(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのカム軸をシリンダヘッドの上方に設けた頭上カム軸式エンジンにおいて、吸気ポートを上記カム軸方向へ延出させてその一端開口部をエンジン一側面へカム軸の端部と並べて配置し、この吸気ポートに連続して取り付けられる吸気マニホールドと、前記カム軸の端面をカバーするカム軸カバー部を一体に形成した吸気カバーを設け、この吸気カバーによりエンジンの吸気ポートが開口する側面を覆うとともに、
前記吸気マニホールドと前記カム軸カバー部とは、前記エンジンの側面との各接合面が同一の平面上に形成され、
前記カム軸は一端が前記カム軸カバー部で覆われ、他端側にはカム軸駆動伝達部材が備えられていることを特徴とする頭上カム軸式エンジンの吸気カバー装置。
【請求項２】
上記吸気カバーに上記カム軸端部へ潤滑オイルを導くためのオイル通路を一体に形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の頭上カム軸式エンジンの吸気カバー装置。
【請求項３】
上記吸気マニホールドの吸気通路は、吸気カバーとエンジンとの接合部と平行な平面に沿って屈曲していることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の頭上カム軸式エンジンの吸気カバー装置。
【請求項４】
吸気ポートが開口するエンジンの上記側面にウオータジャケットを開口させるとともに、このウオータジャケットの開口を覆うためのウオータジャケットカバー部を上記吸気カバーへ一体に形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の頭上カム軸式エンジンの吸気カバー装置。
【請求項５】
上記吸気ポート、カム軸端部及びウオータジャケットの開口を、エンジンの一側へ同一平面上に並べて配置するとともに、吸気カバーの吸気マニホールド、カム軸カバー部及びウオータジャケットカバー部の各接合面も同一の平面上に形成したことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の頭上カム軸式エンジンの吸気カバー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、頭上カム軸式エンジンにおける吸気ポートの一端開口部が形成されている側面を覆う吸気カバー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なエンジンでは、水ポンプカバー、ＡＣＧカバー及びクラッチカバーなど、潤滑オイルや冷却水をシールする必要がある場所毎にそれぞれ各別に形成した単独のカバーで覆ってシールするようになっている。例えば、特公平６−１０２９６６号では、排気ガスと潤滑オイル及び冷却水が、それぞれ別々のカバーを用いかつ接合面がそれぞれ異なる平面でクランクケースの底面へシールされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、シールされる媒体ごとにカバーが必要であり、それらのボルト止め作業も各別に行わなければならないので、個別のカバーやそれぞれに用いる締結用ボルトのために部品点数が多くなり、かつカバーの製造及びエンジンの接合面に対する加工工数並びに作業工数も多くなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明における頭上カム軸式エンジンの吸気カバー装置に係る第１の発明は、エンジンのカム軸をシリンダヘッドの上方に設けた頭上カム軸式エンジンにおいて、吸気ポートを上記カム軸方向へ延出させてその一端開口部をエンジン一側面へカム軸の端部と並べて配置し、この吸気ポートに連続して取り付けられる吸気マニホールドと、前記カム軸の端面をカバーするカム軸カバー部を一体に形成した吸気カバーを設け、この吸気カバーによりエンジンの吸気ポートが開口する側面を覆うとともに、
前記吸気マニホールドと前記カム軸カバー部とは、前記エンジンの側面との各接合面が同一の平面上に形成され、
前記カム軸は一端が前記カム軸カバー部で覆われ、他端側にはカム軸駆動伝達部材が備えられていることを特徴とする。
【０００５】
第２の発明は、第１の発明において、上記吸気カバーに上記カム軸端部へ潤滑オイルを導くためのオイル通路を一体に形成したことを特徴とする。
【０００６】
第３の発明は、第１の発明において、上記吸気マニホールドの吸気通路は、吸気カバーとエンジンとの接合部と平行な平面に沿って屈曲していることを特徴とする。
【０００７】
第４の発明は、第１の発明において、吸気ポートが開口するエンジンの上記側面にウオータジャケットを開口させるとともに、このウオータジャケットの開口を覆うためのウオータジャケットカバー部を上記吸気カバーへ一体に形成したことを特徴とする。
【０００８】
第５の発明は、第４の発明において、上記吸気ポート、カム軸端部及びウオータジャケットの開口を、エンジンの一側へ同一平面上に並べて配置するとともに、吸気カバーの吸気マニホールド、カム軸カバー部及びウオータジャケットカバー部の各接合面も同一の平面上に形成したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
第１の発明によれば、吸気マニホールドとカム軸の端面をカバーするカム軸カバー部を一体に形成した吸気カバーによりエンジンの吸気ポートが開口する側面を覆ったので、一つの吸気カバーで混合気ガスとオイルの２媒体を同時にシールできる。しかも、吸気マニホールドとカム軸カバー部を一体にできるから、部品点数を削減でき、かつカバーの製造及びエンジンの接合面に対する加工工数並びにカバーを取付けるための作業工数もそれぞれ少なくなる。しかも、エンジンをダイカストすることにより吸気カバーの接合面を成形し、かつＯリングを使用してシールすれば、シール部を完全無加工にすることさえも可能である。
【００１０】
第２の発明によれば、吸気カバーにカム軸端部へ潤滑オイルを導くためのオイル通路を一体に形成したので、オイル通路の形成が容易になる。
【００１１】
第３の発明によれば、吸気マニホールドの吸気通路を、吸気カバーとエンジンとの接合部と平行な平面に沿って屈曲させたので、気化器と接続する際における方向性が少なくなり、エンジン及び気化器のレイアウト上における自由度が大きくなる。
【００１２】
第４の発明によれば、吸気カバーにウオータジャケットカバー部を一体に形成したので、一つの吸気カバーで、混合気ガス、オイル及び冷却水の３媒体を同時にシールできる。そのうえ、部品点数、加工工数及び作業工数の各削減効果も一層顕著になる。
【００１３】
第５の発明によれば、これら３媒体に対するエンジン側及び吸気カバー側の各接合面を同一の平面上に形成したので、加工工数の削減が図れる。さらにシールの簡略化も図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて小型自動２輪用の水冷式４サイクル小排気量エンジンに適用された一実施例を説明する。図１は本実施例に係るエンジンの全体断面図、図２はインレットカバーを取り去った状態の本体右側面を示す図、図３は図１の１−１線に沿う断面図、図４は本体の断面図、図５はインレットカバーの本体右側面に対する接合面側を示す図である。
【００１５】
このエンジンはアルミ合金等の適宜金属をダイカスト成形等の鋳造方法によって形成された略直方体形の本体１に対して、その長手方向へ形成された略平行に対向する二つの側面へインレットカバー２及びカムチェーンカバー３を取付けることにより組立てられ、クランクケース（図示省略）へ取付けられるようになっている。
【００１６】
本体１はコンロッド４ａを介してクランク軸（図示省略）へ連結されているピストン４を収容するシリンダ部５と、カム軸６を回転自在に収容するカム室７を有するヘッド部８とが一体に鋳造で成形されたものである。
【００１７】
なお本願では、ヘッド部８のうちカム室７を覆う部分を特にヘッドカバー部９とし、さらに便宜上、本体１の各面につき、インレットカバー２が取付けられる面を右側面１０、カムチェーンカバー３が取付けられる面を左側面１１（図４）、これらの面に挟まれた対向する二面のうち後述するラジエタが取付けられる面を前面１２、他方を背面１３（図３）という。また、ヘッドカバー部９の天井部外表面を頂面１４、クランクケースへ取付けられる面を底面１５とする。
【００１８】
シリンダ部５にはシリンダ１６が底面１５側から本体１の長さ方向略中間部まで形成され、このシリンダ１６の最奥部であるヘッド部８側に形成された燃焼室１７は吸気ポート１８及び排気ポート１９と連通し、各ポートの燃焼室１７側の開口部は吸気バルブ２０と排気バルブ２１で開閉され、各バルブ軸線Ｃ１，Ｃ２はシリンダ軸線Ｃに対して所定のバルブ挟み角をなしている。符号２０ａ及び２１ａはステムホルダである。
【００１９】
吸気ポート１８はインレットカバー２に形成された吸気通路２２に連通し、この吸気通路２２は吸気ポート１８の延長上を斜めに外方へ延び、インレットパイプ２３を介して気化器（図示省略）へ接続されている。排気ポート２１は吸気ポート１８と略直角方向へ屈曲して延び、背面１３において排気管２４へ接続している。図２及び３中の符号２９は点火プラグである。
【００２０】
図３に示すように、各バルブの駆動は、それぞれの軸端部に設けられたバルブリフタ２５、２６を介してカム２７、２８により直接駆動される直動式となっており、これらのカム２７、２８が形成されたカム軸６は、右側面１０と左側面１１の間を貫通してテーパー状に形成されているカム室７の両開口端部においてベアリング３０、３１により軸受けされている。カム２７、２８の各摺動面はそれぞれバルブリフタ２５、２６の摺動面に対応して傾斜面になっている。
【００２１】
図４に示すように、各バルブリフタ２５、２６を収容するバルブリフタ穴８０、８１が本体１のヘッド部８に形成され、図１に示すようにこれらの各穴はバルブ軸線Ｃ１又はＣ２に沿っており、各バルブ軸線Ｃ１又はＣ２の延長はカム軸６の軸線（カム室の中心軸線）と交差して延び、その延長上のヘッドカバー部９にカム覗き穴３６、３７が形成されている。
【００２２】
カム軸６の他端部側は、カムチェーンカバー３と左側面１１との間に形成されたチェーン室３２内へ突出し、その突出端部にカムスプロケット３３がボルト３４で取付けられている。このカムスプロケット３３はカムチェーン３５を介して図示しないクランク軸に設けられた駆動スプロケットへ巻き掛けられている。
【００２３】
ヘッドカバー部９のうち各バルブ軸線Ｃ１及びＣ２の延長上には、それぞれのバルブ軸線Ｃ１及びＣ２と同軸でかつ各バルブリフタ２５、２６と略同径のカム覗き穴３６、３７が形成され、それぞれにカム室７を開閉するキャップ３８、３９がシールを介してねじ止めで密封されている。
【００２４】
本体１の燃焼室１７近傍部には水ポンプ４０が本体１のカムチェーンカバー３に面する側壁部に形成された円形のポンプ取付凹部４１に収容され、水ポンプ４０の外形をなす樹脂製カバーの一部に形成されたフランジ４２の外周をＯリング４４を介して液密に嵌合することによりポンプ取付凹部４１の間でシールしている。
【００２５】
ポンプボデイ４３はポンプ取付凹部４１に一部が開口しているウオータジャケット４５を覆い、ポンプボデイ４３の中央部にはインペラ４６が配設されてポンプ軸４７と一体回転自在に支持され、ポンプボデイ４３の中心部にウオータジャケット４５へ直接開口している水通路４３ａから冷却水を取り込むようになっている。
【００２６】
ポンプ軸４７の一端はシリンダ１６の外周壁面に突出形成されたボス４８へ回転自在に支持されている。ポンプ軸４７の他端側は、カムチェーン３５を越えてチェーン室３２内へ突出し、その周囲にマグネットリング４９が設けられ、さらにその周囲にフランジ４２と一体の樹脂製カバーの一部が円形に覆うことにより小径部５０となっている。この小径部５０の突出端部はカムチェーンカバー３に形成された円形の嵌合凹部５１へ嵌合支持されている。
【００２７】
小径部５０の外周部にはマグネットリング５２が内周側に一体化された水ポンプ用スプロケット５３が設けられ、カムチェーン３５で駆動されるようになっている。水ポンプ用スプロケット５３のボス外周はベアリング５４を介してカムチェーンカバー３に形成された円形の水ポンプ収容部５５内へ回転自在に収容されている。
【００２８】
マグネットリング５２が水ポンプ用スプロケット５３と一体に回転すると、小径部５０内のマグネットリング４９が磁気的に結合されて一体に回転し、これによってマグネットリング４９と一体のポンプ軸４７を介してインペラ４６が回転され、水ポンプ４０が駆動状態となる。水ポンプ４０は、本体部１の前面１２に設けられたラジエタ５６（図１）を介してインレットカバー２側のウオータジャケット４５へ冷却水を強制循環させるようになっている。
【００２９】
図５に示すように、インレットカバー２は本願発明の吸気カバーに相当し、吸気マニホールド６０カム軸カバー部６２及びウオータジャケットカバー部６７が一体に形成された部材である。まず、本体部１の右側面１０へ取付けられるインレットカバー２の接合面側には、中央部の吸気マニホールド６０に吸気通路２２の開口端部を囲む楕円形の吸気シール６１、その上方のカム軸カバー部６２の周囲を略円形に囲むカム軸端部シール６３がそれぞれ形成されている。
【００３０】
さらにカム軸端部シール６３から連続して図の斜め下方に延び、続いてインレットカバー２の縁に沿って下端部まで延びるオイル通路シール６４が形成され、全体として略Ｐ字状をなすオイル部シールになっている。
【００３１】
このオイル通路シール６４に沿ってオイル通路６５がカム軸カバー部６２から下端隅部の連通路６６を接続しており、カム軸端部シール６３とオイル通路シール６４は、これらカム軸カバー部６２、オイル通路６５及び油路接続凹部６６の周囲を囲んで連続して形成されている。
【００３２】
インレットカバー２の吸気マニホールド６０より下方の上記オイル通路シール６４を除く部分はウオータジャケットカバー部６７をなし、その周囲は略矩形の冷却水シール６８で囲まれている。
【００３３】
一方、このインレットカバー２が被さる本体部１の右側面１０は、図２に示すように、インレットカバー２の各シールとそれぞれ対応して、吸気ポート１８の周囲を囲む吸気シール接合面７１、ベアリング３０の周囲を囲むカム軸端部シール接合面７３、カム軸６の端部と右側面下端隅部の油路７６を結ぶオイル通路シール接合面７４及び冷却水シール６８がウオータジャケット４５の開口部４９の周囲を囲んで冷却水シール接合面７８が形成されている。
【００３４】
なお、油路７６は一端で油路接続凹部６６へ通じ、他端は図示しないオイルポンプへ通じ、オイル通路６５を介してカム軸６の軸端に形成された給油部６ａ（図３）へ潤滑オイルを供給している。
【００３５】
次に、本実施例の作用を説明する。本体１の右側面１０へインレットカバー２を被せると、吸気シール６１が吸気ポート１８の周囲を囲んで吸気シール接合面７１と気密に接合し、カム軸端部シール６３がベアリング３０の周囲を囲んでカム軸端部シール接合面７３と液密に接合し、オイル通路シール６４がオイル通路６５を囲んでオイル通路シール接合面７４と液密に接合し、さらに冷却水シール６８がウオータジャケット４５の開口部４９の周囲を囲んで冷却水シール接合面７８と液密に接合している。
【００３６】
これにより、一つのインレットカバー２で、混合気ガス、オイル及び冷却水の３媒体を同時にシールできる。しかも、吸気マニホールド６０とカム軸カバー部６２並びにウオータジャケットカバー部６７を一体にできるから、部品点数を削減でき、かつカバーの製造及びエンジンの接合面に対する加工工数並びにカバーを取付けるための作業工数もそれぞれ少なくなる。
【００３７】
しかも、本体１をダイカスト成形することにより、インレットカバー２の接合面をほぼ無加工で形成でき、かつ各シール部に０リングを使用してシールすれば、シール部を完全無加工にすることさえも可能である。
【００３８】
そのうえ、これら３媒体に対する本体１及びインレットカバー２の側の各接合面をそれぞれ同一の平面上に形成したので、シール部を容易に形成できるとともに、３媒体を同時にシールしてもそれぞれを確実にシールできる。
【００３９】
また、インレットカバー２にカム軸端部へ潤滑オイルを導くためのオイル通路６５をオイル通路シール６４で形成したので、オイル通路６５の形成が容易になる。
【００４０】
さらに、吸気マニホールド６０の吸気通路２２を、インレットカバー２との接合部である本体１の右側面１０と平行な平面に沿って屈曲させたので、気化器と接続する際における方向性が少なくなり、エンジン及び気化器のレイアウト上における自由度が大きくなる。
【００４１】
なお、本願発明は上記各実施例に限定されるものではなく種々に変形可能であり、例えば、インレットカバー２には少なくとも吸気マニホールド６０とカム軸カバー部６２を一体化すれば足り、ウオータジャケットカバー部６７及びオイル通路６５は別に設けてもよい。また、鋳造方法を必ずしもアルミダイカスト成形にする必要はなく、砂型を用いる等他の公知の鋳造方法を採用できる。また、ＤＯＨＣ形式のエンジンであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施例に係るエンジンの全体断面図
【図２】  インレットカバーを取り去った右側面を示す図
【図３】  図１の３−３線に沿う拡大断面図
【図４】  本体の断面図
【図５】  インレットカバーの接合面側を示す図
【符号の説明】
１：本体、２：インレットカバー（吸気カバー）、３：カムチェーンカバー、６：カム軸、７：カム室、８：ヘッド部、９：ヘッドカバー部、１６：シリンダ、１８：吸気ポート、２５・２６：バルブリフタ、２７・２８：カム、６０：吸気マニホールド、６１：吸気シール、６２：カム軸カバー部、６３：カム軸端部シール、６４：オイル通路シール、６５：オイル通路、６７：ウオータジャケットカバー部、６８：冷却水シール
【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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