JP2011140903A - カムシャフトの支持構造 - Google Patents

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真司 伊藤
Tamotsu Yamamoto
保 山本
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
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Abstract

【課題】カムシャフトの外周面の摩耗や油膜切れを防止することのできるカムシャフトの支持構造を提供する。
【解決手段】車両用エンジン１０のシリンダヘッド５０の上部にカムハウジング１２が固定されており、カムハウジング１２の上部にカムキャップ１４が固定されており、カムハウジング１２とカムキャップ１４の間にエンジンバルブ２２を駆動するためのカムシャフト１６が回転可能な状態で支持されているカムシャフト１６の支持構造。カムハウジング１２とカムキャップ１４との間には、カムシャフト１６を支持するための軸受部３２が形成されており、軸受部３２の形状が横長の楕円状であることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、カムシャフトの支持構造に関する。
従来、車両用エンジンのシリンダヘッドの上部にカムハウジングが固定されており、カムハウジングの上部にカムキャップが固定されており、カムハウジングとカムキャップの間にエンジンバルブを駆動するためのカムシャフトが回転可能な状態で支持されたカムシャフトの支持構造が知られている（特許文献１を参照）。
特開２００８−５７４４５号公報
図６は、従来のカムシャフト１００の支持構造を示す正面図である。図６に示すように、従来のカムシャフト１００の支持構造においては、カムシャフト１００を支持する軸受部１０２の形状がほぼ真円形となっている。したがって、カムハウジング１０４に対してカムキャップ１０６が左右方向にずれた状態で組み付けられた場合には、図７に示すように、軸受部１０２の内周面には角部１０８が発生してしまい、この角部１０８がカムシャフト１００の外周面に接触することで当該カムシャフト１００が摩耗してしまうという問題があった。また、角部１０８がカムシャフト１００の外周面に接触することで当該カムシャフト１００の外周面の油膜が除去されてしまうために、カムシャフト１００が回転する際の摩擦抵抗が大きくなることによって車両用エンジンの燃費が悪くなってしまうという問題があった。
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであって、カムシャフトの外周面の摩耗や油膜切れを防止することのできるカムシャフトの支持構造を提供することを目的とする。
本発明は、車両用エンジンのシリンダヘッドの上部にカムハウジングが固定されており、前記カムハウジングの上部にカムキャップが固定されており、前記カムハウジングと前記カムキャップの間にエンジンバルブを駆動するためのカムシャフトが回転可能な状態で支持されているカムシャフトの支持構造であって、前記カムハウジングと前記カムキャップとの間には、前記カムシャフトを支持するための軸受部が形成されており、前記軸受部の形状が横長の楕円状であることを特徴とするカムシャフトの支持構造である。
本発明によれば、カムシャフトを回転可能に支持するための軸受部の形状が横長の楕円状に形成されている。したがって、カムハウジングに対してカムキャップが左右方向にずれた状態で組み付けられた場合であっても、軸受部の内周面に発生した角部がカムシャフトの外周面に接触することが防止されるために、カムシャフトの外周面の摩耗や油膜切れを防止することが可能となる。
本発明によれば、カムシャフトの外周面の摩耗や油膜切れを防止することのできるカムシャフトの支持構造を提供することができる。
車両用エンジンのシリンダヘッドの上部を示す正面図である。 カムハウジング、カムキャップ、及びカムシャフトが組み立てられた状態を示す斜視図である。 カムハウジング、カムキャップ、及びカムシャフトが分解された状態を示す斜視図である。 軸受部の正面図である。 軸受部の正面図であり、カムハウジングに対してカムキャップが左右方向にずれた状態で組み付けられた状態を示している。 従来の軸受部の正面図である。 従来の軸受部の正面図であり、カムハウジングに対してカムキャップが左右方向にずれた状態で組み付けられた状態を示している。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、車両用エンジン１０は、シリンダヘッド５０の上部に固定されるカムハウジング１２と、カムハウジング１２の上部に固定されるカムキャップ１４と、カムハウジング１２とカムキャップ１４との間で回転可能に支持されるカムシャフト１６と、カムシャフト１６に設けられているカム１８によって押圧されるロッカアーム２０と、ロッカアーム２０に押圧されることで作動するエンジンバルブ２２とを備えている。車両用エンジン１０は、いわゆるＤＯＨＣ方式のエンジンであり、吸気用と排気用のエンジンバルブ２２をそれぞれ作動させるための左右一対のカムシャフト１６を備えている。
図１〜図３に示すように、カムハウジング１２及びカムキャップ１４は、アルミニウム合金等の金属材料からなる鋳造体を切削加工等によって仕上げたものであり、シリンダヘッド５０の上部に複数本のボルト５２によって固定されている。
カムシャフト１６は、ＳＴＫＭ材等の金属材料によって丸棒状に形成されている。カムシャフト１６の外周には、複数のカム１８が軸方向に並ぶようにして一体的に設けられている。
カムシャフト１６は、カムハウジング１２とカムキャップ１４との間で回転可能な状態で支持されている。具体的には、カムシャフト１６は、カムハウジング１２の上面に形成された断面略半円状の軸受凹部２８と、カムキャップ１４の下面に形成された断面略半円状の軸受凹部３０との間で回転可能に支持されている。カムハウジング１２に形成された軸受凹部２８と、カムキャップ１４に形成された軸受凹部３０とが上下方向に合わさることによって、カムシャフト１６を回転可能な状態で支持するための軸受部３２が形成されている。
図１に示すように、ロッカアーム２０の一方の端部は、ラッシュアジャスタ２４によって下方から支持されており、ロッカアーム２０の他方の端部は、エンジンバルブ２２のステム部２２ａに上方から当接している。
図示しないクランクシャフトの回転に伴ってカムシャフト１６が回転すると、カムシャフト１６に設けられているカム１８がロッカアーム２０のローラ２０ａを上方から押圧する。これにより、ロッカアーム２０はラッシュアジャスタ２４の上端部を支点として上下方向に揺動するとともに、バルブスプリング２６の弾性力に抗してエンジンバルブ２２を上下方向に往復作動させるようになっている。つまり、カムシャフト１６、カム１８、ロッカアーム２０、ラッシュアジャスタ２４、及びバルブスプリング２６によって、エンジンバルブ２２を作動させるための動弁系が構成されている。
図４に示すように、軸受部３２の形状は、横長の楕円状に形成されている。なお、ここでいう「楕円状」とは、数学的に定義される厳密な意味での楕円（２つの定点からの距離の和が一定の軌跡）に限定されるものではなく、軸受部３２の横軸方向の寸法Ａが、縦軸方向の寸法Ｂよりも大きく形成されたものであれば、ここでいう「楕円状」に含まれる。
上述のように構成されたカムシャフト１６の支持構造によって得られる作用効果について説明する。
本実施形態のカムシャフト１６の支持構造によれば、軸受部３２が横長の楕円状に形成されているために、カムハウジング１２に対してカムキャップ１４が左右方向にずれた状態で組み付けられた場合であっても、軸受部３２の内周面に発生した角部３４が、カムシャフト１６の外周面に接触しない。したがって、角部３４がカムシャフト１６の外周面に接触することで当該カムシャフト１６が摩耗してしまうことを防止することができる。また、角部３４がカムシャフト１６の外周面に接触することで油膜が除去されてしまうことを防止することが可能であり、カムシャフト１６の外周面の油膜切れによって車両用エンジン１０の燃費が悪化することを防止することができる。
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、ロッカアーム２０の一端を下方から支持する支持部品が油圧式のラッシュアジャスタ２４である例を示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。ロッカアーム２０の一端を下方から支持する支持部品は、例えば、固定式のピボットであってもよい。
１０・・・車両用エンジン
１２・・・カムハウジング
１４・・・カムキャップ
１６・・・カムシャフト
１８・・・カム
２０・・・ロッカアーム
２２・・・エンジンバルブ
３２・・・軸受部
３４・・・角部
５０・・・シリンダヘッド

Claims (1)

  1. 車両用エンジンのシリンダヘッドの上部にカムハウジングが固定されており、前記カムハウジングの上部にカムキャップが固定されており、前記カムハウジングと前記カムキャップの間にエンジンバルブを駆動するためのカムシャフトが回転可能な状態で支持されているカムシャフトの支持構造であって、
    前記カムハウジングと前記カムキャップとの間には、前記カムシャフトを支持するための軸受部が形成されており、
    前記軸受部の形状が横長の楕円状であることを特徴とするカムシャフトの支持構造。
JP2010001970A 2010-01-07 2010-01-07 カムシャフトの支持構造 Pending JP2011140903A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104763552A (zh) * 2015-03-10 2015-07-08 重庆长安汽车股份有限公司 一种气缸盖与凸轮轴及凸轮轴盖的安装结构及安装方法
JP2015140675A (ja) * 2014-01-27 2015-08-03 大豊工業株式会社 動弁装置の軸受部材
JP2016217237A (ja) * 2015-05-20 2016-12-22 株式会社オティックス カムシャフト支持部材の製造方法

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