(57)【要約】【課題】カムユニットに形成されるガイド溝のうちシフトピンの摺接箇所となる内側面それぞれをダウンカットによる加工を可能とすることで、これら内側面の面性状を良好に得ることができる可変動弁機構を提供する。【解決手段】バルブ開閉に使用するカムの切り替え動作を行うカムユニット４に、周方向に沿って延びる溝として、第１溝７１、第２溝７２、および、これら溝が合流して成る合流溝７３をそれぞれ形成する。合流溝７３におけるカムシャフトの軸線に沿う方向の幅寸法を、第１溝７１および第２溝７２それぞれにおける軸線に沿う方向の幅寸法よりも大きく設定する。これにより、合流溝７３における一方の内側面７３ａと他方の内側面７３ｂとを個別に加工することが可能となり、それぞれのダウンカット加工が可能となる。ガイド溝７においてシフトピン５３が摺接する内側面の面性状を良好に得ることができる。【選択図】図４
2017072065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフトに回転一体に設けられ、プロフィールが互いに異なる複数のカムが前記カムシャフトの軸線に沿う方向に亘って配設されたカムユニットを備えており、このカムユニットは、周方向に沿って延びる溝として、前記軸線に沿う方向に所定間隔を存して形成された第１溝および第２溝と、これら溝が合流して成る合流溝とを備えており、前記第１溝または前記第２溝にシフトピンを係合することにより、前記カムシャフトの回転に伴う前記カムユニットの回転に伴い、前記シフトピンが前記合流溝に向けて相対的に移動することで、前記カムユニットを前記軸線に沿う方向にスライドさせ、これにより、バルブ開閉に使用するカムの切り替え動作を行う可変動弁機構において、
前記合流溝における前記軸線に沿う方向の幅寸法は、前記第１溝および前記第２溝それぞれにおける前記軸線に沿う方向の幅寸法よりも大きく設定されていることを特徴とする可変動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばエンジンの動弁系などに用いられる可変動弁機構に関し、特に、カムシャフトに外挿したカムユニットを軸方向（カム軸方向）にスライドさせて、複数のカムのうちバルブ開閉に使用するカムを選択するようにしたカム切替方式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりエンジンの吸気バルブや排気バルブのリフト特性を変更可能な可変動弁機構としては、バルブタイミングを連続的に変更可能なＶＶＴ（Variable Valve Timing）が広く用いられている。また、例えば特許文献１に記載されているように、複数のカムが設けられたカムキャリア（カムユニット）をカムシャフトに外挿し、その軸方向（カム軸方向）にスライドさせることにより、バルブ開閉に使用するカムを選択するようにしたカム切替方式のものも公知である。
【０００３】
前記従来例の可変動弁機構においては、カムユニットの外周に螺旋状のガイド溝を設けて、その外方からサーボ機構の係合要素（以下、シフトピンという）を係合させるようにしている。こうすると、カムシャフトと一体にカムユニットが回転するときに、相対的にはそのガイド溝に沿ってシフトピンが移動するようになり、このことによって実際には、そのガイド溝とシフトピンとの係合が維持されるように、カムユニットがカム軸方向にスライドする。
【０００４】
詳しくは図１１に示すように、前記従来例のガイド溝Ｇは、カムユニットＣの外周においてそれぞれ周方向に延びるように形成された右勝手の第１溝ｇ１と、左勝手の第２溝ｇ２と、これら溝ｇ１，ｇ２が合流する合流溝ｇ３とを備え、全体としてＹ字状に形成されている。そして、この図１１の左側にカムユニットＣをスライドさせるときには、第１溝ｇ１にシフトピンＰを挿入し、この第１溝ｇ１から合流溝ｇ３に亘ってシフトピンＰを相対的に図の右側に移動（カムユニットＣを左側にスライド）させるようにする。また、この図１１の右側にカムユニットＣをスライドさせるときには、第２溝ｇ２にシフトピンＰを挿入し、この第２溝ｇ２から合流溝ｇ３に亘ってシフトピンＰを相対的に図の左側に移動（カムユニットＣを右側にスライド）させるようにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１０−５２０３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この種の可変動弁機構において、カムユニットＣがスライドする際には、ガイド溝Ｇにおける各内側面（カム軸方向に対して略直交する方向に延びる内側面）のうち一部の内側面がシフトピンＰと摺接することになる。以下、具体的に説明する。
【０００７】
図１２（カムユニットＣにおけるガイド溝Ｇの形成箇所を展開した図）に示すように、シフトピンＰが第１溝ｇ１に係合している状態でカムユニットＣがスライドする際（図１２の上側（図１１では左側）にスライドする際）には、カムユニットＣがスライドする方向側に位置する内側面（図１２における上側の内側面）ｗ１とシフトピンＰとが摺接することになる（図１２にＰ１を付したシフトピンＰの位置を参照）。また、その後、シフトピンＰが合流溝ｇ３に達すると、カムユニットＣに内蔵された図示しないロックボールからの付勢力（カムユニットＣがスライドした後の位置を保持するために作用させる付勢力）が作用して、カムユニットＣは前記スライド方向へ付勢される。このため、合流溝ｇ３において、カムユニットＣがスライドする方向とは反対側に位置する内側面（図１２における下側の内側面）ｗ３とシフトピンＰとが摺接することになる（図１２にＰ２を付したシフトピンＰの位置を参照）。
【０００８】
逆に、シフトピンＰが第２溝ｇ２に係合している状態でカムユニットＣがスライドする際（図１２の下側（図１１では右側）にスライドする際）には、カムユニットＣがスライドする方向側に位置する内側面（図１２における下側の内側面）ｗ２とシフトピンＰとが摺接することになる（図１２にＰ３を付したシフトピンＰの位置を参照）。また、その後、シフトピンＰが合流溝ｇ３に達すると、前記ロックボールからの付勢力が作用して、カムユニットＣは前記スライド方向へ付勢される。このため、合流溝ｇ３において、カムユニットＣがスライドする方向とは反対側に位置する内側面（図１２における上側の内側面）ｗ４とシフトピンＰとが摺接することになる（図１２にＰ４を付したシフトピンＰの位置を参照）。
【０００９】
このような動作が行われるため、ガイド溝ｇ１，ｇ２，ｇ３の加工時にあっては、前述した各摺接箇所（シフトピンＰが摺接する箇所）となるガイド溝ｇ１〜ｇ３の内側面ｗ１〜ｗ４の面性状を平滑に仕上げておくことが望まれる。
【００１０】
このガイド溝ｇ１〜ｇ３は、一般的にはエンドミル加工によって形成される。この場合の加工工程としては、工程数の削減を図るために、図１３に示すように、第１溝ｇ１から合流溝ｇ３に向かってエンドミル加工を行い（この加工の始点を図中にａで示し、終点を図中にｂで示している）、その後、第２溝ｇ２のエンドミル加工を行うことになる（この加工の始点を図中にｃで示し、終点を図中にｄで示している）。前述したように、第１溝ｇ１および第２溝ｇ２それぞれにあっては、各内側面のうち一方の内側面（第１溝ｇ１にあっては図中における上側の内側面ｗ１、第２溝ｇ２にあっては図中における下側の内側面ｗ２）のみがシフトピンＰの摺接箇所となるので、これら内側面ｗ１，ｗ２それぞれを所謂ダウンカット加工するようにエンドミルｍの回転方向および加工方向を設定することで（図中の矢印を参照）、この内側面（シフトピンＰが摺接する内側面ｗ１，ｗ２）に良好な面性状を得ることができる。
【００１１】
しかしながら、合流溝ｇ３にあっては、前述したように各内側面ｗ３，ｗ４それぞれがシフトピンＰの摺接箇所となる。つまり、シフトピンＰが第１溝ｇ１から合流溝ｇ３に移動する際と、シフトピンＰが第２溝ｇ２から合流溝ｇ３に移動する際とでは、合流溝ｇ３においてシフトピンＰが摺接する内側面ｗ３，ｗ４が互いに異なる。そして、この合流溝ｇ３をエンドミル加工する場合には、一方の内側面ｗ４はダウンカットとなるのに対し、他方の内側面ｗ３はアップカットとなってしまう。つまり、このアップカットにより加工される内側面ｗ３の面性状を良好に得ることが難しくなる。なお、合流溝ｇ３内でエンドミルｍを往復させることによりガイド溝Ｇを１パスで加工した場合は（第１溝ｇ１、合流溝ｇ３、第２溝ｇ２の順で１パスで加工した場合には）、合流溝ｇ３の前記一方の内側面ｗ４がアップカットとなってしまい、同様の課題がある。
【００１２】
また、前述した加工工程（図１３で説明した加工工程）にあっては、第２溝ｇ２のエンドミル加工の加工始点（図中の点ｃ）における内側面にあっては、合流溝ｇ３の加工と第２溝ｇ２の加工とが連続した加工ではないことから、これら合流溝ｇ３の内側面ｗ３と第２溝ｇ２の内側面ｗ２との境界部分に微小な段差が生じる可能性があり、シフトピンＰの円滑な移動（第２溝ｇ２から合流溝ｇ３への円滑な移動）が阻害されてしまう可能性もある。
【００１３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、カムユニットに形成されるガイド溝のうちシフトピンの摺接箇所となる内側面それぞれをダウンカットによる加工を可能とすることで、これら内側面の面性状を良好に得ることができる可変動弁機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、カムシャフトに回転一体に設けられ、プロフィールが互いに異なる複数のカムが前記カムシャフトの軸線に沿う方向に亘って配設されたカムユニットを備えており、このカムユニットは、周方向に沿って延びる溝として、前記軸線に沿う方向に所定間隔を存して形成された第１溝および第２溝と、これら溝が合流して成る合流溝とを備えており、前記第１溝または前記第２溝にシフトピンを係合することにより、前記カムシャフトの回転に伴う前記カムユニットの回転に伴い、前記シフトピンが前記合流溝に向けて相対的に移動することで、前記カムユニットを前記軸線に沿う方向にスライドさせ、これにより、バルブ開閉に使用するカムの切り替え動作を行う可変動弁機構を前提とする。この可変動弁機構に対し、前記合流溝における前記軸線に沿う方向の幅寸法を、前記第１溝および前記第２溝それぞれにおける前記軸線に沿う方向の幅寸法よりも大きく設定している。
【００１５】
この特定事項によれば、第１溝の幅寸法（軸線に沿う方向の幅寸法）に対して合流溝の幅寸法が大きく設定されているので、この第１溝の一方の内側面と合流溝の一方の内側面とを連続してダウンカット加工（例えばエンドミルによるダウンカット加工）する場合に、合流溝の他方の内側面は未だ加工されないことになる。つまり、この内側面（合流溝の他方の内側面）がアップカット加工によって形成されることはない。同様に、第２溝の幅寸法に対して合流溝の幅寸法が大きく設定されているので、この第２溝の一方の内側面と合流溝の他方の内側面とを連続してダウンカット加工する場合にも、合流溝の一方の内側面は加工されない（加工具が接触しない）ことになる。つまり、この内側面（合流溝の一方の内側面）がアップカット加工されることはない。このため、第１溝、第２溝、および、合流溝それぞれにおいてシフトピンが摺接する内側面をダウンカット加工することができ、これら内側面の面性状を良好に得ることができる。
【００１６】
また、第１溝の一方の内側面と合流溝の一方の内側面とを連続して加工でき、また、第２溝の一方の内側面と合流溝の他方の内側面とを連続して加工できるため、各内側面に段差が生じることがなく、シフトピンの円滑な移動が可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、カムユニットに、第１溝、第２溝、および、これら溝が合流して成る合流溝がそれぞれ形成された可変動弁機構に対し、合流溝の幅寸法を、第１溝および第２溝それぞれの幅寸法よりも大きく設定している。このため、合流溝における一方の内側面と他方の内側面とを個別に加工することで、それぞれのダウンカット加工が可能となり、これら内側面の面性状を良好に得ることができる。また、各溝の内側面に段差が生じることがなく、シフトピンの円滑な移動が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る可変動弁機構を装備したエンジンの動弁系の概略構成図である。
【図２】所定気筒における吸気側の動弁系を拡大して示す斜視図である。
【図３】ロック機構について示すカムユニットの縦断面図である。
【図４】カムユニットにおけるガイド溝の形成箇所を展開した図であって、カムユニットを高リフト位置にスライドさせる場合の動作を説明するための図である。
【図５】カムユニットにおけるガイド溝の形成箇所を展開した図であって、カムユニットを低リフト位置にスライドさせる場合の動作を説明するための図である。
【図６】カムユニットにおけるガイド溝の形成箇所を展開した図であって、第１溝の加工を説明するための図である。
【図７】カムユニットにおけるガイド溝の形成箇所を展開した図であって、合流溝の一方の内側面の加工を説明するための図である。
【図８】カムユニットにおけるガイド溝の形成箇所を展開した図であって、合流溝の他方の内側面の加工を説明するための図である。
【図９】カムユニットにおけるガイド溝の形成箇所を展開した図であって、第２溝の加工を説明するための図である。
【図１０】シフトピンが第１溝から合流溝に移る際のシフトピンの動きを説明するための図である。
【図１１】従来例のカムユニットに設けられたＹ字状のガイド溝を示す斜視図である。
【図１２】従来例のカムユニットにおけるガイド溝の形成箇所を展開した図であって、ガイド溝内におけるシフトピンの移動を説明するための図である。
【図１３】従来例のカムユニットにおけるガイド溝の形成箇所を展開した図であって、ガイド溝の加工工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明をエンジンの動弁系に適用した実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態のエンジン１は、一例として直列４気筒のガソリンエンジン１であって、図１には模式的に示すように第１〜第４の４つの気筒３（＃１〜＃４）がシリンダブロック（図示せず）の長手方向、即ちエンジン１の前後方向（矢印で示す図１の左右方向）に並んでいる。
【００２０】
−動弁系の概略−
図１に示すように、エンジン１の上部（シリンダヘッド）には、カムハウジング２が配設され、その内部に吸気バルブ１０および排気バルブ１１の動弁系が収容されている。すなわち、図１に破線で示すように、エンジン１の前後方向に一列に並んで設けられた４つの気筒３のそれぞれに、２つの吸気バルブ１０および２つの排気バルブ１１が設けられており、それらが吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３によってそれぞれ駆動されるようになっている。
【００２１】
それら吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３の前端（図１の左端）部にはそれぞれ、バルブタイミングを連続的に変更可能なＶＶＴ（Variable Valve Timing）１４が設けられている。さらに、吸気カムシャフト１２には気筒３毎に、吸気バルブ１０を駆動するカム４１，４２（図２を参照）を切り替えて、そのリフト特性を変更するカム切替機構（本発明の可変動弁機構）が設けられている。
【００２２】
一例として第２気筒３（＃２）について図２に拡大して示すように、各気筒３毎の２つの吸気バルブ１０にそれぞれ対応して、プロフィールの異なる２つのカム４１，４２が設けられており、そのいずれかがロッカアーム１５を介して吸気バルブ１０を駆動するようになっている。２つのカム４１，４２は、吸気カムシャフト１２の軸線Ｘの方向（カム軸方向）に隣接して設けられ、図２では左側（一側）のカム４１が相対的にカムロブの小さな低リフトカム４１であり、右側（他側）のカム４２が相対的にカムロブの大きな高リフトカム４２である。
【００２３】
これら低リフトカム４１および高リフトカム４２のベース円は同径であり、互いに連続する円弧面として形成されている。図２においては、低リフトカム４１に切り替えられた状態を示しており、そのベース円区間にロッカアーム１５のローラ１５ａが当接して、吸気バルブ１０のバルブスプリング１０ａの反力によって押し付けられている。このようにベース円区間にロッカアーム１５のローラ１５ａが当接している状態では、吸気バルブ１０はリフトしていない。
【００２４】
そして、矢印Ｒの向きに吸気カムシャフト１２が回転することによって、図示はしないが、低リフトカム４１のカムロブがローラ１５ａを押圧し、ロッカアーム１５を押し下げるようになる。これによりロッカアーム１５は、カムロブのプロフィールに従って吸気バルブ１０を駆動するようになり、バルブスプリング１０ａの反力に抗して吸気バルブ１０が、図２に仮想線で示すようにリフトする。
【００２５】
−カム切替機構の構成−
本実施の形態では、前記のようにロッカアーム１５を介して吸気バルブ１０をリフトさせるカムを、前記の低リフトカム４１または高リフトカム４２のいずれかに切り替える。すなわち、前記図２の他、図３にも示すように、２つのカム４１，４２は一体としてリング状に形成され、円筒状のスリーブ４３の軸線Ｘ方向の端部に嵌合されて、カムユニット４を構成している。そして、そのカムユニット４が吸気カムシャフト１２にスライド可能に外挿されている。
【００２６】
カムユニット４のスリーブ４３の内周にはスプラインの内歯が形成され、吸気カムシャフト１２の外周に形成されたスプラインの外歯と噛み合っている。つまり、カムユニット４（スリーブ４３）は吸気カムシャフト１２に対しスプライン結合されていて、これと一体に回転するとともに、軸線Ｘの方向にはスライドするようになっている。このスライドによってカムユニット４は、吸気バルブ１０の開閉に使用するカムとして低リフトカム４１が選択される低リフト位置（低リフトカム４１がロッカアーム１５のローラ１５ａに当接する位置；図３の上段に示す位置）と、吸気バルブ１０の開閉に使用するカムとして高リフトカム４２が選択される高リフト位置（高リフトカム４２がロッカアーム１５のローラ１５ａに当接する位置；図３の下段に示す位置）との間で切り替えられる。
【００２７】
このようにカムユニット４をスライドさせるために、軸線Ｘ方向の中間部分においてスリーブ４３の外周（カムユニット４の外周）には、以下に述べるようにシフトピン５３，５４が係合されるガイド溝７が形成されている。
【００２８】
−ガイド溝−
以下、ガイド溝７について説明する。
【００２９】
図４はカムユニット４におけるガイド溝７の形成箇所を展開した図である。この図４に示すように、ガイド溝７は、前記軸線Ｘに沿う方向（図４における上下方向）に所定間隔を存して形成された第１溝７１および第２溝７２と、これら第１溝７１および第２溝７２が合流して成る合流溝７３とを備えている。
【００３０】
第１溝７１および第２溝７２は、それぞれ、カムユニット４の周方向（図４における左右方向）に沿って延びる導入部７１ａ，７２ａと、この導入部７１ａ，７２ａに連続し、且つ導入部７１ａ，７２ａが延びる方向に対して所定角度だけ傾斜して合流溝７３に向かって延びる傾斜部７１ｂ，７２ｂとを備えている。また、合流溝７３は、カムユニット４の周方向（図４における左右方向）に沿って延びている。
【００３１】
また、前記第１溝７１の導入部７１ａの中心線Ｌ１と合流溝７３の中心線Ｌ３との間の距離（図中のＬａ）と、前記第２溝７２の導入部７２ａの中心線Ｌ２と合流溝７３の中心線Ｌ３との間の距離（図中のＬｂ）とは互いに一致している。これにより、前記第１溝７１および第２溝７２それぞれの傾斜部７１ｂ，７２ｂの傾斜角度（カムユニット４の中央側に向かって傾斜する傾斜角度）も互いに一致している。
【００３２】
また、第１溝７１および第２溝７２それぞれの導入部７１ａ，７２ａは、その一端側（図４における右側）に向かって溝深さが次第に小さくなり、スリーブ４３の外周面（溝が形成されていない外周面）に連続している。同様に、合流溝７３も、その一端側（図４における左側）に向かって溝深さが次第に小さくなり、スリーブ４３の外周面（溝が形成されていない外周面）に連続している。
【００３３】
また、図２に示すように、吸気カムシャフト１２の上方には各気筒３毎に、第１および第２のアクチュエータ５１，５２が配設されている。第１アクチュエータ５１は、前記第１溝７１に対向する位置に配設されていると共に、この第１溝７１に向けて進退移動する第１シフトピン５３を備えている。また、第２アクチュエータ５２は、前記第２溝７２に対向する位置に配設されていると共に、この第２溝７２に向けて進退移動する第２シフトピン５４を備えている。
【００３４】
これらアクチュエータ５１，５２は、例えば図示しないステーによってカムハウジング２に支持されている。また、これらアクチュエータ５１，５２は、電磁ソレノイドによってシフトピン５３，５４を駆動するものである。このため、第１アクチュエータ５１がオンされると、第１シフトピン５３が進出して第１溝７１に係合する。一方、第２アクチュエータ５２がオンされると、第２シフトピン５４が進出して第２溝７２に係合することになる。
【００３５】
そして、第１シフトピン５３が進出して第１溝７１に係合すると、吸気カムシャフト１２の回転に伴うカムユニット４の回転により、第１シフトピン５３が、第１溝７１の導入部７１ａから傾斜部７１ｂを経て合流溝７３に相対的に移動することになる（図４における第１シフトピン５３の移動軌跡を参照）。この第１シフトピン５３が第１溝７１の傾斜部７１ｂを移動する際に、第１溝７１と第１シフトピン５３との係合が維持されるように、カムユニット４が軸線Ｘ方向の一方側（図４における上側、図２における左側）にスライドする。これにより、カムユニット４は、前記高リフト位置となり、高リフトカム４２がロッカアーム１５のローラ１５ａに当接することになる。つまり、吸気バルブ１０が、高リフトカム４２を使用したリフト特性に変更される。
【００３６】
逆に、第２シフトピン５４が進出して第２溝７２に係合すると、吸気カムシャフト１２の回転に伴うカムユニット４の回転により、第２シフトピン５４が、第２溝７２の導入部７２ａから傾斜部７２ｂを経て合流溝７３に相対的に移動することになる（図５における第２シフトピン５４の移動軌跡を参照）。この第２シフトピン５４が第２溝７２の傾斜部７２ｂを移動する際に、第２溝７２と第２シフトピン５４との係合が維持されるように、カムユニット４が軸線Ｘ方向の他方側（図５における下側、図２における右側）にスライドする。これにより、カムユニット４は、前記低リフト位置となり、低リフトカム４１がロッカアーム１５のローラ１５ａに当接することになる。つまり、吸気バルブ１０が、低リフトカム４１を使用したリフト特性に変更される。
【００３７】
−ロック機構−
本実施の形態では、そうして低リフトカム４１または高リフトカム４２に切り替えたときにそれぞれ、カムユニット４の位置（低リフト位置、高リフト位置）を保持するためのロック機構６が設けられている。すなわち、前記の図３に表れているようにカムユニット４のスリーブ４３の内周面には、軸線Ｘ方向（図３の左右方向）の中央付近に２つの環状溝４３ｃ，４３ｄが並んで形成され、その間に残存するように形成される環状突部４３ｅが軸線Ｘ方向のほぼ中央に位置している。
【００３８】
そして、カムユニット４が前記低リフト位置または高リフト位置にあるときに、前記の環状溝４３ｃ，４３ｄにそれぞれ係合するように、吸気カムシャフト１２には、その外周において出没可能にロック部材６１が配設されている。例えばロック部材６１はロックボールであり、吸気カムシャフト１２の外周面に開口する断面円形状の孔部１２ａに収容されて、コイルスプリング６２によって外方に押圧されている。つまり、ロック部材６１は、吸気カムシャフト１２の孔部１２ａから径方向外方に対向するスリーブ４３の内周面に向かって押し付けられている。
【００３９】
これにより、図３の上段に示すようにカムユニット４が軸線Ｘ方向他側（図３の右側）の低リフト位置にあるときには、ロック部材６１が環状溝４３ｃに係合してカムユニット４の位置を保持するようになる。また、図３の下段に示すようにカムユニット４が軸線Ｘ方向一側（図３の左側）の高リフト位置にあるときには、ロック部材６１が環状溝４３ｄに係合してカムユニット４の位置を保持するようになる。
【００４０】
−ガイド溝の特徴−
本実施形態の特徴は、前記ガイド溝７を構成している第１溝７１、第２溝７２、合流溝７３それぞれの幅寸法（軸線Ｘ方向の幅寸法）にある。具体的には、これら第１溝７１、第２溝７２、合流溝７３それぞれの幅寸法は、共に前記シフトピン５３，５４の外径寸法よりも大きく設定されている。また、第１溝７１の幅寸法（図４における寸法ｔ１）と第２溝７２の幅寸法（図４における寸法ｔ２）とは互いに一致している。そして、合流溝７３の幅寸法（図４における寸法ｔ３）は、第１溝７１の幅寸法および第２溝７２の幅寸法よりも大きく設定されている。例えば、合流溝７３の幅寸法は、第１溝７１の幅寸法および第２溝７２の幅寸法の１．５倍に設定されている。この値はこれに限定されるものではなく、適宜設定される。
【００４１】
次に、このような幅寸法に設定される第１溝７１、第２溝７２、合流溝７３の加工について説明する。これら溝７１，７２，７３はエンドミル加工によって形成される。ここでは、第１溝７１、合流溝７３、第２溝７２の順でエンドミル加工する場合について説明する。
【００４２】
図６〜図９は、カムユニット４におけるガイド溝７の形成箇所を展開した図であって、各溝７１，７３，７２の加工を説明するための図である。これら図６〜図９において、仮想線で示す溝形状は、未だ加工が行われていない領域での溝形状（これから形成しようとする溝の形状）を表している。また、実線で示す溝形状は、既に加工が行われた領域での溝形状（加工済みの溝の形状）を表している。
【００４３】
まず、図６に示すように、第１溝７１のエンドミル加工が行われる。この第１溝７１のエンドミル加工では、エンドミル８が、図中において時計回り方向に回転すると共に、第１溝７１から合流溝７３の形成位置に向かって前進する。このため、第１溝７１の内側面のうち、図中の上側の内側面７１ｃはダウンカット加工となるのに対し、図中の下側の内側面７１ｄはアップカット加工となる。一般に、アップカット加工に比べてダウンカット加工の方が加工面の面性状が良好（平滑）となるので、この第１溝７１のエンドミル加工では、図中の上側の内側面７１ｃの面性状が良好に得られる。
【００４４】
このような第１溝７１のエンドミル加工が行われた後、図７に示すように、合流溝７３の一方の内側面７３ａのエンドミル加工が行われる。この合流溝７３の一方の内側面７３ａのエンドミル加工においても、エンドミル８が図中において時計回り方向に回転しながら前進する。このため、合流溝７３の一方の内側面７３ａはダウンカット加工となる。その結果、この合流溝７３の一方の内側面７３ａの面性状が良好に得られる。
【００４５】
合流溝７３の一方の内側面７３ａのダウンカット加工が終了すると、図８に示すように、合流溝７３の他方の内側面７３ｂのエンドミル加工が行われる。この合流溝７３の他方の内側面７３ｂのエンドミル加工では、エンドミル８が図中の下側に所定距離だけ移動した後、エンドミル８の回転方向が維持された状態（図中における時計回り方向の回転が維持された状態）で、その移動方向が反転される。つまり、合流溝７３から第２溝７２の形成位置に向かって後退（図中の右方向に前進）する。このため、合流溝７３の他方の内側面７３ｂはダウンカット加工となる。その結果、この合流溝７３の他方の内側面７３ｂの面性状が良好に得られる。
【００４６】
このような合流溝７３の他方の内側面７３ｂのエンドミル加工が行われた後、図９に示すように、第２溝７２のエンドミル加工が行われる。この第２溝７２のエンドミル加工においても、エンドミル８が図中において時計回り方向に回転しながら後退（図中の右方向に前進）する。このため、第２溝７２の内側面のうち、図中の下側の内側面７２ｃはダウンカット加工となるのに対し、図中の上側の内側面７２ｄはアップカット加工となる。その結果、この第２溝７２のエンドミル加工では、図中の下側の内側面７２ｃの面性状が良好に得られる。
【００４７】
以上のようにして各溝７１，７３，７２の加工が行われる。
【００４８】
−カム切替機構の動作−
上述したカム切替機構の動作を、ガイド溝７内でのシフトピン５３，５４の移動と共に説明する。
【００４９】
まず、エンジン１の運転中に、図２を参照して上述したように低リフトカム４１が選択されているときには、これによりロッカアーム１５を介して駆動される吸気バルブ１０のリフト量および作用角が相対的に小さなものとなっている。また、ロック機構６は、図３の上段に示すように、ロック部材６１が環状溝４３ｃに係合してカムユニット４の位置（低リフト位置）を保持している。
【００５０】
この状態で高リフトカム４２に切り替えるために第１アクチュエータ５１をオンすると、第１シフトピン５３が進出して、第１溝７１の導入部７１ａに挿入される（図４にＩを付した第１シフトピン５３の位置を参照）。
【００５１】
そして、カムユニット４が回転すると、第１シフトピン５３は、第１溝７１の導入部７１ａから傾斜部７１ｂに向けて相対的に移動する。この際、第１シフトピン５３が傾斜部７１ｂの内側面７１ｃを押圧することになり（図４にIIを付した第１シフトピン５３の位置を参照）、カムユニット４が図４における上側（図２および図３における左側）にスライドする。つまり、カムユニット４が高リフト位置に向けてスライドする。
【００５２】
このようにカムユニット４がスライドする場合、前記ロック機構６のロック部材６１が環状突部４３ｅを乗り越えると、このロック部材６１が環状溝４３ｄの内側（図３における左側）の傾斜面を押圧することで、その押圧力の分力が、カムユニット４のスライド方向に作用することになる。この際、第１シフトピン５３は、第１溝７１から合流溝７３に移行する。前記分力を受けてカムユニット４がスライドすることに伴い、ロック部材６１は、環状突部４３ｅを乗り越えた後、環状溝４３ｄの底部から僅かにオーバシュートし（ロック部材６１が環状溝４３ｄの底部を越える位置までカムユニット４がスライドし）、この環状溝４３ｄの外側（図３における右側）の傾斜面まで移動する可能性がある。この場合、第１シフトピン５３は、合流溝７３において、カムユニット４がスライドする方向とは反対側に位置する内側面（図４における下側の内側面）７３ｂに摺接することになる（図４にIIIを付した第１シフトピン５３の位置を参照）。
【００５３】
その後、ロック部材６１は環状溝４３ｄの底部に戻り、第１シフトピン５３は、合流溝７３の中央位置に達する（図４にIVを付した第１シフトピン５３の位置を参照）。
【００５４】
このように、第１シフトピン５３は、第１溝７１から合流溝７３に移行する場合に、第１溝７１の内側面（図４において上側に位置する内側面）７１ｃ、および、合流溝７３の内側面（図４において下側に位置する内側面）７３ｂそれぞれに摺接することになる。前述したガイド溝７の加工において説明したように、これら内側面７１ｃ，７３ｂは共に面性状が良好（平滑）となっているので、これら内側面７１ｃ，７３ｂと第１シフトピン５３との接触箇所での摩擦力は小さくなっており、第１溝７１から合流溝７３への第１シフトピン５３の移行が円滑に行われることになる。
【００５５】
このようにしてカムユニット４が高リフト位置にスライドすると、ローラ１５ａに押し付けられる高リフトカム４２によって、ロッカアーム１５が押し下げられるようになり、吸気バルブ１０は大きなリフト量および作用角で動作する。
【００５６】
一方、前述の如く高リフトカム４２が選択されている状態から、低リフトカム４１が選択される状態に切り替える際には、第２アクチュエータ５２をオンする。これにより、第２シフトピン５４が進出して、第２溝７２の導入部７２ａに挿入される（図５にＩを付した第２シフトピン５４の位置を参照）。
【００５７】
そして、カムユニット４が回転すると、第２シフトピン５４は、第２溝７２の導入部７２ａから傾斜部７２ｂに向けて相対的に移動する。この際、第２シフトピン５４が傾斜部７２ｂの内側面７２ｃを押圧することになり（図５にIIを付した第２シフトピン５４の位置を参照）、カムユニット４が図５における下側（図２および図３における右側）にスライドする。つまり、カムユニット４が低リフト位置に向けてスライドする。
【００５８】
このようにカムユニット４がスライドする場合、前述と同様にロック機構６のロック部材６１がオーバシュートした際には、第２シフトピン５４は、合流溝７３において、カムユニット４がスライドする方向とは反対側に位置する内側面（図５における上側の内側面）７３ａに摺接することになる（図５にIIIを付した第２シフトピン５４の位置を参照）。
【００５９】
その後、ロック部材６１は環状溝４３ｃの底部に戻り、第２シフトピン５４は、合流溝７３の中央位置に達する（図５にIVを付した第２シフトピン５４の位置を参照）。
【００６０】
このように、第２シフトピン５４は、第２溝７２から合流溝７３に移行する場合に、第２溝７２の内側面（図５において下側に位置する内側面）７２ｃ、および、合流溝７３の内側面（図５において上側に位置する内側面）７３ａそれぞれに摺接することになる。前述したガイド溝７の加工において説明したように、これら内側面７２ｃ，７３ａは共に面性状が良好（平滑）となっているので、これら内側面７２ｃ，７３ａと第２シフトピン５４との接触箇所での摩擦力は小さくなっており、第２溝７２から合流溝７３への第２シフトピン５４の移行が円滑に行われることになる。
【００６１】
このようにしてカムユニット４が低リフト位置にスライドすると、ローラ１５ａに押し付けられる低リフトカム４１によって、ロッカアーム１５が押し下げられるようになり、吸気バルブ１０は小さなリフト量および作用角で動作する。
【００６２】
以上、説明したように本実施の形態に係る可変動弁機構によると、第１溝７１の幅寸法（軸線Ｘに沿う方向の幅寸法）に対して合流溝７３の幅寸法が大きく設定されているので、前述した如く第１溝７１の一方の内側面７１ｃと合流溝７３の一方の内側面７３ａとを連続してダウンカット加工（エンドミル８によるダウンカット加工）する場合に、合流溝７３の他方の内側面７３ｂは未だ加工されないことになる。つまり、この内側面（合流溝７３の他方の内側面）７３ｂがアップカット加工によって形成されることはない。同様に、第２溝７２の幅寸法に対して合流溝７３の幅寸法が大きく設定されているので、前述した如く第２溝７２の一方の内側面７２ｃと合流溝７３の他方の内側面７３ｂとを連続してダウンカット加工する場合にも、合流溝７３の一方の内側面７３ａは加工されない（エンドミル８が接触しない）ことになる。つまり、この内側面（合流溝７３の一方の内側面）７３ａがアップカット加工されることはない。このため、第１溝７１、第２溝７２、および、合流溝７３それぞれにおいてシフトピン５３，５４が摺接する内側面７１ｃ，７２ｃ，７３ａ，７３ｂそれぞれをダウンカット加工することができ、これら内側面７１ｃ，７２ｃ，７３ａ，７３ｂの面性状を良好に得ることができる。
【００６３】
また、第１溝７１の一方の内側面７１ｃと合流溝７３の一方の内側面７３ａとを連続して加工でき、また、第２溝７２の一方の内側面７２ｃと合流溝７３の他方の内側面７３ｂとを連続して加工できるため、内側面７１ｃ，７３ａ、７２ｃ，７３ｂに段差が生じることがなく、シフトピン５３，５４の円滑な移動が可能となる。
【００６４】
また、合流溝７３の幅寸法が大きく設定されているため、図１０に示すように、第１シフトピン５３が第１溝７１から合流溝７３に移動する際、前記ロック機構６のロック部材６１がオーバシュートしたとしても、第１シフトピン５３が、合流溝７３の内側面（図中における下側の内側面）７３ｂに接触することを回避できたり、この接触時の衝突力を小さくすることができる。つまり、図１０に破線で示す従来の合流溝の内側面に対し、本実施形態に係る合流溝７３の内側面７３ｂは後退しているため、第１シフトピン５３の接触を回避できたり、この接触時の衝突力を小さくすることができる（図１０に示す第１シフトピン５３の移動軌跡を参照）。このことは、第２シフトピン５４が第２溝７２から合流溝７３に移動する際においても同様である。
【００６５】
−他の実施形態−
本発明は、前記実施の形態に記載された構成に限定されるものではない。前記実施の形態はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成は勿論、用途などについても限定しない。
【００６６】
また、前記実施の形態では、エンジン１のＤＯＨＣタイプの動弁系において、吸気バルブ１０のリフト特性を切り替えるカム切替機構について説明しているが、これにも限定されず、排気バルブ１１のリフト特性を切り替えるカム切替機構にも本発明を適用することができる。また、ＤＯＨＣタイプの動弁系にも限定されず、本発明は、例えばＳＯＨＣタイプの動弁系にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、自動車用エンジンの可変動弁機構に適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
４          カムユニット
１０        吸気バルブ
１２        カムシャフト
４１        低リフトカム
４２        高リフトカム
５３，５４  シフトピン
７          ガイド溝
７１        第１溝
７２        第２溝
７３        合流溝
Ｘ          軸線
【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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