(57)【要約】【課題】カム軸の潤滑性向上と軽量化・コストダウンとを図る。【解決手段】カム軸１の一端部は軸受け部３と軸受けキャップ４とで回転自在に保持されており、軸受け部３及び軸受けキャップ４とカム軸１の間には、２つ割方式のベアリングパーツ８からなる筒状のベアリング９が介在している。ベアリング９は軸受け部３及び軸受けキャップ４に回転不能で横ずれ不能に保持されている。ベアリング９に左右一対の内向き保持片１０を設ける一方、カム軸１には、保持片１０が嵌まる環状溝１１を形成している。カム軸１は環状溝１１を形成するだけであるため、軽量化とコストダウンを実現できる。ベアリング９が耐磨耗性に優れていることに加えて、左右保持片１０の間の凹所をオイル溜まりに活用できるため、潤滑性も向上できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドに設けた軸受け部に軸受けキャップを介してカム軸が回転自在に保持されている構成であって、
少なくとも前記軸受け部に、軸方向から見て円弧状のベアリングが回転不能及び軸方向にずれ不能に保持されており、前記カム軸のうち前記ベアリングに重なっているジャーナル部に少なくとも２本の環状溝を形成している一方、少なくとも前記軸受け部に嵌まっているベアリングに、前記カム軸の環状溝に嵌まる保持片を、当該保持片が少なくとも前記カム軸の軸心の下方に位置するようにして設けている、
内燃機関の動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、内燃機関の動弁装置に関するもので、特に、カム軸の軸支構造に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の動弁装置はシリンダヘッドに設けており、シリンダヘッドの軸受け部に回転自在に保持したカム軸で吸気弁と排気弁を駆動しているが、カム軸は、シリンダヘッドに回転自在でかつ軸方向に移動不能に保持されておらねばならない。そこで、例えば特許文献１には、カム軸のうちジャーナル部の両側に内外２つのフランジを形成して、内外のフランジで軸方向の移動を阻止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６２−８４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のようにカム軸に内外のフランジを設けると、ずれ防止機能は的確に発揮できるが、カム軸はフランジの体積分だけ重量が嵩むと共に、材料コストも嵩むことになる。また、特許文献１では、カム軸に、その軸心を通るオイル穴とこれに連通してジャーナル部外周に開口したオイル溝とを形成する一方、シリンダヘッドの軸受け部にもオイル穴を形成しており、オイルを強制的に送ることで潤滑しているが、これでは潤滑構造が複雑化してコストが嵩むという問題もある。
【０００５】
本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明は、シリンダヘッドに設けた軸受け部に軸受けキャップを介してカム軸が回転自在に保持されている動弁装置において、少なくとも前記軸受け部に、軸方向から見て円弧状のベアリングが回転不能及び軸方向にずれ不能に保持されており、前記カム軸のうち前記ベアリングに重なっているジャーナル部に少なくとも２本の環状溝を形成している一方、少なくとも前記軸受け部に嵌まっているベアリングに、前記カム軸の環状溝に嵌まる保持片を、当該保持片が少なくとも前記カム軸の軸心の下方（カム軸の軸心を通る鉛直線に沿った下方）に位置するようにして設けている。
【０００７】
なお、カム軸は少なくとも２カ所が回転自在に軸支されているが、全ての軸支部分を本願発明の構成にしてもよいし、一部の軸支部分のみを本願発明の構成にしてもよい。また、ベアリングを軸受け部と軸受けキャップとに対応した２つのパーツから成る構成とした場合は、保持片は、少なくとも軸受け部に重なったパーツに形成したら足りる。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明によると、カム軸と軸受け部及び軸受けキャップとの間にはベアリングが介在しているため、ベアリングを潤滑性の高い材料で製造することにより、カム軸を軸受け部及び軸受けキャップで直接受ける場合に比べて、耐磨耗性を向上できる。
【０００９】
また、カム軸には環状溝を形成するだけでよいため、フランジを設けた場合に比べてカム軸を軽量化できると共に材料費も節約することができる。また、保持片は少なくともカム軸の軸心の下方に位置しているため、軸受け部に嵌まっている保持片の間の部位をオイル溜まりに活用することができ、これにより、簡単な構造で高い潤滑効果を得ることができる。
【００１０】
このように、本願発明は、耐磨耗性を向上させるベアリングを利用して、カム軸の軽量化・コストダウンと潤滑性向上とを図ることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態の縦断正面図である。
【図２】図１のII-II 視断面図である。
【図３】第１軸受け部の分離斜視図である。
【図４】第２軸受け部の分離斜視図である。
【図５】第３実施形態に係るベアリング筒の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明では、方向を特定するため便宜的に「前後」「左右」の文言を使用するが、カム軸の長手方向を左右方向と呼び、カム軸と直交した水平方向を前後方向と呼んでいる。
【００１３】
(1).第１実施形態の構造
まず、図１〜３に示す第１実施形態から説明する。カム軸１は、シリンダヘッド２とこれに被さったシリンダヘッドカバー（図示せず）とで囲われた動弁室Ｓに配置されており、その一端寄りの１つのジャーナル部１ａは、シリンダヘッド２に設けた軸受け部３とその上面に重なった軸受けキャップ４とで回転自在に保持されている。軸受けキャップ４は、カム軸１を挟んで両側に位置したボルト５で軸受け部３に固定されている。
【００１４】
軸受け部３の軸受け凹所６は軸受けキャップ４の軸受け凹所７とには、それぞれ半割状のベアリングパーツ８が介在しており、上下一対のベアリングパーツ８が相対向して重なることで、筒状のベアリング９が構成されている。ベアリングパーツ８，９は、黄銅のような耐磨耗性に優れた板材を材料にして、板金加工で製造されている（ダイキャストや鋳造、或いは削り出しで製造することも可能である。）。
【００１５】
両ベアリングパーツ８の左右両端部には、カム軸１の軸心方向に突出した左右一対の保持片１０を外周全体に延びるように折り曲げ形成している一方、カム軸１には、ベアリングパーツ８の保持片１０にずれ不能に嵌まる２条の環状溝１１が形成されている。また、ベアリング９の回り止め及び横ずれ防止手段の一例として、両ベアリングパーツ８の前後開口縁には、外周側に折り返されたストッパー片１２を形成している一方、軸受け部３の軸受け凹所６と軸受けキャップ４の軸受け凹所７とには、ストッパー片１２がきっちり嵌まるストッパー凹所１３を形成している。
【００１６】
このように、ベアリング９は回転不能及び左右ずれ移動不能に保持されていると共に、カム軸１の環状溝１１が保持片１０に嵌まっていることにより、カム軸１は、ベアリング９に対して回転自在で左右ずれ不能に保持されている。ベアリング９の回り止め及び横ずれ防止手段としては、図３に二点鎖線鎖線で示すように、一方又は両方のベアリングパーツ８の開口縁に、軸受け部３の上面全体（及び軸受けキャップ４の下面全体）に重なるフランジ片１４を設けて、フランジ片１４を軸受けキャップ４と一緒にボルト５で共締めすることも可能である。
【００１７】
また、ベアリング９の回り止め及び横ずれ防止手段としては、同じく図３に一点鎖線鎖線で示すように、一方又は両方のベアリングパーツ８の開口縁に、前後外向きに突出した外向き片１５を形成して、これを、軸受け部３又は軸受けキャップ４に形成した係合段部１６に嵌め込むといったことも可能である。このように外向き片１５を係合段部１６に嵌め込む場合、外向き片１５の左右両端に、軸受け部３（又は軸受けキャップ４）を左右から挟む係止片１５ａを設けて、左右ずれ防止を確実化するのが好ましい。
【００１８】
カム軸１とベアリング９との間には、オイル層が形成される程度のクリアランスを設けている。このため、軸受けキャップ４やカム軸１の外面を伝ってベアリング９のカム軸１との間に流入したオイルが、特に下方のベアリングパーツ８とカム軸１との間の隙間に充満することにより、カム軸１がオイルに浸漬したようなオイルバス状態を得ることができる。つまり、左右の保持片１０が堰の役割を果たすことにより、ベアリング９にオイル溜まりを形成できるのであり、従って、ベアリング９が耐磨耗性に優れた素材から成っていることと相まって、カム軸１の回転を円滑化できる。
【００１９】
(2).他の実施形態
図４に示す第２実施形態では、保持片１０はベアリングパーツ８の外周のうち底部寄りのある程度の範囲のみに設けて、外周縁のうち開口縁寄りの部位には、前後外側に張り出した左右の挟持片１７を設け、挟持片１７で軸受け部３及び軸受けキャップ４を左右から挟んでいる。
【００２０】
挟持片１７は左右ずれ防止手段であるが、回転防止手段としては、第１実施形態と同様の構成を採用してもよいし、図３に一点鎖線で示すように、軸受け部３（及び軸受けキャップ４）の左右側面に、挟持片１７が回転不能に当たる段部１９を設けてもよい。なお、段部１９は、軸受け部３又は軸受けキャップ４の左右側面のうち片方のみに形成すれば足りる。
【００２１】
この第２実施形態では、保持片１０はベアリングパーツ８の中途高さまでしか存在しないため、矢印で示すように、カム軸１や軸受けキャップ４、或いは軸受け部３の外面を伝ってオイルが保持片１０の内側の凹所に流れ込み易くなっている。このため、潤滑効果は一層優れていると言える。
【００２２】
図５に示す第３実施形態では、ベアリングパーツ８の左右両端に、放射方向に突出したサイドフランジ１９を全周にわたって延びるように形成して、このサイドフランジ１９で左右ずれ防止を図っている。また、保持片１０は、ベアリングパーツ８を切り起こすことで形成されている。この場合、切り起こしによって生じた穴２０が、保持片１０の左右外側に位置するように設定している。このため、左右保持片１０の間の部位をオイル溜まり部として活用することに支障はない。
【００２３】
図５の場合、ベアリング９の回り止め手段は、第１実施形態で採用した構成を採用できる。また、いずれの実施形態においても、軸受けキャップ４の締結によってベアリング９が軸受けキャップ４と軸受け部３との間に強く挟み付けられる構成を採用してもよいのであり、この場合は、回り止め手段や左右ずれ防止手段は特に講じる必要はない。
【００２４】
本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば、保持片及び環状溝は３つ以上設けることも可能である。また、ベアリングパーツとしてダイキャスト品のような成形品を採用すると、保持片と図５のサイドフランジ１９とを全周にわたって形成することも可能になる。
【００２５】
ベアリングは、少なくとも軸受け部に設けたら足りる（軸受け部のみに設ける場合は、軸受けキャップの内周面の曲率半径は軸受け部のそれよりも小さい寸法になる。）。軸受け部に嵌まる部分を複数のパーツで構成したり、軸受けキャップに嵌まる部分を複数のパーツで構成したりすることも可能である。また、ベアリングの軸方向の巾寸法を、軸受け部及び軸受けキャップの軸方向の巾寸法より小さい寸法にすることも可能である（この場合は、軸受け部及び軸受けキャップの内面に、ベアリングが嵌まる凹所を形成したらよい。
【００２６】
ベアリング９を板金加工品としつつ図５のように保持片１０を左右内側に設ける場合、保持片１０は切り起こしでなく、パンチで外側から内側に向けて突出させる膨出加工によって形成することも可能である。この場合は、ベアリングパーツ８に穴が開かないため、強度に優れている利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本願発明は内燃機関の動弁装置に実際に適用できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００２８】
Ｓ  動弁室
１  カム軸
２  シリンダヘッド
３  軸受け部
４  軸受けキャップ
８  ベアリングパーツ
９  ベアリング
１０  保持片
１１  環状溝
１２  回り止め及び横ずれ防止手段を構成するストッパー片
１３  回り止め及び横ずれ防止手段を構成するストッパー凹所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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