(57)【要約】【課題】シリンダヘッドに挿通され、吸排気バルブを開閉駆動するカム軸と、上記カム軸に平行に吸気側と排気側にそれぞれ配置されるロッカー軸と、上記ロッカー軸を軸支するロッカー軸支持壁部と、吸気側と排気側のそれぞれのロッカー軸上に軸支されるロッカーアームとを備えた内燃機関において、簡単な部材を付加することによって、押圧スプリングを用いることなく、シム交換時等にロッカーアームを容易にロッカー軸の方向にスライド出来るようにする。【解決手段】上記ロッカー軸支持壁部と上記ロッカーアームとの間に配置され、吸気側ロッカー軸と排気側ロッカー軸とにまたがってロッカー軸に固定される位置決めプレートを設けた。【選択図】          図６
2009108819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドに挿通され、吸排気バルブを開閉駆動するカム軸と、
上記カム軸に平行に吸気側と排気側にそれぞれ配置されるロッカー軸と、
上記ロッカー軸を軸支するロッカー軸支持壁部と、
吸気側と排気側のそれぞれのロッカー軸上に軸支されるロッカーアームと
を備えた内燃機関において、
上記ロッカー軸支持壁部と上記ロッカーアームとの間に配置され、吸気側ロッカー軸と排気側ロッカー軸とにまたがってロッカー軸に固定される位置決めプレートを備えたことを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
中心孔が形成され上記ロッカー軸支持壁部からオイルが供給されるロッカー軸と、
上記ロッカー軸に設けられ上記中心孔に連通しカム軸に指向するオイル連通孔と、
上記ロッカー軸の上記オイル連通孔上に軸支されるロッカーアームと、
上記ロッカーアームに設けられ上記オイル連通孔に連通するとともにカム軸に指向するオイル供給孔とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動弁機構におけるロッカーアームの軸方向移動規制手段を備えた４サイクル内燃機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロッカーアームの軸方向移動を押圧スプリングによって規制することによって、ロッカーアームをロッカー軸の軸方向にスライド可能にし、タペットクリアランス調整用のシム交換を容易にするロッカーアーム保持構造が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、ロッカーアームの軸方向移動規制を押圧スプリングの押圧力に頼ろうとすると、弾性荷重が増大し、スライドさせにくくなるので、軸方向移動をより容易にして、調整作業の能率を高めるロッカーアーム移動規制構造が望まれている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９８１４０号公報（図４、図５、符号53、66）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、簡単な部材を付加することによって、押圧スプリングを用いることなく、シム交換時等においてロッカーアームをロッカー軸の方向に容易にスライド出来るようにしようとするものである。さらに、ロッカー軸から供給されるオイルによって、動弁機構の潤滑を可能にしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、
シリンダヘッドに挿通され、吸排気バルブを開閉駆動するカム軸と、
上記カム軸に平行に吸気側と排気側にそれぞれ配置されるロッカー軸と、
上記ロッカー軸を軸支するロッカー軸支持壁部と、
吸気側と排気側のそれぞれのロッカー軸上に軸支されるロッカーアームと
を備えた内燃機関において、
上記ロッカー軸支持壁部と上記ロッカーアームとの間に配置され、吸気側ロッカー軸と排気側ロッカー軸とにまたがってロッカー軸に固定される位置決めプレートを備えたことを特徴とする内燃機関に関するものである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関において、
中心孔が形成され上記ロッカー軸支持壁部からオイルが供給されるロッカー軸と、
上記ロッカー軸に設けられ上記中心孔に連通しカム軸に指向するオイル連通孔と、
上記ロッカー軸の上記オイル連通孔上に軸支されるロッカーアームと、
上記ロッカーアームに設けられ上記オイル連通孔に連通するとともにカム軸に指向するオイル供給孔とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明において、
スプリングを使用することなく、ロッカーアームの位置決めをすることができるので、ロッカーアームに力が加わらず、位置決めプレートを外せば容易にロッカーアームをロッカー軸の方向にスライドさせることができる。また、位置決めプレートは吸気側と排気側のロッカー軸にまたがって固定されるので、１個のプレートで２本のロッカー軸の回転を容易に阻止することができ、ロッカーアームが回動するときのフリクションを低減させ、良好な作動を得ることができる。
【０００８】
請求項２の発明において、
ロッカー軸は回動不能であり、ロッカーアームの揺動幅は所定の範囲内に収まっているので、ロッカーアームの揺動範囲内でロッカー軸のオイル連通孔とロッカーアームのオイル供給孔が重なるように配置できるので、カム軸に安定的にオイルを供給することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明の第１実施形態に係る内燃機関17を備えたスクータ型自動二輪車１の側面図である。車体フレーム２は、その前半部を構成する前フレーム３と、後半部を構成する後フレーム４と、後フレーム４の後端部に装着されるサブフレーム５とからなっている。
【００１０】
前フレーム３は、ヘッドパイプ６と、ヘッドパイプ６から下方へ延長したダウンフレーム７と、ダウンフレーム７下部から左右へ分岐して後方へ延長した左右１対のフロア支持フレーム８と、これら左右１対のフロア支持フレーム８の後端部を相互に結合するクロスメンバー９と、からなる一体鋳造のフレームである。上記フロア支持フレーム８に別体のステップフロア10が架設される。
【００１１】
後フレーム４は、左右１対の主フレーム11と、主フレーム11を相互に結合する前部クロスメンバと後部クロスメンバ（図示なし）とからなる一体鋳造のフレームである。左右１対の主フレーム11は、全体として後上がりに傾斜した形状に形成されている。後フレーム４の前端は、前フレーム３の後端にボルト及びナットによって結合され、両フレームが一体化されて車体フレーム２となっている。後フレーム４の後端部にはサブフレーム５が取付けられる。
【００１２】
上記ヘッドパイプ６にフロントフォーク12が旋回自在に嵌装され、フロントフォーク12の下端に前輪13が軸支され、フロントフォーク12の上端には操向ハンドル14が設けてある。車体フレーム２の後部にはパワーユニット16が揺動可能に取付けられている。このパワーユニット16は、内燃機関17と動力伝達装置18が一体化されており、後輪19を具備している。
【００１３】
また、車体フレーム２の後部とパワーユニット16の後部との間にリヤサスペンション20が介装されている。車体フレーム２の後部上方にヘルメット21等の物品を収納する物品収納部22が設けられ、この物品収納部22の上部開口を開閉自在に覆うシート23が設けてある。シートの後端はサブフレーム５の上部に連結されている。ステップフロア10の下方には燃料タンク24が設けてある。車体フレーム２はボディカバー25で覆われている。
【００１４】
図２は、パワーユニット16の側面図である。図２において、パワーユニット16は、前部の内燃機関17と、内燃機関17の左側部から後方へ延びる動力伝達装置18とから構成されている。内燃機関17はロッカーアーム型頭上弁式４ストロークサイクル単気筒水冷式内燃機関である。
【００１５】
図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図３において、上記内燃機関17の殻体はクランクケース30から順次前方へ結合されるシリンダブロック31、シリンダヘッド32、およびシリンダヘッドカバー33、から成っている。上記シリンダブロック31は、クランク室34の前半部を覆う殻体とシリンダ部分とが一体となったものであり、上記クランクケース30は、クランク室34の後半部のみを覆う殻体である。クランクケース30とシリンダブロック31とに挟持されたボールベアリング35、35にクランク軸36が回転可能に枢支されている。シリンダブロック31に形成されたシリンダ孔37にピストン38が摺動可能に嵌装されている。クランク軸36およびピストン38に、コネクティングロッド39の両端がそれぞれクランクピン40およびピストンピン41を介して回転可能に枢支され、ピストン38が往復すると、クランク軸36が回転駆動される。シリンダ孔37の頂部に相対してシリンダヘッド32の底面に燃焼室42が形成されている。点火プラグ43が、シリンダ孔37の中心軸線に対し左方に傾斜して、シリンダヘッド32に装着されている。点火プラグ43の電極部43ａは燃焼室42に臨んでいる。
【００１６】
パワーユニット16における動力伝達装置18は、Ｖベルト式無段変速機50と歯車減速機51とにより構成されている。動力伝達装置18の外殻は、右変速機ケース52、左変速機ケース53、及び後部歯車ケース54から構成されている。右変速機ケース52は、ボルト55によりシリンダブロック31に一体に結合され、左変速機ケース53はボルト（図示なし）により右変速機ケース52に一体に結合され、後部歯車ケース54はボルト56により右変速機ケース52に一体に結合されている。
【００１７】
Ｖベルト式無段変速機50の駆動軸はクランク軸36そのものであり、クランク軸36にはＶベルト式無段変速機50の駆動プーリ60が設けてある。従動軸61は右変速機ケース52と後部歯車ケース54とに回転自在に枢支され、この従動軸61に遠心クラッチ62を介して従動プーリ63が設けてある。駆動プーリ60と従動プーリ63とに無端状Ｖベルト64が架渡されており、クランク軸36が所定回転数を越えて回転すると、遠心クラッチ62が接続状態となる。クランク軸36の回転数が増大すると、これに対応して従動軸61の回転数が、クランク軸36の回転数よりも大きくなる。
【００１８】
歯車減速機51の入力軸は上記従動軸61であり、従動軸61にはピニオン61ａが形成されている。後輪19を一体に結合した後車軸65は後部歯車ケース54と右変速機ケース52とに回転自在に枢支されている。従動軸61と後車軸65との中間に位置して中間軸66が後部歯車ケース54と右変速機ケース52とに回転自在に枢支されている。中間軸66には従動軸61のピニオン61ａに噛合う大径歯車67が一体に嵌着されるとともにピニオン66ａが形成されている。後車軸65には上記ピニオン66ａに噛合う大径歯車68が一体に嵌着されている。従動軸61のトルクはピニオン61ａ、大径歯車67、中間軸66、ピニオン66ａおよび大径歯車68を介して後車軸65に伝達される。後車軸65は従動軸61に対して大幅に減速される。
【００１９】
図４は上記内燃機関17のシリンダヘッド32付近の縦断面を左方から見た図である。図において、シリンダヘッド32はボルト44によって、シリンダブロック31に結合され、シリンダヘッドカバー33はボルト45によってシリンダヘッド32に結合されている。シリンダヘッド32の上部には、上流端が斜後上方に指向して開口するとともに下流端が燃焼室42に開口し、Ｕ字状に弯曲した左右１対の吸気ポート70が形成されている。シリンダヘッド32の下部には、上流端が燃焼室42に開口するとともに下流端が下方に開口し、円弧状に弯曲した左右１対の排気ポート71が形成されている。シリンダヘッド32には、吸気ポート54の左右１対の吸気口70ａをそれぞれ開閉する左右１対の吸気弁72と、排気ポート71の左右１対の排気口71ａをそれぞれ開閉する左右１対の排気弁73と、がそれぞれ摺動自在に嵌装されている。
【００２０】
吸気ポート70の上流端開口70ｂには吸気管74が接続され、この吸気管74の上流端は気化器75（図１、図２）を介してエアクリーナ76（図１）に接続されている。シリンダヘッド32の上部に燃料噴射弁81が装着され、その先端は吸気ポート70に臨んでいる。これは、内燃機関17の始動時や加速時に付加的に燃料を供給するものである。排気ポート71の下流端71ｂには排気管77（図１）が接続され、排気管77の下流端はマフラ78（図１）に接続されている。バルブスプリング79、80により閉弁方向に付勢される吸気弁72および排気弁73は、シリンダヘッド32とシリンダヘッドカバー33とで形成される動弁室85内に配置された動弁装置86により開閉駆動される。
【００２１】
図４に示される吸気弁72および排気弁73により挟まれたＶ字状空間内に左右水平方向に指向した１本のカム軸88がシリンダヘッド32に左右１対のボールベアリング87Ａ、87Ｂ（図３）を介して回転自在に枢支され、このカム軸88に吸気カム89と排気カム90が一体に形成されている。吸気ロッカー軸91が、カム軸88より前方かつ上方に位置するようシリンダヘッド32に架設され、排気ロッカー軸92が、上記吸気ロッカー軸91の下方に位置するようシリンダヘッド32に架設されている。この吸気ロッカー軸91と排気ロッカー軸92に、それぞれ吸気ロッカーアーム93と排気ロッカーアーム94が揺動可能に枢支されている。この吸気ロッカーアーム93および排気ロッカーアーム94の、一端のローラ支持部93ａ、94ａにはそれぞれローラ93ｂ、94ｂが枢支され、他端93ｃ、94ｃは吸気弁72および排気弁73の頂端に当接している。
【００２２】
図５は、図４のＶ−Ｖ断面図である。前述のようにカム軸88がシリンダヘッド32にボールベアリング87Ａ、87Ｂを介して回転可能に支持されている。カム軸88には吸気カム89と排気カム90が一体に形成されている。更に、カム軸88の前方の右側には、吸気ロッカーアーム93のローラ支持部93ａと、ローラ93ｂと、ローラ支持軸93ｅが断面で示してある。また、カム軸88の前方の左側には、排気ロッカーアーム94のローラ支持部94ａと、ローラ94ｂと、ローラ支持軸94ｅが断面で示してあり、更に、排気ロッカーアーム94の外観の一部と排気ロッカー軸92の外観の一部が示してある。上記ローラ93ｂ、94ｂはそれぞれ吸気カム89、排気カム90に転がり接触している。
【００２３】
図６は、図５のシリンダヘッドカバー33を取り除いて、シリンダヘッド32の内部を、矢印ＶＩ方向から見た図である。図の下部には吸気ロッカー軸91（破線表示）と吸気ロッカーアーム93が示してあり、図の上部には排気ロッカー軸92（破線表示）と排気ロッカーアーム94が示してある。吸気ロッカー軸91と排気ロッカー軸92の左端は、シリンダヘッド32のロッカー軸支持壁部32Ｌに支持され、右端はシリンダヘッド32のロッカー軸支持壁部32Ｒに支持されている。吸気ロッカーアーム93の一方の側には、ローラ支持部93ａ及びローラ93ｂが設けられ、その反対側には二叉の腕が設けてある。二叉の腕の先端93ｃ、93ｃは吸気弁72、72の頂端に当接している。排気ロッカーアーム94も同様な構造であって、ローラ支持部94ａ、ローラ94ｂ、及び二叉の腕を備えており、二叉の腕の先端94ｃ、94ｃは排気弁73、73の頂端に当接している。
【００２４】
図５において、カム軸88には従動スプロケット101が一体に設けられ、従動スプロケット101の半分の歯数の駆動スプロケット102（図３）がクランク軸36に一体に嵌着され、これらにタイミングチェーン103が架渡されている。クランク軸36が回転すると、カム軸88がクランク軸の半分の回転数で回転駆動され、所定のタイミングでカム軸88の吸気カム89および排気カム90によって、吸気ロッカーアーム93と排気ロッカーアーム94が揺動駆動され（図４）、ロッカーアームの二叉部の先端93ｃ、94ｃ（図６）によって吸気弁72と排気弁73が開閉される。
【００２５】
カム軸88の右側には、冷却水ポンプ104が配設されている。この冷却水ポンプ104のロータは、カム軸88の従動スプロケット101に磁気結合力で結合されるようになっており、従動スプロケット101が回転駆動されると、冷却水ポンプ104が駆動される。冷却水ポンプ104の冷却水通路にはサーモスタット105が設けてある。
【００２６】
図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面拡大図である。図５及び図６において、ロッカー軸91、92を支持しているシリンダヘッド32の左側のロッカー軸支持壁部32Ｌと、ロッカー軸が挿通されているロッカーアーム93、94のボス部93ｆ、94ｆ（図７、図８）との間において、吸気ロッカー軸91と排気ロッカー軸92とにまたがって、位置決めプレート97が設けてある。図７に示されるように、位置決めプレート97が当接するロッカー軸91、92の側面は切削されて平面91ａ、92ａとなっている。位置決めプレート97は上記の平面に面接触して、ボルト98、98によってロッカー軸91、92に取り付けられる。この位置決めプレート97は、ロッカーアーム93、94の左方移動（図６）を阻止してロッカーアームの位置決めをすると共に、ロッカー軸91、92の回り止めとして機能する。ロッカー軸の回り止め機能によって、ロッカーアームが回動するときのフリクションを低減させ、良好な作動を得ることができる。
【００２７】
図８は図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面拡大図である。ロッカー軸91、92の中心には、中心孔91ｂ、92ｂが設けてある。吸気側のロッカー軸91とロッカーアーム93には、吸気カム89と排気カム90に対する給油機構が設けてある。吸気ロッカー軸91において、中心孔91ｂの周囲部には、吸気カム89と排気カム90の対向位置に、上記中心孔91ｂに連通し、かつ吸気カムと排気カムの方向に向くオイル連通孔91ｃ、91ｃが２箇所に設けてある。図７に示されているロッカー軸の回り止め機構によって、上記吸気ロッカー軸91のオイル連通孔91ｃ、91ｃの方向はカム軸の方向へ向けて固定されている。吸気ロッカー軸91が挿通されている吸気ロッカーアーム93のハブ部には、上記吸気ロッカー軸のオイル連通孔91ｃ、91ｃにそれぞれ連通するオイル供給孔93ｄ、93ｄが設けてある。吸気カムの凸部によって吸気ロッカーアームが揺動駆動される時には、揺動する吸気ロッカーアームのオイル供給孔93ｄ、93ｄの軸線と、固定されている吸気ロッカー軸のオイル連通孔91ｃ、91ｃの軸線とは若干ずれるが、連通状態が保たれるように孔の径が決めてある。
【００２８】
内燃機関が運転されると、上記吸気ロッカー軸91の中心孔91ｂ、及びオイル連通孔91ｃ、91ｃを経由した潤滑油が、吸気ロッカーアーム93のハブ部のオイル供給孔93ｄ、93ｄから、吸気カム89と排気カム90とへ向けて噴射され、動弁機構の回転部や摺動部の潤滑に供される。上記吸気ロッカー軸91の中心孔91ｂへ向かう潤滑油は、シリンダヘッド32の右側のロッカー軸支持壁部32Ｒから供給される。
【００２９】
本実施形態の内燃機関17において、タペットクリアランスの調整を行うときは、シリンダヘッドカバー33を取り除き、更に、位置決めプレート97を取り除いて、ロッカーアーム93、94をロッカー軸91、92に沿って指で押して移動させる。本実施形態では、ロッカー軸91、92には押圧スプリングは装着されていないから、容易に指で押してロッカーアーム93、94を、図６の左方へ移動させ、その位置に留めておくことができる。この時、ロッカーアームの二叉部の先端93ｃ、93ｃ、94ｃ、94ｃは、吸気弁72、72、排気弁73、73の各弁の頂端の位置からずれているので、各弁の頂端に装着されていたシムを容易に交換することができる。
【００３０】
以上詳述したように、上記実施形態においては、次の効果がもたらされる。
（１）スプリングを使用することなく、ロッカーアームの位置決めをすることができるので、ロッカーアームに力が加わらず、位置決めプレートを外せば容易にロッカーアームをロッカー軸の方向にスライドさせることができる。また、位置決めプレートは吸気側と排気側のロッカー軸にまたがって固定されるので、１個のプレートで２本のロッカー軸の回転を阻止することができ、ロッカーアームが回動するときのフリクションを低減させ、良好な作動を得ることができる。
（２）ロッカー軸は回動不能であり、ロッカーアームの揺動幅は所定の範囲内に収まっているので、ロッカーアームの揺動範囲内でロッカー軸のオイル連通孔とロッカーアームのオイル供給孔が重なるように配置できるので、カム軸に安定的にオイルを供給することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る内燃機関17を備えたスクータ型自動二輪車１の側面図である。
【図２】パワーユニット16の側面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】上記内燃機関17のシリンダヘッド32付近の縦断面を左方から見た図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図５のシリンダヘッドカバー33を取り除いて、シリンダヘッド32の内部を、矢印ＶＩ方向から見た図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面拡大図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面拡大図である。
【符号の説明】
【００３２】
17…内燃機関、32…シリンダヘッド、32Ｌ…ロッカー軸支持壁部、32Ｒ…ロッカー軸支持壁部、72…吸気弁、73…排気弁、88…カム軸、89…吸気カム、90…排気カム、91…吸気ロッカー軸、91ａ…平面、91ｂ…中心孔、91ｃ…オイル連通孔、92…排気ロッカー軸、92ａ…平面、92ｂ…中心孔、93…吸気ロッカーアーム、93ａ…ローラ支持部、93ｂ…ローラ、93ｃ…二叉部の先端、93ｄ…オイル供給孔、93ｅ…ローラ支持軸、93ｆ…ボス部、94…排気ロッカーアーム、94ａ…ローラ支持部、94ｂ…ローラ、94ｃ…二叉部の先端、94ｅ…ローラ支持軸、94ｆ…ボス部、97…位置決めプレート、98…ボルト。
【図１】
2009108819.tif 000003
【図２】
2009108819.tif 000004
【図３】
2009108819.tif 000005
【図４】
2009108819.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009108819.tif 000008
【図７】
2009108819.tif 000009
【図８】
2009108819.tif 000010