JP2004036662A - カムシャフト - Google Patents
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Abstract
【目的】軸線垂直方向の強度が高いカムシャフトを提供するを提供する。
【構成】軸状のシャフト部とシャフト部と一体に成形されたカム駒とを有するカムシャフトにおいて、隣り合うカム駒が略同一方向にカムノーズ部が形成され、カム駒間に形成されたカム軸の形状が隣接するカム駒と略同一方向にノーズ部が形成されるカム形状である。
【選択図】 図1
【構成】軸状のシャフト部とシャフト部と一体に成形されたカム駒とを有するカムシャフトにおいて、隣り合うカム駒が略同一方向にカムノーズ部が形成され、カム駒間に形成されたカム軸の形状が隣接するカム駒と略同一方向にノーズ部が形成されるカム形状である。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば自動車等の内燃機関に使用されるカムシャフトに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動車のエンジンにおいて吸排気バルブの開閉に使用されるカムシャフトは、鋳造で一体型に形成されるものが一般的である。そのような鋳造一体型カムシャフトは予め完成状態の形状より大形に鋳造されたカムシャフト素材を砥石などで研削加工を施して仕上げていた。上記カムシャフトの中には図6に示す如く、同位相の2個の第一カム駒103と第二カム駒104と、2個のカム駒103,104の間に形成され、第一カム駒103及び第二カム駒104より小形でカムノーズ部105aが第一カム駒103及び第二カム駒104と略同一方向に形成される第三カム駒105と、各カム駒103,104,105間を繋ぐカム軸106とよりなるカムブロック102が、シャフト部110に一体に形成されるものがある。このようなカムシャフト101において、各カム駒103,104,105を研削する場合、カムシャフト素材に砥石を押し当て研削を行うが、第三カム駒103の如く、カムシャフト素材の研削面の幅が砥石の幅より大きいときには、研削途中に砥石の側面がカムシャフト素材と接触して加工精度が低下する。そこで、その砥石の接触を防ぐため、第三カム駒105と第一カム駒103及び第二カム駒104との間には第三カム駒105より小形のカム軸106,106が形成される。しかし隣接する各カム駒103,104,105間の距離が短いため、カムシャフト素材121において、各カム駒103,104,105間をカム軸106に近い形状に成形することが困難だった。そのため、カム軸106を成形するときには、まず完成状態のカムブロック102のカム駒103,104,105より大形の予備第一カム駒及び予備第二カム駒と各予備カム駒を連結し第三カム駒5より大形の予備第三カム駒とよりなる予備カムブロックを鋳造する。この予備カムブロックの予備カム駒と予備第三カム駒との間をバイトで切削して、予備カム駒間の予備カム軸を成形していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如きカムシャフト101は、カムシャフト素材の回転に合わせてバイトをカムシャフト素材に前進させて切削するのでカム軸106は図7に示す如く軸線垂直断面が円形に形成されていた。そのため隣接するカム駒103,104,105の断面積に比べ断面積がきわめて小さくなるので、カムシャフ101にかかる軸線垂直方向の荷重に対して充分な強度が得られないということがあった。
【0004】
従って本発明は上記の如き課題を解決し、軸線垂直方向の強度が高いカムシャフトを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は以下の通りである。
【0006】
1. 軸状のシャフト部とシャフト部と一体に成形されたカム駒とを有するカムシャフトにおいて、隣り合うカム駒が略同一方向にカムノーズ部が形成され、カム駒間に形成されたカム軸の形状が隣接するカム駒と略同一方向にノーズ部が形成されるカム形状である。
【0007】
2. カム軸は隣接するカム駒の少なくとも何れか一方の縮小された相似形状である。
【0008】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図1乃至図5を基に説明する。
【0009】
図1は本発明の実施例によるカムシャフト1を表す。このカムシャフト1は、軸線方向に延びる円柱状のシャフト部10と、シャフト部10と一体に成形されるカムブロック2と、カムブロック2間に形成される円柱状のジャーナル部7とよりなる。カムブロック2は、ベース円から突出するカムノーズ部を有するカム形状の三つのカム駒3,4,5と、カム駒3,4,5を繋ぐカム軸6とよりなる。カム駒3,4,5は、同位相の第一カム駒3及び第二カム駒4と、第一カム駒3と第二カム駒4との間に形成され、カムノーズ部5aが第一カム駒3及び第二カム駒4より低く略同一方向に形成される図2に示される如き形状の第三カム駒5とからなる。第一カム駒3、第二カム駒4及び第三カム駒5は位相がほぼ同一であり、各カム駒3,4,5を繋ぐカム軸6は図3に示す如く第三カム駒5と相似形のカム形状を有し、第三カム駒5より小形になっている。このカム軸6は第三カム駒5と同位相を有している。
【0010】
上記カムシャフト1の製造方法を説明する。まず鋳造にて図4に示す如く点線で示される完成状態のカムシャフト1より大形のカムシャフト素材21を製造する。このとき予備カムブロック22は予備第一カム駒23と予備第二カム駒24と二つのカム駒23,24とを繋ぐ予備第三カム駒25とよりなり、カム軸6は形成されていない。
【0011】
次にカムシャフト素材22に研削加工を施して、カムシャフト1に加工する方法を説明する。図5に示されるのは研削装置51であり、カムシャフト素材22の一端端部を保持する主軸台52と、カムシャフト素材22の他端端部を支持する心押台54と、砥石台58に保持され、カムシャフト素材22を研削して溝状のカム軸6を形成する砥石57とよりなる。主軸台52は、カムシャフト素材22の一端端部を挿入する支持孔53を有するチャック59と、図示せぬモータによりチャック59を一体的に回転させる回転軸56とを備える。
【0012】
上記研削装置51でカムシャフト1を加工する場合、まずカムシャフト素材22の一端端部を主軸台52の支持孔53に挿嵌後、心押台54をカムシャフト素材22側に前進させ、カムシャフト素材22の他端端部を心押台54のセンター軸55で押圧支持する。この状態で回転軸56を回転することによりカムシャフト素材22を一体的に回転させる。その後、コンピュータにより数値制御された砥石台58が前後に移動して、砥石57を予備第一カム駒23と予備第三カム駒25との間、予備第二カム駒24と予備第三カム駒25との間、と言うように順次当接させて第三カム駒5と相似形状に研削し、第三カム駒5と相似形のカム軸6を形成する。その後砥石57をカム駒研削用の砥石(図示せず)に変更して各カム駒3,4,5を研削し、各カム駒3,4,5の研削加工が終了する。
【0013】
よって上記の如きカムシャフト1によれば、第一カム駒3、第二カム駒4、及び第三カム駒5は略同一方向にカムノーズ部3a,4a,5aが形成され、各カム駒3,4,5間に形成されたカム軸6の形状が隣接する第三カム駒5のノーズ部5aと略同一方向にノーズ部6aが形成されるカム形状であるので、カム軸6の断面積は隣接する第三カム駒5の断面積より若干小さい程度である。
【0014】
また、上記実施例ではカム軸6の形状が第三カム駒5の縮小された相似形状であるので、砥石57が軸線垂直方向に接触する部分を有さず、かつ断面積の大きい形状となる。
【0015】
尚、上記実施例ではカム軸6の形状が第三カム駒5の縮小された相似形状であるが、カム軸6のノーズ部6aが第三カム駒5のカムノーズ部5aと略同一方向にあれば、相似形状である必要はない。
【0016】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、軸状のシャフト部とシャフト部と一体に成形されたカム駒とを有するカムシャフトにおいて、隣り合うカム駒が略同一方向にカムノーズ部が形成され、カム駒間に形成されたカム軸の形状が隣接するカム駒と略同一方向にノーズ部が形成されるカム形状であるので、カム軸の軸線垂直方向の長さが長くなるので、軸線垂直方向からの荷重に対して強度が高くなる。また、カム軸は隣接するカム駒の少なくとも何れか一方の縮小された相似形状であると、砥石が軸線垂直方向に接触する部分を有さず、かつ断面積の大きい形状となるため、切削量が少なくなり加工時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるカムシャフトの正面図である。
【図2】本発明の実施例によるカムシャフトのカム駒の断面図である。
【図3】図1のカム軸のA−A断面図である。
【図4】本発明の実施例によるカム素材の正面図である。
【図5】本発明の実施例によるカムシャフトの加工方法を表す切削装置の正面図である。
【図6】従来のカムシャフトの正面図である。
【図7】図6のカム軸のB−B断面図である。
【符号の説明】
3 カム駒
3a カムノーズ部
6 カム軸
6a ノーズ部
10 シャフト部
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば自動車等の内燃機関に使用されるカムシャフトに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動車のエンジンにおいて吸排気バルブの開閉に使用されるカムシャフトは、鋳造で一体型に形成されるものが一般的である。そのような鋳造一体型カムシャフトは予め完成状態の形状より大形に鋳造されたカムシャフト素材を砥石などで研削加工を施して仕上げていた。上記カムシャフトの中には図6に示す如く、同位相の2個の第一カム駒103と第二カム駒104と、2個のカム駒103,104の間に形成され、第一カム駒103及び第二カム駒104より小形でカムノーズ部105aが第一カム駒103及び第二カム駒104と略同一方向に形成される第三カム駒105と、各カム駒103,104,105間を繋ぐカム軸106とよりなるカムブロック102が、シャフト部110に一体に形成されるものがある。このようなカムシャフト101において、各カム駒103,104,105を研削する場合、カムシャフト素材に砥石を押し当て研削を行うが、第三カム駒103の如く、カムシャフト素材の研削面の幅が砥石の幅より大きいときには、研削途中に砥石の側面がカムシャフト素材と接触して加工精度が低下する。そこで、その砥石の接触を防ぐため、第三カム駒105と第一カム駒103及び第二カム駒104との間には第三カム駒105より小形のカム軸106,106が形成される。しかし隣接する各カム駒103,104,105間の距離が短いため、カムシャフト素材121において、各カム駒103,104,105間をカム軸106に近い形状に成形することが困難だった。そのため、カム軸106を成形するときには、まず完成状態のカムブロック102のカム駒103,104,105より大形の予備第一カム駒及び予備第二カム駒と各予備カム駒を連結し第三カム駒5より大形の予備第三カム駒とよりなる予備カムブロックを鋳造する。この予備カムブロックの予備カム駒と予備第三カム駒との間をバイトで切削して、予備カム駒間の予備カム軸を成形していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如きカムシャフト101は、カムシャフト素材の回転に合わせてバイトをカムシャフト素材に前進させて切削するのでカム軸106は図7に示す如く軸線垂直断面が円形に形成されていた。そのため隣接するカム駒103,104,105の断面積に比べ断面積がきわめて小さくなるので、カムシャフ101にかかる軸線垂直方向の荷重に対して充分な強度が得られないということがあった。
【0004】
従って本発明は上記の如き課題を解決し、軸線垂直方向の強度が高いカムシャフトを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は以下の通りである。
【0006】
1. 軸状のシャフト部とシャフト部と一体に成形されたカム駒とを有するカムシャフトにおいて、隣り合うカム駒が略同一方向にカムノーズ部が形成され、カム駒間に形成されたカム軸の形状が隣接するカム駒と略同一方向にノーズ部が形成されるカム形状である。
【0007】
2. カム軸は隣接するカム駒の少なくとも何れか一方の縮小された相似形状である。
【0008】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図1乃至図5を基に説明する。
【0009】
図1は本発明の実施例によるカムシャフト1を表す。このカムシャフト1は、軸線方向に延びる円柱状のシャフト部10と、シャフト部10と一体に成形されるカムブロック2と、カムブロック2間に形成される円柱状のジャーナル部7とよりなる。カムブロック2は、ベース円から突出するカムノーズ部を有するカム形状の三つのカム駒3,4,5と、カム駒3,4,5を繋ぐカム軸6とよりなる。カム駒3,4,5は、同位相の第一カム駒3及び第二カム駒4と、第一カム駒3と第二カム駒4との間に形成され、カムノーズ部5aが第一カム駒3及び第二カム駒4より低く略同一方向に形成される図2に示される如き形状の第三カム駒5とからなる。第一カム駒3、第二カム駒4及び第三カム駒5は位相がほぼ同一であり、各カム駒3,4,5を繋ぐカム軸6は図3に示す如く第三カム駒5と相似形のカム形状を有し、第三カム駒5より小形になっている。このカム軸6は第三カム駒5と同位相を有している。
【0010】
上記カムシャフト1の製造方法を説明する。まず鋳造にて図4に示す如く点線で示される完成状態のカムシャフト1より大形のカムシャフト素材21を製造する。このとき予備カムブロック22は予備第一カム駒23と予備第二カム駒24と二つのカム駒23,24とを繋ぐ予備第三カム駒25とよりなり、カム軸6は形成されていない。
【0011】
次にカムシャフト素材22に研削加工を施して、カムシャフト1に加工する方法を説明する。図5に示されるのは研削装置51であり、カムシャフト素材22の一端端部を保持する主軸台52と、カムシャフト素材22の他端端部を支持する心押台54と、砥石台58に保持され、カムシャフト素材22を研削して溝状のカム軸6を形成する砥石57とよりなる。主軸台52は、カムシャフト素材22の一端端部を挿入する支持孔53を有するチャック59と、図示せぬモータによりチャック59を一体的に回転させる回転軸56とを備える。
【0012】
上記研削装置51でカムシャフト1を加工する場合、まずカムシャフト素材22の一端端部を主軸台52の支持孔53に挿嵌後、心押台54をカムシャフト素材22側に前進させ、カムシャフト素材22の他端端部を心押台54のセンター軸55で押圧支持する。この状態で回転軸56を回転することによりカムシャフト素材22を一体的に回転させる。その後、コンピュータにより数値制御された砥石台58が前後に移動して、砥石57を予備第一カム駒23と予備第三カム駒25との間、予備第二カム駒24と予備第三カム駒25との間、と言うように順次当接させて第三カム駒5と相似形状に研削し、第三カム駒5と相似形のカム軸6を形成する。その後砥石57をカム駒研削用の砥石(図示せず)に変更して各カム駒3,4,5を研削し、各カム駒3,4,5の研削加工が終了する。
【0013】
よって上記の如きカムシャフト1によれば、第一カム駒3、第二カム駒4、及び第三カム駒5は略同一方向にカムノーズ部3a,4a,5aが形成され、各カム駒3,4,5間に形成されたカム軸6の形状が隣接する第三カム駒5のノーズ部5aと略同一方向にノーズ部6aが形成されるカム形状であるので、カム軸6の断面積は隣接する第三カム駒5の断面積より若干小さい程度である。
【0014】
また、上記実施例ではカム軸6の形状が第三カム駒5の縮小された相似形状であるので、砥石57が軸線垂直方向に接触する部分を有さず、かつ断面積の大きい形状となる。
【0015】
尚、上記実施例ではカム軸6の形状が第三カム駒5の縮小された相似形状であるが、カム軸6のノーズ部6aが第三カム駒5のカムノーズ部5aと略同一方向にあれば、相似形状である必要はない。
【0016】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、軸状のシャフト部とシャフト部と一体に成形されたカム駒とを有するカムシャフトにおいて、隣り合うカム駒が略同一方向にカムノーズ部が形成され、カム駒間に形成されたカム軸の形状が隣接するカム駒と略同一方向にノーズ部が形成されるカム形状であるので、カム軸の軸線垂直方向の長さが長くなるので、軸線垂直方向からの荷重に対して強度が高くなる。また、カム軸は隣接するカム駒の少なくとも何れか一方の縮小された相似形状であると、砥石が軸線垂直方向に接触する部分を有さず、かつ断面積の大きい形状となるため、切削量が少なくなり加工時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるカムシャフトの正面図である。
【図2】本発明の実施例によるカムシャフトのカム駒の断面図である。
【図3】図1のカム軸のA−A断面図である。
【図4】本発明の実施例によるカム素材の正面図である。
【図5】本発明の実施例によるカムシャフトの加工方法を表す切削装置の正面図である。
【図6】従来のカムシャフトの正面図である。
【図7】図6のカム軸のB−B断面図である。
【符号の説明】
3 カム駒
3a カムノーズ部
6 カム軸
6a ノーズ部
10 シャフト部
Claims (2)
- 軸状のシャフト部(10)と該シャフト部と(10)一体に成形されたカム駒(3)とを有するカムシャフトにおいて、隣り合う前記カム駒(3)が略同一方向にカムノーズ部(3a)が形成され、前記カム駒間に形成されたカム軸(6)の形状が隣接するカム駒(3)と略同一方向にノーズ部(6a)が形成されるカム形状であることを特徴とするカムシャフト。
- 前記カム軸(6)は隣接するカム駒(3)の少なくとも何れか一方の縮小された相似形状であることを特徴とする請求項1記載のカムシャフト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002191415A JP2004036662A (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | カムシャフト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002191415A JP2004036662A (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | カムシャフト |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004036662A true JP2004036662A (ja) | 2004-02-05 |
Family
ID=31700999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002191415A Pending JP2004036662A (ja) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | カムシャフト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004036662A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1767815A2 (en) | 2005-09-26 | 2007-03-28 | Nabtesco Corporation | Speed reducer, production method for speed reducer, roller bearing, crankshaft and production method for crank shaft |
JP2014521876A (ja) * | 2011-08-09 | 2014-08-28 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | バルブ駆動装置のためのカムエレメント |
-
2002
- 2002-06-28 JP JP2002191415A patent/JP2004036662A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1767815A2 (en) | 2005-09-26 | 2007-03-28 | Nabtesco Corporation | Speed reducer, production method for speed reducer, roller bearing, crankshaft and production method for crank shaft |
EP1895191A1 (en) | 2005-09-26 | 2008-03-05 | Nabtesco Corporation | Crankshaft for a speed reducer and production method for the crank shaft |
EP1895190A1 (en) | 2005-09-26 | 2008-03-05 | Nabtesco Corporation | Roller bearing |
US7553249B2 (en) | 2005-09-26 | 2009-06-30 | Nabtesco Corporation | Speed reducer, production method for speed reducer, roller bearing, crankshaft and production method for crank shaft |
JP2014521876A (ja) * | 2011-08-09 | 2014-08-28 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | バルブ駆動装置のためのカムエレメント |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20050225 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080410 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080418 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080912 |