JPH079167B2 - 内燃機関の動弁機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はシリンダヘッド上方に一本のカムシャフトが、
燃焼室の頂部中央に電極を臨ませてスパークプラグが配
設され、各シリンダボアに４バルブを有する内燃機関の
動弁機構に関する。

（従来の技術） 従来の火花点火式の内燃機関として、シリンダボア毎に
各々一対の吸気バルブおよび排気バルブを有する４バル
ブタイプで、一対の吸・排気バルブ間に一本のカムシャ
フトおよび吸・排気用の二本のロッカアームを有するSO
HCタイプで（特開昭60-166715号公報）、さらにスパー
クプラグの電極が燃焼室の中央頂部に臨ませて配設され
たものがある。そしてシリンダヘッドの幅寸法および高
さ寸法の小形化を図るとともに、燃焼室での燃焼火災を
中央から周縁部へ至り全域に素早く且つ均等に伝幡さ
せ、ノッキングを抑制し燃焼効率を高めている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記従来の内燃機関の動弁機構においては、
スパークプラグを挿入し保持するプラグ挿入筒やカムシ
ャフトを支持する支持部材（カムホルダ）とが別部材に
より構成されていたので、部品点数が増大し、組付け作
業の工数が増大する不具合があった。また、従来におい
ては、プラグ挿入筒とシリンダヘッドおよびヘッドカバ
ーとの取付け部のシールが、プラグ穴内にパイプを挿入
し、このパイプとの間にＯリングを介装することにより
行なわれていたので、これらの間のシールが確実に行な
い難いという問題があった。

そこで本発明はカムホルダをプラグ挿入筒とともに一体
的に形成することにより、部品点数の削減および組付け
作業性の軽減を図るとともに、プラグ挿入筒とシリンダ
ヘッドおよびシリンダヘッドカバーとの取付け面にＯリ
ングを介装することにより、これらの間を確実にシール
できる内燃機関の動弁機構を提供することを目的とす
る。

（問題点を解決手段およびその作用） 本発明の動弁機構は、複数のシリンダボアが配列された
シリンダボア上のシリンダヘッド上方に一本のカムシャ
フトと二本のロッカアームシャフトとを前記シリンダボ
ア列に沿い互いに平行に配設し、前記カムシャフトを支
承するカムホルダを各シリンダボア両側上方の位置に設
け、燃焼室の中央頂部に臨み上方に傾斜し前記各シリン
ダボア両側のカムホルダ間に至るスパークプラグ挿入用
のプラグ穴を、シリンダヘッドおよびこのシリンダヘッ
ド上面に固着されるプラグ挿入筒内に亘って設け、前記
各シリンダボア両側上方のカムホルダをプラグ挿入筒と
ともに一体的に形成した構成である。

したがって、カムホルダがプラグ挿入筒に一体的に形成
されるので部品点数が削減され、組付け作業性を向上す
ることができる。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づき説明する。

第１図は動弁機構を示す内燃機関の横断面図、第２図は
その要部の平面図であり、（１）はシリンダブロック、
（２）はシリンダボア、（３）はシリンダヘッド、
（４）はシリンダヘッドカバーを示す。シリンダブロッ
ク（１）にはその長手方向に沿う４つのシリンダボア
（２）を備え、シリンダブロック（１）上にはシリンダ
ヘッド（３）が固着され、シリンダヘッド（３）には燃
焼室（５）に連通する吸気通路（図中右側）（６）およ
び排気通路（図中左側）（７）を備えている。また、シ
リンダヘッド（３）には、各シリンダボア（２）毎に４
つのバルブ穴、即ち２つ一組の吸気バルブ穴（6a）と２
つ一組の吸気バルブ穴（7a）を備えており、したがって
シリンダヘッド（３）には各シリンダボア毎に２つ一組
の吸気バルブ（９）と２つ一組の排気バルブ（10）が配
設された４バルブタイプとなっている。これらのバルブ
（9,10）は、各シリンダボア（２）毎に、シリンダヘッ
ド（３）の吸気側でその長手方向に沿い一組の吸気バル
ブ（９）が配設されるとともに、シリンダヘッド（３）
の排気側でその長手方向に沿い一組の排気バルブ（10）
が配設され、これらの吸気バルブ（９）と排気バルブ
（10）は、互いにシリンダヘッド（３）上方に至るに従
い離隔するよう共に傾斜して配設されている。吸気バル
ブ（９）および排気バルブ（10）は、それぞれバルブガ
イド（11）および（12）により軸方向移動可能に支持さ
れており、各基端側に固着されたスプリングリテーナ
（13,14）とスプリングシート部（15,16）との間に介装
されたバルブスプリング（17,18）により、各バルブ
（9,10）の閉止方向に付勢されている。

上記シリンダボア列の上方であってシリンダヘッド
（３）の上方には、一本のカムシャフト（20）が配設さ
れ、さらにこのカムシャフト（20）の上方両側に二本の
ロッカアームシャフト（21）と（22）が配設されてお
り、これらカムシャフト（20）、ロッカアームシャフト
（21,22）は互いに平行に配設されている。カムシャフ
ト（20）には、各シリンダボア（２）毎に吸・排気側の
一組のロッカアーム（23,…,24,…）を夫々駆動するカ
ム（20a…,20b…）を備えており、両側には吸気側のカ
ム（20a,20a）が位置し、これらの間に排気側のカム（2
0b,20b）が設けられている。そして、カム配列に対応す
るように吸気側のロッカアーム（23）と（23）との間に
排気側のロッカアーム（24）および（24）が配設され、
吸気側ロッカアーム（23,23）はロッカアームシャフト
（21）により、排気側ロッカアーム（24,24）はロッカ
アームシャフト（22）により夫々支承されている。更に
隣接するロッカアーム（24）と（24）、又は（23,23）
とカムホルダ（25）との夫々の支承部間には、ウェーブ
ワッシャ（40）が介装されており、これにより夫々のロ
ッカアーム支承部がロッカアームシャフト支持部に向け
付勢されている。

上記カムシャフト（20）は、各シリンダボア（２）の中
心よりも排気側（図中左側）に偏位して配設されてお
り、両端部および中間の複数箇所でカムホルダ（25）に
より支承されている。カムホルダ（25）は、第２図に示
すように、各シリンダボア（２）両側の上方、すなわち
各シリンダボア（２）上方であって、ロッカアーム（2
3,23,24,24）の両側となるシリンダヘッド（３）上に設
けられている。これらのカムホルダ（25）は、シリンダ
ブロック（３）上面に突設された下側軸受部（図示省
略）と、これにボルト（26,36）により上部から固着さ
れる上側軸受部（27）とからなり、第３図（ｂ）のよう
に上側軸受部（27）の両端側には後述する吸・排気側の
ロッカアームシャフト（21）と（22）の支持部（27A）
と（27B）を一体的に備えている。

また、第１図に示すようにシリンダヘッド（３）にはス
パークプラグ（29）が設けられている。このプラグ（2
9）はプラグ穴（30）に挿着されている。プラグ穴（3
0）は、一端側が燃焼室（５）の中央頂部に臨み他端側
がカムシャフト（20）と反対側の上方へ傾斜するようシ
リンダヘッド（３）およびこのシリンダヘッド（３）上
面に固着されるプラグ挿入筒（31）に亘って形成されて
いる。つまり、プラグ穴（30）は、その他端側では吸気
バルブ（９）に略沿い一組の吸気バルブ（９）の間に位
置するように傾斜して設けられており、このため上記プ
ラグ挿入筒（31）も斜め上方に延在するように形成され
ており、後述するボルト（39）によりシリンダヘッド
（３）上に固着される。このプラグ穴（30）の先端側に
はスパークプラグ（29）がその電極を燃焼室（５）に臨
ませて螺着されており、このスパークプラグ（29）には
プラグ穴（30）の基端側に装着されるキャップ（46）を
貫通するイグニッションケーブル（47）が接続されてい
る。したがって、電極を燃焼室（５）の頂部中央に臨ま
せることができるので、ノッキングの発生が低減され
る。

また、上記プラグ挿入筒（31）の上下面はシリンダヘッ
ド（３）接合面と同様に水平面に形成される一方、シリ
ンダヘッドカバー（４）に設けられたプラグ挿入部（3
2）の下面も同様に水平面に形成されている。シリンダ
ヘッド（３）の接合面には環状溝（3a）が、プラグ挿入
部（32）の下面には環状溝（32a）が夫々形成されてお
り、上記挿入筒（31）は上記プラグ挿入部（32）又はシ
リンダヘッド（３）に、各々の環状溝（32a）又は（3
a）内に夫々装着されるＯリング（33a）又は（33b）を
介して接合される。したがって、これらの取付け面での
シールを確実に行なうことができる。

上記ロッカアームシャフト（21）と（22）のうち、排気
側のロッカアームシャフト（22）は、内部に油通路（22
a）を有する一本の中空の管体に形成され、複数箇所で
上記カムホルダ（25）と一体の支持部（27B）により支
持され、排気側のロッカアーム（24,24）を支承してい
る。他方、吸気側のロッカアームシャフト（21）は、第
３図（ａ）の如く軸方向に分割された複数の短軸（21A
…）より構成されている。これらの各短軸（21A…）
は、第２図に示すように上記一組の吸気バルブ（９）−
（９）間に配設されるプラグ穴（30）を避けるように、
隣り合う端部間に所定間隔を保って配設されている。

上記各短軸（21A…）は、夫々、内部に油通路（21a）を
有する中空の管体に形成され、各油通路（21a）の両端
がシール部材（41）によりシールされている。

また、各短軸（21A）は、中間部分が各カムホルダ（2
5）に一体的に形成された支持部（27A）にボルト（36）
により上部に固着されており、その両端側で隣り合うシ
リンダボア（２）の吸気側の一方のロッカアーム（23,2
3）の２つを夫々支承している。

尚、図中34…はロッカアーム（23…）に係止するように
短軸（21A）端部に固着されるストッパリングである。

また、上記カムホルダ（25）のうち、シリンダヘッド
（３）の各一端側に設けられたカムホルダ（25）は、そ
の端部から延在する一つのリブ（37a）を介して、その
近傍のプラグ挿入筒（31）に一体的に形成されており、
シリンダボア列のシリンダボア間の夫々のカムホルダ
（31）は、その端部から延在する二つのリブ（37a）と
（37b）を介してその近傍の隣り合う２つのプラグ挿入
筒（31,31）に順次一体的に形成されている。また、隣
り合うカムホルダ（25…）の他端側は第３図（ｂ）の如
くリブ（38…）により連結されている。つまり、カムホ
ルダ（25…）、ロッカアームシャフト（21,22）の双方
の支持部（27A…,27B…）、およびプラグ挿入筒（31
…）の全てが一体構造となっており、部品点数が減少す
る。そして、この一体構造のカムホルダ（31…）および
プラグ挿入筒（31…）は、各カムホルダ（26）を取付け
るボルト（26…、36…）と各プラグ挿入筒（31…）の取
付け穴（31a）に挿通されるボルト（39）により、シリ
ンダヘッド（３）上に固着される。したがって、組付け
作業工数が削減される。

さらに本実施例ではカムシャフト（20）およびロッカア
ームシャフト（21,22）の潤滑システムを備えている。
この潤滑システムでは、不図示のメインギャラリからカ
ムシャフトを支承する下側軸受部に開口する油通路（4
2）がシリンダヘッド（３）に設けられており、カムホ
ルダ（25）の上側軸受部（27）には上記油通路（42）に
連通油通路（44a）と、これに順次連通する油通路（44
b）、油溜り（44c）、油通路（44d）とが設けられてい
る。上記油通路（44a）は一方のロッカアームシャフト
（22）の支持部（27B）の支持面（27b）に開口し、油通
路（44d）は他方のロッカアームシャフト（21）の支持
部（27A）の支持面（27a）に開口し、上記油溜り（44
c）は上側軸受部（27）のカムシャフト支持面（27c）に
形成されてカムシャフト支承部の潤滑が行なわれる。上
記油通路（44a）はロッカアームシャフト（22）に形成
された連通孔（22b）を介してロッカアームシャフト内
部の油通路（22a）に連通している。そして、ロッカア
ームシャフト（22）のロッカアーム（24,24）を支承す
る両側の箇所には、油通路（22a）に連通する連通孔（2
2c,22c）が夫々設けられており、これによりロッカアー
ム（24,24）との摺接面の潤滑が行なわれる。他方、油
通路（44d）は各短軸（21A…）に形成された連通孔（21
b）を介して短軸内部の油通路（21a）に連通している。
そして、各短軸（21A…）のロッカアーム（23,23）を支
承する両側の箇所には油通路（21a）に連通する連通孔
（21c,21c）が夫々設けられ、これによりロッカアーム
（23,23）との摺接面の潤滑が行なわれる。したがっ
て、簡単な構造により各摺動部が確実に潤滑することが
できる。

尚、上記実施例においては、シリンダボア間の各カムホ
ルダ（25）をその近傍の２つのプラグ挿入筒（31）と一
体的に形成し、各カムホルダ（25…）と各プラグ挿入筒
（31…）とを全て一体的に形成した場合について説明し
たが、第４図又は第５図に示す構造とすることもでき
る。

すなわち、第４図においては、１つのカムホルダ（25）
とこの近傍の２つのプラグ挿入筒を一組とし、これらを
リブ（37a）および（37b）により一体的に形成したもの
である。また、第５図においては、１つのカムホルダ
（25）と１つのプラグ挿入筒（31）とを１組とし、これ
らをリブ（37a）により一体的に形成したものである。
したがって、第４図および第５図の如くカムホルダとプ
ラグ挿入筒の一体構造とすることにより、部品点数を減
少でき、組付け作業工数の削減を図ることを可能とする
ことができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、各シリンダボア両
側上方のカムホルダをプラグ挿入筒に一体的に形成した
ので、部品点数が減少し、組付け作業工数を削減するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図（ｂ）は本発明に係る動弁機構の一
実施例を示し、第１図はその横断面図、第２図はシリン
ダヘッド上部の平面図、第３図（ａ）は潤滑システムを
説明する概略斜視図、第３図（ｂ）は一体形成されたカ
ムホルダおよびプラグ挿入筒を示す要部の斜視図、第４
図は他の実施例に係るカムホルダおよびプラグ挿入筒を
示す要部平面図、第５図はその他の実施例に係るカムホ
ルダおよびプラグ挿入筒を示す要部平面図である。 図面中、 ２……シリンダボア、３……シリンダヘッド、５……燃
焼室、20……カムシャフト、21,22……ロッカアームシ
ャフト、25……カムホルダ、29……スパークプラグ、30
……プラグ穴、31……プラグ挿入筒、37a,37b……リ
ブ、である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 13/00 ３０１ Ｂ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のシリンダボアが配列されたシリンダ
   ボア上のシリンダヘッド上方に一本のカムシャフトと二
   本のロッカアームシャフトとを前記シリンダボア列に沿
   い互いに平行に配設し、前記カムシャフトを支承するカ
   ムホルダを各シリンダボア両側上方の位置に設け、燃焼
   室の中央頂部に臨み上方に傾斜し前記各シリンダボア両
   側のカムホルダ間に至るスパークプラグ挿入用のプラグ
   穴を、シリンダヘッドおよびこのシリンダヘッド上面に
   固着されるプラグ挿入筒内に亘って設けた内燃機関の動
   弁機構において、前記各シリンダボア両側上方のカムホ
   ルダをプラグ挿入筒とともに一体的に形成したことを特
   徴とする内燃機関の動弁機構。
2. 【請求項２】前記各シリンダボア両側上方の１つのカム
   ホルダと１つのプラグ挿入筒とを一組とし、これらを一
   体的に形成した特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の
   動弁機構。
3. 【請求項３】前記各シリンダボア両側上方の１つのカム
   ホルダと近傍の２つのプラグ挿入筒とを一組とし、これ
   らを一体的に形成した特許請求の範囲第１項記載の内燃
   機関の動弁機関。
4. 【請求項４】前記カムホルダがロッカアームシャフトの
   支持部を有する特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の
   動弁機構。