JPH02277906A - 一頭上カム軸式エンジン - 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］ 本発明は、燃焼室の」１方に１本のカム軸が配され、こ
のカム軸に備えられた複数のカムにより複数の吸気弁お
よび排気弁を開閉作動させる５ＯＨＣ型４サイクルエン
ジン等の一頭上カム軸式エンジンに関する。

［従来の技術］ 複数の吸気弁および排気弁を、その上方に配した１本の
カム軸に備えられた複数のカムにより開閉作・動させる
、−頭上カム軸式エンジン（ＳＯＨＣ・ノングル・オー
バー・へ１ド・カムンマフト）型のエ　ン　ン　ンを考
えた場合、前記カム軸は、通常、その両端の軸受けに回
転自在に支持された状態とされ、その軸受は間であるス
パンは、その間に前記複数のカムを具備する必要上長く
ならざるを得ない。このようなカム軸は、前記各弁等の
駆動反力を受けて径方向への振動が大きくなり、６弁の
開閉作動に影響を与えることが想定される。

そこで、特開昭５７−１０２５０６号公報に開示される
ように、カム軸の略中央をも軸受けによって支持し、そ
の両端と併せて三点支持すれば、カム軸の振動が抑制さ
れることが考えられる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、カム軸の略中央を支持する軸受けは、必然的
に燃焼室の上方に位置することになる。このため、燃焼
室の中央に向けて点火栓を装着する場合、その点火栓は
、前記中央の軸受けを避けてかなり傾斜させて装着せざ
るを得ない。点火栓は、燃焼室の中央に向けてなるべく
直立させた方が最適な燃焼室を形成する上で好ましいの
であるが、この点が犠牲になっているわけである。

本発明はこのような事情に鑑み、備えられるカム軸の剛
性が向上するにともない、点火栓を燃焼室に向けて直立
に近い状態で装着できる一頭上カム軸式エンジンを提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するためになされたものであっ
て、燃焼室の中央付近上方にカム軸を備えるとともに、
該カム軸に一気筒あたり複数の吸気弁用カムおよび排気
弁用カムを備え、該カムの両側にて前記カム軸を支持し
、前記燃焼室の中央付近に点火栓を臨ませるようにした
一頭上カム軸式エンジンにおいて、前記カム軸を、異種
材料からなる少なくとも２つの部材を径方向に積層して
形成したことを特徴としている。

［作用］ 本発明の一頭上カム軸式エンジンによれば、そのカム軸
は、異種材料からなる少なくとも２つの部材が径方向に
積層されていることから、曲げに抗す・る剛性が同上し
たものとなり、このため、弁の駆動反力を受けても径方
向への振動が発生しにくい。しかも、振動が発生したと
しても、各部材間に生じる摩擦によってダンパー効果が
発生し、振動が極めて有効に抑制される。

また、このようにしてカム軸の振動が抑制されることに
より、あえてカム軸の中央をも支持する必要かなくなり
、したがって、燃焼室に向けて装着する点火栓の姿勢の
自由度か増し、もって点火栓を燃焼室中央に向けて直立
に近い状態で装着することが可能である。

し実施例１ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図の符号１は、本実施例に係るエンジン２が搭載さ
れた自動二輪車の全体を示し、この自動二輪車１は、車
体フレーム３、前輪４、後輪５、ハンドル６、燃料タン
ク７、シート８等から構成され、燃料タンク７の下方に
、前記エンジン２が、車体フレーム３に取り付けられて
配設されている。

エンジン２の形式は単気筒Ｓ　ＯＨＣ型であり、ンリン
ダブロック９　ａ　ｓ　シリンダヘッド９ｂおよびシリ
ンダヘッドカバー９０からなるシリンダ９と、このシリ
ンダ９に一体に取り付けられたクランクケースｌＯと、
ンリンダブロノク９ａ内に嵌装されたピストン１１と、
クランクケース１０内に配されてピストン１１と連動す
るクランク１ｉｆｔ　１２等を具備する。

前記シリンダ９を構成するシリンダヘッド９ｂには、第
２図ないし第４図に示すように、前記ピストン１１とに
よって画成される燃焼室１３が形成され、さらに、この
燃焼室１３に連通する吸気ノｍ路１４および排気通路１
５がそれぞれ２つずつ形成されている。

これら吸気通路１４および排気通路１５の燃焼室１３へ
の開口である吸気ボートｌ　４　ａおよび排気ボート１
．５８は、シリンダへンド９ｂに配設された吸気弁１６
および排気弁１７によって開閉させられるようになって
いる。

各吸気弁１６および各排気弁１７は、以下に説明す・る
動弁機構１８によって開閉させられる。

この動弁機構１８は、第２図ないし第４図に示すように
、各吸気弁１６および各排気弁１７の間において前記ク
ランク軸１２と平行に配設された中空のカム軸１９と、
このカム軸１９上に２つずつ形成された吸気弁用および
排気弁用のカム１９ａ、１９ｂと、これらカム１９ａ、
１９ｂおよび前記各弁１６．１７との間に配設された吸
気弁用および排気弁用のロッカーアーム２０ａ、　２ｏ
ｂとから構成されている。

カムシャフト１９は、両端がベアリング２Ｉによって回
転自在に支持され、一端側に設けられたカムギヤ２２に
巻回されるカムチエーン２３を介して前記クランク軸１
２に連結されており、このクランク軸１２によって回転
駆動させられる。

そして、このカム軸１９の回転にともない、各口、カア
ーム２０ａ、２０ｂが各カム１９ａ、１９ｂによって揺
動させられ、各吸気弁１６および各排気弁１７が開閉作
動させられるようになっている。なお、各吸気弁１６お
よび各排気弁１７と／リフタヘッド９ｂとの間には、こ
れら弁１６．１７を常時閉じる方向に付勢するスプリン
グ２４か外装されている。

また、シリンダ９におけるシリンダヘッド９ｂには、第
３図に示すように、車体の前方側から燃焼室１３の中央
に向けである程度傾斜させた状態で、点火栓２５がねじ
込まれている。なお、第３図中２６は、前記シリンダへ
ラドカバー９０の中央部を前記シリンダへノド９ｂに固
定するボルトである。

ところで、上述した動弁機構１８におけるカム軸１９は
、第２図に示すように、内側の第１の部材２７の周囲に
、この第１の部材２７とは異なる種類の材料からなる外
側の第２の部材２８が、体に設けられてなる。すなわち
、カム軸１９は、異種材料からなる２つの部材が径方向
に積層されることにより構成され、外側の第２の部材２
８に、前記各カム１９ａ、１９ｂが形成されている。な
お、第２図において２９は潤滑油の７Ｖ１」路である。

第１の部材２７と第２の部材２８とを一体化させるには
、第２の部材２８の中に第１の部材２７を圧入したり、
あるいは、第１の部材２７の周囲に第２の部材２８を鋳
込む等の方法が挙げられる。

各部材２７．２８の材料としては、たとえば、内側の第
１の部材２７は、高い剛性を有するＦｅＣｒ−Ｍｏ合金
、外側の第２の部材２８は、ロッカアーム２０ａ、２０
ｂが摩耗しにくい適度な硬さを有するＦｅ−Ｃ合金が好
適である。

このようなカム軸１９によれば、第１および第２の部材
２７．２８による２重構造なので、曲げに抗する剛性が
向上したものとなり、このため、各吸気弁１６および各
排気弁１７の駆動反力を、各ロッカアーム１９ａ、１９
ｂを介して受けても径方向への振動が発生しにくい。し
かも、振動が発生したとしても、第１の部材２７の外周
面と第２の部材２８の内周面とか互いに擦れ合って摩擦
が発生し、この摩擦がダンパー効果となって振動を打ち
消すように作用する。

これらの結果、カム軸１９の振動が極めて有効こ抑制さ
れ、エンジン２の高回転時においても、各吸気弁１６お
よび各排気弁１７の開閉動作は安定するとともに騒音も
低減され、ひいてはエンジン２自体の性能が安定化する
。

また、このようにしてカム軸１９の振動が抑制されるこ
とにより、あえてカム軸１９の中央をも支持する必要が
なく、したがって、燃焼室１３に向けてシリンダヘッド
９ｂに装着する点火栓２５の姿勢の自由度が増すので、
この点火栓２５を燃焼室１３の中央に向けて直立に近い
状態で装着でき、もって最適な燃焼室１３を形成するこ
とができる。

なお、本実施例のカム軸１９は、第１および第２の部材
２７．２８による２重構造とされたものであるか、本発
明はこれに限らず、３つあるいはそれ以上の異種材料を
径方向に積層させた構造としてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の一頭上カム軸式エンジン
によれば、燃焼室の中央付近上方にカム軸を備えるとと
もに、該カム軸に一気筒あたり複数の吸気弁用カムおよ
び排気弁用カムを（ｌｉｆｆえ、該カムの両側にて前記
カム軸を支持し、前記燃焼室の中央付近に点火栓を臨ま
せるようにした一頭上カム軸式エンジンにおいて、前記
カム軸は、異種材料からなる少なくとも２つの部材か径
方向に積層されていることを特徴とするもので、そのカ
ム軸は、曲げに抗する剛性が向上し、このため、弁の駆
動反力を受けても径方向への振動が発生しにくり、振動
が発生したとしても、各部材間に生じる摩擦によってダ
ンパー効果か発生し、振動が極めて有効に抑制される。

その結果、エンジンの高回転時においても、各弁の開閉
動作が安定するとともに騒音も低減され、ひいてはエン
ノン自体の性能が安定化するといった効果を奏する。

また、このようにしてカム軸の振動が抑制されることに
より、あえてカム軸の中央をも支持する必要がなくなり
、したがって、燃焼室に向けて装着する点火栓の姿勢の
自由度が増し、もって点火栓を燃焼室中央に向けて直立
に近い状態で装着することが可能であり、もって最適な
燃焼室を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジンに搭載された自動二輪車
の全体側面図、第２図はエンジンの上部正断面図、第３
図は第２図の■−■線矢視断面図、第４図は第３図のＩ
Ｖ−ＩＶ線矢視断面図である。 １・・・・・・自動二輪車、２・・・・・・エンジン、
１３・・・燃焼室、１６・・・吸気弁、１７排気弁、１
８・・・・・動弁機構、１９・・・・・・カム軸、１９
ａ・・・・・・吸気弁用カム、１９ｂ・・・・・排気弁
用カム、２５・・・・・点火栓、２７・・・・・・第１
の部材、　２８・・・・・・第２の部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 燃焼室の中央付近上方にカム軸を備えるとともに、該カ
   ム軸に一気筒あたり複数の吸気弁用カムおよび排気弁用
   カムを備え、該カムの両側にて前記カム軸を支持し、前
   記燃焼室の中央付近に点火栓を臨ませるようにした一頭
   上カム軸式エンジンにおいて、 前記カム軸は、異種材料からなる少なくとも２つの部材
   が径方向に積層されていることを特徴とする一頭上カム
   軸式エンジン。