JPH04105902U - カムシヤフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カムシャフトをパイプ状の構造とし、カムシ
ャフトの強度を維持しつつ軽量化を図る。 【構成】 外周面にカム４及びジャーナル３が嵌合され
ているカムシャフト本体５の左端部にカムスプロケット
ジャーナル１が嵌合されて、カムシャフト８が構成され
る。カムスプロケットジャーナル１にはカムスプロケッ
ト６が取付ボルト７のねじ止めにより、取付けられてい
る。カムスプロケット６に巻掛けられた図示しないベル
トによりカムスプロケット６が回転されると、カムシャ
フト８がこれと一体となって回転する。この際、カムス
プロケッジャーナル１が鋳鉄により形成されている為、
取付ボルト７の軸力が向上する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジンの軽量化を図り車両の性能向上を可能とするカムシャフト に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、自動車等のエンジンには、給排気のための弁とこの弁を開閉するた めのカムが設けられているものが知られている。このカムはカムシャフトに固設 され、カムシャフトの回転と共にカムが回転することにより、給排気のための弁 が開閉される構造となっている。

【０００３】 従って、カムシャフトは、カムを介して弁を開閉するべく捩りトルク等に対し て十分な剛性及び強度を必要とし、従来は鋳鉄製の一体成形された中実軸が用い られるのが一般的であった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前述のように、捩り剛性、捩り強度（捩り破断トルク、捩り疲労強度等）など の観点から、カムシャフトは、中実軸で構成されているが、近年エンジンの軽量 化及び多弁化の要請が高まっている。

【０００５】 従って、エンジンの一部品としてのカムシャフトの軽量化及び高性能化を図る べく、パイプ状の中空軸でカムシャフトを形成することが考慮されている。しか し、パイプ状のカムシャフトを採用すると、その材質も従来の鋳鉄製から、構造 的，形状的な観点より炭素鋼等に変更する必要を有していた。この為、カムシャ フトに動力を伝達するカムスプロケットのカムシャフトへの取付け部分であるカ ムスプロケットジャーナルも、炭素鋼等となっていた。

【０００６】 この結果として、カムシャフトに取付ボルトのねじ止めによりカムスプロケッ トを取付ける際に、取付ボルトの軸力が低下するという課題が生じることとなっ た。

【０００７】 以上より、カムシャフトの軽量化を図りつつカムスプロケットジャーナルに対 する取付ボルトの軸力を向上することが求められている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案によるカムシャフトは外周面にカムが嵌合されるパイプ状のカムシャフ ト本体の端部に、カムスプロケットがねじ止められ且つ該カムスプロケットから の回転を該カムシャフト本体へ伝達するカムスプロケットジャーナルが取付けら れたカムシャフトにおいて、前記カムスプロケットジャーナルを鋳鉄で形成した ことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

カムスプロケットが回転されると、カムスプロケットがねじ止められるカムス プロケットジャーナルを介してカムシャフト本体が回転され、カムが回転する。 この際、カムスプロケットジャーナルが鋳鉄で形成されているため、ねじ止めの 際の軸力が向上する。

【００１０】

【実施例】

本考案のカムシャフトに係る第１実施例を図１に示し、この図に基づき本実施例 を説明する。

【００１１】 図１に示すように、カムスプロケットジャーナル１とリアジャーナル２との間 をカムシャフト本体５がつなぎ、カムシャフト本体５上に、カムシャフト本体５ の変形を防止して安定な回転を維持するための複数のジャーナル３が嵌合され設 置されている。また、同じくカムシャフト本体５上には、図示しないエンジンの 弁を開閉するカム４が同様に嵌合され、設置されている。つまり、ダイスにより 外周に歯が転造されたカムシャフト本体５に、内面に歯の形成されたジャーナル ３やカム４が所定の位置、角度で圧入されて取付けられている。

【００１２】 従って、セレーション等が形成されたカムスプロケットジャーナル１及びリア ジャーナル２等がカムシャフト本体５に圧入されると共に、ジャーナル３及びカ ム４が圧入されて、カムシャフト８が組立てられることとなる。

【００１３】 一方、パイプ状のカムシャフト本体５はＳ４５Ｃ材などの炭素鋼等により形成 されているが、カムシャフト８の端部を構成するカムスプロケットジャーナル１ はＦＣＤ７０材などの鋳鉄により形成れている。そして、カムスプロケットジャ ーナル１には、図示しないベルトを巻掛けたカムスプロケット６が取付ボルト７ のカムスプロケットジャーナル１への螺合により、取付けられている。

【００１４】 従って、ベルトの動作によりカムスプロケット６が回転され、これに伴い、カ ムスプロケットジャーナル１及びカムシャフト本体５が回転されると共に、カム ３が回転されることとなる。

【００１５】 また、本実施例の取付ボルト７の軸力をＳ４５Ｃなどの炭素鋼により形成され たカムスプロケットジャーナルを用いた場合と比較したものを以下に示す。

【００１６】 つまり、本実施例の場合２１６０ｋｇｆ〜２４６０ｋｇｆの軸力を得ることが できるのに対して、炭素鋼によるカムスプロケットジャーナルの例だと、１７５ ０ｋｇｆ〜２２４０ｋｇｆの軸力となる。従って、カムスプロケットジャーナル １の材質を鋳鉄とすることにより、炭素鋼の場合と比較して、締付ボルト７の締 付特性であるボルト軸力が約２割向上することとなる。

【００１７】 尚、上記比較に際しての条件としては、締付ボルト７の締付トルク８ｋｇｆ・ ｍ〜１０ｋｇｆ・ｍとし、油を付けた状態とする。

【００１８】 他方、カムスプロケットジャーナル１を形成する鋳鉄は熱膨張係数が１１．８ ×１０^-6（１／ｋ）であるのに対して、カムシャフト本体５を形成する炭素鋼は 熱膨張係数が１１．３×１０^-6（１／ｋ）である。従って、カムシャフト本体５ 内に圧入されて嵌合するカムスプロケットジャーナル１は、カムシャフト本体５ より熱膨張係数の値が大きく、エンジンの作動に伴うエンジンの温度上昇により 、これらの部材の締付力が一層大きくなり、緩み防止の効果をも有する。

【００１９】

【考案の効果】

本考案のカムシャフトによれば、カムスプロケットジャーナルを鋳鉄により形 成することとした結果、カムスプロケットとカムスプロケットジャーナルとの間 をねじ止める締付けボルトの軸力が高まり、十分な強度を確保することが可能と なった。

【００２０】 従って、中空軸で形成されるカムシャフトの強度が向上し、従来の中実軸で形 成されるカムシャフトと同等あるいは同等以上の性能を得ることが可能となる。

【００２１】 以上より、カムシャフトの軽量化さらには材料変更、材料節減によるコストダ ウンが可能となり、あわせてエンジンの軽量化、コストダウンをも図ることが出 来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係るカムシャフトを表す側面
部分断面図である。

【符号の説明】

１ カムスプロケットジャーナル ２ リアジャーナル ３ ジャーナル ４ カム ５ カムシャフト本体 ６ カムスプロケット ７ 取付ボルト ８ カムシャフト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面にカムが嵌合されるパイプ状のカ
   ムシャフト本体の端部に、カムスプロケットがねじ止め
   られ且つ該カムスプロケットからの回転を該カムシャフ
   ト本体へ伝達するカムスプロケットジャーナルが取付け
   られたカムシャフトにおいて、前記カムスプロケットジ
   ャーナルを鋳鉄で形成したことを特徴とするカムシャフ
   ト。