(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単気筒の内燃機関であって、
クランク軸を支持するクランクケースと、
前記クランク軸の回転速度を検出する回転速度検出部と、
前記クランク軸の回転位置を検出する回転位置検出部と、
前記クランクケースに接続され、燃焼室と前記燃焼室の隣に位置するカムチェーン室とを有するシリンダ部と、
前記シリンダ部に支持され、前記カムチェーン室内に配置されたカムチェーンにより前記クランク軸と連結されたカム軸と、
第１リフト部と第１ベース部とを備え、前記カム軸と一体に回転する第１カムと、
前記第１リフト部と異なる形状の第２リフト部と第２ベース部とを備え、前記カム軸と一体に回転する第２カムと、
前記シリンダ部に支持され、前記カム軸と平行なロッカー軸と、
前記ロッカー軸に回動可能に支持され、前記第１カムの前記第１リフト部から力を受けて回動する第１ロッカーアームと、
前記ロッカー軸に回動可能に支持され、前記第２カムの前記第２リフト部から力を受けて回動し、前記第１ロッカーアームの側方に配置され、前記第１ロッカーアームと対向する側面を有する第２ロッカーアームと、
前記シリンダ部に配置され、前記第１ロッカーアームまたは前記第２ロッカーアームにより駆動され、前記燃焼室を開閉する弁と、
前記ロッカー軸と平行な方向に移動自在な連結ピンと、
前記連結ピンの先端が前記ロッカー軸の軸線方向において前記第２ロッカーアームの前記側面よりも前記第１ロッカーアームの方に位置し、前記連結ピンが前記第１ロッカーアームと前記第２ロッカーアームとを連結しない非連結位置と、前記連結ピンの先端が前記ロッカー軸の軸線方向において前記第２ロッカーアームの前記側面よりも前記第２ロッカーアームの方に位置し、前記連結ピンが前記第１ロッカーアームと前記第２ロッカーアームとを連結する連結完了位置との間で、前記連結ピンを移動させるソレノイドと、
前記ソレノイドを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記回転速度検出部により検出される前記クランク軸の回転速度に基づいて、前記ソレノイドの駆動を指示する指示部と、
前記指示部により前記ソレノイドの駆動が指示されたときに、前記回転位置検出部により検出される前記クランク軸の回転位置に基づいて、前記ソレノイドに駆動信号を供給する駆動信号供給部と、を備え、
前記駆動信号供給部は、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始め、前記第１ロッカーアームと前記第２ロッカーアームとの相対位置が変化し始めた後に前記連結ピンの先端が前記ロッカー軸の軸線方向において前記第２ロッカーアームの前記側面と同位置に到達し、かつ前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームの回動が完了してから次に前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めるまでの間に前記連結ピンが前記連結完了位置に至るように、前記駆動信号の供給を開始するように構成されている、内燃機関。
【請求項２】
前記駆動信号供給部は、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始め、前記第１ロッカーアームと前記第２ロッカーアームとの相対位置が変化し始めてから、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームの回動が完了するまでの間に、前記連結ピンの先端が前記ロッカー軸の軸線方向において前記第２ロッカーアームの前記側面と同位置に到達し、かつ前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームの回動が完了してから次に前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めるまでの間に前記連結ピンが前記連結完了位置に至るように、前記駆動信号の供給を開始するように構成されている、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記駆動信号供給部は、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームの回動が完了してから次に前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めるまでの間に、前記連結ピンの先端が前記ロッカー軸の軸線方向において前記第２ロッカーアームの前記側面と同位置に到達し、かつ前記連結ピンが前記連結完了位置に至るように、前記駆動信号の供給を開始するように構成されている、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記連結ピンを前記ロッカー軸の軸線方向において前記連結完了位置から前記非連結位置に向かって付勢する弾性体を備え、
前記駆動信号供給部は、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームの回動が完了してから次に前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めるまでの間に、前記連結ピンの先端が前記ロッカー軸の軸線方向において前記第２ロッカーアームの前記側面と同位置に戻り、かつ、前記連結ピンが前記非連結位置に戻るように、前記駆動信号の供給を停止するように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームには、前記連結ピンが挿入される孔がそれぞれ形成され、
前記連結ピンは、前記非連結位置にあるときに前記第１ロッカーアームの孔内に保持され、前記連結完了位置にあるときに前記第１ロッカーアームの孔内および前記第２ロッカーアームの孔内に保持され、
前記ソレノイドは、前記連結ピンの軸線方向において、前記第１ロッカーアームに対し、前記第２ロッカーアームと反対に配置され、
前記ソレノイドは、前記連結ピンと当接するプッシュロッドを備えている、請求項１〜４のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項６】
前記制御装置は、バッテリの電圧を監視する監視部と、前記監視部により監視された前記バッテリの電圧に基づいて前記ソレノイドに供給する電流を制御する電流制御部とを備えている、請求項１〜５のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項７】
前記制御装置は、前記駆動信号としての電圧が印加されることにより前記ソレノイドに電流を供給する電流供給回路と、前記ソレノイドと共に還流回路を構成するように前記電流供給回路に配置された還流ダイオードと、前記電流供給回路に配置され、前記電圧のデューティ制御を行うスイッチ素子と、を備えている、請求項１〜６のいずれか一つに記載の内燃機関。
【請求項８】
前記制御装置は、前記還流回路のうち前記ソレノイドの上流に設けられた他のスイッチ素子を備えている、請求項７に記載の内燃機関。
【請求項９】
前記制御装置は、前記ソレノイドに供給される電流の値を前記ディーティ制御により低減させてから、前記他のスイッチ素子をＯＦＦすることにより前記ソレノイドに供給される電流を遮断するように構成されている、請求項８に記載の内燃機関。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一つに記載の内燃機関を備えた鞍乗型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関および鞍乗型車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、弁の開閉のタイミングを変更可能な可変動弁機構を備えた内燃機関が知られている。可変動弁機構を備えた内燃機関によれば、運転状態に応じて適切なタイミングで弁を開閉することができるので、燃費を向上させることができる。
【０００３】
可変動弁機構として、カム軸の回転に伴って弁を駆動する２つのロッカーアームと、両ロッカーアームに形成された孔に挿入可能な連結ピンと、連結ピンを移動させるアクチュエータとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この可変動弁機構では、連結ピンが両ロッカーアームの孔に挿入されると、両ロッカーアームは連結され、一体となって弁を駆動する。連結ピンがいずれかのロッカーアームの孔から抜けると、両ロッカーアームの連結が解除される。この場合、弁は一方のロッカーアームにより駆動される。
【０００４】
特許文献１に記載された可変動弁機構によれば、連結ピンを両ロッカーアームの側方から直線移動させることにより、両ロッカーアームの連結および連結解除が行われる。そのため、簡単な構成により、両ロッカーアームの連結および連結解除が可能となる。また、アクチュエータの小型化が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−７７７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ロッカーアームは弁の駆動時に回動する。両ロッカーアームが回動していないときには、両ロッカーアームの孔の位置は揃っている。しかし、両ロッカーアームが連結されていない状態で、少なくともいずれか一方のロッカーアームが回動しているときには、各ロッカーアームの回動のタイミングが異なるため、両ロッカーアームの孔の位置は互いにずれる。そのため、連結ピンがロッカーアームの孔に円滑に入らないおそれがあった。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、弁の開閉のタイミングを円滑に変更可能であって、アクチュエータの小型化が可能な可変動弁機構を備えた内燃機関を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る内燃機関は、単気筒の内燃機関であって、クランク軸を支持するクランクケースと、前記クランク軸の回転速度を検出する回転速度検出部と、前記クランク軸の回転位置を検出する回転位置検出部と、前記クランクケースに接続され、燃焼室と前記燃焼室の隣に位置するカムチェーン室とを有するシリンダ部と、前記シリンダ部に支持され、前記カムチェーン室内に配置されたカムチェーンにより前記クランク軸と連結されたカム軸と、第１リフト部と第１ベース部とを備え、前記カム軸と一体に回転する第１カムと、前記第１リフト部と異なる形状の第２リフト部と第２ベース部とを備え、前記カム軸と一体に回転する第２カムと、前記シリンダ部に支持され、前記カム軸と平行なロッカー軸と、前記ロッカー軸に回動可能に支持され、前記第１カムの前記第１リフト部から力を受けて回動する第１ロッカーアームと、前記ロッカー軸に回動可能に支持され、前記第２カムの前記第２リフト部から力を受けて回動し、前記第１ロッカーアームの側方に配置され、前記第１ロッカーアームと対向する側面を有する第２ロッカーアームと、前記シリンダ部に配置され、前記第１ロッカーアームまたは前記第２ロッカーアームにより駆動され、前記燃焼室を開閉する弁と、前記ロッカー軸と平行な方向に移動自在な連結ピンと、前記連結ピンの先端が前記ロッカー軸の軸線方向において前記第２ロッカーアームの前記側面よりも前記第１ロッカーアームの方に位置し、前記連結ピンが前記第１ロッカーアームと前記第２ロッカーアームとを連結しない非連結位置と、前記連結ピンの先端が前記ロッカー軸の軸線方向において前記第２ロッカーアームの前記側面よりも前記第２ロッカーアームの方に位置し、前記連結ピンが前記第１ロッカーアームと前記第２ロッカーアームとを連結する連結完了位置との間で、前記連結ピンを移動させるソレノイドと、前記ソレノイドを制御する制御装置と、を備えている。前記制御装置は、前記回転速度検出部により検出される前記クランク軸の回転速度に基づいて、前記ソレノイドの駆動を指示する指示部と、前記指示部により前記ソレノイドの駆動が指示されたときに、前記回転位置検出部により検出される前記クランク軸の回転位置に基づいて、前記ソレノイドに駆動信号を供給する駆動信号供給部と、を備えている。前記駆動信号供給部は、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始め、前記第１ロッカーアームと前記第２ロッカーアームとの相対位置が変化し始めた後に前記連結ピンの先端が前記ロッカー軸の軸線方向において前記第２ロッカーアームの前記側面と同位置に到達し、かつ前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームの回動が完了してから次に前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めるまでの間に前記連結ピンが前記連結完了位置に至るように、前記駆動信号の供給を開始するように構成されている。
【０００９】
本発明に係る内燃機関は、ソレノイドに駆動信号を供給する駆動信号供給部を備える。駆動信号供給部は、ソレノイドに駆動信号の供給を開始するように構成されている。上記駆動信号は、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始め、第１ロッカーアームと第２ロッカーアームとの相対位置が変化し始めた後に連結ピンの先端がロッカー軸の軸線方向において第２ロッカーアームの側面と同位置に到達するように供給が開始される。アクチュエータとして例えば小型のソレノイドを用いる場合、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームの移動速度は、連結ピンの移動速度よりも速くなる傾向にある。ここでいう「小型のソレノイド」とは、ソレノイドの力が小さく、外形が小さいものを意味する。このため、ソレノイドによっては、連結ピンが連結完了位置に到達する前に、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームのいずれか一方が回動し始めることがある。連結ピンの先端がロッカー軸の軸線方向において第２ロッカーアームの側面よりも第２ロッカーアームの方に位置しかつ連結完了位置に到達していない場合、連結ピンと第２ロッカーアームとの接触面積が小さい。このため、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームのいずれか一方の回動による荷重が連結ピンの先端に過剰に加わってしまう。この結果、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームが回動しているときには、連結ピンを連結完了位置に円滑に移動させることができない。また、連結ピンがロッカー軸の軸線方向において第２ロッカーアームの側面よりも第２ロッカーアームの方に僅かに移動している場合には、第１ロッカーアームと第２ロッカーアームとの連結は十分になされていない。このため、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームのいずれか一方の回動により、連結ピンはロッカー軸の軸線方向において第１ロッカーアームの方に弾かれてしまう。連結ピンが弾かれることで、第１ロッカーアームと第２ロッカーアームとの連結が解除される。この結果、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームの少なくとも一方が回動しているときには、連結ピンはロッカー軸の軸線方向において第２ロッカーアームの側面までしか移動できず、連結ピンを連結完了位置に円滑に移動させることができない。しかし、本発明によると、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始め、第１ロッカーアームと第２ロッカーアームとの相対位置が変化し始める前に、連結ピンの先端がロッカー軸の軸線方向において第２ロッカーアームの側面よりも第２ロッカーアームの方に位置するときは、連結ピンの先端は連結完了位置に到達している。このため、上記のように連結ピンの先端に荷重が加わることや連結ピンが弾かれることは防止される。さらに、上記駆動信号は、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームの回動が完了してから次に第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めるまでの間に連結ピンが連結完了位置に至るように供給される。このため、連結ピンが非連結位置から連結完了位置へと移動する際には、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームは回動を完了している。即ち、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームは回動していない。これにより、連結ピンは円滑に連結完了位置へと移動することができる。この結果、アクチュエータが小型のものであっても、第１ロッカーアームと第２ロッカーアームとの連結を円滑に行うことができる。すなわち、第１ロッカーアームによる弁の開閉のタイミングから第２ロッカーアームによる弁の開閉タイミングへと円滑に変更することができる。以上により、弁の開閉のタイミングを円滑に変更可能であって、アクチュエータの小型化が可能な可変動弁機構を備えた内燃機関を提供することができる。なお、本明細書において、「連結ピンの先端がロッカー軸の軸線方向において第２ロッカーアームの側面よりも第１ロッカーアームの方に位置する」とは、連結ピンの移動方向において、連結ピンが第１ロッカーアームと重なり、第２ロッカーアームと重ならないように位置しているこという。また、「連結ピンの先端がロッカー軸の軸線方向において第２ロッカーアームの側面よりも第２ロッカーアームの方に位置する」とは、連結ピンの移動方向において、連結ピンの一部が第２ロッカーアームと重なるように位置しているこという。
【００１０】
本発明の一態様によれば、前記駆動信号供給部は、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始め、前記第１ロッカーアームと前記第２ロッカーアームとの相対位置が変化し始めてから、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームの回動が完了するまでの間に、前記連結ピンの先端が前記ロッカー軸の軸線方向において前記第２ロッカーアームの前記側面と同位置に到達し、かつ前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームの回動が完了してから次に前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めるまでの間に前記連結ピンが前記連結完了位置に至るように、前記駆動信号の供給を開始するように構成されている。
【００１１】
上記態様によれば、上記駆動信号は、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始め、第１ロッカーアームと第２ロッカーアームとの相対位置が変化し始めてから、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームの回動が完了するまでの間に、連結ピンの先端がロッカー軸の軸線方向において第２ロッカーアームの側面と同位置に到達するように供給される。これにより、連結ピンの弾かれを防ぎつつ、連結ピンの先端が上記側面と同位置に到達するまでの時間の自由度が大きくなる。すなわち、連結ピンの先端が上記側面と同位置に到達するまでの時間を比較的長くすることができるので、アクチュエータの大型化を抑制することができる。
【００１２】
本発明の一態様によれば、前記駆動信号供給部は、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームの回動が完了してから次に前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めるまでの間に、前記連結ピンの先端が前記ロッカー軸の軸線方向において前記第２ロッカーアームの前記側面と同位置に到達し、かつ前記連結ピンが前記連結完了位置に至るように、前記駆動信号の供給を開始するように構成されている。
【００１３】
連結ピンの移動が開始され、第２ロッカーアームの側面に接触した状態が継続されると、連結ピンを押すソレノイドの力が徐々に高まっていく。このため、連結ピンがロッカー軸の軸線方向において第２ロッカーアームの側面よりも第２ロッカーアームの方に移動可能となるまでにソレノイドの力が大きくなってしまい、ソレノイドの動作音および／または連結ピンから発せられる音が大きくなってしまうことがある。しかし、本発明によれば、連結ピンの先端が第２ロッカーアームの側面に接触することを防止することができる。このため、弁の開閉のタイミングを円滑に変更可能であって、ソレノイドの動作音および／または連結ピンから発せられる音が大きくなることを防止することができる。
【００１４】
本発明の一態様によれば、前記内燃機関は、前記連結ピンを前記ロッカー軸の軸線方向において前記連結完了位置から前記非連結位置に向かって付勢する弾性体を備え、前記駆動信号供給部は、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームの回動が完了してから次に前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームのうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めるまでの間に、前記連結ピンの先端が前記ロッカー軸の軸線方向において前記第２ロッカーアームの前記側面と同位置に戻り、かつ、前記連結ピンが前記非連結位置に戻るように、前記駆動信号の供給を停止するように構成されている。
【００１５】
駆動信号の供給が停止されると、連結ピンは弾性体によって、ロッカー軸の軸線方向において連結完了位置から非連結位置の方に移動する。連結ピンが連結完了位置と非連結位置との間である連結中途位置に位置する場合、連結ピンと第２ロッカーアームとの接触面積が小さい。このため、連結ピンが連結中途位置にある状態で第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームのいずれか一方が回動すると、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームのいずれか一方の回動による荷重が連結ピンの先端に過剰に加わってしまう。この結果、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームが回動しているときには、連結ピンを非連結位置に円滑に移動させることができない。しかし、本発明によれば、連結ピンが連結中途位置にある状態では、第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアームは回動しない。このため、上記不具合を防止することができると共に、第２ロッカーアームによる弁の開閉のタイミングから第１ロッカーアームによる弁の開閉タイミングへと円滑に変更することができる。
【００１６】
本発明の一態様によれば、前記第１ロッカーアームおよび前記第２ロッカーアームには、前記連結ピンが挿入される孔がそれぞれ形成され、前記連結ピンは、前記非連結位置にあるときに前記第１ロッカーアームの孔内に保持され、前記連結完了位置にあるときに前記第１ロッカーアームの孔内および前記第２ロッカーアームの孔内に保持され、前記ソレノイドは、前記連結ピンの軸線方向において、前記第１ロッカーアームに対し、前記第２ロッカーアームと反対に配置され、前記ソレノイドは、前記連結ピンと当接するプッシュロッドを備えている。
【００１７】
このように、ソレノイドのプッシュロッドが連結ピンを移動させることにより、連結ピンは、第２ロッカーアームの孔に挿入され、連結完了位置に移動することができる。これにより、連結ピンは、第１ロッカーアームと第２ロッカーアームとを連結する。
【００１８】
本発明の一態様によれば、前記制御装置は、バッテリの電圧を監視する監視部と、前記監視部により監視された前記バッテリの電圧に基づいて前記ソレノイドに供給する電流を制御する電流制御部とを備えている。
【００１９】
連結ピンに加わるソレノイドの力は、ソレノイドに供給される電流の値によって異なる。本発明では、バッテリの電圧に基づいてソレノイドに供給する電流を制御する。このため、簡易な構成によって、弁の開閉のタイミングを円滑に変更可能になるよう、ソレノイドを制御できる。
【００２０】
本発明の一態様によれば、前記制御装置は、前記駆動信号としての電圧が印加されることにより前記ソレノイドに電流を供給する電流供給回路と、前記ソレノイドと共に還流回路を構成するように前記電流供給回路に配置された還流ダイオードと、前記電流供給回路に配置され、前記電圧のデューティ制御を行うスイッチ素子と、を備えている。
【００２１】
ソレノイドに電流を供給し続けると、ソレノイドの温度が上昇する。この結果、ソレノイドの力が減少してしまう。しかし、デューティ制御を行うことで、ソレノイドに供給する電流を低減することができ、ソレノイドの温度上昇を防止することができる。さらに、還流回路を備えているため、デューティ制御を行いながら、連結ピンに対してソレノイドの力を加え続けることができる。これにより、連結ピンが予期しないタイミングで移動してしまうことを防止しながら、アクチュエータの小型化を実現することができる。
【００２２】
本発明の一態様によれば、前記制御装置は、前記還流回路のうち前記ソレノイドの上流に設けられた他のスイッチ素子を備えている。
【００２３】
ソレノイドへの電流の供給を停止しても、還流ダイオードには電流が残っているため、連結ピンは直ちに移動しない。本発明によれば、ソレノイドの上流に他のスイッチ素子が設けられている。このため、他のスイッチ素子をＯＦＦすることによってソレノイドへの電流の供給を即座に停止することができる。この結果、連結ピンを直ちに移動させることができる。このため、弁の開閉のタイミングを円滑に変更することができる。
【００２４】
本発明の一態様によれば、前記制御装置は、前記ソレノイドに供給される電流の値を前記ディーティ制御により低減させてから、前記他のスイッチ素子をＯＦＦすることにより前記ソレノイドに供給される電流を遮断するように構成されている。
【００２５】
ソレノイドに供給される電流の値が比較的高い状態で、他のスイッチ素子をＯＦＦにした場合、他のスイッチ素子に比較的大きい逆起電力がかかる。本発明によれば、ソレノイドに供給される電流の値をディーティ制御により低減させてから、他のスイッチ素子をＯＦＦにする。このため、他のスイッチ素子にかかる逆起電力を小さくできる。
【００２６】
本発明に係る鞍乗型車両は、前記内燃機関を備えたものである。
【００２７】
本発明によれば、前述の作用効果を奏する鞍乗型車両を得ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、弁の開閉のタイミングを円滑に変更可能であって、アクチュエータの小型化が可能な可変動弁機構を備えた内燃機関を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動二輪車を示す右側面図である。
【図２】パワーユニットの図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るエンジンの一部を示す断面斜視図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係るエンジンの一部を示す断面図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係るエンジンの一部を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る第１の吸気カムによる吸気弁のリフト量と第２の吸気カムによる吸気弁のリフト量とを示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態に係る第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアーム周りの構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る第１ロッカーアームおよび第２ロッカーアーム周りの構造を示す側面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る連結ピンが第１の吸気ロッカーアームと第２の吸気ロッカーアームとを連結していない状態を示す断面斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る連結ピンが第１の吸気ロッカーアームと第２の吸気ロッカーアームとを連結している状態を示す断面斜視図である。
【図１０Ａ】連結ピンが第１の非連結位置に位置する状態を示す模式図である。
【図１０Ｂ】連結ピンが第２の非連結位置に位置する状態を示す模式図である。
【図１０Ｃ】連結ピンが連結中途位置に位置する状態を示す模式図である。
【図１０Ｄ】連結ピンが連結完了位置に位置する状態を示す模式図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るエンジンの主要要素のブロック図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る連結ピンが非連結位置から連結完了位置に移動するときのタイミングチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態に係る連結ピンが連結完了位置から非連結位置に移動するときのタイミングチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態に係る電流供給回路の通常時の電流の流れを示す回路図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る電流供給回路の電流還流時の電流の流れを示す回路図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る連結ピンが非連結位置から連結完了位置に移動し、さらに非連結位置に戻るときのタイミングチャートである。
【図１７】本発明の他の一実施形態に係る連結ピンが非連結位置から連結完了位置に移動するときのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る鞍乗型車両は自動二輪車１である。自動二輪車１の形式は何ら限定されず、いわゆるスクータ型、モペット型、オフロード型、またはオンロード型等の型式の自動二輪車であってもよい。また、本発明に係る鞍乗型車両は、自動二輪車に限定される訳ではなく、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）、自動三輪車、四輪バギー等であってもよい。なお、鞍乗型車両とは、乗員が跨って乗車する車両のことである。
【００３１】
以下の説明では特に断らない限り、上、下、前、後、左、右は、後述するシート６に着座した自動二輪車１の乗員から見た上、下、前、後、左、右をそれぞれ意味するものとする。自動二輪車１は走行中に傾いた姿勢をとり得る。上、下は、自動二輪車１が水平面上に静止しているときの鉛直方向の上、下に相当する。図面中の符号Ｕ、Ｄ、Ｆ、Ｒｅ、Ｌ、Ｒは、上、下、前、後、左、右をそれぞれ表す。後述するエンジン１１各部の説明についても、上記各方向を用いる。従って、エンジン１１における前、後、左、右、上、下は、エンジン１１が自動二輪車１に搭載された状態において、乗員から見た前、後、左、右、上、下を意味する。
【００３２】
図１に示すように、自動二輪車１は、車体フレーム２と、車体フレーム２に揺動可能に支持されたパワーユニット１０と、乗員が着座するシート６と、シート６よりも前方に位置する低床な足載せ台７とを備えている。車体フレーム２の前端には、ヘッドパイプ３が設けられている。ヘッドパイプ３には、フロントフォーク４が回動可能に支持されている。フロントフォーク４の下端部には、前輪５が支持されている。
【００３３】
パワーユニット１０は、いわゆるユニットスイング式のパワーユニットである。パワーユニット１０は、図示しないピボット軸を介して車体フレーム２に上下揺動可能に支持されている。パワーユニット１０の後端部は、自動二輪車１の左方において後輪８の駆動軸８ａに取り付けられている。自動二輪車１の右方において、後輪８の駆動軸８ａにはリアアーム９の後端部が支持されている。リアアーム９の前端部は、パワーユニット１０に取り付けられている。図２に示すように、パワーユニット１０は、内燃機関（以下、エンジンという）１１とＶベルト式無段変速機（以下、ＣＶＴという）１２とを備えている。エンジン１１の駆動力は、ＣＶＴ１２を介して後輪８に伝達される。
【００３４】
エンジン１１は、クランクケース１４と、シリンダ部１９を備えている。エンジン１１は、クランクケース１４の前部に接続されたシリンダボディ１６と、シリンダボディ１６に接続されたシリンダヘッド１７と、シリンダヘッド１７に接続されたシリンダヘッドカバー１８とを備えている。シリンダボディ１６、シリンダヘッド１７、およびシリンダヘッドカバー１８は、シリンダ部１９を構成している。平面視において、シリンダ部１９はクランクケース１４から前方に延びている。図１に示すように、側面視において、シリンダ部１９は前斜め上向きに傾いている。ただし、シリンダ部１９は、側面視において、クランクケース１４から水平方向に前向きに延びていてもよい。本実施形態では、シリンダボディ１６とクランクケース１４とは別体に成形されている。シリンダボディ１６とクランクケース１４とは一体に形成されていてもよい。
【００３５】
図２に示すように、エンジン１１は、左右方向（車幅方向）に延びるクランク軸１５を備えている。クランク軸１５は、クランクケース１４内に配置されている。クランク軸１５は、クランクケース１４に支持されている。クランク軸１５には、スプロケット１５Ｓが設けられている。
【００３６】
ＣＶＴ１２は、エンジン１１の左方に配置されている。ＣＶＴ１２は、クランク軸１５の左端部に取り付けられた駆動プーリ２８と、駆動プーリ２８の後方に配置された従動プーリ２９と、駆動プーリ２８および従動プーリ２９に巻き掛けられたＶベルト３０とを備えている。従動プーリ２９は軸３１に支持されている。軸３１には、従動プーリ２９の回転速度が基準速度以上になると従動プーリ２９と軸３１とを連動させる発進クラッチ３２Ａが取り付けられている。軸３１は、ギア３２および図示しないギアを介して駆動軸８ａに連結されている。クランクケース１４の左方には、変速機ケース３３が配置されている。ＣＶＴ１２は変速機ケース３３内に配置されている。変速機ケース３３の左方には、カバー３４が配置されている。
【００３７】
シリンダ部１９は、シリンダ２０を備えている。シリンダ２０は、シリンダボディ１６の内部に形成されている。シリンダ２０は、クランクケース１４の前部から前方に延びている。エンジン１１は、単気筒のエンジンである。単気筒のエンジン１１を備える自動二輪車１では、クランク軸１５の単位時間当たりの回転数の最高値（すなわちエンジンの最高回転数）が自動車よりも高く、後述の吸気弁４１（図３参照）の開閉速度は、自動車のものよりも速くなる傾向にある。シリンダ２０には、シリンダ２０内を往復するピストン２１が収容されている。ピストン２１は、コンロッド２２を介してクランク軸１５に接続されている。シリンダ部１９の内部には、燃焼室２４が設けられている。燃焼室２４は、シリンダヘッド１７の凹部２３と、シリンダ２０の内周面と、ピストン２１の頂面とにより区画されている。燃焼室２４には、燃焼室２４内の燃料に点火を行う点火装置２５（図３参照）が設けられている。
【００３８】
シリンダ部１９は、燃焼室２４の隣に位置するカムチェーン室３５を有している。カムチェーン室３５は、燃焼室２４の左方に位置する。ただし、カムチェーン室３５は、燃焼室２４の右方に配置されていてもよい。カムチェーン室３５は、シリンダヘッドカバー１８と、シリンダヘッド１７と、シリンダボディ１６と、クランクケース１４との全体に亘って形成されている。カムチェーン室３５内には、カムチェーン３６が配置されている。カムチェーン３６は、クランク軸１５のスプロケット１５Ｓおよび後述するカムチェーンスプロケット６１Ｓに巻かれている。カムチェーン３６は、クランク軸１５と連動する。
【００３９】
図３に示すように、エンジン１１は、吸気弁４１と、排気弁４３とを備えている。図４Ａに示すように、吸気弁４１および排気弁４３は、シリンダヘッド１７内およびシリンダヘッドカバー１８内に配置されている。吸気弁４１は、吸気通路４２と燃焼室２４との間を開閉する。吸気弁４１が開いたとき、吸気通路４２と燃焼室２４とは連通する。吸気弁４１が閉じたとき、吸気通路４２と燃焼室２４とは連通しない。排気弁４３は、燃焼室２４と排気通路４４との間を開閉する。なお、図４Ａでは、後述の第２の吸気ロッカーアーム６４（図４Ｂ参照）の図示を省略している。
【００４０】
シリンダ部１９の内部には、動弁室３７が形成されている。動弁室３７は、シリンダヘッド１７およびシリンダヘッドカバー１８に形成されている。動弁室３７には、可変動弁機構６０が配置されている。可変動弁機構６０は、吸気弁４１および排気弁４３を駆動する。
【００４１】
可変動弁機構６０は、左右方向に延びるカム軸６１と、カム軸６１と平行な吸気ロッカー軸６２と、カム軸６１と平行な排気ロッカー軸８２と、吸気弁４１を駆動する第１の吸気ロッカーアーム６３と、第２の吸気ロッカーアーム６４（図３参照）と、排気弁４３を駆動する排気ロッカーアーム８３とを備えている。カム軸６１、吸気ロッカー軸６２および排気ロッカー軸８２は、シリンダヘッド１７に支持されている。
【００４２】
図２に示すように、カム軸６１の左端部には、カムチェーンスプロケット６１Ｓが取り付けられている。カム軸６１は、カムチェーン３６を介してクランク軸１５に連結されている。カム軸６１は、カムチェーン３６を介してクランク軸１５の回転が伝達され、回転する。カム軸６１には、第１の吸気ロッカーアーム６３を駆動する第１の吸気カム６５と、第２の吸気ロッカーアーム６４を駆動する第２の吸気カム６６と、排気ロッカーアーム８３を駆動する排気カム８４とが設けられている。第１の吸気カム６５と、第２の吸気カム６６と、排気カム８４とは、カム軸６１の軸方向に並んで配置されている。第１の吸気カム６５と、第２の吸気カム６６と、排気カム８４とは、カム軸６１の軸方向に右から左に順に配置されている。ただし、第１の吸気カム６５と、第２の吸気カム６６と、排気カム８４との配置の順序はこれに限定されない。
【００４３】
第１の吸気カム６５は、カム軸６１と一体になって回転する。図４Ａに示すように、第１の吸気カム６５は、一定の外径を有するベース部６５Ａと、所定のカムプロフィールを有するリフト部６５Ｂとから構成されている。カム軸６１の軸心Ｏ１からリフト部６５Ｂの外周までの距離は一定ではない。カム軸６１の軸心Ｏ１からリフト部６５Ｂの先端６５ＢＴまでの距離Ｈ２が長いほど、吸気弁４１の最大リフト量は大きくなる。ベース部６５Ａに対するリフト部６５Ｂの割合が大きいほど、吸気弁４１が開いている時間は長くなる。ベース部６５Ａとリフト部６５Ｂとの２つの境界部分６５Ｘ、６５Ｙと、カム軸６１の軸心Ｏ１とのなす角度αが大きいほど、吸気弁４１が開いている時間は長くなる。カム軸６１の軸心Ｏ１とベース部６５Ａとの距離Ｈ１は、カム軸６１の軸心Ｏ１とリフト部６５Ｂの先端６５ＢＴとの距離Ｈ２よりも短い。第２の吸気カム６６は、カム軸６１と一体になって回転する。図４Ｂに示すように、第２の吸気カム６６は、一定の外径を有するベース部６６Ａと、所定のカムプロフィールを有するリフト部６６Ｂとから構成されている。リフト部６６Ｂは、リフト部６５Ｂと異なる形状をしている。カム軸６１の軸心Ｏ１からリフト部６６Ｂの外周までの距離は一定ではない。カム軸６１の軸心Ｏ１からリフト部６６Ｂの先端６６ＢＴまでの距離Ｉ２が長いほど、吸気弁４１の最大リフト量は大きくなる。ベース部６６Ａに対するリフト部６６Ｂの割合が大きいほど、吸気弁４１が開いている時間は長くなる。ベース部６６Ａとリフト部６６Ｂとの２つの境界部分６６Ｘ、６６Ｙとカム軸６１の軸心Ｏ１とのなす角度βが大きいほど、吸気弁４１が開いている時間は長くなる。カム軸６１の軸心Ｏ１とベース部６６Ａとの距離Ｉ１は、カム軸６１の軸心Ｏ１とリフト部６６Ｂの先端６６ＢＴとの距離Ｉ２よりも短い。カム軸６１の軸心Ｏ１と第１の吸気カム６５のリフト部６５Ｂの先端６５ＢＴとの距離Ｈ２は、カム軸６１の軸心Ｏ１と第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂの先端６６ＢＴとの距離Ｉ２よりも短い。図２に示すように、排気カム８４は、カム軸６１と一体になって回転する。排気カム８４は、第１の吸気カム６５と同様の形状をしている。排気カム８４は、第１の吸気カム６５と異なる形状を有していてもよい。
【００４４】
図５は、第１の吸気カム６５による吸気弁４１のリフト量と、第２の吸気カム６６による吸気弁４１のリフト量とを示すグラフである。図５において、Ｌｑは吸気弁４１のリフト量を示す。Ｃａはクランク軸１５が２回転するときの角度を示す。Ｉｃ１は第１の吸気カム６５による吸気弁４１のリフト量を示す。Ｉｃ２は第２の吸気カム６６による吸気弁４１のリフト量を示す。クランク軸１５が２回転したときに、カム軸６１は１回転する。図５に示すように、第１の吸気カム６５が一回転したときの吸気弁４１のリフト量は、第２の吸気カム６６が一回転したときの吸気弁４１のリフト量よりも小さい。吸気弁４１のリフト量が大きいほど、吸気通路４２から燃焼室２４に流入する空気量は多くなる。なお、第１の吸気カム６５による吸気弁４１のリフト量とは、ローラ６９Ｒと第１の吸気カム６５のベース部６５Ａとが接触しているときを基準としたローラ支持部６９の移動量を示す。第２の吸気カム６６による吸気弁４１のリフト量とは、ローラ７０Ｒと第２の吸気カム６６のベース部６６Ａとが接触しているときを基準としたローラ支持部７０の移動量を示す。
【００４５】
図５に示すように、吸気弁４１が第２の吸気カム６６によって開閉される場合、排気行程Ｐ１においてクランク軸１５の角度がＣａ１のときに、吸気弁４１は開き始める。吸気弁４１は、吸気行程Ｐ２においてクランク軸１５の角度がＣａ３のときに最大リフト量Ｌｑ２となる。吸気弁４１は、圧縮行程Ｐ３においてクランク軸１５の角度がＣａ５のときに閉じる。一方、吸気弁４１が第１の吸気カム６５によって開閉される場合、排気行程Ｐ１においてクランク軸１５の角度がＣａ１より大きな角度であるＣａ２のときに、吸気弁４１は開き始める。吸気弁４１は、吸気行程Ｐ２においてクランク軸１５の角度がＣａ３のときに最大リフト量Ｌｑ１となる。最大リフト量Ｌｑ１は、最大リフト量Ｌｑ２より小さい。吸気弁４１は、圧縮行程Ｐ３においてクランク軸１５の角度がＣａ５より小さな角度であるＣａ４のときに閉じる。このように、第１の吸気カム６５によって吸気弁４１を開いている時間は、第２の吸気カム６６によって吸気弁４１を開いている時間より短い。第１の吸気カム６５によって吸気弁４１を開閉する場合は、第２の吸気カム６６によって吸気弁４１を開閉する場合と比較して、吸気弁４１は、早く開き始めかつ早く閉じる。
【００４６】
図６に示すように、第１の吸気ロッカーアーム６３は、吸気ロッカー軸６２に回動可能に支持されている。第１の吸気ロッカーアーム６３は、本体部６７と、ローラ支持部６９と、腕部７１と、ボス部７３とを有している。図７に示すように、本体部６７には、吸気ロッカー軸６２が挿入される挿入孔６７Ｈが形成されている。ローラ支持部６９は、二股状に形成されている。ローラ支持部６９は、本体部６７から下方に向けて延びている。ローラ支持部６９には、ローラ６９Ｒが回転自在に支持されている。図４Ａに示すように、ローラ６９Ｒは、第１の吸気カム６５と接触している。ローラ６９Ｒは、第１の吸気カム６５の前方に位置する。第１の吸気ロッカーアーム６３は、第１の吸気カム６５のリフト部６５Ｂから力を受けて回動する。第１の吸気カム６５の回転によって、第１の吸気ロッカーアーム６３は、図４Ａの矢印Ｚ１および矢印Ｚ２の方向に回動する。図３に示すように、腕部７１は、一対の腕７１Ｒ、７１Ｌを有している。図４Ａに示すように、腕部７１は、本体部６７から上方に向けて延びている。各腕７１Ｒ、７１Ｌは、吸気弁４１の前端４１Ｂと対向する位置に配置されている。腕７１Ｒには、吸気弁４１の前端４１Ｂと対向する位置に押圧部（図示せず）が取り付けられている。腕７１Ｌには、吸気弁４１の前端４１Ｂと対向する位置に押圧部７１Ｐが取り付けられている。押圧部７１Ｐは、吸気弁４１の前端４１Ｂに向けて突出している。押圧部７１Ｐは、吸気弁４１の前端４１Ｂと接触している。なお、押圧部７１Ｐと吸気弁４１の前端４１Ｂとの間に隙間があってもよい。図３に示すように、ボス部７３は、本体部６７から前斜め上方に延びる。図７に示すように、ボス部７３には、後述する連結ピン９０が挿入される孔７３Ｈが形成されている。ボス部７３は、第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の側面７４Ｓと対向する側面７３Ｓを有する。
【００４７】
「第１の吸気ロッカーアーム６３が回動する」とは、第１の吸気ロッカーアーム６３のローラ６９Ｒが第１の吸気カム６５のベース部６５Ａに接しているときの第１の吸気ロッカーアーム６３の位置を基準として、ローラ６９Ｒが第１の吸気カム６５のリフト部６５Ｂに接することによって、第１の吸気ロッカーアーム６３が吸気ロッカー軸６２を中心に回動することを意味する。
【００４８】
図６に示すように、第２の吸気ロッカーアーム６４は、吸気ロッカー軸６２に回動可能に支持されている。第２の吸気ロッカーアーム６４は、第１の吸気ロッカーアーム６３の側方に配置されている。第２の吸気ロッカーアーム６４は、第１の吸気ロッカーアーム６３の左方に配置されている。第２の吸気ロッカーアーム６４は、本体部６８と、ローラ支持部７０と、ボス部７４とを有している。図７に示すように、本体部６８には、吸気ロッカー軸６２が挿入される挿入孔６８Ｈが形成されている。ローラ支持部７０は、本体部６８から下方に向けて延びている。ローラ支持部７０は、二股状に形成されている。ローラ支持部７０には、ローラ７０Ｒが回転自在に支持されている。図４Ｂに示すように、ローラ７０Ｒは、第２の吸気カム６６と接触している。ローラ７０Ｒは、第２の吸気カム６６の前方に位置する。第２の吸気ロッカーアーム６４は、第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂから力を受けて回動する。第２の吸気カム６６の回転によって、第２の吸気ロッカーアーム６４は、図４Ｂの矢印Ｚ１および矢印Ｚ２の方向に回動する。図３に示すように、ボス部７４は、本体部６８から前斜め上方に延びる。ボス部７４には、連結ピン９０が挿入される孔７４Ｈが形成されている。図４Ｂに示すように、吸気弁４１が閉じているとき、側面視で、ボス部７３の孔７３Ｈとボス部７４の孔７４Ｈとは重なる。吸気弁４１が閉じているとき、連結ピン９０の軸線方向で、ボス部７３の孔７３Ｈとボス部７４の孔７４Ｈとが一致する。図３に示すように、本体部６８の左端部６８Ｌには、バネ８８が取り付けられている。バネ８８の一端は、ボス部７４から左方に向けて突出するピン７４Ｐに係止している。図４Ｂに示すように、バネ８８の他の一端は、シリンダヘッド１７に設けられたピン１７Ｐに係止している。バネ８８は、ボス部７４に対して図４Ｂの矢印Ｚ２の方向の力を加えている。図７に示すように、ボス部７４は、第１の吸気ロッカーアーム６３のボス部７３の側面７３Ｓと対向する側面７４Ｓを有する。
【００４９】
「第２の吸気ロッカーアーム６４が回動する」とは、第２の吸気ロッカーアーム６４のローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のベース部６６Ａに接しているときの第２の吸気ロッカーアーム６４の位置を基準として、ローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂに接することによって、第２の吸気ロッカーアーム６４が吸気ロッカー軸６２を中心に回動することを意味する。
【００５０】
図５に示すように、第１の吸気カム６５のリフト部６５Ｂから力を受けて回動する第１の吸気ロッカーアーム６３の回動のタイミングと、第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂから力を受けて回動する第２の吸気ロッカーアーム６４の回動のタイミングとを比較すると、第２の吸気ロッカーアーム６４は、第１の吸気ロッカーアーム６３よりも先に回動し始め、第１の吸気ロッカーアーム６３よりも後に回動を完了する。
【００５１】
図８に示すように、可変動弁機構６０は、吸気ロッカー軸６２と平行な方向に移動自在な連結ピン９０を有している。連結ピン９０は、第１の吸気ロッカーアーム６３のボス部７３に形成された孔７３Ｈに挿入されている。連結ピン９０は、第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４に形成された孔７４Ｈに挿入可能である。連結ピン９０は、円柱状の本体部９０Ａと、本体部９０Ａの半径方向に突出する突出部９０Ｂとを有する。ボス部７３に形成された孔７３Ｈは、本体部９０Ａの直径より大きく突出部９０Ｂの直径よりも小さい内径を有する第１の孔７３ＨＡと、突出部９０Ｂの直径よりも大きい内径を有する第２の孔７３ＨＢとを備えている。図６に示すように、連結ピン９０の先端９０Ｔは、連結ピン９０の端部のうちプッシュロッド１０２に対してソレノイド１００が設けられている方向と反対方向に位置する端部である。言い換えると、連結ピン９０の先端９０Ｔは、連結ピン９０が非連結位置から連結完了位置に向かって移動するときに、最初に第２の吸気ロッカーアーム６４の孔７３Ｈに挿入される端部である。また、連結ピン９０の先端９０Ｔは、連結ピン９０が連結完了位置から非連結位置に向かって移動するときに、最後に第２の吸気ロッカーアーム６４の孔７３Ｈから出る端部である。非連結位置では、連結ピン９０の先端９０Ｔは連結ピン９０の移動方向において第１の吸気ロッカーアーム６３と重なる位置に配置される。連結完了位置では、連結ピン９０の先端９０Ｔは連結ピン９０の移動方向において第２の吸気ロッカーアーム６４と重なる位置に配置される。
【００５２】
図８に示すように、可変動弁機構６０は、連結ピン９０を付勢するコイルばね９１を有する。コイルばね９１は、本体部９０Ａの外周に配置されている。コイルばね９１は、吸気ロッカー軸６２の軸線Ｗ（図６参照）の方向において後述の連結完了位置から非連結位置に向かって連結ピン９０を付勢している。すなわち、コイルばね９１は、吸気ロッカー軸６２の軸線Ｗの方向において第２の吸気ロッカーアーム６４から第１の吸気ロッカーアーム６３に向かう方向に連結ピン９０を付勢している。ただし、連結ピン９０を非連結位置に向かって付勢する部材はコイルばね９１に限定されず、ゴム等の弾性体であってもよい。第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４に形成された孔７４Ｈは、本体部９０Ａの直径より大きい。連結ピン９０が第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とを連結していないときは、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４は、それぞれ独立して回動する。第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とが連結していないときとは、連結ピン９０が第１の吸気ロッカーアーム６３の孔７３Ｈに挿入されており、かつ、連結ピン９０が第２の吸気ロッカーアーム６４の孔７４Ｈに挿入されていない状態を意味する。一方、図９に示すように、連結ピン９０が第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とを連結しているときは、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４は、一体となって回動する。第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とが連結しているときとは、連結ピン９０が第１の吸気ロッカーアーム６３の孔７３Ｈおよび第２の吸気ロッカーアーム６４の孔７４Ｈに挿入されている状態を意味する。
【００５３】
図３に示すように、可変動弁機構６０は、アクチュエータとしてソレノイド１００を備えている。ソレノイド１００は、動弁室３７（図４Ａ参照）の外に配置されている。ソレノイド１００は、シリンダ部１９（図２参照）の外に配置されている。ソレノイド１００は、動弁室３７内に収容されていてもよい。図７に示すように、ソレノイド１００は、第１の吸気ロッカーアーム６３に対し、連結ピン９０の軸線Ｐの方向において、第２の吸気ロッカーアーム６４と反対に配置されている。ソレノイド１００は、第１の吸気ロッカーアーム６３の右方に配置されている。ソレノイド１００と、第１の吸気ロッカーアーム６３と、第２の吸気ロッカーアーム６４とは、連結ピン９０の軸線Ｐの方向に右から左に順に配置されている。ソレノイド１００は、プッシュロッド１０２を有している。プッシュロッド１０２は、動弁室３７内に収容されている。プッシュロッド１０２は、連結ピン９０の端部９０Ｓと接触している。ソレノイド１００に対する通電の有無によって、プッシュロッド１０２は、左右方向に移動する。ソレノイド１００に対して通電したとき、プッシュロッド１０２は、図７の矢印Ｌ１の方向に移動し、連結ピン９０を左方に移動させる。ソレノイド１００に対して通電を停止したとき、プッシュロッド１０２は、図７の矢印Ｌ２の方向に移動する。このとき、連結ピン９０にはソレノイド１００の力が加わっていない。このため、連結ピン９０は、コイルばね９１の付勢力によって右方に移動し、後述の非連結位置に移動する。
【００５４】
図１０Ａ〜図１０Ｄに示すように、ソレノイド１００は、第１の非連結位置Ｐｎ１と連結完了位置Ｐｆとの間で、連結ピン９０を吸気ロッカー軸６２の軸線Ｗ（図６参照）の方向に移動させる。図１０Ａに示すように、ソレノイド１００に対して通電していないときは、連結ピン９０の先端９０Ｔは、吸気ロッカー軸６２の軸線Ｗの方向において第１の吸気ロッカーアーム６３のボス部７３の側面７３Ｓよりもソレノイド１００の方に位置する。かかる位置を「第１の非連結位置Ｐｎ１」とする。このとき、連結ピン９０は、第１の吸気ロッカーアーム６３のボス部７３の孔７３Ｈに保持されている。連結ピン９０は、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とを連結していない。連結ピン９０が第１の非連結位置Ｐｎ１に位置するとき、ソレノイド１００は通電されていない。連結ピン９０が第１の非連結位置Ｐｎ１に位置するとき、連結ピン９０は、吸気ロッカー軸６２の軸線Ｗの方向においてコイルばね９１（図８参照）によって第２の吸気ロッカーアーム６４から第１の吸気ロッカーアーム６３に向かう方向に付勢されている。図１０Ｂに示すように、ソレノイド１００に対して通電すると、プッシュロッド１０２（図７参照）の押圧力によって、連結ピン９０は、図１０Ｂの矢印Ｌ１の方向に移動する。すなわち、連結ピン９０は、吸気ロッカー軸６２の軸線Ｗの方向において第２の吸気ロッカーアーム６４の方に移動する。平面視で、連結ピン９０の先端９０Ｔは、吸気ロッカー軸６２の軸線Ｗの方向において第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の側面７４Ｓと同位置に到達する。かかる位置を「第２の非連結位置Ｐｎ２」とする。このとき、連結ピン９０は、第１の吸気ロッカーアーム６３のボス部７３の孔７３Ｈに保持されている。連結ピン９０は、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とを連結していない。上記第１の非連結位置Ｐｎ１および第２の非連結位置Ｐｎ２を含む領域であって、第１の非連結位置Ｐｎ１から第２の非連結位置Ｐｎ２までの領域を総称して非連結位置とする。非連結位置では、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４は、それぞれ独立して回動する。このため、吸気弁４１は、第１の吸気ロッカーアーム６３によって駆動される。
【００５５】
図１０Ｃに示すように、ソレノイド１００に対して通電を続けると、プッシュロッド１０２の押圧力によって、連結ピン９０は、図１０Ｃの矢印Ｌ１の方向にさらに移動し、第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の孔７４Ｈに挿入される位置まで進む。すなわち、連結ピン９０の先端９０Ｔは、吸気ロッカー軸６２の軸線Ｗの方向において第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の側面７４Ｓよりも図１０Ｃの矢印Ｌ１の方に位置する。かかる位置を連結中途位置Ｐｈとする。連結中途位置Ｐｈは、第２の非連結位置Ｐｎ２および連結完了位置Ｐｆを含まない領域であって、第２の非連結位置Ｐｎ２から連結完了位置Ｐｆまでの領域を表す。その後、図１０Ｄに示すように、ソレノイド１００に対してさらに通電を続けると、連結ピン９０は、図１０Ｄの矢印Ｌ１の方向にさらに移動し、連結ピン９０が第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とを連結する連結完了位置Ｐｆに到達する。このとき、連結ピン９０は、第１の吸気ロッカーアーム６３のボス部７３の孔７３Ｈおよび第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の孔７４Ｈに保持されている。連結ピン９０が連結完了位置Ｐｆに位置するとき、ソレノイド１００は通電状態である。連結中途位置Ｐｈおよび連結完了位置Ｐｆでは、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４は一体となって回動する。このため、吸気弁４１は、リフト量がより大きいリフト部６５Ｂを備えた第２の吸気カム６６と連動する第２の吸気ロッカーアーム６４によって駆動される。ソレノイド１００の通電を停止すると、連結ピン９０は、コイルばね９１（図８参照）によって図１０Ｄの矢印Ｌ２の方向に移動し、第１の非連結位置Ｐｎ１に移動する。連結ピン９０を第１の非連結位置Ｐｎ１と連結完了位置Ｐｆとの間で移動させることによって、吸気弁４１の開閉のタイミングを変更することができる。すなわち、吸気弁４１を駆動するロッカーアームを変更することによって、吸気弁４１の開閉のタイミングを変更することができる。
【００５６】
図４Ａに示すように、排気ロッカーアーム８３は、排気ロッカー軸８２に回動可能に支持されている。排気ロッカーアーム８３は、本体部８５と、ローラ支持部８６と、腕部８７とを有している。本体部８５には、排気ロッカー軸８２が挿入される挿入孔８５Ｈが形成されている。ローラ支持部８６は、本体部８５から上方に向けて延びている。図３に示すように、ローラ支持部８６は、二股状に形成されている。ローラ支持部８６には、ローラ８６Ｒが回転自在に支持されている。ローラ８６Ｒは、排気カム８４（図２参照）と接触している。ローラ８６Ｒは、排気カム８４の前方に位置する。排気カム８４の回転によって、排気ロッカーアーム８３は、図４Ａの矢印Ｓ１および矢印Ｓ２の方向に回動する。腕部８７は、一対の腕８７Ｒ、８７Ｌを有している。図４Ａに示すように、腕部８７は、本体部８５から下方に向けて延びている。各腕８７Ｒ、８７Ｌは、排気弁４３の前端４３Ｂと対向する位置に配置されている。腕８７Ｒには、排気弁４３の前端４３Ｂと対向する位置に押圧部（図示せず）が取り付けられている。腕８７Ｌには、排気弁４３の前端４３Ｂと対向する位置に押圧部８７Ｐが取り付けられている。押圧部は、排気弁４３の前端４３Ｂに向けて突出している。押圧部８７Ｐは、排気弁４３の前端４３Ｂと接触している。なお、押圧部８７Ｐと排気弁４３の前端４３Ｂとの間に隙間があってもよい。
【００５７】
図１１に示すように、エンジン１１には、クランク軸検出器５０が設けられている。クランク軸検出器５０は、クランク軸１５の回転速度を検出する回転速度検出部と、クランク軸１５の回転位置を検出する回転位置検出部とを備えている。なお、「クランク軸１５の回転速度およびクランク軸１５の回転位置を検出する」には、クランク軸１５の回転速度およびクランク軸１５の回転位置を直接的に検出する場合と、クランク軸１５の回転速度およびクランク軸１５の回転位置を推定することにより、クランク軸１５の回転速度およびクランク軸１５の回転位置を間接的に検出する場合とが含まれる。本実施形態では、クランク軸検出器５０は、クランク軸１５と一体に回転する部材に等間隔に設けられた被検出部がクランク軸１５の回転によりクランク軸検出器５０を通過することを検出する。クランク軸検出器５０の被検出部の検出に基づいて、クランク軸１５の回転速度およびクランク軸１５の回転位置が推定され、クランク軸１５の回転速度及びクランク軸１５の回転位置が間接的に検出される。クランク軸１５の回転速度とは、クランク軸１５の単位時間当たりの回転数のことである。クランク軸１５の回転位置とは、クランク軸１５の回転角度のことである。なお、回転速度検出部および回転位置検出部は、それぞれ異なる検出器が備えていてもよい。すなわち、回転速度検出部を備える第１の検出器および回転位置検出部を備える第２の検出器の２つの検出器を用いてもよい。クランク軸１５の回転位置を検出することによって、カム軸６１の回転状況を把握することができる。
【００５８】
エンジン１１は、ソレノイド１００等の制御を行う制御装置として、ＥＣＵ（Electric Control Unit）１１０を備えている。ＥＣＵ１１０は、指示部１１５と、駆動信号供給部１２５と、監視部１３０と、電流制御部１３５とを備えている。
【００５９】
指示部１１５は、クランク軸検出器５０により検出されるクランク軸１５の回転速度に基づいて、ソレノイド１００の駆動を指示する。例えば、クランク軸１５の回転速度が所定の回転速度以上となった場合またはクランク軸１５の回転速度が所定の回転速度より小さくなった場合、指示部１１５は、ソレノイド１００の駆動を指示する。なお、ソレノイド１００を駆動して第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とを連結するときのクランク軸１５の回転速度と、ソレノイド１００を駆動して第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との連結を解除するときの回転速度とは同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００６０】
駆動信号供給部１２５は、指示部１１５によりソレノイド１００の駆動が指示された状態で、クランク軸検出器５０により検出されるクランク軸１５の回転位置に基づいて、ソレノイド１００に駆動信号を供給する。クランク軸１５の回転位置に基づいて、吸気弁４１の開閉の程度は判断することができる。クランク軸１５の回転位置に基づいて、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動位置を判断することができる。クランク軸１５の回転位置に基づいて、第１の吸気ロッカーアーム６３の孔７３Ｈと第２の吸気ロッカーアーム６４の孔７４Ｈとが、連結ピン９０の軸線方向で、一致しているか、あるいは相対的にずれているかを判断することができる。駆動信号供給部１２５は、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４のうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始め、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との相対位置が変化し始めた後に連結ピン９０の先端９０Ｔが吸気ロッカー軸６２の軸線Ｗ（図６参照）の方向に第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の側面７４Ｓと同位置（図１０Ｂ参照）に到達し、かつ第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了してから次に第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４のうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めるまでの間に連結ピン９０が連結完了位置（図１０Ｄ参照）に至るように、ソレノイド１００に駆動信号の供給を開始するように構成されている。本実施形態では、第２の吸気ロッカーアーム６４は、第１の吸気ロッカーアーム６３より先に回動し始める。第２の吸気ロッカーアーム６４は、第１の吸気ロッカーアーム６３よりも後に回動を完了する。
【００６１】
「第１の吸気ロッカーアーム６３が回動し始める」とは、第１の吸気ロッカーアーム６３のローラ６９Ｒが第１の吸気カム６５のベース部６５Ａに接している状態から、ローラ６９Ｒが第１の吸気カム６５のリフト部６５Ｂに接している状態に変化することを意味する。「第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始める」とは、第２の吸気ロッカーアーム６４のローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のベース部６６Ａに接している状態から、ローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂに接している状態に変化することを意味する。
【００６２】
「第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４のうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始め、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との相対位置が変化し始める」とは、第１の吸気ロッカーアーム６３のローラ６９Ｒが第１の吸気カム６５のベース部６５Ａに接している状態から、ローラ６９Ｒが第１の吸気カム６５のリフト部６５Ｂに接している状態に変化するか、または、第２の吸気ロッカーアーム６４のローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のベース部６６Ａに接している状態から、ローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂに接している状態に変化することによって、第１の吸気ロッカーアーム６３の孔７３Ｈと、第２の吸気ロッカーアーム６４の孔７４Ｈとの相対位置が変化し始めることを意味する。
【００６３】
本実施形態では、第２の吸気ロッカーアーム６４のローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のベース部６６Ａに接している状態から、ローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂに接している状態に変化するタイミングは、第１の吸気ロッカーアーム６３のローラ６９Ｒが第１の吸気カム６５のベース部６５Ａに接している状態から、ローラ６９Ｒが第１の吸気カム６５のリフト部６５Ｂに接している状態に変化するタイミングよりも早い。このため、「第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４のうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始める」タイミングは、第２の吸気ロッカーアーム６４のローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のベース部６６Ａに接している状態から、ローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂに接している状態に変化するタイミングを指す。
【００６４】
「第１の吸気ロッカーアーム６３の回動が完了」とは、第１の吸気ロッカーアーム６３のローラ６９Ｒが第１の吸気カム６５のリフト部６５Ｂに接している状態から、ローラ６９Ｒが第１の吸気カム６５のベース部６５Ａに接している状態に変化したことを意味する。「第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了」とは、第２の吸気ロッカーアーム６４のローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂに接している状態から、ローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のベース部６６Ａに接している状態に変化したことを意味する。
【００６５】
「第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了」とは、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４が回動しておらず、吸気弁４１が閉じている状態を示す。即ち、第１の吸気ロッカーアーム６３のローラ６９Ｒが第１の吸気カム６５のリフト部６５Ｂに接している状態から、ローラ６９Ｒが第１の吸気カム６５のベース部６５Ａに接している状態に変化し、かつ、第２の吸気ロッカーアーム６４のローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂに接している状態から、ローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のベース部６６Ａに接している状態に変化したことを意味する。
【００６６】
本実施形態では、第２の吸気ロッカーアーム６４のローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂに接している状態から、ローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のベース部６６Ａに接している状態に変化するタイミングは、第１の吸気ロッカーアーム６３のローラ６９Ｒが第１の吸気カム６５のリフト部６５Ｂに接している状態から、ローラ６９Ｒが第１の吸気カム６５のベース部６５Ａに接している状態に変化するタイミングよりも遅い。このため、「第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了」するタイミングは、第２の吸気ロッカーアーム６４のローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂに接している状態から、ローラ７０Ｒが第２の吸気カム６６のベース部６６Ａに接している状態に変化するタイミングを指す。
【００６７】
駆動信号供給部１２５は、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了しているときにソレノイド１００に駆動信号の供給を開始するように構成されていてもよい。駆動信号供給部１２５は、吸気弁４１が開き始めた後に連結ピン９０の先端９０Ｔが吸気ロッカー軸６２の軸線Ｗ（図６参照）の方向に第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の側面７４Ｓと同位置（図１０Ｂ参照）に到達し、かつ吸気弁４１が閉じ終わってから次に開き始めるまでの間に連結ピン９０が連結完了位置（図１０Ｄ参照）に至るように、ソレノイド１００に駆動信号の供給を開始するように構成されていてもよい。なお、駆動信号供給部１２５が駆動信号の供給を開始してから、ソレノイド１００が駆動し、プッシュロッド１０２が移動するまでの間には、時間遅れが生じる。
【００６８】
また、駆動信号供給部１２５は、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了してから次に第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４のうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めるまでの間に、連結ピン９０の先端９０Ｔが吸気ロッカー軸６２の軸線Ｗ（図６参照）の方向に第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の側面７４Ｓと同位置（図１０Ｂ参照）に戻り、かつ、連結ピン９０が第１の非連結位置（図１０Ａ参照）に戻るように、ソレノイド１００に駆動信号の供給を停止するように構成されている。
【００６９】
駆動信号供給部１２５は、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了しているときにソレノイド１００に駆動信号の供給を停止するように構成されていてもよい。駆動信号供給部１２５は、吸気弁４１が閉じ終わってから次に開き始めるまでの間に、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の側面７４Ｓと同位置（図１０Ｂ参照）に戻り、かつ、連結ピン９０が第１の非連結位置（図１０Ａ参照）に戻るように、ソレノイド１００に駆動信号の供給を停止するように構成されていてもよい。
【００７０】
監視部１３０は、バッテリ１０５の電圧を監視する。バッテリ１０５はソレノイド１００に接続されている。
【００７１】
電流制御部１３５は、ソレノイド１００に供給する電流を制御する。上記電流の制御は、監視部１３０により監視されたバッテリ１０５の電圧に基づいて行われる。電流制御部１３５は、現在のバッテリ１０５の電圧に応じてソレノイド１００に供給する電流値を設定する。電流制御部１３５によって、ソレノイド１００に供給される電流の変化を小さくすることができる。なお、ソレノイド１００に供給される電流は、バッテリ１０５の電圧およびソレノイド１００の温度によって異なる。エンジン１１が駆動することにより、バッテリ１０５に蓄電されるため、バッテリ１０５の電圧は変化する。ＥＣＵ１１０は、ソレノイド１００の温度が上昇しにくいように制御している。このため、ソレノイド１００の温度変化による電流の変化は小さい。従って、バッテリ１０５の電圧に基づいて電流を制御することができる。
【００７２】
次に、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の動作について説明する。まず、連結ピン９０が非連結位置に位置する場合について説明する。第１の吸気ロッカーアーム６３は、第１の吸気カム６５のリフト部６５Ｂから力を受けて回動することにより吸気弁４１を駆動する。より具体的には、カム軸６１の回転に伴い、カム軸６１に設けられている第１の吸気カム６５は、図４Ａの矢印Ａの方向に回転する。第１の吸気カム６５の回転に伴って、リフト部６５Ｂとローラ６９Ｒとが接触し、ローラ支持部６９は、吸気ロッカー軸６２を中心に図４Ａの矢印Ｘ１の方向に移動する。ローラ支持部６９は、本体部６７を介して腕部７１と接続している。このため、ローラ支持部６９の上記移動によって、腕部７１は、吸気ロッカー軸６２を中心に図４Ａの矢印Ｙ１の方向に移動する。これにより、腕部７１は、吸気弁４１を燃焼室２４内に向けて押し出す。この結果、吸気弁４１は、吸気通路４２と燃焼室２４との間を開く。
【００７３】
カム軸６１がさらに回転すると、リフト部６５Ｂとローラ６９Ｒとは接触しなくなり、ベース部６５Ａとローラ６９Ｒとが接触する。このとき、ローラ支持部６９は、図４Ａの矢印Ｘ２の方向に移動する。ローラ支持部６９の移動に伴い、腕部７１は、図４Ａの矢印Ｙ２の方向に移動する。これにより、吸気弁４１も図４Ａの矢印Ｙ２の方向に移動する。この結果、吸気弁４１は、吸気通路４２と燃焼室２４との間を閉じる。
【００７４】
第２の吸気ロッカーアーム６４は、連結ピン９０が非連結位置に位置する場合、第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂから力を受けて回動しても吸気弁４１を駆動しない。より具体的には、カム軸６１の回転に伴い、カム軸６１に設けられている第２の吸気カム６６は、図４Ｂの矢印Ａの方向に回転する。第２の吸気カム６６の回転に伴って、第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂとローラ７０Ｒとが接触し、ローラ支持部７０は、吸気ロッカー軸６２を中心に図４Ｂの矢印Ｘ３の方向に移動する。ローラ支持部７０は、本体部６８を介してボス部７４と接続している。このため、ローラ支持部７０の上記移動によって、ボス部７４は、吸気ロッカー軸６２を中心に図４Ｂの矢印Ｚ１の方向に移動する。しかし、連結ピン９０が上記非連結位置に位置し、連結ピン９０は、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とを連結していない。このため、ローラ支持部７０の上記移動によって、第１の吸気ロッカーアーム６３の腕部７１は移動しない。
【００７５】
次に、連結ピン９０が連結完了位置に位置する場合について説明する。図５に示すように、第２の吸気カム６６による吸気弁４１のリフト量は、第１の吸気カム６５による吸気弁４１のリフト量よりも大きい。このため、図９に示すように、連結ピン９０が連結完了位置に位置する場合、吸気弁４１は、第２の吸気カム６６と連動する第２の吸気ロッカーアーム６４によって駆動される。連結ピン９０は、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とを連結している。このため、上述したように、ボス部７４が吸気ロッカー軸６２を中心に図４Ｂの矢印Ｚ１の方向に移動したとき、第１の吸気ロッカーアーム６３のボス部７３も吸気ロッカー軸６２を中心に図４Ａの矢印Ｚ１の方向に移動し、第１の吸気ロッカーアーム６３の腕部７１は、吸気ロッカー軸６２を中心に図４Ａの矢印Ｙ１の方向に移動する。これにより、腕部７１は、吸気弁４１を燃焼室２４内に向けて押し出す。この結果、吸気弁４１は、吸気通路４２と燃焼室２４との間を開く。第２の吸気カム６６による吸気弁４１のリフト量は、第１の吸気カム６５による吸気弁４１のリフト量よりも大きいため、吸気弁４１が開く時間はより長くなる。
【００７６】
カム軸６１がさらに回転すると、第２の吸気カム６６のリフト部６６Ｂとローラ７０Ｒとは接触しなくなり、第２の吸気カム６６のベース部６６Ａとローラ７０Ｒとが接触する。このとき、ローラ支持部７０は、図４Ｂの矢印Ｘ４の方向に移動する。ローラ支持部７０の移動に伴い、ボス部７４は、図４Ｂの矢印Ｚ２の方向に移動し、ボス部７３も図４Ａの矢印Ｚ２の方向に移動する。この結果、第１の吸気ロッカーアーム６３の腕部７１は、図４Ａの矢印Ｙ２の方向に移動する。これにより、吸気弁４１も図４Ａの矢印Ｙ２の方向に移動する。この結果、吸気弁４１は、吸気通路４２と燃焼室２４との間を閉じる。
【００７７】
次に、図１２を参照しながら、本実施形態に係る連結ピン９０の移動制御の一例について説明する。図１２は、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との連結に関するタイミングチャートである。図１２において、実線は、駆動信号供給部１２５を備えている場合の連結ピン９０の動きを表している。一点鎖線は、駆動信号供給部１２５を備えていない場合の連結ピン９０の動きを表している。二点鎖線は、吸気弁４１の実際の動きを表している。破線は、吸気弁４１の仮想の動きを表している。
【００７８】
図１２において、Ｐｐは連結ピン９０の位置を示す。Ｐｎ１は第１の非連結位置を表す。Ｐｎ２は第２の非連結位置を表す。Ｐｆは連結完了位置を表す。連結ピン９０の位置Ｐｐは、第１の非連結位置Ｐｎ１と、第２の非連結位置Ｐｎ２と、連結完了位置Ｐｆとの間で変化する。Ｂｐは吸気弁４１のリフト量を示す。Ｂ０は第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４が回動を完了し吸気弁４１が閉じた位置、すなわちリフト量ゼロである。Ｂ１は第１の吸気ロッカーアーム６３によって吸気弁４１が最も開いたときのリフト量である。Ｂ２は、第２の吸気ロッカーアーム６４によって吸気弁４１が最も開いたときのリフト量である。Ｔは時間を表す。時刻Ｔ１、Ｔ３ｘおよびＴ５において吸気弁４１は開き始め、時刻Ｔ２、Ｔ４ｘおよびＴ６において吸気弁４１は閉じ終わる。
【００７９】
まず、駆動信号供給部１２５を備えている場合の連結ピン９０の動きについて説明する。自動二輪車１が走行しているときの時刻Ｔｘにおいて、クランク軸検出器５０により検出されるクランク軸１５の回転速度が所定の回転速度以上となったため、指示部１１５は、ソレノイド１００の駆動を指示する。駆動信号供給部１２５は、クランク軸検出器５０により検出されるクランク軸１５の回転位置に基づいて、第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始め、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との相対位置が変化し始めた後に連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に到達し、かつ第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了してから次に第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始めるまでの間に連結ピン９０が連結完了位置Ｐｆに至るように、時刻Ｔｃ１において、ソレノイド１００に駆動信号の供給を開始する。時刻Ｔｃ２において、連結ピン９０の移動が開始される。連結ピン９０の位置Ｐｐは、第１の非連結位置Ｐｎ１から第２の非連結位置Ｐｎ２に変化し始める。
【００８０】
時刻Ｔ３において、第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始め、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との相対位置が変化し始める。時刻Ｔ３ｘにおいて、第１の吸気ロッカーアーム６３が回動し吸気弁４１が開き始める。第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始め、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との相対位置が変化し始めてから第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了するまでの時刻Ｔｃ３において、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に到達する。このとき、連結ピン９０の先端９０Ｔは、第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の側面７４Ｓを押し続けている。
【００８１】
時刻Ｔ４ｘにおいて、第１の吸気ロッカーアーム６３の回動が完了し吸気弁４１が閉じ終わる。時刻Ｔ４において、第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了すると、側面視で、第１の吸気ロッカーアーム６３のボス部７３の孔７３Ｈと第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の孔７４Ｈとが重なる。このため、連結ピン９０の先端９０Ｔは、孔７４Ｈ内に挿入されていく。第２の吸気ロッカーアーム６４が次に回動し始める時刻Ｔ５よりも早い時刻Ｔｃ４において、連結ピン９０が連結完了位置Ｐｆに至る。これにより、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とが連結される。その後、時刻Ｔ５において、第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始め吸気弁４１が第２のロッカーアーム６４のタイミングで開き始める。時刻Ｔ６において、第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了し、吸気弁４１は閉じる。時刻Ｔ５〜時刻Ｔ６では、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とは連結されているため、第２の吸気ロッカーアーム６４と第１の吸気ロッカーアーム６３との相対位置は変化しない。
【００８２】
次に、駆動信号供給部１２５を備えていない場合の連結ピン９０の動きについて説明する。時刻Ｔａ１において、ソレノイド１００に駆動信号の供給が開始されると、時刻Ｔａ２において、連結ピン９０の移動が開始される。時刻Ｔ３よりも早い時刻Ｔａ３において、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に到達する。このとき、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４は回動していないため、連結ピン９０の先端９０Ｔは、孔７４Ｈ内に挿入されていく。時刻Ｔ３において、第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始めたとき、連結ピン９０は連結完了位置Ｐｆに至っていない。このため、時刻Ｔ３〜時刻Ｔ４においては、連結ピン９０は、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とを完全に連結していない。すなわち、連結ピン９０が連結完了位置Ｐｆに位置しない状態で、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４は回動し、第２の吸気ロッカーアーム６４のタイミングで吸気弁４１の開閉が行われる。連結ピン９０は、第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の孔７４Ｈに完全に挿入されていないため、連結ピン９０のうち孔７４Ｈに挿入された部分には過剰な荷重が加わる。この結果、連結ピンを連結完了位置Ｐｆに円滑に移動させることができない。時刻Ｔ４において、第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了すると、連結ピン９０の先端９０Ｔは、孔７４Ｈ内を連結完了位置Ｐｆに向けて再度移動し始める。時刻Ｔａ４において、連結ピン９０は連結完了位置Ｐｆに到達する。
【００８３】
また、時刻Ｔｂ１において、ソレノイド１００に駆動信号の供給が開始されると、時刻Ｔｂ２において、連結ピン９０の移動が開始される。時刻Ｔ３において、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に到達する。このとき、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４は回動していないため、連結ピン９０の先端９０Ｔは、孔７４Ｈ内に挿入されていく。しかし、時刻Ｔ３において、連結ピン９０の移動と同時に第２の吸気ロッカーアーム６４は回動し始める。このため、連結ピン９０は第１の吸気ロッカーアーム６３の方に弾かれてしまう。すなわち、連結ピン９０は、第２の非連結位置Ｐｎ２から第１の非連結位置Ｐｎ１の方向に弾かれてしまう。連結ピン９０が弾かれることによって、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との連結が解除される。時刻Ｔｂ３において、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に再度到達するが、連結ピン９０の軸線方向で、ボス部７３の孔７３Ｈとボス部７４の孔７４Ｈとが一致していない。このため、連結ピン９０の先端９０Ｔは第２の非連結位置Ｐｎ２までしか移動できない。時刻Ｔ４において、第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了すると、連結ピン９０の先端９０Ｔは、孔７４Ｈ内を移動し始める。時刻Ｔｂ４において、連結ピン９０は連結完了位置Ｐｆに到達する。
【００８４】
次に、図１３を参照しながら、本実施形態に係る連結ピン９０の移動制御の一例について説明する。図１３は、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との連結解除に関するタイミングチャートである。図１３において、実線は、駆動信号供給部１２５を備えている場合の連結ピン９０の動きを表している。一点鎖線は、駆動信号供給部１２５を備えていない場合の連結ピン９０の動きを表している。二点鎖線は、吸気弁４１の実際の動きを表している。破線は、吸気弁４１の仮想の動きを表している。時刻Ｔ１、Ｔ３およびＴ５ｘにおいて吸気弁４１は開き始め、時刻Ｔ２、Ｔ４およびＴ６Ｘにおいて吸気弁４１は閉じ終わる。
【００８５】
まず、駆動信号供給部１２５を備えている場合の連結ピン９０の動きについて説明する。自動二輪車１が走行しているときの時刻Ｔｙにおいて、クランク軸検出器５０により検出されるクランク軸１５の回転速度が所定の回転速度より小さくなったため、指示部１１５は、ソレノイド１００の駆動を指示する。駆動信号供給部１２５は、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了してから次に第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始めるまでの間に、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に戻り、かつ、連結ピン９０が第１の非連結位置Ｐｎ１に戻るように、時刻Ｔｅ１において、ソレノイド１００への駆動信号の供給を停止する。時刻Ｔｅ２において、コイルばね９１の付勢力によって連結ピン９０の移動が開始される。連結ピン９０の位置Ｐｐは、連結完了位置Ｐｆから第１の非連結位置Ｐｎ１に変化し始める。
【００８６】
第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了し吸気弁４１が閉じた時刻Ｔ４から第２の吸気ロッカーアーム６４が次に回動し始める時刻Ｔ５までの間の時刻Ｔｅ３において、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に戻り、時刻Ｔ５よりも早い時刻である時刻Ｔｅ４において、連結ピン９０は第１の非連結位置Ｐｎ１に戻る。これにより、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との連結が解除される。その後、時刻Ｔ５において、第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始め、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との相対位置が変化し始める。時刻Ｔ５ｘにおいて、第１の吸気ロッカーアーム６３が回動し始め吸気弁４１が第１のロッカーアーム６３のタイミングで開き始める。時刻Ｔ６ｘにおいて、第１の吸気ロッカーアーム６３の回動が完了し、吸気弁４１は閉じる。
【００８７】
次に、駆動信号供給部１２５を備えていない場合の連結ピン９０の動きについて説明する。時刻Ｔｄ１において、ソレノイド１００に駆動信号の供給が開始されると、時刻Ｔｄ２において、連結ピン９０の移動が開始される。このとき、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４は回動していないため、連結ピン９０の先端９０Ｔは、連結完了位置Ｐｆから第２の非連結位置Ｐｎ２に向けて移動する。時刻Ｔ３において、第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始めたとき、連結ピン９０は第２の非連結位置Ｐｎ２に至っていない。このため、連結ピン９０が連結完了位置Ｐｆに位置しない状態で、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４が回動する。すなわち、第２の吸気ロッカーアーム６４のタイミングで吸気弁４１の開閉が行われる。このため、連結ピン９０のうち孔７４Ｈに挿入された部分には過剰な荷重が加わる。この結果、連結ピンを第２の非連結位置Ｐｎ２に円滑に移動させることができない。時刻Ｔ４において、第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了すると、連結ピン９０の先端９０Ｔは、孔７４Ｈ内を第２の非連結位置Ｐｎ２に向けて再度移動し始める。時刻Ｔｄ３において、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に戻り、時刻Ｔ５よりも早い時刻である時刻Ｔｄ４において、連結ピン９０は第１の非連結位置Ｐｎ１に戻る。
【００８８】
図１４に示すように、ＥＣＵ１１０は、電流供給回路１４０を備えている。電流供給回路１４０は、駆動信号としての電圧がバッテリ１０５から印加されることによりソレノイド１００に電流を供給する。電流供給回路１４０には、還流ダイオード１４５と、第１スイッチ素子１５０と、第２スイッチ素子１５５とが配置されている。還流ダイオード１４５はソレノイド１００と共に還流回路１６０を構成する。第１スイッチ素子１５０は、バッテリ１０５の電圧のデューティ制御を行う。第２スイッチ素子１５５は、ソレノイド１００の上流に設けられている。
【００８９】
第１スイッチ素子１５０がＯＮの状態で、バッテリ１０５から電流が供給されると、図１４の矢印Ｍのように、電流はソレノイド１００を流れた後、第１スイッチ素子１５０に流れる。一方、第１スイッチ素子１５０がＯＦＦの状態で、バッテリ１０５から電流が供給されると、図１５の矢印Ｎのように、電流は還流回路１６０を流れる。すなわち、電流は、ソレノイド１００、還流ダイオード１４５、第２スイッチ素子１５５、ソレノイド１００の順に流れ続ける。
【００９０】
次に、図１６を参照しながら、本実施形態に係る連結ピン９０の移動制御時における電流の流れについて説明する。図１６において、ＤＳＳは、駆動信号供給部１２５を示す。ＣＵＲは、ソレノイド１００に流れる電流の値を示す。ＳＷ１は、第１スイッチ素子１５０を示す。ＳＷ２は、第２スイッチ素子１５５を示す。Ｐｐは連結ピン９０の位置を示す。Ｐｎ１は第１の非連結位置を表す。Ｐｆは連結完了位置を表す。連結ピン９０の位置Ｐｐは、第１の非連結位置Ｐｎ１と、連結完了位置Ｐｆとの間で変化する。Ｔは時間を表す。
【００９１】
時刻Ｔ１において、駆動信号供給部１２５は、クランク軸検出器５０により検出されるクランク軸１５の回転位置に基づいて、第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し、め、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との相対位置が変化し始めた後に連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に到達し、かつ第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了してから次に第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始めるまでの間に連結ピン９０が連結完了位置Ｐｆに至るように、ソレノイド１００に駆動信号の供給を開始する。駆動信号供給部１２５がソレノイド１００に駆動信号の供給を開始すると、ＥＣＵ１１０は、第１スイッチ素子１５０および第２スイッチ素子１５５をＯＮする。時刻Ｔ２において、連結ピン９０は連結完了位置Ｐｆに到達する。連結ピン９０が連結完了位置Ｐｆに到達した後もソレノイド１００には電流が流れ続ける。時刻Ｔ３において、ＥＣＵ１１０は、ディーティ制御を開始する。時刻Ｔ３になると、ＥＣＵ１１０は、第１スイッチ素子１５０のＯＮとＯＦＦを繰り返す。このため、ソレノイド１００に供給される電流の値は徐々に低下していく。時刻Ｔ４において、ＥＣＵ１１０は、ソレノイド１００に供給される電流値がＸとなっており、ＥＣＵ１１０は、第１スイッチ素子１５０および第２スイッチ素子１５５をＯＦＦすることができる。時刻Ｔ４において、駆動信号供給部１２５は、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了してから次に第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始めるまでの間に、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に戻り、かつ、連結ピン９０が第１の非連結位置Ｐｎ１に戻るように、ソレノイド１００への駆動信号の供給を停止する。ソレノイド１００への駆動信号の供給を停止するのは、ソレノイド１００に供給される電流値がＸ以下であるとよく、ソレノイド１００に供給される電流値がＸとなる時刻Ｔ４より遅い時間であるとよい。時刻Ｔ４では、ソレノイド１００に供給される電流値が十分低減されているため、第２スイッチ素子１５５に逆起電力が発生しても第２スイッチ素子１５５にかかる逆起電力を小さくすることができる。この結果、第２スイッチ素子１５５の破損は防止される。第２スイッチ素子１５５をＯＦＦすることによって、ソレノイド１００に供給される電流は即座に停止される。このため、連結ピン９０はコイルばね９１によって直ちに第１の非連結位置Ｐｎ１に向けて移動を開始する。時刻Ｔ５において、連結ピン９０は、第１の非連結位置Ｐｎ１へと移動を完了する。なお、ソレノイド１００への駆動信号の供給を停止するのは、ソレノイド１００に供給される電流値がＸ以下でなくてもよく、常時ソレノイド１００への駆動信号の供給を停止することができる。
【００９２】
自動二輪車１では、レイアウトの制約があるため、小型のソレノイド１００を用いることによってコンパクト化を図ることができる。しかし、小型のソレノイド１００は、ソレノイド１００の力が小さい傾向にあり、連結ピン９０を移動させるのに比較的時間を要する。このため、連結ピン９０の一部が第２の吸気ロッカーアーム６４の孔７４Ｈに挿入されているが、連結ピン９０が連結完了位置Ｐｆに到達していない状態で、第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始めた場合や、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の吸気ロッカーアーム６４の孔７４Ｈに挿入された状態で、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４のいずれか一方が回動し始めた場合に、連結ピン９０が第１の吸気ロッカーアーム６３の方に弾き戻されることが生じ得る。しかし、本実施形態によれば、駆動信号供給部１２５は、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４のうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始め、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との相対位置が変化した後に連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に到達し、かつ第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了してから次に第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４のうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めるまでの間に連結ピン９０が連結完了位置Ｐｆに至るように、ソレノイド１００に対して駆動信号の供給を開始する。このため、連結ピン９０が連結完了位置Ｐｆに到達していない状態で、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４が一体となって回動したり、連結ピン９０が弾き戻されたりすることを防止することができる。このため、弁の開閉のタイミングを円滑に変更することができる。連結ピンの先端に荷重が加わることが防止されるため、連結ピンの剛性を比較的低くすることができる。すなわち、連結ピンの重量を低減することができ、さらにソレノイドを小型化することも可能である。
【００９３】
また、駆動信号供給部１２５は、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４のうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めてから、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了するまでの間に、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に到達し、かつ第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了してから次に第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４のうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めるまでの間に連結ピン９０が連結完了位置Ｐｆに至るように、ソレノイド１００に対して駆動信号の供給を開始する。これにより、連結ピン９０の弾かれを防ぎつつ、連結ピン９０の先端９０Ｔが非連結位置Ｐｎ２に到達するまでの時間の自由度が大きくなる。すなわち、連結ピン９０の先端９０Ｔが非連結位置Ｐｎ２に到達するまでの時間を比較的長くすることができるので、ソレノイド１００の大型化を抑制することができる。
【００９４】
一方、ソレノイド１００への駆動信号の供給が停止されると、連結ピン９０はコイルばね９１の付勢力によって、吸気ロッカー軸６２の軸線Ｗの方向において連結完了位置Ｐｆから第１の非連結位置Ｐｎ１に向かって移動する。連結ピン９０が連結中途位置Ｐｈに位置する場合、第２の吸気ロッカーアーム６４および第１の吸気ロッカーアーム６３が一体となって回動する。このため、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の少なくともいずれかの回動による荷重が連結ピン９０の先端９０Ｔに過剰に加わってしまう。しかし、本実施形態によれば、連結ピン９０が連結中途位置Ｐｈにある状態では、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４は回動しない。このため、連結ピンを非連結位置に円滑に移動させることができる。
【００９５】
連結ピン９０に加えられるソレノイド１００の力は、ソレノイド１００に供給される電流の値によって異なる。本実施形態では、バッテリ１０５の電圧に基づいてソレノイド１００に供給する電流の変化を小さくすることができる。このため、電流の値を監視しなくてもよく、構成が簡易となる。
【００９６】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４のうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始め、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との相対位置が変化し始めた後に連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の側面７４Ｓと同位置（図１０Ｂ参照）に到達する。このため、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４のうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めてから、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４が回動を完了するまでの間に連結ピン９０の先端９０Ｔがボス部７４の側面７４Ｓを押し続けることがあった。図１７に示すように、第２実施形態では、連結ピン９０の先端９０Ｔがボス部７４の側面７４Ｓに接触しないようにしたものである。
【００９７】
駆動信号供給部１２５は、指示部１１５によりソレノイド１００の駆動が指示された状態で、クランク軸検出器５０により検出されるクランク軸１５の回転位置に基づいて、ソレノイド１００に駆動信号を供給する。駆動信号供給部１２５は、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了してから次に第１の吸気ロッカーアームおよび第２の吸気ロッカーアーム６４のうち先に回動し始めるロッカーアームが回動し始めるまでの間に、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の側面７４Ｓと同位置（図１０Ｂ参照）に到達し、かつ連結ピン９０が連結完了位置（図１０Ｄ参照）に至るように、ソレノイド１００に駆動信号の供給を開始するように構成されている。駆動信号供給部１２５は、吸気弁４１が閉じているときにソレノイド１００に駆動信号の供給を開始するように構成されていてもよい。駆動信号供給部１２５は、吸気弁４１が閉じ終わってから次に開き始めるまでの間に、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の側面７４Ｓと同位置（図１０Ｂ参照）に到達し、かつ連結ピン９０が連結完了位置（図１０Ｄ参照）に至るように、ソレノイド１００に駆動信号の供給を開始するように構成されていてもよい。
【００９８】
次に、図１７を参照しながら、本実施形態に係る連結ピン９０の移動制御の一例について説明する。図１７は、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との連結に関するタイミングチャートである。図１７において、実線は、駆動信号供給部１２５を備えている場合の連結ピン９０の動きを表している。二点鎖線は、吸気弁４１の実際の動きを表している。破線は、吸気弁４１の仮想の動きを表している。
【００９９】
駆動信号供給部１２５は、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了してから次に第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始めるまでの間に、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に到達し、かつ連結ピン９０が連結完了位置Ｐｆに至るように、時刻Ｔｆ１において、ソレノイド１００に駆動信号の供給を開始する。第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了した時刻Ｔ４よりも遅い時刻Ｔｆ２において、連結ピン９０の移動が開始される。なお、時刻Ｔ４において、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に到達していないタイミングであれば、連結ピン９０の移動開始は時刻Ｔ４よりも早い時間であってもよい。第２の吸気ロッカーアーム６４が次に回動し始める時刻Ｔ５よりも早い時刻Ｔｆ３において、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の非連結位置Ｐｎ２に到達する。このとき、第１の吸気ロッカーアーム６３のボス部７３の孔７３Ｈと第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の孔７４Ｈとは、連結ピン９０の軸線方向で重なっている。このため、連結ピン９０の先端９０Ｔは、孔７４Ｈ内に挿入されていく。第２の吸気ロッカーアーム６４が次に回動し始める時刻Ｔ５よりも早い時刻Ｔｆ４において、連結ピン９０が連結完了位置Ｐｆに至る。
【０１００】
第２の吸気ロッカーアーム６４が回動し始め、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との相対位置が変化し始めたときに、連結ピン９０の先端９０Ｔが第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の側面７４Ｓに接触すると、連結ピン９０を押すソレノイド１００の押圧力は徐々に高まっていく。このため、第１の吸気ロッカーアーム６３および第２の吸気ロッカーアーム６４の回動が完了し、連結ピン９０がボス部７４の孔７４Ｈに挿入されるときに、ソレノイド１００の力が通常よりも大きくなってしまい、ソレノイド１００の動作音や連結ピン９０から発せられる音が大きくなってしまうことがある。また、ソレノイド１００が通常とは異なる動作をするため、ソレノイド１００に負荷がかかる虞がある。かかる負荷に耐えうるように、ソレノイド１００の剛性を高める必要がある。ソレノイド１００の剛性を高めることは、コストの増加およびソレノイド１００自体の大型化に繋がる傾向にある。しかし、本実施形態によれば、連結ピン９０が第１の非連結位置Ｐｎ１から連結完了位置Ｐｆに向けて移動する際に連結ピン９０の先端９０Ｔは、第２の吸気ロッカーアーム６４のボス部７４の側面７４Ｓに接触しない。このため、ソレノイド１００に発生し得る不具合を防止すると共に、ソレノイド１００を小型化することができる。
【０１０１】
上述した実施形態では、第１の吸気ロッカーアーム６３の腕７１Ｒ、７１Ｌが吸気弁４１を駆動していたが、第２の吸気ロッカーアーム６４に腕を設けて、該腕によって吸気弁４１を駆動してもよい。連結ピン９０が第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とを連結していないときは、第２の吸気ロッカーアーム６４の回動によって吸気弁４１は開閉される。連結ピン９０が第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４とを連結しているときは、第１の吸気ロッカーアーム６３の回動によって吸気弁４１は開閉される。
【０１０２】
上述した実施形態では、第２の吸気ロッカーアーム６４が第１の吸気ロッカーアーム６３よりも先に回動し始め、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との相対位置が変化し始めていたが、これに限定されない。即ち、第１の吸気ロッカーアーム６３が第２の吸気ロッカーアーム６４よりも先に回動し始め、第１の吸気ロッカーアーム６３と第２の吸気ロッカーアーム６４との相対位置が変化し始めてもよい。
【０１０３】
上述した実施形態では、排気ロッカーアーム８３が排気弁４３を駆動していたが、吸気弁４１の開閉と同様に、リフト量の異なる第１の排気カムおよび第２の排気カムと、それぞれの排気カムによって駆動される第１の排気ロッカーアームおよび第２の排気ロッカーアームと、第１の排気ロッカーアームと第２の排気ロッカーアームとの連結および非連結が可能な連結ピンを有していてもよい。これにより、第１の排気ロッカーアームと第２の排気ロッカーアームとが連結していないときは、第１の排気ロッカーアームの回動によって、排気弁を開閉し、第１の排気ロッカーアームと第２の排気ロッカーアームとが連結しているときは、第２の排気ロッカーアームの回動によって、排気弁を開閉することができる。このように、第１の排気ロッカーアームと第２の排気ロッカーアームとの連結および非連結を制御することによって、排気弁の開閉のタイミングを変更することができる。
【０１０４】
上述した実施形態では、クランク軸検出器５０がクランク軸１５の回転速度およびクランク軸１５の回転位置を検出することによって、カム軸６１の回転状況を把握していたが、これに限定されない。例えば、クランク軸１５の下流に配置された他の軸等の回転速度および回転位置を直接的または間接的に検出することによって、カム軸６１の回転状況を把握してもよいし、カム軸６１の回転速度および回転位置を直接的または間接的に検出してもよい。
【０１０５】
上述した実施形態では、図１６に示すように、ＥＣＵ１１０は、時刻Ｔ３においてデューティ制御を開始するが、これに限定されない。例えば、ＥＣＵ１１０は、時刻Ｔ２においてデューティ制御を開始してもよい。この場合、時刻Ｔ２から時刻Ｔ４までのデューティ比は一定であってもよい。また、時刻Ｔ３までのデューティ比よりも時刻Ｔ３以降のデューティ比の方が小さくてもよいし、時刻Ｔ３までのデューティ比よりも時刻Ｔ３以降のデューティ比の方が大きくてもよい。ここで、デューティ比とは、第２スイッチ素子１５５に印加されるパルス電圧のデューティ比をいう。また、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までのデューティ比は、一定でもよいし、異なっていてもよい。時刻Ｔ３以降のデューティ比は、一定でもよいし、異なっていてもよい。また、ＥＣＵ１１０は、連結ピン９０の移動制御時において、デューティ制御をしなくてもよい。
【０１０６】
パワーユニット１０は、車体フレーム２に対して上下揺動可能に支持されるユニットスイング式のパワーユニットに限らず、車体フレーム２に揺動不能に支持されたパワーユニットであってもよい。かかるパワーユニットは、例えば、エンジンと、エンジンの後方に位置する有段の変速機構を備え、エンジンと変速機構とがクランクケース内に一緒に配置されていてもよい。
【０１０７】
ここに用いられた用語及び表現は、説明のために用いられたものであって限定的に解釈するために用いられたものではない。ここに示されかつ述べられた特徴事項の如何なる均等物をも排除するものではなく、本発明のクレームされた範囲内における各種変形をも許容するものであると認識されなければならない。本発明は、多くの異なった形態で具現化され得るものである。この開示は本発明の原理の実施形態を提供するものと見なされるべきである。それらの実施形態は、本発明をここに記載しかつ／又は図示した好ましい実施形態に限定することを意図するものではないという了解のもとで、実施形態がここに記載されている。ここに記載した実施形態に限定されるものではない。本発明は、この開示に基づいて当業者によって認識され得る、均等な要素、修正、削除、組み合わせ、改良及び／又は変更を含むあらゆる実施形態をも包含する。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態に限定されるべきではない。
【符号の説明】
【０１０８】
１１  エンジン
１５  クランク軸
１９  シリンダ部
４１  吸気弁
６３  第１の吸気ロッカーアーム
６４  第２の吸気ロッカーアーム
７４Ｓ  側面
９０  連結ピン
１００  ソレノイド
１１０  ＥＣＵ
１１５  指示部
１２５  駆動信号供給部
【図１】
0005883480.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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