JP5484752B2 - カムチェーンテンショナを備えたエンジン - Google Patents

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Description

この発明は、吸排気バルブ駆動用のカムチェーンの弛み側にカムチェーンテンショナを備えたエンジンに関する。
従来、クランクシャフト及びカムシャフトに渡ってカムチェーンが巻き掛けられ、該カムチェーンの弛み側にはカムチェーンテンショナを備えたエンジンにおいて、カムチェーンの張りをより適正化するべくカムチェーンテンショナに改良を加えることが多い(例えば、特許文献1参照。)。上記カムチェーンテンショナにおけるカムチェーンを押圧するテンショナアームは、通常はカムドリブンスプロケットのチェーン噛み込み位置の手前で終端している。
特開平7−269670号公報
ところで、上記エンジンの型式によっては、特に低回転域におけるカムシャフトの加減速(速度ムラ)等に基づき、カムドリブンスプロケットのチェーン噛み込み位置の後流側でカムチェーンの浮きが生じることがある。この浮いた部位が再度カムドリブンスプロケットに巻き付く際の衝突音は、特にエンジン音が小さい低回転域では目立ち易いという課題がある。また、前記浮きを防止するべく単にテンショナアームをカムドリブンスプロケットのチェーン噛み込み位置の後流側まで延ばした場合には、カムチェーンテンショナの動きが阻害されると共にフリクションが増加するという課題がある。
そこでこの発明は、カムチェーンの弛み側にカムチェーンテンショナを備えたエンジンにおいて、カムチェーンテンショナの動きを良好に確保すると共にフリクションの増加を抑えた上で、カムドリブンスプロケットのチェーン噛み込み位置の後流側でのカムチェーンの浮きを防止することを目的とする。
上記課題の解決手段として、請求項1に記載した発明は、クランクシャフト(3)及びカムシャフト(21)に渡ってカムチェーン(28)が巻き掛けられ、該カムチェーン(28)の弛み側にはカムチェーンテンショナ(33)を備えたエンジン(1)において、カムドリブンスプロケット(26)のチェーン噛み込み位置(p1)の後流側の外方に、前記カムチェーン(28)のカムドリブンスプロケット(26)からの浮きを防止するチェーン押さえ手段(49)が設けられ、前記チェーン押さえ手段(49)の前記カムチェーン(28)への近接端は、前記カムドリブンスプロケット(26)のチェーン噛み込み位置(p1)の後流側に対して、前記カムドリブンスプロケット(26)の径方向に沿うように弾性変位可能とされ、前記チェーン押さえ手段(49)は、前記カムチェーンテンショナ(33)のテンショナアーム(34)の先端側で、前記カムチェーン(28)から離間した状態で前記カムドリブンスプロケット(26)の外周に沿うように円弧状に延出した後に、前記近接端としての先端部を前記チェーン噛み込み位置(p1)の後流側の外周に近接させる湾曲延出部(49)と、前記テンショナアーム(34)が前記カムチェーン(28)に押し戻された際に前記湾曲延出部(49)を弾性変形させ、前記先端部を前記カムドリブンスプロケット(26)のチェーン噛み込み位置(p1)の後流側の外周に押し付けるように、シリンダヘッド(6)に固設されて、前記湾曲延出部(49)における前記カムチェーン(28)と反対側の部位を当接支持する支持軸(49a)と、を有することを特徴とする。
請求項2に記載した発明は、クランクシャフト(3)及びカムシャフト(21)に渡ってカムチェーン(28)が巻き掛けられ、該カムチェーン(28)の弛み側にはカムチェーンテンショナ(33)を備えたエンジン(1)において、カムドリブンスプロケット(26)のチェーン噛み込み位置(p1)の後流側の外方に、前記カムチェーン(28)のカムドリブンスプロケット(26)からの浮きを防止するチェーン押さえ手段(45)が設けられ、
前記チェーン押さえ手段(45)の前記カムチェーン(28)への近接端は、前記カムドリブンスプロケット(26)のチェーン噛み込み位置(p1)の後流側に対して、前記カムドリブンスプロケット(26)の径方向に沿うように弾性変位可能とされ、前記チェーン押さえ手段(45)は、ヘッドカバー(7)の内壁部に固定的に設けられたシリンダ部(46)と、該シリンダ部(46)内に往復動可能に保持されたプランジャー(47)と、を有する往復可動式であり、前記プランジャー(47)は、前記シリンダ部(46)内のスプリング(47b)により、前記カムドリブンスプロケット(26)の径方向に沿うように突出方向に向けて付勢され、前記プランジャー(47)の突出先端は、前記近接端として、前記カムドリブンスプロケット(26)のチェーン噛み込み位置(p1)の後流側の外周に面し、前記プランジャー(47)の突出先端には、前記カムチェーンテンショナ(33)における前記カムチェーン(28)側の被覆層(34b)と同様の素材からなるキャップ(47a)が取り付けられ、前記キャップ(47a)は、前記カムチェーン(28)の長手方向に沿って延びることを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、前記シリンダ部(46)は、前記ヘッドカバー(7)の斜め上方の隅部に位置し、前記プランジャー(47)は、斜め下方に傾斜する軸線に沿って突出可能とされることを特徴とする。
請求項4に記載した発明は、前記プランジャー(47)は、前記シリンダ部(46)とキー及びキー溝を介して係合し、前記突出先端を前記カムドリブンスプロケット(26)のチェーン噛み込み位置(p1)の後流側の外周に近接させた位置で停止し、該位置から前記シリンダ部(46)内に後退可能に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、カムドリブンスプロケットのチェーン噛み込み位置の後流側でのカムチェーンの浮きを防止し、当該部位におけるカムチェーンとカムドリブンスプロケットとの衝突音を抑え、特にエンジンの低回転域における静寂性の向上を図ることができる。
また、単にテンショナアームを延ばして前記カムチェーンの浮きを防止する場合と比べて、カムチェーンテンショナの動きを良好に確保すると共にフリクションの増加を抑えることができる。
この発明の実施例におけるエンジンの一部断面を含む右側面図である。 上記エンジンのクランクシャフト等の軸線に沿う平断面図である。 この発明の参考例における上記エンジンのカムチェーン周りを示す一部断面を含む左側面図である。 この発明の第一実施例における図3に相当する左側面図である。 (a)はこの発明の第二実施例における図3に相当する左側面図、(b)は(a)の要部の作用説明図である。 (a)はこの発明の第二参考例における図3に相当する左側面図、(b)は(a)のA−A断面図である。 この発明の作用効果に係るカムチェーンの浮きが発生するカムのタイミングを示す図である。
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、図中矢印FRは前方を、矢印LHは左方を、矢印UPは上方をそれぞれ示す。
(エンジンンの基本構成)
図1は、自動二輪車等の鞍乗り型車両の原動機である四ストロークOHC単気筒エンジン(内燃機関、以下、単にエンジンという)1の左側面図である。エンジン1のクランクケース2の前部内には、回転軸線(クランク軸線)C1を左右方向に沿わせたクランクシャフト3が配置される。クランクケース2の前部上には、上部が前側となるようにやや傾斜したシリンダ4が立設される。
シリンダ4は、クランクケース2上に取り付けられるシリンダ本体5と、該シリンダ本体5上に取り付けられるシリンダヘッド6と、該シリンダヘッド6上に取り付けられるヘッドカバー7とを有してなる。シリンダ本体5内にはピストン8が往復動可能に嵌装され、該ピストン8の往復動がコンロッド9を介してクランクシャフト3の回転動に変換される。クランクシャフト3の回転動力は、クランクケース2の後部内のクラッチ11及びトランスミッション12等を介して外部に出力される。なお、図中符号13はクランクシャフト3と同期回転するバランサシャフトを示す。
シリンダヘッド6の後部内及び前部内には、シリンダ4内の燃焼室14に通じる吸気ポート15a及び排気ポート15bがそれぞれ設けられる。各ポート15a,15bのシリンダ外側開口には、不図示の吸気通路又は排気管がそれぞれ接続される。一方、各ポート15a,15bのシリンダ内側開口(燃焼室側開口)は、吸気バルブ16a又は排気バルブ16bによりそれぞれ開閉される。なお、各ポート15a,15bの燃焼室側開口及び各バルブ16a,16bが単一か複数かは問わない。
各バルブ16a,16bは、各ポート15a,15bの燃焼室側開口に整合する傘状のバルブ体から棒状のステム18a,18bを上方に延出してなる。各ステム18a,18bは側面視でV字状に配置され、その上端部(先端部)をシリンダヘッド6上の動弁室6a内に突出させる。各ステム18a,18bの上端部にはリテーナを介して吸排気バルブスプリング19a,19bのバネ力が入力され、該バネ力により前記バルブ体が上方に付勢されて前記燃焼室側開口を閉塞する。一方、吸排気バルブスプリング19a,19bのバネ力に抗して各バルブ16a,16bを下方に作動させることで、前記バルブ体が燃焼室側開口から離間してこれを開放させる。
図2を併せて参照し、各ステム18a,18bの上部間には、クランクシャフト3と平行な単一のカムシャフト21が配置される。カムシャフト21は、カムチェーン28等を介してクランクシャフト3と連係して1/2の速度で回転駆動する。カムシャフト21の左右両側はシリンダヘッド6及びカムホルダ6b(図3参照)に回転可能に支持され、カムシャフト21の左右中間部には各バルブ16a,16b駆動用の吸気カム22a及び排気カム22bがそれぞれ一体回転可能に設けられる。なお、図中符号C2はカムシャフト21における左右方向に沿う回転軸線(カム軸線)を示す。
カムシャフト21の上方には、各カム22a,22bと各バルブ16a,16bのステム先端とに渡って延びる吸気ロッカーアーム23a及び排気ロッカーアーム23bがそれぞれ設けられる。各ロッカーアーム23a,23bは、その長手方向中間部が左右方向に沿う軸を介してシリンダヘッド6に揺動可能に支持される。各ロッカーアーム23a,23bのカム側端部には、各カム22a,22bの外周面(カム面)に当接し転動するカムローラ24が保持され、各ロッカーアーム23a,23bのバルブ側端部には、各バルブ16a,16bのステム先端に当接するタペットボルト25が固定的に取り付けられる。
各ロッカーアーム23a,23bは、カムシャフト21の回転時には各カム22a,22bの外周パターンに応じて揺動し、各バルブ16a,16bをそのステム18a,18bに沿って往復動させて各ポート15a,15bの燃焼室側開口を開閉させる。なお、各ロッカーアーム23a,23bがそのカム側端部にカムローラ24ではなくカム面への摺動面を有するものであってもよい。
図3を併せて参照し、カムシャフト21の左端には、比較的大径のカムドリブンスプロケット26が同軸かつ一体回転可能に取り付けられる。一方、クランクシャフト3の左側部には、比較的小径のカムドライブスプロケット27が同軸かつ一体回転可能に設けられる。各スプロケット26,27には、これらに渡る無端状のカムチェーン28が巻き掛けられる。シリンダ4の左側部内には、カムチェーン28等を収容するカムチェーン室29が設けられる。
これら各スプロケット及びカムチェーン28を介して、カムシャフト21がクランクシャフト3と連係して回転駆動される。なお、図中矢印f1はエンジン1運転時のクランクシャフト3(及びカムドライブスプロケット27)の回転方向を、矢印f2はカムシャフト21(及びカムドリブンスプロケット26)の回転方向をそれぞれ示す。
エンジン1は、その吸気行程において吸気ポート15aを通じて燃焼室14内に混合気を吸気し、かつその後の圧縮行程において前記混合気を圧縮した後、該圧縮混合気を点火プラグP(図2参照)の点火により燃焼させる。この燃焼により発生した燃焼ガスは、ピストン8を押し下げてクランクシャフト3を回転させ(燃焼・膨張行程)、その後の排気行程において排気ポート15bを通じて燃焼室14外に排気される。吸気バルブ16aは前記吸気行程で開作動し、排気バルブ16bは前記排気行程で開作動する。
各カム22a,22bは、それぞれカムシャフト21と同軸の円筒状のカム面を形成する円筒部と、該円筒部に対して外周側に突出して山形のカム面を形成するカム山とを有してなる。各カム22a,22bは、各ロッカーアーム23a,23bのカムローラ24(カム側端部)が円筒部上にあるときには、各バルブ16a,16bを開作動させずに各ポート15a,15bの燃焼室側開口を閉じたままとし、各ロッカーアーム23a,23bのカムローラ24がカム山上にあるときには、各バルブ16a,16bを各バルブスプリング19a,19bの付勢力に抗して開作動させて各ポート15a,15bの燃焼室側開口を開放する。各カム22a,22bのカム山は、カムシャフト21の軸方向視において排気カム22bのカム山を回転方向前側、吸気カム22aのカム山を回転方向後側として回転方向で連続するように配置される。
カムシャフト21は、各ロッカーアーム23a,23bのカムローラ24が各カム22a,22bのカム山における突出頂部よりも回転方向前側のカム面に乗り上げるとき(各バルブ16a,16bを開作動させるとき)は、その回転速度が各バルブスプリング19a,19bの反力により減速される。一方、各ロッカーアーム23a,23bのカムローラ24が各カム22a,22bのカム山における突出頂部よりも回転方向後側のカム面を下るとき(各バルブ16a,16bが閉作動するとき)は、その回転速度が各バルブスプリング19a,19bの反力により加速される。
図3を参照し、カムチェーン28におけるシリンダ4の前側に位置する部位は、カムドライブスプロケット27による引き込み側(張り側)とされ、カムチェーン28におけるシリンダ4の後側に位置する部位は、カムドライブスプロケット27からの送り出し側(弛み側)とされる。カムチェーン28は、左右方向と直交する平面に沿って各スプロケット間を巻回している。
カムチェーン室29の前側には、カムチェーン28の張り側に前方(外周側)から摺接してその進行方向を案内するカムチェーンガイド32が固定的に設けられる。一方、カムチェーン室29の後側には、カムチェーン28の弛み側に後方(外周側)から摺接してその進行方向を案内すると共に適正な張力を付与する(弛みを除去する)テンショナアーム34を有するカムチェーンテンショナ33が設けられる。
カムチェーンガイド32は例えばフッ素系の硬質ゴム又は樹脂等からなり、その上端部はカムドリブンスプロケット26のチェーン歯離れ位置p2の近傍まで延出すると共に、下端部はカムドライブスプロケット27のチェーン噛み込み位置p3の近傍まで延出し、カムチェーン28の張り側にほぼ全長に渡って摺接する。カムチェーン28の張り側はそのチェーンラインをほぼ直線状に保ち、カムチェーンガイド32も各スプロケットに渡ってほぼ直線状に延びる。
カムチェーンテンショナ33は、カムチェーン28の弛み側の長手方向(チェーンライン)に沿って延びる前記テンショナアーム34と、該テンショナアーム34をカムチェーン28側に押圧するリフター35とを有してなる。
テンショナアーム34は、弾性を有する鉄鋼等からなる板状心材34aと、該板状心材34aのカムチェーン28側を被覆する被覆層34bとを一体に有してなり、側面視で前方(カムチェーン28側)に凸となるように緩やかに湾曲する。被覆層34bはカムチェーンガイド32と同様のゴム又は樹脂等からなる。
テンショナアーム34の上端部は、カムドリブンスプロケット26のチェーン噛み込み位置p1の近傍まで延出し、テンショナアーム34の下端部は、カムドライブスプロケット27のチェーン歯離れ位置p4の近傍まで延出する。テンショナアーム34の上部は、上端側ほどカムドリブンスプロケット26及びカムチェーン28から離間するように比較的大きな曲率で斜め上後方に湾曲する。一方、テンショナアーム34の下部は、下端側ほどカムドライブスプロケット27及びカムチェーン28から離間するように斜め下後方に屈曲する。テンショナアーム34の下端部はピボット部36とされ、左右方向に沿う軸を介してクランクケース2に揺動可能に支持される。
リフター35は、カムチェーン室29の後壁を貫通してこれに固定される本体35aと、該本体35a内に往復動可能に保持されるプランジャー35bとを有してなる。プランジャー35bは、前下がりの軸線に沿って前方(テンショナアーム34側)に突出可能とされ、かつ本体35a内の付勢手段により前記突出方向に向けて付勢される。テンショナアーム34の上下中間部の後側(カムチェーン28と反対側)には被押圧部37が設けられ、該被押圧部37にプランジャー35bの先端部が突き当たることで、テンショナアーム34がカムチェーン28側に押し付けられる。これにより、カムチェーン28の弛み側のチェーンラインがテンショナアーム34に沿う湾曲状となり、カムチェーン28全体に所定の張力が付与される。
(参考例)
ここで、カムドリブンスプロケット26におけるチェーン噛み込み位置p1の後流側(回転方向前側)に隣接する部位(カムドリブンスプロケット26の斜め上後側の部位)の外方(外周側)には、当該部位に巻き付くカムチェーン28のスプロケット歯からの浮き(歯離れ)を防止するチェーン押さえ部材41が設けられる。
チェーン押さえ部材41は、カムドリブンスプロケット26に巻き付くカムチェーン28の長手方向に沿って円弧状に延びる押さえ片42と、該押さえ片42の外周部からヘッドカバー7側に延出する支持片43とを一体に有してなる。支持片43は例えばヘッドカバー7の内壁部にボルトにより結合され、もってチェーン押さえ部材41がヘッドカバー7に一体的に支持される。
押さえ片42は、その内周部をカムチェーン28の外周に近接(あるいは僅かに摺接)させ、フリクションの増加を抑えた上でカムドリブンスプロケット26の噛み込み位置p1の後流側でのカムチェーン28の浮きを防止する。なお、チェーン押さえ部材41における少なくとも押さえ片42の内周部(カムチェーン28側の部位)は、前記テンショナアーム34の被覆層34bと同様のゴム又は樹脂等からなる。また、チェーン押さえ部材41は適宜弾性を有し、カムチェーン28が接触した際の緩衝が可能である。
図7は、排気ロッカーアーム23bのカムローラ24が排気カム22bのカム山を下る際にカムシャフト21及びカムドリブンスプロケット26が加速される場合を示す。各カム22a,22bのカム山は、カムシャフト21の軸方向視で排気カム22bのカム山の回転方向後側に吸気カム22aのカム山が隣接することから、カムシャフト21及びカムドリブンスプロケット26は、排気ロッカーアーム23bのカムローラ24が排気カム22bを下ることで加速された直後に、吸気ロッカーアーム23aのカムローラ24が吸気カム22aを上ることで減速されることとなる。
このように、カムドリブンスプロケット26の加減速が瞬間的に切り替わった際、その速度変動によるカムチェーン28の弛み側の弛みの増加にカムチェーンテンショナ33が追従しきれない場合には、カムドリブンスプロケット26のチェーン噛み込み位置p1の後流側において、カムチェーン28にスプロケット歯からの浮きが生じることとなる。
そして、この状態からカムチェーン28がカムチェーンテンショナ33からの押圧力を受けて前記浮いた部位が再度カムドリブンスプロケット26に巻き付く際には、該カムチェーン28とカムドリブンスプロケット26との衝突音(ローラーチェーンの場合にはそのローラとスプロケット歯底との衝突音)が発生するのである。
これに対し本参考例では、カムドリブンスプロケット26のチェーン噛み込み位置p1の後流側の外方に前記チェーン押さえ部材41を設けることで、エンジン1が排気行程から吸気行程に移行する際にも、カムドリブンスプロケット26のチェーン噛み込み位置p1の後流側でのカムチェーン28の浮きが防止され、エンジン騒音の低減が図られるのである。
以上説明したように、上記参考例におけるエンジン1は、クランクシャフト3及びカムシャフト21に渡ってカムチェーン28が巻き掛けられ、該カムチェーン28の弛み側にはカムチェーンテンショナ33を備えたものにおいて、カムドリブンスプロケット26のチェーン噛み込み位置p1の後流側の外方に、前記カムチェーン28のカムドリブンスプロケット26からの浮きを防止するチェーン押さえ部材41が設けられるものである。
この構成によれば、カムドリブンスプロケット26のチェーン噛み込み位置p1の後流側でのカムチェーン28の浮きを防止し、当該部位におけるカムチェーン28とカムドリブンスプロケット26との衝突音を抑え、特にエンジン1の低回転域における静寂性の向上を図ることができる。
また、単にテンショナアーム34を延ばして前記カムチェーン28の浮きを防止する場合と比べて、カムチェーンテンショナ33の動きを良好に確保すると共にフリクションの増加を抑えることができる。
(第一実施例)
本発明の第一実施例は、上記固定的なチェーン押さえ部材41に代わり、図4に示すように、往復動可能なプランジャー47を有してなる可動式のチェーン押さえ機構45を設けた構成である。
チェーン押さえ機構45は、動弁室6a内の斜め上後側に位置し、ヘッドカバー7の内壁部に固定的に設けられたシリンダ部46と、該シリンダ部46内に往復動可能に保持される前記プランジャー47とを有してなる。プランジャー47は、前下がりの軸線に沿って前方に突出可能とされ、かつシリンダ部46内のコイルスプリング47bにより前記突出方向に向けて付勢される。プランジャー47の先端部には、前記テンショナアーム34の被覆層34bと同様のゴム又は樹脂等からなるキャップ47aが取り付けられる。
プランジャー47の突出方向は、カムドリブンスプロケット26の径方向と略平行とされる。また、プランジャー47の突出先端(キャップ47aの先端)は、カムドリブンスプロケット26のチェーン噛み込み位置p1の後流側の外周に面している。プランジャー47は、例えばシリンダ部46とキー及びキー溝等を介して係合し、前記突出先端をカムドリブンスプロケット26のチェーン噛み込み位置p1の後流側の外周に近接(あるいは僅かに摺接)させた位置で停止し、該位置からシリンダ部46内に所定量後退可能に設けられる。
この場合にも、上述の参考例と同様、カムチェーンテンショナ33の動きを良好に確保すると共にフリクションの増加を抑えた上で、カムドリブンスプロケット26のチェーン噛み込み位置p1の後流側でのカムチェーン28の浮きを防止し、エンジン1の静寂性の向上を図ることができる。なお、前記キャップ47aは、前記チェーン押さえ部材41の押さえ片42の如くカムチェーンの長手方向に沿って延びている。
(第二実施例)
本発明の第二実施形態は、上述のようなチェーン押さえ手段に代わり、図5(a)に示すように、テンショナアーム34の上部に、カムチェーン28から離間した状態でカムドリブンスプロケット26の外周に沿うように円弧状に延出した後に先端部をチェーン噛み込み位置p1の後流側の外周に近接(あるいは僅かに摺接)させる湾曲延出部49を設け、テンショナアーム34がカムチェーン28に押し戻された際に前記湾曲延出部49が弾性変形してその先端部をカムドリブンスプロケット26のチェーン噛み込み位置p1の後流側の外周に押し付けるように(図5(b)参照)、該湾曲延出部49におけるカムチェーン28と反対側の部位をシリンダヘッド6に固設した支持軸49aで当接支持した構成である。
この場合にも、上述の参考例と同様、カムチェーンテンショナ33の動きを良好に確保すると共にフリクションの増加を抑えた上で、カムドリブンスプロケット26のチェーン噛み込み位置p1の後流側でのカムチェーン28の浮きを防止し、エンジン1の静寂性の向上を図ることができる。また、別途チェーン押さえ手段を設けた場合と比べて、部品点数の削減を図ることができる。
(第二参考例)
次に、この発明の第二参考例について図6を参照して説明する。
この参考例のエンジン51は、前記各実施例のものに対して、カムドリブンスプロケット26に前述のカムチェーン28の浮きに基づく衝突音を抑える手段を設けた点を主に異なるもので、前記参考例及び各実施例と同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
図6(a)に示すように、カムドリブンスプロケット26外周におけるスプロケット歯底に近接する部位には、例えば緩衝孔53及びこれに取り付く緩衝部材54からなる緩衝部52が設けられる。緩衝部52は、例えば径方向で対称となる部位に一対設けられる。
なお、緩衝部52は、所定角度毎に回転対称となる部位に設けられていればその数は問わない。
そして、各緩衝部52の一方は、吸気ロッカーアーム23aのカムローラ24が吸気カム22aのカム山に乗り上げて吸気バルブ16aを開作動させるタイミングにおいて、カムドリブンスプロケット26のチェーン噛み込み位置p1の後流側に位置する部位に設けられており、かつ回転方向で所定の幅(長さ)を有している。なお、前記各緩衝部52の一方は、その重心位置がチェーン噛み込み位置p1の後流側にあればばよい。
図6(b)を併せて参照し、緩衝部材54は例えばゴム製のもので、緩衝孔53の両側に所定厚さだけ突出する突出部54aを有し、該両突出部54aの外周側がカムドリブンスプロケット26に巻き付いたカムチェーン28の内周に僅かに圧接するべく延出する。
この緩衝部材54の両突出部54aがカムチェーン28の内周に接触すると共に、当該部位には緩衝孔53も形成されることで、当該部位にカムチェーン28が巻き付く際のカムドリブンスプロケット26との衝突音が抑えられるのである。
以上説明したように、上記第二参考例におけるエンジン51は、シリンダ4内の燃焼により回転動力を生成するクランクシャフト3と、前記シリンダ4内に対する吸排気を制御するカムシャフト21とに渡ってカムチェーン28が巻き掛けられ、該カムチェーン28の弛み側にはカムチェーンテンショナ33を備えたものにおいて、前記カムシャフト21に吸排気カム22a,22bが設けられると共に、前記シリンダ4の吸排気ポート15a,15bにはそれぞれ吸排気バルブスプリング19a,19bの付勢力により閉作動する吸排気バルブ16a,16bが設けられ、前記吸排気カム22a,22bと吸排気バルブ16a,16bとの間にはそれぞれ吸排気ロッカーアーム23a,23bが設けられ、前記吸気ロッカーアーム23aのカム側端部(カムローラ24)が前記吸気カム22aに乗り上げて前記吸気バルブ16aを開作動させるタイミングで、カムドリブンスプロケット26のチェーン噛み込み位置p1の後流側に位置する部位に、前記カムチェーン28巻き付く際の衝撃をやわらげる緩衝部52が設けられるものである。
この構成によれば、エンジン51が排気行程から吸気行程に移行する際に、カムシャフト21に瞬間的かつ比較的大きな速度変動が生じ、カムドリブンスプロケット26のチェーン噛み込み位置p1の後流側にカムチェーン28の浮きが生じたとしても、該浮いた部位が再度カムドリブンスプロケット26に巻き付く際の衝突音を緩和でき、特にエンジン51の低回転域における静寂性の向上を図ることができる。
また、別途チェーンガイド等を追加する場合と比べて、フリクションの増加を確実に抑えることができ、かつカムチェーンテンショナ33の動きも良好に確保できる。
なお、上記緩衝部52が、緩衝部材54を有さず緩衝孔53のみからなるものであったり、緩衝孔53を有さず緩衝部材54のみからなるものであっても、上記同様の作用効果を得ることができる。
また、カムドリブンスプロケット26における上記緩衝部52を設けた部位に、該緩衝部52に代わり、カムチェーン28のカムドリブンスプロケット26からの浮きを防止するチェーン押さえ手段を設けた構成としてもよい。このチェーン押さえ手段は例えば永久磁石等の磁性部材を有してなり、当該部位においてカムチェーン28を磁着してその浮きを抑え、もってエンジン51の静寂性の向上に寄与するものである。
ここで、図示都合上、図3〜6のカムチェーン28はサイレントチェーンとされ、図2,7のカムチェーン28はローラーチェーンとされるが、本発明は何れのチェーンにも適用可能である。なお、カムチェーン28がローラーチェーンである場合に本発明を適用した方が高い効果を得られることはいうまでもない。
また、参考例及び各実施例の構成は、吸排気バルブ駆動用のカムチェーンの弛み側にカムチェーンテンショナを備えた各種レシプロエンジンに適用可能であり、第二参考例の構成は、一本のカムシャフトが一気筒分の吸排気バルブの開閉を行う単気筒又はV型二気筒等のSOHCエンジン(気筒の数及び配置は問わない)に適用可能である。
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
1,51 エンジン
3 クランクシャフト
4 シリンダ
15a,15b 吸排気ポート
16a,16b 吸排気バルブ
19a,19b 吸排気バルブスプリング
21 カムシャフト
22a,22b 吸排気カム
23a,23b 吸排気ロッカーアーム
24 カムローラ(カム側端部)
26 カムドリブンスプロケット
p1 チェーン噛み込み位置
28 カムチェーン
33 カムチェーンテンショナ
41 チェーン押さえ部材(チェーン押さえ手段)
45 チェーン押さえ機構(チェーン押さえ手段)
49 湾曲延出部(チェーン押さえ手段)
52 緩衝部(緩衝手段)
53 緩衝孔(緩衝手段)
54 緩衝部材(緩衝手段)

Claims (4)

  1. クランクシャフト(3)及びカムシャフト(21)に渡ってカムチェーン(28)が巻き掛けられ、該カムチェーン(28)の弛み側にはカムチェーンテンショナ(33)を備えたエンジン(1)において、
    カムドリブンスプロケット(26)のチェーン噛み込み位置(p1)の後流側の外方に、前記カムチェーン(28)のカムドリブンスプロケット(26)からの浮きを防止するチェーン押さえ手段(49)が設けられ、
    前記チェーン押さえ手段(49)の前記カムチェーン(28)への近接端は、前記カムドリブンスプロケット(26)のチェーン噛み込み位置(p1)の後流側に対して、前記カムドリブンスプロケット(26)の径方向に沿うように弾性変位可能とされ
    前記チェーン押さえ手段(49)は、前記カムチェーンテンショナ(33)のテンショナアーム(34)の先端側で、前記カムチェーン(28)から離間した状態で前記カムドリブンスプロケット(26)の外周に沿うように円弧状に延出した後に、前記近接端としての先端部を前記チェーン噛み込み位置(p1)の後流側の外周に近接させる湾曲延出部(49)と、前記テンショナアーム(34)が前記カムチェーン(28)に押し戻された際に前記湾曲延出部(49)を弾性変形させ、前記先端部を前記カムドリブンスプロケット(26)のチェーン噛み込み位置(p1)の後流側の外周に押し付けるように、シリンダヘッド(6)に固設されて、前記湾曲延出部(49)における前記カムチェーン(28)と反対側の部位を当接支持する支持軸(49a)と、を有することを特徴とするカムチェーンテンショナを備えたエンジン。
  2. クランクシャフト(3)及びカムシャフト(21)に渡ってカムチェーン(28)が巻き掛けられ、該カムチェーン(28)の弛み側にはカムチェーンテンショナ(33)を備えたエンジン(1)において、
    カムドリブンスプロケット(26)のチェーン噛み込み位置(p1)の後流側の外方に、前記カムチェーン(28)のカムドリブンスプロケット(26)からの浮きを防止するチェーン押さえ手段(45)が設けられ、
    前記チェーン押さえ手段(45)の前記カムチェーン(28)への近接端は、前記カムドリブンスプロケット(26)のチェーン噛み込み位置(p1)の後流側に対して、前記カムドリブンスプロケット(26)の径方向に沿うように弾性変位可能とされ、
    前記チェーン押さえ手段(45)は、ヘッドカバー(7)の内壁部に固定的に設けられたシリンダ部(46)と、該シリンダ部(46)内に往復動可能に保持されたプランジャー(47)と、を有する往復可動式であり、
    前記プランジャー(47)は、前記シリンダ部(46)内のスプリング(47b)により、前記カムドリブンスプロケット(26)の径方向に沿うように突出方向に向けて付勢され、
    前記プランジャー(47)の突出先端は、前記近接端として、前記カムドリブンスプロケット(26)のチェーン噛み込み位置(p1)の後流側の外周に面し、
    前記プランジャー(47)の突出先端には、前記カムチェーンテンショナ(33)における前記カムチェーン(28)側の被覆層(34b)と同様の素材からなるキャップ(47a)が取り付けられ、
    前記キャップ(47a)は、前記カムチェーン(28)の長手方向に沿って延びることを特徴とするカムチェーンテンショナを備えたエンジン。
  3. 前記シリンダ部(46)は、前記ヘッドカバー(7)の斜め上方の隅部に位置し、前記プランジャー(47)は、斜め下方に傾斜する軸線に沿って突出可能とされることを特徴とする請求項2に記載のカムチェーンテンショナを備えたエンジン。
  4. 前記プランジャー(47)は、前記シリンダ部(46)とキー及びキー溝を介して係合し、前記突出先端を前記カムドリブンスプロケット(26)のチェーン噛み込み位置(p1)の後流側の外周に近接させた位置で停止し、該位置から前記シリンダ部(46)内に後退可能に設けられることを特徴とする請求項2又は3に記載のカムチェーンテンショナを備えたエンジン。
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