JP2008190427A - Internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に関し、詳しくは、各気筒のロッカアームをロッカシャフトによって支持する構造の内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine, and more particularly to an internal combustion engine having a structure in which a rocker arm of each cylinder is supported by a rocker shaft.
特許文献1には、従来の内燃機関におけるカムシャフト周辺の構造の一例が開示されている。特許文献1に開示された構造では、シリンダヘッドの上部にカムキャリア(カムホルダ)が取り付けられ、カムシャフトはこのカムキャリアによって支持されている。シリンダヘッドの上部にはシリンダヘッドをシリンダブロックに組み付けるためのヘッドボルトが突き出ているため、カムキャリアはヘッドボルトとの干渉を回避するように取り付けられている。 Patent Document 1 discloses an example of a structure around a camshaft in a conventional internal combustion engine. In the structure disclosed in Patent Document 1, a cam carrier (cam holder) is attached to the upper portion of the cylinder head, and the cam shaft is supported by the cam carrier. Since a head bolt for assembling the cylinder head to the cylinder block protrudes from the upper part of the cylinder head, the cam carrier is attached so as to avoid interference with the head bolt.
一方、特許文献2には、カムシャフトの軸受けの上側部分をヘッドカバーと一体に形成した構造が開示されている。この構造では、カムシャフトはヘッドカバーとヘッドカバーに取り付けられる軸受け下側部分とによって支持される。この構造によれば、シリンダヘッド上にカムキャリアを取り付ける構造に比較して、ヘッドボルトとの干渉を回避するために必要となる設計上の制約は少なくてすむ。
On the other hand,
また、カムシャフトの回転をバルブに伝達する動弁機構としては、カムによってバルブリフタを直接駆動する直動式のものと、ロッカアームを介してバルブを駆動するロッカアーム式のものとが知られている。さらに、ロッカアーム式の動弁機構には、大別して二つの形式が存在する。1つの形式は、特許文献1に開示されているように、複数のロッカアームのそれぞれをラッシュアジャスタによって個別に支持する構造のものである。そして、もう1つの形式は、特許文献3に開示されているように、複数のロッカアームを一本のロッカシャフトによって支持する構造のものである。特許文献3に開示された構造では、ロッカシャフトはシリンダヘッド上に組みつけられている。
前述のように、シリンダヘッド上にはヘッドボルトが突き出ている。このため、ロッカシャフトをシリンダヘッド上に組み付ける場合、ロッカシャフトやロッカシャフトを支持するための支持部材がヘッドボルトと干渉しないように設計することが求められる。しかしながら、シリンダヘッド上のスペースは限られており、その限られたスペースの中でロッカシャフトや支持部材がヘッドボルトと干渉しないように設計することは容易ではなかった。 As described above, the head bolt protrudes on the cylinder head. For this reason, when the rocker shaft is assembled on the cylinder head, it is required to design the rocker shaft and the support member for supporting the rocker shaft so as not to interfere with the head bolt. However, the space on the cylinder head is limited, and it is not easy to design the rocker shaft and the support member so as not to interfere with the head bolt in the limited space.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ロッカシャフトを用いる内燃機関において、シリンダヘッドとヘッドカバーとの間の限られたスペース内でのロッカシャフトの配置を容易にすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and in an internal combustion engine using a rocker shaft, facilitates the placement of the rocker shaft within a limited space between the cylinder head and the head cover. For the purpose.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、シリンダヘッドとヘッドカバーとの間にカムシャフト及びロッカシャフトが収容される内燃機関において、
前記ヘッドカバーに前記カムシャフト及び前記ロッカシャフトが取り付けられていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a first invention is an internal combustion engine in which a camshaft and a rocker shaft are accommodated between a cylinder head and a head cover.
The camshaft and the rocker shaft are attached to the head cover.
第2の発明は、第1の発明において、
前記カムシャフトは前記ヘッドカバーの内側に形成された複数のジャーナル部と前記複数のジャーナル部のそれぞれに取り付けられたカムキャップとで構成される軸受けによって支持され、
前記ロッカシャフトは前記カムキャップに形成された貫通穴によって支持されていることを特徴としている。
According to a second invention, in the first invention,
The camshaft is supported by a bearing including a plurality of journal portions formed inside the head cover and cam caps attached to each of the plurality of journal portions,
The rocker shaft is supported by a through hole formed in the cam cap.
第3の発明は、第1の発明において、
前記カムシャフトは前記ヘッドカバーの内側に形成された複数のジャーナル部と前記複数のジャーナル部のそれぞれに取り付けられたカムキャップとで構成される軸受けによって支持され、
前記ロッカシャフトは前記ジャーナル部に形成された貫通穴によって支持されていることを特徴としている。
According to a third invention, in the first invention,
The camshaft is supported by a bearing including a plurality of journal portions formed inside the head cover and cam caps attached to each of the plurality of journal portions,
The rocker shaft is supported by a through hole formed in the journal portion.
第4の発明は、第1乃至第3の何れか1つの発明において、
前記ヘッドカバーは、マグネシウム合金で形成されていることを特徴としている。
A fourth invention is any one of the first to third inventions,
The head cover is made of a magnesium alloy.
第5の発明は、第1乃至第3の何れか1つの発明において、
前記ヘッドカバーは、樹脂複合材で形成されていることを特徴としている。
According to a fifth invention, in any one of the first to third inventions,
The head cover is formed of a resin composite material.
第6の発明は、第1乃至第5の何れか1つの発明において、
前記ロッカシャフトには複数のロッカアームが回転自在に支持され、前記複数のロッカアームのそれぞれに貫通穴が形成されていることを特徴としている。
A sixth invention is any one of the first to fifth inventions,
A plurality of rocker arms are rotatably supported on the rocker shaft, and through holes are formed in each of the plurality of rocker arms.
第7の発明は、第1乃至第5の何れか1つの発明において、
前記ロッカシャフトには複数のロッカアームが回転自在に支持され、前記ヘッドカバーの側面には前記複数のロッカアームを下から支える棒状部材を通すための穴が形成されていることを特徴としている。
A seventh invention is any one of the first to fifth inventions,
A plurality of rocker arms are rotatably supported on the rocker shaft, and holes for passing rod-shaped members that support the plurality of rocker arms from below are formed in the side surface of the head cover.
第1の発明によれば、ロッカシャフトをカムシャフトとともにヘッドカバーに取り付けることで、シリンダヘッド上にはロッカシャフトやカムシャフトを支持するための支持部材を取り付ける必要がなく、ヘッドボルトとの干渉を回避するために必要となる設計上の制約は少なくてすむ。 According to the first invention, by attaching the rocker shaft to the head cover together with the camshaft, there is no need to attach a support member for supporting the rocker shaft or the camshaft on the cylinder head, thereby avoiding interference with the head bolt. Fewer design constraints are needed to achieve this.
第2の発明によれば、複数のカムキャップがロッカシャフトによって串刺しにされるので、ヘッドカバーにカムキャップを組み付ける際、複数のカムキャップがばらけることなくそれらを一体的に取り扱うことが可能になる。 According to the second invention, since the plurality of cam caps are skewered by the rocker shaft, when assembling the cam cap to the head cover, the plurality of cam caps can be handled integrally without being separated. .
第3の発明によれば、ロッカシャフトが貫通する貫通穴をヘッドカバーに形成されたジャーナル部に設けることで、ロッカシャフトを支持する部位の剛性を確保することができる。 According to the third aspect, by providing the through hole through which the rocker shaft passes in the journal portion formed in the head cover, the rigidity of the portion that supports the rocker shaft can be ensured.
第4の発明によれば、ヘッドカバーをマグネシウム合金とすることで、内燃機関の軽量化とともにロッカシャフトから発生する振動を低減することもできる。 According to the fourth aspect of the invention, the head cover is made of a magnesium alloy, so that vibration generated from the rocker shaft can be reduced along with the weight reduction of the internal combustion engine.
第5の発明によれば、ヘッドカバーを樹脂複合材とすることで、内燃機関の軽量化とともにロッカシャフトから発生する振動を低減することもできる。 According to the fifth invention, the head cover is made of the resin composite material, so that the vibration generated from the rocker shaft can be reduced along with the weight reduction of the internal combustion engine.
第6の発明によれば、ヘッドカバーをシリンダヘッドに取り付ける際、複数のロッカアームのそれぞれに形成れた貫通穴に一本の棒状部材を通すことで、複数のロッカアームが自重で個々に回転してしまうことを防止してヘッドカバーのシリンダヘッドへの取付けを容易にすることができる。 According to the sixth invention, when the head cover is attached to the cylinder head, the plurality of rocker arms rotate individually by their own weights by passing one rod-like member through the through holes formed in each of the plurality of rocker arms. This can be prevented and the head cover can be easily attached to the cylinder head.
第7の発明によれば、ヘッドカバーをシリンダヘッドに取り付ける際、ヘッドカバーの側面に形成された穴に棒状部材を通し、この棒状部材で複数のロッカアームを下から支えることで、複数のロッカアームが自重で個々に回転してしまうことを防止してヘッドカバーのシリンダヘッドへの取付けを容易にすることができる。 According to the seventh aspect of the invention, when the head cover is attached to the cylinder head, the rod-shaped member is passed through the hole formed in the side surface of the head cover, and the plurality of rocker arms are supported by the rod-shaped member from below, so that the plurality of rocker arms are self-weighted. It is possible to make it easy to attach the head cover to the cylinder head by preventing individual rotation.
以下、図を用いて本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の実施の形態としての内燃機関のカムシャフト及びロッカシャフトの支持構造を示す図である。図1にはヘッドカバー2の一部の断面を示している。ヘッドカバー2は図示しないシリンダヘッドの上部に取り付けられ、その内部にカムシャフト12及びロッカシャフト14を収容する。ヘッドカバー2の材料にはマグネシウム合金が用いられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing a support structure for a camshaft and a rocker shaft of an internal combustion engine as an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a partial cross section of the
ヘッドカバー2の内側にはジャーナル部4が形成されている。このジャーナル部4とジャーナル部4に取り付けられるカムキャップ6とにより、カムシャフト12を支持する軸受けが構成されている。カムキャップ6の材料にもマグネシウム合金が用いられている。カムキャップ6のジャーナル部4への取り付けには、カムキャップボルト8が用いられている。なお、ジャーナル部4はカムシャフト12の軸方向に複数形成されている。そして、そのそれぞれにカムキャップ6が取り付けられている。各カムキャップ6には同位置に貫通穴10が形成されている。ロッカシャフト14はこの貫通穴10を通り、この貫通穴10によって支持されている。ロッカシャフト14には複数のロッカアーム16が回転自在に支持されている。
A
図1に示す構造では、ロッカシャフト14はカムシャフト12とともにヘッドカバー2に取り付けられている。この構造によれば、ロッカシャフト14やカムシャフト12を支持するための支持部材をシリンダヘッド上に取り付ける必要がない。したがって、この構造には、ヘッドボルトとの干渉を回避するために必要となる設計上の制約は少なくてすむという利点がある。また、カムキャップ6はロッカシャフト14によって串刺しにされるので、ヘッドカバー2にカムキャップ6を組み付ける際、複数あるカムキャップ6がばらけることがなく、それらを一体的に取り扱うことができるという利点もある。
In the structure shown in FIG. 1, the
各ロッカアーム16には、ロッカアーム16をロッカシャフト14の軸方向と同方向に貫通する穴18が設けられている。この穴18の使用方法は、図2及び図3を用いて説明することができる。図2に示すように、ロッカアーム16に形成した穴18は、一本の棒状部材であるサーベル20を通すために用いられる。また、図3に示すように、ヘッドカバー2の側面にもサーベル20を通すための穴22が形成されている。ヘッドカバー2の穴22の位置は、ロッカアーム16の穴18の位置に対応している。
Each
サーベル20をヘッドカバー2の穴22に通し、さらに各ロッカアーム16の穴18に順に通していくことで、各ロッカアーム16のロッカシャフト14を軸とする回転を拘束することができる。これによれば、ヘッドカバー2をシリンダヘッドに取り付ける際、複数のロッカアーム16が自重で個々に回転してしまうことを防止することができ、ヘッドカバー2の取り付け作業を容易にすることができる。
By passing the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、次のように変形して実施してもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the following modifications may be made.
上記実施の形態では、ロッカアーム16に形成した穴18にサーベル20を通しているが、図4に示すようにサーベル20によってロッカアーム16を下から支えるだけでもよい。ただし、図3に示すようにヘッドカバー2には穴22を設けておき、サーベル20はこの穴22に通して固定する。サーベル20でロッカアーム16を下から支えることで、ヘッドカバー2をシリンダヘッドに取り付ける際、ロッカアーム16が自重で個々に回転してしまうことを防止することができる。
In the above embodiment, the
図5に示すように、ジャーナル部4にロッカシャフト14を支持するための貫通穴24を設けてもよい。ジャーナル部4はヘッドカバー2と一体であるので、図5に示す構造によれば、ロッカシャフト14を支持する部位の剛性を高めることができる。
As shown in FIG. 5, the
また、ヘッドカバー2及びカムキャップ6の材料としては樹脂複合材やアルミニウム合金を用いてもよい。これら部品の材料としてマグネシウム合金や樹脂複合材或いはアルミニウム合を用いることで、内燃機関の軽量化とともにロッカシャフトから発生する振動を低減することもできる。
Further, as a material for the
2 ヘッドカバー
4 ジャーナル部
6 カムキャップ
8 キャップボルト
10 貫通穴
12 カムシャフト
14 ロッカシャフト
16 ロッカアーム
18 サーベル通し穴
20 サーベル
22 サーベル通し穴
24 貫通穴
2
Claims (7)
前記ヘッドカバーに前記カムシャフト及び前記ロッカシャフトが取り付けられていることを特徴とする内燃機関。 In an internal combustion engine in which a camshaft and a rocker shaft are accommodated between a cylinder head and a head cover,
An internal combustion engine, wherein the camshaft and the rocker shaft are attached to the head cover.
前記ロッカシャフトは前記カムキャップに形成された貫通穴によって支持されていることを特徴とする請求項1記載の内燃機関。 The camshaft is supported by a bearing including a plurality of journal portions formed inside the head cover and cam caps attached to each of the plurality of journal portions,
The internal combustion engine according to claim 1, wherein the rocker shaft is supported by a through hole formed in the cam cap.
前記ロッカシャフトは前記ジャーナル部に形成された貫通穴によって支持されていることを特徴とする請求項1記載の内燃機関。 The camshaft is supported by a bearing including a plurality of journal portions formed inside the head cover and cam caps attached to each of the plurality of journal portions,
The internal combustion engine according to claim 1, wherein the rocker shaft is supported by a through hole formed in the journal portion.
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