JPH07174212A - カムシャフト - Google Patents

カムシャフト

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Publication number
JPH07174212A
JPH07174212A JP34551791A JP34551791A JPH07174212A JP H07174212 A JPH07174212 A JP H07174212A JP 34551791 A JP34551791 A JP 34551791A JP 34551791 A JP34551791 A JP 34551791A JP H07174212 A JPH07174212 A JP H07174212A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cam
shaft
press
grooves
fitting
Prior art date
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Pending
Application number
JP34551791A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichi Kirigatani
清一 桐ケ谷
Kunio Hanada
久仁夫 花田
Lukas Matt
マット ルーカス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
PRESS AND STANZWERK AG
PRESS und STANZWERK AG
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
PRESS AND STANZWERK AG
PRESS und STANZWERK AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp, PRESS AND STANZWERK AG, PRESS und STANZWERK AG filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP34551791A priority Critical patent/JPH07174212A/ja
Publication of JPH07174212A publication Critical patent/JPH07174212A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 カムをシャフトに圧入する際に、圧入しやす
い上に、所望の組付強度を安定的に確保することができ
るカムシャフトを提供することを目的とする。 【構成】 中空シャフト1の軸線に平行に形成された複
数の縦溝3Aとこれらの縦溝3Aに直交して形成された
直交溝3Bとから構成された凹凸部によって、圧入時の
抵抗が低減されて、カムの中空シャフト1への圧入が円
滑に行われ、組付強度が安定する上に、組み付け後の中
空シャフト1の周方向へのカムの位置ずれを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シャフトの外周面のカ
ム固定箇所が凹凸形状に形成され、この凹凸部にカムが
圧入されてなるカムシャフトに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、シャフトの外周に、別体のカムを
嵌合して製造されるカムシャフトとしては、以下のよう
なものが知られている。
【0003】(1)軸線方向に延びるキー溝をシャフト
の外周に複数形成すると共に、カムのシャフト孔の内面
にはキー突条を形成し、これらのキー溝とキー突条を噛
み合わせてシャフトにカムを取り付けた上に、これらの
間隙にロウ材を充填して固定する。 (2)カムのシャフト孔に中空シャフトを通し、カムを
位置決めした後、中空シャフトのカム固定部を膨出させ
てカムを固定する。 (3)上記(2)と同様に全てのカムを位置決めした
後、中空シャフトを全長にわたって拡管し、全てのカム
を同時に固定する。
【0004】ところが、上記(1)のカムシャフトで
は、シャフトのキー溝とカムのキー突条との相対位置に
高い寸法精度が要求されるため、これらのキー溝及びキ
ー突条の形成に手間がかかり、生産性の向上の点で障害
となる上に、多大なコストがかかるという問題があっ
た。また、上記(2)と(3)のカムシャフトでは、カ
ム固定作業に手間がかかり生産コストが高い上に、カム
には恒久的に大きな応力が加わるので、製造コストの安
い焼結体製のカムは耐久性及び信頼性の点で使用するこ
とが難しく、この点からも生産コストが高くつく問題が
あった。
【0005】そこで、本出願人は、上記問題を解消する
ためのものとして、新規のカムシャフトについて提案し
た(特願昭63−294483号ないし特願昭63−2
94486号参照)。このうち、特願昭63−2944
86号に記載のカムシャフトについて簡単に説明する
と、外周面のカム固定箇所に、周方向に延びる溝及びこ
れらの溝の周囲に盛り上がる突条が形成されたシャフト
と、上記シャフトの本体部より大径でかつ上記突条の外
径よりも小径なシャフト孔が形成されると共に、このシ
ャフト孔の内面には、軸線方向に延びる複数のキー突条
が形成された1以上のカムとから構成され、上記カムの
シャフト孔にシャフトのカム固定箇所を圧入し、シャフ
ト孔のキー突条でシャフトの突条にキー溝を形成すると
共に、各突条をシャフト孔の内面に圧着させることによ
り、カムが固定されているものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記カ
ムシャフトにあっては、外周面のカム固定箇所に、周方
向に延びる溝及びこれらの溝の周囲に盛り上がる突条が
形成されたシャフトにカムを圧入する際の抵抗が大き
く、圧入がやりにくいという問題がある。また、圧入時
の抵抗を減らすために、上記突条の径方向への突出量を
少なくすると、カム組み付け後の組付強度が十分に確保
されないという問題がある。
【0007】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、カムをシャフトに圧入す
る際に、圧入しやすい上に、所望の組付強度を安定的に
確保することができるカムシャフトを提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、シャフトの外周面のカム固定箇所が凹凸
形状に形成され、この凹凸部にカムが圧入されてなるカ
ムシャフトにおいて、上記凹凸部が、上記シャフトの軸
線に平行に形成された複数の縦溝と、これらの縦溝に直
交して形成された直交溝とから構成されたものである。
【0009】
【作用】本発明のカムシャフトにあっては、シャフトの
軸線に平行に形成された複数の縦溝とこれらの縦溝に直
交して形成された直交溝とから構成された凹凸部によっ
て、圧入時の抵抗が低減されて、カムのシャフトへの圧
入が円滑に行われ、組付強度が安定する。
【0010】
【実施例】以下、図1ないし図5に基づいて本発明の実
施例を説明する。
【0011】図中符号1は金属(例えば、鋼、アルミ
等)製の中空シャフトであり、この中空シャフト1の各
カム固定箇所1Aには、焼結体製のカム2が互いに所定
間隔離間しかつ所要角度を保持して固定されている。上
記各カム固定箇所1Aには、図1に示すように、カム2
の固定に先立って、多数の縦溝3Aが中空シャフト1の
軸線に平行に転造により形成され、かつこれらの縦溝3
Aに直交して多数の直交溝3Bが形成され、これにより
各溝3A,3Bどうしの間隙が盛り上がり、突条4とな
っている。なお、上記各溝3A,3Bの深さは、図3に
示すように、両者が同じ深さでもよいが、図4あるいは
図5に示すように、縦溝3Aの方が深い場合、あるいは
直交溝3Bの方が深い場合でもよい。ここで、上記中空
シャフト1のシャフト本体部1Bの外径D1は、18m
m以上に設定されるのが望ましい。その理由は、外径D
1が18mmより小さいと、カム2との接合面積が小さ
いため、組付強度が安定しないからである。また、上記
中空シャフト1の表面粗さは、100μm以下に設定さ
れている。その理由は、表面粗さが100μmを超える
と、滑らかな転造山が形成されず、組付強度が安定しな
いからである。さらに、中空シャフト1のシャフト本体
部1Bの外径D1と上記各突条4の外径D2との差は、
0.3〜2mmに設定されるのが好ましい。その理由
は、上記差が0.3mmより小さいと、嵌合代が少ない
ため、組付強度が下がると共に、上記差が2mmを超え
ると、転造部に座屈を生じ易く、組付強度が下がるから
である。
【0012】上記カム2には、シャフト本体1Bの外径
D1よりも大きく、突条4の外径D2より小さい内径D
3を有する円形のシャフト孔5が軸線に沿って形成され
ている。このシャフト孔5の内面には、軸線に沿って延
びるキー突条6が周回りに等間隔に複数(図2において
8つ)形成され、各キー突条6の断面は矩形状とされて
いる。これらのキー突条6の突出量は、その内径D4が
D1≦D4<D3<D2を満たすようになっている。ま
た、上記突条4の幅や断面形状は、カム2を中空シャフ
ト1に圧入する際に、突条4がキー突条6により良好に
切削されるように考慮すべきである。
【0013】上記のように構成されたカム2を中空シャ
フト1に固定するには、中空シャフト1の一端側のカム
固定箇所1Aから順に、溝3A,3B及び突条4の転造
と、カム2の圧入とを交互に繰り返していく。この場
合、各キー突条6が先端エッジで各突条4を順に切り欠
いてキー溝7を形成すると共に、キー突条6を除くシャ
フト孔5の先端エッジが各突条4の頭頂部を僅かに切り
欠いていく(あるいは塑性変形させていく)。従って、
圧入後は、キー突条6が自ら形成したキー溝7に隙間な
く嵌合すると共に、各突条4の頭頂部がシャフト孔5の
内面に圧着され、カム2が強固に固定される。また、上
記カム2の圧入に際しては、上記中空シャフト1の各カ
ム固定箇所1Aに、多数の縦溝3Aが、中空シャフト1
の軸線に平行に転造により形成されていると共に、上記
各縦溝3Aに直交溝3Bが形成されているから、圧入に
対する抵抗が抑制され、円滑に圧入がなされる上に、上
記中空シャフト1のシャフト本体部1Bの外径D1が、
18mm以上に設定されると共に、中空シャフト1の表
面粗さが、100μm以下に設定される一方、中空シャ
フト1のシャフト本体部1Bの外径D1と上記各突条4
の外径D2との差が、0.3〜2mmに設定されている
から、十分な接合面積及び嵌合代が得られ、かつ滑らか
な転造山が形成されると共に、転造部の座屈が生じない
ため、高い組付強度を安定的にかつ確実に確保すること
ができる。なお、圧入が完了したままの状態でもこのカ
ムシャフトは使用可能であるが、強度及び信頼性をさら
に高めるために、カム2と中空シャフト1との空隙にロ
ウ剤を充填したり、カム2と中空シャフト1とをスポッ
ト溶接してもよい。
【0014】このようにして得られたカムシャフトにあ
っては、中空シャフト1にカム2を圧入するだけでカム
2を任意の角度位置に固定できるため、組み付け作業が
極めて容易で手間がかからず、生産性が高められ、その
分製造コストの低減が図れる。また、カム2のキー突条
6は自らが切り開いたキー溝7に密着状態で嵌合するか
ら、固定力が極めて大きい上に、がたつきが全くなく、
高い位置精度が容易に実現できる。さらに、圧入後のカ
ム2には、従来の圧入型のカムシャフトほど大応力が加
わらないため、低コストで寸法精度の高い焼結体製のカ
ム2を使用することができ、この点からも低コスト化及
び高精度化が図れる。また、この実施例では、中空シャ
フト1の突条4の圧入前の外径D2がシャフト孔5の内
径D3よりも大きく形成されているため、圧入後は各突
条4の切り欠かれたあるいは塑性変形させられた頭頂部
がシャフト孔5の内面に圧着する。従って、この圧着力
が各キー突条6と各キー溝7との上記嵌合力に相乗され
るため、一層大きなカム固定強度が得られる。
【0015】なお、上記実施例では、キー突条6の断面
形状は矩形状で説明したが、これらを3角形状や半円形
状に変更してもよい。また、シャフト孔5の内径D3を
シャフト圧入方向前方側から後方側にかけて漸次縮小さ
せ、シャフト孔5を僅かに狭まるテーパ状とし、シャフ
ト圧入時にシャフト孔5の先端エッジで僅かに切り欠か
れた突条4の頭頂部を上記テーパ面により圧迫し、圧入
後のカム2に適度な応力をかける構成としてもよい。さ
らに、上記円形のシャフト孔5にキー突条6を形成する
構成の代わりに、シャフト孔を多角形状に形成してもよ
い。さらにまた、上記実施例においては、中空シャフト
1を用いて説明したが、中実のシャフトでもよいことは
言うまでもない。また、転造の代わりに、シャフト本体
1Bより大径に形成された拡径部(カム固定箇所)1A
に、切削により、各縦溝及び直交溝を形成してもよい。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、シャフ
トの外周面のカム固定箇所が凹凸形状に形成され、この
凹凸部にカムが圧入されてなるカムシャフトにおいて、
上記凹凸部が、上記シャフトの軸線に平行に形成された
複数の縦溝と、これらの縦溝に直交して形成された直交
溝とから構成されたものであるものであるから、上記複
数の縦溝と直交溝によって、圧入時の抵抗が低減される
ことにより、カムのシャフトへの圧入を円滑に行うこと
ができ、所望の組付強度を安定的に確保することができ
る上に、組み付け後のシャフトの周方向へのカムの位置
ずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】シャフトの一例を示す正面図である。
【図2】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図3】縦溝と直交溝の一例を示す断面図である。
【図4】縦溝と直交溝の他の一例を示す断面図である。
【図5】縦溝と直交溝の別の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 中空シャフト 1A カム固定箇所 2 カム 3A 縦溝 3B 直交溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 花田 久仁夫 新潟県新潟市小金町三番地1 三菱マテリ アル株式会社新潟製作所内 (72)発明者 ルーカス マット リヒティンシュタイン国 9492 エッシェ ン (番地なし) プレス ウント シュ タンツベルク アーゲー内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シャフトの外周面のカム固定箇所が凹凸
    形状に形成され、この凹凸部にカムが圧入されてなるカ
    ムシャフトにおいて、上記凹凸部が、上記シャフトの軸
    線に平行に形成された複数の縦溝と、これらの縦溝に直
    交して形成された直交溝とから構成されたことを特徴と
    するカムシャフト。
JP34551791A 1991-12-26 1991-12-26 カムシャフト Pending JPH07174212A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34551791A JPH07174212A (ja) 1991-12-26 1991-12-26 カムシャフト

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34551791A JPH07174212A (ja) 1991-12-26 1991-12-26 カムシャフト

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07174212A true JPH07174212A (ja) 1995-07-11

Family

ID=18377121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34551791A Pending JPH07174212A (ja) 1991-12-26 1991-12-26 カムシャフト

Country Status (1)

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JP (1) JPH07174212A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008241028A (ja) * 2007-12-11 2008-10-09 Edl Kk 中空ロール

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000829