JPH0240867B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、燃焼室の中央の上方付近を横断する
１つの頭上カム軸を有する１頭上カム軸式エンジ
ンに関するものである。

（発明の背景） この種のエンジンにおいて、１つの点火栓を有
する場合には、点火栓がカム軸と干渉するために
点火栓を燃焼室中央付近に配設するのが困難であ
つた。また燃焼室中央付近の上方にカム軸の軸受
を設ける場合には、点火栓とこの軸受との配置が
一層困難になる。このため点火栓の着火部を燃焼
室中央付近に配置することができなかつたり、着
火部を大きく傾けて配設しなければならないとい
う問題があつた。またヘツドカバーにはこの点火
栓の着脱のための開口を設ける必要があるが、こ
の開口の形成が複雑であつたり、カム軸の軸受が
ヘツドカバーと一体化された場合にはヘツドカバ
ーとシリンダヘツドとの合面間のシールが困難と
なりシールの信頼性が低下するという問題があつ
た。また点火栓はその着脱作業性が良く冷却性が
良いことも求められる。

一方エンジンを自動二輪車などの車輌に搭載す
る場合にシリンダ上部を車体に支持することがあ
るが、従来はヘツドカバーの剛性が十分でないた
め、このヘツドカバー上面を車体に固定すること
は行なわず、シリンダヘツドにブラケツトなどを
介して車体に固定していた。このためエンジンの
車体への搭載性が悪いという問題が有つた。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたもので
あり、カム軸が燃焼室中央の上方付近を横断する
ように配すると共に、点火栓をその着火部が燃焼
室中央付近の理想的位置にくるように配置した場
合に、燃焼室中央付近の上方にカム軸の軸受を設
けつつを燃焼室中央付近に好ましい状態に配設で
き、ヘツドカバーとシリンダヘツドとの合面間の
シール性を向上させることができ、点火栓の着脱
性を良好にし、その冷却性も良好にすることが可
能な１頭上カム軸式エンジンを提供することを目
的とする。

（発明の構成） 本発明によればこの目的は、１つの気筒に対し
て、燃焼室中央の上方付近を横断する１つの頭上
カム軸と、このカム軸の一側に配設された２本の
排気弁と、着火部が燃焼室中央付近に臨む１つの
点火栓とを有する１頭上カム軸式エンジンにおい
て、シリンダヘツドの上部を覆うヘツドカバーを
平面視略Ｕ字状として前記２つの排気弁間に位置
しかつ前記頭上カム軸にほぼ直交するスリツトを
形成し、前記点火栓をこのスリツト内に配設する
一方、燃焼室中央付近の上方に位置するカム軸の
軸受を前記ヘツドカバーとシリンダヘツドとの合
面間に形成し、この軸受の両側で前記ヘツドカバ
ーをシリンダヘツドに固定するボルトのうち２本
は前記スリツト内壁の点火栓を挟む位置に設けた
ことを特徴とする１頭上カム軸式エンジンにより
達成される。

（実施例） 第１図は自動二輪車に適用したこの発明の一実
施例を一部断面した側面図、第２図はそのエンジ
ンの要部を示す中央縦断面図、第３図は第２図に
おけるシリンダヘツドカバーを取外して動弁機構
を示す平面図、また第４図は各ロツカアームの取
付状態を示すためにシリンダヘツドカバーを一部
断面した平面図である。

第１図において符号１０はメインフレーム、１
２は前輪１４を支持するフロントフオーク、１６
は後輪である。１８は４バルブ１頭上カム軸式１
気筒エンジンであつて、その吸気通路２０が車体
後方をまた排気通路２２が車体前方をそれぞれ指
向するようにメインフレーム１０に取付けられて
いる。２４は吸気通路２０へ混合気を供給する気
化器、また２６は排気管であつて、この排気管２
６は排気通路２２から排出される排気をエンジン
１０の前方からエンジン１０の下方を通つて後方
へ導くように折曲されている。

２８はクランクケース、３０はシリンダ、３２
はシリンダヘツド、３４はシリンダヘツドカバー
（以下ヘツドカバーという）である。シリンダヘ
ツド３２とヘツドカバー３４の接合面間にはカム
軸３６が横向きに軸支され、このカム軸３６の一
端に固定されたスプロケツト３８はクランク軸４
０との間に掛け回されたタイミングチエーン４２
によつて、クランク軸４０の半分の速度で回転さ
れる。このカム軸３６は燃焼室４４の中心の上方
付近を横断する。

シリンダヘツド３２には燃焼室４４に開口する
２個の吸気口４６，４６（第２，３図）と、２個
の排気口４８，４８が形成され、各吸気口４６，
４６には２個の前記吸気通路２０，２０が連通
し、また各排気口４８，４８には２個の前記排気
通路２２，２２が連通している。なおこの実施例
では前記排気管２６（第１図では一方のみが表わ
れている）を２本備え、各排気通路２２，２２か
ら排気はこれら２本の排気管２６を経て別々に排
出される。

５０，５０は吸気弁であつて、第２図から明ら
かなようにその弁軸５２，５２が後方へ傾斜する
ように支持され、弁ばね５４，５４によつてその
傘部５６，５６が吸気口４６，４６を閉じるよう
に付勢されている。第３図において５８，５８は
この吸気弁５０，５０の軸線を示し、この図から
明らかなようにこの軸線５８，５８は前記カム軸
３６と直交する。

６０，６０は排気弁であつて、第３図から明ら
かなようにその弁軸６２，６２が前方へ傾斜する
ように支持され、弁ばね６４，６４によつてその
傘部６６，６６が前記排気口４８，４８を閉じる
ように付勢されている。第３図において６８，６
８はこの排気弁６０，６０の軸線を示し、この図
から明らかなようにこの排気弁６０，６０はその
上部が相互に次第に離れるように支持されてい
る。

シリンダヘツド３２は各弁５０，５０，６０，
６０および各弁ばね５４，５４，６４，６４を組
付けた後、第３図に示す４本のボトル７０によつ
て前記シリンダ３０（第１図）へ固定される。

カム軸３６には、第３図に示すように内側に位
置する２個の吸気側カム７２，７２および外側に
位置する２個の排気側カム７４，７４が形成さ
れ、各１個のカム７２と７４が互いに近接する一
方、内側のカム７２，７２間は離隔している。こ
のカム軸３６はその両端部と中央部が、前記シリ
ンダヘツド３２とヘツドカバー３４の接合面間に
形成される３個のすべり軸受７６，７８，８０に
より軸支される。すなわち前記内側のカム７２，
７２の間が燃焼室４４中心の上方付近に位置する
中央の軸受８０で、軸支される。この軸受８０の
軸受面は各カム７２，７４の最大径より小径であ
り、本実施例では各カム７２，７４の最小径部分
よりもさらに小径となつている。このカム軸３６
の一端（第３図で上方）には前記スプロケツト３
８が固定され、また他端（第３図で下方）には回
転速度検出用歯車機構（図示せず）が接続され
る。シリンダヘツド３２およびヘツドカバー３４
には第２，３図に示すように冷却風通路８２が形
成されている。すなわち前記排気弁６０，６０の
間にはエンジン１８の前方および上方へ開口する
縦長の間隙が形成され、この実施例ではさらにこ
の間隙は前記中央の軸受８０の下方から前記吸気
弁５０，５０間を通つて後方に開口している。こ
の冷却風通路８２は、両排気弁６０，６０間にお
いて前記軸受８０に近接する部分が略円筒状の空
間となつていて、ここが点火栓着脱孔８４となつ
ている。すなわちこの着脱孔８４を形成する壁は
軸受８０と一体となつている。第２，３図におい
て８６はこの軸受８０に近接するように配設され
た点火栓であり、この点火栓８６の着火部は燃焼
室４４の中央付近に位置する。このようにヘツド
カバー３４には、前方に向つて開くスリツトが形
成され、この結果ヘツドカバー３４は平面視略Ｕ
字状の形状となる。

軸受８０の軸受面はカム７２，７４の最大径よ
りも小径であるから点火栓８６は一層カム軸３６
に接近させて配設できる。すなわちカム軸３６の
中央すなわち燃焼室４４中心の上方付近にカムが
あると、このカムの最大径部分との干渉を避ける
ように動弁機構を収容する動弁室の壁（この壁は
点火栓着脱孔８４ともなる）を設けねばならず、
この壁がカム軸３６の中心から遠くなるのに対
し、本願によればこの位置にはカムは無く軸受８
０があり、その軸受面はカム７２，７４の最大径
より小径なので動弁室の壁をカム軸３６の中心に
接近させることができる。このため点火栓８６は
エンジン全高を低く保ちつつ大きく傾けることな
く最も垂直に近い角度に配設でき、良好な燃焼を
得るのに好ましい位置となる。

なおシリンダヘツド３２、ヘツドカバー３４に
は、冷却風流入側に補助用のリブ８８，９０が形
成されている。特にシリンダヘツド３２のリブ８
８内には油路９２（第２図）が形成され、この油
路９２は、第３図で下方に位置する排気弁６０を
潤滑した後の潤滑油を、同図上方に位置する排気
弁６０の弁ばね６４の装填室内を通つて前記スプ
ロケツト３８収容室９４（第３図）へ導く。

一方、両排気弁６０，６０は上部が互いに離れ
るように拡開しているので、冷却風通路８０の流
入側および点火栓着脱孔８４を大きく確保でき、
点火栓８６の冷却性と着脱性が一層向上する。

なおシリンダヘツド３２およびヘツドカバー３
４に形成された点火栓着脱孔８４の壁は一種の柱
としての機能を持ち、この壁と一体に軸受８０が
形成されているので、シリンダヘツド３２および
ヘツドカバー３４の剛性も向上する。

ヘツドカバー３４は第３図に示すように、多数
のボルト９６〜１０２によつてシリンダヘツド３
２に固定される。すなわち軸受７６，７８がボル
ト９６，９６，９８，９８で、また中央の軸受８
０が３本のボルト１００でさらに接合面の外周が
多数のボルト１０２で、それぞれ締付けられてい
る。

これらのボルトのうち、スリツトの内側の２本
のボルトは点火栓８６を挾むように位置し、点火
栓８６がカム軸に接近して配設できるようになつ
ている。この結果点火栓８６を垂直に近付けた角
度での配置が可能になると共に、ヘツドカバー３
４とシリンダヘツド３６との合面間のシール性も
確実になる。またカム軸３６を挾んで点火栓８６
の反対側のボルトと、スリツト内の点火栓の両側
のボルトとで囲まれる領域付近のヘツドカバー上
面には、エンジン懸架用のボス部が一体に形成さ
れている。

１０４，１０４は前記内側のカム７２，７２に
上方から摺接して揺動する内側ロツカアームであ
る。この内側ロツカアーム１０４，１０４は、カ
ム軸３６と平行となるようにヘツドカバー３４の
内面に挿入されたロツカアーム軸１０６に軸支さ
れている（第４図）。このロツカアーム１０４，
１０４は各一方の腕１０８，１０８が内側カム７
２，７２に上方から摺接し、地方の腕１１０，１
１０が前記各吸気弁５０，５０の軸線を押圧す
る。なお第４図において１１２は、ロツカアーム
軸１０６を貫通するようにヘツドカバー３４の内
面側から螺入された位置決め用ボルトである。す
なわちこのロツカアーム軸１０６には、前記多数
のボルト９６〜１０２のうちの２本９８，１００
（第４図）が干渉する位置に凹部１１４，１１４
が形成されているので、この凹部１１４，１１４
の位置を固定してヘツドカバー３４をシリンダヘ
ツド３２に取付ける際にボルト９８，１００を挿
通し易くするために、位置決め用ボルト１１２が
必要になるのである。

１１６，１１６は外側のカム７４，７４に上方
から摺接する外側ロツカアームである。これらの
ロツカアーム１１６，１１６は、カム軸と平行と
なるようにヘツドカバー３４に保持された２本の
ロツカアーム軸１１８，１１８に軸支されてい
る。このロツカアーム１１６，１１６は一方の腕
１２０，１２０が外側のカム７４，７４に上方か
ら摺接し、他方の腕１２２，１２２が前記各排気
弁６０，６０の軸端を押圧する。なお１２４，１
２４は各ロツカアーム軸１１８，１１８を貫通す
る位置決め用ボルト、１２６，１２６はボルト１
００との干渉を避けるための凹部である。なお前
記カム軸３６は各ロツカアーム軸１０６，１１８
より低い位置に配設されている。この実施例で
は、このように排気側のロツカアーム１１６，１
１６を燃焼室４４に対して外側に配置するばかり
でなく、外側ロツカアーム１１６，１１６を第
３，４図に示すようにその腕１２０，１２０側が
腕１２２，１２２に比べて広がるように形成して
いるので、２本のロツカアーム軸１１８，１１８
の間隔を広げることができ、その結果点火栓着脱
孔８４を十分に拡大することが可能になる。ここ
に排気弁６０，６０を前記したようにその上部の
間隔が次第に広がるように傾斜して設けた点も、
点火栓着脱孔８４の拡大に寄与していることは勿
論である。

ヘツドカバー３４にはロツカアーム１０４，１
０４，１１６，１１６、ロツカアーム軸１０６，
１１８，１１８を予め組付け、さらに位置決め用
ボルト１１２，１２４，１２４によつて各凹部１
１４，１２６，１２６を第４図の位置に位置決め
した後、シリンダヘツド３２に被冠し、各ボルト
９６〜１０２で締付ける。

このエンジン１８の運転中にはカム軸２６が回
転しカム７２，７２，７４，７４がロツカアーム
１０４，１０４，１１６，１１６を揺動して吸気
弁５０，５０、排気弁６０，６０を所定の吸・排
気タイミングに従つて開閉する。車両走行中にお
いては排気弁６０，６０間に形成された冷却風通
路８２へ走行風が流入し、点火栓８６の螺着部付
近を特に十分に冷却する。そして冷却風はその一
部が吸気弁５０，５０間を通つてエンジン１８の
後方へ、外の一部は点火栓着脱孔８４からエンジ
ン１８の上方へ流出する。

（発明の効果） この発明は以上のように、ヘツドカバーを平面
視略Ｕ字状に形成し、このＵ字の内側の壁で２つ
の排気弁間に位置するスリツトを形成し、このス
リツト内に点火栓を配置し、燃焼室中央付近の上
方に位置するカム軸の軸受をヘツドカバーとシリ
ンダヘツドとの合面間に形成し、この軸受の両側
でこのヘツドカバーをシリンダヘツドに固定する
ボルトのうちの２本を、スリツト内の点火栓を挾
む位置に配置したから、点火栓をカム軸の軸受に
接近させて配設でき、点火栓をより好ましい位置
に配設できると共に、ヘツドカバーとシリンダヘ
ツドとの合面間のシール性も向上する。またスリ
ツトがエンジンの側方に開口するから点火栓の着
脱性および冷却性も良くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を適用した自動二
輪車の一部断面図、第２図はその要部の中央縦断
側面図、第３図は第２図におけるヘツドカバー取
外し状態を示す平面図、また第４図はヘツドカバ
ーの一部断面平面図である。 １８……エンジン、３６……カム軸、６０……
排気弁、８４……点火栓着脱孔、８６……点火
栓、ボルト……１００。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １つの気筒に対して、燃焼室中央の上方付近
   を横断する１つの頭上カム軸と、このカム軸の一
   側に配設された２本の排気弁と、着火部が燃焼室
   中央付近に臨む１つの点火栓とを有する１頭上カ
   ム軸式エンジンにおいて、 シリンダヘツドの上部を覆うヘツドカバーを平
   面視略Ｕ字状として前記２つの排気弁間に位置し
   かつ前記頭上カム軸にほぼ直交するスリツトを形
   成し、前記点火栓をこのスリツト内に配設する一
   方、燃焼室中央付近の上方に位置するカム軸の軸
   受を前記ヘツドカバーとシリンダヘツドとの合面
   間に形成し、この軸受の両側で前記ヘツドカバー
   をシリンダヘツドに固定するボルトのうち２本は
   前記スリツト内壁の点火栓を挟む位置に設けたこ
   とを特徴とする１頭上カム軸式エンジン。