(57)【要約】【課題】カム軸々受装置をシリンダヘッドに結合するためのボルトの挿入孔内に溜まったオイルを排出するための手段を、この装置のシリンダヘッドへの取付性を損なうことなく、かつ簡単に設けることができるようにする。【解決手段】カム軸々受装置としての＃１カムブラケット２ａにおいて、この＃１カムブラケット２ａをシリンダヘッド３に結合するためのボルト２１の挿入孔２２内と、オイルパン内とを連通させる貫通孔としてのオイル逃し孔２３を設ける。このオイル逃し孔２３の位置は、シリンダヘッド合わせ面２４との間にカム軸々受装置の肉２５が残されるように設定する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部がロッカーカバー外に露出するボルトで固定されるカム軸々受装置であって、
前記ボルトの挿入孔を形成する壁部に、シリンダヘッド合わせ面からこの壁部の肉を残して貫通孔を有し、この貫通孔を介して前記挿入孔内とオイルパン内とが連通する内燃機関のカム軸々受装置。
【請求項２】
前記貫通孔がチェーンケース内で開口する請求項１に記載の内燃機関のカム軸々受装置。
【請求項３】
前記挿入孔が下端部において拡径し、この拡径部内にボルト径よりも大きい内径のダウエルカラーを備える請求項１又は２に記載の内燃機関のカム軸々受装置。
【請求項４】
前記貫通孔が前記ダウエルカラーよりもボルト頭部側で開口する請求項３に記載の内燃機関のカム軸々受装置。
【請求項５】
前記貫通孔が前記拡径部内で開口する請求項３又は４に記載の内燃機関のカム軸々受装置。
【請求項６】
前記ボルトのねじ部がシリンダヘッドとの噛合部以外にあそびを有し、前記貫通孔がこのあそびのボルト頭部側端縁よりもねじ先側で開口する請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関のカム軸々受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、内燃機関のカム軸々受装置に関し、詳細には、カムシャフトに供給された潤滑用オイルがこの装置のボルト挿入孔を通じて機関外に漏れ出すことを防止するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カムシャフトを押さえるキャップであるとともに、正面でチェーンケースと結合する大型のカムブラケットが知られている。このカムブラケットは、シリンダヘッド上に取り付けられるロッカーカバー外に配置されるため、このカムブラケットをシリンダヘッドに結合するボルトは、その頭部がロッカーカバー外に露出されることになる。そこで、カムシャフトに供給されたオイルが、カムブラケットとシリンダヘッドとの合わせ面に浸透し、カムブラケットに設けられたボルト挿入孔を通じて機関外に漏れ出すのを防止するための対策が必要となる。従来より、この対策として、カムブラケットのシリンダヘッド合わせ面に溝を設け、ボルト挿入孔内に溜まったオイルをこの溝から排出し、還元することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カムブラケットのシリンダヘッド合わせ面に溝を設けることには、次のような問題がある。すなわち、カムブラケットとシリンダヘッドとは、がたつくことなく緊密に接合されるが、上記従来の技術によりカムブラケットのシリンダヘッド合わせ面に溝を設けることとすると、この面に角が形成されることになる。このように角が形成されると、カムブラケットをシリンダヘッドに取り付ける際にカムブラケットとシリンダヘッドとの間でこの角に圧力が集中し易く、カムブラケットにへたりが生じるおそれがある。従って、カムブラケットの取付けには、慎重な作業が要求されていた。また、カムブラケットでは、シリンダヘッドとの間のシール性や軸受機能を発揮させるため、肉厚を充分に確保する必要がある。従って、シリンダヘッド合わせ面の肉厚が大きくなり、溝の加工代が大きくなってしまう。
【０００４】
そこで、本発明は、カム軸々受装置をシリンダヘッドに結合するためのボルトの挿入孔内に溜まったオイルを排出するための手段を、この装置のシリンダヘッドへの取付性を損なうことなく、かつ簡単に設けることができるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に記載の発明では、頭部がロッカーカバー外に露出するボルトで固定されるカム軸々受装置において、前記ボルトの挿入孔を形成する壁部に、シリンダヘッド合わせ面からこの壁部の肉を残して貫通孔を設け、この貫通孔を介して前記挿入孔内とオイルパン内とを連通させることとした。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、前記貫通孔をチェーンケース内で開口させることとした。
請求項３に記載の発明では、前記挿入孔を下端部において拡径させ、この拡径部内にボルト径よりも大きい内径のダウエルカラーを設けることとした。
請求項４に記載の発明では、前記貫通孔を前記ダウエルカラーよりもボルト頭部側で開口させることとした。
【０００７】
請求項５に記載の発明では、前記貫通孔を前記拡径部内で開口させることとした。
請求項６に記載の発明では、前記ボルトのねじ部にシリンダヘッドとの噛合部以外にあそびを設け、前記貫通孔をこのあそびのボルト頭部側端縁よりもねじ先側で開口させることとした。
【０００８】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、カム軸々受装置のボルト挿入孔内に流入したオイルを壁部に設けた貫通孔からオイルパンに戻すことができるうえ、この貫通孔をカム軸々受装置のシリンダヘッド合わせ面から壁部の肉を残して設けたことで、シリンダヘッド合わせ面を平坦なままとすることができる。このため、カム軸々受装置とシリンダヘッドとの間で圧力が集中することがないので、この装置をシリンダヘッドに容易に取り付けることができる。また、貫通孔の位置をシリンダヘッド合わせ面と比較して肉厚のより薄い部分を選択して設定することが可能となるので、貫通孔を設けるための加工を省力化することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明によれば、貫通孔をチェーンケース内で開口させたことで、オイルをボルト挿入孔からチェーンケース内に直接排出することができ、オイルを効率的に還元することができる。
請求項３に係る発明によれば、ダウエルカラーによりカム軸々受装置のシリンダヘッドに対する位置を正確に定めつつ、ボルト挿入孔内のオイルを排出することができる。
【００１０】
請求項４に係る発明によれば、貫通孔をダウエルカラーよりもボルト頭部側で開口させたことで、ダウエルカラーが貫通孔に被らないので、貫通孔の孔径を必要最小限に設定することができる。
請求項５に係る発明によれば、貫通孔をダウエルカラーが設けられる拡径部内で開口させたことで、この拡径部から貫通孔へ向かうオイルの流れを促し、ボルト挿入孔内のオイルを一層円滑に排出することができる。
【００１１】
請求項６に係る発明によれば、貫通孔をボルトのあそびねじ部のボルト頭部側端縁よりもねじ先側で開口させたことで、貫通孔を通ってボルト挿入孔内に流入したブローバイガス中の気泡状のオイルをこのあそびに付着させ、ボルト挿入孔から排出することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る自動車用内燃機関（以下「エンジン」という。）１の、最前のカムブラケット（以下「＃１カムブラケット」という。）２ａ周辺の構造を示す断面図であり、ロッカーカバー未装着の状態を示している。本実施形態では、この＃１カムブラケット２ａがカム軸々受装置に相当する。なお、図中、左がエンジン前面側である。
【００１３】
シリンダヘッド３は、エンジン１の図示しないシリンダブロック上に固定されている。このシリンダヘッド３には、カム軸ジャーナル部を受ける半円状の軸支持面が形成されている。カム軸４は、この軸支持面上に載置され、＃１カムブラケット２ａ及びこれよりもエンジン背面側に設置される＃２〜５カムブラケット（図では、＃２カムブラケット２ｂのみを示す。）がエンジン上方からシリンダヘッド３に取り付けられることで、エンジン１の上下方向と左右方向とに固定されている。＃１カムブラケット２ａ及び他のカムブラケットは、それぞれボルトでシリンダヘッド３に固定されている。
【００１４】
＃１カムブラケット２ａにおいて、＃１カムブラケット２ａをシリンダヘッド３に結合するためのボルト２１の挿入孔２２は、下端部で拡径されている。一方、シリンダヘッド３に形成されたボルト２１のねじ孔３１も、上端部がこの拡径部と同じ径に拡大されている。そして、このように＃１カムブラケット２ａとシリンダヘッド３とに形成された拡径部２２１，３１１に、ボルト径よりも大きな内径の円筒状のダウエルカラー５が嵌め込まれている。このダウエルカラー５は、＃１カムブラケット２ａをシリンダヘッド３に取り付ける際に、＃１カムブラケット２ａの位置を定める手段となる。ボルト２１は、エンジン上方からボルト挿入孔２２に挿入され、拡径部２２１，３１１内でダウエルカラー５を上下に貫通し、シリンダヘッド３のねじ孔３１にねじ込まれる。
【００１５】
また、＃１カムブラケット２ａには、本発明の貫通孔としてのオイル逃し孔２３が形成されている。このオイル逃し孔２３は、＃１カムブラケット２ａのシリンダヘッド合わせ面２４よりも上方で、このシリンダヘッド合わせ面２４から＃１カムブラケット２ａの肉２５を残した位置に設定されており、ボルト挿入孔の拡径部２２１から、エンジン背面側よりも薄肉となっているエンジン前面側に向かって＃１カムブラケット２ａの壁部を貫通している。本実施形態では、後述するようにエンジン１の正面にチェーンケース７が取り付けられており、オイル逃し孔２３は、ボルト挿入孔２２内とこのチェーンケース７内とを連通している。ボルト挿入孔２２において、オイル逃し孔２３は、拡径部２２１のうち、この拡径部に設置されたダウエルカラー５よりもボルト頭部側で開口している。
【００１６】
シリンダヘッド３には、カム軸４を含むエンジン１の動弁装置を覆うロッカーカバー（二点鎖線で示す。）６が取り付けられる。ロッカーカバー６は、その左右及び後部でシリンダヘッド上面と接合する一方、残る前部は、＃１カムブラケット２ａのボルト２１の座面後方に形成された肩部２６と接合している。このため、ロッカーカバー６を装着した状態で＃１カムブラケット２ａは、ロッカーカバー外に配置され、これをシリンダヘッド３に結合するためのボルト２１は、その頭部がロッカーカバー外に露出することになる。
【００１７】
カム軸４は、各ジャーナル部で上記のようにシリンダヘッド３に固定されるとともに、その先端部は、シリンダヘッド３のエンジン前面側の端縁を越え、エンジン１の正面に取り付けられたチェーンケース７内に延伸している。チェーンケース７内において、カム軸先端部にカムスプロケット８が取り付けられ、このカムスプロケット８と図示しないクランクスプロケットとの間に、タイミングチェーン９が巻き掛けられている。チェーンケース７は、タイミングチェーン９及び各スプロケットの収納空間を形成する一方で、その下端部でオイルパン１０と結合している。
【００１８】
図２は、＃１カムブラケット２ａのエンジン前面側から見た正面図である。この＃１カムブラケット２ａは、吸気側及び排気側のカムブラケットを一体としたタイプのものである。
＃１カムブラケット２ａのシリンダヘッド合わせ面２４には、吸気カム軸又は排気カム軸のジャーナル部と係合する半円状の軸支持面２４１，２４２が形成されている。一方、このカムブラケット外周には、チェーンケース７を結合するためのフランジ部２７が形成されている。＃１カムブラケット２ａとチェーンケース７とは、このフランジ部２７のボルト挿入孔２７１ａ〜２７１ｃに挿入されるボルトで結合される。
【００１９】
＃１カムブラケット２ａには、シリンダヘッド３に結合するためのボルトの挿入孔として、符号２２ａ〜２２ｃで示す３つの挿入孔が設けられている。これらのボルト挿入孔２２ａ〜２２ｃの各々にオイル逃し孔２３ａ〜２３ｃが形成されている。オイル逃し孔２３ａ〜２３ｃは、いずれもシリンダヘッド合わせ面２４から等しい高さの位置に設けられ、ボルト挿入孔２２ａ〜２２ｃ内とチェーンケース７内とを連通している。
【００２０】
図３は、＃１カムブラケット２ａの取付図であり、図１の直線Ａ−Ａに沿う断面で示している。
本実施形態では、ボルト挿入孔の拡径部２２１は、左右に位置する２つのボルト挿入孔２２ａ，２２ｃに設けられ、これらのボルト挿入孔にダウエルカラー５，５が設置されている。上記のように、各ボルト挿入孔２２ａ〜２２ｃに設けられたオイル逃し孔２３ａ〜２３ｃ（図示せず）は、シリンダヘッド合わせ面２４から等しい高さにあり、２つのダウエルカラー５，５の上方である。なお、ダウエルカラー５，５は、ボルト挿入孔２２ａ〜２２ｃのうちいずれか２つに設置すればよく、図示のように左右に設置するばかりでなく、中央のボルト挿入孔２２ｂに加えて左右のいずれか１つが選択されてもよい。
【００２１】
本実施形態に係るカム軸々受装置（＃１カムブラケット２ａ）によれば、次の効果を得ることができる。
エンジン１において、オイルパン１０に蓄えられている潤滑用オイルは、オイルポンプにより吸い上げられ、カム軸４を含むエンジン内部の要潤滑箇所を循環する。ここで、カム軸４に供給されたオイルは、＃１カムブラケット２ａとシリンダヘッド３との合わせ面に浸透し、ボルト挿入孔２２内に流入する。このように流入したオイルは、ボルト挿入孔２２内に溜まり、オイル逃し孔２３がないとすれば、やがてこの孔２２内を満たし、ボルト２１の頭部と座面との間からにじみ出てしまう。＃１カムブラケット２ａがロッカーカバー６外に配置されているので、にじみ出たオイルは、オイルパン１０に還元されることなく放出されてしまう。
【００２２】
本実施形態では、＃１カムブラケット２ａに、壁部を貫通するオイル逃し孔２３を設け、このオイル逃し孔２３によりボルト挿入孔２２内とチェーンケース７内、延いてはオイルパン１０内とを連通させることとした。このため、ボルト挿入孔２２内に溜まったオイルをオイル逃し孔２３から排出し、チェーンケース７内を経てオイルパン１０に還元させることができる。
【００２３】
図４は、ボルト挿入孔２２内に溜まったオイルの排出過程を概念的に示した説明図である。
カム軸４に供給され、＃１カムブラケット２ａとシリンダヘッド３との合わせ面に浸透してきたオイル（矢印ａ１）は、ボルト挿入孔２２内に流入する（矢印ａ２）。ボルト挿入孔２２内のオイルの液位がオイル逃し孔２３の高さに達すると、オイルは、この孔２３からボルト挿入孔２２外に排出される（矢印ａ３）。排出されたオイルは、チェーンケース７内を滴下し（矢印ａ４）、オイルパン１０に還元される。
【００２４】
また、本実施形態では、ボルト挿入孔２２において、オイル逃し孔２３をダウエルカラー５が挿入される拡径部２２１で開口させている。このため、オイル逃し孔２３のオイルの流れに対する入口部の圧力を相対的に高めることができるので、ボルト挿入孔２２からオイルを円滑に排出することができる。オイル逃し孔２３を拡径部２２１よりも上方で開口させることとすれば、ダウエルカラー５がオイル逃し孔２３に被る心配がないので、オイル逃し孔２３の孔径を必要最小限で済ませることができる。そして、その場合のオイル逃し孔２３は、ダウエルカラー５の位置に対する厳密な配慮が不要であるので、加工がより簡単となる。
【００２５】
ここで、ボルト挿入孔２２内とチェーンケース７内とが連通されたことで、ボルト挿入孔２２内には、チェーンケース７内を通過したブローバイガスが、オイル逃し孔２３から流入するおそれがある。ブローバイガスは、気泡状のオイルを含んでいるので、ボルト挿入孔２２内にブローバイガスが流入すると、この孔２２内でオイルが液状に戻り、ボルト２１の頭部と座面との間からにじみ出てしまう。
【００２６】
そこで、以上の構成に加え、ボルト２１において、シリンダヘッドのねじ孔３１との噛合部２１１以外に余分に設けられるあそび２１２をボルト頭部側に延長するとともに、オイル逃し孔２３をこのあそび２１２の上端よりもねじ先側で開口させる。このようにすれば、図４に示すように、ボルト挿入孔２２内に流入したブローバイガス（矢印ｂ１）をあそび２１２に当て（矢印ｂ２）、ブローバイガスに含まれる気泡状のオイルの多くをボルト２１の表面に付着させ、液状となったオイルをオイル逃し孔２３から排出することができる（矢印ｂ３）。
【００２７】
なお、本実施形態では、＃１カムブラケット２ａにおいて、貫通孔としてのオイル逃し孔２３がシリンダヘッド合わせ面２４からある程度の肉２５を残して設けられている。このため、＃１カムブラケット２ａを鋳造により製造する際の冷却効率が良好となるので、ひけの発生を抑制することができる。
また、オイル逃し孔２３の位置を＃１カムブラケット２ａのうち、肉厚の薄い部分を選択して設定することで、オイル逃し孔２３の加工代が小さくなるので、オイル逃し孔２３の加工を省力化することが可能である。本実施形態では、オイル逃し孔２３を、肉厚の薄いエンジン前面側の壁部に設け、＃１カムブラケット２ａのエンジン前面側で開口させているが、これに限らず、ボルト挿入孔２２からエンジン背面側に延伸させ、ボルト挿入孔２２内とロッカーカバー６内とが連通されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンの＃１カムブラケット周辺の構造を示す断面図
【図２】同上カムブラケットの正面図
【図３】同上カムブラケットの取付図
【図４】ボルト挿入孔内からのオイル排出の概念図
【符号の説明】
１…エンジン、２ａ…カム軸々受装置としての＃１カムブラケット、２１…ボルト、２１１…ねじ部の噛合部、２１２…ねじ部のあそび、２２…ボルト挿入孔、２２１…ボルト挿入孔側の拡径部、２３…貫通孔としてのオイル逃し孔、２４…シリンダヘッド合わせ面、２５…肉、３…シリンダヘッド、３１…ねじ孔、３１１…ねじ孔側の拡径部、４…カム軸、５…ダウエルカラー、６…ロッカーカバー、７…チェーンケース。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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