CN108350800B

CN108350800B - 凸轮轴驱动装置

Info

Publication number: CN108350800B
Application number: CN201680065878.0A
Authority: CN
Inventors: 松永务; 水上直树; 广濑和浩
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2015-11-12
Filing date: 2016-11-11
Publication date: 2020-07-21
Anticipated expiration: 2036-11-11
Also published as: EP3376000A1; JP2017089534A; US11002342B2; US20180335111A1; WO2017082422A1; JP6627443B2; EP3376000B1; EP3376000A4; CN108350800A

Abstract

凸轮轴驱动装置包括：链，其被卷绕在凸轮链轮上；引导杆(31)，其引导链；链室(16)，其被设置在汽缸盖(2)中，并由前壁(21)和后壁(22)划定；支承螺栓(41)，其可旋转地支承引导杆，具有头部(45)、外螺纹部(46)、以及可旋转滑动地插通在引导杆的支承孔(42)中的轴部(47)；插通孔(43)，其被设置在前壁上，供支承螺栓插通；以及内螺纹孔(44)，其被设置在后壁上，供外螺纹部拧合，从轴部的后端到前端的长度比在引导杆抵接在后壁上的状态下从支承孔的前端到插通孔的前端的轴向距离长。

Description

凸轮轴驱动装置

技术领域

本公开涉及内燃机的凸轮轴驱动装置。

背景技术

为了利用曲柄轴来驱动内燃机的凸轮轴，已知链驱动式的凸轮轴驱动装置。该凸轮轴驱动装置包括：凸轮链轮，其被安装在凸轮轴上；链，其被卷绕在凸轮链轮上；以及作为引导链的导链器的引导杆。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6－185313号公报

发明内容

发明要解决的课题

此外，可以想到在汽缸盖上形成将链和引导杆收容的筒状的链室。而且，可以想到，在组装引擎时，将链拉升到该链室内并卷绕在凸轮链轮上，将引导杆从上方插入，使支承螺栓插通在引导杆的支承孔中而将引导杆可旋转地支承。

在此情况下，支承螺栓被从前方插入到划定链室的前壁的插通孔中，并被插通到引导杆的支承孔中之后，被拧紧在划定链室的后壁的内螺纹孔中。

此时，会发生通过较小的插通孔来安装支承螺栓的作业，而在支承螺栓不小心脱手时，有可能使支承螺栓脱落到链室内，在作业性上有困难。

本公开提供一种能够使支承螺栓的安装作业容易化的凸轮轴驱动装置。用于解决课题的手段

根据本公开的一个技术方案，提供一种凸轮轴驱动装置，包括：

凸轮链轮，其被安装在凸轮轴上，

链，其被卷绕在上述凸轮链轮上，

引导杆，其引导上述链，并具有支承孔，

筒状的链室，其被设置在汽缸盖中，收容上述链和上述引导杆，且由在轴向上相对的前壁及后壁划定，

支承螺栓，其用于可旋转地支承上述引导杆，具有头部、外螺纹部、和轴部，该头部被形成在前端部，该外螺纹部被形成在后端部，该轴部被形成在上述头部与上述外螺纹部之间，并被可旋转滑动地插通在上述引导杆的支承孔中，

插通孔，其被设置在上述前壁上，供上述支承螺栓从前方插通，以及

内螺纹孔，其被设置在上述后壁上，供上述支承螺栓的外螺纹部拧合；

从上述轴部的后端到前端的长度比在上述引导杆抵接在上述后壁上的状态下从上述支承孔的前端到上述插通孔的前端的轴向距离长。

在上述的凸轮轴驱动装置中，也可以是，上述支承螺栓中的从上述轴部的后端到前端的长度比在上述引导杆抵接在上述后壁上的状态下从上述支承孔的前端到上述插通孔的后端的轴向距离长。

在上述的凸轮轴驱动装置中，也可以是，上述支承螺栓中的从上述外螺纹部的后端到上述头部的前端的长度比在上述引导杆抵接在上述后壁上的状态下从上述内螺纹部的前端到上述插通孔的前端的轴向距离长。

在上述的凸轮轴驱动装置中，也可以是，上述引导杆在其上端部具有从上述链室向上方突出的提手部。

发明效果

根据本公开，能够使支承螺栓的安装作业容易化。

附图说明

图1是表示凸轮轴驱动装置的内部的主视图。

图2是表示凸轮轴驱动装置的外观的主视图。

图3是图2的III－III剖视图。

图4是表示支承螺栓的安装时的情况的相当于图2的III－III剖面的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本公开的实施方式。

图1是表示本实施方式的凸轮轴驱动装置的内部的前面部，是从凸轮轴的轴向前方观察时的图。图2是表示凸轮轴驱动装置的外观的主视图。将这些图的纸面厚度方向近前侧作为前，将进深侧作为后。

本实施方式的内燃机(引擎)是被搭载在卡车等车辆中的柴油引擎。但是，车辆及内燃机的形式、用途等没有特别限定。

如图2所示，引擎1包括汽缸盖2和缸体3。在缸体3的前端部通过多个螺栓(未图示)而拆装自如地安装有链室盖4。汽缸盖2的前端部被形成为沿汽缸轴向延伸且具有大致四边形截面的筒状(参照图3)，在其内部划定有链室。

图1是拆卸链室盖4且用剖面画汽缸盖前端部而表示了链室15的内部的图。如图所示，被轴支承在缸体3上的空转齿轮7与被安装在曲柄轴5上的曲轴齿轮6啮合。在空转齿轮7上同轴地固定有怠速链轮8。另一方面，在汽缸盖2上，分别可旋转地安装有进气用和排气用的凸轮轴9、10。在凸轮轴9、10上安装有相互啮合的凸轮齿轮(仅将凸轮轴10侧用附图标记12表示)。此外，在一个凸轮轴9上也安装有凸轮链轮13，在凸轮链轮13和怠速链轮8上有卷绕链14。由此，凸轮轴9、10被可传递动力地与曲柄轴5连结，能够由曲柄轴5旋转驱动。

链室15包含：上部链室16，其被设置在汽缸盖2的内部；以及下部链室17，其由缸体前壁及链室盖4划定。在下部链室17中收容有曲柄轴5、曲轴齿轮6、空转齿轮7、怠速链轮8、以及链14的下半部。

如图3所示，上部链室16由分别被与汽缸盖2一体形成的前壁21、后壁22及左右的侧壁23、24划定。上部链室16的上端及下端开放，在下端处与下部链室17连通。前壁21及后壁22在凸轮轴9的轴向上相互相对，左右的侧壁23、24在与凸轮轴9及汽缸轴垂直的方向上相互相对。

如图1所示，为了引导链14，设置有作为导链器的2个引导杆31、32。因为这些引导杆31、32的构成类似，所以，以下，主要说明右侧的引导杆31，对于左侧的引导杆32主要叙述不同点。

引导杆31具有金属制的杆本体33、和树脂制的滑动轨道34。它们跨上部链室16和下部链室17地大致沿上下方向呈圆弧状延伸。滑动轨道34被固定在杆本体33中的链14侧的侧面部，在链14工作时使链14平滑地滑动。滑动轨道34具有容纳链14的外周侧面部的槽状截面。杆本体33在位于上部链室16内的上端部处，由支承螺栓41可旋转地支承。此外，杆本体33在位于下部链室17内的下端部处，由公知的链张紧器35向链14侧按压。由此，引导杆31能够以由支承螺栓41形成的上端支承部为中心进行旋转，且在下端自由端部处被向链14侧按压，对链14施加预定的张紧力。链张紧器35被插入固定在图1中省略的链室盖4的安装孔中。在杆本体33中的与链张紧器35的抵接部设置有抵接衬垫36。

此外，在杆本体33的上端部或顶部，设置有从上部链室16向上方突出的提手部37。提手部37是供作业者抓取的部分，使得后述的引导杆31向上部链室16的插入作业容易。

另一方面，对于左侧的引导杆32，对同样的部分在图中标注相同的附图标记，以下说明不同点。如图所示，左侧引导杆32具有与右侧引导杆31不同的形状。此外，左侧引导杆32不能旋转，而是由上下的支承螺栓41固定在恒定位置。但是，支承部的构成相同。在左侧引导杆32上没有设置提手部37。

接下来，参照图3，说明支承螺栓41对引导杆31的支承部。此处，也主要对右侧的引导杆31进行叙述。

在引导杆31的杆本体33上，设置有供支承螺栓41从前方插通的支承孔42。而且，在前壁21上，设置有供支承螺栓41从前方插通的插通孔43。在后壁22上，设置有供支承螺栓41的外螺纹部46拧合的内螺纹孔44。插通孔43与内螺纹孔44的中心轴同轴，且与凸轮轴9的中心轴平行。

支承螺栓41具有：头部45，其被形成在前端部；外螺纹部46，其被形成在后端部；以及轴部47，其被形成在头部45和外螺纹部46之间，被可旋转滑动地插通在引导杆31的支承孔42中。

头部45具有：前侧的工具卡合部48；以及与工具卡合部48相比被扩径的后侧的垫圈部49。本实施方式的工具卡合部48具有可供套筒扳手等工具在外侧卡合的六角头，但是，其形态是任意的，例如也可以在前端面上具有将六角扳手或改锥插入的插入孔。

轴部47具有比垫圈部49的外径小、且可滑动嵌合于支承孔42那样的预定的外径d(参照图4)，并且，为了能使引导杆31在轴向上没有松动地旋转，而具有比支承孔42略微大的长度L2(图4参照)。

外螺纹部46与轴部47相比直径小，在其前端具有螺纹加工用的外周槽50。此外，外螺纹部46在其后端外周部具有倒角部51，该倒角部51用于使得容易向外螺纹部46的支承孔42及内螺纹孔44插入。

后壁22的内螺纹孔44在其前端部具有不带螺纹牙的无螺纹牙部52。无螺纹牙部52的内径与内螺纹孔44的牙底径相同、或者比其略微大径。无螺纹牙部52通过在紧固外螺纹部46之前使外螺纹部46落位，从而将外螺纹部46同轴地定位，使得此后的紧固容易。另外，也能够省略无螺纹牙部52。

前壁21的插通孔43与支承螺栓41的头部45相比稍微大径，但是，它们的间隙较小，是工具可进入工具卡合部48与插通孔43之间、且抓着工具卡合部48的作业者的2根手指的指尖勉强进入的程度。因此，作业者在通过这样的较小的插通孔43进行支承螺栓41的安装作业时，被迫使比较困难地进行微细的作业。另外，在安装了支承螺栓41后，插通孔43由未图示的闭锁构件闭锁。

如图4所示，用P1表示支承螺栓41的轴向上的头部45的前端的位置，用P2表示头部45的后端的位置。头部45的后端的位置与轴部47的前端的位置相同。此外，用P3表示轴部47的后端的位置。这与外螺纹部46的前端的位置相同。用P4表示外螺纹部46的后端的位置。用L1表示头部45的长度，用L2表示轴部47的长度，用L3表示外螺纹部46的长度。

在图示那样的引导杆31的杆本体33抵接在后壁22上的状态下，凸轮轴向上的从支承孔42的前端到插通孔43的前端的距离为M1，从支承孔42的前端到插通孔43的后端的距离为M2。另外，(M1－M2)意味着插通孔43的长度、或者前壁21的厚度。此外，从内螺纹孔44的前端到插通孔43的前端的距离为M3。

尤其是，在本实施方式中，从轴部47的后端P3到前端P2的长度L2比距离M1长。此外，从轴部47的后端P3到前端P2的长度L2比距离M2长。此外，从外螺纹部46的后端P4到头部45的前端P1的长度、即支承螺栓41的全长(L1+L2+L3)比距离M3长。

另外，左侧的引导杆32的上下的螺栓支承部也被同样地构成。但是，在下方的螺栓支承部处，因为不存在插通孔43，所以支承螺栓41不被插通在插通孔43中。

接下来，说明本实施方式的凸轮轴驱动装置的组装方法。该组装作业按照下面的步骤来进行。

步骤1：在链室盖4被拆卸的状态下，在怠速链轮8上卷绕链14，利用支承螺栓41来安装左侧的引导杆32的下端部。如果是该状态，则左侧的引导杆32能够以螺栓支承部为中心进行旋转。

步骤2：在缸体3上安装链室盖4。此时，使左侧的引导杆32的上端部从下部链室17的上端开口部向上方突出。安装了链室盖4后，安装左侧引导杆32的下端部的支承螺栓41被链室盖4覆盖，被收容在下部链室17内，变得无法从外部看见。

步骤3：将预先安装有凸轮轴9、10等的汽缸盖2安装在缸体3上。此时，利用夹具将链14的上端部预先保持在上部链室16内的预定位置。

步骤4：利用夹具将链14的上端部拉升并卷绕在凸轮链轮13上。此外，将右侧的引导杆31从上方插入到上部链室16、下部链室17中。此时，因为能够抓住提手部37从上部链室16的上方外部进行插入，所以能够容易地进行插入作业，并且，能够防止作业者的手指进入上部链室16内。

步骤5：利用支承螺栓41将左右的引导杆32、31安装在汽缸盖2上。如果是该安装状态，则左侧的引导杆32被在上下2处可旋转地支承，但是，因为2点是固定的，所以，结果，引导杆32无法旋转，而被保持在恒定位置。另一方面，右侧的引导杆31仅在上方的1点被可旋转地支承。

在步骤5中，左右的引导杆32、31的安装方法相同。因此，以下详细说明右侧的引导杆31。

首先，作业者抓住提手部37并微调整引导杆31的位置，使引导杆31的支承孔42的位置对准到与插通孔43(及内螺纹孔44)大致同轴。然后，抓住支承螺栓41的头部45，将支承螺栓41从前方向插通孔43、接下来向支承孔42插入。

此时，首先，如图4所示，支承螺栓41的外螺纹部46被插入到支承孔42中。图4表示外螺纹部46几乎完全被插入到支承孔42中、且轴部47的后端P3与支承孔42的前端处于大致相同轴向位置时的状态。因为支承螺栓41的轴部47的长度L2比距离M1长，所以支承螺栓41的头部45突出到插通孔43的前方外部。由此，即使支承螺栓41脱手，也能够防止支承螺栓41脱落到上部链室16内。

即，在支承螺栓41脱手的情况下，支承螺栓41即将在卡在支承孔42上的状态下连同引导杆31一起向下方落下。但是，在落下中，支承螺栓41会倾斜。在支承孔42内，外螺纹部46倾斜地卡合在孔内表面上从而阻止两者的脱离。在插通孔43的前方外部，头部45(垫圈部49)卡在孔的周围从而阻止头部45被拖进插通孔43内。因此，支承螺栓41在卡合在插通孔43及支承孔42上的状态下保持引导杆31。由此，能够防止支承螺栓41脱落到上部链室16、以及下部链室17内，能够提高作业性。另外，在支承螺栓41脱落了的情况下，为了取出支承螺栓41而不得不拆卸链室盖4，但是，在本实施方式中，这样的链室盖4的拆装作业也能省略。

接下来，当推进支承螺栓41的插入时，如图3所示，支承螺栓41的轴部47被插入到支承孔42中。图3表示外螺纹部46即将插入到内螺纹孔44中之前时的状态。因为支承螺栓41的轴部47的长度L2比距离M2长，所以即使支承螺栓41脱手，也能够防止支承螺栓41脱落到上部链室16内。

即，此时，支承螺栓41为轴部47被插入在支承孔42内、且头部45被插入在插通孔43内的状态。在支承螺栓41脱手的情况下，支承螺栓41即将连同引导杆31一起向下方落下。但是，此时，因为头部45卡在插通孔43的孔内表面上，所以落下被阻止。由此，能够防止支承螺栓41脱落到上部链室16、以及下部链室17内，能够提高作业性。

接下来，当进一步推进支承螺栓41的插入时，支承螺栓41的外螺纹部46的后端被插入到内螺纹孔44的前端的无螺纹牙部52。由此，支承螺栓41被内螺纹孔44同轴地定位。此时，因为无螺纹牙部52的长度微小、且支承螺栓41的全长(L1+L2+L3)比距离M3长，所以支承螺栓41的工具卡合部48突出到插通孔43的前方外部，能够使得抓住工具卡合部48而进行的支承螺栓41的安装作业容易。

接下来，作业者抓住支承螺栓41的工具卡合部48，一边压入支承螺栓41一边向紧固方向使其旋转1～2圈。由此，能够通过手动作业使支承螺栓41初始拧合，能够提高作业性。

此后，使套筒扳手等工具卡合在工具卡合部48上，利用工具将支承螺栓41充分紧固在内螺纹孔44。由此，支承螺栓41和引导杆31的安装作业结束。最后，用闭锁构件将插通孔43闭锁。

另外，左侧的引导杆32中表示支承螺栓41的安装后的状态。对于左侧的引导杆32，因为其已经在下方的一点被旋转支承，所以与右侧的引导杆31相比，支承螺栓41的安装作业容易。这是因为，仅通过使左侧的引导杆32旋转移动，就能够使支承孔42的位置与插通孔43及内螺纹孔44同轴对准。在支承螺栓41的安装后的状态下，头部45被容纳在插通孔43中，头部45的前端位于比插通孔43的前端靠后方的位置。

这样，根据本实施方式，在支承螺栓41的安装作业时，即使支承螺栓41脱手，也能够防止支承螺栓41脱落到上部链室16内，能够大幅提高作业性。

以上，详细叙述了本公开的实施方式，但是，本公开也能够采用其它的实施方式。

本公开的实施方式不仅限于上述的实施方式，权利要求书所限定的本公开的思想中所包含的所有的变形例或应用例、等同物都被包含在本公开中。因此，本公开不应被限定性地解释，也能够应用于归属于本公开的思想的范围内的其它的任意的技术。

本申请基于2015年11月12日申请的日本国专利申请(特愿2015-222133)，将其内容作为参照援引于此。

工业实用性

根据本公开的凸轮轴驱动装置，能够使支承螺栓的安装作业容易化。

附图标记说明

2 汽缸盖

9 凸轮轴

13 凸轮链轮

14 链

16 上部链室

21 前壁

22 后壁

31、32 引导杆

37 提手部

41 支承螺栓

42 支承孔

43 插通孔

44 内螺纹孔

45 头部

46 外螺纹部

47 轴部

Claims

1.一种凸轮轴驱动装置，包括：

凸轮链轮，其被安装在凸轮轴上，

链，其被卷绕在上述凸轮链轮上，

引导杆，其引导上述链，并具有支承孔，

筒状的链室，其被设置在汽缸盖中，容纳上述链和上述引导杆，且由在轴向上相对的前壁及后壁划定，

从上述轴部的后端到轴部的前端的长度比在上述引导杆抵接在上述后壁上的状态下从上述支承孔的前端到上述插通孔的前端的轴向距离长。

2.如权利要求1所述的凸轮轴驱动装置，其中，

上述支承螺栓中的从上述轴部的后端到轴部的前端的长度比在上述引导杆抵接在上述后壁上的状态下从上述支承孔的前端到上述插通孔的后端的轴向距离长。

3.如权利要求1或2所述的凸轮轴驱动装置，其中，

上述支承螺栓中的从上述外螺纹部的后端到上述头部的前端的长度比在上述引导杆抵接在上述后壁上的状态下从上述内螺纹孔的前端到上述插通孔的前端的轴向距离长。

4.如权利要求1或2所述的凸轮轴驱动装置，其中，

上述引导杆在其上端部具有从上述链室向上方突出的提手部。