JP2002147206A - 4サイクルエンジン用カム軸 - Google Patents

4サイクルエンジン用カム軸

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JP2002147206A
JP2002147206A JP2000342832A JP2000342832A JP2002147206A JP 2002147206 A JP2002147206 A JP 2002147206A JP 2000342832 A JP2000342832 A JP 2000342832A JP 2000342832 A JP2000342832 A JP 2000342832A JP 2002147206 A JP2002147206 A JP 2002147206A
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JP
Japan
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cam
camshaft
cam gear
gear
present
Prior art date
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JP2000342832A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Sato
利行 佐藤
Shusaburo Niimura
修三郎 新村
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 カムの摩耗を抑制してその耐久性向上を図り
つつ、カムギヤによるガタ音の発生を防いで商品性を高
めることができる4サイクルエンジン用カム軸を提供す
ること。 【構成】 単一のカム31とカムギヤ32を有して成る
4サイクルエンジン用カム軸30において、前記カム3
1と前記カムギヤ32とを別体とし、カム31を金属で
構成し、カムギヤ32を樹脂で構成する。本発明によれ
ば、カム軸30のカム31とカムギヤ32とを別体とし
てカム31を金属で構成したため、該カム31の摩耗が
抑制されてその耐久性向上が図られるとともに、カムギ
ヤ32を金属よりも軟質な樹脂で構成したため、該カム
ギヤ32によるガタ音の発生が防がれて当該カム軸30
の商品性が高められる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、単一のカムとカム
ギヤを有して成る4サイクルエンジン用カム軸に関す
る。
【0002】
【従来の技術】単一カム式のOHV(Overhead Valve)
エンジンは、単一のカムとカムギヤを備えるカム軸を回
転駆動することによってプッシュロッドとロッカーアー
ムを介して吸・排気バルブを共通のカムによって開閉す
るものである。
【0003】ところで、斯かるOHVエンジンに使用さ
れるカム軸としては、別体のカムとカムギヤを圧入によ
って結合一体化したもの(特公昭53−45849号公
報参照)、カムとカムギヤを一体化したもの(特開平8
−260926号公報参照)等が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前者の別体
のカムとカムギヤを圧入によって結合一体化したカム軸
においては、カムギヤが金属で構成されていたため、ギ
ヤのバックラッシュ等によってガタ音が発生して商品性
が低下するという問題があった。
【0005】又、後者のカムとカムギヤを一体化したカ
ム軸においては、これを樹脂で構成した場合にはカムが
摩耗してその耐久性が低下し、金属で構成すればガタ音
が発生して商品性が低下するという問題が発生する。
【0006】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、カムの摩耗を抑制してその耐
久性向上を図りつつ、カムギヤによるガタ音の発生を防
いで商品性を高めることができる4サイクルエンジン用
カム軸を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、単一のカムとカムギヤを有
して成る4サイクルエンジン用カム軸において、前記カ
ムと前記カムギヤとを別体とし、カムを金属で構成し、
カムギヤを樹脂で構成したことを特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記カムと前記カムギヤとをピン止めにて
結合一体化したことを特徴とする。
【0009】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記カムと前記カムギヤとをネジ止めにて
結合一体化したことを特徴とする。
【0010】請求項4記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記カムギヤで前記カムを鋳込んで両者を
結合一体化したことを特徴とする。
【0011】請求項5記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記カムと前記カムギヤとを係合にて結合
一体化したことを特徴とする。
【0012】従って、本発明によれば、カム軸のカムと
カムギヤとを別体としてカムを金属で構成したため、該
カムの摩耗が抑制されてその耐久性向上が図られるとと
もに、カムギヤを金属よりも軟質な樹脂で構成したた
め、該カムギヤによるガタ音の発生が防がれて当該カム
軸の商品性が高められる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0014】図1は本発明に係るカム軸を備える4サイ
クルエンジンの動弁系の構成を示す側面図、図2は図1
の矢視X方向の図である。
【0015】本実施の形態に係る4サイクルエンジン1
は単一カム式を採用する単気筒のOHVエンジンであっ
て、そのシリンダボディ2に形成された単一のシリンダ
3内にはピストン4が上下摺動自在に嵌挿されている。
そして、ピストン4はコンロッド5を介してクランク軸
6に連結されており、ピストン4の上下方向の往復直線
運動はコンロッド5によってクランク軸6の回転運動に
変換される。
【0016】ところで、図1に示すように、上記クラン
ク軸6は一対のボールベアリング7によって回転自在に
支承されており、その一方(図1の右方)のボールベア
リング7の外側部分には小径のカム駆動ギヤ8が結着さ
れている。
【0017】他方、シリンダボディ2の上面に被着され
たシリンダヘッド9には吸気通路10と排気通路11が
それぞれ形成されており、これらの吸気通路10と排気
通路11が燃焼室Sに開口する吸気ポートと排気ポート
は、ロッカーアーム式の動弁機構によって駆動される吸
気バルブ12と排気バルブ13によってそれぞれ適当な
タイミングで開閉され、これによってシリンダ3内で所
要のガス交換がなされる。
【0018】ここで、ロッカーアーム式の動弁機構につ
いて説明する。
【0019】前記吸気バルブ12と排気バルブ13はシ
リンダヘッド9に圧入されたバルブガイド14,15に
それぞれ摺動自在に挿通支持されており、これらはバル
ブスプリング16,17によってそれぞれ閉じ側(上
方)に付勢されている。
【0020】又、吸気バルブ12と排気バルブ13の頂
部近傍には、ロッカーアーム18,19がその中間部を
ロッカー軸20,21によって軸支されて揺動自在に配
置されており、各ロッカーアーム18,19の一端は図
示のように吸気バルブ12と排気バルブ13の各頂部に
それぞれ当接し、他端にはプッシュロッド22,23の
一端(上端)がアジャストスクリュー24,25を介し
てそれぞれ当接している。
【0021】一方、上記ロッカーアーム18,19の下
方には、本発明に係るカム軸30がその中心に挿通する
軸26によってシリンダボディ2に回転自在に支承され
て配置されている。
【0022】ここで、本実施の形態に係るカム軸30の
構成の詳細を図3及び図4に基づいて説明する。尚、図
3はカム軸30の正面図、図4は図3のA−A線断面図
である。
【0023】本実施の形態に係るカム軸30は、単一の
カム31とカムギヤ32で構成されているが、これらの
カム31とカムギヤ32とは別体であって、カム31は
金属で構成され、カムギヤ32は樹脂で構成され、両者
は複数(図示例では、3本)のピン33によって結合一
体化されている。
【0024】即ち、図4に示すように、金属製のカム3
1の中心部には前記軸26(図1及び図2参照)が挿通
するための円孔31aが貫設され、カム31の中心部か
ら突出する円筒状の凸部31bは樹脂製のカムギヤ32
の中心部に貫設された円孔32aに挿入嵌合されてい
る。そして、カム31とカムギヤ32とは、カムギヤ3
2側から圧入された3本の前記ピン33によって結合一
体化される。尚、図4において、34は金属製のスペー
サである。
【0025】ところで、図1及び図2に示すように、カ
ム軸30の大径のカムギヤ32はクランク軸6に結着さ
れた小径の前記カム駆動ギヤ8に噛合しており、カム軸
30のカム31の外周には、軸27によって回動自在に
枢支されたカムフォロワ28,29の各下端内側に形成
された円弧状部分が当接している。そして、各カムフォ
ロワ28,29はその上端面の最側部に形成された溝2
8a,29aによって前記プッシュロッド22,23の
他端(下端)をそれぞれ受けている。
【0026】而して、4サイクルエンジン1が駆動され
てクランク軸6が回転駆動されると、その回転はカム駆
動ギヤ8とカムギヤ32によって減速されてカム軸30
に伝達され、該カム軸30に一体に設けられた単一のカ
ム31が所定の速度(クランク軸6の1/2の速度)で
回転駆動される。すると、カム31にその一部が当接す
るカムフォロワ28,29はカム31のプロフィールに
沿って軸27を中心として揺動してプッシュロッド2
2,23を押し上げるため、ロッカーアーム18,19
がロッカー軸20,21を中心として揺動して吸気バル
ブ12と排気バルブ13をバルブスプリング16,17
に付勢力に抗して押し下げてこれらを適当なタイミング
で押し開く。
【0027】以上の結果、前述のように吸気バルブ12
と排気バルブ13がそれぞれ適当なタイミングで開閉さ
れてシリンダ3内で所要のガス交換がなされる。
【0028】以上において、本実施の形態では、カム軸
30のカム31とカムギヤ32とを別体としてカム31
を金属で構成したため、該カム31の摩耗が抑制されて
その耐久性向上が図られるとともに、カムギヤ32を金
属よりも軟質な樹脂で構成したため、該カムギヤ32に
よるガタ音の発生が防がれて当該カム軸30の商品性が
高められる。
【0029】次に、カム軸の種々の形態を図5〜図10
に基づいて説明する。
【0030】図5はカム軸40の正面図、図6は図5の
B−B線断面図であり、本実施の形態に係るカム軸40
は、それぞれ別体に構成された金属製のカム41と樹脂
製のカムギヤ42とを嵌合して両者を複数(図示例で
は、3本)のネジ43で締結することによって結合一体
化している。尚、図6において、44は金属製のスペー
サである。
【0031】又、図7はカム軸50の正面図、図8は図
7のC−C線断面図であり、本実施の形態に係るカム軸
50は、別体に構成された金属製のカム51をカムギヤ
52の樹脂成形時に一緒に鋳込むことによって両者を結
合一体化したものである。
【0032】更に、図9はカム軸60の正面図、図10
は図9のD−D線断面図であり、本実施の形態に係るカ
ム軸60は、それぞれ別体に構成された金属製のカム6
1と樹脂製のカムギヤ62とを係合によって結合一体化
している。
【0033】即ち、カムギヤ62の内周部には3つの係
合爪62aが等角度ピッチ(120°ピッチ)で径方向
内方に向かって一体に突設されており、各係合爪62a
の基部には溝62bが形成されている。
【0034】一方、カム61の軸方向一端に一体に形成
されたフランジ部61aの外周には3つの係合溝61b
が等角度ピッチ(120°ピッチ)で径方向内方に向か
って形成されている。
【0035】而して、カム61に形成された各係合溝6
1bにカムギヤ62に突設された前記各係合爪62aが
係合することによってカム61とカムギヤ62の回り止
めがなされるとともに、カムギヤ62の各係合爪62a
がカム61のフランジ61aの面に係止されることによ
ってカム61のカムギヤ62からの軸方向の抜けが防が
れた状態で、カム61とカムギヤ62が結合一体化され
る。
【0036】以上説明した図5〜図10に示すカム軸4
0,50,60の何れにおいても、カム41,51,6
1とカムギヤ42,52,62とを別体としてカム4
1,51,61を金属で構成し、カムギヤ42,52,
62を樹脂で構成したため、前述と同様の効果が得られ
て各カム軸40,50,60の商品性が高められる。
【0037】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、単一のカムとカムギヤを有して成る4サイクル
エンジン用カム軸において、前記カムと前記カムギヤと
を別体とし、カムを金属で構成し、カムギヤを樹脂で構
成したため、カムの摩耗を抑制してその耐久性向上を図
りつつ、カムギヤによるガタ音の発生を防いで商品性を
高めることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るカム軸を備える4サイクルエンジ
ンの動弁系の構成を示す側面図である。
【図2】図1の矢視X方向の図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係るカム軸の正面図で
ある。
【図4】図3のA−A線断面図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係るカム軸の正面図で
ある。
【図6】図5のB−B線断面図である。
【図7】本発明の実施の形態3に係るカム軸の正面図で
ある。
【図8】図7のC−C線断面図である。
【図9】本発明の実施の形態4に係るカム軸の正面図で
ある。
【図10】図9のD−D線断面図である。
【符号の説明】
1 4サイクルエンジン 30,40,50,60 カム軸 31,41,51,61 カム 32,42,52,62 カムギヤ 33 ピン 43 ネジ 61b 係合溝 62a 係合爪
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16H 55/17 F16H 55/17 A Fターム(参考) 3G016 AA05 AA19 BB11 BB18 CA21 DA13 EA01 EA12 GA02 GA04 3J030 AA01 AA11 BC01 BD04 BD05 EA14 EA16

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単一のカムとカムギヤを有して成る4サ
    イクルエンジン用カム軸において、 前記カムと前記カムギヤとを別体とし、カムを金属で構
    成し、カムギヤを樹脂で構成したことを特徴とする4サ
    イクルエンジンのカム軸。
  2. 【請求項2】 前記カムと前記カムギヤとをピン止めに
    て結合一体化したことを特徴とする請求項1記載の4サ
    イクルエンジン用カム軸。
  3. 【請求項3】 前記カムと前記カムギヤとをネジ止めに
    て結合一体化したことを特徴とする請求項1記載の4サ
    イクルエンジン用カム軸。
  4. 【請求項4】 前記カムギヤで前記カムを鋳込んで両者
    を結合一体化したことを特徴とする請求項1記載の4サ
    イクルエンジン用カム軸。
  5. 【請求項5】 前記カムと前記カムギヤとを係合にて結
    合一体化したことを特徴とする請求項1記載の4サイク
    ルエンジン用カム軸。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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