JPH11241605A - 中空一体型カムシャフトおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性の向上および大幅な軽量化を実現した
うえで、必要とされる耐久性を確保する。 【解決手段】 中空状をなすシャフト本体２と、カムラ
ンプ１１およびこれに連続するカムノーズ１２を有する
カム１０を備え、カム１０は、シャフト本体２に一体に
膨出形成されかつカムランプ下地部１１Ａおよびこれに
連続するカムノーズ下地部１２Ａを有するカム下地部１
０Ａと、カム下地部１０Ａのカムランプ下地部１１Ａお
よびカムノーズ下地部１２Ａに連続して形成した溝１３
と、溝１３に肉盛りされてカム摺動面１１ａ，１２ａを
有するカムランプ１１およびカムノーズ１２を形成する
耐摩耗性材料よりなる肉盛り層１４を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、内燃機関
の吸排気弁を駆動するのに用いられる中空一体型カムシ
ャフトおよびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来において、中空カ
ムピースおよび中空ジャーナルピースを鋼管に固定して
形成されるカムシャフトは、焼結あるいは鍛造により製
作した中空カムピース素材および中空ジャーナルピース
素材に浸炭熱処理を施して中空カムピースおよび中空ジ
ャーナルピースを製作する工程、中空カムピースおよび
中空ジャーナルピースを鋼管に嵌装して金型の所定位置
に配置する工程、および、鋼管をバルジ加工により拡管
して中空カムピースおよび中空ジャーナルピースを固定
する工程を経て製造されるようになっていることから、
生産性がよいとは言えないうえ、軽量化にも限度がある
という問題を有していた。

【０００３】また、鋼管をバルジ加工により部分的に拡
管してカムシャフト形状に成形したとしても、カムにお
けるカムノーズの耐摩耗性が不足するので、カムシャフ
トに要求される耐久性を確保することができないという
問題があり、これらの問題を解決することが従来の課題
となっていた。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題に着目し
てなされたもので、生産性の向上および大幅な軽量化を
実現したうえで、要求される耐久性を確保することがで
きる中空一体型カムシャフトおよびその製造方法を提供
することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る中空一体型カムシャフトは、中空状をなすシャフト本
体と、カムランプおよびこれに連続するカムノーズを有
するカムを備え、カムは、シャフト本体に一体に膨出形
成されかつカムランプ下地部およびこれに連続するカム
ノーズ下地部を有するカム下地部と、カム下地部のカム
ランプ下地部およびカムノーズ下地部に連続して形成し
た溝と、溝に肉盛りされてカム摺動面を有するカムラン
プおよびカムノーズを形成する耐摩耗性材料よりなる肉
盛り層を具備している構成としたことを特徴としてお
り、この中空一体型カムシャフトの構成を前述した従来
の課題を解決するための手段としている。

【０００６】本発明の請求項２に係わる中空一体型カム
シャフトにおいて、カムランプ下地部およびカムノーズ
下地部に連続して形成した溝の溝底面は、カムランプお
よびカムノーズのカム摺動面に対していずれの部位にお
いても等間隔をなしている構成とし、本発明の請求項３
に係わる中空一体型カムシャフトは、カムランプおよび
カムノーズにおけるカム摺動面の幅寸法に対する溝の幅
寸法を５０％以上でかつ９０％以下としてある構成と
し、本発明の請求項４に係わる中空一体型カムシャフト
は、溝の深さ寸法を０．２ｍｍ以上でかつ２．０ｍｍ以
下としてある構成とし、本発明の請求項５に係わる中空
一体型カムシャフトは、シャフト本体と同心状をなすカ
ムベースを有し、カムベースとカム下地部のカムランプ
下地部との境界部分において、溝端における溝底からカ
ム摺動面におろす垂線と、溝端における溝底およびカム
ベース端を結ぶ接続面とがなす角度を２０゜以上でかつ
８０゜以下としてある構成としている。

【０００７】本発明の請求項６に係わる中空一体型カム
シャフトの製造方法は、請求項１ないし５のいずれかに
記載の中空一体型カムシャフトを製造するに際して、鋼
管にバルジ加工を施して、シャフト本体と、カムランプ
下地部およびこれに連続するカムノーズ下地部を有する
カム下地部とを一体形成すると共に、カム下地部のカム
ランプ下地部およびカムノーズ下地部に溝を連続して形
成し、溝に耐摩耗性材料よりなる肉盛り層を盛り付けて
カム摺動面を有するカムランプおよびカムノーズを形成
する構成としたことを特徴としており、この中空一体型
カムシャフトの製造方法の構成を前述した従来の課題を
解決するための手段としている。

【０００８】本発明の請求項７に係わる中空一体型カム
シャフトの製造方法は、溝を塑性加工により形成する構
成とし、本発明の請求項８に係わる中空一体型カムシャ
フトの製造方法において、溝を形成する塑性加工は、鋼
管にバルジ加工を施してシャフト本体とカム下地部とを
一体形成するのと同時になされる構成としている。

【０００９】本発明の請求項９に係わる中空一体型カム
シャフトの製造方法は、溝に耐摩耗性材料よりなる肉盛
り層を盛り付けるのにレーザを用いる構成とし、本発明
の請求項１０に係わる中空一体型カムシャフトの製造方
法は、レーザのビーム幅を溝幅と略一致させた構成と
し、本発明の請求項１１に係わる中空一体型カムシャフ
トの製造方法は、耐摩耗性材料として１〜４重量％の炭
素を含有する鉄鋼あるいは１〜４重量％の炭素を含有す
る鋳鉄材料系粉末を用いる構成としている。

【００１０】

【発明の作用】本発明の請求項１に係わる中空一体型カ
ムシャフトでは、カム下地部のカムランプ下地部および
カムノーズ下地部に、カムランプおよびカムノーズのカ
ム摺動面を形成する耐摩耗性材料よりなる肉盛り層を設
けているので、カムシャフトに要求される耐久性が確保
されることとなり、この際、カム下地部は、シャフト本
体に一体形成されるものとしてあるので、生産性の向上
および軽量化が合わせて図られることとなる。

【００１１】また、肉盛り層は、カムランプ下地部およ
びカムノーズ下地部に連続して形成した溝に盛り付けて
あることから、肉盛り層のカムノーズ摺動方向と直交す
る方向の厚みが均一なものとなり、すなわち、肉盛り層
の両エッジ側の厚みと中間部の厚みとがほぼ等しくな
り、カムノーズの両エッジにとくに必要とされる耐久性
が確保されることとなる。

【００１２】本発明の請求項２に係わる中空一体型カム
シャフトにおいて、例えば、耐摩耗性材料を粉末とし、
レーザを用いてこの粉末を溝に盛り付けて肉盛り層を形
成する場合には、粉末の加工点（レーザ照射位置）以外
への粉末の飛散が回避されて、安定した肉盛り加工がな
されると共に、粉末の使用量が少なく抑えられることと
なり、本発明の請求項３に係わる中空一体型カムシャフ
トでは、タペットなどのカム従動子と接触するカムラン
プおよびカムノーズのカム摺動面の摩耗量が少なく抑え
られることとなるうえ、カム摺動面の偏摩耗が阻止され
ることとなる。

【００１３】本発明の請求項４に係わる中空一体型カム
シャフトでは、カムランプおよびカムノーズのカム摺動
面に異常摩耗が生じたとしても、カムランプ下地部およ
びカムノーズ下地部が露出することが回避されることと
なり、この中空一体型カムシャフトが、例えば、内燃機
関の吸排気弁を駆動するカムシャフトである場合には、
内燃機関の性能を低下させるといった事態の発生が阻止
されることとなり、本発明の請求項５に係わる中空一体
型カムシャフトでは、請求項２に係わる中空一体型カム
シャフトと同じく、例えば、耐摩耗性材料を粉末とし、
レーザを用いてこの粉末を溝に盛り付けて肉盛り層を形
成する場合には、カムベースとカム下地部のカムランプ
下地部との境界部分における肉盛り加工が滑らかになさ
れることとなって、境界部分に供給する粉末の量とレー
ザビームのエネルギとの関係が乱れることによる未溶着
欠陥の発生が回避されることとなる。

【００１４】一方、本発明の請求項６に係わる中空一体
型カムシャフトの製造方法では、上記した構成としてい
ることから、生産性の向上および軽量化を図ったうえ
で、要求される耐久性を有する中空一体型カムシャフ
ト、とくに、カムノーズにおける両エッジの耐久性を確
保した中空一体型カムシャフトの製造がなされることと
なる。

【００１５】本発明の請求項７に係わる中空一体型カム
シャフトの製造方法では、カム下地部におけるカムラン
プ下地部およびカムノーズ下地部の肉厚を薄くすること
なく溝の形成がなされ、その結果、カムの強度の低下が
回避されることとなり、本発明の請求項８に係わる中空
一体型カムシャフトの製造方法では、工数の削減がなさ
れることとなる。

【００１６】本発明の請求項９に係わる中空一体型カム
シャフトの製造方法では、入熱過剰による溶損を生じさ
せることなく、必要な箇所に必要な量だけ熱が加えられ
ることとなり、肉盛り加工精度が向上して、加工位置ず
れによる品質の低下が阻止されることとなり、本発明の
請求項１０に係わる中空一体型カムシャフトの製造方法
では、カム下地部におけるカムランプ下地部およびカム
ノーズ下地部に連続して形成した溝に沿ってレーザビー
ムを１回走査させれば、肉盛り加工が完了することとな
り、製造時間の短縮が図られるのに加えて、レーザビー
ムを複数回走査させる場合と比較して欠陥の発生率が低
く抑えられることとなり、本発明の請求項１１に係わる
中空一体型カムシャフトの製造方法では、要求される耐
摩耗性および強度を兼ね備えた中空一体型カムシャフト
の製造がなされることとなる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の請求項１に係わる中空一体型カ
ムシャフトでは、上記した構成としたから、生産性の向
上および軽量化を実現できるのに加えて、要求される耐
久性、とくに、カムノーズの両エッジに必要とされる耐
久性を確保することが可能になるという極めて優れた効
果がもたらされる。

【００１８】本発明の請求項２に係わる中空一体型カム
シャフトでは、上記した構成としたため、例えば、耐摩
耗性材料を粉末とし、レーザを用いてこの粉末を溝に盛
り付けて肉盛り層を形成する場合において、安定した肉
盛り加工を行うことができると共に、粉末の使用量を少
なく抑えることができ、本発明の請求項３に係わる中空
一体型カムシャフトでは、上記した構成としているの
で、タペットなどのカム従動子と接触するカムランプお
よびカムノーズのカム摺動面の摩耗量を少なく抑えるこ
とができ、加えて、カム摺動面に偏摩耗が生じるのを防
ぐことができるという非常に優れた効果がもたらされ
る。

【００１９】本発明の請求項４に係わる中空一体型カム
シャフトでは、上記した構成としていることから、カム
ランプおよびカムノーズのカム摺動面に異常摩耗が生じ
たとしても、カムランプ下地部およびカムノーズ下地部
が露出することを阻止することができ、この中空一体型
カムシャフトを、例えば、内燃機関の吸排気弁を駆動す
るカムシャフトとした場合には、内燃機関の性能を低下
させるといった事態の発生を防止することが可能であ
り、本発明の請求項５に係わる中空一体型カムシャフト
では、上記した構成としたため、請求項２に係わる中空
一体型カムシャフトと同じく、例えば、耐摩耗性材料を
粉末とし、レーザを用いてこの粉末を溝に盛り付けて肉
盛り層を形成する場合には、カムベースとカム下地部の
カムランプ下地部との境界部分に供給する粉末の量とレ
ーザビームのエネルギとの関係が乱れることによる未溶
着欠陥の発生を防ぐことができるという非常に優れた効
果がもたらされる。

【００２０】一方、本発明の請求項６に係わる中空一体
型カムシャフトの製造方法では、上記した構成としてい
ることから、生産性の向上および軽量化を実現したうえ
で、要求される耐久性を有するカムシャフト、とくに、
カムノーズにおける両エッジの耐久性を確保した中空一
体型カムシャフトを製造することが可能であるという非
常に優れた効果がもたらされる。

【００２１】本発明の請求項７に係わる中空一体型カム
シャフトの製造方法では、上記した構成としたから、カ
ム下地部におけるカムランプ下地部およびカムノーズ下
地部の肉厚を薄くすることなく溝を形成することがで
き、したがって、溝を形成することによるカムの強度の
低下を阻止することが可能であり、本発明の請求項８に
係わる中空一体型カムシャフトの製造方法では、上記し
た構成としたため、工数の削減を実現できるという非常
に優れた効果がもたらされる。

【００２２】本発明の請求項９に係わる中空一体型カム
シャフトの製造方法では、上記した構成としているの
で、肉盛り加工精度の向上を実現して、加工位置ずれに
よる品質の低下を防ぐことができ、本発明の請求項１０
に係わる中空一体型カムシャフトの製造方法では、上記
した構成としたため、製造時間の短縮化が実現可能であ
るうえ、レーザビームを複数回走査させる場合と比較し
て欠陥の発生率を格段に低く抑えることができ、本発明
の請求項１１に係わる中空一体型カムシャフトの製造方
法では、上記した構成としたから、要求される耐摩耗性
および強度を兼ね備えた中空一体型カムシャフトを製造
することが可能であるという極めて優れた効果がもたら
される。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。

【００２４】［実施例１］図１〜図４は本発明に係わる
中空一体型カムシャフトの一実施例を示しており、図１
に示すように、この中空一体型カムシャフト１は、中空
状をなすシャフト本体２と、カムランプ１１およびこれ
に連続するカムノーズ１２を有するカム１０を備えてい
る。

【００２５】カム１０は、シャフト本体２に一体に膨出
形成されかつカムランプ下地部１１Ａおよびこれに連続
するカムノーズ下地部１２Ａを有するカム下地部１０Ａ
と、カム下地部１０Ａのカムランプ下地部１１Ａおよび
カムノーズ下地部１２Ａに連続して形成した溝１３と、
この溝１３に肉盛りされてカム摺動面１１ａ，１２ａを
有するカムランプ１１およびカムノーズ１２を形成する
耐摩耗性材料よりなる肉盛り層１４を具備しており、カ
ムランプ下地部１１Ａおよびカムノーズ下地部１２Ａに
おいて連続する溝１３は、その溝底面１３ａがカムラン
プ１１およびカムノーズ１２のカム摺動面１１ａ，１２
ａに対していずれの部位においても等間隔をなすように
して形成してある。

【００２６】この中空一体型カムシャフト１を製造する
に際しては、まず、図２に示すように、バルジ成形型の
上型２１および下型２２の間に挟み込んだ鋼管（ＪＩＳ
Ｇ３４４５ ＳＴＫＭ１１Ａに該当する外径３０ｍ
ｍ，肉厚３ｍｍ，硬度Ｈｖ１８０程度のシームレス鋼
管）Ｓに、約１７０Ｍｐａの流体圧Ｐをかけてバルジ加
工を施して、シャフト本体２と、カムランプ下地部１１
Ａおよびこれに連続するカムノーズ下地部１２Ａを有す
るカム下地部１０Ａとを一体形成し、これと同時に、上
型２１および下型２２の各カム成形部２１ａ，２２ａに
設けた塑性加工部分２１ｂ，２２ｂにより、カム下地部
１０Ａのカムランプ下地部１１Ａおよびカムノーズ下地
部１２Ａに溝１３を連続して形成する。

【００２７】次いで、図４に示すように、レーザＬを用
いて肉盛り材料供給ノズル３０から供給される耐摩耗性
材料の粉末３１を溝１３に盛り付けて肉盛り層１４を形
成することにより、カム摺動面１１ａ，１２ａを有する
カムランプ１１およびカムノーズ１２を形成して、図１
に示すような中空一体型カムシャフト１を得る。

【００２８】次に、カム１０の幅Ａ（カム摺動面１１
ａ，１２ａの幅Ａ）を１０ｍｍとし、図１および図３に
示すように、溝幅Ｂ，溝深さＣ，角度Ｄを各々変えて製
造した発明例１〜４における中空一体型カムシャフトの
各肉盛り加工の良否および各単体摩耗試験評価を比較例
１〜５とともに表１に示す。

【００２９】ここで、角度Ｄは、カムベース１５とカム
下地部１０Ａのカムランプ下地部１１Ａとの境界部分に
おいて、溝１３の末端における溝底１３ａからカム摺動
面１１ａにおろす垂線Ｌ１と、溝１３の末端における溝
底１３ａおよびカムベース１５の端部を結ぶ接続面１６
とがなす角度のことである。

【００３０】また、上記肉盛り加工のレーザＬには、溝
幅Ｂと同じビーム幅とした最大出力４ｋＷの炭酸ガスレ
ーザを使用すると共に、シールドガスとしてアルゴンガ
スを使用し、耐摩耗性材料には、Ｆｅ−３．５％Ｃ−
２．５％Ｓｉ−０．０８Ｐの組成の粉末を用いて、粉末
供給量０．２〜０．５ｇ／ｓｅｃ，加工速度１．０ｍ／
ｍｉｎの条件で加工した。

【００３１】なお、上記単体摩耗試験は、油温５０〜６
０゜Ｃのエンジンオイルを用いて、荷重（１００ｋｇ
ｆ，３００ｒｐｍ），試験時間（５時間）の条件下にお
いて行った。

【００３２】

【表１】

【００３３】発明例１〜４において、肉盛り加工はいず
れも良好であり、単体摩耗試験評価もすべて問題なかっ
た。

【００３４】これに対して、比較例１では、溝がほとん
どないため、カム（１０）の両エッジ部の肉盛り量が他
の部位と比べて少なくなり、単体摩耗試験において両エ
ッジ部に異常摩耗が発生した。また、比較例２では、肉
盛り層（１４）を形成していない部位に陥没が発生し
た。さらに、比較例３では、角度（Ｄ）が小さいため、
すなわち、溝（１３）の末端における溝底（１３ａ）お
よびカムベース（１５）の端部を結ぶ接続面（１６）の
傾斜が急であるため、肉盛り加工において粉末供給量が
見かけ上多くなって未溶着が発生した。さらにまた、比
較例４において、肉盛り加工は良好であるが、肉盛り層
（１４）に対して仕上げ加工を行うと、単体摩耗試験時
において肉盛り層（１４）に薄肉部分が生じて、肉盛り
層（１４）の剥離が発生してしまった。さらにまた、比
較例５において、肉盛り加工は良好であるが、溝深さ
（Ｃ）が深い分だけ粉末供給量および入熱量を増す必要
があり、その結果、鋼管（Ｓ）が軟化して、単体摩耗試
験時においてカム摺動面（１１ａ，１２ａ）に陥没箇所
が発生した。

【００３５】したがって、本発明の請求項１〜５に係わ
る中空一体型カムシャフトが、必要とされる耐久性を確
保していることが確認でき、本発明の請求項６〜９に係
わる中空一体型カムシャフトの製造方法により、優れた
耐久性を有する中空一体型カムシャフトが得られること
が立証できた。

【００３６】［実施例２］次に、カム１０の溝幅Ｂを８
ｍｍとし、レーザＬのビーム幅を溝幅Ｂに合わせると共
に耐摩耗性材料を各々変えて製造した発明例５〜８にお
ける中空一体型カムシャフトの各硬度および各外観評価
を比較例６〜９とともに表２に示す。

【００３７】上記肉盛り加工のレーザＬには、最大出力
３〜４ｋＷの炭酸ガスレーザを使用すると共に、シール
ドガスとしてアルゴンガスを使用し、粉末供給量０．２
〜０．５ｇ／ｓｅｃ，加工速度１．０ｍ／ｍｉｎの条件
で加工した。

【００３８】この場合、使用する耐摩耗性材料の種類に
よって融点が異なる関係上、外観良好な肉盛り層が得ら
れるようにレーザ加工出力の調整を行った後、肉盛り加
工を行った。

【００３９】

【表２】

【００４０】発明例５では鋳鉄材料系の粉末を用い、発
明例６では肉盛り層１４の硬度を増すためにクロムを添
加した材料の粉末を用い、発明例７では工具鋼系材料の
粉末を用い、発明例８ではダイス系材料の粉末を用いた
ところ、発明例５〜８における肉盛り層１４の外観評価
はいずれも良好であり、カム１０におけるカムノーズ１
２の硬度もすべて満足できる範囲であった。

【００４１】これに対して、比較例６，７では、発明例
５と同じく鋳鉄材料系の粉末を用い、ビーム幅のみを変
化させたところ、比較例６では、所定の形状に肉盛りす
ることができず、肉盛り層（１４）の欠落が発生し、一
方、比較例７では、ビーム幅をカム（１０）の溝幅
（Ｂ）よりも大きくしたため、両エッジ部が溶損してし
まった。また、比較例８，９では、レーザＬのビーム幅
を溝幅（Ｂ）に合わせたうえで、鋳鉄材料系の粉末の炭
素含有重量％のみを変化させたところ、炭素含有重量％
が１％を下回る比較例８では、カム（１０）におけるカ
ムノーズ（１２）の硬度がＨｖ４０よりも小さくなるの
で、耐摩耗性が要求されるカムノーズ（１２）として好
ましくなく、一方、炭素含有重量％が４％を上回る比較
例９では、肉盛り層（１４）の材料組織中に柔らかい黒
鉛が多く存在してしまい、見かけ上硬度が低くなる傾向
があるため好ましくなかった。

【００４２】したがって、本発明の請求項１０，１１に
係わる中空一体型カムシャフトの製造方法では、良好な
肉盛り加工を行うことが可能であり、耐摩耗性を向上さ
せるのに十分な硬度のカムノーズを有する中空一体型カ
ムシャフトが得られることが立証できた。

【００４３】本発明に係わる中空一体型カムシャフトお
よびその製造方法の詳細な構成は、上記した実施例に限
定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる中空一体型カムシャフトの一実
施例を示す断面説明図（ａ）および図１（ａ）における
Ｘ−Ｘ線位置での断面説明図（ｂ）である。

【図２】図１における中空一体型カムシャフトを製造す
る際のバルジ加工工程を示す断面説明図である。

【図３】図２における円内に位置するカムノーズ下地部
の拡大説明図である。

【図４】 図１における中空一体型カムシャフトを製造
する際の肉盛り加工を行っている状況を示す拡大説明図
である。

【符号の説明】

１ 中空一体型カムシャフト ２ シャフト本体 １０ カム １０Ａ カム下地部 １１ カムランプ １１ａ，１２ａ カム摺動面 １１Ａ カムランプ下地部 １２ カムノーズ １２Ａ カムノーズ下地部 １３ 溝 １３ａ 溝底面 １４ 肉盛り層 １５ カムベース １６ 接続面 ３１ 耐摩耗性材料の粉末 Ａ カム摺動面の幅寸法 Ｂ 溝の幅寸法 Ｃ 溝の深さ寸法 Ｄ 垂線と接続面とがなす角度 Ｌ レーザ Ｌ１ 垂線 Ｓ 鋼管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｂ２３Ｋ 9/04 Ｂ２３Ｋ 9/04 Ｓ (72)発明者 南 山 秀 夫 神奈川県横浜市金沢区福浦２丁目15番地の 12 株式会社チューブフォーミング内 (72)発明者 鈴 木 健 司 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 加 納 眞 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 坂 元 宏 規 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空状をなすシャフト本体と、カムラン
   プおよびこれに連続するカムノーズを有するカムを備
   え、カムは、シャフト本体に一体に膨出形成されかつカ
   ムランプ下地部およびこれに連続するカムノーズ下地部
   を有するカム下地部と、カム下地部のカムランプ下地部
   およびカムノーズ下地部に連続して形成した溝と、溝に
   肉盛りされてカム摺動面を有するカムランプおよびカム
   ノーズを形成する耐摩耗性材料よりなる肉盛り層を具備
   していることを特徴とする中空一体型カムシャフト。
2. 【請求項２】 カムランプ下地部およびカムノーズ下地
   部に連続して形成した溝の溝底面は、カムランプおよび
   カムノーズのカム摺動面に対していずれの部位において
   も等間隔をなしている請求項１に記載の中空一体型カム
   シャフト。
3. 【請求項３】 カムランプおよびカムノーズにおけるカ
   ム摺動面の幅寸法に対する溝の幅寸法を５０％以上でか
   つ９０％以下としてある請求項１または２に記載の中空
   一体型カムシャフト。
4. 【請求項４】 溝の深さ寸法を０．２ｍｍ以上でかつ
   ２．０ｍｍ以下としてある請求項１ないし３のいずれか
   に記載の中空一体型カムシャフト。
5. 【請求項５】 シャフト本体と同心状をなすカムベース
   を有し、カムベースとカム下地部のカムランプ下地部と
   の境界部分において、溝端における溝底からカム摺動面
   におろす垂線と、溝端における溝底およびカムベース端
   を結ぶ接続面とがなす角度を２０゜以上でかつ８０゜以
   下としてある請求項１ないし４のいずれかに記載の中空
   一体型カムシャフト。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の中
   空一体型カムシャフトを製造するに際して、鋼管にバル
   ジ加工を施して、シャフト本体と、カムランプ下地部お
   よびこれに連続するカムノーズ下地部を有するカム下地
   部とを一体形成すると共に、カム下地部のカムランプ下
   地部およびカムノーズ下地部に溝を連続して形成し、溝
   に耐摩耗性材料よりなる肉盛り層を盛り付けてカム摺動
   面を有するカムランプおよびカムノーズを形成すること
   を特徴とする中空一体型カムシャフトの製造方法。
7. 【請求項７】 溝を塑性加工により形成する請求項６に
   記載の中空一体型カムシャフトの製造方法。
8. 【請求項８】 溝を形成する塑性加工は、鋼管にバルジ
   加工を施してシャフト本体とカム下地部とを一体形成す
   るのと同時になされる請求項７に記載の中空一体型カム
   シャフトの製造方法。
9. 【請求項９】 溝に耐摩耗性材料よりなる肉盛り層を盛
   り付けるのにレーザを用いる請求項６ないし８のいずれ
   かに記載の中空一体型カムシャフトの製造方法。
10. 【請求項１０】 レーザのビーム幅を溝幅と略一致させ
    た請求項９に記載の中空一体型カムシャフトの製造方
    法。
11. 【請求項１１】 耐摩耗性材料として１〜４重量％の炭
    素を含有する鉄鋼あるいは１〜４重量％の炭素を含有す
    る鋳鉄材料系粉末を用いる請求項６ないし１０のいずれ
    かに記載の中空一体型カムシャフトの製造方法。