TWI431191B - Integral cylinder head - Google Patents

Description

一體式的汽缸頭

本發明是有關於一種引擎裝置，特別是指一種一體式的汽缸頭。

參閱圖1，為中華民國公告第I221173號「引擎之減壓裝置」發明專利案，該案揭示的引擎包含一汽缸本體11、一設於該汽缸本體11上的汽缸頭12、一樞設在該汽缸頭12上的凸輪軸13、分別受該凸輪軸13帶動的一進氣側搖臂14與一排氣側搖臂15、一設於該凸輪軸13一端的從動鏈輪16，及一繞設於該從動鏈輪16上的鏈條17。

而該凸輪軸13是藉由兩個滾珠軸承18樞設於該汽缸頭12上，且該凸輪軸13包括一兩端樞設在該汽缸頭12上的軸桿131、二分別形成在該軸桿131上並帶動該進氣側搖臂14與排氣側搖臂15的凸輪132，及一套設在該軸桿131上並帶動該排氣側搖臂15的減壓裝置133。而該引擎還包含一卡合板19，該卡合板19是透過一外六角螺絲100鎖合於該汽缸頭12上並擋止鄰近該從動鏈輪16之滾珠軸承18。

藉此當一曲軸(圖未示)透過該鏈條17帶動該從動鏈輪16，進而帶動該凸輪軸13旋轉時，該滾珠軸承18不會軸向位移，能夠使凸輪軸13保持良好的轉動。但由於該減壓裝置133的設置，與該外六角螺絲100會向該從動鏈輪16的方向凸伸，均使得引擎的左右寬度(以圖面方向來說)變大，重量也跟著增加，另外該凸輪軸13也需跟著加長，如此一來，該凸輪軸13在轉動的過程中也容易產生噪音與震動。

因此，本發明之目的，即在提供一種可以使引擎小型化、配置緊緻且噪音小的一體式的汽缸頭。

於是，本發明一體式的汽缸頭，該汽缸頭與具有一缸孔的汽缸相結合，該汽缸頭上設置有一凸輪軸，該凸輪軸包括一軸桿、一設置於該軸桿一端的第一軸承、一設置於該軸桿另一端的第二軸承、多數形成在該軸桿上的凸輪、一套設於該軸桿上且外徑小於該第二軸承的的減壓單元，及一設於該軸桿上並與該二軸承同一端，且較該第二軸承更外側的傳動鏈輪，該汽缸頭包含：一本體、一與該本體一體成型的第一支撐座、一與該本體一體成型且鄰近該傳動鏈輪的第二支撐座、一設於該第二支撐座上的鎖合單元。

該第一支撐座包括一供該凸輪軸之第一軸承設置的軸孔，該第二支撐座與該本體一體成型且鄰近該傳動鏈輪，並與該第一支撐座間隔設置，且該第二支撐座包括一供該凸輪軸之第二軸承設置的軸孔、一由該第二支撐座之軸孔內緣朝該軸孔徑向中心延伸並止擋該第二軸承的擋止部，及一形成於該凸輪軸之凸輪與第二軸承之間的收容部，該凸輪軸的該等凸輪與減壓單元能由第二支撐座的軸孔朝該第一支撐座的軸孔穿設過，而不會受該第二支撐座的該擋止部干涉，以該凸輪軸徑向的方向觀之，該凸輪軸的減壓單元是設於該凸輪軸的凸輪與第二軸承之間，且該減壓單元的投影與該收容部的投影相重疊。

該鎖合單元包括一蓋設於該第二支撐座相鄰於該傳動鏈輪一側的配合板，該配合板是卡制該凸輪軸的第二軸承。

本發明之功效在於：藉由該第二支撐座的收容部與該凸輪軸之減壓單元的投影相重疊，能有效使該凸輪軸軸向的長度縮短，進而降低凸輪軸轉動時產生的噪音，也能夠使該汽缸頭的尺寸小型化。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖2，為本發明一體式的汽缸頭之較佳實施例，該汽缸頭與具有一缸孔31的汽缸3相結合，該汽缸頭上設置有一凸輪軸2，該凸輪軸2包括一軸桿21、一設置於該軸桿21一端的第一軸承22、一設置於該軸桿21另一端的第二軸承23、多數形成在該軸桿21上的凸輪24、一套設於該軸桿21上且外徑小於該第二軸承23的減壓單元25，及一設於該軸桿21上並與該第二軸承23同一端，且較該第二軸承23更外側的傳動鏈輪26，該汽缸頭4包含：一本體5、一與該本體5一體成型的第一支撐座61、一與該本體5一體成型且鄰近該傳動鏈輪26的第二支撐座62、一設於該 本體5上的鎖合單元7，本發明一體式的汽缸頭4特別是指該本體5、第一支撐座61，及該第二支撐座62是一體成型的汽缸頭4。

該第一支撐座61包括一供該凸輪軸2之第一軸承22設置的軸孔611，該第二支撐座62與該第一支撐座61間隔設置，且包括一供該凸輪軸2之第二軸承23設置的軸孔621、一由該第二支撐座62之軸孔621內緣朝該軸孔621徑向中心延伸並止擋該第二軸承23的擋止部622、一設於該第二支撐座62內且形成於該凸輪軸2之凸輪24與第二軸承23之間的收容部624，及一形成有內螺紋的鎖固孔623，該擋止部622的形狀是如圖4所示呈不規則狀，且是配合該減壓單元25的外形，使該凸輪軸2的該等凸輪24與減壓單元25能由第二支撐座62的軸孔621朝該第一支撐座61的軸孔611穿設過，而不會受該第二支撐座62的該擋止部622干涉，以該凸輪軸2徑向的方向觀之，該凸輪軸2的減壓單元25是設於該凸輪軸2的凸輪24與第二軸承23之間，且該減壓單元25的投影該收容部624的投影相重疊，在本實施例中，該凸輪軸2之減壓單元25的投影是部分與該第二支撐座62的投影相重疊，但也可以全部重疊，另外，該擋止部622的形狀也可以為圓形，不限於圖4中所揭示的態樣，只要能配合使該減壓單元25能穿過的外形即可。

參閱圖2並配合參閱圖3，該鎖合單元7包括一蓋設於該第二支撐座62相鄰於該傳動鏈輪26一側的配合板71，及二用於將該配合板71鎖固於該第二支撐座62上的鎖固元件72，該配合板71具有一嵌合槽711，而該鎖固元件72具有一形成有外螺紋並與該第二支撐座62之鎖固孔623鎖合的螺紋段721，及一相反於該螺紋段721的限位段722，而在該鎖固元件72的螺紋段721鎖合於鎖固孔623內時，該限位段722是與該配合板71的嵌合槽711相嵌合，且使該配合板71是卡制該凸輪軸2的第二軸承23。在本較佳實施例中，該鎖固元件72的限位段722呈錐形，更明確的說，該鎖固元件72埋頭螺栓。

復參閱圖2，當汽缸3內的一活塞27下行帶動一曲軸(圖未示)轉動，並透過一鏈條28帶動該傳動鏈輪26，進而使該凸輪軸2連動旋轉，此時該凸輪軸2的該等凸輪24分別帶動多個汽門搖臂29，使進氣閥、排氣閥(圖未示)分別進行進氣、排氣的行程，當該活塞27鄰近該汽缸3的缸孔31處進行壓縮行程時，該減壓單元25會使該排氣閥(圖未示)略為開啟，使該汽缸3內的壓力稍微降低，之後該活塞27再由點火爆炸燃燒進行後續的行程，由於該減壓單元25的細部構件與作動方式為熟知該項技術領域的通常知識者所能容易了解，在此不再詳加贅述。

在該凸輪軸2轉動的過程中，該凸輪軸2的第二軸承23左右受到該鎖合單元7的配合板71與該第二支撐座62的擋止部622的限制，因此該第二軸承23不會軸向位移，使該凸輪軸2轉動時平順、穩定，更由於該擋止部622是不規則狀，盡可能地向該軸孔621中心延伸，增加限位該第二軸承23的體積。

同時，由於該第二支撐座62與該凸輪軸2之減壓單元25的投影相重疊，使得該汽缸頭4在圖面中的左右寬度能縮減，另外該鎖固元件72的限位段722與該配合板71的嵌合槽711相嵌合後，使該鎖固元件72無凸伸出該配合板71，更進一步節省空間，使該傳動鏈輪26能更朝該汽缸3的方向設置，相對地該凸輪軸2的軸向長度也能跟著變短，使引擎的配置更緊緻，而且由於該凸輪軸2的軸距小，凸輪軸2轉動的過程中噪音與震動也會跟著降低，提高騎乘的舒適感，此外，各構件的重量也相對變輕，除了減少原物料的使用，降低成本外，更有環保、油耗下降的優點。

綜上所述，本發明具有一體式的汽缸頭4，藉由該第二支撐座62與該凸輪軸2之減壓單元25的投影相重疊的設置，並配合該鎖合單元7的鎖固元件72與配合板71相嵌合，減少該汽缸頭4所需的體積，因而能使引擎小型化、配置緊緻且運轉時的噪音小，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2．．．凸輪軸

21．．．軸桿

22．．．第一軸承

23．．．第二軸承

24．．．凸輪

25．．．減壓單元

26．．．傳動鏈輪

27．．．活塞

28．．．鏈條

29．．．汽門搖臂

3．．．汽缸

31．．．缸孔

4．．．汽缸頭

5．．．本體

61．．．第一支撐座

611．．．軸孔

62．．．第二支撐座

621．．．軸孔

622．．．擋止部

623．．．鎖固孔

624．．．收容部

7．．．鎖合單元

71．．．配合板

711．．．嵌合槽

72．．．鎖固元件

721．．．螺紋段

722．．．限位段

圖1是一剖視圖，說明中華民國公告第I221173號「引擎之減壓裝置」發明專利案；

圖2是一剖視圖，說明本發明一體式的汽缸頭的一較佳實施例；

圖3是一剖視圖，輔助說明圖2；及

圖4是一示意圖，說明該較佳實施例的一擋止部呈不規則的態樣。

2．．．凸輪軸

21．．．軸桿

22．．．第一軸承

23．．．第二軸承

24．．．凸輪

25．．．減壓單元

26．．．傳動鏈輪

27．．．活塞

28．．．鏈條

29．．．汽門搖臂

3．．．汽缸

31．．．缸孔

4．．．汽缸頭

5．．．本體

61．．．第一支撐座

611．．．軸孔

62．．．第二支撐座

621．．．軸孔

622．．．擋止部

623．．．鎖固孔

7．．．鎖合單元

71．．．配合板

711．．．嵌合槽

72．．．鎖固元件

721．．．螺紋段

722．．．限位段

Claims (6)

1. 一種一體式的汽缸頭，該汽缸頭與具有一缸孔的汽缸相結合，該汽缸頭上設置有一凸輪軸，該凸輪軸包括一軸桿、一設置於該軸桿一端的第一軸承、一設置於該軸桿另一端的第二軸承、多數形成在該軸桿上的凸輪、一套設於該軸桿上且外徑小於該第二軸承的減壓單元，及一設於該軸桿上並與該第二軸承同一端，且較該第二軸承更外側的傳動鏈輪，該汽缸頭包含：一本體；一第一支撐座，與該本體一體成型，且包括一供該凸輪軸之第一軸承設置的軸孔；一第二支撐座，與該本體一體成型且鄰近該傳動鏈輪，並與該第一支撐座間隔設置，且該第二支撐座包括一供該凸輪軸之第二軸承設置的軸孔、一由該第二支撐座之軸孔內緣朝該軸孔徑向中心延伸並止擋該第二軸承的擋止部，及一設於該第二支撐座內且形成於該凸輪軸之凸輪與第二軸承之間的收容部，該擋止部的形狀是呈不規則狀，且與該減壓單元的外形相匹配，該凸輪軸的該等凸輪與減壓單元能由第二支撐座的軸孔朝該第一支撐座的軸孔穿設過，而不會受該第二支撐座的該擋止部干涉，以該凸輪軸徑向的方向觀之，該凸輪軸的減壓單元是設於該凸輪軸的凸輪與第二軸承之間，且該減壓單元的投影與該收容部的投影相重疊；及一鎖合單元，包括一蓋設於該第二支撐座相鄰於該 傳動鏈輪一側的配合板，該配合板是卡制該凸輪軸的第二軸承。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之一體式的汽缸頭，其中，該鎖合單元還包括至少一用於將該配合板鎖固於該第二支撐座上的鎖固元件。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之一體式的汽缸頭，其中，該第二支撐座還包括一形成有內螺紋的鎖固孔，該鎖固元件具有一形成有外螺紋並與該鎖固孔鎖合的螺紋段，及一相反於該螺紋段的限位段，而該配合板具有一嵌合槽，在該鎖固元件的螺紋段鎖合於鎖固孔內時，該限位段是與該配合板的嵌合槽相卡合。
4. 根據申請專利範圍第3項所述之一體式的汽缸頭，其中，該鎖固元件的限位段是呈錐形。
5. 根據申請專利範圍第1項所述之一體式的汽缸頭，其中，該凸輪軸之減壓單元的投影是部分與該第二支撐座之收容部的投影相重疊。
6. 根據申請專利範圍第1項所述之一體式的汽缸頭，其中，該凸輪軸之減壓單元的投影是全部與該第二支撐座之收容部的投影相重疊。