JPH11287105A - 組立式カム軸 - Google Patents
組立式カム軸Info
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- JPH11287105A JPH11287105A JP10088504A JP8850498A JPH11287105A JP H11287105 A JPH11287105 A JP H11287105A JP 10088504 A JP10088504 A JP 10088504A JP 8850498 A JP8850498 A JP 8850498A JP H11287105 A JPH11287105 A JP H11287105A
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- Japan
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- camshaft
- shaft main
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軽量化を実現できると共に寸法及び強度の自
由度が高い組立式カム軸を提供する。 【解決手段】 機械的に軸本体に固定されたカムロブを
有する組立式カム軸であって、前記軸本体の軸方向の端
部は部分的に縮径または拡径されており、該端部には該
カム軸を駆動させる部材を取り付ける取付部材が圧入結
合されている。
由度が高い組立式カム軸を提供する。 【解決手段】 機械的に軸本体に固定されたカムロブを
有する組立式カム軸であって、前記軸本体の軸方向の端
部は部分的に縮径または拡径されており、該端部には該
カム軸を駆動させる部材を取り付ける取付部材が圧入結
合されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車エンジンの吸排
気弁を駆動するための組立式カム軸に関し、より詳細に
は軸部材の改良に関する。
気弁を駆動するための組立式カム軸に関し、より詳細に
は軸部材の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】カムロブとカム軸用の中空軸とを機械的
に結合して、自動車エンジンなどの内燃機関に用いられ
るカム軸を組み立てることは従来から知られている。
に結合して、自動車エンジンなどの内燃機関に用いられ
るカム軸を組み立てることは従来から知られている。
【０００３】例えば、カム軸をノーズピースの内径に均
一径のチューブを圧入する例が特開平８−６１０１６号
公報（三菱マテリアル）に開示されている。この公報に
よると、端部材は、均一径のチューブに圧入されてい
る。そのため、部材の外径は、チューブに対して十分に
大きく設定されている。また、この部材は駆動部品取付
け部材やジャーナルとしての機能を持っている。
一径のチューブを圧入する例が特開平８−６１０１６号
公報（三菱マテリアル）に開示されている。この公報に
よると、端部材は、均一径のチューブに圧入されてい
る。そのため、部材の外径は、チューブに対して十分に
大きく設定されている。また、この部材は駆動部品取付
け部材やジャーナルとしての機能を持っている。
【０００４】一方、チューブの内径にノーズピースの突
起部を圧入する例は特開平６−３１２３２２号公報（三
菱マテリアル）に開示されている。これによると、端部
材（ノーズピース）には、チューブ内径寸法に合わせた
突起が設けてあり、それをチューブ内径に圧入する構造
になっている。従って圧入部径はチューブ内径寸法によ
り決定される。
起部を圧入する例は特開平６−３１２３２２号公報（三
菱マテリアル）に開示されている。これによると、端部
材（ノーズピース）には、チューブ内径寸法に合わせた
突起が設けてあり、それをチューブ内径に圧入する構造
になっている。従って圧入部径はチューブ内径寸法によ
り決定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ノーズピースの内径に
均一径のチューブを圧入する場合、ノーズピース外径が
チューブ外径よりも圧入可能な分だけ大きくなり、任意
の径を実現することができない。ノーズピース外径部は
駆動部品取付け、オイルシール当接、ジャーナル等の機
能を持っており、それらの寸法設定自由度が低い。
均一径のチューブを圧入する場合、ノーズピース外径が
チューブ外径よりも圧入可能な分だけ大きくなり、任意
の径を実現することができない。ノーズピース外径部は
駆動部品取付け、オイルシール当接、ジャーナル等の機
能を持っており、それらの寸法設定自由度が低い。
【０００６】チューブの内径にノーズピースの突起部を
圧入する場合、細軸チューブを使用した場合は、チュー
ブ内径寸法による制約により、圧入径を十分に確保する
ことができず、十分な強度を確保することができない場
合がある。
圧入する場合、細軸チューブを使用した場合は、チュー
ブ内径寸法による制約により、圧入径を十分に確保する
ことができず、十分な強度を確保することができない場
合がある。
【０００７】つまり、シャフト用チューブ材の径寸法が
一定の場合、その設定寸法により、ノーズピース周辺寸
法は限定され、任意の寸法や強度を得られない場合があ
る。
一定の場合、その設定寸法により、ノーズピース周辺寸
法は限定され、任意の寸法や強度を得られない場合があ
る。
【０００８】組立式カム軸のシャフト径は一般的に軽量
化目標、シャフト剛性、カムロブベース円の径等によっ
て決められるため、ノーズピース周辺寸法を優先したチ
ューブ寸法設定はできない。
化目標、シャフト剛性、カムロブベース円の径等によっ
て決められるため、ノーズピース周辺寸法を優先したチ
ューブ寸法設定はできない。
【０００９】従って、本発明は、軽量化を実現できると
共に寸法及び強度の自由度が高い組立式カム軸を提供す
ることを目的としている。
共に寸法及び強度の自由度が高い組立式カム軸を提供す
ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願発明の組立式カム軸は、機械的に軸本体に固定
されたカムロブを有する組立式カム軸であって、前記軸
本体の軸方向の端部は部分的に縮径または拡径されてお
り、該端部には該カム軸を駆動させる部材を取り付ける
取付部材が圧入結合されることを特徴としている。
め、本願発明の組立式カム軸は、機械的に軸本体に固定
されたカムロブを有する組立式カム軸であって、前記軸
本体の軸方向の端部は部分的に縮径または拡径されてお
り、該端部には該カム軸を駆動させる部材を取り付ける
取付部材が圧入結合されることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施態様】この発明によると、シャフト用チュ
ーブの圧入範囲のみ、外径、内径を任意の寸法に設定で
きるので、チューブ素材径に対する、周辺寸法や強度の
自由度を大きくすることができる。
ーブの圧入範囲のみ、外径、内径を任意の寸法に設定で
きるので、チューブ素材径に対する、周辺寸法や強度の
自由度を大きくすることができる。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の各実施例を説
明する。尚、図面において同一部分は同一符号で示して
ある。
明する。尚、図面において同一部分は同一符号で示して
ある。
【００１３】図１は、本発明の各実施例が適用可能な組
立式カム軸１０（以下、説明の便宜上単に「カム軸」と
称する）の正面図である。
立式カム軸１０（以下、説明の便宜上単に「カム軸」と
称する）の正面図である。
【００１４】カム軸１０は、基本的な構成は従来のもの
と変わらないが、所定の軸方向長さを有した中空の鋼製
の軸本体１からなる。軸本体１には軸方向に複数設けら
れたカムロブ２が嵌合している。軸本体１の軸方向の一
端には、カム軸１０を駆動するためのスプロケット等の
駆動部材（不図示）を取り付けるノーズピース３が固定
されている。また、軸本体１の軸方向の他端には、ギア
５が設けられている。ギア５の軸方向の内側には、軸本
体１の軸方向の位置決めを行うスラストピース４が軸本
体１に嵌合している。以上の部材を一体的に組み立てる
ことでカム軸１０を構成する。
と変わらないが、所定の軸方向長さを有した中空の鋼製
の軸本体１からなる。軸本体１には軸方向に複数設けら
れたカムロブ２が嵌合している。軸本体１の軸方向の一
端には、カム軸１０を駆動するためのスプロケット等の
駆動部材（不図示）を取り付けるノーズピース３が固定
されている。また、軸本体１の軸方向の他端には、ギア
５が設けられている。ギア５の軸方向の内側には、軸本
体１の軸方向の位置決めを行うスラストピース４が軸本
体１に嵌合している。以上の部材を一体的に組み立てる
ことでカム軸１０を構成する。
【００１５】軸本体となる鋼管の材料には降伏応力は低
いが伸びの良い材料が使用される。一般的には低炭素鋼
の溶接鋼管、降伏点応力２０〜４５Ｋｇｆ／ｍｍ2、伸
び７％〜２５％程度の材料が好ましい。
いが伸びの良い材料が使用される。一般的には低炭素鋼
の溶接鋼管、降伏点応力２０〜４５Ｋｇｆ／ｍｍ2、伸
び７％〜２５％程度の材料が好ましい。
【００１６】また、カムロブの材料としては、拡管応力
に耐え、かつカムとしての耐摩耗性を向上させるため焼
き入れ可能な高炭素鋼（炭素含有率：０．４〜１．２）
及びそれに準じた材料（高炭素焼結鍛造鋼）等が使用さ
れる。
に耐え、かつカムとしての耐摩耗性を向上させるため焼
き入れ可能な高炭素鋼（炭素含有率：０．４〜１．２）
及びそれに準じた材料（高炭素焼結鍛造鋼）等が使用さ
れる。
【００１７】図２は、本発明の第１実施例を示す断面図
であり、組立式カム軸の軸本体２０の端部にノーズピー
ス３０を外側から嵌合させた状態を示している。
であり、組立式カム軸の軸本体２０の端部にノーズピー
ス３０を外側から嵌合させた状態を示している。
【００１８】カム軸の中空の軸本体２０は、その軸方向
の一端が絞り加工またはスェージング加工等によって縮
径された縮径部２１となっている。縮径部２１には円筒
形状を有するノーズピース３０が嵌合により一体に取り
付けられている。
の一端が絞り加工またはスェージング加工等によって縮
径された縮径部２１となっている。縮径部２１には円筒
形状を有するノーズピース３０が嵌合により一体に取り
付けられている。
【００１９】ノーズピース３０は、大径の円筒状の内周
面３２を有する第１円筒部３１と内周面３２より小径の
円筒状の内周面３４を有する第２円筒部３３とを一体的
に備えている。大径の内周面３２と小径の内周面３４と
の間の境界は軸方向の端面３５を備えた段部となってい
る。
面３２を有する第１円筒部３１と内周面３２より小径の
円筒状の内周面３４を有する第２円筒部３３とを一体的
に備えている。大径の内周面３２と小径の内周面３４と
の間の境界は軸方向の端面３５を備えた段部となってい
る。
【００２０】ノーズピース３０の第１円筒部３１内に軸
本体２０の縮径部２１が嵌合する。この時、大径の内周
面３２の径に対して小径部２１の外周面２２の径が僅か
に大きく設定してあるので、圧入することにより両者は
確実に結合される。小径部２１の軸方向端部は、ノーズ
ピース３０の端面３５に当接している。
本体２０の縮径部２１が嵌合する。この時、大径の内周
面３２の径に対して小径部２１の外周面２２の径が僅か
に大きく設定してあるので、圧入することにより両者は
確実に結合される。小径部２１の軸方向端部は、ノーズ
ピース３０の端面３５に当接している。
【００２１】小径部２１の内周面３６にはネジが形成さ
れており、このネジに不図示のスプロケット等の駆動部
材が取り付けられる。
れており、このネジに不図示のスプロケット等の駆動部
材が取り付けられる。
【００２２】図３は、本発明の第２実施例を示す断面図
であり、組立式カム軸の軸本体４０の端部にノーズピー
ス５０を内側から嵌合させた状態を示している。
であり、組立式カム軸の軸本体４０の端部にノーズピー
ス５０を内側から嵌合させた状態を示している。
【００２３】第２実施例では第１実施例と嵌合関係が逆
になっている。カム軸の中空の軸本体４０は、軸方向の
端部が拡大した径を有するほぼ円筒形の内周面４２を備
えた拡径部４１となっている。
になっている。カム軸の中空の軸本体４０は、軸方向の
端部が拡大した径を有するほぼ円筒形の内周面４２を備
えた拡径部４１となっている。
【００２４】また、ノーズピース５０は、ほぼ円筒形の
頭部５１、頭部５１から軸方向に延在し、ほぼ円筒形の
外周面５４を有する軸部５２とからなっている。頭部５
１及び軸部５２の内部に中空部５６が設けられており、
中空部５６の内周面５３にはネジ面が形成されている。
このネジ面にはスプロケットなどの駆動部材が螺合によ
り取り付けられる。
頭部５１、頭部５１から軸方向に延在し、ほぼ円筒形の
外周面５４を有する軸部５２とからなっている。頭部５
１及び軸部５２の内部に中空部５６が設けられており、
中空部５６の内周面５３にはネジ面が形成されている。
このネジ面にはスプロケットなどの駆動部材が螺合によ
り取り付けられる。
【００２５】ノーズピース５０の軸部５２の外周面５４
の径は、軸本体４０の拡径部４１の内周面４２より僅か
に大きく設定してある。従って、軸部５２が拡径部４１
内に圧入により嵌合すると、軸本体４０に対してノーズ
ピース５０は強固に結合される。このとき、頭部５１の
軸部５２側の端面５５は、拡径部４１の軸方向端部と接
触している。
の径は、軸本体４０の拡径部４１の内周面４２より僅か
に大きく設定してある。従って、軸部５２が拡径部４１
内に圧入により嵌合すると、軸本体４０に対してノーズ
ピース５０は強固に結合される。このとき、頭部５１の
軸部５２側の端面５５は、拡径部４１の軸方向端部と接
触している。
【００２６】図４は、本発明の第３実施例を示す断面図
であり、組立式カム軸の軸本体４０の端部にノーズピー
ス６０を内側から嵌合させた状態を示している。
であり、組立式カム軸の軸本体４０の端部にノーズピー
ス６０を内側から嵌合させた状態を示している。
【００２７】第３実施例では第２実施例と同様に、カム
軸の中空の軸本体４０は、軸方向の端部が拡大した径を
有するほぼ円筒形の内周面４２を備えた拡径部４１とな
っている。
軸の中空の軸本体４０は、軸方向の端部が拡大した径を
有するほぼ円筒形の内周面４２を備えた拡径部４１とな
っている。
【００２８】また、ノーズピース６０は、ほぼ円筒形の
頭部６１、頭部６１から軸方向に延在し、ほぼ円筒形の
外周面６３を有する軸部６２とからなっている。図示は
していないが、第３実施例の場合も頭部６１及び軸部６
２の内部に中空部が設けられており、中空部の内周面に
はネジ面が形成されている。このネジ面にはスプロケッ
トなどの駆動部材が螺合により取り付けられる。
頭部６１、頭部６１から軸方向に延在し、ほぼ円筒形の
外周面６３を有する軸部６２とからなっている。図示は
していないが、第３実施例の場合も頭部６１及び軸部６
２の内部に中空部が設けられており、中空部の内周面に
はネジ面が形成されている。このネジ面にはスプロケッ
トなどの駆動部材が螺合により取り付けられる。
【００２９】ノーズピース６０の軸部６２の外周面６４
の径は、軸本体４０の拡径部４１の内周面４２より僅か
に大きく設定してある。従って、軸部６２が拡径部４１
内に圧入により嵌合すると、軸本体４０に対してノーズ
ピース６０は強固に結合される。このとき、頭部６１の
軸部６２側の端面６４は、拡径部４１の軸方向端部と接
触している。
の径は、軸本体４０の拡径部４１の内周面４２より僅か
に大きく設定してある。従って、軸部６２が拡径部４１
内に圧入により嵌合すると、軸本体４０に対してノーズ
ピース６０は強固に結合される。このとき、頭部６１の
軸部６２側の端面６４は、拡径部４１の軸方向端部と接
触している。
【００３０】第３実施例では、軸部６２の外周面６３に
は軸方向に溝を有するセレーションが形成されている。
セレーションの軸方向幅は任意に設定できることは言う
までもない。セレーションが形成されているので、第３
実施例では、ノーズピース６０の軸部６２を拡径部４１
に圧入するのに必要な荷重が少なくてすむ。
は軸方向に溝を有するセレーションが形成されている。
セレーションの軸方向幅は任意に設定できることは言う
までもない。セレーションが形成されているので、第３
実施例では、ノーズピース６０の軸部６２を拡径部４１
に圧入するのに必要な荷重が少なくてすむ。
【００３１】図５は、本発明の組立式カム軸が配置され
るエンジンのシリンダーヘッドの断面図である。エンジ
ンの吸排気弁１８はカムリフター１７とカムロブ２の接
触により開閉が行われるが、吸排気弁１８が閉の時、カ
ムロブ２の基礎円部１３とカムリフター１７との間には
吸排気弁１８の閉止を確実にするために僅かな隙間が設
定されており接触していない。但し、ラッシュアジャス
タ等を用いたものではこの隙間の無いものもあるがこの
範囲では負荷はほとんど無く、面圧は低いものとと考え
てよい。カムロブ２と軸本体１との組立は従来の方法を
用いることができる。
るエンジンのシリンダーヘッドの断面図である。エンジ
ンの吸排気弁１８はカムリフター１７とカムロブ２の接
触により開閉が行われるが、吸排気弁１８が閉の時、カ
ムロブ２の基礎円部１３とカムリフター１７との間には
吸排気弁１８の閉止を確実にするために僅かな隙間が設
定されており接触していない。但し、ラッシュアジャス
タ等を用いたものではこの隙間の無いものもあるがこの
範囲では負荷はほとんど無く、面圧は低いものとと考え
てよい。カムロブ２と軸本体１との組立は従来の方法を
用いることができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、次のよう
な効果が得られる。
な効果が得られる。
【００３３】カム軸の径を拡径または縮径したので、軽
量化を実現すると同時に、用途ごとに必要に応じた寸
法、強度を的確に実現することができる。その結果、よ
り効率的に軽量化を実現することができる。
量化を実現すると同時に、用途ごとに必要に応じた寸
法、強度を的確に実現することができる。その結果、よ
り効率的に軽量化を実現することができる。
【図１】本発明の各実施例が適用可能な組立式カム軸の
正面図である。
正面図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す断面図であり、組立
式カム軸の軸本体の端部にノーズピースを外側から嵌合
させた状態を示している。
式カム軸の軸本体の端部にノーズピースを外側から嵌合
させた状態を示している。
【図３】本発明の第２実施例を示す断面図であり、組立
式カム軸の軸本体の端部にノーズピースを内側から嵌合
させた状態を示している。
式カム軸の軸本体の端部にノーズピースを内側から嵌合
させた状態を示している。
【図４】本発明の第３実施例を示す断面図であり、組立
式カム軸の軸本体の端部にノーズピースを内側から嵌合
させた状態を示している。
式カム軸の軸本体の端部にノーズピースを内側から嵌合
させた状態を示している。
【図５】本発明の各実施例の組立式カム軸が配置される
エンジンのシリンダーヘッドの断面図である。
エンジンのシリンダーヘッドの断面図である。
１、２０、４０：軸本体 ２：カムロブ ２１：縮径部 ４１：拡径部 ３、３０、５０、６０：ノーズピース １０：組立式カム軸
Claims (1)
- 【請求項１】 機械的に軸本体に固定されたカムロブを
有する組立式カム軸であって、 前記軸本体の軸方向の端部は部分的に縮径または拡径さ
れており、該端部には該カム軸を駆動させる部材を取り
付ける取付部材が圧入結合されることを特徴とする組立
式カム軸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10088504A JPH11287105A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 組立式カム軸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10088504A JPH11287105A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 組立式カム軸 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11287105A true JPH11287105A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=13944664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10088504A Pending JPH11287105A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 組立式カム軸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11287105A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038296A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Toyota Motor Corp | ドライブピニオンシャフト、及び、ドライブピニオンシャフトの製造方法 |
| JP2011122500A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-23 | Jtekt Corp | カムシャフト装置 |
-
1998
- 1998-04-01 JP JP10088504A patent/JPH11287105A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038296A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Toyota Motor Corp | ドライブピニオンシャフト、及び、ドライブピニオンシャフトの製造方法 |
| JP2011122500A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-23 | Jtekt Corp | カムシャフト装置 |
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