(57)【要約】【課題】カムベース部材に対するカムロブ部材の急激な動きを抑制する。【解決手段】本発明に係る内燃機関の可変動弁装置は、カムベース部材１０と、弾性部材１８と、カムロブ部材１２と、カムロブ部材をカムベース部材に対して固定するための機構とを備える。カムロブ部材１２は、メインカム部１２ｄと、これとは異なる位置に設けられた押出部１２ｅとを備える。押出部１２ｅがカムベース部材から突き出す第１位置と、メインカム部がカムベース部材から突き出す第２位置との間でカムベース部材に対してカムロブ部材は、移動可能である。弾性部材によりカムロブ部材は第１位置へ向けて付勢される。エンジンバルブに連結されたフォロア部材により押出部が押されたとき、カムロブ部材は第２位置側に向けて動くことができる。【選択図】図４
2016130507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンバルブのリフト量を可変とする内燃機関の可変動弁装置であって、
カムシャフトに設けられて、該カムシャフトの回転にしたがって回転するカムベース部材と、
前記カムベース部材に対して可動に設けられるカムロブ部材であって、メインカム部と、該メインカム部とは異なる位置にある押出部とを備える、カムロブ部材と、
前記カムベース部材と前記カムロブ部材との間に設けられた弾性部材と、
前記カムロブ部材を前記カムベース部材に対して固定するための固定機構と
を備え、
前記カムロブ部材は、第１位置と第２位置との間で前記カムベース部材に対して移動可能であり、
前記カムロブ部材が前記第１位置にあるとき、前記カムロブ部材の前記押出部が該カムベース部材に対して突出した状態にあるのに対して、前記メインカム部は該カムベース部材に対して非突出の状態にあり、
前記カムロブ部材が前記第２位置にあるとき、前記押出部が該カムベース部材に対して非突出の状態にあるのに対して、前記メインカム部は該カムベース部材に対して突出した状態にあり、
前記カムロブ部材は、前記弾性部材により、前記第１位置へ向けて付勢されていて、
前記押出部が前記エンジンバルブまたは該エンジンバルブに連結されたフォロア部材により押されたとき、前記カムロブ部材は、前記第１位置側から前記第２位置側に向けて動くことができ、
前記カムロブ部材は、前記第２位置にあるとき、前記固定機構により前記カムベース部材に対して固定されることができる、
内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記カムベース部材に対する前記カムロブ部材の移動範囲を規制するための規制機構をさらに備える、請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
前記カムロブ部材は支点部材周りに前記カムベース部材に対して移動可能である、
請求項１または２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
前記カムロブ部材の前記メインカム部と前記押出部との間を接続する周方向に離れた２つの接続部分のうちのいずれか一方に前記支点部材は設けられている、請求項３に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
前記カムロブ部材の前記押出部は、前記支点部材側の凹湾曲部と、該凹湾曲部から離れた凸湾曲部とを備える、
請求項４に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項６】
前記カムベース部材の外周面は基準ベース円の形状を有し、前記支点部材は、前記２つの接続部分のうちの、前記カムロブ部材の前記メインカム部の閉じ側の接続部分に配置される、請求項４または５に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項７】
前記カムロブ部材が前記第２位置に固定されていないときの前記エンジンバルブの第１リフトカーブと、前記カムロブ部材が前記第２位置に固定されているときの該エンジンバルブの第２リフトカーブとが閉じ側または開き側で重なるとき、前記支点部材の設置位置は、前記２つの接続部分のうち、前記第１位置と前記第２位置との間での前記支点部材周りの前記カムロブ部材の揺動角が相対的に小さくなる一方に設定される、
請求項４または５に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項８】
前記カムロブ部材が前記カムベース部材に対して直線的に往復運動するように構成されている、
請求項１または２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項９】
前記カムロブ部材の前記押出部は、前記カムシャフトの軸方向に直交する面上において、鏡像対称であるように形作られている、請求項８に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンバルブのリフト量を可変とする機構ないしは装置が知られている。特許文献１は、カムシャフトにおけるカムの突き出し量を可変とする装置の一例を開示する。この装置は、クランクシャフトからの駆動力により回転駆動されるカムベース部材と、このカムベース部材に揺動可能に連結されたカムロブ部材とを備える。カムロブ部材は、油圧システムの作動状態に応じて、カムベース部材に格納される格納位置と、カムベース部材から半径方向外側に突出される突出位置とのいずれかに選択的に位置させられる。これにより、特許文献１の装置では、エンジンバルブのリフト量を可変としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０３０２２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１の装置におけるカムロブ部材１０２のカムベース部材１０４に対する動きを図１に基づいて説明する。図１（ａ）は、カムロブ部材１０２が突出位置にあるときの一例を示し、図１（ｂ）は、カムロブ部材１０２が格納位置にあるときの一例を示す。カムロブ部材１０２は、常時、スプリング（不図示）により突出位置に向けて付勢されている。このスプリングの付勢によるカムロブ部材１０２の突出量（つまり揺動範囲）を規制するために、カムロブ部材１０２に固定されたストッパピン１０６は、カムベース部材１０４のガイド溝（長孔）１０８にその長手方向に沿って移動可能に配置されている。
【０００５】
油圧が加えられていないので、突出位置にカムロブ部材１０２がカムベース部材１０４に対して固定されているとき、カムロブ部材１０２によりロッカーアームを押すことでバルブを開くことができる（図２（ａ）の実線参照）。一方、油圧が加えられているので、格納位置にカムロブ部材１０２がカムベース部材１０４に対して固定されているとき、バルブは、特に開く方向の力を受けない（図２（ａ）の点線参照）。これは、図１のカムベース部材１０４の外面が基準円に基づく形状を有するからである。カムロブ部材の位置を突出位置から格納位置に変化させるとき、油圧が加えられる。逆に、カムロブ部材の位置を格納位置から突出位置に変化させるとき、油圧が解除される。
【０００６】
油圧が解除されたとき、カムロブ部材が固定状態にならない限り、カムロブ部材はカムベース部材に対して揺動し続ける。カムロブ部材が固定されていない状態でカムシャフトが回転しているときの、ストッパピン１０６の動き（つまりカムロブ部材の動き）が図２（ｂ）に概念的に表されている。図２（ｂ）のグラフでは、ストッパピンの動きをロスト角によって表している。ロスト角αとは、図１（ｂ）に示されるように、カムベース部材１０４に対するカムロブ部材１０２の揺動中心（支点部材１１０の中心）周りのストッパピン１０６の回転角に相当する。ロスト角αは、ここでは、図１（a）に示すようにカムロブ部材１０２が突出位置にあるときをゼロとし、カムロブ部材１０２の位置が格納位置に近づくほど大きくなるように定義されている。
【０００７】
図２（ｂ）に模式的に示されるように、カムロブ部材１０２がロックピンにより固定されていないとき、実線で示すようにロスト角が変化することが望ましい。しかし、スプリングの付勢力が不足すると、カムロブ部材１０２が突出位置に達する直前の、つまり揺動後半のカムロブ部材１０２の急峻な動きをスプリングの付勢力で実現できない場合がある。この場合、カムロブ部材とロッカーアームとの接触が一旦離れ、その後、カムロブ部材が突出位置に達する。これにより、本来設けられているランプ速度以上の速さでストッパピン１０６がガイド溝１０８の長手方向の一端部に衝突する（図１（ｂ）の点線参照）。このような部材間の衝突は、内燃機関を低回転で運転しているとき（例えばアイドル運転時）、衝突音を生じ、改善が望まれる。
【０００８】
そこで、本発明の一の目的は、カムベース部材に対するカムロブ部材の急激な動きを抑制することが可能な、内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、
エンジンバルブのリフト量を可変とする内燃機関の可変動弁装置であって、
カムシャフトに設けられて、該カムシャフトの回転にしたがって回転するカムベース部材と、
前記カムベース部材に対して可動に設けられるカムロブ部材であって、メインカム部と、該メインカム部とは異なる位置にある押出部とを備える、カムロブ部材と、
前記カムベース部材と前記カムロブ部材との間に設けられた弾性部材と、
前記カムロブ部材を前記カムベース部材に対して固定するための固定機構と
を備え、
前記カムロブ部材は、第１位置と第２位置との間で前記カムベース部材に対して移動可能であり、
前記カムロブ部材が前記第１位置にあるとき、前記カムロブ部材の前記押出部が該カムベース部材に対して突出した状態にあるのに対して、前記メインカム部は該カムベース部材に対して非突出の状態にあり、
前記カムロブ部材が前記第２位置にあるとき、前記押出部が該カムベース部材に対して非突出の状態にあるのに対して、前記メインカム部は該カムベース部材に対して突出した状態にあり、
前記カムロブ部材は、前記弾性部材により、前記第１位置へ向けて付勢されていて、
前記押出部が前記エンジンバルブまたは該エンジンバルブに連結されたフォロア部材により押されたとき、前記カムロブ部材は、前記第１位置側から前記第２位置側に向けて動くことができ、
前記カムロブ部材は、前記第２位置にあるとき、前記固定機構により前記カムベース部材に対して固定されることができる、
内燃機関の可変動弁装置
が提供される。
【００１０】
好ましくは、その可変動弁装置は、前記カムベース部材に対する前記カムロブ部材の移動範囲を規制するための規制機構をさらに備える。
【００１１】
好ましくは、カムロブ部材は支点部材周りにカムベース部材に対して移動可能である。さらに好ましくは、カムロブ部材のメインカム部と押出部との間を接続する周方向に離れた２つの接続部分のうちのいずれか一方にその支点部材は設けられる。カムロブ部材の押出部は、支点部材側の凹湾曲部と、該凹湾曲部から離れた凸湾曲部とを備えるとよい。カムベース部材の外周面が基準ベース円の形状を有するとき、支点部材は、前記２つの接続部分のうちの、カムロブ部材のメインカム部の閉じ側の接続部分に配置されるとよい。カムロブ部材が第２位置に固定されていないときのエンジンバルブの第１リフトカーブと、カムロブ部材が第２位置に固定されているときの該エンジンバルブの第２リフトカーブとが閉じ側または開き側で重なるとき、支点部材の設置位置は、２つの接続部分のうち、第１位置と第２位置との間での支点部材周りのカムロブ部材の揺動角が相対的に小さくなる一方に設定されるとよい。
【００１２】
代わりに、可変動弁装置は、カムロブ部材がカムベース部材に対して直線的に往復運動するように構成されていてもよい。この場合、前記カムロブ部材の前記押出部は、前記カムシャフトの軸方向に直交する面上において、鏡像対称であるように形作られているとよい。
【００１３】
本発明は、上記内燃機関の可変動弁機構を備えた、内燃機関にも存する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の上記一態様によれば、カムベース部材に対して設けられたカムロブ部材は、メインカム部と、該メインカム部とは異なる位置に設けられた押出部とを備え、弾性部材により第１位置へ向けて付勢されていて、この押出部がエンジンバルブまたはフォロア部材により押されることで、第１位置側から第２位置側に向けて動くことができる。よって、弾性部材の付勢力に抗して、メインカム部とは異なる位置に設けられた押出部を押圧することでカムロブ部材を第２位置へ動かすことができ、さらに弾性部材の付勢力により第１位置へカムロブ部材を戻すことができる。押出部はメインカム部とは異なる箇所に設けられていて、その設計の自由度は高い。よって、本発明の上記一態様によれば、押出部の形状を最適化することで、カムベース部材に対するカムロブ部材の急激な動きを抑制することができるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の可変動弁装置を示した図であり、（ａ）はカムロブ部材が突出位置にある状態を示し、（ｂ）はカムロブ部材が格納位置にある状態を示す。
【図２】(ａ)は従来の可変動弁装置のリフトカーブを表すグラフであり、（ｂ）は従来のカムロブ部材の動きを説明するためのグラフである。
【図３】本発明の第１実施形態に係る内燃機関の可変動弁装置の要部を示す図である。
【図４】図３の可変動弁装置のカムユニットの拡大図であり、２つのカムロブ部材を異なる位置に示す図である。
【図５】図３の可変動弁装置におけるカムロブ部材の動きを説明するための図であり、（ａ）はカムロブ部材が第２位置にある状態を示し、（ｂ）はカムロブ部材が第１位置にある状態を示す。
【図６】（ａ）から（ｈ）は図３の可変動弁装置におけるカムロブ部材の動きを段階的に表した図である。
【図７】（ａ）から（ｃ）はそれぞれ、図３の可変動弁装置におけるカムロブ部材を固定するための固定機構を説明するための模式図である。
【図８】図３の可変動弁装置におけるカムロブ部材の制御用のフローチャートである。
【図９】図３の可変動弁装置における効果を説明するための概念図である。
【図１０】カムユニットの変形例を説明するための図であり、（ａ）は比較のために第１実施形態に従う構成を示し、（ｂ）はその変形例の構成を示す。
【図１１】（ａ）から（ｃ）はそれぞれ、図７の固定機構の変形例を示す模式図である。
【図１２】（ａ）から（ｃ）はそれぞれ、図７の固定機構のさらなる変形例を示す模式図である。
【図１３】（ａ）から（ｄ）はそれぞれ、図７の固定機構のさらなる変形例を示す模式図であり、（ａ）および（ｂ）はカムロブ部材が第２位置に固定されている状態を示し、（ｃ）および（ｄ）はカムロブ部材が第１位置にある状態を示す。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る内燃機関の可変動弁装置が適用された内燃機関に関する図であり、（ａ）は吸排気バルブのリフトカーブを示し、（ｂ）は排気バルブのカムユニットに関し、（ｃ）は吸気バルブのカムユニットに関する。
【図１５】第２実施形態の排気バルブ用のカムユニットの構成を説明するための図であり、（ａ）はカムロブ部材が第２位置にある状態を示し、（ｂ）はカムロブ部材が第１位置にある状態を示す。
【図１６】第２実施形態の吸気バルブ用のカムユニットの構成を説明するための図であり、（ａ）はカムロブ部材が第２位置にある状態を示し、（ｂ）はカムロブ部材が第１位置にある状態を示す。
【図１７】図１５の排気バルブ用のカムユニットの変形例を説明するための図であり、（ａ）はカムロブ部材が第２位置にある状態を示し、（ｂ）はカムロブ部材が第１位置にある状態を示す。
【図１８】図１６の吸気バルブ用のカムユニットの変形例を説明するための図であり、（ａ）はカムロブ部材が第２位置にある状態を示し、（ｂ）はカムロブ部材が第１位置にある状態を示す。
【図１９】本発明の第３実施形態に係る内燃機関の可変動弁装置図の要部を示す図であり、（ａ）はカムロブ部材が第２位置にある状態を示し、（ｂ）はカムロブ部材が第１位置にある状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。
【００１７】
図３は、本第１実施形態の内燃機関の可変動弁装置１の外観図であり、図４は、そのうちのカムユニットの拡大図である。可変動弁装置１は、車両に搭載されている内燃機関に適用されている。この内燃機関は、４気筒エンジンであるが、本発明は、適用される内燃機関の気筒数、気筒配列、燃焼形式などを問わない。また、本発明が適用される内燃機関は、車両以外に用いられてもよい。
【００１８】
可変動弁装置１は、カムシャフトＳを含み、カムシャフトＳにカムユニットＣＵが設けられている。カムシャフトＳは、カムユニットＣＵの一端に接続した部分ＳＡ、カムユニットＣＵの他端に接続した部分ＳＢを含む。カムシャフトＳは、内燃機関からの動力により回転する。より具体的には、カムシャフトＳは、クランクシャフトからの駆動力により回転駆動される。カムシャフトＳと一緒にカムユニットＣＵが回転することにより、ロッカーアームＲを介してエンジンバルブＶをリフトさせることができる。ここでは、バルブＶは、内燃機関の吸気バルブであるが、排気バルブであってもよい。
【００１９】
カムユニットＣＵは、カムシャフトＳの部分ＳＡ、ＳＢよりも径が大きく、カムシャフトＳの部分ＳＡ、ＳＢに連結されたカムベース部材１０、および、カムベース部材１０に可動に連結された２つのカムロブ部材１２を含む。カムベース部材１０は略円柱状であり、カムシャフトＳの軸方向（以下、単に「軸方向」という。）から見た場合に略円形のベース円部ＢＣ（基準ベース円に相当する形状部分）を有している。ベース円部ＢＣは、カムベース部材１０の外周面に相当する。２つのカムロブ部材１２は、それぞれ、２つのロッカーアームＲを押して２つのバルブＶをリフトさせる（つまり開弁させるべく動かす）ように構成されている。カムベース部材１０の軸方向の厚さは、カムロブ部材１２の軸方向の厚さよりも厚い。
【００２０】
ここでのカムベース部材１０は、主として３つに分割でき、軸方向中央に位置する中央本体部１０ａと、軸方向において本体部１０ａの両側の２つの端本体部１０ｂ、１０ｃとを備える。中央本体部１０ａの両端部には、それぞれカムロブ部材１２が配置され、その状態で、端本体部１０ｂ、１０ｃが接続される。カムベース部材１０の３つの部分１０ａ、１０ｂ、１０ｃの全てにわたってその軸方向の軸線に沿ってインナー軸部１０ｄが設けられている。このインナー軸部１０ｄにはその軸線に沿って油路が形成されている。カムロブ部材１２は、平板状であるがドーナツ状部材として構成されていて、その本体部１２ａの中央の孔１２ｂに軸部１０ｄが挿通された状態で、カムベース部材１０に対して取り付けられる。なお、図３、４では、カムベース部材１０の３つの部分１０ａ、１０ｂ、１０ｃを互いに対して連結するための２つのシャフト部材が描かれている。２つのシャフト部材のうちの一方は、後述する支持シャフト１４であり、他方は固定シャフト１６である。カムロブ部材１２については後で詳述する。
【００２１】
図３、４に示すように、カムベース部材１２の中央本体部１０ａは２つのカムロブ部材１２の間に位置するように凹部１０ｅを備えている。凹部１０ｅは、２つのロッカーアームＲがカムベース部材１０に接触する部分（例えばベース円部ＢＣ）の間に形成されている。したがって、凹部１０ｅは、ロッカーアームＲに接触することはない。凹部１０ｅの軸方向に離れた側壁部をそれぞれ貫くように支持シャフト１４は配置されている。支持シャフト１４はカムベース部材１０およびカムロブ部材１２を、カムシャフトＳの軸方向に貫通し、これらを相互に連結している。
【００２２】
カムロブ部材１２は、支持シャフト１４を、支点部材として、カムベース部材１０に対して所定範囲内で往復運動する（ここでは特に揺動する）ことができるようにカムベース部材１０に配置されている。２つのカムロブ部材１２の各々には、略ドーナツ状の本体部１２ａからカムシャフトＳの軸方向に突き出すように、ストッパピン１２ｃが固定されている。ストッパピン１２ｃは、カムベース部材１０の中央本体部１０ａの細長い貫通孔１０ｓを介して凹部１０ｅにまで達している。これらストッパピン１２ｃおよび貫通孔１０ｓはカムロブ部材１２の規制機構を構成する。
【００２３】
カムベース部材１０の凹部１０ｅでは、２つのスプリング１８が支持シャフト１４に対して取り付けられている。各スプリング１８は、対応するカムロブ部材１２に対して取り付けられ、このカムロブ部材１２を支持シャフト１４周りに所定方向（以下、付勢方向、という）に付勢するように設けられている。ここでは、スプリング１８は支持シャフト１４に関して取り付けられている。スプリング１８の一端はカムベース部材１０の凹部１０ｅを押し、スプリング１８の他端はストッパピン１２ｃを押している。なお、図４中、右側のカムロブ部材１２と左側のカムロブ部材１２とは異なる状態（右側の部材１２は「第１位置」にあり、左側の部材１２は「第２位置」にある）にあるように記載されている。しかし、これは、カムベース部材１０に対するカムロブ部材１２の配置を理解し易くするように単に説明目的のために表されているに過ぎず、実際には１つのカムベース部材１０に対する２つのカムロブ部材１２は例えば図３に示すように同じ状態になる。
【００２４】
ここで、図５を参照して、カムロブ部材１２の形状および構成に関して説明する。図５は、カムシャフトＳの軸方向（図３の奥側）から見た、１つのカムロブ部材１２に関する模式図である。図５（ａ）はカムロブ部材１２がロッカーアームＲにより（付勢方向とは逆の）押出方向に最も押された位置（第２位置）にある場合の一例を示す。図５（ｂ）はカムロブ部材１２がスプリング１８の付勢力により付勢方向に最も押された位置（第１位置）にある場合の一例を示す。
【００２５】
カムロブ部材１２は、カムベース部材１０に対して独立した平板状の部材として構成されていて、さらにドーナツ状である。ここで、カムロブ部材１２の本体部１２ａにおいて、カムユニットＣＵにおいて軸方向を向くように配置された２つの対向する面を端面と称し、これら端面間に延在する面を周側面と称する。カムロブ部材１２の孔１２ｂは、本体部１２ａの２つの端面を貫通するように延び、周側面は軸方向において平行に延びている。カムロブ部材１２の孔１２ｂには、カムベース部材１０のインナー軸部１０ｄが挿入されている。その孔１２ｂ内で、インナー軸部１０ｄはカムロブ部材１２に対して相対移動可能である（図５（ａ）、（ｂ）参照）。
【００２６】
さらに、カムロブ部材１２は、孔１２ｂを間に形成するように一体的に形成された２つの部分を含む。カムロブ部材１２は、メインカム部１２ｄと、メインカム部１２ｄと異なる位置（特にカムロブ部材１２の周方向に離れた位置）に形成された押出部１２ｅとを含む。メインカム部１２ｄは、ロッカーアームＲを駆動するために構成されている。特に、ここでは、カムベース部材１０のベース円部ＢＣによるバルブＶのリフト量を第１リフト量とするとき、この第１リフト量よりも大きな第２リフト量を実現するように適合された形状に、メインカム部１２ｄは形付けられている。ただし、ここでは、第１リフト量はゼロである。押出部１２ｅは、カムロブ部材１２がカムベース部材１０に対して固定されていないときに（例えば第１位置にあるときに）カムロブ部材１２を揺動するためにロッカーアームＲから押す力を受ける部分である。なお、ここでは、可変動弁装置１は、バルブＶに連結されたフォロア部材である、ロッカーアームＲが押出部１２ｅに作用するように構成されているが、他の部材、例えばバルブ自体が押出部１２ｅに作用する構成も排除されない。
【００２７】
カムロブ部材１２は、カムベース部材１０に対して後述する固定機構により解放可能に固定可能である。カムロブ部材１２が第１位置にあるとき（図５（ｂ）参照）、カムロブ部材１２のメインカム部１２ｄは、カムベース部材１０からそのカムシャフトの軸方向に直交する仮想面に沿って径方向外側に突き出さないが、押出部１２ｅはカムベース部材１０から径方向外側に突き出す。一方、カムロブ部材１２が第２位置にあるとき（図５（ａ）参照）、メインカム部１２ｄは、カムベース部材１０から径方向外側に突き出すが、押出部１２ｅは、カムベース部材１０から突き出さない。このように、カムロブ部材のメインカム部１２ｄは、カムロブ部材が第２位置にあるときカムベース部材１０に対して径方向外側に突出した状態にあり、カムロブ部材が第１位置にあるときカムベース部材１０に対して径方向外側に突出しないつまり非突出の状態にある。逆に、カムロブ部材の押出部１２ｅは、カムロブ部材が第１位置にあるときカムベース部材１０に対して径方向外側に突出した状態にあり、カムロブ部材が第２位置にあるときカムベース部材１０に対して径方向外側に突出しないつまり非突出の状態にある。特に、カムロブ部材は上記したように中央本体部と端本体部との間に配置されるので、カムロブ部材のメインカム部１２ｄが非突出の状態にあるとき、メインカム部１２ｄは、カムベース部材１０内に格納された（または収容された）状態にある。そこで、カムロブ部材のメインカム部１２ｄの状態に基づき、上記第１位置を格納位置と称し、上記第２位置を突出位置と称することができる。
【００２８】
カムロブ部材１２がカムベース部材１０に対して往復運動可能（つまり揺動可能）な範囲を第１位置と第２位置との間の領域と定めるように、前述の規制機構が設けられている。そして、固定機構により、カムロブ部材１２はカムベース部材１０に対して第２位置に固定されることができ、この固定された状態をリフト状態と称することができる。なお、上記規制機構は、カムロブ部材１２の可動範囲が所定範囲に他の構造または形状により規制されるならば、必ずしも設けられなくてもよい。
【００２９】
メインカム部１２ｄは、リフト状態にあるときにバルブを図２（ａ）に実線で示すようなリフトカーブを描くようにリフトさせることができ、そのような外形状を有している。このときの最大リフト量は上記第２リフト量である。
【００３０】
押出部１２ｅは、カムロブ部材１２が支持シャフト１４周りに滑らかに揺動することができるように形付けられている。押出部１２ｅは、（支点側）凹湾曲部１２ｆと、凸湾曲部１２ｇと、これらの間に延在する移行部１２ｈとを有している。凹湾曲部１２ｆ、移行部１２ｈ、および凸湾曲部１２ｇは、カムロブ部材１２の周側面の周方向に沿って並んで配置されている。したがって、凹湾曲部１２ｆは、凸湾曲部１２ｇから、カムロブ部材１２の周方向において離れている。移行部１２ｈは、凹湾曲部１２ｆと凸湾曲部１２ｇとをつなぎ、ベース円部ＢＣに適合した形状を有する。図５から理解できるように、（支点部材としての）支持シャフト１４は、メインカム部１２ｄと押出部１２ｅとの接続部分に位置する。凹湾曲部１２ｆは、凸湾曲部１２ｇに比べて、支持シャフト１４の近くにある。ここで図示する例では、移行部１２ｈの回転方向（図５中の矢印参照）の前方側に凹湾曲部１２ｆが位置し、移行部１２ｈの回転方向後方側に凸湾曲部１２ｇがある。したがって、ロッカーアームＲが押出部１２ｅの凹湾曲部１２ｆに沿ってカムロブ部材１２を押すことによって、カムロブ部材１２はそのメインカム部１２ｄがカムベース部材１０から径方向外側に突き出るように（第２位置に向けて）動く。一方、ロッカーアームＲが押出部１２ｅの凸湾曲部１２ｇに沿ってカムロブ部材１２を押し続けることによって、カムロブ部材１２はそのメインカム部１２ｄがカムベース部材１０内に格納されるように（第１位置に向けて）動く。
【００３１】
このカムベース部材１０に対するカムロブ部材１２の所定範囲内での往復運動が、図６に示される。ただし、図６では、スプリング１８などを省略している。カムシャフトＳが回転することで、図６（ａ）〜図６（ｈ）は順に繰り返される。
【００３２】
ここで、カムベース部材１０に対してカムロブ部材１２を固定する固定機構について図７を参照して説明する。図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図５（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った箇所での、カムユニットＣＵの内部構造を表した断面模式図である。図７（ａ）においては２つのカムロブ部材１２は第２位置に固定状態にあるが、図５から理解できるようにこの断面において実際にはカムロブ部材１２が径方向に突出していることは明瞭でない。しかし、理解を容易にするように、図７（ａ）、（ｂ）では、メインカム部１２ｄが突き出ているようにカムロブ部材１２を表している。また、カムユニットＣＵは、軸方向において左右対称に形成されている。
【００３３】
カムベース部材１０のインナー軸部１０ｄは軸方向に延び、その軸線に沿って油路Ｔ１が形成されている。軸方向の油路Ｔ１は軸方向から径方向外側に延びた径方向油路Ｔ２につながる。径方向油路Ｔ２はさらに分岐して軸方向に延びてカムロブ部材１２側に延びている。
【００３４】
油路Ｔ１の上流には、制御装置としての電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって制御可能なオイルコントロールバルブＣＶが設けられている。オイルコントロールバルブＣＶが開いているとき、図示しないオイルパンからオイルポンプＰにより供給されたオイルは供給油路Ｔ１に流れることができる。オイルポンプＰは内燃機関のクランクシャフトに連動した機械式ポンプであるが、電気式ポンプであってもよい。
【００３５】
ＥＣＵは、演算処理装置（例えばＣＰＵ）、記憶装置（例えばＲＯＭ、ＲＡＭ）、Ａ／Ｄ変換器、入力インタフェース、出力インタフェース等を含むコンピュータで実質的に構成されている。入力インタフェースには、種々のセンサが電気的に接続されている。これら各種センサからの信号に基づき、予め設定されたプログラム等にしたがって円滑な内燃機関の運転ないし作動がなされるように、ＥＣＵは出力インタフェースから電気的に作動信号または駆動信号を出力する。こうして、図示しない燃料噴射弁の作動などの他、ＥＣＵはオイルコントロールバルブＣＶも制御する。ここで、センサの内のいくつかを具体的に説明する。エンジン回転速度を検出するためのエンジン回転速度センサ１９ａが備えられている。また、エンジン負荷を検出するためのエンジン負荷センサ１９ｂが備えられている。なお、エンジン負荷センサ１９ｂとして、スロットル開度センサ、アクセル開度センサ、エアフローメーター、吸気圧センサ等が使用可能である。
【００３６】
カムユニットＣＵは、カムロブ部材１２に作用する複数のピンを有している。ここで、１つのカムロブ部材１２を固定するために、３つのピン２０、２２、２４が用いられる。３つのピン２０、２２、２４は直列的に配置され、径方向油路Ｔ２に近い側から順に配置されている。最も奥のピン２４はスプリング２４ｓにより径方向油路Ｔ２側に付勢されている。このスプリング２４ｓによる付勢力により、図７（ａ）に示すとき、ピン２０、２２、２４はカムベース部材１０およびカムロブ部材１２からせん断力を受けるように位置付けられている。
【００３７】
カムロブ部材１２の固定用ピン孔１２ｊは、３つのピンのうちの真ん中のピン２２がちょうど収まる大きさに設計されている。カムベース部材１０の中央本体部１０ａのピン孔１０ｆは、ピン２０の軸方向幅よりも長い軸方向幅を有している。さらに、カムベース部材１０の端本体部１０ｂのピン孔１０ｇは、スプリング２４ａが圧縮されているときに、実質的にピン２４がちょうど収まる大きさに形作られている。
【００３８】
図７（ａ）に示すように、油路に所定値以上の油圧が及ぼされていないとき、スプリング２４ｓの付勢力により、ピン２０、２２、２４はそれぞれが対応するピン孔からずれて配置される。これにより、ピン２２、２４にせん断力が及ぼされる状態になり、カムロブ部材１２は第２位置に固定される。したがって、カムロブ部材１２のメインカム部１２ｄでロッカーアームＲを駆動することができる。
【００３９】
一方、カムロブ部材１２によるロッカーアームの駆動を停止するとき、ＥＣＵはオイルコントロールバルブＣＶを開くように制御する。これにより、油路Ｔ１、Ｔ２を介して、図７（ｂ）に矢印で示すように、ピン２０に所定値以上の油圧が及ぼされる。これにより、スプリング２４ｓが圧縮され、ピン２４がピン孔１０ｇに収まり、図７（ｂ）に示すようにカムロブ部材１２のピン孔１２ｊにピン２２が収まるようになる。こうして図７（ｂ）に示す状態になると、図５、６に基づいて説明したように、カムロブ部材１２はスプリング１８の付勢力により、第１位置に動くことが可能になる。図７（ｃ）は、カムロブ部材１２が第２位置から第１位置側へ離れた状態にあるところを模式的に示す。このような油圧が及ぼされている間、カムロブ部材１２は第１位置と第２位置との間で揺動され続ける。なお、図７（ｃ）の断面図では、カムロブ部材１２が揺動した結果、ピン孔１２ｊが図５（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った箇所から離れてピン孔１０ｆ、１０ｇからずれているので、ピン２２は現れない。
【００４０】
そして、油圧が解除されると（所定値以上の油圧の供給が停止されると）、カムロブ部材１２が第２位置に達して、カムロブ部材１２の固定用ピン孔１２ｊがピン孔１０ｆとピン孔１０ｇに揃ったときに、スプリング２４ｓの付勢力によりピン２０、２２、２４が動かされる。これにより、カムロブ部材１２は第２位置に固定状態に維持される（図７（ａ）参照）。
【００４１】
このオイルコントロールバルブＣＶの切替制御について図８のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップＳ８０１で所定の運転状態か否かが判定される。ここでは、ＥＣＵは、エンジン回転速度センサ１９ａにより検出されたエンジン回転速度と、エンジン負荷センサ１９ｂにより検出されたエンジン負荷とに基づいて予め設定されたデータを検索したり所定の演算をしたりすることで、現在の運転状態が所定の運転状態か否かを判定する。本実施形態における内燃機関は４気筒エンジンであり、エンジン負荷が低い所定運転状態では２気筒を休止状態にする減筒運転を行うことができる。この内燃機関では、上記可変動弁装置は減筒運転気筒に対して適用されている。したがって、所定の運転状態は、減筒運転が行われる運転状態として設定されている。しかし、本発明は、所定の運転状態が他の運転状態であることを許容する。なお、上記したように、本発明が適用される内燃機関の気筒数などはこの実施形態に限定されず、４気筒エンジンにおける２気筒を休止する減筒運転は一例に過ぎない。
【００４２】
ステップＳ８０１で所定の運転状態であるので肯定判定されると、ステップＳ８０３で油圧がＯＮにされる。つまりＥＣＵはオイルコントロールバルブＣＶを第１所定開度（例えば全開）にまで開弁制御する。なお、第１所定開度は、固定であっても、可変であってもよく、上記所定値以上の油圧を供給するように設定される。これにより、カムユニットＣＵの固定用ピン２０、２２、２４は、例えば図７（ｂ）および図７（ｃ）に示す状態になり、バルブの開弁が停止される。
【００４３】
一方、ステップＳ８０１で所定の運転状態でないので否定判定されると、ステップＳ８０５で油圧がＯＦＦにされる。つまりＥＣＵはオイルコントロールバルブＣＶを第２所定開度（例えば全閉）にまで閉弁制御する。なお、第２所定開度は、固定であっても、可変であってもよく、上記所定値以上の油圧がピン２０に供給されないように、特に図７（ａ）に示す状態にカムロブ部材が復帰できるように設定される。これにより、カムユニットＣＵは図７（ａ）に示す状態になり、バルブの開弁が開始される。
【００４４】
ここで、図６に戻り、カムロブ部材１２がカムベース部材１０に対して固定されていないときの、カムロブ部材１２の動きについてさらに説明する。図６において矢印で示す方向にカムシャフトＳが回転して支持シャフト１４がロッカーアームＲに最も近い位置に達すると（図６（ｂ）参照）、ロッカーアームＲはカムベース部材１０の外面（つまりベース円部ＢＣ）のみに当接するのではなくカムロブ部材１２にも当接するようになる。これにより、カムロブ部材１２の押出部１２ｅの凹湾曲部１２ｆがロッカーアームＲにより押され始める。ここで、スプリング１８の付勢力ではバルブスプリングＶＳは圧縮変形しないように設定されている。それ故、カムロブ部材１２は第１位置から第２位置に向いた方向に押し上げられて支持シャフト１４周りに回転し始める。そして、カムロブ部材１２に対するロッカーアームＲの当接箇所は凹湾曲部１２ｆを過ぎて移行部１２ｈに達し、カムロブ部材１２は第２位置に位置するようになる（図６（ｅ）参照）。さらに、カムシャフトＳが回転すると、カムロブ部材１２に対するロッカーアームＲの当接箇所は凸湾曲部１２ｇに沿って移動する。このとき、カムロブ部材１２は徐々に滑らかに第１位置に向けてカムベース部材１０に対して動く。そして、カムロブ部材１２は第１位置に達し（図６（ｈ）参照）、メインカム部１２ｄの最大リフト箇所（または頂点部分）を除いて、カムロブ部材１２はロッカーアームＲに当接しなくなる（図６（ａ）参照）。なお、カムロブ部材１２が第１位置にあるとき、メインカム部１２ｄはロッカーアームＲに当接しなくてもよい。
【００４５】
ここで、図６（ｂ）と図６（ｇ）に着目する。図６（ｂ）の状態では、ロッカーアームＲに対するカムロブ部材１２の当接箇所の接線Ｌ１がベース円部ＢＣの接線を実質的に兼ねることが理解されよう。また、図６（ｇ）の状態では、ロッカーアームＲに対するカムロブ部材１２の当接箇所の接線Ｌ２がベース円部ＢＣの接線を実質的に兼ねることが理解されよう。したがって、カムロブ部材１２がカムベース部材１０に対して固定されていないとき、カムシャフトＳの回転に伴って、ロッカーアームＲのカムロブ部材１２に対する接触が滑らかに始まることができる。そして、カムシャフトＳのさらなる回転に伴って、ロッカーアームＲのカムロブ部材１２に対する接触が滑らかに終了することができる。
【００４６】
さらに、凹湾曲部１２ｆの凹形状は、メインカム部１２ｄの最大リフト箇所Ｍの両脇の周側面上の部分に比べて径方向に凹状に窪んでいる。したがって、凹湾曲部１２ｆは、ロッカーアームＲにしっかりと当接してロッカーアームにより十分力を受け続けることができる。また、凸湾曲部１２ｇの凸形状は、メインカム部１２ｄの最大リフト箇所Ｍの両脇の周側面上の部分に比べて径方向に凸状に膨らんでいる。したがって、凸湾曲部１２ｇは、図６（ｆ）の状態から図６（ｇ）の状態への過程でロッカーアームＲにしっかりと当接して、ロッカーアームにより十分力を受け続けることができる。このように、押出部１２ｅは形成されているので、ロッカーアームＲとの当接状態からカムロブ部材１２が急激に動く（例えば離れる）ことが抑制され、各種部材間に衝突が生じることなどを防ぐことができる。
【００４７】
ここで、本第１実施形態のカムロブ部材１２のこの動きを、従来のカムロブ部材１０２の動きと比較する。本実施形態に関して、ロスト角βを、図６（ａ）の状態でのピン孔１２ｊの支持シャフト１４に対する位置を基準に（図６（ｅ）の点線の円参照）、そこからの、支持シャフト周りのピン孔１２ｊの回転角と定義する。したがって、ロスト角βは、図６（ａ）の第１位置にカムロブ部材１２が位置するときがゼロであり、第２位置に向けて大きくなる。図６（ｅ）に、ロスト角βの一例が示され、この角度は最大値をとる。このロスト角βの変化を、従来技術の図２（ｂ）のロスト角αの理想的な変化と比較するように、図９にはロスト角βのカーブ（実線）とロスト角αのカーブ（点線）とが示される。図９から理解できるように、本第１実施形態におけるカムロブ部材１２の動きは、従来のカムロブ部材の動きよりも滑らかである。したがって、本発明の第１実施形態によれば、カムロブ部のカムベース部に対する急激な動きをより好適に防ぐことができる。このようなカムロブ部材１２の動きは、押出部１２ｅをメインカム部１２ｄとは異なる箇所に設けたことにより実現されている。カムロブ部材１２の押出部１２ｅは、滑らかな所望の動きに合わせて設計されている。
【００４８】
以上、第１実施形態について説明したが、種々の変更が可能である。まず、上記第１実施形態では、図１０（ａ）に示すように、支持シャフト１４は、メインカム部と押出部との２つの接続部分のうち、カムロブ部材のメインカム部の閉じ側の接続部分に配置された。しかし、図１０（ｂ）に示すように、支持シャフト１４は、カムロブ部材のメインカム部の開き側の接続部分に配置されてもよい。しかし、好ましくは、図１０（ａ）に示すように、つまり、上記第１実施形態のように、支持シャフト１４は、カムロブ部材のメインカム部１２ｄの閉じ側の接続部分に配置される。この図１０（ａ）の支持シャフト１４の配置により、図１０（ｂ）の支持シャフト１４の配置に比べて、カムロブ部材１２が第１位置に達する直前のカムロブ部材１２のカムベース部材１４に対する動きをより緩やかにすることができる。したがって、上で述べたように、ストッパピン１２ｃの衝突をより好適に防ぐことができる。
【００４９】
さらに、第１実施形態では、カムロブ部材１２にピン孔１２ｊを設け、このピン孔に対して固定用ピン２２を選択的に位置付けるために他に２つのピンを用いた。しかし、ピンの数は、１つ以上の任意の数に設定できる。図１１に固定機構の変形例を示す。図１１の固定機構は、油路Ｔ３側にスプリング２６ｓで付勢されたピン部材２６を有し、カムロブ部材１２にピン係合用の穴１２ｒが設けられている。図１１（ａ）は、（上記第１実施形態とは異なり）矢印で示すように油圧が及ぼされて、ピン部材２６がカムロブ部材の穴１２ｒに係合して、第２位置にカムロブ部材を固定しているところを示す。図１１（ｂ）には、油圧が解除されて、ピン部材２６がピン係合用穴１２ｒから抜けた状態が表されている。図１１（ｃ）にはカムロブ部材１２が揺動して第１位置側に第２位置を脱した状態にあるところが表されている。このように、図１１の例では、上記ステップＳ８０３で油圧が解除されて、ステップＳ８０５で油圧がかけられる。なお、図１１（ｃ）の状態では、カムロブ部材１２が揺動した結果、穴１２ｒがピン部材２６との係合可能位置を脱している。したがって、図１１（ｃ）の断面図では、カムロブ部材１２における穴１２ｒが現れない。
【００５０】
図１２に固定機構のさらなる変形例を示す。図１２の固定機構は、カムロブ部材１２にピン係合用穴を特別に設けるのではなく、カムロブ部材１２に当初から設けられている孔１２ｂを画成する壁部に対してピン部材２６がカムロブ部材１２を支持するように構成されている。ピン部材２６の駆動つまり油圧制御は、図１１に基づいて説明した通りである。図１２（ａ）は、ピン部材が矢印で示すように油圧で押されて、ピン部材がカムロブ部材と係合する位置に達し、カムロブ部材を第２位置に固定しているところを示す。図１２（ｂ）は油圧が解除されて、ピン部材とカムロブ部材との係合が解除された状態が表されている。図１２（ｃ）にはカムロブ部材が揺動して第１位置側に第２位置を脱した状態にあるところが表されている。
【００５１】
図１３に固定機構のさらなる変形例を示す。図１３の固定機構は、インナー軸部１０ｄの油路に支持部材２７を設け、この支持部材２７を軸方向に駆動することで、ストッパ部材２８の支持位置を変えてカムロブ部材１２を保持するように構成されている。図示しないが、支持部材２７の表面にストッパ部材２８は摺動可能に係合し、支持部材２７が軸方向に動くことで、ストッパ部材２８が径方向に移動可能である。支持部材２７は、受凹部２７ａと、隆起部２７ｂとを備えている。図１３（ａ）、（ｂ）は支持部材２７が矢印で示される油圧により支持位置に押され、これにより支持部材２７の隆起部２７ｂでストッパ部材２８を径方向外側に押し上げてカムロブ部材１２を第２位置に保持固定したところを示す。図１３（ｃ）、（ｄ）は、所定値以上の油圧がかけられていないので支持部材２７がスプリング２７ｓによる付勢により非支持位置にあり、ストッパ部材２８は受凹部２７ａに位置し、よってスプリング１８の付勢力によりカムロブ部材１２が第１位置にあるところを示す。なお、図１３（ａ）、（ｃ）はそれぞれカムシャフトの軸線に平行な断面での図であり、図１３（ｂ）、（ｄ）はそれぞれカムシャフトの軸線に直角な径方向断面での図である。
【００５２】
また、上記実施形態では、カムロブ部材を第１位置に付勢するためのスプリング１８は２つのカムロブ部材の間の凹部に配置された。しかし、スプリング１８は他の箇所に配置されてもよい。スプリング１８は、カムロブ部材１２よりも、カムユニットの軸方向端部側に配置されてもよい。また、スプリングは、カムユニットの内部に配置されてもよい。さらに、弾性部材（付勢部材）であるスプリング１８としては、ねじりばね、コイルばねなど種々の種類のばねが用いられてよい。
【００５３】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態では、吸気バルブおよび排気バルブの各々に関して本発明の可変動弁装置が適用されている。以下では、本第２実施形態の特徴的な構成のみを説明する。既に説明した構成要素に対応する構成要素に同じ符号を付して、それらの重複説明を省略する。
【００５４】
上記第１実施形態では、カムベース部材１０はベース円部ＢＣの形状の外面を有し、カムベース部材１０によるバルブのリフト量はゼロであった。しかし、カムロブ部材１２によるリフト量（第２リフト量）よりも小さいがゼロでないリフト量（第１リフト量）に対応する外面をカムベース部材は有してもよく、本第２実施形態は、それを実現するように構成されたカムベース部材を有する。図１４（ａ）は排気バルブのリフトカーブＥＶと吸気バルブのリフトカーブＩＶとを同一時間軸上に表したグラフである。なお、排気バルブのリフトカーブＥＶと吸気バルブのリフトカーブＩＶは部分的にオーバーラップしてもよいし、オーバーラップしなくてもよい。
【００５５】
図１４（ａ）には排気バルブの２つのリフトカーブＥＶ１、ＥＶ２が示されている。実線で示したリフトカーブＥＶ１は、カムロブ部材によりロッカーアームを駆動したときのリフトカーブであり、破線で示したリフトカーブＥＶ２は、カムベース部材の外面によりロッカーアームを駆動したときのリフトカーブである。これらに適合した構成を有する排気バルブ用のカムユニットのカムベース部材とカムロブ部材との関係が、図１４（ｂ）に示される。図１４（ｂ）では、基準ベース円が破線で示され、カムベース部材１０は相対的に小さなリフトカーブＥＶ２に対応する形状を有している。カムベース部材１０からメインカム部１２ｄが突き出すようにカムロブ部材１２は表されている。つまり、図１４（ｂ）では、カムロブ部材は第２位置にある。
【００５６】
また、図１４（ａ）には吸気バルブの２つのリフトカーブＩＶ１、ＩＶ２が示されている。実線で示したリフトカーブＩＶ１は、カムロブ部材によるリフトカーブであり、破線で示したリフトカーブＩＶ２は、カムベース部材の外面によるリフトカーブである。これらに適合した構成を有する吸気バルブ用のカムユニットのカムベース部材とカムロブ部材との関係が、図１４（ｃ）に示される。図１４（ｃ）では、基準ベース円が破線で示され、カムベース部材１０は相対的に小さなリフトカーブＩＶ２に対応する形状を有している。カムベース部材１０からメインカム部が部分的に突き出すようにカムロブ部材１２は配置されている。つまり、図１４（ｃ）では、カムロブ部材は第２位置にある。
【００５７】
図１４（ａ）に示すように、排気バルブの２つのリフトカーブＥＶ１、ＥＶ２は、閉じ側で重なる（または一致する）。したがって、カムロブ部材が第２位置にあるとき、カムロブ部材１２のメインカム部１２ｄの閉じ側部分は、カムシャフトＳの軸方向からみたとき、カムベース部材１０の外面に一致する（図１４（ｂ）参照）。同様に、図１４（ａ）に示すように、吸気バルブの２つのリフトカーブＩＶ１、ＩＶ２は、開き側で重なり（または一致し）、第２位置にあるカムロブ部材１２のメインカム部１２ｄの開き側部分は、カムシャフトＳの軸方向からみたとき、カムベース部材の外面に一致する（図１４（ｃ）参照）。
【００５８】
ここで、排気バルブのカムユニットのカムベース部材１０とカムロブ部材１２との関係を図１５に示す。図１５（ａ）は、カムベース部材に対してカムロブ部材が第２位置にある状態を示し、図１５（ｂ）は、カムベース部材に対してカムロブ部材が第１位置にある状態を示す。図１５に示されるように、カムロブ部材１２のメインカム部１２ｄと押出部１２ｅとの接続部分は周方向において２箇所、つまり、メインカム部１２ｄの開き側の接続部分と、メインカム部１２ｄの閉じ側の接続部分とがあるが、これらのうち、支持シャフト１４は、開き側の接続部分に配置されている。なお、図１５中の矢印は、カムシャフトの回転方向を示す。
【００５９】
一方、吸気バルブのカムユニットのカムベース部材１０とカムロブ部材１２との関係を図１６に示す。図１６（ａ）は、カムベース部材１０に対してカムロブ部材１２が第２位置にある状態を示し、図１６（ｂ）は、カムベース部材に対してカムロブ部材が第１位置にある状態を示す。図１６に示されるように、支持シャフト１４は、メインカム部１２ｄの閉じ側の接続部分に配置される。なお、図１６中の矢印は、カムシャフトの回転方向を示す。
【００６０】
このように、排気バルブに関しては、カムロブ部材１２によるリフトカーブとカムベース部材１０によるリフトカーブとが閉じ側で重なり、支持シャフト１４は、カムロブ部材のメインカム部１２ｄの開き側の接続部分に配置される。一方、吸気バルブに関しては、カムロブ部材１２によるリフトカーブとカムベース部材１０によるリフトカーブとが開き側で重なり、支持シャフト１４は、カムロブ部材のメインカム部の閉じ側の接続部分に配置される。この支持シャフト１４の設置位置は、第１位置と第２位置との間での支持シャフト１４回りのカムロブ部材１２の揺動角（上記ロスト角βに相当）が相対的に小さい側に選択されて設定されている（図１５（ａ）の角度γ＜図１７（ａ）の角度δ参照）。（これにより、カムベース部材１０に対するカムロブ部材１２の往復運動の範囲は相対的に小さくなる）。よって、エンジン回転速度がより高い運転領域でも、より好適に各バルブに関してリフト量を切り替えることが可能になる。
【００６１】
しかし、排気バルブのカムユニットは、図１７（図１７（ａ）、（ｂ）は図１５（ａ）、（ｂ）のそれぞれに対応）に示すように、支持シャフト１４が、カムロブ部材のメインカム部１２ｄの閉じ側の接続部分に配置されるように構成されてもよい。また、吸気バルブのカムユニットは、図１８（図１８（ａ）、（ｂ）は図１６（ａ）、（ｂ）のそれぞれに対応）に示すように、支持シャフトが、カムロブ部材のメインカム部の開き側の接続部分に配置されるように構成されてもよい。
【００６２】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。本第３実施形態の可変動弁装置は、カムロブ部材１２はカムベース部材１０に対して直線的に往復運動するように構成されている。以下では、本実施形態の特徴的な構成のみを説明する。既に説明した構成要素に対応する構成要素に同じ符号を付して、それらの重複説明を省略する。
【００６３】
図１９に、第３実施形態の可変動弁装置の要部を示す。図１９（ａ）はカムロブ部材１２が第２位置にあるところを示し、図１９（ｂ）はカムロブ部材１２が第１位置にあるところを示す。カムロブ部材１２は、メインカム部１２ｄと、押出部１２ｅとを有する。押出部１２ｅは、図１９（つまりカムシャフトの軸方向に直交する面上）において鏡像対称に形成されていて、カムロブ部材１２の押出前半および押出後半の各段階で、滑らかにロッカーアームＲに対してカムロブ部材１２が当接し始めまたは離れるように形作られている。
【００６４】
カムロブ部材１２は、インナー軸部１０ｄの外面とカムロブ部材１２の孔１２ｂを画成する壁面との間にスプリング３０を有している。スプリング３０は、カムロブ部材１２を、第１位置に向けて付勢するように構成されている。
【００６５】
ピンによる固定機構（第１実施形態と同じ）によりカムロブ部材が第２位置に固定されていないとき、カムシャフトＳが回転することで、カムロブ部材１２は第１位置と第２位置との間でカムベース部材１０に対して直線的に往復運動する。
【００６６】
インナー軸部１０ｄは平坦な互いに対して対向する側面１０ｐ、１０ｑを有している。これに対して、カムロブ部材１２は、これらの側面１０ｐ、１０ｑに沿って摺動可能な内面１２ｐ、１２ｑを孔１２ｂの壁面に有している。さらに、カムロブ部材１２の孔１２ｂの大きさの範囲内で、カムロブ部材１２の動くことができる範囲が規制されている。したがって、本第３実施形態では、孔１２ｂとインナー軸部１０ｄとが規制機構を構成する。
【００６７】
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  カムベース部材
１２  カムロブ部材
１４  支持シャフト（支点部材）
１８  スプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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