JP3155318U - 鞍乗型車両用エンジン及び鞍乗型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの幅を広げることなく、カムチェーンの脱落を防止することができる鞍乗型車両用エンジン及び鞍乗型車両を提供する。【解決手段】駆動スプロケット１６の周りであって従動スプロケットとは反対側の位置に設けられた脱落防止部材２４の第１部分２４ａと、クランク軸６に駆動スプロケット１６に隣接して設けられた検出盤１７とが協同して、駆動スプロケット１６からカムチェーン１４が離脱するの阻止する。この種のエンジンに元々備わる、クランク軸６の回転角度検出用の検出盤１７を利用してカムチェーン１４の離脱を阻止するので、エンジンの幅を広げることなく、カムチェーンの脱落を防止することができる。【選択図】図４

Description

本考案は、クランク軸の回転駆動力を、カムチェーンを介して動弁系のカム軸へ伝達する構造を備えた鞍乗型車両用エンジン及び鞍乗型車両に係り、特に、エンジンの組み立て工程やメンテナンス時にカムチェーンが駆動スプロケットから脱落するのを防止する技術に関する。

例えば鞍乗型車両用エンジンでは、クランク軸の回転駆動力を、カムチェーンを介して動弁系のカム軸へ伝達しているものがある（例えば、特許文献1参照）。具体的には、クランクケース内に軸支されたクランク軸に駆動スプロケットが設けられている。一方、シリンダヘッド内に軸支された動弁系のカム軸に従動スプロケットが設けられている。駆動スプロケットと従動スプロケットとの間にカムチェーンが架け渡されている。クランク軸の端部には、クランク軸の回転角度を検出するための検出盤が取り付けられている。

エンジンの組み立て工程では、先ず、クランク軸がクランクケースに組み込まれた状態で、クランクケースの上にシリンダブロックを取り付け、さらにその上にシリンダヘッドを取り付ける。続いて、カムチェーンの一端側を駆動スプロケットに架ける。その後、検出盤を取り付ける。カムチェーンの他端側を適宜に保持した状態で、シリンダヘッドに軸支されたカム軸の従動スプロケットにカムチェーンの他端側を架ける。

このようなエンジンの組み立て工程や、あるいはエンジンを分解して行うメンテナンスの途中で、駆動スプロケットに架けたカムチェーンが脱落してしまうことがある。組み立て途中でカムチェーンが脱落すると、シリンダヘッドやシリンダブロック、さらには検出盤などを取り外して、駆動スプロケットにカムチェーンを架け直す必要があるので、作業効率が著しく低下する。

そこで、エンジンの組み立て時やメンテナンス時にカムチェーンが駆動スプロケットから脱落するのを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献２）。このカムチェーン脱落防止構造は、カムチェーンを駆動スプロケットに架けた後に、断面が「Ｌ」の字形のカムチェーン脱落防止プレートを駆動スプロケットの下方に近接して取り付け固定している。カムチェーン脱落防止プレートは、その水平部材が、駆動スプロケットから径方向にカムチェーンが脱落するの阻止し、その縦部材が、駆動スプロケットから軸方向にカムチェーンが脱落するの阻止する。

特許第３１８５５７９号公報（段落「０００２」〜段落「０００３」、図３） 特開２００４−２７８３５４号公報（段落「００１０」〜段落「００２２」、図９）

しかしながら、特許文献２に開示されたカムチェーン脱落防止構造によれば、次のような問題がある。
すなわち、従来のカムチェーン脱落防止構造は、駆動スプロケットから軸方向にカムチェーンが脱落するの阻止するために、断面「Ｌ」の字形プレートの縦部材を駆動スプロケットの側面に沿うように配置しているので、駆動スプロケットの側面側に前記縦部材が入るスペースを確保する必要がある。その結果、そのスペース分だけクランク軸が軸方向に長くなり、エンジンの幅が広がるという問題がある。

本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであって、エンジンの幅を広げることなく、カムチェーンの脱落を防止することができる鞍乗型車両用エンジン及び鞍乗型車両を提供することを目的とする。

本考案は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本考案に係る鞍乗型車両用エンジンは、クランク軸と、カム軸と、前記クランク軸に設けられた駆動スプロケットと、前記カム軸に設けられた従動スプロケットと、前記駆動スプロケットと前記従動スプロケットとの間に架け渡されたカムチェーンと、前記カムチェーンを収容するチェーン室が一体に形成されたシリンダボディと、前記駆動スプロケットの周りであって前記従動スプロケットとは反対側の位置に設けられた、前記カムチェーンのための脱落防止部材と、前記駆動スプロケットに隣接して前記クランク軸に設けられた、前記クランク軸の回転角度を検出するための検出盤とを備え、前記脱落防止部材は、前記駆動スプロケットに対して径方向で対向する第１部分を有し、前記脱落防止部材の第１部分と前記検出盤とが近接することを特徴とする。

本考案によれば、エンジンの組み立て工程などにおいて、カムチェーンが駆動スプロケットに架けられた後、駆動スプロケットの周りであって従動スプロケットとは反対側の位置に脱落防止部材が取り付けられる。脱落防止部材は、駆動スプロケットに対して径方向で対向する第１部分を有し、この第１部分により、カムチェーンが駆動スプロケットから径方向に離脱するのが阻止される。続いて、駆動スプロケットに隣接して検出盤が取り付けられる。このとき脱落防止部材の第１部分と検出盤とが近接するように取り付けられる。この検出盤により、カムチェーンが駆動スプロケットから軸方向に離脱するのが阻止される。鞍乗型車両用エンジンに元々備わる検出盤を利用して、カムチェーンが駆動スプロケットから軸方向に離脱するのを阻止しているので、特別の部材を用いてカムチェーンが駆動スプロケットから軸方向に離脱するのを阻止する場合と比べて、エンジンの幅方向の広がりを抑制することができる。

本考案において、好ましくは、検出盤は、クランク軸の軸方向視において、脱落防止部材の第１部分と重なる部分を有する。この構成によれば、検出盤の外周縁が脱落防止部材の第１部分よりも径方向外側に延び出るので、脱落防止部材の第１部分と検出盤との隙間にカムチェーンが挟まることが回避され、カムチェーンの脱落を一層確実に防止できる。

本考案において、好ましくは、検出盤は、クランク軸の駆動スプロケットが設けられた側の端部に取り付けられる。この構成によれば、検出盤が取り付けられる周辺ケースの幅を広げるだけでよいので、エンジンの幅方向の拡大を抑制できる。因みに、カムチェーンがクランク軸のジャーナルの最も外側寄りに取り付けられると、カムチェーンは上下に架設されるので、エンジンの幅は上下全体にわたって広くなる。

本考案において、好ましくは、駆動スプロケットの内側に隣接してクランク軸の軸受け用膨出部を有する。この構成によれば、駆動スプロケットの軸方向外側へのカムチェーンの離脱は検出盤によって阻止され、一方、駆動スプロケットの軸方向内側へのカムチェーンの離脱はクランク軸の軸受け用膨出部によって阻止される。

本考案において、好ましくは、エンジンは、クランク軸を軸支するクランクケースと、検出盤に対して径方向で対向する位置においてクランクケースに取り付けられるセンサーとを有し、脱落防止部材は、前記第１部分を挟んで前記センサーとは反対側に延びる第２部分を有し、この第２部分によって前記クランクケースに取り付けられる。この構成によれば、脱落防止部材がセンサーと干渉することなくクランクケースに容易に取り付けることができる。

本考案は、上述したいずれかの構成を備えたエンジンを搭載した鞍乗型車両を含む。

本考案によれば、駆動スプロケットの周りであって従動スプロケットとは反対側の位置に設けられた脱落防止部材の第１部分と、クランク軸に駆動スプロケットに隣接して設けられた検出盤とが協同して、駆動スプロケットからカムチェーンが離脱するのを阻止するので、エンジンの幅を広げることなく、カムチェーンの脱落を有効に防止することができる。

本考案の実施例に係るエンジンの一部縦断側面図である。 図１におけるII−II矢視断面図である。 図１における要部拡大図である。 図２における要部拡大図である。 脱落防止プレートの詳細図であり、同図（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 実施例に係るエンジンを搭載した鞍乗型車両の概略構成図である。

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。ここでは、鞍乗型車両用エンジンとして、ＤＯＨＣ（ダブル・オーバー・ヘッド・カムシャフト）方式の並列２気筒エンジンを例に採って説明する。

図１は、実施例に係るエンジンの一部縦断側面図、図２は、図１におけるII−II矢視断面図、図３は、図１における要部拡大図、図４は、図２における要部拡大図、図５は、脱落防止プレートの詳細図であり、同図（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

（１）エンジン全体の概略構成
実施例に係るエンジンは、その外郭がクランクケース１、シリンダブロック２、シリンダヘッド３、シリンダヘッドカバー４を備え、これらがシリンダボディ５を構成している。

クランクケース１内には複数個の軸受１ａが形成され、これらの軸受１ａにクランク軸６が軸支されている。クランク軸６は、ジャーナル６ａとクランクアーム６ｂとを備える。クランクアーム６ｂに対向してバランスウェイト６ｃが設けられている。クランクアーム６ｂ間にはクランクピン６ｄが設けられ、このクランクピン６ｄにコンロッド７の大端部７ａが回転自在に連結されている。コンロッド７の小端部７ｂはピストン８のピストンピン8ａに回転自在に連結されている。

シリンダブロック２内には、複数個のシリンダ９が並列配置されており、各シリンダ９内にピストン８が往復移動自在に収納されている。シリンダヘッド３とピストン８との間に燃焼室１０が形成され、この燃焼室１０の中央部に外方から点火プラグ１１がネジ結合されている。

シリンダ９内のピストン８の往復ストロークはクランク軸６により回転運動に変換され、クランク軸６の出力ギヤ６ｅから図示しないクラッチ機構を介して図示しないミッション機構に伝達される。

シリンダヘッド３内には軸受１２が形成され、この軸受１２に動弁系の２本のカム軸１３が軸支されている。クランク軸６の回転駆動力が、カムチェーン１４を用いた動力伝達機構によってカム軸１３に伝達され、図示しない吸・排気バルブがクランク軸６の回転位相に応じた所定のタイミングで開閉される。

（２）カムチェーン１４を用いた動力伝達機構
カムチェーン１４を用いた動力伝達機構について説明する。クランク軸６の一端側（図２では右側）からカム軸１３の一端側に向けて延びたチェーン室１５が形成されている。チェーン室１５は、クランクケース１、シリンダブロック２、シリンダヘッド３、及びシリンダヘッドカバー４の各壁面で覆われて、内包された状態でシリンダボディ５と一体になっている。クランク軸６の一端側で支持する軸受１ａからチェーン室１５に向けて、クランク軸６の一端が延び出ている。この端部６aに駆動スプロケット１６が設けられている。さらに駆動スプロケット１６よりも外側に、駆動スプロケット１６に隣接して、クランク軸６の回転角度を検出するための検出盤１７が端部６ａに取り付けられている。検出盤１７は平板形であり、その外周縁に複数個の突起が形成されている。検出盤１７に対して径方向で対向する位置において磁気センサー１８がクランクケース１に取り付けられている。磁気センサー１８は検出盤１７の回転中に、その突起を検出してクランク軸６の回転位相に応じたタイミング信号を出力する。このタイミング信号は図示しないＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）に送られ、点火時期の制御に利用される。

チェーン室１５に延び出ている一対のカム軸１３の端部１３ａに、駆動スプロケット１６に対向して従動スプロケット１９がそれぞれ設けられている。そして、クランク軸６の駆動スプロケット１６とカム軸１３の従動スプロケット１９との間にカムチェーン１４が架け渡されている。図１に示すように、駆動スプロケット１６によって引っ張られる側のカムチェーン１４に沿って、同カムチェーン１４を案内する固定式の樹脂製チェーンガイド２０が設けられている。一方、駆動スプロケット１６によって押し出される側のカムチェーン１４に沿って、カムチェーンテンショナ２１が設けられている。カムチェーンテンショナ２１は、テンショナリフタ２２と回動式のチェーンガイド２３とを含む。チェーンガイド２３は下端部が回動可能に支持されている。シリンダヘッド３にテンショナリフタ２２が貫通して設けられている。チェーン室１５の内部に突出したテンショナリフタ２２の先端部でチェーンガイド２３の先端部をカムチェーン１４に向けて押しつけることにより、カムチェーン１４の弛みを防止している。

（３）カムチェーン１４の脱落防止構造
次に、本実施例の特徴部分であるカムチェーン１４の脱落防止構造について説明する。
本実施例のカムチェーン１４の脱落防止構造は、カムチェーン１４が駆動スプロケット１６から径方向に離脱するのを脱落防止部材２４で阻止するとともに、カムチェーン１４が駆動スプロケット１６から軸方向外側へ離脱するのを検出盤１７で阻止することに特徴がある。

（４）脱落防止部材２４の構成
図３乃至図５に示すように、脱落防止部材２４は、駆動スプロケット１６に対して対向する第１部分２４ａを有する。第１部分２４ａは、図５（ｂ）に示すように、横断面が「Ｌ」の字形に折り曲げられている。そして、駆動スプロケット１６に対向してカムチェーン１４の離脱を阻止する第１部分２４ａの受け面２４ｂは円弧状に形成されている。この円弧状の受け面２４ｂを駆動スプロケット１６に対向して配置することにより、駆動スプロケット１６から径方向にカムチェーン１４が離脱するのを効果的に阻止している。脱落防止部材２４は、第１部分２４ａを挟んで磁気センサー１８とは反対側に延びる第２部分２４ｃを有する。第２部分２４ｃは、逆「く」の字形に屈曲されており、その両端部にボルト挿通用の貫通孔２４ｄが形成されている。貫通孔２４ｄに挿通されたボルト２５によって、脱落防止部材２４はクランクケース１に取り付けられる。また、脱落防止部材２４の第２部分２４ｃの屈曲部であって受け面２４ｂが延びる側にピン２４ｅが立設されている。ピン２４ｅは回動式のチェーンガイド２３の下端側を回動可能に支持する。

（５）検出盤１７の構成
上述したように検出盤１７は平板形であり、その外周縁にクランク軸６の回転角度を検出するための複数個の突起が形成されている。この検出盤１７は、クランク軸６の駆動スプロケット１６が設けられた側の端部６ａに取り付けられている。図４から明らかなように、脱落防止部材２４の第１部分２４aと検出盤１７とは近接し、両者間の隙間に離脱したカムチェーン１４が入り込まないようになっている。また、検出盤１７は、クランク軸６の軸方向視において、脱落防止部材２４の第１部分２４ａと重なる部分（図４に符号Ｘで示した部分）を有する。つまり、検出盤１７は、その外周縁が脱落防止部材２４の第１部分２４ａの位置よりも径方向に外側に延び出ているので、脱落防止部材２４の第１部分２４と検出盤１７との隙間に、離脱したカムチェーン１４が入り込むのを確実に防止することができる。

（６）エンジンの組み立て工程における作用・効果
上述した構成を備えたカムチェーン１４の脱落防止構造について、エンジンの組み立て工程における作用・効果を説明する。
クランク軸６がクランクケース１に組み込まれた状態でカムチェーン１４の一端側を駆動スプロケット１６に架ける。その後、脱落防止部材２４をクランクケース１にボルト２５で連結する。これにより脱落防止部材２４の第１部分２４ａが、駆動スプロケット１６の周りであって従動スプロケット１９とは反対側（図１、図３では、駆動スプロケット１６の下側部分）に対向するので、カムチェーン１４が駆動スプロケット１６から径方向に離脱するのを第１部分２４ａによって阻止することができる。脱落防止部材２４を取り付けた後、駆動スプロケット１６に隣接してクランク軸６の端部６ａに検出盤１７を取り付ける。このとき脱落防止部材２４の第１部分２４ａに近接するように検出盤１７を取り付ける。その結果、カムチェーン１４が駆動スプロケット１６から軸方向外側に離脱するのを検出盤１７によって阻止することができる。一方、クランク軸６には、駆動スプロケット１６の内側に隣接して軸受け用膨出部６ｆが設けられている。この膨出部６ｆにより、カムチェーン１４が駆動スプロケット１６から軸方向内側に離脱するのを阻止することができる。以上のようにして、カムチェーン１４が駆動スプロケット１４から離脱するのを阻止した状態で、カムチェーンの他端側を適宜に保持した後、クランクケース１の上にシリンダブロック２を取り付け、さらにその上にシリンダヘッド３を取り付ける。そして、シリンダヘッド３に軸支されたカム軸１３の従動スプロケット１９にカムチェーン１４の他端側を架ける。

以上のように、本考案に係る実施例によると、カムチェーン１４が駆動スプロケット１６から径方向に離脱するのを脱落防止部材２４で阻止するとともに、カムチェーン１４が駆動スプロケット１６から軸方向外側へ離脱するのを、この種のエンジンに元々備わる検出盤１７を利用して阻止しているので、特別の部材を用いて阻止する場合と比較してクランク軸６の軸方向の長さ、つまりエンジンの幅を短くすることができる。

また、図２から明らかなように、検出盤１７を駆動スプロケット１６が設けられた側のクランク軸６の端部に取り付ければ、検出盤１７を覆うクランクケース１の一部だけが幅方向に拡大するだけで、カム軸１３に向かう上方においてはエンジンの幅を広げる必要はないので、エンジンの幅の拡大を最小限度に抑えることができる。

（７）実施例に係るエンジンを備えた鞍乗型車両の構成例
次に、図６を参照して実施例に係るエンジンを備えた鞍乗型車両の構成例を説明する。

メインフレーム３１の前端部には、ヘッドパイプ３２が設けられている。ヘッドパイプ３２には、左右方向に揺動可能にフロントフォーク３３が取り付けられている。フロントフォーク３３の下端部には、前輪３４が回転可能に取り付けられている。ヘッドパイプ３２の上端部には、ステアリングハンドル３５が取り付けられている。

ステアリングハンドル３５の後方にあたるメインフレーム３１には、燃料タンク３６が取り付けられている。燃料タンク３６のさらに後方には、シート３７が取り付けられている。シート３７下方には、メインフレーム３１に対して揺動可能にスイングアーム３８が取り付けられている。このスイングアーム３８の後端部には、後輪３９がドリブンスプロケット４０とともに回転可能に取り付けられている。スイングアーム３８の支点付近には、メインフレーム３１とスイングアーム３８とに挟持されるようにリアサスペンション４１が配設されている。

メインフレーム３１を挟んだ燃料タンク３６の反対側には、上述した実施例に係るエンジン３０及び変速機４２が配設されている。エンジン３０の前部には、ラジエータ４３が取り付けられている。エンジン３０から後方に延出された排気側の後端部には、排気音量を抑制するマフラー４４が取り付けられている。

変速機４２のドライブ軸４５には、ドライブスプロケット４６が取り付けられている。ドライブスプロケット４６とドリブンスプロケット４０との間には、チェーン４７が懸架されている。燃料タンク３６の下部には、ＥＣＵ４８と、バッテリ４９とが取り付けられている。

上述した構成では、エンジン３０により発生された動力をドライブ軸４５等により後輪３９に対して伝達することにより、所望の運転状態を得ることができる鞍乗型車両を実現することができる。エンジンの搭載姿勢として、クランク軸が車両の左右方向（車両幅方向）を向くように搭載した場合、エンジンの幅の拡大を最小限度に抑えることができる。その結果、運転者の乗車姿勢の自由度を向上させることができるとともに、コーナーリング時の車両傾斜可能角度（バンク角）を大きく確保することができる。

本考案は上述した実施例に限らず、次のように変形実施することができる。

（１）実施例では鞍乗型車両の例として自動二輪車を示したが、本考案は、例えば三輪自動車、バギー等の他の鞍乗り型車両に適用してもよい。エンジンの搭載姿勢として、クランク軸が車両の左右方向（車両幅方向）を向くように搭載した場合、運転者の乗車姿勢の自由度を向上させることができる。

（２）実施例では、ＤＯＨＣ型の並列２気筒エンジンを例に採ったが、気筒数は単気筒、あるいは４気筒以上であってもよい。また、本考案は、ＳＯＨＣ（シングル・オーバー・ヘッド・カムシャフト）型のエンジンにも適用することができる。

５ … シリンダボディ
６ … クランク軸
１３ … カム軸
１４ … カムチェーン
１５ … チェーン室
１６ … 駆動スプロケット
１７ … 検出盤
１９ … 従動スプロケット
２４ … 脱落防止部材
２４ａ … 第１部分

Claims (6)

1. クランク軸と、
   カム軸と、
   前記クランク軸に設けられた駆動スプロケットと、
   前記カム軸に設けられた従動スプロケットと、
   前記駆動スプロケットと前記従動スプロケットとの間に架け渡されたカムチェーンと、
   前記カムチェーンを収容するチェーン室が一体に形成されたシリンダボディと、
   前記駆動スプロケットの周りであって前記従動スプロケットとは反対側の位置に設けられた、前記カムチェーンのための脱落防止部材と、
   前記駆動スプロケットに隣接して前記クランク軸に設けられた、前記クランク軸の回転角度を検出するための検出盤とを備え、
   前記脱落防止部材は、前記駆動スプロケットに対して径方向で対向する第１部分を有し、
   前記脱落防止部材の第１部分と前記検出盤とが近接する鞍乗型車両用エンジン。
2. 請求項１記載のエンジンであって、
   前記検出盤は、前記クランク軸の軸方向視において、前記脱落防止部材の第１部分と重なる部分を有する鞍乗型車両用エンジン。
3. 請求項１記載のエンジンであって、
   前記検出盤は、前記クランク軸の駆動スプロケットが設けられた側の端部に取り付けられた鞍乗型車両用エンジン。
4. 請求項３記載のエンジンであって、
   前記クランク軸は、前記駆動スプロケットの内側に隣接して前記クランク軸の軸受け用膨出部を有する鞍乗型車両用エンジン。
5. 請求項１記載のエンジンであって、
   前記エンジンは、前記クランク軸を軸支するクランクケースと、
   前記検出盤に対して径方向で対向する位置において前記クランクケースに取り付けられるセンサーとを有し、
   前記脱落防止部材は、前記第１部分を挟んで前記センサーとは反対側に延びる第２部分を有し、この第２部分によって前記クランクケースに取り付けられる鞍乗型車両用エンジン。
6. 請求項１から５のいずれかに記載のエンジンを備えた鞍乗型車両。

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