JP2007064057A - カム軸 - Google Patents

Abstract

【課題】軸本体の外周に油溝が設けられるカム軸のコスト削減を図ると共に、カム軸の重量増を抑制する。
【解決手段】組立式のカム軸42は、軸本体60と、カム駒61と、軸本体60の外周に嵌合されて軸本体60に一体に結合される１対の嵌合部材としてのスラスト規制部材70と取付部材80とを備える。隣接して配置されるスラスト規制部材70と取付部材80の間には径方向外方に開放した隙間90が形成され、隙間90により油溝91が構成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、軸本体およびカム駒を備え、軸本体の外周に油溝が設けられたカム軸に関し、該カム軸は例えば内燃機関の動弁装置に備えられる。

エンジンのカム軸において、シリンダヘッドに支承されるジャーナルに、パイプ状のカム軸本体の内部から潤滑油を供給する油孔が設けられた組立式カム軸が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３２８５９１５号公報

ところで、カム軸本体の外周に潤滑油が流れる油溝が設けられる場合、外周面に溝加工を施して油溝を形成するのでは、溝加工のためにコストが高くなる。また、パイプ状のカム軸本体の外周面に溝加工を施して油溝を形成すると、該油溝の部分が薄肉になるため、所要の強度を確保するにはカム軸本体を構成するパイプ状部材の肉厚を大きくする必要があることから、カム軸の重量増を招来する。さらに、組立式のカム軸において、カム軸本体に嵌合される嵌合部材に溝加工を施して油溝を形成する場合も、嵌合部材の強度を確保するために嵌合部材の肉厚を大きくする必要があるので、嵌合部材の重量が増加して、やはりカム軸の重量増となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜５記載の発明は、軸本体の外周に油溝が設けられるカム軸のコスト削減を図ると共に、カム軸の重量増を抑制することを目的とする。そして、請求項２〜５記載の発明は、さらに、カム軸に必要な部分を利用して油溝を形成することにより、カム軸の重量増の抑制を図ることを目的とし、請求項３記載の発明は、さらに、油溝の所要の容量を確保したうえで、軸本体の軸長の短縮化を図ることを目的とする。

請求項１記載の発明は、軸本体と、前記軸本体に設けられるカム駒とを備えるカム軸において、前記軸本体の外周に嵌合されて前記軸本体に一体に結合される１対の嵌合部材を備え、隣接して配置される前記両嵌合部材の間には径方向外方に開放した隙間が形成され、前記隙間により油溝が構成されるカム軸である。

これによれば、径方向外方に開放する油溝は、軸本体上で隣接して配置される１対の嵌合部材同士の間に形成される隙間により構成されて、軸本体の外周に設けられるので、該油溝を形成するために軸本体の外周面または各嵌合部材に溝加工を施す必要はない。そして、軸本体または各嵌合部材には溝加工が施されないので、溝加工による強度低下を防止するための軸本体または各嵌合部材の肉厚増加などによる重量増を防止できる。また、油溝の幅は油溝の側壁を構成する両嵌合部材の端部の間の距離を変更することにより変更できる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のカム軸において、前記１対の嵌合部材は、スラスト受けとの当接により前記軸本体の軸方向での移動を規制するスラスト規制部材と、前記軸本体を回転駆動する動力が伝達される被動部材が取り付けられる取付部材とであるものである。

これによれば、カム軸に必要な部分であるスラスト規制部を構成するスラスト規制部材と動力伝達部を構成する取付部材とを利用して油溝が形成されるので、油溝を形成するための専用の嵌合部材が不要になる。しかも、油溝がスラスト規制部材および被動部材の間に設けられることから、スラスト規制部材、スラスト受けおよび被動部材の近くに位置するので、油溝の潤滑油をスラスト規制部材、スラスト受けおよび被動部材に供給することが可能になる。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のカム軸において、前記スラスト規制部材および前記取付部材は、いずれも、薄肉部と前記薄肉部よりも肉厚が大きい厚肉部とを有し、前記隙間は前記両厚肉部の間に形成され、前記両厚肉部は軸受部に摺接するジャーナル部であるものである。

これによれば、ジャーナルの強度が高まると共に、深い油溝を形成できるので、スラスト規制部材および取付部材を互いに近接して配置したとしても、所要の容量を有する油溝を形成するができる。また、薄肉部により、スラスト規制部材および取付部材が軽量化される。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載のカム軸において、前記軸本体は中空部を有するパイプ材から構成され、前記軸本体に設けられるジャーナルの摺接面に潤滑油を供給する油孔が前記中空部に連通して設けられ、前記油溝は前記軸本体に設けられた油孔を介して潤滑油を前記中空部に供給するものである。

これによれば、ジャーナルの潤滑に必要な多量の潤滑油を中空部を通じて供給するために、カム軸の外部からの潤滑油のカム軸への導入油路を構成する油溝の容量を増加すべく油溝の深さや幅を大きくする場合にも、パイプ材の一層の強度低下を伴う容量の大きな油溝を形成するための溝加工が施されないので、パイプ材の肉厚を増加させる必要がなく、肉厚増加による重量増が回避される。

請求項５記載の発明は、請求項１記載のカム軸において、前記１対の嵌合部材は、同じ軸受部に摺接する１つのジャーナルを構成する１対のジャーナル部材であるものである。

これによれば、カム軸に必要な部分であるジャーナルを利用して油溝が形成されるので、油溝を形成するための専用の嵌合部材が不要になる。しかも、油溝の潤滑油がジャーナルに供給される。

請求項１記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、軸本体の外周に設けられる油溝が１対の嵌合部材間の隙間により構成されることから、該油溝を設けるための溝加工が不要になるので、カム軸のコストが削減され、しかも軸本体の重量増が防止されてカム軸の重量増が抑制される。また、両嵌合部材の端部の間の距離を変更することにより、油溝の容量を簡単に調整できる。
請求項２記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、油溝を形成するため専用の嵌合部材が不要になるので、軸本体とは別個の部材により油溝が形成されるカム軸の重量増を抑制できる。しかも、油溝の潤滑油により、スラスト規制部材、スラスト受けおよび被動部材の潤滑が可能になる。
請求項３記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、スラスト規制部材および取付部材を互いに近接して配置できるので、カム溝の所要の容量が確保されたうえで軸本体の軸長を短くすることができ、その軸長の短縮および薄肉部によりカム軸の軽量化に寄与できる。
請求項４記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、油溝の容量が大きくなる場合にも、軸本体の重量増が防止されるので、カム軸の重量増の抑制効果が一層効果的に奏される。
請求項５記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、油溝を形成するため専用の嵌合部材が不要になるので、軸本体とは別個の部材により油溝が形成されるカム軸の重量増を抑制できる。しかも、油溝の潤滑油によりジャーナルおよび軸受部の摺接部が潤滑される。

以下、本発明の実施形態を図１ないし図４を参照して説明する。
図１，図２を参照すると、本発明が適用されたカム軸41，42を備える内燃機関Ｅは、水冷式の多気筒４ストローク内燃機関であり、内燃機関Ｅが発生する動力を駆動輪としての後輪に伝達する動力伝達装置を構成するクラッチとしての多板摩擦式クラッチＣおよび変速機としての常時噛合い式歯車変速機Ｍと共に、自動二輪車に搭載される動力装置Ｐを構成する。

クランク軸８の回転中心線が左右方向を指向する横置き配置で自動二輪車に搭載される内燃機関Ｅは、４つのシリンダ１ａが直列に配列されて一体成形されたシリンダブロック１と、シリンダブロック１の上端部に結合されるシリンダヘッド２と、シリンダヘッド２の上端部に結合されるヘッドカバー３と、シリンダブロック１の下端部に結合される下クランクケース４ｂと、下クランクケース４ｂの下端部に結合されるオイルパン５とから構成される機関本体を備える。

なお、明細書または特許請求の範囲において、軸方向は、カム軸の回転中心線に平行な方向を意味する。実施形態において、前後、上下および左右は、動力装置が車両に搭載された状態での前後、上下および左右をそれぞれ意味し、右側は、軸方向での一方側および他方側の一方であり、左側は、軸方向での一方側および他方側の他方である。

各シリンダ１ａに往復動可能に嵌合するピストン６は、コンロッド７を介してクランク軸８に連結される。クランク軸８は、シリンダブロック１の一部である下部により構成される上クランクケース４ａと下クランクケース４ｂとで構成されるクランクケース４により形成されるクランク室10内に収納されて、上クランクケース４ａおよび下クランクケース４ｂに主軸受９を介して回転可能に支持される。

シリンダヘッド２には、シリンダ１ａ毎に、シリンダ軸線Ｌｃが延びる方向でピストン６に対向して形成される燃焼室11と、燃焼室11に開口して１対の吸気弁14により開閉される吸気ポート12および１対の排気弁15により開閉される排気ポート13とが形成され、さらに燃焼室11に臨む点火栓16が装着される。各吸気弁14および各排気弁15は、シリンダヘッド２に回転可能に支持されるカム軸41，42を備える頭上カム軸型の動弁装置40によりクランク軸８の回転に同期して開閉される。

そして、吸気装置からの吸入空気と燃料との混合気は、吸気ポート12を通って各吸気弁14の開弁時に各燃焼室11に流入し、点火栓16により点火されて燃焼する。燃焼室11内の燃焼ガスの圧力により駆動されて往復運動するピストン６がクランク軸８を回転駆動する。燃焼ガスは、排気ガスとして排気弁15の開弁時に排気ポート13に流出し、さらに排気装置を通じて外部に排出される。

クランク軸８の動力は、クランク軸８に一体成形された駆動ギヤ17ａと被動ギヤ17ｂとからなる１次減速機構17を介してクラッチＣに伝達され、さらにクラッチＣから歯車変速機Ｍの入力軸であるメイン軸18に伝達される。そして、変速操作により、メイン側変速ギヤ群20およびカウンタ側変速ギヤ群21の中から選択された１対の変速ギヤによる所望の変速比で歯車変速機Ｍにより変速された後のクランク軸８の動力は、歯車変速機Ｍの出力軸であるカウンタ軸19に設けられる出力スプロケットと後輪の被動スプロケットとに掛け渡された伝動チェーンを備える２次減速機構を介して後輪に伝達される。

次に、カム軸41，42を中心に動弁装置40ついて説明する。
図１，図２を参照すると、シリンダヘッド２とヘッドカバー３とにより形成される動弁室Ｒ内に収納されるＤＯＨＣ型の動弁装置40は、シリンダヘッド２に回転可能に支持される１対のカム軸である吸気カム軸41および排気カム軸42と、吸気カム軸41に設けられる吸気カム43により駆動されて吸気弁14を開閉作動させる吸気カムフォロアとしての吸気バルブリフタ45および排気カム軸42に設けられる排気カム44により駆動されて排気弁15を開閉作動させる排気カムフォロアとしての排気バルブリフタ46と、を備える。

図３を併せて参照すると、両カム軸41，42は、シリンダヘッド２に一体成形により設けられて軸方向に間隔をおいて配列される複数のロアホルダ51と、各ロアホルダ51に対応してボルトＢ１により締結される複数のアッパーホルダ52とから構成されるカム軸ホルダに回転可能に支持される。各ロアホルダ51は、点火栓16が挿入される挿入筒54を挟んで、各カム軸41，42の後述するジャーナル62が摺接して支持される支持面としての軸受面51ａを有し、同様に各アッパーホルダ52は、ジャーナル62が摺接して支持される支持面としての軸受面52ａを有する。それゆえ、前記カム軸ホルダにおいて、１つのロアホルダ51および該ロアホルダ51に結合される１つのアッパーホルダ52からなる１組は、両カム軸41，42を回転可能に支持する１つの軸受部53を構成し、この実施形態では５つの軸受部53が軸方向に配列される。

そして、各カム軸41，42は、クランク室10から突出するクランク軸８の右側の軸端部８ａに設けられる駆動ホイールとしての駆動スプロケット35ａと、各カム軸41，42の右側の軸端部に設けられる被動ホイールとしての被動スプロケット35ｂ，35ｃと、それらスプロケット35ａ，35ｂ，35ｃに巻き掛けられる無端伝動帯としてのタイミングチェーン35ｄとから構成される動弁用の伝動機構35により、クランク軸８の１／２の回転速度で回転駆動される。

各バルブリフタ45，46は、シリンダヘッド２に一体成形されて設けられるリフタ保持部55に摺動可能に保持される。一部がロアホルダ51により構成されるリフタ保持部55には、各吸気弁14および排気弁15に対応する位置に、各バルブリフタ45，46が吸気弁14または排気弁15のリフト方向に沿って往復動可能に嵌合する嵌合孔55ａ，55ｂが設けられる。

各カム軸41，42は、組立式のカム軸であり、軸長などを除いて基本的に同一の構造を有するので、以下では、排気カム軸41を挙げて、吸気カム軸42と共通する部分について説明する。そして、必要な場合には吸気カム軸41に関連する部材の符号を括弧内に記す。

図４を中心に図２を併せて参照すると、カム軸42（41）は、軸方向で一様な外径を有する軸本体60と、軸本体60とは別個の部材である１以上の、この実施形態では８つのカム64（63）を構成するカム駒61と、前記軸受ホルダの軸受部53により回転可能に支持される複数のジャーナル62を構成する複数のジャーナル部材64と、シリンダヘッド２に固定されたスラスト受け56との当接により軸本体60、したがってカム軸42（41）の軸方向での移動を規制するスラスト規制部を構成するスラスト規制部材70と、軸本体60、したがってカム軸42（41）を回転駆動するクランク軸８の動力が伝達される動力伝達部を構成する動力伝達部材とから構成される。

該動力伝達部材は、この実施形態では、被動部材としての被動スプロケット35ｃ（35ｂ）が取り付けられる取付部材80である。また、カム駒61、ジャーナル部材64、スラスト規制部材70および取付部材80は、いずれも軸本体60に一体に結合されて、軸本体60と一体に回転する。

軸本体60は、両端で開口する中空部60ａを有する中空軸である１つの金属製、例えば鋼製のパイプ材から構成される。軸本体60には、１つの軸方向油孔と複数の径方向油孔とから構成される油路が設けられる。前記軸方向油孔は、回転中心線Ｌを中心軸線として軸方向に平行に延びる中空部60ａからなり、中空部60ａの両端の開口は閉塞部材69により密閉される。

機械加工により形成された円孔である前記各径方向油孔は、径方向に延びて中空部60ａに連通する貫通孔からなり、軸本体60の外周面60ｃに開口して後述する油溝91に連通すると共に中空部60ａに潤滑油を導入する導入油孔としての油孔60ｅと、外周面60ｃに開口して各カム駒61の後述する油孔61ｆに連通するカム用の導出油孔としての油孔60ｆと、外周面60ｃに開口して各ジャーナル部材64の後述する油孔62ｈに連通するジャーナル用の導出油孔としての油孔60ｈとから構成される。

焼結金属から形成される各カム駒61および各ジャーナル部材64は、圧粉体の状態で軸本体60の所定位置に配置された後、焼結時の拡散結合により軸本体60に一体に結合される。

各カム駒61には、一端で油孔60ｆに連通すると共に他端でカム面61ｃに開口する油孔61ｆが設けられ、中空部60ａの潤滑油は、油孔60ｆおよび油孔61ｆを通ってカム駒61とバルブリフタ46（45）との摺接部に供給される。また、各ジャーナル部材64には、一端で油孔60ｈに連通すると共に他端で軸受部53との摺接面62ｃに開口する油孔62ｈが設けられ、中空部60ａの潤滑油は、油孔60ｈおよび油孔62ｈを通ってジャーナル部材64と軸受部53との摺接部に供給される。

そして、焼結による油孔61f，62ｈの径の変化に起因して前記摺接部に供給される油量にバラツキが発生することを防止するために、各油孔61f，62ｈの径は、図４に示されるように、カム駒61およびジャーナル部材64が軸本体60に一体に結合された状態で、油孔60f，60ｈの径よりも大きくなるように、圧粉体の状態にあるカム駒61およびジャーナル部材64の油孔61f，62ｈの大きさが設計される。これにより、各油孔61f，62ｈを通じて供給される油量は、焼結時の温度の影響を受けない軸本体60の油孔60f，60ｈにより規定されたものとなり、設計された油量のオイルがカム駒61およびジャーナル62に供給される。

１対の嵌合部材としてのスラスト規制部材70および取付部材80は、軸本体60に軸方向で互いに隣接して配置される。そして、いずれも金属製、例えば鋼製のスラスト規制部材70および取付部材80は、軸本体60の外周に嵌合された後、ロー付け等の結合手段により軸本体60に一体に結合される。

スラスト規制部材70は、軸本体60が挿入される挿入孔71ａを形成する筒状の嵌合部71と、嵌合部71から径方向外方に突出するストッパ部としての円形状のスラスト鍔75とを有し、嵌合部71およびスラスト鍔75が一体成形された部材である。

嵌合部71は、スラスト鍔75に対して取付部材80の溝形成部82に向かって軸方向に突出する円筒状の溝形成部72を有する。溝形成部82と協働して油溝91を形成する溝形成部72は、スラスト鍔75に隣接する薄肉部72ａと、薄肉部72ａよりも肉厚が大きい厚肉部72ｂとを有する。厚肉部72ｂは、前記カム軸ホルダの複数の軸受部53において右側の端の軸受部53Ａに支持されるジャーナル部73を構成し、薄肉部72ａはスラスト鍔75とジャーナル部73を連結する連結部である。また、スラスト鍔75は、カム軸42（41）以外の部材であって、カム軸42（41）を回転可能に支持する外部部材としての軸受部53Ａのアッパーホルダ52Ａ（図１，図２参照）の一部を利用して設けられたスラスト受け56の溝56ａに摺動可能に挿入され、カム軸42（41）がスラスト力を受けたときにスラスト受け56に軸方向で当接することにより、カム軸42（41）の軸方向での移動を規制する。

軸本体60の右側の軸端部60ｂに配置される取付部材80は、軸本体60が挿入される挿入孔81ａを形成する筒状の嵌合部81と、嵌合部81から径方向外方に突出する取付部としての円形状のフランジ85とを有し、嵌合部81とフランジ85とが一体成形された部材である。

嵌合部81は、フランジ85に対して溝形成部72に軸方向で対向するようにスラスト規制部材70に向かって軸方向に突出する溝形成部82を有し、該溝形成部82は、フランジ85に隣接する薄肉部82ａと、薄肉部82ａよりも肉厚が大きい厚肉部82ｂとを有する。厚肉部82ｂは、軸受部53Ａに支持されるジャーナル部83を構成し、薄肉部82ａはスラスト鍔75とジャーナル部83を連結する連結部である。フランジ85には、被動スプロケット35ｃ（35ｂ）がボルトＢ２により結合される。なお、各肉厚部72ｂ，82ｂの肉厚は、軸本体60の肉厚よりも小さい。

１対のジャーナル部73，83は、ロアホルダ51Ａおよびアッパーホルダ52Ａにより構成される同じ軸受部53Ａに支持される１つのジャーナル63を構成し、該ジャーナル63は後述する油溝91により分割された分割型のジャーナルである。それゆえ、スラスト規制部材70および取付部材80は、ジャーナル部73，83からなるジャーナル部材が一体成形された部材である。

スラスト規制部材70および取付部材80は、両ジャーナル部73，83の間で軸方向での間隔をおいて軸本体60に結合されている。この間隔を利用して、両ジャーナル部73，83同士または両溝形成部72，82同士の間に形成される軸方向での隙間90により油孔60ｅに連通する油溝91が構成される。隙間90は全周に渡って径方向外方に開放していることから、油溝91は円環状の環状油溝である。そして、油溝91は、軸方向でスラスト規制部材70および取付部材80の間、より具体的にはスラスト鍔75とフランジ85との間に位置し、ジャーナル63の軸受部53Ａとの摺接面に開口する。
また、油溝91は、軸本体60を底壁92ａ、軸方向で対向する両溝形成部72，82の端部としての先端部、すなわちジャーナル部73，83の先端部を両側壁92ｂ，92ｃとする溝であり、油孔60ｅは底壁92ａに形成される。

図３を併せて参照すると、カム軸42（41）がシリンダヘッド２に支持された状態で、油溝91は、ロアホルダ51Ａおよびアッパーホルダ52Ａの軸受面51ａにそれぞれ設けられた半円弧状の油溝51ｂ，52ｂに軸方向で整合する位置を占める。したがって、油溝91は、両油溝51ｂ，52ｂにより構成される軸受部53Ａの円環状の油溝からなる油路57に全周に渡って連通する。

ロアホルダ51Ａの油溝51ｂには、前記外部部材としてのシリンダヘッド２に設けられた孔からなる油路58が開口しており、クランク軸８の動力により回転駆動されるオイルポンプ（図示されず）から吐出された潤滑油が、油路58を通って油溝91に導かれる。

内燃機関Ｅが運転されると、前記オイルポンプから吐出された潤滑油が油路58，57を経て油溝91に供給され、油溝91の潤滑油は油孔60ｅを通って中空部60ａに導入される。中空部60ａの潤滑油は、油孔60ｆ，61ｆを通ってカム64（63）とバルブリフタ46（45）との摺接部に供給され、油孔60ｈ，62ｈを通ってジャーナル62と軸受部53との摺接部に供給される。

さらに、油溝91の潤滑油は、ジャーナル63と軸受部53との間から流出し、遠心力によってスラスト鍔75およびフランジ85に沿って流れた後、径方向外方に吹き飛ばされる。そして、スラスト鍔75からの潤滑油は、スラスト受け56の溝56ａに供給されて、スラスト受け56に設けられて溝56ａに開口すると共に上方に向かって開放する油孔56ｂからの潤滑油と共にスラスト受け56とスラスト鍔75との摺接部を潤滑し、一方、フランジ85からの潤滑油は、被動スプロケット35ｃ（35ｂ）およびタイミングチェーン35ｄに供給される。

次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
各カム軸41，42は、軸本体60の外周に嵌合されて軸本体60に一体に結合される１対の嵌合部材としてのスラスト規制部材70と取付部材80とを備え、隣接して配置されるスラスト規制部材70と取付部材80の間には径方向外方に開放した隙間90が形成され、隙間90により油溝91が構成されることにより、径方向外方に開放する油溝91は、軸本体60上で隣接して配置されるスラスト規制部材70と取付部材80の溝形成部72，82同士の間に形成される隙間90により構成されて、軸本体60の外周に設けられるので、該油溝91を形成するために軸本体60の外周面60ｃまたはスラスト規制部材70や取付部材80に溝加工を施す必要はない。そして、軸本体60またはスラスト規制部材70や取付部材80には溝加工が施されないので、溝加工による強度低下を防止するための軸本体60またはスラスト規制部材70や取付部材80の肉厚増加などによる重量増を防止できる。また、油溝91の幅は油溝91の側壁92ｂ，92ｃを構成するスラスト規制部材70と取付部材80の先端部の間の軸方向での距離を変更することにより変更できる。この結果、油溝91を設けるための溝加工が不要になるので、カム軸41，42のコストが削減され、しかも軸本体60の重量増が防止されてカム軸41，42の重量増が抑制される。また、スラスト規制部材70と取付部材80の先端部の間の距離を変更することにより、油溝91の容量を簡単に調整できる。

各カム軸41，42において、油溝91を形成すべく軸本体60の外周に嵌合される嵌合部材が、スラスト受け56との当接により軸本体60の軸方向での移動を規制するスラスト規制部材70と、軸本体60を回転駆動する動力が伝達される被動スプロケット35ｂ，35ｃが取り付けられる取付部材80とであることにより、カム軸41，42に必要な部分であるスラスト規制部を構成するスラスト規制部材70と前記動力伝達部を構成する取付部材80とを利用して油溝91が形成されることから、油溝91を形成するための専用の嵌合部材が不要になるので、軸本体60とは別個の部材により油溝91が形成されるカム軸41，42の重量増を抑制できる。しかも、油溝91は、スラスト規制部材70および被動スプロケット35ｂ，35ｃの間に設けられることから、スラスト規制部材70、スラスト受け56および被動スプロケット35ｂ，35ｃの近くに位置するので、油溝91の潤滑油をスラスト鍔75、スラスト受け56、被動スプロケット35ｂ，35ｃおよびタイミングチェーン35ｄに供給することが可能になり、油溝91の潤滑油により、スラスト鍔75、スラスト受け56、被動スプロケット35ｂ，35ｃ、タイミングチェーン35ｄの潤滑が可能になる。

スラスト規制部材70および取付部材80の溝形成部72，82は、いずれも、薄肉部72ａ，82ａと薄肉部72ａ，82ａよりも肉厚が大きい厚肉部72ｂ，52ｂとを有し、隙間90は両厚肉部72ｂ，52ｂの間に形成され、両厚肉部72ｂ，52ｂは軸受部53Ａに摺接するジャーナル部73，83であることにより、厚肉部72ｂ，52ｂで構成されることでジャーナル63の強度が高まると共に、深い油溝91を形成できることから、スラスト規制部材70および取付部材80を互いに近接して配置したとしても、所要の容量を有する油溝91を形成するができるので、油溝91の所要の容量が確保されたうえで軸本体60の軸長を短くすることができる。また、スラスト鍔75とジャーナル部73を連結する連結部およびフランジ85とジャーナル部83を連結する連結部がそれぞれ薄肉部72ａ，82ａであることにより、スラスト規制部材70および取付部材80が軽量化される。この結果、軸本体60の軸長の短縮および薄肉部72ａ，82ａによりカム軸41，42の軽量化に寄与できる。

軸本体60は中空部60ａを有するパイプ材から構成され、軸本体60に設けられるジャーナル62の摺接面62ａに潤滑油を導く油孔60ｆ，62ｆが中空部60ａに連通して設けられ、油溝91は軸本体60に設けられた油孔60ｅを介して潤滑油を中空部60ａに供給することにより、ジャーナル62の潤滑に必要な多量の潤滑油を中空部60ａを通じて供給するために、カム軸41，42の外部からの潤滑油のカム軸41，42への導入油路を構成する油溝91の容量を増加すべく油溝91の深さや幅を大きくする場合にも、前記パイプ材の一層の強度低下を伴う容量の大きな油溝を形成するための溝加工が施されないので、前記パイプ材の肉厚を増加させる必要がなく、肉厚増加による重量増が回避される。この結果、油溝91の容量が大きくなる場合にも、軸本体60の重量増が防止されるので、カム軸41，42の重量増の抑制効果が一層効果的に奏される。

以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
前記実施形態では、カム軸41，42において、カム駒61、ジャーナル部材64、スラスト規制部材70および取付部材80が、軸本体60とは別個の部材であったが、カム駒61、ジャーナル部材64、スラスト規制部材70および取付部材80の少なくとも一部の部材は、軸本体60に一体成形されていてもよい。例えば、カム駒61、ジャーナル部材64、スラスト規制部材70および取付部材80がいずれも軸本体60に一体成形される場合、嵌合部材は、油溝91を形成するための専用の部材であってもよい。

油溝91を形成する１対の嵌合部材は、同じ軸受部53に摺接する１つのジャーナル62を構成する１対のジャーナル部材であってもよい。これにより、カム軸41，42に必要な部分であるジャーナル62を利用して油溝91が形成されることから、油溝91を形成するための専用の嵌合部材が不要になるので、軸本体60とは別個の部材により油溝91が形成されるカム軸41，42の重量増を抑制できる。しかも、油溝91の潤滑油がジャーナル62に供給されて、油溝91の潤滑油によりジャーナル62および軸受部53の摺接部が潤滑される。

油溝91を形成する１対の嵌合部材によりカム駒61が構成されてもよい。その場合、油溝91はカム面に中空部60ａの潤滑油を導出する油溝になる。
油溝91は円環状以外の形状であってもよく、全周に渡って径方向外方に開放していなくてもよい。
嵌合部材である前記動力伝達部材は、実施形態では被動スプロケット35ｂ，35ｃが取り付けられる取付部材80であったが、被動スプロケットなどの被動ホイールが軸本体60の外周面に嵌合して結合される場合は、該被動ホイール自体である。また、嵌合部材は、カム軸41，42の回転位置を検出するための円板状の被検出部を取り付ける部材であってもよい。
カム駒61およびジャーナル部材64は、燒結金属以外の材料により形成されてもよく、軸本体60との結合手段も、拡散結合以外の結合手段であってよい。
動弁装置は、シリンダヘッドに１つのカム軸が支持されるＳＯＨＣ型のものでもよい。カム軸は、内燃機関以外の機械に使用されるものであってもよい。

本発明が適用された伝動機構を備える内燃機関および変速機を備える動力装置において、クランクケースに取り付けられるクランクケースカバーを外した状態で、一部が図２における概ねＩ−Ｉ線での断面で示される右側面図である。 図１の概ねＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視でのシリンダヘッドの要部の図である。 （Ａ）は、図２のカム軸の軸端部を中心とした要部拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

符号の説明

１…シリンダブロック、２…シリンダヘッド、40…動弁装置、41，42…カム軸、60…軸本体、61…カム駒、62，63…ジャーナル、64…ジャーナル部材、70…スラスト規制部材、72…溝形成部、75…スラスト鍔、80…取付部材、82…溝形成部、85…フランジ、90…隙間、91…油溝、Ｅ…内燃機関。

Claims (5)

1. 軸本体と、前記軸本体に設けられるカム駒とを備えるカム軸において、
   前記軸本体の外周に嵌合されて前記軸本体に一体に結合される１対の嵌合部材を備え、隣接して配置される前記両嵌合部材の間には径方向外方に開放した隙間が形成され、前記隙間により油溝が構成されることを特徴とするカム軸。
2. 前記１対の嵌合部材は、スラスト受けとの当接により前記軸本体の軸方向での移動を規制するスラスト規制部材と、前記軸本体を回転駆動する動力が伝達される被動部材が取り付けられる取付部材とであることを特徴とする請求項１記載のカム軸。
3. 前記スラスト規制部材および前記取付部材は、いずれも、薄肉部と前記薄肉部よりも肉厚が大きい厚肉部とを有し、前記隙間は前記両厚肉部の間に形成され、前記両厚肉部は軸受部に摺接するジャーナル部であることを特徴とする請求項１または２記載のカム軸。
4. 前記軸本体は中空部を有するパイプ材から構成され、前記軸本体に設けられるジャーナルの摺接面に潤滑油を供給する油孔が前記中空部に連通して設けられ、前記油溝は前記軸本体に設けられた油孔を介して潤滑油を前記中空部に供給することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のカム軸。
5. 前記１対の嵌合部材は、同じ軸受部に摺接する１つのジャーナルを構成する１対のジャーナル部材であることを特徴とする請求項１記載のカム軸。
   
   

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