JP2005105982A - 内燃機関のカム軸ホルダ - Google Patents

Abstract

【課題】 ロッカーアームのピボット部をカム軸ホルダと一体形成して、カム軸ホルダのシリンダヘッドへの組付けに前に、カム軸ホルダに予めロッカーアームの組付けができるようにして、その組付け性を向上させる。
【解決手段】 上面視略矩形状の外形形状をしたカム軸ホルダ４０には、その長手方向一側面４０A１から他側面４０A２にかけて該ホルダ４０を横断する接続構造部４７が設けられ、該接続構造部４７には、ピボット受部４７aが設けられている。また、この接続構造部４７には、潤滑オイル通路４８dが形成され、このオイル通路４８dを通して前記ピボット受部４７aに潤滑オイルが供給される。ピボット受部４７aにはロッカーアームのピボット軸がその球状支持部を介して支持され、該支持部を支点とするロッカーアームのピボット運動における潤滑がなされる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、OHC式バルブ機構を採用した内燃機関における動弁機構のカム軸ホルダに関する。

従来のOHC式バルブ機構を採用した内燃機関におけるスイングアーム式動弁機構として、ロッカーアームのピボット部がシリンダヘッド部の構造の一部として該ヘッド部に形成されており、また、そのために該ピボット部における潤滑のためのオイル通路が該ヘッド部の構造部の一部として形成されているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第２７６７４５３号公報（第３−６頁、第１図）

上述の特許文献１に記載の動弁機構は、図１７に図示されるように、吸排気用動弁カム軸０５０は、カムケース０４０aと該カムケース上に結合されるカム軸ホルダ０４０bにより回転自在に支持されており、吸排気用動弁カム軸０５０の回転よるカム作用はシリンダヘッド部０２０に軸支された吸排気弁作動態様変更機構０６０（ロッカーアーム）を介してスイングアーム０６０aに伝達される。

そして、吸排気作動態様変更機構０６０からスイングアーム０６０aに伝達される運動は、弁頭間隙排除機構０７０によるピボット運動を介して各吸排気弁０３０上部のリテーナ０３３を押圧する吸排気弁０３０を上下動させる運動とされ、該吸排気弁０３０を開閉作動させるようになされており、このためのピボット運動におけるピボット部０４７aは実質的にシリンダヘッド部０２０に設けられている。

上述のように特許文献１に記載の動弁機構においては、前記スイングアームにおけるピボット運動は、シリンダヘッド部に形成されたピボット部においてなされており、このため該ピボット部における潤滑のためのオイル通路は実質的にシリンダヘッド部に形成されている。また、この動弁機構においては、カム軸の回転支持は、カムケースとカムホルダによりなされており、いわゆる２つに分割された半割構造の支持部によりなされている。

そして、前記のようなピボット部と、該ピボット部における潤滑のためのオイル通路がシリンダヘッド部に形成されることは、シリンダヘッド部の構造の複雑化を招くものであり、また、シリンダヘッド部における前記オイル通路形成のための加工作業は行ないにくく、該加工のためのコストも高くつくという課題を残すものである。

さらに、カム軸の回転支持がカムケースとカムホルダとの半割構造である支持部によりなされるから、カム軸の組付時にカムケースにカム軸をセットしてからカムホルダを被せる必要があり、その組付けのための作業は煩雑となり、また半割構造の支持部は共加工、セット流動となり、そのための加工工程上の管理が必要となるという課題も残されている。

したがって、このような状況の中で、上述のような動弁機構の機関への配設において、前記シリンダヘッド部の構造の複雑化、該シリンダヘッド部における潤滑のためのオイル通路形成のための困難性、コスト上昇の排除等が前提とされて、動弁機構の配設が容易で、加工や加工工程上の管理がし易く、さらにカム軸、ロッカーアーム等の組付け性に優れた動弁機構の機関への配設構造が求められている。

本発明は、前記課題を解決するために提供される内燃機関のカム軸ホルダの構造において、シリンダヘッド部に設けられ、カム軸と該カム軸によって駆動されるロッカーアームとを備える内燃機関のカム軸ホルダにおいて、前記カム軸ホルダに前記ロッカーアームのロッカーアームピボット受部が一体に形成されたことを特徴とするものである。
また、シリンダヘッド部に設けられ、カム軸を備える内燃機関のカム軸ホルダにおいて、前記カム軸ホルダのカム軸の軸受部は連続した真円構造とされ、全ての軸受部が一体に形成されるとともに、シリンダヘッド部への取付座面が延長されてオイル通路が形成されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明は、シリンダヘッド部に設けられ、カム軸と該カム軸によって駆動されるロッカーアームとを備える内燃機関のカム軸ホルダにおいて、前記カム軸ホルダに前記ロッカーアームのロッカーアームピボット受部が一体に形成されたから、シリンダヘッド部へのカム軸ホルダの取付け前に、予めロッカーアームをカム軸ホルダに小組みできるので、セット流動やそのための管理が不要となるため、その組付け性が向上する。

請求項２に係る発明は、シリンダヘッド部に設けられ、カム軸を備える内燃機関のカム軸ホルダにおいて、前記カム軸ホルダのカム軸の軸受部は連続した真円構造とされ、全ての軸受部が一体に形成されるとともに、シリンダヘッド部への取付座面が延長されてオイル通路が形成されているから、シリンダヘッド部に複雑なオイル通路が不要となり、オイル通路の単純化が図られ、通路加工が容易となりその加工時間の短縮を図ることができる。

請求項３に係る発明は、シリンダヘッド部に設けられ、カム軸と該カム軸によって駆動されるロッカーアームを備える内燃機関のカム軸ホルダにおいて、前記カム軸ホルダに前記ロッカーアームのロッカーアームピボット受部が一体に形成されるとともに、前記カム軸ホルダのカム軸の軸受部は連続した真円構造とされ、全ての軸受部が一体形成され、シリンダヘッド部の取付座面が延長されてオイル通路が形成されているから、シリンダヘッド部へのカム軸ホルダの取付けに際し、予めロッカーアームをカム軸ホルダに小組しておくことができ、セット流動やそのための管理が不要となり、かつ組付け性が向上される。また、シリンダヘッド部におけるオイル通路が単純化されるので、通路加工におけるコストの削減を図ることができる。

内燃機関のカム軸ホルダにロッカーアームのロッカーアームピボット受部が一体形成されて実施される。

本発明の実施例を図１ないし図１６に基づいて以下に説明する。
図１には本実施例における内燃機関Eのシリンダ上部構造が図示されており、図示されないクランクケースと、該クランクケースに結合されるシリンダブロック１０と、該シリンダブロック１０に結合されるシリンダヘッド部２０と、該シリンダヘッド部２０に結合されるヘッドカバーHCとを備えている。

図示されないクランクケース内には、周知のように軸受部を介してクランクシャフトが回転可能に支持され、クランクシャフトのクランクピンにはその一部が図示されるコンロッドCRを介してピストンPが取付けられている。そして、クランクケースに結合されたシリンダブロック１０にはシリンダ孔部１０aが設けられており、前記ピストンPは該シリンダ孔部１０a内を往復摺動する。また、シリンダブロック１０の前記シリンダ孔１０aの上部と、該シリンダブロック１０に結合されるシリンダヘッド部２０の下部とにより形成される空間には、燃焼室２１が形成される。

燃焼室２１には、吸・排気ポート２２の開口部２２aが開口し、また図１においては図示されるところではないが、点火プラグが臨むようになされており、シリンダヘッド部２０部内には吸・排気バルブ装置３０と吸・排気のためのポート２２が形成され、該ポート２２は燃焼室２１において開口する開口部２２aが前記吸・排気ポート２２に連ながり、また前記吸・排気バルブ装置３０は動弁機構を介してその下部のバルブヘッド３１により、燃焼室２１において開口する前記吸・排気ポート２２の開口部２２aを開閉作動する。

また、シリンダヘッド部２０の上方部には、本発明の実施例における特徴的構造部であるスイングアーム式のバルブ駆動方式を行なうためのカム軸ホルダ４０やロッカーアーム６０等が設けられている。
以下にシリンダヘッド部２０の構造と、該シリンダヘッド部２０に設けられる動弁機構、カム軸ホルダ４０、ロッカーアーム６０等の構造の詳細について説明する。

先ず、シリンダヘッド部２０の構造について説明すると、図２ないし図５には、前記シリンダヘッド部２０の詳細な構造が図示されている。

図２はシリンダヘッド部２０の上面図であり、該図には、矩形状類似の外形形状のシリンダヘッド部２０が図示され、該図から理解できるように、その中央部近傍位置に図示されない点火プラグの取付孔２３が開口され、また、点火プラグ取付けのための開口を挟んで本実施例においては斜め指向の対称位置に本図においては図示されない吸・排気バルブ装置のバルブガイド装着のための一対の孔２６，２６が開口している。

さらに、シリンダヘッド部２０の矩形状に類似した外形形状における２つの長い側面２０A１，２０A２の一方側の側面２０A１寄りの位置には、該側面２０A１に沿うように潤滑オイルの供給通路２４が形成され、該供給通路２４の両端部にはオイル供給のための給油口２４a，２４aが形成されている。また、前記一方側の側面２０A１の外側面には冷却フインFが設けられている。

そして、図３は、図２におけるA-A断面図であり、該図３から理解できるように点火プラグ取付孔２３は、シリンダヘッド部２０の上部から下部へと貫通する孔であり、該孔２３は、その上部開口から延びる大径の孔部と、該大径の孔部に連なり下部開口２３aに延びる小径の孔部とからなる。また、前記潤滑オイルの供給通路２４がここではリブ状に突出したボス部２５の頭部に一条の溝として形成された構造として示され、さらに前記外形形状の一方側面２０A１の外側面に設けられた冷却用フインFがその下方側に複数枚設けられた構造が図示されている。

ところで、シリンダヘッド部２０は、図１に図示され、また既述のようにシリンダブロック１０に結合され、その結合時に該シリンダブロック１０のシリンダ孔1０aの上部と該ヘッド部２０の下部との結合面に形成される空間部が既述の燃焼室２１とされる。そして、図４には、該シリンダヘッド部２０の底面図が図示され、該図には前記燃焼室２１が円形の形状をもって図示されている。

燃焼室２１には、その中央の点火プラグ取付孔２３の開口２３aと、該開口２３aを挟んで前記したように斜め指向の略対称位置に配置される吸・排気のための一対の吸・排気ポート２２の開口部２２aが開口しており、該ポート２２の開口部２２aは、図４、５の参照により理解できるように点線で示される吸・排気ポート２２に連通するとともに、シリンダヘッド部２０内に延びる図１に図示される吸・排気バルブ装置３０のバルブガイド２７装着のための孔２６に連通される。

そして、吸・排気のためのポート２２の開口部２２aには、図１，５に図示される一対の吸・排気バルブ装置３０の装着時に、そのバルブヘッド３１が配設され、後に説明される吸・排気バルブ装置３０の作動時に該吸・排気ポート２２の開口部２２aが前記バルブ装置３０のバルブヘッド３１により開閉作動される。また、図４には前記図２，３にその一部が図示される潤滑オイル供給のための給油口２４a，２４aが示され、さらに前記冷却フインFも図示されている。

シリンダヘッド部２０内には、上述のように、また図１，５に図示されるように一対の吸・排気バルブ装置３０が装着されるが、そのためのバルブガイド２７装着孔２６の構造は図４のB-B断面図である前記図５により明確に理解することができる。図５によると、該一対のバルブガイド装着孔２６，２６は、略同様の構造を有し、略同様の傾斜角をもってシリンダヘッド部２０内を貫通するように設けられている。

図１，５によると、バルブガイド装着孔２６は、該孔２６のバルブヘッド３１が配設される開口部である吸・排気ポート２２の開口部２２aと、該開口部２２aに同心とされ、かつ該開口部２２aに連通する吸・排気ポート２２と所定の角度で交差するように該ポート２２の前記開口部２２a近傍位置２２bにおいて開口２６aする孔２６であり、該孔２６にバルブ装置３０のバルブステム３２を摺動可能に嵌合せしめる貫通孔２８を備えるバルブガイド２７が嵌入装着される。

そして、前記孔２６に嵌入装着されたバルブガイド２７の貫通孔２８内にバルブ装置のステム３２が挿入されてバルブ装置３０が装着されるが、該バルブ装置３０の装着に際しては、そのバルブステムエンド３３が上方とされて、前記燃焼室２１に開口する吸・排気ポート２２の開口部２２a側から該バルブステムエンド３３が挿入され、前記ポート２２の開口部２２aに近い吸・排気ポート２２からバルブガイド２７の貫通孔２８を通してバルブステム３２のステムエンド３３が該貫通孔２８上部開口を抜けて、該ステムエンド３３が該開口から所定長さ突出するまで挿入される（図１，５参照）。

バルブガイド２７の貫通孔２８開口から抜けて突出したバルブステム３２上端のステムエンド３３には、図１に図示されるように後述されるロッカーアーム６０の一方端６７が僅かな隙間をもって対接され、また、ステムエンド３３に設けられたバネ受３４とステムガイド２７に設けられたバネ受２９間にはバルブスプリングSが取付けられている。

そして、後に詳しく説明されるところであるが、ロッカーアーム６０は、カム軸５０の回転によるカム作動で揺動運動されて、バルブステムエンド３３を、その対接部を介して上下動させ、バルブステム３２下端のバルブヘッド３１により前記吸・排気ポート２２の開口部２２aの開閉をなす。 したがって、吸・排気バルブ装置３０の適切な前記装着は、結局、バルブステムエンド３３に対接される構造部をもつロッカーアーム６０の作動に関連して調整されることでなされる。

シリンダヘッド部２０の構造は概ね上述のとおりであり、吸・排気バルブ装置３０における作動から明らかなように、また既述のようにシリンダヘッド部２０には、その上部に該作動のための前記ロッカーアーム６０と、該ロッカーアーム６０を揺動駆動するためのカム５２を備えたカム軸５０等が配設されている。カム軸５０は図６ないし図１３に図示されるカム軸ホルダ４０により支持される。

図６には、カム軸ホルダ４０の上面図が図示され、該図によると、カム軸ホルダ４０はその上面視において長い側面４０A１、４０A２と短い側面４０B１、４０B２とをもつ略矩形状の外形形状をなし、その４隅には軸受構造部４１、４２,４３,４４が配設され、これら軸受構造部は、その側面部と前方部において他の軸受構造部と互いに対向し、かつ該対向部間はそれぞれ接続部４５、４５、４６，４６を介して接続され、結果として４隅の軸受構造部４１,４２,４３，４４は互いに一体的に結合された構造とされている。

つまり、前記略矩形状の外形形状における２つの短い側面４０B１，４０B２において、前記２つの軸受構造部４１，４２がそれぞれ互いにその側面を対向させてホルダ４０の幅方向に延びる接続部４５，４５により接続され、すなわち、図６において、その右側の軸受構造部４１，４２同士、左側の軸受構造部４３，４４同士がそれぞれホルダ４０の幅方向に延びる接続部４５，４５により接続されている。

そして、この接続部４５、４５は軸受構造部４１と４２および４３と４４の上部から外側部に亘る部分を含んで側面視（図７等参照）略円弧状の形状を呈する接続部４５、４５であり、該ホルダ４０の前記短い側面４０B１，４０B２である外壁部が前記略円弧状接続部４５，４５により実質的に形作られている。

各軸受構造部４１，４２、４３，４４には軸孔４１a，４２a，４３a，４４aが形成されており、前記短い側面４０B１，４０B２において互いに対向し接続された対をなす軸受構造部４１，４２および４３，４４における軸孔４１a，４２aと４３a，４４a、すなわち、右側同士および左側同士のそれぞれの対をなす軸受構造部における前記２つの軸孔４１a，４２aと４３a，４４aは、図６のZ方向視である図１０に図示されるように、その側面視において真円の同心の孔とされ、これら軸孔４１a，４２aと４３a，４４aは、後述するカム軸５０をベアリングを介して回動可能に支持するために供される軸孔である。

図１０，１１，１２等から理解できるように対をなす軸受構造部４１と４２および４３と４４のこれら２つの軸孔４１aと４２aおよび４３aと４４aの内径は異なり、また、図１１、１２に図示されるようにその内径の小さい孔４１aおよび４３aは貫通しておらず、内径の大きな軸孔４２aおよび４４aは貫通孔とされており、内径の大きな軸孔４２a，４４aには後述するカム軸５０の挿入のための一部拡径された部分４２a１，４４a１が設けられている（図１０参照）。

そして、２つの対をなす軸孔４１a，４２aおよび４３a，４４aにはボールベアリング等の軸受を介して後に説明されるカム軸５０が回動可能に支持される。したがって、該軸孔４１aと４２aおよび４３aと４４aに支持状態とされた一対のカム軸５０，５０は、前記軸受構造部４１，４２の側面間および前記軸受構造部４３，４４の側面間を横断することになる（図１１，１２参照）。

また、ホルダ４０の略矩形状の長い２つの側面４０A１，４０A２において互いにその前方部を対向しかつ接続された軸受構造部４１と４３および４２と４４同士、すなわち、図６における上側の右側軸受構造部４１と左側軸受構造部４３同士、下側の右側軸受構造部４２と左側軸受構造部４４同士がそれぞれ前記長い側面４０A１、４０A２に沿って延びる２つの細い接続部４６、４６を介して互いに接続されており、前記長い側面４０A１の前記接続部４６は該軸受構造部４１，４３の下部同士（図７参照）を接続しており、前記長い側面４０A２の前記接続部４６は該軸受構造部４２，４４の上部同士（図１０参照）を接続している。

また、前記一方側の長い側面４０A１における接続部４６のその付け根部分近傍４６aから長い側面４０A２における接続部４６下部の対向部に向けて該ホルダ４０を実質的に横断する２本の比較的細い構造部４７，４７が延出している。そして、この２本の構造部４７，４７にはそれぞれ円弧状のピボット受部４７a，４７aをもつ軸受部が配設されており、該円弧状のピボット受部４７a，４７aをもつ軸受部には後に説明されるロッカーアーム６０のピボット軸７０の球状部７１が支持される。

図８には、ホルダ４０の底面図が図示されており、該図には、略矩形状をなすホルダ４０の外形形状におけるその長い側面４０A１，４０A２に沿って延びる２つの接続部４６，４６により対をなす２つの軸受構造部４１，４３および４２，４４同士が互い一体接続され、また、その短い側面４０B１，４０B２に沿って延びる２つの接続部４５，４５により対をなす軸受構造部４１，４２および４３．４４同士が互いに一体接続される様子が図示されている。

また、図８には、ホルダ４０の長い側面４０A１，４０A２に沿って延びる２本の接続部４６，４６の内、一方の接続部すなわち、ホルダの長い側面４０A１側の接続部４６にはオイル通路４８が形成され、この通路４８の両端部にはオイル供給のための給油口４８a，４８aが開口する様子が図示されている。

勿論この２つの給油口は、その上部が図６において図示された２つの給油口４８a、４８aで示される実質的に同じ給油口であり、この２つの給油口４８a，４８aは、ホルダ４０が前記シリンダヘッド部２０に取付けられた時に該ヘッド部２０内のオイル通路に連通して、該給油口４８a，４８aを介して潤滑オイルをホルダ４０の各通路内に供給するオイル供給源となる開口である。

さらに、図８には、ホルダ４０の長い側面４０A１，４０A２に沿って延びる２つの接続部４６，４６の付根部近傍位置４６a間において、ホルダ４０の幅方向を横断する２本の細い接続構造部４７，４７が図示され、該接続構造部４７，４７とホルダ４０の短い側面４０B１，４０B２に沿って延びる外壁部を形成する上述の円弧状接続部４５，４５とのそれぞれの間には略矩形状の一対の空間部４９，４９が形成される様子が図示されている。

ところで、既述のようにホルダ４０には多くの潤滑のためのオイル通路が形成されているので、ここで、ホルダ４０におけるオイル通路について説明を加えておく。

ホルダ４０におけるオイルの供給源となる既述の２つの給油口４８a，４８aが、図６，８に図示されるように、ホルダ４０の長い側面４０A１，４０A２の一方側の側面４０A１に沿って延びる細い接続部４６の左右軸受構造部４１，４３への付根部近傍４６a，４６aに形成されており、この２つの給油口４８a，４８aはそれぞれシリンダヘッド部２０に形成された既述の２つの給油口２４a，２４aに連通され、これら給油口の連通を介してホルダ４０内にオイルが供給される。

２つの給油口４８a，４８aはそれぞれ、図９に図示されるように、２つの対向する軸受構造部４１，４３の前方部壁部近傍においてホルダ４０の厚み（高さ）方向に延び、該ホルダ４０をそれぞれ貫通する貫通孔４８b，４８bに連がり、該貫通孔４８b，４８bの中途位置からは前記軸受構造部４１，４３の貫通しない軸孔に向かって分岐する通路４８c，４８cが形成され、該分岐通路４８c，４８cはそれぞれ該貫通しない軸孔４１a，４３aの内周面に達し開口している。

また、２つの給油口４８a，４８aからこれら給油口４８a，４８aを結ぶ通路４８が前記ホルダ４０の長い側面４０A１に沿って延びる細い接続部４６内に形成され、この通路４８は前記２つの給油口４８a，４８a近傍位置からそれぞれ前記ホルダ４０の幅方向を横断する細い接続構造部４７，４７内に沿って延びる分岐通路４８d，４８dを備え、この分岐通路４８d，４８dは前記円弧状のピボット受部４７a，４７aをもつ軸受部に達している（図６のE-E断面図である図１３も参照）。

２つの給油口４８a，４８aからは、さらにホルダ４０の長い側面４０A１に沿って延びる前記細い接続部４６内に形成された通路４８に接続され、かつ実質的に該通路４８の延長部となる外方へと延びる通路４８e，４８eが形成され、この通路４８e，４８eは図１１，１２等に図示されるように、軸受構造部４１，４３の下部を延長して該軸受構造部４１，４３の軸孔４１a，４３aが貫通しない該軸孔外側壁部４１b，４３b内を上方へと立上るように延びる通路４８f，４８fを形成している。

この立上り通路４８ｆ，４８fは、前記軸孔４１a，４３aにベアリングを介して支持されるカム軸５０内の通路４８g，４８gに連通しており、該カム軸５０内の通路４８g，４８gは４８h，４８hを介してカム軸５０のカム部５２，５２へと連通する（図１１，１２，１４参照）。

また、前記立上り通路４８f，４８fはさらに上方へと延びて軸受構造部４１，４３の上部に達し、そこから軸受構造部４１，４２および４３，４４間を接続する前記短い側部４０B１，４０B２に沿って延びる円弧状接続部内４５，４５の通路４８i，４８iを形成し、該通路４８i，４８iの小さな開口４８j，４８jからオイルがカム軸５０，５０に供給される。

カム軸ホルダ４０の構造は概ね上述のようなものであり、該ホルダ４０は、図２に図示される前記シリンダヘッド部２０の上部にその底面部が下にして載置され、すなわち、図８における底面４０Cがシリンダヘッド部２０の図２，３に図示されるボス部２５上に載置されて、図２における点線で図示される配置構成を採って配設され結合される。

そして、この位置において、図８に図示されるオイル供給通路の２つの給油口４８a、４８aと溝状に長い通路４８が、図２における給油口２４a，２４aと溝状に長い通路２４と完全に位置整合され、シリンダヘッド部２０内の通路を通った潤滑オイルが該位置整合された２つの給油口２４a，２４aと４８a，４８aとの連通および互いの溝状通路２４と４８を介してホルダ４０内に供給される。なお、オイル給油口２４a，４８aの開口は、シリンダヘッド部２０にカム軸ホルダ４０を結合するときのスタッドボルトBのための孔として形成された孔でもある。

シリンダヘッド部２０に載置されたホルダ４０の一対の軸孔４１a，４２aおよび４３a，４４aにはそれぞれ、図１１，１２等に図示されるように、カム軸５０が嵌入装着される。この装着されるカム軸５０は、図１４に図示される構造のものであり、いずれも同じ構造とされ、該カム軸５０は図示されるようにそれぞれ所定の長さで所定の径の軸部５１と該軸部５１の所定の位置において該軸部５１外周部から所定の曲線を描いて突出する部分であるカム部５２とを備えている。

また、カム軸５０は、そのカム部５２へのオイル供給のための既述の供給通路４８gが該軸の中央部においてその長手方向に延伸し、該通路４８gはカム部５２に対応する位置で該軸５１の径方向に向かって分岐する通路部分４８hを有し、該分岐通路部分４８hはカム部５２の表面に達して該表面において開口している。

カム軸５０のそれぞれの両端部にはやや細径部とされた軸部５３，５４が設けられ、この軸部５３，５４のそれぞれにはボールベアリング５５，５６のインナレース部５５a，５６aが嵌合され、該ボールベアリング５５のアウタレース部５５b，５６bが前記ホルダ４０の一対の軸孔４１a，４２aおよび４３a，４４aにそれぞれ嵌入されて一対のカム軸５０，５０がホルダ４０に回動可能に支持される（図１１，１２参照）。

なお、５７はフランジ部であり、該フランジ部５７に図示されないタイミング歯車が固定されて、クランク軸に連動されるタイミングチエーンの駆動力が該歯車を介してカム軸５０、５０に伝達され、該カム軸５０，５０はクランク軸の回転に同調された所定の回転数において回動される。

そして、カム軸５０のホルダ４０への装着時に、カム軸５０、５０のカム部５２，５２が後に述べるロッカーアーム６０の略中央部に設けられたローラ６１に当接して該ロ−ラ６１を押圧し、ロッカーアーム６０を揺動運動させる（図１参照）。

ロッカーアーム６０は、図１５に図示される構造を備え、すなわち、図１５（b）に図示されるその上面視において、基部６２と、該基部６２から互いに平行な関係をもって延伸しその先端が互いに接続された一対のアーム６３，６３とを備えた形状をなし、このアーム６３，６３の延伸略中間部には該一対のアーム６３，６３間を横断する軸部６４が固定されており、この軸部６４には上述したカム軸５０のカム５２に当接するローラ６１が回転自在に取付けられている。

また、ロッカーアーム６０の基部６２には後述されるピボット軸７０取付用のネジ孔６５が設けられ、前記一対のアーム６３，６３の後部接続部６６には、図１に図示されるように、既述の吸排気バルブ装置３０のステムエンド３３が僅かな隙間をもって対接される所定の曲線を描いた適宜表面加工が施された凹状部６７が形成されている。このステムエンド３３と凹状部６７との隙間をもった対接は、熱膨張時におけるバルブ装置３０のバルブヘッド３１と吸排気ポート２２の開口部２２aのバルブフェースとバルブシート２２cの密着性が考慮されたものである。

そして、前記基部６２のネジ孔６５に取付けられるピボット軸７０は、図１６に図示されるようにその先端部に球状部７１である実質的にピボット軸受を形成する構造部を備え、該球状部７１先端中央には良好なオイル潤滑のための凹孔７２が形成され、また、該球状部７１から括れた首部を介して所定長さのネジ部７３が形成された軸部７４が延伸し、該軸部７４の延伸端部にはスパナに供されるために角状とされた構造部７５を有している。

ピボット軸７０は、図１の参照から明らかなように、その先端部である球状部７１が、前記カム軸ホルダ４０に形成された既述の円弧状ピボット受部４７aによりピボット運動可能に支持され、また、該ピボット軸７０のネジ部７３が設けられた延伸軸部７４が前記ロッカーアーム６０の基部６２に形成されたネジ孔６５にネジ込まれ、所謂アジャストスクリュウ部を構成し、その位置調整がなされてロックナット７６により締付け固定されることで、前記ピボット軸７０は該ロッカーアーム６０の前記基部６２である一方側に取付けられる。

上述のことから理解できるように、結局、図１に図示されるように、装着時におけるロッカーアーム６０は、その一方側がピボット軸７０の球状部７１を介してカム軸ホルダ４０の円弧状ピボット受部４７aにピボット運動可能に支持され、その他方側がその曲線状凹状部６７を介して既述の吸・排気バルブ３０のステムエンド３３に僅かな隙間をもって対接され、その略中央部の回動可能なローラ６１が既述のカム軸５０のカム５２に当接して押圧され、図示されないクランク軸の回転に同調されたカム５２の回動に従う揺動運動をなすことになる。

本発明の実施例における各構造部の構造は上述のとおりである。
ここで、これら構造部の互いの装着関係と、該装着がなされた装置の作動について簡単に説明する。

シリンダヘッド部２０にはその吸・排気バルブ装置３０が装着される（図１参照）。該バルブ装置３０の装着は、まず、該バルブ装置３０のステム部３２が挿入されるバルブガイド２７が該ガイド装着孔２６に挿入固定され、その後、燃焼室２１に開口する２つの吸・排気ポート２２の開口部２２aからバルブ装置のステムエンド３３を先にして挿入されて、バルブ装置３０が装着される。また、該燃焼室２１の中央に開口する点火プラグ用の孔部２３（図２，３，４参照）には、図示されない点火プラグが挿入固定されて装着される。

そして、カム軸ホルダ４０には、該ホルダ４０のそれぞれ対をなす軸受構造部４１と４２および４３と４４の軸孔４１aと４２aおよび４３aと４４aにボールベアリング５５，５６等の軸受を介してカム軸５０が取付けられ、カム軸５０の取付けは、該対をなす軸受構造部４１，４２および４３，４４の軸孔４１a，４２aおよび４３a，４４aの大きな軸孔４２aおよび４４a側からその拡径部４２a１，４３a１（図１０）を利用してカム軸５０が挿入されることでなされる（図１１，１２参照）。

カム軸５０の前記取付けは、予め小さな一方の軸孔４１aおよび４３aにボールベアリング５５のアウタレース部５５bを嵌合固定しておき、大きな軸孔４２a，４４aを通してカム軸５０を挿し込み、該ベアリング５５のインナレース部５５aにカム軸５０の細い軸部５３が嵌合固定される。その後、大きな軸孔４２a，４４aに対してカム軸５０の芯合わせを行いながらボールベアリング５６のアウタレース部５５bを大きな軸孔４２a，４４aに嵌合するとともに、そのインナレース部５５aをカム軸５０に嵌合して、カム軸ホルダ４０にカム軸５０が取付けられる（図１１，１２,１４参照）。

次いで、カム軸ホルダ４０には、ロッカーアーム６０が組付けられる。ロッカーアーム６０のホルダ４０への取付けは、ロッカーアーム６０の一方端の取付けネジ孔６５にピボット軸７０のネジ部７３をネジ込み、該ピボット軸７０の先端の球状部７１をホルダ４０の円弧上ピボット受部４７aに嵌合支持させることで小組され、仮組立としてなされる（図１，１６参照）。

その後、前記吸・排気バルブ装置３０、点火プラグが装着されたシリンダヘッド部２０がシリンダブロック１０に結合され、シリンダヘッド部２０には図１に図示されるように、カム軸５０やロッカーアームが小組されたカム軸ホルダ４０が取付けられる。

カム軸ホルダ４０は、図８に図示の底面部４０Cが、図２に図示されるシリンダヘッド部２０の上面部２０Cに位置合わせされて（点線表示部参照）スタッドボルトBにより固定される。位置合わせ状態においては、図８に図示されたカム軸ホルダ４０へのオイル供給源となる２つの給油口４８a，４８aが、図２に図示されるシリンダヘッド部２０の２つの給油口２４a，２４aと互いに一致連通する関係とされる。

シリンダヘッド部２０へのカム軸ホルダ４０の取付け後に、ホルダ４０に小組されたロッカーアーム６０の他方端の凹状部６７をバルブ装置３０のステムエンド３３に対接させ、カム軸５０に該ロッカーアーム６０の略中央に設けられた回転ローラ６１が当接するようになされる（図１参照）。

そして、ロッカーアーム６０の取付けにおける調整が、前記アジャストスクリュウを構成するピボット軸７０のネジ部７３のネジ込み量調整でなされ、該調整は、ロッカーアーム６０のローラ６１がカム５２に当接しない状態において、バルブステムエンド３３とロッカーアーム６０の前記他方端の凹状部６７との対接部間に適切な隙間、すなわち、バルブクリアランスが存するように調整され、調整終了後にロックナット７６によりネジ部７３が固定される。

なお、ロッカーアーム６０のホルダ４０への組付けは、シリンダヘッド部２０にホルダ４０を取付けた後になされてもよいことは勿論である。

各構造部の装着の概要は上述のとおりであり、該装着状態において、図示されないクランク軸の回転に連動して、図示されないカムチエーン、タイミングギアを介してカム軸５０が回転される。カム軸５０の回転によるカム５２の回動は、該カム５２のカム面５２aに当接するロッカーアーム６０のローラ６１を押圧し、該ローラ６１を介してロッカーアーム６０をピボット軸７０の球状部７１を支点として揺動運動させる。

ピボット軸７０の球状部７１を支点としたロッカーアーム６０の前記揺動運動は、吸・排気バルブ装置３０のステムエンド３３をバルブスプリングSに抗して押し下げ、この押し下げ作用とステム３２を押上げようとするバルブスプリングSの作用で該バルブ装置３０のステム３２は上下動し、該ステム３２下端部のバルブヘッド３１が既述の燃焼室２１における吸排気ポート２２の開口部２２aを開閉作動する。 そして、周知のように該燃焼室２１への吸気作用と燃焼室２１からの排気ガスの排気作用がなされる。

本発明の図１ないし図１６に図示された実施形態は上記構成であるから、カム軸ホルダ４０にロッカーアーム６０のロッカーアームピボット受部４７aが一体形成されているから、ロッカーアーム６０をカム軸ホルダ４０に小組みすることが可能となり、かつセット流動や管理が不要となるため、その組付け性が向上する。

カム軸ホルダ４０の軸受構造部４１，４２および４３，４４の軸孔４１a，４２aおよび４３a，４４aは連続した真円構造とされ、全ての軸受構造部が一体に形成されるとともに、シリンダヘッド部２０への取付座面が延長されてここにオイル通路が形成されているから、シリンダヘッド部２０に複雑なオイル通路を形成する必要性がなく、オイル通路の構造の単純化が図られ、また、通路加工が容易となるのでその加工時間の短縮を図ることができる。

本発明の動弁機構部とその周辺の主要構造部を示す全体図である。 本発明のシリンダヘッド部の構造を示す図であり、図３における上面図である。 本発明のシリンダヘッド部の構造を示す図であり、図２のA-A断面図である。 本発明のシリンダヘッド部の構造を示す図であり、図３における底面図である。 本発明のシリンダヘッド部の構造を示す図であり、図４のB-B断面を示す図であり、カム軸ホルダ等の組付けが破線で示された図である。 本発明のカム軸ホルダの構造を示す図であり、図７における上面図である。 本発明のカム軸ホルダの構造を示す図であり、図６のC-C断面を示す図である。 本発明のカム軸ホルダの構造を示す図であり、図７における底面図である。 本発明のカム軸ホルダの構造を示す図であり、図６のD-D断面を示す図である。 本発明のカム軸ホルダの構造を示す図であり、図６におけるZ方向視を示す図である。 本発明のカム軸ホルダの構造を示す図であり、図７のE-E断面を示す図である。 本発明のカム軸ホルダの構造を示す図であり、図７のF-F断面を示す図である。 本発明のカム軸ホルダの構造を示す図であり、図６のG-G断面を示す図である。 本発明のカム軸の構造を示す図であり、（a）は、軸の長手方向断面図であり、（b）は、軸の端面図である。 本発明のロッカーアームの構造を示す図であり、（a）は、その側断面図であり、（b）は、その上面図であり、（c）は、その端面図であり、さらに（d）は、（a）におけるH-H断面図である。 本発明のピボット軸の構造を示す図であり、（a）は、その側面図であり、（b）は、その端面図である。 従来の動弁機構部とその周辺の主要構造部を示す図である。

符号の説明

１０・・・シリンダブロック、１０a・・・シリンダ孔、２０・・・シリンダヘッド部、２０A１,A２・・・長い側面、２０B１,B２・・・短い側面、２０C・・・上面部、２１・・・燃焼室、２２・・・吸・排気ポート、２２a・・・吸・排気ポート開口部、２２b・・・、２２c・・・、２３・・・点火プラグ取付孔、２３a・・・点火プラグ取付孔の開口部、２４・・・オイル通路、２４a・・・給油口、２５・・・ボス部、２６・・・バルブガイド装着孔、２６a・・・開口、２７・・・バルブガイド、２８・・・貫通孔、２９・・・スプリング受、３０・・・吸・排気バルブ装置、３１・・・バルブヘッド、３２・・・バルブステム、３３・・・ステムエンド、３４・・・スプリング受、４０・・・カム軸ホルダ、４０A１,A２・・・、長い側面、４０B１,B２・・・短い側面、４０C・・・底面部、４１，４２，４３，４４・・・軸受構造部、４１a，４２a，４３a，４４a・・・軸孔、４２a１,４４a１・・・拡径孔部、４５，４６・・・接続部、４６a・・・付け根部、４７・・・接続構造部、４７a・・・ピボット受部、４８・・・オイル通路、４８a・・・給油口、４８b,４８c，４８d，４８e，４８f，４８g,４８h，４８i，４８j・・・オイル通路、４９・・・空間部、５０・・・カム軸、５１・・・軸部、５２・・・カム部、５２a・・・カム面、５３，５４・・・細い軸部、５５，５６・・・ボールベアリング、５５a，５６a・・・インナレース、５５b，５６b・・・アウタレース、５７・・・フランジ部、６０・・・ロッカーアーム、６１・・・ローラ、６２・・・基部、６３・・・アーム部、６４・・・軸部、６５・・・ネジ孔、６６・・・アーム後部連結部、６７・・・凹状部、７０・・・ピボット軸、７１・・・球状部、７２・・・凹孔、７３・・・ネジ部、７４・・・軸部、７５・・・角状構造部、７６・・・ロックナット、B・・・スタッドボルト、E・・・内燃機関、F・・・冷却フイン、HC・・・ヘッドカバー、CR・・・コンロッド、P・・・ピストン、S・・・スプリング。

Claims (3)

1. シリンダヘッド部に設けられ、カム軸と該カム軸によって駆動されるロッカーアームとを備える内燃機関のカム軸ホルダにおいて、
   前記カム軸ホルダに前記ロッカーアームのロッカーアームピボット受部が一体に形成されたことを特徴とする内燃機関のカム軸ホルダ。
2. シリンダヘッド部に設けられ、カム軸を備える内燃機関のカム軸ホルダにおいて、
   前記カム軸ホルダのカム軸の軸受部は連続した真円構造とされ、全ての軸受部が一体に形成されるとともに、シリンダヘッド部への取付座面が延長されてオイル通路が形成されていることを特徴とする内燃機関のカム軸ホルダ。
3. シリンダヘッド部に設けられ、カム軸と該カム軸によって駆動されるロッカーアームとを備える内燃機関のカム軸ホルダにおいて、
   前記カム軸ホルダに前記ロッカーアームのロッカーアームピボット受部が一体に形成されるとともに、前記カム軸ホルダのカム軸の軸受部は連続した真円構造とされ、全ての軸受部が一体に形成され、シリンダヘッド部への取付座面が延長されてオイル通路が形成されていることを特徴とする内燃機関のカム軸ホルダ。
   

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