JPH11165248A - カムの研削方法および研削装置およびカム研削用砥石およびそのドレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回転軸線に対して傾斜したプロフィール面を有
するテーパカムであれ、同プロフィール面に対する高精
度の研削加工を施すことのできるカムの研削方法を提供
する。 【解決手段】砥石２１の周面には、対向するよう傾斜し
た２つの研削面２３と基準面２４とが設けられている。
テーパカム１４が設けられたカムシャフト１１のフラン
ジ１５の一端面１５ａと基準面２４とを当接させ、原点
位置合わせを行う。この原点位置合わせにより、砥石２
１とテーパカム１４との軸方向の正確な位置関係が求め
られる。そして、この原点位置を基準として砥石２１を
カムシャフト１１の軸方向に移動させ、砥石２１とテー
パカム１４とを摺接させて研削を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カムシャフトに設
けられたカムの研削方法、および同研削方法に用いられ
る研削装置およびカム研削用砥石およびそのドレッサに
関し、特に該カムシャフトに対して所定の傾斜角にて傾
斜したテーパ面を有するカムの研削加工に採用して好適
な研削方法および研削装置および砥石並びにドレッサ形
状の具現に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車用のエンジンとして、１気
筒ごとに複数の吸気バルブあるいは排気バルブを設ける
マルチバルブ方式の内燃機関が広く用いられている。同
方式によれば、バルブの開口面積を拡大することで吸排
気効率の上昇を図るとともに、１バルブあたりの慣性質
量を低減することで高回転時のバルブ開閉をより円滑な
ものとすることができる。

【０００３】一般に、こうしたマルチバルブ方式の内燃
機関では、吸気バルブ同士あるいは排気バルブ同士は平
行に配置されている。しかしながら、内燃機関の性能に
対する強い要求から、各バルブを放射状に配置した構成
とする場合がある。図１０（ａ）に、こうした放射状の
バルブ配置の一例を示す。放射状にバルブを配置する
と、吸気バルブ７同士あるいは排気バルブ８同士でも、
それらの軸心が平行とならず、所定角２αにて開いた構
成となる。なお、同図１０（ａ）において、部材２は燃
焼室を、部材３はピストンを示している。

【０００４】燃焼室２の形状は、同室内における燃焼効
率や排気ガスのエミッション等の内燃機関の性能に大き
な影響を及ぼす重要な要素であるが、一般にその形状は
バルブ配置により大きな制約を受ける。ところが、バル
ブを上記のように放射状に配置することで、形状の自由
度が増し、燃焼室２の形状を改善することが可能とな
る。

【０００５】また、特に高出力用の内燃機関にあって
は、高い吸排気効率が必要とされる。したがって、各バ
ルブの開口面積を拡大し、ボアマスク部のガス流量を増
加することが望まれる。ただし、シリンダボア部の面積
は限られているため、バルブの開口面積を拡大すること
で燃焼室の形状が損なわれることがある。しかもこの場
合、吸気バルブ、排気バルブ間の狭角が拡大することと
もなるため、これらバルブを開閉駆動する動弁機構の配
置にも自ずと制約が生じる。このような場合にも、上述
のような放射状のバルブ配置を採用することで、燃焼室
形状やバルブ間の狭角を好適に維持しつつ、バルブの開
口面積を拡大することが可能となる。

【０００６】さらに、上述の放射状のバルブ配置を採用
することで、各バルブ間の間隔を広げることが可能とな
り、バルブシートや点火プラグ等の冷却を効率化するこ
ともできるようになる。

【０００７】ただし、こうした放射状バルブ配置を採用
すると各バルブの揺動方向がそれぞれ異なる構成となる
ため、これらバルブを駆動する動弁機構の設計が困難と
なる。特に、カムシャフトに設けられたカムのプロフィ
ール面にてバルブリフタを直接押圧してバルブを揺動せ
しめる直打リフタ方式の動弁機構の場合には上記放射状
バルブ配置の採用は困難である。すなわち、こうした直
打リフタ方式にあっては一般に、吸気バルブと排気バル
ブとを別々のカムシャフトにて揺動させるＤＯＨＣ（ダ
ブル・オーバー・ヘッド・カムシャフト）形式が採用さ
れることが多いが、こうしたＤＯＨＣ形式であっても、
一つのカムシャフトにより開閉駆動される一対のバルブ
の揺動軸は所定の角度にて傾斜しているため、通常の平
カム、すなわちカムシャフトの回転軸とそのプロフィー
ル面とが平行をなすカムではバルブの揺動軸に対してカ
ムのプロフィール面を直角に当接させることができず、
バルブの円滑な揺動が困難となる。

【０００８】そこで従来、こうした直打リフタ方式の動
弁機構にあっても上記放射状バルブ配置の採用が可能と
なるよう、カムシャフトの回転軸に対して傾斜したプロ
フィール面（テーパ面）を有するテーパカムによりバル
ブを開閉駆動する構成が検討されている。図１１（ａ）
〜（ｃ）に、こうしたテーパカム１４の構造を示す。な
お、図１１（ａ）はテーパカム１４の平面構造を、図１
１（ｂ）は側面構造を、図１１（ｃ）は斜視構造をそれ
ぞれ示している。

【０００９】このテーパカム１４では、そのベース円の
径がカムシャフト１１の軸線に沿って連続的に変化して
いる。ただし、こうしてベース円の径が変化しても、リ
フト部１４ｂのリフト高さは変化しない構成となってい
る。このようなテーパカム１４を採用することにより、
図１０（ｂ）に示すように、バルブ７の揺動軸に対して
テーパカム１４のプロフィール面１４ａを直角に当接さ
せることができるようになり、ひいては上記のような放
射状に配置されたバルブ７を円滑に揺動させることがで
きるようになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、吸気バルブ
および排気バルブの開閉時期は、それらバルブを駆動す
るカムのプロフィールにより決定されるため、たとえ平
カムであってもそのプロフィール面の加工には非常に高
い精度が要求されている。特に、プロフィール面そのも
のが自身の軸心に対して傾斜している上記テーパカムの
場合には、こうした精度的な要求とも相まって、そのプ
ロフィール面の研削加工が非常に困難なものとなってい
る。

【００１１】従来、一般の平カムのプロフィール面の研
削は、図１２（ａ）および（ｂ）に示すような研削装置
５０を用いて行われている。なお、図１２（ａ）は研削
装置５０の側面構造を、図１２（ｂ）には平面構造をそ
れぞれ示している。

【００１２】この研削装置５０は、略円盤形状をした砥
石５１を回転させつつ、カムシャフト１１に設けられた
カム１３のプロフィール面の研削を行うものである。カ
ムシャフト１１は、ワーク主軸台５７に設けられたチャ
ック５５と心押台５６とにより回転可能に支持され、ワ
ーク主軸台５７により回転駆動される。また、これらワ
ーク主軸台５７および心押台５６は、ワークテーブル５
８上に固定されている。砥石５１は、カムシャフト１１
の回転にしたがって同シャフト１１の径方向に対して進
退しつつ、カム１３のプロフィール面を研削する。な
お、砥石５１は、砥石台５３に設けられた砥石軸５２に
一体回転可能に軸支されており、同砥石台５３により回
転駆動される。

【００１３】一方、こうした研削装置５０により図１１
に例示したようなテーパカム１４の研削を行う場合に
は、図１２（ｃ）に示すように砥石軸５２を傾斜させる
か、あるいはカムシャフト１１が取り付けられたワーク
テーブル５８を傾斜させることで、カムシャフト１１と
砥石軸５２との回転軸をカム１４のプロフィール面の傾
斜に応じて相対的に傾ける方法が採られる。ただし、こ
うした方法でテーパカム１４の研削を行うには、研削装
置５０が砥石軸５２あるいはワークテーブル５８を傾斜
させる機能を備えている必要がある。

【００１４】また、こうした機能を持たない研削装置で
も、テーパカムのプロフィール面の傾斜角に対応して傾
斜したテーパ面を研削面とする砥石を用いることで、上
記に準じた態様でのテーパカムの研削を行うことはでき
る。

【００１５】ただし、これらいずれの方法であれ、砥石
とテーパカムとの軸方向における位置決めには、一般の
平カムの研削の場合に比べてより高い精度が要求される
ようになる。このことを図１３を参照してさらに詳述す
る。

【００１６】すなわち、平カム１３の場合には、図１３
（ａ）に示すように、その研削時に砥石５１と同カム１
３との軸方向における位置が本来あるべき位置から多少
ずれたとしても、同カム１３のプロフィール面１３ａの
径に誤差は生じない。

【００１７】しかしながら、テーパカム１４の場合に
は、図１３（ｂ）に示すように、研削時におけるテーパ
カム１４と砥石５１との軸方向における位置関係が非常
に重要となる。すなわち、テーパカム１４と砥石５１と
の軸方向における位置が、実線で示される本来あるべき
位置からαだけずれた二点鎖線で示される位置にて研削
が行われたとすると、砥石５１の研削面５１ａはカム１
４の軸に対して傾斜しているため、同カム１４のプロフ
ィール面１４ａの径方向についてβ分の誤差が生じてし
まう。このように、カムのプロフィール面の径に誤差が
生じると、バルブの開閉時期やそのリフト量等のバルブ
特性も変化するため、内燃機関の性能に重大な影響を及
ぼすこととなる。

【００１８】なお、図１３（ｂ）にあっては便宜上、テ
ーパカムの回転軸と砥石の回転軸とを相対的に傾ける場
合について示したが、こうした研削時のテーパカムと砥
石との軸方向における位置決め精度の問題は、上記傾斜
したテーパ面を研削面とする砥石を使用する研削方法に
あっても同様に発生する。

【００１９】本発明はこうした実情を鑑みてなされたも
のであり、その目的は、回転軸線に対して傾斜したプロ
フィール面を有するテーパカムであれ、同プロフィール
面に対する高精度の研削加工を施すことのできるカムの
研削方法、および同研削方法に用いられる研削装置およ
びカム研削用砥石およびそのドレッサを提供することに
ある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、カムシャフトに設けら
れたテーパカムのテーパ面を同じくテーパ面を有して回
転する砥石にて研削するカムの研削方法であって、前記
砥石にその軸方向の基準面を設けるとともに、前記カム
シャフト若しくはその支持部にも軸方向の基準面を設
け、それら各基準面を当接させて原点合せを行った後、
前記カムシャフトと前記砥石とをそれら各軸方向に相対
変位させて該軸方向の位置決めを行うものである。

【００２１】同方法によれば、砥石に設けられたその軸
方向の基準面と、カムシャフト若しくはその支持部に設
けられた軸方向の基準面とを当接させて、軸方向の原点
合わせが行われる。この原点合わせにより、砥石とカム
シャフトとの正確な位置関係を把握することができる。
こうして決定された原点からの距離に基づき、砥石とカ
ムシャフトとを軸方向に対して相対移動させることで、
砥石と同砥石により研削されるテーパカムのテーパ面と
の位置合わせを正確に行うことができる。したがって、
正確な位置関係にて研削加工を行うことが可能となり、
高精度の加工が保証される。なお、カムシャフト若しく
はその支持部の軸方向の基準面は、カムシャフト中の突
起やカムシャフトを支持するチャック等、任意の部位に
設定することができるが、カムシャフトのスラスト方向
への移動を抑止するために通常その先端部に設けられる
フランジの基端側端面などは、上記軸方向の位置決め精
度を高く維持する上で特に好ましい。

【００２２】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１記載のカムの研削方法において、前記砥石のテーパ面
および軸方向の基準面は、それらテーパ面および基準面
に対応した周面形状を有して回転するドレッサにて、そ
の新たな研削の都度、形成並びに再形成されるものであ
る。

【００２３】同方法によれば、研削加工にともなう砥石
の研削面の劣化によって生じる精度低下を抑制すること
ができるため、研削加工の精度が維持される。また、請
求項３に記載の発明では、請求項２記載のカムの研削方
法において、前記カムシャフトには互いに異なる角度の
テーパ面を有する複数のテーパカムが設けられるととも
に、前記砥石にはそれらテーパカムの各テーパ面に対応
する複数のテーパ面が形成され、該砥石によってそれら
テーパカムのテーパ面をそれぞれ研削した後、前記ドレ
ッサによって同砥石のテーパ面を再形成するものであ
る。

【００２４】同方法によれば、互いに異なる角度のテー
パ面を有する複数のテーパカムが設けられたカムシャフ
トであれ、高精度の研削加工が保証される。また、テー
パ面の角度に応じて、砥石を取り替えたり、砥石の回転
軸とカムシャフトの回転軸とを傾斜させたりする工程を
経ずとも、そのままの状態で研削を行うことができるた
め、加工工程あるいは加工時間の増加を抑制可能であ
る。

【００２５】また、請求項４に記載の発明では、請求項
２記載のカムの研削方法において、前記カムシャフトに
は互いに逆方向のテーパ面を有して対をなす複数のテー
パカムが設けられるとともに、前記砥石にはそれら対を
なすテーパカムの各テーパ面に対応する２つのテーパ面
が形成され、該砥石によってそれら対をなすテーパカム
のテーパ面をそれぞれ研削した後、前記ドレッサによっ
て同砥石のテーパ面を再形成するものである。

【００２６】同方法によれば、互いに逆方向のテーパ面
を有して対を為す複数のテーパカムが設けられたカムシ
ャフトであれ、高精度の研削加工が保証される。また、
テーパ面の角度に応じて、砥石を取り替えたり、砥石の
回転軸とカムシャフトの回転軸とを傾斜させたりする工
程を経ずとも、そのままの状態で研削を行うことができ
るため、加工工程あるいは加工時間の増加を抑制可能で
ある。

【００２７】また、請求項５に記載の発明では、請求項
２記載のカムの研削方法において、前記カムシャフトに
は前記テーパカムとテーパ面のない平カムとが混在して
設けられるとともに、前記砥石には前記テーパカムのテ
ーパ面に対応するテーパ面と前記平カムの平行面に対応
する平行面とが形成され、該砥石によってそれらテーパ
カムのテーパ面および平カムの平行面をそれぞれ研削し
た後、前記ドレッサによって同砥石のテーパ面および平
行面を再形成するものである。

【００２８】同方法によれば、テーパカムと平カムが混
在して設けられたカムシャフトであれ、単一の砥石にて
研削可能であり、さらに高精度の研削が保証される。ま
た、請求項６に記載の発明では、請求項５記載のカムの
研削方法において、前記ドレッサとして、前記砥石の前
記テーパ面を形成するテーパドレス面と前記平行面を形
成する平行ドレス面との間に、同砥石の前記軸方向の基
準面を形成する垂直ドレス面を備えるドレッサを用いる
ものである。

【００２９】同方法によれば、ドレッサの幅を短縮可能
である。したがって、ドレッサと他の部材との干渉が抑
制され、同ドレッサの配置の自由度やその摺動範囲が増
加する。また、ドレス加工時において、ドレッサと砥石
との接触面積も縮小されるため、ドレッサの駆動トルク
が削減される。

【００３０】また、請求項７に記載の発明では、カムの
研削装置において、テーパカムおよび軸方向の基準面が
設けられたカムシャフトを軸支するワークテーブルと、
テーパ面および軸方向の基準面を有する砥石を軸支する
砥石テーブルと、前記カムシャフトの軸方向基準面と前
記砥石の軸方向基準面との当接に基づきそれら軸方向へ
の原点が設定されるとともに、この設定された原点を基
準とした前記ワークテーブルと前記砥石テーブルとの前
記軸方向への相対変位に基づき該軸方向の位置決めを行
い、この位置決めした位置にて前記ワークテーブルと前
記砥石テーブルとの前記軸方向と直交する方向への更な
る相対変位、並びに少なくとも前記砥石の回転駆動態様
を制御する制御装置と、を備えるものである。

【００３１】同構成によれば、カムシャフトに設けられ
た軸方向の基準面と、砥石の軸方向の基準面とを当接さ
せることで、それらの軸方向の原点が設定される。制御
装置は、この原点を基準としてワークテーブルと砥石テ
ーブルとを軸方向に対して相対移動させ、砥石と該砥石
によって研削されるテーパカムとの軸方向における位置
合わせを行う。また、制御装置はワークテーブルと砥石
テーブルとを、テーパカムの形状に応じて軸方向に直交
する方向に相対変位させつつ、砥石の回転駆動態様を制
御する。こうして正確な位置関係にて研削を行うことが
可能となり、テーパカムが設けられたカムシャフトであ
れ、高精度の研削加工が保証される。なお、カムシャフ
トの軸方向の基準面は、カムシャフト中の突起やカムシ
ャフトを支持するチャック等、任意の部位に設定するこ
とができるが、カムシャフトのスラスト方向への移動を
抑止するために通常その先端部に設けられるフランジの
基端側端面などは、上記軸方向の位置決め精度を高く維
持する上で特に好ましい。

【００３２】また、請求項８に記載の発明では、請求項
７記載のカムの研削装置において、前記砥石のテーパ面
および軸方向の基準面に対応した周面形状を有するドレ
ッサを軸支するドレッサテーブルを更に備え、前記制御
装置は前記砥石テーブルと前記ドレッサテーブルとの相
対変位並びに前記ドレッサの回転駆動態様を更に制御し
て前記砥石のテーパ面および軸方向の基準面を形成およ
び再形成するものである。

【００３３】同構成によれば、制御装置は、砥石のテー
パ面および軸方向の基準面に対応した周面形状を有する
ドレッサを軸支するドレッサテーブルと前記砥石テーブ
ルとを相対移動させて、ドレッサの周面と砥石のテーパ
面および基準面とを摺接させる。そして、制御装置は、
砥石およびドレッサの回転駆動態様を制御して、砥石の
テーパ面および軸方向の基準面をドレッサの周面により
ドレス加工する。こうして研削加工にともなう砥石の研
削面の劣化によって生じる加工精度の低下を抑制するこ
とができるため、研削加工の精度は維持される。

【００３４】また、請求項９に記載の発明では、請求項
８記載のカムの研削装置において、前記制御装置は、前
記砥石テーブルと前記ドレッサテーブルとの相対変位量
に基づく前記砥石のドレス量に応じて前記ワークテーブ
ルと前記砥石テーブルとの前記軸方向と直交する方向へ
の相対変位量を補正するものである。

【００３５】同構成によれば、砥石と該砥石により研削
されるカムとの軸方向に対する相対位置に加え、軸方向
に直交する方向に対しての相対位置の位置合わせ精度も
保証され、ひいては高精度の研削加工が保証される。

【００３６】また、請求項１０に記載の発明では、回転
軸に軸支され、その回転に基づいてカムプロフィール面
の研削を行うカム研削用砥石であって、前記回転軸につ
いて傾斜する１乃至複数のテーパ面と、前記回転軸方向
の基準面と、を備えるものである。

【００３７】同構成によれば、回転軸について傾斜した
テーパ面にて、同面の傾斜に応じたテーパ面を有するテ
ーパカムを研削可能である。さらに、砥石に設けられた
回転軸方向の基準面により該砥石とテーパカムとの回転
軸方向の位置関係を正確に把握することが可能である。
したがって、テーパカムが設けられたカムシャフトであ
れ、高精度の研削加工が保証される。

【００３８】また、請求項１１に記載の発明では、回転
軸に軸支され、その回転に基づいてカムプロフィール面
の研削を行うカム研削用砥石であって、前記回転軸につ
いて傾斜する１乃至複数のテーパ面と、前記回転軸と平
行をなす１つの平行面と、前記回転軸方向の基準面と、
を備えるものである。

【００３９】同構成によれば、砥石のテーパ面によりテ
ーパカムを研削可能であると共に、平行面により平カム
の研削も可能である。さらに、砥石に設けられた回転軸
方向の基準面により該砥石と研削対象となるカムとの回
転軸方向の位置関係を正確に把握することが可能であ
る。したがって、テーパカムと平カムが混在して設けら
れたカムシャフトであれ、高精度の研削加工が保証され
る。

【００４０】また、請求項１２に記載の発明では、請求
項１０または１１記載のカム研削用砥石において、前記
基準面は前記回転軸と直交する態様で設けられるもので
ある。

【００４１】同構成によれば、前記基準面を回転軸に対
して直交する構成としたことで、回転軸方向の位置合わ
せが容易且つ正確に行うことが可能となる。また、請求
項１３に記載の発明では、回転軸に軸支され、その回転
に基づいてカムプロフィール面の研削を行うカム研削用
砥石をドレスするドレッサであって、前記回転軸につい
て傾斜する１乃至複数のテーパドレス面と、前記回転軸
方向の基準面を形成する基準面ドレス面と、を備えるも
のである。

【００４２】同構成によれば、回転軸に対して傾斜した
テーパ面と回転軸方向の基準面とを備える砥石であれ、
容易にドレス加工を施し、これら各面を形成並びに再形
成することが可能となる。

【００４３】また、請求項１４に記載の発明では、回転
軸に軸支され、その回転に基づいてカムプロフィール面
の研削を行うカム研削用砥石をドレスするドレッサであ
って、前記回転軸について傾斜する１乃至複数のテーパ
ドレス面と、前記回転軸と平行をなす１つの平行ドレス
面と、前記回転軸方向の基準面を形成する基準面ドレス
面と、を備えるものである。

【００４４】同構成によれば、回転軸に対して傾斜した
テーパ面と同回転軸に対して平行をなす平行面と同回転
軸方向の基準面とを備える砥石であれ、容易にドレス加
工を施し、これら各面を形成並びに再形成することが可
能となる。

【００４５】また、請求項１５に記載の発明では、前記
基準面ドレス面は、前記テーパドレス面と前記平行ドレ
ス面との間に設けられるものである。同構成によれば、
ドレッサの幅を短縮可能であり、ドレッサと他の部材と
の干渉が抑制され、同ドレッサの配置の自由度やその摺
動範囲が増加する。また、ドレス加工時におけるドレッ
サと砥石との接触面積も縮小するため、ドレッサの駆動
抵抗が削減される。

【００４６】また、請求項１６に記載の発明は、請求項
１３または１４または１５記載のカム研削用砥石のドレ
ッサにおいて、前記基準面ドレス面は前記回転軸と直交
する態様で設けられるものである。

【００４７】同構成によれば、砥石に対してその回転軸
に直交する基準面を形成並びに再形成することが可能と
なる。

【００４８】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明を具体化した第１の実施の形態について、図１から図
４に基づき説明する。

【００４９】図１に、本実施の形態において研削対象と
なるテーパカム１４が設けられたカムシャフト１１の構
造を示す。なお、このカムシャフト１１は、自動車の４
気筒エンジンのカムシャフトとして用いられるもので、
互いに対向するように傾斜したプロフィール面（テーパ
面）を有する一対のテーパカム１４が４組設けられてい
る。カムシャフト１１は、吸気側カムシャフト、排気側
カムシャフトのいずれであっても良いが、ここでは吸気
側カムシャフトとして用いられる場合を説明する。カム
シャフト１１の先端（図１の左端）側には、同シャフト
１１を図示しないエンジンのシリンダヘッド上部に取り
付ける際のスラスト方向への支持部となるフランジ１５
が設けられている。なお本実施の形態にあって、このフ
ランジ１５の基端側端面１５ａは、カムシャフト１１の
加工あるいは内燃機関への組み付けの際に位置決め用の
基準面として使用される。すなわち、カムシャフト１１
に設けられた各カム１４等の構成要素は、フランジ１５
の基準面１５ａからの軸方向の距離を基準として配設さ
れている。

【００５０】次に、このカムシャフト１１のテーパカム
１４のプロフィール面の研削加工を行う研削装置の構成
について、図２に示す模式図に基づき説明する。研削装
置２０は、大きくは、被加工物（ワーク）であるカムシ
ャフト１１が取り付けられるワークテーブル３０、砥石
２１が取り付けられた砥石テーブル３４、ドレッサ２６
が取り付けられたドレッサテーブル３５およびこれらを
制御する制御装置３６から構成される。

【００５１】ワークテーブル３０上には、カムシャフト
１１の先端側を固定するチャック３１が設けられた主軸
台３３と、同シャフト１１の基端側を支持する心押台３
２とが設けられている。カムシャフト１１は、フランジ
１５が形成された先端側がチャック３１により一体回転
可能に固定され、且つ、その基端が心押台３２により支
持されることでワークテーブル３０に取り付けられる。
なお、カムシャフト１１の取り付け時には、図示しない
凹凸関係等により、同シャフト１１とチャック３１との
軸心を中心とした回転方向の位相が正確に決定される。
また、カムシャフト１１およびチャック３１は、主軸台
３３によって回転される。この回転は制御装置３６によ
り制御され、その回転位相を正確に合わせることができ
る。

【００５２】砥石テーブル３４には、砥石軸２２を介し
て砥石２１が取り付けられている。この砥石テーブル３
４は、砥石２１および砥石軸２２を回転させると共に、
ワークテーブル３０に対してカムシャフト１１の軸方向
（同図２の左右方向）および径方向（同図２の上下方
向）に移動することができる。この砥石テーブル３４の
移動および砥石２１の回転もまた、制御装置３６により
制御される。

【００５３】ドレッサテーブル３５には、ドレッサ軸２
７を介してドレッサ２６が取り付けられている。このド
レッサテーブル３５も、ドレッサ２６およびドレッサ軸
２７を回転させると共に、ワークテーブル３０に対して
カムシャフト１１の軸方向および径方向に移動可能とな
っており、この回転および移動も制御装置３６により制
御される。

【００５４】制御装置３６は、これらワークテーブル３
０、砥石テーブル３４およびドレッサテーブル３５の位
置関係を常時、正確に把握しており、また研削が行われ
るテーパカム１４のプロフィール面の正確な形状、すな
わちカムシャフト１１の所定回転位相における同プロフ
ィール面と同シャフト１１の軸心との距離を数値データ
として記憶している。

【００５５】なお、上記のカムシャフト１１、砥石２１
およびドレッサ２６の回転軸は、互いに平行となるよう
配置されている。次に、上記の砥石２１およびドレッサ
２６の構造について、図３に基づき説明する。

【００５６】図３（ｂ）に示すように、砥石２１は、全
体として略円盤形状を呈しており、その周面の中央部に
は、研削を行う一対のテーパカム１４のプロフィール面
にそれぞれ対応した角度にて傾斜した一対の研削面（テ
ーパ面）２３ａおよび２３ｂが形成されている。なお、
これら研削面２３ａおよび２３ｂは、中央が凸となる構
成となっている。また、これら研削面２３ａおよび２３
ｂの両端には、砥石２１の回転軸に対して垂直をなす面
が形成されており、これら面の内、砥石２１の先端側の
面２４は後述する軸方向の位置決め用の基準面となって
いる。

【００５７】元来、砥石２１は、同図３（ｂ）に二点鎖
線にて示すような単純な円盤形状として提供されるもの
であり、ドレッサ２６にてドレス加工されることで、上
記の研削面２３ａ，２３ｂおよび基準面２４が形成され
る。なお、ドレス加工が施される以前の砥石２１表面に
は、ある程度の凹凸が存在する。したがって、高精度の
研削を行うには、あるいは砥石２１の側面を位置決め用
の基準面とするには、ドレス加工を施し、表面を滑らか
にする必要がある。

【００５８】こうした砥石２１のドレス加工に使用され
るドレッサ２６を、図３（ａ）に示す。このドレッサ２
６も略円盤形状を呈しており、その周面にはドレス面２
８ａ，２８ｂおよび２９が形成されている。なお、ドレ
ス面２８ａ，２８ｂは砥石２１の研削面２３ａ，２３ｂ
に、ドレス面２９は砥石２１の基準面２４に対応してお
り、砥石２１の周面とドレッサ２６の周面とを摺接させ
た時に、対応する面同士が合致するよう形成されてい
る。また、これらのドレス面２８ａ，２８ｂおよび２９
には、ダイアモンド粉末等の高硬度の粒子が塗布されて
おり、砥石２１の表面を難なくドレス加工することがで
きる。

【００５９】続いて、図１〜図３を参照して、上記研削
装置２０による研削加工工程について説明する。なお、
この研削加工工程は、カムシャフト１１の荒加工終了後
に、テーパカム１４のプロフィール面の仕上げ加工とし
て行われる。

【００６０】まず、研削加工に先立って、カムシャフト
１１をチャック３１および心押台３２にてワークテーブ
ル３０上に取り付ける。また、制御装置３６は、ドレッ
サテーブル３５を移動させ、ドレッサ２６の周面と砥石
２１の周面とを摺接させる。このとき、砥石２１および
ドレッサ２６を同方向に回転させることで、砥石２１の
周面のドレス加工が行われる。こうして砥石２１の周面
には、研削面２３ａ，２３ｂおよび基準面２４が形成あ
るいは再形成される。

【００６１】砥石２１のドレス加工後、制御装置３６は
砥石テーブル３４もしくはワークテーブル３０を移動さ
せ、砥石２１の基準面２４とカムシャフト１１のフラン
ジ１５端面に設けられた基準面１５ａとを当接させる。
制御装置３６は、このときの砥石テーブル３４もしくは
ワークテーブル３０の軸方向における位置を基準位置
（原点）として記憶する。

【００６２】その後、制御装置３６は、上記記憶した基
準位置を軸方向の原点として砥石テーブル３４もしくは
ワークテーブル３０を移動させ、研削を施すテーパカム
１４のプロフィール面と砥石２１の該当する研削面２３
ａあるいは２３ｂとを摺接させる。

【００６３】ちなみに、カムシャフト１１あるいは砥石
２１の取り付け状態等によっては、ワークテーブル３０
と同シャフト１１との位置関係、あるいは砥石テーブル
３４と同砥石２１との位置関係が予定通りに再現されな
い場合がある。このとき、例えばワークテーブル３０と
砥石テーブル３４との位置関係に基づき同砥石テーブル
３４を移動させて研削を行うと、テーパカム１４と砥石
２１との位置関係が正しく再現されず、図１３（ｂ）に
基づき前述したように、研削後のプロフィール面の径に
誤差が発生することがある。

【００６４】この点、本実施の形態のカムシャフト１１
および砥石２１にそれぞれ基準面１５ａおよび２４を設
け、これらにより軸方向の位置合わせを行うことで、研
削対象となるテーパカム１４と砥石２１との軸方向にお
ける位置を正確に所望の位置と一致させることが可能と
なる。

【００６５】そしてその後は、砥石２１を高速回転させ
ると同時に、カムシャフト１１も回転させながらテーパ
カム１４のプロフィール面の研削を行う。このとき、制
御装置３６は先述したカム１４のプロフィール面の径に
関するデータに基づき、同プロフィール面と軸心との距
離の要求値に応じて砥石２１をカムシャフト１１の径方
向に前後に摺動させる。こうして正確なプロフィール面
が形成される。

【００６６】このようにして、それぞれ対応する研削面
２３ａ，あるいは２３ｂにて一対のテーパカム１４の研
削加工が行われる。その後、再び砥石２１のドレス加工
を施し、研削面２３ａ，２３ｂおよび基準面２４を再形
成する。そして再度、カムシャフト１１と砥石２１との
位置合わせを行い、基準位置を決定した後、次の一対の
テーパカム１４の研削を行う。こうした一連の工程をテ
ーパカム１４の対の数だけ繰り返すことで、カムシャフ
ト１１の研削加工が完了する。

【００６７】なお、研削時には研削面から砥粒が脱落
し、砥石自身も損耗することから、加工精度が徐々に劣
化する。したがって、テーパカム１４の新たな研削を行
う毎にドレッサ２６によって研削面を再形成する必要が
ある。一方、上記のようにテーパ面２３ａ，２３ｂを研
削面とする砥石２１によりテーパカム１４を研削する場
合、このドレス時にも、ドレッサ２６と砥石２１との軸
方向に対する位置決め精度が非常に重要となる。すなわ
ち、ドレス時において、ドレッサ２６と砥石２１との軸
方向の位置が本来あるべき位置から誤差を生じると、砥
石２１の研削面２３ａ，２３ｂの径にも誤差が生じる。
こうして生じた研削面２３ａ，２３ｂの径の誤差は、当
然、研削されるカム１４にも反映され、プロフィール面
の径にも誤差を生じさせる結果となる。この点、本実施
の形態では、ドレス加工時に砥石２１にカムシャフト１
１との位置決め基準面２４が形成される。そして、ドレ
ス加工を行う都度、砥石２１とカムシャフト１１との位
置合わせが行われる。したがって、常に正確な位置関係
にて研削を実行することができる。

【００６８】また、ドレス加工により砥石２１の径は次
第に縮小するが、制御装置３６はドレス加工時における
砥石テーブル３４とドレッサテーブル３５との位置関係
より砥石２１がドレスされた量を把握し、研削時におけ
る研削対象となるテーパカム１４の径方向に対する砥石
２１の位置を前記ドレス量に応じて補正している。した
がって、砥石２１と研削対象となるテーパカム１４との
径方向における位置を常に正確に維持したまま研削を施
すことが可能となり、加工精度を維持することができ
る。

【００６９】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、以下に記す効果が得られるようになる。 ・砥石２１と研削されるテーパカム１４との正確な位置
合わせが可能なため、同カム１４のプロフィール面を高
精度に研削することができる。

【００７０】・砥石２１には傾斜角が互いに逆となる２
面の研削面（テーパ面）２３ａ，２３ｂが設けられてい
るため、砥石の付け替えや砥石テーブルの旋回等を行わ
ずとも、そのままの状態で一対のテーパカム１４を研削
することができる。したがって、加工工程の削減や加工
時間の短縮を図り、ひいては加工コストを削減すること
ができる。

【００７１】・砥石２１の２つの研削面２３ａ，２３ｂ
にて一対のテーパカム１４を研削する毎に、すなわち研
削面２３ａおよび２３ｂにより、各々一つのテーパカム
１４の研削を行う毎にドレス加工が施されるため、同カ
ム１４のプロフィール面の精度を向上することができ
る。

【００７２】・砥石２１に形成された２面の研削面２３
ａ，２３ｂおよび基準面２４を１工程でドレス加工する
ことが可能なため、ドレス加工の回数およびその工程数
を削減することができる。したがって、加工時間の短縮
やドレッサ２６の消耗、砥石２１の消耗の抑制を図り、
ひいては加工コストを削減することができる。

【００７３】・本実施の形態の研削装置２０はドレッサ
２６の形状等の一部の変更点をのぞき、従来の研削装置
とほぼ同じ構成となっている。したがって、従来の装置
の一部に改造を加えるだけで、本実施の形態の研削装置
２０と同等の機能を持たせるようにすることができる。

【００７４】なお、本実施の形態は、以下のようにその
構成を変更して実施することもできる。 ・上記実施の形態では、砥石２１の２つの研削面２３ａ
および２３ｂは中央が凸となるよう形成される構成とし
ていたが、図４（ａ）に示すように、中央が凹となるよ
うな構成としてもよい。この場合、同図４（ａ）に示す
ように、ドレッサ２６の形状も上記の砥石２１の形状と
合致するよう変更される。同構成によっても、上記実施
の形態と同じ効果を得ることができる。

【００７５】・上記実施の形態では、砥石２１の周面の
両端部に、同砥石２１の回転軸に対して垂直をなす面が
形成される構成としたが、こうした面が必要とされるの
は基準面２４が設けられる先端側だけであり、図４
（ｂ）に示すように、先端側だけに垂直面を形成する構
成としてもよい。この場合、先と同様にドレッサ２６の
形状も変更される。同構成によれば、上記実施の形態の
効果に加え、砥石２１およびドレッサ２６の幅を縮小す
ることも可能となる。 （第２の実施の形態）自動車のエンジン用のカムシャフ
トにあっては、テーパカムおよび平カムを両方とも設け
る構成とする場合がある。図５に、こうした２種類のカ
ムが設けられたカムシャフトの一例を示す。

【００７６】このカムシャフト１２はＤＯＨＣ・４気筒
・４バルブエンジンの排気側カムシャフトとして用いら
れるもので、前記図１に示したカムシャフト１１と同様
に、互いに対向するよう傾斜したプロフィール面を有す
る一対のテーパカム１４が４組設けられている。また、
カムシャフト１２の先端側には、フランジ１５が設けら
れており、その基端側端面が基準面１５ａとなっている
ことも、前記図１のカムシャフト１１と同様である。し
かしながら、このカムシャフト１２の基端側には、プロ
フィール面が軸線と平行な、いわゆる平カムであるポン
プ用の平カム１６が設けられている。

【００７７】上記ポンプ用の平カム１６は、燃料をデリ
バリーパイプに圧送する燃料ポンプを駆動するために用
いられる。図６に、この燃料ポンプ１７を含むエンジン
の高圧燃料系の概略構成を示す。燃料ポンプ１７は、コ
イルスプリングによりポンプ用の平カム１６に対して付
勢されたプランジャ１８を備えている。ポンプ用の平カ
ム１６は２つのリフト部を備えており、カムシャフト１
２の回転に伴いプランジャ１８を往復動させる。

【００７８】こうした構成以外にも、例えば図７に示す
１気筒に３つの吸気バルブ７が設けられた５バルブ形式
のエンジンのように、平カム１３とテーパカム１４とが
混在した構成となる場合もある。本実施の形態では、こ
うした２種類のカムが混在したカムシャフトに対する研
削加工について、図５に示したカムシャフト１２の場合
を例として説明する。

【００７９】なお、本実施の形態において、上記第１の
実施の形態と同一構成または相当する構成については同
一符号を付してその説明を省略し、異なる箇所を中心に
説明する。

【００８０】本実施の形態における研削加工では、ドレ
ッサ２６の形状のみを変更し、それ以外は上記第１の実
施の形態にかかる研削装置２０をそのまま用いる。図８
（ａ）に、本実施の形態におけるドレッサ２６および同
ドレッサ２６により形成される砥石２１の周面の形状を
示す。なお、これらドレッサ２６および砥石２１は、上
記第１の実施の形態と同様に、略円盤形状を呈してお
り、それぞれドレッサ軸２７および砥石軸２２と一体回
転可能に固定されている。

【００８１】砥石２１の周面には、テーパカム１４のプ
ロフィール面（テーパ面）にそれぞれ対応した角度にて
傾斜した２つの研削面２３ａ，２３ｂとポンプ用の平カ
ム１６を研削するために軸線と平行をなす研削面２３ｃ
とが形成されている。なお以下では、研削面２３ａ，２
３ｂのように傾斜したものをテーパ研削面、研削面２３
ｃのように軸線と平行をなすものを平行研削面とよぶこ
ととする。また、砥石２１の先端側（図８（ａ）中の左
側）端部には、同砥石２１の軸線に対して垂直をなす面
２４が形成されており、研削時の軸方向における位置決
め用の基準面となっている。

【００８２】一方、ドレッサ２６の周面は、上記砥石２
１の周面形状と合致するようドレス面２８ａ，２８ｂ，
２８ｃおよび２９が形成されている。なおドレス面２８
ａ，２８ｂ，２８ｃは、それぞれ上記砥石２１のテーパ
研削面２３ａ，２３ｂおよび平行研削面２３ｃに、ドレ
ス面２９は同砥石２１の基準面２４に対応している。

【００８３】なお、本実施の形態の研削工程は、ポンプ
用の平カム１６のプロフィール面を上記砥石２１の平行
研削面２３ｃにて研削する以外は、上記第１の実施の形
態の場合と同様に行われる。ポンプ用の平カム１６を研
削する際には、テーパカム１４の場合と同様に位置合わ
せを行った後、砥石テーブル３４もしくはワークテーブ
ル３０を移動し、平行研削面２３ｃにて同カム１６のプ
ロフィール面の研削加工を行う。その後、ドレッサ２８
を砥石２１と摺接させ、ドレス加工が施される。

【００８４】以上説明した本実施の形態によれば、以下
の効果が得られるようになる。 ・砥石２１と研削されるテーパカム１４およびポンプ用
の平カム１６との正確な位置合わせが可能なため、これ
らカム１４，１６のプロフィール面を高精度に研削する
ことができる。

【００８５】・砥石２１にはテーパ研削面２３ａ，２３
ｂおよび軸線と平行をなす平行研削面２３ｃが設けられ
ているため、砥石の付け替えや砥石軸あるいは砥石テー
ブル等の旋回等を行わずとも、そのままの状態で平カム
およびテーパカムが混在して設けられたカムシャフトに
対して研削を行うことができる。したがって、加工工程
の削減や加工時間の短縮を図り、ひいては加工コストを
削減することができる。

【００８６】・砥石２１のテーパ研削面２３ａ，２３ｂ
および平行研削面２３ｃにて一対のテーパカム１４ある
いはポンプ用の平カム１６を研削する毎にドレス加工が
施されるため、これらカム１４，１６のプロフィール面
の精度を向上することができる。

【００８７】・砥石２１に形成された２面のテーパ研削
面２３ａ，２３ｂ，平行研削面２３ｃおよび基準面２４
を１工程でドレス加工することが可能なため、ドレス加
工の回数およびその工程数を削減することができる。し
たがって、加工時間の短縮やドレッサ２６の消耗、砥石
２１の消耗の抑制を図り、ひいては加工コストを削減す
ることができる。

【００８８】・本実施の形態の研削装置２０はドレッサ
２６の形状等の一部の変更点をのぞき、従来の研削装置
とほぼ同じ構成となっている。したがって、従来の装置
の一部に改造を加えるだけで、本実施の形態の研削装置
２０と同等の機能を持たせるようにすることができる。

【００８９】なお、本実施の形態は、以下のようにその
構成を変更して実施することもできる。 ・砥石２１の周面には、２つのテーパ研削面と１つの平
行研削面および基準面が形成されていればよいのであっ
て、その配置は上記実施の形態の構成に限らず、例えば
図８（ｂ）〜（ｄ）に示すように、どの順番で配置して
もよい。こうした変更を行った場合、当然ながらドレッ
サ２６の周面の形状も砥石周面の形状に合致するよう変
更される。 （第３の実施の形態）本実施の形態は、上記第２の実施
の形態と同様に、図５に示すポンプ用の平カム１６が設
けられたカムシャフト１２の研削加工に関するものであ
る。また、本実施の形態は、ドレッサおよび砥石の形状
およびドレス加工工程を除き、上記第２の実施の形態と
同一である。したがって、上記の実施の形態と同一構成
または相当する構成については同一符号を付してその説
明を省略し、異なる箇所を中心に説明する。

【００９０】図９（ａ）に、本実施の形態にかかる砥石
２１およびドレッサ２６の周面形状を示す。砥石２１の
周面にはテーパ研削面２３ａ，テーパ研削面２３ｂ，平
行研削面２３ｃが、その先端側（図９（ａ）の左側）よ
り順に形成されている。また、テーパ研削面２３ａおよ
び２３ｂは中央が凹となる格好で配置されている。

【００９１】一方、ドレッサ２６の周面は、その基端側
（同図９（ａ）の左側）より、砥石２１の平行研削面２
３ｃに対応するドレス面２８ｃ，同じくテーパ研削面２
３ａに対応するドレス面２８ａ，同じくテーパ研削面２
３ｂに対応するドレス面２８ｂの順に配置される構成と
なっている。また、ドレス面２８ｃとドレス面２８ａの
間には段差が設けられており、この段差の端面２９は砥
石２１の基準面２４に対応するドレス面となってい
る。。

【００９２】なお、本実施の形態における研削加工工程
は、ドレス加工工程を除き上記第２の実施の形態と同様
に行われる。以下、上記ドレッサ２６による砥石２１の
ドレス加工工程について、図９（ｂ）および図９（ｃ）
に基づき説明する。

【００９３】まず、図９（ｂ）に示すように、ドレッサ
２６の周面を砥石２１の先端側部分の周面に摺接させ、
砥石２１の基準面２４，テーパ研削面２３ａおよびテー
パ研削面２３ｂのドレス加工を施し、これらの各面を形
成あるいは再形成する。その後ドレッサ２６を移動さ
せ、ドレス面２８ｃと平行研削面２３ｃの砥石２１の先
端側部分とを摺接させる。そして、平行研削面２３ｃの
ドレス加工を行いながら、図９（ｃ）に示すように、ド
レッサ２６を砥石２１の基端側（同図９（ｃ）中右側）
に移動させて該研削面２３ｃ全体のドレス加工を行う。

【００９４】ドレッサ２６を上記のような形状として
も、上記第２の実施の形態と同様の砥石をドレス加工す
ることが可能である。しかも、移動させながら平行研削
面２３ｃをドレス加工する構成としたことで、その幅が
短縮される。

【００９５】以上説明した本実施の形態によれば、上記
第２の実施の形態の効果に加え、さらに以下の効果が得
られるようになる。 ・ドレッサ２６の幅を短縮したことで、同ドレッサ２６
の配置の自由度を増すことができ、さらに同ドレッサ２
６の移動範囲を拡大することができる。

【００９６】・さらにドレッサ２６の幅を短縮したこと
で、ドレス加工時における駆動抵抗を抑制し、必要とさ
れる回転トルクを低減することができる。なお、本実施
の形態は、以下のようにその構成を変更して実施するこ
ともできる。

【００９７】・砥石２１およびドレッサ２６の周面形状
を図９（ｄ）に示すように変更し、砥石２１のテーパ研
削面２３ａ，２３ｂが凸となるよう配置される構成とし
てもよい。ただし、こうした構成とすると、平行研削面
２３ｃのドレス加工時に、テーパ研削面２３ａ，２３ｂ
とドレッサ２６とが干渉することが懸念される。そこで
この場合、上記実施の形態のように砥石２１の先端側か
ら平行研削面２３ｃのドレス加工を行うのではなく、同
砥石２１の基端側から移動させつつドレス加工を行うよ
うにすることが望ましい。

【００９８】さらに以上の各実施の形態は、以下のよう
にその構成を変更して実施することもできる。 ・上記各実施の形態では、カムシャフトを回転させつつ
カムの研削を行う構成としたが、カムシャフトを固定
し、砥石を該カムシャフトの軸線に対して旋回させつつ
カムの研削を行うよう変更してもよい。

【００９９】・上記各実施の形態では、カムシャフト側
の位置決め用の基準面をフランジの一端面に設ける構成
としたが、研削対象となるカムとの位置関係が正確に把
握できる場所であればどこに基準面を設けてもよい。こ
れには、カムシャフトだけでなく、チャック等も含まれ
る。なお、カムシャフト以外の部分に基準面を設ける場
合には、カムシャフトの取り付け精度を高くするなど、
取り付け後のカムシャフトと基準面との位置関係を正確
に把握するための工夫が必要となる。

【０１００】・また、砥石側の基準面も、上記各実施の
形態のように砥石周面の先端部に限らず、各研削面との
位置関係が正確に把握可能な場所であれば、どこに設け
てもよい。また、基準面同士を角（かど）部等の点若し
くは辺で当接させる態様とするならば、基準面は必ずし
も回転軸に対して直交している必要もない。

【０１０１】・また、研削装置にドレッサを設けない構
成としてもよい。例えば、砥石のドレス用のドレッサ装
置を別体として設け、同装置により先に挙げた態様でド
レスされた砥石を予め多数用意しておき、研削の都度こ
れら砥石を交換するようにしてもよい。また、砥石を使
い捨てとし、研削の都度、これらを交換して研削を行う
ようにしてもよい。ただし、高い加工精度が要求される
場合、砥石を交換する頻度が高くなり、加工工程あるい
は加工時間が増大することが懸念される。したがって、
上記各実施の形態のように、研削装置にドレッサを備え
る構成とすることが望ましい。

【０１０２】・研削されるカムシャフトの構成に応じ
て、砥石周面に形成されるテーパ研削面を１面のみ設け
る構成としたり、あるいは様々な傾斜角を持つテーパ研
削面を３つ以上設ける構成としてもよい。この場合、ド
レッサの形状も砥石の形状に応じて変更される。

【０１０３】その他、以上の各実施の形態より把握する
ことができる上記請求項以外の技術的思想を、その効果
と共に以下に列記する。 （イ）前記第１の回転軸及び前記第２の回転軸の軸方向
あるいは軸方向に直交する方向への相対移動、あるいは
前記砥石および前記ドレッサの回転駆動態様が数値制御
により行われることを特徴とする請求項７から請求項９
のいずれかに記載のカムの研削装置。

【０１０４】同構成によれば、砥石と被研削面との位置
合わせをより厳密に行うことが可能で、被研削面の加工
精度をさらに向上することができる。 （ロ）前記カムシャフト若しくはその支持部に設けられ
た軸方向の基準面は、該カムシャフトのフランジ部の端
面であることを特徴とする請求項１から請求項６のいず
れかに記載のカムの研削方法。

【０１０５】（ハ）前記カムシャフトの軸方向の基準面
は、該カムシャフトのフランジ部の端面であることを特
徴とする請求項７から請求項９のいずれかに記載のカム
の研削装置。

【０１０６】上記（ロ）に記載の方法および（ハ）に記
載の構成によれば、カムシャフトのフランジ部の端面と
砥石の軸方向の基準面とを当接させることで、該シャフ
トと上記砥石との軸方向における原点合わせが行われ
る。カムシャフトのフランジ部の端面は、同シャフトを
内燃機関に組み付ける際に軸方向の位置合わせの基準と
なるため、同シャフトの設計あるいは加工において軸方
向の原点となることが多い。したがって、このフランジ
部の端面を基準面とすることで、より厳密な位置合わせ
が可能となり、ひいてはカムのプロフィ−ル面の加工精
度を向上することができる。

【０１０７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、砥石と
同砥石により研削されるテーパカムのテーパ面との位置
合わせを正確に行うことができる。こうして正確な位置
関係で研削加工を行うことで、加工の精度を高めること
ができる。

【０１０８】また、請求項２に記載の発明によれば、研
削加工にともなう砥石の研削面の劣化によって生じる加
工精度の低下が抑制され、研削加工の精度を維持するこ
とができる。

【０１０９】また、請求項３に記載の発明によれば、互
いに異なる角度のテーパ面を有する複数のテーパカムが
設けられたカムシャフトであれ、高精度の研削加工を施
すことができる。

【０１１０】また、請求項４に記載の発明によれば、互
いに逆方向のテーパ面を有して対を為す複数のテーパカ
ムが設けられたカムシャフトであれ、高精度の研削加工
が保証される。

【０１１１】また、請求項５に記載の発明によれば、テ
ーパカムと平カムが混在して設けられたカムシャフトで
あれ、単一の砥石にて研削可能であり、高精度の研削が
保証される。

【０１１２】また、請求項６に記載の発明によれば、ド
レッサの幅を短縮可能である。したがって、ドレッサと
他の部材との干渉が抑制され、同ドレッサの配置の自由
度やその摺動範囲を増加させることができる。

【０１１３】また、請求項７に記載の発明によれば、正
確な位置関係にて研削を行うことが可能となり、テーパ
カムが設けられたカムシャフトであれ、高精度の研削加
工を施すことができる。

【０１１４】また、請求項８に記載の発明によれば、研
削加工にともなう砥石の研削面の劣化によって生じる加
工精度の低下が抑制され、研削加工の精度を維持するこ
とができる。

【０１１５】また、請求項９に記載の発明によれば、砥
石と該砥石により研削されるカムとの軸方向に対する相
対位置に加え、軸方向に直交する方向に対しての相対位
置の位置合わせ精度も保証され、さらに高精度の研削加
工が保証される。

【０１１６】また、請求項１０に記載の発明によれば、
テーパカムが設けられたカムシャフトであれ、高精度の
研削加工を施すことができる。また、請求項１１に記載
の発明によれば、テーパカムと平カムが混在して設けら
れたカムシャフトであれ、高精度の研削加工を施すこと
ができる。

【０１１７】また、請求項１２に記載の発明によれば、
回転軸方向の位置合わせが容易且つ正確に行うことがで
きる。また、請求項１３に記載の発明によれば、回転軸
に対して傾斜したテーパ面と回転軸方向の基準面とを備
える砥石であれ、容易にドレス加工を施し、これら各面
を形成並びに再形成することができる。

【０１１８】また、請求項１４に記載の発明によれば、
回転軸に対して傾斜したテーパ面と同回転軸に対して平
行をなす平行面と同回転軸方向の基準面とを備える砥石
であれ、容易にドレス加工を施し、これら各面を形成並
びに再形成することが可能となる。

【０１１９】また、請求項１５に記載の発明によれば、
ドレッサの幅を短縮することができる。また、請求項１
６に記載の発明によれば、砥石に対してその回転軸に直
交する基準面を形成並びに再形成することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の研削方法および研削装置におい
て加工対象となるカムシャフトの構造を示す平面図。

【図２】同実施形態にかかる研削装置の概略構成を示す
略図。

【図３】同実施形態にかかる砥石およびドレッサの形状
を示す断面図。

【図４】上記砥石およびドレッサの他の形状例を示す略
図。

【図５】第２実施形態の研削方法および研削装置におい
て加工対象となるカムシャフトの構造を示す平面図。

【図６】上記カムシャフトに設けられた平カムの使用状
態を示す説明図。

【図７】５バルブエンジンにおけるカム形状を示す略
図。

【図８】第２実施形態にかかる砥石およびドレッサの形
状を示す略図。

【図９】第３実施形態にかかる砥石およびドレッサの形
状およびドレス加工工程を示す説明図。

【図１０】放射状に配置されたバルブの構成を示す略
図。

【図１１】テーパカムの形状を示す説明図。

【図１２】従来の研削装置を示す略図。

【図１３】研削時のカムと砥石との位置関係を示す説明
図。

【符号の説明】

１１…吸気側カムシャフト、１２…排気側カムシャフ
ト、１３…平カム、１４…テーパカム、１４ｂ…プロフ
ィール面、１５…フランジ、１５ａ…基準面、１６…ポ
ンプ用カム、２０…研削装置、２１…砥石、２３，２３
ａ，２３ｂ，２３ｃ…研削面、２４…基準面、２６…ド
レッサ、２７…ドレッサ軸、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ…
ドレス面、３０…ワークテーブル、３３…主軸台、３４
…砥石テーブル、３５…ドレッサテーブル、３６…制御
装置。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カムシャフトに設けられたテーパカムのテ
   ーパ面を同じくテーパ面を有して回転する砥石にて研削
   するカムの研削方法であって、 前記砥石にその軸方向の基準面を設けるとともに、前記
   カムシャフト若しくはその支持部にも軸方向の基準面を
   設け、それら各基準面を当接させて原点合せを行った
   後、前記カムシャフトと前記砥石とをそれら各軸方向に
   相対変位させて該軸方向の位置決めを行うことを特徴と
   するカムの研削方法。
2. 【請求項２】前記砥石のテーパ面および軸方向の基準面
   は、それらテーパ面および基準面に対応した周面形状を
   有して回転するドレッサにて、その新たな研削の都度、
   形成並びに再形成される請求項１記載のカムの研削方
   法。
3. 【請求項３】請求項２記載のカムの研削方法において、 前記カムシャフトには互いに異なる角度のテーパ面を有
   する複数のテーパカムが設けられるとともに、前記砥石
   にはそれらテーパカムの各テーパ面に対応する複数のテ
   ーパ面が形成され、該砥石によってそれらテーパカムの
   テーパ面をそれぞれ研削した後、前記ドレッサによって
   同砥石のテーパ面を再形成することを特徴とするカムの
   研削方法。
4. 【請求項４】請求項２記載のカムの研削方法において、 前記カムシャフトには互いに逆方向のテーパ面を有して
   対をなす複数のテーパカムが設けられるとともに、前記
   砥石にはそれら対をなすテーパカムの各テーパ面に対応
   する２つのテーパ面が形成され、該砥石によってそれら
   対をなすテーパカムのテーパ面をそれぞれ研削した後、
   前記ドレッサによって同砥石のテーパ面を再形成するこ
   とを特徴とするカムの研削方法。
5. 【請求項５】請求項２記載のカムの研削方法において、 前記カムシャフトには前記テーパカムとテーパ面のない
   平カムとが混在して設けられるとともに、前記砥石には
   前記テーパカムのテーパ面に対応するテーパ面と前記平
   カムの平行面に対応する平行面とが形成され、該砥石に
   よってそれらテーパカムのテーパ面および平カムの平行
   面をそれぞれ研削した後、前記ドレッサによって同砥石
   のテーパ面および平行面を再形成することを特徴とする
   カムの研削方法。
6. 【請求項６】前記ドレッサとして、前記砥石の前記テー
   パ面を形成するテーパドレス面と前記平行面を形成する
   平行ドレス面との間に、同砥石の前記軸方向の基準面を
   形成する垂直ドレス面を備えるドレッサを用いる請求項
   ５記載のカムの研削方法。
7. 【請求項７】テーパカムおよび軸方向の基準面が設けら
   れたカムシャフトを軸支するワークテーブルと、 テーパ面および軸方向の基準面を有する砥石を軸支する
   砥石テーブルと、 前記カムシャフトの軸方向基準面と前記砥石の軸方向基
   準面との当接に基づきそれら軸方向への原点が設定され
   るとともに、この設定された原点を基準とした前記ワー
   クテーブルと前記砥石テーブルとの前記軸方向への相対
   変位に基づき該軸方向の位置決めを行い、この位置決め
   した位置にて前記ワークテーブルと前記砥石テーブルと
   の前記軸方向と直交する方向への更なる相対変位、並び
   に少なくとも前記砥石の回転駆動態様を制御する制御装
   置と、 を備えることを特徴とするカムの研削装置。
8. 【請求項８】請求項７記載のカムの研削装置において、 前記砥石のテーパ面および軸方向の基準面に対応した周
   面形状を有するドレッサを軸支するドレッサテーブルを
   更に備え、 前記制御装置は前記砥石テーブルと前記ドレッサテーブ
   ルとの相対変位並びに前記ドレッサの回転駆動態様を更
   に制御して前記砥石のテーパ面および軸方向の基準面を
   形成および再形成することを特徴とするカムの研削装
   置。
9. 【請求項９】前記制御装置は、前記砥石テーブルと前記
   ドレッサテーブルとの相対変位量に基づく前記砥石のド
   レス量に応じて前記ワークテーブルと前記砥石テーブル
   との前記軸方向と直交する方向への相対変位量を補正す
   る請求項８記載のカムの研削装置。
10. 【請求項１０】回転軸に軸支され、その回転に基づいて
    カムプロフィール面の研削を行うカム研削用砥石であっ
    て、 前記回転軸について傾斜する１乃至複数のテーパ面と、 前記回転軸方向の基準面と、 を備えることを特徴とするカム研削用砥石。
11. 【請求項１１】回転軸に軸支され、その回転に基づいて
    カムプロフィール面の研削を行うカム研削用砥石であっ
    て、 前記回転軸について傾斜する１乃至複数のテーパ面と、 前記回転軸と平行をなす１つの平行面と、 前記回転軸方向の基準面と、 を備えることを特徴とするカム研削用砥石。
12. 【請求項１２】前記基準面は前記回転軸と直交する態様
    で設けられる請求項１０または１１記載のカム研削用砥
    石。
13. 【請求項１３】回転軸に軸支され、その回転に基づいて
    カムプロフィール面の研削を行うカム研削用砥石をドレ
    スするドレッサであって、 前記回転軸について傾斜する１乃至複数のテーパドレス
    面と、 前記回転軸方向の基準面を形成する基準面ドレス面と、 を備えることを特徴とするカム研削用砥石のドレッサ。
14. 【請求項１４】回転軸に軸支され、その回転に基づいて
    カムプロフィール面の研削を行うカム研削用砥石をドレ
    スするドレッサであって、 前記回転軸について傾斜する１乃至複数のテーパドレス
    面と、 前記回転軸と平行をなす１つの平行ドレス面と、 前記回転軸方向の基準面を形成する基準面ドレス面と、 を備えることを特徴とするカム研削用砥石のドレッサ。
15. 【請求項１５】前記基準面ドレス面は、前記テーパドレ
    ス面と前記平行ドレス面との間に設けられる請求項１４
    記載のカム研削用砥石のドレッサ。
16. 【請求項１６】前記基準面ドレス面は前記回転軸と直交
    する態様で設けられる請求項１３または１４または１５
    記載のカム研削用砥石のドレッサ。