JP2007231767A - Ｏｈｃ式エンジンのカム軸潤滑装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダヘッドにその一側からカム軸を差し込む構造でありながらカム軸への給油通路の形成を容易にできるＯＨＣ式エンジンのカム軸潤滑装置を提供する。
【解決手段】シリンダヘッド１０の一側からカムシャフト３７をその奥端側から差し込みシリンダヘッド１０に回転自在に支持させるＯＨＣ式エンジンのカム軸潤滑装置において、前記シリンダヘッド１０のカムシャフト３７用の右挿通孔９７に取り付けられると共に前記カムシャフト３７の手前端に中空状のスラスト受け部材１１５を介して軸方向で当接する蓋部材１０１を備え、該蓋部材１０１には、ヘッド内油路７７ａに連通すると共に前記スラスト受け部材１１５を介してカム軸内油路１１１に連通する蓋内油路１１３が形成される。
【選択図】図８

Description

この発明は、自動二輪車等に搭載されるＯＨＣ（オーバーヘッドカムシャフト）式エンジンのカム軸潤滑装置に関する。

従来、上記カム軸潤滑装置において、上下に分離したカムシャフトホルダによりカム軸をシリンダヘッドに支持すると共に、前記カムシャフトホルダを介して前記カム軸にオイルを供給するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−８９３５９号公報

ところで、上記従来の構成においては、上下に分離したカムシャフトホルダにカム軸への給油通路の一部を形成することで、シリンダヘッドにおけるカム軸への給油通路の形成が比較的容易であるが、シリンダヘッドにその一側からカム軸を差し込んでこれを支持する構造のエンジンにおいては、シリンダヘッドにおけるカム軸への給油通路の形成が比較的困難であるため、このような点の改善が要望されている。
そこでこの発明は、シリンダヘッドにその一側からカム軸を差し込む構造でありながらカム軸への給油通路の形成を容易にできるＯＨＣ式エンジンのカム軸潤滑装置を提供する。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、シリンダヘッド（例えば実施例のシリンダヘッド１０）の一側からカム軸（例えば実施例のカムシャフト３７）をその奥端側から差し込みシリンダヘッドに回転自在に支持させると共に、前記カム軸の手前端にカムスプロケット（例えば実施例のカムドリブンスプロケット４２）を固定して該カム軸を駆動させるＯＨＣ式エンジン（例えば実施例のエンジン１）のカム軸潤滑装置において、前記シリンダヘッドのカム軸挿通孔（例えば実施例の右挿通孔９７）に取り付けられると共に前記カム軸の手前端に中空状のスラスト受け部材（例えば実施例のスラスト受け部材１１５）を介して軸方向で当接する蓋部材（例えば実施例の蓋部材１０１）を備え、前記カム軸には前記手前端に開口するカム軸内油路（例えば実施例のカム軸内油路１１１）が形成されると共に、前記シリンダヘッドには前記一側に沿うように延びるヘッド内油路（例えば実施例のヘッド内油路７７ａ）が形成され、前記蓋部材には、前記ヘッド内油路に連通すると共に前記スラスト受け部材を介して前記カム軸内油路に連通する蓋内油路（例えば実施例の蓋内油路１１３）が形成されることを特徴とする。
なお、上記ＯＨＣ式エンジンとは、カムシャフトが一本のＳＯＨＣ（シングルオーバーヘッドカムシャフト）式エンジン、及びカムシャフトが二本のＤＯＨＣ（ダブルオーバーヘッドカムシャフト）式エンジンを含むものとする。

請求項２に記載した発明は、前記シリンダヘッドのヘッド内油路と同側かつ直下にオイルポンプ（例えば実施例のオイルポンプ７１）が配置されることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記スラスト部材は、前記蓋部材との間の弾性部材（例えば実施例のコイルスプリング１１５ａ）により前記カム軸側へ押圧されることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、前記スラスト部材は、前記カムスプロケットの内周位置で前記カム軸に当接することを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、シリンダヘッドにその一側からカムシャフトを差し込んでこれを支持する構造のＯＨＣ式エンジンにおいて、シリンダヘッドにカムシャフトへの給油通路を形成する際に、シリンダヘッドの一側に沿うヘッド内油路とこれと略直交するカム軸内油路との屈曲部分等の比較的複雑な経路を、シリンダヘッドと別体の蓋部材に形成することで、前記給油通路の形成を容易にできる。

請求項２に記載した発明によれば、クランクケース内のオイルポンプからシリンダヘッド内のカム軸までの給油通路長さを最小限に抑えることができる。

請求項３に記載した発明によれば、簡単な構造でオイルをカム軸内へ供給できると共に組み付け性も向上できる。

請求項４に記載した発明によれば、スラスト部材とカム軸との当接部から溢れたオイルによりカムスプロケットの潤滑を行うことができる。

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１１に示す車両２０１は、小型軽量に構成された車体の前後に、比較的大径の低圧バルーンタイヤである左右の前輪２０２及び後輪２０３を備え、最低地上高を大きく確保して主に不整地での走破性を高めた所謂ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）として構成される。車両２０１の車体フレーム２０４は、車幅方向中央部において前後に長いボックス構造を形成し、該車体フレーム２０４の略中央部には、車両２０１の原動機としてのエンジン（内燃機関）１が搭載される。

図１〜３に示すように、エンジン１は水冷四ストローク単気筒エンジンであり、例えばそのクランクシャフト２の回転軸線Ｃ１を車両進行方向と直交させて（左右方向に沿わせて）で前記車両２０１に搭載される。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ前記車両２０１における向きと同一とする。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＬＨは車両左方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。

エンジン１のクランクケース３の前部上側にはシリンダ４が立設され、該シリンダ４内におけるピストン５の往復動がクランクケース３前部内の前記クランクシャフト２の回転動に変換される。クランクシャフト２の回転動力は、クランクケース３後部内のクラッチ６及びトランスミッション７を介して、クランクケース３後部左側の出力部に伝達される。ここで、シリンダ４における起立方向及び前記ピストン５の往復方向に沿う軸線をＣ２とすると、該軸線Ｃ２は上部が前側に位置するようにやや前傾している。

シリンダ４は、クランクケース３の前部上側に取り付けられるシリンダ本体９と、該シリンダ本体９の先端側に取り付けられるシリンダヘッド１０と、該シリンダヘッド１０の先端側に取り付けられるヘッドカバー１１とを有してなる。
シリンダヘッド１０及びシリンダ本体９は、これらの四隅をシリンダ軸線Ｃ２に沿って上方から貫通する四本のスタッドボルト１２によりクランクケース３に一体的に結合される（図３，４参照）。なお、ヘッドカバー１１は、その上方から挿通される複数のボルト（不図示）によりシリンダヘッド１０に固定される。

シリンダ本体９のシリンダボア１３内には前記ピストン５が往復動可能に嵌装される。ピストン５にはピストンピン１４を介してコンロッド１５の小端部が揺動自在に連結される。コンロッド１５の大端部は前記クランクシャフト２のクランクピン１６に回転自在に連結される。
シリンダヘッド１０は、シリンダボア１３の先端開口を閉塞してピストン５上方に燃焼室１７を形成する。シリンダヘッド１０の後面側にはスロットルボディに連なる吸気管取り付け部１８が設けられ、シリンダヘッド１０の前面側には不図示の排気管に連なる排気管取り付け部１９が設けられる。

ここで、この実施例におけるエンジン１はＳＯＨＣ（シングルオーバーヘッドカムシャフト）式であり、かつ吸排気バルブをそれぞれ二本ずつ有する四バルブ式である。シリンダヘッド１０における前記燃焼室１７の天井を形成する部位（以下、天井形成部２７とする）の後部には、吸気ポート２１における左右一対の吸気燃焼室側開口２２が形成され、天井形成部２７の前部には、排気ポート２３における左右一対の排気燃焼室側開口２４が二つずつ形成される。これら各燃焼室側開口２２，２４は、それぞれ吸気バルブ２５又は排気バルブ２６により開閉される。

シリンダヘッド１０の左側部には、前記天井形成部２７を貫通する点火プラグ装着孔２８が前記シリンダ軸線Ｃ２に対して傾斜して設けられると共に、該点火プラグ装着孔２８へのプラグ着脱作業用のプラグホール２９がシリンダヘッド１０左側方に開放して設けられる。なお、図中符号３０は天井形成部２７内のウォータジャケットを示す。
天井形成部２７の上部は上方に開放する動弁室形成部３１とされ、該動弁室形成部３１の上部開放部がヘッドカバー１１により覆われることで、各バルブ作動用の動弁機構を収容する動弁室３２が形成される。動弁室形成部３１の下部左側には前記プラグホール２９が隣接している。

吸気ポート２１は、吸気管取り付け部１８で単一の吸気管側開口３３を形成し、該吸気管側開口３３からシリンダヘッド１０内を下流側（燃焼室１７側）に延びつつ、シリンダヘッド１０内で二つに分岐して各吸気燃焼室側開口２２に至る。一方、排気ポート２３は、各排気燃焼室側開口２４からシリンダヘッド１０内を下流側（排気管取り付け部１９側）に延びつつ、シリンダヘッド１０内で一本に合流して排気管取り付け部１９の排気管側開口３４に至る（図７参照）。以下、排気ポート２３における前記合流前の分離通路をそれぞれ上流側排気通路２３ａ、合流後の単一通路を下流側排気通路２３ｂ、各上流側排気通路２３ａ間の隔壁を分離隔壁２３ｃとする。

各バルブ２５，２６は、各ポート２１，２３の燃焼室側開口２２，２４に整合する傘状のバルブ体から棒状のステム２５ａ，２６ａを上方に延出してなる。各バルブ２５，２６のステム２５ａ，２６ａは、シリンダヘッド１０先端側に向けてシリンダ側面視Ｖ字状をなして延び、これらが吸気又は排気ポート２１，２３の上壁を貫通して動弁室３２内に至った後、その先端を吸気側又は排気側ロッカーアーム３５，３６の揺動端部に係合させる。各バルブ２５，２６のステム２５ａ，２６ａの先端部には不図示のリテーナが取り付けられ、該リテーナを介してバルブスプリング２６ｂ（図４に排気バルブ２６側のみ示す）のバネ力を受けることで、各バルブ２５，２６が各ポート２１，２３の燃焼室側開口２２，２４を閉塞する方向に付勢される。

各バルブ２５，２６のステム２５ａ，２６ａ間には、クランクシャフト２と平行をなして左右に延びる単一のカムシャフト３７が配置される。カムシャフト３７は、その長手方向中間部に吸気カム３８及び排気カム３９を一体に有し、かつ左右両端部がボールベアリング４０，４１を介してシリンダヘッド１０に回転自在に支持される。以下、カムシャフト３７の回転軸線をＣ３として説明する。カムシャフト３７右端にはカムドリブンスプロケット４２が同軸固定され、該カムドリブンスプロケット４２とクランクシャフト２右端部のカムドライブスプロケット４１とに無端状のカムチェーン４４が巻き掛けられることで、カムシャフト３７がクランクシャフト２と連係して同一方向に回転駆動する。なお、図中符号４５はカムチェーンテンショナを示す。

図４を併せて参照し、カムシャフト３７の上方には、カムシャフト３７と平行をなして左右に延びる吸気側ロッカーシャフト４６又は排気側ロッカーシャフト４７がそれぞれ前後に配置される。以下、各ロッカーシャフト４６，４７の軸線をそれぞれＣ４，Ｃ５とする。各ロッカーシャフト４６，４７は、シリンダヘッド１０とヘッドカバー１１との合わせ面（以下、Ｇ面ということがある）よりも下方（シリンダヘッド１０側）に位置するもので、それぞれの左右両端部が天井形成部２７から動弁室３２内に向けて起立する左右の吸気側シャフト支持部４８又は排気側シャフト支持部４９に支持される。各ロッカーシャフト４６，４７には、吸気側又は排気側ロッカーアーム３５，３６の前後中間部がそれぞれ揺動自在に支持される。

図６を併せて参照し、各ロッカーアーム３５，３６におけるカムシャフト３７側の端部には、それぞれ吸気カム３８又は排気カム３９の外周面に当接するカムローラ５０が回転自在に支持される。一方、各ロッカーアーム３５，３６の他端部（前記揺動端部）には、それぞれタペットボルト５１が螺着され固定される。各ロッカーアーム３５，３６は、それぞれタペットボルト５１を介して各バルブ２５，２６のステム２５ａ，２６ａ先端に係合しており、カムシャフト３７が回転駆動した際には、各カム３８，３９の外周パターンに応じて各ロッカーアーム３５，３６の前記他端部が揺動し、対応するバルブをそのステムに沿って往復動させて各ポート２１，２３の燃焼室側開口２２，２４を開閉させる。

図１〜３に示すように、シリンダ４の右側内には、前記カムチェーン４４を収容するカムチェーン室５２が設けられる。カムチェーン室５２は左右幅を抑えた扁平状の収容空間を形成してなり、前記動弁室３２内に送給されたエンジンオイル（以下、単にオイルということがある）のクランクケース３内への戻り通路としても機能する。以下、カムチェーン室５２における左右内側の壁を内壁、左右外側の壁を外壁ということがある。

クランクシャフト２は、その左右両側に左右ジャーナル５４を有し、該各ジャーナル５４がクランクケース３の左右クランク軸受け５５にメタルベアリングを介して回転自在に支持される。各ジャーナル５４間には、左右クランクウェブ５６を介して前記クランクピン１６が支持される。
左ジャーナル５４と左クランクウェブ５６との間には、クランクケース３前部内に配設されたバランサ５７駆動用のバランサドライブギヤ５８が同軸固定される。なお、クランクケース３前部右側には、バランサ５７と同軸をなしてこれと一体的に駆動するウォータポンプ５９が設けられる。クランクシャフト２の左側部には、シリンダ４後方のスタータモータ６０と連係するスタータドリブンギヤ６１及びワンウェイクラッチ６２が同軸配置される。また、クランクシャフト２の左端部にはジェネレータ６３が同軸配置される。

クランクシャフト２の右側部には、右ジャーナル５４の右側に隣接して前記カムドライブスプロケット４１が同軸に設けられ、該カムドライブスプロケット４１の右側に隣接してプライマリドライブギヤ６４が同軸に設けられ、該プライマリドライブギヤ６４の右側に隣接してポンプドライブギヤが同軸に設けられる。

クランクケース３の後部内側には、クランクシャフト２と平行をなして左右に延びるメインシャフト６６が配設される。メインシャフト６６は、これと平行をなすカウンタシャフト６７と共に変速ギヤ群６８を支持して前記トランスミッション７を構成する。クランクケース３の後部右側には、メインシャフト６６と同軸をなす前記クラッチ６が配設される。クラッチ６には、これと同軸をなして前記プライマリドライブギヤ６４と噛み合う比較的大径のプライマリドリブンギヤ６９が取り付けられる。このクラッチ６を介して、クランクシャフト２とメインシャフト６６との間の動力伝達が断続される。

図２に示すように、クランクケース３内の下部右側には、エンジン１の各部にエンジンオイルを圧送するオイルポンプ７１が配設される。オイルポンプ７１は、そのポンプドリブンギヤ７２をクランクシャフト２右側の前記ポンプドライブギヤに噛み合わせることで、クランクシャフト２と連係して駆動する。
ここで、エンジン１はドライサンプ式の潤滑装置を備えている。すなわち、エンジン１は、クランクケース３下の小型のオイルパン７３に加え、比較的大型のオイルタンク（不図示）を別途有している。

図５を併せて参照し、オイルポンプ７１は、フィードポンプ７１ａ及びスカベンジポンプ７１ｂを同軸配置してこれらを一体的に駆動させるもので、エンジン１の運転に伴いオイルポンプ７１が作動した際には、まずフィードポンプ７１ａが圧送側オイルホース７４ａを介して前記オイルタンク内のエンジンオイルを吸引し、該オイルをクランクケース３右側のオイルフィルタ７５を経てエンジン１内の各部に圧送する。エンジン１内の各部に供給された後に自然滴下等によりオイルパン７３内に戻ったオイルは、スカベンジポンプ７１ｂに吸引されて回収側オイルホース７４ｂを介して前記オイルタンク内に戻される。このような過程を繰り返すことで、エンジンオイルがオイルタンクとエンジン１との間を循環する。

オイルフィルタ７５を通過した後のエンジンオイルは、クランクシャフト２右端を臨ませる軸端油室７６に圧送されると共に、クランクケース３上部で分岐するシリンダ内油路７７及びケース内油路７８にそれぞれ圧送される。軸端油室７６に圧送されたエンジンオイルは、クランクシャフト２内に形成されたクランク軸内油路７９を介して各給油箇所に供給される。一方、シリンダ内油路７７に圧送されたエンジンオイルは、動弁室３２内において各給油箇所に供給され、ケース内油路７８に圧送されたエンジンオイルは、クランクケース３後部内において各給油箇所に供給される。シリンダ内油路７７は、オイルポンプ７１からほぼ直上に延びるように、シリンダ４の右側部内（カムチェーン室５２の外壁内）にこれに沿って形成されている（図３参照）。

ここで、エンジン１は、排気ガスに空気を供給してその浄化を促進する二次空気供給装置を備えている。
図４，６に示すように、二次空気供給装置は、シリンダヘッド１０及びヘッドカバー１１に跨って形成される二次空気供給通路８１と、ヘッドカバー１１に形成されて二次空気供給通路８１の上端を開口させるバルブ収容室８２とを有してなる。

二次空気供給通路８１は、左右排気バルブ２６間であって動弁室前壁８３内に形成される。以下、動弁室前壁８３における二次空気供給通路８１を形成する部位を通路形成部８４とする。ここで、動弁室前壁８３には、各排気バルブ２６用のバルブスプリング２６ｂを避けるべく前方に凸の台形状に変化してなるスプリング収容部８５が形成されており、該スプリング収容部８５の左右中央部の上下に渡って、前記通路形成部８４が形成される。

通路形成部８４は、スプリング収容部８５の前後面から断面半円形状をなして動弁室３２内外に突出する。このような通路形成部８４における動弁室３２内側（後側）の部位は、左右バルブスプリング２６ｂを避けてこれらの間に入り込むように突出しており、該通路形成部８４後部とバルブスプリング２６ｂ前部とをシリンダ側面視でオーバーラップさせることで、動弁室３２内の空きスペースの有効利用によるシリンダ４上部の小型化を図っている。

二次空気供給通路８１は、各排気バルブ２６のステム２６ａと平行をなすように形成される。したがって、シリンダヘッド１０にステム挿通孔を形成する際には、シリンダヘッド１０の角度をそのままに二次空気供給通路８１をも同一工程で形成可能である。
二次空気供給通路８１は、シリンダヘッド１０の前部（一部ヘッドカバー１１の前部）内において上下に延在し、かつエンジン１の車両搭載状態において鉛直方向に対して上部が前側に位置するように傾斜して配置され（図１，２参照）、さらにシリンダ軸線Ｃ２に対しても上部が前側に位置するように傾斜して配置される。

二次空気供給通路８１の下端は、排気ポート２３の上部内壁に開口しており、該二次空気供給通路８１から排気ポート２３内の排気ガス中に不図示のエアクリーナケースからの新鮮な空気を供給可能である。
図７（ａ）を併せて参照し、二次空気供給通路８１の下端開口８６は、排気ポート２３における分離隔壁２３ｃの直後の下流に位置している。換言すれば、排気ポート２３における各上流側排気通路２３ａの合流点に、二次空気供給通路８１の下端開口８６が位置している。

なお、図７（ａ）に示す排気ポート２３は、各排気燃焼室側開口２４から排気管側開口３４に向けて左右に偏ることなく前方に延びるものであるが、図７（ｂ）に示す排気ポート２３’のように、例えば車体フレーム等を避けるべく、各排気燃焼室側開口２４から左右何れかに湾曲しつつ前方へ延びるものであってもよい。このとき、分離隔壁２３ｃも各排気通路２３ａ，２３ｂに沿って同様に湾曲している。このように、湾曲した排気ポート２３’の湾曲中間部に二次空気供給通路８１を開口させることで、排気浄化性能をさらに向上できる。

バルブ収容室８２は、動弁室上壁８７（ヘッドカバー１１上壁）の前側であって二次空気供給通路８１の直上に設けられるもので、シリンダ軸線Ｃ２に沿う上面視で前後に長い長方形状をなし、その前後幅は前記通路形成部８４から排気側ロッカーシャフト４７に至るまでとされ、左右幅は左右排気バルブ２６のバルブスプリング２６ｂ内側とラップするまでとされる。

動弁室上壁８７には、前記長方形状の範囲を下方（動弁室３２内）に変化させてなる下方変化部８８が形成され、該下方変化部８８の上部開放部がバルブ蓋部材８９で閉塞されることで、前記バルブ収容室８２が構成される。このようなバルブ収容室８２内には、前記下方変化部８８の上部開放部内側に概ね整合する薄板状のリードバルブ９０が配設される。

リードバルブ９０は、通常時には二次空気供給路８１を閉じ、排気ポート２３内の負圧時には二次空気供給路８１を開く機械式のもので、排気ポート２３内に適宜二次空気を供給可能とする。なお、リードバルブ９０の形態は特に限定されず、例えばソレノイド等を用いて作動する電気式のものであってもよい。

バルブ蓋部材８９の後部には、ヘッドカバー１１上方において後方に延出する空気導入通路９１が設けられる。空気導入通路９１はチューブ状をなし、該空気導入通路９１に不図示のエアクリーナケースから延びる二次空気供給用ホースが接続される。空気導入通路９１はエンジン１の車両搭載状態においては水平方向に対して後上がりに傾斜して配置され（図１，２参照）、かつシリンダ軸線Ｃ２に対しては側面視で略直交するように配置される。

図８に示すように、カムシャフト３７は、動弁室３２略中央において左右に並ぶ前記吸気側及び排気側カム３８，３９と、左側に位置する吸気側カム３８の左側から左方に突出する左ジャーナル９２と、右側に位置する排気側カム３９の右側から右方に突出する右軸部９３と、該右軸部９３の右側からさらに右方に突出する右ジャーナル９４とを有してなる。

左ジャーナル９２はカムシャフト３７の左端部を構成し、該左ジャーナル９２の外周には前記左ボールベアリング４０が圧入等により取り付けられる。一方、右ジャーナル９４はカムシャフト３７の右端部を構成し、該右ジャーナル９４の外周には前記右ボールベアリング４１が圧入等により取り付けられる。右軸部９３の外周には、排気側カム３９右側に隣接するように、エンジン始動時の圧縮工程時に排気バルブ２６を開動作させるデコンプ機構９５が取り付けられる。
右ジャーナル９４は右ボールベアリング４１を貫通してさらに右方に突出し、該右ジャーナル９４の右側部外周には、前記カムドリブンスプロケット４２取り付け用のフランジ部材９６が圧入等により取り付けられる。

カムシャフト３７は、上述の各部品が予め取り付けられた状態で、シリンダヘッド１０内（動弁室３２内）にその右側方から前記回転軸線Ｃ３に沿って差し込まれる。
図９を併せて参照し、シリンダヘッド１０の右側部（カムチェーン室５２の外壁）には、上記各部品が取り付けられたカムシャフト３７を挿通可能な右挿通孔９７が形成される。シリンダヘッド１０内には、カムシャフト３７の左ジャーナル９２を、左ボールベアリング４０を介して回転自在に支持する左カム軸受け９８が一体形成されると共に、カムシャフト３７の右ジャーナル９４を、右ボールベアリング４１を介して回転自在に支持する右カム軸受け９９が一体形成される。

左カム軸受け９８は、カムシャフト３７側（右側）に開放する浅いカップ状をなすもので、その内周に左ボールベアリング４０の外周を嵌合させてこれを保持する。左カム軸受け９８は、前記プラグホール２９の右側に隣接しており、該左カム軸受け９８の底壁がプラグホール２９の内壁の一部を構成する。

一方、右カム軸受け９９は、カムチェーン室５２の内壁５２ａの略上方に設けられるもので、右ボールベアリング４１に対応する挿入孔を有し、該挿入孔の内周に右ボールベアリング４１の外周を嵌合させてこれを保持する。ここで、右ボールベアリグは、左ボールベアリング４０、各カム３８，３９、及びデコンプ機構９５の最大径よりも大きな外径を有しており、カムシャフト３７をシリンダヘッド１０内に差し込む際には、右カム軸受け９９内を、右ボールベアリング４１よりも左側に位置する左ボールベアリング４０、各カム３８，３９、及びデコンプ機構９５が通過可能である。

カムシャフト３７をシリンダヘッド１０内に差し込む際には、まず、カムシャフト３７に各ボールベアリング４０，４１及びデコンプ機構９５を予め取り付け、この状態のカムシャフト３７を右挿通孔９７からシリンダヘッド１０内に回転軸線Ｃ３に沿って差し込むことで、左ボールベアリング４０、各カム３８，３９、及びデコンプ機構９５が右カム軸受け９９を通過した後、左ボールベアリング４０が左カム軸受け９８内に、右ボールベアリング４１が右カム軸受け９９内にそれぞれ挿入されて保持される。以下、カムシャフト３７の右端を手前端、左端を奥端ということがある。

次いで、シリンダヘッド１０内にその上方からカムドリブンスプロケット４２を差し入れ、これをフランジ部材９６に締結する。この締結作業は右挿通孔９７から行うことができる。この後、右挿通孔９７に蓋部材１０１を取り付けてこれを閉塞することで、カムシャフト３７の動弁室３２内への取り付けが完了する。なお、カムシャフト３７の右ジャーナル９４の末端部は、フランジ部材９６の右端からカムドリブンスプロケット４２の厚さの半分程度だけ突出しており、この突出部分がカムドリブンスプロケット４２の中央孔内に嵌合することで、カムドリブンスプロケット４２の取り付け作業を容易にしている。

各ロッカーシャフト４６，４７は、所定長さの例えば円形鋼管の両端部に、これらを各シャフト支持部４８，４９に固定する締結ボルト１０２に対応する切り欠き１０３を形成してなる。各締結ボルト１０２は、各シャフト支持部４８，４９を上方から貫通して天井形成部２７に螺着されるもので、その先端側にのみネジ山が刻設される。

吸気側ロッカーシャフト４６に対応する各締結ボルト１０２は、該ロッカーシャフト４６に対して前方（カムシャフト３７と反対側）にオフセットしており、これら各締結ボルト１０２を避けるように、吸気側ロッカーシャフト４６の両端部前側に、各締結ボルト１０２の外形に沿う断面半円状をなす前記切り欠き１０３が形成される。一方、排気側ロッカーシャフト４７に対応する各締結ボルト１０２は、該ロッカーシャフト４７に対して後方（カムシャフト３７と反対側）にオフセットしており、これら各締結ボルト１０２を避けるように、排気側ロッカーシャフト４７の両端部後側に、各締結ボルト１０２の外形に沿う断面半円状をなす切り欠き１０３が形成される。

各ロッカーシャフト４６，４７は、カムシャフト３７と同様、シリンダヘッド１０内にその右側方からそれぞれ軸線Ｃ４，Ｃ５に沿って差し込まれる。
シリンダヘッド１０の右側部には、各ロッカーシャフト４６，４７を通過可能な右上挿通孔１０４が前後に並んで形成される。図４を併せて参照し、シリンダヘッド１０内には、各ロッカーシャフト４６，４７の左端部を挿通させて支持する左側の各シャフト支持部４８，４９が一体形成されると共に、各ロッカーシャフト４６，４７の右端部を挿通させて支持する右側の各シャフト支持部４８，４９が一体形成される。

左側の各シャフト支持部４８，４９は、左カム軸受け９８の左方において各ロッカーシャフト４６，４７に対応して設けられるもので、シリンダヘッド１０の基部である前記天井形成部２７から前記Ｇ面に至るまで起立して設けられる。左側の各シャフト支持部４８，４９は、中間リブ４８ａ及び左カム軸受け９８を介して互いに連結される。ここで、シリンダヘッド１０には、これをシリンダ本体９と共に前記スタッドボルト１２を用いてクランクケース３に固定するためのヘッド締結部１０５が各隅部に形成されており、これらの一部とこれに近接する左側の各シャフト支持部４８，４９とが外リブ４８ｂを介して連結される。左側の各シャフト支持部４８，４９の右端は、各ロッカーアーム３５，３６の左端に摺接する左スラスト支持部１０６とされる。

一方、右側の各シャフト支持部４８，４９は、右カム軸受け９９の右方において各ロッカーシャフト４６，４７に対応して設けられるもので、シリンダヘッド１０の前記天井形成部２７からＧ面に至るまで起立して設けられる。右側の各シャフト支持部４８，４９は、中間リブ４９ａ及び左カム軸受け９８を介して互いに連結されると共に、近接する前記ヘッド締結部１０５とも外リブ４９ｂを介して連結される。右側の各シャフト支持部４８，４９の左側には、各ロッカーアーム３５，３６の右端に摺接する右スラスト支持部１０７が突設される。

各ロッカーシャフト４６，４７をシリンダヘッド１０内に差し込む際には、まず、これらをその軸線Ｃ４，Ｃ５に沿って各右上挿通孔１０４からシリンダヘッド１０内に差し込み、各ロッカーシャフト４６，４７の左端部を左側の各シャフト支持部４８，４９内に、右端部を右側の各シャフト支持部４８，４９内にそれぞれ挿通して保持させる。この状態で、各シャフト支持部４８，４９にその上方からそれぞれ締結ボルト１０２を差し込むことで、各ロッカーシャフト４６，４７の軸線方向での移動及び軸線回りの回動が規制されると共に、各締結ボルト１０２をシリンダヘッド１０に締め込むことで、これらの締結力により各ロッカーシャフト４６，４７が各シャフト支持部４８，４９に強固に保持された固定状態となる。この後、各右上挿通孔１０４にプラグ１０８を取り付けてこれらを閉塞することで、各ロッカーシャフト４６，４７のシリンダヘッド１０への取り付けが完了する。

ここで、各締結ボルト１０２がシリンダヘッド１０のＧ面からその基部である天井形成部２７まで達してこれに締め込まれることで、アルミダイキャスト製のシリンダヘッド１０の各シャフト支持部４８，４９が、鋼鉄製の締結ボルト１０２により補強される。これにより、バルブ駆動時に生じる各ロッカーアーム３５，３６及びロッカーシャフト４６，４７に対する反力を、各締結ボルト１０２を介してシリンダヘッド１０の深い位置でも受けることができ、前記反力をシリンダヘッド１０全体に分散させ易くなって、各ロッカーシャフト４６，４７の支持剛性を良好に保つことができる。

カムシャフト３７は、その回転軸線Ｃ３上にカム軸内油路１１１を有することで中空状をなしている。カム軸内油路１１１は、カムシャフト３７の手前端（右端）から例えば両カム３８，３９間に至るまで形成される。カム軸内油路１１１の奥側（左側）には、例えば両カム３８，３９間の外周面に開口する油孔１１２が形成される。一方、シリンダヘッド１０の右挿通孔９７の下端内周には、前記シリンダ内油路７７の上端が開口しており、このシリンダ内油路７７とカム軸内油路１１１とが、蓋部材１０１内に形成された蓋内油路１１３を介して連通することで、カムシャフト３７の各給油箇所にオイルを供給可能である。以下、シリンダ内油路７７におけるシリンダヘッド１０右側に形成される部位をヘッド内油路７７ａということがある。

蓋部材１０１は右挿通孔９７と同様に側面視円形をなすもので、その中央部左側にはカムシャフト３７側に向けてボス部１１４が突設され、該ボス部１１４の先端がスラスト受け部材１１５を介してカムシャフト３７の手前端に当接する。この蓋部材１０１が、右挿通孔９７内周に密接するＯリング１０１ａを介して、該右挿通孔９７を油密に閉塞する。
図１０（ａ），（ｂ）を併せて参照し、スラスト受け部材１１５は、有孔円板状のスラスト受け本体１１６と、該スラスト受け本体１１６内周から右方（蓋部材１０１側）に向けて突出する円筒状のカラー部１１７とを有してなる。カラー部１１７はボス部１１４先端内側に差し込まれ、これらがカムシャフト３７の軸方向で相対移動可能となるようにカラー部１１７外周とボス部１１４内周とが嵌合する。

蓋部材１０１及びスラスト受け部材１１５は、ボス部１１４及びカラー部１１７が互いに嵌合した状態でこれらを例えば上下に貫通するスプリングピン１１８を介して連結される。スプリングピン１１８は断面Ｃ字状をなすもので、その周方向で対向する両側縁間に所定の間隙を有し、かつ該両側縁が例えば互いに整合する波形に形成される。一方、ボス部１１４の上下にはスプリングピン１１８を弾性的に縮径させた状態で挿通させるボス側挿通孔が形成されると共に、カラー部１１７の上下にはスプリングピン１１８を遊嵌させるカラー側挿通孔が形成される。

そして、スプリングピン１１８をボス部１１４及びカラー部１１７にこれらを貫通するように差し込むことで、蓋部材１０１及びスラスト受け部材１１５がスプリングピン１１８を介して連結される。このとき、スラスト受け部材１１５は、前記カラー側挿通孔とスプリングピン１１８との間の遊びの範囲内でカムシャフト３７の軸方向で移動可能とされる。
また、ボス部１１４内にはコイルスプリング１１５ａが縮設されており、該コイルスプリング１１５ａの弾性力により、スラスト受け部材１１５が蓋部材１０１に対してカムシャフト３７側へ付勢される。

上述の如くボス部１１４及びカラー部１１７をスプリングピン１１８により連結した状態で、蓋部材１０１をシリンダヘッド１０に取り付けた際には、スラスト受け部材１１５がカムシャフト３７手前端に弾性的に当接する。すなわち、前記コイルスプリング１１５ａの弾性力によりカムシャフト３７が奥端側に付勢されると共に手前端側への移動が規制され、もってカムシャフト３７の手前端が蓋部材１０１によりスラスト方向で支持された状態となる。このとき、スラスト受け部材１１５は、前記カムドリブンスプロケット４２の内周位置においてカムシャフト３７の手前端に当接することとなる。

図８に示すように、蓋部材１０１におけるボス部１１４基端側の下方には、上下に延びる油路形成部１１９が形成され、該油路形成部１１９内には、これに沿って上下に延びる縦油路１２０が形成される。ボス部１１４内には、カムシャフト３７側に開放する中空部１２１が形成されており、この中空部１２１と縦油路１２０とが連通することで、蓋部材１０１内に例えばシリンダ正面視でＬ字状に屈曲する前記蓋内油路１１３が形成される。
蓋内油路１１３の下端は蓋部材１０１の下端外周に開口しており、この下端開口８６が、蓋部材１０１をシリンダヘッド１０に取り付けた際に、右挿通孔９７の下端内周におけるヘッド内油路７７ａの上端開口と対向することで、ヘッド内油路７７ａと蓋内油路１１３とが互いに連通する。

また、蓋部材１０１をシリンダヘッド１０に取り付けた際に、蓋内油路１１３のボス部１１４先端における開口が、カム軸内油路１１１のカムシャフト３７手前端における開口にスラスト受け部材１１５を介して対向することで、カム軸内油路１１１と蓋内油路１１３とが互いに連通する。
すなわち、シリンダヘッド１０に蓋部材１０１を取り付けることで、ヘッド内油路７７ａとカム軸内油路１１１とが蓋内油路１１３を介して連通することとなり、前記オイルポンプ７１の作動によりシリンダ内油路７７に圧送されたエンジンオイルが、蓋内油路１１３及びカム軸内油路１１１を経てカムシャフト３７の各給油箇所に供給される。またこのとき、スラスト受け部材とカムシャフト３７との当接位置がカムドリブンスプロケット４２の内周位置であることから、該当接位置から溢れたオイルによりカムドリブンスプロケット４２を潤滑可能である。なお、前記スプリングピン１１８は油路断面積に対して十分小径であり、カムシャフト３７へのオイル流を妨げることはない（図１０（ｂ）参照）。

以上説明したように、上記実施例におけるカム軸潤滑装置は、シリンダヘッド１０の一側からカムシャフト３７をその奥端側から差し込みシリンダヘッド１０に回転自在に支持させると共に、前記カムシャフト３７の手前端にカムドリブンスプロケット４２を固定して該カムシャフト３７を駆動させるＯＨＣ式エンジン１に適用されるものであって、前記シリンダヘッド１０のカムシャフト３７用の右挿通孔９７に取り付けられると共に前記カムシャフト３７の手前端に中空状のスラスト受け部材１１５を介して軸方向で当接する蓋部材１０１を備え、前記カムシャフト３７には前記手前端に開口するカム軸内油路１１１が形成されると共に、前記シリンダヘッド１０には前記一側に沿うように延びるヘッド内油路７７ａが形成され、前記蓋部材１０１には、前記ヘッド内油路７７ａに連通すると共に前記スラスト受け部材１１５を介して前記カム軸内油路１１１に連通する蓋内油路１１３が形成されるものである。

この構成によれば、シリンダヘッド１０にその一側からカムシャフト３７を差し込んでこれを支持する構造のＯＨＣ式エンジン１において、シリンダヘッド１０にカムシャフト３７への給油通路を形成する際に、シリンダヘッド１０の一側に沿うヘッド内油路７７ａとこれと略直交するカム軸内油路１１１との屈曲部分等の比較的複雑な経路を、シリンダヘッド１０と別体の蓋部材１０１に形成することで、前記給油通路の形成を容易にできる。

また、上記カム軸潤滑装置においては、前記シリンダヘッド１０のヘッド内油路７７ａと同側かつ直下にオイルポンプ７１が配置されることで、クランクケース３内のオイルポンプ７１からシリンダヘッド１０内のカムシャフト３７までの給油通路長さを最小限に抑えることができる。

さらに、上記カム軸潤滑装置においては、前記スラスト部材１１５は、前記蓋部材１０１との間のコイルスプリング１１５ａにより前記カムシャフト３７側へ押圧されることで、簡単な構造でオイルをカムシャフト３７内へ供給できると共に組み付け性も向上できる。

さらにまた、上記カム軸潤滑装置においては、前記スラスト部材１１５は、前記カムスプドリブンスプロケット４２の内周位置で前記カムシャフト３７に当接することで、スラスト部材１１５とカムシャフト３７との当接部から溢れたオイルによりカムドリブンスプロケット４２の潤滑を行うことができる。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、前傾したシリンダではなく、後傾あるいは左右に傾斜したシリンダや例えば前方に向けて略水平に配置されたシリンダにも適用できる。また、シリンダヘッドの左側からカムシャフトを差し込む構成でもよく、かつ差し込み方向が左右方向に限定されるものでもない。さらに、ＤＯＨＣ（ダブルオーバーヘッドカムシャフト）式のエンジンにも適用できることはもちろん、並列又はＶ型等の複数気筒エンジンや、クランク軸を車両前後方向に沿わせた縦置きエンジン等にも適用可能である。
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

この発明の実施例におけるエンジンの左側面図である。 上記エンジンの右側面図である。 上記エンジンの展開断面図である。 上記エンジンのシリンダヘッド内の上面図である。 上記エンジンのオイルポンプ周辺の展開断面図である。 図１のシリンダヘッド周りの拡大図である。 上記エンジンの排気ポートの説明図であり、（ａ）はこの実施例のものを示し、（ｂ）はこの実施例の変形例を示す。 図３のシリンダヘッド周りの拡大図である。 図８のＡ矢視図である。 上記シリンダヘッドに取り付く蓋部材の一部及びこれに取り付くスラスト受け部材の説明図であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 この発明の実施例における車両の左側面図である。

符号の説明

１ エンジン
１０ シリンダヘッド
３７ カムシャフト（カム軸）
４２ カムドリブンスプロケット（カムスプロケット）
７１ オイルポンプ
７７ａ ヘッド内油路
９７ 右挿通孔（カム軸挿通孔）
１０１ 蓋部材
１１１ カム軸内油路
１１３ 蓋内油路
１１５ スラスト受け部材
１１５ａ コイルスプリング（弾性部材）

Claims (4)

1. シリンダヘッドの一側からカム軸をその奥端側から差し込みシリンダヘッドに回転自在に支持させると共に、前記カム軸の手前端にカムスプロケットを固定して該カム軸を駆動させるＯＨＣ式エンジンのカム軸潤滑装置において、
   前記シリンダヘッドのカム軸挿通孔に取り付けられると共に前記カム軸の手前端に中空状のスラスト受け部材を介して軸方向で当接する蓋部材を備え、前記カム軸には前記手前端に開口するカム軸内油路が形成されると共に、前記シリンダヘッドには前記一側に沿うように延びるヘッド内油路が形成され、前記蓋部材には、前記ヘッド内油路に連通すると共に前記スラスト受け部材を介して前記カム軸内油路に連通する蓋内油路が形成されることを特徴とするＯＨＣ式エンジンのカム軸潤滑装置。
2. 前記シリンダヘッドのヘッド内油路と同側かつ直下にオイルポンプが配置されることを特徴とする請求項１に記載のＯＨＣ式エンジンのカム軸潤滑装置
3. 前記スラスト部材は、前記蓋部材との間の弾性部材により前記カム軸側へ押圧されることを特徴とする請求項１又は２に記載のＯＨＣ式エンジンのカム軸潤滑装置。
4. 前記スラスト部材は、前記カムスプロケットの内周位置で前記カム軸に当接することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のＯＨＣ式エンジンのカム軸潤滑装置。
   
   

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