(57)【要約】【課題】シャフトの外周面にカム駒等の駒体の圧入傷を発生させることなく、駒体を容易に組み付けることができ、コスト低減を図ることができる軸受付きシャフト装置を提供する。【解決手段】シャフト１２の外周面の軸方向に、駒体４１と、転がり軸受３１とが所定の間隔を保って配置される。シャフト１２の外周面と、このシャフト１２が僅かな隙間をもって挿通される駒体４１の内孔４２との間には、シャフト１２の外周面に沿ってくさび空間５０が形成される。くさび空間５０の広い側に噛込み体５５が配置された状態でシャフト１２の軸回りに駒体４１が所定角度回動され、くさび空間５０の狭い側で噛込み体５５が噛み込むことによって駒体４１がシャフト１２の外周面に固定されている。【選択図】図３
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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、駒体と、転がり軸受とが所定の間隔を保って配置される軸受付きシャフト装置であって、
前記シャフトの外周面と、このシャフトが僅かな隙間をもって挿通される前記駒体の内孔との間には、前記シャフトの外周面に沿ってくさび空間が形成され、
前記くさび空間の広い側に噛込み体が配置された状態で前記シャフトの軸回りに前記駒体が所定角度回動され、前記くさび空間の狭い側で前記噛込み体が噛み込むことによって前記駒体が前記シャフトの外周面に固定されていることを特徴とする軸受付きシャフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シャフトと、駒体と、転がり軸受とを備えた軸受付きシャフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シャフトと、駒体と、転がり軸受とを備えた軸受付きシャフト装置としては、例えば、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軸受付きカムシャフト装置がある。
軸受付きシャフト装置がカムシャフト装置である場合、シャフト、所定数のカム駒（駒体に相当する）、及びシャフトの外周面の一部を内輪軌道面とする転がり軸受がそれぞれ個別に形成された後、シャフトの外周面の軸方向に、カム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、シャフトの軸上にカム駒を嵌挿した後、シャフトの外周面の溝とカム駒の内周面の溝との両溝内にピンを圧入し、その後、シャフトを拡管して固定するものとしては、例えば、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平８−２１０１１０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、常温の状態で、シャフトの外周面の軸方向に、その外周面の一部を内輪軌道面とする転がり軸受と、カム駒とを所定の間隔を保って嵌合（圧入）すると、シャフトの外周面の一部をなす内輪軌道面にカム駒の圧入傷が発生し、転がり軸受としての機能が悪化される。このため、シャフトの外周面を熱処理等によって所要とする硬度に表面処理した後、冷し嵌めによって転がり軸受と、カム駒とを所定の間隔を保って嵌合する必要があり、コスト高なる。
また、特許文献１に開示されたものにおいては、シャフトの軸上にカム駒を固定するための工数が多くなり、コスト高となる。
【０００４】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、シャフトの外周面にカム駒等の駒体の圧入傷を発生させることなく、駒体を容易に組み付けることができ、コスト低減を図ることができる軸受付き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に係る軸受付きシャフト装置は、シャフトの外周面の軸方向に、駒体と、転がり軸受とが所定の間隔を保って配置される軸受付きシャフト装置であって、
前記シャフトの外周面と、このシャフトが僅かな隙間をもって挿通される前記駒体の内孔との間には、前記シャフトの外周面に沿ってくさび空間が形成され、
前記くさび空間の広い側に噛込み体が配置された状態で前記シャフトの軸回りに前記駒体が所定角度回動され、前記くさび空間の狭い側で前記噛込み体が噛み込むことによって前記駒体が前記シャフトの外周面に固定されていることを特徴とする。
【０００６】
前記構成によると、シャフトの外周面の軸方向に、駒体と、転がり軸受とを挿入し所定の間隔を保って配置した状態で、駒体の内孔とシャフトの外周面との間のくさび空間の広い側に噛込み体を配置する。その後、シャフトの軸回りに駒体を所定角度回動して、くさび空間の狭い側で噛込み体を噛み込ませることによってシャフトの外周面に駒体を容易に固定することができる。
このようにして、シャフトの外周面に駒体を固定することによって、駒体の圧入傷がシャフトの外周面に発生する不具合を解消することができる。
このため、従来と異なり、シャフトの外周面を熱処理等によって表面処理した後、冷し嵌めによってカム駒をシャフトの外周面に所定の締め代をもって嵌合する必要性を解消することができ、コスト低減において効果が大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
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】
【０００８】
（実施例１）
この発明の実施例１を図１〜図４にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る軸受付きカムシャフト装置を示す縦断面図である。図２は軸受付き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は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に基づく横断面図である。図４はシャフトの外周面とカム駒の内周面との間にくさび空間が形成された状態を示す横断面図である。図５はくさび空間に噛込み体を配置してシャフトの軸回りにカム駒を所定角度回動する状態を示す横断面図である。
【０００９】
図１に示すように、この実施例１においては、軸受付きシャフト装置が内燃機関のシリンダヘッド部に組み付けられる軸受付きカムシャフト装置（カムシャフトユニット）１１である場合を例示する。
軸受付きカムシャフト装置１１は、シャフト１２の外周面の軸方向に、駒体としての複数のカム駒４１と、転がり軸受としての複数のシェル形のころ軸受（針状ころ軸受も含む）３１とが所定の間隔を保って組み付けられてユニット化されている。
【００１０】
また、図２に示すように、ころ軸受３１は、シャフト１２の外周面を内輪軌道面３３とする複数の転動体としてのころ（針状ころも含む）３８と、これらころ３８を保持する保持器３９と、外輪（シェル）３５と備えている。そして、ころ軸受３１は、シャフト１２の一端側から嵌込まれて同シャフト１２の所定位置まで嵌挿されることで、シャフト１２の外周面を内輪軌道面３３として組み付けられる。
【００１１】
図３に示すように、カム駒４１には、シャフト１２が隙間をもって挿通される内孔４２が形成され、シャフト１２の外周面と、カム駒４１の内孔４２の内周面との間には、シャフト１２の外周面に沿ってくさび空間５０が形成されている。
この実施例１において、図４に示すように、シャフト１２の外周面の複数のカム駒４１が配設される各軸部分の外周面に平坦面５１が形成され、カム駒４１の内孔４２の内周面には平坦面５１と協働してくさび空間５０を構成する凹部５２が形成されている。
そして、図４に示すように、くさび空間５０の広い側にピン、ローラ、玉等の噛込み体５５が挿入されて配置された状態で、図に示すように、シャフト１２の軸回りにカム駒４１が所定角度回動されることで、くさび空間５０の狭い側で噛込み体５５が噛み込むことによってカム駒４１がシャフト１２の外周面に固定されている。
【００１２】
上述したように構成されるこの実施例１に係る軸受付きカムシャフト装置１１において、シャフト１２の外周面の軸方向の一端側から他端側に向けて複数のカム駒４１と複数のころ軸受３１とを所定順に順次嵌挿して配置する。
また、図４に示すように、シャフト１２の平坦面５１とカム駒４１の凹部５２とを位置合わせし、これら平坦面５１と凹部５２の協働によりくさび空間５０を形成する。
ここで、くさび空間５０の広い側に噛込み体５５を挿入し、その後、図５の二点鎖線に示すように、シャフト１２の軸回りにカム駒４１を所定角度回動することによって、図３に示すように、噛込み体５５をくさび空間５０の狭い側へ変位させて噛み込ませる。これによって、シャフト１２の外周面に所定位置にカム駒４１を容易に固定することができる。
このため、従来と異なり、シャフトの外周面を熱処理等によって表面処理した後、冷し嵌めによってカム駒をシャフトの外周面に圧入する必要性を解消することができ、コスト低減において効果が大きい。
【００１３】
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、前記実施例１においては、シャフト１２の外周面とカム駒４１の内孔４２の内周面との間の一箇所にくさび空間５０が形成される場合を例示したが、シャフト１２の外周面とカム駒４１の内孔４２の内周面との間の複数箇所にくさび空間５０を形成してもよい。
また、前記実施例１においては、軸受付きシャフト装置が軸受付きカムシャフト装置である場合を例示したが、例えば、駒体としてウエート体を有する軸受付きバランサーシャフト装置でもよく、クランクシャフト装置等でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施例１に係る軸受付きカムシャフト装置を示す縦断面図である。
【図２】同じく軸受付き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】同じく図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に基づく横断面図である。
【図４】同じくシャフトの外周面とカム駒の内周面との間にくさび空間が形成された状態を示す横断面図である。
【図５】同じくくさび空間に噛込み体を配置してシャフトの軸回りにカム駒を所定角度回動する状態を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１１  軸受付きカムシャフト装置（軸受付きシャフト装置）
１２  シャフト
３１  ころ軸受（転がり軸受）
３３  内輪軌道面  
４１  カム駒（駒体）
４２  内孔
５０  くさび空間
５１  平坦面
５２  凹部
５５  噛込み体
【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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