(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム軸に取り付けられたカムスプロケットと、
前記カムスプロケットに巻き掛けられるチェーンと、
前記チェーンを案内するガイドレバーであって、支持穴を有するガイドレバーと、
シリンダヘッドに設けられ、前記チェーンと前記ガイドレバーが収容される筒状のチェーン室であって、軸方向に対向される前壁および後壁によって画成されるチェーン室と、
前記ガイドレバーを旋回可能に支持するための支持ボルトであって、前端部に形成された頭部と、後端部に形成された雄ネジ部と、前記頭部および前記雄ネジ部の間に形成され、前記ガイドレバーの支持穴に旋回摺動可能に挿通される軸部とを有する支持ボルトと、
前記前壁に設けられ、前記支持ボルトが前方から挿通される挿通穴と、
前記後壁に設けられ、前記支持ボルトの雄ネジ部が螺合される雌ネジ穴と、
を備え、
前記軸部の後端から前端までの長さは、前記ガイドレバーが前記後壁に当接した状態において前記支持穴の前端から前記挿通穴の前端までの軸方向距離より長い
ことを特徴とするカム軸駆動装置。
【請求項２】
前記支持ボルトにおける前記軸部の後端から前端までの長さは、前記ガイドレバーが前記後壁に当接した状態において前記支持穴の前端から前記挿通穴の後端までの軸方向距離より長い
ことを特徴とする請求項１に記載のカム軸駆動装置。
【請求項３】
前記支持ボルトにおける前記雄ネジ部の後端から前記頭部の前端までの長さは、前記ガイドレバーが前記後壁に当接した状態において前記雌ネジ穴の前端から前記挿通穴の前端までの軸方向距離より長い
ことを特徴とする請求項１または２に記載のカム軸駆動装置。
【請求項４】
前記ガイドレバーは、その上端部に、前記チェーン室から上方に突出される摘み部を有する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のカム軸駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のカム軸駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のカム軸をクランク軸により駆動するため、チェーン駆動式のカム軸駆動装置が知られている。このカム軸駆動装置は、カム軸に取り付けられたカムスプロケットと、カムスプロケットに巻き掛けられるチェーンと、チェーンを案内するチェーンガイドとしてのガイドレバーとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１８５３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シリンダヘッドに、チェーンとガイドレバーが収容される筒状のチェーン室を形成することが考えられる。そしてエンジン組立時、このチェーン室内にチェーンを引っ張り上げてカムスプロケットに巻き掛け、ガイドレバーを上方から挿入し、ガイドレバーの支持穴に支持ボルトを挿通させてガイドレバーを旋回可能に支持することが考えられる。
【０００５】
この場合、支持ボルトは、チェーン室を画成する前壁の挿通穴に前方から挿入され、ガイドレバーの支持穴に挿通された後、チェーン室を画成する後壁の雌ネジ穴に締め込まれる。
【０００６】
このとき、小さい挿通穴を通じて支持ボルトを取り付ける作業が発生するが、誤って支持ボルトを手放してしまったときに、支持ボルトをチェーン室内に脱落させる虞があり、作業性に難がある。
【０００７】
そこで本発明は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、支持ボルトの取付作業を容易化できるカム軸駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の態様によれば、
カム軸に取り付けられたカムスプロケットと、
前記カムスプロケットに巻き掛けられるチェーンと、
前記チェーンを案内するガイドレバーであって、支持穴を有するガイドレバーと、
シリンダヘッドに設けられ、前記チェーンと前記ガイドレバーが収容される筒状のチェーン室であって、軸方向に対向される前壁および後壁によって画成されるチェーン室と、
前記ガイドレバーを旋回可能に支持するための支持ボルトであって、前端部に形成された頭部と、後端部に形成された雄ネジ部と、前記頭部および前記雄ネジ部の間に形成され、前記ガイドレバーの支持穴に旋回摺動可能に挿通される軸部とを有する支持ボルトと、
前記前壁に設けられ、前記支持ボルトが前方から挿通される挿通穴と、
前記後壁に設けられ、前記支持ボルトの雄ネジ部が螺合される雌ネジ穴と、
を備え、
前記軸部の後端から前端までの長さは、前記ガイドレバーが前記後壁に当接した状態において前記支持穴の前端から前記挿通穴の前端までの軸方向距離より長い
ことを特徴とするカム軸駆動装置が提供される。
【０００９】
好ましくは、前記支持ボルトにおける前記軸部の後端から前端までの長さは、前記ガイドレバーが前記後壁に当接した状態において前記支持穴の前端から前記挿通穴の後端までの軸方向距離より長い。
【００１０】
好ましくは、前記支持ボルトにおける前記雄ネジ部の後端から前記頭部の前端までの長さは、前記ガイドレバーが前記後壁に当接した状態において前記雌ネジ部の前端から前記挿通穴の前端までの軸方向距離より長い。
【００１１】
好ましくは、前記ガイドレバーは、その上端部に、前記チェーン室から上方に突出される摘み部を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、支持ボルトの取付作業を容易化できるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】カム軸駆動装置の内部を示す前面図である。
【図２】カム軸駆動装置の外観を示す前面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】支持ボルトの取付時の様子を示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係るカム軸駆動装置の内部を示す前面部であり、カム軸の軸方向前方から見たときの図である。図２は、カム軸駆動装置の外観を示す前面図である。これら図の紙面厚さ方向手前側を前、奥側を後とする。
【００１６】
本実施形態に係る内燃機関（エンジン）は、トラック等の車両に搭載されるディーゼルエンジンである。但し車両および内燃機関の形式、用途等に特に限定はない。
【００１７】
図２に示すように、エンジン１はシリンダヘッド２とシリンダブロック３とを備える。シリンダブロック３の前端部にはチェーン室カバー４が複数のボルト（図示せず）により着脱自在に取り付けられている。シリンダヘッド２の前端部は、シリンダ軸方向に延びかつ略四角断面を有する筒状（図３参照）に形成され、その内部にチェーン室を画成している。
【００１８】
図１は、チェーン室カバー４を取り外しかつシリンダヘッド前端部を断面で描いてチェーン室１５の内部を示した図である。図示するように、クランク軸５に取り付けられたクランクギア６に、シリンダブロック３に軸支されたアイドルギア７が噛合される。アイドルギア７にはアイドルスプロケット８が同軸に固定されている。他方、シリンダヘッド２上には、吸気用と排気用のカム軸９，１０がそれぞれ回転可能に取り付けられている。カム軸９，１０には、互いに噛合されるカムギア（カム軸１０側のみ符号１２で示す）が取り付けられている。また一方のカム軸９にはカムスプロケット１３も取り付けられ、カムスプロケット１３とアイドルスプロケット８にチェーン１４が巻き掛けられている。これによりカム軸９，１０はクランク軸５に動力伝達可能に連結され、クランク軸５により回転駆動可能となる。
【００１９】
チェーン室１５は、シリンダヘッド２の内部に設けられた上部チェーン室１６と、シリンダブロック前壁およびチェーン室カバー４により画成された下部チェーン室１７とを含む。下部チェーン室１７に、クランク軸５、クランクギア６、アイドルギア７、アイドルスプロケット８、およびチェーン１４の下半部が収容されている。
【００２０】
図３に示すように、上部チェーン室１６は、それぞれシリンダヘッド２に一体形成された前壁２１、後壁２２および左右の側壁２３，２４により画成される。上部チェーン室１６は、その上端および下端が開放され、下端において下部チェーン室１７に連通している。前壁２１および後壁２２は、カム軸９の軸方向に互いに対向され、左右の側壁２３，２４は、カム軸９およびシリンダ軸に垂直な方向に互いに対向されている。
【００２１】
図１に示すように、チェーン１４を案内すべく、チェーンガイドたる２つのガイドレバー３１，３２が設けられている。これらガイドレバー３１，３２の構成は類似しているので、以下、右側のガイドレバー３１を主に説明し、左側のガイドレバー３２については相違点を主に述べる。
【００２２】
ガイドレバー３１は、金属製のレバー本体３３と、樹脂製の摺動レール３４とを有する。これらは、上部チェーン室１６と下部チェーン室１７に亘って、概ね上下方向に円弧状に延びている。摺動レール３４は、レバー本体３３におけるチェーン１４側の側面部に固定され、チェーン１４の作動時にチェーン１４を滑らかに摺動させる。摺動レール３４は、チェーン１４の外周側面部を収容する溝状断面を有する。レバー本体３３は、上部チェーン室１６内に位置する上端部において、支持ボルト４１により旋回可能に支持されている。またレバー本体３３は、下部チェーン室１７内に位置する下端部において、公知のチェーンテンショナ３５によりチェーン１４側に押圧される。これによりガイドレバー３１は、支持ボルト４１による上端支持部を中心に旋回可能となり、かつ、下端自由端部においてチェーン１４側に押圧され、チェーン１４に所定のテンションを付加する。チェーンテンショナ３５は、図１では省略されたチェーン室カバー４の取付穴に挿入固定される。レバー本体３３におけるチェーンテンショナ３５との当接部には当接パッド３６が設けられる。
【００２３】
また、レバー本体３３の上端部ないし頂部には、上部チェーン室１６から上方に突出される摘み部３７が設けられる。摘み部３７は、作業者が摘む部分であり、後述するガイドレバー３１の上部チェーン室１６への挿入作業を容易にする。
【００２４】
他方、左側のガイドレバー３２について、同様の部分には図中同一符号を付し、以下相違点を説明する。左側ガイドレバー３２は、図示の如く右側ガイドレバー３１と異なった形状を有する。また左側ガイドレバー３２は、旋回可能ではなく、上下の支持ボルト４１により一定位置に固定されている。但し支持部の構成は同じである。左側ガイドレバー３２には摘み部３７が設けられていない。
【００２５】
次に、図３を参照して、支持ボルト４１によるガイドレバー３１の支持部を説明する。ここでも主に右側のガイドレバー３１について述べる。
【００２６】
ガイドレバー３１のレバー本体３３には、支持ボルト４１が前方から挿通される支持穴４２が設けられている。そして前壁２１には、支持ボルト４１が前方から挿通される挿通穴４３が設けられている。後壁２２には、支持ボルト４１の雄ネジ部４６が螺合される雌ネジ穴４４が設けられている。挿通穴４３と雌ネジ穴４４の中心軸は同軸であり、かつカム軸９の中心軸と平行である。
【００２７】
支持ボルト４１は、前端部に形成された頭部４５と、後端部に形成された雄ネジ部４６と、頭部４５および雄ネジ部４６の間に形成され、ガイドレバー３１の支持穴４２に旋回摺動可能に挿通される軸部４７とを有する。
【００２８】
頭部４５は、前側の工具係合部４８と、工具係合部４８よりも拡径された後側のワッシャ部４９とを有する。本実施形態の工具係合部４８は、ボックスレンチ等の工具が外側に係合可能な六角頭を有するが、その形態は任意であり、例えば六角レンチまたはドライバを差し込む差込穴を前端面に有してもよい。
【００２９】
軸部４７は、ワッシャ部４９の外径より小さく、かつ支持穴４２に摺動嵌合されるような所定の外径ｄ（図４参照）を有し、かつ、ガイドレバー３１を軸方向にガタつきなく旋回させられるよう、支持穴４２より僅かに大きい長さＬ２（図４参照）を有する。
【００３０】
雄ネジ部４６は、軸部４７より小径とされ、その前端にネジ加工用の外周溝５０を有する。また雄ネジ部４６は、その後端外周部に、雄ネジ部４６の支持穴４２および雌ネジ穴４４への挿入を容易にするための面取り部５１を有する。
【００３１】
後壁２２の雌ネジ穴４４は、その前端部に、ネジ山の無い無ネジ部５２を有する。無ネジ部５２の内径は、雌ネジ穴４４の谷径と同じか、それよりやや大径とされる。無ネジ部５２は、雄ネジ部４６の締め付け前に雄ネジ部４６を着座させることにより雄ネジ部４６を同軸に位置決めし、その後の締め付けを容易にする。なお無ネジ部５２は省略することも可能である。
【００３２】
前壁２１の挿通穴４３は、支持ボルト４１の頭部４５より若干大径であるが、これらの隙間は小さく、工具係合部４８と挿通穴４３の間に工具が入り、かつ、工具係合部４８を摘んだ作業者の２本の指先がぎりぎり入る程度である。従って作業者は、こうした小さな挿通穴４３を通じた支持ボルト４１の取付作業時に、比較的困難で繊細な作業を強いられる。なお、支持ボルト４１の取付後、挿通穴４３は図示しない閉鎖部材により閉鎖される。
【００３３】
図４に示すように、支持ボルト４１の軸方向における頭部４５の前端の位置をＰ１で示し、頭部４５の後端の位置をＰ２で示す。頭部４５の後端の位置は、軸部４７の前端の位置と同じである。また軸部４７の後端の位置をＰ３で示す。これは雄ネジ部４６の前端の位置と同じである。雄ネジ部４６の後端の位置をＰ４で示す。頭部４５の長さをＬ１、軸部４７の長さをＬ２、雄ネジ部４６の長さをＬ３で示す。
【００３４】
図示するような、ガイドレバー３１のレバー本体３３が後壁２２に当接した状態において、カム軸方向における支持穴４２の前端から挿通穴４３の前端までの距離はＭ１、支持穴４２の前端から挿通穴４３の後端までの距離はＭ２である。なお（Ｍ１−Ｍ２）は挿通穴４３の長さ、もしくは前壁２１の厚みを意味する。また、雌ネジ穴４４の前端から挿通穴４３の前端までの距離はＭ３である。
【００３５】
特に本実施形態において、軸部４７の後端Ｐ３から前端Ｐ２までの長さＬ２は、距離Ｍ１より長くされている。また、軸部４７の後端Ｐ３から前端Ｐ２までの長さＬ２は、距離Ｍ２より長くされている。また、雄ネジ部４６の後端Ｐ４から頭部４５の前端Ｐ１までの長さ、すなわち支持ボルト４１の全長（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）は、距離Ｍ３より長くされている。
【００３６】
なお、左側のガイドレバー３２の上下のボルト支持部も同様に構成される。但し下方のボルト支持部においては、挿通穴４３が存在しないため、支持ボルト４１は挿通穴４３に挿通されない。
【００３７】
次に、本実施形態のカム軸駆動装置の組立方法を説明する。かかる組立作業は、次の手順に従って行われる。
【００３８】
手順１：チェーン室カバー４が取り外された状態で、アイドルスプロケット８にチェーン１４を巻き掛け、左側のガイドレバー３２の下端部を支持ボルト４１により取り付ける。この状態だと、左側のガイドレバー３２はボルト支持部を中心として旋回可能となる。
【００３９】
手順２：シリンダブロック３にチェーン室カバー４を取り付ける。このとき、左側のガイドレバー３２の上端部を下部チェーン室１７の上端開口部から上方に突出させる。チェーン室カバー４が取り付けられると、左側ガイドレバー３２の下端部を取り付ける支持ボルト４１はチェーン室カバー４で覆われ、下部チェーン室１７内に収容されてしまい、外部からは見えなくなる。
【００４０】
手順３：予めカム軸９，１０等が取り付けられたシリンダヘッド２をシリンダブロック３上に取り付ける。このとき、チェーン１４の上端部を、治具により上部チェーン室１６内の所定位置に予め保持しておく。
【００４１】
手順４：チェーン１４の上端部を治具により引っ張り上げてカムスプロケット１３に巻き掛ける。また、右側のガイドレバー３１を上方から上部チェーン室１６、下部チェーン室１７へと挿入する。このとき、摘み部３７を摘んで挿入を上部チェーン室１６の上方外部から行えるので、挿入作業を容易にできると共に、上部チェーン室１６内に作業者の手指が入るのを防止できる。
【００４２】
手順５：支持ボルト４１により、左右のガイドレバー３２，３１をシリンダヘッド２に取り付ける。この取付状態だと、左側のガイドレバー３２は上下２箇所で旋回可能に支持されるが、２点が定まっているので、結局ガイドレバー３２は旋回できず一定位置に保持されることとなる。他方、右側のガイドレバー３１は上方の１点のみで旋回可能に支持される。
【００４３】
手順５において、左右のガイドレバー３２，３１の取付方法は同じである。よって右側のガイドレバー３１について以下詳しく説明する。
【００４４】
まず作業者は、摘み部３７を摘んでガイドレバー３１の位置を微調整し、ガイドレバー３１の支持穴４２の位置を挿通穴４３（および雌ネジ穴４４）にほぼ同軸となるよう合わせる。そして支持ボルト４１の頭部４５を摘み、支持ボルト４１を挿通穴４３、次いで支持穴４２へと、前方から挿入する。
【００４５】
このときまず、図４に示すように、支持ボルト４１の雄ネジ部４６が支持穴４２に挿入される。図４は、雄ネジ部４６が支持穴４２にほぼ完全に挿入され、軸部４７の後端Ｐ３と支持穴４２の前端とがほぼ同じ軸方向位置にあるときの状態を示す。支持ボルト４１の軸部４７の長さＬ２が距離Ｍ１より長いため、支持ボルト４１の頭部４５が挿通穴４３の前方外部に突出される。これにより、たとえ支持ボルト４１を手放したとしても、支持ボルト４１が上部チェーン室１６内に脱落するのを防止できる。
【００４６】
すなわち、支持ボルト４１を手放した場合、支持ボルト４１は支持穴４２に引っ掛かった状態でガイドレバー３１ごと下方に落下しようとする。しかし、落下中に支持ボルト４１は傾く。支持穴４２内では雄ネジ部４６が穴内面に斜めに係合して両者の離脱を阻止する。挿通穴４３の前方外部では、頭部４５（ワッシャ部４９）が穴の周囲に引っ掛かって頭部４５が挿通穴４３内に引きずり込まれるのを阻止する。従って、支持ボルト４１は挿通穴４３および支持穴４２に係合した状態でガイドレバー３１を保持する。これにより、支持ボルト４１が上部チェーン室１６、ひいては下部チェーン室１７内に脱落するのを防止でき、作業性を向上できる。なお支持ボルト４１が脱落した場合、支持ボルト４１を取り出すためにチェーン室カバー４を取り外さなければならないが、本実施形態ではこうしたチェーン室カバー４の脱着作業も省略できる。
【００４７】
次に、支持ボルト４１の挿入を進めると、図３に示すように、支持ボルト４１の軸部４７が支持穴４２に挿入される。図３は、雄ネジ部４６が雌ネジ穴４４に挿入直前となっているときの状態を示す。支持ボルト４１の軸部４７の長さＬ２が距離Ｍ２より長いため、たとえ支持ボルト４１を手放したとしても、支持ボルト４１が上部チェーン室１６内に脱落するのを防止できる。
【００４８】
すなわちこのとき、支持ボルト４１は、軸部４７が支持穴４２内に挿入され、頭部４５が挿通穴４３内に挿入された状態となっている。支持ボルト４１を手放した場合、支持ボルト４１はガイドレバー３１ごと下方に落下しようとする。しかしこのとき、頭部４５が挿通穴４３の穴内面に引っ掛かるので、落下が阻止される。これにより、支持ボルト４１が上部チェーン室１６、ひいては下部チェーン室１７内に脱落するのを防止でき、作業性を向上できる。
【００４９】
次に、さらに支持ボルト４１の挿入を進めると、支持ボルト４１の雄ネジ部４６の後端が、雌ネジ穴４４の前端の無ネジ部５２に挿入される。これにより支持ボルト４１が雌ネジ穴４４に同軸に位置決めされる。このとき、無ネジ部５２の長さが微小であり、かつ支持ボルト４１の全長（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）が距離Ｍ３より長いので、支持ボルト４１の工具係合部４８が挿通穴４３の前方外部に突出し、工具係合部４８を摘んで行う支持ボルト４１の取付作業を容易にすることができる。
【００５０】
次いで作業者は、支持ボルト４１の工具係合部４８を摘んで、支持ボルト４１を押し込みながら締め付け方向に１〜２回転させる。これにより、支持ボルト４１を手作業で初期螺合させることができ、作業性を向上できる。
【００５１】
この後、工具係合部４８にボックスレンチ等の工具を係合させ、工具により支持ボルト４１を雌ネジ穴４４に十分に締め付ける。これにより、支持ボルト４１およびガイドレバー３１の取付作業が終了する。最後に、挿通穴４３を閉鎖部材で閉鎖する。
【００５２】
なお、支持ボルト４１の取付後の状態を左側のガイドレバー３２において示す。左側のガイドレバー３２については、これが既に下方の一点で旋回支持されているので、右側のガイドレバー３１に比べ、支持ボルト４１の取付作業は容易である。左側のガイドレバー３２を旋回移動させるだけで、支持穴４２の位置を、挿通穴４３および雌ネジ穴４４に同軸に合わせられるからである。支持ボルト４１の取付後の状態において、頭部４５は挿通穴４３に収納され、頭部４５の前端は挿通穴４３の前端より後方に位置される。
【００５３】
このように本実施形態によれば、支持ボルト４１の取付作業時に支持ボルト４１を手放したとしても、支持ボルト４１が上部チェーン室１６内に脱落するのを防止でき、作業性を大いに向上できる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態を詳細に述べたが、本発明は他の実施形態も可能である。
【００５５】
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
２  シリンダヘッド
９  カム軸
１３  カムスプロケット
１４  チェーン
１６  上部チェーン室
２１  前壁
２２  後壁
３１，３２  ガイドレバー
３７  摘み部
４１  支持ボルト
４２  支持穴
４３  挿通穴
４４  雌ネジ穴
４５  頭部
４６  雄ネジ部
４７  軸部
【図１】
0006627443.tif 000002
【図２】
0006627443.tif 000003
【図３】
0006627443.tif 000004
【図４】
0006627443.tif 000005