JP3533744B2 - Ｓｏｈｃエンジン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、ＳＯＨＣエンジンに
関し、さらに詳しくはＳＯＨＣエンジンにおける補機の
レイアウト構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンにおいては、車体への搭載性か
らエンジン全体のコンパクト化が要請されるが、その場
合、特に問題となるのが補機の配置構造である。即ち、
従来一般には、補機はエンジン出力軸が延出するエンジ
ン前端面側に集中的に配置されるが、このようにエンジ
ン前端面側に集中的に補機を配置するとその配置スペー
スの確保上、補機がエンジンの幅方向から大きくはみ出
し、エンジンの幅方向寸法が増加しそのコンパクト化の
要請に反することになる。

【０００３】かかる事情から、補機のエンジン前端面側
への集中配置を回避する一つの方法として、例えば、実
開平４−１０３２３６号公報には、シリンダヘッドの上
面側にエンジン長手方向に向けて配置されるカム軸の後
端に補機を取り付けるとともに、さらにこのカム軸にギ
ヤを介して他の補機を取り付け、これらを共にカム軸を
介して駆動することで補機をエンジン前端面側とエンジ
ン後端面側とに分散配置するものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上掲公知例
のものにおいては、カム後端側に補機を配置したこと
で、それだけエンジン前端面側へ配置される補機の数が
減少し、これによって該エンジン前端面側においてはエ
ンジン幅方向におけるコンパクト化が促進されるもの
の、エンジン後端面側においては、ここに配置される複
数の補機によって却ってエンジン幅方向が増加し、全体
としてエンジンの幅方向におけるコンパクト化には寄与
しないものであった。即ち、上掲公知例のものは、カム
軸がエンジン出力軸の直上に配置された構造のエンジン
において、該カム軸の後端に補機を取り付け、さらにこ
のカム軸に設けたギヤを介して他の補機を取り付ける構
成であることから、上記他の補機はエンジン幅方向にお
いて上記エンジン出力軸から側方へ大きく偏位した位置
に配置されることとなり、結果的に補機がシリンダヘッ
ド幅方向の一方側へ大きくはね出すこととなり、そのコ
ンパクト化が図れないものである。

【０００５】そこで本願発明は、ＳＯＨＣエンジンにお
いて、その構造上の特徴を有効に利用することで、カム
軸の後端側に配置される複数の補機をできるだけシリン
ダヘッドの幅方向寸法内に納め、もってエンジンの幅方
向寸法のコンパクト化を実現することを目的としてなさ
れたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として、次のような構成を
採用している。

【０００７】本願の第１の発明では、シリンダヘッド上
に、該シリンダヘッドの前端部に対応する一端部にエン
ジン出力軸からの駆動力を受ける伝動体を備え且つ該シ
リンダヘッドの長手方向と平行に配置された１本のカム
軸と、カム軸方向から見て該カム軸上のカムとの当接部
を上記シリンダヘッドの幅方向における一端側に設ける
とともにバルブに対する押接部を該幅方向における他端
側に設けたロッカアームとを備えてなるＳＯＨＣエンジ
ンにおいて、上記カム軸の他端部に駆動ギヤを取り付け
る一方、上記シリンダヘッドの後端部に上記駆動ギヤと
該駆動ギヤに噛合する被駆動ギヤとを収納するギヤ収納
室を設けるとともに、上記被駆動ギヤの軸芯をカム軸方
向から見て上記シリンダヘッドの幅方向における上記他
端側に配置し、さらに上記ギヤ収納室の後端側に、上記
駆動ギヤと被駆動ギヤの軸上後端にそれぞれ連結された
複数の補機を配置したことを特徴としている。

【０００８】そして、上記駆動ギヤの軸芯のエンジン上
下方向における高さ位置を上記シリンダヘッドの上面に
対応する位置に設定するとともに、上記被駆動ギヤの軸
芯のエンジン上下方向における高さ位置を上記シリンダ
ヘッドの上面と下面との間の高さ位置に設定したことを
特徴としている。

【０００９】また、上記駆動ギヤの収容される上記ギヤ
収納室の第１室は、上記シリンダヘッド上面に開放され
た開放凹部とされる一方、上記被駆動ギヤの収容される
第２室は、上記シリンダヘッド上面には開放せず、上記
第１室に対してその側方から連通していて、上記ギヤ収
納室の鋳造成形時の型割り位置を上記シリンダヘッドの
幅方向における上記第１室と第２室との境界部分に設定
し、該ギヤ収納室の底部に型割りによって上記第１室と
第２室とを区画する突条を形成してこれをオイルを溜め
るオイルダムとしたことを特徴としている。

【００１０】本願の第２の発明では、上記第１の発明に
かかるＳＯＨＣエンジンにおいて、上記シリンダヘッド
の上記被駆動ギヤの軸芯上に、上記シリンダヘッドに設
けられるウォータジャケットと上記ギヤ収納室との鋳造
成形用中子型を支持する中子幅木穴を形成したことを特
徴としている。

【００１１】本願の第３の発明では、上記第１の発明に
かかるＳＯＨＣエンジンにおいて、エンジン後端部に配
置される補機のうち、上記駆動ギヤに連結された補機が
バキュームポンプであり、上記被駆動ギヤに連結された
補機がパワーステアリング用油圧ポンプであり、エンジ
ン前端部に配置される補機のうち、上記タイミング巻掛
部材により駆動される補機がウォータポンプであり、上
記補機駆動ベルトにより駆動される補機がオルタネータ
と空調用コンプレッサであることを特徴としている。

【００１２】

【発明の作用・効果】本願発明ではかかる構成とするこ
とにより次のような作用・効果が得られる。

【００１３】(1) 本願の第１の発明 本願の第１の発明にかかるＳＯＨＣエンジンによれば、
シリンダヘッド上に、その一端部にエンジン出力軸から
の駆動力を受ける伝動体を備えた１本のカム軸と、カム
軸方向から見てカムとの当接部を上記シリンダヘッドの
幅方向における一端側に設けるとともにバルブに対する
押接部を該幅方向における他端側に設けたロッカアーム
とを備えていることから、該カム軸は必然的にシリンダ
ヘッドの幅方向の一端側に偏った配置構造となってい
る。

【００１４】このため、上記カム軸の他端部に取り付け
られた駆動ギヤと該被駆動ギヤに噛合するとともにその
軸芯がカム軸方向から見て上記シリンダヘッドの幅方向
における上記他端側に配置された被駆動ギヤとを、上記
シリンダヘッドの後端部に設けたギヤ収納室に収納し、
且つこれら駆動ギヤと被駆動ギヤの軸上後端に上記ギヤ
収納室の後端側に配置された複数の補機を連結すると、
上記カム軸がシリンダヘッド幅方向の一端側に偏って配
置されていることに起因して、上記複数の補機はこれら
が上記ギヤ収納室の後端側においてシリンダヘッド幅方
向に並んで配置されているにも拘わらず上記シリンダヘ
ッドの幅方向両側からそれぞれその側方への延出量が可
及的に小ならしめられ、結果的にシリンダヘッド後端側
に複数の補機をシリンダヘッド幅方向に配置した構造で
あるにも拘わらずこれら補機をも含めたエンジン全体と
しての幅方向寸法が小さく抑えられ、そのコンパクト化
が促進されるものである。

【００１５】また、上記(1)に記載の作用効果に加えて
次のような特有の作用効果が得られる。即ち、上記駆動
ギヤの軸芯のエンジン上下方向における高さ位置を上記
シリンダヘッドの上面に対応する位置に設定するととも
に、上記被駆動ギヤの軸芯のエンジン上下方向における
高さ位置を上記シリンダヘッドの上面と下面との間の高
さ位置に設定しているので、例えば駆動ギヤの軸芯と被
駆動ギヤの軸芯とを同一高さ位置に設定した場合に比べ
て、該駆動ギヤと被駆動ギヤの軸芯間のシリンダヘッド
幅方向における間隔が小さくなる。このことは、逆言す
れば、上記両ギヤが比較的大径であったとしてもそれら
の軸芯を上下方向に偏位させることで該両ギヤをシリン
ダヘッドの限られた幅寸法内に納めることができるとい
うことであり、それだけエンジン全体としての幅方向寸
法のコンパクト化がさらに促進されることになる。

【００１６】さらに、上記 (1) に記載の作用効果に加え
て次のような特有の作用効果が得られる。即ち、上記駆
動ギヤの収容される上記ギヤ収納室の第１室は、上記シ
リンダヘッド上面に開放された開放凹部とされる一方、
上記被駆動ギヤの収容される第２室は、上記シリンダヘ
ッド上面には開放せず、上記第１室に対してその側方か
ら連通していて、上記ギヤ収納室の鋳造成形時の型割り
位置を上記シリンダヘッドの幅方向における上記第１室
と第２室との境界部分に設定し、該ギヤ収納室の底部に
型割りによって上記第１室と第２室とを区画 する突条を
形成してこれをオイルを溜めるオイルダムとしているの
で、例えば成形型にオイルダム成形用の専用の溝部を設
ける必要がないことから、該成形型の構造そのものが簡
略化され、それだけコストダウンが期待できるものであ
る。

【００１７】(2) 本願の第２の発明 本願の第２の発明にかかるＳＯＨＣエンジンによれば、
上記(1)に記載の作用効果に加えて次のような特有の作
用効果が得られる。即ち、上記シリンダヘッドの上面と
下面との間に位置する上記被駆動ギヤの軸芯上に、上記
シリンダヘッドに設けられるウォータジャケットと上記
ギヤ収納室との鋳造成形用中子型を支持する中子幅木穴
を形成しているので、この中子幅木穴の径寸法を適宜に
設定することで上記シリンダヘッドの成形後においては
上記中子幅木穴を上記被駆動ギヤに連結される上記補機
の軸受部としてそのまま利用することができ、例えば上
記中子幅木穴と補機軸受部用穴とを別々の位置に設定す
る場合に比して、シリンダヘッドそのものの構造の簡略
化が図れるとともに、シリンダヘッド製作時における中
子型の配置設計も容易となり、それだけコストダウンに
寄与し得るものである。

【００１８】(3) 本願の第３の発明 本願の第３の発明にかかるＳＯＨＣエンジンによれば、
上記(1)に記載の作用効果に加えて次のような特有の作
用効果が得られる。即ち、エンジン後端部に配置される
補機のうち、上記駆動ギヤに連結される補機をバキュー
ムポンプとし、上記被駆動ギヤに連結される補機をパワ
ーステアリング用油圧ポンプとし、またエンジン前端部
に配置される補機のうち、上記タイミング巻掛部材によ
り駆動される補機をウォータポンプとし、上記補機駆動
ベルトにより駆動される補機をオルタネータと空調用コ
ンプレッサとしている。

【００１９】このため、先ず、カム軸においては、元々
駆動負荷が大きいためその信頼性の確保上、さらに大き
な駆動負荷をかけることはできないが、このカム軸を介
してエンジン出力軸により駆動される補機が共に駆動負
荷の小さいバキュームポンプと油圧ポンプであるため、
該カム軸に過大な駆動負荷がかかるということがなく、
該カム軸の信頼性が確保されるものである。

【００２０】また、エンジン前端部側においては、上記
カム軸の後端に複数の補機が配置されたことから、これ
らの複数の補機をもエンジン前端部に配置する場合に比
して、該前端部側に配置される補機の数が減少し、それ
だけ該エンジン前端部側に配置される補機を可及的にエ
ンジン幅方向の中央寄りに寄せて配置することが可能と
なり、それだけエンジン全体としての幅寸法のコンパク
ト化が期待できるものである。

【００２１】さらに、タイミング巻掛部材は、タイミン
グの信頼性を確保する上において、あまり過大な駆動負
荷をかけることを避ける必要があるが、この場合、エン
ジン前端部側に配置される補機のうち、最も駆動負荷の
大きい空調用コンプレッサをタイミング巻掛部材とは別
の補機駆動ベルトによって駆動させるとともに、該タイ
ミング巻掛部材により駆動負荷の小さいウォータポンプ
を駆動させるようにしているので、上記タイミング巻掛
部材の信頼性が確保され、延いてはエンジンの運転性能
の維持が図れるものである。

【００２２】

【実施例】以下、本願発明のＳＯＨＣエンジンを添付図
面に基づいて具体的に説明する。

【００２３】図１ないし図４には、本願発明の実施例に
かかるエンジン１を示しており、同各図において符号２
はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はヘッド
カバーである。

【００２４】このエンジン１は、いわゆるＳＯＨＣ多弁
直噴式ディーゼルエンジンであって、上記シリンダヘッ
ド３の幅方向中央よりも一方側へ偏位した位置に該シリ
ンダヘッド３の長手方向（即ち、エンジン前後方向）に
所定間隔で４つの気筒５Ａ〜５Ｄが列設配置されると共
に、他方側へ偏位した位置には後述のカム軸６が気筒列
設方向に平行に配置されている。

【００２５】また、上記シリンダヘッド３の上記各気筒
５Ａ〜５Ｄのボアセンタに対応する位置には、それぞれ
燃料噴射弁１６，１６，・・がその噴孔を燃焼室に臨ま
せた状態でシリンダ軸方向に向けて配置されるととも
に、該燃料噴射弁１６の周囲には各気筒毎にそれぞれ二
つの排気弁３５，３５と二つの吸気弁３６，３６とがそ
れぞれ備えられており、該各排気弁３５，３５及び吸気
弁３６，３６は、上記各気筒５Ａ〜５Ｄのボアセンタと
の中間位置において上記カム軸６と平行に配置された後
述のロッカ軸７の該各気筒５Ａ〜５Ｄにそれぞれ対応す
る位置に取り付けられた後述の排気用ロッカアーム１１
と吸気用ロッカアーム１２とを介してそれぞれ上記カム
軸６により開弁駆動される。

【００２６】上記カム軸６は、その軸方向において上記
エンジン１の各気筒５Ａ〜５Ｄに対応する位置に該各気
筒５Ａ〜５Ｄ毎にそれぞれ排気用カム８と吸気用カム９
とを設けている。このカム軸６は、その前端６ａにタイ
ミングベルト１７（図３参照。特許請求の範囲中の「タ
イミング巻掛部材」に該当する）を介してエンジン出力
軸１９（図３参照）により回転駆動されるカムプーリ２
５（特許請求の範囲中の「伝動体」に該当する）を、後
端６ｂ寄りには駆動ギヤ２１をそれぞれ取り付けてい
る。そして、このカム軸６は、上記シリンダヘッド３の
上面側に対して、上記カムプーリ２５をエンジン前端か
ら前方へ延出させ、また上記駆動ギヤ２１をシリンダヘ
ッド３に設けた後述のギヤ収納室２０に収納せしめた状
態で、上記各気筒５Ａ〜５Ｄの配列方向に平行に配置さ
れ、且つ上記シリンダヘッド３の各ボアセンタに対応す
る位置に配置された複数のカム軸受部１０Ａ〜１０Ｇに
回転自在に支承されている。

【００２７】上記ロッカ軸７は、所定径のパイプ体で構
成され、上記カム軸６よりボアセンタ寄り位置に気筒配
列方向に平行に固定配置される。このロッカ軸７は、そ
の軸方向において上記各気筒５Ａ〜５Ｄに対応する位置
のそれぞれに、各気筒毎に次述する排気用ロッカアーム
１１と吸気用ロッカアーム１２を取り付けている。この
排気用ロッカアーム１１と吸気用ロッカアーム１２は、
その基本構造を同じにするものであるため、ここでは排
気用ロッカアーム１１を例にとってその具体的構造を説
明する。

【００２８】上記排気用ロッカアーム１１は、図１及び
図２に示すように、その一端に上記カム軸６の排気用カ
ム８に当接するカムローラ１３（特許請求の範囲中の
「当接部」に該当する）を、他端には略Ｔ字状形態をも
つ押圧部材１５を介して上記二つの排気弁３５，３５を
共に押接する押接ボルト１４（特許請求の範囲中の「押
接部」に該当する）を、それぞれ備えている。従って、
上記各排気弁３５，３５は、上記排気用ロッカアーム１
１が上記カム軸６の回転を受けて揺動することで同時に
開閉駆動される。

【００２９】上記カム軸６と上記ロッカ軸７及び上記排
気用ロッカアーム１１と吸気用ロッカアーム１２とがそ
れぞれ上記シリンダヘッド３の上面側において上述の如
き相対位置をもって配置される結果、上記カム軸６は上
記シリンダヘッド３の幅方向中央よりも反ボアセンタ寄
りの一端側に偏位した状態で配置されることになる。こ
のように、上記カム軸６がシリンダヘッド３の幅方向の
一端側に偏位配置されると、エンジン１の前端部側にお
いても後端部側においても、共にエンジン幅方向の反カ
ム軸６寄り位置にスペース的な余裕ができる。このた
め、この実施例においては、次述するように、このカム
軸６の偏位により生じたスペース的な余裕を利用してそ
れぞれ次述する各種の補機を配置している。

【００３０】エンジン後端部側における補機の配置構造
先ず、エンジン後端部側においては、図１及び図４に示
すように、上記ギヤ収納室２０を貫通してシリンダヘッ
ド３の後端面３ｂ側に突出したカム軸６の後端６ｂに、
上記後端面３ｂに対してその外側から締着固定されたバ
キュームポンプ２３を連結するとともに、該カム軸６に
取り付けられた駆動ギヤ２１に噛合する被駆動ギヤ２２
には上記後端面３ｂに対してその外側から締着固定した
油圧ポンプ２４を連結し、上記カム軸６を介して上記バ
キュームポンプ２３と油圧ポンプ２４とを共に上記エン
ジン出力軸１９によって駆動させるようにしている。

【００３１】この場合、この実施例のものにおいては、
上記駆動ギヤ２１の軸芯（即ち上記カム軸６の軸芯）を
上記シリンダヘッド３の上面３ｃに対応する高さ位置に
設定するとともに、上記被駆動ギヤ２２の軸芯を該シリ
ンダヘッド３の上面３ｃと下面３ｄの中間に対応する高
さ位置に設定している。また、上記駆動ギヤ２１と被駆
動ギヤ２２との間においては、該駆動ギヤ２１の径寸法
を被駆動ギヤ２２の径寸法よりも大きく設定し、該被駆
動ギヤ２２を増速するようにしている。さらに、上記被
駆動ギヤ２２に連結される油圧ポンプ２４は、駆動ギヤ
２１に連結されるバキュームポンプ２３よりも径寸法が
小さなものとされている。

【００３２】エンジン後端部側における補機の取り付け
に関して上述の如き配置構造を採用することで、次のよ
うな特有の作用効果が奏せられる。

【００３３】第１に、ＳＯＨＣエンジンに特有の構造上
の特徴としてカム軸６がシリンダヘッド３の幅方向の一
端側に偏った配置となっていることから、上記カム軸６
の他端６ｂに取り付けられた駆動ギヤ２１と該駆動ギヤ
２１に噛合するとともにその軸芯が上記シリンダヘッド
３の幅方向における他端側に配置された被駆動ギヤ２２
とを上記ギヤ収納室２０に収納し、且つこれら駆動ギヤ
２１と被駆動ギヤ２２の軸上後端に上記ギヤ収納室２０
の後端側に配置されたバキュームポンプ２３と油圧ポン
プ２４とを連結すると、これらバキュームポンプ２３と
油圧ポンプ２４とはこれらが上記ギヤ収納室２０の後端
側においてシリンダヘッド幅方向に並んで配置されてい
るにも拘わらず該バキュームポンプ２３と油圧ポンプ２
４とはシリンダヘッド３の幅寸法内に納められることと
なり、結果的にエンジン全体としてその幅方向における
コンパクト化が図れるものである。

【００３４】第２に、上記カム軸６の軸芯、即ち駆動ギ
ヤ２１の軸芯のエンジン上下方向における高さ位置を上
記シリンダヘッド３の上面３ｃに対応する位置に設定す
るとともに、上記被駆動ギヤ２２の軸芯のエンジン上下
方向における高さ位置を上記シリンダヘッド３の上面３
ｃと下面３ｄとの中間の高さ位置に設定することで、例
えばこの駆動ギヤ２１の軸芯と被駆動ギヤ２２の軸芯と
を同一高さ位置に設定した場合に比べて、該駆動ギヤ２
１と被駆動ギヤ２２の軸芯間のシリンダヘッド幅方向に
おける間隔が小さくなり、該駆動ギヤ２１と被駆動ギヤ
２２とをシリンダヘッド３の限られた幅寸法内に納める
ことができ、この結果、エンジン全体としての幅方向寸
法のコンパクト化がさらに図られるものである。

【００３５】第３に、上記駆動ギヤ２１を大径に、上記
被駆動ギヤ２２を小径にそれぞれ設定しているので、例
えばこれら両ギヤ２１，２２をほぼ同径に設定した場合
に比して、該両ギヤ２１，２２のシリンダヘッド幅方向
における寸法が小さくなり、これらをシリンダヘッド３
幅寸法内に納めてエンジン全体としてのコンパクト化を
図ることが可能となる。また、同時に、駆動ギヤ２１と
被駆動ギヤ２２との相対的な径寸法に対応させて、上記
駆動ギヤに連結される上記バキュームポンプ２３の径方
向の大きさを、上記被駆動ギヤ２２側に連結される油圧
ポンプ２４のそれよりも大きく設定することで、該駆動
ギヤ２１と被駆動ギヤ２２のみならず上記バキュームポ
ンプ２３と油圧ポンプ２４をもシリンダヘッド３の幅寸
法内に納めることが可能であり、これによりエンジン１
の更なるコンパクト化が期待できるものである。

【００３６】第４に、上記駆動ギヤ２１を大径に、被駆
動ギヤ２２を小径に設定して該被駆動ギヤ２２を増速さ
せるとともに、上記被駆動ギヤ２２に連結される上記油
圧ポンプ２４の径方向の大きさを、上記駆動ギヤ２１側
に連結されるバキュームポンプ２３のそれよりも小さく
設定しているので、該油圧ポンプ２４においてはその容
量の小さいことによる性能低下が、その回転数を高める
ことで補填され、所要性能が確保されるものであり、結
果的に、エンジン１の幅寸法のコンパクト化と油圧ポン
プ２４の性能確保との両立が可能となるものである。

【００３７】エンジン前端部側における補機の配置構造
一方、エンジン前端側においては、図１及び図３に示す
ように、上記カム軸６が上記シリンダヘッド３の上面３
ｃ上で且つエンジン幅方向の一端寄りに偏位して配置さ
れているのに対して、エンジン出力軸１９はシリンダブ
ロック２の下部における幅方向中央に配置されている。
そして、上記カム軸６には上記カムプーリ２５が取り付
けられる一方、上記エンジン出力軸１９にはタイミング
ベルト１７（特許請求の範囲中の「タイミング巻掛部
材」に該当する）が巻掛けられる小径の第１クランクプ
ーリ２７とＶベルト１８（特許請求の範囲中の「補機駆
動ベルト」に該当する）が巻掛けられる大径の第２クラ
ンクプーリ３２とが軸方向に前後した取り付けられてい
る。さらに、このエンジン１は車体に対してその長手方
向を車幅方向に向けて搭載される横置きタイプのエンジ
ンであり、上記シリンダブロック２の下部の車体後方寄
り位置にはドライブシャフト４０が配置されるととも
に、エンジン１のヘッドカバー４の上方にはこれに近接
して車体後方から車体前方へ向けて下降傾斜するボンネ
ットラインＬが存在している。

【００３８】従って、エンジン前端部においては、これ
をエンジン出力軸１９の軸方向から見た場合、エンジン
１の左側では上記カムプーリ２５の側方位置から上記第
２クランクプーリ３２の上端近傍にかけての部位が、ま
たエンジン１の右側では上記カムプーリ２５の側方位置
から下側の部位が、それぞれ比較的スペース的に余裕の
ある部位となっており、このためこの実施例のものにお
いてはこれら余裕のあるスペースに各種の補機を配置す
ることでエンジン全体としての幅方向におけるコンパク
ト化を図るとともに、併せてこれら各補機に対する駆動
方式を工夫することでエンジン長手方向のコンパクト化
等を図っている。以下、これら各補機の配置構造等につ
いて説明する。

【００３９】この実施例においては、図３に示すよう
に、エンジン前端部には補機としてウォータポンプ４５
と燃料噴射ポンプ４１とオルタネータ４２とコンプレッ
サ４３の４つの補機を配置するものとし、且つこれら４
つの補機のうち、上記ウォータポンプ４５と燃料噴射ポ
ンプ４１とをタイミングベルト１７によって駆動し、オ
ルタネータ４２とコンプレッサ４３とをＶベルト１８に
よって駆動するようにしている。

【００４０】先ず、タイミングベルト１７により駆動さ
れるウォータポンプ４５と燃料噴射ポンプ４１のうち、
該ウォータポンプ４５はシリンダブロック２の左側部の
しかも上記カムプーリ２５と第１クランクプーリ２７の
中間位置に配置され、ウォータポンプ駆動プーリ２８を
介して駆動される。また、上記燃料噴射ポンプ４１は、
エンジン１の右側部においてシリンダブロック２とシリ
ンダヘッド３とに跨がって固定されたブラケット４７に
より固定され且つ噴射ポンプ駆動プーリ２６を介して駆
動される。さらに上記カムプーリ２５とウォータポンプ
駆動プーリ２８の間にはアイドルプーリ２９が、ウォー
タポンプ駆動プーリ２８と第１クランクプーリ２７の間
にはテンショナープーリ３１が、また第１クランクプー
リ２７と上記噴射ポンプ駆動プーリ２６の間にはアイド
ルプーリ３０がそれぞれ配置されている。上記タイミン
グベルト１７は、上記第１クランクプーリ２７とカムプ
ーリ２５と噴射ポンプ駆動プーリ２６とに巻掛けられる
とともに、これら各プーリに対するタイミングベルト１
７の巻掛け角が上記各アイドルプーリ２９，３０とテン
ショナープーリ３１とによって十分に確保されていると
ともに、上記テンショナープーリ３１によって該タイミ
ングベルト１７の張力が適正に保持されている。

【００４１】これに対して、上記Ｖベルト１８により駆
動される上記オルタネータ４２とコンプレッサ４３は、
共にエンジン１の右側のしかも上記燃料噴射ポンプ４１
の下側位置において、上記オルタネータ４２を上側に、
上記コンプレッサ４３を下側に位置せしめた状態で配置
されている。そして、このオルタネータ４２にはオルタ
ネータ駆動プーリ３３が、コンプレッサ４３にはコンプ
レッサ駆動プーリ３４が、それぞれ取り付けられてお
り、上記Ｖベルト１８は上記第２クランクプーリ３２と
オルタネータ駆動プーリ３３とコンプレッサ駆動プーリ
３４に対して略三角状に巻掛けられている。また、この
Ｖベルト１８の張力調整は、上記ブラケット４７の端部
に連結固定したストラップ４８によって上記オルタネー
タ４２の回動位置を調整することで行われる。

【００４２】このようなエンジン前端部側における各補
機の配置構造、及び駆動構造を採用したことにより、こ
の実施例に特有の次のような作用効果が奏せられる。

【００４３】第１に、エンジン前端部に配置される複数
の補機のうち、一部の補機、即ち、ウォータポンプ４５
と燃料噴射ポンプ４１を上記カムプーリ２５に巻掛けら
れるタイミングベルト１７により駆動し、他の補機、即
ち、オルタネータ４２とコンプレッサ４３はこれを上記
タイミングベルト１７以外に設けた１本のＶベルト１８
によって駆動させるようにしているので、エンジン出力
軸１９にその軸方向に前後して設けられるプーリとして
は、第１クランクプーリ２７と第２クランクプーリ３２
の二つで良く、例えばＶベルト１８を２本以上配置する
場合に比して、該エンジン出力軸１９におけるプーリ取
付部分の長さが短くてよく、それだけ該エンジン出力軸
１９のエンジン前端からの突出長さを短くしてエンジン
の長手方向のコンパクト化を図ることが可能となるもの
である。

【００４４】尚、このように、タイミングベルト１７以
外の補機駆動ベルトとして１本のＶベルト１８を設けれ
ば事足りるのは、必要な補機のうち上記バキュームポン
プ２３と油圧ポンプ２４とをエンジン後端部側に配置し
て上記カム軸６で駆動しエンジン前端部側への配置補機
の数を減らせたことによる。

【００４５】第２に、エンジン後端部に配置される補機
にも関連するが、エンジン後端部側に配置される補機の
うち、上記駆動ギヤ２１に連結される補機をバキューム
ポンプ２３とし、上記被駆動ギヤ２２に連結される補機
をパワーステアリング用油圧ポンプ２４とし、またエン
ジン前端部に配置される補機のうち、上記タイミングベ
ルト１７により駆動される補機をウォータポンプ４５と
燃料噴射ポンプ４１とし、上記Ｖベルト１８により駆動
される補機をオルタネータ４２と空調用コンプレッサ４
３としている。かかる補機配置構造とすることで、次の
ような利点が得られる。

【００４６】先ず、カム軸６は吸・排気弁を開弁駆動す
ることから元々駆動負荷が大きく、このためその信頼性
の確保上、さらに大きな駆動負荷がかかるのを回避しな
ければならないが、このカム軸６を介してエンジン出力
軸１９により駆動される補機が共に駆動負荷の小さいバ
キュームポンプ２３と油圧ポンプ２４であるため、該カ
ム軸に過大な駆動負荷がかかるということがなく、該カ
ム軸の信頼性が確保されるものである。

【００４７】また、エンジン前端部側においては、上記
カム軸６の後端に複数の補機が配置されたことから、こ
れらの複数の補機をもエンジン前端部に配置する場合に
比して、該前端部側に配置される補機の数が減少し、そ
れだけ該エンジン前端部側に配置される補機を可及的に
エンジン幅方向の中央寄りに寄せて配置することが可能
となり、それだけエンジン全体としての幅寸法のコンパ
クト化が期待できるものである。

【００４８】さらに、タイミングベルト１７は、タイミ
ングの信頼性を確保する上において、あまり過大な駆動
負荷がかかることを避ける必要がある。この場合、この
実施例においてはエンジン前端部側に配置される補機の
うち、最も駆動負荷の大きい空調用コンプレッサをタイ
ミングベルト１７によらずＶベルト１８によって駆動さ
せるとともに、該タイミングベルト１７では上記エンジ
ン出力軸１９とのタイミングをとる必要のあるカム軸６
と燃料噴射ポンプ４１と、駆動負荷の小さいウォータポ
ンプ２８のみを駆動させるようにしているので、上記タ
イミングベルト１７に過大な駆動負荷がかかるのが回避
され、その信頼性が向上し、延いてはエンジン１の運転
性能の維持が図れるものである。

【００４９】尚、図３において符号４４はターボチャー
ジャ、４６はオイルフィルタであり、これら各部材は比
較的スペースに余裕のあるエンジン１の車体後方側の側
部に配置されている。

【００５０】上記シリンダヘッド３の具体的構造 さらに、この実施例のエンジン１においては、上記シリ
ンダヘッド３の構造に関して、本願発明を適用すること
で特有の作用効果を得るようにしている。即ち、上記シ
リンダヘッド３の後端部に一体形成される上記ギヤ収納
室２０は、図１、図５及び図６に示すように、所定幅を
もってシリンダヘッド幅方向に延び、上記駆動ギヤ２１
が収容される第１室２０ａと上記被駆動ギヤ２２が収容
される第２室２０ｂとを備えている。そして、この第１
室２０ａと第２室２０ｂのうち、上記第１室２０ａは、
上記駆動ギヤ２１の軸芯をシリンダヘッド上面３ｃ上に
設定している関係上、該シリンダヘッド上面３ｃ上に開
放された開放凹部とされる。これに対して、第２室２０
ｂは、上記被駆動ギヤ２２が小径であり且つその軸芯が
シリンダヘッド３の上面３ｃと下面３ｄの中間位置に設
定されている関係上、シリンダヘッド上面３ｃ上には開
放せず上記第１室２０ａに対してその側方から連通する
構成とされるとともに、その軸方向内側の側壁５８には
該第２室２０ｂとウォータジャケット５３とを連通する
盲キャップ取付穴５２が、また軸方向外側の側壁５９に
は上記油圧ポンプ２４のインロー固定部２４ａが嵌挿固
定されるポンプ取付穴５１（「補機軸受部用穴」に該当
する）が、それぞれ貫通形成されている。尚、上記盲キ
ャップ取付穴５２には、盲キャップ（図示省略）が取り
付けられ、これにより上記第２室２０ｂとウォータジャ
ケット５３とが水密的に区画される。

【００５１】ところで、このような構成をもつギヤ収納
室２０の鋳造成形に際しては、図５及び図６に示すよう
に、上記第１室２０ａ部分を成形する抜き型５５と、上
記第２室２０ｂと上記ウォータジャケット５３とを成形
する中子型５６とが必要である（尚、抜き型５５と中子
型５６は、作図の便宜上、図５及び図６においてそれぞ
れ鎖斜線を施して示している）。この場合、この実施例
のものにおいては、上記中子型５６を保持する中子幅木
穴として上記ポンプ取付穴５１と盲キャップ取付穴５２
とを利用している。従って、例えば上記中子幅木穴と上
記ポンプ取付穴５１及び盲キャップ取付穴５２とを別々
の位置に設定する場合に比して、シリンダヘッド３その
ものの構造の簡略化が図れるとともに、シリンダヘッド
３の製作時における中子型の配置設計も容易となり、そ
れだけコストダウンに寄与し得るものである。

【００５２】また、この実施例のものにおいては、上記
抜き型５５と中子型５６の型割り位置を、上記第１室２
０ａと第２室２０ｂとの境界部分に設定し、図５に示す
ように、上記抜き型５５の型割り面と中子型５６の型割
り面とでギヤ収納室２０の底部に該第１室２０ａと第２
室２０ｂとを区画する突条を形成し、これをオイルダム
５４として利用するようにしている。従って、例えば抜
き型５５あるいは中子型５６のいずれか一方の下面にオ
イルダム成形用の専用の溝部を設けるような必要がな
く、該成形型の構造そのものが簡略化され、それだけコ
ストダウンが期待できるものである。

【００５３】尚、上記実施例においてはＳＯＨＣディー
ゼルエンジンを対象として説明したが、本願発明はディ
ーゼルエンジンに限らず広くＳＯＨＣエンジン一般に適
用し得るものであることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施例にかかるＳＯＨＣエンジン
の、ヘッドカバーを取り除いた状態における平面図であ
る。

【図２】図１のII-II要部断面図である。

【図３】図１のIII-III矢視図である。

【図４】図１のIV-IV矢視図である。

【図５】図１のV-V断面図ある。

【図６】図５のVI-VI断面図である。

【符号の説明】

１はエンジン、２はシリンダブロック、３はシリンダヘ
ッド、４はヘッドカバー、５Ａ〜５Ｄは気筒、６はカム
軸、７はロッカ軸、８は排気用カム、９は吸気用カム、
１０Ａ〜１０Ｇはカム軸受部、１１は排気用ロッカアー
ム、１２は吸気用ロッカアーム、１３はカムローラ、１
４は押接ボルト、１５は押圧部材、１６は燃料噴射弁、
１７はタイミングベルト、１８はＶベルト、１９はエン
ジン出力軸、２０はギヤ収納室、２１は駆動ギヤ、２２
は被駆動ギヤ、２３はバキュームポンプ、２４は油圧ポ
ンプ、２５はカムプーリ、２６は噴射ポンプ駆動プー
リ、２７は第１クランクプーリ、２８はウォータポンプ
駆動プーリ、２９はアイドルプーリ、３０はアイドルプ
ーリ、３１はテンショナープーリ、３２は第２クランク
プーリ、３３はオルタネータ駆動プーリ、３４はコンプ
レッサ駆動プーリ、３５は排気弁、３６は吸気弁、４０
はドライブシャフト、４１は燃料噴射ポンプ、４２はオ
ルタネータ、４３はコンプレッサ、４４はターボチャー
ジャ、４５はウォータポンプ、４６はオイルフィルタ、
４７はブラケット、４８はストラップ、４９はブラケッ
ト、５０はウォータポンプ、５１はポンプ取付穴、５２
は盲キャップ取付穴、５３はウォータジャケット、５４
はオイルダム、５５は抜き型、５６は中子型、５８及び
５９はギヤ収納室の側壁である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｇ (72)発明者 立川 宏司 広島県安芸郡府中町新地３番１号 株式 会社マツダエンジニアリング内 (56)参考文献 特開 平７−4214（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−286147（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−103236（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−36232（ＪＰ，Ｕ) 実公 平１−13786（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02B 67/00 - 67/00 F01L 1/26,1/34

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダヘッド上に、該シリンダヘッド
   の前端部に対応する一端部にエンジン出力軸からの駆動
   力を受ける伝動体を備え且つ該シリンダヘッドの長手方
   向と平行に配置された１本のカム軸と、カム軸方向から
   見て該カム軸上のカムとの当接部を上記シリンダヘッド
   の幅方向における一端側に設けるとともにバルブに対す
   る押接部を該幅方向における他端側に設けたロッカアー
   ムとを備えてなるＳＯＨＣエンジンであって、 上記カム軸の他端部に駆動ギヤを取り付ける一方、 上記シリンダヘッドの後端部に、上記駆動ギヤと該駆動
   ギヤに噛合する被駆動ギヤとを収納するギヤ収納室を一
   体に設けるとともに、 上記被駆動ギヤの軸芯をカム軸方向から見て上記シリン
   ダヘッドの幅方向における上記他端側に配置し、上記駆動ギヤの軸芯のエンジン上下方向における高さ位
   置を上記シリンダヘッドの上面に対応する位置に設定す
   るとともに、該駆動ギヤの収容される上記ギヤ収納室の
   第１室を上記シリンダヘッド上面に開放する開放凹部と
   し、 一方、上記被駆動ギヤの軸芯のエンジン上下方向におけ
   る高さ位置を上記シリンダヘッドの上面と下面との間の
   高さ位置に設定するとともに、該被駆動ギヤの収容され
   る第２室は、上記シリンダヘッド上面には開放せず、上
   記第１室に対してその側方から連通させ、 上記ギヤ収納室の鋳造成形時の型割り位置を上記シリン
   ダヘッドの幅方向における上記第１室と第２室との境界
   部分に設定し、該ギヤ収納室の底部に型割りによって上
   記第１室と第２室とを区画する突条を形成して、これを
   オイルを溜めるオイルダムとし、 さらに上記ギヤ収納室の後端側に、上記駆動ギヤと被駆
   動ギヤの軸上後端にそれぞれ連結された複数の補機を配
   置したことを特徴とするＳＯＨＣエンジン。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記シリンダヘッドの上記被駆動ギヤの軸芯上に、上記
   シリンダヘッドに設けられるウォータジャケットと上記
   ギヤ収納室との鋳造成形用中子型を支持する中子幅木穴
   を形成したことを特徴とするＳＯＨＣエンジン。
3. 【請求項３】 請求項１において、 エンジン後端部に配置される補機のうち、上記駆動ギヤ
   に連結された補機がバキュームポンプであり、上記被駆
   動ギヤに連結された補機がパワーステアリング用油圧ポ
   ンプであり、エンジン前端部に配置される補機のうち、
   上記タイミング巻掛部材により駆動される補機がウォー
   タポンプであり、上記補機駆動ベルトにより駆動される
   補機がオルタネータと空調用コンプレッサであることを
   特徴とするＳＯＨＣエンジン。