JP2006083819A - 動弁装置及びこれを備えた内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】 カムがカムシャフトの軸方向にスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置にあって、カムをスライドさせるための機構における加工性や組み付け性を向上させる。
【解決手段】 保持器１６により複数のボール１７ａ、１７ｂをそれぞれ回転自在に保持するとともに、他のボール１７ａに比べて大径のボール１７ｂをカムシャフト１１の軸方向に平行となるように一列に配置したリニアベアリング１４と、カム１３の内周面及びカムシャフト１１の外周面にそれぞれ形成された軸方向に延びる溝１３ａ、１１ａとを備え、カム１３とカムシャフト１１との間にリニアベアリング１４を介装し、大径のボール１７ｂをカム１３の内周面の溝１３ａ及びカムシャフト１１の外周面の溝１１ａに転動自在に嵌入する構成としている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動二輪車や自動車等における動弁装置及びこれを備えた内燃機関に関する。

内燃機関において、最近では可変位相とカム切替の組合せが出始め、その後作用角及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。例えば、直打式円筒タペットの頂部に接触角変化に対する追従機構を設け、３次元カムを軸方向にスライドさせることにより、バルブリフト量を無段階に可変するものがある。

この種の３次元カムは、長手方向（カムシャフトの軸方向）に傾斜するカム部が延設され、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。この場合に、所望のリフトカーブを持つようにカム高さと同時にカム作用角及びリフトタイミングも変化するように設定されている。このようなカムをカムシャフトに沿って移動させることにより、バルブのリフト量、作用角及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。

かかる３次元カムを吸気バルブに適用することにより、混合気を形成するためのスロットルバルブを廃止し、いわゆるノンスロットルバルフエンジンを実現することができる。スロットルバルブをなくすことにより、吸気ポート内の吸気圧は、脈動を平均して大気圧ないしそれに近い負圧となるため、例えば機関回転数に対する吸気バルブのリフト量や開口時期及び時間が異なる。これは、従来のエンジンではスロットルバルブがあることを前提に開発されており、気筒内への吸気量をまずスロットルバルブで流量（圧力）を調整した後、吸気バルブで調節するものである。その中に吸気バルブの動作を若干変更するものはあるが、スロットルバルブにて吸気通路を絞ることに依存して回転制御や出力制御しており、スロットルバルブをなくしてしまうと全く制御できない。本発明は、吸気ポート内の吸気圧といった条件が異なるため、各部の寸法や設定は全く異なるものである。説明の便宜上、同じ名称で説明してあっても果たす役割が全く異なるものである。

特開平４−１８７８０７号公報

この種の動弁装置において、カムをカムシャフトに沿って移動させるために、例えばカムの内周面及びカムシャフトの外周面に複数条のキー溝及びキー溝に嵌り合うような溝を形成し、その間に多数のボールを介在させるボールスプライン構造を採用したものが知られている。

しかしながら、ボールスプライン構造では、カムの内周面及びカムシャフトの外周面に複数条のキー溝及びキー溝に嵌り合うような溝を形成しなければならず、その加工に手間がかかってしまう。

また、多数のボールをキー溝及び溝の間に挿入していく必要があり、厳密な寸法管理が求められ、その組み付けに手間がかかってしまう。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、カムがカムシャフトの軸方向にスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置にあって、カムをスライドさせるための機構における加工性や組み付け性を向上させることを目的とする。

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カム面が形成され、カムシャフトと一体回転するとともにその軸方向にスライド可能に構成されたカムと、上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、上記カムが上記カムシャフトの軸方向にスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置であって、保持器により複数のボールをそれぞれ回転自在に保持するとともに、他のボールに比べて大径のボールを上記カムシャフトの軸方向に平行となるように少なくとも一列に配置したベアリング組立品と、上記カムの内周面及び上記カムシャフトの外周面にそれぞれ形成された軸方向に延びる溝とを備え、上記カムと上記カムシャフトとの間に上記ベアリング組立品を介装し、上記大径のボールを上記カムの内周面の溝及び上記カムシャフトの外周面の溝に転動自在に嵌入して、上記カムと上記カムシャフトとの相対回転を規制するとともに上記カムが上記カムシャフトの軸方向にスライド可能となるようにした点に特徴を有する。
この場合に、上記大径のボールを上記保持器から取り外し可能にしてもよい。また、上記保持器が保持するボールは上記カムシャフトまわりに均等に配置される複数列をなし、そのうちの少なくとも一列のボールを他列のボールに比べて大径とするようにしてもよい。
本発明の内燃機関は、吸気バルブ及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、上記本発明の動弁装置を備えた点に特徴を有する。

本発明によれば、大径のボールをカムシャフトの軸方向に平行となるように一列に配置し、カムの内周面の溝及びカムシャフトの外周面のレース溝に転動自在を嵌入する構成により、カムとカムシャフトとの相対回転を規制することができるので、複数条のキー溝及び溝を形成するような手間が不要となり、加工性を大幅に向上させることができる。また、ボール及び保持器を組み立てたものをカムとカムシャフトとの間に介装すればよいので、組み付け性を大幅に向上させることができる。

以下、図面に基づいて、本発明による好適な実施形態を説明する。本発明による動弁装置は、自動二輪車或いは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、本実施形態では例えば図１に示すように自動二輪車のエンジンを例とする。

まず、本実施形態に係る自動二輪車１００の全体構成について説明する。図１において、鋼製或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が設けられる。

フロントフォーク１０３の下部には前輪１０６が回転自在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を有する。

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、車体フレーム１０１とスイングアーム１０９と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１０９の後端には後輪１１１が回転自在に支持され、後輪１１１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。

車体フレーム１０１に搭載されたエンジンユニット１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ユニット１の後方、かつ燃料タンク１１７及びシート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はエンジンユニット１の後部側に結合させ、排気管１１６はエンジンユニット１の前部側に結合される。

また、エンジンユニット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及びシートカウル１１９が連設される。

さらに図１において、１２０はヘッドランプ、１２１はスピードメータ、タコメータ或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が揺動自在に取り付けられ、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、エンジンユニット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１０１ａ及びシートレール１０１ｂに連結する。

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ユニット１に連通する。

図２は動弁装置の要部を示す断面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図５は図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。内燃機関であるエンジンユニット１のシリンダ内でピストンが上下に往復動するとともに、ピストンの上部に配置されたシリンダヘッド２内に動弁装置が収容される。本実施形態で説明するエンジンユニット１は単気筒エンジンであって、吸気側（ＩＮ）及び排気側（ＥＸ）にそれぞれ２つのバルブを有する。

本実施形態の動弁装置は、吸気側において、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、吸気制御するバルブユニット３０と、バルブユニット３０を構成する２つの吸気バルブ３１のうち一方の吸気バルブ３１を休止させるバルブ休止ユニット５０とを含む。

また、排気側において、カム／カムシャフトユニット１０_EXと、カム／カムシャフトユニット１０_EXの下側に配置されるタペットユニット２０_EXと、排気制御するバルブユニット３０_EXとを含む。なお、排気側においてバルブ休止ユニットは含まれない。

また、アクセル開度に応じてカム／カムシャフトユニット１０、１０_EXのカム１３、１３_EXを変位させるアクセルシャフトユニット４０を含むが、この実施形態では吸気側のカム／カムシャフトユニット１０と排気側のカム／カムシャフトユニット１０_EXとの間に配置され、吸気側及び排気側で共用される。

吸気側のカム／カムシャフトユニット１０において、図３、５に示すように、シリンダヘッド２内でベアリング１２を介して回転自在に支持されるカムシャフト１１を備える。カムシャフト１１の一端にはスプロケット１５が固着し、この吸気側のスプロケット１５と、同じく排気側のカムシャフト１１_EXの一端に固着するスプロケット１５_EXと、図示しないクランクシャフトの一端に固着するドライブスプロケットとの間にカムチェーンが巻回装架される。

カムシャフト１１にはその軸方向にカム１３がスライド可能に装着される。この例ではカムシャフト１１とカム１３との間にリニアベアリング１４が介装され、カム１３とカムシャフト１１との相対回転が規制されるとともに、カム１３が直線運動（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は中空構造を有し、その中空内部が潤滑油路となってスプライン部分等に注油することができる。

ここで、カム１３は「３次元カム」として構成され、長手方向（カムシャフト１１の軸方向）に傾斜するカム面を有し、バルブリフト量を連続的に変化させる形状とされる。この場合、カム高さと同時にカム作用角及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る。

リニアベアリング１４は、図８にも示すように、円筒形状のケージ（保持器）１６により複数のボールをそれぞれ回転自在に保持するとともに、他のボール１７ａに比べて大径のボール１７ｂをカムシャフト１１の軸方向に平行となるように一列に配置したベアリング組立品により構成される。図示例では、カムシャフト１１まわりに６０度ずつ位相をずらしてカムシャフト１１の軸方向に平行な６列のボール列が構成され、そのうちの一列のボール１７ｂが他列のボール１７ａに比べて大径となっている。

また、カム１３の内周面及びカムシャフト１１の外周面にはそれぞれ軸方向に延びるレース溝１３ａ、１１ａが形成される。これらレース溝１３ａ、１１ａは、図８に示すように、大径のボール１７ｂの径に合わせた円弧形状に形成されたものである。

このようにしたリニアベアリング１４をカム１３とカムシャフト１１との間に介装し、その両端にリテーナ及びサークリップを配設して外れを防止する。この状態で、ボール１７ａがカム１３の内周面及びカムシャフト１１の外周面に接触するとともに、大径のボール１７ａがカム１３の内周面のレース溝１３ａ及びカムシャフト１１の外周面のレース溝１１ａに転動自在に嵌入されるようになっている。これにより、カム１３とカムシャフト１１との相対回転が規制されるとともにカム１３がカムシャフト１１の軸方向にスライド可能となる。

なお、排気側のカム／カムシャフトユニット１０_EXは、吸気側のカム／カムシャフトユニット１０と基本構成が同様であるが、カム１３_EXの具体的な諸元についてはカム１３と異なる。

吸気側のタペットユニット２０において、図３に示すように、外周面が球状面とされたタペットローラ２１を備え、その外周面がカム１３に接触する。なお、タペットローラ２１の外周面のうちカム１３と接触しない片側部分を軽量化等の目的で薄肉化させている。

タペットローラ２１内には腕部材２２が配置される。タペットローラ２１の内周面は球状面とされており、この内周面と腕部材２２中央の大径部との間にボール２４が介在する。したがって、ボール２４を介してタペットローラ２１が回転可能に支持されるとともに腕部材２２が揺動可能とされ、腕部材２２がタペットローラ２１に対して傾いたときにもタペットローラ２１を正常回転可能とする調芯機能を発揮する。

腕部材２２を覆うようにしてタペットガイド２３が配置される。タペットガイド２３は、正面方向（図２）から見ると略逆凹形状を有し、図３に示すように、両端開口から腕部材２２の両端部が突出する。タペットガイド２３は、取り付けボルト２５によってシリンダヘッド２に固定される。

また、タペットガイド２３の上面にはガイド孔２３ａが形成されており、このガイド孔２３ａの内側にタペットローラ２１が配置される。ガイド孔２３ａはバルブステムの軸方向に沿って形成され、これによりタペットローラ２１がバルブステムの軸方向にのみ移動可能となる。タペットローラ２１がカム１３のカム面に押圧されることにより、バルブを進退させるバルブリフタとして機能する。

腕部材２２の両端部には、後述するバルブユニット３０のタペットシム３７に当接する押圧部２２ａが設けられる。また、腕部材２２は中空とされており、吸気側においてはその一端開口が後述するバルブ休止ユニット５０のタペットストッパ５１との係合部として機能する。腕部材２２はタペットストッパ５１によって規制されていないときには、カムシャフト１１とほぼ平行を保ったまま上下動するが、タペットストッパ５１によって規制されているときには、タペットストッパ５１との係合部を支点として揺動する。

なお、排気側のタペットユニット２０_EXは、図４に示すように、吸気側のバルブユニット３０と基本構成が同様である。

吸気側のバルブユニット３０において、図２、３に示すように、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を備える。吸気バルブ３１がリフトすることにより、吸気ポート３３を介してエアクリーナ１１４から導かれる空気と吸気ポート３３の下流側に配置されたインジェクタ１２７から噴霧される燃料との混合気が燃焼室に導入される。

各バルブステム３１ａの端部には、コレット３４を介してバルブリテーナ３５が設けられ、バルブリテーナ３５にバルブスプリング３６の弾性力が作用する。さらにバルブリテーナ３５の上端開口にはタペットシム３７が装着されており、このタペットシム３７を介して腕部材２２の押圧部２２ａにより押圧される。

なお、排気側のバルブユニット３０_EXは、吸気側のバルブユニット３０と基本構成が同様である。

アクセルシャフトユニット４０において、図２、５に示すように、カムシャフト１１、１１_EX間に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、１３_EXに連結するアクセルフォーク４２とを備える。

アクセルシャフト４１は軸方向にスライド可能に支持され、一端側で送りネジ４１ａを介してドリブンギヤ４３（べベルギヤ）と螺合する。ドリブンギヤ４３はシリンダヘッド２に回転自在に支持され、図６に示すように、アクセルモータ４４の出力軸に固着するドライブギヤ４５（べベルギヤ）と噛合する。

アクセルフォーク４２は、アクセルシャフト４１と直交方向にカムシャフト１１、１１_EX側へ延出し、それぞれ二股状の先端部を有する。また、カム１３、１３_EXの端部には、ベアリング４６、４６_EXを介して回転自在にされたフォークガイド４７、４７_EXを備える。アクセルフォーク４２の二股状の各先端はフォークガイド４７、４７_EXの係合溝に係合し、この係合溝に沿って移動可能とされる。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、１３_EXがカムシャフト１１、１１_EXに沿ってそれぞれスライドする。

バルブ休止ユニット５０において、図３に示すように、吸気側のバルブユニット３０を構成する２つの吸気バルブ３１のうち一方の吸気バルブ３１を休止させるように構成されたタペットストッパ５１を備える。タペットストッパ５１は、シリンダヘッド２に装着されたスリーブ５２内に内挿され、カムシャフト１１と平行にスライド可能である。

タペットストッパ５１の先端は、腕部材２２の一端開口に係合可能な球状とされる。スリーブ５２内には、タペットストッパ５１を腕部材２２側へ付勢するスプリング５３が装着される。駆動装置５４は、駆動シャフト５５を前進させて、フォーク５６を介してタペットストッパ５１を前進駆動する。

また、図７に示すように、バルブ休止ユニット５０によるバルブ休止状態を解除するための解除機構６０を備える。解除機構６０は略直角に屈曲するアーム６１を備え、そのアーム６１の二股状の先端部がタペットストッパ５１の先端に係合し、他端のローラ部がアクセルシャフト４１に当接する。アーム６１は屈曲部分で回転自在に支持され、その回転軸部分にはアーム６１の他端をアクセルシャフト４１側へ付勢するスプリング６２が装着される。

アクセルシャフト４１の所定位置には段部６３が形成されており、図７に示す状態からアクセルシャフト４１が矢印Ｘ方向にスライドすると、段部６３を乗り越えるようにしてアーム６１が矢印Ｒ方向に回動するので、タペットストッパ５１を後退させてバルブ休止状態を解除することができる。

上記構成とした動弁装置において、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４４が作動し、その出力軸の回転によりドリブンギヤ４３を介してアクセルシャフト４１がスライドする。カム１３、１３_EX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１１、１１_EXに沿ってスライドする。この実施形態では吸気側に加えて排気側においてもアクセル開度に応じてバルブリフト量及び作動角を無段階可変制御する。

このように吸排気量をアイドル回転域から全開域までコントロールし、エンジン回転数（又は車両速度）に最も適した吸排気を行うことができる。例えば、エンジン低速時には、タペットローラ２１はカム１３、１３_EXのカム面に対してカム高さの比較的低い部位に当接する。

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４４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５の矢印Ｘ方向にスライドする。カム１３、１３_EX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１１、１１_EXに沿って同様に矢印Ｘ方向にスライドする。カム１３、１３_EXのスライドによりタペットローラ２１、２１_EXは次第にカム高さの比較的高い部位に当接し、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。

また、エンジンの低中速回転域では、吸気側において、タペットストッパ５１によって腕部材２２の一端の動きを規制する。これにより、腕部材２２がタペットストッパ５１との係合部を支点として揺動し、一方の吸気バルブ３１を休止させ、他方の吸気バルブ３１のみをリフトさせて、燃焼室内に吸気スワール流を生成し、いわゆるリーンバーン化が可能となる。この場合、燃料の注入速度を速くすることで出力アップを図ることができる。

バルブ休止状態では腕部材２２がタペットストッパ５１との係合部を支点として揺動するので、両方の吸気バルブ３１をリフトさせる通常のバルブリフト量に対して、他方の吸気バルブ３１のバルブリフト量が増大する。バルブ休止状態では片方の吸気ポート３３による吸気となるから、そのこと自体では吸気抵抗が高くなるが、リフト量の増大により実行バルブ開口面積は拡大する。これによりバルブ休止のＯＮ／ＯＦＦ切替時におけるバルブ開口面積や吸気抵抗による吸気量の差を実質的になくし、あるいは僅少にしてスムーズな切替を行うことができる。

エンジンの低中速回転域を超えて、アクセルシャフト４１が所定量だけスライドすると、上述したようにアクセルシャフト４１の段部６３によりアーム６１が回動し、タペットストッパ５１を後退させてバルブ休止状態を強制的に解除することができる。

以上述べた動弁装置では、大径のボール１７ｂをカムシャフト１１の軸方向に平行となるように一列に配置して、大径のボール１７ａがカム１３の内周面のレース溝１３ａ及びカムシャフト１１の外周面のレース溝１１ａに転動自在を嵌入する構成により、カム１３とカムシャフト１１との相対回転を規制することができ、複数条のキー溝及び溝を形成するような手間が不要となり、加工性を大幅に向上させることができる。

しかも、レース溝１１ａ、１３ａは円弧形状に形成されるので、両側面及び底面を有する溝に比べて切欠係数が小さく、応力集中を避けることができる。また、例えばカムシャフト１１の外周面のレース溝１１ａは研磨加工により形成することも可能であり、寸法精度を向上させることができる。

特に、図２〜５には単気筒のものを説明したが、多気筒化する場合には、加工性の点で顕著な効果を奏する。すなわち、１本のカムシャフト１１に多気筒分の複数のカム１３が装着される場合、カムシャフト１１がそれだけ長くなるため、キー溝を形成する加工に非常に手間がかかってしまう。それに対して、本実施形態では、カムシャフト１１に必要な数のレース溝１１ａを形成すればよいので、その加工が非常に容易となる。

また、ボール１７ａ、１７ｂ及び保持器１６を組み立てたものをカム１３とカムシャフト１１との間に介装すればよいので、組み付け性を大幅に向上させることができる。

さらに、大径のボール１７ｂを保持器１６から容易に取り外しできるようにしておけば、大径ボール１７ｂの径を選別することにより、ボール１７ａ、１７ｂとカム１３やカムシャフト１１との間のクリアランス調整を簡単に行うことができる。

上記実施形態では、カムシャフト１１の軸方向に平行な６列のボール列が構成されるようにしたが、その形態には限定されない。例えば、大径のボール１７ｂの列（及びレース溝１１ａ、１３ａ）はカムシャフト１１の軸方向に平行にする必要があるが、他のボール１７ａの列では位相を個々にずらすようにしてもよい。この場合には、カム１３のスライド時における接触点の位相をずらすことができるので、磨耗を減少させることができる。

また、カムシャフト１１まわりに６０度ずつ位相をずらした６列のボール列が構成されるようにしたが、その形態には限定されない。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、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。例えば、上記実施形態では単気筒の例を説明したが、多気筒としてもよい。

ここで、多気筒（並列２気筒〜４気筒）とする場合、ボール１７ａの列の位相を大径のボール１７ｂの列の位相に対して１８０°、１２０°、９０°以外に設定するのが望ましい。以下、この点について説明すると、まず前提として、大径のボール１７ｂはカム１３のカムノーズに対応させて配置するのが望ましく、また、図９（ａ）に示すように、カムシャフト１１の外周面に形成する気筒数分のレース溝１１ａは、その両端が開口する溝とするのが加工性の点から望ましい。

例えば並列２気筒の場合、１８０°爆発であれば、左右のカム１３の位相は９０°ずれ（図９（ｂ）を参照）、３６０°爆発であれば、左右のカム１３の位相は１８０°ずれる（図９（ｃ）を参照）。例えば、左右のカム１３の位相を１８０°ずらす場合、図９（ｃ）に示すように２本のレース溝１１ａは１８０°位相がずれて位置するため、図８に示したように大径のボール１７ｂに対して１８０°の位相位置にボール１７ａがカム１３を各気筒で使用すると、そのボール１７ａがレース溝１１ａに落ち込んでしまうことになる。

同様に、３気筒の場合、各気筒のカム１３の位相は１２０°ずれ、４気筒の場合、各気筒のカム１３の位相は９０°ずれる。

上記の点を考慮すると、ボール１７ａの列の位相を大径のボール１７ｂの列の位相に対して１８０°、１２０°、９０°以外、例えばボール１７ａの列の位相を大径のボール１７ｂの列の位相に対して７２°、１４４°、２１６°、２８８°ずらすようにすれば（ボール１７ａ、１７ｂの配置を円周を五等分して配置する）、各気筒で同じカム１３を回転角度をまわして装着してもボール１７ａがレース溝１１ａに落ち込んでしまうことがなく、各気筒でカム１３を共用することが可能になる。

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。 第１の実施形態の動弁装置の要部を示す断面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 アクセルモータ４４まわりの構成を示す図である。 バルブ休止状態を解除するための解除機構６０を示す図である。 カム及びカムシャフトまわりの拡大図である。 多気筒とする場合におけるカムシャフトを説明するための図である。

符号の説明

１ エンジンユニット
２ シリンダヘッド
１０（１０_EX） カム／カムシャフトユニット
１１（１１_EX） カムシャフト
１１ａ（１１ａ_EX） レース溝
１３（１３_EX） カム
１３ａ（１３ａ_EX） レース溝
１４（１４_EX） リニアベアリング
１６（１６_EX） 保持器
１７ａ（１７ａ_EX） ボール
１７ｂ（１７ｂ_EX） 大径のボール
２０（２０_EX） タペットユニット
２１（２１_EX） タペットローラ
２２（２２_EX） 腕部材
２３（２３_EX） タペットガイド
２４（２４_EX） ボール
３０（３０_EX） バルブユニット
３１ 吸気バルブ
３１_EX 排気バルブ
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
５０ バルブ休止ユニット
５１ タペットストッパ

Claims (4)

1. カム高さとカム作用角が連続的に変化するようにカム面が形成され、カムシャフトと一体回転するとともにその軸方向にスライド可能に構成されたカムと、
   上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、
   上記カムが上記カムシャフトの軸方向にスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置であって、
   保持器により複数のボールをそれぞれ回転自在に保持するとともに、他のボールに比べて大径のボールを上記カムシャフトの軸方向に平行となるように少なくとも一列に配置したベアリング組立品と、
   上記カムの内周面及び上記カムシャフトの外周面にそれぞれ形成された軸方向に延びる溝とを備え、
   上記カムと上記カムシャフトとの間に上記ベアリング組立品を介装し、上記大径のボールを上記カムの内周面の溝及び上記カムシャフトの外周面の溝に転動自在に嵌入して、上記カムと上記カムシャフトとの相対回転を規制するとともに上記カムが上記カムシャフトの軸方向にスライド可能となるようにしたことを特徴とする動弁装置。
2. 上記大径のボールを上記保持器から取り外し可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の動弁装置。
3. 上記保持器が保持するボールは上記カムシャフトまわりに均等に配置される複数列をなし、そのうちの少なくとも一列のボールを他列のボールに比べて大径としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の動弁装置。
4. 吸気バルブ及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、
   請求項１〜３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。

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