JP3396261B2 - 内燃機関のカム軸製造方法 - Google Patents
内燃機関のカム軸製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のカム軸の製
造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】図3に第1従来例のカム軸の正面図を示
した。クランク軸に連動させるための伝動歯車もしくは
スプロケット(以後、適宜歯車と略称する)と、吸排気
弁を開閉させるためのカムを同軸上に固定した状態で形
成するカム軸は、鍛造もしくは鋳造によって成形された
素材を用い、図に示したようにジャーナル部104、カ
ム部103、歯車部101等を機械加工してカム軸10
7を一体形成するか、歯車のみは軸部102と別個の素
材を機械加工し、キー等により軸部102に固定してい
た。しかしながら、このような従来の手段には、次のよ
うな問題点がある。 (1)カム軸107の材料として、カム部103、歯車
部101の耐摩耗の要求に適合する高級な材料が要求さ
れる。 (2)ジャーナル部104、カム部103、歯車部10
1等を機械加工により製品化するために加工設備及び加
工工数に、多大の費用が必要となる。 【0003】次に第2従来例として、前記の問題点を解
決したカム軸(実開平02−157637号公報に示さ
れた考案)の縦断面図を図4に示した。図に示されるよ
うにカム軸207は、軸202、カム203、歯車20
1、スラスト座金205から構成される。軸202は、
カム軸207のジャーナル部として使用され、引抜き棒
鋼にセンタレス研削したもの等が用いられる。前記引抜
き棒鋼の代用として管材を用いることもできる。カム2
03には、機械加工品に替えて焼結材を用いることもあ
る。歯車201は、機械加工品が用いられるが、板金成
形品、樹脂等を用いることも可能である。軸202のサ
イド寸法を決めるために用いるスラスト座金205に
は、板金成形品を用いる。軸202にカム203、歯車
201、スラスト座金205を圧入することによりカム
軸207を構成するが、圧入に替えて、レーザ溶接また
はろう付けによって一体化することも可能である。 【0004】図4に示したカム軸207は構成部分を全
て別体として形成し、その後の工程で一体に結合して構
成することにより、次の効果が得られる。 (1)構成部品のそれぞれに適合する材料を選定でき、
材料費の低減が可能である。 (2)構成部品の加工法の自由度が増し、従来の機械加
工廃止が可能であると共に、それぞれの構成部品に適合
する加工法を選択でき、コスト低減が図れる。 (3)軸の長短が自由に選択でき軸長の異なる仕様のエ
ンジンにも適用できる。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4で
参照したカム軸の場合、溶接によった場合の機械的強度
を、一体形成の場合もしくはキー等による回り止め手段
を用いた場合の機械的強度と比較すると、溶接した場合
の機械的強度は耐久性も含めて低く、且つ向上させるこ
とも難しいので歯車201による伝達トルクには限界が
ある。その対策として、例えば、軸202の歯車201
の結合部の径を大きくすることが考えられるが、軸20
2が段付きになってカム軸207の生産コストが高くな
ると云う欠点があった。 【0006】本発明の目的は、生産コストの上昇を招く
ことなく、伝動用歯車の伝達トルクの増大が可能となる
内燃機関のカム軸を提供するにある。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明に係る内燃機関の
カム軸製造方法は、伝動用の歯車(1)を一体で形成し
た冷間鍛造の駆動軸(2)に吸排気弁開閉用のカム
(3)を組付ける内燃機関のカム軸製造方法において、
前記駆動軸のカム挿入部の断面形状をカムの挿入孔
(4)に圧入可能な略四角形状に形成し、該略四角形状
の角部(5)を塑性変形させながら前記駆動軸を前記カ
ムに圧入することを特徴とする。 【0008】 【作用】前記のように構成された内燃機関のカム軸の場
合、軸滑りトルクの条件が最も厳しい伝動用の歯車1を
駆動軸2とともに冷間鍛造で一体成形とした場合、歯車
1の伝達トルクを大幅に増大させることができる。かか
る発明によれば、駆動軸2のカム挿入部の断面形状をカ
ムの挿入孔4に圧入可能な略四角形状に形成し、該略四
角形状の角部5を塑性変形させながら前記駆動軸を前記
カムに圧入するという機械的固定手段によるので、冷間
鍛造の駆動軸2の素材硬度は比較的低いのに対して、カ
ム3の素材硬度は摩耗防止の上から比較的高い。従って
駆動軸2にカム3を圧入する際に、冷間鍛造時に形成し
た駆動軸2の断面がほぼ四角形状の角部5をカム3の挿
入孔によって容易に塑性変形させながら圧入させること
ができる。 【0009】 【実施例】次に、本発明の実施例の構成を図1〜図2に
よって説明する。図1は実施例に係るカム軸7の構成図
で、伝動用の歯車1が一体に形成されている冷間鍛造の
駆動軸2に、吸排気弁を開閉するカム3が次に述べる機
械的固定手段により軸方向の位置決め後、回転不能に取
付けられている。図2は機械的固定手段の場合の説明図
で、冷間鍛造の駆動軸2のカム3の挿入部の断面形状
と、カム3の駆動軸2への挿入孔4の断面形状とを、駆
動軸2を塑性変形させた状態での圧入可能な形状、この
場合は駆動軸2の断面をほぼ四角形状とし、その角部5
を塑性変形させながらカム3を駆動軸2に圧入させてい
る。 【0010】次に、本実施例の作用について説明する。
前記のように構成された内燃機関のカム軸7の場合、軸
滑りトルクの条件が最も厳しい歯車1を駆動軸2ととも
に冷間鍛造で一体成形しているため、歯車1の伝達トル
クを大幅に増大させることができる。また、かかる機械
的固定手段による場合、冷間鍛造の駆動軸2の素材硬度
は比較邸低いのに対して、焼結等により成形したカム3
の硬度は摩耗防止の上から比較的高い。従ってカム3を
駆動軸2に圧入する際に、冷間鍛造時に形成した駆動軸
2の断面がほぼ四角形状の角部5をカム3の挿入孔4に
よって容易に塑性変形させながら圧入することができ
る。 【0011】 【発明の効果】本発明によれば、歯車とカムを駆動軸に
溶接することなく、生産コストの上昇を招かずに、歯車
の伝達トルクの大幅な増大が可能となる内燃機関のカム
軸を得ることができる。
造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】図3に第1従来例のカム軸の正面図を示
した。クランク軸に連動させるための伝動歯車もしくは
スプロケット(以後、適宜歯車と略称する)と、吸排気
弁を開閉させるためのカムを同軸上に固定した状態で形
成するカム軸は、鍛造もしくは鋳造によって成形された
素材を用い、図に示したようにジャーナル部104、カ
ム部103、歯車部101等を機械加工してカム軸10
7を一体形成するか、歯車のみは軸部102と別個の素
材を機械加工し、キー等により軸部102に固定してい
た。しかしながら、このような従来の手段には、次のよ
うな問題点がある。 (1)カム軸107の材料として、カム部103、歯車
部101の耐摩耗の要求に適合する高級な材料が要求さ
れる。 (2)ジャーナル部104、カム部103、歯車部10
1等を機械加工により製品化するために加工設備及び加
工工数に、多大の費用が必要となる。 【0003】次に第2従来例として、前記の問題点を解
決したカム軸(実開平02−157637号公報に示さ
れた考案)の縦断面図を図4に示した。図に示されるよ
うにカム軸207は、軸202、カム203、歯車20
1、スラスト座金205から構成される。軸202は、
カム軸207のジャーナル部として使用され、引抜き棒
鋼にセンタレス研削したもの等が用いられる。前記引抜
き棒鋼の代用として管材を用いることもできる。カム2
03には、機械加工品に替えて焼結材を用いることもあ
る。歯車201は、機械加工品が用いられるが、板金成
形品、樹脂等を用いることも可能である。軸202のサ
イド寸法を決めるために用いるスラスト座金205に
は、板金成形品を用いる。軸202にカム203、歯車
201、スラスト座金205を圧入することによりカム
軸207を構成するが、圧入に替えて、レーザ溶接また
はろう付けによって一体化することも可能である。 【0004】図4に示したカム軸207は構成部分を全
て別体として形成し、その後の工程で一体に結合して構
成することにより、次の効果が得られる。 (1)構成部品のそれぞれに適合する材料を選定でき、
材料費の低減が可能である。 (2)構成部品の加工法の自由度が増し、従来の機械加
工廃止が可能であると共に、それぞれの構成部品に適合
する加工法を選択でき、コスト低減が図れる。 (3)軸の長短が自由に選択でき軸長の異なる仕様のエ
ンジンにも適用できる。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4で
参照したカム軸の場合、溶接によった場合の機械的強度
を、一体形成の場合もしくはキー等による回り止め手段
を用いた場合の機械的強度と比較すると、溶接した場合
の機械的強度は耐久性も含めて低く、且つ向上させるこ
とも難しいので歯車201による伝達トルクには限界が
ある。その対策として、例えば、軸202の歯車201
の結合部の径を大きくすることが考えられるが、軸20
2が段付きになってカム軸207の生産コストが高くな
ると云う欠点があった。 【0006】本発明の目的は、生産コストの上昇を招く
ことなく、伝動用歯車の伝達トルクの増大が可能となる
内燃機関のカム軸を提供するにある。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明に係る内燃機関の
カム軸製造方法は、伝動用の歯車(1)を一体で形成し
た冷間鍛造の駆動軸(2)に吸排気弁開閉用のカム
(3)を組付ける内燃機関のカム軸製造方法において、
前記駆動軸のカム挿入部の断面形状をカムの挿入孔
(4)に圧入可能な略四角形状に形成し、該略四角形状
の角部(5)を塑性変形させながら前記駆動軸を前記カ
ムに圧入することを特徴とする。 【0008】 【作用】前記のように構成された内燃機関のカム軸の場
合、軸滑りトルクの条件が最も厳しい伝動用の歯車1を
駆動軸2とともに冷間鍛造で一体成形とした場合、歯車
1の伝達トルクを大幅に増大させることができる。かか
る発明によれば、駆動軸2のカム挿入部の断面形状をカ
ムの挿入孔4に圧入可能な略四角形状に形成し、該略四
角形状の角部5を塑性変形させながら前記駆動軸を前記
カムに圧入するという機械的固定手段によるので、冷間
鍛造の駆動軸2の素材硬度は比較的低いのに対して、カ
ム3の素材硬度は摩耗防止の上から比較的高い。従って
駆動軸2にカム3を圧入する際に、冷間鍛造時に形成し
た駆動軸2の断面がほぼ四角形状の角部5をカム3の挿
入孔によって容易に塑性変形させながら圧入させること
ができる。 【0009】 【実施例】次に、本発明の実施例の構成を図1〜図2に
よって説明する。図1は実施例に係るカム軸7の構成図
で、伝動用の歯車1が一体に形成されている冷間鍛造の
駆動軸2に、吸排気弁を開閉するカム3が次に述べる機
械的固定手段により軸方向の位置決め後、回転不能に取
付けられている。図2は機械的固定手段の場合の説明図
で、冷間鍛造の駆動軸2のカム3の挿入部の断面形状
と、カム3の駆動軸2への挿入孔4の断面形状とを、駆
動軸2を塑性変形させた状態での圧入可能な形状、この
場合は駆動軸2の断面をほぼ四角形状とし、その角部5
を塑性変形させながらカム3を駆動軸2に圧入させてい
る。 【0010】次に、本実施例の作用について説明する。
前記のように構成された内燃機関のカム軸7の場合、軸
滑りトルクの条件が最も厳しい歯車1を駆動軸2ととも
に冷間鍛造で一体成形しているため、歯車1の伝達トル
クを大幅に増大させることができる。また、かかる機械
的固定手段による場合、冷間鍛造の駆動軸2の素材硬度
は比較邸低いのに対して、焼結等により成形したカム3
の硬度は摩耗防止の上から比較的高い。従ってカム3を
駆動軸2に圧入する際に、冷間鍛造時に形成した駆動軸
2の断面がほぼ四角形状の角部5をカム3の挿入孔4に
よって容易に塑性変形させながら圧入することができ
る。 【0011】 【発明の効果】本発明によれば、歯車とカムを駆動軸に
溶接することなく、生産コストの上昇を招かずに、歯車
の伝達トルクの大幅な増大が可能となる内燃機関のカム
軸を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例に係るカム軸の縦断面図
【図2】 図1におけるII−II矢視横断面図で、本発明
に係る機械的固定手段の説明図 【図3】 第1従来例のカム軸の正面図 【図4】 第2従来例のカム軸の縦断面図 【符号の説明】 1…歯車、2…駆動軸、3…カム、4…挿入孔、5…角
部。
に係る機械的固定手段の説明図 【図3】 第1従来例のカム軸の正面図 【図4】 第2従来例のカム軸の縦断面図 【符号の説明】 1…歯車、2…駆動軸、3…カム、4…挿入孔、5…角
部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F01L 1/04
F16H 53/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 伝動用の歯車(1)を一体で形成した冷
間鍛造の駆動軸(2)に吸排気弁開閉用のカム(3)を
組付ける内燃機関のカム軸製造方法において、前記駆動
軸のカム挿入部の断面形状をカムの挿入孔(4)に圧入
可能な略四角形状に形成し、該略四角形状の角部(5)
を塑性変形させながら前記駆動軸を前記カムに圧入する
ことを特徴とする内燃機関のカム軸製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19510393A JP3396261B2 (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 内燃機関のカム軸製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19510393A JP3396261B2 (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 内燃機関のカム軸製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0726910A JPH0726910A (ja) | 1995-01-27 |
JP3396261B2 true JP3396261B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=16335575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19510393A Expired - Fee Related JP3396261B2 (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 内燃機関のカム軸製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3396261B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006169960A (ja) * | 2003-12-12 | 2006-06-29 | Honda Motor Co Ltd | カムシャフト |
JP4610887B2 (ja) * | 2003-12-12 | 2011-01-12 | 本田技研工業株式会社 | カムシャフト用シャフトの製造方法 |
US7628129B2 (en) | 2003-12-12 | 2009-12-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Camshaft, method of manufacturing cam for camshaft, and method of manufacturing shaft for camshaft |
JP4671923B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2011-04-20 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関のカムシャフト構造 |
-
1993
- 1993-07-12 JP JP19510393A patent/JP3396261B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0726910A (ja) | 1995-01-27 |
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