JP6186290B2 - Bearing structure of internal combustion engine - Google Patents
Bearing structure of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP6186290B2 JP6186290B2 JP2014037582A JP2014037582A JP6186290B2 JP 6186290 B2 JP6186290 B2 JP 6186290B2 JP 2014037582 A JP2014037582 A JP 2014037582A JP 2014037582 A JP2014037582 A JP 2014037582A JP 6186290 B2 JP6186290 B2 JP 6186290B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- journal
- cam
- bearing portion
- exhaust
- side bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 10
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
本発明は、シャフトを回転可能に支持するための内燃機関の軸受構造の技術に関する。 The present invention relates to a technology of a bearing structure of an internal combustion engine for rotatably supporting a shaft.
従来、シャフトを回転可能に支持するための内燃機関の軸受構造の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。 Conventionally, a technology of a bearing structure of an internal combustion engine for rotatably supporting a shaft is known. For example, as described in Patent Document 1.
特許文献１には、動弁機構を構成するシャフト（カムシャフト）と、当該シャフトのジャーナル部（ジャーナル軸部）を回転可能に支持する軸受部（ジャーナル支持部）を有するハウジング（カムハウジング）と、を具備する内燃機関（エンジン）のシリンダヘッドが記載されている。 Patent Document 1 discloses a shaft (camshaft) constituting a valve operating mechanism, and a housing (cam housing) having a bearing portion (journal support portion) that rotatably supports a journal portion (journal shaft portion) of the shaft. , A cylinder head of an internal combustion engine (engine) is described.
また特許文献１には、ジャーナル部を冷却された軸受部で支持しつつ、ハウジングをシリンダヘッドに組み付けるハウジングの組み付け方法が記載されている。このような方法によって、ジャーナル部と軸受部とのクリアランスを減少させた状態でハウジングをシリンダヘッドに組み付けることができる。これによって、複数の軸受部の同軸度を確保することができる。 Patent Document 1 describes a housing assembling method for assembling a housing to a cylinder head while supporting a journal portion with a cooled bearing portion. By such a method, the housing can be assembled to the cylinder head with the clearance between the journal portion and the bearing portion reduced. Thereby, the coaxiality of a some bearing part is securable.
このように、材料が温度によって膨張又は収縮する性質を利用してジャーナル部と軸受部とのクリアランスを変化させる場合、シャフトとハウジングは熱膨張率（線膨張率）の値が異なる材料で形成される。具体的には、特許文献１に記載の技術では、シャフトは鉄で形成され、ハウジングは鉄よりも熱膨張率が高いアルミで形成されている。 As described above, when the clearance between the journal portion and the bearing portion is changed by utilizing the property that the material expands or contracts depending on the temperature, the shaft and the housing are formed of materials having different values of thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient). The Specifically, in the technique described in Patent Document 1, the shaft is made of iron, and the housing is made of aluminum having a higher coefficient of thermal expansion than iron.
しかしながら、このようにシャフトとハウジングを互いに熱膨張率の値が異なる材料で形成した場合、エンジンの使用中の温度変化により、ジャーナル部と軸受部とのクリアランスが変化してしまう。 However, when the shaft and the housing are formed of materials having different values of thermal expansion coefficient as described above, the clearance between the journal portion and the bearing portion changes due to a temperature change during use of the engine.
例えば、エンジンが低温である場合、ジャーナル部と軸受部とのクリアランスが減少する。これによって、当該ジャーナル部と軸受部との間の摩擦抵抗が増加するおそれがある。
また、エンジンが高温である場合、ジャーナル部と軸受部とのクリアランスが増加する。通常、当該ジャーナル部と軸受部とが接する部分には潤滑油が供給されている。このため、当該部分のクリアランスが増加すると、供給される潤滑油の量も増加する。これによって、他の油圧機器へと供給される潤滑油の油圧（油量）が低下し、他の油圧機器が正常に作動しなくなるおそれがある。
For example, when the engine is cold, the clearance between the journal portion and the bearing portion is reduced. This may increase the frictional resistance between the journal portion and the bearing portion.
Further, when the engine is hot, the clearance between the journal portion and the bearing portion increases. Usually, lubricating oil is supplied to a portion where the journal portion and the bearing portion are in contact with each other. For this reason, if the clearance of the said part increases, the quantity of the lubricating oil supplied will also increase. As a result, the hydraulic pressure (oil amount) of the lubricating oil supplied to the other hydraulic equipment decreases, and there is a risk that the other hydraulic equipment will not operate normally.
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、温度変化に伴うジャーナル部と軸受部とのクリアランスの変化を抑制することが可能な内燃機関の軸受構造を提供することである。 The present invention has been made in view of the above situation, and a problem to be solved is a bearing structure for an internal combustion engine capable of suppressing a change in the clearance between the journal portion and the bearing portion due to a temperature change. Is to provide.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項１においては、軸線方向のうち、温度の上昇に伴って熱膨張する一の方向に向かって外径が拡大するテーパ状に形成されたジャーナル部を有するシャフトと、前記シャフトよりも高い熱膨張率を有する材料で形成されると共に、前記一の方向に向かって内径が拡大するテーパ状に形成され、前記ジャーナル部を回転可能に支持する軸受部を有するハウジングと、を具備し、前記ジャーナル部及び前記軸受部のテーパ角は、熱膨張による前記ジャーナル部に対する前記軸受部の前記一の方向への相対的な移動量が大きいほど、小さくなるように形成されるものである。 That is, in claim 1, a shaft having a journal portion formed in a tapered shape whose outer diameter expands toward one direction in which thermal expansion occurs as the temperature rises in the axial direction; A housing having a bearing portion that is formed of a material having a high coefficient of thermal expansion, has a tapered shape whose inner diameter increases in the one direction, and rotatably supports the journal portion ; The taper angles of the journal part and the bearing part are formed so as to decrease as the amount of relative movement of the bearing part in the one direction relative to the journal part due to thermal expansion increases .
請求項２においては、軸線方向のうち、温度の上昇に伴って熱膨張する一の方向に向かって外径が拡大するテーパ状に形成されたジャーナル部を有するシャフトと、前記シャフトよりも高い熱膨張率を有する材料で形成されると共に、前記一の方向に向かって内径が拡大するテーパ状に形成され、前記ジャーナル部を回転可能に支持する軸受部を有するハウジングと、を具備し、前記ジャーナル部及び前記軸受部のテーパ角の値をθ、熱膨張による前記ジャーナル部に対する前記軸受部の前記一の方向への相対的な移動量をＸ、熱膨張による前記ジャーナル部に対する前記軸受部の半径方向への相対的な移動量をＹとすると、前記ジャーナル部及び前記軸受部のテーパ角は、以下の式により算出されるものである。
θ＝ａｒｃｔａｎ（Ｙ／Ｘ）
According to a second aspect of the present invention, there is provided a shaft having a journal portion formed in a tapered shape whose outer diameter expands toward one direction in which thermal expansion occurs with increasing temperature in the axial direction, and heat higher than that of the shaft. A housing having a bearing portion that is formed of a material having an expansion coefficient and has an inner diameter that increases in the one direction and that rotatably supports the journal portion. The taper angle value of the bearing portion and the bearing portion is θ, the relative movement amount of the bearing portion in the one direction relative to the journal portion due to thermal expansion is X, and the radius of the bearing portion relative to the journal portion due to thermal expansion is When the relative movement amount in the direction is Y, the taper angles of the journal part and the bearing part are calculated by the following equations .
θ = arctan (Y / X)
請求項３においては、前記ジャーナル部は、常に前記軸受部の前記軸線方向の幅の全域によって支持されるものである。
According to a third aspect of the present invention, the journal portion is always supported by the entire width of the bearing portion in the axial direction .
請求項４においては、前記シャフトは、吸気バルブ又は排気バルブを開閉させるカムを具備するものである。
According to a fourth aspect of the present invention, the shaft includes a cam that opens and closes an intake valve or an exhaust valve .
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項１においては、シャフト及びハウジングの軸線方向への熱膨張を利用して、温度変化に伴うジャーナル部と軸受部とのクリアランスの変化を抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, the change in the clearance between the journal portion and the bearing portion due to the temperature change can be suppressed by utilizing the thermal expansion in the axial direction of the shaft and the housing.
請求項２においては、シャフト及びハウジングの軸線方向への熱膨張を利用して、温度変化に伴うジャーナル部と軸受部とのクリアランスの変化を抑制することができる。
また、ジャーナル部と軸受部とのクリアランスを一定に保つことができる。
According to the second aspect of the present invention, the change in the clearance between the journal portion and the bearing portion due to the temperature change can be suppressed by utilizing the thermal expansion in the axial direction of the shaft and the housing.
Further, the clearance between the journal portion and the bearing portion can be kept constant.
請求項３においては、軸受部の摩耗の発生を抑制することができる。
According to the third aspect, the occurrence of wear of the bearing portion can be suppressed.
請求項４においては、吸気バルブ又は排気バルブを開閉させるカムが設けられたシャフト（カムシャフト）において、クリアランスの変化を抑制することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the change in the clearance can be suppressed in the shaft (camshaft) provided with the cam for opening and closing the intake valve or the exhaust valve.
以下では、図中に示した矢印に従って、上下方向、左右方向及び前後方向を定義する。 Below, according to the arrow shown in the figure, the up-down direction, the left-right direction, and the front-back direction are defined.
まず、図１から図４までを用いて、本発明の実施形態に係る軸受構造を有するエンジン１（内燃機関）の構成について説明する。 First, the configuration of an engine 1 (internal combustion engine) having a bearing structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施形態に係るエンジン１は、直列４気筒１６バルブのＤＯＨＣガソリンエンジンである。エンジン１は、主としてシリンダヘッド１０、シリンダヘッドカバー２０、動弁機構３０及びカムキャップ６０を具備する。
The engine 1 according to this embodiment is a DOHC gasoline engine with an in-line four-
図１、図３及び図４に示すシリンダヘッド１０は、シリンダブロック（不図示）と共にエンジン１の主たる構造体となるものである。シリンダヘッド１０は、前記シリンダブロック（不図示）の上部に固定される。シリンダヘッド１０は、アルミニウム系の材料（アルミニウム合金等）により形成される。シリンダヘッド１０は、主としてカムキャリア１１、吸気側軸受部１２、排気側軸受部１４、オイルギャラリー１６及びカムジャーナル用油路１８を具備する。
A
カムキャリア１１は、シリンダヘッド１０の上部において、長手方向を左右方向に向けた略直方体状に形成された部分である。カムキャリア１１は、各気筒を前後から挟むように複数（すなわち、本実施形態においては５つ）形成される。カムキャリア１１は、前後方向に互いに等間隔（間隔Ｌ）に形成される。
The
図１に示す吸気側軸受部１２は、後述する吸気側カムシャフト４０を下方から回転可能に支持するものである。吸気側軸受部１２は、正面視において上方が開放された半円状の凹部となるように、カムキャリア１１の左上部に形成される。
The intake-side bearing
図１、図３及び図４に示す排気側軸受部１４は、後述する排気側カムシャフト５０を下方から回転可能に支持するものである。排気側軸受部１４は、正面視において上方が開放された半円状の凹部となるように、カムキャリア１１の右上部に形成される。なお、排気側軸受部１４の詳細な形状については後述する。
The exhaust
図１及び図３に示すオイルギャラリー１６は、エンジン１の各部（例えば、エンジン１の潤滑部や、後述するラッシュアジャスタ３８等の油圧機器）へと潤滑油を案内するための油路である。オイルギャラリー１６は、シリンダヘッド１０の左右側壁近傍を前後方向に通るように形成される。
The
図３に示すカムジャーナル用油路１８は、シリンダヘッド１０の右部に形成され、排気側軸受部１４へと潤滑油を案内するための油路である。カムジャーナル用油路１８の一端はオイルギャラリー１６と連通され、カムジャーナル用油路１８の他端はカムキャリア１１の排気側軸受部１４と連通される。
The cam
なお、本実施形態においては図示を省略しているが、カムジャーナル用油路１８はシリンダヘッド１０の左部にも形成され、左側のオイルギャラリー１６と吸気側軸受部１２とを連通している。
Although not shown in the present embodiment, the cam
図１に示すシリンダヘッドカバー２０は、シリンダヘッド１０の上部を覆うものである。シリンダヘッドカバー２０はシリンダヘッド１０の上部に載置され、ボルト等によって適宜固定される。
A
図１に示す動弁機構３０は、エンジン１の吸気ポート及び排気ポート（不図示）を所定のタイミングで開閉させるためのものである。動弁機構３０は、主として吸気バルブ３２、排気バルブ３４、ロッカアーム３６・３６、ラッシュアジャスタ３８・３８、吸気側カムシャフト４０及び排気側カムシャフト５０を具備する。
A
吸気バルブ３２は、エンジン１の吸気ポート（不図示）を開閉するものである。吸気バルブ３２は、その長手方向を略上下方向に向けて配置される。吸気バルブ３２の下端は前記吸気ポートまで延設される。吸気バルブ３２の上下中途部は、シリンダヘッド１０に摺動可能に挿通される。
The
なお、本実施形態においては図示を省略しているが、吸気バルブ３２は１つの気筒に対して前後方向に並べて２つ設けられている。
Although not shown in the present embodiment, two
排気バルブ３４は、エンジン１の排気ポート（不図示）を開閉するものである。排気バルブ３４は、その長手方向を略上下方向に向けて配置される。排気バルブ３４の下端は前記排気ポートまで延設される。排気バルブ３４の上下中途部は、シリンダヘッド１０に摺動可能に挿通される。
The
なお、本実施形態においては図示を省略しているが、排気バルブ３４は１つの気筒に対して前後方向に並べて２つ設けられている。
Although not illustrated in the present embodiment, two
ロッカアーム３６・３６は、吸気バルブ３２及び排気バルブ３４を開閉駆動させるためのものである。ロッカアーム３６・３６の一端は、それぞれ吸気バルブ３２及び排気バルブ３４の上端に上方から当接される。ロッカアーム３６・３６には、前後方向に向けた軸線を中心として回転可能なローラ３６ａ・３６ａがそれぞれ設けられる。
The
ラッシュアジャスタ３８・３８は、バルブクリアランスを調整するためのものである。ラッシュアジャスタ３８・３８は、それぞれロッカアーム３６・３６の他端に下方から当接される。
The lash
図１及び図２に示す吸気側カムシャフト４０は、本発明に係るシャフトの実施の一形態であり、ロッカアーム３６を所定のタイミングで揺動させることで、吸気バルブ３２を開閉駆動させるためのものである。吸気側カムシャフト４０は、長手方向（軸線方向）を前後方向に向けた略円柱状に形成される。吸気側カムシャフト４０は、鉄系の材料（鉄鋼材料等）により形成される。吸気側カムシャフト４０は、主としてカム４２及びカムジャーナル４４を具備する。
An
カム４２は、回転中心（吸気側カムシャフト４０の中心）から外周までの距離が一定でない板状に形成された部分である。カム４２は、前後方向において各気筒に対応する位置に２つ並べて形成される。当該カム４２は、吸気バルブ３２側のロッカアーム３６（より詳細には、ローラ３６ａ）に上方から当接される。
The
カムジャーナル４４は、本発明に係るジャーナル部の実施の一形態であり、カムキャリア１１及び後述するカムキャップ６０によって回転可能に支持される部分である。カムジャーナル４４は、吸気側カムシャフト４０のうち、カムキャリア１１に対応する位置に複数（５つ）形成される。カムジャーナル４４の前後方向幅は、カムキャリア１１の前後方向幅と略同一となるように形成される。カムジャーナル４４は、対応するカムキャリア１１の吸気側軸受部１２にそれぞれ載置される。
The
図１から図４までに示す排気側カムシャフト５０は、本発明に係るシャフトの実施の一形態であり、ロッカアーム３６を所定のタイミングで揺動させることで、排気バルブ３４を開閉駆動させるためのものである。排気側カムシャフト５０は、長手方向（軸線方向）を前後方向に向けた略円柱状に形成される。排気側カムシャフト５０は、鉄系の材料（鉄鋼材料等）により形成される。排気側カムシャフト５０は、主としてカム５２及びカムジャーナル５４を具備する。
An
カム５２は、回転中心（排気側カムシャフト５０の中心）から外周までの距離が一定でない板状に形成された部分である。カム５２は、前後方向において各気筒に対応する位置に２つ並べて形成される。当該カム５２は、排気バルブ３４側のロッカアーム３６（より詳細には、ローラ３６ａ）に上方から当接される。
The
カムジャーナル５４は、本発明に係るジャーナル部の実施の一形態であり、カムキャリア１１及び後述するカムキャップ６０によって回転可能に支持される部分である。カムジャーナル５４は、排気側カムシャフト５０のうち、カムキャリア１１に対応する位置に複数（５つ）形成される。カムジャーナル５４の前後方向幅は、カムキャリア１１の前後方向幅と略同一となるように形成される。カムジャーナル５４は、対応するカムキャリア１１の排気側軸受部１４にそれぞれ載置される。なお、カムジャーナル５４の詳細な形状については後述する。
The
図１から図４までに示すカムキャップ６０は、各カムキャリア１１の上部に固定され、当該カムキャリア１１との間で吸気側カムシャフト４０及び排気側カムシャフト５０を保持するものである。カムキャップ６０は、長手方向を左右方向に向けた略直方体状に形成される。カムキャップ６０の前後方向幅は、カムキャリア１１の前後方向幅と略同一となるように形成される。カムキャップ６０は、シリンダヘッド１０と同じ材料（アルミニウム系の材料）により形成される。カムキャップ６０は、主として吸気側軸受部６２及び排気側軸受部６４を具備する。
The
図１に示す吸気側軸受部６２は、吸気側カムシャフト４０を上方から回転可能に支持するものである。吸気側軸受部６２は、正面視において下方が開放された半円状の凹部となるように、カムキャップ６０の左下部に形成される。当該カムキャップ６０の吸気側軸受部６２は、カムキャリア１１の吸気側軸受部１２と対向する位置に形成され、当該吸気側軸受部６２及び吸気側軸受部１２の間に吸気側カムシャフト４０のカムジャーナル４４が回転可能に支持（保持）される。
The intake
図１、図３及び図４に示す排気側軸受部６４は、排気側カムシャフト５０を上方から回転可能に支持するものである。排気側軸受部６４は、正面視において下方が開放された半円状の凹部となるように、カムキャップ６０の右下部に形成される。当該カムキャップ６０の排気側軸受部６４は、カムキャリア１１の排気側軸受部１４と対向する位置に形成され、当該排気側軸受部６４及び排気側軸受部１４の間に排気側カムシャフト５０のカムジャーナル５４が回転可能に支持（保持）される。なお、排気側軸受部６４の詳細な形状については後述する。
The exhaust
上述の如く構成されたカムキャップ６０は、各カムキャリア１１の上部に載置され、ボルト６６によって当該カムキャリア１１に固定される。本実施形態においては、上述の如く構成されたカムキャリア１１及びカムキャップ６０によって、動弁機構３０の吸気側カムシャフト４０及び排気側カムシャフト５０を回転可能に支持するハウジングが形成される。また、互いに対向するように形成された吸気側軸受部１２及び吸気側軸受部６２によって、吸気側カムシャフト４０のカムジャーナル４４を回転可能に支持する軸受部が形成される。また、互いに対向するように形成された排気側軸受部１４及び排気側軸受部６４によって、排気側カムシャフト５０のカムジャーナル５４を回転可能に支持する軸受部が形成される。
The
以下では、排気側カムシャフト５０の軸受構造（すなわち、排気側カムシャフト５０を回転可能に支持するための構造）について、より詳細に説明する。
なお、吸気側カムシャフト４０の軸受構造は、排気側カムシャフト５０の軸受構造と同様であるため、当該吸気側カムシャフト４０の軸受構造についての説明は省略する。
Hereinafter, a bearing structure of the exhaust camshaft 50 (that is, a structure for rotatably supporting the exhaust camshaft 50) will be described in more detail.
In addition, since the bearing structure of the
以下では説明の便宜上、図４に示すように、排気側カムシャフト５０に形成されたカムジャーナル５４のうち、前後中央のカムジャーナル５４を第一カムジャーナル５４ａと称する。
また、前から２つ目のカムジャーナル５４を第二カムジャーナル５４ｂと称する。
また、最も前のカムジャーナル５４を第三カムジャーナル５４ｃと称する。
また、後ろから２つ目のカムジャーナル５４を第四カムジャーナル５４ｄと称する。
また、最も後ろのカムジャーナル５４を第五カムジャーナル５４ｅと称する。
Hereinafter, for convenience of explanation, as shown in FIG. 4, the
The
The
The
The
また、第一カムジャーナル５４ａに対応する排気側軸受部１４及び排気側軸受部６４を、それぞれ第一排気側軸受部１４ａ及び第一排気側軸受部６４ａと称する。
また、第二カムジャーナル５４ｂに対応する排気側軸受部１４及び排気側軸受部６４を、それぞれ第二排気側軸受部１４ｂ及び第二排気側軸受部６４ｂと称する。
また、第三カムジャーナル５４ｃに対応する排気側軸受部１４及び排気側軸受部６４を、それぞれ第三排気側軸受部１４ｃ及び第三排気側軸受部６４ｃと称する。
また、第四カムジャーナル５４ｄに対応する排気側軸受部１４及び排気側軸受部６４を、それぞれ第四排気側軸受部１４ｄ及び第四排気側軸受部６４ｄと称する。
また、第五カムジャーナル５４ｅに対応する排気側軸受部１４及び排気側軸受部６４を、それぞれ第五排気側軸受部１４ｅ及び第五排気側軸受部６４ｅと称する。
Moreover, the exhaust
Moreover, the exhaust
Further, the exhaust
Further, the exhaust
Moreover, the exhaust
上述の如く構成されたエンジン１が始動して温度が上昇すると、シリンダヘッド１０及びカムキャップ６０、並びに排気側カムシャフト５０は当該温度の上昇に伴って熱膨張する。
When the engine 1 configured as described above starts and the temperature rises, the
具体的には、図４に示すように、シリンダヘッド１０及びカムキャップ６０は排気側カムシャフト５０の径方向に熱膨張する。また同様に、排気側カムシャフト５０も径方向に熱膨張する。ここで、排気側カムシャフト５０を形成している鉄系の材料の熱膨張率（線膨張率）は、シリンダヘッド１０及びカムキャップ６０を形成しているアルミニウム系の材料の熱膨張率よりも小さい。従って、シリンダヘッド１０及びカムキャップ６０は、排気側カムシャフト５０に対して相対的に径方向に熱膨張することになる（図４中の上下方向の白抜き矢印参照）。
Specifically, as shown in FIG. 4, the
また、シリンダヘッド１０及びカムキャップ６０は排気側カムシャフト５０の軸線方向にも熱膨張する。また同様に、排気側カムシャフト５０も軸線方向に熱膨張する。しかし、径方向の熱膨張の場合と同様に、排気側カムシャフト５０の熱膨張率はシリンダヘッド１０及びカムキャップ６０の熱膨張率よりも小さい。従って、シリンダヘッド１０及びカムキャップ６０は、排気側カムシャフト５０に対して相対的に軸線方向に熱膨張することになる（図４中の前後方向の白抜き矢印参照）。
Further, the
そこで以下の説明では、便宜上、排気側カムシャフト５０に対するシリンダヘッド１０及びカムキャップ６０の相対的な熱膨張に着目して説明を行う。
Therefore, in the following description, for the sake of convenience, the description will be made by paying attention to the relative thermal expansion of the
なお、本実施形態においては、シリンダヘッド１０及びカムキャップ６０、並びに排気側カムシャフト５０は、前後方向に熱膨張する場合、前後中央部（図４に示す位置Ｐ）、すなわち中央のカムキャリア１１及びカムジャーナル５４（第一カムジャーナル５４ａ）を中心として前後方向にそれぞれ熱膨張するものとする。
In the present embodiment, when the
上述の如く、排気側カムシャフト５０に対してシリンダヘッド１０及びカムキャップ６０が熱膨張すると、カムジャーナル５４と排気側軸受部１４及び排気側軸受部６４との間のクリアランスが変化するおそれがある。そこで本実施形態においては、当該クリアランスの変化を抑制できるように、カムジャーナル５４、並びに排気側軸受部１４及び排気側軸受部６４が所定の形状に形成されている。以下、具体的に説明する。
As described above, when the
まず、第二カムジャーナル５４ｂ、及びそれを支持する第二排気側軸受部１４ｂ及び第二排気側軸受部６４ｂの形状について詳細に説明する。
First, the shapes of the
図５には、エンジン１が始動する前（この時のエンジン１の温度をＴＬとする）の様子を示している。図５に示すように、第二カムジャーナル５４ｂはテーパ状となるように形成されている。具体的には、第二カムジャーナル５４ｂは、後方から前方に向かって外径が拡大するような線形テーパ状に形成されている。側面視（図５）において、当該第二カムジャーナル５４ｂの外周面（母線）の、排気側カムシャフト５０の軸線方向（前後方向）に対する角を、第一テーパ角αとする。なお、第一テーパ角αは、本発明に係るテーパ角θの実施の一形態である。
FIG. 5 shows a state before the engine 1 is started (the temperature of the engine 1 at this time is TL). As shown in FIG. 5, the
また、第二カムジャーナル５４ｂを回転可能に支持する軸受部（第二排気側軸受部１４ｂ及び第二排気側軸受部６４ｂ）も、それぞれテーパ状となるように形成されている。具体的には、当該軸受部は、後方から前方に向かって内径が拡大するような線形テーパ状に形成されている。側面視において、第二排気側軸受部１４ｂの内周面の、排気側カムシャフト５０の軸線方向に対する角は、第二カムジャーナル５４ｂと同様に第一テーパ角αとなるように形成される。同様に、側面視において、第二排気側軸受部６４ｂの内周面の、排気側カムシャフト５０の軸線方向に対する角は第一テーパ角αとなるように形成される。
The bearing portions (second exhaust
この状態における第二カムジャーナル５４ｂとその軸受部（第二排気側軸受部１４ｂ及び第二排気側軸受部６４ｂ）との間のクリアランス（半径方向のクリアランス）を、クリアランスＣとする。
A clearance (radial clearance) between the
図６に示すように、エンジン１の始動後、当該エンジン１の温度がある温度（この時のエンジン１の温度をＴＨとする）まで上昇すると、シリンダヘッド１０及びカムキャップ６０は、排気側カムシャフト５０に対して相対的に径方向及び軸線方向に熱膨張する（図６中の白抜き矢印参照）。すなわち、軸受部（第二排気側軸受部１４ｂ及び第二排気側軸受部６４ｂ）は、排気側カムシャフト５０に対して相対的に径方向及び軸線方向に移動する。
この時の、第二排気側軸受部１４ｂ（第二排気側軸受部６４ｂ）の径方向（図６における上下方向）の移動量をＹ１、軸線方向の移動量をＸ１とする。なお、移動量Ｘ１及び移動量Ｙ１は、それぞれ本発明に係る移動量Ｘ及び移動量Ｙの実施の一形態である。
As shown in FIG. 6, after the engine 1 is started, when the temperature of the engine 1 rises to a certain temperature (the temperature of the engine 1 at this time is TH), the
At this time, the movement amount in the radial direction (vertical direction in FIG. 6) of the second exhaust
このように、エンジン１の温度がＴＬからＴＨに上昇し、軸受部（第二排気側軸受部１４ｂ及び第二排気側軸受部６４ｂ）が排気側カムシャフト５０に対して相対的に移動した場合に、当該移動の前後でクリアランスＣを一定に保つためには、第一テーパ角αの値を、α＝ａｒｃｔａｎ（Ｙ１／Ｘ１）に設定すれば良い。
Thus, when the temperature of the engine 1 rises from TL to TH and the bearing portions (the second exhaust
このように第一テーパ角αの値を設定することにより、シリンダヘッド１０が熱膨張した場合、第二排気側軸受部１４ｂの内周面は当該内周面と平行な方向に移動し、クリアランスＣを一定に保つことができる。同様に、第二排気側軸受部６４ｂの内周面は当該内周面と平行な方向に移動し、クリアランスＣを一定に保つことができる。
Thus, by setting the value of the first taper angle α, when the
なお、上述の説明ではシリンダヘッド１０及びカムキャップ６０が排気側カムシャフト５０に対して相対的に熱膨張する場合について説明したが、エンジン１の温度が減少してシリンダヘッド１０及びカムキャップ６０が収縮する場合も同様にクリアランスＣを一定に保つことができる。
In the above description, the case where the
クリアランスＣを一定に保つことで、クリアランスＣが減少して第二カムジャーナル５４ｂと第二排気側軸受部１４ｂ及び第二排気側軸受部６４ｂとの間の摩擦抵抗が増加するのを防止することができる。
また、クリアランスＣを一定に保つことで、クリアランスＣが増加してカムジャーナル用油路１８から第二排気側軸受部１４ｂへの潤滑油の供給量が増加するのを防止することができる（図３参照）。これによって、オイルギャラリー１６を介して他の油圧機器へと供給される潤滑油の油圧の低下を防止することができる。
By keeping the clearance C constant, it is possible to prevent the clearance C from decreasing and the frictional resistance between the
Further, by keeping the clearance C constant, it is possible to prevent the clearance C from increasing and increase in the amount of lubricating oil supplied from the cam
次に、第三カムジャーナル５４ｃ、及びそれを支持する第三排気側軸受部１４ｃ及び第三排気側軸受部６４ｃの形状について詳細に説明する。
Next, the shapes of the
図７に示すように、第三カムジャーナル５４ｃは、第二カムジャーナル５４ｂと同様に後方から前方に向かって外径が拡大するような線形テーパ状に形成されている。側面視（図７）において、当該第三カムジャーナル５４ｃの外周面（母線）の、排気側カムシャフト５０の軸線方向（前後方向）に対する角を、第二テーパ角βとする。なお、第二テーパ角βは、本発明に係るテーパ角θの実施の一形態である。
As shown in FIG. 7, the
また、第三カムジャーナル５４ｃを回転可能に支持する軸受部（第三排気側軸受部１４ｃ及び第三排気側軸受部６４ｃ）も、それぞれテーパ状となるように形成されている。具体的には、当該軸受部は、後方から前方に向かって内径が拡大するような線形テーパ状に形成されている。側面視において、第三排気側軸受部１４ｃの内周面の、排気側カムシャフト５０の軸線方向に対する角は、第三カムジャーナル５４ｃと同様に第二テーパ角βとなるように形成される。同様に、側面視において、第三排気側軸受部６４ｃの内周面の、排気側カムシャフト５０の軸線方向に対する角は第二テーパ角βとなるように形成される。
The bearing portions (third exhaust
また、エンジン１が始動する前（温度ＴＬの時）の第三カムジャーナル５４ｃとその軸受部（第三排気側軸受部１４ｃ及び第三排気側軸受部６４ｃ）との間のクリアランス（半径方向のクリアランス）Ｃは、第二カムジャーナル５４ｂとその軸受部との間のクリアランスＣと同一の値になるように設定されている。
Further, the clearance (radial direction) between the
エンジン１の始動後、当該エンジン１の温度がＴＬからＴＨまで上昇すると、シリンダヘッド１０及びカムキャップ６０は、排気側カムシャフト５０に対して相対的に径方向及び軸線方向に熱膨張する。すなわち、軸受部（第三排気側軸受部１４ｃ及び第三排気側軸受部６４ｃ）は、排気側カムシャフト５０に対して相対的に径方向及び軸線方向に移動する。
この時の、第三排気側軸受部１４ｃ（第三排気側軸受部６４ｃ）の径方向の移動量をＹ２、軸線方向の移動量をＸ２とする。なお、移動量Ｘ２及び移動量Ｙ２は、それぞれ本発明に係る移動量Ｘ及び移動量Ｙの実施の一形態である。
When the temperature of the engine 1 rises from TL to TH after the engine 1 is started, the
At this time, the movement amount in the radial direction of the third exhaust
ここで、図４に示すように、前後方向における位置Ｐから第三排気側軸受部１４ｃ及び第三排気側軸受部６４ｃまでの距離（２Ｌ）は、位置Ｐから第二排気側軸受部１４ｂ及び第二排気側軸受部６４ｂまでの距離（Ｌ）の２倍になっている。このため、図７に示すように、第三排気側軸受部１４ｃ（第三排気側軸受部６４ｃ）の軸線方向の移動量Ｘ２は、第二排気側軸受部１４ｂ（第二排気側軸受部６４ｂ）の軸線方向の移動量Ｘ１の２倍になる。
Here, as shown in FIG. 4, the distance (2L) from the position P in the front-rear direction to the third exhaust
一方、第三排気側軸受部１４ｃ（第三排気側軸受部６４ｃ）の径方向の移動量Ｙ２は、位置Ｐからの距離に依存しないため、第二排気側軸受部１４ｂ（第二排気側軸受部６４ｂ）の径方向の移動量Ｙ１と同一となる。
On the other hand, since the radial movement amount Y2 of the third exhaust
このように、エンジン１の温度がＴＬからＴＨに上昇し、軸受部（第三排気側軸受部１４ｃ及び第三排気側軸受部６４ｃ）が排気側カムシャフト５０に対して相対的に移動した場合に、当該移動の前後でクリアランスＣを一定に保つためには、第二テーパ角βの値を、β＝ａｒｃｔａｎ（Ｙ２／Ｘ２）に設定すれば良い。
Thus, when the temperature of the engine 1 rises from TL to TH and the bearing portions (the third exhaust
ここで、上述の如くＸ２はＸ１の２倍（Ｘ２＝Ｘ１×２）であるため、第二テーパ角βは第一テーパ角αよりも小さくなる（β＜α）。このように、排気側カムシャフト５０（カムジャーナル５４）に対する軸線方向の相対的な移動量に応じて軸受部のテーパ角を設定することで、クリアランスＣを一定に保つことができる。 Here, as described above, since X2 is twice X1 (X2 = X1 × 2), the second taper angle β is smaller than the first taper angle α (β <α). Thus, the clearance C can be kept constant by setting the taper angle of the bearing portion in accordance with the amount of axial movement relative to the exhaust camshaft 50 (cam journal 54).
なお、上述の移動量Ｘ１及びＹ１、並びに移動量Ｘ２及びＹ２は、実験や数値解析等によって予め求めることが可能である。 It should be noted that the movement amounts X1 and Y1 and the movement amounts X2 and Y2 can be obtained in advance by experiments, numerical analysis, or the like.
なお、第四カムジャーナル５４ｄ及び第五カムジャーナル５４ｅの形状は、位置Ｐ（図４）を中心として第二カムジャーナル５４ｂ及び第三カムジャーナル５４ｃの形状と対称であるため、詳細な説明は省略する。
同様に、第四排気側軸受部１４ｄ及び第五排気側軸受部１４ｅ、並びに第四排気側軸受部６４ｄ及び第五排気側軸受部６４ｅの形状は、位置Ｐを中心として第二排気側軸受部１４ｂ及び第三排気側軸受部１４ｃ、並びに第二排気側軸受部６４ｂ及び第三排気側軸受部６４ｃの形状と対称であるため、詳細な説明は省略する。
The shapes of the
Similarly, the shapes of the fourth exhaust side bearing part 14d and the fifth exhaust
また、図４に示すように、第一カムジャーナル５４ａ、並びに第一排気側軸受部１４ａ及び第一排気側軸受部６４ａは、前後方向への熱膨張の中心であるため、テーパは設けられない（排気側カムシャフト５０の軸線方向と平行な面を有するように形成される）。
Further, as shown in FIG. 4, the
以上の如く、本実施形態に係るエンジン１（内燃機関）の軸受構造は、軸線方向のうち、温度の上昇に伴って熱膨張する一の方向に向かって外径が拡大するテーパ状に形成されたジャーナル部（カムジャーナル４４及びカムジャーナル５４）を有するシャフト（吸気側カムシャフト４０及び排気側カムシャフト５０）と、前記シャフトよりも高い熱膨張率を有する材料で形成されると共に、前記一の方向に向かって内径が拡大するテーパ状に形成され、前記ジャーナル部を回転可能に支持する軸受部（吸気側軸受部１２及び吸気側軸受部６２、並びに排気側軸受部１４及び排気側軸受部６４）を有するハウジング（カムキャリア１１及びカムキャップ６０）と、を具備するものである。
このように構成することにより、前記シャフト及び前記ハウジングの軸線方向への熱膨張を利用して、温度変化に伴う前記ジャーナル部と前記軸受部とのクリアランスＣの変化を抑制することができる。
As described above, the bearing structure of the engine 1 (internal combustion engine) according to the present embodiment is formed in a tapered shape in which the outer diameter increases in the axial direction toward one direction in which thermal expansion occurs with increasing temperature. The shaft (the
By comprising in this way, the change of the clearance C of the said journal part and the said bearing part accompanying a temperature change can be suppressed using the thermal expansion to the axial direction of the said shaft and the said housing.
また、前記ジャーナル部及び前記軸受部のテーパ角（第一テーパ角α及び第二テーパ角β）は、熱膨張による前記ジャーナル部に対する前記軸受部の前記一の方向への相対的な移動量が大きいほど、小さくなるように形成されるものである。
このように構成することにより、温度変化に伴う前記ジャーナル部と前記軸受部とのクリアランスＣの変化をより適切に抑制することができる。
特に、前記ジャーナル部及び前記軸受部が複数形成されている場合に、クリアランスＣの均一化を図ることができる。
Further, the taper angles (first taper angle α and second taper angle β) of the journal part and the bearing part are such that the relative movement amount of the bearing part in the one direction with respect to the journal part due to thermal expansion. The larger it is, the smaller it is formed.
By comprising in this way, the change of the clearance C of the said journal part and the said bearing part accompanying a temperature change can be suppressed more appropriately.
In particular, the clearance C can be made uniform when a plurality of the journal portions and the bearing portions are formed.
また、前記ジャーナル部及び前記軸受部のテーパ角の値をα（θ）、熱膨張による前記ジャーナル部に対する前記軸受部の前記一の方向への相対的な移動量をＸ１（Ｘ）、熱膨張による前記ジャーナル部に対する前記軸受部の半径方向への相対的な移動量をＹ１（Ｙ）とすると、前記ジャーナル部及び前記軸受部のテーパ角は、以下の式により算出されるものである。
α＝ａｒｃｔａｎ（Ｙ１／Ｘ１）
このように構成することにより、ジャーナル部と軸受部とのクリアランスＣを一定に保つことができる。
Further, the taper angle value of the journal part and the bearing part is α (θ), the relative movement amount of the bearing part in the one direction relative to the journal part due to thermal expansion is X1 (X), and thermal expansion. If the relative movement amount of the bearing portion in the radial direction with respect to the journal portion is Y1 (Y), the taper angles of the journal portion and the bearing portion are calculated by the following equations.
α = arctan (Y1 / X1)
With this configuration, the clearance C between the journal portion and the bearing portion can be kept constant.
また、前記シャフトは、吸気バルブ３２又は排気バルブ３４を開閉させるカム（カム４２及びカム５２）を具備するものである。
このように構成することにより、吸気バルブ３２又は排気バルブ３４を開閉させるカムが設けられたシャフト（吸気側カムシャフト４０及び排気側カムシャフト５０）において、クリアランスＣの変化を抑制することができる。
The shaft includes a cam (
With this configuration, the change in the clearance C can be suppressed in the shafts (
なお、本実施形態においては、エンジン１は直列４気筒１６バルブのＤＯＨＣガソリンエンジンであるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、種々のエンジン（内燃機関）に適用することが可能である。 In the present embodiment, the engine 1 is an in-line four-cylinder 16-valve DOHC gasoline engine. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to various engines (internal combustion engines). It is.
また、本実施形態においては、ハウジング（カムキャリア１１（シリンダヘッド１０）及びカムキャップ６０）はアルミニウム系の材料により形成され、吸気側カムシャフト４０及び排気側カムシャフト５０は鉄系の材料により形成されるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、当該ハウジングは、吸気側カムシャフト４０及び排気側カムシャフト５０よりも高い熱膨張率（線膨張率）を有する材料で形成されていれば良い。
In the present embodiment, the housing (cam carrier 11 (cylinder head 10) and cam cap 60) is formed of an aluminum material, and the
また、本実施形態においては、カムキャリア１１はシリンダヘッド１０に一体的に形成されるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、シリンダヘッド１０とは別体（別部材）として形成することも可能である。
In this embodiment, the
また、本実施形態においては、吸気側カムシャフト４０及び排気側カムシャフト５０を支持するハウジング、すなわちカムキャリア１１及びカムキャップ６０を別部材で形成するものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、当該カムキャリア１１及びカムキャップ６０を一体的に形成することも可能である。
In this embodiment, the housing that supports the
また、本実施形態においては、カム５２と排気側カムシャフト５０とは一体的に形成されるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、当該カム５２と排気側カムシャフト５０とを別部材で形成することも可能である。この場合、カム５２は焼き嵌め等によってシャフト５０に固定することができる。カム４２と吸気側カムシャフト４０についても同様である。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、第一テーパ角α及び第二テーパ角βを、シリンダヘッド１０及びカムキャップ６０の排気側カムシャフト５０に対する相対的な移動量から決定する（例えば、α＝ａｒｃｔａｎ（Ｙ１／Ｘ１）とする）ものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、熱膨張する方向に向かって径が拡大する角度であれば、第一テーパ角α及び第二テーパ角βを任意に決定することが可能である。この場合、熱膨張によってクリアランスＣは多少変化するものの、第一テーパ角α及び第二テーパ角βが０である場合（テーパが設けられていない場合）に比べて当該クリアランスＣの変化を抑制することができる。
In the present embodiment, the first taper angle α and the second taper angle β are determined from the relative movement amounts of the
また、本実施形態においては、テーパの度合いを示すものとしてテーパ角（第一テーパ角α及び第二テーパ角β）を用いたが、テーパ比（テーパ部分の、軸線方向に対する径方向の変化量（例えば図６に示した例では、Ｙ１／Ｘ１））を用いてテーパの度合いを示すことも可能であり、その意味するところは同じである。 In this embodiment, the taper angle (first taper angle α and second taper angle β) is used to indicate the degree of taper, but the taper ratio (the amount of change in the radial direction of the taper portion with respect to the axial direction). (For example, in the example shown in FIG. 6, Y1 / X1) can be used to indicate the degree of taper, and the meaning thereof is the same.
また、本実施形態においては、部材の形状の理解を助けるために、第一テーパ角α及び第二テーパ角βやクリアランスＣ等を誇張して図示している。実際には、部材の機能や組み付け方法等を考慮して適切な値に設定することが可能である。 In the present embodiment, the first taper angle α, the second taper angle β, the clearance C, and the like are exaggerated in order to facilitate understanding of the shape of the member. Actually, it can be set to an appropriate value in consideration of the function of the member, the assembling method, and the like.
また、本実施形態においては、本発明に係るシャフトの実施の一形態として吸気側カムシャフト４０及び排気側カムシャフト５０を例示したが、本発明はこれに限るものではなく、その他のシャフト（例えば、クランクシャフト等）に適用することも可能である。
Moreover, in this embodiment, although the
なお、上記実施形態においては、カムジャーナル５４の前後方向幅はカムキャリア１１（及びカムキャップ６０）の前後方向幅と略同一となるように形成するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、図８に示すように、カムジャーナル５４の前後方向幅Ｗ１を、カムキャリア１１（及びカムキャップ６０）の前後方向幅Ｗ２よりも大きくなるように形成し、当該カムジャーナル５４を常に排気側軸受部１４（排気側軸受部６４）の前後方向幅の全域で支持するように構成することも可能である。
In the above embodiment, the
すなわち、シリンダヘッド１０及びカムキャップ６０が、排気側カムシャフト５０に対して相対的に径方向及び軸線方向に熱膨張した場合、すなわち、軸受部（排気側軸受部１４及び排気側軸受部６４）が排気側カムシャフト５０に対して相対的に径方向及び軸線方向に移動した場合であっても、常に当該軸受部の前後方向幅の全域によってカムジャーナル５４が支持される。このように構成することによって、径方向に突出したカムジャーナル５４の角部Ｅが軸受部（排気側軸受部１４及び排気側軸受部６４）に接触するのを防止することができる。これによって、カムジャーナル５４の角部Ｅが当該軸受部に接触して、当該軸受部が摩耗するのを防止することができる。
That is, when the
以上の如く、本変形例に係るカムジャーナル５４（ジャーナル部）は、常に軸受部（排気側軸受部１４及び排気側軸受部６４）の軸線方向の幅の全域によって支持されるものである。
このように構成することにより、前記軸受部の摩耗の発生を抑制することができる。
As described above, the cam journal 54 (journal portion) according to the present modification is always supported by the entire width in the axial direction of the bearing portions (the exhaust
By comprising in this way, generation | occurrence | production of the abrasion of the said bearing part can be suppressed.
１ エンジン（内燃機関）
１０ シリンダヘッド
１１ カムキャリア（ハウジング）
１２ 吸気側軸受部（軸受部）
１４ 排気側軸受部（軸受部）
３０ 動弁機構
３２ 吸気バルブ
３４ 排気バルブ
４０ 吸気側カムシャフト（シャフト）
４２ カム
４４ カムジャーナル（ジャーナル部）
５０ 排気側カムシャフト（シャフト）
５２ カム
５４ カムジャーナル（ジャーナル部）
６０ カムキャップ（ハウジング）
６２ 吸気側軸受部（軸受部）
６４ 排気側軸受部（軸受部）
1 engine (internal combustion engine)
10
12 Intake side bearing (bearing)
14 Exhaust side bearing (bearing)
30
42
50 Exhaust side camshaft (shaft)
52
60 Cam cap (housing)
62 Intake side bearing (bearing)
64 Exhaust side bearing (bearing)
Claims (4)
前記シャフトよりも高い熱膨張率を有する材料で形成されると共に、前記一の方向に向かって内径が拡大するテーパ状に形成され、前記ジャーナル部を回転可能に支持する軸受部を有するハウジングと、
を具備し、
前記ジャーナル部及び前記軸受部のテーパ角は、
熱膨張による前記ジャーナル部に対する前記軸受部の前記一の方向への相対的な移動量が大きいほど、小さくなるように形成される、
内燃機関の軸受構造。 A shaft having a journal portion formed in a tapered shape whose outer diameter expands toward one direction in which thermal expansion occurs with increasing temperature in the axial direction;
A housing formed of a material having a higher coefficient of thermal expansion than the shaft and having a bearing portion that is formed in a tapered shape whose inner diameter increases in the one direction and rotatably supports the journal portion;
Equipped with,
The taper angle of the journal part and the bearing part is
The larger the amount of relative movement of the bearing portion in the one direction with respect to the journal portion due to thermal expansion, the smaller the amount,
Bearing structure for an internal combustion engine.
前記シャフトよりも高い熱膨張率を有する材料で形成されると共に、前記一の方向に向かって内径が拡大するテーパ状に形成され、前記ジャーナル部を回転可能に支持する軸受部を有するハウジングと、 A housing formed of a material having a higher coefficient of thermal expansion than the shaft and having a bearing portion that is formed in a tapered shape whose inner diameter increases in the one direction and rotatably supports the journal portion;
を具備し、 Comprising
前記ジャーナル部及び前記軸受部のテーパ角の値をθ、 The value of the taper angle of the journal part and the bearing part is θ,
熱膨張による前記ジャーナル部に対する前記軸受部の前記一の方向への相対的な移動量をＸ、 X is a relative movement amount of the bearing portion in the one direction with respect to the journal portion due to thermal expansion;
熱膨張による前記ジャーナル部に対する前記軸受部の半径方向への相対的な移動量をＹとすると、 When the amount of relative movement in the radial direction of the bearing portion relative to the journal portion due to thermal expansion is Y,
前記ジャーナル部及び前記軸受部のテーパ角は、以下の式により算出される、 The taper angle of the journal part and the bearing part is calculated by the following equation:
内燃機関の軸受構造。 Bearing structure for an internal combustion engine.
θ＝ａｒｃｔａｎ（Ｙ／Ｘ） θ = arctan (Y / X)
常に前記軸受部の前記軸線方向の幅の全域によって支持される、
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の軸受構造。 The journal part
Always supported by the entire width of the bearing portion in the axial direction;
The bearing structure of the internal combustion engine according to claim 1 or 2 .
吸気バルブ又は排気バルブを開閉させるカムを具備する、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の内燃機関の軸受構造。 The shaft is
A cam for opening and closing the intake valve or the exhaust valve;
The bearing structure of the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014037582A JP6186290B2 (en) | 2014-02-27 | 2014-02-27 | Bearing structure of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014037582A JP6186290B2 (en) | 2014-02-27 | 2014-02-27 | Bearing structure of internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015161245A JP2015161245A (en) | 2015-09-07 |
| JP6186290B2 true JP6186290B2 (en) | 2017-08-23 |
Family
ID=54184510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014037582A Expired - Fee Related JP6186290B2 (en) | 2014-02-27 | 2014-02-27 | Bearing structure of internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6186290B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11692503B2 (en) | 2020-12-07 | 2023-07-04 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for an engine with removable camshaft carrier |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6261903U (en) * | 1985-10-09 | 1987-04-17 | ||
| JP2011021572A (en) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Honda Motor Co Ltd | Variable cam phase type internal combustion engine |
| JP2015064009A (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | スズキ株式会社 | Bearing structure of crank shaft of internal combustion engine |
-
2014
- 2014-02-27 JP JP2014037582A patent/JP6186290B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11692503B2 (en) | 2020-12-07 | 2023-07-04 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for an engine with removable camshaft carrier |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015161245A (en) | 2015-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20120291736A1 (en) | Cam follower for actuating a gas exchange valve | |
| JP4144625B2 (en) | Camshaft support structure for internal combustion engine | |
| JP2004324444A (en) | Camshaft rotation angle detection structure | |
| WO2016145187A1 (en) | Rocker arm assembly for use in a valvetrain of a cylinder head of an internal combustion engine | |
| JP6186290B2 (en) | Bearing structure of internal combustion engine | |
| JP2019194443A (en) | Variable valve gear of internal combustion engine | |
| EP3375991B1 (en) | Cylinder head for internal combustion engine and internal combustion engine | |
| CN104854318B (en) | Low friction pad surface | |
| US7938091B2 (en) | Camshaft and camshaft manufacturing method | |
| JP2011140904A (en) | Vehicle engine | |
| JP2015028328A (en) | Lubricating oil supply mechanism for engine | |
| JP5742956B2 (en) | Camshaft support structure | |
| JP2008075623A (en) | Valve opening characteristic varying type internal combustion engine | |
| US20180179919A1 (en) | Internal combustion engine | |
| JP2015028329A (en) | Lubricating oil supply mechanism for engine | |
| CN108150239B (en) | Finger follower assembly for valve train of internal combustion engine | |
| JP3878161B2 (en) | Thrust cam cap for engine camshaft | |
| JP2011140903A (en) | Supporting structure for camshaft | |
| EP3363999B1 (en) | Engine | |
| JP2007077962A (en) | Mounting method of variable valve train | |
| JP2008095604A (en) | Cam journal structure | |
| JP2007138795A (en) | Cam cap, and camshaft support structure using same | |
| EP1953353B1 (en) | Cylinder head and internal combustion engine having the same | |
| JP5572082B2 (en) | Vehicle engine | |
| JP2015183530A (en) | Valve gear of engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160708 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170428 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170502 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170531 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170704 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170731 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6186290 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |