JP2005090345A - Support structure for camshaft for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

【課題】 一体型カムジャーナルによりカムシャフトを支承する。
【解決手段】 カムシャフト１のカム部をカムシャフト１のシャフト部２とは別個にカム部材９として形成する。カムシャフト１のシャフト部２の一端部を予め定められた順序でもって一体型カムジャーナル７およびカム部材９に順次挿入し、各一体型カムジャーナル７によりカムシャフト１のシャフト部２を回転可能に支承し、各カム部材９をカムシャフト１のシャフト部２上において回転不能に支承する。
【選択図】 図１
PROBLEM TO BE SOLVED: To support a camshaft by an integral cam journal.
A cam portion of a camshaft is formed as a cam member separately from a shaft portion of the camshaft. One end portion of the shaft portion 2 of the camshaft 1 is sequentially inserted into the integrated cam journal 7 and the cam member 9 in a predetermined order, and the shaft portion 2 of the camshaft 1 can be rotated by each integrated cam journal 7. Each cam member 9 is supported on the shaft portion 2 of the camshaft 1 so as not to rotate.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は内燃機関用カムシャフトの支持構造に関する。   The present invention relates to a camshaft support structure for an internal combustion engine.

内燃機関においてカムシャフトを支承するためのカムジャーナルは通常、カムジャーナル本体とジャーナルキャップからなる上下二分割構造をなしている。しかしながらこのような上下二分割構造にするとジャーナルキャップをボルトによってカムジャーナル本体に締付けるための締付作業が必要となるばかりでなく、部品個数が増大するという問題がある。   A cam journal for supporting a camshaft in an internal combustion engine usually has a vertically divided structure composed of a cam journal body and a journal cap. However, such a vertically split structure requires not only a tightening operation for tightening the journal cap to the cam journal body with bolts, but also increases the number of components.

そこでカムジャーナルを二分割構造ではない一体型のカムジャーナルから形成した内燃機関が公知である（例えば特許文献１）。この内燃機関ではカムシャフトを組み付ける際にカムシャフトのカム部がカムジャーナルの軸受孔内を通り抜けることができるようにしなければならず、そのためにカムジャーナルの軸受孔の径はカムシャフトのカム部の最大外径よりも大きく形成されている。
実公平６−２７７６２号公報 Therefore, an internal combustion engine in which the cam journal is formed from an integral cam journal that is not a two-part structure is known (for example, Patent Document 1). In this internal combustion engine, when the camshaft is assembled, the cam portion of the camshaft must be able to pass through the bearing hole of the cam journal. It is formed larger than the maximum outer diameter.
Japanese Utility Model Publication No. 6-27762

しかしながらこのようにカムジャーナルの軸受孔の径をカムシャフトのカム部の外径よりも大きく形成するとカムジャーナルの寸法が大きくなるために重量が増大するばかりでなくエンジンの全高が高くなり、また軸受の周速が速くなるために軸受が早期に劣化するという問題を生ずる。
本発明の目的は、カムジャーナルの径をカムシャフトのカム部の外径より小さく形成したとしても組み付け可能なカムシャフトの支持構造を提供することにある。 However, if the diameter of the bearing hole of the cam journal is made larger than the outer diameter of the cam portion of the camshaft in this way, the size of the cam journal increases, which not only increases the weight but also increases the overall height of the engine. Since the peripheral speed of the bearing becomes faster, there arises a problem that the bearing deteriorates early.
An object of the present invention is to provide a camshaft support structure that can be assembled even if the cam journal has a diameter smaller than the outer diameter of the cam portion of the camshaft.

上記目的を達成するために１番目の発明では、カムシャフトを複数個の一体型カムジャーナルにより支持するようにした内燃機関用カムシャフトの支持構造において、カムシャフトのカム部をカムシャフトのシャフト部とは別個にカム部材として形成し、カムシャフトのシャフト部の一端部を予め定められた順序でもって一体型カムジャーナルおよびカム部材に順次挿入して各一体型カムジャーナルによりカムシャフトのシャフト部を回転可能に支承すると共に各カム部材をカムシャフトのシャフト部上において回転不能に支承するようにしている。
２番目の発明では１番目の発明において、一体型カムジャーナルの軸受孔の径をカム部材の最大外径よりも小さく形成している。 To achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, in the camshaft support structure for an internal combustion engine in which the camshaft is supported by a plurality of integral cam journals, the cam portion of the camshaft is replaced with the shaft portion of the camshaft. The camshaft is formed as a cam member separately, and one end portion of the shaft portion of the camshaft is sequentially inserted into the integral cam journal and the cam member in a predetermined order, and the camshaft shaft portion is formed by each integral cam journal. The cam members are rotatably supported and the cam members are supported on the shaft portion of the cam shaft so as not to rotate.
In the second invention, in the first invention, the diameter of the bearing hole of the integrated cam journal is formed smaller than the maximum outer diameter of the cam member.

一体型のカムジャーナルを用い、カムジャーナルの径をカムシャフトのカム部の外径より小さく形成したとしてもカムシャフトをエンジンに組み付けることができる。   Even if an integral cam journal is used and the diameter of the cam journal is smaller than the outer diameter of the cam portion of the camshaft, the camshaft can be assembled to the engine.

本発明によるカムシャフト１を示す図１を参照すると、カムシャフト１のシャフト部２は全長に亘って円筒状の一様な断面形状を有している。このシャフト部２の一端には膨大部３が一体的に形成されるか、又は膨大部３がネジにより固締されており、この膨大部３にはカムプーリ４が嵌着されている。一方、シャフト部２の他端には外ねじ山５が形成されており、この外ねじ山５には固締用ナット６が螺着されている。   Referring to FIG. 1 showing a camshaft 1 according to the present invention, the shaft portion 2 of the camshaft 1 has a uniform cylindrical cross-sectional shape over its entire length. A large portion 3 is integrally formed at one end of the shaft portion 2, or the large portion 3 is fastened with a screw, and a cam pulley 4 is fitted to the large portion 3. On the other hand, an external thread 5 is formed at the other end of the shaft portion 2, and a fastening nut 6 is screwed to the external thread 5.

図１に示す例では等間隔を隔てて複数の一体型カムジャーナル７が配置されており、各一体型カムジャーナル７内には夫々環状をなす軸受８が相対移動しないように圧入又は一体で形成されている。カムシャフト１のシャフト部２はこれら各一体型ジャーナル７により軸受８を介して回転可能に支承されている。なお、この場合、カムシャフト１のシャフト部２を軸受８を介さないで直接一体型ジャーナル７により支承するようにしてもよい。また、図１に示す例では各一体型ジャーナル７間のシャフト部２上にシャフト部２とは別体に形成された一対のカム部材９が配置されている。図２に示されるようにシャフト部２上にはキー溝１０が形成されており、このキー溝１０内に嵌着されたキー１１によって各カム部材９はシャフト部２上に回転不能に取付けられる。   In the example shown in FIG. 1, a plurality of integrated cam journals 7 are arranged at equal intervals, and each annular cam journal 7 is press-fitted or integrally formed so as not to move relative to each other. Has been. The shaft portion 2 of the camshaft 1 is rotatably supported by these integrated journals 7 via bearings 8. In this case, the shaft portion 2 of the camshaft 1 may be directly supported by the integrated journal 7 without using the bearing 8. In the example shown in FIG. 1, a pair of cam members 9 formed separately from the shaft portion 2 are disposed on the shaft portion 2 between the integrated journals 7. As shown in FIG. 2, a key groove 10 is formed on the shaft portion 2, and each cam member 9 is non-rotatably attached on the shaft portion 2 by a key 11 fitted in the key groove 10. .

また、膨大部３とこの膨大部３に最も近い一体型カムジャーナル７との間のシャフト部２上には比較的長い中空円筒状のスペーサ１２が挿入されており、カム部材９とこのカム部材９に隣接する一体型カムジャーナル７との間、および隣接するカム部材９間のシャフト部２上には比較的短かい同一形状の中空円筒状スペーサ１３が挿入されている。   Also, a relatively long hollow cylindrical spacer 12 is inserted on the shaft portion 2 between the enormous portion 3 and the integral cam journal 7 closest to the enormous portion 3, and the cam member 9 and the cam member 9 A relatively short hollow cylindrical spacer 13 having the same shape is inserted between the integral cam journal 7 adjacent to 9 and the shaft portion 2 between adjacent cam members 9.

カムシャフト１をエンジンに組付ける際には図１において左側に位置する一体型カムジャーナル７、カム部材９又はスペーサ１２，１３のうちのいずれかから順にシャフト部２の右端よりシャフト部２上に挿入される。具体的に云うとシャフト部２上にはまず初めにスペーサ１２が挿入され、次いでスペーサ１２に隣接する一体型ジャーナル７が挿入され、次いでこの一体型ジャーナル７に隣接するスペーサ１３が挿入され、次いでこのスペーサ１３に隣接するカム部材９が挿入される。   When assembling the camshaft 1 to the engine, the camshaft 1 is located on the left side in FIG. Inserted. Specifically, the spacer 12 is first inserted on the shaft portion 2, then the integrated journal 7 adjacent to the spacer 12 is inserted, then the spacer 13 adjacent to this integrated journal 7 is inserted, and then A cam member 9 adjacent to the spacer 13 is inserted.

カム部材９が挿入されると図２に示されるようにキー溝１０にキー１１が挿入され、それによってカム部材９がシャフト部２上において回転不能に支承される。次いで残りの一体型カムジャーナル７、カム部材９およびスペーサ１３が全てシャフト部２上に挿入されると固締用ナット６が螺着され、それによってカムシャフト１と一体型カムジャーナル７の組立体が形成される。この組立体が形成されると各一体型カムジャーナル７はボルトによってシリンダヘッド内の予め定められた箇所に固締され、それによってエンジンへのカムシャフト１の組み付けが完了する。   When the cam member 9 is inserted, the key 11 is inserted into the key groove 10 as shown in FIG. 2, whereby the cam member 9 is supported on the shaft portion 2 so as not to rotate. Next, when all of the remaining integrated cam journal 7, cam member 9 and spacer 13 are inserted onto the shaft portion 2, the fastening nut 6 is screwed, whereby the assembly of the camshaft 1 and the integrated cam journal 7 is assembled. Is formed. When this assembly is formed, each integrated cam journal 7 is fastened to a predetermined location in the cylinder head by a bolt, whereby the assembly of the camshaft 1 to the engine is completed.

図１に示されるように各一体型カムジャーナル７の軸受８の内径、即ち軸受孔の径はカム部材９の外径よりも小さく形成されている。このように軸受孔の径をカム部材９の外径よりも小さく形成しても、カムシャフト１のカム部をカムシャフト１のシャフト部２とは別個にカム部材９として形成し、カムシャフト１のシャフト部２の一端部を予め定められた順序でもって一体型カムジャーナル７およびカム部材９に順次挿入することによってカムシャフト１を組立てることができる。   As shown in FIG. 1, the inner diameter of the bearing 8 of each integrated cam journal 7, that is, the diameter of the bearing hole is formed smaller than the outer diameter of the cam member 9. Thus, even if the diameter of the bearing hole is formed smaller than the outer diameter of the cam member 9, the cam portion of the camshaft 1 is formed as the cam member 9 separately from the shaft portion 2 of the camshaft 1. The camshaft 1 can be assembled by sequentially inserting one end portion of the shaft portion 2 into the integrated cam journal 7 and the cam member 9 in a predetermined order.

また、固締用ナット６を用いる代りに図３に示されるようにシャフト部２上に環状溝１４を形成し、この環状溝１４内にＣ字型クリップ１５を嵌着してもよい。また、図２に示すようなキー１１を用いる代りにシャフト部２上にスプラインを形成し、図４（Ａ）に示すようなスプラインを形成したカム部材９をシャフト部２上にスプライン嵌合させるようにしてもよい。この場合、図４（Ｂ）に示すように一体型カムジャーナル７の軸受８のインナレース１６にスプラインを形成してこのインナレース１６をシャフト部２上にスプライン嵌合させることができる。   Further, instead of using the fastening nut 6, as shown in FIG. 3, an annular groove 14 may be formed on the shaft portion 2, and a C-shaped clip 15 may be fitted into the annular groove 14. Further, instead of using the key 11 as shown in FIG. 2, a spline is formed on the shaft portion 2, and the cam member 9 having the spline as shown in FIG. You may do it. In this case, as shown in FIG. 4B, a spline can be formed on the inner race 16 of the bearing 8 of the integrated cam journal 7 and the inner race 16 can be spline-fitted onto the shaft portion 2.

カムシャフトの側面断面図である。It is side surface sectional drawing of a cam shaft. 図１のＡ−Ａ線に沿ってみたカム部材の断面図である。It is sectional drawing of the cam member seen along the AA line of FIG. カムシャフトの一端部の側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the one end part of a cam shaft. 図１に示すカムシャフトの断面図であって、（Ａ）は図１のＡ−Ａ線に沿ってみたカム部材の断面図、（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ線に沿ってみた一体型カムジャーナルの断面図である。It is sectional drawing of the cam shaft shown in FIG. 1, Comprising: (A) is sectional drawing of the cam member seen along the AA line of FIG. 1, (B) is one seen along the BB line of FIG. It is sectional drawing of a body-type cam journal.

符号の説明Explanation of symbols

１…カムシャフト
２…シャフト部
７…一体型カムジャーナル
８…軸受
９…カム部材
１２，１３…スペーサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cam shaft 2 ... Shaft part 7 ... Integrated cam journal 8 ... Bearing 9 ... Cam members 12, 13 ... Spacer

Claims (2)

カムシャフトを複数個の一体型カムジャーナルにより支持するようにした内燃機関用カムシャフトの支持構造において、カムシャフトのカム部をカムシャフトのシャフト部とは別個にカム部材として形成し、カムシャフトのシャフト部の一端部を予め定められた順序でもって一体型カムジャーナルおよびカム部材に順次挿入して各一体型カムジャーナルによりカムシャフトのシャフト部を回転可能に支承すると共に各カム部材をカムシャフトのシャフト部上において回転不能に支承するようにした内燃機関用カムシャフトの支持構造。   In a camshaft support structure for an internal combustion engine in which the camshaft is supported by a plurality of integral cam journals, the cam portion of the camshaft is formed as a cam member separately from the camshaft shaft portion. One end of the shaft portion is sequentially inserted into the integral cam journal and the cam member in a predetermined order, and the shaft portion of the camshaft is rotatably supported by each integral cam journal, and each cam member is attached to the camshaft. 1. A camshaft support structure for an internal combustion engine that is supported so as not to rotate on a shaft portion. 一体型カムジャーナルの軸受孔の径をカム部材の最大外径よりも小さく形成した請求項１に記載の内燃機関用カムシャフトの支持構造。
The camshaft support structure for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the diameter of the bearing hole of the integrated cam journal is smaller than the maximum outer diameter of the cam member.
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