(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム部（３）を備えたシャフト部（２）にギヤ部（４）を一体成形した樹脂製のカムシャフト本体（１）にデコンプ部品であるリリースレバー（６）およびリターンスプリング（９）をそれぞれ作動可能に組み付けるとともに、前記リリースレバー（６）を抜け止めするブッシュ（７）を前記シャフト部（２）の外周に溶着し、前記リターンスプリング（９）を抜け止めするスプリング抜止め部（７ｂ）を前記ブッシュ（７）に一体成形したことを特徴とするカムシャフト。
【請求項２】
請求項１のカムシャフトにおいて、
ギヤ部（４）に設けられたスプリングガイド突起（１０）の先端に前記スプリングガイド突起（１０）より小径の係合部（１０ａ）を設け、スプリング抜止め部（７ｂ）に前記係合部（１０ａ）を差し込む穴状係合部（７ｃ）を設け、前記穴状係合部（７ｃ）の内径寸法（ｄ１）をリターンスプリング（９）の巻き径内径寸法（ｄ２）より小さく、かつ前記係合部（１０ａ）の外径寸法（ｄ３）より大きく設定したことを特徴とするカムシャフト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝動装置の構成要素の一つとして用いられるカムシャフトに関するものである。本発明のカムシャフトは例えば、発電機、芝刈り機、田植え機またはトラクター等のエンジンの構成要素として用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図５ないし図７に示すカムシャフトが知られており、以下のように構成されている。
【０００３】
すなわち先ず、所要数のカム部５３を備えたシャフト部５２にギヤ部５４を一体成形した樹脂製のカムシャフト本体５１が設けられており、ギヤ部５４にレバー差込み孔５５がシャフト部５２に沿って軸方向に設けられており、このレバー差込み孔５５に、デコンプ部品の一つであるリリースレバー５６の軸部５６ａが回転自在に差し込まれている。図６におけるシャフト部５２の左端部からギヤ部５４の右側までの間は、レバー差込み孔５５にリリースレバー５６の軸部５６ａを矢印Ａ方向に差し込むことができるように、その外周面の一部が切り欠かれており、差し込み後、リリースレバー５６が矢印Ｂ方向に抜け出ることがないように、シャフト部５２の外周面に環状の装着溝５７が設けられて、この装着溝５７に抜け止め用のスナップリング５８が嵌着されている。
【０００４】
リリースレバー５６は、軸部５６ａの一端に、所定の質量を備えて回転時に発生する遠心力により揺動する作動部５６ｂを一体に備えており、この作動部５６ｂを求心方向に復帰動させるべく、デコンプ部品の他の一つとしてリターンスプリング５９が組み付けられている。このリターンスプリング５９は、ギヤ部５４の一面に立設されたスプリングガイドピン６０に組み付けられた巻きばねであって、その一方の端部５９ａがスナップリング５８の裏側に係合するとともに他方の端部５９ｂが作動部５６ｂに当接する。またギヤ部５４の同じ側の面には、作動部５６ｂの揺動角度を所定量までに制限するためのストッパピン６１が立設されている。
【０００５】
しかしながら、上記構成のカムシャフトには、以下のような不都合がある。
【０００６】
すなわち、リリースレバー５６を抜け止めするためにスナップリング５８を用いる構成であることから、このスナップリング５８を装着するためにシャフト部５２の外周面に装着溝５７を形成する溝加工工程が必要である。したがってこの溝加工工程が必要とされる分、カムシャフトの製造ないし組立てが面倒である。
【０００７】
またリターンスプリング５９を抜け止めするためにスプリンクガイドピン６０の先端部に鍔状の係合部６０ａが設けられていることから、このスプリングガイドピン６０をギヤ部５４に対して別体とし、このスプリングガイドピン６０の外周にリターンスプリング５９を組み付けてからスプリングガイドピン６０をギヤ部５４に設けたピン差込み孔６２に圧入しなければならない。したがってスプリングガイドピン６０がギヤ部５４に対して別体とされる分、カムシャフトの部品点数が多く、またピン圧入工程が必要とされるために、この分、カムシャフトの製造ないし組立てが面倒である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の点に鑑み、上記従来技術におけるスナップリング装着用の溝加工工程が不要であり、ギヤ部に対して別体のスプリングガイドピンが不要であり、ピン圧入工程も不要であるカムシャフトを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるカムシャフトは、カム部を備えたシャフト部にギヤ部を一体成形した樹脂製のカムシャフト本体にデコンプ部品であるリリースレバーおよびリターンスプリングをそれぞれ作動可能に組み付けるとともに、前記リリースレバーを抜け止めするブッシュを前記シャフト部の外周に溶着し、前記リターンスプリングを抜け止めするスプリング抜止め部を前記ブッシュに一体成形することにした。
【００１０】
また本発明の請求項２によるカムシャフトは、上記した請求項１のカムシャフトにおいて、ギヤ部に設けられたスプリングガイド突起の先端に前記スプリングガイド突起より小径の係合部を設け、スプリング抜止め部に前記係合部を差し込む穴状係合部を設け、前記穴状係合部の内径寸法をリターンスプリングの巻き径内径寸法より小さく、かつ前記係合部の外径寸法より大きく設定することにした。スプリングガイド突起は、上記従来技術におけるスプリングガイドピンに相当するものである。
【００１１】
上記構成を備えた本発明の請求項１によるカムシャフトにおいては、リリースレバーを抜け止めするブッシュをシャフト部の外周に溶着する構造としたために、このブッシュを装着する装着溝をシャフト部の外周に形成する必要がなく、溝加工工程を省略することが可能となる。
【００１２】
また、このブッシュに、リターンスプリングを抜け止めするスプリング抜止め部を一体成形する構造としたために、ギヤ部に立設するスプリングガイド突起にスプリング抜け止め用の鍔状の係合部を設ける必要がなく、ギヤ部に対してスプリングガイド突起を一体成形しても、このスプリングガイド突起に対して後付けでリターンスプリングを組み付けることができる。したがってギヤ部に対して別体のスプリングガイドピンに相当する部品を省略することが可能となり、ピン圧入工程も省略することが可能となる。スプリング抜止め部は、これを一体成形したブッシュをシャフト部に溶着するときにスプリングガイド突起に組み合わせられるもので、ブッシュの溶着時までにリターンスプリングをスプリングガイド突起に組み付ければ良いことになる。
【００１３】
また、このブッシュは、シャフト部の所定の軸方向位置に溶着されるものである。したがって、このようにブッシュがシャフト部の所定の軸方向位置に溶着されると、ブッシュに一体成形されたスプリング抜止め部とギヤ部との軸方向間隔が自動的に一定に定められ、これに伴ってスプリング抜止め部とギヤ部との間で軸方向に圧縮されるリターンスプリングの反力（圧縮量）が自動的に一定に定められることになる。したがってブッシュを製造する際に、ブッシュの溶着部（ブッシュの本体部ないし内径部、後記実施形態におけるレバー抜止め部である）の厚さ（軸方向幅）を変更することなく、これに一体成形されるスプリング抜止め部の厚さ（軸方向幅）をギヤ部側で適宜調節することにより、リターンスプリングの反力の大きさを最適値に設定することが可能となる。
【００１４】
またこれに加えて、上記構成を備えた本発明の請求項２によるカムシャフトにおいては、ギヤ部に設けられたスプリングガイド突起の先端にこのスプリングガイド突起より小径の係合部が設けられ、スプリング抜止め部にこの係合部を差し込む穴状係合部が設けられ、この穴状係合部の内径寸法がリターンスプリングの巻き径内径寸法より小さく、かつ係合部の外径寸法より大きく設定されているために、スプリングガイド突起の外周に組み付けられたリターンスプリングが穴状係合部内に脱落するのを防止することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
【００１６】
図１は、当該実施形態に係るカムシャフトの正面図を示しており、図２が図１におけるＡ−Ｏ−Ａ線断面図、図３がＢ−Ｂ線拡大断面図である。また図４はブッシュを単品で示している。
【００１７】
当該実施形態に係るカムシャフトは先ず、所要数（図では二つ）のカム部３を備えたシャフト部２にギヤ部４を一体成形した樹脂製のカムシャフト本体１を有しており、ギヤ部４にレバー差込み孔５がシャフト部２に沿って軸方向に設けられており、このレバー差込み孔５に、デコンプ部品（デコンプ機構部品とも称する）の一つである金属製のリリースレバー６の軸部６ａが回転自在に差し込まれている。図２におけるシャフト部２の左端部からギヤ部４の右側までの間は、レバー差込み孔５にリリースレバー６の軸部６ａを矢印Ａ方向に差し込むことができるように、その外周面の一部が切り欠かかれており、差し込み後、リリースレバー６が矢印Ｂ方向に抜け出ることがないように、シャフト部２の外周面の所定位置に図４に示すブッシュ７が溶着（超音波溶着等）されている。ブッシュ７については後述する。シャフト部２の軸芯部には、金属製のインサート部品（インサート金具とも称する）８がインサート成形により埋設されている。
【００１８】
リリースレバー６は、軸部６ａの一端に、所定の質量を備えて回転時に発生する遠心力により揺動する作動部６ｂを一体に備えており、この作動部６ｂを求心方向に復帰動させるべく、デコンプ部品の他の一つとして所定の反力を備えた金属製のリターンスプリング９が組み付けられている。このリターススプリング９は、ギヤ部４の一面に一体突設されたスプリングガイド突起１０に組み付けられた巻きばねであって、その一方の端部９ａがブッシュ７の裏側に係合するとともに他方の端部９ｂが作動部６ｂに当接する。またギヤ部４の同じ側の面には、作動部６ｂの揺動角度を所定量までに制限するためのストッパ突起１１が、やはりギヤ部４に対して一体突設されている。
【００１９】
ブッシュ７は、所定の樹脂によって図４に示す形状に成形されており、先ずシャフト部２の外周面に溶着されてリリースレバー６を抜け止めする環状のレバー抜止め部７ａが設けられており、このレバー抜止め部７ａの外周側であって円周上一箇所に、舌片状を呈してリターンスプリング９を抜け止めするスプリング抜止め部７ｂが一体成形されており、この舌片状のスプリング抜止め部７ｂの中央に穴状係合部７ｃが設けられている。レバー抜止め部７ａの厚さとスプリング抜止め部７ｂの厚さは同じで良いが、リターンスプリング９に設定する反力の大きさを調整するために、互いの境界部におけるギヤ部４側端面に段差を形成することにより、互いに異なるように設定されることもある。
【００２０】
レバー抜止め部７ａは、上記したようにシャフト部２の外周の一部が切り欠かれていることに伴って、この切り欠かれた部分（切欠部２ａ）以外において、シャフト部２の外周面に溶着されている。シャフト部２の外周面には、このレバー抜止め部７ａの溶着位置を軸方向に位置決めするための環状の段部２ｂが設けられている。
【００２１】
また穴状係合部７ｃは、スプリング抜止め部７ｂを板厚方向に貫通する貫通孔として形成されているが、貫通していない先止まりの凹部状のものであっても良く、何れにしても図３に示すように、この穴状係合部７ｃに、スプリングガイド突起１０の先端部に一体突設された凸部状の係合部１０ａが差し込まれている。穴状係合部７ｃの開口形状は円形であり、スプリングガイド突起１０および係合部１０ａはそれぞれ円柱形であり、これらの構成要素が互いに同軸上に配置されている。また図示したように、穴状係合部７ｃの内径寸法ｄ１がリターンスプリング９の巻き径内径寸法ｄ２およびスプリングガイド突起１０の外径寸法より小さく設定されるとともに係合部１０ａの外径寸法ｄ３より大きく設定されており、これによりリターンスプリング９が穴状係合部７ｃ内に脱落することがないようになっている。
【００２２】
上記構成のカムシャフトは、例えば、発電機、芝刈り機、田植え機またはトラクター等のエンジンの構成要素として用いられるものであって、上記構成により以下の作用効果を奏する点に特徴を有している。
【００２３】
すなわち先ず第一に、リリースレバー６を抜け止めするために備えられる樹脂製のブッシュ７が、そのレバー抜止め部６ａをもってシャフト部２の外周に溶着されるものであるために、このブッシュ７を装着するための装着溝をシャフト部２の外周に形成する必要がない。したがって溝加工工程を省略することが可能となり、この分、比較的容易にカムシャフトを製造ないし組立てすることができる。
【００２４】
またブッシュ７のレバー抜止め部７ａに、リターンスプリング９を抜け止めするスプリング抜止め部７ｂが一体成形されているために、ギヤ部４に立設されるスプリングガイド突起１０にスプリング抜け止め用の鍔状の係合部を設ける必要がなく、ギヤ部４に対してスプリングガイド突起１０を一体成形しても、このスプリングガイド突起１０に対して後付けでリターンスプリング９を組み付けることができる。したがってギヤ部４に対して別体のスプリングガイドピンに相当する部品を省略することが可能となり、この分、カムシャフトの部品点数を削減することができるとともに、ピン圧入工程を省略することが可能となり、この分、比較的容易にカムシャフトを製造ないし組立てすることができる。
【００２５】
またシャフト部２の外周に、ブッシュ７の溶着位置を軸方向に位置決めする段部２ｂが設けられているために、溶着に際して容易にブッシュ７を軸方向に位置決めすることができる。
【００２６】
またブッシュ７がシャフト部２の所定の軸方向位置に溶着されることにより、ブッシュ７に一体成形されたスプリング抜止め部７ｂとギヤ部４との軸方向間隔が自動的に一定に定められ、これに伴ってスプリング抜止め部７ｂとギヤ部４との間で軸方向に圧縮されるリターンスプリング９の反力が自動的に一定に定められる。したがって樹脂製のブッシュ７を製造する際に、レバー抜止め部７ａの厚さを変更することなく、これに一体成形されるスプリング抜止め部７ｂの厚さをギヤ部４側で適宜調節することにより、リターンスプリング９の反力の大きさを最適値に設定することができる。
【００２７】
また係合部１０ａを穴状係合部７ｃに差し込んだ状態でブッシュ７をシャフト部２の外周に溶着するものであるために、回転方向についても容易にブッシュ７を位置決めすることができる。
【００２８】
またギヤ部４に設けたスプリングガイド突起１０の先端にこのスプリングガイド突起１０より小径の係合部１０ａが設けられ、スプリング抜止め部７ｂにこの係合部１０ａを差し込む穴状係合部７ｃが設けられ、この穴状係合部７ｃの内径寸法ｄ１がリターンスプリング９の巻き径内径寸法ｄ２より小さく、かつ係合部１０ａの外径寸法ｄ３より大きく設定されているために、スプリングガイド突起１０の外周に組み付けられたリターンスプリング９が穴状係合部７ｃ内に脱落するのを防止することができる。したがってこのリターンスプリング９を長期間に亙って、当初の設定どおりに、ばね作動させることができる。
【００２９】
更にまた、ストッパ突起１１についても、これをギヤ部４に一体突設したために部品点数を削減することができ、併せて、その圧入工程を省略することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００３１】
すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の請求項１によるカムシャフトにおいては、リリースレバーを抜け止めするために備えられるブッシュがシャフト部の外周に溶着されるものであるために、このブッシュを装着するための装着溝をシャフト部の外周に形成する必要がない。したがって溝加工工程を省略することができ、この分、比較的容易にカムシャフトを製造ないし組立てすることができる。
【００３２】
またブッシュに、リターンスプリングを抜け止めするスプリング抜止め部が一体成形されているために、ギヤ部に立設されるスプリングガイド突起にスプリング抜け止め用の鍔状の係合部を設ける必要がなく、ギヤ部に対してスプリングガイド突起を一体成形しても、このスプリングガイド突起に対して後付けでリターンスプリングを組み付けることができる。したがってギヤ部に対して別体のスプリングガイドピンに相当する部品を省略することができるために、この分、カムシャフトの部品点数を削減することができ、併せてピン圧入工程を省略することができるために、この分、比較的容易にカムシャフトを製造ないし組立てすることができる。
【００３３】
またブッシュがシャフト部の所定の軸方向位置に溶着されることにより、ブッシュに一体成形されたスプリング抜止め部とギヤ部との軸方向間隔が自動的に一定に定められ、これに伴ってスプリング抜止め部とギヤ部との間で軸方向に圧縮されるリターンスプリングの反力が自動的に一定に定められる。したがってブッシュを製造する際に、ブッシュの溶着部の厚さを変更することなく、これに一体成形されるスプリング抜止め部の厚さをギヤ部側で適宜調節することにより、リターンスプリングの反力の大きさを最適値に設定することができる。リターンスプリングの反力が大き過ぎると、遠心力が作用してもリリースレバーが正常に揺動せず、反対に反力が小さ過ぎると、リリースレバーが正常に復帰動しなくなるため、反力の大きさを適切に調整することは極めて重要である。
【００３４】
またこれに加えて、上記構成を備えた本発明の請求項２によるカムシャフトにおいては、ギヤ部に設けたスプリングガイド突起の先端にこのスプリングガイド突起より小径の係合部が設けられ、スプリング抜止め部にこの係合部を差し込む穴状係合部が設けられ、この穴状係合部の内径寸法がリターンスプリングの巻き径内径寸法より小さく、かつ係合部の外径寸法より大きく設定されているために、スプリングガイド突起の外周に組み付けられたリターンスプリングが穴状係合部内に脱落するのを防止することができる。したがってこのリターンスプリングを長期間に亙って、当初の設定どおりに、ばね作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るカムシャフトの正面図
【図２】図１におけるＡ−Ｏ−Ａ線断面図
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線拡大断面図
【図４】（Ａ）はブッシュの正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図
【図５】従来例に係るカムシャフトの正面図
【図６】図５におけるＤ−Ｏ−Ｄ線断面図
【図７】図５におけるＥ−Ｅ線半裁断面図
【符号の説明】
１  カムシャフト本体
２  シャフト部
２ａ  切欠部
２ｂ  段部
３  カム部
４  ギヤ部
５  レバー差込み孔
６  リリースレバー
６ａ  軸部
６ｂ  作動部
７  ブッシュ
７ａ  レバー抜止め部
７ｂ  スプリング抜止め部
７ｃ  穴状係合部
８  インサート部品
９  リターンスプリング
９ａ，９ｂ  端部
１０  スプリングガイド突起
１０ａ  係合部
１１  ストッパ突起
【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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