JP2014070639A - カム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の外側に占める部材を少なく小型化できるカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置。
【解決手段】相互に噛み合う駆動ギヤと従動ギヤ62,63,64を介在させたカム駆動ギヤ機構６によりクランク軸11の回転駆動力が動弁機構３に伝達され、噛み合うギヤの少なくとも一方を外周に軸支するとともに、軸支されたギヤの回転軸中心Ｙに対して偏心した中心軸Ｚを有する偏心支持軸85が、中心軸回りの所定回転角度位置で固定可能に内燃機関に設けられて、一対のギヤの間の隙間量を調整するバックラッシュ調整装置８において、内燃機関に固定された基軸68に偏心支持軸がその中心軸を基軸の軸線Ｘと一致させて嵌挿されるとともに、基軸の外周に、偏心支持軸の内周が基軸との間の所定の回転角度位置で挿嵌されることを許容する調整部と、基軸にその軸線上に螺合させた固定手段87によって、偏心支持軸を基軸に固定する固定部87とを備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関の外側に占める部材を少なく小型化できるカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置に関する。

内燃機関の動弁機構に回転動力を伝動するカム駆動ギヤ機構のうちの、アイドラドライブギヤ（駆動ギヤ）と、それに噛み合うアイドルギヤ（従動ギヤ）との間の隙間、すなわちバックラッシュを、アイドルギヤの支持軸を偏心軸に構成し偏心軸の回転角度を所定回転角度で固定できるようにして、調整できる機構を設けたものが、例えば下記特許文献１に示されている。
特許文献１に示されたものにおいては、偏心軸の回転角度を調整する調整部と、所定回転角度で固定する固定部がともにシリンダブロックの外側に露出して、さらに固定部が調整部のフランジ部をボルトで固定する構造のため、シリンダブロックの外側にフランジ部の調整スペースを確保する必要があり、内燃機関外部のスペース効率が悪く、その結果内燃機関の大型を招くおそれがあった。

特許４３８１９７１号公報（図１、図２、図６〜図８）

本発明は、上記特許文献１に示されるような従来技術に鑑み、内燃機関の外側に占める部材を少なく小型化できるカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、相互に噛み合うことにより駆動力を伝達する駆動ギヤと従動ギヤを介在させたカム駆動ギヤ機構によりクランク軸の回転駆動力が内燃機関の動弁機構に伝達され、前記駆動ギヤまたは従動ギヤの少なくとも一方を外周に軸支するとともに、軸支された前記駆動ギヤまたは従動ギヤの回転軸中心に対して偏心した中心軸を有する偏心支持軸が、同中心軸回りの所定回転角度位置で固定可能に前記内燃機関に設けられて、一対の前記駆動ギヤと従動ギヤとの間の隙間量を調整するカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置において、前記内燃機関に固定された基軸に前記偏心支持軸がその中心軸を前記基軸の軸線と一致させて嵌挿されるとともに、前記基軸の外周に、前記偏心支持軸の内周が同基軸との間の所定の回転角度位置で挿嵌されることを許容する調整部と、前記基軸にその軸線上に螺合させた固定手段によって、前記偏心支持軸を前記基軸に固定する固定部とを備えたことを特徴とするカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置において、前記基軸には、前記偏心支持軸とスプライン係合する基軸側スプライン係合部が別部材で備えられ、同基軸側スプライン係合部は、前記基軸の外周に設けた雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有するナット部材で構成され、前記基軸側スプライン係合部を前記雄ねじ部の所定位置に固定する係合部固定手段が設けられ、前記基軸側スプライン係合部と係合部固定手段により前記調整部が構成されたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置において、前記基軸側スプライン係合部を固定する前記係合部固定手段は、前記基軸の雄ねじ部に螺合する第二のナット部材で構成されたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置において、前記基軸に形成されるねじ部は、同基軸に挿嵌された前記偏心支持軸が支持する駆動ギヤまたは従動ギヤの回転方向によって締まり合う向きのねじ方向に形成されたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置において、前記偏心支持軸と前記基軸とを固定する前記固定手段の外縁が、同偏心支持軸の外端に形成された円形凹部の内周縁の全周に密着することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置において、前記偏心支持軸の外端面に、所定間隔を空けて同ピッチ円上に工具穴を配設したことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置において、前記偏心支持軸の外周に、同偏心支持軸を支持する前記内燃機関の壁部との間のシール部材を介装したことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置において、前記バックラッシュ調整装置を、前記内燃機関のシリンダヘッドに直接設けられる駆動ギヤまたは従動ギヤに設けたことを特徴とする。

請求項１の発明のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置によれば、バックラッシュ調整装置の偏心支持軸を内燃機関に固定された基軸の外周に挿嵌し、さらに固定部として基軸の軸線上に螺合させた固定手段によって偏心支持軸を基軸に固定するようにしたことで、調整部が偏心支持軸の内部に配置され、固定手段が基軸の軸線上に位置して、調整部および固定部を偏心支持軸の外径の内側に配置できて、内燃機関の外側に占める部材を少なく内燃機関を小型化でき、カム駆動ギヤ機構のバックラッシュの調整によってカム駆動ギヤ機構からの騒音の発生を防止できる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、調整部として、基軸側スプライン係合部を基軸と別部材で構成し、基軸の雄ねじ部に螺合させ、係合部固定手段で固定されるようにしたので、スプラインの配置位置によらず基軸側スプライン係合部を雄ねじ部に自由な位置で固定させることができ、偏心支持軸を基軸の全周で自由な回転角度位置に固定できて、隙間調整の自由度が格段に向上する。

請求項３の発明によれば、請求項２の発明の効果に加え、係合部固定手段を第二のナット部材で構成したことで、二重ナット係合による簡単な構成で容易に基軸側スプライン係合部の固定が可能となった。

請求項４の発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、駆動ギヤまたは従動ギヤの回転方向によって基軸におけるねじ部が締まりあう方向にねじ部が形成されたので、駆動ギヤまたは従動ギヤの回転によるねじ部の緩みの防止を図ることができる。

請求項５の発明によれば、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、固定手段の外縁が偏心支持軸の外端において内周内部を覆って密着することで、偏心支持軸の内周側へ外部からゴミが侵入することを防止できる。

請求項６の発明によれば、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、工具穴を設けたことにより、偏心支持軸を仮組みした状態でも容易に偏心支持軸の位置調整が可能となる。

請求項７の発明によれば、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、内燃機関の内部のオイルの、液漏れを防止できる。

請求項８の発明によれば、請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、特に小型化が要求される内燃機関のシリンダヘッドにおいて、本発明のバックラッシュ調整装置の構成をとることにより、バックラッシュ調整装置を大型化することなく容易に設けることが可能となる。

本発明の一実施形態に係るカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置を備える内燃機関の、自動二輪車に搭載された状態の姿勢で示される、主にクランク軸に連なるギヤ列の配置を示し、他の構成は省略して示す右側面図である。 図１中II−II矢視による、前バンク側におけるカム駆動ギヤ機構の部分的展開図である。 図２中の第３ギヤ63のバックラッシュ調整装置８を示す、第３ギヤ基軸68の周辺の拡大図である。 図３中のバックラッシュ調整装置８の分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る内燃機関を搭載した自動二輪車の、左側面図である。 図５中の内燃機関の、一部外殻を除いて示される右側面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置について図１ないし図６に基づいて説明する。
本実施形態に係るカム駆動ギヤ機構６のバックラッシュ調整装置８は、図５に示されるように、自動二輪車101に搭載される内燃機関１に組み込まれて構成されている。

なお、本明細書の説明および特許請求の範囲における前後左右上下等の向きは、本実施形態に係る内燃機関１を、自動二輪車101に取り付けた状態での車両（自動二輪車101）の向きに従うものとし、各図中、矢印ＦＲは車両前方を、ＬＨは車両左方を、ＲＨは車両右方を、ＵＰは車両上方を、それぞれ示す。

本発明の一実施形態に係る内燃機関１を搭載した自動二輪車101の左側面図を、図５に示す。
自動二輪車101の車両前端部にはヘッドパイプ102が設けられ、車体フレームは、ヘッドパイプ102から左右に分かれて後下がりに傾斜しつつ後方へ延びる一対のメインフレーム103を有している。ヘッドパイプ102には、前輪104を支持するフロントフォーク105が操向可能に支持され、フロントフォーク105の上部には操向ハンドル106が連結されている。メインフレーム103には、後輪107を支持するリヤフォーク108がピボットボルト109を中心として懸架手段を介して上下揺動可能に支承されている。車体フレームには、内燃機関１が搭載されている。

本実施形態の内燃機関１は、ＤＯＨＣ型水冷式Ｖ型４気筒４ストロークサイクル内燃機関であり、常時噛合い式の歯車変速機（以下、単に「変速機」という）４との一体型の内燃機関１であって、いわゆる「パワーユニット」を構成している。

内燃機関１の出力軸42は、伝動チェーン112を介して後輪107に連結されている。内燃機関１の上部には燃料タンク113が設けてある。内燃機関１の前後には排気ポートに連なる排気管114が延出し、これらの排気管114は合流して後輪107の上方のマフラ115に接続されている。車体フレームの後部には乗車用シート116が設けてある。

図６は、図５中の内燃機関１の右側面図であり、一部外殻を除去して、一部の歯車の位置を示してある。内燃機関１中央部のクランクケース10にクランク軸11が設けられ、クランク軸11に設けられたプライマリドライブギヤ45が、変速機４のプライマリドリブンギヤ40ａに噛合している。プライマリドリブンギヤ40ａは、変速機４のメイン軸41の多板式摩擦クラッチ（以下、単に「クラッチ」という）40に設けられているものである。

Ｖ型内燃機関の前バンク21、後バンク22には、それぞれ吸気ポート18、排気ポート19が設けてある。排気ポート19に連なる排気管114は、前バンク21では前に、後バンク22では後に設けてある。各バンクの頂部には、吸気カム軸31と排気カム軸32が設けられ、それぞれの軸端には、吸気カム用ドリブンギヤ65、排気カム用ドリブンギヤ66が固定されている。

これらのカム用ギヤ65、66は、クランク軸11に設けられたカムドライブギヤ（後述）61に連なるカム駆動ギヤ機構（後述）６によって駆動されるものである。クランクケース10の下部に、エンジン始動装置60のスタータモータ61が設けてある。クランクケース10の下方にオイルパン20が接続されている。

図１は、自動二輪車101に搭載された状態の姿勢で示す内燃機関１の、主にクランク軸11に連なるギヤ列の配置を示し、他の構成は省略して示す右側面図である。図１において、図示右方が車両前方、図示上方が車両上方、図示向こう側が車両左方、図示手前側が車両右方である。

内燃機関１の中央部は、上側クランクケース10Ａと下側クランクケース10Ｂを合わせ面10ａで締結して一体に形成されるクランクケース10から成っている。
上側クランクケース10Ａには、前方へ傾く図示しない２個のシリンダからなる前側シリンダブロック12と、後方へ傾く図示しない２個のシリンダからなる後側シリンダブロック13が、一体に形成されている。

前側シリンダブロック12と後側シリンダブロック13とは、側面視でＶ字状をなし、前側シリンダブロック12、後側シリンダブロック13の上端面にはそれぞれ、前側シリンダヘッド14、後側シリンダヘッド15が締結され、更に、前側シリンダヘッド14、後側シリンダヘッド15の上端面にはそれぞれ、前側シリンダヘッドカバー16、後側シリンダヘッドカバー17が締結されている。
すなわち、前側シリンダブロック12、前側シリンダヘッド14、前側シリンダヘッドカバー16がＶ型内燃機関１の前バンク21を形成し、後側シリンダブロック13、後側シリンダヘッド15、後側シリンダヘッドカバー17が後バンク22を形成する。

上側クランクケース10Ａと下側クランクケース10Ｂとの合わせ面10ａ上に回転軸線Ｃを位置させ、車両左右方向を指向するクランク軸11が、上側、下側クランクケース10Ａ、10Ｂに回転可能に支持されている。クランク軸11にはそれぞれのシリンダに対応して、前側２個、後側２個の図示しないピストンが、それぞれのコンロッドを介して連結されている。
また、前側シリンダヘッド14、後側シリンダヘッド15には、前側シリンダブロック12と後側シリンダブロック13それぞれのシリンダに対応して図示しない燃焼室が設けられるとともに、各燃焼室に連通して、図１に示すように吸気ポート18、排気ポート19が設けられている。

前側シリンダヘッド14と前側シリンダヘッドカバー16の内部、および後側シリンダヘッ15ドと後側シリンダヘッドカバー17の内部には、前記の燃焼室と吸気ポート18、排気ポート19の間を開閉する図示しない吸気弁、排気弁を作動させる公知の動弁機構３がそれぞれのシリンダに対応して設けられている。

下側クランクケース10Ｂの下端面には、オイルパン20が締結されている。
クランクケース10内にはクランク軸11の後方に、変速機４が収納されており、内燃機関１はいわゆるパワーユニットを形成する。
クランク軸11の後方で斜め下方位置には、クランク軸11と平行な変速機４のメイン軸41が、下側クランクケース10Ｂにおいて、回転自在に支持される。また、クランク軸11およびメイン軸41の後方で、上側クランクケース10Ａと下側クランクケース10Ｂの分割面10ａに挟まれて、クランク軸11と平行なカウンタ軸42が回転自在に支持される。

メイン軸41とカウンタ軸42にそれぞれ装着される変速ギヤ群43が、互いに対となるギヤ同士を噛合しており、変速機の図示しない変速操作機構によってギヤ切換えがなされて、変速が行われる。図１中44は、変速操作機構の一部を構成するシフトドラムである。

メイン軸41の右端部には公知のクラッチ40が設けられ、クランク軸11の回転動力は、クランク軸11の右端側のプライマリドライブギヤ45とクラッチ40側のプライマリドリブンギヤ40ａによってクラッチ40に伝達されるが、クラッチ40は、変速機４のギヤ切換え中にはクランク軸11の回転動力を変速機４に伝達せずにニュートラル状態とし、変速機４のギヤ切換えが終了するとともにクランク軸11の回転動力を変速機４に伝達するように構成されている。

カウンタ軸42は、内燃機関１の出力軸でもあり、図５に示されるように、クランクケース10を左方に貫通して外部に突出させた左端部に出力スプロケット120が嵌着され、後輪107の被動スプロケット121との間に伝動チェーン112が掛け渡され、動力が後輪107に伝達される。

なお、図１中、46は、スタータモータであり、その出力小ギヤ46ａがアイドラ軸47の大ギヤ47ａと噛合し、大ギヤ47ａと一体回転する小ギヤ47ｂがワンウエイクラッチ48の入力ギヤ48ａに噛合する。ワンウエイクラッチ48の出力ギヤ48ｂはプライマリドライブギヤ45と噛合し、それらで電動始動機構49を構成している。

図１において、６は、内燃機関１の動弁機構３を構成する吸気カム軸31、排気カム軸32にクランク軸11の回転動力を伝動するカム駆動ギヤ機構（いわゆるギヤトレーン機構）である。
クランクシャフト２の右側部には、図２に示されるように、プライマリドライブギヤ45が同軸に設けられ、プライマリドライブギヤ45の右側に隣接してカムドライブギヤ61が同軸に設けられる。

カムドライブギヤ61は、カム駆動ギヤ機構６の一部をなすものであり、図１に示すように、カムドライブギヤ61からの回転動力は、その上方に位置する単一の第２ギヤ（アイドルギヤ）62に伝達され、この後、前側シリンダブロック12、後側シリンダブロック13の右側に位置する前後一対の第３ギヤ（アイドルギヤ）63に振り分けて伝達される。

以下、前バンク21と後バンク22において、カム駆動ギヤ機構６は同様に構成されているので、前バンク21側について説明する。
図２に示されるように、前バンク21においてカム駆動ギヤ機構６は、前側シリンダブロック12と前側シリンダヘッド14の右端に連なり形成されたカム駆動ギヤ機構室23内に設けられている。

カム駆動ギヤ機構６において回転動力は、クランクケース10内でカムドライブギヤ61から第２ギヤ62へ、第２ギヤ62から前側シリンダブロック12の第３ギヤ63へ伝達され、第３ギヤ63から前側シリンダヘッド14の右側に位置する第４ギヤ（アイドルギヤ）64に伝達された後、さらに、第４ギヤ64から吸気カム軸31の右側端に同軸固定された吸気カム用ドリブンギヤ65に、さらに排気カム軸32の右側端に同軸固定された排気カム用ドリブンギヤ66に、各々振り分けて伝達される。
図１において、カム駆動ギヤ機構６をなす各ギヤに添記された黒小矢印は各ギヤの回転方向を示す。

なお、図１に図示するように本実施形態においては、後バンク22では、クランクケース10内でカムドライブギヤ61から第２ギヤ62へ、第２ギヤ62から前側シリンダブロック12の第３ギヤ63へ伝達され、第４ギヤ64から排気カム用ドリブンギヤ66、そして吸気カム用ドリブンギヤ65への順に伝達される。

すなわち、第２ギヤ62、第３ギヤ63および第４ギヤ64は、カムドライブギヤ61と吸気カム用、排気カム用ドリブンギヤ65、66との間の回転動力を中継するアイドルギヤを構成している。
第２ギヤ62は、カムドライブギヤ61に対して従動ギヤであり、第３ギヤ63に対して駆動ギヤである。第３ギヤ63は、第２ギヤ62に対して従動ギヤであり、第４ギヤ64に対して駆動ギヤである。第４ギヤ64は、第３ギヤ63に対して従動ギヤであり、吸気カム用ドリブンギヤ65または排気カム用ドリブンギヤ66に対して駆動ギヤである。

これによって、クランク軸11とともに回転するカムドライブギヤ61の回転が、複数ギヤからなるアイドルギヤ62、63、64を介してクランク軸11から離れた前後一対の吸気カム用および排気カム用ドリブンギヤ65、66に精度良く伝達されるようになっている。
なお、カム駆動ギヤ機構６は、クランク軸11が２回転（＝カムドライブギヤ61が２回転）する毎に吸気カム用および排気カム用ドリブンギヤ65、66が１回転するように構成されており、それによって、動弁機構３の吸気カム軸31と排気カム軸32が所定のタイミングで回転し、図示しない吸気弁と排気弁を所定のタイミングで開閉させる。

図２は、図１中II−II矢視による、前バンク21側におけるカム駆動ギヤ機構６の展開図であり、カムドライブギヤ61から第３ギヤ63までを示す。図２に示されるように、カムドライブギヤ61は、右クランクケースカバー24の内側において、前側シリンダブロック12の右ジャーナル壁12ａより右側に突出したクランク軸11にスプライン嵌合されて固定されている。
第２ギヤ62は、右クランクケースカバー24の内側のカム駆動ギヤ機構室23内において、前側シリンダブロック12の右ジャーナル壁12ａに取付けられた第２ギヤ基軸67の回りにボールベアリング67ａを介して回転可能に保持されている。

第３ギヤ63は、前側シリンダブロック12の右ジャーナル壁12ａと右外壁12ｂとの間のカム駆動ギヤ機構室23内において、右ジャーナル壁12ａに取付けられた第３ギヤ基軸68の回りにボールベアリング68ａを介して回転可能に保持されている。
第４ギヤ64は、図２中に図示無いが、前側シリンダブロック12のカム駆動ギヤ機構室23に連なり前側シリンダヘッド14に形成されたカム駆動ギヤ機構室23内において、前側シリンダヘッド14に直接取付けられた第４ギヤ基軸69（図１参照）の回りに同様にボールベアリングを介して回転可能に保持されている。

上記の本実施形態のカム駆動ギヤ機構６には、駆動ギヤまたは従動ギヤとなるアイドルギヤである第２ギヤ62、第３ギヤ63、および第４ギヤ64において、噛合する相手のギヤとの間隔を調整する、すなわちバックラッシュを調整するためのバックラッシュ調整装置８が備えられている。
図３に、図２中の第３ギヤ63の第３ギヤ基軸68の周辺を拡大して示し、第３ギヤ63に備えられたバックラッシュ調整装置８につき説明する。
第２ギヤ62、第４ギヤ64に備えられるバックラッシュ調整装置８も同様に構成される。また、後バンク22側における第２ギヤ62から第４ギヤ64に備えられるバックラッシュ調整装置８も同様である。

図３に示されるように、第３ギヤ63は、前側シリンダブロック12の右ジャーナル壁12ａと右外壁12ｂとの間のカム駆動ギヤ機構室23内位置している。
前側シリンダブロック12の右ジャーナル壁12ａの取付け雌ねじ穴25に、第３ギヤ63を支持する第３基軸（本発明の「基軸」）68の取付け雄ねじ部80がねじ込まれて取付けられており、ねじ込みのために形成された六角頭部81から外方（右方）へは、支持軸部82が延出して、支持軸部82の外周には第３基軸68の軸線Ｘと同心に雄ねじ部82ａが形成されている。
支持軸部82にはまた、軸線Ｘと同心に、外端部82ｂから左側内部に向けて雌ねじ穴82ｃが設けられている。

第３ギヤ基軸68の雄ねじ部82ａには、後述のように、基軸側スプライン係合部83、係合部固定手段84が螺合して外嵌され、さらにその外周側に偏心支持軸85が外装され、偏心支持軸85のカム駆動ギヤ機構室23内に位置する偏心筒部85ａに、第３ギヤ63が軸支される。
偏心支持軸85は、第３ギヤ63を偏心筒部85ａの外周にボールベアリング68ａを介して同軸心に軸支するとともに、軸支された第３ギヤ63の回転軸中心Ｙ、すなわち偏心筒部85ａの軸心Ｙに対して偏心距離ｄだけ偏心した中心軸Ｚを有する。

一方、カム駆動ギヤ機構室23の外側に位置する前側シリンダブロック12の右外壁12ｂには、偏心支持軸85において偏心筒部85ａの右側に隣接して中心軸Ｚと同心に形成されたより大径の同心筒部85ｂが嵌挿される、支持孔26が形成されている。
なお、支持孔26は、カム駆動ギヤ機構室23を挟んで対面する前側シリンダブロック12の右ジャーナル壁12ａに取付けられた第３基軸68の軸心Ｘと同軸に形成されている。
したがって、支持孔26に偏心支持軸85の同心筒部85ｂが嵌挿されると、偏心支持軸85の中心軸Ｚは、第３基軸68の軸線Ｘと一致する。

また、偏心支持軸85には、偏心筒部85ａと同心筒部85ｂとを通してその中心軸Ｚと同心平行に、すなわち、偏心支持軸85が支持孔26に嵌挿された状態では第３基軸68の軸線Ｘと同心平行となるように、中空孔85ｃが穿設されている。
したがって、偏心支持軸85の同心筒部85ｂが支持孔26に嵌挿された状態で、第３基軸68はその軸線Ｘを偏心支持軸85の中心軸Ｚと一致させて、偏心支持軸85の中空孔85ｃ内に位置することができる。

なお、偏心筒部85ａの左端からは、第３基軸68の軸線Ｘと同心平行となるように延長円筒部85ｄが延設され、第３基軸68がねじ込まれた右ジャーナル壁12ａにその取付け雌ねじ穴25を囲み軸線Ｘと同心平行に設けられた環状溝27に、嵌入されて支持される。

以上から、偏心支持軸85の偏心筒部85ａの外周は、偏心支持軸85が第３基軸68に装着された状態で、偏心支持軸85の中心軸Ｚと一致する第３基軸68の軸線Ｘに対し平行に所定の偏心距離ｄを有する軸線Ｙを軸線としていることになり、偏心支持軸85が第３基軸68の軸心Ｘ回りに回転すると（すなわち偏心支持軸85がその中心軸Ｚ回りに回転すると）、偏心筒部85ａは軸線Ｘに対し半径ｄで振れ回り、偏心筒部85ａにボールベアリング68ａを介して軸支された第３ギヤ63の回転軸中心（軸線Ｙと一致）も軸線Ｘに対し半径ｄで振れ回るので、噛合する相手の第２ギヤ62または第４ギヤ64の中心との距離を、最大±ｄだけ調整でき、その調整によって噛合する相手のギヤとの隙間、すなわちバックラッシュを調整することができる。

第３基軸68の支持軸部82の雄ねじ部82ａには、雌ねじ部83ａを有しナット部材を構成する基軸側スプライン係合部83が別部材として螺合しており、基軸側スプライン係合部83は、偏心支持軸85の中空孔85ｃの内面に設けられたスプライン部85ｅとスプライン係合するスプライン部83ｂを外周に備えている。

したがって、偏心支持軸85の左端側の延長円筒部85ｄはクランクケース10の右ジャーナル壁12ａに環状溝26に支持され、右端側の同心筒部85ｂは前側シリンダブロック12の右外壁12ｂの支持孔26に支持されているので、偏心支持軸85は、軸線Ｘ回りに回転できるとともに、偏心支持軸85は基軸側スプライン係合部83とスプライン係合しているので、基軸側スプライン係合部83とともに第３基軸68上を螺合関係に従い軸線Ｘ回りに回転できる。

一方、基軸側スプライン係合部83の右側には、さらに雌ねじ部84ａを備えナット部材（本発明の「第２のナット部材」）を構成する係合部固定手段84が雄ねじ部82ａに螺合しており、係合部固定手段84はその右端に螺合操作のための六角穴84ｂが設けられている（図４参照）。

上述のように、偏心支持軸85を軸線Ｘ回りに回転させることにより、偏心支持軸85の偏心筒部85ａは軸線Ｙを偏心距離ｄを半径に軸線Ｘ回りに回転させることができ、偏心筒部85ａにボールベアリング68ａを介して軸支された第３ギヤ63の中心（偏心軸線Ｙと一致）と、噛合する相手の第２ギヤ62または第４ギヤ64の中心との距離を、最大±ｄだけ調整でき、その調整によって噛合する相手のギヤとの隙間、バックラッシュを調整することができる。

そのように偏心支持軸85を軸線Ｘ回りに回転させて、噛合する相手の第２ギヤ62または第４ギヤ64との好ましい隙間、バックラッシュ状態を得た後、係合部固定手段84を基軸側スプライン係合部83に向けて締付けて、基軸側スプライン係合部83の雌ねじ部83ａ上の位置を固定する。

すなわち、ともにナット部材を構成する基軸側スプライン係合部83と係合部固定手段84とを互いに締め付けあうことで、二重ナット係合状態となり、容易に基軸側スプライン係合部83が雌ねじ部83ａ上に固定され、同時に基軸側スプライン係合部83とスプライン係合している偏心支持軸85を好ましく設定した回転角度位置（偏心による好ましいギヤ中心距離、ギヤ間の隙間が得られる回転角度位置）で固定できる。
すなわち、基軸側スプライン係合部83と係合部固定手段84は、偏心支持軸85の内周が、内燃機関１の壁部である前側シリンダブロック12の右ジャーナル壁12ａに固定された第３基軸68の外周に、所定の回転角度位置で挿嵌されることを許容する調整部86として機能する。

偏心支持軸85の外端（右端）には径方向に拡大するフランジ部85ｆが設けられており、フランジ部85ｆにはまた円形凹部85ｇが設けられている。
以上のように、好ましい所定の回転位置に偏心支持軸85が固定された後、第３基軸68の雌ねじ穴82ｃにロックボルト（本発明の「固定手段」であり「固定部」をなす）87が締結される。

ロックボルト87は、雌ねじ穴82ｃに螺入する雄ねじ部87ａを備えるとともに、径方向に拡大したフランジ状の拡大頭部87ｂを有し、拡大頭部87ｂの外側中央に締結操作のための六角穴87ｄを備えている。
ロックボルト87は、雌ねじ穴82ｃに締結された状態で、基軸側スプライン係合部83と係合部固定手段84とは干渉せず、拡大頭部87ｂは偏心支持軸85の円形凹部85ｇに圧接して、偏心支持軸85をボールベアリング68ａの内輪68aｉ、カラー部材88を介して右ジャーナル壁12ａに締付け、偏心支持軸85の抜け方向、回転方向を固定する。
拡大頭部87ｂの外周縁87ｃは、また、偏心支持軸85の外端に形成された円形凹部85ｇの内周縁85ｈにも密着しており、偏心支持軸85の中空孔85ｃに、外部からゴミが侵入することが防がれる。

なお、第３ギヤ基軸68に形成される取付け雄ねじ部80、雄ねじ部82ａ、雌ねじ穴82ｃ等のねじ部は、第３ギヤ基軸68に挿嵌された偏心支持軸85が支持する第３ギヤ63の回転方向によって締まり合う向きのねじ方向に形成されたので、第３ギヤ63の回転によるねじ部の緩みの防止を図ることができる。
すなわち、図１に示されるように、第３ギヤ63は右側面視で右回転（時計回り）なので、第３ギヤ基軸のねじ部80、82ａ、82ｃは全て右ねじで構成される。
第２ギヤ62、第４ギヤ64は左回り（反時計回り）なので、第２ギヤ基軸67、第４ギヤ基軸69のギヤ部は全て左ねじで構成される。

さらに、図４にも示されるように、偏心支持軸85のフランジ部85ｆの外端面85ｉには、同ピッチ円上に複数の工具穴85ｊが所定間隔で設けられており、偏心支持軸85を仮組み状態等において、工具穴85ｊに工具を係合させることで、好ましい回転角度位置に調整、固定する作業が容易となっている。
また、偏心支持軸85の同心筒部85ｂの外周にはシール溝89が設けられ、内燃機関１の壁部を構成する前側シリンダブロック12の右外壁12ｂの支持孔26との間に、Ｏ−リング（本発明の「シール部材」）89ａが介装されており、内燃機関１の内部のオイルの漏れが防止されている。

以上のような本実施形態のカム駆動ギヤ機構６のバックラッシュ調整装置８における、偏心支持軸85の回転角度位置の調整、固定の手順の例を、図３および図４を参照して、以下述べる。
図３および図４に示されるように、本実施形態のバックラッシュ調整装置８は、第３ギヤ63において、上記のように第３ギヤ基軸68、偏心支持軸85、調整部83を構成する基軸側スプライン係合部83と係合部固定手段84、固定部をなす固定手段としてのロックボルト87、偏心支持軸85が嵌挿される支持孔26等によって構成される。

まず、前側シリンダブロック12の右ジャーナル壁12ａに螺入固定された第３ギヤ基軸68の雄ねじ部82ａに、偏心支持軸85とスプライン係合した基軸側スプライン係合部83を螺入し、偏心支持軸85を支持孔26に右方から左方へ挿入しつ、雄ねじ部82ａの最奥（左奥）まで送る。
なお、それと同時に第３ギヤ63とボールベアリング68ａ、カラー部材88等の嵌挿、装着等も行なわれる。

しかる後、偏心支持軸85を基軸側スプライン係合部83とともに、右側にねじ戻るように、螺合関係で雄ねじ部82ａ上を左回転させて、隣り合い噛み合うギヤとの隙間、すなわちバックラッシュ状態が好ましい偏心支持軸85の回転角度位置を得る。

そこで、係合部固定手段84を右から螺入して、基軸側スプライン係合部83と、同じ第３基軸68の雄ねじ部82ａ上で締め付け合い、二重ナット係合状態で基軸側スプライン係合部83と偏心支持軸85の回転角度位置を固定する。
さらに、ロックボルト87を、第３基軸68の雌ねじ穴82ｃに螺入させて締付け、その拡大頭部87ｂを偏心支持軸85の円形凹部85ｇに圧接させて、偏心支持軸85の抜け方向、回転方向を固定する。

すなわち、基軸側スプライン係合部83と偏心支持軸85のスプライン部83ｂ、85ｅの配置位置によらず、基軸側スプライン係合部83を雄ねじ部82ａに自由な位置で固定させることができ、偏心支持軸85を第３ギヤ基軸68の全周で自由な回転角度位置に固定できて、隙間調整の自由度が格段に向上している。

第２ギヤ61、第４ギヤ64においても、同様に偏心支持軸85の回転角度位置の調整、固定が行なえ、カム駆動ギヤ機構６全体のギヤ間の隙間調整、バックラッシュ調整を行なうことができる。

以上、前バンク21の第３ギヤ63におけるバックラッシュ調整装置８の構成、作用について説明したが、第２ギヤ62、第４ギヤ64のバックラッシュ調整装置８も同様であり、後バンク22においても同様である。
ただし、第２ギヤ62においては、第２ギヤ基軸67は、内燃機関１の壁部としてのクランクケース10の右ジャーナル壁12ａに固定され、偏心支持軸85は内燃機関１の壁部としての右クランクケースカバー24に設けられた支持孔26に支持され、第４ギヤ64においては、第４ギヤ基軸69は、前側シリンダヘッド14のカム駆動ギヤ機構室23の左側にある右内壁14ａに直接取付けられ、偏心支持軸85は、前側シリンダヘッド14の右外壁14ｂに設けられた支持孔26に支持されるが（図１参照）、バックラッシュ調整装置８としての基本的構成は第３ギヤ63におけるものと同様である。
そのことは、後バンクの各ギヤのバックラッシュ調整装置８において同様である。

したがって、前側、後側シリンダヘッド14、15においても、バックラッシュ調整装置８が、内燃機関１の前側、後側シリンダヘッド14、15に直接設けられる第４ギヤ64に設けられたので、特に小型化が要求される内燃機関１のシリンダヘッド14、15において、本実施形態のバックラッシュ調整装置８の構成をとることにより、バックラッシュ調整装置８を大型化することなく容易に設けることが可能となっている。

以下、本実施形態のカム駆動ギヤ機構６のバックラッシュ調整装置８の主要な特徴を纏めて述べる。

すなわち、本実施形態のカム駆動ギヤ機構６のバックラッシュ調整装置８は、相互に噛み合うことにより駆動力を伝達する駆動ギヤと従動ギヤとなる第２ギヤ62、第３ギヤ63、第４ギヤ64を介在させたカム駆動ギヤ機構６によりクランクの回転駆動力が内燃機関１の動弁機構３に伝達され、駆動ギヤまたは従動ギヤの少なくとも一方、（本実施形態では第２ギヤ62、第３ギヤ63、第４ギヤ64すべてにおいてであるが、第３ギヤ63について以下説明すると）第３ギヤ63を外周に軸支するとともに、軸支された第３ギヤ63の回転軸Ｙに対して偏心した中心軸Ｚを有する偏心支持軸85が、中心軸Ｚ回りの所定回転角度位置で固定可能に内燃機関１に設けられて、噛み合うギヤとの間の隙間量を調整するカム駆動ギヤ機構６のバックラッシュ調整装置８において、内燃機関１に固定された第３ギヤ基軸68に偏心支持軸85がその中心軸Ｚを第３ギヤ基軸68の軸線Ｘと一致させて嵌挿されるとともに、偏心支持軸85の中空孔85ｃが、第３ギヤ基軸68の外周に、第３ギヤ基軸68との間の所定の回転角度位置で挿嵌されることを許容する調整部86と、第３ギヤ基軸68にその軸線Ｘ上に螺合させた偏心支持軸85を第３ギヤ基軸68に固定するロックボルト87による固定部とを備えている。

そのため、バックラッシュ調整装置８の偏心支持軸85を、内燃機関１に固定された第３ギヤ基軸68の外周に挿嵌し、さらに固定部として第３ギヤ基軸68の軸線Ｘ上に螺合させたロックボルト87によって偏心支持軸85を第３ギヤ基軸68に固定するようにしたことで、調整部86が偏心支持軸85の内部に配置され、ロックボルト87が第３ギヤ基軸68の軸線Ｘ上に位置して、調整部86およびロックボルト87を偏心支持軸85の外径の内側に配置できて、内燃機関１の外側に占める部材を少なく小型化でき、カム駆動ギヤ機構６のバックラッシュの調整によってカム駆動ギヤ機構６からの騒音の発生を防止できる。。

また、第３ギヤ基軸68には、偏心支持軸85とスプライン係合する基軸側スプライン係合部83が別部材で備えられ、基軸側スプライン係合部83は、第３ギヤ基軸68の外周に設けた雄ねじ部82ａに螺合する雌ねじ部83ａを有するナット部材で構成され、基軸側スプライン係合部83を雄ねじ部82ａの所定位置に固定する係合部固定手段84が設けられ、基軸側スプライン係合部83と係合部固定手段84により調整部86が構成されている。

そのため、調整部86として、基軸側スプライン係合部83を第３ギヤ基軸68と別部材で構成し、第３ギヤ基軸68の雄ねじ部82ａに螺合させ、係合部固定手段84で固定されるようにしたので、スプライン部83ｂ、85ｅの配置位置によらず基軸側スプライン係合部83を雄ねじ部82ａに自由な位置で固定させることができ、偏心支持軸85を第３ギヤ基軸68の全周で自由な回転角度位置に固定できて、隙間調整の自由度が格段に向上している。

また、基軸側スプライン係合部83を固定する係合部固定手段84は、第３ギヤ基軸68の雄ねじ部82ａに螺合する第二のナット部材で構成されているので、基軸側スプライン係合部83と二重ナット係合による簡単な構成で、容易に基軸側スプライン係合部83の固定が可能となった。

また、第３ギヤ基軸68に形成される取付け雄ねじ部80、雄ねじ部82ａ、雌ねじ穴82ｃ等のねじ部は、第３ギヤ基軸68に挿嵌された偏心支持軸85が支持する第３ギヤ63の回転方向によって締まり合う向きのねじ方向に形成されたので、第３ギヤ63の回転方向によって第３ギヤ基軸68におけるねじ部が締まりあう方向にねじ部が形成されたので、第３ギヤ63の回転によるねじ部の緩みの防止を図ることができる。

そして、ロックボルト87は、第３ギヤ基軸68の雌ねじ穴82ｃに螺入する雄ねじ部87ａを備えるとともに、径方向に拡大したフランジ状の拡大頭部87ｂが偏心支持軸85の外端の円形凹部85ｇに圧接して、偏心支持軸85をボールベアリング68ａの内輪68aｉ、カラー部材88を介して右ジャーナル壁12ａに締付け、偏心支持軸85の抜け方向、回転方向を固定することができる。

以上、本発明のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置を一実施形態によって説明したが、その態様に限定されるものではないことは勿論であり、本発明は、各請求項の発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含む。
たとえば、バックラッシュ調整装置はカム駆動ギヤ機構（いわゆるギヤトレーン）の一部のギヤにのみ設けられてもよく、カム駆動ギヤ機構のギヤ数も限定されない。
さらに加えると、このバックラッシュ調整装置が設けられる駆動ギヤ機構は、カム軸用のものに限定されず、バランサー軸等ギヤ間の噛み合わせの精度を問われる駆動ギヤ機構に採用することも可能である。
また、内燃機関は、ＤＯＨＣ型水冷式Ｖ型４気筒４ストロークサイクル内燃機関に限定されず、Ｖ型以外であってもよく、気筒数も問わず、水冷以外の内燃機関であってもよい。また、内燃機関のクランクケースは上下割りのクランクケースに限らず、左右割りのものであってもよい。
なお、内燃機関の左右の配置が、上記実施形態に示すものと左右逆となる内燃機関においても、本発明は同様に実施可能である。
本発明のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置を備える内燃機関は、自動二輪車に搭載されるものに限らず、バギー車等多様な小型車両に搭載されるものであってもよい。さらには、定置式内燃機関であってもよいが、本発明は内燃機関の小型化が求められる自動二輪車等の小型車両用内燃機関において特に効果的に実施できる。

１…内燃機関、３…動弁機構、６…カム駆動ギヤ機構、８…バックラッシュ調整装置、10…クランクケース、10Ａ…上側クランクケース、10Ｂ…下側クランクケース、10ａ…合わせ面、11…クランク軸、12…前側シリンダブロック、12ａ…右ジャーナル壁、12ｂ…右外壁、14…前側シリンダヘッド、16…前側シリンダヘッドカバー、21…前バンク、23…カム駆動ギヤ機構室、24…右クランクケースカバー、25…取付け雌ネジ穴、26…支持孔、61…カムドライブギヤ、62…第２ギヤ（アイドルギヤ）、63…第３ギヤ（アイドルギヤ）、64…第４ギヤ（アイドルギヤ）、65…吸気カム用ドリブンギヤ、66…排気カム用ドリブンギヤ、68…第３ギヤ基軸（本発明の「基軸」）、68ａ…ボールベアリング、80…取付け雄ねじ部、82…支持軸部、82ａ…雄ネジ部、82ｃ…雌ネジ穴、83…基軸側スプライン係合部
、83ａ…雌ねじ部、83ｂ…スプライン部、84…係合部固定手段、84ａ…雌ねじ部、85…偏心支持軸、85ａ…偏心筒部、85ｂ…同心筒部、85ｃ…中空孔、85ｅ…スプライン部、85ｆ…フランジ部、85ｇ…円形凹部、85ｈ…内周縁、85ｉ…外端面、85ｊ…工具穴、86…調整部、87…ロックボルト（本発明の「固定手段」であり「固定部」をなす）、87ａ…雄ネジ部、87ｂ…拡大頭部、87ｃ…外縁、89…シール溝、89ａ…Ｏ−リング（本発明の「シール部材」）、101…自動二輪車、Ｘ…第３基軸68の軸線、Ｙ…偏心支持軸85の偏心筒部85ａの軸線（第３ギヤ63の回転軸中心)、Ｚ…偏心支持軸85の中心軸

Claims (8)

1. 相互に噛み合うことにより駆動力を伝達する駆動ギヤと従動ギヤ(62,63,64)を介在させたカム駆動ギヤ機構(６)によりクランク軸(11)の回転駆動力が内燃機関(１)の動弁機構(３)に伝達され、
   前記駆動ギヤまたは従動ギヤ(62,63,64)の少なくとも一方(63)を外周に軸支するとともに、軸支された前記駆動ギヤまたは従動ギヤ(63)の回転軸中心(Ｙ)に対して偏心した中心軸(Ｚ)を有する偏心支持軸(85)が、同中心軸(Ｚ)回りの所定回転角度位置で固定可能に前記内燃機関(１)に設けられて、一対の前記駆動ギヤと従動ギヤ(62,63,64)との間の隙間量を調整するカム駆動ギヤ機構(６)のバックラッシュ調整装置(８)において、
   前記内燃機関(１)に固定された基軸(68)に、前記偏心支持軸(85)がその中心軸(Ｚ)を前記基軸(68)の軸線(Ｘ)と一致させて嵌挿されるとともに、
   前記基軸(68)の外周に、前記偏心支持軸(85)の内周が同基軸(68)との間の所定の回転角度位置で挿嵌されることを許容する調整部(86)と、
   前記基軸(68)にその軸線(Ｘ)上に螺合させた固定手段(87)によって、前記偏心支持軸(85)を前記基軸(68)に固定する固定部(87)とを備えたことを特徴とするカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置。
2. 前記基軸(68)には、前記偏心支持軸(85)とスプライン係合する基軸側スプライン係合部(83)が別部材で備えられ、同基軸側スプライン係合部(83)は、前記基軸(68)の外周に設けた雄ねじ部(82ａ)に螺合する雌ねじ部(83ａ)を有するナット部材で構成され、
   前記基軸側スプライン係合部(83)を前記雄ねじ部(82ａ)の所定位置に固定する係合部固定手段(84)が設けられ、
   前記基軸側スプライン係合部(83)と係合部固定手段(84)により前記調整部(86)が構成されたことを特徴とする請求項１に記載のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置。
   の全周で自由な回転角度位置に固定できて、隙間調整の自由度が格段に向上する。
3. 前記基軸側スプライン係合部(83)を固定する前記係合部固定手段(84)は、前記基軸(68)の雄ねじ部(82ａ)に螺合する第二のナット部材で構成されたことを特徴とする請求項２に記載のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置。
4. 前記基軸(68)に形成されるねじ部(80,82ａ,82ｃ)は、同基軸(68)に挿嵌された前記偏心支持軸(85)が支持する駆動ギヤまたは従動ギヤ(63)の回転方向によって締まり合う向きのねじ方向に形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置。
5. 前記偏心支持軸(85)と前記基軸(68)とを固定する前記固定手段(87)の外縁(87ｃ)が、同偏心支持軸(85)の外端に形成された円形凹部(85ｇ)の内周縁(85ｈ)の全周に密着することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置。
6. 前記偏心支持軸(85)の外端面(85ｉ)に、所定間隔を空けて同ピッチ円上に工具穴(85ｊ)を配設したことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置。
7. 前記偏心支持軸(85)の外周に、同偏心支持軸(85)を支持する前記内燃機関(１)の壁部(12ｂ)との間のシール部材(89ａ)を介装したことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置。
8. 前記バックラッシュ調整装置(８)を、前記内燃機関(１)のシリンダヘッド(14)に直接設けられる駆動ギヤまたは従動ギヤ(64)に設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のカム駆動ギヤ機構のバックラッシュ調整装置。

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