JPH01104903A - １頭上カム軸型エンジン - 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） この発明は、１気筒に対してそれぞれ複数の吸気弁と排
気弁とを有する場合に、これら吸・排気弁を１本のカム
軸によって開閉駆動するようにした１頭上カム軸型エン
ジンに関するものである。

（発明の背景） 従来よりカム軸をエンジン頭部に配設し高速回転に適合
させたいわゆるオーバヘッドカムシャフト（以下ＯＨＣ
という）エンジンがある。また１個の燃焼室につき吸気
弁および排気弁をそれぞれ複数個づつ設け、吸・排気効
率を高めることにより高出力を追及したエンジンもすで
に知られている。

このように吸・排気弁をそれぞれ複数個有するものでＯ
ＨＣエンジンに構成する場合は、従来は吸・排気弁用に
それぞれ別々のカム軸を設け、ダブルオーバーへラドカ
ム（ＤＯＨＣ）構成とし、両カム軸間に点火栓を配設し
ていた。しかしこのＤＯＨＣ構成のものは部品点数が増
えエンジンが大型化するという問題があった。そこで１
本のカム軸によって全ての吸・排気弁を開閉する構成が
考えられるが、この場合には特にシリングヘッド周辺の
レイアウトが問題になる。すなわち、点火栓はその着火
部である電極が燃焼室９略中夫に臨むように配置するの
が望ましいが、カム軸が燃焼室中央付近の上方に位置し
たのではカム軸などの動弁機構と点火栓が接近し、特に
点火栓着脱のための空間（着脱孔）を確保することが困
難になるからである。このためシリンダヘッドが大型化
するという問題があった。

また各吸・排気弁をロッカアームで開閉する場合はこれ
らロッカアームとの関係にも配慮して小型化に適し加工
性が優れた合理的配置を可能にすることが望ましい。

（発明の目的） この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、
それぞれ複数の吸気弁と排気弁を１本のカム軸で開閉駆
動する場合に、点火栓を燃焼室中央付近に臨ませつつそ
の着脱孔を無理なく確保でき、またエンジンの小型化に
適し加工性にも優れた合理的配置が可能になる１頭上カ
ム軸型エンジンを提供することを目的とする。

（発明の構成） この発明によればこの目的は、シリンダヘッドに装着さ
れた複数の吸気弁と複数の排気弁とで形成される側面視
略■型の挟角内に、１本のカム軸とその上方に位置する
吸気側および排気側の各ロッカアーム軸とが側面視ほぼ
逆三角形を形成するように横設すると共に、前記カム軸
の中心を吸・排気弁の弁軸端を結ぶ線より下方に位置さ
せ、し、吸気側および排気側のいずれかのロッカアーム
を２個としてその間に点火栓をその着火部が燃焼室中央
付近に臨むように配置する一方、前記カム軸の軸受割り
面を前記シリンダヘッドの上面と同一平面上に位置させ
たことを特徴とする１頭上カム軸型エンジンにより達成
される。

ここにカム軸をシリンダ中心線に対し一方へ偏位させ、
点火栓を他方へ傾斜させれば、点火栓の着脱孔は一層無
理なく大きく確保することが可能になる。

（実施例） 以下図面に基いてこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の一実施例であるエンジンを搭載した
自動二輪車を一部断面して示す側面図、第２図はその要
部縦断面図、第３図と第４図は同じ＜ＩＩＩ−ＩＩＩ線
およびＩＶ−ＩＶ線断面図である。

第１図において符号１はクレードル型メインフレーム、
２は前輪フォーク、３は前輪、４は後輪である。５はメ
インフレーム１を構成するステアリングヘッドパイプ、
６は同じくメインパイプであり前端がこのヘッドパイプ
５に溶着され略々水平に後方へ延在する。７は同じくメ
インフレーム１を構成するダウンチューブであり、側面
略逆台形に折曲され前端がヘッドバイブ５にまた後端が
メインバイブロにそれぞれ溶着されている。また８はタ
ンクレール、９は補強用ステーである。前記前輪フォー
ク２はメインフレーム１のヘッドバイブ５に回動自在に
軸支されている。１０は後輪４を軸支するリヤアームで
あり、その前端はメインフレーム１に上下揺動可能に軸
着されると共に、その後端とメインバイブロとの間には
減衰器付きのばね１１が装着されている。

１２は１本のカム軸１３を持つ１頭上カム軸型単気筒エ
ンジンであり、前記ヘッドバイブ５の下後方に位置する
。このエンジン１２の上部と下部はそれぞれ前記メイン
バイブロとダウンチューブ７に保持されている。１４は
排気弁であり、燃焼室１５の前方寄りに２個設けられ、
これらの弁軸はカム軸１３に直交するようにカム軸１３
の長手方向に並設されている。排気通路１６はエンジン
１２の車輌進行方向に開口し、この排気通路１６から出
る排気は排気管１７によって車輌後方へ導かれる。１８
は吸気弁であり、燃焼室１５の後方寄りに２個設けられ
、これらの弁軸はカム軸１３に直交するようにカム軸１
３の長手方向に並設されている。吸気通路１９はエンジ
ン１２の後方向きに開口し、ここには気化器２０が接続
されている。前記カム軸１３の中心は、吸・排気弁１４
．１８の弁軸端を結ぶ線よりも下方に位置する。排気弁
１４と吸気弁１８はシリンダブロック２１の上方に接合
されたシリンダヘッド２２に設けられ、このシリンダヘ
ッド２２の上方にはシリンダヘッドカバー２３が装着さ
れている。これらシリンダヘッド２２とシリングヘッド
カバー２３により動弁室が形成され、この動弁室にはロ
ッカアーム３２．３３　、ｊ　６、ロッカアーム軸３４
．３５．３７、弁ばね２７．２８等の動弁機構が収容さ
れる。なお、図中２４は前記カム軸１３に一体的に設け
られたスプロケットであり、このスプロケット２４と、
クランク軸に設けられたスプロケット２５との間にはタ
イミングチェーン２６が掛は渡され、クランク軸が２回
転した時にカム軸１３が１回転する。

次に第２〜４図に基づいてシリンダヘッド２２付近を説
明する。前記２個の排気弁１４は前傾するようにシリン
ダヘッド２２に並設され、その軸部１４ａの上部突出部
には弁ばね２７が装着され、この弁ばね２７は排気弁１
４を閉じる方向へ付勢している。吸気弁１８は燃焼室１
５の後方寄りに２個並設されている。この吸気弁１８は
後方へ傾くように設けられ、その軸部１８ａの上部突出
部には弁ばね２８が装着され、吸気弁１８を閉じる方向
へ付勢している。ここに吸気弁１８と排気弁１４の弁軸
はカム軸１３に直交している。排気弁１４と吸気弁１８
とで形成される側面視略■形の挟角内の空間には、横向
きに１本のカム軸１３がシリンダヘッド２２とヘッドカ
バー２３との合わせ面間に軸支されている。カム軸はそ
の中心が吸気弁１８および排気弁１４の弁軸端を結ぶ線
よりも下方に位置する。またこのカム軸１３は第２．３
図から明らかなようにシリンダ中心に対して吸気弁１８
側に偏位している。このカム軸１３の略中夫には吸気弁
１８を開閉駆動する吸気用のカム２９が１個形成され、
このカム２９を挾んで２個の排気用カム３０．３１が形
成されている。カム軸１３の一端には前記スプロケット
２４が固定されている。

３２．３３は別体に作られた左右一対の排気用ロッカア
ームであり、これらはカム軸１３より上方に位置する左
右一対のロッカアーム軸３４．３５にそれぞれ独立に揺
動自在に軸支され、その一端はそれぞれ前記カム３０．
３１に摺接し他端は前記各排気弁１４の軸端部に対向し
ている。なおロッカアーム軸３４．３５は同軸上に配設
されているが、両軸間には後記する点火栓３８の着脱孔
４０が通る間隙が形成されている。３６は吸気用ロッカ
アームであり、カム軸１３より上方に位置する１本のロ
ッカアーム軸３７により揺動自在に軸支されている。ロ
ッカアーム軸３７は、排気側のロッカアーム３４．３５
とカム軸１３と共に側面視略逆三角形を形成するように
位置する。このロッカアーム３６は一端が前記カム２９
に摺接すると共に他端は二股状に分岐しそれぞれ前記し
た２個の吸気弁１８の軸端部に対向している。

３８は点火栓であり、その先端の着火部である電極３９
は各排気弁１４および吸気弁１８で囲まれる位置から燃
焼室１５の略中夫に臨み、２個の排気弁１４の間にあっ
てこの排気弁１４と略平行となるように取付けられてい
る。すなわちこの点火柱３８はカム軸１３に直交する平
面上にあって、２個の排気側のロッカアーム３４．３５
の間から着脱できるようになっている。シリンダヘッド
２２とヘッドカバー２３には、この点火柱３８の着脱を
行なうための着脱孔４０が形成されている。すなわちカ
ム軸１３の軸受を上方から保持するキャップ部材はヘッ
ドカバー２３で兼用され、このヘッドカバー２３にはシ
リンダヘッド２２側に密着してシリンダヘッド２２に連
通ずる着脱孔４０が一体形成されているに の着脱孔４０はエンジン１２の斜め前上方を指向して開
口している。このため点火柱３８はエンジン１２の斜め
前上方から、すなわちヘッドバイブ５の後下方から着脱
可能となる。

４１はシリンダヘッド２２に形成された冷却風通路であ
り、その前部開口４２は２個の排気弁１４．１４の間を
通りエンジン１２の前方を指向し、その後部開口４３は
２個の吸気弁１８．１８の間を通りエンジン１２の後方
を指向している。

この冷却風通路４１は点火栓３８付近において前配着脱
孔４０と合流すると共に、前記カム軸１３の下方を通る
ように形成されている。なおこの実施例では第３．４図
に明らかなように、カム軸１３の下方を通り点火柱３８
付近において前記冷却風通路４１に合流する横方向の冷
却風通路４４がシリングヘッド２３に形成されている。

この冷却風通路放熱路４４は前記スプロケット２４と反
対の側面が横方向に開口している。

以上の実施例では点火栓３８の着脱孔４０を排気弁１４
側に傾斜させかつカム軸１３を吸気弁１８側に偏位させ
たが、点火栓３８を吸気弁１８側へ傾斜させカム軸］、
３をその反対側へ偏位させることも可能である。この場
合には吸気用ロッカアーム３６を２個としてその間に点
火栓３８を配置すればよい。

（発明の効果） 本発明は以上のように、それぞれ複数個の吸・排気弁で
囲まれる側面視略Ｖ側の挟角内に、１本のカム軸とその
上方に位置する吸気側および排気側のロッカアーム軸が
側面視ほぼ逆三角形となるように横脱し、さらにカム軸
の中心を各弁軸端を結ぶ線よりも下方に位置させたから
、これらが平行でＶ型の挟角内の低い位置にコンパクト
に収容され得る。

また点火栓をその着火部が燃焼室中央付近に臨み、かつ
吸気側または排気側の２つのロッカアームの間に位置す
るように配置して点火栓をこの２つのロッカアーム間か
ら着脱できるようにしたものであるから、点火栓を理想
的な位置に配置しつつその着脱孔も確保し得る。

さらにカム軸をシリングヘッドの上面すなわちシリング
ヘッドカバーとの台面と同一平面上に位置させたので、
カム軸の軸受の割面の加工をシリングヘッド上面の加工
と同時に行なうことができ、加工工数が少な（なり加工
性が良くなる。

さらにカム軸をシリング中心に対して一方へ偏位し、点
火栓を他方に傾斜させれば、点火栓着脱孔を一層大きく
確保し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるエンジンな搭載した
自動二輪車を一部断面して示す側面図、第２図はその要
部縦断面図、第３図と第４図は同じ＜　ＩＩＩ　−ＩＩ
Ｔ線およびＩＶ　−ｒＶ線断面図である。 １２・・・頭上カム軸型エンジン、 １３・・・カム軸、１４・・・排気弁、１５・・・燃焼
室、１８・・・吸気弁、３４．３５・・・ロッカアーム
軸、 ３８・・・点火栓、３９・・・着火部としての電極、４
０・・・着脱孔。 特許出願人　ヤマハ発動機株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダヘッドに装着された複数の吸気弁と複数
   の排気弁とで形成される側面視略Ｖ型の挟角内に、１本
   のカム軸とその上方に位置する吸気側および排気側の各
   ロッカアーム軸とが側面視ほぼ逆三角形を形成するよう
   に横設すると共に、前記カム軸の中心を吸・排気弁の弁
   軸端を結ぶ線より下方に位置させ、吸気側および排気側
   のいずれかのロッカアームを２個としてその間に点火栓
   をその着火部が燃焼室中央付近に臨むように配置する一
   方、前記カム軸の軸受割り面を前記シリンダヘッドの上
   面と同一平面上に位置させたことを特徴とする１頭上カ
   ム軸型エンジン。
2. （２）前記カム軸はシリンダ中心線に対して一方へ偏位
   して配置され、前記点火栓は他方に向って傾斜している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の１頭上カ
   ム軸型エンジン。