JP4291958B2

JP4291958B2 - エンジンの弁腕ケース取付構造

Info

Publication number: JP4291958B2
Application number: JP2001034298A
Authority: JP
Inventors: 洋泰西川
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2021-02-09
Also published as: JP2002235600A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの弁腕ケースを、シリンダヘッドに取り付けるための取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエンジンにおいては、シリンダヘッドの上方に配設される弁腕ケースにより弁腕室が構成され、該弁腕室内に、弁腕や、吸排気弁の上端部や、プッシュロッドの上端部等が収納されていた。該弁腕ケースは、ボルト部材により締結されてシリンダヘッドに取り付けられており、該弁腕ケースとシリンダヘッドとの間には、ゴム状部材等の弾性部材を介装して、弁腕ケース内をシールするとともに、シリンダヘッドからの振動が弁腕ケースに伝達されることを防止していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如く、弁腕ケースは、弾性部材を介してボルト部材により締結することでシリンダヘッドに取り付けられており、ボルト部材を弾性部材がシール可能な程度まで圧縮されるまで締め付けた後でも、該ボルト部材をさらに締め込むことが可能であるため、ボルト部材の締め付けの程度を一定にすることが困難で、弾性部材の圧縮度合いがバラつくこととなっていた。ここで、前記弾性部材は、過度に圧縮された状態で保持されると、経時的に永久歪を生じて、圧縮されたままの状態から圧縮前の状態に戻らなくなり、シール部材としての機能や防振部材としての機能を喪失してしまう。従って、ボルト部材が強く締め付けられて、弾性部材が過度に圧縮された場合には、充分なシール効果や防振効果を長期に渡って維持することが困難であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
シリンダヘッド（１）の上面に弁腕軸支持部材（７）を固設し、該弁腕軸支持部材（７）に弁腕を軸支する弁腕軸（１１）を支持し、該弁腕軸支持部材（７）と弁腕軸（１１）を被覆する弁腕室（５）を、該シリンダヘッド（１）に弁腕ケース（２）を取り付けることにより構成し、該弁腕ケース（２）の上面と弁腕軸支持部材（７）との間を、固定用ナット（３２）を介して取り付け、該弁腕ケース（２）の上端に設けた固定用孔（２ｃ）と、該固定用ナット（３２）のつば部（３２ａ）との間に、ゴム状部材の上部弾性部材（５６）を圧縮状態で介装し、該弁腕ケース（２）の下面と、該シリンダヘッド（１）との間に、ゴム状部材の下部弾性部材（５５）を介装し、該上部弾性部材（５６）と下部弾性部材（５５）との硬度を互いに異ならせ、該弁腕軸支持部材（７）には、上方から前記固定用ナット（３２）が螺装されるボルト部材（３１）が螺装される螺子孔を穿設し、該螺子孔に螺装したボルト部材（３１）の上部を、該弁腕軸支持部材（７）の上方に突出して、該突出部分に前記弁腕ケース（２）の固定用孔（２ｃ）から弁腕室（５）内に挿入された固定用ナット（３２）に螺装し、該固定用ナット（３２）は、一定量だけ前記ボルト部材（３１）の上部に螺装すると、下端が弁腕軸支持部材（７）の上面に当接し、該固定用ナット（３２）の締め込み位置を一定位置に規制し、前記ボルト部材（３１）の下半部は、弁腕軸支持部材（７）に枢支した弁腕軸（１１）に至り、弁腕軸（１１）の回り止めを構成するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
【０００７】
図１は本発明の弁腕ケースの取付構造を示す平面図、図２は同じく正面断面図である。
【０００８】
本発明のエンジンの弁腕ケースにより構成される弁腕室部分の構成について説明する。図１、図２には、各気筒毎に吸気弁と排気弁とがそれぞれ１つずつ設けられる２弁式のエンジンにおける、弁腕室部分が示されている。シリンダヘッド１の上面には弁腕ケース２が配設され、該弁腕ケース２内に弁腕室５が構成されている。各気筒毎に設けられる燃料噴射弁１７は、弁腕ケース２の外部に配置され、弁腕ケース２により覆われていない部分のシリンダヘッド１の上面から、該シリンダヘッド１内に挿入されている。
【０００９】
燃料噴射弁１７は、燃料噴射弁押え１５により上方から押えられて、その上下方向の配設位置を規制され、これによりシリンダヘッド１に取付固定されている。燃料噴射弁押え１５はボルト部材３９によりシリンダヘッド１に固設されている。弁腕室５内においては、弁腕軸支持部材７がシリンダヘッド１に固設されており、該弁腕軸支持部材７により弁腕を軸支する弁腕軸１１が支持されている。弁腕軸支持部材７には、上方からボルト部材３１の下部が螺装され、該ボルト部材３１の下半部により弁腕軸１１が回り止めされている。
【００１０】
ボルト部材３１の上部は、弁腕軸支持部材７の上方に突出しており、前記弁腕ケース２上面の、弁腕軸支持部材７の配設位置に対応する箇所には固定用孔２ｃが形成され、該固定用孔２ｃには弁腕ケースの上方から、締結部材としての固定用ナット３２が挿入されている。該固定用ナット３２は前記ボルト部材３１の上部に螺嵌されている。
【００１１】
そして、ボルト部材３１に螺挿される固定用ナット３２を締め付けることで、固定用孔２ｃの周縁部に係止する該固定用ナット３２のつば部３２ａが、弁腕ケース２を下方に押圧し、これにより、該弁腕ケース２がシリンダヘッド１に取付固定されている。この場合、固定用ナット３２のつば部３２ａと、弁腕ケース２の固定用孔２ｃの周縁部との間には、ゴム状部材等の上部弾性部材５６が圧縮状態で介装されており、固定用ナット３２と弁腕ケース２との間をシールするとともに、シリンダヘッド１からの振動が弁腕ケース２に伝達されることを防止している。
【００１２】
固定用ナット３２は、ある一定量だけボルト部材３１の上部に螺装すると、下端が弁腕軸支持部材７の上面に当接し、それ以上締め込むことができないようになっている。即ち、固定用ナット３２の締結位置が弁腕支持部材７により一定位置に規制されている。固定用ナット３２が弁腕軸支持部材７に当接するまで締め込まれた状態では、上部弾性部材５６は圧縮状態となっており、弁腕ケース２がシリンダヘッド１に取付固定されている。即ち、固定用ナット３２を、弁腕軸支持部材７に当接するまで締め込むことで、固定用ナット３２と弁腕ケース２との間に介装される上部弾性部材５６を、一定の圧縮度合いに圧縮した状態で弁腕ケース２を取り付けることができる。
【００１３】
また、弁腕ケース２をシリンダヘッド１に取り付ける際には、弁腕ケース２の下端とシリンダヘッド１との間にも、ゴム状部材等の下部弾性部材５５を圧縮状態で介装して、弁腕室５内のシールを行うとともに、シリンダヘッド１からの振動の弁腕ケース２への伝達を防ぐようにしている。即ち、シリンダヘッド１に取り付けられる弁腕ケース２は、該シリンダヘッド１と当接する部分に上部弾性部材５６及び下部弾性部材５５を介装した、所謂フローティング構造とされている。
【００１４】
このように、弁腕ケース２の下端とシリンダヘッド１との間に下部弾性部材５５を介装するとともに、固定用ナット３２と弁腕ケース２との間に上部弾性部材５６を介装して、該固定用ナット３２を、シリンダヘッド１に固設される弁腕軸支持部材７から突出するボルト部材３１に締結して、弁腕ケース２を該シリンダヘッド１に取り付けるようにすることで、弁腕ケース２内をシールするとともに、シリンダヘッドからの振動が弁腕ケースに伝達されることを確実に防止している。また、固定用ナット３２は、その締結位置を弁腕支持部材７により一定位置に規制されているので、固定用ナット３２と弁腕ケース２との間に介装される上部弾性部材５６を締め過ぎることがなく、弾性部材の圧縮度合いを常に一定に保つことができる。
【００１５】
また、図１に示すように、固定用ナット３２部に圧縮状態で設けられる前記上部弾性部材５６の設置面積に対し、弁腕ケース２の周囲に圧縮状態で設けられる下部弾性部材５５は設置面積が大きいため、上部弾性部材５６にかかる面圧は下部弾性部材５５にかかる面圧に比べて高くなる。従って、上部弾性部材５６と下部弾性部材５５との硬度を同一に構成すると、上部弾性部材５６の圧縮度合の方が下部弾性部材５５の圧縮度合いよりも大きくなる。
【００１６】
ここで、上部弾性部材５６及び下部弾性部材５５は、一定の圧縮度合いよりも小さな圧縮度合いではシール及び防振の効果が発現せず、一定の圧縮度合いよりも大きな圧縮度合いが継続すると、永久歪が発生してシール及び防振の効果が低下してしまうという特性を有している。そして、該上部弾性部材５６及び下部弾性部材５５ある一定範囲内の圧縮度合いにあるときに、高いシール効果及び防振効果を発揮するように構成されている。従って、上部弾性部材５６の圧縮度合い及び下部弾性部材５５の圧縮度合いは、弁腕ケース２をシリンダヘッド１に取り付けた状態で一定の範囲内に収まるように構成しなければいけない。
【００１７】
前述の如く、硬度を同一に構成すると、上部弾性部材５６の圧縮度合の方が下部弾性部材５５の圧縮度合いよりも大きくなるので、両者の装着状態での圧縮度合いを一定の範囲内に収めるために、上部弾性部材５６及び下部弾性部材５５の硬度を、両者にかかる面圧の大きさに応じて変化させている。即ち、例えば、設置面積が小さく大きな面圧がかかる上部弾性部材５６の硬度を高く設定し、設置面積が大きく小さな面圧しかかからない下部弾性部材５５の硬度を低く設定している。このように、上部弾性部材５６及び下部弾性部材５５の硬度を互いに変化させて、両者の圧縮度合いを一定の範囲内に収めるようにしているが、好ましくは、両者の圧縮度合いが略同じになるように硬度を設定するのが良い。
【００１８】
このように構成して、上部弾性部材５６及び下部弾性部材５５の圧縮度合いを一定範囲内に収め、又は両者の圧縮度合いを均一にすることで、各弾性部材の性能を充分に発揮させ、シール性の向上及び弾性部材の耐久性の向上を図り、高いシール効果及び防振効果を発揮することができる。
【００１９】
そして、上部弾性部材５６及び下部弾性部材５５は、ある程度圧縮された状態から、圧縮方向の厚みの変化で略２０％圧縮された状態までが、自身が有するシール性及び防振性を充分に発揮できる範囲であるので、該上部弾性部材５６及び下部弾性部材５５の圧縮度合いが、装着状態で共に略２０％以下となるように設定している。これにより、各弾性部材５５・５６の性能を充分に発揮させ、シール性を向上させることができるとともに、弾性部材の耐久性を向上することができて、高いシール効果及び防振効果を発揮することが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
シリンダヘッド（１）の上面に弁腕軸支持部材（７）を固設し、該弁腕軸支持部材（７）に弁腕を軸支する弁腕軸（１１）を支持し、該弁腕軸支持部材（７）と弁腕軸（１１）を被覆する弁腕室（５）を、該シリンダヘッド（１）に弁腕ケース（２）を取り付けることにより構成し、該弁腕ケース（２）の上面と弁腕軸支持部材（７）との間を、固定用ナット（３２）を介して取り付け、該弁腕ケース（２）の上端に設けた固定用孔（２ｃ）と、該固定用ナット（３２）のつば部（３２ａ）との間に、ゴム状部材の上部弾性部材（５６）を圧縮状態で介装し、該弁腕ケース（２）の下面と、該シリンダヘッド（１）との間に、ゴム状部材の下部弾性部材（５５）を介装し、該上部弾性部材（５６）と下部弾性部材（５５）との硬度を互いに異ならせ、該弁腕軸支持部材（７）には、上方から前記固定用ナット（３２）が螺装されるボルト部材（３１）が螺装される螺子孔を穿設し、該螺子孔に螺装したボルト部材（３１）の上部を、該弁腕軸支持部材（７）の上方に突出して、該突出部分に前記弁腕ケース（２）の固定用孔（２ｃ）から弁腕室（５）内に挿入された固定用ナット（３２）に螺装し、該固定用ナット（３２）は、一定量だけ前記ボルト部材（３１）の上部に螺装すると、下端が弁腕軸支持部材（７）の上面に当接し、該固定用ナット（３２）の締め込み位置を一定位置に規制し、前記ボルト部材（３１）の下半部は、弁腕軸支持部材（７）に枢支した弁腕軸（１１）に至り、弁腕軸（１１）の回り止めを構成するので、弁腕ケース内をシールするとともに、シリンダヘッドからの振動が弁腕ケースに伝達されることを確実に防止することができる。
また、介装される弾性部材を締め過ぎることがなく、弾性部材の圧縮度合いを常に一定に保つことができる。
これにより、弾性部材の性能を充分に発揮させ、シール性を向上させることができるとともに、弾性部材の耐久性を向上することができて、高いシール効果及び防振効果を発揮することが可能となる。
【００２１】
また、前記弁腕ケースは、上部弾性部材及び下部弾性部材を介してシリンダブロックに取付固定され、該上部弾性部材及び下部弾性部材の硬度を、互いに異ならせるので、
上部弾性部材及び下部弾性部材の圧縮度合いを一定範囲内に収め、又は両者の圧縮度合いを均一にして、各弾性部材の性能を充分に発揮させ、シール性の向上及び弾性部材の耐久性の向上を図り、高いシール効果及び防振効果を発揮することができる。
また、前記弁腕ケースをシリンダヘッドに取付固定した状態で、各弾性部材の性能を充分に発揮させ、シール性を向上させることができるとともに、弾性部材の耐久性を向上することができて、高いシール効果及び防振効果を発揮することが可能となる。
【００２２】
また、前記ボルト部材（３１）の下半部は、弁腕軸支持部材（７）に枢支した弁腕軸（１１）に至り、弁腕軸（１１）の回り止めを構成するので、該弁腕軸（１１）の回り止めをボルト部材（３１）により兼用することが出来たのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の弁腕ケースの取付構造を示す平面図である。
【図２】同じく正面断面図である。
【符号の説明】
１シリンダヘッド
２弁腕ケース
５弁腕室
７弁腕軸支持部材
３１ボルト部材
３２固定用ナット
５５下部弾性部材
５６上部弾性部材

Claims

シリンダヘッド（１）の上面に弁腕軸支持部材（７）を固設し、該弁腕軸支持部材（７）に弁腕を軸支する弁腕軸（１１）を支持し、該弁腕軸支持部材（７）と弁腕軸（１１）を被覆する弁腕室（５）を、該シリンダヘッド（１）に弁腕ケース（２）を取り付けることにより構成し、該弁腕ケース（２）の上面と弁腕軸支持部材（７）との間を、固定用ナット（３２）を介して取り付け、該弁腕ケース（２）の上端に設けた固定用孔（２ｃ）と、該固定用ナット（３２）のつば部（３２ａ）との間に、ゴム状部材の上部弾性部材（５６）を圧縮状態で介装し、該弁腕ケース（２）の下面と、該シリンダヘッド（１）との間に、ゴム状部材の下部弾性部材（５５）を介装し、該上部弾性部材（５６）と下部弾性部材（５５）との硬度を互いに異ならせ、該弁腕軸支持部材（７）には、上方から前記固定用ナット（３２）が螺装されるボルト部材（３１）が螺装される螺子孔を穿設し、該螺子孔に螺装したボルト部材（３１）の上部を、該弁腕軸支持部材（７）の上方に突出して、該突出部分に前記弁腕ケース（２）の固定用孔（２ｃ）から弁腕室（５）内に挿入された固定用ナット（３２）に螺装し、該固定用ナット（３２）は、一定量だけ前記ボルト部材（３１）の上部に螺装すると、下端が弁腕軸支持部材（７）の上面に当接し、該固定用ナット（３２）の締め込み位置を一定位置に規制し、前記ボルト部材（３１）の下半部は、弁腕軸支持部材（７）に枢支した弁腕軸（１１）に至り、弁腕軸（１１）の回り止めを構成することを特徴とするエンジンの弁腕ケース取付構造。