JP2816986B2 - カム軸のスラスト受構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はカム軸のスラスト受構造に係り、特に車両
用内燃機関のカム軸のオイルシール部材の小型化を図る
とともに耐久性を向上し得るカム軸のスラスト受構造に
関する。

〔従来の技術〕

第５図に示す如く、車両用の内燃機関102は、シリン
ダブロック（図示せず）にシリンダヘッド104を載置し
て固定し、また、このシリンダヘッド104上部にシリン
ダヘッドカバー106を固定してカム軸108等からなる動弁
機構110を配置するカム室112を形成して構成されてい
る。カム軸108の一端側には、図示しないがクランク軸
に固定したクランクプーリに連絡するベルトを巻掛ける
カムプーリ114を固定している。

前記カム軸108は、第６図に示す如く、ジャーナル部1
16がシリンダヘッド104の軸受部118とカム軸ハウジング
120の軸保持部122とによって回転可能に支持されてい
る。また、カム軸108には、該カム軸108の軸方向、つま
り内燃機関の長手方向Ｘへの移動を規制すべく、第１ス
ラスト受部124と第２スラスト受部126とが設けられてい
る。

第１スラスト受部124は、カム室112側に位置し、軸受
部118にジャーナル部116の半径よりも大きく形成された
半径を有する第１ヘッド側凹部128と軸保持部122にジャ
ーナル部116の半径よりも大きく形成された半径を有す
る第１ハウジング側凹部130内において側端がカム室122
内に突出しないように収容されている。

また、第２スラスト受部126は、カム室112から離間し
た位置、つまりカム軸108の端部側に位置し、軸受部118
にジャーナル部116の半径よりも大きく形成された半径
を有する第２ヘッド側凹部132と軸保持部122にジャーナ
ル部116の半径よりも形成された半径を有する第２ハウ
ジング側凹部134とに配設されている。

この第２ヘッド側凹部132と第２ハウジング側凹部134
との夫々半径は、第２スラスト受部126の外周面126a上
にオイルシール部材136を設けるために、第１ヘッド側
凹部128と第１ハウジング側凹部130の夫々半径よりも大
きく形成されている。このオイルシール部材136は、潤
滑油が外部に流出するのを阻止するものである。

カム軸のスラスト受構造としては、例えば実開昭57−
20504号公報に開示されている。この公報に記載のもの
は、タップ孔に螺合するボルトによってスラスト受円板
をカム軸に取付けた構成を有している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、従来のカム軸のスラスト受構造において
は、第６、７図に示す如く、オイルシール部材138を第
２スラスト受部126の外周面126a上に設けているので、
オイルシール部材136を大なる径によって形成する必要
があり、オイルシール部材136が大型化になるという不
都合があった。

また、オイルシール部材136が大型になると、ジャー
ナル部116に供給される潤滑油が接触するオイルシール
部材136の側面の面積が大となり、このため、オイルシ
ール部材136が潤滑油によって機能劣化し、オイルシー
ル部材136の使用寿命が短くなるという不都合を招い
た。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去すべ
く、オイルシール部材をスラスト受部外周面上に配置す
るのを回避させてオイルシール部材の小型化を図るとと
もに、オイルシール部材の潤滑油接触面積を小としてオ
イルシール部材の機能劣化を阻止し、オイルシール部材
の耐久性を向上させ、しかもカム軸のジャーナル部の強
度を向上させてジャーナル部の小型化を図り得るカム軸
のスラスト受構造を実現するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、シリンダヘッ
ドとカム軸ハウジングとによって回転可能に支持される
カム軸のジャーナル部一側端上に潤滑油の外部への流出
を阻止するオイルシール部材を設けるとともに前記ジャ
ーナル部他側端には第１スラスト受部を設け、前記オイ
ルシール部材と前記第１スラスト受部間の前記ジャーナ
ル部には前記オイルシール部材に隣接させて前記カム軸
の軸方向への移動を規制する第２スラスト受部を設け、
前記オイルシール部材の内径を前記第２スラスト受部の
外径よりも小さく形成し、前記シリンダヘッド及び前記
カム軸ハウジングには、前記オイルシール部材が前記シ
リンダヘッドのヘッド側外端面から突出しないように前
記オイルシール部材を収容するシール用凹部を形成する
とともに、このシール用凹部に連設し且つ該シール用凹
部の内径よりも小さな内径で前記第２スラスト受部を収
容する凹部を形成し、この凹部に連設し且つ該凹部の内
径よりも小さな内径で前記ジャーナル部を回転可能に支
持するジャーナル溝を形成したことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、オイルシール部材が第２ス
ラスト受部外周面上に配設されることがないので、オイ
ルシール部材の小型化を図ることができる。このように
オイルシール部材を小型にすることにより、カム軸のジ
ャーナル部において潤滑油がオイルシール部材側に流動
するが、オイルシール部材の潤滑油接触面積が小さくな
り、オイルシール部材の機能劣化を阻止してオイルシー
ル部材の耐久性を向上させることができる。

また、カム軸のジャーナル部に第２スラスト受部を設
けたので、ジャーナル部の強度が向上してジャーナル部
の小型化を図ることができる。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体
的に説明する。

第１〜３図は、この発明の第１実施例を示すものであ
る。図において、２はシリンダヘッド４とシリンダブロ
ック（図示せず）とにより構成される車両の内燃機関で
ある。前記シリンダヘッド４上面には、カム室６を形成
すべくシリンダヘッドカバー８が固設されている。

前記カム室６内には、内燃機関２の長手方向Ｘに指向
して動弁機構10のカム軸12が配設されている。このカム
軸12の端部14には、カムプーリ16がボルト18によって固
設されている。

また、シリンダヘッド４には、燃焼室20が形成されて
いるとともに、この燃焼室20に臨んで点火栓22が設けら
れている。

前記カム軸12のカムプーリ16を取付ける端部14側にお
いて、第２図に示す如く、カム軸12のジャーナル部24の
一側端上に潤滑油が外部に流出するのを阻止するオイル
シール部材26を設けるとともにジャーナル部24の他側端
には第１スラスト受部28を設け、オイルシール部材24と
第１スラスト受部28間のジャーナル部24にはカム軸12の
軸方向、つまり内燃機関２の長手方向Ｘへの移動を規制
する第２スラスト受部30を設ける。

即ち、図３図に示す如く、カム軸12のジャーナル部24
は、所定の直径D₁に形成されている。また、オイルシー
ル部材26は、内径D₂がジャーナル部24の直径D₁と略同一
又は少し大きく且つ第２スラスト受部30の外径D₃よりも
小さく形成されている。そして、シリンダヘッド４の軸
受部32には、オイルシール部材26がヘッド側外端面34か
ら突出しないようにオイルシール部材26を収容するヘッ
ド側シール用凹部36を所定の半径で形成するとともに、
このヘッド側シール用凹部36に連設し且つ軸受部32の中
央部位側に第２スラスト受部30の下半分を収容する第２
ヘッド側凹部38をヘッド側シール用凹部36の半径よりも
少許小なる半径で形成し、第２ヘッド側凹部38に連設し
てジャーナル部24の下半分を回転可能に支持するヘッド
側ジャーナル溝40を第２ヘッド側凹部38の半径よりも小
さな半径で形成する。

また、カム軸12の上方に位置するカム軸ハウジング42
の軸保持部44には、オイルシール部材26がハウジング側
外端面46から突出しないようにオイルシール部材26を収
容するハウジング側シール用凹部48を所定の半径で形成
するとともに、このハウジング側シール用凹部48に連設
し且つカム軸ハウジング42の中央部位側に第２スラスト
受部30の上半分を収容する第２ハウジング側凹部50をハ
ウジング側シール用凹部48の半径よりも少許小なる半径
で形成し、この第２ハウジング側凹部50に連設してジャ
ーナル部24の上半分を支持するハウジング側ジャーナル
溝52を第２ハウジング側凹部50の半径よりも小さな半径
で形成する。これにより、ヘッド側シール用凹部36とハ
ウジング側シール用凹部48とによって所定の半径D₄のシ
ール用凹部が形成されるとともに、第２ヘッド側凹部38
と第２ハウジング側凹部50とによって上述のシール用凹
部の内径D₄よりも小さな内径D₅の第２スラスト受部30を
収容する凹部が形成され、また、ヘッド側ジャーナル溝
40とハウジング側ジャーナル溝52とによって上述の凹部
の内径D₅よりも小さな内径D₆のジャーナル溝が形成され
る。

従って、オイルシール部材26は、第２スラスト受部30
よりもカム軸12の端部14側で第２スラスト受部30に隣接
して配設され、且つ端部14上に直接取付けられる。

また、軸ハウジング42は、シリンダヘッド４の上部に
固定用ボルト54によって固定されるものである。

前記カム軸12には、複数のカム56が所定に配設されて
いる。

次に、この第１実施例の作用を説明する。

内燃機関２の稼動によりカム軸12が回転すると、図示
しない潤滑油供給手段によって潤滑油がジャーナル部24
に供給される。この潤滑油は、例えばジャーナル部24の
略中央部位に供給され、ジャーナル部24の外周面と軸受
部32の内周面・軸保持部44の内周面との間を経て、つま
りヘッド側ジャーナル溝40及びハウジング側ジャーナル
溝52を経て、第１スラスト受部28側及び第２スラスト受
部30側に供給される（第３図の矢印で示す）。

また、カム軸12の軸方向、つまり内燃機関２の長手方
向Ｘに作用する外力であるスラストは、この第１、第２
スラスト受部28、30によって受けられる。

ところで、この第１実施例によれば、オイルシール部
材26をカム軸12の端部14に直接取付けて第２スラスト受
部30上に設けることがないので、オイルシール部材26の
径を小とすることができ、これにより、オイルシール部
材26の小型化を図ることができる。

また、このようにオイルシール部材26を小型化するこ
とにより、ジャーナル部24に供給される潤滑油の接触す
るオイルシール部材26の内側面26aの面積を小さくする
ことができ、これにより、オイルシール部材26が潤滑油
の温度や潤滑油に含有する不純物等によって機能劣化を
生ずるのを極力阻止させ、耐久性を向上させることがで
きる。

更に、第２スラスト受部30がジャーナル部24に設けら
れているので、ジャーナル部24の強度が向上し、これに
より、ジャーナル部24の小型化を図ることができる。

第４図は、この発明の第２実施例を示すものである。
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能
を果す箇所には同一符号を付して説明する。

この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にあ
る。即ち、オイルシール部材26の内側面26aに第２スラ
スト受部30の外側面30aを当接させて第２スラスト受部3
0を配設した。また、第１スラスト受部28は、軸受部32
にジャーナル部24の半径D₇よりも大きく形成された半径
D₈を有する第１ヘッド側凹部62と軸保持部44にジャーナ
ル部24の半径D₇よりも大きく形成された半径D₈を有する
第１ハウジング側凹部64内においてカム室６内に突出し
ないように配設されている。

この第２実施例の構成によれば、オイルシール部材26
の内側面26aが第２スラスト受部30の外側面30aに当接し
ているので、オイルシール部材26の潤滑油接触面積をさ
らに小とすることができる。これにより、オイルシール
部材26の機能劣化を、より効果的に果すことができる。

〔発明の効果〕

以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれ
ば、カム軸のジャーナル部一側端上のオイルシール部材
とジャーナル部他側端の第１スラスト受部間のジャーナ
ル部にはオイルシール部材に隣接させてカム軸の軸方向
への移動を規制する第２スラスト受部を設け、オイルシ
ール部材の内径を第２スラスト受部の外径よりも小さく
形成し、シリンダヘッド及びカム軸ハウジングには、オ
イルシール部材がヘッド側外端面から突出しないように
オイルシール部材を収容するシール用凹部を形成すると
ともに、このシール用凹部に連設し且つ該シール用凹部
の内径よりも小さな内径で第２スラスト受部を収容する
凹部を形成し、この凹部に連設し且つ該凹部の内径より
も小さな内径でジャーナル部を回転可能に支持するジャ
ーナル溝を形成したことにより、オイルシール部材をス
ラスト受部外周面上に配置するのを回避させてオイルシ
ール部材の小型化を図り、これにより、オイルシール部
材の潤滑油接触面積を小としてオイルシール部材の機能
劣化を阻止してオイルシール部材の耐久性を向上させ、
しかもカム軸のジャーナル部の強度を向上させてジャー
ナル部の小型化を図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の第１実施例を示し、第１図はカ
ム軸を備えた内燃機関の側面による概略図、第２図はカ
ム軸のスラスト受構造の概略断面図、第３図は第２図の
要部拡大断面図である。 第４図はこの発明の第２実施例を示し、カム軸のスラス
ト受構造の概略断面図である。 第５〜７図は従来のカム軸のスラスト受構造を示し、第
５図はカム軸を備えた内燃機関の側面による一部断面
図、第６図はカム軸のスラスト受構造の概略断面図、第
７図は第６図の要部拡大断面図である。 図において、２は内燃機関、４はシリンダヘッド、６は
カム室、８はシリンダヘッドカバー、12はカム軸、14は
カム軸12の端部、24はジャーナル部、28は第１スラスト
受部、30は第２スラスト受部、そして42はカム軸ハウジ
ングである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダヘッドとカム軸ハウジングとによ
   って回転可能に支持されるカム軸のジャーナル部一側端
   上に潤滑油の外部への流出を阻止するオイルシール部材
   を設けるとともに前記ジャーナル部他側端には第１スラ
   スト受部を設け、前記オイルシール部材と前記第１スラ
   スト受部間の前記ジャーナル部には前記オイルシール部
   材に隣接させて前記カム軸の軸方向への移動を規制する
   第２スラスト受部を設け、前記オイルシール部材の内径
   を前記第２スラスト受部の外径よりも小さく形成し、前
   記シリンダヘッド及び前記カム軸ハウジングには、前記
   オイルシール部材が前記シリンダヘッドのヘッド側外端
   面から突出しないように前記オイルシール部材を収容す
   るシール用凹部を形成するとともに、このシール用凹部
   に連設し且つ該シール用凹部の内径よりも小さな内径で
   前記第２スラスト受部を収容する凹部を形成し、この凹
   部に連設し且つ該凹部の内径よりも小さな内径で前記ジ
   ャーナル部を回転可能に支持するジャーナル溝を形成し
   たことを特徴とするカム軸のスラスト受構造。