JP3901596B2 - エンジン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼室に通じ得る吸気ポートおよび排気ポートが設けられるシリンダヘッドと、吸気および排気ポートをそれぞれ開閉すべく直線的な開閉作動を可能として前記シリンダヘッドに配設される吸気弁および排気弁と、前記シリンダヘッドに回転可能に支承されるカムシャフトと、該カムシャフトならびに前記吸気弁および排気弁間にそれぞれ介装される吸気側ロッカアームおよび排気側ロッカアームとを備え、前記吸気弁および排気弁と前記吸気側および排気側ロッカアームとの連動、連結点よりも前記燃焼室寄りに前記カムシャフトが配置されるエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかるエンジンは、たとえば実開平３−３２１０４号公報等で既に知られており、このようなエンジンでは、吸気弁および排気弁と吸気側および排気側ロッカアームとの連動、連結点よりも燃焼室寄りにカムシャフトが配置されることにより、シリンダ軸線に沿う方向でシリンダヘッドを小型化することが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のものでは、吸気弁および排気弁が、カムシャフトを挟んで左右に分かれてＶ字形に配置されており、吸気弁および排気弁と吸気側および排気側ロッカアームとの連動、連結点が相互に離れてしまうので、シリンダヘッドの幅が比較的大きくなってしまう。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、シリンダヘッドの幅を狭め得るようにするとともに、シリンダ軸線に沿う方向でシリンダヘッドをより一層小型化し得るようにしたエンジンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、燃焼室に通じ得る吸気ポートおよび排気ポートが設けられるシリンダヘッドと、吸気および排気ポートをそれぞれ開閉すべく直線的な開閉作動を可能として前記シリンダヘッドに配設される吸気弁および排気弁と、前記シリンダヘッドに回転可能に支承されるカムシャフトと、該カムシャフトならびに前記吸気弁および排気弁間にそれぞれ介装される吸気側ロッカアームおよび排気側ロッカアームとを備え、前記吸気弁および排気弁と前記吸気側および排気側ロッカアームとの連動、連結点よりも前記燃焼室寄りに前記カムシャフトが配置されるエンジンにおいて、前記吸気弁および排気弁が開閉作動方向を平行として前記シリンダヘッドに配設され、前記吸気ポートおよび排気ポートの一方である特定のポートが、前記カムシャフトの軸線に直交する平面への投影図上で該カムシャフトの少なくとも一部を重ねるとともに前記カムシャフトの軸線延長線を横切るようにして、前記カムシャフトの軸方向一端から離隔した位置で前記シリンダヘッドに設けられることを特徴とする。
【０００６】
このような請求項１記載の発明の構成によれば、吸気弁および排気弁の開閉作動方向が相互に平行であり、吸気弁および排気弁と吸気側および排気側ロッカアームとの連動、連結点を相互に近い位置に配置してシリンダヘッドの幅を狭めることができる。しかもカムシャフトの軸線に直交する平面への投影図上でカムシャフトの少なくとも一部を重ねるようにして、前記カムシャフトの軸方向一端から離隔した位置で吸気ポートおよび排気ポートの一方がシリンダヘッドに設けられているので、カムシャフトを燃焼室側により一層近接させて配置することができ、それによりシリンダ軸線に沿う方向でシリンダヘッドをより一層小型化することができる。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記特定のポートは吸気ポートであり、前記カムシャフトの軸線と平行な一直線上に、前記吸気ポートおよび前記排気ポートの燃焼室への開口端が配置されることを特徴とし、かかる構成によれば、燃焼室内でスワールを生じさせて燃焼効率を向上することができる。
【０００８】
請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明の構成に加えて、前記吸気弁および排気弁の軸線を共通に含む平面に対して鋭角をなす軸線を有する点火プラグが、前記シリンダヘッドに取付けられることを特徴とし、かかる構成によれば、点火プラグの周囲に吸気弁および排気弁に関連する部品が配置されることを回避して充分な空きスペースを確保することができ、それにより点火プラグに冷却風を当てやすくして点火プラグの効率的な冷却が可能となる。
【０００９】
さらに請求項４記載の発明は、上記請求項２記載の発明の構成に加えて、前記吸気ポートは、前記吸気側ロッカアームおよび前記排気側ロッカアームを共通に支承するロッカシャフトと、シリンダ軸線に直交する平面への投影図上で交差するようにしてシリンダヘッドに設けられることを特徴とし、かかる構成によれば、ロッカシャフトの軸線に沿う方向でシリンダヘッドを小型化することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図１２は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は自動二輪車の側面図、図２は図１の２−２線に沿う自動二輪車の後部横断平面図、図３は自動二輪車の後部拡大側面図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図４の前部拡大図、図６はエンジン本体の前部拡大切欠き側面図であって図７の６−６線に沿う断面図、図７は図６の７−７線断面図、図８は図７の８−８線断面図、図９は図５の要部拡大図、図１０は図４の後部拡大図、図１１は図３の１１−１１線拡大断面図、図１２は図３の１２−１２線断面図である。
【００１２】
先ず図１において、ペダル付き自動二輪車の車体フレーム１５は、前端にヘッドパイプ１６が設けられて後下がりに傾斜したメインフレーム１７と、メインフレーム１７の後部に一体に連設されて上方に延出するシートポスト１８と、前方に開いた略Ｕ字状に形成されて前記シートポスト１８に両端が固着される支持ステー２８と、支持ステー２８…の左右両側およびシートポスト１８間をそれぞれ連結するようにしてシートポスト１８からから後ろ上がりに延びる補強部材２９…とを備える。
【００１３】
ヘッドパイプ１６には、フロントフォーク１９が操向可能に支承され、該フロントフォーク１９の下端に前輪ＷＦが軸支され、フロントフォーク１９の上端にバー状の操向ハンドル２０が設けられる。すなわちフロントフォーク１９および操向ハンドル２０はヘッドパイプ１６で操向可能に支承される。
【００１４】
操向ハンドル２０の左右両端部にはブレーキレバー２１…がそれぞれ操作可能に配設されており、それらのブレーキレバー２１…の操作力は、ヘッドパイプ１６の前方に配置されて該ヘッドパイプ１６に支持されるイコライザ２２に入力される。該イコライザ２２は、左右いずれのブレーキレバー２１…を操作しても、前輪ＷＦに装着される前輪用ブレーキＢＦならびに後輪ＷＲに装着される後輪用ブレーキＢＲのいずれにもブレーキ操作力を伝達するように構成される。またフロントフォーク１９の上部および操向ハンドル２０間に設けられるバスケット支持部材２３に、操向ハンドル２０およびヘッドパイプ１６の前方に配置されるバスケット２４と、該バスケット２４の下方に配置されるヘッドランプ２５とが支持される。
【００１５】
図２および図３を併せて参照して、シートポスト１８には、ドライバが座乗するためのサドル状のシート２６を上端に備えるシート支持パイプ２７が上方から差込まれ、該シート支持パイプ２７は、上下位置を調節可能としてシートポスト１８に固定される。
【００１６】
前記支持ステー２８には、前記シート２６の後方斜め下に配置される燃料タンク３０が支持され、該燃料タンク３０の下面には、車体フレーム１５に搭載されるエンジンＥの運転を制御するための電子制御ユニット３１が取付けられる。また支持ステー２８の後部には、左右一対のリヤウインカ３２，３２と、それらのリヤウインカ３２，３２間に配置されるリヤランプ３３とが取付けられる。
【００１７】
車体フレーム１５の後部には、４サイクルＳＯＨＣ型のエンジンＥと、該エンジンＥの出力を変速して後輪ＷＲに伝達するための動力伝達装置Ｔとを含むパワーユニットＰが上下に揺動可能に支承されており、該パワーユニットＰの後部に前記後輪ＷＲの車軸が軸支される。また前記後輪ＷＲには、シート２６上のライダーが左、右一対のクランクペダル３４…を踏み込むことによって生じる動力を伝達することも可能である。
【００１８】
図４において、エンジンＥは、車体フレーム１５の左右方向に延びるクランクシャフト３７を有する単気筒空冷式のエンジンであり、そのエンジン本体３８は、クランクシャフト３７を回転自在に支承するクランクケース３９と、該クランクケース３９からわずかに前上がりに延びるシリンダ軸線Ｃを有してクランクケース３９に結合されるシリンダブロック４０と、シリンダブロック４０に結合されるシリンダヘッド４１と、シリンダブロック４０とは反対側でシリンダヘッド４１に結合されるヘッドカバー４２とを備え、シリンダブロック４０およびシリンダヘッド４１の外面には冷却フィン４０ａ…，４１ａ…がそれぞれ複数ずつ突設される。
【００１９】
シリンダブロック４０に設けられるシリンダボア４３に摺動可能に嵌合されるピストン４４は、コンロッド４５およびクランクピン４６を介してクランクシャフト３７に連結される。該クランクシャフト３７は、一対のボールベアリング４７，４８を介してクランクケース３９に回転自在に支承されるものであり、一方のボールベアリング４７よりも外方でクランクシャフト３７およびクランクケース３９間には環状のシール部材４９が介装される。
【００２０】
しかもクランクシャフト３７の一端部は、自動二輪車の進行方向に沿う右側でクランクケース３９から突出され、クランクシャフト３７の一端部に固定されるロータ５０と、該ロータ５０内に収容されるステータ５１とでＡＣ発電機５２が構成される。このＡＣ発電機５２は、クランクケース３９およびシリンダブロック４０に結合される右エンジンカバー５３で覆われ、前記ステータ５１はクランクケース３９に固定される。
【００２１】
図５〜図８を併せて参照して、シリンダヘッド４１には、前記ピストン４４の頂部を臨ませてシリンダブロック４０およびシリンダヘッド４１間に形成される燃焼室５５に通じ得る吸気ポート５６および排気ポート５７が設けられるとともに、吸気ポート５６および排気ポート５７をそれぞれ開閉する吸気弁５８および排気弁５９が配設される。
【００２２】
吸気弁５８および排気弁５９は、シリンダヘッド４１に設けられたガイド筒６０，６１でガイドされて直線的に開閉作動するものであり、各ガイド筒６０，６１から突出した吸気弁５８および排気弁５９の端部に設けられるリテーナ６２，６３およびシリンダヘッド４１間には弁ばね６４，６５がそれぞれ設けられており、吸気弁５８および排気弁５９は各弁ばね６４，６５によりそれぞれ閉弁方向にばね付勢される。
【００２３】
しかも前記各ガイド筒６０，６１は、それらのガイド筒６０，６１の軸線を共通に含む平面Ｐ１がクランクシャフト３７の軸線およびシリンダ軸線Ｃを含む平面Ｐ２と鋭角をなして交差するように、相互に平行な前上がりの軸線を有してシリンダヘッド４１に設けられるものであり、吸気弁５８および排気弁５９は相互に平行な開閉作動方向に作動するようにしてシリンダヘッド４１に配設されることになる。
【００２４】
シリンダヘッド４１およびヘッドカバー４２間には動弁室６６が形成されており、それぞれ閉弁方向にばね付勢された前記吸気弁５８および排気弁５９を開閉駆動する動弁装置６７が該動弁室６６に収容される。
【００２５】
動弁装置６７は、クランクシャフト３７と平行な軸線を有してシリンダヘッド４１に回転自在に支承されるカムシャフト６８と、該カムシャフト６８と平行な軸線を有してシリンダヘッド４１に固定的に支持されるロッカシャフト６９と、該ロッカシャフト６９に揺動可能に支承されて前記カムシャフト６８および前記吸気弁５８間に介装される吸気側ロッカアーム７０と、該吸気側ロッカアーム７０とともに前記ロッカシャフト６９に揺動可能に支承されて前記カムシャフト６８および前記排気弁５９間に介装される排気側ロッカアーム７１とを備える。
【００２６】
カムシャフト６８には吸気側カム７２および排気側カム７３がそれぞれ設けられており、吸気側カム７２に摺接するカムスリッパ７０ａを一端に備える吸気側ロッカアーム７０の他端部に、吸気弁５８の端部に当接するタペットねじ７４が進退位置を調節可能として螺合される。また排気側カム７３に摺接するカムスリッパ７１ａを一端に備える排気側ロッカアーム７１の他端部に、排気弁５９の端部に当接するタペットねじ７５が進退位置を調節可能として螺合される。
【００２７】
ところで、カムシャフト６８は、吸気側および排気側ロッカアーム７０，７１と吸気弁５８および排気弁５９との連動、連結点すなわちタペットねじ７４，７５の吸気弁５８および排気弁５９への接触点よりも燃焼室５５寄りに配置されるものであり、この実施例では、吸気弁５８および排気弁５９よりも上方にカムシャフト６８が配置される。
【００２８】
しかも吸気ポート５６は、カムシャフト６８の軸線に直交する平面への投影図（図８参照）上でカムシャフト６８の少なくとも一部（この実施例では一部）を重ねるようにして、カムシャフト６８の軸方向一端から離隔した位置に配置されるとともに、シリンダ軸線Ｃに直交する平面への投影図（図７参照）上ではロッカシャフト６９と交差するようにして、シリンダヘッド４１に設けられる。
【００２９】
吸気ポート５６および排気ポート５７の燃焼室５５への開口端は、図７で明示するように、カムシャフト６８およびロッカシャフト６９の軸線と平行な一直線上に配置されており、吸気ポート５６の外端はシリンダヘッド４１の上部側壁に開口され、排気ポート５７の外端はシリンダヘッド４１の下部側壁に開口される。
【００３０】
また吸気弁５８および排気弁５９の軸線を共通に含む平面Ｐ１に対して鋭角αをなす軸線を有する点火プラグ７６が、燃焼室５５に臨むようにしてシリンダヘッド４１に取付けられる。
【００３１】
カムシャフト６８と、クランクシャフト３７との間には、クランクシャフト３７の回転動力を１／２の減速比でカムシャフト６８に伝達する調時伝動機構７７が設けられる。この調時伝動機構７７は、前記ボールベアリング４８よりも外方でクランクシャフト３７に固定される駆動スプロケット７８と、カムシャフト６８の他端部に固定される被動スプロケット７９と、駆動および被動スプロケット７８，７９に巻き掛けられる無端状のカムチェーン８０とを備え、クランクケース３９からシリンダブロック４０およびシリンダヘッド４１を経てヘッドカバー４２に至る部分でエンジン本体３８には、前記カムチェーン８０を走行させるためのカムチェーン室８１が形成される。
【００３２】
図９において、シリンダヘッド４１には、カムシャフト６８の一端部を収容する円形の第１支持凹部８２と、カムシャフト６８を貫通せしめる第１支持孔８３とが同軸に設けられ、第１支持孔８３は、カムシャフト６８に設けられる吸気側カム７２および排気側カム７３を挿通し得る程度に大径に形成される。しかも前記第１支持凹部８２の内面およびカムシャフト６８の一端部外面間にボールベアリング８４が介装され、前記第１支持孔８３の内面およびカムシャフト６８の他端側外面間にボールベアリング８５が介装される。而して前記ボールベアリング８５の外方でカムシャフト６８の他端に被動スプロケット７９が複数のボルト８６…で同軸に締結される。
【００３３】
前記シリンダヘッド４１の一側壁、この実施例では自動二輪車の進行方向前方を向いた状態でシリンダヘッド４１の左側壁には、その左側壁側から前記カムシャフト６８をシリンダヘッド４１に組付けるとともに該カムシャフト６８に前記被動スプロケット７９を取付けることを可能とするための第１組付け用開口部８７が、第１支持孔８３よりも大径の直径を有するように設けられる。この第１組付け用開口部８７は第１蓋部材８８で閉じられるものであり、第１組付け用開口部８７に設けられた雌ねじ８９に螺合することで第１蓋部材８８がシリンダヘッド４１に固定され、第１組付け用開口部８７の外端および第１蓋部材８８間には環状のシール部材９０が挟まれる。
【００３４】
しかも第１蓋部材８８の外面には、第１蓋部材８８を回転操作する際に工具を係合するための係合溝９１が一直径線に沿うように形成されている。また第１蓋部材８８の内面には、被動スプロケット７９側に突出する規制突部９２が突設されており、この規制突部９２に被動スプロケット７９が摺接することでカムシャフト６８の第１組付け用開口部８７側への抜け出しが阻止される。
【００３５】
シリンダヘッド４１には、ロッカシャフト６９の一端部を嵌合せしめて支持する円形の第２支持凹部９５と、ロッカシャフト６９の他端部を挿通、支持する第２支持孔９６とが同軸に設けられ、第２支持孔９６に対応する部分のシリンダヘッド４１およびロッカシャフト６９にボルト９７が螺合されることにより、ロッカシャフト６９がシリンダヘッド４１に固定的に支持される。
【００３６】
前記シリンダヘッド４１の左側壁には、その左側壁側から前記ロッカシャフト６９をシリンダヘッド４１に組付けることを可能とするための第２組付け用開口部９８が、第２支持孔９６とほぼ同径の直径を有するようにして設けられる。この第２組付け用開口部９８は第２蓋部材９９で閉じられるものであり、第２蓋部材９９は、軸方向内方側への移動を阻止されるようにして第２組付け用開口部９８に気密に嵌合される。すなわち第２組付け用開口部９８の外端周縁に係合するフランジ部９９ａを外端に有する第２蓋部材９９が、その外周に環状のシール部材１００を装着して第２組付け用開口部９８に嵌合される。
【００３７】
しかもフランジ部９９ａには、第１蓋部材８８の一部が第２蓋部材９９に外方側から係合するように切欠き９９ｂが設けられており、第２組付け用開口部９８への第２蓋部材９９の嵌合後に、第１組付け用開口部８７に第１蓋部材８８をねじ込むことにより、第１蓋部材８８のシリンダヘッド４１の固定と同時に第２蓋部材９９のシリンダヘッド４１への固定がなされることになる。
【００３８】
シリンダヘッド４１の上部側面に開口した吸気ポート５６には、パワーユニットＰの上方に配置されて該パワーユニットＰで支持されるエアクリーナ１０１が気化器１０２を介して接続される。またシリンダヘッド４１の下部側面に開口した排気ポート５７に接続されて後方側に延出される排気管１０３の後端に、後輪ＷＲの右側に配置される排気マフラー１０４が接続される。
【００３９】
ところで、排気ポート５７には排気浄化用の二次空気が供給されるものであり、エンジン本体３８におけるヘッドカバー４２の右側前部に、リード弁１０５が設けられ、該リード弁１０５の上流側が図示しないホースを介してエアクリーナ１０１に接続され、リード弁１０５の下流側は二次空気供給路１０７を介して排気ポート５７に接続される。
【００４０】
前記リード弁１０５の弁ハウジング１０８は、ヘッドカバー４２に一体に設けられるハウジング主部１０９と、該ハウジング主部１０９に締結されるカバー１１０とで構成されるものであり、ハウジング主部１０９およびカバー１１０間には、弁ハウジング１０８内をカバー１１０側の上流室１１１およびハウジング主部１０９側の下流室１１２に区画する弁座板１１３が挟持され、該弁座板１１３には上流室１１１および下流室１１２間を結ぶ弁孔１１４が設けられる。
【００４１】
弁座板１１３の下流室１１２側に臨む面には、前記弁孔１１４に臨む部分では弁座板１１３との間に間隔をあけたストッパ板１１５と、前記弁孔１１４を塞ぐように弁座板１１３に当接可能なリード１１６の一端とが共締めにより締結される。
【００４２】
前記カバー１１０に一体に設けられる接続管部１１０ａにはホース（図示せず）の下流端が接続され、該ホースの上流端が前記エアクリーナ１０１に接続される。
【００４３】
二次空気供給路１０７は、前記下流室１１２に通じてヘッドカバー４２に設けられる第１通路部１０７ａと、排気ポート５７に通じてシリンダヘッド４１に設けられる第２通路部１０７ｂとが、外気に外面を曝した二次空気供給パイプ１１７で接続されて成るものである。すなわち二次空気供給路１０７の一部は前記二次空気供給パイプ１１７で形成されることになる。
【００４４】
排気ポート５７を形成する部分でシリンダヘッド４１の一部には下方に突出した突出部４１ｂが形成されており、このシリンダヘッド４１の突出部４１ｂに対応するようにヘッドカバー４２の下部はシリンダヘッド４１のヘッドカバー４２側側面から下方に突出するように形成される。そしてヘッドカバー４２には、上流端をリード弁１０５の下流室に通じさせた第１通路部１０７ａが、その下流端を前記シリンダヘッド４１の突出部４１ｂに向けて開口するようにして形成され、第２通路部１０７ｂは、第１通路部１０７ａの下流側開口端に対向するように上流端を開口するとともに下流端を排気ポート５７に開口するようにしてシリンダヘッド４１の前記突出部４１ｂに形成される。
【００４５】
二次空気供給パイプ１１７は、シリンダヘッド４１の前記突出部４１ｂおよび前記ヘッドカバー４２の下部間に挟持されるものであり、二次空気供給パイプ１１７の両端が、前記第１通路部１０７ａの下流端開口部ならびに第２通路部１０７ｂの上流端開口部に嵌合される。
【００４６】
二次空気供給パイプ１１７の両端外面と、エンジン本体３８におけるヘッドカバー４２およびシリンダヘッド４１間すなわち第１通路部１０７ａの下流端開口部内面ならびに第２通路部１０７ｂの上流端開口部内面との間には、Ｏリング１１８，１１９がそれぞれ介装されるものであり、二次空気供給パイプ１１７の両端部には、前記Ｏリング１１８，１１９をヘッドカバー４２およびシリンダヘッド４１間に挟むための拡径部１１７ａ，１１７ｂがそれぞれ形成される。
【００４７】
ところで、エンジン本体３８は、前記二次空気供給パイプ１１７を自動二輪車の走行方向前方に臨ませるとともに、リード弁１０５ならびに該リード弁１０５および二次空気供給パイプ１１７間を結んでヘッドカバー４２に設けられる第１通路部１０７ａを自動二輪車の走行方向前方に臨ませるようにした姿勢で自動二輪車に搭載されるものであり、二次空気供給パイプ１１７に走行風が効果的に当たるようにするために、この実施例では、二次空気供給パイプ１１７がエンジン本体３８の前部下方に配置されるようにして、エンジン本体３８が車体フレーム１５に搭載される。
【００４８】
ところで、図４および図５で示すように、ボールベアリング４８の近傍でクランクケース３９には、クランクケース３９内の下部からオイルを汲み上げるオイルポンプ１２３のポンプケース１２４が結合されており、このオイルポンプ１２３の入力軸１２５に一体に設けられた被動ギヤ１２６に、前記調時伝動機構７７の駆動スプロケット７８と一体に設けられた駆動ギヤ１２７が噛合する。すなわちオイルポンプ１２３はクランクシャフト３７の回転に応じてポンプ作動する。
【００４９】
このオイルポンプ１２３の吐出口１２８には、クランクケース３９からシリンダブロック４０およびシリンダヘッド４１を介してヘッドカバー４２にまで至るオイル通路１２９が連通しており、ロッカシャフト６９と吸気側および排気側ロッカアーム７０，７１との間を潤滑するために、前記オイル通路１２９に通じる通路１３０，１３１がシリンダヘッド４１およびロッカシャフト６９に設けられる。またヘッドカバー４２には、吸気側および排気側カム７２，７３と、吸気側および排気側ロッカアーム７０，７１のカムスリッパ７０ａ，７１ａとの摺接部に向けてオイルを噴出するための複数のオイル噴出孔１３２…が、前記オイル通路１２９の下流端に通じるようにして設けられる。
【００５０】
またヘッドカバー４２には、エンジン温度を代表する温度として前記オイルの温度を検出する温度センサ１３３がオイル通路１２９の下流部に臨むようにして取付けられ、第１蓋部材８８の後方側でシリンダブロック４０には、クランクケース３９内にオイルを供給するための給油キャップ１３４が着脱可能として配設される。
【００５１】
図１０を併せて参照して、動力伝達装置Ｔは、クランクシャフト３７から出力される動力を自動的にかつ無段階に変速するＶベルト式自動変速機１３５と、該Ｖベルト式自動変速機１３５および後輪ＷＲの車軸１３７間に設けられる減速ギヤ列１３６とを備える。
【００５２】
この動力伝達装置Ｔのケース１３８は、自動二輪車の進行方向に沿う左側でクランクケース３９およびシリンダブロック４０に結合されて後輪ＷＲの左側まで延びるケース主体１３９と、該ケース主体１３９の左側を覆うようにしてケース主体１３９に結合される左側ケース１４０と、ケース主体１３９の後部右側を覆うようにしてケース主体１３９に結合される右側ケース１４１とで構成されるものであり、ケース主体１３９および左側ケース１４０間に第１伝動室１４２が形成され、ケース主体１３９の後部および右側ケース１４１間に第２伝動室１４３が形成される。しかもケース主体１３９にはオイルポンプ１２３の入力軸１２５を前記ポンプケース１２４と協働して回転自在に支持する筒状の軸受ハウジング１４４が一体に設けられ、前記入力軸１２５に設けられる被動ギヤ１２６はポンプケース１２４および軸受ハウジング１４４間に挟まれる。
【００５３】
Ｖベルト式自動変速機１３５は、第１伝動室１４２に収納されるものであり、クランクシャフト３７の他端部に装着されるドライブプーリ１４５と、クランクシャフト３７と平行な軸線を有してケース主体１３９および右側ケース１４１に回転自在に支承されるドリブンプーリ軸１４６と、該ドリブンプーリ軸１４６に装着されるドリブンプーリ１４７と、ドライブプーリ１４５およびドリブンプーリ１４７に巻き掛けられる無端状のＶベルト１４８とを備える。
【００５４】
ドライブプーリ１４５は、クランクシャフト３７の他端部に固定される固定プーリ半体１４９と、固定プーリ半体１４９に対する近接・離反を可能としてクランクシャフト３７にスライド可能に支承される可動プーリ半体１５０と、クランクシャフト３７の回転数が増加するのに応じて可動プーリ半体１５０を固定プーリ半体１４９側に押圧する力を発揮する遠心機構１５１とで構成される。
【００５５】
ドリブンプーリ軸１４６はボールベアリング１５２，１５３を介して右側ケース１４１およびケース主体１３９に回転自在に支承される。ドリブンプーリ１４７は、ドリブンプーリ軸１４６に軸線方向の位置を一定として相対回転可能に支承される固定プーリ半体１５４と、固定プーリ半体１５４に対する近接・離反を可能として固定プーリ半体１５４にスライド可能かつ相対回転可能に支承されるとともに固定プーリ半体１５４側にばね付勢される可動プーリ半体１５５とで構成される。
【００５６】
しかも固定プーリ半体１５４およびドリブンプーリ軸１４６間には、固定プーリ半体１５４の回転数が増加するのに応じて固定プーリ半体１５４およびドリブンプーリ軸１４６間を連結する遠心クラッチ１５６が設けられる。
【００５７】
減速ギヤ列１３６は、第２伝動室１４３内に収納されるものであり、両端部が右側ケース１４１およびケース主体１３９に回転自在に支承される中間軸１５９と、ドリブンプーリ軸１４６に設けられる第１ギヤ１６０と、第１ギヤ１６０に噛合して中間軸１５９に設けられる第２ギヤ１６１と、中間軸１５９に設けられる第３ギヤ１６２と、第３ギヤ１６２に噛合する第４ギヤ１６３とで構成され、後輪ＷＲの車軸１３７および第４ギヤ１６３間に第１一方向クラッチ１６４が介装される。
【００５８】
ところで自動二輪車の進行方向前方を向いた状態でのクランクケース３９の右側壁には、後輪ＷＲの右側まで延びる車軸支持部材１６５が締結されており、後輪ＷＲの車軸１３７は、該車軸支持部材１６５の後部に設けられた支持筒部１６６、動力伝達装置Ｔのケース１３８における右側ケース１４１、ならびに前記ケース１３８におけるケース主体１３９に回転自在に支承される。すなわち車軸１３７は前記支持筒部１６６および右側ケース１４１を回転自在に貫通して第２伝動室１４３に突入されるものであり、支持筒部１６６および車軸１３７間にボールベアリング１６７が介装され、右側ケース１４１および車軸１３７間にボールベアリング１６８が介装され、ケース主体１３９および車軸１３７間にボールベアリング１５７が介装される。
【００５９】
また支持筒部１６６から外方への車軸１３７の突出端部に第２一方向クラッチ１６９を介して被動スプロケット１７０が装着される。
【００６０】
図１１において、車体フレーム１５におけるメインフレーム１７の後部には、下方に延びる左右一対のフレーム側ブラケット１７１，１７１が固着されており、両フレーム側ブラケット１７１，１７１間に設けられる支持筒１７２に、後輪ＷＲの車軸１３７と平行な軸線を有して支持筒１７２を貫通するペダル軸１７３の両端部がボールベアリング１７４，１７４を介して回転自在に支承され、支持筒１７２から突出したペダル軸１７３の両端にクランクペダル３４…が固着される。
【００６１】
右側のクランクペダル３４および前記支持筒１７２間でペダル軸１７３には駆動スプロケット１７５が固定される。また車軸１３７の下方には、該車軸１３７と平行な軸線まわりに回動することを可能として前記車軸支持部材１６５に支承された支持アーム１７６が配置されており、この支持アーム１７６には一対のスプロケット１７７，１７８が回転自在に支承される。而して前記駆動スプロケット１７５と、前記車軸１３７側の被動スプロケット１７０と、前記両スプロケット１７７，１７８とに無端状のチェーン１７９が巻き掛けられ、前記支持アーム１７６はチェーン１７９を緊張させる側にばね付勢される。また前記チェーン１７９を外側から覆うチェーンカバー１８０が車体フレーム１５に支持される。
【００６２】
すなわち後輪ＷＲの車軸１３７には、エンジンＥからの動力を動力伝達装置Ｔを介して伝達可能であるとともに、クランクペダル３４を踏むことによって生じる動力を伝達することも可能であり、第１および第２一方向クラッチ１６４，１６９の働きにより、エンジンＥからの動力およびクランクペダル３４…からの動力のうち回転数が高い方の動力が車軸１３７に伝達される。但し、坂道を登る時等で後輪ＷＲを回転するのに必要な負荷が高くなったときには、エンジンＥおよびクランクペダル３４…の両方から車軸１３７に動力を伝達することが可能である。
【００６３】
ところで後輪用ブレーキＢＲは、車軸１３７に相対回転不能に結合される車軸筒１８１に固着されるブレーキドラム１８２を含むドラムブレーキであり、後輪ＷＲは、前記ブレーキドラム１８２に固定されるハブ１８３と、ハブ１８３を同軸に囲繞するリム１８４と、リム１８４に装着されるタイヤ１８５と、ハブ１８３およびリム１８４間に設けられる複数のワイヤスポーク１８６…とで構成される。
【００６４】
ハブ１８３は、溶接によりブレーキドラム１８２の外周に固着される円筒部１８３ａと、該円筒部１８３の両端に一体に設けられる一対のフランジ１８３ｂ，１８３ｂとから成り、両フランジ１８３ｂ，１８３ｂに、各ワイヤスポーク１８６…の内端を係合、連結するための複数の連結孔１８７…がそれぞれ設けられる。
【００６５】
このように複数のワイヤスポーク１８６…を連結する一対のフランジ１８３ｂ，１８３ｂを一体に備えるようにハブ１８３を構成することにより、複数の部材でハブを構成したものに比べると、複数部材の接合面への水の浸入による錆の発生の問題を解消することができる。しかもハブ１８３は一体成形のため、両フランジ１８３ｂ，１８３ｂをブレーキドラム１８２に溶接する際の溶接治具が、ハブ１８３に対する位置決めのみですむので、加工工数が少なくてすむ。しかもハブ１８３を一体成形することで、車軸１３７の軸線方向で相互に対向するようにして両フランジ１８３ｂ，１８３ｂに設けられる連結孔１８７…の位置精度を容易に確保することができる。また前輪ＷＦについても上述の後輪ＷＲと同様に構成される。
【００６６】
パワーユニットＰの前部は防振リンク１８８を介して車体フレーム１５に上下揺動可能に支承されるものであり、該防振リンク１８８は、車体中心線ＢＣから左側にオフセットした位置でパワーユニットＰにおけるケース主体１３９の前寄り下部に設けられる左右一対のエンジン側ブラケット１８９，１８９と、車体フレーム１５のメインフレーム１７に固着された左右一対のフレーム側ブラケット１７１，１７１と、前記両エンジン側ブラケット１８９，１８９間に配置される円筒状の回動筒１９０と、該回動筒１９０を回動可能に支承するようにして両エンジン側ブラケット１８９，１８９間に設けられる連結軸１９１と、横断面矩形の筒状に形成されて前記回動筒１９０に一端が固着されるリンク部材１９２と、前記両フレーム側ブラケット１７１，１７１間に配置されるとともに前記リンク部材１９２の他端が固着される円筒状の外筒１９３と、該外筒１９３内に同軸に配置される円筒状の内筒１９４と、内筒１９４の両端部に内周がそれぞれ焼き付けられるとともに前記外筒１９３の両端部に圧入される円筒状のケース１９５に外周がそれぞれ焼き付けられるゴムブッシュ１９６…と、前記内筒１９４を回動可能に支承するようにして前記両フレーム側ブラケット１７１，１７１間に設けられる揺動支軸１９７と、前記外筒１９３の軸方向中間部に固着されて前方に延びるアーム１９８と、アーム１９８の先端に装着されるストッパラバー１９９とを備える。
【００６７】
前記ストッパラバー１９９は、両フレーム側ブラケット１７１，１７１間に設けられている支持筒１７２に固着された筒状の被当接体２００内に、該被当接体２００の上下内面にストッパラバー１９９の上下両面を接触させるようにして挿入される。しかも被当接体２００およびストッパラバー１９９は、車体中心線ＢＣから前記エンジン側ブラケット１８９，１８９および前記リンク部材１９２よりもさらに左側にオフセットした位置に配置される。
【００６８】
このような防振リンク１８８では、パワーユニットＰのエンジンＥから揺動支軸１９７に作用する荷重は、ゴムブッシュ１９６…の弾性変形によって吸収されるとともに、ストッパラバー１９９が被当接体２００の上下内面に押付けられて弾性変形することにより吸収され、しかもストッパラバー１９９が被当接体２００の上下内面に当接することでパワーユニットＰの上下揺動範囲が規制されることになる。
【００６９】
図１２を併せて参照して、パワーユニットＰの上部および車体フレーム１５間は、パワーユニットＰの上下揺動を可能として非伸縮性の支持部材２０１で連結される。しかもこの第１実施例では、車体中心線ＢＣから左側にオフセットした位置でパワーユニットＰにおけるケース主体１３９の前寄り上部にはブラケット２０２が設けられ、また車体中心線ＢＣから左側にオフセットした位置で車体フレーム１５における支持ステー２８および左側の補強部材２９間にはブラケット２０３が設けられる。
【００７０】
中実の円柱状に形成されている支持部材２０１の上端は、ゴムブッシュ２０４と、防振リンク１８８の揺動支軸１９７と平行な軸線を有する連結軸２０５とを介して車体フレーム１５側のブラケット２０３に回動可能に連結され、また支持部材２０１の下端は、ゴムブッシュ２０６と、前記連結軸２０５と平行な連結軸２０７とを介してパワーユニットＰ側のブラケット２０２に回動可能に連結される。
【００７１】
しかも前記両ブラケット２０２，２０３は、後輪ＷＲの前方で両ブラケット２０２，２０３が支持部材２０１を介して連結されるようにして、パワーユニット０および車体フレーム１５にそれぞれ設けられる。
【００７２】
次にこの実施例の作用について説明すると、エンジンＥにおいて、吸気弁５８および排気弁５９と、吸気側および排気側ロッカアーム７０，７１との連動、連結点よりも燃焼室５５寄りにカムシャフト６８が配置され、吸気弁５８および排気弁５９が、開閉作動方向を平行としてシリンダヘッド４１に配設されている。このため開閉作動方向を相互に平行とした吸気弁５８および排気弁５９と、吸気側および排気側ロッカアーム７０，７１との連動、連結点を相互に近い位置に配置するようにして，シリンダヘッド４１の幅を狭めることができる。
【００７３】
また吸気ポート５６および排気ポート５７の一方である吸気ポート５６が、カムシャフト６８の軸線に直交する平面への投影図上で該カムシャフト６８の少なくとも一部を重ねるようにして、カムシャフト６８の軸方向一端から離隔した位置でシリンダヘッド４１に設けられている。したがってカムシャフト６８を燃焼室５５側により一層近接させて配置することができ、それによりシリンダ軸線Ｃに沿う方向でシリンダヘッド４１をより一層小型化することができる。
【００７４】
また吸気ポート５６は、シリンダ軸線Ｃに直交する平面への投影図上でロッカシャフト６９と交差するようにしてシリンダヘッド４１に設けられており、ロッカシャフト６９の軸線に沿う方向でシリンダヘッド４１を小型化することができる。
【００７５】
しかもカムシャフト６８の軸線と平行な一直線上に、吸気ポート５６および排気ポート５７の燃焼室５５への開口端が配置されるので、燃焼室５５内でスワールを生じさせて燃焼効率を向上することができる。
【００７６】
さらに吸気弁５８および排気弁５９の軸線を共通に含む平面Ｐ１に対して鋭角αをなす軸線を有する点火プラグ７６がシリンダヘッド４１に取付けられるので、点火プラグ７６の周囲に吸気弁５８および排気弁５９に関連する部品が配置されることを回避して充分な空きスペースを確保することができ、それにより点火プラグ７６に冷却風を当てやすくして点火プラグ７６の効率的な冷却が可能となる。
【００７７】
ところで、カムシャフト６８に対応した第１組付け用開口部８７と、ロッカシャフト６９に対応した第２組付け用開口部９８とが相互に独立してシリンダヘッド４１の一側壁に設けられており、第２組付け用開口部９８を閉じる第２蓋部材９９が、軸方向内方への移動を阻止されるようにして第２組付け用開口部９８に嵌合されており、第１蓋部材８８は、第２蓋部材９９の外面に係合するようにして、たとえばねじ込みによってシリンダヘッド４１に固定されている。
【００７８】
したがって第２蓋部材９９は、シリンダヘッド４１に取り付けるためのスペースを第２組付け用開口部９８の周囲に確保する必要がなく、カムシャフト６８およびロッカシャフト６９の軸間距離を小さく設定することで、シリンダヘッド４１の小型化に寄与することができる。しかもカムシャフト６８を組付けるための第１支持凹部８２および第１支持孔８３の孔加工と、ロッカシャフト６９を組付けるための第２支持凹部９５および第２支持孔９６の孔加工とをシリンダヘッド４１の一側から同一方向で行なうことができ、煩雑な作業を不要として加工精度を充分に高めることができ、加工工数を低減することができる。
【００７９】
また排気ポート５７に二次空気を供給する二次空気供給路１０７が、エンジン本体３８におけるヘッドカバー４２に設けられるリード弁１０５に接続されており、その二次空気供給路１０７の一部が、外気に外面を曝すようにして両端がエンジン本体３８に接続される二次空気供給パイプ１１７で形成されている。
【００８０】
このため二次空気供給パイプ１１７を空冷することで、リード弁１０５側に熱が伝わることを抑制することができる。したがってリード弁１０５をヘッドカバー４２に設けることによって、リード弁１０５および排気ポート５７間の二次空気供給路１０７を短くしつつ、エンジンＥが空冷式のものであっても、リード弁１０５に熱的な悪影響が及ぶことを少なくすることができる。
【００８１】
しかも二次空気供給パイプ１１７の両端は、相互に結合されるシリンダヘッド４１およびヘッドカバー４２間に挟持されるものであるので、二次空気供給パイプ１１７をエンジン本体３８に接続するためのバンドやクリップ等に接続部品が不要となり、部品点数および組付け工数の低減を図ることでコストを低減することができ、しかも接続部品を配置するためのスペースを考慮しなくてもよいことにより設計自由度を増大することができる。
【００８２】
また二次空気供給パイプ１１７の両端外面と、ヘッドカバー４２およびシリンダヘッド４１との間にはＯリング１１８，１１９がそれぞれ介装されており、二次空気供給パイプ１１７の両端の加工精度をあげることを不要としつつ、Ｏリング１１８，１１９の弾発力を利用して二次空気供給パイプ１１７の両端のヘッドカバー４２およびシリンダヘッド４１への接続部のシール性を高めることができ、加工工数の低減によりコストを低減することができ、バンドやクリップ等の接続部品を用いた場合に比べて組付け作業が容易となる。
【００８３】
しかもエンジン本体３８が、二次空気供給パイプ１１７を走行方向前方側に臨ませる姿勢で自動二輪車に搭載されるので、二次空気供給パイプ１１７を自動二輪車走行時の走行風でより一層効果的に冷却することができる。
【００８４】
またエンジン本体３８は、リード弁１０５を自動二輪車の走行方向前方に臨ませるとともに、リード弁１０５および二次空気供給パイプ１１７間を結んでヘッドカバー４２に設けられる第１通路部１０７ａを自動二輪車の走行方向前方に臨ませるようにした姿勢で自動二輪車に搭載されており、走行風による冷却効果により、リード弁１０５に熱的な悪影響が及ぶことをより一層少なくすることができる。
【００８５】
さらに、エンジンＥと、該エンジンＥの出力を変速して後輪ＷＲに伝達する動力伝達装置Ｔを含むパワーユニットＰの前部は、防振リンク１８８を介して車体フレーム１５に上下揺動可能に支承されており、該防振リンク１８８に、車体フレーム１５に設けられた被当接体２００に弾発的に接触してパワーユニットＰの上下揺動範囲を規制するストッパラバー１９９が設けられ、パワーユニットＰの上部および車体フレーム１５間には、パワーユニットＰの上下揺動を可能としてパワーユニットＰおよび車体フレーム１５を連結する非伸縮性の支持部材２０１が設けられている。
【００８６】
したがって従来のリヤクッションに代えて、非伸縮性の支持部材２０１でパワーユニットＰを車体フレーム１５に支持することにより、小型、軽量化および低コスト化が可能となる。しかもパワーユニットＰの上下揺動範囲は、車体フレーム１５側の被当接体２００に弾発的に接触するストッパラバー１９９の撓み量によって定まるものであり、パワーユニットＰの上下揺動範囲を比較的狭い範囲に限定してスペース効率を高め、車体フレーム１５側およびパワーユニットＰ側ともに艤装部品の配置設計を容易とし、意匠設計を含む設計自由度を増大することができる。
【００８７】
また後輪ＷＲの前方でのパワーユニットＰの上部と、車体フレーム１５の後部とが支持部材２０１で連結されるので、支持部材２０１を短くすることができ、より一層の軽量化および低コスト化を図ることができる。しかもシートポスト１８に両端が固着される支持ステー２８と、支持ステー２８の左右両側およびシートポスト２８間をそれぞれ連結するようにしてシートポスト２８から後ろ上がりに延びる補強部材２９…の一方との間に設けられるブラケット２０３に、支持部材２０１の一端が連結されるので、簡潔な構造でありながらパワーユニットＰを強固に支持することができる。
【００８８】
本発明の第２実施例として、図１３で示すように、支持部材２０１′が中空の筒状に形成されていてもよく、こうすれば、パワーユニットＰを車体フレーム１５に支持するための構造の軽量化および低コスト化をより一層図ることができる。
【００８９】
さらに本発明の第３実施例として、図１４で示すように、シートポスト１８に固着されたブラケット２０３′に、支持部材２０１もしくは２０１′が連結されていてもよく、このようにしても、簡潔な構造でパワーユニットＰを強固に支持することができる。
【００９０】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００９１】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、吸気弁および排気弁と吸気側および排気側ロッカアームとの連動、連結点を相互に近い位置に配置してシリンダヘッドの幅を狭めることができ、しかもカムシャフトを燃焼室側により一層近接させて配置することができ、それによりシリンダ軸線に沿う方向でシリンダヘッドをより一層小型化することができる。
【００９２】
また請求項２記載の発明によれば、燃焼室内でスワールを生じさせて燃焼効率を向上することができる。
【００９３】
請求項３記載の発明によれば、点火プラグの周囲に吸気弁および排気弁に関連する部品が配置されることを回避して充分な空きスペースを確保することができ、それにより点火プラグに冷却風を当てやすくして点火プラグの効率的な冷却が可能となる。
【００９４】
さらに請求項４記載の発明によれば、ロッカシャフトの軸線に沿う方向でシリンダヘッドを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の自動二輪車の側面図である。
【図２】図１の２−２線に沿う自動二輪車の後部横断平面図である。
【図３】自動二輪車の後部拡大側面図である。
【図４】図３の４−４線断面図である。
【図５】図４の前部拡大図である。
【図６】エンジン本体の前部拡大切欠き側面図であって図７の６−６線に沿う断面図である。
【図７】図６の７−７線断面図である。
【図８】図７の８−８線断面図である。
【図９】図５の要部拡大図である。
【図１０】図４の後部拡大図である。
【図１１】図３の１１−１１線拡大断面図である。
【図１２】図３の１２−１２線断面図である。
【図１３】第２実施例の図１２に対応した断面図である。
【図１４】第３実施例の図１２に対応した断面図である。
【符号の説明】
４１・・・シリンダヘッド
５５・・・燃焼室
５６・・・吸気ポート
５７・・・排気ポート
５８・・・吸気弁
５９・・・排気弁
６８・・・カムシャフト
６９・・・ロッカシャフト
７０・・・吸気側ロッカアーム
７１・・・排気側ロッカアーム
７６・・・点火プラグ
Ｅ・・・エンジン

Claims (4)

1. 燃焼室（５５）に通じ得る吸気ポート（５６）および排気ポート（５７）が設けられるシリンダヘッド（４１）と、吸気および排気ポート（５６，５７）をそれぞれ開閉すべく直線的な開閉作動を可能として前記シリンダヘッド（４１）に配設される吸気弁（５８）および排気弁（５９）と、前記シリンダヘッド（４１）に回転可能に支承されるカムシャフト（６８）と、該カムシャフト（６８）ならびに前記吸気弁（５８）および排気弁（５９）間にそれぞれ介装される吸気側ロッカアーム（７０）および排気側ロッカアーム（７１）とを備え、前記吸気弁（５８）および排気弁（５９）と前記吸気側および排気側ロッカアーム（７０，７１）との連動、連結点よりも前記燃焼室（５５）寄りに前記カムシャフト（６８）が配置されるエンジンにおいて、前記吸気弁（５８）および排気弁（５９）が開閉作動方向を平行として前記シリンダヘッド（４１）に配設され、前記吸気ポート（５６）および排気ポート（５７）の一方である特定のポート（５６）が、前記カムシャフト（６８）の軸線に直交する平面への投影図上で該カムシャフト（６８）の少なくとも一部を重ねるようにして、前記カムシャフト（６８）の軸方向一端から離隔した位置で前記シリンダヘッド（４１）に設けられることを特徴とするエンジン。
2. 前記特定のポートは吸気ポート（５６）であり、前記カムシャフト（６８）の軸線と平行な一直線上に、前記吸気ポート（５６）および前記排気ポート（５７）の燃焼室（５５）への開口端が配置されることを特徴とする請求項１記載のエンジン。
3. 前記吸気弁（５８）および排気弁（５９）の軸線を共通に含む平面に対して鋭角をなす軸線を有する点火プラグ（７６）が、前記シリンダヘッド（４１）に取付けられることを特徴とする請求項１または２記載のエンジン。
4. 前記吸気ポート（５６）は、前記吸気側ロッカアーム（７０）および前記排気側ロッカアーム（７１）を共通に支承するロッカシャフト（６９）と、シリンダ軸線（Ｃ）に直交する平面への投影図上で交差するようにしてシリンダヘッド（４１）に設けられることを特徴とする請求項２記載のエンジン。

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