JP5691695B2 - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車あるいは自動車等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及び作用角を無段に可変制御する動弁装置に関するものである。

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バルブ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。

更に最近では可変位相とカム切換の組合せが出始め、その後バルブ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、バルブリフト量を無段階に可変するものがある。

従来の動弁装置の具体的構成において例えば特許文献１に開示されるものでは、特にカム移動機構においてカムシャフトと平行に配置されたアクセルシャフトと、アクセルシャフトに固着するとともにカムに連結する複数のアクセルフォークを含んでいる。アクセルシャフトはその軸方向にスライド可能にシリンダヘッドによって支持され、その一端側に連結された駆動モータの駆動力によりスライド運動するようになっている。このアクセルシャフトのスライド運動によりアクセルフォークを介して、カムがカムシャフトに沿ってスライドする。

特開２００３−３８１１号公報

上述した従来例では、駆動モータはアクセルシャフトの一端側に配置されるが、更に別の例ではアクセルシャフトと平行な駆動軸を持ち、この駆動軸に複数のうちのいずれかのアクセルフォークを連結し、アクセルシャフト全体をスライドさせるようにしたものが開発されている。各カムフォークはアクセルシャフトに片持ち支持され、カムスライド時のカムフォークに対する曲げモーメントはそのカムフォークの両側の軸受で受けている。複数の軸受のうち特定の軸受でカムスライド時の大きな荷重を受けるようにしているため、必要な軸受強度が大きくなるばかりか、駆動モータも大型化する等の問題があった。

本発明はかかる実情に鑑み、カム移動時の抵抗荷重を減少し、円滑作動を実現する内燃機関の動弁装置を提供することを目的とする。

本発明の内燃機関の動弁装置は、シリンダヘッドに回転自在に軸支され且つその軸方向に移動可能なカムと、カムフォークを介して前記カムをその軸方向に移動させるカムフォークシャフトと、駆動モータの回転力をカム軸方向に変換する推力発生機構と、を備えた内燃機関の動弁装置であって、複数の前記カムフォークを連結すると共に、前記推力発生機構から前記カムフォークシャフトに推力を伝達するように構成されたカップリング機構を有し、前記推力発生機構のベアリングと、前記カムフォーク及び前記カップリング機構間の締結部材とを上面視で、前記カムフォークシャフトと直交方向で重なるように配置したことを特徴とする。

また、本発明の内燃機関の動弁装置において、前記カップリング機構が連結する複数の前記カムフォークが、前記カムフォークシャフトを支持する少なくとも１つの軸受を挟むように配置されることを特徴とする。

また、本発明の内燃機関の動弁装置において、前記推力発生機構は、前記駆動モータの駆動力によりネジ機構を介して進退可能となるように構成されたボールスクリュー及びスライドナットを含み、前記スライドナットと、前記カムフォーク及び前記カップリング機構間の締結部材とを上面視で、前記カムフォークシャフトと直交方向で重なるように配置したことを特徴とする。

また、本発明の内燃機関の動弁装置において、前記ボールスクリューにおける前記締結部材の対向部位に工具アクセス部を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、推力発生機構の推力を２ヶ所に分散させてカムフォークシャフトに伝達することで、カムフォークシャフト側の推力が伝達される部位１ヶ所当たりに作用する荷重を低減することができる。
この場合、カップリング機構が連結する典型的には２つのカムフォークが、カムフォークシャフトを支持する少なくとも１つの軸受を挟むように配置される。カップリング機構を介して伝達される推力発生機構の推力を複数の軸受に分散させて受け持つようにすることで、個々の軸受が受け持つ荷重が減少する。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の全体構成例を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るシリンダヘッドの上面図である。 本発明の実施形態に係るシリンダヘッドの側面図である。 図２のＡ‐Ａ線に沿う断面図である。 図２のＢ‐Ｂ線に沿う断面図である。 図２のＣ‐Ｃ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態に係るボールスクリューハウジングを示す側面図、上面図及び正面図である。 本発明の実施形態に係るシリンダヘッドカバーを取り外した状態のシリンダヘッドの斜視図である。 本発明の実施形態に係るシリンダヘッドカバーを取り外した状態のシリンダヘッドの上面図である。 本発明の実施形態に係るシリンダヘッドカバーを取り外した状態のシリンダヘッドの正面図である。 本発明の実施形態に係るカムハウジングを示す側面図、上面図及び正面図である。 本発明の実施形態に係るタペットの斜視図及び側面図である。 本発明の実施形態に係るタペットを示す（ａ）は図４のＣ′−Ｃ′線に沿う縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ矢視方向の横断面図である。 本発明の実施形態に係るタペット及びタペットガイドのそれぞれ斜視図である。 本発明の実施形態に係るカムスライド機構の主要構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る動弁装置の上面図及び正面図である。 図１６（ａ）のＤ‐Ｄ線に沿う断面図及びＥ‐Ｅ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態に係るカムスライド機構の主要構成を示す部分斜視図である。

以下、図面に基づき、本発明における内燃機関の動弁装置の好適な実施の形態を説明する。
先ず図１は、本発明の適用例としての自動二輪車の側面図である。図１を用いて、この自動二輪車１００の全体構成について説明する。なお、図１を含め、以下の説明で用いる図においては、必要に応じて車両の前方を矢印Ｆｒにより、車両の後方を矢印Ｒｒにより示し、また、車両の側方右側を矢印Ｒにより、車両の側方左側を矢印Ｌにより示す。

図１において鋼製或いはアルミニウム合金材でなるメインフレーム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。

メインフレーム１０１はステアリングヘッドパイプ１０２の後部に接続され、更に後方に向けて左右一対が二又状に分岐し、それぞれが後下がりに傾斜して延出する。メインフレーム１０１の後部付近から、後上りに適度に傾斜してシートレール１０１Ａが延出し、後述するシートを支持する。なお、メインフレーム１０１やシートレール１０１Ａにより車体フレームが構成される。また、メインフレーム１０１の後部にはスイングアーム１０９が揺動可能に結合すると共に、両者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る。後輪１１１は、後述するエンジンの動力を伝達するチェーン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。後輪１１１の直近周囲にはその前上部付近を覆うインナフェンダ１１４が設けられると共に、そのインナフェンダ１１４の上方にはリヤフェンダ１１５が配置される。

メインフレーム１０１に搭載されたエンジンユニット１１６（点線部）には、図示しない燃料供給装置から混合気が供給されると共に、エンジン内での燃焼後の排気ガスがエキゾーストパイプ１１７を通って排気される。本実施形態において、エンジンは例えば４サイクル多気筒、典型的には４気筒エンジンであってよい。それぞれの気筒のエキゾーストパイプ１１７はエンジンユニット１１６の下側にて結合し、その後排気チャンバを経て車両後端付近で排気装置１１８から排気される。

また、エンジンユニット１１６の上方には燃料タンク１１９が搭載され、燃料タンク１１９の後方にシート１２０が連設される。このシート１２０は、ライダシート１２０Ａとタンデムシート１２０Ｂとを含む。ライダシート１２０Ａ及びタンデムシート１２０Ｂに対応して、フートレスト１２１及びフートレストもしくはピリオンステップ１２２が配置される。なお、この例では車両左側において、前後方向略中央下部に図示しないプロップスタンドを有している。

更に図１において、１２３はヘッドランプ、１２４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、１２５はステー１２６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。

車両外装において、フェアリング１２７及びサイドカウル１２８によって車両の主に前部及び側部が覆われ、車両後部にはサイドカバーあるいはシートカウル１２９が被着し、これらの外装部材により所謂、流線型を有する車両の外観フォルムが形成される。

ここで、この実施形態におけるエンジンユニット１１６は、ピストンを往復動可能に収容するシリンダもしくはシリンダブロック１１６Ａと、このシリンダブロック１１６Ａの下方に配置されたクランクケース１１６Ｂとを含み、これらが一体的に結合する。また、エンジンユニット１１６は複数のエンジンマウントを介してメインフレーム１０１に懸架されることでメインフレーム１０１に一体的に結合支持され、それ自体でメインフレーム１０１の剛性部材として作用する。

なお、図１に示されるようにドーム状もしくは甲羅状を呈する燃料タンク１１９は、メインフレーム１０１の上側全体を上部から蓋うようにメインフレーム１０１上に搭載支持される。更に、シリンダブロック１１６Ａのシリンダヘッドカバーの上側には、吸気装置に清浄空気を供給するためのエアクリーナ１３０が配置される。エアクリーナ１３０によって清浄化された空気は吸気装置によって吸気され、その後図１のようにインテークパイプ１３１内にて燃料が混合され、混合気としてエンジンユニット１１６に供給される。

図２〜図６は、エンジンユニット１１６のシリンダブロック１１６Ａ、特にシリンダヘッド１０の構成例を示している。シリンダブロック１１６Ａにおいてシリンダヘッド１０はシリンダ本体１１の上部に固定され、その内部に動弁装置を収容する。これらの図にも示されるように、この実施形態では並列４気筒エンジンであってよく、各気筒ごとに吸気側（ＩＮ）及び排気側（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。なお、この実施形態では吸気側に３次元カムを適用した例とするが、吸気側及び排気側の双方に適用することもできる。また、シリンダ本体１１内ではピストンが略上下に往復動するようになっている。

シリンダヘッド１０は、この例では♯１〜♯４気筒の配列方向に沿って延設され、上部に被着するシリンダヘッドカバー１２により動弁装置の収容空間が密閉構造とされる。シリンダヘッド１０の底部には各気筒に対応する燃焼室１３が形成され、それぞれの燃焼室１３にはインテークポート１４とエキゾーストポート１５が連通形成される。燃焼室１３及びインテークポート１４間は、互いに隣接配置された一対の吸気バルブ１６によって開閉され、また、燃焼室１３及びエキゾーストポート１５間は互いに隣接配置された一対の排気バルブ１７によって開閉される。これら吸気バルブ１６及び排気バルブ１７を所定のタイミングで駆動制御することで、各気筒のシリンダに対する吸気及び排気を適正に制御することができる。

吸気バルブ１６の軸方向、即ちそのバルブステム１６ａ上方には気筒の配列方向に沿って、カムシャフト１８が複数のベアリング１９を介して、シリンダヘッド１０に回転自在に支持される。カムシャフト１８には後述するカム２０がその軸方向にスライド可能に装着されるが、カム２０はカムシャフト１８に対して回転方向には固定される。なお、カムシャフト１８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２０等に注油することができる。各気筒に対応する計４つのカム２０を有し、各カム２０は３次元カムとして形成される。カム２０と吸気バルブ１６（のバルブステム１６ａ）の間には、タペットガイド２２によりガイドされてバルブステム１６ａの軸方向に往復動可能なローラ式のタペット２１が配置される。これらについての詳細は、後述するものとする。

排気バルブ１７の軸方向、即ちそのバルブステム１７ａ上方には気筒の配列方向に沿って、カムシャフト２３が複数のベアリング２４を介して、シリンダヘッド１０に回転自在に支持される。カムシャフト２３にはその軸方向所定位置にカム２５が装着固定される。各気筒に対応する計４つのカム２５を有し、排気側については各カム２５は平板状の所謂平面カムとして形成される。カム２５と排気バルブ１７のバルブステム１７ａとの間には、バルブステム１７ａの軸方向に往復動可能な、この例では直打式のタペット２６が配置される。

吸気側のカムシャフト１８及び排気側のカムシャフト２３のそれぞれ一端にはスプロケット２７，２８が固着している（図６、図９等参照）。これらのスプロケット２７，２８と図示を省略するが、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。なお、カムチェーンは、付属のチェーンガイド、チェーンテンショナ及びチェーンアジャスタ等により適正走行するようになっている。これによりクランクシャフトの回転でカムシャフト１８及びカムシャフト２３が同期回転する。

更に具体的に説明すると、吸気バルブ１６はそのバルブステム１６ａがバルブガイド２９によってガイドされることで、バルブステム１６ａの軸方向に往復動する。バルブステム１６ａの端部に取り付けられたスプリングリテーナ３０とスプリングシート３１の間にバルブスプリング３２が装着され、このバルブスプリング３２の弾力によりバルブステム１６ａは常時上方へ付勢される。また、このときバルブステム１６ａの上端には、後述するシムを介してタペット２１が当接する。カム２０がバルブスプリング３２の弾力に抗してタペット２１を押し下げることで、バルブステム１６ａが下方へ付勢され、即ち吸気バルブ１６が開くようになっている。

排気バルブ１７についても吸気バルブ１６と同様に、バルブステム１７ａの端部に取り付けられたスプリングリテーナ３０とスプリングシート３１の間にバルブスプリング３２が装着される。この場合もカム２５によりタペット２１を押し下げて、排気バルブ１７を作動させるが、そのリフトタイミングやバルブリフト量は吸気バルブ１６とは異なる設定になっている。

ここで、吸気側のカム２０は前述のように「３次元カム」として構成され、また各気筒に１つのカム２０が設けられる。カム２０は、カムシャフト１８の軸方向であるその長手方向に緩やかに傾斜するプロフィルを持つカムロブを有し、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ている。このようなカム２０をカムシャフト１８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。なお、カム２０の移動機構等については後述するものとする。

カム２０をカムシャフト１８に沿って移動させるためのカムスライド機構を有し、その駆動源として図２及び図３等に示すようにシリンダヘッドカバー１２上にアクセルモータ３３が搭載支持される。アクセルモータ３３は、この例ではシリンダ１０の右後側の角部に配置され、そのフランジ３３ａを介してボールスクリューハウジング３４（図７をも参照）に結合する。このボールスクリューハウジング３４内部には、後述するボールスクリュー等の部材が収容される。

次に図８〜図１０は、シリンダヘッド１０からシリンダヘッドカバー１２を取り外した状態を示している。動弁装置の主要構成要素であるカム・カムシャフトユニットは、シリンダヘッド１０に取付固定されたカムハウジング３５内に収容されるが、この場合、排気側のカムシャフト２３及びカム２５は略全体がカムハウジング３５内にすっぽりと収容される。一方、吸気側のカムシャフト１８及びカム２０は、カムハウジング３５の実質的に外部に配置されるカムスライド機構と連結もしくはリンクするため、そのような連結構造を配設可能とすべく開放構造とし、即ちその一部がカムハウジング３５から露呈する。ここで、図１１は、本実施形態におけるカムハウジング３５を示している。カムハウジング３５全体としてはカムシャフト１８及びカムシャフト２３の上方を覆うカバー構造となっているが、吸気側についてはカムスライド機構を搭載するために必要なフレーム部３５ａ等を除き、開放構造となっている。

前述したようにタペット２１は、タペットガイド２２によりガイドされる。タペットユニットについて更に説明すると、図１２及び図１３に示すようにその内側にベアリング３７を収容する収容部を有する概略ドーナッツ状に形成されたタペットローラ３６と、ベアリング３７を介してタペットローラ３６を支持する芯部３８と、芯部３８の両外側方へ延設するアーム３９とを有する。タペットローラ３６は、バルブスプリング３２の弾力に基づきカム２０のカムロブに当接する。ベアリング３７はこの例では芯部３８の外周に沿って配列された複数のニードルベアリングとする。アーム３９はバルブステム１６ａの上端まで延出し、シム４０を介してバルブステム１６ａの上端と間接的に当接する。なお、芯部３８の両外側からタペットローラ３６側へ延出する突片３８Ａが付設され、タペットローラ３６組付時のベアリング３７の脱落防止を図っている。

シリンダヘッド１０適所にはタペットガイド２２が配置固定されており、タペット２１は図１４のようにタペットガイド２２内側に収容されるかたちで浮動保持される。タペット２１は、そのタペットローラ３６がカム２０のカム面に押されることで、アーム３９がバルブスプリング３２の弾力に抗してバルブステム１６ａを押動させ、これにより吸気バルブ１６を開かせるバルブリフタとして機能する。

図１５〜図１８は、動弁装置の吸気側構成例を示している。前述したようにシリンダヘッドカバー１２上にアクセルモータ３３が搭載され、このアクセルモータ３３を駆動源としてカムスライド機構を作動させる。先ず、シリンダヘッドカバー１２内には、カムシャフト１８の上方にて所定間隔おいてその軸方向に沿って、カムフォークシャフト４１が平行配置されている。このカムフォークシャフト４１はカムハウジング３５に設けた複数、この例では５つの軸受部３５ｂ（図８等参照）により、その軸方向にスライド可能に支持される。ボールスクリューハウジング３４内部において、カムフォークシャフト４１と平行且つ略同一高さ位置にボールスクリュー４２が配置される。このボールスクリュー４２はその両軸端付近にて、シリンダヘッドカバー１２及びボールスクリューハウジング３４の合せ面で一対のベアリング４３により回転可能に支持される。ボールスクリュー４２のアクセルモータ３３側の端部にはギア４４が取り付けられると共に、該アクセルモータ３３の出力軸にはピニオンギア４５が取り付けられ、これらのギア４４及びピニオンギア４５が噛合し、即ちアクセルモータ３３の作動によりボールスクリュー４２が回転駆動される。

ボールスクリュー４２には、回転方向に固定されたスライドナット４６が噛合する。このスライドナット４６はナットフォーク４７を介してカムフォークシャフト４１と連結する。ナットフォーク４７はボールスクリュー４２の軸方向に配置されたベースプレート４７ａを有し、このベースプレート４７ａがカムフォークシャフト４１と結合する。より具体的にはカムフォークシャフト４１には各気筒に対応して４つのカムフォーク４８が固定され、このうち♯２及び♯３気筒に対するカムフォーク４８とベースプレート４７ａとが相互に結合される。各カムフォーク４８は、カム２０の端部に装着されたベアリング４９を介して、そのカム２０と回転自在に係合する。

上記構成のカムスライド機構において、アクセルモータ３３によりボールスクリュー４２が回転すると、スライドナット４６及びナットフォーク４７を介してカムフォークシャフト４１がその軸方向にスライドする。そして、このようにカムフォークシャフト４１がスライドするのに連動もしくは同期して、各カム２０が同時にカムシャフト１８の軸方向に沿ってスライドする。

ここで、上記のように構成された動弁装置における基本動作について概略説明する。エンジン運転時、自動二輪車１００のアクセルグリップを操作するとアクセルモータ３３が作動し、ボールスクリュー４２が回転することでスライドナット４６及びナットフォーク４７を介してカムフォークシャフト４１がスライドする。このカムフォークシャフト４１のスライドにより各カム２０が同時にカムシャフト１８の軸方向に沿ってスライドする。例えば、エンジン低速時にはタペット２１はカム２０に対して、カム高さの低い部位に当接している。この状態で加速、即ちアクセルを開くと、アクセルモータ３３の作動によりカム２０のスライドに伴いタペット２１は次第に、カム高さの高い部位に当接し、これによりカム２０が持つ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。

次に、本発明の特徴的な構成及びその作用効果等について説明すると先ず、本発明において、シリンダヘッド１０に回転自在に軸支され且つその軸方向に移動可能なカム２０を有し、このカム２０に対する駆動源であるアクセルモータ３３の回転力をカム軸方向に変換する推力発生機構とを備える。この推力発生機構は具体的には、アクセルモータ３３の駆動力によりネジ機構を介して進退可能となるように構成されたボールスクリュー４２及びスライドナット４６によって構成される。
そして特に、複数のカムフォーク４８を連結すると共に、推力発生機構からカムフォークシャフト４１に推力を伝達するように構成されたカップリング機構を有する。

即ち推力発生機構において、アクセルモータ３３の回転によりギア４４及びピニオンギア４５を介してボールスクリュー４２が回転駆動されると、ボールスクリュー４２に噛合するスライドナット４６は、ナットフォーク４７により回転規制されるためボールスクリュー４２の軸方向に沿って、該ボールスクリュー４２の回転方向に応じて往復動、即ち進退する。ボールスクリュー４２の往復動でカム２０をスライド移動させるための推力が発生する。

また、カップリング機構は具体的には、相互に一体化してなるナットフォーク４７及びそのベースプレート４７ａにより構成される。この実施形態では複数のカムフォーク４８として図８に示されるように、♯２及び♯３気筒に対する２つのカムフォーク４８とベースプレート４７ａとが相互に結合される。ベースプレート４７ａはカムフォークシャフト４１と平行且つボールスクリュー４２側にて、隣接する２つのカムフォーク４８間に架け渡すように配置される。この場合、締結部材としてのボルト５０Ａ，５０Ｂによって２つのカムフォーク４８のそれぞれボス部もしくは基部４８ａにベースプレート４７ａを締着する。なお、ナットフォーク４７は図１８に示されるように、ベースプレート４７ａからボールスクリュー４２側へ直交方向に二又状に延出する、相互に平行な内幅面を持つ一対の係合片５１を有する。一方、スライドナット４６の大径外周部にはナットフォーク４７の係合片５１が係合する係合溝（詳細な図示を省略する）が形成されていて、両者はガタつくことなくぴったりと係合し合うようになっている。

推力発生機構で発生させた推力はベースプレート４７ａを介して、隣接する２つのカムフォーク４８の基部４８ａに伝達される。このように推力発生機構の推力を２ヶ所に分散させてカムフォークシャフト４１に伝達することで、カムフォークシャフト４１側の推力が伝達される部位１ヶ所当たりに作用する荷重を低減することができる。

この場合、カップリング機構が連結する２つのカムフォーク４８が、カムフォークシャフト４１を支持する少なくとも１つの軸受を挟むように配置される。本実施形態では、ベースプレート４７ａが締結する２つのカムフォーク４８の間に１つの軸受部３５ｂが挟まれるように配置される。

このような配置関係とすることで、カムフォークシャフト４１を移動させようとする力は主に、上記のように２つのカムフォーク４８の間に１つの軸受部３５ｂとこれら２つのカムフォーク４８のそれぞれ外側の２つの軸受部３５ｂとの計３つの軸受部３５ｂによって受け持たれる。このようにカップリング機構を介して伝達される推力発生機構の推力を３つの軸受部３５に分散させて受け持つようにすることで、個々の軸受部３５ｂが受け持つ荷重が減少する。これによりカム２０の移動に伴う抵抗が小さくなり、ひいては駆動源であるアクセルモータ３３の小型化、更にはエンジンのコンパクト化が可能になる。

また、推力発生機構のベアリング４３と、カムフォーク４８及びカップリング機構間の締結部材とを上面視で、カムフォークシャフト４１と直交方向で重なるように配置する。本実施形態では図９に示されるようにボルト５０Ａ，５０Ｂのボルトヘッドとベアリング４３とが、カムフォークシャフト４１と直交方向に位置的にオーバラップする。

このようにボルト５０Ａ，５０Ｂのボルトヘッドとベアリング４３とをオーバラップさせて配置することで、カムフォークシャフト４１とボールスクリュー４２の軸間距離を小さくすることができる。これによりシリンダヘッド１０まわり、特にカムシャフト１８と直交方向の小型化が可能になる。

上記の場合、ベアリング４３とのボルトヘッドをオーバラップしても推力発生機構の作動上何ら問題は生じない。図８あるいは図９においてエンジン低速時の状態が図示されており、このときタペット２１はカム２０のカム高さの低い部位に当接している。アクセルを開くと、アクセルモータ３３の作動によるカム２０のスライドに伴いタペット２１は次第に、カム高さの高い部位に当接するが、スライドナット４６としては図８及び図９において左方、即ちボルト５０Ａ，５０Ｂはベアリング４３から離れる方向に移動する。図８あるいは図９の状態は実質的にボルト５０Ａ，５０Ｂの一方の移動端を示しており、これ以上ベアリング４３側へ接近することはなく、両者が干渉せずに安全作動が保証される。

更に、スライドナット４６と、ボルト５０Ａ，５０Ｂのボルトヘッドとの関係でも同様に上面視で、カムフォークシャフト４１と直交方向で重なるように配置する。
この場合も同様に、カムフォークシャフト４１とボールスクリュー４２の軸間距離を小さくすることができる。

また、ボールスクリュー４２における締結部材の対向部位に工具アクセス部を設ける。具体的には図９及び図１０等に示されるようにこの例ではボルト５０Ｂのボルトヘッドに対向して、ボールスクリュー４２の外周の一部をカットしてなる二面幅５２が形成される。なお、図９等においてスライドナット４６のスライド移動端となっており、スライドナット４６は図示状態よりも二面幅５２側へ接近することはない。

二面幅５２にスパナ等の工具を掛けて、ボールスクリュー４２の先端のナット５３を締め付けることができる。この場合、二面幅５２を設けた部位はボールスクリュー４２における言わば、デッドスペースとなっており、このような部位を有効利用することで利便性を向上させることができる。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、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。
上記実施形態において、ナットフォーク４７及びそのベースプレート４７ａにより構成されるカップリング機構は２つのカムフォーク４８と連結する例を説明したが、気筒数に応じて３つ以上のカムフォーク４８と連結することができる。
また、４気筒エンジンの場合の例を説明したが、本発明は１気筒又は３気筒エンジン、更にその他の多気筒エンジンに対しても有効に適用可能である。
また、本発明は自動二輪車の場合の他に、例えば乗用車等の４輪車や船外機に適用可能であり、上記実施形態と同様な効果が得られる。

１０ シリンダヘッド、１１ シリンダ本体、１２ シリンダヘッドカバー、１３ 燃焼室、１４ インテークポート、１５ エキゾーストポート、１６ 吸気バルブ、１６ａ バルブステム、１７ 排気バルブ、１８ カムシャフト、１９ ベアリング、２０ カム、２１ タペット、２２ タペットガイド、２３ カムシャフト、２５ カム、２６ タペット、２７，２８ スプロケット、２９ バルブガイド、３０ スプリングリテーナ、３１ スプリングシート、３２ バルブスプリング、３３ アクセルモータ、３４ ボールスクリューハウジング、３５ カムハウジング、３６ タペットローラ、３７ ベアリング、３８ 芯部、３９ アーム、４０ シム、４１ カムフォークシャフト、４２ ボールスクリュー、４３ ベアリング、４４ ギア、４５ ピニオンギア、４６ スライドナット、４７ ナットフォーク、４８ カムフォーク、４８ａ 基部、４９ ベアリング、５０Ａ，５０Ｂ ボルト、５１ 係合片、５２ 二面幅、５３ ナット、１００ 自動二輪車、１１６ エンジンユニット、１１６Ａ シリンダブロック。

Claims (4)

1. シリンダヘッドに回転自在に軸支され且つその軸方向に移動可能なカムと、
   カムフォークを介して前記カムをその軸方向に移動させるカムフォークシャフトと、
   駆動モータの回転力をカム軸方向に変換する推力発生機構と、を備えた内燃機関の動弁装置であって、
   複数の前記カムフォークを連結すると共に、前記推力発生機構から前記カムフォークシャフトに推力を伝達するように構成されたカップリング機構を有し、
   前記推力発生機構のベアリングと、前記カムフォーク及び前記カップリング機構間の締結部材とを上面視で、前記カムフォークシャフトと直交方向で重なるように配置したことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
2. 前記カップリング機構が連結する複数の前記カムフォークが、前記カムフォークシャフトを支持する少なくとも１つの軸受を挟むように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。
3. 前記推力発生機構は、前記駆動モータの駆動力によりネジ機構を介して進退可能となるように構成されたボールスクリュー及びスライドナットを含み、前記スライドナットと、前記カムフォーク及び前記カップリング機構間の締結部材とを上面視で、前記カムフォークシャフトと直交方向で重なるように配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の動弁装置。
4. 前記ボールスクリューにおける前記締結部材の対向部位に工具アクセス部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の動弁装置。

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