JP2915154B2 - カムホルダ連結部材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンのオーバヘッ
ドカム型動弁機構において、カムシャフトの上面側を支
持する複数のカムホルダを互いに連結するカムホルダ連
結部材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】特公平１−46691 号公報に、エンジンの動
弁機構におけるカムシャフト支持装置が開示されている
が、このカムシャフト支持装置においては、シリンダヘ
ッドの上面に間隔を置いて並設された複数の軸受台と、
これらの軸受台の上面にそれぞれ組み付けられるカムホ
ルダとによって、カムシャフトが回転自在に支持され、
前記カムホルダの上面に、各カムホルダを互いに連結す
るカムホルダ連結部材（剛性フレーム）がボルトにより
締結されて取り外し可能に固着されている。

【０００３】そして前記カムホルダ連結部材には、前記
カムシャフトにほぼ平行に延びる給油孔（オイルパイ
プ）が一体に設けられており、該給油孔に、シリンダヘ
ッドのオイルギャラリ、カムホルダ内に形成された油孔
および給油孔の端部に形成されたオイル導入孔を通して
潤滑油が導入され、この潤滑油が給油孔から分岐した油
孔を通してカムシャフト軸受に導かれ、またカムシャフ
トのカム面に向けて噴出し、軸受およびカム面を潤滑す
るようになっている。

【０００４】ところで、上記従来例におけるカムホルダ
連結部材は枠状の剛性フレームから成っているが、この
代りに、全体として細長い板状をなし、前記と同様な給
油孔を備えるとともに、上面に該給油孔に対応する凸条
を有し、かつ各カムホルダに対応する位置にそれぞれボ
ルト締結部が左右に張り出したものが用いられることが
ある。このような板状型のカムホルダ連結部材は、従
来、重力鋳造もしくはダイカストにより作られるのが一
般であった。

【０００５】

【解決しようとする課題】本発明は、上記板状型のカム
ホルダ連結部材を、重力鋳造もしくはダイカストによる
よりもさらに高品質、高生産性、低コストで製造できる
方法を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用】このため、本
発明の方法においては、上記板状型のカムホルダ連結部
材を製造するに際し、先ず、前記給油孔および凸条を備
えかつ前記ボルト締結部の外側縁を連ねる長方形の平面
形状を有する中間成形体を、展伸性材料を前記給油孔と
平行な方向に押出し成型することにより形成し、この中
間成形体の各ボルト締結部間を上方からプレス加工して
除去し、次いで、下面を機械加工により仕上げる。

【０００７】本方法によれば、Ａl 合金等の展伸性材料
の押出し成型により給油孔および凸条を含む中間成形体
が作られるので、加工工数が減少してコストが低下する
とともに、欠陥のない良好な品質の製品が得られる。

【０００８】エンジンの仕様に応じてカムホルダ連結部
材の全長を増大しなければならない場合、重力鋳造、ダ
イカストによる製造法においては、型を変えなければな
らないので、容易に対処することができず、また鋳造後
給油孔をドリル加工する場合にはドリルの長さによる制
約を受けるが、本発明方法においてはカムホルダ連結部
材が押出し成型により作られるので、現存の装置でどの
ような長さのものでも作ることができ、従って上記のよ
うな全長の増大に何等の問題なく対処することができ
る。

【０００９】本発明方法においては、プレス加工後、下
面すなわちカムホルダに対する締結面を、例えばフライ
ス加工等の機械加工により仕上げるが、この機械加工
は、単に締結面の信頼性を向上させるだけでなく、次の
理由で製品全体としてのコスト低下に大きく寄与する。

【００１０】(1) 前記締結面は押出し成型により形成さ
れたままの状態で使用することもできるが、この場合に
は、押出し用のダイスが劣化したりダイスに傷がついた
りすると、製品締結面の精度が落ちるので、ダイスの保
守を高い精度で行う必要がある。これに対し本発明方法
においては締結面を機械加工で仕上げるので、締結面の
信頼性がダイスの精度によって影響されることが少な
く、従ってダイスを長期間使用できるとともにダイス保
守作業の頻度を低減でき、結局製造コストが低下する。

【００１１】(2) 中間成形体の各ボルト締結部間を上方
からプレス加工して除去する工程において、プレスによ
り切断された部分の締結面側にバリが生ずるが、このバ
リは締結面を機械加工する際同時に切削除去されるの
で、特にバリ落し工程を必要としない。

【００１２】(3) さらに、プレス加工に際しては締結面
にもプレス型による高い荷重が加わるので、これによっ
て歪みや傷が発生し易く、これを防止するためには、通
常、締結面側にビニールシートを貼り付けてからプレス
加工を行う等のマスキングを必要とするが、上記歪みや
傷はその後の機械加工によって取り除かれるので、プレ
ス加工に際して特にマスキングを必要としない。

【００１３】

【実施例】図１は本発明により製造されたカムホルダ連
結部材１を備えたカムシャフト支持装置２の縦断面図で
ある。３、３…はエンジンのシリンダヘッド上面に間隔
を置いて並設された軸受台である。このエンジンは直列
に配列された３個のシリンダ（図示せず）を有するもの
であり、これらのシリンダの上方を連ねて１本のカムシ
ャフト４が前記３、３…に支持されて延びている。各シ
リンダの燃焼室にはそれぞれ２個の排気弁と２個の吸気
弁とが設けられており、これに対応してカムシャフト４
には、２個の排気カム5e、 5e と２個の吸気カム5i、 5
i とから成る３組のカム５、５…が設けられている。

【００１４】軸受台３、３…の上面にそれぞれカムホル
ダ６、６…が組み付けられ、これらの軸受台３とカムホ
ルダ６とによってカムシャフト４が回転自在に支持され
ている。各カムホルダ６、６…はその両側部に設けられ
た図示してない側壁によって一体に連結されているが、
さらにこれらのカムホルダ６、６…の上面にまたがって
一体のカムホルダ連結部材１が組み付けられている。そ
して各部材をこのように組み付けることにより、各カム
ホルダ６と軸受台３とによってカムシャフト４のジャー
ナル部を支持する軸受９、９…が形成されている。

【００１５】図２はカムホルダ連結部材１の全体斜視
図、図３は図１のIII-III 線に沿う断面をカムホルダ連
結部材１とカムホルダ６とを分離した状態で示した断面
図である。図１ないし図３から分かるように、カムホル
ダ連結部材１にはその巾方向中央寄りに２本の給油孔10
がカムシャフト４に平行にすなわち長手方向に端部から
端部まで延びている。これらの給油孔10の両端部にはカ
ムホルダ連結部材１とカムホルダ６の合せ面に開口する
導油口11が設けられており、該導油口11はカムホルダ６
に設けられた油路12に連通している。油路12はカムホル
ダ６および軸受台３内を通ってシリンダヘッドの潤滑油
供給通路に連通している。給油孔10はまた、同様にカム
ホルダ連結部材１とカムホルダ６との合せ面で接続して
いる油口13、油路14を通じて各軸受９に連通しており、
前記導油口11から給油孔10に導入された潤滑油が該油口
13、油路14を経て軸受９に供給されこれを潤滑する。さ
らに、カムホルダ６、６の間の部分には、各カム５の上
方に位置してそれぞれ噴油口15が設けられており、給油
孔10内の潤滑油が噴油口15、 15 …からカム５、５…の
カム面に噴射され、該カム面を潤滑するようになってい
る。

【００１６】カムホルダ連結部材１には、図２に示すよ
うに、各カムホルダ６に対応する位置に、巾方向外側へ
張り出したボルト締結部16が形成されている。すなわち
相隣るボルト締結部16、 16 の間は凹部17として重量の
軽減が計られている。そしてボルト締結部16にボルト穴
７が穿設されており、図３に示すように、これらのボル
ト穴７に締付けボルト８を上方から通し、さらにカムホ
ルダ６に設けられたボルト穴18を通して、軸受台３に形
成されたねじ穴19に螺合させることにより、軸受台３と
カムホルダ６およびカムホルダ連結部材１が一体に締結
される。そしてカムホルダ６とカムホルダ連結部材１の
締結によりカムホルダ６側の油路12、油路14とカムホル
ダ連結部材１側の導油口11、油口13が液密に接続する。
従ってカムホルダ６の上面に接触締結されるカムホルダ
連結部材１の下面20は精度良く仕上げられていることが
肝要である。

【００１７】カムホルダ連結部材１の上面には前記給油
孔10、 10 に対応して凸条21、 21 が設けられており、
これらの凸条21、 21 はそれぞれ給油孔10に平行にカム
ホルダ連結部材１の長手方向に端部から端部まで延長し
ている。

【００１８】カムホルダ連結部材１は例えばＡl 合金等
の展伸性材料により作られている。以下カムホルダ連結
部材１の製造方法を説明する。

【００１９】図４はカムホルダ連結部材１の製造工程を
（ａ）から（ｄ）へ順次示した概要図である。（ａ）は
押出し成型工程を示し、22は押出しシリンダ、23は押出
しピストン、24は押出しシリンダ22の出口部に装着され
たダイスである。ダイス24の穴25は、カムホルダ連結部
材１のカムホルダ６に対応する位置における横断面形
状、すなわちボルト締結部16が左右に張り出した部分の
横断面形状に合致する形状に形成されている。そしてこ
の穴25に、前記給油孔10、 10 に対応する位置におい
て、給油孔10と同径の心金26がそれぞれ押出しピストン
23側から臨んでいる。心金26は押出しピストン23側にお
いてダイス24に一体に固定されている。

【００２０】先ず、Ａl 合金の素材27を、例えば加熱に
より或程度軟化した状態で、押出しシリンダ22内に充填
し、これを押出しピストン23によりダイス24の穴25を通
して押し出し、所定長さに切断して、（ｂ）に示すよう
な中間成形体28を得る。この中間成形体28には所望の給
油孔10、 10 および凸条21、 21 が形成されている。た
だし中間成形体28の両側部には製品カムホルダ連結部材
１におけるような張り出したボルト締結部16と該締結部
間の凹部17とは形成されておらず、中間成形体28の両側
縁は直線状をなしている。すなわち中間成形体28はボル
ト締結部16の外側縁を連ねる長方形の平面形状をなして
いる。

【００２１】次いでこの中間成形体28を凹部17に対応す
る穴を有するプレス用ダイス上に置き、凹部17に相当す
る部分をポンチ31（図５）で上方からプレスして打抜
き、該部分を中間成形体28から除去することにより、図
４の（ｃ）に示すようにボルト締結部16と凹部17とを形
成する。

【００２２】この時、打抜かれた凹部17の周縁には、図
５に示すように、下面20から垂下するバリ29が生ずる
が、このバリ29は次いで下面20をフライス30により仕上
げ加工する時に除去されるので、特にばり落し工程を必
要としない。上記フライス30による仕上げ加工は、単に
バリ29を落すだけではなく、押出し用のダイス24の劣
化、傷により下面20に生ずる欠陥やプレス加工によって
加わる荷重による下面20の歪み、傷等も除去するので、
ダイス24の保守点検を特に綿密に行ったり、プレス加工
時にマスキングを行ったりしなくても、信頼性の高いカ
ムホルダ連結部材１が得られる（図４の（ｄ））。な
お、前記ボルト穴７、油路12、油口13、噴油口15等の加
工は上記機械加工仕上げに前後して行われる。

【００２３】この製造方法によれば、結局加工工数が減
少してコストが低下し、かつ欠陥のない良好な品質の製
品が得られる。その上、製品カムホルダ連結部材１の全
長は押出し成型工程における切断長を加減することによ
り自由に変更できるので、例えばエンジンの仕様に応じ
てカムホルダ連結部材１の全長を長くしなければならな
いような場合でも、製造設備上の制約を受けることなく
容易に対処することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、長手方向に延びる給油
孔を有するとともに、上面に該給油孔に対応する凸条を
有し、かつ各カムホルダに対応する位置にそれぞれボル
ト締結部が左右に張り出したカムホルダ連結部材を、全
体として少ない加工工数で、かつ高品質、高生産性、低
コストで製造できる。また製品の全長を製造設備上の制
約を受けることなく所望に応じて極めて容易に増減する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により製造されたカムホルダ連結部材を
有するカムシャフト支持装置の縦断面図である。

【図２】カムホルダ連結部材の全体斜視図である。

【図３】図１のIII-III 線に沿う断面をカムホルダ連結
部材とカムホルダとを分離した状態で示した断面図であ
る。

【図４】カムホルダ連結部材の製造工程を示す概要図で
ある。

【図５】機械加工による仕上げ工程時の状態を示す概略
図である。

【符号の説明】

１…カムホルダ連結部材、２…カムシャフト支持装置、
３…軸受台、４…カムシャフト、５…カム、６…カムホ
ルダ、７…ボルト穴、８…締付けボルト、９…軸受、10
…給油孔、11…導油口、12…油路、13…油口、14…油
路、15…噴油口、16…ボルト締結部、17…凹部、18…ボ
ルト穴、19…ねじ穴、20…下面、21…凸条、22…押出し
シリンダ、23…押出しピストン、24…ダイス、25…穴、
26…心金、27…素材、28…中間成形体、29…バリ、30…
フライス、31…ポンチ。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B21C 23/14 F01L 1/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのカムシャフトを回転自在に支
   持する複数のカムホルダの上面にボルトにより締結され
   てこれらのカムホルダを互いに連結するカムホルダ連結
   部材で、前記カムシャフトに平行に延びる給油孔を有す
   るとともに、上面に該給油孔に対応する凸条を有し、か
   つ前記各カムホルダに対応する位置にそれぞれボルト締
   結部が左右に張り出したものを製造する方法において、
   前記給油孔および凸部を備えかつ前記ボルト締結部の外
   側縁を連ねる長方形の平面形状を有する中間成形体を、
   展伸性材料を前記給油孔と平行な方向に押出し成型する
   ことにより形成する工程と、前記中間成形体の各ボルト
   締結部間を上方からプレス加工して除去する工程と、下
   面を機械加工により仕上げる工程とを包含することを特
   徴とするカムホルダ連結部材の製造方法。