JPH04107405U - カムシヤフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 カムシャフトをパイプ構造とすると共にジャ
ーナルを強固にカムシャフトに嵌合して、カムシャフト
の強度を維持しつつ軽量化を図る。 【構成】 パイプ状に形成されると共に外周面にカム等
が嵌合されるカムシャフト本体５の端部内周面に、フロ
ントジャーナル１が嵌合される。これら部材の嵌合する
部分にそれぞれ凹凸状の歯６，７を形成し、嵌合に際し
てこれらの歯６，７が強固に噛合い、回り止めとなる。
従って、カムシャフトの使用時に過大な回転トルクが加
わった場合でも、フロントジャーナル１とカムシャフト
本体５との間で滑りが発生することがない。この為、従
来用いられていた中実軸のカムシャフトと同様な強度が
得られる。

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にすると、カムシャフトの端部に位置して軸受とな るフロントジャーナル及びリアジャーナルをも、中空軸と嵌合させる必要がある 。そして、これらジャーナルは、強度的及び構造的な要因から中空軸内にジャー ナルの端部を嵌入する構造となっている。

【０００６】 但し、現状では、これらジャーナル及び中空軸が共に平滑な円柱面及び孔面と なっており、エンジンの回転に伴う過大な変動トルクが加わると、中空軸とこれ らジャーナルとの間で滑りが生じるという課題を有していた。

【０００７】 以上より、カムシャフトの軽量化を図りつつ捩り強度を維持、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 フト本体の端部に軸受となるジャーナルが嵌合される構造のカムシャフトにおい て、前記ジャーナルの嵌合部分に凹凸を形成すると共に、前記カムシャフト本体 の端部に前記ジャーナルの嵌合部分に対応して凹凸を形成することを特徴とする ものである。

【０００９】

【作用】

ジャーナルを介して回転自在に支持されるカムシャフト本体が回転されると、 カムシャフト本体と一体となってカムが回転する。この際、ジャーナルの嵌合部 分の凹凸と、カムシャフト本体の端部の凹凸とが噛合って、ジャーナルとカムシ ャフト本体との間の滑りが防止される。

【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から図４に示し、これらの図に 基づき本実施例を説明する。

【００１１】 図１に示すように、フロントジャーナル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】 尚、カムシャフト本体５の両端部に位置するように、カムシャフト本体５に圧 入されて嵌合されるフロントジャーナル１及びリアジャーナル２の嵌合部分１ａ ，２ａは、円柱状に形成されており、この嵌合部分１ａ，２ａの外周部分には、 図２及び図２のＡ−Ａ矢視を表す図３に示すように、凹凸部の内の凸部となる歯 ６が形成されている。また、これに対応してカムシャフト本体５の両端部内周側 には、図２及び図２のＢ−Ｂ矢視を表す図４に示すように、同じく歯７が形成さ れている。

【００１３】 従って、これらが嵌合されることにより、歯６，７同士がスプラインやセレー ションのように噛合って、カムシャフト本体５とフロントジャーナル１との間の 相対的な滑りが防止される。尚、カムシャフト本体５とリアジャーナル２の嵌合 部分２ａとの間も、上記と同様と成っており、説明を省略する。

【００１４】 すなわち、カムシャフト本体５に、ジャーナル３及びカム４だけでなく、フロ ントジャーナル１、リアジャーナル２を嵌合してカムシャフト８を組立てる。こ の結果、エンジンの出力変動等に伴う過大な回転トルクが加わった場合でも、フ ロントジャーナル１とカムシャフト本体５との間、及びリアジャーナル２とカム シャフト本体５との間で、滑り及びがたつきが生ぜず、カムシャフト８全体とし ての強度が向上することとなる。

【００１５】 次に、本考案の第２実施例を図５に示し、この図に基づき本実施例の説明をす る。尚、第１実施例で説明した部材と同一の部材には同一符号を付し、重複した 説明を省略する。

【００１６】 図５に示すように、前述と同様にカムシャフト本体５に、フロントジャーナル １、リアジャーナル２、ジャーナル３及びカム４等を嵌合して、カムシャフト８ を組立てる。但し、カムシャフト本体５の両端部内周側に形成される歯９は、第 １実施例の軸方向に沿って形成される歯７と異なり、周方向に沿って形成される 複数の凹凸部の内の凸部により構成されている。

【００１７】 この結果、図５に示すカムシャフト本体５にフロントジャーナル１及びリアジ ャーナル２を圧入して嵌合すると、平滑面同士の接触に比較して、歯６，９の先 端部同士が点接触のように、強く接触することとなる。この為、カムシャフト本 体５とこれらジャーナル１，２との間の接触部分の面圧が高まり、より密着する こととなる。従って、エンジンの出力変動等に伴う過大な回転トルクが加わった 場合でも、フロントジャーナル１等とカムシャフト本体５との間で、滑りやがた つきが生ぜず、カムシャフト８全体としての強度が向上することとなる。

【００１８】

【考案の効果】

本考案のカムシャフトによれば、パイプ状のカムシャフト本体に形成された凹 凸とジャーナルに形成された凹凸とが噛合うように嵌合することとした結果、カ ムシャフト本体とジャーナルが強固に接合されることとなり、過大な回転トルク が加わった場合でも、これらの部材間の滑りが防止される。

【００１９】 従って、中空軸で形成されるカムシャフトの捩り強度が向上し、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。

【００２０】 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】本考案の第１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。

【図２】本考案の第１実施例に係るカムシャフト本体に
フロントジャーナルを嵌合する直前の要部拡大側面図で
ある。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図５】本考案の第２実施例に係るカムシャフト本体に
フロントジャーナルを嵌合する直前の要部拡大側面図で
ある。

【符号の説明】

１ フロントジャーナル １ａ，２ａ 嵌合部分 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 ６，７，９ 歯 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軸受となるジャーナルが嵌合さ
   れる構造のカムシャフトにおいて、前記ジャーナルの嵌
   合部分に凹凸を形成すると共に、前記カムシャフト本体
   の端部に前記ジャーナルの嵌合部分に対応して凹凸を形
   成することを特徴とするカムシャフト。