(57)【要約】      （修正有）【課題】  軸受部材に対するシャフト部材のスラスト方向の変動を防止しかつ設置にかかる自由度を向上することのできる軸受装置を提供する。【解決手段】  軸受装置３０は、スラスト軸受面３５を形成する前側のフランジ３４を有するカムシャフト３のジャーナル部２６と、カムシャフト３のジャーナル部２６を相対的に回転可能に支持しかつカムシャフト３の前側のフランジ３４のスラスト軸受面３５を摺動可能に受け止めるスラスト軸受面６１を有する軸受部材２７とを備える。軸受部材２７に設けるスラスト方向変動防止手段３８は、カムシャフト３の前側のフランジ３４のスラスト軸受面３５に対応するスラスト軸受面６１を有しかつ軸受部材２７にスラスト方向に移動可能に設けられた押圧部材４２とを備える。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラスト軸受面を形成するフランジを有するシャフト部材と、
前記シャフト部材を回転可能に支持しかつ該シャフト部材のフランジのスラスト軸受面を摺動可能に受け止めるスラスト軸受面を有する軸受部材と
を備える軸受装置であって、
前記シャフト部材のフランジ及び前記軸受部材の少なくとも一方の部材に、該シャフト部材のスラスト方向の変動を防止するためのスラスト方向変動防止手段を設け、
前記スラスト方向変動防止手段は、他方の部材のスラスト軸受面に対応するスラスト軸受面を有しかつ前記一方の部材にスラスト方向に移動可能に設けられた押圧部材と、前記押圧部材を前記他方の部材のスラスト軸受面に押圧する押圧手段とを備える
ことを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載の軸受装置であって、
前記押圧手段が弾性部材であることを特徴とする軸受装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の軸受装置であって、
前記一方の部材に、前記押圧部材の移動により容積が変化するオイル室、及び、前記オイル室内にオイルを供給するオイル供給路を設け、
前記押圧手段が、前記オイル供給路を通じて前記オイル室内に供給されるオイルの油圧である
ことを特徴とする軸受装置。
【請求項４】
請求項３に記載の軸受装置であって、
前記押圧部材に、前記オイル室内のオイルをその押圧部材のスラスト軸受面に流出させる給油口を設けたことを特徴とする軸受構造。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の軸受装置であって、
前記一方の部材自体に前記オイル室を形成したことを特徴とする軸受装置。
【請求項６】
請求項５に記載の軸受装置であって、
前記一方の部材自体が、前記他方の部材に対して相対的に摺動する摺動面を有し、
前記一方の部材自体に、前記オイル室内のオイルを前記摺動面に流出させる給油口を設けた
ことを特徴とする軸受構造。
【請求項７】
請求項３又は４に記載の軸受装置であって、
前記一方の部材に、前記オイル室を形成するオイルハウジングを組込んだことを特徴とする軸受装置。
【請求項８】
請求項７に記載の軸受装置であって、
前記オイルハウジングが、前記他方の部材に対して相対的に摺動する摺動面を有し、
前記オイルハウジングに、前記オイル室内のオイルを前記摺動面に流出させる給油口を設けた
ことを特徴とする軸受構造。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれか１つに記載の軸受装置であって、
前記押圧部材のスラスト方向の移動量に応じて、前記オイル供給路の通路断面積を変化させる油圧調整手段を備えることを特徴とする軸受装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか1つに記載の軸受装置であって、
前記押圧部材に、前記他方の部材が有するラジアル軸受面に対して摺動可能なラジアル軸受面を備え、
前記押圧部材を、前記一方の部材に対してスラスト方向とラジアル方向の合成方向に移動可能に設け、かつ前記押圧手段による押圧によって前記他方の部材のスラスト軸受面及びラジアル軸受面に同時に押圧する構成とした
ことを特徴とする軸受装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１つに記載の軸受装置であって、
前記シャフト部材が、エンジンのカムシャフトであり、
前記軸受部材が、前記エンジンのシリンダヘッドに設けられた軸受部とその軸受部に締結された軸受キャップとにより構成されている
ことを特徴とする軸受装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の軸受装置であって、
前記カムシャフトに設けられる動力伝達部材を、前記フランジとして兼用する構成としたことを特徴とする軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、エンジン（内燃機関）の動弁機構におけるカムシャフト、クランクシャフト、あるいは工作機械におけるシャフト類等のシャフト部材を支持するための軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、エンジン（内燃機関）の動弁機構には、複数個の吸排気弁を２本のカムシャフトにより同期作動させる形式のものがある。このような動弁機構において、クランクシャフトによりタイミングベルトあるいはタイミングチェーン等を介して一方のカムシャフトを回転駆動し、その回転をはすば歯車を介して他方のカムシャフトに伝達する。このような動弁機構においては、両カムシャフトのはすば歯車の噛み合いによって、スラスト方向の分力が発生する。このスラスト力は一定でないため、カムシャフトがスラスト方向に変動するという問題がある。そこで、カムシャフトのスラスト方向の変動を防止するものとして、例えば、特許文献１に記載された軸受装置が提案されている。
【０００３】
前記特許文献１の軸受装置について説明する。図１１に示すように、エンジンの動弁機構は、駆動側と従動側との計２本のカムシャフト１０３，１０５を備えている。駆動側のカムシャフト１０３の前端部（図１１において下端部）にタイミングプーリ１０９が設けられている。タイミングプーリ１０９は、タイミングベルト１０７を介してエンジンのクランクシャフト（図示省略）に連繋されており、クランクシャフトの回転に連動して駆動側のカムシャフト１０３が回転される。また、駆動側のカムシャフト１０３は、駆動側のはすば歯車１１１及び従動側のはすば歯車１１３を介して従動側のカムシャフト１０５に連繋されている。このため、従動側のカムシャフト１０５は、駆動側のカムシャフト１０３の回転に同期して回転する。この際、トルク変動によって、各カムシャフト１０３、１０５がそれぞれ軸方向すなわちスラスト方向（図１１において上下方向）に変動する。
【０００４】
図１２に示すように、従動側のカムシャフト１０５の前端部には、前後一対のフランジ１２１，１２３が形成されている。カムシャフト１０５は、前側の軸受部材１１４により回転可能に支持されている。軸受部材１１４は、シリンダヘッド１０１の軸受部１０１ａと、その軸受部１０１ａ上に締結された軸受キャップ１１５とにより構成されている。軸受部材１１４は、カムシャフト１０５の両フランジ１２１，１２３の対向するスラスト軸受面１２１ａ，１２３ａを摺動可能に受け止める前後一対のスラスト軸受面１３１，１３３を有している。カムシャフト１０５の両スラスト軸受面１２１ａ，１２３ａと軸受部材１１４の両スラスト軸受面１３１，１３３との間には、組付の際に必要な間隙（スラストクリアランス）１００ｔが存在する。このため、従動側のカムシャフト１０５がトルク変動に起因してスラスト方向（図１２において左右方向）に変動する。
【０００５】
図１３に示すように、前記従動側のカムシャフト１０５の後端部には、中空円筒状の凹溝１１６が形成されている。凹溝１１６内には、ピストン１０２が軸回りに回転可能に嵌合されている。カムシャフト１０５は、中空構造を呈しており、ピストン１０２にはカムシャフト１０５内に供給されるジャーナル潤滑用のオイルの油圧が付与される。ピストン１０２の後端部（図１３において右端部）は、後側の軸受部材１１７に形成されたスラスト軸受孔１１８内に対して摺動可能に嵌合されている。軸受部材１１７は、シリンダヘッド１０１の軸受部１０１ｂと、その軸受部１０１ｂ上に締結された軸受キャップ１１９とにより構成されている。スラスト軸受孔１１８の底部とピストン１０２の対向端部との間には、スラストベアリング１０４が組込まれている。なお、ピストン１０２内には、ピストン１０２をスラストベアリング１０４に押し付ける補助的役割を果たすスプリング１０６が収容されている。
【０００６】
エンジンが運転され、従動側のカムシャフト１０５内に供給されるオイルの油圧によりピストン１０２（図１３参照。）が押圧される。しかし、ピストン１０２は後側の軸受部材１１７により後方（図１３において右方）へ動けないため、その反作用としてカムシャフト１０５が前方（図１３において左方）へ移動する。その結果、カムシャフト１０５の後側のフランジ１２３（図１２参照。）が前側の軸受部材１１４の後側のスラスト軸受面１３３に接触する状態に保持される。これにより、カムシャフト１０５のスラスト方向の変動が低減される。
【０００７】
また、前記特許文献１には、別例として、図１４に示すように、前側の軸受部材１１４のスラスト軸受面１３３とはすば歯車１１３との間に、カムシャフト１０５を後方（図１４において右方）へ付勢する形状記憶合金からなるスプリング１１０を介装したものが記載されている。
【０００８】
【特許文献１】実開昭６２−８７１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献１の軸受装置（図１３参照。）における従動側のカムシャフト１０５の軸端（後端部）にピストン１０２を組込む構成では、カムシャフト１０５の軸端とその軸端に対応する軸受部材１１７との間に設置することしかできない。このため、カムシャフト１０５に対する設置場所が特定されることから、軸受装置の設置にかかる自由度が損なわれるという問題があった。
また、特許文献１の別例の軸受装置（図１４参照。）におけるスプリング１１０を用いる構成では、軸受部材１１７とはすば歯車１１３との間にスプリング１１０を介装するためのスペースを確保しなければならない。このため、軸受装置の設置に広大なスペースが必要となることから、軸受装置の設置にかかる自由度が損なわれるという問題があった。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、軸受部材に対するシャフト部材のスラスト方向の変動を防止しかつ設置にかかる自由度を向上することのできる軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とする軸受装置により解決することができる。
すなわち、特許請求の範囲の請求項１にかかる軸受装置によると、軸受部材にシャフト部材が回転可能に支持される。また、シャフト部材のフランジ及び軸受部材の少なくとも一方の部材に設けられたスラスト方向変動防止手段は、押圧手段によって押圧部材を他方の部材のスラスト軸受面に押圧する。これにより、シャフト部材のスラスト方向の変動を防止あるいは低減することができる。
さらに、シャフト部材のフランジ及び軸受部材の少なくとも一方の部材に、スラスト方向変動防止手段を設けている。これにより、シャフト部材のいずれかの軸端部位あるいは両軸端の間の中間部位等のいずれの部位に対しても、軸受装置を設置することが可能となる。また、スラスト方向変動防止手段が備える押圧部材及び押圧手段は、シャフト部材のフランジ及び軸受部材の少なくとも一方の部材にコンパクトに組込むことが可能であるので、軸受装置の設置に必要なスペースを狭小化することができる。したがって、シャフト部材に対する設置場所の特定を解放しかつ設置に必要なスペースを狭小化することができる軸受装置であるため、設置にかかる自由度を向上することができる。
【００１２】
また、特許請求の範囲の請求項２にかかる軸受装置によると、押圧手段が弾性部材であるため、その弾性部材の設置にかかる構成を簡素化することができる。
【００１３】
また、特許請求の範囲の請求項３にかかる軸受装置によると、押圧手段が、一方の部材に設けたオイル供給路を通じて供給されたオイル室内のオイルの油圧であるので、他方の部材のスラスト軸受面に対して押圧部材を全面的に均等に押圧することができる。
【００１４】
また、特許請求の範囲の請求項４にかかる軸受装置によると、オイル室内のオイルが、押圧部材に設けた給油口を通じて、その押圧部材のスラスト軸受面に流出される。これにより、押圧部材と他方の部材とのスラスト軸受面間に対する給油がなされるため、そのスラスト軸受面間における焼き付きを防止あるいは低減することができる。
【００１５】
また、特許請求の範囲の請求項５にかかる軸受装置によると、一方の部材自体にオイル室を形成したことにより、一方の部材にオイル室を形成するオイルハウジングを組込む場合に比べて、軸受の剛性を高めるとともにスペース効率を向上することができる。
【００１６】
また、特許請求の範囲の請求項６にかかる軸受装置によると、オイル室内のオイルが、一方の部材自体に設けた給油口を通じて、その一方の部材の摺動面に流出される。これにより、一方の部材と他方の部材との摺動面間に対する給油がなされるため、その摺動面間における焼き付きを防止あるいは低減することができる。
【００１７】
また、特許請求の範囲の請求項７にかかる軸受装置によると、一方の部材にオイルハウジングを組込んだことにより、オイル室を容易に形成することができる。
【００１８】
また、特許請求の範囲の請求項８にかかる軸受装置によると、オイル室内のオイルが、オイルハウジングに設けた給油口を通じて、そのオイルハウジングの摺動面に流出される。これにより、オイルハウジングと他方の部材との摺動面間に対する給油がなされるため、その摺動面間における焼き付きを防止あるいは低減することができる。
【００１９】
また、特許請求の範囲の請求項９にかかる軸受装置によると、油圧調整手段により、押圧部材のスラスト方向の移動量に応じてオイル供給路の通路断面積が変化される。これによって、押圧部材を押圧する油圧を調整することができる。
【００２０】
また、特許請求の範囲の請求項１０にかかる軸受装置によると、押圧手段によって押圧部材が他方の部材のスラスト軸受面及びラジアル軸受面に同時に押圧する状態に保持される。したがって、スラスト方向変動防止手段により、軸受部材に対するシャフト部材のスラスト方向だけでなく、ラジアル方向の変動も防止あるいは低減することができる。また、シャフト部材のラジアル方向の変動を防止するために、専用のラジアル方向変動防止手段を設ける必要がないため、構成を簡素化することができる。
【００２１】
また、特許請求の範囲の請求項１１にかかる軸受装置によると、エンジンのシリンダヘッドに配置された軸受部と軸受キャップとにより構成された軸受部材に対するカムシャフトのスラスト方向の変動を防止あるいは低減しかつ設置にかかる自由度を向上することができる。
【００２２】
また、特許請求の範囲の請求項１２にかかる軸受装置によると、カムシャフトに設けられる動力伝達部材をフランジとして兼用することにより、部品点数を削減することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の軸受装置によれば、軸受部材に対するシャフト部材のスラスト方向の変動を防止しかつ設置にかかる自由度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明を実施するための最良の形態について実施例を参照して説明する。
【実施例】
【００２５】
［実施例１］
本発明の実施例１を図面にしたがって説明する。本実施例は、前記従来の技術において例示した複数個の吸排気弁を２本のカムシャフトにより同期作動させる形式のエンジンの動弁機構における駆動側のカムシャフトを支持する前側の軸受部材に対して適用したものである。このため、エンジンの動弁機構の概要を説明した後に軸受装置を説明する。
図１に示すように、エンジンの動弁機構は、駆動側と従動側との計２本のカムシャフト３，５を備えている。駆動側のカムシャフト３の前端部（図１において下端部）には、タイミングスプロケット９が設けられている。タイミングスプロケット９は、タイミングチェーン７を介してクランクシャフト（図示省略）に連繋されており、クランクシャフトの回転に連動して駆動側のカムシャフト３が回転される。また、駆動側のカムシャフト３は、駆動側のはすば歯車１１及び従動側のはすば歯車１３を介して従動側のカムシャフト５に連繋されている。このため、従動側のカムシャフト５は、駆動側のカムシャフト３の回転に同期して回転する。この際、トルク変動によって、各カムシャフト３，５がそれぞれ軸方向すなわちスラスト方向（図１において上下方向）に変動する。また、各カムシャフト３，５に形成されたカム突起８，１２は、それぞれの吸気弁又は排気弁（図示省略）を開閉させる。なお、前記動弁機構は、シリンダヘッド１と、そのシリンダヘッド１上に締結されるシリンダヘッドカバー（図示省略）との間に形成されるスペースに配置されている。
【００２６】
前記従動側のカムシャフト５の前端部（図１において下端部）には、前後一対のフランジ２１，２３が形成されている。そのカムシャフト５の両フランジ２１，２３の間に形成されるジャーナル部２４は、前側の軸受部材１４により回転可能に支持されている。軸受部材１４は、シリンダヘッド１の軸受部（符号省略。）と、その軸受部上にボルト２２により締結された軸受キャップ１５とにより構成されている。
また、前記駆動側のカムシャフト３の前端部（図１において下端部）には、前記タイミングスプロケット９と、そのスプロケット９の後側に所定間隔を隔てて形成された後側のフランジ２５との間にジャーナル部２６が形成されている。ジャーナル部２６は、前側の軸受部材２７により回転可能に支持されている。軸受部材２７は、シリンダヘッド１の軸受部１ａ（図２及び図３参照。）と、その軸受部１ａ上にボルト２８により締結された軸受キャップ２９とにより構成されている。
なお、前記各カムシャフト３，５の図示しない後端部（図１において上端部）は、周知の軸受部材によって支持されたものであるからその説明を省略する。
【００２７】
次に、前記駆動側のカムシャフト３（以下、単に、「カムシャフト」という。）を支持する前側の軸受部材２７（以下、単に、「軸受部材」という。）に対して適用した軸受装置３０について説明する。
図２に示すように、前記カムシャフト３のジャーナル部２６は、前にも述べたように、前側の軸受部材２７により回転可能に支持されている。そのジャーナル部２６の先端部には、前記タイミングスプロケット９が嵌合された状態でボルト３２により締結されている。タイミングスプロケット９の外周部には、図示しないスプロケット歯が形成されている。また、ジャーナル部２６の外周面上に張り出すタイミングスプロケット９のフランジ部分は、前記後側のフランジ２５に対して平行をなす前側のフランジ３４となっている。これにより、カムシャフト３に設けられるタイミングスプロケット９を、軸受装置３０にかかるフランジ３４として兼用する構成となっている。
【００２８】
前記前側のフランジ３４と後側のフランジ２５との対向面が、前後の両スラスト軸受面３５，３６となっている。また、両スラスト軸受面３５，３６の相互間におけるジャーナル部２６の外周面がラジアル軸受面３７となっている（図３参照。）。なお、駆動側のカムシャフト３は、本明細書でいう「シャフト部材」に相当する。また、タイミングスプロケット９は、本明細書でいう「動力伝達部材」に相当する。
【００２９】
図２に示すように、前記軸受部材２７の内周部すなわち前記シリンダヘッド１の軸受部１ａ及び前記軸受キャップ２９によって形成されるほぼ円形状の取付孔３９の内周部には、それぞれスラスト方向変動防止手段３８が設けられている（図３参照。）。各スラスト方向変動防止手段３８は、上下対称状に設けられたものであるから、以降、上側のスラスト方向変動防止手段３８について説明し、下側のスラスト方向変動防止手段３８についての説明を省略する。なお、軸受部材２７は本明細書でいう「一方の部材」に相当し、カムシャフト３は本明細書でいう「他方の部材」に相当する。
【００３０】
前記スラスト方向変動防止手段３８は、カムシャフト３のスラスト方向（図２において左右方向）の変動を防止するとともにカムシャフト３を回転可能に支持するものであって、オイルハウジング４０と押圧部材４２と押圧バネ４４とを備えている。以下、各部材について順に説明する。
オイルハウジング４０を説明する。図２に示すように、オイルハウジング４０は、前記軸受部材２７の軸受キャップ２９内に組込まれており、前記カムシャフト３のジャーナル部２６と両フランジ２１，２３とにより形成される環状溝状の部分に嵌合可能でかつ該カムシャフト３のジャーナル部２６の上半周部に沿うほぼ半円形状をなすほぼ中空箱状に形成されている（図３参照。）。また、オイルハウジング４０は、その内部すなわち中空部にオイルを貯留するオイル室４１を形成するもので、内周壁４５と外周壁４６と前面壁４７と後面壁４８と両端壁４９（図３参照。）を有している。
【００３１】
前記内周壁４５の内周面は、前記カムシャフト３のジャーナル部２６を回転可能に支持するもので、そのジャーナル部２６のラジアル軸受面３７に対して相対的に摺動可能なラジアル軸受面５０となっている。なお、内周壁４５のラジアル軸受面５０は、本明細書でいう「他方の部材に対して相対的に摺動する摺動面」に相当する。
また、内周壁４５には、適数個（例えば、３〜５個）の給油口５１が周方向に等間隔で形成されている。この給油口５１は、オイル室４１内のオイルをラジアル軸受面３７に流出させる。
また、外周壁４６には、径方向外方へ突出するオイル供給管５２が形成されている。オイル供給管５２は、図示しないエンジンのオイルポンプによって送られてくるエンジン潤滑用のオイルをオイル室４１に供給するオイル供給路５３を形成している。なお、オイル室４１内に供給されたオイルの油圧は、本明細書でいう「押圧手段」に相当する。
【００３２】
図２に示すように、前記前面壁４７には、ほぼ扇形に開口する開口孔５４が形成されている。開口孔５４は、例えば前面壁４７の外周部を残す程度に形成されている（図３参照。）。
また、前記後面壁４８の後側面は、前記後側のフランジ２５のスラスト軸受面３６に対して相対的に摺動可能な後側のスラスト軸受面５５として形成されている。なお、後面壁４８のスラスト軸受面５５は、本明細書でいう「他方の部材に対して相対的に摺動する摺動面」に相当する。
また、後面壁４８には、適数個（例えば、３〜５個）の給油口５６が周方向に等間隔で形成されている。この給油口５６は、オイル室４１内のオイルをスラスト軸受面５５に流出させる。
また、図３に示すように、両端壁４９は、前記した内周壁４５、外周壁４６、前面壁４７、後面壁４８（図２参照。）によって形成される円弧状に湾曲した筒状体をなすオイルハウジング４０の両端面を閉塞している。両端壁４９は、シリンダヘッド１の軸受部１ａに組込まれるオイルハウジング４０の両端壁４９に対して面接触状に当接又は近接する。
【００３３】
次に、押圧部材４２を説明する。図２に示すように、押圧部材４２は、前記オイルハウジング４０の前面壁４７の開口孔５４を塞ぐほぼ扇形板状の押圧板部５８を主体として形成されている。押圧板部５８の外周部には、後方へ延出するガイド筒部５９が形成されている。ガイド筒部５９は、前面壁４７の開口孔５４内に対してスラスト方向に移動可能に嵌合されている。ガイド筒部５９の後端部には、外側に張り出す抜止フランジ６０が形成されている。抜止フランジ６０の外周端は、前記オイルハウジング４０の内周壁４５、外周壁４６及び両端壁４９の内側面に沿ってスラスト方向（図２において左右方向）に移動可能に嵌合されている。
また、押圧板部５８の前側面は、前記前側のフランジ３４のスラスト軸受面３５に対して相対的に摺動可能なスラスト軸受面６１として形成されている。また、押圧板部５８には、適数個（例えば、３〜５個）の給油口６２が周方向に等間隔で形成されている（図５参照。）。この給油口６２は、オイル室４１内のオイルをスラスト軸受面６１に流出させる。
【００３４】
次に、押圧バネ４４を説明する。図２に示すように、押圧バネ４４は、例えば、コイルスプリングからなる。押圧バネ４４は、前記オイルハウジング４０のオイル室４１内において後面壁４８と押圧部材４２の押圧板部５８との間に介在されている。また、押圧バネ４４は、オイル室４１の周方向に等間隔で適数本（例えば、３〜５本）配置されている。押圧バネ４４は、押圧部材４２を進出方向すなわち前方へ押圧する。なお、押圧バネ４４は、本明細書でいう「押圧手段」、「弾性部材」に相当する。また、前記オイルハウジング４０は、押圧部材４２及び押圧バネ４４を内部に組込み可能な分割構造をなしており、分割状態において押圧部材４２及び押圧バネ４４が内部に組込まれた後に一体化されてなる。
【００３５】
上記した軸受装置３０によると、オイルハウジング４０のラジアル軸受面５０内にカムシャフト３のジャーナル部２６が回転可能に支持されている（図２参照。）。
また、エンジンの運転時には、前に述べたように、両カムシャフト３，５のはすば歯車１１，１３（図１参照。）の噛み合いによる応力によって、カムシャフト３を後方（図２において左方）へ変動させようとする力が発生する。
しかし、軸受部材２７の軸受キャップ２９に組込まれたスラスト方向変動防止手段３８（図２参照。）は、オイルハウジング４０のオイル室４１内の油圧及び押圧バネ４４の弾発力によって、押圧部材４２をカムシャフト３における前側のフランジ３４のスラスト軸受面３５に押圧する。これにより、カムシャフト３のスラスト方向後方（図２において左方）への変動を防止あるいは低減することができる。このとき、押圧部材４２のスラスト軸受面６１と前側のフランジ３４のスラスト軸受面３５とが当接した状態でカムシャフト３の回転によって相対的に摺動する。
【００３６】
なお、カムシャフト３のスラスト方向後方への変動力が過大となったときには、前記油圧及び押圧バネ４４の弾発力に抗してカムシャフト３のスラスト方向後方へ変動することができる。また、カムシャフト３がスラスト方向前方（図２において右方）へ過大に変動しようとするときには、オイルハウジング４０の後面壁４８のスラスト軸受面５５にカムシャフト３における後側のフランジ２５のスラスト軸受面３６が当接することにより、そのカムシャフト３のスラスト方向前方への変動が防止される。このとき、後面壁４８のスラスト軸受面５５と後側のフランジ２５のスラスト軸受面３６とが当接した状態でカムシャフト３の回転によって相対的に摺動する。
【００３７】
さらに、軸受部材２７の軸受キャップ２９にスラスト方向変動防止手段３８を設けている（図２及び図３参照。）。これにより、カムシャフト３の軸端（前端部）だけでなく、他方の軸端（後端部）あるいは両軸端の間の中間部位等のいずれの部位に対しても、軸受装置３０を設置することが可能となる。また、スラスト方向変動防止手段３８が備える押圧部材４２及び押圧手段のオイル室４１及び押圧バネ４４等）は、軸受部材２７内にコンパクトに組込むことが可能であるので、軸受装置３０の設置に必要なスペースを狭小化することができる。したがって、カムシャフト３に対する設置場所の特定を解放しかつ設置に必要なスペースを狭小化することができる軸受装置３０であるため、設置にかかる自由度を向上することができる。
【００３８】
また、押圧手段が押圧バネ４４（図２参照。）からなる弾性部材であるため、押圧バネ４４の設置にかかる構成を簡素化することができる。
【００３９】
また、押圧手段が軸受部材２７の軸受キャップ２９に設けたオイル供給路５３を通じて供給されたオイル室４１（図２参照。）内のオイルの油圧であるので、カムシャフト３における前側のフランジ３４のスラスト軸受面３５に対して押圧部材４２を全面的に均等に押圧することができる。
【００４０】
また、オイル室４１内のオイルが、押圧部材４２に設けた給油口６２を通じてスラスト軸受面６１（図２参照。）に流出される。これにより、押圧部材４２とカムシャフト３の前側のフランジ３４とのスラスト軸受面６１，３５間に対する給油がなされるため、スラスト軸受面６１，３５間における焼き付きを防止あるいは低減することができる。なお、図２におけるスラスト軸受面６１，３５間のスラストクリアランスは誇張して表されている。また、図５〜図１０においても同様にスラスト軸受面間のスラストクリアランスは誇張して表されている。
【００４１】
また、軸受部材２７の軸受キャップ２９にオイルハウジング４０（図２参照。）を組込んだことにより、オイル室４１を容易に形成することができる。
【００４２】
また、オイル室４１内のオイルが、オイルハウジング４０の内周壁４５に設けた給油口５１（図２参照。）を通じてラジアル軸受面５０に流出される。これにより、オイルハウジング４０とカムシャフト３との摺動面間すなわちラジアル軸受面５０，３７間に対する給油がなされるため、ラジアル軸受面５０，３７間における焼き付きを防止あるいは低減することができる。なお、図２におけるラジアル軸受面５０，３７間のラジアルクリアランスは誇張して表されている。また、図５〜図１０においても同様にラジアル軸受面間のスラストクリアランスは誇張して表されている。
【００４３】
また、オイル室４１内のオイルが、オイルハウジング４０の後面壁４８に設けた給油口５６（図２参照。）を通じて後側のスラスト軸受面５５に流出される。これにより、オイルハウジング４０とカムシャフト３との摺動面間すなわちスラスト軸受面５５，３６間に対する給油がなされるため、スラスト軸受面５５，３６間における焼き付きを防止あるいは低減することができる。なお、図２におけるスラスト軸受面５５，３６間のスラストクリアランスは誇張して表されている。また、図５〜図１０においても同様にスラスト軸受面間のスラストクリアランスは誇張して表されている。
【００４４】
また、前記軸受装置３０によると、エンジンのシリンダヘッド１の軸受部１ａと軸受キャップ２９とにより構成された軸受部材２７に対するカムシャフト３のスラスト方向の変動を防止あるいは低減しかつ設置にかかる自由度を向上することができる。
【００４５】
また、カムシャフト３に設けられるタイミングスプロケット９（図２参照。）を前側のフランジ３４として兼用することにより、部品点数を削減することができる。
【００４６】
なお、前記オイルハウジング４０の各給油口５１，５６及び前記押圧部材４２の給油口６２の出口側端部には、図４に示すように、通路断面積を拡大したオイル溜め部６４を形成することができる。このオイル溜め部６４により、スラスト軸受面、ラジアル軸受面等の摺動面相互間の潤滑性を向上することができる。
【００４７】
［実施例２］
本発明の実施例２について説明する。なお、本実施例及び以降の実施例は、前記実施例１の一部に変更を加えたものであるので、同一部位に同一符号を付して重複する説明は省略し、変更部分について説明する。また、スラスト方向変動防止手段３８についても、前記実施例１と同様に上下対称状に設けられているので、上側のスラスト方向変動防止手段３８について説明し、下側のスラスト方向変動防止手段３８についてはその説明を省略する。
本実施例は、図５に示すように、前記実施例１（図２参照。）におけるオイルハウジング４０を省略したものであるため、軸受キャップ２９自体に前記オイルハウジング４０のラジアル軸受面５０に代わるラジアル軸受面６６、後側のスラスト軸受面５５に代わるスラスト軸受面６７が形成されている。
また、軸受キャップ２９の前側面には、前記カムシャフト３の前側のフランジ３４のスラスト軸受面３５に面する凹溝部６８が形成されている。この凹溝部６８内にオイル室６９が形成されている。凹溝部６８内には、押圧部材４２がスラスト方向（図５において左右方向）に移動可能に嵌合されている。また、本実施例では、前記実施例１の押圧部材４２における抜止フランジ６０が省略されており、ガイド筒部５９が凹溝部６８の壁面内にスラスト方向に移動可能に嵌合されている。
また、押圧バネ４４は、前記凹溝部６８の底面と押圧部材４２の押圧板部５８との間に介在されており、押圧部材４２を進出方向すなわち前方（図５において右方）へ押圧している。
【００４８】
前記軸受キャップ２９には、径方向に貫通するオイル供給路７０が形成されている。そのオイル供給路７０の先端開口の給油口７０ａは、ラジアル軸受面６６に開口している。また、オイル供給路７０には、そのオイル供給路７０に交差しかつ後方のスラスト軸受面６７に開口する給油口７１が形成されている。さらに、オイル供給路７０には、そのオイル供給路７０に交差しかつ前方の凹溝部６８の底面に開口するオイル供給穴７２が形成されている。したがって、図示しないエンジンのオイルポンプによって送られてくるオイルは、オイル供給路７０からオイル供給穴７２を通じてオイル室６９内に供給されることにより、押圧部材４２を進出方向すなわち前方へ押圧する。また、オイルは、オイル供給路７０の給油口７０ａからラジアル軸受面６６に流出されるとともに、給油口７１からスラスト軸受面６７に流出される。
【００４９】
本実施例の軸受装置３０によっても、前記実施例１と同様の作用・効果を得ることができる。
また、軸受キャップ２９自体にオイル室６９を形成したことにより、軸受キャップ２９にオイル室４１を形成するオイルハウジング４０（図２参照。）を組込む場合に比べて、軸受の剛性を高めるとともにスペース効率を向上することができる。
また、オイル室６９内のオイルが、軸受部材２７の軸受キャップ２９自体に設けた給油口７０ａ，７１を通じて、その摺動面すなわちラジアル軸受面６６及びスラスト軸受面６７に流出される。これにより、軸受キャップ２９とカムシャフト３との摺動面間すなわちラジアル軸受面６６，３７間及びスラスト軸受面６７，３６間に対する給油がなされるため、ラジアル軸受面６６，３７間及びスラスト軸受面６７，３６間における焼き付きを防止あるいは低減することができる。
【００５０】
［実施例３］
本発明の実施例３について説明する。本実施例は、図６に示すように、前記実施例１におけるオイルハウジング４０の前側内周部に押圧部材７４を配置したものである。このため、押圧部材７４が、カムシャフト３におけるジャーナル部２６のラジアル軸受面３７及び前側のスラスト軸受面３５に対してそれぞれ摺動するラジアル軸受面７５及びスラスト軸受面７６を有する断面楔形状に形成されている。
一方、オイルハウジング４０には、内周壁４５と前面壁４７とのなす隅角部を開口する開口孔７８が形成されている。オイルハウジング４０の開口孔７８内には、押圧部材７４がスラスト方向とラジアル方向の合成方向すなわち図５において矢印Ａ，Ｂ方向に移動可能に配置されている。
【００５１】
前記オイルハウジング４０の外周壁４６と後面壁４８とのなす隅角部内には、バネ受け部材８０が装着されている。このバネ受け部材８０と押圧部材７４との間には、押圧バネ８１が介在されている。押圧部材７４は、オイル室４１内の油圧と押圧バネ８１の弾発力により、スラスト方向とラジアル方向の合成方向前方（図６中、矢印Ａ参照。）へ押圧している。これにより、押圧部材７４がカムシャフト３の前側のスラスト軸受面３５に押圧されているとともにジャーナル部２６のラジアル軸受面３７に押圧されている。
【００５２】
前記オイルハウジング４０の内周壁４５には、前記開口孔７８を利用する給油口８２が形成されている。給油口８２は、オイル室４１内のオイルをラジアル軸受面７５に流出させる。
また、オイルハウジング４０の前面壁４７には、前記開口孔７８を利用する給油口８３が形成されている。給油口８３は、オイル室４１内のオイルをスラスト軸受面７６に流出させる。
また、本実施例における前記押圧部材７４は、周方向に関して数多く分割することが望ましい。
【００５３】
本実施例の軸受装置３０によっても、前記実施例１と同様の作用・効果を得ることができる。
さらに、オイルハウジング４０のオイル室４１内の油圧及び押圧バネ８１の弾発力によって、押圧部材７４がスラスト方向とラジアル方向の合成方向前方（図６中、矢印Ａ参照。）へ押圧されている。これにより、押圧部材７４がカムシャフト３のラジアル軸受面３７に押圧されると同時に前側のスラスト軸受面３５に押圧される。
したがって、本実施例のスラスト方向変動防止手段３８により、カムシャフト３のスラスト方向だけでなく、ラジアル方向の変動も防止あるいは低減することができる。また、カムシャフト３のラジアル方向の変動を防止するための専用の手段（「ラジアル方向変動防止手段」という。）を設ける必要がないため、構成を簡素化することができる。
【００５４】
［実施例４］
本発明の実施例４について説明する。本実施例は、図７に示すように、前記実施例１における押圧部材４２のガイド筒部５９及び抜止フランジ６０の上端部に、オイル供給路５３を塞ぐように延出部６３を形成し、その延出部６３に前記オイル供給路５３に連通可能な連通口８５を形成したものである。そして、押圧部材４２が進出状態（前進状態）にあるときは、オイル供給路５３に対する連通口８５の整合面積が少ない。この状態から、カムシャフト３が後方（図７において左方）へ変動するにともない、押圧部材４２が後方へ押し込まれていくにしたがって、オイル供給路５３に対する連通口８５の整合面積が次第に増大する。なお、オイル供給路５３に対する連通口８５の整合面積が最大値を超えた後は逆に整合面積が次第に減少していくが、本実施例では押圧部材４２が前記整合面積の最大値まで移動し、それ以上は図示しないストッパ手段によって移動が制限されるものとする。
したがって、押圧部材４２のスラスト方向の移動量に応じて、オイル供給路５３の通路断面積が、押圧部材４２の移動にともなって変化すなわち増大するようになっている。なお、押圧部材４２の連通口８５は、本明細書でいう「油圧調整手段」に相当する。
【００５５】
本実施例の軸受装置３０によっても、前記実施例１と同様の作用・効果を得ることができる。
さらに、押圧部材４２が進出状態にあるときは、オイル供給路５３の通路断面積が押圧部材４２の連通口８５によって少ないため、オイル室４１へ流れるオイル量が少なく、押圧部材４２を押圧する油圧も低い。なお、オイル供給路５３の上流部には図示しないリリーフ弁が組込まれており、余剰のオイルはリリーフ弁を開くことにより、例えばシリンダヘッド１とシリンダヘッドカバー（図示省略）との間のスペースに排出されるものとする。
また、カムシャフト３のスラスト方向後方への変動が大きくなるときは、押圧部材４２が後方へ押し込まれるにしたがって、オイル供給路５３の通路断面積が押圧部材４２の連通口８５によって増大される。このため、オイル室４１へ流れるオイル量が多くなり、押圧部材４２を押圧する油圧が高くなることにより、カムシャフト３のスラスト方向後方への変動が防止あるいは低減される。
このように、押圧部材４２の連通口８５が、押圧部材４２のスラスト方向の移動量に応じて、オイル供給路５３の通路断面積を変化すなわち増大させることによって、オイル室４１内の油圧を高めることができる。これにより、カムシャフト３のスラスト方向の変動を効果的に防止あるいは低減することができる。
また、本実施例の構成は、前記実施例２（図５参照。）にも適用することができる。
【００５６】
［実施例５］
本発明の実施例５について説明する。本実施例は、図８に示すように、前記実施例１における押圧部材４２を、オイルハウジング４０の後面壁４８に対して前後対称状に設けたものである。後面壁４８に設けられた押圧部材４２を、「後側の押圧部材４２」という。後側の押圧部材４２の押圧板部５８の後側面は、カムシャフト３における後側のフランジ２５のスラスト軸受面３６に対して相対的に摺動可能なスラスト軸受面８８として形成されている。また、後側の押圧部材４２の給油口６２は、オイル室４１内のオイルをスラスト軸受面８８に流出することで、両スラスト軸受面８８，３６間に給油する。
また、押圧バネ４４は、前側の押圧部材４２の押圧板部５８と後側の押圧部材４２の押圧板部５８との間に介在されている。また、押圧バネ４４は、両押圧部材４２を相反方向へ押圧している。
【００５７】
本実施例の軸受装置３０によっても、前記実施例１と同様の作用・効果を得ることができる。
さらに、カムシャフト３における後側のスラスト軸受面３６に対応する押圧部材４２を備えたことにより、カムシャフト３のスラスト方向前方（図８において右方）への変動を防止あるいは低減することができる。このことは、カムシャフト３がスラスト方向前方へ変動を生じる場合に有効である。
【００５８】
［実施例６］
本発明の実施例６について説明する。本実施例は、図９に示すように、前記実施例１における押圧部材４２を、オイルハウジング４０の内周壁４５に対して前記と同様に設けたものである。内周壁４５に設けられた押圧部材４２を、「内側の押圧部材４２」という。内側の押圧部材４２の押圧板部５８の内側面は、カムシャフト３におけるジャーナル部２６のラジアル軸受面３７に対して相対的に摺動可能なラジアル軸受面９０として形成されている。また、内側の押圧部材４２の給油口６２は、オイル室４１内のオイルをラジアル軸受面９０に流出することで、両ラジアル軸受面９０，３７間に給油する。また、内側の押圧部材４２は、オイル室４１の油圧をもって径方向内方へ押圧される。なお、押圧部材９０を径方向中心方向へ押圧する押圧バネ（図示省略）を設けることができる。
【００５９】
本実施例の軸受装置３０によっても、前記実施例１と同様の作用・効果を得ることができる。
さらに、カムシャフト３のジャーナル部２６のラジアル軸受面３７に対応する内側の押圧部材４２を備えたことにより、カムシャフト３のラジアル方向の変動を防止あるいは低減することができる。
また、本実施例の構成は、前記実施例２（図５参照。）にも適用することができる。
【００６０】
［実施例７］
本発明の実施例７について説明する。本実施例は、図１０に示すように、前記実施例２における軸受部材２７に設けたスラスト方向変動防止手段３８を、カムシャフト３の前側のフランジ３４に設けたものである。このため、軸受キャップ２９の前側面は、前側のフランジ３４のスラスト軸受面３５に対応するスラスト軸受面９２として形成されている。本実施例の場合、カムシャフト３は本明細書でいう「一方の部材」に相当し、軸受部材２７は本明細書でいう「他方の部材」に相当する。
【００６１】
また、前記実施例２における軸受キャップ２９の凹溝部６８、オイル供給路７０、給油口７０ａ，７１、７２等は省略されている。その代わりに、前側のフランジ３４の後面には、前記軸受キャップ２９のスラスト軸受面９２に面する凹溝部９３が形成されている。この凹溝部９３内にオイル室９４が形成されている。凹溝部９３には、前記実施例２における押圧部材４２と同様の押圧部材４２（同一符号を付す。）がスラスト方向に移動可能に嵌合されている。押圧部材４２のスラスト軸受面６１は、軸受キャップ２９のスラスト軸受面９２に面している。
【００６２】
前側のフランジ３４には、オイル室９４に連通しかつ径方向中心へ延びるオイル供給穴９５が形成されている。また、カムシャフト３の軸心部には、前端部に径方向外方へ延びるオイル供給口９７を有するオイル供給路９６が形成されている。オイル供給口９７は、前側のフランジ３４のオイル供給穴９５に連通している。したがって、図示しないエンジンのオイルポンプによって送られてくるオイルは、カムシャフト３のオイル供給路９６、オイル供給口９７、前側のフランジ３４のオイル供給穴９５を通じてオイル室９４に供給される。また、オイル室９４のオイルは、押圧部材４２の給油口６２を通じてスラスト軸受面６１に流出され、スラスト軸受面９２，６１間に給油される。なお、カムシャフト３には、オイル供給路９６に供給されるオイルをラジアル軸受面３７、後側のスラスト軸受面３６に流出するオイル供給路を形成することができる。また、軸受キャップ２９にラジアル軸受面６６、後側のスラスト軸受面６７に供給するオイル供給路を形成することもできる。
また、押圧バネ４４は、前記凹溝部９３の底面と押圧部材４２の押圧板部５８との間に介在されており、押圧部材７４を進出方向すなわち後方（図１０において左方）へ押圧している。
【００６３】
本実施例の軸受装置３０によっても、前記実施例２と同様の作用・効果を得ることができる。
さらに、カムシャフト３の前側のフランジ３４自体にオイル室９４を形成することにより、オイル室９４の形成にかかる部品点数の増加を回避することができる。
また、本実施例と同様に、カムシャフト３の後側のフランジ２５に対してもスラスト方向変動防止手段３８を設けることができる。
また、本実施例の構成は、前記実施例１（図２参照。）にも適用することができる。
【００６４】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、エンジンの従動側のカムシャフト５にも適用することができる。また、本発明は、エンジンのカムシャフト３，５に限らず、例えば、エンジンのクランクシャフト、あるいは工作機械におけるシャフト類、あるいはその他の装置のシャフト類等のシャフト部材を支持する軸受装置として、幅広く適用することができる。また、シャフト部材を中心として軸受部材２７が回転する形式の軸受装置に応用することもできる。また、前記実施例では、軸受部材２７のシリンダヘッド１の軸受部１ａと軸受キャップ２９とにそれぞれスラスト方向変動防止手段３８を設けたが、いずれか一方のスラスト方向変動防止手段３８を省略することも考えられる。また、スラスト方向変動防止手段３８の押圧部材４２，７４の形状は適宜変更することができる。また、前記実施例では、カムシャフト３に設けられるタイミングスプロケット（動力伝達部材）９を前側のフランジ３４として兼用する構成としたが、その他のフランジ状部材を兼用してもよいし、あるいは専用の前側のフランジ３４を設けてもよい。また、タイミングスプロケット９は、プーリ、ギヤ等の動力伝達部材に変更することができる。また、前記実施例では、押圧手段として油圧と押圧バネとを併用するものを例示したが、油圧又は押圧バネを省略することもできる。また、押圧バネに代えて、ゴム状弾性体を弾性部材として用いることができる。また、油圧を発生するオイルは、エンジンのオイルポンプに限らず、その他のオイル供給源によってオイル室へ供給することができる。また、前記実施例における給油口は、適宜増減したり、省略したりすることができる。また、前記実施例では、押圧部材４２のスラスト方向の移動量に応じて、オイル供給路５３の通路断面積を増大させたが、オイル供給路５３及び連通口８５（図７参照。）の形状をそれぞれ変更することによって、押圧部材４２のスラスト方向の移動量に応じて、オイル供給路５３の通路断面積を増大させたり減少させたり様々な特性のものに設計変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施例１にかかるエンジンの動弁機構に用いた軸受装置の周辺部を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
【図４】給油口の別例を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例２にかかる軸受装置を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例３にかかる軸受装置を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例４にかかる軸受装置を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例５にかかる軸受装置を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例６にかかる軸受装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施例７にかかる軸受装置を示す断面図である。
【図１１】従来例にかかるエンジンの動弁機構を示す平面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線矢視断面図である。
【図１３】図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線矢視断面図である。
【図１４】軸受装置の別例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  シリンダヘッド
３  カムシャフト（シャフト部材）
９  タイミングスプロケット（動力伝達部材）
２５  フランジ
２６  ジャーナル部
２７  軸受部材
２９  軸受キャップ
３０  軸受装置
３４  フランジ
３５  スラスト軸受面
３６  スラスト軸受面
３７  ラジアル軸受面
３８  スラスト方向変動防止手段
４０  オイルハウジング
４１  オイル室
４２  押圧部材
４４  押圧バネ（押圧手段）
５０  ラジアル軸受面
５１  給油口
５３  オイル供給路
５６  給油口
６１  スラスト軸受面
６２  給油口
６６  ラジアル軸受面
６９  オイル室
７０  オイル供給路
７０ａ  給油口
７１  給油口
７４  押圧部材
７５  ラジアル軸受面
７６  スラスト軸受面
８１  押圧バネ
８２  給油口
８３  給油口
８５  連通口（油圧調整手段）
８８  スラスト軸受面
９０  ラジアル軸受面
９２  スラスト軸受面
９４  オイル室
９６ オイル供給路
【図１】
2006170415.tif 000003
【図２】
2006170415.tif 000004
【図３】
2006170415.tif 000005
【図４】
2006170415.tif 000006
【図５】
2006170415.tif 000007
【図６】
2006170415.tif 000008
【図７】
2006170415.tif 000009
【図８】
2006170415.tif 000010
【図９】
2006170415.tif 000011
【図１０】
2006170415.tif 000012
【図１１】
2006170415.tif 000013
【図１２】
2006170415.tif 000014
【図１３】
2006170415.tif 000015
【図１４】
2006170415.tif 000016