(57)【要約】【課題】本発明は、カムプロフィールが相異する複数のカムを切り換えることによりバルブの開弁特性を変更する内燃機関の動弁システムにおいて、該システムの簡略化を図ることを課題とする。【解決手段】本発明は、複数のカムが軸方向に配列されたカムピースを軸方向へスライドさせることにより、バルブ駆動用のカムを切り換える内燃機関の動弁システムにおいて、前記した構成のカムピースが複数設けられる場合に、特定のカムピース（８０）がアクチュエータ（２４）により軸方向へスライドさせられると、他のカムピース（８１）を自動的に且つ適当なタイミングで軸方向へスライドさせるスライド機構２５を備えるようにした。【選択図】図２
2009180142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカムが軸方向に配列されたカムピースを軸方向へスライドさせることにより、バルブ駆動用のカムを切り換える内燃機関の動弁システムにおいて、
相互に独立して回転及びスライド可能な複数のカムピースと、
前記複数のカムピースのうち特定のカムピースを軸方向へスライドさせるアクチュエータと、
前記アクチュエータが前記特定のカムピースをスライドさせた時点から所定の時間差をおいて他のカムピースを軸方向へスライドさせるスライド機構と、
を備えることを特徴とする内燃機関の動弁システム。
【請求項２】
請求項１において、前記時間差は、前記特定のカムピースにより開閉駆動されるバルブの閉弁期間と前記他のカムピースにより開閉駆動されるバルブの閉弁期間との時間差に相当し、
前記アクチュエータは、前記特定のカムピースにより開閉駆動されるバルブの閉弁期間中に前記特定のカムピースをスライドさせることを特徴とする内燃機関の動弁システム。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記スライド機構は、前記特定のカムピースがスライドしてから前記他のカムピースが所定量回転した時に、該他のカムピースの回転方向に働く力を回転方向に働く力と軸方向に働く力とに分割させる機構であることを特徴とする内燃機関の動弁システム。
【請求項４】
請求項３において、前記スライド機構は、前記特定のカムピース又は前記他のカムピースの何れか一方と連動して軸方向へスライド可能なスリーブと、前記スリーブに設けられたガイド溝と、前記特定のカムピース又は前記他のカムピースの何れか他方と連動して回転及びスライド可能であるとともに前記ガイド溝に挿入される突起と、を具備し、
前記ガイド溝は、前記突起の軌跡に沿って形成された環状溝と、前記環状溝の少なくとも一箇所から軸方向へテーパ状に延びるテーパ状溝とを含むことを特徴とする内燃機関の動弁システム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一において、前記アクチュエータは、前記特定のカムピースと連動する回転体の外周面に螺旋状に形成された螺旋状溝と、前記螺旋状溝に対して進入／退去自在な可動ピンと、前記可動ピンを進退駆動させる駆動部と、を具備することを特徴とする内燃機関の動弁システム。
【請求項６】
請求項５において、前記カムピースの正転と逆転を切り換え可能な原動機を更に備え、
前記駆動部は、前記特定のカムピースが前記原動機によって正転させられている時に前記可動ピンを前記螺旋状溝へ進入させることにより前記特定のカムピースを順方向へスライドさせ、前記特定のカムピースが前記原動機によって逆転させられている時に前記可動ピンを前記螺旋状溝へ進入させることにより前記特定のカムピースを逆方向へスライドさせることを特徴とする内燃機関の動弁システム。
【請求項７】
請求項６において、前記原動機は、前記内燃機関から独立して駆動力を発生することを特徴とする内燃機関の動弁システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カムプロフィールが相異する複数のカムを切り換えることにより、バルブの開弁特性を変更する内燃機関の動弁システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機によりカムを回転又は揺動させることによりバルブを開閉させる動弁システムにおいて、カムプロフィールが相違する複数のカムと、各カムによって揺動される複数のロッカーアームと、複数のロッカーアームの連結／非連結を切り換えるピンと、を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００５−５４７３２号公報
【特許文献２】国際公開第２００５／１１９０１９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、カムプロフィールが相異する複数のカムを切り換えることによりバルブの開弁特性を変更する内燃機関の動弁システムにおいて、該システムの簡略化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記した課題を解決するために、複数のカムが軸方向に配列されたカムピースを軸方向へスライドさせることにより、バルブ駆動用のカムを切り換える内燃機関の動弁システムにおいて、上記したカムピースが複数設けられる場合に、特定のカムピースをスライドさせることにより、他のカムピースが自動的に且つ適当なタイミングでスライドするようにした。
【０００５】
詳細には、本発明は、複数のカムが軸方向に配列されたカムピースを軸方向へスライドさせることにより、バルブ駆動用のカムを切り換える内燃機関の動弁システムにおいて、
相互に独立して回転及びスライド可能な複数のカムピースと、
前記複数のカムピースのうち特定のカムピースを軸方向へスライドさせるアクチュエータと、
前記アクチュエータが前記特定のカムピースをスライドさせた時点から所定の時間差をおいて他のカムピースを軸方向へスライドさせるスライド機構と、
を備えるようにした。
【０００６】
尚、ここでいう「複数のカム」は、カムプロフィールが相異する複数のカムである。
【０００７】
複数のカムが軸方向に配列されたカムピースを複数備える内燃機関の動弁システムにおいては、カムピースが軸方向へスライドさせられることによってバルブ駆動用のカムが切り換えられる。カムピースがスライド可能なタイミングとしては、バルブがリフトしていない時（すなわち、バルブの閉弁期間）に限られる。
【０００８】
ところで、複数の気筒を具備する多気筒内燃機関においては、バルブの開閉タイミングは気筒毎に相異する。このため、気筒毎又はバルブ毎にカムピースが必要になるとともに、カムピースをスライドさせるためのアクチュエータもカムピース毎に必要になる。よって、動弁システムの構造やアクチュエータの制御ロジックが複雑になるという問題がある。
【０００９】
このような問題に対し、バルブの開弁期間が重複しない気筒群のカムピース（言い換えれば、バルブの閉弁期間が重複する気筒群のカムピース）により１つのアクチュエータが共用される構成を採ることも考えられる。しかしながら、気筒群の配置によってはアクチュエータの発生動力を各カムピースへ伝達するための機構が複雑になる可能性がある。
【００１０】
そこで、本発明にかかる内燃機関の動弁システムは、複数のカムピースのうち特定のカムピースがアクチュエータによってスライドさせられると、他のカムピースが所定の時間差をおいて自動的にスライドする構成を採用した。
【００１１】
かかる構成によれば、バルブの開弁期間が重複する複数の気筒のカムピース（言い換えれば、バルブの閉弁期間が重複しない複数の気筒のカムピース）であっても１つのアクチュエータを共用することができる。その結果、動弁システムの構造やアクチュエータの制御ロジックを簡略化することが可能となる。
【００１２】
尚、前記した所定の時間差は、特定のカムピースにより開閉駆動されるバルブの閉弁期間と他のカムピースにより開閉駆動されるバルブの閉弁期間との時間差に相当する。よって、特定のカムピースによって開閉駆動されるバルブの閉弁期間中に該特定のカムピースがスライドさせられると、他のカムピースによって開閉駆動されるバルブの閉弁期間中に該他のカムピースが自動的にスライドすることになる。
【００１３】
ここで、本発明におけるスライド機構は、特定のカムピースがスライドしてから他のカムピースが所定量回転した時に、該他のカムピースの回転方向に働く力を回転方向に働く力と軸方向に働く力とに分割させる機構であればよい。尚、他のカムピースが所定量回転するために要する時間は前記した所定の時間差に相当する。
【００１４】
かかるスライド機構によれば、特定のカムピースがスライドしてから他のカムピースが所定量回転した時に、他のカムピースが持つ回転力の一部は該他のカムピースを軸方向へスライドさせる力に変換される。その結果、他のカムピースは、アクチュエータに依存することなく自動的にスライド可能となる。
【００１５】
このような作用及び効果を得ることができるスライド機構としては、特定のカムピース又は他のカムピースの何れか一方と連動して軸方向へスライド可能なスリーブと、前記スリーブに設けられたガイド溝と、特定のカムピース又は他のカムピースの何れか他方と連動して回転可能且つ軸方向へスライド可能であるとともに前記ガイド溝に挿入される突起とを具備し、前記ガイド溝が前記突起の軌跡に沿って形成された環状溝と前記環状溝の少なくとも一箇所から軸方向へテーパ状に延びるテーパ状溝とを含む機構を例示することができる。
【００１６】
尚、前記したスリーブは、特定のカムピースや他のカムピースの回転方向へ回転することはできないものとする。また、前記ガイド溝と前記突起との相対配置は、特定のカムピースと他のカムピースとの軸方向におけるスライド量が同等になる時に前記突起が前記ガイド溝の環状溝内に位置するように定められるものとする。さらに、前記テーパ状溝の幅（周方向における溝の広さ）は、少なくとも該テーパ状溝の基端の幅が前記突起よりも広く形成されるものとする。
【００１７】
かかる構成において、特定のカムピースのスライド量と他のカムピースのスライド量とが同等である時は、前記突起は環状溝へ突出した状態となる。この場合、前記突起は、該突起を具備するカムピースが回転してもガイド溝を包囲する壁面に阻まれることなく回転可能である。
【００１８】
一方、特定のカムピースがアクチュエータによってスライドさせられた時（特定のカムピースのスライド量と他のカムピースのスライド量とが相異する時）は、前記突起は前記環状溝から前記テーパ状溝へ移動する。
【００１９】
テーパ状溝の基端の幅は突起よりも広いため、前記突起がテーパ状溝へ移動を開始した直後（言い換えれば、特定のカムピースのスライド開始直後）は該突起が前記テーパ状溝を包囲する壁面に阻まれることなく回転する。
【００２０】
その後、前記突起は、前記テーパ状溝の先端側へ近づきながら回転する。そして、前記特定のカムピースのスライド開始から前記突起（前記突起を具備するカムピース）が所定量回転すると、該突起と前記テーパ状溝を包囲する壁面とが当接する。
【００２１】
前記テーパ状溝の壁面は、前記突起の回転方向に対して傾斜している。このため、前記突起が前記壁面に当接した後は、該突起が前記壁面の傾斜方向へ変位する。すなわち、前記突起と前記テーパ状溝とが当接した後は、前記突起の回転方向に作用する力が該突起の回転方向へ作用する力と該突起を具備するカムピースの軸方向へ作用する力とに分散される。その結果、軸方向における前記突起と前記スリーブとの相対位置は、前記突起の回転とともに変化する。
【００２２】
その際、軸方向における前記突起又は前記スリーブの何れか一方（すなわち、特定のカムピースと連動してスライドする部材）の位置は既に固定されている。よって、他方（すなわち、他のカムピースと連動してスライド可能な部材）の位置のみが変化することになる。
【００２３】
その結果、他のカムピースは、特定のカムピースがスライドしてから所定時間が経過した時点で、アクチュエータに依存することなく自動的にスライドすることになる。
【００２４】
次に、本発明におけるアクチュエータは、特定のカムピースを軸方向へスライドさせることができれば如何なる構成のアクチュエータであってもよい。例えば、本発明におけるアクチュエータとして、油圧、電力、或いは磁力等を利用して特定のカムピースを軸方向へスライドさせるアクチュエータを採用することができる。
【００２５】
尚、本発明におけるアクチュエータの好ましい実施態様としては、特定のカムピースと連動する回転体の外周面に螺旋状に形成された螺旋状溝と、前記螺旋状溝に対して進入／退去自在な可動ピンと、前記可動ピンを進退駆動させる駆動部と、を具備するアクチュエータを例示することができる。
【００２６】
かかるアクチュエータによれば、可動ピンが螺旋状溝に進入した状態で特定のカムピースが回転すると、特定のカムピースに対する可動ピンの相対位置（軸方向の相対位置）は、螺旋状溝に沿って変化する。その際、軸方向における可動ピンの位置は不変であるため、特定のカムピースが軸方向へスライドすることになる。よって、アクチュエータは、可動ピンを進退駆動させるエネルギのみで特定のカムピースを軸方向へスライドさせることができる。
【００２７】
本発明の内燃機関の動弁システムは、上記した構成のアクチュエータを利用する場合には、カムピースの正転と逆転とを切り換え可能な原動機を更に備えるようにしてもよい。
【００２８】
この場合、前記駆動部は、前記特定のカムピースの正転時に前記可動ピンを前記螺旋状溝へ進入させることにより特定のカムピースを順方向へスライドさせることができる。一方、前記駆動部は、前記特定のカムピースの逆転時に前記可動ピンを前記螺旋状溝へ進入
させることにより特定のカムピースを逆方向へスライドさせることができる。
【００２９】
言い換えれば、原動機が特定のカムピースを正転させるとともに駆動部が可動ピンを螺旋状溝へ進入させることにより、特定のカムピースを順方向へスライドさせることができる。また、原動機が特定のカムピースを逆転させるとともに駆動部が可動ピンを螺旋状溝へ進入させることにより、特定のカムピースを逆方向へスライドさせることができる。
【００３０】
尚、上記した原動機は、内燃機関から独立して駆動力を発生可能な原動機であることが好ましい。かかる原動機によれば、カムピースの正転と逆転とを任意に切り換えることが可能となる。このような原動機としては、電動機を例示することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、カムプロフィールが相違する複数のカムを切り換えることによりバルブの開弁特性を変更可能な内燃機関の動弁システムにおいて、該システムを簡略化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対位置等は、別段の記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３３】
＜実施例１＞
先ず、本発明の第１の実施例について図１〜図１３に基づいて説明する。図１は、本発明にかかる内燃機関の動弁システムを適用する内燃機関の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、４ストローク・サイクルの火花点火式内燃機関（ガソリンエンジン）である。
【００３４】
内燃機関１は、４つの気筒２を備えている。気筒２内には、ピストン３が摺動自在に内装されている。ピストン３は、コネクティングロッド４を介してクランクシャフト５と連結されている。
【００３５】
気筒２の内部（燃焼室）は、吸気ポート６及び排気ポート７と連通している。気筒２内における吸気ポート６の開口端は、吸気バルブ８により開閉される。気筒２内における排気ポート７の開口端は、排気バルブ９により開閉される。吸気バルブ８と排気バルブ９は、吸気側駆動機構１０と排気側駆動機構１１とにより各々開閉駆動される。
【００３６】
前記吸気ポート６は、吸気通路６０と連通している。前記吸気通路６０には、前記吸気ポート６へ向かって燃料を噴射する燃料噴射弁１２が取り付けられている。前記吸気通路６０は、新気（空気）を吸気ポート６へ導く通路である。吸気ポート６へ導かれた吸気は、吸気バルブ８の開弁時に気筒２内へ吸入される。その際、燃料噴射弁１２から吸気ポート６へ噴射された燃料も吸気とともに気筒２内へ吸入される。
【００３７】
気筒２内に導かれた燃料及び吸気（混合気）は、点火プラグ１３が発生する火花を火種として燃焼される。気筒２内で燃焼されたガス（既燃ガス）は、排気バルブ９の開弁時に排気ポート７へ排出される。排気ポート７は排気通路７０と連通しており、前記した既燃ガスが排気ポート７から排気通路７０を介して大気中へ排出される。
【００３８】
このように構成された内燃機関１には、ＥＣＵ１４が併設されている。ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等から構成される電子制御ユニットである。ＥＣＵ１４には、クランクポジションセンサ１５、水温センサ１６、イグニッションス
イッチ１７等の各種センサと電気的に接続されている。クランクポジションセンサ１５は、クランクシャフト５の回転位置を検出するセンサである。水温センサ１６は、内燃機関１を循環する冷却水の温度を検出するセンサである。
【００３９】
ＥＣＵ１４は、前記した各種センサの測定値に基づいて燃料噴射弁１２、点火プラグ１３、吸気側駆動機構１０、及び排気側駆動機構１１を電気的に制御する。
【００４０】
ここで、図２に基づいて吸気側駆動機構１０の構成を説明する。図２は、吸気側駆動機構１０の概略構成を示す図である。図２中の＃１〜♯４は、内燃機関１の１番気筒から４番気筒を各々表している。尚、１番気筒（＃１）から４番気筒（＃４）の燃焼順序は、１番気筒（＃１）→３番気筒（＃３）→４番気筒（＃４）→２番気筒（＃２）である。
【００４１】
吸気側駆動機構１０は、第１吸気カムシャフト８０と第２吸気カムシャフト８１を備えている。これら第１吸気カムシャフト８０と第２吸気カムシャフト８１とは同軸に配置されている。また、第１吸気カムシャフト８０と第２吸気カムシャフト８１とは、互いに独立して回転可能且つ軸方向へスライド可能な状態で内燃機関１に支持されている。
【００４２】
第１吸気カムシャフト８０には、１番気筒（＃１）の吸気バルブ８を開閉するためのカムグループ８２と４番気筒（＃４）の吸気バルブ８を開閉駆動するためのカムグループ８２とが設けられている。
【００４３】
各カムグループ８２は、カムプロフィールが異なる２つのカム８２ａ、８２ｂを軸方向に配列して構成されている。図２に示す例では、カム８２ａのカムプロフィールは、カム８２ｂのカムプロフィールよりバルブリフト量が多くなるように形成されている。
【００４４】
一方、第２吸気カムシャフト８１には、２番気筒（＃２）の吸気バルブ８を開閉駆動するためのカムグループ８３と３番気筒（＃３）の吸気バルブ８を開閉駆動するためのカムグループ８３とが設けられている。
【００４５】
各カムグループ８３は、カムプロフィールが異なる２つのカム８３ａ，８３ｂを軸方向に配列して構成されている。図２に示す例では、カム８３ａのカムプロフィールは、カム８３ｂのカムプロフィールよりバルブリフト量が多くなるように形成されている。
【００４６】
尚、カム８２ａとカム８３ａは、同等のカムプロフィールを有するものとする。カム８２ｂとカム８３ｂも、同等のカムプロフィールを有するものとする。
【００４７】
以下、第１吸気カムシャフト８０に設けられたカムグループ８２を第１カムグループ８２と称し、第２吸気カムシャフト８１に設けられたカムグループ８３を第２カムグループ８３と称する。また、第１カムグループ８２のカム８２ａを第１高リフトカム８２ａと称し、カム８２ｂを第１低リフトカム８２ｂと称する。さらに、第２カムグループ８３のカム８３ａを第２高リフトカム８３ａと称し、カム８３ｂを第２低リフトカム８３ｂと称する。
【００４８】
各気筒２には、２本の吸気バルブ８が設けられている。各気筒２の２本の吸気バルブ８は、１つのバルブリフタ８４と連結されている。各バルブリフタ８４は、図示しないバルブスプリングの付勢力によって第１カムグループ８２の何れか一方のカム、又は第２カムグループ８３の何れか一方のカムに押し付けられている。
【００４９】
第１吸気カムシャフト８０の一端には、第１ドリブンギア８５が取り付けられている。第１吸気カムシャフト８０は、第１ドリブンギア８５に対して軸方向へスライド自在であ
り且つ周方向へ回転不能である。すなわち、第１吸気カムシャフト８０と第１ドリブンギア８５とは周方向へ一体的に回転可能であり且つ軸方向へ相対移動可能である。第１ドリブンギア８５は、第１モータ１８の出力軸に固定された第１出力ギア１９と噛合している。
【００５０】
この場合、第１モータ１８の回転トルクは、第１ドリブンギア８５及び第１出力ギア１９を介して第１吸気カムシャフト８０へ伝達される。よって、第１モータ１８は、第１ドリブンギア８５及び第１出力ギア１９を介して第１吸気カムシャフト８０を周方向へ回転させることができる。
【００５１】
このようにして第１吸気カムシャフト８０が回転させられると、第１カムグループ８２の何れか一方のカムがバルブリフタ８４を介して１番気筒（＃１）及び４番気筒（＃４）の吸気バルブ８を開閉可能となる。
【００５２】
尚、前記した第１モータ１８には、該第１モータ１８の出力軸の回転位置を検出する第１レゾルバ２０が取り付けられている。第１レゾルバ２０の検出信号は、ＥＣＵ１４に入力されるようになっている。
【００５３】
一方、第２吸気カムシャフト８１の外周面の一部には、第２ドリブンギア８６が同軸に取り付けられている。第２吸気カムシャフト８１は、第２ドリブンギア８６に対して軸方向へスライド自在であり且つ周方向へ回転不能である。すなわち、第２吸気カムシャフト８１と第２ドリブンギア８６とは周方向へ一体的に回転可能であり且つ軸方向へ相対移動可能である。第２ドリブンギア８６は、中間ギア８７と噛合している。中間ギア８７は、第２モータ２１の出力軸に固定された第２出力ギア２２と噛合している。
【００５４】
この場合、第２モータ２１の回転トルクは、第２ドリブンギア８６、中間ギア８７、及び第２出力ギア２２を介して第２吸気カムシャフト８１へ伝達される。よって、第２モータ２１は、第２ドリブンギア８６、中間ギア８７、及び第２出力ギア２２を介して第２吸気カムシャフト８１を周方向へ回転させることができる。
【００５５】
このようにして第２吸気カムシャフト８１が回転させられると、第２カムグループ８３の何れか一方のカムがバルブリフタ８４を介して２番気筒（＃２）及び３番気筒（＃３）の吸気バルブ８を開閉させる。
【００５６】
尚、第２モータ２１には、該第２モータ２１の出力軸の回転位置を検出する第２レゾルバ２３が取り付けられている。第２レゾルバ２３の検出信号は、ＥＣＵ１４に入力されるようになっている。
【００５７】
ところで、上記した吸気側駆動機構１０において、高リフトカム８２ａ，８３ａと低リフトカム８２ｂ，８３ｂとの切り換えを行う場合は、第１吸気カムシャフト８０及び第２吸気カムシャフト８１を軸方向へスライドさせる必要がある。
【００５８】
しかしながら、第１吸気カムシャフト８０及び第２吸気カムシャフト８１のスライドは、吸気バルブ８の開弁期間中に行うことができない。これは、吸気バルブ８の開弁期間中に第１吸気カムシャフト８０又は第２吸気カムシャフト８１をスライドさせようとすると、高リフトカム８２ａ，８３ａ又は低リフトカム８２ｂ，８３ｂのカムノーズがバルブリフタ８４に干渉してしまうからである。よって、第１吸気カムシャフト８０及び第２吸気カムシャフト８１のスライドは、吸気バルブ８の閉弁期間中に行う必要がある。
【００５９】
図３は、第１吸気カムシャフト８０と第２吸気カムシャフト８１の位相を示すタイミン
グチャートである。尚、図３中において、破線は高リフトカム８２ａ，８３ａの位相を示し、実線は低リフトカム８２ｂ，８３ｂの位相を示している。また、図３に示す例では、高リフトカム８２ａ，８３ａの作用角と低リフトカム８２ｂ，８３ｂの作用角とは同一（９０度）である。
【００６０】
図３において、第１吸気カムシャフト８０のカム８２ａ，８２ｂにより開閉駆動される吸気バルブ８（１番気筒（＃１）及び４番気筒（＃４）の吸気バルブ８）の閉弁期間（図３中のＬ２，Ｌ４）と、第２吸気カムシャフト８１のカム８３ａ，８３ｂにより開閉駆動される吸気バルブ８（２番気筒（＃２）及び３番気筒（＃３）の吸気バルブ８）の閉弁期間（図３中のＬ１，Ｌ３）とは重複しない。
【００６１】
従って、第１吸気カムシャフト８０と第２吸気カムシャフト８１とを同時にスライドさせることはできない。このため、第１吸気カムシャフト８０及び第２吸気カムシャフト８１をスライドさせるためのアクチュエータを個別に設ける必要があった。
【００６２】
これに対し、本実施例の内燃機関の動弁システムは、１つのアクチュエータにより第１吸気カムシャフト８０と第２吸気カムシャフト８１をスライドさせることのできる構成を採用した。
【００６３】
以下、第１吸気カムシャフト８０及び第２吸気カムシャフト８１を軸方向へスライドさせるための機構について説明する。
【００６４】
前述した図２において、第１吸気カムシャフト８０には、該第１吸気カムシャフト８０を軸方向へ進退駆動するアクチュエータ２４が取り付けられている。アクチュエータ２４は、電気、磁気、油圧等を動力源として、第１吸気カムシャフト８０をスライドさせるための動力を自ら発生するアクチュエータである。
【００６５】
また、第１吸気カムシャフト８０と第２吸気カムシャフト８１との間には、スライド機構２５が介在している。スライド機構２５は、前記アクチュエータ２４により第１吸気カムシャフト８０がスライドさせられた時に所定の時間差をおいて第２吸気カムシャフト８１を自動的にスライドさせる機構である。
【００６６】
以下、スライド機構２５の具体的な構成について図４〜図６に基づいて説明する。尚、本実施例においては、第１吸気カムシャフト８０が本発明にかかる特定のカムピースに相当し、第２吸気カムシャフト８１が本発明にかかる他のカムピースに相当する。
【００６７】
図４において、第２吸気カムシャフト８１の一端の内周面には、第１吸気カムシャフト８０の外径より大きな内径を有する環状の溝８１０が設けられている。
【００６８】
前記溝８１０の内周面と第１吸気カムシャフト８０の外周面との間隙には、スリーブ２５０が配置されている。スリーブ２５０は、前記溝８１０の内径と略同等の外径を有し且つ前記第１吸気カムシャフト８０の外径と略同等の内径を有する筒状部２５０ａを備えている。筒状部２５０ａの一端側の外周には、前記溝８１０の内径より大きな外径を有するフランジ部２５０ｂが形成されている。
【００６９】
前記フランジ部２５０ｂは、軸方向へスライド自在且つ周方向へ回転不能な状態で内燃機関１に支持される。前記フランジ部２５０ｂを回転不能に支持する方法としては、図５に示すように、前記フランジ部２５０ｂの外周の少なくとも一箇所に突条２５０ｃを形成するとともに、内燃機関１側の支持部材１００に前記突条２５０ｃが嵌合するための条溝１００ａを形成する方法を例示することができる。尚、前記フランジ部２５０ｂを回転不
能に支持する方法は、図５に示した例に限られないことは勿論であり、例えば該フランジ部２５０ｂの断面形状を多角形に形成するとともに、その多角形の一辺に相当する面を支持部材の壁面と当接させる方法等も例示することができる。
【００７０】
ここで図４に戻り、前記スリーブ２５０の内周面には環状の凹部２５１が形成されている。一方、第１吸気カムシャフト８０の外周面には前記凹部２５１に嵌合する環状の凸部８００が形成されている。これら凹部２５１と凸部８００との嵌合により、前記スリーブ２５０は前記第１吸気カムシャフト８０に連動して軸方向へスライド可能になるとともに前記第１吸気カムシャフト８０の相対回転を許容可能になる。
【００７１】
また、前記スリーブ２５０の筒状部２５０ａの外周面には、ガイド溝２５２が形成される。ガイド溝２５２は、図６に示すように、筒状部２５０ａの全周に亘る環状溝２５２ａと、環状溝２５２ａから軸方向へテーパ状に延在するテーパ状溝２５２ｂと、を備えている。尚、テーパ状溝２５２ｂは、環状溝２５２ａの両側に形成されることが望ましい。
【００７２】
ここで図４に戻り、前記した溝８１０の内周面には、前記ガイド溝２５２の内側へ突出する突起８１１が設けられる。突起８１１は、第２吸気カムシャフト８１の回転方向における寸法が前記テーパ状溝２５２ｂの基端の幅（図６中のＷを参照）よりも小さく形成される。この条件を満たす限り該突起８１１の形状は如何なる形状であっても構わないが、先端が半球状に加工された円柱形状が望ましい。これは、該突起８１１が前記ガイド溝２５２の底面や側壁と接触した場合のフリクションを極力小さく抑えることができるからである。
【００７３】
また、軸方向における前記突起８１１と前記ガイド溝２５２との相対配置は、第１吸気カムシャフト８０のスライド量と第２吸気カムシャフト８１のスライド量とが同等である時に、前記突起８１１の位置と前記環状溝２５２ａの位置とが一致するように定められるものとする。
【００７４】
「第１吸気カムシャフト８０のスライド量と第２吸気カムシャフト８１のスライド量が同等である時」とは、「第１カムグループ８２の第１高リフトカム８２ａがバルブリフタ８４と当接し且つ第２カムグループ８３の第２高リフトカム８３ａがバルブリフタ８４と当接している時」、又は「第１カムグループ８２の第１低リフトカム８２ｂがバルブリフタ８４と当接し且つ第２カムグループ８３の第２低リフトカム８３ｂがバルブリフタ８４と当接している時」を示す。
【００７５】
次に、スライド機構２５の動作について図７〜図１３に基づいて説明する。
【００７６】
図７は、第１吸気カムシャフト８０のスライド量と第２吸気カムシャフト８１のスライド量が同等である時のガイド溝２５２と突起８１１との相対位置を示す模式図である。図７中の矢印Ｒは、第２吸気カムシャフト８１の回転方向（言い換えれば、突起８１１の回転方向）を示す。
【００７７】
第１吸気カムシャフト８０のスライド量と第２吸気カムシャフト８１のスライド量とが同等である時は、軸方向における突起８１１の位置は、環状溝２５２ａの位置（図７中のＡ１）と一致する。このため、前記突起８１１は、前記環状溝２５２ａに沿って回転可能となる。すなわち、第２吸気カムシャフト８１は、スリーブ２５０に阻まれることなく回転することができる。
【００７８】
前記アクチュエータ２４が第１吸気カムシャフト８０をスライドさせると、第１吸気カムシャフト８０に連動してスリーブ２５０もスライドする。
【００７９】
その際、周方向における突起８１１の位置とテーパ状溝２５２ｂの位置とが一致していなければ、環状溝２５２ａの側壁が突起８１１と干渉するため、第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０がスライド不可能となる。さらに、前述したように第１吸気カムシャフト８０は、１番気筒（＃１）及び４番気筒（＃４）の吸気バルブ８が閉弁していなければスライドすることができない。
【００８０】
よって、周方向における前記突起８１１と前記テーパ状溝２５２ｂとの相対配置は、１番気筒（＃１）の吸気バルブ８が閉弁した時（図３中のＩＶＣ１）又は４番気筒（＃４）の吸気バルブ８が閉弁した時（図３中のＩＶＣ４）に、前記突起８１１の位置と前記テーパ状溝２５２ｂの位置とが一致するように定められるものとする。以下では、１番気筒（＃１）の吸気バルブ８が閉弁した時（ＩＶＣ１）に、前記突起８１１の位置と前記テーパ状溝２５２ｂの位置とが一致する例について述べる。
【００８１】
図８は、１番気筒（＃１）の吸気バルブ８が閉弁した時（ＩＶＣ１）のガイド溝２５２と突起８１１との相対位置を示す模式図である。図８に示すように、周方向における前記突起８１１と前記テーパ状溝２５２ｂとの相対配置は、１番気筒（＃１）の吸気バルブ８が閉弁した時（ＩＶＣ１）に、前記突起８１１の回転方向における該突起８１１の後端が前記テーパ状溝２５２ｂの後端の位置（図８中のＰ１）と略一致するように定められる。
【００８２】
このように周方向における前記突起８１１と前記テーパ状溝２５２ｂとの相対配置が定められると、ＥＣＵ１４は、１番気筒（＃１）が閉弁した時（ＩＶＣ１）にアクチュエータ２４を作動させることにより、第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０をスライドさせることが可能となる。
【００８３】
図９は、アクチュエータ２４による第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０のスライド開始直後におけるガイド溝２５２と突起８１１との相対位置を示す模式図である。図９中の矢印Ｘは、第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０のスライド方向を示す。
【００８４】
図９において、テーパ状溝２５２ｂの基端の幅（図９中のＷ）は突起８１１の直径よりも広い。このため、第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０のスライド開始直後は、突起８１１は、テーパ状溝２５２ｂを包囲する壁面に干渉することなく回転することができる。その結果、第２吸気カムシャフト８１は、軸方向へスライドせずに回転し続けることになる。
【００８５】
その後、第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０のスライド量及び突起８１１の回転量が増加していくと、前記突起８１１は、図９中の矢印Ｙが示す方向へ移動する。
【００８６】
尚、第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０のスライド動作は、４番気筒（＃４）の吸気バルブ８が開弁する前に完了させる必要がある。本実施例においては、１番気筒（＃１）の吸気バルブ８が閉弁する時点から４番気筒（＃４）が開弁する時点まで（前述した図３の閉弁期間Ｌ２）に、第１吸気カムシャフト８０が９０度回転する。よって、ＥＣＵ１４は、第１吸気カムシャフト８０が９０度回転する間に第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０のスライド動作が完了するようにアクチュエータ２４を制御する。また、このようなスライド動作は、突起８１１とテーパ状溝２５２ｂを囲む壁面とが互いに干渉することなく行われる必要がある。よって、突起８１１及びテーパ状溝２５２ｂの形状や寸法は、上記したスライド動作を許容可能に定められる。
【００８７】
図１０は、アクチュエータ２４による第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０の
スライド動作完了時におけるガイド溝２５２と突起８１１との相対位置を示す模式図である。図１０に示すように、第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０のスライド動作が完了した時に、突起８１１は、テーパ状溝２５２ｂを包囲する壁面のうち、該突起８１１の回転方向に位置する壁面２５２ｃと当接する。
【００８８】
前記した壁面２５２ｃは突起８１１の回転方向に対して傾斜しているため、突起８１１が前記壁面２５２ｃに当接した状態で第２吸気カムシャフト８１が回転し続けると、該突起８１１が前記壁面２５２ｃ上を該壁面２５２ｃの傾斜方向（図１０中の矢印Ｚが示す方向）へ摺動する。すなわち、突起８１１は、回転しながら軸方向へ変位することになる。これは、突起８１１が前記壁面２５２ｃに当接することによって、該突起８１１の回転方向に働く力が同回転方向に働く力と軸方向に働く力とに分散されることを意味する。その結果、突起８１１及び第２吸気カムシャフト８１は、突起８１１の回転方向に働く力の一部を利用して第１吸気カムシャフト８０と同方向（図１０中の矢印Ｘが示す方向）へ自動的にスライドすることになる。以下では、前記した壁面２５２ｃを傾斜壁面２５２ｃと称する。
【００８９】
尚、突起８１１と前記傾斜壁面２５２ｃとの摺動抵抗を可及的に低減するためには、突起８１１は軸回りに回転可能（図１１中の矢印ｒが示す方向へ回転可能）に支持されていてもよい。この場合、第２吸気カムシャフト８１の回転に要する駆動力（言い換えれば、第２モータ２１の発生動力）の増加を最小限に抑えることができる。
【００９０】
ところで、突起８１１及び第２吸気カムシャフト８１のスライド動作は、３番気筒（＃３）の吸気バルブ８が閉弁した後に開始される必要がある。但し、本実施例においては、４番気筒（＃４）の吸気バルブ８が開弁するタイミング（ＩＶＯ４）と３番気筒（＃３）の吸気バルブ８が閉弁するタイミング（ＩＶＣ３）とは同時期であるため、第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０のスライド動作が完了した時に突起８１１が前記傾斜壁面２５２ｃと当接するように突起８１１及びテーパ状溝２５２ｂの形状や寸法が定められればよい。
【００９１】
突起８１１及び第２吸気カムシャフト８１のスライド動作は、図１２に示すように、軸方向における突起８１１の位置が環状溝２５２ａの位置（図１２中のＡ１）と一致した時点で終了する。
【００９２】
その際、突起８１１及び第２吸気カムシャフト８１のスライド動作は、２番気筒（＃２）の吸気バルブ８が開弁する前に完了する必要がある。本実施例においては、３番気筒（＃３）の吸気バルブ８が閉弁する時点（ＩＶＣ３）から２番気筒（＃２）の吸気バルブ８が開弁する時点（ＩＶＯ２）まで（図３中の閉弁期間Ｌ３）に、第２吸気カムシャフト８１が９０度回転する。よって、前記傾斜壁面２５２ｃの傾斜角度や寸法は、第２吸気カムシャフト８１が９０度回転する間に突起８１１及び第２吸気カムシャフト８１のスライド動作が完了するように定められればよい。
【００９３】
ここで、軸方向における突起８１１の位置と吸気カムシャフト８０，８１の位相との関係を示す図１３に示す。図１３に示す突起８１１の位置は、ガイド溝２５２（スリーブ２５０）を基準とした相対位置である。また、図１３における突起８１１の変位は、低リフトカム８２ｂ，８３ｂから高リフトカム８２ａ，８３ａへの切り換えを行った場合の変位を示している。
【００９４】
図１３において、１番気筒（＃１）の吸気バルブ８が閉弁した時ｔ１（＝ＩＶＣ１）にアクチュエータ２４が第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０のスライドを開始すると、軸方向における突起８１１の位置が環状溝２５２ａの位置Ａ１からテーパ状溝２５
２ｂの位置Ａ２へ向かって変位し始める。そして、第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０のスライド動作が完了した時ｔ２（＝ＩＶＣ３）に、軸方向における突起８１１の位置が変位端（突起８１１が前記した傾斜壁面２５２ｃと当接する位置）Ａ２ｍａｘに到達するとともに、４番気筒（＃４）の吸気バルブ８が開弁する。その際、４番気筒（＃４）の吸気バルブ８は、第１高リフトカム８２ａによって開弁される。
【００９５】
突起８１１が変位端Ａ２ｍａｘに到達した後は、突起８１１の変位方向が反転する。すなわち、突起８１１が変位端Ａ２ｍａｘに到達した後は、該突起８１１は変位端Ａ２ｍａｘから環状溝２５２ａの位置Ａ１へ向かって変位する。そして、突起８１１が環状溝２５２ａの位置Ａ１に復帰した時ｔ３（＝ＩＶＣ４）に、２番気筒（＃２）の吸気バルブ８が開弁する。その際、２番気筒（＃２）の吸気バルブ８は、第２高リフトカム８３ａによって開弁される。
【００９６】
尚、高リフトカム８２ａ，８３ａから低リフトカム８２ｂ，８３ｂへ切り換えを行う場合は、１番気筒（＃１）の吸気バルブ８が閉弁するタイミング（ＩＶＣ１）でアクチュエータ２４が第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０を上記と逆方向へスライドさせればよい（図１４を参照）。
【００９７】
以上述べたような内燃機関の動弁システムによれば、アクチュエータ２４が第１吸気カムシャフト８０をスライドさせることにより、第２吸気カムシャフト８１が適当なタイミングで自動的にスライドするようになる。
【００９８】
その結果、吸気バルブ８の閉弁期間が重複しない２本の吸気カムシャフト８０，８１を１つのアクチュエータ２４のみでスライドさせることが可能となり、動弁システムの構造やアクチュエータの制御ロジックを簡略化することが可能となる。
【００９９】
本実施例では、吸気側駆動機構１０を例に挙げたが、排気側駆動機構１１にも同様の構成を適用することができる。
【０１００】
本実施例では、２本の吸気カムシャフト８０，８１を１つのアクチュエータ２４によってスライドさせる例について述べたが、３本以上の吸気カムシャフトを１つのアクチュエータでスライドさせることも可能である。例えば、第１吸気カムシャフトと第２吸気カムシャフトとの間にスライド機構を介在させるとともに、第２吸気カムシャフトと第３吸気カムシャフトとの間にもスライド機構を介在させればよい。
【０１０１】
本実施例では、高リフトカム８２ａ，８３ａの作用角と低リフトカム８２ｂ，８３ｂの作用角とが同等となる例について説明したが、双方の作用角が相違する場合であっても本発明を適用することができる。その際、環状溝２５２ａの両側に設けられる２つのテーパ状溝２５２ｂの形状を、高リフトカム８２ａ，８３ａの作用角と低リフトカム８２ｂ，８３ｂの作用角とに応じて相違させればよい。
【０１０２】
本実施例では、第１吸気カムシャフト８０により開閉される吸気バルブ８の開弁期間と第２吸気カムシャフト８１により開閉される吸気バルブ８の開弁期間とが互いに重複しない例（すなわち、吸気バルブ８の開弁期間が各気筒２の吸気行程内に収まる例）について説明したが、双方の開弁期間が重複する場合であっても本発明を適用することができる。
【０１０３】
図１５は、吸気バルブ８の開弁期間が各気筒２の吸気行程より長くなる場合（言い換えれば、カムの作用角が１８０°ＣＡより大きくなる場合）の第１吸気カムシャフト８０及び第２吸気カムシャフト８１の位相を示すタイミングチャートである。
【０１０４】
図１５において、各気筒２の吸気バルブ８の開弁期間は、吸気カムシャフト８０，８１が９０度回転する期間より長くなる。このため、１番気筒（＃１）の吸気バルブ８が閉弁するタイミング（ＩＶＣ１）から４番気筒（＃４）の吸気バルブ８が開弁するタイミング（ＩＶＯ４）までの期間Ｌｃ１は、第１吸気カムシャフト８０が９０度回転する期間より短くなる。よって、アクチュエータ２４は、上記した期間Ｌｃ１内に第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０のスライド動作を完了させる必要がある。
【０１０５】
また、３番気筒（＃３）の吸気バルブ８が閉弁するタイミング（ＩＶＣ３）は、４番気筒（＃４）の吸気バルブ８が開弁するタイミング（ＩＶＯ４）より遅くなる。このため、突起８１１が変位端Ａ２ｍａｘに到達した時（第１吸気カムシャフト８０及びスリーブ２５０のスライド動作が完了した時）（ＩＶＯ４）に、第２吸気カムシャフト８１のスライド動作を開始することは不可能となる。よって、突起８１１が変位端Ａ２ｍａｘに到達した時点（ＩＶＯ４）から３番気筒（＃３）の吸気バルブ８が閉弁する時点（ＩＶＣ３）までの期間Ｌｏｃは、突起８１１が前記した傾斜壁面２５２ｃに当接しないようにテーパ状溝２５２ｂの形状を定める必要がある。
【０１０６】
さらに、３番気筒（＃３）の吸気バルブ８が閉弁する時点（ＩＶＣ３）から２番気筒（＃２）の吸気バルブ８が開弁する時点（ＩＶＯ２）までの期間Ｌｃ２も、前述した期間Ｌｃ１と同様に、第２吸気カムシャフト８１が９０度回転する期間より短くなる。よって、テーパ状溝２５２ｂの形状は、上記期間Ｌｃ２内に突起８１１の位置が変位端Ａ２ｍａｘから環状溝２５２ａの位置Ａ１へ変位するように形成される必要がある。
【０１０７】
従って、吸気バルブ８の開弁期間（作用角）が各気筒２の吸気行程より長くなる動弁システムにおいては、テーパ状溝２５２ｂの形状は、ガイド溝２５２（スリーブ２５０）を基準とした場合の軸方向における突起８１１の位置が図１６に示すようなタイミングで変位するように形成されればよい。
【０１０８】
要するに、（１）特定のカムピースにより開閉される吸気バルブの閉弁期間（例えば、図１６のＬｃ１）内にアクチュエータが特定のカムピースのスライド動作を完了させる、（２）特定のカムピースのスライド動作完了時（例えば、図１６中のＩＶＯ４）から他のカムピースにより開閉される吸気バルブの閉弁期間（例えば、図１６のＬｃ２）が開始される時（例えば、図１６中のＩＶＣ３）までの間（例えば、図１６のＬｏｃ）は突起がテーパ状溝の傾斜壁面に当接することなく回転する、（３）他のカムピースにより開閉される吸気バルブの閉弁期間（例えば、図１６中のＬｃ２）が開始された時（例えば、図１６のＩＶＣ３）に突起がテーパ状溝の傾斜壁面に当接する、（４）他のカムピースにより開閉される吸気バルブの閉弁期間（例えば、図１６のＬｃ２）内に突起が変位端から環状溝の位置まで変位する、等の条件を満たすようにアクチュエータの制御、ガイド溝の寸法・形状、及び突起の寸法・形状が定められればよい。
【０１０９】
上記したような条件を満たす限り、本発明にかかる内燃機関の動弁システムは、直列４気筒の内燃機関以外にも適用することが可能となる。
【０１１０】
＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について図１７〜図１９に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１１１】
本実施例と前述した第１の実施例との差違は、第１吸気カムシャフト８０を軸方向へスライドさせるためのアクチュエータの構成にある。すなわち、前述した第１の実施例では第１吸気カムシャフト８０をスライドさせるための動力を自ら発生するタイプのアクチュ
エータを例示したが、本実施例では第１吸気カムシャフト８０の回転方向に働く力（言い換えれば、第１モータ１８の発生動力）の一部を利用して第１吸気カムシャフト８０を軸方向へスライドさせるアクチュエータを利用する。
【０１１２】
図１７は、本実施例におけるアクチュエータ２４の構成を示す図である。図１７において、第１吸気カムシャフト８０の外周面には、周方向へ螺旋状に延在する螺旋状溝８０１が形成されている。また、螺旋状溝８０１の近傍の内燃機関１には、該螺旋状溝８０１の内部に対して進入／退去可能な可動ピン２４０と、該可動ピン２４０を前記螺旋状溝８０１へ進入させるための動力を発生する駆動部２４１と、が配置されている。
【０１１３】
前記した螺旋状溝８０１は、図１８に示すように、第１吸気カムシャフト８０により開閉される吸気バルブ８の閉弁期間（例えば、図３中のＬ２又はＬ４）中に該第１吸気カムシャフト８０が回転する範囲Ｌｃ（９０度）に設けられる。
【０１１４】
尚、前述した第１の実施例で述べたように、１番気筒（＃１）の吸気バルブ８が閉弁した時（ＩＶＣ１）に、前記突起８１１の位置と前記テーパ状溝２５２ｂの位置とが一致するようにスライド機構２５が形成される場合には、前記螺旋状溝８０１は、１番気筒（＃１）の吸気バルブ８が閉弁する位置（ＩＶＣ１）から４番気筒（＃４）の吸気バルブ８が開弁する位置（ＩＶＯ４）までの範囲（すなわち、図３中のＬ２の範囲）に設けられるものとする。
【０１１５】
その場合、第１吸気カムシャフト８０の回転方向（図１８中の矢印Ｒｎが示す方向）における螺旋状溝８０１の基端の位置は、１番気筒（＃１）の吸気バルブ８が閉弁する位置（ＩＶＣ１）と一致する。また、第１吸気カムシャフト８０の回転方向Ｒｎにおける螺旋状溝８０１の終端の位置は、４番気筒（＃４）の吸気バルブ８が開弁する位置（ＩＶＯ４）と一致する。
【０１１６】
螺旋状溝８０１の基端及び終端において、第１吸気カムシャフト８０の外周面８０２と螺旋状溝８０１の底面８０１ａとは、緩やかに傾斜した緩斜面８０１ｂによって連続している。
【０１１７】
尚、軸方向において、螺旋状溝８０１の基端と終端とのオフセット量は、第１吸気カムシャフト８０のスライド量と同量である。
【０１１８】
このように構成されたアクチュエータ２４では、第１吸気カムシャフト８０が図１７及び図１８に示した回転方向Ｒｎへ回転している時に、駆動部２４１が可動ピン２４０を進出させる。そして、周方向における可動ピン２４０の位置と螺旋状溝８０１の基端の位置とが一致した時（ＩＶＣ１）に、可動ピン２４０の先端が螺旋状溝８０１内に進入する。
【０１１９】
可動ピン２４０の先端が螺旋状溝８０１内に進入した状態で第１吸気カムシャフト８０が回転し続けると、図１９に示すように、第１吸気カムシャフト８０が可動ピン２４０の位置を基準にして軸方向（図１９中の矢印Ｘ１が示す方向）へスライドする。
【０１２０】
その後、可動ピン２４０の位置と螺旋状溝８０１の終端の位置とが一致（ＩＶＯ４）すると、可動ピン２４０が前記した緩斜面８０１ｂによって徐々に退行させられ、最終的には第１吸気カムシャフト８０の外周面８０２の位置まで退行させられる。その結果、第１吸気カムシャフト８０のスライド動作が完了する。
【０１２１】
尚、第１吸気カムシャフト８０を前記したスライド方向Ｘ１と逆方向へスライドさせる場合は、第１吸気カムシャフト８０が前記した回転方向Ｒｎと逆方向へ回転している時に
駆動部２４１が可動ピン２４０を進出させればよい。その場合、可動ピン２４０は螺旋状溝８０１内を終端から基端へ逆行するため、第１吸気カムシャフト８０が前記スライド方向Ｘ１と逆方向へスライドすることになる。
【０１２２】
以上述べたアクチュエータ２４によれば、第１吸気カムシャフト８０の回転方向に働く力の一部を利用して該第１吸気カムシャフト８０を軸方向へスライドさせることができる。その結果、駆動部２４１は可動ピン２４０を進出させる動力のみを発生させればよいことになる。従って、アクチュエータ２４の小型化を図ることができる。
【０１２３】
また、第１吸気カムシャフト８０が軸方向へスライドするタイミングは螺旋状溝８０１の配置及び形状によって必然的に決まるため、ＥＣＵ１４はアクチュエータ２４の作動タイミング（駆動部２４１が可動ピン２４０を進出させるタイミング）を１番気筒（＃１）の吸気バルブ８が閉弁するタイミング（ＩＶＣ１）と同期させる必要もない。その結果、アクチュエータ２４の制御ロジックも簡素化することが可能になる。
【０１２４】
さらに、カムシャフトが一方向のみへ回転する場合には螺旋状溝と可動ピンとの組み合わせが２組必要になるが、本実施例における内燃機関の動弁システムは第１吸気カムシャフト８０及び第２吸気カムシャフト８１の正転と逆転とを任意に変更することができるため、螺旋状溝と可動ピンとの組み合わせが一組で足りるという利点もある。
【０１２５】
ところで、高リフトカム８２ａ，８３ａの作用角と低リフトカム８２ｂ，８３ｂの作用角とが相違する場合には、高リフトカム８２ａ，８３ａの位相に適した螺旋状溝と低リフトカム８２ｂ，８３ｂの位相に適した螺旋状溝とを設けるようにしてもよく、或いは螺旋状溝の形状を作用角が大きい方のカム（Ｌｃ１が短くなる方のカム）の位相に適合させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】吸気側駆動機構の概略構成を示す図である。
【図３】第１吸気カムシャフト及び第２吸気カムシャフトの位相を示すタイミングチャートである。
【図４】スライド機構の断面形状を示す図である。
【図５】スリーブの支持方法を示す図である。
【図６】スリーブの側面形状を示す図である。
【図７】第１吸気カムシャフトのスライド量と第２吸気カムシャフトのスライド量が同等である時におけるガイド溝と突起との相対位置を示す模式図である。
【図８】１番気筒（＃１）の吸気バルブが閉弁した時（ＩＶＣ１）におけるガイド溝と突起との相対位置を示す模式図である。
【図９】アクチュエータによる第１吸気カムシャフトのスライド開始直後におけるガイド溝と突起との相対位置を示す模式図である。
【図１０】アクチュエータによる第１吸気カムシャフトのスライド動作完了時におけるガイド溝と突起との相対位置を示す模式図である。
【図１１】突起の支持方法を示す図である。
【図１２】第２吸気カムシャフトのスライド動作完了時におけるガイド溝と突起との相対位置を示す模式図である。
【図１３】ガイド溝を基準とした突起の位置と吸気カムシャフトの位相との関係を示すタイミングチャートである。
【図１４】第１吸気カムシャフトが逆方向へスライド動作した場合におけるガイド溝と突起との相対位置を示す模式図である。
【図１５】カムの作用角が吸気行程より長くなる場合の第１吸気カムシャフト及び第２吸気カムシャフトの位相を示すタイミングチャートである。
【図１６】カムの作用角が吸気行程より長くなる場合におけるガイド溝の位置を基準とした突起の位置と吸気カムシャフトの位相との関係を示すタイミングチャートである。
【図１７】第２の実施例におけるアクチュエータの構成を示す図である。
【図１８】螺旋状溝の形状及び配置を示す図である。
【図１９】第２の実施例におけるアクチュエータの動作を示す図である。
【符号の説明】
【０１２７】
１・・・・・内燃機関
２・・・・・気筒
５・・・・・クランクシャフト
６・・・・・吸気ポート
７・・・・・排気ポート
８・・・・・吸気バルブ
９・・・・・排気バルブ
１０・・・・吸気側駆動機構
１１・・・・排気側駆動機構
１２・・・・燃料噴射弁
１３・・・・点火プラグ
１４・・・・ＥＣＵ
１５・・・・クランクポジションセンサ
１６・・・・水温センサ
１８・・・・第１モータ
１９・・・・第１出力ギア
２０・・・・第１レゾルバ
２１・・・・第２モータ
２２・・・・第２出力ギア
２３・・・・第２レゾルバ
２４・・・・アクチュエータ
２５・・・・スライド機構
６０・・・・吸気通路
７０・・・・排気通路
８０・・・・第１吸気カムシャフト
８１・・・・第２吸気カムシャフト
８２・・・・第１カムグループ
８２ａ・・・第１高リフトカム
８２ｂ・・・第１低リフトカム
８３・・・・第２カムグループ
８３ａ・・・第２高リフトカム
８３ｂ・・・第２低リフトカム
８４・・・・バルブリフタ
８５・・・・第１ドリブンギア
８６・・・・第２ドリブンギア
８７・・・・中間ギア
１００・・・支持部材
１００ａ・・条溝
２４０・・・可動ピン
２４１・・・駆動部
２５０・・・スリーブ
２５０ａ・・筒状部
２５０ｂ・・フランジ部
２５０ｃ・・突条
２５１・・・凹部
２５２・・・ガイド溝
２５２ａ・・環状溝
２５２ｂ・・テーパ状溝
２５２ｃ・・傾斜壁面
８００・・・凸部
８０１・・・螺旋状溝
８０１ａ・・底面
８０１ｂ・・緩斜面
８０２・・・外周面
８１０・・・溝
８１１・・・突起
【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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