JP2013087676A - エンジンの動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カムの径を大きくすることなくエンジンの出力性能の向上を図ることが可能な動弁装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るエンジンの動弁装置１８は、燃焼室８の吸排気口１１、１５に設けられたバルブ１０、１４を作動させるロッカーアーム２３、２４と、該ロッカーアーム２３、２４を押圧するカム３６、３７を有するカムシャフト２１と、を備えたエンジンの動弁装置１８であって、前記カム３６、３７には、該カム３６、３７の径方向外側又は内側に向かって湾曲する異形部４２が、ベースサークルとカム山の頂部との間に設けられていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸排気バルブを作動させるためのエンジンの動弁装置に関する。

従来、自動二輪車や自動車等のエンジンにおいては、燃焼室に吸気口と排気口を形成し、この吸気口と排気口をそれぞれ吸気バルブと排気バルブ（以下、「吸排気バルブ」と称する。）によって開閉することで、燃焼室に対する吸排気を行っている。

このような構成のエンジンには、通常、上記した吸排気バルブを作動させるための動弁装置が設けられている。この動弁装置は、例えば、カムを有するカムシャフトと、上記カムによって押圧されて揺動し、上記した吸排気バルブを進退させるロッカーアームと、を備えている。上記したロッカーアームには、カムとの接触部分にローラーベアリングを配置する方式（ローラー式）と配置しない方式（スリッパー式）が存在する（後者について、特許文献１の図２参照）。

ところで、動弁装置の中には、エンジンの始動性を向上させるためのデコンプ機構を備えたものが存在する。このようなデコンプ機構を備えた動弁装置の従来例を、図８を用いて説明する。

動弁装置６１は、ベアリング６２を介してシリンダヘッド（図示せず）に軸支されるカムシャフト６３を備えている。カムシャフト６３には、吸気カム６４と排気カム６５が設けられるとともに、デコンプ機構６６が装着されている。デコンプ機構６６は、カムシャフト６３に挿入され、軸方向一端（図面上右端）にデコンプカム６７が設けられるデコンプシャフト６８と、デコンプシャフト６８の軸方向他端（図面上左端）に取り付けられるデコンプウェイト６９と、を備えている。

エンジンの始動時には、デコンプウェイト６９に遠心力が作用しないため、デコンプウェイト６９が回転しない。そのため、図８に示されるように、デコンプカム６７がカムシャフト６３の径方向において排気カム６５のベースサークル（カムの回転中心からの距離が均一な部分）よりも外側に突出することで、排気バルブ（図示せず）が僅かに開放され、燃焼室内の空気が外部に排出される。これにより、圧縮仕事が小さくなって回転抵抗が低減し、エンジンの始動性の向上が図られる。一方で、エンジンの回転数が一定数まで上昇すると、デコンプウェイト６９が遠心力によってデコンプシャフト６８とともに回転し、デコンプカム６７がカムシャフト６３の径方向において排気カム６５のベースサークルよりも内側に移動する。

特許第４１７２１８６号公報

上記したローラー式のロッカーアームを備えたＳＯＨＣ（Ｓｉｎｇｌｅ ＯｖｅｒＨｅａｄ Ｃａｍｓｈａｆｔ）の動弁装置では、特許文献１に示されるようなスリッパー式のロッカーアームを備えた動弁装置と比較して、吸排気カムのベースサークル径を同一とした場合、エンジン出力が低くなる。そのため、ローラー式のロッカーアームを備えた動弁装置によりスリッパー式のロッカーアームを備えた動弁装置と同等のエンジン出力を確保しようとする場合、従来は、吸排気カムのベースサークル径を大きくする必要が有った。しかしながら、このように吸排気カムのベースサークル径を大きくすると、排気カムのベースサークルの径がベアリングの内径よりも大きくなり、デコンプカムを排気カムのベースサークルよりも外側に突出させるためにデコンプシャフトを湾曲させなければならなくなる（図８参照）。これに伴って、デコンプシャフトが傾きやすくなり、動作不良が起こり易くなっていた。これを防止するには、複雑な構成のストッパー機構を設けなければならず、コストアップに繋がっていた。

一方で、ベアリングの内径を排気カムのベースサークルの径よりも大きくすれば、デコンプシャフトを湾曲させなくても、デコンプカムを排気カムのベースサークルよりも外側に突出させることができる。しかしながら、ベアリングの内径と外径を両方とも大きくした場合には、ベアリングの大型化に伴って、シリンダヘッドをクランクケースに締め付けるための締付穴がベアリングの外径部と干渉してしまう。そのため、上記した締付穴の形成位置を外側にずらす必要が生じ、これに伴ってシリンダヘッド、シリンダ及びクランクケースの大型化を招くという問題があった。

また、ベアリングの外径をそのままにしてベアリングの内径のみを大きくすると、ベアリングの耐荷重が不足し寿命が短くなる。したがってこの場合、ベアリング寿命を長くするにはベアリングの熱処理を行うことが必要になるため、コストアップに繋がるという問題があった。更に、このような構成では、吸排気カムのベースサークルが大きくなることに伴って吸排気カムのカム山がベアリングよりもカムの径方向において外側に突出してしまう。そのため、シリンダヘッドのベアリング装着部分を介してシリンダヘッドにカムを挿入する構成の場合、シリンダヘッドのベアリング装着部分に切欠を設けなければ、カムが挿入できなくなる。しかしながら、シリンダヘッドに切欠を設けると、軸受け面積（シリンダヘッドとベアリングの接触面積）が減少し、剛性面で不利になる。

以上のように、従来の動弁装置では、エンジンの出力性能の向上を図るためにカムの径を大きくしてしまっているため、これに伴って、種々の問題が生じていた。

そこで、本発明は上記の事情を考慮し、カムの径を大きくすることなくエンジンの出力性能の向上を図ることが可能な動弁装置を提供することを目的とする。

本発明に係るエンジンの動弁装置は、燃焼室の吸排気口に設けられたバルブを作動させるロッカーアームと、該ロッカーアームを押圧するカムを有するカムシャフトと、を備えたエンジンの動弁装置であって、前記カムには、該カムの径方向外側又は内側に向かって湾曲する異形部が、ベースサークルとカム山の頂部との間に設けられていることを特徴とする。

このようにカムに異形部を部分的に設けると、カムによって押圧される部材がカムの異形部と接触する際に、バルブの開度が急激に上昇する。これに伴って、カムの径を大きくすることなく、エンジンの出力性能を向上させることができる。

本発明に係るエンジンの動弁装置は、前記カムシャフトを軸支するベアリングと、該ベアリングを装着可能な装着穴が設けられたシリンダヘッドと、を備え、前記装着穴を介して前記シリンダヘッド内に前記カムを挿入するように構成され、該カムは、そのカム山の頂部の径が前記ベアリングの外径よりも小さくなるように形成されていても良い。

このような構成を採用することで、装着穴に切欠を設けなくても、シリンダヘッドにカムを挿入することが可能となる。そのため、軸受け面積（装着穴とベアリングの接触面積）が減少せず、剛性の向上を図ることが可能となる。

本発明に係るエンジンの動弁装置は、前記異形部は、前記カムの回転方向において該カムのカム山の頂部よりも上流側に設けられた隆起部であっても良い。

このような構成を採用することで、バルブが吸排気口を開いていく途中で、カムによって押圧される部材が隆起部と接触することになる。これに伴って、エンジンの出力性能を一層向上させることが可能となる。

本発明に係るエンジンの動弁装置は、ＳＯＨＣ式であって、前記ロッカーアームは、ローラー式であり、前記カムシャフト内に回転可能に収納される直棒状のデコンプシャフトを有するデコンプ機構を備えていても良い。

このように、ローラー式のロッカーアームを用いることで、スリッパー式のロッカーアームを用いる場合と比較して、ロッカーアームとカムの間に生じる摩擦を低減させることが可能となり、これに伴って、燃費の向上を図ることが可能となる。また、デコンプ機構を用いることで、エンジンの始動性を向上させることが可能となる。更に、デコンプシャフトを直棒状とすることで、デコンプシャフトを湾曲させる場合と比較して、デコンプシャフトが傾きにくくなり、動作不良が生じにくくなる。そのため、ストッパーの構成を簡素化することができ、コストダウンを図ることが可能となる。

本発明によれば、カムの径を大きくすることなくエンジンの出力性能の向上を図ることが可能な動弁装置を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るエンジンを示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンにおいて、カムシャフトの中心を通過する断面における動弁装置の側断面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンにおいて、ロッカーアームシャフトの中心を通過する断面における動弁装置の平断面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンにおいて、カムシャフトの中心を通過する断面における動弁装置の平断面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの動弁装置において、吸排気カムの形状を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの動弁装置において、（ａ）は、デコンプカムが排気カムのベースサークルよりも外側に突出している状態を示す断面図であり、（ｂ）は、デコンプカムが排気カムのベースサークルよりも内側に移動した状態を示す断面図である。 （ａ）は、カム角度と吸排気バルブの開度の関係を示すグラフ図であり、（ｂ）は、カム角度と吸排気バルブの開度の加速度の関係を示すグラフ図である。 従来例に係るエンジンにおいて、カムシャフトの中心を通過する断面における動弁装置の平断面図である。

以下、図面に基づき、本発明に係る動弁装置１８を備えた４サイクルエンジン１（以下、単に「エンジン１」と称する。）の好適な実施形態について説明する。なお、エンジン１の水平方向に対する傾きは、エンジン１の取付対象のレイアウト等に応じて適宜変更されるが、本実施形態では便宜上、図１における左側、右側、手前側、奥側を、それぞれエンジン１の前側（正面側）、後側（背面側）、左側、右側として説明を行う。なお、図２においては図面上の奥側が前側（正面側）であり、図３、図４においては、図面上の上側が前側（正面側）である。

本実施形態のエンジン１は、例えば単気筒型エンジンであり、自動二輪車に取り付けられるものである。図１に示されるように、エンジン１は、クランクケース２と、クランクケース２から上方に延設されるシリンダ３と、シリンダ３の上方に設けられるシリンダヘッド４と、シリンダヘッド４の上面を被覆するシリンダヘッドカバー５と、を備えている。

クランクケース２内には、クランクシャフト（図示せず）が左右方向に軸支されている。クランクシャフトは、シリンダ３内に往復動可能に収納されたピストン６とコンロッド７を介して接続されており、ピストン６の往復動がコンロッド７を介してクランクシャフトの回転に変換されるように構成されている。クランクシャフトは、クラッチや変速装置等を備えた動力伝達装置（図示せず）を介して被駆動部（例えば、自動二輪車の後輪。図示せず。）と接続されており、クランクシャフトの回転が動力伝達装置を介して被駆動部に伝達されることで、被駆動部が回転するように構成されている。

シリンダ３とシリンダヘッド４の間には、燃焼室８が形成されている。燃焼室８の後上部には、吸気バルブ１０によって開閉される吸気口１１が形成されている。吸気バルブ１０は、吸気側バルブスプリング１２によって吸気口１１を閉止する方向（本実施形態では後上方）に付勢されている。吸気口１１は、シリンダヘッド４の後面に開口された吸気ポート１３と連通している。吸気ポート１３には、エアクリーナ（図示せず）や燃料噴射装置（図示せず）が接続されており、エアクリーナから導入された空気と燃料噴射装置から噴射された燃料が混合された後、吸気ポート１３及び吸気口１１を介して燃焼室８に導入されるように構成されている。

燃焼室８の前上部には、排気バルブ１４によって開閉される排気口１５が形成されている。排気バルブ１４は、排気側バルブスプリング１６によって排気口１５を閉止する方向（本実施形態では前上方）に付勢されている。排気口１５は、シリンダヘッド４の前面に開口された排気ポート１７と連通している。排気ポート１７には、排気管（図示せず）が接続されており、燃焼室８からの排気が、排気口１５、排気ポート１７及び排気管を介して排出されるように構成されている。

次に、上記した吸気バルブ１０及び排気バルブ１４を作動させるための動弁装置１８について説明する。

動弁装置１８は、例えばＳＯＨＣ式であり、シリンダヘッド４の上端に形成されるカムハウジング２０と、カムハウジング２０に支持されるカムシャフト２１と、カムシャフト２１に装着されるデコンプ機構２２（図４参照）と、カムシャフト２１の後上方と前上方にそれぞれ配置される吸気ロッカーアーム２３及び排気ロッカーアーム２４と、を主体として構成されている。なお、カムハウジング２０は、図４において記載が省略されている。

図２に示されるように、カムハウジング２０の左壁２５と右壁２６には側面視で円形を成す装着穴２７、２８がそれぞれ設けられ、各装着穴２７、２８には左右一対のボールベアリング３０、３１が装着されている。図３に示されるように、カムハウジング２０には、前後一対の収納部３２、３３が左右方向に設けられ、後側の収納部３２の後方と前側の収納部３３の前方には、それぞれ締付穴３４、３５が上下方向に穿設されている。そして、締付穴３４、３５に貫通させたボルト（図示せず）を、シリンダ３の締付穴（図示せず）に貫通させた後にクランクケース２に締結させるように構成されている。

図２に示されるように、カムシャフト２１は、各装着穴２７、２８に装着された左右一対のボールベアリング３０、３１に軸支されている。カムシャフト２１の右部には吸気カム３６が設けられ、吸気カム３６の左方には排気カム３７が設けられている。以下、吸気カム３６及び排気カム３７について説明するが、吸気カム３６と排気カム３７の形状は同様であるため、図５を用いて同時に説明を行う。

吸気カム３６と排気カム３７（以下、「吸排気カム３６、３７」と称する。）は、カムシャフト２１の軸心Ｐ（吸排気カム３６、３７の回転中心）からの距離が略均一なベースサークル３８と、カムシャフト２１の軸心Ｐから見てベースサークル３８とは反対側に設けられ、カムシャフト２１の軸心Ｐからの距離がベースサークル３８よりも長いカム山４０と、を備えている。

吸排気カム３６、３７には、ベースサークル３８とカム山４０の頂部４３との間で、且つ、カム山４０の頂部４３付近の２箇所に、吸排気カム３６、３７の径方向外側に向かって湾曲する異形部としての隆起部４２が設けられている。これに伴って、隆起部４２のベースサークル３８側には、内向きＲ状の窪み部４１が隆起部４２と隣接して設けられている。窪み部４１は、ベースサークル３８とカム山４０の頂部４３との真中付近に設けられている。一方の隆起部４２は、吸排気カム３６、３７の回転方向（図５の矢印θ参照）においてカム山４０の頂部４３よりも上流側に設けられ、他方の隆起部４２は、吸排気カム３６、３７の回転方向においてカム山４０の頂部４３よりも下流側に設けられている。

カム山４０の頂部４３の径ａ（図５参照）は、左側のボールベアリング３０の外径ｂ（図４参照）よりも小さくなっている。また、ベースサークル３８の径ｃ（図５参照）は、左側のボールベアリング３０の内径ｄ（図４参照）よりも小さくなっている。

図４に示されるように、カムシャフト２１には、排気カム３７の左方に装着部４４が凹設されている。装着部４４の右端は排気カム３７のベースサークル３８に隣接しており、装着部４４の左端は、カムシャフト２１の左端面まで延びている。

カムシャフト２１の左端面には、カムスプロケット４５が固定されている。カムスプロケット４５には、カムチェーン４６の上端が巻き掛けられ、カムチェーン４６の下端は、クランクシャフトに設けられたカムドライブスプロケット（図示せず）に巻き掛けられている。このような構成により、クランクシャフトの回転がカムチェーン４６を介してカムシャフト２１に伝達され、カムシャフト２１が回転するようになっている。カムスプロケット４５には、カムシャフト２１の装着部４４と対応する位置に挿通穴４７が穿設されている。本実施形態では、このカムスプロケット４５と排気カム３７の間に、左側のボールベアリング３０が配置されている。

デコンプ機構２２は、カムシャフト２１の装着部４４に収納される直棒状のデコンプシャフト４８を備えている。デコンプシャフト４８は、カムシャフト２１とともに左側のボールベアリング３０に保持されている。デコンプシャフト４８の右端部には、排気カム３７のベースサークル３８と隣接して側面視略半円状のデコンプカム５０が設けられている。

デコンプシャフト４８の左側部は、カムスプロケット４５の挿通穴４７に挿通され、デコンプシャフト４８の左端部には、デコンプウェイト５１が固定されている。デコンプウェイト５１は、カムシャフト２１の軸方向（本実施形態では左右方向）においてカムスプロケット４５よりも外側（本実施形態では左側）に位置している。デコンプシャフト４８及びデコンプウェイト５１は、カムスプロケット４５とともにカムシャフト２１の左端面に固定されるストッパー５２によって左右方向へのスライドが規制されている。

図１、図３に示されるように、吸気ロッカーアーム２３は、吸気ロッカーアームシャフト５３に揺動可能に支持されている。吸気ロッカーアームシャフト５３は、カムハウジング２０の後側の収納部３２に装着されて左右方向に延びている。吸気ロッカーアームシャフト５３の左端には、円環状の係合溝５４が設けられている。

吸気ロッカーアーム２３の前端部には、ローラーベアリング５５が取り付けられており、このローラーベアリング５５の下端が、吸気カム３６の上端に当接している。即ち、吸気ロッカーアーム２３は、ローラー式のロッカーアームである。吸気ロッカーアーム２３の後端部は、吸気バルブ１０に連結又は当接しており、吸気ロッカーアーム２３の揺動に伴って吸気バルブ１０が作動するようになっている。

排気ロッカーアーム２４は、排気ロッカーアームシャフト５６に揺動可能に支持されている。排気ロッカーアームシャフト５６は、カムハウジング２０の前側の収納部３３に装着されて左右方向に延びている。

排気ロッカーアームシャフト５６の左端には、円環状の係合溝５７が設けられている。そして、排気ロッカーアームシャフト５６の係合溝５７に規制プレート５８の前端を係合させると共に、吸気ロッカーアームシャフト５３の係合溝５４に規制プレート５８の後端を係合させることで、吸気ロッカーアームシャフト５３と排気ロッカーアームシャフト５６の間に規制プレート５８が架設されている。そして、この規制プレート５８をボルト５９（図２参照）によってカムハウジング２０に固定することで、吸気ロッカーアームシャフト５３及び排気ロッカーアームシャフト５６の左右方向のスライドが規制されている。

排気ロッカーアーム２４の後端部には、ローラーベアリング６０が取り付けられており、このローラーベアリング６０の下端が、排気カム３７の上端に当接している。即ち、排気ロッカーアーム２４は、ローラー式のロッカーアームである。排気ロッカーアーム２４の前端部は、排気バルブ１４に連結又は当接しており、排気ロッカーアーム２４の揺動に伴って排気バルブ１４が作動するようになっている。

上記の如く構成されたものにおいて、エンジン１の稼働に伴ってクランクシャフトが回転すると、この回転がカムチェーン４６を介してカムシャフト２１に伝達されて、カムシャフト２１の吸排気カム３６、３７が回転する。これに伴って、吸排気カム３６、３７が各ロッカーアーム２３、２４のローラーベアリング５５、６０を所定のタイミングで押圧し、各ロッカーアーム２３、２４が各ロッカーアームシャフト５３、５６を支点にそれぞれ揺動する。これにより、吸気バルブ１０及び排気バルブ１４が作動し、吸気口１１及び排気口１５が開閉されて、燃焼室８への吸排気が行われる。

また、エンジン１の始動時には、図６（ａ）に示されるように、デコンプカム５０が排気カム３７のベースサークル３８よりも外側に突出しており、排気ロッカーアーム２４のローラーベアリング６０を僅かに持ち上げている。これに伴って、排気ロッカーアーム２４の前端（図面上左端）が僅かに押し下げられており、排気バルブ１４が排気口１５を僅かに開放している。これにより、燃焼室８内の混合気が外部に排出され、圧縮仕事が小さくなって回転抵抗が低減し、エンジン１の始動の容易化が図られる。一方で、エンジン１の回転数が一定数まで上昇すると、デコンプシャフト４８及びデコンプウェイト５１が遠心力によって回転し、これに伴って、図６（ｂ）に示されるように、デコンプカム５０が排気カム３７のベースサークル３８よりも内側に移動する。

前記のように隆起部４２を有する吸排気カム３６、３７を用いた場合には、各ロッカーアーム２３、２４のローラーベアリング５５、６０が吸排気カム３６、３７の隆起部４２と接触する際に、各ローラーベアリング５５、６０と接触している部分の吸排気カム３６、３７の径が急激に大きくなる。これに伴って、図７（ａ）に示されるように、従来例の動弁装置（隆起部を有しない吸排気カムを備えた一般的な動弁装置。図５の二点鎖線Ｘ参照。）と比較して、吸排気バルブ１０、１４の開度が急激に上昇する。そのため、図７（ｂ）に示されるように、吸排気バルブ１０、１４の開度の加速度の最大値が従来例の動弁装置よりも大きくなり、吸排気カム３６、３７の径を大きくすることなく、エンジン１の出力性能を向上させることができる。

これに伴って、ボールベアリング３０、３１を大型化する必要が無くなり、ボールベアリング３０と締付穴３４、３５の干渉を生じさせずに、エンジン１の出力特性を向上させることができる。そのため、締付穴３４、３５の位置を外側にずらず必要が無く、シリンダ３、シリンダヘッド４及びクランクケース２を小型化することができ、エンジン全体のコンパクト化を図ることが可能となる。

また、吸排気カム３６、３７に窪み部４１を設けることで、窪み部４１がオイル溜まりとして機能するため、ローラーベアリング５５、６０と吸排気カム３６、３７の接触部の摩耗を低減することが可能となる。

また、本実施形態の動弁装置１８では、カムシャフト２１をカムハウジング２０に左側から組み付ける際には、カムシャフト２１の吸排気カム３６、３７が左側の装着穴２７を通過する必要がある。この点、本実施形態では、吸排気カム３６、３７のカム山４０の頂部４３の径ａ（図５参照）を左側のボールベアリング３０の外径ｂ（図４参照）よりも小さくしているため、カム山４０と対応する形状の切欠を左側の装着穴２７に設けなくても、左側の装着穴２７を介してカムハウジング２０内に吸排気カム３６、３７を挿入することが可能となる。そのため、軸受け面積（左側の装着穴２７と左側のボールベアリング３０の接触面積）が減少せず、剛性の向上を図ることが可能になるとともに、騒音の低減を図ることができる。

また、本実施形態では、吸排気カム３６、３７のベースサークル３８の径ｃ（図５参照）が、左側のボールベアリング３０の内径ｄ（図４参照）よりも小さくなっている。そのため、デコンプシャフト４８を湾曲させずに直棒状としても、デコンプカム５０を排気カム３７のベースサークル３８よりも外側に突出させることが可能となる。これに伴って、デコンプシャフト４８が傾きにくくなり、動作不良が生じにくくなる。そのため、ストッパー５２の構成を簡素化することができ、コストダウンを図ることが可能となる。

また、本実施形態では、ローラー式のロッカーアーム２３、２４を用いているため、スリッパー式のロッカーアームを用いる場合と比較して、ロッカーアーム２３、２４と吸排気カム３６、３７の摩擦を低減させることが可能となり、これに伴って、燃費の向上を図ることが可能となる。

以上のように、本実施形態では、吸排気カム３６、３７の径を大きくすることによってエンジン１の出力性能を向上させるのではなく、吸排気カム３６、３７に隆起部４２を設けることでエンジン１の出力性能を向上させている。そのため、ローラー式のロッカーアーム２３、２４及びデコンプ機構２２を備えたＳＯＨＣ式の動弁装置１８において、エンジン全体の大型化、剛性の低下、騒音の上昇、動作不良、コストアップ等の新たな問題を生じることなく、エンジン出力の向上を図ることが可能となる。

また、本実施形態では、吸排気カム３６、３７のベースサークル３８と吸排気カム３６、３７のカム山４０の頂部４３との間に隆起部４２が配置されているため、少なくとも吸排気口１１、１５が全閉になっていない状態で、ローラーベアリング５５、６０と吸排気カム３６、３７との接触位置を、隆起部４２に移行させることが可能となる。

更に本実施形態では、吸排気カム３６、３７の回転方向において吸排気カム３６、３７のカム山４０の頂部４３よりも上流側に隆起部４２が設けられているため、吸排気バルブ１０、１４が吸排気口１１、１５を開いていく途中で、ローラーベアリング５５、６０と吸排気カム３６、３７との接触位置が隆起部４２に移行することになる。これに伴って、エンジン１の出力性能を一層向上させることが可能となる。

本実施形態では、左右一対のボールベアリング３０、３１によってカムシャフト２１を軸支する構成について説明したが、他の異なる実施形態では、片側のボールベアリング（例えば、左側のボールベアリング）のみによってカムシャフト２１を軸支しても良い。

本実施形態では、吸気カム３６と排気カム３７の両方に隆起部４２を設ける場合について説明したが、他の異なる実施形態では、吸気カム３６又は排気カム３７のいずれか一方のみに隆起部４２を設けても良い。本実施形態では、吸排気カム３６、３７のカム山４０の頂部４３の両側に隆起部４２を設ける場合について説明したが、他の異なる実施形態では、吸排気カム３６、３７のカム山４０の頂部４３の片側にのみ隆起部４２を設けても良い。この場合には、吸排気カム３６、３７の回転方向においてカム山４０の頂部４３よりも上流側に隆起部４２を設けるのが好ましい。

本実施形態では、吸排気カム３６、３７の径方向外側に向かって湾曲する隆起部４２を異形部としたが、他の異なる実施形態では、図５に二点鎖線Ｙで示されるように、吸排気カム３６、３７の径方向内側に向かって湾曲する凹部を異形部としても良い。この場合にも、吸排気バルブ１０、１４の開度の加速度の最大値を従来例の動弁装置よりも大きくすることができる。

本実施形態では、単一のカムシャフト２１を備えた動弁装置１８、即ち、ＳＯＨＣ式の動弁装置１８を用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、一対のカムシャフトを備えた動弁装置、即ち、ＤＯＨＣ式の動弁装置に本発明の構成を適用しても良い。

本実施形態では、ローラー式のロッカーアーム２３、２４を備えた動弁装置１８に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、スリッパー式のロッカーアームを備えた動弁装置に本発明の構成を適用しても良い。つまり、本発明の構成は、あらゆるロッカーアーム式の動弁装置に適用することが可能である。

本実施形態では、単気筒型のエンジン１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、並列２気筒型、並列４気筒型、Ｖ型等の他の異なるタイプのエンジンに、本発明の構成を適用しても良い。

本実施形態では、自動二輪車のエンジン１に本発明の構成を適用したが、他の異なる実施形態では、ＡＴＶ（不整地走行車両）、自動車（四輪車）、雪上車、船外機等のエンジンに、本発明の構成を適用しても良い。つまり、本発明は、４サイクルエンジン全般に適用することが可能である。

１ エンジン
４ シリンダヘッド
８ 燃焼室
１０ 吸気バルブ
１１ 吸気口
１４ 排気バルブ
１５ 排気口
１８ 動弁装置
２１ カムシャフト
２７ 装着穴
２８ 装着穴
３０ ボールベアリング
３１ ボールベアリング
３６ 吸気カム
３７ 排気カム
４０ カム山
４１ 窪み部
４２ 隆起部（異形部）
４３ 頂部

Claims (4)

1. 燃焼室の吸排気口に設けられたバルブを作動させるロッカーアームと、該ロッカーアームを押圧するカムを有するカムシャフトと、を備えたエンジンの動弁装置であって、
   前記カムには、該カムの径方向外側又は内側に向かって湾曲する異形部が、ベースサークルとカム山の頂部との間に設けられていることを特徴とするエンジンの動弁装置。
2. 前記カムシャフトを軸支するベアリングと、該ベアリングを装着可能な装着穴が設けられたシリンダヘッドと、を備え、前記装着穴を介して前記シリンダヘッド内に前記カムを挿入するように構成され、
   該カムは、そのカム山の頂部の径が前記ベアリングの外径よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの動弁装置。
3. 前記異形部は、前記カムの回転方向において該カムのカム山の頂部よりも上流側に設けられた隆起部であることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの動弁装置。
4. ＳＯＨＣ式であって、
   前記ロッカーアームは、ローラー式であり、
   前記カムシャフト内に回転可能に収納される直棒状のデコンプシャフトを有するデコンプ機構を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンの動弁装置。