JP2012163086A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、内燃機関の可変動弁装置に関し、クランク軸の回転力によって駆動カム軸を駆動する構成を用いる場合において、装置構成を極力複雑にすることなく可変速度カム機能を実現し、かつ、更なるバルブの開弁特性の切り替えをも可能とすることを目的とする。
【解決手段】駆動カム軸１２と、当該駆動カム軸１２と同心となる従動カムロブ１４ａを有し、当該駆動カム軸１４によって回転自在かつ軸方向の移動自在に支持されたカムユニット１４とを備える。軌道面４４ａ１を有するガイド部材４４を備える。駆動カム軸１２および従動カムロブ１４ａに連結され、軌道面４４ａ１と接触する制御ローラ３６を有するリンク機構４２を備える。ガイド部材４４を駆動する作用角可変アクチュエータ５０を備える。バルブ１６と機械的に連結される対象となる従動カムロブ１４ａを、リフトカム１４ａ１とゼロリフトカム１４ａ２との間で切り替えるカム切替機構６４を更に備える。
【選択図】図２

Description

この発明は、内燃機関の可変動弁装置に係り、特に、駆動カム軸が一回転する間の従動カムロブの回転速度を変更可能とする内燃機関の可変動弁装置に関する。

従来、例えば特許文献１には、バルブを駆動する従動カムロブが固定された駆動カム軸を電動モータによって回転駆動する構成を備える内燃機関の可変動弁装置が開示されている。この従来の可変動弁装置は、電動モータの回転速度を制御するモータ制御装置を備えている。このような構成によれば、モータ制御装置によって電動モータの回転速度を変化させることにより、駆動カム軸が一回転する間の従動カムロブの回転速度を増減することができ、バルブの作用角を調整することが可能である。また、バルブが閉じているタイミングで電動モータの回転を停止させることにより、バルブを閉弁状態で維持させることも可能である。

特開２００５−１８０２３８号公報 特開２００１−１８２５７０号公報

上述した従来の可変動弁装置の構成とは異なり、タイミングチェーンまたはベルトを介して伝達されるクランク軸の回転力（トルク）によって駆動カム軸を駆動する一般的な構成を採用する可変動弁装置において、駆動カム軸が一回転する間の従動カムロブの回転速度を変更可能とする可変速度カム（ＶＶＣ）機能を実現する場合には、装置構成を極力複雑にすることなく、そのような機能を実現することが要求される。更に、バルブの開弁特性の変更の自由度を高めるうえで、上記可変カム速度機能とともに、バルブの開弁特性の切り替え（例えば、弁駆動状態と弁停止状態との切り替え）が可能となっていることが望ましい。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、クランク軸の回転力によって駆動カム軸を駆動する構成を用いる場合において、装置構成を極力複雑にすることなく可変速度カム機能を実現し、かつ、更なるバルブの開弁特性の切り替えをも可能とする内燃機関の可変動弁装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、内燃機関の可変動弁装置であって、
クランク軸の回転力を利用して回転駆動される駆動カム軸と、
前記駆動カム軸と同心となる従動カムロブを有し、当該駆動カム軸によって回転自在かつ軸方向の移動自在に支持されたカムユニットと、
前記駆動カム軸を覆うように形成された軌道面を有するガイド部材と、
前記駆動カム軸および前記カムユニットのそれぞれに連結され、前記軌道面と接触する接触部材を有し、前記接触部材の位置変化に伴って前記駆動カム軸に対する前記従動カムロブの回転角度を変化させるリンク機構と、
前記駆動カム軸が一回転する間、前記軌道面と前記接触部材との接触が維持されるようにする接触維持手段と、
前記ガイド部材を、前記駆動カム軸の軸線と直交する平面方向に移動させる作用角可変アクチュエータと、を備え、
前記従動カムロブは、バルブを開閉動作させるための第１カムロブと、前記バルブに対して前記第１カムロブとは異なる開弁特性を付与するための第２カムロブとを含み、
前記カムユニットを前記駆動カム軸の軸方向に移動させることによって、前記バルブと機械的に連結される対象となる前記従動カムロブを、前記第１カムロブと前記第２カムロブとの間で切り替えるカム切替機構を更に備えることを特徴とする。

また、第２の発明は、第１の発明において、
前記第２カムロブは、前記バルブに作用力を付与しないゼロリフトカムであることを特徴とする。

また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記カム切替機構は、
前記カムユニットの外周面に形成された螺旋状の第１ガイドレールと、
前記第１ガイドレールに係脱自在な第１係合部を有し、当該第１係合部を前記第１ガイドレールに向けて突き出し可能な第１カム切替アクチュエータと、を備え、
前記第１ガイドレールは、前記第１係合部が係合した状態において、前記第１カムロブが前記バルブと機械的に連結される状態から、前記第２カムロブが前記バルブと機械的に連結される状態に切り替わるように、前記カムユニットの移動を案内するものであることを特徴とする。

また、第４の発明は、第３の発明において、
前記カム切替機構は、
前記第１ガイドレールが設けられていない他の前記カムユニットもしくは当該第１ガイドレールが設けられたものと同一の前記カムユニットの外周面に形成された螺旋状の第２ガイドレールと、
前記第２ガイドレールに係脱自在な第２係合部を有し、当該第２係合部を前記第２ガイドレールに向けて突き出し可能な第２カム切替アクチュエータと、を備え、
前記第２ガイドレールは、前記第２係合部が係合した状態において、前記第２カムロブが前記バルブと機械的に連結される状態から、前記第１カムロブが前記バルブと機械的に連結される状態に切り替わるように、前記カムユニットの移動を案内するものであることを特徴とする。

また、第５の発明は、第４の発明において、
前記駆動カム軸の内部に軸方向の移動自在に配置された部材連結軸を更に備え、
隣り合う２つの気筒に備えられた前記カムユニットのそれぞれと前記部材連結軸とが、前記駆動カム軸の軸方向における相対的な移動が拘束され、かつ相対的な回転が許容される態様で連結されており、
前記隣り合う２つの気筒のうちの一方の前記カムユニットに対して、前記第１ガイドレールおよび前記第１カム切替アクチュエータが備えられており、
前記隣り合う２つの気筒のうちの他方の前記カムユニットに対して、前記第２ガイドレールおよび前記第２カム切替アクチュエータが備えられていることを特徴とする。

また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記リンク機構は、
前記駆動カム軸の軸中心から径方向に離れた位置において当該駆動カム軸に設けられたカム軸側回転支点を中心として当該駆動カム軸に回転自在に連結されたカム軸側リンク部材と、
前記駆動カム軸の軸中心から径方向に離れた位置において前記カムユニットに設けられたカムロブ側回転支点を中心として当該カムユニットに回転自在に連結されたカムロブ側リンク部材と、
前記カム軸側リンク部材の他端と前記カムロブ側リンク部材の他端とを制御回転支点において回転自在に連結し、前記接触部材を支持するピンと、を含み、
前記ピンは、前記カムロブ側リンク部材とは軸方向の移動が拘束された態様で連結され、前記カム軸側リンク部材とは軸方向の移動が許容された態様で連結されていることを特徴とする。

第１の発明によれば、作用角可変アクチュエータによってガイド部材を駆動カム軸の軸線と直交する平面方向に移動させることにより、軌道面の位置が変化し、リンク機構の接触部材の位置変化が生ずる。それに伴い、駆動カム軸に対する従動カムロブの回転角度が変化する。その結果、ガイド部材の軌道面の制御位置に応じて、駆動カム軸が一回転する間の従動カムロブの回転速度が変化することになる。このため、本発明によれば、クランク軸の回転力によって駆動カム軸を駆動する構成を用いる場合において、装置構成を極力複雑にすることなく、駆動カム軸が一回転する間の従動カムロブの回転速度を変更可能とする可変動弁装置を提供することが可能となる。更に、本発明によれば、上記カム切替機構を備えたことにより、可変速度カム機能を実現しつつ、更なるバルブの開弁特性の切り替えをも可能とすることができる。

第２の発明によれば、可変速度カム機能を実現しつつ、バルブの動作状態を弁駆動状態と弁停止状態との間で切り替え可能とすることができる。

第３の発明によれば、螺旋状の第１ガイドレールと、これに係脱自在な第１係合部を有する第１カム切替アクチュエータとを用いて、駆動カム軸の回転力を利用して、バルブと機械的に連結される対象となる従動カムロブを第１カムロブから第２カムロブに瞬時に切り替えることが可能なカム切替機構を得ることができる。

第４の発明によれば、螺旋状の第２ガイドレールと、これに係脱自在な第２係合部を有する第２カム切替アクチュエータとを用いて、駆動カム軸の回転力を利用して、バルブと機械的に連結される対象となる従動カムロブを第２カムロブから第１カムロブに瞬時に切り替えることが可能なカム切替機構を得ることができる。

第５の発明によれば、気筒毎にカムユニットの往復移動のためのガイドレールをそれぞれ備える場合と比べ、上記往復移動のためのカム切替アクチュエータが２気筒に対してそれぞれ１つずつ備えるだけで済むようになる。これにより、カム切替アクチュエータの数を半減させることができる。また、カム切替アクチュエータが電磁ソレノイド式である場合であれば、その駆動に必要な電力を半減させることができる。

第６の発明によれば、上記カム切替機構によるバルブの開弁特性の切り替えを可能としつつ、可変速度カム機能を実現させられる可変動弁装置を良好に成立させることが可能となる。

本発明の実施の形態１における内燃機関の可変動弁装置の全体構成を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態１における内燃機関の可変動弁装置の全体構成を概略的に示す図である。 可変動弁装置を、図１に示すＡ−Ａ線で切断した断面図である。 図１における矢視Ｂ方向から可変動弁装置を見た斜視図である。 図１に示す作用角可変アクチュエータの具体的な構成を説明するための図である。 ガイド部材の変位に伴う可変動弁装置の動作を説明するための模式図である。 ガイド部材の変位に伴うバルブの作用角の変化、および、ガイド部材の変位に伴う（基準状態時の値に対する）駆動カム軸と従動カムロブとの回転角度θの差（変化）を表した図である。 バルブが弁停止状態にある時の可変動弁装置を表した図である。

実施の形態１．
［可変動弁装置の構成］
図１および図２は、本発明の実施の形態１における内燃機関の可変動弁装置１０の全体構成を概略的に示す図である。本実施形態の可変動弁装置１０は、内燃機関に搭載され、吸気弁または排気弁として機能するバルブ１６を駆動するための装置である。ここでは、可変動弁装置１０は、一例として、４つの気筒（＃１〜＃４）を有する直列４気筒型の内燃機関に適用されているものとする。より具体的には、図１は、可変動弁装置１０を示す斜視図である。ただし、図１においては、従動カムロブ１４ａのうちのゼロリフトカム１４ａ２、ガイド溝１４ｃ、長穴１４ｄおよびカム切替アクチュエータ６６等の図示を省略している。また、図２は、＃１および＃２気筒についての可変動弁装置１０の構成を表した図であり、＃３および＃４気筒についての可変動弁装置１０の構成は、＃１および＃２気筒についてのものと同様である。ただし、図２においては、ガイド部材４４および作用角可変アクチュエータ５０の図示を省略している。

（可変速度カム機能を実現するための構成について）
先ず、駆動カム軸１２が一回転する間の従動カムロブ１４ａの回転速度を変更可能とする可変速度カム（ＶＶＣ）機能を実現するための構成を中心として、可変動弁装置１０の具体的な構成を説明する。

図１、２に示すように、可変動弁装置１０は、駆動カム軸１２を備えている。駆動カム軸１２は、図示省略するタイミングプーリーおよびタイミングチェーン（もしくはベルト）を介してクランク軸（図示省略）と連結され、クランク軸の１／２の速度で回転するように構成されている。

図２に示すように、駆動カム軸１２には、気筒毎にカムユニット１４が取り付けられている。カムユニット１４は、駆動カム軸１２と同心となる従動カムロブ１４ａを有し、当該駆動カム軸１２によって回転自在かつ軸方向の移動自在に支持されている。各気筒には、２つのバルブ（吸気弁または排気弁）１６が配置されている。従動カムロブ１４ａは、同一気筒内のバルブ１６毎に設けられており、リフトカム１４ａ１とゼロリフトカム１４ａ２とからなる。リフトカム１４ａ１は、駆動カム軸１２と同心の円弧状のベース円部１４ａ１１と、当該ベース円部１４ａ１１の一部を半径方向外側に向かって膨らませるように形成されたノーズ部１４ａ１２（図４参照）とを備えている。また、ゼロリフトカム１４ａ２は、ベース円部のみを有するカムロブとして構成されている（図４参照）。

図２に示すように、従動カムロブ１４ａの下方には、ロッカーローラ１８ａが回転自在に取り付けられたロッカーアーム１８が配置されている。ロッカーアーム１８は、ステムエンドキャップ２０を介して、バルブ１６の非弁体側端部と当接している。ロッカーアーム１８は、図示省略するラッシュアジャスタによって、ロッカーローラ１８ａが常に従動カムロブ１４ａと接するように付勢されている。より具体的には、ロッカーローラ１８ａには、後述するカム切替機構６４によって、リフトカム１４ａ１とゼロリフトカム１４ａ２のうちの一方が選択的に接するようになっている。尚、バルブ１６は、バルブスプリング２２によって、閉方向、すなわち、ロッカーアーム１８を押し上げる方向に付勢されている。

また、図２に示すように、駆動カム軸１２には、気筒毎に、駆動カム軸１２の径方向外側に突出した駆動アーム部２４ａを有する駆動アーム２４が取り付けられている。駆動アーム２４は、所定の固定部材（図示省略）を用いて駆動カム軸１２に一体的に固定されている。更に、カムユニット１４には、同一気筒のための駆動アーム２４に近い方の従動カムロブ１４ａの近傍に、駆動カム軸１２の径方向外側に突出した従動アーム部１４ｂが一体的に形成されている。

図３および図４を新たに加えて説明を継続する。
図３は、可変動弁装置１０を、図１に示すＡ−Ａ線で切断した断面図である。図４は、図１における矢視Ｂ方向から可変動弁装置１０を見た斜視図である。尚、図３においては、リンクプレート３８の一部の図示を省略しており、図４においては、ガイド部材４４の図示を省略している。

図３、４に示すように、駆動アーム部２４ａの先端部には、カム軸側回転軸２６を介して、駆動リンク２８の一端が回転自在に連結されている。また、従動アーム部１４ｂの先端部には、カムロブ側回転軸３０を介して、従動リンク３２の一端が回転自在に連結されている。以下、カム軸側回転軸２６の中心点を、「カム軸側回転支点」と称し、カムロブ側回転軸３０の中心点を、「カムロブ側回転支点」と称する場合がある。

駆動リンク２８の他端と従動リンク３２の他端とは、制御ローラ側回転軸３４を介して連結されている。制御ローラ側回転軸３４上における駆動リンク２８と従動リンク３２との間の部位には、制御ローラ側回転軸３４の中心を回転中心とする制御ローラ３６と、リンクプレート３８とが介在している。以下、駆動リンク２８と従動リンク３２との連結部である制御ローラ側回転軸３４の中心点を、「制御回転支点」と称する。

図２、４に示すように、制御ローラ側回転軸３４は、円筒状のピンとして形成されている。制御ローラ側回転軸３４は、Ｅリング４０を用いて、従動リンク３２に対して軸方向の移動が拘束された態様で当該従動リンク３２に固定されている。また、制御ローラ側回転軸３４は、駆動リンク２８に対しては軸方向の移動が許容される態様で当該駆動リンク２８と係合している。そして、制御ローラ側回転軸３４の長さは、後述するカムユニット１４の軸方向の変位に伴って従動リンク３２が変位した際に、駆動リンク２８と係合する状態が維持されるように設定されている。このような構成によれば、カムユニット１４の軸方向の変位にかかわらず、駆動リンク２８と従動リンク３２とが連結された状態を維持させられるようになる。

このように、本実施形態の可変動弁装置１０は、駆動カム軸１２の軸中心を共通の回転中心とする駆動アーム部２４ａおよび従動アーム部１４ｂと、駆動リンク２８と従動リンク３２とによって、図３に示すようにパンタグラフ状（菱形状）に連結された四節リンクであるリンク機構４２を備えている。また、図３に示すように、本実施形態では、従動リンク３２は、駆動リンク２８との間に制御ローラ３６を介在させた状態で当該駆動リンク２８よりも駆動カム軸１２の回転方向前方側に配置されている。

リンクプレート３８は、図４に示すように、環状に形成された２つのプレート部が同心となるように折り曲げられることにより成形されている。そして、リンクプレート３８は、その内部に駆動カム軸１２が貫通され、かつ、制御ローラ３６を外側から挟み込むようにした状態で、制御ローラ側回転軸３４上に配置されている。

リンクプレート３８の外周側には、図３に示すように、駆動カム軸１２が内部を貫通するリンクプレート３８を更に覆うように、ガイド部材４４の軌道面４４ａ１が配置されている。本実施形態の軌道面４４ａ１は、より具体的には円周面によって構成されている。また、上記制御ローラ３６は、駆動カム軸１２の回転と連動して軌道面４４ａ１上を転動できるように、軌道面４４ａ１と接する位置で制御ローラ側回転軸３４によって回転自在に支持されている。

更に、図３に示すように、リンクプレート３８には、制御ローラ３６以外にも、軌道面４４ａ１と接する位置に、２つの保持ローラ４６が保持用回転軸４８を介して回転自在に取り付けられている。より具体的には、制御ローラ３６に加えて２つの保持ローラ４６を含めた３つのローラ３６、４６間の配置が駆動カム軸１２を中心として等角度間隔となるように、これらの３つのローラ３６、４６がリンクプレート３８に取り付けられている。このような構成によって、リンクプレート３８に取り付けられた制御ローラ３６の、軌道面４４ａ１に対する位置が規定されている。このため、制御ローラ３６は、駆動カム軸１２の回転に伴い、軌道面４４ａ１に常に接した状態で当該軌道面４４ａ１上を転動するようになる。そして、制御ローラ３６の位置が規定された結果、駆動リンク２８および従動リンク３２を介して、駆動カム軸１２の回転角度に対する従動カムロブ１４ａの相対的な回転角度θ（ここでは、図３中において、駆動カム軸１２の中心点とカム軸側回転支点とを結ぶ線と、駆動カム軸１２の中心点とカムロブ側回転支点とを結ぶ線とのなす角度として規定）も特定されることになる。

ガイド部材４４は、図１、３に示すように、気筒毎に、上記軌道面４４ａ１を有する環状部４４ａを備えている。各気筒の環状部４４ａは、図１に示すように、架橋部４４ｂを介して橋渡しされることによって一体的に連結されている。ガイド部材４４は、図３における上下方向（すなわち、気筒の上下方向）への移動自在な態様であって、図３における左右方向および駆動カム軸１２の軸方向への移動が拘束される態様で、所定の支持部材（図示省略）を介してシリンダヘッドもしくはカムキャリアによって支持されている。

図５は、図１に示す作用角可変アクチュエータ５０の具体的な構成を説明するための図である。より具体的には、図５（Ａ）は、作用角可変アクチュエータ５０を、図１における矢視Ｃの方向から見た図であり、図５（Ｂ）および（Ｃ）は、作用角可変アクチュエータ５０を、図５（Ａ）における矢視Ｄの方向から見た図である。尚、図１、図５（Ｂ）および（Ｃ）では、モータ５２およびウォームギヤ５４の図示を省略している。

本実施形態の可変動弁装置１０は、上記ガイド部材４４を、図３中に示す移動方向（本実施形態では、内燃機関の気筒の軸線方向と一致しているものとする）に所定の移動範囲内で駆動するための作用角可変アクチュエータ５０を備えている。より具体的には、作用角可変アクチュエータ５０は、駆動カム軸１２の軸方向から見て、円周面である軌道面４４ａ１の中心点と駆動カム軸１２の中心点とが一致した状態を基準状態として、軌道面４４ａ１の中心点が駆動カム軸１２の軸線の法線方向かつ気筒の軸線方向に沿って移動するように（すなわち、図３における上下方向に）ガイド部材４４を移動させるものである。

作用角可変アクチュエータ５０は、図５（Ａ）に示すように、電動モータ（以下、単に「モータ」）５２と、当該モータ５２の出力軸に固定されたウォームギヤ５４と、当該ウォームギヤ５４と噛み合わされたウォームホイール５６とを備えている。モータ５２は、図示省略するＥＣＵ（Electronic Control Unit）の指令に基づいて駆動される。そして、図５（Ｂ）に示すように、ウォームホイール５６には、当該ウォームホイール５６と同心の制御軸５８が固定されている。制御軸５８には、ガイド部材４４の並行する２つの架橋部４４ｂに対応して、２つの作用角可変カム６０が固定されている。更に、制御軸５８の近傍には、制御軸５８の回転角度を検出することによりバルブ１６の作用角を取得するための作用角センサ６２が配置されている。作用角センサ６２は、上記ＥＣＵに接続されている。

図５（Ｂ）は、制御軸５８に対してガイド部材４４の架橋部４４ｂが最も離れるように作用角可変カム６０がモータ５２により回転駆動された状態を示している。この状態では、ガイド部材４４が上記移動範囲内において、図３における上方向（すなわち、内燃機関の気筒の上方向）に最も変位することになる。一方、図５（Ｃ）は、制御軸５８に対してガイド部材４４の架橋部４４ｂが最も近づくように作用角可変カム６０がモータ５２により回転駆動された状態を示している。この状態では、ガイド部材４４が上記移動範囲内において、図３における下方向（すなわち、内燃機関の気筒の下方向）に最も変位することになる。

上記の構成を有する作用角可変アクチュエータ５０によれば、モータ５２によって作用角可変カム６０の回転角度を制御することにより、ガイド部材４４の位置を上記移動範囲内において任意の位置に調整することができる。

（カム切替機構の構成について）
次に、図２を主に参照して、可変動弁装置１０が備えるカム切替機構６４の詳細な構成を説明する。
カム切替機構６４は、カムユニット１４を駆動カム軸１２の軸方向に移動させることによって、バルブ１６と機械的に連結される対象となる（ロッカーローラ１８ａと接する）従動カムロブ１４ａを、リフトカム１４ａ１とゼロリフトカム１４ａ２との間で切り替えるための機構である。

図２に示すように、各気筒のカムユニット１４における２つの従動カムロブ１４ａの間の外周面には、周方向に延びる螺旋状のガイド溝１４ｃが形成されている。また、ガイド溝１４ｃと対向する位置には、ガイド溝１４ｃに係脱自在な円筒状の可動子６６ａを有する電磁ソレノイド式のカム切替アクチュエータ６６が配置されている。カム切替アクチュエータ６６は、図示省略するＥＣＵからの指令に基づいてデューティ制御されるようになっており、通電がＯＮとされた状態で可動子６６ａをガイド溝１４ｃに向けて突き出し可能に構成されている。図２においては便宜上カムユニット１４の上方に図示しているが、カム切替アクチュエータ６６は、対応するガイド溝１４ｃに向けて可動子６６ａを突き出し可能な位置において、シリンダヘッドもしくはカムキャリアに固定されているものとする。

＃１気筒のガイド溝１４ｃの螺旋の向きは、図２に示すように、＃２気筒のガイド溝１４ｃの螺旋の向きと逆になるように設定されている。より具体的には、＃２気筒のガイド溝１４ｃは、その内部に可動子６６ａが挿入された状態において、ロッカーローラ１８ａと接する従動カムロブ１４ａが駆動カム軸１２の回転に伴ってリフトカム１４ａ１からゼロリフトカム１４ａ２に切り替わるように、カムユニット１４を案内するガイド溝として形成されている。一方、＃１気筒のガイド溝１４ｃは、その内部に可動子６６ａが挿入された状態において、ロッカーローラ１８ａと接する従動カムロブ１４ａが駆動カム軸１２の回転に伴ってゼロリフトカム１４ａ２からリフトカム１４ａ１に切り替わるように、カムユニット１４を案内するガイド溝として形成されている。尚、カムユニット１４と駆動カム軸１２との間には、可動子６６ａがガイド溝１４ｃに係合していない状態において、駆動カム軸１２上におけるカムユニット１４の軸方向位置を保持するためのストッパー機構（図示省略）が備えられているものとする。

また、図２に示すように、駆動カム軸１２は、中空状に形成されている。駆動カム軸１２の内部には、リンクシャフト６８が挿入されている。リンクシャフト６８は、隣り合う＃１および＃２気筒に配置される２つのカムユニット１４を、駆動カム軸１２の軸方向に連動して変位可能とするために備えられたシャフトである。

各気筒のカムユニット１４には、図２に示すように、駆動カム軸１２の周方向に長い長穴１４ｄが形成されている。リンクシャフト６８には、カムユニット１４の長穴１４ｄと駆動カム軸１２に形成された長穴（図示省略）とを貫通した状態で、円筒状の圧入ピン７０が圧入されている。カムユニット１４の長穴１４ｄの幅と圧入ピン７０の径とは、ほぼ同じ寸法に設定されており、これにより、＃１および＃２気筒のカムユニット１４のそれぞれとリンクシャフト６８とが、駆動カム軸１２の軸方向における相対的な移動が拘束され、かつ相対的な回転が許容される態様で連結されている。尚、駆動カム軸１２に形成された上記長穴は、リンクシャフト６８が駆動カム軸１２の軸方向に移動する際に、圧入ピン７０と干渉してリンクシャフト６８の移動を妨げることがないように、駆動カム軸１２の軸方向に長い長穴として形成されているものとする。

以上説明した構成要素、すなわち、ガイド溝１４ｃ、カム切替アクチュエータ６６、リンクシャフト６８、圧入ピン７０、カムユニット１４の長穴１４ｄおよび駆動カム軸１２の上記長穴によって、上記カム切替機構６４が構成されている。

［可変動弁装置の動作］
次に、図６乃至図８を参照して、本実施形態の可変動弁装置１０の動作について説明する。

１．可変速度カム機能を用いたバルブの作用角可変について
ここでは、リフトカム１４ａ１がロッカーローラ１８ａに接している状態（図１参照）を前提として説明を行う。
（ガイド部材の位置調整に応じた回転角度θの変化について）
図６は、ガイド部材４４の変位に伴う可変動弁装置１０の動作を説明するための模式図である。尚、図６の各図は、上記図３とは逆方向から見て、可変動弁装置１０の主たる構成要素を模式的に表した図である。また、図７は、ガイド部材４４の変位に伴うバルブ１６の作用角の変化、および、ガイド部材４４の変位に伴う（上記基準状態時の値に対する）駆動カム軸１２と従動カムロブ１４ａとの回転角度θの差（変化）を表した図である。

図６中に示す駆動カム軸１２の回転方向に駆動カム軸１２が回転すると、駆動カム軸１２の回転力が、駆動カム軸１２に一体的に固定された駆動アーム部２４ａを介して、駆動リンク２８に伝達される。駆動リンク２８に伝達された駆動カム軸１２の回転力は、制御ローラ側回転軸３４および従動リンク３２を介して、従動アーム部１４ｂと一体的に形成された従動カムロブ１４ａに伝達される。このように、駆動カム軸１２の回転力は、リンク機構４２を介して従動カムロブ１４ａに伝達されることになる。

その結果、駆動カム軸１２の回転と同期して、リンク機構４２の各要素および従動カムロブ１４ａが駆動カム軸１２と同一方向に回転することになる。この際、既述したように、制御ローラ３６は、軌道面４４ａ１に常に接した状態で当該軌道面４４ａ１上を転動することになる。

図６（Ｂ）に示す状態は、駆動カム軸１２の中心点と軌道面４４ａ１の中心点とが一致している状態（上記基準状態）であり、また、本実施形態の軌道面４４ａ１は、円周面である。このため、駆動カム軸１２の回転に伴って制御ローラ３６が軌道面４４ａ１上を一回転する間に、駆動カム軸１２の回転中心と制御ローラ３６の回転中心との距離に変化はなく、駆動カム軸１２に対する従動カムロブ１４ａの相対的な回転角度θに変化はない。従って、図６（Ｂ）に示す基準状態時には、従動カムロブ１４ａは、駆動カム軸１２と等速で一回転することになる。

次に、図６（Ａ）に示す状態は、図６（Ｂ）に示す基準状態時と比べて、軌道面４４ａ１が図６における上方向（気筒の上方向）に上記移動範囲内で最も移動した状態を示している。この状態では、制御ローラ３６が軌道面４４ａ１の下半分側に位置している時に、駆動カム軸１２の回転中心と制御ローラ３６の回転中心との距離が上記基準状態の時よりも狭められることになる。この下半分の区間において上記距離が狭められると、上記基準状態時に比べて、駆動カム軸１２に対する従動カムロブ１４ａの相対的な回転角度θが拡大することになる。既述したように、駆動カム軸１２の上記長穴を貫通してリンクシャフト６８に圧入された圧入ピン７０とカムユニット１４とは、周方向に長い長穴１４ｄによって係合している。これにより、圧入ピン７０によって駆動カム軸１２に対する従動カムロブ１４ａの相対的な回転角度θの変化が妨げられないようにすることができ、２つのカムユニット１４間を連結するリンクシャフト６８を備えるうえで、駆動カム軸１２に対する従動カムロブ１４ａの速度変化に対応することができる。

そして、駆動カム軸１２の回転方向は、図６における時計回りである。従って、この下半分の区間において回転角度θが拡大すると、上記基準状態時と比べ、従動カムロブ１４ａの回転位置が駆動カム軸１２に対して駆動カム軸１２の回転方向の前方側に進められることになる。以下、上記基準状態時よりも上記回転角度θが拡大することにより、このような作用の生ずる区間のことを、「増速区間」と称する場合がある。

一方、図６（Ｃ）に示す状態は、図６（Ｂ）に示す基準状態時と比べて、軌道面４４ａ１が図６における下方向（気筒の下方向）に上記移動範囲内で最も移動した状態を示している。この状態では、制御ローラ３６が軌道面４４ａ１の下半分側に位置している時に、駆動カム軸１２の回転中心と制御ローラ３６の回転中心との距離が上記基準状態の時よりも広げられることになる。この下半分の区間において上記距離が広げられると、上記基準状態時に比べて、駆動カム軸１２に対する従動カムロブ１４ａの相対的な回転角度θが減少することになる。その結果、上記基準状態時と比べ、従動カムロブ１４ａの回転位置が駆動カム軸１２に対して駆動カム軸１２の回転方向の後方側に遅らされることになる。以下、上記基準状態時よりも上記回転角度θが減少することにより、このような作用の生ずる区間のことを、「減速区間」と称する場合がある。

（ガイド部材の位置調整に応じたバルブの作用角の変化について）
本実施形態の可変動弁装置１０では、図６（Ａ）に示すように軌道面４４ａ１が上方向に移動した時の増速区間が、従動カムロブ１４ａのリフト区間と重なるように設定されている。ここで、図６（Ａ）および図６（Ｃ）に示すガイド部材４４の制御状態において、図６中における駆動カム軸１２の中心点を通る水平線と軌道面４４ａ１とが交わる点付近を制御ローラ３６が通過する際に、駆動カム軸１２の中心点と制御ローラ３６の中心点との距離が上記基準状態時の値と等しくなり、これにより、上記回転角度θが上記基準状態時の値と等しくなるタイミング（以下、このようなタイミングのことを、「等回転角度タイミング」と称する）が存在する。本実施形態では、図６に示すように、作用角可変アクチュエータ５０によってガイド部材４４を上記移動範囲内において上方向に移動させた場合に減速区間から増速区間に切り換わる方（すなわち、図６における右側）の等回転角度タイミングと、バルブ１６の開き時期とが（ほぼ）一致するように、軌道面４４ａ１に対する制御ローラ３６の位置が設定されている。

以上の設定を有する本実施形態の可変動弁装置１０によれば、軌道面４４ａ１が図６（Ａ）に示すように上方向に移動した場合には、バルブ１６の開き側のリフト区間では、駆動カム軸１２に対して前方に進みながら従動カムロブ１４ａが回転することになる。このため、駆動カム軸１２に対する相対的な従動カムロブ（リフトカム１４ａ１）１４ａの回転速度が図６（Ｂ）に示す基準状態時（等速時）と比べて増加することになる。このため、この場合には、図７（Ａ）中に「増速時リフト（小作用角）」と付して示すように、上記基準状態時の「等速時リフト」と比べて、バルブ１６のリフト量が最大リフト量に早く到達するようになる。また、この場合には、制御ローラ３６が軌道面４４ａ１の真下位置を通過した後（バルブ１６の開弁後にカム角度で９０°、クランク角度で１８０°ＣＡを経過した後）は、駆動カム軸１２に対する従動カムロブ（リフトカム１４ａ１）１４ａの相対的な回転速度が減少し始める。従って、作用角が１８０°ＣＡを越える一般的な設定の吸気弁の場合であれば、バルブの閉じ時期付近では、「等速時リフト」と比べて、バルブの加速度（負の値）が小さくなる。しかしながら、バルブ１６の開弁後に制御ローラ３６が軌道面４４ａ１の真下位置に到達するまでの区間において従動カムロブ１４ａの回転速度が高められている影響が大きいため、バルブ１６の閉じ時期についても「等速時リフト」時と比べて早くなる。これにより、バルブ１６の作用角を等速時リフトと比べて小さくすることができる。

また、本実施形態における可変動弁装置１０によれば、軌道面４４ａ１が図６（Ｃ）に示すように下方向に移動した場合には、バルブ１６の開き側のリフト区間では、駆動カム軸１２に対して後方に遅れながら従動カムロブ１４ａが回転することになる。このため、駆動カム軸１２に対する相対的な従動カムロブ（リフトカム１４ａ１）１４ａの回転速度が図６（Ｂ）に示す基準状態時（等速時）と比べて減少することになる。このため、この場合には、図７（Ａ）中に「減速時リフト（大作用角）」と付して示すように、上記基準状態時の「等速時リフト」と比べて、バルブ１６のリフト量が最大リフト量に到達するタイミングが遅くなる。また、上記「増速時リフト」に対して上述したものとは逆の理由により、バルブ１６の閉じ時期についても「等速時リフト」時と比べて遅くなる。これにより、バルブ１６の作用角を等速時リフトと比べて大きくすることができる。

また、本実施形態における可変動弁装置１０では、上記のように、図６における右側の等回転角度タイミングと、バルブ１６の開き時期とが一致するように、軌道面４４ａ１に対する制御ローラ３６の位置が設定されている。このような設定によれば、作用角可変アクチュエータ５０により制御される軌道面４４ａ１の位置にかかわらず、バルブ１６の開き時期における従動カムロブ（リフトカム１４ａ１）１４ａの上記回転角度θを（ほぼ）一定に揃えることができる。これにより、図７（Ａ）に示すように、バルブ１６の開き時期を一定（もしくは実質的に一定）としつつ作用角を変更すること（すなわち、位相連成）が可能となる。

２．弁駆動状態と弁停止状態との間でのバルブの動作状態の切り替えについて
（弁停止動作について）
図１は、ロッカーローラ１８ａとリフトカム１４ａ１とが接触した状態にあることで、リフトカム１４ａ１の作用力がロッカーアーム１８等を介してバルブ１６に伝達され、これにより、バルブ１６の開閉動作が行われる弁駆動状態を示している。

弁停止動作は、図１に示す弁駆動状態において、例えば、内燃機関のフューエルカット要求等の所定の弁停止動作の実行要求がＥＣＵによって検知された際に行われる。本実施形態の弁停止動作は、＃２気筒のカム切替アクチュエータ６６の可動子６６ａが挿入されたガイド溝１４ｃを利用して、駆動カム軸１２の回転力を当該駆動カム軸１２の軸方向の力に変換してカムユニット１４をスライドさせる動作である。このため、このカムユニット１４のスライド動作は、＃１および＃２気筒に関する従動カムロブ１４ａの共通ベース円区間において行われる必要がある。本実施形態では、カムユニット１４が変位する区間が上記共通ベース円区間内となるように、＃２気筒のガイド溝１４ｃが設定されている。

ＥＣＵが所定の弁停止動作の実行要求を検知した場合には、上記共通ベース円区間が到来するタイミングに合わせて、＃２気筒のカム切替アクチュエータ６６への通電が行われる。これにより、＃２気筒の可動子６６ａが同一気筒のガイド溝１４ｃに挿入される。その結果、ガイド溝１４ｃの作用によって、リフトカム１４ａ１がロッカーローラ１８ａと接する位置（以下、「リフト位置」と称する）から、ゼロリフトカム１４ａ２がロッカーローラ１８ａと接する位置（以下、「ゼロリフト位置」と称する）に向けて、＃２気筒のカムユニット１４のスライド動作が行われる。そして、＃２気筒のカムユニット１４のスライド動作と連動して、リンクシャフト６８を介して＃１気筒のカムユニット１４のスライド動作が同時に行われる。

図８は、バルブ１６が弁停止状態にある時の可変動弁装置１０を表した図である。
＃２気筒のカム切替アクチュエータ６６およびガイド溝１４ｃを利用した上記スライド動作によって、＃１および＃２気筒のカムユニット１４の軸方向位置がリフト位置からゼロリフト位置に切り替えられるようになる。ゼロリフト位置では、ゼロリフトカム１４ａ２がロッカーローラ１８ａと接するため、ロッカーアーム１８を介してバルブ１６を駆動するための力が与えられなくなり、バルブ１６のリフト動作が閉弁位置で停止した弁停止状態となる。以上のように、本実施形態の弁停止動作によれば、＃１および＃２気筒のバルブ１６の動作状態を、図１に示す弁駆動状態から図８に示す弁停止状態に瞬時に切り替えることが可能となる。

（弁復帰動作について）
弁停止状態から弁駆動状態に戻すための弁復帰動作は、例えば、フューエルカットからの復帰要求等の所定の弁復帰動作の実行要求がＥＣＵによって検知された際に行われる。このような弁復帰動作は、＃１および＃２気筒に関する共通ベース円区間が到来するタイミングに合わせて、＃１気筒のカム切替アクチュエータ６６への通電をＯＮとすることで開始される。＃１気筒のガイド溝１４ｃについても、＃２気筒のガイド溝１４ｃと同様に、カムユニット１４が変位する区間が上記共通ベース円区間内となるように設定されている。

＃１気筒のカム切替アクチュエータ６６への通電が行われると、＃１気筒の可動子６６ａが同一気筒のガイド溝１４ｃに挿入される。その結果、＃２気筒のガイド溝１４ｃと逆向きの螺旋状に形成された＃１気筒のガイド溝１４ｃの作用によって、ゼロリフト位置からリフト位置に向けて、＃１気筒のカムユニット１４のスライド動作が行われる。そして、＃１気筒のカムユニット１４のスライド動作と連動して、リンクシャフト６８を介して＃２気筒のカムユニット１４のスライド動作が同時に行われる。

＃１気筒のカム切替アクチュエータ６６およびガイド溝１４ｃを利用した上記スライド動作によって、＃１および＃２気筒のカムユニット１４の軸方向位置がゼロリフト位置からリフト位置に切り替えられるようになる。以上のように、本実施形態の弁復帰動作によれば、＃１および＃２気筒のバルブ１６の動作状態を、図８に示す弁停止状態から図１に示す弁駆動状態に瞬時に切り替える（復帰させる）ことが可能となる。

［実施の形態１における可変動弁装置の効果］
以上説明したように、本実施形態の可変動弁装置１０によれば、作用角可変アクチュエータ５０によって作用角可変カム６０を回転駆動して軌道面４４ａ１を気筒の軸線方向に沿って上下に移動させることにより、駆動カム軸１２の回転中心と制御ローラ３６の回転中心との距離が変化し、駆動カム軸１２と従動カムロブ１４ａとの回転角度θが変化する。また、軌道面４４ａ１の移動量（駆動カム軸１２の回転中心に対する軌道面４４ａ１の偏心量）が大きいほど、上記回転角度θの変化量が大きくなる。その結果、作用角可変アクチュエータ５０による作用角可変カム６０の回転位置（ガイド部材４４の軌道面４４ａ１の制御位置）に応じて、駆動カム軸１２が一回転する間の従動カムロブ１４ａの回転速度を連続的に増減することができる。これにより、作用角可変カム６０の回転位置（軌道面４４ａ１の制御位置）に応じて、バルブ１６の作用角を連続的に可変することができるようになる。このように、本実施形態の可変動弁装置１０によれば、クランク軸の回転力によって駆動カム軸１２を駆動する構成を用いる場合において、装置構成を極力複雑にすることなく、駆動カム軸１２が一回転する間の従動カムロブ１４ａの回転速度を変更可能とすることができる。

更に、本実施形態の可変動弁装置１０によれば、上記のように可変速度カム機能を備えたうえで、バルブ１６の動作状態を弁駆動状態と弁停止状態との間で切り替え可能とすることができる。これにより、フューエルカット時に、吸気弁および排気弁のうちの少なくとも一方として機能するバルブ１６を弁停止状態とすることにより、内燃機関の排気通路に配置される触媒への新気（酸素）の流入を防止することができ、触媒の劣化抑制を図ることができる。

また、本実施形態の可変動弁装置１０では、＃１気筒（弁復帰用）のガイド溝１４ｃの螺旋の向きが、＃２気筒（弁停止用）のガイド溝１４ｃの螺旋の向きと逆になるように設定されている。そして、＃１気筒のカムユニット１４と＃２気筒のカムユニット１４とをリンクシャフト６８を介して連結するようにしている。このような構成によれば、気筒毎に弁停止用および弁復帰用のガイド溝１４ｃをそれぞれ備える場合と比べ、弁停止用および弁復帰用のカム切替アクチュエータ６６が２気筒に対してそれぞれ１つずつ備えるだけで済むようになる。これにより、カム切替アクチュエータ６６の数を半減させることができ、また、電磁ソレノイド式であるカム切替アクチュエータ６６の駆動に必要な電力を半減させることができる。

ところで、上述した実施の形態１においては、カムユニット１４を駆動カム軸１２の軸方向にスライド動作させための構成として、ガイド溝１４ｃとカム切替アクチュエータ６６とを用いるものを例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明におけるカム切替機構は、上記構成に限定されるものではなく、例えば、電動モータ等を利用してカムユニットを駆動カム軸の軸方向に移動させるものであってもよい。

また、上述した実施の形態１においては、従動リンク３２に対して軸方向の移動が拘束された態様で当該従動リンク３２に固定され、かつ、駆動リンク２８に対しては軸方向の移動が許容される態様で当該駆動リンク２８と係合する制御ローラ側回転軸３４を備えるようにし、これにより、制御ローラ側回転軸３４周りの構成にて、カムユニット１４の変位に対応するようにしている。しかしながら、このような構成に代え、従動アーム部１４ｂと従動リンク３２との連結部であるカムロブ側回転軸３０周りの構成に対して、カムユニット１４の変位に対応する構成を備えるようにしてもよい。すなわち、例えば、カムロブ側回転軸３０を延長し、かつ従動リンク３２と従動アーム部１４ｂとの間にカムユニット１４の変位に伴う従動アーム部１４ｂの変位を許容するスペースを設けるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態１においては、螺旋状のガイド溝１４ｃを備えた構成を例に挙げて説明を行った。しかしながら、本発明におけるガイドレールは、バルブの開弁特性を切り替えるために係合部と係合可能な螺旋状の壁部を備えるものであれば、必ずしも溝状に形成されたものでなくてもよい。

また、上述した実施の形態１においては、＃１および＃２の２つの気筒のカムユニット１４を変位させるために、＃１のカムユニット１４に弁復帰用のガイド溝１４ｃを設け、＃２のカムユニット１４に弁停止用のガイド溝１４ｃを設け、かつ、＃１気筒のカムユニット１４と＃２気筒のカムユニット１４とをリンクシャフト６８を介して連結するようにしている。これにより、既述したように、カム切替アクチュエータ６６の数を半減させられる等の効果を奏することができる。しかしながら、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、カムユニット毎に、カムユニットの往復移動のための２つのガイドレールと、それらに対応する２つのカム切替アクチュエータを備えるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態１においては、リフトカム１４ａ１とゼロリフトカム１４ａ２とを備えた構成について説明を行った。しかしながら、本発明における第１カムロブと第２カムロブとの組み合わせは、上記に限定されるものではない。すなわち、第２カムロブは、例えば、第１カムロブよりも小さなリフトが得られるようにするノーズ部を備えるカムロブであってもよい。

また、上述した実施の形態１においては、駆動カム軸１２の軸方向から見て、円周面である軌道面４４ａ１の中心点と駆動カム軸１２の中心点とが一致した状態を基準位置として、軌道面４４ａ１の中心点が駆動カム軸１２の軸線の法線方向かつ気筒の軸線方向に沿って移動するように（図６等における上下方向に）ガイド部材４４を移動させる作用角可変アクチュエータ５０を備えるようにしている。しかしながら、本発明において駆動カム軸に対する従動カムロブの回転角度θを変化させるためのガイド部材の移動方向は、上記に限定されるものではなく、駆動カム軸の軸線と直交する平面方向であればよい。

尚、上述した実施の形態１においては、リンクプレート３８および保持ローラ４６が前記第１の発明における「接触維持手段」に、リフトカム１４ａ１が前記第１の発明における「第１カムロブ」に、ゼロリフトカム１４ａ２が前記第１の発明における「第２カムロブ」に、それぞれ相当している。
また、上述した実施の形態１においては、＃２気筒のガイド溝１４ｃが前記第３の発明における「第１ガイドレール」に、＃２気筒の可動子６６ａが前記第３の発明における「第１係合部」に、＃２気筒のカム切替アクチュエータ６６が前記第３の発明における「第１カム切替アクチュエータ」に、それぞれ相当している。
また、上述した実施の形態１においては、＃１気筒のガイド溝１４ｃが前記第４の発明における「第２ガイドレール」に、＃１気筒の可動子６６ａが前記第４の発明における「第２係合部」に、＃１気筒のカム切替アクチュエータ６６が前記第４の発明における「第２カム切替アクチュエータ」に、それぞれ相当している。
また、上述した実施の形態１においては、リンクシャフト６８が前記第５の発明における「部材連結軸」に相当している。
また、上述した実施の形態１においては、駆動リンク２８が前記第６の発明における「カム軸側リンク部材」に、従動リンク３２が前記第６の発明における「カムロブ側リンク部材」に、制御ローラ側回転軸３４が前記第６の発明における「ピン」に、それぞれ相当している。

１０ 可変動弁装置
１２ 駆動カム軸
１４ カムユニット
１４ａ 従動カムロブ
１４ａ１ リフトカム
１４ａ１１ リフトカムのベース円部
１４ａ１２ リフトカムのノーズ部
１４ａ２ ゼロリフトカム
１４ｂ 従動アーム部
１４ｃ ガイド溝
１４ｄ 長穴
１６ バルブ
１８ ロッカーアーム
１８ａ ロッカーローラ
２２ バルブスプリング
２４ 駆動アーム
２４ａ 駆動アーム部
２６ カム軸側回転軸
２８ 駆動リンク
３０ カムロブ側回転軸
３２ 従動リンク
３４ 制御ローラ側回転軸
３６ 制御ローラ
３８ リンクプレート
４０ Ｅリング
４２ リンク機構
４４ ガイド部材
４４ａ 環状部
４４ａ１ 軌道面
４４ｂ 架橋部
４６ 保持ローラ
４８ 保持用回転軸
５０ 作用角可変アクチュエータ
５２ モータ
５４ ウォームギヤ
５６ ウォームホイール
５８ 制御軸
６０ 作用角可変カム
６４ カム切替機構
６６ カム切替アクチュエータ
６６ａ 可動子
６８ リンクシャフト
７０ 圧入ピン

Claims (6)

1. クランク軸の回転力を利用して回転駆動される駆動カム軸と、
   前記駆動カム軸と同心となる従動カムロブを有し、当該駆動カム軸によって回転自在かつ軸方向の移動自在に支持されたカムユニットと、
   前記駆動カム軸を覆うように形成された軌道面を有するガイド部材と、
   前記駆動カム軸および前記カムユニットのそれぞれに連結され、前記軌道面と接触する接触部材を有し、前記接触部材の位置変化に伴って前記駆動カム軸に対する前記従動カムロブの回転角度を変化させるリンク機構と、
   前記駆動カム軸が一回転する間、前記軌道面と前記接触部材との接触が維持されるようにする接触維持手段と、
   前記ガイド部材を、前記駆動カム軸の軸線と直交する平面方向に移動させる作用角可変アクチュエータと、を備え、
   前記従動カムロブは、バルブを開閉動作させるための第１カムロブと、前記バルブに対して前記第１カムロブとは異なる開弁特性を付与するための第２カムロブとを含み、
   前記カムユニットを前記駆動カム軸の軸方向に移動させることによって、前記バルブと機械的に連結される対象となる前記従動カムロブを、前記第１カムロブと前記第２カムロブとの間で切り替えるカム切替機構を更に備えることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
2. 前記第２カムロブは、前記バルブに作用力を付与しないゼロリフトカムであることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の可変動弁装置。
3. 前記カム切替機構は、
   前記カムユニットの外周面に形成された螺旋状の第１ガイドレールと、
   前記第１ガイドレールに係脱自在な第１係合部を有し、当該第１係合部を前記第１ガイドレールに向けて突き出し可能な第１カム切替アクチュエータと、を備え、
   前記第１ガイドレールは、前記第１係合部が係合した状態において、前記第１カムロブが前記バルブと機械的に連結される状態から、前記第２カムロブが前記バルブと機械的に連結される状態に切り替わるように、前記カムユニットの移動を案内するものであることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の可変動弁装置。
4. 前記カム切替機構は、
   前記第１ガイドレールが設けられていない他の前記カムユニットもしくは当該第１ガイドレールが設けられたものと同一の前記カムユニットの外周面に形成された螺旋状の第２ガイドレールと、
   前記第２ガイドレールに係脱自在な第２係合部を有し、当該第２係合部を前記第２ガイドレールに向けて突き出し可能な第２カム切替アクチュエータと、を備え、
   前記第２ガイドレールは、前記第２係合部が係合した状態において、前記第２カムロブが前記バルブと機械的に連結される状態から、前記第１カムロブが前記バルブと機械的に連結される状態に切り替わるように、前記カムユニットの移動を案内するものであることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の可変動弁装置。
5. 前記駆動カム軸の内部に軸方向の移動自在に配置された部材連結軸を更に備え、
   隣り合う２つの気筒に備えられた前記カムユニットのそれぞれと前記部材連結軸とが、前記駆動カム軸の軸方向における相対的な移動が拘束され、かつ相対的な回転が許容される態様で連結されており、
   前記隣り合う２つの気筒のうちの一方の前記カムユニットに対して、前記第１ガイドレールおよび前記第１カム切替アクチュエータが備えられており、
   前記隣り合う２つの気筒のうちの他方の前記カムユニットに対して、前記第２ガイドレールおよび前記第２カム切替アクチュエータが備えられていることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の可変動弁装置。
6. 前記リンク機構は、
   前記駆動カム軸の軸中心から径方向に離れた位置において当該駆動カム軸に設けられたカム軸側回転支点を中心として当該駆動カム軸に回転自在に連結されたカム軸側リンク部材と、
   前記駆動カム軸の軸中心から径方向に離れた位置において前記カムユニットに設けられたカムロブ側回転支点を中心として当該カムユニットに回転自在に連結されたカムロブ側リンク部材と、
   前記カム軸側リンク部材の他端と前記カムロブ側リンク部材の他端とを制御回転支点において回転自在に連結し、前記接触部材を支持するピンと、を含み、
   前記ピンは、前記カムロブ側リンク部材とは軸方向の移動が拘束された態様で連結され、前記カム軸側リンク部材とは軸方向の移動が許容された態様で連結されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の可変動弁装置。

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