JP4207046B2 - Camshaft support structure for internal combustion engine - Google Patents
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Description
この発明は、内燃機関のカムシャフト支持構造に係り、特に、車両に搭載する内燃機関の内部でカムシャフトを支持する構造として好適なカムシャフト支持構造に関する。 The present invention relates to a camshaft support structure for an internal combustion engine, and more particularly to a camshaft support structure suitable as a structure for supporting a camshaft inside an internal combustion engine mounted on a vehicle.
従来、例えば特開平7−166956号公報に開示されるように、アッパ軸受けをヘッドカバーに一体化させたカムシャフトの支持構造が知られている。上記従来の支持構造は、アッパ軸受けと対をなすロア軸受けを備えている。アッパ軸受けと、ロア軸受けは、共に半円形状に成型されており、両者が対向した状態に固定されることにより、カムシャフトを支持する。 Conventionally, a camshaft support structure in which an upper bearing is integrated with a head cover is known, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-166958. The conventional support structure includes a lower bearing that is paired with an upper bearing. The upper bearing and the lower bearing are both formed in a semicircular shape, and support the camshaft by being fixed in a state where both face each other.
カムシャフトには、吸気弁或いは排気弁を開弁させるためのカムが固定されている。吸気弁や排気弁は、カムシャフトの回転に伴ってカムノーズに押されることにより開弁する。カムシャフトには、カムノーズが吸気弁や排気弁を押し開く際に、その反力が作用する。この反力は、カムシャフトをアッパ軸受けに押しつける方向に作用する。このため、アッパ軸受けには、ロア軸受けに比して高い剛性が要求される。 A cam for opening the intake valve or the exhaust valve is fixed to the camshaft. The intake valve and the exhaust valve are opened by being pushed by the cam nose as the camshaft rotates. The reaction force acts on the camshaft when the cam nose pushes open the intake valve and the exhaust valve. This reaction force acts in the direction of pressing the camshaft against the upper bearing. For this reason, the upper bearing is required to have higher rigidity than the lower bearing.
上記従来の支持構造によれば、ヘッドカバーと一体化することで、アッパ軸受けに高い剛性を付与することができる。このため、この剛性によれば、カムシャフトを十分に高い剛性で精度良く支持することが可能である。 According to the conventional support structure, high rigidity can be imparted to the upper bearing by being integrated with the head cover. For this reason, according to this rigidity, it is possible to support the camshaft with sufficiently high rigidity and high accuracy.
上記従来の支持構造を実現する際には、必然的に、以下のような組み付け手順が取られる。すなわち、この構造を実現するためには、先ず、シリンダヘッドに吸気弁や排気弁が組み込まれる。次に、吸気弁や排気弁の上にロッカーアームが載置される。ロッカーアームは、カムの押圧力を弁体に伝えるための部材である。 When realizing the above conventional support structure, the following assembly procedure is inevitably taken. That is, in order to realize this structure, first, an intake valve and an exhaust valve are incorporated in the cylinder head. Next, a rocker arm is placed on the intake valve or the exhaust valve. The rocker arm is a member for transmitting the pressing force of the cam to the valve body.
上記の工程とは別に、カムシャフトが、ヘッドカバーに組み付けられる。すなわち、ヘッドカバーのアッパ軸受けにカムシャフトを載せた状態で、アッパ軸受けに、ロア軸受けが固定される。その結果、カムシャフトは、回動可能な状態で、ヘッドカバーに保持された状態となる。 Apart from the above steps, the camshaft is assembled to the head cover. That is, the lower bearing is fixed to the upper bearing while the camshaft is placed on the upper bearing of the head cover. As a result, the cam shaft is held by the head cover in a rotatable state.
以上の工程に続いて、ヘッドカバーが、カムシャフトを保持した状態で、シリンダヘッドに固定される。この際、カムシャフトは、ロッカーアームがカムと弁体との間に適正に挟持されるように組み付けられることが必要である。 Following the above steps, the head cover is fixed to the cylinder head while holding the camshaft. At this time, the camshaft needs to be assembled so that the rocker arm is properly sandwiched between the cam and the valve body.
しかしながら、ロッカーアームは、カムシャフトによって押さえ込まれるまでは、弁体の上に単に置かれているだけであるのが通常である。このため、カムシャフトを支持したヘッドカバーをシリンダヘッドに組み付ける際には、ロッカーアームの脱落が生じ易い。このような脱落を防ぐためには、ヘッドカバーの組み付けの際に、ロッカーアームが目視できることが望ましい。更に、内燃機関が適正に組み上げられた後においても、動弁機構の状態を確認するためには、ロッカーアームの状態が、簡単に目視できることが望ましい。 However, the rocker arm is usually only placed on the valve body until it is pressed by the camshaft. For this reason, when the head cover supporting the camshaft is assembled to the cylinder head, the rocker arm is likely to drop off. In order to prevent such dropout, it is desirable that the rocker arm can be visually observed when the head cover is assembled. Further, in order to confirm the state of the valve operating mechanism even after the internal combustion engine is properly assembled, it is desirable that the state of the rocker arm can be easily observed.
ところが、上述した従来の支持構造では、ヘッドカバーの組み付けの際に、ヘッドカバーの内側に位置することとなるロッカーアームを目視することは極めて困難である。また、ロッカーアームの状態を目視するためには、ヘッドカバーを取り外すことが必要であり、組み付けが完成した状態でロッカーアームを目視することが不可能である。この点、上記従来の支持構造は、生産性や、保守点検の容易性の観点からは、必ずしも好ましいものではなかった。 However, in the above-described conventional support structure, it is extremely difficult to visually observe the rocker arm that is positioned inside the head cover when the head cover is assembled. Further, in order to visually check the state of the rocker arm, it is necessary to remove the head cover, and it is impossible to visually observe the rocker arm in a state where the assembly is completed. In this respect, the conventional support structure is not necessarily preferable from the viewpoint of productivity and ease of maintenance and inspection.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、アッパ軸受けをヘッドカバーに一体化した構造を用いつつ、ヘッドカバーの内側に位置するロッカーアームの目視を可能とした内燃機関のカムシャフト支持構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and uses a structure in which an upper bearing is integrated with a head cover, and enables a cam of an internal combustion engine that enables visual observation of a rocker arm located inside the head cover. An object is to provide a shaft support structure.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関のカムシャフト支持構造であって、
内燃機関のシリンダヘッドと、
前記シリンダヘッドに組み込まれ、一端がラッシュアジャスタにより支持されるロッカーアームと、
前記ロッカーアームと当接するカムを備えるカムシャフトと、
前記カムシャフトを前記シリンダヘッド側から支持するロア軸受けと、
前記カムシャフトを前記ロア軸受けとは反対の側から支持するアッパ軸受けを一体に備えるヘッドカバーと、を備え、
前記ヘッドカバーは、前記シリンダヘッドの上に組み付けられた状態で、前記ロッカーアームの目視を可能とする目視窓と、前記カムシャフトの軸方向に並んだ複数のアッパ軸受けと、を備え、
前記アッパ軸受けは、前記カムシャフトのジャーナル部を保持する半円形状部分を有し、
前記複数のアッパ軸受けのうち少なくとも一部のアッパ軸受けは、隣接するアッパ軸受けと、少なくとも前記半円形状部分の最も凸となる部分同士で、連結されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is a camshaft support structure for an internal combustion engine,
A cylinder head of an internal combustion engine;
A rocker arm incorporated in the cylinder head and supported at one end by a lash adjuster;
A camshaft comprising a cam that contacts the rocker arm;
A lower bearing that supports the camshaft from the cylinder head side;
A head cover that integrally includes an upper bearing that supports the camshaft from a side opposite to the lower bearing;
The head cover includes a viewing window that enables viewing of the rocker arm in a state of being assembled on the cylinder head, and a plurality of upper bearings arranged in the axial direction of the camshaft ,
The upper bearing has a semicircular portion that holds the journal portion of the camshaft,
At least a portion of the upper bearing of the plurality of upper bearings, the adjacent upper bearings, in part each other the most convex at least the semicircular portion, characterized that you have been connected.
また、第2の発明は、第1の発明において、前記複数のアッパ軸受けの全てが、隣接するアッパ軸受けと、少なくとも前記半円形状部分の最も凸となる部分同士で、連結されていることを特徴とする。 Further, according to a second aspect , in the first aspect , all of the plurality of upper bearings are connected to adjacent upper bearings at least at the most convex portions of the semicircular portion. Features.
また、第3の発明は、第1又は第2の発明において、
前記カムシャフトは、吸気弁を駆動する吸気カムシャフトと、排気弁を駆動する排気カムシャフトを含み、
前記ロッカーアームは、前記吸気カムシャフトと当接する吸気ロッカーアームと、前記排気ロッカーアームと当接する排気ロッカーアームとを含み、
前記目視窓は、前記吸気ロッカーアームの目視を可能とする吸気目視窓と、前記排気ロッカーアームの目視を可能とする排気目視窓とを含み、
前記吸気目視窓及び前記排気目視窓は、特定の方向から内燃機関に対峙した場合に、前記吸気ロッカーアーム及び前記排気ロッカーアームの双方が目視可能となるように設けられていることを特徴とする。
A third aspect of the present invention is the first or second inventions in Oite,
The camshaft includes an intake camshaft that drives an intake valve, and an exhaust camshaft that drives an exhaust valve,
The rocker arm includes an intake rocker arm that contacts the intake camshaft, and an exhaust rocker arm that contacts the exhaust rocker arm.
The viewing window includes an intake viewing window that allows viewing of the intake rocker arm, and an exhaust viewing window that allows viewing of the exhaust rocker arm,
The intake viewing window and the exhaust viewing window are provided so that both the intake rocker arm and the exhaust rocker arm are visible when facing the internal combustion engine from a specific direction. .
また、第4の発明は、第1乃至第3の発明の何れかにおいて、前記目視窓を塞ぐ、前記ヘッドカバーと別体の目視窓カバーを備えることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the visual window cover is provided separately from the head cover for closing the visual window.
また、第5の発明は、第4の発明において、前記目視窓カバーの内側に、前記目視窓から排出されるオイルとガスを分離するための分離室が形成されることを特徴とする。 The fifth invention is characterized in that, in the fourth invention, a separation chamber for separating oil and gas discharged from the viewing window is formed inside the viewing window cover.
また、第6の発明は、第4又は第5の発明において、前記目視窓カバーは、前記シリンダヘッドの材質に比して軽い軽量材料で構成されていることを特徴とする。 The sixth invention is characterized in that, in the fourth or fifth invention, the viewing window cover is made of a lightweight material which is lighter than a material of the cylinder head.
また、第7の発明は、第4乃至第6の発明の何れかにおいて、前記アッパ軸受けと前記目視窓カバーとの間に設けられ、前記カム又は前記ロッカーアームに向けて、前記目視窓を介してオイルを噴射するオイルシャワーを備えることを特徴とする。 Further, a seventh invention is the method according to any one of the fourth to sixth inventions, which is provided between the upper bearing and the viewing window cover, and is directed toward the cam or the rocker arm via the viewing window. And an oil shower for injecting oil.
また、第8の発明は、第4乃至第7の発明の何れかにおいて、
内燃機関にオイルを供給するためのオイルフィラーと、
前記内燃機関が車両に搭載された状態で、当該内燃機関の内側から前記オイルフィラーに向かって飛散するオイルの進行を阻止するオイル飛散防止構造と、を備え、
前記オイルフィラー及び前記オイル飛散防止構造は、前記目視窓カバーに設けられていることを特徴とする。
Further, an eighth invention is any one of the fourth to seventh inventions,
An oil filler for supplying oil to the internal combustion engine;
With the internal combustion engine mounted on a vehicle, an oil splatter prevention structure that prevents the progress of oil splattering from the inside of the internal combustion engine toward the oil filler, and
The oil filler and the oil scattering prevention structure are provided in the viewing window cover.
第1の発明によれば、内燃機関の内部空間をシールするヘッドカバーに、アッパ軸受けを一体的に具備させることにより、アッパ軸受けに十分に高い剛性を付与することができる。また、ヘッドカバーには、目視窓が設けられているため、ヘッドカバーがシリンダヘッドに被せられた状態においても、ヘッドカバー越しにロッカーアームを目視することが可能である。 According to the first aspect of the present invention, the head bearing that seals the internal space of the internal combustion engine is integrally provided with the upper bearing, whereby sufficiently high rigidity can be imparted to the upper bearing. Further, since the head cover is provided with a viewing window, the rocker arm can be seen through the head cover even when the head cover is placed on the cylinder head.
また、この発明によれば、少なくとも一部のアッパ軸受けが、隣接するアッパ軸受けと、半円形状部分の最も凸となる部分同士で連結されている。半円形状部分の最も凸となる部分は、カムシャフトが受ける反力が集中する部分であるためアッパ軸受けにおいて最も力を受ける部分である。従って、この部分同士を連結すると、アッパ軸受けの剛性を効率的に高めることができる。このため、本発明によれば、目視穴を設けつつ、アッパ軸受けに効率的に高い剛性を付与することができる。 Further, according to this invention, at least a portion of the upper bearing, and the adjacent upper bearings, are connected by a portion which can produce the most convex semicircular portion. The most convex part of the semicircular part is the part where the reaction force received by the camshaft is concentrated, and is the part that receives the most force in the upper bearing. Therefore, if these parts are connected to each other, the rigidity of the upper bearing can be efficiently increased. For this reason, according to this invention, high rigidity can be efficiently provided to an upper bearing, providing a visual hole.
第2の発明によれば、全てのアッパ軸受けが、半円形状部分の最も凸となる部分同士で連結される。このため、本発明によれば、目視窓を設けつつ、全てのアッパ軸受けに、効率的に高い剛性を付与することができる。 According to the second invention, all the upper bearings are connected to each other at the most convex portions of the semicircular portions. For this reason, according to this invention, high rigidity can be efficiently provided to all the upper bearings, providing a visual window.
第3の発明によれば、ヘッドカバーに吸気目視窓と排気目視窓とが設けられているため、特定の方向から、吸気ロッカーアーム及び排気ロッカーアームの双方を目視することができる。このため、本発明によれば、単一の作業者による組み付けや保守・点検を効率化することができる。 According to the third aspect of the invention, since the intake viewing window and the exhaust viewing window are provided on the head cover, both the intake rocker arm and the exhaust rocker arm can be viewed from a specific direction. For this reason, according to the present invention, it is possible to improve the efficiency of assembly, maintenance and inspection by a single operator.
第4の発明によれば、目視窓を塞ぐ目視窓カバーを備えているため、ブローバイガスやオイルが目視窓から内燃機関の外部に飛散するのを防ぐことができる。 According to the fourth aspect of the invention, since the viewing window cover for closing the viewing window is provided, it is possible to prevent blow-by gas and oil from scattering from the viewing window to the outside of the internal combustion engine.
第5の発明によれば、目視窓カバーの内側を分離室とすることで、ヘッドカバーから、分離室の機能を切り離すことができる。このため、本発明によれば、ヘッドカバーの構造を簡素化することができる。 According to 5th invention, the function of a separation chamber is separable from a head cover by making the inner side of a visual window cover into a separation chamber. For this reason, according to the present invention, the structure of the head cover can be simplified.
第6の発明によれば、目視窓カバーを軽量材料で構成することにより、内燃機関の軽量化、及び低重心化を実現することができる。 According to the sixth invention, the weight of the internal combustion engine and the low center of gravity can be realized by configuring the visual window cover with a lightweight material.
第7の発明によれば、カム又はロッカーアームに向けてオイルを噴射するためのオイルシャワーが、アッパ軸受けと目視窓カバーの間に配置される。このような配置によれば、目視窓カバーを外すだけでオイルシャワーの保守・点検作業を行うことができる。このため、本発明によれば、オイルシャワーの保守・点検に関して、優れた作業性を実現することができる。 According to the seventh invention, the oil shower for injecting oil toward the cam or the rocker arm is disposed between the upper bearing and the viewing window cover. According to such an arrangement, the oil shower can be maintained and inspected simply by removing the viewing window cover. For this reason, according to the present invention, it is possible to realize excellent workability regarding the maintenance and inspection of the oil shower.
第8の発明によれば、オイルフィラー及びオイル飛散防止構造が目視窓カバーに具備される。内燃機関にオイルを円滑に供給するためのオイルフィラーの条件や、オイルの飛散を良好に防ぐためのオイル飛散防止構造の条件は、内燃機関の形式や、内燃機関の車両搭載姿勢等に応じて変化する。本発明によれば、その変化に、目視窓カバーのみを適合させることにより所望の目的を達することができる。このため、本発明によれば、ヘッドカバー等、目視窓カバーを除く構成部材の汎用性を高めることができる。
According to the eighth invention, the viewing window cover is provided with the oil filler and the oil scattering prevention structure. The conditions of the oil filler for smoothly supplying the oil to the internal combustion engine and the conditions of the oil scattering prevention structure for preventing the oil from being scattered well depend on the type of the internal combustion engine, the vehicle mounting posture of the internal combustion engine, etc. Change. According to the present invention, the desired purpose can be achieved by adapting only the viewing window cover to the change. For this reason, according to this invention, the versatility of structural members other than a visual window cover, such as a head cover, can be improved.
実施の形態1.
[実施の形態1の構造]
(基本構造)
図1は、本発明の実施の形態1のカムシャフト支持構造を説明するための図である。本実施形態の支持構造は、内燃機関のシリンダヘッド10を備えている。シリンダヘッド10は、アルミ或いは鋳鉄により構成されており、吸気ポート12及び排気ポート14を備えている。
Embodiment 1 FIG.
[Structure of Embodiment 1]
(Basic structure)
FIG. 1 is a diagram for explaining a camshaft support structure according to Embodiment 1 of the present invention. The support structure of this embodiment includes a
図1に示す内燃機関は、複数の気筒を備える多筒式の機関であり、気筒毎に2つの吸気ポート12及び排気ポート14を備えている。図1は、それらのうちの一つが図示されるように内燃機関を切断することで得られる断面図である。図1に示す内燃機関は、紙面に垂直な方向に、直列に配置された状態で、複数の気筒、並びに複数の吸気ポート12及び排気ポート14を備えているものとする。
The internal combustion engine shown in FIG. 1 is a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders, and includes two
図1に示すように、シリンダヘッド10には、吸気ポート12を開閉するための吸気弁16、及び排気ポート14を開閉するための排気弁18が組み込まれている。吸気弁16及び排気弁18は、何れも、図1において下方向に移動することで開弁状態となる。そして、それらは、何れも、図示しないバルブスプリングによって閉弁方向、つまり、図1における上方向に付勢されている。
As shown in FIG. 1, the
吸気弁16の上端部は、吸気ロッカーアーム20の一端と接触している。吸気ロッカーアーム20の他端は、ラッシュアジャスタ22の上端に接している。つまり、吸気ロッカーアーム20は、吸気弁16とラッシュアジャスタ22の上に載置された状態となっている。
The upper end portion of the
同様に、排気弁18の上端は、排気ロッカーアーム24の一端と接触している。排気ロッカーアーム24の他端は、図示しない排気側のラッシュアジャスタの上に置かれている。つまり、排気ロッカーアーム24は、排気側のラッシュアジャスタと排気弁18の上に載置された状態となっている。
Similarly, the upper end of the
図1に示す内燃機関は、吸気弁16を駆動するための吸気カムシャフト26と、排気弁18を駆動するための排気カムシャフト28を備えている。吸気カムシャフト26は、直列に配置される全ての気筒の上を延在するように設けられており、個々の吸気弁16に対応する吸気カム、より具体的には、個々の吸気弁16の上に載置されている個々の吸気ロッカーアーム20と接触する吸気カム(図示せず)を備えている。同様に、排気カムシャフト28は、個々の排気ロッカーアーム24と接触する排気カム(図示せず)を備えている。
The internal combustion engine shown in FIG. 1 includes an
吸気カムシャフト26が具備する吸気カムは、吸気ロッカーアーム20の位置を、その上方から規制する。また、排気カムシャフト28が具備する排気カムは、排気ロッカーアーム24の位置を、その上方から規制する。その結果、吸気ロッカーアーム20は、その下方に位置する吸気弁16及びラッシュアジャスタ22と、その上方に位置する吸気カムとの間に挟まれた状態となっている。同様に、排気ロッカーアーム24は、排気弁18及び排気側のラッシュアジャスタと、排気カムとの間に挟まれた状態となっている。
The intake cam included in the
上記の状況下で吸気カム26が回転すると、吸気ロッカーアーム20には、吸気カムによる押圧力が周期的に加えられる。このような押圧力の発生及び消滅に合わせて、吸気ロッカーアーム20は、ラッシュアジャスタ22に支持された端部を回転中心として、吸気弁16を開閉させるように揺動する。その結果、吸気弁16には、吸気カムシャフト26の回転に同期した開閉が生ずる。同様の原理により、排気弁18には、排気カムシャフト28の回転に同期した開閉が生ずる。
When the
シリンダヘッド10の上には、ヘッドカバー30が組み付けられている。ヘッドカバー30は、アルミや鋳鉄に比して軽量なマグネシウムにより構成されている。ヘッドカバー30には、アッパ軸受け32が一体的に設けられている。アッパ軸受け32は、より具体的には、個々の気筒の境界部分に位置するように、ヘッドカバー30において複数設けられている。
A
それぞれのアッパ軸受け32には、ロア軸受け34が組み付けられている。ロア軸受け34は、ヘッドカバー30と同様に(従ってアッパ軸受け32とも同様に)マグネシウムで構成されている。アッパ軸受け32及びロア軸受け34には、互いに対を成す半円形状部分36,38が設けられている。吸気カムシャフト26及び排気カムシャフト28は、それらの半円形部分36,38の間に、回動可能に保持されている。
Each of the
(ヘッドカバーの構造)
図2は、ヘッドカバー30の斜視図である。本実施形態の支持構造は、ヘッドカバー30の構造に特徴の一部を有している。以下、その特徴部分について説明する。
(Head cover structure)
FIG. 2 is a perspective view of the
ヘッドカバー30は、内燃機関の内部空間を外部空間から隔絶するためのシール部を全周に渡って備えている。すなわち、ヘッドカバー30は、その全周に渡ってフランジ部40を備えている。フランジ部40には、ボルト締結孔42が複数設けられている。ヘッドカバー30は、それらのボルト締結孔42に挿入されるボルト(図示せず)によって、シリンダヘッド10に締結される。フランジ部40には、シール部材が組み込まれている。このため、ヘッドカバー30をシリンダヘッド10に締結すると、フランジ部40とシリンダヘッド10との間に十分なシールを得ることができる。
The
ヘッドカバー30には、吸気目視窓44と、排気目視窓46とが設けられている。吸気目視窓44は、図1に示す吸気カムシャフト26の長手方向に沿って延在するように設けられている。また、排気目視窓46は、図1に示す排気カムシャフト28の長手方向に沿って延在するように設けられている。吸気目視窓44及び排気目視窓46は、より具体的には、以下に示す2つの条件が共に成立するように設計されている。
The
第1条件
吸気目視窓44は、ヘッドカバー30がシリンダヘッド10に組み付けられた状態で、吸気目視窓44越しに、吸気ロッカーアーム20(図1参照)が目視できるように設けられている。また、排気目視窓46は、ヘッドカバー30がシリンダヘッド10に組み付けられた状態で、排気目視窓46越しに、排気ロッカーアーム24(図1参照)が目視できるように設けられている。本実施形態のカムシャフト支持構造は、ヘッドカバー30が、この条件を満たすように構成されている点に最も大きな特徴を有している。
First Condition The
特に、本実施形態において、吸気目視窓44及び排気目視窓46は、吸気ロッカーアーム20と排気ロッカーアーム24とが、単一の視点から同時に目視できるように設計されている。換言すると、吸気目視窓44及び排気目視窓46は、内燃機関の組み付けラインやメンテナンスの場面において、作業者が、特定の方向から(例えば吸気側から)内燃機関に向かいあった場合に、内燃機関に対する立ち位置を変えることなく(排気側に回り込むことなく)全てのロッカーアーム20,24が目視できるように設けられている。
In particular, in the present embodiment, the
第2条件
また、吸気目視窓44及び排気目視窓46は、何れも、アッパ軸受け32の剛性を大きく低下させることのない領域に限って開口されている。すなわち、吸気カムシャフト26には、吸気カムが吸気弁16を押し下げる際に、その反力として、アッパ軸受け32に向かう大きな力が作用する。同様に、排気カムシャフト28には、排気カムが排気弁18を押し下げる際に、その反力として、アッパ軸受け32に向かう大きな力が作用する。
Second Condition In addition, both the intake
アッパ軸受け32に向かうこれらの反力は、主として、半円形状部分36(図1参照)の中央部分、つまり、半円形状部分36のうち、最も上に凸となっている部分の近傍に作用する。従って、アッパ軸受け32の剛性を確保するうえでは、その部分(最も凸となる部分)が、ヘッドカバー30と一体化されていること、つまり、隣接するアッパ軸受け32が、少なくとも半円形状部分36の最も凸となる部分同士で、互いに連結されていることが望ましい。
These reaction forces toward the
換言すると、吸気目視窓44及び排気目視窓46は、隣接するアッパ軸受け32の間において、半円形状部分36の最も凸となる部分同士の間には介入していないことが望ましい。本実施形態において、吸気目視窓44及び排気目視窓46は、上記の要求が満たされるように、半円形状部分36の直上に位置する領域とは、より具体的には、図1における半円形状部分36の中央部分の直上(カムシャフト26,28の中心の直上)となる領域とは重ならないように設計されている。
In other words, it is desirable that the intake
(オイルシャワーの構造)
再び図1を参照して、ヘッドカバー30の上方の構造について説明する。図1に示すように、ヘッドカバー30には、吸気オイルシャワー50と、排気オイルシャワー52が組み付けられている。内燃機関において、吸気カム及び排気カムには、それぞれ、吸気ロッカーアーム20との摺動を円滑にするため、及び排気ロッカーアーム24との摺動を円滑にするために、オイルを噴射する必要がある。
(Oil shower structure)
With reference to FIG. 1 again, the structure above the
吸気オイルシャワー50は、吸気目視窓44を介して吸気カムにオイルを噴射するための構成要素である。また、排気オイルシャワー52は、排気目視窓46を介して排気カムにオイルを噴射するための構成要素である。これらは、何れも、吸気カムシャフト26及び排気カムシャフト28を支持するアッパ軸受け32に固定されている。
The
(目視窓カバーの基本構造)
図1に示すように、ヘッドカバー30の上には、吸気目視窓カバー54と、排気目視窓カバー56とが組み付けられている。吸気目視窓カバー54及び排気目視窓カバー56は、何れも、マグネシウムで構成されている。
(Basic structure of the visual window cover)
As shown in FIG. 1, an intake
吸気目視窓カバー54は、吸気目視窓44をカバーするための部材であり、吸気オイルシャワー50がその内部に収納されるように、ヘッドカバー30に組み付けられている。他方、排気目視窓カバー56は、排気目視窓46をカバーするための部材であり、排気オイルシャワー52が、その内部に収まるようにヘッドカバー30に組み付けられている。
The intake
(オイルフィラー)
排気目視窓カバー56には、オイルフィラー58が設けられている。オイルフィラー58は、内燃機関にオイルを供給するための供給孔である。オイルフィラー58の構造や形状は、内燃機関が車両に搭載された状態で、円滑なオイル供給が可能となるように、内燃機関の形式や、その内燃機関が搭載される車種等に合わせて設計されている。
(Oil filler)
An
内燃機関が市場において用いられる場合には、オイルの供給後に、オイルフィラー58の蓋が閉め忘れられることがある。排気目視窓カバー56には、このような状況下で内燃機関が運転された場合に、オイルフィラー58から外部に飛散するオイル量を最小限に抑えるためのオイル飛散防止構造(図示略)が設けられている。オイルの飛散を効果的に防止するための構造は、内燃機関の形式や、内燃機関の車両上での搭載姿勢に応じて、必然的に異なったものとなる。このため、オイル飛散防止構造も、オイルフィラー58と同様に、内燃機関の形式や、その内燃機関が搭載される車種等に合わせて設計されている。
When an internal combustion engine is used in the market, the lid of the
(PCVルーム)
内燃機関において、シリンダヘッド10の内部には、筒内からブローバイガスが流出してくることがある。また、シリンダヘッド10の内部には、各部の潤滑に用いられるオイルが循環している。このため、ブローバイガスを換気するためには、ブローバイガスとオイルを分離するための分離室(以下、「PCVルーム」と称す)を、何れかの箇所に設けることが必要である。
(PCV room)
In an internal combustion engine, blow-by gas may flow out of the cylinder into the
一般的な構成によれば、PCVルームは、ヘッドカバーの一部を***させることにより形成される。これに対して、本実施形態では、吸気目視窓カバー54の内部(図1の吸気目視窓カバー54の凹部分)、及び排気目視窓カバー56の内部(図1の排気目視窓カバー56の凹部分)をPCVルームとして利用する。
According to a general configuration, the PCV room is formed by raising a part of the head cover. On the other hand, in the present embodiment, the inside of the intake visual window cover 54 (the concave portion of the intake
図3は、吸気目視窓カバー54を、長手方向に沿って切断することにより得られる断面図である。図3に示すように、吸気目視窓カバー54の内部には、オイルの混入したブローバイガスが流通する気液分離室60が設けられている。気液分離室60の下方には、オイル滴下板62が組み込まれている。また、吸気目視窓カバー54の一端(図3中左端)には、オイル滴下板62に覆われていないガス流入領域64が形成されている。更に、吸気目視窓カバー54の他端(図3中右端)には、ガス導出孔66が設けられている。
FIG. 3 is a cross-sectional view obtained by cutting the intake
図4は、オイル滴下板62の斜視図である。図4に示すように、オイル滴下板62には、多数のオイル滴下孔68が設けられている。また、オイル滴下板62は、複数の障害壁70を有している。オイル滴下孔68は、障害壁70にも設けられている。
FIG. 4 is a perspective view of the
図3に示す構成によれば、オイルを含んだブローバイガスは、主としてガス流入領域64から吸気目視穴カバー54の内部に流入する。流入したガスは、ガス流入領域64から気液分離室60に流れ込み、障害壁70に流れを妨げられながら、気液分離室60の中をガス導出孔66に向かって進行する。
According to the configuration shown in FIG. 3, the blow-by gas containing oil mainly flows into the intake visual hole cover 54 from the
ブローバイガスが気液分離室60の中を進行する過程で、そのガス中のオイルは、吸気目視窓カバー54の壁面や、オイル滴下板62によって捕獲される。このようにして捕獲されたオイルは、オイル滴下孔68から滴下して、吸気目視窓44を通って再びシリンダヘッド10の中に戻される。そして、オイルが分離された後のブローバイガスだけが、ガス導出孔66から換気のため導出される。
In the process in which the blow-by gas travels through the gas-
排気目視窓カバー56の内部も、吸気目視窓カバー54と同様に構成されている。このため、本実施形態のカムシャフト支持構造によれば、吸気目視窓カバー54の内部、及び排気目視窓カバー56の内部を、PCVルームとして有効に利用して、ブローバイガスの換気を効率的に行うことができる。
The inside of the exhaust
[実施の形態1の組み付け工程及び主たる効果]
図5は、本実施形態のカムシャフト支持構造の組み付け工程を説明するための分解斜視図である。本実施形態の支持構造を組み付ける際には、先ず、シリンダヘッド10に、吸気弁16、排気弁18、ラッシュアジャスタ22等が組み付けられる。次いで、図5に示すように、それらの上に吸気ロッカーアーム20及び排気ロッカーアーム24が載置される。
[Assembly process and main effects of Embodiment 1]
FIG. 5 is an exploded perspective view for explaining the assembly process of the camshaft support structure of the present embodiment. When assembling the support structure of this embodiment, first, the
図5は、便宜上、ロッカーアーム20,24の上に、カムシャフト26,28が置かれた状態を示している。ロッカーアーム20,24は、カムシャフト26,28が図5に示すような適正位置に固定されることにより、吸排気弁16,18及びラッシュアジャスタ22の上から脱落しない状態となる。しかしながら、カムシャフト26,28が適正に組み付けられるまでは、単に吸排気弁16,18及びラッシュアジャスタ22の上に載置されているだけであり、それらの上から脱落し得る状態にある。
FIG. 5 shows a state in which the
本実施形態の支持構造を組み付けるに当たって、カムシャフト26,28は、ロッカーアーム20,24の上に載置する前に、ヘッドカバー30のアッパ軸受け32と、ロア軸受け34との間に保持される。つまり、カムシャフト26,28は、先ず、適当に並べられた所定数のロア軸受け34の上に載せられる。その上からヘッドカバー30が被され、ヘッドカバー30とロア軸受け34とが締結される。或いは、先ず、反転させたヘッドカバー30の上に、カムシャフト26,28が適当に載置される。次いで、カムシャフト26,28が適切に保持されるように、ヘッドカバー30に対してロア軸受け34が固定される。
In assembling the support structure of this embodiment, the
本実施形態の組み付け工程では、次に、カムシャフト26,28が、全てのロッカーアーム20,24の上に、適切な位置関係で載置されるように、ヘッドカバー30が、シリンダヘッド10に被せられる。この際、ロッカーアーム20,24は脱落し得る状態にあるため、ヘッドカバー30をシリンダヘッド10に被せる作業は、十分に慎重に行う必要がある。
In the assembly process of the present embodiment, the
本実施形態において、ヘッドカバー30は、上述した通り吸気目視窓44及び排気目視窓46を備えている。このため、ヘッドカバー30の組み付け工程において、作業者は、それらの目視窓44,46越しにロッカーアーム20,24を目視しながら作業を進めることができる。更に、その作業者は、ヘッドカバー30を乗せる作業が終わった後に、全てのロッカーアーム20,24が適切な状態にあるか否かを、それらの目視窓44,46を介して、容易に確認することができる。
In the present embodiment, the
特に、本実施形態では、吸気目視窓44及び排気目視窓46が、それぞれ、単一の視点から吸気ロッカーアーム20と排気ロッカーアーム24が同時に目視できるように構成されている。このため、ヘッドカバー30の組み付け工程では、ロッカーアーム20,24を目視しながらの組み付け作業、及び組み付け後の確認作業を、単一の作業者が容易に行うことができる。
In particular, in this embodiment, the
以上の理由により、本実施形態の支持構造によれば、アッパ軸受け32をヘッドカバー30に一体化させた構成を用いつつ、組み付け工程におけるロッカーアーム20,24の脱落を確実に防止することができる。このため、本実施形態の支持構造によれば、アッパ軸受け32を一体に有するヘッドカバー30を用いつつ、優れた生産性を実現することができる。
For the above reasons, according to the support structure of the present embodiment, it is possible to reliably prevent the
ヘッドカバー52には、オイルシャワー50,52が組み付けられる。次いで、オイルシャワー50,52を内部に収納するように、目視窓カバー54,56がヘッドカバー30に固定される。これらの作業は、ヘッドカバー30をシリンダヘッド10に取り付ける前後の何れにおいて実行してもよい。
上記の工程が終わると、ヘッドカバー30の上から、気筒毎に点火プラグユニット72が組み付けられる。また、シリンダヘッド10及びヘッドカバー30の側面には、チェーンケース74が装着される。
When the above steps are completed, the
[その他の効果]
本実施形態のカムシャフト支持構造によれば、内燃機関の組み付け完成後においても、目視窓カバー54,58を外すだけで、ロッカーアーム20,24を容易に目視することができる。ロッカーアーム20,24の目視は、車両の出荷後においても、内燃機関の保守・点検の際に求められることがある。本実施形態の構造によれば、そのような要求に容易に応えることができる。このため、本実施形態のカムシャフト支持構造によれば、内燃機関の保守・点検に関して、良好な作業性を実現することができる。
[Other effects]
According to the camshaft support structure of the present embodiment, the
また、本実施形態のカムシャフト支持構造によれば、上述した通り、アッパ軸受け32が、少なくとも半円形状部分の最も凸となる部分同士では連結された状態となる。このため、本実施形態の構造によれば、ヘッドカバー30に吸気目視窓44及び排気目視窓46を設けつつ、また、ヘッドカバー30の材質として、アルミや鋳鉄に比して剛性の低いマグネシウムを用いつつ、アッパ軸受け32に十分な剛性を付与することができる。
Further, according to the camshaft support structure of the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態のカムシャフト支持構造では、ヘッドカバー30、ロア軸受け34、及び目視窓カバー54,56を、マグネシウムで構成することとしている。これらの部材は、マグネシウム化されると、それらがアルミや鋳鉄で形成される場合に比して、大幅に軽量化される。このため、本実施形態のカムシャフト支持構造によれば、内燃機関の大幅な軽量化及び低重心化を実現することができる。
In the camshaft support structure of the present embodiment, the
また、本実施形態のカムシャフト支持構造によれば、オイルシャワー50,52が、アッパ軸受け32に直接的に固定される。このような構成によれば、オイルシャワー50,52と、吸気カム或いは排気カムとの距離を十分に短くすることができる。更に、この場合、両者の位置関係がアッパ軸受け32の精度のみによって決められる。このため、この構造によれば、オイルシャワー50,52によるオイル噴***度を高めることができる。
Further, according to the camshaft support structure of the present embodiment, the
また、上述したカムシャフト支持構造によれば、オイルシャワー50,52の保守・点検は、目視窓カバー54,56を外すだけで容易に行うことができる。このため、本実施形態のカムシャフト支持構造は、オイルシャワー50,52の保守・点検に関しても良好な作業性を実現することができる。
Further, according to the camshaft support structure described above, the maintenance and inspection of the
また、本実施形態のカムシャフト支持構造においては、上述した通り、オイルフィラー58と、オイル飛散防止構造とが、ヘッドカバー30ではなく、排気目視窓カバー56に設けられている。オイルフィラー58及びオイル飛散防止構造には、上述したとおり、内燃機関の形式や、内燃機関の搭載車種等に応じて、異なる設計が要求されることがある。本実施形態の構造によれば、排気目視窓56のみを作り替えることにより、シリンダヘッド30等に何らの変更を加えることなくその要求に応えることができる。このため、本実施形態のカムシャフト支持構造によれば、シリンダヘッド30等の構成要素の汎用性を高めることができる。
In the camshaft support structure of the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態のカムシャフト支持構造においては、上述した通り、目視窓カバー54,56の中にPCVルームを設けることとしている。このため、この構造によれば、ヘッドカバー30の構成を簡単化することができ、全体として、内燃機関の生産性を高めることができる。更に、この構造によれば、目視窓カバー54,56を変更するだけで、PCVルームの仕様を変えることができる。PCVルームの仕様は、エンジンルーム内のスペース等の制約から、車種毎に異なることがある。本実施形態の構造によれば、目視窓カバー54,56を変えるだけで、そのような要求に適切に応えることができる。このように、本実施形態のカムシャフト支持構造は、この点においても、ヘッドカバー30等の構成要素の汎用性を高めることができる。
Further, in the camshaft support structure of the present embodiment, the PCV room is provided in the viewing window covers 54 and 56 as described above. For this reason, according to this structure, the structure of the
[実施の形態1の変形例等]
ところで、上述した実施の形態1においては、全てのアッパ軸受け32を、少なくとも半円形状部分の最も凸となる部分で隣接するアッパ軸受けと連結させることとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、アッパ軸受け32の中には、半円形状部分の最も凸となる部分で隣接するアッパ軸受けに連結されていないものが含まれていてもよい。
[Modification of Embodiment 1]
By the way, in the first embodiment described above, all the
また、上述した実施の形態1においては、目視窓カバー54,56の中に、オイル滴下板62を配置してPCVルームを構成することとしているが、PCVルームを構成するための手法はこれに限定されるものではない。例えば、PCVルームは、目視窓カバー54,56をヘッドカバー30に取り付けるだけで、オイル滴下板62を用いることなく構成することとしてもよい。
In the first embodiment described above, the
また、上述した実施の形態1においては、ヘッドカバー30、ロア軸受け34、及び目視窓カバー54,56をマグネシウムで構成することとしているが、それらの材質は、マグネシウムに限定されるものではない。すなわち、それらは、アルミや鋳鉄に比して軽量なマグネシウム合金や樹脂複合材により構成することとしてもよい。更には、それらは、シリンダヘッド10と同様に、アルミや鋳鉄で構成することとしてもよい。
In the first embodiment described above, the
また、上述した実施の形態1においては、カムシャフト26,28の組み付けが終わるまでは、ロッカーアーム20,24が、吸排気弁16,18及びラッシュアジャスタ22の上から脱落し得るものとされているが、本発明は、必ずしもこのような構成を前提とするものではない。すなわち、ロッカーアームは、ロッカー軸などにより保持されており、脱落する恐れのないものであってもよい。このような場合においても、ヘッドカバー30に目視窓44,46を有する支持構造によれば、少なくとも、車両の出荷後における保守・点検の作業性を向上させ得るという効果を得ることができる。
In the first embodiment described above, the
また、上述した実施の形態1においては、複数の部材に分割されたロア軸受け34を用いることとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明においては、複数のロア軸受け34が梯子状に連結されたラダーフレーム式のロア軸受けを用いることとしてもよい。
In the first embodiment described above, the
また、上述した実施の形態1では、隣接するアッパ軸受け32が、少なくとも半円形状部分36の最も凸となる部分同士で、互いに連結されるように目視窓44,46を設けることとしているが、この条件(上記の第2条件)は、以下のように換言することも可能である。すなわち、実施の形態1において、半円形状部分36の最も凸となる部分は、吸気弁16及び排気弁18の開弁に伴う反力が最も強く作用する部分である。従って、この条件は、隣接するアッパ軸受け32が、弁体の開弁に伴う反力が最も強く作用する部分同士で互いに連結されるように目視窓44,46を設ける、と換言することができる。
In the first embodiment described above, the
10 シリンダヘッド
16 吸気弁
18 排気弁
20 吸気ロッカーアーム
24 排気ロッカーアーム
26 吸気カムシャフト
28 排気カムシャフト
30 ヘッドカバー
32 アッパ軸受け
34 ロア軸受け
36,38 半円形状部分
44 吸気目視窓
46 排気目視窓
50 吸気オイルシャワー
52 排気オイルシャワー
54 吸気目視窓カバー
56 排気目視窓カバー
58 オイルフィラー
60 気液分離室
62 オイル滴下板
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記シリンダヘッドに組み込まれ、一端がラッシュアジャスタにより支持されるロッカーアームと、
前記ロッカーアームと当接するカムを備えるカムシャフトと、
前記カムシャフトを前記シリンダヘッド側から支持するロア軸受けと、
前記カムシャフトを前記ロア軸受けとは反対の側から支持するアッパ軸受けを一体に備えるヘッドカバーと、を備え、
前記ヘッドカバーは、前記シリンダヘッドの上に組み付けられた状態で、前記ロッカーアームの目視を可能とする目視窓と、前記カムシャフトの軸方向に並んだ複数のアッパ軸受けと、を備え、
前記アッパ軸受けは、前記カムシャフトのジャーナル部を保持する半円形状部分を有し、
前記複数のアッパ軸受けのうち少なくとも一部のアッパ軸受けは、隣接するアッパ軸受けと、少なくとも前記半円形状部分の最も凸となる部分同士で、連結されていることを特徴とする内燃機関のカムシャフト支持構造。 A cylinder head of an internal combustion engine;
A rocker arm incorporated in the cylinder head and supported at one end by a lash adjuster;
A camshaft comprising a cam that contacts the rocker arm;
A lower bearing that supports the camshaft from the cylinder head side;
A head cover that integrally includes an upper bearing that supports the camshaft from a side opposite to the lower bearing;
The head cover includes a viewing window that enables viewing of the rocker arm in a state of being assembled on the cylinder head, and a plurality of upper bearings arranged in the axial direction of the camshaft ,
The upper bearing has a semicircular portion that holds the journal portion of the camshaft,
At least a portion of the upper bearing of the plurality of upper bearings, the adjacent upper bearings, in part each other the most convex at least the semicircular portion, connected to have an internal combustion engine camshaft, wherein Rukoto Support structure.
前記ロッカーアームは、前記吸気カムシャフトと当接する吸気ロッカーアームと、前記排気ロッカーアームと当接する排気ロッカーアームとを含み、
前記目視窓は、前記吸気ロッカーアームの目視を可能とする吸気目視窓と、前記排気ロッカーアームの目視を可能とする排気目視窓とを含み、
前記吸気目視窓及び前記排気目視窓は、特定の方向から内燃機関に対峙した場合に、前記吸気ロッカーアーム及び前記排気ロッカーアームの双方が目視可能となるように設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の内燃機関のカムシャフト支持構造。 The camshaft includes an intake camshaft that drives an intake valve, and an exhaust camshaft that drives an exhaust valve,
The rocker arm includes an intake rocker arm that contacts the intake camshaft, and an exhaust rocker arm that contacts the exhaust rocker arm.
The viewing window includes an intake viewing window that allows viewing of the intake rocker arm, and an exhaust viewing window that allows viewing of the exhaust rocker arm,
The intake viewing window and the exhaust viewing window are provided so that both the intake rocker arm and the exhaust rocker arm are visible when facing the internal combustion engine from a specific direction. The camshaft support structure for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 .
前記内燃機関が車両に搭載された状態で、当該内燃機関の内側から前記オイルフィラーに向かって飛散するオイルの進行を阻止するオイル飛散防止構造と、を備え、
前記オイルフィラー及び前記オイル飛散防止構造は、前記目視窓カバーに設けられていることを特徴とする請求項4乃至7の何れか1項記載の内燃機関のカムシャフト支持構造。 An oil filler for supplying oil to the internal combustion engine;
With the internal combustion engine mounted on a vehicle, an oil splatter prevention structure that prevents the progress of oil splattering from the inside of the internal combustion engine toward the oil filler, and
The camshaft support structure for an internal combustion engine according to any one of claims 4 to 7 , wherein the oil filler and the oil scattering prevention structure are provided in the viewing window cover.
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