(57)【要約】【課題】小型化、かつ、低コスト化が可能なカムシャフトを提供する。【解決手段】カムシャフト１は、一対のバルブ駆動用カム２０、および、ポンプ駆動用カム３０を有する。一対のバルブ駆動用カム２０の間にポンプ駆動用カム３０が形成されている。一対のバルブ駆動用カム２０のバルブカムノーズ２１の位相とポンプ駆動用カム３０の第１ポンプカムノーズ３１の位相とが互いに一致している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のバルブ駆動用カムの間にポンプ駆動用カムが形成され、前記一対のバルブ駆動用カムのノーズの位相と前記ポンプ駆動用カムの１つのノーズの位相とが互いに一致しているカムシャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カムシャフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１のカムシャフトは、シャフト本体、４組の一対のバルブ駆動用カム、および、ポンプ駆動用カムを有する。
シャフト本体は、鋳造により、バルブ駆動用カムおよびポンプ駆動用カムと一体的に形成されている。一対のバルブ駆動用カムは、内燃機関の各気筒に対応する位置に形成されている。ポンプ駆動用カムは、シャフト本体において、隣り合う気筒に対応する一対のバルブ駆動用カムの間の部分であるジャーナル部に形成されている。このため、ポンプ駆動用カムをシャフト本体の端部に形成する構成と比較して、カムシャフトの全長が短くなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２８６０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バルブ駆動用カムとポンプ駆動用カムとの位相が異なる場合、鋳造型の抜き性が低下する。このため、鋳造型の抜き性の低下を抑制するために、鋳造型の抜き方向に応じて、バルブ駆動用カムまたはポンプ駆動用カムに駄肉が形成される鋳造型を採用せざるを得ない。バルブ駆動用カムまたはポンプ駆動用カムに駄肉が形成されている状態でカムシャフトに高周波焼き入れ処理が施された場合、バルブ駆動用カムまたはポンプ駆動用カムは、所望の焼き入れ深さが得られないことがある。このため、高周波焼き入れ処理を行う前に、バルブ駆動用カムまたはポンプ駆動用カムに形成された駄肉を粗研削する工程が別途必要になる。この場合、カムシャフトの製造コストが高くなる。
【０００５】
本発明は、小型化、かつ、低コスト化が可能なカムシャフト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】
【０００６】
本カムシャフトの独立した一形態は、次の事項を有する。前記カムシャフトは、一対のバルブ駆動用カムの間にポンプ駆動用カムが形成され、前記一対のバルブ駆動用カムのノーズの位相と前記ポンプ駆動用カムの１つのノーズの位相とが互いに一致している。
【０００７】
本カムシャフトは、一対のバルブ駆動用カムの間にポンプ駆動用カムが形成されているため、カムシャフトの端部にポンプ駆動用カムが形成されている構成と比較して、カムシャフトの全長が短くなる。
【０００８】
また、本カムシャフトは、バルブ駆動用カムのノーズの位相とポンプ駆動用カムのノーズの位相とが互いに一致している。このため、カムシャフトを鋳造により製造するとき、バルブ駆動用カムまたはポンプ駆動用カムに駄肉を形成する必要がない。このため、カムシャフトに高周波の焼き入れ処理を施す前にバルブ駆動用カムまたはポンプ駆動用カムの駄肉を粗研削する工程を省略できる。このため、低コスト化が可能となる。
【０００９】
さらに、カムシャフトにおいて、隣り合う気筒に対応する一対のバルブ駆動用カムの間の部分であるジャーナル部には、カムシャフトをシリンダヘッドに固定するためのカムキャップ等の部材が取り付けられることがある。このため、ジャーナル部は、ポンプ駆動用カムが形成されていないことが好ましい。この点、本カムシャフトは、一対のバルブ駆動用カムの間にポンプ駆動用カムが形成されているため、ポンプ駆動用カムとカムキャップ等の部材とが干渉することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態のカムシャフトの斜視図。
【図２】図１のＤＡ−ＤＡ線に沿う断面図。
【図３】バルブ駆動用カムおよびポンプ駆動用カムの焼き入れ深さを示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照して、カムシャフト１の構成について説明する。
カムシャフト１は、内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブ（図示略）を開閉駆動する。カムシャフト１は、シャフト本体１０、４組のカム対、および、ポンプ駆動用カム３０を有する。カムシャフト１は、鋳造により形成されている。
【００１２】
４組のカム対は、それぞれ、一対のバルブ駆動用カム２０により形成されている。
ポンプ駆動用カム３０は、内燃機関の高圧燃料ポンプのポンプリフタ（図示略）を駆動する。ポンプ駆動用カム３０は、一対のバルブ駆動用カム２０の間に形成されている。
【００１３】
図２を参照して、バルブ駆動用カム２０およびポンプ駆動用カム３０の構成について説明する。
バルブ駆動用カム２０は、バルブカムノーズ２１を有する。
【００１４】
ポンプ駆動用カム３０は、第１ポンプカムノーズ３１、第２ポンプカムノーズ３２、第３ポンプカムノーズ３３、および、第４ポンプカムノーズ３４を有する。
第１ポンプカムノーズ３１は、バルブカムノーズ２１と位相が等しい。
【００１５】
第２ポンプカムノーズ３２、第３ポンプカムノーズ３３、および、第４ポンプカムノーズ３４は、第１ポンプカムノーズ３１とそれぞれ、９０°、１８０°、および、２７０°の位相差を有する。
【００１６】
カムシャフト１の製造方法について説明する。
カムシャフト１の製造方法は、第１工程、第２工程、および、第３工程を含む。
第１工程においては、鋳造により、シャフト本体１０、バルブ駆動用カム２０、および、ポンプ駆動用カム３０が一体的に成形されたカムシャフト中間体が製造される。
【００１７】
第２工程においては、カムシャフト中間体の全体に高周波焼き入れ処理が施される。
第３工程においては、カムシャフト中間体に研削加工が施されることにより、バルブ駆動用カム２０およびポンプ駆動用カム３０の位相およびカムプロフィールが調整される。
【００１８】
本願発明者は、カムシャフト１の焼き入れ深さについて確認した。図３は、その結果の一例を示している。なお、図３において、二点鎖線は、バルブ駆動用カム２０およびポンプ駆動用カム３０の特性上、必要な焼き入れ深さを示している。
【００１９】
図３に示されるとおり、バルブ駆動用カム２０およびポンプ駆動用カム３０は、全周にわたり必要な焼き入れ深さ以上の深さまで焼き入れされている。
カムシャフト１は、以下の効果を奏する。
【００２０】
（１）カムシャフト１は、一対のバルブ駆動用カム２０の間にポンプ駆動用カム３０が形成されている。このため、カムシャフト１の端部にポンプ駆動用カム３０が形成されている構成と比較して、カムシャフト１が短くなる。
【００２１】
（２）カムシャフト１は、バルブカムノーズ２１の位相と第１ポンプカムノーズ３１の位相とが互いに一致している。このため、カムシャフト１を鋳造により製造するとき、バルブ駆動用カム２０またはポンプ駆動用カム３０に駄肉を形成する必要がない。このため、カムシャフト１に高周波の焼き入れ処理を施す前に粗研削する必要がない。このため、カムシャフト１の低コスト化が可能となる。
【００２２】
（３）カムシャフト１において、隣り合う気筒に対応する一対のバルブ駆動用カム２０の間の部分であるジャーナル部には、カムシャフト１をシリンダヘッドに固定するためのカムキャップ等の部材が取り付けられることがある。このため、ジャーナル部は、ポンプ駆動用カム３０が形成されていないことが好ましい。この点、カムシャフト１は、一対のバルブ駆動用カム２０の間にポンプ駆動用カム３０が形成されているため、ポンプ駆動用カム３０とカムキャップ等の部材とが干渉することを抑制できる。
【００２３】
本カムシャフトは、以下の変形例を取り得る。
・変形例のカムシャフトは、一対のバルブ駆動用カム２０がシャフト本体１０において、１組〜３組、または、５組以上形成されている。
【００２４】
・変形例のポンプ駆動用カムは、第２ポンプカムノーズ３２、第３ポンプカムノーズ３３、および、第４ポンプカムノーズ３４の少なくとも一つが省略されている、または、５個以上のポンプカムノーズを有する。
【符号の説明】
【００２５】
１…カムシャフト、１０…シャフト本体、２０…バルブ駆動用カム、２１…バルブカムノーズ、３０…ポンプ駆動用カム、３１…第１ポンプカムノーズ、３２…第２ポンプカムノーズ、３３…第３ポンプカムノーズ、３４…第４ポンプカムノーズ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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