JPH0517362Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関のシリンダヘツドに係わり、
特に、吸・排気バルブおよびこれらのバルブを常
時閉方向に付勢するバルブスプリング等が装着さ
れるシリンダヘツドに関するものである。[Detailed description of the invention] [Field of industrial application] The invention relates to a cylinder head of an internal combustion engine.
In particular, it relates to a cylinder head to which intake and exhaust valves and valve springs and the like that normally bias these valves in the closing direction are mounted.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、４サイクル内燃機関のシリンダヘツド
としては、吸・排気バルブ、および、これらバル
ブのステム部に設けられてこれらバルブを常時閉
方向に付勢するバルブスプリング等が装着される
構造のものが知られており、その具体的な一従来
例として、第１図に符号１で示す如きシリンダヘ
ツドが挙げられる。 In general, the cylinder head of a four-stroke internal combustion engine has a structure in which intake and exhaust valves and valve springs, etc., which are installed in the stems of these valves and always bias these valves in the closing direction, are attached. A specific example of the prior art is a cylinder head as shown by reference numeral 1 in FIG.

該シリンダヘツド１は、吸気通路２および排気
通路３を有するとともに、これら吸・排気バルブ
２，３の開閉をなす吸気バルブ４および排気バル
ブ５と、これらバルブ４，５のステム部４ａ，５
ａを軸方向摺動自在に保持するバルブガイド６
と、前記ステム部４ａ，５ａに外装されバルブ
４，５を常時閉方向に向けて弾発するバルブスプ
リング７と、前記ステム部４ａ，５ａの延長線に
対し間隔をおいて配設された２本のカムシヤフト
８，９と、ピボツト１０，１１をそれぞれ支点と
して揺動自在に支持され、前記各カムシヤフト
８，９の押圧力を前記各バルブ４，５へ伝達する
ロツカーアーム１２，１３等の動弁機構を擁して
構成されているもので、上部にはシヤフトヘツド
カバー１４が取り付けられる。 The cylinder head 1 has an intake passage 2 and an exhaust passage 3, an intake valve 4 and an exhaust valve 5 that open and close these intake and exhaust valves 2 and 3, and stem portions 4a and 5 of these valves 4 and 5.
Valve guide 6 that holds a slidably in the axial direction
, a valve spring 7 which is mounted on the stem portions 4a, 5a and springs the valves 4, 5 in the normally closing direction; and two valve springs arranged at intervals with respect to the extension line of the stem portions 4a, 5a. camshafts 8 and 9, and rocker arms 12 and 13, etc., which are swingably supported around pivots 10 and 11, and which transmit the pressing force of each of the camshafts 8 and 9 to each of the valves 4 and 5; The shaft head cover 14 is attached to the upper part.

このようなシヤフトヘツド１に配される前記動
弁機構は、回転駆動されるカムシヤフト８，９に
よつてロツカーアーム１２，１３の長さ方向の中
間部に形成されたスリツパ１２ａ，１３ａを押圧
して、該ロツカーアーム１２，１３をピボツト１
０，１１を中心に揺動させることにより、バルブ
スプリング７を圧縮しつつ前記吸気バルブ４や排
気バルブ５の開放操作を行い、また、カムシヤフ
ト８，９の押圧力を解除することにより、前記吸
気バルブ４や排気バルブ５の閉塞操作を行うよう
になつている。 The valve operating mechanism disposed in such a shaft head 1 presses slippers 12a and 13a formed at intermediate portions of rocker arms 12 and 13 in the longitudinal direction by rotationally driven camshafts 8 and 9. Pivot 1 the rocker arms 12 and 13.
0 and 11, the intake valve 4 and the exhaust valve 5 are opened while compressing the valve spring 7, and by releasing the pressing force of the camshafts 8 and 9, the intake valve is opened. The valve 4 and the exhaust valve 5 are closed.

また、このシリンダヘツド１は、往復動される
ピストン１５が組み込まれるシリンダブロツク１
６の上方に設けられ、一方、該シリンダブロツク
１６の下方には、前記ピストン１５の往復動によ
りコンロツド１７を介して回転されるクランク軸
１８を保持するクランクケース１９が設けられ
る。なお、図中符号２０はシリンダヘツド１の前
記吸気通路２の入口側に配された気化器、２１は
前記ロツカーアーム１２，１３の揺動方向以外の
回動を規制するために設けられた板状のガイド部
材、Ｍはクランクケース１９に内臓された変速機
である。 Further, this cylinder head 1 is connected to a cylinder block 1 in which a piston 15 that reciprocates is incorporated.
A crankcase 19 is provided above the cylinder block 16, and below the cylinder block 16 is provided a crankcase 19 that holds a crankshaft 18 that is rotated via a connecting rod 17 by the reciprocation of the piston 15. In the figure, reference numeral 20 denotes a carburetor disposed on the inlet side of the intake passage 2 of the cylinder head 1, and 21 denotes a plate-shaped plate provided to restrict rotation of the rocker arms 12, 13 in directions other than the rocking direction. The guide member M is a transmission built into the crankcase 19.

そして、これら動弁機構を構成する前記吸・排
気バルブ４，５および前記バルブスプリング７を
配するにあたつては、第１図に示されるように、
バルブ４，５のステム部４ａ，５ａの先端部にバ
ルブコツター２２を介して皿状のスプリングリテ
ーナ２３を固定し、このスプリングリテーナ２３
とシリンダヘツド１との間に、下端部をスプリン
グ配設部２４の底面２４ａに支持させた状態にス
プリング７を配する。これによりバルブ４，５は
常時閉方向に向けて付勢されるものとなつてい
る。また、図示例のものにおいて前記バルブスプ
リング７は、外径および線径の異なる２種類のコ
イルスプリングを互いに接触しないよう同心的に
二重に設けてなるダブルスプリングタイプのもの
となつている。 When arranging the intake/exhaust valves 4, 5 and the valve spring 7 that constitute these valve mechanisms, as shown in FIG.
A dish-shaped spring retainer 23 is fixed to the tips of the stem parts 4a, 5a of the valves 4, 5 via a valve retainer 22, and this spring retainer 23
A spring 7 is disposed between the spring 7 and the cylinder head 1 with its lower end supported by the bottom surface 24a of the spring arranging portion 24. As a result, the valves 4 and 5 are always biased in the closing direction. Further, in the illustrated example, the valve spring 7 is of a double spring type, in which two types of coil springs having different outer diameters and wire diameters are provided concentrically in duplicate so that they do not come into contact with each other.

〔考案が解決しようとする課題〕[The problem that the idea attempts to solve]

本考案は、前述した従来の技術における下記の
如き課題を解決せんとするものである。 The present invention aims to solve the following problems in the conventional technology described above.

すなわち、周知のように、一般に上記バルブス
プリング７の如きコイルスプリングにあつては、
その末端（両端面）が厳密な意味において必ずし
も水平度、すなわち該バルブスプリング７の軸中
心線に対する精密な直角度が出ていないため、圧
縮作用を受けたときに、第２図に示すように倒れ
や曲がりといつた現象を生ずることがある。ま
た、前記ピボツト１０，１１を中心として揺動す
るロツカーアーム１２，１３により押圧されるス
テム部４ａ，５ａには、該ステム部４ａ，５ａの
軸心方向と直交する横方向の成分の力も微少なが
ら作用するため、この力によりバルブスプリング
７に倒れや曲がりが生ずることも懸念される。 That is, as is well known, in general, in the case of a coil spring such as the above-mentioned valve spring 7,
Since the ends (both end faces) are not necessarily horizontal in the strict sense, that is, precisely perpendicular to the axial center line of the valve spring 7, when subjected to compression action, as shown in FIG. Phenomena such as falling or bending may occur. In addition, the stem portions 4a, 5a pressed by the rocker arms 12, 13 that swing about the pivots 10, 11 are subjected to a force in a lateral direction perpendicular to the axial direction of the stem portions 4a, 5a, although the force is small. Therefore, there is a concern that this force may cause the valve spring 7 to fall or bend.

そして、このようなバルブスプリング７の圧縮
時における曲がり・倒れ現象はバルブ４，５の首
振りを誘発する原因ともなり、バルブガイド６の
摩耗促進および発音の原因にもつながる、といつ
た点である。 Furthermore, such bending/falling phenomenon when the valve spring 7 is compressed may cause the valves 4 and 5 to swing, which may lead to accelerated wear of the valve guide 6 and cause noise. be.

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、上
記の如き従来技術における問題点を有効に解消し
得る内燃機関のシリンダヘツドを提供することを
目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a cylinder head for an internal combustion engine that can effectively solve the problems in the prior art as described above.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本考案に係る内燃機関のシリンダヘツドは、
吸・排気バルブおよびこれらのバルブを常時閉方
向に付勢するバルブスプリング等を保持して構成
される内燃機関のシリンダヘツドにおいて、前記
バルブスプリングが配されるスプリング配設部
に、このバルブスプリングの周方向における少な
くとも一部を該バルブスプリングに接近した状態
で円弧状に囲繞するガイド壁を、バルブスプリン
グの長さ方向に沿つて形成したことを特徴とする
ものである。 The cylinder head of the internal combustion engine according to the present invention is
In the cylinder head of an internal combustion engine, which is configured to hold intake and exhaust valves and valve springs that normally bias these valves in the closing direction, the valve spring is attached to the spring installation part where the valve spring is arranged. The present invention is characterized in that a guide wall is formed along the length of the valve spring and surrounds the valve spring in an arcuate manner, with at least a portion of the circumferential direction being close to the valve spring.

〔作用〕[Effect]

バルブスプリングの圧縮時において、該バルブ
スプリングに倒れや曲がりを生じせしめる力が作
用した場合でも、該バルブスプリングの横方向の
動きが、スプリング外周部に近接して形成された
前記ガイド壁に規制されるため、バルブスプリン
グが大きく曲がつたり軸線に対して大きく傾くよ
うなことがなく、常にコイルスプリング本来の真
円筒形状をほぼ維持した状態での圧縮がなされる
ものとなる。 Even if a force that causes the valve spring to collapse or bend is applied during compression of the valve spring, the lateral movement of the valve spring is restricted by the guide wall formed close to the outer periphery of the spring. Therefore, the valve spring does not bend or tilt significantly with respect to the axis, and the coil spring is always compressed while maintaining its original true cylindrical shape.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本考案の実施例を添付の地面を参照しな
がら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached figures.

第３図ないし第５図は本考案の一実施例を示す
もので、上述の第１図に示したものと同じ構成要
素には同符号を付してその説明を簡略化する。 3 to 5 show an embodiment of the present invention, and the same components as shown in FIG. 1 above are given the same reference numerals to simplify the explanation.

第３図は本考案に係るシリンダヘツドの一部を
動弁機構が組み込まれた状態で示したもので、図
中符号３０で示すものが本考案に係るシリンダヘ
ツド、符号１４は該シリンダヘツド３０の上部に
設けられるシリンダヘツドカバーである。なお、
本実施例において、バルブ５およびバルブスプリ
ング７等により構成される動弁機構は、第１図に
示した従来のものと同一構成となつている。また
同第３図は、シリンダヘツド３０における排気バ
ルブ５が構成される側のみを図示したものとなつ
ているが、以下に記載する内容については吸気バ
ルブ側についても同様である。 FIG. 3 shows a part of the cylinder head according to the present invention in a state in which a valve operating mechanism is incorporated. This is a cylinder head cover installed on the top of the cylinder head. In addition,
In this embodiment, a valve operating mechanism including a valve 5, a valve spring 7, etc. has the same structure as the conventional one shown in FIG. Further, although FIG. 3 only shows the side of the cylinder head 30 on which the exhaust valve 5 is formed, the same applies to the intake valve side with respect to the contents described below.

前記シリンダヘツド３０は、バルブスプリング
７が配される部分すなわちスプリング配設部２４
に、前記バルブスプリング７の周方向の少なくと
も一部を該バルブスプリング７に接近した状態で
囲繞するガイド壁３１が形成されたものとなつて
いる。 The cylinder head 30 has a portion where the valve spring 7 is arranged, that is, a spring arrangement portion 24.
A guide wall 31 is formed to surround at least a portion of the valve spring 7 in a circumferential direction in a state close to the valve spring 7.

本実施例のものにおいて該ガイド壁３１は、前
記スプリング配設部２４の一部を第４図に示す如
くバルブスプリング７側にせり出すことにより構
成したもので、さらに第５図に示すように、バル
ブスプリング７を挟んで対向した位置に、かつそ
れら相対向したガイド壁３１が前記ロツカーアー
ム１３の延出方向に沿つて配置された構成となつ
ている。ここで、鎖線ｇは第１図に示した従来の
シリンダヘツド１におけるスプリング配設部の形
状を示したものである。また、それら相対向して
円弧状に形成された双方のガイド壁３１，３１
は、バルブスプリング７の外周面に微少な〓間ｈ
を介して近接した状態でバルブスプリング７のほ
ぼ全長にわたり形成されており、しかも各々がス
テム部５ａの軸心周りに対して約60°の範囲とな
るように形成されたものとなつている。 In this embodiment, the guide wall 31 is constructed by protruding a part of the spring arrangement portion 24 toward the valve spring 7 side as shown in FIG. 4, and as shown in FIG. Guide walls 31 are arranged along the extending direction of the rocker arm 13 at opposing positions with the valve spring 7 in between. Here, the chain line g indicates the shape of the spring arrangement portion in the conventional cylinder head 1 shown in FIG. In addition, both guide walls 31, 31 are formed in arc shapes facing each other.
There is a slight gap h on the outer peripheral surface of the valve spring 7.
The valve springs 7 are formed in close proximity to each other over almost the entire length of the valve spring 7, and are each formed within a range of about 60° with respect to the axis of the stem portion 5a.

しかして、上記の如く構成されたシリンダヘツ
ド３０においては下記の如き作用効果を得ること
ができる。 In the cylinder head 30 constructed as described above, the following effects can be obtained.

カムシヤフト９が回転駆動されると、このカム
シヤフト９によつてロツカーアーム１３のスリツ
パ１３ａが押圧され、該ロツカーアーム１３がピ
ボツト１１を中心に揺動されることにより、バル
ブスプリング７が圧縮され排気バルブ５の開放操
作が行なわれ、また、カムシヤフト９からの押圧
力を解除することにより排気バルブ５の閉塞操作
が行なわれる。 When the camshaft 9 is rotationally driven, the slipper 13a of the rocker arm 13 is pressed by the camshaft 9, and the rocker arm 13 is swung about the pivot 11, so that the valve spring 7 is compressed and the exhaust valve 5 is rotated. The opening operation is performed, and the exhaust valve 5 is closed by releasing the pressing force from the camshaft 9.

そして、バルブスプリング７の圧縮時におい
て、例え該バルブスプリング７に倒れや曲がりを
生じせしめる力が作用した場合でも、該バルブス
プリング７の曲がり等横方向の動きが、スプリン
グ外周部に近接して形成された前記ガイド壁３１
に規制されるため、第２図に示した如く横方向に
大きく曲がつたり、軸線に対して大きく傾くよう
なことがなく、常にバルブスプリング本来の真円
筒形状をほぼ維持した状態での圧縮がなされるも
のとなる。 When the valve spring 7 is compressed, even if a force that causes the valve spring 7 to fall or bend is applied, lateral movement such as bending of the valve spring 7 is caused to occur close to the outer periphery of the spring. The guide wall 31
As shown in Figure 2, the valve spring can be compressed while maintaining its original true cylindrical shape, without bending horizontally or tilting significantly with respect to the axis. will be done.

ここで、実施例のものでは前記ガイド壁３１
を、上述のようにロツカーアーム１２，１３の延
出方向における対向した位置に形成したものとし
ているが、これは上記したとおり、バルブスプリ
ング７の曲がり等がロツカーアーム１２，１３の
揺動運動によつて引き起こされることがあること
に対処させたものである。また、それら双方のガ
イド壁３０の形成範囲をステム部５ａの軸心周り
に対し約60°としたのは、形成範囲がこれ以下で
あると、ロツカーアーム１２，１３の延出方向に
沿つたバルブスプリング７の倒れや曲がりを防止
することはできるが前記ロツカーアームとの交差
方向（第５図において紙面の左右方向）の倒れ抑
制作用が得られにくくなり、一方、これ以上の範
囲に形成した場合には、バルブスプリング７とガ
イド壁３１との干渉力が高くなるおそれがあるた
めである。 Here, in the embodiment, the guide wall 31
are formed at opposing positions in the extending direction of the rocker arms 12 and 13 as described above, but this is because the bending of the valve spring 7 and the like are caused by the rocking motion of the rocker arms 12 and 13. This is a way to deal with things that may occur. Furthermore, the formation range of both guide walls 30 is set to approximately 60° around the axis of the stem portion 5a. Although it is possible to prevent the spring 7 from falling or bending, it becomes difficult to obtain the effect of suppressing the fall in the direction intersecting with the rocker arm (in the left-right direction on the paper in FIG. 5). This is because the interference force between the valve spring 7 and the guide wall 31 may increase.

以上の如く、上記シリンダヘツド３０によれ
ば、バルブスプリング７の曲がりや倒れを軽減さ
せることができ、バルブ５の首振りを軽減し得る
ことで、バルブガイド６からの発音、およびバル
ブガイド６の摩耗を抑制することができる。 As described above, according to the cylinder head 30, the bending and falling of the valve spring 7 can be reduced, and the swinging of the valve 5 can be reduced. Wear can be suppressed.

また、バルブスプリング７は、これに不規則な
倒れや曲がりが生じないために、該バルブスプリ
ング７における本来の圧縮動作により働く規定応
力以外の内部応力の増加を抑制することができ、
したがつてバルブスプリング７の耐久性、信頼性
を向上させることができる。 In addition, since the valve spring 7 does not fall or bend irregularly, it is possible to suppress an increase in internal stress other than the prescribed stress exerted by the original compression action in the valve spring 7.
Therefore, the durability and reliability of the valve spring 7 can be improved.

加えては、筒体の一部をなす前記ガイド壁３１
にバルブスプリング７が部分的に囲繞される構成
となるため、このバルブスプリング周りのオイル
の保持効果が高まり、よつて供給オイル量の削減
を図ることができる。 In addition, the guide wall 31 forming a part of the cylindrical body
Since the valve spring 7 is partially surrounded by the valve spring 7, the effect of retaining oil around the valve spring is enhanced, and the amount of supplied oil can be reduced.

なお繰り返すが、前記供給バルブ４側について
も上記同様の構成となつており、その効果が同じ
である。また、実施例において示した各構成部材
の諸形状および寸法等は一例であつて、設計要求
あるいは適用るすエンジンの種類等に基づき種々
変更可能であることを言うまでもない。 It should be noted that the supply valve 4 side has the same structure as described above, and the effect is the same. Further, the shapes and dimensions of each component shown in the embodiments are merely examples, and it goes without saying that various changes can be made based on design requirements or the type of engine to be applied.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

以上説明したとおり、実施例に係る内燃機関の
シリンダヘツドによれば、バルブスプリングの圧
縮時において、該バルブスプリングに倒れや曲が
りを生じせしめる力が作用した場合でも、該バル
ブスプリングの曲がり等横方向への変形が、この
スプリングの外周部に近接して形成したガイド壁
によつて規制されるため、横方向への大きな曲が
りや軸線に対する大きな傾きを極力抑えて、バル
ブスプリング本来の真円筒形状をほぼ維持した状
態での圧縮がなされるものとなり、以て、バルブ
スプリングの耐久性、信頼性を向上させることが
できる。そして、このようにバルブスプリングの
曲がりや倒れを軽減し得ることでバルブの首振り
を防止し得、よつてこの首振りに起因して生ずる
おそれのあるバルブガイドからの発音およびバル
ブガイドの摩耗を抑制することができ、さらに
は、バルブスプリング周りのオイルの保持効果を
高めて供給オイル量を削減し得うる、等の優れた
効果を奏することができる。 As explained above, according to the cylinder head of the internal combustion engine according to the embodiment, even if a force that causes the valve spring to collapse or bend is applied when the valve spring is compressed, the valve spring may bend or bend in the lateral direction. Since the deformation of the valve spring is restricted by the guide wall formed close to the outer periphery of the spring, large bends in the lateral direction and large inclinations with respect to the axis are suppressed as much as possible, and the original true cylindrical shape of the valve spring is maintained. Compression is performed in a substantially maintained state, thereby improving the durability and reliability of the valve spring. By reducing the bending and collapse of the valve spring in this way, it is possible to prevent the valve from swinging, thereby reducing the sound from the valve guide and the wear and tear of the valve guide that may occur due to this swing. Furthermore, it is possible to achieve excellent effects such as being able to reduce the amount of oil supplied by increasing the oil retention effect around the valve spring.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は自動二輪車等の小型車両に搭載される
変速機を後方に内臓した内燃機関の要部の縦断面
図、第２図はバルブスプリングの曲がり等の現象
を説明するバルブスプリングの概略立面図、第３
図は本考案の一実施例による内燃機関のシリンダ
ヘツドを動弁機構と共に示す部分縦断面図、第４
図は同実施例による内燃機関のシリンダヘツドに
おけるガイド壁部を拡大して示す部分縦断面図、
第５図は同実施例による内燃機関のシリンダヘツ
ドにおけるガイド壁部を第４図におけるＡ線から
見た部分矢視図である。 ４……吸気バルブ、５……排気バルブ、７……
バルブスプリング、２４……スプリング配設部、
３０……シリンダヘツド、３１……ガイド壁。 Figure 1 is a vertical cross-sectional view of the main parts of an internal combustion engine with a built-in transmission installed in a small vehicle such as a motorcycle, and Figure 2 is a schematic diagram of a valve spring to explain phenomena such as valve spring bending. Front view, 3rd
The figure is a partial vertical sectional view showing the cylinder head of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention together with a valve mechanism.
The figure is a partial longitudinal sectional view showing an enlarged guide wall portion of the cylinder head of the internal combustion engine according to the same embodiment;
FIG. 5 is a partial view of the guide wall portion of the cylinder head of the internal combustion engine according to the same embodiment as viewed from line A in FIG. 4. 4...Intake valve, 5...Exhaust valve, 7...
Valve spring, 24... Spring arrangement part,
30...Cylinder head, 31...Guide wall.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 吸・排気バルブおよびこれらのバルブを常時閉
方向に付勢するバルブスプリング等が装着される
内燃機関のシリンダヘツドにおいて、前記バルブ
スプリングが配されるスプリング配設部には、前
記バルブスプリングの周方向における少なくとも
一部を該バルブスプリングに接近した状態で円弧
状に囲繞するガイド壁が、バルブスプリングの長
さ方向に沿つて形成されていることを特徴とする
内燃機関のシリンダヘツド。 In the cylinder head of an internal combustion engine, where intake and exhaust valves and valve springs, etc. that normally bias these valves in the closing direction are installed, the spring arrangement part where the valve springs are arranged has a circumferential direction of the valve springs. A cylinder head for an internal combustion engine, characterized in that a guide wall surrounding at least a portion of the cylinder head in an arc shape in a state close to the valve spring is formed along the length direction of the valve spring.