JP2002004824A - エンジンのカムシャフト軸受部の潤滑構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 潤滑油供給経路の複雑化，及びカムシャフト
の小径化を招くことなく、潤滑油切れを防止できるエン
ジンのカムシャフト軸受部の潤滑構造を提供する。 【解決手段】 シリンダブロック２に搭載されたシリン
ダヘッド３にカムシャフト８，９を回転自在に支持する
軸受部１０を形成し、該軸受部１０にボルト挿通孔１５
を形成し、該ボルト挿通孔１５を介して挿入したヘッド
ボルト４により上記シリンダヘッド３をシリンダブロッ
ク２に締結するようにしたエンジンのカムシャフト軸受
部の潤滑構造において、上記ボルト挿通孔１５内の上記
ヘッドボルト４の上方に埋栓１６を挿着し、該埋栓１６
と上記ボルト挿通孔１５及びカムシャフト８，９とで囲
まれた油溜め部２０を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのシリン
ダヘッドに形成されたカムシャフト軸受部の潤滑構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、複数気筒４サイクルエンジンに
おいてシリンダブロックとシリンダヘッドとを締結する
場合、図５に示すように、シリンダヘッド５０の気筒間
にボルト孔５０ａを形成し、該ボルト孔５０ａにヘッド
ボルト５１を挿入してシリンダヘッド５０をシリンダブ
ロック５２に締結する場合がある。そしてカムシャフト
５３を回転自在に支持する軸受部５０ｂを上記ボルト孔
５０ａの上方に形成する場合には、該軸受部５０ｂに上
記ボルト孔５０ａにヘッドボルト５１を挿入するための
ボルト挿通孔５０ｃを形成することとなる。

【０００３】また上記軸受部５０ｂのカムシャフト５３
との摺動面には磨耗等を防止するために潤滑油を供給す
るようにしている。ところが軸受部５０ｂにボルト挿入
孔５０ｃが形成されていると、軸受部５０ｂに供給した
潤滑油がボルト挿入孔５０ｃから落下し、場合によって
は油切れが生じるおそれがある。

【０００４】このような油切れを回避するために、従
来、例えば潤滑油通路５４の供給口５４ａをカムシャフ
ト５３の回転方向ａ（図５の→印方向）における摺動面
の上流側に設定することにより、潤滑油をできるだけ摺
動面全周に供給するようにしている。また上記軸受部５
０ｂにボルト挿通孔５０ｃを閉塞するように軸受メタル
（不図示）を装着し、該軸受メタルとカムシャフトとの
間に潤滑油を供給する場合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のように、潤滑油供給口５４ａを摺動面の上流側に設定
する構造とした場合には、供給経路に制約が生じること
から、潤滑油通路５４をシリンダヘッド５０から一旦カ
ムキャップ５５に迂回させて摺動面に供給するという複
雑な経路となり易く、レイアウト上の自由度が低いとい
う問題がある。

【０００６】また上記従来の軸受メタルを介装する場合
には、軸受メタルの分だけカムシャフトの軸径を小さく
しなければならず、強度低下を招くという懸念がある。

【０００７】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、潤滑油供給経路の複雑化，及びカムシャフト
の小径化を招くことなく、油切れを防止できるエンジン
のカムシャフト軸受部の潤滑構造を提供することを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、シリンダブロ
ックに搭載されたシリンダヘッドにカムシャフトを回転
自在に支持する軸受部を形成し、該軸受部にボルト挿通
孔を形成し、該ボルト挿通孔を介して挿入したヘッドボ
ルトにより上記シリンダヘッドをシリンダブロックに締
結するようにしたエンジンのカムシャフト軸受部の潤滑
構造において、上記ボルト挿通孔内の上記ヘッドボルト
の上方に埋栓を挿着し、該埋栓と上記ボルト挿通孔及び
カムシャフトとで囲まれた油溜め部を形成したことを特
徴としている。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１において、上
記埋栓は、上記ヘッドボルトの頭部によって支持されて
いることを特徴としている。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１において、上
記埋栓は、上記ボルト挿通孔の内面に形成された段部に
よって支持されていることを特徴としている。

【００１１】

【発明の作用効果】本発明にかかるカムシャフト軸受部
の潤滑構造によれば、ボルト挿通孔内のヘッドボルトの
上方に埋栓を挿着し、該埋栓と挿通孔及びカムシャフト
とで油溜め部を形成したので、摺動面に供給された潤滑
油が切れることはなく、油切れを確実に防止できる。

【００１２】また摺動面全周に渡って潤滑油が切れるこ
とはないので、潤滑油供給口を摺動面のどの位置に設定
してもよく、供給経路のレイアウトに対する自由度を向
上でき、供給経路を簡単にすることができる。さらに従
来の軸受メタルを不要にできるので、カムシャフトの軸
径を小さくする必要はなく、小径化による強度低下の懸
念を回避できる。

【００１３】また請求項２，３の発明によれば、上記埋
栓をヘッドボルト又はシリンダヘッドに形成された段部
により支持したので、埋栓が落下することはなく、潤滑
油漏れを確実に防止できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１５】図１ないし図３は、請求項１，２の発明の
一実施形態（第１実施形態）によるエンジンのカムシャ
フト軸受部の潤滑構造を説明するための図であり、図１
はシリンダヘッドの断面図（図３のＩ−Ｉ線断面図）、
図２はシリンダヘッドの油溜め部の要部断面図、図３は
シリンダヘッドの平面図である。

【００１６】図において、１は例えば自動二輪車に搭載
される水冷式４サイクル並列４気筒エンジンを示してお
り、これはシリンダブロック２の上合面２ａにシリンダ
ヘッド３を搭載してヘッドボルト４で締結し、該シリン
ダヘッド３の上合面３ａに不図示のヘッドカバーを締結
した概略構造のものであり、上記シリンダブロック２の
下合面に不図示のクランクケースが締結されている。

【００１７】上記シリンダヘッド３は平面視で長方形状
のものであり、該シリンダヘッド３の長辺部の一方側に
は各気筒ごとの吸気通路３ｂが形成され、他方側には排
気通路（不図示）が形成されている。また上記シリンダ
ヘッド３の長手方向端部にはクランクケース内に連通す
るチェーン配置室３ｃが形成されている。

【００１８】また上記シリンダヘッド３の各気筒に臨む
部分にはそれぞれ一対の吸気バルブ５，排気バルブ６が
気筒軸線を挟んで配設され、該両バルブ５，６の間には
点火プラグ７が配設されている。上記各吸気バルブ５及
び排気バルブ６の上方には吸気カムシャフト８及び排気
カムシャフト９が配設されている。この各カムシャフト
８，９は上記チェーン配置室３ｃ内に配設された不図示
のタイミングチェーンを介してクランク軸により回転駆
動され、これにより上記各バルブ５，６を開閉駆動す
る。なお、各カムシャフト８，９は、カム軸方向に見
て、時計回り（図１の→印ａ方向）に回転駆動される。

【００１９】上記シリンダヘッド３の上壁面には上記各
カムシャフト８，９を支持する半円状の軸受部１０が凹
設されており、この各軸受部１０は各気筒のカム軸方向
両側に位置するように５つ形成されている。また上記各
カムシャフト８，９は上記軸受部１０とカムキャップ１
３とで回転自在に支持されており、該カムキャップ１３
は上記軸受部１０に形成された両ボルト孔１０ａ，１０
ａにボルト１４を螺挿することによりシリンダヘッド３
に締結固定されている。

【００２０】上記ヘッドボルト４は各気筒間部分に配置
され、上記軸受部１０の下方に重なるように位置してい
る。またシリンダヘッド３の上記各軸受部１０の下方に
は空洞部３ｄが形成されている。

【００２１】そして上記シリンダヘッド３の各軸受部１
０にはボルト挿通孔１５が気筒軸方向に貫通するよう形
成されている。このボルト挿通孔１５は上記空洞部３ｄ
より上側に位置し、ヘッドボルト４の頭部４ａが挿通可
能な大径孔１５ａと、空洞部３ｄより下側に位置し、ヘ
ッドボルト４のねじ部４ｂが挿通可能な小径孔１５ｂと
から構成されている。なお、３ｅはウォータジャケット
である。

【００２２】上記ヘッドボルト４の座面３ｄ´は空洞部
３ｄの底壁上に形成されており、該ヘッドボルト４を締
めつけることにより上記シリンダヘッド３はシリンダブ
ロック２に締結固定されている。このようにヘッドボル
ト４の座面３ｄ´を空洞部３ｄの底壁上に形成したの
で、ヘッドボルト４の首下長さを短くできる。

【００２３】上記吸気側のヘッドボルト４の軸線ｓ１
は、吸気側カムシャフト８の中心線ｃ１よりｔ１だけ外
側にオフセットしており、また排気側のヘッドボルト４
の軸線ｓ２は排気側カムシャフト９の中心線ｃ２よりｔ
２だけ内側にオフセットしている。

【００２４】そして上記各ボルト挿入孔１５の大径孔１
５ａ内には埋栓１６が挿入配置されている。この埋栓１
６は上記大径孔１５ａより外径が僅かに小さい円板状シ
ール部１６ａの外周面に環状溝１６ｂを形成するととも
に、該シール部１６ａの下面に下方に延びる脚部１６ｃ
を一体形成して構成されている。

【００２５】上記環状溝１６ｂ内にはＯリング１７が装
着されており、該Ｏリング１７によりシール部１６ａと
大径孔１５ａの内周面との間は油密にシールされてい
る。また上記脚部１６ｃの下端面は上記ヘッドボルト４
の頭部４ａ上に載置されており、これにより埋栓１６は
ヘッドボルト４と大径孔１５ａとで支持されている。こ
のようにして上記シール部１６ａと大径孔１５ａとカム
シャフト８，９とで略閉塞された油溜め部２０が形成さ
れている。

【００２６】また上記シリンダヘッド３の油溜め部２０
の近傍にはカム軸方向に延びる潤滑油通路２１が形成さ
れており、該潤滑油通路２１の上流端はオイルポンプ
（不図示）の吐出口に連通している。この潤滑油通路２
１には各油溜め部２０に連通する連通路２２が接続形成
されており、これにより潤滑油は潤滑油通路２０から各
連通路２１を介して油溜め部２０に供給される。

【００２７】次に本実施形態の作用効果について説明す
る。

【００２８】本実施形態による潤滑構造によれば、シリ
ンダヘッド３のボルト挿通孔１５の大径孔１５ａ内に埋
栓１６をＯリング１７を介在させて油密に挿入配置し、
該埋栓１６と大径孔１５ａ及びカムシャフト８，９とで
囲まれた油溜め部２０を形成したので、摺動面に供給さ
れた潤滑油が切れたりすることはなく、油切れを確実に
防止でき、カムシャフト８，９の高速回転に対応でき
る。

【００２９】そして、上記油溜め部２０は、カムシャフ
ト中心線Ｃ１，Ｃ２よりｔ１又はｔ２だけ回転方向下流
側にオフセットしており、油溜め部２０は回転方向下流
側が狭くなっている。そのためカムシャフト８，９の回
転に伴って油溜め部２０内の潤滑油が昇圧しつつカムシ
ャフト８，９と軸受部１０との間の摺動面に進入するこ
ととなり、より確実に潤滑できる。

【００３０】また摺動面全周に渡って潤滑油が切れるこ
とはないので、供給経路のレイアウトに対する自由度を
向上でき、潤滑油を供給する連通路２２を潤滑油通路２
１に直接接続形成でき、供給経路を簡単にすることがで
きる。さらに従来の軸受メタルを不要にできるので、カ
ムシャフトの軸径を小さくする必要はなく、強度低下の
懸念を回避できる。

【００３１】また上記埋栓１６の脚部１６ｃをヘッドボ
ルト４の頭部４ａに当接させることにより、埋栓１６を
ヘッドボルト４と大径孔１５ａとで支持したので、埋栓
１６がずれたり，外れたりすることはなく、潤滑油漏れ
を防止できる。

【００３２】図４は、請求項１，３の発明の第２実施形
態による軸受部の潤滑構造を説明するための図である。
図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

【００３３】シリンダヘッド３の軸受部１０にはボルト
挿入孔１５が気筒軸方向に貫通形成されており、該ボル
ト挿通孔１５内に挿入されたヘッドボルト４により上記
シリンダヘッド３はシリンダブロック２に締結固定され
ており、基本的な構造は上記第１実施形態と同様であ
る。

【００３４】上記ボルト挿通孔１５の大径孔１５ａの下
端縁には半径方向に突出する小径の段部１５ａ´が一体
形成されている。なお、この段部１５ａ´の孔径はヘッ
ドボルト４の頭部４ａが挿通可能な大きさとなってい
る。

【００３５】そして上記大径孔１５ａ内には埋栓２５が
挿入配置されている。この埋栓２５は、上記段部１５ａ
´に係合する円板状のシール部２５ａの外周面に環状溝
２５ｂを形成してなり、該環状溝２５ｂ内にはＯリング
２６が装着されている。このようにして上記埋栓２５と
大径孔１５ａ及びカムシャフト８，９とで油溜め部２７
が形成されている。

【００３６】本実施形態では、ボルト挿通孔１５の大径
孔１５ａ内に埋栓２５を挿入配置するとともに、該埋栓
２５を段部１５ａ´により支持し、この埋栓１６と大径
孔１５ａ及びカムシャフト８，９とで油溜め部２７を形
成したので、摺動面に供給された潤滑油が切れたりする
ことはなく、油切れを確実に防止でき、上記第１実施形
態と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態によるカムシャフト軸受
部の潤滑構造を説明するためのシリンダヘッドの断面図
（図３のＩ−Ｉ線断面図）である。

【図２】上記シリンダヘッドの油溜め部の要部を示す断
面図である。

【図３】上記シリンダヘッドの平面図である。

【図４】本発明の第２実施形態によるシリンダヘッドの
断面図である。

【図５】従来の一般的な軸受部の潤滑構造を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 水冷式４サイクル並列４気筒エンジン ２ シリンダブロック ３ シリンダヘッド ４ ヘッドボルト ８，９ カムシャフト １０ 軸受部 １５ ボルト挿通孔 １６，２５ 埋栓 ２０，２７ 油溜め部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G013 AB02 BA01 BC13 BD11 3G016 AA02 AA08 AA12 AA19 BA03 BA06 BA23 BA28 BA31 BA50 CA04 CA22 FA27 GA02 3G024 AA01 AA18 BA26 DA03 DA18 EA00 FA07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロックに搭載されたシリンダ
   ヘッドにカムシャフトを回転自在に支持する軸受部を形
   成し、該軸受部にボルト挿通孔を形成し、該ボルト挿通
   孔を介して挿入したヘッドボルトにより上記シリンダヘ
   ッドをシリンダブロックに締結するようにしたエンジン
   のカムシャフト軸受部の潤滑構造において、上記ボルト
   挿通孔内の上記ヘッドボルトの上方に埋栓を挿着し、該
   埋栓と上記ボルト挿通孔及びカムシャフトとで囲まれた
   油溜め部を形成したことを特徴とするエンジンのカムシ
   ャフト軸受部の潤滑構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記埋栓は、上記ヘ
   ッドボルトの頭部によって支持されていることを特徴と
   するエンジンのカムシャフト軸受部の潤滑構造。
3. 【請求項３】 請求項１において、上記埋栓は、上記ボ
   ルト挿通孔の内面に形成された段部によって支持されて
   いることを特徴とするエンジンのカムシャフト軸受部の
   潤滑構造。