專利名稱：四沖程內燃機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種四沖程內燃機，其設置有在確定的正時推動進、排氣 門的搖臂和插入在該搖臂中并可搖動地支承該搖臂的搖臂軸。
背景技術：
四沖程內燃機廣泛采用這樣一種結構，其中設置有在確定的正時推動 進、排氣門的搖臂，該搖臂在附裝于凸輪軸上的凸輪的作用下搖動。通常，在搖臂中插入有搖臂軸。搖臂由搖臂軸可搖動地支承。為了限 制搖臂沿搖臂軸的軸向的移動，已知這樣一種結構(例如，參照專利文獻 1),其中在搖臂軸上裝配有由樹脂或金屬制成的柔性套環(限制部件)， 該柔性套環抵靠搖臂。更具體地，所述套環具有圓筒形狀，其中形成有沿搖臂軸的軸向延伸 的切口。結果，在更換用于調整進、排氣門頭和搖臂的間隙的調整墊片等 時，套環可彎曲而使切口的寬度擴大，從而使得套環易于從搖臂軸上取下。[專利文獻1JP-A- (第3至4頁，圖8 )發明內容本發明要解決的問題但是，上述已知的設置成將搖臂定位在確定位置的套環、即限制搖臂 沿搖臂軸軸向的移動的限制部件顯然具有以下問題。更具體地，由于在上述已知的套環中形成有沿搖臂軸的軸向延伸的切 口，因而有時會出現套環從搖臂軸上脫落的問題。此外，在抵靠搖動的搖臂的套環由樹脂制成的情況下，與套環由金屬制成時相比，套環的耐用性差。另一方面，在套環由金屬制成的情況下， 與套環由樹脂制成時相比，在彈性變形方面通常存在更大的限制。
更具體地，當套環由金屬制成時，與套環由樹脂制成時相比，無法獲 得期望的彈性變形，除非套環在搖臂軸直徑方向上的厚度減小。但是，如 果套環在搖臂軸直徑方向上的厚度減小，則套環與搖臂的接觸面積也減小， 這使得套環和搖臂的接觸表面的表面壓力增大。結果，套環和搖臂的耐用 性降低。
鑒于上述情形作出本發明，其目的是提供一種四沖程內燃機，其中限 制搖臂沿搖臂軸軸向的移動的限制部件更加可靠地附裝在搖臂軸上，并且 所述四沖程內燃機可提高搖臂和限制部件的耐用性。 用于解決問題的手段
為了解決上述問題，本發明具有以下方面。首先，本發明的第一方面
提供一種四沖程內燃機(發動機100)，包括進、排氣門(進氣門125、 排氣門135);在確定的正時推動所述進、排氣門的搖臂(搖臂120、搖臂 130);和插入穿過所述搖臂并可搖動地支承所述搖臂的搖臂軸(搖臂軸 140、搖臂軸150)。所述四沖程內燃機包括限制部件(套環160、套環 170),所述限制部件鄰接所述搖臂配置并且限制所迷搖臂沿所迷搖臂軸的 軸向的移動；和固定部件(螺栓180、螺栓190)，所述固定部件將所述限 制部件上緊/壓緊和固定在所述搖臂軸上。所述限制部件抵靠所述搖臂軸的 外周部(外周部140a)的一部分并且抵靠所述搖臂的側表面(側表面123、 側表面133 )。
在如上所述的四沖程內燃機中，通過固定部件將限制部件上緊和固定 在搖臂軸上。結果，限制部件能更牢靠地附裝在搖臂軸上。
此外，限制部件抵靠搖臂軸的外周部的一部分并且還抵靠由搖臂軸可 搖動地支承的搖臂的側表面。這樣可靠地防止了由固定部件上緊和固定在 搖臂軸上的限制部件從搖臂軸上脫落。因此，無需使限制部件像上述已知 的限制部件那樣可彎曲。
結果，與已知的限制部件相比，限制部件在搖臂軸直徑方向上的厚度可做得更大，從而使得限制部件和搖臂的側表面的接觸面積可增大。如果 限制部件和搖臂的側表面的接觸面積增大，則限制部件和搖臂的接觸表面 的表面壓力減小，由此可提高限制部件和搖臂的耐用性。本發明的第二方面構造成使得在本發明的第 一方面中，所述限制部件具有抵靠所述搖臂軸的外周部的內側表面(內側表面160in)和定位成在所 述搖臂軸的直徑方向上比所述內側表面更靠向外側的外側表面(外側表面 160out)。當從所述搖臂軸的軸向看去時，從所述內側表面的一端(內側 端160b)到所述內側表面的中央(中央C1)的高度(高度H1)大于從所 述內側表面的中央到所述外側表面的中央(中央C2)的高度(高度H2)。 本發明的第三方面構造成使得在本發明的第一方面中，所述限制部件述搖臂軸的直徑方向上比所述內側表面更靠向外側的外側表面(外側表面 160out)。當從所述搖臂軸的軸向看去時，從所述外側表面的一端(外側 端160a)到所述外側表面的另一端(外側端160c)的寬度(寬度W1)大 于所述搖臂軸的直徑(直徑D)。本發明的第四方面構造成使得在本發明的第一方面中，所述限制部件 具有抵靠所述搖臂軸的外周部的內側表面(內側表面160in)和定位成在所述搖臂軸的直徑方向上比所述內側表面更靠向外側的外側表面(外側表面 160out)。當從所述搖臂軸的軸向看去時，從所述外側表面的一端(外側 端160a)到所述外側表面的中央(中央C2)的高度大于所述搖臂軸的半 徑(半徑R)。本發明的第五方面構造成使得在本發明的第一方面中，所述固定部件 為螺紋部件。本發明的第六方面構造成使得在本發明的第五方面中，在所述搖臂軸 內形成有螺紋孔(螺紋孔142、 143),并且所述螺紋部件旋檸在所述螺紋 孔中。本發明的第七方面構造成使得在本發明的第 一方面中，所述限制部件 由金屬制成。本發明的第八方面構造成使得在本發明的第七方面中，所述限制部件 為燒結產品。
本發明的第九方面在本發明的第 一方面中包括支承所述搖臂軸的氣缸
蓋(氣缸蓋100sh)。所迷限制部件具有抵靠所述搖臂的側表面(例如， 側表面123 )的第一側表面(側表面161)和定位成與所述第一側表面相對 并抵靠所述氣缸蓋的笫二側表面(側表面162)。 本發明的優點
本發明的各個方面提供了一種四沖程內燃機，其中限制搖臂沿搖臂軸 軸向的移動的限制部件更加可靠地附裝在搖臂軸上，并且所述四沖程內燃 機提高了搖臂和限制部件的耐用性。


圖1是包括根據本發明實施例的四沖程內燃機的擺式發動機單元的總 體概略結構的側視圖。
圖2是根據本發明實施例的四沖程內燃機的氣缸蓋部分的概略透視圖。
圖3是根據本發明實施例的四沖程內燃機的氣缸蓋部分的俯視圖。 圖4是所述四沖程內燃機的氣缸蓋部分沿圖3中的線F4-F4截取的剖 視圖。
圖5是根據本發明實施例的四沖程內燃機的氣缸蓋部分的一部分的放 大俯視圖。
圖6示出根據本發明實施例的限制部件的俯視圖和側視圖。 圖7示出根據本發明實施例的搖臂軸的側視圖和俯視圖。 圖8示出根據本發明實施例的板的俯視圖和側視圖。 圖9是根據本發明的變型示例的限制部件的側視圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發明的四沖程內燃機的實施例進行說明。應當注意，在下列圖中，相同或相似的結構部件用相同或相似的附圖標記來表示。還 應注意，附圖是示意性的，因而讀者應當明白尺寸等的相對比例可與實際 物體不同。
但是，可基于對以下說明的引述來確定具體的尺寸等。此外，容易看 到，各個圖包括其中相應尺寸等的關系和比例有所不同的部分。 (擺式發動機單元的總體概略結構)
圖1是擺式發動機單元10的總體概略結構的側視圖，擺式發動機單元 10包括發動機100作為本實施例的四沖程內燃機。擺式發動機單元10用 在小型摩托車中。擺式發動機單元10包括發動機100和變速器單元200。
發動機100是單缸四沖程內燃機。發動機100是SOHC型，并且具有 四個氣門(兩個進氣門，兩個排氣門)。
變速器單元200包括與發動機100的曲軸(圖中未示出)連接的主動 帶輪、V帶等，并且將由發動機100產生的驅動力傳遞到小型摩托車的后 輪(圖中未示出)。
此外，擺式發動機單元IO具有以被懸架的方式由小型摩托車的懸架保 持成可擺動的被懸架部件210。 (四沖程內燃機的結構)
下面對作為本實施例的四沖程內燃機的發動機100的結構進行說明。 (1)氣缸蓋部分的總體概略結構
圖2;UL動機100的氣缸蓋部分的概略透視圖。應注意，圖2示出移 去了氣缸蓋罩104和板110 (圖2中未示出)的狀態。
如從圖2可見，氣缸蓋100sh具有箱子似的形狀。氣缸蓋100sh包括 中央壁101和側壁102。
搖臂120、 130配置在中央壁101和側壁102之間的空間內。
搖臂120在確定的正時推動進氣門125(圖2中未示出，但可參照圖4)。 在搖臂120中插入有搖臂軸140。搖臂軸140可搖動地支承搖臂120。
搖臂130在確定的正時推動排氣門135(圖2中未示出，但可參照圖4 )。 在搖臂130中插入有搖臂軸150。搖臂軸150可搖動地支承搖臂130。搖臂軸140、 150由氣缸蓋lOOsh支承，更具體地由中央壁101和側壁 102支承。此外，在搖臂軸140上附裝有套環160。套環160鄰接搖臂120配置， 并且限制搖臂120沿搖臂軸140軸向的移動。類似地，在搖臂軸150上附 裝有套環170。套環170鄰接搖臂130配置，并且限制搖臂130沿搖臂軸 150軸向的移動。套環160、 170形成本實施例的限制部件。套環160使用螺栓180上緊和固定在搖臂軸140上。套環170使用螺 栓190上緊和固定在搖臂軸150上。在該實施例中，螺栓180、 l卯形成固 定部件。螺栓180、 190是形成有外螺紋的螺紋部件。 (2)搖臂的周邊區域的詳細結構圖3是發動機100的氣缸蓋部分的俯視圖。圖4是發動機100的氣缸 蓋部分沿圖3中的線F4-F4截取的剖視圖。如圖3和圖4所示，板110附裝在氣缸蓋100sh上。更具體地，板110 使用螺栓lll固定在氣缸蓋100sh上。板110包括防止搖臂軸140、 150從氣缸蓋100sh上脫離的軸擠壓部件 110a。此外，在板IIO中形成有開口 110b以便允許容易地接近搖臂120、 130和套環160、 170等。搖臂120具有由進氣門凸輪127轉動的滾子121(參照圖4)。類似地， 搖臂130具有由排氣門凸輪137轉動的滾子131 (參照圖4)。換句話說， 搖臂120、 130是滾子式搖臂。如從圖4可見，在氣缸蓋100sh中形成有進氣口 103in和排氣口 103ex。 應注意，盡管在圖中未示出，但氣缸蓋100sh形成有兩個進氣口 103in和 兩個排氣口 103ex。進氣門125設置在進氣口 103in中。此外，排氣門135設置在排氣口 103ex中。應注意，盡管在圖中未示出，但設置有兩個進氣門125和兩個 排氣門135。進氣門125由形成在搖臂120中的氣門擠壓部件122在確定的正時推 動。更具體地，當進氣門凸輪127隨凸輪軸105旋轉時，滾子121朝氣缸蓋軍104側移動。當滾子121朝氣缸蓋罩104側移動時，搖臂120以搖臂 軸140為中心地搖動，從而使氣門擠壓部件122推動進氣門125。當進氣門125由氣門擠壓部件122推動時，進氣門125打開進氣口 103in。應注意，在氣門擠壓部件122和進氣門125之間設置有調整墊126 (墊片)，并且調整墊126調整氣門擠壓部件122和進氣門125之間的間 隙。排氣門135以與上述進氣門125類似的方式由氣門擠壓部件132在確 定的正時推動。在氣門擠壓部件132和排氣門135之間設置有調整墊136 (墊片)，并且調整墊136調整氣門擠壓部件132和排氣門135之間的間 隙。(3) 套環(限制部件)的位置布置圖5是氣缸蓋100sh的一部分的放大俯視圖。在圖5中，板110用虛 線示出。如圖5所示，套環160配置在氣缸蓋100sh的中央壁101和搖臂 120之間。套環160抵靠搖臂120的側表面123。套環170配置在氣缸蓋100sh的側壁102和搖臂130之間。套環170 抵靠搖臂130的側表面133。所述兩個氣門擠壓部件122形成在搖臂120中。這樣，搖臂120同時 推動兩個進氣門125。類似地，所述兩個氣門擠壓部件132形成在搖臂130 中。這樣，搖臂130同時推動兩個排氣門135。(4) 套環的形狀圖6 ( a )是套環160的俯視圖。圖6 ( b )是套環160的側視圖。應注 意，套環170具有與套環160相同的形狀。套環160由金屬制成。在該實 施例中，套環160是燒結產品，即，由燒結合金形成。如圖6(a)所示，套環160具有側表面161、 162。側表面161抵靠搖 臂120的側表面123。在該實施例中，側表面161形成第一側表面。側表面162定位成與側表面161相對。側表面162抵靠氣缸蓋100sh, 更具體地抵靠中央壁101。在該實施例中，側表面162形成第二側表面。此外，在套環160中形成有螺栓插入孔163,并且螺栓180插入穿過所述孔163。另外，在套環160上形成有倒圓部164。如上所述，套環170 具有與套環160相同的形狀。這樣，供搖臂軸140插入穿過的套環160和 供搖臂軸150插入穿過的套環170可用相同的部件形成。套環170需要避 免與朝側壁102延伸的搖臂130、更具體地為氣門擠壓部件132發生干涉 (參照圖5)。結果，在與套環170共用的套環160上也形成有倒圓部164。 如圖6(b)所示，套環160覆蓋搖臂軸140的外周部140a的大概一 半。換句話說，套環160以搖臂軸140的中心軸線為中心地在大約180度 的范圍內延伸。
套環160具有抵靠搖臂軸140的外周部140a(圖6(b)中未示出，但 可參照圖7)的內側表面160in和定位成在搖臂軸140的直徑方向上比內側 表面160in更靠向外側的外側表面160out。
套環160與搖臂軸140具有以下關系。更具體地，當從搖臂軸140的 軸向看去時，從內側表面160in的一端、更具體地為從內側端160b到內側 表面160in的中央Cl的高度Hl大于從內側表面160in的中央Cl到外側 表面160out的中央C2的高度H2。
此外，當從搖臂軸140的軸向看去時，從外側表面160out的一端即外 側端160a到外側表面160out的另一端即外側端160c的寬度Wl大于搖臂 軸140的直徑D。
此夕卜，當從搖臂軸140的軸向看去時，從外側表面160out的外側端160a 到中央C2的高度H3大于搖臂軸140的半徑R。 (5)搖臂軸的形狀
圖7 ( a )是搖臂軸140的側視圖。圖7 ( b )是搖臂軸140的俯視圖。 應注意，搖臂軸150具有與搖臂軸140相同的形狀。
如從圖7( a )可見，在搖臂軸140中形成有截面大致為圓形的通孔141。 換句話說，搖臂軸140是圓筒狀的。此外，如從圖7(b)可見，在搖臂軸 140中形成有兩個螺紋孔142、 143。
螺栓180 (參照圖2 )旋擰在螺紋孔142中，并將套環160上緊和固定 在搖臂軸140上。如上所述，搖臂軸140具有與搖臂軸150相同的形狀。這樣，搖臂軸140和搖臂軸150可使用相同的部件。
螺栓190 (參照圖2 )旋檸在螺紋孔143中，并且在所述部件;故用作搖 臂軸150的情況下將套環170上緊和固定在搖臂軸150上。
此外，在搖臂軸140中形成有缺口 144。板IIO的軸擠壓部件110a接 合在缺口 144中。 (6)板的形狀
圖8 ( a )是板110的俯視圖。圖8 ( b )是板110的側浮見圖。如圖8 ( a ) 和圖8 (b)所示，板110具有防止搖臂軸140、 150從氣釭蓋100sh上脫 離的軸擠壓部件110a。更具體地，軸擠壓部件110a與形成在搖臂軸140 (150)中的缺口 144接合。
此外，開口 110b形成在板110中以便允許容易地接近搖臂120、 130 和套環160、 170等。 (操作和優點)
在發動機100中，套環160 (170 )由螺栓180 (190 )上緊和固定在搖 臂軸140 (150)上。結果，套環160能更可靠地附裝在搖臂軸140上。
此外，套環160抵靠搖臂軸140的外周部140a的一部分，并且抵靠由 搖臂軸140可搖動地支承的搖臂120的側表面123。這樣可靠地防止了由 螺栓180上緊和固定在搖臂軸140上的套環160從搖臂軸140上脫落。因 此，無需使套環像上述已知的套環那樣可彎曲。
結果，與已知的套環相比，套環160在搖臂軸140直徑方向上的厚度 即高度H2 (參照圖6 (b))可做得更大，從而使得套環160和搖臂120 的側表面123的接觸面積可增大。如果套環160和搖臂120的所述側表面 的接觸面積增大，則套環160和搖臂120的接觸表面的表面壓力減小，由 此可提高套環160和搖臂120的耐用性。
在該實施例中，套環160 (170 )由形成有外螺紋的螺栓180 (l卯)上 緊和固定在搖臂軸140 (150 )上。結果，在搖臂軸140上附裝套環160和 從搖臂軸140上取下套環160易于進行。更具體地，套環160可取下，從 而使得搖臂120易于移動。因此，更換調整墊126 ( 136)等易于進行。此外，由于螺栓180旋擰在螺紋孔142中，因而可防止搖臂軸140從 氣缸蓋lOOsh上脫落。
在該實施例中，套環160 (170)由燒結合金制成。結果，與套環由樹 脂制成時相比，套環160的耐用性進一步提高。
在該實施例中，套環160的側表面161抵靠搖臂120的側表面123。 此外，定位成與側表面161相對的側表面162抵靠氣缸蓋100sh的中央壁 101。此外，搖臂軸140由氣缸蓋100sh支承，更具體地由中央壁101和側 壁102支承。這樣，可防止搖臂軸140從氣缸蓋100sh上脫落。 (其它實施例)
在上文中對本發明的一個實施例進行了說明以公開本發明的特征。但 是，應當理解，本發明不受限于構成本公開一部分的說明和附圖。本領域 技術人員從本公開顯然應該明白本發明允許各種變型。
例如，套環160 (170)的形狀可修改為類似于圖9所示的套環160V 的形狀。圖9是可用于替代套環160的套環160V的側視圖。
套環160以搖臂軸140的中心軸線為中心地在大約180度的范圍內延 伸。但是，套環160V以搖臂軸140的中心軸線為中心地在小于180度的 范圍內延伸。更具體地，只要能確保套環160V和搖臂120的耐用性，則 套環160V無需延伸跨越大約180度的范圍。
此外，氣缸蓋100sh的壁可延伸至位于搖臂軸140下方的部位，且將 套環160上緊和固定在搖臂軸140上的螺栓180可旋檸到氣缸蓋100sh中。
另外，作為螺栓180的替換，也可使用帶子等將套環160上緊和固定 到搖臂軸140上。
顯然，本發明包括本文未說明的各種變型實施例。因此，本發明的技 術范圍由本發明的在根據上述說明合理給定的權利要求中所闡述的特定特
征來限定。 附圖標記說明
10:擺式發動機單元，100:發動機，100sh:氣缸蓋，101:中央壁，102:側壁，103ex:排氣口， 103in:進氣口， 104:氣缸蓋軍，105:凸輪軸， 110:板，110a:軸擠壓部件，110b:開口， 111:螺栓，120:搖臂，121: 滾子，122:氣門擠壓部件，123:側表面，125:進氣門，126:調整墊， 127:進氣門凸輪，130:搖臂，131:滾子，132:氣門擠壓部件，133:側 表面，135:排氣門，136:調整墊，137:排氣門凸輪，140:搖臂軸，140a: 外周部，141:通孔，142、 143:螺紋孔，144:缺口， 150:搖臂軸，160、 160V:套環，160a、 160c:外側端，160b:內側端，160in:內側表面，160out: 外側表面，161、 162:側表面，163:螺栓插入孔，164:倒圓部，170:套 環，180、 190:螺栓，200:變速器單元，210:被懸架部件，Cl、 C2:中 央，D:直徑，H1至H3:高度，R:半徑
權利要求
1、一種四沖程內燃機，包括進、排氣門；在確定的正時推動所述進、排氣門的搖臂；和插入穿過所述搖臂并可搖動地支承所述搖臂的搖臂軸，所述四沖程內燃機包括限制部件，所述限制部件鄰接所述搖臂配置并且限制所述搖臂沿所述搖臂軸的軸向的移動，和固定部件，所述固定部件將所述限制部件上緊和固定在所述搖臂軸上，其中所述限制部件抵靠所述搖臂軸的外周部的一部分并且抵靠所述搖臂的側表面。
2、 根據權利要求l所述的四沖程內燃機，其特征在于， 所述限制部件具有抵靠所述搖臂軸的外周部的內側表面和定位成在所述搖臂軸的直徑方向上比所述內側表面更靠向外側的外側表面，其中當從所述搖臂軸的軸向看去時，從所述內側表面的一端到所述內側表面的中央的高度大于從所述內側表面的中央到所述外側表面的中央的高度。
3、 根據權利要求l所述的四沖程內燃機，其特征在于， 所述限制部件具有抵靠所述搖臂軸的外周部的內側表面和定位成在所述搖臂軸的直徑方向上比所述內側表面更靠向外側的外側表面，其中當從所述搖臂軸的軸向看去時，從所述外側表面的一端到所迷外側表面的另一端的寬度大于所述搖臂軸的直徑。
4、 根據權利要求l所述的四沖程內燃機，其特征在于， 所述限制部件具有抵靠所述搖臂軸的外周部的內側表面和定位成在所述搖臂軸的直徑方向上比所述內側表面更靠向外側的外側表面，其中當從所述搖臂軸的軸向看去時，從所述外側表面的一端到所迷外側表面的中央的高度大于所述搖臂軸的半徑。
5、 根據權利要求l所述的四沖程內燃機，其特征在于，所述固定部件 為螺紋部件。
6、 根據權利要求5所述的四沖程內燃機，其特征在于，在所述搖臂軸 內形成有螺紋孔，并且所述螺紋部件旋擰在所述螺紋孔中。
7、 根據權利要求l所述的四沖程內燃機，其特征在于，所述限制部件 由金屬制成。
8、 根據權利要求7所述的四沖程內燃機，其特征在于，所述限制部件 為燒結產品。
9、 根據權利要求l所述的四沖程內燃機，其特征在于，還包括 支承所述搖臂軸的氣缸蓋，其中所述限制部件具有抵靠所述搖臂的側表面的第 一側表面和定位成與所 述第一側表面相對并抵靠所述氣缸蓋的第二側表面。
全文摘要
本發明涉及一種四沖程內燃機。為了提供一種能使限制搖臂沿搖臂軸軸向的移動的限制部件更加可靠地附裝在搖臂軸上且能提高搖臂和限制部件的耐用性的四沖程內燃機，本發明的發動機(100)設置有限制搖臂(120)沿搖臂軸(140)軸向的移動的套環(160)，以及將套環(160)上緊和固定在搖臂軸(140)上的螺栓(180)。套環(160)抵靠搖臂軸(140)的外周部的一部分，并且還抵靠搖臂(120)的側表面。
文檔編號F01L1/18GK101245717SQ200810003898
公開日2008年8月20日 申請日期2008年2月3日 優先權日2007年2月13日
發明者豬森俊典, 芹川宏史, 鬼村直樹 申請人:雅馬哈發動機株式會社