JP5846374B2 - Camshaft thrust bearing lubrication structure - Google Patents
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Description
この発明はカムシャフトのスラスト軸受潤滑構造に係り、特に、エンジンのバルブ駆動用のカムシャフトのスラスト方向移動を規制するスラスト軸受に潤滑油を供給するカムシャフトのスラスト軸受潤滑構造に関する。 The present invention relates to a camshaft thrust bearing lubrication structure, and more particularly to a camshaft thrust bearing lubrication structure that supplies lubricating oil to a thrust bearing that regulates the movement of a camshaft for driving a valve of an engine in the thrust direction.
エンジンは、シリンダヘッドにカムシャフトをカムハウジングにより回転自在に支持し、カムシャフトにクランクシャフトの動力をタイミングチェーンにより伝達し、カムシャフトに設けたカムにより吸気バルブおよび排気バルブを駆動する。カムシャフトは、スラスト方向移動を規制するために、軸部にスラストプレートを設けている。スラストプレートは、シリンダヘッドとカムハウジングとに設けたスラストプレート溝に回転可能に挿入することでスラスト軸受を構成し、カムシャフトのスラスト方向移動を規制する。
従来のカムシャフトのスラスト軸受潤滑構造には、図4〜図6に示すものがある。図において、101はエンジン、102はシリンダヘッドカバーである。エンジン101は、シリンダヘッドに取り付けられるシリンダヘッドカバー102の内側にカムシャフト103が配置される動弁室104と、カムシャフト103に動力を伝達するタイミングチェーン105が配置されるチェーン室106とを、互いに隣接するように配置している。チェーン室106は、シリンダヘッドおよびシリンダヘッドカバー102に取り付けられるチェーンカバーにより覆われている。
前記シリンダヘッドカバー102の内側面107とカムシャフト103との間には、ブリーザプレート108を配置している。シリンダヘッドカバー102には、チェーンカバーにより覆われるチェーン室106に沿ってシリンダヘッドカバー102の内側面107からブリーザプレート108側に延びる隔壁109を形成している。シリンダヘッドカバー102の内側には、ブリーザプレート108と隔壁109とによって、動弁室104とチェーン室106とに隣接する空間にブリーザ室110を形成している。
前記動弁室104とチェーン室106との境界には、シリンダヘッドとの間に軸受孔111を形成するカムハウジング112を配置している。カムハウジング112は、シリンダヘッドに取り付けられ、軸受孔111にカムシャフト103の軸部113を回転自在に支持している。カムシャフト103は、軸部113に設けたカムにより、吸気用および排気用の各バルブを駆動する。カムシャフト103の軸受孔111からチェーン室106側に突出する軸部113には、タイミングチェーン105が噛み合うカムスプロケット114を取り付けている。
The engine supports a camshaft rotatably on a cylinder head by a cam housing, transmits the power of the crankshaft to the camshaft through a timing chain, and drives an intake valve and an exhaust valve by a cam provided on the camshaft. The camshaft is provided with a thrust plate on the shaft portion in order to restrict movement in the thrust direction. The thrust plate constitutes a thrust bearing by being rotatably inserted into a thrust plate groove provided in the cylinder head and the cam housing, and restricts the movement of the cam shaft in the thrust direction.
Conventional camshaft thrust bearing lubrication structures include those shown in FIGS. In the figure, 101 is an engine and 102 is a cylinder head cover. The
A
A
前記カムシャフト103の軸受孔111から動弁室104側に突出する軸部113には、円盤状のスラストプレート115を配置している。カムハウジング112には、スラストプレート115の上側の半円部分が回転可能に挿入されるスラストプレート溝116を設けている。また、シリンダヘッドには、カムハウジング112のスラストプレート溝116と対となり、スラストプレート115の下側の半円部分が回転可能に挿入されるスラストプレート溝を設けている。カムシャフト103は、スラストプレート115をカムハウジング112のスラストプレート溝116とシリンダヘッドのスラストプレート溝とに回転可能に挿入することでスラスト軸受117を構成し、このスラスト軸受117によってスラスト方向移動を規制される。
このスラスト軸受117の潤滑構造は、カムハウジング112のスラストプレート溝116の少なくとも一部を上方に開口する拡開部118をカムハウジング112の上部に設けている。エンジン101の運転時、潤滑油は、タイミングチェーン105の回転円周方向へと飛散(矢印A)され、その後シリンダヘッドカバー102のチェーン室106上部の内側面107に衝突し、下部へと落下していく(矢印B)。スラスト軸受117の潤滑構造は、落下していく潤滑油をカムハウジング112の上面119で受けてスラスト軸受117側へ流し(矢印C)、カムハウジング112の上部に開口する拡開部118からスラストプレート溝116に流し込む(矢印D)ことで、カムシャフト103のスラストプレート114の潤滑を行っている。
A disc-
In this lubricating structure of the thrust bearing 117, an expanded
このようなカムシャフトのスラスト軸受潤滑構造には、カムハウジングにカムシャフトのスラストプレートが回転可能に挿入されるスラストプレート溝を設け、このスラストプレート溝の一部が開口する拡開部をカムハウジングの上部に設け、この拡開部のスラストプレート回転方向の少なくとも片側には凹状の潤滑油溜めを形成したものがある。(特許文献1:特開2003−222003号公報) In such a camshaft thrust bearing lubrication structure, a cam plate is provided with a thrust plate groove into which the camshaft thrust plate is rotatably inserted, and an expansion portion in which a part of the thrust plate groove opens is provided in the cam housing. There is one in which a concave lubricating oil sump is formed on at least one side of the expanding portion in the rotational direction of the thrust plate. (Patent Document 1: JP 2003-222003 A)
ところで、図4〜図6に示すカムシャフト103のスラスト軸受117の潤滑構造においては、周辺部品に対する隙間が少なく、カムハウジング112の上面119の形状を、拡開部118ヘ潤滑油を導くために最適な形状とすることができないことがある。
このため、上記の図4〜図6に示す潤滑油供給経路(矢印A〜C)では、カムハウジング112の上面119を伝う潤滑油の一部しかスラストプレート115へと導くことができず、潤滑が不足することがある。
特に、カムシャフト103のスラストプレート115が1枚であり、カムハウジング112に対してタイミングチェーン105から離れる側にスラストプレート115が配置されている場合には、カムハウジング112側からスラストプレート115のカムハウジング112と対向する側の対向面120に向かって潤滑油が流れてくるため、この対向面120には積極的に潤滑油が供給され易い一方で、対向面120と反対側に位置する背反面121には潤滑油の供給が不足することになる。
これにより、図4〜図6に示すスラスト軸受潤滑構造では、カムシャフト103のスラストプレート115が異常摩耗し、カムハウジング112のスラストプレート溝115やシリンダヘッドのスラストプレート溝が異常摩耗することがある。
By the way, in the lubricating structure of the thrust bearing 117 of the
For this reason, in the lubricating oil supply path (arrows A to C) shown in FIGS. 4 to 6 described above, only a part of the lubricating oil transmitted through the
In particular, when there is one
Accordingly, in the thrust bearing lubrication structure shown in FIGS. 4 to 6, the
この発明は、カムシャフトのスラストプレートおよびスラストプレートが回転可能に挿入されるスラストプレート溝を確実に潤滑でき、スラスト軸受の潤滑性を向上させることを目的とする。 An object of the present invention is to reliably lubricate a thrust plate of a camshaft and a thrust plate groove into which the thrust plate is rotatably inserted, thereby improving the lubricity of the thrust bearing.
この発明は、エンジンのシリンダヘッドに取り付けられるシリンダヘッドカバーの内側にカムシャフトが配置される動弁室と前記カムシャフトに動力を伝達するタイミングチェーンが配置されるチェーン室とを互いに隣接するように配置し、前記シリンダヘッドカバーの内側面と前記カムシャフトとの間に配置されるブリーザプレートと、前記チェーン室に沿って前記シリンダヘッドカバーの内側面からブリーザプレート側に延びる隔壁とによって、前記動弁室と前記チェーン室とに隣接する空間にブリーザ室を形成し、前記動弁室と前記チェーン室との境界に前記シリンダヘッドとの間に軸受孔を形成するカムハウジングを配置し、前記軸受孔に前記カムシャフトを回転自在に支持し、このカムシャフトの前記軸受孔から前記動弁室側に突出する軸部に円盤状のスラストプレートを配置し、前記カムハウジングに前記スラストプレートが回転可能に挿入されるスラストプレート溝を設け、このスラストプレート溝の少なくとも一部を上方に開口する拡開部を前記カムハウジングの上部に設けたカムシャフトのスラスト軸受潤滑構造において、前記チェーン室に前記スラストプレートの上方へ延びる空間としての拡大部を形成し、前記ブリーザプレートの外縁部に前記拡大部の下方へ延びる突出部を形成し、前記突出部にはこの突出部の上面側に溜まる潤滑油を前記スラストプレートに滴下する開口部を形成したことを特徴とする。 According to the present invention, a valve operating chamber in which a camshaft is disposed inside a cylinder head cover attached to a cylinder head of an engine and a chain chamber in which a timing chain for transmitting power to the camshaft is disposed are adjacent to each other. The valve chamber by a breather plate disposed between the inner surface of the cylinder head cover and the camshaft, and a partition wall extending from the inner surface of the cylinder head cover to the breather plate side along the chain chamber. A breather chamber is formed in a space adjacent to the chain chamber, and a cam housing is formed at the boundary between the valve operating chamber and the chain chamber to form a bearing hole between the cylinder head. A camshaft is rotatably supported and protrudes from the bearing hole of the camshaft toward the valve operating chamber. A disc-shaped thrust plate is disposed on the shaft portion to be provided, a thrust plate groove into which the thrust plate is rotatably inserted is provided in the cam housing, and an expanded portion that opens at least a part of the thrust plate groove upward is provided. In the thrust bearing lubrication structure of the camshaft provided at the upper portion of the cam housing, an enlarged portion as a space extending upward of the thrust plate is formed in the chain chamber, and the outer edge portion of the breather plate is below the enlarged portion. An extending protrusion is formed, and an opening is formed in the protrusion to drop the lubricating oil accumulated on the upper surface side of the protrusion onto the thrust plate.
この発明は、タイミングチェーンの回転時に上方に飛散する潤滑油をスラストプレートの上方へ延びるチェーン室の拡大部に導入し、この拡大部の下方へ延びるように形成したブリーザプレートの突出部の上面側に潤滑油を溜めることができる。そして、突出部に形成した開口部からスラストプレートに潤滑油を滴下することができる。
このため、この発明は、タイミングチェーンが跳ね上げる潤滑油によって、動弁室内に配置されるスラストプレートおよびスラストプレートが回転可能に挿入されるスラストプレート溝を確実に潤滑でき、スラスト軸受の潤滑性を向上できる。
The present invention introduces lubricating oil that scatters upward when the timing chain rotates into an enlarged portion of the chain chamber that extends upward of the thrust plate, and the upper surface side of the protruding portion of the breather plate formed to extend downward of the enlarged portion Lubricating oil can be stored in And lubricating oil can be dripped at a thrust plate from the opening part formed in the protrusion part.
Therefore, the present invention can reliably lubricate the thrust plate disposed in the valve chamber and the thrust plate groove into which the thrust plate is rotatably inserted by the lubricating oil that the timing chain jumps up, thereby improving the lubricity of the thrust bearing. Can be improved.
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図3は、この発明の実施例を示すものである。図3において、1はエンジン、2はシリンダヘッド、3はシリンダヘッドカバー、4はチェーンカバーである。エンジン1は、シリンダヘッド2に取り付けられるシリンダヘッドカバー3の内側にカムシャフト5が配置される動弁室6と、カムシャフト5に動力を伝達するタイミングチェーン7が配置されるチェーン室8とを、互いに隣接するように配置している。チェーン室8は、シリンダヘッド2およびシリンダヘッドカバー3に取り付けられるチェーンカバー4により覆われている。
前記シリンダヘッドカバー3の内側面9とカムシャフト5との間には、ブリーザプレート10を配置している。シリンダヘッドカバー3には、チェーンカバー4により覆われるチェーン室8に沿ってシリンダヘッドカバー3の内側面9からブリーザプレート10側に延びる隔壁11を形成している。シリンダヘッドカバー3の内側には、ブリーザプレート10と隔壁11とによって、動弁室6とチェーン室8とに隣接する空間にブリーザ室12を形成している。
前記動弁室6とチェーン室8との境界には、図1に示すように、シリンダヘッド2との間に軸受孔13を形成するカムハウジング14を配置している。カムハウジング14には、軸受孔13を形成する半円筒形状の軸受部15を設けている。シリンダヘッド2には、カムハウジング14の軸受部15と対になり、軸受孔13を形成する半円筒形状の軸受部16を設けている。カムハウジング14は、シリンダヘッド2に取り付けられて軸受孔13を形成し、この軸受孔13にカムシャフト5の軸部17を回転自在に支持している。カムシャフト5は、軸部17に設けたカム18により、吸気用および排気用の各バルブ19を駆動する(図3参照)。
1 to 3 show an embodiment of the present invention. In FIG. 3, 1 is an engine, 2 is a cylinder head, 3 is a cylinder head cover, and 4 is a chain cover. The
A breather plate 10 is disposed between the
A
図1に示すように、前記カムシャフト5の軸部17であって、軸受孔13からチェーン室8側に突出する軸部17には、タイミングチェーン7が噛み合うカムスプロケット20を取り付けている。カムシャフト5の軸受孔13から動弁室6側に突出する軸部17には、円盤状のスラストプレート21を配置している。スラストプレート21は、カムハウジング14と対向する側の対向面22と、対向面22と反対側のカムハウジング14に背反する背反面23とを有している。
前記カムハウジング14には、図2に示すように、スラストプレート21の上側の半円部分が回転可能に挿入されるスラストプレート溝24を設けている。シリンダヘッド2には、図1に示すように、カムハウジング14のスラストプレート溝24と対になり、スラストプレート21の下側の半円部分が回転可能に挿入されるスラストプレート溝25を設けている。カムシャフト5は、スラストプレート21をカムハウジング14のスラストプレート溝24とシリンダヘッド2のスラストプレート溝25に回転可能に挿入することでスラスト軸受26を構成し、このスラスト軸受26によってスラスト方向移動を規制される。
As shown in FIG. 1, a
As shown in FIG. 2, the
前記スラスト軸受26の潤滑構造は、図2に示すように、カムハウジング14のスラストプレート溝24の少なくとも一部を上方に開口する拡開部27をカムハウジング14の上部に設けている。拡開部27は、スラストプレート溝24の開口した部分から上方に向かい広がるように形成され、図1に示すように、タイミングチェーン7の回転円周方向へと飛散されて落下した潤滑油をスラストプレート溝24に流し込むことで、カムシャフト5のスラストプレート21の潤滑を行っている。
このスラスト軸受26の潤滑構造は、図1に示すように、シリンダヘッドカバー3の内側面9からシリンダヘッド2側に延びる隔壁11をチェーン室8から離間する方向でスラストプレート21を超えた位置に配置することで、チェーン室8にスラストプレート21の上方へ延びる空間の拡大部28を形成している。ブリーザプレート10のチェーン室8側の外縁部には、前記カムハウジング14を覆うように拡大部28の下方へ延びる突出部29を形成している。突出部29には、シリンダヘッドカバー3の内側面9から落下して、この突出部29の上面30側に溜まる潤滑油をスラストプレート21に滴下する開口部31を形成している。
前記突出部29は、図1に示すように、タイミングチェーン7のリンク端部32をa、カムシャフト5のスラストプレート21の背反面23をbとしたとき、a・b間を設置範囲とする。また、前記突出部29の開口部31は、図2に示すように、カムシャフト5のスラストプレート21の対向面22と背反面23との中間に配置される中心面L上に一致するようにカムハウジング14の上部に設ける。この開口部31の形状は、スラストプレート21の厚さをc、スラストプレート21の半径方向の長さをd、開口部31の幅をe、長さをfとしたとき、e*fの四角形状または、短半径e、長半径fの楕円形状とする。なお、c〜fは、c≦e、d≦fの関係とする。
As shown in FIG. 2, the lubricating structure of the
As shown in FIG. 1, the lubricating structure of the
As shown in FIG. 1, when the
図1に示すように、タイミングチェーン7の回転円周方向へと飛散(矢印A)された潤滑油は、シリンダヘッドカバー3のチェーン室8に繋がる拡大部28の内側面9に衝突し、下部へと落下していく(矢印B)。このスラスト軸受26の潤滑構造は、この落下していく潤滑油を拡大部28の下方へ延びる突出部29で受けて回収している。スラスト軸受26の潤滑構造は、突出部29で回収した潤滑油を突出部29の上面30を伝わらせ(矢印C)、突出部29の開口部31からスラストプレート21に落下させてスラストプレート溝24・25に流し込む(矢印D)ことで、カムシャフト5のスラストプレート21の潤滑を行っている。
このように、スラスト軸受26の潤滑構造は、タイミングチェーン7の回転時に上方に飛散する潤滑油をスラストプレート21の上方へ延びるチェーン室8の拡大部28に導入し、この拡大部28の下方へ延びるように形成したブリーザプレート9の突出部29の上面30側に潤滑油を溜めることができる。そして、突出部29の上面30側に溜められた潤滑油を、突出部29に形成した開口部31からスラストプレート21に滴下することができる。
このため、このスラスト軸受26の潤滑構造は、タイミングチェーン7が跳ね上げる潤滑油によって、動弁室6内に配置されるスラストプレート21およびスラストプレート21が回転可能に挿入されるスラストプレート溝24・25を確実に潤滑でき、スラスト軸受26の潤滑性を向上できる。更に、このスラスト軸受26の潤滑構造は、従来のようにカムハウジング14の上面を伝わらせ、スラストプレート21へと潤滑油を導く必要がなくなるため、カムハウジング14のレイアウトの自由度を増すことができる。
さらに、このスラスト軸受26の潤滑構造は、前記突出部29のチェーン室8側の外端部33に、シリンダヘッドカバー3側に突出するフランジ部34を形成している。
これにより、このスラスト軸受26の潤滑構造は、フランジ部34によって突出部29の上面30側に確実に潤滑油を貯留することができるとともに、突出部29の剛性を向上させて振動を防止できる。
As shown in FIG. 1, the lubricating oil splashed in the rotation circumferential direction of the timing chain 7 (arrow A) collides with the
As described above, the lubricating structure of the
For this reason, the
Further, in the lubricating structure of the
As a result, the lubricating structure of the
この発明は、カムシャフトのスラスト軸受の潤滑性を向上させることができるものであり、カムシャフトにかぎらず回転体のスラスト軸受の潤滑向上に適用が可能である。 The present invention can improve the lubricity of a thrust bearing of a camshaft, and can be applied to improve the lubrication of a thrust bearing of a rotating body, not limited to the camshaft.
1 エンジン
2 シリンダヘッド
3 シリンダヘッドカバー
4 チェーンカバー
5 カムシャフト
6 動弁室
7 タイミングチェーン
8 チェーン室
9 内側面
10 ブリーザプレート
11 隔壁
12 ブリーザ室
13 軸受孔
14 カムハウジング
17 軸部
20 カムスプロケット
21 スラストプレート
24 スラストプレート溝
25 スラストプレート溝
26 スラスト軸受
27 拡開部
28 拡大部
29 突出部
30 上面
31 開口部
34 フランジ部
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