JPH0221643Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車輌用、特に自動車用の内燃機関部
に使用されるカムシヤフト組立体の改良に関す
る。

（従来技術） 車輌用のカムシヤフトは、一般に、チル鋳造し
た鉄系鋳物から構成されている。最近は耐摩耗性
のよい材料指向となり、歪度が大きいことによる
研摩取代増加および切削等の問題があるにしても
研削技術の進歩によつて合金鋳鉄製カムシヤフト
が使用され、さらに鉄パイプに焼結合金によるカ
ム部材をシヤフト部材に一体に接合するものが出
現しているが、いずれも厚肉構成となつており、
カムシヤフトの軽量化およびその剛性の技術的対
策としてはかならずしも満足できるものではなか
つた。そこで、本考案者は、カム部材も中空に形
成して組立式にすれば、より一層の軽量化を達成
できることに着目し、既に実開昭57−31505号公
報、特開昭60−257940号公報において中空のカム
部材を用いたカムシヤフト組立体を明らかにし
た。これを、特開昭60−257940号公報から援用し
た第３図および第４図をもとに説明すると、鋼板
をプレス機械で深絞り成形した２個のカツプ部材
２０，２０を接合させた中空体の外周面にスプラ
イン溝２１を設け、該外周面に焼結合金層２２を
形成してなるカム部材２６を中空のカム軸部２３
へ嵌合し、これを電子ビーム溶接で固着してい
る。

また、カムシヤフトをその軸承部に組付ける場
合は、従来、半割体の軸承部に半割体のベアリン
グまたはブツシングを使用してボルト締めとし、
固定するもの、また、カムシヤフトを取付けるた
めの軸承部が１列に固設されたものを中ぐり加工
して、軸承部内径がカム体の長径よりも大きくし
てカムシヤフトを取付けるものなどがある。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記図示したカムシヤフト組立
体によれば、中空のカム軸部２３にカム部材２６
を組付ける際、カム軸部２３の周面が平滑になつ
ているため、カム部材２６をカム軸部上で位置決
めするのがきわめて困難になり、しかも、カム部
材２６が一様な径となつているため、その中心側
に装着すべきカムシヤフト構成要素の嵌入深さは
かなりの距離となり、これらの嵌め込み作業はき
わめて面倒になつて、組立精度および作業性の悪
化が避けられないという問題があつた。また、シ
リンダヘツドに平行してカムシヤフトを組付ける
場合、少なくともカムシヤフトとその軸承体は別
個に設けるので、その組付け精度には限界があ
る。

（問題点を解決するための手段） そこで、本考案は従来の問題を解消するもの
で、その目的は、自体の組立精度および組立作業
性を向上させることができると共に、シリンダヘ
ツドに対する組付精度をも向上させることができ
るカムシヤフト組立体を提供することにある。

かかる目的を達成するために、本考案は、長手
方向に関して中心部が最大径を有し、中心部から
左右両端に向け微小段差により縮径された複数の
小径部を有する中空シヤフトを備え、シリンダヘ
ツドに対する取付面を有する軸承体を前記中空シ
ヤフトの小径部から選択した一つに回動自在に嵌
合すると共に、カム体を前記中空シヤフトの小径
部から選択した他の一つに嵌合固着してなること
を特徴とする構成としたものである。

（作用） このような構成とすることにより、中空シヤフ
トの両端からカム体または軸承体を順次嵌め込め
ば、微小段差で前進が止められることにより、各
カム体または軸承体は中空シヤフトの対応する小
径部に正確に位置決めされ、しかも、それらの嵌
入深さは必要最小限に抑えられて、組立精度およ
び組立作業性が向上し、また、カム体、軸承体を
別個に中空シヤフトに組付けることによつて、
個々の加工精度を高めることができると共に軽
量、高剛性の材料を個々に採用できる。

（実施例） 以下に本考案をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。第１図および第２図に示すように、
カムシヤフト組立体１は、中空シヤフト２、カム
体３および軸承体４で構成されている。耐摩耗性
の材料を使用した中空シヤフト２は、その長手方
向に関して中心部（中心Ｃ−Ｃ）２ａが最大径を
有し、この中心部２ａから左右両端に向けて微小
段差により縮径された複数の小径部２ｂ，２ｃ，
２ｄ，２ｅを有している。中心部２ａおよび各小
径部２ｂ〜２ｅの径は第１図に示すようにDi（中
心部）＞Dj＞Dk＞Dl＞Dm……、のような関係に
あり、所定の軸承体４および所定のカム体３を中
空シヤフト２の所定位置に正確に嵌合できるよう
に、各小径部２ｂ〜２ｅの外周面は外径研削等の
仕上加工が施されている。また、中空シヤフト２
の適宜個所には、カム体３が正確に所定角度をな
して位置づけられるように、孔６に嵌着したピン
７が突出している。

鋳物または鋼板を曲げて製作された軸承体４に
は、第１図に示すように、中空シヤフトの軸承部
位にベアリングまたはブツシング８を介して軸支
できる孔が穿設され、さらに、取付用孔が２個所
設けられている。この各軸承体４の取付面９は、
中空シヤフトの軸線に平行となつた平面になつて
いる。各軸承体４の取付面９は対応したシリンダ
ヘツド５の被当接面１０にネジ手段１６により取
付けられている。

カム体３は、例えば、上記のカムシヤフト製造
方法によつて製作するとよい。カム体３は耐摩耗
性の鋼板をプレス機械で深絞り成形した、２個の
カツプ状部材１１，１１を接合させた中空体で、
その外周に焼結合金層１３を形成してなる。この
カム体３は中空シヤフト２へ嵌合するために孔１
４が穿設され、孔１４には中空シヤフト２に突設
した位置決め用のピン７を嵌合するための溝１７
が設けられている。

次に、中空シヤフト２、カム体３、軸承体４を
組合せたカムシヤフト組立体１とこのカムシヤフ
ト組立体１を各シリンダヘツド５に組付ける順序
と共にその作用を示す。まず、耐摩耗性の材料を
使用した、中空シヤフト２の長手方向に関して、
中心部から左右両端に向けて所定の軸承体４を所
定位置にボールベアリング等の軸承部材を介して
回動可能に嵌合させ、カム体３は、所定位置に位
置決めして温度差嵌め等で圧入嵌合する。中空シ
ヤフト２に串差しされた軸承体４とカム体３のう
ちカム体３と中空シヤフト２が接する個所１５
に、例えば電子ビーム溶接を施し、固着する。な
お、中空シヤフト２にはボールベアリング等の軸
承部材のみを取付け、これに横分割型の軸承体に
より所定の取付個所に取付けるようにしてもよ
い。

（考案の効果） 本考案は以上述べたように、微小段差を利用し
て各カム体はたは軸承体を中空シヤフトの対応す
る小径部に正確に位置決めすることができ、しか
も、それらの嵌入深さは必要最小限に抑えられ
て、組立精度および組立作業性が大幅に向上する
ようになる。また、各軸承体を採用した場合にお
いてはカムシヤフト組立体の軸承体の取付面とシ
リンダヘツド側の取付面とを高精度に研摩仕上げ
を行えることから、シリンダヘツドへ高精度の組
付けができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のカムシヤフト組立体をシリン
ダヘツドに組付けた部分断面および側面図、第２
図は第１図の上面図、第３図は従来技術のカムシ
ヤフトを示す部分断面および側面図、第４図は第
３図にＡ−Ａで示す断面図。 １：カムシヤフト組立体、２：中空シヤフト、
３：カム体、４：軸承体、９：軸承体当接面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 長手方向に関して中心部が最大径を有し、この
   中心部から左右両端に向けて微小段差により縮径
   された複数の小径部を有する中空シヤフトを備
   え、シリンダヘツドに対する取付面を有する軸承
   体を前記中空シヤフトの小径部から選択した一つ
   に回動自在に嵌合すると共に、カム体を前記中空
   シヤフトの小径部から選択した他の一つに嵌合固
   着してなることを特徴とするカムシヤフト組立
   体。