JPS6327041Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、内燃機関に用いられるカムシヤフ
トに関するものである。

〔従来の技術〕

上記カムシヤフトの従来技術として、例えば、
特開昭50−79616号公報に示されたものが存在す
る。このカムシヤフトは、軸部材の外側にカム部
材を嵌合し、軸部材のまわりに成形した筒体によ
つて、軸部材とカム部材とを結合してある。この
ようなカムシヤフトは、軸部材とカムとを別個に
形成することができるため、カムの形成が容易で
ある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上記カムシヤフトにおいては、カム
部材の一側方から他側方に筒体成形用の湯を流通
させるために、カム部材の軸部材挿入孔のまわり
に湯流通路を形成している。このため、軸部材と
しては径の小さなものを用いる必要があり、カム
シヤフトの剛性が弱く、しかもカム部材の外径が
小さな場合には製作することができないという不
都合がある。

また、軸部材とそのまわりに成形した筒体、お
よび軸部材とカムの相互間において相対的な回り
止め手段がないため、軸部材と筒体およびカム部
材の結合力が弱く、相対的に回転し易いという不
都合がある。

そこで、この考案は上記の不都合を解消し、カ
ムシヤフトの剛性を高め、シヤフトとその外側に
嵌め合わせたカムとの結合を高めることを技術的
課題としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、この考案は、シ
ヤフトとその外側に嵌合したカムと、そのカムを
両側位置においてシヤフトの外側に金型成型され
た支持筒とから成り、上記シヤフトの外周面に
は、上記カムの一側方から他側方に至る溝を設
け、上記支持筒の内周面には上記溝に係合する突
出部を設けた構成としたのである。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

第３図および第４図に示すように、シヤフト１
は、一端部に大径の軸受部３を備え、外周面には
上記軸受部３の内端からシヤフト１の他端に至る
溝４が形成されている。このシヤフト１の外側に
は、複数のカム２が嵌合されてシヤフト１に対す
る取付位置および向きが規制される。また、シヤ
フト１の他端部には第１図に示すように、スリー
ブ５が嵌合されている。

さらに、シヤフト１の外側には、金型成型され
た支持筒６が設けられ、その支持筒６の内周面
に、上記溝４と係合する突出部６′が設けられて
いる。

この支持筒６の成型によつて、カム２およびス
リーブ５がシヤフト１に固着される。

なお、カム２の両側面に、第１図で示すような
偏心溝７を形成し、あるいは、第５図に示すよう
な窪み８を形成しておくと、支持筒６の成形時
に、偏心溝７および窪み８に湯が侵入するので、
支持筒６とカム２とを強固に結合することができ
る。

また、スリーブ５に、第１図に示すように、シ
ヤフト１の溝４に連通する径方向の孔９を形成
し、あるいはスリーブ５の内周に軸方向の溝を設
けておくと、支持筒６の成形時に、上記孔９ある
いは溝に湯が流入するので、スリーブ５と支持筒
６とを強固に結合することができる。

上記支持筒６の材料としては、熱可塑性樹脂お
よび熱硬化性樹脂、鋳物アルミニウム合金あるい
はマグネシウム合金等を採用することができる。
上記支持筒６の形成と同時に調時歯車２０を一体
に設ける場合には、耐摩耗性に優れた材料を選択
する。例えば、合成樹脂によつて支持筒６を形成
する場合には、フエノール樹脂やナイロン等を使
用する。

実施例のように、支持筒６の成形時に調時歯車
２０を同時に成形する場合には、その歯車２０の
山又は谷とカム２相互間の位相が決定されるた
め、位相合わせする必要がなく、カムシヤフトの
製作が容易である。

また、上記カム２およびシヤフト１の材料とし
ては、鉄材料、非鉄金属材料、焼結合金あるいは
カーボン繊維を混入したプラスチツク等の非金属
材料を挙げることができ、要求特性に応じてそれ
に適した材料を選択する。なお、カム２の材料と
して焼結合金を用いた場合には、成形したままの
状態で用いることができるため、形成が容易であ
る。

上記の構成から成るカムシヤフトは、第１図及
び第２図に示す金型を採用することによつて簡単
に形成することができる。

図示のように、金型は、第１金型１０と第２金
型１１とを備え、第２金型１１の合わせ面には型
開き方向に延びる孔１２が形成され、この孔１２
に筒状のカム支持体１３が挿入されている。カム
支持体１３は第２図に示すように、軸方向に対し
て直角方向に二つ割可能に形成され、そのカム支
持体１３同士の合わせ面には、カム位置決め用の
第１嵌合孔１４が形成されている。また、一方の
カム支持体１３′にはカム位置決め用の第２嵌合
孔１５が形成されている。

いま、二つ割可能なカム支持体１３の第１、第
２嵌合孔１４，１５のそれぞれに、カム２を嵌め
合わせてカム支持体１３を組み合わせると、カム
２の中心孔２′が同一軸線に支持される。このよ
うな状態においてカム支持体１３の内側にシヤフ
ト１を挿入し、カム支持体１３を第２金型１１の
孔１２に挿入してシヤフト１の軸受部３を第２金
型１１に形成した支持孔１６に挿入し、またシヤ
フト１の他方の端部にスリーブ５を嵌め合わせ、
そして型締めして第１金型１０に形成したスリー
ブ支持孔１７にスリーブ５を嵌合すると、第１、
第２金型１０，１１間に支持筒６のキヤビテイ１
８が設けられる。このキヤビテイ１８に合成樹脂
を加圧注入し、あるいは鋳物用合金を注入し、冷
却固化後において金型より取り出せば、第３図に
示すようなカムシヤフトが得られる。

支持筒６の成形時において、キヤビテイ１８に
注入された材料は、シヤフト１の外周に形成した
溝４を流れてカム２によつて画された空間に流入
するため、上記溝４がランナーの代用をなし、こ
の結果、金型には一つのゲートを形成するだけで
よい。

なお、実施例は、シヤフト１の外側に支持筒６
を形成するようにしたが、第１図に示すような型
閉状態においてシヤフト１を取除いても二つのカ
ム２を安定よくしかもカム２の向きを規制した状
態で支持しておくことができるため、シヤフト１
と支持筒６とを同時に形成することもできる。

また、支持筒６の成形と同時に調時歯車２０を
形成したが、支持筒６の端部外周に調時歯車２０
の取付け用キーを形成し、これとは別に設けた調
時歯車をこれに嵌め合わせて固定してもよい。

〔効果〕

以上のように、この考案は、カムを嵌合したシ
ヤフトの外周面に、カムの一側方から他側方に至
る溝を形成し、シヤフトの外側には、金型成型さ
れた支持筒を設けたので、上記支持筒の金型成型
時、湯は、上記溝に流れることになり、このた
め、カムに湯の流路を形成したカムシヤフトに比
較してシヤフトとして径の大きいものを採用する
ことができる。したがつて、剛性の高いカムシヤ
フトを得ることができる。

また、支持筒成型用の湯は、シヤフトの外周面
の溝に侵入して、その溝と係合する突出部とな
り、このため、シヤフトとカムおよびシヤフトと
支持筒は相体的に回り止めされ、シヤフトに対し
てカムおよび支持筒を強固に結合することができ
ると共に、外径が小さなカムであつてもシヤフト
にカムを確実に結合することができ、しかも支持
筒の厚みを薄肉厚とすることができるため、軽量
化を図る内燃機関に最適なカムシヤフトを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係るカムシヤフトの形成
用金型の一実施例を示す縦断正面図、第２図は第
１図の−線に沿つた断面図、第３図はこの考
案に係るカムシヤフトの一実施例を示す一部切欠
正面図、第４図は第３図の−線に沿つた断面
図、第５図は同上のカムの他の実施例を示す斜視
図である。 １…シヤフト、２…カム、４…溝、６…支持
筒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シヤフトと、その外側に嵌合したカムと、その
   カムを両側位置においてシヤフトの外側に金型成
   型された支持筒とから成り、上記シヤフトの外周
   面には、上記カムの一側方から他側方に至る溝を
   設け、上記支持筒の内周面には上記溝に係合する
   突出部を設けたカムシヤフト。