JPH0612240Y2 - シリンダヘッド端部のシール構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、内燃機関におけるシリンダヘッド端部のシ
ール構造、特にカムシャフト前端にカム位相角度可変装
置を備えてなる内燃機関に好適なシール構造に関する。

従来の技術 ＯＨＣ型動弁機構等におけるカムシャフトは、一般にク
ランクシャフトとの間に巻き掛けられたタイミングチェ
ーン等を介して駆動されるようになっているが、近年、
カムスプロケット等の位相とカムシャフト自体の位相と
を油圧等により変化させることでバルブタイミングを変
化させ得るようにしたカム位相角度可変装置が米国特許
第４４６３７１２号明細書等において記載されている。

このカム位相角度可変装置は、例えば油圧により回転す
るヘリカルギヤを用いたものであり、このヘリカルギヤ
を収容した略円筒状ケーシングがカムシャフト前端に装
着されていて、このケーシングにカムスプロケットが一
体に形成されている。

そのため、タイミングチェーンが巻き掛けられるカムシ
ャフト前端部分が大型のものとなり、シリンダヘッド前
端部のシール構造に新たな工夫が必要となる。

例えば上記の米国特許第４４６３７１２号明細書に記載
のものでは、シリンダヘッドの前端壁およびシリンダヘ
ッドカバーの前端壁を、カムシャフト前端のケーシング
を収容し得るように前方に膨出させてあり、両者を、カ
ムシャフトの略中心を通る接合面で互いに接合させてシ
ールするようにしてある。つまり、シリンダヘッド前端
壁およびシリンダヘッドカバー前端壁のシール面は、い
ずれも略水平面に沿った平面となっており、適宜なシー
ル部材を介して互いに接合されている。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、上記のようにカムシャフトの略中心を通
る平面に沿ってシリンダヘッド前端壁とシリンダヘッド
カバー前端壁のシール面を設定した従来の構成にあって
は、そのシール面の幅を十分に確保することが難しく、
シール不良を生じ易い。また仮に、シリンダヘッド前端
壁とシリンダヘッドカバー前端壁との幅広なフランジを
形成して、そのシール面の幅を大きくしようとすると、
それだけシリンダヘッドやシリンダヘッドカバーの全長
が大きくなってしまい、内燃機関の大型化を招くという
不具合がある。

課題を解決するための手段 そこで、この考案は、カムシャフト前端のケーシング部
分のみを別体の副カバー部材でもって覆うようにして、
シリンダヘッド等の小型化とシール性能の確保との両立
を図ったものである。すなわち、この考案に係るシリン
ダヘッド端部のシール構造は、カム位相角度可変装置の
略円筒状ケーシングがカムシャフトの前端に装着される
とともに、このケーシングの後端側にカムスプロケット
が設けられ、かつシリンダヘッド前端壁の内側にチェー
ン室が形成されてなる内燃機関において、上記カムシャ
フトを支持するシリンダヘッドと該シリンダヘッド上面
を覆うシリンダヘッドカバーとの接合面を、カムシャフ
トの略中心を通るように設定し、上記シリンダヘッドの
前端壁上縁に、周縁にシール面を備えた適宜な形状の切
欠部を形成するとともに、上記シリンダヘッドカバーの
前端壁下縁に、内周に適宜な幅のシール面を備えた半円
形切欠部を形成し、かつ両切欠部を通して突出したケー
シングを覆うように副カバー部材をシリンダヘッド前端
面に着脱可能に取り付け、この副カバー部材上側の半円
筒面とシリンダヘッドカバー側の切欠部内周のシール面
とを、シリンダヘッドカバー用シール部材の一部を介し
て接合させたことを特徴としている。

作用 シリンダヘッドにシリンダヘッドカバーを接合した状態
では、両者の切欠部を通して略円筒状ケーシングが外側
に突出した状態となる。この突出したケーシング部分
は、別体の副カバー部材によって覆われる。この副カバ
ー部材の下側部分に対するシリンダヘッド側のシール面
は、切欠部周縁に、その壁面に沿って形成されるので、
十分に大きく確保できる。また、副カバー部材上側の半
円筒面とシリンダヘッドカバー側の切欠部とが合致し、
その円筒面に沿ったシール面によって両者がシールされ
る。

実施例 第１図はこの考案に係るシール構造の一実施例を示す分
解斜視図である。

同図において、１は上面が開口したシリンダヘッド、２
はカムシャフト、３は上記シリンダヘッド１の上面を覆
うシリンダヘッドカバーである。

上記カムシャフト２は、図示せぬタイミングチェーンに
よって駆動されるものであって、かつカム位相角度可変
装置を備えている。すなわち、油圧により作動する図示
せぬヘリカルギヤを収納した略円筒状ケーシング４がカ
ムシャフト２の前端に装着されており、かつこのケーシ
ング４の後端側にカムスプロケット５が一体に設けられ
ていて、このカムスプロケット５の位相とカム２ａの位
相とが油圧により変化するようになっている。

一方、上記シリンダヘッド１は、カムシャフト２のジャ
ーナル部２ｂを回転可能に軸支する半円形のカムブラケ
ット部６を有し、ここにそれぞれベアリングキャップ７
がボルト８にて固定されるようになっている。尚、図示
例はＤＯＨＣ型動弁機構のものであり、２本のカムシャ
フト２が平行に配置されているが、カム位相角度可変装
置はその一方のみに設けられている。またシリンダヘッ
ド１の上部開口縁には、適宜な幅のシール面９ａを備え
たフランジ９が形成されている。このシール面９ａは、
カムシャフト２の略中心を通る略水平面に沿って形成さ
れており、シリンダヘッドカバー３周縁のフランジ１０
に対向するようになっている。

そして、複数のカムブラケット部６の中で最も前方に位
置するカムブラケット部６とシリンダヘッド１前端壁１
１との間には、図示せぬタイミングチェーンが通過する
適宜な空間つまりチェーン室１２が形成されている。ま
た上記シリンダヘッド１の前端壁１１の上縁、詳しくは
カム位相角度可変装置のケーシング４に対応した位置
に、切欠部１３が形成されており、かつその周縁には、
カムシャフト２と略直交する平面に沿って適宜な幅にシ
ール面１４が形成されている。

上記切欠部１３は、少なくとも上記ケーシング４の下半
部を通過させ得る大きさを有するものであって、図示例
では、カムブラケット部６への油供給用のオイルギャラ
リ１５および油圧式ラッシュアジャスタへの油圧供給用
のオイルギャラリ１６を、その切欠部１３を通して機械
加工し得るように、両オイルギャラリ１６の延長線を含
む形に切欠部１３の形状が設定されている。これによ
り、オイルギャラリ１５，１６用の加工孔やこれを閉塞
するプラグが不要となる。

またシリンダヘッドカバー３は、上記シリンダヘッド１
のフランジ９にゴム製シール部材１７を介してボルト１
８にて固定されるものであって、前述したように、上記
フランジ９に対向したフランジ１０を周縁に備えてい
る。そして、このシリンダヘッドカバー３の前端壁１９
下縁、詳しくはカム位相角度可変装置のケーシング４に
対応した位置に、半円形をなす切欠部２０が凹設されて
おり、かつその内周には、円筒面に沿ったシール面２１
が適宜な幅に形成されている。

また上記ゴム製シール部材１７には、上記半円形切欠部
２０のシール面２１に沿うように、半円形に膨出した円
弧部１７ａが設けられている。

シリンダヘッド１側の切欠部１３とシリンダヘッドカバ
ー３側の切欠部２０とは、互いに合致する位置にあり、
カムブラケット部６にカムシャフト２が支持された状態
では、その先端の略円筒状ケーシング４の一部が両切欠
部１３，２０を通して外側に突出した状態となる。

２２は、このように両切欠部１３，２０を通して突出し
たケーシング４を覆う副カバー部材である。この副カバ
ー部材２２は、第２，３図にも示すように、シリンダヘ
ッド１側の切欠部１３に対応した外形状を有するプレー
ト部２３と、ケーシング４を同心状に覆うカップ状の筒
状部２４とからなり、上記プレート部２３周縁部がゴム
製シール部材２５を介してシリンダヘッド１側切欠部１
３周縁にボルト２６にて固定されている。尚、２７は位
置決めピンであって、これにより副カバー部材２２およ
びシール部材２５がシリンダヘッド１に対し確実に位置
決めされる。

すなわち、シリンダヘッド１と副カバー部材２２との間
は、ゴム製シール部材２５によってシールされている。
ここで上記切欠部１３周縁のシール面１４は、カムシャ
フト２と略直交する面に沿って設けられるので、シリン
ダヘッド１の全長に何ら影響を及ぼすことなくその面積
を十分に大きく確保できる。

また上記のように副カバー部材２２をシリンダヘッド１
に取り付けた状態では、その筒状部２４の上半部がシリ
ンダヘッドカバー３の切欠部２０に比較的密に嵌合す
る。すなわち、上記切欠部２０内周のシール面２１と筒
状部２４上側の半円筒面（特に第３図に符号ｌで示す範
囲）とがシール部材１７の円弧部１７ａを介して互いに
圧接し、これによって副カバー部材２２とシリンダヘッ
ドカバー３との間がシールされる。尚、シリンダヘッド
カバー３の切欠部２０内周シール面２１およびその前後
のフランジ１０は、シール部材１７とともに上記のｌの
幅だけシール面１４から前方へ突出するように幅広に形
成されており、この突出部分が副カバー部材２２の上に
乗るようになっている。

このように上記実施例では、副カバー部材２２の下半部
がシール部材２５を介してシールされ、また上半部がシ
ール部材１７の一部を介してシールされており、それぞ
れのシール面の幅を十分に大きく確保できることから、
良好なシール性能が得られる。また、副カバー部材２２
の筒状部２４は単純なカップ状をなし、カム位相角度可
変装置のケーシング４よりも僅かに大きい程度に形成し
得るので、シリンダヘッド１前端部分を小型化でき、特
に副カバー部材２２前面までの機関全長を短縮できる。
そして、カム位相角度可変装置やタイミングチェーン等
の点検時には、副カバー部材２２のみを取り外して点検
作業を行うことが可能であり、シリンダヘッドカバー３
全体の脱着作業が不要となる。

尚、上記実施例ではシール部材として予め所定形状に成
形したゴム製シール部材１７，２５を用いているが、こ
れに代えて液状ガスケット等のシール部材を用いること
も可能である。

考案の効果 以上の説明で明らかなように、この考案に係るシリンダ
ヘッド端部のシール構造によれば、カム位相角度可変装
置のケーシング部分を別体の副カバー部材を用いて確実
にシールすることができ、チェーン室からの潤滑油の漏
洩を防止できる。また、ケーシング部分のみを別体の副
カバー部材にて覆うことによって、シリンダヘッド前端
部の小型化が図れ、特に内燃機関の全長の短縮化が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るシール構造の一実施例を示す分
解斜視図、第２図は副カバー部材の平面図、第３図は同
じく側面図である。 １…シリンダヘッド、２…カムシャフト、３…シリンダ
ヘッドカバー、４…ケーシング、５…カムスプロケッ
ト、１３…切欠部、１４…シール面、１７…シール部
材、２０…切欠部、２１…シール面、２２…副カバー部
材、２５…シール部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】カム位相角度可変装置の略円筒状ケーシン
   グがカムシャフトの前端に装着されるとともに、このケ
   ーシングの後端側にカムスプロケットが設けられ、かつ
   シリンダヘッド前端壁の内側にチェーン室が形成されて
   なる内燃機関において、上記カムシャフトを支持するシ
   リンダヘッドと該シリンダヘッド上面を覆うシリンダヘ
   ッドカバーとの接合面を、カムシャフトの略中心を通る
   ように設定し、上記シリンダヘッドの前端壁上縁に、周
   縁にシール面を備えた適宜な形状の切欠部を形成すると
   ともに、上記シリンダヘッドカバーの前端壁下縁に、内
   周に適宜な幅のシール面を備えた半円形切欠部を形成
   し、かつ両切欠部を通して突出したケーシングを覆うよ
   うに副カバー部材をシリンダヘッド前端面に着脱可能に
   取り付け、この副カバー部材上側の半円筒面とシリンダ
   ヘッドカバー側の切欠部内周のシール面とを、シリンダ
   ヘッドカバー用シール部材の一部を介して接合させたこ
   とを特徴とするシリンダヘッド端部のシール構造。