(57)【要約】【課題】互いに平行となる吸気カムシャフト及び排気カムシャフトをクランクシャフトに対し適切に連結する。【解決手段】吸気カムシャフト及び排気カムシャフトとクランクシャフトとを連結する際には、クランクシャフトを所定の固定位置に位置決めした後、それらカムシャフトをクランクシャフトに連結するのに適した回転位置で固定し、その状態でカムシャフトとクランクシャフトとの連結が行われる。カムシャフトを上記のように固定する際には、それらカムシャフトに設けられた正六角形状の周方向外形を有する固定部２２，２３に治具２４における二つの挟持凹部２５，２６のうちの一つずつがそれぞれ嵌め込まれる。これにより、治具２４に対し固定部２２，２３が周方向に相対回転することは規制され、カムシャフトに対し何らかの回転方向の力が働いたとしても同カムシャフトが確実に固定される。【選択図】　　　図４
2004132339.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対し回転可能に設けられた互いに平行となる吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを備え、それらカムシャフトが同機関の出力軸に連結される内燃機関の動弁機構において、
前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトの径方向に隣り合う位置には、それらカムシャフトの回転を規制するための治具に設けられた二つの挟持凹部のうちの一方ずつが嵌め込まれる非円弧状の周方向外形を有する固定部が設けられている
ことを特徴とする内燃機関の動弁機構。
【請求項２】
前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトの固定部については、前記治具における二つの挟持凹部が各々嵌め込まれたとき、前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトが前記出力軸との連結に適した回転位置で固定される周方向外形を有している
請求項１記載の内燃機関の動弁機構。
【請求項３】
前記固定部には、前記治具における挟持凹部の対向する内側面によって前記カムシャフトの径方向両側から挟み込まれる互いに平行な二側面が形成されている
請求項１又は２記載の内燃機関の動弁機構。
【請求項４】
前記固定部については、正多角形状の周方向外形を有するとともに、その外形の平行な二辺によって前記二側面が形成されるものである
請求項３記載の内燃機関の動弁機構。
【請求項５】
前記固定部は、正六角形状の周方向外形を有している
請求項４記載の内燃機関の動弁機構。
【請求項６】
前記内燃機関は、前記シリンダヘッドを複数有するものであって、
前記複数のシリンダヘッドの吸気カムシャフト及び排気カムシャフトは、各々前記出力軸に連結されるものであり、
前記複数のシリンダヘッドにおける各々の吸気カムシャフト及び排気カムシャフトに前記固定部が設けられている
請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の動弁機構。
【請求項７】
内燃機関の出力軸を所定の回転位置に位置決めした後、シリンダヘッドに回転可能に支持された吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを所定の回転位置に固定し、その状態で前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトと前記出力との連結を行う内燃機関の動弁機構におけるカムシャフトの組付方法において、
前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトを前記所定の回転位置に固定するに際し、それらカムシャフトの回転を規制するための治具に設けられた二つの挟持凹部のうちの一方ずつを、前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトの径方向に隣り合う位置にそれぞれ設けられた非円弧状の周方向外形を有する固定部に嵌め込むようにした
ことを特徴とする内燃機関の動弁機構におけるカムシャフトの組付方法。
【請求項８】
前記排気カムシャフト及び前記吸気カムシャフトの固定部の周方向外形、並びに前記治具の二つの挟持凹部の内形については、それら挟持凹部が前記固定部に各々嵌め込まれたとき、前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトが前記出力軸との連結に適した回転位置で固定される形状に形成されている
請求項７記載の内燃機関の動弁機構におけるカムシャフトの組付方法。
【請求項９】
前記固定部の周方向外形は正六角形状に形成され、前記挟持凹部の内形は前記固定部の周方向外形に対応した形状に形成されている
請求項８記載の内燃機関の動弁機構におけるカムシャフトの組付方法。
【請求項１０】
前記内燃機関は、前記シリンダヘッドを複数有するものであって、
前記複数のシリンダヘッド毎に前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトを前記治具で固定し、その状態で各シリンダヘッドの吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを各々内燃機関の出力軸に連結する
請求項７〜９のいずれかに記載の内燃機関の動弁機構におけるカムシャフトの組付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の動弁機構、及び同機構におけるカムシャフトの組付方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用エンジン等の内燃機関においては、吸気通路と燃焼室との間を連通・遮断すべく開閉動作する吸気バルブと、排気通路と燃焼室との間を連通・遮断すべく開閉動作する排気バルブとが設けられている。これら吸気バルブ及び排気バルブは、バルブスプリングによって常に閉弁方向に付勢されるとともに、内燃機関の動弁機構によってバルブスプリングの付勢力に抗して開弁させられる。
【０００３】
内燃機関の動弁機構は、同機関のシリンダヘッドに対し回転可能に設けられた互いに平行となる吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを備えている（特許文献１参照）。吸気カムシャフトには吸気バルブを開弁方向に押圧する吸気カムが設けられ、排気カムシャフトには排気バルブを開弁方向に押圧する排気カムが設けられている。これらカムシャフトは、ベルトやチェーン等を介して内燃機関の出力軸であるクランクシャフトに連結されている。
【０００４】
そして、クランクシャフトが回転すると、同回転がベルトやチェーン等を介して吸気カムシャフト及び排気カムシャフトに伝達され、それらカムシャフトが回転するようになる。吸気カムシャフトが回転すると吸気カムによって吸気バルブが押圧され、この吸気カムによる押圧力とコイルスプリングによる付勢力とによって吸気バルブが開閉動作する。また、排気カムシャフトが回転すると排気カムによって排気バルブが押圧され、この排気カムによる押圧力とコイルスプリングによる付勢力とによって排気バルブが開閉動作する。
【０００５】
ところで、吸気カムシャフト及び排気カムシャフトのベルトやチェーン等によるクランクシャフトへの連結については、カムシャフトとクランクシャフトとの回転位相を適切な状態に調整した上で精度良く行う必要がある。これは、その連結位置によってクランクシャフトに対する吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの相対回転位相が変わり、吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングに大きな影響を及ぼすためである。
【０００６】
上記のようにカムシャフトとクランクシャフトとを連結するための動弁機構におけるカムシャフトの組み付けは、例えば以下の（１）〜（３）に示される手順に従って行われる。
【０００７】
（１）クランクシャフトを所定の回転位置に位置決めする。
（２）シリンダヘッドに回転可能に支持された吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを、上記のように位置決めされたクランクシャフトに連結するのに適した回転位置で固定する。
【０００８】
（３）吸気カムシャフト、排気カムシャフト、及びクランクシャフトにベルトやチェーン等を掛けることにより、吸気カムシャフト及び排気カムシャフトをクランクシャフトに連結する。
【０００９】
ここで、上記（２）における吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの固定について、図９を参照して詳しく説明する。なお、図９（ａ）は吸気カムシャフト及び排気カムシャフト全体を示す斜視図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）の吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを矢印Ａ−Ａ方向から見た断面図である。
【００１０】
図９（ａ）に示される吸気カムシャフト９１及び排気カムシャフト９２には、それぞれ孔９３が形成されている。この孔９３については、図９（ｂ）に示されるように吸気カムシャフト９１及び排気カムシャフト９２の径方向に延びるとともに、ピン９４を挿入可能となっている。また、吸気カムシャフト９１及び排気カムシャフト９２が回転可能に支持されるシリンダヘッドにおいて、吸気カムシャフト９１の孔９３に対応する位置、及び排気カムシャフト９２の孔９３に対応する位置には位置決め穴（図示せず）が形成されている。
【００１１】
そして、孔９３に挿入されたピン９４をシリンダヘッドの位置決め穴に挿入することによって、吸気カムシャフト９１及び排気カムシャフト９２が固定される。このときの吸気カムシャフト９１及び排気カムシャフト９２の回転位置は、上記（１）のように所定の回転位置に位置決めされたクランクシャフトに対し、それらカムシャフト９１，９２を連結するのに適した位置とされる。即ち、こうした位置となるよう上記孔９３及び位置決め穴の位置が設定されている。
【００１２】
上記のように、吸気カムシャフト９１及び排気カムシャフト９２の孔９３、並びにシリンダヘッドの位置決め穴にピン９４を挿入することで、それらカムシャフト９１，９２をクランクシャフトに連結する上で適切な位置に固定することができる。そして、この状態で、吸気カムシャフト９１、排気カムシャフト９２、及びクランクシャフトにベルトやチェーンを掛けることにより、それらを適切に連結することができるようになる。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００１−３２９９０７号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記吸気カムシャフト９１及び排気カムシャフト９２の固定中においては、吸気バルブ及び排気バルブを閉弁方向に付勢するコイルスプリングの付勢力がシャフト９１，９２に対し回転方向の力として働き、その回転方向についての大きな力をピン９４のみで受けることになる。このため、吸気カムシャフト９１及び排気カムシャフト９２の固定を確実に行うためには、ピン９４の径を極力大きくし、変形しないようにピン９４の強度を高めることが好ましい。
【００１５】
ただし、ピン９４の径を大きくするためには孔９３の径も大きくしなければならないが、吸気カムシャフト９１及び排気カムシャフト９２の強度上の問題から孔９３の径を大きくするのにも限界がある。従って、孔９３の径を可能な限り大きくしてピン９４の径を大きくしたとしても、それによって必要なピン９４の強度を確保できるとは限らない。
【００１６】
そして、強度不足によってピン９４が変形すると、同ピン９４によって固定されている吸気カムシャフト９１及び排気カムシャフト９２の固定位置がずれてしまう。この状態で、吸気カムシャフト９１及び排気カムシャフト９２がベルトやチェーンによってクランクシャフトに対し連結されると、クランクシャフトに対する吸気カムシャフト９１及び排気カムシャフト９２の相対回転位相が不適切なものとなる。その結果、吸気バルブ及び排気バルブを適正なタイミングで開閉させることができなくなる。
【００１７】
特に、いわゆるＶ型の内燃機関においては複数のシリンダヘッドを備え、各シリンダヘッド毎に吸気カムシャフト及び排気カムシャフトが設けられていることから、それらカムシャフト全てをクランクシャフトに対し適切に連結するには高い精度が要求される。このため、Ｖ型内燃機関においては、上記ピンの変形による吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの固定位置のずれが、カムシャフトとクランクシャフトとを適切に連結する上での大きな問題となる。
【００１８】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、互いに平行となる吸気カムシャフト及び排気カムシャフトをクランクシャフトに対し適切に連結することのできる内燃機関の動弁機構、及び同機構におけるカムシャフトの組付方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、内燃機関のシリンダヘッドに対し回転可能に設けられた互いに平行となる吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを備え、それらカムシャフトが同機関の出力軸に連結される内燃機関の動弁機構において、前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトの径方向に隣り合う位置には、それらカムシャフトの回転を規制するための治具に設けられた二つの挟持凹部のうちの一方ずつが嵌め込まれる非円弧状の周方向外形を有する固定部が設けられていることを要旨とした。
【００２０】
吸気カムシャフト及び排気カムシャフトと出力軸とを連結する際には、出力軸を所定の固定位置に位置決めした後、それらカムシャフトを上記出力軸に連結するのに適した回転位置で固定し、その状態でカムシャフトと出力軸との連結が行われる。上記構成によれば、吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを固定するために、それらカムシャフトの各固定部に治具における二つの挟持凹部のうちの一つずつがそれぞれ嵌め込まれる。この固定部の周方向外形は非円弧状であるため、治具に対し固定部が周方向に相対回転することは規制され、吸気カムシャフト及び排気カムシャフトが固定されることとなる。これらカムシャフトに対し何らかの回転方向への力が働いたときには、その力を治具によって受けることになる。同治具については、大きさの制約がないことから、上記力を受けたときに変形することのない強度を確保可能な大きさにすることができる。従って、治具によるカムシャフトの固定中に上記変形等によってカムシャフトが回転方向にずれることはなく、クランクシャフトに対し吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを適切に連結することができる。
【００２１】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトの固定部については、前記治具における二つの挟持凹部が各々嵌め込まれたとき、前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトが前記出力軸との連結に適した回転位置で固定される周方向外形を有するものとした。
【００２２】
上記構成によれば、吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの各固定部に、治具における二つの挟持凹部を嵌め込むだけで、それらカムシャフトが所定の回転位置に位置決めされた出力軸に連結するのに適した回転位置に位置調整されて固定されるようになる。従って、出力軸に対し吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを連結するための同カムシャフトの固定を、簡単に且つ精度よく行うことができる。
【００２３】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の発明において、前記固定部には、前記治具における挟持凹部の対向する内側面によって前記カムシャフトの径方向両側から挟み込まれる互いに平行な二側面が形成されていることを要旨とした。
【００２４】
上記構成によれば、吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの各固定部に、治具における二つの挟持凹部を嵌め込むと、固定部に形成された互いに平行な二側面が挟持凹部の対向する内側面によって挟まれた状態となる。このため、カムシャフトに何らかの回転方向への力が働いたとき、その力が固定部の二側面から挟持凹部の内側面へと作用する。これら二側面と内側面とは面接触するため、両者の間の摩擦力が大となって、上記のように力が作用したときに二側面と内側面との間に滑りが生じることは抑制される。そして、この滑りによって吸気カムシャフト及び排気カムシャフトが固定された位置からずれることも抑制される。従って、治具による吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの固定を確実なものとすることができる。
【００２５】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の発明において、前記固定部については、正多角形状の周方向外形を有するとともに、その外形の平行な二辺によって前記二側面が形成されるものとした。
【００２６】
上記構成によれば、正多角形状の周方向外形を有する固定部をスパナ等の回転用の工具で挟み込み、その工具によって吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを出力軸に連結するための回転位置へと位置調整することができる。従って、治具による吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの固定を確実なものとすることに加え、それらカムシャフトの回転位置調整を簡単に行うこともできるようになる。
【００２７】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記固定部は、正六角形状の周方向外形を有するものとした。
固定部の周方向外形である正六角形においては、隣り合う二辺の挟み角が正四角形などに比べて大きくなり円に近い形となるため、治具に設けられた挟持凹部を固定部に引っ掛かることなく嵌め込むことができる。また、治具における二つの挟持凹部をそれぞれ吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの固定部に嵌め込むことにより、それらカムシャフトが固定される。このとき、固定部の二側面と挟持凹部の内側面とが面接触するが、その接触面積については固定部の周方向外形を正八角形にした場合などに比べて大きくとることが可能なため、上記カムシャフトの固定を確実なものとすることもできる。従って、固定部の周方向外形を正六角形状とすることで、固定部に対する治具の嵌め易さとカムシャフトの確実な固定との両立を図ることができる。
【００２８】
請求項６記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記内燃機関は、前記シリンダヘッドを複数有するものであって、前記複数のシリンダヘッドの吸気カムシャフト及び排気カムシャフトは、各々前記出力軸に連結されるものであり、前記複数のシリンダヘッドにおける各々の吸気カムシャフト及び排気カムシャフトに前記固定部が設けられていることを要旨とした。
【００２９】
複数のシリンダヘッドにそれぞれ設けられた吸気カムシャフト及び排気カムシャフト全てを出力軸に対し適切に連結するためには、所定の固定位置に位置決めされた出力軸に対し各カムシャフトを適切な回転位置に固定し、その状態でカムシャフトと出力軸との連結を行う必要がある。上記構成によれば、各シリンダヘッドの吸気カムシャフト及び排気カムシャフト全てを、治具によって適切な回転位置に固定することができる。従って、複数のシリンダヘッドにそれぞれ吸気カムシャフト及び排気カムシャフトが設けられる内燃機関にあっても、それらカムシャフトと出力軸との連結を適切に行うことができる。
【００３０】
請求項７記載の発明では、内燃機関の出力軸を所定の回転位置に位置決めした後、シリンダヘッドに回転可能に支持された吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを所定の回転位置に固定し、その状態で前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトと前記出力との連結を行う内燃機関の動弁機構におけるカムシャフトの組付方法において、前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトを前記所定の回転位置に固定するに際し、それらカムシャフトの回転を規制するための治具に設けられた二つの挟持凹部のうちの一方ずつを、前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトの径方向に隣り合う位置にそれぞれ設けられた非円弧状の周方向外形を有する固定部に嵌め込むようにしている。
【００３１】
上記方法によれば、吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの各固定部に治具における二つの挟持凹部のうちの一つずつがそれぞれ嵌め込まれると、この固定部の周方向外形が非円弧状であるために治具に対し固定部が周方向に相対回転することは規制される。こうして吸気カムシャフト及び排気カムシャフトが固定されることとなる。そして、固定中のカムシャフトに対し何らかの回転方向への力が働いたときには、その力を治具によって受けることになる。同治具については、大きさの制約がないことから、上記力を受けたときに変形することのない強度を確保可能な大きさにすることができる。従って、治具によるカムシャフトの固定中に上記変形等によってカムシャフトが回転方向にずれることはなく、クランクシャフトに対し吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを適切に連結することができる。
【００３２】
請求項８記載の発明では、請求項７記載の発明において、前記排気カムシャフト及び前記吸気カムシャフトの固定部の周方向外形、並びに前記治具の二つの挟持凹部の内形については、それら挟持凹部が前記固定部に各々嵌め込まれたとき、前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトが前記出力軸との連結に適した回転位置で固定される形状に形成されていることを要旨とした。
【００３３】
吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの各固定部に、治具における二つの挟持凹部を嵌め込むだけで、それらカムシャフトが所定の回転位置に位置決めされた出力軸に連結するのに適した回転位置に位置調整されて固定されるようになる。従って、出力軸に対し吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを連結するための同カムシャフトの固定を、簡単に且つ精度よく行うことができる。
【００３４】
請求項９記載の発明では、請求項８記載の発明において、前記固定部の周方向外形は正六角形状に形成され、前記挟持凹部の内形は前記固定部の周方向外形に対応した形状に形成されていることを要旨とした。
【００３５】
固定部の周方向外形である正六角形においては、隣り合う二辺の挟み角が正四角形などに比べて大きくなり円に近い形となるため、治具に設けられた挟持凹部を固定部に引っ掛かることなく嵌め込むことができる。また、治具における二つの挟持凹部をそれぞれ吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの固定部に嵌め込むことにより、それらカムシャフトが固定される。このとき、固定部の二側面と挟持凹部の内側面とが面接触するが、その接触面積については固定部の周方向外形を正八角形にした場合などに比べて大きくとることが可能なため、上記カムシャフトの固定を確実なものとすることもできる。従って、固定部の周方向外形を正六角形状とすることで、固定部に対する治具の嵌め易さとカムシャフトの確実な固定との両立を図ることができる。
【００３６】
請求項１０記載の発明では、請求項７〜９のいずれかに記載の発明において、前記内燃機関は、前記シリンダヘッドを複数有するものであって、前記複数のシリンダヘッド毎に前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトを前記治具で固定し、その状態で各シリンダヘッドの吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを各々内燃機関の出力軸に連結することを要旨とした。
【００３７】
複数のシリンダヘッドにそれぞれ設けられた吸気カムシャフト及び排気カムシャフト全てを出力軸に対し適切に連結するためには、所定の固定位置に位置決めされた出力軸に対し各カムシャフトを適切な回転位置に固定し、その状態でカムシャフトと出力軸との連結を行う必要がある。上記方法によれば、各シリンダヘッドの吸気カムシャフト及び排気カムシャフトをそれぞれ治具によって固定することで、それらカムシャフト全てを適切な回転位置に固定することができる。従って、複数のシリンダヘッドにそれぞれ吸気カムシャフト及び排気カムシャフトが設けられる内燃機関にあっても、それらカムシャフトと出力軸との連結を適切に行うことができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動車用のＶ型エンジンに適用した一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００３９】
図１に示されるように、エンジン１には複数（二つ）のシリンダヘッド２が設けられ、各シリンダヘッド２には吸気バルブ及び排気バルブ（図１には図示せず）が設けられている。また、エンジン１には、吸気バルブ及び排気バルブを開弁動作させるための動弁機構が設けられている。この動弁機構は、各シリンダヘッド２に対し回転可能に設けられた互いに平行となる吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４を備えている。
【００４０】
吸気カムシャフト３と排気カムシャフト４とはギヤ５，６を介して連結されている。また、エンジン１において、各シリンダヘッド２の吸気カムシャフト３にはプーリ８が取り付けられるとともに、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト９にはプーリ１０が取り付けられ、これらプーリ８，１０にはベルト１１が掛けられている。
【００４１】
従って、吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４は、ギヤ５，６、プーリ８，１０、及びベルト１１等を介してクランクシャフト９に連結されている。そして、クランクシャフト９の回転は、プーリ８，１０及びベルト１１を介して吸気カムシャフト３に伝達され、更にギヤ５，６を介して排気カムシャフト４に伝達される。この回転伝達によって吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４が回転するようになる。
【００４２】
ここで、シリンダヘッド２の内部構造について、図２及び図３を参照して説明する。
図２は、シリンダヘッド２の平面図である。
【００４３】
同図に示されるように、吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４は、シリンダヘッド２に取り付けられる複数のベアリングキャップ１２，１３によって、シリンダヘッド２に対し回転可能に取り付けられている。吸気カムシャフト３において吸気バルブ（図２には図示せず）に対応する位置には吸気カム１４が設けられ、排気カムシャフト４において排気バルブ（図２には図示せず）に対応する位置には排気カム１５が設けられている。
【００４４】
図３は、図２の吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４を矢印Ｂ−Ｂ方向から見た断面図であって、それらカムシャフト３，４と吸気バルブ及び排気バルブとの関係を示すものである。
【００４５】
図３に示されるように、吸気カムシャフト３の吸気カム１４にはバルブリフタ１６が接触し、同バルブリフタ１６には吸気バルブ１７のバルブエンドがバルブスプリング１８の付勢力によって押し付けられている。このバルブスプリング１８によって吸気バルブ１７が閉弁方向に付勢されることになる。そして、吸気カムシャフト３が回転すると、吸気カム１４によって吸気バルブ１７が押圧され、この吸気カム１４による押圧力とバルブスプリング１８による付勢力とによって吸気バルブ１７が開閉動作する。
【００４６】
一方、排気カムシャフト４の排気カム１５にはバルブリフタ１９が接触し、このバルブリフタ１９には排気バルブ２０のバルブエンドがバルブスプリング２１の付勢力によって押しつけられている。このバルブスプリング２１によって排気バルブ２０が閉弁方向に付勢されることになる。そして、排気カムシャフト４が回転すると、排気カム１５によって排気バルブ２０が押圧され、この排気カム１５による押圧力とバルブスプリング２１による付勢力とによって排気バルブ２０が開閉動作する。
【００４７】
次に、吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４をクランクシャフト９に連結するための動弁機構におけるカムシャフトの組み付けについて説明する。
こうしたカムシャフトの組み付けは、例えば以下の［１］〜［５］に示される手順に従って行われる。
【００４８】
［１］クランクシャフト９を予め定められた所定回転位置に位置決めする。
［２］吸気カムシャフト３のギヤ５と排気カムシャフト４のギヤ６とを噛み合わせた状態で、それらカムシャフト３，４を各シリンダヘッド２に回転可能に取り付ける。
【００４９】
［３］各シリンダヘッド２の吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４を、上記のように位置決めされたクランクシャフト９に連結するのに適した回転位置へと位置調整する。
【００５０】
［４］各シリンダヘッド２の吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４を上記回転位置で固定する。
［５］各シリンダヘッド２の吸気カムシャフト３に取り付けられたプーリ８、及びクランクシャフト９に取り付けられたプーリ１０にベルト１１を掛ける。
【００５１】
以上の手順により、各シリンダヘッド２の吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４が、ギヤ５，６、プーリ８、１０、及びベルト１１によってクランクシャフト９に連結される。
【００５２】
ここで、上記［４］で示されるように、吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４を固定するための構造について説明する。
図２に示される吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４において、それらの径方向に隣り合う位置には、カムシャフト３，４の回転を規制するのに用いられる固定部２２，２３が設けられている。これら固定部２２，２３の周方向についての外形形状を図４に示す。なお、同図は、図２の吸気カムシャフト３（固定部２２０、及び排気カムシャフト４（固定部２３）を矢印Ｃ−Ｃ方向から見た断面図である。
【００５３】
図４に示されるように、固定部２２，２３は、正六角形状の周方向外形を有している。そして、その外形における平行な二辺によって、互いに平行となる二つ一組の二側面２２ａ〜２２ｃ，２３ａ〜２３ｃが形成されている。これら固定部２２，２３には、吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４の回転を規制するための治具２４に設けられた二つの挟持凹部２５，２６のうちの一方ずつがはめ込まれるようになっている。
【００５４】
治具２４の挟持凹部２５，２６の内形は、固定部２２，２３の周方向外形に対応した形状に形成されている。従って、挟持凹部２５，２６を固定部２２，２３に嵌め込むと、挟持凹部２５，２６の対向する内側面２５ａ，２６ａによって固定部２２，２３が径方向両側から挟まれる。この状態にあっては、挟持凹部２５の内側面２５ａが固定部２２における三組の二側面２２ａ〜２２ｃのうちのいずれかの組に対応して位置し、挟持凹部２６の内側面２６ａが固定部２３における三組の二側面２３ａ〜２３ｃのうちのいずれかの組に対応して位置する。
【００５５】
そして、内側面２５ａ，２６ａが二側面２２ａ，２３ａに対応して位置するよう挟持凹部２５，２６が固定部２２，２３に嵌め込まれると、吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４が上記［１］のように位置決めされたクランクシャフト９に連結するのに適した回転位置に位置調整されて固定されるようになる。即ち、このような回転位置にカムシャフト３，４が位置調整されて固定されるよう、上記固定部２２，２３の周方向外形、及び挟持凹部２５，２６の内形が形成されている。
【００５６】
従って、上記［２］に示されるように、吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４を固定する際には、内側面２５ａ，２６ａが二側面２２ａ，２３ａに対応して位置するよう挟持凹部２５，２６が固定部２２，２３に嵌め込まれる。このように治具２４を用いて吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４が上記クランクシャフト９に連結するのに適した回転位置に固定される。
【００５７】
次に、吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４の固定部２２，２３に治具２４の挟持凹部２５，２６を嵌め込むときの作業手順、及び、その際の固定部２２，２３等の動きについて、図５〜図７を併せ参照して説明する。
【００５８】
吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４は、その固定部２２，２３をスパナ等の回転用の工具で挟み込み、同工具を周方向に回すことによってクランクシャフト９に連結するための上記回転位置へと位置調整される。こうした位置調整が行われた後、吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４の固定部２２，２３の上方に、治具２４の挟持凹部２５，２５が対応して位置するよう当該治具２４を配置する。この状態で、治具２４を吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４側に移動させると、挟持凹部２５が固定部２２に嵌め込まれるとともに、挟持凹部２６が固定部２３に嵌め込まれる。
【００５９】
このとき、吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４がクランクシャフト９に連結するのに適切な回転位置から、それらカムシャフト３，４の軸線を中心とする回転方向にずれていると、固定部２２，２３が図５に示されるように上記軸線を中心とする回転方向に傾いた状態となる。
【００６０】
しかし、挟持凹部２５，２６を固定部２２，２３に嵌め込むときに、図５に示されるように挟持凹部２５，２６の開口部が、固定部２２，２３の二側面２２ａ，２３ａに接触して押し付けられる。これにより、吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４が適切な回転位置に向けて回転させられ、図６に示されるように固定部２２，２３が挟持凹部２５，２６の内奥まで嵌め込まれたとき、それらカムシャフト３，４が適切な回転位置に精度良く位置合わせされるようになる。このときには、吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４がクランクシャフト９に連結するのに適切な回転位置で固定され、固定部２２，２３の二側面２２ａ，２３ａが挟持凹部２５，２６の内側面２５ａ，２６ａによって挟まれた状態となる。
【００６１】
上記のように吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４が固定された状態にあっては、吸気バルブ１７及び排気バルブ２０におけるバルブスプリング１８，２１の付勢力が、吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４に対し回転方向への力として働き、その力を治具２４によって受けることになる。即ち、当該回転方向への力が固定部２２，２３の二側面２２ａ，２３ａから挟持凹部２５，２６の内側面２５ａ，２６ａへと作用する。これら二側面２２ａ，２３ａと内側面２５ａ，２６ａとは、上記力の作用によって図７に示されるように面接触するため、両者の間の摩擦力が大となって当該力が作用したときに二側面２２ａ，２３ａと内側面２５ａ，２６ａとの間に滑りが生じることは抑制される。そして、この滑りによって吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４が固定された位置から回転方向にずれることも抑制される。
【００６２】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４とクランクシャフト９とを連結するために、それらカムシャフト３，４が治具２４によってクランクシャフト９に連結するのに適した回転位置で固定される。即ち、それらカムシャフト３，４に設けられた正六角形状の周方向外形を有する固定部２２，２３に、治具２４に設けられて上記固定部２２，２３に対応した内形を有する挟持凹部２５，２６を嵌め込むことにより、カムシャフト３，４が上記回転位置で固定される。そして、これらカムシャフト３，４に対しバルブスプリング１８、２１の付勢力に基づく回転方向への力が働いたときには、その力を治具によって受けることになる。同治具２４については、大きさの制約がないことから、上記力を受けたときに変形することのない強度を確保可能な大きさにすることができる。従って、治具２４による吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４の固定中に、上記変形等によってカムシャフト３，４が回転方向にずれることはなく、クランクシャフト９に対しカムシャフト３，４をベルト１１等によって適切に連結することができる。
【００６３】
（２）固定部２２，２３の周方向外形、及び挟持凹部２５，２６の内形は、
二側面２２ａ，２３ａと内側面２５ａ，２６ａとが対応するように挟持凹部２５，２６を固定部２２，２３に嵌め込んだとき、カムシャフト３，４がクランクシャフト９に連結するのに適した回転位置に固定される形状とされている。従って、クランクシャフト９にカムシャフト３，４を連結するための位置調整及び固定については、上記のように治具２４の挟持凹部２５，２６をカムシャフト３，４の固定部２２，２３に嵌め込むだけでよく、同固定を簡単に且つ精度よく行うことができるようになる。
【００６４】
（３）上記のように吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４を固定した状態にあっては、固定部２２，２３の互いに平行となる二側面２２ａ，２３ａが挟持凹部２５，２６の対向する内側面２５ａ，２６ａに挟まれた状態となる。この状態にあって、カムシャフト３，４にバルブスプリング１８，２１の付勢力に基づく回転方向への力が働くと、その力が二側面２２ａ，２３ａから内側面２５ａ，２６ａへと作用する。これら二側面２２ａ，２３ａと内側面２５ａ，２６ａとは面接触するため、両者の間の摩擦力が大となって、上記のように力が作用したときに二側面２２ａ，２３ａと内側面２５ａ，２６ａとの間に滑りが生じることは抑制される。そして、この滑りによって吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４が固定された位置からずれることも抑制される。従って、治具２４による吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４の固定を確実なものとすることができる。
【００６５】
（４）固定部２２，２３の周方向外形を正六角形状としたため、固定部２２，２３をスパナ等の回転用の工具で挟み、同工具を吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４の周方向に回すことにより、それらカムシャフト３，４の回転位置を調整することができる。従って、クランクシャフト９にカムシャフト３，４を連結する前の作業として、カムシャフト３，４をクランクシャフト９に連結するのに適した回転位置へと位置調整する際、その位置調整を上記のように工具を用いて簡単に行うことができる。
【００６６】
（５）複数のシリンダヘッド２を備えるＶ型のエンジン１においては、各シリンダヘッド２の吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４全てをクランクシャフト９に適切に連結するために、それら各カムシャフト３，４をクランクシャフト９に連結するのに適した回転位置に高い精度で固定する必要がある。こうした高い精度での各カムシャフト３，４の固定は、治具２４による各シリンダヘッド２毎のカムシャフト３，４の固定によって実現される。従って、複数のシリンダヘッド２にそれぞれ吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４が設けられるエンジン１にあっても、それらカムシャフト３，４とクランクシャフト９とのベルト１１等を介した連結を適切に行うことができる。
【００６７】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・複数のシリンダヘッド２を備えるＶ型のエンジン１に本発明を適用する代わりに、その他の形式のエンジン、例えばシリンダヘッドが一つだけの直列型のエンジンに本発明を適用してもよい。
【００６８】
・吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４の固定部２２，２３の周方向外形を正六角形状としたが、それ以外の正多角形状、例えば図８（ａ）に示されるような正四角形状にしてもよい。この固定部２２，２３は二側面２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂを備えるものとなる。この正四角形状の周方向外形を有する固定部２２，２３についても、当該固定部２２，２３をスパナ等の回転用の工具で挟み込み、その工具を用いて吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４の回転位置を簡単に位置調整することができるようになる。
【００６９】
なお、上記実施形態のように固定部２２，２３の周方向外形を正六角形状とした場合には、カムシャフト３，４を簡単に位置調整することに加え、固定部２２，２３に対する治具２４の嵌め込み易さと、治具２４によるカムシャフト３，４の確実な固定との両立を図ることもできる。即ち、正六角形状の周方向外形においては、その正六角形の隣り合う二辺の挟み角が周方向外形を正四角形状にした場合よりも大きくなり円に近い形となるため、治具２４に設けられた固定部２２，２３に挟持凹部２５，２６を引っ掛かることなく嵌め込むことができる。また、治具２４での吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４の固定中には、固定部２２，２３の二側面２２ａ，２３ａと挟持凹部２５，２６の内側面２５ａ，２６ａとが面接触するが、その接触面積については固定部２２，２３の周方向外形を正八角形にした場合に比べて大きくとることが可能になる。このため、治具２４による吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４の固定を確実なものとすることができる。
【００７０】
・固定部２２，２３の周方向外形については、正多角形状でなくても非円弧状であれば何でもよい。この場合、治具２４の挟持凹部２５，２６も固定部２２，２３の非円弧状の周方向外形に対応した形状とされ、挟持凹部２５，２６を固定部２２，２３に嵌め込むことにより、吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４が固定されるようになる。なお、固定部２２，２３の周方向外形を非円弧状にするにしても、当該固定部２２，２３に互いに平行となる二側面を形成することが好ましい。こうした周方向外形の例としては、図８（ｂ）に示すような小判状をあげることができる。この場合、一組の二側面２２ａ，２３ａが形成されることになる。
【００７１】
・吸気カムシャフト３及び排気カムシャフト４をベルト１１でクランクシャフト９に連結する代わりに、チェーンを用いて連結してもよい。この場合、プーリ８，１０に代えてスプロケットが用いられることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の動弁機構が適用されるエンジン全体を示す側面図。
【図２】同エンジンのシリンダヘッドの内部構造を示す平面図。
【図３】図２のシリンダヘッドにおける吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを矢印Ｂ−Ｂ方向から見た断面図。
【図４】図２のシリンダヘッドにおける吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを矢印Ｃ−Ｃ方向から見た断面図。
【図５】吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの固定部に治具の挟持凹部が嵌め込まれる途中の状態を拡大して示す模式図。
【図６】吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの固定部に治具の挟持凹部が嵌め込まれた状態を拡大して示す模式図。
【図７】吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの固定部に治具の挟持凹部が嵌め込まれた後、それらカムシャフトに回転方向の力が働いたときの固定部の状態を拡大して示す模式図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は固定部の周方向外形の他の例を示す模式図。
【図９】（ａ）は従来のカムシャフトを示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のカムシャフトを矢印Ａ−Ａ方向から見た断面図。
【符号の説明】
１…エンジン、２…シリンダヘッド、３…吸気カムシャフト、４…排気カムシャフト、５，６…ギヤ、８…プーリ、９…クランクシャフト、１０…プーリ、１１…ベルト、１２，１３…ベアリングキャップ、１４…吸気カム、１５…排気カム、１６…バルブリフタ、１７…吸気バルブ、１８…バルブスプリング、１９…バルブリフタ、２０…排気バルブ、２１…バルブスプリング、２２，２３…固定部、２４…治具、２５，２６…挟持凹部、２２ａ〜２２ｃ…二側面、２５ａ，２６ａ…内側面。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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