JP2528261Y2 - カムシャフトのスラスト軸受構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、カムシャフトのスラスト軸受構造に関し、
特に自動車用のDOHC型エンジンに設けられる吸気用及び
排気用の１対のカムシャフトのスラスト軸受構造に関す
る。

〔従来技術〕

一般に、自動車用のDOHC型エンジンの動弁機構におい
ては、エンジンの小型化・高性能化を図るために、吸気
用及び排気用の１対のカムシャフトに相互に噛合する１
対のタイミングギアを設け、これらタイミングギアを介
してカムシャフトを連動駆動する技術が用いられること
が多い。

通常、上記動弁機構においては、タイミングギアの噛
合によりカムシャフトに作用するスラスト荷重を受け止
めるために、例えば実開昭62-76205号公報に記載されて
いるように、タイミングギアに近接するカムシャフトの
軸受部に環状のスラスト溝を設けるとともにカムシャフ
トのジャーナル部にスラスト溝に収容されたスラスト規
制部を設け、上記軸受部にオイルを供給するオイル通路
を備えたスラスト軸受構造が設けられている。

上記軸受部構造においては、一般に切削加工するとき
にスラスト溝よりタイミングギア側の軸受部部分のクリ
アランスとスラスト溝より反タイミングギア側の軸受部
部分のクリアランスは等しく設定され、オイル通路から
軸受部に供給されたオイルは、クリアランスを介して外
部に漏れ出すようになっている。

一方、上記タイミングギアを潤滑するために、実開昭
62-118号公報には、カムシャフトに装着されカムシャフ
トに形成された油路に連通する油孔を有する環状部材
と、油孔からタイミングギアの噛合部分にオイルを供給
するノズルなどで構成された潤滑装置が提案されてい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記公報に記載の潤滑装置においては、構成部材数が
多く構造が複雑化し製作コストが高くなるという問題が
ある。また、潤滑装置を取付けるためのスペースが必要
になるという問題がある。

本考案の目的は、簡単な構成でタイミングギアを潤滑
し得るカムシャフトのスラスト軸受構造を提供すること
である。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るカムシャフトのスラスト軸受構造は、吸
気用及び排気用の１対のカムシャフトに相互に噛合する
１対のタイミングギアを設け、上記タイミングギアに近
接するカムシャフトの軸受部に環状のスラスト溝を設け
るとともにカムシャフトのジャーナル部にスラスト溝に
収容されたスラスト規制部を設け、上記軸受部にオイル
を供給するオイル通路を備えたカムシャフトのスラスト
軸受構造において、上記スラスト溝よりタイミングギア
側における軸受部とジャーナル部との間のクリアランス
が、スラスト溝よりも反タイミングギア側における軸受
部とジャーナル部との間のクリアランスよりも大きく設
定されていることを特徴とするものである。

〔作用〕

本考案に係るカムシャフトのスラスト軸受構造におい
ては、スラスト溝よりタイミングギア側における軸受部
とジャーナル部との間のクリアランスが、スラスト溝よ
りも反タイミングギア側における軸受部とジャーナル部
との間のクリアランスよりも大きく設定されているの
で、スラスト溝に供給されたオイルは、スラスト溝より
タイミングギア側における軸受部とジャーナル部との間
のクリアランスからより多く漏れ出てタイミングギアへ
供給され、タイミングギアの回転によりオイルが歯先に
供給されて歯先を潤滑する。更に、タイミングギアの下
側にタイミングギアへ供給されたオイルを受けるオイル
溜めを設ければ、タイミングギアを常にオイルで潤滑す
ることが出来、タイミングギアの潤滑性をより高めるこ
とが出来る。

〔考案の効果〕

本考案に係るカムシャフトの軸受構造によれば、以上
〔作用〕の項で説明したようにスラスト溝よりタイミン
グギアにおける軸受部とジャーナル部との間のクリアラ
ンスを、スラスト溝よりも反タイミングギア側における
軸受部とジャーナル部との間のクリアランスよりも大き
く設定するという簡単な構成で、タミングギアを確実に
潤滑出来ること、タイミングギアを潤滑するための特別
な部材を設けないので、小型化を図ることが出来るこ
と、などの効果が得られる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について図面に基いて説明す
る。

本実施例は、自動車用のＶ型６気筒DOHCエンジン（以
下、エンジンという）の吸気用カムシャフト及び排気用
カムシャフトのスラスト軸受構造に本考案を適用したも
のである。尚、エンジンの左右のバンクにおいて、吸気
用カムシャフト及び排気用カムシャフトは同様な構成な
ので、右バンクについて以下に説明する。

第１図〜第３図に示すように、傾斜状に形成された右
バンクＲのシリンダブロック１には前後方向に３つのシ
リンダ２が設けられ、シリンダブロック１の上面には、
シリンダヘッド３が複数のヘッドボルト４により固定さ
れ、シリンダヘッド３の各シリンダ２に対応する部分に
は、前後１対の吸気ポートと前後１対の排気ポートとが
設けられ、前後１対の吸気ポートを開閉する１対の吸気
バルブと前後１対の排気ポートを開閉する１対の排気バ
ルブが設けられ、シリンダヘッド３の上部には吸気用カ
ムシャフト５と吸気用カムシャフト５よりも前方に少し
長い排気用カムシャフト６が前後方向向きに平行に配設
されている。

上記吸気用カムシャフト５には吸気バルブに対応する
カム７が形成され、吸気用カムシャフト５の前端部に
は、ヘリカルギアからなるタイミングギア８とバネ部材
９によりタイミングギア８の前端面に当接するように付
勢され且つタイミングギア８に対して相対回転自在のフ
リクションギア10が固着されている。

一方、排気用カムシャフト６には排気バルブに対応す
るカム11が形成され、排気用カムシャフト６の前端部よ
り少し後側の部分には、タイミングギア８に噛合し且つ
同一歯数のタイミングギア12が固着され、排気用カムシ
ャフト６の前端部にはプーリ13が装着され、プーリ13は
タイミングベルト14を介してクランク軸に連動連結され
ている。

第１図に示すように、吸気用カムシャフト５と排気用
カムシャフト６の前後方向の途中部は、夫々各シリンダ
２に対応するカム７間のジャーナル部15とカム11間のジ
ャーナル部16でシリンダヘッド３に回転自在に支持さ
れ、吸気用カムシャフト５の前端部はタイミングギア８
の後側近傍のジャーナル部17でシリンダヘッド３に回転
自在に支持され、排気用カムシャフト６の前端部はタイ
ミングギア12の前側近傍と後側近傍のジャーナル部18・
19でシリンダヘッド３に回転自在に支持され、タイミン
グギア８・12の下部はシリンダヘッド３に形成された収
容溝20に収容されている。尚、符号21は軸受キャップ、
符号22はヘッドカバー、符号23は排気ポート、符号24は
排気バルブの弁軸である。

次に、上記タイミングギア８・12が噛合して回転する
ことにより、吸気用カムシャフト５と排気用カムシャフ
ト６にスラスト荷重が作用するが、このスラスト荷重を
受け止めるためのスラスト軸受構造について説明する。
尚、上記スラスト軸受構造は、吸気用カムシャフト５と
排気用カムシャフト６について同様の構造なので排気用
カムシャフト６のものについて説明する。

上記タイミングギア12の後側近傍のシリンダヘッド３
の部分とこのシリンダヘッド３に固着される軸受キャッ
プ26とで排気用カムシャフト６のジャーナル部19を支持
する軸受部25が構成され、軸受部25には環状のスラスト
溝27が形成され、ジャーナル部19にはスラスト溝27に内
嵌係合した環状のスラスト規制部28が形成され、スラス
ト溝27の下側のシリンダヘッド３には、スラスト溝27に
連通し図示外のオイル供給源からオイルギャラリーを介
して潤滑用のオイル29が圧送されるオイル供給路30が形
成されている。

このように環状のスラスト溝27とスラスト規制部28を
設けたことにより、排気用カムシャフト６に作用するス
ラスト荷重はスラスト規制部28を介してスラスト溝27で
受け止められるようになっている。

スラスト溝27に供給されたオイル29をジャーナル部16
・18に供給するために、スラスト規制部28には、スラス
ト溝27を排気用カムシャフト６内に前後方向に形成され
た油路31に連通する油路32が形成され、スラスト溝27に
供給されたオイル29は油路32を介して油路31に供給さ
れ、油路31から分岐した油路33を介してジャーナル部16
・18に供給されるようになっている。

一方、ジャーナル部19へは、スラスト規制部28より前
側即ちタイミングギア12側の軸受部25の内周面とジャー
ナル部19の外周面との間のクリアランスと、スラスト規
制部28よりも後側即ち反タイミングギア側の軸受部25の
内周面とジャーナル部19の外周面との間のクリアランス
を介してスラスト溝27から漏れ出るオイル29が供給され
るようになっている。

上記ジャーナル部19のスラスト規制部28より前側の外
周面に追加的に切削加工を施してその外周面の径をスラ
スト規制部28より後側のジャーナル部19の外周面の径よ
り僅かに小さくすることにより、軸受部25のタイミング
ギア側のクリアランス（例えば、0.12mm）は軸受部25の
反タイミング側のクリアランス（例えば、0.06mm）より
も大きく設定されている。但し、上記クリアランスは軸
受部25の内周面の径からジャーナル部19の外周面の径を
差し引いたものである。

尚、吸気用カムシャフト５の軸受部25のタイミングギ
ア側のクリアランスと反タイミングギア側のクリアラン
スも同様に設定されている。

このようにクリアランスを設定することにより、スラ
スト溝27内のオイル29は、反タイミングギア側のクリア
ランスからよりもタイミングギア側のクリアランスから
より多く漏れ出てタイミングギア12側に供給され、この
オイル29はガイミングギア12の回転によりタイミングギ
ア13の歯先に供給されて歯先を潤滑するとともに、第３
図に示すように収容溝20に形成されたオイル溜34に溜め
られ、オイル溜34によりタイミングギア12が潤滑され、
タイミングギア12と噛合しているタイミングギア８も潤
滑されるようになっている。尚、オイル溜34のオイル29
はリターン用の油路35を介してオイルパンに戻される。

このように、軸受部25のスラスト溝27よりもタイミン
グギア側のクリアランスをスラスト溝27よりも反タイミ
ングギア側のクリアランスより大きく設定しただけの簡
単な構造でタイミングギア８・12を確実に潤滑すること
が出来る。また、タイミングギア８・12を潤滑するため
の特別な部材を設けないので、小型化を図ることが出来
る。

尚、上記軸受部25のタイミングギア側のクリアランス
は、シリンダヘッド３及び軸受キャップ26を加工するこ
とにより反タイミングギア側のクリアランスより大きく
設定してもよい。更に、タイミングギア８の下端側にも
オイル溜を形成することも可能である。加えて、上記ス
ラスト軸受構造は、直列気筒型のDOHCエンジンに適用出
来ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の実施例を示すもので、第１図
は右バンクの平面図、第２図は第１図II-II線断面図、
第３図は第１図III-III線断面図である。 ５……吸気用カムシャフト、６……排気用カムシャフ
ト、８・12……タイミングギア、17・19……ジャーナル
部、25……軸受部、27……スラスト溝、28……スラスト
規制部、30……オイル供給路。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気用及び排気用の１対のカムシャフトに
   相互に噛合する１対のタイミングギアを設け、 上記タイミングギアに隣接するカムシャフトの軸受部に
   環状のスラスト溝を設けるとともにカムシャフトのジャ
   ーナル部にスラスト溝に収容されたスラスト規制部を設
   け、上記軸受部にオイルを供給するオイル通路を備えた
   カムシャフトのスラスト軸受構造において、 上記スラスト溝よりタイミングギア側における軸受部
   （25）とジャーナル部（19）との間のクリアランスが、
   スラスト溝よりも反タイミングギア側における軸受部
   （25）とジャーナル部（19）との間のクリアランスより
   も大きく設定されていることを特徴とするカムシャフト
   のスラスト軸受構造。