JP6993317B2 - Offset cam device - Google Patents
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Description
本発明は、オフセットカム装置に関し、詳しくは、オフセットカムとタペットが偏磨耗し難いオフセットカム装置に関する。 The present invention relates to an offset cam device, and more particularly to an offset cam device in which the offset cam and the tappet are less likely to be unevenly worn.
従来、オフセットカムを有するカム軸と、有底円筒形のタペットを備え、カム軸中心軸線の軸長方向を横方向として、オフセットカムは、カム面の幅員中央部がタペット中心軸線から横一側にずれているオフセットカム装置がある(例えば、特許文献1参照)。
この種の装置では、オフセットカムとタペットの接触でタペットに生じる回転で、オフセットカムとタペットの偏磨耗を抑制することができる。
Conventionally, a camshaft having an offset cam and a bottomed cylindrical tappet are provided, and the axial length direction of the camshaft center axis is the lateral direction. There is an offset cam device that is offset to (see, for example, Patent Document 1).
In this type of device, the rotation generated in the tappet by the contact between the offset cam and the tappet can suppress the uneven wear of the offset cam and the tappet.
《問題点》 オフセットカムとタペットが偏磨耗することがある。
特許文献1のエンジンでは、オフセットカムとタペットの接触でタペットに生じる正回転力が逆回転力と拮抗し、タペットの回転が停滞し、オフセットカムとタペットが偏磨耗することがある。
<< Problem >> The offset cam and tappet may wear unevenly.
In the engine of
本発明の課題は、オフセットカムとタペットが偏磨耗し難いオフセットカム装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an offset cam device in which the offset cam and the tappet are less likely to be unevenly worn.
この発明の構成は、次の通りである。
図1(A)(C)(D)に例示するように、オフセットカム(3)を有するカム軸(1)と、有底円筒形のタペット(2)を備え、
図1(A)(D)に例示するように、カム軸中心軸線(1a)の軸長方向を横方向として、オフセットカム(3)は、カム面(4)の幅員中央部(4a)がタペット中心軸線(2a)から横一側にずれ、
図1(A)に例示するように、タペット中心軸線(2a)と平行な向きに見て、カム軸中心軸線(1a)と直交し、かつタペット中心軸線(2a)を通過する仮想境界線(4d)を想定し、
オフセットカム(3)のカム面(4)のうち、仮想境界線(4d)よりも前記ずれ側の面をずれ側面(4b)とし、残りの面を反ずれ側面(4c)とした場合に、
反ずれ側面(4c)は、ずれ側面(4b)よりも低い摩擦係数の低摩擦領域(4e)を備えている、ことを特徴とするオフセットカム装置。
The structure of the present invention is as follows.
As illustrated in FIGS. 1A, 1C and 1D, a camshaft (1) having an offset cam (3) and a bottomed cylindrical tappet (2) are provided.
As illustrated in FIGS. 1A and 1D, the offset cam (3) has a width center portion (4a) of the cam surface (4) with the axial length direction of the camshaft center axis (1a) as the lateral direction. Shifted to one side from the tappet center axis (2a),
As illustrated in FIG. 1A, a virtual boundary line (2a) that is orthogonal to the camshaft center axis (1a) and passes through the tappet center axis (2a) when viewed in a direction parallel to the tappet center axis (2a). Assuming 4d)
Of the cam surfaces (4) of the offset cam (3), the surface on the offset side from the virtual boundary line (4d) is designated as the displacement side surface (4b), and the remaining surface is designated as the displacement side surface (4c).
The offset cam device is characterized in that the warped side surface (4c) has a low friction region (4e) having a friction coefficient lower than that of the warped side surface (4b).
この発明では、低摩擦係数の低摩擦領域(4e)とタペット(2)との接触でタペット(2)に発生する逆回転力(2c)が小さく、ずれ側面(4b)とタペット(2)との接触でタペット(2)に生じる正回転力(2b)が、逆回転力(2c)と拮抗せず、タペット(2)がスムーズに回転し、オフセットカム(3)とタペット(2)が偏磨耗し難い。 In the present invention, the reverse rotational force (2c) generated in the tappet (2) due to the contact between the low friction region (4e) having a low friction coefficient and the tappet (2) is small, and the displacement side surface (4b) and the tappet (2) The forward rotational force (2b) generated in the tappet (2) due to the contact of the tappet does not antagonize the reverse rotational force (2c), the tappet (2) rotates smoothly, and the offset cam (3) and the tappet (2) are biased. Hard to wear.
図1~図3は、本発明の実施形態に係るエンジンのオフセットカム装置を説明する図で、この実施形態では、立形の多気筒ディーゼルエンジンのオフセットカム装置について説明する。 1 to 3 are views for explaining an engine offset cam device according to an embodiment of the present invention, and in this embodiment, an offset cam device for a vertical multi-cylinder diesel engine will be described.
図3に示すように、このエンジンは、ピストン(9)を内蔵したシリンダ(10)を有するシリンダブロック(11)と、シリンダブロック(11)の上部に組み付けられたシリンダヘッド(12)と、シリンダヘッド(12)の上部に組み付けられたシリンダヘッドカバー(13)と、動弁装置(14)を備えている。
シリンダヘッド(12)は、吸気ポート(15)と、吸気ポート(15)の弁口(15a)を開閉する吸気弁(16)と、燃料噴射ノズル(17)を臨ませた副室(18)と、副室(18)と吸気ポート(15)と排気ポート(図示せず)の周囲を取り囲むヘッドジャケット(12a)を備えている。副室(18)は渦室である。ヘッドジャケット(12a)はエンジン冷却水を通過させる部屋である。
As shown in FIG. 3, this engine has a cylinder block (11) having a cylinder (10) with a built-in piston (9), a cylinder head (12) assembled on the upper part of the cylinder block (11), and a cylinder. It is provided with a cylinder head cover (13) assembled on the upper part of the head (12) and a valve operating device (14).
The cylinder head (12) has an intake port (15), an intake valve (16) for opening and closing the valve port (15a) of the intake port (15), and a sub chamber (18) facing the fuel injection nozzle (17). It also has a head jacket (12a) that surrounds the sub-chamber (18), the intake port (15), and the exhaust port (not shown). The sub-chamber (18) is a vortex chamber. The head jacket (12a) is a room through which engine cooling water passes.
図3に示すように、動弁装置(14)は、オフセットカム(3)を有するカム軸(1)と、オフセットカム(3)に載せた有底円筒形のタペット(2)と、プッシュロッド(19)と、ロッカアーム(20)と、吸気弁(16)の弁バネ(16a)を備えている。
この動弁装置では、クランク軸(図外)の駆動力が、オフセットカム(3)、タペット(2)、プッシュロッド(19)、ロッカアーム(20)の順に伝達され、ロッカアーム(20)の押圧力と弁バネ(16a)の不勢力との不釣合い力で、吸気弁(16)の開閉がなされる。排気弁(図外)も同様の機構で開閉される。
As shown in FIG. 3, the valve operating device (14) includes a camshaft (1) having an offset cam (3), a bottomed cylindrical tappet (2) mounted on the offset cam (3), and a push rod. (19), a rocker arm (20), and a valve spring (16a) of an intake valve (16) are provided.
In this valve train, the driving force of the crank shaft (not shown) is transmitted in the order of the offset cam (3), tappet (2), push rod (19), and rocker arm (20), and the pushing force of the rocker arm (20) is transmitted. The intake valve (16) is opened and closed by an unbalanced force between the valve spring (16a) and the forceless force of the valve spring (16a). The exhaust valve (not shown) is also opened and closed by the same mechanism.
図3に示すように、カム軸(1)は、シリンダブロック(11)のカム室(21)に収容され、タペット(2)は、シリンダブロック(11)のタペットガイド孔(22)に内嵌され、プッシュロッド(19)は、シリンダブロック(11)からシリンダヘッド(12)に亘って形成されたプッシュロット室(23)に挿通され、ロッカアーム(20)は、シリンダヘッドカバー(13)内に収容され、シリンダヘッド(12)上のロッカアームブラケット(24)にロッカアーム枢軸(25)を介して揺動自在に支持されている。 As shown in FIG. 3, the cam shaft (1) is housed in the cam chamber (21) of the cylinder block (11), and the tappet (2) is fitted in the tappet guide hole (22) of the cylinder block (11). The push rod (19) is inserted into a push lot chamber (23) formed from the cylinder block (11) to the cylinder head (12), and the rocker arm (20) is housed in the cylinder head cover (13). The rocker arm bracket (24) on the cylinder head (12) is swingably supported via the rocker arm pivot (25).
図3に示すように、シリンダヘッドカバー(13)内は、強制潤滑装置(図示せず)を介してロッカアーム(20)に供給された油(7)のミストや、クランク室(図示せず)から、カム室(21)と、タペット(2)の内底部周壁の孔(2d)と、プッシュロッド室(23)を順に介して流入するブローバイガス(26)に含まれる油(7)のミストで充満され、シリンダヘッドカバー(13)内で凝集した油(7)は、ブローバイガス(26)と逆向きの流れでクランク室(図示せず)に戻り、クランク室下方のオイルパン(図示せず)に溜められる。
ブローバイガス(26)に含まれる油(7)のミストはオフセットカム(3)のカム面(4)で凝集し、或いは、タペット(2)の内底部周壁の孔(2d)からカム室(21)に流出する油(7)は、オフセットカム(3)のカム面(3a)に供給される。
なお、ブローバイガス(26)は、シリンダヘッドカバー(13)のブリーザ室(13a)で油(7)が分離され、吸気経路(図外)から燃焼室(27)に還流される。
As shown in FIG. 3, the inside of the cylinder head cover (13) is from a mist of oil (7) supplied to the rocker arm (20) via a forced lubrication device (not shown) or from a crank chamber (not shown). , With the mist of oil (7) contained in the blow-by gas (26) flowing through the cam chamber (21), the hole (2d) in the inner bottom peripheral wall of the tappet (2), and the push rod chamber (23) in order. The oil (7) that has been filled and aggregated in the cylinder head cover (13) returns to the crank chamber (not shown) in a flow opposite to that of the blow-by gas (26), and the oil pan below the crank chamber (not shown). It is stored in.
The mist of the oil (7) contained in the blow-by gas (26) aggregates on the cam surface (4) of the offset cam (3), or from the hole (2d) in the inner bottom peripheral wall of the tappet (2) to the cam chamber (21). The oil (7) flowing out to () is supplied to the cam surface (3a) of the offset cam (3).
The blow-by gas (26) is separated from the oil (7) in the breather chamber (13a) of the cylinder head cover (13) and returned to the combustion chamber (27) from the intake passage (not shown).
動弁装置(14)を構成するオフセットカム装置の構成は、次の通りである。
図1(A)(C)(D)に示すように、オフセットカム装置は、オフセットカム(3)を有するカム軸(1)と、有底円筒形のタペット(2)を備えている。
図1(A)(D)に示すように、カム軸中心軸線(1a)の軸長方向を横方向として、オフセットカム(3)は、カム面(4)の幅員中央部(4a)がタペット中心軸線(2a)から横一側(図面の右側)にずれている。
図1(A)に示すように、タペット(2)の底壁(2e)上からタペット中心軸線(2a)と平行な向きに見て、カム軸中心軸線(1a)と直交し、かつタペット中心軸線(2a)を通過する仮想境界線(4d)を想定し、オフセットカム(3)のカム面(4)のうち、仮想境界線(4d)よりも前記ずれ側の面をずれ側面(4b)とし、残りの面を反ずれ側面(4c)とした場合に、反ずれ側面(4c)は、ずれ側面(4b)よりも低い摩擦係数の低摩擦領域(4e)を備えている。
The configuration of the offset cam device constituting the valve operating device (14) is as follows.
As shown in FIGS. 1A, 1C, and 1D, the offset cam device includes a camshaft (1) having an offset cam (3) and a bottomed cylindrical tappet (2).
As shown in FIGS. 1A and 1D, the width central portion (4a) of the cam surface (4) of the offset cam (3) is a tappet with the axial length direction of the camshaft center axis (1a) as the lateral direction. It is deviated from the central axis (2a) to one side (right side of the drawing).
As shown in FIG. 1A, when viewed from above the bottom wall (2e) of the tappet (2) in a direction parallel to the tappet center axis (2a), it is orthogonal to the camshaft center axis (1a) and is the tappet center. Assuming a virtual boundary line (4d) passing through the axis (2a), of the cam surfaces (4) of the offset cam (3), the surface on the deviation side from the virtual boundary line (4d) is displaced from the side surface (4b). When the remaining surface is the warp side surface (4c), the warp side surface (4c) has a low friction region (4e) having a friction coefficient lower than that of the warp side surface (4b).
上記構成によれば、低摩擦係数の低摩擦領域(4e)とタペット(2)との接触でタペット(2)に発生する逆回転力(2c)が小さく、ずれ側面(4b)とタペット(2)との接触でタペット(2)に生じる正回転力(2b)が、逆回転力(2c)と拮抗せず、タペット(2)がスムーズに回転し、オフセットカム(3)とタペット(2)が偏磨耗し難い。 According to the above configuration, the reverse rotational force (2c) generated in the tappet (2) due to the contact between the low friction region (4e) having a low friction coefficient and the tappet (2) is small, and the displacement side surface (4b) and the tappet (2) are small. ), The forward rotational force (2b) generated in the tappet (2) does not antagonize the reverse rotational force (2c), the tappet (2) rotates smoothly, and the offset cam (3) and the tappet (2) Is hard to wear unevenly.
低摩擦領域(4e)は、反ずれ側面(4c)の全域に形成されている。
低摩擦領域(4e)は、反ずれ側面(4c)の全域ではなく、反ずれ側面(4c)の一部、例えば、図1(C)(D)に示すカムノーズ(3b)の部分にのみ形成してもよい。
The low friction region (4e) is formed over the entire area of the warped side surface (4c).
The low friction region (4e) is formed not in the entire area of the warp side surface (4c) but only in a part of the warp side surface (4c), for example, the cam nose (3b) shown in FIGS. 1 (C) and 1 (D). You may.
図1(A)(B)に示す低摩擦領域(4e)は、ずれ側面(4b)よりも摩擦係数が低い低摩擦皮膜(5)を備えている。
低摩擦皮膜(5)は、固体潤滑剤を含む樹脂、フッ素樹脂、ダイヤモンドライクカーボン、二硫化モリブデン、グラファイト、リン酸マンガン塩、クロムから選択される素材の皮膜で形成されている。
このため、表面処理加工で低摩擦皮膜(5)を簡単に形成することができる。
The low friction region (4e) shown in FIGS. 1A and 1B includes a low friction film (5) having a lower friction coefficient than the displaced side surface (4b).
The low friction film (5) is formed of a film of a material selected from a resin containing a solid lubricant, a fluororesin, a diamond-like carbon, molybdenum disulfide, graphite, a manganese phosphate salt, and chromium.
Therefore, the low friction film (5) can be easily formed by surface treatment.
固体潤滑剤には、遷移金属酸化物、グラファイト等の無機固体潤滑剤を挙げることができる。
樹脂には、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等を挙げることができる。
Examples of the solid lubricant include inorganic solid lubricants such as transition metal oxides and graphite.
Examples of the resin include polyamide resin, epoxy resin, phenol resin, silicone resin, and polyimide resin.
図1(B)に示す低摩擦領域(4e)の基本例について説明する。
低摩擦領域(4e)は、ずれ側面(4b)よりも摩擦係数が低い複数の低摩擦皮膜(5)(5)と、隣り合う低摩擦皮膜(5)(5)の間に形成される皮膜間油溝(6)を備えている。
このため、低摩擦皮膜(5)の表面と皮膜間油溝(6)内の油(7)で低摩擦領域(4e)の摩擦係数を低くすることができる。
A basic example of the low friction region (4e) shown in FIG. 1B will be described.
The low friction region (4e) is a film formed between a plurality of low friction films (5) (5) having a lower friction coefficient than the displaced side surface (4b) and adjacent low friction films (5) (5). It is provided with a friction groove (6).
Therefore, the friction coefficient of the low friction region (4e) can be lowered by the oil (7) in the surface of the low friction film (5) and the oil groove (6) between the films.
図1(B)に示すように、複数の低摩擦皮膜(5)(5)は斑点状に分散して配置され、皮膜間油溝(6)は網目状に形成されている。
このため、網目状の皮膜間油溝(6)で油(7)が低摩擦領域(4e)にきめ細かく供給され、皮膜間油溝(6)で簡単に低摩擦領域(4e)の低摩擦係数が得られる。
As shown in FIG. 1 (B), the plurality of low friction films (5) and (5) are dispersed and arranged in a spot shape, and the interfilm oil grooves (6) are formed in a mesh shape.
Therefore, the oil (7) is finely supplied to the low friction region (4e) in the mesh-like interfilm oil groove (6), and the low friction coefficient of the low friction region (4e) is easily provided in the interfilm oil groove (6). Is obtained.
図1(B)に示すように、複数の低摩擦皮膜(5)(5)は、いずれも正六角形状に形成され、カム軸中心軸線(1a)に沿う向きに配置された複数の低摩擦皮膜(5)(5)の列がカム回転方向(3a)に沿って複数列配置されている。カム回転方向(3a)で隣り合う各列では、低摩擦皮膜(5)がカム軸中心軸線(1a)に沿う向きに半ピッチずつずらされている。
複数の低摩擦皮膜(5)(5)は、正六角形状に限らず、各種多角形状、円形状であってもよい。
As shown in FIG. 1 (B), the plurality of low friction films (5) and (5) are all formed in a regular hexagonal shape and are arranged in a direction along the camshaft center axis (1a). A plurality of rows of the coating films (5) and (5) are arranged along the cam rotation direction (3a). In each row adjacent to each other in the cam rotation direction (3a), the low friction film (5) is shifted by half a pitch in the direction along the cam axis center axis (1a).
The plurality of low friction films (5) and (5) are not limited to a regular hexagonal shape, but may have various polygonal shapes or circular shapes.
図1(B)に示すように、皮膜間油溝(6)は六角格子の網目状に形成されている。
皮膜間油溝(6)の網目形状は、低摩擦皮膜(5)の形状に応じて異なり、低摩擦皮膜(5)が多角形である場合には、多角形格子の網目形状、円形である場合には円形の網目形状となるる。
As shown in FIG. 1 (B), the interstitial oil groove (6) is formed in a mesh shape of a hexagonal lattice.
The mesh shape of the interfilm oil groove (6) differs depending on the shape of the low friction film (5), and when the low friction film (5) is polygonal, the mesh shape of the polygonal lattice is circular. In some cases, it has a circular mesh shape.
図1(B)に示すように、皮膜間油溝(6)は、皮膜間誘導溝部分(6a)を備えている。
皮膜間誘導溝部分(6a)は、タペット中心軸線(2a)と平行な向きに見て、カム軸中心軸線(1a)と交差する向きとされ、皮膜間誘導溝部分(6a)の油出口(6b)は、カム回転方向(3a)の上手側に配置された低摩擦皮膜(5)に向けて開口されている。
このため、皮膜間誘導溝部分(6a)内の油(7)が、オフセットカム(3)の回転で、カム回転方向(3a)の上手側に配置された低摩擦皮膜(5)に向けて誘導され、この低摩擦皮膜(5)に乗り上げた油(7)の油圧でタペット(2)が浮き、低摩擦皮膜(5)の磨耗が抑制される。
As shown in FIG. 1 (B), the inter-film oil groove (6) includes an inter-film guide groove portion (6a).
The interfilm guide groove portion (6a) is oriented so as to intersect the camshaft center axis (1a) when viewed in a direction parallel to the tappet center axis (2a), and the oil outlet (6a) of the interfilm guide groove portion (6a). 6b) is opened toward the low friction film (5) arranged on the upper side in the cam rotation direction (3a).
Therefore, the oil (7) in the interfilm guide groove portion (6a) is directed toward the low friction film (5) arranged on the upper side in the cam rotation direction (3a) by the rotation of the offset cam (3). The tappet (2) floats due to the hydraulic pressure of the oil (7) that is induced and rides on the low friction film (5), and the wear of the low friction film (5) is suppressed.
図1(B)に示すように、皮膜間油溝(6)の皮膜間誘導溝部分(6a)の形状は、カム回転方向(3a)の上手側に向かうV字形の狭窄部(6c)と、狭窄部(6c)の狭窄終点からカム回転方向(3a)の上手側に真っ直ぐに向かう直線部(6d)を備えたY字形に形成され、直線部(6d)のカム回転方向(3a)の上手側端部が油出口(6b)となっている。
この皮膜間誘導溝部分(6a)の形状は、低摩擦皮膜(5)の形状に応じて異なる。
As shown in FIG. 1 (B), the shape of the interfilm guide groove portion (6a) of the interfilm oil groove (6) is the V-shaped constricted portion (6c) toward the upper side in the cam rotation direction (3a). , A Y-shape having a straight portion (6d) extending straight from the narrowing end point of the narrowing portion (6c) toward the upper side of the cam rotation direction (3a), and the cam rotation direction (3a) of the straight portion (6d). The upper end is the oil outlet (6b).
The shape of the interfilm guide groove portion (6a) differs depending on the shape of the low friction film (5).
次に、図2(A)に示す低摩擦領域(4e)の第1変形例について説明する。
低摩擦皮膜(5)は、カム軸中心軸線(1a)に沿って並べた一対の正三角形の頂点同士を対向させて融合させた蝶形に形成され、皮膜間油溝(6)は蝶形格子の網目状に形成され、皮膜間油溝(6)の皮膜間誘導溝部分(6a)の形状は、カム回転方向(3a)の上手側に真っ直ぐに向かう直線部と、カム回転方向(3a)の上手側に向かうV字形の狭窄部を備え、直線部のカム回転方向(3a)の上手側端部と狭窄部の狭窄終点が合流する箇所が油出口(6b)となる矢印形に形成されている。
低摩擦皮膜(5)の配置や、皮膜間油溝(6)の機能は、図1(B)の基本例と同じである。
Next, a first modification of the low friction region (4e) shown in FIG. 2A will be described.
The low friction film (5) is formed in a butterfly shape in which the vertices of a pair of equilateral triangles arranged along the center axis of the cam axis (1a) are opposed to each other and fused, and the interfilm oil groove (6) is a butterfly shape. The shape of the interfilm guide groove portion (6a) of the interfilm oil groove (6), which is formed like a mesh of a lattice, is a straight line portion that goes straight to the upper side in the cam rotation direction (3a) and a cam rotation direction (3a). ) Is provided with a V-shaped constriction toward the upper side, and the point where the upper end of the straight part in the cam rotation direction (3a) and the constriction end point of the constriction meet is formed in an arrow shape as an oil outlet (6b). Has been done.
The arrangement of the low friction film (5) and the function of the interstitial oil groove (6) are the same as the basic example of FIG. 1 (B).
次に、図2(B)に示す低摩擦領域(4e)の第2変形例について説明する。
この第2変形例では、低摩擦領域(4e)は、低摩擦皮膜(5)や皮膜間油溝(6)に代えて、カム面(4)に刻設された刻設油溝(8)を備え、刻設油溝(8)内の油(7)の潤滑で低摩擦係数を備えている。
このため、溝加工で低い摩擦係数の低摩擦領域(4e)を簡単に得ることができる。
Next, a second modification of the low friction region (4e) shown in FIG. 2B will be described.
In this second modification, the low friction region (4e) is the carved oil groove (8) carved on the cam surface (4) instead of the low friction film (5) and the interfilm oil groove (6). It has a low coefficient of friction by lubricating the oil (7) in the engraved oil groove (8).
Therefore, a low friction region (4e) having a low coefficient of friction can be easily obtained by grooving.
図2(B)に示すように、刻設油溝(8)は、カム回転方向(3a)の上手側に向けて狭搾するV字形に形成され、カム軸中心軸線(1a)に沿う向きに配置された複数の刻設油溝(8)(8)の列がカム回転方向(3a)に沿って複数列配置された、いわゆるヘリングボーン模様を呈している。
複数の刻設油溝(8)は、V字形のものに限らず、U字形のものや、図1(A)の基本例や図2(A)の第1変形例の皮膜間誘導油溝(6a)のようなY字形や矢印形のものであってもよい。
As shown in FIG. 2B, the engraved oil groove (8) is formed in a V shape that narrows toward the upper side in the cam rotation direction (3a), and is oriented along the camshaft center axis (1a). A plurality of rows of the engraved oil grooves (8) and (8) arranged in the cam are arranged in a plurality of rows along the cam rotation direction (3a), exhibiting a so-called herringbone pattern.
The plurality of engraved oil grooves (8) are not limited to V-shaped ones, but are U-shaped ones, and interfilm induction oil grooves of the basic example of FIG. 1 (A) and the first modification of FIG. 2 (A). It may be Y-shaped or arrow-shaped as in (6a).
図2(B)に示すように、刻設油溝(8)は、刻設誘導溝部分(8a)(8a)を備えている。
刻設誘導溝部分(8a)(8a)は、タペット中心軸線(2a)と平行な向きに見て、カム軸中心軸線(1a)と交差する向きとされている。
このため、刻設誘導溝部分(8a)(8a)内の油(7)が、オフセットカム(3)の回転で、カム回転方向(3a)の上手側に誘導され、上手側に乗り上げた油(7)の油膜の潤滑で簡単に低摩擦領域(4e)の摩擦係数を低くすることができる。
また、カム回転方向(3a)の上手側に誘導され、上手側に乗り上げた油(7)の油圧でタペット(2)が浮き、低摩擦領域(4e)の磨耗が抑制される。
As shown in FIG. 2B, the engraving oil groove (8) includes engraving guide groove portions (8a) and (8a).
The engraved guide groove portions (8a) and (8a) are oriented so as to intersect the camshaft center axis (1a) when viewed in a direction parallel to the tappet center axis (2a).
Therefore, the oil (7) in the engraved guide groove portions (8a) and (8a) is guided to the upper side in the cam rotation direction (3a) by the rotation of the offset cam (3), and the oil rides on the upper side. By lubricating the oil film of (7), the coefficient of friction in the low friction region (4e) can be easily lowered.
Further, the tappet (2) is floated by the hydraulic pressure of the oil (7) guided to the upper side in the cam rotation direction (3a) and rides on the upper side, and the wear of the low friction region (4e) is suppressed.
タペット中心軸線(2a)と平行な向きに見て、カム軸中心軸線(1a)に対し、斜め向き交差する向きに設けられた一対の刻設誘導溝部分(8a)(8a)をV字形に組み合わせて、刻設油溝(8)が構成されている。 A pair of engraved guide groove portions (8a) (8a) provided in a direction diagonally intersecting the camshaft center axis (1a) when viewed in a direction parallel to the tappet center axis (2a) in a V shape. In combination, the engraved oil groove (8) is configured.
図3に示すように、このオフセットカム装置は、エンジンの動弁装置に用いられている。
このため、動弁装置のオフセットカム(3)とタペット(2)の偏磨耗の抑制により、高い吸排気効率の維持、ランブリングノイズの低減、ロス馬力の低減を図ることができ、高出力、低騒音、低燃費のエンジンが得られる。
As shown in FIG. 3, this offset cam device is used in an engine valve operating device.
Therefore, by suppressing uneven wear of the offset cam (3) and tappet (2) of the valve drive device, it is possible to maintain high intake / exhaust efficiency, reduce rumble noise, and reduce loss horsepower, resulting in high output and low horsepower. A noise and fuel-efficient engine can be obtained.
この発明の実施形態の内容は以上の通りであるが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、このオフセットカム装置は、エンジンの動弁カム装置に限らず、各種機器のカム装置に用いることができる。 The contents of the embodiment of the present invention are as described above, but the present invention is not limited to this embodiment, and the offset cam device is not limited to the valve valve cam device of the engine, but is a cam device of various devices. Can be used for.
(1)…カム軸、(1a)…カム軸中心軸線、(2)…タペット、(2a)…タペット中心軸線、(3)…オフセットカム、(4)…カム面、(4a)…横幅中央部、(4b)…ずれ側面、(4c)…反ずれ側面、 (4d)…仮想境界線、 (4e)…低摩擦領域、(5)…低摩擦皮膜、(6)…皮膜間油溝、(6a)…皮膜間誘導溝部分、(6b)…油出口、(7)…油、(8)…刻設油溝、(8a)…刻設誘導溝部分。 (1) ... camshaft, (1a) ... camshaft center axis, (2) ... tappet, (2a) ... tappet center axis, (3) ... offset cam, (4) ... cam surface, (4a) ... width center Part, (4b) ... Displacement side surface, (4c) ... Displacement side surface, (4d) ... Virtual boundary line, (4e) ... Low friction region, (5) ... Low friction film, (6) ... Interfilm oil groove, (6a) ... Inter-film guide groove portion, (6b) ... Oil outlet, (7) ... Oil, (8) ... Engraved oil groove, (8a) ... Engraved guide groove portion.
Claims (8)
カム軸中心軸線(1a)の軸長方向を横方向として、オフセットカム(3)は、カム面(4)の幅員中央部(4a)がタペット中心軸線(2a)から横一側にずれ、
タペット中心軸線(2a)と平行な向きに見て、カム軸中心軸線(1a)と直交し、かつタペット中心軸線(2a)を通過する仮想境界線(4d)を想定し、
オフセットカム(3)のカム面(4)のうち、仮想境界線(4d)よりも前記ずれ側の面をずれ側面(4b)とし、残りの面を反ずれ側面(4c)とした場合に、
反ずれ側面(4c)は、ずれ側面(4b)よりも低い摩擦係数の低摩擦領域(4e)を備えている、ことを特徴とするオフセットカム装置。 It comprises a camshaft (1) with an offset cam (3) and a bottomed cylindrical tappet (2).
With the axis length direction of the camshaft center axis (1a) as the lateral direction, in the offset cam (3), the width center portion (4a) of the cam surface (4) is displaced laterally from the tappet center axis (2a).
Assuming a virtual boundary line (4d) that is orthogonal to the camshaft center axis (1a) and passes through the tappet center axis (2a) when viewed in a direction parallel to the tappet center axis (2a).
Of the cam surfaces (4) of the offset cam (3), the surface on the offset side from the virtual boundary line (4d) is designated as the displacement side surface (4b), and the remaining surface is designated as the displacement side surface (4c).
The offset cam device is characterized in that the warped side surface (4c) has a low friction region (4e) having a friction coefficient lower than that of the warped side surface (4b).
低摩擦領域(4e)は、ずれ側面(4b)よりも摩擦係数が低い低摩擦皮膜(5)を備え、
低摩擦皮膜(5)は、固体潤滑剤を含む樹脂、フッ素樹脂、ダイヤモンドライクカーボン、二硫化モリブデン、グラファイト、リン酸マンガン塩、クロムから選択される素材の皮膜で形成されている、ことを特徴とするオフセットカム装置。 In the offset cam device according to claim 1,
The low friction region (4e) comprises a low friction film (5) having a lower coefficient of friction than the offset side surface (4b).
The low friction film (5) is characterized by being formed of a film of a material selected from a resin containing a solid lubricant, a fluororesin, a diamond-like carbon, molybdenum disulfide, graphite, a manganese phosphate salt, and chromium. Offset cam device.
低摩擦領域(4e)は、ずれ側面(4b)よりも摩擦係数が低い複数の低摩擦皮膜(5)(5)と、隣り合う低摩擦皮膜(5)(5)の間に形成される皮膜間油溝(6)を備えている、ことを特徴とするオフセットカム装置。 In the offset cam device according to claim 1 or 2.
The low friction region (4e) is a film formed between a plurality of low friction films (5) (5) having a lower friction coefficient than the displaced side surface (4b) and adjacent low friction films (5) (5). An offset cam device comprising an oil groove (6).
複数の低摩擦皮膜(5)(5)は斑点状に分散して配置され、皮膜間油溝(6)は網目状に形成されている、ことを特徴とするオフセットカム装置。 In the offset cam device according to claim 3,
An offset cam device characterized in that a plurality of low friction coatings (5) and (5) are dispersed and arranged in a spot shape, and an interfilm oil groove (6) is formed in a mesh shape.
皮膜間油溝(6)は、皮膜間誘導溝部分(6a)を備え、
皮膜間誘導溝部分(6a)は、タペット中心軸線(2a)と平行な向きに見て、カム軸中心軸線(1a)と交差する向きとされ、皮膜間誘導溝部分(6a)の油出口(6b)は、カム回転方向(3a)の上手側に配置された低摩擦皮膜(5)に向けて開口されている、ことを特徴とするオフセットカム装置。 In the offset cam device according to claim 4,
The inter-coating oil groove (6) includes an inter-coating guide groove portion (6a).
The interfilm guide groove portion (6a) is oriented so as to intersect the camshaft center axis (1a) when viewed in a direction parallel to the tappet center axis (2a), and the oil outlet (6a) of the interfilm guide groove portion (6a). 6b) is an offset cam device characterized in that it is opened toward the low friction film (5) arranged on the upper side in the cam rotation direction (3a).
低摩擦領域(4e)は、カム面(4)に刻設された刻設油溝(8)を備え、刻設油溝(8)内の油(7)の潤滑で低摩擦係数を備える、ことを特徴とするオフセットカム装置。 In the offset cam device according to claim 1,
The low friction region (4e) comprises an engraved oil groove (8) carved in the cam surface (4) and has a low coefficient of friction by lubricating the oil (7) in the carved oil groove (8). An offset cam device characterized by that.
刻設油溝(8)は、刻設誘導溝部分(8a)(8a)を備え、
刻設誘導溝部分(8a)(8a)は、タペット中心軸線(2a)と平行な向きに見て、カム軸中心軸線(1a)と交差する向きとされている、ことを特徴とするオフセットカム装置。 In the offset cam device according to claim 6,
The engraving oil groove (8) includes engraving guide groove portions (8a) (8a).
The offset cam is characterized in that the engraved guide groove portions (8a) and (8a) are oriented in a direction parallel to the tappet center axis (2a) and intersect with the cam axis center axis (1a). Device.
エンジンの動弁装置に用いられている、ことを特徴とするオフセットカム装置。 In the offset cam device according to claim 1 to claim 7.
An offset cam device characterized by being used in an engine valve train.
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