JPH0332725Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関のカムシヤフト軸受装置に関
するものである。

オーバーヘツドカムシヤフト（OHC）タイプ
の内燃機関は、シリンダヘツド上に吸・排気弁を
配設し、これを開閉制御するバルブロツカアーム
をカムシヤフトで制御し、カムシヤフトはチエ
ン、スプロケツト等でクランクシヤフトにより回
転駆動される。

かかるカムシヤフトはシリンダヘツドとシリン
ダヘツドカバー間に軸方向両端を支持され、カム
シヤフトにはロツカアームのバルブスプリングに
よる反力及びチエン駆動により反力が加わり、カ
ムシヤフトは軸方向両端を支持しているからこれ
の中間部への前記反力による荷重で曲げ力が加わ
る。従つてカムシヤフトを太径の剛性の高いもの
とする必要があり、更に又カムシヤフトを支持す
るシリンダヘツドの軸受部を厚肉にしたり、ヘツ
ドカバーの軸受部を厚肉にしたりして剛性を高め
る必要があり、前記カムシヤフトの太径化と相俟
つて重量増加の因ともなること、カムシヤフト太
径化によつてバルブ制御機構のスペース確保等に
よりヘツドカバー周辺の大型化、更には内燃機関
シリンダ部の大型化を招くこと等の不都合があ
る。

そして例えば特開昭57−102506号公報において
は、ロツカアームシヤフトをシリンダヘツドカバ
ーのみに支承し、且つカムシヤフト中央部をシリ
ンダヘツド及びヘツドカバーに設けた上下の軸受
にて支承し、この部分でのボルト締め付けにより
シリンダヘツドにヘツドカバー中央部を結合支持
している。これによると、シリンダヘツドに対し
ヘツドカバーを周縁部に加えて中央部をも結合す
るるため、特にヘツドカバー中央部の締め付けに
よつて、ヘツドカバーに歪みが生じ、ロツカアー
ムシヤフトも歪んだり傾いたりして、ロツカアー
ムの作動が渋くなつたり、カムシヤフトとのスリ
ツパー面の片当り等を生じやすくなる。

ここで、ヘツドカバー中央部の締め付けにより
歪みが生じるのは、特開昭57−102506号公報の如
きシリンダヘツドに対するヘツドカバーの合わせ
面を加工する場合に、平面フライス加工により行
うが、ヘツドカバーの周縁部と中央部（軸受部）
とではヘツドカバー全体における剛性が異なつて
しまうため、中央部はカツタにより素材が逃げて
しまい、結果的にヘツドカバー中央部（軸受部）
はヘツドカバー周縁部より突出してしまうことに
なる。その結果、シリンダヘツドにヘツドカバー
を締め付けると、どうしてもヘツドカバーが歪ん
でしまうのである。

また例えば実公昭46−35930号公報においては、
ロツカアームシヤフトをシリンダヘツド側に設け
ているが、これでは、ロツカアームの保守やカム
シヤフトの交換・保守に際して、ヘツドカバーを
外してから、更にロツカアームシヤフトを抜き、
カムシヤフトを外すというように作業性が悪化す
る。

そこで本考案の目的は、カムシヤフトの軸受の
配置及び構造に工夫を施すことによつて、ロツカ
アームやチエンスプロケツト機構によるカムシヤ
フトに対する曲げ方向の反力及び荷重を効果的に
支持し、軸受の簡素化及び小型軽量化とともに、
軸受支持部の耐剛性確保及び小型軽量化、並びに
カムシヤフトの回転円滑化及び小径化・軽量化、
以上によるシリンダヘツドとヘツドカバーの小型
軽量化、機関上部のコンパクト化及び機関自体の
軽量化が図れ、またシリンダヘツドからの潤滑油
の戻しもスムーズに行え、更にはシリンダヘツド
カバーのみに支持するロツカアームの作動円滑化
と併せて、ロツカアームの保守やカムシヤフトの
交換・保守に際する作業性をも良好となるように
した内燃機関のカムシヤフト軸受装置を提供する
ことにある。

以上の課題を達成すべく本考案は、シリンダヘ
ツド上に一気筒あたり少なくとも一つずつの吸・
排気弁とカムシヤフトを設け、該吸・排気弁を前
記カムシヤフト上に設けたカムの回転で駆動され
るバルブロツカアームで開閉駆動し、且つロツカ
アームシヤフトをシリンダヘツドカバーのみに支
承するようにした内燃機関において、前記カムシ
ヤフトを駆動するスプロケツトを前記カムシヤフ
トの一端部に備え、前記カムシヤフトは少なくと
も両端部にその全周を支持する軸受を備え、且つ
前記スプロケツト側では前記カムシヤフト端部の
前記スプロケツトよりも軸外方に該軸受を備える
とともに、前記カムの中間部に位置する弧状の軸
受凹部により前記カムシヤフトの下半部のみを支
持する軸受突部と、前記軸受とを前記シリンダヘ
ツド上に備えたことを特徴とする。

次に本考案の好適一実施例を添付図面に従つて
詳述する。

第１図は内燃機関上部の縦断側面図、第２図は
同縦断正面図で、内燃機関１はクランクケース
２、この上のシリンダブロツク３、この上のシリ
ンダヘツド４、この上のシリンダヘツドカバー５
からなり、シリンダブロツク３に嵌装されたシリ
ンダライナ６内にはピストン７が摺動自在に嵌合
され、ピストン７はクランクケース２内のクラン
クシヤフト８とコンロツド９を介して連結されて
いる。

ピストン７上方のシリンダヘツド４中央部下面
には燃焼室天井１０が形成され、天井１０の一部
に吸・排気口１１，１２が形成され、夫々はシリ
ンダヘツド４に設けた各反対側に開口する吸・排
気ポート１３，１４に連通し、図中１５は点火プ
ラグである。

前記吸・排気口１１，１２には吸・排気弁１
６，１７がこれを開閉する如く臨み、これのステ
ム１６ａ，１７ａはシリンダヘツド４に縦通せる
ステムガイド１８，１８を摺動自在に縦通してシ
リンダヘツド４の頂壁４ａ上に左右且つ前後に離
間してその上部が突出し、ステム１６ａ，１７ａ
の上端部１６ｂ，１７ｂ周にはリテイナ１９を各
係合し、一方、ステムガイド１８，１９のヘツド
から突出する部分周にはバネ受２０を各付設し、
リテイナ１９とバネ受２０間にはバルブスプリン
グ２１を各縮装し、吸・排気弁１６，１７を弁閉
方向に弾圧する。

シリンダヘツド４上に被冠せるヘツドカバー５
はこれの周辺部５ａ下端面をシリンダヘツド４の
起設せる周辺部４ｂ上端面に重ね合せて接合さ
れ、ヘツドカバー５内の前後端にサブロツカアー
ム２２の基部２２ａを枢支２２ｂし、サブロツカ
アーム２２の先部２２ｃを前記各バルブステム１
６ａ，１７ａの上端部１６ｂ，１７ｂ上に当接せ
しめ、サブロツカアーム２２の先部２２ｃ上をロ
ツカアーム２３，２４の基部２３ａ，２４ａ下面
に当接せしめる。ロツカアーム２３，２４は吸・
排気弁用各専用に実施例では二個備え、ロツカア
ームシヤフト２３ｂ，２４ｂでヘツドカバー５の
中間部下面に揺動自在に枢支され、ロツカアーム
先部２３ｃ，２４ｃがカムシヤフト２５に当接す
る。

カムシヤフト２５はクランクシヤフト８と平行
にシリンダヘツド上でカバー下に横架され、これ
の軸方向両端部２５ａ，２５ｂはシリンダヘツド
及びヘツドカバーの両端寄り部に設けたボールベ
アリングの如き軸受２６，２７で回動自在に支持
され、第２図では右側の軸受２７手前の軸上にス
プロケツト２８を設け、これをクランクシヤフト
の駆動スプロケツトにチエン２９を介して連結
し、シリンダヘツド、シリンダブロツクのこの側
にはカムチエンチヤンバ３０が縦設され、チエン
２９、スプロケツト２８によりカムシヤフト２５
を回転駆動する。かかるカムシヤフト２５の中間
部の左右にロツカアーム２３，２４が当接し、ロ
ツカアーム２３，２４はカムシヤフト２５のカム
部２５ｃ，２５ｄに当接し、従つてカムシヤフト
２５の中間部にはバルブスプリング２１，２１の
反力がバルブ開放の都度作用し、又スプロケツト
２８、チエン２９で駆動反力が作用し、これら荷
重は両端の軸受２６，２７の内側でカムシヤフト
に作用する。

シリンダヘツド４の上面４ａの略中央部にはカ
ムシヤフト２５の略中央部の外周と対応する弧状
の軸受凹部３２を上面に有する軸受突部３１を突
設し、軸受凹部３２でカムシヤフト中間部に設け
た直円のジヤーナル部３３の下半を回転自在に下
方から支持する。

次にその作用、効果を詳述すると、カムシヤフ
ト２５は両端２５ａ，２５ｂを軸受２６，２７で
支持し、カムシヤフト２５にはバルブロツカアー
ム２３，２４により中間部にバルブスプリングの
反力が下向きに、又スプロケツト２８、チエン２
９により駆動反力が作用し、主に中間部のバルブ
ロツカアーム２３，２４でカムシヤフトに下向き
の曲げ方向の荷重が作用する。ところで本考案で
はカムシヤフトの中間部下方で、ロツカアームの
反力が作用するカム部２５ｃ，２５ｄの中間部が
前記軸受突部３１で下から支承され、従つてカム
シヤフトの曲げ作用は防止され、カムシヤフトの
円滑な回転は更に保障されることとなる。又、中
間部軸受を曲げ荷重が加わるシリンダヘツド側だ
けに設け、カバー側に設けていないので、カバー
側に配置されるロツカアーム等の動弁機構を自由
に配置することができ、カバー全体として小型、
軽量化を図ることができる。

従つて本考案によれば、先ずカムシヤフトを両
端と中間部で支持し、中間部は荷重の作用方向を
下から支持するため両端の軸受に作用する荷重は
減少し、軸受の簡素化、軸受支持部の剛性アツプ
の抑制、具体的にはシリンダヘツド部のこの部分
の肉厚を軽減し、軽量化と軸受支持部の小型化、
軸受の小型化を図り、この分シリンダヘツドカバ
ーが低くなり、機関上部のコンパクト化を図るこ
とができる。更にカムシヤフトの全周を気筒の軸
方向両端部で支持する軸受を設けるようにしたの
でカムシヤフトがばたつく恐れがない。又カムシ
ヤフトは中間部を支持されるため曲げ剛性を従来
程度に高める必要がなく、これの小径化を図るこ
とができ、軽量化にも資し、更に小径化により前
記シリンダヘツド部、カバー部の小型化を図るこ
とができる他、カムシヤフト内の潤滑通路もカム
シヤフトの剛性をさ程留意することなく任意に設
計することができる。そしてカムシヤフト端部に
設けられるスプロケツトの軸内方には全周を支持
する軸受をもたない構造であり、シリンダヘツド
に供給される潤滑油がクランク室に戻る際に邪魔
になる部材がないので、シリンダヘツドからの潤
滑油の戻りもスムーズとなる。

更にカムシヤフト中間部をシリンダヘツドカバ
ー側で軸受支持する必要がなく、ヘツドカバーの
中央部をシリンダヘツドに締め付ける構造が不要
となるので、ヘツドカバーのみに支承するロツカ
アームシヤフトに歪みや傾きが生じるのを防いで
ロツカアームの作動円滑化を保障することができ
るとともに、ロツカアームの保守やカムシヤフト
の交換・保守に際する作業性の良好化も達成する
ことができる。

尚実施例は中間部の軸受突部を一個所とした
が、二個所或はそれ以上でも良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は内燃機関の縦断側面図、第２図は同正
面図である。 尚図面中４はシリンダヘツド、２３，２４はロ
ツカアーム、２５はカムシヤフト、１６，１７は
吸・排気弁、３１は軸受突部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダヘツド上に一気筒あたり少なくとも一
   つずつの吸・排気弁とカムシヤフトを設け、該
   吸・排気弁を前記カムシヤフト上に設けたカムの
   回転で駆動されるバルブロツカアームで開閉駆動
   し、且つロツカアームシヤフトをシリンダヘツド
   カバーのみに支承するようにした内燃機関におい
   て、前記カムシヤフトを駆動するスプロケツトを
   前記カムシヤフトの一端部に備え、前記カムシヤ
   フトは少なくとも両端部にその全周を支持する軸
   受を備え、且つ前記スプロケツト側では前記カム
   シヤフト端部の前記スプロケツトよりも軸外方に
   該軸受を備えるとともに、前記カムの中間部に位
   置する弧状の軸受凹部により前記カムシヤフトの
   下半部のみを支持する軸受突部と、前記軸受とを
   前記シリンダヘツド上に備えたことを特徴とする
   内燃機関のカムシヤフト軸受装置。