JP2008025487A - 動弁装置及びこれを備えた内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】フレッティングコロージョンや打音の発生を有効に防止する動弁装置及びこれを備えた内燃機関を提供する。
【解決手段】バルブリフタはバルブステム３１ａを押圧可能なアーム部２２と、アーム部２２に対して回転可能なローラータペット２１とを備える。アーム部２２はバルブステム３１ａとのクリアランスを調整し得るアジャストスクリュ２６を先端部に締結して、アジャストスクリュ２６とバルブステム３１ａとを略同一線上に配置すると共に、バルブステム３１ａとの間で互いの距離を広げる方向の付勢力を有する付勢部材２８と当接する受圧部を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動二輪車或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、リフトタイミング及び作用角を可変制御する動弁装置に関するものである。

最近の内燃機関において、可変位相とカム切換の組合せが出始め、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の動弁装置が提案されている。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、バルブリフト量を無段階に可変するものがある。

この種の動弁装置において気筒あたり４つの吸排気バルブを備え、更にそれらのバルブの作動タイミングを変更する機構を持つものが開発されている。例えば吸気側のカム位相を可変制御し、排気側とのオーバラップ量をエンジン回転数に応じて変化させることで、燃焼効率を向上させるようにしている。

例えば特許文献１には３次元カムを用いた動弁装置が開示されている。また、特許文献２にはバルブリフタと立体カムとの間に、アーム部を覆うようにしてタペットガイドを設けたものが開示されている。この例ではタペットガイドがあるので、誤ってバルブリフタを傾斜させてしまうのを防止することができるようになっている。

特開２００３−００３８１１号公報 特開２００４−２５１１４４号公報

ところで一般に、直打式カム機構でない場合ロッカーアーム式（スイングアーム式）の動弁機構を採用する。ロッカーアーム式はカム軸とは別軸のロッカーアームにロッカーアームを揺動可能に軸支させ、カムのリフト特性に合わせてロッカーアームが揺動することにより、バルブステムを進退動させるようになっている。

その際、特にロッカーアームのスリッパ面とカムとの間、或いはロッカーアームのアジャストスクリュとバルブステムとの間のフレッティングコロージョン（微少すり動作による磨耗）や打音発生を防止する必要がある。そのためロッカーアームのスリッパ面又はアジャストスクリュをカム又はバルブステムに常時当接させている。具体的にはロッカーシャフトとロッカーアームとの間にねじりバネを介在させ、ロッカーアームの一部をカム又はバルブステムに対して付勢する。

ところが、ロッカーアーム式でない所謂、浮動式バルブリフタを用いる場合、バルブリフタをシリンダヘッドに支持するための軸（ロッカーシャフトに相当するもの）を持っていないため、上述のねじりバネを装着することができない。浮動式バルブリフタにおいてそのままでは、フレッティングコロージョンや打音発生を有効に防止することが困難である。

なお、従来例において、特に特許文献２等に記載のものにあってはタペットガイドを外す際の方向が、バルブリフタを取り外す方向と同一になっている。このとき誤ってバルブリフタを持ち上げてしまい、その結果バルブリフタ内のボールを脱落させてしまう可能性があった。

本発明はかかる実情に鑑み、特にバルブリフタとカム又はバルブステムとの間のフレッティングコロージョンや打音の発生を有効に防止する動弁装置及びこれを備えた内燃機関を提供することを目的とする。

本発明の動弁装置は、カム軸方向にスライド可能な立体カムを持ち、１つのカムで複数のバルブを進退させるバルブリフタを備えた動弁装置において、前記バルブリフタはバルブステムを押圧可能なアーム部と、このアーム部に対して回転可能なローラータペットとを備え、前記アーム部は前記バルブステムとのクリアランスを調整し得るアジャストスクリュを先端部に締結して、このアジャストスクリュと前記バルブステムとを略同一線上に配置すると共に、前記バルブステムとの間で互いの距離を広げる方向の付勢力を有する付勢部材と当接する受圧部を備えたことを特徴とする。

また、本発明の動弁装置において、前記付勢部材は、前記バルブステムの軸方向に付勢力を有して前記バルブステムと同心状に配設され、少なくとも前記バルブステムと前記アジャストスクリュとの一部を包むように配設されることを特徴とする。

また、本発明の動弁装置において、前記付勢部材は、一方の端部を前記バルブステム上部に設けられるバルブコッタに当接させると共に、他方の端部を前記バルブリフタの前記アーム部側に当接させることを特徴とする。

また、本発明の動弁装置において、前記ローラータペットは、カムロブと接触する部分を平坦とした円筒状部を設け、この円筒状部と前記カムロブとの間で線接触させるようにしたことを特徴とする。

また、本発明の動弁装置において、前記円筒状部は、前記カムロブのベースサークル面に対して線接触することを特徴とする。

また、本発明の動弁装置において、前記バルブリフタは、前記アーム部と前記ローラータペットとの間にニードルベアリングを介在させたことを特徴とする。

また、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、吸気側又は排気側に上記いずれかの動弁装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、この種のエンジンにおいてアクセル開度に応じてバルブリフト量及び作用角を無段階可変制御する。この場合、簡素な構成で簡単な操作により複数気筒の同調を図ることができる。

特にバルブステムとアジャストスクリュとを同一直線上に配設し、それらの外方にスプリングを設け、このスプリングを圧縮した状態でその両端をバルブステム側とバルブリフタ側とに当接させる。これによりバルブリフタを常時バルブ閉じ方向へ付勢し、ローラータペットをカムロブに常時当接させることができる。これによりフレッティングコロージョンや打音の発生を有効に防止することができる。

また、ローラータペットのカムロブ摺接面は湾曲形状を呈し、摺接面にはローラータペットの周方向に連続する頂点（稜線）を有するが、本発明ではこの稜線部分に平坦面を持たせ、概略円筒状部を形成するようなローラータペット形状とする。これによりバルブリフタの傾斜によるフレッティングコロージョンを更に低減することができる。

以下、図面に基づき、本発明による動弁装置及びこれを備えた内燃機関の好適な実施の形態を説明する。
（第１の実施形態）
本発明による動弁装置は、自動二輪車或いは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り、この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の例とする。

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左右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共に、前輪１０６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。

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共に、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。

車体フレーム１０１に搭載されたエンジンユニット１(実線部)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共に、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。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。

ここで、エンジンユニット１におけるシリンダヘッド２乃至シリンダヘッドカバー２ａの所定部位には、後述するアクセルモータ４４が装着される。アクセルモータ４４は、例えばシリンダヘッドカバー２ａの側部に突設されるが、燃料タンク１１７やその他エンジン周辺の部品もしくは部材と相互に干渉しないように配置される。

更に図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。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に連結している。

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が設けられると共に、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に連通している。

次に、図２はこの実施形態における動弁装置を示す平面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は図３のＢ−Ｂ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共に、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は例えば並列２気筒（車幅方向）エンジンであって、各気筒において吸気側（ＩＮ）及び排気側（ＥＸ）にそれぞれ２つのバルブを有する。

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バルブリフタユニット（もしくはタペットユニット）２０と、吸気制御するバルブユニット３０とを含む。また、排気側においてカム／カムシャフトユニット１０_EXと、カム／カムシャフトユニット１０_EXの下側に配置されるタペットユニット２０_EXと、排気制御するバルブユニット３０_EXとを含む。

更に、アクセル開度に応じてカム／カムシャフトユニット１０，１０_EXのカム１３，１３_EX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１０_EXとの間に配置され、吸気側及び排気側で共用される。また、２気筒に対して単一のアクセルシャフトが使用される。

吸気側のカム／カムシャフトユニット１０において、図２に示すようにシリンダヘッド２内でベアリング１２，１２′を介して回転自在に支持されるカムシャフト１１を備え、この例ではカムシャフト１１は２気筒にまたがって延設される。カムシャフト１１の一端にはスプロケット１５が固着し、排気側のカムシャフト１１_Exの一端にも同様なスプロケット１５_Exが固着しており、図５に示したようにこれらのスプロケット１５，１５_Exとクランクシャフト（図示せず）の一端に固着するドライブスプロケット３との間には、カムチェーン４が巻回装架される。なお、図５に示されるようにチェーンガイド５、チェーンテンショナ６及びテンショナアジャスタ７等を含み、これらによりカムチェーン４が適正走行するようになっている。

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との間にキー１４が介在し、カム１３とカムシャフト１１の相対回転が規制されると共に、カム１３がカムシャフト１１に沿って直線運動（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は概して中空構造を有し、その中空内部が潤滑油路となってカム１３の内径部等に注油することができる。

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１３ａ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、更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。

なお、排気側のカム／カムシャフトユニット１０_EXは、図４或いは図５に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１３_EXの具体的な諸元についてはカム１３と異なる。

吸気側のバルブリフタユニット２０において、図４に示すように外周面が略球状面（なお、その具体的形状については後述する）とされたローラータペット２１を備え、その外周面がカム１３に接触する。ローラータペット２１内にはアーム２２が配置される。ローラータペット２１の内周面は球状面とされており、この内周面とアーム２２中央の大径部との間にボール２４が介在する。従って、ボール２４を介してローラータペット２１が回転可能に支持されると共に、アーム２２が揺動可能である。アーム２２がローラータペット２１に対して傾いたときにも、ローラータペット２１を正常回転可能とする調芯機能を発揮する。

アーム２２を覆うようにタペットガイド２３が配置される。タペットガイド２３は、正面方向（図３）から見ると逆凹形状部分を有し、図４に示すようにその両端開口からアーム２２の両端部が突出する。タペットガイド２３は、取付ボルト２５によってシリンダヘッド２に固定される。

また、タペットガイド２３にはガイド孔２３ａ（図３参照）が形成されており、このガイド孔２３ａの内側にローラータペット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、これによりローラータペット２１がバルブステムの軸方向にのみ移動可能となる。ローラータペット２１がカム１３のカム面１３ａ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。アーム２２の両端部には、後述するバルブユニットのタペットシムに当接する押圧部が設けられる。なお、この押圧部は図４に示されるように、アジャストスクリュ２６の先端（下端）によって構成される。

排気側のタペットユニット２０_EXは、図６にも示されるように吸気側のタペットユニット２０と基本構成が同様である。

吸気側のバルブユニット３０において、図３及び図４に示される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（図１）から導かれる空気と吸気ポート３３の下流側に配置されるインジェクタ（図示せず）から噴霧される燃料との混合気が各気筒の燃焼室に導入される。

各バルブステム３１ａの端部にはコッタ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にはバルブシート３６との間に装着されたバルブスプリング３７の弾性力が作用する。更にバルブステム３１ａの上端が、前述したアーム２２の押圧部により押圧される。

なお、排気側のバルブユニット３０_EXは、図３に示される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。

次ぎにアクセルシャフトユニット４０において、図２或いは図３に示すようにカムシャフト１１及び１１_EX間に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に支持されると共にカム１３，１３_EXに連結するアクセルフォーク４２とを備える。

ここで、本実施形態では２気筒のうち一方の基準となる側の気筒に配設される基準側アクセルフォーク４２Ａと、他方の調整される側の気筒に配設される調整側アクセルフォーク４２Ｂを有し、調整側アクセルフォーク４２Ｂを調整可能とする。

アクセルシャフト４１は軸方向にスライド可能に支持され、一端側で送りネジ４１ａを介してドリブンギヤ４３（べベルギヤ）と螺合する。ドリブンギヤ４３はシリンダヘッド２に回転自在に支持され、図７のようにアクセルモータ４４（図１参照）の出力軸に固着するドライブギヤ４５（べベルギヤ）と噛合する。従って、アクセルモータ４４の作動でアクセルシャフト４１が軸方向に所望量スライド移動させることができる。

２つのアクセルフォーク４２は、アクセルシャフト４１と直交方向にカムシャフト１１，１１_EX側へ延出し、それら両側に二股状の先端部を有する。また、カム１３，１３_EXの端部には、ベアリング４６，４６_EXを介して回転自在にされたフォークガイド４７，４７_EX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４７，４７_EXの係合溝に係合する。これによりアクセルシャフト４１がその軸方向にスライドするのに連動もしくは同期して、カム１３，１３_EXがカムシャフト１１，１１_EXに沿ってそれぞれスライドする。

上記の場合、基準側アクセルフォーク４２Ａは、アクセルシャフト４１の所定位置に固定して設けられる一方、調整側アクセルフォーク４２Ｂはアクセルシャフト４１に対してスライド可能に設けられる。この場合、調整側アクセルフォーク４２Ｂを位置調整する調整機構を備える。この調整機構により調整側アクセルフォーク４２Ｂをアクセルシャフト４１に沿った所定位置に位置規制し得るようになっている。

上記調整機構の具体的構成では、図２に示されるように調整側アクセルフォーク４２Ｂの両側でアクセルシャフト４１に螺合する一対のアジャストナット４８及び固定用ナット４９を有する。アジャストナット４８によってアクセルフォーク４２Ｂを位置決めして、固定用ナット４９によって固定することでアクセルフォーク４２Ａ及びアクセルフォーク４２Ｂ間の相対位置を調整することができる。

アクセルモータ４４の配設側と反対側の吸気側において、図３に示したようにシリンダヘッドカバー２ａを利用してカムスライド量検出センサ５０が搭載される。この例ではセンサとしてロータリエンコーダを用い、その回転軸５０ａにセンサレバー５１が取り付けられる。詳細構造については省略するが、センサレバー５１の先端はフォークガイド４７の係合溝と摺接係合するようになっている。そして、吸気側のカム１３のスライドによりセンサレバー５１が揺動し、ロータリエンコーダによってその揺動角を検出し、この検出データに基づいてカムスライド量を把握するようにしている。

ここで、上記構成の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、アクセルモータ４４が作動し、アクセルモータ４４の出力軸の回転によってドリブンギヤ４３を介してアクセルシャフト４１がスライドする。各気筒において、カム１３，１３_EX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１１，１１_EX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用角を無段階可変制御する。

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ローラータペット２１はカム１３，１３_EXのカム面１３ａ，１３ａ_EX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４４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２の矢印Ｘ方向にスライドする。カム１３，１３_EX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１１，１１_EXに沿って同様に矢印Ｘ方向にスライドする。カム１３，１３_EXのスライドによりローラータペット２１，２１_EX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。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。

前述したようにバルブリフタユニット２０は、バルブステム３１ａを押圧可能なアーム２２と、アーム２２に対して回転可能なローラータペット２１とを備え、図８（ａ）に示されるようにアーム２２はバルブステム３１ａとのクリアランスを調整可能なアジャストスクリュ２６Ａ，２６Ｂを先端部に締結する。

この場合、一方のアジャストスクリュ２６Ａは、アーム２２の上側でナット２７Ａによって固定され、他方のアジャストスクリュ２６Ｂは、アーム２２の下側でナット２７Ｂによって固定される。図４から分るようにカム１３のカムロブの高速側に配置されるナット２７Ｂは、アーム２２の下側から螺着しカム１３側へ突出しないようにしている。

本発明において特にアジャストスクリュ２６Ａ，２６Ｂとバルブステム３１ａとを略同一線上に配置すると共に、バルブステム３１ａとの間で互いの距離を広げる方向の付勢力を有する付勢部材と当接する受圧部を備える。

具体的構成において、各アジャストスクリュ２６Ａ，２６Ｂに対して、付勢部材として図８（ａ）に示されるようにスプリング（コイルスプリング）２８を有する。各スプリング２８は、バルブステム３１ａの軸方向に付勢力を有し、バルブステム３１ａと同心状に配設される。そして、少なくともバルブステム３１ａとアジャストスクリュ２６との一部を包むように配設される。

スプリング２８は、一方の端部をバルブステム３１ａ上部に設けられるコッタ３４に当接させると共に、他方の端部をアーム２２側に当接させる。この場合、アジャストスクリュ２６Ａ側においてスプリング２８の上端はアーム２２の下面に当接し、アジャストスクリュ２６Ｂ側ではスプリング２８の上端はナット２７Ｂの下面に当接する。

本発明において更にローラータペット２１は図８に示されるように、カム１３のカムロブと接触する部分を平坦とした円筒状部２１ａを設け、この円筒状部２１ａとカムロブとの間で線接触させるようになっている。

例えば、図８（ａ）に示されるようにローラータペット２１の中心からカム１３のカムロブの低速側に適度に偏倚した曲率中心Ｏとし、この曲率中心Ｏに対する円弧（半径ｒ）と円筒状部２１ａの直線部分とでローラータペット２１の外周面が形成される。なお、これら円弧及び円筒状部２１ａは滑らかに接続する。そして、円筒状部２１ａは、カム１３のベースサークル面に対して線接触するようにしている。

なお、図８に示した例のようにローラータペット２１の端部（軸方向）に円筒状部２１ａを設ける場合の他、中央部に設けることもできる。例えば、図６のようにローラータペット２１の中央部に円筒状部２１ａ_EXを設け、その両側に円弧部分を設ける。

さて、本発明のバルブリフタにおいて、ローラータペット２１とアーム２２とこれら両部材間に介在される複数のボールとを有している。ローラータペット２１はカム１３のカムロブに沿って回転しながら、リフト特性に従い進退動し、バルブリフタが一体となって進退動するとき、アーム２２の両端がそれぞれバルブステム３１ａを押し下げる。アーム２２の両端部にはバルブステム３１ａとのバルブクリアランスを調整し得るアジャストスクリュ２６が設けられている。また、アジャストスクリュ２６にはアジャストスクリュをアーム２２に対して相対的に固定するための固定用のナット２７がそれぞれ締結される。

バルブリフタは、シリンダヘッド２に設けられたタペットガイド２３のガイド孔（溝）２３ａに沿って進退動するが、ガイド孔２３ａはバルブリフタの進退動方向以外の方向へは動きを規制する形状となっている（進退動方向と平行なガイド溝が、アーム２２の両側に並設される）。従来のロッカーアームが揺動するのとは異なり、本発明のバルブリフタは直線的な往復動（進退動）をする。このためバルブリフタの一部をカム１３又はバルブステム３１ａの一方に常時付勢するためには、その付勢方向をバルブリフタの進退動方向と一致させる必要がある。

このため本発明のバルブステム３１ａとアジャストスクリュ２６とを同一直線上に配設し、それらの外方にスプリング２８を設け、このスプリング２８を圧縮した状態でその両端をバルブステム３１ａ側とバルブリフタ側とに当接させる。これによりバルブリフタを常時バルブ閉じ方向へ付勢し、ローラータペット２１をカムロブに常時当接させることができる。この結果、フレッティングコロージョンの問題を解消し、耐久性の向上等を有効に実現することが可能になる。なお、このスプリングは排気側においても同様に採用することができる。

この場合、バルブステム３１ａの上部とアジャストスクリュ２６の下部とを包むようにして、バルブステム３１ａと同心状にスプリング２８が配設される。これにより省スペースを図ることができると共に、アーム２２の先端部にスプリング２８の付勢力を作用させるようにしたことで小さい弾力の付勢力で済む等の利点がある。

また、コッタ３４の上端面をスプリング２８の座面（受圧部）として有効に利用することができる。この場合、コッタ３４はスプリング２８の弾力よりも大きなバネ定数のバルブスプリング３７によって常時バルブ閉じ方向に付勢され、安定した付勢力が得られる。

更にローラータペット２１の形状を上述したように円筒状部２１ａ（２１ａ_EX）とし、このようにしてもフレッティングコロージョンと打音の発生を有効に低減させることができる。即ち、バルブリフタは通常、ローラータペット２１のカムロブ摺接面が湾曲形状を呈し、摺接面にはローラータペット２１の周方向に連続する頂点（稜線）を有するが、本発明ではこの稜線部分に平坦面を持たせ、概略円筒状部を形成するようなローラータペット形状とする。特に、図８（ａ）に示すように、この場合は円筒状部２１ａがカム１３のベースサークル面に対して線接触するようにしている。

この種のバルブリフタではバルブリフタの無リフト状態となるときには、スプリング２８の反発力のみでローラータペット２１がカム１３に押圧され、このままでは最もフレッティングコロージョンが発生し易い。従って、無リフト状態となるカム１３のベースサークル面に対して線接触するように円筒状部２１ａを形成するのが効果的であり、即ち円筒状部２１ａの中心線はカムシャフト１１の軸線と平行に設定される。この場合上述のスプリング２８と併せて用いることで、その効果をより一層高めることができる。

一方、図８（ｂ）に示すように、ローラータペット２１は、ベースサークル面ではなく、バルブリフト時のカムロブ摺接面に摺接する部分に円筒状部２１ａを形成することもできる。バルブリフタは浮動式で、通常はアーム２２がカムシャフト１１と平行になっており、２本のバルブステム３１ａを進退させる構成である。このような構成のため、バルブリフタの進退動に差が生じ、バルブリフタが傾倒しアーム２２がカムシャフト１１と平行でなくなることがある。従来のローラータペットと立体カムのカムロブとは、１点で接触するものだったが、かかる点接触ではローラータペットとカムロブとの接触点での面圧が高くなり、これによりフレッティングコロージョンが発生する原因となっていた。そこで、この稜線部分に平坦面を持たせ、概略円筒状部を形成するようなローラータペット形状とする。これによりバルブリフタの傾斜によるフレッティングコロージョンを更に低減することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明による動弁装置の第２の実施形態を説明する。この実施形態における基本構成は実質的に、前述した第１の実施形態の場合と同様であり、同一または対応する部材には同一符号を用いるものとする。

第２の実施形態では特にバルブリフタは、バルブステムを押圧可能なアーム部とこのアーム部に対して回転可能なローラータペットとを備え、アーム部とローラータペットとの間にニードルベアリングを介在させる。

具体的には図６に示されるようにローラータペット２１とアーム２２との間にニードルベアリング２９を介在させる。なお、便宜的に図６では排気側にて図示しているが、吸気側いずれであってもよい。ここで、バルブリフタが傾斜するとカム１３のカムロブに接近する側のアーム２２の先端とバルブステムとの距離が広がる。このためカム１３に押されてバルブリフタが押し下げられたとき、そのままでは先端部とバルブステムとの間で大きな打音が発生する。この実施形態のよういニードルベアリング２９を用いることでバルブリフタの傾斜を防止することができるので、打音も低減することができる。

更にまた、バルブリフタのローラータペット２１とアーム２２との間のボール２４に替えて、ニードルベアリング２９を使用することで、フレッティングコロージョンを更に一層低減することができる。ニードルベアリング２９を採用することで、ローラータペット２１に対するアーム２２の相対的な傾斜が生じなくなり、ローラータペット２１の稜線とカムロブとの間のフレッティングコロージョンを減少することができる。

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。
例えば上記実施形態で説明した具体的な数値例等は、必ずしもこれに限定されず、必要に応じて変更可能である。また、各実施形態において、２気筒エンジンの場合の例を説明したが、本発明は３気筒以上の多気筒エンジンに対しても有効に適用可能である。

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。 本発明の実施形態における動弁装置の平面図である。 本発明の実施形態における動弁装置の要部構成を示す図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の動弁装置に係るクランクシャフト駆動系を示す図である。 図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 本発明に係るアクセルモータまわりの構成例を示す図である。 本発明のバルブリフタまわりを示すそれぞれ側断面図及び平面図である。

符号の説明

１ エンジンユニット
２ シリンダヘッド
３ ドライブスプロケット
４ カムチェーン
５ チェーンガイド
６ チェーンテンショナ
７ テンショナアジャスタ
１１ カムシャフト
１３ カム
１５ スプロケット
２１ ローラータペット
２２ アーム
２３ タペットガイド
２９ スプリング
３１ 吸気バルブ
３２ バルブガイド
３５ バルブリテーナ
３７ バルブスプリング
４１ アクセルシャフト
４２ アクセルフォーク
４４ アクセルモータ

Claims (7)

1. カム軸方向にスライド可能な立体カムを持ち、１つのカムで複数のバルブを進退させるバルブリフタを備えた動弁装置において、
   前記バルブリフタはバルブステムを押圧可能なアーム部と、このアーム部に対して回転可能なローラータペットとを備え、
   前記アーム部は前記バルブステムとのクリアランスを調整し得るアジャストスクリュを先端部に締結して、このアジャストスクリュと前記バルブステムとを略同一線上に配置すると共に、前記バルブステムとの間で互いの距離を広げる方向の付勢力を有する付勢部材と当接する受圧部を備えたことを特徴とする動弁装置。
2. 前記付勢部材は、前記バルブステムの軸方向に付勢力を有して前記バルブステムと同心状に配設され、少なくとも前記バルブステムと前記アジャストスクリュとの一部を包むように配設されることを特徴とする請求項１に記載の動弁装置。
3. 前記付勢部材は、一方の端部を前記バルブステム上部に設けられるバルブコッタに当接させると共に、他方の端部を前記バルブリフタの前記アーム部側に当接させることを特徴とする請求項１又は２に記載の動弁装置。
4. 前記ローラータペットは、カムロブと接触する部分を平坦とした円筒状部を設け、この円筒状部と前記カムロブとの間で線接触させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の動弁装置。
5. 前記円筒状部は、前記カムロブのベースサークル面に対して線接触することを特徴とする請求項４に記載の動弁装置。
6. 前記バルブリフタは、前記アーム部と前記ローラータペットとの間にニードルベアリングを介在させたことを特徴とする請求項１に記載の動弁装置。
7. 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、
   吸気側又は排気側に請求項１〜６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。

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