(57)【要約】【課題】クランクシャフトに連動して回転するカムシャフトをシリンダヘッド上に設けたＯＨＣ型内燃機関において、シリンダヘッドカバーやシリンダヘッドカバーのような、別々に製作された部材の接合面を利用して半割状カムシャフト軸受保持部を形成するという製作手数の掛かる従来の構造を改め、軸受保持部の製作およびカムシャフト取付け作業を容易にする．【解決手段】カムシャフトを回転自在に支持するカムシャフトホルダを前記シリンダヘッドやシリンダヘッドカバーとは別体に作成し、シリンダを貫通するスタッドボルトで共締めする。【選択図】　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトに連動して回転するカムシャフトをシリンダヘッド上に設けたＯＨＣ型内燃機関において、
前記カムシャフトを回転自在に支持するカムシャフトホルダを前記シリンダヘッドとは別体に作成し、シリンダを貫通するスタッドボルトで共締めして固定したことを特徴とするＯＨＣ型内燃機関。
【請求項２】
上記カムシャフトホルダにはロッカアームシャフト支持部が一体に形成され、前記カムシャフトホルダの締付位置は上記ロッカーアームシャフト支持部より上面であることを特徴とする請求項１に記載のＯＨＣ型内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカムシャフトをシリンダヘッド上に設けたＯＨＣ型内燃機関に関するものであり、特にカムシャフトを回転自在に支持する構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカムシャフト支持構造は、シリンダヘッドカバーとシリンダヘッドとの接合面の間に上下半割状の軸受保持部を形成し、ころがり軸受を介してカムシャフトを回転自在に支持していた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
他のカムシャフト支持構造として、シリンダヘッドカバーとは別体のカムシャフト上部支持体を設け、同カムシャフト上部支持体とシリンダヘッドとの接合面の間に上下半割状の軸受保持部を形成し、ころがり軸受を介してカムシャフトを回転自在に支持していた。シリンダヘッドカバーは、カムシャフトを含む動弁機構が装着された後で、これらを覆うようにシリンダヘッドに取付けられていた（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
実公平２−１６００２号公報（第１図）
【特許文献２】
実公昭５７−４５３８７号公報（第１図）。
【０００５】
従来の技術においては、シリンダヘッドカバーとシリンダヘッドとの接合面の間、あるいはカムシャフト上部保持体とシリンダヘッドとの接合面の間、に上下半割状の軸受保持部を形成していた。このような別々に製作された部材の接合面に軸受保持部を形成するためには、一度接合面を合わせて組み立てて、そこへ軸受け保持部を穿設し、それを分解するという手数のかかる工程を要し、組立てる場合は、半割状に形成された一方の部材の凹部に軸受けを介してカムシャフトを装着した後、再度他方の部材を組付ける、という工程が必要であった。
【０００６】
【解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の欠点を解消し、従来のような、別々に製作された部材の接合面に半割状軸受保持部を形成することをやめ、シリンダヘッドカバーやシリンダヘッドカバーとは独立のカムシャフトホルダによって軸受を支持するようにして、軸受保持部の製作およびカムシャフト取付け作業を容易にしようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および効果】
本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、クランクシャフトに連動して回転するカムシャフトをシリンダヘッド上に設けたＯＨＣ型内燃機関において、前記カムシャフトを回転自在に支持するカムシャフトホルダを前記シリンダヘッドと別体に作成し、シリンダを貫通するスタッドボルトで共締めして固定したことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明は上記のように、カムシャフトホルダをシリンダヘッドとは別体に作成してあるので、従来のように、製作に手数の掛かる上下半割状軸受保持部を形成する必要が無く、製作容易な形状の軸受保持部とすることができる。また、シリンダを貫通するスタッドボルトでカムシャフトホルダを共締めして固定するので、強固な固定が可能である。
【０００９】
また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＯＨＣ型内燃機関において、上記カムシャフトホルダにはロッカアームシャフト支持部が一体に形成され、前記カムシャフトホルダの締付位置は上記ロッカーアームシャフト支持部より上面であることを特徴とするものである。
【００１０】
このように、カムシャフトホルダには、ロッカアームシャフト支持部が一体に形成されているので、カムシャフトの装着とロッカーアームシャフトの装着を連続した工程で簡単に行うことができる。また、アルミ合金で作られるカムシャフトホルダは熱膨張が大きいため、ロッカーアームシャフト支持部より下方で固定した場合には、熱膨張によってカムシャフトとロッカーアームシャフトとの間隔が変わって、ロッカーアームの位置が狂ってしまい、タペットクリアランスが大きくなるなどの不都合が生じるが、カムシャフトホルダの締付位置を、ロッカーアームシャフト支持部より上面としているので、このような不都合は生じない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係る自動二輪車用ＯＨＣ型単気筒内燃機関の要部の横断面を後方から見た図である。図において、この内燃機関の外殻は左クランクケース１、右クランクケース２、左クランクケースカバー３、右クランクケースカバー４、シリンダブロック５、シリンダヘッド６、シリンダヘッドカバー７から構成されている。クランクシャフト８は左右の部分からなり、クランクピン９によって一体化されている。クランクシャフト８は、左クランクケース１と右クランクケース２にそれぞれころがり軸受１０、１１を介して回転可能に支持されている。クランクピン９にはコンロッド１２を介してピストン１３が接続され、同ピストンはシリンダブロック５の中で上下運動をする。シリンダヘッド６の下面に燃焼室１４が形成されている。シリンダヘッド６には点火プラグ１５が装着され、その先端が上記燃焼室１４に臨んでいる。
【００１２】
シリンダヘッド６とシリンダヘッドカバー７との間の動弁室２０に設けられたカムシャフトホルダ２１に動弁機構のカムシャフト２２が回転可能に支持されている。内燃機関の左側部に、カムシャフト２２の左端部空間から左クランクケース１の内部までを貫通するカムチェーン室２３が設けてある。クランクシャフト８の左側部分にドライブスプロケット２４が嵌着され、カムシャフト２２の左端部にはドリブンスプロケット２５が固定され、この両スプロケットには、カムチェーン２６が架け渡されている。これによって、クランクシャフト８の回転駆動力をカムシャフト２２へ伝達し、シリンダヘッド６に配置されている後述の吸排気弁を所定タイミングで駆動することができる。
【００１３】
図２は上記内燃機関の上部に設けられている吸排気弁および動弁機構の縦断面を右側から見た図であり、矢印Ｆは前方を指している。図において、シリンダヘッド６には燃焼室１４につながる排気ポート２７と吸気ポート２９が形成されている。排気ポート２７の内側端にはこの通路を開閉する排気弁２８が設けてある。排気ポート２７の外側端には図示省略した排気管が連なっている。また、吸気ポート２９の内側端にはこの通路を開閉する吸気弁３０が設けてある。吸気ポート２９の外側端には図示省略した気化器が連なっている。
【００１４】
排気弁２８はシリンダヘッド６の前寄りにその軸部２８ａが前傾するように設けられ、軸部２８ａの上部突出部には排気弁２８を閉じ方向へ付勢する弁ばね３１が装着されている。吸気弁３０はシリンダヘッド６の後寄りにその軸部３０ａが後傾するように設けられ、軸部３０ａの上部突出部には吸気弁３０を閉じ方向へ付勢する弁ばね３２が装着されている。
【００１５】
図３は動弁室２０の内部を上から見た水平断面図であり、矢印Ｆは前方を指している。以下の説明は、図２と図３とを参照しながら述べる。シリンダヘッド６とシリンダヘッドカバー７とによって動弁室２０が形成され、ここにカムシャフト２２および前記排気弁２８と吸気弁３０を開閉する動弁機構が収容されている。排気弁２８と吸気弁３０とで形成されるＶ字形の空間に、内燃機関の前後方向に対して直交するカムシャフト２２がカムシャフトホルダ２１に回転可能に支持されている。カムシャフトホルダ２１は、後述するように、左側部分２１ａ、右側部分２１ｂ、前部つなぎ部２１ｃ、後部つなぎ部２１ｄを備えた一体の部材である。図３にはカムシャフトホルダ２１の左側部分２１ａと右側部分２１ｂが見えている。カムシャフトホルダ２１に支持されているカムシャフト２２には、排気弁２８を開閉駆動する排気用カム３４と、吸気弁３０を開閉駆動する吸気用カム３５が形成されている。
【００１６】
排気弁２８の上方には排気用ロッカーアーム３６が排気用ロッカーアームシャフト３７に揺動可能に支持され、その一端はタペット３８を介して排気弁の軸部２８ａの上端２８ｂに接し、他端はローラ軸３９に支持された排気用ローラ４０を介して排気用カム３４に接している。吸気弁３０の上方には吸気用ロッカーアーム４１が吸気用ロッカーアームシャフト４２に揺動可能に支持され、その一端はタペット４３を介して吸気弁の軸部３０ａの上端３０ｂに接し、他端はローラ軸４４に支持された吸気用ローラ４５を介して吸気用カム３５に接している。動弁機構は上記のように構成されているので、カムシャフト２２の回転に応じて所定のタイミングで吸排気弁を開閉することができる。なお、図３には、排気用ロッカーアームシャフト３７、ローラ軸３９、吸気用ロッカーアームシャフト４２、ローラ軸４４は中心線のみを図示し、中心線に符号を付してある。
【００１７】
図４はカムシャフトホルダ２１の平面図、図５は図４のＶ−Ｖ断面図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ断面図、図７は図４のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。カムシャフトホルダ２１は、左側部分２１ａ、右側部分２１ｂ、前部つなぎ部２１ｃ、および後部つなぎ部２１ｄからなる一体の部材である。左側部分２１ａと右側部分２１ｂとには、それらを一直線上に貫くカムシャフト支持孔４６、排気用ロッカーアームシャフト支持孔４７、および吸気用ロッカーアームシャフト支持孔４８がそれぞれ設けてある。孔の位置を示す符号は、孔の中心線に付してある。これらによって、各軸が支持される。カムシャフト２２はころがり軸受を介して上記カムシャフト支持孔４６に支持される。ロッカーアームシャフト３７、４２は固定軸であり、この固定軸の回りをロッカーアーム３６、４１が揺動する。このカムシャフトホルダ２１のシャフト支持孔は、従来のよう半割り構造ではないので、カムシャフトホルダの一方の側から車体フレームとを挿入する。また、この部材の隅の４箇所には、長尺袋ナット挿通孔４９が設けてある。
【００１８】
図８はカムシャフトホルダ２１の取付け構造を示す内燃機関の縦断面を右側から見た図であり、カムシャフトホルダ２１は、左側部分２１ａの断面を示している。矢印Ｆは前方を指している。上記カムシャフトホルダの左側部分２１ａには、カムシャフト支持孔４６、排気用ロッカーアームシャフト支持孔４７、吸気用ロッカーアームシャフト支持孔４８が示してある。
【００１９】
左クランクケース１には２本のスタッドボルト５０が植え込んであり、スタッドボルト５０の上部は、シリンダブロック側部のスタッドボルト挿通孔５３とシリンダヘッド側部のスタッドボルト挿通孔５４に挿通されている。図示は省略したが、図８と同様に、内燃機関の右側の右クランクケースにも２本のスタッドボルト５０が植え込んであり、シリンダブロック５とシリンダヘッド６の右側のスタッドボルト挿通孔に挿通されている。
【００２０】
カムシャフトホルダ２１は上記の状態でシリンダヘッドの上に置かれ、４箇所の長尺袋ナット挿通孔４９に挿通された長尺袋ナット５１を、上記４本のスタッドボルト５０の頭部の雄ネジにそれぞれ螺合させて締付ける。締付面はカムシャフトホルダの上面、すなわちロッカーアームシャフト支持部より上側である。カムシャフトホルダ２１の上面と長尺袋ナット５１の頭部との間にはワッシャ５２が装着される。シリンダヘッドカバー７は、これらの動弁機構の取付けが終わった後で、シリンダヘッド６に取付けられる。
【００２１】
以上詳述したように、本実施形態の空冷式内燃機関では、シリンダヘッドとは別体のカムシャフトホルダを用い、半割構造を採用しないで、単純な円孔によるカムシャフト支持方式としているので、シャフト支持部の製作が容易であり、かつ、シャフトの取付け作業も容易である。
【００２２】
また、カムシャフトホルダには、ロッカアームシャフト支持部が一体に形成されているので、カムシャフトの装着とロッカーアームシャフトの装着を連続した工程で簡単に行うことができる。
【００２３】
さらに、カムシャフトホルダの締付位置を、ロッカーアームシャフト支持部より上側としているので、熱膨張によるロッカーアームの位置の狂いや、それによるタペットクリアランスが変化するなどの不都合は生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る自動二輪車用ＯＨＣ型単気筒内燃機関の要部の横断面を後方から見た図である。
【図２】上記内燃機関の上部に設けられている吸排気弁および動弁機構の縦断面を右側から見た図である。
【図３】上記内燃機関の動弁室の内部を上から見た水平断面図である。
【図４】カムシャフトホルダの平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】図８はカムシャフトホルダの取付け部の縦断面を右側から見た図である。
【符号の説明】
１…左クランクケース、２…右クランクケース、３…左クランクケースカバー、４…右クランクケースカバー、５…シリンダブロック、６…シリンダヘッド、７…シリンダヘッドカバー、８…クランクシャフト、９…クランクピン、１０…ころがり軸受、１１…ころがり軸受、１２…コンロッド、１３…ピストン、１４…燃焼室、１５…点火プラグ、２０…動弁室、２１…カムシャフトホルダ、２１ａ…左側部分、２１ｂ…右側部分、２１ｃ…前側つなぎ部、２１ｄ…後側つなぎ部、２２…カムシャフト、２３…カムチェーン室、２４…ドライブスプロケット、２５…ドリブンスプロケット、２６…カムチェーン、２７…排気ポート、２８…排気弁、２８ａ…排気弁の軸部、２９…吸気ポート、３０…吸気弁、３０ａ…吸気弁の軸部、３１…弁ばね、３２…弁ばね、３４…排気用カム、３５…吸気用カム、３６…排気用ロッカーアーム、３７…排気用ロッカーアームシャフト、３８…タペット、３９…ローラ軸、４０…排気用ローラ、４１…吸気用ロッカーアーム、４２…吸気用ロッカーアームシャフト、４３…タペット、４４…ローラ軸、４５…吸気用ローラ、４６…カムシャフト支持孔、４７…排気用ロッカーアームシャフト支持孔、４８…吸気用ロッカーアームシャフト支持孔、４９…長尺袋ナット挿通孔、５０…スタッドボルト、５１…長尺袋ナット、５２…ワッシャ、５３…スタッドボルト挿通孔、５４…スタッドボルト挿通孔。
【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】
2004116297.tif 000009
【図８】
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