JP2001012214A - カムシャフトの軸受装置 - Google Patents

カムシャフトの軸受装置

Info

Publication number
JP2001012214A
JP2001012214A JP11178126A JP17812699A JP2001012214A JP 2001012214 A JP2001012214 A JP 2001012214A JP 11178126 A JP11178126 A JP 11178126A JP 17812699 A JP17812699 A JP 17812699A JP 2001012214 A JP2001012214 A JP 2001012214A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cam
bearing device
spring
valve
camshaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11178126A
Other languages
English (en)
Inventor
Seinosuke Hara
誠之助 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unisia Jecs Corp filed Critical Unisia Jecs Corp
Priority to JP11178126A priority Critical patent/JP2001012214A/ja
Publication of JP2001012214A publication Critical patent/JP2001012214A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/50Other types of ball or roller bearings
    • F16C19/507Other types of ball or roller bearings with rolling elements journaled in one of the moving parts, e.g. stationary rollers to support a rotating part
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/18Camshafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸受装置とカムシャフトとの間のフリクショ
ンの大幅な低減化を図りつつ、該軸受装置の製造作業お
よび組立作業能率の向上を図ることができる。 【解決手段】 外周に設けられた駆動カム18によって
吸気弁13をバルブスプリング16のばね力に抗して開
作動させるカムシャフト17を、シリンダヘッド11上
にボルト31、31により固定されたカムブラケット2
1を介して回転自在に支持する軸受装置である。前記駆
動カムの回転中に、リフト部18aがシム14aを転接
する際に発生するバルブスプリングの最大ばね荷重が作
用するカムブラケットの保持穴24内に、第1、第2の
2つのローラ部材22、23を設けた。このローラ部材
は、両端部が保持穴内に支持された支持軸26、27
と、該支持軸に回転自在に支持されて、外周面の一部が
半円形溝21c内からジャーナル部17aに転接するロ
ーラ28,29とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気弁
や排気弁を開閉作動させる駆動カムが設けられたカムシ
ャフトの軸受装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、自動車用内燃機関のオー
バヘッドカム型の動弁装置にあっては、シリンダヘッド
に摺動自在に設けられた吸気弁や排気弁である機関弁
を、カムシャフトの外周に一体に設けられた駆動カムが
バルブリフター上面を回転摺動することにより、バルブ
スプリングのばね反力に抗して開作動させるようになっ
ている。
【0003】そして、前記カムシャフトは、シリンダヘ
ッドの上端部に形成されたカム溝と該カム溝の上方にボ
ルト固定されたカムブラケットとを備えた軸受装置によ
って回転自在に支持されており、この軸受装置は、一般
にカムシャフトのジャーナル部外周面と軸受の内周面が
面接触状態で摺接するいわゆる滑り軸受になってもの
や、ジャーナル部の外周面と軸受内周面との間に、例え
ばニードルベアリング等を介装して滑り軸受よりもフリ
クションの大幅な低減を図り得るいわゆる転がり軸受で
構成したものが提供されている。
【0004】この転がり軸受の軸受装置について概略を
説明すれば、この軸受装置は、図4に示すように、カム
シャフト1の外周面軸方向の等間隔位置に設けられた駆
動カム2、3の側部に小径なジャーナル部4が形成され
ている。一方、図外のシリンダヘッドの上面所定箇所に
半円弧状のカム溝が形成されていると共に、該カム溝の
上方位置に、内周にカム溝と共同して前記ジャーナル部
4を回転自在に支持する半円弧状のカム溝を有するカム
ブラケットが、ボルトによってシリンダヘッド上に固定
されている。また、前記ジャーナル部4と各カム溝の内
周面との間には、半割り状のニードル本体5a,5b及
び該各ニードル本体5a,5bの外周を保持する同じく
半割りプレート状の保持器6a,6bとからなるニード
ルベアリング7介装されており、このニードルベアリン
グ7によって、ジャーナル部4と各カム溝内周面間のフ
リクッションを低減させて、常時円滑な回転を得るよう
になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の軸受装置にあっては、前述のようにジャーナル部4
と各カム溝との間にニードルベアリング7を介装して該
ジャーナル部4の常時円滑な回転を得るようになってい
るものの、このニードルベアリング7は、それぞれ分割
されたニードル本体5a,5bや保持器6a,6b及び
ニードル本体5a,5bに支持される複数のニードル7
aなど多くの部品が使用されていて構造が極めて複雑で
あると共に、該ニードルベアリング7を、ジャーナル部
4の外周面全体を被嵌するように組み付けるようになっ
ている。このため、該ニードルベアリング7の製造作業
が煩雑になると共に、該ニードルベアリング7のジャー
ナル部4に対する組立作業が煩雑になる。この結果、製
造、組立作業能率の低下を招来すると共に、コストの高
騰が余儀なくされている。
【0006】しかも、保持器6a,6bが半割り状の2
分割になっているため、該両者の繋ぎ目に段差が生じや
すく、この結果、かかる段差部にニードル7aが当たっ
て折れ曲ったり破損してしまうおそれがある。したがっ
て、軸受装置の耐久性が低下する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来のカ
ムシャフト軸受装置の実情に鑑みて案出されたもので、
請求項1の発明は、例えば吸気弁をバルブスプリングの
ばね力に抗して開作動させる駆動カムを有するカムシャ
フトを、シリンダヘッド上に固定されたカムブラケット
を介して回転自在に支持する軸受装置であって、前記駆
動カムの回転中に、前記バルブスプリングのばね荷重が
作用する前記カムブラケットの内周面のうち前記ばね荷
重に対向する位置に、カムシャフトの外周面に転接支持
する転がり部材を設けたことを特徴としている。
【0008】したがって、例えば1つの転がり部材を、
カムブラケット内周面のバルブスプリングから受ける最
大のばね荷重の押圧位置に設けることにより、カムシャ
フト外周面と軸受装置と間のフリクションを低減できる
ことは勿論のこと、軸受装置の構造が簡単であり、しか
も該転がり部材を予めカムブラケットの内周面所定位置
に埋設するだけであるから、製造、組立作業能率が向上
する。
【0009】請求項2記載発明は、前記転がり部材を、
駆動カムの回転中においてカムブラケットの内周面に対
するバルブスプリングのばね荷重の押圧分力が最も大き
くなる位置に設けたことを特徴としている。
【0010】請求項3記載の発明は、前記転がり部材
を、駆動カムの回転中においてカムブラケットの内周面
に対するバルブスプリングのばね荷重が大きくなる位置
に少なくとも2つ設けたことを特徴としている。
【0011】請求項4記載発明は、前記転がり部材を、
両端部が前記カムブラケット内に支持された支持軸と、
該支持軸の外周に回転自在に設けられたローラとからな
るローラ部材によって構成したことを特徴としている。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカムシャフト
の軸受装置の一実施形態を図面に基づいて詳述する。な
お、本実施形態では、自動車用内燃機関の吸気側に適用
したものを示している。
【0013】すなわち、まず自動車用内燃機関は、図1
及び図2に示すようにオーバヘッド型の動弁装置が用い
られ、シリンダヘッド11の内部に形成された吸気ポー
ト12の開口端12aを開閉する吸気弁13が、円筒状
のバルブガイド30を介してシリンダヘッド11に摺動
自在に支持されていると共に、この吸気弁13のバルブ
ステム13a上端部に有蓋円筒状のバルブリフター14
がシリンダヘッド11の保持孔11a内に摺動自在に保
持されている。また、この吸気弁13は、シリンダヘッ
ド11の内壁上面とバルブステム13a上端部のスプリ
ングリテーナ15との間に弾装されたバルブスプリング
16のばね力によって閉方向に付勢されていると共に、
カムシャフト17に設けられた駆動カム18によってバ
ルブスプリング16のばね力に抗して開作動されるよう
になっている。
【0014】前記カムシャフト17は、小径なジャーナ
ル部17aがシリンダヘッド11の上端部11bに軸受
装置19によって回転自在に支持されていると共に、前
記駆動カム18の外周面がバルブリフター14上面の円
板状のシム14aに転接してカムノーズ側のリフト部1
8aにより吸気弁13を開作動させるようになってい
る。また、カムシャフト17は、その軸心Xがバルブス
テム13aの軸線Yと直交する位置に配置されている。
【0015】前記軸受装置19は、シリンダヘッド11
の上端部に形成された半円形状のカム溝20と、該カム
溝20の上方に設けられたカムブラケット21と、該カ
ムブラケット21の内部に設けられた2つの転がり部材
である第1、第2ローラ部材22、23とから構成され
ている。
【0016】前記カムブラケット21は、図1及び図2
に示すように、両端部21a,21bがボルト31、3
1によってシリンダヘッド11の上端部11bに固定さ
れていると共に、下面にカム溝20と対向しかつ前記ジ
ャーナル部17aの外周面上端と一定のクリアランスC
をもって対峙する半円形溝21cが形成されている。ま
た、ほぼ中央内部には、図2に示すようにカムシャフト
17の軸方向と直角方向に切り欠かれた矩形状の保持穴
24が上下方向へ貫通形成されている。
【0017】前記第1、第2ローラ部材22、23は、
図2及び図3に示すように、両端部26a,26b、2
7a,27bが保持穴24の対向両側壁25a,25b
に固定された支持軸26,27と、該支持軸26、27
それぞれ回転自在に支持されたローラ28,29とから
構成されている。この各ローラ部材22、23は、保持
穴24内に収容保持されていると共に、各ローラ28,
29の外周面が前記クリアランスCを介してジャーナル
部17aの外周面にそれぞれ当接している。
【0018】そして、前記各ローラ部材22、23は、
駆動カム18の回転中にリフト部18aがシム14a上
面に転接した際に、バルブスプリング16のばね荷重が
半円形溝21cに最も作用する位置に配置されている。
【0019】具体的に説明すれば、カムシャフト17の
回転に伴い駆動カム18が回転駆動すると、該駆動カム
18のベースサークル18b域では、吸気弁13が閉状
態になっているため、バルブリフター14を介してカム
ブラケット21の半円形溝21c側に掛るバルブスプリ
ング16のばね反力Fは大きくならないが、リフト部1
8a領域に回転移行して最大リフト点のほぼ直前位置で
は、その押圧分力が、図1の矢印F1,F2に示すよう
に、半円形溝21cの内周面側のP1点とP2点方向に
最も大きく作用する。したがって、本実施形態では、こ
のP1,P2の位置に、それぞれ前記第1ローラ部材2
2と第2ローラ部材23を設けて、該各ローラ部材2
3,24の支持軸26、27の軸心Z1,Z2を、各押
圧分力F1,F2に直交する位置に配置して、ローラ2
8、29各外周面でジャーナル部17aを回転自在に2
点支持している。
【0020】したがって、この実施形態によれば、機関
の作動中、つまりカムシャフト17の回転中に、駆動カ
ム18のリフト部18aがシム14aを押圧することに
よってバルブスプリング16の大きなばね反力Fがバル
ブリフター14、シム14a及びカムシャフト17のジ
ャーナル部17aを介してカムブラケット21の半円形
溝21a内周面に作用するが、この押圧分力F1,F2
は、保持穴24から半円形溝21a側に臨む第1ローラ
部材22の外周面と第2ローラ部材23の外周面の両方
に掛って各支持軸26,27の軸心Z1,Z2に作用す
る形になる。
【0021】このため、ジャーナル部17aは、両ロー
ラ部材22,23のローラ28,29外周面上を常時円
滑に転動して、フリクションの大幅な低減化が図れる。
特に、本実施形態では、各ローラ部材22、23を、バ
ルブリフト時のバルブスプリング の最も大きな押圧分
力F1,F2が作用するP1,P2点位置に設けたた
め、ジャーナル部17aとの間のフリクションを効果的
に低減することができる。
【0022】また、ローラ部材22、23を、バルブス
プリング16の大きな荷重が掛るP1,P2の2カ所に
設けて、ジャーナル部17aを線接触の2点で支持した
ため、該ジャーナル部17aを安定に支持することが可
能になる。
【0023】さらに、各ローラ部材22、23をカム溝
20や半円形溝21cの全体に設けるのではなく、半円
形溝21cの一部、つまりカムブラケット21の内部所
定位置の2カ所に設けるだけであるから構造の簡素化が
図れる。この結果、製造作業と組立作業能率が向上す
る。
【0024】しかも、各ローラ部材22、23は、予め
カムブラケット21の保持穴24内に設けておくため、
カムシャフト17に対して軸受装置を組み付ける際の作
業が極めて容易になる。
【0025】また、各ローラ部材22、23は、それぞ
れ支持軸26、27とローラ28、29との2部材によ
って形成したため、この点での構造の簡素化も図れる。
【0026】本発明は、前記実施形態の構成に限定され
るものではなく、例えばローラ部材22、23を、球状
のもので形成したり、あるいはボールベアリングのよう
な構造にすることも可能である。また、ローラ部材を、
バルブスプリング16の最大荷重が掛る半円形溝21c
の1カ所に設ければ、構造の簡素化が一層助長できる。
【0027】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項1
記載のカムシャフトの軸受装置に係る発明によれば、転
がり部材を、従来の軸受装置のようにシリンダヘッドの
カム溝とカムブラケットの半円形溝の両方に跨がって設
けるのではなく、カムブラケットの半円形溝側に、バル
ブスプリングの大きなばね荷重が掛かる位置にのみに設
けたため、カムシャフトのジャーナル部と軸受装置と間
のフリクションを大幅に低減できることは勿論のこと、
軸受装置の構造が簡素化される。この結果、軸受装置の
製造作業と組立作業能率の向上が図れると共に、コスト
の低廉化が図れる。
【0028】しかも、転がり部材を、予めカムブラケッ
トの内周面所定位置に埋設しておくだけであるから、シ
リンダヘッドへの軸受装置の組み付け作業性も向上す
る。
【0029】請求項2記載の発明によれば、転がり部材
を、バルブスプリングのばね荷重の最大となる位置に設
けたたため、前記ジャーナル部とカムブラケットとの間
のフリクションを効果的に低減することができる。
【0030】請求項3記載の発明によれば、転がり部材
を、カムブラケットの2カ所に設けて、ジャーナル部を
2点で支持したため、ジャーナル部の安定した支持が得
られる。
【0031】請求項4記載の発明によれば、転がり部材
を、支持軸とローラからなるローラ部材によって構成し
たため、該ローラ部材の構造の簡素化も図れ、かかるロ
ーラ部材の製造作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るカムシャフトの軸受装置の一実施
形態が適用された動弁装置を示す断面図。
【図2】図1のA矢示図。
【図3】本実施形態に供されるローラ部材の分解斜視
図。
【図4】従来の軸受装置の一部を示す分解斜視図。
【符号の説明】
11…シリンダヘッド 13…吸気弁 17…カムシャフト 18…駆動カム 19…軸受装置 21…カムブラケット 22、23…第1、第2ローラ部材 24…保持穴 26、27…支持軸 28、29…ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G016 AA06 AA19 BA31 BB05 CA04 CA11 CA13 CA16 CA22 CA23 CA27 CA57 GA00 3G024 AA18 DA08 EA01 FA14 GA26 3J101 AA13 AA24 AA42 AA52 AA62 AA72 BA07 FA44 FA46 FA55 GA21

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機関弁をバルブスプリングのばね力に抗
    して開作動させる駆動カムを有するカムシャフトを、シ
    リンダヘッド上に固定されたカムブラケットを介して回
    転自在に支持する軸受装置であって、 前記駆動カムの回転中に、前記バルブスプリングのばね
    荷重が作用する前記カムブラケットの内周面のうち前記
    ばね荷重に対向する位置に、カムシャフトの外周面に転
    接支持する転がり部材を設けたことを特徴とするカムシ
    ャフトの軸受装置。
  2. 【請求項2】 前記転がり部材を、駆動カムの回転中に
    おいてカムブラケットの内周面に対するバルブスプリン
    グのばね荷重の押圧分力が最も大きくなる位置に設けた
    ことを特徴とする請求項1記載のカムシャフトの軸受装
    置。
  3. 【請求項3】 前記転がり部材を、駆動カムの回転中に
    おいてカムブラケットの内周面に対するバルブスプリン
    グのばね荷重が大きくなる位置に2つ設けたことを特徴
    とする請求項1記載のカムシャフトの軸受装置。
  4. 【請求項4】 前記転がり部材を、両端部が前記カムブ
    ラケット内に支持された支持軸と、該支持軸の外周に回
    転自在に設けられたローラとからなるローラ部材によっ
    て構成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
    記載のカムシャフトの軸受装置。
JP11178126A 1999-06-24 1999-06-24 カムシャフトの軸受装置 Pending JP2001012214A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11178126A JP2001012214A (ja) 1999-06-24 1999-06-24 カムシャフトの軸受装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11178126A JP2001012214A (ja) 1999-06-24 1999-06-24 カムシャフトの軸受装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001012214A true JP2001012214A (ja) 2001-01-16

Family

ID=16043120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11178126A Pending JP2001012214A (ja) 1999-06-24 1999-06-24 カムシャフトの軸受装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001012214A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005180459A (ja) * 2003-11-27 2005-07-07 Nsk Ltd ころ軸受、レース板の製造方法及び保持体の製造方法
US7311447B2 (en) 2003-09-19 2007-12-25 Nsk Ltd. Roller bearing
JP2009092083A (ja) * 2007-10-03 2009-04-30 Otics Corp カムシャフト
WO2012073839A1 (ja) 2010-11-30 2012-06-07 日本精工株式会社 分割型転がり軸受用保持器
KR20160036832A (ko) * 2014-09-26 2016-04-05 박만재 마그네틱 엔진을 채용한 연소실 엔진 시스템

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7311447B2 (en) 2003-09-19 2007-12-25 Nsk Ltd. Roller bearing
JP2005180459A (ja) * 2003-11-27 2005-07-07 Nsk Ltd ころ軸受、レース板の製造方法及び保持体の製造方法
JP2009092083A (ja) * 2007-10-03 2009-04-30 Otics Corp カムシャフト
WO2012073839A1 (ja) 2010-11-30 2012-06-07 日本精工株式会社 分割型転がり軸受用保持器
KR20160036832A (ko) * 2014-09-26 2016-04-05 박만재 마그네틱 엔진을 채용한 연소실 엔진 시스템
KR101654245B1 (ko) * 2014-09-26 2016-09-05 박만재 마그네틱 엔진을 채용한 연소실 엔진 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7793583B2 (en) Mechanical tappet in particular for a fuel pump of an internal combustion engine
US20090126195A1 (en) Roller bearing
JP2003056315A (ja) ローラ付きカムフォロア
US7966983B2 (en) Concentric camshaft with varying wall geometry and method of assembly
JP2005180459A (ja) ころ軸受、レース板の製造方法及び保持体の製造方法
WO2013108433A1 (ja) カムフォロア装置
JP2007247814A (ja) 分割型転がり軸受
JP2001012214A (ja) カムシャフトの軸受装置
US20090229554A1 (en) Rocker Arm Assembly Having Slider Roller Oil Pumping Features
JP3971882B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP5023926B2 (ja) カムフォロア装置
JP2001234720A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP5689603B2 (ja) 支持軸受
JP2506069Y2 (ja) 内燃機関の動弁装置
JP4466367B2 (ja) 分割軸受及びこの分割軸受を備えたカムジャーナル
JP2000054810A (ja) 板金製ロッカーアームを備えたカムフォロア
JP2580820Y2 (ja) カム軸の軸受け装置
JP2009091974A (ja) コントロールシャフトの軸受け構造
JP2000314304A (ja) カムシャフトの軸受構造
JP4608473B2 (ja) バルブ開閉機構に用いる動力伝達部品
US11203953B1 (en) Three roller switchable finger follower
JPWO2003044330A1 (ja) 板金製ロッカーアームを備えたカムフォロア
JP2003222006A (ja) カムフォロア装置
JPH1181942A (ja) 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置
JP2009281217A (ja) ロッカーアーム用カムフォロアおよびカムフォロア装置

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20041217