JP2533075B2 - 内燃機関のカム軸駆動装置 - Google Patents

内燃機関のカム軸駆動装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダ列の上側
で互いに平行に配置された２つのカム軸を介して操作さ
れる、各シリンダ毎に４つの弁を備えた、多気筒式内燃
機関のカム軸駆動装置であって、一方のカム軸がクラン
ク軸によって直接駆動され、この一方のカム軸自体がチ
ェーン伝動装置によって他方のカム軸を駆動するように
なっている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３３３
８００５号明細書により公知の、Ｖ型エンジンのための
カム軸駆動装置においては、２つのシリンダ列にそれぞ
れ中間歯車が支承されており、これらの中間歯車は、ク
ランク軸によって共通に１つの制御ベルトを介して駆動
される。２つの中間歯車はそれぞれ、シリンダヘッド内
に平行に支承された２つのカム軸をチェーンを介して駆
動する。
【０００３】実公昭５５２４３２４号公報によれば、よ
り簡単な構造を有する、内燃機関のカム軸駆動装置が公
知である。この公知のカム軸駆動装置によれば、クラン
ク軸がチェーンによって一方のカム軸を駆動し、この一
方のカム軸は同様にチェーンによって他方のカム軸を駆
動するようになっている。しかも２つのカム軸の間のチ
ェーン伝動装置は、純粋に機械的な緊張装置を備えてお
り、この緊張装置は、チェーン伝動装置のチェーンの外
側に、つまり内燃機関のシリンダとチェーン伝動装置と
の間に配置されている。この場合、２つのチェーン伝動
装置は、揺動運動に基づいて破断が生じるような不都合
な影響にさらされるという欠点がある。また緊張装置は
比較的大きい構造スペースを必要とするので、内燃機関
をコンパクトに構成しようとする要求にとって不都合で
ある。さらに、この板ばね状の緊張装置は、燃料消費及
び効率に関して最適性が要求される今日の内燃機関にお
いて、２つのカム軸間の繰り返し応力を持続的に考慮す
ることは殆どできない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、２つ
のチェーンの振動が互いに増幅されることが避けられ、
伝動系内における緩衝が付加的に得られるようなカム軸
駆動装置を提供することである。また、チェーン伝動装
置に作用する緊張装置は、良好な機能を有し、耐用年数
が長く、しかも構造スペースが小さいのものでなくては
ならない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明によれば、一方のカム軸を駆動するために、内燃機関
の端面側に設けられた歯付きベルト伝動装置が使用さ
れ、該歯付きベルト伝動装置がシリンダヘッドの外側に
配置されており、チェーン伝動装置に、このチェーン伝
動装置の張り側とゆるみ側との間に位置してチェーンの
内側に作用する緊張装置が設けられており、緊張装置
が、油圧ケーシング内で長手方向摺動可能な油圧ピスト
ンを有しており、該油圧ピストンに、前記チェーンに当
接する緊張シューが設けられており、前記緊張装置に、
シリンダヘッドから油圧が供給されるようになってお
り、前記チェーン伝動装置がシリンダヘッド内に配置さ
れている。
【０００６】
【発明の効果】２つのカム軸を接続するチェーン伝動装
置が、一方のカム軸のための、クランク軸から延びる端
面側の歯付きベルト伝動装置と組合わされていることに
よって、揺動運動を非常に簡単に避けることができ、ま
た駆動系内における緩衝のための良好な前提条件が得ら
れる。本発明の解決策は、１列のシリンダ列を有する内
燃機関のためにも、またＶ型内燃機関のためにも最適で
あることが証明された。各シリンダ列毎にそれぞれ２つ
のカム軸を有するＶ型内燃機関においては、各シリンダ
列の一方のカム軸は、クランク軸によって端面側の歯付
きベルトを介して駆動され、これらの一方のカム軸自体
は、２つの他方のカム軸をチェーン伝動装置によって駆
動する。
【０００７】また、各チェーン伝動装置には、持続的に
作業する油圧式の緊張装置が設けられており、この緊張
装置は、張り側とゆるみ側との間でチェーンの内側に作
用するようになっている。この緊張装置は、空間的に次
のように配置されている。つまり、小さい構造（内燃機
関の自由な形状を妨げない）及び構造的な高い自由度が
得られるように配置されており、またこの緊張装置は、
２つのカム軸の非同一性が明らかである場合において
も、緩衝されたチェーンの緊張を確実に保証する。チェ
ーン伝動装置は緊張装置と共にシリンダヘッド内に配置
されており、これによってチェーン伝動装置は、雑音発
生に対して遮蔽される。この場合、チェーンは、存在す
る油浴内を走行する。
【０００８】さらにまた、ベルト伝動装置をシリンダヘ
ッドの外側に配置し、チェーン伝動装置をシリンダヘッ
ドの内側に配置することによって、ベルト若しくはチェ
ーンの構成部材のために良好な周辺環境が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を、図面
に示した実施例について具体的に説明する。クランク軸
２の歯付き円板１と、８気筒Ｖ型機関の外側のカム軸
５，６の歯付き円板３，４とをめぐって歯付きベルト７
が巻き掛けられている。この歯付きベルト７は緊張ロー
ラ８，９を介して十分な巻き掛け角度で歯付き円板１，
３，４に巻き掛けられている。内燃機関のクランク室に
配置されたこの歯付きベルト伝動装置１１によって、同
時に多数の図示していない付属装置が駆動せしめられ
る。シリンダ列の上側に沿って軸受けされたカム軸５，
６は、２つの一様なスプロケット１３とこれらのスプロ
ケット１３をめぐって巻き掛けられたチェーン１４とか
らそれぞれ成るチェーン伝動装置１２を介して、シリン
ダ列に沿って延びる内側の２つのカム軸１５，１６を駆
動する。各シリンダ列の４つのシリンダには一体に鋳造
されたシリンダヘッド１７が配属されている。このシリ
ンダヘッド１７はＶ型のクランク室に載設されていてこ
のクランク室に密接してねじ固定されている。シリンダ
ヘッド１７には２つのカム軸５，１５が互いに平行に６
つの軸受け箇所で軸受けされている。これら２つのカム
軸５，１５のうちの一方は吸込弁を制御し、他方は排気
弁を制御するために用いられる。歯付き円板３は一方の
カム軸５の端面側でセンタリングされていてねじ止めさ
れている。カム軸の中央の軸受け箇所１８，１９のほぼ
中央にチェーン伝動装置１２が配置されている。この箇
所でチェーン伝動装置１２を受容するためにシリンダヘ
ッド１７はやや拡大されている。
【００１０】チェーン伝動装置１２に作用する油圧式の
緊張装置２０によってチェーン伝動装置１２は緊張保持
されると同時に、弁制御時間又は弁の閉鎖率を変えるた
めに他方のカム軸に対する一方のカム軸の相対回転位置
が調節される。
【００１１】緊張装置２０は、油圧ケーシング２１内に
ガイドされた油圧ピストン２２より成っている。この油
圧ピストン２２には合成樹脂より成る緊張シュー２３が
かぶせはめられており、この緊張シュー２３はチェーン
１４のゆるみ側２４に当接している。チェーン１４の張
り側２５には、単にチェーンガイドだけを行う定置の滑
りシュー２６が当接している。油圧は、シリンダヘッド
１７に接続された圧力導管２７を介して供給される。油
圧ケーシング２１は、点火プラグ用ケーシング２９の側
方の取り付け座２８にねじ込まれており、この点火プラ
グ用ケーシング２９を通って、点火プラグは噴出油に対
して保護されてガイドされている。
【００１２】以上のような緊張装置２０の代わりに、他
方のシリンダ列のチェーン伝動装置１２に示されている
ような緊張装置３０を設けてもよい。この緊張装置３０
においては、油圧ケーシング３２から突出する油圧ピス
トン３１の２つの端部に緊張シュー３３，３４がかぶせ
はめられており、これらの緊張シュー３３，３４のうち
の一方がチェーン１４の張り側２５に内側から当接して
いて、他方がチェーン１４のゆるみ側２４に内側から当
接している。さて、油圧ピストン３１が圧力で負荷され
て長手方向で移動せしめられると、２つのスプロケット
１３における巻き掛け範囲が変化する。チェーンの一方
の側が延長されると、他方の側は同程度だけ短縮される
ので、弁の制御時間は変化するが、チェーンの緊張度は
一定に保たれる。これの代わりに、一方の緊張部材をチ
ェーンの内側に作用させ、他方の緊張部材をチェーンの
外側に作用させるようにしてもよい。本発明の解決策は
何よりも、緊張部材として緊張ローラが使用される場合
に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例による、８気筒Ｖ型機関にお
けるカム軸駆動装置の概略的な正面図である。
【図２】第１図によるカム軸伝動装置を備えたシリンダ
ヘッドの部分的な横断面図である。
【符号の説明】
１ 歯付き円板、 ２ クランク軸、 ３，４ 歯付き
円板、 ５，６ カム軸、 ７ 歯付きベルト、 ８，
９，１０ 緊張ローラ、 １１ 歯付きベルト伝動装
置、 １２ チェーン伝動装置、 １３ スプロケッ
ト、 １４ チェーン、 １５，１６ カム軸、 １７
シリンダヘッド、 １８，１９ 軸受け箇所、 ２０
緊張装置、 ２１ 油圧ケーシング、 ２２ 油圧ピ
ストン、 ２３ 緊張シュー、 ２４ ゆるみ側、 ２
５ 張り側、 ２６ 滑りシュー、２７ 圧力導管、
２８ 取り付け座、 ２９ 点火プラグ用ケーシング、
３０ 緊張装置、 ３１ 油圧ピストン、 ３２ 油
圧ケーシング、 ３３，３４緊張シュー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−211705（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−70820（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダ列の上側で互いに平行に配置さ
    れた２つのカム軸（５，１５）を介して操作される、各
    シリンダ毎に４つの弁を備えた、多気筒式内燃機関のカ
    ム軸駆動装置であって、一方のカム軸（５）がクランク
    軸によって直接駆動され、この一方のカム軸（５）自体
    がチェーン伝動装置（１２）によって他方のカム軸（１
    ５）を駆動するようになっている形式のものにおいて、 一方のカム軸（５）を駆動するために、内燃機関の端面
    側に設けられた歯付きベルト伝動装置（１１）が使用さ
    れ、 該歯付きベルト伝動装置（１１）がシリンダヘッドの外
    側に配置されており、チェーン伝動装置（１２）に、こ
    のチェーン伝動装置（１２）の張り側（２４）とゆるみ
    側（２５）との間に位置してチェーン（１４）の内側に
    作用する緊張装置（２０）が設けられており、 該緊張装置（２０）が、油圧ケーシング（２１）内で長
    手方向摺動可能な油圧ピストン（２２）を有しており、 該油圧ピストン（２２）に、前記チェーン（１４）に当
    接する緊張シュー（２３）が設けられており、 前記緊張装置（２０）に、シリンダヘッド（１７）から
    油圧が供給されるようになっており、 前記チェーン伝動装置（１２）がシリンダヘッド（１
    ７）内に配置されていることを特徴とする、内燃機関の
    カム軸駆動装置。
  2. 【請求項２】 油圧ケーシング（２１）が、点火プラグ
    用ケーシング（２９）の側方の取り付け座（２８）にね
    じ込み固定されている、請求項１記載のカム軸駆動装
    置。
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