JP6726772B2

JP6726772B2 - 内燃機関の可変動弁装置

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Publication number: JP6726772B2
Application number: JP2018567472A
Authority: JP
Inventors: 美博 ▲高▼田; 大片岡
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-02-13
Filing date: 2018-02-07
Publication date: 2020-07-22
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Description

本発明は、内燃機関におけるバルブの作動特性を切替える可変動弁装置に関する。

バルブ作動特性を決めるカムプロファイルの異なる複数のカムロブを外周面に形成したカムキャリアが、カムシャフトに相対回転を禁止されて軸方向に摺動可能に嵌合され、このカムキャリアを軸方向に移動することで、異なるカムロブをバルブに作用させてバルブ作動特性を変える可変動弁装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

日本国特許第３９８０６９９号公報

特許文献１に開示された可変動弁装置では、カムシャフトに摺動可能に嵌合するカムキャリア（カム）に、螺旋状の溝であるシフトリード溝（行程曲線）が形成されており、同シフトリード溝に切替ピン（操作ピン）が係合することで、カムキャリアが回転しながら軸方向に案内されて軸方向に移動し、内燃機関バルブ（ガス交換弁）に作動するカムを切替えることができる。

切替ピンは液圧ピストンとして作動し、液圧により突出して回転するシフトリード溝に先端を進入して係合し、回転するシフトリード溝に切替ピンが係合することで、カムキャリアは回転しながら軸方向にシフトする。

シフトリード溝に係合した切替ピンは、シフトリード溝の両側の溝側壁のうち一方の溝側壁の湾曲した壁面に摺接することで、カムキャリアを軸方向にシフトさせる。
したがって、高速で回転するカムキャリアの外周面に形成されたシフトリード溝に、切替ピンが進入すると、シフトリード溝の一方の溝側壁の湾曲した壁面に斜めに衝接することになる。

切替ピンがシフトリード溝に十分進入された後に、切替ピンがシフトリード溝のシフト溝側壁面に衝接すれば、切替ピンは先端側の十分な長さの部分でシフト溝側壁面を受けることができ、摺接面積が大きいので、切替ピンに加わる負担が小さく、シフトリード溝に無理なく係合して円滑にカムキャリアをシフトすることができる。

しかし、切替ピンがシフトリード溝に進入し始めた早い時点で、切替ピンがシフトリード溝のシフト溝側壁面に衝接すると、切替ピンは先端の短い僅かな部分のみでシフト溝側壁面を受けることがあり、切替ピンの先端に無理な負荷が集中的に掛かり、切替ピンに加わる負担が大きく、ときに切替ピンがはじかれるようなカムキャリアの円滑なシフトには好ましくない切替ピンの挙動が起こることがある。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、カムキャリアのシフトリード溝に切替ピンが進入するタイミングに関係なく、切替ピンに加わる力学的負担が小さく円滑にカムキャリアをシフトできる内燃機関の可変動弁装置を供する点にある。

上記目的を達成するために、本発明に係る可変動弁装置は、
内燃機関のシリンダヘッドに回転自在に軸支されたカムシャフトと、前記カムシャフトの外周に相対回転を禁止され軸方向に移動可能に嵌合する円筒状部材であって、外周面にカムプロファイルの異なる複数のカムロブが軸方向に隣接して形成されるとともに、溝底面と同溝底面の両側の溝側壁面とでチャンネル状に構成されるシフトリード溝が形成されたリード溝円筒部を一体に備えたカムキャリアと、前記シフトリード溝に係合・離脱可能に進退する切替ピンと、前記切替ピンがばねにより付勢されて進行して前記シフトリード溝に係合することにより前記カムキャリアが回転しながら軸方向に案内されてシフトし、内燃機関のバルブに作動するカムロブが切替えられるカム切替機構とを備えた可変動弁装置において、
前記リード溝円筒部における前記シフトリード溝の前記切替ピンに摺接して押圧される側の前記溝側壁面には、前記カムキャリアがシフトを開始するシフト開始変曲部位からシフトを終了するシフト終了変曲部位までの間のシフト溝側壁面が形成されており、前記シフト溝側壁面における前記シフト開始変曲部位から前記シフト終了変曲部位までの間の所定部位にシフト中間部位が設定され、前記リード溝円筒部には、周方向で前記シフト開始変曲部位と前記シフト終了変曲部位との間の前記シフト溝側壁面を壁面として有するシフト溝側壁部が形成され、前記シフト溝側壁部には、前記シフト開始変曲部位の軸方向位置より軸方向で前記シフト中間部位側で、かつ前記シフト中間部位の周方向位置より周方向で前記シフト開始変曲部位に延びる領域に特定シフト溝側壁部が形成され、前記特定シフト溝側壁部は、前記シフト中間部位の周方向位置より前記溝底面に向けて周方向に徐々に深くなって前記シフト開始変曲部位に至る傾斜外周面が形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、切替ピンが進行してシフトリード溝にシフト開始変曲部位の深さ以上に進入した後に、シフト溝側壁面のシフト開始変曲部位が切替ピンに達した場合には、切替ピンの先端に特定シフト溝側壁部におけるシフト溝側壁面が衝接するが、衝接の直後から、切替ピンの進行に加えて特定シフト溝側壁部の傾斜外周面により切替ピンとシフト溝側壁面の摺接面積が急増するため、切替ピンの先端に無理な負荷が集中的に掛かることが避けられ、切替ピンに加わる負担が小さく、また切替ピンの好ましくない挙動が防止され、カムキャリアを軸方向に円滑に案内してシフトすることができる。

また、切替ピンが進行してシフトリード溝にシフト開始変曲部位の深さに進入する前に、シフト溝側壁面のシフト開始変曲部位が切替ピンに達した場合には、切替ピンは、回転するシフト溝側壁部におけるシフト開始変曲部位の軸方向位置の軸方向に垂直な面に沿って位置して、シフト溝側壁面に衝接することなく、切替ピンの先端が特定シフト溝側壁部の傾斜外周面に摺接することになり、切替ピンはばねに抗して退行して傾斜外周面を円滑に遡り、シフト溝側壁部の外周面を乗り越えて、あらためてシフトリード溝に進入するので、次回には切替ピンがシフトリード溝に十分に進入したところで、シフト開始変曲部位が切替ピンに達し、前記したように、カムキャリアは円滑にシフトされる。

そして、切替ピンの先端は、シフト溝側壁面に衝接することがなく、ばねに付勢されて特定シフト溝側壁部の傾斜外周面にばねに付勢されて摺接されるので、切替ピンの先端に無理な負荷が集中的に掛かることがなく、切替ピンに加わる負担が小さい。
以上のように、本可変動弁装置は、カムキャリアのシフトリード溝に切替ピンが進入するタイミングに関係なく、常に切替ピンに加わる負担が小さくし、かつ円滑にカムキャリアをシフトすることができ、異なるカムロブをバルブに作用させてバルブ作動特性を円滑に変えることができる。

前記構成において、前記カムキャリアの前記リード溝円筒部には、軸方向の定位置で周方向に一周する定常リード溝が、前記シフトリード溝と軸方向に隣合ってされ、前記シフトリード溝は、前記前記シフト終了変曲部位で前記定常リード溝に合流するようにすることができる。

この構成によれば、シフトリード溝に係合してカムキャリアをシフトした切替ピンが定常リード溝に移行して係合するので、シフト方向の異なる２本のシフトリード溝のそれぞれに定常リード溝を並設する必要はなく、共通の定常リード溝を２本のシフトリード溝の間に１本設けることができ、リード溝円筒部の軸方向幅を抑制してカムキャリアの大型化を防止することができる。
リード溝円筒部における定常リード溝が周方向に加工される時に、湾曲したシフト溝側壁面を有するシフト溝側壁部の角部である特定シフト溝側壁部の傾斜外周面を、周方向に同時に加工することが可能で、製造コストを削減することができる。

前記構成において、前記シフト中間部位は、前記シフト開始変曲部位から軸方向に前記シフトリード溝のリード溝幅の半分以上離れた軸方向位置にあるようにすることができる。

この構成によれば、シフト中間部位が、シフト開始変曲部位から軸方向にシフトリード溝のリード溝幅の半分以上離れた軸方向位置にあるので、特定シフト溝側壁部の概ね直角三角形状をなす傾斜外周面の軸方向幅をリード溝幅の略半分以上の大きさにまで徐々に拡大して、傾斜外周面の上に進入した切替ピンが傾斜外周面を踏み外す可能性を少なくしており、切替ピンが傾斜外周面を踏み外すことによる切替ピンの先端の周縁部に負荷が集中的に掛かることを可及的に回避して、切替ピンに加わる負担を軽減することができる。

前記構成において、前記傾斜外周面の前記シフト開始変曲部位における前記リード溝円筒部の外周面からの深さは、リード溝深さの半分以上あるようにすることができる。

この構成によれば、傾斜外周面におけるシフト開始変曲部位のリード溝円筒部の外周面からの深さが、リード溝深さの半分以上あるので、特定シフト溝側壁部の傾斜外周面の傾斜角度を大きく設定することが容易にでき、よって、回転するシフトリード溝のシフト溝側壁面のシフト開始変曲部位が切替ピンに達したときに、シフト溝側壁面が切替ピンの先端に衝接しても、衝接の直後から切替ピンの進行に加えて、特定シフト溝側壁部Ｔabの傾斜外周面Ｓの急傾斜により、切替ピンのシフト溝側壁面Ｆazとの摺接面積が急増するため、切替ピンに加わる負担を小さくすることができる。

前記構成において、カムプロファイルの異なる複数の前記カムロブの共通の基礎円がバルブに作用する前記カムキャリアの回動角度内で、前記シフト溝側壁面が前記切替ピンに摺接可能に、前記シフト溝側壁面が前記リード溝円筒部に形成されるようにすることができる。

この構成によれば、カムプロファイルの異なる複数のカムロブの共通の基礎円がバルブに作用するカムキャリアの回動角度内で、シフト溝側壁面が切替ピンに摺接可能に形成されるので、複数のカムロブの共通の基礎円がバルブに作用しているときに、カムキャリアを支障なくシフトさせることができる。

本発明は、リード溝円筒部における切替ピンによりカムキャリアをシフトさせるシフト溝側壁面を有するシフト溝側壁部のうち、シフト開始変曲部位の軸方向位置より軸方向でシフト溝側壁面側で、かつシフト溝側壁面のシフト開始変曲部位からシフト終了変曲部位までの間のシフト中間部位の周方向位置より周方向でシフト溝側壁面側の特定シフト溝側壁部は、シフト中間部位の周方向位置より周方向にリード溝底に向けて徐々に深くなってシフト開始変曲部位に至る傾斜外周面が形成されているので、カムキャリアのシフトリード溝に切替ピンが進入するタイミングに関係なく、常に切替ピンに加わる負担を小さくし、かつ円滑にカムキャリアをシフトすることができ、異なるカムロブをバルブに作用させてバルブ作動特性を円滑に変えることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る可変動弁装置を備えた内燃機関の右側面図である。同内燃機関の一部カバーを外した左側面図である。同内燃機関の一部省略し一部バルブの処で断面とした左側面図である。シリンダヘッドカバーを外しシリンダヘッドを上方から視た上面図である。さらにカムシャフトホルダを外し同シリンダヘッドを上方から視た上面図である。さらにカムキャリアとともにカムシャフトを外し同シリンダヘッドを上方から視た上面図である。図４におけるVII-VII線矢視断面図である。シリンダヘッドカバーを加えた図４におけるVIII-VIII線矢視断面図である。シリンダヘッドカバーを加えた図４におけるIX-IX線矢視断面図である。図２におけるX−X矢視断面図である。吸気側カム切替機構と排気側カム切替機構の主要な要素のみを示す斜視図である。切替ピンの斜視図である。吸気側切替駆動シャフトと第１切替ピンの分解斜視図である。吸気側切替駆動シャフトに第１切替ピンと第２切替ピンを組付けた斜視図である。排気側切替駆動シャフトに第１切替ピンを組付けた斜視図である。吸気側カム切替機構の主要部材の動作過程を経時的に順に示した説明図である。排気側カム切替機構の主要部材の動作過程を経時的に順に示した説明図である。吸気側カムキャリアのリード溝円筒部を吸気側カムシャフトのスプライン軸部とともに拡大して示した要部斜視図である。吸気側カムキャリアのリード溝円筒部のリード溝の展開図である。シフト溝側壁部に衝接直前の切替ピンがシフトリード溝に深く進入したときの切替ピンの動きを経時的に示した説明図である。シフト溝側壁部に衝接直前の切替ピンがシフトリード溝に浅く進入したときの切替ピンの動きを経時的に示した説明図である。カムキャリアのリード溝円筒部の変形例を示す要部斜視図である。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図２１に基づいて説明する。
本実施の形態に係る可変動弁装置40（図３参照）を備えた内燃機関Ｅは、水冷式の単気筒４ストローク内燃機関であり、４バルブ方式のDOHC構造の動弁機構を備えている図示しない自動二輪車に搭載される。
なお、本明細書の説明において、前後左右の向きは、自動二輪車の直進方向を前方とする通常の基準に従うものとし、図面において、ＦＲは前方を，ＲＲは後方を、ＬＨは左方を，ＲＨは右方を示すものとする。

図１ないし図３を参照して、内燃機関Ｅは、クランクケース１のクランク室１ｃの上に、１本のシリンダ２ａを有するシリンダブロック２と、シリンダブロック２の上部にガスケットを介して結合されるシリンダヘッド３と、シリンダヘッド３の上部に被せられるシリンダヘッドカバー４とから構成される機関本体を備える。

シリンダブロック２のシリンダ２ａの中心軸線であるシリンダ軸線Ｌｃは、若干後方に傾いており、クランクケース１の上に重ねられるシリンダブロック２，シリンダヘッド３，シリンダヘッドカバー４は、クランクケース１から若干後傾した姿勢で上方に延出している。
また、クランクケース１の下方には、オイルパン室１ｏを形成するオイルパン５が延出している。

クランクケース１のミッション室１ｍには、変速機Ｍのメインシャフト11とカウンタシャフト12とが、クランクシャフト10と平行に左右水平方向に指向して配設されており（図３参照）、カウンタシャフト12はクランクケース１を左方に貫通して外部に突出して出力シャフトとなっている。

クランク室１ｃの後方のミッション室１ｍに配設される変速機Ｍは、メインギヤ群11ｇおよびカウンタギヤ群12ｇがそれぞれ設けられた前記メインシャフト11および前記カウンタシャフト12と、変速操作機構により操作されるシフトドラム16およびシフトフォーク17ａ，17ｂを有する変速切換え機構15とを備える（図３参照）。

図３を参照して、シリンダブロック２のシリンダ２ａ内を往復動するピストン20とクランクシャフト10は、ピストンピン20ｐとクランクピン10ｐとに両端を支承されたコネクティングロッド21により連結されてクランク機構を構成している。

本内燃機関Ｅは、４バルブ方式でDOHC構造の可変動弁装置40を備えている。
図３を参照して、シリンダヘッド３には、シリンダ２ａに対応して、シリンダ軸線方向でピストン20の頂面に対向して燃焼室30が構成され、燃焼室30からは、２本の吸気ポート31ｉが前方に湾曲し斜め上方に延出するとともに、２本の排気ポート31ｅが後方に湾曲して延出している。

２本の吸気ポート31ｉ，31ｉは、上流側で合流し、その延長である吸気通路にはスロットルボディ22が介装され、スロットルボディ22の吸気通路上流側は開放されている。
燃焼室30の天井壁中央には点火プラグ23が先端を燃焼室30に臨ませて取り付けられる。

シリンダヘッド３に一体に嵌着されたバルブガイド32ｉ，32ｅにそれぞれ摺動可能に支持される吸気バルブ41および排気バルブ51は、内燃機関Ｅに備えられる可変動弁装置40により駆動されて、吸気ポート31ｉの吸気開口および排気ポート31ｅの排気開口をクランクシャフト10の回転に同期して開閉する。

可変動弁装置40は、シリンダヘッド３とシリンダヘッドカバー４により形成される動弁室３ｃ内に設けられる。
可変動弁装置40の一部を外しシリンダヘッド３を上方から視た上面図である図６を参照して、シリンダヘッド３は、前後の前側壁３Ｆｒ，後側壁３Ｒｒと左右の左側壁３Ｌ，右側壁３Ｒにより矩形状をなし、左側壁３Ｌに寄って平行に形成された軸受壁３Ｕにより動弁室３ｃを仕切って、軸受壁３Ｕの左側にギア室３ｇを形成している。
また、動弁室３ｃは燃焼室30の上方に位置し、軸受壁３Ｖにより左右の室に仕切られている。

ギア室３ｇを仕切る軸受壁３Ｕの上端面には、前後に半円弧面をなす軸受凹面３Ui，３Ueが形成され、動弁室３ｃ内を仕切る軸受壁３Ｖの上端面には、前後に半円弧面をなす軸受凹面３Vi，３Veが形成されるとともに、中央に点火プラグ23を嵌挿するプラグ嵌挿筒部３Vｐが形成されている。

左右１対の吸気バルブ41，41の上を左右方向に指向して配設された吸気側カムシャフト42（図７）と左右１対の排気バルブ51，51の上を左右方向に指向して配設された排気側カムシャフト52（図７）が、シリンダヘッド３の軸方向（左右方向）に垂直な軸受壁３Ｕ，３Ｖとカムシャフトホルダ33，34（図４、図１０）に挟まれるようにして回転自在に支持される。

図５，図１０および図１１を参照して、吸気側カムシャフト42は、左端部に拡径したジャーナル部42Ｂを有し、ジャーナル部42Ｂの左右にフランジ部42Ａ，42Ｃが形成されている。
右側フランジ部42Ｃの右側に外周面にスプライン外歯を形成したスプライン軸部42Ｄが延出している。

吸気側カムシャフト42には、右端面からスプライン軸部42Ｄの内部を経てジャーナル部42Ｂの内部まで中心軸に沿って給油路42ｈが穿穴されており、給油路42ｈの左端部からは放射方向にジャーナル部42Ｂの外周面まで給油連通孔42haが形成されるとともに、スプライン軸部42Ｄでは軸方向に３か所ほど給油路42ｈから放射方向にカム連通油孔42hb，軸受連通油孔42hc，カム連通油孔42hbが穿孔されている。
左側のカム連通油孔42hb，中央の軸受連通油孔42hc，右側のカム連通油孔42hbは、スプライン軸部42Ｄの外周面に周回するように形成された３条のカム外周溝42bv，軸受外周溝42cv，カム外周溝42bvにそれぞれ開口している（図１０参照）。
給油路42ｈの右端は栓部材45が圧入されて閉塞されている。

シリンダヘッド３の軸受部３UAにおける吸気側カムシャフト42と排気側カムシャフト52を軸受する軸受凹面３Ui，３Ueには、図６および図７に示されるように、内周油溝３Uiv，３Uevが形成されている。
一方、カムシャフトホルダ33には、図７を参照して、ホルダ上面に沿って前後方向に穿孔して共通油路33ｓが形成されており、共通油路33ｓは、吸気側カムシャフト42と排気側カムシャフト52を軸受する各軸受凹面33ｉ，33ｅの上方を共通に通っている。
なお、共通油路33ｓは、後記する締結ボルト38ｄのボルト孔を途中経由している。

この共通油路33ｓから分岐した枝油路33it，33etが、シリンダヘッド３の軸受部３UAとの合せ面に向けて穿設されている（図７参照）。
図７に示されるように、枝油路33itは、シリンダヘッド３側の軸受凹面３Uiの後部側に開口した内周油溝３Uivに連通し、枝油路33etは、シリンダヘッド３側の軸受凹面３Ueの前部側に開口した内周油溝３Uevに連通する。
共通油路33ｓは、後端で垂直油路33ｒと連通し、垂直油路33ｒはシリンダヘッド３の軸受壁３Ｕ側の垂直油路３Urに連通する。

したがって、シリンダヘッド３の垂直油路３Urを通ったオイルは、カムシャフトホルダ33側の垂直油路33ｒを介して共通油路33ｓに流入し、共通油路33ｓから枝油路33it，33etに分配されて、前後の内周油溝３Uiv，３Uevに供給されて、吸気側カムシャフト42と排気側カムシャフト52の軸受を潤滑する。

図７，図１０に示されるように、吸気側カムシャフト42のジャーナル部42Ｂに給油連通孔42haが設けられ、給油連通孔42haは内周油溝３Uivに開口しており、オイルは内周油溝３Uivから給油連通孔42haを通って吸気側カムシャフト42の給油路42ｈに供給される。
同様に、排気側カムシャフト52のジャーナル部52Ｂに給油連通孔52haが設けられ、給油連通孔52haは内周油溝３Uevに開口しており、オイルは内周油溝３Uevから給油連通孔52haを通って排気側カムシャフト52の給油路52ｈに供給される。

そして、図１０を参照して、吸気側カムシャフト42のジャーナル部42Ｂの給油連通孔42haから給油路42ｈに供給されたオイルは、カム連通油孔42hb，軸受連通油孔42hc，カム連通油孔42hbからスプライン軸部42Ｄの外周面に排出される。
排気側カムシャフト52のジャーナル部52Ｂの給油連通孔52haから給油路52ｈに供給されたオイルは、図示しない同様の連通油孔からスプライン軸部52Ｄの外周面に排出される。

吸気側カムシャフト42のスプライン軸部42Ｄには、円筒状部材である吸気側カムキャリア43がスプライン嵌合する。
したがって、吸気側カムキャリア43は、吸気側カムシャフト42に対して相対回転を禁止されて軸方向に摺動可能に嵌合する。
このスプライン嵌合部にカム連通油孔42hb，軸受連通油孔42hc，カム連通油孔42hbから排出されたオイルが供給される（図１０参照）。

吸気側カムキャリア43は、外周面にカム山が低くバルブリフト量の小さい低速側カムロブ43Ａとカム山が高くバルブリフト量の大きい高速側カムロブ43Ｂが軸方向左右に隣接したものが、軸方向で所定幅のジャーナル円筒部43Ｃを間に挟んで左右に１組ずつそれぞれ形成されている。
図８、図１１から分かるように、隣接する低速側カムロブ43Ａと高速側カムロブ43Ｂは、カムプロファイルの基礎円の外径は互いに等しく同じ周方向位置にある。

図５および図１０を参照して、吸気側カムキャリア43は、左側の低速側カムロブ43Ａと高速側カムロブ43Ｂの組のうち左側の低速側カムロブ43Ａより左側に、リード溝44が周回するように形成されたリード溝円筒部43Ｄを有し、右側の低速側カムロブ43Ａと高速側カムロブ43Ｂの組のうち右側の高速側カムロブ43Ｂより右側に、右端円筒部43Ｅを有する。
リード溝円筒部43Ｄの外径は、低速側カムロブ43Ａと高速側カムロブ43Ｂの同径の基礎円の外径より小さい（図１０参照）。

リード溝円筒部43Ｄのリード溝44は、軸方向定位置で円環状に周方向に一周する環状の定常リード溝44ｃが形成されるとともに、定常リード溝44ｃから左右に枝分かれして軸方向左右に所定距離離れた位置まで螺旋状に左シフトリード溝44ｌと右シフトリード溝44ｒが形成されている（図４，図１０参照）。

図１０を参照して、吸気側カムキャリア43のジャーナル円筒部43Ｃには、軸方向２カ所に円筒の内外を連通する軸受給油孔43Ca，43Cbが形成されている。
また、低速側カムロブ43Ａおよび高速側カムロブ43Ｂにも内側から基礎円のカム面の外側に連通するカム給油孔43Ah，43Bhがそれぞれ形成されている（図９，図１０参照）。

吸気側カムキャリア43および排気側カムキャリア53は、図９に示す側面視で時計回りに回転し、回転する吸気側カムキャリア43の図９に示される高速側カムロブ43Ｂのカム面は、後記する吸気ロッカアーム72に摺接して吸気ロッカアーム72を揺動し吸気バルブ41を作動する。
高速側カムロブ43Ｂのカム山のカム面には、先に吸気ロッカアーム72に摺接してカム面圧が上昇する側とその後で吸気ロッカアーム72に摺接してカム面圧が下降する側とがあるが、高速側カムロブ43Ｂのカム給油孔43Bhは、高速側カムロブ43Ｂの基礎円のカム面のうちカム山のカム面圧が下降する側よりカム面圧が上昇する側に近い位置に開口するように穿設されている。

低速側カムロブ43Ａのカム給油孔43Ahも同様に、低速側カムロブ43Ａの基礎円のカム面のうちカム面圧が上昇する側に近い位置に開口するように穿設されている。
また排気側カムキャリア53の低速側カムロブ53Ａおよび高速側カムロブ53Ｂにおけるカム給油孔も同様である。

図１０を参照して、吸気側カムキャリア43の右端円筒部43Ｅには、有底円筒状をしたキャップ部材46が嵌合して被せられる。
また、吸気側カムシャフト42の左側フランジ部42Ａには、吸気側被動ギア47が同軸に左側から嵌合して２本のねじ48，48により一体に締結される。

図１０に示されるように、吸気側カムシャフト42のスプライン軸部42Ｄに吸気側カムキャリア43をスプライン嵌合し、吸気側カムキャリア43の右端円筒部43Ｅにキャップ部材46を被せた状態で、吸気側カムシャフト42のジャーナル部42Ｂがシリンダヘッド３の軸受壁３Ｕに形成された軸受凹面３Uiとカムシャフトホルダ33の半円弧面の軸受凹面33ｉに挟まれて回転自在に軸支されるとともに、吸気側カムキャリア43のジャーナル円筒部43Ｃがシリンダヘッド３の軸受壁３Ｖに形成された軸受凹面３Viとカムシャフトホルダ34の半円弧面の軸受凹面34ｉに挟まれて回転自在に支持される。

吸気側カムシャフト42は、ジャーナル部42Ｂの左右のフランジ部42Ａ，42Ｃがシリンダヘッド３の軸受壁３Ｕとカムシャフトホルダ33を挟むようにして軸方向の位置決めがなされており、左側フランジ部42Ａに取り付けられた吸気側被動ギア47はギア室３ｇ内に位置する。
このように軸方向の位置決めがなされて回転する吸気側カムシャフト42のスプライン軸部42Ｄにスプライン嵌合された吸気側カムキャリア43は、吸気側カムシャフト42とともに回転しながら軸方向に移動可能である。

吸気側カムキャリア43は、軸方向で所定幅のジャーナル円筒部43Ｃがシリンダヘッド３の軸受壁３Ｖとカムシャフトホルダ34により軸受されるので、軸受壁３Ｖとカムシャフトホルダ34を挟んで左側に対向する高速側カムロブ43Ｂと右側に対向する低速側カムロブ43Ａが、軸受壁３Ｖとカムシャフトホルダ34に当接することにより吸気側カムキャリア43の軸方向の移動が規制される（図１０参照）。

図１０を参照して、吸気側カムシャフト42の給油路42ｈ内のオイルは、カム連通油孔42hb，軸受連通油孔42hc，カム連通油孔42hbから各カム外周溝42bv，軸受外周溝42cv，カム外周溝42bvにそれぞれ吐出されてスプライン軸部42Ｄの外周の吸気側カムキャリア43とのスプライン嵌合部を潤滑するとともに、吸気側カムシャフト42のジャーナル部42Ｂの軸受連通油孔42hcは、軸受壁３Ｖとカムシャフトホルダ34と同じ軸方向位置にあり、同軸受連通油孔42hcに対応して軸方向に移動する吸気側カムキャリア43の被軸受円筒部43Ｃには２つの軸受給油孔43Ca，43Cbがあり、吸気側カムキャリア43の左シフト時は図５に示すように一方の軸受給油孔43Cbが軸受連通油孔42hcに対向し、右シフト時は他方の軸受給油孔43Caが軸受連通油孔42hcに対向するので、いずれのシフト時も軸受給油孔43Caまたは軸受給油孔43Cbのいずれかを介して軸受凹面３Vi，34ｉにオイルが供給され潤滑することができる。

また、吸気側カムシャフト42の軸受連通油孔42hcの両側のカム連通油孔42hb，42hbは、それぞれ吸気バルブ41，41（および後記する吸気ロッカアーム72，72）と同じ軸方向位置にあって、吸気側カムキャリア43の左シフト時には、高速側カムロブ43Ｂ，43Ｂが同じ軸方向位置となり（図５参照）、吸気側カムキャリア43の右シフト時には、低速側カムロブ43Ａ，43Ａが同じ軸方向位置となる。

したがって、吸気側カムキャリア43が左シフトしたときは、図１０に示されるように、高速側カムロブ43Ｂ，43Ｂのカム給油孔43Bh，43Bhが吸気側カムシャフト42のカム連通油孔42hb，42hbに対向して、高速側カムロブ43Ｂ，43Ｂのカム面にオイルが供給され吸気ロッカアーム72，72との摺接部を潤滑する。

吸気側カムキャリア43が右シフトしたときは、低速側カムロブ43Ａ，43Ａのカム給油孔43Ah，43Ahが吸気側カムシャフト42のカム連通油孔42hb，42hbに対向して低速側カムロブ43Ａ，43Ａのカム面にオイルが供給され吸気ロッカアーム72，72との摺接部を潤滑する。
このように、左右いずれのシフト時もカムロブ43Ａ，43Ｂと吸気ロッカアーム72との摺接部にオイルを供給して潤滑することができる。

一方で、図５に示されるように、排気側カムシャフト52は、吸気側カムシャフト42と同じ形状をしており、左側フランジ部52Ａ，ジャーナル部52Ｂ，右側フランジ部52Ｃ，スプライン軸部52Ｄが順に形成されている。

そして、排気側カムシャフト52のスプライン軸部52Ｄにスプライン嵌合される排気側カムキャリア53は、吸気側カムキャリア43と同じように、外周面にカム山が低くバルブリフト量の小さい低速側カムロブ53Ａとカム山が高くバルブリフト量の大きい高速側カムロブ53Ｂが軸方向左右に隣接したものが、軸方向で所定幅の被軸受円筒部53Ｃを間に挟んで左右に１組ずつそれぞれ形成されている。
隣接する低速側カムロブ53Ａと高速側カムロブ53Ｂは、カムプロファイルの基礎円の外径は互いに等しい。

しかし、図１１を参照して、排気側カムキャリア53は、吸気側カムキャリア43と異なり、リード溝が２カ所に分かれて形成されており、左側の組の低速側カムロブ53Ａの左側に、左側リード溝54が周回するように形成されたリード溝円筒部53Ｄを有し、右側の組の高速側カムロブ53Ｂの右側に右側リード溝55が周回するように形成されたリード溝円筒部53Ｅを有し、このリード溝円筒部53Ｅの右側に右端円筒部53Ｆを有する。
リード溝円筒部53Ｄ，53Ｅの外径は、低速側カムロブ53Ａと高速側カムロブ53Ｂの同径の基礎円の外径より小さい。

図４および図５を参照して、左側のリード溝円筒部53Ｄのリード溝54には、排気側カムキャリア53の左端面に近接する軸方向定位置で周方向に一周する環状の定常リード溝54ｃが形成され、定常リード溝54ｃから右に枝分かれして軸方向右に所定距離離れた位置まで螺旋状に右シフトリード溝54ｒが形成されている。
右側のリード溝円筒部53Ｅのリード溝55には、軸方向定位置で周方向に一周する環状の定常リード溝55ｃが形成され、定常リード溝55ｃから左に枝分かれして軸方向左に所定距離離れた位置まで螺旋状に左シフトリード溝55ｌが形成されている。

排気側カムキャリア53の右端円筒部53Ｆ（図１１参照）には、図５に示されるように、有底円筒状をしたキャップ部材56が嵌合して被せられる。
また、排気側カムシャフト52の左側フランジ部52Ａには、排気側被動ギア57が同軸に左側から嵌合して２本のねじ58，58により一体に締結される（図４，図５参照）。

図５に示されるように、排気側カムシャフト52のスプライン軸部52Ｄに排気側カムキャリア53をスプライン嵌合し、排気側カムキャリア53の右端円筒部53Ｆにキャップ部材56を被せた状態で、排気側カムシャフト52のジャーナル部52Ｂが、図６に示されるシリンダヘッド３の軸受壁３Ｕに形成された軸受凹面３Ｕｅとカムシャフトホルダ33の半円弧面の軸受凹面に挟まれて回転自在に支持されるとともに、排気側カムキャリア53のジャーナル円筒部53Ｃがシリンダヘッド３の軸受壁３Ｖに形成された軸受凹面３Veとカムシャフトホルダ34の半円弧面の軸受凹面に挟まれて回転自在に支持される（図４の状態）。

排気側カムシャフト52は、ジャーナル部52Ｂの左右のフランジ部52Ａ，52Ｃがシリンダヘッド３の軸受壁３Ｕとカムシャフトホルダ33を挟むようにして軸方向の位置決めがなされており、左側フランジ部52Ａに取り付けられた排気側被動ギア57はギア室３ｇ内に位置する。
このように軸方向の位置決めがなされて回転する排気側カムシャフト52のスプライン軸部52Ｄにスプライン嵌合された排気側カムキャリア53は、排気側カムシャフト52とともに回転しながら軸方向に移動可能である。

排気側カムキャリア53は、軸方向で所定幅のジャーナル円筒部53Ｃがシリンダヘッド３の軸受壁３Ｖとカムシャフトホルダ34により軸受されるので、軸受壁３Ｖとカムシャフトホルダ34を挟んで左側に対向する高速側カムロブ53Ｂと右側に対向する低速側カムロブ53Ａが、軸受壁３Ｖとカムシャフトホルダ34に当接することにより排気側カムキャリア53の軸方向の移動が規制される。

なお、排気側カムシャフト52と排気側カムキャリア53のスプライン嵌合部やその他の軸受を潤滑するオイルの供給経路は、吸気側カムシャフト42と吸気側カムキャリア43の構造と略同じである。

吸気側カムシャフト42の左側フランジ部42Ａに取り付けられた吸気側被動ギア47と排気側カムシャフト52の左側フランジ部52Ａに取り付けられた排気側被動ギア57は、ギア室３ｇに前後に並んで配設されている。

図２に示されるように、前後の同径の吸気側被動ギア47と排気側被動ギア57の双方に噛合するアイドルギア61が、両者の間の下方に設けられる。
アイドルギア61は、吸気側被動ギア47および排気側被動ギア57より大径のギアであり、図１０に示されるように、シリンダヘッド３の左側壁３Ｌと軸受壁３Ｕとの間にギア室３ｇを貫通して架設される円筒状支軸65にベアリング63を介して回転自在に支持されている。

円筒状支軸65は左側壁３Ｌを貫通してボルト64により軸受壁３Ｕに固定される。
円筒状支軸65は、大径部端面がベアリング63のインナレースをカラー部材65ａを介して軸受壁３Ｕとの間に挟み、ボルト64により締付けて固定される。

図１０を参照して、アイドルギア61は、ベアリング63のアウタレースに嵌合する円筒ボス部61ｂが右側に突出して形成されており、この円筒ボス部61ｂの外周にアイドルチェーンスプロケット62が嵌着されている。
アイドルチェーンスプロケット62は、アイドルギア61と略同径の大きな外径を有する。

大径のこのアイドルチェーンスプロケット62は、図７および図１０に示されるように、吸気側カムシャフト42のジャーナル部42Ｂおよび排気側カムシャフト52のジャーナル部52Ｂを支持する軸受壁３Ｕの上端の軸受凹面３Ui，３Ueを形成する軸受部３UAと同じ軸方向（左右方向）位置にあって、軸受部３UAの下方に位置する。

図４を参照して、カムシャフトホルダ33は、シリンダヘッド３の軸受部３UAの軸受凹面３Ui，３Ueに吸気側カムシャフト42のジャーナル部42Ｂと排気側カムシャフト52のジャーナル部52Ｂを、軸受凹面33ｉ，33ｅで挟んで軸支する。そして、カムシャフトホルダ33は、吸気側カムシャフト42を挟んで前後両側のボルト孔を有する締結部位33ａ，33ｂが締結ボルト38ａ，38ｂにより締結され、排気側カムシャフト52を挟んで前後両側のボルト孔を有する締結部位33ｃ，33ｄが締結ボルト38ｃ，38ｄにより締結される。

シリンダヘッド３の軸受部３UAの下方に大径のアイドルチェーンスプロケット62が配置されるので、図４，図７に示されるように、４本の締結ボルト38ａ，38ｂ，38ｃ，38ｄのうち前後外側２本の締結ボルト38ａ，38ｄは、アイドルチェーンスプロケット62を間に挟んで両側の締結部位33ａ，33ｄを締結する。

また、シリンダヘッド３の軸受壁３Ｕとカムシャフトホルダ33には、図４および図５に示されるように、吸気側カムシャフト42と排気側カムシャフト52との間に軸方向内側（右側）に膨出した膨出部３UB,33Ｂがそれぞれ形成されている。

この膨出部３UB,33Ｂは、下方のアイドルチェーンスプロケット62を軸方向内側（右側）に避けた位置まで膨出しており、図４および図５に示されるように、吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Ｄと軸方向位置を同じくして互いに前後に近接して設けられている。
前記４本の締結ボルト38ａ，38ｂ，38ｃ，38ｄのうち内側２本の締結ボルト38ｂ，38ｃは、この膨出部33Ｂに設けられた締結部位33ｂ，33ｃを締結する（図４，図７参照）。

図４を参照して、吸気側カムキャリア43のジャーナル円筒部43Ｃと排気側カムキャリア53のジャーナル円筒部53Ｃを軸受壁３Ｖとの間に挟んで支持するカムシャフトホルダ34は、ジャーナル円筒部43Ｃを挟んで前後両側を締結ボルト39ａ，39ｂにより締結され、ジャーナル円筒部53Ｃを挟んで前後両側を締結ボルト39ｃ，39ｄにより締結される。
カムシャフトホルダ34の中央には、軸受壁３Ｖの点火プラグ嵌挿筒部３Vｐに連結する点火プラグ嵌挿筒部34ｐが形成されている（図４参照）。

図２を参照して、大径のアイドルチェーンスプロケット62にはカムチェーン66が巻き掛けられ、同カムチェーン66は、一方で、下方のクランクシャフト10に嵌着された小径の駆動チェーンスプロケット67に巻き掛けられている。
アイドルチェーンスプロケット62と駆動チェーンスプロケット67に巻き掛けられたカムチェーン66は、カムチェーンテンショナガイド68により張力を与えられ、カムチェーンガイド69にガイドされて回動する。

したがって、クランクシャフト10の回転が、カムチェーン66を介してアイドルチェーンスプロケット62に伝達されて、アイドルチェーンスプロケット62をアイドルギア61とともに回転し、アイドルギア61の回転がアイドルギア61と噛合する吸気側被動ギア47と排気側被動ギア57を回転させるので、吸気側被動ギア47が吸気側カムシャフト42と一体に回転し、排気側被動ギア57が排気側カムシャフト52と一体に回転する。

図１１は、可変動弁装置40の吸気側カム切替機構70と排気側カム切替機構80の主要な要素のみを示す斜視図である。
クランクシャフト10に同期して回転する吸気側カムシャフト42と排気側カムシャフト52に、それぞれ吸気側カムキャリア43と排気側カムキャリア53がスプライン嵌合している。

吸気側カムシャフト42の後斜め下方に吸気側カム切替機構70の吸気側切替駆動シャフト71が吸気側カムシャフト42と平行に配設されるとともに、排気側カムシャフト52の後斜め下方に排気側カム切替機構80の排気側切替駆動シャフト81が排気側カムシャフト52と平行に配設される。

吸気側切替駆動シャフト71および排気側切替駆動シャフト81は、シリンダヘッド３に支持される。
図６を参照して、シリンダヘッド３の動弁室３ｃに左右方向に指向した筒状部３Ａが、中央より若干前寄り位置に軸受壁３Ｕから軸受壁３Ｖを貫いて右側壁３Ｒまで一直線に形成されている。

また、シリンダヘッド３の動弁室３ｃに左右方向に指向した筒状部３Ｂが、後側壁３Ｒｒの内面に軸受壁３Ｕから軸受壁３Ｖを貫いて右側壁３Ｒまで一直線に形成されている。
筒状部３Ａの軸孔に吸気側切替駆動シャフト71が軸方向に摺動自在に嵌挿され、筒状部３Ｂの軸孔に排気側切替駆動シャフト81が軸方向に摺動自在に嵌挿される。

筒状部３Ａにおける軸受壁３Ｖを挟んだ両側位置で、左右の吸気バルブ41，41にそれぞれ対応する２カ所で筒状部３Ａが欠損して、吸気側切替駆動シャフト71が露出しており、この吸気側切替駆動シャフト71の露出した部分に吸気ロッカアーム72，72が揺動自在に軸支される（図８参照）。
すなわち、吸気側切替駆動シャフト71はロッカアームシャフトを兼ねる。

図１１を参照して、吸気ロッカアーム72の先端部は、吸気バルブ41の上端部に当接し、吸気ロッカアーム72の湾曲した上端面には吸気側カムキャリア43の移動により低速側カムロブ43Ａまたは高速側カムロブ43Ｂのいずれかが摺接する。
したがって、吸気側カムキャリア43が回転すると、低速側カムロブ43Ａまたは高速側カムロブ43Ｂのいずれかが、そのプロファイルに従って吸気ロッカアーム72を揺動し、吸気バルブ41を押圧して燃焼室30の吸気弁口を開く。

同様に、筒状部３Ｂにおける軸受壁３Ｖを挟んだ両側位置で、左右の排気バルブ51，51にそれぞれ対応する２カ所で筒状部３Ｂが欠損して排気側切替駆動シャフト81が露出しており、この排気側切替駆動シャフト81の露出した部分に，排気ロッカアーム82が揺動自在に軸支される（図６参照）。
すなわち、排気側切替駆動シャフト81はロッカアームシャフトを兼ねる。

図１１を参照して、排気ロッカアーム82の先端部は、排気バルブ51の上端部に当接し、排気ロッカアーム82の湾曲した上端面には排気側カムキャリア53の移動により低速側カムロブ53Ａまたは高速側カムロブ53Ｂのいずれかが摺接する。
したがって、排気側カムキャリア53が回転すると、低速側カムロブ53Ａまたは高速側カムロブ53Ｂのいずれかが、そのプロファイルに従って排気ロッカアーム82を揺動し、排気バルブ51を押圧して燃焼室30の排気弁口を開く。

図５および図６を参照して、筒状部３Ａの軸受壁３Ｕ寄りの位置で、吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Ｄに対応する箇所に、左右に隣接して２つの円筒ボス部３As，３Asがリード溝円筒部43Ｄに向けて筒状部３Ａから突出して形成されている。
円筒ボス部３Asの内側の孔は、筒状部３Ａを貫通している。
この左右の円筒ボス部３As，３Asの各内側の孔には、それぞれ第１切替ピン73と第２切替ピン74が摺動自在に嵌挿される。

図８を参照して、円筒ボス部３Asの第１切替ピン73および第２切替ピン74が突出する先端開口部は、低速側カムロブ43Ａおよび高速側カムロブ43Ｂのカム山の最大径の円と図８における軸方向視で重なる。

すなわち、カム山の小さい低速側カムロブ43Ａの最大径の円が円筒ボス部３Asの先端開口部と重なる。
よって、吸気側カムシャフト42に吸気側切替駆動シャフト71をできるだけ近づけて配設することができ、内燃機関Ｅの小型化を図ることができる。

図１２を参照して、第１切替ピン73は、先端円柱部73ａと基端円柱部73ｂとを中間連結棒部73ｃが一直線に連結している。先端円柱部73ａより基端円柱部73ｂは外径が小さい。

また、先端円柱部73ａには縮径した係合端73aeがさらに突出している。基端円柱部73ｂの中間連結棒部73ｃ側の端面は円錐状をした円錐端面73btを形成している。
なお、基端円柱部73ｂの中間連結棒部73ｃ側の端面は、球面状をしていてもよい。
第２切替ピン74も第１切替ピン73と同じ形状を有している。

一方で、吸気側切替駆動シャフト71は、図１３に示されるように、左側に軸中心を貫通する長孔71ａが形成され、同長孔71ａの左端に軸中心を貫通する円孔71ｂが形成されている。
長孔71ａの幅は、第１切替ピン73の中間連結棒部73ｃの径より若干大きく、円孔71ｂの内径は、基端円柱部73ｂの外径より若干大きいが、先端円柱部73ａの外径よりは小さい。

図１３を参照して、吸気側切替駆動シャフト71の長孔71ａの一方の開口端面は、縁取りされて傾斜して直線的に延びる平坦面71Cｐと、その途中所定位置に所定の形状に凹んで形成された凹曲面71Cｖとからなるカム面71Ｃを構成している。

第１切替ピン73は、吸気側切替駆動シャフト71の長孔71ａに中間連結棒部73ｃが貫通して摺動可能に係合する（図１４参照）。
吸気側切替駆動シャフト71に第１切替ピン73を組付けるには、次のようにする。

図１３に示されるように、第１切替ピン73にコイルばね75を周設するが、コイルばね75は、内径が基端円柱部73ｂの外径より大きく、外径が先端円柱部73ａの外径より小さいので、コイルばね75に第１切替ピン73を基端円柱部73ｂ側から挿入すると、先端円柱部73ａの中間連結棒部73ｃ側の端面がコイルばね75の端部に当接する。

そして、シリンダヘッド３の筒状部３Ａの軸孔に吸気側切替駆動シャフト71を挿入し、その円孔71ｂが筒状部３Ａに形成された円筒ボス部３Asの内側の孔と同軸になるようにしておき、コイルばね75が周設された第１切替ピン73を円筒ボス部３Asの内側の孔に基端円柱部73ｂ側から挿入すると、円筒ボス部３Asの内側の孔にコイルばね75ごと第１切替ピン73が摺動可能に嵌挿され（図８参照）、さらに筒状部３Ａの軸孔に挿入された吸気側切替駆動シャフト71の円孔71ｂを基端円柱部73ｂが貫通する（図１３参照）。

第１切替ピン73の基端円柱部73ｂが吸気側切替駆動シャフト71の円孔71ｂを貫通しても、コイルばね75は貫通できず、コイルばね75は端部が円孔71ｂの開口端面に当接して先端円柱部73ａの端面との間で圧縮される。

この基端円柱部73ｂが円孔71ｂを貫通した状態で、第１切替ピン73の中間連結棒部73ｃが吸気側切替駆動シャフト71の長孔71ａに対応する位置にあるので、吸気側切替駆動シャフト71を左方に移動すると、コイルばね75が圧縮された状態で中間連結棒部73ｃが長孔71ａに入っていく。
すると、図１４に示されるように、第１切替ピン73はコイルばね75の付勢力により基端円柱部73ｂの円錐端面73btが、吸気側切替駆動シャフト71の長孔71ａの開口端面であるカム面71Ｃに押圧されて係合することで、第１切替ピン73が組付けられる。

このように、第１切替ピン73は、中間連結棒部73ｃが吸気側切替駆動シャフト71の長孔71ａを貫通し、コイルばね75により付勢されて基端円柱部73ｂの円錐端面73btが吸気側切替駆動シャフト71の長孔71ａの開口端面であるカム面71Ｃに押圧され係合された状態に組付けられる。したがって、吸気側切替駆動シャフト71が軸方向に移動すると、軸方向定位置にあって摺動する第１切替ピン73の基端円柱部73ｂの円錐端面73btが当接するカム面71Ｃが摺動し、カム面71Ｃの形状に案内されて第１切替ピン73が軸方向と直角方向に進退する。これによって直動カム機構Ｃａが構成されている。

直動カム機構Ｃａは、第１切替ピン73の円錐端面73btが、吸気側切替駆動シャフト71のカム面71Ｃのうち平坦面71Ｃｐに当接するときは、第１切替ピン73は後退位置にあり、吸気側切替駆動シャフト71が移動してカム面71Ｃのうち凹曲面71Ｃｖに円錐端面73btが当接するようになると、コイルばね75の付勢力により第１切替ピン73は進行するものである。

第２切替ピン74も第１切替ピン73と同じ形状を有して、同じように吸気側切替駆動シャフト71の同じ長孔71ａを貫通し、コイルばね75の付勢力により基端円柱部74ｂの円錐端面74btがカム面71Ｃに押圧されて係合し、直動カム機構Ｃａを構成して組付けられる（図１４参照）。
なお、第１切替ピン73と第２切替ピン74を吸気側切替駆動シャフト71に係合して組付けるときは、第２切替ピン74の方を先に組付ける。

なお、吸気側切替駆動シャフト71の右側の吸気ロッカアーム72が軸支される部位の右側に、図１１に示されるように、軸方向に所定長さの長孔である移動規制孔71ｚが形成されており、シリンダヘッド３の筒状部３Ａに穿孔された小孔３Ahに嵌挿された移動規制ピン76が移動規制孔71ｚを貫通することで、吸気側切替駆動シャフト71の軸方向の移動が所定位置間の移動に規制される（図４参照）。

図１４に示されるように、第１切替ピン73と第２切替ピン74は、吸気側切替駆動シャフト71の共通の長孔71ａを貫通して互いに平行に並んで配設される。
図１４は、吸気側切替駆動シャフト71のカム面71Ｃのうち凹曲面71Ｃｖの中央が、第１切替ピン73の位置にある状態を示しており、第１切替ピン73が凹曲面71Ｃｖに円錐端面73btを当接して進行した位置にあり、第２切替ピン74はカム面71Ｃのうち平坦面71Ｃｐに当接して退行した位置にある。

この状態から吸気側切替駆動シャフト71が右方に移動すると、第１切替ピン73は円錐端面73btが凹曲面71Ｃｖの中央から凹曲面71Ｃｖの傾斜面を上り退行して平坦面71Ｃｐに当接し、第２切替ピン74は円錐端面74btが平坦面71Ｃｐから凹曲面71Ｃｖの傾斜面を下り進行して凹曲面71Ｃｖの中央に当接する。
このように、吸気側切替駆動シャフト71の軸方向の移動により第１切替ピン73と第２切替ピン74を交互に進退させることができる。

図４ないし図６を参照して、シリンダヘッド３における軸受壁３Ｖの左側の筒状部３Ｂの中央で排気ロッカアーム82の左側に、排気側カムキャリア53のリード溝円筒部53Ｄに対応する箇所に、円筒ボス部３Bsがリード溝円筒部53Ｄに向けて突出して形成されるとともに、軸受壁３Ｖの右側の筒状部３Ｂの中央で排気ロッカアーム82の右側に、排気側カムキャリア53のリード溝円筒部53Ｅに対応する箇所に、円筒ボス部３Bsがリード溝円筒部53Ｅに向けて突出して形成されている。

排気側切替駆動シャフト81は、図１１および図１５に示すように、左側端部と右側に離れた部位に、それぞれ軸中心を貫通する長孔81ａ_１，81ａ_２が形成され、同長孔81ａ_１，81ａ_２の左端に軸中心を貫通する円孔81ｂ_１，81ｂ_２が形成されている。
長孔81ａ_１，81ａ_２の幅および円孔81ｂ_１，81ｂ_２の内径は、前記吸気側切替駆動シャフト71の長孔71ａおよび円孔71ｂと同じである。

排気側切替駆動シャフト81の左側の長孔81ａ_１の一方の開口端面は、縁取りされて傾斜して直線的に延びる平坦面81Cｐと、その左寄りに所定の形状に凹んで形成された凹曲面81Cｖとからなるカム面81Ｃ_１を構成している。

また、排気側切替駆動シャフト81の右側の長孔81ａ_２の一方の開口端面は、縁取りされて傾斜して直線的に延びる平坦面81Cｐと、その右寄りに所定の形状に凹んで形成された凹曲面81Cｖとからなるカム面81Ｃ_２を構成している。
排気側切替駆動シャフト81の左右の長孔81ａ_１，81ａ_２および左右のカム面81Ｃ_１，81Ｃ_２は、左右対称に形成されている。

図１５を参照して、排気側切替駆動シャフト81の左側の長孔81ａ_１には、第１切替ピン83が、中間連結棒部83ｃが貫通して摺動可能に係合し、カム面81Ｃ_１により直動カム機構Ｃｂが構成される。
同様に、排気側切替駆動シャフト81の右側の長孔81ａ_２には、第２切替ピン84が、摺動可能に係合し、カム面81Ｃ_２により直動カム機構Ｃｃが構成される（図６，図１１参照）。

組付け手順は、円孔81ｂ_１，81ｂ_２を利用して、前記吸気側切替駆動シャフト71と第１切替ピン73の組付けときと同じように行われる。
第１切替ピン83と第２切替ピン84は同時に組付けられる。

なお、排気側切替駆動シャフト81の右側の長孔81ａ_２の右隣りに軸方向に所定長さの長孔である移動規制孔81ｚが形成されており、シリンダヘッド３の筒状部３Ｂに穿孔された小孔３Bhに嵌挿された移動規制ピン86が移動規制孔81ｚを貫通することで、排気側切替駆動シャフト81の軸方向の移動が所定位置間の移動に規制される（図６参照）。

図１５は、排気側切替駆動シャフト81の左側のカム面81Ｃ_１のうち右側の平坦面81Ｃｐが、第１切替ピン83の位置にある状態を示しており、第１切替ピン83が平坦面81Ｃｐに円錐端面83btを当接して退行した位置にあり、このとき第２切替ピン84は、右側のカム面81Ｃ_２のうち凹曲面81Ｃｖに円錐端面83btを当接して進行した位置にある（図６参照）。

この状態から排気側切替駆動シャフト81が右方に移動すると、第１切替ピン83は円錐端面83btが平坦面81Ｃｐから凹曲面81Ｃｖの傾斜面を下り凹曲面81Ｃｖの中央に当接して進行し、第２切替ピン84は円錐端面84btが凹曲面81Ｃｖの中央から凹曲面81Ｃｖの傾斜面を上り平坦面81Ｃｐに当接して退行する。
このように、排気側切替駆動シャフト81の軸方向の移動により第１切替ピン83と第２切替ピン84を交互に進退させることができる。

以上の吸気側カム切替機構70と排気側カム切替機構80は、図８に示されるように、吸気側カムシャフト42の中心軸線Ｃｉおよび排気側カムシャフト52の中心軸線Ｃｅよりクランクシャフト10側に配設されるとともに、一方の吸気側カム切替機構70は、吸気側カムシャフト42の中心軸線Ｃｉを含みシリンダ軸線Ｌｃに平行な吸気側平面Ｓｉと排気側カムシャフト52の中心軸線Ｃｅを含みシリンダ軸線Ｌｃに平行な排気側平面Ｓｅとの間に配設されている。

シリンダヘッド３の右側壁３Ｒには、図１，図４に示すように、吸気側切替駆動シャフト71を軸方向に移動する吸気側油圧アクチュエータ77が突設されるとともに、排気側切替駆動シャフト81を軸方向に移動する排気側油圧アクチュエータ87が吸気側油圧アクチュエータ77の後方に並んで突設されている。

吸気側カム切替機構70により吸気側カムキャリア43を移動して、低速側カムロブ43Ａと高速側カムロブ43Ｂを切替えて吸気ロッカアーム72に作用させるときの吸気側カム切替機構70の動きを、図１６の説明図に基づいて説明する。
図１６は、吸気側カム切替機構70の主要部材の動作過程を経時的に順に示している。

図１６の（１）に示す状態は、吸気側カムキャリア43が左側位置にあって、高速側カムロブ43Ｂが吸気ロッカアーム72に作用して、高速側カムロブ43Ｂのカムプロファイルに設定されたバルブ作動特性に従って吸気バルブ41が動作している。

このとき、吸気側切替駆動シャフト71も左側位置にあって、カム面71Ｃのうち凹曲面71Ｃｖが第１切替ピン73の位置にあって、第１切替ピン73が凹曲面71Ｃｖに当接して進行し吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Ｄの定常リード溝44ｃに係合している。
第２切替ピン74は、カム面71Ｃの平坦面71Ｃｐに当接して退行しリード溝44から離れている。
したがって、吸気側カムシャフト42にスプライン嵌合して回転する吸気側カムキャリア43は、周方向に一周に亘って形成された定常リード溝44ｃに第１切替ピン73が係合しているので、軸方向に移動せず所定位置に維持されている。

この状態から吸気側油圧アクチュエータ77により吸気側切替駆動シャフト71が右方向に移動すると、第１切替ピン73は凹曲面71Ｃｖの傾斜面に案内されて退行し、第２切替ピン74は平坦面71Ｃｐから凹曲面71Ｃｖの傾斜面に案内されて進行し（図１６の（２）参照）、第１切替ピン73と第２切替ピン74がリード溝44から略同じ距離離れ（図１６の（３）参照）、次いで、第１切替ピン73が平坦面71Ｃｐに当接してさらに退行する代わりに、第２切替ピン74が凹曲面71Ｃｖに当接してさらに進行してリード溝円筒部53Ｄの右シフトリード溝44ｒに係合する（図１６の（４）参照）。

第２切替ピン74が右シフトリード溝44ｒに係合すると、吸気側カムキャリア43は、右シフトリード溝44ｒに案内されて回転しながら軸方向右側に移動する（図１６の（４），（５）参照）。
吸気側カムキャリア43が右方に移動すると、第２切替ピン74は定常リード溝44ｃに係合することになるので、吸気側カムキャリア43は右方に移動した所定位置で維持され（図１６の（５）参照）、このとき、高速側カムロブ43Ｂに代わって低速側カムロブ43Ａが吸気ロッカアーム72に作用して、低速側カムロブ43Ａのカムプロファイルに設定されたバルブ作動特性に従って吸気バルブ41が動作する。

このように、吸気側切替駆動シャフト71を右方に移動することで、吸気バルブ41に作用するカムロブを、高速側カムロブ43Ｂから低速側カムロブ43Ａに切り替えることができる。
また、この状態から、逆に吸気側切替駆動シャフト71を左方に移動することで、第２切替ピン74が退行して定常リード溝44ｃから離れ、第１切替ピン73が進行して左シフトリード溝44ｌに係合して、左シフトリード溝44ｌに案内されて吸気側カムキャリア43は左方に移動し、吸気バルブ41に作用するカムロブを、低速側カムロブ43Ａから高速側カムロブ43Ｂに切り替えることができる。

次に、排気側カム切替機構80の動きを、図１７の説明図に基づいて説明する。
図１７の（１）に示す状態は、排気側カムキャリア53が左側位置にあって、高速側カムロブ53Ｂが吸気ロッカアーム72に作用して、高速側カムロブ53Ｂのカムプロファイルに設定されたバルブ作動特性に従って吸気バルブ41が動作している。

このとき、排気側切替駆動シャフト81も左側位置にあって、第１切替ピン83は左側のカム面81Ｃ１の平坦面81Ｃｐに当接して退行して左側リード溝54から離れており、右側のカム面81Ｃ_２のうち凹曲面81Ｃｖが第２切替ピン84の位置にあって、第２切替ピン84が凹曲面81Ｃｖに当接して進行し排気側カムキャリア53の右側リード溝55の定常リード溝55ｃに係合して、排気側カムキャリア53は軸方向に移動せず所定位置に維持されている。

この状態から排気側油圧アクチュエータ87により排気側切替駆動シャフト81が右方向に移動すると、第２切替ピン84は凹曲面81Ｃｖの傾斜面に案内されて退行し、第１切替ピン83は平坦面81Ｃｐから凹曲面81Ｃｖの傾斜面に案内されて進行し（図１７の（２）参照）、第１切替ピン83と第２切替ピン84がリード溝54，55から略同じ距離離れ（図１７の（３）参照）、次いで、第２切替ピン84が平坦面81Ｃｐに当接してさらに退行する代わりに、第１切替ピン83が凹曲面81Ｃｖに当接してさらに進行して左側リード溝54の右シフトリード溝54ｒに係合する（図１７の（４）参照）。

第１切替ピン83が右シフトリード溝54ｒに係合すると、排気側カムキャリア53は、右シフトリード溝54ｒに案内されて回転しながら軸方向右側に移動する（図１７の（４），（５）参照）。
排気側カムキャリア53が右方に移動すると、第１切替ピン83は定常リード溝54ｃに係合することになるので、排気側カムキャリア53は右方に移動した所定位置で維持され（図１７の（５）参照）、このとき、高速側カムロブ53Ｂに代わって低速側カムロブ53Ａが排気ロッカアーム82に作用して、低速側カムロブ53Ａのカムプロファイルに設定されたバルブ作動特性に従って排気バルブ51が動作する。

このように、排気側切替駆動シャフト81を右方に移動することで、排気バルブ51に作用するカムロブを、高速側カムロブ53Ｂから低速側カムロブ53Ａに切り替えることができる。
また、この状態から、逆に排気側切替駆動シャフト81を左方に移動することで、第１切替ピン83および第２切替ピン84が退行して定常リード溝54ｃから離れ、第２切替ピン84が進行して左シフトリード溝55ｌに係合して、左シフトリード溝55ｌに案内されて排気側カムキャリア53は左方に移動し、排気バルブ51に作用するカムロブを、低速側カムロブ43Ａから高速側カムロブ43Ｂに切り替えることができる。

本可変動弁装置40では、吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Ｄに形成されるシフトリード溝44ｌ，44ｒおよび排気側カムキャリア53のリード溝円筒部53Ｄ，53Ｅのシフトリード溝55ｌ，54ｒの各シフト溝側壁部Ｔazに、図１８に示すように特定シフト溝側壁部Ｔabが形成されている。

図１８は、吸気側カムキャリア43のリード溝円筒部43Ｄを、吸気側カムシャフト42のスプライン軸部42Ｄとともに拡大して示した要部斜視図である。
リード溝円筒部43Ｄには、軸方向定位置で周方向に一周する定常リード溝44ｃが形成されるとともに、定常リード溝44ｃから左右に枝分かれして螺旋状に延びたのちに軸方向左右定位置で周方向に一定距離延びた左シフトリード溝44ｌと右シフトリード溝44ｒが形成されている。
なお、シフトリード溝44ｌ，44ｒは、溝底面Ｇと同溝底面Ｇの両側の溝側壁面Ｆ_１，Ｆ_２とでチャンネル状に構成されている。

図１９は、リード溝円筒部43Ｄのリード溝44（左シフトリード溝44ｌ，定常リード溝44ｃ，右シフトリード溝44ｒ）の展開図である。
図１８および図１９を参照して、左シフトリード溝44ｌの溝側壁面Ｆ_１，Ｆ_２のうち第１切替ピン73に摺接して押圧される側の溝側壁面Ｆ_１および右シフトリード溝44ｒの第２切替ピン74に摺接して押圧される側の溝側壁面Ｆ_１のそれぞれの溝側壁面Ｆ_１には、切替ピン73，74により吸気側カムキャリア43がシフトを開始するシフト開始変曲部位Ｐａからシフトを終了するシフト終了変曲部位Ｐｚまでの間のシフト作用が働くシフト溝側壁面Ｆaz，Ｆazが形成されている。
シフトリード溝44ｌ，44ｒは、シフト終了変曲部位Ｐｚで定常リード溝44ｃに合流する。

図１９を参照して、リード溝円筒部43Ｄにおけるシフト溝側壁面Ｆazを壁面として有するシフト溝側壁部Ｔaz（図１９で濃い散点模様で示す部分）には、前記特定シフト溝側壁部Ｔab（図１９で格子ハッチで示す部分）が含まれている。特定シフト溝側壁部Ｔabは、シフト開始変曲部位Ｐａの軸方向位置Ｘａより軸方向でシフト溝側壁面Ｆaz側であり、かつシフト溝側壁面Ｆazのシフト開始変曲部位Ｐａからシフト終了変曲部位Ｐｚまでの間のシフト中間部位Ｐｂの周方向位置Ｙｂより周方向でシフト溝側壁面Ｆaz側の概ね直角三角形状の部分である。この特定シフト溝側壁部Ｔabには、シフト中間部位Ｐｂの周方向位置Ｙｂより周方向にリード溝底に向けて徐々に深くなってシフト開始変曲部位Ｐａに至る傾斜外周面Ｓが形成されている。

シフト中間部位Ｐｂは、図２０に示されるように、シフト開始変曲部位Ｐａから軸方向にシフトリード溝44のリード溝幅Wの半分以上の距離ｗ（≧W／２）離れた軸方向位置にある。
また、図２０に示されるように、傾斜外周面Ｓのシフト開始変曲部位Ｐａにおけるリード溝円筒部43Ｄの外周面からの深さｄは、リード溝深さＤの略半分以上ある。すなわち、シフト開始変曲部位Ｐａの深さｄ≧Ｄ／２である。

特定シフト溝側壁部Ｔabは、左シフトリード溝44ｌと右シフトリード溝44ｒの双方に略左右対称に形成されている（図４，図５，図１９参照）。
また、排気側カムキャリア53のリード溝円筒部53Ｄ，53Ｅのシフトリード溝54ｒ，55ｌの各シフト溝側壁部Ｔazにも、それぞれ同様の特定シフト溝側壁部Ｔabが形成されている（図４，図５参照）。

傾斜外周面Ｓを有する特定シフト溝側壁部Ｔabの作用を、第２切替ピン74が右シフトリード溝44ｒに係合して、吸気側カムキャリア43を軸方向右側に移動させる図１６に示された前記動作過程を例に、図２０および図２１に基づいて説明する。

図２０および図２１は、リード溝円筒部43Ｄの一部である右シフトリード溝44ｒにおける主に第２切替ピン74が摺接して押圧されるシフト溝側壁面Ｆazおよびシフト溝側壁部Ｔazを、それぞれ直線的に展開して示した側面図と平面図であり、互いに回転角度を対応させて示しており、右シフトリード溝44ｒと第２切替ピン74の相対位置関係を、吸気側カムキャリア43の回転および軸方向移動を固定して第２切替ピン74の方を旋回移動および軸方向移動させて示している。
すなわち、図２０および図２１において、実際は、破線白抜き矢印の方向に吸気側カムキャリア43は、回転および軸方向移動するものである。

図２０は、第２切替ピン74が進行して右シフトリード溝44ｒに十分に進入した後に、回転する特定シフト溝側壁部Ｔabのシフト溝側壁面Ｆazのシフト開始変曲部位Ｐａが第２切替ピン74に達する場合における第２切替ピン74の動きを、適当な時間間隔で移動した位置における第２切替ピン74_１，74_２，74_３，74_４として同時に示している。

図２０を参照して、まず第２切替ピン74にシフト開始変曲部位Ｐａが達する直前に、第２切替ピン74_１が右シフトリード溝44ｒに十分に進入しており、すなわち、第２切替ピン74_１は、傾斜外周面Ｓのシフト開始変曲部位Ｐａにおけるリード溝円筒部43Ｄの外周面からの深さｄより深く進入している。

そのため、次の時間経過で、第２切替ピン74_２は、特定シフト溝側壁部Ｔabのシフト溝側壁面Ｆazに衝接し、衝接の直後から、第２切替ピン74_２の進行に加えて、特定シフト溝側壁部Ｔabが傾斜外周面Ｓを有するので、第２切替ピン74_２のシフト溝側壁面Ｆazとの摺接面積が急増する。したがって、切替ピンの先端に無理な負荷が集中的に掛かることが避けられて第２切替ピン74_２に加わる負担が小さく済むとともに、第２切替ピン74_２のはじかれるような好ましくない挙動が防止される。

このように第２切替ピン74_２が無理のない安定した状態で、第２切替ピン74_２にシフト溝側壁面Ｆazが摺接され、吸気側カムキャリア43は回転しながら軸方向に円滑に案内される。
次の時間経過で、第２切替ピン74_３にはシフト溝側壁面Ｆazが摺接面積を十分維持されたまま摺接され、第２切替ピン74_３に加わる負担が小さく維持された状態で、さらに吸気側カムキャリア43は回転しながら軸方向に案内されて円滑に軸方向にシフトすることができる。

そして、次の時間経過では、第２切替ピン74_３をシフト終了変曲部位Ｐｚが通過して、第２切替ピン74_４は定常リード溝44ｃに入り、吸気側カムキャリア43の右シフトは完了し、吸気バルブ41に作用するカムロブを、高速側カムロブ43Ｂから低速側カムロブ43Ａに切り替えることができる。

第２切替ピン74がシフトリード溝に浅く進入した場合を示す図２１は、第２切替ピン74が進行して右シフトリード溝44ｒに僅かに進入したところで、回転する特定シフト溝側壁部Ｔabのシフト溝側壁面Ｆazのシフト開始変曲部位Ｐａが第２切替ピン74に達する場合における第２切替ピン74の動きを示している。

図２１の場合は、第２切替ピン74_１にシフト開始変曲部位Ｐａが達する直前に、第２切替ピン74_１が右シフトリード溝44ｒに少し進入しており、すなわち、シフト開始変曲部位Ｐａが第２切替ピン74_１に達したときに、第２切替ピン74_１が、傾斜外周面Ｓの尖端であるシフト開始変曲部位Ｐａのリード溝円筒部43Ｄの外周面からの深さｄより浅く進入しているような場合であり、次の時間経過で第２切替ピン74_２の先端は、回転するシフト溝側壁部Ｔazにおけるシフト開始変曲部位Ｐａの軸方向位置Ｘａの軸方向に垂直な面に沿って位置してシフト溝側壁面Ｆazに衝接することはなく、代わりに特定シフト溝側壁部Ｔabの傾斜外周面Ｓに摺接し、第２切替ピン74_２は左右に移動することなく、ばね75に抗して径方向に退行して傾斜外周面Ｓを遡る。

そして、次の時間経過で第２切替ピン74_３はリード溝円筒部43Ｄの外周面に乗り移り、さらに次の時間経過では、第２切替ピン74_４は、リード溝円筒部43Ｄの外周面を乗り越えて、あらためて右シフトリード溝44ｒにばね75の付勢力により進入する。
そのため、次回には第２切替ピン74_４が右シフトリード溝44ｒに十分に進入したところで、シフト開始変曲部位Ｐａが切替ピンに達し、前記図２０に示されたような過程を経て、吸気側カムキャリア43は円滑に右シフトされる。

したがって、第２切替ピン74の先端は、シフト溝側壁面Ｆazに衝接することがなく、ばね75に付勢されて特定シフト溝側壁部Ｔabの傾斜外周面に摺接されるので、第２切替ピン74の先端に無理な負荷が集中的に掛かることがなく、第２切替ピン74に加わる負担が小さい。

以上、図２０および図２１に示されるように、吸気側カムキャリア43の右シフトリード溝44ｒに第２切替ピン74が進入するタイミングに関係なく、常に第２切替ピン74に加わる負担が小さく、吸気側カムキャリア43を円滑に右方にシフトすることができる。

左シフトリード溝44ｌと右シフトリード溝44ｒのそれぞれに別個の定常リード溝を並設するのではなく、左シフトリード溝44ｌと右シフトリード溝44ｒの間に定常リード溝44ｃを１本並設するので、リード溝円筒部43Ｄの軸方向幅を抑制してカムキャリア43の大型化を防止することができる。

シフト中間部位Ｐｂが、シフト開始変曲部位Ｐａから軸方向に右シフトリード溝44ｒのリード溝幅Ｗの略半分以上離れた軸方向位置にあるので、特定シフト溝側壁部Ｔabの概ね直角三角形状をなす傾斜外周面Ｓの軸方向幅をリード溝幅Wの略半分以上の大きさにまで徐々に拡大して、傾斜外周面Ｓの上に進入した第２切替ピン74が傾斜外周面Ｓを踏み外す可能性を少なくしており、第２切替ピン74が傾斜外周面Ｓを踏み外すことによる第２切替ピン74の先端の周縁部に負荷が集中的に掛かることを可及的に回避して、第２切替ピン74に加わる負担を軽減することができる。

傾斜外周面Ｓにおけるシフト開始変曲部位Ｐａのリード溝円筒部43Ｄの外周面からの深さｄが、リード溝深さＤの半分以上あるので、特定シフト溝側壁部Ｔabの傾斜外周面Ｓの傾斜角度を大きく設定することが容易にでき、よって、回転するシフトリード溝のシフト溝側壁面Ｆazのシフト開始変曲部位Ｐａが第２切替ピン74に達したときに、シフト溝側壁面Ｆazが切替ピンの先端に衝接しても、衝接の直後から第２切替ピン74の進行に加えて、特定シフト溝側壁部Ｔabの傾斜外周面Ｓの急傾斜により、第２切替ピン74のシフト溝側壁面Ｆazとの摺接面積が急増するため、第２切替ピン74に加わる負担を小さくすることができる。

以上、第２切替ピン74が右シフトリード溝44ｒに係合して、吸気側カムキャリア43を軸方向右側に移動させるときの傾斜外周面Ｓを有する特定シフト溝側壁部Ｔabの作用および効果を説明したが、第１切替ピン73が左シフトリード溝44ｌに係合して吸気側カムキャリア43を軸方向左側に移動させるときも、左シフトリード溝44ｌのシフト溝側壁部Ｔazに形成された特定シフト溝側壁部Ｔabは、同様に作用し同様の効果を奏することができる。
また、排気側カムキャリア53のシフトについても、シフトリード溝54ｒ，55ｌの各シフト溝側壁部Ｔazに形成された特定シフト溝側壁部Ｔabは、同様に作用し同様の効果を奏することができる。

なお、吸気側カムキャリア43は、カムプロファイルの異なる低速側カムロブ43Ａと高速側カムロブ43Ｂの共通の基礎円が吸気バルブ41に作用する吸気側カムキャリア43の回動角度内で、シフト溝側壁面Ｆazが切替ピン73,74に摺接してシフト可能に構成されている。
したがって、低速側カムロブ43Ａと高速側カムロブ43Ｂの共通の基礎円が吸気バルブ41に作用しているときに、吸気側カムキャリア43を支障なくシフトさせることができる。
排気側カムキャリア53についても同様に構成されている。

カムキャリアのリード溝円筒部の変形例を、図２２に示し説明する。
図２２には、カムシャフト90に摺動自在に嵌合するカムキャリア91のリード溝円筒部91Ｄのみを示しており、リード溝円筒部91Ｄは、前記吸気側カムキャリア43と同様に、定常リード溝92ｃと定常リード溝92ｃから左右に枝分かれした左シフトリード溝92ｌと右シフトリード溝92ｒが形成され、さらにシフトリード溝92ｌ，92ｒの各シフト溝側壁部Ｔazに、傾斜外周面Ｓを有する特定シフト溝側壁部Ｔab（図２２で格子ハッチで示す部分）が形成されている。

図２２に示すリード溝円筒部91Ｄは、左シフトリード溝92ｌの溝側壁面Ｆ_１，Ｆ_２のうち第１切替ピンに摺接して押圧される側の溝側壁面Ｆ_１を備える左側壁94Ｌと、右シフトリード溝92ｒの溝側壁面Ｆ_１，Ｆ_２のうち第２切替ピンに摺接して押圧される側の溝側壁面Ｆ_１を備える右側壁94Ｒと、さらに、定常リード溝92ｃを構成する両側の側壁93Ｌ，93Ｒとを、すべて同時に切削加工して形成したものである。

定常リード溝92ｃを構成する両側の側壁93Ｌ，93Ｒは先細になった先端側壁部Ｔｃ，Ｔｃを備え、先端側壁部Ｔｃ，Ｔｃおよび両側の左右側壁94Ｌ，94Ｒには、前記特定シフト溝側壁部Ｔabに形成された傾斜外周面Ｓと同一周面上に傾斜外周面Ｓｃ，Ｓｃ，Ｓｌ，Ｓｒが形成されている。

左右シフトリード溝44ｌ，44ｒの外側の特定シフト溝側壁部Ｔab，Ｔabの傾斜外周面Ｓ，Ｓおよび左右シフトリード溝44ｌ，44ｒの内側の先端側壁部Ｔｃ，Ｔｃの傾斜外周面Ｓｃ，Ｓｃは、リード溝円筒部91Ｄの同じ周方向位置にあって、同一周面上に形成されており、４つの傾斜外周面Ｓ，Ｓ，Ｓｃ，Ｓｃを、１つの切削加工具により同時に加工形成することができる。

すなわち、特定シフト溝側壁部Ｔab，Ｔabの傾斜外周面Ｓ，Ｓを、１つの切削加工具により同時に加工形成することが容易にでき、製造コストを削減することができる。

以上、本発明に係る実施の形態に係る可変動弁装置について説明したが、本発明の態様は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むものである。

Ｅ…内燃機関、Ｍ…変速機、
３…シリンダヘッド、３Ａ，３Ｂ…筒状部、３ｃ…動弁室、
40…可変動弁装置、
41…吸気バルブ、42…吸気側カムシャフト、42Ａ…左側フランジ部，42Ｂ…ジャーナル部、42Ｃ…右側フランジ部、42Ｄ…スプライン軸部、
43…吸気側カムキャリア、43Ａ…低速側カムロブ、43Ｂ…高速側カムロブ、43Ｃ…被軸受円筒部、43Ｄ…リード溝円筒部、43Ｅ…右端円筒部、44…リード溝、44ｃ…定常リード溝、44ｌ…左シフトリード溝、44ｒ…右シフトリード溝、
51…排気バルブ、52…排気側カムシャフト、52Ａ…左側フランジ部，52Ｂ…ジャーナル部、52Ｃ…右側フランジ部、52Ｄ…スプライン軸部、
53…排気側カムキャリア、53Ａ…低速側カムロブ、53Ｂ…高速側カムロブ、53Ｃ…被軸受円筒部、53Ｄ…リード溝円筒部、53Ｅ…リード溝円筒部、54…左側リード溝、54ｃ…定常リード溝、54ｒ…右シフトリード溝、55…右側リード溝、55ｃ…定常リード溝、55ｌ…左シフトリード溝、
70…吸気側カム切替機構、71…吸気側切替駆動シャフト、71Ｃ…カム面、72…吸気ロッカアーム、73…第１切替ピン、74…第２切替ピン、75…コイルばね、Ｃａ…直動カム機構、
80…排気側カム切替機構、81…排気側切替駆動シャフト、81Ｃ_１，81Ｃ_２…カム面、82…排気ロッカアーム、83…第１切替ピン、84…第２切替ピン、85…コイルばね、Ｃｂ，Ｃｃ…直動カム機構、
Ｆaz…シフト溝側壁面、Ｐａ…シフト開始変曲部位、Ｐｂ…シフト中間部位、Ｐｚ…シフト終了変曲部位、
Ｔaz…シフト溝側壁部、Ｔab…特定シフト溝側壁部、Ｓ…傾斜外周面、
90…カムシャフト、91…カムキャリア、91Ｄ…リード溝円筒部、92ｃ…定常リード溝、92ｌ…左シフトリード溝、92ｒ…右シフトリード溝、93Ｌ，93Ｒ…側壁、94Ｌ…左側壁、94Ｒ…右側壁、Ｔｃ…先端側壁部、Ｓｃ…傾斜外周面。

Claims

内燃機関(E)のシリンダヘッド(3)に回転自在に支持されたカムシャフト(42, 52)と、
前記カムシャフト(42, 52)の外周に相対回転を禁止され軸方向に移動可能に嵌合する円筒状部材であって、外周面にカムプロファイルの異なる複数のカムロブ(43A,43B; 53A,53B)が軸方向に隣接して形成されるとともに、溝底面(G)と同溝底面(G)の両側の溝側壁面(F₁,F₂)とでチャンネル状に構成されるシフトリード溝(44l,44r; 54l,55r)が形成されたリード溝円筒部(43D; 53D)を一体に備えたカムキャリア(43; 53)と、
前記シフトリード溝(44l,44r; 54l,55r)に係合・離脱可能に進退する切替ピン(73,74; 83,84)と、
前記切替ピン(73,74; 83,84)がばね(75; 85)により付勢されて進行して前記シフトリード溝(44l,44r; 54l,55r)に係合することにより前記カムキャリア(43; 53)が回転しながら軸方向に案内されてシフトし、内燃機関(E)のバルブ(41; 51)に作用する前記カムロブ(43A,43B; 53A,53B)が切替えられるカム切替機構(70)と、
を備えた可変動弁装置において、
前記リード溝円筒部(43D; 53D)における前記シフトリード溝(44l,44r; 54l,55r)の前記切替ピン(73,74; 83,84)に摺接して押圧される側の前記溝側壁面(F₁)には、前記カムキャリア(43; 53)がシフトを開始するシフト開始変曲部位(Pa)からシフトを終了するシフト終了変曲部位(Pz)までの間のシフト溝側壁面(Faz)が形成されており、
前記シフト溝側壁面(Faz)における前記シフト開始変曲部位(Pa)から前記シフト終了変曲部位(Pz)までの間の所定部位にシフト中間部位(Pb)が設定され、
前記リード溝円筒部(43D; 53D)には、周方向で前記シフト開始変曲部位(Pa)と前記シフト終了変曲部位(Pz)との間の前記シフト溝側壁面(Faz)を壁面として有するシフト溝側壁部(Taz)が形成され、
前記シフト溝側壁部(Taz)には、前記シフト開始変曲部位(Pa)の軸方向位置(Xa)より軸方向で前記シフト中間部位(Pb)側で、かつ前記シフト中間部位(Pb)の周方向位置(Yb)より周方向で前記シフト開始変曲部位(Pa)に延びる領域に特定シフト溝側壁部(Tab)が形成され、
前記特定シフト溝側壁部(Tab)は、前記シフト中間部位(Pb)の周方向位置(Yb)より前記溝底面(G)に向けて周方向に徐々に深くなって前記シフト開始変曲部位(Pa)に至る傾斜外周面(S)が形成されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
前記カムキャリア(43)の前記リード溝円筒部(43D)には、軸方向の定位置で周方向に一周する定常リード溝(44c)が、前記シフトリード溝(44l,44r)と軸方向に隣り合って並設され、
前記シフトリード溝(44l,44r)は、前記シフト終了変曲部位(Pz)で前記定常リード溝(44c)に合流す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。
前記シフト中間部位(Pb)は、前記シフト開始変曲部位(Pa)から軸方向に前記シフトリード溝(44l,44r)のリード溝幅(W)の半分以上離れた軸方向位置にあることを特徴とする請求項１または請求項２記載の内燃機関の可変動弁装置。
前記傾斜外周面(S)の前記シフト開始変曲部位(Pa)における前記リード溝円筒部(43D)の外周面からの深さ(d)は、リード溝深さ(D)の半分以上あることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の内燃機関の可変動弁装置。
カムプロファイルの異なる複数の前記カムロブ(43A,43B)の共通の基礎円がバルブ(41)に作用する前記カムキャリア(43)の回動角度内で、前記シフト溝側壁面(Faz)が前記切替ピン(73,74)に摺接可能に前記リード溝円筒部(43D)に形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の内燃機関の可変動弁装置。