(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンの往復運動を回転運動に変換して駆動力を出力するクランクシャフトと、前記クランクシャフトを回転自在に軸支するクランクケースと、前記クランクケースに取り付けられその内部に前記ピストンが摺接するシリンダと、前記シリンダに取り付けられて前記ピストンとシリンダ内壁とで燃焼室を形成するシリンダヘッドとを備え、カム高さとカム作用角が連続的に変化するように形成され、カムシャフトと一体回転するとともにその軸方向に相対移動可能に構成された３次元カムと、前記カムシャフトと平行に配設され、前記３次元カムを前記カムシャフトに沿って往復動させるアクセルシャフトと、前記アクセルシャフトを回転駆動するアクセルモータとを前記シリンダヘッドに備えた内燃機関の動弁装置であって、
前記アクセルモータは、前記クランクシャフトの回転を前記カムシャフトに伝達する駆動力伝達機構の反対側に設けられると共に、 前記アクセルシャフトの下方でシリンダ軸線と略平行に配置され、前記駆動力伝達機構を収容する駆動力伝達機構室内に前記アクセルシャフトの一端側が進退し、
前記駆動力伝達機構は、前記クランクシャフトに取り付けられるドライブスプロケットと、前記カムシャフトに取り付けられるドリブンスプロケットと、前記ドライブスプロケットおよびドリブンスプロケットに巻回装架されるカムチェーンとを含み、前記アクセルシャフトは、カムシャフト軸方向視で前記ドリブンスプロケットと重ならない位置に配設され、
カムシャフト軸方向視において、前記アクセルモータは前記シリンダ軸線に対してカムチェーンテンションアジャスタと同じ側に配設されると共に、前記カムチェーンテンションアジャスタと重なるように配設されることを特徴とする内燃機関の動弁装置。
【請求項２】
少なくとも吸気側に前記３次元カムを有し、吸気側および排気側のそれぞれの前記カムシャフトと前記アクセルシャフトとを同一面上に配置するとともに、その面に前記シリンダヘッドおよびシリンダヘッドカバーの合わせ面が設定され、該合わせ面が前記シリンダ軸線との直交線に対して吸気側のカムシャフト配設側を前記ピストンの頂面から離間させて傾斜配置されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項３】
前記シリンダは側面視でＶ型配置された前側シリンダと後側シリンダとを備え、前記前側シリンダおよび前記後側シリンダに取り付けられた各々の前記シリンダヘッドにそれぞれ前記アクセルモータを取り付け、前記アクセルモータは、前記前側シリンダおよび前記後側シリンダ相互間に形成されるスペース内に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車あるいは自動車などにおける内燃機関において、アクセル開度に応じてバルブのリフト量、リフトタイミングおよび作動角を無段に可変制御する動弁装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の内燃機関において、以前より燃焼効率の向上を図るべく、種々の工夫あるいは提案等がなされてきている。バルブの開閉タイミングをずらして行なう可変位相方式に始まり、カム切換によるバルブリフトの可変制御やバルブ休止等が採用されてきた。なお、このカム切換方式は、低速用と高速用の２つのカムを用意し、エンジン出力に応じて作用角の小さいものから大きなものに切り換えるというものである。
【０００３】
さらに最近では可変位相とカム切換の組合せが出始め、その後作用角およ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。たとえば、特開平４−１８７８０７号公報に記載のエンジンの動弁機構では、バルブリフト量、バルブタイミングおよびバルブ作動角を連続的かつ無段階的に変化させる３次元カムを有し、そのカム面と点接触する球面状のカム従動部をバルブリフタに設けている。この構成によれば、カム面とバルブリフタとが点接触するため、バルブリフタは複雑なカム面形状に追従することができる。
【０００４】
あるいはまた、特開２０００−２３０４０７号公報等に開示される３次元カムは、カムシャフト自体あるいはカムローブをカムシャフトの軸方向に移動させるだけで、バルブリフト量等を無段に可変制御するようになっている。その場合、カムローブ等をカムシャフト軸方向に移動するための駆動源として、アクセルモータを使用する。アクセルモータの回転は、ドライブおよびドリブンギヤを介してアクセルシャフトに伝達され、さらにアクセルシャフトがフォークを介してカムローブを駆動する。
【０００５】
精密なバルブ駆動制御を行なうためには、カムローブのカムシャフト軸方向に沿った移動ストロークは極力長い方が有利である。そのためアクセルモータは、エンジン側面の至近位置に配置されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したドライブおよびドリブンギヤとして平歯車を使用し、アクセルシャフトとアクセルモータとを平行に配置する場合、アクセルモータはインテークパイプとの干渉を避けるためにエンジン側面から張り出す方向（エンジンのシリンダ軸線から離隔する方向）に配置せざるを得ない。つまり周辺部品との関係で、配置スペースが規制されることになる。
【０００７】
特に、いわゆるＶ型エンジンにあっては、後方気筒側のシリンダヘッド周辺に運転者の脚が位置し、上記のようにアクセルモータを配置することで車幅方向に出張りが生じてしまう。このことが運転者におけるニーグリップ性や足着き性が著しく影響し、そのままではそれらの性能が低下する原因となる。
【０００８】
本発明はかかる実情に鑑み、主要部品の配置関係を工夫して有効かつ効果的にコンパクト化を実現する動弁装置およびこれを備えた内燃機関を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の内燃機関の動弁装置は、ピストンの往復運動を回転運動に変換して駆動力を出力するクランクシャフトと、前記クランクシャフトを回転自在に軸支するクランクケースと、前記クランクケースに取り付けられその内部に前記ピストンが摺接するシリンダと、前記シリンダに取り付けられて前記ピストンとシリンダ内壁とで燃焼室を形成するシリンダヘッドとを備え、カム高さとカム作用角が連続的に変化するように形成され、カムシャフトと一体回転するとともにその軸方向に相対移動可能に構成された３次元カムと、前記カムシャフトと平行に配設され、前記３次元カムを前記カムシャフトに沿って往復動させるアクセルシャフトと、前記アクセルシャフトを回転駆動するアクセルモータとを前記シリンダヘッドに備えた内燃機関の動弁装置であって、前記アクセルモータは、前記クランクシャフトの回転を前記カムシャフトに伝達する駆動力伝達機構の反対側に設けられると共に、 前記アクセルシャフトの下方でシリンダ軸線と略平行に配置され、前記駆動力伝達機構を収容する駆動力伝達機構室内に前記アクセルシャフトの一端側が進退し、前記駆動力伝達機構は、前記クランクシャフトに取り付けられるドライブスプロケットと、前記カムシャフトに取り付けられるドリブンスプロケットと、前記ドライブスプロケットおよびドリブンスプロケットに巻回装架されるカムチェーンとを含み、前記アクセルシャフトは、カムシャフト軸方向視で前記ドリブンスプロケットと重ならない位置に配設され、カムシャフト軸方向視において、前記アクセルモータは前記シリンダ軸線に対してカムチェーンテンションアジャスタと同じ側に配設されると共に、前記カムチェーンテンションアジャスタと重なるように配設されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の内燃機関の動弁装置において、少なくとも吸気側に前記３次元カムを有し、吸気側および排気側のそれぞれの前記カムシャフトと前記アクセルシャフトとを同一面上に配置するとともに、その面に前記シリンダヘッドおよびシリンダヘッドカバーの合わせ面が設定され、該合わせ面が前記シリンダ軸線との直交線に対して吸気側のカムシャフト配設側を前記ピストンの頂面から離間させて傾斜配置されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の内燃機関の動弁装置において、前記シリンダは側面視でＶ型配置された前側シリンダと後側シリンダとを備え、前記前側シリンダおよび前記後側シリンダに取り付けられた各々の前記シリンダヘッドにそれぞれ前記アクセルモータを取り付け、前記アクセルモータは、前記前側シリンダおよび前記後側シリンダ相互間に形成されるスペース内に配置されることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、この種のエンジンにおいてカムシャフトと一体回転する３次元カムをカムシャフトに沿って往復動させることで、アクセル開度に応じてバルブのリフト量、リフトタイミングおよび作動角を無段に可変制御する。この場合３次元カムを往復動させるアクセルシャフトをアクセルモータによって回転駆動するが、アクセルモータは特に、アクセルシャフト一端の下方かつ吸気ポートの側方で、シリンダ軸線と略平行に配置される。
【００１５】
アクセルモータをこのように配置することで、シリンダの側方へ出っ張ることを防ぎ、車幅方向寸法を抑えることが可能になる。また、アクセルモータをエンジンＶバンク内に配置することで、コンパクトな配置構成となり外観性を向上することができる。この場合、Ｖバンク内部は側方から車体フレームにより覆われるので、アクセルモータを飛石や雨水、泥等から保護することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明による好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明による動弁装置を備えたエンジンを搭載する自動二輪車の全体構成を示している。なお、本発明は自動二輪車に限らず、四輪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る。
【００１７】
ここで先ず、本実施形態に係る自動二輪車１００の全体構成を説明する。図１において、鋼製ある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を有する。フロントフォーク１０３の下部には前輪１０６が回転可能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を有している。
【００１８】
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るとともに、車体フレーム１０１とスイングアーム１０９の間にリヤショックアブソーバ１１０が装架される。スイングアーム１０９の後端には後輪１１１が回転可能に支持され、後輪１１１はチェーン１１２が巻回された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】
ここで、車体フレーム１０１はいわゆるダイヤモンドフレームタイプであり、前部に設けたヘッドパイプ１０２からタンクレール１０１ａが後斜め下方へ向けて延設され、後述するエンジンユニット１を抱え込むかたちで搭載するように、さらに下方へ延設される。また車体フレーム１０１の下部付近には、スイングアーム１０９の軸支部であるピボット軸１１４が設けられるとともに、該ピボット軸１１４の上方には、後述するシートを支持するためのシートレールが連結している。
【００２０】
車体フレーム１０１に搭載されたエンジンユニット１には、その上部に配置されたエアクリーナ１１５に結合する吸気管１１６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１１７を通って排気される。排気管１１７は、後輪１１１の側部に配置されるマフラ１１８と接続する。また、エンジン１の上方には、車体フレーム１０１のタンクレール１０１ａを介して、燃料タンク１１９が搭載され、燃料タンク１１９の後方にシート１２０およびシートカウル１２１が連設される。
【００２１】
さらに図１において、１２２は自動二輪車１００の前部に配置されたヘッドランプ、１２３はスピードメータ、タコメータあるいは各種インジケータランプ等を含むメータユニット、１２４はステー１２５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、１２６はラジエータであり、冷却水ホース１２７等を介してエンジンと接続し、これらによって構成される冷却水経路に沿って、図示しないウォータポンプが冷却水を強制循環させるようになっている。さらに、車体フレーム１０１の下部にはメインスタンド１２８が揺動自在に取付けられ、後輪１１１を接地させたり地面から浮かせたりできる。
【００２２】
自動二輪車１００は上記構成の他、この種の車両に必要な部材あるいは装備品等をそれぞれ適所に備えている。
【００２３】
つぎに、図２は、エンジンユニット１の外観構成（側面視）を示している。この例では、前方気筒１Ａおよび後方気筒１ＢがＶ字状に配置された所謂、Ｖ型２気筒エンジンとして構成される。なお図中、矢印Ｆおよび矢印Ｒはそれぞれ、前方および後方を示している。各気筒１Ａ，１Ｂともクランクケース１ａからシリンダ軸線ＬA，ＬBに沿って順にシリンダ１ｂ、シリンダヘッド１ｃおよびシリンダヘッドカバー１ｄが一体的に結合し、これらにより１つの気筒を構成している。
【００２４】
各気筒１Ａ，１Ｂの吸気管１１６は、上記のようにＶ型配置された前後シリンダ相互間に形成されるスペースＳ（Ｖバンク）内に配置される。前方気筒１Ａの排気管１１７は前方気筒１Ａの前下側に接続され、後方気筒１Ｂの排気管（図示せず）は後方気筒１Ｂの後側に接続される。各気筒１Ａ，１Ｂに接続する排気管１１７は相互に合流して、マフラ１１８と接続する。なお、クランクケース１ａにはスタータモータ２やオイルフィルタ３等が付設される。
【００２５】
図３は、エンジンユニット１の各気筒１Ａ，１Ｂにおけるカムチェーンまわりの構成例を示している。図において、クランクケース１ａ内で回転自在に軸支されたクランクシャフト４の一端にはドライブスプロケット５が固着し、このドライブスプロケット５と後述するカム／カムシャフトユニット１０のカムシャフト１１の一端に固着するスプロケット１５との間にカムチェーン６が巻回装架される。なお、図３に示されるようにチェーンガイド７、チェーンテンショナ８およびテンショナアジャスタ９等を含み、これらによりカムチェーン６が適正駆動されるようになっている。
【００２６】
ここで、図４は前方気筒１Ａおよび後方気筒１Ｂの配置構成を概略的に示している。これらの気筒１Ａ，１Ｂは、点対称となるように配置される。したがって、たとえば前方気筒１Ａにおいてカムチェーン６はその気筒左側に配置されるのに対して、後方気筒１Ｂのカムチェーン６はその気筒右側に配置される。この場合、本発明では特に各気筒１Ａ，１Ｂのシリンダ軸線ＬA，ＬBは図示のように、エンジンユニット１の前後方向中心線（エンジン中心線Ｌ）に対して反対側に所定量δだけオフセットされる。
【００２７】
さて、図５〜図８は本発明による動弁装置の構成例を示している。図５は本発明装置の要部側断面図、図６は図５の矢印Ａ方向から見た図、図７は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。これらの図にも示されるように、この実施形態では各気筒１Ａ，１Ｂごとに吸気側（ＩＮ）および排気側（ＥＸ）にそれぞれ２つのバルブ（つまり４バルブ）を有している。この実施形態では吸気側に適用した例とするが、吸気側および排気側の双方に適用することもできる。シリンダ１ｂ内で上下に往復動するピストン（図示せず）の上部にシリンダヘッド１ｃが配置され、このシリンダヘッド１ｃ内に動弁装置が収容される。
【００２８】
動弁装置は、エンジン左右方向に沿って配置されるカム／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、この例では吸気制御するバルブユニット３０と、アクセル開度に応じてカムを変位させるアクセルシャフトユニット４０とを含んでいる。なお、バルブユニット３０については、排気側も同様の構成であってよい。
【００２９】
カム／カムシャフトユニット１０において、カムシャフト１１は、ベアリング１２（図６）を介してシリンダヘッド１ｃに回転自在に支持される。カムシャフト１１にはその軸方向に、後述するカム１３がスライド可能に装着されるが、この例ではカムシャフト１１はたとえば３条のボールスプライン１１ａを有し（図９参照）、そのガイドによってカム１３がボール１４を介して直線運動（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は中空構造とし、その中空内部に潤滑油路を形成してカム１３等に注油することができる。
【００３０】
カムシャフト１１の一端には、前述したようにスプロケット１５が固着している。また、排気側のカムシャフト１１Exの一端にもスプロケット１５Exが固着しており、これらのスプロケット１５，１５Exとクランクシャフト４（図３）の一端に固着するドライブスプロケット４との間にカムチェーン６が巻回装架される（図５参照）。
【００３１】
ここで、カム１３は所謂「３次元カム」として構成され、各気筒１Ａ，１Ｂに１つのカム１３が設けられる。図９に示されるように長手方向（カムシャフト１１の軸方向）に緩やかに傾斜するカム部１３ａが延設され、バルブリフト量を連続的に変化させる形状に成形されている。この場合、カム高さと同時にカム作用角およびリフトタイミングも変化し、すなわ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ている。このようなカム１３をカムシャフト１１に沿って移動させることにより、吸気バルブのリフト量、作用角およ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。
【００３２】
そして本発明では、前方気筒１Ａおよび後方気筒１Ｂのそれぞれに、２つ以上の吸気側（ＩＮ）および排気側（ＥＸ）バルブを有しているが、吸気側あるいは排気側の複数のバルブに対して１つのカム１３が配置される。カム１３には、後述するアクセルシャフトユニット４０のアクセルフォーク４２が係合するフォーク溝１３ｂが形成されている。
【００３３】
タペットユニット２０において、タペット２１はその内側にベアリングを収容する収容部を有する円板状（ドーナッツ状）に形成され、ベアリングとしてのボール２２を介してタペット芯材２３を保持する。シリンダヘッド２の適所にはタペットホルダ２４が配置固定されており、タペット２１は、タペットホルダ２４の収容部２４ａ内に収容されるかたちで浮動保持される。このタペットユニット２０（タペット２１）は、カム１３のカム面に押されてバルブを進退させるバルブリフタとして機能する。
【００３４】
ここで、図１０および図１１はそれぞれ、タペットホルダ２４およびタペット２１（タペット芯材２３）の具体的構成例を示している。図１０に示されるようにタペットホルダ２４は、収容部２４ａ内に収容されたタペット２１を摺接ガイドするガイド溝２４ｂを有する。
【００３５】
また、図１１に示されるようにタペット芯材２３は、タペット２１とともにボール２２を収容保持する基部２３ａと、基部２３ａから左右両側へ延びる（カムシャフト方向）腕部２３ｂと、各腕部２３ｂの端部に設けられ、吸気バルブに当接するようにした押圧部２３ｃとを含んでいる。１つのタペット２１によって押圧部２３ｃを介して、２つのバルブを同時に駆動できるようになっている。
【００３６】
タペット２１の外周面は、カム１３とは点接触するようになっている。また、タペット２１の内側にタペット芯材２３の基部２３ａとの間にボール２２を介在させることにより、自動調芯機能を持つ。タペット芯材２３の腕部２３ｂは、タペットホルダ２４に設けたガイド溝２４ｂ（図１１参照）によってガイドされる。このタペットホルダ２４のガイドにより、タペット２１はバルブステムの軸方向にのみ移動可能になる。
【００３７】
なお、本実施形態では排気側については、図５に示されるように平板状のカム１３Ex（平面カム）とこれに当接する接触平面を持つ円筒状のタペット２１Exを有する。
【００３８】
バルブユニット３０において、それぞれのバルブステム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を含んでいる。また、各バルブステム３１ａの端部には、タペット芯材２３の押圧部２３ｃと当接するタペットシム３３を有し、バルブリテーナ３４とスプリングシート３５の間にバルブスプリング３６が装着される。
【００３９】
アクセルシャフトユニット４０において、カムシャフト１１と平行に配置されたアクセルシャフト４１と、アクセルシャフト４１に固着するとともにカム１３に連結するアクセルフォーク４２を含んでいる。アクセルシャフト４１はその軸方向にスライド可能にシリンダヘッド２によって支持され、一端側でネジリスプライン４１ａを介してドリブンギヤ４３（ベベルギヤ）と係合している。ドリブンギヤ４３はボールベアリング４４によって回転自在に支持され、アクセルモータ４５の出力軸に固着したドライブギヤ４６（ベベルギヤ）と噛合する。
【００４０】
アクセルモータ４５は、アクセル変化（アクセル開度や加速・減速方向など）に対応してその出力軸が回転し、その回転はドライブギヤ４６およびドリブンギヤ４３を介して、アクセルシャフト４１のスライド運動に変換される。この例ではアクセルモータ４５は、アクセルシャフト４１の一端の下方かつ吸気ポート（吸気管１１６）の側方で、図８に示されるようにシリンダ軸線ＬAと略平行に配置される。
【００４１】
また、アクセルモータ４５は、側面視で前方気筒１Ａおよび後方気筒１Ｂ相互間のＶバンクＳ内に配置される（図２参照）。この場合、前方気筒１Ａおよび後方気筒１Ｂそれぞれのアクセルモータ４５は、図４に示されるようにエンジン中心線Ｌを挟んで反対側に配置される。
【００４２】
さらに、前述のように３次元カム１３は吸気側に配置されるが、図５および図６等に示されるように、そのカム１３のカムシャフト１１と排気側のカムシャフト１１Exとアクセルシャフト４１とを同一面上に配置するとともに、その面にシリンダヘッド１ｃおよびシリンダヘッドカバー１ｄの合わせ面が設定され、この合わせ面はシリンダ軸線との直交線に対して傾斜して設定される。
【００４３】
なお、たとえば自動二輪車の場合にあっては、アクセルグリップの回転操作量をアクセルモータ４５の出力軸の回転量に対応させるようにしてもよい。また、アクセルモータ４５を駆動する際、そのときの走行状況（出力）に合うようにコントローラ（図示せず）によって駆動制御されるようになっている。
【００４４】
ここで、カムシャフト１１の至近位置適所には図７のように、カム１３の位置もしくは位相を検出するカム位相センサユニット５０が設けられている。すなわち、カムシャフト１１の一端側には、上記のようにアクセルフォーク４２を介してアクセルモータ４５によってスライドされるカム１３のスライド位置を検出するポテンショメータ５１が設けられるともに、カムシャフト１１の他端に植設されたピン５２とこのピン５２を検出して出力信号を得るポジションセンサ５３を含んでいる。
【００４５】
本実施形態ではさらに、必要に応じてバルブを休止させるバルブ休止ユニット６０を含んでいる。バルブ休止ユニット６０において、２つの吸気バルブ３１の一方を休止させるように構成されたタペットストッパ６１を有する。タペットストッパ６１は、シリンダヘッド１ｃに装着されたガイドスリーブ６２に内挿され、カムシャフト１１と平行にスライド可能である。ここで、図１１に示されるように、タペット芯材２３の押圧部２３ｃ（休止すべき吸気バルブ３１側）の外側面に、タペットストッパ６１との係合部として構成される嵌合凹部２３ｄを有する。タペットストッパ６１の一端にはタペット芯材２３の嵌合凹部２３ｄに係合可能なストッパ部を有する。
【００４６】
また、タペットストッパ６１の他端側は、後述するフォークを介して駆動装置６３（たとえばプッシュプルソレノイド）と結合する。駆動装置６３は、カムシャフト１１と平行に配置され、タペットストッパ６１を駆動（後退駆動）するための駆動シャフト６３ａを進退させる。駆動シャフト６３ａにはフォーク６４が結合しており、このフォーク６４はタペットストッパ６１の端部と係合する。
【００４７】
上記の場合、図５に示されるように吸気管１１６が接続される吸気ポートにおいて、吸気バルブ３１の至近位置にインジェクタユニット７０が配置される。インジェクタユニット７０は、吸気ポートに燃料を噴射するインジェクタ７１を含み、該インジェクタ７１にはデリバリパイプ７２が接続される。
また、シリンダヘッド１ｃには、図７に示されるように２つのインジェクタ挿入孔８１ａおよびインジェクタ挿入孔８１ｂ（休止側バルブ用）が設けられる。さらに、図７においてエンジン冷却水ホース用のユニオン８２やテンショナアジャスタ取付孔８３等が設けられる。
【００４８】
上記構成において、アクセルグリップ（もしくはアクセルペダル）を操作するとアクセルモータ４５が作動し、その出力軸の回転によりアクセルシャフト４１がスライドする。たとえば、エンジン低速時には図７に示されるようにタペット２１はカム１３に対して、カム高さの低い部位に当接している。
【００４９】
この状態で加速、すなわちアクセルを開くと、アクセルモータ４５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は図中、右方にスライドする。カム１３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１３に沿って、同様に図中、右方にスライドする。なお、このときカム１３のスライド量や速度は、アクセルの開度および開く速さに対応している。カム１３のスライドによりタペット２１は次第に、カム高さの高い部位に当接し、これにより図９に示されるカム１３のリフト特性に従ってバルブリフト量が増大する。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。
【００５０】
また、バルブ休止ユニット５０によって一方の吸気バルブ３１を休止させることができる。この場合タペットストッパ５１によって一方の吸気バルブ３１を休止させる際、タペット芯材２３の押圧部２３ｃの側面に設けられた嵌合凹部２３ｄに嵌入する。このように嵌入するタペットストッパ５１を支点として、他方の吸気バルブ３１側の押圧部２３ｃが押し下げられる。これにより一方の吸気バルブ３１を休止させるとともに、他方の吸気バルブ３１のみを作動させることができる。
【００５１】
さて、本発明においてまず、前述したようにアクセルモータ４５は、アクセルシャフト４１の一端の下方かつ吸気ポート（吸気管１１６）の側方で、図８に示されるようにシリンダ軸線ＬAと略平行に配置され、これによりアクセルモータ４５がシリンダ１ｂあるいはシリンダヘッド１ｄの側方へ出っ張ることを防ぐことができる。このように車幅方向寸法を抑えることが可能なため、乗員のニーグリップ性や足着性を向上することができる。
【００５２】
アクセルモータ４５はまた、前方気筒１Ａおよび後方気筒１Ｂ相互間のＶバンクＳ内に配置され、これによりコンパクトな配置構成となり外観性を向上することができる。この場合、ＶバンクＳ内部は側方から車体フレーム１０１により覆われるので、アクセルモータ４５を飛石や雨水、泥等から保護することができる。
【００５３】
また、前方気筒１Ａおよび後方気筒１Ｂにおいて、それぞれのアクセルモータ４５はエンジン中心線Ｌを挟んで反対側に配置され、しかも各気筒１Ａ，１Ｂのシリンダ軸線ＬA，ＬBは、エンジンユニット１のエンジン中心線Ｌに対して反対側に所定量δだけオフセットされ、そのオフセット方向とは反対側にアクセルモータ４５が配置される。これにより車幅方向寸法を抑えるとともに、重量物であるアクセルモータ４５をエンジン中心線Ｌ寄りに配設してマスの集中を図ることができる。
【００５４】
さらに、吸気側のカムシャフト１１と排気側のカムシャフト１１Exとアクセルシャフト４１とを同一面上に配置するとともに、その面にシリンダヘッド１ｃおよびシリンダヘッドカバー１ｄの合わせ面が設定されることで、合わせ面の加工が簡単化し、しかも高い加工精度を確保することできる。また、吸気側に３次元カム１３を導入するため、吸気側のカムシャフト１１の方がピストンの頂面から離間配置されている。カムシャフト１１、カムシャフト１１Exおよびアクセルシャフト４１の３軸を同一面配置とすることで、シリンダ軸線ＬA，ＬBとの直交線に対して合わせ面を傾斜させることができ、アクセルシャフト４１の下方領域にアクセルモータ４５を配設するための十分なスペースを確保することができる。
【００５５】
そして、上記各構成に付随して、アクセルモータ４５と吸気管１１６との干渉を避け、エンジン特性に大きく影響するインティークパイプの設計自由度を有効に拡大することができる。さらに、吸気管１１６のみならずエアクリーナ１１５の設計自由度を拡大し、エンジンのトルク特性および騒音特性等において極めて有利である。
【００５６】
また、エンジン高さを実質的に低く抑えることで、燃料タンク１１９やエアクリーナ１１５の容量を大きくとることが可能になる上、シャーシ、ホイールベースをコンパクトにすることができる。さらに、シリンダヘッド周辺の補機類との干渉が避けられるため、補器類レイアウトの自由度が高くなる。
【００５７】
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。
たとえば上記実施形態においてＶ型２気筒エンジンの場合の例を説明したが、本発明は単気筒または３気筒以上のエンジンに対しても有効に適用可能である。その場合、単気筒あるいは並列に複数気筒を配置する形態のエンジンにおいてはアクセルシャフトおよびアクセルモータは１組でよく、３気筒以上のＶ型エンジンにおいては前側気筒と後側気筒とにそれぞれ１組ずつ設けることになる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、この種のエンジンにおいて主要部品の配置関係を工夫して有効かつ効果的にコンパクト化を実現する。すなわち、たとえば３次元カムを往復動させるアクセルシャフトをアクセルモータによって回転駆動し、アクセルモータをアクセルシャフト一端の下方かつ吸気ポートの側方で、シリンダ軸線と略平行に配置することで、シリンダの側方へ出っ張ることを防ぎ、車幅方向寸法を抑えることが可能になる。また、エンジンＶバンクを利用し、該Ｖバンク内にアクセルモータを配置することで、コンパクトな配置構成となり外観性を向上することができる等の利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【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】本発明による動弁装置を備えたエンジンユニットの側面図である。
【図３】本発明による動弁装置を備えたエンジンユニットの側断面図である。
【図４】本発明による動弁装置を備えたエンジンユニットにおける気筒の配置構成例を示す平面図である。
【図５】本発明の動弁装置の要部側断面図である。
【図６】図５のＡ矢視図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図８】本発明による動弁装置を備えたエンジンユニットにおけるシリンダヘッドまわりの正面図および側面図である。
【図９】本発明の動弁装置の３次元カムの側断面図および正面図である。
【図１０】本発明の動弁装置に係るタペットホルダの構成例を示す図である。
【図１１】本発明の動弁装置に係るタペットの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１    エンジンユニット
１Ａ    前方気筒
１Ｂ    後方気筒
５    ドライブスプロケット
６    カムチェーン
７    チェーンガイド
８    チェーンテンショナ
９    チェーンアジャスタ
１０    カム／カムシャフトユニット
１１    カムシャフト
１２    ベアリング
１３    カム
２０    タペットユニット
２４    タペットホルダ
３０    バルブユニット
３１    吸気バルブ
３２    バルブガイド
３３    タペットシム
３４    タペットリテーナ
３５    スプリングシート
３６    バルブスプリング
４０    アクセルシャフトユニット
４１    アクセルシャフト
４２    アクセルフォーク
４３    ドリブンギヤ
４４    ボールベアリング
４５    アクセルモータ
４６    ドライブギヤ
５０    カム位相センサユニット
６０    バルブ休止ユニット
【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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