JP3919017B2 - スクータ用エンジン - Google Patents

Description

【技術分野】
本発明は、シリンダの軸線が車両の前方に向かって延びるよう搭載されるＤＯＨＣ型の鞍乗型車両におけるエンジンに関する。
【背景技術】
従来、自動二輪車の一例であるスクータに搭載される４サイクルエンジンには、シリンダの軸線が車両の前方に向かって延び、シリンダヘッドの上面に吸気装置が接続されるとともに、下面に排気管が接続されたものがある。この種のエンジンの多くは、１本のカム軸で吸気弁と排気弁とを駆動するようにした、いわゆるＳＯＨＣ型の動弁装置が用いられている。この動弁装置では、カム軸に形成された吸気弁用カムと排気弁用カムとにそれぞれロッカアームを介して吸・排気弁が接続されている。
一方、他種の自動二輪車に搭載される４サイクルエンジンには、上述したＳＯＨＣ型のものの他に、吸気弁と排気弁とをそれぞれ個別のカム軸で駆動するようにしたＤＯＨＣ型のものがある。このＤＯＨＣ型のエンジンの動弁装置では、吸気弁の先端部と排気弁の先端部とに有底円筒状を呈するバルブリフタがそれぞれ装着され、このバルブリフタの頂面に吸気カム軸または排気カム軸のカムがカム係合することとされている。前記バルブリフタは、シリンダヘッドのガイド穴に摺動自在に嵌合され、吸・排気弁と同一軸線上に位置付けられている。また、このバルブリフタの内側底面と吸・排気弁との間には、前記頂面とカムのベース円部との間の隙間（バルブクリアランス）を調整するために薄板状のシムが介装されている。
発明者は、スクータ用エンジンとして上述したＤＯＨＣ型のものを採用し、スクータの走行性能の向上を図ることを考えた。
しかしながら、ＤＯＨＣ型エンジンを、そのシリンダの軸線が車両の前方に向かって延びるようスクータに搭載した場合、この搭載状態のままで、上記カム軸を取外してメンテナンスを行おうとすると、次のような問題点が生じるおそれがある。
すなわち、上述した搭載状態では、吸・排気弁のうち、特に下側に位置する排気弁と、この排気弁の先端部に装着されるバルブリフタとは、その各軸線方向が前下方に向かって延びることとなる。このため、上記状態で、カム軸をシリンダヘッドから取外すと、排気弁用のバルブリフタを止めておく部材がなくなって、このバルブリフタが自重によりシリンダヘッドから脱落する。また、このようにバルブリフタがシリンダヘッドから外れると、バルブリフタと排気弁との間に介装されていたシムも脱落する。このシムは、バルブリフタに較べると小さい部品であり、作業者に気付かれることなくシリンダから落ちると紛失され易い。
【発明の開示】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、ＤＯＨＣ型のエンジンをスクータに搭載するに当たって、メンテナンス時にバルブリフタやシムが脱落しないようにすることを目的とする。
本発明は、吸・排気弁とカム軸との間にバルブリフタが介装され、シリンダの軸線が車両の前方に向かって延びたスクータ用エンジンにおいて、上記バルブリフタの頂面と対向するストッパーを上記シリンダに取外し可能に固定し、上記カム軸のベース円部が上記バルブリフタの頂面にカム係合している状態において、上記頂面と上記ストッパーとの間に隙間が生じるよう上記ストッパーを設けたものである。
本発明によれば、カム軸がシリンダから取外された状態で、バルブリフタがシリンダから外れる方向に移動すると、バルブリフタの頂面がストッパーに当接し、バルブリフタがシリンダから脱落することは、上記ストッパーによって防止される。よって、メンテナンス時にカム軸が取外されたとしても、バルブリフタはシリンダに組込まれた状態のままに保持される。すなわち、メンテナンス時にバルブリフタが脱落するのを防止しながら、ＤＯＨＣ型のエンジンをスクータに搭載することができる。
上記発明において、吸・排気弁とバルブリフタの内側底面との間にシムを介装してもよい。
ここで、上記シムは、上記バルブリフタに比べると小さい部品であるため、このシムが上記バルブリフタの脱落に伴い脱落したとすると、紛失され易い。しかし、上記したように、バルブリフタの脱落は上記ストッパーによって防止されるため、これにより、シムの脱落も防止されて、その紛失が防止される。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係るエンジンを備えたスクータ用ユニットスイング式動力ユニットの右側面図である。
図２は、エンジンのシリンダの左側面図である。
図３は、シリンダヘッドの正面図である。
図４は、図３中、ＶＩ−ＶＩ線矢視の断面図である。
図５は、ストッパーを示す図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明をより詳細に説述するために、添付の図面に従がってこれを説明する。
図において、符号１は、エンジン２を装備したユニットスイング式動力ユニットである。この動力ユニット１には、エンジン２と後輪３とが一体的に組込まれている。上記動力ユニット１は、エンジン２のクランクケース４の上端部の連結用ボス５に連結されたリンク（図示せず）を介してスクータ６の図示していない車体フレームに上下方向に揺動自在に支持されている。なお、下記する左右とは、上記スクータ６の前方に向かってのこのスクータ６の幅方向をいうものとする。
前記エンジン２は水冷式単気筒ＤＯＨＣ型のものである。このエンジン２は、クランクケース４と、このクランクケース４から突出するシリンダ７とを備えている。また、後輪３の左方域で前後方向に延びる伝動ケース８が設けられている。前記後輪３は、前記伝動ケース８と、クランクケース４から後輪３の右方域で、後方へ延びるリヤアーム９とによって支持されている。また、前記伝動ケース８の後端部と、リヤアーム９の後端部は、それぞれクッションユニット１０を介して車体フレームに接続されている。
前記シリンダ７は、図１および図２に示すように、クランクケース４から前方、かつ、斜め上方に突出するシリンダボディ１１と、このシリンダボディ１１の前端部に取付けられるシリンダヘッド１２と、このシリンダヘッド１２の前端部に取付けられるヘッドカバー１４とで構成され、上記シリンダヘッド１２とヘッドカバー１４との間に動弁カム室１３（図２参照）が形成されている。
上記シリンダ７はクランクケース４から前方、かつ、斜め上方に突出しており、このため、上記シリンダ７の軸線Ｃは前方、かつ、斜め上方に向かって延びている。この実施の形態では、前記軸線Ｃは、前輪１５の上縁近傍に向かって延びるように僅かに前上がりに傾斜している。
前記シリンダヘッド１２には、２本ずつの吸気弁１６と排気弁１７とが取外し可能に支持され、また、これら吸気弁１６と排気弁１７とを駆動する動弁装置１８や点火プラグ（図示せず）などが支持されている。上記シリンダヘッド１２の上面に吸気装置１９が接続されるとともに下面に排気管２０が接続されている。前記排気弁１７の軸線Ｃ１は、エンジン２がスクータ６に搭載されている状態では、図２および図４に示すように、前下がりに延びるように傾斜している。前記排気管２０は、図１に示すように、クランクケース４の右方域を通るようにシリンダヘッド１２から後方へ延出し、前記リヤアーム９の右方域でマフラー２１に接続されている。
図１において、エンジン２の前方に設けられた符号２２で示すものは燃料タンクである。また、この燃料タンク２２の前方に配置された符号２３で示すものはラジエータである。さらに、前記エンジン２の上方には収納ボックス２４が設けられている。この収納ボックス２４は、ヘルメット（図示せず）を２個収納できるように形成されており、上部の出し入れ口がシートによって開閉されるものである。この収納ボックス２４における二箇所のヘルメット収納部を符号２４ａ，２４ｂで示す。また、図２において、２５は燃焼室を示し、２６は吸気弁１６によって開閉される吸気ポート、２７は排気弁１７によって開閉される排気ポート、２８はピストン、２９はコンロッドをそれぞれ示す。
上記エンジン２の動弁装置１８は、前記２本ずつの吸気弁１６と排気弁１７とを駆動するためのものである。図２および図４に示すように、上記動弁装置１８は、上記動弁カム室１３に収納され、シリンダの軸線Ｃを基準として上方と下方とに位置するように配置された吸気カム軸３１および排気カム軸３２と、これらのカム軸３１，３２がカム係合するバルブリフタ３３と、吸・排気弁１６，１７を閉方向へ付勢するバルブスプリング３４などによって構成されている。吸気弁１６の駆動系と、排気弁１７の駆動系は、シリンダ７の軸線Ｃに対して線対称になるように構成されている。
前記吸気カム軸３１と排気カム軸３２は、その各軸線がスクータ６の幅方向に向かって延び、上記シリンダヘッド１２の左側の軸受３５，３６（図３参照）と右側の軸受３７，３８とに図示していないカムキャップによってその軸線回りに回転自在、かつ、取外し可能に取付けられている。また、上記吸気カム軸３１と排気カム軸３２には、それぞれカム３１ａ，３２ａ（図２および図４参照）が二箇所に形成されている。なお、図３は、シリンダヘッド１２をスクータ６の前方から見た状態で描いてあるから、同図の右側が左側になっている。前記カムキャップをシリンダヘッド１２に固定するための固定用のボルトが螺着されるボルト孔を図３および図４中に符号３９で示す。
図３に示すように、シリンダヘッド１２には吸・排気弁１６，１７と対応する位置にそれぞれ左右カム収納用空間４０が形成され、前記左側の軸受３５，３６は、左右カム収納用空間４０どうしの間に設けられている。前記右側の軸受３７，３８は、シリンダヘッド１２における右側の端部に形成されたタイミングチェーン収納用空間４１と、左右カム収納用空間４０，４０のうち、右側のカム収納用空間４０との間に設けられている。前記左側の軸受３５，３６のうち、排気カム軸用の軸受３６の下方に、後述するストッパー４２が設けられている。
前記バルブリフタ３３は、図４に示すように、有底円筒状をなしている。また、上記バルブリフタ３３は、吸・排気カム軸３１，３２のカム３１ａ，３２ａが頂面３３ａにカム係合する状態でシリンダヘッド１２のバルブリフタ用ガイド穴４３に摺動自在に嵌合されている。このガイド穴４３は、吸・排気弁１６，１７と同一軸線上に成形され、かつ、これら吸・排気弁１６，１７の先端部が内嵌するように形成されており、図３に示すように、シリンダヘッド１２の前記カム収納用空間４０に開口している。
また、バルブリフタ３３の内側底面と吸・排気弁１６，１７の弁軸１６ａ，１７ａとの間には、バルブクリアランスを調整するためのシム４４が介装されている。
前記バルブスプリング３４は、図４に示すように、吸・排気弁１６，１７の軸端部にコッターピン４５を介して取付けられたスプリングリテーナ４６と、前記ガイド穴４３の底に設けられたスプリングシート４７との間に設けられている。上記バルブスプリング３４は吸・排気弁１６，１７を閉じる方向へ付勢している。
図３―５に示すように、前記排気カム軸３２用の左側の軸受３６から下方に縦壁５１が延び、この縦壁５１の前端面５１ａは上記シリンダヘッド１２におけるヘッドカバー１４側の端部を構成している。前記ストッパー４２は、上記縦壁５１の前端面５１ａに固定用ねじ５２によって取外し可能に固定された支持板４２ａと、この支持板４２ａのスクータ６の幅方向の両端部に一体に形成されたストッパー片４２ｂ，４２ｂとを備えている。前記前端面５１ａは、前記軸受３６におけるカムキャップが接続される合わせ面３６ａ（図４参照）より低くなるように（後方に位置するように）形成されている。また、前記支持板４２ａを固定する固定用ねじ５２の頭部は前記合わせ面３６ａより低くなるように構成されている。
前記各ストッパー片４２ｂは、前記カム収納用空間４０内を前記縦壁５１および前記軸受３６の両側面と平行に後方および上方へ延設されている。図２，４で示すように、上記ストッパー４２の各ストッパー片４２ｂは、シリンダ７の軸線Ｃよりも下方に位置する排気弁用の各バルブリフタ３３の頂面３３ａと対向するよう設けられている。より具体的には、図４に示すように、排気カム軸３２におけるカム３２ａのベース円部が排気弁用バルブリフタ３３の頂面３３ａにカム係合している状態において、上記各ストッパー片４２ｂは、前記頂面３３ａから隙間ｄだけ離れ、かつ、この頂面３３ａに対向するように形成されている。これらの２枚のストッパー片４２ｂのうち、右側のストッパー片４２ｂは、右側の排気弁用バルブリフタ３３に対向し、左側のストッパー片４２ｂは、左側の排気弁用バルブリフタ３３に対向している。
上記のように構成された動弁装置１８を備えたエンジン２においては、吸気カム軸３１と排気カム軸３２とが回転することによって、これら両カム軸３１，３２のカム３１ａ，３２ａに追従するようにバルブリフタ３３と吸・排気弁１６，１７とが駆動する。
一方、このエンジン２においては、メンテナンス時などで吸・排気カム軸３１，３２を交換する作業は、スクータ６に搭載された状態で行われる。このとき、シリンダヘッド１２から排気カム軸３２が取外されると、排気弁用バルブリフタ３３はガイド穴４３に沿って自らの重量で下がろうとするが、上記バルブリフタ３３はストッパー４２に当接して止まり、シリンダ７から脱落することは防止される。
したがって、このエンジン２においては、メンテナンス時に排気カム軸３２が取外されたとしても、バルブリフタ３３などの部品はシリンダヘッド１２に組込まれた状態に保持される。
また、前記したように、吸・排気弁１６，１７とバルブリフタ３３の内側底面との間にはシム４４が介装されている。
ここで、上記シム４４は、上記バルブリフタ３３に比べると小さい部品であるため、このシム４４が上記バルブリフタ３３と共に脱落したとすると、紛失され易い。しかし、上記したように、バルブリフタ３３の脱落は上記ストッパー４２によって防止されるため、シム４４の脱落も防止されて、その紛失が防止される。
なお、以上は図示の例によるが、上記シリンダ７の軸線Ｃは前下方に向かって延びていてもよい。また、上記ストッパー４２は、吸気弁１６用のバルブリフタ３３に対し設けてもよい。

Claims (2)

1. 吸・排気弁（１６，１７）とカム軸（３１，３２）との間にバルブリフタ（３３）が介装され、シリンダ（７）の軸線（Ｃ）が車両の前方に向かって延びたスクータ用エンジンにおいて、上記バルブリフタ（３３）の頂面（３３ａ）と対向するストッパー（４２）を上記シリンダ（７）に取外し可能に固定し、上記カム軸のベース円部が上記バルブリフタ（３３）の頂面（３３ａ）にカム係合している状態において、上記頂面（３３ａ）と上記ストッパー（４２）との間に隙間（ｄ）が生じるよう上記ストッパー（４２）を設けたことを特徴とするスクータ用エンジン。
2. 上記吸・排気弁（１６，１７）とバルブリフタ（３３）の内側底面との間にシム（４４）を介装したことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のスクータ用エンジン。

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