(57)【要約】【課題】要求される性能を確保しつつ、焼嵌め時の締め代を確保することが可能な組立カムシャフト、カムロブおよび組立カムシャフトの組立方法を提供する。【解決手段】カムロブ１の内周面１ａと外周面１ｂとの間に、カムロブ１の基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層４を形成し、焼嵌め時にカムロブ１の内周面１ａを加熱したので、焼嵌め時にカムロブ１の内周部５を熱処理温度（焼戻し温度）よりも高い温度に昇温させても、カムロブ１の外周部１ｂが熱処理温度Ｔよりも高い温度に昇温することを防ぐことができる。これにより、カムロブ１の外周部６の硬度を確保しつつ、焼嵌め時には軸穴３を十分に拡径させて締め代を確保することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼嵌めによりカムロブがシャフトに結合される組立カムシャフトであって、
前記カムロブの内周面と外周面との間に、該カムロブの基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層が形成され、焼嵌め時に前記カムロブの内周面が加熱されることを特徴とする組立カムシャフト。
【請求項２】
前記低熱伝導層は、前記カムロブの基材よりも熱伝導率が低い材料により構成されることを特徴とする請求項１に記載の組立カムシャフト。
【請求項３】
前記低熱伝導層は、複数の熱絞り部を前記カムロブの内周面を取り囲むように配設することにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の組立カムシャフト。
【請求項４】
焼嵌めによりシャフトに結合される組立カムシャフトのカムロブであって、
内周面と外周面との間に、基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層が形成され、焼嵌め時に内周面が加熱されることを特徴とするカムロブ。
【請求項５】
前記低熱伝導層は、基材よりも熱伝導率が低い材料により構成されることを特徴とする請求項４に記載のカムロブ。
【請求項６】
前記低熱伝導層は、複数の熱絞り部を内周面を取り囲むように配設することにより構成されることを特徴とする請求項４に記載のカムロブ。
【請求項７】
焼嵌めによりカムロブがシャフトに結合される組立カムシャフトであって、
前記カムロブの内周部が該カムロブの基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層により形成され、焼嵌め時に前記カムロブ全体が焼戻し温度以下に加熱されることを特徴とする組立カムシャフト。
【請求項８】
前記低熱伝導層は、前記カムロブの基材よりも熱伝導率が低い材料により構成されることを特徴とする請求項７に記載の組立カムシャフト。
【請求項９】
焼嵌めによりシャフトに結合される組立カムシャフトのカムロブであって、
内周部が基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層により形成され、焼嵌め時に前記カムロブ全体が焼戻し温度以下に加熱されることを特徴とするカムロブ。
【請求項１０】
前記低熱伝導層は、基材よりも熱伝導率が低い材料により構成されることを特徴とする請求項９に記載のカムロブ。
【請求項１１】
焼嵌めによりカムロブをシャフトに結合させることで得られる組立カムシャフトの製造方法であって、
前記カムロブの内周面と外周面との間に、該カムロブの基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層を形成しておいて、焼嵌め時に前記カムロブの内周面を加熱して軸穴を拡径させることを特徴とする組立カムシャフトの製造方法。
【請求項１２】
焼嵌めによりカムロブをシャフトに結合させることで得られる組立カムシャフトの製造方法であって、
前記カムロブの内周部を該カムロブの基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層により形成しておいて、焼嵌め時に前記カムロブ全体を焼戻し温度以下に加熱して軸穴を拡径させることを特徴とする組立カムシャフトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組立カムシャフト、この組立カムシャフトに使用されるカムロブ、さらに、このカムロブをシャフトに焼嵌めにより組付ける組立カムシャフトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カムロブ（カム要素）を耐摩耗性に優れた材料で形成し、このカムロブをシャフトに焼嵌めにより組付けられる組立カムシャフトが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような組立カムシャフトでは、焼嵌め時にカムロブを熱処理温度（焼戻し温度）にまで加熱するとなましの発生により硬度が低下し、カムロブ外周部の硬度が規定値に満たなくなるので、焼嵌め時のカムロブの温度を熱処理温度（焼戻し温度）以下に抑える必要がある。焼嵌め時のカムロブの温度を熱処理温度（焼戻し温度）以下に抑えた場合、カムロブの軸穴を十分に拡径させることができないことから、十分な締め代を確保することができない。
【０００３】
焼嵌め時に十分な締め代を確保できない場合、カムロブの軸穴およびシャフトの軸の寸法公差を厳格に管理する必要が生じる。また、外形が非円形のカムロブを加熱した場合、径方向の伸びが周方向で異なるため、拡径されたカムロブの軸穴は真円にならない。したがって、カムロブの軸穴およびシャフトの軸の寸法公差に加え、カムロブの軸穴とシャフトの軸との組付け精度（位置決め精度）を高める必要が生じ、製造コストが増大してしまう。さらに、カムロブの軸穴にシャフトを挿入している時にカムロブがシャフトに接触してしまうと、カムロブからシャフトへ熱が急激に移動して軸穴の縮径が開始されてしまうことから、カムロブを肉厚にしてカムロブの熱容量を確保する必要がある。これは、カムロブの重量化を招く結果となる。
【特許文献１】特開２００４−１９７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、要求される性能を確保しつつ、焼嵌め時の締め代を確保することが可能な組立カムシャフト、カムロブおよび組立カムシャフトの組立方法を提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の組立カムシャフトは、焼嵌めによりカムロブがシャフトに結合される組立カムシャフトであって、前記カムロブの内周面と外周面との間に、該カムロブの基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層が形成され、焼嵌め時に前記カムロブの内周面が加熱されることを特徴とする。
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のカムロブは、焼嵌めによりシャフトに結合される組立カムシャフトのカムロブであって、内周面と外周面との間に、基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層が形成され、焼嵌め時に内周面が加熱されることを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の組立カムシャフトの製造方法は、焼嵌めによりカムロブをシャフトに結合させることで得られる組立カムシャフトの製造方法であって、前記カムロブの内周面と外周面との間に、該カムロブの基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層を形成しておいて、焼嵌め時に前記カムロブの内周面を加熱して軸穴を拡径させることを特徴とする。
【０００８】
（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、請求可能発明と称する）の態様を例示し、例示された各態様について説明する。ここでは、各態様を、特許請求の範囲と同様に、項に区分すると共に各項に番号を付し、必要に応じて他の項の記載を引用する形式で記載する。これは、請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施形態の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得る。
なお、以下の各項において、（１）〜（１１）、（１３）項の各々が、請求項１〜１１、１２の各々に相当する。
【０００９】
（１）焼嵌めによりカムロブがシャフトに結合される組立カムシャフトであって、カムロブの内周面と外周面との間に、該カムロブの基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層が形成され、焼嵌め時にカムロブの内周面が加熱される組立カムシャフト。
本項に記載の組立カムシャフトによれば、焼嵌め時にカムロブの内周部（内周面を含む低熱伝導層よりも内側の層）を熱処理温度（焼戻し温度）よりも高い温度に昇温させても、カムロブの外周部（外周面を含む低熱伝導層よりも外側の層）が熱処理温度（焼戻し温度）よりも高い温度に昇温することを防ぐことができる。
これにより、カムロブの外周部の硬度を確保しつつ焼嵌め時に十分な締め代を確保することが可能になり、カムロブの軸穴とシャフトの軸との組付け精度（位置決め精度）が緩和されて製造コストの増大を抑制することができる。また、焼嵌め時に十分な締め代を確保することができることから、意図しないタイミングでカムロブがシャフトに接触してしまうことを防ぐことができる。したがって、従来のように、熱容量を確保するためにカムロブを大型化させる必要がなく、カムロブを軽量化することができる。さらに、焼嵌め時の締め代をより大きく設定することができることから、シャフトに対するカムロブのねじりトルクを増大させることが可能になり、組立カムシャフトをより排気量が大きいエンジンに対応させることができる。加えて、従来、非円形のカムロブを加熱して熱膨張させた場合、カムロブの軸穴が非円形に変形していたが、本項の態様では、低熱伝導層内側の内周部を円環状に形成することで、焼嵌め時にカムロブの軸穴を真円に近い形で拡径させることが可能になり、カムロブの軸穴およびシャフトの軸の寸法公差が緩和されて製造コストの増大を抑制することができる。
【００１０】
（２）低熱伝導層は、カムロブの基材よりも熱伝導率が低い材料により構成される（１）の組立カムシャフト。
本項に記載の組立カムシャフトによれば、カムロブの基材よりも熱伝導率が低い材料により低熱伝導層が構成される。
本項の態様において、カムロブの基材を従来のスチール系焼結材により構成し、低熱伝導層を、例えばチタン合金により構成することができる。また、低熱伝導層は、軸穴と同心の円環状に形成することができる。さらに、低熱伝導層は、内側の輪郭を軸穴の同心円とし、外側の輪郭を、外周部の軸直角方向の厚さが外周の全周に亘って一定となるように非円形に形成してもよい。
【００１１】
（３）低熱伝導層は、複数の熱絞り部をカムロブの内周面を取り囲むように配設することにより構成される（１）の組立カムシャフト。
本項に記載の組立カムシャフトによれば、複数の熱絞り部をカムロブの内周面を取り囲むように配設することで低熱伝導層が構成される。
本項の態様において、軸方向へ貫通させた複数の貫通孔をカムロブの軸穴の回りに円環状に配設することで、隣り合う各貫通孔間にそれぞれ熱絞り部を形成することができる。
【００１２】
（４）焼嵌めによりシャフトに結合される組立カムシャフトのカムロブであって、内周面と外周面との間に、基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層が形成され、焼嵌め時に内周面が加熱されることを特徴とするカムロブ。
本項に記載のカムロブによれば、焼嵌め時に内周部（内周面を含む低熱伝導層よりも内側の層）を熱処理温度（焼戻し温度）よりも高い温度に昇温させても、外周部（外周面を含む低熱伝導層よりも外側の層）が熱処理温度（焼戻し温度）よりも高い温度に昇温することを防ぐことができる。
これにより、外周部の硬度を確保しつつ焼嵌め時に十分な締め代を確保することが可能になり、軸穴とシャフトの軸との組付け精度（位置決め精度）が緩和されて製造コストの増大を抑制することができる。また、焼嵌め時に十分な締め代を確保することができることから、意図しないタイミングでカムロブがシャフトに接触してしまうことを防ぐことができる。したがって、従来のように、熱容量を確保するためにカムロブを大型化させる必要がなく、カムロブを軽量化することができる。さらに、焼嵌め時の締め代をより大きく設定することができることから、シャフトに対するねじりトルクを増大させることが可能になり、組立カムシャフトをより排気量が大きいエンジンに対応させることができる。加えて、従来、非円形のカムロブを加熱して熱膨張させた場合、カムロブの軸穴が非円形に変形していたが、本項の態様では、低熱伝導層内側の内周部を円環状に形成することで、焼嵌め時に軸穴を真円に近い形で拡径させることが可能になり、軸穴およびシャフトの軸の寸法公差が緩和されて製造コストの増大を抑制することができる。
【００１３】
（５）低熱伝導層は、基材よりも熱伝導率が低い材料により構成される（４）のカムロブ。
本項に記載のカムロブによれば、基材よりも熱伝導率が低い材料により低熱伝導層が構成される。
本項の態様において、基材を従来のスチール系焼結材により構成し、低熱伝導層を、例えばチタン合金により構成することができる。また、低熱伝導層は、軸穴と同心の円環状に形成することができる。さらに、低熱伝導層は、内側の輪郭を軸穴の同心円とし、外側の輪郭を、外周部の軸直角方向の厚さが外周の全周に亘って一定となるように非円形に形成してもよい。
【００１４】
（６）低熱伝導層は、複数の熱絞り部を内周面を取り囲むように配設することにより構成される（４）のカムロブ。
本項に記載のカムロブによれば、内周面を取り囲むように複数の熱絞り部を配設することで低熱伝導層が構成される。
本項の態様において、軸方向へ貫通させた複数の貫通孔を軸穴の回りに円環状に配設することで、隣り合う各貫通孔間にそれぞれ熱絞り部を形成することができる。
【００１５】
（７）焼嵌めによりカムロブがシャフトに結合される組立カムシャフトであって、カムロブの内周部が該カムロブの基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層により形成され、焼嵌め時にカムロブ全体が焼戻し温度以下に加熱される組立カムシャフト。
本項に記載の組立カムシャフトによれば、カムロブの軸穴にシャフトを挿入している時にカムロブの内周部がシャフトに接触した場合であっても、カムロブからシャフトへ熱が急激に移動することで軸穴の縮径が開始されるのを防ぐことができる。
これにより、カムロブの熱容量を低減することが可能になり、その結果、従来と比較してカムロブひいては該カムロブが組付けられた組立カムシャフトを軽量化することができる。また、同一の熱容量のカムロブで比較した場合、従来の組立カムシャフトよりも焼嵌め時にカムロブの温度が低下し難いことから、カムロブのシャフトへの組付け性を向上させることができる。さらに、焼嵌め時におけるカムロブの温度を当該カムロブの熱処理温度Ｔ（焼戻し温度）以下に止めたことにより、カムロブの外周部（外周面を含む低熱伝導層よりも外側の層）の硬度を確保することができる。
【００１６】
（８）低熱伝導層は、カムロブの基材よりも熱伝導率が低い材料により構成される（７）の組立カムシャフト。
本項の態様では、カムロブの基材を従来のスチール系焼結材により構成し、低熱伝導層（内周部）を、例えばチタン合金により構成することができる。また、低熱伝導層は、軸穴と同心の円環状に形成することができる。
【００１７】
（９）焼嵌めによりシャフトに結合される組立カムシャフトのカムロブであって、内周部が基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層により形成され、焼嵌め時にカムロブ全体が焼戻し温度以下に加熱されるカムロブ。
本項に記載のカムロブによれば、軸穴にシャフトを挿入している時にカムロブの内周部がシャフトに接触した場合であっても、カムロブからシャフトへ熱が急激に移動することで軸穴の縮径が開始されるのを防ぐことができる。
これにより、カムロブの熱容量を低減することが可能になり、その結果、従来と比較してカムロブを軽量化することができる。また、同一の熱容量のカムロブで比較した場合、従来のカムロブよりも焼嵌め時に温度が低下し難いことから、シャフトへの組付け性を向上させることができる。さらに、焼嵌め時におけるカムロブの温度を当該カムロブの熱処理温度Ｔ（焼戻し温度）以下に止めたことにより、カムロブの外周部（外周面を含む低熱伝導層よりも外側の層）の硬度を確保することができる。
【００１８】
（１０）低熱伝導層は、基材よりも熱伝導率が低い材料により構成される（９）のカムロブ。
本項の態様では、カムロブの基材を従来のスチール系焼結材により構成し、低熱伝導層（内周部）を、例えばチタン合金により構成することができる。また、低熱伝導層は、軸穴と同心の円環状に形成することができる。
【００１９】
（１１）焼嵌めによりカムロブをシャフトに結合させることで得られる組立カムシャフトの製造方法であって、カムロブの内周面と外周面との間に、該カムロブの基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層を形成しておいて、焼嵌め時にカムロブの内周面を加熱して軸穴を拡径させる組立カムシャフトの製造方法。
本項に記載の組立カムシャフトの製造方法によれば、カムロブの内周面が加熱されるので、カムロブの内周部（内周面を含む低熱伝導層よりも内側の層）を熱処理温度（焼戻し温度）よりも高い温度に昇温させても、カムロブの外周部（外周面を含む低熱伝導層よりも外側の層）が熱処理温度（焼戻し温度）よりも高い温度に昇温することを防ぐことができる。
これにより、カムロブの外周部の硬度を確保しつつ焼嵌め時に十分な締め代を確保することが可能になり、カムロブの軸穴とシャフトの軸との組付け精度（位置決め精度）が緩和されて製造コストの増大を抑制することができる。また、焼嵌め時に十分な締め代を確保することができることから、意図しないタイミングでカムロブがシャフトに接触してしまうことを防ぐことができる。したがって、従来のように、熱容量を確保するためにカムロブを大型化させる必要がなく、カムロブを軽量化することができる。さらに、焼嵌め時の締め代をより大きく設定することができることから、シャフトに対するカムロブのねじりトルクを増大させることが可能になり、組立カムシャフトをより排気量が大きいエンジンに対応させることができる。加えて、従来、非円形のカムロブを加熱して熱膨張させた場合、カムロブの軸穴が非円形に変形していたが、本項の態様では、低熱伝導層内側の内周部を円環状に形成することで、焼嵌め時にカムロブの軸穴を真円に近い形で拡径させることが可能になり、カムロブの軸穴およびシャフトの軸の寸法公差が緩和されて製造コストの増大を抑制することができる。
本項の態様では、例えば、カムロブの軸穴にプラグヒータを挿入させることで、カムロブの内周面を加熱することができる。
【００２０】
（１２）加熱されたカムロブの軸穴にシャフトを挿入した後、カムロブの内周部へ向けてノズルから噴射した冷媒によりカムロブを急冷却させて軸穴を縮径させる（１１）の組立カムシャフトの製造方法。
本項に記載の組立カムシャフトの製造方法によれば、カムロブの外周部をカムロブの熱処理温度（焼戻し温度）にまで昇温することを防ぐことができ、カムロブの外周部の硬度を確保することで組立カムシャフトの性能を確保することができる。
【００２１】
（１３）焼嵌めによりカムロブをシャフトに結合させることで得られる組立カムシャフトの製造方法であって、カムロブの内周部を該カムロブの基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層により形成しておいて、焼嵌め時にカムロブ全体を焼戻し温度以下に加熱して軸穴を拡径させる組立カムシャフトの製造方法。
本項に記載の組立カムシャフトの製造方法によれば、カムロブの軸穴にシャフトを挿入している時にカムロブの内周部がシャフトに接触した場合であっても、カムロブからシャフトへ熱が急激に移動することで軸穴の縮径が開始されるのを防ぐことができる。
これにより、カムロブの熱容量を低減することが可能になり、その結果、従来と比較してカムロブひいては該カムロブが組付けられた組立カムシャフトを軽量化することができる。また、同一の熱容量のカムロブで比較した場合、従来のカムロブよりも焼嵌め時にカムロブの温度が低下し難いことから、従来の製造方法と比較してカムロブのシャフトへの組付け性を向上させることができる。さらに、焼嵌め時におけるカムロブの温度を当該カムロブの熱処理温度Ｔ（焼戻し温度）以下に止めたことにより、カムロブの外周部（外周面を含む低熱伝導層よりも外側の層）の硬度を確保することができる。
【発明の効果】
【００２２】
要求される性能を確保しつつ、焼嵌め時の締め代を確保することが可能な組立カムシャフト、カムロブおよび組立カムシャフトの組立方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図９に基いて説明する。
第１実施形態の組立カムシャフトは、カムロブ１がシャフト２に焼嵌めにより組付けられる。カムロブ１は、図１(a)に示される平面視において外周面１ｂの輪郭が非円形（略卵形）に形成され、軸方向（図１(b)における上下方向）に所定のカム厚を有する。また、カムロブ１は、焼嵌め時にシャフト２が挿入される軸穴３を有する。該軸穴３は、平面視において真円に形成され、内壁面が当該カムロブ１の内周面１ａをなす。
【００２４】
図１に示されるように、カムロブ１は、内周面１ａと外周面１ｂとの間に低熱伝導層４を有する。該低熱伝導層４は、円環状に形成されて軸穴３に対して同心に配設される。なお、第１実施形態では、カムロブ１の低熱伝導層４よりも内側部分を内周部５、外側部分を外周部６とする。また、内周部５および外周部６は、スチール系焼結材からなる基材により構成される。そして、低熱伝導層４は、基材よりも熱伝導率が低い例えばチタン合金等からなる焼結材により構成される。
【００２５】
次に、上記カムロブ１の製造方法を説明する。なお、カムロブ１は、ダイ７とパンチ８とからなる焼結型により成形される。なお、ダイ７は、ダイ本体７ａと該ダイ本体７ａに対して上下方向へ移動可能な第１スライド型９および第２スライド型１０により構成され、また、パンチ８は、第１スライド型９に相対する第１パンチ型１１および第２スライド型１０に相対する第２パンチ型１２により構成される。
まず、図２に示されるように、第１スライド型９および第２スライド型１０をダイ本体７ａに対して位置決めし、ダイ７に、カムロブ１の内周部５および外周部６を成形するための第１成形部１３を形成する。この時、第１パンチ型１１および第２パンチ型１２は上昇端に位置している。次に、第１成形部１３に基材（スチール系焼結材）を充填した後、図３に示されるように、第１成形部１３に充填された基材を、第１スライド型９と第１パンチ型１１とにより加圧して予備圧縮する。
【００２６】
次に、図４に示されるように、第１パンチ型１１を上昇端に戻すと共に第２スライド型１０を下降させ、ダイ本体７ａ内の予備圧縮されたカムロブ１の内周部５と外周部６との間に、カムロブ１の低熱伝導層４を成形するための第２成形部１４を形成する。この第２成形部１４に基材よりも熱伝導率が低い焼結材（第１実施形態では、チタン合金）を充填した後、図５に示されるように、第２成形部１４に充填された焼結材を第２スライド型１０と第２パンチ型１２とにより加圧して圧縮し、これと同時に、予備圧縮された基材（内周部５および外周部６）を第１スライド型９と第１パンチ型１１とにより加圧して本圧縮する。そして、第１パンチ型１１および第２パンチ型を上昇させてダイ７からカムロブ１を型抜きすることにより、内周部５と外周部６との間に低熱伝導層４が形成されたカムロブ１を得ることができる。
【００２７】
次に、上記カムロブ１をシャフト２に焼嵌めにより組付ける方法を説明する。なお、図６〜図９においてカムロブ１の下方に示されるのは、当該カムロブ１の内周面１ａから外周面１ｂにかけての温度分布であり、特に、軸心からノーズ先端（図６〜９における右側端部）に向けての温度分布を示す。
図６に示されるように、焼嵌めの加熱前の状態においては、カムロブ１の温度は均一（常温）である。次に、図７に示されるように、軸穴３にプラグヒータ１５を挿入してカムロブ１を内周面１ａから加熱する。この状態で所定時間が経過すると、図７に示されるように、内周部５の温度がカムロブ１の熱処理温度Ｔ（焼戻し温度）を超え、外周部６の温度が熱処理温度Ｔよりも低い状態になる。
【００２８】
この状態で、図８に示されるように、カムロブ１の軸穴３にシャフト２を挿入し、相対するカムロブ１とシャフト２とを位置決めした後、図９に示されるように、カムロブ１の内周部１ａ（あるいは内周面１ａ）へ向けてノズル１６から噴射した冷媒（例えば、エア）によりカムロブ１を急冷却する。これにより、カムロブ１の外周部１ｂをカムロブ１の熱処理温度Ｔ（焼戻し温度）にまで昇温させることなく、カムロブ１の軸穴３を縮径させてカムロブ１をシャフト２に結合させることができる。
【００２９】
第１実施形態では以下の効果を奏する。
第１実施形態によれば、カムロブ１の内周面１ａと外周面１ｂとの間に、カムロブ１の基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層４を形成し、焼嵌め時にカムロブ１の内周面１ａを加熱したので、焼嵌め時にカムロブ１の内周部５を熱処理温度Ｔ（焼戻し温度）よりも高い温度に昇温させても、カムロブ１の外周部１ｂが熱処理温度Ｔよりも高い温度に昇温することを防ぐことができる。
これにより、カムロブ１の外周部６の硬度を確保しつつ、焼嵌め時には軸穴３を十分に拡径させて締め代を確保することが可能になり、カムロブ１の軸穴３とシャフト２の軸との組付け精度（位置決め精度）が緩和されて製造コストの増大を抑制することができる。
また、焼嵌め時に十分な締め代を確保することができることから、意図しないタイミングでカムロブ１がシャフト２に接触してしまうことを防ぐことができる。したがって、従来のように、熱容量を確保するためにカムロブ１を大型化させる必要がなく、カムロブ１を軽量化することができる。
さらに、焼嵌め時の締め代をより大きく設定することができることから、シャフト２に対するカムロブ１のねじりトルクを増大させることが可能になり、組立カムシャフトをより排気量が大きいエンジンに対応させることができる。
加えて、従来、外形が非円形であるカムロブ１を加熱して熱膨張させた場合、カムロブ１の軸穴３が非円形に変形していたが、第１実施形態によれば、低熱伝導層４内側の内周部５を円環状に形成することで、焼嵌め時にはカムロブ１の軸穴３を真円に近い形で拡径させることが可能になり、カムロブ１の軸穴３およびシャフト２の軸の寸法公差が緩和されて製造コストの増大を抑制することができる。
【００３０】
なお、第１実施形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
図１０に示されるように、軸方向へ貫通させた複数の貫通孔２２をカムロブ２１の軸穴３の回りに円環状に配設し、隣り合う各貫通孔２２間にそれぞれ熱絞り部２３を形成することにより、内周面５と外周面６との間に低熱伝導層４を形成してもよい。この場合も、上述した実施形態と同等の作用効果を得ることができる。なお、貫通孔２２は、図１０に示される矩形であってもよいし、あるいは、円形とすることができる。
【００３１】
図１１に示されるように、低熱伝導層４を非円形に形成してカムロブ２５を構成してもよい。この場合、カムロブ２５を加熱したときのL1の伸びとL2の伸びとが同一となるように、低熱伝導層４の材料および低熱伝導層４、内周部５、外周部６の径方向長さを設定することで、軸穴３を真円により近い形で拡径させることができる。
【００３２】
図１２および図１３に示されるように、低熱伝導層４を必要に応じてより内周面１ａ側へ配設してカムロブ２６、２７を形成してもよい。
【００３３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図１４に基づき説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同一あるいは相当する構成には同一の名称および符号を付与し、重複する説明を省略する。
カムロブ３１は、内周部（軸穴３が形成されたカムロブ３１の内側部分）に低熱伝導層４を有する。該低熱伝導層４は、スチール系焼結材からなる基材よりも熱伝導率が低い例えばチタン合金等からなる焼結材により構成される。
【００３４】
次に、上記カムロブ３１をシャフトに焼嵌めにより組付ける方法を説明する。
まず、カムロブ３１全体を加熱して、カムロブ３１の温度が当該カムロブ３１の熱処理温度Ｔ（焼戻し温度）以下になるように、言い換えると、カムロブ３１の温度が当該カムロブの熱処理温度Ｔ（焼戻し温度）を超えないように、ヒータを制御しながらカムロブ３１を昇温させる。この状態で、カムロブ３１の軸穴３にシャフトを挿入し、カムロブ３１とシャフトとを位置決めさせる。さらに、この状態で、カムロブ３１を急冷却してカムロブ３１の軸穴３を縮径させる。これにより、カムロブ３１をシャフトに結合させることができる。
【００３５】
第２実施形態では以下の効果を奏する。
第２実施形態によれば、カムロブ３１の内周部を該カムロブ３１の基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導層４により形成し、焼嵌め時にカムロブ３１全体を焼戻し温度以下に加熱したので、カムロブ３１の軸穴３にシャフトを挿入している時にカムロブ３１の内周部（第２実施形態では低熱伝導層４）がシャフトに接触した場合であっても、カムロブ３１からシャフトへ熱が急激に移動することで軸穴３の縮径が開始されるのを防ぐことができる。
これにより、カムロブ３１の熱容量を低減することが可能になり、その結果、従来と比較してカムロブ３１ひいては該カムロブ３１が組付けられた組立カムシャフトを軽量化することができる。また、同一の熱容量でカムブロック３１を比較した場合、低熱伝導層４を持たない従来のカムロブよりも焼嵌め時にカムロブ３１の温度が低下し難いことから、従来の製造方法と比較してカムロブ３１のシャフトへの組付け性を向上させることができる。さらに、焼嵌め時におけるカムロブ３１の温度を当該カムロブ３１の熱処理温度Ｔ（焼戻し温度）以下に止めたので、カムロブ３１の外周部６（外周面３１ｂを含む低熱伝導層４よりも外側部分）の硬度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態のカムロブを示す図で、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図２】第１実施形態のカムロブの製造工程の説明図で、ダイに基材が充填された状態を示す図である。
【図３】第１実施形態のカムロブの製造工程の説明図で、ダイに充填された基材が予備圧縮される状態を示す図である。
【図４】第１実施形態のカムロブの製造工程の説明図で、ダイに基材よりも熱伝導率が低い低熱伝導材が充填された状態を示す図である。
【図５】第１実施形態のカムロブの製造工程の説明図で、ダイに充填された低熱伝導材と予備圧縮された基材とが本圧縮される状態を示す図である。
【図６】第１実施形態の組立カムシャフトの製造工程の説明図で、シャフトへ組付けられる前のカムロブを示す図である。
【図７】第１実施形態の組立カムシャフトの製造工程の説明図で、軸穴に挿入されたプラグヒータによりカムロブの内周面が加熱される状態を示す図である。
【図８】第１実施形態の組立カムシャフトの製造工程の説明図で、加熱されたカムロブの軸穴にシャフトが挿入された状態を示す図である。
【図９】第１実施形態の組立カムシャフトの製造工程の説明図で、ノズルから噴射される冷媒によりカムロブが冷却される状態を示す図である。
【図１０】第１実施形態の他の形態の説明図で、軸穴の回りに熱絞り部を配設することで低熱伝導層が形成されたカムロブの平面図である。
【図１１】第１実施形態の他の形態の説明図で、低熱伝導層が非円形に形成されたカムロブの平面図である。
【図１２】第１実施形態の他の形態の説明図で、低熱伝導層がより内周面側に配設されたカムロブを示し、特に、低熱伝導層が低熱伝導材により構成される態様を示す平面図である。
【図１３】第１実施形態の他の実施の説明図で、低熱伝導層がより内周面側に配設されたカムロブを示し、特に、熱絞り部を配設することで低熱伝導層が形成される態様を示す平面図である。
【図１４】第２実施形態のカムロブを示す図で、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  カムロブ、１ａ  内周面、１ｂ  外周面、２  シャフト、３  軸穴、４  低熱伝導層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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