JP4323464B2 - 内燃機関のカム軸 - Google Patents
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Description
次に、樽形鋼材101を下金型102にセットした後に、上金型103で型打ちすることで、図6(b)に示すように、鍛造製のカム半完成品104を形成する。
次に、図6(c)に示すように、カム半完成品104をパンチ抜き用下型105に移し替えた後に、バリ取り金型106を落下させて、バリ107を除去する。
次に、図6(d)に示すように、バリ107が除去されたカム半完成品108を切削して、図6(e)に示すカム完成品109に仕上げて、完了する。
このようにして、互いに隣接し合う複数のカム109a,109bを一体に形成したカム完成品109を製造することができる。
これに対し、カムを含む動弁機構の潤滑性を高めるためにオイルデイッパを取付けた、別の技術も知られている(例えば、特許文献3−4参照。)。
従来の動弁機構200は、動弁室201に回転可能に収納されたカム軸202にカム203,204を備えるとともにオイルデイッパ205(油掻き上げ部205)を取付けたというものである。動弁室201の油溜め部201aに溜まっている潤滑油210をオイルデイッパ205で掻き上げることにより、動弁室201に配置されている動弁機構200の各部材の摺動部分に、潤滑油210が浸入して潤滑する。
これに対し、カム軸202にオイルデイッパ205を一体に形成することが、考えられる。しかしながら、単に一体に形成するのでは、カム軸202の全体構成が複雑になるだけであり、しかも、オイルデイッパ205を形成した分、大型にならざるを得ず、改良の余地が残る。
このカム軸が、互いに近接して配置した吸気弁駆動用カム及び排気弁駆動用カムと、これらの吸・排気弁駆動用カムの間に介在した余剰の駄肉部とを、一体に形成した鍛造品であり、
駄肉部は、吸気弁駆動用カムの輪郭及び排気弁駆動用カムの輪郭よりも大きい輪郭とすることで、駄肉部の近傍に配置された油溜め部の潤滑油を掻き上げる油掻き上げ部材を兼ねた構成であることを特徴とする。
つまり、成形用型のうち、互いに近接して配置された両カムの間に駄肉溜まり部を設けることにより、この駄肉溜まり部に余剰材料を流動させることができる。駄肉溜まり部に流動した余剰材料は余剰の駄肉、すなわち駄肉部となる。駄肉部は、互いに近接して配置された両カムの間に介在しているので、カムに影響を与えることはない。このため、鍛造による成形後の駄肉部を、切削加工等の後加工する必要がない。従って、鍛造製カム軸の製造工程を短縮することができるので、カム軸の製造コストを低減することができる。
鍛造時には、成形用型に設けられた駄肉溜まり部の全周にわたって、余剰の駄肉を概ね一様に流動させることができる。このため、余剰の駄肉の流動性が良いので、駄肉部を有するカム軸を、より一層容易に成形することができる。
図1は本発明に係る内燃機関を正面から見た断面図であり、クランク軸21の動力取出し部側から見た内燃機関を示す。
図2は本発明に係る内燃機関を上から見た断面図であり、クランク軸21並びにシリンダ31に沿った断面構造を示す。
動弁機構40は、それぞれ1個のカム軸41、ロッカ軸42、吸気弁用ロッカアーム43、吸気弁44、排気弁用ロッカアーム45及び排気弁46を主要構成要素として、シリンダヘッド32に取付けたものである。
先ず、図2に示すように、油飛散盤72は回転することで、伝動室16の低部(オイルパン)に溜まっている潤滑油を掻き上げて、伝動室16内に飛散させる。飛散した潤滑油は、ベルト53に直接に付着したり、駆動用プーリ51を介してベルト53に付着し、この結果、油滴になって運ばれる。付着した潤滑油は、ベルト53が従動プーリ52によってUターンするときに、遠心力によって外方へ飛散し、動弁室37等の内壁に衝突することで霧化する。霧化した潤滑油は、図1及び図2に示すように、動弁室37内に拡散し、動弁機構40の各部材の摺動部分に浸入して潤滑する。
カム軸41を軸方向から見たときに、駄肉部63の輪郭63a(外周面63a)はカム61,62の輪郭61a,62a(外周面61a,62a)に概ね沿った形状である。駄肉部63において、カム軸41の軸方向の両端面63b,63bは、カム軸41の中心L3(軸線L3)に直角な平坦面である。すなわち、駄肉部63は、カム軸41の軸線L3に対して直角な略平板状を呈している。
固定型81は、固定型81のパーティング面(型割り面)82に臨んで開口した駄肉溜まり部83と、駄肉溜まり部83よりも奥に配置した第1カム成形部84と、第1カム成形部84よりも奥に配置した円筒状の軸挿通部85とを、同心上に形成したものである。
可動型91は、可動型91のパーティング面(型割り面)92に臨んで開口した駄肉溜まり部93と、駄肉溜まり部93よりも奥に配置した第2カム成形部94と、第2カム成形部94よりも奥に配置した円筒状の軸挿通部95とを、同心上に形成したものである。
駄肉溜まり部83,93は、駄肉部63のそれぞれ半分ずつを成形する部分である。従って、駄肉部63の外周面63aには、固定型81のパーティング面82と可動型91のパーティング面92とを型合わせしたことによる、パーティングラインPaが残ることになる。
先ず、鋼材からなる一定長さの円柱の素材を準備する。
次に、その素材に絞り加工を施すことで、図5(a)に示すように長手中央部に大径のカム形成部66を形成したカム半完成品67を得る。
次に、図5(a)に示すように、固定型81にカム半完成品67の一端側をセットする。次に、固定型81に対して可動型91を移動させて、カム半完成品67の他端側に被せる。
次に、可動型91を移動して開いた後に、固定型81からカム軸41を抜き取り、製造工程を完了する。この結果、図4に示すカム軸41が完成する。
本発明は、図4に示すように、互いに近接して配置された吸気弁駆動用カム61及び排気弁駆動用カム62を一体に形成した、鍛造品のカム軸41に、さらに、これらの両カム61,62の間に介在した余剰の駄肉部63を一体に形成したことを特徴とする。
しかも、図3及び図4に示すように、平板状の駄肉部63に付着した潤滑油Luを遠心力によって、径外方へ均一に飛散させることができる。このため、動弁機構40の潤滑性を、より高めることができる。
鍛造時には、成形用型80に設けられた駄肉溜まり部83,93の全周にわたって、余剰の駄肉を概ね一様に流動させることができる。このため、余剰の駄肉の流動性が良いので、駄肉部63を有するカム軸41を、より一層容易に成形することができる。
Claims (4)
- 内燃機関の吸気弁及び排気弁の開閉に用いられるカム軸において、
このカム軸は、互いに近接して配置した吸気弁駆動用カム及び排気弁駆動用カムと、これらの吸・排気弁駆動用カムの間に介在した余剰の駄肉部とを、一体に形成した鍛造品であり、
前記駄肉部は、前記吸気弁駆動用カムの輪郭及び前記排気弁駆動用カムの輪郭よりも大きい輪郭とすることで、駄肉部の近傍に配置された油溜め部の潤滑油を掻き上げる油掻き上げ部材を兼ねた構成であることを特徴とした内燃機関のカム軸。 - 前記駄肉部の外周面は、前記カム軸の鍛造のときにカム軸の軸方向に互いに閉じ合う、固定型と可動型との型割り面に合致する位置に配置していることを特徴とした請求項1記載の内燃機関のカム軸。
- 前記駄肉部は、前記カム軸の軸線に対して直角な略平板状を呈していることを特徴とした請求項1又は請求項2記載の内燃機関のカム軸。
- 前記吸・排気弁駆動用カムの輪郭に対して、前記駄肉部の輪郭の突出高さは、駄肉部の全周にわたって概ね一様であることを特徴とした請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の内燃機関のカム軸。
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