JP2000282815A - エンジンのロッカシャフト支持構造 - Google Patents

エンジンのロッカシャフト支持構造

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JP2000282815A
JP2000282815A JP11090217A JP9021799A JP2000282815A JP 2000282815 A JP2000282815 A JP 2000282815A JP 11090217 A JP11090217 A JP 11090217A JP 9021799 A JP9021799 A JP 9021799A JP 2000282815 A JP2000282815 A JP 2000282815A
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rocker
intake
engine
exhaust
shaft
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Naoki Kawasaki
直樹 川崎
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Suzuki Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造で、コストをかけずにロッカシャフ
トの配置を可能にしたエンジンのロッカシャフト支持構
造を提供するにある。 【解決手段】シリンダヘッド８内にカムシャフト２１
と、吸・排気バルブと、吸・排気カム２４，２５と、吸
・排気用ロッカアームと、これらのロッカアームを回動
自在に支持するロッカシャフト２８等の動弁装置２０を
備えたエンジンにおいて、シリンダヘッド８内にカムシ
ャフト２１支持用の軸受ボス３１ａ〜３１ｄを形成し、
この軸受ボス３１ａ〜３１ｄ上に平面座５０を形成する
一方、ロッカシャフト２８に平面座５１を形成し、両平
面座５０，５１同士を合わせてロッカシャフト２８を軸
受ボス３１ａ〜３１ｄ上に設置したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのロッカ
シャフト支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】４サイクルエンジンはそのシリンダヘッ
ド内に動弁装置を備えている。動弁装置は、クランクシ
ャフトに連動して回転するカムシャフトと、吸気バルブ
および排気バルブと、カムシャフト上に設けられた動弁
用の吸・排気カムと、これらの吸・排気カムの回転を両
バルブに伝達する吸気用および排気用ロッカアームと、
これらのロッカアームを回動自在に支持するロッカシャ
フト等を主な構成部材としている。
【０００３】シリンダヘッド内にロッカシャフトを支持
する方法としては、例えばカムシャフトを支持する軸受
ボスに充分な駄肉を設け、この駄肉部分にカムシャフト
と平行な挿通口を貫通させ、この挿通口にロッカシャフ
トを通しているものが知られている。
【０００４】また、通常は一本のロッカシャフトを吸気
用および排気用ロッカアームの両方で共用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ロッカシャフトはその
位置がずれるとバルブタイミングにばらつきが出てしま
うなど、動弁装置の性能に大きく影響するため、軸受ボ
スの駄肉部分にロッカシャフトの挿通口を加工する場
合、非常に高い精度が要求される。
【０００６】しかしながら、高い精度の加工は特別な設
備が必要となり、また加工そのものにもコストがかかる
ため、好ましくない。
【０００７】また、軸受ボスにロッカシャフト支持用の
駄肉を設けると重量増を招くと共に、多くの量の駄肉を
形成すると鋳造時に巣ができやすいといった問題も生じ
る。
【０００８】一方、一本のロッカシャフトを吸気用およ
び排気用ロッカアームの両方で共用すると、バルブの配
置位置などに制限ができ、動弁装置のレイアウトの自由
度が低減してしまう。
【０００９】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、簡単な構造で、コストをかけずにロッカシャフ
トの配置を可能にしたエンジンのロッカシャフト支持構
造を提供することを目的とする。
【００１０】本発明の他の目的は、動弁装置のレイアウ
トの自由度が増したエンジンのロッカシャフト支持構造
を提供するにある。
【００１１】本発明のさらに他の目的は、ロッカシャフ
トの位置決めを容易にしたエンジンのロッカシャフト支
持構造を提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係るエンジンの
ロッカシャフト支持構造は、上述した課題を解決するた
めに、請求項１に記載したように、シリンダヘッド内に
カムシャフトと、吸・排気バルブと、吸・排気カムと、
吸・排気用ロッカアームと、これらのロッカアームを回
動自在に支持するロッカシャフト等の動弁装置を備えた
エンジンにおいて、上記シリンダヘッド内に上記カムシ
ャフト支持用の軸受ボスを形成し、この軸受ボス上に平
面座を形成する一方、上記ロッカシャフトに平面座を形
成し、両平面座同士を合わせて上記ロッカシャフトを上
記軸受ボス上に設置したものである。
【００１３】また、上述した課題を解決するために、請
求項２に記載したように、上記ロッカシャフトを、ブラ
ケットを介して上記軸受ボス上に固定すると共に、上記
ブラケットにスラスト受け部を一体に形成し、このスラ
スト受け部と上記ロッカアームの支持部との間にスぺー
サスプリングを配置して上記ロッカアームを上記ロッカ
シャフト上に保持したものである。
【００１４】さらに、上述した課題を解決するために、
請求項３に記載したように、上記ロッカシャフトを上記
吸気用ロッカアームおよび排気用ロッカアームにそれぞ
れ一本ずつ設けたものである。
【００１５】さらにまた、上述した課題を解決するため
に、請求項４に記載したように、上記ブラケットを、上
記吸気用ロッカシャフトおよび上記排気用ロッカシャフ
トの両方に架かるように一体化したものである。
【００１６】そして、上述した課題を解決するために、
請求項５に記載したように、上記ロッカシャフトの設置
時に、上記ロッカシャフトと上記軸受ボスとの間にノッ
クピン配置したものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
【００１８】図１は、この発明を適用したエンジンを備
えた船外機の左側面図である。図１に示すように、この
船外機１はエンジンホルダ２を備え、このエンジンホル
ダ２の上方にエンジン３が設置される。また、エンジン
ホルダ２の下方にはオイルパン４が配置されると共に、
例えばエンジンホルダ２にはブラケット５が取付けら
れ、このブラケット５を介して船外機１が図示しない船
体のトランサムに装着される。また、エンジン３の周囲
は船外機カバー６により覆われる。
【００１９】図２は、エンジン３部分の拡大側面図であ
り、船外機カバー６のみを断面で示す。図１および図２
に示すように、この船外機１に搭載されるエンジン３
は、例えばシリンダヘッドカバー７、シリンダヘッド
８、シリンダブロック９およびクランクケース１０等を
組み合わせて構成された水冷４サイクル三気筒エンジン
であり、各気筒（図示せず）が上下方向に併設されたも
のである。なお、便宜上本実施形態においては最上部に
配置された気筒を一番気筒と称し、以下、下方に向かっ
て二番、三番気筒と続く。
【００２０】エンジン３の最前部、図１および図２にお
いては左側に配置されるクランクケース１０の後方（右
側）にはシリンダブロック９が配置される。また、シリ
ンダブロック９の後方にはシリンダヘッド８が配置され
る。さらに、シリンダヘッド８の後部開口はシリンダヘ
ッドカバー７によって覆われる。そして、このエンジン
３はクランクケース１０とシリンダブロック９との接合
部内にクランクシャフト１１が略垂直に配置されたバー
ティカル型のエンジンである（図１参照）。
【００２１】図１に示すように、オイルパン４の下部に
はシャフトハウジング１２が設置される。エンジンホル
ダ２、オイルパン４およびシャフトハウジング１２内に
はドライブシャフト１３が略垂直に配置され、その上端
部がクランクシャフト１１の下端部に連結される。ドラ
イブシャフト１３はシャフトハウジング１２内を下方に
向かって延び、シャフトハウジング１２の下部に設けら
れたギヤケース１４内のベベルギヤ１５およびプロペラ
シャフト１６を介してプロペラ１７を駆動するように構
成される。
【００２２】図３は図２に示すエンジン３のＩＩＩ矢視
図であって、本発明の第一実施形態であるシリンダヘッ
ドカバー７を外した状態のシリンダヘッド８の後面図で
ある。また、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、
図５は図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図、そして図６は図３
のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【００２３】図３〜図６に示すように、このエンジン３
のシリンダヘッド８内には動弁装置２０が設けられる。
動弁装置２０は、クランクシャフト１１と平行に配置さ
れたカムシャフト２１と、吸気バルブおよび排気バルブ
２２，２３と、カムシャフト２１上に設けられた動弁用
の吸・排気カム２４，２５と、これらの吸・排気カム２
４，２５の回転を両バルブ２２，２３に伝達する吸気用
および排気用ロッカアーム２６，２７と、これらのロッ
カアーム２６，２７を回動自在に支持する吸気用および
排気用ロッカシャフト２８，２９等を主な構成部材とし
て備える。
【００２４】本実施形態に示すエンジン３の動弁装置２
０は各気筒毎に二本の吸気バルブ２２，２２および一本
の排気バルブ２３を備え、カムシャフト２１上にはこれ
らのバルブ２２，２２，２３に対応して各気筒毎に吸気
カム２４および排気カム２５からなるカム列を備える。
また、本実施形態においては、一本の吸気用ロッカアー
ム２６によって二本の吸気バルブ２２，２２を開閉操作
する。さらに、ロッカシャフト２８，２９は吸気用ロッ
カアーム２６および排気用ロッカアーム２７にそれぞれ
一本ずつ設けられる。
【００２５】カムシャフト２１には軸受ジャーナル３０
ａ〜３０ｄがカムシャフト２１の両端部と、一番および
二番気筒のカム列間と、二番および三番気筒のカム列間
に形成される。これらの軸受ジャーナル３０ａ〜３０ｄ
は、シリンダヘッド８に一体に形成された筒状の軸受ボ
ス３１ａ〜３１ｄによって回転自在に支持される。ま
た、軸受ボス３１ａ〜３１ｄは各軸受ジャーナル３０ａ
〜３０ｄに対応した位置、すなわち各気筒間およびシリ
ンダヘッド８の上下端に配置される。なお、カムシャフ
ト２１の下端部にはカムドリブンギヤ３２が設けられ、
詳細には図示しないが、タイミングチェーン３３を介し
てクランクシャフト１１の回転が伝達される。
【００２６】吸気用ロッカシャフト２８および排気用ロ
ッカシャフト２９は軸受ボス３１ａ〜３１ｄ上に互いに
平行に、そしてカムシャフト２１とも平行に設置され
る。軸受ボス３１ａ〜３１ｄ上のロッカシャフト２８，
２９設置面には平面座５０が成形されると共に、この平
面座５０に対向したロッカシャフト２８，２９にも平面
座５１が形成される。そして、両ロッカシャフト２８，
２９はブラケット３４を介してボルト３５等で各軸受ボ
ス３１ａ〜３１ｄ上にそれぞれ固定される。
【００２７】このブラケット３４は例えば板金製のもの
であり、ロッカシャフト２８，２９の軸受ボス３１ａ〜
３１ｄ側平面座５１の反対側に設けられた平面座５２上
に置かれる座金部３４ａと、この座金部３４ａのロッカ
シャフト２８，２９軸方向側端部からロッカシャフト２
８，２９の両側を跨ぐようにロッカシャフト２８，２９
の径方向に延びるスラスト受け部３４ｂとを一体に備え
る。
【００２８】各ロッカシャフト２８，２９は位置決め用
の中空ノックピン３６を用いることにより例えば一番お
よび二番気筒の間と、三番気筒下方の軸受ボス３１ｂ，
３１ｄ上に位置決めされる。各ロッカシャフト２８，２
９には各ロッカアーム２６，２７の支持部２６ａ，２７
ａが回動自在に軸支されると共に、ロッカシャフト２
８，２９を固定するブラケット３４のスラスト受け部３
４ｂとロッカアーム２６，２７の支持部２６ａ，２７ａ
との間にはスぺーサスプリング３７が配置されてロッカ
アーム２６，２７をロッカシャフト２８，２９上に位置
決めする。
【００２９】各ロッカアーム２６，２７の一端は各バル
ブ２２，２３の頭頂部に当接する。そして、カムシャフ
ト２１の回転によりロッカアーム２６，２７の他端部に
形成されたカムフロア面２６ｂ，２７ｂが吸・排気カム
２４，２５に押し上げられて各バルブ２２，２３を開閉
させる。なお、各バルブ２２，２３はバルブスプリング
３８により常時閉状態で保持される。
【００３０】各ロッカシャフト２８，２９内にはその軸
方向に延びるオイルギャラリ３９が形成される。また、
カムシャフト２１下端に設けられた軸受ジャーナル３０
ｄの外周面にはオイル溝４０が周方向に形成されると共
に、この軸受ジャーナル３０ｄを支持する軸受３１ｄの
内周面にはオイル溝４０に向かって開口する（図示せ
ず）オイル導入路４１が設けられ、図示しないオイルポ
ンプによって圧送された潤滑オイルがオイル溝４０に導
かれる。
【００３１】三番気筒下方の軸受ボス３１ｄに形成され
たノックピン３６用の穴はオイル溝４０に対向する軸受
ボス３１ｄの内周面に向かって開口し、中空のノックピ
ン３６がオイル通路４２ｄとなってオイル溝４０に導か
れた潤滑オイルをロッカシャフト２８，２９内に形成さ
れたオイルギャラリ３９内に導く。そして、このオイル
ギャラリ３９から残りの軸受ボス３１ａ〜３１ｃ内周面
に向かってオイル通路４２ａ〜４２ｃが形成され、軸受
ボス３１ａ〜３１ｄと軸受ジャーナル３０ａ〜３０ｄと
の摺接面を潤滑する。なお、一番および二番気筒の間の
軸受ボス３１ｂに形成されるオイル通路４２ｂは三番気
筒下方の軸受ボス３１ｄのオイル通路４２ｄ同様、ノッ
クピン３６用の穴を兼ねる。さらに、オイルギャラリ３
９からは各ロッカアーム２６，２７の支持部２６ａ，２
７ａとの摺接面に向かってもオイル通路４３ａ〜４３ｃ
が形成される。
【００３２】図７は図２に示すエンジン３のＶＩＩ矢視
図であって、本発明の第二実施形態であるシリンダヘッ
ドカバー７を外した状態のシリンダヘッド８の後面図で
ある。なお、第一実施形態に示したものと共通の構成部
材には同一の符号を付す。図７に示す第二実施形態にお
いては、ロッカシャフト２８，２９を軸受ボス３１ａ〜
３１ｄ上に固定するブラケット５３を、吸気用ロッカシ
ャフト２８，２９および排気用ロッカシャフト２８，２
９の両方に架かるよう、一体化したものである。
【００３３】次に、本実施形態の作用について説明す
る。
【００３４】カムシャフト２１の軸受ボス３１ａ〜３１
ｄ上とロッカシャフト２８，２９との両方に平面座５
０，５１を形成し、両平面座５０，５１同士を合わせる
ことにより、コストをかけずにロッカシャフト２８，２
９設置時の安定性が確保できる。また、ロッカシャフト
２８，２９の設置時にノックピン３６を用いれば、高い
加工精度がなくてもロッカシャフト２８，２９の位置決
めが容易に、且つ正確にでき、バルブタイミングの信頼
性が向上するなど、動弁装置２０の性能を高く維持可能
であり、シリンダヘッド８全体の重量も削減できる。
【００３５】さらに、ロッカシャフト２８，２９固定用
の板金製ブラケット３４にスラスト受け部３４ｂを一体
に形成し、このスラスト受け部３４ｂとロッカアーム２
６，２７の支持部２６ａ，２７ａとの間にスぺーサスプ
リング３７を配置することにより、簡単な構造で、しか
も安価軽量の部品でロッカアーム２６，２７をロッカシ
ャフト２８，２９上に位置決めして保持できる。
【００３６】さらにまた、ロッカシャフト２８，２９を
吸気用ロッカアーム２６および排気用ロッカアーム２７
にそれぞれ一本ずつ設けたことにより、一本のロッカシ
ャフトを両方のロッカアームで共用する場合に比べて動
弁装置２０のレイアウトの自由度が増し、エンジン３の
性能アップや小型化が可能になる。
【００３７】そして、ロッカシャフト２８，２９を軸受
ボス３１ａ〜３１ｄ上に固定するブラケット５３を、吸
気用ロッカシャフト２８および排気用ロッカシャフト２
９の両方に架かるように一体化するば、部品点数の削減
が可能になると共に、動弁装置２０の剛性も高まる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るエン
ジンのロッカシャフト支持構造によれば、シリンダヘッ
ド内にカムシャフトと、吸・排気バルブと、吸・排気カ
ムと、吸・排気用ロッカアームと、これらのロッカアー
ムを回動自在に支持するロッカシャフト等の動弁装置を
備えたエンジンにおいて、上記シリンダヘッド内に上記
カムシャフト支持用の軸受ボスを形成し、この軸受ボス
上に平面座を形成する一方、上記ロッカシャフトに平面
座を形成し、両平面座同士を合わせて上記ロッカシャフ
トを上記軸受ボス上に設置したため、コストをかけずに
ロッカシャフトの配置ができ、ロッカシャフト設置時の
安定性も充分に確保できる。
【００３９】また、上記ロッカシャフトを、ブラケット
を介して上記軸受ボス上に固定すると共に、上記ブラケ
ットにスラスト受け部を一体に形成し、このスラスト受
け部と上記ロッカアームの支持部との間にスぺーサスプ
リングを配置して上記ロッカアームを上記ロッカシャフ
ト上に保持したため、簡単な構造で上記ロッカアームを
上記ロッカシャフト上に位置決めできる。
【００４０】さらに、上記ロッカシャフトを上記吸気用
ロッカアームおよび排気用ロッカアームにそれぞれ一本
ずつ設けたため、動弁装置のレイアウトの自由度が増
す。
【００４１】さらにまた、上記ブラケットを、上記吸気
用ロッカシャフトおよび上記排気用ロッカシャフトの両
方に架かるように一体化したため、動弁装置の剛性を確
保すると共に、部品点数も削減できる。
【００４２】そして、上記ロッカシャフトの設置時に、
上記ロッカシャフトと上記軸受ボスとの間にノックピン
配置したため、ロッカシャフトの位置決めが正確に、し
かも簡単にでき、動弁装置の性能を向上させることがで
きると共に、平面座の形成に高い精度を必要としないた
め、コストが低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジンのロッカシャフト支持構
造の一実施形態を示す船外機の左側面図。
【図２】エンジン部分の拡大側面図。
【図３】図２に示すエンジンのＩＩＩ矢視図であって、
本発明の第一実施形態を示す。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図。
【図７】図２に示すエンジンのＶＩＩ矢視図であって、
本発明の第二実施形態を示す。
【符号の説明】
１ 船外機 ３ エンジン ８ シリンダヘッド ２０ 動弁装置 ２１ カムシャフト ２２，２３ 吸・排気バルブ ２４，２５ 吸・排気カム ２６，２７ 吸・排気用ロッカアーム ２６ａ，２７ａ ロッカアームの支持部 ２８，２９ 吸・排気用ロッカシャフト ３１ａ〜３１ｄ 軸受ボス ３４，５３ ブラケット ３４ｂ ブラケットのスラスト受け部 ３６ ノックピン ３７ スぺーサスプリング ５０ 軸受ボス上の平面座 ５１ ロッカシャフトの平面座
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G016 AA02 AA07 AA09 AA12 AA19 BA03 BA05 BA23 BA27 BA31 BA32 BA49 BA50 BB12 BB26 CA13 CA17 CA21 CA22 CA23 CA27 CA36 CA44 CA57 CA59 FA07 FA27 GA00 GA01 3G024 AA18 DA03 DA05 DA09 DA17 DA23 EA11 FA07 FA13 FA14 GA26

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダヘッド内にカムシャフトと、吸
    ・排気バルブと、吸・排気カムと、吸・排気用ロッカア
    ームと、これらのロッカアームを回動自在に支持するロ
    ッカシャフト等の動弁装置を備えたエンジンにおいて、
    上記シリンダヘッド８内に上記カムシャフト２１支持用
    の軸受ボス３１ａ〜３１ｄを形成し、この軸受ボス３１
    ａ〜３１ｄ上に平面座５０を形成する一方、上記ロッカ
    シャフト２８，２９に平面座５１を形成し、両平面座５
    ０，５１同士を合わせて上記ロッカシャフト２８，２９
    を上記軸受ボス３１ａ〜３１ｄ上に設置したことを特徴
    とするエンジンのロッカシャフト支持構造。
  2. 【請求項２】 上記ロッカシャフト２８，２９を、ブラ
    ケット３４を介して上記軸受ボス３１ａ〜３１ｄ上に固
    定すると共に、上記ブラケット３４にスラスト受け部３
    ４ｂを一体に形成し、このスラスト受け部３４ｂと上記
    ロッカアームの支持部２６ａ，２７ａとの間にスぺーサ
    スプリング３７を配置して上記ロッカアーム２６，２７
    を上記ロッカシャフト２８，２９上に保持した請求項１
    記載のエンジンのロッカシャフト支持構造。
  3. 【請求項３】 上記ロッカシャフト２８，２９を上記吸
    気用ロッカアーム２６および排気用ロッカアーム，２７
    にそれぞれ一本ずつ設けた請求項１または２記載のエン
    ジンのロッカシャフト支持構造。
  4. 【請求項４】 上記ブラケット３４を、上記吸気用ロッ
    カシャフト２８および上記排気用ロッカシャフト２９の
    両方に架かるように一体化した請求項３記載のエンジン
    のロッカシャフト支持構造。
  5. 【請求項５】 上記ロッカシャフト２８，２９の設置時
    に、上記ロッカシャフト２８，２９と上記軸受ボス３１
    ａ〜３１ｄとの間にノックピン３６配置した請求項１、
    ２、３または４記載のエンジンのロッカシャフト支持構
    造。
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