JPS60138215A - 繊維強化樹脂製カムシヤフト - Google Patents
繊維強化樹脂製カムシヤフトInfo
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- JPS60138215A JPS60138215A JP25034183A JP25034183A JPS60138215A JP S60138215 A JPS60138215 A JP S60138215A JP 25034183 A JP25034183 A JP 25034183A JP 25034183 A JP25034183 A JP 25034183A JP S60138215 A JPS60138215 A JP S60138215A
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- JP
- Japan
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- shaft
- fiber
- cam piece
- reinforced resin
- cam
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Gears, Cams (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、内燃機関用のカムシャフトに関するものであ
り、さらに詳しくは、繊維強化樹脂を主要材料として用
いたカムシャフトに係るものである。
り、さらに詳しくは、繊維強化樹脂を主要材料として用
いたカムシャフトに係るものである。
内燃機関用部品の軽量化については、内燃機関性能の向
上および燃料費の節減を目的として多くの検討がなされ
ており、なかでも高速運動する動弁系部品の重量は慣性
質量の形で働くので、低摩擦化、吹き上がり性能、高速
性能の面で効果が大きい。そこで、この中の部品の一つ
としてカムシャフトの軽量化による性能の向上が図られ
ている。
上および燃料費の節減を目的として多くの検討がなされ
ており、なかでも高速運動する動弁系部品の重量は慣性
質量の形で働くので、低摩擦化、吹き上がり性能、高速
性能の面で効果が大きい。そこで、この中の部品の一つ
としてカムシャフトの軽量化による性能の向上が図られ
ている。
従来の内燃機関のカムシャフトは、鋳鉄、鋼等により、
シャフトとカムピースを一体的に形成するか、カムピー
スのみを耐摩耗性の高い鋳鉄、鋼もしくは焼結材料で製
作し、カムシャフト本体にロウ付け、溶接等によって接
合してなる接合体が用いられている。しかるに、鋳鉄は
比重が大きく、性能向上の面で満足のいく材料ではない
ので、最近では、比強度、比弾性率の優れた繊維強化樹
脂から形成されたカムシャフトの開発が進められている
。
シャフトとカムピースを一体的に形成するか、カムピー
スのみを耐摩耗性の高い鋳鉄、鋼もしくは焼結材料で製
作し、カムシャフト本体にロウ付け、溶接等によって接
合してなる接合体が用いられている。しかるに、鋳鉄は
比重が大きく、性能向上の面で満足のいく材料ではない
ので、最近では、比強度、比弾性率の優れた繊維強化樹
脂から形成されたカムシャフトの開発が進められている
。
カムシャフトに要求される重要な性能としては、捩り剛
性、曲げ剛性が必要であるが、これを繊維強化樹脂材料
によって満足させうる構成としては、フィラメントワイ
ンディング成形方法によって長繊維をヘリカル状に巻き
付けたものが主体となっている。このヘリカル巻きは長
繊維の巻き付は角度を適当に設計すれば、捩り剛性およ
び曲げ剛性とも高い円柱体が得られることが知られてい
る。
性、曲げ剛性が必要であるが、これを繊維強化樹脂材料
によって満足させうる構成としては、フィラメントワイ
ンディング成形方法によって長繊維をヘリカル状に巻き
付けたものが主体となっている。このヘリカル巻きは長
繊維の巻き付は角度を適当に設計すれば、捩り剛性およ
び曲げ剛性とも高い円柱体が得られることが知られてい
る。
しかしながら、フィラメントワインディング成形方法に
おいては、複雑な形状の成形はむずかしく、特に凹形状
の成形は通常不可能であることから、シャフトのカムピ
ースとの接合部に積極的な回り止め形状を形成すること
は困難であった。このため、動弁系の作動時においてシ
ャフトとカムピースとの接合部に作用する回転方向の衝
撃力が接着剤層に直接作用して耐久性および信頼性の面
で満足のいくものではなかった。
おいては、複雑な形状の成形はむずかしく、特に凹形状
の成形は通常不可能であることから、シャフトのカムピ
ースとの接合部に積極的な回り止め形状を形成すること
は困難であった。このため、動弁系の作動時においてシ
ャフトとカムピースとの接合部に作用する回転方向の衝
撃力が接着剤層に直接作用して耐久性および信頼性の面
で満足のいくものではなかった。
また、カムシャフトの製造状の面においても、接着工程
を必要とする欠点があり、さらに、この接着工程ではシ
ャフトに対してカムピースをスライドさせて組み付ける
関係上、シャフトに塗布した接着剤がスライドとともに
、移動してしまい、′シャフトとカムピースとの間隙に
ムラなく接着剤を介在させることがむずかしいという不
具合がある。
を必要とする欠点があり、さらに、この接着工程ではシ
ャフトに対してカムピースをスライドさせて組み付ける
関係上、シャフトに塗布した接着剤がスライドとともに
、移動してしまい、′シャフトとカムピースとの間隙に
ムラなく接着剤を介在させることがむずかしいという不
具合がある。
本発明は、」１記の不具合を解消するためになされたも
ので、その目的はシャフトの表層部を連続繊維からなる
筒状編組とし、内層部を長手方向に配向した短繊維とす
ることにより、シャフトとカムピースとの接合強度の不
足を防ぎ、耐久性および信頼性を向上させることができ
る繊維強化樹脂製カムシャフトを提供することにある。
ので、その目的はシャフトの表層部を連続繊維からなる
筒状編組とし、内層部を長手方向に配向した短繊維とす
ることにより、シャフトとカムピースとの接合強度の不
足を防ぎ、耐久性および信頼性を向上させることができ
る繊維強化樹脂製カムシャフトを提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明に係る繊維強化樹
脂製カムシャフトの構成は、表層部は連続状の繊維から
なる筒状編組を一層または複数層とした繊維基材を補強
材とし、内層部は長手方向に配向させた短繊維を補強材
として、耐熱性を有する合成樹脂をマトリックスとした
繊維強化樹脂材料よりなるシャフトと、このシャフトに
挿通され、回転中心部に非円形形状の貫通孔を有するカ
ムピースとからなり、このカムピースの両側面にフラン
ジを形成したものである。
脂製カムシャフトの構成は、表層部は連続状の繊維から
なる筒状編組を一層または複数層とした繊維基材を補強
材とし、内層部は長手方向に配向させた短繊維を補強材
として、耐熱性を有する合成樹脂をマトリックスとした
繊維強化樹脂材料よりなるシャフトと、このシャフトに
挿通され、回転中心部に非円形形状の貫通孔を有するカ
ムピースとからなり、このカムピースの両側面にフラン
ジを形成したものである。
また、本発明の繊維強化樹脂製カムシャフトは、繊維強
化樹脂材料よりなるシャフトを中空状に形成してなるも
のである。
化樹脂材料よりなるシャフトを中空状に形成してなるも
のである。
広義に、繊維強化樹脂といえば、種々の補強材と種々の
剛性樹脂との組合せがあり、補強材としてはガラス繊維
、炭素繊維のほかにケブラー、ナイロン、ビニロン、強
力人絹等の化学繊維があって、これらはクロスまたはロ
ービング等の長繊維もしくはチョツプド繊維のような短
繊維として得られる。本発明においては、強度および剛
性上の理由からガラス繊維、炭素繊維またはケプラー繊
維を用いることが望ましい。さらに、補強効率と経済性
とを考慮すると筒状体の編組みには炭素繊維、ケブラー
繊維を用い、内部の短繊維にはガラス繊維を用いるのが
好ましい。
剛性樹脂との組合せがあり、補強材としてはガラス繊維
、炭素繊維のほかにケブラー、ナイロン、ビニロン、強
力人絹等の化学繊維があって、これらはクロスまたはロ
ービング等の長繊維もしくはチョツプド繊維のような短
繊維として得られる。本発明においては、強度および剛
性上の理由からガラス繊維、炭素繊維またはケプラー繊
維を用いることが望ましい。さらに、補強効率と経済性
とを考慮すると筒状体の編組みには炭素繊維、ケブラー
繊維を用い、内部の短繊維にはガラス繊維を用いるのが
好ましい。
また、繊維強化樹脂に用いられる合成樹脂としては、一
般的に不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ等の低圧成形
樹脂およびフェノール樹脂、メラミン樹脂等の高圧成形
樹脂などの耐熱性を有する不飽和ポリエステル樹脂また
はエポキシ樹脂を含浸させ、半硬化状にさせたものにプ
リプレグがある。これは特殊な触媒または促進剤等を添
加して合成樹脂の活着性がなくなる程度に半硬化させる
ので、これを積層して加熱すれば一旦軟化して低圧下で
所定の形状に形成し、しかる後に加熱・加圧して硬化さ
せることができる。
般的に不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ等の低圧成形
樹脂およびフェノール樹脂、メラミン樹脂等の高圧成形
樹脂などの耐熱性を有する不飽和ポリエステル樹脂また
はエポキシ樹脂を含浸させ、半硬化状にさせたものにプ
リプレグがある。これは特殊な触媒または促進剤等を添
加して合成樹脂の活着性がなくなる程度に半硬化させる
ので、これを積層して加熱すれば一旦軟化して低圧下で
所定の形状に形成し、しかる後に加熱・加圧して硬化さ
せることができる。
本発明のカムシャフトの表層部を筒状−組で被覆するに
は、あらかじめ筒状編組を強化材とするプリプレグと内
層部となる棒状のプリフレグとを別々に製造した後、棒
状のプリプレグに筒状のプリプレグをかぶせて所定の形
状に圧縮成形するのが一般的であるが、未含浸の筒状体
を棒状のプリプレグにかぶせて圧縮成形の時点で、棒状
のプリプレグの軟化した合成樹脂により、筒状体をカバ
−するようにしてもよい。この場合には棒状のプリプレ
グ合成樹脂の量をあらかじめ多くしておき、最終的に繊
維含有率が所望の値となるように、その量を調整すれば
よい。
は、あらかじめ筒状編組を強化材とするプリプレグと内
層部となる棒状のプリフレグとを別々に製造した後、棒
状のプリプレグに筒状のプリプレグをかぶせて所定の形
状に圧縮成形するのが一般的であるが、未含浸の筒状体
を棒状のプリプレグにかぶせて圧縮成形の時点で、棒状
のプリプレグの軟化した合成樹脂により、筒状体をカバ
−するようにしてもよい。この場合には棒状のプリプレ
グ合成樹脂の量をあらかじめ多くしておき、最終的に繊
維含有率が所望の値となるように、その量を調整すれば
よい。
また、内層部の補強材の繊維形態は短繊維がシャフトの
長手方向に配向されていることが望ましく、これにより
、シャフトの２強度を向上させると以下、本発明の一実
施例を図面に基づいて詳細に説明する。
長手方向に配向されていることが望ましく、これにより
、シャフトの２強度を向上させると以下、本発明の一実
施例を図面に基づいて詳細に説明する。
第１図は本発明に係る繊維強化樹脂製カムシャフトの斜
視図、第２図は第１図のＡ部内内の拡大斜視図、第３図
は本発明に用いられるシャフトの拡大断面図、第４図な
いし第６図は本発明に係る繊維強化樹脂性カムシャフト
の製造工程を説明する模式図、第７図ないし第９図は本
発明に用いられるカムピースの正面図を示すものである
。
視図、第２図は第１図のＡ部内内の拡大斜視図、第３図
は本発明に用いられるシャフトの拡大断面図、第４図な
いし第６図は本発明に係る繊維強化樹脂性カムシャフト
の製造工程を説明する模式図、第７図ないし第９図は本
発明に用いられるカムピースの正面図を示すものである
。
二ロ涛ニ梓ロ列−Ｈ簿１丈Ｃ＝
第１図ないし第６図において、１は繊維強化樹脂から造
られているカムシャフトであって、このカムシャフト１
は繊維強化樹脂材料からなるシャフト２と、鋳鉄材料か
らなるカムピース３とがらなっている。そしてシャフト
２は、第３図に示すように表層部Ｂが連続状の長繊維か
らなる筒状編組４を一層または複数層を被覆したものを
補強材とし、これに繊維強化樹脂５を含浸させたもので
あり、その厚さは筒状編組４の積層数によって調整させ
る。また、内層部Ｃはシャフト２の長手方向に配向され
た短繊維６を補強材とし、これに繊維強化樹脂７を含浸
させて調整されている。
られているカムシャフトであって、このカムシャフト１
は繊維強化樹脂材料からなるシャフト２と、鋳鉄材料か
らなるカムピース３とがらなっている。そしてシャフト
２は、第３図に示すように表層部Ｂが連続状の長繊維か
らなる筒状編組４を一層または複数層を被覆したものを
補強材とし、これに繊維強化樹脂５を含浸させたもので
あり、その厚さは筒状編組４の積層数によって調整させ
る。また、内層部Ｃはシャフト２の長手方向に配向され
た短繊維６を補強材とし、これに繊維強化樹脂７を含浸
させて調整されている。
また、このシャフト２の適所には複数個のカムピース３
が固着されており、その両側部位には第２図に示すよう
にカムピース３の軸方向への抜けを防止するためのフラ
ンジ８が形成させた構成となっている。
が固着されており、その両側部位には第２図に示すよう
にカムピース３の軸方向への抜けを防止するためのフラ
ンジ８が形成させた構成となっている。
そして、上述のカムシャフトを製造するには、第４図な
いし第６図の手順によって行われる。
いし第６図の手順によって行われる。
長さ２０ｍｍにカントされたガラスチソプドストランド
を、振動する傾斜板状に多数の釘を植えた整列装置に供
給し、釘の間を通すことにより一方方向に配向させた後
、エポキシ樹脂を約１ｍｍの厚さに塗布したポリエチレ
ンフィルム上に導く。そして、エポキシ樹脂液としては
シェル社の製品（商品名：エピコー）８２８）を使用し
、潜伏硬化剤としてジシアンジアミドを、エポキシ樹脂
液１００部に対して６部添加した。また、ガラス短繊維
に対する含浸液量は重量比で６５ ： ３５とした。
を、振動する傾斜板状に多数の釘を植えた整列装置に供
給し、釘の間を通すことにより一方方向に配向させた後
、エポキシ樹脂を約１ｍｍの厚さに塗布したポリエチレ
ンフィルム上に導く。そして、エポキシ樹脂液としては
シェル社の製品（商品名：エピコー）８２８）を使用し
、潜伏硬化剤としてジシアンジアミドを、エポキシ樹脂
液１００部に対して６部添加した。また、ガラス短繊維
に対する含浸液量は重量比で６５ ： ３５とした。
そして、上述の塗膜の上にポリエチレンフィルムを重ね
て連続ロールの間に通過させ、ガラス繊維にエポキシ樹
脂を含浸させた後、一定時間の加熱処理を行い一方向に
整列された短繊維プリプレグシートを得た。このプリプ
レグシートを一定の長さに切断し、長さ方向に巻き付け
て内層部Ｃの棒状プリプレグとした。
て連続ロールの間に通過させ、ガラス繊維にエポキシ樹
脂を含浸させた後、一定時間の加熱処理を行い一方向に
整列された短繊維プリプレグシートを得た。このプリプ
レグシートを一定の長さに切断し、長さ方向に巻き付け
て内層部Ｃの棒状プリプレグとした。
一方、カーボン繊維のストランドを編組してなる筒状体
に前記と同一組成のエポキシ樹脂液を含浸させて加熱処
理し、前記の棒状プリプレグと同じ長さにカットして表
層部Ｂの筒状体プリプレグを得た。その際、表層部Ｂの
編組の繊維構成は、編組の直径をシャフトと同じとした
場合にせんい方向が軸方向に対して２０ないし４５°と
なるような編組構成とするのが、曲げ剛性および捩り剛
性を確保する上で望ましい。
に前記と同一組成のエポキシ樹脂液を含浸させて加熱処
理し、前記の棒状プリプレグと同じ長さにカットして表
層部Ｂの筒状体プリプレグを得た。その際、表層部Ｂの
編組の繊維構成は、編組の直径をシャフトと同じとした
場合にせんい方向が軸方向に対して２０ないし４５°と
なるような編組構成とするのが、曲げ剛性および捩り剛
性を確保する上で望ましい。
そして、上述のプリプレグのエポキシ樹脂が硬化する前
に、棒状プリプレグを筒状体プリプレグに差込み、シャ
フト２を形成した。このシャフト２に第４図に示すよう
に回転中心部に直方形の貫通孔が形成されている鋳鉄製
のカムピース３を挿通９させた後、第５図に示すように
シャフト２とカムピース３との位置関係が定められた分
割成形型１０の下型１０ａにセットする。その後、分割
成瘤型１０の上型１０を閉じ、表層部Ｂの編組における
伸縮自在、断面形状自在の特性を生がし、シャフト２の
両端がら圧縮力Ｐを加えてシャフト２の外周部とカムピ
ース３とが当接するようにシャフト２を変形させて、フ
ランジ８を形成する。
に、棒状プリプレグを筒状体プリプレグに差込み、シャ
フト２を形成した。このシャフト２に第４図に示すよう
に回転中心部に直方形の貫通孔が形成されている鋳鉄製
のカムピース３を挿通９させた後、第５図に示すように
シャフト２とカムピース３との位置関係が定められた分
割成形型１０の下型１０ａにセットする。その後、分割
成瘤型１０の上型１０を閉じ、表層部Ｂの編組における
伸縮自在、断面形状自在の特性を生がし、シャフト２の
両端がら圧縮力Ｐを加えてシャフト２の外周部とカムピ
ース３とが当接するようにシャフト２を変形させて、フ
ランジ８を形成する。
つづいて、常法の熱硬化処理によって圧縮成形する。す
なわち、その際の圧縮成形は、１６０ ’ｃの金型温度
で、５ ｋｇ／ ｃｍ ”の圧力に１０分間保持し、０ 筒状体プリプレグおよび棒状プリプレグのエポキシ樹脂
を軟化させた後、４０ ｋｇ／ ｃｍ ’に加圧させる
ことにより、始めの軟化状態でシャフト２およびシャフ
ト２とカムピース３の接触部の隅々に流動し、そのまま
硬化が始まって約５０分後に分割成形型１０から取り出
して、繊維強化樹脂製のカムシャフトを得た。
なわち、その際の圧縮成形は、１６０ ’ｃの金型温度
で、５ ｋｇ／ ｃｍ ”の圧力に１０分間保持し、０ 筒状体プリプレグおよび棒状プリプレグのエポキシ樹脂
を軟化させた後、４０ ｋｇ／ ｃｍ ’に加圧させる
ことにより、始めの軟化状態でシャフト２およびシャフ
ト２とカムピース３の接触部の隅々に流動し、そのまま
硬化が始まって約５０分後に分割成形型１０から取り出
して、繊維強化樹脂製のカムシャフトを得た。
そして、本実施例のカムピース３においては、回転中心
軸に形成されている貫通孔９を長方形に形成されたもの
で、説明したが、例えば第７図の菱形、第８図に示すよ
うに円形に形成された周辺に複数条の溝を形成したもの
、さらに第９図に示すように対向する二辺が直線で、他
の二辺が膨出する円弧を形成したもの等の非円形状に形
成されたものであればよい。
軸に形成されている貫通孔９を長方形に形成されたもの
で、説明したが、例えば第７図の菱形、第８図に示すよ
うに円形に形成された周辺に複数条の溝を形成したもの
、さらに第９図に示すように対向する二辺が直線で、他
の二辺が膨出する円弧を形成したもの等の非円形状に形
成されたものであればよい。
〔第２実施例〕
第１０図および第１１図は本発明の第２実施例を示すも
ので、第１０図はシャフトの断面図であり、第１１図は
製造工程を説明する模式図である。
ので、第１０図はシャフトの断面図であり、第１１図は
製造工程を説明する模式図である。
１ 】
この第２実施例はシャフト２を中空状に形成し、更に軽
量化を図ったものである。この第２実施例は多くの点で
第１実施例と同じであり、同一部品に同一番号を付して
説明は省略する。
量化を図ったものである。この第２実施例は多くの点で
第１実施例と同じであり、同一部品に同一番号を付して
説明は省略する。
すなわち、第１Ｏ図に示すように表層部Ｂおよび内層部
Ｃは第１実施例と同様な材質によって形成されており、
軸心部に円筒状のパイプ１１を挿通させた構成としたも
のである。
Ｃは第１実施例と同様な材質によって形成されており、
軸心部に円筒状のパイプ１１を挿通させた構成としたも
のである。
そして、このカムシャフト１を製造する際には、第１実
施例と同様にして得られたプリプレグシートを一定の長
さに切断し、パイプ１１の外周面に巻き付けて内層部Ｃ
の中空状プリプレグとした。
施例と同様にして得られたプリプレグシートを一定の長
さに切断し、パイプ１１の外周面に巻き付けて内層部Ｃ
の中空状プリプレグとした。
その後、この中空状プリプレグを第１実施例と同様にし
て得られた表層部Ｂの筒状体プリプレグに差込み、シャ
フト２を形成した。その後、第１実施例と同様な製造工
程（第１１図）に従って、中空状の繊維強化樹脂製カム
シャフトを得た。
て得られた表層部Ｂの筒状体プリプレグに差込み、シャ
フト２を形成した。その後、第１実施例と同様な製造工
程（第１１図）に従って、中空状の繊維強化樹脂製カム
シャフトを得た。
〔第３実施例〕
第１２図および第１３図は本発明の第３実施例を示すも
ので、第１２図はシャフトの断面図であ２ す、第１３図は製造工程を説明する模式図である。
ので、第１２図はシャフトの断面図であ２ す、第１３図は製造工程を説明する模式図である。
＝纂キ婁薯−例訓哄
この第３実施例はシャフト２を中空状に形成し、第２実
施例のカムシャフトより、更に軽量化したものである。
施例のカムシャフトより、更に軽量化したものである。
この第３実施例は多くの点で第１実施例と同じであり、
同一部品に同一番号を付して説明は省略する。
同一部品に同一番号を付して説明は省略する。
すなわち、第１２図に示すように表層部Ｂおよび内層部
Ｃは第１実施例と同様な材質によって形成されており、
内層部Ｃの軸心部を中空にさせた構成としたものである
。
Ｃは第１実施例と同様な材質によって形成されており、
内層部Ｃの軸心部を中空にさせた構成としたものである
。
そして、このカムシャフト１を製造する際には、第１実
施例と同様にして得られたプリプレグシートを一定の長
さに切断し、あらかじめ離型剤の塗布された棒状部材１
２の外周面に巻き付けて内層部Ｃの棒状プリプレグとし
た。その後、この棒状プリプレグを第１実施例と同様に
して得られる表層部Ｂの筒状体プリプレグに差し込み、
中間シャフト部材１３を形成した。その後、第１実施例
と同様な製造工程（第１３図）に従って、カムシャ３ フトを形成した後、棒状部材１２を内層部Ｃから抜き取
り中空状の繊維強化樹脂製カムシャフトを得た。
施例と同様にして得られたプリプレグシートを一定の長
さに切断し、あらかじめ離型剤の塗布された棒状部材１
２の外周面に巻き付けて内層部Ｃの棒状プリプレグとし
た。その後、この棒状プリプレグを第１実施例と同様に
して得られる表層部Ｂの筒状体プリプレグに差し込み、
中間シャフト部材１３を形成した。その後、第１実施例
と同様な製造工程（第１３図）に従って、カムシャ３ フトを形成した後、棒状部材１２を内層部Ｃから抜き取
り中空状の繊維強化樹脂製カムシャフトを得た。
〔発明の効果ｊ
以上説明したように、本発明に係る繊維強化樹脂製カム
シャフトにおいては、表層部を連続繊維からなる筒状編
組とし、内層部を長平方向に配向したシャフトに、非円
形形状の貫通孔を有するカムピースを挿通し、このカム
ビ゛−スの両側面にフランジを形成したから、シャフト
とカムピースとの接合強度がより強固なものとなり、カ
ムシャフトの耐久性と信頼性を著しく向上させることが
できる効果がある。
シャフトにおいては、表層部を連続繊維からなる筒状編
組とし、内層部を長平方向に配向したシャフトに、非円
形形状の貫通孔を有するカムピースを挿通し、このカム
ビ゛−スの両側面にフランジを形成したから、シャフト
とカムピースとの接合強度がより強固なものとなり、カ
ムシャフトの耐久性と信頼性を著しく向上させることが
できる効果がある。
また、本発明においては、シャフトに挿通されたカムピ
ースの両側面にフランジを形成したから、従来のような
シャフトとカムピースとの接着工程が不要となり、繊維
強化樹脂からなるカムシャフトの製造工程を短縮するこ
とができるとともに、作業性を大幅に向上させることが
できる効果がある。
ースの両側面にフランジを形成したから、従来のような
シャフトとカムピースとの接着工程が不要となり、繊維
強化樹脂からなるカムシャフトの製造工程を短縮するこ
とができるとともに、作業性を大幅に向上させることが
できる効果がある。
４
また、本発明においては、軽量で、しがも高強度のカム
シャフトが得られることにより、動弁系の摩擦損失を低
減することができるとともに、高速追従性の向上を期待
することができる効果がある。
シャフトが得られることにより、動弁系の摩擦損失を低
減することができるとともに、高速追従性の向上を期待
することができる効果がある。
また、本発明においては、振動減衰性の良い繊維強化樹
脂材料を用いるごとによる、カムピースとロッカアーム
との打撃による振動が減衰されるとともに、騒音を低減
することができる効果がある。
脂材料を用いるごとによる、カムピースとロッカアーム
との打撃による振動が減衰されるとともに、騒音を低減
することができる効果がある。
第１図は本発明に係る繊維強化樹脂製カムシャフトの斜
視図である。 第２図は第１図のＡ部円内の拡大斜視図である。 第３図は本発明に用いられるシャフトの拡大断面図であ
る。 第４図ないし第６図は本発明に係る繊維強化樹脂製カム
シャフトの製造工程を説明する模式図ある。 第７図ないし第９図は本発明に用いられるカム５ ピースの正面図である。 第１０図は本発明に係る第２実施例の拡大断面図である
。 第１１図は本発明に係る第２実施例の製造工程を説明す
る模式図である。 第１２図は本発明に係る第３実施例の拡大断面図である
。 第１３図は本発明に係る第３実施例の製造工程を説明す
る模式図である。 １−−−−−一カムシャフト ２−−−−シャフト ３−−−−一カムピース ４−−−−一情状編組 ５−−−−一繊維強化樹脂 ６−−−一短繊維 ７−−−一繊維強化樹脂 ８−−−−−フランジ ９−−一貫通孔 １ｏ−−一分割成形型 １０ａ、−・−下型 ６ １０ ｂ −−−−上型 １１−−−パイプ １２−−−−棒状部材 １３−−−−−一中間シャフト部材 ７ 第１図 第２図 第３図
視図である。 第２図は第１図のＡ部円内の拡大斜視図である。 第３図は本発明に用いられるシャフトの拡大断面図であ
る。 第４図ないし第６図は本発明に係る繊維強化樹脂製カム
シャフトの製造工程を説明する模式図ある。 第７図ないし第９図は本発明に用いられるカム５ ピースの正面図である。 第１０図は本発明に係る第２実施例の拡大断面図である
。 第１１図は本発明に係る第２実施例の製造工程を説明す
る模式図である。 第１２図は本発明に係る第３実施例の拡大断面図である
。 第１３図は本発明に係る第３実施例の製造工程を説明す
る模式図である。 １−−−−−一カムシャフト ２−−−−シャフト ３−−−−一カムピース ４−−−−一情状編組 ５−−−−一繊維強化樹脂 ６−−−一短繊維 ７−−−一繊維強化樹脂 ８−−−−−フランジ ９−−一貫通孔 １ｏ−−一分割成形型 １０ａ、−・−下型 ６ １０ ｂ −−−−上型 １１−−−パイプ １２−−−−棒状部材 １３−−−−−一中間シャフト部材 ７ 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｆｉ＋ 表層部は連続状の繊維からなる筒状編組を一層
または複数層とした繊維基材を補強材とし、内層部は長
手方向に配向させた短繊維を補強材として、耐熱性を有
する合成樹脂をマトリックスとした繊維強化樹脂材料よ
りなるシャフトと、このシャフトに挿通され、回転中心
部に非円形形状の貫通孔を有するカムピースとからなり
、このカムピースの両側面にフランジを形成したことを
特徴とする繊維強化樹脂製カムシャフト。 （２） シャツ１−を中空状に形成したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の織細強化樹脂製カムシャ
フト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25034183A JPS60138215A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 繊維強化樹脂製カムシヤフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25034183A JPS60138215A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 繊維強化樹脂製カムシヤフト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60138215A true JPS60138215A (ja) | 1985-07-22 |
Family
ID=17206473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25034183A Pending JPS60138215A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 繊維強化樹脂製カムシヤフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60138215A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0533721A (ja) * | 1991-07-31 | 1993-02-09 | Ngk Insulators Ltd | セラミツク鋳ぐるみピストン及びその製造方法 |
| WO2018026934A1 (en) * | 2016-08-03 | 2018-02-08 | Branson Ultrasonics Corporation | Method of making composite camshafts |
| EP3441580A4 (en) * | 2016-04-05 | 2019-03-20 | Korea Automotive Technology Institute | CAMSHAFT DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING A CAMSHAFEL DEVICE |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP25034183A patent/JPS60138215A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0533721A (ja) * | 1991-07-31 | 1993-02-09 | Ngk Insulators Ltd | セラミツク鋳ぐるみピストン及びその製造方法 |
| EP3441580A4 (en) * | 2016-04-05 | 2019-03-20 | Korea Automotive Technology Institute | CAMSHAFT DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING A CAMSHAFEL DEVICE |
| US10480356B2 (en) | 2016-04-05 | 2019-11-19 | Korea Automotive Technology Institute | Camshaft device and method for manufacturing camshaft device |
| WO2018026934A1 (en) * | 2016-08-03 | 2018-02-08 | Branson Ultrasonics Corporation | Method of making composite camshafts |
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