JP4839396B2

JP4839396B2 - Internal combustion engine camshaft structure

Info

Publication number: JP4839396B2
Application number: JP2009178160A
Authority: JP
Inventors: 淳吉村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2029-07-30
Also published as: JP2011032899A

Description

本発明は、内燃機関のカム軸に関し、さらに詳細には、カム軸の回転位置検出用の被検出部を有する被検出体が該カム軸の軸本体に圧入により固定されたカム軸の構造に関する。 The present invention relates to a camshaft of an internal combustion engine, and more particularly, to a camshaft structure in which a detected body having a detected portion for detecting a rotational position of the camshaft is fixed to a shaft body of the camshaft by press-fitting. .

内燃機関に備えられるカム軸が、回転中心線に平行な軸方向に沿って延びている軸本体と該軸本体に設けられたカム駒とを有し、このカム軸の回転位置を検出する回転位置検出手段により検出される被検出部を有する被検出体が、カム軸の軸本体の軸端部に圧入により外嵌合されて固定されたものは知られている（例えば、特許文献１参照）。 A cam shaft provided in an internal combustion engine has a shaft main body extending along an axial direction parallel to a rotation center line and a cam piece provided on the shaft main body, and a rotation for detecting a rotational position of the cam shaft. It is known that a detected body having a detected portion detected by a position detecting means is fixed by being externally fitted to a shaft end portion of a shaft body of a camshaft by press fitting (see, for example, Patent Document 1). ).

特開平１１−２２３１０８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-223108

カム軸の軸本体に、軸方向に沿って延びている中空部が形成される場合、該中空部が例えば油路として利用されるときには、軸本体の軸端部の軸端面に開口している中空部の両開口部を閉塞する必要がある。
しかしながら、回転位置検出用の被検出部を有する被検出体が軸端部（以下、「取付軸端部」という。）に圧入されて取り付けられるカム軸では、取付軸端部において、前記中空部が軸本体とは別個の部材である閉塞部材、例えば閉塞栓により閉塞される。このようなカム軸においては、取付軸端部では、径方向内方からは閉塞栓により径方向外方に向かう荷重が作用し、径方向外方からは被検出体により径方向内方に向かう荷重が作用するため、取付軸端部に生じる応力が過大になり、大きな変形が生じることがある。そして、この過大な応力や変形は、被検出体の取付精度を低下させて、回転位置の検出精度を低下させたり、カム軸の寿命を短くする原因になる。
さらに、閉塞栓が必要になるため、部品点数および工数が増加して、コスト増を招来する。 When a hollow portion extending in the axial direction is formed in the shaft main body of the cam shaft, when the hollow portion is used as, for example, an oil passage, it opens to the shaft end surface of the shaft end portion of the shaft main body. It is necessary to close both openings of the hollow portion.
However, in a cam shaft in which a detection object having a detection portion for detecting a rotational position is press-fitted into a shaft end portion (hereinafter referred to as an “attachment shaft end portion”), the hollow portion is provided at the attachment shaft end portion. Is closed by a closing member that is a member separate from the shaft body, for example, a closing plug. In such a camshaft, at the end of the mounting shaft, a radially outward load is applied from the radially inner side by the closing plug, and from the radially outward direction, the load is directed radially inward by the detected object. Since the load acts, the stress generated at the end of the mounting shaft becomes excessive, and a large deformation may occur. The excessive stress and deformation cause the mounting accuracy of the detection target body to be lowered, thereby reducing the rotational position detection accuracy and shortening the life of the camshaft.
Furthermore, since a closure plug is required, the number of parts and man-hours increase, resulting in an increase in cost.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、中空部が設けられたカム軸と該カム軸の回転位置検出用の被検出体とを備える内燃機関のカム軸構造体において、前記被検出体が圧入されたカム軸の軸端部での過大な応力の発生を防止すると共に変形を抑制することにより、被検出体を利用したカム軸の回転位置の検出精度向上および被検出体が圧入されたカム軸の耐久性向上を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in a camshaft structure of an internal combustion engine comprising a camshaft provided with a hollow portion and a detected body for detecting the rotational position of the camshaft, By preventing the occurrence of excessive stress at the shaft end of the cam shaft into which the detected object is press-fitted and suppressing the deformation, the detection accuracy of the rotational position of the cam shaft using the detected object is improved and the detected object is detected. The purpose is to improve the durability of the camshaft into which the body is press-fitted.

請求項１記載の発明は、回転中心線（Ｌｉ）に平行な軸方向に沿って延びていると共に軸受部材（２６ｉ１）に回転可能に支持される軸本体（３０ｉ）および前記軸本体（３０ｉ）に設けられた１以上のカム駒（２２ｉ）を有するカム軸（２１ｉ）と、前記カム軸（２１ｉ）の回転位置検出用の被検出部（５３〜５５）を有すると共に前記軸本体（３０ｉ）に固定された被検出体（５０）とを備える内燃機関のカム軸構造体において、前記軸本体（３０ｉ）には、一方の軸端部（３１ｉ）の軸端面（３１ｐ）に開口すると共に軸方向に沿って延びている中空部（３４ｉ）が設けられ、前記中空部（３４ｉ）は、前記軸本体（３０ｉ）の他方の軸端部（３２ｉ）まで延びていると共に前記他方の軸端部（３２ｉ）において、前記軸本体（３０ｉ）と一体成形された閉塞壁（３５）により閉塞されて油路（７０ｉ）を構成し、前記被検出体（５０）は、その圧入部（５１）にて、前記他方の軸端部（３２ｉ）に圧入されて取り付けられている内燃機関のカム軸構造体である。
この請求項１記載の発明によれば、カム軸の軸本体において被検出体が圧入される他方の軸端部（以下、「取付軸端部」）には、中空部を閉塞する閉塞壁が、軸本体（したがって、取付軸端部）と一体成形されているので、油路として利用する中空部を閉塞するために、軸本体とは別個の部材が不要になる。この結果、取付軸端部において、被検出体が圧入されたことに起因する過大な応力の発生を防止すると共に変形を抑制することができて、被検出体を利用したカム軸の回転位置の検出精度を向上でき、被検出体が圧入されたカム軸の耐久性を向上できる。しかも、中空部を閉塞するための前記別個の部材が不要になるので、コストが削減される。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関のカム軸構造体において、前記軸本体（３０ｉ）には複数の前記カム駒（２２ｉ）が設けられ、前記複数のカム駒（２２ｉ）のうちの軸方向で前記被検出体（５０）に最も近い特定カム駒（２２ｉ１）には、前記軸受部材（２６ｉ１）に当接することにより軸方向での前記カム軸（２１ｉ）の移動を規制するスラスト規制部（３７ｉ）が設けられているものである。
この請求項２記載の事項によれば、カム軸の軸方向移動を規制するスラスト規制部が特定カム駒に設けられることにより、カム駒とは別個のスラスト規制部を設ける必要がなく、スラスト規制部の軸方向での厚みも小さくできるので、その分、カム軸を短軸化することができる。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の内燃機関のカム軸構造体において、前記軸本体（３０ｉ）には複数の前記カム駒（２２ｉ）が設けられ、前記複数のカム駒（２２ｉ）のうちの軸方向で隣接する１対の第１カム駒（２２ｉ１）および第２カム駒（２２ｉ２）には、軸方向で互いに対面する第１スラスト規制部（３７ｉ）および第２スラスト規制部（３８ｉ）がそれぞれ設けられ、前記第１，第２スラスト規制部（３７ｉ，３８ｉ）は、軸方向で前記第１、第２スラスト規制部（３７ｉ，３８ｉ）の間に配置された１つの前記軸受部材（２６ｉ１）に当接することにより軸方向での前記カム軸（２１ｉ）の移動を規制するものである。
この請求項３記載の事項によれば、軸方向で隣接する第１，第２カム駒に設けられた第１，第２スラスト規制部と、軸方向で該第１，第２スラスト規制部の間に位置する１つの軸受部材とにより、軸方向の両方向でのカム軸の軸方向移動を規制できる。この結果、軸方向で隣接する第１，第２カム駒の間に位置する１つの軸受部材を利用して、簡単な構造で、軸方向の両方向でのカム軸の軸方向移動を規制できる。
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の内燃機関のカム軸構造体において、前記他方の軸端部（３２ｉ）には、前記他方の軸端部（３２ｉ）の軸端面（３２ｐ）に開口すると共に前記閉塞壁（３５）を底壁とする心出し用凹部（４０）が設けられ、前記圧入部（５１）は、軸方向で前記凹部（４０）と重なる位置にあるものである。
この請求項４記載の事項によれば、取付軸端部において、軸方向で被検出体の圧入部と重なる部分が、心出し用凹部でなく中実である場合に比べて、心出し用凹部により取付軸端部に僅かな変形が生じることにより、圧入部での応力を低下させることができ、しかも心出し用凹部は高精度で形成されているために、該変形は周方向にほぼ均一であるので、被検出体を利用したカム軸の回転位置の検出精度を向上できる。
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の内燃機関のカム軸構造体において、前記圧入部（５１）は、軸方向で前記中空部（３４ｉ）と前記他方の軸端部（３２ｉ）の軸端面（３２ｐ）との間で、前記他方の軸端部（３２ｉ）に圧入されているものである。
この請求項５記載の事項によれば、中空部の形状が周方向で均一でない場合にも、中空部の形状に起因する影響を抑制して、取付軸端部および圧入部における周方向での応力および変形の均一化を向上できる。
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項記載の内燃機関のカム軸構造体において、前記軸本体（３０ｉ）は、周方向での前記カム軸（２１ｉ）の位置決めをするカム側位置決め部（４６）を有し、前記被検出体（５０）は、環状の前記圧入部（５１）と、周方向での前記被検出体（５０）の位置決めをする被検出体側位置決め部（５６）とを有し、前記被検出体側位置決め部（５６）は、前記圧入部（５１）から径方向外方に突出すると共に前記圧入部（５１）と一体成形されているものである。
この請求項６記載の事項によれば、取付軸端部に被検出体が圧入される際に、カム側位置決め部および被検出体側位置決め部により設定された周方向位置に基づいて、カム軸に対する周方向位置が高い精度で設定された被検出体を取付軸端部に圧入固定することができ、しかも、被検出体側位置決め部は、圧入部に設けられることなく、圧入部から径方向外方に突出しているので、圧入部での応力および変形を周方向で均一化できる。
この結果、取付軸端部に圧入された被検出体を利用したカム軸の回転位置の検出精度を向上できる。 The invention according to claim 1 is a shaft main body (30i) that extends along an axial direction parallel to the rotation center line (Li) and is rotatably supported by a bearing member (26i1), and the shaft main body (30i). A cam shaft (21i) having one or more cam pieces (22i) provided on the shaft, and a detected portion (53-55) for detecting the rotational position of the cam shaft (21i) and the shaft body (30i). In the camshaft structure of the internal combustion engine including the detected body (50) fixed to the shaft, the shaft main body (30i) has an opening at the shaft end surface (31p) of one shaft end portion (31i) and a shaft. A hollow portion (34i) extending in the direction is provided, and the hollow portion (34i) extends to the other shaft end portion (32i) of the shaft body (30i) and the other shaft end portion. (32i), the shaft body (30i The oil passage (70i) is configured by being closed by a closed wall (35) integrally formed with the other end of the shaft (32i) at the press-fit portion (51). 1 is a camshaft structure of an internal combustion engine that is press-fitted into a cylinder.
According to the first aspect of the present invention, the other shaft end portion (hereinafter referred to as “mounting shaft end portion”) into which the detected object is press-fitted in the shaft main body of the cam shaft has a blocking wall for closing the hollow portion. Since it is integrally formed with the shaft main body (and therefore the end portion of the mounting shaft), a member separate from the shaft main body is not required to close the hollow portion used as the oil passage. As a result, it is possible to prevent the generation of excessive stress due to the press-fitting of the detected object at the end of the mounting shaft and to suppress the deformation, so that the rotational position of the camshaft using the detected object can be reduced. The detection accuracy can be improved, and the durability of the camshaft into which the detection object is press-fitted can be improved. In addition, since the separate member for closing the hollow portion is not necessary, the cost is reduced.
The invention according to claim 2 is the cam shaft structure of the internal combustion engine according to claim 1, wherein the shaft body (30i) is provided with a plurality of cam pieces (22i), and the plurality of cam pieces (22i). The specific cam piece (22i1) that is closest to the detected body (50) in the axial direction is restricted to the axial movement of the cam shaft (21i) by contacting the bearing member (26i1). A thrust restricting portion (37i) is provided.
According to the second aspect of the present invention, since the thrust restricting portion for restricting the axial movement of the cam shaft is provided in the specific cam piece, there is no need to provide a thrust restricting portion separate from the cam piece. Since the thickness of the portion in the axial direction can be reduced, the cam shaft can be shortened accordingly.
According to a third aspect of the present invention, in the camshaft structure of the internal combustion engine according to the first aspect, the shaft body (30i) is provided with a plurality of the cam pieces (22i), and the plurality of cam pieces (22i). A pair of first cam piece (22i1) and second cam piece (22i2) that are adjacent in the axial direction of the first thrust restricting portion (37i) and the second thrust restricting portion ( 38i), and the first and second thrust restricting portions (37i, 38i) are arranged in the axial direction between the first and second thrust restricting portions (37i, 38i). The movement of the cam shaft (21i) in the axial direction is restricted by contacting the member (26i1).
According to the third aspect of the present invention, the first and second thrust restricting portions provided in the first and second cam pieces adjacent in the axial direction and the first and second thrust restricting portions in the axial direction. The axial movement of the cam shaft in both axial directions can be restricted by one bearing member located between them. As a result, the axial movement of the cam shaft in both axial directions can be restricted with a simple structure by using one bearing member positioned between the first and second cam pieces adjacent in the axial direction.
According to a fourth aspect of the present invention, in the camshaft structure for an internal combustion engine according to any one of the first to third aspects, the other shaft end portion (32i) includes the other shaft end portion (32i). A centering recess (40) having an opening at the shaft end surface (32p) and having the closed wall (35) as a bottom wall is provided, and the press-fitting portion (51) overlaps the recess (40) in the axial direction. Is in position.
According to the fourth aspect of the present invention, in the mounting shaft end portion, the portion that overlaps the press-fit portion of the detected object in the axial direction is not a centering recess but a solid centering recess. Because of the slight deformation at the end of the mounting shaft, the stress at the press-fit portion can be reduced, and the centering recess is formed with high accuracy, so the deformation is almost uniform in the circumferential direction. Therefore, the detection accuracy of the rotational position of the camshaft using the detection target can be improved.
According to a fifth aspect of the present invention, in the camshaft structure of the internal combustion engine according to any one of the first to fourth aspects, the press-fitting portion (51) includes the hollow portion (34i) and the other portion in the axial direction. It is press-fitted into the other shaft end (32i) between the shaft end surface (32p) of the shaft end (32i).
According to the matters described in claim 5, even when the shape of the hollow portion is not uniform in the circumferential direction, the influence due to the shape of the hollow portion is suppressed, and the mounting shaft end portion and the press-fit portion in the circumferential direction are suppressed. The uniformity of stress and deformation can be improved.
According to a sixth aspect of the present invention, in the camshaft structure of the internal combustion engine according to any one of the first to fifth aspects, the shaft main body (30i) positions the camshaft (21i) in the circumferential direction. The detected body (50) includes a ring-shaped press-fit portion (51) and a detected body side positioning for positioning the detected body (50) in the circumferential direction. The detected body side positioning portion (56) protrudes radially outward from the press-fit portion (51) and is integrally formed with the press-fit portion (51). .
According to the sixth aspect of the present invention, when the detected body is press-fitted into the end portion of the mounting shaft, the cam shaft is positioned based on the circumferential position set by the cam side positioning portion and the detected body side positioning portion. The detected object whose circumferential position is set with high accuracy can be press-fitted and fixed to the end of the mounting shaft. In addition, the detected object-side positioning part is not provided in the press-fitted part, but radially outward from the press-fitted part. Therefore, the stress and deformation at the press-fitting portion can be made uniform in the circumferential direction.
As a result, it is possible to improve the detection accuracy of the rotational position of the camshaft using the detected object press-fitted into the mounting shaft end.

中空部が設けられたカム軸と該カム軸の回転位置検出用の被検出体とを備える内燃機関のカム軸構造体において、被検出体が圧入されたカム軸の軸端部での過大な応力の発生を防止すると共に変形を抑制することができて、被検出体を利用したカム軸の回転位置の検出精度および被検出体が圧入されたカム軸の耐久性を向上できる。 In a camshaft structure of an internal combustion engine comprising a camshaft provided with a hollow portion and a detected body for detecting the rotational position of the camshaft, an excessively large shaft end of the camshaft into which the detected body is press-fitted The generation of stress can be prevented and the deformation can be suppressed, so that the detection accuracy of the rotational position of the camshaft using the detected body and the durability of the camshaft into which the detected body is press-fitted can be improved.

本発明が適用されたカム軸構造体を備える内燃機関を、シリンダ軸線方向から見たときの要部の図である。It is a figure of the principal part when an internal combustion engine provided with the cam shaft structure to which the present invention is applied is viewed from the cylinder axial direction. 図１の概略ＩＩ−ＩＩ線でのシリンダヘッドの断面図であり、カム軸の回転中心線に直交すると共にシリンダ軸線を含む平面でのシリンダブロックの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the cylinder head taken along line II-II in FIG. 1 and is a cross-sectional view of the cylinder block on a plane orthogonal to the rotation center line of the cam shaft and including the cylinder axis. （ａ）は、図２のＩＩＩ矢視でのカム軸構造体の要部の図であり、一部が断面で示されおり、（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線での拡大断面図である。(A) is the figure of the principal part of the cam shaft structure by the III arrow of FIG. 2, A part is shown by the cross section, (b) is an expansion in the bb line of (a). It is sectional drawing. 図３のＩＶ矢視拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view taken along arrow IV in FIG. 3.

以下、本発明の実施形態を図１〜図４を参照して説明する。
図１，図２を参照すると、本発明が適用された内燃機関Ｅは、ピストン４が往復運動可能に嵌合するシリンダボア１ｂが設けられた複数としての４つのシリンダ１ａが直列に配列されて一体に設けられたシリンダブロック１と、シリンダブロック１の上端部に結合されるシリンダヘッド２と、該シリンダヘッド２の上端部に結合されるヘッドカバー３とから構成されるエンジン本体を備え、さらに、各ピストン４にコンロッド５を介して連結されるクランク軸６を備える多気筒４ストローク内燃機関である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
Referring to FIGS. 1 and 2, an internal combustion engine E to which the present invention is applied includes a plurality of four cylinders 1a each provided with a cylinder bore 1b into which a piston 4 is fitted so as to be capable of reciprocating movement. An engine body comprising a cylinder block 1 provided on the cylinder block 2, a cylinder head 2 coupled to the upper end of the cylinder block 1, and a head cover 3 coupled to the upper end of the cylinder head 2. A multi-cylinder four-stroke internal combustion engine including a crankshaft 6 connected to a piston 4 via a connecting rod 5.

なお、実施形態において、上下方向はシリンダ１ａのシリンダ軸線Ｌｃに平行な方向（シリンダ軸線方向）であり、軸方向はカム軸２１ｉ，２１ｅの回転中心線Ｌｉ，Ｌｅに平行な方向であり、径方向および周方向は、それぞれ回転中心線Ｌｉ，Ｌｅを中心とする径方向および周方向であるとする。 In the embodiment, the up and down direction is a direction parallel to the cylinder axis Lc of the cylinder 1a (cylinder axis direction), and the axial direction is a direction parallel to the rotation center lines Li and Le of the cam shafts 21i and 21e. It is assumed that the direction and the circumferential direction are a radial direction and a circumferential direction around the rotation center lines Li and Le, respectively.

シリンダ１ａ毎に、シリンダ軸線方向でピストン４とシリンダヘッド２との間には、シリンダ１ａとピストン４とシリンダヘッド２とにより燃焼室７が形成される。シリンダヘッド２には、シリンダ１ａ毎（または燃焼室７毎）に、燃焼室７に開口する吸気ポート８を開閉する１以上の、ここでは複数の同種の機関弁としての１対の吸気弁１０と、燃焼室７に開口する排気ポート９を開閉する１以上の、ここでは複数の同種の機関弁としての１対の排気弁１１と、燃焼室７に臨む点火栓１２が設けられる。 A combustion chamber 7 is formed by the cylinder 1a, the piston 4, and the cylinder head 2 between the piston 4 and the cylinder head 2 in the cylinder axial direction for each cylinder 1a. The cylinder head 2 includes one or more pairs of intake valves 10 serving as engine valves of the same kind, which open and close the intake ports 8 that open to the combustion chambers 7 for each cylinder 1a (or for each combustion chamber 7). And a pair of exhaust valves 11 serving as a plurality of engine valves of the same kind here, which open and close the exhaust port 9 opened to the combustion chamber 7, and an ignition plug 12 facing the combustion chamber 7.

内燃機関Ｅは、シリンダヘッド２およびヘッドカバー３により形成される動弁室１３内に配置されると共に吸気弁１０および排気弁１１を開閉駆動する動弁装置２０と、吸気ポート８を介して吸入空気を燃焼室７に導く吸気装置１４と、吸入空気と混合して混合気を形成する燃料を噴射する燃料噴射弁（図示されず）と、燃焼室７内での混合気の燃焼により発生した燃焼ガスを排気ガスとして排気ポート９を介して内燃機関Ｅの外部に導く排気装置１５とを備える。 The internal combustion engine E is disposed in a valve operating chamber 13 formed by the cylinder head 2 and the head cover 3, and operates a valve operating device 20 that opens and closes the intake valve 10 and the exhaust valve 11, and intake air via the intake port 8. Is introduced to the combustion chamber 7, a fuel injection valve (not shown) that injects fuel that mixes with the intake air to form an air-fuel mixture, and combustion generated by combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 7 And an exhaust device 15 that guides gas as exhaust gas to the outside of the internal combustion engine E through the exhaust port 9.

前記燃料噴射弁はシリンダヘッド２に設けられて吸気ポート８内に燃料を噴射し、噴射された燃料は、吸気装置１４を経て吸入された空気と混合して混合気を形成する。点火栓１２は、点火コイル（図示されず）と共にシリンダヘッド２に設けられた円筒状の保持部１６に保持される収容筒１７内に収容される。保持部１６同士、および保持部１６と軸方向でのシリンダヘッド２の側壁２ｗとは連結部１８により連結されてシリンダヘッド２の剛性が高められている。
ピストン４は、燃焼室７内の混合気が点火栓１２により点火されて燃焼して発生する燃焼ガスの圧力により駆動されて往復運動し、コンロッド５を介してクランク軸６を回転駆動する。 The fuel injection valve is provided in the cylinder head 2 and injects fuel into the intake port 8, and the injected fuel is mixed with air sucked through the intake device 14 to form an air-fuel mixture. The ignition plug 12 is accommodated in an accommodation cylinder 17 held by a cylindrical holding portion 16 provided in the cylinder head 2 together with an ignition coil (not shown). The holding parts 16 and the holding part 16 and the side wall 2w of the cylinder head 2 in the axial direction are connected by a connecting part 18 to increase the rigidity of the cylinder head 2.
The piston 4 is driven by the pressure of the combustion gas generated when the air-fuel mixture in the combustion chamber 7 is ignited and burned by the spark plug 12, and reciprocates to rotate the crankshaft 6 via the connecting rod 5.

動弁装置２０は、動弁カムとしての吸気カム２２ｉを有する吸気カム軸２１ｉおよび動弁カムとしての排気カム２２ｅを有する排気カム軸２１ｅから構成されるカム軸と、吸気弁１０および排気弁１１にそれぞれ当接すると共に吸気カム２２ｉおよび排気カム２２ｅによりそれぞれ駆動されて吸気弁１０および排気弁１１をそれぞれ開閉するカムフォロアである吸気ロッカアーム２３ｉおよび排気ロッカアーム２３ｅと、制御装置２５ａ（図３（ａ）参照）により作動が制御される可変バルブタイミング機構２４（図３（ａ）参照）とを備える。可変バルブタイミング機構２４は、吸気弁１０のバルブ作動特性としての開閉時期を変更可能なバルブ特性可変機構である。 The valve gear 20 includes a camshaft including an intake camshaft 21i having an intake cam 22i as a valve cam and an exhaust camshaft 21e having an exhaust cam 22e as a valve cam, and an intake valve 10 and an exhaust valve 11 And an intake rocker arm 23i and an exhaust rocker arm 23e, which are cam followers that are respectively driven by the intake cam 22i and the exhaust cam 22e to open and close the intake valve 10 and the exhaust valve 11, respectively, and a controller 25a (see FIG. 3A). ), And a variable valve timing mechanism 24 (see FIG. 3A) whose operation is controlled. The variable valve timing mechanism 24 is a valve characteristic variable mechanism capable of changing the opening / closing timing as the valve operating characteristic of the intake valve 10.

内燃機関Ｅは、さらに、各カム軸２１ｉ，２１ｅをクランク軸６の回転と同期して回転駆動する動弁用伝動機構（図示されず）を備える。前記動弁用伝動機構は、タイミングチェーンを備える巻掛け伝動機構から構成されて、クランク軸６の動力を両カム軸２１ｉ，２１ｅに伝達し、各カム軸２１ｉ，２１ｅをクランク軸６の回転速度の１／２の回転速度で回転駆動する。 The internal combustion engine E further includes a valve gear transmission mechanism (not shown) that rotationally drives the camshafts 21 i and 21 e in synchronization with the rotation of the crankshaft 6. The valve gear transmission mechanism is composed of a winding transmission mechanism having a timing chain, and transmits the power of the crankshaft 6 to both camshafts 21i and 21e, and the camshafts 21i and 21e are rotated at the rotational speed of the crankshaft 6. The rotation is driven at a half rotation speed.

クランク軸６の回転中心線に平行な回転中心線Ｌｉ，Ｌｅを有する各カム軸２１ｉ，２１ｅは、シリンダヘッド２に固定されて一体に設けられるカムホルダに回転可能に支持される。前記カムホルダは、各カム軸２１ｉ，２１ｅの軸方向に間隔を置いて配置された複数の軸受部材２６ｉ，２６ｅから構成される。
各カム軸２１ｉ，２１ｅをそのジャーナル部３３（図３（ａ）参照）にて回転可能に支持する各軸受部材２６ｉ，２６ｅは、同様の構造であり、シリンダヘッド２に一体成形されて設けられた下軸受部２７と、下軸受部２７に結合手段としてのボルト２９により結合される上軸受部２８とから構成される。下軸受部２７は保持部１６と連結されている。 The cam shafts 21i and 21e having rotation center lines Li and Le parallel to the rotation center line of the crankshaft 6 are fixed to the cylinder head 2 and rotatably supported by a cam holder provided integrally therewith. The cam holder is composed of a plurality of bearing members 26i, 26e arranged at intervals in the axial direction of the cam shafts 21i, 21e.
The bearing members 26i and 26e that rotatably support the cam shafts 21i and 21e with their journal portions 33 (see FIG. 3A) have the same structure and are integrally formed with the cylinder head 2. The lower bearing portion 27 and the upper bearing portion 28 coupled to the lower bearing portion 27 by a bolt 29 as a coupling means. The lower bearing portion 27 is connected to the holding portion 16.

また、前記カムホルダの全ての軸受部材２６ｉ，２６ｅのうちで、軸方向で可変バルブタイミング機構２４に隣接する軸受部材２６ｉ２（図３（ａ）参照）を除く、残りの全ての軸受部材２６ｉ，２６ｅは、各シリンダ１ａに属する１対の吸気カム２２ｉおよび１対の排気カム２２ｅの、軸方向での間に位置するジャーナル部３３に対応して、軸方向で１対の吸気カム２２ｉ，２２ｅの間および１対の排気カム２２ｉ，２２ｅの間に配置される。 Of all the bearing members 26i and 26e of the cam holder, all the remaining bearing members 26i and 26e except for the bearing member 26i2 (see FIG. 3A) adjacent to the variable valve timing mechanism 24 in the axial direction. Corresponds to the journal portion 33 located between the pair of intake cams 22i and the pair of exhaust cams 22e belonging to each cylinder 1a in the axial direction, and the pair of intake cams 22i, 22e in the axial direction. And between the pair of exhaust cams 22i and 22e.

図３を併せて参照すると、前記カムホルダの全ての軸受部材２６ｉ，２６ｅのうちで、特定軸受部材としての端部軸受部材２６ｉ１，２６ｅ１において、下軸受部２７には、カム軸２１ｉ，２１ｅの内部に設けられた軸内油路７０ｉ，７０ｅに、内燃機関Ｅにより駆動されるオイルポンプから吐出されたオイルを導く給油路（図示されず）が設けられている。該給油路は軸受部材２６ｉ１，２６ｅ１の軸受面に設けられた円環状溝により構成される環状油路（図示されず）に開口し、前記給油路のオイルは、前記環状油路と、軸受部材２６ｉ１，２６ｅ１に支持されるジャーナル部３３に設けられた径方向油路７１（排気カム軸２１ｅについては図示されず）とを順次経て、カム軸２１ｉ，２１ｅに設けられた軸内油路７０ｉ，７０ｅに導かれる。
そして、前記ジャーナル部３３を除く残りの各ジャーナル部３３には、軸受部材２６ｉ，２６ｅの軸受面とジャーナル部３３のジャーナル外周面との間を潤滑するために、軸内油路７０ｉ，７０ｅのオイルを、該軸受面および該ジャーナル外周面とから構成される摺接面に導く径方向油路７２（排気カム軸２１ｅについては図示されず）が設けられる。 Referring also to FIG. 3, among all the bearing members 26 i and 26 e of the cam holder, in the end bearing members 26 i 1 and 26 e 1 as specific bearing members, the lower bearing portion 27 includes the inside of the cam shafts 21 i and 21 e. An oil supply passage (not shown) for guiding oil discharged from an oil pump driven by the internal combustion engine E is provided in the in-shaft oil passages 70i, 70e. The oil supply passage opens into an annular oil passage (not shown) formed by an annular groove provided on the bearing surface of the bearing member 26i1, 26e1, and the oil in the oil supply passage includes the annular oil passage and the bearing member. 26i1, 26e1 through a radial oil passage 71 (exhaust camshaft 21e is not shown) provided in the journal portion 33, and in-shaft oil passages 70i provided in the camshafts 21i, 21e. 70e.
The remaining journal portions 33 except for the journal portion 33 are provided with in-shaft oil passages 70i and 70e in order to lubricate between the bearing surfaces of the bearing members 26i and 26e and the journal outer peripheral surface of the journal portion 33. A radial oil passage 72 (exhaust cam shaft 21e is not shown) is provided for guiding oil to a sliding contact surface constituted by the bearing surface and the journal outer peripheral surface.

図３を参照すると、吸気弁１０の開閉時期を最遅角時期および最進角時期の間で連続的に変更することが可能な可変バルブタイミング機構２４は、前記動弁用伝動機構と吸気カム軸２１ｉとの間での相対回転を生じさせる周知の装置であり、クランク軸６に対するカム軸２１ｉ、したがって吸気カム２２ｉの位相を機関運転状態に応じて制御する。
吸気カム軸２１ｉの一方の軸端部３１ｉに取り付けられる油圧式アクチュエータである可変バルブタイミング機構２４は、互いに相対回転可能な駆動側回転体２４ａおよび被動側回転体２４ｂを備える。駆動側回転体２４ａは前記動弁用伝動機構の被動スプロケット２４ｃと一体に回転し、被動側回転体２４ｂはカム軸２１ｉと一体に回転する。被動側回転体２４ｂは、ピン４６により周方向でカム軸２１ｉに対して位置決めされ、結合手段としてのボルト２４ｄにより軸端部３１ｉに結合される。
カム軸２１ｉの周方向で両回転体２４ａ，２４ｂの間には、両回転体２４ａ，２４ｂにより、それぞれ１以上の、ここでは複数の第１油室としての進角油室および第２油室としての遅角油室が周方向に間隔を置いて形成される。 Referring to FIG. 3, the variable valve timing mechanism 24 capable of continuously changing the opening / closing timing of the intake valve 10 between the most retarded angle timing and the most advanced angle timing includes the valve gear transmission mechanism and the intake cam. This is a well-known device that causes relative rotation with the shaft 21i, and controls the phase of the camshaft 21i with respect to the crankshaft 6, and thus the phase of the intake cam 22i, according to the engine operating state.
The variable valve timing mechanism 24, which is a hydraulic actuator attached to one shaft end 31i of the intake camshaft 21i, includes a driving side rotating body 24a and a driven side rotating body 24b that can rotate relative to each other. The drive side rotating body 24a rotates integrally with the driven sprocket 24c of the valve gear transmission mechanism, and the driven side rotating body 24b rotates integrally with the cam shaft 21i. The driven-side rotating body 24b is positioned with respect to the cam shaft 21i in the circumferential direction by a pin 46, and is coupled to the shaft end portion 31i by a bolt 24d as a coupling means.
Between the rotating bodies 24a and 24b in the circumferential direction of the camshaft 21i, the rotating bodies 24a and 24b respectively provide one or more advance oil chambers and second oil chambers as a plurality of first oil chambers here. Are formed at intervals in the circumferential direction.

そして、内燃機関Ｅが備える制御装置２５ａにより機関運転状態に応じて制御される油圧制御弁２５ｂが、軸受部材２６ｉに設けられた油路２５ｃ１，２５ｄ１および軸端部３１ｉに設けられた油路２５ｃ２，２５ｄ２を流通する作動油の流通を制御して、前記進角油室および前記遅角油室に対する作動油を給排する。油圧制御弁２５ｂによるこの作動油の制御により、可変バルブタイミング機構２４は、前記進角油室の容積が増加すると共に前記遅角油室の容積が減少するとき、吸気弁１０（図２参照）の開閉時期を進角させ、前記進角油室の容積が減少すると共に前記遅角油室の容積が増加するとき、該開閉時期を遅角させて、クランク軸６に対するカム軸２１ｉおよびカム２２ｉの位相を機関運転状態に応じて変更する。 And the hydraulic control valve 25b controlled according to the engine operating state by the control device 25a provided in the internal combustion engine E is an oil passage 25c1, 25d1 provided in the bearing member 26i and an oil passage 25c2 provided in the shaft end portion 31i. , 25d2 is controlled to supply and discharge hydraulic oil to and from the advance oil chamber and the retard oil chamber. By controlling the hydraulic oil by the hydraulic control valve 25b, the variable valve timing mechanism 24 causes the intake valve 10 (see FIG. 2) when the volume of the advance oil chamber increases and the volume of the retard oil chamber decreases. When the volume of the advance oil chamber decreases and the volume of the retard oil chamber increases, the open / close timing is retarded and the camshaft 21i and cam 22i with respect to the crankshaft 6 are advanced. Is changed according to the engine operating state.

次に、図１，図３を参照して、内燃機関Ｅにおいて、カム軸２１ｉ，２１ｅおよび被検出体としてのプレート状のパルサ５０により構成されるカム軸構造体について説明する。なお、以下では、吸気カム軸２１ｉを中心に説明し、排気カム軸２１ｅおよび該排気カム軸２１ｅに関連する部材に関しては、必要に応じて、吸気カム軸２１ｉおよび該吸気カム軸２１ｉに関連する部材の後の括弧内に用語または符号を記載する。 Next, with reference to FIGS. 1 and 3, a description will be given of a camshaft structure constituted by camshafts 21 i and 21 e and a plate-like pulsar 50 as a detected body in the internal combustion engine E. FIG. In the following description, the intake camshaft 21i will be mainly described, and the exhaust camshaft 21e and members related to the exhaust camshaft 21e are related to the intake camshaft 21i and the intake camshaft 21i as necessary. Terms or symbols are described in parentheses after the member.

カム軸２１ｉ（２１ｅ）は、軸方向に沿って延びている各軸受部材２６ｉ，２６ｅに回転可能に支持される軸本体３０ｉ（３０ｅ）と、軸本体３０ｉ（３０ｅ）に設けられた１以上の、この実施形態では複数のカム駒であるカム２２ｉ（２２ｅ）と、軸本体３０ｉ（３０ｅ）に設けられた複数のジャーナル部３３（排気カム軸２１ｅの軸本体３０ｅのジャーナル部は図示されていない。）とを有する。 The cam shaft 21i (21e) includes a shaft main body 30i (30e) rotatably supported by the respective bearing members 26i and 26e extending along the axial direction, and one or more provided in the shaft main body 30i (30e). In this embodiment, the cam 22i (22e), which is a plurality of cam pieces, and the plurality of journal portions 33 provided on the shaft body 30i (30e) (the journal portion of the shaft body 30e of the exhaust camshaft 21e is not shown). .)

吸気カム軸２１ｉにおいて、両軸端部３１ｉ，３２ｉを有する軸本体３０ｉには、一方の軸端部３１ｉの軸端面３１ｐに開口すると共に軸方向または回転中心線Ｌｉに沿って延びている中空部３４ｉが設けられる。一方、排気カム軸２１ｅにおいて、両軸端部（図１には１つの軸端部３２ｅが示されている。）を有する軸本体３０ｅには、一方の軸端部（図示されず）の軸端面に開口すると共に軸方向または回転中心線Ｌｅに沿って延びている中空部３４ｅが設けられる。 In the intake camshaft 21i, a shaft body 30i having both shaft end portions 31i and 32i has a hollow portion that opens in the shaft end surface 31p of one shaft end portion 31i and extends along the axial direction or the rotation center line Li. 34i is provided. On the other hand, in the exhaust camshaft 21e, the shaft main body 30e having both shaft end portions (one shaft end portion 32e is shown in FIG. 1) has one shaft end portion (not shown) shaft. A hollow portion 34e is provided that opens in the end face and extends in the axial direction or along the rotation center line Le.

吸気カム軸２１ｉにおいて、軸内油路７０ｉを構成する中空部３４ｉは、軸本体３０ｉの他方の軸端部３２ｉまで延びていると共に、軸端部３１ｉにてボルト２４ｄにより閉塞され、軸端部３２ｉにて軸本体３０ｉと一体成形された閉塞壁３５により閉塞されている。
一方、排気カム軸２１ｅにおいて、軸内油路７０ｅを構成する中空部３４ｅは、前記一方の軸端部にて前記動弁用伝動機構を構成する被動スプロケットをカム軸２１ｅに結合するボルトにより閉塞され、他方の軸端部３２ｅ（図１参照）において軸本体３０ｅとは別個の部材である閉塞栓１９により閉塞される。 In the intake camshaft 21i, the hollow portion 34i constituting the in-shaft oil passage 70i extends to the other shaft end portion 32i of the shaft main body 30i, and is blocked by the bolt 24d at the shaft end portion 31i. 32i is closed by a closing wall 35 formed integrally with the shaft body 30i.
On the other hand, in the exhaust camshaft 21e, the hollow portion 34e constituting the in-shaft oil passage 70e is blocked by a bolt that couples the driven sprocket constituting the valve gear transmission mechanism to the camshaft 21e at the one shaft end. Then, the other shaft end portion 32e (see FIG. 1) is closed by the closing plug 19 which is a separate member from the shaft main body 30e.

ここで、吸気カム軸２１ｉにおいて、軸端部３１ｉは、軸本体３０ｉにおいて、軸方向で軸端面３１ｐに最も近い燃焼室７（またはシリンダ１ａ）に属する吸気カム２２ｉのうちの軸方向で軸端面３１ｐに最も近い吸気カム２２ｉ３から軸端面３１ｐに向かって延びている部分である。また、軸端部３２ｉは、軸本体３０ｉにおいて、軸方向で軸端面３２ｐに最も近い燃焼室７（またはシリンダ１ａ）に属する吸気カム２２ｉのうちの軸方向で軸端面３２ｐに最も近い吸気カム２２ｉ１から軸端面３２ｐに向かって延びている部分である。なお、排気カム軸２１ｅに関しても、その両軸端部（図１には軸端部３２ｅが示されている。）は、排気カム軸２１ｅにおいて排気カム２２ｅに対して同様の位置にある部分である。 Here, in the intake camshaft 21i, the shaft end portion 31i is the shaft end surface in the axial direction of the intake cam 22i belonging to the combustion chamber 7 (or the cylinder 1a) closest to the shaft end surface 31p in the axial direction in the shaft main body 30i. This portion extends from the intake cam 22i3 closest to 31p toward the shaft end surface 31p. Further, the shaft end portion 32i is, in the shaft main body 30i, the intake cam 22i1 closest to the shaft end surface 32p in the axial direction of the intake cams 22i belonging to the combustion chamber 7 (or the cylinder 1a) closest to the shaft end surface 32p in the axial direction. It is the part extended toward the shaft end surface 32p. As for the exhaust cam shaft 21e, both shaft end portions (the shaft end portion 32e are shown in FIG. 1) are portions at the same position with respect to the exhaust cam 22e in the exhaust cam shaft 21e. is there.

そして、燃焼室７毎に、所定数としての１以上、ここでは複数としての１対のカム２２ｉ（２２ｅ）と、軸方向で互いに隣接する該１対のカム２２ｉ（２２ｅ）の間に配置された１つのジャーナル部３３と、が設けられる。軸方向でジャーナル部３３とその両側の１対のカム２２ｉ（２２ｅ）との間には、円環状の溝３６が形成されていることにより、ジャーナル部３３の精度を高めるために研削などの機械加工が施される際に、加工具がカム２２ｉ（２２ｅ）の側面と干渉することなく、容易にジャーナル部３３のみを加工できる。 Each combustion chamber 7 is disposed between a pair of cams 22i (22e) as a predetermined number, which is one or more, here a plurality, and the pair of cams 22i (22e) adjacent to each other in the axial direction. One journal section 33 is provided. Since an annular groove 36 is formed between the journal portion 33 and the pair of cams 22i (22e) on both sides in the axial direction, a machine such as grinding is used to increase the accuracy of the journal portion 33. When processing is performed, only the journal portion 33 can be easily processed without the processing tool interfering with the side surface of the cam 22i (22e).

図１〜図３を参照すると、吸気カム軸２１ｉに設けられた全てのカム２２ｉのうちの軸方向でパルサ５０に最も近い、または軸端部３２ｉに最も近い特定カム駒としてのカム２２ｉ１には、軸方向でパルサ５０が配置される側とは反対の側面に、軸受部材２６ｉ１に当接することにより軸方向でのカム軸２１ｉの移動を規制するスラスト規制部３７ｉが設けられている。
同様に、排気カム軸２１ｅにおいて、全てのカム２２ｅのうちの軸方向で軸端部３２ｅに最も近い特定カム駒としてのカム２２ｅ１には、軸方向で軸端部３２ｅが配置される側とは反対の側面に、軸受部材２６ｅ１に当接することにより軸方向でのカム軸２１ｅの移動を規制するスラスト規制部３７ｅが設けられている。 Referring to FIGS. 1 to 3, the cam 22 i 1 as a specific cam piece closest to the pulser 50 in the axial direction of all the cams 22 i provided on the intake cam shaft 21 i or closest to the shaft end portion 32 i is included in the cam 22 i 1. A thrust restricting portion 37i for restricting the movement of the cam shaft 21i in the axial direction by contacting the bearing member 26i1 is provided on the side surface opposite to the side where the pulsar 50 is disposed in the axial direction.
Similarly, in the exhaust cam shaft 21e, the cam 22e1 as the specific cam piece closest to the shaft end portion 32e in the axial direction among all the cams 22e is the side on which the shaft end portion 32e is disposed in the axial direction. A thrust restricting portion 37e that restricts the movement of the cam shaft 21e in the axial direction by contacting the bearing member 26e1 is provided on the opposite side surface.

さらに、カム軸２１ｉ（２１ｅ）において、カム２２ｉ１（２２ｅ１）に軸方向で隣接する隣接カム駒としてのカム２２ｉ２（２２ｅ２）には、軸方向でジャーナル部３３または軸受部材２６ｉ１（２６ｅ１）を間にして、スラスト規制部３７ｉ（３７ｅ）に軸方向で対面するスラスト規制部３８ｉ（３８ｅ）が設けられる。このように、軸方向で隣接する第１カム駒としてのカム２２ｉ１（２２ｅ１）および第２カム駒としてのカム２２ｉ２（２２ｅ２）には、軸方向で互いに対面する第１スラスト規制部３７ｉ（３７ｅ）および第２スラスト規制部３８ｉ（３８ｅ）がそれぞれ設けられる。
そして、第１，第２スラスト規制部３７ｉ，３８ｉ（３７ｅ，３８ｅ）は、軸方向で１対のスラスト規制部３７ｉ，３８ｉ（３７ｅ，３８ｅ）の間に配置された１つの軸受部材２６ｉ１（２６ｅ１）に互いに反対方向から当接することにより軸方向の両方向でのカム軸２１ｉ（２１ｅ）の移動を規制する。 Further, in the cam shaft 21i (21e), a journal portion 33 or a bearing member 26i1 (26e1) is interposed in the axial direction between the cam 22i2 (22e2) as an adjacent cam piece adjacent to the cam 22i1 (22e1) in the axial direction. Thus, the thrust restricting portion 37i (37e) is provided with a thrust restricting portion 38i (38e) that faces in the axial direction. As described above, the first thrust restricting portion 37i (37e) that faces the cam 22i1 (22e1) as the first cam piece and the cam 22i2 (22e2) as the second cam piece that are adjacent in the axial direction face each other in the axial direction. And the 2nd thrust control part 38i (38e) is provided, respectively.
The first and second thrust restricting portions 37i, 38i (37e, 38e) are one bearing member 26i1 (26e1) disposed between the pair of thrust restricting portions 37i, 38i (37e, 38e) in the axial direction. ) From the opposite directions, the movement of the cam shaft 21i (21e) in both axial directions is restricted.

各スラスト規制部３７ｉ，３８ｉ（３７ｅ，３８ｅ）は、カム２２ｉ（２２ｅ）の側面から軸方向に台状、または円筒状に隆起した円環状の隆起部であり、その強度は一体化されたカム２２ｉ（２２ｅ）により確保されている。このため、各スラスト規制部３７ｉ，３８ｉ（３７ｅ，３８ｅ）の、軸方向での厚みを、カム２２ｉ（２２ｅ）とは別個に設けられた、またはカム２２ｉ（２２ｅ）から軸方向に離隔して設けられた従来のスラスト規制部に比べて、小さくすることができる。 Each thrust restricting portion 37i, 38i (37e, 38e) is an annular raised portion that is raised in the form of a trapezoid or a cylinder in the axial direction from the side surface of the cam 22i (22e), and its strength is integrated. 22i (22e) is secured. For this reason, the axial thickness of each thrust restricting portion 37i, 38i (37e, 38e) is provided separately from the cam 22i (22e) or separated from the cam 22i (22e) in the axial direction. It can be made smaller than the conventional thrust restricting portion provided.

そして、カム軸２１ｉ（２１ｅ）は、鋳造により単一の部材である鋳造品として形成され、中空部３４ｉ（３４ｅ）は、主型と共に鋳型を構成する中子により形成される。それゆえ、軸本体３０ｉ（３０ｅ）、各カム２２ｉ（２２ｅ）、各ジャーナル部３３およびスラスト規制部３７ｉ，３８ｉ（３７ｅ，３８ｅ）は、一体成形されている。 The cam shaft 21i (21e) is formed by casting as a cast product which is a single member, and the hollow portion 34i (34e) is formed by a core that forms a mold together with the main mold. Therefore, the shaft main body 30i (30e), each cam 22i (22e), each journal portion 33, and thrust restricting portions 37i, 38i (37e, 38e) are integrally formed.

図３，図４を参照すると、吸気カム軸２１ｉの軸端部３２ｉには、その軸端面３２ｐに開口する心出し用凹部４０が設けられる。該凹部４０は、閉塞壁３５を底壁とし、パルサ５０の取付部３９を周壁として形成される。
さらに、軸本体３０ｉは、周方向でのカム軸２１ｉの位置決めをするカム側位置決め部としての凸部であるピン４６を一方の軸端部３１ｉに有する。軸本体３０ｉとは別個の部材であるこのピン４６は、可変バルブタイミング機構２４の前記進角油室に供給される作動油が流通する油路２５ｃ２を利用して、該油路２５ｃ２に圧入され、軸端部３１ｉに対する被動側回転体２４ｂの位置決めピンを兼ねる。別の例として、カム側位置決め部は、軸端部３１ｉに設けられた凹部により構成されてもよく、さらには軸端部３１ｉ以外の軸本体３０ｉに設けられてもよい。 3 and 4, the shaft end portion 32i of the intake camshaft 21i is provided with a centering recess 40 that opens to the shaft end surface 32p. The recess 40 is formed with the closing wall 35 as a bottom wall and the mounting portion 39 of the pulsar 50 as a peripheral wall.
Further, the shaft main body 30i has a pin 46, which is a convex portion as a cam side positioning portion for positioning the cam shaft 21i in the circumferential direction, on one shaft end portion 31i. The pin 46, which is a separate member from the shaft main body 30 i, is press-fitted into the oil passage 25 c 2 using the oil passage 25 c 2 through which the hydraulic oil supplied to the advance oil chamber of the variable valve timing mechanism 24 flows. Also, it serves as a positioning pin for the driven-side rotating body 24b with respect to the shaft end portion 31i. As another example, the cam side positioning portion may be configured by a recess provided in the shaft end portion 31i, and may be provided in the shaft main body 30i other than the shaft end portion 31i.

図１，図３，図４を参照すると、軸本体３０ｉの軸端部３２ｉに外嵌合して固定されるパルサ５０は、取付軸端部としての軸端部３２ｉに圧入により取り付けられる円環状ボス部である圧入部５１と、圧入部５１から径方向外方に円環状に突出している平板状のプレート部５２と、カム軸２１ｉの回転位置検出用の１以上の、ここでは複数としての３つの被検出部としての突起５３〜５５と、周方向でのパルサ５０の位置決めをする被検出体側位置決め部としての突出部５６とを有する。 Referring to FIG. 1, FIG. 3, and FIG. 4, the pulsar 50, which is fitted and fixed to the shaft end portion 32i of the shaft body 30i, is attached to the shaft end portion 32i as the mounting shaft end portion by press fitting. A press-fit portion 51 that is a boss portion, a flat plate-like plate portion 52 projecting in an annular shape radially outward from the press-fit portion 51, and one or more for detecting the rotational position of the camshaft 21i, here as a plurality It has three projections 53 to 55 as detected parts and a protruding part 56 as a detected object side positioning part for positioning the pulser 50 in the circumferential direction.

圧入部５１は、軸方向で中空部３４ｉと他方の軸端部３２ｉの軸端面３２ｐとの間で、軸端面３２ｐ寄りの位置で、取付部３９に圧入されている。したがって、圧入部５１は、軸方向で中空部３４ｉと重ならない位置にある（図３（ａ）参照）。また、圧入部５１は、軸方向で凹部４０と重なる位置、すなわち圧入部５１および凹部４０の少なくとも一部が軸方向で同じ位置にあり、この実施形態では、圧入部５１の全体が、軸方向で凹部４０と重なる位置にある。 The press-fit portion 51 is press-fitted into the attachment portion 39 at a position near the shaft end surface 32p between the hollow portion 34i and the shaft end surface 32p of the other shaft end portion 32i in the axial direction. Therefore, the press-fit portion 51 is in a position where it does not overlap the hollow portion 34i in the axial direction (see FIG. 3A). Further, the press-fit portion 51 is located at a position overlapping with the concave portion 40 in the axial direction, that is, at least a part of the press-fit portion 51 and the concave portion 40 is at the same position in the axial direction. At a position overlapping the recess 40.

突起５３〜５５は、プレート部５２の外周部に周方向に間隔をおいて、軸方向に突出して設けられる。突起５３〜５５のうちの１つの特定突起５３は突出部５６を兼ねる。突出部５６の周方向での側面５６ａは、周方向での位置決め精度を高めるために、高精度に加工されている。
そして、カム軸２１ｉにパルサ５０が圧入される際、治具（図示されず）の第１基準部分に対してカム軸２１ｉがピン４６により周方向で位置決めされ、該治具の第２基準部分に対して側面５６ａが周方向で当接した状態でパルサ５０が突出部５６により周方向で位置決めされて、軸端部３２ｉにパルサ５０が圧入される。 The protrusions 53 to 55 are provided on the outer peripheral portion of the plate portion 52 so as to protrude in the axial direction at intervals in the circumferential direction. One specific protrusion 53 among the protrusions 53 to 55 also serves as the protrusion 56. The side surface 56a in the circumferential direction of the protruding portion 56 is processed with high accuracy in order to increase the positioning accuracy in the circumferential direction.
When the pulsar 50 is press-fitted into the camshaft 21i, the camshaft 21i is positioned in the circumferential direction by the pin 46 with respect to the first reference portion of the jig (not shown), and the second reference portion of the jig On the other hand, the pulsar 50 is positioned in the circumferential direction by the protruding portion 56 with the side surface 56a in contact with the circumferential direction, and the pulsar 50 is press-fitted into the shaft end portion 32i.

突起５３〜５５の回転位置を検出する回転位置センサ６０（図１参照）は、シリンダヘッド２の側壁２ｗに取り付けられる。回転位置センサ６０は、突起５３〜５５が通過するときの磁気変化を検出する磁気式のセンサであり、突起５３〜５５と軸方向で対向可能な検出部６１を有する。突起５３〜５５と検出部６１とは軸方向での微小な空隙を形成して対向する。 A rotational position sensor 60 (see FIG. 1) that detects the rotational positions of the protrusions 53 to 55 is attached to the side wall 2 w of the cylinder head 2. The rotational position sensor 60 is a magnetic sensor that detects a magnetic change when the protrusions 53 to 55 pass, and includes a detection unit 61 that can face the protrusions 53 to 55 in the axial direction. The protrusions 53 to 55 and the detection unit 61 are opposed to each other by forming a minute gap in the axial direction.

次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
カム軸２１ｉと、該カム軸２１ｉの回転位置検出用の突起５３〜５５を有すると共に軸本体３０ｉに固定されたパルサ５０とを備える内燃機関Ｅのカム軸構造体において、軸本体３０ｉには、一方の軸端部３１ｉの軸端面３１ｐに開口すると共に軸方向に沿って延びている中空部３４ｉが設けられ、中空部３４ｉは、軸本体３０ｉの他方の軸端部３２ｉまで延びていると共に軸端部３２ｉにおいて、軸本体３０ｉと一体成形された閉塞壁３５により閉塞されて軸内油路７０ｉを構成し、パルサ５０は、その圧入部５１にて、軸端部３２ｉに圧入されて取り付けられている。
この構造により、カム軸２１ｉの軸本体３０ｉにおいてパルサ５０が圧入される軸端部３２ｉ（取付軸端部である。）には、中空部３４ｉを閉塞する閉塞壁３５が、軸本体３０ｉ、したがって軸端部３２ｉと一体成形されているので、軸内油路７０ｉとして利用する中空部３４ｉを閉塞するために、軸本体３０ｉとは別個の部材が不要になる。この結果、軸端部３２ｉにおいて、パルサ５０が圧入されたことに起因する過大な応力の発生を防止すると共に変形を抑制することができて、パルサ５０を利用したカム軸２１ｉの回転位置の検出精度を向上でき、パルサ５０が圧入されたカム軸２１ｉの耐久性を向上できる。しかも、中空部３４ｉを閉塞するための前記別個の部材が不要になるので、コストが削減される。
このように、中空部３４ｉが設けられたカム軸２１ｉとパルサ５０とを備えるカム軸構造体において、パルサ５０が圧入されたカム軸２１ｉの軸端部３２ｉでの過大な応力の発生を防止すると共に変形を抑制することができて、カム軸２１ｉの回転位置の検出精度およびカム軸２１ｉの耐久性を向上できる。 Next, operations and effects of the embodiment configured as described above will be described.
In the camshaft structure of the internal combustion engine E, which includes a camshaft 21i and a pulsar 50 fixed to the shaft body 30i and having projections 53 to 55 for detecting the rotational position of the camshaft 21i, the shaft body 30i includes: A hollow portion 34i that opens to the shaft end surface 31p of one shaft end portion 31i and extends in the axial direction is provided, and the hollow portion 34i extends to the other shaft end portion 32i of the shaft body 30i and has a shaft. The end portion 32i is closed by a closing wall 35 integrally formed with the shaft body 30i to form an in-shaft oil passage 70i, and the pulsar 50 is press-fitted and attached to the shaft end portion 32i at its press-fit portion 51. ing.
With this structure, a blocking wall 35 that closes the hollow portion 34i is formed at the shaft end portion 32i (attachment shaft end portion) into which the pulsar 50 is press-fitted in the shaft body 30i of the cam shaft 21i. Since it is integrally formed with the shaft end portion 32i, a member separate from the shaft main body 30i is not required to close the hollow portion 34i used as the in-shaft oil passage 70i. As a result, it is possible to prevent the generation of excessive stress due to the press-fitting of the pulsar 50 at the shaft end 32 i and to suppress the deformation, and to detect the rotational position of the cam shaft 21 i using the pulsar 50. The accuracy can be improved, and the durability of the camshaft 21i into which the pulser 50 is press-fitted can be improved. In addition, since the separate member for closing the hollow portion 34i is not necessary, the cost is reduced.
Thus, in the camshaft structure including the camshaft 21i and the pulsar 50 provided with the hollow portion 34i, generation of excessive stress at the shaft end portion 32i of the camshaft 21i into which the pulsar 50 is press-fitted is prevented. In addition, deformation can be suppressed, and the detection accuracy of the rotational position of the cam shaft 21i and the durability of the cam shaft 21i can be improved.

軸本体３０ｉに設けられた複数のカム２２ｉのうちの軸方向でパルサ５０に最も近い特定のカム２２ｉ１には、軸受部材２６ｉ１に当接することにより軸方向でのカム軸２１ｉの移動を規制するスラスト規制部３７ｉが設けられていることにより、カム２２ｉとは別個のスラスト規制部を設ける必要がなく、スラスト規制部３７ｉの軸方向での厚みも小さくできるので、その分、カム軸２１ｉを短軸化することができる。 A specific cam 22i1 that is closest to the pulsar 50 in the axial direction among the plurality of cams 22i provided on the shaft body 30i is a thrust that restricts movement of the cam shaft 21i in the axial direction by contacting the bearing member 26i1. Since the restricting portion 37i is provided, there is no need to provide a thrust restricting portion separate from the cam 22i, and the axial thickness of the thrust restricting portion 37i can be reduced. Can be

カム軸２１ｉ（２１ｅ）において、軸方向で隣接する１対の第１，第２カム２２ｉ１，２２ｉ２（２２ｅ１，２２ｅ２）には、軸方向で互いに対面する第１，第２スラスト規制部３７ｉ，３８ｉ（３７ｅ，３８ｅ）がそれぞれ設けられ、第１，第２スラスト規制部３７ｉ，３８ｉ（３７ｅ，３８ｅ）は、軸方向で第１、第２スラスト規制部３７ｉ，３８ｉ（３７ｅ，３８ｅ）の間に配置された１つの軸受部材２６ｉ１（２６ｅ１）に当接することにより軸方向でのカム軸２１ｉ（２１ｅ）の移動を規制する。
この構造により、軸方向で隣接する第１，第２カム２２ｉ１，２２ｉ２（２２ｅ１，２２ｅ２）の間に位置する１つの軸受部材２６ｉ１（２６ｅ１）を利用して、簡単な構造で、軸方向の両方向でのカム軸２１ｉ（２１ｅ）の軸方向移動を規制できる。また、各スラスト規制部３７ｉ，３８ｉ（３７ｅ，３８ｅ）の軸方向での厚みも小さくできるので、その分、カム軸２１ｉ（２１ｅ）を短軸化することができる。 In the camshaft 21i (21e), the pair of first and second cams 22i1, 22i2 (22e1, 22e2) adjacent in the axial direction are opposed to the first and second thrust restricting portions 37i, 38i facing each other in the axial direction. (37e, 38e) are provided, and the first and second thrust restricting portions 37i, 38i (37e, 38e) are disposed between the first and second thrust restricting portions 37i, 38i (37e, 38e) in the axial direction. The movement of the cam shaft 21i (21e) in the axial direction is regulated by contacting the one bearing member 26i1 (26e1) arranged.
With this structure, the two bearings 26i1 (26e1), which are positioned between the first and second cams 22i1, 22i2 (22e1, 22e2) adjacent in the axial direction, have a simple structure and both axial directions. The axial movement of the cam shaft 21i (21e) can be restricted. Further, since the axial thickness of each thrust restricting portion 37i, 38i (37e, 38e) can be reduced, the cam shaft 21i (21e) can be shortened accordingly.

吸気カム軸２１ｉの軸端部３２ｉには、軸端面３２ｐに開口すると共に閉塞壁３５を底壁とする心出し用凹部４０が設けられ、パルサ５０の圧入部５１は、軸方向で凹部４０と重なる位置にあることにより、軸端部３２ｉにおいて、軸方向で圧入部５１と重なる部分が、心出し用凹部４０でなく中実である場合に比べて、心出し用凹部４０により軸端部３２ｉに僅かな変形が生じることで、圧入部５１での応力を低下させることができ、しかも心出し用凹部４０は高精度で形成されているために、該変形は周方向にほぼ均一であるので、カム軸２１ｉの回転位置の検出精度を向上できる。 The shaft end 32i of the intake camshaft 21i is provided with a centering recess 40 that opens to the shaft end surface 32p and has the closing wall 35 as a bottom wall. The press-fit portion 51 of the pulsar 50 is connected to the recess 40 in the axial direction. Due to the overlapping position, in the shaft end portion 32 i, the portion that overlaps the press-fit portion 51 in the axial direction is not the centering recess 40 but solid, and the shaft end portion 32 i is caused by the centering recess 40. As a result of slight deformation, the stress at the press-fit portion 51 can be reduced, and the centering recess 40 is formed with high accuracy, so the deformation is substantially uniform in the circumferential direction. The detection accuracy of the rotational position of the cam shaft 21i can be improved.

圧入部５１は、軸方向で中空部３４ｉと軸端部３２ｉの軸端面３２ｐとの間で、軸端部３２ｉに圧入されていることにより、中空部３４ｉの形状が周方向で均一でない場合にも、中空部３４ｉの形状に起因する影響を抑制して、軸端部３２ｉおよび圧入部５１における周方向での応力および変形の均一化を向上できる。 The press-fit portion 51 is pressed into the shaft end portion 32i between the hollow portion 34i and the shaft end surface 32p of the shaft end portion 32i in the axial direction, so that the shape of the hollow portion 34i is not uniform in the circumferential direction. Moreover, the influence resulting from the shape of the hollow portion 34i can be suppressed, and the stress and deformation in the circumferential direction at the shaft end portion 32i and the press-fit portion 51 can be improved.

軸本体３０ｉは、周方向でのカム軸２１ｉの位置決めをするカム側位置決め部であるピン４６を有し、パルサ５０は、環状の圧入部５１と、周方向でのパルサ５０の位置決めをする被検出体側位置決め部である突出部５６とを有し、突出部５６は、圧入部５１から径方向外方に突出すると共に圧入部５１と一体成形されている。
この構造により、軸端部３２ｉにパルサ５０が圧入される際に、ピン４６および突出部５６により設定された周方向位置に基づいて、カム軸２１ｉに対する周方向位置が高い精度で設定されたパルサ５０を軸端部３２ｉに圧入固定することができ、しかも、突出部５６は、圧入部５１に設けられることなく、圧入部５１から径方向外方に突出しているので、圧入部５１での応力および変形を周方向で均一化できる。この結果、軸端部３２ｉに圧入されたパルサ５０を利用したカム軸２１ｉの回転位置の検出精度を向上できる。 The shaft main body 30i has a pin 46 which is a cam side positioning portion for positioning the cam shaft 21i in the circumferential direction, and the pulsar 50 includes an annular press-fit portion 51 and a target for positioning the pulsar 50 in the circumferential direction. The protrusion 56 is a detector-side positioning part. The protrusion 56 protrudes radially outward from the press-fit part 51 and is integrally formed with the press-fit part 51.
With this structure, when the pulsar 50 is press-fitted into the shaft end portion 32i, the pulsar in which the circumferential position with respect to the cam shaft 21i is set with high accuracy based on the circumferential position set by the pin 46 and the protrusion 56. 50 can be press-fitted and fixed to the shaft end portion 32i, and the protrusion 56 protrudes radially outward from the press-fit portion 51 without being provided in the press-fit portion 51. And the deformation can be made uniform in the circumferential direction. As a result, the detection accuracy of the rotational position of the camshaft 21i using the pulser 50 press-fitted into the shaft end portion 32i can be improved.

以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
中空部３４ｉ，３４ｅは、鋳造による形成の代わりに、鋳造された中実のカム軸素材に機械加工を施して形成されてもよい。
パルサ５０は、前記吸気カム２２ｉと同様の構造の排気カム軸に設けられてもよい。
動弁装置２０のカム軸は、吸気カムおよび排気カムを有する単一のカム軸であってもよい。
閉塞壁３５と圧入部５１とが軸方向で互いに重なる位置（すなわち、閉塞壁３５と圧入部５１との軸方向での位置が少なくとも部分的に同じ）であってもよい。
軸受部材が、軸方向において、複数のシリンダの配列方向でもある軸方向で隣接するシリンダの間に配置されてもよい。この場合、第１，第２スラスト規制部がそれぞれ設けられる第１，第２カム駒のうちの、第１カム駒は隣接するシリンダの一方のシリンダに属し、第２カム駒は他方のシリンダに属する。
内燃機関は、圧縮点火式機関であってもよく、さらに、Ｖ型機関、または１つのシリンダを備える単気筒機関であってもよい。
内燃機関が搭載される対象は、車両以外の機械、例えば、鉛直方向を指向するクランク軸を備える船外機等の船舶推進装置、または発電装置であってもよい。 Hereinafter, an embodiment in which a part of the configuration of the above-described embodiment is changed will be described with respect to the changed configuration.
The hollow portions 34i and 34e may be formed by machining a cast solid camshaft material instead of forming by casting.
The pulsar 50 may be provided on an exhaust camshaft having the same structure as the intake cam 22i.
The cam shaft of the valve gear 20 may be a single cam shaft having an intake cam and an exhaust cam.
A position where the blocking wall 35 and the press-fit portion 51 overlap each other in the axial direction (that is, the position of the blocking wall 35 and the press-fit portion 51 in the axial direction is at least partially the same) may be used.
A bearing member may be arrange | positioned between the cylinders adjacent in the axial direction which is also the arrangement direction of a some cylinder in an axial direction. In this case, of the first and second cam pieces provided with the first and second thrust restricting portions, the first cam piece belongs to one cylinder of the adjacent cylinder, and the second cam piece belongs to the other cylinder. .
The internal combustion engine may be a compression ignition engine, and may be a V-type engine or a single cylinder engine having one cylinder.
The target on which the internal combustion engine is mounted may be a machine other than the vehicle, for example, a ship propulsion device such as an outboard motor having a crankshaft oriented in the vertical direction, or a power generation device.

２０動弁装置
２１ｉ，２１ｅカム軸
２２ｉ，２２ｅカム
２６ｉ，２６ｅ軸受部材
３０ｉ，３０ｅ軸本体
３１ｉ，３２ｉ軸端部
３２ｐ軸端面
３４ｉ，３４ｅ中空部
３５閉塞壁
３７ｉ，３８ｉスラスト規制部
４０凹部
４６ピン
５０パルサ
５１圧入部
５３〜５５突起
５６突出部
７０ｉ，７０ｅ軸内油路 20 valve gear 21i, 21e cam shaft 22i, 22e cam 26i, 26e bearing member 30i, 30e shaft main body 31i, 32i shaft end portion 32p shaft end surface 34i, 34e hollow portion 35 closing wall 37i, 38i thrust restricting portion 40 recess 46 pin 50 Pulsar 51 Press-fit part 53 to 55 Projection 56 Projection part 70i, 70e In-shaft oil passage

Claims

A shaft body extending along an axial direction parallel to the rotation center line and rotatably supported by the bearing member, a cam shaft having one or more cam pieces provided on the shaft body, and rotation of the cam shaft In a camshaft structure of an internal combustion engine having a detected portion for position detection and having a detected body fixed to the shaft main body,
The shaft body is provided with a hollow portion that opens in the shaft end surface of one shaft end portion and extends in the axial direction,
The hollow portion extends to the other shaft end portion of the shaft main body and is closed by a closing wall integrally formed with the shaft main body at the other shaft end portion to constitute an oil passage,
The camshaft structure for an internal combustion engine, wherein the object to be detected is press-fitted and attached to the other shaft end at the press-fitting portion.

The camshaft structure of the internal combustion engine according to claim 1,
The shaft body is provided with a plurality of cam pieces,
The specific cam piece closest to the detected body in the axial direction among the plurality of cam pieces is provided with a thrust restricting portion that restricts movement of the cam shaft in the axial direction by contacting the bearing member. A camshaft structure for an internal combustion engine.

The camshaft structure of the internal combustion engine according to claim 1,
The shaft body is provided with a plurality of cam pieces,
A pair of first cam pieces and second cam pieces adjacent in the axial direction among the plurality of cam pieces are provided with a first thrust restricting portion and a second thrust restricting portion facing each other in the axial direction, respectively.
The first and second thrust restricting portions restrict movement of the cam shaft in the axial direction by contacting the one bearing member disposed between the first and second thrust restricting portions in the axial direction. A camshaft structure for an internal combustion engine.

The camshaft structure for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
The other shaft end is provided with a centering recess that opens to the shaft end surface of the other shaft end and has the closing wall as a bottom wall,
The camshaft structure for an internal combustion engine, wherein the press-fitting portion is in a position overlapping the concave portion in the axial direction.

The camshaft structure for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
The camshaft structure for an internal combustion engine, wherein the press-fit portion is press-fitted into the other shaft end portion between the hollow portion and the shaft end surface of the other shaft end portion in the axial direction.

The camshaft structure for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5,
The shaft body has a cam side positioning portion for positioning the cam shaft in the circumferential direction,
The detected body has an annular press-fit portion and a detected body-side positioning portion that positions the detected body in the circumferential direction;
The camshaft structure for an internal combustion engine, wherein the detected body-side positioning portion protrudes radially outward from the press-fit portion and is integrally formed with the press-fit portion.