JP4667413B2 - カムチェーン室外壁締結構造 - Google Patents

Description

本発明はカムチェーン室外壁締結構造に関するものである。

シリンダヘッドとシリンダブロックにカムチェーン室が形成されているエンジンにおいて、従来、シリンダヘッドとシリンダブロックのカムチェーン室の外壁を締結するためのボルト孔はカムチェーン室の外壁の外面側に形成された張り出し部に設けられ、締付ボルトはシリンダヘッド側の上部から挿入するようになっていた。

図３は、従来の直列４気筒内燃機関001の要部の横断面を後方から見た図である。図にはエンジンの右端部のみが詳しく示してある。シリンダブロック002のシリンダ孔003にピストン004が摺動可能に装着され、シリンダヘッド005にはバルブ006が装着されている。シリンダヘッド005とヘッドカバー007の間にカム軸008が設けられ、カム009によって上記バルブ006が開閉駆動される。カムチェーン室010へ突出しているカム軸008の右端にカム軸従動スプロケット011が固定され、図示していないクランク軸に固定されたカム軸駆動スプロケットとの間にカムチェーン012が掛け回されている。シリンダヘッド005のカムチェーン室外壁013と、シリンダブロックのカムチェーン室外壁014とは、外方へ張り出したボルト装着部013ａ、014ａに上方からカムチェーン室外壁締付ボルト015が挿入され、締結されていた（特許文献１参照。）。

特開２００４−２８５９７９号公報（図３）。

一般に直列４気筒エンジンを自動二輪車に搭載すると、エンジンの左右幅が大きくなる。エンジンの側部に車両のフレームが設けられている場合は、特に車両幅が大きくなり、ライダーの居住性が低下する。締付ボルトの挿入位置が上記特許文献１のように形成されていると、締付ボルトより上部のエンジン幅はコンパクト化が可能であるが、締付ボルトを締め付けるための工具挿入スペースを確保する必要がるため、締付ボルト位置そのものを外方側に離間させる必要があり、ボルト座面よりクランク軸側をコンパクト化することは出来なかった。また、締付ボルトの側部にフレームが設けられる場合は、締付ボルト近傍でのエンジン幅は更に増大していた。本発明はエンジン幅が増大しないカムチェーン室外壁締結構造を提供しようとするものである。

本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、
カムチェーン室を形成するシリンダヘッド、
カムチェーン室を形成すると共にシリンダヘッドと締結されるシリンダブロック、
カムチェーン室を形成すると共にシリンダブロックと一体構造のクランクケース、及び、
カムチェーン室の外壁を締結する締付ボルトを備えたカムチェーン室外壁締結構造において、
クランクケース側のカムチェーン室に形成される開口を覆うカバー部材を備え、
上記カバー部材で覆われるカムチェーン室内部に締付ボルト孔が形成され、クランクケース側から締付ボルトが挿入されることを特徴とするカムチェーン室外壁締結構造に関するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカムチェーン室外壁締結構造において、
締付ボルトの頭部がクランク軸軸線方向視で上記開口内に配置されることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のカムチェーン室外壁締結構造において、
クランクケースのカバー部材当接面を含んで構成される仮想的な平面である開口面が締付ボルトの軸線に対し傾斜して形成され、締付ボルトの延長線が上記開口面と交わることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３に記載のカムチェーン室外壁締結構造において、
クランク軸軸線方向視にて、締付ボルトがクランク軸を挟むよう２本配置されている
ことを特徴とするものである。

請求項１の発明において、
締付ボルト座の周辺のクランク軸内方側にはカムチェーン室を形成する壁は近接していないため、ボルト周辺に工具を挿入しても締付ボルトを内燃機関幅方向に離間させなければならないような干渉する部材はない。したがって、締付ボルトを内燃機関の内方側に寄せて配置することができ、内燃機関の幅を低減し、さらに自動二輪車の幅を低減して、ライダの居住性を向上することができる。また、ボルト孔がカバー部材の内側に位置し外部に露出していないので、固着等が回避できメンテナンス性が向上する。

請求項２の発明において、
クランク軸軸線方向視で締付ボルトの頭部が開口内に配置されるので、クランク軸外方側に干渉するものがなく、作業性が高まると共に、締付ボルトの頭部の外方側に位置する構造物が、跡付けのカバー部材であることから、頭部とカバー部材間に工具挿入スペースが不要であるため、両者を近接して配置でき、さらにコンパクト化することが出来る。

請求項３の発明において、
クランクケースの開口面が締付ボルトの延長線と交わるように傾斜して形成されているので、締付ボルトを開口面からボルト孔方向へ直線的に挿入することができる。したがって長尺のボルトを用いる場合であっても生産性を向上させることができる。

請求項４の発明において、
クランク軸を組付けた後でも締付ボルトを挿入締結することができるので生産性が向上する。

図１は本発明の一実施形態に係る直列４気筒内燃機関１のクランクケース２のサイドカバー５（図２）を取り外した状態の要部側面図であり、クランク室６の内部が見えている。クランクケース２は上下半割り形式のものであるが、図には上側クランクケース２Ａのみを示してある。矢印Ｆは前方をさしている。シリンダブロック７は上側クランクケース２Ａの前部の上側に設けられ、上側クランクケース２Ａと一体に製作されている。シリンダヘッド８はシリンダブロック７の上に接続されている。

上側クランクケース２Ａ内の中央上部にスタータモータ嵌合孔12が設けられ、図示していないスタータモータが取付けられる。スタータモータの駆動力はスタータリダクションギヤ軸13とスタータアイドルギヤ軸14に設けられたスタータギヤ列を介して、スタータ従動ギヤ16に伝達される。スタータ従動ギヤ16の回転は、ワンウエイクラッチ17を介してクランク軸20に伝達される。図の上側クランクケース２Ａ内の後部にメイン軸保持部21が見えている。カウンタ軸保持部は下側クランクケース２Ｂに設けてあるので、図示されていない。図のシリンダヘッド８の上面に吸気カム軸保持部22と排気カム軸保持部23が見えている。カム軸はヘッドカバーに設けられた上記と同様の凹形の保持部との間に挟まれて保持される。上側クランクケース２Ａの側面にサイドカバー当接面24の上半部が見える。サイドカバー当接面24は、上側クランクケース２Ａと下側クランクケース２Ｂとに連続して設けられている。サイドカバー５（図２）は、サイドカバー当接面24に複数のボルトを介して取付けられる。

図２は、クランク軸20の軸線とシリンダブロック７のシリンダ孔30の軸線を通る上記直列４気筒内燃機関１の要部の横断面を後方から見た図である。クランクケース２は上側クランクケース２Ａと下側クランクケース２Ｂとからなる上下半割り式である。上側クランクケース２Ａと下側クランクケース２Ｂとの間に設けられたジャーナル軸受26によって、クランク軸20が回転可能に保持されている。クランク軸20の左端には交流発電機27が設けてある。この発電機のロータ27ａはクランク軸20に固定され、ステータ27ｂは発電機カバー28に固定されている。上側クランクケース２Ａにシリンダブロック７が一体化されている。４個のシリンダ孔30にそれぞれピストン31が摺動可能に装着され、コンロッド32を介してそれぞれクランク軸20のクランクピン20ａに連結されている。

シリンダブロック７の上面にシリンダヘッド８がシリンダヘッド締結ボルト33を介して接続されている。１個のシリンダ孔30に吸気ポートが２個、排気ポートが２個設けてある。図には、吸気ポートを開閉する吸気バルブ34の列の断面が示してある。下側クランクケース２Ｂの下に左右に伸びるメインギャラリ35が設けられ、ジャーナル軸受26等に給油される。

クランク室６の右端部からシリンダブロック７の右端部を経て、シリンダヘッド８の右端部に連なるカムチェーン室37が設けてありカムチェーン38が動き得るようになっている。カムチェーン38の下端部は、クランク軸20に固定された駆動スプロケット39に掛け回され、上端部は、図示していない吸気系カム軸の端部の従動スプロケットと排気系カム軸の端部の従動スプロケットとに掛け回され、それぞれのカム軸はクランク軸の１／２の速度で回転するようになっている。クランク軸20の右端にスタータ従動ギヤ16と、同スタータ従動ギヤ16の回転をクランク軸20に接続するワンウエイクラッチ17が設けてある。

図１に示されるクランクケース２の右側面のサイドカバー当接面24で囲まれる広い開口は、サイドカバー５（図２）によって覆われる。スタータアイドルギヤ15、スタータ従動ギヤ16、ワンウエイクラッチ17等も上記サイドカバー５によって覆われる。図２に示されるクランクケース２の開口面40は、上側クランクケース２Ａと下側クランクケース２Ｂとに連続して設けられているサイドカバー当接面24を含んで構成される仮想的な平面である。上記開口面40は、図２に見られるように、上部が外方へ、下部が内方へ傾斜している。

図１・図２において、シリンダヘッドのカムチェーン室外壁41と、シリンダブロックのカムチェーン室外壁42とは、カムチェーン室外壁締付ボルト45（後側）、50（前側）によって締結されている。後側締付ボルト45の装着のために、シリンダブヘッド後側ボス部46Ａと、シリンダブロック後側ボス部46Ｂが、それぞれカムチェーン室外壁41、42の内側に形成されている。前側締付ボルト50の装着のために、シリンダヘッド前側ボス部51Ａと、シリンダブロック前側ボス部51Ｂが、それぞれカムチェーン室外壁41、42の内側に形成されている。図２では、シリンダヘッド前側ボス部51Ａは、後側ボス部46Ａに遮られているので、見えていない。

締付ボルト孔47（後側）、52（前側）は上記各ボス部46Ａ、46Ｂ、51Ａ、51Ｂの中に上下方向に穿設されている。シリンダブロックのボス部46Ｂ、51Ｂの下端面にそれぞれワッシャを介してボルト頭部49（後側）、54（前側）が当接する座面48、53が形成されている。カムチェーン室外壁締付ボルト45（後側）、50（前側）はそれぞれ上記締付ボルト孔47、52に下から嵌装され、カムチェーン室外壁41、42が締結される。

図２にて、締付ボルトの軸線の延長線Ｌ、Ｍは開口面40と交差しているので、開口面40の下方から締付ボルト45、50を上方へ向けて直線的に締付ボルト孔47、52へ挿入することが出来る。したがって長尺ボルトであっても容易に装着することができる。図１にて、締付ボルト45、50の軸線の延長線Ｌ、Ｍは、クランク軸20に交差せず、クランク軸20を前後に挟む位置に設けてあるので、締付ボルト45、50の取付けおよび締付けの作業は、クランク軸20がクランクケース２に取付けられた後であっても、スタータアイドルギヤ15、スタータ従動ギヤ16、及びワンウエイクラッチ17が取付けられていない状態であれば実施可能である。

図２にて、締付ボルト45、50の座面48、53の周辺のクランク軸内方側にはカムチェーン室を形成する壁は近接していないため、ボルト周辺に工具を挿入しても締付ボルトを内燃機関幅方向に離間させなければならないような干渉する部材はない。したがって、締付ボルトを内燃機関の内方側に寄せて配置することができ、内燃機関の幅を低減し、さらに自動二輪車の幅を低減して、ライダの居住性を向上することができる。また、ボルト孔がカバーの内側に位置し外部に露出していないので、固着等が回避できメンテナンス性が向上する。

図１にて、クランク軸軸線方向視で、前側締付ボルト50の頭部54がクランクケース側面の開口から見える位置に配置されているので、クランク軸外方側に干渉するものがなく、作業性が高まると共に、締付ボルトの頭部の外方側に位置する構造物が、跡付けのカバー部材であることから、頭部とカバー部材間に工具挿入スペースが不要であるため、両者を近接して配置でき、さらにコンパクト化することが出来る。後側締付ボルト45の頭部49の大部分はシリンダブロックのカムチェーン室外壁に隠れて見えないが、ボックスレンチを挿入する隙間をもうけることは可能であるので、作業性は高い。

以上詳述したように、上記実施形態においては次の効果がもたらされる。
（１）締付ボルト周辺にはカムチェーン室を形成する壁は近接していないため、ボルト周辺に工具を挿入しても干渉する部材はない。したがって、内燃機関の幅を低減することができ、また自動二輪車の幅を低減して、ライダの居住性を向上することができる。
（２）クランク軸軸線方向視で前側締付ボルトの頭部54は開口内に配置されるので、クランク軸外方側に干渉するものがなく、作業性が高い。後側締付ボルトの頭部49の大部分はシリンダブロックのカムチェーン室外壁に隠れて見えないが、ボックスレンチを挿入する隙間をもうけることは可能であるので、作業性は高い。
（３）クランクケースの開口面が締付ボルトの延長線Ｌ、Ｍと交わるように傾斜して形成されているので、締付ボルトを開口面からボルト孔方向へ直線的に挿入することができる。したがって長尺のボルトを用いる場合であっても生産性を向上させることができる。
（４）締付ボルト45、50の軸線の延長線Ｌ、Ｍは、クランク軸20に交差せず、クランク軸20を前後に挟む位置に設けてあるので、クランク軸を組付けた後でも締付ボルトを挿入締結することができるので生産性が向上する。

本発明の一実施形態に係る直列４気筒内燃機関のクランクケースのサイドカバーを取り外した状態の要部側面図である。 上記直列４気筒内燃機関の要部の横断面を後方から見た図である。 従来の直列４気筒内燃機関の要部の横断面を後方から見た図である。

符号の説明

２…クランクケース、２Ａ…上側クランクケース、２Ｂ…下側クランクケース、５…サイドカバー、６…クランク室、７…シリンダブロック、８…シリンダヘッド、20…クランク軸、24…サイドカバー当接面、37…カムチェーン室、38…カムチェーン、40…開口面、41…シリンダヘッドのカムチェーン室外壁、42…シリンダブロックのカムチェーン室外壁
、45…カムチェーン室外壁締付ボルト（後側）、46Ａ…シリンダヘッド後側ボス部、46Ｂ…シリンダブロック後側ボス部、47…後側締付ボルト孔、48…後側座面、49…後側ボルト頭部、50…カムチェーン室外壁締付ボルト（前側）、51Ａ…シリンダヘッド前側ボス部、51Ｂ…シリンダブロック前側ボス部、52…前側締付ボルト孔、53…前側座面、54…前側ボルト頭部

Claims (4)

1. カムチェーン室を形成するシリンダヘッド、
   カムチェーン室を形成すると共にシリンダヘッドと締結されるシリンダブロック、
   カムチェーン室を形成すると共にシリンダブロックと一体構造のクランクケース、及び、
   カムチェーン室の外壁を締結する締付ボルトを備えたカムチェーン室外壁締結構造において、
   クランクケース側のカムチェーン室に形成される開口を覆うカバー部材を備え、
   上記カバー部材で覆われるカムチェーン室内部に締付ボルト孔が形成され、クランクケース側から締付ボルトが挿入されることを特徴とするカムチェーン室外壁締結構造。
2. 締付ボルトの頭部がクランク軸軸線方向視で上記開口内に配置されることを特徴とする請求項１に記載のカムチェーン室外壁締結構造。
3. クランクケースのカバー部材当接面を含んで構成される仮想的な平面である開口面が締付ボルトの軸線に対し傾斜して形成され、締付ボルトの延長線が上記開口面と交わることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカムチェーン室外壁締結構造。
4. クランク軸軸線方向視にて、締付ボルトがクランク軸を挟むよう２本配置されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のカムチェーン室外壁締結構造。

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