JPH0648082Y2 - カムシャフトの軸方向遊び除去装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はエンジンのカムシャフトの軸方向遊び除去装置
に関する。

〔従来の技術〕

４サイクルエンジンでは、クランクケース内またはロッ
カーアーム室内に軸支されたカムシャフトをクランクシ
ャフトの２分の１の速度で回転駆動し、該カムシャフト
に形成したカムで吸排気弁の開閉タイミング（開閉角
度）を制御している。

前記カムシャフトは、オーバーヘッドバルブ（OHV）エ
ンジンあるいはサイドバルブエンジンではクランクシャ
フトとの間のギヤ噛合により、オーバーヘッドカムシャ
フト（OHC）エンジンではクランクシャフトとの間のチ
ェーン・スプロケット伝動機構等により回転駆動され
る。

この場合、前記カムシャフトの材質としては一般に鋳鉄
あるいは鋼が使用されるが、これを軸支する方のクラン
クケースまたはロッカーアーム室の方は軽量化および放
熱性などを考慮して一般にアルミ合金（アルミダイカス
トなど）で作られる場合が多い。

従来のこの種のカムシャフトの軸支構造を示す文献とし
て、実公昭57-52323号公報がある。

〔考案が解決しようとする技術課題〕

ところで、カムシャフトを鉄で作り、これを軸支するケ
ース側をアルミ合金で作る場合、エンジン運転中に温度
が上昇すると、両材料間の線膨張係数の差によりカムシ
ャフトの軸方向のクリアランス（スラスト方向の遊び）
が多くなり、カムシャフトの軸方向移動が生じ、カムシ
ャフトの軸端部（軸受部）より打音が発生することがあ
る。

また、ギヤ音を低減させるためにクランクギヤおよびカ
ムギヤをヘリカルギヤにすることがあるが、この場合は
カムシャフトに軸方向スラストが発生し、前記打音の発
生する可能性が高くなる。

そこで、これらの打音発生を防止する方法として、従
来、数種の厚さの異なるシムを準備しておき、カムシャ
フトの軸端に挿入する方法が採られている。しかし、こ
の方法では、エンジンごとに前記シムを選択嵌合せねば
ならず、組立工数が多くなったり、スラスト方向遊びを
充分除去することが困難であった。

また、上記シムの挿入は常温時に行なわれるため、エン
ジン運転中に高温になると、ケース側（アルミ合金）と
の線膨脹差による遊びが発生し、打音防止効果が減少す
る傾向があった。

本考案は、上記従来の技術的課題に鑑みてなされたもの
であり、本考案の目的は、カムシャフトの軸方向ガタを
無くして打音発生を防止するとともに、温度上昇による
カムシャフトの軸方向クリアランスの変化を吸収するこ
とができ、しかも、カムシャフトの回転摩擦力を低減し
て摩擦による発熱や出力低下を防止することができるカ
ムシャフトの軸方向遊び除去装置を提供することであ
る。

〔課題解決のための手段〕

請求項１の考案は、エンジンのカムシャフトの軸方向遊
び除去装置において、カムシャフトをエンジンクランク
ケース内面の軸受穴に嵌合させ、カムシャフト軸端面と
該軸受穴の端壁面との間にボールおよびスプリングによ
る軸方向押圧手段を設ける構成とすることにより、上記
目的を達成するものである。

請求項２の考案は、エンジンのカムシャフトの軸方向遊
び除去装置において、エンジンクランクケース内面にカ
ムシャフトの軸受穴を形成し、該軸受穴内の壁部に雌ね
じを形成するとともに、該雌ねじに調整ボルトを軸方向
位置調整可能に締結し、前記軸受穴に嵌合したカムシャ
フトの軸端面と前記調整ボルトの端面との間にボールお
よびスプリングによる軸方向押圧手段を設ける構成とす
ることにより、一層効率よく上記目的を達成するもので
ある。

〔実施例〕

以下図面を参照して本考案を具体的に説明する。

第１図は本考案の一実施例によるカムシャフトの軸方向
遊び除去装置を示す縦断面図であり、第２図は第１図中
の線II-IIに沿った断面図である。

第１図および第２図において、クランクケース１はケー
ス本体1Aおよびケースカバー1Bを組付けて構成され、該
クランクケース内にはクランクシャフト２およびカムシ
ャフト３が所定の軸間距離をもって回転自在に軸支され
ている。

図示のエンジンはサイドバルブエンジンであり、前記ク
ランクケース１（本体1A）と一体にシリンダ部４および
吸排気口部５が形成され、これらの頂面にシリンダヘッ
ド６が固定されている。

前記シリンダ部４に形成されたシリンダボア７にはピス
トン８が嵌挿され、該ピストン８はコンロッド９を介し
て前記クランクシャフト２のクランクピンに連接されて
いる。

前記シリンダヘッド６の下面（内面）には燃燒室10が形
成されている。この燃燒室10は前記ピストン８のストロ
ークで圧縮膨張させられ、かつ吸排気バルブ11、11によ
って開閉が制御される。

前記カムシャフト３にはクランクシャフト２のギヤ（ク
ランクギヤ）12に噛合うカムギヤ13が形成され、これら
のギヤ12、13を介してカムシャフト３はクランクシャフ
トの２分の１の回転速度で駆動される。

前記カムシャフト３には吸排気用のカム14、15が設けら
れ、これらのカム14、15と前記吸排気バルブ11、11との
間には該カム14、15の変位を各バルブ11、11に伝達する
ためのタペット16、16が設けられている。

第１図に示すごとく、前記カムシャフト３の一端（左
端）はクランクケース１の外部へ突出しているが、他端
（右端）はクランクケース１内面に形成された軸受穴17
に嵌合支持されている。

なお、カムシャフト３の突出側（左側）は図示のように
クランクケース１に装着されたボールベアリング18によ
って軸支されている。

以上の構造において、カムシャフト３の右側の軸端面19
にスプリング20の弾性力を利用した軸方向押圧手段が圧
接されている。

図示の例では、カムシャフト３の端面中心部に形成した
凹穴にボール（鋼球）21を着座させ、該ボール21と軸受
穴17の端壁面との間に装着した圧縮コイルスプリング20
によってカムシャフト３は左向きに付勢されている。

こうして、カムシャフト３をスプリング20の弾性力によ
って軸方向に押圧することにより、通常の運転状態にお
ける軸方向のガタ（遊び）が除去され、打音等のガタツ
キ音が生じない構造になっている。

また、エンジン運転時の温度上昇に際し、カムシャフト
３とフランクケース１の線膨張の差によって軸方向クリ
アランスが増大した場合でも、前記スプリング20の変位
によって容易に吸収することができる。

第１図および第２図のカムシャフト３の軸方向遊び除去
装置によれば、構造が簡単で組み立ても容易であり、し
かも、エンジンの温度上昇に際してもカムシャフト３の
軸方向遊びを確実に除去することが可能になった。

さらに、カムシャフト軸端面19と軸受穴17の端壁面との
間にボール21およびスプリング20による軸方向押圧手段
を設けるので、固定された軸受穴17と回転するカムシャ
フト３の端面19との間であっても、カムシャフト３の回
転摩擦力を低減することができ、摩擦による発熱や出力
低下を防止することができる。

第３図は本考案の第２実施例によるカムシャフトの軸方
向遊び除去装置の縦断面図である。

第３図において、クランクケース１の軸受穴17内の壁部
に雌ねじを形成し、この雌ねじに調整ボルト25が軸方向
位置調整可能にねじ係合されている。

この調整ボルト25は、ボール21との間に装着された圧縮
コイルスプリング20のばね力を調整するためのものであ
り、ロックナット26によって調整位置に固定される。

第３図の第２実施例は、以上説明した点で第１図および
第２図の実施例と相違しているが、その他の部分は同じ
構造になっており、それぞれ対応する部分を同じ番号で
表示し、それらの詳細な説明は省略する。

第３図の実施例によれば、第１図および第２図の実施例
の場合と同様容易かつ正確にカムシャフト３の軸方向遊
びを除去できる他、軸方向押圧手段のスプリング20の弾
性力を容易に調整することができ、正確に適正な弾性力
を付与しうるカムシャフトの軸方向遊び除去手段が得ら
れた。

したがって、第３図の第２実施例によれば、第１図およ
び第２図の第１実施例による効果に加えて、カムシャフ
ト３の軸方向スラストを調整することができることか
ら、ガタツキ音の防止などの目的の範囲内でスラストを
最小限に調整することによりスラスト軸受部の摩擦およ
び発熱を最小限まで低減することができるという効果が
得られ、さらに、エンジン出荷検査時にスラストを調整
することができるという効果も得られる。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、請求項１の考案によれ
ば、エンジンのカムシャフトの軸方向遊び除去装置にお
いて、カムシャフトをエンジンクランクケース内面の軸
受穴に嵌合させ、カムシャフト軸端面と該軸受穴の端壁
面との間にボールおよびスプリングによる軸方向押圧手
段を設ける構成としたので、カムシャフトの軸方向ガタ
を無くして打音発生を防止するとともに、温度上昇によ
るカムシャフトの軸方向クリアランスの変化を吸収する
ことができ、しかも、カムシャフトの回転摩擦力を低減
して摩擦による発熱や出力低下を防止することができる
カムシャフトの軸方向遊び除去装置が提供される。

請求項２の考案によれば、エンジンのカムシャフトの軸
方向遊び除去装置において、エンジンクランクケース内
面にカムシャフトの軸受穴を形成し、該軸受穴内の壁部
に雌ねじを形成するとともに、該雌ねじに調整ボルトを
軸方向位置調整可能に締結し、前記軸受穴に嵌合したカ
ムシャフトの軸端面と前記調整ボルトの端面との間にボ
ールおよびスプリングによる軸方向押圧手段を設ける構
成としたので、カムシャフトの軸方向ガタを無くして打
音発生を防止するとともに、温度上昇によるカムシャフ
トの軸方向クリアランスの変化を吸収することができ、
カムシャフトの回転摩擦力を低減して摩擦による発熱や
出力低下を防止することができ、さらに、カムシャフト
の軸方向スラストを調整することができることから、ガ
タツキ音の防止などの目的の範囲内でスラストを最小に
調整してスラスト軸受部の摩擦および発熱を最小限まで
低減することができ、また、エンジン出荷検査時にスラ
ストを調整することもできるカムシャフトの軸方向遊び
除去装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例によるカムシャフトの軸方向
遊び除去装置を示すエンジンの縦断面図、第２図は第１
図中の線II-IIに沿った断面図、第３図は本考案の別の
実施例によるカムシャフトの軸方向遊び除去装置を示す
エンジンの縦断面図である。 １……クランクケース、３……カムシャフト、17……軸
受穴、20……スプリング、21……ボール、25……調整ボ
ルト、26……ロックナット。

フロントページの続き (56)参考文献 実願 昭60−172292号（実開 昭62− 79907号）の願書に添付した明細書及び図 面の内容を撮影したマイクロフィルム（Ｊ Ｐ，Ｕ) 実願 昭56−161661号（実開 昭58− 65429号）の願書に添付した明細書及び図 面の内容を撮影したマイクロフィルム（Ｊ Ｐ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのカムシャフトの軸方向遊び除去
   装置において、カムシャフトをエンジンクランクケース
   内面の軸受穴に嵌合させ、カムシャフト軸端面と該軸受
   穴の端壁面との間にボールおよびスプリングによる軸方
   向押圧手段を設けることを特徴とするカムシャフトの軸
   方向遊び除去装置。
2. 【請求項２】エンジンのカムシャフトの軸方向遊び除去
   装置において、エンジンクランクケース内面にカムシャ
   フトの軸受穴を形成し、該軸受穴内の壁部に雌ねじを形
   成するとともに、該雌ねじに調整ボルトを軸方向位置調
   整可能に締結し、前記軸受穴に嵌合したカムシャフトの
   軸端面と前記調整ボルトの端面との間にボールおよびス
   プリングによる軸方向押圧手段を設けることを特徴とす
   るカムシャフトの軸方向遊び除去装置。