JPS6181501A - カムシヤフト - Google Patents

カムシヤフト

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Publication number
JPS6181501A
JPS6181501A JP18939985A JP18939985A JPS6181501A JP S6181501 A JPS6181501 A JP S6181501A JP 18939985 A JP18939985 A JP 18939985A JP 18939985 A JP18939985 A JP 18939985A JP S6181501 A JPS6181501 A JP S6181501A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cam
cam lobe
groove
angle
camshaft
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
Application number
JP18939985A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Urano
浦野 茂
Michiyoshi Matsuzaki
松崎 道義
Shunsuke Takeguchi
俊輔 竹口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Piston Ring Co Ltd
Original Assignee
Nippon Piston Ring Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Piston Ring Co Ltd filed Critical Nippon Piston Ring Co Ltd
Priority to JP18939985A priority Critical patent/JPS6181501A/ja
Publication of JPS6181501A publication Critical patent/JPS6181501A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H53/00Cams ; Non-rotary cams; or cam-followers, e.g. rollers for gearing mechanisms
    • F16H53/02Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams
    • F16H53/025Single-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)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の吸排気弁開閉用のカムシャフトに関
し、特にカムロブ、ジャーナル、ギア等を鋼パイプ製ス
テムに組み付けて形成される組立てカムシャフトに関す
る。
内燃機関の吸排気弁開閉用カムシャフトはカム部分には
#摩耗性が要求され、−実軸としても剛性、疲労強度が
要求される一方で近年の省燃費の要求から軽量化が望ま
れるようになった。
従来一般的なカムシャフトは耐摩耗性に優れる理由から
チル鋳物又は焼入された合成鋳鉄製のものが用いられて
いるが、カムシャフトも長尺のものになると鋳造の曲り
や欠陥が防ぎ難くかつ強度を維持するには肉も厚くされ
重量が多大となる。
そこで耐摩耗性を要するカムロブとその他のジャーナル
やギア等の構成部品をそれぞれの用途に適する材料で予
め形成し、これを鋼パイプ酸のステムに結合されて形成
される組立カムシャフトが注目されている。
かかる組立カムシャフトには例えば実公昭51−736
7号や特開昭54−41266号に示される如くカムロ
ブやジャーナルに回転位置決め用の溝又は突起が形成さ
れるものであった。即ち第1図に示す如く鋼パイプ酸の
ステムlに、ジャーナル4やカムロブ3が組付けられる
際に、第2図に示す如く鋼パイプ1外周にカムロブ数と
同じ本数だけ軸方向に溝10が設けられ、第2図に示す
如くカムロブ3内周39にこの溝と嵌合する突起30が
設けられカムロブ3をステム1に対して回転位置決めさ
れるものである。
このステム1に設ける溝10についてはカムシャフトは
各気筒でクランク角を異にされ、かつ吸気弁作動位置と
排気弁作動位置とがカムノーズ間角度で100度前後に
とられるため結果としてカムノーズの角度はすべて異な
り従ってカムロブの数だけ溝10を設ける必要がある。
このように多数の溝をステムに設ける場合にはまず加工
にそれだけの工程を要すことで生産性が低くなると共に
ステム自体の強度も低下するためステム肉厚を多くせざ
るを得ない。
これに対してカムロブに設ける突起の位置を変えるもの
では、焼結合金や鍛造鋼で形成されるカムロブでは型を
多数用意せねばならず生産性が低いばかりか、誤組付の
可能性も高い。これは鋳鉄製カムロブを使用する際にも
同じ問題がある。
本発明は上記のカムロブとステムとに嵌合する溝又は突
起を有するカムシャフトで、生産性に侵れ、かつステム
強度を低下しないカムシャフトを目的とするものであり
、以下に説明する。
まず本発明の要旨とするところは、特許請求の範囲に記
載した如く下記4つの構成要件よりなるカムシャフトに
ある。
(1)mパイプ製ステムにカムロブ、ジャーナル、ギア
等の構成部品が組付けられた組立カムシャフトである6 (2)鋼パイプの軸方向には複数の溝又は突起が形成さ
れ、カムロブにはこの溝又は突起と嵌合する溝又は突起
が設けられる。
(3)カムロブの内周側に設けられる溝又は突起はカム
ロブのカムノーズ先端を通る対称線に対して角度βずら
される。
(4)角度βは吸気側カムロブと排気側カムロブのカム
ノーズのなす角度αに対して2分の1である。
かかる本発明カムシャフトにつき以下実施例に従い説明
する。第3図は本発明カムシャフトの第1実施例断面図
であり、鋼パイプ酸のステム1に吸気側カムロブ31.
33.37.35と排気側カムロブ32.34.36.
38が組付けられ、又、ジャーナル4.4.4、ギア5
、駆動側軸端部品21、自由軸端22が組付けらる。こ
のカムロブ31〜38は成形性に優れることと速度な潤
滑性を着しかつ自身の耐摩耗性に寄与する金属組織を有
することから焼結合金が・用いられ、さらにこの焼結合
金が面圧強度を高くすることとステムと組付けられて一
体的に焼結されることでステムと冶金学的に拡散結合さ
れる理由によって液相焼結合金が用いられる。一方ジャ
ーナル4,4やギア5、軸端部品21.22には特別な
耐摩耗性は要求されないため、鋼、樹脂も使用されるが
、鋳鉄、焼結合金が使用される場合もある。
これらカムロブ、ジャーナル、ギア、軸端部品のうち回
転方向に位置決めを有するカムロブにつ、いてはステム
1に軸方向に延びる溝11.13が設けられるが、これ
は第4図に示す如く気筒数(第1実施例では4)設けら
れる。一方カムロブにもカムロブの内周側39にはそれ
ぞれ突起30が設けられてステムの溝11.12.13
.14と嵌合される。この突起の位置は第5図に示す如
くカムロブ3のカムノーズ300を通る対称線A−Aに
対して角度βずらせて形成される。この角度βは第6図
に示す同一気筒の吸気側カムロブ31と排気側カムロブ
32とのカムノーズのなす角度αの2分の1にされるも
ので、吸気側カムロブ31を第5図に示す如く対称線A
−Aに対し突起30を右側にし、排気側カムロブ32を
第5因に示したカムロブと左右対称に、即ち突起30を
対称線A−Aの左側に配し、この吸気、排気側カムロブ
31.32を組付けることで第2図に示す如く吸気側と
排気側のカムロブ31.32はカムロブ内周の同一位置
に配されることとなり、従って一気筒あだリステムに設
ける突起との嵌合溝は1本ですむこととなる。
上記の本発明カムシャフトのカムロブは焼結合金製カム
ロブでは同一の金型で圧粉成形されたカムロブの側面を
正逆方向にすることで吸排気側双方のカムロブとして使
用されうる。
ざらにステムに設ける溝についても気筒数だけの本数で
すむために従来に比較し溝数が2分の1となリステム加
工が容易となると共にステムの強度低下も防がれる。
以上本発明第1実施例につき説明したが、ステムに設け
る溝の代りに87図に示す如くステム1に突起10を設
け、カムロブ3にはこれと嵌合する!i130を設けて
もかまわない。この第7図に示す実施例ではステム1に
強度低下の原因となる溝を有しない理由でステム強度を
強くされる一方ステム肉厚も薄くされうるちのだが、例
えばこのステム突起10に各気筒を示す刻印17を設け
、さらにカムロブの側面にマーク301を設けてカムコ
ブ組付時に吸気側カムロブ31と排気側カムロブ32と
のマーク301同志を向い合わせ、ざらにステム突起の
刻印17によってカムロブの回転位置、軸方向の正誤を
確認される。
又カムロブに設ける突起又は溝の位置については第5図
に示した如くカムノーズ側に設けられる他、第8図に示
す如く対称線A−Aに対して角度βだけカムノーズ30
0と反対側のカムロブ3内周側に突起30を設けられて
もかまわない、又さらに第7図に示した如きカムロブの
一側面に位置確認マーク301を有する実施例ではカム
ロブに設ける突起30をカムノーズ側とカムノーズの反
対側の双方に設けてもかまわない。ただし2つ以上の突
起を設ける場合には各気筒の位相差が同一である場合(
例えば4気筒で各気前が90度ずつずれる場合)は気筒
数だけ突起数を設けることが可能であるが焼結合金製カ
ムロブの如く成型金型の負担が大きいものでは突起数は
1つとすることが好ましい。又突起の形状又は溝の形状
にしても実施例に示した如き三角形状より′むしろ円弧
形状とすることが好ましい。
尚本発明カムシャフトではステムに気筒数の溝又は突起
が形成されるが、同一位相で作動する気筒は実質的に同
じ気筒とされ例えば8気筒機関等では機関設計によって
は溝数又は突起数は4本ですむ場合もあり、多気筒機関
においてより効果が高い。
【図面の簡単な説明】
第1図:従来のカムシャフト断面図。 第2図:従来のカムシャフト斜視図。 :iS、3図二木発明カムシャフト第1実施例断面図。 第4図:第3因習部斜視図。 第5図:本発明カムシャフトのカムロブを説明する正面
図。 第6図:本発明カムシャフト要部断面図。 第7図二本発明カムシャフト他の実施例斜視図。 第8図:本発明カムシャフトのカムロブ他の実施例を説
明する正面図。 符号の説明 1:ステム      10:溝 21:駆動側軸端部品 3:カムロブ 30:突起      300 :カムノーズ31.3
3.35,57:吸気側カムロブ32.34.36.3
8:排気側カムロブ4:ジャーナル 5:ギヤ 出願人 日本ピストンリング株式会社 代理人 川 上  肇(外2名) 第5図 A 第7図 手続補正書 昭和60年9 月25日 特許庁長官 宇 賀 逍 部 殿 1 事件の表示 昭和60年 特許願 第189399号2、発明の名称 カムシャフト 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名 称  日本ピストンリング株式会社4、代理人 5、補正命令の日付  自発 6、補正によって増加する発明の数   なし8、補正
の内容   別紙のとおり 補  正  の  内  容 1)特許請求の範囲を次の通り訂正する。 (1)mパイプ製のステムにこnとは別に形成されたカ
ムロブ、ジャーナル、ギア等の構成部品が組付けられ、
かつ該鋼パイプの軸方向に複数の溝又は突起が形成され
て線溝又は突起とかみ合う突起又は溝を内周に形成した
カムロブを有するカムシャフトにおいて、該カムロブの
内周面に設ける溝又は突起がカムロブのカムノーズ先端
と回転中心を通るM線に対して角度βずらされ、かつ二
Iのカムロブのカムノーズのなす角度αに対して前記角
度βが2分の1とされたことを特徴とするカーシャフト
。 :2)、−カムロブが焼結合金により形成されることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載のカムシャフト。 (3)−カムロブに設けられる溝又は突起がカムーズ側
の内周面に設けられたことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載のカムシャフト。 2)明細書第5頁第4行の「を通る」を「と回転中心を
通る直線、カムロブが対称な形状の場合は、」に訂正す
る。 3)明細書755頁第6行の「吸気側カムロブと排気側
カムロブ」を「−組のカムロブ、例えば吸気側カムロブ
と排気側カムロブ」に訂正する。 4)明細書第9頁7irJ5行の後に次の文を追加する
。 「二つの突起をカムロブに設ける場合、第9図に示すよ
うに、両者の中心角は90°又は180゜に設定される
ことが望ましい。」 5)明細書第5頁第2行の「第8図」を「第8図及び第
9図」に訂正する。 6)図面第9図を追加する。 第9図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鋼パイプ製のステムにこれとは別に形成されたカ
    ムロブ、ジャーナル、ギア等の構成部品が組付けられ、
    かつ該鋼パイプの軸方向に複数の溝又は突起が形成され
    て該溝又は突起とかみ合う突起又は溝を内周に形成した
    カムロブを有するカムシャフトにおいて、該カムロブの
    内周面に設ける溝又は突起がカムロブのカムノーズ先端
    を通る対称線に対して角度βずらされ、かつ吸気側カム
    ロブと排気側カムロブのカムノーズのなす角度αに対し
    て前記角度βが2分の1とされたことを特徴とするカム
    シャフト。
  2. (2)前記カムロブが焼結合金により形成されることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載のカムシャフト。
  3. (3)前記カムロブに設けられる溝又は突起がカムノー
    ズ側の内周面に設けられたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のカムシャフト。
JP18939985A 1985-08-30 1985-08-30 カムシヤフト Pending JPS6181501A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007285411A (ja) * 2006-04-17 2007-11-01 Denso Corp 異形スプロケット
JP2008508458A (ja) * 2004-07-30 2008-03-21 シャエフラー カーゲー 内燃機関に関連する弁装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5441266A (en) * 1977-09-08 1979-04-02 Toyota Motor Corp Method and apparatus for manufacture of cam shaft
JPS5722603B2 (ja) * 1978-04-20 1982-05-14

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