JP4340637B2

JP4340637B2 - エンジン

Info

Publication number: JP4340637B2
Application number: JP2005087951A
Authority: JP
Inventors: 英伸中島
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: JP2006266205A

Description

本発明は、エンジンに関し、詳しくは、エンジン騒音を低減することができ、しかも製造コストを低く抑えることができるエンジンに関するものである。

従来のエンジンとして、本発明と同様、シリンダヘッドに板金製ロッカアームを取り付け、動弁カムからタペットとプッシュロッドと板金製ロッカアームとを順に介して吸排気弁を動弁駆動するものがある(例えば、特許文献１参照)。
この種のエンジンでは、簡易な板金製ロッカアームを用いることによりエンジンの製造コストを低減できる利点がある。

しかし、上記従来のエンジンでは、板金製ロッカアームの入力端部にオネジ杆を取り付け、動弁系のクリアランス調節を図る構成は採用されていない。その理由は、板金製ロッカアームの入力端部にメネジ孔を形成し、このメネジ孔にオネジ杆をネジ嵌合させ、このオネジ杆の先端にプッシュロッドの出力端部を当接させると、プッシュロッドがオネジ杆を押し上げる時の衝撃が全てメネジ孔にかかり、メネジ孔が損傷するためである。

特開平６−１７６１４号公報(図１、図２参照)

上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》エンジン騒音が大きい。
板金製ロッカアームの入力端部にオネジ杆を取り付け、動弁系のクリアランス調節を図る構成は採用されていないため、動弁系の隙間が必要以上に大きくなることがあり、この場合には、プッシュロッドと板金製ロッカアームとの衝突音や、板金製ロッカアームと弁軸との衝突音が発生し、エンジン騒音が大きい。

《問題》油圧タペットを用いると製造コストが高くつく。
動弁系のクリアランス調節のために油圧タペットを用いると、油圧タペットに加え、油圧タペットに油圧を供給する油圧回路を設ける必要があり、製造コストが高くつく。

本発明は、上記問題点を解決することができるエンジン、すなわち、エンジン騒音を低減することができ、しかも製造コストを低く抑えることができるエンジンを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図４に例示するように、シリンダヘッド(１)に板金製ロッカアーム(２)を取り付け、動弁カム(３)からタペット(４)とプッシュロッド(５)と板金製ロッカアーム(２)とを順に介して吸排気弁を動弁駆動するエンジンにおいて、
図１(Ｂ)(Ｄ)に例示するように、板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)にメネジ孔(７)を形成し、このメネジ孔(７)にオネジ杆(８)をネジ嵌合させ、このオネジ杆(８)の先端にプッシュロッド(５)の出力端部(９)を当接させるに当たり、
図１(Ａ)(Ｂ)(Ｄ)に例示するように、板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)のうち、プッシュロッド(５)の出力端部(９)に向けた裏面(１０)とは反対側の表面(１１)にバーリング加工によるボス(１２)を立設し、このボス(１２)にメネジ孔(７)を形成し、このメネジ孔(７)にオネジ杆(８)をネジ嵌合させ、板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)の裏面(１０)側でオネジ杆(８)にロックナット(１３)をネジ嵌合させ、締め付けたロックナット(１３)を板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)の裏面(１０)で受け止め、
板金製ロッカアーム(２)を枢軸(１７)で枢支し、この枢軸(１７)をブラケット(１８)(１９)間に架設するに当たり、
一のシリンダ(１ａ)に対しシリンダヘッド(１)に二個の中央寄りのブラケット(１８)(１８)と二個の端寄りのブラケット(１９)(１９)を設け、一方の中央寄りのブラケット(１８)とこれに対向する端寄りのブラケット(１９)とに一の枢軸(１７)の両端部(２０)(２１)を挿通させ、他方の中央寄りのブラケット(１８)とこれに対向する端寄りのブラケット(１９)とに他の枢軸(１７)の両端部(２０)(２１)を挿通させ、
各枢軸(１７)の一端部(２０)に止め輪(２２)を取り付け、各枢軸(１７)がその他端部(２１)の方向に抜け出るのを、止め輪(２２)を受け止めるブラケット(１８)で阻止し、シリンダヘッド(１)にヘッドカバー(１４)を着脱自在に取り付け、ヘッドカバー(１４)にストッパ部(２３)を設け、上記各枢軸(１７)の一端部(２０)にストッパ部(２３)を対向させ、各枢軸(１７)がその一端部(２２)方向に抜け出るのを、その一端部(１７)を受け止めるストッパ部(２３)で阻止し、
各枢軸(１７)の両端部(２０)(２１)のうち、シリンダヘッド(１)の中央寄りの端部(２０)に止め輪(２２)を取り付け、ヘッドカバー(１４)の中央部にストッパ部(２３)を設け、シリンダヘッド周壁(１５)のヘッドカバー取付面(１６)と平行な向きに見て、両枢軸(１７)(１７)をハの字形の姿勢に方向付け、両枢軸(１７)(１７)の中央寄りの端部(２０)よりも端寄りの端部(２１)を低く位置させた、ことを特徴とするエンジン。

（請求項１に係る発明）
《効果》エンジン騒音を低減することができる。
図１(Ｂ)(Ｄ)に例示するように、板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)にメネジ孔(７)を形成し、このメネジ孔(７)にオネジ杆(８)をネジ嵌合させ、このオネジ杆(８)の先端にプッシュロッド(５)の出力端部(９)を当接させるため、オネジ杆(８)の進退調節で動弁系のクリアランス調節を行うことができる。このため、プッシュロッド(５)と板金製ロッカアーム(２)との衝突音や板金製ロッカアーム(２)と弁軸(２５)との衝突音を緩和することができ、エンジン騒音を低減することができる。

《効果》製造コストを低く抑えることができる。
図１(Ａ)(Ｂ)(Ｄ)に例示するように、板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)にバーリング加工によるボス(１２)を立設し、このボス(１２)にメネジ孔(７)を形成し、このメネジ孔(７)にオネジ杆(８)をネジ嵌合させ、オネジ杆(８)にロックナット(１３)をネジ嵌合させるだけでよいため、油圧タペットを用いる場合に比べ、製造コストを低く抑えることができる。

《効果》メネジ孔が損傷するおそれはない。
図１(Ａ)(Ｂ)(Ｄ)に例示するように、締め付けたロックナット(１３)を板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)の裏面(１０)で受け止めたため、プッシュロッド(５)がオネジ杆(８)を押し上げる時の衝撃の多くは、ロックナット(１３)を介して板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)の裏面(１０)で受け止められる。このため、メネジ孔(７)が損傷するおそれはない。

《効果》板金製ロッカアームの組み付けを容易に行うことかできる。
図２(Ａ)に例示するように、各枢軸(１７)の一端部(２０)に止め輪(２２)を取り付け、シリンダヘッド(１)にヘッドカバー(１４)を取り付けるだけで、各枢軸(１７)の両端部(２０)(２１)方向への抜け止めを行うことができるため、板金製ロッカアーム(２)の組み付けを容易に行うことかできる。

《効果》両枢軸がブラケットから自然に抜ける不具合がない。
図２(Ａ)に例示するように、両枢軸(１７)(１７)をハの字形の姿勢に方向付け、両枢軸(１７)(１７)の中央寄りの端部(２０)よりも端寄りの端部(２１)を低く位置させたため、両枢軸(１７)の荷重が止め輪(２２)を介して中央寄りのブラケット(１８)で受け止められることにより、両枢軸(１７)(１７) がブラケット(１８)(１９)から自然に抜ける不具合がない。

(請求項２に係る発明)
請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》各枢軸の着脱を容易に行うことができる。
図２(Ｂ)に示すように、止め輪(２２)を取り付けたまま、各枢軸(１７)の抜き取りや差し込みを行うことができるため、各枢軸(１７)の着脱を容易に行うことができる。
（請求項３に係る発明）
請求項１または請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》ロックナットの螺動操作を容易に行うことができる。
図１(Ｂ)(Ｄ)に例示するように、シリンダヘッド周壁(１５)のヘッドカバー取付面(１６)よりも上方寄りにロックナット(１３)を配置したため、シリンダヘッド周壁(１５)に邪魔されることなく、ロックナット(１３)の螺動操作を容易に行うことができる。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図４は本発明の実施形態に係るエンジンを説明する図で、この実施形態では、空冷２気筒のＶ形ガソリンエンジンについて説明する。

本発明の実施形態に係るエンジンの概要は、次の通りである。
図４に示すように、クランク軸(２６)の架設方向と平行な向きに見て、クランクケース(２７)から左右斜め上向きに２本のシリンダ(１ａ)(１ａ)を突出させてシリンダブロック(２８)を形成している。各シリンダ(１ａ)の突出端部にシリンダヘッド(１)を組み付け、このシリンダヘッド(１)にヘッドカバー(１４)を組み付けている。クランクケース(２７)内にはクランク軸(２６)と動弁カム軸(３)とを架設している。クランクケース(２７)の上方にエアクリーナ(２９)を配置し、このエアクリーナ(２９)の下方に吸気管(２９ａ)を組み付けている。図４に示すように、シリンダヘッド(１)に板金製ロッカアーム(２)を取り付け、動弁カム(３)からタペット(４)とプッシュロッド(５)と板金製ロッカアーム(２)とを順に介して吸排気弁を動弁駆動する。

板金製ロッカアームの形状は、次の通りである。
図１(Ａ)〜(Ｄ)に示すように、底板(３０)の両側から脇板(３１)(３１)を上向きに折り曲げて形成している。底板(３０)は中央の下向き凸曲部(３２)の前後端から前板(３３)と後板(３４)とを前後に導出し、前板(３３)を出力端部とし、後板(３４)を入力端部(６)としている。脇板(３１)には軸挿通孔(３１ａ)をあけ、ここに枢軸(１７)を挿通させる。

動弁系の工夫は、次の通りである。
図１(Ｂ)(Ｄ)に示すように、板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)にメネジ孔(７)を形成し、このメネジ孔(７)にオネジ杆(８)をネジ嵌合させ、このオネジ杆(８)の先端にプッシュロッド(５)の出力端部(９)を当接させるに当たり、次のようにしている。すなわち、図１(Ａ)(Ｂ)(Ｄ)に示すように、板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)のうち、プッシュロッド(５)の出力端部(９)に向けた裏面(１０)とは反対側の表面(１１)にバーリング加工によるボス(１２)を立設し、このボス(１２)にメネジ孔(７)を形成している。このメネジ孔(７)にオネジ杆(８)をネジ嵌合させ、板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)の裏面(１０)側でオネジ杆(８)にロックナット(１３)をネジ嵌合させ、締め付けたロックナット(１３)を板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)の裏面(１０)で受け止めている。

ロックナットの配置は、次の通りである。
図１(Ｂ)(Ｄ)に示すように、シリンダヘッド(１)にヘッドカバー(１４)を着脱自在に取り付けるに当たり、シリンダヘッド(１)に対するヘッドカバー(１４)の位置を上方として、シリンダヘッド周壁(１５)のヘッドカバー取付面(１６)よりも上方寄りにロックナット(１３)を配置している。

板金製ロッカアームの組み付け構造は、次の通りである。
図２(Ａ)に示すように、板金製ロッカアーム(２)を枢軸(１７)で枢支し、この枢軸(１７)をブラケット(１８)(１９)間に架設するに当たり、次のようにしている。すなわち、一のシリンダ(１ａ)に対しシリンダヘッド(１)に二個の中央寄りのブラケット(１８)(１８)と二個の端寄りのブラケット(１９)(１９)を設け、一方の中央寄りのブラケット(１８)とこれに対向する端寄りのブラケット(１９)とに一の枢軸(１７)の両端部(２０)(２１)を挿通させ、他方の中央寄りのブラケット(１８)とこれに対向する端寄りのブラケット(１９)とに他の枢軸(１７)の両端部(２０)(２１)を挿通させている。各枢軸(１７)の一端部(２０)に止め輪(２２)を取り付け、各枢軸(１７)がその他端部(２１)の方向に抜け出るのを、止め輪(２２)を受け止めるブラケット(１８)で阻止し、シリンダヘッド(１)にヘッドカバー(１４)を着脱自在に取り付け、ヘッドカバー(１４)にストッパ部(２３)を設け、上記各枢軸(１７)の一端部(２０)にストッパ部(２３)を対向させ、各枢軸(１７)がその一端部(２２)方向に抜け出るのを、その一端部(１７)を受け止めるストッパ部(２３)で阻止している。

枢軸の支持構造は、次の通りである。
図２(Ａ)に示すように、各枢軸(１７)の両端部(２０)(２１)のうち、シリンダヘッド(１)の中央寄りの端部(２０)に止め輪(２２)を取り付け、ヘッドカバー(１４)の中央部にストッパ部(２３)を設け、シリンダヘッド周壁(１５)のヘッドカバー取付面(１６)と平行な向きに見て、両枢軸(１７)(１７)をハの字形の姿勢に方向付け、両枢軸(１７)(１７)の中央寄りの端部(２０)よりも端寄りの端部(２１)を低く位置させている。

枢軸の着脱に対する工夫は、次の通りである。
図２(Ａ)に示すように、二個の中央寄りのブラケット(１８)(１８)の間に枢軸(１７)を侵入させることができる中央スペース(２４)を設けることにより、シリンダヘッド(１)からヘッドカバー(１４)を取り外した状態で、止め輪(２２)を取り付けたまま、各枢軸(１７)を各ブラケット(１８)(１９)から中央スペース(２４)に抜き取ることができるようにするとともに、止め輪(２２)を取り付けたまま、各枢軸(１７)を中央スペース(２４)から各ブラケット(１８)(１９)に差し込むことができるようにしている。

ブラケットの構造は、次の通りである。
図３(Ｂ)に示すように、シリンダヘッド周壁(１５)のヘッドカバー取付面(１６)と平行な向きに見て、左側の中央寄りのブラケット(１８)と端寄りのブラケット(１９)とはシリンダヘッド(１)の上面から左斜め上向きに突出させ、右側の中央寄りのブラケット(１８)と端寄りのブラケット(１９)とはシリンダヘッド(１)の上面から右斜め上向きに突出させている。

図１(Ａ)は本発明の実施形態に係るエンジンで用いるロッカアームとブラケットの平面図、図１(Ｂ)は図１(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図１(Ｃ)は図１(Ｂ)のＣ−Ｃ線断面図、図１(Ｄ)は図１(Ｂ)のＤ−Ｄ線断面図である。図２(Ａ)は図４のII−II線におけるシリンダヘッドとヘッドカバーの断面図、図２(Ｂ)は図２(Ａ)のＢ方向矢視図で、ヘッドカバーを取り外したシリンダヘッドの図である。図３(Ａ)は本発明の実施形態に係るエンジンで用いるシリンダヘッドの平面図、図３(Ｂ)は図３(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図である。本発明の実施形態に係るエンジンの背面図である。

(１) シリンダヘッド
(１ａ) シリンダ
(２) 板金製ロッカアーム
(３) 動弁カム
(４) タペット
(５) プッシュロッド
(６) 板金製ロッカアームの入力端部
(７) メネジ孔
(８) オネジ杆
(９) プッシュロッドの出力端部
(１０) 裏面
(１１) 表面
(１２) ボス
(１３) ロックナット
(１４) ヘッドカバー
(１５) シリンダヘッド周壁
(１６) ヘッドカバー取付面
(１７) 枢軸
(１８) ブラケット
(１９) ブラケット
(２０) 枢軸の端部
(２１) 枢軸の端部
(２２) 止め輪
(２３) ストッパ部
(２４) 中央スペース

Claims

シリンダヘッド(１)に板金製ロッカアーム(２)を取り付け、動弁カム(３)からタペット(４)とプッシュロッド(５)と板金製ロッカアーム(２)とを順に介して吸排気弁を動弁駆動するエンジンにおいて、
板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)にメネジ孔(７)を形成し、このメネジ孔(７)にオネジ杆(８)をネジ嵌合させ、このオネジ杆(８)の先端にプッシュロッド(５)の出力端部(９)を当接させるに当たり、
板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)のうち、プッシュロッド(５)の出力端部(９)に向けた裏面(１０)とは反対側の表面(１１)にバーリング加工によるボス(１２)を立設し、このボス(１２)にメネジ孔(７)を形成し、このメネジ孔(７)にオネジ杆(８)をネジ嵌合させ、板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)の裏面(１０)側でオネジ杆(８)にロックナット(１３)をネジ嵌合させ、締め付けたロックナット(１３)を板金製ロッカアーム(２)の入力端部(６)の裏面(１０)で受け止め、
板金製ロッカアーム(２)を枢軸(１７)で枢支し、この枢軸(１７)をブラケット(１８)(１９)間に架設するに当たり、
一のシリンダ(１ａ)に対しシリンダヘッド(１)に二個の中央寄りのブラケット(１８)(１８)と二個の端寄りのブラケット(１９)(１９)を設け、一方の中央寄りのブラケット(１８)とこれに対向する端寄りのブラケット(１９)とに一の枢軸(１７)の両端部(２０)(２１)を挿通させ、他方の中央寄りのブラケット(１８)とこれに対向する端寄りのブラケット(１９)とに他の枢軸(１７)の両端部(２０)(２１)を挿通させ、
各枢軸(１７)の一端部(２０)に止め輪(２２)を取り付け、各枢軸(１７)がその他端部(２１)の方向に抜け出るのを、止め輪(２２)を受け止めるブラケット(１８)で阻止し、シリンダヘッド(１)にヘッドカバー(１４)を着脱自在に取り付け、ヘッドカバー(１４)にストッパ部(２３)を設け、上記各枢軸(１７)の一端部(２０)にストッパ部(２３)を対向させ、各枢軸(１７)がその一端部(２２)方向に抜け出るのを、その一端部(１７)を受け止めるストッパ部(２３)で阻止し、
各枢軸(１７)の両端部(２０)(２１)のうち、シリンダヘッド(１)の中央寄りの端部(２０)に止め輪(２２)を取り付け、ヘッドカバー(１４)の中央部にストッパ部(２３)を設け、シリンダヘッド周壁(１５)のヘッドカバー取付面(１６)と平行な向きに見て、両枢軸(１７)(１７)をハの字形の姿勢に方向付け、両枢軸(１７)(１７)の中央寄りの端部(２０)よりも端寄りの端部(２１)を低く位置させた、ことを特徴とするエンジン。
請求項１に記載したエンジンにおいて、
二個の中央寄りのブラケット(１８)(１８)の間に枢軸(１７)を侵入させることができる中央スペース(２４)を設けることにより、シリンダヘッド(１)からヘッドカバー(１４)を取り外した状態で、止め輪(２２)を取り付けたまま、各枢軸(１７)を各ブラケット(１８)(１９)から中央スペース(２４)に抜き取ることができるようにするとともに、止め輪(２２)を取り付けたまま、各枢軸(１７)を中央スペース(２４)から各ブラケット(１８)(１９)に差し込むことができるようにした、ことを特徴とするエンジン。
請求項１または請求項２に記載したエンジンにおいて、
シリンダヘッド(１)にヘッドカバー(１４)を着脱自在に取り付けるに当たり、シリンダヘッド(１)に対するヘッドカバー(１４)の位置を上方として、シリンダヘッド周壁(１５)のヘッドカバー取付面(１６)よりも上方寄りにロックナット(１３)を配置した、ことを特徴とするエンジン。