JP6425827B2 - カムシャフト - Google Patents
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Description
アウターシャフト10は、中空の円筒形状を有している。アウターカム20は、アウターシャフト10に一体成形されることにより、アウターシャフト10に固定されて設けられている。アウターカム20は、環状を有しており、アウターシャフト10と同軸的な位置関係を有している。アウターカム20は、アウターシャフト10の軸心方向に所定の幅を有している。また、アウターカム20は、アウターシャフト10の外周面からアウターシャフト10の外方へ突出しており、アウターシャフト10の周方向に一周して設けられている。アウターカム20の周方向におけるアウターカム20の一部は、アウターシャフト10の周方向に所定の範囲で、アウターカム20の他の部分よりもアウターシャフト10の外方へ突出する高位部21を有している。高位部21がロッカーアーム(図示せず)のカムフォロワーに当接してロッカーアームを回動させることにより、バルブ(図示せず)が開かれるように構成されている。
インナーカム40は、インナーカム40の軸心とアウターシャフト10の軸心とが平行となる位置関係で、インナーカム40の開口401に周方向小径部12が挿入されることにより、アウターシャフト10の径方向からアウターシャフト10の外周面に取付けられる。そして、インナーカム40は、図3Aにおける上向きの矢印で示すように、インナーカム40の軸心方向へアウターシャフト10の外周面に対して摺動させられ、周方向小径部12から離間したインナーカム摺動面11を有するアウターシャフト10の部分において、その周方向の半分以上を取り巻くように環装している。インナーカム40の周方向におけるインナーカム40の中央部は、アウターシャフト10の周方向に所定の範囲でインナーカム40の他の部分よりも、アウターシャフト10の外方へ突出する高位部41を有している。高位部41がロッカーアーム(図示せず)のカムフォロワーに当接してロッカーアームを回動させることにより、バルブ(図示せず)が開かれるように構成されている。
図4は、本発明の第一実施形態に係るカムシャフト1においてアウターカム20の位相と、インナーカム40の位相とがずれた状態を示す模式図である。図5は、本発明の第一実施形態に係るカムシャフト1においてアウターカム20の位相と、インナーカム40の位相とが一致した状態を示す模式図である。図6は、本発明の第一実施形態に係るカムシャフト1においてアウターカム20の位相と、インナーカム40の位相とがずれた状態におけるバルブの開角の特性を示すグラフである。図7は、本発明の第一実施形態に係るカムシャフト1においてアウターカム20の位相と、インナーカム40の位相とが一致した状態におけるバルブの開角の特性を示すグラフである。
本実施形態では、カムシャフト1は、アウターシャフト10と、アウターシャフト10に設けられたアウターカム20と、アウターシャフト10の内部に挿入されたインナーシャフト30と、インナーシャフト30と連れ回りし、インナーシャフト30と連れ回りすることによりアウターシャフト10上でアウターシャフト10に対して回転し摺動するインナーカム40と、を備える。インナーカム40は、アウターシャフト10の径方向から取付けられ、インナーカム40のカム面においてアウターシャフト10の径方向からインナーカム40に挿入されたピン51により、インナーシャフト30に固定されている。
以下では、上記第一実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施形態に係るインナーカム40においては、インナーカム40の内周面が切り欠き121が形成された周方向小径部12に対向する点で、第一実施形態とは異なる。
図8Aは、本発明の第二実施形態に係るカムシャフト1Aのインナーカム40にアウターシャフト10Aの切り欠き121が挿入された様子を示す要部平面図である。図8Bは、図8AのB−B線に沿った断面図である。図8Cは90°程度回転後のB−B線に沿った断面図である。
本実施形態では、アウターシャフト10Aは、切り欠き121が形成された部分と切り欠き121が形成されていない一般部16とを有している。インナーカム40は、略C型を有し、インナーカム40の開口401の幅はアウターシャフト10Aの一般部16の径よりも小さい。インナーカム40は、インナーカム40の開口401に切り欠き121が挿入され、インナーカム40の内周面が切り欠き121に対向するように、配置されている。
以下では、上記第一実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施形態に係るカムシャフト1Bにおいては、インナーカム40Bは半割形状を有している点で、第一実施形態とは異なる。
図9は、本発明の第三実施形態に係るカムシャフト1Bを示す断面図である。図10Aは、本発明の第三実施形態に係るカムシャフト1Bの製造工程において、インナーカム40Bが分割されている状態を示す側面図である。図10Bは、本発明の第三実施形態に係るカムシャフト1Bの製造工程において、インナーカム40Bが結合された状態を示す側面図である。
先ず、図10Aに示すように、インナーカム第1部401Bをアウターシャフト10Bのインナーカム摺動面11B上に配置させる。また、インナーカム第2部402Bを、アウターシャフト10Bの外周面の部分であって、アウターシャフト10Bの軸心方向においてインナーカム摺動面11Bに隣接する部分に配置させる。この際、アウターシャフト10Bの軸心方向視で、インナーカム第2部402Bをインナーカム第1部401Bに対する、アウターシャフト10Bの直径位置に配置させる。
本実施形態では、インナーカム第1部401Bとインナーカム第2部402Bとにより構成されるインナーカム40Bが、アウターシャフト10Bのインナーカム摺動面11Bの全周を取り囲んでいるため、アウターシャフト10B、インナーカム40Bの偏摩耗を抑えることができる。また、インナーカム第1部401Bとインナーカム第2部402Bとが、いわゆるアリ溝により結合されている。これにより、インナーカム第1部401Bとインナーカム第2部402Bとの結合が外れてしまうことを確実に防止することができ、インナーカム40Bがアウターシャフト10Bから外れてしまうことを確実に防止することができる。
以下では、上記第一実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施形態に係るカムシャフト1Cにおいては、ピン51Cは、インナーシャフト30Cを貫通していない点で、第一実施形態とは異なる。
本実施形態では、ピン51Cは、インナーシャフト30Cを貫通していないため、貫通孔13がインナーカム40Cから露出することを防ぐことができ、アウターシャフト内径とインナーシャフト外径のクリアランス部を油路として使用することができる。
例えば、カムシャフト1、1A、1Bは、自動車のエンジンの燃焼室に連通する吸排気ポートに配置されたバルブを開閉するために用いられていたが、これに限定されない。また、アウターシャフト、アウターカム、インナーシャフト、インナーカムの構成は、本実施形態におけるアウターシャフト10、10A、10B、アウターカム20、インナーシャフト30、インナーカム40、40Bの構成に限定されない。
10、10A、10B、10C…アウターシャフト
16…一般部
20…アウターカム
30、30C…インナーシャフト
40、40B、40C…インナーカム
51、51C…ピン
121…切り欠き
401…開口
Claims (2)
- アウターシャフトと、
前記アウターシャフトに設けられたアウターカムと、
前記アウターシャフトの内部に挿入されたインナーシャフトと、
前記インナーシャフトと連れ回りし、前記インナーシャフトと連れ回りすることにより前記アウターシャフト上で前記アウターシャフトに対して回転し摺動するインナーカムと、を備え、
前記インナーカムは、前記アウターシャフトの径方向から取付けられ、前記インナーカムのカム面において前記アウターシャフトの径方向から前記インナーカムに挿入されたピンにより、前記インナーシャフトに固定され、
前記アウターシャフトは、切り欠きが形成された部分と前記切り欠きが形成されていない一般部とを有し、
前記インナーカムは、略C型を有し、前記インナーカムの開口幅は前記アウターシャフトの一般部の径よりも小さく、
前記インナーカムは、前記インナーカムの開口に前記切り欠きが挿入され、前記インナーカムの内周面が前記切り欠きに対向するように、配置されているカムシャフト。 - アウターシャフトと、
前記アウターシャフトに設けられたアウターカムと、
前記アウターシャフトの内部に挿入されたインナーシャフトと、
前記インナーシャフトと連れ回りし、前記インナーシャフトと連れ回りすることにより前記アウターシャフト上で前記アウターシャフトに対して回転し摺動するインナーカムと、を備え、
前記インナーカムは、前記アウターシャフトの径方向から取付けられ、前記インナーカムのカム面において前記アウターシャフトの径方向から前記インナーカムに挿入されたピンにより、前記インナーシャフトに固定され、
前記アウターシャフトは、切り欠きが形成された部分と前記切り欠きが形成されていない一般部とを有し、
前記インナーカムは、略C型を有し、前記インナーカムの開口幅は前記アウターシャフトの一般部の径よりも小さく、
前記インナーカムは、前記インナーカムの開口に前記切り欠きが挿入され、前記アウターシャフトの軸方向に摺動させられ、前記インナーカムの内周面が前記切り欠きに対向せずに前記切り欠きから離間するように、配置されているカムシャフト。
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