JP4545088B2 - 油圧式バルブ駆動装置ならびにそれを含むエンジンおよび車両 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンバルブを油圧を用いて駆動する油圧式バルブ駆動装置ならびにそれを含むエンジンおよび車両に関する。

従来より、吸気バルブおよび排気バルブからなるエンジンバルブを油圧を用いて駆動する油圧式バルブ駆動装置が知られている（例えば、特開平５−２０２７１０号公報参照）。

このような油圧式バルブ駆動装置には、油圧を発生するための油圧ポンプが設けられている。特開平５−２０２７１０号公報に開示された油圧式バルブ駆動装置では、始動時に、油圧ポンプの油圧が所定の値以上になるまで、吸気バルブおよび排気バルブが作動することを防止することにより、吸気バルブおよび排気バルブを安定した状態で作動させるように構成される。

ところで、特開平５−２０２７１０号公報に開示されたような油圧式バルブ駆動装置では、一般的には、油圧ポンプはエンジンのクランクにより駆動される。
特開平５−２０２７１０号公報

クランクにより油圧ポンプを駆動する油圧式バルブ駆動装置では、油圧ポンプの回転速度がクランクの回転速度に依存する。ここで、エンジンの始動時においては、クランクの回転速度がアイドリング時に比べて数分の１程度と低くなる。それにより、油圧ポンプの回転速度が低くなる。そのため、小型の油圧ポンプでは、エンジンバルブ駆動するために必要な油圧を確実に得ることができない。それにより、エンジンの良好な始動を実現することができない。

一方、このような低い回転速度から通常走行時における高い回転速度までの広範囲において十分な油圧を得ることができる油圧ポンプは高価で大型となる。そのため、生産コストが増大するとともに、エンジンの小型化が妨げられる。以下、油圧ポンプにおいて、十分な油圧を得ることが可能な回転速度の範囲を油圧ポンプのダイナミックレンジという。

本発明の目的は、小型でかつ良好な始動を行うことが可能な油圧式バルブ駆動装置、それを含むエンジンおよび車両を提供することである。

（１） 第１の発明に係る油圧式バルブ駆動装置は、クランクを有するエンジンのバルブを駆動する油圧式バルブ駆動装置であって、バルブを駆動する油圧式バルブアクチュエータと、バルブアクチュエータのための油圧を発生する第１の油圧ポンプと、クランクおよび第１の油圧ポンプを駆動するための回転力を発生するモータと、モータの回転力をクランクを経由せずに第１の油圧ポンプに伝達する第１の伝達機構と、モータの回転力をクランクに伝達する第２の伝達機構と、クランクの回転力を第１の油圧ポンプに伝達する第３の伝達機構とを備え、モータの回転力が第１の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比は、モータの回転力が第２および第３の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比よりも小さいものである。

第１の発明に係る油圧式バルブ駆動装置においては、第１の油圧ポンプによりバルブアクチュエータのための油圧が発生され、バルブアクチュエータによりエンジンのバルブが駆動される。

始動時には、混合気の燃焼によるクランクの駆動が行われない。そのため、モータの回転力によりクランクおよび第１の油圧ポンプが駆動される。

このとき、モータの回転力は、第１の伝達機構を介して第１の油圧ポンプに伝達され、第２の伝達機構を介してクランクに伝達される。また、クランクの回転力が第３の伝達機構を介して第１の油圧ポンプに伝達される。モータの回転力が第１の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比は、モータの回転力が第２および第３の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比よりも小さい。そのため、モータの回転力が第１の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合の第１の油圧ポンプの回転速度は、モータの回転力が第２および第３の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合の第１の油圧ポンプの回転速度よりも高くなる。

それにより、第１の油圧ポンプは、モータから第１の伝達機構により伝達される回転力により駆動される。したがって、第１の油圧ポンプは、必要な油圧を迅速に得ることができる。その結果、エンジンの良好な始動を実現することができる。

また、１つのモータにより、クランクを駆動することができるとともに、第１の油圧ポンプを駆動することができる。それにより、エンジンの小型化が可能となる。

また、始動時に第１の油圧ポンプを高い回転速度で駆動することができるので、第１の油圧ポンプの小型化が可能となる。したがって、エンジンを小型化することができるとともに、生産コストを低減することができる。

（２） 第１の伝達機構は、モータから第１の油圧ポンプへ回転力を伝達するとともに第１の油圧ポンプからモータへは回転力を伝達しない第１のワンウェイクラッチを含み、第２の伝達機構は、モータからクランクへ回転力を伝達するとともにクランクからモータへは回転力を伝達しない第２のワンウェイクラッチを含み、第３の伝達機構は、クランクから第１の油圧ポンプへ回転力を伝達するとともに第１の油圧ポンプからクランクへは回転力を伝達しない第３のワンウェイクラッチを含んでもよい。

この場合、始動時には、第１の油圧ポンプの回転力が第３の伝達機構を介してクランクに伝達されることを第３のワンウェイクラッチにより防止することができる。それにより、第１の油圧ポンプに加わる負荷が低減され、第１の油圧ポンプが高い回転速度で安定して回転することができる。

また、混合気の燃焼が行われ、クランクが駆動されると、クランクの回転力により第１の油圧ポンプが駆動される通常運転に移行する。この場合、クランクの回転力が第２の伝達機構を介してモータに伝達されることを第２のワンウェイクラッチにより防止することができる。また、第１の油圧ポンプの回転力が第１の伝達機構を介してモータに伝達されることを第１のワンウェイクラッチにより防止することができる。それにより、モータの過回転を防止することができる。

（３） 第２の伝達機構は、モータとクランクとの間で回転力が伝達される第１の状態とモータとクランクとの間で回転力が伝達されない第２の状態とに切替可能な断続機を含んでもよい。

この場合、混合気の燃焼によるクランクの駆動が行われない始動時には、断続機が第２の状態に維持され、混合気の燃焼によりクランクが駆動される通常運転に移行する際には、断続機が第２の状態から第１の状態に切り替えられる。

それにより、始動時の初期にはモータの回転力がクランクに伝達されず、モータによりクランクが駆動されない。それにより、モータに加わる負荷が低減される。そのため、モータがより高い回転速度で回転することが可能となる。したがって、モータの回転力により駆動される第１の油圧ポンプの回転速度がより高くなる。その結果、第１の油圧ポンプは必要な油圧をより迅速に得ることができる。

また、始動時の後期には、モータの回転力がクランクに伝達され、クランクが確実に駆動される。その後、混合気の燃焼によりクランクが駆動される。それにより、始動から通常運転への移行が安定して行われる。

（４） 油圧式バルブ駆動装置は、クランクの回転力により駆動され、エンジンに潤滑油を供給する第２の油圧ポンプをさらに備え、断続機は、第２の油圧ポンプにより発生される油圧により第１の状態または第２の状態に切り替えられてもよい。

この場合、エンジンに潤滑油を供給するために必要な油圧は、バルブアクチュエータがバルブを駆動するために必要な油圧よりも低いため、第２の油圧ポンプの油圧は第１の油圧ポンプの油圧よりも低く設定することができる。また、断続機の状態の切替のために必要な油圧は、バルブアクチュエータがバルブを駆動するために必要な油圧よりも低い。

そのため、第２の油圧ポンプを用いて断続機の切替を行うことにより、エネルギーの損失を抑制することができるとともに、油圧系の耐圧性を低く設定することができるので、コストを低減することができる。

（５） 第２の発明に係るエンジンは、シリンダと、シリンダ上に設けられ、バルブを有するシリンダヘッドと、シリンダに往復運動自在に収容されるピストンと、ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクと、バルブを駆動する油圧式バルブ駆動装置とを備え、油圧式バルブ駆動装置は、バルブを駆動する油圧式バルブアクチュエータと、バルブアクチュエータのための油圧を発生する第１の油圧ポンプと、クランクおよび第１の油圧ポンプを駆動するための回転力を発生するモータと、モータの回転力をクランクを経由せずに第１の油圧ポンプに伝達する第１の伝達機構と、モータの回転力をクランクに伝達する第２の伝達機構と、クランクの回転力を第１の油圧ポンプに伝達する第３の伝達機構とを備え、モータの回転力が第１の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比は、モータの回転力が第２および第３の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比よりも小さいものである。

第２の発明に係るエンジンにおいては、クランクによりピストンの往復運動が回転運動に変換されるとともに、油圧式バルブ駆動装置によりバルブが駆動される。

油圧式バルブ駆動装置においては、第１の油圧ポンプによりバルブアクチュエータのための油圧が発生され、バルブアクチュエータによりエンジンのバルブが駆動される。

始動時には、混合気の燃焼によるクランクの駆動が行われない。そのため、モータの回転力によりクランクおよび第１の油圧ポンプが駆動される。

このとき、モータの回転力は、第１の伝達機構を介して第１の油圧ポンプに伝達され、第２の伝達機構を介してクランクに伝達される。また、クランクの回転力が第３の伝達機構を介して第１の油圧ポンプに伝達される。モータの回転力が第１の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比は、モータの回転力が第２および第３の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比よりも小さい。そのため、モータの回転力が第１の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合の第１の油圧ポンプの回転速度は、モータの回転力が第２および第３の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合の第１の油圧ポンプの回転速度よりも高くなる。

それにより、第１の油圧ポンプは、モータから第１の伝達機構により伝達される回転力により駆動される。したがって、第１の油圧ポンプは、必要な油圧を迅速に得ることができる。その結果、エンジンの良好な始動を実現することができる。

また、１つのモータにより、クランクを駆動することができるとともに、第１の油圧ポンプを駆動することができる。それにより、エンジンの小型化が可能となる。

また、始動時に第１の油圧ポンプを高い回転速度で駆動することができるので、第１の油圧ポンプの小型化が可能となる。したがって、エンジンを小型化することができるとともに、生産コストを低減することができる。

（６） エンジンは、モータの作動を指示する指示部と、第１の油圧ポンプにより発生される油圧を検出する検出器と、指示部による指示に応答してモータを作動させ、検出器により検出される油圧が予め定められた閾値に達したときにシリンダにおける燃料供給および点火の開始を指令する制御部とをさらに備えてもよい。

この場合、指示部による指示に応答してモータが作動し、クランクおよび第１の油圧ポンプがモータにより駆動される。第１の油圧ポンプにより発生される油圧は検出器により検出される。検出器により検出される油圧が予め定められた閾値に達したときに、バルブが駆動されるとともに、制御部による指令に応答してシリンダにおける燃料供給および点火が開始され、混合気の燃焼が行われる。

混合気の燃焼によりピストンが駆動され、ピストンがシリンダ内で往復運動を行う。ピストンの往復運動はクランクにより回転運動に変換される。それにより、クランクの回転速度が上昇する。そのため、第１の油圧ポンプがモータによる駆動からクランクによる駆動に移行する。これにより、エンジンの始動が完了し、通常運転に移行する。

このように、第１の油圧ポンプの油圧がバルブアクチュエータに必要な値に達したときに、バルブが駆動されるとともに、シリンダにおける燃料供給および点火の開始時期が制御されため、エンジンの始動が良好かつ円滑に行われる。

（７） 第３の発明に係る車両は、動力を発生するエンジンと、エンジンにより発生された動力により駆動される駆動輪とを備え、エンジンは、シリンダと、シリンダ上に設けられ、バルブを有するシリンダヘッドと、シリンダに往復運動自在に収容されるピストンと、ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクと、バルブを駆動する油圧式バルブ駆動装置とを備え、油圧式バルブ駆動装置は、バルブを駆動する油圧式バルブアクチュエータと、バルブアクチュエータのための油圧を発生する第１の油圧ポンプと、クランクおよび第１の油圧ポンプを駆動するための回転力を発生するモータと、モータの回転力をクランクを経由せずに第１の油圧ポンプに伝達する第１の伝達機構と、モータの回転力をクランクに伝達する第２の伝達機構と、クランクの回転力を第１の油圧ポンプに伝達する第３の伝達機構とを備え、モータの回転力が第１の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比は、モータの回転力が第２および第３の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比よりも小さいものである。

第３の発明に係る車両においては、エンジンにより発生される動力により駆動輪が駆動される。そのエンジンにおいては、クランクによりピストンの往復運動が回転運動に変換されるとともに、油圧式バルブ駆動装置によりバルブが駆動される。

油圧式バルブ駆動装置においては、第１の油圧ポンプによりバルブアクチュエータのための油圧が発生され、バルブアクチュエータによりエンジンのバルブが駆動される。

始動時には、混合気の燃焼によるクランクの駆動が行われない。そのため、モータの回転力によりクランクおよび第１の油圧ポンプが駆動される。

このとき、モータの回転力は、第１の伝達機構を介して第１の油圧ポンプに伝達され、第２の伝達機構を介してクランクに伝達される。また、クランクの回転力が第３の伝達機構を介して第１の油圧ポンプに伝達される。モータの回転力が第１の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比は、モータの回転力が第２および第３の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比よりも小さい。そのため、モータの回転力が第１の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合の第１の油圧ポンプの回転速度は、モータの回転力が第２および第３の伝達機構により第１の油圧ポンプに伝達される場合の第１の油圧ポンプの回転速度よりも高くなる。

それにより、第１の油圧ポンプは、モータから第１の伝達機構により伝達される回転力により駆動される。したがって、第１の油圧ポンプは、必要な油圧を迅速に得ることができる。その結果、エンジンの良好な始動を実現することができる。

また、１つのモータにより、クランクを駆動することができるとともに、第１の油圧ポンプを駆動することができる。それにより、エンジンの小型化が可能となる。

また、始動時に第１の油圧ポンプを高い回転速度で駆動することができるため、第１の油圧ポンプのダイナミックレンジを狭く設定することができる。それにより、第１の油圧ポンプの小型化が可能となる。したがって、エンジンを小型化することができるとともに、生産コストを低減することができる。その結果、車両の重量の低減および低コスト化が可能となる。

（８） エンジンのモータおよび第１の油圧ポンプは、車両の進行方向の中心線を基準としてそれぞれ一方側および他方側に配置されてもよい。

この場合、車両の重量バランスが良好となる。それにより、車両は安定した走行を行うことができる。

本発明によれば、第１の油圧ポンプは、モータから減速比の小さい第１の伝達機構により伝達される回転力により駆動されるため、必要な油圧を迅速に得ることができる。その結果、エンジンの良好な始動を実現することができる。また、１つのモータにより、クランクを駆動することができるとともに、第１の油圧ポンプを駆動することができる。それにより、エンジンの小型化が可能となる。また、始動時に第１の油圧ポンプを高い回転速度で駆動することができるので、第１の油圧ポンプの小型化が可能となる。したがって、エンジンを小型化することができるとともに、生産コストを低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明の車両の一例として自動二輪車について説明する。

（１）第１の実施の形態
以下、図１〜図５を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る油圧式バルブ駆動装置を含むエンジンについて説明する。

（１−１）エンジンの構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るエンジンの油圧式バルブ駆動装置の全体構成を示した概略図である。

図１に示すように、第１の実施の形態に係るエンジン１００の油圧式バルブ駆動装置は、油圧ポンプ１、スタータモータ２、伝達機構３、伝達機構５、伝達機構６、エンジン潤滑ポンプ６０、油タンク７、エンジンバルブ８、油圧コントロールバルブ９、油圧センサ１０、バルブアクチュエータ１１、バルブリフトセンサ１２、クランク位置センサ１３、およびコントローラ１４を備える。

スタータモータ２は、油圧ポンプ１を駆動するとともに、エンジン１００の始動時にクランキングを行う。このスタータモータ２は、後述する図９のスタータスイッチ１６０を押すことにより駆動される。伝達機構３はスタータモータ２の駆動力を油圧ポンプ１に伝達する。伝達機構５はスタータモータ２の駆動力をピストン４に連結されるクランク１５に伝達する。伝達機構６はクランク１５の駆動力を油圧ポンプ１に伝達する。ここで、スタータモータ２およびクランク１５の駆動力とは、後述するモータ軸２ａおよびクランク軸１５ａの回転力をいう。

エンジン潤滑ポンプ６０は、図示しない油圧経路を通してエンジン１００内の各部に潤滑油を供給する。エンジン潤滑ポンプ６０は伝達機構６に接続されている。油タンク７は油を貯留する。エンジンバルブ８は、吸気バルブおよび排気バルブを含む。油圧コントロールバルブ９は、油圧の通路を切り換えて油圧を制御する。

油圧センサ１０は、油圧を検知し、油圧を示す油圧信号ＯＰを出力する。バルブアクチュエータ１１は、油圧によりエンジンバルブ８を駆動する。バルブリフトセンサ１２は、エンジンバルブ８のリフト量を検知し、リフト量を示すバルブリフト信号ＶＬを出力する。クランク位置センサ１３は、クランク１５のクランク角を検知し、クランク角を示すクランク位置信号ＣＰを出力する。

ここで、バルブリフトセンサ１２は、バルブアクチュエータ１１の動作量を測定することにより吸気バルブおよび排気バルブからなるエンジンバルブ８のリフト量を間接的に検知する。

油圧ポンプ１には、油タンク７から油圧経路Ａを介して油が供給される。油圧ポンプ１と油圧コントロールバルブ９とは、油圧経路Ｂにより接続されている。油タンク７に溜まった油は、油圧ポンプ１で加圧された後、油圧コントロールバルブ９に送られる。また、エンジン潤滑ポンプ６０には、油タンク７から油圧経路Ｇを介して油が供給される。

油圧センサ１０は、油圧経路Ｂに配置されている。油圧コントロールバルブ９は、油圧経路Ｄを介してバルブアクチュエータ１１に接続されている。油圧コントロールバルブ９は、コントローラ１４から出力されるバルブ制御信号ＶＣにより電磁弁（図示せず）がオンオフされることにより、油圧経路Ｄを開放および閉鎖するように構成されている。

また、油圧コントロールバルブ９は、リターン通路（油圧経路）Ｃを介して油タンク７に接続されている。エンジンバルブ８が閉弁する際に油圧コントロールバルブ９からリターン通路Ｃを介して油タンク７に油が戻される。

バルブアクチュエータ１１は、機械的な伝達機構Ｅを介してエンジンバルブ８に接続されており、油圧コントロールバルブ９により制御される油圧によりエンジンバルブ８を駆動する。

コントローラ１４には、油圧センサ１０から出力される油圧信号ＯＰ、バルブリフトセンサ１２から出力されるバルブリフト信号ＶＬ、およびクランク位置センサ１３から出力されるクランク位置信号ＣＰ等が与えられる。コントローラ１４は、スタータモータ２０にモータ駆動信号ＭＤを与える。

本実施の形態のエンジン１００は１気筒エンジンであり、１つのシリンダを有する。シリンダには、ピストン４が設けられている。また、エンジン１００のシリンダヘッドには、エンジンバルブ８（吸気バルブおよび排気バルブ）が設けられている。

（１−２）油圧式バルブ駆動装置の構成
図２は、図１のエンジンの油圧式バルブ駆動装置を詳細に説明するための概略斜視図である。

図２に示すように、スタータモータ２は、モータ軸２ａを有する。モータ軸２ａには、ギア２ｂが取り付けられている。ギア２ｂは、伝達機構３を介して油圧ポンプ１のポンプ軸１ａに接続され、伝達機構５を介してクランク１５のクランク軸１５ａに接続されている。また、クランク１５のクランク軸１５ａは、伝達機構６を介して油圧ポンプ１のポンプ軸１ａに接続されている。なお、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転に伴い、ギア２ｂは矢印Ｍ２の方向に回転する。

伝達機構３は、ギア３１，３２，３３およびワンウェイクラッチ３３ａを含む。ギア３１はギア２ｂに噛み合わされている。ギア３１およびギア３２は連結軸３ａにより連結されている。ギア３２はギア３３に噛み合わされている。ギア３３はワンウェイクラッチ３３ａを介してポンプ軸１ａに取り付けられている。

これにより、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転力がギア３１，３２，３３およびワンウェイクラッチ３３ａを介して油圧ポンプ１のポンプ軸１ａに伝達される。このとき、ギア３３は矢印Ｍ１の方向に回転する。

なお、ワンウェイクラッチ３３ａは、スタータモータ２側から油圧ポンプ１側へ回転力を伝達するとともに、油圧ポンプ１側からスタータモータ２側へは回転力を伝達しないように構成されている。

伝達機構５は、ギア５１，５２，５３，５４，５５およびワンウェイクラッチ５５ａを含む。ギア５１はギア２ｂに噛み合わされている。ギア５１およびギア５２は連結軸５ａにより連結されている。ギア５２はギア５３に噛み合わされている。ギア５３およびギア５４は連結軸５ｂにより連結されている。ギア５４はギア５５に噛み合わされている。ギア５５はワンウェイクラッチ５５ａを介してクランク軸１５ａの一端に取り付けられている。

これにより、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転力がギア５１，５２，５３，５４，５５およびワンウェイクラッチ５５ａを介してクランク１５のクランク軸１５ａに伝達される。このとき、ギア５５は、矢印Ｍ５の方向に回転する。

なお、ワンウェイクラッチ５５ａは、スタータモータ２側からクランク１５側へ回転力を伝達するとともに、クランク１５側からスタータモータ２側へは回転力を伝達しないように構成されている。

伝達機構６は、エンジン出力ギア６１、ギア６２，６３、アイドルギア６４およびギア６５を含む。エンジン出力ギア６１はクランク軸１５ａの他端に取り付けられている。ギア６２はエンジン出力ギア６１に噛み合わされている。ギア６２およびギア６３は連結軸６ａにより連結されている。なお、ギア６３と連結軸６ａとの間にはワンウェイクラッチ６３ａが設けられている。アイドルギア６４は、ギア６３およびギア６５に噛み合わされている。ギア６５は油圧ポンプ１のポンプ軸１ａに取り付けられている。

これにより、クランク１５のクランク軸１５ａの回転力がエンジン出力ギア６１、ギア６２、ワンウェイクラッチ６３ａ、ギア６３、アイドルギア６４、およびギア６５を介して油圧ポンプ１のポンプ軸１ａに伝達される。このとき、ギア６５は、矢印Ｍ１１の方向に回転する。なお、ギア６５によるポンプ軸１ａの回転方向は、上述のギア３３によるポンプ軸１ａの回転方向と等しい。

なお、ワンウェイクラッチ６３ａは、クランク１５側から油圧ポンプ１側へ回転力を伝達するとともに、油圧ポンプ１側からクランク１５側へは回転力を伝達しないように構成されている。

このような構成により、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転力が、伝達機構３を介して油圧ポンプ１のポンプ軸１ａに伝達されるとともに、伝達機構５を介してクランク１５のクランク軸１５ａに伝達される。また、クランク１５のクランク軸１５ａの回転力は、伝達機構６を介して油圧ポンプ１のポンプ軸１ａに伝達される。

すなわち、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転力が、一方では、伝達機構３を介して油圧ポンプ１に伝達され、他方では、伝達機構５、クランク１５および伝達機構６を介して油圧ポンプ１に伝達される。以下、この２つの伝達経路を明確に区別するために、伝達機構３を含む伝達経路を伝達経路Ａ１とし、伝達機構５、クランク１５および伝達機構６を含む伝達経路を伝達経路Ｂ１とする。

伝達経路Ａ１の減速比は、伝達経路Ｂ１の減速比よりも小さくなるように設定される。ここで、伝達経路Ａ１，Ｂ１の減速比は次式（１）のようにモータ軸２ａの回転速度とポンプ軸１ａの回転速度との比で表される。

減速比＝モータ軸２ａの回転速度／ポンプ軸１ａの回転速度・・・（１）
例えば、伝達経路Ａ１の減速比は、伝達経路Ｂ１の減速比の３分の１程度に設定される。

また、ギア６３には、エンジン潤滑ポンプ６０がギア６０ａを介して接続されている。それにより、クランク軸１５ａの回転力がエンジン潤滑ポンプ６０に伝達され、エンジン潤滑ポンプ６０が駆動される。なお、エンジン潤滑ポンプ６０により発生される油圧は、後述する油圧ポンプ１により発生される油圧よりも低い。

（１−３）油圧式バルブ駆動装置の制御方法
図３は、図１のコントローラ１４によるエンジンの油圧式バルブ駆動装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。次に、図１〜図３を参照して油圧式バルブ駆動装置の制御方法を詳細に説明する。

初期状態では、エンジンモードは停止モードに設定されている。まず、コントローラ１４は、エンジンモードを判定する（ステップＳ１）。エンジン１００が停止している場合には、コントローラ１４は、エンジンモードが停止モードであると判定し、ステップＳ２の処理に進む。

次に、コントローラ１４は、エンジン１００が始動開始状態になっているか否かを判定する（ステップＳ２）。自動二輪車の運転者が後述する図９のメインスイッチ１５０およびスタータスイッチ１６０をオン状態にすることによりエンジン１００が始動開始状態になる。エンジン１００が始動開始状態になっていない場合には、ステップＳ１の処理に戻る。

エンジン１００が始動開始状態になっている場合には、コントローラ１４は、エンジンモードを始動モードに移行させる（ステップＳ３）。このとき、コントローラ１４は、モータ駆動信号ＭＤによりスタータモータ２を駆動する（ステップＳ４）とともに、バルブ制御信号ＶＣにより始動運転モード時のエンジンバルブ８（図１参照）の駆動を行う（ステップＳ５）。なお、エンジンバルブ８の動作の詳細については後述する。その後、ステップＳ１の処理に戻る。

ここで、始動モードにおいては、エンジン１００の燃料噴射および火花点火が行われない。それにより、エンジン１００の燃焼室において、混合気の燃焼によるピストン４の駆動が行われない。この場合、油圧ポンプ１およびクランク１５はスタータモータ２の回転力により駆動される。油圧ポンプ１が駆動されることにより、油圧ポンプ１の油圧が上昇する。以下、スタータモータ２の回転力による油圧ポンプ１の駆動を油圧ポンプ１のモータ駆動と呼ぶ。また、クランク１５の回転力による油圧ポンプ１の駆動を油圧ポンプ１のクランク駆動と呼ぶ。なお、油圧ポンプ１、スタータモータ２およびクランク１５の機械的動作の詳細については後述する。

また、始動モードにおいては、後述のように、図１のエンジンバルブ８が開弁された状態で保持される。それにより、ピストン４がクランク１５の回転に伴ってシリンダ内で往復動を行っても、シリンダ内の圧力は上昇しない。そのため、クランク１５に加わる負荷が低減される。したがって、クランク１５の回転が安定するとともに、スタータモータ２、クランク１５および油圧ポンプ１の回転速度の低下を抑制することができる。

コントローラ１４は、ステップＳ１でエンジンモードが始動モードであると判定すると、ステップＳ６の処理に進む。

コントローラ１４は、油圧センサ１０（図１参照）からの油圧信号ＯＰに基づいて油圧ポンプ１の油圧が閾値以上になっているか否かを判定する（ステップＳ６）。閾値は、例えば約２ＭＰａ〜約３ＭＰａに予め設定されている。

油圧ポンプ１の油圧が閾値以上となっていない場合には、コントローラ１４は、エンジンモードを始動モードに維持し（ステップＳ７）、ステップＳ１の処理に戻る。

ステップＳ６で油圧ポンプ１の油圧が閾値以上になった場合には、コントローラ１４はエンジンモードを始動モードから通常運転モードに移行させる（ステップＳ８）。

コントローラ１４は、バルブ制御信号ＶＣにより通常運転モード時のエンジンバルブ８（図１参照）の駆動を行う（ステップＳ９）。エンジンバルブ８は油圧ポンプ１により駆動される。

ここで、通常運転モードでは、後述のように、エンジン１００内において燃料噴射および火花点火が行われる。この場合、燃焼室において混合気の燃焼が行われることによりピストン４が駆動される。したがって、ピストン４に連結されるクランク１５が駆動される。この場合、クランク１５の回転速度は、スタータモータ２により駆動される場合よりも、大幅に上昇する。

クランク１５の回転力は、伝達機構６を介して油圧ポンプ１に伝達される。ここで、混合気の燃焼によりクランク１５が駆動される場合において、クランク１５の回転力により駆動される油圧ポンプ１の回転速度がスタータモータ２の回転力により駆動される油圧ポンプ１の回転速度よりも高くなるように伝達機構６の減速比が設定されている。この場合、油圧ポンプ１のクランク１５による回転速度が、スタータモータ２による回転速度よりも大きくなった時点で、油圧ポンプ１のモータ駆動が自動的にクランク駆動に切り替わる（ステップＳ１０）。その後、ステップＳ１の処理に戻る。

コントローラ１４は、ステップＳ１でエンジンモードが通常運転モードであると判定すると、ステップＳ１１の処理に進む。

その後、コントローラ１４は、クランク位置センサ１３からのクランク位置信号ＣＰに基づいてエンジン１００の回転速度が閾値よりも低くなったか否かを判定する（ステップＳ１１）。

エンジン１００の回転速度が閾値よりも低くなっていない場合には、ステップＳ１の処理に戻る。一方、ステップＳ１１において、エンジン１００の回転速度が閾値よりも低くなった場合には、コントローラ１４は、エンジンモードを停止モードに移行させ（ステップＳ１２）、処理を終了する。

（１−４）油圧式バルブ駆動装置のピストンおよびエンジンバルブの動作
ここで、図４を参照して図３のステップＳ３〜ステップＳ１０におけるピストン４（クランク１５）およびエンジンバルブ８（吸気バルブおよび排気バルブ）の動作を説明する。

図４は、図１のエンジン１００の油圧式バルブ駆動装置のピストン４およびエンジンバルブ８の動作を説明するための図である。図４の縦軸は、ピストン４のシリンダ内での位置およびエンジンバルブ８のリフト量を表わし、横軸は時刻を表す。

まず、時刻ｔ１において、停止モードから始動モードに移行することによりクランキングが開始されると、時刻ｔ２において、吸気バルブおよび排気バルブのうちの少なくとも一方が開弁する。この場合、エンジンバルブ８は、ピストン４と衝突しない最大のリフト量Ｗ以下で開弁する。

なお、始動モードにおいて、油圧ポンプ１の油圧によりエンジンバルブ８をリフト量Ｗで開弁させる代わりに、デコンプ（ディコンプレッサ）を作動させることによりエンジンバルブ８を開弁させてもよい。ここで、デコンプとは、例えば電磁ソレノイドにより排気バルブを強制的に開閉させる装置をいう。

エンジンバルブ８が開弁した後、始動モードのクランキングが終了するまで、吸気バルブおよび排気バルブの最大のリフト量Ｗは一定に保持される。

なお、開弁するエンジンバルブ８（吸気バルブおよび排気バルブ）の数が多いほどポンプ損失を低減することが可能である一方、エンジンバルブ８を作動させるためのエネルギーは大きくなる。したがって、これらの点を考慮して、開弁するエンジンバルブ８を設定する必要がある。

次に、時刻ｔ３において、始動モードから通常運転モードに移行する。それにより、ピストン４の位置が最初の上死点に達した時点でエンジンバルブ８が閉弁する。

そして、吸気、燃料噴射および点火を順に開始し、エンジンバルブ８がリフト動作を行うとともに、エンジン１００が作動する。ここで、エンジンバルブ８のリフト動作とは、エンジンバルブ８の吸気バルブおよび排気バルブの上下動によりシリンダヘッドの吸気口および排気口を開閉することをいう。通常運転モード時には、エンジン１００の作動によるクランク１５の回転力により油圧ポンプ１（図１参照）が駆動される。

なお、図４においては、通常運転モードに移行した後においても、ピストン４の動作速度が一定であるが、実際には、時刻ｔ３からクランク１５の回転速度が上昇するため、それに伴いピストン４の動作速度も高くなる。また、エンジンバルブ８のリフト動作の速度も同様に高くなる。

（１−５）エンジン１００の始動時の機械的動作
図５は、エンジン１００の始動時におけるスタータモータ２、クランク１５および油圧ポンプ１の回転速度の変化を示す図である。次に、図２および図５を参照してステップＳ３〜ステップＳ１０におけるスタータモータ２、クランク１５および油圧ポンプ１の回転速度の変化および機械的動作の詳細について説明する。

図５において、縦軸は回転速度を示し、横軸は時刻を示す。実線Ｐ１はスタータモータ２のモータ軸２ａの回転速度を示し、実線Ｐ２はクランク１５のクランク軸１５ａの回転速度を示し、実線Ｐ３は油圧ポンプ１のポンプ軸１ａの回転速度を示す。

図５に示すように、時刻ｔ１において後述する図９のスタータスイッチ１６０を押すことによりスタータモータ２が駆動され、スタータモータ２のモータ軸２ａが所定の回転速度Ｒ１で回転する。それにより、停止モードから始動モードに移行する。

クランク１５のクランク軸１５ａには、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転力が伝達機構５を介して伝達される。ここで、上述のように、始動モードにおいては混合気の燃焼によるピストン４の駆動が行われない。そのため、クランク１５はスタータモータ２から伝達される回転力により駆動される。この場合、クランク１５のクランク軸１５ａは、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転速度Ｒ１に依存する回転速度Ｒ２で回転する。

同時に、油圧ポンプ１のポンプ軸１ａには、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転力が伝達機構３を介して伝達されるとともに、クランク１５のクランク軸１５ａの回転力が伝達機構６を介して伝達される。この場合、クランク１５から油圧ポンプ１に伝達される回転力は、スタータモータ２から伝達機構５、クランク１５および伝達機構６を介して伝達される回転力に等しい。

すなわち、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転力が、伝達経路Ａ１および伝達経路Ｂ１を介して油圧ポンプ１のポンプ軸１ａに伝達される。

ここで、上述のように、伝達経路Ａ１の減速比は、伝達経路Ｂ１の減速比よりも小さい。この場合、ワンウェイクラッチ３３ａおよびワンウェイクラッチ６３ａの機能により、油圧ポンプ１は、スタータモータ２から伝達経路Ａ１を介して伝達される回転力により駆動される。その詳細を以下に示す。なお、図５において、点線Ｑ３は、伝達機構６のアイドルギア６４がギア６５を回転させる場合のポンプ軸１ａの回転速度を示す。

伝達機構３のギア３２はギア３３をスタータモータ２のモータ軸２ａの回転速度Ｒ１に依存する回転速度Ｒ３で回転させる。ここで、回転速度Ｒ３は、回転速度Ｒ１と伝達経路Ａ１の減速比の逆数との積に相当する。ワンウェイクラッチ３３ａは、上述のように、スタータモータ２側の回転力を油圧ポンプ１側に伝達する。すなわち、ギア３３の回転力は、ポンプ軸１ａに伝達される。それにより、ポンプ軸１ａは回転速度Ｒ３で回転する。

一方、伝達機構６のアイドルギア６４は、ギア６５をスタータモータ２のモータ軸２ａの回転速度Ｒ１に依存する回転速度Ｒ４で回転させようとする。ここで、回転速度Ｒ４は、回転速度Ｒ１と伝達経路Ｂ１の減速比の逆数との積に相当する。しかしながら、ギア６５は、ポンプ軸１ａの回転に伴って回転速度Ｒ３で回転している。伝達経路Ｂ１の減速比は、伝達経路Ａ１の減速比よりも大きいため、回転速度Ｒ４は回転速度Ｒ３よりも低い。

この場合、ギア６５の回転力が逆にアイドルギア６４に伝達される。さらに、アイドルギア６４の回転力がギア６３に伝達される。しかしながら、ワンウェイクラッチ６３ａは、油圧ポンプ１側の回転力をクランク１５側に伝達しない。そのため、ギア６３の回転力は、ギア６２に伝達されない。すなわち、ギア６３が連結軸６ａの一端で空転する。

このように、油圧ポンプ１はスタータモータ２から伝達経路Ａ１を介して伝達される回転力により駆動され、ポンプ軸１ａは回転速度Ｒ３で回転する。

次に、時刻ｔ３において始動モードから通常運転モードに移行すると、エンジンバルブ８がリフト動作を開始するとともに、燃焼室における混合気の燃焼が行われる。それにより、ピストン４が駆動され、クランク１５のクランク軸１５ａの回転速度が上昇する。このとき、ワンウェイクラッチ５５ａの機能により、クランク軸１５ａの回転力は、スタータモータ２側に伝達されない。

一方、ワンウェイクラッチ６３ａの機能により、クランク軸１５ａの回転力は油圧ポンプ１側に伝達される。それにより、油圧ポンプ１のポンプ軸１ａの回転速度が上昇する。このとき、ワンウェイクラッチ３３ａの機能により、油圧ポンプ１のポンプ軸１ａの回転力はスタータモータ２側に伝達されない。

このように、燃焼室における混合気の燃焼によりクランク１５が駆動されることにより、クランク１５のクランク軸１５ａの回転速度がスタータモータ２の回転速度Ｒ１に依存する回転速度Ｒ２よりも高くなる。それにより、図５の点線Ｑ３で示すように、伝達機構６のアイドルギア６４によるギア６５の回転速度が上昇し、時刻ｔ４において、伝達機構３のギア３２によるギア３３の回転速度Ｒ３よりも高くなる。それにより、アイドルギア６４の回転力がギア６５に伝達され、油圧ポンプ１のポンプ軸１ａがクランク１５のクランク軸１５ａの回転速度に依存する回転速度で回転する。

したがって、油圧ポンプ１の駆動源は、スタータモータ２からクランク１５に切り替えられる。このように、始動モードから通常運転モードに完全に移行すると、自動二輪車の運転者が後述のスタータスイッチ１６０の押下を終了することによりスタータモータ２による油圧ポンプ１の駆動が停止される。

クランク１５のクランク軸１５ａの回転速度が所定の値まで上昇すると、エンジン１００はアイドリング状態に移行し、クランク軸１５ａおよびポンプ軸１ａの回転速度が一定になる。

（１−６）第１の実施の形態の効果
第１の実施の形態では、上記のように、エンジン１００の始動時にシリンダ内における混合気の燃焼が行われない状態で、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転力により油圧ポンプ１およびクランク１５が駆動される。

このとき、伝達経路Ａ１の減速比が伝達経路Ｂ１の減速比よりも小さいので、油圧ポンプ１のポンプ軸１ａには、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転力が伝達機構３を介して伝達される。

したがって、油圧ポンプ１は、スタータモータ２から伝達経路Ａ１を介して伝達される回転力により駆動される。

この場合、伝達経路Ａ１によるポンプ軸１ａの回転速度は、伝達経路Ｂ１によるポンプ軸１ａの回転速度よりも高くなる。したがって、油圧ポンプ１は、必要な油圧を迅速に発生することができる。その結果、エンジン１００の良好な始動を実現することができる。

また、１つのスタータモータ２により、クランク１５を駆動することができるとともに、油圧ポンプ１を駆動することができる。それにより、エンジン１００の小型化が可能となる。

また、始動時に油圧ポンプ１を高い回転速度で駆動することができるため、第１の油圧ポンプのダイナミックレンジを狭く設定することができる。それにより、第１の油圧ポンプの小型化が可能となる。したがって、エンジン１００を小型化することができるとともに、生産コストを低減することができる。

（２）第２の実施の形態
以下、図６〜図８を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る油圧式バルブ駆動装置を含むエンジンについて説明する。

（２−１）油圧式バルブ駆動装置の構成
図６は、第２の実施の形態に係るエンジンの油圧式バルブ駆動装置を詳細に説明するための概略斜視図である。

第２の実施の形態では、伝達機構５のギア５１とギア５２との間に、始動クラッチ７１が介挿されている。始動クラッチ７１は、スタータモータ２とクランク１５との間で回転力が伝達される接続状態または回転力が伝達されない切断状態に切替可能である。

始動クラッチ７１には、エンジン潤滑ポンプ６０から油圧経路Ｆを介して油が供給される。油圧経路Ｆには、電磁弁Ｆ１が介挿されている。コントローラ１４（図１）は、電磁弁Ｆ１に開度信号ＯＤを与えることにより電磁弁Ｆ１の開度を制御する。それにより、エンジン潤滑ポンプ６０から始動クラッチ７１に供給される油圧が調整され、始動クラッチ７１が接続状態または切断状態に切り替わる。なお、第２の実施の形態のその他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

（２−２）油圧式バルブ駆動装置の制御方法
図７は、図６のエンジンの油圧式バルブ駆動装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。次に、図６および図７を参照して油圧式バルブ駆動装置の制御方法を詳細に説明する。図７には、始動モードの処理が示される。停止モードおよび通常運転モードの処理は図３に示した処理と同様である。なお、停止モードでは、始動クラッチ７１は切断状態となっている。

第２の実施の形態では、図７に示すように、コントローラ１４は、ステップＳ１でエンジンモードが始動モードであると判定すると、ステップＳ２１の処理に進む。

コントローラ１４は、油圧センサ１０（図１参照）からの油圧信号ＯＰに基づいて油圧ポンプ１の油圧が閾値以上になっているか否かを判定する（ステップＳ２１）。

油圧ポンプ１の油圧が閾値以上となっていない場合には、コントローラ１４は、エンジンモードを始動モードに維持し（ステップＳ２２）、ステップＳ１の処理に戻る。

ステップＳ２１で油圧ポンプ１の油圧が閾値以上になった場合には、コントローラ１４はエンジンモードを始動モードから通常運転モードに移行させる（ステップＳ２３）。

次に、コントローラ１４は、開度信号ＯＤにより電磁弁Ｆ１の開度を調整し、始動クラッチ７１を切断状態から接続状態に切り替える（ステップＳ２４）。

次に、コントローラ１４は、バルブ制御信号ＶＣにより通常運転モード時のエンジンバルブ８（図１参照）の駆動を行う（ステップＳ２５）。エンジンバルブ８は油圧ポンプ１により駆動される。

次に、燃焼室において混合気の燃焼が行われ、油圧ポンプ１のモータ駆動がクランク駆動に切り替わる（ステップＳ２６）。

次に、コントローラ１４は、クランク位置センサ１３からのクランク位置信号ＣＰに基づいてクランク１５の回転速度が閾値以上になっているか否かを判定する（ステップＳ２７）。

クランク１５の回転速度が閾値以上になっている場合には、コントローラ１４は、開度信号ＯＤにより電磁弁Ｆ１の開度を調整し、始動クラッチ７１を接続状態から切断状態に切り替える（ステップＳ２８）。その後、ステップＳ１の処理に戻る。

クランク１５の回転速度が閾値以上になっていない場合には、コントローラ１４は、クランク１５の回転速度が閾値以上になるまでステップＳ２７の判定を繰り返す。

なお、ピストン４およびエンジンバルブ８の動作については、第１の実施の形態の図４に示す動作と同様である。

（２−３）油圧式バルブ駆動装置の機械的動作
図８は、図６の始動クラッチ７１の状態、ならびにスタータモータ２、クランク１５および油圧ポンプ１の回転速度の変化を示す図である。図８において、縦軸は始動クラッチ７１の状態、ならびにスタータモータ２、クランク１５および油圧ポンプ１の回転速度を示す。横軸は時刻を示す。

図８において、実線Ｐ４は始動クラッチ７１の状態を示し、実線Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、第１の実施の形態と同様に、スタータモータ２、クランク１５および油圧ポンプ１の回転速度を示す。

以下、図６および図８を参照して、始動クラッチ７１の切替状態ならびにスタータモータ２、油圧ポンプ１およびクランク１５の回転速度の変化および機械的動作の詳細について説明する。

第２の実施の形態では、図８に示すように、始動モード（時刻ｔ１から時刻ｔ３）において、始動クラッチ７１が切断状態である。この場合、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転力がクランク１５のクランク軸１５ａに伝達されないため、クランク１５は駆動されない。それにより、スタータモータ２に加わる負荷が低減される。したがって、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転速度Ｒ５は、第１の実施の形態におけるスタータモータ２のモータ軸２ａの回転速度Ｒ１（図５）よりも高くなる。

油圧ポンプ１のポンプ軸１ａには、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転力が伝達機構３を介して伝達される。それにより、油圧ポンプ１のポンプ軸１ａは、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転速度Ｒ５に依存する回転速度Ｒ６で回転する。ここで、回転速度Ｒ６は、回転速度Ｒ５と伝達経路Ａ１（図２）の減速比の逆数との積に相当する。この場合、回転速度Ｒ６は第１の実施の形態の回転数Ｒ３（図５）よりも高くなる。

次に、時刻ｔ３において始動モードから通常運転モードに移行すると、始動クラッチ７１が切断状態から接続状態に切り替えられる。それにより、スタータモータ２のモータ軸２ａの回転力が伝達機構５を介してクランク１５のクランク軸１５ａに伝達される。したがって、スタータモータ２から伝達される回転力によりクランク１５が駆動される。

また、エンジンバルブ８がリフト動作を開始するとともに、燃焼室における混合気の燃焼が行われる。それにより、ピストン４が駆動され、クランク１５のクランク軸１５ａの回転速度が上昇する。

そのため、時刻ｔ５において、油圧ポンプ１のモータ駆動がクランク駆動に切り替わり、油圧ポンプ１のポンプ軸１ａがクランク１５のクランク軸１５ａの回転速度に依存する回転速度で回転する。

その後、時刻ｔ６において、クランク１５の回転速度が予め設定された所定の回転速度Ｒ７よりも高くなると、始動クラッチ７１が接続状態から切断状態に切り替えられる。このとき、クランク１５はピストン４の往復動により駆動されているため、始動クラッチ７１の切断状態への切替はクランク軸１５ａの回転速度に影響しない。また、油圧ポンプ１はクランク１５により駆動されているため、始動クラッチ７１の切断状態への切替はポンプ軸１ａの回転速度に影響しない。

その後、第１の実施の形態と同様に、クランク１５のクランク軸１５ａの回転速度が所定の値まで上昇すると、エンジン１００はアイドリング状態に移行し、クランク軸１５ａおよびポンプ軸１ａの回転速度が一定になる。なお、第２の実施の形態のその他の動作は、第１の実施の形態と同様である。

（２−４）第２の実施の形態の効果
第２の実施の形態では、上記のように、始動モードでは始動クラッチ７１が切断状態であり、始動モードから通常運転モードに移行する際に、始動クラッチ７１が切断状態から接続状態に切り替えられる。

この場合、始動モードにおいてクランク１５がスタータモータ２により駆動されないため、モータ軸２ａに加わる負荷が低減される。それにより、モータ軸２ａがより高い回転速度で回転することが可能となる。したがって、モータ軸２ａの回転力によるポンプ軸１ａの回転速度がより高くなる。その結果、油圧ポンプ１は必要な油圧をより迅速に得ることができる。

また、始動クラッチ７１の接続状態および切断状態の切替は、エンジン潤滑ポンプ６０から始動クラッチ７１に供給される油圧を調整することにより行われる。ここで、始動クラッチ７１の状態の切替のために必要な油圧はエンジンバルブ８を駆動するために必要な油圧よりも低い。そのため、エンジン潤滑ポンプ６０を用いて始動クラッチ７１の状態の切替を行うことにより、高い油圧を発生する油圧ポンプ１を用いて始動クラッチ７１の状態の切替を行う場合に比べて、エネルギーの損失が少なくなる。また、油圧系の耐圧性を低く設定することができるので、コストを低減することができる。

（３）自動二輪車
図９は、上記実施の形態に係るエンジン１００を備えた自動二輪車の一例を示す側面図である。

図９の自動二輪車では、ヘッドパイプ１０１に、メインフレーム１０２およびダウンチューブ１０３の前端部が接続されている。メインフレーム１０２は、後方の斜め下方向に延びるように形成されている。また、ダウンチューブ１０３は、メインフレーム１０２よりも前側でかつ下側に配置されるとともに、後方の下方向に延びるように配置されている。メインフレーム１０２とダウンチューブ１０３とは、バックステー１０４およびピボットシャフト用軸支持部材１０５により接続されている。

メインフレーム１０２の中央部にはシートレール１０６が接続されている。メインフレーム１０２の後端部とシートレール１０６の後部との間には、バックステー１０７が接続されている。

ヘッドパイプ１０１の下方には、一対のフロントフォーク１０８が配置されている。この一対のフロントフォーク１０８の下部には、前輪１０９が回転可能に取り付けられている。前輪１０９の上方を覆うようにフロントフェンダ１１０が配置されている。

ヘッドパイプ１０１の上端部には、ハンドル１１１が回動可能に取り付けられている。ハンドル１１１の中央部にはメインスイッチ１５０が設けられ、ハンドル１１１のグリップにはスタータスイッチ１６０が設けられている。ハンドル１１１の前方には、フロントカウル１１３およびヘッドライト１１４が配置されている。

メインフレーム１０２には、そのメインフレーム１０２を跨ぐように燃料タンク１１５が取り付けられている。メインフレーム１０２の下方には、上記実施の形態に係るエンジン１００が配置されている。

メインフレーム１０２に接続されたピボットシャフト用軸支持部材１０５には、ピボットシャフト１３５が設けられている。ピボットシャフト１３５により、リヤアーム１３６の前端部が上下に揺動可能に支持されている。リヤアーム１３６の内側には、リヤアーム１３６の衝撃を減衰させるためのショックアブソーバ１３７が設けられている。

リヤアーム１３６の後端部には、後輪１３３が回転可能に取り付けられている。エンジン１００のドライブシャフトの回転力が変速機およびチェーンを介して後輪１３３に伝達される。

シートレール１０６の上部には、シート１３８が配置されている。燃料タンク１１５およびシートレール１０６を覆うように車体カバー１３９が取り付けられている。

図９の自動二輪車は、上記実施の形態に係るエンジン１００を備えているので、迅速で良好な始動を行うことが可能になる。

次に、図９のエンジン１００内における油圧式バルブ駆動装置の配置例について説明する。

図１０は、図９のエンジン１００を上面側から見た模式的断面図である。なお、図１０の一点鎖線は図９の自動二輪車の進行方向の中心線Ｊを示す。

図１０に示すように、エンジン１００内には、図９の自動二輪車の進行方向に沿うようにシリンダ７０が配置されている。シリンダ７０上には、シリンダヘッド７１が設けられている。シリンダ７０内には、ピストン４が往復動可能に設けられており、ピストン４は、クランク１５に連結されている。

また、図１０には、図２および図６の伝達機構３，５，６が太い破線で簡略化されて示されている。

シリンダ７０の一方側にはスタータモータ２が配置され、他方側には油圧ポンプ１が配置される。スタータモータ２は伝達機構３を介して油圧ポンプ１に接続されており、伝達機構５を介してクランク１５に接続されている。また、油圧ポンプ１は伝達機構６を介してクランク１５に接続されている。

このように、スタータモータ２および油圧ポンプ１が自動二輪車の進行方向の中心線Ｊを基準として一方側および他方側に配置されることにより、エンジン１００の重量バランスが良好となる。それにより、自動二輪車は、安定した走行を行うことができる。

（４）他の実施の形態
上記第１および第２の実施の形態においては、油圧ポンプ１の油圧が予め設定された閾値に達したときに、エンジンモードが始動モードから通常運転モードに移行されるが、本発明はこれに限らない。例えば、スタータモータ２の作動開始からの経過時間をタイマーにより計測し、予め設定された所定の時間が経過した時点で、エンジンモードが始動モードから通常運転モードに移行されてもよい。

また、上記実施の形態では、１つのシリンダおよび１つのピストン４を有する１気筒のエンジン１００について説明したが、本発明はこれに限らず、複数のシリンダおよびピストン４を有するエンジン１００に適用してもよい。

さらに、上記実施の形態では、本発明の油圧式バルブ駆動装置を含むエンジン１００が搭載される車両の一例として自動二輪車を示したが、本発明はこれに限らず、油圧式バルブ駆動装置を含むエンジンを備えた車両であれば、自動車、三輪車、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle；不整地走行車両）等の他の車両にも適用可能である。また、本発明の油圧式バルブ駆動装置を含むエンジンを車両以外の発電機等の機械装置に適用してもよい。

なお、第１の実施の形態においては、噴射タイミングを電気的に制御することができる燃料噴射装置を用いて燃料噴射を行うことが好ましい。また、第２の実施の形態においては、始動時においてクランク１５が駆動されないため、上記の燃料噴射装置に加えて、吸気圧に応じて機械的に燃料が供給されるキャブレタを用いることもできる。

（５）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

上記の実施の形態では、エンジンバルブ８がバルブに相当し、バルブアクチュエータ１１が油圧式バルブアクチュエータに相当し、油圧ポンプ１が第１の油圧ポンプに相当し、スタータモータ２がモータに相当し、伝達機構３が第１の伝達機構に相当し、伝達機構５が第２の伝達機構に相当し、伝達機構６が第３の伝達機構に相当する。

ワンウェイクラッチ３３ａが第１のワンウェイクラッチに相当し、ワンウェイクラッチ５５ａが第２のワンウェイクラッチに相当し、ワンウェイクラッチ６３ａが第３のワンウェイクラッチに相当し、始動クラッチ７１が断続機に相当し、接続状態が第１の状態に相当し、切断状態が第２の状態に相当し、エンジン潤滑ポンプ６０が第２の油圧ポンプに相当する。

スタータスイッチ１６０が指示部に相当し、油圧センサ１０が検出器に相当し、コントローラ１４が制御部に相当し、自動二輪車が車両に相当し、後輪１３３が駆動輪に相当する。

本発明は、自動二輪車、四輪自動車等のエンジンを備える種々の車両および船舶等に利用することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るエンジンの油圧式バルブ駆動装置の全体構成を示した概略図である。 図１のエンジンの油圧式バルブ駆動装置を詳細に説明するための概略斜視図である。 図１のコントローラによるエンジンの油圧式バルブ駆動装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。 図１のエンジンの油圧式バルブ駆動装置のピストンおよびエンジンバルブの動作を説明するための図である。 エンジンの始動時におけるスタータモータ、クランクおよび油圧ポンプの回転速度の変化を示す図である。 第２の実施の形態に係るエンジンの油圧式バルブ駆動装置を詳細に説明するための概略斜視図である。 図６のエンジンの油圧式バルブ駆動装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。 図６の始動クラッチの状態、ならびにスタータモータ、クランクおよび油圧ポンプの回転速度の変化を示す図である。 第１および第２の実施の形態に係るエンジンを備えた自動二輪車の一例を示す側面図である。 図９のエンジンを上面側から見た模式的断面図である。

符号の説明

１ 油圧ポンプ
２ スタータモータ
３，５，６ 伝達機構
４ ピストン
８ エンジンバルブ
９ 油圧コントロールバルブ
１０ 油圧センサ
１１ バルブアクチュエータ
１４ コントローラ
３３ａ，５５ａ，６３ａ ワンウェイクラッチ
７１ 始動クラッチ
６０ エンジン潤滑ポンプ
１００ エンジン
１６０ スタータスイッチ
Ａ１，Ｂ１ 伝達経路

Claims (8)

1. クランクを有するエンジンのバルブを駆動する油圧式バルブ駆動装置であって、
   前記バルブを駆動する油圧式バルブアクチュエータと、
   前記バルブアクチュエータのための油圧を発生する第１の油圧ポンプと、
   前記クランクおよび前記第１の油圧ポンプを駆動するための回転力を発生するモータと、
   前記モータの回転力を前記クランクを経由せずに前記第１の油圧ポンプに伝達する第１の伝達機構と、
   前記モータの回転力を前記クランクに伝達する第２の伝達機構と、
   前記クランクの回転力を前記第１の油圧ポンプに伝達する第３の伝達機構とを備え、
   前記モータの回転力が前記第１の伝達機構により前記第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比は、前記モータの回転力が前記第２および第３の伝達機構により前記第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比よりも小さいことを特徴とする油圧式バルブ駆動装置。
2. 前記第１の伝達機構は、
   前記モータから前記第１の油圧ポンプへ回転力を伝達するとともに前記第１の油圧ポンプから前記モータへは回転力を伝達しない第１のワンウェイクラッチを含み、
   前記第２の伝達機構は、
   前記モータから前記クランクへ回転力を伝達するとともに前記クランクから前記モータへは回転力を伝達しない第２のワンウェイクラッチを含み、
   前記第３の伝達機構は、
   前記クランクから前記第１の油圧ポンプへ回転力を伝達するとともに前記第１の油圧ポンプから前記クランクへは回転力を伝達しない第３のワンウェイクラッチを含むことを特徴とする請求項１記載の油圧式バルブ駆動装置。
3. 前記第２の伝達機構は、前記モータと前記クランクとの間で回転力が伝達される第１の状態と前記モータと前記クランクとの間で回転力が伝達されない第２の状態とに切換可能な断続機を含むことを特徴とする請求項１または２記載の油圧式バルブ駆動装置。
4. 前記クランクの回転力により駆動され、前記エンジンに潤滑油を供給する第２の油圧ポンプをさらに備え、
   前記断続機は、前記第２の油圧ポンプにより発生される油圧により前記第１の状態または前記第２の状態に切り替えられることを特徴とする請求項３記載の油圧式バルブ駆動装置。
5. シリンダと、
   前記シリンダ上に設けられ、バルブを有するシリンダヘッドと、
   前記シリンダに往復運動自在に収容されるピストンと、
   前記ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクと、
   前記バルブを駆動する油圧式バルブ駆動装置とを備え、
   前記油圧式バルブ駆動装置は、
   前記バルブを駆動する油圧式バルブアクチュエータと、
   前記バルブアクチュエータのための油圧を発生する第１の油圧ポンプと、
   前記クランクおよび前記第１の油圧ポンプを駆動するための回転力を発生するモータと、
   前記モータの回転力を前記クランクを経由せずに前記第１の油圧ポンプに伝達する第１の伝達機構と、
   前記モータの回転力を前記クランクに伝達する第２の伝達機構と、
   前記クランクの回転力を前記第１の油圧ポンプに伝達する第３の伝達機構とを備え、
   前記モータの回転力が前記第１の伝達機構により前記第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比は、前記モータの回転力が前記第２および第３の伝達機構により前記第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比よりも小さいことを特徴とするエンジン。
6. 前記モータの作動を指示する指示部と、
   前記第１の油圧ポンプにより発生される油圧を検出する検出器と、
   前記指示部による指示に応答して前記モータを作動させ、前記検出機により検出される油圧が予め定められた閾値に達したときに前記シリンダにおける燃料供給および点火の開始を指令する制御部とをさらに備えることを特徴とする請求項５記載のエンジン。
7. 動力を発生するエンジンと、
   前記エンジンにより発生された動力により駆動される駆動輪とを備え、
   前記エンジンは、
   シリンダと、
   前記シリンダ上に設けられ、バルブを有するシリンダヘッドと、
   前記シリンダに往復運動自在に収容されるピストンと、
   前記ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクと、
   前記バルブを駆動する油圧式バルブ駆動装置とを備え、
   前記油圧式バルブ駆動装置は、
   前記バルブを駆動する油圧式バルブアクチュエータと、
   前記バルブアクチュエータのための油圧を発生する第１の油圧ポンプと、
   前記クランクおよび前記第１の油圧ポンプを駆動するための回転力を発生するモータと、
   前記モータの回転力を前記クランクを経由せずに前記第１の油圧ポンプに伝達する第１の伝達機構と、
   前記モータの回転力を前記クランクに伝達する第２の伝達機構と、
   前記クランクの回転力を前記第１の油圧ポンプに伝達する第３の伝達機構とを備え、
   前記モータの回転力が前記第１の伝達機構により前記第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比は、前記モータの回転力が前記第２および第３の伝達機構により前記第１の油圧ポンプに伝達される場合における減速比よりも小さいことを特徴とする車両。
8. 前記エンジンの前記モータおよび前記第１の油圧ポンプは、前記車両の進行方向の中心線を基準としてそれぞれ一方側および他方側に配置されることを特徴とする請求項７記載の車両。

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