(57)【要約】【課題】小型かつ低コストで、エンジン回転数に応じてカムを最適に切り替えることができる可変動弁装置を提供することである。【解決手段】低回転時には、ウェイト２１３，２１６に加わる遠心力が小さいため、ウェイト２１３，２１６の回転動作が制限される。それにより、ロックピン２１４，２１７が遊動カム部２３５のロックピン嵌合穴２３６ｂ，２３６ｃに嵌合されず、遊動カム部２３５はカム固定軸２４４を中心に空回りする。高回転時には、ウェイト２１３，２１６に加わる遠心力が大きくなり、ウェイト２１３，２１６は回転軸２１５を中心として回転する。それにより、ロックピン２１４，２１７の先端が、遊動カム部２３５のロックピン嵌合部２３６ｂ，２３６ｃに嵌合される。したがって、高回転時には、遊動カム部２３５がロックピン２１４，２１７により可変動弁装置２００の回転方向に対して固定される。【選択図】図７
2007146740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのバルブを駆動するための可変動弁装置であって、
前記エンジンの回転に連動して回転可能に設けられた回転軸と、
前記回転軸とともに回転するように設けられ、前記バルブを開閉するように作用する第１のカム部材と、
前記回転軸に対して回転可能に設けられ、前記バルブを開閉するように作用する第２のカム部材と、
前記第２のカム部材を前記回転軸に対して回転可能にする第１の状態と前記第２のカム部材を前記回転軸に係止する第２の状態とに移行可能に設けられた係止部材と、
前記係止部材を前記第１の状態に移行させる付勢力を発生する付勢部材と、
前記回転軸の回転に伴う遠心力により前記付勢部材による付勢力に抗して前記係止部材を前記第２の状態に移行させるように作動する駆動部材とを備え、
前記係止部材が前記第１の状態である場合には前記第１のカム部材が前記バルブの開閉に作用し、前記係止部材が前記第２の状態である場合には前記第２のカム部材が前記バルブの開閉に作用することを特徴とする可変動弁装置。
【請求項２】
前記駆動部材は前記回転軸の回転に伴う遠心力により第１の位置から第２の位置に回動可能に設けられ、
前記係止部材は前記駆動部材の前記第１の位置から前記第２の位置への回動に伴って前記回転軸に沿った一方向に移動可能に設けられ、
前記付勢部材は、前記駆動部材が前記第１の位置に向かうように前記駆動部材に付勢力を与え、
前記係止部材は、前記駆動部材が前記第１の位置にあるときに前記第１の状態になり、前記駆動部材が前記第２の位置にあるときに前記第２の状態になることを特徴とする請求項１記載の可変動弁装置。
【請求項３】
前記係止部材は係止部を有し、
前記第２のカム部材は、前記係止部材の前記係止部により係止される被係止部を有し、
前記係止部材が前記第１の状態にあるときに前記係止部が前記被係止部から外れ、前記係止部材が前記第２の状態にあるときに前記係止部が前記被係止部を係止することを特徴とする請求項１または２記載の可変動弁装置。
【請求項４】
前記係止部材は棒状部材を含み、前記係止部は前記棒状部材の端部であり、
前記第２のカム部材の前記被係止部は、前記棒状部材の端部が嵌合可能な孔部であることを特徴とする請求項３記載の可変動弁装置。
【請求項５】
前記係止部材は複数の棒状部材であり、前記第２のカム部材の前記被係止部は前記複数の棒状部材の端部がそれぞれ嵌合可能な複数の孔部であり、前記複数の棒状部材は前記回転軸の中心に関して互いに非対称な位置に配置されることを特徴とする請求項４記載の可変動弁装置。
【請求項６】
前記係止部材が前記第１の状態および前記第２の状態の少なくとも一方にあるときに前記係止部材の移動を阻止する移動阻止部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の可変動弁装置。
【請求項７】
前記係止部材は少なくとも１つの溝部を有し、
前記移動阻止部材は、前記係止部材が前記第１の状態および前記第２の状態の少なくとも一方にあるときに前記溝部に嵌合可能な嵌合部を有することを特徴とする請求項６記載の可変動弁装置。
【請求項８】
前記係止部材が前記第１の状態から前記第２の状態へ移行する場合および前記係止部材が前記第２の状態から前記第１の状態へ移行する場合の少なくとも一方で前記係止部材の前記少なくとも１つの溝部から前記移動阻止部材の前記嵌合部が退出可能に前記溝部および前記嵌合部が形成されたことを特徴とする請求項７記載の可変動弁装置。
【請求項９】
前記第１のカム部材の回転に連動して揺動することにより前記バルブを上下動させる第１の伝達部材と、
前記第２のカム部材の回転に連動して前記第１の伝達部材を揺動させる第２の伝達部材とをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の可変動弁装置。
【請求項１０】
前記第１のカム部材は前記第１の状態で第１のリフト量で前記バルブを開くように作用し、
前記第２のカム部材は前記第２の状態で前記第１のリフト量よりも大きい第２のリフト量で前記バルブを開くように作用することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の可変動弁装置。
【請求項１１】
前記第１のカム部材は前記第１の状態で第１の作用角で前記バルブを開くように作用し、
前記第２のカム部材は前記第２の状態で前記第１の作用角よりも大きい第２の作用角で前記バルブを開くように作用することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の可変動弁装置。
【請求項１２】
前記バルブは吸気バルブであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに可変動弁装置。
【請求項１３】
バルブを有するエンジンと、
前記エンジンの前記バルブを駆動するための可変動弁装置とを備え、
前記可変動弁装置は、
前記エンジンの回転に連動して回転可能に設けられた回転軸と、
前記回転軸とともに回転するように設けられ、前記バルブを開閉するように作用する第１のカム部材と、
前記回転軸に対して回転可能に設けられ、前記バルブを開閉するように作用する第２のカム部材と、
前記第２のカム部材を前記回転軸に対して回転可能にする第１の状態と前記第２のカム部材を前記回転軸に係止する第２の状態とに移行可能に設けられた係止部材と、
前記係止部材を前記第１の状態に移行させる付勢力を発生する付勢部材と、
前記回転軸の回転に伴う遠心力により前記付勢部材による付勢力に抗して前記係止部材を前記第２の状態に移行させるように作動する駆動部材とを備え、
前記係止部材が前記第１の状態である場合には前記第１のカム部材が前記バルブの開閉に作用し、前記係止部材が前記第２の状態である場合には前記第２のカム部材が前記バルブの開閉に作用することを特徴とするエンジン装置。
【請求項１４】
請求項１３記載のエンジン装置と、
駆動輪と、
前記エンジン装置により発生される動力を前記駆動輪に伝達する伝達機構とを備えることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのバルブを駆動する可変動弁装置ならびにそれを備えるエンジン装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃費の向上、排気ガス中の有害物質の低減、および特定の回転域での高出力化を目的として吸排気を制御する種々の可変バルブ機構が開発されている。
【０００３】
吸排気の効率を高めるためには、エンジンの回転数が低い低速域およびエンジンの回転数が高い高速域において、吸気量を最適に切り替えることが好ましい。
【０００４】
一般に、自動二輪車におけるエンジンの占有スペースは四輪の自動車等に比べて小さい。また、自動二輪車の低コスト化も求められている。これにより、自動二輪車では、より小型化された可変バルブ機構が要求されている。
【０００５】
特許文献１には、低速用カムと高速用カムとの切替を簡単でコンパクトな構造で行うエンジンの動弁装置が提案されている。この動弁装置においては、カム軸に低速用カムが固定され、この低速用カムに並列してカム軸に相対変位可能に高速用カムが設けられている。カム軸内には、軸方向に往復移動可能に制御軸が設けられている。制御軸の軸方向の移動により高速用カムがカム軸に垂直な方向に突出し、低速用カムと高速用カムとが切り替えられる。
【特許文献１】特開平０９−２５６８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の動弁装置では、低速用カムから高速用カムへの切替を油圧アクチュエータにより行う。具体的には、制御軸と連動するように制御レバーが設けられており、スプリングにより付勢された制御レバーを油圧アクチュエータにより移動させる。それにより、制御軸が軸方向に移動し、低速用カムから高速用カムへと切り替えられる。
【０００７】
しかしながら、スプリングの付勢力、バルブから高速用カムへ加わる反力、およびバルブから制御軸へ加わる反力に抗して制御レバーを移動させるには、大きな油圧が必要となる。そのため、油圧アクチュエータにオイルを供給するオイルポンプとして、より大型で、より高価なものが必要となる。その結果、生産コストが増大するとともに、車両の小型化が妨げられる。
【０００８】
本発明の目的は、小型かつ低コストで、エンジン回転数に応じてカムを最適に切り替えることができる可変動弁装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）第１の発明に係る可変動弁装置は、エンジンのバルブを駆動するための可変動弁装置であって、エンジンの回転に連動して回転可能に設けられた回転軸と、回転軸とともに回転するように設けられ、バルブを開閉するように作用する第１のカム部材と、回転軸に対して回転可能に設けられ、バルブを開閉するように作用する第２のカム部材と、第２のカム部材を回転軸に対して回転可能にする第１の状態と第２のカム部材を回転軸に係止する第２の状態とに移行可能に設けられた係止部材と、係止部材を第１の状態に移行させる付勢力を発生する付勢部材と、回転軸の回転に伴う遠心力により付勢部材による付勢力に抗して係止部材を第２の状態に移行させるように作動する駆動部材とを備え、係止部材が第１の状態である場合には第１のカム部材がバルブの開閉に作用し、係止部材が第２の状態である場合には第２のカム部材がバルブの開閉に作用するものである。
【００１０】
第１の発明に係る可変動弁装置においては、エンジンの回転に連動して回転軸が回転する。第１のカム部材は、回転軸の回転に伴い回転する。第２のカム部材は、係止部材が第１の状態にあるときに回転軸に対して回転可能な状態となり、係止部材が第２の状態にあるときに回転軸に係止される状態となる。係止部材は、回転軸の回転数に応じて第１の状態または第２の状態に切り替わる。
【００１１】
回転軸の回転数が低い場合には、付勢部材が発生する付勢力により、係止部材が第１の状態に移行する。それにより、第２のカム部材が係止部材により回転軸に対して回転可能となる。したがって、第２のカム部材は、回転軸の回転に伴って回転しない状態となる。この場合、第１のカム部材がバルブの開閉に作用する。
【００１２】
一方、回転軸の回転数が高い場合には、駆動部材に加わる遠心力により、付勢部材による付勢力に抗して係止部材が第２の状態に移行する。それにより、第２のカム部材が回転軸に係止される。したがって、第２のカム部材は、回転軸の回転に伴って回転する状態となる。この場合、第２のカム部材がバルブの開閉に作用する。
【００１３】
このように、エンジンの回転数に応じて、第１のカム部材がバルブに作用する状態と、第２のカム部材がバルブに作用する状態とが切り替えられる。それにより、第１のカム部材および第２のカム部材をそれぞれエンジンの低回転時および高回転時に最適な形状に形成することにより、通常走行（中低速走行）時の燃費を向上させ、排気ガス中の有害物質を低減することができるとともに、高速走行時の高出力化を実現することができる。
【００１４】
また、回転軸の回転による遠心力を利用して第１のカム部材と第２のカム部材とが切り替えられるため、油圧系統による駆動源が不要である。したがって、小型かつ低コストの可変動弁装置が実現される。
【００１５】
（２）駆動部材は回転軸の回転に伴う遠心力により第１の位置から第２の位置に回動可能に設けられ、係止部材は駆動部材の第１の位置から第２の位置への回動に伴って回転軸に沿った一方向に移動可能に設けられ、付勢部材は、駆動部材が第１の位置に向かうように駆動部材に付勢力を与え、係止部材は、駆動部材が第１の位置にあるときに第１の状態になり、駆動部材が第２の位置にあるときに第２の状態になってもよい。
【００１６】
この場合、付勢部材による付勢力は、駆動部材が第１の位置に向かうように働く。回転軸の回転に伴う遠心力は、駆動部材が第１の位置から第２の位置に回動するように働く。
【００１７】
回転軸の回転数が低い場合には、駆動部材に加わる付勢力が遠心力よりも大きくなるため、駆動部材は第１の位置にある。それにより、係止部材が第１の状態にある。したがって、第２のカム部材が回転軸に対して回転可能となり、第１のカム部材がバルブの開閉に作用する。
【００１８】
回転軸の回転数が高い場合には、駆動部材に加わる遠心力が付勢力よりも大きくなるため、駆動部材が第１の位置から第２の位置に回動する。それにより、係止部材が回転軸に沿った一方向に移動し、第１の状態から第２の状態へ切り替わる。したがって、第２のカム部材が回転軸とともに回転し、第２のカム部材がバルブの開閉に作用する。
【００１９】
このように、駆動部材に加わる遠心力の大きさにより係止部材が第１の状態または第２の状態に移行する。それにより、簡単な構成で、第１のカム部材および第２のカム部材の切替を行うことができる。
【００２０】
（３）係止部材は係止部を有し、第２のカム部材は、係止部材の係止部により係止される被係止部を有し、係止部材が第１の状態にあるときに係止部が被係止部から外れ、係止部材が第２の状態にあるときに係止部が被係止部を係止してもよい。
【００２１】
回転軸の回転数が低い場合には、係止部材の係止部が第２のカム部材の被係止部から外れる。それにより、第２のカム部材が回転軸に対して回転可能となる。回転軸の回転数が高い場合には、係止部材の係止部が第２のカム部材の被係止部を係止する。それにより、第２のカム部材が回転軸に対して固定される。このように、簡単な構成で、第１のカム部材および第２のカム部材の切替を行うことができる。
【００２２】
（４）係止部材は棒状部材を含み、係止部は棒状部材の端部であり、第２のカム部材の被係止部は、棒状部材の端部が嵌合可能な孔部であってもよい。
【００２３】
回転軸の回転数が低い場合には、棒状部材の端部が第２のカム部材の孔部から外れる。それにより、第２のカム部材が回転軸に対して回転可能となる。回転軸の回転数が高い場合には、棒状部材の端部が第２のカム部材の孔部に挿入される。それにより、第２のカム部材が回転軸に対して固定される。このように、簡単な構成で、第１のカム部材および第２のカム部材の切替を行うことができる。
【００２４】
（５）係止部材は複数の棒状部材であり、第２のカム部材の被係止部は複数の棒状部材の端部がそれぞれ嵌合可能な複数の孔部であり、複数の棒状部材は回転軸の中心に関して互いに非対称な位置に配置されてもよい。
【００２５】
この場合、複数の棒状部材が対応する複数の孔部にそれぞれ挿入されるので、第２のカム部材が回転軸に対して確実に固定される。また、複数の棒状部材が回転軸の中心に関して互いに非対称な位置に配置されているので、各棒状部材がそれに対応する孔部に確実に挿入される。
【００２６】
（６）可変動弁装置は、係止部材が第１の状態および第２の状態の少なくとも一方にあるときに係止部材の移動を阻止する移動阻止部材をさらに備えてもよい。
【００２７】
この場合、係止部材が第１の状態または第２の状態で確実に固定されるため、バルブの反力により係止部材が不安定になることを防止することができる。
【００２８】
また、付勢部材が発生する付勢力により係止部材が第１の状態に移行する力と、駆動部材に加わる遠心力により係止部材が第２の状態に移行する力とが釣り合う状態で、係止部材が第１の状態と第２の状態と間で不安定になることを防止することができる。その結果、第１のカム部材および第２のカム部材の切替が安定して行われ、バルブの開閉が不安定となることを防止することができる。
【００２９】
（７）係止部材は少なくとも１つの溝部を有し、移動阻止部材は、係止部材が第１の状態および第２の状態の少なくとも一方にあるときに溝部に嵌合可能な嵌合部を有してもよい。
【００３０】
この場合、係止部材が第１の状態および第２の状態の少なくとも一方にあるときに移動阻止部材の嵌合部が係止部材の溝部に嵌合される。それにより、係止部材が第１の状態または第２の状態で十分に固定されるため、バルブの反力により係止部材が不安定になることを確実に防止することができる。
【００３１】
また、付勢部材が発生する付勢力が係止部材を第１の状態に移行させる力と、回転に伴う遠心力により駆動部材が係止部材を第２の状態に移行させる力とが釣り合う状態で、係止部材が第１の状態と第２の状態との間で不安定になることを十分に防止することができる。
【００３２】
（８）係止部材が第１の状態から第２の状態へ移行する場合および係止部材が第２の状態から第１の状態へ移行する場合の少なくとも一方で係止部材の少なくとも１つの溝部から移動阻止部材の嵌合部が退出可能に溝部および嵌合部が形成されてもよい。
【００３３】
この場合、係止部材が第１の状態または第２の状態にあるときには、移動阻止部材の嵌合部が係止部材の溝部に嵌合され、係止部材が第１の状態から第２の状態に移行する際または第２の状態から第１の状態に移行する際には、移動阻止部材の嵌合部が係止部材の溝部から退出する。それにより、係止部材が第１の状態または第２の状態にあるときにはバルブの反力により係止部材が不安定になることを防止することができるとともに、第１の状態から第２の状態への移行または第２の状態から第１の状態への移行が安定して行われる。
【００３４】
（９）可変動弁装置は、第１のカム部材の回転に連動して揺動することによりバルブを上下動させる第１の伝達部材と、第２のカム部材の回転に連動して第１の伝達部材を揺動させる第２の伝達部材とをさらに備えてもよい。
【００３５】
この場合、第１のカム部材が回転軸の回転に伴い回転することにより第１の伝達部材が揺動する。それにより、バルブの上下動が行われる。
【００３６】
また、第２のカム部材が回転軸に係止された状態において、第２のカム部材が回転軸の回転に伴い回転することにより第２の伝達部材が揺動する。それにより、第１の伝達部材が揺動し、バブルの上下動が行われる。
【００３７】
このように、第１のカム部材および第２のカム部材が回転する場合において、バルブの上下動は第１の伝達部材の揺動により行われる。それにより、第１の伝達部材および第２の伝達部材がそれぞれ別個にバルブを上下動させる場合と比べて、バルブが小型化されるとともに、バルブに偏荷重が加わることを防止することができる。
【００３８】
（１０）第１のカム部材は第１の状態で第１のリフト量でバルブを開くように作用し、第２のカム部材は第２の状態で第１のリフト量よりも大きい第２のリフト量でバルブを開くように作用してもよい。
【００３９】
ここで、回転軸の回転数が低い場合には、第１のカム部材が回転軸の回転に伴って回転する。第２のカム部材は回転軸に対して回転可能となるので、回転軸の回転に伴って回転しない。それにより、第１のカム部材が第１のリフト量でバルブを開くように作用する。
【００４０】
回転軸の回転数が高い場合には、第１のカム部材が回転軸の回転に伴って回転するとともに、第２のカム部材が回転軸に係止されて回転する。この場合、第１のカム部材が第１のリフト量でバルブを開くように作用するのに対して、第２のカム部材が第１のリフト量よりも大きい第２のリフト量でバルブを開くように作用する。それにより、バルブは第２のリフト量で上下動を行う。
【００４１】
このように、エンジンの回転数に応じて、バルブのリフト量が、第１のリフト量と第２のリフト量とに切り替えられる。それにより、通常走行時の燃費を向上させ、排気ガス中の有害物質を低減することができるとともに、高速走行時の高出力化を実現することができる。
【００４２】
（１１）第１のカム部材は第１の状態で第１の作用角でバルブを開くように作用し、第２のカム部材は第２の状態で第１の作用角よりも大きい第２の作用角でバルブを開くように作用してもよい。
【００４３】
ここで、回転軸の回転数が低い場合には、第１のカム部材が第１の作用角でバルブを開くように作用する。
【００４４】
回転軸の回転数が高い場合には、第２のカム部材が第１の作用角よりも大きい第２の作用角でバルブを開くように作用する。
【００４５】
このように、エンジンの回転数に応じて、バルブの作用角が、第１の作用角と第２の作用角とに切り替えられる。それにより、通常走行時の燃費を向上させ、排気ガス中の有害物質を低減することができるとともに、高速走行時の高出力化を実現することができる。
【００４６】
（１２）前記バルブは吸気バルブであってもよい。この場合、エンジンの回転数に応じて、第１のカム部材が吸気バルブに作用する状態と、第２のカム部材が吸気バルブに作用する状態とが切り替えられる。それにより、第１のカム部材および第２のカム部材をそれぞれエンジンの低回転時および高回転時に最適な形状に形成することにより、吸気の量または吸気のタイミングが調整される。それにより、通常走行時の燃費を向上させ、排気ガス中の有害物質を低減することができるとともに、高速走行時の高出力化を実現することができる。
【００４７】
（１３）第２の発明に係るエンジン装置は、バルブを有するエンジンと、エンジンのバルブを駆動するための可変動弁装置とを備え、可変動弁装置は、エンジンの回転に連動して回転可能に設けられた回転軸と、回転軸とともに回転するように設けられ、バルブを開閉するように作用する第１のカム部材と、回転軸に対して回転可能に設けられ、バルブを開閉するように作用する第２のカム部材と、第２のカム部材を回転軸に対して回転可能にする第１の状態と第２のカム部材を回転軸に係止する第２の状態とに移行可能に設けられた係止部材と、係止部材を第１の状態に移行させる付勢力を発生する付勢部材と、回転軸の回転に伴う遠心力により付勢部材による付勢力に抗して係止部材を第２の状態に移行させるように作動する駆動部材とを備え、係止部材が第１の状態である場合には第１のカム部材がバルブの開閉に作用し、係止部材が第２の状態である場合には第２のカム部材がバルブの開閉に作用するものである。
【００４８】
第２の発明に係るエンジン装置においては、可変動弁装置によりエンジンのバルブが駆動される。
【００４９】
可変動弁装置においては、エンジンの回転に連動して回転軸が回転する。第１のカム部材は、回転軸の回転に伴い回転する。第２のカム部材は、係止部材が第１の状態にあるときに回転軸に対して回転可能な状態となり、係止部材が第２の状態にあるときに回転軸に係止される状態となる。係止部材は、回転軸の回転数に応じて第１の状態または第２の状態に切り替わる。
【００５０】
回転軸の回転数が低い場合には、付勢部材が発生する付勢力により、係止部材が第１の状態に移行する。それにより、第２のカム部材が係止部材により回転軸に対して回転可能となる。したがって、第２のカム部材は、回転軸の回転に伴って回転しない状態となる。この場合、第１のカム部材がバルブの開閉に作用する。
【００５１】
一方、回転軸の回転数が高い場合には、駆動部材に加わる遠心力により、付勢部材による付勢力に抗して係止部材が第２の状態に移行する。それにより、第２のカム部材が回転軸に係止される。したがって、第２のカム部材は、回転軸の回転に伴って回転する状態となる。この場合、第２のカム部材がバルブの開閉に作用する。
【００５２】
このように、エンジンの回転数に応じて、第１のカム部材がバルブに作用する状態と、第２のカム部材がバルブに作用する状態とが切り替えられる。それにより、第１のカム部材および第２のカム部材をそれぞれエンジンの低回転時および高回転時に最適な形状に形成することにより、通常走行時の燃費を向上させ、排気ガス中の有害物質を低減することができるとともに、高速走行時の高出力化を実現することができる。
【００５３】
また、回転軸の回転による遠心力を利用して第１のカム部材と第２のカム部材とが切り替えられるため、油圧系統による駆動源が不要である。したがって、小型かつ低コストの可変動弁装置が実現される。
【００５４】
（１４）第３の発明に係る車両は、第２の発明に係るエンジン装置と、駆動輪と、エンジン装置により発生される動力を駆動輪に伝達する伝達機構とを備えるものである。
【００５５】
第３の発明に係る車両においては、第２の発明に係るエンジン装置により発生される動力が、伝達機構により駆動輪に伝達され、駆動輪が駆動される。ここで、エンジン装置においては、可変動弁装置により、エンジンのバルブが駆動される。
【００５６】
この場合、第２の発明に係るエンジン装置においては、エンジンの回転数に応じて、第１のカム部材がバルブに作用する状態と、第２のカム部材がバルブに作用する状態とが切り替えられる。それにより、第１のカム部材および第２のカム部材をそれぞれエンジンの低回転時および高回転時に最適な形状に形成することにより、通常走行時の燃費を向上させ、排気ガス中の有害物質を低減することができるとともに、高速走行時の高出力化を実現することができる。
【００５７】
また、回転軸の回転による遠心力を利用して第１のカム部材と第２のカム部材とが切り替えられるため、油圧系統による駆動源が不要である。したがって、小型かつ低コストの可変動弁装置が実現される。
【発明の効果】
【００５８】
本発明によれば、エンジンの回転数に応じて、第１のカム部材がバルブに作用する状態と、第２のカム部材がバルブに作用する状態とが切り替えられる。それにより、第１のカム部材および第２のカム部材をそれぞれエンジンの低回転時および高回転時に最適な形状に形成することにより、通常走行時の燃費を向上させ、排気ガス中の有害物質を低減することができるとともに、高速走行時の高出力化を実現することができる。また、回転軸の回転による遠心力を利用して第１のカム部材と第２のカム部材とが切り替えられるため、油圧系統による駆動源が不要である。したがって、小型かつ低コストの可変動弁装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下、本発明の一実施の形態に係る可変動弁装置ならびにそれを備えるエンジン装置および車両について説明する。なお、本実施の形態においては、車両として小型の自動二輪車について説明する。
【００６０】
（１）車両の構成
図１は、本発明の一実施の形態に係る自動二輪車の模式図である。
【００６１】
この自動二輪車１００においては、本体フレーム６の前端にヘッドパイプ３が設けられている。ヘッドパイプ３にフロントフォーク２が左右方向に揺動可能に設けられている。フロントフォーク２の下端に前輪１が回転可能に支持されている。ヘッドパイプ３の上端にはハンドル４が取り付けられている。
【００６２】
本体フレーム６の中央部にはエンジン７が保持されている。エンジン７の上部には燃料タンク８が設けられ、燃料タンク８の後方にはシート９が設けられている。
【００６３】
エンジン７の後方に延びるように、本体フレーム６にリアアーム１０が接続されている。リアアーム１０は、後輪１１および後輪ドリブンスプロケット１２を回転可能に保持する。エンジン７には排気管１３が接続されている。排気管１３の後端にマフラー１４が取り付けられている。
【００６４】
エンジン７のドライブシャフト２６に後輪ドライブスプロケット１５が取り付けられている。後輪ドライブスプロケット１５は、チェーン１６を介して後輪１１の後輪ドリブンスプロケット１２に連結されている。
【００６５】
エンジン７には可変動弁装置が設けられる。以下、本実施の形態に係る可変動弁装置について説明する。
【００６６】
（２）可変動弁装置の概要
図２は、本発明の一実施の形態に係る可変動弁装置の概要を説明するための図である。図２（ａ）にエンジン７内部に設けられる可変動弁装置の模式的上面図が示され、図２（ｂ）にエンジン７内部に設けられる可変動弁装置の模式的側面図が示されている。
【００６７】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、可変動弁装置２００はエンジン７のシリンダヘッド７Ｓに設けられる。可変動弁装置２００は、カム用ドリブンスプロケット２２０、吸気ハイカム２３７、吸気ローカム２４１および排気カム２４２を備える。
【００６８】
ピストン２１がシリンダ２０内で往復動作することによりクランクシャフト２３が回転し、クランクシャフト２３に設けられたカム用ドライブスプロケット２４が回転する。
【００６９】
カム用ドライブスプロケット２４の回転力は、チェーン２５を介して可変動弁装置２００のカム用ドリブンスプロケット２２０に伝達される。これにより、可変動弁装置２００が回転する。
【００７０】
可変動弁装置２００においては、エンジン７の回転数および回転数の変化（回転数の上昇および下降）に応じて吸気ハイカム２３７と吸気ローカム２４１との切替が行われる。それにより、後述する吸気バルブのリフト量が変化し、シリンダ２０への吸気量が変化する。なお、エンジン７の回転数は、エンジン７の回転速度を意味する。
【００７１】
（３）可変動弁装置の構成
可変動弁装置２００の構成の詳細について説明する。図３〜図５は、可変動弁装置２００の構造を説明するための組立て斜視図である。図３〜図５においては、矢印Ｘ，Ｙ，Ｚで示すように、互いに直交する３方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向と定義する。
【００７２】
可変動弁装置２００は、大きく分けてロックピン保持機構２１０（図３参照）、カム用ドリブンスプロケット２２０（図４参照）、ロックピン係止機構２３０（図４参照）、遊動カム部２３５（図５参照）およびカムシャフト２４０（図５参照）から構成されている。
【００７３】
図３に、ロックピン保持機構２１０の組立て斜視図が示されている。図３に示すように、ロックピン保持機構２１０は、ＸＺ平面に平行な支持部材２１１を有する。支持部材２１１の中央部には、貫通孔２１１Ｇが形成されている。
【００７４】
支持部材２１１の上端部および下端部の一方側には、Ｙ方向に延びるように折曲された突起片２１１ａ，２１１ｂが形成されている。突起片２１１ａと突起片２１１ｂとの間には、支持部材２１１の一面側にコの字状に折曲されたばね保持片２１２ａ、およびＸ方向に延びる突起片２１１ｃが形成されている。
【００７５】
支持部材２１１の上端部および下端部の他方側には、Ｙ方向に延びるように折曲された突起片２１１ｄ，２１１ｅが形成されている。突起片２１１ｄと突起片２１１ｅとの間には、Ｘ方向に延びる突起片２１１ｆ、および支持部材２１１の一面側にコの字状に折曲されたばね保持片２１２ｂが形成されている。
【００７６】
突起片２１１ａ〜２１１ｆには、それぞれ貫通孔２１１Ａ〜２１１Ｆが形成され、保持片２１２ａ，２１２ｂには、それぞれ貫通孔２１２Ａ，２１２Ｂが形成されている。
【００７７】
支持部材２１１の上端部の中央および下端部の中央には、凹状の切欠き２１１Ｈ，２１１Ｉがそれぞれ形成されている。
【００７８】
ウエイト２１３は、ウエイト本体２１３ａ、板状の延長部２１３ｄ、２つの筒状部２１３ｅおよび２つのフック部２１３ｆを有する。ウエイト本体２１３ａはＸ方向に延びる略直方体形状を有する。
【００７９】
延長部２１３ｄは、ウエイト本体２１３ａの上面からＹ方向に延びるように形成されている。２つの筒状部２１３ｅは、Ｘ方向における延長部２１３ｄの両端部にそれぞれＸ方向に沿うように形成されている。
【００８０】
２つのフック部２１３ｆは、Ｘ方向における延長部２１３ｄの中央部から延長部２１３ｄの下側へ傾斜するように延びている。２つのフック部２１３ｆの先端は部分円筒状に湾曲している。
【００８１】
２つのフック部２１３ｆにはＹ方向に延びるロックピン２１４が取り付けられる。ロックピン２１４の一端部近傍にはＸ方向に延びる支持ピン２１４ｔが形成されている。フック部２１３ｆに支持ピン２１４ｔが取り付けられることにより、ロックピン２１４はウエイト２１３に回動可能に保持される。ロックピン２１４の一部はウェイト本体２１３に当接可能となる。
【００８２】
ロックピン２１４の他端部近傍の外周面には、環状の溝部２１４ａおよび溝部２１４ｂが並列に形成されている。
【００８３】
ウエイト２１３の筒状部２１３ｅには回動軸２１５が挿入される。これにより、回動軸２１５はウエイト２１３を回動可能に保持する。この状態で、回動軸２１５の両端が支持部材２１１の貫通孔２１１Ａ，２１１Ｄに挿入される。それにより、ウエイト２１３は、支持部材２１１上で回動可能に保持される。また、ロックピン２１４は、支持部材２１１の切欠き２１１Ｈ内を通るように配置される。
【００８４】
ウエイト２１６は、ウエイト２１３と同様の構造を有する。ロックピン保持機構２１０の組立て時において、ウェイト２１６は、ウェイト２１３に対向するように配置される。
【００８５】
図３において、ウエイト２１６のウエイト本体２１６ａ、延長部２１６ｄ、２つの筒状部２１６ｅおよび２つのフック部２１６ｆは、ウエイト２１３のウエイト本体２１３ａ、延長部２１３ｄ、２つの筒状部２１３ｅおよび２つのフック部２１３ｆに相当する。
【００８６】
ロックピン２１７はロックピン２１４と同様の構造を有する。ロックピン２１７の溝部２１７ａ，２１７ｂは溝部２１４ａ，２１４ｂに相当する。また、支持ピン２１７ｔは支持ピン２１４ｔに相当する。
【００８７】
ウエイト２１６の筒状部２１６ｅに回動軸２１８が挿入される。これにより、回動軸２１８はウエイト２１６を回動可能に保持する。この状態で、回動軸２１８の両端が支持部材２１１の貫通孔２１１Ｂ，２１１Ｅに挿入される。それにより、ウエイト２１６は、支持部材２１１上で回動可能に保持される。また、ロックピン２１７は、支持部材２１１の切欠き２１１Ｉ内を通るように配置される。
【００８８】
ロックピン２１４，２１７は支持部材２１１に対して垂直になるように配置される。なお、支持部材２１１の貫通孔２１１Ｇとロックピン２１４との間の距離は、貫通孔２１１Ｇとロックピン２１７との間の距離よりも小さい。
【００８９】
支持部材２１１の２つの突起片２１１ｃ，２１１ｆの２つの貫通孔２１１Ｃ，２１１Ｆには、それぞれねじ２１９が挿入される。
【００９０】
図４に、ロックピン保持機構２１０、カム用ドリブンスプロケット２２０およびロックピン係止機構２３０の組立て斜視図が示されている。なお、カム用ドリブンスプロケット２２０はＸＺ平面と平行となるように配置され、ロックピン係止機構２３０は、その軸心ＪがＹ方向と平行になるように配置されている。
【００９１】
ここで、ロックピン保持機構２１０において、ばねＳ１の一端はウエイト２１３の突出部（図示せず）の貫通孔に係止され、他端はばね保持片２１２ｂの貫通孔２１２Ｂに係止されている。また、ばねＳ２の一端はウエイト２１６の突出部（図示せず）の貫通孔に係止され、他端はばね保持片２１２ａの貫通孔２１２Ａに係止されている。
【００９２】
カム用ドリブンスプロケット２２０は、複数の貫通孔２２０ａ〜２２０ｅを有する。カム用ドリブンスプロケット２２０の中心に形成される貫通孔２２０ａは他の貫通孔２２０ｂ〜２２０ｅよりも大きい径を有する。
【００９３】
貫通孔２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃはＺ方向に平行な同一の直線上に配置され、貫通孔２２０ｂおよび貫通孔２２０ｃは互いに等しい径を有する。なお、貫通孔２２０ａと貫通孔２２０ｂとの間の距離は、貫通孔２２０ａと貫通孔２２０ｃとの間の距離よりも小さい。また、貫通孔２２０ｄおよび貫通孔２２０ｅは、貫通孔２２０ａを中心として互いに対称な位置に形成されており、互いに等しい径を有する。
【００９４】
ロックピン係止機構２３０は、円筒状の回動シャフト２３１および円板状のロック板収納部材２３２から形成されている。
【００９５】
ロックピン係止機構２３０には貫通孔２３０Ｈ，２３０ｂ，２３０ｃが形成されている。貫通孔２３０Ｈは、ロックピン係止機構２３０の軸心Ｊに形成されている。すなわち、貫通孔２３０Ｈは、回動シャフト２３１の端面中央からロック板収納部材２３２の端面中央にかけて形成されている。貫通孔２３０Ｈ，２３０ｂ，２３０ｃはＺ方向に平行な同一の直線上に配置され、貫通孔２３０ｂおよび貫通孔２３０ｃは互いに等しい径を有する。なお、貫通孔２３０ａと貫通孔２３０ｂとの間の距離は、貫通孔２３０ａと貫通孔２３０ｃとの間の距離よりも短い。
【００９６】
また、ロックピン係止機構２３０の回動シャフト２３１の端面には、ねじ螺合穴２３０ｄ，２３０ｅが形成されている。ねじ螺合穴２３０ｄ，２３０ｅは、貫通孔２３０Ｈを中心として互いに対称な位置に形成されているとともに、互いに等しい径を有する。ねじ螺合穴２３０ｄ，２３０ｅはそれぞれねじ切り加工されている。また、回動シャフト２３１の外周面には段差部２３１ａが形成されている。
【００９７】
ロックピン係止機構２３０のロック板収納部材２３２の外周面には、スリット状のロック板挿入口２３２Ａおよび略円形状スプリング挿入口２３２Ｂが形成されている。ロック板挿入口２３２Ａはロック板収納部材２３２内部に形成されたロック板収納空間２３２ｂ（後述の図６）に連通し、スプリング挿入口２３２Ｂはロック板収納部材２３２内部に形成されたスプリング収納空間２３２ｃ（後述の図６）に連通する。
【００９８】
ロック板挿入口２３２Ａからロック板収納部材２３２内のロック板収納空間２３２ｂ（図６）に板状のロック板２３３が挿入される。スプリング挿入口２３２Ｂからロック板収納部材２３２内のスプリング収納空間２３２ｃ（図６）にスプリング２３４が挿入される。
【００９９】
ロック板２３３は、略長方形状の支持板２３３ａ、長尺状のロックピン係止部２３３ｂ，および長尺状のロックピン係止部２３３ｃからなる。ロックピン係止部２３３ｂは支持板２３３ａの一辺に沿って一方向に延び、ロックピン係止部２３３ｃは支持板２３３ａの１つの角部から斜め外方に延びてロックピン係止部２３３ｂに平行になるように屈曲している。支持板２３３ａの中央部には貫通孔２３３Ａが形成されている。
【０１００】
スプリング２３４の一端部には、ロックピン係止機構２３０への取り付けおよび取り外しを容易にするための円柱状部材２３４ａが取り付けられている。
【０１０１】
ここで、図６を参照して、ロック板収納部材２３２内における、ロック板２３３およびスプリング２３４の配置について説明する。
【０１０２】
図６は、ロック板２３３およびスプリング２３４が挿入された状態のロック板収納部材２３２のＸＺ平面断面図である。
【０１０３】
図６に示すように、ロック板２３３の貫通孔２３３Ａにはピン２３３ｄが挿入される。それにより、ロック板２３３がロック板収納部材２３２のロック板収納空間２３２ｂ内で揺動可能に保持される。
【０１０４】
また、スプリング２３４がＺ方向のスプリング収納空間２３２ｃ内に挿入され、スプリング２３４の下端部が、ロック板２３３のロックピン係止部２３３ｂの上端部に当接する。それにより、ロック板２３３が下方に付勢される。
【０１０５】
ロック板２３３のロックピン係止部２３３ｃの下端部は、ロック板収納部材２３２にＹ方向に挿入されるロックピン２１４の溝部２１４ａ（図３）または溝部２１４ｂ（図３）に嵌合される。ロック板２３３のロックピン係止部２３３ｂの下端部は、ロック板収納部材２３２にＹ方向に挿入されるロックピン２１７の溝部２１７ａ（図３）または溝部２１７ｂ（図３）に嵌合される。
【０１０６】
これにより、ロックピン２１４，２１７のＹ方向の移動が、ロック板２３３により制限される。詳細は後述する。
【０１０７】
ここで、図４に示すように、カム用ドリブンスプロケット２２０の貫通孔２２０ａを基準とする貫通孔２２０ｄ，２２０ｅのそれぞれの相対位置はロックピン係止機構２３０の貫通孔２３０Ｈを基準とするねじ螺合穴２３０ｄ，２３０ｅのそれぞれの相対位置と同様である。また、貫通孔２３０ｄ，２３０ｅの径はねじ螺合穴２２０ｄ，２２０ｅの径と等しい。
【０１０８】
ロックピン保持機構２１０、カム用ドリブンスプロケット２２０およびロックピン係止機構２３０を組み立てる際には、カム用ドリブンスプロケット２２０の貫通孔２２０ｄの位置とロックピン係止機構２３０の貫通孔２３０ｄの位置とを合わせ、カム用ドリブンスプロケット２２０の貫通孔２２０ｅの位置とロックピン係止機構２３０の貫通孔２３０ｅの位置とを合わせた状態で、それぞれにロックピン保持機構２１０のねじ２１９を螺合する。
【０１０９】
これにより、カム用ドリブンスプロケット２２０の一面にロックピン保持機構２１０が固定され、カム用ドリブンスプロケット２２０の他面にロックピン係止機構２３０が固定される。
【０１１０】
このとき、ロックピン２１４がカム用ドリブンスプロケット２２０の貫通孔２２０ｂおよびロックピン係止機構２３０の貫通孔２３０ｂに挿入され、ロックピン２１７がカム用ドリブンスプロケット２２０の貫通孔２２０ｃおよびロックピン係止機構２３０の貫通孔２３０ｃに挿入される。ウェイト２１３，２１６の回動により、ロックピン２１４，２１７がロックピン係止機構２３０のロック板収納部材２３２側の端面から突出した状態と、ロックピン２１４，２１７がロックピン係止機構２３０内に収納された状態とが切り替わる。詳細は後述する。
【０１１１】
図５には、図４に示すように組立てられた構造物（以下、組立て構造物と呼ぶ。）、遊動カム部２３５およびカムシャフト２４０の組立て斜視図が示されている。なお、遊動カム部２３５およびカムシャフト２４０の軸心ＪはＹ方向と平行になるように配置されている。
【０１１２】
遊動カム部２３５は、ロックピン嵌合部２３６、およびカムノーズ２３７Ａを有する吸気ハイカム２３７から形成されている。遊動カム部２３５の軸心Ｊの部分には、貫通孔２３５Ｈが形成されている。すなわち、貫通孔２３５Ｈは、ロックピン嵌合部２３６の端面中央から吸気ハイカム２３７の端面中央にかけて形成されている。
【０１１３】
遊動カム部２３５のロックピン嵌合部２３６には、ロックピン嵌合穴２３６ｂ，２３６ｃが形成されている。ロックピン嵌合穴２３６ｂ，２３６ｃおよび貫通孔２３５Ｈは、Ｚ方向に平行な同一の直線上に配置され、ロックピン嵌合穴２３６ｂおよびロックピン嵌合穴２３６ｃは互いに等しい径を有する。なお、貫通孔２３５Ｈとロックピン嵌合穴２３６ｂとの間の距離は、貫通孔２３５Ｈとロックピン嵌合穴２３６ｃとの間の距離よりも短い。
【０１１４】
カムシャフト２４０は、カムノーズ２４１Ａを有する吸気ローカム２４１、カムノーズ２４２Ａを有する排気カム２４２、段差部２４３、カム固定軸２４４および突出軸２４５からなる。
【０１１５】
カムシャフト２４０は、Ｙ方向において、一端側にＹ方向に延びるカム固定軸２４４を有し、中央部に段差部２４３、吸気ローカム２４１および排気カム２４２を有し、他端側にＹ方向に延びる突出軸２４５を有する。カム固定軸２４４の端部にはねじ孔２４０Ｈが形成されている。
【０１１６】
なお、遊動カム部２３５の吸気ハイカム２３７のカムノーズ２３７Ａの長さは、吸気ローカム２４１のカムノーズ２４１Ａの長さよりも大きい。
【０１１７】
組立て構造物、遊動カム部２３５およびカムシャフト２４０の組立て時においては、組み立て構造物のロック板収納部材２３２に遊動カム部２３５およびカムシャフト２４０が取り付けられる。
【０１１８】
この場合、カムシャフト２４０のカム固定軸２４４が遊動カム部２３５の貫通孔２３５Ｈおよびロックピン係止機構２３０の貫通孔２３０Ｈ（図４）に挿入される。これにより、遊動カム部２３５はカムシャフト２４０により回転可能に保持される。
【０１１９】
また、カム固定軸２４４のスプロケット用ねじ孔２４０Ｈが、ロックピン係止機構２３０の貫通孔２３５Ｈ（図５）内において、カム用ドリブンスプロケット２２０の貫通孔２２０ａ（図４）に対向する。また、カム用ドリブンスプロケット２２０の貫通孔２２０ａ（図４）とロックピン保持機構２１０の貫通孔２１１Ｇとは互いに対向する。
【０１２０】
この状態で、ロックピン保持機構２１０の貫通孔２１１Ｇからカム固定軸２４４のねじ孔２４０Ｈにねじ２５０が螺合される。これにより、カム用ドリブンスプロケット２２０にカムシャフト２４０が固定される。それにより、可変動弁装置２００が完成する。
【０１２１】
なお、ロックピン係止機構２３０の回動シャフト２３１およびロック板収納部材２３２は一体的に形成されてもよく、あるいはそれぞれ個別に形成されてもよい。また、カムシャフト２４０の吸気ローカム２４１、排気カム２４２、段差部２４３、カム固定軸２４４および突出軸２４５は一体的に形成されてもよく、あるいはそれぞれ個別に形成されていてもよい。
【０１２２】
さらに、図５では図示しないが、カム固定軸２４４と貫通孔２２０ａ（図４）との接続部には、カム用ドリブンスプロケット２２０に対するカムシャフト２４０の回転を制限する固定機構が設けられてもよい。
【０１２３】
この固定機構は、例えばカムシャフト２４０のカム固定軸２４４の先端部に突起部を設け、カム用ドリブンスプロケット２２０の貫通孔２２０ａ（図４）にカム固定軸２４４の突起部と嵌合可能な溝部を設けることにより実現されてもよい。
【０１２４】
（４）可変動弁装置の動作
図３〜図６の構成を有する可変動弁装置２００においては、エンジン回転数に応じて状態の切替が行われる。次に、可変動弁装置２００の状態の切替について説明する。なお、以下の説明において、エンジン７（図１および図２参照）の回転数が所定値より高い場合を高回転時と呼び、所定値より低い場合を低回転時と呼ぶ。カム固定軸２４４の回転数はエンジン７の回転数の２分の１である。低回転時と高回転時との切り替わり時のカム固定軸２４４の回転数をしきい値と呼ぶ。
【０１２５】
まず、エンジン７が作動することにより、可変動弁装置２００（図３〜図６参照）が回転する。それにより、可変動弁装置２００のウェイト２１３，２１６には、ばねＳ１，Ｓ２による付勢力以外に、回転による遠心力が加わる。ウェイト２１３，２１６に加わる遠心力の大きさは、可変動弁装置２００の回転速度により変化する。その遠心力の大きさの変化を利用して可変動弁装置２００の状態の切替が行われる。
【０１２６】
図７は、低回転時の可変動弁装置２００の状態を示す断面図であり、図８は、高回転時の可変動弁装置２００の状態を示す断面図である。
【０１２７】
図７および図８においては、矢印Ｙおよび矢印Ｚで示すように、互いに直交する２方向をＹ方向およびＺ方向と定義する。なお、矢印が向かう方向を＋方向、その反対の方向を−方向とする。
【０１２８】
図７に示すように、ウェイト２１３には、ばねＳ１による−Ｚ方向への付勢力が加わるとともに、可変動弁装置２００の回転による＋Ｚ方向への遠心力が加わる。低回転時（カム固定軸２４４の回転数がしきい値より低い場合）には、ウェイト２１３に加わる遠心力が小さいため、ばねＳ１の付勢力により回転軸２１５を中心とするウェイト２１３の回転動作が制限される。
【０１２９】
ロック板２３３のロックピン係止部２３３ｃはロックピン２１４の溝部２１４ａに嵌合されている。また、ロック板２３３はスプリング２３４（図４および図６参照）により−Ｚ方向に付勢されている。そのため、ロックピン２１４の＋Ｙ方向への移動は制限される。
【０１３０】
それにより、ロックピン２１４は、その先端がロックピン係止機構２３０内に収納された状態で固定される。
【０１３１】
同様に、ウェイト２１６には、ばねＳ２（図３〜図５）による＋Ｚ方向への付勢力が加わるとともに、可変動弁装置２００の回転による−Ｚ方向への遠心力が加わる。低回転時には、ウェイト２１６に加わる遠心力が小さいため、ばねＳ２の付勢力により回転軸２１８を中心とするウェイト２１６の回転動作が制限される。
【０１３２】
ロック板２３３のロックピン係止部２３３ｂはロックピン２１７の溝部２１７ａに嵌合され、ロック板２３３はスプリング２３４により−Ｚ方向に付勢されているため、ロックピン２１７の＋Ｙ方向への移動は制限される。
【０１３３】
それにより、ロックピン２１７は、その先端がロックピン係止機構２３０内に収容された状態で固定される。
【０１３４】
このように、遊動カム部２３５のロックピン嵌合穴２３６ｂ，２３６ｃにロックピン２１４，２１７が嵌合されず、遊動カム部２３５はカム固定軸２４４を中心に空回りする。
【０１３５】
一方、図８に示すように、高回転時（カム固定軸２４４の回転数がしきい値を超えている場合）には、ウェイト２１３に加わる＋Ｚ方向への遠心力が、ばねＳ１による−Ｚ方向への付勢力よりも大きくなり、ウェイト２１３は回転軸２１５を中心として矢印Ｍ１の方向に回転しようとする力が働く。
【０１３６】
それに伴って、ロックピン２１４に＋Ｙ方向へ移動しようとする力が働く。それにより、ロック板２３３のロックピン係止部２３３ｃがロックピン２１４の溝部２１４ａから外れる。その結果、遊動カム部２３５のロックピン嵌合穴２３６ｂの位置とロックピン２１４の先端部の位置とが合わさった時点で、ロックピン２１４の先端が、ロックピン係止機構２３０の一面から突出し、遊動カム部２３５のロックピン嵌合部２３６ｂに嵌合される。このとき、ロック板２３３のロックピン係止部２３３ｃがロックピン２１４の溝部２１４ｂに嵌合される。それにより、ロックピン２１４の−Ｙ方向への移動が制限される。したがって、ロックピン２１４は遊動カム部２３５のロックピン嵌合部２３６ｂに嵌合された状態で固定される。
【０１３７】
同様に、ウェイト２１６に加わる−Ｚ方向への遠心力が、ばねＳ２（図３〜図５）による＋Ｚ方向への付勢力よりも大きくなり、ウェイト２１６は回転軸２１８を中心として矢印Ｍ２の方向に回転しようとする力が働く。
【０１３８】
それに伴って、ロックピン２１７に＋Ｙ方向へ移動しようとする力が働く。それにより、ロック板２３３のロックピン係止部２３３ｂがロックピン２１７の溝部２１７ａから外れる。その結果、遊動カム部２３５のロックピン嵌合穴２３６ｃの位置とロックピン２１７の先端部の位置とが合わさった時点で、ロックピン２１７の先端がロックピン係止機構２３０の一面から突出し、遊動カム部２３５のロックピン嵌合部２３６ｃに嵌合される。このとき、ロック板２３３のロックピン係止部２３３ｂがロックピン２１７の溝部２１７ｂに嵌合される。それにより、ロックピン２１４の−Ｙ方向への移動が制限される。したがって、ロックピン２１７は遊動カム部２３５のロックピン嵌合穴２３６ｃに嵌合された状態で固定される。
【０１３９】
このように、高回転時には、遊動カム部２３５がロックピン２１４，２１７により可変動弁装置２００の回転方向に対して固定される。
【０１４０】
また、図３〜図５に示したように、ロックピン２１４およびロックピン２１７、ならびにロックピン嵌合穴２３６ｂおよびロックピン嵌合穴２３６ｃは、それぞれ、カム固定軸２４４に対して異なる距離を有する。それにより、遊動カム部２３５は、反転した状態で固定されることなく、回転軸に対して常に同一の位相で固定される。
【０１４１】
ここで、一般的に、このような遠心力を利用した切替機構を設けた場合には、エンジン７のある回転数領域でウェイト２１３，２１６に加わる遠心力とばねＳ１，Ｓ２の付勢力とが釣り合う状態が発生する。その状態が継続すると、ロックピン２１４，２１７の移動が不安定となる。
【０１４２】
そこで、本実施の形態では、ロック板２３３によりロックピン２１４，２１７の移動が制限される。それにより、ロックピン２１４，２１７の移動が安定して行われる。以下、その動作の詳細を説明する。
【０１４３】
図９は、図７および図８のロック板２３３およびロックピン２１４，２１７の動作の詳細を説明するための図である。図９（ａ）は、低回転時におけるロック板２３３およびロックピン２１４，２１７の状態（図７に示した状態）を示し、図９（ｃ）は、高回転時におけるロック板２３３およびロックピン２１４，２１７の状態（図８に示した状態）を示し、図９（ｂ）は、図９（ａ）の状態から図９（ｃ）の状態へ移行する途中のロック板２３３およびロックピン２１４，２１７の状態を示す。
【０１４４】
なお、図９においても、図７および図８と同様にＹ方向およびＺ方向を定義する。また、図９では、ロックピン２１４およびロックピン２１７のうちロックピン２１４のみを示し、ロック板２３３のロックピン係止部２３３ｃおよびロックピン係止部２３３ｂのうちロックピン係止部２３３ｃのみを示す。ロックピン２１７およびロックピン係止部２３３ｂの関係は、ロックピン２１４およびロックピン係止部２３３ｃの関係と同様である。
【０１４５】
図９に示すように、ロックピン２１４の溝部２１４ａ，２１４ｂの断面は、Ｖ字状に形成されている。ロックピン係止部２３３ｃの下端部の断面は、溝部２１４ａ，２１４ｂの断面形状に相補なテーパ状に形成されている。
【０１４６】
図９（ａ）の低回転時の状態から図９（ｃ）の高回転時の状態へと移行する際には、図９（ｂ）に示すように、ロックピン係止部２３３ｃの下端部が、ロックピン２１４の溝部２１４ａの傾斜面に沿って＋Ｚ方向に持ち上がり、溝部２１４ａから外れる。それにより、ロックピン２１４が＋Ｙ方向に移動する。高回転時の状態から低回転時の状態への移行は上記と逆の順序で行われる。
【０１４７】
このように、ロック板２３３によりロックピン２１４の移動を制限することにより、エンジン回転数が低い状態から高い状態に移行する際に、ロックピン２１４の＋Ｙ方向への移動力が十分に大きくならないと、ロックピン２１４は移動しない。具体的には、ウェイト２１３に加わる＋Ｚ方向への遠心力が、ばねＳ１による−Ｚ方向への付勢力よりもある一定値以上大きくなったとき（カム固定軸２４４の回転数がしきい値よりも一定値以上高くなったとき）に、ロックピン２１４が移動する。
【０１４８】
また、エンジン回転数が高い状態から低い状態に移行する際には、ロックピン２１４の＋Ｙ方向への移動力が十分に大きくならないと、ロックピン２１４は移動しない。具体的には、ウェイト２１３に加わる＋Ｚ方向への遠心力が、ばねＳ１による−Ｚ方向への付勢力よりもある一定値以上小さくなったとき（カム固定軸２４４の回転数がしきい値よりも一定値以上低くなったとき）に、ロックピン２１４が移動する。
【０１４９】
それにより、ウェイト２１３，２１６に加わる遠心力とばねＳ１，Ｓ２の付勢力とが釣り合う状態において、ロックピン２１４，２１７の移動が不安定となることが防止される。
【０１５０】
（５）可変動弁装置のエンジンへの取り付け
図１０は、可変動弁装置２００のエンジン７への取り付け状態を示す断面図である。図１０においては、矢印Ｘ，Ｙ，Ｚで示すように、互いに直交する３方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向と定義する。
【０１５１】
図１０に示すように、シリンダヘッド７Ｓ内の上部には可変動弁装置２００を取り付けるためのスペースが設けられている。
【０１５２】
可変動弁装置２００の回動シャフト２３１の外周部および突出軸２４５の外周部にそれぞれベアリングＢ１，Ｂ２が取り付けられる。
【０１５３】
シリンダヘッド７Ｓ内部において、ベアリングＢ１のＹ方向に垂直な一端面がシリンダヘッド７Ｓの内部当接面ＢＨ１に当接する。また、ベアリングＢ２のＹ方向に垂直な一端面がシリンダヘッド７Ｓの内部当接面ＢＨ２に当接する。ベアリングＢ１のＹ方向に垂直な他端面の一部がシリンダヘッド７Ｓにより固定板ＢＨ３に当接される。これにより、可変動弁装置２００がシリンダヘッド７Ｓ内部に回転可能に固定される。
【０１５４】
可変動弁装置２００の上部に、吸気ハイカムロッカーアーム３３０、吸気ローカムロッカーアーム３４０および排気ロッカーアーム３５０が設けられている。吸気ハイカムロッカーアーム３３０は可変動弁装置２００の吸気ハイカム２３７に当接し、吸気ローカムロッカーアーム３４０は可変動弁装置２００の吸気ローカム２４１に当接し、排気カムロッカーアーム３５０は可変動弁装置２００の排気カム２４２に当接する。
【０１５５】
可変動弁装置２００のロックピン保持機構２１０側を覆うように、シリンダヘッド７ＳにサイドカバーＳＣが取り付けられている。カム用ドリブンスプロケット２２０にはチェーン２５が架けられている。
【０１５６】
（６）可変動弁装置によるバルブの駆動
図１１は、図１０の可変動弁装置２００、吸気ハイカムロッカーアーム３３０、吸気ローカムロッカーアーム３４０および排気ロッカーアーム３５０の配置を示す上面図である。図１２は、図１０のシリンダヘッド７ＳのＲ−Ｒ線における断面図である。なお、図１１および図１２においても、図１０と同様にＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。
【０１５７】
図１１に示すように、ベアリングＢ１，Ｂ２により可変動弁装置２００がシリンダヘッド７Ｓ内に取り付けられている。吸気ハイカムロッカーアーム３３０および吸気ローカムロッカーアーム３４０は可変動弁装置２００の一方側に並列に配置され、それぞれの中央部でシャフト３４１により回転可能に保持されている。吸気ハイカムロッカーアーム３３０の一端は吸気ハイカム２３７の上方（Ｚ方向）の位置に屈曲するように延び、吸気ローカムロッカーアーム３４０の一端は吸気ローカム２４１の上方（Ｚ方向）の位置に屈曲するように延びている。
【０１５８】
排気カムロッカーアーム３５０は、可変動弁装置２００の他方側に配置され、その中央部でシャフト３５１により回転可能に保持されている。排気カムロッカーアーム３５０の一端は排気カム２４２の上方（Ｚ方向）の位置に延びている。
【０１５９】
図１２に示すように、吸気ローカムロッカーアーム３４０はカム受け部３４０Ｔ、アーム３４０Ｒ、アジャスタ３４２およびナット３４３から構成されている。
【０１６０】
Ｘ方向におけるアーム３４０Ｒの一端には、吸気ローカム２４１に当接するカム受け部３４０Ｔが設けられ、他端にアジャスタ３４２がナット３４３により取り付けられている。
【０１６１】
また、アジャスタ３４２近傍のアーム３４０Ｒの部分には、Ｙ方向に延びるピン３４５が吸気ハイカムロッカーアーム３３０の下方に突出するように取り付けられている。
【０１６２】
吸気ハイカムロッカーアーム３３０は、カム受け部（図示せず）、アーム３３０Ｒ、アジャスタ３３２およびナット３３３から構成されている。
【０１６３】
Ｘ方向におけるアーム３３０Ｒの一端には、吸気ハイカム２３７に当接するカム受け部が設けられ、他端にアジャスタ３３２がナット３３３により取り付けられている。吸気ハイカムロッカーアーム３３０のアジャスタ３３２は、吸気ローカムロッカーアーム３４０のピン３４５の上部に当接する。
【０１６４】
吸気ローカム２４１の矢印Ｑ２の方向の回転に伴って、カム受け部３４０Ｔが上下動作する。それにより、アーム３４０Ｒがシャフト３４１を中心として回動し、アジャスタ３４２が上下動作する。同様に、吸気ハイカム２３７の矢印Ｑ２の方向の回転に伴って、カム受け部３３０Ｔが上下動作する。それにより、アーム３３０Ｒがシャフト３４１を中心として回動し、アジャスタ３３２が上下動作する。
【０１６５】
吸気ローカムロッカーアーム３４０のアジャスタ３４２の下方には吸気バルブ３４４が位置している。吸気バルブ３４４の上端部のステムエンド３４４ａがアジャスタ３４２に当接している。吸気バルブ３４４にはバルブスプリング３４７が設けられている。バルブスプリング３４７は吸気バルブ３４４を上方向に付勢している。
【０１６６】
図５に示したように、吸気ハイカム２３７のカムノーズ２３７Ａの長さは、吸気ローカム２４１のカムノーズ２４１Ａの長さよりも大きい。それにより、吸気ハイカム２３７の回転に伴うアジャスタ３３２の下方向への移動距離は、吸気ローカム２４１の回転に伴うアジャスタ３４２の下方向への移動距離よりも大きくなる。吸気ハイカム２３７が回転しているときには、吸気ハイカムロッカーアーム３３０のアジャスタ３３２の下方向への移動力は、ピン３４５を介して吸気ローカムロッカーアーム３４０に伝達される。
【０１６７】
ここで、本実施の形態では、図７に示したように、低回転時の吸気ハイカム２３７は、カムシャフト２４０のカム固定軸２４４に対して回転可能となる。そのため、吸気ハイカム２３７にはカム固定軸２４４の回転力が伝達されない。それに対して、図８に示したように、高回転時の吸気ハイカム２３７は、ロックピン２１４，２１７によりカム固定軸２４４に対して固定される。そのため、吸気ハイカム２３７には、カム固定軸２４４の回転力が伝達される。
【０１６８】
すなわち、低回転時には、吸気ハイカムロッカーアーム３３０は吸気ハイカム２３７により駆動されない。そのため、吸気ローカムロッカーアーム３４０のアジャスタ３４２は、吸気ローカム２４１の回転により上下動し、吸気バルブ３４４が上下動作（リフト動作）を行う。これにより、吸気バルブ３４４が開閉する。
【０１６９】
一方、高回転時には、吸気ハイカムロッカーアーム３３０は吸気ハイカム２３７により駆動される。それにより、吸気ローカムロッカーアーム３４０は、吸気ハイカムロッカーアーム３３０により駆動される。そのため、吸気ローカムロッカーアーム３４０のアジャスタ３４２は、吸気ハイカム２３７の回転により上下動し、吸気バルブ３４４が上下動作（リフト動作）を行う。これにより、吸気バルブ３４４が開閉する。
【０１７０】
このように、吸気ローカム２４１の回転力は、吸気ローカムロッカーアーム３４０を介して吸気バルブ３４４に伝達され、吸気ハイカム２３７の回転力は、吸気ハイカムロッカーアーム３３０および吸気ローカムロッカーアーム３４０を介して吸気バルブ３４４に伝達される。低回転時の吸気バルブ３４４の変位量（以下、リフト量と呼ぶ）は吸気ローカム２４１のカムノーズ２４１Ａの長さに依存し、高回転時の吸気バルブ３４４のリフト量は吸気ハイカム２３７のカムノーズ２３７Ａの長さに依存する。
【０１７１】
ここで、吸気ハイカムロッカーアーム３３０のアジャスタ３３２および吸気ローカムロッカーアーム３４０のアジャスタ３４２の両方を吸気バルブ３４４のステムエンド３４４ａに当接させるためには、ステムエンド３４４ａの上面の面積を大きくする必要がある。これに対して、本実施の形態では、吸気ハイカムロッカーアーム３３０の上下動作が吸気ローカムロッカーアーム３４０を介して吸気バルブ３４４に伝達されるため、吸気バルブ３４４のステムエンド３４４ａの上面の面積を小さくすることができるとともに、吸気バルブ３４４に偏荷重が加わることを防止することができる。
【０１７２】
排気カムロッカーアーム３５０は、吸気ハイカムロッカーアーム３３０および吸気ローカムロッカーアーム３４０と同様に、カム受け部３５０Ｔ、アーム３５０Ｒ、アジャスタ３５２およびナット３５３から構成されている。
【０１７３】
排気カムロッカーアーム３５０のアジャスタ３５２の下方には排気バルブ３５４が位置している。排気バルブ３５４にはバルブスプリング３５７が設けられている。バルブスプリング３５７は吸気バルブ３４４を上方向に付勢している。排気カムロッカーアーム３５０は排気カム２４２により駆動される。そのため、排気カムロッカーアーム３５０のアジャスタ３５２は、排気カム２４２の回転により上下動し、排気バルブ３５４が上下動作（リフト動作）を行う。これにより、排気バルブ３５４が開閉する。
【０１７４】
（７）バルブリフト量
図１３には、図１２に示す吸気バルブ３４４および排気バルブ３５４のリフト量が示される。
【０１７５】
図１３においては、横軸がクランク角（クランクシャフト２３の回転角度）を示し、縦軸が排気バルブ３５４および吸気バルブ３４４のリフト量（排気バルブ３５４および吸気バルブ３４４の上下方向の変位量）を示す。
【０１７６】
図１３では、排気バルブ３５４および吸気バルブ３４４は、リフト量が０よりも大きいときに開いており、リフト量が０であるときに閉じている。
【０１７７】
クランク角は−３６０°から＋３６０°にわたって示されている。クランク角が０°、３６０°および−３６０°の場合にピストン２１（図２）がシリンダ２０内の上死点ＴＤＣに位置し、クランク角が１８０°および−１８０°の場合にピストン２１（図２）がシリンダ２０内の下死点ＢＤＣに位置する。
【０１７８】
実線で示すバルブリフト曲線２４２Ｌは、排気カム２４２（図９）が回転することによる排気バルブ３５４のリフト量の変化を示す。バルブリフト曲線２４２Ｌによれば、排気バルブ３５４の最大リフト量は極大値Ｌ１である。
【０１７９】
一点鎖線で示すバルブリフト曲線２４１Ｌは、低回転時の吸気バルブ３４４のリフト量の変化を示す。バルブリフト曲線２４１Ｌによれば、吸気バルブ３４４の最大リフト量は極大値Ｌ２である。この場合、上記のように、吸気バルブ３４４のリフト量は吸気ローカム２４１のカムノーズ２４１Ａの長さに依存する。
【０１８０】
一方、点線で示すバルブリフト曲線２３７Ｌは、高回転時の吸気バルブ３４４のリフト量の変化を示す。バルブリフト曲線２３７Ｌによれば、吸気バルブ３４４の最大リフト量は、極大値Ｌ２よりも大きく、排気バルブ３５４の最大リフト量に等しい極大値Ｌ１である。この場合、上記のように、吸気バルブ３４４のリフト量は吸気ハイカム２３７のカムノーズ２３７Ａの長さに依存する。
【０１８１】
このように、高回転時の吸気バルブ３４４のリフト量は、低回転時の吸気バルブ３４４のリフト量よりも大きくなる。それにより、高回転時には、図２のシリンダ２０への吸気量を低回転時よりも多く確保することができる。その結果、通常走行時の燃費を向上させ、排気ガス中の有害物質を低減することができるとともに、高速走行時の高出力化を実現することができる。
【０１８２】
なお、本実施の形態では、排気バルブ３５４の最大リフト量と高回転時の吸気バルブ３４４の最大リフト量とが等しくなるように設定されているが、排気バルブ３５４の最大リフト量と高回転時の吸気バルブ３４４の最大リフト量とが異なっていてもよい。
【０１８３】
（８）本実施の形態の効果
本実施の形態においては、回転による遠心力を利用して吸気ハイカム２３７および吸気ローカム２４１の切替を行う可変動弁装置２００を用いる。この場合、油圧により２つの吸気カムの切替を行う場合と比べて、油圧アクチュエータおよび油圧ポンプを必要としないため、より小型かつ低コストで吸気ハイカム２３７および吸気ローカム２４１の切替を行うことができる。それにより、通常走行時の燃費を向上させ、排気ガス中の有害物質を低減することができるとともに、高速走行時の高出力化を実現することができる。
【０１８４】
さらに、本実施の形態では吸気ハイカム２３７および吸気ローカム２４１の切替が、構成部材間の摩擦力を用いることなく、ロックピン嵌合穴２３６ｂ，２３６ｃへのロックピン２１４，２１７の挿入および引き抜きにより行われる。それにより、構成部品の磨耗による劣化がほとんど生じない。その結果、耐磨耗性の構成部材を使用することなく可変動弁装置２００の長寿命化が実現されるとともに、低コスト化が実現される。
【０１８５】
その上、高い加工精度が要求されることなく、ロックピン嵌合穴２３６ｂ，２３６ｃへのロックピン２１４，２１７の挿入および引き抜きが機械的な構造のみで実現されるので、製造が容易となる。
【０１８６】
（９）請求項の各構成要素と実施の形態の各部の対応
上記実施の形態においては、吸気バルブ３４４および排気バルブ３５４がバルブに相当し、カム固定軸２４４が回転軸に相当し、吸気ローカム２４１が第１のカム部材に相当し、遊動カム部２３５が第２のカム部材に相当し、ロックピン２１４，２１７が係止部材に相当し、ばねＳ１，Ｓ２が付勢部材に相当し、ウェイト２１３，２１６が駆動部材に相当する。
【０１８７】
また、ロックピン２１４，２１７の先端が係止部に相当し、ロックピン嵌合穴２３６ｂ，２３６ｃが被係止部に相当し、ロック板２３３が移動阻止部材に相当し、溝部２１４ａ，２１４ｂ，２１７ａ，２１７ｂが溝部に相当し、ロックピン係止部２３３ｂ，２３３ｃが嵌合部に相当し、吸気ローカムロッカーアーム３４０が第１の伝達部材に相当し、吸気ハイカムロッカーアーム３３０が第２の伝達部材に相当する。
【０１８８】
また、図７に示した低回転時のロックピン２１４，２１７の状態が第１の状態に相当し、低回転時のウェイト２１３，２１６の位置が第１の位置に相当し、図８に示した高回転時のロックピン２１４，２１７の状態が第２の状態に相当し、高回転時のウェイト２１３，２１６の位置が第２の位置に相当し、図１３に一点鎖線で示した低回転時の吸気バルブ３４４のリフト量が第１のリフト量に相当し、点線で示した高回転時の吸気バルブ３４４のリフト量が第２のリフト量に相当する。
【０１８９】
また、エンジン７および可変動弁装置２００がエンジン装置に相当し、自動二輪車１００が車両に相当し、後輪１１が駆動輪に相当し、後輪ドリブンスプロケット１２、ドライブシャフト２６、後輪ドライブスプロケット１５およびチェーン１６が伝達機構に相当する。
【０１９０】
（１０）他の実施の形態
（１０−１）
上記実施の形態の可変動弁装置２００には、２つのウェイト２１３，２１６および２つのロックピン２１４，２１７が設けられるが、ウェイト２１３，２１６およびロックピン２１４，２１７のうちそれぞれ一方のみを設けてもよい。その場合における可変動弁装置２００の例を図１４に示す。
【０１９１】
図１４に示す可変動弁装置２００は、図３〜図１３に示した可変動弁装置２００における、ウェイト２１３およびロックピン２１４を有さない。
【０１９２】
図１４（ａ）は低回転時の可変動弁装置２００の断面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＰ−Ｐ線断面図を示す。
【０１９３】
図１４（ａ）に示すように、可変動弁装置２００は、ロックピン保持機構２１０、カム用ドリブンスプロケット２２０、ロックピン係止機構２３０、遊動カム部２３５およびカムシャフト２４０を備える。
【０１９４】
ロックピン保持機構２１０には、ウェイト２１６およびロックピン２１７が設けられている。ウェイト２１６およびロックピン２１７は、図７および図８に示したように、エンジン７の回転数の応じて遊動カム部２３５をカム固定軸２４４に対して回転可能な状態と固定された状態とに切り替える。
【０１９５】
また、ロックピン２１７の移動はロック板２３３のロックピン係止部２３３ｂにより制限される。
【０１９６】
この場合のロック板２３３は、図１４（ｂ）に示すように、略長方形状の支持板２３３ａの一辺に沿うように延びる長尺状のロックピン係止部２３３ｂを有する。
【０１９７】
本例のように、可変動弁装置２００に１組のウェイト２１６およびロックピン２１７を設ける場合には、通常走行時の燃費を向上させ、排気ガス中の有害物質を低減することができるとともに、高速走行時の高出力化を実現することができる。また、可変動弁装置２００のさらなる小型化を実現することができる。
【０１９８】
（１０−２）
上記実施の形態のバルブ制御装置２００では、吸気ハイカム２３７および吸気ローカム２４１を切り替えることにより、吸気バルブ３４４のリフト量を変化させるが、吸気バルブ３４４の作用角を変化させてもよい。ここで、吸気バルブ３４４の作用角とは、吸気バルブ３４４がリフトしている状態のクランク角の範囲をいう。例えば、図１３において、吸気バルブ３４４の作用角は２６０°（−３０°から２３０°まで）である。
【０１９９】
この場合、吸気ハイカム２３７のカムノーズ２３７Ａの幅を吸気ローカム２４１のカムノーズ２４１Ａの幅よりも大きく形成することにより、高回転時の吸気バルブ３４４の作用角が、低回転時の吸気バルブ３４４の作用角よりも大きくなる。
【０２００】
吸気ハイカム２３７のカムノーズ２３７Ａの長さと吸気ローカム２４１のカムノーズ２４１Ａの長さとが等しい場合には、吸気バルブ３４４の作用角を切り替えることができ、上記実施の形態と同様に、吸気ハイカム２３７のカムノーズ２３７Ａの長さが吸気ローカム２４１のカムノーズ２４１Ａの長さよりも大きい場合には、吸気バルブ３４４のリフト量および吸気バルブ３４４の作用角の両方を切り替えることができる。
【０２０１】
（１０−３）
本発明に係る可変動弁装置２００を排気バルブ３５４に適用してもよい。
【０２０２】
この場合、排気バルブ３５４に隣接するように遊動カム部２３５、ロックピン係止機構２３０およびカム用ドリブンスプロケット２２０と同様の構造を有する、遊動カム部、ロックピン係止機構およびカム用ドリブンスプロケットを設け、吸気ハイカムロッカーアーム３３０と同様の構造を有する排気ハイカムロッカーアームを設ける。
【０２０３】
それにより、排気バルブ３５４のリフト量を切り替えることが可能となる。
【０２０４】
（１０−４）
上記実施の形態においては、ロックピン２１４，２１７にそれぞれ２つの溝部２１４ａ，２１７ａおよび溝部２１４ｂ，２１７ｂを設けたが、それぞれいずれか一方のみを設けてもよい。
【０２０５】
例えば、ロックピン２１４に溝部２１４ａのみを設け、ロックピン２１７に溝部２１７ａのみを設けてもよい。この場合、低回転時において、ロックピン２１４，２１７の溝部２１４ａ，２１７ａにロック板２３３のロックピン係止部２３３ｂ，２３３ｃが嵌合され、ロックピン２１４，２１７の移動が制限される。
【０２０６】
また、ロックピン２１４に溝部２１４ｂのみを設け、ロックピン２１７に溝部２１７ｂのみを設けてもよい。この場合、高回転時において、ロックピン２１４，２１７の溝部２１４ｂ，２１７ｂにロック板２３３のロックピン係止部２３３ｂ，２３３ｃが嵌合され、ロックピン２１４，２１７の移動が制限される。
【０２０７】
（１０−５）
上記実施の形態においては、ロックピン２１４，２１７の移動を制限するための移動阻止部材として、板状のロック板２３３を用いたが、ピン状等の他の形状の移動阻止部材を用いてもよい。この場合、ロックピン２１４，２１７に形成される溝部２１４ａ，２１４ｂ，２１７ａ，２１７ｂの形状は、移動阻止部材の形状に応じて適宜決定される。
【０２０８】
（１０−６）
上記実施の形態において、可変動弁装置２００はＳＯＨＣ（シングルオーバーヘッドカムシャフト）構造のエンジン７に設けられているが、可変動弁装置２００が設けられるエンジン７はカムシャフトが設けられる構成であれば限定されない。
【０２０９】
例えば、エンジン７はＳＶ（サイドバルブ）構造のエンジン、ＯＨＶ（オーバーヘッドバルブ）構造のエンジンまたはＤＯＨＣ（ダブルオーバーヘッドカムシャフト）構造のエンジンであってもよい。
【０２１０】
（１０−７）
また、図１０〜図１２を用いて説明したように、可変動弁装置２００は吸気ハイカムロッカーアーム３３０、吸気ローカムロッカーアーム３４０および排気カムロッカーアーム３５０を備えるエンジン７に設けられているが、可変動弁装置２００は直打式のエンジンに設けられてもよい。
【０２１１】
（１０−８）
上記実施の形態では、可変動弁装置２００には、ウエイト２１３，２１６を所定の方向に付勢するために、ばねＳ１，Ｓ２が用いられている。しかしながら、ウエイト２１３，２１６を所定の方向に付勢する弾性体であれば、ばねＳ１，Ｓ２に代えてゴム等が用いられてもよい。
【０２１２】
（１０−９）
上記実施の形態では、車両として自動二輪車について説明したが、これに限らず、可変動弁装置２００はトラクターおよびカート等の低排気量の小型車両ならびに小型船舶のエンジンにも設けることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２１３】
本発明は、自動二輪車、四輪の自動車等のエンジンを備える種々の車両および船舶等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る自動二輪車の模式図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る可変動弁装置の概要を説明するための図である。
【図３】可変動弁装置の構造を説明するための組立て斜視図である。
【図４】可変動弁装置の構造を説明するための組立て斜視図である。
【図５】可変動弁装置の構造を説明するための組立て斜視図である。
【図６】ロック板およびスプリングが挿入された状態のロック板収納部材のＸＺ平面断面図である。
【図７】低回転時の可変動弁装置の状態を示す断面図である。
【図８】高回転時の可変動弁装置の状態を示す断面図である。
【図９】図７および図８のロック板およびロックピンの動作の詳細を説明するための図である。
【図１０】可変動弁装置のエンジンへの取り付け状態を示す断面図である。
【図１１】図１０の可変動弁装置、吸気ハイカムロッカーアーム、吸気ローカムロッカーアームおよび排気ロッカーアームの配置を示す上面図である。
【図１２】図１０のシリンダヘッドのＲ−Ｒ線における断面図である。
【図１３】図１２に示す吸気バルブおよび排気バルブの変位量を示す図である。
【図１４】可変動弁装置の変形例を示す図である
【符号の説明】
【０２１５】
７  エンジン
１１  後輪
１２  後輪ドリブンスプロケット
１５  後輪ドライブスプロケット
１６  チェーン
２６  ドライブシャフト
１００  車両
２００  可変動弁装置
２１０  ロックピン保持機構
２１３，２１６  ウェイト
２１４，２１７  ロックピン
２１４ａ，２１７ａ  溝部
２２０  カム用ドリブンスプロケット
２３０  ロックピン係止機構２３０
２３３  ロック板
２３３ｂ，２３３ｃ  ロックピン係止部
２３５  遊動カム部２３５
２３６ｂ，２３６ｃ  ロックピン嵌合穴
２３５  遊動カム部
２３７  吸気ハイカム
２４０  カムシャフト２４０
２４１  吸気ローカム
２４２  排気カム
２４４  カム固定軸
３３０  吸気ハイカムロッカーアーム
３４０  吸気ローカムロッカーアーム
３４４  吸気バルブ
３５０  排気カムロッカーアーム
３５４  排気バルブ
Ｓ１，Ｓ２  ばね
２３７Ｌ，２４１Ｌ，２４２Ｌ  バルブリフト曲線
【図１】
2007146740.tif 000003
【図２】
2007146740.tif 000004
【図３】
2007146740.tif 000005
【図４】
2007146740.tif 000006
【図５】
2007146740.tif 000007
【図６】
2007146740.tif 000008
【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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