(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関のシリンダヘッドに設けられたタペットの潤滑装置において、タペットが嵌め込まれる円筒状嵌孔の加工性を高めるとともに、タペットと円筒状嵌孔との間の潤滑性を向上させることを目的としている。【解決手段】このため、内燃機関のシリンダヘッドに形成した動弁室と、動弁室内のカムシャフトと弁体との間に設けられ、カムシャフトのカムの回転運動を上下方向の往復運動として弁体に伝達するタペットとを備える一方、タペットを上下方向に摺動可能に嵌入する円筒状嵌孔をシリンダヘッドに形成した内燃機関のタペット潤滑装置において、円筒状嵌孔の摺動面に、タペットの摺動方向に沿って延びる複数の凹溝を形成し、凹溝の途中部位でかつタペットと対向する部分には、動弁室から凹溝に流れ込んだ潤滑油を凹溝とタペットとで囲まれた空間内で一時的に保持する絞り部を形成している。【選択図】図１
2014114766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダヘッドに形成した動弁室と、この動弁室内のカムシャフトと弁体との間に設けられ、前記カムシャフトのカムの回転運動を上下方向の往復運動として前記弁体に伝達するタペットとを備える一方、このタペットを上下方向に摺動可能に嵌入する円筒状嵌孔を前記シリンダヘッドに形成した内燃機関のタペット潤滑装置において、前記円筒状嵌孔の摺動面に、前記タペットの摺動方向に沿って延びる複数の凹溝を形成し、この凹溝の途中部位でかつ前記タペットと対向する部分には、前記動弁室から前記凹溝に流れ込んだ潤滑油をこの凹溝と前記タペットとで囲まれた空間内で一時的に保持する絞り部を形成したことを特徴とする内燃機関のタペット潤滑装置。
【請求項２】
前記凹溝は、前記円筒状嵌孔の摺動面の切削加工の際に、この摺動面で生じる金属片を収容・排除する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のタペット潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関のタペット潤滑装置に係り、特にタペットが嵌め込まれる円筒状嵌孔の加工性の向上、及び、タペットと円筒状嵌孔との間の潤滑性の向上を図る内燃機関のタペット潤滑装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のタペット潤滑装置としては、後述の特許文献１に開示されるものがある。
この特許文献１に開示されるものは、周壁に円周方向に沿って複数個の導油孔を設けた円筒状嵌孔を記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１４０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の内燃機関のタペット潤滑装置において、円筒状嵌孔とタペットとは、潤滑油の供給量は十分とは言えず、磨耗やかじりが発生するという不都合がある。
また、上述の特許文献１に開示されるものは、円筒状嵌孔に導油孔が設けられたシリンダヘッドにおいても、導油孔が円周方向に設けられているため、導油孔より上側に潤滑油が積極的に流れ難く、潤滑油の供給量が十分ではなく、摺動面に摩耗やかじりが発生するという不都合がある。
【０００５】
追記すれば、上述の特許文献１に開示されるものでは、導油孔４からタペット１２へ潤滑油が供給されるものの、タペット１２の上部近傍には、潤滑油が供給され難いという不都合がある。
また、上述の特許文献１に開示されるものでは、車両の内燃機関であるエンジンが一時停止して、少し時間が経過したのち、車両の内燃機関であるエンジンを再始動する際の始動直後に潤滑油をタペットに供給できずに、タペットの摩耗やかじりが生じる虞があるという不都合がある。
更に、上述の特許文献１に開示されるものでは、導油孔４の上側と下側で摺動面が周方向で連続的に繋がっているため、円筒状嵌孔の摺動面を切削加工する際に、導油孔４の上側と下側で摺動面で生じる金属片が付着して、摺動面（「切削加工面」とも換言できる。）の精度不良を生じたり、傷を付けたりして、加工性が低下する虞があるという不都合がある。
その結果、円筒状嵌孔の摺動面に複数の傷が形成されることで、タペットの外周面と円筒状嵌孔の摺動面との間の隙間全体に、潤滑油がスムーズに行き渡り難くなり、タペットと円筒状嵌孔との間の潤滑性が著しく低下する虞がある。
【０００６】
つまり、上述の特許文献１に開示されるものは、「円筒状嵌孔の内周面に、鉛直方向に延びる凹溝がない構造」で切削加工した場合に、以下の不都合を有している。
（１）タペットが挿入される円筒状嵌孔の摺動面に、複数の前記凹溝がない構造の場合、ドリルなどの切削加工時に、円筒状嵌孔の切削加工面に金属片（チップ）が強固に付着する。
そのため、金属片（チップ）が円筒状嵌孔の摺動面にある程度の間、付着した状態で切削加工を続けると、切削加工面の精度不良が生じたり、加工面が傷付いたりして、加工性が低下する虞がある。
その結果、円筒状嵌孔の摺動面に複数の傷が形成されることで、タペットの外周面と円筒状嵌孔の摺動面との間の隙間全体に、潤滑油がスムーズに行き渡り難くなり、タペットと円筒状嵌孔との間の潤滑性が著しく低下する虞がある。
（２）また、切削中の切削抵抗が増大し、工具にかかる負担が増加する。
【０００７】
この発明は、内燃機関のシリンダヘッドに設けられたタペットの潤滑装置において、タペットが嵌め込まれる円筒状嵌孔の加工性を高めるとともに、タペットと円筒状嵌孔との間の潤滑性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、内燃機関のシリンダヘッドに形成した動弁室と、この動弁室内のカムシャフトと弁体との間に設けられ、前記カムシャフトのカムの回転運動を上下方向の往復運動として前記弁体に伝達するタペットとを備える一方、このタペットを上下方向に摺動可能に嵌入する円筒状嵌孔を前記シリンダヘッドに形成した内燃機関のタペット潤滑装置において、前記円筒状嵌孔の摺動面に、前記タペットの摺動方向に沿って延びる複数の凹溝を形成し、この凹溝の途中部位でかつ前記タペットと対向する部分には、前記動弁室から前記凹溝に流れ込んだ潤滑油をこの凹溝と前記タペットとで囲まれた空間内で一時的に保持する絞り部を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、動弁室の潤滑油が凹溝に流れる。そして、凹溝の絞り部によって、潤滑油を凹溝で一時的に保管できる。これによって、タペットヘの潤滑油を十分に供給でき、タペットの潤滑性を高めることができる。
また、車両の内燃機関であるエンジンが一時停止して、再度始動した場合であっても、凹溝に溜まった潤滑油によって、タペットの外周面に供給でき、タペット全体の磨耗やかじりを防止できる。
更に、円筒状嵌孔の切削加工時に、摺動面から凹溝内へと金属片（チップ）を落とすことができる。
これによって、摺動面である加工面の精度不良が生じたり、傷付いたりするのを防止でき、加工性を高めることができる。
その結果、タペットと円筒状嵌孔の摺動面およびタペットの外周面に潤滑油がスムーズに流れ易くなり（または、行き渡り易くなり）、タペットの潤滑性を高めることができる。
この発明は、「円筒状嵌孔の内周面に、鉛直方向に延びる凹溝がある構造」で切削加工した場合に、以下の利点を有している。
（１）円筒状嵌孔の摺動面にタペットの摺動方向に延びる複数の凹溝を設けることで、ドリルなどの切削加工時に円筒状嵌孔の摺動面で生じた金属片（チップ）をドリルの回転に伴って凹構内の空間へと落とし込むことができる。
そして、金属片（チップ）が円筒状嵌孔の摺動面に滞留し難くして、強行に付着するのを防止できる。
これによって、切削加工面の精度不良を防止し、加工面が傷付くのを防止でき、加工性を高めることができる。
その結果、タペットの外周面と円筒状嵌孔の外周面との間の隙間全体に、潤滑油がスムーズに流れ易くでき、タペットと円筒状献孔との間の潤滑性が高めることができ、タペットに加わる摩擦を低減できる（摩耗を防止できる）。
（２）また、切削中の切削抵抗を低下でき、工具にかかる負担が低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は内燃機関のタペット潤滑装置を示すカムシャフト及びタペット、弁体を非表示とした状態の内燃機関のシリンダヘッドの要部拡大断面図である。（実施例）
【図２】図２は内燃機関のシリンダヘッドの平面図である。（実施例）
【図３】図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線による拡大断面図である。（実施例）
【図４】図４は排気系のタペット部分の概略拡大断面図である。（実施例）
【図５】図５は排気系のタペット部分のカムシャフトに押圧されて下方に移動した状態の概略拡大断面図である。（実施例）
【図６】図６は図１のＶＩ−ＶＩ線による拡大断面図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１２】
図１〜図６はこの発明の実施例を示すものである。
図２及び図３において、１は内燃機関、２はシリンダヘッドである。
前記内燃機関１は、前記シリンダヘッド２と、このシリンダヘッド２の下面に取り付けられるシリンダブロック３と、前記シリンダヘッド２の上面に取り付けられるシリンダヘッドカバー４とを備えている。
そして、前記内燃機関１のシリンダヘッド２とシリンダヘッドカバー４とによって動弁室５とを区画形成する。
この動弁室５内には、シリンダヘッド２の長手方向に延びる吸気側及び排気側カムシャフト６、７を設ける一方、これらの吸気側及び排気側カムシャフト６、７には吸気側及び排気側カム８、９を夫々設ける。
また、前記シリンダヘッド２には、図３に示す如く、吸気系の下流側端部が接続される吸気ポート１０と、この吸気ポート１０の下流側端部が接続される燃焼室１１の一部と、この燃焼室１１に上流側端部が接続される排気ポート１２とを形成する。
更に、前記シリンダヘッド２には、前記燃焼室１１の上流側開口を開閉する弁体である吸気弁１３と、前記燃焼室１１の下流側開口を開閉する弁体である排気弁１４とを設ける。
そして、前記吸気側及び排気側カムシャフト６、７と吸排気弁１３、１４との間に設けられ、前記吸気側及び排気側カムシャフト６、７の吸気側及び排気側２カム８、９の回転運動を上下方向の往復運動として前記吸排気弁１３、１４に伝達する吸気側及び排気側タペット１５、１６とを備える一方、この吸気側及び排気側タペット１５、１６を上下方向に摺動可能に嵌入する吸気側及び排気側円筒状嵌孔１７、１８を前記シリンダヘッド２に形成する。
つまり、このシリンダヘッド２において、図３に示す如く、前記吸気ポート１０の上部に吸気側円筒状嵌孔１７を形成する一方、前記排気ポート１２の上部に排気側円筒状嵌孔１８を形成する。
そして、吸気側円筒状嵌孔１７に前記吸気側タペット１５を嵌入し、排気側円筒状嵌孔１８には前記排気側タペット１６を嵌入する。
このとき、吸気側及び排気側タペット１５、１６には前記吸排気弁１３、１４の端部を連絡している。
【００１３】
ここで、前記吸気側及び排気側タペット１５、１６及び吸気側及び排気側円筒状嵌孔１７、１８の詳細説明に際しては、排気側のみを追記するが、吸排気側とも同様の構成を有しているため、吸気側の説明は省略する。
前記排気弁１４は、図４及び図５に示す如く、排気側スプリング１９によって前記燃焼室１１の下流側開口を閉鎖する方向に付勢されている。
このとき、前記排気弁１４の端部は前記排気側タペット１６の内周面に接触している。
【００１４】
また、前記排気側円筒状嵌孔１８の排気側摺動面２０に、前記排気側タペット１６の摺動方向に沿って延びる複数の排気側凹溝２１を形成し、この排気側凹溝２１の途中部位でかつ前記排気側タペット１６と対向する部分には、前記動弁室５から前記排気側凹溝２１に流れ込んだ潤滑油をこの排気側凹溝２１と前記排気側タペット１６とで囲まれた空間２２内で一時的に保持する絞り部２３を形成する構成とする。
詳述すれば、前記シリンダヘッド２に、図１に示す如く、前記排気側円筒状嵌孔１８の排気側摺動面２０を形成した際に、この排気側摺動面２０に前記排気側タペット１６の摺動方向に沿って延びる複数、例えば円周等間隔に排気側凹溝２１を形成する。
そして、この排気側凹溝２１と前記排気側タペット１６とで囲まれた空間２２内に、前記絞り部２３を形成する。
このとき、この絞り部２３は、前記動弁室５から前記排気側凹溝２１に流れ込んだ潤滑油を一時的に保持可能な保持スペースを確保するために、絞り部２３の絞り寸法や形成位置を適正に設定する。
また、前記絞り部２３の形成に際しては、個数を２個以上とし、潤滑油の保持能力を向上させる改良構造とすることも可能である。
なお、上述したように、ここの説明でも排気側のみを記載し、この排気側と同様の構成を有している吸気側の説明は省略している。
【００１５】
このため、上記の構造によって、図１に黒太矢印で示す如く、前記動弁室５の潤滑油が前記排気側凹溝２１に流れる。
そして、排気側凹溝２１の前記絞り部２３によって、潤滑油を排気側凹溝２１で一時的に保管できる。
これによって、前記排気側タペット１６ヘの潤滑油を十分に供給でき、排気側タペット１６の潤滑性を高めることができる。
また、車両の内燃機関１であるエンジンが一時停止して、再度始動した場合であっても、前記排気側凹溝２１に溜まった潤滑油が、図１に破線矢印で示す如く、前記絞り部２３を通過して流下することによって、前記排気側タペット１６の外周面に供給でき、排気側タペット１６全体の磨耗やかじりを防止できる。
更に、前記排気側円筒状嵌孔１８の切削加工時に、前記排気側摺動面２０から前記排気側凹溝２１内へと金属片を落とすことができる。
これによって、排気側摺動面２０である加工面の精度不良が生じたり、傷付いたりするのを防止でき、加工性を高めることができる。
その結果、前記排気側タペット１６と前記排気側円筒状嵌孔１８の排気側摺動面２０および排気側タペット１６の外周面に潤滑油がスムーズに流れ易くなり（または、行き渡り易くなり）、排気側タペット１６の潤滑性を高めることができる。
しかも、前記排気側円筒状嵌孔１８の切削加工時に、前記排気側凹溝２１が周方向で凹溝で連続的に繋がっていないため、切削加工で生じるきりくずが連続的に繋がることなく、排気側凹溝２１が金属片をチップ状とする、いわゆるチップブレーカ一としての役目を果たすことができるとともに、排気側凹溝２１による摺動面積の減少によって摩擦力が低下することとなり、工具寿命、生産性の向上に寄与し得る。
【００１６】
前記排気側凹溝２１は、前記排気側円筒状嵌孔１８の排気側摺動面２０の切削加工の際に、この排気側摺動面２０で生じる金属片を収容・排除する機能を有している。
つまり、前記排気側円筒状嵌孔１８は、排気側摺動面２０の精度を出すために、切削加工を行う。
この切削加工の際には、排気側摺動面２０で金属片が生じる。
このとき、金属片が付着したままで、排気側摺動面２０を加工し続けると、排気側摺動面２０が傷付いてしまう。
このような不具合を回避するために、前記排気側円筒状嵌孔１８の排気側摺動面２０に複数の前記排気側凹溝２１を形成している。
この排気側凹溝２１は、チップブレーカ一として機能して金属片をチップ状とするとともに、前記排気側摺動面２０で生じる金属片を溜める、すなわち、排気側摺動面２０から金属片を排気側凹溝２１に収容して、排気側摺動面２０から金属片を排除する。
追記すれば、図６に白抜き矢印で示す如く、ドリルなどの工具２４を左回り方向Ｌに回転させて前記排気側円筒状嵌孔１８の排気側摺動面２０を切削加工する際に、工具２４と排気側摺動面２０との間の加工隙間２５には金属片２６が生じる。
このとき、前記排気側摺動面２０に複数の前記排気側凹溝２１を円周等間隔に形成しているため、発生する金属片２６がチップ状となり、工具２４外周の加工隙間２５を工具２４の回転に伴って同方向に移動する。
そして、加工隙間２５内を移動し、前記排気側凹溝２１に至った金属片２６は、排気側凹溝２１の空間２２内へと落とし込まれて収容され、排気側摺動面２０の加工隙間２５から排除される。
なお、前記排気側凹溝２１の幅寸法や深さ寸法は、切削加工する金属材料の材質によって変化する金属片２６の大きさを勘案し、この金属片２６を溜めることができる程度の大きさとなるように、適正に設定可能である。
【００１７】
さすれば、ドリルなど工具２４による切削加工時に前記排気側円筒状嵌孔１８の排気側摺動面２０で生じた金属片２６を工具２４の回転に伴って前記排気側凹溝２１内の空間２２へと落とし込んで、金属片２６が排気側摺動面２０に頑固に付着するのを防止できる。
これによって、切削加工面の精度不良を防止し、加工面が傷付くのを防止でき、加工性を確実に高めることができる。
その結果、前記排気側タペット１６の外周面と前記排気側円筒状嵌孔１８の排気側摺動面２０との間の狭い隙間全体に、潤滑油がスムーズに流れ易くでき、排気側タペット１６と排気側円筒状嵌孔１８との間の潤滑性が高められて、排気側タペット１６に加わる摩擦を確実に低減できる（摩耗を防止できる）。
さらに、前記工具２４による切削中の切削抵抗を低下でき、工具２４にかかる負担が低減できる。
【符号の説明】
【００１８】
１  内燃機関
２  シリンダヘッド
３  シリンダブロック
５  動弁室
６、７  吸気側及び排気側カムシャフト
８、９  吸気側及び排気側カム
１０  吸気ポート
１１  燃焼室
１２  排気ポート
１３  吸気弁
１４  排気弁
１５、１６  吸気側及び排気側タペット
１７、１８  吸気側及び排気側円筒状嵌孔
１９  排気側スプリング
２０  排気側摺動面
２１  排気側凹溝
２２  空間
２３  絞り部
２４  工具
２５  加工隙間
２６  金属片
【図１】
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【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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