JPH0623684Y2

JPH0623684Y2 - 内燃機関のカムシャフト振動抑制装置

Info

Publication number: JPH0623684Y2
Application number: JP1988110485U
Authority: JP
Inventors: 正俊帖佐
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-08-23
Filing date: 1988-08-23
Publication date: 1994-06-22
Anticipated expiration: 2003-08-23
Also published as: JPH0231303U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、内燃機関の動弁機構におけるカムシャフトの
ねじりに起因する振動を減衰せしめるようにした内燃機
関のカムシャフト振動抑制装置に関する。

（従来の技術）内燃機関の動弁機構におけるカムシャフトのねじりに起
因する振動について第１０図及び第１１図を基に説明す
る。両図において内燃機関ａの動弁機構は、シリンダヘ
ッドｂにおける燃焼室ｃと吸気孔（又は排気孔）ｄとを
連通・遮断するよう、その開口部ｅにこれを開閉するべ
く配設されたバルブｆを開閉動作させるための機構であ
り、カムシャフトｇと、このカムシャフトｇに形成され
たカムｈとの周期的な当接関係により支持軸ｉの回りに
シーソー運動を繰り返し第１０図中右端部でバルブスプ
リングｊの付勢力に抗してバルブｆの後端部（第１０図
中上端部）を周期的に押し下げてこのバルブｆを開閉動
作させるロッカーアームｋとから構成される。

尚、バルブｆは、その棒状ステムｌがバルブガイドｍに
挿通摺接され、その後部にばね受けｎを設け、これに当
接するバルブスプリングｊで閉弁方向に弾性支持され
る。また、前記動弁機構はシリンダヘッドｂの上に固設
されたシリンダヘッドカバーｏ内に配設されている。

上記において、両図に示される如く、カムシャフトｇが
回転してカムｈがロッカーアームｋの第１０図中左端を
押し上げようとするとき、カムｈの先端部にはロッカー
アームｋを介してバルブスプリングｊの弾発力に応じた
回転を止めようとする力が作用し、他方、カムシャフト
ｇの一端側に固定された例えばカムシャフトプーリｐに
タイミングベルトｑ等によって、クランクシャフトｒの
一端側に固定されたクランクシャフトプーリｓの回転力
が作用し、これによってカムｈとカムシャフトプーリｐ
との間に回転差が生じ、両者の間のカムシャフトｇ部分
にねじりが発生する。そして、カムｈがロッカーアーム
ｋを押し上げた後には前記のねじりに基づいて復元力が
発生する。このようにして、ロッカーアームｋに対しカ
ムｈが作用する度にカムｈとカムシャフトプーリｐとの
間では、ねじりとその復元が反復され、カムシャフトｇ
にねじりに起因する振動が発生することになる。かかる
振動とカムシャフトｇ自身の有する固有振動とが周波数
的に一致すると共振が生じ、ねじりに起因する振動が更
に大きくなるという状況が生じる。

上記の如きねじり振動が発生すると、カムシャフトプー
リｐとクランクシャフトプーリｓとの間の駆動力伝達部
材であるタイミングベルトｑ等に引っ張り力が反復的に
加わることになり、タイミングベルトｑ等にとっては異
常な負荷となって好ましいものではない。そこで、上記
の如き異常な負荷を除去するためには、カムシャフトｇ
におけるねじり振動の発生を防止する手段が講じられな
ければならない。

かかるねじり振動の発生を防止するべく、カムシャフト
プーリの内側にカムシャフトのねじり振動を抑制するダ
ンパを直接設けた内燃機関のカムシャフト振動抑制装置
が公知である（特開昭５９−６９５４９号、及び特開昭
５９−７３６４３号公報）。

（考案が解決しようとする課題）ところで、この種のカムシャフトにおいては振動するこ
とで共振が生じて、その振れのモードはカムシャフトプ
ーリに近いところが節になってこのカムシャフトプーリ
から遠ざかるほど、その振れが大きく、ねじりも大きく
なる。しかし、上述した従来装置のいずれのものも、カ
ムシャフトプーリの内側に直接ダンパを設けているた
め、そのダンパによるカムシャフトのねじり振動の抑制
効果は弱い。

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、カムシャフ
トのねじり振動を確実に抑制できるようにした内燃機関
のカムシャフト振動抑制装置を提供することを目的とし
ている。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため本考案の内燃機関のカムシャフ
ト振動抑制装置は、クランクシャフトに固定された駆動
回転体と、カムシャフトの一端側に固定された被駆動回
転体とを駆動力伝達部材で連結して、前記クランクシャ
フトの回転運動を前記カムシャフトに伝達する内燃機関
において、前記カムシャフトの前記被駆動回転体の存在
しない他端側の端部に、該カムシャフトのねじり振動を
抑制するダンパを設けたことを特徴とするものである。

（作用）回転時のカムシャフトに発生する低周波のねじり振動が
ダンパによって吸収され、該カムシャフトの振動が低減
される。これによって駆動力伝達部材に異常の負荷がか
かるのが防止され、この駆動力伝達部材の寿命が延び
る。

（実施例）以下、本考案の実施例を第１図乃至第９図に基づき説明
する。第１図は本考案の一実施例を示す内燃機関の一部
切欠平面図、第２図は第１図のII矢視図であり、両図中
１は内燃機関で、５本の気筒2₁,2₂,2₃,2₄,2₅を有すると
共に、ダブル・オーバーヘッド・カムシャフト（ＤＯＨ
Ｃ）タイプとされており、その各気筒２_１〜２_５には吸
気弁及び排気弁（いずれも図示省略）が一対宛夫々設け
られている。これら吸気弁及び排気弁は動弁機構により
開閉駆動される。この動弁機構は、一対のカムシャフト
３，４とこれらカムシャフト３，４に設けられたカム３
ａ，４ａに摺接して前記吸気弁及び排気弁を開閉駆動せ
しめるロッカーアーム５，６とを有している。両カムシ
ャフト３，４の各一端部にはカムシャフトプーリ（被駆
動回転体）７，８が夫々固定されている。これらカムシ
ャフトプーリ７，８はタイミングベルト（駆動力伝達部
材）９により、クランクシャフト１０の一端側に設けら
れたクランクシャフトプーリ（駆動回転体）１１に連結
され、クランクシャフト10の回転運動が両カムシャフト
３，４に伝達されるようになっている。第１図において
上側のカムシャフト４の前記被駆動回転体の存在しない
他端側の端部にはダンパ（トーショナルダンパ）１２が
設けられている。このダンパ１２はカムシャフト４のね
じり振動を抑制するもので、第３図及び第４図に示す如
くカムシャフト４の他端側に設けられた取付フランジ１
３にボルト１４により固定された内側リング体１５と、
この内側リング体１５の外周に取り付けられた環状のゴ
ムより成る弾性部材（ダンパ・ラバー）１６と、この弾
性部材１６の外周に固定された鉄リングより成る外側環
状錘体（ダンパ・マス）１７とから成る。なお、第２図
中１８はシリンダブロック、１９はシリンダヘッド、２
０はオイルパン、２１はテンションプーリ、２２はテン
ションプーリ２１を矢印方向に付勢するスプリング、２
３はアイドルプーリである。

しかして、クランクシャフト１０の回転運動が回転伝達
機構を構成するカムシャフトプーリ７，８、タイミング
ベルト９、クランクシャフトプーリ１１、テンションプ
ーリ２１及びアイドルプーリ２３を介してカムシャフト
３，４に伝達され、これら両カムシャフト３，４が回転
され、それらのカム３ａ，４ａとロッカーアーム５，６
との摺接案内作用によって吸気弁及び排気弁が夫々開閉
作動される。この回転時、カムシャフト４に発生するね
じり振動はダンパ１２の環状錘体１７等によって吸収さ
れこれが低減されるものである。この場合、特にカムシ
ャフト４の、カムシャフトプーリ８と反対側が大きく振
動するが、この大きく振動する側にダンパ１２を設けた
ことによって、そのねじり振動を効果的に吸収して低減
することができるものである。

なお、上記実施例においては、一方のカムシャフト４の
他端部のみにダンパ１２を設けたが、これに限らず第５
図及び第６図に示すように両カムシャフト３，４の前記
被駆動回転体の存在しない他端側の端部にダンパ１２を
夫々設けてもよい。なお、この第５図及び第６図に示す
第２実施例において、上述した第１図乃至第４図に示す
第１実施例と同一部分には同一符号を付してある。この
第２実施例においては、両カムシャフト３，４の他端部
にダンパ１２を夫々設けたことにより、夫々のカムシャ
フト３，４のねじり振動を確実に低減することができる
と共に、細かなチューニングが可能となるという効果を
奏する。

第７図乃至第９図は本考案の第３実施例を示す。この実
施例において、上述した第１図乃至第４図に示す第１実
施例と同一部分には同一符号を付して説明する。この第
３実施例は、一方のカムシャフト３の一端部をカムシャ
フトプーリ７、タイミングベルト９、クランクシャフト
プーリ１１を介してクランクシャフトに連結し、この一
方のカムシャフト３の他端部と他方のカムシャフト４の
一端部とを、それらに設けた駆動プーリ２４、被駆動プ
ーリ２５及び無端ベルト２６を介して連結し、この他方
のカムシャフト４の他端部にダンパ１２を設けたもので
ある。従って、この一方のカムシャフト３の一端部と他
方のカムシャフト４の他端部とが内燃機関１の一側方に
位置している。しかして、クランクシャフト１０の回転
は、回転伝達機構を構成するカムシャフトプーリ７、タ
イミングベルト９、クランクシャフトプーリ１１を介し
て一方のカムシャフト３に伝達され、この一方のカムシ
ャフト３の回転運動は同じく回転伝達機構を構成する駆
動プーリ２４、被駆動プーリ２５及び無端ベルト２６を
介して他方のカムシャフト４に伝達され、これら両カム
シャフト３，４が回転される。この場合においても、カ
ムシャフト４に発生するねじり振動はダンパ１２により
吸収され、その低減が図られるものである。

なお、本考案は５気筒ＤＯＨＣタイプの内燃機関に適用
した場合、２つのカムシャフトプーリ７，８間にカム３
ａ，４ａのバルブ開閉駆動によるねじりが発生するた
め、特にそのねじり振動の低減効果が大きい。しかし、
本考案は５気筒及びDOHCタイプの内燃機関のみに限定さ
れるものではなく、各種気筒数及びシングル・オーバー
・ヘッド・カムシャフト(SOHC)等の内燃機関においても
同様の効果が得られるものである。また、回転伝達機構
として、タイミングベルト駆動に限らず、チェーン駆動
及びギヤ駆動等であってもよく、チェーン駆動の場合は
このチェーンの寿命が延びると共に、音も静かになり、
また、ギヤ駆動の場合は、歯の摩耗が少なく、寿命が延
びる。

なお、上記実施例においてはダンパを単独で設けたが、
このダンパを駆動力回転体となるプーリ等と一体にして
設けてもよい。

（考案の効果）以上の如く本考案の内燃機関のカムシャフト振動抑制装
置は、クランクシャフトに固定された駆動回転体と、カ
ムシャフトの一端側に固定された被駆動回転体とを駆動
力伝達部材で連結して、前記クランクシャフトの回転運
動を前記カムシャフトに伝達する内燃機関において、前
記カムシャフトの前記被駆動回転体の存在しない他端側
の端部に、該カムシャフトのねじり振動を抑制するダン
パを設けたことを特徴とするものである。

従って、回転時、カムシャフトに生ずるねじり振動を確
実に抑制することができ、タイミングベルト、チェーン
等の耐久性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本考案の一実施例を示し、第１図は
本考案を適用した内燃機関の一部切欠平面図、第２図は
第１図のII矢視図、第３図は同要部の拡大側面図、第４
図は第３図のIV矢視図、第５図は本考案の第２実施例を
示す内燃機関の平面図、第６図は第５図のVI矢視図、第
７図は本考案の第３実施例を示す内燃機関の平面図、第
８図は第７図のVIII矢視図、第９図は第７図のIX矢視
図、第１０図は動弁機構を示す縦断面図、第１１図はね
じり振動の発生を説明するための図である。３，４…カムシャフト、７，８…被駆動回転体（カムシ
ャフトプーリ）、９…駆動力伝達部材（タイミングベル
ト）、１０…クランクシャフト、１１…駆動回転体（ク
ランクシャフトプーリ）、１２…ダンパ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】クランクシャフトに固定された駆動回転体
と、カムシャフトの一端側に固定された被駆動回転体と
を駆動力伝達部材で連結して、前記クランクシャフトの
回転運動を前記カムシャフトに伝達する内燃機関におい
て、前記カムシャフトの前記被駆動回転体の存在しない
他端側の端部に、該カムシャフトのねじり振動を抑制す
るダンパを設けたことを特徴とする内燃機関のカムシャ
フト振動抑制装置。