JP6237175B2

JP6237175B2 - エンジン

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Publication number: JP6237175B2
Application number: JP2013252078A
Authority: JP
Inventors: 展弘川上; 速人杉村; 岡　俊彦; 俊彦岡; 一記八木
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2013-12-05
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2017-11-29
Anticipated expiration: 2033-12-05
Also published as: EP2881568A1; US20150159524A1; US9587529B2; JP2015108343A; CN104696034A; EP2881568B1; CN104696034B

Description

本発明は、シリンダヘッドの外側にカム軸を延出させて補機を駆動するエンジンに関する。

従来、シリンダヘッド内のカム軸にオイルポンプやウォーターポンプ等の補機を接続したエンジンが開発されている。すなわち、エンジンの駆動力を利用して補機を駆動するものである。例えば、カム軸の回転運動を直線的な往復運動に変換し、プランジャーを往復運動させることで、ポンプを駆動するものが知られている。このようなカム軸駆動の補機は、シリンダヘッドカバーの上部や側方，シリンダヘッドの側面などに配置される。また、補機を駆動するカム軸は、シリンダヘッドと補機との間に設けられるカム軸ホルダ（カムキャップ）に支持され、シリンダヘッドカバーとシリンダヘッドとの間のシールラインよりも外方へと突出するように設けられる（例えば、特許文献１参照）。

特開2005-155475号公報

ところで、このような補機とシリンダヘッドとの間の距離を大きく設定すると、補機を含むエンジンの取り付けスペースが大きくなるとともに、補機の駆動に伴ってカム軸を支持する部位に作用するモーメントが増大する。このようなモーメントによるカム軸のたわみや変形を抑制するには、補機はできるだけシリンダヘッドの近くに配置されることが望ましい。しかし、補機をシリンダヘッドに近づければ、カム軸を支持するカム軸ホルダも、シリンダヘッドの動弁室側に移動する。そのため、シリンダヘッドの側面のうち、補機が取り付けられた一側面におけるシリンダヘッドカバーとのシールラインをクランク状に屈曲させる必要が生じ（例えば、特許文献１の図３参照）、シールラインが屈曲した部分でのシール性能が低下して、オイル漏れが生じやすくなる。

一方、シールラインの形状がクランク状に屈曲しないように、シリンダヘッドの外形に対応させた場合、カム軸ホルダをシールラインの外側に配置すれば、補機とシリンダヘッドとの間の距離が大きくなってしまい、エンジンのダウンサイジングが困難となる。また、カム軸ホルダをシールラインの内側に配置したとしても、カム軸ホルダと補機との間の距離が大きくなり、カム軸のたわみや変形が生じうる。

本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑み創案されたもので、簡素な構成でシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの間のシール性を向上させつつ、省スペース化を図ることである。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。

（１）ここで開示するエンジンは、側壁を有するエンジンのヘッドカバーと、前記側壁に対して斜めに配置され前記ヘッドカバーとの間でシールするシールラインを有するカムカバーと、を備える。

さらに、前記側壁の上面に固定され、カム軸を前記側壁との間で回転自在に支持するカムキャップを備える。前記カムカバーは、前記カム軸の周面から離隔したアーチ形状を有して前記カムキャップと一体に形成され、前記側壁の上面と前記側壁に隣接する外壁の上面との間に橋設される。また、前記ヘッドカバーは、前記エンジンのシリンダヘッド及び前記カムカバーの上部に固定され、上面視で前記側壁と前記外壁との間の出隅を避けて斜めに通る前記シールラインを前記カムカバーの上面に形成する。

（２）前記側壁の上面において動弁室側に向かって膨出形成された側壁膨出部と、前記外壁の上面において動弁室側に向かって膨出形成された外壁膨出部と、を備えることが好ましい。この場合、前記カムカバーが、前記側壁膨出部と前記外壁膨出部との間を接続するように設けられることが好ましい。

（３）前記カムキャップを前記側壁の上面に固定するために形成された複数のキャップ取付穴と、前記ヘッドカバーを前記側壁の上面に固定するために形成された複数のカバー取付穴と、を備えることが好ましい。この場合、前記複数のキャップ取付穴及び前記複数のカバー取付穴が、直線状に配置されることが好ましい。

（４）前記側壁及び前記カムキャップに対して固定される補機を備えることが好ましい。例えば、前記側壁及び前記カムキャップに対して、水平方向から前記補機を締結固定することが好ましい。
ここでいう補機の具体例としては、燃料ポンプ，ウォーターポンプ，オイルポンプなどのポンプ装置を挙げることができる。前記補機は、前記カム軸に駆動されることが好ましい。また、前記カム軸が、前記エンジンの前記側壁よりも外側に延出して設けられることが好ましい。

（５）前記カムキャップが、前記エンジンのリア側に位置する前記側壁の正面に固定されることが好ましい。
（６）前記エンジンの動弁室の床面における前記カムカバーの下方に穿孔されたオイル落とし穴を備えることが好ましい。

なお、前記ヘッドカバーは、例えば前記エンジンの動弁室の一部又は全体を覆うカバーであることが好ましい。一方、前記カムカバーは、例えば前記エンジンのカム軸の一部又は全体を覆うカバーであることが好ましい。また、前記カムカバーは前記側壁に対して前記エンジンの上面視で斜めに配置されることが好ましい。

開示のエンジンによれば、カムカバーとヘッドカバーとの間に形成されるシールラインを側壁に対して斜めに配置することができ、シールラインの構造を簡略化することができる。また、斜めのシールラインの両端は、エンジンの側壁（例えば、シリンダヘッドの側壁）に対して上面視で鈍角をなす形状となる。したがって、シールラインが屈曲する部位の余長を十分に確保しつつ、シリンダヘッドの外側への突出量を削減することができ、エンジンのサイズを小さくすることができるとともに、省スペース化を図ることができる。

一実施形態に係るエンジンの分解斜視図である。シリンダヘッド及びカムキャップの斜視図である。シリンダヘッドの上面図である。（Ａ），（Ｂ）はカムキャップの斜視図、（Ｃ）は上面図、（Ｄ）は側面図、（Ｅ）は下面図である。カムキャップ及び燃料ポンプをシリンダヘッドに組み付ける過程を説明するための図であり、（Ａ）は燃料ポンプを組み付ける前の斜視図、（Ｂ）はその側面図である。シリンダヘッドのシールラインを説明するための上面図である。（Ａ），（Ｂ）は二本のシールラインのなす角度と突出量との関係を説明するための模式図である。

図面を参照して、車両に適用されたエンジンについて説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。

［１．エンジン構成］
本実施形態のエンジン１０の分解斜視図を図１に例示する。このエンジン１０は、例えば直列多気筒のダブルオーバーヘッドカム式（DOHC）ガソリンエンジンである。エンジン１０のフロント側（図１中の左下方向）には、エンジン１０の動力伝達用のプーリ（クランクプーリ，タイミングプーリ，スプロケット等）が設けられる。一方、エンジン１０のリア側（図１中の右上方向）にはドライブプレート，フライホイールが設けられ、パワートレーンの下流側の各種装置（例えば、変速機，回転電機等）に接続される。

シリンダヘッド１の下方には、列設された中空円筒状のシリンダを内蔵するシリンダブロックが設けられる。一方、シリンダヘッド１の上方には、ヘッドカバー３がシリンダヘッド１を覆うように取付けられる。ヘッドカバー３は、ガスケット４を介してシリンダヘッド１の上面外縁に締結固定される。シリンダヘッド１とヘッドカバー３とで囲まれる空間は、エンジン１０の吸排気弁を駆動するための動弁機構が内蔵される動弁室７となる。

ヘッドカバー３の下面及びシリンダヘッド１の上面外縁は、ともにほぼ平面状に形成される。したがって、ガスケット４は、側面視でほぼ平面状に挟装され、上面視ではシリンダヘッド１の上面外縁に沿って、環状に配置される。ただし、ガスケット４によるシールラインのうち、後述するカムカバー部２Ｂの上面に形成される部位については、その他の部位が配設される平面から盛り上がった山なり形状とされ、シリンダヘッド１の上面外縁よりも上方に離れて配置される。

以下の説明では、シリンダヘッド１に対してシリンダブロックが固定される側を下方とし、その逆側を上方とする。また、シリンダヘッド１の側面のうち、吸気ポートの上流端開口が位置する側のことを吸気側と呼び、その反対側のことを排気側と呼ぶ。ただし、このエンジン１０は、車両に対して傾斜した姿勢（水平でない姿勢）で据え付けられる場合があるため、ここでいう上下方向は必ずしも鉛直上下方向には対応しない。

動弁室７の四方は、上下方向に立設する四枚の壁体によって囲まれる。これらの壁体に囲まれた動弁室７の内部に、シリンダの列設方向に沿って延在する二本のカム軸６が配設される。これらのカム軸６は、シリンダヘッド１のすべり軸受部分とカムキャップのすべり軸受部分との間で回転自在に支持される。また、各々のカム軸６には、吸排気弁の開閉タイミングやバルブリフト量に応じたカム山形状を有する複数のカムが取付けられる。これらのカムは、吸排気弁の上端に設けられるタペットを押し下げて、吸排気弁を上下に駆動するように機能する。

ここで、動弁室７の四方を囲むシリンダヘッド１の壁体のうち、リア側の側面をなす部位のことをリア側壁１１（側壁）と呼び、フロント側の側面をなす部位のことをフロント側壁１２と呼ぶ。また、リア側壁１１に隣接して排気側の側面をなす部位のことを、排気側外壁１３と呼ぶ。シリンダヘッド１のリア側壁１１には、エンジン１０の補機の一つである燃料ポンプ５が固定される。

図１に示すように、動弁室７には、吸気弁を駆動するための吸気カム軸６Ａと、排気弁を駆動するための排気カム軸６Ｂとが設けられる。吸気カム軸６Ａは、フロント側の端部が動弁室７の外側に向かって延出するように設けられる。一方、排気カム軸６Ｂは、両端部が動弁室７の外側に向かって延出するように設けられる。

エンジン１０のフロント側では、フロント側壁１２から突出する吸気カム軸６Ａ及び排気カム軸６Ｂの両方の先端にカムスプロケットが固定され、各々のカムスプロケットにタイミングチェーンが巻き掛けられる。これにより、各々のカム軸６がエンジン１０のクランクシャフトに連動して回転する。これに対して、エンジン１０のリア側では、排気カム軸６Ｂのみがリア側壁１１から突出するように設けられ、その先端側に補機駆動カム８が固定されるとともに、燃料ポンプ５の内部に挿入される。

補機駆動カム８は、排気カム軸６Ｂの回転力を燃料ポンプ５の駆動力に変換する接触伝動部材であり、例えば燃料ポンプ５に内蔵されるプランジャーを押圧するように配置される。これにより、排気カム軸６Ｂの回転運動がプランジャーの往復直線運動に変換され、燃料ポンプ５が駆動される。

リア側壁１１の上面１１Ａには、排気カム軸６Ｂをリア側壁１１との間で回転自在に支持するリアカムキャップ２が取り付けられる。図１に示すように、リアカムキャップ２は、排気カム軸６Ｂを支持する複数のカムキャップのうち最もリア側に配置されたものであり、他のカムキャップとは異なる形状を有する。以下、このリアカムキャップ２とその周辺構造について詳述する。

［２．要部構成］
［２−１．シリンダヘッド］
リアカムキャップ２の周辺構造を図２，図３に例示する。シリンダヘッド１のリア側壁１１には、動弁室７側に向かって膨出した形状の側壁膨出部１４が設けられる。側壁膨出部１４は、少なくともその上面１４Ａが動弁室７側に向かって広がった形状に形成される。これにより、ガスケット４の幅を大きくとることができるようになり、ガスケット４の屈曲部におけるシール性が向上する。上面視における側壁膨出部１４の位置は、図３に示すように、シリンダヘッド１の幅方向〔吸気側（IN側）から排気側（EX側）へ向かう方向（IN-EX方向）〕のほぼ中央である。

リア側壁１１の上面１１Ａには、締結具でヘッドカバー３を固定するためのカバー取付穴１６が複数箇所に形成される。同様に、排気側外壁１３の上面１３Ａにもカバー取付穴１６が形成される。これらのカバー取付穴１６は、例えば内周面にボルトが螺合するネジ溝が切削されたボルト穴として形成される。カバー取付穴１６の配設位置は、図３に示すように、リア側壁１１の上面１１Ａにおける吸気側の端部と、シリンダヘッド１の幅方向のほぼ中央と、排気側外壁１３の上面１３Ａにおけるリア側の端部よりも若干フロント側の位置とに設定される。上記の側壁膨出部１４は、リア側壁１１の上面１１Ａにおけるほぼ中央に形成されたカバー取付穴１６に隣接する位置に設けられる。

シリンダヘッド１の排気側外壁１３にも、動弁室７側に向かって膨出した形状の外壁膨出部１５が設けられる。図３に示すように、外壁膨出部１５は少なくともその上面１５Ａが動弁室７側に向かって広がった形状とされる。外壁膨出部１５の位置は、排気側外壁１３の上面１３Ａに形成されたカバー取付穴１６に隣接する位置とされる。

ここで、リア側壁１１の上面１１Ａにおけるほぼ中央に形成されたカバー取付穴１６の中心と、排気側外壁１３の上面１３Ａに形成されたカバー取付穴１６の中心とを結ぶ線を、図３中に破線で示す。上記の側壁膨出部１４及び外壁膨出部１５は、リア側壁１１と排気側外壁１３との間をこの破線に沿って接続するように形成される。これらの側壁膨出部１４及び外壁膨出部１５の上面１４Ａ，１５Ａは、後述するリアカムキャップ２のカムカバー部２Ｂが載置される土台となる。

また、外壁膨出部１５の排気側に隣接して、排気側外壁１３の上面１３Ａがさらに排気側に拡幅形成されてなる余長面１３Ｂが設けられる。図３に示すように、余長面１３Ｂは上面視で三角形状に形成され、排気側外壁１３の上面１３Ａと連続する平面をなす。この余長面１３Ｂは、シールラインの屈曲部を補強する、余長分のガスケット４が貼り付けられる面となる。

リア側壁１１のうち、排気カム軸６Ｂが突出する部位には、半円凹部１７が凹設される。半円凹部１７は、排気カム軸６Ｂのジャーナル部に対応する半円筒状の凹曲面として形成された部位であり、排気カム軸６Ｂを支持するすべり軸受として機能する。半円凹部１７は、後述するリアカムキャップ２のカムキャップ部２Ａにおける凹曲面２１と組み合わされて、ほぼ円筒状のすべり軸受面を構成する。

半円凹部１７の左右両側のそれぞれには、締結具でリアカムキャップ２をリア側壁１１の上面１１Ａに固定するためのキャップ取付穴１８及びノック穴３１が形成される。これらのキャップ取付穴１８，ノック穴３１は、図３に示すように、上面視で半円凹部１７を左右から挟むように、半円凹部１７からほぼ等間隔となる位置に配置される。ノック穴３１は、位置決め用のノックピンが挿入固定される部位である。ここに挿入されたノックピンがリアカムキャップ２側に形成された位置決め穴に一致するように、リアカムキャップ２が取り付けられる。

また、これらのキャップ取付穴１８は、リア側壁１１の上面１１Ａに形成される複数のカバー取付穴１６と同一直線上に配置される。つまり、図３中に一点鎖線で示すように、上面視で一対のキャップ取付穴１８の中心を通る線は、二つのカバー取付穴１６の中心を通る線と一致する。これにより、リアカムキャップ２は、シリンダヘッド１のリア側壁１１よりも外側に突出することがなく取り付けられることになる。したがって、燃料ポンプ５がシリンダヘッド１のリア側壁１１に隣接して配置されたとしても、リアカムキャップ２と燃料ポンプ５との干渉が防止される。

リア側壁１１の外表面には、燃料ポンプ５が固定されるポンプ接触面１９が形成される。ポンプ接触面１９は、リア側壁１１の外表面に対してほぼ平行な平面状に形成された半月状の部位であり、シリンダヘッド１の側面視で半円凹部１７に対して同心半円状に配置される。ポンプ接触面１９は、後述するリアカムキャップ２に設けられるポンプ接触面２０と組み合わせることでほぼ円形の平面を形成し、燃料ポンプ５のフランジ５Ｂと面接触した状態で締結固定される。図２では、燃料ポンプ５をポンプ接触面１９に締結固定するための取付穴１９Ａが一対設けられたものを例示する。

ポンプ接触面１９の内側には、燃料ポンプ５側からシリンダヘッド１側へのオイル通路となるオイル穴３３が穿孔される。また、動弁室７の床面における側壁膨出部１４と外壁膨出部１５との間には、図３に示すように、オイル落とし穴２９が配置される。このオイル落とし穴２９は、例えば排気カム軸６Ｂのすべり軸受面（例えば、半円凹部１７）から動弁室７側に流出したオイルや、排気カム軸６Ｂから滴下したオイルや、燃料ポンプ５側からオイル穴３３を介して動弁室７に流入するオイルなどを、シリンダブロック側へ落下させるための通路となる。

［２−２．リアカムキャップ］
図４（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、リアカムキャップ２には、カムキャップ部２Ａ（カムキャップ）とカムカバー部２Ｂ（カムカバー）とが設けられる。これらのカムキャップ部２Ａ及びカムカバー部２Ｂは、一体に形成される。

カムキャップ部２Ａは、リア側壁１１の上面１１Ａに対して締結固定される部位であり、排気カム軸６Ｂをリア側壁１１の半円凹部１７との間で回転自在に支持するものである。カムキャップ部２Ａの下方には、排気カム軸６Ｂの外周面に対応する半円筒状の凹曲面２１が設けられる。この凹曲面２１は、半円凹部１７とともに排気カム軸６Ｂの周面を囲むように配置され、排気カム軸６Ｂを支持するすべり軸受として機能する。

カムキャップ部２Ａの上面には、その下面まで上下方向に貫通する取付穴２２が一対設けられる。これらの取付穴２２は、リアカムキャップ２をリア側壁１１の上面１１Ａに固定するための締結具が挿入される部位であり、リア側壁１１のキャップ取付穴１８と対応する位置に設けられる。また、一対の取付穴２２の中間には、ポンプ取付部２３が設けられる。

このポンプ取付部２３は、一対の取付穴２２が設けられたカムキャップ部２Ａの上面よりも上方に向かって突出して設けられる。さらに、ポンプ取付部２３には、リアカムキャップ２に対して燃料ポンプ５を固定するための取付穴２４が形成される。取付穴２４は、前述の取付穴１９Ａと同様の締結具が固定される部位である。一方、カムキャップ部２Ａの下面には、図４（Ｅ）に示すように、リア側壁１１の上面１１Ａに形成されたノック穴３１に対応する位置決め穴３２が二箇所に形成される。また、リアカムキャップ２とリア側壁１１の上面１１Ａとの間には、液状ガスケット３４が配置される。

図４（Ｂ），（Ｃ）に示すように、カムキャップ部２Ａのうち、シリンダヘッド１に固定されたときに外部側となる側面には、平面状に形成された半月状のポンプ接触面２０が形成される。ポンプ接触面２０は、凹曲面２１の筒軸と同心を持つように半円状に配置される。このポンプ接触面２０は、シリンダヘッド１のポンプ接触面１９と組み合わされてほぼ円形の平面を形成し、燃料ポンプ５が面接触した状態で固定される部位となる。

カムカバー部２Ｂは、排気カム軸６Ｂの上部を覆うカバー状の部位であり、排気カム軸６Ｂの周面から離隔したアーチ形状に形成される。カムカバー部２Ｂの概略形状は、円筒をその筒軸が含まれる平面で切断した半円筒形状に準えることができる。その半円筒の内側は、排気カム軸６Ｂが配置される空間となる。一方、カムカバー部２Ｂのうち、半円筒の外表面に相当する上面縁部は、ガスケット４が貼り付けられてヘッドカバー３とのシール面となる。つまり、カムカバー部２Ｂは、ガスケット４の貼り付け下地としての機能も有する。

図４（Ａ），（Ｄ）に示すように、カムカバー部２Ｂのうち、半円筒の切断箇所に相当する左右の両端部２５は、カムカバー部２Ｂの他部よりも肉厚に形成される。肉厚の部位は、半円筒の頂面から底面に向かう筒軸方向に沿って、カムカバー部２Ｂの先端側からカムキャップ部２Ａの側面にわたって形成される。両端部２５の先端は、シリンダヘッド１の側壁膨出部１４及び外壁膨出部１５の上面１４Ａ，１５Ａに載置される部位となる。両端部２５を厚くすることで、両端部２５の下面をなす両端固定面２６と上面１４Ａ，１５Ａとの接触面積が増大し、リアカムキャップ２の載置状態での安定性が向上する。また、ヘッドカバー３側から入力される荷重は、カムカバー部２Ｂの内部をそのアーチ形状に沿って左右の両端部２５側に分散され、シリンダヘッド１の側壁膨出部１４及び外壁膨出部１５へと無理なく伝達される。したがって、カムカバー部２Ｂに過度の応力集中が生じることはなく、カムカバー部２Ｂの形状安定性が確保される。

図４（Ｂ），（Ｄ）に示すように、カムキャップ部２Ａのポンプ接触面２０のうち、カムカバー部２Ｂの内側となる位置には、調圧穴２７が穿孔される。この調圧穴２７は、燃料ポンプ５側の圧力を調節するための通気用の穴である。また、ポンプ接触面２０に形成された調圧穴２７の近傍には、燃料ポンプ５側にオイルを供給する潤滑穴２８が形成される。この潤滑穴２８は凹曲面２１とも連通しており、オイルは凹曲面２１と燃料ポンプ５側との双方に供給される。これにより、排気カム軸６Ｂのすべり軸受面における冷却性，潤滑性が向上する。

［３．組み付け］
図５（Ａ），（Ｂ）は、シリンダヘッド１にリアカムキャップ２及び燃料ポンプ５を組み付ける過程を説明するための図であり、図６はこれらの組み付けが完了した状態を説明するための図である。ただし、これらの図中では、リアカムキャップ２以外のカムキャップやカム軸６等を省略している。

まず、排気カム軸６Ｂが取り付けられたシリンダヘッド１の上面に、リアカムキャップ２が固定される。リアカムキャップ２の位置は、リア側壁１１の上面１１Ａに形成された一対のノック穴３１のそれぞれにノックピンの一端を挿入し、ノックピンの他端をリアカムキャップ２の位置決め穴３２と一致させることで決定される。これにより、キャップ取付穴１８とリアカムキャップ２の取付穴２２とが一致する。このとき、リアカムキャップ２の下面（カムキャップ部２Ａの下面や両端固定面２６）にガスケットが貼り付けられて、シリンダヘッド１の上面との間にシールが施される。

キャップ取付穴１８と取付穴２２とに締結具を挿入して締結することで、リアカムキャップ２の位置が正しく定まり、両端固定面２６の先端が側壁膨出部１４及び外壁膨出部１５の上面１４Ａ，１５Ａに載置された状態となる。これにより、図６に示すように、リア側壁１１の上面１１Ａと排気側外壁１３の上面１３Ａとの間に、リアカムキャップ２のカムカバー部２Ｂが橋設された状態となる。

また、シリンダヘッド１のリア側の側面では、図５（Ａ）に示すように、リア側壁１１のポンプ接触面１９とリアカムキャップ２のポンプ接触面２０とが、ほぼ円形の平面を形成する。これらのポンプ接触面１９，２０は、燃料ポンプ５が面接触状態で締結固定される面となる。

続いて、リアカムキャップ２が取り付けられたシリンダヘッド１のリア側壁１１に対して、燃料ポンプ５が固定される。燃料ポンプ５の位置は、燃料ポンプ５に設けられた取付穴５Ａとシリンダヘッド１側の取付穴１９Ａ，２４とが一致するように設定される。例えば、シリンダヘッド１側の取付穴１９Ａにはノックブッシュ挿入穴が設置されており、燃料ポンプケース側に挿入されたノックブッシュを取付穴１９Ａのノックブッシュ挿入穴に挿入することで、燃料ポンプケースの締結位置が決定される。

このとき、燃料ポンプ５のフランジ５Ｂとポンプ接触面１９，２０との間にガスケットを介装させて、シール性を向上させてもよい。上記のような組み付けにより、図６に示すように、シリンダヘッド１の上面視でリア側壁１１と排気側外壁１３との間の出隅を避けて斜めに通るシールラインが、リアカムキャップ２のカムカバー部２Ｂの上面に形成される。

［４．作用，効果］
（１）上記のエンジン１０では、カムキャップ部２Ａと一体に形成されたカムカバー部２Ｂがリア側壁１１と排気側外壁１３との間に掛け渡される。これにより、シリンダヘッド１とヘッドカバー３との間に、シリンダヘッド１の出隅を避けた斜めのシールラインを形成することができ、シールライン構造を簡略化することができる。

例えば、上記のような斜めのシールラインを形成しない場合、リアカムキャップ２のカムキャップ部２Ａの上面にシールラインを形成することになり、シールライン構造が複雑化する。また、このような複雑なシールライン構造を避けるべく、リアカムキャップ２のカムキャップ部２Ａをリア側壁１１よりも動弁室７の内部側に移動させた場合には、動弁室７内のスペースが狭くなるだけでなく、燃料ポンプ５側に片持ちされる排気カム軸６Ｂの長さが増加し、排気カム軸６Ｂの変形や不要な振動が生じてしまう。

一方、本実施形態のエンジン１０では、カムキャップ部２Ａをリア側壁１１の上面１１Ａに固定した上で、これと一体に形成されたカムカバー部２Ｂをシール面の下地として機能させることで、上記のような技術課題を解消しつつ、シンプルなシールラインを形成することができ、動弁室７のシール性を向上させることができる。

（２）従来のガスケット４によるシールラインでは、ガスケット４の屈曲部のシール性が低下しやすいため、屈曲部の周囲に余長を確保して補強することがある。二本の直線状のシールラインがある程度の角度をなすように折れ曲がって配置される場合、曲線部分のガスケット４が締め付けによって浮き上がらないように、曲線部分に隣接する直線部分の長さが所定長以上となるように、ガスケット４のレイアウトが決定される。一方、曲線部分の曲率（曲率半径の逆数）が高いとその部分が浮き上がりやすくなるため、曲率にも上限が設定される。

したがって、リアカムキャップ２が排気側側壁１３に近い位置に取り付けられる場合、図７（Ａ）に示すように、シールラインがカムカバー部２Ｂの上から外壁膨出部１５の上面１５Ａに乗り移る位置（カムカバーアーチのＲジリ）を基準としたシールラインの突出量Ｗ₁が大きくなる。

これに対して、本実施形態のエンジン１０では、排気側側壁１３に対するシールラインのなす角度が鈍角となる。すなわち、図６に示すように、リア側壁１１の上面１１Ａに配されるシールラインと、側壁膨出部１４から外壁膨出部１５までの間のシールラインとのなす角度は、直角よりも大きくなる。同様に、排気側外壁１３の上面１３Ａに配されるシールラインと、側壁膨出部１４から外壁膨出部１５までの間のシールラインとのなす角度は、直角よりも大きい。

これにより、直線部分の余長Ｌ及び曲線部分の曲率半径Ｒを図７（Ａ）に示すシールラインと同一設定にした場合であっても、図７（Ｂ）に示すように、シールラインの実質的な突出量Ｗ₂が上記の突出量Ｗ₁よりも小さくなる。したがって、シールラインが屈曲する部位の余長を十分に確保しつつ、シリンダヘッド１の外側への突出量を削減することができ、エンジン１０のサイズを小さくすることができる。なお、本実施形態の排気側外壁１３には、外壁膨出部１５の上面１５Ａに隣接して余長面１３Ｂが形成されているため、上記の余長Ｌを確保することができるとともに、余長面Ｌを小さくすることができ、シリンダヘッド１を小さくすることができる。

（３）本実施形態のエンジン１０では、一つの出隅部分のシールラインが斜めに配され、上面視でのシールライン形状がシリンダヘッド１の内側（動弁室７側）に入り込んだ形状となることから、ヘッドカバー３をシリンダヘッド１よりも内側に凹んだ形状にすることができる。つまり、シールラインよりも外側の出隅部分のヘッドカバー３が不要となる。

これにより、リア側壁１１に取り付けられる燃料ポンプ５とヘッドカバー３とが干渉しにくくなり、燃料ポンプ５を動弁室７寄り（シリンダヘッド１の内側）に近づけて配置することができる。例えば、図６中に示すように、リアカムキャップ２の直上部やリア側壁１１よりも内側に、燃料ポンプ５の菱形フランジ５Ｃを入り込ませることができる。したがって、簡素な構成でシリンダヘッド１とヘッドカバー３との間のシール性を向上させつつ、燃料ポンプ５の配置スペースをエンジン１０の近傍に確保することができ、省スペース化を図ることができる。

（４）本実施形態のエンジン１０では、図６に示すように、カムカバー部２Ｂがリア側壁１１の側壁膨出部１４と排気側外壁１３の外壁膨出部１５との間に掛け渡される。これにより、リア側壁１１と排気側外壁１３との間の距離の大小に関わらず、斜めのシールラインを適切な長さにすることができる。また、カムカバー部２Ｂの両端部２５からリア側壁１１，排気側外壁１３への距離を長くすることができ、両端部２５まわりのシールラインの余長を確保することができる。したがって、動弁室７のシール性を向上させることができる。

（５）本実施形態のシリンダヘッド１では、図３中に一点鎖線で示すように、リアカムキャップ２用のキャップ取付穴１８とヘッドカバー３用のカバー取付穴１６とが同一直線上に配置され、排気カム軸６Ｂの支持位置がシリンダヘッド１の外縁（リア側壁１１の上面１１Ａ）となる。これにより、リアカムキャップ２を動弁室７内に配置した場合と比較して、シリンダヘッド１の外側に延出する排気カム軸６Ｂの片持長さを短縮することができる。したがって、排気カム軸６Ｂの変形や振動を抑制することができ、排気カム軸６Ｂの回転運動を安定化することができる。

（６）本実施形態の燃料ポンプ５は、図６に示すように、シリンダヘッド１のリア側壁１１及びリアカムキャップ２に対して固定される。これにより、燃料ポンプ５の取付安定性を確保しつつ、カムカバー部２Ｂの上部空間を燃料ポンプ５のレイアウト空間として積極的に活用することが容易となる。したがって、シリンダヘッド１のリア側壁１１からの燃料ポンプ５の突出量を小さくできるとともに、エンジン１０まわりの空間利用効率を高めることができる。

（７）本実施形態では、燃料ポンプ５がシリンダヘッド１のリア側に取り付けられるエンジン１０において、燃料ポンプ５に最も近い位置にあるカムキャップ（リアカムキャップ２）にカムカバー部２Ｂが設けられる。これにより、エンジン１０のフロント側にカム軸６の駆動用のカムスプロケットが設けられた一般的なエンジン１０において、ヘッドカバー３のリア側を上面視でシリンダヘッド１よりも凹ませて小さくすることができ、燃料ポンプ５の取付けスペースを十分に確保することができる。

（８）本実施形態では、図３に示すように、動弁室７の床面における側壁膨出部１４と外壁膨出部１５との間にオイル落とし穴２９が配置される。このように、カムカバー部２Ｂの下方にオイル落とし穴２９を設けることで、リアカムキャップ２の周辺で排気カム軸６Ｂを潤滑したオイルの排出性を向上させることができる。

［５．変形例］
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。

上述の実施形態では、リア側壁１１の側壁膨出部１４と排気側外壁１３の外壁膨出部１５との間にカムカバー部２Ｂを橋設したものを例示したが、側壁膨出部１４及び外壁膨出部１５は必須の要素ではない。例えば、カバー取付穴１６の周囲のボス部が十分に大きく形成されているような場合には、これらの膨出部１４，１５を省略したとしても、出隅を避けて斜めに通るシールラインを形成することが可能であり、上述の実施形態と同様の効果を奏するものとなる。

上述の実施形態では、排気カム軸６Ｂの回転力を燃料ポンプ５の駆動力に変換するエンジン１０を例示したが、燃料ポンプ５を駆動するカム軸６の種類は任意である。したがって、上述の実施形態のリアカムキャップ２を吸気カム軸６Ａのカムキャップとして適用してもよい。また、リアカムキャップ２の取付位置は、燃料ポンプ５の取付位置に応じて変更することができる。例えば、燃料ポンプ５がエンジン１０のフロント側に固定される場合には、カム軸６を最もフロント側で支持するカムキャップとして上述の実施形態のリアカムキャップ２を適用すればよい。なお、上述の実施形態の燃料ポンプ５の代わりに、ウォーターポンプやオイルポンプを適用してもよい。

また、上記のシリンダヘッド１は、直列四気筒エンジン以外のエンジン（例えば直列三気筒エンジンやＶ型六気筒エンジンなど）にも適用可能である。あるいは、シングルオーバーヘッドカム式（SOHC）のエンジンに適用してもよいし、ガソリン以外を燃料とするエンジン（例えば、ディーゼルエンジン）に適用してもよい。

１シリンダヘッド
２リアカムキャップ
２Ａカムキャップ部（カムキャップ）
２Ｂカムカバー部（カムカバー）
３ヘッドカバー
４ガスケット
５燃料ポンプ
６Ｂ排気カム軸
１１リア側壁（側壁）
１１Ａ上面
１３排気側外壁（外壁）
１３Ａ上面
１４側壁膨出部
１５外壁膨出部
１６カバー取付穴
１８キャップ取付穴
２９オイル落とし穴

Claims

側壁を有するエンジンのヘッドカバーと、
前記側壁に対して斜めに配置され前記ヘッドカバーとの間でシールするシールラインを有するカムカバーと、
前記側壁の上面に固定され、カム軸を前記側壁との間で回転自在に支持するカムキャップとを備え、
前記カムカバーは、前記カム軸の周面から離隔したアーチ形状を有して前記カムキャップと一体に形成され、前記側壁の上面と前記側壁に隣接する外壁の上面との間に橋設され、
前記ヘッドカバーは、前記エンジンのシリンダヘッド及び前記カムカバーの上部に固定され、上面視で前記側壁と前記外壁との間の出隅を避けて斜めに通る前記シールラインを前記カムカバーの上面に形成する
ことを特徴とする、エンジン。
前記側壁の上面において動弁室側に向かって膨出形成された側壁膨出部と、
前記外壁の上面において動弁室側に向かって膨出形成された外壁膨出部と、を備え、
前記カムカバーが、前記側壁膨出部と前記外壁膨出部との間を接続するように設けられる
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジン。
前記カムキャップを前記側壁の上面に固定するために形成された複数のキャップ取付穴と、
前記ヘッドカバーを前記側壁の上面に固定するために形成された複数のカバー取付穴と、を備え、
前記複数のキャップ取付穴及び前記複数のカバー取付穴が、直線状に配置される
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のエンジン。
前記側壁及び前記カムキャップに対して固定される補機を備える
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジン。
前記カムキャップが、前記エンジンのリア側に位置する前記側壁の正面に固定される
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のエンジン。
前記エンジンの動弁室の床面における前記カムカバーの下方に穿孔されたオイル落とし穴を備える
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載のエンジン。