特許 6247979 エンジンの動弁装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6247979

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】エンジンの動弁装置

(51)【国際特許分類】

   F01L 1/053 20060101AFI20171204BHJP

   F01L 1/08 20060101ALI20171204BHJP

   F01L 1/12 20060101ALI20171204BHJP

   F01L 1/18 20060101ALI20171204BHJP

   F01L 1/26 20060101ALI20171204BHJP

   F02F 1/24 20060101ALI20171204BHJP

   F02B 61/02 20060101ALI20171204BHJP

【ＦＩ】

   F01L1/053

   F01L1/08 A

   F01L1/12 C

   F01L1/18 B

   F01L1/18 D

   F01L1/18 H

   F01L1/26 C

   F02F1/24 F

   F02B61/02 C

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-67928(P2014-67928)

(22)【出願日】2014年3月28日

(65)【公開番号】特開2015-190378(P2015-190378A)

(43)【公開日】2015年11月2日

【審査請求日】2016年11月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】特許業務法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 広之

【審査官】 菅家 裕輔

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０１−２８０６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８２２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０１９８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２０９９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０３８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０７０９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０７８７０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０５−１３３２０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｌ １／００ − １／４６

Ｆ０２Ｆ １／００ − １／２４

Ｆ０２Ｂ ６１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸気カム（６５）及び排気カム（６６）が設けられるとともに吸気バルブ（５６）のバルブ軸線（Ｖ）の延長線上に配置されるカム軸（５２）と、前記排気カム（６６）に駆動されるとともに排気バルブ（６０）を押圧する排気ロッカーアーム（５４）とを備え、当該排気ロッカーアーム（５４）は、シリンダ軸線（Ｃ）方向で、そのピボット軸（５５）が前記カム軸（５２）のカム軸中心（５２ａ）よりも低い位置に配置されるとともに、当該排気ロッカーアーム（５４）と前記排気カム（６６）との摺動面が前記カム軸中心（５２ａ）よりも高い位置に配置され、前記排気カム（６６）のプロフィールの一部が、前記カム軸（５２）の軸線（５２ａ）方向視で、前記吸気カム（６５）のプロフィールよりも外方に張り出るエンジンの動弁装置において、
前記吸気カム（６５）に駆動されるとともに前記吸気バルブ（５６）を押圧する吸気ロッカーアーム（５３）が前記カム軸（５２）と吸気側のバルブリフタ（５８）との間に設けられ、
前記吸気ロッカーアーム（５３）の前記吸気カム（６５）との摺動面（８１ａ）が前記吸気側のバルブリフタ（５８）よりも幅狭に形成され、
前記排気カム（６６）は、シリンダ軸線（Ｃ）方向視で、その幅方向の一部（９０）が前記吸気側のバルブリフタ（５８）と重なるように配置され、
前記排気ロッカーアーム（５４）の前記ピボット軸（５５）と、前記吸気ロッカーアーム（５３）のピボット軸（５５）とが同軸に設けられることを特徴とするエンジンの動弁装置。

【請求項2】

前記吸気バルブ（５６）と前記排気バルブ（６０）とはそれぞれ２つずつ設けられ、前記吸気バルブ（５６）と前記排気バルブ（６０）との間に点火プラグ（４６）が配置され、
前記吸気ロッカーアーム（５３）は、前記カム軸（５２）の前記軸線（５２ａ）方向で、前記点火プラグ（４６）の両側に１つずつ隣接して配置され、
前記排気ロッカーアーム（５４）は、２つの前記吸気ロッカーアーム（５３）の外側に１つずつ隣接して配置されることを特徴とする請求項１記載のエンジンの動弁装置。

【請求項3】

前記エンジン（１１）は、鞍乗り型車両（１０）に対し、クランク軸が前後方向に沿い、シリンダ（３１）が水平に対向するとともに、前記吸気バルブ（５６）が上方、前記排気バルブ（６０）が下方となるとなるように配置され、
前記鞍乗り型車両（１０）のステップ（２３）は、前記シリンダ（３１）よりも下方に配置されることを特徴とする請求項１または２記載のエンジンの動弁装置。

【請求項4】

前記ピボット軸（５５）の周側面に切り欠き（５５ａ）が設けられ、当該切り欠き（５５ａ）は、前記カム軸（５２）を軸支するカムホルダ（６９）の締め付けボルト（７４）に係止されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のエンジンの動弁装置。

【請求項5】

前記吸気ロッカーアーム（５３）のアーム部（８１）の先端の厚みは、前記排気カム（６６）が前記吸気側のバルブリフタ（５８）に干渉しない大きさに設定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のエンジンの動弁装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンの動弁装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、エンジンの動弁装置において、吸気カム及び排気カムが設けられた１本のカム軸が、吸気バルブのバルブ軸線上に配置され、吸気カムで吸気バルブリフタを直接駆動するとともに、排気カムで排気ロッカーアームを介して排気バルブを駆動する構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、排気ロッカーアームは、シリンダ軸線方向で、そのピボット軸がカム軸よりも低く、排気カムとの摺動面がカム軸よりも高くなるように配置されている。このような動弁装置であれば、カム軸と排気ロッカーアームとをシリンダ軸線方向で極力低い位置に配置できるため、動弁装置のシリンダ軸線方向の長さを短くできる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−６４１１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記従来の動弁装置では、吸気バルブリフタが吸気カムに直接駆動され、且つ、カム軸方向視で排気カムのカムプロフィールが吸気カムのカムプロフィールよりも外方に突出する箇所があるため、排気カムは、吸気バルブリフタに当たらないように、シリンダ軸線方向視で、吸気バルブリフタよりも外側に配置される必要がある。そのため、カム軸の軸線方向における吸気カムと排気カムとの間の隙間が大きくなり、カム軸が長くなるという課題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、吸気カム及び排気カムが設けられたカム軸が吸気バルブのバルブ軸線の延長線上に配置され、カム軸に設けられた排気カムで排気ロッカーアームを介して排気バルブを駆動する動弁装置において、動弁装置のシリンダ軸線方向長さを短く抑えながら、カム軸の長さを短くできるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するため、本発明は、吸気カム（６５）及び排気カム（６６）が設けられるとともに吸気バルブ（５６）のバルブ軸線（Ｖ）の延長線上に配置されるカム軸（５２）と、前記排気カム（６６）に駆動されるとともに排気バルブ（６０）を押圧する排気ロッカーアーム（５４）とを備え、当該排気ロッカーアーム（５４）は、シリンダ軸線（Ｃ）方向で、そのピボット軸（５５）が前記カム軸（５２）のカム軸中心（５２ａ）よりも低い位置に配置されるとともに、当該排気ロッカーアーム（５４）と前記排気カム（６６）との摺動面が前記カム軸中心（５２ａ）よりも高い位置に配置され、前記排気カム（６６）のプロフィールの一部が、前記カム軸（５２）の軸線（５２ａ）方向視で、前記吸気カム（６５）のプロフィールよりも外方に張り出るエンジンの動弁装置において、前記吸気カム（６５）に駆動されるとともに前記吸気バルブ（５６）を押圧する吸気ロッカーアーム（５３）が前記カム軸（５２）と吸気側のバルブリフタ（５８）との間に設けられ、前記吸気ロッカーアーム（５３）の前記吸気カム（６５）との摺動面（８１ａ）が前記吸気側のバルブリフタ（５８）よりも幅狭に形成され、前記排気カム（６６）は、シリンダ軸線（Ｃ）方向視で、その幅方向の一部（９０）が前記吸気側のバルブリフタ（５８）と重なるように配置され、前記排気ロッカーアーム（５４）の前記ピボット軸（５５）と、前記吸気ロッカーアーム（５３）のピボット軸（５５）とが同軸に設けられることを特徴とする。
本発明によれば、吸気カム及び排気カムが設けられるカム軸が吸気バルブのバルブ軸線の延長線上に配置される構造を取りながら、吸気ロッカーアームの吸気カムとの摺動面が吸気側のバルブリフタよりも幅狭な吸気ロッカーアームを介して吸気バルブが駆動される構成とすることで、プロフィールの一部が吸気カムのプロフィールよりも外方に張り出す排気カムを、シリンダ軸線方向視で、その幅方向の一部が吸気側のバルブリフタと重なるように配置しても、排気カムが吸気側のバルブリフタに当たることがない。これにより、吸気カムと排気カムとの間隔を小さくできるため、動弁装置のシリンダ軸線方向長さを短く抑えながら、カム軸の長さを短くできる。さらに、排気ロッカーアームのピボット軸と、吸気ロッカーアームのピボット軸とが同軸に設けられるため、ピボット軸の部品点数を削減できる。

【0006】

また、本発明は、前記吸気バルブ（５６）と前記排気バルブ（６０）とはそれぞれ２つずつ設けられ、前記吸気バルブ（５６）と前記排気バルブ（６０）との間に点火プラグ（４６）が配置され、前記吸気ロッカーアーム（５３）は、前記カム軸（５２）の前記軸線（５２ａ）方向で、前記点火プラグ（４６）の両側に１つずつ隣接して配置され、前記排気ロッカーアーム（５４）は、２つの前記吸気ロッカーアーム（５３）の外側に１つずつ隣接して配置されることを特徴とする。
本発明によれば、動弁装置を４バルブ型として吸気量を確保し易くできるとともに、吸気側のバルブリフタの近くに配置された吸気ロッカーアームを点火プラグに隣接させることで、吸気ロッカーアームを、ピボット軸から吸気側のバルブリフタまで延びる短く略真っ直ぐな形状にすることができ、吸気ロッカーアームの強度及び剛性を容易に確保できる。また、排気ロッカーアームは、ピボット軸から比較的遠くに離れた排気バルブ側へ延び、この距離を利用して小さな曲率で無理なく点火プラグを避けることができるため、排気ロッカーアームの強度及び剛性を容易に確保できる。

【0007】

さらに、本発明は、前記エンジン（１１）は、鞍乗り型車両（１０）に対し、クランク軸が前後方向に沿い、シリンダ（３１）が水平に対向するとともに、前記吸気バルブ（５６）が上方、前記排気バルブ（６０）が下方となるとなるように配置され、前記鞍乗り型車両（１０）のステップ（２３）は、前記シリンダ（３１）よりも下方に配置されることを特徴とする。
本発明によれば、カム軸を短くしてエンジンが前後に短くなることで、乗員の足とシリンダとの間隔を大きく確保できる。さらに、吸気ロッカーアームの外側から排気バルブへ延びる排気ロッカーアームの配置により、ステップの上方のシリンダをステップから離すことができ、乗員の足とシリンダとの間隔を大きく確保できる。

【0008】

また、本発明は、前記ピボット軸（５５）の周側面に切り欠き（５５ａ）が設けられ、当該切り欠き（５５ａ）は、前記カム軸（５２）を軸支するカムホルダ（６９）の締め付けボルト（７４）に係止されることを特徴とする。
本発明によれば、ピボット軸をカムホルダの締め付けボルトを利用して係止でき、部品点数を削減できる。
また、本発明は、前記吸気ロッカーアーム（５３）のアーム部（８１）の先端の厚みは、前記排気カム（６６）が前記吸気側のバルブリフタ（５８）に干渉しない大きさに設定されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係るエンジンの動弁装置では、吸気カムと排気カムとの間隔を小さくできるため、動弁装置のシリンダ軸線方向長さを短く抑えながら、カム軸の長さを短くできる。
また、排気ロッカーアーム及び吸気ロッカーアームのピボット軸の部品点数を削減できる。
また、吸気ロッカーアーム及び排気ロッカーアームの強度及び剛性を容易に確保できる。
さらに、乗員の足とシリンダとの間隔を大きく確保できる。
また、ピボット軸をカムホルダの締め付けボルトを利用して係止でき、部品点数を削減できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明のエンジンの動弁装置を備えた自動二輪車の右側面図である。

【図2】図１において右側のシリンダ部を拡大して示す図である。

【図3】図２においてカム軸を２点鎖線で示した図である。

【図4】図２のＶＩ−ＶＩ断面図である。

【図5】図２のＶ−Ｖ断面図である。

【図6】図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。

【図7】図３の一部の拡大図である。

【図8】図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号Ｒは車体右方を示している。

【0012】

図１は、本発明のエンジンの動弁装置を備えた自動二輪車の右側面図である。
自動二輪車１０は、車体フレームＦにエンジン１１が支持され、前輪２を支持するフロントフォーク（不図示）が車体フレームＦの前端に操舵可能に支持され、後輪３を支持するスイングアーム１２が車体フレームＦの後部側に設けられた車両である。自動二輪車１０は、運転者（乗員）が跨るようにして着座するシート１３が車体フレームＦの後部の上部に支持された鞍乗り型の車両である。

【0013】

車体フレームＦは、前記フロントフォークを回動自在に軸支する前端のヘッドパイプ１４と、ヘッドパイプ１４から車幅方向に広がった後、後下がりに後方へ延びる左右一対のメインフレーム１５と、メインフレーム１５の後端から下方に延びる左右一対のセンターフレーム１６とを備える。また、車体フレームＦは、メインフレーム１５の後端側から車両の後部まで延びる左右一対のシートフレーム１７と、センターフレーム１６の下部から後上がりに延びてシートフレーム１７の後部に連結される左右一対のサブフレーム１８とを有する。

【0014】

操向用のハンドル２０は、前記フロントフォークの上端に設けられ、運転者側へ後方に延びる。シート１３は、センターフレーム１６の後方側でシートフレーム１７に支持される。
スイングアーム１２は、左右のセンターフレーム１６の上下の中間部に挿通されるスイングアームピボット軸２１に前端を軸支され、スイングアームピボット軸２１を中心に揺動自在である。
左右のセンターフレーム１６は、下部から前方に延びる前方延出部２２を備え、シート１３に着座した運転者が足を載せるステップ２３は、エンジン１１の後方で前方延出部２２に支持される。左右のステップ２３は、前方延出部２２から車幅方向外側に延出する。後輪３のブレーキの操作用のブレーキペダル２４は、右側のステップ２３の下方に配置され、ステップ２３に跨るように前後に延びる。
自動二輪車１０は、車体フレームＦ等を覆う車体カバー２５を備える。車体カバー２５は、ヘッドパイプ１４を前方から覆うフロントカバー２５ａと、メインフレーム１５及びエンジン１１の後部を側方から覆う左右一対のサイドカバー２５ｂとを備える。

【0015】

エンジン１１は、車幅方向中央部に設けられるクランクケース３０と、クランクケース３０から車幅方向外側の左右へ略水平に突出する一対のシリンダ部３１（シリンダ）とを備えた水平対向型のエンジンである。なお、左側のシリンダ部は不図示である。
クランク軸（不図示）は、クランクケース３０内の上部において車幅方向の中央に収納され、自動二輪車１０の前後方向に略水平に延びる姿勢で配置される。図１には、クランク軸の軸線３２が図示されている。

【0016】

右側のシリンダ部３１は、側面視では上下よりも前後方向に長い略長方形状に形成されており、クランクケース３０の前寄りの上部に設けられている。右側のシリンダ部３１は、クランクケース３０側から順に、シリンダブロック３３（図４）、シリンダブロック３３（図２）に連結されるシリンダヘッド３４、及び、シリンダヘッド３４に連結されるヘッドカバー３５を備える。シリンダブロック３３はクランクケース３０に一体に形成される。
なお、左側のシリンダ部は、クランク軸の軸線３２を基準に右側のシリンダ部３１と略対称に構成されているため、ここでは右側のシリンダ部３１の構造を説明し、左側のシリンダ部の説明は省略する。

【0017】

クランクケース３０は、上記クランク軸の下方に位置する下部に、変速機室３６を有し、変速機室３６には、クランク軸の出力を減速して後輪３側に出力する変速機（不図示）が収納されている。この変速機の出力は、クランクケース３０の後部の上部から後方に延びるドライブシャフト３７を介して後輪３に伝達される。
エンジン１１は、左右のメインフレーム１５の前部から下方に延びる前側エンジンハンガ２６と、左右のメインフレーム１５の前後の中間部から下方に延びる後側エンジンハンガ２７と、左右の前方延出部２２とによって、車体フレームＦに吊り下げられるように支持される。前側エンジンハンガ２６は、クランクケース３０の上部の前部に設けられた前連結部３０ａに連結され、後側エンジンハンガ２７は、クランクケース３０の上部の後部に設けられた後連結部３０ｂに連結される。

【0018】

図２は、図１において右側のシリンダ部３１を拡大して示す図である。図２では、ヘッドカバー３５を取り外した状態が示されている。図３は、図２においてカム軸を２点鎖線で示した図である。図４は、図２のＶＩ−ＶＩ断面図である。図５は、図２のＶ−Ｖ断面図である。
図４に示すように、シリンダ部３１のシリンダブロック３３は、ピストン４０が設けられるシリンダボア３３ａを有し、シリンダボア３３ａのシリンダ軸線Ｃは、車幅方向に略水平に延びる。本実施の形態では、シリンダ部３１の高さ方向は、特に記載がない限りシリンダ軸線Ｃを基準にして説明し、シリンダ軸線Ｃにおいてクランクケース３０側を低い位置とし、シリンダ軸線Ｃにおいてヘッドカバー３５側を高い位置とする。なお、ピストン４０は、コンロッド（不図示）を介して上記クランク軸に連結される。

【0019】

図２〜図５に示すように、シリンダヘッド３４は、上方に開口した動弁室４１を上部に有し、動弁室４１には、エンジン１１の吸気及び排気を制御する動弁装置４２が収納されている。動弁室４１は、シリンダヘッド３４の上部の側壁４１ａによって、側面視で前後に長い略長方形状に区画されている。側壁４１ａの上端にはガスケット４３が設けられ、ガスケット４３に密着してヘッドカバー３５が取り付けられることで、動弁室４１が密閉される。

【0020】

エンジン１１は、水平対向型の６気筒エンジンであり、左右のシリンダ部３１に、３つの気筒がそれぞれ設けられている。すなわち、シリンダ部３１では、３つの気筒は、クランク軸の軸線３２（図１）に沿うように前後方向に並べて配列されており、シリンダボア３３ａは前後に略等間隔で３つ設けられている。
各気筒は、各気筒の燃焼室４４に連通する一つのプラグ固定孔４５をシリンダヘッド３４の下面にそれぞれ備える。各プラグ固定孔４５には、点火プラグ４６が固定され、点火プラグ４６は、燃焼室４４の略中央に臨む。シリンダヘッド３４は、プラグ固定孔４５に連続して上方に延び動弁室４１に連通するキャップ孔部４５ａを備える。キャップ孔部４５ａはヘッドカバー３５の孔３５ａに連通しており、点火プラグ４６に電力を供給する筒状のプラグキャップ４７は、孔３５ａから挿入されて、点火プラグ４６に接続される。なお、図３では、プラグキャップ４７は中央の気筒にのみ図示されている。

【0021】

シリンダ部３１は、吸気装置（不図示）が接続される吸気管接続部４８（図４）を、車両の上下方向におけるシリンダヘッド３４の上面に備える。また、シリンダ部３１は、排気管（不図示）が接続される排気管接続部４９を、車両の上下方向におけるシリンダヘッド３４の下面に備える。

【0022】

動弁装置４２は、シリンダヘッド３４の吸気ポート３４ａを開閉する吸気バルブユニット５０と、排気ポート３４ｂを開閉する排気バルブユニット５１と、上記クランク軸により駆動されるカム軸５２と、吸気バルブユニット５０を駆動する吸気ロッカーアーム５３と、吸気バルブユニット５０を駆動する排気ロッカーアーム５４と、吸気ロッカーアーム５３及び排気ロッカーアーム５４をシリンダヘッド３４に軸支する一対のピボット軸５５，５５とを備える。
シリンダ部３１は、クランクケース３０まで延びるカムチェーン室３８を前部に備え、カム軸５２は、カムチェーン室３８を通ってカム軸５２とクランク軸との間に掛け渡されるカムチェーン３９を介して回転駆動される。

【0023】

吸気バルブユニット５０は、吸気バルブ５６と、吸気バルブ５６のバルブステム５６ａをガイドするバルブガイド５７と、バルブステム５６ａの上端に設けられる円板状の吸気側バルブリフタ５８と、吸気側バルブリフタ５８を介して吸気バルブ５６を閉弁方向に付勢するバルブスプリング５９とを備える。
排気バルブユニット５１は、排気バルブ６０と、排気バルブ６０のバルブステム６０ａをガイドするバルブガイド６１と、バルブステム６０ａの上端に設けられる円板状の排気側バルブリフタ６２と、排気側バルブリフタ６２を介して排気バルブ６０を閉弁方向に付勢するバルブスプリング６３とを備える。
吸気バルブユニット５０及び排気バルブユニット５１は、動弁室４１の底面に立設され、吸気バルブ５６と排気バルブ６０とが所定のバルブ挟み角となるようにＶ字状に配置されている。

【0024】

各気筒は、２つの吸気バルブユニット５０と、２つの吸気バルブユニット５０とを備える。すなわち、各気筒は、２つの吸気バルブ５６と、２つの排気バルブ６０とを備える４バルブ型である。動弁装置４２は、各気筒で同様に構成されているため、ここでは、主として、中央の気筒について説明する。
図３に示すように、一つの気筒において、一対の吸気バルブユニット５０，５０は、プラグ固定孔４５に対して吸気管接続部４８側（車両の上方側）に配置されるとともに、カム軸５２の軸線の方向においては、プラグ固定孔４５の一側（前側）及び他側（後側）にそれぞれ配置されている。

【0025】

また、一つの気筒において、一対の排気バルブユニット５１，５１は、プラグ固定孔４５に対して排気管接続部４９側（車両の下方側）に配置されるとともに、カム軸５２の軸線５２ａ（カム軸の軸線、カム軸中心）の方向においては、プラグ固定孔４５の一側（前側）及び他側（後側）にそれぞれ配置されている。すなわち、各気筒では、プラグ固定孔４５を中心にして、プラグ固定孔４５の周囲に一対の吸気バルブユニット５０，５０及び一対の排気バルブユニット５１，５１が配置されている。また、吸気バルブユニット５０，５０と排気バルブユニット５１，５１とは、前後方向において略同一の位置に揃えて配置されている。
本実施の形態では、シリンダ部３１は前後に並ぶ３つの気筒を有するため、側面視において、吸気バルブユニット５０は、吸気管接続部４８側で前後に一列で複数（６つ）並び、排気バルブユニット５１は、排気管接続部４９側で前後に一列で複数（６つ）並ぶ。

【0026】

図４に示すように、カム軸５２は、吸気バルブ５６の上方に配置されて自動二輪車１０の前後方向に延びる。詳細には、カム軸５２は、その軸線５２ａが各吸気バルブ５６のバルブ軸線Ｖの延長線上に略一致して配置されるとともに、軸線５２ａがクランク軸の軸線３２（図１）に対し略平行となるように前後に延びる。
カム軸５２は、各気筒において、図３に示すようにシリンダ軸線Ｃの方向視で、吸気バルブユニット５０，５０に上方から重なる位置に、一対の吸気カム６５，６５を備える。また、カム軸５２は、各気筒において、カム軸５２の方向で吸気カム６５，６５の両外側の位置に、一対の排気カム６６，６６を備える。軸線５２ａの方向における吸気カム６５の幅は排気カム６６の幅よりも大きい。

【0027】

カム軸５２は、カムチェーン室３８に延出した前端に従動スプロケット６７を有し、従動スプロケット６７にはカムチェーン３９が接続される。
カム軸５２は、各気筒において、吸気カム６５，６５の間の位置に、シリンダヘッド３４に保持される被保持部６８をそれぞれ備える。さらに、カム軸５２は、従動スプロケット６７に隣接する位置にも被保持部６８を備える。

【0028】

シリンダヘッド３４は、各気筒における吸気バルブユニット５０，５０の間の位置に、ヘッドカバー３５側へ上方に突出するカムホルダ６９をそれぞれ備える。また、シリンダヘッド３４は、カムチェーン室３８に隣接する位置にもカムホルダ６９を備える。
各カムホルダ６９は、動弁室４１の底面から上方に突出するヘッド側ホルダ部７１と、ヘッド側ホルダ部７１の上面に固定されるキャップ部７２とを備える。ヘッド側ホルダ部７１の上端及びキャップ部７２の下端に設けられた半円部が合わさることで、カム軸５２の被保持部６８を保持する丸孔状の保持部７３（図５）が形成される。

【0029】

ヘッド側ホルダ部７１は、保持部７３を跨るように一対配置されるねじ孔部７１ａ，７１ａをそれぞれ有する。ねじ孔部７１ａ，７１ａは、キャップ孔部４５ａと略平行に設けられる。キャップ部７２は、キャップ部７２に挿通されてねじ孔部７１ａ，７１ａに締結されるキャップ固定ボルト７４，７４（締め付けボルト）によってヘッド側ホルダ部７１に固定される。
カム軸５２は、カムチェーン室３８に隣接する位置のカムホルダ６９の両側に位置する一対の鍔部７５，７５を有し、鍔部７５，７５がこのカムホルダ６９を挟むことで、軸方向の位置を規制される。
キャップ孔部４５ａは、ヘッド側ホルダ部７１における排気バルブユニット５１側の端面に沿うようにヘッド側ホルダ部７１に一体に形成されている。

【0030】

図６は、図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。
図５及び図６に示すように、各ヘッド側ホルダ部７１は、カム軸５２の軸線５２ａと略平行に延びるピボット支持孔７６を備える。ピボット支持孔７６は、ヘッド側ホルダ部７１の上部において、キャップ孔部４５ａ側のねじ孔部７１ａとキャップ孔部４５ａとの間に設けられている。
前後方向の中央のヘッド側ホルダ部７１と前方及び後方の各ヘッド側ホルダ部７１，７１との間の中間部には、動弁室４１の底面から上方に延びる軸支持部７７，７７が一対設けられている。軸支持部７７，７７の上部には、ピボット支持孔７６と同軸且つ同径のピボット支持孔７８がそれぞれ設けられている。
ピボット軸５５，５５は、各ピボット支持孔７６，７８に嵌合することで、ヘッド側ホルダ部７１及び軸支持部７７に支持される。
ピボット軸５５，５５は、シリンダ軸線Ｃとカム軸５２との間で、カム軸５２の軸線５２ａよりも下方に配置されている。

【0031】

ピボット軸５５，５５は中空に形成されており、その周側面に、円弧状の切り欠き５５ａ，５５ａを備える。各ヘッド側ホルダ部７１におけるピボット軸５５側のねじ孔部７１ａは、ピボット支持孔７６に一部が連通しており、このねじ孔部７１ａに締めこまれたキャップ固定ボルト７４の外周部の一部は、ピボット支持孔７６内に突出し、ピボット軸５５の切り欠き５５ａに嵌まる。

【0032】

シリンダヘッド３４は、ピボット軸５５，５５の延長線上に位置するピボット軸通し孔７９，７９を側壁４１ａに備え、ピボット軸５５，５５は、ピボット軸通し孔７９，７９を介して外側から挿通され、各ピボット支持孔７６，７８に嵌合する。車両後部側のピボット軸通し孔７９は、ピボット軸５５の後端を支持する。
ピボット軸５５，５５は、先端５５ｂ，５５ｂが、前後方向の中央のヘッド側ホルダ部７１のキャップ固定ボルト７４に突き当てられて軸方向に位置決めされる。その後、中央のヘッド側ホルダ部７１の前側及び後側のヘッド側ホルダ部７１，７１のキャップ固定ボルト７４，７４がねじ孔部７１ａ，７１ａに締め込まれることで、キャップ固定ボルト７４，７４が切り欠き５５ａ，５５ａに嵌まる。これにより、ピボット軸５５，５５は、軸方向に位置決めされ、且つ、回り止めされる。このように、キャップ固定ボルト７４を利用してピボット軸５５，５５を固定するため、部品点数を削減できる。
ピボット軸５５，５５の組み付け後、ピボット軸通し孔７９，７９はプラグ７９ａ，７９ａで塞がれる。

【0033】

吸気ロッカーアーム５３及び排気ロッカーアーム５４は、同一のピボット軸５５，５５によって同軸の位置関係で支持される。このため、部品点数を削減できるとともに、動弁装置４２を小型化できる。
図３及び図４に示すように、吸気ロッカーアーム５３は、ピボット軸５５に支持される支持孔部８０と、支持孔部８０から吸気カム６５の下面側へ延びて吸気カム６５と吸気側バルブリフタ５８との間に狭持されるアーム部８１とを備える。アーム部８１は、吸気カム６５に下方から当接する円弧状のカム摺動面８１ａを上面に有する。カム摺動面８１ａは、吸気ロッカーアーム５３の吸気カム６５との摺動面である。
また、アーム部８１は、吸気側バルブリフタ５８の上面に当接する円弧状のリフタ当接面８１ｂを先端部の下面に有する。詳細には、吸気側バルブリフタ５８の上面の中央には、バルブクリアランス調整用のシム５８ａが嵌め込まれており、リフタ当接面８１ｂはシム５８ａを介して吸気側バルブリフタ５８に当接する。

【0034】

排気ロッカーアーム５４は、ピボット軸５５に支持される支持孔部８３と、支持孔部８３から排気バルブユニット５１側に延びるアーム部８４と、支持孔部８３から排気カム６６側へ上方に延びるローラー支持部８５と、排気カム６６に当接するローラー８６とを備える。ローラー支持部８５は、互いに間隔をあけて排気カム６６側へ延びる一対の板部８５ａ，８５ａを有し、板部８５ａ，８５ａ間に挿通されるローラー軸８５ｂによってローラー８６が軸支される。
ローラー軸８５ｂは、カム軸５２の軸線５２ａよりも上方に位置し、ローラー８６と排気カム６６との摺動位置は、軸線５２ａよりも上方に位置する。

【0035】

アーム部８４の先端には、上方から排気側バルブリフタ６２の中央部に当接するピン状の当接部８７が設けられている。当接部８７は、上下方向に位置を調整可能であり、上部に設けられたナット８７ａによって所定の位置に固定される。
本実施の形態では、排気ロッカーアーム５４は、シリンダ軸線Ｃの方向で、ピボット軸５５がカム軸５２の軸線５２ａよりも低く、ローラー８６の排気カム６６との摺動面が軸線５２ａよりも高く配置されている。このため、排気ロッカーアーム５４を上下にコンパクトに配置でき、シリンダ部３１を小型化できる。

【0036】

図４を参照し、排気ロッカーアーム５４は、ローラー８６を介して排気カム６６のベース円部６６ａに転がり接触する。排気カム６６の回転に伴って排気カム６６のカム山部６６ｂがローラー８６に転がり接触すると、排気ロッカーアーム５４は、カム山部６６ｂに押されてピボット軸５５を中心に回動し、当接部８７を介して排気側バルブリフタ６２を押圧し、排気バルブ６０を開く。
また、吸気ロッカーアーム５３は、カム摺動面８１ａを介して吸気カム６５のベース円部６５ａに摺接する。吸気カム６５の回転に伴って吸気カム６５のカム山部６５ｂがカム摺動面８１ａに摺接すると、吸気ロッカーアーム５３は、カム山部６５ｂに押されてピボット軸５５を中心に回動し、リフタ当接面８１ｂを介して吸気側バルブリフタ５８を押圧し、吸気バルブ５６を開く。
ここで、ベース円部６５ａ及びベース円部６６ａは同一径である。吸気カム６５のカム山部６５ｂ及び排気カム６６のカム山部６６ｂカム山は、同一の位相で設けられている。また、カムプロフィールについては、カム山部６５ｂ及びカム山部６６ｂの山の高さは同一であるが、軸線５２ａの方向視における排気側のカム山部６６ｂの幅は、吸気側のカム山部６５ｂの幅よりも大きい。すなわち、排気カム６６のカムプロフィールの一部は、カム軸５２の軸線５２ａの方向視で、吸気カム６５のカムプロフィールよりも外方に張り出る。

【0037】

図３に示すように、吸気ロッカーアーム５３及び排気ロッカーアーム５４は、ヘッド側ホルダ部７１と軸支持部７７との間、または、ヘッド側ホルダ部７１，７１間に挟まれるように一対で設けられ、ピボット軸５５の軸方向に位置決めされている。
各気筒において、吸気ロッカーアーム５３，５３は、図３のようにシリンダ軸線Ｃの方向視の前後方向（軸線５２ａの方向）において、吸気カム６５の位置に略一致して設けられており、吸気ロッカーアーム５３，５３は、吸気カム６５側へ直線状に真っ直ぐに延びる棒状に形成されている。このため、吸気カム６５の強度及び剛性を確保できる。

【0038】

また、各気筒において、排気ロッカーアーム５４，５４は、軸線５２ａの方向において、吸気ロッカーアーム５３，５３の外側に配置されており、排気側バルブリフタ６２，６２に対しても外側に位置している。排気ロッカーアーム５４，５４のアーム部８４，８４は、排気側バルブリフタ６２，６２側に近づくほど互いの間隔が小さくなるように、支持孔部８３，８３側から斜めに延びている。各気筒のアーム部８４，８４の間には、キャップ孔部４５ａが設けられているが、排気ロッカーアーム５４，５４が吸気ロッカーアーム５３，５３の外側から排気側バルブリフタ６２，６２へ延びるため、アーム部８４，８４間にスペースを確保でき、キャップ孔部４５ａはアーム部８４，８４の配置の邪魔にならない。これにより、アーム部８４，８４を直線状に延ばすことができるため、排気ロッカーアーム５４，５４の製造が容易であるとともに、排気ロッカーアーム５４，５４の強度及び剛性を確保できる。

【0039】

図７は、図３の一部の拡大図である。
図３及び図７に示すように、シリンダ軸線Ｃの方向視において、吸気ロッカーアーム５３が吸気カム６５に摺動するカム摺動面８１ａは、吸気側バルブリフタ５８の中央に上方から重なるとともに、カム摺動面８１ａの幅Ｗは、吸気側バルブリフタ５８の直径Ｄよりも小さい。カム摺動面８１ａの幅Ｗは、吸気カム６５の幅に略等しく設定されている。また、図４に示すように、吸気側バルブリフタ５８の位置は、吸気ロッカーアーム５３のアーム部８１の先端の厚みの分だけ下方に位置している。さらに、排気カム６６は、シリンダ軸線Ｃの方向視において、その一部が吸気側バルブリフタ５８に上方から重なる重なり部９０を有するように設けられている。

【0040】

すなわち、本実施の形態では、カムプロフィールの一部が吸気カム６５のカムプロフィールよりも外方に張り出る排気カム６６を、シリンダ軸線Ｃの方向視で、吸気側バルブリフタ５８に上方から重なる位置まで吸気カム６５に近づけて配置しても、排気カム６６が吸気側バルブリフタ５８に当接することがない。このため、吸気カム６５と排気カム６６とを近接配置してカム軸５２の長さを短くでき、シリンダ部３１を車両の前後方向にコンパクト化できる。ここで、吸気ロッカーアーム５３のアーム部８１の先端の厚みは、排気カム６６が吸気側バルブリフタ５８に当たらない大きさに設定されている。

【0041】

図４に示すように、シリンダヘッド３４において燃焼室４４と動弁室４１との間には、エンジン１１の冷却水が通るウォータージャケット９１が設けられている。
動弁室４１の底面には、ウォータージャケット９１に連通する中子抜き孔９２，９２が設けられている。シリンダヘッド３４の鋳造の際にウォータージャケット９１を形成するために使用された中子は、中子抜き孔９２，９２を介して除去される。中子抜き孔９２は、プラグ９２ａによって塞がれる。
中子抜き孔９２，９２は、隣接する気筒間において互いに隣接する排気ロッカーアーム５４，５４の間で、各軸支持部７７に近接して設けられている。

【0042】

図８は、図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
図８に示すように、カム軸５２は、軸線５２ａの方向に延びる軸内油路９４を有し、軸内油路９４は、カム軸５２の両端に設けられるプラグ９５，９５によって両端を塞がれている。カム軸５２は、カム軸５２を径方向に貫通するオイル導入孔９６を、カムチェーン室３８側の被保持部６８に有する。また、カム軸５２は、各吸気カム６５を径方向に貫通する給油孔９７と、各排気カム６６を径方向に貫通する給油孔９８と、各被保持部６８を径方向に貫通する給油孔９９とを備える。

【0043】

図３に示すように、カムチェーン室３８側のヘッド側ホルダ部７１には、エンジン１１のオイルパン側からのオイルが流れる油路１００が形成されており、油路１００のオイルは、オイル導入孔９６から軸内油路９４に流入する。軸内油路９４のオイルは、給油孔９７，９８，９９から吸気カム６５、排気カム６６及び被保持部６８に直接供給されるとともに、カム軸５２の回転により飛沫となって動弁装置４２の各部に供給される。

【0044】

図２及び図３に示すように、カム軸５２は、車両前後方向の後端部に、一つのカムホルダ６９によって片持ちで支持される片持ち部１０１を備える。片持ち部１０１には、吸気カム６５と排気カム６６とが一つずつ設けられている。本実施の形態では、重なり部９０を設けることで、排気カム６６を吸気カム６５に近接配置したため、片持ち部１０１の長さが短くなり、片持ち部１０１に作用する曲げ応力が低減されている。これにより、片持ち部１０１を設けることができ、カム軸５２の後端部側にカムホルダ６９を設ける必要がないため、シリンダ部３１を車両の前後方向に短くできる。

【0045】

また、図３に示すように、シリンダ軸線Ｃの方向視で、車両の上下方向において排気バルブユニット５１をピボット軸５５の下方に配置するとともに、吸気ロッカーアーム５３の外側に配置した排気ロッカーアーム５４を、吸気バルブユニット５０側に近づくほど互いの間隔が小さくなるように斜めに延ばしたため、最も後部の排気ロッカーアーム５４は、その下端側ほど前側に位置するように斜めに傾斜している。このため、車両の前後方向における動弁室４１の側壁４１ａの後壁部１０２を、最も後部の排気ロッカーアーム５４に沿わせて前下がりの形状にすることができる。

【0046】

図１に示すように、シリンダ部３１は、ステップ２３及びステップ２３に置かれた運転者の足Ｈの前方且つ上方に設けられている。本実施の形態では、重なり部９０を設けてカム軸５２を短くし、シリンダ部３１を前後にコンパクトに形成したため、シリンダ部３１とステップ２３との間に距離を大きく確保でき、運転者の居住性が良い。さらに、シリンダヘッド３４の後壁部１０２が前下がりの形状であるため、後壁部１０２とステップ２３との間に距離を大きく確保でき、運転者の居住性が良い。

【0047】

以上説明したように、本発明を適用した実施の形態によれば、エンジン１１の動弁装置４２は、吸気カム６５及び排気カム６６が設けられるとともに吸気バルブ５６のバルブ軸線Ｖの延長線上に配置されるカム軸５２と、排気カム６６に駆動されるとともに排気バルブ６０を押圧する排気ロッカーアーム５４とを備え、排気ロッカーアーム５４は、シリンダ軸線Ｃの方向で、そのピボット軸５５，５５がカム軸５２のカム軸中心である軸線５２ａよりも低い位置に配置されるとともに、排気ロッカーアーム５４と排気カム６６との摺動面であるカム摺動面８１ａが軸線５２ａよりも高い位置に配置され、排気カム６６のカムプロフィールの一部が、カム軸５２の軸線５２ａの方向視で、吸気カム６５のカムプロフィールよりも外方に張り出し、吸気カム６５に駆動されるとともに吸気バルブ５６を押圧する吸気ロッカーアーム５３がカム軸５２と吸気側バルブリフタ５８との間に設けられ、吸気ロッカーアーム５３の吸気カム６５との摺動面であるカム摺動面８１ａが吸気側バルブリフタ５８よりも幅狭に形成され、排気カム６６は、シリンダ軸線Ｃの方向視で、その幅方向の一部の重なり部９０が吸気側バルブリフタ５８と重なるように配置される。
このため、吸気カム６５及び排気カム６６が設けられるカム軸５２がバルブ軸線Ｖの延長線上に配置される構造を取りながら、カム摺動面８１ａが吸気側バルブリフタ５８よりも幅狭な吸気ロッカーアーム５３を介して吸気バルブ５６が駆動される構成とすることで、カムプロフィールの一部が吸気カム６５のプロフィールよりも外方に張り出す排気カム６６を、シリンダ軸線Ｃの方向視で、その幅方向の一部が吸気側バルブリフタ５８と重なるように配置しても、排気カム６６が吸気側バルブリフタ５８に当たることがない。これにより、吸気カム６５と排気カム６６との間隔を小さくできるため、動弁装置４２のシリンダ軸線Ｃの方向の長さを短く抑えながら、カム軸５２の長さを短くできる。

【0048】

また、排気ロッカーアーム５４のピボット軸５５，５５と、吸気ロッカーアーム５３のピボット軸５５，５５とが同軸に設けられるため、ピボット軸５５，５５の部品点数を削減できる。
また、吸気バルブ５６，５６と排気バルブ６０，６０とは各気筒においてそれぞれ２つずつ設けられ、吸気バルブ５６，５６と排気バルブ６０，６０との間に点火プラグ４６が配置され、吸気ロッカーアーム５３，５３は、カム軸５２の軸線５２ａの方向で、点火プラグ４６の両側に１つずつ隣接して配置され、排気ロッカーアーム５４，５４は、２つの吸気ロッカーアーム５３，５３の外側に１つずつ隣接して配置される。これにより、動弁装置４２の各気筒を４バルブ型として吸気量を確保し易くできるとともに、吸気側バルブリフタ５８の近くに配置された吸気ロッカーアーム５３，５３を点火プラグ４６に隣接させることで、吸気ロッカーアーム５３，５３を、ピボット軸５５，５５から吸気側バルブリフタ５８まで延びる短く略真っ直ぐな形状にすることができ、吸気ロッカーアーム５３，５３の強度及び剛性を容易に確保できる。また、排気ロッカーアーム５４，５４は、ピボット軸５５，５５から比較的遠くに離れた排気バルブ６０，６０側へ延び、この距離を利用して小さな曲率で無理なく点火プラグ４６を避けることができるため、排気ロッカーアーム５４，５４の強度及び剛性を容易に確保できる。

【0049】

さらに、エンジン１１は、自動二輪車１０に対し、クランク軸の軸線３２が前後方向に沿い、シリンダ部３１が水平に対向するとともに、吸気バルブ５６，５６が上方、排気バルブ６０，６０が下方となるとなるように配置され、自動二輪車１０のステップ２３は、シリンダ部３１よりも下方に配置される。これにより、カム軸５２を短くしてエンジン１１が前後に短くなることで、運転者の足Ｈとシリンダ部３１との間隔を大きく確保できる。さらに、吸気ロッカーアーム５３，５３の外側から排気バルブ６０，６０へ延びる排気ロッカーアーム５４，５４の配置により、ステップ２３の上方のシリンダ部３１をステップ２３から離すことができ、運転者の足Ｈとシリンダ部３１との間隔を大きく確保できる。

【0050】

また、ピボット軸５５，５５の周側面に切り欠き５５ａ，５５ａが設けられ、切り欠き５５ａ，５５ａは、カム軸５２を軸支するカムホルダ６９のキャップ固定ボルト７４，７４に係止される。このため、ピボット軸５５，５５をキャップ固定ボルト７４，７４を利用して係止でき、部品点数を削減できる。

【符号の説明】

【0051】

１０ 自動二輪車（鞍乗り型車両）
１１ エンジン
２３ ステップ
３１ シリンダ部（シリンダ）
４６ 点火プラグ
５２ カム軸
５２ａ 軸線（カム軸の軸線、カム軸中心）
５３ 吸気ロッカーアーム
５４ 排気ロッカーアーム
５５ ピボット軸
５５ａ 切り欠き
５６ 吸気バルブ
５８ 吸気側バルブリフタ（吸気側のバルブリフタ）
６０ 排気バルブ
６５ 吸気カム
６６ 排気カム
６９ カムホルダ
７４ キャップ固定ボルト（締め付けボルト）
８１ａ カム摺動面（吸気ロッカーアームの吸気カムとの摺動面）
９０ 重なり部（幅方向の一部）
Ｃ シリンダ軸線
Ｖ バルブ軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】