JPH02238109A - 頭上カム軸式内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、シリンダヘッドを締付けボルトによってシ
リンダに締付け固定すると共に、カム軸内に潤滑油の通
路を形成した頭上カム軸式内燃機関に関するものである
． （発明の背景） 内燃機関においては、シリンダヘッドは締付けボルトに
よってシリンダに締付け固定される。ここに締付けボル
トは通常上方すなわちシリンダヘッド側から工具によっ
て締付けられるため、特に頭上カム軸を有する内燃機関
では、この締付けボルトを締付けるための工具が、カム
軸や軸受キャップと干渉する場合が生じ、締付けができ
ないことがあり得る。一般に内燃機関ではカム軸や動弁
機構を分解することなくシリンダヘッドの増締めが行え
ることが望ましく、この締付け作業は対角位置の締付け
ボルトを順番に均等に締付けて行く必要があるため、こ
れらのシリンダヘッドの締付けボルトはその締付け工具
がカム軸やその軸受キャップなどと干渉しないように配
置しなければならない．このため締付けボルトやカム軸
あるいは軸受キャップなどの配置自由度が減ったり機関
が大型化するという問題があった． 特に２本の頭上カム軸で吸・排気弁を開閉駆動する内燃
機関の場合には、カム軸をこれらの締付けボルトと干渉
しないように締付けボルトの外側へ配置しなければなら
ず、吸・排気弁の挟み角が大きくなって燃焼室形状の選
択自由度が減少するという問題もあった． 一方カム軸により吸・排気弁を開閉する動弁系を潤滑す
るために、通常カム軸内に潤滑油通路を設け、この通路
によってカム軸付近に潤滑油を導いている。この場合こ
のカム軸内の潤滑油通路に流入・流出する通路を設ける
必要があり、構造が複雑になったり、カム軸が長くなっ
て機関が大型化するという問題もあった． （発明の目的） この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、
カム軸を保持する軸受キャップを取り外すことなくシリ
ンダヘッドの締付けボルトの締付けを能率良く行うこと
ができ、締付けボルトやカム軸あるいは軸受キャップの
配置自由度を増やし、２頭上カム軸式とした場合に燃焼
室形状の選択自由度も増やすことができ、またカム軸に
潤滑油を導く潤滑油通路の構成を簡単にしてカム軸が長
くなるのを防ぎ、機関の小型化に適する頭上カム軸式内
燃機関を提供することを目的とするものである。

（発明の構成） この発明によればこの目的は、シリンダヘッドを締付け
ボルトによってシリングに締付け固定すると共に、前記
シリンダヘッド側の軸受部とこれに対向して固定される
軸受キャップとの間にカム軸を回転自在に保持した頭上
カム軸式内燃機関において、前記締付けボルトを前記軸
受部の直下に配設すると共に、この締付ボルトの締付け
工具を挿入するための挿入孔を前記軸受キャップとカム
軸と軸受部とに連続して形成し、前記軸受部側の挿入孔
に潤滑油通路を連通させ、前記カム軸側の挿入孔にはカ
ム軸の軸芯方向に形成されて他の軸受部に連通ずる潤滑
油通路を連通させたことを特徴とする頭上カム軸式内燃
機関、により達成される。

ここに、前記軸受部側の挿入孔に連通ずる潤滑油通路は
、前記軸受部側の挿入孔の周壁に開口させることができ
る． （実施例） 第１図は本発明の一実施例の構造を示す断面図、第２図
はそのＩＩ　−　ＩＩ線断面図である。

これらの図において、（ａ）はクランクケース、（ｂ）
はシリンダ、（Ｃ）はシリンダヘッドであり、これら三
者は位置決め部材（１１　　（２３を介して位置決めさ
れると共に、複数本の締付ボルト（３）を介して締付け
固定されている。

（４）　　　（５１　はクランクケース（ａ）　とシリ
ンダ（ｂｌの各合い面に対向して形成された凹部、（６
）、（７）はシリンダ（ｂ）　とシリンダヘッド（Ｃ）
の各合い面に対向して形成された凹部であり、これら凹
部（４）　．　（５）　　　（６）　．　（７）には夫
々位置決め部材（１）　　　ｆ２）が嵌め合わされてク
ランクケース（ａ）、シリンダ（ｂ）及びシリングヘッ
ド（Ｃ）の位置決めがなされている． 一方、前記締付ボルト（３）には中間に軸部（３ａ）を
はさんで両端にネジ部（３ｂ）、（３ｃ）が形成され、
その下側のネジ部（３ｂ）がクランクケース（ａ）に形
成されたネジ孔（８）に螺着され、軸部（３ａ）がシリ
ンダ（ｂ）及びシリンダヘッド（Ｃ）に形成された挿通
孔（９１　．　（１０）に間隙をもってゆるく挿通され
ている． （１１）は、前記シリンダヘッド（ｃ）の挿通孔（１０
）の上端に連なってそれよりも大径に形成された第１の
挿入孔であり、その上端は後記するシリンダヘッド（Ｃ
）上面の軸受部（Ｃ′）に開口している。

この軸受部（Ｃ′）側の挿入孔（１１）内には、前記締
付ボルト（３）の上側のネジ部（３ｃ）が臨んでいる。

（ｌ２）は前記挿入孔（ｌ１）内において締付ボルト（
３）のネジ部（３ｃ）に螺着されたナッ゜トであり、そ
の下端がワッシャ（１３）を介して挿入孔（１１）の底
部に係合している．このナット（ｌ２）は下半部に締付
ボルト（３）のネジ部（３Ｃ）と螺合するネジ孔（ｔｚ
ａｌが形成され、上半部に係止孔（１２ｂ）が形成され
ている。前記係止孔（１２ｂ）は断面六角形状とされ、
六角レンチ等の工具をこの係止孔（１２ｂ）に係止して
ナット（１２）を締付け或いはゆるめることができるよ
うにするものである．このように前記ナット（１２）を
締付けることによりシリンダヘッド（Ｃ）シリンダ（ｂ
）及びクランクケース（ａ）が締付ボルト（３）を介し
て締付け固定される。なおこのナット＜１２１の上方に
は、第１図から明らかなように、このナット（１２）を
締付ボルト（３）のネジ部（３Ｃ）から螺脱するのに要
する間隙が設けられている。

一方、前記シリンダヘッド（Ｃ）の上部には吸気弁及び
排気弁（双方とも図示せず）を夫々開閉する２本のカム
軸（１４）が設けられる．このカム軸（ｌ４）は軸芯が
締付ボルト（３）の軸線と一致するようこのボルト（３
）の直上に配置され、その長平方向の複数箇所のジャー
ナル部（１４　’　）がシリンダヘッド（Ｃ）に形成さ
れた軸受部（Ｃ′）と、その上面にボルト（ｌ５）で固
定される軸受キャップ（１６）との間に回転自在に保持
されている．ここに、シリンダヘッドｆｃ）に形成され
た軸受部（Ｃ′）には前記第１の挿入孔（１ｌ）が開口
しているから、カム軸（１４）のジャーナル部（１４　
’　）はこの挿入孔（１１）に臨む部分においてそこに
収容された締付ボルト（３）に対向する． （１７）は前記カム軸（１４）のジャーナル部（１４　
’　１に締付ボルト（３）と対応する位置に設けられた
第２の挿入孔すなわちカム軸（１４）側の挿入孔であり
，カム軸（１４）の径方向に貫通してカム軸（１４）の
所定回転位置において締付ボルト（３）と軸線が一致す
るようになっている。

（ｌ８）は前記第２の挿入孔（１７）と連絡するよう軸
受キャップ（１６）に設けられた第３の挿入孔であり、
その軸線は締付ボルト（３）の軸線と一致して軸受キャ
ップ（１６）上面に開口され、その開口端が栓部材（１
９）で液密に閉塞されている。この結果第１、第２、第
３の挿入孔（ｌ１）、（ｌ７）、（１８）は、カム軸（
１４）の所定回転角度位置で、締付ボルト（３）の着脱
用工具を挿入可能とするように連続する。

（２０）は前記キャップ（１６）やカム軸（１４）を覆
うカバーである．このカバー（２０）は、ボルト（２ｌ
）により軸受キャップ（ｌ６）に固定され、その周縁は
シリンダヘッド（Ｃｌ上面に当接し、その内面は前記栓
部材（１９）を上方から押圧している．なお図中（１４
″）はカム軸（１４）の中間部においてジャーナル部（
１４　’　）に連なって形成された大径部であり、その
側面が軸受キャップ（１６）の壁面に当接してカム軸（
ｌ４）に作用するスラスト荷重を受けるようになってい
る。

このように構成された内燃機関において、その組立後シ
リンダヘッド（Ｃ）の締付けを強化する増締めを行いた
い場合は、先ずカバー（２０）を外して軸受キャップ（
１６）の第３の挿入孔（ｌ８）に嵌め合う栓部材（ｌ９
）を取外す。そして、カム軸（１４）を回動させて第２
の挿入孔（１７）の位置を前記挿入孔（１８）と第１の
挿入孔（ｌ１）とに連続するように位置合せする．すな
わち、挿入孔（１１）、（１７）、（１８）を締付ボル
ト（３）と同一軸線上に位置させるわけであるが、その
操作はカム軸（１４）を直接回動させるか又はクランク
軸（不図示）を介してカム軸（ｌ４）を間接的に回動さ
せて行われる． 本実施例ではカム軸（１４）を直接回動させ得るような
手段が設けられている．すなわちカム軸（１４）には、
前記カバー（２０）を取去ることにより露出する部分に
工具な係止できるような断面六角形状の係止部（１４ａ
）が設けられている．係止部（１４ａｌ　を利用してカ
ム軸（ｌ４）を回動させることにより挿入孔（１７）の
位置合わせが行われるが、実施例では夕，イミングチェ
ーンにより２本のカム軸（ｌ４）が夫々連動して回動さ
れ、それらの各挿入孔（１７）が全て同時に締付ボルト
（３）と軸線が一致するようにして作業を容易に行える
ようにしてある．このように第２の挿入孔（１７）の位
置合わせが行われた状態で第３の挿入孔（１８）及び第
２の挿入孔（１７）を介して第１の挿入孔（ｌ１）内に
締付工具を挿入し、この工具をナット（１２）に係止し
てそれを締付けることによりシリンダヘッド（Ｃ）が増
締めされる． またナット（１２）を緩めればこのナット（ｌ２）の上
方にはこのナット（ｌ２）を螺脱するのに要する間隙が
設けられているので、シリンダヘッド（Ｃｌ　をシリン
ダ（ｂ）に密着させたままナット（ｌ２）を螺脱するこ
とができ、カム軸や動弁機構を取外すことなくシリンダ
ヘッド（Ｃｌ　を取外すことができる．一方、前記カム
軸（ｌ４）を軸受する軸受キャップ（１６）及びシリン
ダヘッド（Ｃ）の軸受部は潤滑する必要があるが、その
潤滑はクランクケース（ａ）内から圧送される潤滑油に
よって行われるようになっている。すなわち、クランク
ケース（ａｌ内から送出される潤滑油はこのクランクケ
ース（ａ）とシリンダ（ｂ）との位置決め部材（１）内
に送られ、そこから締付ボルト（３）の軸部（３ａ）と
挿通孔（９）　　　（１０１の間を通ってそのシリンダ
ヘッド（Ｃ）側の挿通孔（ｌＯ）の内壁に開口する通路
（２２）へと送られる．そして、潤滑油は前記通路（２
２）から他方の第１の挿通孔（１１）の内壁に開口する
通路（２４）に振り分けられ、これらの通路（２３）、
（２４）を介して各挿入孔（１１）内へ送られる． 前記挿入孔（１ｌ）内に流入した潤滑油はこれら挿入孔
（ｌ１）とナット（１２）との間隙から上方へ噴出して
カム軸（Ｃ）のジャーナル部（１４　’　）を潤滑する
。またこの潤滑油は、カム軸（１４）の挿入孔（１７）
内に入って、そこからこの挿入孔（ｌ７）と直交してカ
ム軸（１４）の軸線方向に延びる潤滑油通路（２５）内
へ流入する．そして潤滑油はこの通路（２５）を介して
他の挿入孔（１１）へ送られ、この挿入孔（１ｌ）周囲
の軸受部を潤滑する。

（発明の効果） この発明は以上のように、カム軸を支持するシリンダヘ
ッド側の軸受部の直下にシリングヘッドをシリンダに固
定する締付けボルトを配置し、この締付けボルトの締付
け工具を挿入する挿入孔を軸受キャップとカム軸と軸受
部とに連続して形成したものであるから、軸受キャップ
を取り外すことなく締付けボルトを締付けることができ
る。また工具とカム軸や軸受キャップとの干渉が避けら
れるので締付けボルトやカム軸や軸受キャップの配置自
由度が増え、機関の小型化が可能になる。

特に２本の頭上カム軸を有する場合には、両カム軸を接
近させて吸・排気弁の挟み角を小さくし望ましい燃焼室
形状を得ることが可能になる．また軸受部側およびカム
軸側の挿入孔を潤滑油の通路として利用し、この潤滑油
をカム軸内にその軸芯方向に形成した潤滑油通路に通す
ものであるから、潤滑油の通路をこの挿入孔と別に設け
る場合に比べて構成が簡単になると共にカム軸が短くな
り、機関の小型化に適する． また軸受部側の挿入孔に連通する潤滑油通路は、この挿
入孔の内周壁に開口させれば、締付ボルト内に通路を設
けてその強度を低下させたり、締付ボルトの着座面にこ
の通路を開口させてこの着座面積を減少させるなどの不
都合がなくなる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図のＩｆ　−　ＩＩ線断面図である。 ａ）・・・クランクケース、 ｂ）・・・シリンダ、 Ｃ）・・・シリンダヘッド、 ３）・・・締付ボルト、 ｌｌ）・・・軸受部側の挿入孔、 １２・・・ナット、 １４・・・カム軸、（１６）・・・軸受キャップ、ｌ７
・・・カム軸側の挿入孔、 １８）・・・第３の挿入孔。 特許出願人　ヤマハ発動機株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダヘッドを締付けボルトによってシリンダ
   に締付け固定すると共に、前記シリンダヘッド側の軸受
   部とこれに対向して固定される軸受キャップとの間にカ
   ム軸を回転自在に保持した頭上カム軸式内燃機関におい
   て、 前記締付けボルトを前記軸受部の直下に配設すると共に
   、この締付ボルトの締付け工具を挿入するための挿入孔
   を前記軸受キャップとカム軸と軸受部とに連続して形成
   し、前記軸受部側の挿入孔に潤滑油通路を連通させ、前
   記カム軸側の挿入孔にはカム軸の軸芯方向に形成されて
   他の軸受部に連通する潤滑油通路を連通させたことを特
   徴とする頭上カム軸式内燃機関。
2. （２）前記軸受部側の挿入孔に連通する潤滑油通路は、
   前記軸受部側の挿入孔の周壁に開口している請求項（１
   ）の頭上カム軸式内燃機関。