(57)【要約】【課題】部品点数が少なく、油路設定の自由度が高いカムハウジングを提供することを課題とする。【解決手段】カムハウジング１は、分割面２２Ｕ、２２Ｄを有する複数の分割体２Ｕ、２Ｄ同士が合体してなるカムハウジング１であって、複数の分割面２２Ｕ、２２Ｄ同士が当接する分割界面２２に、カムシャフト９５０、９６０を回転可能に支持する軸受部３に潤滑油を供給する油路２４が、配置されることを特徴とする。【選択図】図４
2018035731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割面を有する複数の分割体同士が合体してなるカムハウジングであって、
複数の前記分割面同士が当接する分割界面に、カムシャフトを回転可能に支持する軸受部に潤滑油を供給する油路が、配置されることを特徴とするカムハウジング。
【請求項２】
複数の前記分割面のうち少なくとも一つには、前記油路の少なくとも一部を構成する油溝が凹設される請求項１に記載のカムハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのカムハウジングに関する。
【背景技術】
【０００２】
カムシャフトは、複数の軸受部を介して、カムハウジングに回転可能に支持されている。カムハウジングには、油路が穿設されている。複数の軸受部には、当該油路を介して、シリンダヘッドのオイルギャラリから潤滑油が分配されている。しかしながら、複数の軸受部に潤滑油を分配するためには、油路を途中で分岐させる必要がある。また、カムハウジングには、回転するカムシャフトやカムを収容するスペースが必要である。このため、カムハウジングにおける油路の形状は、複雑になる。一方、油路は、カムハウジングに穿設されている。このため、加工可能な油路の形状には制限がある。よって、カムハウジングにおける油路設定の自由度は低い。この点、特許文献１の潤滑油供給機構は、カムキャップ（カムハウジング）とは別体の、給油部材を備えている。油路は、主に給油部材に形成されている。このため、特許文献１の潤滑油供給機構によると、油路設定の自由度を高くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１６９１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の潤滑油供給機構によると、給油部材が必要な分だけ、カムハウジングの部品点数が多くなってしまう。そこで、本発明は、部品点数が少なく、油路設定の自由度が高いカムハウジング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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明のカムハウジングは、分割面を有する複数の分割体同士が合体してなるカムハウジングであって、複数の前記分割面同士が当接する分割界面に、カムシャフトを回転可能に支持する軸受部に潤滑油を供給する油路が、配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のカムハウジングによると、分割界面に油路が配置されている。当該油路は、複数の分割体同士が合体し、複数の分割面同士が当接することにより、分割界面に形成される。このため、分割面の形状を工夫することにより、簡単に油路を配置することができる。したがって、油路設定の自由度が高くなる。また、本発明のカムハウジングによると、油路を配置するのに、他の部材（例えば特許文献１の給油部材など）が不要である。このため、部品点数を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一実施形態のカムハウジングが配置されたエンジンの上下方向断面図である。
【図２】同カムハウジングの透過上面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ方向断面図である。
【図５】第二実施形態のカムハウジングの透過上面図である。
【図６】第三実施形態のカムハウジングの透過上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明のカムハウジングの実施の形態について説明する。
【０００９】
＜第一実施形態＞
［カムハウジングの配置］
まず、本実施形態のカムハウジングの配置について説明する。図１に、本実施形態のカムハウジングが配置されたエンジンの上下方向断面図を示す。エンジン９は、直列４気筒エンジンである。図１に示すように、エンジン９は、シリンダブロック９０と、シリンダヘッド９１と、シリンダヘッドカバー９２と、吸気側バルブアセンブリ９３と、排気側バルブアセンブリ９４と、吸気側カムアセンブリ９５と、排気側カムアセンブリ９６と、カムハウジング１と、を備えている。
【００１０】
シリンダブロック９０には、前後方向に並んで、四つの気筒９００が形成されている。ピストン９０１は、気筒９００内を上下方向に往復動可能である。シリンダブロック９０には、オイルギャラリ９０２が穿設されている。オイルギャラリ９０２は、ストレーナ（図略）、オイルポンプ（図略）、オイルフィルタ（図略）などを介して、シリンダブロック９０の下側に配置されたオイルパン（図略）に連通している。
【００１１】
シリンダヘッド９１は、シリンダブロック９０の上側に配置されている。シリンダヘッド９１には、一つの気筒９００に対して、二つの吸気ポート９１０と、二つの排気ポート９１１と、が形成されている。シリンダヘッド９１には、オイルギャラリ９１２が穿設されている。オイルギャラリ９１２は、上下方向に延在する油路Ｌを介して、オイルギャラリ９０２に、連通している。シリンダヘッドカバー９２は、シリンダヘッド９１の上側に配置されている。
【００１２】
吸気側バルブアセンブリ９３は、一つの吸気ポート９１０に対して、一つ配置されている。吸気側バルブアセンブリ９３は、吸気バルブ９３０と、バルブスプリング９３１と、ロッカアーム９３２と、ラッシュアジャスタ９３３と、を備えている。ラッシュアジャスタ９３３は、シリンダヘッド９１に固定されている。吸気バルブ９３０は、シリンダヘッド９１を上下方向（詳しくは、上下方向に対して所定角度だけ傾斜した方向）に貫通している。バルブスプリング９３１は、吸気バルブ９３０を上側に付勢している。ロッカアーム９３２は、ラッシュアジャスタ９３３の上端と、吸気バルブ９３０の上端と、の間に介装されている。ロッカアーム９３２の左端は、ラッシュアジャスタ９３３の上端に、揺動可能に支持されている。ロッカアーム９３２の右端は、吸気バルブ９３０の上端に、上側から当接している。ロッカアーム９３２の左右方向中間部には、ローラ９３２ａが配置されている。後述するカム９５１がローラ９３２ａに摺接すると、ロッカアーム９３２が、ラッシュアジャスタ９３３の上端を中心に、上下方向に揺動する。このため、ロッカアーム９３２の揺動に応じて、吸気バルブ９３０が上下方向に往復動する。すなわち、吸気バルブ９３０が吸気ポート９１０を開閉する。排気側バルブアセンブリ９４の構成は、吸気側バルブアセンブリ９３の構成と、同様である。すなわち、排気側バルブアセンブリ９４は、排気バルブ９４０と、バルブスプリング９４１と、ロッカアーム９４２と、ラッシュアジャスタ９４３と、を備えている。排気側バルブアセンブリ９４の配置は、吸気側バルブアセンブリ９３の配置と、左右対称である。
【００１３】
吸気側カムアセンブリ９５は、カムシャフト９５０と、八つのカム９５１と、を備えている。カムシャフト９５０は、前後方向（気筒９００が並ぶ方向）に延在している。八つのカム９５１は、カムシャフト９５０に環装されている。一つの気筒９００に対して、二つのカム９５１が割り当てられている。排気側カムアセンブリ９６の構成は、吸気側カムアセンブリ９５の構成と、同様である。すなわち、排気側カムアセンブリ９６は、カムシャフト９６０と、八つのカム９６１と、を備えている。排気側カムアセンブリ９６の配置は、吸気側カムアセンブリ９５の配置と、左右対称である。
【００１４】
カムハウジング１は、シリンダヘッド９１とシリンダヘッドカバー９２との間に介装されている。カムハウジング１は、カムシャフト９５０、９６０を、回転可能に支持している。
【００１５】
［カムハウジングの構成］
次に、本実施形態のカムハウジングの構成について説明する。図２に、本実施形態のカムハウジングの透過上面図を示す。図３に、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図を示す。図４に、図２のＩＶ−ＩＶ方向断面図を示す。なお、図３、図４の符号の数字部分（第一分割体２Ｕに関する「Ｕ」、第二分割体２Ｄに関する「Ｄ」以外の部分）と、図２の符号と、は対応している。
【００１６】
図２に示すように、カムハウジング１は、上側から見て、前後方向に延在する梯子状を呈している。図２〜図４に示すように、カムハウジング１は、第一分割体２Ｕと、第二分割体２Ｄと、軸受部３と、を備えている。第一分割体２Ｕ、第二分割体２Ｄは、各々、本発明の「分割体」の概念に含まれる。
【００１７】
第一分割体２Ｕは、図３に示す縦梁部２０Ｕと、図４に示す横梁部２１Ｕと、図３、図４に示す分割面２２Ｕと、図４に示す軸受収容部２３Ｕと、図３、図４に示す油溝２４Ｕと、を備えている。縦梁部２０Ｕは、左右方向に並んで、二つ配置されている。縦梁部２０Ｕは、前後方向（カムシャフト９５０、９６０の延在方向）に延在している。横梁部２１Ｕは、前後方向に並んで、六つ配置されている。横梁部２１Ｕは、左右方向（カムシャフト９５０、９６０の延在方向に対して直交する方向）に延在している。横梁部２１Ｕは、左右一対の縦梁部２０Ｕ同士を連結している。分割面２２Ｕは、第一分割体２Ｕの下面（第二分割体２Ｄ側の面）に配置されている。軸受収容部２３Ｕは、前から五つの横梁部２１Ｕ（最後列の横梁部２１Ｕ以外の横梁部２１Ｕ）の下面に凹設されている。軸受収容部２３Ｕは、一つの横梁部２１Ｕに対して、左右方向に並んで、二つ配置されている。油溝２４Ｕは、幹部２５Ｕと、軸受用枝部２６Ｕと、カム用枝部２７Ｕと、を備えている。幹部２５Ｕは、最後列の横梁部２１Ｕおよび左右一対の縦梁部２０Ｕの下面に凹設されている。幹部２５Ｕは、最後列の横梁部２１Ｕに沿って、左右方向に延在している。並びに、幹部２５Ｕは、左右一対の縦梁部２０Ｕに沿って、前後方向に延在している。すなわち、幹部２５Ｕは、Ｕ字状に延在している。最後列の横梁部２１Ｕの左右方向中央には、前後方向に延在する入口（図２に示す入口２５０参照）が配置されている。入口は、図１に示すシリンダヘッド９１のオイルギャラリ９１２に連通している。軸受用枝部２６Ｕは、前から五つの横梁部２１Ｕ（最後列の横梁部２１Ｕ以外の横梁部２１Ｕ）の下面に凹設されている。軸受用枝部２６Ｕは、横梁部２１Ｕに沿って、左右方向に延在している。軸受用枝部２６Ｕは、一つの横梁部２１Ｕに対して、左右方向に並んで、二つ配置されている。軸受用枝部２６Ｕは、幹部２５Ｕと軸受収容部２３Ｕとを連結している。カム用枝部２７Ｕは、左右一対の縦梁部２０Ｕの下面に凹設されている。カム用枝部２７Ｕは、左右方向に延在している。カム用枝部２７Ｕは、一つのカム９５１、９６１に対して、一つ配置されている。カム用枝部２７Ｕの下流端（先端）は、カム９５１、９６１に向かって、開放されている。
【００１８】
第二分割体２Ｄは、第一分割体２Ｕの下側に配置されている。第二分割体２Ｄの配置は、第一分割体２Ｕの配置と、上下対称である。第一分割体２Ｕと第二分割体２Ｄとが合体することにより、図２、図３に示す縦梁部２０（縦梁部２０Ｕ、２０Ｄ）、図２、図４に示す横梁部２１（横梁部２１Ｕ、２１Ｄ）、図３、図４に示す分割界面２２（分割面２２Ｕ、２２Ｄ）、図４に示す軸受収容部２３（軸受収容部２３Ｕ、２３Ｄ）、図２〜図４に示す油路２４（油溝２４Ｕ、２４Ｄ）が構成されている。油路２４は、幹部２５（幹部２５Ｕ、２５Ｄ）と、軸受用枝部２６（軸受用枝部２６Ｕ、２６Ｄ）と、カム用枝部２７（カム用枝部２７Ｕ、２７Ｄ）と、を備えている。幹部２５の上流端には、入口２５０が配置されている。油路２４の流路断面積（延在方向に対して直交する方向の断面積）は、図３に示すノズル２７０を除いて、全長に亘って一定である。軸受収容部２３、油路２４は、分割界面２２に配置されている。
【００１９】
図４に示すように、軸受部３は、上下一対の半筒部３０Ｕ、３０Ｄを備えている。軸受部３は、いわゆる滑り軸受である。半筒部３０Ｕは、軸受収容部２３Ｕに収容されている。半筒部３０Ｄは、軸受収容部２３Ｄに収容されている。上下方向に対向する半筒部３０Ｕ、３０Ｄ同士が合体することにより、軸受部３が構成されている。軸受部３は分割界面２２に配置されている。軸受部３には、油孔（図略）および油溝（図略）が形成されている。油孔は、軸受部３を径方向に貫通している。油溝は、軸受部３の内周面に凹設されている。油溝は、周方向に延在している。
【００２０】
［カムハウジングの動き］
次に、本実施形態のカムハウジングの動きについて説明する。図１に示すように、エンジン９の駆動時においては、カムシャフト９５０の回転力が、カム９５１、ロッカアーム９３２を介して、吸気バルブ９３０に伝達される。吸気バルブ９３０は、所定のタイミングで、吸気ポート９１０を開閉する。排気バルブ９４０についても同様である。
【００２１】
カムシャフト９５０の回転に伴い、図４に示す軸受部３の内周面と、カムシャフト９５０の外周面と、は摺動する。図２、図４に示すように、当該摺動界面には、幹部２５、軸受用枝部２６、軸受部３の油孔を介して、潤滑油が供給される。このため、当該摺動界面に油膜を形成することができる。カムシャフト９６０側の軸受部３の内周面と、カムシャフト９６０の外周面と、の間の摺動界面についても同様である。
【００２２】
同様に、カムシャフト９５０の回転に伴い、図３に示すカム９５１の外周面と、図１に示すローラ９３２ａの外周面と、は摺動する。図２に示すように、当該摺動界面には、幹部２５、カム用枝部２７（図３に示すノズル２７０）を介して、潤滑油が噴射される。このため、当該摺動界面に油膜を形成することができる。カム９６１の外周面と、ローラ９４２ａの外周面と、の間の摺動界面についても同様である。
【００２３】
［作用効果］
次に、本実施形態のカムハウジングの作用効果について説明する。図３、図４に示すように、本実施形態のカムハウジング１によると、分割界面２２に油路２４（油溝２４Ｕ、２４Ｄ）が配置されている。油路２４は、第一分割体２Ｕと第二分割体２Ｄとが合体し、分割面２２Ｕと分割面２２Ｄとが当接することにより、分割界面２２に形成される。このため、分割面２２Ｕ、２２Ｄの形状を工夫することにより、簡単に油路２４を配置することができる。具体的には、合体前の分割面２２Ｕに油溝２４Ｕを凹設し、分割面２２Ｄに油溝２４Ｄを凹設することにより、簡単に油路２４を配置することができる。また、第一分割体２Ｕ用の金型の型面（分割面２２Ｕに対応）に凸部（油溝２４Ｕに対応）を配置し、第二分割体２Ｄ用の金型の型面（分割面２２Ｄに対応）に凸部（油溝２４Ｄに対応）を配置することにより、簡単に油路２４を配置することができる。したがって、油路２４設定の自由度が高くなる。例えば、図１に示すオイルギャラリ９１２の位置に応じて、図２に示す入口２５０の位置を自在に変更することができる。また、油路２４の流路長、流路形状、流路断面積、流路断面形状等を自在に変更することができる。また、本実施形態のカムハウジング１によると、油路２４を配置するのに、他の部材が不要である。このため、部品点数を少なくすることができる。
【００２４】
＜第二実施形態＞
本実施形態のカムハウジングと、第一実施形態のカムハウジングとの相違点は、油路の幹部の流路断面積が、全長に亘って一定ではない点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。図５に、本実施形態のカムハウジングの透過上面図を示す。なお、図２と対応する部位については、同じ符号で示す。
【００２５】
図５に示すように、幹部２５のうち、縦梁部２０に配置されている部分の流路断面積Ｓ１は、後側（上流側）から前側（下流側）に向かって漸増している。すなわち、幹部２５のうち、縦梁部２０に配置されている部分は、前側から後側に向かって尖るテーパ状を呈している。本実施形態のカムハウジング１と第一実施形態のカムハウジングとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態のカムハウジング１によると、幹部２５のうち、縦梁部２０に配置されている部分の流路断面積Ｓ１が、後側から前側に向かって漸増している。このため、前側部分の方が、後側部分よりも、管路抵抗が小さくなる。したがって、入口２５０から遠い幹部２５の前端部分にも、充分に潤滑油を行き渡らせることができる。よって、複数の枝部（軸受用枝部２６、カム用枝部２７）間における流量のばらつきを抑制することができる。
【００２６】
＜第三実施形態＞
本実施形態のカムハウジングと、第一実施形態のカムハウジングとの相違点は、複数の軸受用枝部、複数のカム用枝部の流路断面積が、一定ではない点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。図６に、本実施形態のカムハウジングの透過上面図を示す。なお、図２と対応する部位については、同じ符号で示す。
【００２７】
図６に示すように、枝部（軸受用枝部２６、カム用枝部２７）の流路断面積Ｓ２は、前側（下流側）に配置されている枝部の方が、後側（上流側）に配置されている枝部よりも、大きくなるように設定されている。本実施形態のカムハウジング１と第一実施形態のカムハウジングとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態のカムハウジング１によると、前側に配置されている枝部の方が、後側に配置されている枝部よりも、流路断面積Ｓ２が大きい。このため、前側に配置されている枝部の方が、後側に配置されている枝部よりも、管路抵抗が小さくなる。したがって、入口２５０から遠い枝部にも、充分に潤滑油を行き渡らせることができる。よって、複数の枝部間における流量のばらつきを抑制することができる。
【００２８】
＜その他＞
以上、本発明のカムハウジングの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００２９】
油路２４の流路長、流路形状、流路断面積、流路断面形状等は特に限定しない。例えば、複数の枝部（軸受用枝部２６、カム用枝部２７）の流路長を、後側（上流側）が長く、前側（下流側）が短くなるように、調整してもよい。こうすると、複数の枝部間における流量のばらつきを抑制することができる。油路２４の構成は限定しない。油路２４に、軸受用枝部２６だけが配置されていてもよい。油路２４に、カム用枝部２７だけが配置されていてもよい。分割界面２２に、油路２４と共に、冷却水用の水路を配置してもよい。こうすると、油路２４同様に、水路設定の自由度が高くなる。
【００３０】
分割面２２Ｕ、２２Ｄの一方だけに、油溝２４Ｕ、２４Ｄを配置してもよい。この場合、他方の分割面２２Ｕ、２２Ｄは、平面状であってもよい。油路２４の全長が分割界面２２に配置されていなくてもよい。すなわち、油路２４の一部だけが分割界面２２に配置されていてもよい。入口２５０の位置は特に限定しない。最後列以外の横梁部２１に入口２５０が配置されていてもよい。また、縦梁部２０に入口２５０が配置されていてもよい。また、複数の入口２５０が配置されていてもよい。分割体（第一分割体２Ｕ、第二分割体２Ｄ）の数は特に限定しない。三つ以上であってもよい。
【００３１】
シリンダヘッド９１に、第二分割体２Ｄが一体化されていてもよい。例えば、シリンダヘッド９１にカムキャリアが一体化されている場合、カムハウジング１はカムキャップであってもよい。この場合、カムキャップが複数の分割体を備えていてもよい。また、シリンダヘッドカバー９２に、第一分割体２Ｕが一体化されていてもよい。例えば、シリンダヘッドカバー９２にカムキャップが一体化されている場合、カムハウジング１はカムキャリアであってもよい。この場合、カムキャリアが複数の分割体を備えていてもよい。
【００３２】
ピストン９０１のストローク方向は特に限定しない。上下方向に対して±３０°、±４５°、±６０°、±９０°傾斜した方向などであってもよい。すなわち、エンジン９の種類は、直列型、Ｖ型、水平対向型などであってもよい。また、エンジン９の気筒９００数は特に限定しない。また、一つの気筒９００に対するカム９５１、９６１の配置数は特に限定しない。ロッカアーム９３２、９４２の種類は特に限定しない。シーソー型、スイングアーム型などであってもよい。また、ロッカアーム９３２、９４２の代わりにタペットを配置してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１：カムハウジング、２Ｄ：第二分割体（分割体）、２Ｕ：第一分割体（分割体）、３：軸受部、９：エンジン、２０：縦梁部、２０Ｕ：縦梁部、２０Ｄ：縦梁部、２１：横梁部、２１Ｕ：横梁部、２１Ｄ：横梁部、２２：分割界面、２２Ｄ：分割面、２２Ｕ：分割面、２３：軸受収容部、２３Ｄ：軸受収容部、２３Ｕ：軸受収容部、２４：油路、２４Ｄ：油溝、２４Ｕ：油溝、２５：幹部、２５Ｕ：幹部、２５Ｄ：幹部、２６：軸受用枝部、２６Ｕ：軸受用枝部、２６Ｄ：軸受用枝部、２７：カム用枝部、２７Ｕ：カム用枝部、３０Ｄ：半筒部、３０Ｕ：半筒部、９０：シリンダブロック、９１：シリンダヘッド、９２：シリンダヘッドカバー、９３：吸気側バルブアセンブリ、９４：排気側バルブアセンブリ、９５：吸気側カムアセンブリ、９６：排気側カムアセンブリ、２５０：入口、２７０：ノズル、９００：気筒、９０１：ピストン、９０２：オイルギャラリ、９１０：吸気ポート、９１１：排気ポート、９１２：オイルギャラリ、９３０：吸気バルブ、９３１：バルブスプリング、９３２：ロッカアーム、９３２ａ：ローラ、９３３：ラッシュアジャスタ、９４０：排気バルブ、９４１：バルブスプリング、９４２：ロッカアーム、９４２ａ：ローラ、９４３：ラッシュアジャスタ、９５０：カムシャフト、９５１：カム、９６０：カムシャフト、９６１：カム、Ｌ：油路、Ｓ１：流路断面積、Ｓ２：流路断面積
【図１】
2018035731.tif 000003
【図２】
2018035731.tif 000004
【図３】
2018035731.tif 000005
【図４】
2018035731.tif 000006
【図５】
2018035731.tif 000007
【図６】
2018035731.tif 000008