JPS6285109A - エンジンの動弁機構におけるカムシヤフト支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンのオーバヘンドカム型動Ｊ「機構に
おけるカムシャフトの支持装置に関すルモので、特に、
その六ノ・シャフトの−１−面側を支持する複数のカム
ホルダが、７Ｅいに連結されるようにされた、カムシャ
フトの支持装置に関するものである。

（従来の技術） エンジンのオー八へンドカム型動有機構番こおいては、
一般に、そのカム・シャフトは、シリンダヘッドの１−
面に間隔を置いて８設きねた軸受台によってそのド面側
が支持され、その軸受ｈの上面にそれぞれ組み付けられ
るカムホルダによって上面側が支持されるようになって
いる。

そして、そのカムホルタは、ボルトによって軸受台に取
り外し可能に固着されるようになっている。従来は、そ
のカムホルダは、それぞれが独立したものとされていた
。

しかしながら、カムホルダは、シリンダヘッドにほぼ垂
直に組み付けられる板状のものであす、エンジンの全長
の制限からその板厚を大きくすることもできないので、
そのようにカムホルダがそれぞれ独立したカムシャフト
支持装設では、各カムホルダ相互の軸心位置が、カムシ
ャフトの負荷変動、振れ回り、及びシリンダヘッドの熱
変形等によってずれやすく、カムシャフトがスムーズに
回転しにくくなってしまう。例えば、最近多く見られる
ようになってきている一つの燃焼室に各一対の吸気弁及
び排気弁が設けられた４弁式エンジンのような多くの弁
を備えたものにおいて、そのすべての弁を１本のカムシ
ャフトによって開閉作動させようとする場合番こは、そ
のカムシャフトに加えられる反力が大きなものとなるの
で、カムシャフトの振れ回りを抑えるためにはカムホル
ダ部あるいはシリンダヘッドの剛性を高めること力５求
められるが、−上述のようなカムシャフト支持装置では
、カムホルダ及びシリンダヘッドに高い剛性を持たせる
ことはできない。

このようなことから、例えば特開昭５７−２００８４８
号公報に示されているように、各カムホルダの上部を、
ビームを介して互いに〜体に連結するようにしたカムシ
ャフト支持装置が提案されている。このようにすること
によって、カムホルタの剛性が高められ、バルブバウン
スに対するタフネスを向上させることができるようにな
る。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、エンジンの動弁機構においては、カムシャフ
トのカム面を潤滑する必要がある。

そのような潤滑のためには、カムシャフトの上方に、そ
のカムシャフトに平行にオイルパイプを設置し、そのオ
イルパイプからカム面に向けて潤滑油を噴出させるよう
にすれば、効率のよい潤滑油の供給を行うことができる
。そこで。

上述のようにカムホルダの上部をビーム等の剛性部材に
よって連結するようにする場合、その剛性部材として、
そのようなオイルパイプを兼用することにより、カムホ
ルダの剛性を高めるとともに、効率よ＜　ｆｆ！！滑が
行われるようにすることが考えられる。

しかしながら、そのようにすると、カムホルダの」二部
中央に、剛性部材であるオイルパイプが位置することに
なる。そのために、カムホルダとシリンダヘッドの軸受
台とによって構成されるカムシャフト軸受の加工が困難
となってしまう。すなわち、そのカムシャフト軸受は、
各々が高精度に仕上げられ、しかも、それぞれが正確に
同軸トに位置するようにしなければならないので１通常
は、各カムホルダを軸受台にそれぞれ組み付けた状態で
、一方の端部からり一マ等の工具を通して仕上げ加工す
るが、そのとき、工具の長さが長く、かつ、カムホルダ
間の間隔も大きいので、工具を案内するために、カムホ
ルダ１７７１に上方から中間ブツシュを挿入することが
必要となっている。その場合、カムホルダの上部中央に
オイルパイプが設けられていると、その中間ブツシュの
挿入が不可能となり、カムシャフト軸受の仕上げ加工が
極めて難しくなってしまう。

本発明は、このような聞届に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、カムホルダ及びシリンダヘッドの剛性
が高められ、かつ、カム面のＩｌ′ｆ４滑が効率よく行
われるようにしながら、カムシャフト軸受の仕上げ加工
に支障が及ぼされることのないようにすることである。

（問題点を解決するための手段） この（］１的を達成するために、木発す１では、カムホ
ルダの上面に、各カムホルタを互いに連結する枠状の剛
性フレームを、締め付はボルト等によって取り外し可能
に固着するとともに、その剛性フレームに、カムシャフ
トとほぼ一１ｉ行なオイルパイプを一体に設けるように
している。

そのオイルパイプブには、カムシャフトのカム面に向け
て」滑油を噴射し得る給油孔が設けられている。

（作用） このように構成することにより、各カムホルダは、剛性
フレーム及びオイルパイプによって互いに連結されるの
で、カムシャフトの軸線方向に対しても剛性の高いもの
となる。また、その剛性フレームをカムホルダに組み付
けることによって、オイルパイプがカムシャフトの上方
に配設される。したがって、カム面の潤滑が効率よく行
われるようになる。

カムシャフト軸受の仕上げ加工時には、その剛性フレー
ムに代えて、オイルパイプを備えていないダミーフレー
ムを、カムホルダとともにシリンダヘッドに組み付ける
。すると、カムホルダ間の上部は開放されたものとなる
ので、その間に中間ブツシュを挿入することができるよ
うになり、従来と同様の手法によってその加工を行うこ
とが１１ｒ能となる。

（実施例） 以下１図面を用いて本発明の詳細な説明する。

図中、第１図は未発Ｉ＋によるカムシャフト支持装置の
一実施例を示す要部の斜視図であり、第２図及び第３図
はそれぞれそのカムシャフト支持装置の縦断面図及び垂
直横断面図である。

また、第４図及び第５図は、それぞれそのカムシャフト
支持装置を備えたエンジンの動弁機構の縦断ｉＥ面図及
び要部上面図である。

：ｊＳ４，５図から明らかなように、シリンダへラドｌ
には、吸気ボート２と排気ボート３とが設けられている
。これらのボート２．３は、それぞれ２個の吸気弁口４
．４及び排気弁口５．５に分岐して、１個の燃焼室６に
開口している。そして、これらの吸気弁口４．４及び排
気弁０５，５は、それぞれ一対の吸気弁７．７及び排気
弁８，８によって開閉されるようになっている。

シリンダへッドエの上面には、動弁機４Ｒ９が設けられ
ている。この動弁機構９は、クランクシャフト（図示せ
ず）に連動して回転される１本のカムシャツ）１０によ
り、各一対の吸気弁７．７及び排気弁８．８を開閉させ
るようにしたもので、そのカムシャフト■０には、各弁
７．７及び８．８に対応する吸気カム１０ｉ　。

１０ｉ及び排気カム１０ｅ　、１０ｅが設けられている
。

吸気カム１０１と吸気弁７のバルブステム７ａ端部との
間には、はぼ水平方向にカムフォロア１１が設けられて
いる。このカムフォロア１１は、その基端が、シリンダ
ヘッド１に設けられたオイルパイプ）１２の球状支持部
Ｌ２ａにより揺動自在に支持されたもので、吸気カム１
０ｉの回転によって上下方向に揺動し、吸気弁７のバル
ブステム７ａをバルブスプリング１３に抗して下方に押
圧することにより、吸気弁７を開くようになっている。

また、排気カムｌＯｅには、上下方向に３Ｑけられたカ
ムフォロア１４の中間部がち接するようになっている。

このカムフォロア１４のド端は、シリンダへラドＩに設
けられたオ・イルタペット１５の球状支持部１５ａによ
り揺動自在に支持されている。そして、そのカムフォロ
ア１４の上端には、ブツシュロー、ト１６の一端が連結
されており、このブツシュロット１６の他端には、ベル
クランク状の口７カアーム１７が連結されている。この
ロッカア−Ｌ、　ｌ　７は、その中間部が、カムシャフ
ト１０と平行なロッカシャフト１８により揺動自在に支
持されており、その揺動によって、排気弁８のバルブス
テム８ａをバルブスプリング１９に抗して下方に押圧し
、排気弁８を開くようになっている。

シリンダへラド１の」−面には、複数の軸受台２０．２
０．・・・が、所定の間隔を置いて並設されている。そ
して、その軸受台２０，２０．・・・の［−面に、それ
ぞれカムホルタ゛２１，２１．・・・がＭ！み付けられ
、これら軸受台２０とカムホルタ’２１とによって、力
１１シャフ）・１０が１司転自在に支持されるようにな
っている。

第１〜４図に示されているように、各カムホルダ２１　
、２１　、・・・は、その両側部に設けられた側壁２２
．２２によって、互いに一体に連結されている。また、
そのカムホルダ２１，２１゜・・・の上面には、剛性フ
レーム２３が組み付けられるようになっている。この剛
性フレーム２３は、各カムホルダ２１．２Ｌ、・・・の
上面に密着される横フレーム２３ａ、２３ａ、・・・と
、その横フレーム２３ａ、２３ａ、・・・を一体に連結
する両側の縦フレーム２３ｂ、２３ｂとからなる枠状の
もので、締め付はポル）２４　、２４　、・・・によっ
て、カムホルダ２１とともにシリンダへラド１の軸受台
２０に締め付は固着されるようになっている。こうして
、各カムホルダ２１．２１　、・・・は、その−Ｌ面に
おいても剛性フレーム２３によって互いに連結されるよ
うになっている。そして、このように組み付けられたと
き、各カムホルダ２１，２１．・・・と軸受台２０　、
２０　、・・・とによって、カムシャフト１０のジャー
ナル部を支持するカムシャフト軸受２５．２５．・・・
が形成されるようになっている。

剛性フレーム２３の中央部には、オイルパイプ２６が一
体に１没けられている。このオイルパイプ２６は、十分
な剛性を有するもので、縦フレーム２３ｂ、２３ｂとと
もにカムホルダ２１．２１　、・・・を連結する剛性メ
ン八として機能するようにされている。

また、このオイルパイプ２６は、カムシャツ１−１０が
Ｍｌみ付けられたとき、そのカムシャフトｌＯのほぼ直
上においてそれとほぼモ行に位置するようにされている
。そして、第２図に示されているように、そのオイルパ
イプ２６の下面には、内部のオイル通路２６ａに連通ず
る多数の給油孔２７　、２７　、・・・が形成されてい
る。

この給油孔２７　、２７　、・・・は、カムシャフトｌ
Ｏの吸気カムｌＯ４及び排気カム１０ｅの各カム面に向
けて開口するようにされている。更に、そのオイルパイ
プ２６の端部には、端部のカムホルダ２１内に形成され
た油孔２８に接続される給油孔２９が設けられており、
それによって、オイルパイプ２６のオイル通路２６ａと
カムシャフト軸受２５の内面とが連通ずるようにされて
いる。第３図に示されているように、オイルパイプ２６
内のオイル通路２６ａは、オイルパイプ２６の端部に形
成されたオイル導入孔３０及び端部のカムホルダ２１内
に形成された油孔３１を介して、シリンダヘッドｌ内の
オイルギヤラリ３２に接続されるようになっている。

次に、このように構成された動弁機構９の作用について
説明する。

エンジンの運転時には、カムシャフト１０がクランクシ
ャフトによって回転駆動される。そして、吸気行程の開
始時には、吸気カム１０ｉのカム頭部がカムフォロアｌ
ｌに摺接し、そのカムフォロア１１がオイルタペット１
２の球状支持部１２ａを支点として下方に揺動するので
、吸気弁７がバルブスプリング１３に抗して開かれる。

吸気行程の終了時には、吸気カム１０ｉのカム頭部がカ
ムフォロアｌｌを通り過ぎるので、吸気弁７はバルブス
プリング１３のばね力によって閉じられる。また、排気
行程の開始時には、排気カム１０ｅのカム頭部がカムフ
ォロア１４に摺接し、そのカムフォロア１４がオイルタ
ペット１５の球状支持部１５ａを支点としてブツシュロ
ッド１６を押圧する方向に揺動する。それによってロッ
カアーム１７が第４図で反時計方向に揺動し、排気弁８
がバルブスプリング１９に抗して聞く。排気行程の終了
時には、排気カムｆｏｅのカム頭部がカムフォロア１４
を通り過ぎるので、排気弁８はバルブスプリング１９の
ばね力によって閉じられる。

この出１において、カムシャフトｌＯには、カムシャフ
ト軸受２５．２５間に位置する各一対の吸気カム１０ｉ
　、ｌＯｉ及び排気カムｔｏｅ。

１０ｅに、それぞれ／ヘルプスプリング１３゜１９の反
力か加えられる。また、オイルパイプ）１２．１５の突
き上げによる応力も加えられる、このような力は、カム
ホルダ２工を前後方向、すなわちカムシャフト１０の軸
線方向に倒そうとする力となる。また、その力やシリン
ダヘッド１の熱変形等によって、各カムホルダ２１．２
１．・・・相互の軸心位貿をずらせる応力が作用する。

しかしながら、各カムホルダ２１．２１．・・・は、そ
の上部が剛性フレーム２３によって互いに連結され、更
にその両側部においても側９２２．２２によって一体に
連結されているので、その剛性は極めて高いものとなっ
ている。しかも、このように剛性の高いカムホルダ２１
が組み付けられることによって、軸受台２０、すなわち
シリンダへ・ノドｌの剛性も向上し、熱変形に対する影
響も最小限に抑制されるようになる。したがって、カム
ホルダ２１が板厚の薄いものであっても、カムシャフト
１０は確実に支持される。

そして、エンジンの運転時には１図示されていないオイ
ルポンプによって潤滑油がシリンダヘッドｌのオイルギ
ヤラリ３２に圧送され、その潤滑油が、端部のカムホル
ダ２１内に形成された油孔３１及びオイルパイプ２６の
端部に形成されたオイル導入孔３０を通して、オイルバ
イブ２６内のオイル通路２６ａに導入ぐれる。

この潤滑油は、オイルパイプ２６の下面に形成された給
油孔２７，２７．・・・からカムシャフトｌＯのカム面
に向けて噴出するとともに、端部の給油孔２９からカム
ホルダ２１上の油孔２８を通して端部のカムシャフト軸
受２５の内面に導かれる。こうして、カムシャフト１０
のカム面が、上方から降り注ぐ潤滑油によって潤滑され
るようになるとともに、カムシャフト軸受２５の潤滑が
行われるようになる。

カムシャフト軸受２５の仕上げ加工をするときには、上
述のような剛性フレーム２３に代えて、第６図に示され
ているように、オイルパイプ２６を備えていないダミー
フレーム３３を、カムホルダ２１上に組み付ける。そし
て、これらを締め付はボルト２４によってシリンダヘッ
ドｌの軸受台２０に締め付けて、実際の組み付は状態と
同様の状態とする。このようにすると、各カムホルダ２
１，２１．・・・間は上方が開放されたものとなる。そ
こで、上方から中間ブツシュ３４を挿入して、カムシャ
フト軸受２５．２５．・・・間に位置させ、工具３５を
案内しながら、端部のもから順にカムシャフト軸受２５
の仕上げ加工を施す。

このようにして、すべてのカムシャフト軸受２５の仕上
げ加工が完了すると、締め付はボルト２４を外して、ダ
ミーフレーム３３及びカムホルダ２１を取り外す。そし
て、軸受台２０上にカムシャフト１０を組み付け、カム
ホルダ２１及び剛性フレーム２３を順に組み付けた後、
再び締め付はボルト２４によってこれらを締め付けて固
着する。こうして、カムシャフト１０が強固に支持され
るようになる。

なお、上記実施例のように、各カムホルダ２１．２１．
・・・を、その両側部の側壁２２゜２２によって互いに
一体に連結するようにすれば、カムホルダ２１の剛性が
極めて高いものとなるばかりでなく、各カムホルダ２１
，２１゜・・・が一部品となるので、その部品管理や組
み付は作業等が容易となるが、剛性フレーム２３によっ
て互いに連結するだけでも、カムホルダ２１の剛性は十
分高くなるので、軽量化が求められるときなどには、そ
の側壁２２．２２はなくすこともできる。

また、上記実施例においては、１本のカムシャフト１０
によって各一対の吸気弁７，７及び排気弁８，８を作動
させる動弁機ａ９としているが、本発明は、これに限ら
ず、各種のオーバヘッドカム型動弁機構に適用すること
ができるものであることは明らかであろう。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、カム
ホルダの上面に固着される剛性フレームによって、各カ
ムホルダを互いに連結するようにしているので、カムホ
ルダ及びシリンダヘッドの剛性が高められ、カムシャフ
トを強固に支持することができるようになる。し、たが
って、カムシャフトの、ｒ＜）レフバウンスタフネスや
オイルタペットの突き上げに対するタフネスが向上し、
良好な動弁特性を保持することが可能となる。

また、その剛性フレームに、オイルパイプを一体に設け
るようにしているので、そのオイルパイプが剛性メンバ
となり、各カムホルダがより強固に連結されるようにな
るとともに、そのオイルパイプがカムシャフトの上方に
位置することになり、カム面への潤滑油の供給が効率よ
くなされるようになる。

そして、その剛性フレームがカムホルダに取り外し可能
に固着されるようにしているので、カムシャフト軸受の
仕上げ加工時には、その剛性フレームを取り外して、オ
イルパイプがその加工の支障となることのないようにす
ることができる。したがって、その加工性が損なわれる
こともなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるカムシャフト支持装置の一実施
例を示す要部の斜視図、 第２図は、そのカムシャフト支持装置の縦断面図、 Ｅｊ’Ｓ３図は、第２図の■−■線によるそのカムシャ
フト支持装置の垂直横断面図。 ｉ４図は、そのカムシャフト支持装置を備えたエンジン
の動弁機構の一例を示す縦断正面図、 第５図は、その動弁機構の要部の平面図、第６図は、そ
のカムシャフト支持装置においてカムシャフト軸受を仕
りげ加工するときの状態を示す斜視図である。 ■・・・シリンダヘッド　　　９・・・動弁機構ｌＯ・
・・カムシャフト １０ｅ・・・排気カム　　　　ｌＯｉ・・・吸気カム２
０・・・軸受台　　　　　　２１・・・カムホルダ２２
・・・側壁　　　　　　　２３・・・剛性フレーム２３
ａ・・・横フレーム　　　２３ｂ・・・縦フレーム２４
・・・締め付はボルト ２５・・・カムシャフト軸受 ２６・・・オイルパイプ　　　２６ａ・・・オイル通路
２７・・・給油孔 ３３・・・ダミーフレーム 出願人　　本田技研工業株式会社 代理人　　弁理士　森　下　端　侑 第５図　　　　、■

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダヘッド１の上面に間隔を置いて並設され
   た複数の軸受台２０、２０、・・・と、その軸受台２０
   、２０、・・・の上面にそれぞれ組み付けられるカムホ
   ルダ２１、２１、・・・とによって、カムシャフト１０
   を回転自在に支持するようにした、エンジンの動弁機構
   におけるカムシャフト支持装置であって； 前記カムホルダ２１、２１、・・・の上面に、その各カ
   ムホルダ２１、２１、・・・を互いに連結する枠状の剛
   性フレーム２３が、取り外し可能に固着され、 その剛性フレーム２３に、前記カムシャフト１０にほぼ
   平行で、そのカムシャフト１０のカム面に向けて潤滑油
   を噴射し得るオイルパイプ２６が、一体に設けられてい
   る、 エンジンの動弁機構におけるカムシャフト支持装置。
2. （２）前記各カムホルダ２１、２１、・・・が、その両
   側部において、側壁２２、２２により互いに一体に連結
   されている、 特許請求の範囲第１項記載のカムシャフト支持装置。