JP2005127219A - ４サイクルエンジン及び自動二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】チェーン室を外方へ移動することなく、取付孔との間に所定の肉厚を確保してチェーンガイドを支持可能である。
【解決手段】シリンダブロック５１と、このシリンダブロック５１に取り付けられるシリンダヘッド５２と、クランク軸５４の回転力をカム軸８１に伝えるカムチェーン８６と、カムチェーン８６の移動を押さえるチェーンガイド８９と、シリンダブロック５１とシリンダヘッド５２に形成され、チェーンガイド８９を収納保持するチェーン室８３とを備える４サイクルエンジン５において、チェーンガイド８９には側部から側方に突出する凸部８９ｅ１，８９ｅ２を形成し、チェーン室８３には凸部８９ｅ１，８９ｅ２を嵌合支持する嵌合凹部５１ａ１，５１ａ２を形成し、嵌合凹部５１ａ１にはシリンダ軸方向から見てシリンダヘッド５２が取付けられるシリンダブロック５１の取付孔５１ｅと径方向での干渉を避ける逃げ部５１ａ１１を形成している。
【選択図】図６

Description

この発明は、動弁機構を備える４サイクルエンジン及び４サイクルエンジンを搭載することを特徴とする自動二輪車に関する。

従来より、例えば自動二輪車に搭載される４サイクルエンジンには、動弁機構を備えるものがある。このような動弁機構に用いられるカムチェーンは、チェーンガイドで押さえられ、このチェーンガイドはチェーン室内へ収容し、チェーンガイドの一端部側を左右へ突出する一対の位置決め部によりチェーン室の壁部に形成した嵌合凹部へ揺動自在に支持させ、他端部をチェーン室の下部に設けた支持凹部へ嵌合するものが提案されている（例えば特許文献１）。
特開平１１−１０８１３５号公報

ところで、チェーンガイドの一対の位置決め部は、シリンダブロックの壁部に形成した嵌合凹部へ揺動自在に支持させており、この嵌合凹部はシリンダブロックをクランクケースに取り付ける取付孔の近傍に形成される。この嵌合凹部を取付孔に近付け過ぎると強度が低下するために、取付孔との間に所定の肉厚を確保する必要がある。この所定の肉厚を確保する分、チェーン室が側方へ移動するために、エンジンが大型化する等の問題がある。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、チェーン室を外方へ移動することなく、取付孔との間に所定の肉厚を確保してチェーンガイドを支持可能である４サイクルエンジン及び自動二輪車を提供することを目的としている。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、シリンダブロックと、このシリンダブロックに取り付けられるシリンダヘッドと、クランク軸の回転力をカム軸に伝えるカムチェーンと、前記カムチェーンの移動を押さえるチェーンガイドと、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドに形成され、前記チェーンガイドを収納保持するチェーン室とを備える４サイクルエンジンにおいて、
前記チェーンガイドには側部から側方に突出する凸部を形成し、
前記チェーン室には前記凸部を嵌合支持する嵌合凹部を形成し、
前記嵌合凹部にはシリンダ軸方向から見て前記シリンダヘッドが取付けられるシリンダブロックの取付孔と径方向での干渉を避ける逃げ部を形成したことを特徴とする４サイクルエンジンである。

請求項２に記載の発明は、前記嵌合凹部はシリンダ軸方向から見て前記取付孔とオーバーラップするオーバーラップ部と、前記取付孔から所定の間隔を有する逃げ部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の４サイクルエンジンである。

請求項３に記載の発明は、前記嵌合凹部はシリンダ軸方向から見て四角形状とし、この四角形状の取付孔側の角部を斜めにカットして前記逃げ部を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の４サイクルエンジンである。

請求項４に記載の発明は、前記チェーンガイドの凸部に、シリンダ軸方向から見て前記チェーン室の前記嵌合凹部から所定のクリアランスを有する同形状のオーバーラップ部と逃げ部を形成したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の４サイクルエンジンである。

請求項５に記載の発明は、前記チェーンガイドの凸部の上端に、前記チェーン室の天面と当接する面部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の４サイクルエンジンである。

請求項６に記載の発明は、シリンダブロックと、このシリンダブロックに取り付けられるシリンダヘッドと、クランク軸の回転力をカム軸に伝えるカムチェーンと、前記カムチェーンの移動を押さえるチェーンガイドと、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドに形成され、前記チェーンガイドを収納保持するチェーン室とを備え、
前記チェーンガイドには側部から側方に突出する凸部を形成し、
前記チェーン室には前記凸部を嵌合支持する嵌合凹部を形成し、
前記嵌合凹部にはシリンダ軸方向から見て前記シリンダヘッドが取付けられるシリンダブロックの取付孔と径方向での干渉を避ける逃げ部を形成し、
前記クランク軸及び前記カム軸は車体幅方向に配置され、車体の幅方向側部に前記クランク軸の回転力を前記カム軸に伝える前記カムチェーンを有する４サイクルエンジンを搭載することを特徴とする自動二輪車である。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１に記載の発明では、チェーンガイドには側部から側方に突出する凸部を形成し、凸部を嵌合支持する嵌合凹部にはシリンダ軸方向から見てシリンダヘッドが取付けられるシリンダブロックの取付孔と径方向での干渉を避ける逃げ部を形成したことで、チェーンガイドをシリンダ側に寄せることができる。また、チェーン室が外方に張り出すことなく、シリンダブロックの取付孔と嵌合凹部との間に肉厚を確保でき、取付孔部の強度を低下させずにチェーンガイドを支持可能である。

請求項２に記載の発明では、嵌合凹部はシリンダ軸方向から見て取付孔とオーバーラップするオーバーラップ部と、取付孔から所定の間隔を有する逃げ部を形成したことで、チェーン室を外側に移動することなく、所定の肉厚を確保できる。

請求項３に記載の発明では、嵌合凹部はシリンダ軸方向から見て四角形状とし、この四角形状の取付孔側の角部を斜めにカットして逃げ部を形成したことで、チェーン室を外側に移動することなく、所定の肉厚を確保できる。

請求項４に記載の発明では、チェーンガイドの凸部に、シリンダ軸方向から見てチェーン室の嵌合凹部から所定のクリアランスを有する同形状のオーバーラップ部と逃げ部を形成したことで、所定の肉厚を確保しながら、チェーンガイドの落下を防止できる。

請求項５に記載の発明では、チェーンガイドの凸部の上端に、チェーン室の天面と当接する面部を設けたことで、チェーンガイドが上下に振動しても、チェーン室の天面に面当たりするため摩耗が少ない。

請求項６に記載の発明では、クランク軸及びカム軸は車体幅方向に配置され、車体の幅方向側部にクランク軸の回転力をカム軸に伝えるカムチェーンを有する４サイクルエンジンを搭載することで、チェーン室が幅方向側方に張り出すことがなく、チェーン室が地面に当接せずバンク角を確保できる。

以下、この発明の４サイクルエンジン及び自動二輪車の実施の形態について説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明の用語はこれに限定されない。

図１は４サイクルエンジンを搭載する自動二輪車の側面図、図２は自動二輪車の後輪側の平面図、図３はユニットスイング式動力ユニットの断面図、図４はチエーン室を断面で示し伝動ケースカバーを外したユニットスイング式動力ユニットの側面図、図５はエンジン部を断面で示す一部を省略したユニットスイング式動力ユニットの側面図、図６はシリンダブロックの平面図、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図、図８はチェーンガイドの側面図、図９はチェーンガイドの平面図、図１０は図８のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図１１は図８のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図、図１２は図９のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図、図１３は嵌合凹部の他の実施の形態を示す図である。

これらの図において、符号１で示すものは、４サイクルエンジンを搭載する自動二輪車であり、この実施の形態ではスクータ型自動二輪車である。この自動二輪車１は、図１及び図２に示すように、車体８、前輪２、後輪３を有し、後輪３をユニットスイング式動力ユニット４によって駆動する構造を採っている。車体８は、メインフレーム８ａと、メインフレーム８ａの後部に接続した左右一対のレールフレーム８ｂを有する。ユニットスイング式動力ユニット４は、水冷式４サイクル単気筒エンジン５と、このエンジン５に一体的に形成して後輪３の左側で後方へ延びる伝動ケース６とを備えている。

ユニットスイング式動力ユニット４は、リンク機構７によって左右のレールフレーム８ｂに上下方向に揺動自在に連結され、伝動ケース６の後端部には後輪３を支持させている。また、伝動ケース６の後端部とレールフレーム８ｂとの間にクッションユニット９を介装している。伝動ケース６は後輪３の左側に位置する。

エンジン５の上側には、吸気管２０が接続され、この吸気管２０は後方へ延び、この吸気管２０にはキャブレタ２１が接続され、さらにキャブレタ２１には可撓管２２を介してエアクリーナ２３が接続されている。エアクリーナ２３は、ユニットスイング式動力ユニット４の伝動ケース６の上方に配置されている。

エンジン５の下側には、排気管３０が接続され、この排気管３０はエンジン５の右側を通って後方へ延び、この排気管３０にはマフラ３１が接続されている。このマフラ３１は、後輪３の右側に配置されている。

次に、ユニットスイング式動力ユニット４を図２乃至図１２に基づいて説明する。エンジン５は、クランクケース５０、シリンダブロック５１、シリンダヘッド５２及びカバーキャップ５３を有し、クランクケース５０は、左右分割ケース５０ａ，５０ｂからなる。伝動ケース６は、内側ケース６０ａと外側ケース６０ｂを有する。内側ケース６０ａは分割ケース５０ｂと一体に形成され、この内側ケース６０ａには、後輪支持ケース６１が設けられ、この後輪支持ケース６１と内側ケース６０ａの後部６０ａ１とで後輪３の車軸４０を支持する。

伝動ケース６の内側ケース６０ａと外側ケース６０ｂの内部には、エンジン５の動力を後輪３に伝達する動力伝達装置６２が収容されている。この動力伝達装置６２は、Ｖベルト式自動変速機６３と、遠心クラッチ６４と、歯車式減速機６５などから構成している。また、伝動ケース６の外側ケース６０ｂには、キック式のスタータ６６が設けられている。

エンジン５の左右分割ケース５０ａ，５０ｂには、クランク軸５４が軸支され、一端に発電機５５が設けられ、他端にはＶベルト式自動変速機６３の入力側が設けられている。この分割ケース５０ｂは、内側ケース６０ａと一体に形成されている。シリンダヘッド５２とシリンダブロック５１は、左右分割ケース５０ａ，５０ｂは取付ボルト５７によって一体に形成され、シリンダブロック５１に往復動可能に設けられたピストン５８は、コンロッド５９を介してクランク軸５４に連結されている。

ピストン５８の頭部とシリンダヘッド５２との間には、燃焼室７０が形成され、この燃焼室７０に臨むように点火プラグ７１がシリンダヘッド５２に設けられている。シリンダヘッド５２には、燃焼室７０に連通して吸気通路７２と排気通路７３が形成され、吸気通路７２は吸気弁７４によって開閉され、排気通路７３は排気弁７５によって開閉される。

この吸気弁７４と排気弁７５は、動弁機構８０によって駆動される。動弁機構８０のカム軸８１はシリンダヘッド５２の上部に軸支され、このカム軸８１にはカム８２ａ，８２ｂが設けられている。カム軸８１の回転によりカム８２ａがロッカーアーム８３ａを介して吸気弁７４を作動し、カム８２ｂがロッカーアーム８３ｂを介して排気弁７５を作動する。

エンジン５の分割ケース５０ｂ、シリンダブロック５１、シリンダヘッド５２及びシリンダヘッドカバー９９間を連続する孔状のチェーン室８３がシリンダ軸線Ｌ１と平行に形成され、このチェーン室８３のうち分割ケース５０ｂ部分には、クランク軸５４の端部が突出し、この突出部に駆動スプロケット８４が取付けられている。

カム軸８１の端部は、チェーン室８３内へ突出しており、この端部に従動スプロケット８５が取付けられている。この従動スプロケット８５と駆動スプロケット８４間には、カムチェーン８６が巻き掛けられ、このカムチェーン８６で駆動スプロケット８４と同方向へ回転駆動されている。また、カム軸８１上には、冷却ポンプ９８が設けられ、カム軸８１によって駆動される。

カムチェーン８６は、駆動スプロケット８４と従動スプロケット８５間のたるみを取るため、チェーンテンショナ８７がたるみ側の外方より押し付けられている。チェーンテンショナ８７は一端の支持部８７ａを分割ケース５０ｂの壁部に形成された凹部５０ｂ１内へ嵌合されて支点支持されるとともに、他端８７ｂを自由端とし、中間部をアジャスタ８８でカムチェーン８６へ押されるようになっている。

カムチェーン８６の引き側であるチェーンテンショナ８７と反対側には、チェーンガイド８９が押し付けられている。チェーンガイド８９は、図８乃至図１２に示すように、中間部の摺接面８９ａがカムチェーン８９へ押し付けられるように突出して全体が略弓状に曲がっており、摺接面８９ａの反対面は背部８９ｂとなっている。

チェーンガイド８９の一端は摺動端部８９ｃをなし、分割ケース５０ｂのチェーン室８３内に形成された支持凹部５０ｂ２に嵌合支持されている。チェーンガイド８９の他端８９ｄは自由端をなし、この近傍に左右一対の凸部８９ｅ１，８９ｅ２が設けられ、シリンダブロック５１に設けられた左右一対の嵌合凹部５１ａ１，５１ａ２で固定されている。

図３、図４に示すように、分割ケース５０ｂのチェーン室８３は、カムチェーン８６の回転面と略平行なシリンダ軸線Ｌ１方向へ型抜きされる抜き型によって形成され、シリンダブロック５１との接合部面側に開口する袋状をなし、このとき支持凹部５０ｂ２も同時に成形され、型抜き方向に拡開開放された略Ｕ字形の凹部である。

図４、図６に示すように、シリンダブロック５１は、シリンダ５１ｂの側方にチェーン室８３が平行して形成されており、このチェーン室８３のシリンダヘッド５２に対する接合面５１ｃ近傍の対向位置に一対の嵌合凹部５１ａ１，５１ａ２が略Ｕ字状に彫り込まれて形成され、接合面５１ｃとチェーン室８３に向かって開放されている。

この嵌合凹部５１ａ２は、図６に示すように、シリンダ軸方向から視て四角形状である。一方の嵌合凹部５１ａ１は、シリンダ軸方向から視て四角形状のシリンダブロック５１の取付孔５１ｅ側の角部を斜めにカットした形状の逃げ部５１ａ１１を有する。この嵌合凹部５１ａ１は、斜めにカットした形状の逃げ部５１ａ１１を有することで、チェーン室８３を外方へ移動することなく、取付孔５１ｅとの間に所定の肉厚５１ｆを確保することができる。この肉厚５１ｆによって、シリンダブロック５１の取付孔近傍の強度を低下することなく、チェーンガイド８９の凸部８９ｅ１を支持可能である
また、嵌合凹部５１ａ１は、図１３に示すように、シリンダ軸方向から視て四角形状のシリンダブロック５１の取付孔５１ｅ側の角部を凹曲面にカットした形状の逃げ部５１ａ１１としてもよい。

また、嵌合凹部５１ａ１は、図６及び図１３に示すように、シリンダ軸方向から視てシリンダブロック５１の取付孔５１ｅとオーバラップするオーバーラップ部５１ａ１２を有し、また取付孔５１ｅから所定の肉厚５１ｆが形成されるようにカットした形状の逃げ部５１ａ１１を有する。

このシリンダ軸方向から視てシリンダブロック５１の取付孔側に形成される逃げ部５１ａ１１は、この実施の形態のものに限定されず、チェーン室８３を外方へ移動することなく、取付孔５１ｅとの間に所定の肉厚５１ｆを確保することができ、シリンダブロック５１の取付孔近傍の強度を低下することなく、チェーンガイド８９の凸部８９ｅ１を支持可能である。

このように、チェーンガイド８９には、図６及び図７に示すように、側部から側方に突出する凸部８９ｅ１，８９ｅ２を形成し、チェーン室８３には凸部８９ｅ１，８９ｅ２を嵌合支持する嵌合凹部５１ａ１，５１ａ２が形成され、この凸部８９ｅ１，８９ｅ２を嵌合凹部５１ａ１，５１ａ２に嵌合支持する。

この嵌合凹部５１ａ１には、シリンダ軸方向から見てシリンダヘッド５２が取付けられるシリンダブロック５１の取付孔５１ｅと径方向での干渉を避ける逃げ部５１ａ１１を形成したことで、チェーンガイド８９をシリンダ側に寄せることができる。また、チェーン室８３が外方に張り出すことなく、シリンダブロック５１の取付孔５１ｅと嵌合凹部５１ａ１との間に肉厚５１ｆを確保でき、取付孔部の強度を低下させずにチェーンガイド８９を支持可能である。

また、嵌合凹部５１ａ１はシリンダ軸方向から見て取付孔５１ｅとオーバーラップするオーバーラップ部５１ａ１２と、取付孔５１ｅから所定の間隔を有する逃げ部５１ａ１１を形成したことで、チェーン室８３を外側に移動することなく、所定の肉厚５１ｆを確保できる。

また、嵌合凹部５１ａ１はシリンダ軸方向から見て四角形状とし、この四角形状の取付孔側の角部を斜めにカットして逃げ部５１ａ１１を形成したことで、チェーン室８３を外側に移動することなく、所定の肉厚５１ｆを確保できる。

また、チェーンガイド８９の凸部８９ｅ１には、図６に示すように、シリンダ軸方向から見てチェーン室８３の嵌合凹部５１ａ１から所定のクリアランスＣを有する同形状のオーバーラップ部５１ａ１２と逃げ部５１ａ１１を形成したことで、所定の肉厚５１ｆを確保しながら、チェーンガイド８９の落下を防止できる。

また、チェーンガイド８９の凸部８９ｅ１，８９ｅ２の上端には、図７及び図８に示すように、シリンダヘッド５２に形成されるチェーン室８３の天面５２ｇ１，５２ｇ２と当接する面部８９ｇ１，８９ｇ２を設けたことで、チェーンガイド８９が上下に振動しても、チェーン室８３の天面５２ｇ１，５２ｇ２に面当たりするため摩耗が少ない。

また、この実施の形態の自動二輪車１では、図３及び図４に示すように、クランク軸５４及びカム軸８１は車体幅方向に配置され、車体の幅方向側部にクランク軸５４の回転力をカム軸８１に伝えるカムチェーン８６を有する４サイクルエンジン５を搭載することで、チェーン室８３が幅方向側方に張り出すことがなく、チェーン室８３が地面に当接せずバンク角を確保できる。

この発明は、動弁機構に用いられるカムチェーンを押さえるためのチェーンガイドをチェーン室内へ収容する４サイクルエンジン及び４サイクルエンジを搭載する自動二輪車に適用できる。

４サイクルエンジンを搭載する自動二輪車の側面図である。 自動二輪車の後輪側の平面図である。 ユニットスイング式動力ユニットの断面図である。 チエーン室を断面で示し伝動ケースカバーを外したユニットスイング式動力ユニットの側面図である。 エンジン部を断面で示す一部を省略したユニットスイング式動力ユニットの側面図である。 シリンダブロックの平面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。 チェーンガイドの側面図である。 チェーンガイドの平面図である。 図８のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 図８のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。 図９のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。 嵌合凹部の他の実施の形態を示す図である。

符号の説明

５１ シリンダブロック
５１ａ１，５１ａ２ 嵌合凹部
５１ａ１１ 逃げ部
５０ｂ２ 支持凹部
８０ 動弁機構
８１ カム軸
８３ チェーン室
８６ カムチェーン
８９ チェーンガイド
８９ｅ１，８９ｅ２ 凸部

Claims (6)

1. シリンダブロックと、このシリンダブロックに取り付けられるシリンダヘッドと、クランク軸の回転力をカム軸に伝えるカムチェーンと、前記カムチェーンの移動を押さえるチェーンガイドと、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドに形成され、前記チェーンガイドを収納保持するチェーン室とを備える４サイクルエンジンにおいて、
   前記チェーンガイドには側部から側方に突出する凸部を形成し、
   前記チェーン室には前記凸部を嵌合支持する嵌合凹部を形成し、
   前記嵌合凹部にはシリンダ軸方向から見て前記シリンダヘッドが取付けられるシリンダブロックの取付孔と径方向での干渉を避ける逃げ部を形成したことを特徴とする４サイクルエンジン。
2. 前記嵌合凹部はシリンダ軸方向から見て前記取付孔とオーバーラップするオーバーラップ部と、前記取付孔から所定の間隔を有する逃げ部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の４サイクルエンジン。
3. 前記嵌合凹部はシリンダ軸方向から見て四角形状とし、この四角形状の取付孔側の角部を斜めにカットして前記逃げ部を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の４サイクルエンジン。
4. 前記チェーンガイドの凸部に、シリンダ軸方向から見て前記チェーン室の前記嵌合凹部から所定のクリアランスを有する同形状のオーバーラップ部と逃げ部を形成したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の４サイクルエンジン。
5. 前記チェーンガイドの凸部の上端に、前記チェーン室の天面と当接する面部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の４サイクルエンジン。
6. シリンダブロックと、このシリンダブロックに取り付けられるシリンダヘッドと、クランク軸の回転力をカム軸に伝えるカムチェーンと、前記カムチェーンの移動を押さえるチェーンガイドと、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドに形成され、前記チェーンガイドを収納保持するチェーン室とを備え、
   前記チェーンガイドには側部から側方に突出する凸部を形成し、
   前記チェーン室には前記凸部を嵌合支持する嵌合凹部を形成し、
   前記嵌合凹部にはシリンダ軸方向から見て前記シリンダヘッドが取付けられるシリンダブロックの取付孔と径方向での干渉を避ける逃げ部を形成し、
   前記クランク軸及び前記カム軸は車体幅方向に配置され、車体の幅方向側部に前記クランク軸の回転力を前記カム軸に伝える前記カムチェーンを有する４サイクルエンジンを搭載することを特徴とする自動二輪車。

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