(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室（４４）上方に吸気バルブ（４７）及び排気バルブ（４８）を備えた頭上弁式の内燃機関の動弁装置において、
一端の揺動支点（７１ａ）と他端のバルブステム（４７ｂ、４８ｂ）への作用点（７３ａ）とを有するシムタイプのロッカーアーム（５７Ｉ、５７Ｅ）を前記バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）とカムシャフト（５５Ｉ、５５Ｅ）との間に配置し、シリンダーヘッド（２７）に対して前記ロッカーアーム（５７Ｉ、５７Ｅ）の前記揺動支点（７１ａ）と前記揺動支点側の周壁（２７ａ、２７ｂ）に、前記作用点（７３ａ）側に介装するシム（９１）の交換に際してロッカーアームが退避可能な隙間（Ｍ）を存して設けたことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
【請求項２】
前記隙間（Ｍ）は、前記ロッカーアーム（５７Ｉ、５７Ｅ）の揺動支点部（７１）の幅（Ｘ２）に対応したシリンダーヘッド周壁（２７ａ、２７ｂ）の凸状張り出し部（２０１Ｉ、２０１Ｅ）であることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項３】
前記揺動支点（７１ａ）をロッカーアームシャフト（５６Ｉ、５６Ｅ）により位置決めすると共に、前記シリンダーヘッド（２７）の外側まで貫通して形成されたシャフト孔（９７Ｉ、９７Ｅ）内に設けられ、該シャフト孔（９７Ｉ、９７Ｅ）の貫通方向は、前記シリンダーヘッド（２７）に前記カムシャフト（５５Ｉ、５５Ｅ）を支持するカムシャフト孔（１９１、１９２）の貫通方向と同一であることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項４】
前記凸状張り出し部（２０１Ｉ、２０１Ｅ）は、排気ポート（４６）の上方に位置するように形成され、該凸状張り出し部（２０１Ｉ、２０１Ｅ）の底面（２０３Ｉ、２０３Ｅ）は排気ポート（４６）に対して窪み（２０８）を有して前記揺動支点部（７１）をガイドするような平面形状を有することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項５】
前記隙間（Ｍ）は、前記ロッカーアーム（５７Ｉ、５７Ｅ）の作用点部（７３）の押し部（７３ａ）が、前記シム（９１）を保持するスプリングシート鍔部（９０Ａ）から外れない量の隙間であることを特徴とする請求項４記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項６】
前記ロッカーアーム（５７Ｉ、５７Ｅ）は前記作用点（７３ａ）が前記揺動支点部（７１）に対して開いた二股形状で、中央にローラ（７４）が設けられたローラ式ロッカーアームであり、前記ローラ（７４）の支持ピン（７８）が、前記揺動支点部（７１）の幅（Ｘ２）より狭く形成されることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項７】
前記カムシャフト（５５Ｉ、５５Ｅ）は該カムシャフト（５５Ｉ、５５Ｅ）の軸方向視で前記ローラ（７４）と前記作用点（７３ａ）との間に配置されることを特徴とする請求項６記載の内燃機関の動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸排気バルブの上方にロッカーアーム及びカムシャフトを備えた内燃機関の動弁装置において、ロッカーアームと吸排気バルブとの接点に調整自在なタペットねじを設けることで、タペットクリアランスを調整可能としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４０６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の動弁装置では、上記タペットねじによりタペットクリアランスを容易に調整することができるが、タペットねじを設けた分だけ内燃機関の高さが大き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、内燃機関の動弁装置において、内燃機関を小型化しつつ、タペットクリアランスを容易に調整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、燃焼室（４４）上方に吸気バルブ（４７）及び排気バルブ（４８）を備えた頭上弁式の内燃機関の動弁装置において、一端の揺動支点（７１ａ）と他端のバルブステム（４７ｂ、４８ｂ）への作用点（７３ａ）とを有するシムタイプのロッカーアーム（５７Ｉ、５７Ｅ）を前記バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）とカムシャフト（５５Ｉ、５５Ｅ）との間に配置し、シリンダーヘッド（２７）に対して前記ロッカーアーム（５７Ｉ、５７Ｅ）の前記揺動支点（７１ａ）と前記揺動支点側の周壁（２７ａ、２７ｂ）に、前記作用点（７３ａ）側に介装するシム（９１）の交換に際してロッカーアームが退避可能な隙間（Ｍ）を存して設けたことを特徴とする。
この構成によれば、ロッカーアームをシムタイプとしたため、シリンダーヘッドの高さを抑えて内燃機関を小型化できるとともに、ロッカーアームの揺動支点と周壁にシムの交換に際してロッカーアームが退避可能な隙間を設けたため、カムシャフトを取り外すことなくシムを交換でき、タペットクリアランスを容易に調整することができる。
【０００６】
また、上記構成において、前記隙間（Ｍ）は、前記ロッカーアーム（５７Ｉ、５７Ｅ）の揺動支点部（７１）の幅（Ｘ２）に対応したシリンダーヘッド周壁（２７ａ、２７ｂ）の凸状張り出し部（２０１Ｉ、２０１Ｅ）である構成としても良い。
この場合、ロッカーアームの揺動支点部を凸状張り出し部によってガイドすることで、ロッカーアームのスライドを規制し、ロッカーアームのシリンダーヘッドへの落ち込みを防止できるため、メンテナンス性を向上できる。
【０００７】
また、前記揺動支点（７１ａ）をロッカーアームシャフト（５６Ｉ、５６Ｅ）により位置決めすると共に、前記シリンダーヘッド（２７）の外側まで貫通して形成されたシャフト孔（９７Ｉ、９７Ｅ）内に設けられ、該シャフト孔（９７Ｉ、９７Ｅ）の貫通方向は、前記シリンダーヘッド（２７）に前記カムシャフト（５５Ｉ、５５Ｅ）を支持するカムシャフト孔（１９１、１９２）の貫通方向と同一であっても良い。
この場合、シャフト孔及びカムシャフト孔の貫通方向が同一であるため、シャフト孔及びカムシャフト孔を同一方向から加工でき、加工性及び生産性が良い。また、シャフト孔がシリンダーヘッドの外側まで貫通しているため、ロッカーアームシャフトに外側からアクセスしてロッカーアームをスライド可能にでき、メンテナンス性が良い。
【０００８】
さらに、前記凸状張り出し部（２０１Ｉ、２０１Ｅ）は、排気ポート（４６）の上方に位置するように形成され、該凸状張り出し部（２０１Ｉ、２０１Ｅ）の底面（２０３Ｉ、２０３Ｅ）は排気ポート（４６）に対して窪み（２０８）を有して前記揺動支点部（７１）をガイドするような平面形状を有する構成としても良い。
この場合、凸状張り出し部の底面の窪みによって、排気ポートからのシリンダーヘッド内への熱影響を低減しつつ、揺動支点部のスライドを凸状張り出し部の底面によってガイドすることができる。
【０００９】
さらにまた、前記隙間（Ｍ）は、前記ロッカーアーム（５７Ｉ、５７Ｅ）の作用点部（７３）の押し部（７３ａ）が、前記シム（９１）を保持するスプリングシート鍔部（９０Ａ）から外れない量の隙間であっても良い。
この場合、ロッカーアームを隙間側にスライドさせる際に、ロッカーアームの作用点部の押し部がスプリングシート鍔部から外れないため、ロッカーアームのシリンダーヘッドへの落ち込みを防止でき、メンテナンス性を向上できる。
【００１０】
また、前記ロッカーアーム（５７Ｉ、５７Ｅ）は前記作用点（７３ａ）が前記揺動支点部（７１）に対して開いた二股形状で、中央にローラ（７４）が設けられたローラ式ロッカーアームであり、前記ローラ（７４）の支持ピン（７８）が、前記揺動支点部（７１）の幅（Ｘ２）より狭く形成されても良い。
この場合、ローラの支持ピンが揺動支点部の幅よりも狭いため、支持ピンがロッカーアームの隙間側へのスライドを妨げることが無く、ロッカーアームをスライド可能にする構成をコンパクトに実現できる。
また、前記カムシャフト（５５Ｉ、５５Ｅ）は該カムシャフト（５５Ｉ、５５Ｅ）の軸方向視で前記ローラ（７４）と前記作用点（７３ａ）との間に配置されても良い。
この場合、ローラを隙間側へスライドさせる際に、ローラがカムシャフトに対して常に遠ざかるように移動するため、ロッカーアームの上下動を小さくできる。このため、ロッカーアームの上下動のためのスペースを小さくでき、凸状張り出し部とロッカーアームとの間隔を小さく設定できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る内燃機関の動弁装置では、ロッカーアームをシムタイプとしたため、シリンダーヘッドの高さを抑えて内燃機関を小型化できるとともに、ロッカーアームの揺動支点と周壁との間にシムの交換に対応した隙間を設けたため、カムシャフトを取り外すことなくシムを交換でき、タペットクリアランスを容易に調整することができる。
また、凸状張り出し部によってロッカーアームのスライドを規制し、ロッカーアームのシリンダーヘッドへの落ち込みを防止できるため、メンテナンス性を向上できる。
【００１２】
また、シャフト孔及びカムシャフト孔を同一方向から加工でき、加工性及び生産性が良い。また、シャフト孔がシリンダーヘッドの外側まで貫通しているため、ロッカーアームシャフトに外側からアクセスでき、メンテナンス性が良い。
さらに、凸状張り出し部の底面の窪みによって、排気ポートからのシリンダーヘッド内への熱影響を低減しつつ、揺動支点部のスライドを凸状張り出し部の底面によってガイドできる。
【００１３】
さらにまた、隙間側にスライドさせる際に、ロッカーアームの押し部がスプリングシート鍔部から外れないため、ロッカーアームのシリンダーヘッドへの落ち込みを防止でき、メンテナンス性を向上できる。
また、ローラの支持ピンがロッカーアームの隙間側へのスライドを妨げることが無いため、ロッカーアームをスライド可能にする構成をコンパクトに実現できる。
また、隙間側へスライドさせる際に、ローラがカムシャフトに対して常に遠ざかるように移動するため、ロッカーアームの上下動を小さくでき、凸状張り出し部とロッカーアームとの間隔を小さく設定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動二輪車を示す右側面図である。
【図２】エンジンを車両右側から見た一部破断断面図である。
【図３】ヘッドカバーを外した状態においてエンジンを上方から見た図である。
【図４】ヘッドカバーを外した状態においてエンジンを上方から見た図である。
【図５】吸気側ロッカーアームの平面図である。
【図６】吸気側ロッカーアームの側面図である。
【図７】図２における吸気側動弁装置の近傍の拡大図である。
【図８】他側被支持部の支持状態を示す側面断面図である。
【図９】一側被支持部の支持状態を示す側面断面図である。
【図１０】シリンダーヘッドにおけるロッカシャフト支持孔の近傍を示す平面断面図である。
【図１１】図１０において吸気側ロッカーアームをスライドさせた状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係る自動二輪車について図面を参照して説明する。なお、以下の説明で、上下、前後、左右の方向は、車両の運転者から見た方向をいう。
図１は、本発明の実施の形態に係る自動二輪車を示す右側面図である。
自動二輪車１の車体フレームＦは、車両の前部に設けられたヘッドパイプ１７と、ヘッドパイプ１７から後下がりに延びるメインフレーム１８と、メインフレーム１８よりも下方でヘッドパイプ１７に連接されるとともにメインフレーム１８よりも急角度で後下がりに延びるダウンフレーム１９と、メインフレーム１８の後部の左右両側及びダウンフレーム１９の下端部の左右両側の間を結ぶ左右一対のロアフレーム２０と、メインフレーム１８の後部に連接されて後方に延びる左右一対のシートレール２１と、ロアフレーム２０とシートレール２１との後部とを結ぶ左右一対のリヤフレーム２２とを備えている。
また、ヘッドパイプ１７には前輪ＷＦを軸支する左右一対のフロントフォーク１５が支持され、フロントフォーク１５の上端部には操舵用のハンドル１６が設けられている。
【００１６】
ロアフレーム２０は、ダウンフレーム１９の下部から垂下される第１フレーム部２０ａと、第１フレーム部２０ａから後方に略水平に延びる第２フレーム部２０ｂと、第２フレーム部２０ｂの後端から上方に延びる第３フレーム部２０ｃとを一体に有している。ロアフレーム２０は、側面視では上方に開いた略Ｕ字状に形成され、第３フレーム部２０ｃの上端がメインフレーム１８の後端部に連接される。
【００１７】
車体フレームＦには、車両のエンジン２４（内燃機関）が、メインフレーム１８、ダウンフレーム１９及びロアフレーム２０で囲われるようにして搭載される。エンジン２４は、水冷式の４サイクル単気筒エンジンであり、クランクケース２５と、クランクケース２５の前側上部に結合されて前傾しつつ上方に立ち上がるシリンダーブロック２６と、シリンダーブロック２６の上端に結合されるシリンダーヘッド２７と、シリンダーヘッド２７の上端に結合されるヘッドカバー２８とを備えている。
【００１８】
シリンダーヘッド２７の前部には、排気管３７が接続され、排気管３７は、下方に延びた後、エンジン２４の下方を通って後方に延び、後輪ＷＲの右側面に配置されるマフラー３８に接続されている。
シリンダーヘッド２７の後部には、エンジン２４に空気を供給する吸気装置３５が接続されている。
また、エンジン２４の前方には、エンジン２４の冷却水が循環するラジエータ８２が設けられ、ラジエータ８２はダウンフレーム１９に支持されている。
さらに、エンジン２４の上方でメインフレーム１８上には、燃料タンク２９が搭載され、燃料タンク２９の後方には、シートレール２１によって支持される乗員用のシート３０が配置されている。
【００１９】
ロアフレーム２０には、第２及び第３フレーム部２０ｂ、２０ｃに跨って設けられる左右一対のピボットプレート３１が設けられており、このピボットプレート３１にはピボット軸３２を介してスイングアーム３３が揺動可能に支持されている。後輪ＷＲは、スイングアーム３３の後端に軸支され、後輪ＷＲは、エンジン２４の出力軸（図示略）と後輪ＷＲとの間に掛け渡される駆動チェーン（図示略）によって駆動される。また、車体フレームＦとスイングアーム３３との間には、リヤクッション３４が伸縮自在に設けられる。
【００２０】
図２は、エンジン２４を車両右側から見た一部破断断面図である。
シリンダーブロック２６は、ピストン３９が摺動自在に嵌合するシリンダボア４０を有し、シリンダボア４０の軸線であるシリンダ軸線Ｃを鉛直方向よりも前傾させるようにしてクランクケース２５に結合されている。クランクケース２５内には、自動二輪車１の車幅方向に水平に延びるクランクシャフト４１が回転自在に支持され、ピストン３９は、コネクティングロッド４２及びクランクピン４３を介してクランクシャフト４１に接続されている。
【００２１】
シリンダーブロック２６とシリンダーヘッド２７との間には、ピストン３９の頂部に臨む燃焼室４４が形成され、シリンダーヘッド２７にはその後部側壁２７ａ（周壁、シリンダーヘッド周壁）に開口する吸気ポート４５と、前部側壁２７ｂ（周壁、シリンダーヘッド周壁）に開口する排気ポート４６とが設けられている。ここで、シリンダーヘッド２７が前傾して設けられているため、後部側壁２７ａは後方側の斜め上方に臨み、前部側壁２７ｂは前方側の斜め下方に臨んでいる。
シリンダーヘッド２７には、燃焼室４４の中央に臨むようにして点火プラグ５１が取り付けられている。
また、シリンダーヘッド２７の後部側壁２７ａには、吸気ポート４５に連通する吸気装置３５（図１）が接続され、前部側壁２７ｂには排気ポート４６に連通する排気管３７（図１）が接続される。前部側壁２７ｂ及び後部側壁２７ａは、シリンダーヘッド２７の外壁としての周壁を構成する壁の一部である。
【００２２】
吸気ポート４５は、車幅方向に二股に分かれた一対の分岐路４５ａ（左側面側の分岐路は不図示）を有し、排気ポート４６は、車幅方向に二股に分かれた一対の分岐路４６ａ（左側面側の分岐路は不図示）を有している。分岐路４５ａには、分岐路４５ａと燃焼室４４との連通及び遮断を切り換える一対の吸気弁４７（吸気バルブ）が配置され、分岐路４６ａには燃焼室４４との連通及び遮断を切り換える一対の排気弁４８（排気バルブ）が配置され、吸気弁４７及び排気弁４８は開閉動作を可能に設けられている。
【００２３】
吸気弁４７はシリンダーヘッド２７との間に設けられる弁ばね４９によって閉弁方向に付勢され、排気弁４８はシリンダーヘッド２７との間に設けられる弁ばね４９によって閉弁方向に付勢されている。詳細には、吸気弁４７及び排気弁４８は、燃焼室４４を塞ぐ弁体４７ａ、４８ａと、弁体４７ａ、４８ａから延びる軸状のバルブステム４７ｂ、４８ｂとを有し、バルブステム４７ｂ、４８ｂの上端側のバルブステムエンド４７ｃ、４８ｃには、弁ばね４９を受けるスプリングシート９０が設けられている。さらに、スプリングシート９０には、円盤状のシム９１が設けられている。
吸気弁４７及び排気弁４８は、点火プラグ５１の周囲を囲うようにシリンダーヘッド２７の中央に配置されている。
【００２４】
シリンダーヘッド２７は吸気ポート４５及び排気ポート４６の上方において燃焼室４４側に窪んだ収容部Ｋを有し、収容部Ｋをヘッドカバー２８で塞ぐことによって、シリンダーヘッド２７の上部には動弁室５３が形成されている。この動弁室５３には、一対の吸気弁４７を開閉駆動する吸気側動弁装置５４Ｉ（動弁装置）と、一対の排気弁４８を開閉駆動する排気側動弁装置５４Ｅ（動弁装置）とが収容されている。吸気側動弁装置５４Ｉ及び排気側動弁装置５４Ｅは、燃焼室４４の上方に吸気弁４７及び排気弁４８を備えた頭上弁式の動弁装置である。吸気側動弁装置５４Ｉ及び排気側動弁装置５４Ｅは、シリンダ軸線Ｃを中心として、前後方向に略対称に構成されている。
【００２５】
図３及び図４は、ヘッドカバー２８を外した状態においてエンジン２４を上方から見た図である。なお、図３では、後述するキャップ１９４Ｉ、１９４Ｅ及びキャップ１９５Ｉ、１９５Ｅを取り外した状態を示している。さらに、図３及び図４では、スプリングシート９０及びシム９１の図示を省略している。
【００２６】
図２から図４に示すように、吸気側動弁装置５４Ｉは、クランクシャフト４１と平行に設けられクランクシャフト４１によって回転駆動される吸気カムシャフト５５Ｉ（カムシャフト）と、吸気カムシャフト５５Ｉに設けられ吸気カムシャフト５５Ｉと一体に回転するカム５８Ｉと、カム５８Ｉにより揺動させられ、吸気弁４７を開閉する吸気側ロッカーアーム５７Ｉ（ロッカーアーム）とを備えている。吸気側ロッカーアーム５７Ｉは、吸気カムシャフト５５Ｉと平行な吸気側ロッカシャフト５６Ｉ（ロッカーアームシャフト）によって揺動可能に軸支され、揺動する吸気側ロッカーアーム５７Ｉの先端側の作用点部７３が吸気弁４７に連結される。また、吸気側ロッカーアーム５７Ｉには、カム５８Ｉに転動可能に当接するローラ７４を備えるローラ部７５が設けられている。このように、吸気側ロッカーアーム５７Ｉは、カム５８Ｉにローラ７４を介して当接するローラ式ロッカーアームである。
【００２７】
排気側動弁装置５４Ｅは、クランクシャフト４１と平行に設けられクランクシャフト４１によって回転駆動される排気カムシャフト５５Ｅ（カムシャフト）と、排気カムシャフト５５Ｅに設けられ排気カムシャフト５５Ｅと一体に回転するカム５８Ｅと、カム５８Ｅにより揺動させられ、排気弁４８を開閉する排気側ロッカーアーム５７Ｅ（ロッカーアーム）とを備えている。排気側ロッカーアーム５７Ｅは、排気カムシャフト５５Ｅと平行な排気側ロッカシャフト５６Ｅ（ロッカーアームシャフト）によって揺動可能に軸支され、揺動する排気側ロッカーアーム５７Ｅの先端側の作用点部７３が排気弁４８に連結される。また、排気側ロッカーアーム５７Ｅには、カム５８Ｅに転動可能に当接するローラ７４を備えるローラ部７５が設けられている。排気側ロッカーアーム５７Ｅは、カム５８Ｅにローラ７４を介して当接するローラ式ロッカーアームである。
排気側動弁装置５４Ｅは、点火プラグ５１を挟んでシリンダーヘッド２７の前部側に設けられ、吸気側動弁装置５４Ｉは、点火プラグ５１を挟んで後部側に設けられている。点火プラグ５１が設けられるプラグ孔５１Ａは、平面視においてシリンダーヘッド２７の中央部に位置している。
【００２８】
図３に示すように、吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅは互いに平行に配置され、その軸方向の一端側（本実施の形態ではエンジン２４の右側面側）に被動スプロケット６１Ｉ、６１Ｅを有し、クランクシャフト４１と被動スプロケット６１Ｉ、６１Ｅとの間に巻き掛けられたカムチェーン６２によって、クランクシャフト４１の回転数の半分の回転数で回転させられる。シリンダーヘッド２７及びシリンダーブロック２６の一端側には、カムチェーン６２が通るカムチェーン室６３が上下に延びるように形成されている。
【００２９】
吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅは、被動スプロケット６１Ｉ、６１Ｅの側から順に、シリンダーヘッド２７に軸支される一側被支持部６８Ｉ、６８Ｅと、該カムシャフトの外径方向に張り出した鍔部６６Ｉ、６６Ｅと、カム５８Ｉ、５８Ｅと、シリンダーヘッド２７に軸支される他側被支持部６９Ｉ、６９Ｅとを備えている。
【００３０】
図３及び図４に示すように、シリンダーヘッド２７の上部には、吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅの一側被支持部６８Ｉ、６８Ｅを回転自在に支持する一側シャフト支持部９２Ｉ、９２Ｅがそれぞれ設けられている。また、シリンダーヘッド２７の上部には、他側被支持部６９Ｉ、６９Ｅを回転自在に支持する他側シャフト支持部９３Ｉ、９３Ｅがそれぞれ設けられている。
鍔部６６Ｉ、６６Ｅは、一側被支持部６８Ｉ、６８Ｅに設けられた溝部（図示略）に摺動自在に嵌合し、吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅの軸方向への移動を規制している。
【００３１】
図５は、吸気側ロッカーアーム５７Ｉの平面図である。図６は、吸気側ロッカーアーム５７Ｉの側面図である。本実施の形態では、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅは同様に構成されているため、ここでは排気側ロッカーアーム５７Ｅの詳細な説明は省略する。
図３、図５及び図６に示すように、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ（排気側では排気側ロッカーアーム５７Ｅ）は、吸気側ロッカシャフト５６Ｉ（排気側では排気側ロッカシャフト５６Ｅ）が挿通される挿通孔７１ａ（揺動支点）を有する揺動支点部７１と、一対の吸気弁４７（排気側では排気弁４８）に対応し揺動支点部７１から二股に分岐して延出されるアーム部７２と、アーム部７２の先端から吸気弁４７（排気弁４８）の側に下方に突出する作用点部７３と、ローラ７４を収容するローラ収容部７５Ａとを備えて構成されている。
【００３２】
アーム部７２は、挿通孔７１ａの軸方向と直交するように揺動支点部７１の両端からそれぞれ延出され、各アーム部７２において各作用点部７３との連結部７２ａは、揺動支点部７１の幅方向の外側に屈曲しながら先端側に延びて幅広に形成されている。
ローラ収容部７５Ａは、一対のアーム部７２の間に形成されてアーム部７２と平行に延びる空間であり、ローラ部７５の先端側は開放されている。ローラ部７５は、吸気側ロッカーアーム５７Ｉの幅方向の中央に設けられ、ローラ７４をローラ収容部７５Ａに収容して構成されている。また、揺動支点部７１は吸気側ロッカーアーム５７Ｉの一端に設けられ、作用点部７３は他端に設けられ、ローラ収容部７５Ａは一端と他端との間の中間部に設けられている。
アーム部７２には、アーム部７２の側面を挿通孔７１ａと平行に貫通するピン支持孔７７が形成されており、ローラ７４の中心に挿通されてローラ７４を回転自在に軸支するローラ支持ピン７８（支持ピン）は、ピン支持孔７７に支持される。ピン支持孔７７は、アーム部７２の長手方向の中間部に位置し、挿通孔７１ａと作用点部７３との間に形成されている。
【００３３】
図６に示すように、吸気側ロッカーアーム５７Ｉの厚さは、揺動支点部７１からピン支持孔７７までは略一定に形成され、連結部７２ａ及び作用点部７３では下面側が一段窪むようにして薄く形成されている。吸気弁４７のシム９１に当接する押し部７３ａ（作用点）は、作用点部７３の先端から吸気弁４７側に突出して形成されている。図５に示すように、押し部７３ａは吸気側ロッカーアーム５７Ｉの幅方向に一対で設けられ、揺動支点部７１よりも幅方向に大きく開いた二股形状で構成されている。
また、挿通孔７１ａの中心、ピン支持孔７７の中心及び押し部７３ａの下面を結ぶ線Ｌは、略直線状となっており、挿通孔７１ａ、ピン支持孔７７及び押し部７３ａは略直線上に並ぶように形成されている。このように、挿通孔７１ａ、ピン支持孔７７及び押し部７３ａを略直線状に並ぶように配置したため、吸気側ロッカーアーム５７Ｉを長手方向及び厚さ方向にコンパクトな形状とすることができる。
【００３４】
図３及び図４に示すように、シリンダーヘッド２７の上部には、後部側壁２７ａに連続して内側に張り出した支持壁部９６Ｉが設けられ、この支持壁部９６Ｉには、吸気ポート４５側に下方へ窪んだロッカーアーム収容部４９Ｉが形成されている。
また、シリンダーヘッド２７の上部には、前部側壁２７ｂに連続するように内側に張り出した支持壁部９６Ｅが設けられ、この支持壁部９６Ｅには、排気ポート４６側に下方へ窪んだロッカーアーム収容部４９Ｅが形成されている。
【００３５】
図４に示すように、支持壁部９６Ｉには、吸気側ロッカシャフト５６Ｉをシリンダーヘッド２７に支持するロッカシャフト支持孔９７Ｉ（シャフト孔）が設けられている。吸気側ロッカーアーム５７Ｉは、揺動支点部７１がロッカーアーム収容部４９Ｉに収容された状態で挿通孔７１ａ及びロッカシャフト支持孔９７Ｉに吸気側ロッカシャフト５６Ｉが挿通されることで、シリンダーヘッド２７に位置決めされて取り付けられる。
また、支持壁部９６Ｅには、排気側ロッカシャフト５６Ｅをシリンダーヘッド２７に支持するロッカシャフト支持孔９７Ｅ（シャフト孔）が設けられている。排気側ロッカーアーム５７Ｅは、揺動支点部７１がロッカーアーム収容部４９Ｅに収容された状態で挿通孔７１ａ及びロッカシャフト支持孔９７Ｅに排気側ロッカシャフト５６Ｅが挿通されることで、シリンダーヘッド２７に位置決めされて取り付けられる。
【００３６】
図３に示すように、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅは、その幅方向の中心に設けられた各ローラ７４がシリンダーヘッド２７の幅方向においてシリンダ軸線Ｃと一致する同一の位置に設けられ、互いに対向して設けられている。また、カム５８Ｉ及びカム５８Ｅは、その幅方向の中心がシリンダ軸線Ｃと一致して設けられており、平面視において、カム５８Ｉ及びカム５８Ｅは各ローラ７４に対し重なるように配置されている。
【００３７】
図７は、図２における吸気側動弁装置５４Ｉの近傍の拡大図である。
図２及び図７に示すように、吸気側ロッカーアーム５７Ｉは、吸気弁４７及び排気弁４８のバルブ軸線Ｖ１、Ｖ２の交差する角度により規定されるバルブ挟み角Ａの範囲よりも外側位置に配置され、後部側壁２７ａの近傍に配置された吸気側ロッカシャフト５６Ｉを支点として外側支点で支持されている。詳細には、吸気側ロッカーアーム５７Ｉは、揺動支点部７１及びアーム部７２がバルブ挟み角Ａの範囲よりも外側に位置している。
【００３８】
吸気カムシャフト５５Ｉは、ローラ７４とカム５８Ｉとが接する状態で吸気側ロッカーアーム５７Ｉの上方に配置され、吸気カムシャフト５５Ｉの軸方向に見た場合、ローラ支持ピン７８と押し部７３ａとの間に位置している。すなわち、吸気カムシャフト５５Ｉの中心位置Ｏ１は、ローラ７４の中心Ｏ２と押し部７３ａとの間に位置し、ローラ７４はカム５８Ｉに対し、シリンダーヘッド２７の内側方向に向けて内向きに接している。
このように、吸気カムシャフト５５Ｉを、ローラ７４の中心と押し部７３ａとの間に設けることで、吸気カムシャフト５５Ｉをより内側に配置できるため、シリンダーヘッド２７を小型化することができる。
【００３９】
吸気カムシャフト５５Ｉが回転されると、吸気側ロッカーアーム５７Ｉは、ローラ７４がカム５８Ｉによって押し下げられることによって吸気側ロッカシャフト５６Ｉを支点として下方に揺動される。これに伴って、吸気弁４７は、吸気側ロッカーアーム５７Ｉの先端の押し部７３ａによってシム９１を介して弁ばね４９に抗して押し下げられ、開弁される。
【００４０】
吸気弁４７を吸気側ロッカーアーム５７Ｉによって押し下げる際の反力は、図７に矢印で示すように、吸気側ロッカシャフト５６Ｉにおいては後部側壁２７ａ側に向く外向きの力Ｆ１として作用し、吸気カムシャフト５５Ｉにおいては、ローラ７４がカム５８Ｉに対して内向きに接するため、反力はシリンダーヘッド２７の内側方向に向く内向きの力Ｆ２として作用する。詳細には、カム５８Ｉのベース円部５８Ｉ１がローラ７４に接している状態では、吸気側ロッカーアーム５７Ｉの線Ｌとバルブ軸線Ｖ１とは略９０°の角度で交差しているため、外向きの力Ｆ１及び内向きの力Ｆ２は小さくなる。一方、カム５８Ｉのカム山部５８Ｉ２がローラ７４に接する状態では、吸気側ロッカーアーム５７Ｉの線Ｌとバルブ軸線Ｖ１とが交差する角度が略９０°ではなくなるため、吸気弁４７のリフト時には外向きの力Ｆ１及び内向きの力Ｆ２は大きくなる。このように、本実施の形態では、吸気弁４７を吸気側ロッカーアーム５７Ｉによって押し下げる際に生じる反力を、外向きの力Ｆ１及び内向きの力Ｆ２として互いに逆方向となるように分散させることができ、シリンダーヘッド２７に加わる負荷を低減できる。結果として、シリンダーヘッド２７の剛性を稼ぐためにシリンダーヘッド２７の各部の厚さを大きくする必要がないため、シリンダーヘッド２７の小型化を図ることができる。
【００４１】
図２に示すように、排気側ロッカーアーム５７Ｅは、バルブ挟み角Ａの範囲よりも外側位置に配置され、前部側壁２７ｂの近傍に配置された排気側ロッカシャフト５６Ｅを支点として外側支点で支持されている。詳細には、排気側ロッカーアーム５７Ｅは、揺動支点部７１及びアーム部７２がバルブ挟み角Ａの範囲よりも外側に位置している。
また、排気カムシャフト５５Ｅの中心位置Ｏ１が、ローラ７４の中心Ｏ２と押し部７３ａとの間に設けられており、排気カムシャフト５５Ｅをより内側に配置できるため、シリンダーヘッド２７を小型化することができる。
【００４２】
排気弁４８を排気側ロッカーアーム５７Ｅによって押し下げる際の反力は、上述した吸気弁４７の場合と同様に、排気側ロッカシャフト５６Ｅにおいては前部側壁２７ｂ側に向く外向きの力Ｆ１として作用し、排気カムシャフト５５Ｅにおいては、ローラ７４がカム５８Ｅに対して内向きに接するため、反力はシリンダーヘッド２７の内側方向に向く内向きの力Ｆ２として作用する。これにより、排気弁４８を排気側ロッカーアーム５７Ｅによって押し下げる際に生じる反力を、外向きの力Ｆ１及び内向きの力Ｆ２として互いに逆方向となるように分散させることができ、シリンダーヘッド２７に加わる負荷を低減できる。
【００４３】
図３及び図５に示すように、ローラ部７５のローラ収容部７５Ａの幅Ｗ１は、カム５８Ｉ（排気側ではカム５８Ｅ）の幅Ｗ２よりも大きく形成されており、カム５８Ｉ（カム５８Ｅ）は、その下部がローラ収容部７５Ａの上部に侵入可能となっている。図２及び図７に示すように、吸気カムシャフト５５Ｉの軸方向から見た場合、カム５８Ｉ（カム５８Ｅ）の一部は、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ（排気側では排気側ロッカーアーム５７Ｅ）のアーム部７２に重なった状態で吸気側ロッカーアーム５７Ｉ（排気側ロッカーアーム５７Ｅ）に対して近接配置されている。このため、吸気カムシャフト５５Ｉ（排気カムシャフト５５Ｅ）を吸気側ロッカーアーム５７Ｉ（排気側ロッカーアーム５７Ｅ）側に下げるようにして近接配置することができ、シリンダーヘッド２７の小型化を図ることができる。
【００４４】
また、図２及び図７に示すように、各ローラ７４の中心Ｏ２と吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅの中心位置Ｏ１とを結ぶ直線Ｌ１と、各バルブ軸線Ｖ１、Ｖ２との交点Ｔ１は、ヘッドカバー２８の上縁より内側、かつ、後述する内側取付ボルト１０７と外側取付ボルト１０８との間に位置し、エンジン２４の高さ内に位置している。このように、交点Ｔ１がエンジン２４の高さ内に位置しており、ボルト１０７、１０８の締め付け力を吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅの押さえに有効に作用させることができるため、吸気弁４７及び排気弁４８の反力の一部を外向きの力Ｆ１として安定的に発生させることができる。このため、吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅに対して吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅを外向きの力Ｆ１の方向に押し付けることにより、吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅと吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅとの間の嵌合のクリアランスによるガタを一方向に押し付けることができるため、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅの振動を低減できる。
【００４５】
図８は、他側被支持部６９Ｉ、６９Ｅの支持状態を示す側面断面図である。
図３、図４及び図８に示すように、吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅの他側を支持する他側シャフト支持部９３Ｉ、９３Ｅは、他側被支持部６９Ｉ、６９Ｅの下半部を支持する半円部１９１（カムシャフト孔）を有する軸受部９４Ｉ、９４Ｅと、他側被支持部６９Ｉ、６９Ｅの上半部を支持する半円部を有するキャップ１９４Ｉ、１９４Ｅとを有している。
他側被支持部６９Ｉ、６９Ｅを支持する側面視で円形の孔は、軸受部９４Ｉ、９４Ｅとキャップ１９４Ｉ、１９４Ｅとが組み合わされることで形成される。軸受部９４Ｉ、９４Ｅの半円部１９１の貫通方向は、吸気カムシャフト５５Ｉの軸方向と同一であり、半円部１９１は、シリンダーヘッド２７の側面から吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅの軸方向に挿通される工具によって機械加工されて形成される。
【００４６】
軸受部９４Ｉ、９４Ｅはシリンダーヘッド２７の上部にシリンダーヘッド２７と一体に形成されている。
キャップ１９４Ｉ、１９４Ｅは、吸気カムシャフト５５Ｉに直交するように延びる連結補強壁１０１によって連結されており、吸気側及び排気側の支持部が一体になったキャップ体１０２を構成している。
【００４７】
吸気側のキャップ１９４Ｉには、吸気カムシャフト５５Ｉを跨ぐ両側にボルト孔が１箇所ずつ設けられ、内側に配置された内側ボルト孔１０３、及び、外側に配置された外側ボルト孔１０４が形成されている。
また、排気側のキャップ１９４Ｅには、排気カムシャフト５５Ｅを跨ぐ両側にボルト孔が１箇所ずつ設けられ、内側に配置された内側ボルト孔１０３、及び、外側に配置された外側ボルト孔１０４が形成されている。
さらに、吸気側及び排気側の各内側ボルト孔１０３の下部には、軸受部９４Ｉ、９４Ｅの側に突出する管状のノックピン１０９が内側ボルト孔１０３と同軸にそれぞれ設けられている。すなわち、一対のノックピン１０９は、キャップ体１０２の軸受部９４Ｉ、９４Ｅに対する取り付け面において、内側の部分に設けられている。
【００４８】
軸受部９４Ｉ、９４Ｅの上面には、内側ボルト孔１０３及び外側ボルト孔１０４に対応した位置に、内側雌ねじ部１０５、及び、外側雌ねじ部１０６が形成されている。内側方向に位置する内側雌ねじ部１０５の深さは、外側に位置する外側雌ねじ部１０６よりも長く形成されている。
また、各内側雌ねじ部１０５には、一対のノックピン１０９が嵌合する位置決め穴１０５Ａが形成されている。
キャップ体１０２は、内側ボルト孔１０３を介して内側雌ねじ部１０５に締結される内側取付ボルト１０７、及び、外側ボルト孔１０４を介して外側雌ねじ部１０６に締結される外側取付ボルト１０８によってシリンダーヘッド２７に固定される。
【００４９】
内側取付ボルト１０７は、内側雌ねじ部１０５の深さに対応して外側取付ボルト１０８よりも長く形成されており、内側雌ねじ部１０５では、外側雌ねじ部１０６よりも長いねじ部によって軸受部９４Ｉ、９４Ｅに締結されている。このように、内側雌ねじ部１０５での締結長さを外側雌ねじ部１０６での締結長さよりも大きくしたため、他側シャフト支持部９３Ｉ、９３Ｅに対して作用する内向きの力Ｆ２を、各内側雌ねじ部１０５を介してシリンダーヘッド２７の内側部で受けることができる。このため、ローラ７４をカム５８Ｉ、５８Ｅに対して内向きに接触するように配置し、内向きの力Ｆ２が生じる構成とした場合においてシリンダーヘッド２７に作用する応力を分散して受けることができ、シリンダーヘッド２７に加わる負荷を低減できる。
さらに、ノックピン１０９を各内側雌ねじ部１０５に嵌合させるため、内向きの力Ｆ２をノックピン１０９を介してシリンダーヘッド２７の内側部で受けることができ、シリンダーヘッド２７に加わる負荷を低減できる。
また、キャップ体１０２を取り付けるだけで吸気側及び排気側を同時に支持できるため、組み付けが容易である。
【００５０】
図９は、一側被支持部６８Ｉ、６８Ｅの支持状態を示す側面断面図である。
図３、図４及び図９に示すように、吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅの一側を支持する一側シャフト支持部９２Ｉ、９２Ｅは、一側被支持部６８Ｉ、６８Ｅの下半部を支持する半円部１９２（カムシャフト孔）を有する軸受部９８Ｉ、９８Ｅと、一側被支持部６８Ｉ、６８Ｅの上半部を支持する半円部を有するキャップ１９５Ｉ、１９５Ｅとを有している。
一側被支持部６８Ｉ、６８Ｅを支持する側面視で円形の孔は、軸受部９８Ｉ、９８Ｅとキャップ１９５Ｉ、１９５Ｅとが組み合わされることで形成される。軸受部９８Ｉ、９８Ｅの半円部１９２の貫通方向は吸気カムシャフト５５Ｉの軸方向と同一であり、半円部１９２は、シリンダーヘッド２７の側面から吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅの軸方向に挿通される工具によって機械加工されて形成される。
【００５１】
軸受部９８Ｉ、９８Ｅはシリンダーヘッド２７の上部にシリンダーヘッド２７と一体に形成されている。
キャップ１９５Ｉ、１９５Ｅは、吸気カムシャフト５５Ｉに直交するように延びる連結補強壁１１１によって連結されており、吸気側及び排気側の支持部が一体になったキャップ体１１２を構成している。
【００５２】
吸気側のキャップ１９５Ｉには、吸気カムシャフト５５Ｉを跨ぐ両側にボルト孔が１箇所ずつ設けられ、内側に配置された内側ボルト孔１１３、及び、外側に配置された外側ボルト孔１１４が形成されている。
また、排気側のキャップ１９５Ｅには、排気カムシャフト５５Ｅを跨ぐ両側にボルト孔が１箇所ずつ設けられ、内側に配置された内側ボルト孔１１３、及び、外側に配置された外側ボルト孔１１４が形成されている。
さらに、吸気側及び排気側の各外側ボルト孔１１４の下部には、軸受部９８Ｉ、９８Ｅの側に突出する管状のノックピン１１９が外側ボルト孔１１４と同軸にそれぞれ設けられている。すなわち、一対のノックピン１１９は、キャップ体１１２の軸受部９８Ｉ、９８Ｅに対する取り付け面において、外側の部分に設けられている。
【００５３】
軸受部９８Ｉ、９８Ｅの上面には、内側ボルト孔１１３及び外側ボルト孔１１４に対応した位置に、内側雌ねじ部１１５、及び、外側雌ねじ部１１６が形成されている。外側方向に位置する外側雌ねじ部１１６の深さは、内側に位置する内側雌ねじ部１１５よりも長く形成されている。
また、各外側雌ねじ部１１６には、一対のノックピン１１９が嵌合する位置決め穴１１６Ａが形成されている。
キャップ体１１２は、内側ボルト孔１１３を介して内側雌ねじ部１１５に締結される内側取付ボルト１１７、及び、外側ボルト孔１１４を介して外側雌ねじ部１１６に締結される外側取付ボルト１１８によってシリンダーヘッド２７に固定される。
【００５４】
外側取付ボルト１１８は、外側雌ねじ部１１６の深さに対応して内側取付ボルト１１７よりも長く形成されており、外側雌ねじ部１１６では、内側雌ねじ部１１５よりも長いねじ部によって軸受部９８Ｉ、９８Ｅに締結されている。ところで、図４に示すように、被動スプロケット６１Ｉ、６１Ｅには、カムチェーン６２によって、シリンダーヘッド２７の内側を向く内向きの力Ｆ３が作用する。この内向きの力Ｆ３は、排気カムシャフト５５Ｅに対しては前部側壁２７ｂ側の外側から内側に向けて作用し、吸気カムシャフト５５Ｉに対しては後部側壁２７ａ側の外側から内側に向けて作用する。
【００５５】
本実施の形態では、図９に示すように、外側雌ねじ部１１６での締結長さを内側雌ねじ部１１５での締結長さよりも大きくしたため、一側シャフト支持部９２Ｉ、９２Ｅに対して外側から作用する内向きの力Ｆ３を、各外側雌ねじ部１１６を介してシリンダーヘッド２７の外側部で受けることができる。このため、カムチェーン６２から吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅに作用する応力を分散して受けることができ、シリンダーヘッド２７に加わる負荷を低減できる。
さらに、ノックピン１１９を各外側雌ねじ部１１６に嵌合させるため、内向きの力Ｆ３を、シリンダーヘッド２７における吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅの外側部でノックピン１１９を介して受けることができ、シリンダーヘッド２７に加わる負荷を低減できる。
また、キャップ体１１２を取り付けるだけで吸気側及び排気側を同時に支持できるため、組み付けが容易である。
【００５６】
図３及び図９に示すように、シリンダーヘッド２７には、シリンダーヘッド２７をシリンダーブロック２６に締結する固定部１２０が複数設けられている。詳細には、固定部１２０は、４箇所に設けられ、各一側シャフト支持部９２Ｉ、９２Ｅの下方、及び、各他側シャフト支持部９３Ｉ、９３Ｅの下方にそれぞれ配置されている。
【００５７】
一側シャフト支持部９２Ｉ、９２Ｅでは、各固定部１２０は、軸受部９４Ｉ、９４Ｅの内側雌ねじ部１１５と外側雌ねじ部１１６との間に配置され、一側被支持部６８Ｉ、６８Ｅとの接触面に重なって配置されている。図３及び図９に示すように、各固定部１２０は軸受部９８Ｉ、９８Ｅの中央を下方に掘り込むようにして形成されており、軸受部９８Ｉ、９８Ｅの直下に位置している。
各固定部１２０は、シリンダーブロック２６側に下方に貫通するボルト孔１２１と、ボルト孔１２１の上面に機械加工によって平坦に形成された座面１２２とを有している。
【００５８】
各ボルト孔１２１には、クランクケース２５側から延びるスタッドボルト１２３が挿通されている。シリンダーヘッド２７は、スタッドボルト１２３の上端に締結されて座面１２２によって受けられるナット１２４によって、固定部１２０を介してシリンダーブロック２６に結合される。ここで、スタッドボルト１２３の下端は、クランクケース２５に締結されており、スタッドボルト１２３は、シリンダーブロック２６の貫通穴（図示略）を通って各ボルト孔１２１に挿通されている。なお、図３では、スタッドボルト１２３及びナット１２４の図示を省略している。
【００５９】
このように、一側シャフト支持部９２Ｉ、９２Ｅ側の各固定部１２０は、軸受部９８Ｉ、９８Ｅの中央を掘り込むようにして形成されており、軸受部９８Ｉ、９８Ｅは、ナット１２４及びスタッドボルト１２３の上端の周囲を囲う補強壁として機能している。このため、軸受部９８Ｉ、９８Ｅに作用する吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅの負荷を、補強壁としての軸受部９８Ｉ、９８Ｅからナット１２４及びスタッドボルト１２３を介してクランクケース２５側に分散させることができ、シリンダーヘッド２７にかかる負荷を低減できる。
【００６０】
また、図３及び図４に示すように、他側シャフト支持部９３Ｉ、９３Ｅにも一側と同様に固定部１２０が形成されており、他側の固定部１２０は、軸受部９４Ｉ、９４Ｅを下方に掘り込むようにして、軸受部９４Ｉ、９４Ｅの直下に位置している。他側では、固定部１２０の内側方向の一部が軸受部９４Ｉ、９４Ｅに重なっており、軸受部９８Ｉ、９８Ｅの外側面側の一部がナット１２４及びスタッドボルト１２３の上端の周囲に位置する補強壁として機能している。これにより、軸受部９４Ｉ、９４Ｅに作用する吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅの負荷を、補強壁としての軸受部９４Ｉ、９４Ｅからナット１２４及びスタッドボルト１２３を介してクランクケース２５側に分散させることができ、シリンダーヘッド２７にかかる負荷を低減できる。
【００６１】
図３及び図４に示すように、シリンダーヘッド２７の上部には、ヘッドカバー２８（図２参照）をシリンダーヘッド２７に締結するヘッドカバー取り付けボルト１００（図２参照）が締結されるヘッドカバー締結部９９がシリンダーヘッド２７と一体に複数設けられている。ヘッドカバー締結部９９は、軸受部９８Ｉと軸受部９８Ｅとの間、及び、軸受部９４Ｉと軸受部９４Ｅとの間の２箇所に配置され、それぞれシリンダーヘッド２７の前後方向の中間部に位置している。そして、ヘッドカバー２８は、ヘッドカバー２８の上面から挿通される２本の上記ヘッドカバー取り付けボルト１００によって、シリンダーヘッド２７に直接締結される。このように、ヘッドカバー２８がシリンダーヘッド２７に直接締結され、ヘッドカバー２８がキャップ体１０２及びキャップ体１１２に締結されないため、キャップ体１０２及びキャップ体１１２に加わる負荷を低減できる。
【００６２】
ところで、本実施の形態では、エンジン２４は、シリンダーヘッド２７内にシム９１の交換に対応した隙間Ｍを有し、シム９１の交換の作業性が向上された構造を有している。以下、この構造について説明する。
【００６３】
図２及び図７に示すように、バルブステムエンド４７ｃ、４８ｃのスプリングシート９０は、円盤状に形成され、弁ばね４９の上端を受けるスプリングシート鍔部９０Ａと、スプリングシート鍔部９０Ａの中央が下方に窪んだシム収容部９０Ｂが形成されており、シム９１は、シム収容部９０Ｂと押し部７３ａとの間に介装されている。
シム９１はスプリングシート鍔部９０Ａの上面よりも突出した状態で設けられ、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅの押し部７３ａは、シム９１の上面を押圧することで吸気弁４７及び排気弁４８を開弁させる。すなわち、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅは、シムタイプのロッカーアームであり、シム９１をシム収容部９０Ｂから取り外し、異なる厚さのシム９１に交換することで、タペットクリアランスを所望の大きさに調整することができる。ここで、タペットクリアランスとは、吸気弁４７及び排気弁４８が閉鎖されている状態において、各押し部７３ａと対応する各シム９１の上面との間に取ることが可能な隙間量を指している。
【００６４】
図１０は、シリンダーヘッド２７におけるロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅの近傍を示す平面断面図である。
図４及び１０に示すように、ロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅは、吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅと平行に設けられ、シリンダーヘッド２７の左側面に貫通する開口１６３Ａをしている。また、ロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅは底部１６３Ｂを有する止まり穴であり、先端は外側に貫通していない。ロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅの開口１６３Ａの内側には、雌ねじ部１６０が形成されており、ロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅは、雌ねじ部１６０に締結されるキャップ１６１によって閉鎖される。
【００６５】
吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅは、シリンダーヘッド２７の左側面側の開口１６３Ａからロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅ及び挿通孔７１ａに挿通され、キャップ１６１及び底部１６３Ｂによって軸方向に位置決めされる。吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅは端部に雌ねじ部１６４を有し、開口１６３Ａを通って雌ねじ部１６４に連結される工具等によってロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅ内に着脱自在である。
すなわち、本実施の形態では、ロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅの開口１６３Ａに外側から工具を挿入して吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅにアクセスできるため、ヘッドカバー２８等を取り外すことなく吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅを着脱できる。
【００６６】
また、ロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅの貫通方向は、図８及び図９に示すように、軸受部９８Ｉ、９８Ｅ及び軸受部９４Ｉ、９４Ｅの半円部１９１、１９２の貫通方向と同一であり、ロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅは、軸受部９８Ｉ、９８の半円部１９１、１９２と同様に吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅの軸方向から挿通される工具によって機械加工により形成される。このように、ロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅと、軸受部９８Ｉ、９８Ｅ及び軸受部９４Ｉ、９４Ｅの半円部との加工方向を同一としたため、シリンダーヘッド２７の加工性及び生産性を向上させることができる。
【００６７】
図３、図４、図１０に示すように、吸気側のロッカーアーム収容部４９Ｉと後部側壁２７ａとの間には、後部側壁２７ａがシリンダーヘッド２７の後側に張り出した凸状張り出し部２０１Ｉが形成されている。
また、排気側のロッカーアーム収容部４９Ｅと前部側壁２７ｂとの間には、前部側壁２７ｂがシリンダーヘッド２７の前側に張り出した凸状張り出し部２０１Ｅが形成されている。凸状張り出し部２０１Ｉ、２０１Ｅは、外側に張り出した突出壁２０２をそれぞれ有している。
【００６８】
また、図２も合わせて参照し、凸状張り出し部２０１Ｉ、２０１Ｅの底面は、ロッカーアーム収容部４９Ｉ、４９Ｅの底面に連続して形成されており、平面形状のガイド底面２０３Ｉ、２０３Ｅ（底面）をそれぞれ構成している。
凸状張り出し部２０１Ｉは、吸気側ロッカーアーム５７Ｉの揺動支点部７１と突出壁２０２との間に隙間Ｍを有している。また、凸状張り出し部２０１Ｅは、排気側ロッカーアーム５７Ｅの揺動支点部７１と突出壁２０２との間に隙間Ｍを有している。
【００６９】
ロッカーアーム収容部４９Ｉ、４９Ｅは、揺動支点部７１のスラスト方向の力を受けるため、ロッカーアーム収容部４９Ｉ、４９Ｅの一対の支持面２０５は、シリンダーヘッド２７の鋳造後に機械加工によって高精度に仕上げられる。隙間Ｍはロッカーアーム収容部４９Ｉ、４９Ｅを前部側壁２７ｂ及び後部側壁２７ａ側まで機械加工で仕上げる際の工具の逃げのためのスペースであり、隙間Ｍの車幅方向の幅Ｘ１（図１０参照）は、ロッカーアーム収容部４９Ｉ、４９Ｅの幅よりも大きく形成されている。隙間Ｍは、シリンダーヘッド２７の鋳造時に形成されている。また、ガイド底面２０３Ｉ、２０３Ｅは、ロッカーアーム収容部４９Ｉ、４９Ｅを加工する際に機械加工により表面を仕上げられるため、滑らかな表面を有している。
【００７０】
さらに、隙間Ｍの幅Ｘ１は、揺動支点部７１の幅Ｘ２に対応して幅Ｘ２よりも大きく形成されており、隙間Ｍは揺動支点部７１を収容可能な大きさを有している。すなわち、エンジン２４では、吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅと、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅとの連結を解除することで、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅが各隙間Ｍ内にスライド可能となる。そして、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅを各隙間Ｍ内にスライドさせて退避させることで、作用点部７３をシム９１の外に位置させることができ、作用点部７３とシム９１との連結を解除し、シム９１を異なる厚さのシム９１に交換することができる。
【００７１】
図１１は、図１０において吸気側ロッカーアーム５７Ｉをスライドさせた状態を示す拡大断面図である。
吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅは、支持面２０５及びガイド底面２０３Ｉ、２０３Ｅによって揺動支点部７１がガイドされるようにして隙間Ｍ側にスライドされ、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅのスライド可能距離Ｐは、揺動支点部７１の後端と支持面２０５の延長線上にある突出壁２０２の内壁部２０６と間の距離により規定される。
【００７２】
スライド可能距離Ｐは、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅが突出壁２０２の内壁部２０６に当接した状態において、作用点部７３の押し部７３ａがシム９１から外れ、且つ、押し部７３ａがスプリングシート鍔部９０Ａ上から脱落しないような距離に設定されている。このように、エンジン２４では、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅを隙間Ｍ側にスライドさせた状態においても、押し部７３ａがスプリングシート鍔部９０Ａ上からシリンダーヘッド２７の下方に脱落しないため、メンテナンス性が良いという利点がある。
【００７３】
次に、シム９１の交換手順について説明する。
まず、ヘッドカバー２８をシリンダーヘッド２７から取り外す。次いで、シリンダーヘッド２７の外側からキャップ１６１を取り外すとともに、ロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅから吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅを引き抜き、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅを隙間Ｍ側にスライド可能な状態とする。この際、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅと、吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅとの連結が解除されれば良く、吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅは、図１１に示すように、ロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅから完全に引き抜かなくても良い。
【００７４】
次に、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅを、隙間Ｍ側にスライドさせ、揺動支点部７１の後端を突出壁２０２の内壁部２０６に当接させる。これに伴い、押し部７３ａはシム９１から外れてスプリングシート鍔部９０Ａ上を隙間Ｍ側に移動し、押し部７３ａとシム９１との連結が解除されるため、シム９１をシム収容部９０Ｂから取り外すことができる。その後、シム９１を所望の厚さのシム９１に交換し、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅをシム９１側にスライドさせて元の位置に戻し、吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅを揺動支点部７１に連結する。そして、キャップ１６１を取り付けるとともに、ヘッドカバー２８をシリンダーヘッド２７に固定することで、シム９１の交換が完了する。
【００７５】
このように、本実施の形態では、吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅを外側から取り外し、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅを隙間Ｍに退避させることで押し部７３ａをシム９１の外に移動させることができ、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅの上方に位置する吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅを取り外すことなくシム９１を交換することができる。このため、タペットクリアランスを容易に調整することができる。
【００７６】
また、ロッカーアーム収容部４９Ｉ、４９Ｅを前部側壁２７ｂ及び後部側壁２７ａ側まで機械加工で仕上げる際の工具の逃げのために設けられた隙間Ｍを利用して吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅをスライドさせるため、スライドさせるための特別なスペースを設けることなく吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅをスライドさせることができる。
また、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅを、機械加工によって滑らかに仕上げられた支持面２０５及びガイド底面２０３Ｉ、２０３Ｅによってガイドしてスライドできるため、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅを容易にスライドさせることができ、メンテナンス性が良い。
【００７７】
また、図５、図１０及び図１１に示すように、ローラ７４は、二股に分岐して延出されたアーム部７２の間の幅方向中央に設けられ、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅのローラ支持ピン７８及びピン支持孔７７は、揺動支点部７１の幅Ｘ２よりも小さくコンパクトに形成されている。これにより、ローラ支持ピン７８及びピン支持孔７７のロッカーアーム収容部４９Ｉへの引っ掛かりを防止するためにロッカーアーム収容部４９Ｉの幅を大きくする必要が無いため、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅをスライド可能にする構成をコンパクトに実現できる。
【００７８】
また、図２及び図７に示すように、吸気カムシャフト５５Ｉ及び排気カムシャフト５５Ｅは、その軸方向視において、中心位置Ｏ１がローラ７４の中心Ｏ２と押し部７３ａとの間に配置されている。その結果、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅを隙間Ｍ側にスライドさせる際に、各ローラ７４は、対応する吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅに対して常に遠ざかるように移動するため、揺動支点部７１を中心とした吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅの上下動が小さくなる。これにより、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅの上下動のためのスペースを小さくでき、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅと各ガイド底面２０３Ｉ、２０３Ｅとの間の間隔を小さくできるため、吸気側動弁装置５４Ｉ及び排気側動弁装置５４Ｅをコンパクトに構成できる。
【００７９】
さらに、図２に示すように、排気側の凸状張り出し部２０１Ｅのガイド底面２０３Ｅの下部には、排気ポート４６に対して窪んだ窪み部２０８（窪み）が形成されている。窪み部２０８は、シリンダーヘッド２７の内側に向かって窪んだ空間であり、排気ポート４６と凸状張り出し部２０１Ｅ側の動弁室５３との間を分けるように位置している。このため、排気ポート４６から動弁室５３への熱の伝達を、窪み部２０８によって低減することができ、動弁室５３内の潤滑油への熱影響を低減できる。
【００８０】
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、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅをシムタイプとしたため、シリンダーヘッド２７の高さを抑えてエンジン２４を小型化できるとともに、各揺動支点部７１と後部側壁２７ａ及び前部側壁２７ｂとの間に設けた隙間Ｍに吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅをスライドさせて退避させることで押し部７３ａがシム９１の外に位置するようになるため、吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅを取り外すことなくシム９１を交換でき、タペットクリアランスを容易に調整することができる。
【００８１】
また、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅの各揺動支点部７１を凸状張り出し部２０１Ｉ、２０１Ｅの突出壁２０２によってガイドすることで、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅのスライドを規制し、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅのシリンダーヘッド２７への落ち込みを防止できるため、メンテナンス性を向上できる。
また、ロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅ及び半円部１９１、１９２の貫通方向が同一であるため、ロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅ及び半円部１９１、１９２を同一方向から加工でき、加工性及び生産性が良い。また、ロッカシャフト支持孔９７Ｉ、９７Ｅがシリンダーヘッド２７の外側まで貫通しているため、吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅに外側からアクセスして吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅをスライド可能にでき、メンテナンス性が良い。
【００８２】
さらに、排気側の凸状張り出し部２０１Ｅのガイド底面２０３Ｅの窪み部２０８によって、排気ポート４６からの動弁室５３内への熱影響を低減しつつ、各揺動支点部７１のスライドをガイド底面２０３Ｉ、２０３Ｅによってガイドすることができる。
さらにまた、スライド可能距離Ｐが設定されており、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅを各隙間Ｍ側にスライドさせる際に、押し部７３ａがスプリングシート鍔部９０Ａ上から外れないため、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅのシリンダーヘッド２７への落ち込みを防止でき、メンテナンス性を向上できる。
【００８３】
また、ローラ支持ピン７８が揺動支点部７１の幅Ｘ２よりも狭いため、ローラ支持ピン７８が吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅの隙間Ｍ側へのスライドを妨げることが無く、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅをスライド可能にする構成をコンパクトに実現できる。
また、ローラ７４を隙間Ｍ側へスライドさせる際に、各ローラ７４が吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅに対して常に遠ざかるように移動するため、吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅの上下動を小さくできる。これにより、吸気側ロッカシャフト５６Ｉ及び排気側ロッカシャフト５６Ｅの上下動のためのスペースを小さくでき、吸気側ロッカーアーム５７Ｉ及び排気側ロッカーアーム５７Ｅと各ガイド底面２０３Ｉ、２０３Ｅとの間の間隔を小さくできるため、吸気側動弁装置５４Ｉ及び排気側動弁装置５４Ｅをコンパクトに構成できる。
【００８４】
また、上記の実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
上記実施の形態では、吸気側動弁装置５４Ｉ及び排気側動弁装置５４Ｅは、自動二輪車１のエンジン２４に設けられるものとして説明したが、これに限らず、例えば、三輪又は四輪を越える車輪数の車両の内燃機関に本発明を適用しても良い。また、その他の自動二輪車１の細部構成についても任意に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００８５】
２４  エンジン（内燃機関）
２７  シリンダーヘッド
２７ａ  後部側壁（周壁、シリンダーヘッド周壁）
２７ｂ  前部側壁（周壁、シリンダーヘッド周壁）
４４  燃焼室
４６  排気ポート
４７  吸気弁（吸気バルブ）
４７ｂ、４８ｂ  バルブステム
４８  排気弁（排気バルブ）
５４Ｅ  排気側動弁装置（動弁装置）
５４Ｉ  吸気側動弁装置（動弁装置）
５５Ｅ  排気カムシャフト（カムシャフト）
５５Ｉ  吸気カムシャフト（カムシャフト）
５６Ｅ  排気側ロッカシャフト（ロッカーアームシャフト）
５６Ｉ  吸気側ロッカシャフト（ロッカーアームシャフト）
５７Ｅ  排気側ロッカーアーム（ロッカーアーム）
５７Ｉ  吸気側ロッカーアーム（ロッカーアーム）
７１  揺動支点部
７１ａ  挿通孔（揺動支点）
７３  作用点部
７３ａ  押し部（作用点）
７４  ローラ
７８  ローラ支持ピン（支持ピン）
９０Ａ  スプリングシート鍔部
９１  シム
９７Ｉ、９７Ｅ  ロッカシャフト支持孔（シャフト孔）
１９１、１９２  半円部（カムシャフト孔）
２０１Ｉ、２０１Ｅ  凸状張り出し部
２０３Ｉ、２０３Ｅ  ガイド底面（底面）
２０８  窪み部（窪み）
Ｍ  隙間
Ｘ２  幅（揺動支点部の幅）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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