JP2010270649A - 可変動弁機構、内燃機関制御装置、可変動弁型内燃機関、及び可変動弁機構調節状態変更方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関において簡易な構成にて気筒毎あるいはバルブ毎にバルブ作用角調節状態を変更可能な可変動弁機構、及びこれに関連した内燃機関制御装置、可変動弁型内燃機関及び可変動弁機構調節状態変更方法。
【解決手段】出力アーム１４が有する駆動力授受部材４０とスライダギヤ噛合部材４４との間がキー部材４８，５０により固定状態とされていれば吸気バルブには吸気カム２８の駆動力が伝達され、可変動弁機構２の機能により内燃機関のバルブ作用角を連続的に調節できる。（ａ）のごとくキー部材４８，５０がスライダギヤ噛合部材４４から抜けて非固定状態となると、（ｂ）のごとく吸気カム２８の駆動力が伝達されず、可変動弁機構２によるバルブ作用角の連続的調節は不可能となる。このことにより休止気筒を設けたり吸気バルブ毎にバルブ作用角調節状態を変更することができる。こうして課題が達成される。
【選択図】図１３

Description

本発明は、スライダギヤを軸方向に移動することでアーム間の回転位相差を変更して内燃機関のバルブ作用角を調節する可変動弁機構、この可変動弁機構を制御する内燃機関制御装置、この可変動弁機構を備えた可変動弁型内燃機関及び可変動弁機構調節状態変更方法に関する。

内燃機関のシリンダヘッドやカムキャリア上に配置されて、吸気バルブや排気バルブのバルブ作用角を連続的に調節する可変動弁機構が知られている（例えば特許文献１，２参照）。

このような可変動弁機構は、支持軸に支持されアーム間が相互に直接又は間接に接触するアームアセンブリを備えている。そしてこれらアーム間の回転位相差を、アーム内部に配置されたスライダギヤをコントロールシャフトにより軸方向移動することにより変更して内燃機関のバルブ作用角を調節している。

このような可変動弁機構において、個々の気筒や個々のバルブにおけるバルブリフト状態や吸気状態・排気状態に差を生じさせたり、特定の気筒や各気筒の複数バルブの内の特定のバルブについてそのバルブリフト状態や吸気状態・排気状態を検査したりするために、他の気筒や他のバルブについてバルブリフトを停止したい場合がある。あるいは他の気筒や他のバルブについて異なるバルブ作用角調節状態にしておきたい場合がある。

このような特定の気筒や特定バルブについて、バルブリフト停止を含めて、そのバルブ作用角調節状態を変更できれば、内燃機関制御の自由度を高めたり、その製造時あるいはメンテナンス時の検査を容易化したりできると考えられる。

特許文献１では、２つの可変動弁機構を設けて１本の制御軸にて軸周り揺動と軸方向移動との組み合わせにより、気筒毎に弁体に異なるバルブリフト状態、あるいは各気筒の２つの弁体に異なるバルブリフト状態を実現可能としている。

特許文献２では、２つの可変動弁機構を平行に配置して気筒毎に弁体に異なるバルブリフト状態を実現可能としている。
特許文献３では、可変動機構ではないが、ロッカーアームをカム側とバルブ側とに２分割して電磁駆動装置により係合を実行してカム側の分割ロッカーアームの揺動運動がバルブ側に伝達するようにしたり、非係合を実行してカムによりバルブが駆動されないようにしたりしている。

特開２００５−３５１１５４号公報（第５−９頁、図３−６） 特開２００４−３１６５７１号公報（第５−７頁、図３−５） 特開２００１−３１７３１８号公報（第４−５頁、図１−４）

特許文献１では、２種類の可変動弁機構が必要となり全体として非常に複雑な構成となる。
特許文献２では、１種類の可変動弁機構であるがこの可変動弁機構の配列を複数平行に配置する構成である。このように簡易とは言い難い構成を採用しているためシリンダヘッド上での配置が困難となるおそれがある。

特許文献３では、ロッカーアームの分割により比較的簡易な構成で、気筒毎あるいはバルブ毎に駆動と非駆動とが選択できるが、可変動弁機構は備えておらず、可変動弁機構にて、バルブの駆動と非駆動とがどのように実現できるかは前記特許文献１，２を考慮しても容易に類推することはできない。

本発明は、内燃機関において簡易な構成にて気筒毎あるいはバルブ毎にバルブ作用角調節状態を変更可能な可変動弁機構、及びこれに関連した内燃機関制御装置、可変動弁型内燃機関及び可変動弁機構調節状態変更方法を目的とするものである。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用・効果について記載する。
請求項１に記載の可変動弁機構は、バルブ駆動用アームとカム被駆動用アームとを軸方向に配列したアーム配列と、このアーム配列内の軸方向空間に配置されたスライダギヤとを備え、前記バルブ駆動用アーム及び前記カム被駆動用アームはねじれ角が異なるスプラインを形成し、前記スライダギヤには前記スプラインのそれぞれに噛み合うスプラインが形成され、前記スライダギヤをコントロールシャフトにより軸方向に移動することで前記アーム間の回転位相差を変更して内燃機関のバルブ作用角を連続的に調節する可変動弁機構であって、前記バルブ駆動用アームと前記カム被駆動用アームとのいずれか一方又は両方におけるアームは、外部との間で駆動力の伝達を行う駆動力授受部材と、前記スプラインを形成し前記駆動力授受部材に対して軸周りに揺動可能とされているスライダギヤ噛合部材と、前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間の非固定状態と固定状態とを切り換える相対回転状態調節機構とを備えたことを特徴とする。

このような駆動力授受部材、スライダギヤ噛合部材、及び相対回転状態調節機構を備えているアームが、バルブ駆動用アームとカム被駆動用アームとのいずれか一方又は両方に適用されている。このため、駆動力授受部材とスライダギヤ噛合部材との間が相対回転状態調節機構によって揺動しないように固定状態とされていれば、可変動弁機構を介してバルブには駆動力が伝達されてバルブリフトを生じる。したがってコントロールシャフトを軸方向に移動することでアーム間の回転位相差を変更して内燃機関のバルブ作用角を連続的に調節することが可能である。

しかし駆動力授受部材とスライダギヤ噛合部材との間が相対回転状態調節機構によって非固定状態とされていれば、駆動力授受部材とスライダギヤ噛合部材との間は揺動可能な状態となりバルブには駆動力が伝達されずバルブリフトは生じない。このためコントロールシャフトを軸方向に移動してもバルブリフトは生じることがなく閉弁状態で停止したままであり、内燃機関のバルブ作用角を連続的に調節することは不可能となる。

このようなバルブ駆動と非駆動とはアーム毎に相対回転状態調節機構が固定状態と非固定状態とを切り換えることで達成される。このためアーム毎にあるいは気筒毎にバルブ作用角の状態が変更可能となる。この相対回転状態調節機構は、駆動力授受部材とスライダギヤ噛合部材との間の固定と非固定とを切り換えるのみであるため、構成が簡易なものとなる。

こうして本発明の可変動弁機構は簡易な構成にて気筒毎あるいはバルブ毎にバルブ作用角調節状態を変更可能となる。
請求項２に記載の可変動弁機構では、請求項１に記載の可変動弁機構において、前記相対回転状態調節機構は、前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間の非固定状態と固定状態とを前記アーム毎に切り換えることを特徴とする。

このように特にアーム毎に駆動力授受部材とスライダギヤ噛合部材との間の非固定状態と固定状態とを切り換えるように相対回転状態調節機構を構成することにより、可変動弁機構は、簡易な構成にてバルブ毎にバルブ作用角調節状態を変更可能とすることができる。勿論、このようにバルブ毎にバルブ作用角調節状態を変更可能とできる構成により、気筒毎にもバルブ作用角調節状態を変更可能とする用途にも適用できる。

請求項３に記載の可変動弁機構では、請求項１に記載の可変動弁機構において、可変動弁機構は複数気筒を有する内燃機関の気筒毎に備えられ、前記相対回転状態調節機構は、前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間の非固定状態と固定状態とを前記気筒毎に切り換えることを特徴とする。

このように特に気筒毎に駆動力授受部材とスライダギヤ噛合部材との間の非固定状態と固定状態とを切り換えるように相対回転状態調節機構を構成することができる。このことにより、可変動弁機構は、簡易な構成にて気筒毎にバルブ作用角調節状態を変更可能とすることができる。

請求項４に記載の可変動弁機構では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の可変動弁機構において、前記バルブ駆動用アームが、前記駆動力授受部材、前記スライダギヤ噛合部材、及び前記相対回転状態調節機構を備えていることを特徴とする。

このようにバルブ駆動用アームが、駆動力授受部材、スライダギヤ噛合部材、及び相対回転状態調節機構を備えた構成とすることで、各気筒において１つのカム被駆動用アームに２つのバルブ駆動用アームが連動する可変動弁機構の場合にも、バルブ毎に固定状態と非固定状態とを切り換えることが可能となる。

したがって、気筒毎あるいはバルブ毎にバルブ作用角調節状態を変更することが、高い自由度で可能となる。
請求項５に記載の可変動弁機構では、請求項１〜４のいずれか一項に記載の可変動弁機構において、前記駆動力授受部材は前記アームの外周側を形成し、前記スライダギヤ噛合部材は前記アームの内周側を形成していることを特徴とする。

このように内外方向、すなわち径方向にて重複して駆動力授受部材とスライダギヤ噛合部材とが配置されていることで、軸方向に長くならない配置にできる。このことにより可変動弁機構が軸方向にて大型化することが防止でき、内燃機関上での配置が容易となる。

請求項６に記載の可変動弁機構では、請求項１〜５のいずれか一項に記載の可変動弁機構において、前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間の固定状態は、前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間の複数の揺動位置にて可能とされていることを特徴とする。

このことにより駆動力授受部材とスライダギヤ噛合部材との間が相対回転状態調節機構によって非固定状態から固定状態に移行する場合に、前記揺動位置が異なる複数の固定状態を選択できることになる。

したがって駆動力授受部材とスライダギヤ噛合部材との間を固定状態としてコントロールシャフトを軸方向に移動することでアーム間の回転位相差を変更して内燃機関のバルブ作用角を連続的に調節する場合も、バルブ作用角調節について複数パターンの実現が可能となる。このためバルブ作用角調節パターンについても簡易な構成にて気筒毎あるいはバルブ毎に切り換えが可能となる。

請求項７に記載の可変動弁機構では、請求項１〜６のいずれか一項に記載の可変動弁機構において、前記相対回転状態調節機構は、前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材とにそれぞれ形成されて、前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間の揺動位置が特定の揺動位置にある場合に重複する開口部を備えたことを特徴とする。

このように駆動力授受部材とスライダギヤ噛合部材とにそれぞれ開口部を形成し、この開口部が駆動力授受部材とスライダギヤ噛合部材との間の揺動位相が特定の揺動位置にある場合に重複するように設定する。

このことにより開口部が重複した状態にて、両開口部に渡って治具や部材を挿入することで、駆動力授受部材とスライダギヤ噛合部材との間を特定の揺動位置で固定することができ、その状態にて内燃機関のバルブ作用角を連続的に調節できるようになる。

そしてこのような治具や部材を開口部から除けば、揺動位置の固定状態を解除でき、内燃機関のバルブ作用角を調節できないようにすることができる。
このようにして簡易な構成にて気筒毎あるいはバルブ毎にバルブ作用角調節状態を容易に変更可能とすることができる。

請求項８に記載の可変動弁機構では、請求項７に記載の可変動弁機構において、前記相対回転状態調節機構は、前記開口部と、重複した前記開口部に挿入されることにより前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間を固定状態とし、重複した前記開口部から抜くことにより前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間を非固定状態とするキー部材とを備えたことを特徴とする。

このように相対回転状態調節機構は上記キー部材を備えたものとしても良く、キー部材の操作により容易に気筒毎あるいはバルブ毎にバルブ作用角調節状態を変更可能とすることができる。

請求項９に記載の可変動弁機構では、請求項８に記載の可変動弁機構において、前記相対回転状態調節機構は、電磁石を備えると共に、前記キー部材は磁性体からなり、前記電磁石に対する通電制御により、重複した前記開口部への前記キー部材の挿入と抜き取りとを可能とすることを特徴とする。

このように電磁石に対する通電非通電により磁性体からなるキー部材を駆動して、開口部へのキー部材の挿入と抜き取りとを可能とすることができる。
請求項１０に記載の内燃機関制御装置は、請求項９に記載の可変動弁機構を備えた内燃機関に対する制御装置であって、内燃機関運転状態に応じて、あるいはドライバーの操作に応じて前記電磁石に対する通電を制御して、重複した前記開口部への前記キー部材の挿入と抜き取りとを制御する可変動弁機構制御手段を備えたことを特徴とする。

このように内燃機関を制御することにより、簡易な構成にて気筒毎あるいはバルブ毎にバルブ作用角調節状態を容易に変更可能とすることができる。したがって気筒毎にバルブ作用角調節状態を変更することで休止気筒を設けたり、バルブ毎にバルブ作用角調節状態を変更することで各バルブによる気筒内外への気流状態を調節したりすることが可能となる。

請求項１１に記載の可変動弁型内燃機関は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の可変動弁機構を、気筒毎に備えたことを特徴とする。
このように構成することにより簡易な構成にて気筒毎あるいはバルブ毎にバルブ作用角調節状態を変更可能となる可変動弁型内燃機関を実現することができる。

請求項１２に記載の可変動弁型内燃機関では、請求項１１に記載の可変動弁型内燃機関において、気筒毎に吸気バルブが２つ備えられ、前記駆動力授受部材、前記スライダギヤ噛合部材、及び前記相対回転状態調節機構を備えた前記バルブ駆動用アームは、前記吸気バルブのそれぞれに配置されていることを特徴とする。

このように駆動力授受部材、スライダギヤ噛合部材、及び相対回転状態調節機構を備えたバルブ駆動用アームが、各気筒２つの吸気バルブのそれぞれに配置されていることにより、気筒毎のみでなく、気筒内のバルブ毎にバルブ作用角調節状態を変更可能となる可変動弁型内燃機関を実現することができる。

このため気筒内で２つのバルブにおいてバルブ作用角調節状態を異ならせることにより、気筒内での吸気流を調節することが可能となる。
請求項１３に記載の可変動弁機構調節状態変更方法では、請求項１〜８のいずれか一項に記載の可変動弁機構を備えた内燃機関に対して、前記相対回転状態調節機構を操作することにより、内燃機関のバルブ作用角の調節状態を変更することを特徴とする。

このように相対回転状態調節機構を操作することにより内燃機関のバルブ作用角の調節状態が変更できる。したがって簡易な構成にて容易に気筒毎あるいはバルブ毎にバルブ作用角調節状態を変更できる。

請求項１４に記載の可変動弁機構調節状態変更方法では、請求項１３に記載の可変動弁機構調節状態変更方法において、前記相対回転状態調節機構を操作することにより、前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間を、固定状態とすることで通常の内燃機関運転時に対応するバルブ作用角とし、非固定状態とすることでバルブ作用角をゼロとすることを特徴とする。

このように通常の内燃機関運転時に対応するバルブ作用角と、バルブ作用角ゼロ（バルブ非駆動）とを容易に切り換えることができ、簡易な構成にて製造時やメンテナンス時の検査を容易化できる。

（ａ），（ｂ）実施の形態１の可変動弁機構の斜視図。 （ａ）〜（ｃ）実施の形態１の可変動弁機構の構成説明図。 実施の形態１の可変動弁機構の左側面図。 図２の（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図。 実施の形態１の可変動弁機構配列の斜視図。 実施の形態１の内燃機関のカムキャリア部分の平面図。 電磁石部を除いた実施の形態１の可変動弁機構の分解斜視図。 電磁石部を除いた実施の形態１の可変動弁機構の内部を示す部分破断斜視図。 実施の形態１の可変動弁機構における相対回転状態調節機構の分解斜視図。 実施の形態１の内燃機関の要部縦断面図。 実施の形態１の出力アームの分解斜視図。 （ａ），（ｂ）実施の形態１の可変動弁機構の固定状態での駆動説明図。 （ａ），（ｂ）実施の形態１の可変動弁機構の非固定状態での駆動説明図。 （ａ），（ｂ）実施の形態１の可変動弁機構における固定状態と非固定状態との機能説明図。 （ａ），（ｂ）実施の形態２の可変動弁機構の固定状態１での駆動説明図。 （ａ），（ｂ）実施の形態２の可変動弁機構の非固定状態での駆動説明図。 （ａ），（ｂ）実施の形態２の可変動弁機構の固定状態２での駆動説明図。 （ａ），（ｂ）実施の形態２の可変動弁機構における状態切り換え動作の説明図。 （ａ）〜（ｃ）実施の形態２の可変動弁機構における固定状態１，２と非固定状態との機能説明図。 実施の形態３の可変動弁機構の斜視図。 実施の形態３の可変動弁機構の分解斜視図。 （ａ），（ｂ）実施の形態３の可変動弁機構の固定状態での駆動説明図。 （ａ），（ｂ）実施の形態３の可変動弁機構の非固定状態での駆動説明図。 （ａ），（ｂ）実施の形態３の相対回転状態調節機構の切り換え説明図。 （ａ），（ｂ）実施の形態４の可変動弁機構の固定状態での駆動説明図。 （ａ），（ｂ）実施の形態４の可変動弁機構の非固定状態での駆動説明図。 （ａ），（ｂ）実施の形態４の相対回転状態調節機構の切り換え説明図。

［実施の形態１］
図１〜４は、直列４気筒の車両用内燃機関に適用される可変動弁機構配列内の１気筒分の可変動弁機構２を示している。図１の（ａ）は正面左側からの斜視図、（ｂ）は背面左側からの斜視図である。図２の（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図である。図３は左側面図、図４は図２の（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。尚、図２では後述する電磁石５６，５８を除いて示している。図５は４つの可変動弁機構２を直線状に配列した可変動弁機構配列４の斜視図であり、図６はこの可変動弁機構配列４を内燃機関のシリンダヘッドあるいはカムキャリア上、ここではカムキャリア６上での配置状態を示している平面図である。

ここで可変動弁機構２の基本的な構成は図７〜９に示すごとくである。図７は電磁石５６，５８を除いて示す分解斜視図、図８は可変動弁機構２の内部を示す部分破断斜視図、図９は後述する相対回転状態調節機構の分解斜視図である。

可変動弁機構２の主要構成は、４つ全てが１本のロッカーシャフト８上に揺動可能に支持されている。可変動弁機構２の主要構成としては、中心部分にスライダギヤ１０、その外側を覆うようにして入力アーム１２（カム被駆動用アームに相当）、この入力アーム１２の両側に配置された出力アーム１４，１６（バルブ駆動用アームに相当）を備えている。この入力アーム１２及び２つの出力アーム１４，１６の一組がアーム配列に相当する。

ロッカーシャフト８の内部空間にはコントロールシャフト１８が貫通している。このコントロールシャフト１８は４つ全ての可変動弁機構２において共通の１本が用いられている。このコントロールシャフト１８の一端には軸方向にコントロールシャフト１８を移動させるアクチュエータ２０（図６）が設けられている。

図８に示したごとくコントロールシャフト１８には軸に直交する方向に突出しているピン１８ａが各可変動弁機構２に対応して設けられている。このピン１８ａはロッカーシャフト８にて軸方向に長く形成された長孔８ａを貫通し、ロッカーシャフト８の外部にてブッシュ２２が取り付けられている。ブッシュ２２はスライダギヤ１０の内周面のほぼ中央部分に形成された環状溝２４に配置されていることにより、スライダギヤ１０は軸方向移動についてはコントロールシャフト１８の移動に連動するようにされている。尚、ブッシュ２２が環状溝２４に配置されていることにより、スライダギヤ１０は軸周りについてはコントロールシャフト１８には拘束されない。

スライダギヤ１０の中央には左ネジ形の第１ヘリカルスプライン１０ａが形成されて、その両側には右ネジ形の第２ヘリカルスプライン１０ｂと、同じく右ネジ形の第３ヘリカルスプライン１０ｃとが形成されている。尚、第１ヘリカルスプライン１０ａには環状溝２４まで貫通する孔１０ｄが形成されている。この孔１０ｄは可変動弁機構２を組み立てる際にピン１８ａを外部から挿入するために設けられている。

入力アーム１２はその内周面に形成された左ネジ形のヘリカルスプライン１２ａにて、スライダギヤ１０の第１ヘリカルスプライン１０ａに噛み合わされている。第１出力アーム１４はその内部の右ネジ形のヘリカルスプライン１４ａにて、スライダギヤ１０の第２ヘリカルスプライン１０ｂに噛み合わされている。第２出力アーム１６はその内部の右ネジ形のヘリカルスプライン１６ａにて、スライダギヤ１０の第３ヘリカルスプライン１０ｃに噛み合わされている。

このことにより入力アーム１２と出力アーム１４，１６とは、アクチュエータ２０によりコントロールシャフト１８が軸方向に移動されると、スライダギヤ１０が連動して軸方向に移動される。図６に示したごとく入力アーム１２及び２つの出力アーム１４，１６からなる各アーム配列はカムキャリア６の一部に当接していることから軸方向移動が規制されている。このためスライダギヤ１０は、アーム１２，１４，１６内にて軸方向に移動する。

このことにより各ヘリカルスプライン１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１２ａ，１４ａ，１６ａ同士の噛み合いにより、入力アーム１２と出力アーム１４，１６とは回転位相差が生じる。ここではヘリカルスプラインの方向が逆となっているので、逆の回転により大きな回転位相差が生じる。

この回転位相差が生じることにより、入力アーム１２の外周に設けられて先端にローラ１２ｃを有するカム駆動力受部１２ｂと、出力アーム１４，１６の外周に設けられた出力カム部１４ｂ，１６ｂとが近づいたり離れたりする。ここでは２つの出力アーム１４，１６のヘリカルスプライン１４ａ，１６ａは同一のねじれ角であり、これに噛み合わされているスライダギヤ１０の両側のヘリカルスプライン１０ｂ，１０ｃも同一のねじれ角である。したがって２つの出力カム部１４ｂ，１６ｂは、後述するごとく相対回転状態調節機構が固定状態であれば、コントロールシャフト１８の軸方向駆動量に関わらず常に同一位相を維持している。

したがって図１０に示すごとく内燃機関２６において吸気カム２８からのバルブ駆動力を、入力アーム１２のカム駆動力受部１２ｂが先端のローラ１２ｃから受けると、入力アーム１２の両側に配置されている出力アーム１４，１６が出力カム部１４ｂ，１６ｂにより、各気筒に２本設けられた吸気バルブ３０をリフト駆動する。ここでは吸気バルブ３０が出力カム部１４ｂ，１６ｂにより直接駆動されるのではなく、ローラロッカーアーム３２を介して駆動される。

このバルブ駆動において、アクチュエータ２０にてコントロールシャフト１８の軸方向位置を調節することで、気筒毎に各２本の吸気バルブ３０のバルブ作用角（最大バルブリフト量も含む、以下同じ）を同一のバルブ作用角に調節することができる。本実施の形態では、図７，８に示したごとくＨ方向へコントロールシャフト１８を移動させることでバルブ作用角が大きくなり、Ｌ方向へコントロールシャフト１８を移動させることでバルブ作用角が小さくなるように可変動弁機構２が設計されている。排気バルブ３４は排気カム３６によりローラロッカーアーム３８を介して駆動されているので、バルブ作用角は固定されている。尚、内燃機関は４バルブエンジンであり、吸気バルブ３０と同様に排気バルブ３４についても各気筒にそれぞれ２本設けられている。

ここで図４，７，８に示したごとく、出力アーム１４，１６は二重構造をなしている。これら出力アーム１４，１６の分解斜視図を図１１に示す。出力アーム１４，１６は、駆動力授受部材４０，４２とスライダギヤ噛合部材４４，４６とを備えて、スライダギヤ噛合部材４４，４６を駆動力授受部材４０，４２の内側に収納した構造である。スライダギヤ噛合部材４４，４６の内周面に右ネジ形のヘリカルスプライン１４ａ，１６ａが形成されており、駆動力授受部材４０，４２の外周面に出力カム部１４ｂ，１６ｂが形成されている。そして駆動力授受部材４０，４２の内周面４０ａ，４２ａとスライダギヤ噛合部材４４，４６の外周面４４ａ，４６ａとは、潤滑油分のクリアランスを介して重なり合っている。

更に、駆動力授受部材４０，４２とスライダギヤ噛合部材４４，４６とには、それぞれ２つずつの開口部４０ｂ，４０ｃ，４２ｂ，４２ｃ，４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃが形成されている。駆動力授受部材４０，４２側の開口部４０ｂ，４０ｃ，４２ｂ，４２ｃは貫通しており、スライダギヤ噛合部材４４，４６側の開口部４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃは貫通しておらず、外周面４４ａ，４６ａのみである。

駆動力授受部材４０，４２の内側に、スライダギヤ噛合部材４４，４６を配置して、相対的に揺動させると、それぞれの開口部４０ｂ，４０ｃ，４２ｂ，４２ｃ，４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃ同士が重なり合う揺動位置が存在する。したがって開口部４０ｂ，４０ｃ，４２ｂ，４２ｃ，４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃ同士が重なり合った揺動位置にて、それぞれキー部材４８，５０，５２，５４を、駆動力授受部材４０，４２の開口部４０ｂ，４０ｃ，４２ｂ，４２ｃ側からスライダギヤ噛合部材４４，４６の開口部４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃへ挿入する。このことにより、駆動力授受部材４０，４２とスライダギヤ噛合部材４４，４６との間で揺動が生じないように固定状態にすることができ、それぞれの出力アーム１４，１６を一体物として機能させることができる。

この固定状態では、アクチュエータ２０によりコントロールシャフト１８を軸方向に移動させると、前述したごとく入力アーム１２と出力アーム１４，１６との位相差を調節でき、バルブ作用角を連続的に変更することができる。

キー部材４８〜５４を可変動弁機構２の径方向外側に持ち上げて、スライダギヤ噛合部材４４，４６の開口部４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃからキー部材４８〜５４を抜き取れば、すなわち非固定状態にすれば、駆動力授受部材４０，４２はスライダギヤ噛合部材４４，４６とは分離状態となる。このように非固定状態とした場合は、入力アーム１２が吸気カム２８により駆動されて揺動しても、この揺動には出力アーム１４，１６の内でスライダギヤ噛合部材４４，４６については連動して揺動するが、駆動力授受部材４０，４２は分離しているので連動せず揺動しない。

したがってスライダギヤ噛合部材４４，４６の開口部４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃに対するキー部材４８〜５４の挿入により出力アーム１４，１６による吸気バルブ３０の駆動が可能となり、キー部材４８〜５４の抜き取りにより出力アーム１４，１６による吸気バルブ３０の駆動を停止させることができる。

このことにより４気筒のいずれかの可変動弁機構２に対するキー部材４８〜５４の挿入・抜き取りにより、任意の気筒の吸気バルブ３０についてバルブ作用角を連続的に変更できるように設定でき、逆に任意の気筒の吸気バルブ３０についてバルブ作用角をゼロのままに維持できるよう設定することができる。

更に各気筒においても、各可変動弁機構２に設けられた２つ存在する出力アーム１４，１６の内でいずれか片側の出力アーム１４，１６のキー部材４８〜５４の挿入・抜き取りにより、駆動力授受部材４０，４２のいずれか一方は駆動状態とし他方は駆動を停止するように設定することができる。

次に出力アーム１４，１６のキー部材４８〜５４の挿入・抜き取りを可能とする相対回転状態調節機構について説明する。
図１，３，４，５，１０に示したごとく、開口部４０ｂ，４０ｃ，４２ｂ，４２ｃ，４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃに挿入状態のキー部材４８〜５４の上方には、出力アーム１４，１６に対して径方向に離れて、先端に円弧状の磁着部５６ａ，５８ａを設けている電磁石５６，５８が配置されている。

この電磁石５６，５８はカムキャリア６側に支持されており、その軸部５６ｂ，５８ｂには一点鎖線にて示すごとく励磁用のコイル５６ｃ，５８ｃが配置されている。このコイル５６ｃ，５８ｃに通電がなされていない場合には、図４に示したごとく、磁着部５６ａ，５８ａはＳ極、軸部５６ｂ，５８ｂの支持側はＮ極となるように、磁着部５６ａ，５８ａと軸部５６ｂ，５８ｂとからなる磁芯は永久磁石として形成されている。

そしてキー部材４８〜５４は、その内側端部側（可変動弁機構２の中心側）がＮ極に、外側端部側がＳ極となる永久磁石として形成されている。
尚、電磁石５６，５８及びキー部材４８〜５４におけるＳ極とＮ極との配置は逆でも良い。

このような電磁石５６，５８と、前述した開口部４０ｂ，４０ｃ，４２ｂ，４２ｃ，４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃとキー部材４８，５０，５２，５４との組み合わせが相対回転状態調節機構に相当する。

上述した磁極関係により、コイル５６ｃ，５８ｃに通電していない場合には、キー部材４８〜５４は磁着部５６ａ，５８ａとの間での反発力により、可変動弁機構２の径方向内部への付勢力を受ける。このことによりキー部材４８〜５４は開口部４０ｂ，４０ｃ，４２ｂ，４２ｃ，４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃに対する挿入方向の付勢力を常時受けていることになる。したがって内燃機関２６を運転して、吸気カム２８により可変動弁機構２全体を揺動した場合に、スライダギヤ噛合部材４４，４６と駆動力授受部材４０，４２とは固定状態にあるので一体として機能する。したがって気筒毎に各２本の吸気バルブ３０は、可変動弁機構２にて通常の調節によるバルブ作用角にて開閉駆動される。

図１２は、駆動力授受部材４０とスライダギヤ噛合部材４４とがキー部材４８，５０により固定状態とされて一体化している場合の可変動弁機構２の動作を示している。図１２の（ａ）では、吸気カム２８によりカム駆動力受部１２ｂが押し下げられる前の状態を示している。そして図１２の（ｂ）に示すごとく吸気カム２８によりカム駆動力受部１２ｂが押し下げられると、入力アーム１２からスライダギヤ１０を介してスライダギヤ噛合部材４４が連動して揺動する。そして、このスライダギヤ噛合部材４４に一体化されている駆動力授受部材４０が揺動して出力カム部１４ｂがローラロッカーアーム３２を押し下げる。このことにより吸気バルブ３０は、通常のバルブ作用角調節状態で開閉駆動される。すなわち図１４の（ａ）に示すごとくコントロールシャフト１８の軸方向移動量に対応してバルブ作用角を調節することができる。

これに対して、コイル５６ｃ，５８ｃへの通電により、磁着部５６ａ，５８ａ側をＮ極、軸部５６ｂ，５８ｂ側をＳ極にすることができ、このようにすることで、磁着部５６ａ，５８ａとキー部材４８〜５４との間に吸引力を作用させることができる。このことによりキー部材４８，５０，５２，５４がスライダギヤ噛合部材４４，４６の開口部４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃから抜き取られて、駆動力授受部材４０，４２とスライダギヤ噛合部材４４，４６とが非固定状態となって分離する。

図１３は、このように駆動力授受部材４０とスライダギヤ噛合部材４４とが非固定状態となった場合の可変動弁機構２の動作を示している。図１３の（ａ）では、吸気カム２８によりカム駆動力受部１２ｂが押し下げられる前の状態を示し、このタイミングではカム駆動力受部１２ｂと出力カム部１４ｂとの位相関係は前記図１２の（ａ）と同じである。

そして図１３の（ｂ）に示すごとく吸気カム２８によりカム駆動力受部１２ｂが押し下げられると、入力アーム１２からスライダギヤ１０を介してスライダギヤ噛合部材４４が連動して揺動する。しかし駆動力授受部材４０はスライダギヤ噛合部材４４とは分離状態にあるので、両者の境界で滑走が生じ、位相関係が変化するのみであり、駆動力授受部材４０が揺動することはない。このため出力カム部１４ｂがローラロッカーアーム３２を押し下げることもない。このことにより、吸気バルブ３０は通常のバルブ作用角はゼロを維持し、閉弁状態のままとなる。すなわち図１４の（ｂ）に示すごとくコントロールシャフト１８の軸方向移動量に関わらずバルブ作用角はゼロを維持するようにできる。

このような吸気カム２８の回転にも関わらず、スライダギヤ噛合部材４４と駆動力授受部材４０との間が滑走することにより、ローラロッカーアーム３２が吸気バルブ３０を駆動できなくする処理は、任意のコイル５６ｃ，５８ｃへの通電状態により、任意の気筒、任意の吸気バルブ３０に対して可能である。

このような可変動弁機構調節状態変更方法は、車両用内燃機関の場合には、車両に搭載された電子制御装置にて、内燃機関の運転状態に応じて実行しても良いし、あるいはドライバーが手動スイッチにて実行しても良い。更に製造時やメンテナンス時の検査にて実行しても良い。このように、各コイル５６ｃ，５８ｃへの通電制御は、車両に搭載している電子制御装置にて内燃機関運転状態に応じてあるいはドライバーの操作に応じて電磁石５６，５８のコイル５６ｃ，５８ｃに対する通電を制御させることで、電子制御装置に可変動弁機構制御手段としての機能を果たさせることができる。

以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（１）上述したごとく、出力アーム１４，１６は、それぞれ駆動力授受部材４０，４２、スライダギヤ噛合部材４４，４６、及び相対回転状態調節機構（電磁石５６，５８、開口部４０ｂ，４０ｃ，４２ｂ，４２ｃ，４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃ、キー部材４８，５０，５２，５４）を備えている。このため、駆動力授受部材４０，４２とスライダギヤ噛合部材４４，４６との間が相対回転状態調節機構によって固定状態とされていれば、可変動弁機構２を介して吸気バルブ３０には駆動力が伝達される。このためコントロールシャフト１８を軸方向に移動することで入力アーム１２と出力アーム１４，１６との間の回転位相差を変更して内燃機関２６のバルブ作用角を連続的に調節することが可能である。

しかし駆動力授受部材４０，４２とスライダギヤ噛合部材４４，４６との間が相対回転状態調節機構によって非固定状態とされると、駆動力授受部材４０，４２とスライダギヤ噛合部材４４，４６との間は相対位相が相対的に揺動可能な状態となり吸気バルブ３０には吸気カム２８の駆動力が伝達されない。このためコントロールシャフト１８を軸方向に移動しても吸気バルブ３０はリフトすることなく停止したままでありバルブ作用角を連続的に調節することは不可能となる。

このような吸気バルブ３０への駆動力の伝達と非伝達とは出力アーム１４，１６毎に相対回転状態調節機構が固定状態と非固定状態とを切り換えることで達成される。このため出力アーム１４，１６毎にあるいは気筒毎に、バルブ作用角調節状態が変更可能となる。

したがって気筒毎にバルブ作用角調節状態を変更することで休止気筒を設けたり、吸気バルブ３０毎にバルブ作用角調節状態を変更することで各吸気バルブ３０での吸気状態を調節して気筒内での吸気流状態を調節したりすることが可能となる。

特に上述した相対回転状態調節機構では、駆動力授受部材４０，４２とスライダギヤ噛合部材４４，４６との間の固定状態と非固定状態とを切り換えるのみである。このため構成が特に簡易なものとなる。

こうして本実施の形態の可変動弁機構２は簡易な構成にて気筒毎あるいは吸気バルブ３０毎にバルブ作用角調節状態を変更可能にできる。
（２）出力アーム１４，１６においては、内外方向、すなわち径方向にて重複した状態で駆動力授受部材４０，４２とスライダギヤ噛合部材４４，４６とが配置されている。このため軸方向に長くならない配置にできるので、可変動弁機構２が軸方向にて大型化することが防止でき、内燃機関２６上、特にそのカムキャリア６上での配置が容易となる。

（３）駆動力授受部材４０，４２とスライダギヤ噛合部材４４，４６とはそれぞれ開口部４０ｂ，４０ｃ，４２ｂ，４２ｃ，４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃを形成している。この開口部４０ｂ，４０ｃ，４２ｂ，４２ｃ，４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃが駆動力授受部材４０，４２とスライダギヤ噛合部材４４，４６との間の揺動位置が特定の揺動位置にある場合に重複するように設定している。

このことにより開口部４０ｂ，４０ｃ，４２ｂ，４２ｃ，４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃが重複した状態にて、両開口部４０ｂ，４０ｃ，４２ｂ，４２ｃ，４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃに渡って係合する治具や部材、ここではキー部材４８〜５４を挿入できる。このことで駆動力授受部材４０，４２とスライダギヤ噛合部材４４，４６との間の揺動位置が特定の揺動位置となった状態にて固定することができ、この固定状態にてコントロールシャフト１８の軸方向移動量を調節することで内燃機関２６のバルブ作用角を連続的に調節できるようになる。

そしてこのような治具や部材を開口部４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃから抜き取れば、固定状態を解除でき、すなわち非固定状態にでき、コントロールシャフト１８の軸方向移動量を調節しても、内燃機関２６のバルブ作用角を調節できないようにすることができる。

このようにして簡易な構成にて気筒毎あるいは吸気バルブ３０毎にバルブ作用角調節状態を容易に変更可能とすることができる。
（４）電磁石５６，５８に対する通電・非通電により永久磁石からなるキー部材４８〜５４を駆動して、開口部４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃへのキー部材４８〜５４の挿入と抜き取りとを可能とすることができる。したがって電気的なスイッチや電子制御装置にて容易に気筒毎あるいは吸気バルブ３０毎にバルブ作用角調節状態を変更可能することができる。

特に内燃機関運転状態に応じて、あるいはドライバーの操作に応じて電磁石５６，５８に対する通電を制御して、気筒毎あるいは吸気バルブ３０毎にバルブ作用角調節状態を容易に変更可能とすることができる。したがって内燃機関運転状態に応じてあるいはドライバーの操作に応じて、気筒毎にバルブ作用角調節状態を変更することで休止気筒を設けたり、吸気バルブ３０毎にバルブ作用角調節状態を変更することで気筒内での吸気流状態を調節したりすることが可能となる。

（５）上述したごとく通常の内燃機関運転時に対応するバルブ作用角調節状態と、バルブ作用角ゼロ（バルブ非駆動）とするバルブ作用角調節状態との間の変更を、簡易な構成にて容易に実現でき、製造時やメンテナンス時の気筒毎あるいは吸気バルブ毎の検査を容易化できる。

［実施の形態２］
本実施の形態では、図１５，１６の断面図に示すごとく、可変動弁機構１０２は、その入力アーム１１２の軸方向の両側に配置された２つの出力アーム１１４が外側を形成する駆動力授受部材１４０、内側を形成するスライダギヤ噛合部材１４４、及びキー部材１４８，１５０，１５２を有している。そして電磁石１５８によりキー部材１４８〜１５２が駆動されて駆動力授受部材１４０とスライダギヤ噛合部材１４４との間で固定状態と非固定状態とが切り換えられる点については、前記実施の形態１と同じである。ただし本実施の形態では、キー部材１４８〜１５２は３つ設けられている。

そして前記実施の形態１と最も異なる点は、スライダギヤ噛合部材１４４側には３つで１組の開口部が２組設けられている点である。すなわち３つの開口部１４４ｂ，１４４ｃ，１４４ｄと、これとは位相が全体的にずれている３つの開口部１４５ｂ，１４５ｃ，１４５ｄである。

前者の３つの開口部１４４ｂ，１４４ｃ，１４４ｄは、前記実施の形態１における固定状態と同一の固定状態（以下、固定状態１と称する）を生じさせるものであり、通常の内燃機関の運転時に、図１５に示したごとくキー部材１４８〜１５２の内側端部が挿入される。

後者の３つの開口部１４５ｂ，１４５ｃ，１４５ｄは、図１７に示すごとくキー部材１４８〜１５２が挿入されると、固定状態２となる。この固定状態２は、非固定状態（図１６：バルブ作用角ゼロ）でのバルブ作用角調節と固定状態１（通常のバルブ作用角調節量）でのバルブ作用角調節との中間に相当するバルブ作用角調節が行われることになる。

この３つの開口部１４５ｂ，１４５ｃ，１４５ｄへのキー部材１４８〜１５２の挿入は、まず図１６の（ａ）に示したごとく電磁石１５８にキー部材１４８〜１５２を吸引させて開口部１４４ｂ，１４４ｃ，１４４ｄから抜き取る。そして図１８の（ａ）に示すごとく、吸気カム１２８により入力アーム１１２のカム駆動力受部１１２ｂが最大限に押し下げられているタイミングにて、電磁石１５８による吸引を停止して、キー部材１４８〜１５２の内側端部をスライダギヤ噛合部材１４４の外周面に押しつける。

その後、吸気カム１２８が回転することにより、入力アーム１１２のカム駆動力受部１１２ｂを戻し始めると、完全に戻す前に、図１８の（ｂ）に示すごとく、キー部材１４８〜１５２の内側端部は開口部１４５ｂ，１４５ｃ，１４５ｄに挿入される。このことにより、固定状態２が完成する。

図１９の（ａ）は固定状態１の場合、（ｃ）は非固定状態の場合のコントロールシャフト１１８の軸方向移動量とバルブ作用角との関係を示している。そして図１９の（ｂ）は固定状態２におけるコントロールシャフト１１８の軸方向移動量とバルブ作用角との関係を示している。このように固定状態２は固定状態１と非固定状態との中間的関係であり、コントロールシャフト１１８の軸方向移動量が或る程度、大きくなるまで、バルブ作用角はゼロであり、その後は、コントロールシャフト１１８の軸方向移動量の増加に対応してバルブ作用角も上昇している。

以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（１）前記実施の形態１の効果を生じる。
（２）更に中間的固定状態を実現できるので、中間的固定状態を含めて、駆動力授受部材１４０とスライダギヤ噛合部材１４４との間の複数の揺動位置にて、簡易な構成にて気筒毎あるいはバルブ毎にバルブ作用角調節状態を変更可能にできる。したがってバルブ作用角をゼロとしなくても、気筒毎にバルブ作用角に差を設けたり、吸気バルブ毎にバルブ作用角に差を設けたバルブ作用角調節が可能となる。

［実施の形態３］
図２０の斜視図、及び図２１の分解斜視図に示すごとく、本実施の形態の可変動弁機構２０２では、入力アーム２１２側で固定状態と非固定状態を実現するものである。

入力アーム２１２にて軸垂直の断面図である図２２に示すごとく、入力アーム２１２は、外側を形成する駆動力授受部材２４０と内側を形成するスライダギヤ噛合部材２４２とが２つのキー部材２４４，２４６にて固定状態にされている。

この固定状態では吸気カム２２８にて入力アーム２１２のカム駆動力受部２１２ｂが押し下げられると、駆動力授受部材２４０とスライダギヤ噛合部材２４２とは一体に揺動して、スライダギヤ２１０に吸気カム２２８からの駆動力が伝達される。そしてスライダギヤ２１０からは軸方向両側に配置されている出力アーム２１４，２１６に伝達されて、出力カム部２１４ｂ，２１６ｂがローラロッカーアーム２３２を押し下げて、吸気バルブが開弁する。このようにして吸気カム２２８の駆動力が吸気バルブに伝達されて、吸気バルブは開弁する。この吸気バルブの開弁駆動においては、通常通りにコントロールシャフト２１８の軸方向移動量に応じてバルブ作用角調節がなされる。

電磁石２５６，２５８とキー部材２４４，２４６との磁極関係は前記実施の形態１と同じである。したがって電磁石２５６，２５８のコイル２５６ｃ，２５８ｃに通電がなされると、磁着部２５６ａ，２５８ａにキー部材２４４，２４６が吸引される。ただし本実施の形態では、図２４に示すごとくキー部材２４４，２４６の径方向の内側端部２４４ａ，２４６ａが幅が大きくされている。そして駆動力授受部材２４０の内周面には、内側端部２４４ａ，２４６ａと同形状の開口部２４８が設けられている。更にスライダギヤ噛合部材２４２の外周面には、内側端部２４４ａ，２４６ａと同じ幅形状で軸方向に長い溝状の開口部２５０が設けられている。

更に駆動力授受部材２４０については開口部２４８を、外周側の外部に連通してキー部材２４４，２４６の内側端部２４４ａ，２４６ａ以外の部分が通過できる開口部２５２が形成されている。

このことにより、磁着部２５６ａ，２５８ａにキー部材２４４，２４６が吸引されると図２４の（ａ）の固定状態から（ｂ）の非固定状態となる。
すなわちキー部材２４４，２４６は、図２３の（ａ）に示すごとく磁着部２５６ａに当接することなく、スライダギヤ噛合部材２４２の開口部２５０から抜け出て、駆動力授受部材２４０とスライダギヤ噛合部材２４２とを非固定状態とする。

このことにより図２３の（ｂ）に示すごとく吸気カム２２８が入力アーム２１２のカム駆動力受部２１２ｂを押し下げても、駆動力授受部材２４０とスライダギヤ噛合部材２４２との間が滑り、スライダギヤ２１０には駆動力が伝達されず、軸方向両側の出力アーム２１４，２１６も駆動力が伝達されない。このため出力カム部２１４ｂ，２１６ｂはローラロッカーアーム２３２を押し下げることはない。すなわち吸気バルブは閉じたままを継続する。

このようにして、電磁石２５６，２５８により、前記実施の形態１の図１４に示したごとく、固定状態と非固定状態との切り換えが可能となる。
以上説明した本実施の形態３によれば、以下の効果が得られる。

（１）入力アーム２１２側に駆動力授受部材２４０、スライダギヤ噛合部材２４２、及び相対回転状態調節機構（電磁石２５６，２５８、開口部２４８，２５０，２５２、キー部材２４４，２４６）を設けたとしても、前記実施の形態１と同様な効果を生じさせることができる。

［実施の形態４］
本実施の形態では、キー部材の挿入と抜き取りは電磁駆動によるのではなく、工具等を利用して手動により直接行うものである。

すなわち図２５の（ａ）に示すごとく、可変動弁機構３０２において、入力アーム３１２の軸方向両側に配置されている出力アーム３１４は、駆動力授受部材３４０とスライダギヤ噛合部材３４２とを備えている。駆動力授受部材３４０とスライダギヤ噛合部材３４２とはそれぞれ、図２７の（ａ）に示すごとく開口部３４０ａ，３４２ａを、３ヶ所に備えている。この内、駆動力授受部材３４０の開口部３４０ａには、外周側に雌ネジ部３４０ｂを有している。

各１組の開口部３４０ａ，３４２ａにはそれぞれボルト状のキー部材３４４が挿入されている。キー部材３４４はヘッド３４４ａ側に雄ネジ部３４４ｂが形成され、雄ネジ部３４４ｂの先端にはキー本体３４４ｃが形成されている。雄ネジ部３４４ｂが、駆動力授受部材３４０側の雌ネジ部３４０ｂに螺入されることにより、キー本体３４４ｃの先端側がスライダギヤ噛合部材３４２側の開口部３４２ａに挿入されている。このことにより駆動力授受部材３４０とスライダギヤ噛合部材３４２とが固定状態にされている。

したがって図２５の（ｂ）のごとく、入力アーム３１２のカム駆動力受部３１２ｂが吸気カム３２８により押し下げられると、これに連動して、出力カム部３１４ｂが揺動してローラロッカーアーム３３２を押し下げる。このことにより吸気バルブは通常のバルブ作用角調節状態にて開弁駆動される。

図２７の（ｂ）に示すごとく、キー部材３４４のヘッド３４４ａを工具により回して、キー本体３４４ｃをスライダギヤ噛合部材３４２側の開口部３４２ａから完全に抜き取ると、駆動力授受部材３４０とスライダギヤ噛合部材３４２との間は非固定状態となる。すなわち図２６の（ａ）のごとくとなる。

したがって図２６の（ｂ）のごとく入力アーム３１２のカム駆動力受部３１２ｂが吸気カム３２８により押し下げられると、スライダギヤ３１０を介して連動するのはスライダギヤ噛合部材３４２までであり、駆動力授受部材３４０は連動せず、出力カム部３１４ｂはローラロッカーアーム３３２を押し下げることはない。このため吸気カム３２８の回転に関わらず吸気バルブはバルブ作用角がゼロとなり、吸気バルブは閉弁状態を維持する。

以上説明した本実施の形態４によれば、以下の効果が得られる。
（１）上述したごとく、入力アーム３１２の軸方向両側における２つの出力アーム３１４は、それぞれ駆動力授受部材３４０、スライダギヤ噛合部材３４２、及び相対回転状態調節機構（開口部３４０ａ，３４２ａ、キー部材３４４）を備えている。このため前記実施の形態１の（１）（２）（３）（５）に示した効果を生じると共に、特にボルト状のキー部材３４４を手動により回転させて固定状態と非固定状態とを実現しているので、特に構成が簡易なものとできる。

このように内燃機関を制御することにより、簡易な構成にて気筒毎あるいは吸気バルブ毎にバルブ作用角調節状態を容易に変更可能とすることができる。したがって気筒毎にバルブ作用角調節状態を変更することで休止気筒を設けたり、吸気バルブ毎にバルブ作用角調節状態を変更することで気筒での吸気流状態を調節したりすることが可能となる。

この調節は特に内燃機関の製造時や車両搭載時での調節や、メンテナンス時の調節において、簡易な構成にて気筒毎あるいは吸気バルブ毎にバルブ作用角調節状態を容易に変更できるものである。

［その他の実施の形態］
・前記実施の形態２では固定状態は、固定状態１と固定状態２の２つであったが、３つ以上設けても良い。

・前記実施の形態３，４では固定状態は１つであったが、前記実施の形態２のごとく２つ設けても良く、あるいは上述したごとく３つ以上設けても良い。
・前記実施の形態４では相対回転状態調節機構は出力アームに設けたが、この代わりに入力アームに設けても良い。

・前記実施の形態１〜４では、出力アームのみ、あるいは入力アームのみに駆動力授受部材、スライダギヤ噛合部材、及び相対回転状態調節機構を設けた。この代わりに、前記実施の形態１，２又は４と、前記実施の形態３とを組み合わせた形態、すなわち出力アームと入力アームとの両者に駆動力授受部材、スライダギヤ噛合部材、及び相対回転状態調節機構を設けても良い。このことにより固定状態の数を更に増加させることが可能となる。

・前記実施の形態１〜３において、電磁石は磁芯が永久磁石とされていたが、磁芯が単に磁性体であり、コイルの通電方向によりＳ極とＮ極とを切り換えるようにしても良い。
・前記実施の形態１〜３ではキー部材は永久磁石であったが、駆動力授受部材に設けたコイルバネなどにより、スライダギヤ噛合部材側への付勢力を生じさせても良い。この場合には、電磁石は磁芯を単に磁性体として、非固定状態時のみコイルに通電することで、上記付勢力に抗してキー部材を、スライダギヤ噛合部材側の開口部から抜き出すことになる。

・前記各実施の形態では吸気バルブのバルブ作用角を可変とするものであったが、排気バルブのバルブ作用角を可変とする可変動弁機構にも適用できる。

２…可変動弁機構、４…可変動弁機構配列、６…カムキャリア、８…ロッカーシャフト、８ａ…長孔、１０…スライダギヤ、１０ａ…第１ヘリカルスプライン、１０ｂ…第２ヘリカルスプライン、１０ｃ…第３ヘリカルスプライン、１０ｄ…孔、１２…入力アーム、１２ａ…ヘリカルスプライン、１２ｂ…カム駆動力受部、１２ｃ…ローラ、１４…第１出力アーム、１４ａ…ヘリカルスプライン、１４ｂ，１６ｂ…出力カム部、１６…第２出力アーム、１６ａ…ヘリカルスプライン、１８…コントロールシャフト、１８ａ…ピン、２０…アクチュエータ、２２…ブッシュ、２４…環状溝、２６…内燃機関、２８…吸気カム、３０…吸気バルブ、３２…ローラロッカーアーム、３４…排気バルブ、３６…排気カム、３８…ローラロッカーアーム、４０，４２…駆動力授受部材、４０ａ，４２ａ…内周面、４０ｂ，４０ｃ，４２ｂ，４２ｃ…開口部、４４，４６…スライダギヤ噛合部材、４４ａ，４６ａ…外周面、４４ｂ，４４ｃ，４６ｂ，４６ｃ…開口部、４８，５０，５２，５４…キー部材、５６，５８…電磁石、５６ａ，５８ａ…磁着部、５６ｂ，５８ｂ…軸部、５６ｃ，５８ｃ…コイル、１０２…可変動弁機構、１１２…入力アーム、１１２ｂ…カム駆動力受部、１１４…出力アーム、１１８…コントロールシャフト、１２８…吸気カム、１４０…駆動力授受部材、１４４…スライダギヤ噛合部材、１４４ｂ，１４４ｃ，１４４ｄ，１４５ｂ，１４５ｃ，１４５ｄ…開口部、１４８，１５０，１５２…キー部材、１５８…電磁石、２０２…可変動弁機構、２１０…スライダギヤ、２１２…入力アーム、２１２ｂ…カム駆動力受部、２１４，２１６…出力アーム、２１４ｂ，２１６ｂ…出力カム部、２１８…コントロールシャフト、２２８…吸気カム、２３２…ローラロッカーアーム、２４０…駆動力授受部材、２４２…スライダギヤ噛合部材、２４４，２４６…キー部材、２４４ａ，２４６ａ…内側端部、２４８，２５０，２５２…開口部、２５６，２５８…電磁石、２５６ａ，２５８ａ…磁着部、２５６ｃ，２５８ｃ…コイル、３０２…可変動弁機構、３１０…スライダギヤ、３１２…入力アーム、３１２ｂ…カム駆動力受部、３１４…出力アーム、３１４ｂ…出力カム部、３２８…吸気カム、３３２…ローラロッカーアーム、３４０…駆動力授受部材、３４０ａ…開口部、３４０ｂ…雌ネジ部、３４２…スライダギヤ噛合部材、３４２ａ…開口部、３４４…キー部材、３４４ａ…ヘッド、３４４ｂ…雄ネジ部、３４４ｃ…キー本体。

Claims (14)

1. バルブ駆動用アームとカム被駆動用アームとを軸方向に配列したアーム配列と、このアーム配列内の軸方向空間に配置されたスライダギヤとを備え、前記バルブ駆動用アーム及び前記カム被駆動用アームはねじれ角が異なるスプラインを形成し、前記スライダギヤには前記スプラインのそれぞれに噛み合うスプラインが形成され、前記スライダギヤをコントロールシャフトにより軸方向に移動することで前記アーム間の回転位相差を変更して内燃機関のバルブ作用角を連続的に調節する可変動弁機構であって、
   前記バルブ駆動用アームと前記カム被駆動用アームとのいずれか一方又は両方におけるアームは、
   外部との間で駆動力の伝達を行う駆動力授受部材と、
   前記スプラインを形成し前記駆動力授受部材に対して軸周りに揺動可能とされているスライダギヤ噛合部材と、
   前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間の非固定状態と固定状態とを切り換える相対回転状態調節機構と、
   を備えたことを特徴とする可変動弁機構。
2. 請求項１に記載の可変動弁機構において、前記相対回転状態調節機構は、前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間の非固定状態と固定状態とを前記アーム毎に切り換えることを特徴とする可変動弁機構。
3. 請求項１に記載の可変動弁機構において、可変動弁機構は複数気筒を有する内燃機関の気筒毎に備えられ、前記相対回転状態調節機構は、前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間の非固定状態と固定状態とを前記気筒毎に切り換えることを特徴とする可変動弁機構。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の可変動弁機構において、前記バルブ駆動用アームが、前記駆動力授受部材、前記スライダギヤ噛合部材、及び前記相対回転状態調節機構を備えていることを特徴とする可変動弁機構。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の可変動弁機構において、前記駆動力授受部材は前記アームの外周側を形成し、前記スライダギヤ噛合部材は前記アームの内周側を形成していることを特徴とする可変動弁機構。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の可変動弁機構において、前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間の固定状態は、前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間の複数の揺動位置にて可能とされていることを特徴とする可変動弁機構。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の可変動弁機構において、前記相対回転状態調節機構は、
   前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材とにそれぞれ形成されて、前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間の揺動位置が特定の揺動位置にある場合に重複する開口部を備えたことを特徴とする可変動弁機構。
8. 請求項７に記載の可変動弁機構において、前記相対回転状態調節機構は、
   前記開口部と、
   重複した前記開口部に挿入されることにより前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間を固定状態とし、重複した前記開口部から抜くことにより前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間を非固定状態とするキー部材と、
   を備えたことを特徴とする可変動弁機構。
9. 請求項８に記載の可変動弁機構において、前記相対回転状態調節機構は、電磁石を備えると共に、前記キー部材は磁性体からなり、前記電磁石に対する通電制御により、重複した前記開口部への前記キー部材の挿入と抜き取りとを可能とすることを特徴とする可変動弁機構。
10. 請求項９に記載の可変動弁機構を備えた内燃機関に対する制御装置であって、内燃機関運転状態に応じて、あるいはドライバーの操作に応じて前記電磁石に対する通電を制御して、重複した前記開口部への前記キー部材の挿入と抜き取りとを制御する可変動弁機構制御手段を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の可変動弁機構を、気筒毎に備えたことを特徴とする可変動弁型内燃機関。
12. 請求項１１に記載の可変動弁型内燃機関において、気筒毎に吸気バルブが２つ備えられ、前記駆動力授受部材、前記スライダギヤ噛合部材、及び前記相対回転状態調節機構を備えた前記バルブ駆動用アームは、前記吸気バルブのそれぞれに配置されていることを特徴とする可変動弁型内燃機関。
13. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の可変動弁機構を備えた内燃機関に対して、前記相対回転状態調節機構を操作することにより、内燃機関のバルブ作用角の調節状態を変更することを特徴とする可変動弁機構調節状態変更方法。
14. 請求項１３に記載の可変動弁機構調節状態変更方法において、前記相対回転状態調節機構を操作することにより、前記駆動力授受部材と前記スライダギヤ噛合部材との間を、固定状態とすることで通常の内燃機関運転時に対応するバルブ作用角とし、非固定状態とすることでバルブ作用角をゼロとすることを特徴とする可変動弁機構調節状態変更方法。

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