JP2009091974A - Bearing structure for control shaft - Google Patents
Bearing structure for control shaft Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009091974A JP2009091974A JP2007262936A JP2007262936A JP2009091974A JP 2009091974 A JP2009091974 A JP 2009091974A JP 2007262936 A JP2007262936 A JP 2007262936A JP 2007262936 A JP2007262936 A JP 2007262936A JP 2009091974 A JP2009091974 A JP 2009091974A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- needle bearing
- control shaft
- journal
- journal support
- control
- 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
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
- F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/44—Needle bearings
- F16C19/46—Needle bearings with one row or needles
- F16C19/466—Needle bearings with one row or needles comprising needle rollers and an outer ring, i.e. subunit without inner ring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Description
本発明は、機関弁のリフト量を含む作動特性を変化させる可変動弁機構と、前記可変動弁機構を作動させるコントロールシャフトとを備え、前記コントロールシャフトのジャーナルはジャーナル支持部にニードルベアリングを介して回転自在に支持されるとともに、前記ジャーナルには前記ジャーナル支持部の少なくとも一方の側面に接触してスラスト力を支持するフランジ状のスラスト規制部が設けられるコントロールシャフトの軸受け構造に関する。 The present invention includes a variable valve mechanism for changing an operation characteristic including a lift amount of an engine valve, and a control shaft for operating the variable valve mechanism. The journal of the control shaft is connected to a journal support portion via a needle bearing. Further, the present invention relates to a bearing structure for a control shaft in which a flange-like thrust restricting portion that supports a thrust force by contacting at least one side surface of the journal supporting portion is provided on the journal.
自動車エンジン用クランクシャフト、カムシャフト、バランスシャフト、ロッカーシャフト等を支持するニードルベアリング(針状ころ軸受)を、ジャーナル支持部の内周面に支持されるアウターシェル(外輪)と、アウターシェルおよびジャーナル間に配置される多数のニードル(ころ)と、これらのニードルがばらばらにならないように保持するリテーナ(保持器)とで構成し、前記アウターシェルの軸方向両端部を径方向内向きに折り曲げた折り返し部をリテーナの両端縁に対向させることで、ニードルおよびリテーナが軸方向に脱落するのを防止するものが、下記特許文献1により公知である。
しかしながら、上記特許文献1に開示されたものは、ニードルおよびリテーナが軸方向に脱落するのを防止すべく、ニードルベアリングのアウターシェルの軸方向両端部を径方向内向きに折り曲げた折り返し部を設けているので、そのアウターシェルによってニードルベアリング全体の大型化、重量の増加、加工コストの増加といった問題が発生していた。
However, the one disclosed in
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、可変動弁機構のコントロールシャフトのジャーナルをジャーナル支持部に支持するニードルベアリングの構造を簡素化しながら、そのニードルベアリングの軸方向の位置決めを可能にすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to position the needle bearing in the axial direction while simplifying the structure of the needle bearing that supports the journal of the control shaft of the variable valve mechanism on the journal support portion. The purpose is to.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、機関弁のリフト量を含む作動特性を変化させる可変動弁機構と、前記可変動弁機構を作動させるコントロールシャフトとを備え、前記コントロールシャフトのジャーナルはジャーナル支持部にニードルベアリングを介して回転自在に支持されるとともに、前記ジャーナルには前記ジャーナル支持部の少なくとも一方の側面に接触してスラスト力を支持するフランジ状のスラスト規制部が設けられるコントロールシャフトの軸受け構造において、前記ニードルベアリングは、外周面が前記ジャーナル支持部の内周面に沿う形状を有するとともに、前記ジャーナル支持部の内周面に形成した凹部に嵌合する凸部が前記外周面に形成されたアウターシェルと、前記アウターシェルの内周面および前記コントロールシャフトのジャーナルの外周面の間に配置される多数のニードルと、前記多数のニードルを一体に保持するリテーナとから成り、前記ニードルベアリングのリテーナの端縁を前記フランジ状のスラスト規制部に当接させて軸方向に位置決めすることを特徴とするコントロールシャフトの軸受け構造が提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a variable valve mechanism for changing an operation characteristic including a lift amount of an engine valve, and a control shaft for operating the variable valve mechanism. The journal of the control shaft is rotatably supported by a journal support portion via a needle bearing, and the journal has a flange-like shape that contacts at least one side surface of the journal support portion and supports a thrust force. In the control shaft bearing structure in which the thrust restricting portion is provided, the needle bearing has a shape in which an outer peripheral surface is along the inner peripheral surface of the journal support portion and is fitted in a recess formed in the inner peripheral surface of the journal support portion. The outer shell formed on the outer peripheral surface, and the outer shell A plurality of needles disposed between a peripheral surface and the outer peripheral surface of the journal of the control shaft, and a retainer that integrally holds the plurality of needles, and an end of the retainer of the needle bearing is connected to the flange-shaped thrust A bearing structure for a control shaft is proposed, which is positioned in the axial direction while being brought into contact with a restricting portion.
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記ニードルベアリングは、前記コントロールシャフトの複数のジャーナルを支持する複数のジャーナル支持部のうち、点火順序が隣接する気筒間に位置するジャーナル支持部だけに設けられることを特徴とするコントロールシャフトの軸受け構造が提案される。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the needle bearing is adjacent in an ignition sequence among a plurality of journal support portions that support the plurality of journals of the control shaft. A bearing structure for the control shaft is proposed, which is provided only in the journal support portion located between the cylinders.
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、前記ニードルベアリングが設けられたジャーナル支持部には、前記ニードルベアリングに潤滑油を供給する潤滑油路が設けられることを特徴とするコントロールシャフトの軸受け構造が提案される。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, in the journal support portion provided with the needle bearing, the lubricating oil is supplied to the needle bearing. A bearing structure for a control shaft, characterized in that a path is provided, is proposed.
また請求項4に記載された発明によれば、請求項3の構成に加えて、前記凸部には内周側から外周側に連通する油孔が形成され、前記凸部は前記ジャーナル支持部に形成した凹部に嵌合して前記ニードルベアリングの周方向への回転を抑制し、前記凹部に前記ジャーナル支持部に形成した潤滑油路が接続されることを特徴とするコントロールシャフトの軸受け構造が提案される。
According to the invention described in claim 4, in addition to the structure of
尚、実施の形態の吸気弁12は本発明の機関弁に対応し、実施の形態の第2、第4ジャーナル19b,19dは本発明のジャーナルに対応し、実施の形態の下部カムホルダ61および上部カムホルダ62は本発明のジャーナル支持部に対応し、実施の形態の油溝61b,62bおよび位置決め孔61b′は本発明の凹部に対応し、実施の形態の突起73aは本発明の凸部に対応する。
The
請求項1の構成によれば、コントロールシャフトのジャーナルを、アウターシェルと、多数のニードルと、多数のニードルを一体に保持するリテーナとから成るニードルベアリングでジャーナル支持部に回転自在に支持する際に、コントロールシャフトのジャーナルに設けられてジャーナル支持部の少なくとも一方の側面に接触してスラスト力を支持するフランジ状のスラスト規制部を利用し、そのスラスト規制部をニードルベアリングのリテーナの端縁に当接させて軸方向に位置決めするので、アウターシェルにリテーナの端縁に当接して軸方向に位置決めする折り返し部を設ける必要がなくなり、ニードルベアリングの小型化、重量の軽減および加工コストの削減を図ることができる。 According to the configuration of the first aspect, when the journal of the control shaft is rotatably supported on the journal support portion by the needle bearing including the outer shell, the multiple needles, and the retainer that integrally holds the multiple needles. A flange-shaped thrust restricting portion that is provided on the journal of the control shaft and contacts at least one side surface of the journal supporting portion to support the thrust force, and the thrust restricting portion is applied to the edge of the retainer of the needle bearing. Since it is contacted and positioned in the axial direction, it is not necessary to provide the outer shell with a folded portion that contacts the end edge of the retainer and is positioned in the axial direction, and the needle bearing is reduced in size, weight, and processing cost. be able to.
また請求項2の構成によれば、コントロールシャフトの複数のジャーナルを支持する複数のジャーナル支持部のうち、点火順序が隣接する気筒間に位置するジャーナル支持部だけにニードルベアリングを設けたので、大きい荷重が作用するジャーナルだけをニードルベアリングで支持することで、ジャーナルの耐久性を確保しながら、ニードルベアリングの個数を最小限に抑えてコストダウンを図ることができ、しかもニードルベアリングを持たないジャーナル支持部でコントロールシャフトを精度良く支持することができる。 According to the second aspect of the present invention, the needle bearings are provided only in the journal support portions located between the adjacent cylinders in the ignition order among the plurality of journal support portions that support the plurality of journals of the control shaft. By supporting only the journal to which the load is applied with the needle bearing, while ensuring the durability of the journal, the number of needle bearings can be minimized and the cost can be reduced, and the journal support without the needle bearing is supported. The control shaft can be accurately supported by the portion.
また請求項3の構成によれば、ニードルベアリングを設けたジャーナル支持部に、ニードルベアリングに潤滑油を供給する潤滑油路を設けたので、潤滑油路から供給される潤滑油でニードルベアリングを潤滑するとともに、ニードルベアリングからの潤滑油の流出をコントロールシャフトのスラスト規制部で抑制することで、ニードルベアリングの耐久性を一層高めることができる。 According to the third aspect of the present invention, since the lubricating oil passage for supplying the lubricating oil to the needle bearing is provided in the journal support portion provided with the needle bearing, the needle bearing is lubricated with the lubricating oil supplied from the lubricating oil passage. In addition, the durability of the needle bearing can be further enhanced by suppressing the outflow of the lubricating oil from the needle bearing by the thrust restricting portion of the control shaft.
また請求項4の構成によれば、アウターシェルの凸部に内周側から外周側に連通する油孔を形成したので、その凸部をジャーナル支持部に形成した凹部に嵌合することでニードルベアリングの周方向への回転を抑制することができ、しかもジャーナル支持部の凹部に潤滑油路が接続することで、潤滑油を凸部の油孔を介してニードルベアリングの内部に供給することができる。 According to the configuration of the fourth aspect, since the oil hole communicating from the inner peripheral side to the outer peripheral side is formed in the convex portion of the outer shell, the convex portion is fitted into the concave portion formed in the journal support portion, thereby forming the needle. The rotation of the bearing in the circumferential direction can be suppressed, and the lubricating oil passage is connected to the concave portion of the journal support portion, so that the lubricating oil can be supplied to the inside of the needle bearing through the oil hole of the convex portion. it can.
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1〜図13は本発明の第1の実施の形態を示すもので、図1は内燃機関の要部縦断側面図、図2は図1の2−2線矢視図、図3は高バルブリフト状態での図2の3−3線断面図、図4は高バルブリフト状態での図2の4−4線断面図、図5は低バルブリフト状態での図4に対応する断面図、図6は可変動弁機構を一方向から見た斜視図、図7は可変動弁機構を他方向から見た斜視図、図8はコントロールアームを一方向から見た斜視図、図9はコントロールアームを他方向から見た斜視図、図10は図8および図9の10方向矢視図、図11は図1の11−11線矢視図、図12は図11の12−12線拡大断面図、図13は図12の13−13線断面図である。
1 to 13 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal side view of an essential part of an internal combustion engine, FIG. 2 is a view taken along line 2-2 in FIG. 1, and FIG. 2 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2 in a valve lift state, FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 2 in a high valve lift state, and FIG. 5 is a sectional view corresponding to FIG. 6 is a perspective view of the variable valve mechanism as seen from one direction, FIG. 7 is a perspective view of the variable valve mechanism as seen from the other direction, FIG. 8 is a perspective view of the control arm as seen from one direction, and FIG. FIG. 10 is a perspective view of the control arm as viewed from the other direction, FIG. 10 is a view in the direction of
図1および図2に示すように、直列四気筒の内燃機関のシリンダヘッド11には各気筒毎に一対の吸気弁12,12が開閉可能に配設されており、それらの吸気弁12,12を開閉駆動する可変動弁機構13は、動弁カム14が設けられたカムシャフト15と、シリンダヘッド11に設けた一対の支持壁11a,11aの軸孔11b,11bにそれぞれ支軸部16,16を介して揺動自在に支持されたコントロールアーム17と、コントロールアーム17を揺動させるコントロールカム18が設けられたコントロールシャフト19と、コントロールアーム17に可動支軸20を介して揺動可能に支持されるとともに動弁カム14に従動して揺動するサブカム21と、吸気弁12,12にそれぞれ個別に連動、連結されるとともにサブカム21にそれぞれ従動する一対のロッカーアーム22,22とを備えており、前記可動支軸20を変位させることで吸気弁12,12のバルブリフトを含む作動特性を変化させることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of
吸気弁12,12のステム12a,12aはシリンダヘッド11に配設されたガイド筒23,23に摺動自在に嵌合しており、ステム12a,12aの上端に設けられたリテーナ24,24と、シリンダヘッド11に当接するリテーナ25,25との間に介設された弁ばね26,26とにより、吸気弁12,12は閉弁方向に付勢される。
The
次に、図8〜図10に基づいてコントロールアーム17の形状を説明する。
Next, the shape of the
コントロールアーム17は単一の部材で構成されるもので、前記一対の支軸部16,16がそれぞれ設けられた一対の板状の側壁部27,27を備える。これらの側壁部27,27は所定の間隔を存して平行に配置されており、両側壁部27,27は一端部間が支軸部16,16と平行に延びる端壁部28で相互に連結されるとともに、他端部間が支軸部16,16と平行に延びる連結壁部29で相互に連結される。即ち、図10の方向に見て、コントロールアーム17は一対の側壁部27,27と端壁部28と連結壁部29とにより四角い枠状に形成されており、端壁部28および連結壁部29の補強効果でコントロールアーム17の剛性が高められる。特に、連結壁部29がコントロールアーム17の剛性向上に効果的に寄与するように、その連結壁部29が設けられる位置はコントロールアーム17に最も大きな荷重が加わる支軸部16,16の近傍とされる。
The
コントロールアーム17の側壁部27,27には、前記支軸部16,16が一体に突設される以外に、前記可動支軸20が圧入される軸孔27a,27aが形成される。コントロールアーム17の端壁部28および連結壁部29は隔壁部30により一体に連結されており、この連結壁部29の補強効果によりコントロールアーム17の剛性が一層高められる。
The
一対の側壁部27,27および隔壁部30は相互に平行に延び、それらの間に二つのロッカーアーム収容孔17a,17aが形成される。隔壁部30の端壁部28寄りの位置には、一対のローラ支持部30a,30aが上向きに立ち上がっており、これらのローラ支持部30a,30aには後述するローラ軸47が圧入される軸孔30b,30bが形成される。一対のローラ支持部30a,30aの間にはローラ収容凹部30cが形成されており、このローラ収容凹部30cの底壁の一部は前記端壁部28により構成される。
The pair of
端壁部28には、後述する油圧タペット31,31が装着される一対の油圧タペット取付孔28a,28aが、ロッカーアーム収容孔17a,17aに臨むように形成される。端壁部28は、油圧タペット取付孔28a,28aに連通するオイル排出孔28b,28bが形成されており、油圧タペット31,31から排出されたオイルはオイル排出孔28b,28bを介して下方に落下する。また連結壁部29には、後述する付勢手段42が装着される付勢手段取付孔29aが形成される。
A pair of hydraulic
図2〜図7から明らかなように、ロッカーアーム22,22はロッカーシャフトを持たないタイプのもので、その一端部に形成した凹部22aが前記端壁部28の油圧タペット取付孔28aに装着した油圧タペット31の先端の球面軸受け31aに揺動可能に支持され、その他端部で吸気弁12を駆動する。即ち、ロッカーアーム22の他端には吸気弁12のステム12aの上端に当接する当接部材32が摺動自在に支持されており、その当接部材32の位置をアジャストスクリュー33およびロックナット34で調整することで、吸気弁12の着座状態を調整可能である。ロッカーアーム22の中間部に形成したローラ収容孔22bを架橋するローラ軸35にボールベアリング36を介してローラ37が回転自在に支持される。
As apparent from FIGS. 2 to 7, the
ロッカーアーム22,22は、コントロールアーム17の一対の側壁部27,27および隔壁部30に挟まれたロッカーアーム収容孔17a,17aに嵌合するように収容される。ロッカーシャフトを持たないロッカーアーム22は、一端が油圧タペット31に当接し、他端が吸気バルブ12のステム12aに当接し、中央のローラ37がサブカム21に当接して支持されるだけなので、その姿勢が不安定で倒れ易いために組付作業が困難になることが懸念される。しかしながら、本実施の形態では、ロッカーアーム22,22が側壁部27,27および隔壁部30に両側を挟まれて倒れを防止されることで、その組付作業が容易になる。
The
コントロールアーム17の一対の側壁部27,27に形成した軸孔27a,27aに支軸38が圧入されており、この支軸38にサブカム21が揺動自在に支持される。サブカム21の軸方向中央部から突出する第1アーム21aにローラ軸39およびボールベアリング40を介してローラ41が支持されており、このローラ41がカムシャフト15に設けた動弁カム14に当接する。またサブカム21の軸方向両端部から突出する一対の第2アーム21b,21bにカム面21c,21cが形成されており、これらのカム面21c,21cに前記ロッカーアーム22,22のローラ37,37が当接する。
A support shaft 38 is press-fitted into
サブカム21のローラ41を動弁カム14に当接させる付勢力を発生する付勢手段42が、コントロールアーム17の連結壁部29に形成した付勢手段取付孔29aに装着される。付勢手段42は、連結壁部29の付勢手段取付孔29aに圧入されるガイド筒43と、ガイド筒43に摺動自在に嵌合する押圧部材44と、押圧部材44の上端に設けられてサブカム21の第1アーム21aの下面に当接する当接部45と、ガイド筒43および当接部45間に縮設されて押圧部材44を突出方向に付勢するコイルスプリング46とで構成される。
A biasing means 42 that generates a biasing force that causes the
コントロールアーム17のうち、連結壁部29と隔壁部30とが連結される部分は剛性の高い部分であり、この部分に付勢手段42を支持したことにより、付勢手段42がサブカム21を付勢する付勢力の反力によるコントロールアーム17の撓み変形を最小限に抑えることができる。また付勢手段42、サブカム21のローラ41および動弁カム14は、気筒列線に直交する同一平面内(図4の紙面内)に配置されている。この配置により、動弁カム14からの荷重および付勢手段42からの荷重がコントロールアーム17を倒す方向(図4の紙面に対して傾く方向)に作用することがなく、これによりコントロールアーム17の撓み変形を最小限に抑えて吸気弁12,12のバルブリフトの制御精度を高めることができる
コントロールアーム17の隔壁部30に中央に形成されたローラ収容凹部30cには、ローラ支持部30a,30aの軸孔30b,30bに圧入されたローラ軸47にボールベアリング48を介して回転自在に支持されたローラ49が収容される。ローラ49を押圧してコントロールアーム17を支軸部16,16まわりに揺動させるべく、電気モータで構成されたアクチュエータ50で往復回動するコントロールシャフト19に、インボリュート曲線よりなるカム面を有するコントロールカム18が設けられる。図3〜図5において、コントロールシャフト19が時計方向に回動するとコントロールアーム17が支軸部16,16まわりに反時計方向に揺動し、コントロールシャフト19が反時計方向に回動するとコントロールアーム17が支軸部16,16まわりに時計方向に揺動する。
Of the
コントロールアーム17を時計方向に付勢してローラ49をコントロールカム18に当接させるべく、シリンダヘッド11に付勢手段51が設けられる。付勢手段51はシリンダヘッド11に圧入されたガイド筒52の内部に押圧部材53を摺動自在に嵌合させ、コイルスプリング54の弾発力で押圧部材53をガイド筒52から突出する方向に付勢したもので、押圧部材53の上端の球状部53aがコントロールアーム17の端壁部28の中央下面に当接する。
A biasing means 51 is provided on the
以上のように、コントロールアーム17の隔壁部30を利用してローラ49を支持したので、ローラ49を支持するための特別の部材が不要になって部品点数の削減および構造の簡素化が可能になる。特に、しかもコントロールアーム17の隔壁部30に形成したローラ収容凹部30cにローラ49を収容したので、ローラ収容凹部30cの空間を利用してローラ49の装着スペースを確保しながら、ローラ収容凹部30cを設けたことによるコントロールアーム17の剛性低下を、該ローラ収容凹部30cの底壁を構成する端壁部28の補強効果で最小限に抑えることができる。
As described above, since the
また付勢手段51でコントロールアーム17を付勢してローラ49をコントロールカム18に当接させるので、ローラ49がコントロールカム18から浮き上がるのを防止してコントロールアーム17の挙動を安定させ、吸気弁12,12のバルブリフトの制御精度を高めることができる。
Further, since the
またコントロールアーム17の端壁部28と隔壁部30とを連結する位置、より具体的には端壁部28に支持した一対の油圧タペット31,31に挟まれた位置を、つまりコントロールアーム17の剛性が高い部分を付勢手段51で押圧するので、付勢手段51の押圧力でコントロールアーム17が撓むのを防止して吸気弁12,12のバルブリフトの制御精度を更に高めることができる。
The position where the
特に、コントロールカム18と、それが当接するコントロールアーム17のローラ49と、ローラ49がコントロールカム18に当接する方向にコントロールアーム17を付勢する付勢手段51とが、気筒列線に直交する同一平面内(図4の紙面内)に配置されているため、コントロールカム18からの荷重および付勢手段51からの荷重がコントロールアーム17を倒す方向(図4の紙面に対して傾く方向)に作用することがなく、これによりコントロールアーム17の撓み変形を最小限に抑えて吸気弁12,12のバルブリフトの制御精度を高めることができる)。
In particular, the
また油圧タペット31,31の気筒軸線方向下方に付勢手段51を配置したので、油圧タペット31,31から排出されたオイルが端壁部28のオイル排出孔28b,28bから下方に落下することで、付勢手段51を効果的に潤滑することができる。
In addition, since the urging means 51 is disposed below the
図1から明らかなように、点火プラグ55の着脱を案内する点火プラグ収容筒56がシリンダヘッド11に圧入されており、この点火プラグ収容筒56と一体に形成された前記ガイド筒52もシリンダヘッド11に圧入される。このように、ガイド筒52を点火プラグ収容筒56と一体に形成することで、その付勢手段51の剛性を高めてコントロールアーム17の挙動を更に安定させることができる。
As is apparent from FIG. 1, a spark
しかして、コントロールカム18によってコントロールアーム17が図3および図4に示す位置に配置されるときには、つまりコントロールカム18の最高リフト部がローラ49に当接するときには、可動支軸20の軸線まわりに揺動するサブカム21のカム面21c,21cの先端側(可動支軸20から遠い側)がロッカーアーム22,22のローラ37,37に当接してロッカーアーム22,22の揺動角が増加することで、吸気弁12,12のバルブリフトが最大となる。
Therefore, when the
またコントロールカム18よってコントロールアーム17が図5に示す位置にあるときには、つまりコントロールカム18の最低リフト部がローラ49に当接するときには、可動支軸20の軸線まわりに揺動するサブカム21のカム面21c,21cの基端側(可動支軸20に近い側)がロッカーアーム22,22のローラ37,37に当接してロッカーアーム22,22の揺動角が減少することで、吸気弁12,12のバルブリフトが最小(ゼロ)となる。
When the
このように、コントロールアーム17を支軸部16,16まわりに揺動させることで吸気弁12,12のバルブリフトが変化するのが、コントロールアーム17の駆動によって動弁カム14,14がローラ41,41に接触するタイミングも変化することにより、吸気弁12,12の開閉タイミングも変化する。
In this way, the valve lift of the
次に、シリンダヘッド11に対するコントロールシャフト19の支持構造を、図1および図11〜図13に基づいて説明する。
Next, the support structure of the
先ず、図1に示すように、シリンダヘッド1の上面には下部カムホルダ61、上部カムホルダ62およびキャップ63が重ね合わされ、3本のボルト64…でシリンダヘッド11の共締めされる。コントロールシャフト19は下部カムホルダ61および上部カムホルダ62間に挟まれるように支持され、その上方においてカムシャフト15が上部カムホルダ62およびキャップ63間に挟まれるように支持される。尚、前記3本のボルト64…のうちの1本は、キャップ63を貫通せずに下部カムホルダ61および上部カムホルダ62だけを貫通する。
First, as shown in FIG. 1, a
図11に示すように、直列四気筒の内燃機関のシリンダヘッド11には、直列に配置された4個の気筒65…を挟むように5個の前記下部カムホルダ61…が配置されており、それら5個の下部カムホルダ61…に、コントロールシャフト19の第1〜第5ジャーナル19a〜19eが回転自在に支持される。尚、コントロールシャフト19のトランスミッション側の端部に設けられた第6ジャーナル19fは、シリンダヘッド11に設けられた6番目のカムホルダ66に支持される。コントロールシャフト19は第1〜第5ジャーナル19a〜19eの中間位置に、4個の気筒65…に対応して4個のコントロールカム18…を備える。
As shown in FIG. 11, in the
直列四気筒の内燃機関の4個の気筒65…の点火時期は♯1気筒→♯3気筒→♯4気筒→♯2気筒の順番であり、従って隣接する♯1気筒および♯2気筒は点火時期が連続し、隣接する♯3気筒および♯4気筒は点火時期が連続することになる。コントロールシャフト19の4個のコントロールカム18…は吸気弁12…の弁ばね26…の反力を受けるため、相互に隣接し、かつ点火時期が連続する2個の気筒65,65に挟まれた二つのジャーナル、つまり♯1気筒および♯2気筒に挟まれた第2ジャーナル19bと、♯3気筒および♯4気筒に挟まれた第4ジャーナル19bdとは、他の三つの第1、第3および第5ジャーナル19a,19c,19eよりも大きな荷重を受けることになる。
The ignition timings of the four
そこで、大きな荷重を受ける二つの第2、第4ジャーナル19b,19dの耐久性を高めるべく、そこにニードルベアリング67,67が配置され、他の三つの第1、第3および第5ジャーナル19a,19c,19eにはニードルベアリングは設けられない。第2、第4ジャーナル19b,19dの両端に各々一対のフランジ状のスラスト規制部19g,19g設けられており、それら一対のスラスト規制部19g,19gが下部カムホルダ61および上部カムホルダ62の両側面に摺接することで、コントロールシャフト19を軸方向に位置決めする。
Therefore, in order to increase the durability of the two second and
尚、図11において、符号68は排気側のカムシャフト、符号69…は排気側の動弁カム、符号70…は排気弁である。
In FIG. 11, reference numeral 68 denotes an exhaust side camshaft,
図12および図13は第2ジャーナル19bを支持するニードルベアリング67を示すもので、そのニードルベアリング67は、多数のニードル71…と、それらのニードル71…がばらばらにならないように保持する合成樹脂製のリテーナ72と、前記ニードル71…の外周を囲むアウターシェル73とで構成される。
12 and 13 show a
第2ジャーナル19bを囲む下部カムホルダ61および上部カムホルダ62の半円径の内周面61a,62aには環状の油溝61b,62bが形成されており、下部カムホルダ61の油溝61bは潤滑油路61cを介して図示せぬオイルポンプに接続される。アウターシェル73の外周面には2個の突起73a,73aが形成されており、それらの突起73a73aを油孔73b,73bが径方向に貫通する。アウターシェル73は、その外周面が下部カムホルダ61および上部カムホルダ62の半円形の内周面61a,62aに接触し、かつ2個の突起73a,73aが環状の油溝61b,62bに係合することで、軸方向に移動不能に組み付けられる。そしてニードルベアリング67のニードル71…は、アウターシェル73の内周面ンと第2ジャーナル19bの外周面とに転動可能に当接する。
このようにニードルベアリング67を組み付けた状態で、ニードルベアリング67の軸方向両端部は下部カムホルダ61および上部カムホルダ62の両側面よりも僅かに内側に引っ込んでおり、その軸方向外側が一対のスラスト規制部19g,19gで覆われる。従って、ニードルベアリング67のリテーナ72の両端縁は一対のスラスト規制部19g,19gによって規制され、アウターシェル73の軸方向両端部を径方向内側に折り曲げてリテーナ72の両端縁を押さえずとも、下部カムホルダ61および上部カムホルダ62の内周面61a,62aからニードル71…およびリテーナ72が軸方向に脱落するのを防止することができる。
In the state where the
尚、第4ジャーナル19dを支持するニードルベアリング67の支持構造も、上述した第2ジャーナル19bを支持するニードルベアリング67の支持構造と同じである。
The support structure of the
以上のように、コントロールシャフト19の第2、第4ジャーナル19b,19dに設けられ、下部カムホルダ61および上部カムホルダ62の両側面に接触してスラスト力を支持するフランジ状のスラスト規制部19g,19gを利用し、そのスラスト規制部19g,19gをニードルベアリング67のリテーナ72の端縁に当接させて軸方向に位置決めするので、アウターシェル73にリテーナ73の端縁に当接して軸方向に位置決めする折り返し部を設ける必要がなくなり、ニードルベアリング67の小型化、重量の軽減および加工コストの削減を図ることができる。
As described above, the flange-shaped
またコントロールシャフト19の第1ジャーナル19a〜第5ジャーナル19eを支持する5組の下部カムホルダ61および上部カムホルダ62のうち、点火順序が隣接する気筒65…間に位置する下部カムホルダ61および上部カムホルダ62だけに、つまり第2ジャーナル19bおよび第4ジャーナル19dを支持する下部カムホルダ61および上部カムホルダ62にニードルベアリング67,67を設けたので、大きい荷重が作用する第2、第4ジャーナル19b,19dだけをニードルベアリング67,67で支持することで、第1ジャーナル19a〜第5ジャーナル19eの耐久性を確保しながら、ニードルベアリング67,67の個数を最小限に抑えてコストダウンを図ることができる。しかもニードルベアリングを持たない下部カムホルダ61および上部カムホルダ62を精度の高いジャーナル支持部として使用することで、コントロールシャフト19を精度良く支持することができる。
Of the five sets of the
またニードルベアリング67を設けた下部カムホルダ61および上部カムホルダ62に、ニードルベアリング67に潤滑油を供給する油溝61b,62bを設けたので、油溝61b,62bから供給される潤滑油をアウターシェル73の突起73a,73aの油孔73b,73bを通してニードルベアリング67の内部に供給し、更にニードルベアリング67からの潤滑油の流出をコントロールシャフト19のスラスト規制部19g,19gにより抑制できるので、ニードルベアリング67の耐久性が向上する。
Further, since the
図14および図15は本発明の第2の実施の形態を示すもので、図14は前記図12に対応する図、図15は図14の15−15線断面図である。 14 and 15 show a second embodiment of the present invention. FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 12, and FIG. 15 is a sectional view taken along line 15-15 of FIG.
第1の実施の形態では下部カムホルダ61および上部カムホルダ62に環状の油溝61b,62bを形成しているが、第2の実施の形態は前記油溝61b,62bの代わりに円形断面の位置決め孔61b′,62b′を形成したもので、そこにアウターシェル73の突起73a,73aを嵌合させることで、そのアウターシェル73の回転を規制することができる。下部カムホルダ61に形成した潤滑油路61cが位置決め孔61b′に連通しており、潤滑油路61cからの潤滑油は突起73aの油孔73bを通過してニードルベアリング67の内部を効果的に潤滑することができる。
In the first embodiment,
尚、実施の形態では上部カムホルダ62側に潤滑油路を設けていないが、それを設ければ二つの突起73a,73aの油孔73b,73bの両方から潤滑油を供給することができる。
In the embodiment, the lubricating oil passage is not provided on the
次に、図16に基づいて本発明の第3の実施の形態を説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第1の実施の形態では、コントロールシャフト19の第2、第4ジャーナル19b,19dが各々一対のスラスト規制部19g,19gを備えているが、第3の実施の形態は第2、第4ジャーナル19b,19dが各々単一のスラスト規制部19gだけを備えている。第2ジャーナル19bは図中左側のスラスト規制部19gだけを備えているため、ニードルベアリング67のアウターシェル73の右端に径方向内向きの折り返し部73cを形成し、この折り返し部73cをリテーナ72の右端縁に当接させることで、リテーナ72およびニードル71…の右側への脱落を阻止することができる。
In the first embodiment, the second and
第4ジャーナル19dおよびそのニードルベアリング67と、上述した第2ジャーナル19bおよびそのニードルベアリング67とを鏡面対称な構造にすれば、第2、第4ジャーナル19b,19dの各1個のスラスト規制部19gでコントロールシャフト19のスラスト力を支持することができる。
If the
しかして、この第3実施の形態によれば、ニードルベアリング67のアウターシェル73の折り返し部73cを片側だけに設ければ良いので、従来のものに比べて、ニードルベアリング67の小型化、重量の軽減および加工コストの削減を図ることができる。
Thus, according to the third embodiment, since the folded
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、実施の形態では機関弁として吸気弁12,12を例示したが、本発明の機関弁は排気弁であっても良い。
For example, in the embodiment, the
また実施の形態では直列四気筒の内燃機関を例示したが、本発明は他の任意の型式の内燃機関に対して適用することができる。 In the embodiment, an in-line four-cylinder internal combustion engine is illustrated, but the present invention can be applied to any other type of internal combustion engine.
12 吸気弁(機関弁)
13 可変動弁機構
19 コントロールシャフト
19b 第2ジャーナル(ジャーナル)
19d 第4ジャーナル(ジャーナル)
19g スラスト規制部
61 下部カムホルダ(ジャーナル支持部)
61a 内周面
61b 油溝(凹部)
61b′ 位置決め孔(凹部)
61c 潤滑油路
62 上部カムホルダ(ジャーナル支持部)
62a 内周面
62b 油溝(凹部)
62b′ 位置決め孔(凹部)
65 気筒
67 ニードルベアリング
71 ニードル
72 リテーナ
73 アウターシェル
73a 突起(凸部)
73b 油孔
12 Intake valve (engine valve)
13
19d Fourth journal (journal)
19g
61a Inner
61b 'Positioning hole (concave)
61c
62a Inner
62b 'positioning hole (concave)
65
73b Oil hole
Claims (4)
前記ニードルベアリング(67)は、外周面が前記ジャーナル支持部(61,62)の内周面(61a,62a)に沿う形状を有するとともに、前記ジャーナル支持部(61,62)の内周面(61a,62a)に形成した凹部(61b,62b)に嵌合する凸部(73a)が前記外周面に形成されたアウターシェル(73)と、前記アウターシェル(73)の内周面および前記コントロールシャフト(19)のジャーナル(19b,19d)の外周面の間に配置される多数のニードル(71)と、前記多数のニードル(71)を一体に保持するリテーナ(72)とから成り、
前記ニードルベアリング(67)のリテーナ(72)の端縁を前記フランジ状のスラスト規制部(19g)に当接させて軸方向に位置決めすることを特徴とするコントロールシャフトの軸受け構造。 A variable valve mechanism (13) for changing an operation characteristic including a lift amount of the engine valve (12), and a control shaft (19) for operating the variable valve mechanism (13), the control shaft (19) The journals (19b, 19d) are rotatably supported by journal support portions (61, 62) via needle bearings (67), and the journal support portions (61, 62) are supported by the journals (19b, 19d). In the bearing structure of the control shaft provided with a flange-shaped thrust restricting portion (19g) that contacts the at least one side surface of) and supports the thrust force,
The needle bearing (67) has a shape in which the outer peripheral surface is along the inner peripheral surface (61a, 62a) of the journal support portion (61, 62), and the inner peripheral surface (61, 62) of the journal support portion (61, 62). An outer shell (73) in which a convex portion (73a) that fits into a concave portion (61b, 62b) formed in 61a, 62a) is formed on the outer peripheral surface, an inner peripheral surface of the outer shell (73), and the control A plurality of needles (71) disposed between the outer peripheral surfaces of the journals (19b, 19d) of the shaft (19), and a retainer (72) for holding the plurality of needles (71) integrally;
A bearing structure for a control shaft, wherein an end edge of a retainer (72) of the needle bearing (67) is abutted against the flange-shaped thrust restricting portion (19g) and positioned in the axial direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007262936A JP2009091974A (en) | 2007-10-09 | 2007-10-09 | Bearing structure for control shaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007262936A JP2009091974A (en) | 2007-10-09 | 2007-10-09 | Bearing structure for control shaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009091974A true JP2009091974A (en) | 2009-04-30 |
Family
ID=40664203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007262936A Pending JP2009091974A (en) | 2007-10-09 | 2007-10-09 | Bearing structure for control shaft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009091974A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011027084A (en) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Jtekt Corp | Cam shaft device |
CN103061844A (en) * | 2011-10-18 | 2013-04-24 | 现代自动车株式会社 | Continuously variable valve lift device and engine having device |
-
2007
- 2007-10-09 JP JP2007262936A patent/JP2009091974A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011027084A (en) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Jtekt Corp | Cam shaft device |
CN103061844A (en) * | 2011-10-18 | 2013-04-24 | 现代自动车株式会社 | Continuously variable valve lift device and engine having device |
JP2013087771A (en) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Hyundai Motor Co Ltd | Continuously variable valve lift device and engine equipped with the same |
KR101272941B1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-06-11 | 기아자동차주식회사 | Continuous variable valve lift device and engine with the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7392773B2 (en) | Lift-variable valve-operating system for internal combustion engine | |
JP4546427B2 (en) | Variable valve mechanism for internal combustion engine | |
EP0967367B1 (en) | Valve drive system for an internal combustion engine | |
JP2009091974A (en) | Bearing structure for control shaft | |
US7104230B2 (en) | Drive of variable valve lift mechanism | |
JP4762963B2 (en) | Variable valve opening characteristics internal combustion engine | |
US6712031B2 (en) | Support device for rocker arm | |
JP4467818B2 (en) | Direct acting valve gear for internal combustion engine | |
JP4440293B2 (en) | Variable valve opening characteristics internal combustion engine | |
JP4555803B2 (en) | Variable valve operating device for internal combustion engine | |
JP2007138795A (en) | Cam cap, and camshaft support structure using same | |
JP5189520B2 (en) | High pressure pump mounting structure for internal combustion engine | |
JP4999815B2 (en) | Variable valve operating device for internal combustion engine | |
JP2007077962A (en) | Mounting method of variable valve train | |
JP4485495B2 (en) | Variable valve mechanism for internal combustion engine | |
JP6327018B2 (en) | Engine valve structure | |
JP4206183B2 (en) | Valve operating device for internal combustion engine | |
US7836861B2 (en) | Variable valve mechanism for internal combustion engine | |
JP2005248890A (en) | Variable valve mechanism | |
JP4745286B2 (en) | Variable valve mechanism for internal combustion engine | |
JP2010065632A (en) | Valve gear of internal combustion engine and hydraulic lash adjuster used in valve gear | |
JP2006348820A (en) | Internal combustion engine | |
JP2022181005A (en) | internal combustion engine | |
JP2008057514A (en) | Cam follower device | |
JP4899920B2 (en) | Valve mechanism of internal combustion engine |