(57)【要約】      （修正有）【課題】材料ロスなく高精度に成形できて、シャフトに対するカムの位置合わせ及び組付けが容易にでき、低コストで軽量化できるカムシャフトを提供する。【解決手段】一端に形成された大径部２ａと大径部２ａから他端にわたって大径部２ａよりも小径でかつ１２角形断面の嵌合軸部２ｂとが一体形成され、かつ、中心部に貫通孔を穿ち、その一端部に嵌合軸部２ｂが嵌合可能な１２角形断面の嵌合孔部２ｄとが形成されてなる中空シャフト２と、嵌合軸部２ｂに嵌合可能な１２角形断面の通孔３ａが形成されたカム駒３と、嵌合軸部２ｂに嵌合可能な１２角以上の多角形断面又はインボリュートなどを呈する通孔４ａが形成されたスペーサー４とを備え、中空シャフト２における嵌合軸部２ｂにその他端部からカム駒３とスペーサー４とを嵌合し、かつ、嵌合軸部２ｂにカム駒３とスペーサー４とを一体的に固定する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一端に形成された大径部２ａと大径部２ａから他端にわたって大径部２ａよりも小径でかつ１２角以上の多角形断面又はインボリュート形状を呈する嵌合軸部２ｂとが一体形成され、かつ、中心部に貫通孔２ｃと貫通孔２ｃの一端部に嵌合軸部２ｂが嵌合可能な１２角以上の多角形断面又はインボリュート形状を呈する嵌合孔部２ｄとが形成されてなる中空シャフト２と、嵌合軸部２ｂに嵌合可能な１２角以上の多角形断面又はインボリュート形状を呈する通孔３ａが形成されたカム駒３と、嵌合軸部２ｂに嵌合可能な１２角以上の多角形断面又はインボリュート形状を呈する通孔４ａが形成されたスペーサー４とを備え、これら中空シャフト２、カム駒３、スペーサー４をそれぞれパーツフォーマーで冷間成形により形成する一方、中空シャフト２における嵌合軸部２ｂにその他端部からカム駒３とスペーサー４とを嵌合し、かつ、嵌合軸部２ｂにカム駒３とスペーサー４とを一体的に固定したことを特徴とするカムシャフト。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、エンジンにおいて吸排気バルブの開閉に使用されるカムシャフトに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、この種のカムシャフトとして、例えば中実軸体とカムを鍛造もしくは鋳造により一体に形成したものが知られている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】  ところが、中実軸体とカムを鍛造もしくは鋳造により一体に形成したものでは、構造が複雑で高精度の成形が困難であり、そのため一体となった中実軸体とカムの研磨や仕上げ加工が複雑で手間を要し、しかも、鍛造もしくは鋳造によれば材料ロスが多く、また中実であることも相俟って多量の材料が必要でコスト高となり、その上、重量も重くなる問題を有していた。【０００４】  そこで、本考案は、カムシャフトを３部品で構成して、それぞれをパーツフォーマーで冷間成形することにより、材料ロスなく高精度に成形でき、かつ、低コストで軽量化でき、しかも、シャフトに対するカムの位置合わせ及び組付けが簡単容易にできると共に、必要に応じて長尺のカムシャフトとして使用できるカムシャフトの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記した課題を解決するために、本考案は一端に形成された大径部２ａと大径部２ａから他端にわたって大径部２ａよりも小径でかつ１２角以上の多角形断面又はインボリュート形状を呈する嵌合軸部２ｂとが一体形成され、かつ、中心部に貫通孔２ｃと貫通孔２ｃの一端部に嵌合軸部２ｂが嵌合可能な１２角以上の多角形断面又はインボリュート形状を呈する嵌合孔部２ｄとが形成されてなる中空シャフト２と、嵌合軸部２ｂに嵌合可能な１２角以上の多角形断面又はインボリュート形状を呈する通孔３ａが形成されたカム駒３と、嵌合軸部２ｂに嵌合可能な１２角以上の多角形断面又はインボリュート形状を呈する通孔４ａが形成されたスペーサー４とを備え、これら中空シャフト２、カム駒３、スペーサー４をそれぞれパーツフォーマーで冷間成形により形成する一方、中空シャフト２における嵌合軸部２ｂにその他端部からカム駒３とスペーサー４とを嵌合し、かつ、嵌合軸部２ｂにカム駒３とスペーサー４とを一体的に固定したことを特徴とする。
なお、インボリュートとはピッチの細かいスプラインやセレーションをも含む概念である。
【考案の効果】
【０００６】  本考案のカムシャフトによれば、上記したようにカムシャフト１を中空シャフト２、カム駒３、スペーサー４の３部品で構成して、それぞれをパーツフォーマーで冷間成形することにより材料ロスなく高精度に成形でき、かつ、シャフトが中空のためカムシャフト全体を軽量化できると共に、材料を減らしコストも低減できる。しかも、中空シャフト２の例えば１２角形断面を呈する嵌合軸部２ｂとカム３の１２角形断面を呈する通孔３ａとの嵌め合いにより中空シャフト２にカム３を回転不能に取り付ける構造としたので、中空シャフト２に複数のカム３を設ける際に、各カム３，３の周方向に対する角度設定や角度変更が簡単容易に行うことができる。さらに、その上、中空シャフト２の大径部２ａに嵌合軸部２ｂが嵌合可能な嵌合孔部を形成しているので、一方の組の中空シャフト２の嵌合孔部２ｄに、他方の組の中空シャフト２の嵌合軸部２ｂの先端を嵌合することにより必要な個数だけ連結して長尺のカムシャフトとして使用することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００７】  以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。【０００８】  図１及び図２は本考案に係るカムシャフトを示すもので、該カムシャフト１は、図３及び図４に示すように一端に形成された大径部２ａと大径部２ａから他端にわたって大径部２ａよりも小径でかつ１２角形断面を呈する嵌合軸部２ｂとが一体形成され、かつ、中心部に貫通孔２ｃと貫通孔２ｃの一端部に嵌合軸部２ｂが嵌合可能な１２角形断面を呈する嵌合孔部２ｄとが形成されてなる中空シャフト２と、図５及び図６に示すように嵌合軸部２ｂに嵌合可能な１２角形断面を呈する通孔３ａが形成されたカム駒３と、図７及び図８に示すように嵌合軸部２ｂに嵌合可能な１２角形断面を呈する通孔４ａが形成されたスペーサー４とを備えている。これら中空シャフト２、カム駒３、スペーサー４はそれぞれがパーツフォーマーで冷間成形されることにより、材料ロスなく高精度に成形される。【０００９】  組付けに際しては、図１及び図２に示すように中空シャフト２における嵌合軸部２ｂ外周にカム駒３，３とスペーサー４とを交互に嵌合する。その場合、各カム駒３，３の通孔４ａ，４ａと中空シャフト２の嵌合軸部２ｂとの周方向の嵌め合い位置をそれぞれ選択して所定の位相差をもたせたうえで嵌合してセットする。ここで、中空シャフト２の嵌合軸部２ｂの先端が外側のカム駒３よりも外方に所定長さ突出するよう中空シャフト２の嵌合軸部２ｂの長さを設定している。【００１０】  その後、これら嵌合軸部２ｂにカム駒３とスペーサー４とをカシメ止めにより一体的に固定する。その場合、カム駒３，３とスペーサー４のすべてをカシメ止めして固定する他、例えば中空シャフト２の大径部２ａとは反対側最端部に位置するカム駒３のみをカシメ止めするようにしてもよい。【００１１】  なお、固定手段としては、カシメ止めに限定されるものではなく、たとえば溶接、キー止め或いはボルト止め等の適宜固定手段であっもよい。キー止め或いはボルト止め等の適宜固定手段を用いれば、嵌合軸部２ｂに対して各カム駒３とスペーサー４の取り付けや取り外ずしを繰り返し行うことが可能となるので、その後の組付変更を任意に行うことが可能になる。【００１２】  また、使用に際しては、図１及び図２において仮想線で示すように、中空シャフト２の嵌合軸部２ｂの先端にチェーンやギヤなどの伝動機構における駆動軸５が嵌合により連結されて用いられる。その場合、中空シャフト２の大径部２ａや駆動軸５の連結大径部５ａはジャーナルとして用いられる。【００１３】  図に示す実施の形態では、中空シャフト２の嵌合軸部２ｂ、嵌合孔部２ｄとカム駒３の通孔３ａとスペーサー４の通孔４ａをそれぞれ１２角形断面としたけれども、これに限定されるものではなく、例えば図示していないが１２角形断面以上の多角形断面であってもよいし、また、インボリュート或いはピッチの細かいやスプラインやセレーションであってもよい。【００１４】  また、図面では一つの中空シャフト２に二つのカム駒３，３と一つのスペーサー４を組み合わせてセットにしたもの１組のみについて説明したけれども、複数組を軸方向に直列状に連結して長尺のカムシャフトとして使用することもできる。つまり、中空シャフト２に二��のカム駒３，３と一つのスペーサー４を組み合わせてセットしたとき、嵌合軸部２ｂの先端が外側のカム駒３よりも外方に所定長さ突出するよう中空シャフト２の嵌合軸部２ｂの長さを設定する一方、中空シャフト２の大径部２ａに嵌合軸部２ｂが嵌合可能な嵌合孔部を形成しているので、一方の組の中空シャフト２の嵌合孔部２ｄに、他方の組の中空シャフト２の嵌合軸部２ｂの先端を嵌合することにより必要な個数だけ連結することが可能となる。その場合、必要に応じて中空シャフト２…２をたとえば溶接などにより固定すればよい。【００１５】  以上のように本考案のカムシャフト１によれば、カムシャフト１を中空シャフト２、カム駒３、スペーサー４の３部品で構成して、それぞれをパーツフォーマーで冷間成形することにより、材料ロスなく高精度に成形でき、かつ、シャフト２が中空のためカムシャフト１全体を軽量化できると共に、材料を減らしコストも低減できる。しかも、中空シャフト２の例えば１２角形断面を呈する嵌合軸部２ｂとカム３の１２角形断面を呈する通孔３ａとの嵌め合いにより中空シャフト２にカム３を回転不能に取り付ける構造としたので、中空シャフト２に複数のカム３を設ける際に、各カム３，３の周方向に対する角度設定やその角度変更が簡単容易に行うことができる。さらに、中空シャフト２の大径部２ａに嵌合軸部２ｂが嵌合可能な嵌合孔部２ｄを形成しているので、一方の組の中空シャフト２の嵌合孔部２ｄに、他方の組の中空シャフト２の嵌合軸部２ｂの先端を嵌合することことにより、必要な個数だけ連結して長尺のカムシャフトとして使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】  本考案に係るカムシャフトの縦断面図である。
【図２】  同カムシャフトの正面図である。
【図３】  中空シャフトの正面図である。
【図４】  同側面図である。
【図５】  カムの側面図である。
【図６】  同カムの正面図である。
【図７】  スペーサーの側面図である。
【図８】  同スペーサーの正面図である。
【符号の説明】
【００１７】１          カムシャフト
２          中空シャフト
２ａ        大径部
２ｂ        嵌合軸部
２ｃ        貫通孔
２ｄ        嵌合孔部
３          カム駒
３ａ        通孔
４          スペーサー
４ａ        通孔
【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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