JPS6230281B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、１の気筒当り吸気側通路または排気
側通路の少なくとも一方にそれぞれ複数のバルブ
を備えた並列多気筒エンジンに適用されるカム軸
の軸受構造の改良に関する。

（従来技術とその問題点） 第４図は従来の並列多気筒エンジンにおけるカ
ム軸の軸受構造の一部切欠平面図を、第５図は同
縦断面図をそれぞれ示し、このエンジンは複数の
気筒を有し、これら各気筒に複数、例えば２本の
吸気バルブ１，１と２本の排気バルブ２，２をそ
れぞれ備え、これらのバルブはシリンダヘツド３
内に配設された２本のカム軸（第４図では１本の
カム軸のみを示している）４，４のカム５，５の
カム山位置に応じて開閉作動をする。

このような第４図及び第５図に示す従来の並列
多気筒エンジンにおいては、吸気バルブ１及び排
気バルブ２をそれぞれ２本１組とし、これら各組
の吸気バルブ１，１同志及び排気バルブ２，２同
志を二股のロツカアーム６を介してそれぞれ１個
のカム５によつて同時に開閉作動させる構成とし
ている。ところが、かかる構成では、軸受７を一
方のカム５と他方のカム５との間のカム軸部分に
配置してカム軸４を支持しているに過ぎない。

すなわち、このような従来の軸受構造では、第
６図に示すようにカム軸４の軸端部に位置するカ
ム５が片持状態とされ、しかも軸受７の中心から
カム５の中心までの距離Ｌが長くなることから、
カム軸４が曲がり易く、更に軸受７の内周面とカ
ム軸４の外周面との間の隙間８が前記距離Ｌに比
例して増大され、吸気バルブ１または排気バルブ
２の開閉作動に悪影響を与えるという問題点があ
つた。

また、第７図及び第８図に示す他の従来の並列
多気筒エンジンにおけるカム軸の軸受構造におい
ては、そのカム軸１４の軸端部が軸受１７によつ
て支持されており、従つて上述した第４図及び第
５図に示す構成のような問題点は生じないが、第
９図に示すように、シリンダヘツド１３における
カム軸１４の軸線方向の長さｌが大きくなり、エ
ンジン全体が大型化するという新たな問題点を派
生する。第７図乃至第９図中、１１は吸気バル
ブ、１２は排気バルブ、１５はカム、１６はロツ
カアームである。

なお、実公昭53−643号公報にはその第１図及
び第３図に示すように、カム軸４，５を支承する
ための軸受９，１０を１の気筒２ａ間隔毎に、あ
るいはバルブ６，７間に位置するように単にシリ
ンダヘツド１，２１に設けた構成のものが開示さ
れているが、かかる構成でも上述と同様な問題点
を包含するものであると共に、さらに付言すれば
軸受９，１０のカム軸軸線方向の幅を十分に持た
せる必要があるので、隣接するバルブ８の間隔が
離間してしまい、気筒径に対するバルブ径が小さ
くなり、その吸入効率あるいは排気効率の低下を
招来させるという問題点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述した従来の問題点を解消したカ
ム軸の軸受構造を提供することを目的とするもの
で、該目的を達成するために１の気筒２０当り吸
気側通路３２または排気側通路３３の少なくとも
一方に同一機能を有する複数のバルブ２１，…，
２２，…を備えると共に、これらバルブを開閉す
るためのカム山を形成したカム２５，…を適宜間
隔を置いて設けており、かつ、当該エンジンによ
り駆動されるカム軸２４を前記気筒頭上のシリン
ダヘツドに備えた並列多気筒エンジンにおいて、
当該１の気筒における同一機能の各バルブ２１，
…，２２，…に対応する前記カム２５間に位置す
るシリンダヘツド２３に、前記カム軸２４を軸線
の周りの略四半円周にわたつて支承する補助軸受
２７′ｂを設けると共に、前記各気筒２０…の少
なくとも隣接する気筒間に位置するシリンダヘツ
ド２３に前記カム軸２４を軸線の周りの略半円周
にわたり支承する主軸受２７ｂを設け、さらに、
前記両軸受２７′ｂ，２７ｂとそれぞれ協同して
前記カム軸２４を保持する保持部材２７′ａ，２
７ａ，２８を配設したことを特徴とするものであ
る。

（作 用） カム軸２４のカム２５，…の回転に応じてバル
ブ２１，…，２２，…が開閉作動すると、カム軸
２４は、カム２５，…のそれぞれの配設部位にお
いてバルブ２１，…，２２，…の反力を受ける。
その際、例えば前記カム軸２４の軸端位置に配置
される気筒、すなわち、最外側の気筒２０ａの上
方に位置するカム軸２４の軸端部は、主軸受２７
ｂにて堅固に支承され、かつ、該気筒２０ａのバ
ルブ２１，２１，２２，２２にそれぞれ対応する
カム２５相互間のカム軸部分２４ａは補助軸受２
７′ｂにより支承されているために、片持状態の
場合に生じ易いカム軸２４の軸端部の曲りは阻止
され、さらには、カム軸２４の延長を要しないた
めにエンジンの大型化は回避される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に
基づいて説明する。

第１図は本発明の並列多気筒エンジンにおける
カム軸の軸受構造を示す一部切欠平面図であり、
第２図は同縦断面図である。この実施例のエンジ
ンにおける軸受構造及びカム軸を除く他の部分は
第４図、第５図及び第７図、第８図に示した従来
構造と変るところがないので重複した説明を省略
する。

この実施例では、各気筒２０，…の上方にそれ
ぞれ吸気通路３２，３２及び排気通路３３，３３
が形成されており、該吸、排気通路３２，３２，
３３，３３はそれぞれ吸、排気バルブ２１，２
１，２２，２２を介して気筒２０に連通可能とな
つている。そして、前記吸気バルブ２１及び排気
バルブ２２は、それぞれ前記吸気通路３２または
排気通路３３の上部に穿設されたガイド孔３４に
嵌着されているスリーブ３６内に上下動自在に嵌
入され、該スリーブ３６から上方に突出している
部分にはそれぞれ戻しばね２９が嵌挿されてお
り、例えば、各２本の吸気バルブ２１，２１同志
及び排気バルブ２２，２２同志がそれぞれに対応
するカム軸２４のカム２５，２５によつて、それ
ぞれ開閉作動される。

なお、以下の説明において、排気バルブ２２側
は吸気バルブ２１側と同様に説明できるので、吸
気バルブ２１側についてのみ説明する。

第２図に示す２本の吸気バルブ２１，２１は、
カム軸２４の一方の軸端位置に配置される最外側
の気筒２０ａに設けられているもので、これら吸
気バルブ２１，２１は、カム軸２４に該吸気バル
ブ２１，２１と対応して配設したカム２５，２５
に、ロツカアーム２６，２６を介してそれぞれ連
結されている。

一方、前記カム２５，２５相互間のカム軸部分
２４ａには、シリンダヘツド２３と一体に形成さ
れた補助軸受としての下部ジヤーナル２７′ｂ
と、該下部ジヤーナル２７′ｂ上に載置され一本
のボルト３５′にて締付固定された保持部材３７
の上部ジヤナル部２７′ａが配設されており、前
記下部ジヤーナル２７′ｂは前記カム軸部分２４
ａの軸線方向の長さと略同一の長さの幅W′を有
している。なお、前記下部ジヤーナル２７′ｂ
は、第３図にも示すように、気筒２０の軸線に対
して傾斜したバルブ２１のステムの軸線方向と該
気筒２０の軸線に垂直な方向との挟間部であつて
該バルブ２１のヘツド側を臨む部分（第３図中、
符号αで示す部分）が欠落されており、このた
め、該下部ジヤーナル２７′ｂの前記カム軸部分
２４ａに対する摺動面（内周面）は略四半円筒状
の凹面となつている。また、この下部ジヤーナル
２７′ｂの配設位置よりカム軸２４の軸中央部寄
りには、該下部ジヤーナル２７′ｂと隣接して主
軸受としての下部ジヤーナル２７ｂが配設されて
おり、この下部ジヤーナル２７ｂはシリンダヘツ
ド２３と一体に形成されており、該下部ジヤーナ
ル２７ｂ上には２本のボルト３５，３５にて締付
固定された保持部材３７の上部ジヤーナル部２７
ａが載置されている。つまり、下部ジヤーナル２
７′ｂと下部ジヤーナル２７ｂとは保持部材３７
の上部ジヤーナル部２７′ａ、リブ部２８及び上
部ジヤーナル部２７ａとの協同作用により互いに
一体的に連結固定されている。

次に、この実施例の作用を説明する。

カム軸２４のカム２５，２５の回転に応じて、
例えば、該カム軸２４における軸線方向の最外側
の気筒２０ａの吸気バルブ２１，２１が開閉作動
すると、カム軸２４は、各カム２５，２５のそれ
ぞれの配設部位において該カム軸２４の軸線方向
に対して略垂直方向に作用する吸気バルブ２１，
２１の戻しばね２９，２９による反力を受ける。
その際、このカム軸２４は、前記軸線方向に充分
な広さの幅Ｗを有する主軸受２７にて堅固に支持
され、しかも、前記カム２５，２５相互間のカム
軸部分２４ａが下部ジヤーナル２７′ｂにて支持
されているために、前記下部ジヤーナル２７ａの
みによりカム軸２４を支承する場合のように、片
持状態の場合に生じ易いカム軸２４の軸端部にお
ける微小曲りは阻止される。ここで、下部ジヤー
ナル２７′ｂは前述したように一部欠落されてい
るために、該吸気バルブ２１，２１及び前記戻し
ばね２９，２９の配設により狭小とされた空隙を
避け、該下部ジヤーナル２７′ｂの幅W′は前記カ
ム軸部分２４ａの軸方向長さに対して略同一の長
さに設定され、前記カム軸２４の軸端部における
微小曲りは確実に阻止されている。また、この下
部ジヤーナル２７′ｂの一部欠落により、前記吸
気バルブ２１，２１相互間におけるカム軸２４の
軸線方向の間隔を補助軸受に干渉することなく狭
めることができると共に、前記吸気バルブ２１，
２１のガイド孔３４，３４を穿設する際の逃げと
することができ、しかも、該下部ジヤーナル２
７′ｂの欠落部から前記カム軸部分２４ａの補助
軸受との摺動面部に直接に充分なる潤滑油を注油
することもできる。更に、主軸受と補助軸受と
は、保持部材３７の上部ジヤーナル部２７ａ，２
７′ａ、及びリブ部２８を介して互いに一体的に
連結固定されているため、前述したカム軸２４の
軸端部における微小曲りは、該下部ジヤーナル２
７ｂによる支承でより確実に阻止されている一
方、下部ジヤーナル２７′ｂの一部欠落による軸
受としての強度不足は下部ジヤーナル２７ｂによ
り補なわれている。

また、下部ジヤーナル２７ｂ，２７′ｂとを設
けることにより、軸受の内周面とカム軸２４の外
周面との間の隙間に起因するバルブ２１，２２の
開閉作動に対する悪影響も殆んど生ずることがな
くなり、該バルブ２１，２２の開閉作動のタイミ
ングを常に安定したものとなすことができる。

なお、下部ジヤーナル２７′ｂは一部欠落され
ているから、工作上の手間を軽減することができ
る。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、１の気
筒当り吸気側通路または排気側通路の少なくとも
一方に同一機能を有する複数のバルブを備えると
共に、これらバルブを開閉するためのカム山を形
成したカムを適宜間隔を置いて設けており、か
つ、当該エンジンにより駆動されるカム軸を前記
気筒頭上のシリンダヘツドに備えた並列多気筒エ
ンジンにおいて、当該１の気筒における同一機能
の各バルブに対応する前記カム間に位置するシリ
ンダヘツドに、前記カム軸を軸線の周りの略四半
円周にわたつて支承する補助軸受を設けると共
に、前記各気筒の少なくとも隣接する気筒間に位
置するシリンダヘツドに前記カム軸を軸線の周り
の略半円周にわたり支承する主軸受を設け、さら
に、前記両軸受とそれぞれ協同して前記カム軸受
を保持する保持部材を配設する構成としたので、
軸受間の間隔を狭めることができ、結果としてカ
ム軸の曲げ応力に対して堅固なものとなり、しか
も、かかる堅固な支承状態にも拘わらず、軸受の
軸線方向の幅の拡大、ひいてはカム軸２４の全長
の延長を要しないので、エンジンの大型化を阻止
することができ、小型の駆動源を必要とする例え
ば自動二輪車のようなエンジンに適用して有用で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す切欠平面図、
第２図は第１図の縦断面図、第３図は第１図の
−線に沿う断面図、第４図は従来のエンジンに
おけるカム軸の軸受構造を示す一部切欠平面図、
第５図は第４図の縦断面図、第６図は第４図及び
第５図の軸受構造を説明するための概念的説明
図、第７図は他の従来の軸受構造を示す一部切欠
平面図、第８図は第７図の縦断面図、第９図は第
７図及び第８図の軸受構造を説明するための概念
的説明図である。 ２０……気筒、２１……吸気バルブ、２２……
排気バルブ、２３……シリンダヘツド、２４……
カム軸、２４ａ……カム軸部分、２５……カム、
２７ｂ……下部ジヤーナル（主軸受）、２７′ｂ…
…下部ジヤーナル（補助軸受）、２７ａ……上部
ジヤーナル（保持部材）、２７′ａ……上部ジヤー
ナル部（保持部材）、２８……リブ部（保持部
材）、３７……保持部材、３２……吸気側通路、
３３……排気側通路、Ｗ……主軸受の幅、W′…
…補助軸受の幅。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １の気筒当り吸気側通路または排気側通路の
   少なくとも一方に同一機能を有する複数のバルブ
   を備えると共に、これらバルブを開閉するための
   カム山を形成したカムを適宜間隔を置いて設けて
   おり、かつ、当該エンジンにより駆動されるカム
   軸を前記気筒頭上のシリンダヘツドに備えた並列
   多気筒エンジンにおいて、当該１の気筒における
   同一機能の各バルブに対応する前記カム間に位置
   するシリンダヘツドに、前記カム軸を軸線の周り
   の略四半円周にわたつて支承する補助軸受を設け
   ると共に、前記各気筒の少なくとも隣接する気筒
   間に位置するシリンダヘツドに前記カム軸を軸線
   の周りの略半円周にわたり支承する主軸受を設
   け、さらに、前記両軸受とそれぞれ協同して前記
   カム軸受を保持する保持部材を配設したことを特
   徴とする並列多気筒エンジンにおけるカム軸の軸
   受構造。 ２ 前記主軸受は、前記補助軸受に比べ前記カム
   軸の軸線方向に幅広に形成されている特許請求の
   範囲第１項記載の並列多気筒エンジンにおけるカ
   ム軸の軸受構造。