(57)【要約】【課題】  部品点数の削減による低重量化、また、フリクションロスの削減による燃費の向上を図り、更にはカムとローラーの接触位置の安定による燃焼制御の安定化を実現する。【解決手段】  軸方向各位置におけるカムプロファイルが変化する立体形状のカム５ａ乃至５ｄと、カムを備えるシャフト１と、アクチュエータ１３と、シャフト１の外周部に配置され前記アクチュエータ１３の動力を前記カム５ａ乃至５ｄの軸方向の動力に変換するギア機構を有する移動部１９を備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、軸方向にカムプロファイルが変化する立体形状カムと、少なくとも２つの前記立体形状カムを軸方向に一体の間隔を保って結合する結合部材と、前記シャフトの外周部に配置され前記結合された立体形状カムに隣接し前記立体形状カムを前記シャフトの軸方向に前記シャフトに対して移動させる移動機構とを備えた内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記立体形状カムと前記結合部材とが一体となって前記シャフトの外周に置かれ、中空シリンダの形状を有する請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
前記移動機構は、アクチュエータと、前記立体形状カムを軸方向に移動させる移動部とを有し、前記移動部は、前記アクチュエータに備えられた第一のギアと、前記移動部に設けられた第二のギアとを介して移動力を与えられる請求項１または請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
前記立体形状カムは、前記シャフトに対して周方向の回転を制限し、かつ軸方向に前記シャフトに対して摺動可能とするガイド機構を備えた請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
前記ガイド機構は、前記立体形状カムの内周面に設けたキー溝と、前記シャフトの外周面に設けたキーの嵌め合いである請求項４に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項６】
前記シャフトは、前記結合された立体形状カムを前記移動機構に向けて押しつける弾性体を、軸方向の端部に備えている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項７】
前記移動機構は、前記シャフト上の前記移動機構の軸方向の位置を検出する検出機構を備える請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項８】
前記検出機構は、前記移動機構に備えられたセンシングアーム及びカムポジションセンサーである請求項７に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項９】
前記シャフトは、前記移動機構との間にベアリングを備えている請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項１０】
前記シャフトはバルブタイミング可変機構を備え、前記バルブタイミング可変機構は前記シャフトに外部からの回転力を伝え、かつ前記回転力による回転角に対して、前記シャフトの回転角を変更可能である、請求項１乃至請求項９のいずれか１項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、立体形状のカムを備える内燃機関の可変動弁装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関において、低負荷領域から高負荷領域まで高効率かつ安定な燃焼を保障するには、正確な吸入及び排出空気量の調整や、筒内温度を高度に制御することが求められる。そのためには、吸気及び排気バルブの開閉タイミング、及びバルブのリフト量を自由自在にコントロールできる可変動弁装置が必要となる。そして、内燃機関に用いる可変動弁機構には、カムプロファイルが軸方向に変化する立体形状のカムが軸方向に移動することにより、吸気バルブ若しくは排気バルブの開閉タイミング（バルブタイミング）とバルブリフト量とが連続的に変更するカム移動手段を設けたものがある。このようなカム移動手段を設けた可変動弁機構の制御装置を吸気バルブに応用した場合に、この吸気バルブのバルブリフト量が連続的に変更することで、吸入空気量の制御が可能となり、吸気通路の絞り弁（スロットル弁）を廃止して吸入抵抗を減らすことが可能となる。
【０００３】
また、従来のエンジンの可変動弁装置においては、下記の特許文献１、２のように、立体形状のカムを備えたシャフトが軸方向に移動する構成が知られている。
【０００４】
一方、下記の特許文献３のように、固定されたシャフトとロッカーアームに対して、カムに当接するローラーが油圧付勢手段などにより移動する技術がある。この場合、油圧回路などが必要となり、構造が比較的複雑になる。
【０００５】
さらに、特許文献４のように、シャフト上のカムが一つずつ動く構成も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１８８２３号公報
【特許文献２】特開平５−１８２２１号公報
【特許文献３】実開昭６０−６５３０７号公報
【特許文献４】特開２００６−２４９９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、部品点数の削減による低重量化またはフリクションロスの削減による燃費の向上を図り、更にはカムとローラーの接触位置の安定による燃焼制御の安定化を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる内燃機関の可変動弁装置は、シャフトと、軸方向にカムプロファイルが変化する立体形状カムと、少なくとも２つの前記立体形状カムを軸方向に一定の間隔を保って結合する結合部材と、前記シャフトの外周部に配置され前記結合された立体形状カムに隣接し前記立体形状カムを前記シャフトの軸方向に前記シャフトに対して移動させる移動機構とを備えている。
【０００９】
また、前記立体形状カムと前記結合部材とは、一体となって前記シャフトの外周に置かれ、中空シリンダの形状を有してもよい。
【００１０】
また、前記移動機構は、アクチュエータと、前記立体形状カムを軸方向に移動させる移動部とを有し、前記移動部は、前記アクチュエータに備えられた第一のギアと、前記移動部に設けられた第二のギアとを介して移動力を与えられていてもよい。
【００１１】
また、前記立体形状カムは、前記シャフトに対して周方向の回転を制限し、かつ軸方向に前記シャフトに対して摺動可能とするガイド機構を備えていてもよい。
【００１２】
また、前記ガイド機構は、前記立体形状カムの内周面に設けたキー溝と、前記シャフトの外周面に設けたキーの嵌め合いであってもよい。
【００１３】
また、前記シャフトは、前記結合された立体形状カムを前記移動機構に向けて押しつける弾性体を、軸方向の端部に備えていてもよい。
【００１４】
また、前記移動機構は、前記シャフト上の前記移動機構の軸方向の位置を検出する検出機構を備えていてもよい。
【００１５】
また、前記検出機構は、前記移動機構に備えられたセンシングアーム及びカムポジションセンサーであってもよい。
【００１６】
また、前記シャフトは、前記移動機構との間にベアリングを備えていてもよい。
【００１７】
また、前記シャフトはバルブタイミング可変機構を備え、前記バルブタイミング可変機構は前記シャフトに外部からの回転力を伝え、かつ前記回転力による回転角に対して、前記シャフトの回転角を変更可能であってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の内燃機関の可変動弁装置においては、バルブリフト量の変更に際し、シャフトやロッカーアームの軸方向への駆動が不要となるため、部品点数の削減が可能となる。また、バルブリフト量変更にかかる駆動力を少なくすることができ、エネルギー損失を減少し、燃費を向上するとともに、バルブ制御の信頼性の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態における、結合された立体形状のカムの斜視図である。
【図２】第１の実施形態における図１を（Ｘ）方向から見た側面図である。
【図３】第１の実施形態におけるシャフトの斜視図である。
【図４】第１の実施形態において、ベアリング及び図２のカムを備えた図１のシャフトである。
【図５】第１の実施形態における可変動弁装置の斜視図である。
【図６】第１の実施形態におけるロッカーアームの斜視図である。
【図７】第１の実施形態における移動制御機構の斜視図である。
【図８】第１の実施形態における図７の移動制御機構の背面側斜視図である。
【図９】第１の実施形態における、吸気バルブの開きを遅らせた際のバルブリフトカーブの一例である。
【図１０】その他の実施形態における、吸気バルブの開きを遅らせ、閉じを早めた際のバルブリフトカーブの一例である。
【図１１】その他の実施形態における、排気バルブの閉じを早めた際のバルブリフトカーブの一例である。
【図１２】その他の実施形態における有段切り替え式カムの平面図である。
【図１３】その他の実施形態におけるバルブ休止部付カムの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細かつ具体的に説明する。
【００２１】
［第１の実施形態］
まず図１〜９は、本発明にかかる可変動弁装置の第１の実施形態を示すものである。図１に示すように、図中左側の低負荷運転用カムプロファイルから、右側の高負荷運転用カムプロファイルまで、カム作用角及びリフト量が連続的に変更できるように軸方向に傾斜角を設けた立体形状のカム５ａと５ｂ、５ｃと５ｄがそれぞれ中空カムシャフト７ａ及び７ｂを介して同軸に結合して、カムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂを形成している。つまり、この中空カムシャフト７ａ及び７ｂが、立体形状のカム５ａと５ｂ、５ｃと５ｄを軸方向に一定の間隔を保って結合する結合部材の役割を果たしている。さらに、カムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂは、軸方向の端部にそれぞれ中空カムシャフト７ｃ乃至７ｆを設けている。これらの中空カムシャフト７ｃ乃至７ｆは、立体形状カム７ａ及び７ｂとともに、それぞれ軸方向の長さを調節することで、立体形状カム５ａ乃至５ｄの軸方向の位置が所望の位置となるように調整している。また、カムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂは、中空カムシャフト７ａ、７ｃ、７ｄ及び７ｂ、７ｅ、７ｆのそれぞれを一本のシャフトとし、その外周に立体形状カム５ａ、５ｂ及び５ｃ、５ｄを設けることで形成することもできる。この場合、立体形状カム５ａ及び５ｂは、一本のシャフトと一体に鋳造や削り出しなどで成形することもできるし、それぞれを別々に成形して、嵌め合いや溶接やねじによる締結などで結合することもできる。なお、ここではカムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂに備えられた立体形状カム５ａ乃至５ｄは、それぞれ二気筒分のバルブ４５を担当している。一般にカムロブ一体シャフトの数は、エンジンの気筒数や一気筒あたりのバルブ数の組み合わせに応じて可変である。また、一つのカムロブ一体シャフトが一気筒を担当する場合も三気筒以上を担当する場合もある。また、本実施形態においては、シングルカムシャフトの場合を例に説明するが、ダブルカムシャフトの構造に適応することも可能である。
【００２２】
図２は、図１のカムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂを（Ｘ）の方向から見た側面図である。図２に示すように、本発明の一態様においては、カムロブ一体シャフト９ａの内周面の一部には、キー溝１１ａを設けたものとすることができる。尚、このキー溝１１ａは、内周面の軸方向の全体にわたるものでも良く、一部にわたるものでも良く、また複数設けることもできる。
【００２３】
図３に示すように、本発明の一態様においては、カムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂを保持するシャフト１には、二つのキー３ａ及び３ｂを設けることができる。図４に示すようにシャフト１がカムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂに通ることで、キー溝１１ａ及び１１ｂにはキー３ａ及び３ｃがそれぞれ若干の遊びを持って嵌められる。また、嵌め合いの精度は、ほとんど遊びのない例えば転合や精転合などの嵌め合いがより好ましい。また、シャフト１とカムロブ一体シャフト９ａの摺動部分には、潤滑油を流入する構造を設けても良い。これらの構成によって、カムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂは、シャフト１の回転に合わせて回転し、かつ、軸方向にはシャフト１上をスライドすることが可能になっている。すなわち、エンジン本体に対して固定されているシャフト１の上をカムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂが摺動する。なお、カムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂがそれらの軸方向に移動できればいいので、カムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂをシャフト１と一体にしてシャフト１自体がその軸方向に、すなわち図中で左右の方向に移動できるようにすることも可能である。その場合、シャフト１は軸方向の移動を可能にする機構を別途備えることができる。
【００２４】
図４に示すように、本発明の一態様においては、シャフト１にはベアリング１７ａ及び１７ｂが備えられることが好ましい。図５に示すように、移動部１９がベアリング１７ａ及び１７ｂを挟んでシャフト１に対して回転自在に備えられることを特徴とすることができる。これによりシャフト１が回転する際に移動部１９との間で生じる摩擦によるエネルギー損失を低減することができる。そして、これらのベアリング１７ａ及び１７ｂの外側には、移動部１９が設置される。この移動部１９には外周面の軸方向に沿ってラックギア２１が設けられている。このラックギア２１は、ピニオンギア１５と係合し、ピニオンギア１５はアクチュエータ１３に備えられたギアシャフト１４に係合している。したがって、アクチュエータ１３は、ギアシャフト１４を介して、ピニオンギア１５に回転力を伝え、ラックギア２１を介して移動部１９をシャフト１上の軸方向へ移動制御することが可能となっている。ラックギア２１は、上下に板状の脱輪防止部２０を設けており、ピニオンギア１５との噛み合いが上下にずれにくい構造となっている。
【００２５】
図３及び図５に示すように、本発明の一態様においては、シャフト１は両端部にスプリング２７ａ及び２７ｂを備えることができる。スプリング２７ａ及び２７ｂは、シャフト１の端部にあって、それぞれバルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）３１とカムセンシングローター３５に接している。これらのスプリング２７ａ及び２７ｂは、カムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂを移動部１９に向けて押しつける。これにより、移動部１９がピニオンギア１５の回転に遅延なく追従して、シャフト１の軸方向に移動することになる。なお、圧入等の方法によって、ベアリング１７ａ及び１７ｂの外周面を移動部１９の内周面に固定し、ベアリング１７ａ及び１７ｂの内周面が、シャフト１の外周面を摺動する機構とすることができる。また、移動部１９は、ベアリング１７ａ及び１７ｂの外周面上を摺動することもできるが、移動部１９とベアリング１７ａ及び１７ｂの間や、ベアリング１７ａ及び１７ｂとシャフト１の間に、軸方向の摩擦を低減する機構を別途設けることもできる。
【００２６】
図５で示すように、本発明の一態様においては、立体形状のカム５ａ乃至５ｄの外周面に接触するようにローラー３９を設けることができる。ローラー３９は、ローラーシャフト３８を介してロッカーアーム３７によって回転自在に支持されている。また、バルブ４５はバルブスプリング４３を備えており、これにより、バルブ４５は上方に付勢される。したがって、バルブ４５の上部に当接しているロッカーアーム３７の一端も、上方に付勢されている。また、ロッカーアーム３７の他端は、油圧式ラッシュアジャスタ４１に当接することで、その位置が固定されている。油圧式ラッシュアジャスタ４１は、下端を図示しない専用固定治具により、エンジン本体に固定されている。したがって、立体形状カム５ａ乃至５ｄの回転に応じてローラー３９が上下に移動すると、その動きはロッカーアーム３７を介してバルブ４５の上下の動きとなる。これにより、シャフト１が回転することで、立体形状のカム５ａ乃至５ｄが回転し、そのカム５ａ乃至５ｄのプロファイルに追従してローラー３９が揺動または振動する。さらにこの揺動により、ロッカーアーム３７を介してバルブ４５が上下に動く。
【００２７】
図６にローラー３９がロッカーアーム３７に備えられている様子をより詳細に示す。ここでは、ロッカーアーム３７の端部にあるバルブ取付け部４０には、バルブ４５の上端が当接する。上述のようにロッカーアーム３７の他端は油圧式ラッシュアジャスタ４１の上面に接することで、エンジン本体に対する上下方向の動きは規制されている。ロッカーアーム３７に対してローラー３９の軸方向の位置は変動しない。そのため、取り付けられたバルブ４５の軸の傾きを抑制し、バルブ制御を安定して行うことができる。
【００２８】
図７に示すように、本発明の一態様においては、移動部１９は外周面にラックギア２１を、アクチュエータ１３にギアシャフト１４を介して接続されたピニオンギア１５と噛み合うように設けることができる。これにより、アクチュエータ１３の回転方向の駆動力が移動部１９の軸方向の駆動力に変換され、移動部１９がシャフト１の軸方向に移動する。移動部１９に隣接して設置されたカムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂは、前述したとおり、シャフト１の両端からスプリング２７ａ及び２７ｂにより押し付けられているため、移動部１９の軸方向の動きに追従して移動する。したがって、カムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂに備えられた、立体形状のカム５ａ乃至５ｄも同様に軸方向に移動する。なお、アクチュエータ１３の動力を立体形状のカム５ａ乃至５ｄの軸方向の動力に変換するギアの種類は、ラックギア２１とピニオンギア１５の組み合わせのみに限定されず、アクチュエータ１３と移動部１９の位置関係を変更することで、はすば歯車やウォームギアなど多様に変更することができる。また、本態様においては、アクチュエータ１３と、ラックギア２１、ピニオンギア１５を用いて移動部１９の軸方向の移動を実現しているが、他にも油圧装置などを用いることも可能である。
【００２９】
図７及び図８に示すように、本発明の一態様においては、移動部１９は支持プレート２３を設けることができる。この支持プレート２３には、支持部材２２と２４及び回転可能な支持軸２６を介してセンシングアーム２９が設置されている。さらに、センシングアーム２９には、支持軸３０を介してセンサー２５が回転可能に設けられている。センサー２５には、固定部２５ａが、センシングアーム２９には、検知部２９ａがそれぞれ設けられており、固定部２５ａと検知部２９ａの位置がずれることで、センサー２５が電圧信号を出力する。この信号により、支持軸３０の機械的作動角を算出することができ、さらに支持部材２２、２４及び支持軸２６を介して移動部１９とそれに固定されている支持プレート２３が軸方向にどれだけ移動したかを算出することができる。移動部１９が、シャフト１上をその軸方向に移動すると、カムポジションセンサー２５が支持軸３０の角度変化を検出し、移動部１９及び立体形状のカム５ａ乃至５ｄの移動方向と移動量を検出する。このとき、カムポジションセンサー２５の出力レンジの中間値を、最少バルブリフト量と、最大バルブリフト量の中間のカム位置と設定して、基準位置とすることができる。これにより、各カムに軸方向位置を検出するためのセンサーを設ける必要がなくなり、部品点数の削減が可能となる。なお、アクチュエータ１３及びカムポジションセンサー２５は、図示しないシリンダヘッドカバーまたはシリンダヘッド上部に設けた専用固定治具に取り付けることができる。これにより、センシングアーム２９、支持部材２２及び２４、支持軸２６、支持プレート２３を介して接続された移動部１９の周方向への回転を抑制することができる。なお、支持部材２４と支持軸２２及び２６は、センサー２５及びセンシングアーム２９の取付け位置によって、形状を変えることができ、例えば支持プレート２３に直接支持軸２６を取り付けることで支持軸２２及び支持部材２４を省略することもできる。
【００３０】
なお、低回転負荷運転の場合には、アクチュエータ１３の働きにより移動部１９を図５の右方向に移動し、カムプロファイルのリフト量が少ない部分がローラー３９を接触するようにする。ローラー３９は立体形状のカム５ａ乃至５ｄの一回転毎に小角度範囲で揺動または振動する。これによりバルブ４５が比較的小さいリフト量で開閉する。このような低回転負荷運転の際にはバルブリフト量の正確なコントロールが要求されるが、本発明によれば立体形状のカム５ａ乃至５ｄを一体化しているので、気筒間のリフト量のバラつきを抑制することができる。これによりエンジンでの燃焼を安定化することができる。一方、高回転高負荷運転の場合には、移動部１９は図４の左方向に移動し、バルブ４５が比較的大きいリフト量で開閉する。
【００３１】
このような本発明の一態様によれば、可変動弁装置の部品点数を減らすことができる。従って、エンジンの回転計を軽量化することができ、摩擦損失を減らすことができ、燃費の向上につながる。また、立体形状カム５ａ乃至５ｄをアクチュエータ１３とギア２１により駆動することにより、カムの移動機構を簡略化して、小型化を図ることが出来る。また、シャフト１が両端にスプリング２７ａと２７ｂを設けることで、立体形状カム５ａ乃至５ｄと移動部１９とが一体に密着するので、カム間の位相のずれや気筒間のバルブリフト量のバラつきを低減することができる。
【００３２】
図３乃至図５に示すように、本発明の一態様においては、シャフト１に外部からの回転力を伝える回転力伝達部は、バルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）３１とすることができる。バルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）３１は、油圧制御により制御されるスライドプーリ等を内蔵しており、シャフト１に外部からの回転力を伝えるとともに、その回転力による回転角に対して、シャフト１の回転角度を意図的に進めることや遅らせることができる。なお、このシャフト１の回転角度の変更には、スライドプーリを有さず、電動でバルブタイミングを変更する電動バルブタイミング可変装置を用いることもできる。これにより、シャフト１に備えられたカムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂの回転角度が自在に変更される。つまり、立体形状のカム５ａ乃至５ｄの回転角度も意図的に変更されることになる。したがって、バルブ４５の開閉タイミングを、内燃機関の回転数や負荷に応じて、立体形状のカム５ａ乃至５ｄのプロファイル形状により設計された一定の基準となるタイミングに対して意図的に変更することができることとなる。例えば、吸気側のバルブ４５を開くタイミングを意図的に遅らせることでエンジン内部の既燃のガスがより多く気筒内に残留することができる。これにより、予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）を行う際の着火性が向上するための筒内温度上昇が可能になる。吸気側のバルブ４５を開くタイミングを意図的に遅らせることで、膨張比を実圧縮比より高くし、熱効率が向上し、高膨張比サイクルの実現を図ることができる。また、図９に示すようなバルブリフト制御を行い、予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）の実現を図ることができる。したがって、エンジンの運転状況に応じて、カムプロファイルを選定し低燃費高出力の運転を実現できる。なお、図３乃至図５に示すように、シャフト１のバルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）３１の逆の端部には、シャフト１と共に回転するカムセンシングローター３５が設けられ、その近傍には、カムセンサー３３が、図示しない専用固定治具によりシャフト１とは独立に設けられている。これにより、カムセンサー３３がカムセンシングローター３５の回転状態を検出することができるため、シャフト１及びカムロブ一体シャフト９ａ及び９ｂの回転角度とバルブの開閉状態を算出して、バルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）３１の制御に利用することができる。
【００３３】
［その他の態様］
前述した実施形態の説明は、本発明にかかる可変動弁装置を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は前記した実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【００３４】
例えば、バルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）３１で制御するバルブ４５の開閉タイミングは、吸気側のバルブ４５の開くタイミングを遅らせるのみではなく、閉じるタイミングも早めることができる。このような複合的な制御により、図１０に示すようなバルブリフト制御を行い、燃費の向上を図ることができる。
【００３５】
また、本発明に係る可変動弁装置は、排気側に設置することもできる。この場合、排気側に備えたバルブ４５を閉じるタイミングを早めて、図１１に示すようなバルブリフト制御を行い、燃費の向上を図ることができる。
【００３６】
さらには、本発明に係る可変動弁装置を、吸気側と排気側の両方に適用することで、意図的に吸気及び排気バルブの両方が重複して開く時間を設けることができる。したがって、本発明に係る可変動弁装置が搭載された内燃機関は、予混合均質圧縮自着火燃焼を行う際に必要なバルブオーバーラップ制御を行うことができる。
【００３７】
また、図１２に示すように本発明に用いる立体形状のカム５ａ乃至５ｄには、有段切り替え式カム４７を用いることもできる。有段切り替え式カム４７は、カムプロファイルの一部に段階的に段部５０a乃至５０ｄを有している。これにより、ローラー３９が段部５ａ乃至５ｄの水平面５１ａ乃至５１ｄ面で接触し、バルブリフト量を安定して制御することができる。
【００３８】
また、図１３に示すように本発明に用いる立体形状のカム５ａ乃至５ｄのうちの一部には、バルブ休止部付カム４９を用いることもできる。このバルブ休止部付カム４９のバルブ休止部５１ａではカムベース円５２からのリフトアップがなく、カム４９が回転しても、バルブリフトが起きないようになっている。したがって、ローラー３９がバルブ休止部５１ａに接している間は、バルブ休止部付カム４９が担当するシリンダでは燃焼が起きないこととなり、実質的に燃焼する気筒数を減らすことができる。したがって、バルブ休止部５１ａを内燃機関の低負荷運転に該当するプロファイル領域に設けることで、実質的な排気量を減らし、燃費の向上が可能となる。
【００３９】
また、本発明にかかる可変動弁装置は、立体形状のカム５ａ、アクチュエータ１３、移動部１９などの位置を変更することで、様々な気筒数の内燃機関に採用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１      シャフト
３ａ    キー
５ａ    立体形状のカム
７ａ    中空カムシャフト
９ａ    カムロブ一体シャフト
１１ａ  キー溝
１３    アクチュエータ
１４    ギアシャフト
１５    ピニオンギア
１７ａ  ベアリング
１９    移動部
２０    脱輪防止部
２１    ラックギア
２２    支持部材
２３    ギア支持プレート
２４    支持部材
２５    カムポジションセンサー
２５ａ  固定部
２６    支持軸
２７ａ  スプリング
２９    センシングアーム
２９ａ  検知部
３０    支持軸
３１    バルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）
３３    カムセンサー
３５    カムセンシングローター
３７    ロッカーアーム
３８    ローラーシャフト
３９    ローラー
４０    バルブ取付け部
４１    油圧式ラッシュアジャスタ
４３    バルブスプリング
４５    バルブ
４７    有段切り替え式カム
４８    カムベース円
４９    バルブ休止部付カム
５０ａ  段部
５１ａ  バルブ休止部
５２    カムベース円
【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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