JP5488512B2 - カム構造 - Google Patents
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Description
前記内燃機関の動弁機構の被駆動部を駆動させるカムローブと
を備えたカム構造であって、
前記カムローブは、ベース円部とバルブリフト部とから形成されたベースカムと、前記バルブリフト部の先端部に設けられるとともに前記カムシャフトの中心軸と平行な軸に対して回転自在なローラとを有し、
前記ベースカムは、バルブリフトの立ち上がりで正の第1のバルブ加速度ピークを生じ、前記バルブリフトの立下りで正の第2のバルブ加速度ピークを生じ、前記第1のバルブ加速度ピークと前記第2のバルブ加速度ピークとの間でバルブ加速度が負となるバルブ加速度特性を有しており、
前記第1のバルブ加速度ピークと前記第2のバルブ加速度ピークとの間で、前記動弁機構の被駆動部が、バルブリフトの立ち上がりでは前記バルブリフト部から前記ローラに乗り、バルブリフトの立ち下りでは前記ローラから前記バルブリフト部に乗り移るように、前記ローラの外径と取り付け位置とが設定されており、
前記ローラは、前記バルブリフト部の先端部に形成された切り欠き部に設けられ、
前記ローラの外周面と対向する前記切り欠き部の対向面のエッジ部は、前記第1及び第2のバルブ加速度ピークが生じる部分よりも前記バルブリフト部の先端部側に位置するように設定されており、
前記切り欠き部の対向面は、前記ローラ側に曲がった曲面であり、
前記曲面の曲率半径は、前記ローラの外周面の曲率半径と中心位置が異なり、且つ、前記ローラの外周面の曲率半径よりも大きく設定されている
ことを特徴とする。
前記カムローブは、前記カムシャフトと別体に形成され、前記ベース円部に設けられたシャフト取り付け孔に前記カムシャフトを挿通した後、前記対向面に設けられたピン孔を介して、ピンにより前記カムシャフトに連結されていることを特徴とする。
前記カムシャフトは、内部に潤滑油が流れる油路を備え、
前記ピンは、前記カムシャフトに連結された状態で、前記油路と連通されるとともに前記切り欠き部の対向面に位置する端部で開口する油孔を備えていることを特徴とする。
即ち、切り欠き部の対向面を曲面とすることで、切り欠き部の設定が容易となり、ローラの外径や取り付け位置の選定の自由度を大きくすることができる。
また、切り欠き部の対向面(曲面)の曲率半径が、ローラの外周面の曲率半径と中心位置が異なり、且つ、ローラの外周面の曲率半径よりも大きく設定されているため、ローラの外周面と切り欠き部の対向面との間には、開口が広く、中央部が狭い隙間(通路)が形成される。従って、被駆動部の被駆動部(例えばバルブタペット)上の潤滑油を、切り欠き部の対向面のエッジ部で掻き揚げて、ローラの回転によりローラ部へ供給することができるため、ローラ廻りの潤滑を向上させるとともに、切り欠き部で潤滑油が適度に保持されるので、ローラと被駆動部との間の摺動抵抗が低減される。
また、ローラの外周面と切り欠き部の対向面との間の隙間は開口が広いため、当該隙間からの切り粉等の異物の排出性もよく、ローラへの異物の噛み込みを防止することができる。
更に、ローラの外周面と切り欠き部の対向面との間の隙間(空間)の拡大により、ローラの組み付け性も向上する。
まず、図1(a),図1(b),図2及び図3に基づき、本発明の実施の形態例に係るカム構造11の構成について説明する。
以上のように、本実施の形態例のカム構造11によれば、エンジンの作動と連動して回転するカムシャフト1と、エンジンの動弁機構30のバルブタペット31を駆動させるカムローブ13とを備えたカム構造11であって、カムローブ13は、ベース円部14aとバルブリフト部14bとから形成されたベースカム14と、バルブリフト先端部14dに設けられるとともにカムシャフト12の中心軸と平行な軸15aに対して回転自在なローラ15とを有し、ベースカム14は、バルブリフトの立ち上がりで正の第1のバルブ加速度ピークP2を生じ、バルブリフトの立下りで正の第2のバルブ加速度ピークP5を生じ、第1のバルブ加速度ピークP2と第2のバルブ加速度ピークP5との間でバルブ加速度が負となるバルブ加速度特性を有しており、第1のバルブ加速度ピークP2と第2のバルブ加速度ピークP5との間で、動弁機構30のバルブタペット31が、バルブリフトの立ち上がりではバルブリフト部14bからローラ15に乗り、バルブリフトの立ち下りではローラ15からバルブリフト部14bに乗り移るように、ローラ15の外径と取り付け位置とが設定されていることを特徴としているため、第1及び第2のバルブ加速度ピークP2,P5、即ちカムローブ13が動弁機構30のバルブタペット31から受ける最大荷重を、ローラ15部分ではなくベースカム14で受けることができる。このため、ベースカム14のバルブリフト先端部14dにローラ15が取り付けられたカムローブ13の耐久性が向上する。
即ち、切り欠き部14eの対向面14gを曲面とすることで、切り欠き部14eの設定が容易となり、ローラ15の外径や取り付け位置の選定の自由度を大きくすることができる。
また、ローラ15の外周面と切り欠き部14eの対向面14gとの間の隙間16は開口16a,16bが広いため、当該隙間16からの切り粉等の異物の排出性もよく、ローラ15への異物の噛み込みを防止することができる。
更に、ローラ15の外周面と切り欠き部14eの対向面14gとの間の隙間(空間)16の拡大により、ローラ15の組み付け性も向上する。
12 カムシャフト
12a 貫通孔
12b 油路
13 カムローブ
14 ベースカム
14a ベース円部
14b バルブリフト部
14c シャフト取り付け孔
14d バルブリフト先端部
14e 切り欠き部
14f バルブリフト基端部
14g 切り欠き部の対向面
14h,14i 対向面のエッジ部
14j ピン孔
14k,14m ピン孔の開口
14n 軸取り付け孔
15 ローラ
15a ローラ回転軸
15b 軸取り付け孔
16 切り欠き部の対向面とローラの外周面との間の隙間
16a,16b 隙間の開口
16c 隙間の中央部
20a 第1のバルブ加速度ピークが生じる部分
20b 第2のバルブ加速度ピークが生じる部分
22 ピン
22a 油孔
23 ピンの内周面とピンの外周面との間の隙間
30 動弁機構
31 バルブタペット
32 固定部
33 バルブスプリング
41 バルブ(吸気バルブ又は排気バルブ)
51 カム構造
Claims (3)
- 内燃機関の作動と連動して回転するカムシャフトと、
前記内燃機関の動弁機構の被駆動部を駆動させるカムローブと
を備えたカム構造であって、
前記カムローブは、ベース円部とバルブリフト部とから形成されたベースカムと、前記バルブリフト部の先端部に設けられるとともに前記カムシャフトの中心軸と平行な軸に対して回転自在なローラとを有し、
前記ベースカムは、バルブリフトの立ち上がりで正の第1のバルブ加速度ピークを生じ、前記バルブリフトの立下りで正の第2のバルブ加速度ピークを生じ、前記第1のバルブ加速度ピークと前記第2のバルブ加速度ピークとの間でバルブ加速度が負となるバルブ加速度特性を有しており、
前記第1のバルブ加速度ピークと前記第2のバルブ加速度ピークとの間で、前記動弁機構の被駆動部が、バルブリフトの立ち上がりでは前記バルブリフト部から前記ローラに乗り、バルブリフトの立ち下りでは前記ローラから前記バルブリフト部に乗り移るように、前記ローラの外径と取り付け位置とが設定されており、
前記ローラは、前記バルブリフト部の先端部に形成された切り欠き部に設けられ、
前記ローラの外周面と対向する前記切り欠き部の対向面のエッジ部は、前記第1及び第2のバルブ加速度ピークが生じる部分よりも前記バルブリフト部の先端部側に位置するように設定されており、
前記切り欠き部の対向面は、前記ローラ側に曲がった曲面であり、
前記曲面の曲率半径は、前記ローラの外周面の曲率半径と中心位置が異なり、且つ、前記ローラの外周面の曲率半径よりも大きく設定されている
ことを特徴とするカム構造。 - 請求項1に記載のカム構造において、
前記カムローブは、前記カムシャフトと別体に形成され、前記ベース円部に設けられたシャフト取り付け孔に前記カムシャフトを挿通した後、前記対向面に設けられたピン孔を介して、ピンにより前記カムシャフトに連結されている
ことを特徴とするカム構造。 - 請求項2に記載のカム構造において、
前記カムシャフトは、内部に潤滑油が流れる油路を備え、
前記ピンは、前記カムシャフトに連結された状態で、前記油路と連通されるとともに前記切り欠き部の対向面に位置する端部で開口する油孔を備えている
ことを特徴とするカム構造。
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