JP3622583B2 - オーバーへッドカムシャフト式エンジン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオーバーへッドカムシャフト式エンジンの構造、特に、シリンダヘッドに枢着されるカムシャフトの端部に結合されるカムギアを覆うようにシリンダヘッドに取付けられるギアケースの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のオーバーへッドカムシャフト式のエンジンはクランク軸とカムシャフトを同期回転させるため、ギア列等からなる回転伝達系を備え、これを収容するための空間を必要としている。通常、比較的大型のエンジンの場合、シリンダヘッドやシリンダプロックに直接ギア列の収納空間を形成することはこれらシリンダヘッドやシリンダプロックの更なる大型化を招き得策ではない。そこで、シリンダヘッドやシリンダプロックの長手方向の側端壁に横断面が略チャンネル形状を成すギアケースを一体的に結合してその間にギア列の収納空間を確保するのが一般的である。ところで、シリンダヘッドに枢支されるカムシャフト及びカムギアがシリンダヘッドの長手方向中心軸線に対しその直交する幅方向にオフセットして配置されるエンジンでは、カムシャフトの端部のカムギアもシリンダヘッドの側壁よりシリンダヘッドの長手方向と直交する幅方向に突出すこととなる。この場合、カムギアを収容するギアケースも同横方向に突き出し、シリンダヘッドと対抗する部位の横方向端部がシリンダヘッドの側端壁より突出すこととなり、この際両者の間に生じることとなる隙間を閉鎖する必要が有り、通常はシリンダヘッドの側端壁より突出し部を突出し形成している。
【０００３】
例えば、図４に示すシリンダヘッド１００はその外側壁１０１にギアケース１０２を図示しないボルトで締め付け結合している。外側壁１０１は幅方向Ｙのオフセット側に突出し部１０３を形成し、ギアケース１０２は幅方向Ｙに膨出部１０４を形成し、その膨出部１０４の端縁を突出し部１０３に重ね、同部を図示しないボルトで締め付け結合している。この場合、幅方向Ｙに膨出するカムギアＧが膨出部１０４と隙間を介し対抗でき、カムギアＧとギアケース１０２側との干渉を確実に防止できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シリンダヘッド１００側に突出し部１０３を形成することで、ギアケース１０２の膨出部１０４がシリンダヘッド１００の外側壁１０１側より外れることで生じる隙間を閉鎖できるが、このような突出し部１０３がシリンダヘッド１００に突設された場合、シリンダヘッド１００の製作時における加工性が低下し、コスト増を招く。
【０００５】
即ち、通常、シリンダヘッド１００の複数の面はフライス盤やＮＣ旋盤により面加工されるが、これら研削機にシリンダヘッド１００を加工に先立ちセットする場合、突出し部１０３が邪魔となって加工台への取付け作業に手間取る。あるいは、シリンダヘッド１００の搬送時に、突出し部１０３が邪魔となり、従来の搬送ラインをそのまま使用できない場合もあり、このため、シリンダヘッド１００より突出し部１０３を排除することが望まれていた。
【０００６】
本発明は、このような課題を考慮し、シリンダヘッドの側端壁より同シリンダヘッドの長手方向と直交する幅方向にギアケース側の膨出部と重なるように突出した突出し部を排除できるオーバヘッドカムシャフト式エンジンを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、カムシャフトの長手方向中心軸線がシリンダヘッドの長手方向中心軸線に対しシリンダへッドの幅方向にオフセットされているオーバーへッドカムシャフト式エンジンであって、上記カムシャフトの端部に装着されるカムシャフト駆動用カムギアを備え、同カムシャフト駆動用カムギアがシリンダヘッドの長手方向外端面の外方に配設され、その一部がシリンダヘッドの幅方向一側部より突出し、さらに、主部と膨出部とフランジ部を有するギヤケースを備え、ここで、主部は複数箇所が上記シリンダヘッドの上記長手方向外端面に締結され同長手方向外端面との間にカムギア収納空間を形成する水平断面がコ字状を成すものであり、膨出部は主部から延び上記カムシャフト駆動用カムギアの上記シリンダヘッド一側部より突出した部位を覆って上記カムギア収納空間の延長部を形成し、フランジ部は膨出部から延びて上記シリンダヘッドの一側部である長手方向外端面に締結されるように形成されている。
【０００８】
このように、主部と、同主部から延びカムシャフト駆動用カムギアのシリンダヘッド一側部より突出した部位を覆ってカムギア収納空間の延長部を形成する膨出部とその膨出部より内側に屈曲するフランジ部を備えるので、膨出部がシリンダヘッドの外端面より外れたとしても，フランジ部がシリンダヘッドの一側部に装着され、膨出部とシリンダヘッドの一側部との間を確実に閉鎖できる。
【０００９】
このため、カムシャフトやカムギアがシリンダヘッドの長手方向中心軸線に対し幅方向にオフセットして配置されるエンジンであっても、シリンダヘッド側に突出し部を形成する必要が無く、これを排除でき、シリンダヘッドの製作時における加工性の低下を防止でき、コスト低減を図れる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３には本発明のオーバヘッドカムシャフト式のエンジン２を示した。このエンジン２のエンジン本体部分は下部に図示しないオイルパンを結合するシリンダブロック３と、シリンダブロック３の上側に結合されるシリンダヘッド４（図３参照）と、その上のロッカケース５及びロッカカバー６と、シリンダブロック３の長手方向端部の外側壁３０１にプレート８を介し締め付け結合されるハウジング９（図３参照）と、シリンダヘッド４の外端面を形成する外側壁４０１に結合されるギアケース１とを備える。
【００１１】
シリンダブロック３は下部がクランク軸７を枢支するクランクケース部として形成され、上部が長手方向Ｘに直列状に複数の気筒Ｃ（図２参照）を順次形成した矩形ブロック状部を成す。図３に示すように、シリンダブロック３の一側端はクランク軸７を外側壁３０１より突出し、同突出し部にクランクギア１１及びフライホイール１２を一体的に取り付け、同フライホイールは図示しない駆動力伝達系に連結される。
【００１２】
カムシャフト１３はその長手方向中心軸線Ｌ１が各気筒の動弁系の構造上、シリンダヘッド４の長手方向Ｘの中心軸線Ｌ（図２参照）と直交する幅方向Ｙに所定量αだけオフセットして配置される。同様にカムシャフト１３の端部に一体結合されたカムギア１５も幅方向Ｙにオフセットされ、シリンダヘッド４の外側壁４０１と隙間ｔを有して対設されている。
【００１３】
カムギア１５は図示しない複数のアイドラギアから成るカムギア列Ｇを介しクランクギア１１に噛み合い連結される。このカムギア列Ｇはカムギア収納空間Ｅに配備され、このカムギア収納空間Ｅはシリンダブロック３とハウジング９の間、シリンダヘッド４とギアケース１の間、ロッカケース５及びロッカカバー６の内部空間の端部とに亘り連続して形成される。
ハウジング９は、シリンダブロック３に結合されたプレート８に重なり、同プレート８とともにシリンダブロック３の外側壁３０１に図示しないボルトにより締め付け結合される。なお、ハウジング９はその上部９０１のみがコ字状の略チャンネル形状の水平断面に形成され、ギアケース１の下端部と密接可能に形成される。
【００１４】
図２に示すように、ギアケース１は、水平断面がコ字状の略チャンネル形状を成す主部１０１と、主部１０１より幅方向Ｙのカムシャフト配置側（図２において上側）に膨出する膨出部１０２と、膨出部１０２よりシリンダヘッド４の内側（図２において下側）に屈曲するフランジ部１０３を備える。主部１０１はその複数箇所がボルト１６によりシリンダヘッド４の外側壁４０１に締め付け結合される。主部１０１の下端部ａはハウジング９の上部９０１と重なり、連続した形状に形成され、互いは密接し、ボルト１６’で締め付け結合される。
【００１５】
主部１０１の幅方向Ｙにおいてカムシャフト配置側に主部１０１の一側部を膨出させた形状の膨出部１０２が形成される。膨出部１０２は下部ａより上部ｂに向かうに従い膨出量、即ち、幅方向Ｙのカムシャフト配置側（図１で右側）への突出量が増すように形成される。この膨出部１０２の端部はシリンダヘッド４の外側壁４０１より外れるが、同膨出部１０２の端部は更にシリンダヘッド４の内側方向（図２において下側）に向け屈曲してフランジ部１０３を延出形成する。
【００１６】
フランジ部１０３はシリンダヘッド４の外側壁４０１へ所定の幅で重なる取付面ｆを形成され、しかも、取付面ｆ上にボルト穴ｈを形成する。このボルト穴ｈは外側壁４０１に形成される図示しないねじ穴と対抗しており、ボルト１６により締め付け結合される。これにより、ギアケース１の膨出部１０２が幅方向Ｙのカムシャフト配置側に向けて膨出するように形成され、フランジ部１０３が、膨出部１０２と外側壁４０１の間を閉鎖できる。ここでは、主部１０１と膨出部１０２とフランジ部１０３から成るギアケース１を外側壁４０１にボルト止めすることで、これらの間にカムシャフト配置側に向けて膨出するカムギア収納空間Ｅを確保できる。特に、ここではカムギア収納空間Ｅの延長部を形成でき、カムギア１５がその一部をシリンダヘッド４の一側壁面より突出し、外側壁４０１より外れているにもかかわらず同部位を膨出部１０２とフランジ部１０３とで覆うことができる。なお、ギアケース１の上部ｂは主部１０１と膨出部１０２とフランジ部１０３とが連続して形成され、ここにロッカケース５の一側端の下端部が密接可能に形成される。尚、ロッカケース５はアッパケース５０２とロアケース５０１とにより分割可能に構成され、アッパケース５０２とロアケース５０１とが共働してカムシャフト１３の軸受を形成している。
【００１７】
ロッカケース５はシリンダヘッド４上部に加え、ギアケース１の上部ｂ側をも含む全周部ｅに当接する枠状体として形成され、複数箇所がシリンダヘッド４及びギアケース１にボルトで締め付け結合される。ロッカカバー６は枠状体であるアッパケース５０２の上方開口の全周縁部に当接する蓋状体であり、複数箇所がアッパケース５０２にボルトで締め付け結合される。
【００１８】
なお、これらロッカケース５及びロッカカバー６はギアケース１の膨出部１０２の上方対抗位置に膨出部５０１’、６０１’が形成されている。以上説明したようなギアケース構造を採用することにより従来のシリンダヘッドのような突出し部（図４中の符号１０４参照）を形成する必要がなくなる。このため、突出し部のないシリンダヘッド４はその研削機による面加工作業及び加工台へのセット作業が容易化され、しかも、搬送作業が容易化され、低コスト化に寄与できる。
【００１９】
上述のギアケース１は膨出部１０２を幅方向Ｙのカムシャフト配置側にのみ膨出していたが、ＤＯＨＣオーバーへッドカムシャフト式のエンジン（図示せず）である場合には、シリンダヘッドの長手方向中心軸線Ｌに対し幅方向Ｙの両側にそれぞれオフセットして配置されるカムギアとの干渉を避けるべく、ギアケースの両側にそれぞれ膨出部を膨出するように構成してもよく、この場合も図１のオーバーへッドカムシャフト式エンジンと同様の作用効果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、膨出部がシリンダヘッドの一側部より外れたとしても，フランジ部がシリンダヘッドの一側部である外端面に装着され、膨出部とシリンダヘッドの一側部の外端面との間を確実に閉鎖できる。
【００２１】
このため、オーバーへッドカムシャフト式エンジンのようなカムシャフトやカムギアがシリンダヘッドの長手方向中心軸線に対し幅方向にオフセットして配置されるエンジンであってもシリンダヘッド側に突出し部を形成する必要が無く、これを排除でき、シリンダヘッドの製作時における加工性の低下を防止でき、コスト低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオーバーへッドカムシャフト式エンジンが適用されたギアケースを有するエンジンの要部切欠側面図である。
【図２】図１のエンジンが用いるシリンダヘッドの要部切欠平面図である。
【図３】図１のエンジンの要部切欠概略側面図である。
【図４】従来のシリンダヘッド及びそれに結合されるギアケースの平面図である。
【符号の説明】
１ ギアケース
１０１ 主部
１０２ 膨出部
１０３ フランジ部
２ エンジン
３ シリンダブロック
３０１ 外側壁
４ シリンダヘッド
４０１ 外側壁（長手方向外端面）
１３ カムシャフト
１５ カムギア
Ｅ カムギア収納空間
Ｌ シリンダヘッドの長手方向中心軸線
Ｌ１ カムシャフトの長手方向中心軸線

Claims (1)

1. カムシャフトの長手方向中心軸線がシリンダヘッドの長手方向中心軸線に対しシリンダヘッドの幅方向にオフセットされているオーバーヘッドカムシャフト式エンジンにおいて、
   上記カムシャフトの端部に装着され、シリンダヘッドの長手方向外端面の外方に配設され、一部がシリンダヘッドの幅方向一側部より突出したカムシャフト駆動用カムギアと、
   複数箇所が上記シリンダヘッドの上記長手方向外端面に締結され同長手方向外端面との間にカムギア収納空間を形成する水平断面がコ字状の主部と、同主部から延び上記カムシャフト駆動用カムギアの上記シリンダヘッド一側部より突出した部位を覆って上記カムギア収納空間の延長部を形成する膨出部と、この膨出部から延びて上記シリンダヘッドの一側部に締結されるフランジ部とを有するギヤケースを備えることを特徴とするオーバヘッドカムシャフト式エンジン。

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