(57)【要約】【課題】  内燃機関のシリンダヘッドの上面に結合されるカバー部材に支持されたカムシャフトおよびロッカーシャフトを少ない部品点数および少ない工数で抜け止めする。【解決手段】  シリンダヘッドの上面に結合されるカムカバー１３に形成したカムシャフト挿通孔８４ａ，８４ｂおよびロッカーシャフト挿通孔８４ｃ，８４ｄにそれぞれカムシャフト２６，２７およびロッカーシャフト２８，２９を挿通し、カムカバー１３のカムシャフト軸線方向の一端面にカムシャフト２６，２７およびロッカーシャフト２８，２９の軸端を覆うキャップ部材１０７を設けたので、共通のキャップ部材１０７でカムシャフト２６，２７およびロッカーシャフト２８，２９の両方の抜け止めを可能にして部品点数および組付工数を削減することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドの上面に結合されたカバー部材（１３）の内部にカムシャフト軸線（Ｌ２）方向に並置した複数の隔壁（９１）を形成し、前記隔壁（９１）に形成したカムシャフト挿通孔（９１ａ，９１ｂ）およびロッカーシャフト挿通孔（９１ｃ，９１ｄ）にそれぞれカムシャフト（２６，２７）およびロッカーシャフト（２８，２９）を挿通する内燃機関のカバー構造であって、
前記カバー部材（１２）のカムシャフト軸線（Ｌ２）方向の一端面に、前記カムシャフト（２６，２７）および前記ロッカーシャフト（２８，２９）の軸端を覆うキャップ部材（１０７）が設けられることを特徴とする内燃機関のカバー構造。
【請求項２】
前記キャップ部材（１０７）には、前記カムシャフト（２６，２７）の軸端が嵌合するカムシャフト嵌合凸部（１０７ａ）と、前記ロッカーシャフト（２８，２９）の軸端が嵌合するロッカーシャフト嵌合凸部（１０７ｂ）とが外向きに突設されることを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関のカバー構造。
【請求項３】
前記カムシャフト（２６，２７）の軸端にはスラスト受けフランジ（１０４ｂ）が突設され、前記カバー部材（１３）の外端面と前記キャップ部材（１０７）の内端面との間に前記スラスト受けフランジ（１０４ｂ）を挟持することで、前記カムシャフト（２６，２７）のスラスト荷重を支持することを特徴とする、請求項２に記載の内燃機関のカバー構造。
【請求項４】
前記カムシャフト（２６，２７）の内部には前記軸端に開口する油路（２６ｂ，２７ｂ）が形成され、前記キャップ部材（１０７）が前記スラスト受けフランジ（１０４ｂ）に摺接する面には、前記油路（２６ｂ，２７ｂ）の開口に対向する位置から径方向外側に延びる油溝（１０７ｃ）が形成されることを特徴とする、請求項３に記載の内燃機関のカバー構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダヘッドの上面に結合されたカバー部材の内部にカムシャフト軸線方向に並置した複数の隔壁を形成し、前記隔壁に形成したカムシャフト挿通孔およびロッカーシャフト挿通孔にそれぞれカムシャフトおよびロッカーシャフトを挿通する内燃機関のカバー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、カムシャフト１の回転角や回転速度を検出するためのセンシングロータ４の外周面にスラスト規制溝４ｄを形成し、このスラスト規制溝４ｄをシリンダヘッド９に形成したスラスト規制部９ｂとヘッドカバー１１に形成したスラスト規制部１１ａとに係合させることで、カムシャフト１をスラスト方向に位置決めする内燃機関が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−４１９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで従来の内燃機関は、シリンダヘッドに支持したカムシャフトおよびロッカーシャフトをそれぞれ別個に抜け止めしていたため、抜け止め部材の部品点数が増加したり、それらの抜け止め部材の組付工数が増加したりする問題があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、内燃機関のシリンダヘッドの上面に結合されるカバー部材に支持されたカムシャフトおよびロッカーシャフトを少ない部品点数および少ない工数で抜け止めすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、シリンダヘッドの上面に結合されたカバー部材の内部にカムシャフト軸線方向に並置した複数の隔壁を形成し、前記隔壁に形成したカムシャフト挿通孔およびロッカーシャフト挿通孔にそれぞれカムシャフトおよびロッカーシャフトを挿通する内燃機関のカバー構造であって、前記カバー部材のカムシャフト軸線方向の一端面に、前記カムシャフトおよび前記ロッカーシャフトの軸端を覆うキャップ部材が設けられることを特徴とする内燃機関のカバー構造が提案される。
【０００６】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記キャップ部材には、前記カムシャフトの軸端が嵌合するカムシャフト嵌合凸部と、前記ロッカーシャフトの軸端が嵌合するロッカーシャフト嵌合凸部とが外向きに突設されることを特徴とする内燃機関のカバー構造が提案される。
【０００７】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記カムシャフトの軸端にはスラスト受けフランジが突設され、前記カバー部材の外端面と前記キャップ部材の内端面との間に前記スラスト受けフランジを挟持することで、前記カムシャフトのスラスト荷重を支持することを特徴とする内燃機関のカバー構造が提案される。
【０００８】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記カムシャフトの内部にはその軸端に開口する油路が形成され、前記キャップ部材が前記スラスト受けフランジに摺接する面には、前記油路の開口に対向する位置から径方向外側に延びる油溝が形成されることを特徴とする内燃機関のカバー構造が提案される。
【０００９】
尚、実施の形態のカムカバー１３は本発明のカバー部材に対応し、実施の形態の吸気、排気カムシャフト２６，２７は本発明のカムシャフトに対応し、実施の形態の吸気、排気ロッカーシャフト２８，２９は本発明のロッカーシャフトに対応し、実施の形態の吸気カムシャフト挿通孔９１ａおよび排気カムシャフト挿通孔９１ｂは本発明のカムシャフト挿通孔に対応し、実施の形態の吸気ロッカーシャフト挿通孔９１ｃおよび排気ロッカーシャフト挿通孔９１ｄは本発明のロッカーシャフト挿通孔に対応する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の構成によれば、シリンダヘッドの上面に結合されたカバー部材の複数の隔壁に形成したカムシャフト挿通孔およびロッカーシャフト挿通孔にそれぞれカムシャフトおよびロッカーシャフトを挿通し、カバー部材のカムシャフト軸線方向の一端面にカムシャフトおよびロッカーシャフトの軸端を覆うキャップ部材を設けたので、共通のキャップ部材でカムシャフトおよびロッカーシャフトの両方の抜け止めを可能にして部品点数および組付工数を削減することができる。
【００１１】
また請求項２の構成によれば、キャップ部材に、カムシャフトの軸端が嵌合するカムシャフト嵌合凸部と、ロッカーシャフトの軸端が嵌合するロッカーシャフト嵌合凸部とを外向きに突設したので、キャップ部材のうちの前記凸部が設けられる部分だけを厚くすることで、全体としてキャップ部材の厚さを最小限に抑えることができる。
【００１２】
また請求項３の構成によれば、カムシャフトの軸端にスラスト受けフランジを突設し、カバー部材の外端面とキャップ部材の内端面との間にスラスト受けフランジを挟持することで、カムシャフトのスラスト荷重を支持するので、カムシャフトをスラスト方向に確実に位置決めすることができる。
【００１３】
また請求項４の構成によれば、カムシャフトの内部にその軸端に開口する油路を形成し、キャップ部材がスラスト受けフランジに摺接する面に、油路の開口に対向する位置から径方向外側に延びる油溝を形成したので、油路の開口から流出したオイルをキャップ部材の油溝を介して径方向外側に案内し、カムシャフトのスラスト受けフランジを効果的に潤滑することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜図７は本発明の実施の形態を示すものであり、図１はカムカバーの上面の斜視図、図２はカムカバーの下面の斜視図、図３は図１の３方向矢視図、図４は図１の４−４線断面図、図５は図４の５−５線断面図、図６は図５の６−６線矢視図、図７は図１の７−７線断面図である。
【００１６】
尚、本明細書におけるシリンダ軸線方向、カムシャフト軸線方向および吸排気方向は図１に定義される。また上下方向については、シリンダ軸線方向のシリンダヘッド側を上方とし、シリンダブロック側を下方とする。
【００１７】
図１および図２に示すように、Ｖ型６気筒内燃機関の各バンクのシリンダヘッドの上面に結合されるカムカバー１３は、シリンダヘッドの上面に結合される下面が開放した箱形状の部材であって、上壁８１と、吸気側側壁８２と、排気側側壁８３と、図示せぬトランスミッション側に位置する端壁８４と、端壁８４の反対側に位置するタイミングトレーン室壁８５とを備える。
【００１８】
カムカバー１３の内面には、上壁８１、吸気側側壁８２および排気側側壁８３に接続するように、４枚の隔壁９１…が一体に形成される。各隔壁９１には、吸気カムシャフト２６が回転自在に貫通する吸気カムシャフト挿通孔９１ａと、排気カムシャフト２７が回転自在に挿通される排気カムシャフト挿通孔９１ｂと、吸気ロッカーシャフト２８が挿通される吸気ロッカーシャフト挿通孔９１ｃと、排気ロッカーシャフト２９が挿通される排気ロッカーシャフト挿通孔９１ｄとが形成され、端壁８４にも前記吸気カムシャフト挿通孔９１ａ…、排気カムシャフト挿通孔９１ｂ…、吸気ロッカーシャフト挿通孔９１ｃ…および排気ロッカーシャフト挿通孔９１ｄ…に対して同軸上に位置する吸気カムシャフト挿通孔８４ａ、排気カムシャフト挿通孔８４ｂ、吸気ロッカーシャフト挿通孔８４ｃおよび排気ロッカーシャフト挿通孔８４ｄが形成される。
【００１９】
更に、各隔壁９１の吸排気方向中央部にはシリンダ軸線方向に延びる中間締結ボス９１ｅが形成されるともに、各隔壁９１の吸排気方向両端部が吸気側側壁８２および排気側側壁８３に接続する部分には、シリンダ軸線方向に延びる各２個の締結ボス９１ｆ，９１ｆが形成される。
【００２０】
カムカバー１３は、その４個の中間締結ボス９１ｅ…を貫通する４本のボルト１０２…と、その８個の締結ボス９１ｆ…を貫通する８本のボルト１０３…とで、シリンダヘッドの上面に締結される（図３および図４参照）。
【００２１】
図７に示すように、カムカバー１３のタイミングトレーン室壁８５は、そこに結合されるカバー部材８６と協働して、吸気カムシャフト２６に設けた吸気スプロケット２６ａと、排気カムシャフト（不図示）に設けた排気スプロケット（不図示）と、吸気スプロケット２６ａおよび排気スプロケットに巻き掛けたタイミングチェーン８７とよりなるタイミングトレーン８８を収納するタイミングトレーン室８９を区画する。そして吸気カムシャフト２６の軸端と吸気スプロケット２６ａとの間には、該吸気カムシャフト２６の位相を連続的に変更して吸気バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング変更装置９０が設けられる。
【００２２】
図３〜図６に示すように、吸気カムシャフト２６のトランスミッション側の軸端部には、その回転位置を検出するためのシグナルロータ１０４がインロー嵌合してピン１０５で回転方向に位置決めされ、シグナルロータ１０４を貫通して吸気カムシャフト２６の軸端に螺合するボルト１０６によって固定される。シグナルロータ１０４は円筒状のロータ本体部１０４ａを備えており、ロータ本体部１０４ａの反吸気カムシャフト２６寄りの端部には円板状のスラスト受けフランジ１０４ｂが形成され、吸気カムシャフト２６寄りの端部には複数の被検出突起１０４ｃ…が径方向に突設される。
【００２３】
カムカバー１３の端壁８４の外面にはキャップ部材１０７がＯリング１０８を介して４本のボルト１０９…で固定されており、シグナルロータ１０４のスラスト受けフランジ１０４ｂは端壁８４のスプライン支持面８４ｅとキャップ部材１０７の内面との間に挟まれてカムシャフト軸線Ｌ２方向に位置決めされる。ボルト１０６の内部にはオリフィス１０６ａを有する油孔１０６ｂが軸線方向に貫通しており、油孔１０６ｂの一端は吸気カムシャフト２６の内部に形成された油路２６ｂに連通するとともに、油孔１０６ｂの外端はキャップ部材１０７の内部の油室１１０に連通する。
【００２４】
キャップ部材１０７には、前記油室１１０に隣接してカムシャフト嵌合凸部１０７ａが形成されており、このカムシャフト嵌合凸部１０７ａの内側に吸気カムシャフト２６あるいは排気カムシャフト２７の軸端が嵌合する。また前記油室１１０に隣接してロッカーシャフト嵌合凸部１０７ｂが形成されており、このロッカーシャフト嵌合凸部１０７ｂの内側に吸気ロッカーシャフト２８あるいは排気ロッカーシャフト２９の軸端が嵌合する。またキャップ部材１０７の油室１１０の内面には、その直径方向に延びる油溝１０７ｃ（図６参照）が形成されており、その油溝１０７ｃの先端はシグナルロータ１０４のスラスト受けフランジ１０４ｂに一側面に臨む位置まで延びている。
【００２５】
以上のように、カムカバー１３の複数の隔壁９１…に形成した吸気カムシャフト挿通孔９１ａ…、排気カムシャフト挿通孔９１ｂ…、吸気ロッカーシャフト挿通孔９１ｃ…および排気ロッカーシャフト挿通孔９１ｄ…にそれぞれ吸気カムシャフト２６、排気カムシャフト２７、吸気ロッカーシャフト２８および排気ロッカーシャフト２９を挿通し、カムカバー１３のカムシャフト軸線Ｌ２方向の一端面に前記各シャフト２６，２７，２８，２９の軸端を覆うキャップ部材１０７，１０７を設けたので、一方のキャップ部材１０７で吸気カムシャフト２６および吸気ロッカーシャフト２８の両方を抜け止めすることができ、かつ他方のキャップ部材１０７で排気カムシャフト２７および排気ロッカーシャフト２９の両方を抜け止めすることができ、部品点数を削減することができる。
【００２６】
またキャップ部材１０７に、吸気カムシャフト２６あるいは排気カムシャフト２７の軸端が嵌合するカムシャフト嵌合凸部１０７ａと、吸気ロッカーシャフト２８あるいは排気ロッカーシャフト２９の軸端が嵌合するロッカーシャフト嵌合凸部１０７ｂとを外向きに突設したので、キャップ部材１０７のカムシャフト嵌合凸部１０７ａおよびロッカーシャフト嵌合凸部１０７ｂが設けられる部分だけを厚くすることで、全体としてキャップ部材１０７の厚さを最小限に抑えることができる。
【００２７】
また吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７の軸端に設けたシグナルロータ１０４のスラスト受けフランジ１０４ｂを、カムカバー１３とキャップ部材１０７との間に挟持することで、吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７のスラスト荷重を支持してカムシャフト軸線Ｌ２方向に確実に位置決めすることができる。
【００２８】
また吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７の軸端に螺合するボルト１０６を貫通するように油孔１０６ｂを形成し、キャップ部材１０７がシグナルロータ１０４のスラスト受けフランジ１０４ｂに摺接する面に、油孔１０６ｂの出口開口に対向する位置から径方向外側に延びる油溝１０７ｃ（図６参照）を形成したので、油孔１０６ｂの出口開口から流出したオイルをキャップ部材１０７の油溝１０７ｃを介して径方向外側に案内し、シグナルロータ１０４のスラスト受けフランジ１０４ｂを効果的に潤滑することができる。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３０】
例えば、実施の形態では吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７に固定したシグナルロータ１０４にスラスト受けフランジ１０４ｂを設けているが、吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７に直接スラスト受けフランジを設けても良い。
【００３１】
また実施の形態では第１〜第５サブロッカーアーム３１〜３５および第１、第２ロッカーアーム３６，３７を備えているが、本発明はサブロッカーアームを持たない可変動弁機構に対しても適用することができる。
【００３２】
また実施の形態では第１〜第５サブロッカーアーム３１〜３５を吸気ロッカーシャフト２８および排気ロッカーシャフト２９によって支持しているが、それらを油圧タペットを介して支持することができる。
【００３３】
また実施の形態では吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７をタイミングチェーン８７で連結して相互に同方向に駆動しているが、吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７をギヤで連結して相互に逆方向に駆動することができる。
【００３４】
また実施の形態ではＶ型６気筒内燃機関を例示したが、本発明はＶ型６気筒以外のＶ型多気筒内燃機関や直列多気筒内燃機関に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】カムカバーの上面の斜視図
【図２】カムカバーの下面の斜視図
【図３】図１の３方向矢視図
【図４】図１の４−４線断面図
【図５】図４の５−５線断面図
【図６】図５の６−６線矢視図
【図７】図１の７−７線断面図
【符号の説明】
【００３６】
１３        カムカバー（カバー部材）
２６        吸気カムシャフト（カムシャフト）
２６ｂ      油路
２７        排気カムシャフト（カムシャフト）
２７ｂ      油路
２８        吸気ロッカーシャフト（ロッカーシャフト）
２９        排気ロッカーシャフト（ロッカーシャフト）
９１        隔壁
９１ａ      吸気カムシャフト挿通孔（カムシャフト挿通孔）
９１ｂ      排気カムシャフト挿通孔（カムシャフト挿通孔）
９１ｃ      吸気ロッカーシャフト挿通孔（ロッカーシャフト挿通孔）
９１ｄ      排気ロッカーシャフト挿通孔（ロッカーシャフト挿通孔）
１０４ｂ    スラスト受けフランジ
１０７      キャップ部材
１０７ａ    カムシャフト嵌合凸部
１０７ｂ    ロッカーシャフト嵌合凸部
１０７ｃ    油溝
Ｌ２        カムシャフト軸線
【図１】
2010019123.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010019123.tif 000008
【図７】
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