JPH0610088Y2 - カム軸の支持構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関の動弁系におけるカム軸の支持構造に
関する。

〔従来の技術〕

従来、複数個の吸排気弁を２本のカム軸で同期作動させ
る構造の動弁系において、一方のカム軸をクランクによ
りタイミングベルトあるいはチェーン等により回転駆動
し、その回転をはすば歯車を介して他方のカム軸に伝達
するようにしたカム軸構造は、既に知られている。この
ように、特にはすば歯車を用いて、一方のカム軸から他
方のカム軸に回転力を伝達する構造の動弁系においては
スラスト方向の分力が発生し、しかもこのスラスト力は
変動するため、軸受部とカム軸とにより打音が発生する
という問題があった。

そのため上記のようなカム軸の支持構造において、スラ
スト軸受に工夫を施したものが種々提案されている（例
えば、実開昭60-1902号公報、特開昭58-46222号公報参
照）。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来のカム軸の支持構造においては、カム軸を支持する
シリンダヘッド部側面とカム軸のフランジ部側面とでカ
ム軸に働くスラストを受けるようにしているが、上記シ
リンダヘッド側面とフランジ側面との間の隙間が小さく
形成されているため、カム軸をシリンダヘッド部に組付
ける場合に、カム軸の微小な傾きにより、これらカム軸
フランジ部とシリンダヘッド側面とが干渉し、シリンダ
ヘッドへのカム軸の組付けに注意を払う必要があった。
また、この干渉を避けようとして上記スラスト面間の隙
間を大きくすると、カム軸のトルク変動が、はすば歯車
によりカム軸の軸方向の振動として現われるため、カム
軸の打音が増大するという問題が生じる。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案によれば、上記の問題点は、駆動カム軸と被駆動
カム軸とを、固定枠に形成した各軸受部に回転自在に支
持させるとともにこれら各カム軸に固定されたはすば歯
車を介して相互に連結し、前記軸受部は前記カム軸の外
周を支持するシリンダヘッド及びカムキャップとこれら
シリンダヘッド及びカムキャップの両側に近接して位置
するよう前記カム軸に形成された両フランジとにより構
成し、前記軸受部のカム軸外周に軸方向に沿って複数の
油溝を設けたカム軸の支持構造において、前記カム軸の
スラストを受ける側における前記シリンダヘッド側面と
前記フランジ側面との間の隙間を、前記カムキャップ側
面と該フランジ側面との間の隙間より大となし、圧油が
供給される油路を、前記スラストを受ける側の側端部に
は連通せず、前記スラストを受ける側とは反対側の側端
部に設けた前記カム軸外周に沿った環状油溝に連通する
よう設けたことを特徴とするカム軸の支持構造によって
解決される。

〔作用〕

上記のような構成からなる本考案によれば、カム軸をシ
リンダヘッド部に組付けるに際し、シリンダヘッド部側
面とカム軸フランジ部側面との間の隙間を大きく形成し
てあるため、前記シリンダヘッド部側面とカム軸フラン
ジ部との干渉が回避されシリンダヘッドへのカム軸の組
付けを容易にする。

またカムキャップに設けた油溝はスラストを受ける側に
対して反対側のカム軸外周の油溝にのみ連通しているの
でこれら油溝内の油はスラストと逆方向にカム軸が移動
しようとした時ここに閉じ込められ、軸受部の軸方向両
側に圧力差を生じ、この圧力差が、トルク変動に伴うカ
ム軸の軸方向の振動を抑制し打音を低減させる作用をす
る。

〔実施例〕

本考案の実施例を図面を参照して以下に説明する。

第１図は本考案の実施例における駆動カム軸と被駆動カ
ム軸との間における動力の伝達機構を示すもので、駆動
カム軸１と被駆動カム軸２は、シリンダヘッド（固定
枠）上に相互に平行に配置され、シリンダヘッド（図示
しない）に設けられた軸受部３にそれぞれ回転自在に支
持されている。駆動カム軸１は図示しないタイミングプ
ーリ、タイミングベルトを介して図示しないクランク軸
に連結され、このクランク軸の回転を伝達するようにな
っている。各カム軸１，２にははすば歯車４，５が固定
して設けられ、これらはすば歯車４，５は相互に噛合し
て駆動及び被駆動カム軸１，２間の回転を伝達する。そ
して駆動及び被駆動カム軸１，２は同期して回転する。
６は両カム軸１，２に設けたカムである。

第２図及び第３図は第１図のＡ部分及びＢ部分の拡大図
である。第２図に従って被駆動カム軸２の軸受部３の詳
細構造を説明する。被駆動カム軸２のジャーナル部２１
はシリンダヘッド部７とカムキャップ８とにより回転自
在に支持されており、またジャーナル部２１の両側には
前後のフランジ２２，２３が一体形成されている。

なお、ここで前側とはカム軸２にスラストＦの働く方
向、すなわち、カム軸２の移動しようとする側をいい、
後側とはスラストＦを受ける側、すなわち、スラストＦ
によりカム軸２のフランジ２３がシリンダヘッド７の側
面に押しつけられる側をいうものとする。

シリンダヘッド７の後側側面７ａとカム軸２の後側フラ
ンジ２３の前側側面23aとの間には比較的大きな隙間、
例えば0.3mm程度の隙間１０が設けられる。一方、カム
キャップ８の後側側面８ａとフランジ２３の前側側面23
aとの間の隙間１１はこの隙間１０よりずっと小さく、
例えば0.05mm程度に形成する。

カム軸２のジャーナル部２１の中央にはその外周に環状
油溝２４が設けられ、シリンダヘッド７に設けられた油
溝７１に連通している。カムキャップ８の内周面にも油
溝８１が設けられ、カム軸２に設けた環状油溝２４に連
通し、シリンダヘッド部７から供給された油が、この油
溝８１に達するようにしている。前記環状油溝２４の両
側にさらに環状油溝２５，２６が設けられ、カムキャッ
プ８の油溝８１はその前側の環状溝２５にのみ連通し図
示のようにその後側の環状溝２６には連通していない。

なお、カム軸２のシリンダヘッド部７への組付けに当っ
ては、まず、カム軸２のジャーナル部２１をシリンダヘ
ッド７にて支持させた後、カムキャップ８を両フランジ
２２，２３の間に挿入するようにして装着し、図示しな
いノックピンでシリンダヘッド７に対する位置を定め、
シリンダヘッド７とフランジ２３との間の隙間１０を所
定の値に保つようにする。

また、前記前側環状油溝２５内の油圧を確保するため、
シリンダヘッド７とカムキャップ８とは同時加工する。
すなわち、その加工に際してカムキャップ８をシリンダ
ヘッド７に対して仮り組付けした状態でシリンダヘッド
７とカムキャップ８の各前側側面を同時加工して、スラ
スト面が全周にわたって同一平面に形成されるようにし
ておく。

なお、駆動カム軸１の軸受部３の詳細は第３図に示すと
おりであるが、その各部の構造は第２図に示す被駆動カ
ム軸２とはスラストの働く方向が逆になるのに応じて、
第２図とは前後方向を逆にした構造となっていること
と、油はカム軸１の軸中心部に設けられた油溝３０から
給油孔３１を経て供給される点が相違しているだけであ
るから、その詳細の説明は省略する。

上記の構造の本実施例においては、カム軸２をシリンダ
ヘッド部７に組付けるに当り、シリンダヘッド部７とカ
ム軸２のフランジ２３との間に大きな隙間が形成されて
いるので、カム軸２が装着の際に傾いてもそのフランジ
２３によってシリンダヘッド７のスラスト面である側面
７ａが傷つけられることが阻止される。カム軸２をシリ
ンダヘッド７で支持した後、カムキャップ８を、前後の
フランジ２２，２３の間に挿入するようにしてカム軸２
に当てがいノックピン等でシリンダヘッド７に固定す
る。

カム軸２の回転中は、その正回転方向に回転される時に
発生するスラストは主としてカムキャップ８の後側側面
８ａで受ける。

またカム軸２は、カムによるバルブの開閉のためそのト
ルクに変動が生じ、このトルク変動ははすば歯車４，５
によりスラスト力の変動として現われ、カム軸２を前後
方向に振動させようとする。

しかし、本実施例においては、カムキャップ８に設けた
油溝８１がカム軸２に設けた前側の環状溝２５のみに連
通しているので、カム軸２がスラストＦの反対方向に移
動しようとした時、この油溝８１，２５に閉じ込められ
た油の圧力により、軸受部の前側と後側との間に圧力差
を生じる。そしてこの圧力差によりカム軸２がスラスト
Ｆと反対方向に移動するのを阻止する。このようにして
前記カム軸２の前後方向の振動を減衰させることができ
る。なおこの作用は駆動カム軸１の軸受部３においても
同様である。

第４図は、本実施例によるカム軸の前後方向の振動の低
減効果を示すグラフであり、同図によれば、カムの回転
によりトルク変動に伴ってカム軸の前後方向の振動が周
期的に発生するが、油溝８１と２５の前記構成により、
従来の装置より、その振動低減効果が格段に優れている
ことがわかる。

〔考案の効果〕

本考案は、カム軸のスラストを受ける側においてシリン
ダヘッド側面とカム軸フランジ側面との間に大きな隙間
を設けるようにしているので、カム軸のシリンダヘッド
部への組付けに当ってこれらが相互に干渉するのをなく
してシリンダヘッドへのカム軸の組付けが容易になる。

またカム軸の回転中に発生するトルク変動に基づく軸方
向の振動は、圧油が供給される油路を、スラストを受け
る側とは反対側の側端部に設けたカム軸外周に沿う環状
油溝に連通する構成により、この油溝内の油圧により抑
制され、そのため騒音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の全体構造を示す概略図、 第２図は第１図のＡ部の拡大断面図、 第３図は第１図のＢ部の拡大断面図、 第４図はカム軸の軸方向の振動についての本考案と従来
例との比較を示すグラフである。 １…駆動カム軸、２…被駆動カム軸、 ２１…ジャーナル部、２２，２３…フランジ、 23a…フランジ側面、24,25,26…環状油溝、 ３…軸受部、４，５…はすば歯車、 ７…シリンダヘッド、 ７ａ…シリンダヘッド側面、 ８…カムキャップ、 ８ａ…カムキャップ側面、 ８１…油溝、１０，１１…隙間、 ３０…油溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動カム軸と被駆動カム軸とを、固定枠に
   形成した各軸受部に回転自在に支持させるとともにこれ
   ら各カム軸に固定されたはすば歯車を介して相互に連結
   し、前記軸受部は前記カム軸の外周を支持するシリンダ
   ヘッド及びカムキャップとこれらシリンダヘッド及びカ
   ムキャップの両側に近接して位置するよう前記カム軸に
   形成された両フランジとにより構成し、前記軸受部のカ
   ム軸外周に沿って軸方向に複数の環状油溝を設けたカム
   軸の支持構造において、前記カム軸のスラストを受ける
   側における前記シリンダヘッド側面と前記フランジ側面
   との間の隙間を、前記カムキャップ側面と該フランジ側
   面との間の隙間より大となし、圧油が供給される油路
   を、前記スラストを受ける側の側端部には連通せず、前
   記スラストを受ける側とは反対側の側端部に設けた前記
   カム軸外周に沿った環状油溝に連通するよう設けたこと
   を特徴とするカム軸の支持構造。