JPS6081569A

JPS6081569A - ジヤ−ナル

Info

Publication number: JPS6081569A
Application number: JP19126683A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mitsuida; 三井田　浩; Fumio Kiyota; 清田　文夫; Tsuneki Sakumichi; 作道　恒樹; Toshitaka Sugiuchi; 杉内　利恭
Original assignee: Riken Corp
Current assignee: Riken Corp
Priority date: 1983-10-13
Filing date: 1983-10-13
Publication date: 1985-05-09

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。

Description

【発明の詳細な説明】（１）発明の技術分野本発明は、中空状のシャフトを拡管することにより該シ
ャフトに結合されるジャーナルの改良に関する。

（０１従来技術と問題点一般に内燃機関のカムシャツ１〜は、カム部がロッカー
アームやタペットと衝撃的に接して摺動するので、摩耗
が多く、そのため従来は摺動面のみをチル化させた鋳鉄
製のカムシャフトが多く使用されている。

しかし乍ら、鋳鉄のヤング率は１００００〜１．２００
０ｋｇ／ｍｍ２と低いため、鋳鉄製のカムシャツＩ、は
軸部の肉ＩＶを厚くして剛性を高めたものとならざるを
得す、重量が大きいという欠点がある。また、前記６Ｇ
鉄製のカムシャフトは、カム摺動面にチラー（冷し金）
を当°ζてチル化させたものであるが、品質のバラツキ
がある他に過酷な使用条件下、例えばカーボン粒子で油
が汚染されるディーゼルエンジンや鉛化合物で油が汚染
される有鉛ガソリン使用のエンジンでは摩耗が多いとい
う不具合がある。

従来、上述した軽量化を目的とする方法として、鋼製パ
イプに他部品をろう付Ｂノする方法（特開昭５４−８６
４５６号）があるが、この方法ではカムシャフトを構成
する部材及び耐火物で作った支持治具を高温の雰囲気炉
内に入れてろう付けするため、設備が大きくなり、作業
性並びに経済性に難があった。

また、特公昭４６−２１２９９号、特公昭５６−５０６
号等に、ジャーナルを中空状のシャフトに拡管により結
合することが開示されている。これらの方式を含めてシ
ャフトに冷間鍛造又は任意の手段により形成されたジャ
ーナルを拡管結合により組み付りることの開示はあるが
、実用に供し難り、現実には使用されていない。

（ハ）発明の目的そこで本発明は、軽量化を可能としたジャーナルを提供
することを目的とする。

仁）発明の構成本発明はかかる目的を達成するために、中空状のシャフ
トを拡管することにより該シャフトに結合されるジャー
ナルに於て、外管内に内周面に噛合部を有する内管を配
するとともに、上記外管と内管との間に充填材を圧填し
た構成とした。

（ホ）発明の実施例以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係るジャーナル３を用いたカムシャフ
ト１の側面図、第２図及び第３図はその一部拡大断面図
で、例えば炭素鋼、アルミニウム合金、銅合金８合成樹
脂、繊維層等の強化材を有する合成樹脂等の延性材料か
らなる中空状のシャフト４に所定数のカム駒２及びソ中
−ナル３を所定位置に配した後、例えばシャフト４に拡
管棒を圧入して該シャフト４を拡管し、ジャーナル３に
設けた噛合部（例えばセレーション、ローＬ／７ト。

はぼ鋸歯状の凹凸等＞−１３を該シャツｌ−４に食い込
ませ、カムシャツ１川の回転力を伝達するに充分な結合
力を以てジャーナル３を嵌着する。

本発明に係るジャーナル３ば、例えば第２図及び第３図
るこ示ずように、外管１０と、内周面に噛合部１３を有
する内管１１と、内外管１０．１１間に形成される間隙
Ｉ４に固着される充填材１２とで形成されている。

このジャーナルは例えば以下のように製造される。

先Ｊ′鋼、アルミニウム合金、セラミックス（Ｓｉ３Ｎ
４．ＳｉＣ，ＺｒＯ２等）、プラスチ、クス製のパイプ
を所定長さに切断するか或いは所望の筒体に成形し′ζ
外管１（）とする。

７ｊ、別ニ鉄合金製のパイプを所定長さに切断し、内側
に苧１η加二１でセレーションを伺りた後、焼入れ、焼
戻しをして内管１１とする。

而して、上述のよ・うに別々に作成した外管ＩＯと内省
１１とを外管１０内に内管１１を挿入した状態で治具中
にセットし、次に内外管１０．１１間に形成される間隙
１４に、アルミニウム、軟鋼。

合成樹脂等の軟質材からなる充填材１２を入れ、この充
填月１２を例えば第１０図のような上下から加圧により
圧縮して変形させて上記間隙Ｉ４内に充填材１２を張り
渡した状態で圧填し、両管１０．１１を固着し、第２図
及び第３図に示ずジ中−ナル３とする。

斯くして構成されたジャーナルは、パイプ等の筒体を累
月とするので、加］二性、取扱性が良い。

内管１１は通′帛のパイプの内周面にセレーション等の
加］ニを施ごずだりで良いので、従来方式のようにジャ
ーナル全体を塑性加工する必要が無く、装備が小型で済
むとともに安価に製造できる。

第４図及び第５図は本発明の別の実施例を示すものであ
り、外管ＩＯには第６１ｇ１及び第７図のように内周面
に溝１０ａが設りである。このｔＲｌｏａは転造加工に
よるもので、歯形ｌＯｂが形成されている。内管１１に
は噛合部１３が三箇所設りられかつ上記溝１０ａに対峙
する部位の外周面に第８図及び第９図のように溝ｔＯａ
と同様に転造加工により溝１１８が設けられている。溝
１１ａには溝１０ａと同様に歯形１１ｂが形成されてい
る。なお、これら以外は上記実施例と同様の構成になっ
ている。

この実施例に於て、溝ＩＱａ、ｌｌａを設けたのは、内
外管１０．１１が軸方向にずれないようにするためであ
り、これによって充填材１２は上記実施例の構造に比し
両管１０，１１に圧接する部位で拘束されるようになり
、両管１０，１１に対する張り渡された力が増加し、強
力な固着力となる。勿論、上記実施例と同様の作用効果
を奏することはいうまでもない。

なお、内外１１０．１１に設ける溝及び噛合部の数は目
的に応じて任意に設定される。

（・）発明の効果」二連した如く本発明は、パイプ等の筒体で形成した外
管と、パイプの内周面に噛合部を設番ノた内管と、両管
の間隙に圧填される充填材とで形成子るので、中空状の
シャフトに拡管結合により取りイ１けられる従来のジャ
ーナルに比し極めて軽量となり、自動車自体の重量を軽
減でき、昨今要求されている低燃費が可能となる。また
、シャフトと結合する部位が噛合部により形成されてい
るため、該シャフトと結合する部位を薄肉としてもカム
シャフトに要求される機械的強度を保持することができ
る。而も、大半がパイプを素材として構成されるので、
作業性が良い上に設備が大Ｈ）りになる虞れもなく、大
量生産に適したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るジャーナルを用いたカムシャフト
の側面図、第２図はその部分拡大縦断面図、第３図はそ
のＩＩＩ−−ＩＩＩ線に沿った横断面図、第４図は本発
明の第２実施例に係るジャーナルの縦断面図、第５図は
そのＶ−Ｖ線に沿った横断面図、第６図は本発明の第２
実施例にお（ｄる外管の縦断面図、第７図はその■−■
線に沿った横断面図、第８図は本発明の第２実施例にお
４）る内管の縦断面図、第９図はそのＩＸ　−１１Ｘ線
に沿った横断面図、第１０図は本発明に係るジャーナル
の内外管に充填材を圧填する工程を示す概念図である。１・・・カムシャフト、２・・・カム駒、３・・・ジャ
ーｆ　／Ｉ／、１ｏ・・・外管、１１・・・内管、１２
・　・充填材、１３・・・噛合部。特許出願人　株式会社　リ　ケ　ン・７・Ｌ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中空状のシャツ］−を拡管することにより該シャ
フトに結合されるジャーナルに於て、外管内に内周面に
噛合部を有する内管を配するとともに、上記外管と内管
との間に充填利を圧填したことを特徴とするジャーナル
。
（２）外管は鋼、アルミニウム合金、セラミックス。プラスチックスである特許請求の範囲第１項記載のジャ
ーナル。
（３）内管に設りる噛合部は、はぼ鋸歯状の凹凸。ローレノ１−、セレーション等である特許請求の範囲第
１項記載のジャーナル。
（４）内管は内周面の少なくとも一箇所以上に噛合部を
有する鋼製である特許請求の範囲第１項記載のジャーナ
ル。
（５）充填材は軟鋼、アルミニウム、合成樹脂等の軟Ｗ
、祠料である特許請求の範囲第１項記載のジャーナル。
（６）外管、内管には内周面に溝が設けである特許請求
の範囲第１項記載のジャーナル。