JPS5937214A - 自動車用エンジンのカムシヤフト - Google Patents
自動車用エンジンのカムシヤフトInfo
- Publication number
- JPS5937214A JPS5937214A JP14672482A JP14672482A JPS5937214A JP S5937214 A JPS5937214 A JP S5937214A JP 14672482 A JP14672482 A JP 14672482A JP 14672482 A JP14672482 A JP 14672482A JP S5937214 A JPS5937214 A JP S5937214A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam
- shaft
- camshaft
- hole
- alloy material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H53/00—Cams ; Non-rotary cams; or cam-followers, e.g. rollers for gearing mechanisms
- F16H53/02—Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams
- F16H53/025—Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams characterised by their construction, e.g. assembling or manufacturing features
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は自動車用エンジンのカムシャフトの改良に関
する。
する。
自動車用エンジンにおいて従来のカムシャフトは、カム
部とシャフト部とが鋳造あるいは鍛造によって一体に形
成されておシ、例えｆｉ鋳造の場合には、普通鋳鉄おる
いは特殊鋳鉄などの鉄系材料にて全体を鋳造し、かつ表
面硬度を請求されるカムリフト部をチル硬化しである。
部とシャフト部とが鋳造あるいは鍛造によって一体に形
成されておシ、例えｆｉ鋳造の場合には、普通鋳鉄おる
いは特殊鋳鉄などの鉄系材料にて全体を鋳造し、かつ表
面硬度を請求されるカムリフト部をチル硬化しである。
また鍛造の場合には、炭素鋼、クロム鋼等の鉄系材料を
用い、鍛造後カムリフト部ｔ”烏周波焼入して耐摩耗性
を向上略せている。
用い、鍛造後カムリフト部ｔ”烏周波焼入して耐摩耗性
を向上略せている。
しかしながら、このように全体が鉄系材料にて形成され
た従来のカムシャフトにあっては、そのＭ、ｔｈＬ：が
嵩み、自動車用エンジンの軽量化を阻害する欠点があっ
た・ そこで、本出願人は先に、非円形の頁通孔を有するセラ
ミック製のカム部金、軸合金材料からなるシャフト部に
一体に釣込み固定した＠量でかつ耐摩耗性に優れｌヒカ
ムシャフトを提案している（実願昭５７−３８７３１号
）。
た従来のカムシャフトにあっては、そのＭ、ｔｈＬ：が
嵩み、自動車用エンジンの軽量化を阻害する欠点があっ
た・ そこで、本出願人は先に、非円形の頁通孔を有するセラ
ミック製のカム部金、軸合金材料からなるシャフト部に
一体に釣込み固定した＠量でかつ耐摩耗性に優れｌヒカ
ムシャフトを提案している（実願昭５７−３８７３１号
）。
このようなカムシャフトにおいて、最も問題となるのｔ
」：、セラミック製カム部と勘合金製シャフト部との結
合強度の確保が難しいことである。つまり、セラミック
教カム部の熱膨張率が極めて小さいのに対し、シャフト
部を形成する軽合金材料は、釣造恢の凝固時に軸方向な
らびに径方向に比較的太きく収縮するため、カム部の置
皿孔内周面とシャフト部との間に微小な間１！１！’ｔ
−発生し易い。
」：、セラミック製カム部と勘合金製シャフト部との結
合強度の確保が難しいことである。つまり、セラミック
教カム部の熱膨張率が極めて小さいのに対し、シャフト
部を形成する軽合金材料は、釣造恢の凝固時に軸方向な
らびに径方向に比較的太きく収縮するため、カム部の置
皿孔内周面とシャフト部との間に微小な間１！１！’ｔ
−発生し易い。
従って、カム部に加わる回転方向の力に対し、上記貫通
孔を非円形とすることで一応は固定されるものの、長期
に亘って繰返し荷ムを受りる間にガタを生じたシ、おる
いはカム部にクラックを発生する要因ともなっていた。
孔を非円形とすることで一応は固定されるものの、長期
に亘って繰返し荷ムを受りる間にガタを生じたシ、おる
いはカム部にクラックを発生する要因ともなっていた。
この発明は上記のような点に魅みてなされたもので、セ
ラミック製カム部の貫通孔両端開口縁に断面が直線もし
くは曲線状をなし、かつ軽合金製シャフト部に密接する
斜面部を形成した構成によって、シャフト部が凝固時に
軸方向に大きく収煽することを利用して、逆に一部のく
さび効果を発揮させ、上記カム部とシャフト部との結合
強度の向上全図ったものである。
ラミック製カム部の貫通孔両端開口縁に断面が直線もし
くは曲線状をなし、かつ軽合金製シャフト部に密接する
斜面部を形成した構成によって、シャフト部が凝固時に
軸方向に大きく収煽することを利用して、逆に一部のく
さび効果を発揮させ、上記カム部とシャフト部との結合
強度の向上全図ったものである。
以下、この発明の一実施例全図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図はこの発明に係るカムシャフトの一実施例を示す
もので、このカムシャフトは、セラミックにて予め焼成
された複数のカムｍｌと、このカム部ｌが所定位置に鋳
込まれてなるアルミ分合等の＠合金拐料からなるシャフ
ト部２とに大別される。上ｆｌｄカム部１は、ｍ２，３
図に示すように、シャフト部２と中ＩＤか一致した貫通
孔３を鳴し、かつこの貫通孔３の内周面に１、シャフト
部２との機械的結合強度を確保するため断面半円状の凹
部４が等間隔でスプライン状に形成されている。
もので、このカムシャフトは、セラミックにて予め焼成
された複数のカムｍｌと、このカム部ｌが所定位置に鋳
込まれてなるアルミ分合等の＠合金拐料からなるシャフ
ト部２とに大別される。上ｆｌｄカム部１は、ｍ２，３
図に示すように、シャフト部２と中ＩＤか一致した貫通
孔３を鳴し、かつこの貫通孔３の内周面に１、シャフト
部２との機械的結合強度を確保するため断面半円状の凹
部４が等間隔でスプライン状に形成されている。
そして、上記貝スｍ孔３の両端−口縁には、軸方向断面
が例えば円弧状をなす斜向部５が凹設されている。尚、
図示例に２いて上記斜面部５の断面が円弧状となってい
るのは単に加工上の問題でりって、血糊もしくｔユ適宜
な曲線であっても良く、つ゛まシは外側へ向って拡がる
形状でめれば良い。また、このカム部ｌ一端向には、該
カム部ｌを金型にセットするに際して、各カム部ｌの位
相を夫々所定の状態１１１ ｆｔ＋ＩＪするための捩ｓ
６が設けられておシ、この段部６を金型の一部に当接さ
せることによって各カム部ｌの位相関係が精度良くかつ
容易に得られるようになっている。
が例えば円弧状をなす斜向部５が凹設されている。尚、
図示例に２いて上記斜面部５の断面が円弧状となってい
るのは単に加工上の問題でりって、血糊もしくｔユ適宜
な曲線であっても良く、つ゛まシは外側へ向って拡がる
形状でめれば良い。また、このカム部ｌ一端向には、該
カム部ｌを金型にセットするに際して、各カム部ｌの位
相を夫々所定の状態１１１ ｆｔ＋ＩＪするための捩ｓ
６が設けられておシ、この段部６を金型の一部に当接さ
せることによって各カム部ｌの位相関係が精度良くかつ
容易に得られるようになっている。
一方一上記シャ７ト部２は、上記カム部ｌが金型の所定
位置にセットされた後、鋺造によって形成されたもので
、とシわけ上記カム部よとの結合部分に２いては、上記
シャフト部２がカム部ｌの斜面部５を覆って、これに密
接するようになっている。従って、注湯された軽合金材
料が、その凝固に伴ってシャフト部２の軸方向に収縮す
ると、一旦上記斜面部５表面付近で凝固した軽合金相打
が斜向部５に沿って負通孔３内側に喰い込む形となり、
−棟のくさび効果を奏して、該シャフト部２とカム部ｌ
とが堅１ｉ１に一体化されるのでるる。
位置にセットされた後、鋺造によって形成されたもので
、とシわけ上記カム部よとの結合部分に２いては、上記
シャフト部２がカム部ｌの斜面部５を覆って、これに密
接するようになっている。従って、注湯された軽合金材
料が、その凝固に伴ってシャフト部２の軸方向に収縮す
ると、一旦上記斜面部５表面付近で凝固した軽合金相打
が斜向部５に沿って負通孔３内側に喰い込む形となり、
−棟のくさび効果を奏して、該シャフト部２とカム部ｌ
とが堅１ｉ１に一体化されるのでるる。
尚、この鋳造に際して、上記カム部ｌの負通孔３や斜面
部６の光面に、予めアルミナイズ処理や銅メッキを施し
ておくと、一層強固な結合強度７ｆｒ、得ることができ
る。
部６の光面に、予めアルミナイズ処理や銅メッキを施し
ておくと、一層強固な結合強度７ｆｒ、得ることができ
る。
一方、軸受に括°接するシャフト部２（第１図）のジャ
ーナル部′ｆは、硬質クロムメッキや耐摩耗性合金の溶
射あるいはスリーブの鋳込み等によシ、その表向に耐摩
耗性の金為層フａ會形成してあム尚、８は上記シャフト
部２内に設けられた油路、９は上記ジャーナル部フに開
口する油孔でめる。
ーナル部′ｆは、硬質クロムメッキや耐摩耗性合金の溶
射あるいはスリーブの鋳込み等によシ、その表向に耐摩
耗性の金為層フａ會形成してあム尚、８は上記シャフト
部２内に設けられた油路、９は上記ジャーナル部フに開
口する油孔でめる。
従って上記栴底によれは、従来の鉄系相打からなるカム
シャフトに比較して大幅な軽量化が図れかつロッカアー
ム（図示せず）等に摺接するカム部ｌをセラミックとす
ることで優れたＩｔＭ耗性や向圧強展が得られるととも
に、ロッカアーム等との摺動抵抗も軸鶴できる。しかも
上述した如く、斜面部すにおいて生じるくさび効果によ
ってカム部ｌとシャフト部２との間の結合強度が極めて
強固に得られるのである。
シャフトに比較して大幅な軽量化が図れかつロッカアー
ム（図示せず）等に摺接するカム部ｌをセラミックとす
ることで優れたＩｔＭ耗性や向圧強展が得られるととも
に、ロッカアーム等との摺動抵抗も軸鶴できる。しかも
上述した如く、斜面部すにおいて生じるくさび効果によ
ってカム部ｌとシャフト部２との間の結合強度が極めて
強固に得られるのである。
次に第４，５図は、セラミック製カム部コ、の貫通孔３
葡長円形状とし、その両端開口線に同様の斜面部５′ｆ
ｆ：形成した実施例を示している。この貫通孔３の形状
によれば、その内周面がなだらかな曲面となるので応力
集中によるセラミックのＴｆｉ 鴎を確実に回避できる
。そして、上記斜聞部５によって、カム部１とシャフト
部２との間で強固な結合強度が得られるのは上述した実
施例と同様である。
葡長円形状とし、その両端開口線に同様の斜面部５′ｆ
ｆ：形成した実施例を示している。この貫通孔３の形状
によれば、その内周面がなだらかな曲面となるので応力
集中によるセラミックのＴｆｉ 鴎を確実に回避できる
。そして、上記斜聞部５によって、カム部１とシャフト
部２との間で強固な結合強度が得られるのは上述した実
施例と同様である。
以上の説明で明らかなように、この発明に係る自動車用
エンジンのカムシャフトは、非円形の貫通孔を有するセ
ラミック製のカム部が、触合金材料からなるシャフト部
に一体ＫｆｔＪ込み固定されてなる自動車用エンジンの
カムシャフトにおいて、上記カム１１］＜の貫通孔両端
開口縁に、断面が直線もしくは曲線状をなし、かつ上記
シャフト部に密接する斜面部全形成したことを特徴とす
るものであるから、シャフト部の収縮によってよシー漕
力Ｊ・ｔ’ｔｌｉとの間で強固な結合強度を得ることが
でき、し［米の一体鋳遁もしくは鍛造によるカムシャフ
トに比較しでス径色のない頻此。Ｉｌ′ｕｔ久性勿発陣
し得る層力、大幅な蝕Ｊｌｊ化なりびにカム部の１１１
１ｊ摩れ性のｔａＪ上′！！−蛙成できる。
エンジンのカムシャフトは、非円形の貫通孔を有するセ
ラミック製のカム部が、触合金材料からなるシャフト部
に一体ＫｆｔＪ込み固定されてなる自動車用エンジンの
カムシャフトにおいて、上記カム１１］＜の貫通孔両端
開口縁に、断面が直線もしくは曲線状をなし、かつ上記
シャフト部に密接する斜面部全形成したことを特徴とす
るものであるから、シャフト部の収縮によってよシー漕
力Ｊ・ｔ’ｔｌｉとの間で強固な結合強度を得ることが
でき、し［米の一体鋳遁もしくは鍛造によるカムシャフ
トに比較しでス径色のない頻此。Ｉｌ′ｕｔ久性勿発陣
し得る層力、大幅な蝕Ｊｌｊ化なりびにカム部の１１１
１ｊ摩れ性のｔａＪ上′！！−蛙成できる。
ｈｙ １ ｗ、＋ ｔｉｔこの発明に係るカムシャフト
の一部切欠断ｖＩ図 ２１も２図はカム部のみの平１旬
図、第３図はそのｌｔ −ａｔ線に沿った断面図、叱４
図はカム部の異なる実施例をか・す平面図、第５図はそ
のＶ−Ｖ純に沿５た断面図である。 ｌ・・・カム部、２・・・シャフト部、３・・・負通孔
、５・・・斜面部、６・・・股部、り・・・ジャーナル
部。
の一部切欠断ｖＩ図 ２１も２図はカム部のみの平１旬
図、第３図はそのｌｔ −ａｔ線に沿った断面図、叱４
図はカム部の異なる実施例をか・す平面図、第５図はそ
のＶ−Ｖ純に沿５た断面図である。 ｌ・・・カム部、２・・・シャフト部、３・・・負通孔
、５・・・斜面部、６・・・股部、り・・・ジャーナル
部。
Claims (1)
- （１１非円形の貝通孔を有するセラミック製のカム部が
、軽合金制料からなるシャフト部に一体に鋳込み置屋さ
れてなる自動車用エンジンのカムシャフトにおいて、上
記男ム部の貫通孔両端開口縁に、断面が直線もしくは曲
線状全なし、かつ上記シャフト部に密接する斜面部を形
成したことを％徴とする自動車用エンジンのカムシャフ
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14672482A JPS5937214A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | 自動車用エンジンのカムシヤフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14672482A JPS5937214A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | 自動車用エンジンのカムシヤフト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5937214A true JPS5937214A (ja) | 1984-02-29 |
Family
ID=15414125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14672482A Pending JPS5937214A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | 自動車用エンジンのカムシヤフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5937214A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH068704U (ja) * | 1992-07-08 | 1994-02-04 | いすゞ自動車株式会社 | カム軸の軸受け装置 |
-
1982
- 1982-08-24 JP JP14672482A patent/JPS5937214A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH068704U (ja) * | 1992-07-08 | 1994-02-04 | いすゞ自動車株式会社 | カム軸の軸受け装置 |
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