(57)【要約】【課題】低トルク化が図れ、さらに、軸受寿命を低下させることがなく、カムシャフトを中心とした径方向寸法を小さくすることができるカムシャフト装置を提供する。【解決手段】カムシャフト１と、カムシャフト１と別体であって貫通孔を有してカムシャフト１に外嵌状に取り付けられているカム２と、環状の一体物からなる内輪と外輪を有しカムシャフト１を回転可能に支持している転がり軸受３とを備えている。カムシャフト１は、カム２が取り付けられる部位と転がり軸受３が取り付けられる部位とが同径の直線状とされている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフトと、前記カムシャフトと別体であって貫通孔を有して当該カムシャフトに外嵌状に取り付けられているカムと、環状の一体物からなる軌道輪を有し前記カムシャフトを回転可能に支持している転がり軸受と、を備えていることを特徴とするカムシャフト装置。
【請求項２】
前記カムは、前記カムシャフトに締め代をもって嵌合して固定されている請求項１に記載のカムシャフト装置。
【請求項３】
前記カムシャフトは、前記カムが取り付けられる部位と前記転がり軸受が取り付けられる部位とが同径とされている請求項１又は２に記載のカムシャフト装置。
【請求項４】
前記転がり軸受は、深溝玉軸受とされている請求項１〜３のいずれかに記載のカムシャフト装置。
【請求項５】
前記カムシャフトの外周面に前記転がり軸受の内輪軌道溝が形成されている請求項１〜４のいずれかに記載のカムシャフト装置。
【請求項６】
前記転がり軸受の外輪の外周面に、弾性を有するリング部材が取り付けられている請求項１〜５のいずれかに記載のカムシャフト装置。
【請求項７】
前記カムシャフトにはカムシャフト回転駆動用の円板が取り付けられており、前記カムシャフトの前記円板の近傍部は、ころ軸受により支持されている請求項１〜６のいずれかに記載のカムシャフト装置。
【請求項８】
複数のカム及び複数の転がり軸受がカムシャフトの軸方向の所定位置に夫々配設されて成るカムシャフト装置の組立方法において、前記カムシャフトと別体とされると共に貫通孔を有する前記カム及び前記転がり軸受を、直線状の前記カムシャフトの端部から順次夫々の前記所定位置まで軸方向に移動させ、前記カム及び前記転がり軸受を前記カムシャフトに取り付けることを特徴とするカムシャフト装置の組立方法。
【請求項９】
前記カムを、当該カムの貫通孔において前記カムシャフトとの間で締め代をもって嵌合させて当該カムシャフトに固定する請求項８に記載のカムシャフト装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カムを有しているシャフトを軸受により支持しているカムシャフト装置及びその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンにおいて、給排気用の弁を動作させるためのカムを有しているカムシャフトを回転可能に支持している装置として従来知られるものに、図７に示すように全ての軸受を滑り軸受４２としているものがある（例えば、特許文献１参照）。しかし、エンジンの燃費向上を図るために、摩擦抵抗が小さい転がり軸受によりカムシャフトを支持する構造が提案されている。
また、従来のカムシャフトは、図７に示すようにシャフト本体部４４とカム部４３とが一体ものとして製造されている。つまり、カムシャフトは、例えばシャフト本体部４４と複数のカム部４３とが一体となるよう鋳造されている。
また、エンジンにおける気筒数が複数となってカムシャフトが長くなると、カムシャフトの中間部分においても軸受により支持する必要がある。そして、一対のカム間に設けられてカムシャフトの中間部分を支持する環状の軸受は、軸方向の分割面を有するよう２分割された構成とされている。これは、カム部４３がシャフト本体部４４と一体とされており、かつ、カム部４３はシャフト本体部４４よりも外径が大きくされているためであり、２分割とした軸受によりシャフト本体部４４を挟むよう組み立てる必要があるからである。
【０００３】
カムシャフトの中間部分において滑り軸受を備えたものとしては、例えば、特許文献２に示すようなものがあり、滑り軸受の場合は２分割構造を採用することが可能であり、一般的に行われている。
また、転がり軸受を備えたものとしては、例えば、特許文献３に示すようなものがあり、この転がり軸受は、玉軸受構造であって外輪が２分割されている。しかし、分割構造とされたこの玉軸受は軌道面につなぎ目（切断線）が存在するため、そのつなぎ目を玉が通過する際に振動や騒音が発生し、さらに、軸受の寿命を低下させてしまうという問題点がある。従って、玉軸受を用いたカムシャフト装置の実用化は困難とされている。
軌道輪が分割構造とされる転がり軸受としては、他に直線状の軌道を有する円筒ころ軸受、ニードル軸受が考えられるが、円筒ころ軸受は径方向寸法が非常に大きくなって装置を大型化させるという問題点を有しており、ニードル軸受はシャフトのたわみに転動体が追従せずエッジロードが生じ、寿命を低下させてしまうという問題点を有している。
そこで、特許文献４に示すような、軌道輪を２分割としないで組立が可能となる構造が考えられる。つまり、転がり軸受を一対のカム間に設けるために、カムの最大外径よりも大きい直径のフランジ部（ジャーナル部）をシャフトに設け、そのフランジ部の外周側に転がり軸受を設けている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２１８８１７号公報
【特許文献２】特開平４−１２１０２号公報
【特許文献３】実開平５−６１０４号公報
【特許文献４】実開平６−８７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献４に記載されている装置は、カムの影響を受けることなく、転がり軸受をシャフトの端部から軸方向に移動させてフランジ部に外嵌させて組み立てることができる。しかし、この場合、フランジ部の直径がカムの最大外径よりも大きくされているため、カムを収容させる空間部を無駄に広くさせる必要があり、エンジンのハウジング全体が大きくなってしまうという問題点を有している。
つまり、一対のカムの間においてカムシャフトを軸受により支持する場合、カムシャフトを中心とした径方向寸法を小さくさせるためには軸受を分割構造にする必要があるが、この場合、つなぎ目を転動体が通過するため振動、騒音、寿命低下といった問題点がある。一方、軸受につなぎ目を無くするために環状の一体ものからなる軌道輪を有する軸受とすると、組み立てのために全体の寸法が大きくなってしまう。
【０００６】
そこで、この発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、転がり軸受を用いることにより低トルク化が図れ、さらに、軸受寿命を低下させることがなく、カムシャフトを中心とした径方向寸法を小さくすることのできるカムシャフト装置及びその組立方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するためのこの発明のカムシャフト装置は、カムシャフトと、前記カムシャフトと別体であって貫通孔を有して当該カムシャフトに外嵌状に取り付けられているカムと、環状の一体物からなる軌道輪を有し前記カムシャフトを回転可能に支持している転がり軸受とを備えていることを特徴としている。
このような構成によれば、転がり軸受によりカムシャフトを支持することで、軸受における摩擦抵抗を小さくして回転の際の摩擦損失を低減できる。特に回転始動時、低速回転時における摩擦抵抗を小さくすることができる。
そして、カムがカムシャフトと別体とされていることにより、転がり軸受をカムシャフトの端部から外嵌状として移動させ所定位置に取り付けることができる。従って、転がり軸受の軌道輪を分割構造とする必要がなく、軌道面につなぎ目を生じさせない。さらに、カムシャフトにおいて軸方向に直線状の外周面に直接的に転がり軸受を設けることができ、従来のように転がり軸受を外嵌させるためのカム部よりも大径であるフランジ部を必要としない。これにより、カムシャフトを中心とする径方向寸法を小さくすることができる。
【０００８】
また、前記カムは、前記カムシャフトに締め代をもって嵌合して固定されているのが好ましい。この構成によれば、カムの取り付けが簡単かつ強固なものとでき、さらに、別途固定部材が不要であり部品点数を低減できる。
【０００９】
また、前記カムシャフトは、前記カムが取り付けられる部位と前記転がり軸受が取り付けられる部位とが同径とされているのが好ましい。カムシャフトを直線状（ストレート状）とすることにより、カムシャフトのセンタレス加工が可能となる。さらに、カムと転がり軸受とを夫々カムシャフトの端部から所定位置まで外嵌状として軸方向移動させ、取り付けることができる。
【００１０】
また、前記転がり軸受は、深溝玉軸受とされている。これによれば、カムシャフトがたわみ、軸受部においてたわみ角が生じても、転がり軸受の転動体である玉と、曲面とされる軌道面との間において追従性を有するため、ニードル軸受で生じるようなエッジロードが発生することがない。
さらに、軸受においてカムシャフトに作用するアキシャル荷重を受けることができる。つまり、アキシャル荷重を受ける部材を別途用いることなく、カムシャフトの軸方向の変位、移動を規制することができる。
【００１１】
また、前記カムシャフトの外周面に前記転がり軸受の内輪軌道溝が形成されているのが好ましい。これにより、カムシャフトを転がり軸受の内輪とすることができ、部品点数の削減が可能であると共に、負荷容量を大きくさせることができる。
【００１２】
また、前記転がり軸受の外輪の外周面に、弾性を有するリング部材が取り付けられているのが好ましい。この構成によれば、転がり軸受の外輪の外周面とカムシャフトを収容するハウジングの内周面との間に、弾性を有するリング部材を介在させることにより、転がり軸受とハウジングとの径方向の熱膨張差による隙間などを解消することができる。特に滑り軸受よりも径方向寸法が大きくなる転がり軸受において効果的であり、さらに、アルミ製のハウジングの場合に一層効果的である。さらに、カムシャフトを支持する転がり軸受における振動、音を抑制することができる。
【００１３】
また、前記カムシャフトにはカムシャフト回転駆動用の円板が取り付けられており、前記カムシャフトの前記円板の近傍部は、ころ軸受により支持されているのが好ましい。
これによれば、カムシャフトをその軸心回りに回転させるための円板（例えばプーリ）が設けられている部分には、大きなラジアル荷重が作用するが、負荷容量の大きいころ軸受を用いることで、安定して支持することができる。なお、カムシャフト回転駆動用の円板には、プーリ、スプロケット、歯車が含まれる。
【００１４】
さらに、複数のカム及び複数の転がり軸受がカムシャフトの軸方向の所定位置に夫々配設されて成るカムシャフト装置の組立方法において、前記カムシャフトと別体とされると共に貫通孔を有する前記カム及び前記転がり軸受を、直線状の前記カムシャフトの端部から順次夫々の前記所定位置まで軸方向に移動させ、前記カム及び前記転がり軸受を前記カムシャフトに取り付けることを特徴としている。
これによれば、転がり軸受をカムシャフトの軸方向に沿って移動させて所定の位置に取り付けているため、転がり軸受の軌道輪を分割構造とさせる必要がない。従って、転がり軸受の軌道面につなぎ目が生じることがない。そして、転がり軸受をカムシャフトに取り付けてからその隣側にカムを取り付けることができるため、従来のように、カムの最大外径を超える内径の内輪を有した転がり軸受とする必要がない。従って、この組立方法により組み立てられるカムシャフト装置は、径方向の寸法を小さくできる。
また、標準化されたカム、転がり軸受をカムシャフトの任意の軸方向位置に設けることができるため、カムシャフトの仕様の変更（エンジンの気筒の位置や数の変更）に対して簡単に対応できる。
【００１５】
また、この組立方法において、前記カムを、当該カムの貫通孔において前記カムシャフトとの間で締め代をもって嵌合させて当該カムシャフトに固定するのが好ましい。この構成によれば、カムの取り付けが簡単かつ強固なものとでき、別途固定部材が不要であり部品点数を低減できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、転がり軸受を採用することによりカムシャフトの低トルク化が図れ、自動車などのエンジンに用いた場合に燃費の向上に貢献できる。転がり軸受の軌道溝につなぎ目を無くすることができるため、軸受寿命を延ばすことができる。また、カムシャフトを中心とする径方向寸法を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、この発明の実施の一形態に係るカムシャフト装置を示す一部断面の側面図である。このカムシャフト装置は、例えば、自動車用エンジンの給排気弁の作動用のカムシャフト機構において用いることができる。この装置は、カムシャフト１に複数のカム２及び複数の転がり軸受３が、カムシャフト１の軸方向の所定位置に配設されて成る。そして、一対で１組とされているカム２の間に、１つの転がり軸受３が設けられている。
図２は、図１の要部を示す拡大断面図であり、この装置は、直線状のカムシャフト１と、カムシャフト１と別体であってカムシャフト１に外嵌状に取り付けられている卵形のカム２と、カムシャフト１を回転可能に支持している複数の転がり軸受３とを備えている。
【００１８】
つまり、この装置におけるカムシャフト１は、図７に示す従来例のように鋳造によってシャフト本体部４４とカム部４３とが一体構造とされたものではなく、図１と図２に示すように、カムシャフト１とカム２とが夫々別体として作製されてから組み立てられている組み立て構造によるものである。カムシャフト１は横断面が円形とされた棒部材であり、カム２には、カムシャフト１に外嵌状となるための貫通孔１０が形成されている。これにより、このカム２は、カムシャフト１の端部から外嵌状となってカムシャフト１に沿って軸方向に移動でき、カムシャフト１の軸方向所定の位置（カム取付部１４）に取り付けられる。
【００１９】
また、転がり軸受３は、カムシャフト１に外嵌状として取り付けられてカムシャフト１を回転可能に支持しており、深溝玉軸受とされている。この転がり軸受３は、図２に示すように、内輪４と、内輪４の径方向外方に設けられている外輪５とを有しており、内輪４の軌道溝６と外輪５の軌道溝１２との間に複数の玉７からなる転動体が介在されている。これら玉７は保持器１３により保持されている。そして、カムシャフト１の外周面１ａに内輪４が外嵌して固定されている。
【００２０】
また、図３は、本発明のカムシャフト装置の他の実施の形態を示す一部断面の側面図であり、図４は、その要部を示す拡大断面図である、図３と図４の装置が備えている転がり軸受３は、カムシャフト１の外周面１ａに転がり軸受３の内輪軌道溝６が形成されている。つまり、図２の装置における内輪４を省略して、カムシャフト１を内輪としている。これにより、部品点数の削減が可能であると共に、負荷容量を大きくさせることができる。
【００２１】
上記各実施形態において、転がり軸受３の軌道輪は、分割構造とされたものではなくて（軌道面につなぎ目が無い）環状の一体物（ワンピース構造）からなる。つまり図１と図２の装置の場合、内輪４と外輪５とが共に分割構造とされたものではなく環状の一体物からなる。図３と図４の装置の場合、外輪が分割構造とされたものではなく環状の一体物からなる。そして、この転がり軸受３は、カムシャフト１の端部から外嵌状となってカムシャフト１に沿って軸方向に移動でき、カムシャフト１の軸方向所定の位置（転がり軸受取付部１５）に取り付けられる。
【００２２】
カム２は、図示しないキー部材などを用いてカムシャフト１と一体回転するよう構成してもよいが、カム２の貫通孔１０においてカムシャフト１に締め代をもって嵌合して固定させるのが好ましい。従って、カム２を例えば焼きばめによりカムシャフト１に取り付ければよい。さらに、図１と図２の実施形態において、転がり軸受３の内輪４においても、カムシャフト１に締め代をもって嵌合して固定させている。これにより、カム２及び転がり軸受３の取り付けが簡単かつ強固なものとでき、別途固定部材が不要であり部品点数を削減できる。
【００２３】
カムシャフト１は、カム２及び転がり軸受３を、端部側からカムシャフト１に外嵌状とさせて軸方向に移動させることにより夫々を所定の位置に取り付け可能とさせる直線状として構成されている。つまり、カム２及び転がり軸受３をカムシャフト１の端部から夫々所定の位置まで軸方向移動させるため、カム取付部１４と転がり軸受取付部１５とが同じ外径とされて、かつ、これらの部分において最大外径となる円形断面を有するように、直線状のカムシャフト１は構成されている。具体的には、図２と図４に示すカムシャフト１において、全てのカム取付部１４の外径Ｄ１と、全ての転がり軸受取付部１５の外径Ｄ２とが同じ値とされている。なお、図４の場合、転がり軸受取付部１５に軌道溝６が形成されており、転がり軸受取付部１５の外径Ｄ２は肩部における直径としている。
【００２４】
従って、上記各実施形態のカムシャフト装置の組立方法は、カムシャフト１と別体とされたカム２については、直線状のカムシャフト１の端部（一端部側）からカムシャフト１に外嵌状とさせて所定のカム取付部１４まで軸方向に移動させ、カム２の貫通孔１０においてカムシャフト１との間で締め代をもって嵌合させて固定する。そして、図１と図２の実施形態における転がり軸受３については、カムシャフト１の端部（一端部側）からカムシャフト１に内輪４を外嵌状とさせて所定の転がり軸受取付部１５まで軸方向に移動させ、締め代をもたせて固定する。図３と図４の実際形態における転がり軸受３については、カムシャフト１の端部（一端部側）からカムシャフト１を外輪５に挿入状とさせて、外輪５を所定の転がり軸受取付部１５まで軸方向に移動させ、固定する。
つまり、各実施形態において、カム２と転がり軸受３との全体における配置に応じて、カム２又は転がり軸受３をカムシャフト１の端部から順次カムシャフト１を挿入状として夫々所定位置まで軸方向に移動させて取り付けている。これにより、カム２及び転がり軸受３のレイアウトが自在とでき、また、部品点数を低減させることができる。
【００２５】
図２又は図４に示すように、転がり軸受３の外輪５の外周面５ａには、弾性を有するリング部材８が取り付けられている。リング部材８は外輪５の外周面５ａに形成した周状の凹溝１６に取り付けられている。リング部材８は、例えば樹脂製やゴム製とすることができる。このリング部材８によれば、カムシャフト装置が設けられたエンジンにおいてハウジングに温度差が生じ、ハウジング側の軸受取付部１７と転がり軸受３との間に生じる径方向の膨張差による隙間又は応力を抑制することができる。また、リング部材８を軸方向に並んで２条設けているが、１条としてもよく、又は３条以上としてもよい。
【００２６】
図１と図３に示すように、カムシャフト１の一端部側にはカムシャフト回転駆動用のプーリ取付部９が取り付けられている。そして、このプーリ取付部９にベルト（図示せず）が架けられており、図外の回転駆動源により、ベルトとプーリ取付部９とを介してカムシャフト１をその中心軸回りに回転させている。
そして、カムシャフト１の端部側のプーリ取付部９の近傍部は、図６に示すような円筒ころ軸受１１により支持されている。プーリ取付部９にはラジアル方向の大きなベルト荷重が作用するが、負荷容量が大きい円筒ころ軸受１１を用いることで、カムシャフト１の一端部を安定して支持することができる。この円筒ころ軸受１１は支持する軸（カムシャフト１）を内輪としており、その軸の外周面を円筒ころ１９用の軌道面としている。
さらに、この円筒ころ軸受１１の外輪２０の外周面２０ａにおいても、周状の凹溝２１が形成されており、この凹溝２１に前記リング部材８と同様に、弾性を有するリング部材２２が設けられている。
【００２７】
なお、図１と図３において、このプーリ取付部９が取り付けられるカムシャフト１の一端部側の軸部は、カム取付部１４及び転がり軸受取付部１５の外径よりも小さくされている。さらに、このプーリ取付部９が設けられている一端部と反対である他端部側には、カム取付部１４及び転がり軸受取付部１５の外径よりも大きい外径を有する突出部１８が設けられている。しかし、この突出部１８は、カムシャフト１と一体物として成形されるのではなく、別体（別部材）とされており、カムシャフト１の他端部にネジ孔を形成し、突出部１８に雄ネジ部を設け、相互を螺合させることで突出部１８をカムシャフト１に取り付ける構造としている。つまり、カムシャフト１は、他端部側においても、カム取付部１４及び転がり軸受取付部１５の外径と同径またはそれよりも小さくされている。これにより、カムシャフト１のカム取付部１４及び転がり軸受取付部１５に対してセンタレス加工（センタレス研摩）が可能となり、簡単かつ低コストで、高精度なカムシャフト１の製造が可能となる。
【００２８】
すなわち、カムシャフト１の位置決めのためや他の部材の取り付けが必要とされて、カムシャフト１の端部に、カム取付部１４及び転がり軸受取付部１５よりも大径となる突出部１８を設ける場合、カムシャフト１に対してネジ加工やキー溝を形成することで対応しており、カムシャフト１は、カム取付部１４及び転がり軸受取付部１５の外径よりも大きい外径部を有することがないよう構成されている。従って、カムシャフト１の一端部側のプーリ取付部９においても、カムシャフト１の直線状の本体部とは別個に形成されている。つまりプーリ取付部９さらにはプーリ取付部９用の軸部がカムシャフト１とは別体とされており、カムシャフト１の端面に形成したネジ孔にその軸部を螺合させて組み立てることで、プーリ取付部９はカムシャフト１に取り付けられる。
【００２９】
なお、カムシャフト１は、全長にわたって同一の直径とされて軸方向均一な円形断面となる（すなわち全長にわたって外周面１ａに段差のない）直線状としてもよいが、同じ外径とされている全てのカム取付部１４と全ての転がり軸受取付部１５とを最大径とし、その他の部分においてはそれよりも僅かに小径とされた部分を有して小段付きの直線状とすることもできる。つまり、カムシャフト１は卵形のカム２が別体とされているため、カムシャフト１単体では軸方向全長にわたって、任意の横断面形状がシャフト軸心を中心とする円形とされている。
【００３０】
以上のような本実施形態は、図７に示す従来のようなカム部４３とシャフト本体部４４とが一体状とされたカムシャフトに対して、別に用意した軸受をエンジン組立の際に初めて組み合わせるというものではない。つまり、カムシャフトと軸受とを別物として考えたものではなく、カム２を取り付けたカムシャフト１にさらに転がり軸受３を含めて一体としたカムシャフトユニットとしたものである。従って、エンジン組立の際に、このユニットをそのまま組み込ませることができる。
【００３１】
そして、カムシャフト１を支持する軸受の全てを転がり軸受３（深溝玉軸受及び円筒ころ軸受１１）とすることにより、特に回転始動時、低速回転時における摩擦抵抗を小さくすることができ、カムシャフト装置全体において回転の際の摩擦損失を大幅に低減できる。従って、自動車のエンジンにこのカムシャフト装置を用いることにより、エンジンの燃費向上に貢献できる。
なお、図５は本発明における転がり軸受３と、従来のカムシャフト装置に用いられている滑り軸受とにおける回転数と摩擦トルクとの関係を示しており、これは回転数を徐々に増加させた場合の摩擦トルクを示した試験結果である。転がり軸受３によるものが矢印Ａであり、滑り軸受によるものが矢印Ｂである。これからわかるように、転がり軸受３は、回転数の大小に関わらず摩擦トルクが低い値で一定であるのに対して、滑り軸受は始動時において特に静止摩擦係数が大きいため摩擦トルクが非常に大きい値であり、また、低回転数においてもその値が大きいことがわかる。なお、この試験は、夫々軸受単独によるものであり、エンジンオイルによる潤滑環境のもとで、軸受に作用させたラジアル荷重が７０ｋｇｆであり、軸受温度を６５℃となるようした。また、滑り軸受の仕様は、内径２８ｍｍ、外径３０ｍｍ、軸方向長さ１２ｍｍの筒状のブッシュを用いたものであり、転がり軸受３は、呼び番号６９０３に相当するものである。
【００３２】
さらに、本実施形態によれば、全てのカム２がカムシャフト１と別体とされていることにより、複数の転がり軸受３をカムシャフト１の端部から外嵌状として移動させ所定位置に取り付けることができる。従って、転がり軸受３の外輪５や内輪４を分割構造とする必要がなく、外輪軌道溝１２や内輪軌道溝６につなぎ目を生じさせない。
さらに、カムシャフト１において軸方向に直線状の外周面１ａに直接的に転がり軸受３を設けることができるため、従来必要であったカム部よりも大径とされている軸受取り付け用のフランジ部を必要としない。これにより、カムシャフト１を収容するエンジンのハウジングにおいて、カムシャフト１を中心とする径方向寸法を小さくすることができる。
【００３３】
また、カム２の近傍においてカムシャフト１を支持する転がり軸受３を深溝玉軸受とすることにより、次のような作用効果を奏することができる。カムシャフト１には複数のカム２が設けられており、エンジンのバルブ動作の際にこれらカム２に負荷が作用して、カムシャフト１に周期的な波打ち（振動）が生じる。しかし、曲面とされる軌道面とこれに接触する玉７とにより、カムシャフト１の波打ちによる変位を逃がすことができる。
さらに、カムシャフト１に作用するアキシャル荷重を転がり軸受３によって受けることができ、カムシャフト１の軸方向の変位を規制することができる。従って、図７に示す従来の滑り軸受によるカムシャフト装置では、カムシャフトに軸方向規制用のフランジ部４５を設け、エンジンのハウジング側に形成した内鍔部（図示せず）によりこのフランジ部４５を挟んで、カムシャフトの軸方向の変位を規制していたが、このフランジ部４５を不要とできる。そして、従来のこのフランジ部４５とハウジング側の内鍔部とは摺接による摩擦が生じ、回転の際に摩擦損失となっていたが、玉軸受を用いることによりこのような摩擦による損失を無くすことができる。
【００３４】
また、本発明のカムシャフト装置は、図示する形態に限らずこの発明の範囲内において他の形態のものであっても良く、図１と図３においてはカム２を８個とし、転がり軸受３を４個としているが、これらの配置、数量はこれに制限されず変更自在である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の一形態に係るカムシャフト装置を示す一部断面の側面図である。
【図２】図１の要部を示す拡大断面図である。
【図３】本発明のカムシャフト装置の他の実施の形態を示す一部断面の側面図である。
【図４】図３の要部を示す拡大断面図である。
【図５】転がり軸受と滑り軸受との回転数と摩擦トルクとの関係を示したグラフである。
【図６】ころ軸受を示す拡大断面図である。
【図７】従来のカムシャフト装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  カムシャフト
１ａ  外周面
２  カム
３  転がり軸受
４  内輪
５  外輪
５ａ  外周面
６  内輪軌道溝
８  リング部材
９  プーリ取付部
１０  貫通孔
１１  ころ軸受
【図１】
2006226184.tif 000003
【図２】
2006226184.tif 000004
【図３】
2006226184.tif 000005
【図４】
2006226184.tif 000006
【図５】
2006226184.tif 000007
【図６】
2006226184.tif 000008
【図７】
2006226184.tif 000009