JPH06264990A - カムシャフト - Google Patents
カムシャフトInfo
- Publication number
- JPH06264990A JPH06264990A JP4682793A JP4682793A JPH06264990A JP H06264990 A JPH06264990 A JP H06264990A JP 4682793 A JP4682793 A JP 4682793A JP 4682793 A JP4682793 A JP 4682793A JP H06264990 A JPH06264990 A JP H06264990A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam
- hardness
- shaft
- camshaft
- cast iron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 組み付け時の強度あるいは組み付け後の繰り
返し応力に対する信頼性の問題を確実に解消することが
できて、鋳鉄、機械構造用炭素鋼あるいは機械構造用合
金鋼をカムの構成部品として容易に使用することができ
るカムシャフトを提供することを目的とする。 【構成】 軸１と締結される内径側でＨＲＣ４５〜５
５、かつ相手部品と接する外周側でＨＲＣ５５〜６０の
硬さをもつ鋳鉄によってカム２を構成することにより、
組み付け時の強度及び組み付け後の繰り返し応力に対す
る信頼性を確保する。
返し応力に対する信頼性の問題を確実に解消することが
できて、鋳鉄、機械構造用炭素鋼あるいは機械構造用合
金鋼をカムの構成部品として容易に使用することができ
るカムシャフトを提供することを目的とする。 【構成】 軸１と締結される内径側でＨＲＣ４５〜５
５、かつ相手部品と接する外周側でＨＲＣ５５〜６０の
硬さをもつ鋳鉄によってカム２を構成することにより、
組み付け時の強度及び組み付け後の繰り返し応力に対す
る信頼性を確保する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として、自動車、産
業機械等の内燃機関の動弁機構に使用されるカムシャフ
トに関する。
業機械等の内燃機関の動弁機構に使用されるカムシャフ
トに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のカムシャフトとしては、
特開昭６３−２９７７０７号公報にて提案されたものが
知られている。このカムシャフトは、図１ないし図３に
示すように、軸１にカム２が嵌め込まれてなるものであ
って、軸１のカム２が取り付けられる部分の外面には周
方向に延びる隆起部３が形成されている。他方、この軸
１に嵌め込まれるカム２の取り付け孔４は、上記隆起部
３の外径よりも若干大きく形成されると共に、この取り
付け孔４の内面には複数の突出部６が形成されている。
そして、この突出部６の先端を結んでできる円の径は、
上記隆起部３の径よりも小となっている。このカム２を
上記軸１に嵌め込むと、図２に示すように、カム２の取
り付け孔４に設けた突出部６が軸１の隆起部３を切削ま
たは／および塑性変形して溝を形成し、この溝と突出部
６の係合によりカム２は軸１に対して回動しないように
固定される。
特開昭６３−２９７７０７号公報にて提案されたものが
知られている。このカムシャフトは、図１ないし図３に
示すように、軸１にカム２が嵌め込まれてなるものであ
って、軸１のカム２が取り付けられる部分の外面には周
方向に延びる隆起部３が形成されている。他方、この軸
１に嵌め込まれるカム２の取り付け孔４は、上記隆起部
３の外径よりも若干大きく形成されると共に、この取り
付け孔４の内面には複数の突出部６が形成されている。
そして、この突出部６の先端を結んでできる円の径は、
上記隆起部３の径よりも小となっている。このカム２を
上記軸１に嵌め込むと、図２に示すように、カム２の取
り付け孔４に設けた突出部６が軸１の隆起部３を切削ま
たは／および塑性変形して溝を形成し、この溝と突出部
６の係合によりカム２は軸１に対して回動しないように
固定される。
【０００３】また、図４ないし図６に示すカムシャフト
の構造も提案されている。このカムシャフトは、多角形
状の取り付け孔７を有するカム８を用いたものである。
この取り付け孔７は、上記隆起部３の外径よりも小であ
ってかつ軸１の他の部分の外径より大の内接円を有する
ように形成されている。このカム８を、隆起部３が設け
られた軸１に嵌め込むと隆起部３が取り付け孔７の形状
に対応して塑性変形するので、軸１に対してカム８は回
動不能に固定される。
の構造も提案されている。このカムシャフトは、多角形
状の取り付け孔７を有するカム８を用いたものである。
この取り付け孔７は、上記隆起部３の外径よりも小であ
ってかつ軸１の他の部分の外径より大の内接円を有する
ように形成されている。このカム８を、隆起部３が設け
られた軸１に嵌め込むと隆起部３が取り付け孔７の形状
に対応して塑性変形するので、軸１に対してカム８は回
動不能に固定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
カム２，８としては、組み付け時の強度あるいは組み付
け後の繰り返し応力に対する信頼性の点で、鋳鉄、機械
構造用炭素鋼あるいは機械構造用合金鋼では十分ではな
いと考えられ、一般的に、高強度焼結材が使用されてい
た。しかしながら、本発明者等が、鋳鉄、機械構造用炭
素鋼あるいは機械構造用合金鋼を使用するべく鋭意検討
した結果、硬さの範囲を特定すれば使用できることがわ
かった。
カム２，８としては、組み付け時の強度あるいは組み付
け後の繰り返し応力に対する信頼性の点で、鋳鉄、機械
構造用炭素鋼あるいは機械構造用合金鋼では十分ではな
いと考えられ、一般的に、高強度焼結材が使用されてい
た。しかしながら、本発明者等が、鋳鉄、機械構造用炭
素鋼あるいは機械構造用合金鋼を使用するべく鋭意検討
した結果、硬さの範囲を特定すれば使用できることがわ
かった。
【０００５】本発明は、上記知見に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、組み付け時の強度あるい
は組み付け後の繰り返し応力に対する信頼性の問題を確
実に解消することができて、鋳鉄、機械構造用炭素鋼あ
るいは機械構造用合金鋼をカムの構成部品として容易に
使用することができるカムシャフトを提供することにあ
る。
で、その目的とするところは、組み付け時の強度あるい
は組み付け後の繰り返し応力に対する信頼性の問題を確
実に解消することができて、鋳鉄、機械構造用炭素鋼あ
るいは機械構造用合金鋼をカムの構成部品として容易に
使用することができるカムシャフトを提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、カムが、軸と締結される内径
側でＨＲＣ４５〜５５、かつ相手部品と接する外周側で
ＨＲＣ５５〜６０の硬さをもつ鋳鉄から構成されたもの
である。また、本発明の請求項２は、カムが、軸と締結
される内径側でＨＲＣ３０〜４５、かつ相手部品と接す
る外周側でＨＲＣ５０〜６０の硬さをもつ機械構造用炭
素鋼または機械構造用合金鋼から構成されたものであ
る。
に、本発明の請求項１は、カムが、軸と締結される内径
側でＨＲＣ４５〜５５、かつ相手部品と接する外周側で
ＨＲＣ５５〜６０の硬さをもつ鋳鉄から構成されたもの
である。また、本発明の請求項２は、カムが、軸と締結
される内径側でＨＲＣ３０〜４５、かつ相手部品と接す
る外周側でＨＲＣ５０〜６０の硬さをもつ機械構造用炭
素鋼または機械構造用合金鋼から構成されたものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明の請求項１のカムシャフトにあっては、
軸と締結される内径側でＨＲＣ４５〜５５、かつ相手部
品と接する外周側でＨＲＣ５５〜６０の硬さをもつ鋳鉄
によってカムを構成することにより、組み付け時の強度
及び組み付け後の繰り返し応力に対する信頼性を確保す
る。また、本請求項２のカムシャフトにあっては、軸と
締結される内径側でＨＲＣ３０〜４５、かつ相手部品と
接する外周側でＨＲＣ５０〜６０の硬さをもつ機械構造
用炭素鋼または機械構造用合金鋼によってカムを構成す
ることにより、組み付け時の強度が十分に確保されるの
みならず、経時変化が防止されて、耐久性が向上する。
軸と締結される内径側でＨＲＣ４５〜５５、かつ相手部
品と接する外周側でＨＲＣ５５〜６０の硬さをもつ鋳鉄
によってカムを構成することにより、組み付け時の強度
及び組み付け後の繰り返し応力に対する信頼性を確保す
る。また、本請求項２のカムシャフトにあっては、軸と
締結される内径側でＨＲＣ３０〜４５、かつ相手部品と
接する外周側でＨＲＣ５０〜６０の硬さをもつ機械構造
用炭素鋼または機械構造用合金鋼によってカムを構成す
ることにより、組み付け時の強度が十分に確保されるの
みならず、経時変化が防止されて、耐久性が向上する。
【０００８】
【実施例】以下、図１ないし図６に基づいて本発明の実
施例を説明する。
施例を説明する。
【０００９】図１ないし図３あるいは図４ないし図６に
示すカムシャフトにおいて、カム２，８を鋳鉄で構成
し、かつ熱処理の改良により金属組織を調整して、内径
締結部の硬さをＨＲＣ４５〜５５の範囲とすることによ
って必要な靱性を得ると共に、相手部品と接する外周部
の硬さをＨＲＣ５５〜６０とすることによって適正な特
性を確保する。ここで、カム２，８の内径締結部の硬さ
をＨＲＣ４５〜５５の範囲としたのは、ＨＲＣ４５未満
においては、圧入時に軸１の隆起部３を安定して、切削
または／および塑性変形を行わせるに不十分で、時には
カム２の内径締結部が変形した状態で係合され、固定力
が不足するという問題が生じ、かつＨＲＣ５５を越える
と、圧入時にカム２の内径締結部に割れや欠けが発生す
るという問題が生じるからである。また、カム２，８の
外周部の硬さをＨＲＣ５５〜６０の範囲としたのは、Ｈ
ＲＣ５５未満においては、相手部品との摺動や転動で耐
摩耗性が低下したり疲労強度が低下するという問題が生
じ、かつＨＲＣ６０を越えると、相手部品に、スカッフ
ィングやピッチング等の損傷を与える相手攻撃性が増大
するという問題が生じるからである。さらに、軸１とし
ては、硬さがＨＲＣ２０〜３０の機械構造用炭素鋼管を
使用し、必要に応じて部分的に硬さをＨＲＣ４５〜５５
としたパイプを使用する。
示すカムシャフトにおいて、カム２，８を鋳鉄で構成
し、かつ熱処理の改良により金属組織を調整して、内径
締結部の硬さをＨＲＣ４５〜５５の範囲とすることによ
って必要な靱性を得ると共に、相手部品と接する外周部
の硬さをＨＲＣ５５〜６０とすることによって適正な特
性を確保する。ここで、カム２，８の内径締結部の硬さ
をＨＲＣ４５〜５５の範囲としたのは、ＨＲＣ４５未満
においては、圧入時に軸１の隆起部３を安定して、切削
または／および塑性変形を行わせるに不十分で、時には
カム２の内径締結部が変形した状態で係合され、固定力
が不足するという問題が生じ、かつＨＲＣ５５を越える
と、圧入時にカム２の内径締結部に割れや欠けが発生す
るという問題が生じるからである。また、カム２，８の
外周部の硬さをＨＲＣ５５〜６０の範囲としたのは、Ｈ
ＲＣ５５未満においては、相手部品との摺動や転動で耐
摩耗性が低下したり疲労強度が低下するという問題が生
じ、かつＨＲＣ６０を越えると、相手部品に、スカッフ
ィングやピッチング等の損傷を与える相手攻撃性が増大
するという問題が生じるからである。さらに、軸１とし
ては、硬さがＨＲＣ２０〜３０の機械構造用炭素鋼管を
使用し、必要に応じて部分的に硬さをＨＲＣ４５〜５５
としたパイプを使用する。
【００１０】上記のように構成されたカムシャフトにあ
っては、十分な組み付け強度が確保されるから、容易に
カム２，８を軸１に嵌め込むことができると共に、組み
付け後の使用時においても、繰り返し応力に対して十分
に対抗することができて信頼性の向上を図ることができ
る。
っては、十分な組み付け強度が確保されるから、容易に
カム２，８を軸１に嵌め込むことができると共に、組み
付け後の使用時においても、繰り返し応力に対して十分
に対抗することができて信頼性の向上を図ることができ
る。
【００１１】また、上記カム２，８を機械構造用炭素鋼
または機械構造用合金鋼で構成し、かつ内径締結部の硬
さをＨＲＣ３０〜４５の範囲で調質することによって経
時変化に対応すると共に、相手部品と接する外周部の硬
さをＨＲＣ５０〜６０とすることによって適正な特性を
確保する。ここで、カム２，８の内径締結部の硬さをＨ
ＲＣ３０〜４５の範囲としたのは、ＨＲＣ３０未満にお
いては、圧入時に軸１の隆起部を安定して切削または／
および塑性変形を行わせるに不十分で、時にはカム２の
内径締結部が変形した状態で係合され、固定力が不足す
るという問題が生じ、かつＨＲＣ４５を越えると、圧入
時にカム２の内径締結部に割れや欠けが発生するという
問題が生じるからである。また、カム２，８の外周部の
硬さをＨＲＣ５０〜６０の範囲としたのは、ＨＲＣ５０
未満においては、摺動や転動で耐摩耗性が低下したり、
疲労強度が低下するという問題が生じ、かつＨＲＣ６０
を越えると、相手部品にスカッフィングやピッチング等
の損傷を与える相手攻撃性が増大するという問題が生じ
るからである。
または機械構造用合金鋼で構成し、かつ内径締結部の硬
さをＨＲＣ３０〜４５の範囲で調質することによって経
時変化に対応すると共に、相手部品と接する外周部の硬
さをＨＲＣ５０〜６０とすることによって適正な特性を
確保する。ここで、カム２，８の内径締結部の硬さをＨ
ＲＣ３０〜４５の範囲としたのは、ＨＲＣ３０未満にお
いては、圧入時に軸１の隆起部を安定して切削または／
および塑性変形を行わせるに不十分で、時にはカム２の
内径締結部が変形した状態で係合され、固定力が不足す
るという問題が生じ、かつＨＲＣ４５を越えると、圧入
時にカム２の内径締結部に割れや欠けが発生するという
問題が生じるからである。また、カム２，８の外周部の
硬さをＨＲＣ５０〜６０の範囲としたのは、ＨＲＣ５０
未満においては、摺動や転動で耐摩耗性が低下したり、
疲労強度が低下するという問題が生じ、かつＨＲＣ６０
を越えると、相手部品にスカッフィングやピッチング等
の損傷を与える相手攻撃性が増大するという問題が生じ
るからである。
【００１２】上記のように構成したカムシャフトにあっ
ては、組み付け時の強度を十分に確保することができる
のみならず、内径締結部の経時変化を防止することがで
きて、耐久性を確保することができる。
ては、組み付け時の強度を十分に確保することができる
のみならず、内径締結部の経時変化を防止することがで
きて、耐久性を確保することができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
は、カムが、軸と締結される内径側でＨＲＣ４５〜５
５、かつ相手部品と接する外周側でＨＲＣ５５〜６０の
硬さをもつ鋳鉄から構成されたものであるから、上記範
囲内の硬さをもつ鋳鉄からなるカムにより、組み付け時
の強度あるいは組み付け後の繰り返し応力に対する信頼
性の問題を確実に解消することができると共に、鋳鉄を
カムの構成部品として容易に使用することができて、材
料コストを低下させることができ、かつ素材精度の向上
により仕上げ加工取代減による加工コストの低減を図る
ことができる上に、軽量化（１５〜３０％）を実現する
ことができる。また、本発明の請求項２は、カムが、軸
と締結される内径側でＨＲＣ３０〜４５、かつ相手部品
と接する外周側でＨＲＣ５０〜６０の硬さをもつ機械構
造用炭素鋼または機械構造用合金鋼から構成されたもの
であるから、上記範囲内の硬さをもつ機械構造用炭素鋼
または機械構造用合金鋼からなるカムにより、組み付け
時の強度を十分に確保することができるのみならず、経
時変化を防止することができて、耐久性を向上させるこ
とができると共に、軽量化（１５〜３０％）を実現する
ことができる。
は、カムが、軸と締結される内径側でＨＲＣ４５〜５
５、かつ相手部品と接する外周側でＨＲＣ５５〜６０の
硬さをもつ鋳鉄から構成されたものであるから、上記範
囲内の硬さをもつ鋳鉄からなるカムにより、組み付け時
の強度あるいは組み付け後の繰り返し応力に対する信頼
性の問題を確実に解消することができると共に、鋳鉄を
カムの構成部品として容易に使用することができて、材
料コストを低下させることができ、かつ素材精度の向上
により仕上げ加工取代減による加工コストの低減を図る
ことができる上に、軽量化（１５〜３０％）を実現する
ことができる。また、本発明の請求項２は、カムが、軸
と締結される内径側でＨＲＣ３０〜４５、かつ相手部品
と接する外周側でＨＲＣ５０〜６０の硬さをもつ機械構
造用炭素鋼または機械構造用合金鋼から構成されたもの
であるから、上記範囲内の硬さをもつ機械構造用炭素鋼
または機械構造用合金鋼からなるカムにより、組み付け
時の強度を十分に確保することができるのみならず、経
時変化を防止することができて、耐久性を向上させるこ
とができると共に、軽量化（１５〜３０％）を実現する
ことができる。
【図１】カムシャフトの一般的な構造を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】カムと軸の取り付け構造の一例を示す一部断面
視した側面図である。
視した側面図である。
【図３】カムシャフトの一例で使用しているカムを示す
正面図である。
正面図である。
【図４】カムシャフトの他の例で使用しているカムを示
す正面図である。
す正面図である。
【図５】カムシャフトの他の例を示す一部断面視した正
面図である。
面図である。
【図６】図５中Ｚ部を示す拡大図である。
１ 軸 ２・８ カム
Claims (2)
- 【請求項１】 軸にカムを嵌め込んでなるカムシャフト
であって、上記カムが、上記軸と締結される内径側でＨ
ＲＣ４５〜５５、かつ相手部品と接する外周側でＨＲＣ
５５〜６０の硬さをもつ鋳鉄から構成されたことを特徴
とするカムシャフト。 - 【請求項２】 軸にカムを嵌め込んでなるカムシャフト
であって、上記カムが、上記軸と締結される内径側でＨ
ＲＣ３０〜４５、かつ相手部品と接する外周側でＨＲＣ
５０〜６０の硬さをもつ機械構造用炭素鋼または機械構
造用合金鋼から構成されたことを特徴とするカムシャフ
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4682793A JPH06264990A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | カムシャフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4682793A JPH06264990A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | カムシャフト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06264990A true JPH06264990A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=12758166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4682793A Pending JPH06264990A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | カムシャフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06264990A (ja) |
-
1993
- 1993-03-08 JP JP4682793A patent/JPH06264990A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000620 |