(57)【要約】【課題】一端に動力入力部を有する第１カムシャフトと、一端部が第１カムシャフトに連動、連結される第２カムシャフトとが、相互に平行な軸線を有してシリンダヘッドに回転自在に支承され、第１および第２カムシャフトの一方の他端部に設けられた駆動ギヤに噛合する被動ギヤが、シリンダヘッドを含むエンジン本体に取付けられた補機に連なる補機駆動軸に設けられるエンジンにおいて、コンパクト化を可能とする。【解決手段】第１および第２カムシャフト３１，３２の軸線を結ぶ直線よりもシリンダヘッド１１側で両カムシャフト３１，３２間に補機駆動軸７１の軸線が配置される。【選択図】　　　　図６
2004052707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に動力入力部（５３）を有する第１カムシャフト（３１）と、一端部が第１カムシャフト（３１）に連動、連結される第２カムシャフト（３２）とが、相互に平行な軸線を有してシリンダヘッド（１１）に回転自在に支承され、第１および第２カムシャフト（３１，３２）の一方の他端部に設けられた駆動ギヤ（６８）に噛合する被動ギヤ（６９）が、シリンダヘッド（１１）を含むエンジン本体（１０）に取付けられた補機（７０）に連なる補機駆動軸（７１）に設けられるエンジンにおいて、第１および第２カムシャフト（３１，３２）の軸線を結ぶ直線（Ｌ）よりもシリンダヘッド（１１）側で前記両カムシャフト（３１，３２）間に前記補機駆動軸（７１）の軸線が配置されることを特徴とするエンジン。
【請求項２】
一端に動力入力部（５３）を有する第１カムシャフト（３１）と、一端部が第１カムシャフト（３１）に連動、連結される第２カムシャフト（３２）とが、相互に平行な軸線を有してシリンダヘッド（１１）に回転自在に支承され、第１および第２カムシャフト（３１，３２）の一方の他端部に設けられた駆動ギヤ（６８）に噛合する被動ギヤ（６９）が、シリンダヘッド（１１）を含むエンジン本体（１０）に取付けられた補機（７０）に連なる補機駆動軸（７１）に設けられるエンジンにおいて、前記補機駆動軸（７１）を支承する軸受部（７６）が、シリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤ（６８）に一部が重なる位置でシリンダヘッド（１１）に設けられ、前記駆動ギヤ（６８）との干渉を避ける切欠き（７５ａ）が前記軸受部（７６）に形成されることを特徴とするエンジン。
【請求項３】
一端に動力入力部（５３）を有する第１カムシャフト（３１）と、一端部が第１カムシャフト（３１）に連動、連結される第２カムシャフト（３２）とが、相互に平行な軸線を有してシリンダヘッド（１１）に回転自在に支承され、第１および第２カムシャフト（３１，３２）の一方の他端部に設けられた駆動ギヤ（６８）に噛合する被動ギヤ（６９）が、シリンダヘッド（１１）を含むエンジン本体（１０）に取付けられた補機（７０）に連なる補機駆動軸（７１）に設けられるエンジンにおいて、シリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤ（６８）に一部が重なる位置に配置されて前記補機駆動軸（７１）を支承する軸受部材（７５）が、複数のボルト（７７，７８，７９）で前記シリンダヘッド（１１）に固定され、前記各ボルト（７７〜７９）のうち一部のボルト（７７，７８）がシリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤ（６８）と重なる位置を避けて配置され、残余のボルト（７９）が前記シリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤ（６８）と重なる位置に配置され、前記一部のボルト（７７，７８）の頂面を通って前記両カムシャフト（３１，３２）の軸線と平行な第１仮想平面（Ｐ１）と、前記残余のボルト（７９）の頂面を通って前記第１仮想平面（Ｐ１）と平行な第２仮想平面（Ｐ２）との間に、前記駆動ギヤ（６８）の外周面のうち前記残余のボルト（７９）に対向する部分が配置されることを特徴とするエンジン。
【請求項４】
第１および第２カムシャフト（３１，３２）の一端部に、相互に噛合するヘリカルギヤ（５１，５２）が設けられ、それらのヘリカルギヤ（５１，５２）の噛合により前記両カムシャフト（３１，３２）のうち前記駆動ギヤ（６８）が設けられるカムシャフト（３１）に生じるスラスト力と、ヘリカルギヤである前記駆動ギヤ（６８）および前記被動ギヤ（６９）の噛合によって前記駆動ギヤ（６８）が設けられるカムシャフト（３１）に生じるスラスト力とが、相互に逆向きに設定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一端に動力入力部を有する第１カムシャフトと、一端部が第１カムシャフトに連動、連結される第２カムシャフトとが、相互に平行な軸線を有してシリンダヘッドに回転自在に支承され、第１および第２カムシャフトの一方の他端部に設けられた駆動ギヤに噛合する被動ギヤが、シリンダヘッドを含むエンジン本体に取付けられた補機に連なる補機駆動軸に設けられるエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カムシャフトに設けられた駆動ギヤを、バキュームポンプおよび油圧ポンプに連なる補機駆動軸に設けられた被動ギヤに噛合させたエンジンが、たとえば特開平８−２６１００１号公報で知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものは、単一のカムシャフトを備えたＳＯＨＣ型エンジンであるが、一対のカムシャフトを備えるエンジンに、上記従来のものと同様な補機駆動構造を適用したときには、一対のカムシャフトに干渉することを避けつつ、エンジンを極力コンパクト化し得るように補機を駆動するための構造を構成することが望まれる。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、カムシャフトで補機を駆動するにあたって、コンパクト化を可能としたエンジンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、一端に動力入力部を有する第１カムシャフトと、一端部が第１カムシャフトに連動、連結される第２カムシャフトとが、相互に平行な軸線を有してシリンダヘッドに回転自在に支承され、第１および第２カムシャフトの一方の他端部に設けられた駆動ギヤに噛合する被動ギヤが、シリンダヘッドを含むエンジン本体に取付けられた補機に連なる補機駆動軸に設けられるエンジンにおいて、第１および第２カムシャフトの軸線を結ぶ直線よりもシリンダヘッド側で前記両カムシャフト間に前記補機駆動軸の軸線が配置されることを特徴とする。
【０００６】
このような請求項１記載の発明の構成によれば、一対のカムシャフト間の間隔を拡げることなく、補機駆動軸を両カムシャフトの一方に近接させて、シリンダ軸線に沿う方向でエンジンのコンパクト化を図ることができる。
【０００７】
また上記目的を達成するために、請求項２記載の発明は、一端に動力入力部を有する第１カムシャフトと、一端部が第１カムシャフトに連動、連結される第２カムシャフトとが、相互に平行な軸線を有してシリンダヘッドに回転自在に支承され、第１および第２カムシャフトの一方の他端部に設けられた駆動ギヤに噛合する被動ギヤが、シリンダヘッドを含むエンジン本体に取付けられた補機に連なる補機駆動軸に設けられるエンジンにおいて、前記補機駆動軸を支承する軸受部が、シリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤに一部が重なる位置でシリンダヘッドに設けられ、前記駆動ギヤとの干渉を避ける切欠きが前記軸受部に形成されることを特徴とする。
【０００８】
このような請求項２記載の発明の構成によれば、補機駆動軸を支承する軸受部を、シリンダ軸線に沿う方向でのカムシャフトの位置が高くなることを回避しつつ、カムシャフトの軸線に沿う方向で駆動ギヤに近接配置することができ、エンジンのコンパクト化に寄与することができる。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項３記載の発明は、一端に動力入力部を有する第１カムシャフトと、一端部が第１カムシャフトに連動、連結される第２カムシャフトとが、相互に平行な軸線を有してシリンダヘッドに回転自在に支承され、第１および第２カムシャフトの一方の他端部に設けられた駆動ギヤに噛合する被動ギヤが、シリンダヘッドを含むエンジン本体に取付けられた補機に連なる補機駆動軸に設けられるエンジンにおいて、シリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤに一部が重なる位置に配置されて前記補機駆動軸を支承する軸受部材が、複数のボルトで前記シリンダヘッドに固定され、前記各ボルトのうち一部のボルトがシリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤと重なる位置を避けて配置され、残余のボルトが前記シリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤと重なる位置に配置され、前記一部のボルトの頂面を通って前記両カムシャフトの軸線と平行な第１仮想平面と、前記残余のボルトの頂面を通って前記第１仮想平面と平行な第２仮想平面との間に、前記駆動ギヤの外周面のうち前記残余のボルトに対向する部分が配置されることを特徴とする。
【００１０】
このような請求項３記載の発明の構成によれば、一対のカムシャフト間の間隔を拡げることなく、補機駆動軸を両カムシャフトの一方に近接させることができるとともに、補機駆動軸を支承する軸受部材をシリンダ軸線に沿う方向でのカムシャフトの位置が高くなることを回避しつつカムシャフトの軸線に沿う方向で駆動ギヤに近接配置することができ、エンジンのコンパクト化に寄与することができる。
【００１１】
さらに請求項４記載の発明は、上記請求項１〜３のいずれかに記載の発明の構成に加えて、第１および第２カムシャフトの一端部に、相互に噛合するヘリカルギヤが設けられ、それらのヘリカルギヤの噛合により前記両カムシャフトのうち前記駆動ギヤが設けられるカムシャフトに生じるスラスト力と、ヘリカルギヤである前記駆動ギヤおよび前記被動ギヤの噛合によって前記駆動ギヤが設けられるカムシャフトに生じるスラスト力とが、相互に逆向きに設定されることを特徴とし、かかる構成によれば、第１および第２カムシャフトの一端部に設けられるヘリカルギヤや、補機を駆動するためのギヤの耐久性を向上することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図８は本発明の一実施例を示すものであり、図１はエンジンの一部縦断面図であって図３の１−１線に沿う断面図、図２はヘッドカバーを外した状態での図１の２−２線矢視図、図３は図２の３矢示部拡大図、図４は図１の４ー４線断面図、図５は図２の５矢示部拡大図、図６は図５の６−６線拡大断面図、図７は図６の７−７線断面図、図８は図７の８−８線断面図である。
【００１４】
先ず図１および図２において、このエンジンは、圧縮点火式のＤＯＨＣ型直列４気筒エンジンであり、エンジン本体１０の一部を構成するシリンダヘッド１１およびシリンダブロック１２間には、図示しないピストンの頂部を臨ませる燃焼室１３が第１〜第４の各気筒Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４毎にそれぞれ形成され、各燃焼室１３に開口する吸気弁口１４Ａ，１４Ｂおよび排気弁口１５Ａ，１５Ｂが気筒配列方向１６に沿う方向に並んだ各気筒Ｃ１〜Ｃ４毎に一対ずつシリンダヘッド１１に設けられるとともに、両吸気弁口１４Ａ，１４Ｂに連通可能な一対ずつの吸気ポート１７Ａ，１７Ｂならびに両排気弁口１５Ａ，１５Ｂに連通可能な一対ずつの排気ポート１８Ａ，１８Ｂがシリンダヘッド１１に設けられ、各燃焼室１３の中心部に臨むようにして図示しない燃料噴射弁がシリンダヘッド１１に取付けられる。
【００１５】
各吸気弁口１４Ａ，１４Ｂを開閉可能な吸気弁２０…がシリンダヘッド１１に設けられたガイド筒２１…に摺動可能に嵌合され、各吸気弁２０…の上端は、シリンダヘッド１１ならびにシリンダヘッド１１に結合されるヘッドカバー２４間に形成される動弁室２５内に前記ガイド筒２１…から突出され、各吸気弁２０…の上端に設けられたリテーナ２２…およびシリンダヘッド１１間にそれぞれ設けられる弁ばね２３…により各吸気弁２０…は閉弁方向に付勢される。また各排気弁口１５Ａ，１５Ｂを開閉可能な排気弁２６…がシリンダヘッド１１に設けられたガイド筒２７…に摺動可能に嵌合され、各排気弁２６…の上端は動弁室２５内に前記ガイド筒２７…から突出され、各排気弁２６…の上端に設けられたリテーナ２８…およびシリンダヘッド１１間にそれぞれ設けられる弁ばね２９…により各排気弁２６…は閉弁方向に付勢される。
【００１６】
気筒配列方向１６に沿って相互に平行な軸線を有する第１および第２カムシャフト３１，３２が、前記気筒配列方向１６に間隔をあけた位置で前記各カムシャフト毎にシリンダヘッド１１に設けられた複数の第１および第２軸受部３３Ａ，３３…、３４Ａ，３４…でそれぞれ回転自在に支承されるものであり、第１軸受部３３Ａ，３３…および第２軸受部３４Ａ，３４…は、シリンダヘッド１１に締結されるロアカムホルダ３５と、該ロアカムホルダ３５に締結される複数の排気側および吸気側のアッパカムホルダ３６…，３７…とで構成され、アッパカムホルダ３６…，３７…はロアカムホルダ３５とともに複数のボルト３８…によりシリンダヘッド１１に締結される。
【００１７】
図３を併せて参照して、ロアカムホルダ３５は、気筒配列方向１６に沿って延びる一対の外側縦枠３５ａ，３５ｂと、外側縦枠３５ａ，３５ｂの内方に配置されて気筒配列方向１６に沿って延びる一対の内側縦枠３５ｃ，３５ｄとを一体に有した一体枠構造に形成されるものであり、各排気弁２６…が配置される側の外側縦枠３５ａおよび内側縦枠３５ｃ間には、第１カムシャフト３１の下半部を受ける５つの下側軸受部３５ｄ…が各気筒Ｃ１〜Ｃ４を両側から挟むようにして設けられ、下側軸受部３５ｄ…と協働して第１軸受部３３Ａ，３３…を構成するようにして排気側のアッパカムホルダ３６…がロアカムホルダ３５に締結される。また各吸気弁２０…が配置される側の外側縦枠３５ｂおよび内側縦枠３５ｄ間には、第２カムシャフト３２の下半部を受ける５つの下側軸受部３５ｅ…が各気筒Ｃ１〜Ｃ４を両側から挟むようにして設けられ、下側軸受部３５ｅ…と協働して第２軸受部３４Ａ，３４…を構成するようにして吸気側のアッパカムホルダ３７…がロアカムホルダ３５に締結される。
【００１８】
複数の第１軸受部３３Ａ，３３…相互間で、各排気弁２６…が配置される側の外側縦枠３５ａおよび内側縦枠３５ｃは仕切り壁３５ｆ…で連結されており、また複数の第２軸受部３４Ａ，３４…相互間で、各吸気弁２０…が配置される側の外側縦枠３５ｂおよび内側縦枠３５ｄは仕切り壁３５ｇ…で連結される。
【００１９】
各排気弁２６…が配置される側の第１軸受部３３Ａ，３３…および仕切り壁３５ｆ…間には、第１カムシャフト３１の軸線と直交する平面内での揺動を可能として一端が油圧タペット４２を介してシリンダヘッド１１にピボット支持される排気側ロッカアーム４０がそれぞれ配置されており、各排気側ロッカアーム４０…の他端は、各排気弁２６…の上端に当接することで各排気弁２６…に連動、連結される。また各吸気弁２０…が配置される側の第２軸受部３４Ａ，３４…および仕切り壁３５ｇ…間には、第２カムシャフト３２の軸線と直交する平面内での揺動を可能として一端が油圧タペット４３を介してシリンダヘッド１１にピボット支持される吸気側ロッカアーム４１がそれぞれ配置されており、各吸気側ロッカアーム４１…の他端は、各吸気弁２０…の上端に当接することで各吸気弁２０…に連動、連結される。
【００２０】
図４を併せて参照して、各吸気弁２０…が配置される側の第２軸受部３４Ａ，３４…および仕切り壁３５ｇ…には、吸気側ロッカアーム４１…側に突出した突部４６…がそれぞれ設けられており、それらの突部４６…間に挟まれることにより吸気側ロッカアーム４１…の倒れが防止される。また各排気弁２６…が配置される側の第１軸受部３３Ａ，３３…および仕切り壁３５ｆ…にも、排気側ロッカアーム４０…側に突出した突部４６…がそれぞれ設けられており、それらの突部４６…間に挟まれることにより排気側ロッカアーム４０…の倒れが防止される。
【００２１】
各排気側ロッカアーム４０…の中間部には、第１カムシャフト３１と平行な軸線の支軸４７を介してローラ４８が回転自在に軸支され、また各吸気側ロッカアーム４１の中間部には、第２カムシャフト３２と平行な軸線の支軸４９を介してローラ５０が回転自在に軸支される。前記ローラ４８…，５０…は、第１および第２カムシャフト３１，３２に設けられた動弁カム３１ａ…，３２ａ…にそれぞれ転がり接触する。
【００２２】
複数の第２軸受部３４Ａ，３４…のうち気筒配列方向１６に沿う一端側に配置された一端側第２軸受部３４Ａから突出した部分で第２カムシャフト３２にはヘリカルギヤである第１被動ギヤ５２が設けられ、複数の第１軸受部３３Ａ，３３…のうち気筒配列方向１６に沿う一端側に配置された一端側第１軸受部３３Ａから突出した部分で第１カムシャフト３１には、第１被動ギヤ５２に噛合するヘリカルギヤであって第１被動ギヤ５２との噛合部よりも一端側第１軸受部３３Ａ側に突出した円筒状の突出部５８ａを有する第１駆動ギヤ５１と、第１駆動ギヤ５１に関して一端側第１軸受部３３Ａとは反対側に配置されるとともにカムチェーン５４が巻き掛けられる動力入力部としてのスプロケット５３とが固定される。
【００２３】
第１および第２カムシャフト３１，３２の一端部は、シリンダヘッド１１を含むエンジン本体１０と、該エンジン本体１０に結合されるチェーンケース５５との間に形成されるチェーン室５６に配置されるものであり、図示しないクランクシャフトからの動力を伝達するようにしてチェーン室５６内を走行するカムチェーン５４がスプロケット５３に巻き掛けられる。
【００２４】
第１駆動ギヤ５１は、フリクションゴム５７を相互間に介装せしめた第１および第２ギヤ５８，５９をせらし構造で組み合わせて成るものである。第１ギヤ５８は、第１カムシャフト３１を同軸に囲繞する円筒状の突出部５８ａ，５８ｂを軸方向両側に一体に有しており、これらの突出部５８ａ，５８ｂは、第１カムシャフト３１に設けられた環状の段部３１ａおよびスプロケット５３間に挟まれ、スプロケット５３に係合するボルト６０が第１カムシャフト３１に同軸に螺合される。しかも第１ギヤ５８およびスプロケット５３の内周および第１カムシャフト３１の外周間にはキー６１が挿入されており、ボルト６０およびキー６１により、第１駆動ギヤ５１およびスプロケット５３が第１カムシャフト３１に固定される。
【００２５】
ところで、第１駆動ギヤ５１および第１被動ギヤ５２の噛合部よりも一端側第１軸受部３３Ａ側に突出した突出部５８ａが第１ギヤ５８に一体に設けられるのは、第１および第２ギヤ５８，５９間を経て第１被動ギヤ５２との噛合部に潤滑油を導くための油路６２を、ボルト６０の第１カムシャフト３１への螺合部を避けて第１カムシャフト３１の外面との間に形成するためであり、第１カムシャフト３１内には、一端側第１軸受部３３Ａに対応する部分でロアカムホルダ３５に設けられたオイル供給路６３および前記油路６２間を結ぶ油路６４が同軸に形成される。
【００２６】
図３で明示するように、前記一端側第１軸受部３３Ａは、前記一端側第２軸受部３４Ａに対して第１駆動ギヤ５１から遠ざかる側にオフセットして配置されている。
【００２７】
しかも第１カムシャフト３１に対応する両排気弁口１５Ａ，１５Ｂのうち一端側第１軸受部３３Ａ寄りの排気弁口１５Ａは、第２カムシャフト３２に対応する両吸気弁口１４Ａ，１４Ｂのうち一端側第２軸受部３４Ａよりの吸気弁口１４Ａよりも第１駆動ギヤ５１とは反対側にオフセットして配置される。
【００２８】
ところで、第２カムシャフト３２に対応する側でシリンダヘッド１１に設けられる一対の吸気弁口１４Ａ，１４Ｂのうち、一端側第２軸受部３４Ａに近い側に配置される吸気弁口１４Ａに連なってシリンダヘッド１１に設けられる吸気ポート１７Ａは燃焼室１３内にスワールを生じさせる形状に形成されている。
【００２９】
また一端側第１軸受部３３Ａに隣接する排気側ロッカアーム４０および前記一端側第１軸受部３３Ａ間の間隔は一端側第２軸受部３４Ａに隣接する吸気側ロッカアーム４１および一端側第２軸受部３４Ａ間の間隔よりも狭く設定される。
【００３０】
さらに一端側第１軸受部３３Ａの第１駆動ギヤ５１側の側面は、ロアカムホルダ３５およびアッパカムホルダ３６…をシリンダヘッド１１に締結する複数のボルト３８…のうち一端側第１軸受部３３Ａに対応する部分のボルト３８を挿通すべく一端側第１軸受部３３Ａに設けられた一対のボス部６５，６５よりも第１カムシャフト３１の軸方向内方に配置されている。
【００３１】
図５〜図８を併せて参照して、第１カムシャフト３１の他端部にはヘリカルギヤである第２駆動ギヤ６８が設けられ、ヘリカルギヤである第２被動ギヤ６９が、エンジン本体１０におけるシリンダヘッド１１に取付けられた補機としての高圧燃料ポンプ７０に連なる補機駆動軸７１に設けられる。第２駆動ギヤ６８は、フリクションゴム７２を相互間に介装せしめた第３および第４ギヤ７３，７４をせらし構造で組み合わせて成るものである。
【００３２】
補機駆動軸７１は、シリンダヘッド１１とは別体の軸受部材７５を３本のボルト７７，７８，７９…でシリンダヘッド１１に締結することで構成される軸受部７６で回転自在に支承されており、高圧燃料ポンプ７０が備える回転軸７０ａにオルダムジョイント８０を介して連結されている。
【００３３】
ところで、補機駆動軸７１の軸線は、第１および第２カムシャフト３１、３２の軸線を結ぶ直線Ｌよりもシリンダヘッド１１側に配置されており、前記軸受部７６は、シリンダ軸線に沿う方向から見て第２駆動ギヤ６８に一部が重なる位置でシリンダヘッド１１に設けられ、第２駆動ギヤ６８との干渉を避ける切欠き７５ａが軸受部７６における軸受部材７５に形成されている。
【００３４】
軸受部７６を構成する軸受部材７５をシリンダヘッド１１に締結する３本のボルト７７，７８，７９のうち、２本のボルト７７，７８は、シリンダ軸線に沿う方向から見て第２駆動ギヤ６８とは重ならない位置で補機駆動軸７１の両側に配置されるのに対し、残余のボルト７９は、軸受部材７５のシリンダヘッド１１への締結剛性を高めるために、シリンダ軸線に沿う方向から見て第２駆動ギヤ６８に一部が重なる位置で前記軸受部材６５をシリンダヘッド１１に締結するように配置される。
【００３５】
しかも前記各ボルト７７〜７９のうちの一部である２本のボルト７７，７８の頂面を通って第１および第２カムシャフト３１，３２の軸線と平行な第１仮想平面Ｐ１と、前記残余のボルト７９の頂面を通って第１仮想平面Ｐ１と平行な第２仮想平面Ｐ２との間に、第２駆動ギヤ６８の外周面のうち前記残余のボルト７９に対向する部分が配置されており、前記切欠き７５ａは、前記残余のボルト７９の第２駆動ギヤ６８との干渉を避け得るようにして軸受部７６の軸受部材７５に形成されている。
【００３６】
ところで、第１および第２カムシャフト３１，３２の一端側で相互に噛合する第１駆動ギヤ５１および第１被動ギヤ５２はヘリカルギヤであり、高圧燃料ポンプ７０を駆動するために第１カムシャフト３１の他端部に設けられた第２駆動ギヤ６８ならびに第２駆動ギヤ６８に噛合するようにして補機駆動軸７１に設けられた第２被動ギヤ６９もヘリカルギヤであり、第１および第１被動ギヤ５１，５２の噛合により図５の矢印８１で示すように第１カムシャフト３１に生じるスラスト力と、第２駆動ギヤ６８および第２被動ギヤ６９の噛合によって図５の矢印８２で示すように第１カムシャフト３１に生じるスラスト力とが、相互に逆向きとなるように設定される。
【００３７】
また図６および図７で明示するように、シリンダヘッド１１には第２被動ギヤ６９の一部を収容する凹部８３が設けられており、それによってシリンダ軸線に沿う方向での第１カムシャフト３１の高さを極力低くしてエンジンのコンパクト化に寄与することができる。しかも凹部８３内に溜まったオイルを第２被動ギヤ６９が掻き揚げることにより、第２駆動ギヤ６８および第２被動ギヤ６９の噛合部を潤滑することができる。
【００３８】
次にこの実施例の作用について説明すると、気筒配列方向１６に間隔をあけた位置で前記各カムシャフト３１，３２毎にシリンダヘッド１１に設けられた複数の第２軸受部３４Ａ，３４…のうち前記気筒配列方向１６に沿う一端側に配置された一端側第２軸受部３４Ａから突出した部分で第２カムシャフト３２には第１被動ギヤ５２が設けられ、気筒配列方向１６に間隔をあけた位置で前記各カムシャフト毎にシリンダヘッド１１に設けられた複数の第１軸受部３３Ａ，３３…のうち前記気筒配列方向１６に沿う一端側に配置された一端側第１軸受部３３Ａから突出した部分で第１カムシャフト３１には、第１被動ギヤ５２に噛合するとともに前記被動ギヤ５２との噛合部よりも一端側第１軸受部３３Ａ側に突出した円筒状の突出部５８ａを有する第１駆動ギヤ５１が固定されており、一端側第１軸受部３３Ａが、一端側第２軸受部３４Ａよりも第１駆動ギヤ５１から遠ざかる側にオフセットして配置されている。
【００３９】
したがって一端側第１軸受部３３Ａの一端側第２軸受部３４Ａに対するオフセット配置にともなって生じたスペースに突出部５８ａを配置することで、第１駆動ギヤ５１および第１被動ギヤ５２をよりシリンダヘッド１１側に近接させることができ、エンジンのコンパクト化を図ることができる。
【００４０】
しかも第１駆動ギヤ５１に関して一端側第１軸受部３３Ａとは反対側で第１カムシャフト３１にはクランクシャフトからの動力を入力するためのスプロケット５３が固定されており、スプロケット５３をよりシリンダヘッド１１側に近接させて、両カムシャフト３１，３２の軸線に沿う方向でエンジンをより一層コンパクト化することができる。またクランクシャフトからの動力が直接入力されない吸気弁２０…側の第２カムシャフト３２に設けられた第１被動ギヤ５２を一端側第２軸受部３４Ａに近接させることで、第２カムシャフト３２のトルク変動を抑制することができる。
【００４１】
また燃焼室１３に開口する吸気弁口１４Ａ，１４Ｂおよび排気弁口１５Ａ，１５Ｂが、前記両カムシャフト３１，３２の軸線に沿う方向に並んで各気筒Ｃ１〜Ｃ４毎に一対ずつシリンダヘッド１１に設けられ、第１カムシャフト３１に対応する両排気弁口１５Ａ，１５Ｂのうち一端側第１軸受部３３Ａ寄りの排気弁口１５Ａが、第２カムシャフト３２に対応する両吸気弁口１４Ａ，１４Ｂのうち一端側第２軸受部３４Ａ寄りの吸気弁口１４Ａよりも第１駆動ギヤ５１とは反対側にオフセットして配置されるので、一端側第２軸受部３４Ａに対する一端側第１軸受部３３Ａのオフセットに応じて、吸気弁口１４Ａおよび排気弁口１５Ａ相互のオフセットを行なうことにより、エンジンをカムシャフト３１，３２の軸線方向でより一層コンパクト化することができる。
【００４２】
しかも第１カムシャフト３１に対応する側でシリンダヘッド１１に一対の排気弁口１５Ａ，１５Ｂが設けられ、第２カムシャフト３２に対応する側でシリンダヘッド１１に設けられる一対の吸気弁口１４Ａ，１４Ｂのうち、一端側第２軸受部３４Ａに近い側に配置される吸気弁口１４Ａに連なってシリンダヘッド１１に設けられる吸気ポート１７Ａが燃焼室１３内にスワールを生じさせる形状に形成されており、上述の吸気弁口１４Ａおよび排気弁口１５Ａ相互のオフセットと相まって燃焼室１３にスワールを効果的に形成して燃焼効率を向上することができる。
【００４３】
また第１および第２カムシャフト３１，３２の軸線と直交する平面内での揺動を可能として一端がシリンダヘッド１１にピボット支持される複数の排気側および吸気側ロッカアーム４０…，４１…の他端が排気弁２６…および吸気弁２０…にそれぞれ連動、連結され、前記各第１および第２軸受部３３Ａ，３３…；３４Ａ，３４…は、前記排気側および吸気側ロッカアーム４０…，４１…の両側に配置されて前記各ロッカアーム４０…，４１…の倒れを防止する突部４６…を有してシリンダヘッド１１に締結されるロアカムホルダ３５と、該ロアカムホルダ３５に締結される複数の排気側および吸気側のアッパカムホルダ３６…，３７…とで構成され、一端側第１軸受部３３Ａに隣接する排気側ロッカアーム４０および前記一端側第１軸受部３３Ａ間の間隔が、一端側第２軸受部３４Ａに隣接する吸気側ロッカアーム４１および前記一端側第２軸受部３４Ａ間の間隔よりも狭く設定されている。このため、一端側第１軸受部３３Ａを排気側ロッカアーム４０に近接させることにより、一端側第１軸受部３３Ａに対応する部分でロアカムホルダ３５に設けられる突部４６の突出量を小さくし、ロアカムホルダ３５の軽量化ひいてはエンジン全体の軽量化を図ることができる。
【００４４】
さらに一端側第１軸受部３３Ａの第１駆動ギヤ５１側の側面は、前記ロアカムホルダ３５および排気側のアッパカムホルダ３６…をシリンダヘッド１１に締結する複数のボルト３８…のうち一端側第１軸受部３３Ａに対応する部分のボルト３８…を挿通すべく一端側第１軸受部３３Ａに設けられた一対のボス部６５…よりも第１カムシャフト３１の軸方向内方に配置されるので、一端側第１軸受部３３Ａの一端側第２軸受部３４Ａに対するオフセット量を比較的大きくし、エンジンをより一層コンパクト化することができる。
【００４５】
さらに第１カムシャフト３１の他端部に設けられた第２駆動ギヤ６８に噛合する第２被動ギヤ６９が、エンジン本体１０のシリンダヘッド１１に取付けられた高圧燃料ポンプ７０に連なる補機駆動軸７１に設けられ、第１および第２カムシャフト３１，３２の軸線を結ぶ直線Ｌよりもシリンダヘッド１１側で両カムシャフト３１，３２間に補機駆動軸７１の軸線が配置されている。
【００４６】
したがって第１および第２カムシャフト３１，３２間の間隔を拡げることなく、補機駆動軸７０を第１カムシャフト３１に近接させて、シリンダ軸線に沿う方向でエンジンのコンパクト化を図ることができる。
【００４７】
また補機駆動軸７１を支承する軸受部７６が、シリンダ軸線に沿う方向から見て第２駆動ギヤ６８に一部が重なる位置でシリンダヘッド１１に設けられ、第２駆動ギヤ６８との干渉を避ける切欠き７５ａが軸受部７６に形成されているので、補機駆動軸７１を支承する軸受部７６を、シリンダ軸線に沿う方向でのカムシャフト３１，３２の位置が高くなることを回避しつつ、第１カムシャフト３１の軸線に沿う方向で第２駆動ギヤ６８に近接配置することができ、これによってもエンジンのコンパクト化に寄与することができる。
【００４８】
ところで、軸受部７６は補機駆動軸７１を回転自在に支承する軸受部材７５を３本のボルト７７，７８，７９でシリンダヘッド１１に締結することにより構成されるものであり、３本のボルト７７〜７９のうち２本のボルト７７，７８は、シリンダ軸線に沿う方向から見て第２駆動ギヤ６８とは重ならない位置で補機駆動軸７１の両側に配置されるのに対し、残余のボルト７９は、軸受部材７５のシリンダヘッド１１への締結剛性を高めるために、シリンダ軸線に沿う方向から見て第２駆動ギヤ６８に一部が重なる位置で前記軸受部材６５をシリンダヘッド１１に締結するように配置される。
【００４９】
しかも前記各ボルト７７〜７９のうちの一部である２本のボルト７７，７８の頂面を通って第１および第２カムシャフト３１，３２の軸線と平行な第１仮想平面Ｐ１と、前記残余のボルト７９の頂面を通って第１仮想平面Ｐ１と平行な第２仮想平面Ｐ２との間に、第２駆動ギヤ６８の外周面のうち前記残余のボルト７９に対向する部分が配置されている。
【００５０】
したがって第１および第２カムシャフト３１，３２間の間隔を拡げることなく、補機駆動軸７１を両カムシャフト３１，３２の一方である第１カムシャフト３１に近接させることができるとともに、軸受部材７５をシリンダ軸線に沿う方向でのカムシャフトの位置が高くなることを回避しつつカムシャフト３１，３２の軸線に沿う方向で第２駆動ギヤ６８に近接配置することができ、これによってもエンジンのコンパクト化に寄与することができる。
【００５１】
さらに第１および第２カムシャフト３１，３２の一端部に設けられて相互に噛合する第１駆動ギヤ５１および第１被動ギヤ５２がヘリカルギヤであり、第１駆動ギヤ５１および第１被動ギヤ５２の噛合により第１カムシャフト３１に生じるスラスト力と、ヘリカルギヤである第２駆動ギヤ６８および第２被動ギヤ６９の噛合によって第１カムシャフト３１に生じるスラスト力とが相互に逆向きに設定されるので、第１および第２カムシャフト３１，３２の一端部に設けられる第１駆動ギヤ５１および第１被動ギヤ５２や、高圧燃料ポンプ７０を駆動するための第２駆動ギヤ６８および第２被動ギヤ６９の耐久性を向上することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５３】
たとえば上記実施例では、補機である高圧燃料ポンプ７０がシリンダヘッド１１に取付けられていたが、エンジン本体１０のシリンダヘッド１１以外の部分たとえばシリンダブロック１２に補機が取付けられていてもよく、その場合、補機駆動軸７１の軸線が両カムシャフト３１，３２の軸線を結ぶ直線Ｌよりもシリンダヘッド１１側で両カムシャフト３１，３２間に配置されていればよい。
【００５４】
また本発明を、たとえばクランクシャフトの軸線を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用することも可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、一対のカムシャフト間の間隔を拡げることなく、補機駆動軸をを両カムシャフトの一方に近接させて、シリンダ軸線に沿う方向でエンジンのコンパクト化を図ることができる。
【００５６】
また請求項２記載の発明によれば、補機駆動軸を支承する軸受部を、シリンダ軸線に沿う方向でのカムシャフトの位置が高くなることを回避しつつ、カムシャフトの軸線に沿う方向で駆動ギヤに近接配置することができ、エンジンのコンパクト化に寄与することができる。
【００５７】
請求項３記載の発明によれば、一対のカムシャフト間の間隔を拡げることなく、補機駆動軸を両カムシャフトの一方に近接させることができるとともに、補機駆動軸を支承する軸受部材をシリンダ軸線に沿う方向でのカムシャフトの位置が高くなることを回避しつつカムシャフトの軸線に沿う方向で駆動ギヤに近接配置することができ、エンジンのコンパクト化に寄与することができる。
【００５８】
さらに請求項４記載の発明によれば、第１および第２カムシャフトの一端部に設けられるヘリカルギヤや、補機を駆動するためのギヤの耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンの一部縦断面図であって図３の１−１線に沿う断面図である。
【図２】ヘッドカバーを外した状態での図１の２−２線矢視図である。
【図３】図２の３矢示部拡大図である。
【図４】図１の４ー４線断面図である。
【図５】図２の５矢示部拡大図である。
【図６】図５の６−６線拡大断面図である。
【図７】図６の７−７線断面図である。
【図８】図７の８−８線断面図である。
【符号の説明】
１０・・・エンジン本体
１１・・・シリンダヘッド
３１・・・第１カムシャフト
３２・・・第２カムシャフト
５３・・・動力入力部としてのスプロケット
６８・・・駆動ギヤ
６９・・・被動ギヤ
７０・・・補機としての高圧燃料ポンプ
７１・・・補機駆動軸
７５・・・軸受部材
７５ａ・・・切欠き
７６・・・軸受部
７７，７８，７９・・・ボルト
Ｌ・・・直線
Ｐ１・・・第１仮想平面
Ｐ２・・・第２仮想平面
【図１】
2004052707.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】
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【図７】
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【図８】
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