JP2016102559A - 組立カムシャフト - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でカムロブをシャフトに固定することにより、製造工程を簡素化し、製造コストを抑制することが可能となる、組立カムシャフトを提供する。【解決手段】組立カムシャフト１０１において、固定部１０２ｃの断面形状は、第一の円ＲＬと第二の円ＲＭとこれらに接する線分２３、２４とで囲まれた形状で形成され、固定孔１３ｈの断面形状は、第三の円Ｒｌと第四の円Ｒｍとこれらに接する線分３３、３４とで囲まれた形状で形成され、第二の円ＲＭの円周部分と第四の円Ｒｍの円周部分とが一致するように固定孔１３ｈに固定部１０２ｃが嵌合され、固定孔１３ｈの第四の円Ｒｍにおける第三の円Ｒｌの中心との反対側には、固定孔１３ｈを拡張するためのピン挿入用のピン孔１３ｐが、固定孔１３ｈと連続するとともにカムロブ１３を貫通して開口される。【選択図】図２

Description

本発明は、シャフトにカムロブを固定して形成する組立カムシャフトの技術に関する。

従来、カムロブに開口された固定孔にシャフトを嵌合させることにより、カムロブをシャフトに固定する組立カムシャフトに関する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００９−１６２０８１号公報

カムロブをシャフトに固定する手法としては、カムロブの固定孔にシャフトを挿通した後にシャフトをバルジ加工等により塑性変形させる方法や、カムロブを加熱膨張させて内径を広げた状態でシャフトを挿通した後にカムロブを常温に戻す、所謂焼嵌め等が用いられる。

しかし、上記の如くシャフトを塑性変形させる方法や焼嵌め等を用いた場合、カムロブをシャフトに固定した後に仕上げ加工等の後処理が必要となるため、カムシャフトの製造工程が複雑となり、高コストとなっていた。

本発明は係る課題に鑑み、簡易な構成でカムロブをシャフトに固定することにより、製造工程を簡素化し、製造コストを抑制することが可能となる、組立カムシャフトを提供するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、カムロブに形成されたシャフト固定孔に、シャフトにおけるカム固定部を嵌合させることにより、前記カムロブが前記シャフトに固定される組立カムシャフトであって、前記カム固定部の断面形状は、第一の円と、前記第一の円よりも小径で前記第一の円に重なる第二の円と、前記第一の円及び前記第二の円の双方に接する接線上の接点を結んだ二本の線分と、で囲まれた形状で形成され、前記シャフト固定孔の断面形状は、前記第一の円と略同径の第三の円と、前記第二の円と略同径で前記カムロブのカムノーズの側で前記第三の円に重なる第四の円と、前記第三の円及び前記第四の円の双方に接する接線上の接点を結んだ二本の線分と、で囲まれた形状で形成され、前記カムロブが前記シャフトに固定される際には、前記カム固定部における前記第二の円の円周部分と、前記シャフト固定孔における前記第四の円の円周部分とが一致するように、前記シャフト固定孔に前記カム固定部が嵌合され、前記シャフト固定孔の前記第四の円における前記第三の円の中心との反対側には、前記シャフト固定孔を拡張するためのピン挿入用のピン孔が、前記シャフト固定孔と連続するとともに前記カムロブを貫通して開口されるものである。

請求項２においては、前記カム固定部は、前記ピン孔にピンが挿入されることにより拡張した状態の前記シャフト固定孔に挿通され、前記ピン孔から前記ピンが抜かれて前記シャフト固定孔が縮小することにより、前記シャフト固定孔に前記カム固定部が嵌合されるものである。

請求項３においては、前記シャフト固定孔には、前記第三の円の中心を挟んで前記第四の円の反対側に位置し、前記第三の円よりも小径で前記第三の円に重なる第五の円で逃がし部が形成されるものである。

請求項４においては、前記固定部における軸方向の両側には、前記カムロブの軸方向への移動を規制するための逆段差突起部が形成されるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

すなわち、本発明に係る組立カムシャフトにより、簡易な構成でカムロブをシャフトに固定することにより、製造工程を簡素化し、製造コストを抑制することが可能となる。

（ａ）は本発明の第一実施形態に係る組立カムシャフトを示す側面図、（ｂ）は図１（ａ）におけるカムロブ固定部の拡大図。 図１（ｂ）におけるＸ−Ｘ線断面図。 シャフトの断面図。 カムロブの断面図。 （ａ）から（ｃ）はそれぞれピン孔にピンを挿通した状態のカムロブを示した正面図、側面断面図、及び平面断面図。 （ａ）から（ｃ）は第一実施形態に係る組立カムシャフトにおいて別実施例におけるピンを挿通した状態のカムロブを示した正面図、側面断面図、及び平面断面図。 従来技術と本実施形態とを比較した図。 （ａ）は第二実施形態に係る組立カムシャフトを示す側面図、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれシャフトとカムロブの断面図。 （ａ）は第三実施形態に係る組立カムシャフトを示す側面図、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれシャフトとカムロブの断面図。

次に、発明の実施の形態を説明する。まず、本発明の第一実施形態に係る組立カムシャフト（以下、単に「カムシャフト」と記載する）１０１の構成を、図１から図６を用いて説明する。

図１（ａ）に示す如くカムシャフト１０１は、中空の棒状部材であるシャフト１０２に複数のカムロブ１３を組付けることにより形成される。本実施形態においては、４個のカムロブ１３が９０度毎に位相をずらしてシャフト１０２における固定部１０２ｃに組付けられている。図１（ａ）においては、４個のカムロブ１３のそれぞれに、（１−ＩＮ）から（４−ＩＮ）のカム番号を付してある。

図１から図４に示す如く、カムロブ１３はシャフト１０２に組付けられる側のカムベース１３ｂと、カムベース１３ｂの反対側でシャフト１０２から半径方向外側に突出して形成される側のカムノーズ１３ｎとを有している。カムロブ１３におけるカムベース１３ｂの側には、カムロブ１３をシャフト１０２の軸方向に貫通するシャフト固定孔である固定孔１３ｈが開口されている。この固定孔１３ｈにシャフト１０２におけるカム固定部である固定部１０２ｃを嵌合させることにより、カムロブ１３はシャフト１０２に固定される。

本実施形態では、固定部１０２ｃとカムロブ１３の軸方向長さ（図５（ｃ）中に示すＬ１）とは略同一に形成されている。また、図１（ｂ）に示す如く、シャフト１０２における固定部１０２ｃの軸方向の両側に逆段差突起部である突起部１０２ａ・１０２ａが半径方向外側に向けて突出するように、シャフト１０２の全周に亘って形成されている。そして、カムロブ１３の軸方向の両面が突起部１０２ａ・１０２ａに当接することにより、カムロブ１３の軸方向位置が規制される。換言すれば、カムロブ１３は突起部１０２ａ・１０２ａの間に位置する固定部１０２ｃに固定される。

図２及び図３に示す如く、シャフト１０２における固定部１０２ｃの断面形状は、第一の円ＲＬと、第一の円ＲＬよりも小径で第一の円ＲＬに重なる第二の円ＲＭと、第一の円ＲＬ及び第二の円ＲＭの双方に接する接線Ｌｎ１上の接点Ｐ１１・Ｐ１２を結んだ線分２３と、第一の円ＲＬ及び第二の円ＲＭの双方に接する接線Ｌｎ２上の接点Ｐ２１・Ｐ２２を結んだ線分２４と、で囲まれた形状で形成されている。換言すれば、固定部１０２ｃの断面形状は、第一の円ＲＬの円周上に位置する大円部２１と、第二の円ＲＭの円周上に位置する小円部２２と、大円部２１と小円部２２との双方に接する線分２３・２４とで形成されるのである。

また、図２及び図４に示す如く、カムロブ１３における固定孔１３ｈの断面形状は、第一の円ＲＬと略同径の第三の円Ｒｌと、第二の円ＲＭと略同径でカムロブ１３のカムノーズ１３ｂの側で第三の円Ｒｌに重なる第四の円Ｒｍと、第三の円Ｒｌ及び第四の円Ｒｍの双方に接する接線Ｌｎ３上の接点Ｐ３１・Ｐ３２を結んだ線分３３と、第三の円Ｒｌ及び第四の円Ｒｍの双方に接する接線Ｌｎ４上の接点Ｐ４１・Ｐ４２を結んだ線分３４と、で囲まれた形状で形成されている。換言すれば、固定孔１３ｈの断面形状は、第三の円Ｒｌの円周上に位置する大円部３１と、第二の円Ｒｍの円周上に位置する小円部３２と、大円部３１と小円部３２との双方に接する線分３３・３４とで形成されるのである。

また、本実施形態では、固定孔１３ｈには、第三の円Ｒｌの中心を挟んで第四の円Ｒｍの反対側（図４における下側）に位置し、第三の円Ｒｌよりも小径で第三の円Ｒｌに重なる第五の円Ｒｎで逃がし部３５が形成される。換言すれば、固定孔１３ｈは、第五の円Ｒｎの円周上に位置する逃がし部３５によって、小円部３２の反対側に拡張されているのである。逃がし部３５は固定部１０２ｃの外周面よりも外側に深くなるように（固定部１０２ｃと逃がし部３５との間に隙間ができるように）形成される。そして、カムロブ１３がシャフト１０２に固定される際には、図２に示す如く、固定部１０２ｃにおける小円部２２と、固定孔１３ｈにおける小円部３２とが一致することにより、固定部１０２ｃの断面形状と固定孔１３ｈの断面形状とが一致するように、固定孔１３ｈに固定部１０２ｃが嵌合される。

本実施形態においては上記の如く構成することにより、カムロブ１３をシャフト１０２に固定する際の位相ずれを防止することができる。つまり、図７に示す如く、それぞれの断面形状である略楕円形状が一致するため、カムロブ１３がシャフト１０２に対して周方向にずれて固定されることを防止できる。また、製品形状によって位相を合わせることが可能となることから、カムロブ１３の位相を合わせるための組立装置が不要となり、組立コストを抑制することができる。さらに、カムロブ１３の回転トルクを確保することができるため、カムロブ１３とシャフト１０２との間における締め代を小さくすることができ、カムロブ１３の歪を低減させて断面形状の精度を向上させることができる。また、カムベース１３ｂにおける円振れを良好にすることができ、真円度を向上させることができる。また、カムロブ１３とシャフト１０２との間における締め代を小さくすることができるため、焼結時に安価な材料を適用することが可能となる。加えて、生産設備を削減して小型化できるとともに、締結時のエネルギーを削減することが可能となる。

さらに、カムロブ１３におけるカムノーズ１３ｎの側、即ち、第四の円Ｒｍにおける第三の円Ｒｌの中心との反対側には、カムロブ１３をシャフト１０２に固定する際に使用するピン４０を挿入するために用いられるピン孔１３ｐが、カムロブ１３を貫通して開口されている。また、図４に示す如く、ピン孔１３ｐは固定孔１３ｈと連続して開口されている。

本実施形態においては上記の如く構成することにより、簡易な構成でカムロブ１３をシャフト１０２に固定することが可能となる。具体的には、カムロブ１３の固定孔１３ｈにシャフト１０２の固定部１０２ｃを嵌合する際に、図５（ａ）から（ｃ）に示す如く、ピン孔１３ｐにピン４０を挿入することにより、カムロブ１３をカムノーズ１３ｎの方向と直交する方向（図５（ａ）における左右方向）の外側に弾性変形させて固定孔１３ｈを拡幅させる。そして、固定部１０２ｃ及び突起部１０２ａを拡幅した固定孔１３ｈに挿通するのである。ピン孔１３ｐにピン４０を挿入すると、カムロブ１３は、カムノーズ１３ｎの方向（図５（ａ）における上下方向）に収縮するが、本実施形態においては固定孔１３ｈにおけるカムノーズ１３ｎと反対側に逃がし部３５を形成しているため、固定孔１３ｈと固定部１０２ｃとが干渉することを防止できる。その後、ピン孔１３ｐからピン４０を抜いて固定孔１３ｈを縮幅させて、カムロブ１３の固定孔１３ｈにシャフト１０２の固定部１０２ｃを嵌合するのである。

このように、本実施形態に係るカムシャフト１０１の製造方法は、ピン孔１３ｐにピン４０を挿通して固定孔１３ｈを拡幅させる拡張工程と、固定部１０２ｃを拡張した固定孔１３ｈに挿通する挿通工程と、ピン孔１３ｐからピン４０を抜いて固定孔１３ｈを縮小させることにより、固定孔１３ｈに固定部１０２ｃを嵌合させる縮小工程と、を備える。

ピン４０はその先端側に向かって縮径するように形成されたテーパ面４１と、テーパ面４１と連続する拡幅部４２とを備える。ピン４０からは棒状の支持部４３が延出されており、支持部４３を支持することでピン４０をテーパ面４１の側からカムロブ３のピン孔３ｐに挿入したり抜き出したりすることを可能としている。本実施形態において、テーパ面４１はピン４０の挿入方向の一方の側（図５（ｃ）における上側）に形成されているため、ピン４０をピン孔１３ｐに挿通する方向とピン孔１３ｐから抜く方向とは進行方向が同じ方向となる。ピン４０における拡幅部４２はピン孔１３ｐの内径よりも少し大きく形成されている。このため、ピン４０をピン孔１３ｐに挿入することにより、図５（ａ）に示す如くカムロブ１３が外側に弾性変形し、固定孔１３ｈが拡張するのである。

ピン４０をスムーズに挿入し、カムロブ１３を充分に弾性変形させるという観点から、ピン４０の最大径部分である拡幅部４２の軸方向長さＬ２は図５（ｃ）に示す如く、カムロブ１３の軸方向長さＬ１の１／４以上１／２以下に形成されることが好ましい。

なお、ピンの形状を上記実施形態と異なる形状とすることも可能である。図６に別実施例におけるピン１４０の形状を示す。ピン１４０はその先端側及び基端側の両側に向かって縮径するように形成されたテーパ面１４１と、それぞれのテーパ面１４１に挟まれて連続する拡幅部４２とを備える。ピン１４０からは棒状の支持部４３が延出されており、支持部４３を支持することでピン１４０をカムロブ３のピン孔１３ｐに挿入したり抜き出したりすることを可能としている。本実施形態において、テーパ面１４１はピン４０の挿入方向の両方の側（図６（ｃ）における上下側）に形成されているため、ピン１４０をピン孔１３ｐに挿通する方向とピン孔１３ｐから抜く方向とを進行方向を反対の方向にすることができる。本実施形態は例えば、カムロブ１３を軸方向に二個隣接させて配置することにより、ピン１４０をピン孔１３ｐに挿通する方向とピン孔１３ｐから抜く方向との進行方向が同じ方向にすることができない場合などに好適である。ピン１４０における拡幅部４２はピン孔１３ｐの内径よりも少し大きく形成されている。このため、ピン１４０をピン孔１３ｐに挿入することにより、図６（ａ）に示す如くカムロブ１３が外側に弾性変形し、固定孔１３ｈが拡張するのである。

ピン１４０についても、スムーズに挿入し、カムロブ１３を充分に弾性変形させるという観点から、ピン１４０の最大径部分である拡幅部４２の軸方向長さＬ３は図６（ｃ）に示す如く、カムロブ１３の軸方向長さＬ１の１／４以上１／２以下に形成されることが好ましい。

上記の如く、本実施形態に係るカムシャフト１０１によれば、カムロブ１３を弾性変形させてシャフト１０２に固定する構成であるため、カムロブ１３をシャフト１０２に固定した後に仕上げ加工等の後処理を必要としない。つまり、カムシャフト１０１の製造工程を簡素化することができるため、製造コストを抑制することができるのである。本実施形態においては上記の如く、カムロブ１３とシャフト１０２との間における締め代を小さくすることができるため、ピン４０（１４０）の挿入によるカムロブ１３の固定孔１３ｈを拡張させてカムシャフト１０１を組立てることが可能となる。即ち、常温でカムシャフト１０１を組立てることが可能となるため、組立コストを抑制することができる。また、同じくカムロブ１３とシャフト１０２との間における締め代を小さくすることができるため、本実施形態の如くシャフト１０２に突起部１０２ａ・１０２ａを設けた状態で、固定孔１３ｈに固定部１０２ｃを挿入することが可能となる。

なお、本実施形態に係るカムシャフト１０１においては、ピン４０をピン孔１３ｐに挿入し、カムロブ１３を弾性変形させてシャフト１０２に固定したが、カムロブ１３を加熱膨張させて内径を広げた状態でシャフト１０２を挿通する、所謂焼嵌めを用いることは可能である。また、焼嵌めとピン４０による固定孔１３ｈの拡張とを併用することも可能である。この場合、ピン４０によって固定孔１３ｈが拡張されるため、焼嵌めにおけるカムロブ１３の加熱温度は従来の焼嵌めと比較して低くすることができる。

次に、第二実施形態に係るカムシャフト１の構成を、図８を用いて説明する。
カムシャフト１は、中空の棒状部材であるシャフト２に複数のカムロブ３を組付けることにより形成される（図１（ａ）を参照）。本実施形態においては、４個のカムロブ３が９０度毎に位相をずらしてシャフト２における固定部２ｃに組付けられている。

図８に示す如く、カムロブ３はシャフト２に組付けられる側のカムベース３ｂと、カムベース３ｂの反対側でシャフト２から半径方向外側に突出して形成される側のカムノーズ３ｎとを有している。カムロブ３におけるカムベース３ｂの側には、カムロブ３をシャフト２の軸方向に貫通するシャフト固定孔である固定孔３ｈが開口されている。この固定孔３ｈにシャフト２におけるカム固定部である固定部２ｃを嵌合させることにより、カムロブ３はシャフト２に固定される。

図８に示す如く、シャフト２における固定部２ｃの断面形状は、略楕円形状に形成される。また、カムロブ３における固定孔３ｈの断面形状は固定部２ｃの断面形状よりも若干小さい略同形状である略楕円形状に形成されている。本実施形態において、固定孔３ｈはカムノーズ３ｎ及びカムベース３ｂの方向に長径を有する楕円形状に形成される。本実施形態では、固定孔３ｈにおけるカムノーズ３ｎと反対側（図８（ａ）及び（ｃ）における下側）には、カムロブ３を貫通して逃がし部３ｇが形成されている。逃がし部３ｇは固定部２ｃの外周面よりも外側に深くなるように（固定部２ｃと逃がし部３ｇとの間に隙間ができるように）形成される。そして、カムロブ３がシャフト２に固定される際には、図８（ａ）に示す如く、固定部２ｃの断面形状である略楕円形状と、固定孔３ｈの断面形状である略楕円形状とが一致するように、固定孔３ｈに固定部２ｃが嵌合される。

本実施形態においては上記の如く構成することにより、カムロブ３をシャフト２に固定する際の位相ずれを防止することができる。つまり、それぞれの断面形状である略楕円形状が一致するため、カムロブ３がシャフト２に対して周方向にずれて固定されることを防止できる。また、製品形状によって位相を合わせることが可能となることから、カムロブ３の位相を合わせるための組立装置が不要となり、組立コストを抑制することができる。さらに、カムロブ３の回転トルクを確保することができるため、カムロブ３とシャフト２との間における締め代を小さくすることができ、カムロブ３の歪を低減させて断面形状の精度を向上させることができる。

さらに、カムロブ３におけるカムノーズ３ｎの側には、カムロブ３をシャフト２に固定する際に使用するピン４０（図５を参照）を挿入するために用いられるピン孔３ｐが、カムロブ３を貫通して開口されている。また、図８（ｃ）に示す如く、ピン孔３ｐは固定孔３ｈと連続して開口されている。

本実施形態においては上記の如く構成することにより、簡易な構成でカムロブ３をシャフト２に固定することが可能となる。具体的には、カムロブ３の固定孔３ｈにシャフト２の固定部１０２ｃを嵌合する際に、ピン孔３ｐにピン４０を挿入することにより、カムロブ３をカムノーズ３ｎの方向と直交する方向（図８（ｃ）における左右方向）の外側に弾性変形させて固定孔３ｈを拡幅させる。そして、固定部２ｃを拡幅した固定孔３ｈに挿通するのである。ピン孔３ｐにピン４０を挿入すると、カムロブ３は、カムノーズ３ｎの方向（図８（ｃ）における上下方向）に収縮するが、本実施形態においては固定孔３ｈにおけるカムノーズ３ｎと反対側に逃がし部３ｇを形成しているため、固定孔３ｈと固定部２ｃとが干渉することを防止できる。その後、ピン孔３ｐからピン４０を抜いて固定孔３ｈを縮幅させて、カムロブ３の固定孔３ｈにシャフト２の固定部２ｃを嵌合するのである。

次に、第三実施形態に係るカムシャフトの構成を、図９を用いて説明する。
図９（ａ）から（ｃ）に示す如く、本実施形態に係るカムシャフトにおいて、シャフト１１２における固定部１１２ｃの断面形状は、大円部１２１と、大円部１２１の円周から外側に膨出する膨出部１２２と、で形成されている。具体的には図９（ｂ）に示す如く、円ＲＬの円周の一部である大円部１２１が、固定部１１２ｃの断面形状の一部として形成される。そして、円ＲＬよりも小径の円ＲＭの円周のうち、円ＲＬからはみ出した一部である膨出部１２２が、大円部１２１と連続する固定部１１２ｃの断面形状の一部として形成される。本実施形態においては、膨出部１２２は大円部１２１の中心に対して対向する位置（大円部１２１の中心に関して点対称となる位置）に、カムノーズ１１３ｎの側及びカムベース１１３ｂの側となるように２箇所形成されている。

一方、カムロブ１１３における固定孔１１３ｈの断面形状は固定部１１２ｃの断面形状よりも若干小さい略同形状に形成されており、大円孔部１３１と、大円孔部１３１の円周から外側に膨出する膨出孔部１３２と、で形成されている。具体的には図９（ｃ）に示す如く、円Ｒｌの円周の一部である大円孔部１３１が、固定孔１１３ｈの断面形状の一部として形成される。そして、円Ｒｌよりも小径の円Ｒｍの円周のうち、円Ｒｌからはみ出した一部である膨出孔部１３２が、大円孔部１３１と連続する固定孔１１３ｈの断面形状の一部として形成される。本実施形態においては、固定部１１２ｃと同様に、膨出孔部１３２は大円孔部１３１の中心に対して対向する位置（大円孔部１３１の中心に関して点対称となる位置）に、カムノーズ１１３ｎの側及びカムベース１１３ｂの側に２箇所形成されている。

そして、カムロブ１１３がシャフト１１２に固定される際には、図９（ａ）に示す如く、固定部１１２ｃの大円部１２１と固定孔１１３ｈの大円孔部１３１、及び、固定部１１２ｃの膨出部１２２と固定孔１１３ｈの膨出孔部１３２がそれぞれ当接するように、固定孔１１３ｈに固定部１１２ｃが嵌合される。

本実施形態においては上記の如く構成することにより、カムロブ１１３をシャフト１１２に固定する際の位相ずれを防止することができる。つまり、それぞれの膨出部１２２及び膨出孔部１３２が当接するため、カムロブ１１３がシャフト１１２に対して周方向にずれて固定されることを防止できる。また、固定部１１２ｃの膨出部１２２と固定孔１１３ｈの膨出孔部１３２が当接することにより、カムロブ１１３の回転トルクを確保することができる。これにより、カムロブ１１３とシャフト１１２との間における締め代を小さくすることができるため、カムロブ１１３の歪を低減させて断面形状の精度を向上させることができる。

さらに、カムロブ１１３におけるカムノーズ１１３ｎの側には、カムロブ１１３をシャフト１１２に固定する際に使用するピン４０（図５を参照）を挿入するために用いられるピン孔１１３ｐが、カムロブ１１３を貫通して開口されている。また、図９（ｃ）に示す如く、ピン孔１１３ｐは固定孔１１３ｈと連続して（本実施形態においてはカムノーズ１１３ｎの側の膨出孔部１３２と連続して）開口されている。ピン孔１１３ｐは、膨出孔部１３２よりも小径の円形状に形成される。

本実施形態においては上記の如く構成することにより、簡易な構成でカムロブ１１３をシャフト１１２に固定することが可能となる。具体的には、カムロブ１１３の固定孔１１３ｈにシャフト１１２の固定部１１２ｃを嵌合する際に、ピン孔１１３ｐにピンを挿入することにより、カムノーズ１１３ｎの方向と直交する方向（図９（ａ）における左右方向）の外側に弾性変形させて固定孔１１３ｈを拡幅させる。そして、固定部１１２ｃを拡幅した固定孔１１３ｈに挿通するのである。その後、ピン孔１１３ｐからピンを抜いて固定孔１１３ｈを縮幅させて、カムロブ１１３の固定孔１１３ｈにシャフト１１２の固定部１１２ｃを嵌合するのである。

上記の如く、本実施形態に係るカムシャフトにおいても、カムロブ１１３を弾性変形させてシャフト１１２に固定する構成であるため、カムロブ１１３をシャフト１１２に固定した後に仕上げ加工等の後処理を必要としない。つまり、カムシャフトの製造工程を簡素化することができるため、製造コストを抑制することができるのである。

このように、本実施形態に係るカムシャフトの製造方法においても、ピン孔１１３ｐにピンを挿通して固定孔１１３ｈを拡幅させる拡張工程と、固定部１１２ｃを拡張した固定孔１１３ｈに挿通する挿通工程と、ピン孔１１３ｐからピン４０を抜いて固定孔１１３ｈを縮小させることにより、固定孔１１３ｈに固定部１１２ｃを嵌合させる縮小工程と、を備える。

１３ カムロブ
１３ｈ 固定孔
１３ｂ カムベース
１３ｎ カムノーズ
１３ｐ ピン孔
４０ ピン
１０１ カムシャフト
１０２ シャフト
１０２ｃ 固定部

Claims (4)

1. カムロブに形成されたシャフト固定孔に、シャフトにおけるカム固定部を嵌合させることにより、前記カムロブが前記シャフトに固定される組立カムシャフトであって、
   前記カム固定部の断面形状は、第一の円と、前記第一の円よりも小径で前記第一の円に重なる第二の円と、前記第一の円及び前記第二の円の双方に接する接線上の接点を結んだ二本の線分と、で囲まれた形状で形成され、
   前記シャフト固定孔の断面形状は、前記第一の円と略同径の第三の円と、前記第二の円と略同径で前記カムロブのカムノーズの側で前記第三の円に重なる第四の円と、前記第三の円及び前記第四の円の双方に接する接線上の接点を結んだ二本の線分と、で囲まれた形状で形成され、
   前記カムロブが前記シャフトに固定される際には、前記カム固定部における前記第二の円の円周部分と、前記シャフト固定孔における前記第四の円の円周部分とが一致するように、前記シャフト固定孔に前記カム固定部が嵌合され、
   前記シャフト固定孔の前記第四の円における前記第三の円の中心との反対側には、前記シャフト固定孔を拡張するためのピン挿入用のピン孔が、前記シャフト固定孔と連続するとともに前記カムロブを貫通して開口される、ことを特徴とする、組立カムシャフト。
2. 前記カム固定部は、前記ピン孔にピンが挿入されることにより拡張した状態の前記シャフト固定孔に挿通され、
   前記ピン孔から前記ピンが抜かれて前記シャフト固定孔が縮小することにより、前記シャフト固定孔に前記カム固定部が嵌合される、ことを特徴とする、請求項１に記載の組立カムシャフト。
3. 前記シャフト固定孔には、前記第三の円の中心を挟んで前記第四の円の反対側に位置し、前記第三の円よりも小径で前記第三の円に重なる第五の円で逃がし部が形成される、ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の組立カムシャフト。
4. 前記固定部における軸方向の両側には、前記カムロブの軸方向への移動を規制するための逆段差突起部が形成される、ことを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の組立カムシャフト。

Images