JP2003065008A - 動弁用被動回転部材及びカムの結合体 - Google Patents
動弁用被動回転部材及びカムの結合体Info
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Abstract
た,動弁用被動回転部材及びカムの結合体を提供する。 【解決手段】 支軸39に回転自在に支承されるハブ3
0と,このハブ30の一端部外周に形成されるカム29
と,このカム29の一端に結合される被動回転部材25
とからなる,動弁用被動回転部材及びカムの結合体にお
いて,カム29及びハブ30を焼結合金により一体に成
形すると共に,カム29の一側に凹部51を形成し,こ
のカム29及びハブ30に合成樹脂製の被動回転部材2
5を,その素材で凹部51を充填すると共にハブ30の
外周を包むようにしてモールド結合した。
Description
持される支軸に回転自在に支承されるハブと,このハブ
の一端部外周に形成されるカムと,このカムの一端に結
合される被動回転部材とからなる,動弁用被動回転部材
及びカムの結合体の改良に関する。
合体は,例えば特開平8−177416号公報に開示さ
れているように,既に知られている。
部材及びカムの結合体は,全体が金属製であるので,比
較的大径の被動回転部材によって重量が重くなり,エン
ジンの軽量化を多少とも阻害することになる。
ので,軽量で,しかもカム及びハブの潤滑性に優れた,
動弁用被動回転部材及びカムの結合体を提供することを
目的とする。
に,本発明は,エンジン本体に支持される支軸に回転自
在に支承されるハブと,このハブの一端部外周に形成さ
れるカムと,このカムの一端に結合される被動回転部材
とからなる,動弁用被動回転部材及びカムの結合体にお
いて,カム及びハブを焼結合金により一体に成形すると
共に,カムの一端面に凹部を形成し,このカム及びハブ
に合成樹脂製の被動回転部材を,その素材で前記凹部を
充填すると共にハブの外周を包むようにしてモールド結
合したことを第1の特徴とする。尚,前記被動回転部材
は,後述する本発明の実施例中の被動プーリ25に対応
する。
合成樹脂製としたので,これが比較的大径であるにも拘
わらず比較的軽量であり,被動回転部材及びカムの結合
体の軽量化,延いてはエンジンの軽量化に寄与し得る。
にモールド結合されるので,特別な固着部材は不要であ
り,該結合体の更なる軽量化を図ることができる。
るモールド結合に際して,被動回転部材の素材でカムの
凹部を充填すると共にハブの外周面を包むので,ハブ及
びカムとの回転方向及び軸方向の結合力を強化すること
ができる。
凹部を,その内周面がカムの外周面に略相似するように
形成したことを第2の特徴とする。
の外周面と略相似した形状をなすことで,被動回転部材
及びカムの特に回転方向の結合力を効果的に高めること
ができるのみならず,該凹部周りのカムの肉厚が略一定
となり,カムの焼結時の熱歪みを抑えることができ,カ
ムプロフィルの精度向上にも寄与し得る。
に示す本発明の実施例に基づいて説明する。
の縦断側面図,図2は図1の要部分解図,図3は図1の
3−3線断面図,図4は図3の4−4線断面図,図5は
図4の5−5線断面図,図6は図4の6−6線断面図,
図7は上記動弁機構の組立方法を示す,図5との対応
図,図8も同動弁機構の組立方法を示す,図6との対応
図,図9は上記動弁機構における被動プーリ・カム結合
体の正面図,図10は図9の10−10線断面図,図1
1は図10の11−11線断面図である。
ジンEのエンジン本体1は,クランク室2aを有するク
ランクケース2,一つのシリンダボア3aを有するシリ
ンダブロック3,並びに燃焼室5及び該室5に開口する
吸,排気ポート6,7を有するシリンダヘッド4からな
っている。
0は,クランクケース2の左右両側壁ベアリング11,
11′を介して支承される。
に隣接するオイルタンク12が一体に連設され,このオ
イルタンク12をクランク軸10の一端部が油密に貫通
している。
通するように上下方向に延びる偏平断面のベルト案内筒
13が一体に連設される。このベルト案内筒13の下端
は,オイルタンク12内のクランク軸10近傍まで延び
て開口しており,また上端部は,シリンダヘッド4と隔
壁14を共有するように,シリンダヘッド4に一体に連
設される。シリンダヘッド4及びベルト案内筒13の上
端周縁には,一連の環状シールビード15が形成され,
隔壁14は,このシールビード15より上方に突出して
いる。
ドカバー8の下端面には,上記シールビード15に対応
する環状シール溝16が,また該カバー8の内面には,
環状シール溝16の両側部間を連結する線状シール溝1
7がそれぞれ形成され,環状シール溝16には環状パッ
キン18が装着され,線状シール溝17には,環状パッ
キン18と一体成形された線状パッキン19が装着され
る。そして,環状パッキン18にはシールビード15
が,線状パッキン19には隔壁14がそれぞれ圧接する
ように,ヘッドカバー8はシリンダヘッド4にボルト結
合される。
8の一半部とで第1動弁室21aが画成され,またシリ
ンダヘッド4とヘッドカバー8の他半部とで第2動弁室
21bが画成され,両動弁室21a,21bは前記隔壁
14によって仕切られる。
排気ポート7をそれぞれ開閉する吸気弁22i及び排気
弁22eがシリンダボア7aの軸線と平行に配設され
る。
を開閉駆動する本発明の動弁機構23について説明す
る。
イルタンク12内から前記第1動弁室21aにわたり配
設される調時伝動装置23aと,第1動弁室21aから
第2動弁室21bにわたり配設されるカム装置23bと
で構成される。
内のクランク軸13に固設した駆動プーリ24と,ベル
ト案内筒13の上部に回転自在に軸支される被動プーリ
25と,これら駆動及び被動プーリ24,25間に巻き
掛けたタイミングベルト26とからなっている。被動プ
ーリ25には,ハブ30及びカム29が一体に形成さ
れ,これによって被動プーリ・カム結合体50が構成さ
れる。こうしてカム29は,シリンダヘッド4の一側に
被動プーリ25と共に配置される。駆動及び被動プーリ
24,25は歯付きであり,駆動プーリ24はベルト2
6を介して被動プーリ25を2分の1の減速比をもって
駆動するようになっている。
ールビード15の内側で起立してヘッドカバー8の内面
に当接もしくは近接する支持壁27が一体に形成されて
おり,この支持壁27に設けた貫通孔28aと,隔壁1
4に設けた底付き孔28bにより支軸39の両端部が回
転自在に支持され,この支軸39の中間部で前記ハブ3
0が回転自在に支承される。支軸39は,ヘッドカバー
8の取り付け前に,貫通孔28aから,被動プーリ25
及びカム29の軸孔35,底付き孔28bへと挿入され
るもので,その挿入後,ヘッドカバー8をシリンダヘッ
ド4及びベルト案内筒13に接合すると,ヘッドカバー
8の内面が支軸39の外端に対向して,その抜け止めを
果たすようになっている。
動弁室21b側に支軸39と平行に突出する一対の軸受
ボス31i,31eが一体に形成されており,カム装置
23bは,前記カム29と,上記軸受ボス31i,31
eの軸受孔32i,32eにそれぞれ回転自在に支承さ
れる吸気ロッカ軸33i及び排気ロッカ軸33eと,第
1動弁室21aでこれらロッカ軸33i,33eの一端
部にそれぞれ圧入されてカム29側に延びる吸気カムフ
ォロワ34i及び排気カムフォロワ34eと,第2動弁
室21bで吸気及び排気ロッカ軸33i,33eの他端
にそれぞれ圧入されて吸気弁22i及び排気弁22e側
に延びる吸気ロッカアーム35i及び排気ロッカアーム
35eと,吸気弁22i及び排気弁22eにそれぞれ装
着されて,それらを閉弁方向に付勢する吸気ばね38i
及び排気ばね38eとからなっている。吸気カムフォロ
ワ34i及び排気カムフォロワ34eは,それらの先端
部上面に形成されたスリッパ面36,36をカム29の
下面に摺接させるように配置され,また吸気ロッカアー
ム35i及び排気ロッカアーム35eは,それらの先端
部に螺着された調節ボルト37,37を吸気弁22i及
び排気弁22eの上端にそれぞれ当接させるように配置
される。
i,33eは,シリンダヘッド4及びベルト案内筒13
上端の環状のシールビード15より上方に配置される。
したがってヘッドカバー8を取り外した状態では,上記
シールビード15に何等邪魔されることなく,その上方
で支軸39及び吸気及び排気ロッカ軸33i,33eの
組付け及び分解が可能であり,組立性及びメンテナンス
性が極めて良好である。
4i及び排気カムフォロワ34eには,各スリッパ面3
6,36と反対側の背面にロッカ軸33i,33eの軸
線と平行な当接面40i,40eが形成され,また吸気
ロッカアーム35i及び排気ロッカアーム35eには,
調節ボルト37,37の突出側と反対側の背面に当接面
41i,41eが形成される。一方,シリンダヘッド4
には,吸気カムフォロワ34i及び吸気ロッカアーム3
5iをシリンダヘッド4の外側方に回動したとき,それ
らの当接面40i,40eにそれぞれ対面する基準面4
2i,42eが形成され,また排気カムフォロワ34e
及び排気ロッカアーム35eをシリンダヘッド4の外側
方に回動したとき,それらの当接面41i,41eにそ
れぞれ対面する基準面43i,43eが形成される。
ロッカアーム35i相互の吸気ロッカ軸33i周りの位
相が適正であれば,当接面40i,41i及び基準面4
2i,43iが互いに同時に当接し,同じく排気カムフ
ォロワ34e及び排気ロッカアーム35e相互の排気ロ
ッカ軸33e周りの位相が適正であれば,当接面40
e,41e及び基準面42e,43eが互いに同時に当
接するようになっている。上記全ての基準面42i,4
2e,43i,43eは,これらの同時加工を可能にす
べく,同一高さに配置される。
34i及び吸気ロッカアーム35iを組み付ける際に
は,先ず,例えば吸気カムフォロワ34iをロッカ軸3
3i,33eの一端部に圧入して固着し,そのロッカ軸
33i,33eを軸受孔32i,32eに嵌挿した後,
図7(B)及び図8(B)に示すように,吸気ロッカア
ーム35iをシリンダヘッド4の外側方に回動して,そ
の当接面40i,40eを対応する基準面42i,42
eに当接させた状態でロッカ軸33i,33eの他端部
に吸気ロッカアーム35iを,その当接面41i,41
eを対応する基準面43i,43eに当接させつゝ圧入
して固着すれば,吸気カムフォロワ34i及び吸気ロッ
カアーム35i相互の吸気ロッカ軸33i周りの位相を
適正に設定することができる。排気カムフォロワ34e
及び排気ロッカアーム35e相互の排気ロッカ軸33e
周りの位相も同様の要領で適正に設定し得ることは勿論
である。またロッカアーム35i,35eを最初にロッ
カ軸33i,33eに圧入する場合も同様である。組み
付け後は,図7(A)及び図8(A)に示すように,カ
ムフォロワ34i,34e及びロッカアーム35i,3
5eをシリンダヘッド4の中央側の使用位置へ回動す
る。
と吸気カムフォロワ34i及び排気カムフォロワ34e
との各間には,吸気カムフォロワ34i及び排気カムフ
ォロワ34eを吸気ばね38i及び排気ばね38eの作
用方向に付勢する補助ばね45i,45eが介装され
る。各補助ばね45i,45eは,捩じりコイルばねか
らなるもので,そのコイル部46が対応するロッカ軸3
3i,33e外周の嵌装され,固定端部47がシリンダ
ヘッド4の係止部49に係止され,可動端部48が対応
するカムフォロワ34i,34eに,それを上方に付勢
するように接続される。
支軸39に回転自在に支承される円筒状のハブ30と共
に,焼結合金により一体に成形される。その際,ハブ3
0は,カム29の一端面から突出するように配置される
と共に,その先端部外周面には面取り部30aが形成さ
れ,またカム29の一端面にはハブ30を囲繞する凹部
51と,この凹部51底面に突出する放射状の突起52
とが形成される。上記凹部51は,その内周面がカム2
9の外周面と略相似する形状をなしており,これにより
凹部51周りのカム29の肉厚は略一定に設定される。
記被動プーリ25がモールド結合される。その際,被動
プーリ25の素材,即ち合成樹脂によってハブ30の外
周面は面取り部30aと共に包まれ,またカム29の前
記凹部51は充填される。こうして被動プーリ・カム結
合体50が構成される。
12には,給油口12aから注入された規定量の潤滑用
オイルOが貯留される。このオイルタンク12内におい
て,クランク軸13には,前記駆動プーリ24を挟んで
軸方向に並ぶ一対のオイルスリンガ55a,55bが圧
入等により固着される。これらオイルスリンガ55a,
55bは,互いに正反対の半径方向を向くと共に,互い
に先端を軸方向に離反させるように屈曲しており,クラ
ンク軸13により回転駆動されると,エンジンEの如何
なる運転姿勢でも,両オイルスリンガ55a,55bの
少なくとも一方がオイルタンク12内に貯留オイルOを
攪拌,飛散させ,オイルミストを生成するようになって
いる。このとき,発生したオイルミストは,オイルタン
ク12から第1動弁室21aに進入して調時伝動装置2
3aを潤滑する一方,クランク室6a,第2動弁室21
b,オイルタンク12へと循環して,クランク室2a内
の各部及びカム装置22bを潤滑するようになってい
る。
る。
する駆動プーリ24がベルト26を介して被動プーリ2
5及びカム29を回転すると,そのカム29が吸気及び
排気カムフォロワ32i,32eを適時揺動させ,それ
らの揺動は,各対応するロッカ軸33i,33eを介し
て吸気及び排気ロッカアーム35i,33eに伝達し
て,それらを揺動させるので,吸気及び排気ばね38
i,38eとの協働により,吸気及び排気弁22i,2
2eを適時開閉することができる。
タンク12内で生成されたオイルミストにより潤滑され
るのであるが,これらカム29及びハブ30が無数の空
腔を有する焼結合金製であるので,その空腔でオイルが
保持されることなり,カムフォロワ34i,34eとの
摺接部や支軸39との回転摺動部を摩耗を効果的に潤滑
することができ,それらの耐久性の向上に寄与し得る。
承され,またその支軸39も第1動弁室21aの両側壁
に回転自在に支承されるので,被動プーリ25及びカム
29の回転中は,摩擦により引きずられて支軸39も回
転することなり,ハブ30と支軸39との回転速度差が
減少し,回転摺動部の摩耗の低減を図ることができ,そ
れらの耐久性の更なる向上に寄与し得る。
て駆動される被動プーリ25は合成樹脂製であるので,
これが比較的大径であるにも拘わらず比較的軽量であ
り,被動プーリ・カム結合体50の軽量化,延いてはエ
ンジンEの軽量化に寄与し得る。
びハブ30にモールド結合されるので,特別な固着部材
を不要としながら被動プーリ・カム結合体50を構成す
ることができ,該結合体50の更なる軽量化に寄与し得
る。
30に対するモールド結合に際して,被動プーリ25の
素材,即ち合成樹脂で,ハブ30の外周面を面取り部3
0aと共に包み,且つカム29の凹部51を充填するの
で,被動プーリ25とハブ30及びカム29との回転方
向及び軸方向の結合力を強化することができる。
相似した形状をなすことで,被動プーリ25及びカム2
9の特に回転方向の結合力を効果的に高めることがで
き,のみならず凹部51周りのカム29の肉厚が略一定
となるため,カム29の焼結時の熱歪みを抑えることが
でき,カムプロフィルの精度向上にも寄与し得る。
ース円部が吸気カムフォロワ34i及び排気カムフォロ
ワ34eに対向して,それらに対する下方押圧力を解放
するのに伴ない,吸気弁22i及び排気弁22eが吸気
ばね38i及び排気ばね38eの付勢力で閉弁するとき
は,各ロッカアーム35i,35eは吸気弁22i及び
排気弁22eにより上方に押し上げられ,各ロッカ軸3
3i,33eの軸線周りに揺動しながら,各ロッカ軸3
3i,33eの一端部を押し上げて,各ロッカ軸33
i,33eに偶力を加えようとする。
側には,カムフォロワ34i,34eに接続した補助ば
ね45i,45eの付勢力によって常時,上方への押圧
力が加えられており,この押圧力により上記偶力は打ち
消される。その結果,ロッカ軸33i,33eは,軸受
孔32i,32eの上面に全体的へ押圧されることにな
るから,偶力によるガタつきを未然に回避し,異音や叩
き摩耗の発生を防ぐことができる。
ーリ25と共にシリンダヘッド4の一側に配置され,ま
たシリンダヘッド4の直上には吸気及び排気ロッカアー
ム35i,33e及び比較的小径の吸気及び排気ロッカ
軸33i,33eしか配置されないので,動弁機構23
がシリンダヘッド4の上方に大きく嵩張ることがなく,
エンジンEの全高の低下,延いてはエンジンEのコンパ
クト化を図ることができる。
着されたカムフォロワ34i,34e及びロッカアーム
35i,35eは,その組立時,それらの当接面40
i,40e,41i,41eをシリンダヘッド4の基準
面42i,42e,43i,43eに当接させて,ロッ
カ軸33i,33e周りの位相が適正に設定されている
から,カム29の回転により吸気及び排気弁22i,2
2eをタイミング良く開閉することができる。
3i,33eの一端部に例えばカムフォロワ34i,3
4eを圧入し,そのロッカ軸33i,33eを軸受ボス
31i,31eの軸受孔32i,32eに嵌挿した後,
ロッカ軸33i,33eの他端部にロッカアーム35
i,35eを圧入する際,カムフォロワ34i,34e
の当接面40i,40eを対応する基準面42i,42
eに当接させた状態でロッカアーム35i,35eの当
接面41i,41eを対応する基準面43i,43eに
当接させつゝ圧入するので,カムフォロワ34i,34
e及びロッカアーム35i,35eのロッカ軸33i,
33eへの結合と同時に,それらの適正位相の確認を行
うことができ,品質と生産性の両方を満足させることが
できる。
はなく,その要旨の範囲を逸脱することなく種々の設計
変更が可能である。
ば,エンジン本体に支持される支軸に回転自在に支承さ
れるハブと,このハブの一端部外周に形成されるカム
と,このカムの一端に結合される被動回転部材とからな
る,動弁用被動回転部材及びカムの結合体において,カ
ム及びハブを焼結合金により一体に成形すると共に,カ
ムの一端面に凹部を形成し,このカム及びハブに合成樹
脂製の被動回転部材を,その素材で前記凹部を充填する
と共にハブの外周を包むようにしてモールド結合したの
で,比較的大径の被動回転部材を合成樹脂製としたこと
で,被動回転部材及びカムの結合体の軽量化,延いては
エンジンの軽量化を図ることができる。しかも,この被
動回転部材はカム及びハブにモールド結合されるので,
特別な固着部材は不要であり,該結合体の更なる軽量化
を図ることができる。さらに被動回転部材のカム及びハ
ブに対するモールド結合に際して,被動回転部材の素材
でカムの凹部を充填すると共にハブの外周面を包むこと
により,被動回転部材とハブ及びカムとの回転方向及び
軸方向の結合力を強化することができる。
特徴に加えて,前記凹部を,その内周面がカムの外周面
に略相似するように形成したので,被動回転部材及びカ
ムの特に回転方向の結合力を効果的に高めることができ
るのみならず,該凹部周りのカムの肉厚が略一定とな
り,カムの焼結時の熱歪みを抑えることができ,カムプ
ロフィルの精度向上にも寄与し得る。
図。
図。
図。
の正面図。
プーリ・カム結合体) 51・・・・・凹部
Claims (2)
- 【請求項1】 エンジン本体(1)に支持される支軸
(39)に回転自在に支承されるハブ(30)と,この
ハブ(30)の一端部外周に形成されるカム(29)
と,このカム(29)の一端に結合される被動回転部材
(25)とからなる,動弁用被動回転部材及びカムの結
合体において,カム(29)及びハブ(30)を焼結合
金により一体に成形すると共に,カム(29)の一端面
に凹部(51)を形成し,このカム(29)及びハブ
(30)に合成樹脂製の被動回転部材(25)を,その
素材で前記凹部(51)を充填すると共にハブ(30)
の外周を包むようにしてモールド結合したことを特徴と
する,動弁用被動回転部材及びカムの結合体。 - 【請求項2】 請求項1記載の動弁用被動回転部材及び
カムの結合体において,前記凹部(51)を,その内周
面がカム(29)の外周面に略相似するように形成した
ことを特徴とする,動弁用被動回転部材及びカムの結合
体。
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