特許 7509003 シリンダヘッド、加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-24

(45)【発行日】2024-07-02

(54)【発明の名称】シリンダヘッド、加工方法

(51)【国際特許分類】

   F02F 1/24 20060101AFI20240625BHJP

   F01L 1/18 20060101ALI20240625BHJP

   F01M 1/06 20060101ALI20240625BHJP

   F01M 9/10 20060101ALI20240625BHJP

   B23B 35/00 20060101ALI20240625BHJP

【ＦＩ】

F02F1/24 F

F02F1/24 B

F01L1/18 D

F01M1/06 K

F01M9/10 A

B23B35/00

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020188832

(22)【出願日】2020-11-12

(65)【公開番号】P2022077813

(43)【公開日】2022-05-24

【審査請求日】2023-09-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(74)【代理人】

【識別番号】100139365

【弁理士】

【氏名又は名称】中嶋 武雄

(74)【代理人】

【識別番号】100150304

【弁理士】

【氏名又は名称】溝口 勉

(72)【発明者】

【氏名】高芝 泰登

【審査官】鶴江 陽介

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６０－１２２５１２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０２－００４７１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００５－１３１７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－３０１９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１１３１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１１３１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４５９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０９９７５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｆ １／２４

Ｆ０１Ｍ １／０６

Ｆ０１Ｍ ９／１０

Ｆ０１Ｌ １／１８

Ｂ２３Ｂ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

カムシャフトの回転によってバルブを作動させるロッカーアームがロッカーシャフトに支持され、加工ツールによって前記ロッカーシャフトの支持穴が形成されたシリンダヘッドであって、
前記カムシャフト及び前記ロッカーアームを囲むように形成された外壁と、
前記外壁の内側で前記カムシャフトを支持する支持面が形成された内壁と、
前記内壁と前記外壁の間で前記カムシャフトを支持するカムハウジングと、を備え、
前記カムハウジングは前記内壁に分離可能に設置されており、前記外壁に貫通穴が形成され、前記カムハウジングに前記貫通穴と同軸の加工穴が形成され、前記内壁に前記加工穴と同軸の前記ロッカーアームの支持穴が形成され、
前記内壁には、前記ロッカーシャフトの軸方向に垂直な第１の平面と、前記ロッカーシャフトの軸方向に平行で上方を向いた第２の平面と、が形成され、
前記カムハウジングには、前記第１の平面に面接触する第３の平面と、前記第２の平面に面接触する第４の平面と、が形成されていることを特徴とするシリンダヘッド。

【請求項2】

前記カムハウジングには、前記カムシャフトの軸受面と、前記第４の平面から前記加工穴の下方を通って前記軸受面にまで延びる第１のオイル通路と、前記第４の平面から前記加工穴の上方を通って前記軸受面にまで延びる第２のオイル通路と、が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッド。

【請求項3】

前記カムハウジングには、当該カムハウジングを前記内壁にネジ止めするための締結穴が形成されており、前記第１のオイル通路及び／又は前記第２のオイル通路は前記締結穴に交差する位置で通路面積が拡大されていることを特徴とする請求項２に記載のシリンダヘッド。

【請求項4】

カムシャフトの回転によってバルブを作動させるロッカーアームをロッカーシャフトに支持させるために、加工ツールによって前記ロッカーシャフトの支持穴をシリンダヘッドに形成する加工方法であって、
前記カムシャフト及び前記ロッカーアームを囲むように形成された外壁と当該外壁の内側で前記カムシャフトを支持する支持面が形成された内壁との間に、前記カムシャフトを支持するカムハウジングを取り付けるステップと、
前記加工ツールによって前記カムハウジングから前記内壁に向かって穴あけ加工を開始し、前記外壁に形成された貫通穴と同軸の加工穴を前記カムハウジングに形成し、前記内壁に前記加工穴と同軸の前記ロッカーアームの支持穴を形成するステップと、を有し、
前記内壁には、前記ロッカーシャフトの軸方向に垂直な第１の平面と、前記ロッカーシャフトの軸方向に平行で上方を向いた第２の平面と、が形成され、
前記カムハウジングには、前記第１の平面に面接触する第３の平面と、前記第２の平面に面接触する第４の平面と、が形成されていることを特徴とする加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シリンダヘッド、加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

シリンダヘッドとして、フィンガーフォロワー式のロッカーアームによってバルブを作動するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のシリンダヘッドでは、カムシャフトの回転がロッカーアームの揺動に変換され、ロッカーアームの揺動によってバルブが開閉されている。シリンダヘッドにはカムハウジングが分離可能に設置され、シリンダヘッドの内壁に形成された軸受とカムハウジングに形成された軸受によってカムシャフトが支持されている。ロッカーアームはロッカーシャフトに支持され、シリンダヘッドにはカムシャフトに平行なロッカーシャフトの支持穴が形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－０４８２０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のシリンダヘッドには、ドリル等の加工ツールによってロッカーシャフトの支持穴が形成される。この場合、シリンダヘッドにカムハウジングが取り付けられる前に、シリンダヘッドの外壁から内壁に向けて加工が開始される。加工ツールがシリンダヘッドの外壁からカムハウジングの設置スペースを通り、シリンダヘッドの内壁が加工ツールによって削られることでロッカーシャフトの支持穴が形成される。しかしながら、シリンダヘッドの外壁から内壁までのスペースが広いため、加工ツールの軸ブレによって加工精度が低下するという不具合がある。

【0005】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ロッカーシャフトの支持穴によってロッカーアームのスムーズな作動を実現できるシリンダヘッド、加工方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様のシリンダヘッドは、カムシャフトの回転によってバルブを作動させるロッカーアームがロッカーシャフトに支持され、加工ツールによって前記ロッカーシャフトの支持穴が形成されたシリンダヘッドであって、前記カムシャフト及び前記ロッカーアームを囲むように形成された外壁と、前記外壁の内側で前記カムシャフトを支持する支持面が形成された内壁と、前記内壁と前記外壁の間で前記カムシャフトを支持するカムハウジングと、を備え、前記カムハウジングは前記内壁に分離可能に設置されており、前記外壁に貫通穴が形成され、前記カムハウジングに前記貫通穴と同軸の加工穴が形成され、前記内壁に前記加工穴と同軸の前記ロッカーアームの支持穴が形成され、前記内壁には、前記ロッカーシャフトの軸方向に垂直な第１の平面と、前記ロッカーシャフトの軸方向に平行で上方を向いた第２の平面と、が形成され、前記カムハウジングには、前記第１の平面に面接触する第３の平面と、前記第２の平面に面接触する第４の平面と、が形成されていることで上記課題を解決する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一態様のシリンダヘッドによれば、シリンダヘッドにカムハウジングが設置された状態で、加工ツールを用いてシリンダヘッドの外壁から内壁に向かって穴あけ加工が進められる。加工ツールがシリンダヘッドの外壁及びカムハウジングを貫通して、加工ツールによってシリンダヘッドの内壁が加工されることでロッカーシャフトの支持穴が形成されている。シリンダヘッドの外壁からカムハウジングまでのスペースが狭くなるため、加工ツールの軸ブレが小さくなってロッカーシャフトの支持穴の加工精度が向上される。よって、ロッカーシャフトの支持穴によってロッカーアームのスムーズな作動を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施例の鞍乗型車両の左側面図である。

【図2】本実施例のシリンダヘッド及びヘッドカバーの断面模式図である。

【図3】比較例のロッカーアームの穴あけ加工を示す模式図である。

【図4】本実施例のシリンダヘッドの斜視図である。

【図5】本実施例のシリンダヘッドからカムハウジングを取り外した斜視図である。

【図6】本実施例のロアハウジングの斜視図である。

【図7】本実施例のアッパハウジングの斜視図である。

【図8】図４のシリンダヘッドをＡ－Ａ線に沿って切断した断面図である。

【図9】図４のシリンダヘッドをＢ－Ｂ線に沿って切断した断面図である。

【図10】本実施例のロッカーシャフトの支持穴の加工方法の遷移図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の一態様のシリンダヘッドは、カムシャフトの回転によってバルブを作動させるロッカーアームがロッカーシャフトに揺動可能に支持されている。また、シリンダヘッドには、カムシャフト及びロッカーアームを囲むように形成された外壁と、外壁の内側でカムシャフトを支持する支持面が形成された内壁と、内壁と外壁の間でカムシャフトを支持するカムハウジングと、が設けられている。カムハウジングは内壁に分離可能に設置されており、シリンダヘッドにカムハウジングが設置された状態で、加工ツールを用いてシリンダヘッドの外壁から内壁に向かって穴あけ加工が進められる。加工ツールがシリンダヘッドの外壁及びカムハウジングを貫通して、加工ツールによってシリンダヘッドの内壁が加工されることで、カムハウジングに外壁の貫通穴と同軸の加工穴が形成され、内壁にカムハウジングの加工穴と同軸の前記ロッカーアームの支持穴が形成される。シリンダヘッドの外壁からカムハウジングまでのスペースが狭くなるため、加工ツールの軸ブレが小さくなってロッカーシャフトの支持穴の加工精度が向上される。よって、ロッカーシャフトの支持穴によってロッカーアームのスムーズな作動を実現することができる。

【実施例】

【0010】

以下、添付図面を参照して、本実施例のシリンダヘッドが適用された鞍乗型車両について詳細に説明する。図１は、本実施例の鞍乗型車両の左側面図である。図２は、本実施例のシリンダヘッド及びヘッドカバーの断面模式図である。また、以下の図では、矢印ＦＲは車両前方、矢印ＲＥは車両後方、矢印Ｌは車両左方、矢印Ｒは車両右方をそれぞれ示している。

【0011】

鞍乗型車両１は、アルミ鋳造によって形成されるツインスパー型の車体フレーム１０に、エンジン１６や電装系等の各種部品を搭載して構成されている。車体フレーム１０はヘッドパイプ（不図示）から左右に分岐して後方に延びる一対のメインフレーム１１と、ヘッドパイプから左右に分岐して下方に延びる一対のダウンフレーム（不図示）とを有している。一対のメインフレーム１１によってエンジン１６の後部が支持され、一対のダウンフレームによってエンジン１６の前部が支持されている。エンジン１６が車体フレーム１０に支持されることで、車両全体の剛性が確保されている。

【0012】

メインフレーム１１の前側部分はエンジン１６の上方に位置するタンクレール１２になっており、タンクレール１２によって燃料タンク１７が支持されている。メインフレーム１１の後側部分はエンジン１６の後方に位置するボディフレーム１３になっており、ボディフレーム１３の上下方向の略中間位置にスイングアーム１８が揺動可能に支持されている。ボディフレーム１３の上部からは、シートレール１４とバックステー１５が後方に向かって延びている。シートレール１４上には、燃料タンク１７の後方においてライダーシート２１及びピリオンシート２２が支持されている。

【0013】

ヘッドパイプには、ステアリングシャフト（不図示）を介して一対のフロントフォーク２３が操舵可能に支持されている。フロントフォーク２３の下部には前輪２５が回転可能に支持されており、前輪２５の上部はフロントフェンダ２６に覆われている。スイングアーム１８はボディフレーム１３から後方に向かって延びている。スイングアーム１８の後端には後輪２８が回転可能に支持され、後輪２８の上方はリアフェンダ２９に覆われている。後輪２８にはチェーンドライブ式の変速機構を介してエンジン１６が連結されており、変速機構を介してエンジン１６からの動力が後輪２８に伝達されている。

【0014】

図２に示すように、エンジン１６にはシリンダヘッド３１及びヘッドカバー３２によって動弁室が形成されており、動弁室にはフィンガーフォロワー式の動弁機構３３が搭載されている。動弁機構３３には、吸気側及び排気側のカムシャフト３４ａ、３４ｂと、吸気側及び排気側のロッカーアーム（フィンガーフォロワー）３５ａ、３５ｂと、吸気バルブ３６ａ及び排気バルブ３６ｂとが設けられている。カムシャフト３４ａ、３４ｂの回転に応じてロッカーアーム３５ａ、３５ｂが揺動し、ロッカーアーム３５ａ、３５ｂによって吸気バルブ３６ａ及び排気バルブ３６ｂが作動して吸気ポート３７ａ及び排気ポート３７ｂが開閉される。

【0015】

カムシャフト３４ａ、３４ｂはシリンダヘッド３１内の軸受けに回転可能に支持されており、ロッカーアーム３５ａ、３５ｂはカムシャフト３４ａ、３４ｂに平行なロッカーシャフト３８ａ、３８ｂに揺動可能に支持されている。ロッカーシャフト３８ａ、３８ｂは、シリンダヘッド３１を貫通するように取り付けられるため、シリンダヘッド３１にロッカーシャフト３８ａ、３８ｂの支持穴６０ａ、６０ｂ（図５参照）を形成する必要がある。カムシャフト３４ａ、３４ｂの一端側を支持するカムハウジング７０（図３参照）がシリンダヘッド３１に分離可能な場合には、通常はカムハウジング７０を取り付ける前にシリンダヘッド３１に対して穴あけ加工が実施される。

【0016】

例えば、図３の比較例に示すように、ドリル等の加工ツール１００によってシリンダヘッド３１の一端側の外壁４１から穴あけ加工が開始される。加工ツール１００がシリンダヘッド３１の外壁４１を貫通し、カムチェーン室４２及び破線で示すカムハウジング７０の設置スペースを通って、加工ツール１００の先端がシリンダヘッド３１の内壁５１に到達する。シリンダヘッド３１の内壁５１からロッカーシャフト３８ａの支持穴６０ａ（図５参照）の穴あけ加工が開始されるため、シリンダヘッド３１の外壁４１から内壁５１までの加工ツール１００の突き出し量が大きくなる。よって、加工ツール１００の軸ブレによって精度よく穴あけ加工を実施することが難しい。

【0017】

そこで、本実施例では、シリンダヘッド３１にカムハウジング７０を取り付けた状態で、加工ツール１００によってシリンダヘッド３１に穴あけ加工が実施される（図１０参照）。カムハウジング７０からロッカーシャフト３８ａの支持穴６０ａの穴あけ加工が開始されるため、シリンダヘッド３１の外壁４１からカムハウジング７０までの加工ツール１００の突き出し量が小さくなる。よって、加工ツール１００の軸ブレが抑えられて精度よく穴あけ加工が実施される。このように、本実施例ではシリンダヘッド３１の内壁５１だけでなく、カムハウジング７０に対しても加工ツール１００によって穴あけ加工が実施される。

【0018】

図４から図７を参照して、シリンダヘッドの詳細について説明する。図４は、本実施例のシリンダヘッドの斜視図である。図５は、本実施例のシリンダヘッドからカムハウジングを取り外した斜視図である。図６は、本実施例のロアハウジングの斜視図であり、（Ａ）は上方から見た斜視図、（Ｂ）は下方から見た斜視図をそれぞれ示している。図７は、本実施例のアッパハウジングの斜視図であり、（Ａ）は上方から見た斜視図、（Ｂ）は下方から見た斜視図をそれぞれ示している。なお、図４及び図５では、カムシャフト、ロッカーアーム、吸気バルブ、排気バルブ等の動弁機構の構成部品を省略している。

【0019】

図４に示すように、シリンダヘッド３１には、カムシャフト３４ａ、３４ｂ（図２参照）やロッカーアーム３５ａ、３５ｂ（図２参照）を囲むように外壁４１が形成されている。一方側（本実施例では右側）の外壁４１にはオイルコントロールバルブ（不図示）の取付穴４３が形成され、この外壁４１の取付穴４３の上方にはロッカーシャフト３８ａ、３８ｂ（図２参照）の挿し込み口となる貫通穴４４ａ、４４ｂが形成されている。一方側の外壁４１の内側にはカムチェーン（不図示）が収容されるカムチェーン室４２が形成され、取付穴４３、貫通穴４４ａ、４４ｂがカムチェーン室４２に連通している。

【0020】

シリンダヘッド３１には、外壁４１の内側をロッカーシャフト３８ａ、３８ｂの軸方向Ｄａ、Ｄｂに直交する方向（本実施例では前後方向）に横断する内壁５１が設けられている。内壁５１には、カムシャフト３４ａ、３４ｂの下半周面を支持する支持面５２ａ、５２ｂが形成されている。内壁５１には、複数の締結ボルト５３によってカムキャップ５４が取り付けられている。カムキャップ５４には、カムシャフト３４ａ、３４ｂの上半周面を支持する支持面５５ａ、５５ｂが形成されている。内壁５１とカムキャップ５４によってカムシャフト３４ａ、３４ｂを全周に亘って回転可能に支持する軸受面５６ａ、５６ｂが形成される。

【0021】

シリンダヘッド３１には、外壁４１と内壁５１の間でカムシャフト３４ａ、３４ｂを支持するカムハウジング７０が設けられている。カムハウジング７０は、アッパハウジング９１とロアハウジング７１とを有する上下割構造であり、内壁５１のカムチェーン室４２側に分離可能に設置されている。アッパハウジング９１にはカムシャフト３４ａ、３４ｂの上半周面を支持する支持面９２ａ、９２ｂが形成され、ロアハウジング７１にはカムシャフト３４ａ、３４ｂの下半周面を支持する支持面７２ａ、７２ｂが形成されている。アッパハウジング９１とロアハウジング７１によってカムシャフト３４ａ、３４ｂを全周に亘って回転可能に支持する軸受面７７ａ、７７ｂが形成される。

【0022】

ロアハウジング７１の一側面（本実施例では右側面）には、軸受面７７ａ、７７ｂの近くにロッカーシャフト３８ａ、３８ｂの軸方向Ｄａ、Ｄｂに直交する右平面（第５の平面）７３ａ、７３ｂが形成されている。右平面７３ａ、７３ｂには、後述する加工ツール１００を用いた穴あけ加工によって、外壁４１の貫通穴４４ａ、４４ｂと同軸の加工穴８０ａ、８０ｂが形成されている。右平面７３ａ、７３ｂに対して加工ツール１００の加工軸が直交するため、加工穴８０ａ、８０ｂの形成時に加工ツール１００の軸ブレが抑えられる。カムハウジング７０は、複数（本実施例では４つ）の締結ボルト８５ａ－８５ｄによって内壁５１のカムチェーン室４２側に取り付けられている。

【0023】

図５に示すように、内壁５１のカムチェーン室４２側には、ロッカーシャフト３８ａ、３８ｂ（図２参照）の軸方向Ｄａ、Ｄｂに垂直でカムチェーン室４２側を向いた右平面（第１の平面）５７ａ、５７ｂと、軸方向Ｄａ、Ｄｂに平行で上方を向いた上平面（第２の平面）５８ａ－５８ｃとが形成されている。右平面５７ａ、５７ｂには、ロアハウジング７１の加工穴８０ａ、８０ｂ（図４参照）と同軸のロッカーシャフト３８ａ、３８ｂの支持穴６０ａ、６０ｂが形成されている。上平面５８ａ－５８ｃには複数の締結ボルト８５ａ－８５ｄ（図４参照）用のネジ穴５９ａ－５９ｄが開口され、中央の上平面５８ａには後述する第５－第７のオイル通路６５－６７が開口されている。

【0024】

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、ロアハウジング７１の他方側（左側）の側面には内壁５１の右平面５７ａ、５７ｂ（図５参照）に面接触する左平面（第３の平面）７４ａ、７４ｂが形成されている。ロアハウジング７１の下面には内壁５１の上平面５８ａ－５８ｃ（図５参照）に面接触する下平面（第４の平面）７５ａ－７５ｃが形成されている。すなわち、左平面７４ａ、７４ｂはロッカーシャフト３８ａ、３８ｂ（図２参照）の軸方向Ｄａ、Ｄｂに垂直に形成され、下平面７５ａ－７５ｃは軸方向Ｄａ、Ｄｂに水平に形成されている。よって、シリンダヘッド３１の内壁５１に対してカムハウジング７０が精度よく設置される。

【0025】

ロアハウジング７１には、右平面７３ａ、７３ｂから左平面７４ａ、７４ｂに向かって加工穴８０ａ、８０ｂが形成されている。また、ロアハウジング７１には、内壁５１のネジ穴５９ａ－５９ｄ（図５参照）に連なる通し穴７６ａ－７６ｄが形成されている。通し穴７６ａ、７６ｂの間には側面視半円状の支持面７２ａが位置し、通し穴７６ｃ、７６ｄの間には側面視半円状の支持面７２ｂが位置している。支持面７２ａ、７２ｂには、オイルを保持する複数の周溝７８ａ、７８ｂが形成されている。ロアハウジング７１には、内壁５１側から複数の周溝７８ａ、７８ｂにオイルを導くための通路が形成されている。

【0026】

ロアハウジング７１の下平面７５ａには、下平面７５ａの中央側から支持面７２ａの真下に向かって延びる横溝８１が形成されている。下平面７５ａの中央側に位置する横溝８１の一端には第５のオイル通路６５（図５参照）が連なっている。ロアハウジング７１には、横溝８１の他端から支持面７２ａの周溝７８ａに延びる縦穴８２が形成されている。また、ロアハウジング７１には、下平面７５ａから斜め上方に延びる傾斜穴８３と、下平面７５ａから真上に延びる縦穴８４とが形成されている。傾斜穴８３の下端には第６のオイル通路６６（図５参照）が連なり、縦穴８４の下端には第７のオイル通路６７（図５参照）が連なっている。

【0027】

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、アッパハウジング９１には、ロアハウジング７１（図６（Ａ）参照）の通し穴７６ａ－７６ｄに連なる通し穴９３ａ－９３ｄが形成されている。通し穴９３ａ、９３ｂの間には側面視半円状の支持面９２ａが位置し、通し穴９３ｃ、９３ｄの間には側面視半円状の支持面９２ｂが位置している。支持面９２ａ、９２ｂには複数の周溝９４ａ、９４ｂが形成され、周溝９４ａ、９４ｂはロアハウジング７１の支持面７２ａ、７２ｂの周溝７８ａ、７８ｂ（図６（Ａ）参照）に連なっている。アッパハウジング９１には、内壁５１側からロアハウジング７１を介して複数の周溝９４ａ、９４ｂにオイルを導くための通路が形成されている。

【0028】

アッパハウジング９１の下面９５には、下面９５の中央側から支持面９２ａの周溝９４ａに向かって延びる横溝９６が形成されている。下面９５の中央側に位置する横溝９６の一端にはロアハウジング７１の傾斜穴８３（図６（Ａ）参照）が連なっている。横溝９６は他端側で通し穴９３ｂと交差しており、通し穴９３ｂに締結ボルト８５ｂ（図４参照）が挿し込まれることで、締結ボルト８５ｂの周面が横溝９６にはみ出している。このため、締結ボルト８５ｂによってオイルの流れが妨げられないように、締結ボルト８５ｂと交差する横溝９６の交差部９７で溝底が深く形成されて通路面積が拡大されている。

【0029】

また、アッパハウジング９１の下面９５には、支持面９２ａの周溝９４ａから支持面９２ｂの周溝９４ｂに向かって延びる長溝９８が形成されている。長溝９８は通し穴９３ｂ、９３ｃを避けるように延びており、長溝９８の延在方向の中央にはロアハウジング７１の縦穴８４（図６（Ａ）参照）が連なる合流部９９が形成されている。合流部９９の溝幅が大きく形成されて、縦穴８４の出口から長溝９８にオイルが入り込み易く形成されている。このように、長溝９８は、支持面９２ａから支持面９２ｂにオイルを導く通路として機能すると共に、縦穴８４から支持面９２ｂにオイルを導く通路として機能している。

【0030】

続いて、図８及び図９を参照して、シリンダヘッドのオイル通路について説明する。図８は、図４のシリンダヘッドをＡ－Ａ線に沿って切断した断面図である。図９は、図４のシリンダヘッドをＢ－Ｂ線に沿って切断した断面図である。

【0031】

図８に示すように、締結ボルト８５ａ－８５ｄによってロアハウジング７１及びアッパハウジング９１がシリンダヘッド３１の内壁５１に取り付けられている。ロアハウジング７１とアッパハウジング９１によって軸受面７７ａ、７７ｂを有するカムハウジング７０が形成されている。ロアハウジング７１上にアッパハウジング９１が重ねられることで、カムハウジング７０には軸受面７７ａ、７７ｂにオイルを導く第１－第４のオイル通路６１－６４（第４のオイル通路６４は図９参照）が形成されている。内壁５１には、カムハウジング７０の各通路にオイルを供給する第５－第７のオイル通路６５－６７（第７のオイル通路６７は図９参照）が形成されている。

【0032】

第１のオイル通路６１は、加工穴８０ａの下方に位置するロアハウジング７１の横溝８１と、加工穴８０ａの側方に位置するロアハウジング７１の縦穴８２とによって形成されている。このため、第１のオイル通路６１は、内壁５１側からカムハウジング７０の加工穴８０ａの下方を通って軸受面７７ａまで延びている。上記したように、横溝８１の一端が内壁５１の第５のオイル通路６５に連なっているため、第５のオイル通路６５から横溝８１の一端にオイルが入り込み、横溝８１の他端から縦穴８２を通って軸受面７７ａにオイルが供給される。このオイルによって軸受面７７ａとカムシャフト３４ａ（図２参照）の摺接面が潤滑される。

【0033】

第２のオイル通路６２は、加工穴８０ａの側方に位置するロアハウジング７１の傾斜穴８３と、加工穴８０ａの上方に位置するアッパハウジング９１の横溝９６とによって形成されている。このため、第２のオイル通路６２は、内壁５１側からカムハウジング７０の加工穴８０ａの上方を通って軸受面７７ａまで延びている。上記したように、傾斜穴８３の下端が内壁５１の第６のオイル通路６６に連なっているため、第６のオイル通路６６から傾斜穴８３の下端にオイルが入り込み、傾斜穴８３の上端から横溝９６を通って軸受面７７ａにオイルが供給される。このオイルによって軸受面７７ａとカムシャフト３４ａの摺接面が潤滑される。

【0034】

第１、第２のオイル通路６１、６２がカムハウジング７０の加工穴８０ａを挟んで逆側を通るため、第１、第２のオイル通路６１、６２の通路面積を拡大してオイル流量を確保することができる。第１、第２のオイル通路６１、６２の両方が加工穴８０ａの上方又は下方を通る場合と比べて通路面積が拡大される。また、第２のオイル通路６２の横溝９６の他端は通し穴（締結穴）９３ｂ（図９参照）と交差しており、この交差部９７で第２のオイル通路６２の通路面積が拡大されている。通し穴９３ｂに締結ボルト８５ｂが挿し込まれて、第２のオイル通路６２内に締結ボルト８５ｂがはみ出しても、通路面積の拡大によってオイルが安定供給される。

【0035】

第３のオイル通路６３は、加工穴８０ａの上方に位置するアッパハウジング９１の長溝９８によって形成されている。上記したように、長溝９８の一端が軸受面７７ａに連なっているため（特に、図７（Ｂ）参照）、軸受面７７ａから長溝９８の一端にオイルが入り込み、長溝９８の他端から軸受面７７ｂにオイルが供給される。このオイルによって軸受面７７ｂとカムシャフト３４ｂの摺接面が潤滑される。このように、第１、第２のオイル通路６１、６２を通って軸受面７７ａに供給されたオイルが、軸受面７７ａから第３のオイル通路６３を通って軸受面７７ｂに供給されている。

【0036】

図９に示すように、第４のオイル通路６４は、加工穴８０ａの側方に位置するロアハウジング７１の縦穴８４によって形成されている。上記したように、縦穴８４の下端が第７のオイル通路６７に連なっているため、第７のオイル通路６７から縦穴８４の下端にオイルが入り込み、縦穴８４の上端で長溝９８の合流部９９にオイルが供給される。第４のオイル通路６４は、第３のオイル通路６３に合流しており、第７のオイル通路６７から第４、第３のオイル通路６４、６３を通じて軸受面７７ｂにオイルが供給される。よって、軸受面７７ｂに対しても十分なオイルが安定供給される。

【0037】

また、アッパハウジング９１の通し穴９３ａから軸受面７７ａの中心までの距離Ｌａよりも、アッパハウジング９１の通し穴９３ｂから軸受面７７ａの中心までの距離Ｌｂが短く形成されている。同様に、ロアハウジング７１の通し穴７６ａから軸受面７７ａの中心までの距離Ｌａよりも、ロアハウジング７１の通し穴７６ｂから軸受面７７ａの中心までの距離Ｌｂが短く形成されている。通し穴９３ｂ、７６ｂに挿し込まれた締結ボルト８５ｂが軸受面７７ａに近づけられて、カムハウジング７０の中央にオイル通路のスペースが確保されている。このように、軸受面７７ａと加工穴８０ａの間に締結ボルト８５ｂが通っている。

【0038】

図１０を参照して、ロッカーシャフトの支持穴の加工方法について説明する。図１０は、本実施例のロッカーシャフトの支持穴の加工方法の遷移図であり、（Ａ）はカムシャフトを設置するステップ、（Ｂ）は穴あけ加工を実施するステップをそれぞれ示している。ここでは、吸気側のロッカーシャフトの支持穴の加工方法について説明しているが、排気側のロッカーシャフトの支持穴の加工方法についても同様に実施される。

【0039】

図１０（Ａ）に示すように、シリンダヘッド３１の外壁４１と内壁５１の間にカムハウジング７０が取り付けられる。シリンダヘッド３１のカムチェーン室４２側の内壁５１にロアハウジング７１が設置され、ロアハウジング７１上にアッパハウジング９１が設置される。ロアハウジング７１及びアッパハウジング９１を貫通する締結ボルト８５ａ－８５ｄ（図１０では締結ボルト８５ｃの図示）が内壁５１のネジ穴５９ａ－５９ｄ（図５参照）に締め付けられる。このとき、内壁５１の上平面５８ａ－５８ｃにロアハウジング７１の下平面７５ａ－７５ｃが面接触し、内壁５１の右平面５７ａ、５７ｂにロアハウジング７１の左平面７４ａ、７４ｂが面接触する（図５、図６参照）。

【0040】

図１０（Ｂ）に示すように、加工ツール１００によってカムハウジング７０から内壁５１に向かって穴あけ加工が開始される。カムハウジング７０から穴あけ加工が開始されるため、カムハウジング７０の厚み分だけ、シリンダヘッド３１の外壁４１からカムハウジング７０までの加工ツール１００の突き出し量が小さくなる。これにより、加工ツール１００の軸ブレが抑えられて精度よく穴あけ加工が実施される。また、カムハウジング７０の右平面７３ａに対して加工ツール１００の先端が垂直に当たるため、加工穴８０ａ（図４参照）を形成する際に加工ツール１００の軸ブレが抑えられる。

【0041】

加工ツール１００によってカムハウジング７０が貫通されると、内壁５１に対する穴あけ加工が進められる。内壁５１の右平面５７ａとロアハウジング７１の左平面７４ａが平面接触し、内壁５１の右平面５７ａに対して加工ツール１００の先端が垂直に当たるため、内壁５１とロアハウジング７１の合わせ面において加工ツール１００の軸ブレが抑えられる。これにより、カムハウジング７０には加工穴８０ａ（図４参照）が形成され、内壁５１には加工穴８０ａと同軸のロッカーシャフト３８ａの支持穴６０ａ（図５参照）が精度よく形成される。これにより、ロッカーアーム３５ａ（図２参照）のスムーズな作動を実現できる

【0042】

以上、本実施例によれば、シリンダヘッド３１にカムハウジング７０が設置された状態で、加工ツール１００を用いてシリンダヘッド３１の外壁４１から内壁５１に向かって穴あけ加工が進められる。加工ツール１００が外壁４１及びカムハウジング７０を貫通して、加工ツール１００によって内壁５１が加工されることでロッカーシャフト３８ａ、３８ｂの支持穴６０ａ、６０ｂが形成される。外壁４１からカムハウジング７０までのスペースが狭くなるため、加工ツール１００の軸ブレが小さくなってロッカーシャフト３８ａ、３８ｂの支持穴の加工精度が向上される。特に、本実施例のように、ＶＶＴ機（Variable Valve Timing）機構を搭載して、カムチェーン室４２が大型化したシリンダヘッド３１に有効である。

【0043】

なお、本実施例では、シリンダヘッドの外壁に予め貫通穴が形成されたが、ロッカーシャフトの支持穴の形成時に、カムハウジングの加工穴と共に外壁の貫通穴が形成されてもよい。

【0044】

また、本実施例では、第２のオイル通路が締結穴（通し穴）に交差する位置で通路面積が拡大される構成にしたが、カムハウジングの少なくとも１つのオイル通路が締結穴に交差する位置で通路面積が拡大されてもよい。例えば、第１のオイル通路が締結穴に交差する場合には、第１のオイル通路が締結穴に位置で通路面積が拡大されてもよい。また、第１－第３のオイル通路の全てが締結穴に交差する場合には、第１－第３のオイル通路の全てが締結穴に交差する位置で通路面積が拡大されてもよい。

【0045】

また、本実施例では、カムハウジングに第１－第４のオイル通路が形成されたが、カムハウジングのオイル通路の通り道は適宜変更可能である。

【0046】

また、本実施例では、加工ツールとしてドリルを例示したが、加工ツールはシリンダヘッドに対して穴あけ加工な加工ツールであれば特に限定されない。

【0047】

また、本実施例では、シリンダヘッドとして直列型エンジンのシリンダヘッドを例示したが、シリンダヘッドは、加工ツールによってロッカーシャフトの支持穴が形成されるものであればよく、例えば、Ｖ型エンジン、水平対向エンジン、単気筒エンジンのシリンダヘッドでもよい。

【0048】

また、シリンダヘッドは、図示の鞍乗型車両に限らず、他のタイプの鞍乗型車両に採用されてもよい。鞍乗型車両とは、ライダーがシートに跨った姿勢で乗車する車両全般に限定されず、ライダーがシートに跨らずに乗車する小型のスクータタイプの車両も含んでいる。さらに、シリンダヘッドは、鞍乗型車両に限らず、エンジンが搭載される他の乗り物、例えば、自動四輪車、バギータイプの自動三輪車の他に、水上バイク、芝刈り機、船外機等の特機に適用されてもよい。

【0049】

以上の通り、本実施例のシリンダヘッド（３１）は、カムシャフト（３４ａ、３４ｂ）の回転によってバルブ（吸気バルブ３６ａ、排気バルブ３６ｂ）を作動させるロッカーアーム（３５ａ、３５ｂ）がロッカーシャフト（３８ａ、３８ｂ）に支持され、加工ツール（１００）によってロッカーシャフトの支持穴（６０ａ、６０ｂ）が形成されたシリンダヘッドであって、カムシャフト及びロッカーアームを囲むように形成された外壁（４１）と、外壁の内側でカムシャフトを支持する支持面（５２ａ、５２ｂ）が形成された内壁（５１）と、内壁と外壁の間でカムシャフトを支持するカムハウジング（７０）と、を備え、カムハウジングは内壁に分離可能に設置されており、外壁に貫通穴（４４ａ、４４ｂ）が形成され、カムハウジングに貫通穴と同軸の加工穴（８０ａ、８０ｂ）が形成され、内壁に加工穴と同軸のロッカーアームの支持穴が形成されている。

【0050】

また、本実施例の加工方法は、カムシャフトの回転によってバルブを作動させるロッカーアームをロッカーシャフトに支持させるために、加工ツールによってロッカーシャフトの支持穴をシリンダヘッドに形成する加工方法であって、カムシャフト及びロッカーアームを囲むように形成された外壁と当該外壁の内側でカムシャフトを支持する支持面が形成された内壁との間に、カムシャフトを支持するカムハウジングを取り付けるステップと、加工ツールによってカムハウジングから内壁に向かって穴あけ加工を開始し、外壁に形成された貫通穴と同軸の加工穴をカムハウジングに形成し、内壁に加工穴と同軸のロッカーアームの支持穴を形成するステップと、を有している。

【0051】

これらの構成によれば、シリンダヘッドにカムハウジングが設置された状態で、加工ツールを用いてシリンダヘッドの外壁から内壁に向かって穴あけ加工が進められる。加工ツールがシリンダヘッドの外壁及びカムハウジングを貫通して、加工ツールによってシリンダヘッドの内壁が加工されることでロッカーシャフトの支持穴が形成される。加工ツールがシリンダヘッドの外壁からカムハウジングまでのスペースが狭くなるため、加工ツールの軸ブレが小さくなってロッカーシャフトの支持穴の加工精度が向上される。よって、ロッカーシャフトの支持穴によってロッカーアームのスムーズな作動を実現することができる。

【0052】

本実施例のシリンダヘッドにおいて、内壁には、ロッカーシャフトの軸方向に垂直な第１の平面（右平面５７ａ、５７ｂ）と、ロッカーシャフトの軸方向に平行な第２の平面（上平面５８ａ－５８ｃ）と、が形成され、カムハウジングには、第１の平面に面接触する第３の平面（左平面７４ａ、７４ｂ）と、第２の平面に面接触する第４の平面（下平面７５ａ－７５ｃ）と、が形成されている。この構成によれば、シリンダヘッドの内壁の第１、第２の平面にカムハウジングの第３、第４の平面がそれぞれ平面接触されることで、シリンダヘッドの内壁とカムハウジングの合わせ面において加工ツールの軸ブレが起こり難くなる。よって、ロッカーシャフトの支持穴の加工精度がより向上される。

【0053】

本実施例のシリンダヘッドにおいて、カムハウジングには、カムシャフトの軸受面（７７ａ、７７ｂ）と、内壁側から加工穴の下方を通って軸受面にまで延びる第１のオイル通路（６１）と、内壁側から加工穴の上方を通って軸受面にまで延びる第２のオイル通路（６２）と、が形成されている。この構成によれば、第１、第２のオイル通路がカムハウジングの加工穴を挟んで逆側を通るため、第１、第２のオイル通路の通路面積を拡大してオイル流量を確保することができる。

【0054】

本実施例のシリンダヘッドにおいて、カムハウジングには、当該カムハウジングを内壁にネジ止めするための締結穴（通し穴９３ｂ）が形成されており、第１のオイル通路及び／又は第２のオイル通路は締結穴に交差する位置で通路面積が拡大されている。この構成によれば、締結穴に締結ボルトが挿し込まれ、第１のオイル通路及び／又は第２のオイル通路内に締結ボルトがはみ出しても、通路面積の拡大によってオイルを安定供給することができる。

【0055】

なお、本実施例を説明したが、他の実施例として、上記実施例及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

【0056】

また、本発明の技術は上記の実施例に限定されるものではなく、技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

【符号の説明】

【0057】

３１ ：シリンダヘッド
３４ａ、３４ｂ：カムシャフト
３５ａ、３５ｂ：ロッカーアーム
３６ａ ：吸気バルブ（バルブ）
３６ｂ ：排気バルブ（バルブ）
３８ａ、３８ｂ：ロッカーシャフト
４１ ：外壁
４４ａ、４４ｂ：貫通穴
５１ ：内壁
５２ａ、５２ｂ：支持面
５７ａ、５７ｂ：右平面（第１の平面）
５８ａ－５８ｃ：上平面（第２の平面）
６０ａ、６０ｂ：支持穴
６１ ：第１のオイル通路
６２ ：第２のオイル通路
７０ ：カムハウジング
７４ａ、７４ｂ：左平面（第３の平面）
７５ａ－７５ｃ：下平面（第４の平面）
７７ａ、７７ｂ：軸受面
８０ａ、８０ｂ：加工穴
９３ｂ ：通し穴（締結穴）
１００ ：加工ツール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】