JPH07166819A - 組立中空カムシャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カムピースへの潤滑油の供給を的確かつ効率
的に行うことができ、潤滑性が良好な組立中空カムシャ
フトを提供する。 【構成】 中空シャフト本体２のカムピース３の設置部
21に周方向の凹凸部21Ａと貫通孔21Ｂとを有する。また
カムピース３がその内周面に軸方向の凹凸部32を有す
る。さらに前記カムピース３がその内周面に貫通孔31を
有する。 【効果】 貫通孔21Ｂから中空シャフト本体２の外周面
に供給された潤滑油が前記中空シャフト本体２とカムピ
ース３との圧接面から滲出し、もってカムピース３に的
確かつ効率的に潤滑油を供給する。また貫通孔21Ｂか
ら、前記カムピース３の貫通孔31を経て直接的にカムピ
ース３の外表面に潤滑油を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関用組立中空カム
シャフトに関し、特に潤滑性が良好な組立中空カムシャ
フトに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車用エンジンの高出力化・軽
量化に対する要求が増大する中、この要求に対応すべく
中空シャフトを用いた軽量カムシャフトが開発されるよ
うになってきており、一部で実用化されつつある。一
方、カムシャフトに付設されるカムピースには、動弁機
構として摺接等を考慮して耐摩耗性および摺動特性に優
れた材質が要求されるが、このような特性を有するもの
として、焼結合金が使用されるようになってきている。

【０００３】このような従来の組立中空カムシャフトの
一例を図９に示す。組立中空カムシャフト91は、鋼製の
中空シャフト本体92と、この鋼製のシャフト本体92の外
周中間部に圧入嵌合された複数のカムピース93およびジ
ャーナル94と、鋼製のシャフト本体91の両端部に設けら
れた端部部材95, 96とからなる。上記従来の組立中空カ
ムシャフト91は、シャフト本体92にカムピース93および
ジャーナル94を順次圧入嵌合した後、端部部材95, 96を
外嵌することにより製造されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】上記従来の技術にお
いては、鋼製の中空シャフト本体92のカムピース93およ
びジャーナル94に対応するそれぞれの箇所にあらかじめ
軸方向のローレットを形成した後、カムピース93および
ジャーナル94を順次圧入してやるのが一般的であるが、
このような組立中空カムシャフト91では、カムピース93
の潤滑性が十分でないという問題点がある。そこで中空
シャフト本体92に油孔を形成してやることが考えられる
が、単に中空シャフト本体92に油孔を形成しただけでは
カムピース93に的確に潤滑油を供給するのは困難であ
り、もしカムピース93に十分な潤滑油を供給しようとす
ると必要量に対して大幅に過剰な量が必要となり、経済
的でないという問題点がある。

【０００５】本発明は上記問題点に基づいて成されたも
のであり、カムピースへの潤滑油の供給を的確かつ効率
的に行うことができ、潤滑性が良好な組立中空カムシャ
フトを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の組立
中空カムシャフトは、焼結体からなる複数のカムピース
を中空シャフト本体に圧入嵌合する組立中空カムシャフ
トにおいて、前記中空シャフト本体が前記カムピースの
設置部に周方向の凹凸部と貫通孔とを有するものであ
る。

【０００７】また請求項２の組立中空カムシャフトは、
前記カムピースが内周面に貫通孔を有する。

【０００８】さらに請求項３の組立中空カムシャフト
は、前記カムピースが内周面に軸方向の凹凸部を有す
る。

【０００９】

【作用】請求項１の組立中空カムシャフトでは、前記中
空シャフト本体がカムピースの設置部に周方向の凹凸部
と貫通孔とを有するものであるので、貫通孔から中空シ
ャフト本体の外周に供給された潤滑油は、前記周方向の
凹凸部に沿ってカムピースの内周面を流動拡散し、中空
シャフト本体とカムピースとの圧接面から滲出してカム
ピースに的確かつ効率的に供給される。

【００１０】また請求項２の組立中空カムシャフトで
は、前記カムピースが内周面に貫通孔を有し、この貫通
孔からカムピースの外周面に潤滑油が滲出するので、カ
ムピースへの潤滑油の供給が一層的確かつ効率的に行わ
れる。

【００１１】さらに請求項３の組立中空カムシャフトで
は、前記カムピースが内周面に軸方向の凹凸部を有し、
潤滑油は前記中空シャフト本体の周方向の凹凸部に沿っ
てカムピースの内周面を流動拡散するとともに前記軸方
向の凹凸部により軸方向にも速やかに流動拡散するの
で、中空シャフト本体とカムピースとの圧接面から潤滑
油が一層良好に滲出する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１乃
至図５を参照しながら説明する。本発明の組立中空カム
シャフト１は、鋼製の中空シャフト本体２と、この鋼製
のシャフト本体２の外周中間部に圧入嵌合された複数の
カムピース３およびジャーナル４と、鋼製のシャフト本
体１の両端部に設けられた端部部材５, ６とを有する。
前記中空シャフト本体２のカムピース３およびジャーナ
ル４の設置箇所21には、図２に示すように周方向の凹凸
部たる環状のローレット21Ａと複数の貫通孔21Ｂとが形
成されている。また、カムピース３は焼結体であり、ク
ランク角に対応させた位相差をもって位置決めしてシャ
フト本体２に圧入嵌合されている。このカムピース３
は、本実施例においては図３および図４に示すように内
周面側から外周面側に向けて貫通孔31が形成されている
とともに内周面に軸方向すなわち前記環状ローレット21
Ａと直交する方向に三角歯形状の凹凸部32が形成されて
いる。

【００１３】ジャーナル４にはその内周面に前記カムピ
ースと同様に三角歯形状の凹凸部（図示せず）と貫通孔
41とが形成されており、前記シャフト本体２のジャーナ
ル４の設置箇所21には同様に環状ローレット21Ａと貫通
孔21Ｂとが形成されている。また端部部材５，６は焼入
れしていない鋼材からなり、前記中空シャフト本体２の
中空管内に圧入固定される。なお前記端部部材６は潤滑
油供給装置（図示せず）に接続している。

【００１４】次に前記構成につきその作用を説明する。
まず、前記潤滑油供給装置（図示せず）から端部部材６
を経て中空シャフト本体２の中空管内に潤滑油（図中に
矢印で示す）が供給される。この潤滑油は、貫通孔21Ｂ
から中空シャフト本体２の外周面に流出する。そうする
と前記環状ローレット21Ａに沿ってカムピース３および
ジャーナル４の内周面を周方向に潤滑油が流動拡散し、
中空シャフト本体２との圧接面から滲出してカムピース
３およびジャーナル４に的確かつ効率的に供給される。
特に本実施例においては、前記カムピース３およびジャ
ーナル４には、その内周面に前記環状ローレット21Ａと
直交する方向に三角歯形状の凹凸部32が形成されている
ので、貫通孔21Ｂから流出した潤滑油は三角歯形状の凹
凸部32に沿って軸方向にも速やかに流動拡散し、中空シ
ャフト本体２とカムピース３およびジャーナル４との圧
接面から潤滑油が一層良好に滲出する。また本実施例に
おいては、前記カムピース３およびジャーナル４に貫通
孔31が形成されているので、この貫通孔31から潤滑油が
直接的にもカムピース３およびジャーナル４の外表面に
供給されるので、潤滑油の供給が一層的確かつ効率的に
行われる。このようにしてカムピース３およびジャーナ
ル４の外表面に供給された潤滑油は、カムシャフト１の
回転運動によりまんべんなくカムピース３およびジャー
ナル４の外表面にいきわたる。なお、前記中空シャフト
本体２に形成された環状ローレット21Ａと、カムピース
３およびジャーナル４の内周面に形成された三角歯形状
の凹凸部32とは、上述した潤滑油の供給に作用するだけ
でなく、中空シャフト本体２とカムピース３およびジャ
ーナル４との圧入固定を強固なものにするという効果も
有する。

【００１５】このような本発明の組立中空カムシャフト
１は、例えば以下のような方法により製造することがで
きる。まず、鋼製の中空軸に切削加工等により所定の位
置に貫通孔21Ｂを形成し、そして所定の位置に環状のロ
ーレット21Ａを転造することにより中空シャフト本体２
を製造し、続いて所定の形状に加工したカムピース３お
よびジャーナル４をそれぞれ位置決めして中空シャフト
本体２に圧入嵌合し、最後に端部部材５、６を圧入す
る。

【００１６】上述したような本発明の組立中空カムシャ
フト１は、中空シャフト本体２がカムピース３の設置部
に周方向の凹凸部たる環状のローレット21Ａと貫通孔21
Ｂとを有するものであるので、貫通孔21Ｂから中空シャ
フト本体２の外周面に潤滑油を供給することができ、こ
の供給された潤滑油は前記環状のローレット21Ａの凹凸
部に沿ってカムピースのな内周面を周方向に流動拡散
し、前記中空シャフト本体２とカムピース３との圧接面
から滲出し、もってカムピース３に的確かつ効率的に潤
滑油が供給される。特に前記カムピース３が内周面に軸
方向の凹凸部32を有することにより、潤滑油は中空シャ
フト本体２の軸方向にも速やかに流動拡散するので、中
空シャフト本体２とカムピース３との圧接面から潤滑油
が一層良好に滲出する。また前記カムピース３が内周面
に貫通孔31を有することにより、潤滑油が中空シャフト
本体２の貫通孔21Ｂから前記貫通孔31を経て直接的にも
カムピース３の外表面に供給される。

【００１７】以上本発明を添付図面を参照して説明して
きたが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、例えばローレット21Ａは、本実施例のように環状の
ものに限らず、周方向に凹凸部を有するものであればよ
い。例えば図６に示すようにアヤメ状であってもよい
し、あるいは螺旋状ローレットとしてもよい。またカム
ピース３およびジャーナル４の内周面の凹凸部の形状は
三角歯形状である必要はなく、図７に示すような略花弁
状であってもよいし、その図８に示すような角部に丸み
を持たせた略６角形状等の多角形状であってもよい。さ
らに貫通孔21Ｂおよび32の大きさおよび数は、中空シャ
フト本体２、カムピース３およびジャーナル４の強度を
損なわない範囲で適宜設定することができる。

【００１８】

【発明の効果】請求項１の組立中空カムシャフトは、焼
結体からなる複数のカムピースを中空シャフト本体に圧
入嵌合するものであり、前記中空シャフト本体が前記カ
ムピースの設置部に周方向の凹凸部と貫通孔とを有する
ものであるので、貫通孔から中空シャフト本体の外周面
に潤滑油を供給することができ、この供給された潤滑油
は前記中空シャフト本体とカムピースとの圧接面から滲
出し、もってカムピースに的確かつ効率的に潤滑油を供
給することができる。

【００１９】また請求項２の組立中空カムシャフトは、
前記カムピースが内周面に貫通孔を有するので、この貫
通孔からカムピースの外周面に潤滑油が流出し一層的確
かつ効率的にカムピースへの潤滑油の供給を行うことが
できる。

【００２０】さらに請求項３の組立中空カムシャフト
は、前記カムピースが内周面に軸方向の凹凸部を有する
ので、供給された潤滑油は前記中空シャフト本体の周方
向の凹凸部に沿ってカムピースの内周面を流動拡散する
とともに軸方向にも速やかに流動拡散し、もって中空シ
ャフト本体とカムピースとの圧接面から潤滑油が一層良
好に滲出する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の組立中空カムシャフトを
示す全体斜視図である。

【図２】本発明の第１実施例の組立中空カムシャフトの
軸本体のカムピース設置部分における環状ローレットを
示す正面図である。

【図３】本発明の第１実施例の組立中空カムシャフトの
カムピースを示す断面図である。

【図４】本発明の第１実施例の組立中空カムシャフトの
カムピースを示す斜視図である。

【図５】本発明の第１実施例の組立中空カムシャフトを
示す要部断面図である。

【図６】軸本体のカムピース設置部分における環状ロー
レットの別の例を示す正面図である。

【図７】カムピースの形状の別の例を示す斜視図であ
る。

【図８】カムピースの形状のさらに別の例を示す斜視図
である。

【図９】従来の組立中空カムシャフトを示す全体斜視図
である。

【符号の説明】

１ 組立中空カムシャフト ２ 中空シャフト本体 ３ カムピース 21 カムピースの設置部 21Ａ 周方向の凹凸部（環状のローレット） 21Ｂ 貫通孔 31 カムピースの貫通孔 32 軸方向の凹凸部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼結体からなる複数のカムピースを中空
   シャフト本体に圧入嵌合する組立中空カムシャフトにお
   いて、前記中空シャフト本体が前記カムピースの設置部
   に周方向の凹凸部と貫通孔とを有することを特徴とする
   組立中空カムシャフト。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の組立中空カムシャフト
   において、前記カムピースが内周面に貫通孔を有するこ
   とを特徴とする組立中空カムシャフト。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の組立中空カムシ
   ャフトにおいて、前記カムピースが内周面に軸方向の凹
   凸部を有することを特徴とする組立中空カムシャフト。