内燃机的阀簧座构造的制作方法

专利名称：内燃机的阀簧座构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机(以下称为“汽油发动机”或者只称为“发动机”)的阀簧座的构造，特别是涉及适用于同时备有发动机和电动机的混合型机动两轮车的阀簧座的构造。
目前，以汽油发动机作为动力源的车辆是主流，但是，在必须避免废气排放的场所，就需要以电动机作为动力源的电动车辆。因为电动车辆的车体重量增加，行驶距离短等原因，同时具备发动机和电动机的混合型车辆的需求正在增加。
例如，特开平8-174577号专利公报“机动两轮车等的发动机和马达的动力切换装置”就是涉及混合型机动两轮车的发明。
上述的专利公报的发动机10是简单的空冷式二冲程发动机。
但是，在机动两轮车上，因种种要求而出现了搭载四冲程发动机的情况。四冲程发动机与二冲程发动机相比，发动机的整体高度增高了，在被要求紧凑化的混合型动力机组的搭载方面，产生了动力机组大型化的问题。
图14是表示现有的活动气门的主要部分的示意图，其结构是让气门导管203对着汽缸盖201的排气口202，将气门204的轴205可以滑动地插入该气门导管203中，在轴205的前端部位安装座圈206，将阀簧207的一端抵接该座圈206，将气门204往关闭方向推，利用凸轮208借助气门挺杆的杯罩209将气门204向气门打开的方向推出，利用阀簧207将气门204往气门关闭方向返回。
211是气门轴的密封垫，是保持轴205和气门导管203之间的气密性的零件。
212是阀簧座，是阀簧207的一端(在图的下端)的定位兼作支撑的构件。
上述的阀簧座212是在开孔的圆板上立设内凸缘，将该内凸缘配合在气门导管203上，据此进行直径方向的定位的构件。
作为混合用发动机的小型化的一环，是降低轴205的高度，这样，气门轴的密封垫211用的结合沟就要设到下方。因此，阀簧座的直径方向的定位就变得困难。
因此，本发明的目的在于提供适用于混合用发动机的紧凑的阀簧座的构造。
为了达到上述目的，本发明方案1的阀簧座设在将内燃机的气门往关闭方向推的阀簧的一端与汽缸盖之间，其特征在于，该阀簧座是由抵接于汽缸盖上形成的轴向定位面的底面，和从该底面上折起的外凸缘以及内凸缘所构成的截面大致呈字型的环，外凸缘取抵接到汽缸盖上形成的径向定位面的直径，内凸缘取比气门导管的外径大的直径。
从而，由外凸缘决定阀簧座的径向位置，由内凸缘支持阀簧，所以可以缩短阀杆的高度，缩短气门的高度，实现气门机构的紧凑化，也可以进行阀簧座的定位。
图1是与本发明相关的机动两轮车的侧视图。图2是本发明的动力机组的侧面剖视图。图3是本发明的动力机组的平面剖视图。图4是本发明的锥式无级变速机的结构兼作用图。图5是本发明的锥式无级变速机的结构兼作用图。图6是与本发明相关的发动机润滑系统的说明图。图7是与本发明相关的变速机润滑系统的说明图。图8表示作为与本发明相关的活动气门系统驱动机构的凸轮轴驱动机构，是动力机组的正视图。图9是与本发明相关的AI舌簧阀以及水泵的配置图。图10是与本发明相关的水泵的剖视图兼共用皮带轮的安装图。图11是图9的11-11的剖视图。图12是表示与本发明相关的活动气门机构的主要部分示意图。图13是图12的主要部分放大图。图14是表示现有的活动气门机构主要部分的示意图。
以下根据


本发明的实施例。另外，图面顺着符号指向看。
图1是与本发明相关的机动两轮车的侧视图。
机动两轮车1的构造如下，在中央的下部配置兼作蓄电池收放箱的箱式主构架2，从该主构架2的前面下部借助前枢轴3延伸出呈倒U字型的前摆臂4，在前摆壁4上自由转动地安装着前轮5，另一方面，从上述主构架2前面的上部向斜上方延伸出头管支柱7，在该头管支柱7的前端固定头管8，在该头管8上可转动地安装着手柄支柱9，在该手柄支柱9的下端安装着转向臂11，将该转向臂11的前端(下端)连接在安装于前轮5的关节12上，借助作为摆动轴的后枢轴13将动力机组15可以摆动地安装在主车架2的后面上部，在该动力机组15上安装后轮16，在图面上，在靠近后轮处配置后缓冲器17，在后轮16里侧配置空气过滤器18、排气管19、消音器21、尾喷管22，从前到后以下述构件包围车体，前挡泥板25、前车罩26、前手柄罩27、中间车罩28、后车罩29、后挡泥板31。
另外，30是杆轴，32是前制动圆盘，33是卡尺，34是树脂弹簧，35是前缓冲器，36是护腿板，37是乘员踏板，38是侧支架，39是主支架。在图面上，41是喇叭，42是前车灯，43是手柄，44是把手，45是导风通道，46是散热器，47是风扇，48是座，49是安全帽箱，51是安全帽，52是尾灯，55是动力机组箱。
该动力机组箱55是由左右曲柄箱56a、56b(里侧的右曲柄箱55b图中未示出)、变速机箱55c、电动机箱55d、减速机箱55e所组成。
图2是本发明的动力机组的侧面剖视图。
动力机组15(如下述图8所示在汽缸盖上备有两根吸、排气的凸轮轴的4循环发动机)中，在动力机组箱55内的下部配置着曲柄轴56，在与该曲柄轴56平行的上方配置着离合器轴57，在该离合器轴57的一端沿车体长的方向(车体前后方向)配置着变速机轴58、电动机轴59，其特征在于，将离合器轴57、变速机轴58以及电动机轴59直行排列，并将这些轴配置在与曲柄轴56平行的上方。
因为将离合器轴57、变速机轴58以及电动机轴59沿车体前后方向直列地配置着，所以作用于动力机组箱55的力的方向就变得简单。从而动力机组箱55的设计就变得容易。具体地说可以沿力作用的方向提高刚性，沿力没有作用的方向降低刚性，作为整体，由于作用力被简单化，可以减轻动力机组箱55的重量，实现动力机组箱55的紧凑化。
另外，图中，75是行星齿轮减速机，76是电位器，是检测后述变速控制马达95的转动角的机器。121是凸轮轴驱动皮带轮，78是被皮带轮121驱动的水泵，78是皮带罩，图中央下部的103a是油泵箱。
初级主动齿轮61、初级从动齿轮62，离心离合器67、变速机70、电动机轴59(电动机80是作为马达进行加速时的电动机80)是“从发动机开始的动力传递系统”。电动机80作为马达运转时的电动机轴59成为“从电动机开始的动力传递系统”。有关离合器轴57，变速机轴58以及电动机轴59的各机器的详细情况在另外的图中进行说明。
图3是本发明的动力机组的平面剖视图，在本图中说明机器的详细构造以及动力的传递形态。
利用曲柄轴56的初级主动齿轮61，驱动自由转动地安装在离合器轴57上的初级从动齿轮62，利用该从动齿轮62与离合器轴57独立地驱动起动器用单向离合器63的离合器外部64以及离心离合器67的离合器内部68，为此将初级从动齿轮62和起动用单向离合器的离合器外部64以及离心离合器的离合器内部68由筒状构件66连接，如果离心离合器内部68超过规定的转速，就带动离心离合器外部69转动，离合器轴57就开始转动。
另外，上述初级主动齿轮61备有调整相位差用的副齿轮61a和弹簧61b，具有防止击打音的构造。
变速机70是锥式无级变速机，详细的作用在另外的图中说明，是按照变速机轴58→内圆盘71→锥体72→外杯罩73的顺序传递动力的装置，借助单向离合器83将这种转动传递到电动机轴59。
电动机80是无铁芯马达，在电动机轴59上安装永久磁铁型转子81，在电动机箱55d上安装定子线圈82。
从而，如果离心离合器67处于〔ON〕状态，动力就按照离合器轴57、变速机轴58、变速机70、电动机轴59的顺序进行传递。借助多板式扭矩限制器84以及齿轮减速机构85(由小齿轮86→大齿轮87→小齿轮88→大齿轮89所组成的减速机构)驱动车轴90。
多板式扭矩限制器84是由与电动机轴59一起转动的限制器内部84a、圆盘84b、84c(圆盘84b安装在限制器内部84a上，圆盘84c安装在下述的限制器外部84d上。)、限制器外部84d、弹簧84e所组成。小齿轮86与限制器外部84d是一体的。
动力按照限制器内部84a→圆盘84b→圆盘84c→限制器外部84d→小齿轮86的顺序传递，但是如果超过设定扭矩的过大扭矩作用时，就在圆盘84b和圆盘84c之间打滑，以保护机器。设定扭矩可以利用弹簧84e进行调整。
另外，起动器用单向离合器外部64发挥着惯性轮的作用，备有为获得发动机平衡的平衡块91，通过与起动器用单向离合器内部65的组合，构成传递起动器的转动的单向离合器63。
利用图中未示出的起动器，转动起动器用从动齿轮93，据此借助起动器用单向离合器内部65以及起动器用单向离合器外部64转动离心离合器内部68，发动机开始转动，如果起动器用单向离合器外部64变为高速，就与低速侧起动器用单向离合器内部65分离开来。
在图中，在曲柄轴56的另一端(前端)备有用于驱动凸轮轴等的凸轮轴驱动皮带轮121，利用该皮带轮121驱动皮带122，这些皮带轮121和皮带122在后面进行详细叙述。
图4和图5是本发明的锥式无级变速机构的结构图兼作用图。
在图4中将从锥体支轴74的中心到内圆盘71的距离(转动半径)定为R1，从锥体支轴74的中心到外杯罩73的距离(转动半径)定为R2，且R1＞R2。
利用内圆盘71转动锥体的大半径R1部分，所以锥体72以低速转动，然后利用锥体72的小半径(R2)部分转动外杯罩73，所以外杯罩73以低速转动。
另外，从外杯罩73到电动机轴59的动力传递，是在外杯罩73的转动通过单向离合器83，变得比电动机轴59快的情况下，动力被传递的。
70a是具有伴随转动向图左推出外杯罩73的作用的凸轮，利用这种推出作用，可以在外杯罩73和锥体72之间加上接触压力。
70b、70c、70d是油密封垫，利用油密封垫70b、70c在变速机70内部形成贮存变速机油的密封空间，利用油密封垫70c阻挡图左的曲柄箱55b一侧的机油。从而，不必担心曲柄箱内的机油与变速机油相混合。
在图5中，将从锥体支轴74的中心到内圆盘71的距离(转动半径)定为R3，将从锥体支轴74的中心到外杯罩73的距离(转动半径)定为R4,R3＜R4。
利用内圆盘71转动锥体的小半径(R3)部分，所以锥体72以高速转动，然后利用锥体72的大半径(R4)部分转动外杯罩73，所以外杯罩73以高速转动。
这样通过锥体72的移动，变速机70发挥着减速、匀速、加速的作用。
为此，在图4中，利用变速控制马达95，借助齿轮96a、96b、96c转动控制齿轮97，该控制齿轮97在凸起部备有台形阴螺纹99，该台形阴螺纹99与固定在箱55一侧的台形阳螺纹98相螺合，伴随着台形阴螺纹99的螺旋运动，控制齿轮97向图左移动。通过这移动，锥体72与锥体支轴74一起向图左移动，成为如图5的状态。
这里重要的是，不是将台形阴阳螺纹98、99设在外杯罩73一侧，而是设在内圆盘71一侧。锥体72利用外杯罩73的反作用力被向图左推压。其结果，箭头①方向的力作用在控制齿轮97上。箭头①的方向与从低速向高速移动的方向一致。从而，根据本实施例的构造，可以用小的扭矩向高速变化，也可以降低变速控制马达95的容量。
下面进行润滑系统的说明图6是与本发明相关的润滑系统的说明图，箭头所指是机油的流向。
在动力机组箱55中，下部设有下部油罐101，上部设有上部油罐102，在曲柄轴56的一端(右端)同轴地配置着第1油泵103、第2油泵104和第3油泵105，首先利用油泵103借助过滤器106和第1油路107将下部油罐101的机油吸出，借助第2油路108供给到上部油罐102。
然后，上部油罐102的机油借助第3油路109到达第2油泵104，被第2油泵104加压的机油通过第4油路111、过滤器112、第5油路113润滑了曲柄轴56的主轴颈56a、56a、连杆大端部位56b、以及其它部分(特别是图中未示出的活动气门室)之后，返回到下部油罐101，112a是过滤器罩。
图7是与本发明相关的变速机润滑系统的说明图，利用第3油泵105借助第6油路116将变速机油从设在动力机组箱55另一处的变速机油罐115吸出，借助第7油路117送到变速机轴58，通过变速机轴58内的油路118将机油供给到变速机70。机油按照图中箭头返回到变速机油罐115，通过过滤器119被第3油泵吸出。
图8表示与本发明相关的作为活动气门驱动机构的凸轮轴驱动机构，是动力机组的正视图。
在与右曲柄箱55b一体化的汽缸体129B的右侧，安装着左曲柄箱55a，在曲柄轴56的上方配置电动机80，在汽缸体129B的左侧，安装着汽缸盖129H，在从该汽缸盖129H延伸出的排气管19的前端安装着消音器21，从图左上面里侧的空气过滤器18借助化油器129C将进气歧管129M连接在汽缸盖129H上。129S是起动器马达安装孔。
在图中，通过拆下皮带罩79，在动力机组15的正面，可以看见作为活动气门驱动机构的凸轮轴驱动机构120，上述的凸轮轴驱动机构120是由凸轮轴驱动皮带轮121、皮带122、吸气侧凸轮轴皮带轮123、排气侧凸轮轴皮带轮124、以及拉紧器125所构成。
另外，也可以将皮带122改为链条，将皮带轮121、123、124改为链轮，所以，皮带122称为同步皮带、V皮带、滚动链条等“卷绕机构”，凸轮轴驱动皮带轮121称为被卷绕机构转动的“凸轮轴驱动转动体”，凸轮轴皮带轮123、124称为被卷绕机构转动的“凸轮轴转动体”，零件的选择是任意的。
如图8所表明的，因为将汽缸轴126大致水平地(例如相对于地面倾斜角α=+10°)沿车宽方向躺倒地配置，所以可以实现低重心化，同时，汽缸的长度收容在车的宽度内，设计的自由度较大。
该图表示从前轮看后轮时的状态，其特征在于，在车体中心127的右侧配置了曲柄轴56、离合器轴57，在车体中心127的左侧配置了汽缸盖129H。在离合器轴57的里侧，由变速机轴58以及电动机轴59等所构成的“动力传递系统”的轴如图2、3所示的连接。
图9是与本发明相关的AI簧片阀以及水泵的配置图。
150是AI簧片阀，AI是空气·进入(Air·Injection)的缩写，是利用向排气口吹入适量的空气，在促进废气净化的系统上设置的逆止阀。该AI簧片阀150的构造在图11中进行说明，因为将AI簧片阀150设在汽缸盖129H的正面，所以与检查凸轮轴驱动机构120时同样，只要拆下皮带罩，就可以容易地进行检修。利用上述的装置，在平时可以用皮带罩保护AI簧片阀150。
上述共用皮带轮125兼用作调整泵皮带轮和皮带122张力的拉紧器，是可以转动地安装在水泵78的泵壳131上的装置，详细结构在后面叙述。
泵壳131不仅收容转子132，还具有两个调整长孔133、134。135…(…表示多个，以下相同)是泵壳组装用小螺钉。
另一方面，在汽缸体129B上相互平行地突出2根突条128a、128a，在这些突条之间设有导向沟128b。
图10(a)、(b)是与本发明相关的水泵的剖视图兼共用皮带轮的安装图。
在(a)中，水泵78是由泵转子132、安装在泵转子132上的内磁铁136、自由转动地支撑泵转子132的转子支轴137、支撑该转子支轴137的一端的壳罩131a、支撑转子支轴137的另一端的壳基座131b、在该壳基座131b上形成的轴部131c、借助轴承138、138安装在上述轴部131c上的杯罩139、安装在杯罩139内周面上的外磁铁141、安装在杯罩139的外周面上的共用皮带轮125所构成。泵壳131是由壳罩131a、壳基座131b、轴部131c所构成。
共用皮带轮125、杯罩139以及外磁铁141通过皮带122的作用而转动时，该外磁铁141的磁力线就会穿过壳基座131b到达内磁铁136外。赋予内磁铁136以转动力。从而泵转子132开始转动。
因此，水泵78利用泵转子132将从吸入通路142吸进的水加压，通过排出通路143、偏心管联轴器145，供给到汽缸体的水入口146处。另外，偏心管联轴器145是如图(b)所示，入口与出口中心只偏离δ值的联轴器。
因此，在图(a)上，将偏心管联轴器145旋转90°度，据此就可以如图(b)所示，以汽缸体的水入口146为基准，将水泵78只平行移动Δ值。
再返回到图9，松动螺栓147、147，按箭头②所指方向转动上述偏心管联轴器145，按箭头③所指方向移动共用皮带轮125，据此提高皮带的张紧度，调整后，拧紧螺栓147、147。
因为水泵78利用配合在导向沟128b内的轴部131c(见图10(b))和两根螺栓147、147而固定，所以除了调节时不会移动。
图11是图9的11-11线剖视图，AI簧片阀150将从空气入口151吹入的空气通过簧片阀152以及在汽缸盖129H上开设的AI口153送到排气口处。因为如果AI口153一侧的压力高，簧片阀152就关闭，所以不用担心空气或者废气向空气入口151倒流。
图12是表示与本发明相关的活动气门机构的主要部分的示意图。进气阀与排气阀虽然形状、材料不同，但基本构造相同，所以注以相同符号进行说明。
让气门导管163、163对着汽缸盖129H的进气口161或者排气口162，将气门164、164的阀杆165、165可以滑动地插入到气门导管163、163中，在阀杆165、165的前端安装座圈166、166，通过将阀簧167、167的一端抵接在座圈166、166上，将气门164、164朝关闭方向推。利用图中未示出的凸轮，借助杯罩169、169将气门164、164向打开方向推出，利用阀簧167、167将气门164、164向关闭方向返回。
图13是图12的主要部分放大图，171是气门轴密封垫，是保持阀杆165和气门导管163之间气密性的零件。
172是阀簧座，其特征在于，该阀簧座172是由底面174、从该底面174上折起的外凸缘175以及内凸缘176所构成的大致呈字形截面的环。上述的底面174抵接于汽缸盖129H上形成的轴向定位面173，外凸缘175取抵接汽缸盖129H上形成的径向定位面177的直径，内凸缘176取与气门导管163之间有一定间隙的比气门导管163的外径大的直径。
其结果是，内凸缘176内可以配置气门轴密封垫171，可以比过去大幅度缩短阀杆165。
还有，本发明的大致呈字型截面的阀簧座172适用于小型发动机，但也可用于中型、大型发动机。
本发明通过上述的构造可发挥如下效果。
按照本发明方案1的构成，利用外凸缘决定阀簧座的径向位置，由内凸缘支持阀簧，所以可缩短阀杆的高度，可减短气门的高度，实现气门机构的紧凑化，也可以进行阀簧座的定位。
权利要求
1．一种内燃机的阀簧座构造，该阀簧座位于将内燃机的气门朝关闭方向推的阀簧的一端与汽缸盖之间，其特征在于，该阀簧座是由抵接于形成于汽缸盖上的轴向定位面的底面和从该底面折起的外凸缘以及内凸缘所构成的大致呈字形截面的环，外凸缘以抵接于形成于汽缸盖上的径向定位面的直径为其外径，内凸缘的内径比气门导管的外径大。
全文摘要
本发明提供一种适用于机动两轮车的紧凑的阀簧座构造。阀簧座172的特征在于,是由抵接于汽缸盖129H上形成的轴向定位面173的底面174、从该底面174上折起的外凸缘175以及内凸缘176所构成的大致呈
文档编号B60K8/00GK1211672SQ9811922
公开日1999年3月24日 申请日期1998年9月10日 优先权日1997年9月14日
发明者山本俊明, 新妻桂一郎 申请人:本田技研工业株式会社