(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。駒体４１の少なくとも一端面には、同駒体４１の内孔に同心状に連続しかつシャフト１２が挿通可能な延長孔を有する延長筒部４２が軸方向へ突出される。駒体４１は、延長筒部４２がかしめられることでシャフト１２の外周面に固定されている。【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、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、
前記駒体の少なくとも一端面には、同駒体の内孔に同心状に連続しかつ前記シャフトが挿通可能な延長孔を有する延長筒部が軸方向へ突出され、
前記駒体は、前記延長筒部がかしめられることで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。
【請求項２】
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、
前記駒体の少なくとも一端面には、同駒体の内孔に同心状に連続しかつ前記シャフトが挿通可能な延長孔を有する延長筒部が軸方向へ突出され、
前記駒体は、前記延長筒部の中心線を通る分割面で分割された第１、第２の分割体によって分割構成され、
前記シャフトの外周面の半径方向外方から前記第１、第２の分割体が組み付けられると共に、前記延長筒部を構成する前記第１、第２の分割体の両半筒部及び前記シャフトの外周面が溶接によって一体に結合されていることを特徴とする軸受付きシャフト装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の軸受付きシャフト装置であって、
シャフトの外周面の軸方向には、複数の駒体が所定の間隔を隔てて配置されると共に、前記隣接する駒体の間に位置して転がり軸受が配置され、
前記隣接する駒体の対向する端面に延長筒部が突出され、これら両延長筒部の先端面が転がり軸受の両端部に接近し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２００１−４０１０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。
【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、
前記駒体の少なくとも一端面には、同駒体の内孔に同心状に連続しかつ前記シャフトが挿通可能な延長孔を有する延長筒部が軸方向へ突出され、
前記駒体は、前記延長筒部がかしめられることで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、駒体の延長筒部をかしめてシャフトの外周面に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。
【０００７】
この発明の請求項２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、
前記駒体の少なくとも一端面には、同駒体の内孔に同心状に連続しかつ前記シャフトが挿通可能な延長孔を有する延長筒部が軸方向へ突出され、
前記駒体は、前記延長筒部の中心線を通る分割面で分割された第１、第２の分割体によって分割構成され、
前記シャフトの外周面の半径方向外方から前記第１、第２の分割体が組み付けられると共に、前記延長筒部を構成する前記第１、第２の分割体の両半筒部及び前記シャフトの外周面が溶接によって一体に結合されていることを特徴とする。
【０００８】
前記構成によると、シャフトの外周面の軸方向の所定位置に転がり軸受を挿入して配置した状態で、分割構成された駒体の第１、第２の分割体をシャフトの外周面の半径方向外方から所定の姿勢で組み付け、第１、第２の分割体の両半筒部及びシャフトの外周面を溶接によって一体に結合することによって、シャフトの外周面に駒体を固定することができる。
これによって、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、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。
【０００９】
この発明の請求項３に係る軸受付きシャフト装置は、請求項１又は２に記載の軸受付きシャフト装置であって、
シャフトの外周面の軸方向には、複数の駒体が所定の間隔を隔てて配置されると共に、前記隣接する駒体の間に位置して転がり軸受が配置され、
前記隣接する駒体の対向する端面に延長筒部が突出され、これら両延長筒部の先端面が転がり軸受の両端部に接近していることを特徴とする。
前記構成によると、隣接する駒体の両延長筒部の先端面が転がり軸受の両端部に接近することによって、これら両延長筒部の先端面の間に転がり軸受を軸方向に位置決めして保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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】
【００１１】
（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はカム駒を示す斜視図である。図４はシャフトの外周面にカム駒の延長筒部がかしめられて固定された状態を拡大して示す縦断面図である。
【００１２】
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（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。
【００１３】
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。
【００１４】
図２と図３に示すように、複数のカム駒４１の少なくとも一端面、この実施例１では両端面には、カム駒４１の内孔４１ａに同心状をなして連続しかつシャフト１２が挿通可能な延長孔４２ａを有する延長筒部４２が軸方向へ突出されている。
すなわち、この実施例１において、シャフト１２の外周面軸方向にカム駒４１を挿通する際にシャフト１２の外周面に傷が付かないように、カム駒４１の内孔４１ａ及び延長筒部４２の延長孔４２ａの孔径寸法は、シャフト１２の外径寸法よりも小さく設定されている。
そして、図２と図４に示すように、シャフト１２の外周面の軸方向に、複数のカム駒４１と、複数のころ軸受３１とが所定の間隔を保って配置された状態において、延長筒部４２の先端周縁部がかしめ工具によってかしめられ、当該部分にかしめ部４３が形成されることでシャフト１２の外周面にカム駒４１が固定されている。
また、この実施例１において、ころ軸受３１を間に挟んで隣接するカム駒４１の対向する延長筒部４２の先端面がころ軸受３１に接近している。
【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カム駒４１ところ軸受３１とが所定順に順次嵌挿されて配置される。
そして、カム駒４１の延長筒部４２の先端部が、かしめ工具によってかしめられ、当該部分にかしめ部４３が形成されることによって、シャフト１２の外周面にカム駒４１が固定される。
こようにして、シャフト１２の外周面にカム駒４１を固定することによって、カム駒４１の圧入傷がシャフト１２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。
【００１６】
また、この実施例１において、図２に示すように、ころ軸受３１を間に挟んで隣接するカム駒４１の対向する延長筒部４２の先端面がころ軸受３１の両端部に接近することによって、これら両延長筒部４２の先端面の間にころ軸受３１を軸方向に位置決めして保持することができ、シャフト１２の軸方向にころ軸受３１が不測に位置ずれする不具合が生じない。
【００１７】
なお、前記実施例１において、図５に示すように、カム駒４１の延長筒部４２の先端部に対応するシャフト１２の外周面の軸部分に凹溝１２ａを形成し、この凹溝１２ａに向けてカム駒４１の延長筒部４２の先端部をかしめてかしめ部４３ａを形成することによってかしめ強度を高めることができる。
【００１８】
（実施例２）
次に、この発明の実施例２を図６と図７にしたがって説明する。
図６はこの発明の実施例２に係る軸受付き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７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に基づく横断面図である。
【００１９】
図６に示すように、この実施例２において、カム駒１４１は、延長筒部１４２の中心線を通る分割面で分割された第１、第２の分割体１４５、１４７によって分割構成されている。
また、第１、第２の分割体１４５、１４７の少なくとも一端面、この実施例２においては両端面に、延長筒部１４２を分割構成する半筒部１４６、１４８が突設されている。
そして、シャフト１２の外周面の半径方向外方から第１、第２の分割体１４５、１４７が組み付けられると共に、第１、第２の分割体１４５、１４７の両半筒部１４６、１４８及びシャフト１２の外周面が溶接されて溶接部１４３が形成されることによって一体に結合されている。
この実施例２のその他の構成は実施例１と同様に構成されるため、その説明は省略する。
【００２０】
上述したように構成されるこの実施例２に係る軸受付きカムシャフト装置において、まず、シャフト１２の外周面の軸方向の所定位置に複数のころ軸受３１を挿入して配置した状態で、分割構成されたカム駒１４１の第１、第２の分割体１４５、１４７をシャフト１２の外周面の半径方向外方から所定の姿勢で組み付ける。この状態において、第１、第２の分割体１４５、１４７の両半筒部１４６、１４８及びシャフト１２の外周面を溶接し、溶接部１４３を形成することによって、シャフト１２と一体に結合されて固定されたカム駒１４１が構成される。
【００２１】
前記したようにして、シャフト１２の外周面に複数のカム駒１４１を固定することによって、カム駒１４１の圧入傷がシャフト１２の外周面に発生する不具合を解消することができ、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。
また、実施例２においても、実施例１と同様にして、隣接するカム駒１４１の延長筒部１４２の先端面がころ軸受３１の両端部に接近することによって、これら両延長筒部延長筒部１４２の先端面の間にころ軸受３１を軸方向に位置決めして保持することができる。
【００２２】
なお、この発明は、前記実施例１及び２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及び２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１１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】
【００２３】
【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】同じくカム駒を示す斜視図である。
【図４】同じくシャフトの外周面にカム駒の延長筒部がかしめられて固定された状態を拡大して示す縦断面図である。
【図５】同じくシャフトの外周面の凹溝にカム駒の延長筒部の先端部がかしめられた実施態様を示す説明図である。
【図６】この発明の実施例２に係る軸受付き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７】同じく図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に基づく横断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
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、１４１  カム駒（駒体）
４２、１４２  延長筒部
４３  かしめ部
１４３  溶接部
１４５  第１分割体
１４６  半筒部
１４７  第２分割体
１４８  半筒部
【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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