(57)【要約】【課題】  カムがスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置にあって、モータの回転運動を直線運動に変換し、アクセルシャフトを軸方向移動させてカムをスライドさせる伝達機構の性能を高める。【解決手段】  カム１３、１３EXをスライドさせる時やエンジン電源オフ時には、クラッチ機構１５０のソレノイド１５５をオフにして、アクセルモータ８０の出力軸８０ａの回転規制を解除しておく。この場合に、アクセルモータ８０に異常が発生したり、エンジン電源がオフになったりして、アクセルモータ８０がフリー状態となった時には、リターンスプリング４４の付勢力によりアクセルシャフト４１が軸方向に移動して、カム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXを戻すことができる。【選択図】  図６
2004286023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム高さとカム作用角が連続的に変化するようにカム面が形成され、カムシャフトと一体回転するとともにその軸方向にスライド可能に構成されるカムと、
上記カムのカム面に押圧されてバルブを進退させるバルブリフタと、
モータの回転運動を直線運動に変換し、アクセルシャフトを軸方向移動させて上記カムをスライドさせる伝達機構とを備え、
上記カムが上記カムシャフトの軸方向にスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置であって、
上記伝達機構のモータとアクセルシャフトとの間に含まれる回転部材の回転を規制したり、その回転規制を解除したりする回転規制手段を備えたことを特徴とする動弁装置。
【請求項２】
上記アクセルシャフトに対して、カム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置に上記カムを戻す方向に付勢力を作用させる付勢手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の動弁装置。
【請求項３】
上記伝達機構は上記モータにより回転するべベルギヤを備え、そのべベルギヤに送りネジを介して上記アクセルシャフトが螺合することを特徴とする請求項１又は２に記載の動弁装置。
【請求項４】
上記伝達機構は上記モータにより回転するピニオンを備え、そのピニオンが上記アクセルシャフトに設けられたラックに噛合することを特徴とする請求項１又は２に記載の動弁装置。
【請求項５】
上記回転規制手段は、上記伝達機構に含まれる回転部材に隣接させたローラと、電源オン時に上記ローラを上記回転部材側に押し付けてその回転を規制する駆動手段と、上記ローラに対して上記回転部材の回転規制を解除する方向に付勢力を作用させる付勢手段とを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の動弁装置。
【請求項６】
上記回転規制手段は、上記回転部材に上記ローラを２本隣接させて、その両方向の回転を規制することを特徴とする請求項５に記載の動弁装置。
【請求項７】
上記回転規制手段は、上記回転部材に上記ローラを１本隣接させて、その一方向の回転を規制することを特徴とする請求項５に記載の動弁装置。
【請求項８】
カム高さとカム作用角が連続的に変化するようにカム面が形成され、カムシャフトと一体回転するとともにその軸方向にスライド可能に構成されるカムと、
上記カムのカム面に押圧されてバルブを進退させるバルブリフタと、
モータの回転運動を直線運動に変換し、アクセルシャフトを軸方向移動させて上記カムをスライドさせる伝達機構とを備え、
上記カムが上記カムシャフトの軸方向にスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置であって、
上記アクセルシャフトに対して、カム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置に上記カムを戻す方向に付勢力を作用させる付勢手段を備えるとともに、
上記伝達機構は上記モータにより回転するピニオンを備え、そのピニオンが上記アクセルシャフトに設けられたラックに噛合することを特徴とする動弁装置。
【請求項９】
ハウジング及びハウジングカバーにより上記カムを収容するカム収容室が形成されるとともに、上記ハウジング及び上記ハウジングカバーのいずれか一方に上記アクセルシャフト、上記ピニオン、上記付勢手段を仮組付け可能とし、これらアクセルシャフト、ピニオン、付勢手段を仮組付けした状態で上記ハウジング及び上記ハウジングカバーを組み合わせ可能としたことを特徴とする請求項８に記載の動弁装置。
【請求項１０】
上記カム及び上記バルブリフタを吸排気それぞれに備え、１本の上記アクセルシャフトにより上記吸排気両側のカムをスライドさせる構成とし、
上記アクセルシャフトのラックと上記ピニオンとの噛合位置を上記吸排気側のカム間の略中間位置に配置したことを特徴とする請求項８に記載の動弁装置。
【請求項１１】
上記アクセルシャフトの端部に上記付勢手段としてのスプリングを収容するスプリング収容孔を形成し、上記アクセルシャフトの外周面のうち上記スプリング収容部に対応する面に上記ラックを配置することを特徴とする請求項８に記載の動弁装置。
【請求項１２】
カム高さとカム作用角が連続的に変化するようにカム面が形成され、カムシャフトと一体回転するとともにその軸方向にスライド可能に構成されるカムと、
上記カムのカム面に押圧されてバルブを進退させるバルブリフタと、
アクセル開度に応じて制御されるモータの回転運動を直線運動に変換し、アクセルシャフトを軸方向移動させて上記カムをスライドさせる伝達機構とを備え、
上記カムが上記カムシャフトの軸方向にスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置であって、
上記アクセルシャフトに対して、カム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置に上記カムを戻す方向に付勢力を作用させることのできる付勢手段と、
アクセル開度に応じて上記付勢手段の付勢端位置を上記アクセルシャフトと同調させて移動させる付勢端位置スライド手段とを備えたことを特徴とする動弁装置。
【請求項１３】
上記付勢手段は、上記アクセルシャフトの端部に付勢力を作用させるコイルスプリングであることを特徴とする請求項１２に記載の動弁装置。
【請求項１４】
上記付勢端位置スライド手段は、上記付勢手段の付勢端位置を上記アクセルシャフトと同調させて移動させる際に、上記付勢手段の付勢力が上記アクセルシャフトに作用する状態で同調させることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の動弁装置。
【請求項１５】
吸気バルブ及び排気バルブにより吸排気を制御するようにした内燃機関であって、
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の動弁装置を備えたことを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車や自動車等における動弁装置及びこれを備えた内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関において、最近では可変位相とカム切替の組合せが出始め、その後作用角及びリフト量を連続可変する３次元カムを使用する方式が提案されている。例えば、直打式円筒タペットの頂部に接触角変化に対する追従機構を設け、３次元カムを軸方向にスライドさせることにより、バルブリフトを無段階に可変するものがある。
【０００３】
３次元カムは、長手方向（カムシャフトの軸方向）に傾斜するカム部が延設され、バルブリフトを連続的に変化させる形状に成形されている。この場合に、所望のリフトカーブを持つようにカム高さと同時にカム作用角及びリフトタイミングも変化するように設定されている。このようなカムをカムシャフトに沿って移動させることにより、バルブのリフト量、作用角及びリフトタイミングを無段階に可変制御することができる。
【０００４】
かかる３次元カムを吸気バルブに適用することにより、混合気を形成するためのスロットルバルブを廃止し、いわゆるノンスロットルバルフエンジンを実現することができる。スロットルバルブをなくすことにより、吸気ポート内の吸気圧は、脈動を平均して大気圧ないしそれに近い負圧となるため、例えば機関回転数に対する吸気バルブのリフト量や開口時期及び時間が異なる。これは、従来のエンジンではスロットルバルブがあることを前提に開発されており、気筒内への吸気量をまずスロットルバルブで流量（圧力）を調整した後、吸気バルブで調節するものである。その中に吸気バルブの動作を若干変更するものはあるが、スロットルバルブにて吸気通路を絞ることに依存して回転制御や出力制御しており、スロットルバルブをなくしてしまうと全く制御できない。本発明は、吸気ポート内の吸気圧といった条件が異なるため、各部の寸法や設定は全く異なるものである。説明の便宜上、同じ名称で説明してあっても果たす役割が全く異なる。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１８７８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この種の動弁装置においては、カムをスライドさせるための駆動源として、油圧を用いるより電動モータを用いた方がコスト、重量、取り扱い性等の点で有効である。
【０００７】
この場合に、電動モータの回転運動を直線運動に変換し、アクセルシャフトを軸方向移動させることにより、アクセルシャフトに連係させたカムをスライドさせる伝達機構が構成されるが、その伝達機構をいかに構成するかが動弁装置の性能を決定する上で大きな要因となる。
【０００８】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、カムがスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置にあって、伝達機構の性能を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の動弁装置は、カム高さとカム作用角が連続的に変化するようにカム面が形成され、カムシャフトと一体回転するとともにその軸方向にスライド可能に構成されるカムと、上記カムのカム面に押圧されてバルブを進退させるバルブリフタと、モータの回転運動を直線運動に変換し、アクセルシャフトを軸方向移動させて上記カムをスライドさせる伝達機構とを備え、上記カムが上記カムシャフトの軸方向にスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置であって、上記伝達機構のモータとアクセルシャフトとの間に含まれる回転部材の回転を規制したり、その回転規制を解除したりする回転規制手段を備えた点に特徴を有する。
また、本発明の動弁装置の他の特徴とするところは、上記アクセルシャフトに対して、カム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置に上記カムを戻す方向に付勢力を作用させる付勢手段を備えた点にある。
また、本発明の動弁装置の他の特徴とするところは、上記伝達機構は上記モータにより回転するべベルギヤを備え、そのべベルギヤに送りネジを介して上記アクセルシャフトが螺合する点にある。
また、本発明の動弁装置の他の特徴とするところは、上記伝達機構は上記モータにより回転するピニオンを備え、そのピニオンが上記アクセルシャフトに設けられたラックに噛合する点にある。
また、本発明の動弁装置の他の特徴とするところは、上記回転規制手段は、上記伝達機構に含まれる回転部材に隣接させたローラと、電源オン時に上記ローラを上記回転部材側に押し付けてその回転を規制する駆動手段と、上記ローラに対して上記回転部材の回転規制を解除する方向に付勢力を作用させる付勢手段とを有する点にある。
また、本発明の動弁装置の他の特徴とするところは、上記回転規制手段は、上記回転部材に上記ローラを１本或いは２本隣接させて、その一方向の回転或いは両方向の回転を規制する点にある。
【００１０】
本発明の別の動弁装置は、カム高さとカム作用角が連続的に変化するようにカム面が形成され、カムシャフトと一体回転するとともにその軸方向にスライド可能に構成されるカムと、上記カムのカム面に押圧されてバルブを進退させるバルブリフタと、モータの回転運動を直線運動に変換し、アクセルシャフトを軸方向移動させて上記カムをスライドさせる伝達機構とを備え、上記カムが上記カムシャフトの軸方向にスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置であって、上記アクセルシャフトに対して、カム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置に上記カムを戻す方向に付勢力を作用させる付勢手段を備えるとともに、上記伝達機構は上記モータにより回転するピニオンを備え、そのピニオンが上記アクセルシャフトに設けられたラックに噛合する点に特徴を有する。
また、本発明の別の動弁装置の他の特徴とするところは、ハウジング及びハウジングカバーにより上記カムを収容するカム収容室が形成されるとともに、上記ハウジング及び上記ハウジングカバーのいずれか一方に上記アクセルシャフト、上記ピニオン、上記付勢手段を仮組付け可能とし、これらアクセルシャフト、ピニオン、付勢手段を仮組付けした状態で上記ハウジング及び上記ハウジングカバーを組み合わせ可能とした点にある。
また、本発明の別の動弁装置の他の特徴とするところは、上記カム及び上記バルブリフタを吸排気それぞれに備え、１本の上記アクセルシャフトにより上記吸排気両側のカムをスライドさせる構成とし、上記アクセルシャフトのラックと上記ピニオンとの噛合位置を上記吸排気側のカム間の略中間位置に配置した点にある。
また、本発明の別の動弁装置の他の特徴とするところは、上記アクセルシャフトの端部に上記付勢手段としてのスプリングを収容するスプリング収容孔を形成し、上記アクセルシャフトの外周面のうち上記スプリング収容部に対応する面に上記ラックを配置する点にある。
【００１１】
本発明のさらに別の動弁装置は、カム高さとカム作用角が連続的に変化するようにカム面が形成され、カムシャフトと一体回転するとともにその軸方向にスライド可能に構成されるカムと、上記カムのカム面に押圧されてバルブを進退させるバルブリフタと、アクセル開度に応じて制御されるモータの回転運動を直線運動に変換し、アクセルシャフトを軸方向移動させて上記カムをスライドさせる伝達機構とを備え、上記カムが上記カムシャフトの軸方向にスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置であって、上記アクセルシャフトに対して、カム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置に上記カムを戻す方向に付勢力を作用させることのできる付勢手段と、アクセル開度に応じて上記付勢手段の付勢端位置を上記アクセルシャフトと同調させて移動させる付勢端位置スライド手段とを備えた点に特徴を有する。
また、本発明のさらに別の動弁装置の他の特徴とするところは、上記付勢手段は、上記アクセルシャフトの端部に付勢力を作用させるコイルスプリングである点にある。
また、本発明のさらに別の動弁装置の他の特徴とするところは、上記付勢端位置スライド手段は、上記付勢手段の付勢端位置を上記アクセルシャフトと同調させて移動させる際に、上記付勢手段の付勢力が上記アクセルシャフトに作用する状態で同調させる点にある。
【００１２】
本発明の内燃機関は、吸気バルブ及び排気バルブにより吸排気を制御するようにした内燃機関であって、上記本発明の動弁装置を備えた点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、カムがスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置にあって、モータの回転運動を直線運動に変換し、アクセルシャフトを軸方向移動させてカムをスライドさせる伝達機構の性能を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、図面に基づいて、本発明による好適な実施形態を説明する。本発明による動弁装置は、自動二輪車或いは自動車に搭載される各種のガソリンエンジンに対して有効に適用可能であり、本実施形態では例えば図１に示すように自動二輪車のエンジンを例とする。
【００１５】
まず、本実施形態に係る自動二輪車１００の全体構成について説明する。図１において、鋼製或いはアルミニウム合金材でなる車体フレーム１０１の前部には、ステアリングヘッドパイプ１０２によって左右に回動可能に支持された２本のフロントフォーク１０３が設けられる。フロントフォーク１０３の上端にはハンドルバー１０４が固定され、ハンドルバー１０４の両端にグリップ１０５が設けられる。
【００１６】
フロントフォーク１０３の下部には前輪１０６が回転自在に支持されるとともに、前輪１０６の上部を覆うようにフロントフェンダ１０７が固定される。前輪１０６は、前輪１０６と一体回転するブレーキディスク１０８を有する。
【００１７】
車体フレーム１０１の後部にはスイングアーム１０９が揺動可能に設けられ、車体フレーム１０１とスイングアーム１０９との間にリヤショックアブソーバ１１０が装架される。
【００１８】
スイングアーム１０９の後端には後輪１１１が回転自在に支持され、後輪１１１はチェーン１１２が巻回されるドリブンスプロケット１１３を介して回転駆動されるようになっている。
【００１９】
車体フレーム１０１に搭載されるエンジンユニット１には、エアクリーナ１１４に結合する吸気管１１５から混合気が供給されるとともに、燃焼後の排気ガスが排気管１１６を通って排気される。エアクリーナ１１４は容量確保のためにエンジンユニット１の後方、かつ燃料タンク１１７及びシート１１８の下方にある大きなスペース内に設置される。そのため吸気管１１５はエンジンユニット１の後部側に結合させ、排気管１１６はエンジンユニット１の前部側に結合される。
【００２０】
また、エンジンユニット１の上方には燃料タンク１１７が搭載され、燃料タンク１１７の後方にシート１１８及びシートカウル１１９が連設される。
【００２１】
さらに図１において、１２０はヘッドランプ、１２１はスピードメータ、タコメータ或いは各種インジケータランプ等を含むメータユニット、１２２はステー１２３を介してハンドルバー１０４に支持されるバックミラーである。また、車体フレーム１０１の下部にはメインスタンド１２４が揺動自在に取り付けられ、後輪１１１を接地させたり、地面から浮かせたりできる。
【００２２】
車体フレーム１０１は、前部に設けたヘッドパイプ１０２から後斜め下方へ向けて延設され、エンジンユニット１の下方を包むように湾曲した後、スイングアーム１０９の軸支部であるピボット１０９ａを形成してタンクレール１０１ａ及びシートレール１０１ｂに連結する。
【００２３】
この車体フレーム１０１には、フロントフェンダ１０７との干渉を避けるべく車体フレームと平行にラジエータ１２５が設けられるとともに、このラジエータ１２５から車体フレーム１０１に沿って冷却水ホース１２６が配設され、排気管１１６と干渉することなくエンジンユニット１に連通する。
【００２４】
図２は動弁装置の要部を示す断面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は図３のＰ方向から見た図、図５は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図６は図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。内燃機関であるエンジンユニット１のシリンダ内でピストンが上下に往復動するとともに、ピストンの上部に配置されたシリンダヘッド２内に動弁装置が収容される。本実施形態で説明するエンジンユニット１は単気筒エンジンであって、吸気側（ＩＮ）及び排気側（ＥＸ）にそれぞれ２つのバルブを有する。
【００２５】
本実施形態の動弁装置は、吸気側において、カム／カムシャフトユニット１０と、カム／カムシャフトユニット１０の下側に配置されるタペットユニット２０と、吸気制御するバルブユニット３０と、バルブユニット３０を構成する２つの吸気バルブ３１のうち一方の吸気バルブ３１を休止させるバルブ休止ユニット５０とを含む。
【００２６】
また、排気側において、カム／カムシャフトユニット１０EXと、カム／カムシャフトユニット１０EXの下側に配置されるタペットユニット２０EXと、排気制御するバルブユニット３０EXとを含む。なお、排気側においてバルブ休止ユニットは含まれない。
【００２７】
また、アクセル開度に応じてカム／カムシャフトユニット１０、１０EXのカム１３、１３EXを変位させるアクセルシャフトユニット４０を含むが、この実施形態では吸気側のカム／カムシャフトユニット１０と排気側のカム／カムシャフトユニット１０EXとの間に配置され、吸気側及び排気側で共用される。
【００２８】
吸気側のカム／カムシャフトユニット１０において、図３、６に示すように、カムシャフト１１が、シリンダヘッド２内のハウジング部２ａ及びハウジングカバー２ｂにより形成されるカム収容室２ｃを貫くように配置され、ベアリング１２を介して回転自在に支持される。カムシャフト１１の一端にはスプロケット１５が固着し、この吸気側のスプロケット１５と、同じく排気側のカムシャフト１１EXの一端に固着するスプロケット１５EXと、図示しないクランクシャフトの一端に固着するドライブスプロケットとの間にカムチェーンが巻回装架される。
【００２９】
カムシャフト１１にはその軸方向にカム１３がスライド可能に装着される。この例ではカムシャフト１１とカム１３との間にボール１４が介在するスプラインが構成され、カム１３とカムシャフト１１の相対回転が規制されるとともに、カム１３が直線運動（リニアモーション）するようになっている。なお、カムシャフト１１は中空構造を有し、その中空内部が潤滑油路となってスプライン部分等に注油することができる。
【００３０】
ここで、カム１３は「３次元カム」として構成され、長手方向（カムシャフト１１の軸方向）に傾斜するカム面を有し、バルブリフト量を連続的に変化させる形状とされる。この場合、カム高さと同時にカム作用角及びリフトタイミングも変化し、即ちバルブリフト量が大きくなるのに従ってカム作用角も大きくなり、さらにはバルブのリフトタイミングも変化させ得るように設定される。
【００３１】
なお、排気側のカム／カムシャフトユニット１０EXは、図５、６にも示すように、吸気側のカム／カムシャフトユニット１０と基本構成が同様であるが、カム１３EXの具体的な諸元についてはカム１３と異なる。
【００３２】
吸気側のタペットユニット２０において、図３に示すように、外周面が球状面とされたタペットローラ２１を備え、その外周面がカム１３に接触する。なお、タペットローラ２１の外周面のうちカム１３と接触しない片側部分を軽量化等の目的で薄肉化させている。
【００３３】
タペットローラ２１内には腕部材２２が配置される。タペットローラ２１の内周面は球状面とされ、その内周面と腕部材２２中央の大径部との間にボール２４が介在する。したがって、ボール２４を介してタペットローラ２１が回転可能に支持されるとともに腕部材２２が揺動可能とされ、腕部材２２がタペットローラ２１に対して傾いたときにもタペットローラ２１を正常回転可能とする調芯機能を発揮する。
【００３４】
図４にも示すように、腕部材２２を覆うようにしてタペットガイド２３が配置される。タペットガイド２３は、正面方向（図２）から見ると逆凹形状部分を有し、図３、４に示すように、その両端開口から腕部材２２の両端部が突出する。タペットガイド２３は取り付けボルト２５によってシリンダヘッド２に固定される。
【００３５】
また、タペットガイド２３の上面にはガイド孔２３ａが形成され、その内側にタペットローラ２１が配置される。ガイド孔２３ａはバルブステムの軸方向に沿って形成され、これによりタペットローラ２１がバルブステムの軸方向にのみ移動可能となる。タペットローラ２１がカム１３のカム面に押圧されることにより、バルブを進退させるバルブリフタとして機能する。
【００３６】
腕部材２２の両端部には、後述するバルブユニット３０のタペットシム３７に当接する押圧部２２ａが設けられる。また、腕部材２２は中空とされており、吸気側においてはその一端開口が後述するバルブ休止ユニット５０のタペットストッパ５１との係合部として機能する。腕部材２２はタペットストッパ５１によって規制されていないときには、カムシャフト１１とほぼ平行を保ったまま上下動するが、タペットストッパ５１によって規制されているときには、タペットストッパ５１との係合部を支点として揺動する。
【００３７】
なお、排気側のタペットユニット２０EXは、図５にも示すように、吸気側のバルブユニット３０と基本構成が同様である。
【００３８】
吸気側のバルブユニット３０において、図２、３に示すように、バルブステム３１ａがバルブガイド３２によってガイドされる２つの吸気バルブ３１を備える。吸気バルブ３１がリフトすることにより、吸気ポート３３を介してエアクリーナ１１４から導かれる空気と吸気ポート３３の下流側に配置されたインジェクタ１２７から噴霧される燃料との混合気が燃焼室に導入される。
【００３９】
各バルブステム３１ａの端部にはコレット３４を介してバルブリテーナ３５が設けられ、バルブリテーナ３５にバルブスプリング３６の付勢力が作用する。さらにバルブリテーナ３５の上端開口にはタペットシム３７が装着され、このタペットシム３７を介して腕部材２２の押圧部２２ａによる押圧力が作用する。
【００４０】
なお、排気側のバルブユニット３０EXは、図２、５にも示すように、吸気側のバルブユニット３０と基本構成が同様である。
【００４１】
アクセルシャフトユニット４０において、図２、６に示すように、カムシャフト１１、１１EX間に平行に配置されるアクセルシャフト４１と、アクセルシャフト４１に固着するとともにカム１３、１３EXに連結するアクセルフォーク４２とを備える。アクセルシャフト４１は、吸排気側のバルブユニット３０、３０EX間に位置するプラグチューブ１２８との干渉を避けるために、ここでは吸気側のカムシャフト１１寄りに配置される。
【００４２】
アクセルフォーク４２は、アクセルシャフト４１と直交方向にカムシャフト１１、１１EX側へ延出し、それぞれ二股状の先端部を有する。また、カム１３、１３EXの端部には、ベアリング４６、４６EXを介して回転自在にされたフォークガイド４７、４７EXを備える。アクセルフォーク４２の二股状の各先端はフォークガイド４７、４７EXの係合溝に係合する。これによりアクセルシャフト４１が軸方向移動するのに連動もしくは同期して、カム１３、１３EXがカムシャフト１１、１１EXに沿ってそれぞれスライドする。
【００４３】
アクセルシャフト４１は、ハウジング部２ａ及びハウジングカバー２ｂにより形成されるカム収容室２ｃを貫くように配置され、回転が規制されるとともに軸方向に移動可能に支持される。アクセルシャフト４１の一端側は、送りネジ４１ａを介して、ハウジング部２ａ及びハウジングカバー２ｂにより回転自在に支持されたドリブンギヤ４３（べベルギヤ）と螺合する。
【００４４】
ドリブンギヤ４３内にはコイルスプリングからなるリターンスプリング４４が配置されており、その一端がスプリングホルダ４５で支持され、他端がプラグ４８をガイドとしてアクセルシャフト４１の端部に当接する。リターンスプリング４４の付勢力は、アクセルシャフト４１に対して、カム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXを戻す方向（図６の矢印Ｘと逆方向）作用する。このようにリターンスプリング４４をアクセルシャフト４１の軸外、即ちドリブンギヤ４３内（送りネジ４１ａの内側）に配置することにより、アクセルシャフト４１の軸径を大きくする必要がなく、大型化することがない。また、アクセルシャフト４１やリターンスプリング４４は回転しないのでスムーズな軸方向移動が可能となる。
【００４５】
ドリブンギヤ４３の回転運動をアクセルシャフト４１の直進運動に変換する送りネジ４１ａのリードは、後述するようにアクセルモータ８０のフリー状態でカム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXを戻すことができるように、摩擦係数やフリー状態にあるアクセルモータ８０による抵抗等を考慮して設定される。
【００４６】
シリンダヘッド２内では、図７、８に示すように、アクセルシャフト４１の端部付近で鉛直方向に配置されたシャフト４９がシリンダヘッド２とスプリングホルダ４５とにより回転可能に支持される。シャフト４９にはドライブギヤ４９ａ（べベルギヤ）が固着し、ドリブンギヤ４３と噛合する。また、シャフト４９のドライブギヤ４９ａ下方にはドリブンギヤ４９ｂが固着し、アクセルモータ８０（図７では省略）の出力軸８０ａに設けられたドライブギヤ８１と噛合する。なお、シャフト４９上のドライブギヤ４９ａやドリブンギヤ４９ｂの位置はシムにより調整される。
【００４７】
ここで、アクセルモータ８０とアクセルシャフト４１との間で、本発明でいう回転規制手段に相当するクラッチ機構１５０が構成される。即ち、図８に示すように、シリンダヘッド２側に形成された収容孔１５２内に円板形状のブロック１５１が収容され、そのブロック１５１がボルト１５３を介してアクセルモータ８０側に固定される。アクセルモータ８０の出力軸８０ａはブロック１５１の中心を貫通してシリンダヘッド２内に突出し、上述したようにドライブギヤ８１と噛合する。
【００４８】
ブロック１５１には、その側面から中心に向かってロッド孔１５４が形成され、シリンダヘッド２に固定されたソレノイド１５５のロッド１５５ａが挿入される。ロッド１５５ａの先端は、後述するローラ１５６に線接触するように両側面が傾斜面とされる。また、ブロック１５１には、ロッド孔１５４に対してそれぞれ略１２０度位相をずらして配置された２本の摺動孔１５７が形成される。
【００４９】
ロッド孔１５４と各摺動孔１５７との連通位置にはブロック１５１上下に貫通するローラ室１５８が形成される。これらローラ室１５８には出力軸８０ａに隣接させたローラ１５６が設けられるとともに、ローラ室１５８の壁面１５８ａとロッド１５５ａ先端の傾斜面とが相俟って楔状空間が形成される。
【００５０】
各摺動孔１５７にはピストン１５９が摺動可能に組み入れられるとともに、開口端にプラグ１６０が固定される。ピストン１５９とプラグ１６０の間にはピストン１５９をローラ１５６側に当接させるように付勢力を作用させるリターンスプリング１６１が組み込まれる。なお、プラグ１６０にはスプリング室に連通するエア抜き孔１６０ａが形成されており、これらエア抜き孔１５９ａがブロック１５１の側面に形成されたエア抜き溝１６２に連通する。
【００５１】
このようにしたクラッチ機構１５０では、ソレノイド１５５がオンの場合、ロッド１５５ａが前進して（図８（ａ）の実線）、ローラ１５６がアクセルモータ８０の出力軸８０ａに押し付けられる。この状態では、出力軸８０ａが回転しようとすると、ローラ１５６がロッド１５５ａ先端の傾斜面とローラ室１５８の壁面１５８ａとにより形成される楔状部分に入り込む状態となり回転が規制されるので、その結果、出力軸８０ａの回転を規制してロック状態とすることができる。それに対して、ソレノイド９５がオフの場合、リターンスプリング１６１の付勢力によりロッド１５５ａがローラ１５６を介して押し戻されるので（図８（ａ）の点線）、ローラ９６が回転可能となり、出力軸８０ａの回転規制が解除される。
【００５２】
バルブ休止ユニット５０において、図３に示すように、吸気側のバルブユニット３０を構成する２つの吸気バルブ３１のうち一方の吸気バルブ３１を休止させるように構成されたタペットストッパ５１を備える。タペットストッパ５１は、シリンダヘッド２に装着されたスリーブ５２内に内挿され、カムシャフト１１と平行に移動可能である。
【００５３】
タペットストッパ５１の先端は、腕部材２２の一端開口に係合可能な球状とされる。スリーブ５２内には、タペットストッパ５１を腕部材２２側へ付勢する緩衝用のスプリング５３が装着される。駆動装置５４により駆動シャフト５５を前進させると、それと一体のフォーク５６とタペットストッパ５１との間に生じ得る隙間をスプリング５３の付勢力により無くすように動作し、即ちタペットストッパ５１を前進させてバルブを休止する。バルブ休止の解除は、駆動装置５４が駆動シャフト５５を後退させて、フォーク５６を介してタペットストッパ５１を後退駆動することによりなされる。
【００５４】
また、図９に示すように、バルブ休止ユニット５０によるバルブ休止状態を解除するための解除機構６０を備える。解除機構６０は略直角に屈曲するアーム６１を備え、そのアーム６１の二股状の先端部がタペットストッパ５１の先端に係合し、他端のローラ部がアクセルシャフト４１に当接する。アーム６１は屈曲部分で回転自在に支持され、その回転軸部分にはアーム６１の他端をアクセルシャフト４１側へ付勢するスプリング６２が装着される。
【００５５】
アクセルシャフト４１の所定位置には段部６３が形成されており、図９に示す状態からアクセルシャフト４１が矢印Ｘ方向に軸方向移動すると、段部６３を乗り越えるようにしてアーム６１が矢印Ｒ方向に回動するので、制御遅れや機械損に因って駆動装置５４による解除が遅れたり、解除できなかったりする場合でも、強制的にタペットストッパ５１を後退させてバルブ休止状態を解除することができる。
【００５６】
なお、図２、６に示すように、吸気側において、カム１３のスライド位置を検出するカム位置検出センサ７０が配設される。カム位置検出センサ７０はロータリエンコーダ７１により構成され、リンクアーム７２を介してカム１３のスライド位置を検出する。即ち、カム位置検出センサ７０では、カム１３がスライドすると、カム１３の直線運動がリンクアーム７２を介して回転運動に変換されて、その回転量がロータリエンコーダ７１により検出される。このようにしてカム１３の位置を検出し、図示しないコントローラにフィードバックすることにより、アクセルモータ８０の異常発生等を監視することができる。
【００５７】
上記構成とした動弁装置において、アクセルグリップ（もしくはアクセルペダル）を操作すると、当該アクセル操作を検知した信号が図示しないコントローラに入力され、コントローラの制御下でアクセルモータ８０が駆動する。したがって、アクセルモータ８０の出力軸８０ａの回転によりドリブンギヤ４３及び送りネジ４１ａを介してアクセルシャフト４１が軸方向移動する。カム１３、１３EXはアクセルフォーク４２を介してアクセルシャフト４１の動きに連動してカムシャフト１１、１１EXに沿ってスライドする。この実施形態では吸気側に加えて排気側においてもアクセル開度に応じてバルブリフト量及び作動角を無段階可変制御する。
【００５８】
このように吸排気量をアイドル回転域から全開域までコントロールし、エンジン回転数（又は車両速度）に最も適した吸排気を行うことができる。例えば、エンジン低速時には、タペットローラ２１はカム１３、１３EXのカム面に対してカム高さの比較的低い部位に当接する。この状態で加速、即ちアクセルを開くと、アクセルモータ８０の作動によりドリブンギヤ４３が回転して、アクセルシャフト４１は図６の矢印Ｘ方向に軸方向移動する。カム１３、１３EXはアクセルフォーク４２を介してアクセルシャフト４１の動きに連動してカムシャフト１１、１１EXに沿って同様に矢印Ｘ方向にスライドする。カム１３、１３EXのスライドによりタペットローラ２１、２１EXは次第にカム高さの比較的高い部位に当接し、バルブリフト量が増大する。
【００５９】
一方、減速時にはアクセルを戻すことで、上記とは逆の動作でバルブリフト量を減少させる。
【００６０】
なお、エンジンの低中速回転域では、吸気側において、タペットストッパ５１によって腕部材２２の一端の動きを規制する。これにより、腕部材２２がタペットストッパ５１との係合部を支点として揺動し、一方の吸気バルブ３１を休止させ、他方の吸気バルブ３１のみをリフトさせて、燃焼室内に吸気スワール流を生成し、いわゆるリーンバーン化が可能となる。この場合、燃料の注入速度を速くすることで出力アップを図ることができる。
【００６１】
バルブ休止状態では腕部材２２がタペットストッパ５１との係合部を支点として揺動するので、両方の吸気バルブ３１をリフトさせる通常のバルブリフト量に対して、他方の吸気バルブ３１のバルブリフト量が増大する。バルブ休止状態では片方の吸気ポート３３による吸気となるから、そのこと自体では吸気抵抗が高くなるが、リフト量の増大により実行バルブ開口面積は拡大する。これによりバルブ休止のＯＮ／ＯＦＦ切替時におけるバルブ開口面積や吸気抵抗による吸気量の差を実質的になくし、あるいは僅少にしてスムーズな切替を行うことができる。
【００６２】
エンジンの低中速回転域を超えて、アクセルシャフト４１が所定量だけ軸方向移動すると、上述したようにアクセルシャフト４１の段部６３によりアーム６１が回動し、タペットストッパ５１を後退させてバルブ休止状態を強制的に解除することができる。
【００６３】
上記のようにカム１３、１３EXがスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置にあって、以下に述べるように、アクセルモータ８０の回転運動を直線運動に変換し、アクセルシャフト４１を軸方向移動させてカム１３、１３EXをスライドさせる伝達機構の性能を高めることができる。
【００６４】
上記カム１３、１３EXをスライドさせる通常の制御時やエンジン電源オフ時には、クラッチ機構１５０のソレノイド１５５をオフにして、アクセルモータ８０の出力軸８０ａの回転規制を解除しておく。したがって、アクセルモータ８０が駆動すれば、上述したようにアクセルシャフト４１が軸方向移動して、カム１３、１３EXをスライドさせることができる。
【００６５】
この場合に、アクセルモータ８０に異常が発生したり、エンジン電源がオフになったりして、アクセルモータ８０がフリー状態となった時には、アクセルシャフト４１の回転は規制されているので、リターンスプリング４４の付勢力が送りネジ４１ａを介してドリブンギヤ４３に作用する。したがって、ドリブンギヤ４３が回転し、それに伴ってアクセルシャフト４１が軸方向に移動して、カム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXを戻すことができる。
【００６６】
例えば、べベルギヤ４３、４９ａでなくウォームギヤを用いる場合には、アクセルモータ８０に異常が発生したような時にカム１３、１３EXがそのときの位置に保たれたままとなるため、点火カットやリタード等にてエンジンのオーバレブを防ぐ必要があるが、リフト最大時に異常が発生したような時には点火カットすることとなりエンジンが停止する。それに対して、上記のようにカム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXを戻すことができれば、かかる不都合を避けることができる。
【００６７】
一方で、アクセル固定時には、クラッチ機構１５０のソレノイド１５５をオンにして、アクセルモータ８０の出力軸８０の回転を規制するロック状態とする。したがって、ドリブンギヤ４３が回転できなくなり、回転が規制されているアクセルシャフト４１は軸方向に移動せず、カム１３、１３EXを一定位置に保ったままとすることができる。これにより、カム１３、１３EXを一定位置に保つためにアクセルモータ８０に電流を供給し続ける必要がなくなり、消費電流が増加するのを避けることができる。
【００６８】
また、アクセルモータ８０として位相制御の難しい一般的なモータを用いると、所望の位相で正確に止めることが難しく、カム１３、１３EXを所望位置で止めることができずにオーバランしてしまうことがある。この場合にも、アクセルモータ８０を所望の位相まで駆動した時にクラッチ機構１５０のソレノイド１５５をオンにして、アクセルモータ８０の出力軸８０の回転を規制するロック状態とすれば、オーバランを防いで、精度の高いカム位置制御を行うことができる。
【００６９】
また、リターンスプリング４４の付勢力をアクセルシャフト４１に作用させることにより、送りネジ４１ａでのがたつきをなくすこともできる。したがって、アクセルコントロールの精度が向上し、特に軽負荷時のスピード制御にばらつきが少なくなる。
【００７０】
（第２の実施形態）
図１０に示す第２の実施形態は、クラッチ機構１５０の構成を変更した例である。なお、上記第１の実施形態で説明した構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７１】
図１０に示すように、ブロック１５１には、ロッド孔１５４に対して略１２０度位相をずらして配置された１本の摺動孔１５７が形成される。なお、ローラ室１５８に出力軸８０ａに隣接させたローラ１５６が設けられる点、摺動孔１５７にピストン１５９、プラグ１６０、リターンスプリング１６１が組み込まれる点等は上記第１の実施形態と同様である。
【００７２】
このようにしたクラッチ機構１５０でも、上記第１の実施形態と同様、ソレノイド１５５がオンの場合、出力軸８０ａの回転が規制されるので、その結果、出力軸８０ａの回転を規制してロック状態とすることができるのに対して、ソレノイド９５がオフの場合、ローラ９６が回転可能となり、出力軸８０ａの回転規制が解除される。
【００７３】
ただし、上記第１の実施形態では、出力軸８０ａの両方向への回転が規制されるが、本実施形態では、出力軸８０ａの回転のうち、特にカム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXを戻す方向（図１０の矢印）への一方向の回転だけが規制される。このように、カム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXを戻す方向で出力軸８０ａの回転が規制されるので、上記第１の実施形態と同様、アクセル固定時にリターンスプリング４４の付勢力に抗してカム１３、１３EXを一定位置に保ったままとすることができるとともに、一組のローラ１５６、ピストン１５９等だけを設ければよいので、より簡単な構成のクラッチ機構１５０とすることができ、コストダウンや組付け性の向上を図ることができる。
【００７４】
なお、出力軸８０ａの一方向の回転だけを規制するようにしたので、アクセル固定時に振動によりカム１３、１３EXがカム高さの高い部位側にスライドしないよう、上記第１の実施形態の場合よりもリターンスプリング４４の付勢力を若干強めにしておくのが望ましい。リターンスプリング４４の付勢力を強くした分アクセルモータ８０のモータ容量を大きくする必要があるが、消費電力的には、バルブリフト量大とする場合はリターンスプリング４４に抗する駆動力が必要となるためアップするが、バルブリフト量小とする場合はリターンスプリング４４によるアシスト力が強くなるためダウンし、結局は消費電力の差はほとんどなく、また、ソレノイド１５５を駆動するための消費電力を低減させることができるので、全体としては省電力化を図ることができる。
【００７５】
（第３の実施形態）
図１１〜１３に示す第３の実施形態は、アクセルシャフトユニット４０の構成、即ちアクセルモータ８０の回転運動を直線運動に変換し、アクセルシャフト４１を軸方向に移動させる伝達機構の構成を変更し、べベルギヤ４３、４９ａ及び送りネジ４１ａではなく、ラックアンドピニオンを採用した例である。なお、上記第１の実施形態で説明した構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７６】
図１１に示すように、アクセルシャフト４１の一端側に拡径部４１ｂが形成され、その拡径部４１ｂの外周面のうち、プラグチューブ１２８側の面にラック４１ｃが設けられる。上述したようにプラグチューブ１２８との干渉を避けるためにアクセルシャフト４１が吸気側のカムシャフト１１寄りに配置されるので、プラグチューブ１２８側の面にラック４１ｃを設けることにより、ラック４１ｃと後述するピニオン１４１との噛合位置を、吸排気側のカム／カムシャフトユニット１０、１０EXの略中間位置に配置することができる。したがって、アクセルシャフト４１の軸方向移動時に負荷によるモーメントを小さくすることができ、よりスムーズな移動が可能となる。
【００７７】
一方、ハウジングカバー２ｂにはカム収容室２ｃ側と逆方向に突出する支持部１４２が形成される。支持部１４２には、アクセルシャフト４１の端部付近で鉛直方向に配置されたシャフト１４３が回転可能に支持される。シャフト１４３には、支持部１４２の下方においてピニオン１４１が設けられ、アクセルシャフト４１のラック４１ｃと螺合する。また、アクセルモータ８０の出力軸８０ａがシャフト１４３と平行に配置され、支持部１４２の上方に突出する。シャフト１４３には支持部１４２の上方においてドリブンギヤ１４４が固着し、アクセルモータ８０の出力軸８０ａに設けられたドライブギヤ８１と噛合する。
【００７８】
これらピニオン１４１、シャフト１４３、ドリブンギヤ１４４等はアクセルシャフト４１に対して排気側のカム／カムシャフトユニット１０EX側に配置される。これにより、アクセルモータ８０を、吸気側に設けられたバルブ休止ユニット５０と離れて位置させることができ、両者の干渉を避けて、全体のコンパクト化を図ることができる。
【００７９】
支持部１４２には垂下部１４２ａが形成され、その垂下部１４２ａにスプリングガイドを有するスプリングホルダ１４６が圧入固定される。また、アクセルシャフト４１の拡径部４１ｂ内には、ラック４１ｃ側を肉厚とするよう偏心するスプリング収容孔１４７が形成される。スプリング収容孔１４７内にはリターンスプリング１４８が配置されており、その一端がスプリングホルダ１４６で支持され、他端がアクセルシャフト４１に当接する。なお、リターンスプリング１４８については上記第１の実施形態のリターンスプリング４４と同様であり、ここではその説明を省略する。このようにリターンスプリング１４８をアクセルシャフト４１の拡径部４１ｂ内（ラック４１ｃの内側）に配置することにより、アクセルシャフト４１の軸径を大きくする必要がなく、大型化することがない。また、スプリング収容孔１４７がスプリングガイドとしての役割も果たす。
【００８０】
ここで、クラッチ機構１５０が設けられるが、その点については上記第１の実施形態と同様である。なお、図１３では二組のローラ１５６、ピストン１５９等を設けたが、上記第２の実施形態のように一組のローラ１５６、ピストン１５９等だけを設けてもよい。
【００８１】
以上述べた第３の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、カム１３、１３EXをスライドさせる時やエンジン電源オフ時には、クラッチ機構１５０のソレノイド１５５をオフにして、アクセルモータ８０の出力軸８０ａの回転規制を解除しておく。したがって、アクセルモータ８０を駆動させれば、上述したようにアクセルシャフト４１が軸方向移動して、カム１３、１３EXをスライドさせることができる。
【００８２】
この場合に、アクセルモータ８０に異常が発生したり、エンジン電源がオフになったりして、アクセルモータ８０がフリー状態となった時には、リターンスプリング４４の付勢力によりアクセルシャフト４１が軸方向に移動して、カム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXを戻すことができる。
【００８３】
一方で、アクセル固定時には、クラッチ機構１５０のソレノイド１５５をオンにして、アクセルモータ８０の出力軸８０の回転を規制するロック状態とする。したがって、アクセルシャフト４１は軸方向に移動せず、カム１３、１３EXを一定位置に保ったままとすることができる。これにより、カム１３、１３EXを一定位置に保つためにアクセルモータ８０に電流を供給し続ける必要がなくなり、消費電流が増加するのを避けることができる。
【００８４】
また、アクセルモータ８０として位相制御の難しい一般的なモータを用いると、所望の位相で正確に止めることが難しく、カム１３、１３EXを所望位置で止めることができずにオーバランしてしまうことがある。この場合にも、アクセルモータ８０を所望の位相まで駆動した時にクラッチ機構１５０のソレノイド１５５をオンにして、アクセルモータ８０の出力軸８０の回転を規制するロック状態とすれば、オーバランを防いで、精度の高いカム位置制御を行うことができる。
【００８５】
さらに、第３の実施形態ではラックアンドピニオンを採用するので、べベルギヤ及び送りネジを採用するのに比べて、組付け性や加工精度を高めることができ、アクセルシャフト４１のスムーズな軸方向移動が可能となる。
【００８６】
しかも、上記のようにハウジングカバー２ｂ（支持部１４２）にピニオン１４１、ドリブンギヤ１４４、リターンスプリング１４８（スプリングホルダ１４６）等を取り付けるようにしたので、ハウジングカバー２ｂにアクセルシャフト４１、さらにはこれらピニオン１４１、ドリブンギヤ１４４、リターンスプリング１４８を仮組付けしておき、ドリブンギヤ１４４でラック４１ｃを動かしてアクセルシャフト４１を組付けやすい位置に保持しつつ、ハウジングカバー２ｂをシリンダヘッド２（ハウジング部２ａ）に組み合わせることができ、組付け性を向上させることができる。
【００８７】
なお、上記の例と逆に、ハウジング部２ａにアクセルシャフト４１、さらにはピニオン１４１、ドリブンギヤ１４４、リターンスプリング１４８を仮組付けしておき、ドリブンギヤ１４４でラック４１ｃを動かしてアクセルシャフト４１を組付けやすい位置に保持しつつ、ハウジングカバー２ｂをシリンダヘッド２（ハウジング部２ａ）に組み合わせるようにしてもよい。
【００８８】
（第４の実施形態）
図１４に示す第４の実施形態は、上記第１、２の実施形態のようにべベルギヤ４３、４９ａ及び送りネジ４１ａを用いるとともに、リターンスプリング４４を設けるが、上記第１、２の実施形態のようにクラッチ機構１５０を設けるのではなく、リターンスプリング４４の付勢端位置をアクセルシャフト４１と同調させて移動させる付勢端位置スライド機構９０を設けた例である。なお、上記第１の実施形態で説明した構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８９】
ドリブンギヤ４３内にはリターンスプリング４４が配置されており、その一端がスプリングホルダ４５で支持され、他端がキャップ状のリテーナ９１の鍔部９１ａに当接する。リテーナ９１の内側はアクセルシャフト４１の端部に圧入されたガイドピン９２により支持され、リテーナ９１の鍔部９１ａがアクセルシャフト４１の端部に当接した状態で、リターンスプリング４４の付勢力が、アクセルシャフト４１に対して、カム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXを戻す方向（図６の矢印Ｘと逆方向）作用する。
【００９０】
ここで、リテーナ９１にはケーブル９３が連結する。ケーブル９３は、リターンスプリング４４の内側を通り、スプリングホルダ４５を貫通して外部に導出され、図示しないアクセルグリップ（もしくはアクセルペダル）につながる。したがって、リテーナ９１は、アクセル開度が大きくなるのに比例してケーブル９３に引っ張られて、リターンスプリング４４の付勢力に抗して図１４左方向に移動することになり、リターンスプリング４４の付勢端位置をスライドさせることができる。なお、スプリングホルダ４５にはケーブル９３を貫通させる箇所にオイル漏れを防ぐためのオイルシール９４が配設される。
【００９１】
また、本実施形態ではクラッチ機構１５０が省かれているので、図１１に示すように、アクセルモータ８０の出力軸８０ａにドライブギヤ４９ａ（べベルギヤ）が直接固着し、ドリブンギヤ４３と噛合する構成とされる。
【００９２】
本実施形態では、上記のようにカム１３、１３EXがスライドすることによりバルブリフト量及びバルブ作動角を無段連続に可変制御する構成とした動弁装置にあって、以下に述べるように、アクセルモータ８０の回転運動を直線運動に変換し、アクセルシャフト４１を軸方向移動させてカム１３、１３EXをスライドさせる伝達機構の性能を高めることができる。
【００９３】
カム１３、１３EXをスライドさせる通常の制御時には、アクセル開度が大きくなるのに比例して、アクセルシャフト４１は図６の矢印Ｘ方向、即ち図１４左方向に軸方向移動し、カム高さの高い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXをスライドさせる。このとき、アクセル開度が大きくなるのに比例してリテーナ９１がケーブル９３に引っ張られ、リターンスプリング４４の付勢力に抗して図１４左方向に移動することになり、リターンスプリング４４の付勢端位置をアクセルシャフト４１と同調させて移動させることができる。アクセル開度が小さくなる場合も同様に、上記とは逆の動作で、リターンスプリング４４の付勢端位置をアクセルシャフト４１と同調させて移動させることができる。
【００９４】
このようにアクセル開度に応じてリターンスプリング４４の付勢端位置をアクセルシャフト４１と同調させて移動させることにより、カム高さの高い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXをスライドさせる際に、上記第１〜３の実施形態のようにアクセルシャフト４１をリターンスプリング４４に抗して移動させる必要がなくなり、アクセルモータ８０の駆動電力の節電化を図ることができる。
【００９５】
特に、アクセルモータ８０によるアクセルシャフト４１の移動は、ケーブル９３によるリターンスプリング４４の付勢端位置の移動に比べて応答が若干遅れる。したがって、アクセルシャフト４１の移動に先立ってリターンスプリング４４の付勢端位置が移動することになり、カム高さの高い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXをスライドさせるときには、リターンスプリング４４の付勢力がアクセルモータ８０の駆動に対する抵抗となることがなく、逆に、ム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXをスライドさせるときには、リターンスプリング４４の付勢力がアクセルシャフト４１に作用してアシスト力となり、応答性を高めることができる。
【００９６】
なお、カム高さの高い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXをスライドさせる際に、リターンスプリング４４の付勢力がアクセルシャフト４１に全く作用しないようにすれば最も節電化を図ることができるが、アクセルシャフト４１の移動量に比べてリターンスプリング４４の付勢端位置の移動量を小さくしておき、リターンスプリング４４の付勢力が小荷重で常にアクセルシャフト４１に作用するようにしてもよい。この場合は、送りネジ４１ａでのがたつきをなくし、アクセルシャフト４１の移動量制御の精度を高めることができる。リターンスプリング４４の付勢力は、スライド量差とバネ乗数の積で定まるので、リターンスプリング４４のバネ乗数を小さなものに設定しておけば、アクセルモータ８０の駆動に対する抵抗を小さくすることができる。
【００９７】
ところで、エンジン電源がオフになって、さらにはアクセルモータ８０に異常が発生したり、意に反してバッテリ電圧が低下したりして、アクセルモータ８０がフリー状態となった時に、図示しないアクセルグリップ（もしくはアクセルペダル）を放すと、リターンスプリング４４の付勢端位置が図１４右方に移動する。したがって、リターンスプリング４４の付勢力がアクセルシャフト４１に作用してドリブンギヤ４３が回転し、それに伴ってアクセルシャフト４１が軸方向に移動して、カム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXを戻すことができる。
【００９８】
例えば、べベルギヤ４３、４９ａでなくウォームギヤを用いる場合には、アクセルモータ８０に異常が発生したような時にカム１３、１３EXがそのときの位置に保たれたままとなるため、点火カットやリタード等にてエンジンのオーバレブを防ぐ必要があるが、リフト最大時に異常が発生したような時には点火カットすることとなりエンジンが停止する。それに対して、上記のようにカム高さの低い部位でバルブの制御を行う位置にカム１３、１３EXを戻すことができれば、かかる不都合を避けることができる。
【００９９】
さらに、本実施形態では、上記第１〜３の実施形態のようにクラッチ機構１５０にソレノイド１５５を用いる構成を省き、ケーブル９３を介して機械的にリターンスプリング４４の付勢端位置を移動させるだけの構成としたので、コスト高となるのを避けるとともに、バッテリ電源無しでも作動させることができる。
【０１００】
一方で、通常の制御時にアクセルが固定された時には、アクセルシャフト４１にリターンスプリング４４の付勢力が作用しない（もしくは、付勢力が僅かである）ので、カム１３、１３EXを一定位置に保つためにアクセルモータ８０に電流を供給し続ける必要がなくなり（もしくは僅かな電流を供給すればよく）、消費電流が増加するのを避けることができる。
【０１０１】
なお、リターンスプリング４４としてコイルスプリングを用いているが、例えばドリブンギヤ４３に捻りスプリングにて付勢力を作用させる構成も考えられる。ただし、その場合は、送りネジ４１ａのがたつき分だけ応答が遅れてしまう。また、捻りスプリングよりコイルスプリングの方が荷重精度を出しやすいので、上記実施形態のようにコイルスプリングにて付勢力をアクセルシャフト４１に直接作用させる構成が好適である。
【０１０２】
以上、本発明を種々の実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。例えば、各実施形態において単気筒エンジンの場合の例を説明したが、本発明は２気筒以上のエンジンに対しても有効に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の適用例に係るエンジンまわりを含む自動二輪車の構成例を示す図である。
【図２】第１の実施形態の動弁装置の要部を示す断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図３のＰ方向から見た図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】第１の実施形態でのアクセルモータ８０まわりの構成を示す図である。
【図８】第１の実施形態でのアクセルモータ８０まわりの構成を示す図であり、（ａ）が図８（ｂ）のＥ−Ｅ線に沿う断面図、（ｂ）が図７のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図９】バルブ休止状態を解除するための解除機構６０を示す図である。
【図１０】第２の実施形態でのアクセルモータ８０まわりの構成を示す図であり、（ａ）が図１０（ｂ）のＥ−Ｅ線に沿う断面図、（ｂ）が図７のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１１】図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１２】第３の実施形態でのアクセルモータ８０まわりの構成を示す図である。
【図１３】第３の実施形態でのアクセルモータ８０まわりの構成を示す図であり、（ａ）が図１３（ｂ）のＥ−Ｅ線に沿う断面図、（ｂ）が図１１のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。
【図１４】第４の実施形態でのアクセルモータ８０まわりの構成を示す図であり、（ａ）が側部断面図、（ｂ）が図１４（ａ）のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１                  エンジンユニット
２                  シリンダヘッド
２ａ                ハウジング部
２ｂ                ハウジングカバー
２ｃ                カム収容室
１０（１０EX）      カム／カムシャフトユニット
１１（１１EX）      カムシャフト
１３（１３EX）      カム
２０（２０EX）      タペットユニット
３０（３０EX）      バルブユニット
３１                吸気バルブ
３１EX              排気バルブ
４０                アクセルシャフトユニット
４１                アクセルシャフト
４１ａ              送りネジ
４１ｂ              拡径部
４１ｃ              ラック
４２                アクセルフォーク
４３                ドリブンギヤ
４４                リターンスプリング
４５                スプリングホルダ
４８                プラグ
４９                シャフト
４９ａ              ドライブギヤ
４９ｂ              ドリブンギヤ
５０                バルブ休止ユニット
６０                解除機構
７０                カム位置検出センサ
８０                アクセルモータ
８０ａ              出力軸
８１                ドライブギヤ
９０                付勢端位置スライド機構
９１                リテーナ
９２                ガイドピン
９３                ケーブル
１４１              ピニオン
１４２              支持部
１４２ａ            垂下部
１４３              シャフト
１４４              ドリブンギヤ
１４６              スプリングホルダ
１４７              スプリング収容孔
１４８              リターンスプリング
１５０              クラッチ機構
１５５              ソレノイド
１５６              ローラ
１５９              ピストン
１６１              リターンスプリング
【図１】
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【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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【図１０】
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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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