(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ構成部材のクランク軸芯方向一端側にカムチェーントンネルを形成してある４サイクルエンジンにおいて、
カムチェーントンネルの内面に、揺動可能なチェーンガイドのクランク軸芯方向の端面に摺接する突条リブを形成し、
上記突条リブは、クランク軸芯方向に見てシリンダ中心線と交叉すると共に、チェーントンネル幅方向で、かつ、チェーンガイドの揺動方向に延びていることを特徴とする４サイクルエンジンのカムチェーントンネル構造。
【請求項２】
上記突条リブは、戻り側のカムチェーン部分側が低くなるように傾斜していることを特徴とする請求項１記載の４サイクルエンジンのカムチェーントンネル構造。
【請求項３】
カムチェーントンネルのシリンダボア側とは反対側を覆うトンネル外壁は、トンネル外方に湾曲状に膨らんでいることを特徴とする請求項１又は２記載の４サイクルエンジンのカムチェーントンネル構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、シリンダ又はシリンダブロック等のシリンダ構成部材のクランク軸芯方向一端側に、カムチェーントンネルを形成してある４サイクルエンジンのカムチェーントンネル構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オーバーヘッドカムシャフト式エンジンでは、クランク軸からカム軸に回転力を伝達する機構として周知のようにカムチェーン機構が多く採用されているが、そのうち、クランク軸芯方向の一端側にカムチェーン機構を配置する構造、いわゆるサイドカムチェーン式では、前記のようにシリンダブロック等のクランク軸芯方向一端側にカムチェーントンネルを形成し、該カムチェーントンネル内にカムチェーンを収納している。
【０００３】
図１３及び図１４は、従来のサイドカムチェーン式のカムチェーントンネルを示しており、縦断面図を示す図１４において、シリンダブロック１０２のカムチェーントンネル１０６の内面１０６ｂ，１０６ｃは、シリンダブロック鋳造時に金型で成形されるために、金型の抜き作業（抜き方向Ｆ）に支障を来たさない程度の段部１０７は形成されているが、略全面が凹凸のない面に形成されている。
【０００４】
平面図を示す図１３において、カムチェーントンネル１０６のシリンダボア１２０側と反対側を覆う外壁１１０には、トンネル外方に突出するようにボス部１１１が形成され、該ボス部１１１内にはシリンダブロック締結ボルト用の挿通孔１１２が形成されている。
【０００５】
また、上記外壁１１０の外面１０６ａには、遮音カバー取付用のボス１１５が形成されると共に防振防音用のダンパーゴム１１６が配置され、該ダンパーゴム１１６を押え付けるように遮音カバー１１７が取り付けられている。
【０００６】
上記図１３及び図１４のようにカムチェーントンネル１０６の内面１０６ｂ，１０６ｃを殆ど凹凸のない形状に形成してある構造に対して、カムチェーントンネルの外面と内面に板状の冷却フィンを形成した構造のものもある（たとえば特許文献１）。
【０００７】
ところがカムチェーン機構は機械音が発生し易く、この音が外部に伝わるのを防止するためには、カムチェーントンネルの外壁の肉厚を大きくして剛性を高めるか、あるいは図１３及び図１４のように、外壁１１０の外面１０６ａにボス１１５を形成して、防振防音用のダンパーゴム１１６及び遮蔽カバー１１７を取り付ける必要がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−２４６６２８号公報。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１３及び図１４のように、剛性向上及び音の遮蔽を図るために、ボス１１５を形成すると共に防振防音用のダンパーゴム１１６及び遮音カバー１１７等を取り付ける構造では、部品点数が増加すると共に組付工数が増加し、生産性に影響すると共にエンジンの重量が増加する。
【００１０】
また、特許文献１では、カムチェーントンネルの内面に冷却用内部フィンが形成されているので、この冷却用内部フィンにより、剛性向上効果を得られなくはないが、金型製造のためにカムチェーントンネルの長さ方向に延びるフィンしか形成することができず、前後方向の荷重に対する剛性向上は期待できず、遮音効果も期待できない。
【００１１】
【発明の目的】
本願発明の目的は、カムチェーントンネルの周壁の肉厚を大きくすることなく、チェーントンネル周壁の剛性を向上させ、軽量化と遮音効果向上を達成させることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本願請求項１記載の発明は、シリンダ構成部材のクランク軸芯方向一端側にカムチェーントンネルを形成してある４サイクルエンジンにおいて、カムチェーントンネルの内面に、クランク軸芯方向に見て、シリンダ中心線と交叉するようにチェーントンネル幅方向に延びる突条リブを形成してあることを特徴とする４サイクシリンダのカムチェーントンネル構造である。
【００１３】
上記構造によると、カムチェーントンネルの周壁の肉厚を大きくすることなく、カムチェーントンネルの剛性を高くし、重量の軽量化を図りつつ、遮音効果を発揮させることができる。また、カムチェーントンネルの内面に突条リブを形成していることにより、外面に形成する場合に比べ、リブの長さが短くて済むと共に剛性アップ効果が大きい。
【００１４】
また、請求項１記載の発明は、上記突条リブは、揺動可能なチェーンガイドのクランク軸芯方向の端面に摺接すると共にチェーンガイドの揺動方向に延びている。
【００１５】
上記構造によると、チェーンガイドの横揺れを防止することができるので、カムチェーンの蛇行を防止できると共に、チェーンガイドのがたつき等による機械騒音の発生を抑制することができる。
【００１６】
また、カムチェーンにより引き摺り上げられようとするオイルを途中でカットできることにより、カムチェーン及びチェーンスプロケット等に必要以上のオイルが付着することがなく、弁駆動用の動力の損失を少なくすることができる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の４サイクルエンジンのカムチェーントンネル構造において、上記突条リブは、戻り側のカムチェーン部分側が低くなるように傾斜していることを特徴としている。
【００１８】
上記構造によると、シリンダヘッド側から落下あるいは流下してくるオイルが、前下がり傾斜姿勢の内側突条リブにより、整列された状態で戻り側のカムチェーン部分に集められ、戻り側カムチェーン部分と共に速やかにパルサロータ室等に戻ることができる。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の４サイクルエンジンのカムチェーントンネル構造において、カムチェーントンネルのシリンダボア側とは反対側を覆うトンネル外壁は、トンネル外方に湾曲状に膨らんでいることを特徴としている。
【００２０】
上記構造によると、図１３及び図１４の平板状の外壁を有する従来形状と比較して、締結ボルト用のボス部をトンネル外壁の肉内に形成することが可能となり、トンネル内側にできる駄肉部分がなくなり、軽量化を達成できる。
【００２１】
【発明の実施の形態１】
図１〜図８は、本願発明が適用されるＤＯＨＣ（ダブルオーバーヘッドカムシャフト）式４サイクルエンジンを示しており、エンジン後方から見たクランク軸芯方向を左右方向として説明する。縦断右側面図を示す図１において、クランクケース１の前部の上端面には、シリンダブロック２、シリンダヘッド３及びヘッドカバー４が前傾姿勢で順次配置され、複数本の締結ボルトにより締結されており、シリンダブロック２の右端部及びシリンダヘッド３の右端部にはそれぞれシリンダ中心線Ｃ方向に貫通するカムチェーントンネル６，７が形成されている。シリンダブロック２のカムチェーントンネル６の下端部はクランクケース１の右端部に形成されたパルサロータ（パルシングロータ）室１２に連通し、シリンダヘッド３のカムチェーントンネル７の上端部はカバー室１３内に連通している。
【００２２】
シリンダヘッド３の上端部にはクランク軸５と平行な前後一対の弁駆動用カム軸８，９が回転可能に配置されており、各カム軸８，９の右端部にはそれぞれカム用チェーンスプロケット１０，１１が固着されている。パルサロータ室１２にはクランク軸５の右端部が突出し、該クランク軸突出部にはカム駆動用チェーンスプロケット１５が固着されている。
【００２３】
クランク軸５のカム駆動用チェーンスプロケット１５に巻き掛けられたカムチェーン１６は、パルサロータ室１２から前記カムチェーントンネル６，７を通過して上方に延び、前記一対のカム用チェーンスプロケット１０，１１に巻き掛けられており、クランク軸５の回転により矢印Ａ方向に移動するようになっている。
【００２４】
カムチェーン１６の前側部分（戻り側部分）１６ａと後側部分（緩み側部分）１６ｂにはそれぞれチェーンガイド（ガイドシュー）２０，２１が摺接している。前側チェーンガイド２０は固定式であって、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３に固定されており、引っ張り荷重を受ける前側カムチェーン部分１６ａに対して前方から当接している。後側チェーンガイド２１は可動型であって弓形に形成されており、下端部が支持ピン２３を介してクランクケース１に前後方向揺動可能に支持されており、緩み側の後側カムチェーン部分１６ｂに対して後方から当接している。可動型チェーンガイド２１の上端部に形成されたロッド受部２５には、後方から自動テンショナ２６のプッシュロッド２７が当接している。
【００２５】
図２はシリンダブロック２の平面図であり、シリンダボア１４の周囲にはウォータジャケット３１が形成され、ウォータジャケット３１の外方側には複数の締結ボルト用の挿通孔３２が形成されている。
【００２６】
カムチェーントンネル６の右側（シリンダボア１４側とは反対側）を覆う外壁３０は、右方に突出するように湾曲状に膨らんでおり、シリンダ中心線Ｃよりも少し前方位置に、締結ボルト用の挿通孔３３及び該挿通孔３３を取り囲むボス部３４が形成されている。挿通孔３３の中心は外壁３０の厚みの略中央に位置しており、したがって、外壁３０の外面６ａと内面６ｂからのボス部３４の張り出し量は概ね均等になっている。
【００２７】
図３はシリンダブロック２の右側面図であり、シリンダブロック２の上下の合わせ面２ａ，２ｂは、シリンダ中心線Ｃと直角な平面に形成されており、外壁３０の外面６ａには、上記合わせ面２ａ，２ｂと平行（シリンダ中心線Ｃと直角）で、外壁３０の前後方向の全幅に亘って延びる外側突条リブ４０が３本形成されている。各外側突状リブ４０はシリンダ中心線Ｃ方向に略等間隔を置いて配列されており、また、外壁３０の前後端縁まで至っている。
【００２８】
図４は図２のIV-IV断面図であって、外壁３０の内面６ｂを描いており、該内面６ｂには、前記外側突条リブ４０と平行で、外側突条リブ４０の上下方向間に位置する２本の内側突条リブ４１が形成されている。各内側突条リブ４１は内面６ｂの前後方向の全幅に亘って形成されている。内面６ｂに形成された上記内側突条リブ４１の長さは、外側突条リブ４０と比較すると、概ね前後端壁３０ａ，３０ｂの厚みに相当する寸法だけ短くなっている。
【００２９】
図５は図２のV-V断面図であり、外壁３０に形成された締結ボルト用のボス部３４は、上下端部が少し拡径し、中間部分が細く形成されている。
【００３０】
図６は図３のVI-VI断面図であり、内外の突条リブ４１，４０の断面は丸い山形に形成されている。
【００３１】
図７及び図８はそれぞれ図３のVII-VII,VIII-VIII断面図であり、内側突条リブ４１が表されている図７において、締結ボルト用ボス部３４のカムチェーントンネル内への張り出し量は、内側突条リブ４１の張り出し量より若干大きい程度であり、外側突条リブ４０が表されている図８において、締結ボルト用ボス部３４のカムチェーントンネル外への張り出し量は、外側突条リブ４０の張り出し量より若干大きい程度である。
【００３２】
【作用】
図１において、クランク軸５の回転により、カムチェーン１６は矢印Ａ方向に移動し、両カム軸８，９を回転駆動する。
【００３３】
【製造】
シリンダブロック２は鋳型成形されるが、図６等に示すシリンダブロック２のカムチェーントンネル６の内面６ｂに形成される内側突条リブ４１については、凹部を有する中子を用いて成形される。したがって、中子に突部を形成するような場合に比べると、滑らかな湯流れが確保でき、品質のよい突条リブを形成することができる。
【００３４】
【従来形状との比較】
図１３及び図１４の従来形状と比較して、図７及び図８にように、外壁３０を湾曲状にチェーントンネル外へ膨らむ形状として、外壁３０の厚みの幅内に締結ボルト用の挿通孔３３を形成し、ボス部３４を形成していると、図１３のように外壁１１０を平板状として挿通孔１１２用のボス部１１１を外壁１１０から距離を置いた外方に形成する構造に比べ、トンネル内側にできる駄肉部分１１１ａがなくなり、軽量化を達成できる。
【００３５】
また、図２におけるシリンダボア１４周囲の挿通孔３２から外壁３０の挿通孔３３までの合わせ面上の距離（ボルト間ピッチ）が、図１３の同様の挿通孔１３１から外壁１１０の挿通孔１１２までの合わせ面上の距離に比べて短くなる。すなわち、いずれも１本の締結ボルトで外壁を締結する構造でありながらも、図２の構造の方が高い剛性を得ることができる。
【００３６】
また、図４のように外壁３０の内側に前後方向に延びる内側突状リブ４１を形成していることにより、図１３のように遮音カバー取付用ボス１１５を形成する必要はなく、ゴムダンパー１１６や遮音カバー１１７を取り付けなくとも、遮音効果を向上させることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態２】
図９及び図１０は別の実施の形態を示しており、縦断右側面図を示す図９において、シリンダブロック２のカムチェーントンネル６のシリンダボア側の内面６ｃに、内側突条リブ４２を形成した例である。
【００３８】
上記内側突条リブ４２は上下に間隔をおいて２本形成されており、カムチェーントンネル６の前後方向の全幅に亘って前下がり状に延びているが、シリンダブロック２の上下の合わせ面２ａ，２ｂとは平行になっていない。
【００３９】
各内側突条リブ４２は、後半部の可動型チェーンガイド２１の近傍では、該可動型チェーンガイド２１の下端揺動軸芯Ｏ2を中心とした円周に沿って円弧状に形成され、前半部の固定型チェーンガイド２０の近傍では、前側カムチェーン部分１６ａと概ね直角な直線状に形成されている。
【００４０】
図１０において、各内側突条リブ４２の頂面は可動型チェーンガイド１６の左側面に当接しており、可動型チェーンガイド２１が内側突条リブ４２に沿って動くことにより、可動型チェーンガイド２１の横振れが規制され、円滑に揺動することができる。
【００４１】
なお、該実施の形態においては、シリンダボア側の内面６ｃに形成した上記内側突条リブ４２に加え、前記図３及び図４のようにシリンダボア側とは反対側の外壁３０の内面６ｂにも外側突条リブ４０及び内側突条リブ４１を形成した構造とすることもできる。
【００４２】
図９及び図１０の実施の形態では、内側突条リブ４２でチェーンガイド２１の横振れを規制することにより、カムチェーン１６の蛇行及び騒音の発生を抑制する。
【００４３】
また、図９の構造では、後側カムチェーン部分１６ｂにより引き摺り上げられようとするオイルを、内側突条リブ４２でカットし、パルサロータ室１２側へ戻すことができるので、カムチェーン１６及びカム用チェーンスプロケット１０，１１等に必要以上のオイルが付着することがなく、弁駆動用の動力の損失を少なくすることができる。
【００４４】
さらにシリンダヘッド側から落下あるいは流下してくるオイルは、前下がり傾斜姿勢の内側突条リブ４２により、整列された状態で前側カムチェーン部分１６ａに集められ、前側カムチェーン部分１６ａと共に速やかにパルサロータ室１２に戻される。
【００４５】
【発明のその他の実施の形態】
（１）図１１はシリンダブロック２のカムチェーントンネル６の外壁３０に形成される外側突条リブ４０及び内側突条リブ４１の変形例を示しており、外壁３０自体を蛇行するように形成することにより、外面６ａと内面６ｂにそれぞれ突条リブ４０，４１を形成し、これにより一層の軽量化を図っている。
【００４６】
（２）図１２も、シリンダブロック２のカムチェーントンネル６の外壁３０に形成される外側突条リブ４０及び内側突条リブ４１の変形例を示しており、内外の両突条リブ４１，４０を、同じ上下方向位置に形成してある。
【００４７】
（３）図６、図１１及び図１２のような各外側突条リブ４０及び内側突条リブ４１，４２の形成パターンは、たとえばクロス状とすることも可能である。
【００４８】
（４）以上の各実施の形態はシリンダブロックに形成したカムチェーントンネルについて述べているが、シリンダ構成部材として、シリンダ又はシリンダヘッドのカムチェーントンネルについても本願を適用することは可能である。
【００４９】
（５）単一のカム軸を備えたオーバーヘッドカム式のエンジンにも適用可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本願発明は、（１）シリンダブロック等のシリンダ構成部材のクランク軸芯方向一端側にカムチェーントンネルを形成してある４サイクルエンジンにおいて、カムチェーントンネルの内面に、クランク軸芯方向に見て、シリンダ中心線と交叉するようにチェーントンネル幅方向に延びる突条リブを形成してあるので、カムチェーントンネルの周壁の肉厚を大きくすることなく、カムチェーントンネルの剛性を高くでき、重量の軽量化を図りつつ、遮音効果を発揮させることができる。
【００５１】
また、カムチェーントンネルの内面に形成する内側突条リブは、外面に形成する突条リブに比べ、リブの長さが短くて済むと共に剛性向上効果が大きい。
【００５２】
（２）上記内側突条リブを、揺動可能なチェーンガイドのクランク軸芯方向の端面に摺接させると共に揺動方向に延ばしていると、チェーンガイドの横揺れを防止し、これにより、カムチェーンの蛇行を防止すると共に、チェーンガイドのがたつき等による機械騒音の発生を抑制することができる。
【００５３】
また、カムチェーンにより引き摺り上げられようとするオイルを途中でカットできることにより、カムチェーン及びカム用チェーンスプロケット等に必要以上のオイルが付着することがなく、弁駆動用の動力の損失を少なくすることができる。
【００５４】
（３）上記突条リブを、戻り側のカムチェーン部分側が低くなるように傾斜させていると、シリンダヘッド側から落下あるいは流下してくるオイルが、前下がり傾斜姿勢の内側突条リブにより、整列された状態で戻り側のカムチェーン部分に集められ、戻り側カムチェーン部分と共に速やかに戻すことができる。
【００５５】
（４）カムチェーントンネルのシリンダボア側とは反対側を覆うトンネル外壁を、トンネル外方に突出するように湾曲状に膨らませていると、図１３及び図１４のような平板状の外壁を有する従来形状と比較して、締結ボルト用のボス部の殆どをトンネル外壁の肉内に形成することが可能となり、トンネル内側にできる駄肉部分がなくなり、軽量化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明の第１の実施の形態を示す４サイクルエンジンの縦断右側面図である。
【図２】  図１のシリンダブロックの部分平面図である。
【図３】  図１のシリンダブロックの右側面図である。
【図４】  図２のIV-IV断面図である。
【図５】  図２のV-V断面図である。
【図６】  図３のVI-VI断面図である。
【図７】  図３のVII-VII断面図である。
【図８】  図３のVIII-VIII断面図である。
【図９】  本願発明の第２の実施の形態を示す４サイクルエンジンの縦断右側面図である。
【図１０】  図９のX-X断面拡大図である。
【図１１】  本願発明の突条リブの変形例を示す図６と同じ部分の断面図である。
【図１２】  本願発明の突条リブの変形例を示す図６と同じ部分の断面図である。
【図１３】  従来のシリンダブロックの平面部分図である。
【図１４】  図１３のXIV-XIV断面図である。
【符号の説明】
１  クランクケース
２  シリンダブロック（シリンダ構成部材の一例）
５  クランク軸
２ａ，２ｂ  シリンダブロックの合わせ面
３  シリンダヘッド
８，９  カム軸
１０，１１  カム用チェーンスプロケット
６  カムチェーントンネル
６ａ  カムチェーントンネルの外面
６ｂ，６ｃ  カムチェーントンネルの内面
１５  カム駆動用チェーンスプロケット
１６  カムチェーン
１６ａ  前側カムチェーン部分
１６ｂ  後側カムチェーン部分
２０  固定型チェーンガイド
２１  可動型チェーンガイド
３０  カムチェーントンネルの外壁
３３  締結ボルト用の挿通孔
３４  締結ボルト用のボス部
４０  外側突条リブ
４１、４２  内側突条リブ
【図１】
0003658387.tif 000002
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003658387.tif 000013
【図１３】
0003658387.tif 000014
【図１４】
0003658387.tif 000015