JP2996825B2 - シリンダヘッドの組立方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＤＯＨＣエンジンにお
けるシリンダヘッドの組立方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カムシャフトをセンタ割りで配設
するシリンダヘッド構造を有するＤＯＨＣエンジンで
は、カムシャフトの軸受部分をＲ加工するために、カム
シャフトタイミング駆動軸側と背向する側面側からドリ
ルを用いてＲ加工を行っている。このＲ加工の結果、シ
リンダヘッドの前記側面には半円形切欠が形成される
が、このような半円形切欠は不要なものであるので、シ
リンダヘッドカバーが取り付けられてエンジンが組み立
てられる際にはセミサーキュラと呼ばれる栓を用いて密
閉される。この場合、シール品質を確保するために、シ
リンダヘッドとシリンダヘッドカバーと栓とが接触する
部分に、常温加硫型シリコンゴムシール剤等の現場成形
ガスケット（ＦＩＰＧ）によりいわゆる三方合せシール
を実施している。また、実公平４−２９０４１号公報の
内燃機関のカムシャフトエンドジャーナルの盲栓構造の
ように、電子燃料制御装置用のセンサを取り付けない場
合に開放状態になるエンドジャーナル部のホルダの外端
を、帽状の芯材が鋼板からなる盲栓により閉塞するもの
も知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報のものにあっ
ては、このような密閉のための栓を有するシリンダヘッ
ドの組立は、栓をシリンダヘッド側の切欠部分に係止さ
せた状態で、電子燃料制御装置用のセンサ取付のための
取付フランジを取着して行っている。つまり、栓の取り
付けはシリンダヘッドの組立中に同時に行わなければな
らず、前記取付フランジとシリンダヘッドとの間に、ゴ
ム製の栓が噛み込むことによりシール性が十分でなくな
る可能性があり、また長期に亘って使用した場合、ゴム
のへたりから油洩れを起こす恐れもある。しかもこのよ
うな噛み込み状態は、組立後は発見し難く、組立作業を
自動化しにくい要因の一つであった。また、栓の材質を
アルミニウムとした場合、加工上寸法精度を極めて高く
するする必要があり、あらたに問題を提起するものとな
った。したがって、シリンダヘッドにシリンダヘッドカ
バーを取着し、その後外側から栓を装着して、切欠部分
を閉塞するようなシリンダヘッドの組立は、栓の材質及
び形状からみて熟練を要する作業を必要とした。

【０００４】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係るシリンダヘッドの組立方法
は、一方のカムシャフトの一方端がシリンダヘッドカバ
ーより突出し、その一方端にタイミングベルトが架設さ
れ、他方のカムシャフトの一方端がシリンダヘッドの端
壁部に設けられた軸受部とその軸受部に取り付けられる
軸受部材とで軸支され、前記軸受部材の軸受曲面とシリ
ンダヘッドとを合せることにより円形となる半円形の切
欠部を前記端壁部に有するＤＯＨＣエンジンを組み立て
る際に、前記軸受部材の取着の後にシリンダヘッドの切
欠部と前記軸受部材の軸受曲面とにより形成される円形
開口に略同一外径の栓を圧入することを特徴とする。

【０００６】

【作用】このような構成のものであれば、シリンダヘッ
ドに軸受部材を取着した後に切欠部により形成される円
形開口部に、その円形開口部に略同一外径の栓を圧入す
るので、前記円形開口を閉塞する作業を簡素化する。し
たがって、軸受部材をシリンダヘッドに取着する作業に
おいても、その両者により前記栓を挾み込む構成ではな
いので、前記栓を支持しながらシリンダヘッドの軸受部
に軸受部材を固着する必要がない。しかも、前記栓は圧
入するので、栓の外周に均等にシールを施すことが可能
となり、油洩れ等に対する性能が向上する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。

【０００８】図１は、３気筒ＤＯＨＣエンジンのシリン
ダヘッド１の平面図で、スパークプラグについては図示
が省略してある。

【０００９】シリンダヘッド１は、例えばアルミダイカ
スト製のもので、スパークプラグが取り付けられるプラ
グ取付孔１１を中心にして、その左右に吸気バルブ及び
排気バルブ用のバルブ孔１２が穿設されている。そし
て、そのバルブ孔１２を覆うようにして２本のカムシャ
フト２ａ、２ｂが、シリンダヘッド１内に設けられた３
カ所の軸受部１３により回転可能に装着されている。軸
受部１３は、その中央部分に側面視半円形の軸受曲面を
有しており、その左右に、前記軸受曲面と同一の曲面を
有するカムシャフトベアリングキャップ１５の固定穴１
６を有し、カムシャフトベアリングキャップ１５とによ
りカムシャフト２ａ、２ｂの軸受として機能する。軸受
部１３及び後述する軸受部１３ｂは、その軸受曲面をド
リルなどで研磨するいわゆるＲ加工が施される。しかし
て、シリンダヘッド１内部が組み立てられた後には、図
２、３に示すシリンダヘッドカバー３により、その上面
開口部分が閉鎖される。

【００１０】カムシャフト２ａの一方端２１ａは、シリ
ンダヘッド１の外側まで延長されており、タイミングベ
ルトが架設されるプーリを取り付けるようになってい
る。また、カムシャフト２ｂは、その一方端２１ｂがシ
リンダヘッド１の端壁部１４に設けられた軸受部１３ｂ
に軸支され、その他方端２２ｂはカムポジションセンサ
を接続できるように形成されている。カムシャフト２ａ
とカムシャフト２ｂとは、シリンダヘッド１内でギヤに
より連動するように構成されており、カムシャフト２ａ
がタイミングベルトで回転されると、カムシャフト２ｂ
はギヤによりカムシャフト２ａとは反対方向に回転する
ものである。それぞれの軸受部１３、１３ｂにおいて、
カムシャフト２ａ、２ｂは下面に側面視半円形の軸受曲
面１５ａを有する軸受部材であるカムシャフトベアリン
グキャップ１５により、上方向への移動を禁止されてい
る。

【００１１】軸受部１３ｂは、シリンダヘッド１の端壁
部１４形成されるもので、軸受曲面１３１ｂより外側部
分にはカムシャフト２ｂの軸方向への移動を禁止する鍔
２３ｂを回転可能に枢支する溝１３２ｂが形成されてい
る。したがって、軸受部１３ｂと端壁部１４の内面との
間に間隙はない。そして、溝１３２ｂの外側には、後述
する円形栓であるカムシャフトジャーナル用シールプラ
グ４と圧接する切欠部である曲面１４１が形成されてい
る。この曲面１４１は、軸受部１３、１３ｂをＲ加工す
る際に端壁部１４に形成されるものであってもよく、し
たがって、軸受曲面１３１ｂと同形であってよい。この
溝１３２ｂ及び曲面１４１に対応して、軸受を形成する
カムシャフトベアリングキャップ１５にも、鍔２３ｂを
枢支する溝１５ｂと、カムシャフトジャーナル用シール
プラグ４と圧接する曲面１５ｃとが形成されている。

【００１２】カムシャフトジャーナル用シールプラグ４
は、断面形状がコ字形の円盤で、金属製円盤４ａの外周
部分に外周ゴム４ｂが取り付けられて形成されている。
しかして、その厚みは、上記曲面１４１の幅と略同一に
形成されており、圧入された際にはカムシャフト２ｂの
鍔２３ｂと当接しないものである（図５）。

【００１３】シリンダヘッドカバー３は、その中央部分
にスパークプラグに接続されるハイテンションコードを
挿入する透孔３１が穿設され、図２に示すように、その
周囲部分の６カ所にはシリンダヘッド１に固定するボル
トを挿入するための取付孔３２が設けられている。ま
た、シリンダヘッド１の端壁部１４に対応する側のシリ
ンダヘッドカバー３の端面３３には、カムシャフト２ａ
の一方端２１ａを避ける切欠部３４と、カムシャフトベ
アリングキャップ１５の円筒部１５ｄに接触する切欠部
３５とが形成されている。そして、シリンダヘッドカバ
ー３の外周部分を構成して下を向いている面、つまり組
み立てられた際にシリンダヘッド１の外周部分の上面と
対向する面には溝３６が形成され、ガスケット５が取り
付けられる（図４）。

【００１４】以上の構成において、シリンダヘッド１の
組立は、吸、排気バルブ、カムシャフト２ａ、２ｂ間に
取り付けられるギヤ、カムシャフト２ａ、２ｂなどを、
所定の位置に組み込む。カムシャフト２ａ、２ｂは、３
カ所の軸受部１３において、カムシャフトベアリングキ
ャップ１５と同等のカムシャフトベアリングキャップに
より回転可能に軸支されて組み込まれる。しかして、カ
ムシャフト２ｂの一方端２１ｂ側の軸受部１３ｂには、
カムシャフトベアリングキャップ１５が２本のボルトで
固定される。この後、シリンダヘッド１の端壁部１４に
形成された曲面１４１と、カムシャフトベアリングキャ
ップ１５の曲面１５ｃとで形成される円形開口６に、カ
ムシャフトジャーナル用シールプラグ４を圧入する。圧
入に際しては、例えば専用の治具を用い、カムシャフト
ジャーナル用シールプラグ４の凹部４ｃにその治具を嵌
着し、その状態でこのカムシャフトジャーナル用シール
プラグ４の端面４１がシリンダヘッド１の外壁と面一に
なる位置まで圧入すればよい。

【００１５】そして、シリンダヘッド１内部の組立が完
了すると、最後に、シリンダヘッドカバー３の外周部分
の下向き面にガスケット３６を固着し、そのシリンダヘ
ッドカバー３をシリンダヘッド１の上面開口部分に載置
し、取付孔３２に固定用のボルトを挿入してシリンダヘ
ッドカバー３を取り付ける。

【００１６】このように、カムシャフト２ａ、２ｂの軸
受部１３、１３ｂの加工のために形成されるシリンダヘ
ッド１の端壁部１４の無用な曲面１４１を、圧入作業に
より取り付けることができるので、シリンダヘッド１の
組立工程が簡素化できる。しかも、カムシャフトジャー
ナル用シールプラグ４は円盤形状であるので、三方合せ
シール部分がなくなり、シール性能も半円形のものに比
べて格段に向上する。しかして、このように、カムシャ
フト２ｂの一方端２１ｂをシリンダヘッド１の端壁部１
４に軸受部１３ｂを形成して軸支しているので、シリン
ダヘッド１をコンパクトにすることができ、しかもカム
シャフトジャーナル用シールプラグ４とタイミングベル
トとの干渉を防止することができる。

【００１７】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではない。

【００１８】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、シリ
ンダヘッドの切欠部と軸受部材の軸受曲面とにより形成
される円形開口に略同一外径の栓を圧入してその開口を
閉塞しているので、その取り付け作業を容易にしかも簡
素にすることができる。しかも、このような構造とする
ことにより、栓の厚さを極力薄くすることが可能で、よ
って、クランク軸方向のエンジン寸法を最小限にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のシリンダヘッドを示す平面
図。

【図２】同実施例のシリンダヘッドカバーを示す平面
図。

【図３】同実施例のシリンダヘッドカバーの正面図

【図４】同実施例のカムシャフトジャーナル用シールプ
ラグの取付構造を示す要部を拡大した分解斜視図。

【図５】同実施例のカムシャフトジャーナル用シールプ
ラグの取付構造を示す要部を拡大した断面図。

【符号の説明】

１…シリンダヘッド ２ａ…カムシャフト ２ｂ…カムシャフト ３…シリンダヘッドカバー ４…カムシャフトジャーナル用シールプラグ ６…円形開口 １３、…軸受部 １３ｂ…軸受部 １４…端壁部 ２１ａ、２１ｂ…一方端 ２２ｂ…他方端 １３１ｂ…軸受曲面 １４１…曲面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 21/00 303 F01L 1/04 F02F 1/24 F02F 11/00 F16J 10/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方のカムシャフトの一方端がシリンダヘ
   ッドカバーより突出し、その一方端にタイミングベルト
   が架設され、他方のカムシャフトの一方端がシリンダヘ
   ッドの端壁部に設けられた軸受部とその軸受部に取り付
   けられる軸受部材とで軸支され、前記軸受部材の軸受曲
   面とシリンダヘッドとを合せることにより円形となる半
   円形の切欠部を前記端壁部に有するＤＯＨＣエンジンを
   組み立てる際に、 前記軸受部材の取着の後にシリンダヘッドの切欠部と前
   記軸受部材の軸受曲面とにより形成される円形開口に略
   同一外径の栓を圧入することを特徴とするシリンダヘッ
   ドの組立方法。