JP2002364319A

JP2002364319A - 動弁装置およびこれを備えた内燃機関

Info

Publication number: JP2002364319A
Application number: JP2001174513A
Authority: JP
Inventors: Kosaku Yamauchi; 幸作山内
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2002-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性等に優れているとともに、高回転型エ
ンジンを有効に実現する動弁装置およびこれを備えた内
燃機関を提供する。【解決手段】動弁装置は、カム高さとカム作用角が連
続的に変化するように形成され、カムシャフト１１と一
体回転するとともにその軸方向に相対移動可能に構成さ
れたカム１３と、カム１３のカム面に押圧されてバルブ
３１を進退させるバルブリフタ２１とを備える。複数の
バルブ３１に対応して複数のカム１３が一体に連設配置
され、カム１３相互間に軸方向移動手段の係合部が設定
される。バルブリフタは、カム１３との接触部が円弧状
に形成されたローラタペット２１を含み、ローラタペッ
ト２１の両側部で摺接ガイドされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動二輪車あるい
は自動車などにおける内燃機関において、アクセル開度
に応じてバルブのリフト量および作用角を無段に可変制
御する動弁装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の内燃機関において、以前より燃
焼効率の向上を図るべく、種々の工夫あるいは提案等が
なされてきている。バルブの開閉タイミングをずらして
行なう可変位相方式に始まり、カム切換によるバルブリ
フトの可変制御やバルブ休止等が採用されてきた。な
お、このカム切換方式は、低速用と高速用の２つのカム
を用意し、エンジン出力に応じて作用角の小さいものか
ら大きなものに切り換えるというものである。

【０００３】さらに最近では可変位相とカム切換の組合
せが出始め、その後作用角およびリフト量を連続可変す
る３次元カムを使用する方式が提案されている。たとえ
ば、特開平４−１８７８０７号公報に記載のエンジンの
動弁機構では、バルブリフト量、バルブタイミングおよ
びバルブ作用角を連続的かつ無段階的に変化させる３次
元カムを有し、そのカム面と点接触する球面状のカム従
動部をバルブリフタに設けている。この構成によれば、
カム面とバルブリフタとが点接触するため、バルブリフ
タは複雑なカム面形状に追従することができる。

【０００４】あるいはまた、実開昭６０−６５３０７号
公報には、３次元カムと接触するカム従動部をローラと
したものが開示されている。そして、このローラとカム
との接触位置が変更される際、ロッカシャフトとカムシ
ャフトの相対撓み角の変化の影響を受けないように、ロ
ーラの外周面が円弧状断面となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来例においてたとえば前者公報のエンジンの動弁機構
では、カムに対する点接触部が常時接触しているためカ
ム従動部の球面状端面は著しく磨耗し、耐久性が乏しく
なる。また、後者公報のものでは、そのような磨耗等の
問題を回避することができるものの、ロッカーアーム式
の構成を採用しており、直打式のように高回転型エンジ
ンに適したものとはなっていない。

【０００６】本発明はかかる実情に鑑み、耐久性等に優
れているとともに、高回転型エンジンを有効に実現する
動弁装置およびこれを備えた内燃機関を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の動弁装置は、カ
ム高さとカム作用角が連続的に変化するように形成さ
れ、カムシャフトと一体回転するとともにその軸方向に
相対移動可能に構成されたカムと、前記カムのカム面に
押圧されてバルブを進退させるバルブリフタとを備えた
動弁装置であって、複数のバルブに対応して複数のカム
が一体に連設配置され、カム相互間に軸方向移動手段の
係合部が設定されることを特徴とする。

【０００８】また、本発明の動弁装置において、前記バ
ルブリフタは、前記カムとの接触部が円弧状に形成され
たローラタペットを含み、該ローラタペットの両側部で
摺接ガイドされるようにしたことを特徴とする。

【０００９】また、本発明の動弁装置において、前記バ
ルブリフタは、断面コ字状のタペットとこのタペットに
回転自在に支持されるローラとを含み、前記タペットの
両側部で摺接ガイドされるようにしたことを特徴とす
る。

【００１０】また、本発明の動弁装置において、吸気側
または排気側の複数のバルブ毎に、前記カムおよび前記
バルブリフタを有することを特徴とする。

【００１１】また、本発明の内燃機関は、吸気バルブお
よび排気バルブにより吸排気を制御するようにした内燃
機関であって、少なくとも吸気側に上記いずれかの動弁
装置を備えたことを特徴とする。また、本発明の内燃機
関は、回動自在にフロントフォークを軸支するステアリ
ングヘッドパイプと、該ステアリングヘッドパイプに連
結される車体フレームに搭載される燃料タンクと、該燃
料タンクの後方に連設されるシートと、該シートおよび
燃料タンクの下方に配置されるエアクリーナとを有する
自動二輪車において、前記エアクリーナの前方に搭載さ
れ、その後部および前記エアクリーナを結合する吸気管
と該吸気管が結合されるのと反対側に結合する排気管と
を備えた内燃機関であって、カム高さとカム作用角が連
続的に変化するように形成され、カムシャフトと一体回
転するとともにその軸方向に相対移動可能に構成された
カムと、前記カムのカム面に押圧されてバルブを進退さ
せるバルブリフタとを備え、複数のバルブに対応して複
数のカムが一体に連設配置され、カム相互間に軸方向移
動手段の係合部が設定された動弁装置を有することを特
徴とする。

【００１２】本発明によれば、この種のエンジンにおい
てアクセル開度に応じてバルブリフト量および作用角を
無段階可変制御する。この場合、バルブ毎にカムを設け
てバルブ直打式とし、タペット重量を現行の円筒タペッ
トよりも軽量化することで、高回転型エンジンを有効に
実現することができる。しかもバルブ支持構造を工夫す
ることにより、耐磨耗性を向上させて耐久性等に優れた
エンジンとする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明によ
る好適な実施の形態を説明する。図１は、本発明による
動弁装置を備えたエンジンの要部（シリンダヘッドまわ
り）構成を示している。なお、本発明は自動二輪車ある
いは四輪自動車に搭載される各種のガソリンエンジンに
対して有効に適用可能であり、この実施形態ではたとえ
ば図２に示すように自動二輪車のエンジンを例とする。

【００１４】ここで先ず、本実施形態に係る自動二輪車
１００の全体構成を説明する。図２において、鋼製ある
いはアルミニウム合金材でなる車体フレーム１０１の前
部には、ステアリングヘッドパイプ１０２によって左右
に回動可能に支持された２本のフロントフォーク１０３
が設けられる。フロントフォーク１０３の上端にはハン
ドルバー１０４が固定され、ハンドルバー１０４の両端
にグリップ１０５を有する。フロントフォーク１０３の
下部には前輪１０６が回転可能に支持されるとともに、
前輪１０６の上部を覆うようにフロントフェンダ１０７
が固定される。前輪１０６は、前輪１０６と一体回転す
るブレーキディスク１０８を有している。

【００１５】車体フレーム１０１の後部には、スイング
アーム１０９が揺動可能に設けられるとともに、車体フ
レーム１０１とスイングアーム１０９の間にリヤショッ
クアブソーバ１１０が装架される。スイングアーム１０
９の後端には後輪１１１が回転可能に支持され、後輪１
１１はチェーン１１２が巻回されたドリブンスプロケッ
ト１１３を介して、回転駆動されるようになっている。

【００１６】車体フレーム１０１に搭載されたエンジン
１(実線部)には、エアクリーナ１１４に結合する吸気管
１１５から混合気が供給されるとともに、燃焼後の排気
ガスが排気管１１６を通って排気される。エアクリーナ
１１４は容量確保のためにエンジン１の後方、かつ燃料
タンク１１７およびシート１１８の下方にある大きなス
ペース内に設置される。そのため吸気管１１５はエンジ
ン１の後部側に結合させ、排気管１１６はエンジン１の
前部側に結合される。また、エンジン１の上方には、燃
料タンク１１７が搭載され、燃料タンク１１７の後方に
シート１１８およびシートカウル１１９が連設される。
ここで、エンジン１のシリンダヘッド２乃至シリンダヘ
ッドカバー２ａの所定部位には、後述するアクセルモー
タ４５が装着される。アクセルモータ４５はたとえば図
示例のように、シリンダヘッドカバー２ａの上面から突
設される。その場合、燃料タンク１１７の下部に設けた
凹部内にアクセルモータ４５部分が配設されるようにな
っており、燃料タンク１１７とシリンダヘッドカバー２
ａは相互に干渉しないように配置される。アクセルモー
タ４５はリンクを用いれば、吸気側でも排気側でも設置
可能であるが、排気側に設ける場合燃料タンク１１７に
形成する凹部が露出されて、そのままでは外観性が低下
するので、それを考慮に入れるとアクセルモータ４５は
吸気側に設ける方が好ましい。

【００１７】さらに図２において、１２０はヘッドラン
プ、１２１はスピードメータ、タコメータあるいは各種
インジケータランプ等を含むメータユニット、１２２は
ステー１２３を介してハンドルバー１０４に支持される
バックミラーである。また、車体フレーム１０１の下部
にはメインスタンド１２４が揺動自在に取付けられ、後
輪１１１を接地させたり地面から浮かせたりできる。車
体フレーム１０１は、前部に設けたヘッドパイプ１０２
から後斜め下方へ向けて延設され、エンジン１の下方を
包むように湾曲した後、スイングアーム１０９の軸支部
であるピボット１０９ａを形成してタンクレール１０１
ａおよびシートレール１０１ｂに連結している。

【００１８】この車体フレーム１０１には、フロントフ
ェンダ１０７との干渉を避けるべく車体フレームと平行
にラジエータ１２５が設けられるとともに、このラジエ
ータ１２５から車体フレーム１０１に沿って冷却水ホー
ス１２６が配設され、排気管１１６と干渉することなく
エンジン１に連通している。

【００１９】また、図３は本発明装置の要部側断面図、
図４は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。これらの図
にも示されるように、この実施形態では並列２気筒エン
ジンであって、各気筒ごとに吸気側（ＩＮ）および排気
側（ＥＸ）にそれぞれ２つのバルブ（つまり４バルブ）
を有している。なお、この実施形態では吸気側に適用し
た例とするが、吸気側および排気側の双方に適用するこ
ともできる。シリンダ内で上下に往復動するピストン３
（図１参照）の上部にシリンダヘッド２が配置され、こ
のシリンダヘッド２内に動弁装置が収容される。

【００２０】動弁装置は、気筒の配列方向に沿って配置
されるカム／カムシャフトユニット１０と、カム／カム
シャフトユニット１０の下側に配置されるタペットユニ
ット２０と、この例では吸気制御するバルブユニット３
０と、アクセル開度に応じてカムを変位させるアクセル
シャフトユニット４０とを含んでいる。なお、バルブユ
ニット３０については、排気側も同様の構成であってよ
い。

【００２１】カム／カムシャフトユニット１０におい
て、カムシャフト１１は、ベアリング１２（図４）を介
してシリンダヘッド２に回転自在に支持される。カムシ
ャフト１１にはその軸方向に、後述するカム１３がスラ
イド可能に装着されるが、この例ではカムシャフト１１
はたとえば３条のボールスプライン１１ａを有し、その
ガイドによってボール１４を介して直線運動（リニアモ
ーション）するようになっている。なお、カムシャフト
１１は中空構造とし、その中空内部に潤滑油路を形成し
てカム１３等に注油することができる。

【００２２】カムシャフト１１の一端にはスプロケット
１５が固着している。排気側のカムシャフト１１_Exの一
端にもスプロケット１５_Exが固着しており、これらのス
プロケット１５，１５_Exとクランクシャフト（図示せ
ず）の一端に固着するドライブスプロケット４との間に
カムチェーン５が巻回装架される（図５参照）。なお、
図５に示されるようにチェーンガイド６、チェーンテン
ショナ７およびチェーンアジャスタ８等を含み、これら
によりカムチェーン５が適正走行するようになってい
る。

【００２３】ここで、カム１３はいわゆる「３次元カ
ム」として構成され、また各気筒に１つのカム１３が設
けられる。図６に示されるように長手方向（カムシャフ
ト１１の軸方向）に緩やかに傾斜するカム部１３ａが延
設され、バルブリフト量を連続的に変化させる形状に成
形されている。この場合、カム高さと同時にカム作用角
およびリフトタイミングも変化し、すなわちバルブリフ
ト量が大きくなるのに従ってカム作用角も大きくなり、
さらにはバルブのリフトタイミングも変化させ得るよう
に設定されている。図７は、かかるカム１３の具体的な
３次元カム構成諸元の例を示している。このようなカム
１３をカムシャフト１１に沿って移動させることによ
り、吸気バルブのリフト量、作用角およびリフトタイミ
ングを無段階に可変制御することができる。

【００２４】そして本発明では特に、１気筒当たり２つ
以上の吸気側（ＩＮ）および排気側（ＥＸ）バルブを有
しているが、各バルブ毎にカム１３が配置される。この
例では図６に示したように、２つのカム１３が同一位相
となるように連設され、各カム１３の間に後述するアク
セルシャフトユニット４０のアクセルフォーク４２が係
合するフォーク溝１３ｂが形成されている。

【００２５】タペットユニット２０において、各バルブ
毎に概略円板状のタペット２１（ローラタペット）が配
置される。シリンダヘッド２の適所にはタペットホルダ
２２が配置固定されている。タペットホルダ２２はガイ
ド孔２２ａを有し、タペット２１はこのガイド孔２２ａ
にて、タペットホルダ２２内部に収容されるかたちで浮
動保持される。このタペットユニット２０（タペット２
１）は、カム１３のカム面に押されてバルブを進退させ
るバルブリフタとして機能する。

【００２６】タペット２１の外周面は典型的には円弧状
（Ｒ状）に形成され、カム１３とは点接触するようにな
っている。また、タペット２１はその両側面で、タペッ
トホルダ２４に設けたガイド孔２２ａによって摺接ガイ
ドされ、バルブステムの軸方向にのみ移動可能になる。
この例では１気筒当たり１つのタペットホルダ２２を有
し、各気筒において単一のタペットホルダ２２で一対の
タペット２１を保持するようにしている。

【００２７】なお、本実施形態では排気側については、
図１あるいは図３に示されるように平板状のカム１３_Ex
（平面カム）とこれに当接する接触平面を持つ円板状の
タペット２１_Exを有する。

【００２８】バルブユニット３０において、それぞれの
バルブステム３１ａがバルブガイド３２によってガイド
される２つの吸気バルブ３１を含んでいる。また、各バ
ルブステム３１ａの端部には、タペット２１と当接する
タペットシム３３を有し、バルブリテーナ３４とスプリ
ングシート３５の間にバルブスプリング３６が装着され
る。

【００２９】アクセルシャフトユニット４０において、
カムシャフト１１と平行に配置されたアクセルシャフト
４１と、アクセルシャフト４１に固着するとともにカム
１３に連結するアクセルフォーク４２を含んでいる。ア
クセルシャフト４１はその軸方向にスライド可能にシリ
ンダヘッド２によって支持され、一端側でネジリスプラ
イン４１ａを介してドリブンギヤ４３（ホイール）と係
合している。ドリブンギヤ４３はボールベアリング４４
によって回転自在に支持され、アクセルモータ４５の出
力軸に固着したドライブギヤ４６（ウォーム）と噛合す
る。

【００３０】アクセルモータ４５は、アクセル変化（ア
クセル開度や加速・減速方向など）に対応してその出力
軸が回転し、その回転はドライブギヤ４６およびドリブ
ンギヤ４３を介して、アクセルシャフト４１のスライド
運動に変換される。この例ではアクセルモータ４５はシ
リンダ軸線方向に沿って配置されている。なお、たとえ
ば自動二輪車の場合にあっては、アクセルグリップの回
転操作量をアクセルモータ４５の出力軸の回転量に対応
させるようにしてもよい。また、アクセルモータ４５を
駆動する際、そのときの走行状況（出力）に合うように
コントローラ（図示せず）によって駆動制御されるよう
になっている。

【００３１】アクセルフォーク４２は、半月形スラスト
ニードルベアリング４７を介してカム１３のフォーク溝
１３ｂ（図４）に回転自在に係合する。半月形スラスト
ニードルベアリング４７は、ホルダ４８によって保持さ
れている。これによりアクセルシャフト４１がその軸方
向にスライドするのに連動もしくは同期して、カム１３
がカムシャフト１１に沿ってスライドする。図４からも
明らかなようにアクセルフォーク４２は、連設された２
つのカム１３の間に配置される。

【００３２】ここで、カムシャフト１１の他端には位相
センサユニット５０が設けられている。位相センサユニ
ット５０は、カムシャフト１１の他端に植設されたピン
５１とこのピン５１を検出して出力信号を得る位相セン
サ５２を含んでいる。

【００３３】上記構成において、アクセルグリップ（も
しくはアクセルペダル）を操作するとアクセルモータ４
５が作動し、その出力軸の回転によりアクセルシャフト
４１がスライドする。たとえば、エンジン低速時には図
４に示されるようにタペット２１はカム１３に対して、
カム高さの低い部位に当接している。この状態で加速、
すなわちアクセルを開くと、アクセルモータ４５の作動
によりドリブンギヤ４３が回転して、アクセルシャフト
４１は図中、右方にスライドする。カム１３はアクセル
フォーク４２を介して、アクセルシャフト４１の動きに
連動してカムシャフト１３に沿って、同様に図中、右方
にスライドする。なお、このときカム１３のスライド量
や速度は、アクセルの開度および開く速さに対応してい
る。カム１３のスライドによりタペット２１は次第に、
カム高さの高い部位に当接し、これにより図７に示され
るリフト特性に従ってバルブリフト量が増大する。一
方、減速時にはアクセルを戻すことで、上記とは逆の動
作でバルブリフト量を減少させる。

【００３４】ここで、上述した本発明の動弁装置あるい
は内燃機関において特に、各気筒間にカムシャフト１１
の曲がりを防止する軸受部を配置する必要から、３次元
カムの傾斜面をできるだけ小さく（つまりカムシャフト
１１に沿ったスライド量を大きく）しようとすると、２
つの吸気バルブ３１間のスパンが最も長くなる。本発明
によれば、その部分にフォーク溝１３ｂを配置すること
で気筒間ピッチを大きくすることなく、カムスライド量
を大きく確保することができ、アクセルフォーク４２や
タペット２１等にかかるスラスト力を小さくすることが
できる。これにより各部の磨耗を防止することができる
と共に、小さな力でバルブリフト量を可変することがで
き、燃費や耐久性を大幅に向上することができる。

【００３５】また、カム接触面が球状の円板タペット２
１とすることで、カム１３との接触がある程度「コロガ
リ接触」になるので耐久性を向上すると共に、いわゆる
有底円筒タペット（スポーツバイクあるいはレーサーバ
イク等で多用されている）よりも重量を軽減することが
でき、高回転化あるいはバルブ加速度の増大による吸入
時間面積の増大によって出力向上を図ることができる。
また、３次元カムの使用により中低速での出力が増大
し、さらに乗り易く加速性に優れた車両を実現すること
ができる。

【００３６】なお、カム１３のスライド機構に加えて、
カムタイミングの変更機構を付加することも可能であ
る。この場合、たとえばスプロケット１５まわりに所
謂、連続可変バルブタイミング機構（「ＶＶＴ機構」等
と呼ばれている）を設けることで、装置の大型化やコス
トアップを伴わずに有効に行なうことができる。カムタ
イミングの変更には、カムシャフト１３自体がスライド
しないため、位相センサユニット５０を効果的に使用す
ることができる。

【００３７】また、上述のようにカム１３のスライド軸
受部をボールスプライン１１ａによるころがり軸受で構
成することで、滑り抵抗の場合に比べてスライド抵抗を
格段に小さくする。これによりアクセルモータ４５を小
型化することができ、アクセル可変時の消費電力を小さ
くすることができる。ころがり軸受においては、滑り軸
受の場合よりも軽度の潤滑でも焼き付き難い等の利点が
ある。

【００３８】また、１つのアクセルシャフト４１に固定
した複数（気筒数分）のアクセルフォーク４２を介して
カム１３をスライドさせることで、すべてのカム１３を
正確に同調させることができ、複数の気筒のバルブを同
調制御することができる。これにより高い精度のアクセ
ルワークを実現することができる。

【００３９】また、アクセルフォーク４２とカム１３を
半月形スラストニードルベアリング４７を介して回転自
在に結合することで、カム１３の高回転域まで回転部の
焼付きを防止することができる。加えて、回転部の回転
抵抗を小さくすることで動弁駆動の際に生じる機械的損
失（メカロス）を減少させる。

【００４０】つぎに、図８および図９は、本発明の第２
の実施形態を示している。なお、上述の第１の実施形態
と同一または対応する部材には同一符号を用いて、図面
を参照して説明する。

【００４１】第２の実施形態による動弁装置は、気筒の
列設方向に沿って配置されるカム／カムシャフトユニッ
ト１０と、カム／カムシャフトユニット１０の下側に配
置されるタペットユニット２０と、この例では吸気制御
するバルブユニット３０と、アクセル開度に応じてカム
を変位させるアクセルシャフトユニット４０とを含んで
いる。これらのうち第１の実施形態と基本的に同一のも
のについては、適宜その説明を省略もしくは簡略化する
ものとする。

【００４２】カム／カムシャフトユニット１０は、実質
的に第１の実施形態の場合と同様の構成である。したが
って、カムシャフト１１は、ベアリング１２を介してシ
リンダヘッド２に回転自在に支持される。３次元カム構
成諸元を有するカム１３を備え、このカム１３がボール
スプライン１１ａを介してカムシャフト１１に沿って直
線運動するようになっている。

【００４３】タペットユニット２０において、この実施
形態では特に断面コ字状のタペット２３（図８）を有
し、このタペット２３に対してピン２４を介して、外周
面が円弧状（Ｒ状）に形成されたローラベアリング２５
が回転自在かつ軸方向固定に支持される。なお、タペッ
ト２３にはピン２４が強圧入される孔２４ａが形成され
ている。

【００４４】この例では特にタペットホルダ２２は、ロ
ーラベアリング２５を遊嵌収容する収容孔２２′ａを有
すると共に、タペット２３を摺接ガイドするガイド部２
２ｂ（図９、斜線部）が形成されている。ローラベアリ
ング２５は、タペットホルダ２２とは非接触であり、タ
ペット２３のみがタペットホルダ２２と摺接するように
なっている。

【００４５】バルブユニット３０は、実質的に第１の実
施形態の場合と同様の構成である。したがって、各気筒
ごとに吸気（ＩＮ）側および排気（ＥＸ）側にそれぞれ
２つのバルブ（つまり４バルブ）を有している。

【００４６】アクセルシャフトユニット４０において、
その基本構成は実質的に第１の実施形態の場合と同様で
ある。カムシャフト１１と平行に配置されたアクセルシ
ャフト４１と、アクセルシャフト４１に固着するととも
にカム１３に連結するアクセルフォーク４２を含んでい
る。

【００４７】この第２の実施形態ではタペットユニット
２０において、カム１３との接触はローラベアリング２
５で行なわれるため完全にコロガリ接触となり、タペッ
トホルダ２２とタペット２３との接触を含むバルブガイ
ドとの接触は摺動による滑り摩擦のみである。このよう
に各接触部に最適な接触状態とすることで、耐久性を飛
躍的に向上させることができる。これは、市販のスポー
ツ性指向車両に好適である。

【００４８】また、タペット２３によりタペットシム３
３との接触を滑りなしに行なうことができるため、タペ
ットシム３３の耐磨耗性を必要以上に上げる必要がな
く、これにより実質的なコストダウンを図ることができ
る。このようにカム１３との摺接部、バルブ３１側との
当接部およびガイド部との摺接部をすべて独立した個所
に設けることができ、耐磨耗性、したがって耐久性を大
幅に向上させることができる。

【００４９】以上、本発明を種々の実施形態とともに説
明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定される
ものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
たとえば上記実施形態で説明した具体的な数値例等（た
とえば、図７に示される３次元カム構成諸元）は、必ず
しもこれに限定されず、必要に応じて変更可能である。
また、各実施形態において、２気筒エンジンの場合の例
を説明したが、本発明は１気筒または３気筒以上のエン
ジンに対しても有効に適用可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、こ
の種のエンジンにおいてアクセル開度に応じてバルブリ
フト量、作動角およびリフトタイミングを無段階可変制
御する。この場合、バルブ毎にカムを設けてバルブ直打
式とし、タペット重量を軽量化することで、タペットお
よびバルブに作用する慣性力を低減しバネ定数の小さい
バルブスプリングを使用することができるため、メカロ
スの小さな高回転型エンジンを有効に実現すると共に、
耐磨耗性を向上させて耐久性等に優れたエンジンを実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による動弁装置を備えたエンジンの要部
構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の適用例に係るエンジンまわりを含む自
動二輪車の構成例を示す図である。

【図３】本発明の動弁装置の要部側断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図５】本発明の動弁装置に係るカムシャフトの回転駆
動系を示す図である。

【図６】本発明の動弁装置に係る３次元カムを示す斜視
図である。

【図７】本発明の動弁装置に係るカムの具体的な３次元
カム構成諸元の例を示す図である。

【図８】本発明の第２の実施形態に係るタペットを示す
分解斜視図である。

【図９】本発明の第２の実施形態に係るタペットまわり
を示す図である。

【符号の説明】

１エンジン２シリンダヘッド３ピストン４ドライブスプロケット５カムチェーン６チェーンガイド７チェーンテンショナ８チェーンアジャスタ１０カム／カムシャフトユニット１１カムシャフト１２ベアリング１３カム２０タペットユニット２１タペット２２タペットホルダ３０バルブユニット３１吸気バルブ３２バルブガイド３３タペットシム３４タペットリテーナ３５スプリングシート３６バルブスプリング４０アクセルシャフトユニット４１アクセルシャフト４２アクセルフォーク４３ドリブンギヤ４４ボールベアリング４５アクセルモータ４６ドライブギヤ４７半月形スラストニードルベアリング５０位相センサユニット５１ピン５２位相センサ

フロントページの続きＦターム(参考） 3G016 AA02 AA08 AA12 AA19 BA03 BA06 BA23 BA28 BA33 BA36 BA40 BA42 BA43 BA46 BA47 BB03 BB04 BB06 BB07 BB31 BB40 CA07 CA08 CA16 CA23 CA25 CA28 CA29 CA31 CA44 DA01 DA04 DA23 GA01 GA02 GA09 3G018 AA05 AA06 AA15 AB07 AB17 BA04 BA06 BA21 BA34 BA36 CA02 CA06 CA13 DA03 DA05 DA21 DA29 DA30 DA34 DA75 EA11 EA20 EA31 EA32 FA01 FA06 FA07 FA08 GA02 GA03 GA06 GA23 GA27 GA33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カム高さとカム作用角が連続的に変化す
るように形成され、カムシャフトと一体回転するととも
にその軸方向に相対移動可能に構成されたカムと、前記
カムのカム面に押圧されてバルブを進退させるバルブリ
フタとを備えた動弁装置であって、複数のバルブに対応して複数のカムが一体に連設配置さ
れ、カム相互間に軸方向移動手段の係合部が設定される
ことを特徴とする動弁装置。
【請求項２】前記バルブリフタは、前記カムとの接触
部が円弧状に形成されたローラタペットを含み、該ロー
ラタペットの両側部で摺接ガイドされるようにしたこと
を特徴とする請求項１に記載の動弁装置。
【請求項３】前記バルブリフタは、断面コ字状のタペ
ットとこのタペットに回転自在に支持されるローラとを
含み、前記タペットの両側部で摺接ガイドされるように
したことを特徴とする請求項１に記載の動弁装置。
【請求項４】吸気側または排気側の複数のバルブ毎
に、前記カムおよび前記バルブリフタを有することを特
徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の動弁装
置。
【請求項５】吸気バルブおよび排気バルブにより吸排
気を制御するようにした内燃機関であって、少なくとも吸気側に請求項１〜４のいずれか１項に記載
の動弁装置を備えたことを特徴とする内燃機関。
【請求項６】回動自在にフロントフォークを軸支する
ステアリングヘッドパイプと、該ステアリングヘッドパ
イプに連結される車体フレームに搭載される燃料タンク
と、該燃料タンクの後方に連設されるシートと、該シー
トおよび燃料タンクの下方に配置されるエアクリーナと
を有する自動二輪車において、前記エアクリーナの前方
に搭載され、その後部および前記エアクリーナを結合す
る吸気管と該吸気管が結合されるのと反対側に結合する
排気管とを備えた内燃機関であって、カム高さとカム作用角が連続的に変化するように形成さ
れ、カムシャフトと一体回転するとともにその軸方向に
相対移動可能に構成されたカムと、前記カムのカム面に
押圧されてバルブを進退させるバルブリフタとを備え、
複数のバルブに対応して複数のカムが一体に連設配置さ
れ、カム相互間に軸方向移動手段の係合部が設定された
動弁装置を有することを特徴とする内燃機関。