JP2006161656A - シリンダヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 シリンダヘッドの形成を簡単にするとともに、オイル通路部の形状の自由度を高くする。また、オイル通路部の駄肉を省き、シリンダヘッドを軽量化する。
【解決手段】 ラッシュアジャスタを取り付ける取付部２１と、ラッシュアジャスタにオイルＰを供給するオイル通路部２７とを一部分を、別体部分２０としてシリンダヘッド本体１０とは別体に形成し該シリンダヘッド本体１０に取り付ける。別体部分２０のオイル通路部２５は、オイル孔２６の回りに強度的に必要十分な最小限の肉厚を有する円管形状をなし、オイル孔２６よりシリンダヘッド本体１０側の駄肉が省かれている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関におけるラッシュアジェスタを取り付けるタイプのシリンダヘッドに関する。

内燃機関のバルブクリアランスを自動調整するために油圧式のラッシュアジェスタが用いられるが、そのラッシュアジェスタはシリンダヘッドに取り付けられる場合が多い。このタイプのシリンダヘッドは、図４及び図５に示す従来例のシリンダヘッド９０のように、ラッシュアジャスタ９５を取り付ける取付部９２と、ラッシュアジャスタにオイルＰを供給するオイル通路部９３とを含む突出部分９１を備え、突出部分９１はシリンダヘッド９０の本体と一体的に形成されているものが一般的である（特許文献１）。

取付部９２は、シリンダヘッド９０の上面に一体化して上方へ突出する略円柱形状をしており、ラッシュアジェスタ９５の数に対応した数の取付部９２が相互に所定の間隔をおいて設けられている。取付部９２にはその上面から下方に向けて有底の取付孔９４が凹設され、該取付孔９４にラッシュアジャスタ９５が挿入されている。

オイル通路部９３は、各取付部９２の側部を連絡するように横方向に延びるとともに、オイル通路部９３の一部が各取付部９２の側部と交わってその一部を取付部９２の側部と共有している。また、オイル通路部９３は、シリンダヘッド９０の上面に一体化して上方へ凸条に隆起しており、全長にわたってその断面形状は上辺が半丸の略台形形状をなしている。オイル通路部９３の内部にはオイルＰの流れるオイル孔９８が形成され、該オイル孔９８の一部は取付孔９４の一部と交わって取付孔９４への開口を形成している。この開口から、プランジャ９７とボディ９６とを含むラッシュアジャスタ９５にオイルＰを供給する。
特開２００４−２７８３７７公報

上記のように、取付部９２とオイル通路部９３とを含む突出部分９１をシリンダヘッド９０の本体と一体形成していると、シリンダヘッド９０の形状が複雑になる。また、シリンダヘッド９０を金型によって一体成形する際に、ＰＬ面を自由に設定できないことから、突出部分９１を、成形後に金型から抜き外せるようにアンダーカットにならない形状にする必要があり、さらに抜き勾配も必要である。このため、突出部分９１の特にオイル通路部９３は、前記のとおり、シリンダヘッド９０の上面に一体化して凸条に隆起した断面略台形形状をなしている。

このオイル通路部９３は、オイル孔９８よりシリンダヘッド９０の本体とは反対側（オイル孔９８より上方の部位）においては、強度的に十分な最小限の肉厚である半円管状となっている。しかし、オイル孔９８よりシリンダヘッド９０の本体側（オイル孔９８より下方の部位）においては、その最小限の肉厚を超えて、強度的にも機能的にも不必要な断面略台形形状の駄肉Ｗ(図４、図５において２点鎖線のハッチングを付した部分）が形成されている。この駄肉Ｗは、各取付部９２間を連絡する部分において顕著であり、また、オイル通路部９３が各取付部９２と一部交わった部分の下方部分にも形成される。このような駄肉Ｗは、成形材料の無駄であるとともに、シリンダヘッド９０の重量を無用に増加させるものであった。

そこで、本発明は、（i）シリンダヘッドの形成を簡単にするとともに、オイル通路部の形状の自由度を高くすることを目的とする。さらに好ましくは、（ii）オイル通路におけるオイル孔よりシリンダヘッド本体側の駄肉を省き、シリンダヘッドを軽量化することを目的とする。

上記（i）の目的を達成するため、本発明のシリンダヘッドは、ラッシュアジャスタを取り付ける取付部と、前記ラッシュアジャスタにオイルを供給するオイル通路部とを備えたシリンダヘッドにおいて、前記取付部と前記オイル通路部とを含む一部分が、別体部分としてシリンダヘッド本体とは別体に形成され該シリンダヘッド本体に取り付けられたことを特徴とする。

上記（ii）の目的を達成するため、該シリンダヘッドは、前記オイル通路部が前記取付部の側部に一体形成され、前記オイル通路部におけるオイル孔よりシリンダヘッド本体側の駄肉が省かれていることが好ましい。この別体部分は、シリンダヘッド本体とは別体に形成され、例えばオイル孔のレベルにＰＬ面を設定した金型によって成形できるので、オイル孔よりシリンダヘッド本体側の駄肉が省かれても、その省かれた部分がアンダーカットとはならず、金型から抜けなくなることはない。

ラッシュアジャスタは、先端部分がロッカアームに当接するプランジャと、該プランジャの基端部分をハウジングするボディとを含む。ボディは、従来どおりの専用部品としてのボディ（シリンダヘッドの取付部とは別体）でもよいが、シリンダヘッドの取付部に一体形成されたものが好ましい。後者のボディを採用することにより、部品点数を減らし装置を簡略化することができる。

本発明によれば、取付部とオイル通路部とを含むシリンダヘッドの一部分が、別体部分としてシリンダヘッド本体とは別体に形成されるため、シリンダヘッドの形状が単純化され、その形成が簡単になるとともに、別体部分の特にオイル通路部の形状の自由度が高くなる。

また、本発明の好ましい形態によれば、別体部分におけるオイル通路部よりシリンダヘッド本体側の駄肉が省かれるため、シリンダヘッドが軽量化される。

本発明のシリンダヘッド９は、ラッシュアジャスタを取り付ける取付部２１と、該取付部２１の側方に位置しラッシュアジャスタにオイルＰを供給するオイル通路部２５とを一体的に含む一部分が、別体部分２０としてシリンダヘッド本体１０とは別体に形成され該シリンダヘッド本体１０に取り付けられている。別体部分２０のオイル通路部２５は、円管形状をした一本のものであり、各取付部２１の側部を連絡するように横方向に延びるとともに、オイル通路部２５の一部が各取付部２１の側部と交わってその一部を取付部２１の側部と共有している。オイル通路部２５の内部（中心）にはオイルＰの流れるオイル孔２６が形成されている。すなわち、オイル通路部２５は、オイル孔２６の回りに強度的に必要十分な最小限の肉厚を有する円管形状をなし、従来例と比べると、オイル孔２６よりシリンダヘッド本体１０側の駄肉が省かれている。

図１及び図２は、複数気筒を備えた内燃機関における実施例１のシリンダヘッド９を示している。このシリンダヘッド９は、アルミニウム合金等の成形材料によりブロック状に形成されたシリンダヘッド本体１０と、同種の又は異種の成形材料により該本体とは別体に形成され該本体に取り付けられた別体部分２０とを含んで構成されている。

まず、別体部分２０の周辺の構造について簡単に説明すると、シリンダヘッド本体１０には、シリンダ内部への吸気又はシリンダ内部からの排気のための複数の通気路１１が形成されるとともに、各通気路１１の壁部にステム孔１３が形成されている。このステム孔１３には通気路１１の通気口１２を開閉するためのバルブ６０が往復動可能に装着され、該バルブ６０を駆動するためロッカアーム５０とカム５５とを含む動弁機構がシリンダヘッド９の上部に設けられている。図示例の動弁機構は、ラッシュアジャスタ３０がロッカアーム５０の基端を支持し、カム５５がロッカアーム５０の中間部を押圧し、ロッカアーム５０の先端がバルブ６０のステム基端を押圧する構造のものである。６１はバルブスプリングである。

さて、別体部分２０は、ラッシュアジャスタ３０を取り付ける取付部２１と、ラッシュアジャスタ３０にオイルＰを供給するオイル通路部２５とを一体的に含む一部分である。この別体部分２０を取り付けるため、シリンダヘッド本体１０には複数の座部１４が一体形成され、各座部１４には上面からネジ孔１５が形成されている。

取付部２１は、略円筒形状をしており、ラッシュアジャスタの数に対応した数の取付部２１が相互に所定の間隔をおいて設けられている。取付部２１にはその上面から下方に向けて有底の取付孔２２が凹設され、該取付孔２２にラッシュアジャスタ３０のボディ３１が挿入される。

オイル通路部２５は、円管形状をした一本のものであり、各取付部２１の側部を連絡するように横方向に延びるとともに、オイル通路部２５の一部が各取付部２１の側部と交わってその一部を取付部２１の側部と共有している。オイル通路部２５の内部（中心）にはオイルＰの流れるオイル孔２６が形成され、該オイル孔２６の一部は取付孔２２の一部と交わって取付孔２２への開口２３を形成している。この開口２３から、後述するようにラッシュアジャスタ３０にオイルＰを供給する。

このように、本実施例におけるオイル通路部２５は、オイル孔２６の回りに強度的に必要十分な最小限の肉厚を有する円管形状をなし、従来例と比べると、オイル孔２６よりシリンダヘッド本体１０側の駄肉が省かれている。この駄肉の省きは、各取付部２１間を連絡する部分において顕著であり、オイル通路部２５はシリンダヘッド９の上面から離間し、その間は空間となっている。また、オイル通路部２５が各取付部２１と一部交わった部分の下方の駄肉も省かれている。

また、オイル通路部２５における取付部２１と交わる側と反対側の側部には、各座部１４に対応した部位に突片状の被保持部２７が側方へ突出形成されていて、該被保持部２７にはネジ２９を挿通させるためのネジ通孔２８が貫設されている。そして、別体部分２０は、取付部２１の下面をシリンダヘッド本体１０の上面に当てるとともに、被保持部２７のネジ通孔２８を座部１４のネジ孔１５に合わせてネジ２９で止めることにより、シリンダヘッド本体１０に取り付けられる。なお、図１（ｂ）のように、被保持部２７を下方へ長く形成してシリンダヘッド本体１０の上面に当接させ、座部１４を省くこともできる。

ラッシュアジャスタ３０は、先端部分がロッカアーム５０に当接するプランジャ４１と、該プランジャ４１の基端部分をハウジングするボディ３１とを含んで構成されている。取付孔２２に挿入されるボディ３１は円筒形状をしていて、周壁には環状溝３７とその溝底に開口するオイル供給口３５とが設けられている。ボディ３１の内部において挿入されたプランジャ４１との間には、高圧油室３２と微小クリアランス３４とが形成される。高圧油室３２は、オイルＰを貯蓄し油圧を発生させるためのもので、ボディ３１の底部とプランジャ４１の基端部との間に形成される。微小クリアランス３４は、オイルＰを高圧油室３２からリークさせるためのもので、ボディ３１の内周面とプランジャ４１の外周面との間に形成される。

プランジャ４１は、上端の先端部が丸まった略円筒形状をしており、内部にはオイルＰが充填される低圧油室４２が形成される。周壁には環状溝４８とその溝底に開口するオイル供給口４３とが設けられ、前記オイル孔２６からのオイルＰが、前記開口２３から環状溝３７及びオイル供給口３５と環状溝４８及びオイル供給口４３とを経て低圧油室４２に供給される。天井部には混入した空気を逃がす頂孔４４が設けられている。底部には高圧油室３２への連通孔４５が設けられ、該連通孔４５の下側には逆止弁４６が取り付けられており、高圧油室３２の油圧が減少した際に高圧油室３２へオイルＰが流入する。基端とボディ３１の内底面との間には、プランジャ４１を上方へ付勢して先端部をロッカアーム５０に押し当てるプランジャスプリング４７が介装されている。ボディ３１の上縁部にはプランジャ４１の上方への抜けを規制するリテーナ２４が取り付けられている。

以上詳述したとおり、実施例１のシリンダヘッド９は、取付部２１とオイル通路部２５とを含むシリンダヘッドの一部分が、別体部分２０としてシリンダヘッド本体１０とは別体に形成されるため、シリンダヘッド本体１０の形状が単純化され、その形成が簡単になる。また、別体部分２０は、シリンダヘッド本体１０とは別体に形成され、例えばオイル孔２６のレベルにＰＬ面を設定した金型によって成形できるので、オイル通路部２５におけるオイル孔２６よりシリンダヘッド本体１０側の駄肉が省かれても、その省かれた部分がアンダーカットとはならず、金型から抜けなくなることはない。よって、別体部分２０の特にオイル通路部２５の形状の自由度が高くなり、例えば本実施例のように必要最小限の肉厚を有する円管形状に形成して、駄肉を最大限に省くこともでき、シリンダヘッド９が軽量化される。

図３に示す実施例２のシリンダヘッド７０は、ラッシュアジャスタ７５のボディが、シリンダヘッド７０の取付部７２に一体形成されている点で相違し、その他は実施例１と略共通である。

すなわち、専用部品としてのボディが省かれ、取付部７２は、ラッシュアジャスタ７５を取り付ける取付部本来の機能以外にも、ラッシュアジャスタ７５のプランジャ７８をハウジングするボディとしての機能も備えている。そのため、取付部７２の内部において、取付孔８１とこれに挿入されたプランジャ７８との間には、ボディの内部に形成されるべき高圧油室７６と微小クリアランス７７とが形成される。また、プランジャリテーナ７３は取付部２１の上端の縁部分に取り付けられる。

本実施例２によれば、実施例１の効果に加え、ラッシュアジャスタ７５のボディを専用部材として別途容易する必要がなく、部品点数が少ない簡略化された構造になると同時に、構造上の重複による無駄も少ない軽量化された構造になるという効果がある。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。

本発明の実施例１のシリンダヘッド、ラッシュアジャスタ及びその周辺部材を分解して示す斜視図である。 同実施例の断面図である。 実施例２の断面図である。 従来例のシリンダヘッド、ラッシュアジャスタ及びその周辺部材を分解して示す斜視図である。 同従来例の断面図である。

符号の説明

９ シリンダヘッド
１０ シリンダヘッド本体
２０ 別体部分
２１ 取付部
２５ オイル通路部
３０ ラッシュアジャスタ
４１ プランジャ
５０ ロッカアーム

Claims (3)

1. ラッシュアジャスタを取り付ける取付部と、前記ラッシュアジャスタにオイルを供給するオイル通路部とを備えたシリンダヘッドにおいて、前記取付部と前記オイル通路部とを含む一部分が、別体部分としてシリンダヘッド本体とは別体に形成され該シリンダヘッド本体に取り付けられたことを特徴とするシリンダヘッド。
2. 前記オイル通路部が前記取付部の側方に一体形成され、前記オイル通路部におけるオイル孔よりシリンダヘッド本体側の駄肉が省かれた請求項１記載のシリンダヘッド。
3. 前記ラッシュアジャスタは、先端部分がロッカアームに当接するプランジャと、前記プランジャの基端部分をハウジングするボディとを含み、該ボディが前記シリンダヘッドの取付部と一体形成された請求項１又は２記載のシリンダヘッド。

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