JP3211466B2 - ４サイクルエンジンのカムシャフト - Google Patents
４サイクルエンジンのカムシャフトInfo
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- JP3211466B2 JP3211466B2 JP06205493A JP6205493A JP3211466B2 JP 3211466 B2 JP3211466 B2 JP 3211466B2 JP 06205493 A JP06205493 A JP 06205493A JP 6205493 A JP6205493 A JP 6205493A JP 3211466 B2 JP3211466 B2 JP 3211466B2
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- Japan
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- camshaft
- cams
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は４サイクルエンジンのカ
ムシャフトに係り、特に砂型により鋳造される４サイク
ルエンジンのカムシャフトに関する。
ムシャフトに係り、特に砂型により鋳造される４サイク
ルエンジンのカムシャフトに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車および自動二輪車等の車
両に搭載される４サイクルエンジンでは、燃焼室上方に
吸・排気バルブが配設されており、これらのバルブは動
弁装置によって開閉される。すなわち、上記動弁装置は
エンジンのクランクシャフトに連動するカムシャフトを
備え、このカムシャフトに形成されたカムによって上記
吸・排気バルブを所定のタイミングで上下動させてい
る。
両に搭載される４サイクルエンジンでは、燃焼室上方に
吸・排気バルブが配設されており、これらのバルブは動
弁装置によって開閉される。すなわち、上記動弁装置は
エンジンのクランクシャフトに連動するカムシャフトを
備え、このカムシャフトに形成されたカムによって上記
吸・排気バルブを所定のタイミングで上下動させてい
る。
【０００３】カムシャフト１およびカム２は、例えば図
４（ａ）に示すような形状をしており、図４（ｂ）の断
面図からも分かるようにカム２は卵形の形状になってい
る。そしてこのカム２の尖った部分でバルブを直接に、
あるいはバルブを動かすためのロッカーアームを押し下
げるようになっている。
４（ａ）に示すような形状をしており、図４（ｂ）の断
面図からも分かるようにカム２は卵形の形状になってい
る。そしてこのカム２の尖った部分でバルブを直接に、
あるいはバルブを動かすためのロッカーアームを押し下
げるようになっている。
【０００４】図４（ｂ）に示すように、カム２の上方の
尖った部分はカムリフト部２ａ、そして下方の円弧は基
本円部２ｂとなっており、カムリフト部２ａと基本円部
２ｂとを合わせた形状が一般にカムプロフィールと呼ば
れている。そしてこのカムプロフィールがエンジンの性
能や性質を左右している。
尖った部分はカムリフト部２ａ、そして下方の円弧は基
本円部２ｂとなっており、カムリフト部２ａと基本円部
２ｂとを合わせた形状が一般にカムプロフィールと呼ば
れている。そしてこのカムプロフィールがエンジンの性
能や性質を左右している。
【０００５】カムシャフト１は、例えば砂型に溶解した
金属を流し込んで形成するいわゆる鋳造でカム２と共に
一体に製造されるものがある。砂型から抜かれたカムシ
ャフト１は、その表面が荒れている上に各部の寸法の精
度が低いので整形処理が施される。特にカム２の外周面
はバルブまたはロッカーアームが当接するため、慎重な
整形が必要である。そのために、カム２とカム２との間
に環状の溝３を設け、この溝３が整形工具先端部の逃げ
部になっている。
金属を流し込んで形成するいわゆる鋳造でカム２と共に
一体に製造されるものがある。砂型から抜かれたカムシ
ャフト１は、その表面が荒れている上に各部の寸法の精
度が低いので整形処理が施される。特にカム２の外周面
はバルブまたはロッカーアームが当接するため、慎重な
整形が必要である。そのために、カム２とカム２との間
に環状の溝３を設け、この溝３が整形工具先端部の逃げ
部になっている。
【０００６】また、図５（ａ）および（ｂ）に示すよう
に、砂型４の前記カムシャフト１の溝３に対応する部位
に突出部５が形成されるが、この突出部５は、その強度
を得るため、また、カムシャフト１の型抜き後の砂落と
しを容易にするためにも突出長さγに応じた幅δが限定
される。すなわち、カム２とカム２との間に設けられる
溝３の最低幅εも限定されることになる。
に、砂型４の前記カムシャフト１の溝３に対応する部位
に突出部５が形成されるが、この突出部５は、その強度
を得るため、また、カムシャフト１の型抜き後の砂落と
しを容易にするためにも突出長さγに応じた幅δが限定
される。すなわち、カム２とカム２との間に設けられる
溝３の最低幅εも限定されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】近年、動弁装置に可変
バルブタイミング装置を備えたものが考案されている。
バルブタイミング装置を備えたものが考案されている。
【０００８】この可変バルブタイミング装置は、エンジ
ンの回転数に応じてバルブの開閉タイミングを変更する
もので、例えばそれぞれのバルブに形状の違う複数のカ
ムを隣接して設けてバルブの開閉タイミングの変更を行
っている。
ンの回転数に応じてバルブの開閉タイミングを変更する
もので、例えばそれぞれのバルブに形状の違う複数のカ
ムを隣接して設けてバルブの開閉タイミングの変更を行
っている。
【０００９】しかしながら、複数のカムを隣接して設け
ると、それらのカムとカムとの間にそれぞれ溝を設ける
必要があるが、図３（ｂ）に示すように上記溝３はカム
シャフト１のシャフト部１ａに同心円の形状に形成され
ているため、カムリフト部２ａの溝３の深さαが他の部
分の深さβに比べて深くなる。つまり砂型４の前記カム
シャフト１の溝３に対応する部位に形成される突出部５
が、その強度を得るため、また、カムシャフト１の型抜
き後の砂落としを容易にするためにも突出部の長さγに
応じた幅δを大きく取る必要がある。このため、カム２
とカム２との間に設けられる溝３の最低幅εも大きくな
りカムシャフトの全長が長くなってしまうことになる。
特に並列４気筒エンジンなどはエンジンの横幅が大きく
なってしまい好ましくない。
ると、それらのカムとカムとの間にそれぞれ溝を設ける
必要があるが、図３（ｂ）に示すように上記溝３はカム
シャフト１のシャフト部１ａに同心円の形状に形成され
ているため、カムリフト部２ａの溝３の深さαが他の部
分の深さβに比べて深くなる。つまり砂型４の前記カム
シャフト１の溝３に対応する部位に形成される突出部５
が、その強度を得るため、また、カムシャフト１の型抜
き後の砂落としを容易にするためにも突出部の長さγに
応じた幅δを大きく取る必要がある。このため、カム２
とカム２との間に設けられる溝３の最低幅εも大きくな
りカムシャフトの全長が長くなってしまうことになる。
特に並列４気筒エンジンなどはエンジンの横幅が大きく
なってしまい好ましくない。
【００１０】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、砂型の強度を保持し、型抜き後の砂落としを容
易にする４サイクルエンジンのカムシャフトを提供する
ことを目的とする。
もので、砂型の強度を保持し、型抜き後の砂落としを容
易にする４サイクルエンジンのカムシャフトを提供する
ことを目的とする。
【００１１】この発明の他の目的は、全長を短くした４
サイクルエンジンのカムシャフトを提供するにある。
サイクルエンジンのカムシャフトを提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る４サイクル
エンジンのカムシャフトは、上述した課題を解決するた
めに、請求項１に記載したように、エンジンの回転数に
応じてバルブの開閉タイミングを変更する可変バルブタ
イミング装置を備えた４サイクルエンジンに用いられ
る、砂型で鋳造されたカムシャフトにおいて、異なるリ
フト量を有する形状の異なった複数の上記バルブ開閉用
のカムを隣接して上記カムシャフトに一体に形成し、こ
れらのカムとカムとの間に設けられる環状の溝を上記リ
フト量の小さいほうのカムプロフィールに沿ってそのカ
ム外周面から一定の深さをおいて形成すると共に、上記
溝をこのカムの全周にわたって形成したものである。
エンジンのカムシャフトは、上述した課題を解決するた
めに、請求項１に記載したように、エンジンの回転数に
応じてバルブの開閉タイミングを変更する可変バルブタ
イミング装置を備えた４サイクルエンジンに用いられ
る、砂型で鋳造されたカムシャフトにおいて、異なるリ
フト量を有する形状の異なった複数の上記バルブ開閉用
のカムを隣接して上記カムシャフトに一体に形成し、こ
れらのカムとカムとの間に設けられる環状の溝を上記リ
フト量の小さいほうのカムプロフィールに沿ってそのカ
ム外周面から一定の深さをおいて形成すると共に、上記
溝をこのカムの全周にわたって形成したものである。
【００１３】また、上述した課題を解決するために、請
求項２に記載したように、上記溝の幅を狭くしたもので
ある。
求項２に記載したように、上記溝の幅を狭くしたもので
ある。
【００１４】
【作用】上記の構成を有する本発明においては、エンジ
ンの回転数に応じてバルブの開閉タイミングを変更する
可変バルブタイミング装置を備えた４サイクルエンジン
に用いられる、砂型で鋳造されたカムシャフトにおい
て、異なるリフト量を有する形状の異なった複数の上記
バルブ開閉用のカムを隣接して上記カムシャフトに一体
に形成し、これらのカムとカムとの間に設けられる環状
の溝を上記リフト量の小さいほうのカムプロフィールに
沿ってそのカム外周面から一定の深さをおいて形成する
と共に、上記溝をこのカムの全周にわたって形成したた
め、砂型の強度を保持し、型抜き後の砂落としを容易に
する４サイクルエンジンのカムシャフトを提供できる。
ンの回転数に応じてバルブの開閉タイミングを変更する
可変バルブタイミング装置を備えた４サイクルエンジン
に用いられる、砂型で鋳造されたカムシャフトにおい
て、異なるリフト量を有する形状の異なった複数の上記
バルブ開閉用のカムを隣接して上記カムシャフトに一体
に形成し、これらのカムとカムとの間に設けられる環状
の溝を上記リフト量の小さいほうのカムプロフィールに
沿ってそのカム外周面から一定の深さをおいて形成する
と共に、上記溝をこのカムの全周にわたって形成したた
め、砂型の強度を保持し、型抜き後の砂落としを容易に
する４サイクルエンジンのカムシャフトを提供できる。
【００１５】また、上記溝の幅を狭くしたため、全長を
短くした４サイクルエンジンのカムシャフトを提供でき
る。
短くした４サイクルエンジンのカムシャフトを提供でき
る。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１７】図１は、この発明を適用したカムシャフト
の一例を示す平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿
う断面図である。また、図３（ａ）は、上記カムシャフ
トの砂型の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の
Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。
の一例を示す平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿
う断面図である。また、図３（ａ）は、上記カムシャフ
トの砂型の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の
Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００１８】カムシャフト１１は、図示しないエンジン
の回転数に応じてバルブの開閉タイミングを変更する可
変バルブタイミング装置を動弁機構に備えた４サイクル
エンジン用のものであって、形状の異なる複数のバルブ
開閉用カム１２と一体に砂型１３で鋳造される。
の回転数に応じてバルブの開閉タイミングを変更する可
変バルブタイミング装置を動弁機構に備えた４サイクル
エンジン用のものであって、形状の異なる複数のバルブ
開閉用カム１２と一体に砂型１３で鋳造される。
【００１９】上記カム１２は、中低速用のカム１２Ａ
と、このカム１２Ａの両側に隣接配置された一対の高速
用カム１２Ｂとから構成され、図２に示すように卵型の
断面形状を有する。カム１２は、その図における上方の
尖った部分であるカムリフト部１２ａと、カム１２の下
方の円弧である基本円部１２ｂとから構成され、これら
のカムリフト部１２ａと基本円部１２ｂとを合わせた形
状をカムプロフィールと称す。また、中低速用のカム１
２Ａと高速用カム１２Ｂとはそのカムプロフィールが異
なり、高速用カム１２Ｂのほうが中低速用のカム１２Ａ
より径方向に長いカムリフト部１２ａ、すなわち大きい
カムリフト量を備える。
と、このカム１２Ａの両側に隣接配置された一対の高速
用カム１２Ｂとから構成され、図２に示すように卵型の
断面形状を有する。カム１２は、その図における上方の
尖った部分であるカムリフト部１２ａと、カム１２の下
方の円弧である基本円部１２ｂとから構成され、これら
のカムリフト部１２ａと基本円部１２ｂとを合わせた形
状をカムプロフィールと称す。また、中低速用のカム１
２Ａと高速用カム１２Ｂとはそのカムプロフィールが異
なり、高速用カム１２Ｂのほうが中低速用のカム１２Ａ
より径方向に長いカムリフト部１２ａ、すなわち大きい
カムリフト量を備える。
【００２０】例えば、中低速用のカム１２Ａと高速用カ
ム１２Ｂとの間には、環状の溝であるカムロブ１４が設
けられる。このカムロブ１４は、カムリフト量の小さい
ほう、すなわち上記中低速用のカム１２Ａのカムプロフ
ィールと相似形で、カム１２外周面から一定の間隔（深
さＤ）をおいて設けられる。
ム１２Ｂとの間には、環状の溝であるカムロブ１４が設
けられる。このカムロブ１４は、カムリフト量の小さい
ほう、すなわち上記中低速用のカム１２Ａのカムプロフ
ィールと相似形で、カム１２外周面から一定の間隔（深
さＤ）をおいて設けられる。
【００２１】次に、本実施例の作用について説明する。
【００２２】カムシャフト１１に一体に形成されたカム
プロフィールの異なる中低速用のカム１２Ａと高速用カ
ム１２Ｂとの間に設けられるカムロブ１４は、従来と違
って深さＤが一定に形成されるため、図３（ａ）および
（ｂ）に示すように、砂型１３の上記カムロブ１４に対
応する位置に形成される突出部１５の長さＬも一定にな
る。すなわちカムロブ１４の深さＤは、カム１２の外周
面を整形する図示しない工具の先端部の逃げだけあれば
よいので、浅くすることができる。つまり砂型１３の突
出部１５の長さＬも小さくできる。その結果、この突出
部１５の強度は充分保たれる一方、カムシャフト１１を
砂型１３から抜いた後の砂落としも容易になる。
プロフィールの異なる中低速用のカム１２Ａと高速用カ
ム１２Ｂとの間に設けられるカムロブ１４は、従来と違
って深さＤが一定に形成されるため、図３（ａ）および
（ｂ）に示すように、砂型１３の上記カムロブ１４に対
応する位置に形成される突出部１５の長さＬも一定にな
る。すなわちカムロブ１４の深さＤは、カム１２の外周
面を整形する図示しない工具の先端部の逃げだけあれば
よいので、浅くすることができる。つまり砂型１３の突
出部１５の長さＬも小さくできる。その結果、この突出
部１５の強度は充分保たれる一方、カムシャフト１１を
砂型１３から抜いた後の砂落としも容易になる。
【００２３】また、上記砂型１３の突出部１５の長さＬ
を小さくすると、相対的に突出部１５の幅Ｗも小さくで
きる。つまり、カムロブ１４の幅ωも狭くできる。その
結果、カムシャフト１１の全長が短くなり、コンパクト
なエンジンの設計が可能となる。
を小さくすると、相対的に突出部１５の幅Ｗも小さくで
きる。つまり、カムロブ１４の幅ωも狭くできる。その
結果、カムシャフト１１の全長が短くなり、コンパクト
なエンジンの設計が可能となる。
【００２４】さらに、カムロブ１４をカムリフト量の小
さいほう、すなわち中低速用のカム１２Ａのカムプロフ
ィールに沿って形成したことにより中低速用カム１２Ａ
とカムロブ１４との境界が明確になると共に、カム１２
外周面整形用工具の先端部の逃げも十分に確保できる。
さいほう、すなわち中低速用のカム１２Ａのカムプロフ
ィールに沿って形成したことにより中低速用カム１２Ａ
とカムロブ１４との境界が明確になると共に、カム１２
外周面整形用工具の先端部の逃げも十分に確保できる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る４サ
イクルエンジンのカムシャフトによれば、エンジンの回
転数に応じてバルブの開閉タイミングを変更する可変バ
ルブタイミング装置を備えた４サイクルエンジンに用い
られる、砂型で鋳造されたカムシャフトにおいて、異な
るリフト量を有する形状の異なった複数の上記バルブ開
閉用のカムを隣接して上記カムシャフトに一体に形成
し、これらのカムとカムとの間に設けられる環状の溝を
上記リフト量の小さいほうのカムプロフィールに沿って
そのカム外周面から一定の深さをおいて形成すると共
に、上記溝をこのカムの全周にわたって形成したため、
砂型の強度を保持し、型抜き後の砂落としを容易にする
４サイクルエンジンのカムシャフトを提供できると共
に、カム外周面整形用工具の先端部の逃げも十分に確保
できる。
イクルエンジンのカムシャフトによれば、エンジンの回
転数に応じてバルブの開閉タイミングを変更する可変バ
ルブタイミング装置を備えた４サイクルエンジンに用い
られる、砂型で鋳造されたカムシャフトにおいて、異な
るリフト量を有する形状の異なった複数の上記バルブ開
閉用のカムを隣接して上記カムシャフトに一体に形成
し、これらのカムとカムとの間に設けられる環状の溝を
上記リフト量の小さいほうのカムプロフィールに沿って
そのカム外周面から一定の深さをおいて形成すると共
に、上記溝をこのカムの全周にわたって形成したため、
砂型の強度を保持し、型抜き後の砂落としを容易にする
４サイクルエンジンのカムシャフトを提供できると共
に、カム外周面整形用工具の先端部の逃げも十分に確保
できる。
【００２６】また、上記溝の幅を狭くしたため、全長を
短くした４サイクルエンジンのカムシャフトを提供でき
る。
短くした４サイクルエンジンのカムシャフトを提供でき
る。
【図１】本発明に係る４サイクルエンジンのカムシャフ
トの一実施例を示す平面図。
トの一実施例を示す平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、砂型の平面図および断
面図。
面図。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、従来のカムシャフトの
一例を示す平面図。
一例を示す平面図。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、従来の砂型の平面図お
よび断面図。
よび断面図。
１１ カムシャフト １２ カム １２Ａ 中低速用カム １２Ｂ 高速用カム １３ 砂型 １４ カムロブ（環状の溝） １５ 砂型の突出部 Ｄ カムロブの深さ Ｌ 突出部の長さ Ｗ 突出部の幅 ω カムロブの幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福山 桂 静岡県浜松市高塚町300番地 スズキ株 式会社内 (72)発明者 石部 訓章 静岡県浜松市高塚町300番地 スズキ株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−88946（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−207102（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−202454（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01L 1/04 B22C 9/22
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンの回転数に応じてバルブの開閉
タイミングを変更する可変バルブタイミング装置を備え
た４サイクルエンジンに用いられる、砂型で鋳造された
カムシャフトにおいて、異なるリフト量を有する形状の
異なった複数の上記バルブ開閉用のカムを隣接して上記
カムシャフトに一体に形成し、これらのカムとカムとの
間に設けられる環状の溝を上記リフト量の小さいほうの
カムプロフィールに沿ってそのカム外周面から一定の深
さをおいて形成すると共に、上記溝をこのカムの全周に
わたって形成したことを特徴とする４サイクルエンジン
のカムシャフト。 - 【請求項２】 上記溝の幅を狭くした請求項１記載の４
サイクルエンジンのカムシャフト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06205493A JP3211466B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | ４サイクルエンジンのカムシャフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06205493A JP3211466B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | ４サイクルエンジンのカムシャフト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06272518A JPH06272518A (ja) | 1994-09-27 |
| JP3211466B2 true JP3211466B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=13189059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06205493A Expired - Fee Related JP3211466B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | ４サイクルエンジンのカムシャフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3211466B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-22 JP JP06205493A patent/JP3211466B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06272518A (ja) | 1994-09-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |