JPS6228102A

JPS6228102A - オ−バヘツドカムシヤフトエンジンのシリンダヘツド加工方法

Info

Publication number: JPS6228102A
Application number: JP16930985A
Authority: JP
Inventors: Shinobu Takizawa; 滝沢　忍; Hideji Okazaki; 岡崎　秀次
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-07-30
Filing date: 1985-07-30
Publication date: 1987-02-06
Also published as: JPH0227084B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はカムシャフトがシリンダヘッドに備えられるオ
ーバーヘッドカムシャフトエンジンにおけるシリンダヘ
ッドの加工方法、特に該シリンダヘッドにおける上記カ
ムシャフトの軸受部の加工方法に関する。

（従　　来　　技　　術）カムシャツ１−がシリンダヘッドに備えられるオーバー
ヘッドカムシャフトエンジンにおいては、シリンダヘッ
ドに上記力ムシせフ］へを回転自在に支持する軸受部が
設けられる。この軸受部は、例えば実開昭５４−５８５
０７号公報に示されているように、シリンダヘッドの両
端部及び隣接気筒間に軸受壁を立設すると共に、各軸受
壁に軸心を一致させて軸受孔を夫々穿設づることにより
形成され、各軸受孔によってカムシャフトにお（プる各
ジャーナル部を回転自在に嵌合保持Ｊ８６のである。

一方、第４図に示ｔ　Ｊ：うにこの種のシリンダヘッド
Δは、上記各軸受部Ｂが設けられた箇所の両側部におい
てへッドボル１〜Ｃ１ＣによりガスケットＤを介してシ
リンダブロックＥに締付（〕固着されるのであるが、こ
の時、上記軸受部Ｂにおける軸受孔「が鎖線で示すよう
に変形するという問題が生じる。この変形は主として次
のにうな理由によるものと考えられる。つまり、該シリ
ンダヘッドＡとシリンダブロックＥとの間に介在される
ガスケットＤには各シリンダ孔の周囲に締イＮＪｉプ面
圧を高くして燃焼室のシール性を向上させるためのグ［
コメッ１〜が装着されるが、このグロメットはガスケツ
１〜Ｄの中央部で隣り合うもの同志が連結されて、該）
ル結部が符おり′で示すように隣接気筒間におりる両側
のへッドボル１〜Ｃ１Ｃ間に位置することになる。その
ため、該ガスケツ１〜Ｄを介し−ＣシリンダヘッドＡを
ヘッドポルｌ−Ｃ，Ｃによりシリングブ［］ツク１−に
締付りた時に、該ｌ＼ラッドの下面における面圧が幅方
向の中央部で両側部より高くなると共に、これに伴って
該ヘッド△の上部に符ｊｑａ−ａで示１ような幅方向の
引張力が生じろことにイｆす、こイ１により軸受孔Ｆが
横方向に長い扁平な形状に変形するのである。そして、
軸受孔［がこのように変形するどカムシャフトとの（習
・功（氏抗が増大し、該シャフト及び軸受孔の異常１’
Ａ　Ｌ［、Ｎ′″Ｊ］ンジン出力の損失等の弊害を来た
−１４の（゛ある。

この問題に対しては、シリンダヘッドをシリンダブロッ
クに締イ・ｊ（′ｊた時と同じ状態で軸受孔の加工を行
うようにすることが考えられる。つまり、シリン、ダヘ
ッドをシリンダブロックに相当する治具にヘッドポル１
〜によりガスケットを介して締付け、第４図に符号ａ　
　ａで示すような引張力を予め発生させた状態で軸受孔
を加工するのである。

このようにすれば、シリンダヘッドを上記冶具から取外
した時に軸受孔は縦方向に長い扁平な円形に変形づるこ
とになるが、エンジンの引立に際して該シリンダヘッド
をシリンダブロックに取付けた時に、上記引張力にＪ：
り該軸受孔が再び真円の状態に戻ることになる。

しかし、このような方法によ机ば、軸受孔の加工時にそ
の都度シリンダヘッドをポル１〜によって冶具に締（＝
Ｉける作業が必要となって、作業能率が君しく悪化する
と共に、シリンダブロックに取付（フた峙と同じ状態を
１！ｌるには上記ボルトを大きな軸力く約５ｔｏｎ＞で
締付ｉＪなければならず、この締（＝ｊ　４プのための
高ＩＩＩな設備が必要となったり、冶具が早期に傷む等
の問題が生じる。

（発　　明　　の　　目　　的）本発明は、Δ−バーヘッド力ムシ１７フトエンジンのシ
リンダヘッドに関する。し記のよう４５実情に対速づる
もので、該ヘッドにお（ブる軸受孔の穿設加工時に極め
て容易にシリンダブロックへの取付り状態を再現しくワ
る方法を提供し、これにより軸受７ＬＬ７′）′Ｔ！？
設加Ｔの作業能率の悪化や設（９４費の茗しい増大等を
伴うことなく、シリンダブロックへの取付は時に真円状
態となる軸受孔の加工を可能とでろことを［Ｉ的とする
。

即Ｊう、本発明は、オーバーヘッド力ムシ！・７１−エ
ンジンのシリンダヘッドに７３　ＬＪる軸受孔の加工（
こ際して、軸受部を上方り日ら押Ｉｆし、この状態で軸
受孔を穿設づることを特徴とするしのである。

ところで、軸受部を上方から押圧すると、該軸受部ない
し軸受壁に上下方向の圧縮力が作用することになるが、
この圧縮力による変形は、シリンダヘッドをヘッドボル
トによりシリンダブロックに締付（づ時に生じる横方向
の引張力による変形に対応し、従って押圧力を加えた状
態で穿設した１袖受孔はシリンダヘッドをシリンダブロ
ックに締付Ｕだ時に再び真円状態に戻ることになる。そ
して、このｊ場合（ま、１Ｉｌｌ圧力を加えるだけであ
るから、シリンダヘッドをボルトで冶具に取付ける等の
作業が不要であり、また軸受孔穿設位置の真上から押圧
するので、小さな押圧力（例えば５００〜１０００　Ｋ
ｙ　）でヘッドポル１〜をＤｉｍ　（；Ｉ　ＬＪた１１
．１ど同様の変形状態が得ｌうれるのである。

尚、Ａ−バーヘッド力ムシＶ）１〜エンジンのシリンダ
ヘッドにＪ３ける軸受部としては、上記のように軸受壁
に円形の軸受孔の全体を形成する場合と、軸受壁に軸受
孔の下半部のみを形成して、該軸受へ？に軸受孔の−Ｌ
半部を右する軸受キトツブを固４する場合とがあるが、
後名の場合においても、軸受壁に軸受キャップを固着し
た状態で軸受孔を穿設するので、本発明を同様に適用す
ることができる。

（発　　明　　の　　効　　果）以上のように本発明方法によれば、Ａ−バーヘッド力ム
シＶフ］〜エンジンのシリンダヘッドにおける軸受孔の
穿設加工に際して、軸受部を」三方から押圧するだけの
極めて簡単な手段によって、シリンダヘッドをシリンダ
ブロックに取付ｔプだ際に真円状態となる軸受孔を形成
することが可能となる。これにより、シリンダヘッドを
ボルトにより治具に締付ける等の面倒な作業や、大きな
軸力でボルトを締付けるための高価な設備等を要するこ
となく、また冶具の早期損ｉｒＡ等の問題を伴うことな
く、カムシャフトが良好に軸受される軸受孔が形成され
ることになる。

（実　　施　　例）以下、本発明方法の実施例について説明する。

先ず、本発明方法が適用されるオーバーヘッドカムシャ
フトエンジンのシリンダヘッドの構）告について説明す
る。

第１．２図に示すように、シリンダヘッド１はアッパデ
ツキ２とロアデツキ３とを有し、両デツキ２．３間の中
空部が冷却水通路４とされていると共に、ロアデツキ３
の下面には燃焼室の上部を構成する複数の凹部５・・・
５が設けられている。また、アッパデツキ２の上面の各
気筒に対応する位置には両側部に吸排気弁の案内孔６ａ
、６ａが設けられたボス６・・・６が突設されていると
共に、両端部及び隣接気筒間の位置にはカムシャフト（
図示せず）の軸受部７・・・７が設（プられている。こ
の軸受部７・・・７はアッパデツキ２の上面に立設され
た軸受壁８・・・８に軸心を一致さけて円形の軸受孔９
・・・９を穿設することにより形成され、これらの軸受
孔９・・・９にカムシｐ）１−のジャーナル部が回転自
在に嵌合されるようになっている。そして、各軸受部７
・・・７の両側には該シリンダヘッド１の上面から下面
にじ１通するヘッドボルト挿通穴１０・・・１０が貫設
されている。尚、両端に位置Ｊる軸受部７’　、７’　
の外側にはシリンダヘッド１の周壁１１を利用した補助
軸受部１２．１２が設けられ、これらの軸受部１２．１
２にも上記各軸受孔９・・・９と軸心を一致させた補助
軸受孔１３．１３が穿設されている。

次にこのシリンダヘッド１における上記各軸受部７・・
・７（及び１２．１２）の軸受孔９・・・９（及び１３
．１３＞の加工方法について説明号る。

先ず、第２図に示すようにシリンダヘッド１は、加工ｆ
ｊ２１上にセットされた状態で上方から押圧部材２２に
につて押圧される。この押圧部材２２の下面両端部には
、シリンダヘッド１の両端に位置りる軸受部７’　、７
’　に対応位置させて下方への突出部２２ａ、２２ａが
設けられている。そして、該押圧部材２２はシリンダ２
３．２３によって下ｖｊされて、上記突出部２２ａ、２
２ａの下面が両端の軸受部７’　、７’　における軸受
壁８′。

８′の上面に対接されると共に、更に所定の押圧力で該
軸受壁８’　、８’の上面に押イ・１けられ、そのため
該軸受壁８’　、８’　は上下方向に圧縮された状態と
なる。次に、この状態でシリンダヘッド１の一端部に向
けてドリル２４が１）ｉｉ進駆動され、当該端部に位置
覆る補助軸受部１２の軸受壁（シリンダヘッド周壁）１
１から各１軸受部７・・・７の軸受壁８・・・８及び他
端部の補助軸受部１２の軸受壁１１に順次軸受孔１３．
９・・・９．１３が穿設される。この時、上記各軸受孔
１３，９・・・９，１３は真円形に形成される。そして
、最後の軸受孔１３が穿設された後、上記ドリル２４が
後退されると技に押圧部材２２が上動され、これにより
各軸受ｉ１３，９・・・９．１３の穿設加工が終了する
。この場合において、押圧部材２２を、上方に移動させ
ると、第３図に示すように両端の軸受部７′にお【ノる
軸受壁８′に生じていた上下方向の圧縮力が消滅するの
で、該軸受壁８′に穿設された真円形の軸受孔９′は鎖
線で誇張して示す」、うに縦長方向に扁平な円形と４≧
る。

然して、このシリンダヘッド１をエンジンの組立時にお
いてヘッドボルト２１５・・・２５によりガスケット２
６を介してシリンダブロック２７に締着した時、上記各
軸受部７・・・７におりる軸受壁８・・・８には横方向
の引張力が作用りることになるが、この引張力ににる変
形は上記押圧部材２２によって両端の軸受壁８’　、８
’　に加えた圧縮力による変形に対応するので、この軸
受壁８’　、８’　については、シリンダヘッド１をシ
リンダブロック２７に締着した際の変形状態は軸受孔９
’　、９’の穿没時ど同じ状態どなる。従って、該軸受
孔９′。

９′は穿設加工終了後に一日縦１（方向に変形した後、
シリンダヘッド１をシリンダブロック２７に締若した■
、１に再び（ざ円状態に戻ることになり、これによりカ
ムシャフトのジャーナル部を良好に軸受りることができ
る軸受孔が形成されることになる。

イして、に記の方法ににれば、軸受孔の穿設ハ１１工時
にシリンダヘッド１の軸受部７’　、７’　を押ｊＴ部
月２２によ−）′Ｃ押圧するだけであるから、該ヘッド
１をポル１−で冶具に締付ける等の面倒が不要であり、
また軸受孔９’　、９’　の穿設位置の真−］二から押
圧するので、小さな押圧力で足りることにイ↑ろ。この
上うに、シリンダヘッド１をシリンダブロック２７に締
着した時に真円状態となる軸受孔９’、９’　が容易に
口つ高価な段面を要すること＜ｊく形成されることにな
る。

尚、以上の実施例ひはシリンダヘッド１の両Ｑｉ；部に
位置する軸受部７’　、７’　についてのみ本発明を通
用しｌこが、こ札は、中間に位置づる軸受部７・・７に
ついてはカムシャフトの回転時における振れをに慮して
軸受孔９・・・９とカムシャフトのシト−ナル部との間
の嵌合隙間が予め人さく設定されている場合であって、
軸受孔９・・・９の変形が問題になら４Ｔいからである
。但し、必要な場合は全ての軸受部に本発明を適用して
もよいことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法が適用されるΔ−バーヘッドカムシ
ャフトエンジンのシリンダヘッド構］問を示す平面図、
第２．３図は第１図Ｈ−Ｉｆ線、■−■線で夫々切断し
た同シリンダヘッドの断面形状を本発明方法の実施例で
使用する抑圧部材と共に示す図である３、また、第４図
は、従来の問題点を示す−シリンタヘッド及びその周辺
の断面図である。１・・・シリンダヘッド、７．７’　・・・軸受部、９
゜９′・・・軸受孔、２５・・・ヘッドポル１〜、２７
・・・シリンダブロック。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上部にカムシャフトを支持する軸受部を有し且つ
ヘッドボルトによつてシリンダブロックに締着されるシ
リンダヘッドの加工方法であって、上記軸受部の軸受孔
を加工するに際して該軸受部を上方から押圧した状態で
加工することを特徴とするオーバヘッドカムシャフトエ
ンジンのシリンダヘッド加工方法。