JPH08218818A - 内燃機関のカムシャフトエンドジャーナルのプラグ取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 分割型ホルダ２０でカムシャフトの端部を支
持し、ホルダの端部の開口部２５をプラグ３０で閉塞す
る内燃機関のカムシャフトエンドジャーナルのプラグ取
付構造において、プラグは、開口部の外端縁２６に係合
可能な鍔３２を一端に備え中間部外周部にシール部材位
置決め用の溝３３を備えたプラグ本体３１と、このプラ
グ本体の他端から周方向に間隔をおいて一体的に膨出形
成され開口部の内端縁２４ａに係合可能な抜止め鉤部３
８…を備えた複数の係止腕３７…とから構成されるとと
もに、シール部材位置決め用の溝にシール部材３４を装
着してプラグを前記開口部に取付けた。 【効果】 ホルダの端部の開口部にプラグをワンタッチ
で嵌合することができるので、分割型ホルダを組付け後
にホルダの端部の開口部をプラグで簡単に閉塞でき、プ
ラグの取付け作業性を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のカムシャフ
トエンドジャーナルのプラグ取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の内燃機関において、オーバーヘッ
ドカムシャフト型（ＯＨＣ型）のエンジンは、シリンダ
ヘッドの上部にカムシャフトが配置される。このカムシ
ャフトの端部は一般に分割型ホルダで支持される。電子
式燃料制御エンジンでは、カムシャフトの端部にセンサ
が取付けられるので、ホルダの端部に開口部を有する。
一方、カムシャフトの端部にセンサを取付けない場合に
は、分割型ホルダの軸受面加工時に形成されたホルダの
端部の開口部は、プラグで閉塞される。

【０００３】例えば、実公平４−２９０４１号「内燃機
関のカムシャフトエンドジャーナルの盲栓構造」が提案
され、この技術はその公報の図１及び図２によれば、カ
ムシャフトの端部（エンドジャーナル部６０３）が分割
型ホルダ（ロアホルダ１０及びアッパホルダ１１）で支
持され、このホルダの開口部が盲栓１６（プラグに相
当）で閉塞される。盲栓１６は、ゴム等からなる筒状の
胴部１８２両端にフランジ部１８３，１８４を備えたも
のであり、胴部１８２の外周壁が、ホルダの上下の係止
部１０２，１１２内周壁にて挟持されることでシールす
るものであって、分割型ホルダの組付け時の誤差を吸収
できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記盲栓１６はカム室
１３の内圧で抜け出ることがないように、フランジ部１
８３，１８４が係止部１０２，１１２の側端部に係止さ
れ、軸方向の移動を阻止される。このため、盲栓１６は
ロアホルダ１０の係止部１０２に載置し、その上にアッ
パホルダ１１の係止部１１２を被せることで取付けられ
る。盲栓１６の取付けに際し、ロアホルダ１０とアッパ
ホルダ１１との合せ面に胴部１８２が噛込まれて損傷す
ると、シール性能を損なう。このため、盲栓１６の取付
けには十分な注意が必要であり、作業性が劣る。

【０００５】一方、ロア・アッパホルダ１０，１１を組
立後にホルダ端部の開口部を閉塞するためには、盲板を
ホルダ端部にボルト固定する構成も考えられるが、部品
数が多くなり取付け作業性が劣る。本発明の目的は、ホ
ルダの端部の開口部をプラグで簡単に閉塞でき、プラグ
の取付け作業性を向上することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、分割型ホルダでカムシャフトの端部を支持
し、ホルダの端部の開口部をプラグで閉塞する内燃機関
のカムシャフトエンドジャーナルのプラグ取付構造にお
いて、前記プラグを、前記開口部の外端縁に係合可能な
鍔を一端に備え中間部外周部にシール部材位置決め用の
溝を備えたプラグ本体と、このプラグ本体の他端から周
方向に間隔をおいて一体的に膨出形成され前記開口部の
内端縁に係合可能な抜止め鉤部を備えた複数の係止腕と
で構成するとともに、前記シール部材位置決め用の溝に
シール部材を装着して前記プラグを前記開口部に取付け
たことを特徴とする。

【０００７】また、前記複数の係止腕を、前記カムシャ
フトの端部外周部を包囲する位置に配置する。

【０００８】

【作用】ホルダの端部の開口部にプラグをワンタッチで
嵌合することができるので、分割型ホルダを組付け後に
ホルダの端部の開口部をプラグで簡単に閉塞できる。ま
た、ホルダの開口部の内端縁に係合可能な抜止め鉤部を
備えたので、動弁室の内圧が上昇してもプラグがホルダ
から外れない。更に、ホルダの開口部の外端縁に係合可
能な鍔を備えたので、プラグ組付け時の軸方向の位置決
めが可能となり、組付けが容易になるとともに、抜止め
鉤部が正規の位置まで移動され、プラグの抜け止めが確
実になる。更にまた、係止腕が、周方向に間隔をおいて
プラグ本体から一体的に膨出形成されたので、抜止め鉤
部を備えているにもかかわらず、係止腕が容易に弾性変
形し、プラグの組付性が良い。また、シール部材位置決
め用の溝にシール部材を装着したので、プラグ組付け時
にシール部材が移動することもなく、簡単な構成であり
ながら分割型ホルダの開口部を確実にシールできる。

【０００９】係止腕を、カムシャフトの端部外周部を包
囲する位置に配置したので、分割型ホルダの長さが短く
なる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を添付図に基づいて以下に説
明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。先
ず、第１実施例を図１〜図５に基づいて説明する。図１
は本発明に係る内燃機関のカムシャフトエンドジャーナ
ル（第１実施例）の断面図であり、オーバーヘッドカム
シャフト型（ＯＨＣ型）のエンジン１は、シリンダヘッ
ド２とヘッドカバー３とで動弁室４をなし、この動弁室
４にカムシャフト５を収納するものである。カムシャフ
ト５は、バルブ６…（…は複数を示す。以下同じ。）を
駆動するために、不図示のタイミングベルトを介してク
ランクシャフトにて駆動される。なお、バルブ６…は燃
焼室に吸・排気するための吸・排気弁を構成する。

【００１１】カムシャフト５は水平配置され、バルブ６
…を駆動するためのカム部５ａ…と、カム部５ａ…近傍
のジャーナル部５ｂ…と、カムシャフト５端部のエンド
ジャーナル部５ｃとからなる。ジャーナル部５ｂ…は上
下分割型の内部ホルダ１０で支持され、エンドジャーナ
ル部５ｃは上下分割型の端部ホルダ２０で支持される。
内部ホルダ１０は、シリンダヘッド２の上部に形成され
た下側ホルダ部１１と、下側ホルダ部１１の上面にボル
ト止めされた上側ホルダ１２とからなる。

【００１２】端部ホルダ２０は、シリンダヘッド２の上
部に形成された下側ホルダ部２１と、下側ホルダ部２１
の上面にボルト止めされた上側ホルダ部２２とからな
り、左右貫通した孔を有し、軸方向外方の端部（この図
の右側の端部）が動弁室４よりも外方に突出した形状で
ある。そして、端部ホルダ２０は、エンドジャーナル部
５ｃを支持するための丸孔状の支持部２３と、この支持
部２３に隣接した丸孔状の空間部２４と、この空間部２
４に隣接して軸方向外方の端部に形成された丸孔状の開
口部２５とを備えている。空間部２４の径は支持部２３
の径並びに開口部２５の径よりも大きく設定されてい
る。

【００１３】上記エンジン１が電子式燃料制御エンジン
として使用される場合には、カムシャフトの端部に、開
口部を通してセンサ（図示せず）が取付けられる。ま
た、カムシャフト５の端部にセンサを取付けない場合に
は、開口部２５は動弁室４からのオイル漏れを防止する
ために、プラグ３０で閉塞される。なお、内部ホルダ１
０の幅はジャーナル部５ｂの幅より短く設定され、端部
ホルダ２０の支持部２３の幅は、エンドジャーナル部５
ｃの幅より短く設定されている。このため、カムシャフ
ト５の材料（例えば鋳鋼、鋳鉄）に比べて軟質な材料
（例えばアルミニウム合金）からなる内部ホルダ１０や
端部ホルダ２０の支持部２３は、それらの全周面がジャ
ーナル部５ｂ，５ｃと接触するので、偏って摩耗するこ
とがない。

【００１４】図２は本発明に係るプラグ（第１実施例）
の断面図及び左側面図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）
は（ａ）の左側面図である。プラグ３０は硬質樹脂製部
品であり、有底円筒状を呈するプラグ本体３１と、この
プラグ本体３１の開放端から周方向に間隔をおいて一体
的に膨出形成された複数の係止腕３７…とからなる。プ
ラグ本体３１は、一端（底部側）外周に、端部ホルダ２
０の開口部２５の外端縁に係合可能な円板状の鍔３２を
一体的に形成し、中間部外周部にシール部材位置決め用
の溝としてＯリング溝３３を備えたものである。Ｏリン
グ溝３３にはシール部材としてのＯリング３４が装着さ
れている。また、プラグ本体３１の外周部に鍔３２に沿
って、位置決め突部３５が一体的に形成されている。係
止腕３７…は周方向に等間隔で例えば４つ有り、各係止
腕３７…先端が尖り形状で端部ホルダ２０の開口部２５
の内端縁に係合可能な外向きの抜止め鉤部３８…を備え
たものである。そして、係止腕３７…は径方向に弾性変
形可能とするために、薄肉に形成される。

【００１５】図３は本発明に係るプラグ（第１実施例）
の説明図であり、端部ホルダ２０の開口部２５にプラグ
３０が取付けられた状態を示す。開口部２５にプラグ本
体３１が嵌合され、空間部２４内に抜止め鉤部３８…が
差込まれることにより、端部ホルダ２０の外端面（外端
縁）２６に鍔３２が臨み、空間部２４の端面（開口部の
内端縁）２４ａに抜止め鉤部３８…が臨む。このため、
プラグ３０は開口部２５に軸方向に抜止めされて取付け
られる。開口部２５とプラグ本体３１との間はＯリング
３４が嵌合されることでシールされ、動弁室４（図１参
照）からのオイル漏れが防止される。

【００１６】開口部２５の外端側の縁には面取り部２７
が形成される。このため、Ｏリング３４は開口部２５へ
の嵌合が容易であり、また、傷が付かない。ところで、
プラグ３０は、端部ホルダ２０の仕様変更に伴って開口
部２５の長さＬ１が長くなった場合でも、単一のもので
対応可能とされている。すなわち、プラグ３０の係止腕
３７…が、端面２４ａから抜止め鉤部３８…基端までの
突出寸法Ｌ２だけ長く設定されている。これに伴い、こ
の図に示す状態では、動弁室４（図１参照）の内圧によ
りプラグ３０は外方（この図の右側）に移動し得るが、
端面２４ａに抜止め鉤部３８…が係止するので外れるこ
とはない。また、プラグ３０が外方に移動した場合に、
開口部２５からＯリング３４が外れるのを防止するため
に、突出寸法Ｌ２は、面取り部２７内端からＯリング溝
３３の外端までの距離Ｌ３よりも短く設定される。

【００１７】図４は本発明に係る分割型ホルダ及びプラ
グ（第１実施例）の分解斜視図であり、下側ホルダ部２
１と上側ホルダ部２２との合せ面２９は、開口部２５の
中心から上下に分割可能であり、このため、下側ホルダ
部２１と上側ホルダ部２２との位置合せが正確でない
と、ホルダ組付け時に合せ面２９が左右に若干ずれる可
能性がある。一方、プラグ３０を成形するには型抜きの
都合上、成形用型（図示せず）をプラグ３０の中心から
二分割する必要があり、このため、成形用型が若干ずれ
る可能性がある。この場合には、プラグ３０は軸直角方
向に若干ずれるので、外面のパーティングライン部に段
差が発生する可能性がある。

【００１８】合せ面２９及びパーティングライン部が両
方ともずれた場合に、端部ホルダ２０の合せ面２９位置
とプラグ３０のパーティングライン位置とが一致して組
込まれると、開口部２５とプラグ３０の嵌合が容易でな
く、また、Ｏリング３４のシール性が劣る。このような
不具合の発生を防止するために、端部ホルダ２０の合せ
面２９位置とプラグ３０のパーティングライン位置とが
一致することがないように、位置決め凹部２８と上記位
置決め突部３５とを係合させる。

【００１９】具体的には、例えば開口部２５には、外端
側の縁の下部位置に位置決め凹部２８が形成される。ま
た、プラグ３０には、位置決め凹部２８位置と対応した
位置に位置決め突部３５が形成される。この位置決め突
部３５の位置は、プラグ３０を成形する際の成形用型
（図示せず）の合せ面Ｍが、端部ホルダ２０の合せ面２
９位置と位相がずれるように設定される。このように形
成された位置決め凹部２８と位置決め突部３５と合せて
組込むので、開口部２５とプラグ３０の嵌合が極めて容
易であり、また、Ｏリング３４のシール性が良好であ
る。ところで、複数の係止腕３７…は、プラグ本体３１
の周方向に等間隔に配置されており、開口部２５へ挿入
する際に傾く恐れがなく、開口部２５へ挿入し易い。

【００２０】次に、上記構成の内燃機関のカムシャフト
エンドジャーナルのプラグ取付構造（第１実施例）の取
付け手順を図５に基づき説明する。図５（ａ）〜（ｃ）
は本発明に係るプラグ（第１実施例）の取付け説明図で
ある。先ず、（ａ）に示すように、プラグ３０のＯリン
グ溝３３にＯリング３４を嵌合する。次に、（ｂ）に示
すように、開口部２５にプラグ３０の抜止め鉤部３８…
を位置合せし、背面側から押圧する。すると、係止腕３
７…は周方向に間隔をおいて形成されているため、係止
腕３７…が容易に内側に弾性変形するので、開口部２５
に抜止め鉤部３８…が案内されて押込まれる。抜止め鉤
部３８…の先端は尖り形状（テーパー形状）となってい
るので、プラグ３０の組付け性も良い。プラグ３０の背
面を更に押圧すると、（ｃ）に示すように、抜止め鉤部
３８…が空間部２４内に入り込むので、係止腕３７…は
弾性力により元の状態に戻る。

【００２１】次に、第２実施例を図６に基づいて説明す
る。なお、上記第１実施例と同構成については同一符号
を付し、その説明を省略する。図６は本発明に係る分割
型ホルダ及びプラグ（第２実施例）の断面図であり、端
部ホルダ２０は、下側ホルダ部２１の開口部２５Ａのカ
ムシャフト軸方向の長さＬ４が、上側ホルダ部２２の開
口部２５Ｂのカムシャフト軸方向の長さＬ５よりも長
い。このため、プラグ３０は図２（ｂ）にて示される上
下左右に配列された４つの係止腕３７…のうち、開口部
２５Ａ，２５Ｂの長さに応じて下と左右の３つの係止腕
３７Ａ…は上の１つの係止腕３７Ｂよりも長く設定され
る。この設定をしたことにより、動弁室４の内圧でプラ
グ３０が外方に移動しても、プラグ外れやシール不良を
確実に防止できる。

【００２２】そして、下側ホルダ部２１の開口部２５Ａ
には、外端側の縁の下部位置に位置決め凹部２８が形成
される。また、プラグ３０には位置決め凹部２８位置と
対応した位置に位置決め突部３５が形成される。このた
め、開口部２５Ａ，２５Ｂに対して係止腕３７Ａ…，３
７Ｂの取付け位置が確実に決定される。

【００２３】次に、第３実施例を図７及び図８に基づい
て説明する。なお、上記第１実施例と同構成については
同一符号を付し、その説明を省略する。図７は本発明に
係る分割型ホルダ及びプラグ（第３実施例）の断面図で
あり、複数の係止腕３７Ｃ…が、カムシャフト５のエン
ドジャーナル部（端部外周部）５ｃを包囲する位置に配
置したことを特徴とする。すなわち、上下または左右に
相対向された係止腕３７Ｃ，３７Ｃ間の離間距離がエン
ドジャーナル部５ｃ端部の径より長く、しかも、抜止め
鉤部３８…がエンドジャーナル部５ｃにカムシャフト軸
方向においてオーバーラップされた構成である。

【００２４】図８は本発明に係るプラグ（第３実施例）
の説明図であり、エンドジャーナル部５ｃ先端と抜止め
鉤部３８先端とのオーバーラップされた距離Ｌ６は、係
止腕３７Ｃの突出寸法（端面２４ａから抜止め鉤部３８
…基端までの寸法）Ｌ７よりも短く設定される。従っ
て、開口部２５へプラグ３０を取付け途中で、係止腕３
７Ｃ…が内側に弾性変形した際に、抜止め鉤部３８がエ
ンドジャーナル部５ｃ先端に当たることはない。この第
３実施例によれば、端部ホルダ２０は少なくともオーバ
ーラップされた距離Ｌ６だけ長さを短くできるので、小
型化を図れる。

【００２５】なお、上記第１，第２，第３実施例におい
て、プラグ３０の鍔３２は円板状を呈することにより、
外部から塵埃などの異物の侵入を防止することができる
が、鍔３２は開口部２５，２５Ａ，２５Ｂに対してプラ
グ３０を組付け時の軸方向の位置決めを可能とすること
を特徴とし、円板状の他に、例えば、プラグ本体３１の
一端外周（底部側）から突出した１又は複数の突起部か
らなるものでもよい。また、抜止め鉤部３８は、振動を
受けたり動弁室４の内圧を受けて、プラグ３０が開口部
２５，２５Ａ，２５Ｂから抜けそうになっても、抜止め
作用をなしプラグ３０の抜ける心配をなくすることを特
徴とし、種々の形状が適用できる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１の内燃機関のカムシャフトエンドジャー
ナルのプラグ取付構造は、分割型ホルダの端部の開口部
を閉塞するプラグを、開口部の外端縁に係合可能な鍔を
一端に備え中間部外周部にシール部材位置決め用の溝を
備えたプラグ本体と、このプラグ本体の他端から周方向
に間隔をおいて一体的に膨出形成され開口部の内端縁に
係合可能な抜止め鉤部を備えた複数の係止腕とで構成す
るとともに、シール部材位置決め用の溝にシール部材を
装着してプラグを開口部に取付けたことにより、ホルダ
の端部の開口部にプラグをワンタッチで嵌合することが
できるので、分割型ホルダを組付け後にホルダの端部の
開口部をプラグで簡単に閉塞でき、プラグの取付け作業
性を向上できる。また、ホルダの開口部の内端縁に係合
可能な抜止め鉤部を備えたので、動弁室の内圧上昇によ
りプラグがホルダから外れることはない。更に、ホルダ
の開口部の外端縁に係合可能な鍔を備えたので、プラグ
組付け時の軸方向の位置決めが可能となり、組付けが容
易になるとともに、抜止め鉤部によるプラグの抜け止め
が確実になる。更にまた、係止腕が周方向に間隔をおい
てプラグ本体から一体的に膨出形成されているので、抜
止め鉤部を備えているにもかかわらず、プラグの組付性
が優れている。また、シール部材位置決め用の溝にシー
ル部材を装着したので、プラグ組付け時にシール部材が
移動することもなく、簡単な構成でありながら分割型ホ
ルダの開口部のシールを確実に行うことができる。

【００２７】請求項２の内燃機関のカムシャフトエンド
ジャーナルのプラグ取付構造は、複数の係止腕を、カム
シャフトの端部外周部を包囲する位置に配置したことに
より、分割型ホルダの長さを短くできるので、ホルダの
小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内燃機関のカムシャフトエンドジ
ャーナル（第１実施例）の断面図

【図２】本発明に係るプラグ（第１実施例）の断面図及
び左側面図

【図３】本発明に係るプラグ（第１実施例）の説明図

【図４】本発明に係る分割型ホルダ及びプラグ（第１実
施例）の分解斜視図

【図５】本発明に係るプラグ（第１実施例）の取付け説
明図

【図６】本発明に係る分割型ホルダ及びプラグ（第２実
施例）の断面図

【図７】本発明に係る分割型ホルダ及びプラグ（第３実
施例）の断面図

【図８】本発明に係るプラグ（第３実施例）の説明図

【符号の説明】

１…エンジン、２…シリンダヘッド、３…ヘッドカバ
ー、４…動弁室、５…カムシャフト、２０…ホルダ（端
部ホルダ）、２１…下側ホルダ部、２２…上側ホルダ
部、２３…支持部、２４…空間部、２４ａ…開口部の内
端縁（端面）、２５，２５Ａ，２５Ｂ…開口部、２６…
開口部の外端縁（外端面）、３０…プラグ、３１…プラ
グ本体、３２…鍔、３３…シール部材位置決め用の溝
（Ｏリング溝）、３４…シール部材（Ｏリング）、３
７，３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ…係止腕、３８…抜止め鉤
部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小見戸 拓 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 竹内 和夫 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分割型ホルダでカムシャフトの端部を支
   持し、ホルダの端部の開口部をプラグで閉塞する内燃機
   関のカムシャフトエンドジャーナルのプラグ取付構造に
   おいて、前記プラグは、前記開口部の外端縁に係合可能
   な鍔を一端に備え中間部外周部にシール部材位置決め用
   の溝を備えたプラグ本体と、このプラグ本体の他端から
   周方向に間隔をおいて一体的に膨出形成され前記開口部
   の内端縁に係合可能な抜止め鉤部を備えた複数の係止腕
   とから構成されるとともに、前記シール部材位置決め用
   の溝にシール部材を装着して前記プラグを前記開口部に
   取付けたことを特徴とする内燃機関のカムシャフトエン
   ドジャーナルのプラグ取付構造。
2. 【請求項２】 前記複数の係止腕は、前記カムシャフト
   の端部外周部を包囲する位置に配置されていることを特
   徴とする請求項１記載の内燃機関のカムシャフトエンド
   ジャーナルのプラグ取付構造。