JPH0410321Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関の動弁系におけるカム軸のス
ラスト軸受構造に関する。

本考案は特に複数個の吸排気弁を２本のカム軸
で同期作動させる型の動弁系において、一方のカ
ム軸をクランクによりタイミングベルトあるいは
チエーン等により回転駆動しその回転をはすば歯
車を介して他方のカム軸に伝えるようにしたカム
軸構造において特に問題となるスラスト力を吸収
するスラスト軸受構造として開発されたものであ
るが、本考案はそれに限定されるものではなく、
いかなる型のカム軸のスラスト軸受構造にも適用
し得るものである。

〔従来の技術〕

上述の如く、特にはすば歯車を用いて一方のカ
ム軸から他方のカム軸に回転力を伝達するタイプ
の動弁系においてはスラスト方向の分力が発生
し、しかもこのスラスト力は一定でないため、軸
受部材の軸受面の磨耗や打音が発生するという問
題があつた。

この問題を解決するため実開昭57−124619号公
報ではシリンダヘツド上のスラスト軸受面を形成
するスラスト軸受溝を設け、カム軸にはこのスラ
スト軸受溝に位置される環状フランジを設け、か
つ軸受溝はその両側がシリンダヘツドカバーの内
部空間に開口したものを開示している。カム軸側
の環状フランジと、シリンダヘツド側のスラスト
軸受面との間でスラストが受け止められる。ま
た、カムシヤフトの回転に従つて前記内部空間内
の潤滑油は軸受溝にその一側より導入され、フラ
ンジとスラスト軸受面との間を給油し、その軸受
他側より潤滑油が排出される。このような潤滑油
の供給によつてスラスト面の潤滑が行われる。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来技術の場合スラスト面への給油はシリンダ
ヘツド上面に形成されるスラスト軸受溝をシリン
ダヘツドカバー内の空間に開口させ、この空間の
内部の潤滑油をスラスト面に供給させたものであ
る。ところが、この構成では軸受溝は外部に対し
て開放しているため、シリンダヘツド側からカム
軸の内部に給油する給油方式の場合は、潤滑油は
再びカム室に放出されてしまい、カム軸内部への
給油が良好に行われず、ジヤーナル部の潤滑が不
良となる欠点がある。

この考案は従来技術の欠点を解決し、シリンダ
ヘツド側からカム軸の内部側への側の給油を良好
に確保することができる構造を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案によれば、シリンダヘツド及びシリン
ダヘツドに固定されるカムキヤツプにスラスト軸
受溝を形成し、該スラスト軸受溝内にカム軸を形
成した環状フランジを嵌入することによりカム軸
のスラスト変動を規制するカム軸のスラスト軸受
構造において、カム軸の環状フランジの軸線方向
両側に該環状フランジに近接して、シリンダヘツ
ドのスラスト軸受溝にスラスト面を形成すると共
に、該スラスト面に対応してスラスト軸受溝の両
側のシリンダヘツド部分にカム軸のラジアル軸受
用のジヤーナル受けを形成し、上記環状フランジ
周囲とスラスト軸受溝との間に環状の油溝を形成
し、一方、前記環状フランジの外周に凹溝を形成
し、該凹溝は前記環状の油溝とカム軸の半径方向
に形成される油孔とを接続し、かつ前記環状の油
溝はシリンダヘツド側の給油路に開口しているこ
とを特徴とするカム軸のスラスト軸受構造が提供
される。

〔作用〕

シリンダヘツド側の給油路からの潤滑油は環状
フランジとスラスト軸受溝との間に環状の油溝に
供給されるスラスト面間に油膜を形成する。

環状フランジの外周に形成される凹溝は給油路
からの潤滑油を保持し、漏斗のように機能し、潤
滑油を半径方向の油孔よりカム軸の内部に導く。

〔実施例〕 以下、本考案の好ましい実施例につき図面を参
照して詳細に説明する。

上述の如く内燃機関において、例えば２本のカ
ム軸（ツインカム軸）を有する動弁系では特に図
示はしないが一般にタイミングベルト、タイミン
グプーリを介してクランク軸に連結される駆動側
の第１のカム軸とこれに同期して回転せしめられ
る被駆動側の第２のカム軸とははすば歯車を介し
て相互に連結されるため両カム軸が回転する際、
第２カム軸の駆動トルクが正負のトルク変動を生
じ、カム軸の前後方向に特に第２カム軸がスラス
ト変位する。

第２カム軸（または第１カム軸）５の端部ある
いは中間の適当な位置には環状のフランジ２が形
成され、このフランジ２がシリンダヘツド１に形
成したスラスト軸受溝１２内に嵌合せしめられ
る。尚、ボルト３０（第２図）によりシリンダヘ
ツド１に固定されるカムキヤツプ１５にも同様に
フランジ２を嵌合するためのスラスト軸受溝１６
が形成され、スラスト軸受溝１２により軸受孔の
下半分部、スラスト軸受溝１６により上半分部を
形成し両者で完全な360°の円となる（第２図）。

スラスト軸受溝１２の両側壁面はスラスト軸受
面１２Ａを形成する。スラスト軸受面１２Ａとフ
ランジ２の対向側壁面との間には所定のスラスト
クリアランスt₁，t₂（t₁とt₂は必ずしも同一になら
ない）が形成される。このスラストクリアランス
は組立、組付性の向上からは大きい方がよく、一
方、カム軸５のスラスト変動に伴うスラスト軸受
面とフランジとの衝突に起因する打音を防止する
点から小さい方がよい。このスラストクリアラン
スt₁，t₂部分に絶えず潤滑油を供給することによ
りこのスラストクリアランスをある程度大きくし
ても打音を防止できる。尚、スラスト軸受溝１６
の両側壁面１６Ａもスラスト軸受面とすることも
可能であるが、一般にはスラストクリアランスを
上記t₁，t₂よりも大きくしフランジ２に当接しな
いようにするのが好ましい。

フランジ２の外周囲にはスラスト軸受溝１２，
１６の底壁面との間に環状の油溝２０が形成され
る。スラストクリアランスt₁，t₂はこの油溝２０
に連通しているので油溝２０に絶えず給油を行え
ばスラストクリアランスに常に油膜を形成するこ
とができる。

カム軸５内には種々のカムジヤーナル潤滑油用
の油路１９が形成され、この油路１９に開口する
径方向の油孔２１Ａ，２１Ｂがフランジ２に形成
される。油孔２１Ａ，２１Ｂはフランジ２の周方
向に適当な間隔で適当な数だけ設けることができ
るが本考案を実施する上では少くとも１個あれば
よい。油孔２１Ａ，２１Ｂは共に油溝２０内に開
口する。

フランジ２の両側のカム軸部分にはフランジ２
に近接してジヤーナル面（カム軸外周面）２６
Ａ，２６Ｂが形成される。そしてこのジヤーナル
面２６Ａ，２６Ｂを軸支するジヤーナル受け２７
Ａ，２７Ｂがシリンダヘツド１に形成される。即
ちジヤーナル受け２７Ａ，２７Ｂはスラスト軸受
溝１２の両側に近接して設けられ、実質上スラス
ト軸受とラジアル軸受とが同一部分に設けられる
ことになる。ジヤーナル受け２７Ａ，２７Ｂにも
カム軸５の回転を可能ならしめるための微小クリ
アランスが設けられるのでそこにもスラストクリ
アランスからの油が供給されるとになる。カム軸
とジヤーナル受け２７Ａ，２７Ｂとの間のクリア
ランスは極めて小さいので給油路系における一種
の絞りとなり、この絞りのために油路１９、油孔
２１Ａ，２１Ｂ、油溝２０、スラストクリアラン
スt₁，t₂に供給された油は実質上閉じ込められた
状態となり所定の油圧を発生する。従つてスラス
トクリアランス部には常に所定の油圧の油膜が確
保される。またジヤーナル受け２７Ａ，２７Ｂの
クリアランスにも油は常にスラストクリアランス
側から供給され、またカム荷重を受けることによ
り所定の油圧を発生し、その結果カム軸をこのジ
ヤーナル部で油膜により一種のフローテイング支
持することができる。

給油はシリンダヘツド側から行われる。即ち、
シリンダヘツド１に油溝２０に開口する油孔３１
を形成し、油孔３１は適当な管路（図示せず）等
により潤滑油供給源に連結され、矢印Ｆのように
潤滑油が導入される。この場合、種々ジヤーナル
部へは油孔２１Ａ，２１Ｂ、油路１９を介して給
油されることになるので、油孔２１Ａ，２１Ｂは
スラスト軸受溝１２，１６の溝幅W₂内であれば
よい。

第１図においてフランジ２の外周に油溝２０に
開放する凹溝４０を設けて油溜りを形成しここに
常に油を確保する。この凹溝４０は一種のじよう
ごの働きをし油孔２１Ａ，２１Ｂ内に容易に油を
導くのにも役立つ。また、油孔３１から油孔１９
へ油を供給する際に２１Ａ，２１Ｂの数が少ない
場合に油通路として利用する。更にまたこの凹溝
４０は油溝２０に対して大きな容積室となつてい
るためにこの部分でスラストクリアランス部に発
生する摩擦熱を効果的に冷却することができる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、カム軸側のスラスト面を形成
する環状フランジの外周に凹溝４０を形成してい
るため、シリンダヘツド側の潤滑油供給管路から
スラスト部に供給される潤滑油は凹溝４０により
捕捉され、凹溝４０の漏斗のような働きによりカ
ム軸に半径方向に形成される油孔２１Ａ，２１Ｂ
に潤滑油を誘導供給することができ、カム軸内の
通路１９に充分な量の潤滑油を供給することがで
きる。また、凹溝４０の分だけ大きな容積をカム
キヤツプ内に確保できるので、その径が小さくて
も必要な油量を確保することができ、小型化を図
ることがでる。また、凹溝４０の設置は潤滑油を
スラスト部に供給し、ここにオイル膜を形成し、
フローテイング支持するという本来の機能を少し
も損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるカム軸のスラスト軸受構
造の要部を示す部分断図、第２図は第１図の−
線断面図。 １……シリンダヘツド、２……フランジ、５…
…カム軸、１２……軸受溝、１２Ａ……スラスト
軸受面、２０……油溝、２６Ａ，２６Ｂ……ジヤ
ーナル面、２７Ａ，２７Ｂ……ジヤーナル受け、
４０……凹溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダヘツド及びシリンダヘツドに固定され
   るカムキヤツプにスラスト軸受溝を形成し、該ス
   ラスト軸受溝内にカム軸に形成した環状フランジ
   を嵌入することによりカム軸のスラスト変動を規
   制するカム軸のスラスト軸受構造において、カム
   軸の環状フランジの軸線方向両側に該環状フラン
   ジに近接して、シリンダヘツドの前記スラスト軸
   受溝にスラスト面を形成すると共に、該スラスト
   面に対応してスラスト軸受溝の両側のシリンダヘ
   ツド部分にカム軸のラジアル軸受用のジヤーナル
   受けを形成し、上記環状フランジ周囲とスラスト
   軸受溝との間に環状の油溝を形成し、一方、前記
   環状フランジの外周に凹溝を形成し、該凹溝は前
   記環状の油溝とカム軸の半径方向に形成される油
   孔とを接続し、かつ前記環状の油溝はシリンダヘ
   ツド側の給油路に開口していることを特徴とする
   カム軸のスラスト軸受構造。