JP2000220435A - 頭上弁式内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既に形成されている空間を利用することによ
り、内燃機関の大型化を招くことなく、ブリーザー室を
配置することができる頭上弁式内燃機関を提供するこ
と。 【解決手段】 頭上弁式内燃機関１は、シリンダ３に形
成されたシリンダボアと、シリンダヘッド４に位置する
とともにシリンダ中心線方向から見てシリンダボアの側
方に位置する回転自在なカム軸１０と、シリンダボアの
側方に位置してカム軸１０を回転駆動するチェーンを収
容するチェーン室１２と、カム軸１０の下方であってか
つチェーン室１２の一側方においてシリンダボアと並列
となるように位置するブリーザー室１３とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本出願発明は、チェーン等の
伝動部材により回転駆動されるカム軸がシリンダヘッド
に位置する頭上弁式内燃機関のブリーザー室の配置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、頭上弁式内燃機関におけるブリー
ザー室の配置に関する技術として、特開昭５８−９３９
１４号公報に記載されたものがある。この従来技術で
は、カム軸がシリンダヘッドに回転自在に支持された頭
上弁式のＶ型２気筒内燃機関において、ブリーザー室
が、Ｖ字状に配置された二つのシリンダのオフセットに
より生じた空間に配置されていて、シリンダに形成され
たシリンダボアとカム軸駆動用チェーンを収容したチェ
ーン室との間に形成されている。また、ブリーザー室お
よびチェーン室は、クランクケース、シリンダおよびシ
リンダヘッドに渡って形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来技
術において、ブリーザー室は、Ｖ型内燃機関に特有なシ
リンダ配置により既に形成されている空間を利用して配
置されることになるため、ブリーザー室を配置するため
の新たな空間をつくり出す必要がないものである。しか
しながら、チェーン室に対して、シリンダボアおよびブ
リーザー室が、直列となるように配置されているため、
Ｖ型または水平対向以外のシリンダ配列の内燃機関に、
三者のこの配置を適用しようとすると、チェーン室とシ
リンダボアとの間に、ブリーザー室を配置するための新
たな空間をつくり出す必要があり、内燃機関が大型化す
ることになる。

【０００４】本出願発明は、Ｖ型または水平対向内燃機
関はもちろん、それら以外のシリンダ配列の頭上弁式内
燃機関においても、既に形成されている空間を利用する
ことにより、内燃機関の大型化を招くことなく、必要な
容積を有するブリーザー室を配置することができる頭上
弁式内燃機関を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段および効果】本出願の請求
項１記載の発明は、シリンダに形成されたシリンダボア
と、シリンダヘッドに位置するとともに前記シリンダ中
心線方向から見て前記シリンダボアの側方に位置する回
転自在なカム軸と、前記シリンダボアの側方に位置して
前記カム軸を回転駆動する伝動部材を収容する収容室
と、前記カム軸の下方であってかつ前記収容室の一側方
において前記シリンダボアと並列となるように位置する
ブリーザー室とを備えた頭上弁式内燃機関である。

【０００６】このような請求項１記載の発明によれば、
シリンダヘッドに位置する回転自在なカム軸が、シリン
ダ中心線方向から見てシリンダボアの側方に位置してい
るため、カム軸の下方であってシリンダの側方には空間
が形成されている。しかも、ブリーザー室は、カム軸を
回転駆動する伝動部材を収容する収容室の、シリンダボ
アが位置する側と同じ側に、該シリンダボアと並列の状
態で位置している。そのため、カム軸の下方に形成され
た既存の前記空間を利用してブリーザー室が配置される
ので、ブリーザー室を配置するために、新たな空間をつ
くり出す必要はない。その結果、内燃機関の大型化を招
くことなく、必要な容積を有するブリーザー室を配置す
ることができる。

【０００７】

【発明の実施形態】以下、図１ないし図４を参照して、
本出願発明の一実施形態について説明する。本出願発明
の実施形態である頭上弁式内燃機関１は、頭上弁式４バ
ルブの単気筒４サイクル水冷式内燃機関１である。図１
は、そのシリンダヘッド４、シリンダ３およびクランク
ケース２の概略縦断側面図であって、シリンダヘッド４
については、図２のＩ−Ｉ線の断面を、またシリンダ３
およびクランクケース２については、クランクケース２
内にクランク軸１８と平行に配置されるバランサ軸の軸
線を通る鉛直面上に位置する図４のＩ−Ｉ線の断面を示
している。この内燃機関１は、鞍乗型車両などの車両に
搭載され、そのクランク軸１８は、車両の前後方向を指
向している。なお、この実施形態の説明において、前後
左右は、車両における前後左右を意味するものとする。

【０００８】内燃機関１のクランクケース２、シリンダ
３、シリンダヘッド４およびシリンダヘッドカバー５
は、この順に重ねられ、それらが一体となるように組み
付けられている。そして、シリンダヘッドカバー５内に
は、吸気ロッカーアーム軸および排気ロッカーアーム軸
にそれぞれ揺動自在に支持された吸気ロッカーアーム６
および排気ロッカーアーム７が設けられている。これら
ロッカーアーム６，７は、バルブリフタ８（図２参照）
およびプッシュロッド９を介して、回転するカム軸１０
に形成された吸気カムおよび排気カムにより揺動され
る。一方、シリンダヘッド４には二つの吸気弁および二
つの排気弁が取り付けられていて、該吸気弁および排気
弁が、前記各ロッカーアーム６，７の揺動に応じて、吸
気口および排気口をそれぞれ開閉するようになってい
る。

【０００９】さらに、この内燃機関１には、シリンダヘ
ッド４およびシリンダ３に渡って、カム軸１０を囲むカ
ム室１１が形成され、シリンダヘッド４、シリンダ３お
よびクランクケース２に渡って、伝動部材に相当するチ
ェーン１４を収容する収容室であるチェーン室１２が形
成され、シリンダ３およびクランクケース２に渡って、
ブリーザー室１３が形成されている。これらの室の詳細
は後述する。

【００１０】また、図２に図示されるように、シリンダ
３にはシリンダボア１５が形成されており、その中にピ
ストン１６が摺動自在に嵌合されている。該ピストン１
６はコネクティングロッド１７を介してクランク軸１８
に連結されている。

【００１１】カム軸１０は、クランク軸１８に平行に配
置されている。該カム軸１０は、図１および図３に図示
されるように、吸気カムおよび排気カムが形成されてい
る部分（以下、「カム形成部分」という）を挟んだその
両軸端側で、軸受を介して前方および後方カムホルダ１
９，２０により回転自在に保持されている。そして、各
カムホルダ１９，２０は、シリンダ３上面と同一平面上
に位置する、シリンダ３に形成された２本の支柱２１の
上面に載置され、前記支柱２１にそれぞれ螺合するボル
トにより固定されている。

【００１２】前方カムホルダ１９よりも前方に突出した
カム軸１０の前端部には、カムスプロケット２２が固着
されている。該カムスプロケット２２には、クランク軸
１８の前端部に固着されたドライブスプロケットとの間
に、カム軸１０を回転駆動する伝動部材であるチェーン
１４が掛け渡されていて、クランク軸１８の回転がカム
軸１０に伝達されるようになっている。なお、カム軸１
０の前端面には、直径方向の溝が形成され、その溝に冷
却水ポンプ２３の軸に形成された突部が嵌合されて、冷
却水ポンプ２３がカム軸１０により駆動されるようにな
っている。

【００１３】そして、図３に図示されるように、カム軸
１０は、シリンダヘッド４に位置するとともに、シリン
ダ３の中心線Ｃ（この中心線は、シリンダボア１５の中
心線でもある。）方向から見て、シリンダボア１５の右
側方に位置している。したがって、図２に図示されるよ
うに、カム軸１０の下方であってシリンダ３の側方には
空間が形成されている。

【００１４】次に、カム室１１、チェーン室１２および
ブリーザー室１３について説明する。図１および図２に
図示されるように、シリンダヘッド４には、シリンダ３
寄りが開口している凹部が形成されていて、該凹部に、
カム軸１０、両カムホルダ１９，２０およびカムスプロ
ケット２２が収容されている。そして、この凹部は、カ
ム軸１０のカム形成部分および両カムホルダ１９，２０
を収容するシリンダヘッド側カム室１１ａと、カムスプ
ロケット２２およびチェーン１４を収容するシリンダヘ
ッド側チェーン室１２ａとを構成している。

【００１５】したがって、シリンダヘッド４に位置する
カム軸１０は、このシリンダヘッド側カム室１１ａ内で
回転自在に支持されていることになる。また、このシリ
ンダヘッド側カム室１１ａは、前述のように、カム軸１
０が、リンダヘッド４において、シリンダ中心線Ｃ方向
から見て、シリンダボア１５の右側方に位置しているこ
とから、シリンダヘッド４に形成されている燃焼室２４
の右側方に位置している。なお、バルブリフタ８は、シ
リンダヘッド側カム室１１ａの上壁に摺動自在に支持さ
れている（図２参照）。

【００１６】一方、図１に図示されるように、シリンダ
３には、シリンダヘッド側カム室１１ａのシリンダ３寄
り開口と整合する位置においてシリンダヘッド４寄りが
開口している凹部からなるシリンダ側カム室１１ｂが形
成され、またリンダヘッド側チェーン室１２ａのシリン
ダ３寄り開口と整合する位置においてシリンダヘッド４
寄りが開口し、他方でクランクケース２寄りが開口して
いる貫通穴からなるシリンダ側チェーン室１２ｂが形成
されている。

【００１７】シリンダ側カム室１１ｂには、４本の前記
支柱２１が形成されている。また、図３および図４に図
示されるように、シリンダ側チェーン室１２ｂは、シリ
ンダ中心線Ｃ方向から見て、カム軸１０と直交する方向
に長い略長方形状の断面を有し、かつシリンダボア１５
の前側方に位置していて、その中で、カムスプロケット
２２とドライブスプロケットとの間に掛け渡されたチェ
ーン１４が走行できるようになっている。

【００１８】さらに、シリンダ３には、図１、図３およ
び図４に図示されるように、クランクケース２寄りが開
口している凹部からなるシリンダ側ブリーザー室１３ｂ
が形成されている。該シリンダ側ブリーザー室１３ｂ
は、シリンダ側カム室１１ｂのチェーン室１２寄りの直
下にあって、その上壁がシリンダ側カム室１１ｂの下壁
となっており、しかもシリンダ側カム室１１ｂと略同じ
左右方向の幅を有している。

【００１９】また、クランクケース２には、シリンダ側
チェーン室１２ｂのクランクケース２寄り開口と整合す
る位置においてシリンダ３寄りが開口し、他方でクラン
ク軸１８のドライブスプロケット寄りが開口している貫
通穴からなるクランクケース側チェーン室１２ｃが形成
され、またシリンダ側ブリーザー室１３ｂのクランクケ
ース２寄り開口と整合する位置においてシリンダ３寄り
が開口している凹部からなるクランクケース側ブリーザ
ー室１３ｃが形成されている。

【００２０】このように形成されたチェーン室１２およ
びブリーザー室１３について説明する。図３および図４
に図示されるように、ブリーザー室１３は、カム軸１０
の下方にであって、シリンダボア１５の右側方で、かつ
チェーン室１２の後側方に位置している。したがって、
ブリーザー室１３は、カム室１１内で回転自在に支持さ
れるカム軸１０が、シリンダ中心線Ｃ方向から見てシリ
ンダボア１５の側方に位置していることに基づいて形成
された前記空間の一部を占めている。

【００２１】そして、前述のようにチェーン室１２はシ
リンダボア１５の前側方、換言するとシリンダボア１５
はチェーン室１２の後側方に位置していることから、結
局、ブリーザー室１３およびシリンダボア１５は、チェ
ーン室１２の後側方で並列した状態で位置することにな
る。

【００２２】また、ブリーザー室１３の容積は、その機
能を考慮して適宜設定されるが、カム軸１０を収容する
カム室１１の下方の後方であるブリーザー室１３の後側
方には空間が残っているため、この空間を利用して、ブ
リーザー室１３の容積を大きくとることも可能である。

【００２３】そして、クランクケース側ブリーザー室１
３ｃの右寄りの前壁には、その下壁の近傍にブリーザー
入口２５が形成されている。図１に図示されるように、
ブリーザー室１３の前壁は、チェーン室１２の後壁とも
なっているが、その前壁の一部は、チェーン室１２の後
壁を形成することなく、クランク軸１８に固着されたド
ライブスプロケットが配置された側のクランクケース２
内に直に露出している。そして、ブリーザー入口２５の
形成位置近傍のクランクケース側ブリーザー室１３ｃの
前壁は、このチェーン室１２の後壁とならない部分であ
るため、ブリーザー入口２５は、ドライブスプロケット
が配置された側のクランクケース２内に開口している。

【００２４】一方、ブリーザー出口２６は、シリンダ側
ブリーザー室１３ｂの後壁の上寄りに設けられた孔に挿
入されたパイプにより形成されている。そして、ブリー
ザー出口２６は、このパイプに接続されるチューブ（図
示されず）を介して吸気系のエアクリーナ（図示され
ず）のクリーンサイドに連通される。

【００２５】また、ブリーザー室１３の後壁の後側方に
は、バランサ２７が配置されている。そして、バランサ
軸の一端が、ブリーザー室１３の前壁を形成しているク
ランクケース２の仕切壁２８の下方で、軸受を介して回
転自在に支持されている。

【００２６】本出願発明の実施形態は、以上のように構
成されているので、次の効果を奏する。シリンダヘッド
４に位置して、カム室１１内で回転自在に支持されるカ
ム軸１０が、シリンダ中心線Ｃ方向から見てシリンダボ
ア１５の右側方に位置しているため、カム軸１０の下方
であってシリンダ３の右側方には空間が形成されてい
る。しかも、ブリーザー室１３は、カム軸１０を回転駆
動するチェーン１４を収容するチェーン室１２の、シリ
ンダボア１５が位置する側と同じ側である後側方に、シ
リンダボア１５と並列の状態で位置している。そのた
め、カム軸１０の下方に形成された既存の前記空間を利
用してブリーザー室１３が配置されるので、ブリーザー
室１３を配置するために、新たな空間をつくり出す必要
はない。その結果、内燃機関１の大型化を招くことな
く、必要な容積を有するブリーザー室１３を配置するこ
とができる。

【００２７】また、ブリーザー室１３の前壁がチェーン
室１２の後壁を兼ねるように、両室１２，１３が隣接し
て配置されるため、両室１２，１３をコンパクトに配置
できる。

【００２８】前記実施形態では、ブリーザー出口２６
は、シリンダ側ブリーザー室１３ｂの後壁、つまりシリ
ンダ３に設けられているが、ブリーザー出口が、シリン
ダヘッド４に設けられるようにすることもできる。すな
わち、ブリーザー室が、シリンダヘッド４、シリンダ３
およびクランクケース２に渡って形成されるようにし
て、そのブリーザー室のシリンダヘッド４側の部分に、
ブリーザー出口が設けられるようにしてもよい。

【００２９】前記実施形態では、ブリーザー入口２５は
クランクケース側ブリーザー室１３ｃの前壁に形成され
たが、ブリーザー入口が、クランク軸１８のバランスウ
エイトおよびバランサ２７が配置された側のクランクケ
ース２に開口するように、クランクケース側ブリーザー
室１３ｃの後壁に形成され、クランクケース側ブリーザ
ー室１３ｃの前壁には、ブリーザー室１３内において分
離したオイルが、ドライブスプロケットが配置された側
のクランクケース２に戻るようにするための孔が形成さ
れてもよい。

【００３０】前記実施形態では、伝動部材としてチェー
ン１４が使用されたが、伝動部材は、ベルトまたはギヤ
であってもよい。また、前記実施形態では、内燃機関１
は単気筒であったが、２気筒以上の多気筒の内燃機関で
あってもよく、またそのシリンダ配列もＶ型または水平
対向以外の配列であってよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本出願発明の一実施形態である頭上弁式内燃機
関の、図２および図４のＩ−Ｉ線でのシリンダヘッド、
シリンダおよびクランクケースの概略縦断側面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】図１の頭上弁式内燃機関のシリンダヘッドカバ
ーおよびシリンダヘッドを取り除いたときの平面図であ
る。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【符号の説明】

１…頭上弁式内燃機関、２…クランクケース、３…シリ
ンダ、４…シリンダヘッド、５…シリンダヘッドカバ
ー、６…吸気ロッカーアーム、７…排気ロッカーアー
ム、８…バルブリフタ、９…プッシュロッド、１０…カ
ム軸、１１…カム室、１１ａ…シリンダヘッド側カム
室、１１ｂ…シリンダ側カム室、１２…チェーン室、１
２ａ…シリンダヘッド側チェーン室、１２ｂ…シリンダ
側チェーン室、１２ｃ…クランクケース側チェーン室、
１３…ブリーザー室、１３ｂ…シリンダ側ブリーザー
室、１３ｃ…クランクケース側ブリーザー室、１４…チ
ェーン、１５…シリンダボア、１６…ピストン、１７…
コネクティングロッド、１８…クランク軸、１９，２０
…カムホルダ、２１…支柱、２２…カムスプロケット、
２３…冷却水ポンプ、２４…燃焼室、２５…ブリーザー
入口、２６…ブリーザー出口、２７…バランサ、２８…
仕切壁。

フロントページの続き (72)発明者 大池 研 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3G015 AA05 BE03 BE16 BF05 BF08 BF09 CA02 CA06 DA02 DA05 DA11

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダに形成されたシリンダボアと、
   シリンダヘッドに位置するとともに前記シリンダ中心線
   方向から見て前記シリンダボアの側方に位置する回転自
   在なカム軸と、前記シリンダボアの側方に位置して前記
   カム軸を回転駆動する伝動部材を収容する収容室と、前
   記カム軸の下方であってかつ前記収容室の一側方におい
   て前記シリンダボアと並列となるように位置するブリー
   ザー室とを備えたことを特徴とする頭上弁式内燃機関。