(57)【要約】【課題】可変動弁機構を備えるエンジンを大型化することなく、デコンプ装置を設ける。【解決手段】第１吸気カム２４及び第２吸気カム２５をカムシャフト２６の一端側に設けられた被動スプロケット３７から離間したカムシャフト２６の他端側に配置し、吸気バルブの動作を切替える切替機構部３４をカムシャフト２６の他端側の外周に設け、デコンプ装置５５を排気カム２３に隣接してカムシャフト２６の一端側に配置し、デコンプ装置５５を切替機構部３４とカムシャフト２６の軸方向で異なる位置に配置する。【選択図】図４
2011202625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム軸（２６）の一端に設けられクランク軸（３）の回転を前記カム軸（２６）に伝達するカム軸駆動機構（３８）と、前記カム軸（２６）上に排気カム（２３）と複数の吸気カム（２４，２５）とを並べ、これら各カムの回転に伴い揺動する排気側ロッカーアーム（３０）及び複数の吸気側ロッカーアーム（３１，３２）を介して排気バルブ（１５）及び複数の吸気バルブ（１６，１７）を開閉し、前記吸気バルブ（１６，１７）の動作を切替える切替機構（３４）を備える可変動弁機構（２２）と、を備えるエンジン（１）におけるデコンプ装置の配置構造において、
前記吸気カム（２４，２５）が前記カム軸駆動機構（３８）から離間した前記カム軸（２６）の他端側に配置され、前記切替機構（３４）が前記カム軸（２６）の他端側の外周に設けられ、デコンプ装置（５５）が前記排気カム（２３）に隣接して前記カム軸（２６）の一端側に配置され、該デコンプ装置（５５）が前記切替機構（３４）と前記カム軸（２６）の軸方向で異なる位置に配置されていることを特徴とするエンジンにおけるデコンプ装置の配置構造。
【請求項２】
前記デコンプ装置（５５）が、前記カム軸（２６）の外周に配置され該カム軸（２６）の回転で生じる遠心力で該カム軸（２６）の中心から離れる方向に揺動するデコンプウェイト（５６）と、前記デコンプウェイト（５６）に連動して揺動するデコンプカム（５７）と、を備え、
前記吸気側ロッカーアーム（３１，３２）及び前記排気側ロッカーアーム（３０）が、側面視で前記デコンプウェイト（５６）の揺動範囲と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンにおけるデコンプ装置の配置構造。
【請求項３】
前記排気カム（２３）の一端側の側面（２３ｃ）に形成された支持孔（２３ｄ，６８）に、前記デコンプウェイト（５６）の支軸（５９）及び前記デコンプカム（５７）の支軸（６７）が回転可能に支持されていることを特徴とする請求項２に記載のエンジンにおけるデコンプ装置の配置構造。
【請求項４】
前記切替機構（３４）が、前記カム軸（２６）の軸方向にプッシュロッド（５４）を進退させるアクチュエータ（３３）を備え、
前記アクチュエータ（３３）が、前記カム軸（２６）の他端側に位置するシリンダヘッド（８）の側壁（８Ａ）に取付けられて、前記吸気側ロッカーアーム（３１，３２）に隣接して配置され、
前記切替機構（３４）は、前記アクチュエータ（３３）で前記吸気側ロッカーアーム（３１，３２）を連結するピン部材（５１）を前記カム軸（２６）の軸方向に進退させることで、前記吸気バルブ（１６，１７）の動作を切替え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におけるデコンプ装置の配置構造。
【請求項５】
前記デコンプ装置（８８）が、前記デコンプカムであるプランジャ（８９）と一端で係合して該プランジャ（８９）を前記カム軸（８４）の径方向に進退させるとともに、他端で前記デコンプウェイト（９１）と連結するデコンプシャフト（９０）を備え、
前記カム軸（８４）の一端には、開口（８６）を備えた中空部（８７）が形成され、
前記中空部（８７）内に前記デコンプシャフト（９０）が収容されている特徴とする請求項２に記載のエンジンにおけるデコンプ装置の配置構造。
【請求項６】
カム軸（１０１）の一端に設けられクランク軸（３）の回転を前記カム軸（１０１）に伝達するカム軸駆動機構（３８）と、前記カム軸（１０１）上に吸気カム（１０２）と複数の排気カム（１０３，１０４）とを並べ、これら各カムの回転に伴い揺動する吸気側ロッカーアーム（１０５）及び複数の排気側ロッカーアーム（１０６，１０７）を介して吸気バルブ及び複数の排気バルブを開閉し、前記排気バルブの動作を切替える切替機構（３４）を備える可変動弁機構（１００Ａ）と、を備えるエンジン（１００）におけるデコンプ装置の配置構造において、
前記排気カム（１０３，１０４）が前記カム軸駆動機構（３８）から離間した前記カム軸（１０１）の他端側に配置され、前記切替機構（３４）が前記カム軸（１０１）の他端側の外周に設けられ、デコンプ装置（１０８）が前記排気カム（１０３，１０４）に隣接して前記カム軸（１０１）の他端側に配置され、該デコンプ装置（１０８）が前記切替機構（３４）と前記カム軸（１０１）の軸方向で重なる位置に配置され、
前記切替機構（３４）が、前記カム軸（１０１）の軸方向にプッシュロッド（５４）を進退させるアクチュエータ（３３）を備え、
前記アクチュエータ（３３）が、前記カム軸（１０１）の他端側に位置するシリンダヘッド（８）の側壁（８Ａ）に取付けられて、前記排気側ロッカーアーム（１０６，１０７）に隣接して配置され、
前記切替機構（３４）は、前記アクチュエータ（３３）で複数の前記排気側ロッカーアーム（１０６，１０７）を連結するピン部材（５１）を前記カム軸（１０１）の軸方向に進退させることで、前記排気バルブの動作を切替えることを特徴とするエンジンにおけるデコンプ装置の配置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変動弁機構を備えるエンジンにおけるデコンプ装置の配置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
可変動弁機構には、隣接する二つのロッカーアームをピン部材によって連結又は切断することで、低負荷運転域と高負荷運転域のバルブの開弁リフト量及び閉弁時期を可変させるものがある（例えば特許文献１参照）。また、エンジンには始動時の圧縮圧力を逃がすデコンプ装置を備えるものがある。特許文献２には、排気カムのベース円部よりも外側方に突出するデコンプカムと、カムシャフトの回転により発生する遠心力によって所定角度回転し上記デコンプカムの姿勢を変化させるデコンプウェイトとで構成されるデコンプ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２３３９１５号公報
【特許文献２】特開２００５−３０７８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示されたエンジンのように可変動弁機構が備えられるエンジンでは、可変動弁機構を構成する部材がカム軸周辺に配置されるため、このようなエンジンに特許文献２に開示されたようなデコンプ装置を設ける場合、デコンプカム、デコンプウェイトの配置位置及び寸法は制約され、特にデコンプウェイトについては重量を十分に確保できる程の大型化が困難となることも考えられる。
【０００５】
しかしながら、可変動弁機構及びデコンプ装置を構成する各種部材を他部品に制約を受けることなく配置するためにエンジン（シリンダヘッド）を大型にすることは、小型化の要請を考慮すると良好ではない。
【０００６】
本発明は係る実情に鑑みてなされたものであり、可変動弁機構を備えるエンジンを大型化することなく、デコンプ装置を設けることが可能なエンジンにおけるデコンプ装置の配置構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載の発明は、カム軸（例えば実施形態におけるカムシャフト２６）の一端に設けられクランク軸（例えば実施形態におけるクランクシャフト３）の回転を前記カム軸に伝達するカム軸駆動機構（例えば実施形態におけるカムチェーン３８）と、前記カム軸上に排気カム（例えば実施形態における排気カム２３）と複数の吸気カム（例えば実施形態における第１吸気カム２４，第２吸気カム２５）とを並べ、これら各カムの回転に伴い揺動する排気側ロッカーアーム（例えば実施形態における排気側ロッカーアーム３０）及び複数の吸気側ロッカーアーム（例えば実施形態における第１吸気側ロッカーアーム３１，第２吸気側ロッカーアーム３２）を介して排気バルブ（例えば実施形態における排気バルブ１５）及び複数の吸気バルブ（例えば実施形態における第１吸気バルブ１６，第２吸気バルブ１７）を開閉し、前記吸気バルブの動作を切替える切替機構（例えば実施形態における切替機構部３４）を備える可変動弁機構（例えば実施形態における可変動弁機構部２２）と、を備えるエンジン（例えば実施形態におけるエンジン１）におけるデコンプ装置の配置構造において、前記吸気カムが前記カム軸駆動機構から離間した前記カム軸の他端側に配置され、前記切替機構が前記カム軸の他端側の外周に設けられ、デコンプ装置（例えば実施形態におけるデコンプ装置５５）が前記排気カムに隣接して前記カム軸の一端側に配置され、該デコンプ装置が前記切替機構と前記カム軸の軸方向で異なる位置に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記デコンプ装置が、前記カム軸の外周に配置され該カム軸の回転で生じる遠心力で該カム軸の中心から離れる方向に揺動するデコンプウェイト（例えば実施形態におけるデコンプウェイト５６）と、前記デコンプウェイトに連動して揺動するデコンプカム（例えば実施形態におけるデコンプカム５７）と、を備え、前記吸気側ロッカーアーム及び前記排気側ロッカーアームが、側面視で前記デコンプウェイトの揺動範囲と重なる位置に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記排気カムの一端側の側面に形成された支持孔（例えば実施形態における支持孔２３ｄ、支持孔６８）に、前記デコンプウェイトの支軸（例えば実施形態におけるウェイト支軸５９）及び前記デコンプカムの支軸（例えば実施形態におけるデコンプカム支軸６７）が回転可能に支持されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記切替機構が、前記カム軸の軸方向にプッシュロッド（例えば実施形態におけるプッシュロッド５４）を進退させるアクチュエータ（例えば実施形態におけるアクチュエータ３３）を備え、前記アクチュエータが、前記カム軸の他端側に位置するシリンダヘッド（例えば実施の形態におけるシリンダヘッド８）の側壁に取付けられて、前記吸気側ロッカーアームに隣接して配置され、前記切替機構は、前記アクチュエータで前記吸気側ロッカーアームを連結するピン部材（例えば実施形態における連結ピン５１）を前記カム軸の軸方向に進退させることで、前記吸気バルブの動作を切替えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記デコンプ装置が、前記デコンプカムであるプランジャ（例えば実施形態におけるデコンププランジャ８９）と一端で係合して該プランジャを前記カム軸の径方向に進退させるとともに、他端で前記デコンプウェイトと連結するデコンプシャフト（例えば実施形態におけるデコンプシャフト９０）を備え、前記カム軸の一端には、開口を備えた中空部（例えば実施形態における中空部８７）が形成され、該中空部内に前記デコンプシャフトが収容されている特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、カム軸（例えば実施形態におけるカムシャフト１０１）の一端に設けられクランク軸（例えば実施形態におけるクランクシャフト３）の回転を前記カム軸に伝達するカム軸駆動機構（例えば実施形態におけるカムチェーン３８）と、前記カム軸上に吸気カム（例えば実施形態における吸気カム１０２）と複数の排気カム（例えば実施形態における第１排気カム１０３，第２排気カム１０４）とを並べ、これら各カムの回転に伴い揺動する吸気側ロッカーアーム（例えば実施形態における吸気側ロッカーアーム１０５）及び複数の排気側ロッカーアーム（例えば実施形態における第１排気側ロッカーアーム１０６，第２排気側ロッカーアーム１０７）を介して吸気バルブ及び複数の排気バルブを開閉し、前記排気バルブの動作を切替える切替機構（例えば実施形態における切替機構部３４）を備える可変動弁機構（例えば実施形態における可変動弁機構部１００Ａ）と、を備えるエンジン（例えば実施形態におけるエンジン１００）におけるデコンプ装置の配置構造において、前記排気カムが前記カム軸駆動機構から離間した前記カム軸の他端側に配置され、前記切替機構が前記カム軸の他端側の外周に設けられ、デコンプ装置（例えば実施形態におけるデコンプ装置１０８）が前記排気カムに隣接して前記カム軸の他端側に配置され、該デコンプ装置が前記切替機構と前記カム軸の軸方向で重なる位置に配置され、前記切替機構が、前記カム軸の軸方向にプッシュロッド（例えば実施形態におけるプッシュロッド５４）を進退させるアクチュエータ（例えば実施形態におけるアクチュエータ３３）を備え、前記アクチュエータが、前記カム軸の他端側に位置するシリンダヘッド（例えば実施形態におけるシリンダヘッド８）の側壁に取付けられて、前記排気側ロッカーアームに隣接して配置され、前記切替機構は、前記アクチュエータで複数の前記排気側ロッカーアームを連結するピン部材（例えば実施形態における連結ピン５１）を前記カム軸の軸方向に進退させることで、前記排気バルブの動作を切替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、切替機構を切替え操作対象の吸気カム側に配置することで、切替機構の小型化ができる。また、デコンプ装置と切替機構との干渉を避けることができ、さらに、排気カムとデコンプ装置を隣接配置することで、デコンプ装置を小型化できる。このため、エンジンを大型化することなく、エンジン内に可変動弁機構とデコンプ装置とを設けることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、デコンプウェイトを円周方向に大きくした場合でもロッカーアームと干渉しないため、ウェイト容量を容易に稼ぐことができる。また、デコンプウェイトの軸方向長さを小さくすることができるため、カム軸を短くすることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、デコンプ装置を排気カムの一端側から組付けることができ、組付けの作業性を良好にすることができる。また、デコンプ装置をその軸受に隣接して設けることができ、特にデコンプウェイトの遠心力によるカム軸の撓みを防止し、カム軸の軽量化を図ることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、切替機構がプッシュロッドをカム軸方向に進退させることで吸気バルブを切替えるため、切替機構及びシリンダヘッドのカム軸の径方向での大型化を防ぐことができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、デコンプ装置と切替機構との干渉を避けつつ、デコンプ装置の組付け性を良好にすることができる。また、デコンプシャフトを短くすることができ、低コスト化、軽量化できる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、切替機構を切替え操作対象の排気カム側に配置することで切替機構の小型化ができる。また、デコンプ装置と切替機構との干渉を避けつつシリンダヘッドの小型化を図ることができる。また、排気カムとデコンプ装置を隣接配置することで、デコンプ装置を小型化できる。このため、エンジンを大型化することなく、エンジン内に可変動弁機構とデコンプ装置とを設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るエンジンの断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線からエンジンを見た縦断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線からエンジンを見た横断面図である。
【図４】図１の要部の拡大断面図である。
【図５】第１の実施形態に係るエンジンのデコンプ装置の分解斜視図である。
【図６】第１の実施形態に係るデコンプ装置の動作を説明する図である。
【図７】第１の実施形態に係るデコンプ装置の動作を説明する図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るエンジンの要部断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るエンジンの要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の各実施形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
＜第１の実施形態＞
図１に示す本発明の第１の実施形態に係る構造を備えるエンジン１は、単気筒エンジンであり、例えば自動二輪車に搭載される。クランクケース２にはクランクシャフト３が収容され、クランクシャフト３にはコンロッド４の大端部が連結されている。コンロッド４の小端部はピストン５に連結されている。ピストン５は、クランクケース２に立設されたシリンダブロック６内のシリンダボア７に往復動可能に嵌装され、シリンダブロック６の上部には、シリンダヘッド８が設けられている。シリンダヘッド８の上部はヘッドカバー９により覆われている。シリンダヘッド８にはピストン５の頂部を臨ませる燃焼室１０が形成されている。
【００２２】
図２に示すようにシリンダヘッド８には、燃焼室１０と排気口１１Ａで連通しシリンダヘッド８の一側面に開口する排気ポート１１と、燃焼室１０と二つ吸気口１２Ａ，１２Ｂで連通しシリンダヘッド８の他側面に開口する吸気ポート１２とが形成されている（吸気口１２Ｂは、吸気口１２Ａの紙面垂直方向奥側に位置する）。吸気ポート１２はシリンダヘッド８に接続された吸気管１３と連通している。吸気管１３には燃料噴射弁１４が付設されている。
【００２３】
シリンダヘッド８には、排気ポート１１と燃焼室１０との間を連通又は遮断する排気バルブ１５と、吸気ポート１２と燃焼室１０との間を連通又は遮断する第１吸気バルブ１６及び第２吸気バルブ１７とが開閉作動可能に設けられている（第２吸気バルブ１７は、第１吸気バルブ１６の紙面垂直方向奥側に位置する）。
【００２４】
排気バルブ１５はスプリング１８により閉方向に付勢され、第１吸気バルブ１６及び第２吸気バルブ１７は、それぞれスプリング１９，２０により閉方向に付勢される。第１吸気バルブ１６は吸気口１２Ａを開閉し、第２吸気バルブ１７は吸気口１２Ｂを開閉する。排気バルブ１５、第１吸気バルブ１６及び第２吸気バルブ１７は、可変動弁機構部２２によって開閉駆動される。また、図１に示すようにシリンダヘッド８には、燃焼室１０に先端を臨ませる点火プラグ２１が取付けられている。
【００２５】
図１〜図３を併せて参照し、可変動弁機構部２２は、排気バルブ１５と第１吸気バルブ１６及び第２吸気バルブ１７との間に配置されるとともに排気カム２３、第１吸気カム２４及び第２吸気カム２５が設けられるカムシャフト２６と、カムシャフト２６と平行な軸線を有してシリンダヘッド８に支持される排気側ロッカーアームシャフト２７及び吸気側ロッカーアームシャフト２８と、を備えている。
【００２６】
また、可変動弁機構部２２は、排気側ロッカーアームシャフト２７に揺動自在に支持され排気カム２３の回転に従動し排気バルブ１５を開閉駆動する排気側ロッカーアーム３０と、吸気側ロッカーアームシャフト２８に揺動自在に支持され、第１吸気カム２４の回転に従動し第１吸気バルブ１６を開閉駆動する第１吸気側ロッカーアーム３１及び第２吸気カム２５の回転に従動し第２吸気バルブ１７を開閉駆動する第２吸気側ロッカーアーム３２と、シリンダヘッド８の側壁部８Ａ（図１，図３）に取付けられて第２吸気側ロッカーアーム３２と隣接しカムシャフト２６の外周側に配置されるアクチュエータ３３を備えた切替機構部３４と、を備えている。なお、図３では説明の便宜のためカムシャフト２６を断面で示している。
【００２７】
図１、図３に示すように可変動弁機構部２２においてカムシャフト２６は、その一端側（紙面左側）をシリンダヘッド８に設けられた第１ベアリング３５に回転可能に支持され、その他端側をシリンダヘッド８に設けられた第２ベアリング３６に回転可能に支持されている。第１ベアリング３５から外側に突出するカムシャフト２６の一端部２６Ａには、被動スプロケット３７が設けられ、被動スプロケット３７にはカムチェーン３８が掛け回されている。カムチェーン３８は図１に示すようにクランクシャフト３の一端に設けられた駆動スプロケット３９に掛け回されている。
【００２８】
排気カム２３、第１吸気カム２４及び第２吸気カム２５は、カムシャフト２６の一端側から他端側（図１、図３の紙面左側から右側）に向けて順に並ぶように設けられている。図２を参照し、排気カム２３はカムシャフト２６の軸線を中心とする円弧状のベース円部２３ａと、ベース円部２３ａから外側に突出するようにしてベース円部２３ａの周方向両端間を結ぶ高位部２３ｂとを有している。また、第１吸気カム２４及び第２吸気カム２５は、カムシャフト２６の軸線を中心とする円弧状のベース円部２４ａ，２５ａと、ベース円部２４ａ，２５ａから外側に突出するようにしてベース円部２４ａ，２５ａの周方向両端間を結ぶ高位部２５ｂ，２５ｂとを有している。
【００２９】
第２吸気カム２５の高位部２５ｂは、第１吸気カム２４の高位部２４ｂよりもカムプロフィールを高く設定されている。また、排気カムの高位部２３ｂと、第１吸気カム２４の高位部２４ｂ及び第２吸気カム２５の高位部２５ｂとの間には吸排気工程に応じた位相差が設定されている。
【００３０】
排気側ロッカーアーム３０は、図２に示すようにその長手方向略中央を排気側ロッカーアームシャフト２７に支持され、その一端に排気カム２３と当接するローラ４０を設けられ、その他端には排気バルブ１５のステムエンド１５Ａに当接するタペットねじ４１が設けられている。ローラ４０は、排気側ロッカーアーム３０に形成されたローラ支持孔４０Ａに挿通されたシャフト４０Ｂに回転可能に支持される。シャフト４０Ｂの軸方向はカムシャフト２６の軸方向に沿って延びる。
【００３１】
第１吸気側ロッカーアーム３１及び第２吸気側ロッカーアーム３２はそれぞれ、その長手方向略中央を吸気側ロッカーアームシャフト２８に支持され、それぞれの一端に第１吸気カム２４、第２吸気カム２５と当接するローラ４２，４３を設けられ、それぞれの他端には、第１吸気バルブ１６のステムエンド１６Ａ、第２吸気バルブ１７のステムエンド１７Ａにするタペットねじ４４，４５が設けられている。ローラ４２は第１吸気側ロッカーアーム３１に形成されたローラ支持孔４２Ａに挿通されたシャフト４２Ｂによって回転可能に支持され、ローラ４３は第２吸気側ロッカーアーム３２に形成されたローラ支持孔４２Ａに挿通されたシャフト４３Ｂに回転可能に支持される。シャフト４２Ｂ，４３Ｂはカムシャフト２６の軸方向に沿って延びる。
【００３２】
図４に第１吸気側ロッカーアーム３１及び第２吸気側ロッカーアーム３２の断面が拡大して示され、第１吸気側ロッカーアーム３１の上部には、カムシャフト２６の他端側（紙面右側）から穿設された穿孔４６が形成され、第２吸気側ロッカーアーム３２の上部には、カムシャフト２６の一端側（紙面左側）から穿設された穿孔４７が形成されている。
【００３３】
穿孔４６には、スプリング４８によりカムシャフト２６の他端側へ付勢されるプランジャ４９が設けられている。穿孔４７は第２吸気側ロッカーアーム３２の側部において径を小さくした細孔５０を形成しており、第２吸気側ロッカーアーム３２の側部を貫通している。穿孔４７には連結ピン５１が収容されており、この連結ピン５１は、プランジャ４９側に位置してこのプランジャ４９と当接する押圧部５２と、押圧部５２から延びて細孔５０を貫通するロッド側当接部５３とで構成されている。
【００３４】
また、切替機構部３４のアクチュエータ３３は、カムシャフト２６の軸方向に進退可能なプッシュロッド５４を備えている。プッシュロッド５４の先端は連結ピン５１のロッド側当接部５３に当接され、プッシュロッド５４はアクチュエータ３３の作動により連結ピン５１をカムシャフト２６の一端側（紙面左側）に押し込み可能とされている。アクチュエータ３３は、図示しないソレノイドによりプッシュロッド５４を進退させるが、ソレノイドに代えて油圧等によりプッシュロッド５４を進退させてもよい。また、ここで、押圧部５２の長手方向の長さは、穿孔４７の長手方向の長さ（深さ）と略同一に設定されており、連結ピン５１がアクチュエータ３３により押圧されていない状態では、押圧部５２のアクチュエータ３３側が穿孔４７の端面に当接し軸方向の移動が規制されるようになっている。
【００３５】
この可変動弁機構部２２では、エンジン１が低負荷運転域である場合に、連結ピン５１の押圧部５２が第１吸気側ロッカーアーム３１と第２吸気側ロッカーアーム３２との間の割り面に、その先端を位置させるようにアクチュエータ３３のプッシュロッド５４で連結ピン５１の位置を保持する。そして、エンジン１が高負荷運転域となった場合には、プッシュロッド５４を作動させて連結ピン５１を、第１吸気側ロッカーアーム３１に設けられたプランジャ４９（スプリング４８）の付勢力に抗して、穿孔４６に押し込み、第１吸気側ロッカーアーム３１と第２吸気側ロッカーアーム３２との間に連結ピン５１を跨らせる。
【００３６】
これにより、この可変動弁機構部２２では、高負荷運転域で第１吸気側ロッカーアーム３１と第２吸気側ロッカーアーム３２とを連動させ、第１吸気側ロッカーアーム３１を介して第１吸気バルブ１６を、第２吸気カム２５の開弁特性により開閉駆動する。ここで第２吸気カム２５の高位部２５ｂは、第１吸気カム２４の高位部２４ｂよりも高く設定されているので、第１吸気バルブ１６は、低負荷運転域よりも高負荷運転域で開弁リフト量及び閉弁時期を大きくかつ長く切り替えられる。なお、低負荷運転域では、連結ピン５１における押圧部５２のプランジャ４９側が第１吸気側ロッカーアーム３１と第２吸気側ロッカーアーム３２との間割り面に位置し、押圧部５２のアクチュエータ３３側が穿孔４７の端面に当接し軸方向の移動を規制されるので、第１吸気側ロッカーアーム３１と第２吸気側ロッカーアーム３２とは確実に切断された状態を維持される。
【００３７】
ところで、図２〜図４に示すように本実施形態では上記のような可変動弁機構部２２を備えるエンジン１において、切替機構部３４と離間したカムシャフト２６の一端側である排気カム２３と第１ベアリング３５との間にデコンプ装置５５が設けられている。
【００３８】
図５も参照し、このデコンプ装置５５は、カムシャフト２６の略半周を側方から覆うように円弧状に形成されてカムシャフト２６の外周に配置されカムシャフト２６の回転で生じる遠心力でカムシャフト２６の軸中心から離れる方向に揺動するデコンプウェイト５６と、デコンプウェイト５６に連動して揺動するデコンプカム５７と、を備えている。
【００３９】
図４、図５を参照し、デコンプウェイト５６は、円弧状の一端側に形成された挿通孔５８にカムシャフト２６と平行に配されるウェイト支軸５９を係合している。ウェイト支軸５９は、排気カム２３の一端側の側面２３ｃに形成された支持孔２３ｄに挿入され、デコンプウェイト５６は排気カム２３に隣接し、ウェイト支軸５９を中心に排気カム２３に対して回転可能に支持されている。図５に示すようにウェイト支軸５９はデコンプウェイト５６と排気カム２３との間に配置されるボス部材６０に挿通され、ボス部材６０は一端をデコンプウェイト５６に形成された収容凹部６１に嵌合している。
【００４０】
ボス部材６０の周囲には一端をデコンプウェイト５６に連結するとともに他端をカムシャフト２６に連結し、カムシャフト２６の回転で生じるデコンプウェイト５６の遠心力に抗する側に付勢力を付与するコイル状のリターンスプリング６２が設けられている。また、デコンプウェイト５６の円弧状の他端側には、カムシャフト２６と平行に配される係止ピン６３が設けられ、この係止ピン６３はデコンプカム５７に係合している。デコンプウェイト５６と第１ベアリング３５との間のカムシャフト２６には、デコンプウェイト５６の軸方向位置を定めるワッシャ６４及びクリップ６５が設けられている。
【００４１】
デコンプカム５７は、デコンプカム本体６６と、デコンプカム本体６６と一体に形成されたデコンプカム支軸６７とを備え、デコンプカム支軸６７を排気カム２３に形成された支持孔６８に挿通し、排気カム２３に対して回転可能に支持されている。図５に示すようにデコンプカム本体６６は、排気カム２３側に円柱体の外周側の一部を断面三日月状に切り欠いたカム部６９を形成され、カムシャフト２６の軸線と平行な平面部７０と、円弧状の円弧部７１とを形成されている。
【００４２】
デコンプカム５７が排気カム２３に支持された状態において平面部７０が排気側ロッカーアーム３０側に向いた状態では、平面部７０は排気カム２３のベース円部２３ａから突出せず、円弧部７１が排気側ロッカーアーム３０側に向いた状態では、円弧部７１は排気カム２３のベース円部２３ａから所定量突出する。ここで、図２、図４に示すように排気側ロッカーアーム３０のローラ４０の側部には円弧部７１と当接するカム当接部７２が形成されている。また、図５に示すようにデコンプカム本体６６には、デコンプカム５７の係止ピン６３を係合させる係合溝７３が形成されている。この係合溝７３は、デコンプカム本体６６の軸中心側から外周に至るように延ばして形成されている。
【００４３】
このデコンプ装置５５では、エンジン１の始動時には、図６（ａ）に示すようにデコンプウェイト５６がカムシャフト２６に当接するように位置し、ここでデコンプカム本体６６の円弧部７１は、図６（ｂ）に示すように排気カム２３のベース円部２３ａから突出する。このため、カム当接部７２を介して排気側ロッカーアーム３０は上方に押し上げられて、排気バルブ１５が円弧部７１の突出した所定量分だけ開かれる。これにより、エンジン１の始動時にはシリンダ内の圧縮圧力を排気ポート１１から逃がされる。
【００４４】
また、エンジン１の始動後には、図７（ａ）に示すようにデコンプウェイト５６がカムシャフト２６の回転で生じる遠心力でカムシャフト２６の軸中心から離れる方向に揺動する（図中回転矢印参照）。この場合、図７（ｂ）に示すようにデコンプウェイト５６の係合溝７３に係合した係止ピン６３によりデコンプカム５７が回転され、デコンプカム本体６６の平面部７０が排気側ロッカーアーム３０側に指向する。これにより、排気側ロッカーアーム３０はデコンプカム５７により押し上げられることなく、排気バルブ１５は開閉駆動される。そして、エンジン１が停止した場合にデコンプウェイト５６に生じる遠心力が解除され、デコンプウェイト５６はリターンスプリング６２の付勢力により、カムシャフト２６に当接するように位置に戻る。このため、排気側ロッカーアーム３０は上方に押し上げられて、排気バルブ１５が円弧部７１の突出した所定量分だけ再び開かれる。
【００４５】
ここで図６、図７を参照すると、排気側ロッカーアーム３０、第１吸気側ロッカーアーム３１及び第２吸気側ロッカーアーム３２の一部（正確には、ローラ４０，４２，４３）は、デコンプウェイト５６の静止位置から揺動位置にかけて側面視でデコンプウェイト５６と重なっている。つまり、第１吸気側ロッカーアーム３１、第２吸気側ロッカーアーム３２及び排気側ロッカーアーム３０は、側面視でデコンプウェイト５６の揺動範囲と重なる位置に配置されている。
【００４６】
以上に記載したように本発明の第１の実施形態では、カムシャフト２６の一端側に設けられクランクシャフト３の回転をカムシャフト２６に伝達する被動スプロケット３７及びカムチェーン３８と、カムシャフト２６上に排気カム２３、第１吸気カム２４及び第２吸気カム２４とを並べ、これら各カムの回転に伴い揺動する排気側ロッカーアーム３０、第１吸気側ロッカーアーム３１及び第２吸気側ロッカーアーム３２を介して排気バルブ１５、第１吸気バルブ１６及び第２吸気バルブ１７を開閉し、第１吸気バルブ１６及び第２吸気バルブ１７の動作を切替える切替機構部３４を備える可変動弁機構部２２と、を備えるエンジン１において、第１吸気バルブ１６及び第２吸気バルブ１７が、被動スプロケット３７及びカムチェーン３８から離間したカムシャフト２６の他端側に配置され、切替機構部３４が、カムシャフト２６の他端側の外周に設けられ、デコンプ装置５５が、排気カム２３に隣接してカムシャフト２６の一端側に配置され、切替機構部３４とカムシャフト２６の軸方向で異なる位置に配置されている。
【００４７】
これによれば、切替機構部３４を切替え操作対象の第１吸気カム２４及び第２吸気カム２４側に配置することで切替機構部３４の小型化ができる。また、デコンプ装置５５と切替機構部３４がカムシャフト２６の軸方向で異なる（重ならない）位置に配置することで、これらの干渉を避けることができ、さらに排気カム２３とデコンプ装置５５を隣接配置することで、デコンプ装置５５を小型化できる。このため、エンジン１を大型化することなく、可変動弁機構部２２とデコンプ装置５５とをエンジン１に設けることができる。
【００４８】
また、デコンプ装置５５は、カムシャフト２６の外周に配置されカムシャフト２６の回転で生じる遠心力でカムシャフトの軸中心から離れる方向に揺動するデコンプウェイト５６と、デコンプウェイト５６に連動して揺動するデコンプカム５７と、を備えており、第１吸気側ロッカーアーム３１、第２吸気側ロッカーアーム３２及び排気側ロッカーアーム３０が、側面視でデコンプウェイト５６の揺動範囲と重なる位置に配置されている（図６、図７参照）。
【００４９】
これによれば、デコンプウェイト５６を円周方向に大きくした場合でも第１吸気側ロッカーアーム３１、第２吸気側ロッカーアーム３２及び排気側ロッカーアーム３０と干渉しないため、ウェイト容量を容易に稼ぐことができる。また、デコンプウェイト５６の軸方向長さを小さくすることができるため、カムシャフト２６を短くすることも図ることができる。
【００５０】
また、図４に示すように排気カム２３の一端側の側面に形成された支持孔２３ｄ、支持孔６８が形成され、支持孔２３ｄにデコンプウェイト５６のウェイト支軸５９が回転可能に支持され、支持孔６８にデコンプカム５７のデコンプカム支軸６７が回転可能に支持されている。これによれば、デコンプ装置５５を排気カム２３の一端側から組付けることができ、組付けの作業性を良好にすることができる。また、デコンプ装置５５を支持孔２３ｄ及び支持孔６８に隣接して設けることができ、特にデコンプウェイト５６の遠心力によるカムシャフト２６の撓みを防止し、カムシャフト２６の軽量化を図ることができる。
【００５１】
また、切替機構部３４は、カムシャフト２６の軸方向にプッシュロッド５４を進退させるアクチュエータ３３を備え、アクチュエータ３３は、カムシャフト２６の他端側に位置するシリンダヘッド８の側壁部８Ａに取付けられて、第１吸気側ロッカーアーム３１及び第２吸気側ロッカーアーム３２に隣接して配置され、切替機構部３４は、アクチュエータ３３で第１吸気側ロッカーアーム３１及び第２吸気側ロッカーアーム３２を連結する連結ピン５１をカムシャフト２６の軸方向に進退させることで、第１吸気側ロッカーアーム３１及び第２吸気側ロッカーアーム３２の動作を切替える。これによれば、切替機構部３４がプッシュロッド５４をカムシャフト２６の軸方向に進退させることで第１吸気側ロッカーアーム３１及び第２吸気側ロッカーアーム３２を切替えるため、切替機構部３４及びシリンダヘッド８のカムシャフト２６の径方向での大型化を防ぐことができる。
【００５２】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図８に本実施形態に係るエンジン８０の一部断面が示されている。本実施形態では、デコンプ装置の態様が第１の実施形態と異なる。以下では、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、第１の実施形態と共通の構成要素については、同一符合で示し、詳細な説明は省略する。
【００５３】
本実施形態では、排気カム８１、第１吸気カム８２及び第２吸気カム８３が、カムシャフト８４の一端側から他端側（紙面左側から右側）に順に並んで配設されている。カムシャフト８４には、排気カム８１に隣接して直径方向に貫通する貫通孔８５が形成されている。貫通孔８５の紙面下側の孔は、紙面上側の孔よりも細径とされている。また、カムシャフト８４には、このカムシャフト８４の一端部（紙面左側）で開口する開口部８６を備えた中空部８７が軸方向に沿って形成されている。
【００５４】
デコンプ装置８８は、切替機構部３４と離間したカムシャフト８４の一端側に設けられ、カムシャフト８４の上記貫通孔８５に係合保持されるデコンププランジャ８９と、上記開口部８６から挿通されて中空部８７内に回転可能に収容され、一端でデコンププランジャ８９と係合するデコンプシャフト９０と、デコンプシャフト９０の他端に係合されカムシャフト８４の回転で生じる遠心力でカムシャフト８４の軸中心から離れる方向に揺動するデコンプウェイト９１と、を備えている。
【００５５】
デコンプシャフト９０の他端（紙面左側）には、カムシャフト８４の軸方向と平行に突出しカムシャフト８４の軸中心から偏心する係合凸部９２が形成され、この係合凸部９２によりデコンプウェイト９１が回転可能に係合されている。係合凸部９２の周囲にはコイル状のリターンスプリング９３が設けられ、リターンスプリング９３の一端をカムシャフト８４に連結し、他端をデコンプウェイト９１に連結し、デコンプウェイト９１の遠心力に抗する側に付勢力を付与する。
【００５６】
デコンプシャフト９０の一端（紙面右側）には、カムシャフト８４の軸方向と平行に突出し、カムシャフト８４の軸中心から偏心する係合部９４が形成され、この係合部９４によりデコンププランジャ８９が係合されている。デコンププランジャ８９には長手方向に対して斜めに切り欠かれた係合溝９５が形成され、この係合溝９５に係合部９４が係合されている。デコンププランジャ８９は貫通孔８５において上下方向、すなわち、カムシャフトの径方向に進退可能とされている。また、デコンププランジャ８９の頂部８９Ａは、排気カム８１の側方に形成されたカム当接部９６と当接可能とされている。
【００５７】
このデコンプ装置８８では、エンジン８０の始動時には、デコンプウェイト９１が静止状態にあり、デコンププランジャ８９は上方に突出して排気カム８１のベース円部８１ａから突出する。このため、カム当接部９６を介して排気カム８１の上方に位置する排気側ロッカーアーム９７が上方に押し上げられて、図示しない排気バルブがデコンププランジャ８９の突出した所定量分だけ開かれる。これにより、エンジン１の始動時にはシリンダボア７内の圧縮圧力を排気ポート１１から逃がされる。
【００５８】
また、エンジン１の始動後には、デコンプウェイト９１がカムシャフト８４の回転で生じる遠心力でカムシャフト８４の軸中心から離れる方向に揺動し、この場合は、デコンプウェイト９１によりデコンプシャフト９０が回転され、係合部９４も回転し、係合部９４は係合溝９５に沿って移動する。これにより、デコンププランジャ８９は下方に押し下げられ、カム当接部９６とデコンププランジャ８９との当接状態が解除される。
【００５９】
以上に記載した本実施形態では、デコンプ装置８８が、デコンプカムであるデコンププランジャ８９と一端で係合してデコンププランジャ８９をカムシャフト８４の径方向に進退させるとともに、他端でデコンプウェイト９１と連結するデコンプシャフト９０を備えている。そして、カムシャフト８４の一端には、開口部８６を備えた中空部８７が形成され、中空部８７内にデコンプシャフト９０が収容されている。
【００６０】
これによれば、デコンプ装置８８と切替機構部３４との干渉を避けつつ、デコンプ装置８８の組付け性を良好とすることができる。また、デコンプシャフト９０を短くすることができ、低コスト化、軽量化できる。
【００６１】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図９に本実施形態に係るエンジン１００の一部断面が示されている。第１の実施形態と共通の構成要素については、同一符合で示し、詳細な説明は省略する。
【００６２】
本実施形態に係るエンジン１００では、可変動弁機構部１００Ａの構成が第１の実施形態と異なり、被動スプロケット３７等が設けられたカムシャフト１０１の一端側から他端側（紙面左側から右側）に向けて順に、吸気カム１０２、第１排気カム１０３及び第２排気カム１０４が並ぶように設けられている。
【００６３】
吸気カム１０２、第１排気カム１０３及び第２排気カム１０４に対応し、カムシャフト１０１の一端側から他端側（紙面左側から右側）に向けて順に、吸気側ロッカーアーム１０５、第１排気側ロッカーアーム１０６及び第２排気側ロッカーアーム１０７が設けられている。本実施形態では、第２排気カム１０４の高位部１０４ｂが、第１排気カム１０３の高位部１０３ｂよりもカムプロフィールを高く設定されている。
【００６４】
シリンダヘッド８の側壁部８Ａに、第２排気側ロッカーアーム１０７と隣接しカムシャフト１０１の外周側に配置されるアクチュエータ３３を備えた切替機構部３４が設けられている。切替機構部３４がプッシュロッド５４を進退させることで、第１排気側ロッカーアーム１０６及び第２排気側ロッカーアーム１０７の動作を切替える構成は、第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００６５】
そして、切替機構部３４が配置された側であるカムシャフト１０１の他端側の第２排気カム１０４と第２ベアリング３６との間に、デコンプ装置１０８が設けられている。デコンプ装置１０８は、カムシャフト１０１の略半周を側方から覆うように円弧状に形成されてカムシャフト１０１の外周に配置されカムシャフト１０１の回転で生じる遠心力でカムシャフト１０１の軸中心から離れる方向に揺動するデコンプウェイト１０９と、デコンプウェイト１０９に連動して揺動するデコンプカム１１０と、を備えている。
【００６６】
デコンプウェイト１０９は、円弧状の一端側に形成された挿通孔１１１にカムシャフト１０１と平行に配されるウェイト支軸１１２を係合し、このウェイト支軸１１２を第２排気カム１０４の他端側の側面１０４ｃに形成された支持孔１０４ｄに回転可能に支持させている。デコンプウェイト１０９は、第２排気カム１０４に対して回転可能に支持され、第２排気カム１０４に隣接して配置されている。
【００６７】
ウェイト支軸１１２の周囲には一端をデコンプウェイト１０９に連結するとともに他端をカムシャフト１０１に連結し、カムシャフト１０１の回転で生じるデコンプウェイト１０９の遠心力に抗する側に付勢力を付与するコイル状のリターンスプリング６２が設けられている。
【００６８】
デコンプウェイト１０９の円弧状の他端側には、カムシャフト１０１と平行に配される係止ピン６３が嵌合され、この係止ピン６３がデコンプカム１１０に係合している。デコンプカム１１０は、デコンプカム本体１１３と、デコンプカム本体１１３と一体に形成されたデコンプカム支軸１１４とを備え、デコンプカム支軸１１４を第２排気カム１０４に形成された支持孔１１５に挿通し、第２排気カム１０４に対して回転可能に支持されている。
【００６９】
デコンプカム本体１１３の第２排気カム１０４側に円柱体の外周側の一部を断面三日月状に切り欠いたカム部が形成され、カムシャフト１０１の軸線と平行な平面部と、円弧状の円弧部とが形成される構成は第１の実施形態と同様である。また、第２排気カム１０４にデコンプカム１１０の上記円弧部と当接するカム当接部１１７が形成され、デコンプカム本体１１３のデコンプウェイト１０９側に、デコンプカム１１０の係止ピン６３を係合させる係合溝が形成される等の構成も同様である。
【００７０】
以上に記載した本実施形態では、第１排気カム１０３及び第２排気カム１０４が、被動スプロケット３７等を設けた一端側から離間したカムシャフト１０１の他端側に配置され、切替機構部３４が、カムシャフト１０１の他端側の外周に設けられ、デコンプ装置８８が、第２排気カム１０４に隣接してカムシャフト１０１の他端側に配置されて、切替機構部３４と軸方向で重なる位置に配置されている。
【００７１】
そして、切替機構部３４が、カムシャフト１０１の軸方向にプッシュロッド５４を進退させるアクチュエータ３３を備え、アクチュエータ３３が、カムシャフト１０１の他端側に位置するシリンダヘッド８の側壁部８Ａに取付けられて、第１排気側ロッカーアーム１０６及び第２排気側ロッカーアーム１０７に隣接して配置され、切替機構部３４が、アクチュエータ３３で複数の第１排気側ロッカーアーム１０６及び第２排気側ロッカーアーム１０７を連結する連結ピン５１をカムシャフト１０１の軸方向に進退させることで、排気バルブの動作を切替える。
【００７２】
これによれば、切替機構部３４を切替え操作対象の第１排気カム１０３及び第２排気カム１０４側に配置することで切替機構部３４の小型化ができる。また、デコンプ装置１０８と切替機構部３４との干渉を避けつつ、シリンダヘッド８の小型化を図ることができる。また、第２排気カム１０４とデコンプ装置１０８を隣接配置することで、デコンプ装置１０８を小型化できる。このため、エンジン１００を大型化することなく、可変動弁機構部１００Ａとデコンプ装置１０８とをエンジン１００に設けることができる。
【００７３】
なお、ここまで本発明を第１〜第３の実施形態により説明したが、上記実施形態における構成はこの発明の一例であり、部品構成や構造、形状、大きさ、数及び配置等を含め、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７４】
１，８０，１００  エンジン
３  クランクシャフト（クランク軸）
８  シリンダヘッド
１５  排気バルブ
１６  第１吸気バルブ
１７  第２吸気バルブ
２２  可変動弁機構部（可変動弁機構）
２３  排気カム
２３ｄ  支持孔
２４  第１吸気カム
２５  第２吸気カム
２６，１０１  カムシャフト（カム軸）
３０  排気側ロッカーアーム
３１  第１吸気側ロッカーアーム
３２  第２吸気側ロッカーアーム
３３  アクチュエータ
３４  切替機構部（切替機構部）
３８  カムチェーン（カム軸駆動機構部）
５１  連結ピン（ピン部材）
５４  プッシュロッド
５５，８８，１０８  デコンプ装置
５６  デコンプウェイト
５７  デコンプカム
５９  ウェイト支軸
６７  デコンプカム支軸
６８  支持孔
８７  中空部
８９  デコンププランジャ（プランジャ）
９０  デコンプシャフト
１０２  吸気カム
１０３  第１排気カム
１０４  第２排気カム
１０５  吸気側ロッカーアーム
１０６  第１排気側ロッカーアーム
１０７  第２排気側ロッカーアーム
【図１】
2011202625.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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