(57)【要約】【課題】暖機完了後では，爆発・膨張行程後，シリンダから排ガスを速やかに排出して，エンジン温度の上昇を抑え，エンジン性能の向上を図るようにした６サイクルエンジンを提供する。【解決手段】排気弁１７及び吸気弁１８を開閉する動弁装置２３が，クランク軸５から１／３の減速比をもって駆動されるカム軸２６を有する６サイクルエンジンであって，吸気行程，圧縮行程および爆発・膨張行程を順次行った後，再圧縮行程および再膨張行程を経て排気行程を行う暖機運転モードと，吸気行程，圧縮行程および爆発・膨張行程を順次行った後，直ちに排気行程に移り，その後，再膨張行程および再圧縮行程とを順次行う通常運転モードとを切り換え可能に動弁装置２３を構成した。【選択図】        図１４
2015068195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気弁（１７）及び吸気弁（１８）を開閉する動弁装置（２３）が，クランク軸（５）から１／３の減速比をもって駆動されるカム軸（２６）を有する６サイクルエンジンであって，
吸気行程，圧縮行程および爆発・膨張行程を順次行った後，再圧縮行程および再膨張行程を経て排気行程を行う暖機運転モードと，吸気行程，圧縮行程および爆発・膨張行程を順次行った後，直ちに排気行程に移り，その後，再膨張行程および再圧縮行程を順次行う通常運転モードとを切り換え可能に動弁装置（２３）を構成したことを特徴とする６サイクルエンジン。
【請求項２】
請求項１記載の６サイクルエンジンにおいて，
クランク軸（５）及びカム軸（２６）間を連結する調時伝動装置（６）を，クランク軸（５）の回転を，エンジン本体（１）に中間軸（１１）を介して回転自在に支持される中間伝動部材（８）に伝達する１次伝動装置（６ａ）と，前記中間伝動部材（８）の回転をカム軸（２６）に伝達する２次伝動装置（６ｂ）とで構成したことを特徴とする６サイクルエンジン。
【請求項３】
請求項２記載の６サイクルエンジンにおいて，
前記中間軸（１１）を，クランク軸（５）及びカム軸（２６）の中心間を結ぶ直線（Ｌ）上に配置したことを特徴とする６サイクルエンジン。
【請求項４】
請求項２又は３記載の６サイクルエンジンにおいて，
エンジン（Ｅ）は車両用であって，クランク軸（５）を支持するクランクケース（２）からシリンダブロック（３）及びシリンダヘッド（４）が車両前方に向かって突出しており，前記シリンダブロック（３）の，前記中間軸（１１）及びカム軸（２６）の中間部に当たる下部にエンジン温度センサ（１２）を付設し，このエンジン温度センサ（１２）の出力信号に応じて前記暖機運転モード及び通常運転モード間を切り換えるように前記動弁装置（２３）を制御する電子制御ユニット（１３）を備えることを特徴とする６サイクルエンジン。
【請求項５】
請求項２記載の６サイクルエンジンにおいて，
カム軸（２６）には，前記暖機運転モードを得るように排気弁（１７）を開閉する第１排気カム（４７）と，前記通常運転モードを得るように排気弁（１７）を開閉する第２排気カム（４８）とを設け，これら第１及び第２排気カム（４７，４８）を選択的に排気弁（１７）に連結するアクチュエータ（７１）をカム軸（２６）の軸線上でシリンダヘッド（４）に取り付けたことを特徴とする６サイクルエンジン。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の６サイクルエンジンにおいて，
排気弁（１７）を開閉して前記暖機運転モードを得る第１排気カム（４７）と，排気弁（１７）を開閉して前記通常運転モードを得る第２排気カム（４８）とを軸方向に隣接して形成してなるカムピース（４２）をカム軸（２６）に回転不能且つ摺動可能に設け，このカムピース（４２）を，前記第１排気カム（４７）が排気弁（１７）を開閉する第１スライド位置と，前記第２排気カム（４８）が排気弁（１７）を開閉する第２位置とに切り換え作動する単一のアクチュエータ（７１）を備えることを特徴とする６サイクルエンジン。
【請求項７】
請求項５又は６記載の６サイクルエンジンにおいて，
カム軸（２６）の一端部に前記調時伝動装置（６）を連結し，この調時伝動装置（６）の側面を覆うシリンダヘッド（４）の外側壁に前記アクチュエータ（７１）を取り付けたことを特徴とする６サイクルエンジン。
【請求項８】
請求項７記載の６サイクルエンジンにおいて，
カム軸（２６）に，前記カムピース（４２）に連結されてカム軸（２６）の前記アクチュエータ（７１）側の端面より突出し，且つ前記アクチュエータ（７１）側にばね付勢される押圧部材（７４）を摺動可能に設け，この押圧部材（７４）を前記アクチュエータ（７１）の出力軸（９７）で押圧，解除することにより，前記カムピース（４２）を切り換え作動することを特徴とする６サイクルエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，６サイクルエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
かゝる６サイクルエンジンは，特許文献１の図６及び図７に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７３７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の図６及び図７に開示されている６サイクルエンジンは，爆発・膨張行程に続いて，再圧縮行程と再膨張行程とを順次行うことで，シリンダ内での排ガスの滞留時間を長くして暖機を促進するようにしている。しかしながら，このような運転を継続すると，暖機完了後は，排ガスの滞留によりエンジン温度が過度に上昇して，エンジン性能の低下を招くことになる。
【０００５】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，暖機完了後では，爆発・膨張行程後，シリンダから排ガスを速やかに排出して，エンジン温度の上昇を抑え，エンジン性能の向上を図るようにした６サイクルエンジンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために，本発明は，排気弁及び吸気弁を開閉する動弁装置が，クランク軸から１／３の減速比をもって駆動されるカム軸を有する６サイクルエンジンであって，吸気行程，圧縮行程および爆発・膨張行程を順次行った後，再圧縮行程および再膨張行程を経て排気行程を行う暖機運転モードと，吸気行程，圧縮行程および爆発・膨張行程を順次行った後，直ちに排気行程に移り，その後，再膨張行程および再圧縮行程を順次行う通常運転モードとを切り換え可能に動弁装置を構成したことを第１の特徴とする。
【０００７】
また本発明は，第１の特徴に加えて，クランク軸及びカム軸間を連結する調時伝動装置を，クランク軸の回転を，エンジン本体に中間軸を介して回転自在に支持される中間伝動部材に伝達する１次伝動装置と，前記中間伝動部材の回転をカム軸に伝達する２次伝動装置とで構成したことを第２の特徴とする。
【０００８】
さらに本発明は，第２の特徴に加えて，前記中間軸を，クランク軸及びカム軸の中心間を結ぶ直線上に配置したことを第３の特徴とする。
【０００９】
さらにまた本発明は，第２又は第３の特徴に加えて，エンジンは車両用であって，クランク軸を支持するクランクケースからシリンダブロック及びシリンダヘッドが車両前方に向かって突出しており，前記シリンダブロックの，前記中間軸及びカム軸の中間部に当たる下部にエンジン温度センサを付設し，このエンジン温度センサの出力信号に応じて前記暖機運転モード及び通常運転モード間を切り換えるように前記動弁装置を制御する電子制御ユニットを備えることを第４の特徴とする。
【００１０】
さらにまた本発明は，第２の特徴に加えて，カム軸には，前記暖機運転モードを得るように排気弁を開閉する第１排気カムと，前記通常運転モードを得るように排気弁を開閉する第２排気カムとを設け，これら第１及び第２排気カムを選択的に排気弁に連結するアクチュエータをカム軸の軸線上でシリンダヘッドに取り付けたことを第５の特徴とする。尚，前記アクチュエータは，後述する本発明の実施形態中のソレノイド７１に対応する。
【００１１】
さらにまた本発明は，第１〜第５の特徴の何れかに加えて，排気弁を開閉して前記暖機運転モードを得る第１排気カムと，排気弁を開閉して前記通常運転モードを得る第２排気カムとを軸方向に隣接して形成してなるカムピースをカム軸に回転不能且つ摺動可能に設け，このカムピースを，前記第１排気カムが排気弁を開閉する第１スライド位置と，前記第２排気カムが排気弁を開閉する第２位置とに切り換え作動する単一のアクチュエータを備えることを第６の特徴とする。
【００１２】
さらにまた本発明は，第５又は第６の特徴に加えて，カム軸の一端部に前記調時伝動装置を連結し，この調時伝動装置の側面を覆うシリンダヘッドの外側壁に前記アクチュエータを取り付けたことを第７の特徴とする。
【００１３】
さらにまた本発明は，第７の特徴に加えて，カム軸に，前記カムピースに連結されてカム軸の前記アクチュエータ側の端面より突出し，且つ前記アクチュエータ側にばね付勢される押圧部材を摺動可能に設け，この押圧部材を前記アクチュエータの出力軸で押圧，解除することにより，前記カムピースを切り換え作動することを第８の特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１の特徴によれば，暖機運転モードでは，吸気行程，圧縮行程および爆発・膨張行程を順次行った後，再圧縮行程および再膨張行程とを順次行うことにより，シリンダ内での排ガスの滞留時間が長くなり，暖機を促進して暖機運転時間の短縮を図ることができ，また通常運転モードでは，吸気行程，圧縮行程および爆発・膨張行程を順次行った後，直ちに排気行程に移り，その後，再膨張行程および再圧縮行程を順次行うことにより，爆発・膨張行程後は直ちに排気行程に移り，排ガスを速やかに排出するので，排ガスのシリンダでの滞留時間が短縮され，エンジンの冷却を図ることができる。しかも排気行程後は，作動ガスが殆ど存在しない状態でのピストン運動になるので，その後，再膨張行程および再圧縮行程が行われても，ポンピングロスは，ピストンの下降と上昇とで相殺することができ，これによりエンジン性能の向上を図ることができる。
【００１５】
本発明の第２の特徴によれば，クランク軸及びカム軸間を連結する調時伝動装置を，クランク軸の回転を，エンジン本体に中間軸を介して回転自在に支持される中間伝動部材に伝達する１次伝動装置と，前記中間伝動部材の回転をカム軸に伝達する２次伝動装置とで構成したことで，カム軸に固設される，２次伝動装置の従動スプロケットを特別大径化せずに済み，したがって４サイクルエンジンの従動スプロケットそのものを流用できるので，４サイクルエンジンを６サイクルエンジンに改造する場合の設計変更を極力抑えることができる。
【００１６】
本発明の第３の特徴によれば，前記中間軸を，クランク軸及びカム軸の中心間を結ぶ直線上に配置したので，中間伝動部材によるエンジンの横幅の増加を抑え，エンジンのコンパクト化を図ることができる。
【００１７】
本発明の第４の特徴によれば，電子制御ユニットは，エンジン温度センサの出力信号に基づき，暖機運転モード及び通常運転モード間を切り換えることができる。しかもエンジン温度センサは，シリンダブロックの，中間軸及びカム軸の中間部に当たる下部に，電子制御ユニットに信号を送るエンジン温度センサが付設されるので，中間軸及びカム軸に干渉されない，シリンダブロック下部の空きスペースを利用して設置することができる。
【００１８】
本発明の第５の特徴によれば，アクチュエータの作動により，第１および第２排気カムの作動を選択することができ，そのアクチュエータをカム軸の軸線上でシリンダヘッドに取り付けたので，アクチュエータによるシリンダヘッド周りの大型化を極力回避することができる。
【００１９】
本発明の第６の特徴によれば，簡単な構造により，暖機運転モードおよび通常運転モード間の切り換えを行うことができる。
【００２０】
本発明の第７の特徴によれば，調時伝動装置の側面を覆うシリンダヘッドの外側壁外方の空きスペースを利用してアクチュエータを設置することができる。
【００２１】
本発明の第８の特徴によれば，アクチュエータの出力をカムピースに直接的に作用させることができ，切り換え装置の構造の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の６サイクルエンジンを搭載した自動二輪車の側面図である。
【図２】上記エンジンの調時伝動装置の側面図（図３の１−１線断面図）である。
【図３】上記エンジンの暖機運転モードにおける動弁装置の縦断面図である。
【図４】ヘッドカバーを省略した状態での図３の４矢視平面図である。
【図５】図３の５−５線拡大断面図である。
【図６】カム軸およびカムピースの分解斜視図である。
【図７】上記エンジンの通常運転モードにおける動弁装置の縦断面図である。
【図８】図３の８−８線拡大断面図である。
【図９】図８の９−９線断面図である。
【図１０】抜け終了案内部への係合突部の衝突時の作用を説明するための模式図である。
【図１１】ノック式スライド駆動機構の分解斜視図である。
【図１２】ノック式スライド駆動機構の周方向展開模式図である。
【図１３】暖機運転モードにおけるエンジンのサイクル特性線図である。
【図１４】通常運転モードにおけるエンジンのサイクル特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
【００２４】
先ず図１において，自動二輪車Ｍの車体フレームＦの中央部に単気筒の６サイクルエンジンＥが取り付けられる。このエンジンＥのエンジン本体１は，クランクケース２と，このクランクケース２より車両前方へ略水平に突出したシリンダブロック３と，このシリンダブロック３の前端面に接合されるシリンダヘッド４とを備える。
【００２５】
図３〜５において，シリンダヘッド４には排気弁１７および吸気弁１８が開閉作動可能に配設され，排気弁１７はシリンダヘッド４との間に介装される弁ばね１９で閉弁方向に付勢され，吸気弁１８はシリンダヘッド４との間に介装される弁ばね２０で閉弁方向に付勢される。
【００２６】
またシリンダヘッド４には，ヘッドカバー１４が前記シリンダヘッド４との間に動弁室２１を形成するようにして結合されており，排気弁１７および吸気弁１８を開閉駆動する動弁装置２３が動弁室２１に収容される。
【００２７】
前記動弁装置２３は，前記排気弁１７に連動，連結されるカムフォロアとしての排気側ロッカアーム２４と，前記吸気弁１８に連動，連結される吸気側ロッカアーム２５と，排気側ロッカアーム２４および吸気側ロッカアーム２５を揺動させて排気弁１７および吸気弁１８を開閉作動せしめることを可能としつつ排気弁１７および吸気弁１８間に配置されるカム軸２６とを備え，排気弁１７に連動，連結される排気側ロッカアーム２４と吸気弁１８に連動，連結される吸気側ロッカアーム２５とが単一の前記カム軸２６の回転に従動し得るようにしてＳＯＨＣ型に構成される。
【００２８】
前記シリンダヘッド４には，前記カム軸２６の一端部を回転自在に支承する第１カムホルダ２８と，前記カム軸２６の他端側の部分を回転自在に支承する第２カムホルダ２９とが，前記カム軸２６の軸線方向に間隔をあけて，締結等によって設けられる。第１カムホルダ２８には，前記カム軸２６の一端部を挿入せしめる有底の第１支持孔３０が設けられ，カム軸２６の一端部外周および第１支持孔３０の内周間に第１ボールベアリング３２が介装される。また第２カムホルダ２９には，カム軸２６の他端側の部分を貫通せしめる第２支持孔３１が設けられ，カム軸２６の外面および第２支持孔３１の内面間に第２ボールベアリング３３が介装される。
【００２９】
第２カムホルダ２９から突出したカム軸２６の他端部には，調時伝動装置６を介して，クランクケース２に支承されるクランク軸５に連結される。
【００３０】
図２に示すように，調時伝動装置６は，１次伝動装置６ａ及び２次伝動装置６ｂよりなっている。その１次伝動装置６ａは，クランク軸５に固設される駆動ギヤ７と，シリンダブロック３に支持される中間軸１１に回転自在に支承されて駆動ギヤ７に噛合する従動ギヤ８ａとで構成され，その従動ギヤ８ａは，駆動ギヤ７よりも３倍の歯数を有することで，駆動ギヤ７から１／３の減速比をもって駆動される。また２次伝動装置６ｂは，上記従動ギヤ８ａと同軸で一体に形成される駆動スプロケット８ｂと，カム軸２６に固設される，駆動スプロケット８ｂと同歯数の従動スプロケット９と，この両スプロケット８ｂ，９に架け渡されるカムチェーン１０とで構成される。結局，カム軸２６は，調時伝動装置６を介してクランク軸５から１／３の減速比をもって駆動されることになる。
【００３１】
上記調時伝動装置６において，一体化されて中間軸１１に支承される従動ギヤ８ａ及び駆動スプロケット８ｂは中間伝動部材８を構成し，また中間軸１１は，調時伝動装置６の側面視でクランク軸５及びカム軸２６の中心間を結ぶ直線Ｌ上に配置される。
【００３２】
再び図３〜図５において，排気弁１７のステムエンド１７ａに当接するタペットねじ３６が一端部に螺合される排気側ロッカアーム２４の中間部は，前記カム軸２６の一側方で第１および第２カムホルダ２８，２９間に設けられる排気側ロッカシャフト３８によって揺動可能に支承される。また吸気弁１８のステムエンド１８ａに当接するタペットねじ３７が一端部に螺合される吸気側ロッカアーム２５の中間部は，前記カム軸２６を前記排気側ロッカシャフト３８との間に挟む位置で第１および第２カムホルダ２８，２９間に設けられる吸気側ロッカシャフト３９で揺動可能に支承される。
【００３３】
第２カムホルダ２９を従動スプロケット９との間に挟む位置で前記カム軸２６には吸気カム４０が一体に設けられており，吸気側ロッカアーム２５の他端部に軸支されたローラ４１が吸気カム４０に転がり接触する。これによって吸気側ロッカアーム２５はカム軸２６の回転に応じて揺動し，吸気弁１８は吸気カム４０のカムプロフィルに応じた作動特性で開閉駆動される。
【００３４】
図６を併せて参照して，第１および第２カムホルダ２８，２９間の中央部よりも第１カムホルダ２８側に寄った位置で前記カム軸２６には，カムピース４２が相対回転を不能としつつ軸方向に移動可能に支承される。すなわちカム軸２６を同軸に囲繞してカム軸２６の外周にスプライン結合されるカムピース４２の吸気カム４０側端部には，カム軸２６の軸線と直交する軸線を有するピン４３の両端部を圧入するための一対の溝４４，４４が設けられており，円筒状に形成されるカム軸２６には，前記ピン４２を挿通せしめる一対のガイド孔４５，４５が，カム軸２６の軸方向に長く延びて設けられており，ピン４２が両ガイド孔４５…内で移動し得る範囲でカムピース４２は軸方向に移動可能である。
【００３５】
カムピース４２には，軸方向に隣接する第１排気カム４７および第２カム４８が設けられており，第１および第２排気カム４７，４８は，第２カム４８のカム山４８ｂが第１排気カム４７のカム山４７ｂに対して１２０°（クランク軸５の回転角に換算して３６０°）先行するように配置される。
【００３６】
排気弁１７に一端部が連動，連結された排気側ロッカアームカム２４の他端部には，第１および第２排気カム４７，４８のうち前記カムピース４２の軸方向移動に応じて選択されるカムに当接するカム当接部であるローラ４９が軸支される。而してカムピース４２は，図７で示すように前記ローラ４９に第１排気カム４７を当接させる第１スライド位置と，図３で示すように前記ローラ４９に第２カム４８を当接させる第２スライド位置との間で軸方向に移動可能であり，カムピース４２が第１スライド位置にあるときに排気弁１７は第２カム４８により開閉駆動され，カムピース４２が第２スライド位置にあるときに排気弁１７は第２カム４８により開閉駆動される。
【００３７】
ところで第１および第２排気カム４７，４８に対する前記ローラ４９の当接切換時期を前記排気弁１７の閉弁時期に定めるようにして，前記カムピース４２の軸方向移動は，規制手段５０によって規制されるものであり，この規制手段５０は，カムピース４２の周方向１箇所から半径方向外方に突出する係合突部５１と，排気弁１７の開弁時期での前記カムピース４２の軸方向移動に応じて係合突部５１に当接してカムピース４２の軸方向移動を規制するようにしてシリンダヘッド４の第１カムホルダ２８に固定される規制部材５２とで構成される。
【００３８】
図８を併せて参照して，カムピース４２には，第２カム４８から第１カムホルダ２８側に延びて前記カム軸２６を同軸に囲繞する円筒部４２ａが同軸にかつ一体に設けられており，この円筒部４２ａの第１カムホルダ２８側の端部の周方向１箇所に，前記円筒部４２ａから半径方向外方に突出するようにして前記係合突部５１が一体に突設される。しかも係合突部５１は，カム軸２６とともに回転するカムピース４２の回転方向５３に沿って第１および第２排気カム４７，４８におけるベース円部４７ａ，４８ａの前端部に対応した位置で前記円筒部４２ａの外周に突設される。
【００３９】
一方，規制部材５２は，排気弁１７の開弁リフト領域すなわち第１および第２排気カム４７，４８における前記カム山部４７ｂ，４８ｂのいずれかに前記ローラ４９が当接している領域として設定される通過規制領域ＡＲでは前記係合突部６１に当接して該係合突部６１の軸方向移動を阻止するものの，排気弁１７の閉弁領域すなわち第１および第２排気カム４７，４８における前記ベース円部４７ａ，４８ａのいずれかに前記ローラ４９が当接している領域として設定される通過許容領域ＡＰでは前記係合突部５１の通過を許容するように形成される。
【００４０】
図９を併せて参照して，前記規制部材５２には，第１排気カム４７に前記ローラ４９が当接している状態すなわちカムピース４２が第１スライド位置にある状態での排気弁１７の開弁リフト途中に前記カムピース４２が第２カム４８に前記ローラ４９を当接させる側すなわち第２スライド位置側に移動したときに第１排気カム４７へのローラ４９の当接を維持するようにして係合突部５１に当接し得る第１規制面５４と，第２カム４８に前記ローラ４９が当接している状態すなわちカムピース４２が第２スライド位置にある状態での排気弁１７の開弁リフト途中に前記カムピース４２が第１排気カム４７に前記ローラ４９を当接させる側すなわち第１スライド位置側に移動したときに第２カム４８への前記ローラ４９の当接を維持するようにして前記係合突部５１に当接し得る第２規制面５５とが，カム軸２６の軸線と直交するとともにカム軸２６の軸方向で相互に反対側に臨むようにして形成される。
【００４１】
前記規制部材５２は，前記カム軸２６を貫通せしめるとともにカムピース４２の円筒部４２ａを挿通させることを可能とした開口部５６を有して平板状に形成されるものであり，カム軸２６の軸方向から見て係合突部５１２の外端回転軌跡ＴＣよりも外方に位置するようにして通過許容領域ＡＰに配置される大径円弧部５７と，前記カム軸２６の軸方向から見て前記係合突部５１の外端回転軌跡ＴＣよりも内方に位置するようにして前記通過規制領域ＡＲに配置される小径円弧部５８とで前記開口部５６の内周が形成され，前記小径円弧部５８に対応する部分で前記規制部材５２の両面に第１および第２規制面５４，５５が形成される。
【００４２】
しかもカム軸２６の軸線に沿う方向での係合突部５１の中心が第１および第２規制面５４，５５間に在る状態でローラ４９が第１および第２排気カム４７，４８のベース円部４７ａ，４８ａに跨がって当接するように，カム軸２６の軸線に沿う方向での第１および第２排気カム４７，４８間の距離ならびに第１および第２規制面５４，５５間の距離が設定される。
【００４３】
前記カム軸２６および前記カムピース４２の回転方向５３に沿う前記両規制面５４，５５の前部には，前記回転方向５３に沿う前方に向けて相互間の距離が小さくなるように傾斜した抜け案内面５４ａ，５５ａがそれぞれ形成され，それらの抜け案内面５４ａ，５５ａの前記回転方向５３に沿う前端の連設部は彎曲部５９として形成される。
【００４４】
また前記回転方向５３に沿う前記両規制面５４，５５の後部には，前記回転方向５３に沿う前方に向けて相互間の距離が大きくなるように傾斜した抜け終了案内面５４ｂ．５５ｂがそれぞれ形成されており，それらの抜け終了案内面５４ｂ，５５ｂの前記回転方向５３に沿う後端連設部は，前記回転方向５３に沿う後方に向けて尖った尖角部６０として形成される。
【００４５】
このように抜け終了案内面５４ｂ，５５ｂの前記後端連設部を尖角部６０として形成することによって，図１０で示すように，第１および第２規制面５４，５５間の中間部に対応する位置で前記尖角部６０に係合突部５１が衝突したときには，太線矢印で示すように，係合突部５１が第１規制面５４側もしくは第２規制面５５側に弾かれ，カムピース４２とともに回転方向５３に回転する係合突部５１は尖角部６０に当接して滑りつつ第１規制面５４側もしくは第２規制面５５側に導かれることになる。
【００４６】
ところで前記両規制面５４，５５の前記回転方向５３に沿う後端縁は，カム軸２６の半径方向内方に向かうにつれて前記回転方向５３に沿う前方位置となるように傾斜して形成される。すなわち小径円弧部５８の前記回転方向５３に沿う後端ならびに前記大径円弧部５７の前記回転方向５３に沿う前端間に形成されている前記尖角部６０の端縁は，図８で示すように，カム軸２６の半径方向内方に向かうにつれて前記回転方向５３に沿う前方位置となるように傾斜した直線Ｌ１に沿うように形成される。一方，前記係合突部５１の前記回転方向５３に沿う前端は，カム軸２６の半径方向に沿うように形成されるものであり，カム軸２６の中心Ｃを通ってカム軸２６の半径方向に延びる直線Ｌ２に沿うように前記係合突部５１の前記回転方向５３に沿う前端が形成される。
【００４７】
また係合突部５１の表面および前記両規制面５４，５５の少なくとも一方，この実施の形態では両方は，フッ素樹脂でコーティングされる。
【００４８】
前記規制部材５２は，複数個たとえば３個のゴム等から成る緩衝部材６３，６３，６３を介して第１カムホルダ２８に固定されるものであり，前記開口部５６の外方で前記規制部材５２には，第１カムホルダ２８に規制部材５２を取付けるためのボルト６４…を挿通せしめるための複数個たとえば３個の長孔６５…が，開口部５６の周方向に間隔をあけて設けられる。
【００４９】
前記ボルト６４…は，前記緩衝部材６３…を前記規制部材５２との間に介在せしめて排気側ロッカアーム２４側から各緩衝部材６３…に挿通されるものであり，第１カムホルダ２８からシリンダヘッド４の側壁側に突出したボルト６４…の端部にはナット６６…が螺合される。
【００５０】
各長孔６５…は，前記カム軸２６の軸線および前記ボルト６４…の軸線を結ぶ第３直線Ｌ３と直交する第４直線Ｌ４に沿う方向に長く形成されるものであり，前記緩衝部材６３…は，カム軸２６およびカムピース４２の回転方向５３に沿う後方側の緩衝機能を前記回転方向５３に沿う前方側の緩衝機能よりも大きくして形成される。すなわちボルト６４を挿通せしめるようにして長孔６５に挿入される前記緩衝部材６４の外周から前記ボルト６４の外周までの距離が，前記ボルト６４から前記回転方向５３に沿う後方側の第４直線Ｌ４上で最大となるように前記長孔６４および前記緩衝部材６３が形成される。
【００５１】
しかも前記シリンダヘッド４および前記ヘッドカバー１４の前記ナット６６…に対向する部分には，前記ボルト６４…から前記ナット６６…が抜け出てしまうことを防止するための抜け止め部６７…がそれぞれ一体に突設され，前記排気側ロッカアーム２４の他端部は，３個の前記ボルト６４…のうち最上方のボルト６４の抜け止めを果たすようにして当該ボルト６４に近接，対向するように配置される。
【００５２】
前記カムピース４２の第１および第２スライド位置間での軸方向駆動ならびに第１および第２スライド位置での前記カムピース４２の保持はノック式スライド駆動機構６８によってなされるものであり，このノック式スライド駆動機構６８には，第１および第２スライド位置間での前記カムピース４２の切換移動時にその切換が完了するまで駆動力発揮手段６９によって動力が付与される。
【００５３】
而して前記駆動力発揮手段６９は，第１スライド位置から第２スライド位置側に前記カムピース４２を駆動する側の付勢力を発揮する付勢部材であるコイルばね７０と，第２スライド位置から第１スライド位置側に前記カムピース４２を駆動する動力を発揮するアクチュエータであるソレノイド７１とを備える。
【００５４】
前記ノック式スライド駆動機構６８は，中空の前記カム軸２６内に固定される円筒状の固定筒部材７３と，該固定筒部材７３内に摺動可能に嵌合される押圧部材７４と，前記固定筒部材７３および前記押圧部材７４側に向けて付勢されるようにして前記固定筒部材７３内に挿入される変位部材７５とを備える。而して前記カム軸２６内には，その軸線方向に沿う一方側から順に，カムピース４２に軸方向相対移動を不能として連結されるシャフト７６と，該シャフト７６に同軸に連接される前記変位部材７５と，前記固定筒部材７３に摺動可能に嵌合される前記押圧部材７４とが挿入される。
【００５５】
前記カムピース４２に両端部が固定される前記ピン４３は，前記シャフト７６をその一直径線に沿って貫通するものであり，シャフト７６はピン４３を介して前記カムピース４２に軸方向相対移動を不能として連結される。しかもカムピース４２および第１カムホルダ２８間に前記カム軸７６２６の外周に固定されるばね受け部材７７と，前記カムピース４２との間には，前記コイルばね７０が縮設されており，カムピース４２はコイルばね７０が発揮するばね力によって第２スライド位置側に向けて付勢され，カムピース４２に対する軸方向相対移動が不能である前記シャフト７６もコイルばね７０によって前記変位部材７５側に向けて付勢され，変位部材７５が固定筒部材７３および押圧部材７４側に向けて付勢されることになる。
【００５６】
図１１を併せて参照して，前記固定筒部材７３は，たとえば圧入等で前記カム軸２６内に嵌入，固定されるものであり，この固定筒部材７３には，その一直径線上に配置される一対のガイド孔７８，７８が軸方向に長い長孔状に形成される。また押圧部材７４には，その一直径線に沿うピン７９が嵌入されており，そのピン７９の両端部が前記ガイド孔７８…に挿入される。すなわち押圧部材７４は前記ピン７９がガイド孔７８…内で移動する範囲で軸方向に移動可能であり，押圧部材７４の軸線まわりの回転は前記ピン７９が前記ガイド孔７８…で固定筒部材７３に係合することによって阻止される。
【００５７】
図１２を併せて参照して，前記固定筒部材７３の軸方向一端には，固定カム８０が形成されるものであり，該固定カム８０は，固定筒部材７３の周方向に沿って順に並ぶ第１傾斜部８１…，第１保持凹部８２…，第２傾斜部８３…および第２保持凹部８４…を周方向に等間隔をあけた３箇所ずつに有するように形成され，第１保持凹部８２…は第２保持凹部８４…よりも軸方向一方側すなわちカムピース４２側に配置される。
【００５８】
また前記押圧部材７４の一端には，周方向に等間隔をあけた６箇所に山形の押圧部８６…が設けられて成る押圧カム８５が形成されるものであり，この押圧カム８５の先端部８５ａ…は，曲面形状に形成される。
【００５９】
さらに前記変位部材７５は，前記カム軸７６の内周に外周の一部を摺接させるフランジ部７５ａと，カム軸７６の軸線と同軸に延びて前記フランジ部７５ａの中心に連設される中心軸部７５ｂと，該中心軸部７５ｂから半径方向に延びる３個の腕部７５ｃ…とを一体に有するものであり，それらの腕部７５ｃ…の固定筒部材７３および押圧部材７４側の端部に，固定カム８０および押圧カム８５８５を当接させ得るようにして変位カム８７…が形成される。この変位カム８７…は，押圧カム８５８５に当接し得るように傾斜して形成されるのであるが，その変位カム８７…の固定カム８０および押圧カム８５への当接部８６ａ…が曲面状に形成される。
【００６０】
このようなノック式スライド駆動機構６８においては，図１２（ａ）で示すように，変位カム８７が固定カム８０の第２保持凹部８４…に当接した状態では，カムピース４２は第２スライド位置にあり，排気側ロッカアーム２４のローラ４９は第２カム４８に当接した状態にある。この状態で押圧部材７４にソレノイド７１から押圧力が作用すると，先ず図１２（ｂ）で示すように押圧部材７４の押圧カム８５が変位カム８７…に当接し，押圧部材７４が図１２（ｃ）で示すように，変位カム８７…を固定カム８０から離反する位置まで変位部材７５を押圧すると，コイルばね７０によって変位カム８７…を押圧カム８５に当接させるように付勢されている変位部材７５は，変位カム８７を押圧カム８５に摺接させるようにして変位カム８７が第１傾斜部８１…に対応する位置となるように回動する。而してソレノイド７１の通電停止によって押圧部材７４に作用していた押圧力が解放されると，コイルばね７０で付勢されている前記変位部材７５は，図１２（ｄ）で示すように，変位カム８７を第１傾斜部８１…に摺接させて回動し，押圧部材７４が図１２（ｅ）で示すように後退すると，変位カム８７は第１保持凹部８２…で保持されることになり，この状態で，排気側ロッカアーム２４のローラ４９は第１排気カム４７に当接した状態にある。
【００６１】
上述とは逆に，変位カム８７が固定カム８０の第１保持凹部８２…に当接した状態で，ソレノイドから押圧部材７４に押圧力を作用せしめると，押圧カム８５で押されることによって固定カム８０から離反した状態で変位部材７５は，変位カム８７が第２傾斜部８３…に対応する位置となるように回動し，押圧部材７４に作用していた押圧力が解放されると，変位部材７５は，変位カム８７を第２傾斜部８３…に摺接させて回動し，押圧部材７４が後退したときに変位カム８７が第２保持凹部８４…で保持されることになり，この状態で，排気側ロッカアーム２４のローラ４９は第２カム４８に当接することになる。
【００６２】
前記固定カム８０および前記押圧カム８５と，前記変位カム８７との間の空間８８には，潤滑油を供給可能であるとともにその空間８８からの潤滑油の排出が可能であり，前記空間８８に潤滑油を供給する潤滑油供給路８９が，前記シャフト７６の外周ならびに前記変位部材７５における前記フランジ部７５ａの外周の一部を切欠いてそれぞれ形成される平坦面７６ａ…，７５ｄ…と，前記カム軸２６の内周面とで形成され，前記空間８８から前記カム軸７６の外部に潤滑油を排出するための潤滑油排出口９０が前記カム軸２６に設けられる。
【００６３】
ところでシリンダヘッド４および第１カムホルダ２８には，前記潤滑油供給路８９に潤滑油を供給するための給油路９１が設けられ，前記ヘッドカバー１４には，潤滑油を導く通路９２と，該通路９２内の潤滑油を前記動弁装置２３に向けて上方から噴出する複数の噴出孔９３…とが設けられる。
【００６４】
図３において，前記駆動力発揮手段６９の一部を構成するソレノイド７１は，ソレノイドハウジング９５内に収容される可動コア９６と，前記押圧部材７４に当接することを可能として前記可動コア９６に連結されるソレノイドハウジング９５から突出する出力軸９７とを備え，出力軸９７の前記ソレノイドハウジング９５からの突出量を調整するようにして前記可動コア９６および前記出力軸９７間に調整機構９８が設けられる。
【００６５】
前記調整機構９８は，前記可動コア９６に前記出力軸９７の内端部が進退位置を調整可能として螺合され，その出力軸９７の進退位置を定めるための止めナット９９が可動コア９６に当接，係合するように出力軸９７の内端部に螺合されて成る。
【００６６】
また前記ソレノイド７１の非作動状態で前記押圧部材７４および前記出力軸９７間にはクリアランス１００が設定される。しかも押圧部材７４の前記出力軸９７側端部は，制振鋼から成る制振部材１０１で被覆されるものであり，制振部材１０１は，たとえば圧入によって押圧部材７４に固定される。また制振部材１０１および固定筒部材７３間には，押圧部材７４をソレノイド７１側に向けてごく弱いばね力で付勢するばね１０２が設けられる。
【００６７】
前記ソレノイドハウジング９５は，前記カム軸７６の軸方向延長上でシリンダヘッド４およびヘッドカバー１４に，シリンダヘッド４およびヘッドカバー１４との間に断熱材１０３を介在して複数のボルト１０４…等で固定され，このソレノイド７１への通電時間は，カム軸２６の３回転以内に設定される。
【００６８】
ところで前記カムピース４２の軸方向位置は，カムピース４２に設けられた係合突部５１の位置をセンサで検出するようにしてもよく，簡易な構成でカムピース４２の軸方向位置を検出することができ，その場合，カム回転位置を検出するためにセンサを２つ設ければよい。またカムピース４２に環状突部を設けるとともにニュートラルスイッチによってカムピース４２の位置を検出するようにしてもよく，カムポジションインジケータを付設すれば商品性を高めることができる。さらにソレノイド７１の負荷（電流立ち上がり）を検出し，負荷の大小でカムピース４２の軸方向位置を検出するようにしてもよく，そうすれば，低コストの簡易な構成でカムピース４２の軸方向位置を検出することができる。
【００６９】
図１〜図３に示すように，シリンダブロック３の，前記中間軸１１及びカム軸２６の中間部に当たる下部にエンジン温度センサ１２が付設され，このエンジン温度センサ１２に接続される電子制御ユニット１３は，エンジン温度センサ１２の出力信号に基づき，エンジン温度が所定値未満のときはエンジンＥの低温状態と判断して後述する暖機運転モードを得るように，またエンジン温度が所定値以上のときはエンジンＥの高温完了と判断して後述の通常運転モードを得るようにソレノイド７１の通電を制御する。
【００７０】
次に，この実施形態の作用について説明する。
【００７１】
エンジンＥの暖機運転時には，電子制御ユニット１３は，エンジン温度センサ１２の出力信号に基づきエンジンＥの低温状態と判断して，ソレノイド７１の通電を制御することで，カムピース４２を図３で示すようにローラ４９に第１排気カム４７を当接させる第１スライド位置に保持する。
【００７２】
こうすると，エンジンＥは，図１３に示すように，吸気行程，圧縮行程および爆発・膨張行程を順次行った後，吸気弁１８および排気弁１７を共に閉じる休止状態にすることで，再圧縮行程および再膨張行程を順次行うことになる。その結果，シリンダブロック３のシリンダ内での排ガスの滞留時間が長くなり，暖機を促進して暖機運転時間の短縮を図ることができる。エンジンＥのこのような運転が暖機運転モードである。
【００７３】
エンジンＥの暖機運転が完了すると，電子制御ユニット１３は，エンジン温度センサ１２の出力信号に基づきエンジンＥの高温状態と判断して，再びソレノイド７１を制御することで，カムピース４２を図７で示すようにローラ４９に第２カム４８を当接させる第２スライド位置に切り換え，保持する。
【００７４】
こうすると，エンジンＥは，図１４に示すように，吸気行程，圧縮行程および爆発・膨張行程を順次行った後，直ちに排気行程に移り，その後，吸気弁１８および排気弁１７を共に閉じる休止状態にすることで，再膨張行程および圧縮張行程を順次行うことになる。而して，爆発・膨張行程後，直ちに排気行程が行われることで，排ガスが速やかに排出され，シリンダでの滞留時間が短縮され，エンジンの冷却を図ることができる。また排気行程後は，作動ガスが殆ど存在しない状態でのピストン運動になるので，その後，再膨張行程および再圧縮行程が行われても，ポンピングロスは，ピストンの下降と上昇とで相殺することができ，これによりエンジン性能の向上を図ることができる。エンジンＥのこのような運転が通常運転モードである。
【００７５】
ところで，クランク軸５の回転を１／３の減速比で減速してカム軸２６に伝達する調時伝動装置６は，クランク軸５の回転を中間伝動部材８に伝達する１次伝動装置６ａと，中間伝動部材８の回転をカム軸２６に伝達する２次伝動装置６ｂとで構成されるので，カム軸２６に固設される，２次伝動装置６ｂの従動スプロケット９を特別大径化せずに済み，したがって４サイクルエンジンの従動スプロケットそのものを流用できるので，４サイクルエンジンを６サイクルエンジンＥに改造する場合の設計変更を極力抑えることができる。
【００７６】
また前記中間伝動部材８を支持する中間軸１１は，クランク軸５及びカム軸２６の中心間を結ぶ直線Ｌ上に配置されるので，中間伝動部材８によるエンジンＥの横幅の増加を抑え，エンジンＥのコンパクト化を図ることができる。特に，図示例のようにクランクケース２よりシリンダブロック３を前方に略水平に突出させた自動二輪車用のエンジンＥでは，その各部の地上高に影響を与えないで済む。
【００７７】
またシリンダブロック３の，中間軸１１及びカム軸２６の中間部に当たる下部に，電子制御ユニット１３に信号を送るエンジン温度センサ１２が付設されるので，中間軸１１及びカム軸２６に干渉されない，シリンダブロック３下部の空きスペースを利用してエンジン温度センサ１２を設置することができる。
【００７８】
またカム軸２６には，排気弁１７に対する開弁タイミングを異にする第１及び第２排気カム４７，４８が設けられ，これら第１及び第２排気カム４７，４８を選択的に排気弁１７に連結するソレノイド７１がカム軸２６の軸線上でシリンダヘッド４に取り付けられるので，ソレノイド７１によるシリンダヘッド４周りの大型化を極力回避することができる。
【００７９】
また排気弁１７を開閉して暖機運転モードを達成する第１排気カム４７と，排気弁１７を開閉して通常運転モードを達成する第２排気カム４８とを軸方向に隣接して形成してなるカムピース４２がカム軸２６に回転不能且つ摺動可能に取り付けられ，このカムピース４２は，単一のソレノイド７１によって，第１排気カム４７が排気弁１７を駆動する第１スライド位置と，前記第２排気カム４８が排気弁１７を駆動する第２位置とに切り換え作動されるので，簡単な構造により，暖機運転モードおよび通常運転モード間の切り換えを行うことができる。
【００８０】
またカム軸２６の一端部に調時伝動装置６が連結され，この調時伝動装置６の側面を覆うシリンダヘッド４の外側壁にソレノイド７１が取り付けられるので，調時伝動装置６の側面を覆うシリンダヘッド４の外側壁外方の空きスペースを利用してソレノイド７１を設置することができる。
【００８１】
またカム軸２６には，カムピース４２に連結されてカム軸２６のソレノイド７１側の端面より突出し且つ前記ソレノイド７１側にばね付勢される押圧部材７４が摺動可能に設けられ，この押圧部材７４をソレノイド７１の出力軸９７により押圧，解除することにより，カムピース４２を切り換え作動するので，ソレノイド７１の出力をカムピース４２に直接的に作用させることができ，切り換え装置の構造の簡素化を図ることができる。
【００８２】
以上，本発明の実施形態について説明したが，本発明は上記実施形態に限定されるものではなく，本発明の要旨を逸脱することなく種々の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００８３】
Ｅ・・・・エンジン
Ｍ・・・・車両（自動二輪車）
Ｌ・・・・直線
１・・・・エンジン本体
２・・・・クランクケース
３・・・・シリンダブロック
４・・・・シリンダヘッド
５・・・・クランク軸
６・・・・調時伝動装置
８・・・・中間伝動部材
１１・・・中間軸
１２・・・エンジン温度センサ
１３・・・電子制御ユニット
１７・・・排気弁
２３・・・動弁装置
２６・・・カム軸
４７・・・第１排気カム
４８・・・第２排気カム
７１・・・アクチュエータ（ソレノイド）
７４・・・押圧部材
９７・・・出力軸
【図１】
2015068195.tif 000003
【図２】
2015068195.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015068195.tif 000006
【図５】
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【図６】
2015068195.tif 000008
【図７】
2015068195.tif 000009
【図８】
2015068195.tif 000010
【図９】
2015068195.tif 000011
【図１０】
2015068195.tif 000012
【図１１】
2015068195.tif 000013
【図１２】
2015068195.tif 000014
【図１３】
2015068195.tif 000015
【図１４】
2015068195.tif 000016