JP5191746B2 - 動弁機構の潤滑構造 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の動弁機構における潤滑構造に関する。

シリンダヘッドに形成されたカム軸受部とカムホルダとが、互いに対応した半円軸受面でカム軸を挟むようにして回転自在に軸支する動弁機構において、オイルポンプから吐出された潤滑油をカムホルダの上側軸受面に形成された環状油溝に導き、同環状油溝からカムジャーナル部に穿孔された導入油路を介してカム軸の軸内中空油路に導入し、軸内中空油路から動弁機構の各摺動部位に潤滑油を供給して潤滑する潤滑構造が、特許文献１等に開示されている。

特開２００４−２９３４３５号公報

同特許文献１に開示された動弁機構の潤滑構造では、カムホルダに潤滑油を導くのに、シリンダヘッドをシリンダブロックとともにクランクケースに締結するヘッドボルトのボルト孔を利用しており、このボルト孔は、カム軸受部の軸受部位を避けて軸方向に離れた位置に形成されている。

ヘッドボルトをカムホルダと重なる位置にしてカム軸受部の軸受部位にヘッドボルトを締結するボルト締結作業孔を設けると、カム軸のカムジャーナル部がボルト締結作業孔で露出することになり、カムホルダの上側軸受面に形成された環状油溝からカム軸の軸内中空油路に導入しようとする潤滑油がカムジャーナル部の露出面からボルト締結作業孔に容易に漏れることになり、そうなるとカム軸の軸内中空油路に十分潤滑油が導入されず動弁機構の他の潤滑部位を良好に潤滑することができない。
そこで、引用文献１では、カム軸受部の軸受部位から軸方向に離してボルト孔を設けており、そのためにシリンダヘッドを小型化することが困難であった。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、ヘッドボルトをカムホルダと重なる位置に設けてシリンダヘッドの小型化を図るとともに、カム軸の軸内中空油路への潤滑油の導入を良好に維持することができる動弁機構の潤滑構造を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、クランクケースにシリンダブロックとシリンダヘッドを順次重ねてヘッドボルトにより締結されて内燃機関が構成され、
前記シリンダヘッドに下側軸受面が形成されたカム軸受部が形成され、
前記カム軸受部の下側軸受面に対向して上側軸受面が形成されたカムホルダが、互いの軸受面でカム軸を挟み回転自在に軸支するように前記カム軸受部に結合される動弁機構において、
前記下側軸受面の一部に前記ヘッドボルトのボルト締結作業孔が形成され、
前記シリンダヘッドに、前記カム軸受部における前記カムホルダとの結合面に連結口を開口するヘッド内油路が形成され、
前記カムホルダに、前記ヘッド内油路の連結口に連通し前記ボルト締結作業孔の上方位置に配設される第１ホルダ内油路と、前記第１ホルダ内油路からカム軸の軸方向に延出して前記上側軸受面の少なくとも前記ボルト締結作業孔の上方位置から外れた位置に連結口を開口する第２ホルダ内油路とが形成され、
前記カム軸における軸内中空油路からジャーナル部で径方向に貫通して形成される導入油路が、前記カムホルダの前記第２ホルダ内油路の連結口に連通し、
前記下側軸受面における前記ボルト締結作業孔の上方位置の周方向に形成されたスラスト受溝に、前記カム軸のジャーナル部に形成されたフランジを摺動自在に嵌合して該カム軸の軸方向の移動が規制され、
前記カムホルダは前記スラスト受溝から上方に貫通してオイル回収孔が形成された動弁機構の潤滑構造とした。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の動弁機構の潤滑構造において、前記カムホルダの前記第２ホルダ内油路は、前記第１ホルダ内油路から軸方向に延びる軸方向油路と、同軸方向油路の端部に連通し前記上側軸受面の前記ボルト締結作業孔の上方位置から外れた位置に周方向に延び前記カム軸のジャーナル部に向けて連結口を開口する環状油溝とから構成されていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の動弁機構の潤滑構造において、前記カムホルダの前記第１ホルダ内油路と前記環状油溝が、カム軸に対して垂直な互いに平行な面に沿って形成され、前記カムホルダを前記シリンダヘッドの前記カム軸受部に結合するボルトのホルダ固定ボルト孔が、カム軸の軸方向で前記第１ホルダ内油路と前記環状油溝との間に穿孔されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の動弁機構の潤滑構造において、前記シリンダヘッドの前記ヘッド内油路は、前記カム軸の軸方向で前記ボルト締結作業孔と同じ位置に形成されていることを特徴とする。

請求項１記載の動弁機構の潤滑構造によれば、カム軸受部の下側軸受面の一部にヘッドボルトのボルト締結作業孔が形成され、カムホルダに重なる位置にヘッドボルトが配設される構成なので、シリンダヘッドの小型化を図ることができる。

そして、カムホルダにヘッド内油路の連結口に連通する第１ホルダ内油路とボルト締結作業孔の上方位置から外れた位置に連結口を開口する第２ホルダ内油路とが形成され、該連結口に連通するカム軸の導入油路を介して軸内中空油路に潤滑油が導かれるので、ボルト締結作業孔の上方位置から外れた位置の第２ホルダ内油路の連結口からカム軸の軸内中空油路に潤滑油が導入される簡単な油路構成で、ボルト締結作業孔への潤滑油の漏れが抑制されて軸内中空油路へ十分に潤滑油の導入が行われ、軸内中空油路から動弁機構の各所要潤滑部位に潤滑油を円滑に供給して良好に潤滑することができる。

カムホルダの上側軸受面におけるボルト締結作業孔の上方位置の周方向に形成されたスラスト受溝に、カム軸のジャーナル部に形成されたフランジを摺動自在に嵌合して該カム軸の軸方向の移動が規制され、スラスト受溝から上方に貫通してオイル回収孔が形成されているので、カム軸の回転に伴い飛散した潤滑油のうちカムホルダの上方に開口したオイル回収孔に入った潤滑油が、スラスト受溝に至って、カムホルダのフランジとの摺動部を潤滑し、潤滑油をボルト締結作業孔に直接漏らすことなく有効に使用することができる。

請求項２記載の動弁機構の潤滑構造によれば、カムホルダの前記第２ホルダ内油路が軸方向油路と、同軸方向油路の端部に連通し上側軸受面のボルト締結作業孔の上方位置から外れた位置に周方向に延びカム軸のジャーナル部に向けて連結口を開口する環状油溝とから簡易に構成されており、軸受部位の潤滑とともに、下側軸受面のボルト締結作業孔の上方位置から外れた位置に周方向に延びて形成された環状油溝からカム軸のジャーナル部の導入油路を介して軸内中空油路に潤滑油が効率良く導入される。

請求項３記載の動弁機構の潤滑構造によれば、カムホルダの第１ホルダ内油路と環状油溝が、カム軸に対して垂直な互いに平行な面に沿って形成され、カムホルダをシリンダヘッドのカム軸受部に結合するボルトのホルダ固定ボルト孔が、カム軸の軸方向で第１ホルダ内油路と環状油溝との間に穿孔されるので、第１ホルダ内油路と環状油溝の間のホルダ固定ボルト孔をカム軸に近接して形成することができ、動弁機構をさらに小型化し軽量化することができる。
また、第１ホルダ内油路と環状油溝が、カム軸に対して垂直な互いに平行な面に沿って形成されるので、カムホルダの軸方向幅を極力小さくすることができる。

請求項４記載の動弁機構の潤滑構造によれば、シリンダヘッドのヘッド内油路は、カム軸の軸方向でボルト締結作業孔と同じ位置に形成されているので、ヘッド内油路はヘッドボルトのボルト孔とカム軸の軸方向で同じ位置にあり、ボルト孔と連通するヘッド内油路の穿孔の加工作業が容易であるとともに、ヘッド内油路からボルト締結作業孔の上方位置に配設される第１ホルダ内油路への連通を短く構成することができる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図１３に基づいて説明する。
本実施の形態に係る内燃機関Ｅは、内燃機関Ｅの後方に変速機Ｍを一体に備えて自動二輪車に搭載される。
なお、本実施の形態において、前後左右は、車両を基準としたときの前後左右に一致するものとする。

自動二輪車の一部省略した部分側面図である図１を参照して、車体フレーム１のヘッドパイプ２から２股に分かれて後方へ斜め下向きに延出したメインフレーム３が後部を下向きに屈曲させてピボットプレート３ｐを形成しており、同左右一対のメインフレーム３の中央よりヘッドパイプ２寄り位置から垂設されたブラケット３ｂの下端の支軸４ａとピボットプレート３ｐの上下部位の支軸４ｂ，４ｃの３支軸４ａ，４ｂ，４ｃで内燃機関Ｅは、メインフレーム３に懸架される。
左右一対のピボットプレート３ｐ，３ｐの中央高さ位置に架設されたピボット軸５に、図示しない後輪を支持するリヤフォーク６が揺動自在に前端を軸支されている。

内燃機関Ｅは、水冷式の単気筒４ストローク内燃機関であり、図２，図３を参照して、車両の車幅方向でもある左右方向に指向してクランク軸20を軸支するクランクケース11は、クランク軸20が配置されるクランク室Ｃｃを形成するとともに、クランク室Ｃｃの後方には垂直な仕切壁11ｍで仕切られて変速機Ｍを収容するミッション室Ｃｍが形成され、クランク室Ｃｃの下方には略水平な仕切壁11ｏで仕切られてオイルを貯留するオイルパン室Ｃｏが一体に形成される構造をしている。

単気筒４ストローク内燃機関Ｅは、上記クランクケース11のクランク室Ｃｃの上に、１本のシリンダ12ａを有するシリンダブロック12と、シリンダブロック12の上部にガスケットを介してヘッドボルトｈ１，ｈ２により結合されるシリンダヘッド13と、シリンダヘッド13の上部に結合されるシリンダヘッドカバー14とから構成される機関本体を備える。

クランクケース11の上に重ねられるシリンダブロック12，シリンダヘッド13，シリンダヘッドカバー14は、クランクケース11から若干後傾した姿勢で上方に延出している。
このようにシリンダが後傾姿勢にある内燃機関Ｅのクランクケース11の前半上部がクランク室Ｃｃであり、後半部がミッション室Ｃｍとなっている。
なお、クランク室Ｃｃの下方のオイルパン室Ｃｏは、クランクケース11の下方に延出して一体に形成されたオイルパン15の内側の室である。

メインフレーム３に支持された内燃機関Ｅは、メインフレーム３より下方で、ブラケット３ｂとピボットプレート３ｐとの間に懸架され、下方のクランクケース11から後傾して上方に延出したシリンダブロック12，シリンダヘッド13，シリンダヘッドカバー14のうちシリンダヘッド13とシリンダヘッドカバー14が、左右一対のメインフレーム３，３間に位置している。

クランクケース11のミッション室Ｃｍには、変速機Ｍのメイン軸21とカウンタ軸22とが、クランク軸20と平行に左右水平方向に指向して配設されており、カウンタ軸22はクランクケース11を左方に貫通して外部に突出して出力軸となっており、突出した左端に駆動チェーンスプロケット23が嵌着されている。
カウンタ軸22はリヤフォーク６を軸支するピボット軸５の前方近い位置にあり、カウンタ軸22に嵌着された駆動チェーンスプロケット23に巻き掛けられる駆動チェーン24が、リヤフォーク６の後端に設けられる図示されない被動チェーンスプロケットに架渡されてチェーン伝達機構が構成され後輪側に動力が伝達される。

シリンダヘッド13は、前面から斜め上方に吸気ポート13ｉの延長である吸気通路16ｉが延出し、同吸気通路16ｉにスロットルボディ17が左右一対のメインフレーム３，３間で連結されており、スロットルボディ17の吸気通路上流側は開放されている。
また、若干後傾したシリンダヘッド13の後面からは、排気ポート13ｅの延長である排気通路16ｅが後方に略水平に延出しており、同排気通路16ｅに排気管18が左右一対のメインフレーム３，３間で連結されている。

ピストン30のピストン頂部の裏面に突出された一対のピンボス間にピストンピン38が架設され、同ピストンピン38に小端部が軸支されクランク軸20のクランクピン20ｐに大端部が大端メタル39ａを介して軸支されたコンロッド39によりピストン30とクランク軸20が連接されてクランク機構が構成されている。

クランクケース11は左側にチェーン室が形成され、クランク軸20の左側は、チェーン室を貫通し、さらにクランクケース11の左側壁の開口を貫通しており、チェーン室に相当する部分にはオイルポンプ駆動スプロケット（図示せず）と駆動カムチェーンスプロケット20csが形成されている。
他方、クランク軸20の右側には、図示しないバランサ駆動ギヤと主駆動ギヤが嵌合されている。

クランク室Ｃｃの後方のミッション室Ｃｍに配設される変速機Ｍは、メインギヤ群21ｇおよびカウンタギヤ群22ｇがそれぞれ設けられた前記メイン軸21およびカウンタ軸22と、変速操作機構により操作されるシフトドラム53およびシフトフォーク54ａ，54ｂ，54ｃを有する変速切換え機構52とを備える（図３参照）。

したがって、内燃機関Ｅの動力は、クランク軸20から、変速機Ｍに伝達され、変速機Ｍのメインギヤ群21ｇとカウンタギヤ群22ｇとの噛合において変速された出力が、カウンタ軸22からチェーン伝達機構を介して図示されないチェーン被動スプロケットに伝達され、さらに２次減速機構（図示されず）を介して後輪に伝達される。

内燃機関Ｅの前方には、図１に２点鎖線で示すように、ラジエタ110が配設され、ラジエタ110のアッパタンク110ｕとシリンダヘッド13の前方に突出した水出口13weとをラジエタホース111が連結し、ラジエタ110のロアタンク110ｌとクランクケース11の右前部に設けられた水ポンプの水吸入口とをラジエタホース112が連結している。

内燃機関Ｅは、ＤＯＨＣ型の動弁機構を備え、図５を参照して、シリンダヘッド13には、シリンダ12ａに対応して、シリンダ軸線方向でピストン30に対向して燃焼室60が構成され、該燃焼室60に前記吸気ポート13ｉが前半部左右に１対開口し、前記排気ポート13ｅが後半部左右に１対開口しており、燃焼室60の天井壁中央には点火栓61が先端を燃焼室60に臨ませて取り付けられる。

シリンダヘッド３に一体に嵌着された弁ガイド64ｉ，64ｅにそれぞれ摺動可能に支持される吸気弁62および排気弁63は、内燃機関Ｅに備えられる動弁装置65により駆動されて、吸気ポート13ｉの吸気開口および排気ポート13ｅの排気開口をクランク軸20の回転に同期して開閉する。

動弁装置65は、シリンダヘッド13とシリンダヘッドカバー14により形成される動弁室14ｖ内に設けられ、左右１対の吸気弁62の上を左右方向に指向して配設された吸気カム軸66と左右１対の排気弁63の上を左右方向に指向して配設された排気カム軸67が、シリンダヘッド13とカムホルダ150，160に挟まれるようにして回転自在に軸支されている。

吸気カム軸66のカムロブ66ｃが弁ばね62ｓにより上方に付勢された吸気弁62の上端に被せられたバルブリフタ62ｌの上面に接し、吸気カム軸66と一体のカムロブ66ｃの回転により吸気弁62が所要のタイミングで開閉駆動し、同様に排気カム軸67のカムロブ67ｃが弁ばね63ｓにより上方に付勢された排気弁63の上端に被せられたバルブリフタ63ｌの上面に接し、排気カム軸67と一体のカムロブ67ｃの回転により排気弁63が所要のタイミングで開閉駆動する。

吸気カム軸66と排気カム軸67は、それぞれの左軸端部に被動カムチェーンスプロケット66ｓ，67ｓが嵌着されて、この２つの被動カムチェーンスプロケット66ｓ，67ｓと前記クランク軸20の左軸体20Ｌに形成された駆動カムチェーンスプロケット20csとの間にカムチェーン69が架渡され（図４参照）、クランク軸20の回転動力がカムチェーン69を介して吸気カム軸66と排気カム軸67の回転に伝達され、クランク軸20に同期して吸気カム軸66と排気カム軸67が回転して吸気弁62と排気弁63が開閉駆動する。

図４を参照して、前側の吸気カム軸66の被動カムチェーンスプロケット66ｓと駆動カムチェーンスプロケット20csとの間のカムチェーン69を僅かに内側（後方）に湾曲させてガイドするチェーンガイド110が、下端をクランクケース11のクランク軸20より前寄りに突設された支軸111に軸支されて上方に長尺に延設されて設けられている。

一方、後側の排気カム軸67の被動カムチェーンスプロケット67ｓと駆動カムチェーンスプロケット20csとの間のカムチェーン69を弓形に内側（前方）に湾曲させて押さえるテンションスリッパー115が、下端をクランクケース11のクランク軸20より後寄りに突設された支軸116に軸支されて上方に長尺に延設されて設けられている。

下端を支軸116に軸支されて上方に弓なりに延びるテンションスリッパー115は、その中央部位がシリンダブロック12の後部に設けられた油圧テンショナリフタ117により押圧され、そのテンションスリッパー115の揺動力でカムチェーン69を押えカムチェーン69に一定の張力を与えている。
さらに、油圧テンショナリフタ117のほかに、テンションスリッパー115の上端近傍部位をシリンダヘッド13の後部に設けられたマニュアルテンショナリフタ118が適度に押圧しており、２つのテンショナリフタ117，118によりテンションスリッパー115の共振を抑制している。

次に、内燃機関Ｅに備えられて潤滑油が循環する潤滑系について説明する。
図３を参照して、クランクケース11のクランク室Ｃｃと下方のオイルパン室Ｃｏとを仕切る仕切壁11ｏは、クランクウエブ20ｗの回転軌跡に沿ってクランク室Ｃｃの下半部を略円弧状に仕切っており、その後部にトロコイド型のスカベンジポンプ70のロータ収容室71が形成されている。

ロータ収容室71から前方に仕切壁11ｏの上側に仕切壁11ｏに沿って延びる水平壁11ｈにより仕切壁11ｏとの間に吸入油路Ａ１が形成され、ロータ収容室71の上壁部に吐出油口Ａ２が上方に向けて開口している。
スカベンジポンプ70は、オイルパン室Ｃｏの上部にあって、吐出油口Ａ２はオイルパン室Ｃｏの後方の上部空間に開口している。

したがって、クランク室Ｃｃおよびシリンダブロック12等のクランク室Ｃｃより上方の各潤滑部位から仕切壁11ｏ，11ｍで仕切られたクランク室Ｃｃに戻ってきたオイルは、仕切壁11ｏの上に溜り、クランクウエブ20ｗの回転で掻き揚げられてクランク軸20等の潤滑部位に再び散布されるとともに、スカベンジポンプ70の駆動により仕切壁11ｏに沿って形成されたクランクケース11の左右中央の吸入油路Ａ１から吸入され、吐出油口Ａ２から上向きに吐出してオイルパン室Ｃｏの上部空間に効率良く排出される。

このスカベンジポンプ70の左方にトロコイド型のフィードポンプ80が、クランクケース11にロータ収容室81を形成して設けられている（図２参照）。
このフィードポンプ80と前記スカベンジポンプ70は、ポンプ駆動軸72を共通として一体に回動する。

ポンプ駆動軸72の蓋部材82より左方に突出した端部にオイルポンプ被動スプロケット86ｓが嵌着され、同オイルポンプ被動スプロケット86ｓと前記クランク軸20に形成されたオイルポンプ駆動スプロケット（図示せず）との間にオイルポンプ駆動チェーン87が架渡され、クランク軸20の回転動力がポンプ駆動軸72に伝達され、スカベンジポンプ70とフィードポンプ80が駆動される。

図２を参照して、フィードポンプ80のロータ収容室81は、その吸入ポートから前方に通路壁81ａが延出しており、その前端開口に吸油管91の上端が連結される。
吸油管91は、クランクケース11内で、上端が通路壁81ａの前端開口に連結されて左方に延出し、次いで下方へ湾曲した後にオイルパン室Ｃｏ内を斜め下方に直線的に延び、下端に設けられたオイルストレーナ90がオイルパン室Ｃｏの前部の最低底面の近傍に配置されている。

したがって、オイルパン15のオイルパン室Ｃｏに貯留されたオイルは、フィードポンプ80の駆動によりオイルストレーナ90で浄化されて吸油管91内の吸入油路Ｂ１を吸い上げられ、通路壁81ａ内の吸入ケース油路Ｂ２を通って吸入される。

図２を参照して、クランクケース11におけるフィードポンプ80のロータ収容室81の吐出ポートからは、後方斜め下向きに吐出ケース油路Ｂ３が形成され、同吐出ケース油路Ｂ３の後部からクランクケース11の周壁に沿って左方に屈曲して吐出ケース油路Ｂ４が形成されている。

クランクケース11に左方から被せられる左サイドカバー40には、その合せ面で前記吐出ケース油路Ｂ４に連通する吐出ケース油路Ｂ５（図示せず）が、オイルフィルタ92まで延出形成されている。
オイルフィルタ92は、クランクケース11におけるクランク軸20の左端部を覆う円筒部41と後端の吐出ケース油路Ｂ４に対応する部分との間に有底円筒状のフィルタハウジング93を形成して設けられる。

オイルフィルタ92の左端開口を覆うフィルタ蓋部材94に、オイルフィルタ92から流出するオイルを案内する流出ケース油路Ｂ６が形成されており、同流出ケース油路Ｂ６に連通するケース油路Ｂ７が、左サイドカバー40に前記クランク軸20の左端部を覆う円筒部41内まで延びて形成されている（図２参照）。

図２を参照して、左サイドカバー40の円筒部41から左サイドカバー40の側壁内を後方斜め上向きにケース油路Ｄ１が延び、次いで右方向に屈曲したケース油路Ｄ２がクランクケース11との合せ面まで延びている。
ケース油路Ｄ２がさらにクランクケース11のピストンジェット油路Ｊ２（図３参照）に連通している。

図２を参照して、クランクケース11のケース油路Ｄ２とピストンジェット油路Ｊ２の連結部から上方にケース油路Ｅ１が分岐している。
ケース油路Ｅ１は、シリンダブロック12との合せ面に形成されたケース油溝Ｅ２に開口し、ケース油溝Ｅ２は左後のヘッドボルトｈ２のボルト孔を利用したシリンダ油路Ｅ３に連通しており、シリンダ油路Ｅ３の上端がシリンダヘッド13との合せ面においてシリンダヘッド13に形成されたヘッド油路Ｅ４に連通し、上方に延びるヘッド油路Ｅ４からカムホルダ150にオイルが供給され、動弁装置65の所要部が潤滑される。

シリンダヘッド13の上面図である図５を参照して、略矩形をなす周壁130の上端面がシリンダヘッドカバー14との合せ面130ｓであり、同周壁130の左側部の前後に拡張された部分がカムチェーン室131を形成している。
このカムチェーン室131より右方の矩形部分において、吸気弁62のバルブリフタ62ｌをガイドするリフタガイド穴132ｉが、前半部に左右一対形成され、排気弁63のバルブリフタ63ｌをガイドするリフタガイド穴132ｅが、後半部に左右一対形成され、４つのリフタガイド穴132ｉ，132ｅの中央には点火栓61を取り付ける点火栓取付穴133が形成されている。

４つのリフタガイド穴132ｉ，132ｅの各々の斜め外側４箇所に前記ヘッドボルトｈ１，ｈ２のボルト孔134が穿設されている。
ボルト孔134の取付座面134ｓは、周壁130の合せ面130ｓよりはずっと低い位置にある（図１２参照）。

図５を参照して、周壁130の前後壁間にカムチェーン室131を区画形成するように左右幅の狭いカム軸受部135が架設形成されている。
同カム軸受部135の下方には空洞139が形成され、カム軸受部135の下面中央部を偏平板状の支柱136が一体に支持する形状を構成している（図１２参照）。

カム軸受部135の上端面には、吸気カム軸66を軸支する半円弧面である下側軸受面135ｉがリフタガイド穴132ｉと略同じ前後位置に形成され、排気カム軸67を軸支する下側軸受面135ｅがリフタガイド穴132ｅと略同じ前後位置に形成されている。

このカム軸受部135の上端面において、前後の下側軸受面135ｉ，135ｅと周壁130近傍の前後端部を除いた３つの部分が、カムホルダ150との合せ面135ｓとなっていて、合せ面135ｓは周壁130の上端合せ面130ｓと同じ高さにある。
この合せ面135ｓの下側軸受面135ｉ，135ｅの前後に、ホルダ固定ボルト孔137が形成されている。

ヘッドボルトｈ１，ｈ２の前記４つのボルト孔134および取付座面134ｓのうち左側前後のボルト孔134および取付座面134ｓは、上面視（図５）で、カム軸受部135の前後の下側軸受面135ｉ，135ｅにそれぞれ半分程重なり合っており、よってカム軸受部135には、下側軸受面135ｉ，135ｅを切欠くようにしてボルト締結作業孔138ｉ，138ｅが略半円弧状に形成されている。
ボルト締結作業孔138ｉ，138ｅとボルト孔134，134とは同軸上にあり、ボルト締結作業孔138ｉ，138ｅの直径は取付座面134ｓの直径と略同じである。
ボルト締結作業孔138ｉ，138ｅの下方は、空洞139があり、空洞139を介してボルト孔134，134および取付座面134ｓ，134ｓが位置している。

クランクケース11に螺着されたヘッドボルトｈ１，ｈ２がシリンダブロック12およびシリンダヘッド13のボルト孔134，134を貫通して突出した上端の雄ねじ部にワッシャｗ１，ｗ２を介してフランジ付きナットｎ１，ｎ２が螺合されるが、この螺合作業に際して、ヘッドボルトｈ１，ｈ２の真上に当たるカム軸受部135のボルト締結作業孔138ｉ，138ｅが利用される。
すなわち、このボルト締結作業孔138ｉ，138ｅに上方から挿入された締結具によりフランジ付きナットｎ１，ｎ２がヘッドボルトｈ１，ｈ２に螺合される。

このようなボルト締結作業孔138ｉ，138ｅを利用した締結具によるフランジ付きナットｎ１，ｎ２の螺合・緊締によりクランクケース11にシリンダブロック12とシリンダヘッド13が一体に締結される。

カム軸受部135において後側の合せ面135ｓは、多少右方に膨出して、膨出合せ面135ｓに前記ヘッド油路Ｅ４の連結口が開口している（図５参照）。
ヘッド油路Ｅ４は、左側のボルト孔134と略左右方向位置を同じくして穿孔されている。
ヘッド油路Ｅ４は、シリンダブロック12とシリンダヘッド13との合せ面において左後のヘッドボルトｈ２のボルト孔134と連通するので、ヘッド油路Ｅ４とボルト孔134が左右方向同じ位置にあることは、ヘッド油路Ｅ４の穿孔作業を容易にしている。

左右対をなすリフタガイド穴132ｉ，132ｉの間およびリフタガイド穴132ｅ，132ｅの間に、カム軸受部135と平行にもう１つのカム軸受部141が形成されている（図５参照）。
カム軸受部141の上端面もリフタガイド穴132ｉ，132ｅと略同じ各前後位置に下側軸受面141ｉ，141ｅが形成され、下側軸受面141ｉ，141ｅを除いた３つの部分が、カムホルダ160との合せ面141ｓとなっていて、合せ面141ｓは周壁130の上端合せ面130ｓと同じ高さにある。

カム軸受部141の中央の合せ面141ｓは点火栓取付穴133により環状をなしている。
合せ面141ｓの下側軸受面141ｉ，141ｅの前後に、ホルダ固定ボルト孔142が形成されている。

シリンダヘッド13の上記左右のカム軸受部135，141の下側軸受面135ｉ，141ｉに吸気カム軸66が、下側軸受面135ｅ，141ｅに排気カム軸67が支持され、カムホルダ150，160により上方から挟まれて回転自在に軸支される。

カム軸受部135に対応するカムホルダ150は、図６ないし図９を参照して、半円弧面である上側軸受面150ｉ，150ｅが形成された幅広の前後軸受部が幅狭の連結部で連結されて形成されている。
カム軸受部135の合せ面135ｓに対向するカムホルダ150の合せ面150ｓは、上側軸受面150ｉ，150ｅの前後に形成され、同合せ面150ｓにはホルダ固定ボルト孔137に対応してホルダ固定ボルト孔152が穿設されている。

カムホルダ150の前後軸受部は、カム軸受部135より幅広で、上側軸受面150ｉ，150ｅおよび合せ面150ｓもカム軸受部135の下側軸受面135ｉ，135ｅおよび合せ面135ｓより大きく、右側にはみ出して固定され、はみ出した上側軸受面150ｉ，150ｅおよび合せ面150ｓの部分は対向するカム軸受部135がない。

カムホルダ150の後側の合せ面150ｓには、カム軸受部135側のヘッド油路Ｅ４に連通するホルダ内縦油路Ｅ５の連結口が開口している。
なお、ホルダ内縦油路Ｅ５の連結口寄りに小径のオリフィス151が設けられる。
そして、ホルダ内縦油路Ｅ５は、上側軸受面150ｉ，150ｅの僅かに上方を前後方向に穿孔された第１ホルダ内油路Ｅ６に連通する。
第１ホルダ内油路Ｅ６は、ホルダ内縦油路Ｅ５から排気側の上側軸受面150ｅの上を通り、連結部を経て、吸気側の上側軸受面150ｉの上まで長尺に形成されている。

上側軸受面150ｉ，150ｅの最上部位には、それぞれ一端が第１ホルダ内油路Ｅ６に連通して軸方向左側に延びる軸方向油溝Ｅ７，Ｅ７が外部に開口された溝条として形成されており、軸方向油路Ｅ７，Ｅ７は軸方向にホルダ固定ボルト孔152の位置を越えて軸受部の左側面近傍まで延び、同位置において前後周方向に延びて形成された環状油溝Ｅ８，Ｅ８に連通している。

カム軸66，67の軸方向で第１ホルダ内油路Ｅ６と環状油溝Ｅ８，Ｅ８との間にホルダ固定ボルト孔152がある。
第１ホルダ内油路Ｅ６に対して軸方向油溝Ｅ７，Ｅ７と環状油溝Ｅ８，Ｅ８は、第２ホルダ内油路に相当し、ともにカム軸のジャーナル部に向けて開口しており、特に環状油溝Ｅ８，Ｅ８は連結口として開口している。

カムホルダ150の上側軸受面150ｉ，150ｅにおける左側の環状油溝Ｅ８，Ｅ８に対して右側には、周方向に環状のスラスト受溝155，155が形成されており、スラスト受溝155，155は、吸気カム軸66および排気カム軸67に形成されたフランジ66ｆ，67ｆを回動自在に嵌合して吸気カム軸66および排気カム軸67の軸方向の移動を規制するものである。

スラスト受溝155，155の後方に寄った一部が上方に抜けてオイル回収孔156，156を形成している。
オイル回収孔156は前後に長い扁平な長孔であり、上方に行くほど開口面積が大きくなっている。

このオイル回収孔156のカムホルダ150の上面の開口を囲うようにコ字状のリブ157が前方を開放して形成されている（図６参照）。
なお、カムホルダ150の前後軸受部の上面からは、シリンダヘッドカバー14を取り付けるための取付ボス部158，158が突出している。

カム軸受部141に対応するカムホルダ160は、以上のカムホルダ150とは異なり、潤滑油の油路は構成されておらず、単に半円軸受面を備えた軸受構造のみが構成されている。
ただし、中央には点火栓取付孔が形成されている。

次に、吸気カム軸66について図１０に図示し簡単に説明する。
吸気カム軸66は、左端に被動カムチェーンスプロケット66ｓを取り付ける取付フランジ66ａが形成され、同取付フランジ66ａから右側に、順にジャーナル部66ｊ、吸気カムロブ66ｃ、ジャーナル部66ｊ、吸気カムロブ66ｃが形成されて右端フランジ66ｂに至っている。
左側ジャーナル部66ｊには、周方向に環状に給油溝66ｖとスラスト受フランジ66ｆが左右に形成されている。

吸気カム軸66は、円筒状をなし、両側開口をシールプラグ66ｐ，66ｐで閉塞して内部を軸内中空油路Ｆとしており、給油溝66ｖには軸内中空油路Ｆに連通する導入油路66vhが周方向に複数箇所穿孔され、右側ジャーナル部66ｊおよび左右吸気カムロブ66ｃ，66ｃにはそれぞれ軸内中空油路Ｆに連通する導出油路66jh，66ch，66chが１か所ずつ穿孔されている。
排気カム軸67も略同様の構造をしているとともに、排気カム軸67には、始動時に排気弁63を押圧して燃焼室内の圧力を下げるオートデコンプ機構180（マニュアルデコンプ機構でも可）が備えられている。

シリンダヘッド13の左右カム軸受部135，141における下側軸受面135ｉ，141ｉに、吸気カム軸66のジャーナル部66ｊ，66ｊを載置し、下側軸受面135ｅ，141ｅに排気カム軸67のジャーナル部67ｊ，67ｊを載置し、左側カム軸受部135にカムホルダ150を重ね４つのホルダ固定ボルト孔152にボルト170を貫通しホルダ固定ボルト孔137に螺合して上側軸受面150ｉ，150ｅで吸気カム軸66の左側ジャーナル部66ｊと排気カム軸67の左側ジャーナル部67ｊを回転自在に挟持し、同様に右側カム軸受部141にカムホルダ160を重ね吸気カム軸66の右側ジャーナル部66ｊと排気カム軸67の右側ジャーナル部67ｊを回転自在に挟持する。

この吸気カム軸66と排気カム軸67が、シリンダヘッド13の左右カム軸受部135，141にカムホルダ150，160により上方から挟まれて回転自在に軸支された状態を図１１ないし図１３に示す。
カムホルダ150により軸支される吸気カム軸66の左側ジャーナル部66ｊと排気カム軸67の左側ジャーナル部67ｊは、上半円弧面全面がカムホルダ150，160の上側軸受面150ｉ，150ｅに摺接するが、下半円弧面は右端部分がカム軸受部135の下側軸受面135ｅ，141ｅに摺接し、他の部分はボルト締結作業孔138ｉ，138ｅに臨んで露出している（図１３参照）。

かかる吸気カム軸66の左側ジャーナル部66ｊと排気カム軸67の左側ジャーナル部67ｊの右側のフランジ66ｆ，67ｆがカムホルダ150の半円弧状のスラスト受溝155，155に回動自在に嵌合して吸気カム軸66と排気カム軸67の軸方向の移動が規制される。

カムホルダ150のホルダ内縦油路Ｅ５が、シリンダヘッド13のカム軸受部135側のヘッド油路Ｅ４と連結されて、ヘッド油路Ｅ４を上昇してきたオイルは、カムホルダ150のホルダ内縦油路Ｅ５を途中オリフィス151を経てさらに上昇し、第１ホルダ内油路Ｅ６に移って前方に圧送される。

吸気カム軸66と排気カム軸67の左側ジャーナル部66ｊ，67ｊの給油溝66ｖ，67ｖが、カムホルダ150の半円弧状の環状油溝Ｅ８，Ｅ８と相対向する。
したがって、カムホルダ150の第１ホルダ内油路Ｅ６から軸方向油溝Ｅ７，Ｅ７を経て環状油溝Ｅ８，Ｅ８に至ったオイルは、環状油溝Ｅ８，Ｅ８に対向する吸気カム軸66と排気カム軸67の給油溝66ｖ，67ｖから導入油口66vh，67vhを介して軸内中空油路Ｆ，Ｆ内に導入される。

軸方向油溝Ｅ７と環状油溝Ｅ８のオイルにより吸気カム軸66と排気カム軸67の左側ジャーナル部66ｊ，67ｊは潤滑され、吸気カム軸66の軸内中空油路Ｆ内のオイルが導出油口66jhから導出して吸気カム軸66の右側ジャーナル部66ｊを潤滑し、導出油口66ch，66chから導出したオイルが吸気カムロブ66ｃ，66ｃの表面を潤滑する。
排気カム軸67の右側ジャーナル部および排気カムロブも軸内中空油路Ｆ内のオイルが同様に供給されて潤滑される。

本シリンダヘッド13は、小型化を図るべく、カムホルダ150に上下方向で重なる位置にヘッドボルトｈ１，ｈ２が配設され、同ヘッドボルトｈ１，ｈ２の締結作業用のボルト締結作業孔138ｉ，138ｅがカム軸受部135の下側軸受面135ｉ，135ｅの一部を切欠いて形成される構造を構成し、シリンダヘッド13の小型化を図っている。

カム軸受部135に取り付けられたカムホルダ150において、カム軸受部135に形成されたボルト締結作業孔138ｉ，138ｅの上方に上側軸受面150ｉ，150ｅが位置しており、カムホルダ150内を前後方向に延びる第１ホルダ内油路Ｅ６は、ボルト締結作業孔138ｉ，138ｅの上方に配設されている。
第１ホルダ内油路Ｅ６より左方に延びる軸方向油溝Ｅ７，Ｅ７は、左端部がボルト締結作業孔138ｉ，138ｅの上方位置から外れ、環状油溝Ｅ８，Ｅ８もボルト締結作業孔138ｉ，138ｅの上方位置から外れている。

したがって、軸方向油溝Ｅ７，Ｅ７は、下方開放部分が吸気カム軸66と排気カム軸67の左側ジャーナル部66ｊ，67ｊで塞がれて、オイルが直接下方のボルト締結作業孔138ｉ，138ｅに漏れることは抑制されて十分に半円弧状の環状油溝Ｅ８，Ｅ８に送られ、環状油溝Ｅ８，Ｅ８が左側ジャーナル部66ｊ，67ｊの全周に亘る給油溝66ｖ，67ｖの上半円弧部に対向し、給油溝66ｖ，67ｖの下半円弧部はカム軸受部135の下側軸受面135ｉ，135ｅにより塞がれるので、潤滑以外は漏れることなくオイルは導入油口66vh，67vhを介して軸内中空油路Ｆ，Ｆ内に十分に導入され、導入されたオイルは軸内中空油路Ｆ，Ｆから右側ジャーナル部およびカムロブの摺接部に供給されて良好に潤滑することができる。

すなわち、カムホルダ150に上下方向に重なる位置にヘッドボルトｈ１，ｈ２が配設されシリンダヘッド13の小型化を図る構成であるにもかかわらず、本動弁機構65の潤滑構造は吸気カム軸66と排気カム軸67の所要の潤滑部位を良好に潤滑することができる。

カムホルダ150の上側軸受面150ｉ，150ｅにおけるボルト締結作業孔138ｉ，138ｅの上方位置の周方向にスラスト受溝155，155が形成され、同スラスト受溝155，155に、カム軸66，67のジャーナル部66ｊ，67ｊに形成されたフランジ66ｆ，67ｆを摺動自在に嵌合して該カム軸66，67の軸方向の移動を規制している。

そして、カムホルダ150の下面となる上側軸受面150ｉ，150ｅに形成された該スラスト受溝155，155から上方に貫通してオイル回収孔156，156が形成されているので、カム軸66，67の回転に伴い飛散してカムホルダ150の上面に落ちたオイルのうちカムホルダ150の上方に開口したオイル回収孔156，156に入ったオイルが、スラスト受溝155，155に至って、カムホルダ150のフランジ66ｆ，67ｆとの摺動部を潤滑し、オイルをボルト締結作業孔138ｉ，138ｅに直接漏らすことなく有効に使用することができる。

いくらか後傾した姿勢にあるシリンダヘッド13のカム軸受部135に固定されるカムホルダ150の上面も後方が下がるように傾斜しているため、カムホルダ150の上面に落ちたオイルは後方に流れようとする。
カムホルダ150の上面には、オイル回収孔156の開口を囲うようにコ字状のリブ157が前方を開放して形成されているので、カムホルダ150の上面に落ち後方に流れようとするオイルを前方を開放したコ字状のリブ157が効率良く集めオイル回収孔156に回収することができる。

カムホルダ150の第１ホルダ内油路Ｅ６と環状油溝Ｅ８が、カム軸66，67に対して垂直な互いに平行な面に沿って形成されるので、カムホルダ150の軸方向幅を極力小さくすることができる。

カムホルダ150をシリンダヘッド13のカム軸受部135に結合するボルトのホルダ固定ボルト孔137，152が、カム軸66，67の軸方向で互いに平行な面に沿って形成された第１ホルダ内油路Ｅ６と環状油溝Ｅ８との間に穿孔されるので、第１ホルダ内油路Ｅ６と環状油溝Ｅ８の間でホルダ固定ボルト孔137，152をカム軸に近接して形成することができ、動弁機構をさらに小型化し軽量化することができる。

シリンダヘッド13のヘッド内油路Ｅ４は、カム軸66，67の軸方向でヘッドボルトｈ２のボルト孔134と同じ位置に形成され、すなわちヘッド内油路Ｅ４はヘッドボルトｈ２のボルト孔134とカム軸66，67の軸方向で同じ位置にあり、よってボルト孔134と連通するヘッド内油路Ｅ４の穿孔の加工作業が容易であるとともに、ヘッド内油路Ｅ４からボルト締結作業孔138ｉ，138ｅの上方位置に配設される第１ホルダ内油路Ｅ６への連通路であるホルダ内縦油路Ｅ５を短く構成することができる。

なお、後傾したシリンダヘッド13におけるヘッド内上面の右後部には、ヘッド内オイル戻し油路190が開口しており、ヘッド内オイル戻し油路190は、シリンダヘッド13およびシリンダブロック12を穿孔して形成されており、後傾したシリンダヘッド13のヘッド内の後部に集まるオイルをシリンダブロック12に設けられる前記油圧テンショナリフタ117に導く。
油圧テンショナリフタ117もシリンダブロック12の左側であるが後部に設けられているので、ヘッド内上面の右後部に開口するヘッド内オイル戻し油路190を、後部に集中して形成することができ、短く簡素化することができる。

本発明の一実施の形態に係る内燃機関を搭載した自動二輪車の一部省略した部分側面図である。 内燃機関の左側面図である。 内燃機関のクランクケースの合せ面で切断した左断面図である。 内燃機関の左サイドカバーを外した左側面図である。 シリンダヘッドの上面図である。 カムホルダの上面図である。 同下面図である。 図６のVIII−VIII線断面図である。 図６のIX−IX線断面図である。 吸気カム軸の一部断面とした側面図である。 シリンダヘッドに構成された動弁機構を示す上面図である。 図１１のXII−XII線断面図である。 図１１のXIII−XIII線断面図である。

符号の説明

Ｅ３…シリンダ油路、Ｅ４…ヘッド油路、Ｅ５…ホルダ内縦油路、Ｅ６…第１ホルダ内油路、Ｅ７…軸方向油溝、Ｅ８…環状油溝、Ｆ…軸内中空油路、
Ｅ…内燃機関、Ｍ…変速機、ｈ１，ｈ２…ヘッドボルト、
11…クランクケース、12…シリンダブロック、13…シリンダヘッド、14…シリンダヘッドカバー、15…オイルパン、20…クランク軸、
66…吸気カム軸、66ｃ…カムロブ、66ｆ…スラスト受フランジ、66ｊ…ジャーナル部、66ｖ…給油溝、66vh…導入油口、66jh，66ch，66ch…導出油口、67…排気カム軸、67ｖ…給油溝、67vh…導入油口、
134…ボルト孔、134ｓ…取付座面、135…カム軸受部、135ｉ，135ｅ…下側軸受面、135ｓ…合せ面、137…ホルダ固定ボルト孔、138ｉ，138ｅ…ボルト締結作業孔、139…空洞、141…カム軸受部、141ｉ，141ｅ…下側軸受面、142…ホルダ固定ボルト孔、
150…カムホルダ、150ｉ，150ｅ…上側軸受面、150ｓ…合せ面、151…オリフィス、152…ホルダ固定ボルト孔、155…スラスト受溝、156…オイル回収孔、157…リブ、158…取付ボス部、160…カムホルダ。

Claims (4)

1. クランクケースにシリンダブロックとシリンダヘッドを順次重ねてヘッドボルトにより締結されて内燃機関が構成され、
   前記シリンダヘッドに下側軸受面が形成されたカム軸受部が形成され、
   前記カム軸受部の下側軸受面に対向して上側軸受面が形成されたカムホルダが、互いの軸受面でカム軸を挟み回転自在に軸支するように前記カム軸受部に結合される動弁機構において、
   前記下側軸受面の一部に前記ヘッドボルトのボルト締結作業孔が形成され、
   前記シリンダヘッドに、前記カム軸受部における前記カムホルダとの結合面に連結口を開口するヘッド内油路が形成され、
   前記カムホルダに、前記ヘッド内油路の連結口に連通し前記ボルト締結作業孔の上方位置に配設される第１ホルダ内油路と、前記第１ホルダ内油路からカム軸の軸方向に延出して前記上側軸受面の少なくとも前記ボルト締結作業孔の上方位置から外れた位置に連結口を開口する第２ホルダ内油路とが形成され、
   前記カム軸における軸内中空油路からジャーナル部で径方向に貫通して形成される導入油路が、前記カムホルダの前記第２ホルダ内油路の連結口に連通し、
   前記下側軸受面における前記ボルト締結作業孔の上方位置の周方向に形成されたスラスト受溝に、前記カム軸のジャーナル部に形成されたフランジを摺動自在に嵌合して該カム軸の軸方向の移動が規制され、
   前記カムホルダは前記スラスト受溝から上方に貫通してオイル回収孔が形成されたことを特徴とする動弁機構の潤滑構造。
2. 前記カムホルダの前記第２ホルダ内油路は、前記第１ホルダ内油路から軸方向に延びる軸方向油路と、同軸方向油路の端部に連通し前記上側軸受面の前記ボルト締結作業孔の上方位置から外れた位置に周方向に延び前記カム軸のジャーナル部に向けて連結口を開口する環状油溝とから構成されていることを特徴とする請求項１記載の動弁機構の潤滑構造。
3. 前記カムホルダの前記第１ホルダ内油路と前記環状油溝が、カム軸に対して垂直な互いに平行な面に沿って形成され、
   前記カムホルダを前記シリンダヘッドの前記カム軸受部に結合するボルトのホルダ固定ボルト孔が、カム軸の軸方向で前記第１ホルダ内油路と前記環状油溝との間に穿孔されることを特徴とする請求項２記載の動弁機構の潤滑構造。
4. 前記シリンダヘッドの前記ヘッド内油路は、前記カム軸の軸方向で前記ボルト締結作業孔と同じ位置に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の動弁機構の潤滑構造。

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