JPH02238156A - 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、シリンダヘッドをカム軸の下方に位置する
複数の締付けボルトによってシリンダに締付け固定する
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、シリンダヘッドは通常複数の締付
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
具がカム軸と干渉する場合が生じ、能率良く締付けがで
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《、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・排気弁を直接開閉駆動する
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
ならない。このため、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も減少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、
シリンダヘッドの締付けボルトの締付けをカム軸を取り
外すことなく能率良く行うことができ、締付けボルトや
カム軸の配置自由度を増やし、機関の大型化を避けるこ
とができ、また２頭上カム軸式とした場合に燃焼室形状
の選択自由度を増やすことができ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、シリンダヘッドを複数の
締付けボルトによってシリングに締付け固定した頭上カ
ム軸式内燃機関において、前記締付けボルトを前記カム
軸の下方にその長さ方向に沿って配列すると共に、前記
カム軸にはこのカム軸の所定回転位量で同時に前記各締
付ボルトに対応して前記各締付けボルトを締付ける工具
との干渉を避ける逃げ部を形成し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。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はその
１１　−　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（１）　．　（２）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）　．　　！５）はクランクケース（ａ）　　とシ
リンダｆｂ）の各合い面に対向して形成された凹部、ま
た（６）　．　　＋７）はシリンダ（ｂ）　とシリング
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）　．　＋６１　．　
（７）に夫々位置決め部材（１）　．　　（２）が嵌め
合わされてクランクケース（ａ）、シリング（ｂ）及び
シリンダヘッド（ｃ）の位置決めがなされている。

一方、前記締付ポルト（３）は中間に軸部（３ａ）をは
さんで両端にネジ部（３ｂ）、（３ｃ）が形成されたも
のであり、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（３
ａ）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（９）　　（１０）に間隙をもって挿通さ
れている。

（１ｌ）は、前記シリンダヘッド（Ｃｌ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収容孔
であり、その上端が後記するシリンダヘッド（Ｃ）上面
の軸受部（Ｃ′）に開口し、この収容孔（１１）内に前
記締付ボルト（３）の上側のネジ部（３ｃ）が臨んでい
る。

（１２）は前記収容孔（１１）内に臨む締付ボルト（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）を介して収容孔（１１）の底部に
係合している。

このナット（１２）は下半部に締付ボルト（３）のネジ
部（３ｃ）に螺合するネジ孔（１２ａｌが形成され、上
半部に係止孔（１２ｂｌ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
を嵌め合い係止してナット（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．このようにし
て、上記ナット（１２）を締付けることによりシリンダ
ヘッド（Ｃ）、シリンダ（ｂｌ及びクランクケース（ａ
）が締付ポルト（３）によって互いに締付け固定される
。

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）、（１４）が設けられる。

このカム軸（１４）は軸芯が締付ボルト（３）の軸線と
ほぼ一致するよう該ボルト（３）の上方に配置され、そ
の長手方向の複数箇所のシャーナル部（１４　’　）が
軸支されている。すなわち、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）とで形成される軸受
に、このカム軸（１４）は回動自在に保持されている。

ここにシリンダヘッド（Ｃ）に形成された軸受部（Ｃ′
）には前記収容孔（１ｌ）が開口しているから、カム軸
（１４）のジャーナル部（１４　′）はその収容孔（１
ｌ）に臨む部分においてそこに収容された締付ボルト（
３）と対向する。

（ｌ７）は前記カム軸（１４）のジャーナル部（１４　
’　１にカム軸（１４）の径方向に貫通するように形成
された逃げ部としての挿入孔であり、締付ボルト（３）
と対応してカム軸（１４）の所定の回転位置でシリンダ
ヘッド（ｃ）側の収容孔（１１）に運通し、締付ポルト
（３）と軸線が一致するようになっている。なお、この
逃げ部としての挿入孔（１７）は、後記するように締付
ボルト（３）のナット（１２）を締めるための工具を挿
入するためのものであり、この挿入孔（ｌ７）はカム軸
（１４）のジャーナル部（１４　’　）に限らずそこを
外れた位置に設けてもよい。

（１８）は前記挿入孔（１７）と連絡するように軸受キ
ャップ（１６）に設けられた連絡孔であり、その軸線が
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（１９）で液密
に閉塞されている。（２０）は前記キャップ（１６）や
カム軸（１４）の外周を覆うカバーであり、ボルト（２
１）により軸受キャップ（１６）に固定されている。そ
してこのカバー（２０）の内面が栓部材（１９）を上方
から押圧し、その周縁の下端がシリンダヘッド（Ｃ）上
面に液密に当接している。

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　’　ｌ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（ｌ６）の壁面に当
接してカム軸（１４）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）の連絡孔（１８）に嵌め合う栓部材（１９）を取
外す。そして、前記連絡孔（１８）と収容孔（１１）と
が挿入孔（１７）を介して連絡される位置にカム軸（１
４）を回動させることにより挿入孔（ｌ７）の位置を合
わせる。この状態では、挿入孔（１７）は締付ボルト（
３）の軸線延長上に位置することになる。

このカム軸（１４）の回転操作は、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（１４）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）を取り外した時に露出する部分に
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。従って、この係止部（１４ａ）に
工具を係止してカム軸（１４）を回動させることにより
挿入孔（ｌ７）の位置合わせが行われる。ここにこの実
施例では、２本のカム軸（１４）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）の軸線と一致するようになっているので、作業性
が良い。特に対角位置の締付ボルト（３）を順次締付け
て行く場合に、カム軸（１４）を回転させることなく作
業を能率良く容易に行うことができる。

このように、カム軸（１４）を所定の回転角度位置に回
転して挿入孔（１７）の位置合わせを行った状態で連絡
孔（ｌ８）及び挿入孔（１７）を介して収容孔（１ｌ）
内に締付工具を挿入し、該工具をナットは２）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。

一方、上記カム軸（１４）を軸支する軸受キャップ（１
６）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師）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（ａ）内から送り出される潤滑油は
、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）．　（１０）の間を通っ
てそのシリンダヘッド（ｃ）側の挿通孔（１０）と連絡
する通路（２２）へと送られる。そして、この潤滑油は
前記通路（２２）から各カム軸（１４）の端部と対応す
る収容孔（１１）へ連絡する２つの通路（２３）、（２
４）に振り分けられ、これらの通路（２３）、（２４）
を介して各収容孔（１１）内へ送られる。

前記収容孔（１１）内に流入した潤滑油は、この収容孔
（１ｌ）の内壁とナット（ｌ２）との間から上方へ噴出
し、カム軸（ｌ４）のジャーナル部（１４　’　）の軸
受すなわち軸受部（Ｃｌ　と軸受キャップ（１６）との
摺動面の潤滑を行う。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（１
７）と直交してカム軸（１４）の軸線方向に延びる通路
（２５）内へ流入する．そして、前記通路（２５）を介
して潤滑油は他の軸受に連なる他の収容孔（１ｌ）へ送
られ、この収容孔（１１）周囲の軸受部分を潤滑する。

（発明の効果） この発明は以上のように、カム軸の下方にカム軸に沿っ
て複数の締付けボルトを配置し、これらを締付ける工具
との干渉を逃げるための逃げ部をカム軸に形成したから
、カム軸を取り外すことな《締付けボルトを締付けるこ
とができる。特に逃げ部はカム軸のほぼ同一回転位置に
形成したので、一度カム軸を工具と干渉しない位置に設
定すれば、全ての締付けボルトはカム軸と干渉すること
なく締付けることができ、対角位置の締付けボルトを順
番に均等に締付けて行く場合に能率良く作業できる。ま
た工具とカム軸との干渉が避けられるので締付けボルト
やカム軸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直動式の場合には、
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。

【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図はその
ＩＩ　−　ＩＩ　ＭＡ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、 １４）・・・カム軸、 １７）・・・逃げ部としての挿入孔。 特許出願人　ヤマハ発動機株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シリンダヘッドを複数の締付けボルトによってシリンダ
   に締付け固定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カム軸の下方にその長さ方向に
   沿って配列すると共に、前記カム軸にはこのカム軸の所
   定回転位置で同時に前記各締付ボルトに対応して前記締
   付けボルトを締付ける工具との干渉を避ける逃げ部を形
   成したことを特徴とする頭上カム軸式内燃機関。