JPS63235645A - １頭上カム軸式エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、燃焼室の中央の上方付近を横断する１つの頭
上カム軸を有する１頭上カム軸式エンジンに関するもの
である。

（発明の背景） この種のエンジンにおいては、従来は頭上カム軸および
ロッカアーム軸をシリンダヘッド側に装着し、この組立
体の上部にヘッドカバーを被冠していた。すなわち頭上
カム軸やロッカアーム軸を、側方から挿入したり、シリ
ンダヘッドとその上面に固定した軸受キャップとの間に
保持し、その後これらを覆うようにヘッドカバーを取り
付けていた。このためエンジンが大型化し、部品点数も
増えるという問題があった。

そこでロッカアーム軸をヘッドカバー側に保持し、カム
軸をシリンダヘッドとヘッドカバーの台面間に保持する
ようにすることが考えられる。しかしこの場合にはヘッ
ドカバーにロッカアームの大きな反力が加わるため剛性
が不足したり重量が増大するという問題が生じる。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、カ
ム軸をシリンダヘッドとヘッドカバーとの台面間に保持
し、ロッカアーム軸をヘッドカバーに保持した場合に、
シリンダヘッドの強度を利用してヘッドカバーの剛性を
補い、もってヘッドカバーの軽量化、小型化を可能にす
る１頭上カム軸式エンジンを提供することを目的とする
。

（発明の構成） 本発明によればこの目的は、燃焼室中央付近の上方を横
断する１つのカム軸と、このカム軸に係接する吸・排気
用の各ロッカアームとを備え、前記カム軸をシリンダヘ
ッドとヘッドカバーとの台面間に係接すると共に、前記
ロッカアームを保持するロッカアーム軸をヘッドカバー
側に保持した１頭上カム軸式エンジンにおいて、前記ヘ
ッドカバーの中央付近に前記シリンダヘッドに当接する
突部を形成し、この突部をシリンダヘッドにボルト止め
したことを特徴とする１頭上カム軸式エンジンにより達
成される。

（実施例） 第１図は自動二輪車に適用したこの発明の一実施例を一
部断面した側面図、第２図はそのエンジンの要部を示す
中央縦断面図、第３図は第２図におけるシリンダヘッド
カバーを取外して動弁機構を示す平面図、また第４図は
各ロッカアームの取付状態を示すためにシリンダヘッド
カバーを一部断面した平面図である。

Ｅｒ５１図において符号１０はメインフレーム、１２は
前輪１４を支持するフロントフォーク、１６は後輪であ
る。１８は４バルブ１頭上カム軸式１気筒エンジンであ
って、その吸気通路２０が車体後方をまた排気通路２２
が車体前方をそれぞれ指向するようにメインフレーム１
０に取付けられている。２４は吸気通路２０へ混合気を
供給する気化器、また２６は排気管であって、この排気
管２６は排気通路２２から排出される排気をエンジン１
０の前方からエンジン１０の下方を通って後方へ導くよ
うに折曲されている。

２８はクランクケース、３０はシリンダ、３２はシリン
ダヘッド、３４はシリンダヘッドカバー（以下ヘッドカ
バーという）である。シリンダへラド３２とヘッドカバ
ー３４の接合面間にはカム軸３６が横向きに軸支され、
このカム軸３６の一端に固定されたスプロケット３８は
クランク軸４０との間に掛は回されたタイミングチェー
ン４２によって、クランク軸４０の半分の速度で回転さ
れる。このカム軸３６は燃焼室４４の中心の上方付近を
横断する。

シリンダヘッド３２には燃焼室４４に開口する２個の吸
気口４６．４６（第２．３図）と、２個の排気口４８．
４８が形成され、各吸気口４６゜４６には２個の前記吸
気通路２０．２０が連通し、また各排気口４８．４８に
は２個の前記排気通路２２．２２が連通している。なお
この実施例では前記排気管２６（第１図では一方のみが
表われている漬を２本備え、各排気通路２２．２２から
排気はこれら２本の排気管２６を経て別々に排出される
。

５０．５０は吸気弁であって、第２図から明らかなよう
にその弁軸５２．５２が後方へ傾斜するように支持され
、弁ばね５４，５４によってその傘部５６．５６が吸気
口４６．４６を閉じるように付勢されている。第３図に
おいて５８．５８はこの吸気弁５０．５０の軸線を示し
、この図から明らかなようにこの軸線５８．５８は前記
カム軸３６と直交する。

６０．６０は排気弁であって、第３図から明らかなよう
にその弁軸６２．６２が前方へ傾斜するように支持され
、弁ばね６４．６４によってその傘部６６．６６が前記
排気口４８．４８を閉じるように付勢されている。第３
図において６８゜６８はこの排気弁６０．６０の軸線を
示し、この図から明らかなようにこの排気弁６０．６０
はその上部が相互に次第に離れるように支持されている
。

シリンダヘッド３２は６弁５０　、５０　、６０　。

６０および６弁ばね５４，５４，６４．６４を組付けた
後、第３図に示す４本のボトル７０によって前記シリン
ダ３０（第１図）へ固定される。

カム軸３６には、第３図に示すように内側に位置する２
個の吸気側カム７２．７２および外側に位置する２個の
排気側カム７４．７４が形成され、各１個のカム７２と
７４が互いに近接する−方、内側のカム７２．７２間は
離隔している。このカム軸３６はその両端部と中央部が
、前記シリンダヘッド３２とヘッドカバー３４の接合面
間に形成される３個のすべり軸受７６．７８．８０によ
り軸支される。すなわち前記内側のカム７２゜７２の間
が燃焼室４４中心の上方付近に位置する中央の軸受８０
で、軸支される。この軸受８ｏの軸受面は各カム７２．
７４の最大径より小径であり、本実施例では各カム７２
．７４の最小径部分よりもさらに小径となっている。こ
の中央の軸受８０はヘッドカバーの中央付近を前記シリ
ンヘッドの当接させる突部となっている。このカム軸３
６の一端（第３図で上方）には前記スプロケット３８が
固定され、また他端（第３図で下方）には回転速度検出
用歯車機構（図示せず）が接続される。　シリンダヘッ
ド３２およびベッドカバー３４には第２．３図に示すよ
うに冷却風通路８２が形成されている。すなわち前記排
気弁６０゜６０の間にはエンジン１８の前方および上方
へ開口する縦長の間隙が形成され、この実施例ではさら
にこの間隙は前記中央の軸受８０の下方から前記吸気弁
５０．５０間を通って後方に開口している。この冷却風
通路８２は、再排気弁６０．６０間において前記軸受８
０に近接する部分が略円筒状の空間となっていて、ここ
が点火栓着脱孔８４となっている。すなわちこの着脱孔
８４を形成する壁は軸受８０と一体となっている。第２
，３図において８６はこの軸受８０に近接するように配
設された点火栓であり、この点火栓８６の着火部は燃焼
室４４の中央付近に位置する。

軸受８０の軸受面はカム７２．７４の最大径よりも小径
であるから点火栓８６は一層カム軸３６に接近させて配
設できる。すなわちカム軸３６の中央すなわち燃焼室４
４中心の上方付近にカムがあると、このカムの最大径部
分との干渉を避けるように動弁機構を収容する動弁室の
壁（この壁は点火栓着脱孔８４ともなる）を設けねばな
らず、この壁がカム軸３６の中心から遠くなるのに対し
、本願によればこの位置にはカムは無く軸受８０があり
、その軸受面はカム７２．７４の最大径より小径なので
動弁室の壁をカム軸３６の中心に接近させることができ
る。このため点火栓８６はエンジン全高を低く保ちつつ
大きく傾けることなく最も垂直に近い角度に配設でき、
良好な燃焼を得るのに好ましい位置となる。

なおシリンダへラド３２、ヘッドカバー３４には、冷却
風流人側に補助用のリブ８８．９０が形成されている。

特にシリンダヘッド３２のリプ８８内には油路９９２（
第２図）が形成され、この油路９２は、第３図で下方に
位置する排気弁６０を潤滑した後の潤滑油を、同図上方
に位置する排気弁６０の弁ばね６４の装填室内を通って
前記スプロケット３８収容室９４（第３図）へ導く。

一方、再排気弁６０．６０は上部が互いに離れるように
拡開しているので、冷却風通路８０の流入側および点火
栓着脱孔８４を大きく確保でき、点火栓８６の冷却性と
着脱性が一層向上する。

なおシリンダへラド３２およびヘッドカバー３４に形成
された点火栓着脱孔８４の壁は一種の柱としての機能を
持ち、この壁と一体に軸受８０が形成されているので、
シリンダヘッド３２およびヘッドカバー３４の剛性も向
上する。

ヘッドカバー３４は第３図に示すように、多数のボルト
９６〜１０２によってシリンダヘッド３２に固定される
。すなわち軸受７６．７８がボルト９６，９６，９８．
９８で、また中央の軸受８０が３本のボルト１００でさ
らに接合面の外周が多数のポル）１０２で、それぞれ締
付けられている。

１０４．１０４は前記内側のカム７２．７２に上方から
摺接して揺動する内側ロッカアームである。この内側ロ
ッカアーム１０４，１０４は、カム軸３６と平行となる
ようにヘッドカバー３４の内面に挿入されたロッカアー
ム軸１０６に軸支されている（第４図）。このロッカア
ーム１０４゜１０４は各一方の腕１０８，１０８が内側
カム７２．７２に上方から摺接し、地方の腕１１０゜１
１０が前記各吸気弁５０．５０の軸端を押圧する。なお
第４図において１１２は、ロッヵアーム軸１０６を貫通
するようにヘッドカバー３４の内面側から螺入された位
置決め用ボルトである。すなわちこのロッカアーム軸１
０６には、前記多数のボルト９６〜１０２のうちの２本
９８，１００（第４図）が、干渉する１位置に凹部１１
４，１１４が形成されているので、この凹部１１４，１
１４の位置を固定してヘッドカバー３４をシリンダヘッ
ド３２に取付ける際にポル）９８，１００を挿通し易く
するために１位置決め用ボルトｌ１２が必要になるので
ある。

１１６．１１６は外側のカム７４．７４に上方から摺接
する外側ロッカアームである。これらのロッカアーム１
１６，１１６は、カム軸と平行となるようにヘッドカバ
ー３４に保持された２本のロッカアーム軸１１８，１１
８に軸支されている。゛・このロッカアーム１１６，１
１６は一方の腕１２０．１２０が外側のカム７４．７４
に上方から摺接し、他方の腕１２２，１２２が前記各排
気弁６０．６０の軸端を押圧する。なお１２４゜１２４
は６口・ツカアーム軸１１８，１１８を貫通する位置決
め用ボルト、１２６，１２６はボルト１００との干渉を
避けるための凹部である。なお前記カム軸３６は各ロッ
カアーム軸１０６゜１１８より低い位置に配設されてい
る。この実施例では、このように排気側のロッカアーム
１１６．１１６を燃焼室４４に対して外側に配置するば
かりでなく、外側ロッカアーム１１６゜１１６を第３．
４図に示すようにその腕１２０゜１２０側が腕１２２．
１２２に比べて広がるように形成しているので、２木の
ロッカアーム軸１１８．１１８の間隔を広げることがで
き、その結果点火栓着脱孔８４を十分に拡大することが
可能になる。ここに排気弁６０．６０を前記したように
その上部の間隔が次第に広がるように傾斜して設けた点
も、点火栓着脱孔８４め拡大に寄与していることは勿論
である。

ヘッドカバー３４にはロッカアーム１０４゜１０４．１
１６，１１６、ロッカアーム軸１０６．１１８，１１８
を予め組付け、さらに位置決め用ボルト１１２，１２４
，１２４によって各凹部１１４，１２６，１２６を第４
図の位置に位置決めした後、シリンダへラド３２に被冠
し、各ボルト９６〜１０２で締付ける。

このエンジン１８の運転中にはカム軸２６が回転しカム
７２．７２．７４．７４がロッカアーム１０４．１０４
，１１６．．１１６を拙動して吸気弁５０．５０、排気
弁６０．６０を所定の吸・排気タイミングに従って開閉
する。車両走行中においては排気弁６０．６０間に形成
さむた冷却風通路８２八走行風が流入し、点火栓８６の
螺着部付近を特に十分に冷却する。そして冷却風はその
一部が吸気弁５０．５０間を通ってエンジン１８の後方
へ、外の一部は点火栓着脱孔８４からエンジン１８の上
方へ流出する。

（発明の効果） 本発明は以上のように、ヘッドカバーの中央付近にシリ
ンダヘッドに当接する突部を形成し、この突部をシリン
ダヘッドにボルト止めしたものであるから、ヘッドカバ
ー単独での剛性が不足してもシリンダヘッドに組み付け
た状態では十分にその強度が増大する。このためヘッド
カバーおよびエンジンの軽量化と小型化とが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一′実施例を適用した自動二輪車の
一部断面図、第２図はその要部の中央縦断側面図、第３
図は第２図におけるヘッドカバー取外し状態を示す平面
図、また第４図はヘッドカバーの一部断面平面図である
。 １８・・・エンジン、３６・・・カム軸、５０・・・吸
気弁、６０・・・排気弁、７２．７４・・・カム、７６
．７８・・・軸受、８０・・・中央の軸受、８２・・・
冷却風通路。 ８４・・・点火栓着脱孔、８６・・・点火栓、１０４・
・・内側ロッカアーム。 １１６・・・外側ロッカアーム。 特許出願人　ヤマハ発動機株式会社 代理人　　　弁理士　山　田文雄 （ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼室中央付近の上方を横断する１つのカム軸と
   、このカム軸に係接する吸・排気用の各ロッカアームと
   を備え、前記カム軸をシリンダヘッドとヘッドカバーと
   の合面間に係接すると共に、前記ロッカアームを保持す
   るロッカアーム軸をヘッドカバー側に保持した１頭上カ
   ム軸式エンジンにおいて、 前記ヘッドカバーの中央付近に前記シリンダヘッドに当
   接する突部を形成し、この突部をシリンダヘッドにボル
   ト止めしたことを特徴とする１頭上カム軸式エンジン。