JPH07109165B2 - 内燃機関のカム軸駆動装置 - Google Patents

内燃機関のカム軸駆動装置

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JPH07109165B2
JPH07109165B2 JP60210464A JP21046485A JPH07109165B2 JP H07109165 B2 JPH07109165 B2 JP H07109165B2 JP 60210464 A JP60210464 A JP 60210464A JP 21046485 A JP21046485 A JP 21046485A JP H07109165 B2 JPH07109165 B2 JP H07109165B2
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、内燃機関のカム軸駆動装置に係わり、特に、
気筒の上方にカム軸を備え、該カム軸をクランク軸に噛
合されたギヤ群により駆動するようにした多気筒型内燃
機関に用いて好適な駆動装置に関するものである。
「従来の技術」 一般に、内燃機関にあっては、気筒内に混合気を供給し
また気筒内から燃焼ガスを排出するために、吸気弁や排
気弁が設けられ、また、これらを開閉駆動するためのカ
ム軸が設けられており、両者はカム軸によって往復移動
させられる駆動力伝達系を介して連結されている。
一方、前述した内燃機関では、前記弁の開閉時における
追従性を向上させるために、前記カム軸を前記気筒の上
方に設置して弁との間隔を極力狭め、これによって往復
運動部である動力伝達系の構成部材を小型化してその重
量を極力軽減し、あるいは全く省くことが行なわれてい
る。
ところで、前記弁の開閉タイミングはピストンの往復動
すなわちクランク軸の回転角度に対応させなければなら
ないから、該弁を開閉駆動するカム軸の回転もクランク
軸の回転に一定条件のもとに同期させる必要がある。
そこで従来では、クランク軸とカム軸とを気筒を挟んで
その上下に平行に配置し、前記クランク軸にドライブギ
ヤを設けるとともに、カム軸にカム軸駆動ギヤを設け、
これらのドライブギヤとカム軸駆動ギヤとの間に、気筒
の長さ方向に沿って駆動力伝達系としてのギヤ群やカム
チェーンを巻回し、該ギヤ群やカムチェーンによってク
ランク軸の回転をカム軸へ伝達し、かつ、両軸を一定条
件で相対回転させるようにしている。
「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、前述した従来の技術における次のような問題
点を解決せんとするものである。
すなわち、前記クランク軸とカム軸とが気筒を挟んで上
下に配設されていることから、両軸を連結する駆動力伝
達系としてのギヤ群やカムチェーンが、気筒に対してク
ランク軸の長さ方向に全く重畳させられた状態に配置さ
れることになるが、これに伴って、前記駆動力伝達系の
厚み分、内燃機関の幅がクランク軸の長さ方向に長尺化
してしまい、内燃機関の大型化や重量増加を招いてしま
うといった問題点である。
そして、前述した従来の駆動装置を多気筒型の内燃機関
で駆動力伝達系を気筒間に配設する構造のものに適用せ
んとした場合、第1図(該図は内燃機関のシリンダヘッ
ド2をシリンダブロックとの合わせ面側から見た状態を
示してある)に示すように、気筒1・1間の間隔Gが広
げられ、この結果、カム軸やクランク軸が長くなって、
結果として機関幅の増大を招くとともに、両軸のたわみ
やねじれが増加するおそれがあるためにその対策が要望
されている。
「問題点を解決するための手段」 本発明は、前述した従来の問題点を有効に解消し得る内
燃機関のカム軸駆動装置を提供せんとするもので、内燃
機関のクランクケースの上部にシリンダブロック、並列
多気筒型のシリンダヘッドを延設し、前記シリンダブロ
ックの上部に配設されたシリンダヘッド部に、該シリン
ダブロックの下部に配置されたクランク軸と平行に設け
られたカム軸を、前記クラン軸との間に設けられたギヤ
群を介して駆動するようにした内燃機関のカム軸駆動装
置であって、前記クランクケースの一部を前記クランク
軸から後方に向かって延設し、この延設部内部に、前記
クランク軸と平行なメイン軸と、このメイン軸に前記ク
ランク軸に設けられたプライマリドライブギヤに噛合す
るプライマリドリブンギヤとを設け、かつ、前記ギヤ群
を前記カム軸に設けられたカム軸駆動ギヤと前記プライ
マリドリブンギヤとの間に介装し、前記ギヤ群を構成す
る複数のギヤのうち少なくとも前記シリンダブロックに
位置されるギヤを、その歯先が、前記クランク軸の長さ
方向に平行で気筒の軸心を通る面よりも気筒の半径方向
外側に位置するように配設したことを特徴とする。
「作用」 本発明に係わる内燃機関のカム軸駆動装置は、前述した
構成とすることにより、ギヤ群の配列をクランク軸と直
交する面内で気筒の長さ方向に対して湾曲させた状態と
して、クランク軸の長さ方向における前記気筒とギヤ群
との重畳量を極力少なくするものである。
「実施例」 以下、本発明を第2図および第3図に示す好適な一実施
例に基づき詳細に説明する。
第2図中符号3は一実施例が適用された多気筒型の内燃
機関を示し、自動二輪車等にその前方(第2図の左方)
へ向かって傾斜した状態で搭載されるもので、クランク
ケース4、該クランクケース4に一体に取り付けられて
気筒の周壁部を形成するシリンダブロック5、該シリン
ダブロック5の上部(第2図中の上方)に一体に取り付
けられて気筒の上部壁を形成するシリンダヘッド6、該
シリンダヘッド6を覆って設けられたカバー7、前記ク
ランクケース4の内部に配設されたクランク軸8および
前記シリンダヘッド6に回転自在に取り付けられた一対
のカム軸9とを備え、該カム軸9と前記クランク軸8と
の間に本実施例に係わる駆動装置10が設けられている。
該駆動装置10は、クランク軸8に一体に設けられたプラ
イマリドライブギヤ11と、前記クランクケース4の内部
で、クランク軸8の後方に回転自在に設けられ、前記プ
ライマリドライブギヤ11と噛合するプライマリドリブン
ギヤ12と、前記各カム軸9に一体に設けられたカム軸駆
動ギヤ13と、該カム軸駆動ギヤ13と前記プライマリドリ
ブンギヤ12との間に配設され、相互に噛合する複数個
(本実施例では3個)のアイドルギヤ14a〜14cからなる
ギヤ群14とから構成されている。なお、前記プライマリ
ドライブギヤ11及びプライマリドリブンギヤ12は、通常
の車両用内燃機関に設けられており、プライマリドライ
ブギヤ11によりプライマリドリブンギヤ12を回転駆動
し、トランスミッションのメイン軸を回転駆動するよう
になっている。
該ギヤ群14は、一組の気筒間に前記シリンダヘッド6お
よびシリンダブロック5を上下に貫通した状態で形成さ
れた取り付け孔15内に設置され、かつ、クランク軸8と
ほぼ直交する面内で、各アイドルギヤ14a〜14cの回転軸
を結ぶ線が、内燃機関3の後方へ向かって湾曲するよう
に各アイドルギヤ14a〜14cの取り付け位置が設定されて
いる。
この設定状態において、アイドルギヤ14a〜14cのうち、
カム軸駆動ギヤ13に噛合する最上部に位置するアイドル
ギヤ14aを除く2つのアイドルギヤ、すなわちシリンダ
ヘッド6に位置する中間部のアイドルギヤ14bおよびシ
リンダブロック5に位置する最下部のアイドルギヤ14c
は、その歯先が、クランク軸8の長さ方向に平行で各気
筒の軸心を通る面(第2図の線Fで示す)よりも気筒の
半径方向の外側である後側に位置して面に交差しない状
態であるとともに、漸次後方へ離間させられており、こ
れに伴い、前記取り付け孔15も同様に、下方へいくにし
たがい前記気筒の中心線から後方へ離間するようになさ
れて、クランク軸8の長さ方向における気筒との重畳量
が減少させられている。
そして、前記ギヤ群14の各ギヤの内、最上部に位置する
アイドルギヤ14aが前記一対のカム軸駆動ギヤ13へ噛合
させられ、また、最下部に位置するアイドルギヤ14cが
前記プライマリドリブンギヤ12へ噛合させられて、前記
クランク軸8の回転をカム軸9へ伝達するようになって
いる。
しかして、このような構成を有する本実施例の駆動装置
10は、ギヤ群14が設置される取り付け孔15と気筒とのク
ランク軸8の長さ方向における重畳量が、内燃機関3の
下方にいくにしたがい漸次減少させられ、重畳量の最も
大きいシリンダヘッド6との交差部においても、第3図
に示すように、その重畳量が極めてすくなくてすむ。
したがって、該取り付け孔15を挟む気筒間の間隔Lが極
力狭められ、これによって、内燃機関3のクランク軸8
の長さ方向における幅の拡大が、最小限度に抑えられ
る。また、前記間隔Lが狭められることにより、クラン
ク軸8やカム軸9の長尺化が抑えられ、該両軸8・9の
たわみやねじりに対する強度が確保される。
しかも、クランク軸8の回転がプライマリドライブギヤ
11およびプライマリドリブンギヤ12といった、内燃機関
3に通常装備されている部材を介してギヤ群14やカム軸
9へ伝達されるものであるから、クランク軸8に駆動力
を伝達するための新たな部材を必要とせず、この点から
もクランク軸8の長尺化が抑えられる。
なお、前記実施例において示した各構成部材の諸形状や
寸法等は一例であって、適用する内燃機関の種類や設計
要求等に基づき種々変更可能である。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係わる内燃機関のカム軸
駆動装置は、内燃機関のクランクケースの上部に並列多
気筒型のシリンダブロックとシリンダヘッドを延設し、
前記シリンダブロックの上部に配設されたシリンダヘッ
ド部に、該シリンダブロックの下部に配置されたクラン
ク軸と平行に設けられたカム軸を、前記クラン軸との間
に設けられたギヤ群を介して駆動するようにした内燃機
関のカム軸駆動装置であって、前記クランクケースの一
部を前記クランク軸から後方に向かって延設し、この延
設部内部に、前記クランク軸と平行なメイン軸と、この
メイン軸に前記クランク軸に設けられたプライマリドラ
イブギヤに噛合するプライマリドリブンギヤとを設け、
かつ、前記ギヤ群を前記カム軸に設けられたカム軸駆動
ギヤと前記プライマリドリブンギヤとの間に介装し、前
記ギヤ群を構成する複数のギヤのうち少なくとも前記シ
リンダブロックに位置されるギヤを、その歯先が、前記
クランク軸の長さ方向に平行で気筒の軸心を通る面より
も気筒の半径方向外側に位置するように配設したことを
特徴とするもので、次のような優れた効果を奏する。
ギヤ群と気筒とのクランク軸の長さ方向における重畳
量を極力減少させて、内燃機関のクランク軸の長さ方向
における幅の拡大を最小限度に抑えることができる。
多気筒型の内燃機関において、一組の気筒間にギヤ群
を設置する場合にあっても、両気筒間の間隔を狭めて内
燃機関の大型化を防止するとともに、クランク軸やカム
軸の長尺化を抑えて、該両軸のたわみやねじりに対する
強度を確保することができる。
クランク軸の回転をカム軸に伝達するに際し、プライ
マリドライブギヤおよびプライマリドリブンギヤといっ
た、内燃機関に通常装備されている部材を介して行なう
ものであるから、構成部材の増加を抑え、この点からも
クランク軸の長尺化を抑えることができるとともに、内
燃機関の重量増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
図中、第1図は従来のカム軸駆動装置における内燃機関
の気筒との重畳状態を説明するためのシリンダヘッドの
底面図、第2図および第3図は本発明の一実施例を示す
もので、第2図は一実施例が適用された内燃機関の要部
の縦断面側面図、第3図は第1図と同様の図である。 3……内燃機関、8……クランク軸、 9……カム軸、10……駆動装置、 11……プライマリドライブギヤ、 12……プライマリドリブンギヤ、 13……カム軸駆動ギヤ、 14a、14b、14c……アイドルギヤ、14……ギヤ群、 15……取り付け孔。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関のクランクケースの上部に並列多
    気筒型のシリンダブロックとシリンダヘッドを延設し、
    前記シリンダブロックの上部に配設されたシリンダヘッ
    ド部に、該シリンダブロックの下部に配置されたクラン
    ク軸と平行に設けられたカム軸を、前記クラン軸との間
    に設けられたギヤ群を介して駆動するようにした内燃機
    関のカム軸駆動装置であって、前記クランクケースの一
    部を前記クランク軸から後方に向かって延設し、この延
    設部内部に、前記クランク軸と平行なメイン軸と、この
    メイン軸に前記クランク軸に設けられたプライマリドラ
    イブギヤに噛合するプライマリドリブンギヤとを設け、
    かつ、前記ギヤ群を前記カム軸に設けられたカム軸駆動
    ギヤと前記プライマリドリブンギヤとの間に介装し、前
    記ギヤ群を構成する複数のギヤのうち少なくとも前記シ
    リンダブロックに位置されるギヤを、その歯先が、前記
    クランク軸の長さ方向に平行で気筒の軸心を通る面より
    も気筒の半径方向外側に位置するように配設したことを
    特徴とする内燃機関のカム軸駆動装置。
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JPS5910321Y2 (ja) * 1979-06-20 1984-04-02 本田技研工業株式会社 V型多気筒エンジンにおける動弁カム軸駆動装置
JPS5985405A (ja) * 1982-11-04 1984-05-17 Honda Motor Co Ltd V型多気筒4サイクルエンジンの弁カム軸駆動装置

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