JP5240018B2 - 内燃機関のラッシュアジャスタ支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のラッシュアジャスタ支持構造に関する。

ローラーロッカーアームを有する動弁機構を備えた内燃機関のシリンダヘッドには、ラッシュアジャスタを取り付けるための取り付け穴や、ラッシュアジャスタにオイルを供給するためのオイル通路などが必要となる。このため、シリンダヘッドの上面が複雑な形状となるので、鋳造が難しくなり、製造コストが高くなり易い。

特開２００８−７５４８２号公報には、ラッシュアジャスタ１８を装着するための装着凹部２１を有するサブハウジング２０を、カムハウジング３に固定した構成が開示されている（ここでの符号は、上記公報内でのもの）。このような構成によれば、シリンダヘッドの構造を簡素化することができる。

特開２００８−７５４８２号公報 特開２００２−３８９０９号公報 特開２００６−１６１６５６号公報

しかしながら、ラッシュアジャスタの取り付け部をカムハウジングに設ける場合には、ラッシュアジャスタがカムハウジングにぶら下がった状態になる。このため、ラッシュアジャスタの支持剛性が低くなり易い。上述した従来の技術の場合で具体的に説明すると、カムシャフトを支持する梁状のシャフト支持部４Ａの中央から下方へ長く伸びたサブハウジング支持部４Ｂを介してラッシュアジャスタが支持されている。このような構造のため、シャフト支持部４Ａやサブハウジング支持部４Ｂの撓みによってラッシュアジャスタの位置がずれ易い。その結果、バルブのジャンプやバウンスが発生し易い。

また、上記公報の図面では、ラッシュアジャスタ１８を保持するサブハウジング２０をカムハウジング３（サブハウジング支持部４Ｂ）に対して固定するための取り付けボルトが省略されているが、実際上は取り付けボルトが必要である。このため、取り付けボルトによる重量増加を招くという問題もある。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ラッシュアジャスタを高い剛性で支持することができ、製造が容易で、重量軽減が図れる内燃機関のラッシュアジャスタ支持構造を提供することを目的とする。

第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関のラッシュアジャスタ支持構造であって、
内燃機関のシリンダヘッドに重ねて設置され、カムシャフトを前記シリンダヘッド側から支持する軸受部を有するカムシャフト支持部材と、
前記カムシャフト支持部材に対して固定され、前記カムシャフト支持部材との間に前記カムシャフトを保持するカムシャフト保持部材と、
前記カムシャフト支持部材と前記カムシャフト保持部材との間に挟まれた状態でボルトで共締めされることによって前記カムシャフト支持部材に固定される固定部と、ラッシュアジャスタを保持するラッシュアジャスタ保持部とを有するラッシュアジャスタ支持部材と、
前記カムシャフト支持部材に形成され、前記ラッシュアジャスタにオイルを供給する油路と、
を備えることを特徴とする。

第１の発明によれば、シリンダヘッドの構造を簡素化することができるので、容易に製造することができ、製造コストを低減することができる。また、ラッシュアジャスタ支持部材の固定部を、カムシャフト支持部材とカムシャフト保持部材との間に挟んだ状態でボルトで共締めしたことにより、ラッシュアジャスタ支持部材をカムシャフト支持部材に対して高剛性に固定することができる。このため、ラッシュアジャスタを高い剛性で支持することができる。また、ボルト本数を削減することができ、軽量化、低コスト化、組立容易化が図れる。

本発明の実施の形態１におけるカムハウジングにラッシュアジャスタ支持部材およびカムキャップを組み付けた状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１におけるカムハウジングを示す斜視図である。 図１に示すカムハウジング組立体にシリンダヘッドおよび運動部品を組み付けることによって構成されるシリンダヘッド組立体を、吸気バルブおよび排気バルブの軸線を含む平面で切断した断面図である。 ラッシュアジャスタ支持部材の平面図である。 ラッシュアジャスタ支持部材の側面図である。 図４中のＡ−Ａ線での断面図である。 実施の形態１のシリンダヘッド組立体を、カムジャーナル支持部およびカムキャップを通る平面で切断した断面図である。 図７中のＳ−Ｓ線での断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるカムハウジング１にラッシュアジャスタ支持部材２およびカムキャップ３を組み付けた状態を示す斜視図であり、図２は、本発明の実施の形態１におけるカムハウジングを示す斜視図である。

図１に示すように、カムハウジング１には、ラッシュアジャスタ支持部材２と、カムキャップ３とが組み付けられている。ラッシュアジャスタ支持部材２およびカムキャップ３は、ボルト１９によって、カムハウジング１に固定されている。

カムハウジング１は、吸気バルブあるいは排気バルブを駆動するカムシャフト４を支持するための部材である。ただし、図１は、カムシャフト４を組み付けていない状態を示している。カムハウジング１は、カムシャフト４のジャーナルを支持するカムジャーナル支持部５を有している。カムジャーナル支持部５には、カムシャフト４のジャーナルを、後述するシリンダヘッド６側から支持するための軸受７が形成されている。ラッシュアジャスタ支持部材２には、油圧ラッシュアジャスタ８を保持するための挿入穴９が形成されている。カムキャップ３には、カムシャフト４のジャーナルの上半分を保持するための軸受１０と、プラグチューブ１１（図７参照）を挿通するための挿通孔１２とが形成されている。

図２は、ラッシュアジャスタ支持部材２およびカムキャップ３を組み付ける前のカムハウジング１を示している。図２に示すように、カムハウジング１のカムジャーナル支持部５には、取り付けられるラッシュアジャスタ支持部材２に接触する取り付け面１３，１４が形成されている。取り付け面１３は、シリンダ中心線に対し垂直な面であり、取り付け面１４は、シリンダ中心線に平行な面である。取り付け面１４には、油圧ラッシュアジャスタ８にオイルを供給するための給油孔１５が形成されている。給油孔１５は、反対側の取り付け面１４まで貫通して形成されている。また、カムジャーナル支持部５には、プラグチューブ１１（図７参照）を挿通するための挿通孔１６が更に形成されている。

図３は、図１に示すカムハウジング組立体にシリンダヘッド６および運動部品を組み付けることによって構成される本実施形態のシリンダヘッド組立体を、吸気バルブおよび排気バルブの軸線を含む平面で切断した断面図である。シリンダヘッド６は、内燃機関のシリンダブロック（図示せず）に対して固定される。図３に示すように、シリンダヘッド６には、吸気ポートおよび排気ポートが形成されている。シリンダヘッド６には、吸気バルブおよび排気バルブが設置される。カムハウジング１は、シリンダヘッド６の上に重ねて設置される。カムシャフト４に設けられたカムは、ロッカーアーム１７を介して、吸気バルブあるいは排気バルブを押圧する。ロッカーアーム１７の一端は、油圧ラッシュアジャスタ８に支持されている。この油圧ラッシュアジャスタ８は、ラッシュアジャスタ支持部材２に形成された挿入穴９に挿入することにより、ラッシュアジャスタ支持部材２に支持されている。挿入穴９の底部には、エア抜き孔１８が形成されている。

図４および図５は、それぞれ、ラッシュアジャスタ支持部材２の平面図および側面図である。図６は、図４中のＡ−Ａ線での断面図である。図７は、本実施形態のシリンダヘッド組立体を、カムジャーナル支持部５およびカムキャップ３を通る平面で切断した断面図である。図８は、図７中のＳ−Ｓ線での断面図である。

図４に示すように、一個のラッシュアジャスタ支持部材２には、四個の挿入穴９が形成されている。すなわち、一個のラッシュアジャスタ支持部材２は、四個の油圧ラッシュアジャスタ８を支持することができる。ラッシュアジャスタ支持部材２は、固定部２０を有している。固定部２０には、ボルト１９を挿通するためのボルト挿通孔２１と、プラグチューブ１１（図７参照）を挿通するための挿通孔２２とが形成されている。ラッシュアジャスタ支持部材２は、カムハウジング１（カムジャーナル支持部５）とカムキャップ３との間に固定部２０が挟まれることによって、カムハウジング１に対して固定される。

一個のラッシュアジャスタ支持部材２が備える四個の挿入穴９は、二個ずつに別れて形成されている。図５に示すように、片側の二個の挿入穴９が設けられた部分と、もう一方の側の二個の挿入穴９が設けられた部分とは、固定部２０を介してそれらの上部で連結している。片側の二個の挿入穴９が設けられた部分の裏面２３と、もう一方の側の二個の挿入穴９が設けられた部分の裏面２３とは、隙間２４を挟んで対向している。ラッシュアジャスタ支持部材２がカムハウジング１に組み付けられたときには、この隙間２４の間にカムジャーナル支持部５が挿入した状態になる（図８参照）。すなわち、ラッシュアジャスタ支持部材２は、カムジャーナル支持部５を跨ぐようにして組み付けられる。その状態において、固定部２０の底面２５がカムジャーナル支持部５の取り付け面１３に接触し、上記裏面２３がカムジャーナル支持部５の取り付け面１４に接触する。

図６に示すように、ラッシュアジャスタ支持部材２の裏面２３には、油圧ラッシュアジャスタ８にオイルを供給するための給油孔２６が開口している。

図７に示すように、ラッシュアジャスタ支持部材２は、カムジャーナル支持部５とカムキャップ３との間に固定部２０が挟まれた状態で、ボルト１９によって共締めされることによって、カムハウジング１に対して固定されている。カムジャーナル支持部５には、軸受部７と給油孔１５との間を連通する油路２７が形成されている。オイルは、油路２７を通って、給油孔１５へ送られる。そして、図８に示すように、オイルは、給油孔１５から給油孔２６を通って、油圧ラッシュアジャスタ８へ供給される。

カムシャフト４のカムがロッカーアーム１７を押圧すると、油圧ラッシュアジャスタ８に下向きの力が作用する。以上説明したような本実施形態のラッシュアジャスタ支持構造によれば、ラッシュアジャスタ支持部材２の固定部２０がカムジャーナル支持部５とカムキャップ３との間に挟まれた状態でカムハウジング１に固定されているので、油圧ラッシュアジャスタ８に下向きの力が作用したときにも、油圧ラッシュアジャスタ８を高い剛性で支持することができる。このため、バルブのジャンプやバウンスが発生しにくいので、、振動騒音を悪化させることなく、エンジンを高回転まで使用することができる。また、ボルト１９によってカムキャップ３とラッシュアジャスタ支持部材２とを共締めすることにより、ボルト本数を削減することができる。このため、コスト低減および重量軽減が図れ、組み立ても容易となる。

また、カムジャーナル支持部５は、カムシャフト４を支持する部分であるので、特に剛性が高くされている部分である。本実施形態では、そのような高剛性のカムジャーナル支持部５を跨ぐようにしてラッシュアジャスタ支持部材２を組み付けることにより、油圧ラッシュアジャスタ８を特に高い剛性で支持することができる。

更に、本実施形態によれば、次のような種々の効果が得られる。
シリンダヘッドの構造を簡素化することができるので、製造コストを低減することができる。また、設計変更や他機種への設計の流用も容易となる。
シリンダヘッドからラッシュアジャスタ取り付け部への給油路や、複数の油圧ラッシュアジャスタを結ぶ油路などの長い油路を廃止できるので、鋳造や加工のコストを低減することができる。
カムや油圧ラッシュアジャスタ等の動弁系部品をサブライン上でカムハウジングに組み付けることができるので、エンジン組み立てラインの簡素化が図れる。

なお、本実施形態では、ラッシュアジャスタ支持部材２が気筒毎に独立している構成を例に説明したが、本発明では、各気筒のラッシュアジャスタ支持部材２が梁等を介して相互に連結されていてもよい。ただし、その場合であっても、気筒毎の各ラッシュアジャスタ支持部材２をそれぞれカムハウジング１と締結することが剛性上望ましい。

上述した実施の形態１においては、カムハウジング１が前記第１の発明における「カムシャフト支持部材」に、カムキャップ３が前記第１の発明における「カムシャフト保持部材」に、挿入穴９が前記第１の発明における「ラッシュアジャスタ保持部」に、それぞれ相当している。

１ カムハウジング
２ ラッシュアジャスタ支持部材
３ カムキャップ
４ カムシャフト
５ カムジャーナル支持部
６ シリンダヘッド
７ 軸受部
８ 油圧ラッシュアジャスタ
９ 挿入穴
１０ 軸受部
１１ プラグチューブ
１２，１６，２２ 挿通孔
１３，１４ 取り付け面
１５，２６ 給油孔
１７ ロッカーアーム
１９ ボルト
２０ 固定部
２１ ボルト挿通孔
２３ 裏面
２５ 底面
２７ 油路

Claims (1)

1. 内燃機関のシリンダヘッドに重ねて設置され、カムシャフトを前記シリンダヘッド側から支持する軸受部を有するカムシャフト支持部材と、
   前記カムシャフト支持部材に対して固定され、前記カムシャフト支持部材との間に前記カムシャフトを保持するカムシャフト保持部材と、
   前記カムシャフト支持部材と前記カムシャフト保持部材との間に挟まれた状態でボルトで共締めされることによって前記カムシャフト支持部材に固定される固定部と、ラッシュアジャスタを保持するラッシュアジャスタ保持部とを有するラッシュアジャスタ支持部材と、
   前記カムシャフト支持部材に形成され、前記ラッシュアジャスタにオイルを供給する油路と、
   を備えることを特徴とする内燃機関のラッシュアジャスタ支持構造。

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