JPH07102914A - 相互に位置決めされる軸要素を備えたカム軸構体およびその製造方法 - Google Patents

相互に位置決めされる軸要素を備えたカム軸構体およびその製造方法

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JPH07102914A
JPH07102914A JP5824694A JP5824694A JPH07102914A JP H07102914 A JPH07102914 A JP H07102914A JP 5824694 A JP5824694 A JP 5824694A JP 5824694 A JP5824694 A JP 5824694A JP H07102914 A JPH07102914 A JP H07102914A
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cam
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ペーター・アンボルン
Klaus Greulich
クラウス・グロイリヒ
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な手段により製造されることができかつ
高いトルク負荷を支持することができる、カムと軸との
間の高い精度の接続を保証する前記型のカム軸構体を提
供する。 【構成】 内方軸(4,104,204,404,504,604,704) 及び外
方軸(2,202,402,502,602,702) の２つの軸要素を有し、
これらの軸要素が一方が他方の内部に位置決めされかつ
支持され、制限された角度だけ相対的に回転可能又は制
限された軸方向距離だけ相対的に摺動可能であり、特に
入口弁用で内方軸に接続される内方カム(5,105,205,40
5,505,605,705) と呼ばれる第１カム及び特に出口弁用
で中空外方軸に接続される外方カム(3,103,203,403,50
3,603,703) と呼ばれる第２カムを備え、外方カムが内
方カムの固定要素又は固定部分729 と連係する壁開口か
らなり、、内方カムが扇形区域を被覆しかつ外方軸の軸
方向指部分が貫通する軸方向開放スロツト又は凹所を形
成し、内方カムが形状嵌合手段により内方軸に接続さ
れ、外方カムが形状嵌合手段により外方軸に接続され、
少なくとも外方軸が個々の長手方向部分からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２つの軸要素を有し、
これらの軸要素が一方が他方の内部に位置決めされかつ
支持されそして制限された角度だけ相対的に回転可能ま
たは制限された軸方向距離だけ相対的に摺動可能であり
そしてＳＯＨＣエンジンの場合に、内方カムが外方カム
に対して調整され得る弁制御の内燃機関（エンジン）用
カム軸構体に関する。第２の型の調整はエンジンが運転
中であるとき入口弁の制御時間の変化を可能にする軸要
素での軸方向に可変のカム外観を必要とし、それにより
改善されたトルク特性、減少された燃費および改善され
た排気ガス値を達成する。これはとくにジーゼルエンジ
ン（チャージされた）に関する場合に有益である。かか
るカム軸によれば、以下で内方カムと呼ばれるカムが内
方軸に接続されかつ以下で外方カムと呼ばれるカムが外
方軸に接続される。外方軸は内方カムの固定部分と連係
する周部に分布した壁開口からなりかつ内方カムは円の
扇形部分被覆しかつ各場合に壁開口の間に位置決めされ
る外方軸の軸方向指部分により貫通される軸方向に開放
のスロツトまたは凹所からなる。
【０００２】
【従来の技術】この型の構体は、内方カムおよび外方カ
ムがそれぞれ内方軸および外方軸と一体である方法にお
いて内方カムおよび外方カムを製造しかつその後前記部
品を接合するかまたはそれらを力係止方法においてそれ
らを挿入するかまたはそれぞれの軸を拡張することによ
り前記軸に接続するかまたはそれらを挿入後軸に溶接す
ることが提案されるドイツ連邦共和国特許第３，９４
３，４２７−Ｃ１号から公知である。第１の場合は簡単
な管またはロツド部分がもはや軸に使用され得ないため
複雑な構成要素を必要とする。第２の場合はトルク負荷
を支持することができる接続を製造するために比較的複
雑な技術を必要とする。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許第３，９４３，４２
６−Ｃ７号は、その場合に内方カムが半径方向に挿入さ
れたピンにより内方軸に固定される前記型のカム軸構体
を提案している。外方カムは力係止または材料係止手段
のみにより外方軸に接続され、完全に筒状の表面対が拡
張または収縮されることによりまたは溶接または半田付
けすることにより接続される。
【０００４】最後に、ドイツ連邦共和国第４，００８，
９０６−Ｃ２号から、内方カムが弾性変形を一時的に受
けながら半径方向に対向の形状嵌合方法によつて内方カ
ムを内方軸に固定することが知られている。外方カムは
軸拡張を含んでいる従来の力係止方法を適用することに
より外方軸に接続される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述された軸の欠点は
軸部品を可塑的に拡張することによりまたはカムを収縮
させることにより前記力係止接続を発生するために、ト
ルク負荷を支持することができる接続を得るために極め
て正確に機械加工された表面および正確な嵌合を設ける
必要があるということである。非常に高いトルク負荷に
より、接続は一時的に緩めることが可能で、これにより
カムが軸上で回転されることとなる。これは内燃機関の
全体的な損傷を結果として生じるかも知れない。材料係
止接続、すなわち、半田付けまたは溶接を発生するのに
使用される方法は時間を消費しかつ大量生産の目的に適
しない。
【０００６】本発明の目的は簡単な手段により製造され
ることができかつ高いトルク負荷を支持することができ
る、カムと軸との間の高い精度の接続を保証する前記型
のカム軸構体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的は、内方カムが
形状嵌合手段により内方軸に接続され、外方カムが形状
嵌合手段により外方軸に接続されそして少なくとも外方
軸が最終的に互いに接続される個々の長手方向部分から
なることにより達成される。
【０００８】力係止接続を組み込んでいる構体に比し
て、本発明による構体は製造がより容易でかつより安価
であり、取着されたカムの心出しおよび角度的位置がよ
り正確でかつ単に小さい許容誤差がカムの外観に関して
得られる。
【０００９】第１実施例によれば、形状嵌合手段を構成
する長手方向歯部分が外方軸にかつ外方カムに設けられ
ることが提案される。かかる歯部分は軸方向ブローチ加
工によりカムに製造し易く、これに反してそれらは関連
の外方軸内に転動され得る。歯部分はカム用の軸方向ス
トツパが同時に製造され得る外方軸の個々の短い軸部片
の部分に製造され得る。カムが摺動された後、それらは
固定リングにより軸方向に固定されることができる。内
方軸が取り付けられた後、外方軸の個々の部分は複数の
工程において溶接される。
【００１０】第２の実施例によれば、外方軸および外方
カムを貫通する少なくとも１つのピンがそれぞれの形状
嵌合手段を構成することが提案される。この型の形状嵌
合接続の解決はとくにコスト的に有効である。接続は１
部片のピンが軸の直径全体を通してかつ上昇したカム部
分の領域に摺動されることにより発生される。また、２
つの個々の半径方向のピンが外方カムに軸方向に一体に
隣接するスリーブに挿入されるのが好都合であり、かく
して外方軸との接続を発生する。
【００１１】さらに他の実施例によれば、半径方向に反
対の、周部に画成されたスプラインが形状嵌合手段を構
成しそして残りの周部に外方カムと外方軸との間にギヤ
ツプがあることが提案される。この方法において、外方
カムが形状嵌合係合の領域に半径方向の遊びを発生する
弾性変形後外方軸上に摺動されることが可能で、かつそ
の後、負荷が取り除かれるとき、カムはそれらが元に戻
ることにより固定される。さらに、これは接続を発生す
るのに非常に簡単かつ安価な方法である。
【００１２】本発明によれば、外方軸は個々の軸方向部
分から組み立てられ、該部分はそれらが内方軸上で摺動
された後かつ軸方向指領域が、内方カム内で、軸方向に
開放されたスロツトまたは円の扇形部分と同様に成形さ
れた凹所を通って摺動された後外方軸を形成するように
ともに溶接される個々の軸方向部分から組み立てられ
る。
【００１３】内方カムを内方軸上に接続するための第１
の実施例は前記内方カムが２つの半径方向に対向の部分
的領域のみで前記内方軸に接続される一方形状嵌合方法
においてそれと周部で協働しそして前記カムの内面と前
記内方軸の外面との間にスロツトが設けられることから
なる。
【００１４】さらに他の変形例によれば、内方カムが長
手方向歯部分によつてそれらの周部全体にわたつて内方
軸に係合し、外方軸を貫通するためのスロツトが内方カ
ムの固体材料に設けられる。
【００１５】すでに参照された第３の実施例は内方カム
が各々半径方向に延びるピンにより内方軸に接続されそ
して外方軸を貫通するスロツトが前記内方カムとそれぞ
れのピンによつてのみ遮断される前記内方軸との間の周
部ギヤツプにより形成されることからなる。
【００１６】また、内方軸が互いに溶接される個々の長
手方向部分からなることができるかまたは１部片におい
て製造され得ることからなる。
【００１７】本発明のさらに他の目的は前記型のカム軸
を簡単化しかつその製造コストを低減することからな
る。この目的は、個々の長手方向部分が少なくとも１つ
の関連のカムに形状嵌合で接続され、前記個々の長手方
向部分を組み立てる前に、前記カムが仕上げ機械加工さ
れ、硬化されかつ研磨され、かつ最後に、それに固定さ
れた完成された前記カムを備えた前記個々の長手方向部
分が互いに接続されることにより達成される。
【００１８】参照された最初の２つの方法工程のシーケ
ンスは逆にされ得る、すなわち最初にカムが個々の長手
方向部分に形状嵌合されかつ次いでカムが仕上げ加工さ
れるかまたは逆にされる。いずれの場合にも、カム軸を
組み立てるのは最終方法工程を構成し、その後さらに他
の機械加工作業は行われず、とくにその後カムを研磨す
ることはもはや必要ない。この目的はそれらを接続する
前に個々の長手方向部分を慎重に整列することにより達
成されることができる。接続方法は接続領域において溶
接、糊付け、半田付けまたは同様に冷却形成することが
可能である。公的な実施例において、個々の長手方向部
分の当接端部は互いに適合させられる心出し手段を備え
ている。
【００１９】製造方法は好ましくは、軸方向図におい
て、長手方向部分からなる外方軸が中心から組み立てら
れそしてとくに、交互にさらに他の内方カムが製造過程
において内方軸に取着されそしてその次に、さらに他の
長手方向部分が製造過程において前記外方軸に取着され
ることにより実施される。
【００２０】長手方向部分は好ましくはがレーザ溶接に
より互いに接続される。本発明により提供されるカムと
個々の長手方向部分との間の接続の型式は安価でかつ正
確である形状嵌合接続を構成しそして周部位置および長
手方向部分上のカムの中心位置を保証する最も簡単な方
法を示す。相対的な個々の長手方向部分の周部位置は前
記心出し手段の領域の突起、すなわち長手方向に延びる
舌片および溝接続により保証され得る。
【００２１】本発明の好適な実施例を以下で添付図面を
参照して詳細に説明する。
【００２２】
【実施例】図１はその外周に外方カム３ａ〜３ｄを支持
する外方軸２およびその外周に内方カム５ａ〜５ｄを支
持する内方軸４を有するカム軸構体１を示す。外方軸は
同一の第１長手方向部分６ａ〜６ｄおよび中央長手方向
部分６ｍからなり、これに反して内方軸４は１部片に製
造される。長手方向部分６は各々外方軸歯部分８および
隣接する半径方向に対向した指部分９1 ，９2 を備えた
筒状部分からなる。長手方向部分６ｂおよび６ｄの指部
分９ｂ１および９ｂ２および９ｄ１および９ｄ２のみが
図示される。長手方向部分６ａおよび６ｃのそれぞれの
指部分は図面の平面前方にかつ後ろに位置決めされる。
前記指部分は、関連の内方カム５ｂおよび５ｄ内に、円
の成形部分と同様に成形された周部溝１０1 ，１０2 を
貫通する。内方カム５ａおよび５ｃのそれぞれの周部ス
ロツトはまた図面の平面前方にかつ後ろに位置決めされ
ると仮定されるべきである。外方カム３および支持カツ
プ１１ａ〜１１ｄは外方歯部分８を含む筒状部分７上に
軸方向に摺動される。支持カツプは対応する摩擦ベアリ
ング１２ａ，１２ｄ内で走行する。中央管部分６ｍの外
面は筒状でありかつベアリング１２ｍ内で直接走行す
る。その長さ全体に沿って、管状内方軸４は内方カム５
ａ〜５ｄを収容する外方歯部分１５を備えている。内方
カムを内方軸上に嵌合しかつ外方軸上の長手方向部分を
外方カムと組み立てる方法は中心から外側に向かって軸
方向に行われる。まず、内方カム５ｂおよび５ｃは中央
部分６ｍに挿入された内方軸４上に摺動され；次いで長
手方向部分６ｂおよび６ｃが中央長手方向部分６ｍに溶
接され、前記長手方向部分の指部分９が前記内方カム５
ｂおよび５ｃの周部スロツト１０を貫通しかつ長手方向
部分６ｂおよび６ｄはすでにそれぞれの外方カム３ｂお
よび３ｄおよびそれぞれの支持カツプ１１ｂおよび１１
ｄを支持している。その後、内方カム５ａおよび５ｄは
内方軸４に取り付けられる。その場合に長手方向部分６
ａおよび６ｄは摺動され、指部分９は内方カム５ａおよ
び５ｄの周部スロツト１０を通して摺動されかつそれぞ
れの長手方向部分６が次いでともに溶接される。長手方
向部分６ａおよび６ｄはすでに関連の外方カム３ａ，３
ｄおよび支持スリーブ１１ａ，１１ｄを支持することが
可能である。
【００２３】図２による断面図は内方軸４において外方
歯部分１５を示す。内方軸４は内方歯部分１４によりカ
ム５ａを保持する。互いに反対に対で配置された内方カ
ム内に軸方向に延びる凹所は周部スロツト１０を形成
し、外方軸の長手方向部分６ａの指部分９ａは前記スロ
ツト１０を軸方向に貫通する。その内側の全体のまわり
に、内方歯部分を備えている外方カム３ａは長手方向部
分６ａの外方歯部分８上で形状嵌合で摺動される（図示
せず）。指部分９およびスロツト１０の周部角度間の関
係の結果として、軸要素２，３は制限された量だけ相対
的に回転可能である、すなわち、指部分９はスロツト１
０より小さい周部角度からなる。
【００２４】図３はその外周に外方カム１０３ａ〜１０
３ｄを支持する外方軸１０２およびその外周から半径方
向の距離に内方カム１０５ａ〜１０５ｄを支持する内方
軸１０４を有するカム軸構体１０１を示す。内方カム１
０５は各々スリーブ付属体１２２からなり、固定ピン１
２３がそれを通って半径方向に延びる。固定ピン１２３
はスリーブ付属体の孔および内方軸１０４の貫通孔内に
堅固に収容される。それらは外方軸の長手方向部分１０
６の周部スロツト（詳細には示されない）を貫通する。
外方軸１０２は第１長手方向部分１０６ａ、第２長手方
向部分１０６ｂおよび１０６ｃおよび中央長手方向部分
１０６ｍから構成され、これに対して内方軸１０４は１
部片において製造される。中央長手方向部分を除いて、
長手方向部分は各々外方軸歯部分１０８を備えた筒状部
分１０７からなり；外方長手方向部分１０６ａ，１０６
ｄは支持ブツシユ１２１を保持する拡張された領域１２
０からなる。外方カム１０３および支持ユニツト１０６
ｍはそれらの外方歯部分１０８とともに長手方向部分１
０６上で軸方向に摺動される。長手方向部分１０６ｍの
外面は滑らかなシリンダの形状に設けられかつベアリン
グ１１１ｍ内で走行する。その全体において、構体は中
心から外側に向かって軸方向に組み立てられる。まず、
中央ベアリング１１１ｍおよびカム１０５ｂおよび１０
５ｃは挿入された内方軸１０４とともに中央部分１０６
上で摺動されかつピン１２３ｂおよび１２３ｄを挿入す
ることにより内方軸１０４に固定される。その後、長手
方向部分１０６ｂおよび１０６ｃは中央部分１０６ｍに
溶接され、長手方向部分１０６ｂおよび１０６ｃはすで
にそれぞれの外方カム１０３ｂおよび１０３ｃを支持し
ている。その後、それぞれのベアリング１１１およびカ
ム１０５ａおよび１０５ｄが摺動され、カムが上述され
たと同一の方法において内方軸１０４に接続される。次
に長手方向軸線部分１０６ａ，１０６ｂが再び摺動さ
れ、長手方向部分１０６が互いに溶接される。長手方向
部分１０６ａおよび１０６ｃはすでに関連のカム１０３
ａ，１０３ｄおよびベアリング１１１ａ，１１１ｄを支
持している。ベアリングは次いでスリーブ１２４ａ，１
２４ｄにより軸方向に固定される。ベアリングとカムと
の間にはより詳細には参照されない外方軸上のスペーサ
スリーブが設けられる。
【００２５】図４は内方カム１０５ａが取着スリーブを
通って上昇したカム部分の方向に半径方向に延在するピ
ン１２３ａにより内方軸１０４に固定される。ピンは外
方軸の部分１０６の半径方向に対向の周部スロツト１２
５を通って摺動される。前記部分１０６の外方歯部分１
０８（図示せず）は外方カム１０３ｂを保持する。
【００２６】図５ないし図９によれば、内方カム２０５
を内方軸２０４に固定する方法は外方カム２０３を外方
軸２０２に固定する方法と結合され得る。図５および図
６の断面図はは図７ないし図９の断面図と重なると見做
されるべきで、図面の平面の後ろの、外方管は２つの周
部領域を備えた指の形状が付与されるべきである。
【００２７】図６は図２による外方カム２０３’’の断
面図である。外方軸２０２’’のそれぞれの管部分は指
の領域の外側の領域を通る軸方向部分として示され、か
つしたがつてその周部全体により示される。
【００２８】図７は図２による内方カム２０５’を示
し；図２に示されたと同一の方法において内方軸２０
４’に固定される。しかしながら、内方軸２０４’は中
実の軸である。
【００２９】図８は周部スロツト２１０’’が内方歯部
分を持つ完全な環状部材２１８’’がその外周全体に歯
が付けられる中実の軸２０４’’上に位置決めされるよ
うにカム２０５’’の中実の材料に作られる変形例を示
す。
【００３０】図９において、内方カム２０５’’は完全
な貫通孔を備えている。内方軸２０４’’は成形されず
かつ中実の軸の形状に設けられる。上昇したカム部分の
方向に外側から半径方向に挿入されたピン２１９’’は
相対的に部品を固定しかつ同時に周部スロツト２１
０’’を形成する。
【００３１】図５は外方カム２０３’を収納する滑らか
な外面を持つ外方軸２０２’を示す。部品は上昇したカ
ム部分の方向に挿入されたピン２１９ａ，２１９ｂによ
り形状嵌合で接続され、ピンは上昇したカム部分の反対
端から挿入される。ピン３１９ｂはピン３１９ａより大
きい直径を有する。
【００３２】図１０はその外周に外方カム４０３ａ〜ｄ
を支持する外方軸４０２およびその外周から半径方向の
距離に内方カム４０５ａ〜ｄを支持する内方軸４０４を
有するカム軸構体４０１を示す。内方カム４０５は外方
軸上で摺動する。固定ピン４２３は上昇したカム部分の
方向に内方カム４０５を通って半径方向に摺動される。
固定ピン４２３は内方カムの同軸孔内にかつ内方軸４０
４の関連の貫通孔内に堅固に位置決めされる。それらは
周部溝４１０（詳細には図示せず）内で外方軸４０２を
貫通する。外方軸４０２は同一の長手方向部分４０６ａ
〜４０６ｄおよび最終のより短い長手方向部分４０６ｅ
から構成され、これに反して内方軸は１部片において製
造される。最終部分（ｅ）を除いて、長手方向部分は各
々その端部に設けられた外方軸歯部分４０８を備えたス
リーブ４０７からなる。軸歯部分と反対に配置された軸
方向端において、スリーブは各々潤滑孔４２０を備えた
内方支持部分４２１からなる。内方歯部分を備えた外方
カム４０３は堅固に保持されるように長手方向部分４０
６の整合外方歯部分４０８上で軸方向に摺動される。長
手方向部分４０６のスリーブ４０７の外面は筒状であり
かつ本発明の部分を形成しないベアリング４１１内で走
行する。構体は、その全体において、好ましくは右から
左に組み立てられる。長手方向部分４０６ｅは内方軸４
０４上に摺動される。その後、長手方向部分４０６ｄお
よび摺動されかつ固定されたカム４０３ｄからなる予め
組み立てられたユニツトは長手方向部分４０６ｄ上で摺
動されかつ固定ピン４２３ｄにより内方軸４０４に固定
される。その後、同一シーケンスにおいて、すでにそれ
に固定された外方カム４０３を備えたさらに他の長手方
向部分４０６が付加されかつ溶接される。この作業に続
いて内方カム４０５は長手方向部分４０６のスリーブ４
０７上に摺動されかつ内方軸４０６上に固定ピン４２３
により固定される。それらの当接端において、長手方向
部分４０６は互いに係合しかつそれらの部分を心出しす
る心出し手段４３１，４３２を備えている。溶接４３３
がそれらの間で行われる。
【００３３】それにより２つの軸部品（外方軸４０２お
よび内方軸４０４）が相対的に回転させられ得る調整装
置４３４がカム軸の端部に外観で示される。
【００３４】図１１は半径方向の固定ピン４２３により
１部片の内方軸４０４に固定される内方カム４０５ａの
断面図である。外方軸４０２は、この断面図において、
それらの間に周部スロツト４１０1 ，４１０2 が形成さ
れる指部分４０９1 ，４０９2 からなり、固定ピン４２
３は前記スロツトを通って延在する。スロツト４１０の
周部角度がピン４２３の厚さより大きいので、内方軸４
０４は外方軸４０２に対して回転可能である。
【００３５】図１２は、相互係合歯部分４０８によつ
て、外方軸４０２の長手方向部分４０６ａ上に配置され
る外方カム４０３ａの断面図を示す。内方軸４０４は半
径方向の遊びをもつて外方軸４０２内に位置決めされ
る。
【００３６】図１３はその外周に外方カム５０３ａ〜ｄ
を支持する外方軸５０２およびその外周から半径方向の
距離に内方カム５０５ａ〜ｄを支持する内方軸４０４を
有するカム軸構体５０１を示す。内方カム４０５は外方
軸上で摺動する。固定ピン５２３は上昇したカム部分の
方向に内方カム５０５を通って半径方向に延在する。固
定ピン５２３は内方カムの同軸孔内にかつ内方軸５０４
の関連の貫通孔内に堅固に位置決めされそして周部溝５
１０（詳細には図示せず）内で外方軸５０２を貫通す
る。外方軸５０２は同一の長手方向部分５０６ａ〜５０
６ｄおよび最終のより短い長手方向部分５０６ｅから構
成され、これに反して内方軸は１部片において製造され
る。長手方向部分は各々外部で滑らかなスリーブ５０７
からなる。それらの１つの軸方向端部において、それら
は各々潤滑孔５２０を備えた内方支持部分５２１からな
る。内方歯部分と軸方向に反対に位置決めされた長手方
向部分５０６の端部において、外方カム５０３はスリー
ブ５０７上で摺動されかつ外方カム５０３の同軸孔にか
つ長手方向部分５０６に堅固に位置決めされる２本の固
定ピン５１９1 ，５１９2 により固定される。長手方向
部分５０６のスリーブ５０７の外面は筒状でありかつ本
発明の部分を形成しないベアリング５１１内で走行す
る。構体は、その全体において、好ましくは右から左に
組み立てられる。長手方向部分５０６ｅは内方軸５０４
上に摺動される。その後、長手方向部分５０６ｄと摺動
されかつ固定されたカム５０３ｄからなる予め組み立て
られたユニツトは長手方向部分４０６ｅ上で摺動され
る。今や、内方カム５０５ｄは長手方向部分５０６ｄ上
で摺動されかつ固定ピン５２３ｄにより内方軸５０４に
固定される。その後、同一シーケンスにおいて、すでに
それに固定された外方カム５０３を備えたさらに他の長
手方向部分５０６が付加されかつ溶接され、その後内方
カム５０５は長手方向部分５０６のスリーブ５０７上に
摺動されかつ内方軸５０６に固定ピン５２３により固定
される。それらの当接端において、長手方向部分５０６
は互いに係合しかつそれらの部分を心出しする心出し手
段５３１，５３２を備えている。溶接５３３がそれらの
間で行われる。
【００３７】それにより２つの軸部品（外方軸４０２お
よび内方軸４０４）が相対的に回転させられ得る調整装
置５３４がカム軸の端部に輪郭だけ描いて示される。
【００３８】図１４は半径方向の固定ピン５２３により
１部片の内方軸５０４に固定される内方カム５０５ａの
断面図である。外方軸５０２は、この断面図において、
それらの間に周部スロツト５１０1 ，５１０2 が形成さ
れる指部分５０９1 ，５０９2 からなり、固定ピン５２
３は前記スロツトを通って延在する。スロツト５１０の
周部角度がピン５２３の厚さより大きいため、内方軸５
０４は外方軸５０２に対して回転可能である。
【００３９】図１５は、２つの個々の半径方向の固定ピ
ン５１９1 ，５１９2 によつて、外方軸５０２の長手方
向部分５０６に形状嵌合で固定される外方カム５０３ａ
の断面図を示す。内方軸５０４は半径方向の遊びをもつ
て外方軸５０２内に位置決めされる。
【００４０】図１６はその外周に外方カム６０３ａ〜ｄ
を支持する外方軸６０２およびその外周にまた直接内方
カム６０５ａ〜ｄを支持する内方軸６０４を有するカム
軸構体６０１を示す。内方カム６０５は、固定部分６２
９により、外方軸６０２を通って半径方向に延在する。
固定部分６２９は内方軸６０４上に力係止および形状嵌
合方法において位置決めされる。固定部分は周部スロツ
ト６１０内で外方軸６０２を通って延在する。外方軸６
０２は同一の長手方向部分６０６ａ〜４０６ｄおよび最
終のより短い長手方向部分６０６ｅから構成され、これ
に反して内方軸は１部片において製造されかつ内方カム
６０５の固定部分６２９用の形状嵌合手段（図示せず）
からなる。長手方向部分は各々外部で滑らかなスリーブ
４０７からなる。それらの１つの軸方向端部においてそ
れらは各々潤滑孔６２０を備えた内方支持部分６２１か
らなる。外方カム６０３は内方支持部分と反対に軸方向
に位置決めされかつ２つの圧入固定ピン６１９1 ，６１
９2 によつてそれに形状嵌合で固定された長手方向部分
６０６の端部上で軸方向に摺動される。長手方向部分６
０６の外面は筒状でありかつ本発明の部分を形成しない
ベアリング６１１内で走行する。それらは各々それらの
左方端と同じ位離れて延在しかつ周部スロツト６１
０1 ，６１０2 による分離される指領域６０９1 ，６０
９2 からなる。構体は、その全体において、好ましくは
右から左に組み立てられる。長手方向部分６０６ｅは内
方軸６０４上に摺動される。その後、すでに摺動されか
つ固定されたカム６０３ｄを備えた長手方向軸線６０６
ｄからなる予め組み立てられたユニツトは長手方向部分
６０６ｅに付加されかつ溶接される。今や内方カム６０
５ｄは内方軸６０４に摺動されかつ固定部分６２９1 ，
６２９2 の係合により形状嵌合方法において固定され
る。その後、同一シーケンスにおいて、すでにそれに固
定された外方カム６０３を備えたさらに他の長手方向部
分６０６が付加されかつ溶接され、その後内方カム６０
５は内方軸に取り付けられかつ固定部分６２９により固
定される。長手方向部分６０６の当接端は互いに係合し
かつそれらの部分を心出しする心出し手段６３１，６３
２を備えている。溶接６３３がそれらの間で行われる。
【００４１】それにより２つの軸部品（外方軸６０２お
よび内方軸６０４）が相対的に回転させられ得る調整装
置６３４がカム軸の端部に外観で示される。
【００４２】図１７は形状嵌合手段を備えた固定部分６
２９1 ，６２９2 によつて、形状嵌合および力係止方法
において内方軸６０４に固定される内方カム６２３ａの
断面図を示す。外方軸６０２は、この断面図において、
指部分４０９1 ，４０９2 のみからなり、周部スロツト
６１０1 ，６１０2 がかくしてそれらの間に形成され
る。固定部分６２９1 ，６２９2 は前記スロツトを通っ
て延在する。スロツト６１０の周部角度が固定部分６２
９の周部角度より大きいので、内方軸６０４は外方軸６
０２に対して回転可能である。
【００４３】図１８は、２つの個々の半径方向固定ピン
６１９1 ，６１９2 によつて、形状嵌合方法において外
方軸６０２の長手方向部分６０６に固定される外方カム
６０３ａの断面図を示す。内方軸６０４は遊びをもつて
外方軸６０２内に位置決めされる。
【００４４】図１９はその外周に外方カム７０３ａ〜ｄ
を支持する外方軸７０２およびまたその外周に直接内方
カム７０５ａ〜ｄを支持する内方軸７０４を有するカム
軸構体７０１を示す。内方カム７０５は、固定部分７２
９によつて、外方軸７０２を通って半径方向に延在す
る。固定部分７２９は力係止および形状嵌合方法におい
て内方軸７０４上に位置決めされる。固定部分は周部ス
ロツト７１０内で外方軸７０２を貫通する。外方軸７０
２は同一の長手方向部分７０６ａ〜７０６ｄおよび最終
のより短い長手方向部分７０６ｅから構成され、これに
反して内方軸は１部片において製造されかつ内方カム７
０５の固定部分７２９用の形状嵌合手段（図示せず）か
らなる。最終部分（ｅ）を除いて、長手方向部分は各々
その端部に位置決めされた外方軸歯部分７０８を備えた
スリーブ４０７からなる。軸歯部分と反対に配置された
軸方向端において、スリーブは各々潤滑孔７２０を備え
た内方支持部分７２１からなる。内方歯部分を備えた外
方カム７０３は堅固に保持されるように長手方向部分７
０６の整合外方歯部分７０８上で軸方向に摺動される。
長手方向部分７０６のスリーブ７０７の外面は筒状であ
りかつ本発明の部分を形成しないベアリング７１１内で
走行する。それらはそれらの左方端と同じ位離れて延在
しかつ周部スロツト７１０1 ，７１０2 により分離され
る指領域７０９1 ，７０９2 からなる。構体は、その全
体において、好ましくは右から左に組み立てられる。長
手方向部分７０６ｅは内方軸７０４上に摺動される。そ
の後、長手方向部分４０６ｄとすでに摺動されかつ固定
されたカム７０３ｄからなる予め組み立てられたユニツ
トは長手方向部分７０６ｄに付加されかつ溶接される。
今や、内方カム７０５ｄは内方軸７０４上に摺動されか
つ固定部分７２９1 ，７２９2 の係合により形状嵌合方
法において固定される。その後、同一シーケンスにおい
て、すでにそれに固定された外方カム７０３を備えたさ
らに他の長手方向部分７０６が付加されかつ溶接され、
その後内方カム７０５が内方軸に取り付けられかつ固定
部分７２９によつて固定される。長手方向部分７０６の
当接端は互いに係合しかつそれらの部分を心出しする心
出し手段７３１，７３２を備えている。溶接７３３がそ
れらの間で行われる。
【００４５】それにより２つの軸部品（外方軸７０２お
よび内方軸７０４）が相対的に回転させられ得る調整装
置７３４がカム軸の端部に輪郭だけ描いて示される。
【００４６】図２０は、形状嵌合手段を有する固定部分
７２９1 ，７２９2 によつて、形状嵌合および力係止方
法において内方軸７０４に固定される内方カム７０３ａ
の断面図である。外方軸７０２は、この断面図におい
て、それらの間に周部スロツト７１０1 ，７１０2 が形
成される指部分７０９1 ，７０９2 のみからなる。固定
部分７２９1 ，７２９2 は前記スロツトを通って延在す
る。スロツト４１０の周部角度が固定部分７２９の周部
角度より大きいので、内方軸７０４は外方軸７０２に対
して回転可能である。
【００４７】図２１は、相互係合歯部分７０８ａによつ
て、外方軸７０２の長手方向部分７０６上に保持される
外方カム７０３ａの断面図を示す。内方軸７０４は遊び
をもつて外方軸７０２内に位置決めされる。
【００４８】以下、本発明の好適な実施態様を例示する １． 前記外方軸にかつ前記外方カムに設けられる長手
方向歯部分がそれぞれの形状嵌合手段（図６、図１２、
図２１）を構成することを特徴とする請求項１に記載の
弁制御の内燃機関用カム軸構体。
【００４９】２． 前記外方軸および前記外方カムを貫
通する少なくとも１つのピンがそれぞれの形状嵌合手段
（図５、図１５、図１８）を構成することを特徴とする
請求項１に記載の弁制御の内燃機関用カム軸構体。
【００５０】３． 半径方向に反対の、周部に画成され
たスプラインが形状嵌合手段を構成しそして残りの周部
に前記外方カムと前記外方軸との間にギヤツプがある
（図７）ことを特徴とする請求項１に記載の弁制御の内
燃機関用カム軸構体。
【００５１】４． 前記外方カムは、例えば、リングま
たはスペーサリングにより前記外方軸に対して軸方向に
固定されることを特徴とする請求項１または前項１〜３
のいずれか１項に記載の弁制御の内燃機関用カム軸構
体。
【００５２】５． 前記内方カムが２つの半径方向に対
向の部分的領域のみで前記内方軸に接続される一方形状
嵌合方法においてそれと周部で協働しそして前記カムの
内面と前記内方軸の外面との間にスロツトが設けられる
（図１７、図２０）ことを特徴とする請求項１または前
項１〜４のいずれか１項に記載の弁制御の内燃機関用カ
ム軸構体。
【００５３】６． 前記内方カムが長手方向歯部分によ
つて内方軸に係合しかつ前記スロツトが前記内方カムの
堅固な材料に設けられる（図２、図８）ことを特徴とす
る請求項１または前項１〜４のいずれか１項に記載の弁
制御の内燃機関用カム軸構体。
【００５４】７． 前記内方カムが各々半径方向に延び
るピンにより前記内方軸に接続されそして前記スロツト
が前記内方カムと前記それぞれのピンによつてのみ遮断
される前記内方軸との間の周部ギヤツプにより形成され
る（図９）ことを特徴とする請求項１または前項１〜４
のいずれか１項に記載の弁制御の内燃機関用カム軸構
体。
【００５５】８． 前記内方軸が互いに溶接される個々
の長手方向部分からなることを特徴とする請求項１また
は前項１〜７のいずれか１項に記載の弁制御の内燃機関
用カム軸構体。
【００５６】９． 前記内方軸が１部片において製造さ
れることを特徴とする請求項１または前項１〜７のいず
れか１項に記載の弁制御の内燃機関用カム軸構体。
【００５７】１０． 前記個々の長手方向部分が互いに
適合させられる心出し手段により製造されることを特徴
とする請求項２に記載の弁制御の内燃機関用カム軸構体
の製造方法。
【００５８】１１． 軸方向図において、長手方向部分
からなる前記外方軸が中心から組み立てられることを特
徴とする請求項２または前項１０に記載の弁制御の内燃
機関用カム軸構体の製造方法。
【００５９】１２． 交互にさらに他の内方カムが製造
過程において前記内方軸に取着されそしてその次に、さ
らに他の長手方向部分が製造過程において前記外方軸に
取着されることを特徴とする請求項２、前項１０または
１１のいずれか１項に記載の弁制御の内燃機関用カム軸
構体の製造方法。
【００６０】１３． 前記長手方向部分がレーザ溶接に
より互いに接続されることを特徴とする請求項２または
前項１０〜１２のいずれか１項に記載の弁制御の内燃機
関用カム軸構体の製造方法。
【００６１】
【発明の効果】叙上のごとく、本発明は、内方軸および
外方軸の２つの軸要素を有し、これらの軸要素が一方が
他方の内部に位置決めされかつ支持されそして制限され
た角度だけ相対的に回転可能または制限された軸方向距
離だけ相対的に摺動可能であり、また、とくに入口弁用
で前記内方軸に接続される内方カムと呼ばれる第１カム
およびとくに出口弁用で前記中空外方軸に接続される外
方カムと呼ばれる第２カムを備え、前記外方カムが前記
内方カムの固定要素または固定部分と連係する壁開口か
らなり、そして前記内方カムが扇形区域を被覆しかつ前
記外方軸の軸方向指部分が貫通する軸方向開放スロツト
または凹所を形成する、弁制御の内燃機関用カム軸構体
において、前記内方カムが形状嵌合手段により前記内方
軸に接続され、前記外方カムが形状嵌合手段により前記
外方軸に接続されそして少なくとも外方軸が最終的に互
いに接続される個々の長手方向部分からなる構成とした
ので、簡単な手段により製造されることができかつ高い
トルク負荷を支持することができる、カムと軸との間の
高い精度の接続を保証する弁制御の内燃機関用カム軸構
体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】各々係合歯部分により内方カムが内方軸にかつ
外方カムが外方軸に固定されている、本発明による軸の
第１実施例を示す長手方向断面図である。
【図２】図１による軸の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図３】内方カムが半径方向のジヤーナルによつて内方
軸にかつ外方カムが軸歯部分により外方軸に固定されて
いる、本発明による軸の第２実施例を示す長手方向断面
図である。
【図４】図３による軸の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図５】図７ないし図９による軸と結合されるような外
方カムおよび外方軸の第１実施例を示す断面図である。
【図６】図７ないし図９による軸と結合されるような外
方カムおよび外方軸の第２実施例を示す断面図である。
【図７】図５または図６による外方軸と結合されるよう
な、細部の形状において内方軸および内方カムの第１実
施例を示す断面図である。
【図８】図５または図６による外方軸と結合されるよう
な、細部の形状において内方軸および内方カムの第２実
施例を示す断面図である。
【図９】図５または図６による外方軸と結合されるよう
な、細部の形状において内方軸および内方カムの第３実
施例を示す断面図である。
【図１０】内方カムがジヤーナルにより固定されかつ外
方カムが係合歯によりり固定される、本発明による軸の
第３実施例を示す長手方向断面図である。
【図１１】図１０による軸の、線Ａ−Ａに沿う断面図で
ある。
【図１２】図１０による軸の、線Ｂ−Ｂに沿う断面図で
ある。
【図１３】内方カムが単一のジヤーナルにより固定され
かつ外方カムが二重ジヤーナルにより固定される、本発
明による軸の第４実施例の長手方向断面図である。
【図１４】図１３による軸の、線Ａ−Ａに沿う断面図で
ある。
【図１５】図１３による軸の、線Ｂ−Ｂに沿う断面図で
ある。
【図１６】内方カムが形状嵌合締め付け接続によりかつ
外方カムが二重ジヤーナルにより固定される、本発明に
よる軸の第５実施例を示す長手方向断面図である。
【図１７】図１６による軸の、線Ａ−Ａに沿う断面図で
ある。
【図１８】図１６による軸の、線Ｂ−Ｂに沿う断面図で
ある。
【図１９】内方カムが形状嵌合締め付け接続によりかつ
外方カムが係合歯により接続される、本発明による第６
実施例を示す長手方向断面図である。
【図２０】図１９による軸の、線Ａ−Ａに沿う断面図で
ある。
【図２１】図１９による軸の、線Ｂ−Ｂに沿う断面図で
ある。
【符号の説明】
１，１０１，４０１，５０１，６０１，７０１ カム軸
構体 ２，１０２，２０２，４０２，５０２，６０２，７０２
外方軸 ３，１０３，２０３，４０３，５０３，６０３，７０３
外方カム ４，１０４，２０４，４０４，５０４，６０４，７０４
内方軸 ５，１０５，２０５，４０５，５０５，６０５，７０５
内方カム ６，１０６，４０６，５０６，６０６，７０６ 長手方
向部分 ９ 指部分 １０，１２５，２１０，４１０，６１０ 周部スロツト １４ 内方歯部分 １５ 外方歯部分 １２３，２１９ ピン ５１９ 固定ピン ５３１，６３１，７３１ 心出し手段 ７２９ 固定部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター・アンボルン ドイツ連邦共和国 ノイルキルヒェン−セ ールシャイト、イン・デン・ゲルテン ２ (72)発明者 クラウス・グロイリヒ ドイツ連邦共和国 ブライトシャイト−ホ ーリヒ、ミューレンシュトラーセ １ (72)発明者 ヘルムート・リームシャイト ドイツ連邦共和国 ローマール−ヴァール シャイト、ハイリゲンシュトク 53

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内方軸および外方軸の２つの軸要素を有
    し、これらの軸要素が一方が他方の内部に位置決めされ
    かつ支持されそして制限された角度だけ相対的に回転可
    能または制限された軸方向距離だけ相対的に摺動可能で
    あり、また、とくに入口弁用で前記内方軸に接続される
    内方カムと呼ばれる第１カムおよびとくに出口弁用で前
    記中空外方軸に接続される外方カムと呼ばれる第２カム
    を備え、前記外方カムが前記内方カムの固定要素または
    固定部分と連係する壁開口からなり、そして前記内方カ
    ムが扇形区域を被覆しかつ前記外方軸の軸方向指部分が
    貫通する軸方向開放スロツトまたは凹所を形成する、弁
    制御の内燃機関用カム軸構体において、 前記内方カムが形状嵌合手段により前記内方軸に接続さ
    れ、前記外方カムが形状嵌合手段により前記外方軸に接
    続されそして少なくとも外方軸が最終的に互いに接続さ
    れる個々の長手方向部分からなることを特徴とする弁制
    御の内燃機関用カム軸構体。
  2. 【請求項２】 内方軸および外方軸の２つの軸要素を有
    し、これらの軸要素が一方が他方の内部に位置決めされ
    かつ支持されそして制限された角度だけ相対的に回転可
    能または制限された軸方向距離だけ相対的に摺動可能で
    あり、また、とくに入口弁用で前記内方軸に接続される
    内方カムと呼ばれる第１カムおよびとくに出口弁用で前
    記中空外方軸に接続される外方カムと呼ばれる第２カム
    を備え、前記外方カムが前記内方カムの固定要素または
    固定部分と連係する壁開口からなり、そして前記内方カ
    ムが扇形区域を被覆しかつ前記外方軸の軸方向指部分が
    貫通する軸方向開放スロツトまたは凹所を形成し、少な
    くとも前記外方軸が個々の長手方向部分からなる、弁制
    御の内燃機関用カム軸構体の製造方法において、 前記個々の長手方向部分が少なくとも１つの関連のカム
    に形状嵌合で接続され、前記個々の長手方向部分を組み
    立てる前に、前記カムが仕上げ機械加工され、硬化され
    かつ研磨され、かつその後、それに固定された完成され
    た前記カムを備えた前記個々の長手方向部分が互いに接
    続されることを特徴とする弁制御の内燃機関用カム軸構
    体の製造方法。
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