(57)【要約】【課題】カム駒の強度を確保すると共に材料費の低減や軽量化を図ることができるカムシャフト装置を提供する。【解決手段】シャフト１１の外周面の軸方向に、カム駒２０と、転がり軸受１５とが所定の間隔を保って配置される。カム駒２０は、鋼板がプレス加工されることで形成され、シャフト１１の外周面に圧入固定される筒状体２２と、外周面にカム面が形成される外側環状体２３と、筒状体２２と外側環状体２３とを一体連続状に連結しているフランジ２５とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの外周面の軸方向に、カム駒と、転がり軸受とが所定の間隔を保って配置されたカムシャフト装置であって、
前記カム駒は、鋼板がプレス加工されることで形成され、前記シャフトの外周面に圧入固定される筒状体と、外周面にカム面が形成される外側環状体と、前記筒状体と前記外側環状体とを一体連続状に連結しているフランジ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】
請求項１に記載のカムシャフト装置であって、
カム駒の筒状体は、同筒状体自身の弾性変形領域内で拡開されてシャフトの外周面に圧入され、その弾性拡開に基づく収縮力によってシャフトの外周面に固定されることを特徴とするカムシャフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シャフトと、カム駒と、転がり軸受とを備えたカムシャフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のシリンダヘッド部に回転可能に組み付けられるカムシャフト装置においては、シャフトと、焼結や鍛造等によって製作される所定数のカム駒と、転がり軸受とがそれぞれ個別に製作された後、シャフトの外周面の軸方向に、カム駒と転がり軸受とが所定の間隔を保って所定順に嵌合されて固定されるものがある。
また、カムシャフト装置においては、例えば、特許文献１に開示された構造のものが知られている。
これにおいては、パイプ材によって形成された鞘状体（カム駒に相当する）と、環状の結合片とが結合されて構成される。
【特許文献１】特表平９−５０４０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、焼結品や鍛造品等よりなるカム駒は、その厚さ寸法（カム面の幅寸法）を大きくする必要がある場合には材料費が高くなると共に、重量が増加される。
また、特許文献１に開示されたものにおいては、鞘状体（カム駒）がパイプ材によって両端開口の中空状に形成されるため軽量化には効果があるが変形されやすい。
【０００４】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、カム駒の強度を確保すると共に材料費の低減や軽量化を図ることができるカムシャフト装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係るカムシャフト装置は、シャフトの外周面の軸方向に、カム駒と、転がり軸受とが所定の間隔を保って配置されたカムシャフト装置であって、
前記カム駒は、鋼板がプレス加工されることで形成され、前記シャフトの外周面に圧入固定される筒状体と、外周面にカム面が形成される外側環状体と、前記筒状体と前記外側環状体とを一体連続状に連結しているフランジとを備えていることを特徴とする。
【０００６】
前記構成によると、鋼板のプレス加工によってカム駒を容易に製作することができる。  また、筒状体と外側環状体とを一体連続状に連結するフランジによって、カム駒の強度を確保することができ、中空の場合と比べ変形しにくい構造となると共に、材料費の低減や軽量化にも効果が大きい。
【０００７】
この発明の請求項２に係るカムシャフト装置は、請求項１に記載のカムシャフト装置であって、
カム駒の筒状体は、同筒状体自身の弾性変形領域内で拡開されてシャフトの外周面に圧入され、その弾性拡開に基づく収縮力によってシャフトの外周面に固定されることを特徴とする。
【０００８】
前記構成によると、カム駒の筒状体を弾性的に拡開させながらシャフトの外周面の所定位置まで圧入することによって、シャフトの外周面の所定位置にカム駒を容易に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。
【実施例】
【００１０】
（実施例１）
この発明の実施例１を図１〜図５にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係るカムシャフト装置を示す縦断面図である。図２はカムシャフト装置のシャフトの外周面の軸方向にカム駒ところ軸受とが固定された状態を拡大して示す縦断面図である。図３はカム駒の正面図である。図４はカム駒の斜視図である。図５はカム駒の縦断面図である。
【００１１】
図１に示すように、この実施例１においては、内燃機関のシリンダヘッド部に組み付けられるカムシャフト装置（カムシャフトユニット）は、シャフト１１と、このシャフト１１の外周面軸方向に所定の間隔を保って組み付けられる複数のカム駒２０と、複数の転がり軸受（図２ではシェル形のころ軸受）１５とを一体状に備えてユニット化されている。
【００１２】
図２に示すように、転がり軸受１５は、シャフト１１の外周面を内輪軌道面とする複数の転動体（ころも含む）１８と、これら転動体１８を保持する保持器１９と、外輪（シェル）１９と備えている。そして、転がり軸受１５は、シャフト１１の一端側から嵌込まれて同シャフト１１の所定位置まで嵌挿されることで、シャフト１１の外周面を内輪軌道面として組み付けられる。
【００１３】
図２〜図５に示すように、カム駒２０は、鋼板（ＳＰＣ鋼板、ＳＰＢ鋼板、ＳＣＭ鋼板等の浸炭鋼板が好ましい）がプレス加工されることで形成され、筒状体２２と、外側環状体２３と、フランジ２５とを一体連続状に備えている。
筒状体２２は、円筒状に形成されると共に、シャフト１１の外周面に適切な締まり嵌めをもって圧入されるように、シャフト１１の外形寸法よりも僅かではあるが小さい内径寸法に設定されている。
また、シャフト１１の外周面に対するカム駒２０のスリップトルクを高めるために、筒状体２２の内径の真円度は、２０μｍ〜１００μｍ程度と大きめに設定されている。
【００１４】
外側環状体２３は、卵形の環状に形成され、その外周面には所要とするカム幅（軸方向の長さ）をもつカム面２４が形成されている。
フランジ２５は、筒状体２２と外側環状体２３とを一体連続状に連結すると共に、筒状体２２の一端外周縁から筒状体２２の外周面に沿ってその筒長さの半分程度まで折り返された内径側折返部２６と、外側環状体２３の他端内周縁から外側環状体２３の内周面に沿ってその軸方向長さの半分程度まで折り返された外径側折返部２７と、これら内外径の両折返し端を連結すると共に、筒状体２２及び外側環状体２３の中心線方向に直交する方向に平坦状に延びる平坦部２８とを備えている。
そして、カム駒２０は、その筒状体２２において、同筒状体２２自身の弾性変形領域内で拡開されてシャフト１１の外周面に圧入され、その弾性拡開に基づく収縮力によってシャフト１１の外周面の所要とする位置に固定されるようになっている。
【００１５】
上述したように構成されるこの実施例１に係るカムシャフト装置において、シャフト１１の外周面の軸方向の一端側から他端側に向けて所要数のカム駒２０と所要数の転がり軸受１５とが順次に組み付けられることでカムシャフト装置が構成される。
カム駒２０は、鋼板のプレス加工によって製作される。これによって、カム駒２０の材料費を低減することができるため、コスト低減に効果が大きい。
【００１６】
また、カム駒２０は、筒状体２２と外側環状体２３とを一体連続状に連結するフランジ２５によって、カム駒２０自体の強度を充分に確保することができ、両端開口の中空体の場合と比べ変形しにくい構造となる。
また、カム駒２０は、その筒状体２２を自身の弾性変形領域内で弾性的に拡開されながらシャフト１１の外周面の所定位置まで圧入されることによって、その弾性拡開に基づく収縮力によってシャフト１１の外周面に安定良く固定されるため、シャフト１１の外周面に対するカム駒２０の固定作業が容易となる。
【００１７】
なお、この発明は、前記実施例１に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の形態で実施可能である。
例えば、カム駒２０の筒状体２２と外側環状体２３とを一体連続状に連結するフランジ２５の形状は適宜に設定すればよく、図６〜図８に示す変更例１〜４のように変更してもこの発明を実施することができる。
【００１８】
図６に示す変更例１において、カム駒１２０は、筒状体１２２と、外側環状体１２３と、これらを一体連続状に連結するフランジ１２５とを備えている。
フランジ１２５は、筒状体１２２の一端外周縁から筒状体１２２の外周面に沿ってその筒長さの半分程度まで折り返された内径側折返部１２６と、外側環状体１２３の一端内周縁から外側環状体１２３の内周面に沿ってその軸方向長さの半分程度まで折り返された外径側折返部１２７と、これら内外径の両折返し端を連結すると共に、筒状体１２２及び外側環状体１２３の中心線方向に直交する方向に平坦状に延びる平坦部１２８とを備えている。
【００１９】
図７に示す変更例２において、カム駒２２０は、筒状体２２２と、外側環状体２２３と、これらを一体連続状に連結するフランジ２２５とを備えている。
フランジ２２５は、筒状体２２２の一端外周縁から筒状体２２２の外周面に沿って折り返されかつその折返し長さが周方向に変化した内径側折返部２２６と、外側環状体２２３の一端内周縁から外側環状体２２３の内周面に沿って折り返されかつその折返し長さが内径側折返部２２６と対応して周方向に変化した外径側折返部２２７と、これら内外径の両折返し端を傾斜状に連結する平坦部２２８とを備えている。
【００２０】
図８に示す変更例３において、カム駒３２０は、筒状体３２２と、外側環状体３２３と、これらを一体連続状に連結するフランジ３２５とを備えている。
フランジ３２５は、筒状体３２２の一端外周縁と、外側環状体３２３の一端部内周縁とと連結する縦断面台形状に形成されている。
【００２１】
図９に示す変更例４において、カム駒４２０は、筒状体４２２と、外側環状体４２３と、これらを一体連続状に連結するフランジ４２５とを備えている。
フランジ４２５は、筒状体４２２の一端外周縁と、外側環状体４２３の他端部内周縁とと連結する傾斜状に形成されている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施例１に係るカムシャフト装置を示す縦断面図である。
【図２】同じくカムシャフト装置のシャフトの外周面の軸方向にカム駒ところ軸受とが固定された状態を拡大して示す縦断面図である。
【図３】同じくカム駒の正面図である。
【図４】同じくカム駒の斜視図である。
【図５】同じくカム駒の縦断面図である。
【図６】カム駒の変更例１を示す縦断面図である。
【図７】カム駒の変更例２を示す縦断面図である。
【図８】カム駒の変更例３を示す縦断面図である。
【図９】カム駒の変更例４を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１  シャフト
１５  転がり軸受
２０、１２０、２２０、３２０、４２０  カム駒
２２、１２２、２２２、３２２、４２２  筒状体
２３、１２３、２２３、３２３、４２３  外側環状体
２５、１２５、２２５、３２５、４２５  フランジ
【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】
2009191675.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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