JP2011117318A - Camshaft device - Google Patents
Camshaft device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011117318A JP2011117318A JP2009273275A JP2009273275A JP2011117318A JP 2011117318 A JP2011117318 A JP 2011117318A JP 2009273275 A JP2009273275 A JP 2009273275A JP 2009273275 A JP2009273275 A JP 2009273275A JP 2011117318 A JP2011117318 A JP 2011117318A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- cam lobe
- cam
- camshaft device
- camshaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
Description
この発明は、カムシャフト装置に関し、詳しくは、エンジンのシリンダヘッドとキャップ部材との間に回転可能に組み付けられ、エンジンの回転に同期して回転駆動されるカムシャフト装置に関する。 The present invention relates to a camshaft device, and more particularly to a camshaft device that is rotatably assembled between a cylinder head and a cap member of an engine and is driven to rotate in synchronization with the rotation of the engine.
従来、カムシャフト装置のシャフトは、滑り軸受によってシリンダヘッドとキャップ部材との間に回転可能に組み付けられた構造のものが一般的である。
これにおいては、シャフトの回転時に、シャフトと滑り軸受との間で滑り摩擦が生じ、この滑り摩擦力によるトルク損失が発生する。
シャフトの回転時のトルク損失を軽減するために、滑り軸受に換えて転がり軸受を用いてシャフトを支持するように構成したカムシャフト装置が知られている(例えば特許文献1を参照)。
特許文献1に開示された構造をもつカムシャフト装置においては、シャフトの軸端から複数のカムロブと複数の転がり軸受とが所定の順に嵌込まれてシャフトの軸上に組み付けられる。この際、カムロブはシャフトの軸上に焼嵌め固定される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a shaft of a camshaft device generally has a structure in which a shaft is rotatably assembled between a cylinder head and a cap member by a sliding bearing.
In this case, when the shaft rotates, sliding friction occurs between the shaft and the sliding bearing, and torque loss due to this sliding friction force occurs.
In order to reduce torque loss during rotation of the shaft, a camshaft device configured to support a shaft using a rolling bearing instead of a sliding bearing is known (see, for example, Patent Document 1).
In the camshaft device having the structure disclosed in
ところで、特許文献1に開示された構造をもつカムシャフト装置においては、シャフトの軸上に、複数のカムロブと複数の転がり軸受とが組み付けられた後、各カムロブの外周面のカム面が研磨加工される。
カムロブのカム面の研磨加工の際、研磨カス等の異物が転がり軸受内に侵入することが想定される。このため、予め、転がり軸受をマスキング部材によって気密にマスキングした後、カムロブのカム面の研磨加工を行う必要がある。
シャフトの軸上に組み付けられた状態にある複数の転がり軸受に対し、マスキング部材によってマスキングする作業や、研磨加工後のマスキング部材を取り外す作業は多くの手間や時間を必要としコスト高となる。ときには、マスキング不良によって転がり軸受内に研磨カス等の異物が不測に浸入することも想定される。
By the way, in the camshaft device having the structure disclosed in
When polishing the cam surface of the cam lobe, it is assumed that foreign matter such as polishing residue enters the rolling bearing. For this reason, it is necessary to polish the cam surface of the cam lobe in advance after the rolling bearing is masked hermetically with the masking member.
The operation of masking with a masking member and the operation of removing the masking member after the polishing process for a plurality of rolling bearings assembled on the shaft of the shaft requires a lot of labor and time, and increases the cost. Sometimes, it is assumed that foreign matters such as polishing residue intrude into the rolling bearing unexpectedly due to masking failure.
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、研磨カス等の異物が転がり軸受内に侵入する不具合を解消す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。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a camshaft device that can eliminate the problem that foreign matters such as polishing residue enter a rolling bearing.
前記課題を解決するために、この発明の請求項1に係るカムシャフト装置は、シャフトと、このシャフトの軸端から嵌込まれて同シャフトの軸上に組み付けられる複数のカムロブ及び転がり軸受を備えたカムシャフト装置であって、
前記複数のカムロブは、前記シャフトの軸上に組み付けられる前の状態で研磨加工され、焼嵌めによって前記シャフトの軸上に固定されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a camshaft device according to a first aspect of the present invention includes a shaft, a plurality of cam lobes and a rolling bearing that are fitted from the shaft end of the shaft and assembled on the shaft. Camshaft device,
The plurality of cam lobes are polished in a state before being assembled on the shaft of the shaft, and are fixed on the shaft of the shaft by shrink fitting.
前記構成によると、シャフトの軸端から研磨加工済みのカムロブ及び転がり軸受とが所定順に嵌込まれると共に、同シャフトの軸上に複数のカムロブが焼嵌めによって固定されることでカムシャフト装置が構成される。
このようにして、研磨加工済みのカムロブをシャフトの軸上に焼嵌め固定することで、研磨カス等の異物が転がり軸受内に侵入する不具合を解消することができると共に、転がり軸受に対するマスキング部材が不要となり、コスト低減に効果が大きい。
According to the above configuration, the cam lobe and the rolling bearing that have been polished from the shaft end of the shaft are fitted in a predetermined order, and a plurality of cam lobes are fixed on the shaft of the shaft by shrink fitting so that the cam shaft device is configured. Is done.
In this way, by fixing the polished cam lobe onto the shaft shaft by shrink-fitting and fixing, it is possible to eliminate the problem that foreign matters such as abrasive debris enter the rolling bearing, and a masking member for the rolling bearing is provided. This is unnecessary and is very effective in reducing costs.
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、
カムロブは、シャフトに対する焼嵌め固定による膨張を考慮したカム面形状に研磨加工されていることを特徴とする。
A camshaft device according to
The cam lobe is characterized by being polished into a cam surface shape that takes into account expansion due to shrink-fitting and fixing to the shaft.
前記構成によると、シャフトの軸上にカムロブが組み付けられる前の状態において、カムロブがシャフトに対する焼嵌め固定による膨張を考慮したカム面形状に研磨加工されることで、その後、シャフトの軸上にカムロブが焼嵌め固定された後、カムロブが常温まで戻されて収縮した状態では、カムロブ外周面のカム面が所要とするカム面形状をなす。 According to the above configuration, in the state before the cam lobe is assembled on the shaft of the shaft, the cam lobe is polished into a cam surface shape considering expansion due to shrink fitting to the shaft, and then the cam lobe on the shaft of the shaft. After the cam lobe is fixed by shrinkage fitting, the cam surface on the outer peripheral surface of the cam lobe forms the required cam surface shape when the cam lobe is returned to room temperature and contracted.
請求項3に係るカムシャフト装置は、請求項1又は2に記載のカムシャフト装置であって、
カムロブは、その中心孔の中心とノーズ部分の頂点を結ぶ線上に、孔、凹部、切欠部等の基準位置決め部を有していることを特徴とする。
A camshaft device according to claim 3 is the camshaft device according to
The cam lobe is characterized in that it has a reference positioning part such as a hole, a concave part or a notch part on a line connecting the center of the central hole and the apex of the nose part.
前記構成によると、カムロブの基準位置決め部を基準として研磨加工することで、カムロブの外周面に所要するカム形状をもつカム面を正確に研磨加工することができる。
また、シャフトの軸上に基準位置決め部を基準としてカムロブを焼嵌め固定することで、所要とするカム位相で正確に組み付けることができる。
また、複数のカムロブの各基準位置決め部の位置を合致させて研磨加工することで、複数のカムロブの外周面に所要するカム形状をもつカム面を同時かつ正確に研磨加工することもできる。
According to the said structure, the cam surface which has a cam shape required for the outer peripheral surface of a cam lobe can be correctly grind | polished by grind | polishing on the basis of the reference | standard positioning part of a cam lobe.
Further, the cam lobe is shrink-fitted and fixed on the shaft axis with reference to the reference positioning portion, so that it can be accurately assembled with the required cam phase.
In addition, by performing polishing by matching the positions of the reference positioning portions of the plurality of cam lobes, it is possible to simultaneously and accurately grind the cam surfaces having the required cam shape on the outer peripheral surfaces of the plurality of cam lobes.
請求項4に係るカムシャフト装置は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のカムシャフト装置であって、
カムロブは、軸方向端面にシャフトの一部と係合して周方向への滑りを阻止する係合部が形成されていることを特徴とする。
A camshaft device according to claim 4 is the camshaft device according to any one of
The cam lobe is characterized in that an engaging portion that engages with a part of the shaft and prevents slipping in the circumferential direction is formed on the end surface in the axial direction.
前記構成によると、カムロブの係合部がシャフトの一部と係合して周方向への滑りを阻止することができる。このため、仮に、経時的変化によってシャフトとカムロブとの嵌合部分が緩んだとしてもシャフトに対するカムロブの不測のスリップを防止することができる。 According to the said structure, the engaging part of a cam lobe can engage with a part of shaft, and can prevent the slip to the circumferential direction. For this reason, even if the fitting portion between the shaft and the cam lobe is loosened due to a change over time, an unexpected slip of the cam lobe relative to the shaft can be prevented.
請求項5に係るカムシャフト装置は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のカムシャフト装置であって、
シャフトと、カムロブとは、炭素を含む鉄系材料で形成され、
前記カムロブの残留オーステナイト量は、前記シャフトの残留オーステナイト量よりも少なく設定されていることを特徴とする。
A camshaft device according to a fifth aspect is the camshaft device according to any one of the first to fourth aspects,
The shaft and cam lobe are made of an iron-based material containing carbon,
The amount of retained austenite of the cam lobe is set to be smaller than the amount of retained austenite of the shaft.
前記構成によると、カムロブとシャフトとの相互の残留オーステナイトがマルテンサイトに変化(変態)したときのカムロブの膨張量がシャフトの膨張量よりも残留オーステナイト量の差に相当する分だけ小さく抑制される。このため、シャフトに対するカムロブの嵌合部の固定力が向上し、カムロブのスリップ防止に効果が大きい。 According to the above configuration, the expansion amount of the cam lobe when the mutual retained austenite between the cam lobe and the shaft changes (transforms) into martensite is suppressed to be smaller than the expansion amount of the shaft by an amount corresponding to the difference in the retained austenite amount. . For this reason, the fixing force of the fitting part of the cam lobe with respect to the shaft is improved, and the effect of preventing the cam lobe from slipping is great.
請求項6に係るカムシャフト装置は、請求項1〜5のいずれか一項に記載のカムシャフト装置であって、
カムロブの中心孔の内周面の硬度は、シャフトの外周面の硬度よりも大きく設定され、
前記カムロブの中心孔の内周面の粗さは、前記シャフトの外周面の粗さよりも粗く設定されていることを特徴とする。
A camshaft device according to claim 6 is the camshaft device according to any one of
The hardness of the inner peripheral surface of the center hole of the cam lobe is set larger than the hardness of the outer peripheral surface of the shaft,
The roughness of the inner peripheral surface of the central hole of the cam lobe is set to be rougher than the roughness of the outer peripheral surface of the shaft.
前記構成によると、シャフトの軸上にカムロブが焼嵌め固定された後、カムロブが常温まで戻されて収縮したときには、カムロブの中心孔の内周面の硬く粗い面がシャフトの外周面にくい込む。このため、シャフトに対するカムロブの嵌合部分の締め代以上のスリップトルクを発生させることができる。 According to the above configuration, when the cam lobe is shrink-fitted and fixed on the shaft axis, and then the cam lobe is returned to room temperature and contracts, the hard and rough surface of the inner peripheral surface of the central hole of the cam lobe is difficult to get into the outer peripheral surface of the shaft. For this reason, it is possible to generate a slip torque that is equal to or greater than the tightening allowance of the fitting portion of the cam lobe with the shaft.
請求項7に係るカムシャフト装置は、請求項1〜6のいずれか一項に記載のカムシャフト装置であって、
カムロブは、その外周カム面が浸炭焼き入れ、高周波焼き入れ等によって熱処理された表面硬化層を有し、
前記表面硬化層は、前記カムロブのノーズ部分よりも同カムロブのベース円部分が薄く形成されていることを特徴とする。
A camshaft device according to a seventh aspect is the camshaft device according to any one of the first to sixth aspects,
The cam lobe has a surface hardened layer whose outer peripheral cam surface is heat-treated by carburizing quenching, induction quenching, etc.
The surface hardened layer is characterized in that a base circle portion of the cam lobe is formed thinner than a nose portion of the cam lobe.
前記構成によると、カムロブのノーズ部分の表面硬化層は、所要とする厚さに形成することで耐摩耗性を図り、摩耗し難いベース円部分は表面硬化層を薄くして嵌め合い応力に対する疲労強度を維持して耐久性の向上を図ることが可能となる。
すなわち、カムロブは、ノーズ部分の径方向の肉厚寸法よりもベース円部分の径方向の肉厚寸法が小さい。このため、シャフトの軸上にカムロブを焼嵌め固定したときの嵌合応力はノーズ部分よりもベース円部分が大きくなる。
また、シャフトと一体にカムロブが回転するバルブの開閉動作時に作用する荷重はは、ノーズ部分が大きくベース円部分が小さい。
このため、カムロブの耐久性を考慮してカムロブの外周カム面全体に均一の厚さで表面硬化層を設けると、ベース円部分が脆くなり、嵌め合い応力に対する疲労強度が低下して亀裂やひび割れが発生することが想定される。
これに対し、表面硬化層をカムロブのノーズ部分よりもベース円部分が薄く形成されることで、嵌め合い応力に対する疲労強度を維持することができ耐久性に優れる。
また、カムロブのベース円部分の軸方向の幅寸法を小さくして軽量化を図ることも可能なる。
According to the above configuration, the surface hardened layer of the nose portion of the cam lobe is formed to have a required thickness to achieve wear resistance, and the base circle portion which is hard to wear is made thin by reducing the surface hardened layer and fatigue due to fitting stress. It becomes possible to improve the durability while maintaining the strength.
That is, the cam lobe has a radial thickness of the base circle portion smaller than a radial thickness of the nose portion. For this reason, when the cam lobe is shrink-fitted and fixed on the shaft axis, the base circle portion is larger than the nose portion.
Further, the load acting during the opening / closing operation of the valve whose cam lobe rotates integrally with the shaft has a large nose portion and a small base circle portion.
For this reason, if a hardened surface layer with a uniform thickness is provided on the entire outer cam surface of the cam lob in consideration of the durability of the cam lobe, the base circle portion becomes brittle and the fatigue strength against fitting stress decreases, resulting in cracks and cracks. Is assumed to occur.
On the other hand, since the base circle portion of the hardened surface layer is formed thinner than the nose portion of the cam lobe, the fatigue strength against the fitting stress can be maintained and the durability is excellent.
It is also possible to reduce the weight by reducing the axial width of the base circle portion of the cam lobe.
請求項8に係るカムシャフト装置は、請求項1〜7のいずれか一項に記載のカムシャフト装置であって、
シャフトの軸上に焼嵌め固定される複数のカムロブのうち、シャフトの駆動側から遠い位置に配置されるカムロブの中心孔の内径寸法は、近い位置に配置されるカムロブの中心孔の内径寸法よりも小さいものが選別されて前記シャフトの軸上に焼嵌め固定されることを特徴とする。
A camshaft device according to claim 8 is the camshaft device according to any one of
Of the multiple cam lobes that are shrink-fitted and fixed on the shaft axis, the inner diameter dimension of the center hole of the cam lobe disposed at a position far from the drive side of the shaft is larger than the inner diameter dimension of the center hole of the cam lobe disposed at a closer position. The smaller one is selected and shrink-fitted and fixed on the shaft.
前記構成によると、カムロブの中心孔の内径公差を拡大して、カムロブの製作コストを低減することが可能となる。
すなわち、シャフトと一体にカムロブが回転するバルブの開閉動作時に、駆動側の荷重のモーメントは、シャフトの駆動側に近い側のカムロブに対しては小さく、シャフトの駆動側から遠くなるにしたがって大きくなる。
このため、シャフトの駆動側から遠い位置に配置されるカムロブの中心孔の内径寸法は、近い位置に配置されるカムロブの中心孔の内径寸法よりも小さいものが選別されてシャフトの軸上に焼嵌め固定されることによって、シャフトの駆動側から遠い位置に配置されるカムロブのシャフトに対する締め代を大きくしてスリップを防止することが可能となる。
また、シャフトの駆動側から近い位置に配置されるカムロブは、遠い位置に配置されるカムロブよりもスリップトルクが小さいため、シャフトに対する締め代が遠い位置に配置されるカムロブに比べて小さいカムロブを配置してもスリップを防止することができる。このため、カムロブの中心孔の内径公差を拡大して、カムロブの製作コストを低減することが可能となる。
According to the said structure, it becomes possible to enlarge the internal-diameter tolerance of the center hole of a cam lobe, and to reduce the manufacturing cost of a cam lobe.
That is, during the opening / closing operation of the valve in which the cam lobe rotates integrally with the shaft, the moment of load on the drive side is small for the cam lobe on the side close to the drive side of the shaft and increases as the distance from the drive side of the shaft increases. .
For this reason, the inner diameter dimension of the center hole of the cam lobe arranged at a position far from the drive side of the shaft is selected smaller than the inner diameter dimension of the center hole of the cam lobe arranged at a closer position, and is fired on the shaft axis. By fitting and fixing, it becomes possible to prevent slipping by increasing the tightening margin of the cam lobe arranged at a position far from the drive side of the shaft with respect to the shaft.
In addition, cam lobes arranged closer to the drive side of the shaft have a smaller slip torque than cam lobes arranged farther away, so a smaller cam lobe is arranged than cam lobes located farther from the shaft. Even so, slipping can be prevented. For this reason, it becomes possible to expand the inner diameter tolerance of the center hole of the cam lobe and reduce the manufacturing cost of the cam lobe.
請求項9に係るカムシャフト装置は、請求項1〜8のいずれか一項に記載のカムシャフト装置であって、
シャフトの駆動側端部には、タイミングスプロケット、タイミングギヤ、可変バルブタイミングユニット等の駆動部材が位置決めされて組み付けられるノックピンを有するアダプター部材が圧入固定され、
前記アダプター部材には、エンジンのシリンダヘッドにシャフトを組み付けた後のシャフトの位相を調整するための六角、二面幅等の工具用回動部が設けられていることを特徴とする。
A camshaft device according to claim 9 is the camshaft device according to any one of
An adapter member having a knock pin on which a driving member such as a timing sprocket, a timing gear, and a variable valve timing unit is positioned and assembled is press-fitted and fixed to the driving side end of the shaft.
The adapter member is provided with a tool rotation portion such as a hexagon and a two-sided width for adjusting the phase of the shaft after the shaft is assembled to the cylinder head of the engine.
前記構成によると、エンジンのシリンダヘッドにシャフトを組み付けた後のシャフトの位相を調整する場合には、アダプター部材の工具用回動部においてアダプター部材と一体にシャフトを回動してシャフトの位相を調整することができる。このため、シャフトの軸上に工具用回動部を形成する必要がなくなる。
また、シャフトの軸上に工具用回動部を形成したものにおいては、そのシャフトの工具用回動部においてシャフトを回動する際に、工具側からシャフトの工具用回動部に過大なトルクが作用してアダプター部材とシャフトとが相対的に回動する場合があるが、アダプター部材に工具用回動部を形成することによって、アダプター部材とシャフトとの不測の回動を防止することができる。
According to the above configuration, when adjusting the phase of the shaft after the shaft is assembled to the cylinder head of the engine, the shaft is rotated integrally with the adapter member in the tool rotation portion of the adapter member to adjust the phase of the shaft. Can be adjusted. For this reason, it is not necessary to form the rotation part for tools on the axis of a shaft.
In addition, in the case where the tool rotation portion is formed on the shaft axis, excessive torque is applied from the tool side to the shaft tool rotation portion when the shaft is rotated in the tool rotation portion of the shaft. May cause the adapter member and the shaft to rotate relative to each other, but by forming a tool rotation portion on the adapter member, it is possible to prevent unexpected rotation between the adapter member and the shaft. it can.
請求項10に係るカムシャフト装置は、求項1〜9のいずれか一項に記載のカムシャフト装置であって、
シャフトの軸上に設定される1番ジャーナル部の転がり軸受と前記シャフトとの間の隙間をS1とし、2番ジャーナル部の転がり軸受と前記シャフトとの間の隙間をS2としたときに、「S1>S2」の関係になるように設定されていることを特徴とする。
A camshaft device according to
When the clearance between the rolling bearing of the first journal portion set on the shaft axis and the shaft is S1, and the clearance between the rolling bearing of the second journal portion and the shaft is S2, "S1> S2 ”is set.
前記構成によると、シャフトと一体にカムロブが回転するバルブの開閉動作時に作用するモーメント荷重を、1番ジャーナル部の転がり軸受と2番ジャーナル部の転がり軸受とに分散して受けることができる。
このため、モーメント荷重が1番ジャーナル部の転がり軸受に集中して作用することを防止することができ、1番ジャーナル部の転がり軸受を保護することができる。
According to the above configuration, the moment load acting during the opening / closing operation of the valve in which the cam lobe rotates integrally with the shaft can be received by being distributed to the rolling bearing of the first journal portion and the rolling bearing of the second journal portion.
For this reason, it is possible to prevent the moment load from acting on the rolling bearing of the first journal portion and to protect the rolling bearing of the first journal portion.
この発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。 A mode for carrying out the present invention will be described in accordance with an embodiment.
この発明の実施例1に係るカムシャフト装置を図1〜図3にしたがって説明する。
図1と図2に示すように、この実施例1に係るカムシャフト装置は、シャフト10と、アダプター部材20と、1番ジャーナル部30に対応する転がり軸受31と、2番ジャーナル部40に対応する転がり軸受41と、その他のジャーナル部50に対応する転がり軸受51と、複数のカムロブ60とを備えている。
A camshaft device according to
As shown in FIGS. 1 and 2, the camshaft device according to the first embodiment corresponds to the
シャフト10は、炭素鋼よりなる中空の丸パイプ材によって形成されている。
また、図3に示すように、シャフト10の外周面には、転がり軸受41、51が配置される各部分に内輪軌道面を構成するために、高周波焼き入れ等によって熱処理された複数の熱処理部11が軸方向に所定間隔を隔てて形成されている。
また、シャフト10は、軸受鋼、例えば、SUJ2のパイプ材によって形成することが望ましく、さらに、シャフト10の複数の熱処理部11は、転がり軸受41、51の転動体45、55との硬度と同等又はそれ以上の硬度(例えば、ロックウエル硬さでHRC58以上)に熱処理されることが望ましい。
The
Further, as shown in FIG. 3, a plurality of heat treatment portions heat-treated by induction hardening or the like are formed on the outer peripheral surface of the
The
図1に示すように、アダプター部材20は、シャフト10の一端部に圧入固定される。このアダプター部材20の外周面には、1番ジャーナル部30に対応する転がり軸受31を組み付けるための軸受組付部21が形成され、アダプター部材20の外周面には軸受組付部21の一端側にフランジ22が形成されると共に、他端側にはCリング等の止め輪24が嵌込まれる環状溝23が形成されている。
また、アダプター部材20の一端面には、可変バルブタイミングユニット、タイミングスプロケット、タイミングギヤ、プーリ等の駆動部材27を位置決めして取り付けるためのノックピン25が打ち込まれている。
As shown in FIG. 1, the
A
1番ジャーナル部30に対応する転がり軸受(図1では複列のアンギュラ玉軸受を示す)31は、内輪32と、外輪33と、これら内・外輪32、33の間に転動可能に配置された複列の転動体(玉)35と、保持器36を備えている。
そして、転がり軸受31は、その内輪32において、アダプター部材20の軸受組付部21まで圧入され、環状溝23にCリング等の止め輪24が嵌込まれることによって、フランジ22と止め輪24との間に軸方向へ移動不能に止着される。
A rolling bearing (corresponding to a double row angular contact ball bearing shown in FIG. 1) 31 corresponding to the
The rolling
2番ジャーナル部40に対応する転がり軸受(図1ではシェル形針状ころ軸受)41は、外輪42と、転動体45と、保持器46とを備え、2番ジャーナル部40に対応する位置のシャフト10の外周面の熱処理部11を内輪軌道面として組み付けられる。
また、その他のジャーナル部50に対応する転がり軸受51においても、2番ジャーナル部40の転がり軸受41と同様にして、外輪52と、転動体55と、保持器56とを備えて構成され、シャフト10の外周面の各熱処理部11を内輪軌道面として組み付けられる。
A rolling bearing 41 (shell needle roller bearing in FIG. 1) 41 corresponding to the second journal portion 40 includes an
Further, the rolling
カムロブ60は、炭素鋼(例えば、SMC415、420、SCR415、420、SAE5120等)により所要形状に形成され、浸炭焼き入れ、高周波焼き入れ等によって熱処理されている。
さらに、カムロブ60は、シャフト10の軸上に組み付けられる前の状態において、その外周面のカム面65が所要とするカム形状(カムプロフィール)に研磨加工されている。
そして、研磨済みの各カムロブ60は、その中心孔61においてシャフト10の軸上の所定位置にそれぞれに焼嵌めによって固定されている。
また、この実施例1において、カムロブ60は、シャフト10に対する焼嵌め固定による膨張を考慮したカム面形状に研磨加工されている。
The
Further, the
Then, each
In the first embodiment, the
すなわち、カムシャフト装置を製造する場合、図3に示すように、シャフト10と、1番ジャーナル部30に対応する転がり軸受31を有するアダプター部材20と、2番ジャーナル部40に対応する転がり軸受41と、その他のジャーナル部50に対応する転がり軸受51と、複数の研磨済みカムロブ60とを準備する。
そして、先ず、シャフト10の一端部に1番ジャーナル部30に対応する転がり軸受31を有するアダプター部材20が圧入固定される。
That is, when manufacturing the camshaft device, as shown in FIG. 3, the
First, the
次に、シャフト10の軸端から2番ジャーナル部40に対応する転がり軸受41と、その他のジャーナル部50に対応する転がり軸受51と、設定された温度に加熱膨張された複数の研磨済みカムロブ60とが所定順に嵌込まれ、これら各部品がシャフト10の軸上の所定位置まで移動される。
この際、複数のカムロブ60のカム位相はアダプター部材20のノックピン25を基準として調整される。
そして、複数のカムロブ60が常温に冷却され収縮することで、シャフト10の軸上に固定され、これをもってカムシャフト装置が製造(構成)される。
Next, a rolling
At this time, the cam phases of the plurality of
The plurality of
この実施例1に係るカムシャフト装置は上述したように構成される。
したがって、シャフト10の軸端から2番ジャーナル部40に対応する転がり軸受41と、その他のジャーナル部50に対応する転がり軸受51と、設定された温度に加熱膨張された複数の研磨済みカムロブ60とが所定順に嵌込まれると共に、シャフト10の軸上に複数のカムロブ60が焼嵌めによって固定されることでカムシャフト装置を容易に構成(製造)することができる。
The camshaft device according to the first embodiment is configured as described above.
Accordingly, a rolling
特に、研磨加工済みのカムロブ60をシャフト10の軸上に焼嵌め固定して組み付けることで、組み付け後、カムロブ60を研磨加工する必要がなくなる。
このため、カムロブ60の研磨カス等の異物が、各転がり軸受31、41、51の内部に侵入する不具合を解消することができると共に、各転がり軸受31、41、51に対するマスキング部材が不要となり、コスト低減に効果が大きい。
In particular, the
For this reason, it is possible to eliminate the problem that foreign matter such as abrasive debris of the
また、シャフト10の軸上にカムロブ60が組み付けられる前の状態において、カムロブ60のカム面65がシャフト10に対する焼嵌め固定による膨張を考慮したカム面形状に研磨加工されることで、その後、シャフト10の軸上にカムロブ60が焼嵌め固定された後、カムロブ60が常温まで戻されて収縮した状態では、カムロブ60の外周面のカム面65が所要とするカム面形状をなすため、組み付け後のカムロブ60の再研磨が不要となる。
Further, in the state before the
次に、この発明の実施例2に係るカムシャフト装置を図4〜図8にしたがって説明する。
この発明の実施例2においては、カムロブ160に、研磨加工やシャフト10に対するカム位相の基準となる基準位置決め部170を形成したものである。
例えば、図4に示すように、カムロブ160には、その中心孔161の中心と、カムロブ160のノーズ部分163の頂点とを結ぶ線L上に中心をもつ基準位置決め部170としての基準位置決め孔171が形成されている。
また、カムロブ160の軸方向両端面の向きを表示するために、カムロブ160の片側端面に表示部としての孔175や凹み等が形成されることが好ましい。
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。
Next, a camshaft device according to
In the second embodiment of the present invention, the
For example, as shown in FIG. 4, the
Further, in order to display the orientation of both end surfaces in the axial direction of the
Since other configurations of the second embodiment are configured in the same manner as the first embodiment, the description thereof is omitted.
この発明の実施例2に係るカムシャフト装置によると、カムロブ160の基準位置決め孔171を基準としてカムロブ160が研磨加工されることで、カムロブ160の外周面に所要するカム形状をもつカム面165を正確に研磨加工することができる。
また、図8に示すように、シャフト10の軸上に基準位置決め孔171を基準としてカムロブ160を焼嵌め固定することで、所要とするカム位相で正確に組み付けることができる。
According to the camshaft device according to the second embodiment of the present invention, the
Further, as shown in FIG. 8, the
また、複数のカムロブ160を同時に研磨加工する場合には、図5に示すように、複数のカムロブ160を研磨加工する前に、複数のカムロブカムロブ160の基準位置決め孔171に軸部材180が嵌挿され、これによって複数のカムロブ160が位置決めされて直列に連結される。
その後、研磨装置において、図6に示すように、直列に連結された複数のカムロブ160の中心孔161に弾性拡径可能な筒軸部材185が嵌挿される。筒軸部材185は、弾性拡径可能に、例えば軸方向に長い単数又は複数のスリット状に割り溝185aが形成されている。
In the case where a plurality of
Thereafter, in the polishing apparatus, as shown in FIG. 6, a
ここで、図6と図7に示すように、筒軸部材185の筒孔の内径寸法よりも設定量だけ大きい外径寸法を有する軸部材187を強制的に圧入してシャフト10に対する焼嵌め固定による膨張量に対応する膨張量に複数のカムロブ160を膨張させる。
この状態において、複数のカムロブ160の外周面を研磨加工することで、外周面に所要とするカム形状のカム面165を有する複数のカムロブ160が同時に得られる。
Here, as shown in FIGS. 6 and 7, a
In this state, by grinding the outer peripheral surfaces of the plurality of
また、カムロブ160の基準位置決め部170としては、基準位置決め孔171以外に凹部や切欠き部等であってもよい。
例えば、図9に示すように、カムロブ160の中心孔161の中心と、カムロブ160のノーズ部分163の頂点とを結ぶ線L上に中心をもつ基準位置決め部170がカムロブ160の中心孔161の内周面に凹円弧状に形成された基準位置決め切欠部171aであってもよい。また、カムロブ160の軸方向両端面の向きを表示するために、カムロブ160の片側端面(例えば、基準位置決め切欠部171aの片側)に表示部としての凹み175aが形成されることが好ましい。
Further, the
For example, as shown in FIG. 9, the
また、図10に示すように、カムロブ160の中心孔161の中心と、カムロブ160のノーズ部分163の頂点とを結ぶ線L上に中心をもつ基準位置決め部170が、カムロブ60のベース円部分62に円弧状に形成された基準位置決め凹部171bであってもよい。
また、図11に示すように、カムロブ160の中心孔161の中心と、カムロブ160のノーズ部分163の頂点とを結ぶ線L上に中心をもつ基準位置決め部170が、カムロブ160のノーズ部分163に円弧状に形成された基準位置決め凹部171cであってもよい。
Further, as shown in FIG. 10, the
Further, as shown in FIG. 11, a
次に、この発明の実施例3に係るカムシャフト装置を図12〜図14にしたがって説明する。
この発明の実施例3においては、カムロブ260の軸方向両端面のうち、少なくとも片側面にシャフト10の一部と係合して周方向への滑りを阻止する係合部290が形成されている。
例えば、図12に示すように、カムロブ260の軸方向両端面において、ベース円部分262が厚く、ノーズ部分263が薄い段差状に形成され、その段差部(段差面)291を係合部としている。
そして、段差部291に向けてシャフト10の外周面の一部がポンチによってかしめられ、これによって形成されたかしめ部292が段差部291に係合することでカムロブ260の周方向への滑りが阻止される。
この実施例1のその他の構成は実施例1と同様にして構成されるため、その説明は省略する。
Next, a camshaft device according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the third embodiment of the present invention, an
For example, as shown in FIG. 12, the base
Then, a part of the outer peripheral surface of the
Since other configurations of the first embodiment are configured in the same manner as the first embodiment, description thereof is omitted.
この実施例3に係るカムシャフト装置によると、カムロブ260の係合部290としての段差部291がシャフト10の一部としてのかしめ部292と係合して周方向への滑りを阻止することができる。このため、仮に、経時的変化によってシャフト10とカムロブ260との嵌合部分(焼嵌め部分)が緩んだとしてもシャフト10に対するカムロブ260の不測のスリップを防止することができる。
According to the camshaft device according to the third embodiment, the stepped
また、カムロブ260の係合部290としては、段差部291以外に溝や孔等であってもよい。
例えば、図15〜図17に示すように、カムロブ260の軸方向両端面のうち、少なくとも片側の端面に係合部としての係合溝291aが形成される一方、係合溝291aに係合するシャフト10の一部としての係合ピン292aをシャフト10の外周面に突出して打ち込むことで、シャフト10に対するカムロブ260の周方向への滑りを阻止するようにしてもよい。
Further, the engaging
For example, as shown in FIGS. 15 to 17, an
次に、この発明の実施例4に係るカムシャフト装置を図18にしたがって説明する。
図18に示すように、この実施例4においても、実施例1と同様にしてシャフト10の軸上にカムロブ360が焼嵌め固定されている。さらに、シャフト10及びカムロブ360は、炭素鋼(炭素を含む鉄系材料)で形成されている。
特に、この実施例4において、カムロブ360の残留オーステナイト量は、シャフト10の残留オーステナイト量よりも少なく設定されている。
この実施例4のその他の構成は、実施例1と同様にして構成されるため、その説明は省略する。
Next, a camshaft device according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 18, also in the fourth embodiment, the
In particular, in Example 4, the amount of retained austenite of the
Since other configurations of the fourth embodiment are configured in the same manner as the first embodiment, the description thereof is omitted.
この実施例4に係るカムシャフト装置によると、カムロブ360とシャフト10との相互の残留オーステナイトがマルテンサイトに変化(変態)したときのカムロブ360の膨張量がシャフト10の膨張量よりも残留オーステナイト量の差に相当する分だけ小さく抑制される。
これによって、シャフト10に対するカムロブ360の焼嵌め嵌合部の固定力が向上するため、カムロブ360のスリップ防止に効果が大きい。
According to the camshaft device according to the fourth embodiment, the amount of expansion of the
As a result, the fixing force of the shrink fitting fitting portion of the
次に、この発明の実施例5に係るカムシャフト装置を図19と図20にしたがって説明する。
この実施例5においては、カムロブ460の中心孔461の内周面の硬度は、シャフト10の外周面の硬度よりも大きく設定され、カムロブ460の中心孔461の内周面の粗さは、シャフト10の外周面の粗さよりも粗く設定されている。
例えば、カムロブ460の中心孔461の内周面の硬度は、HV0.1で700〜900、カムロブ460の中心孔の内周面(軸方向)の粗さは、Ra0.2以上に設定されている。
また、シャフト10の外周面の硬度は、HV0.1で700未満、シャフト10の外周面(軸方向)の粗さは、Ra0.2未満に設定されている。
この実施例5のその他の構成は実施例1と同様にして構成されるため、その説明は省略する。
Next, a camshaft device according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the fifth embodiment, the hardness of the inner peripheral surface of the
For example, the hardness of the inner peripheral surface of the
Further, the hardness of the outer peripheral surface of the
Since other configurations of the fifth embodiment are configured in the same manner as the first embodiment, description thereof is omitted.
この実施例5に係るカムシャフト装置によると、シャフト10の軸上にカムロブ460が焼嵌め固定された後、カムロブ460が常温まで戻されて収縮したときには、カムロブ460の中心孔461の内周面の硬く粗い面が、シャフト10の外周面にくい込む。このため、シャフト10に対するカムロブ460の嵌合部分の締め代(焼嵌めによる締め代)以上のスリップトルクを発生させることができ、カムロブ460のスリップ防止により一層効果が大きい。
In the camshaft device according to the fifth embodiment, after the
次に、この発明の実施例6に係るカムシャフト装置を図21と図22にしたがって説明する。
この実施例6においては、カムロブ560は、その外周面のカム面565が浸炭焼き入れによって熱処理された表面硬化層567を有している。この表面硬化層567は、カムロブ560のノーズ部分563よりもベース円部分562が薄く形成されている。
例えば、研磨加工前のカムロブ560の形状を、カムロブ560のベース円部分562の研磨代が大きくなるように設定する(図22の二点鎖線参照)。
そして、カムロブ560の全表面にほぼ均一厚さの表面硬化層567を形成した後、カムロブ560のノーズ部分563及びベース円部分562を研磨する際に、ノーズ部分563よりもベース円部分562を大きい研磨代で研磨する。これによって、表面硬化層567が、カムロブ560のノーズ部分563の表面硬化層567の厚さt1よりもベース円部分62の表面硬化層567の厚さt2が薄く形成される。
この実施例6のその他の構成は実施例1と同様にして構成されるため、その説明は省略する。
Next, a camshaft device according to Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the sixth embodiment, the
For example, the shape of the
Then, after the surface hardened
Since other configurations of the sixth embodiment are configured in the same manner as in the first embodiment, description thereof is omitted.
この実施例6に係るカムシャフト装置によると、カムロブ560のノーズ部分563の表面硬化層567の厚さt1を所要する厚さに形成することで耐摩耗性を図り、摩耗し難いベース円部分562は表面硬化層567の厚さt2を薄くして嵌め合い応力に対する疲労強度を維持して耐久性の向上を図ることが可能となる。
すなわち、カムロブ560は、ノーズ部分563の径方向の肉厚寸法よりもベース円部分562の径方向の肉厚寸法が小さいため、シャフト10の軸上にカムロブ560を焼嵌め固定したときの嵌合応力はベース円部分562が大きい。
According to the camshaft device according to the sixth embodiment, the
That is, the
また、シャフト10と一体にカムロブ560が回転するバルブの開閉動作時に作用する荷重は、ノーズ部分563が大きくベース円部分562は小さい。
このため、カムロブ560の耐久性を考慮してカムロブ560の外周面のカム面65の全体を均一の厚さで表面硬化層67を設けると、ベース円部分562が脆くなり、嵌め合い応力に対する疲労強度が低下して亀裂やひび割れが発生することが想定される。
これに対し、カムロブ60のノーズ部分63の表面硬化層567の厚さt1よりもベース円部分62の表面硬化層567の厚さt2が薄く形成されることで嵌め合い応力に対する疲労強度を維持することができ耐久性に優れる。
In addition, the load acting during the opening / closing operation of the valve in which the
For this reason, when the hardened surface 67 is provided with a uniform thickness on the
On the other hand, the thickness t2 of the surface hardened
また、図23と図24に示すように、カムロブ660に表面硬化層667が設けられた場合において、カムロブ660のベース円部分662の軸方向の幅寸法を小さくして軽量化を図ることも可能なる。
例えば、カムロブ660の中心孔661回りのボス部660aの軸方向長さは、所要とするスリップトルクが得られる長さに設定し、ノーズ部分663の軸方向寸法をボス部660aよりも小さくすると共に、ベース円部分662の軸方向寸法をノーズ部分663よりもさらに小さくすることが可能であり、この場合においては軽量化を効率よく図ることができる。
Further, as shown in FIGS. 23 and 24, when the
For example, the axial length of the
次に、この発明の実施例7に係るカムシャフト装置を図25にしたがって説明する。
この実施例7においては、図25に示すように、シャフト10の軸上に焼嵌め固定される複数のカムロブ760のうち、シャフト10の駆動側(アダプター部材20に接続される駆動部材27)に近い側から遠い側に向かって1番カムロブ760a、2番カムロブ760b、3番カムロブ760c、4番カムロブ760d、5番カムロブ760e、6番カムロブ760f、7番カムロブ760g、8番カムロブ760hとする。
そして、1番〜8番カムロブ760a〜hの中心孔761a〜hの内径寸法をD1〜8としたときに、「D1≧D2」、「D2≧D3」、「D3≧D4」、「D4≧D5」、「D5≧D6」、「D6≧D7」、「D7≧D8」の関係となるように1番〜8番カムロブ60a〜hが選別されてシャフト10の軸上に焼嵌め固定される。
この実施例7のその他の構成は実施例1と同様にして構成されるため、その説明は省略する。
Next, a camshaft device according to Embodiment 7 of the present invention will be described with reference to FIG.
In the seventh embodiment, as shown in FIG. 25, among the plurality of
When the inner diameters of the
Since other configurations of the seventh embodiment are configured in the same manner as the first embodiment, the description thereof is omitted.
この実施例7に係るカムシャフト装置によると、カムロブ760の中心孔761の内径公差を拡大して、カムロブ760の内径公差の管理を容易化することで製作コストを低減することが可能となる。
すなわち、シャフト10と一体にカムロブ760が回転するバルブの開閉動作時に、駆動側の荷重(タイミングチェーンによるタイミングスプロケット等の駆動部材27の駆動時の荷重)によるモーメントは、シャフト10の駆動側に近い1番カムロブ760aに対しては小さく、シャフト10の駆動側から遠くなるにしたがって大きくなる。
このため、シャフト10の駆動側から遠い位置に配置される8番カムロブ760hの中心孔761hの内径寸法D8は、最小のものが選択され、シャフト10の駆動側に近い1番カムロブ760aの中心孔761aの内径寸法D1は、最大のものが選択されてシャフト10の軸上に焼嵌め固定される。
これによって、シャフト10の駆動側から遠い位置に配置されるカムロブ760の締め代(シャフト10に対する締め代)を大きくしてスリップを防止することができる。
According to the camshaft device according to the seventh embodiment, the inner diameter tolerance of the
That is, during the opening / closing operation of the valve in which the
For this reason, the smallest inner diameter dimension D8 of the center hole 761h of the
As a result, it is possible to prevent slipping by increasing the tightening allowance (tightening allowance for the shaft 10) of the
また、シャフト10の駆動側から近い位置に配置されるカムロブ760は、遠い位置に配置されるカムロブ760よりもスリップトルクが小さい。このため、シャフト10に対する締め代が遠い位置に配置されるカムロブ760に比べて小さいカムロブ760を配置することできる。この結果、カムロブ760の中心孔761の内径公差を拡大して、カムロブ760の内径公差の管理を容易化することでカムロブ760の製作コストを低減することが可能となる。
Further, the
次に、この発明の実施例8に係るカムシャフト装置を図26と図27にしたがって説明する。
この実施例8においては、シャフト10の駆動側端部に圧入固定されるアダプター部材820に六角(二面幅であってもよい)の工具用回動部826が設けられ、エンジンのシリンダヘッドにシャフト10を組み付けた後のシャフト10の位相を調整するようになっている。
この実施例8のその他の構成は実施例1と同様にして構成されるため、その説明は省略する。
Next, a camshaft device according to Embodiment 8 of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the eighth embodiment, the
Since other configurations of the eighth embodiment are configured in the same manner as in the first embodiment, description thereof is omitted.
この実施例8に係るカムシャフト装置によると、エンジンのシリンダヘッドにシャフト10を組み付けた後のシャフト10のカムロブ60の位相を調整する場合には、アダプター部材820の工具用回動部826においてアダプター部材820と一体にシャフト10を回動してシャフト10のカムロブ60の位相を調整することができる。
このため、シャフト10の軸上に工具用回動部を形成する必要がなくなる。
また、シャフトの軸上に工具用回動部を形成したもの(図示しない)においては、そのシャフトの工具用回動部においてシャフトを回動する際に、工具側からシャフトの工具用回動部に過大なトルクが作用してアダプター部材とシャフトとが相対的に回動する場合があるが、この実施例8においては、アダプター部材820に工具用回動部826を形成することによって、アダプター部材820とシャフト10との不測の回動を防止することができる。
According to the camshaft device according to the eighth embodiment, when adjusting the phase of the
For this reason, it is not necessary to form the rotation part for tools on the axis of the
In addition, in the case where a tool turning portion (not shown) is formed on the shaft axis, when the shaft is turned in the tool turning portion of the shaft, the tool turning portion of the shaft is turned from the tool side. However, in this eighth embodiment, the
次に、この発明の実施例9に係るカムシャフト装置を図28〜図30にしたがって説明する。
この実施例9においては、図28に示すように、シャフト10の軸端のアダプター部材920に配置される1番ジャーナル部930の転がり軸受931とシャフト10の間の隙間をS1とし、2番ジャーナル部940の転がり軸受941とシャフト10との間の隙間をS2としたときに、「S1>S2」の関係となるように設定されている。
この実施例9のその他の構成は実施例1と同様にして構成されるため、その説明は省略する。
Next, a camshaft device according to Embodiment 9 of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the ninth embodiment, as shown in FIG. 28, the clearance between the rolling
Since other configurations of the ninth embodiment are configured in the same manner as in the first embodiment, description thereof is omitted.
この実施例9に係るカムシャフト装置によると、シャフト10と一体にカムロブ60が回転するバルブの開閉動作時において、図29に示すように、駆動側(タイミングスプロケット等の駆動部材)からシャフト10の作用するモーメント荷重Fを、1番ジャーナル部930の転がり軸受931と2番ジャーナル部940の転がり軸受941との各接触部分P1、P2において分散して受けることができる。
このため、モーメント荷重Fが1番ジャーナル部930の転がり軸受931に集中して作用することを防止することができ、1番ジャーナル部930の転がり軸受931を保護することができる。
In the camshaft device according to the ninth embodiment, during the opening / closing operation of the valve in which the
For this reason, it is possible to prevent the moment load F from acting on the rolling
すなわち、図30に示すように、シャフト10の軸端のアダプター部材20に配置される1番ジャーナル部930aの転がり軸受931aとシャフト10の間の隙間と、2番ジャーナル部940aの転がり軸受941aとシャフト10との間の隙間とがほぼ同じである場合には、駆動側(タイミングスプロケット等の駆動部材)からシャフト10の作用するモーメント荷重Fが1番ジャーナル部930aの転がり軸受931aの接触部分P1a、P2aに集中して作用し、1番ジャーナル部930aの転がり軸受931aが損傷されることが想定されが、前記したように、「S1>S2」の関係に設定することで、1番ジャーナル部930の転がり軸受931を保護して耐久性の向上を図ることができる。
That is, as shown in FIG. 30, the gap between the rolling
なお、この発明は前記実施例1〜9に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。
例えば、実施例1で述べたカムシャフト装置に実施例2〜9で述べた各種の構造のうち、一つ、又は複数又は全てを組み合わせてカムシャフト装置を構成することも可能である。
In addition, this invention is not limited to the said Examples 1-9, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can also be implemented with a various form.
For example, the camshaft device can be configured by combining one or more or all of the various structures described in the second to ninth embodiments with the camshaft device described in the first embodiment.
10 シャフト
20 アダプター部材
27 駆動部材
30 1番ジャーナル部
31 転がり軸受
40 2番ジャーナル部
41 転がり軸受
60 カムロブ
61 中心孔
62 ベース円部分
63 ノーズ部分
65 カム面
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記複数のカムロブは、前記シャフトの軸上に組み付けられる前の状態で研磨加工され、焼嵌めによって前記シャフトの軸上に固定されていることを特徴とするカムシャフト装置。 A camshaft device comprising a shaft and a plurality of cam lobes and rolling bearings that are fitted from the shaft end of the shaft and assembled on the shaft.
The camshaft device is characterized in that the plurality of cam lobes are polished before being assembled on the shaft of the shaft, and are fixed on the shaft of the shaft by shrink fitting.
カムロブは、シャフトに対する焼嵌め固定による膨張を考慮したカム面形状に研磨加工されていることを特徴とするカムシャフト装置。 The camshaft device according to claim 1,
The camshaft device is characterized in that the cam lobe is ground into a cam surface shape taking into account expansion due to shrink-fitting and fixing to the shaft.
カムロブは、シャフトに対するカム位相の基準となる孔、凹部、切欠部等の基準位置決め部を有していることを特徴とするカムシャフト装置。 The camshaft device according to claim 1 or 2,
The camshaft device includes a reference positioning portion such as a hole, a concave portion, and a notch portion, which serves as a reference for a cam phase with respect to the shaft.
カムロブは、軸方向端面にシャフトの一部と係合して周方向への滑りを阻止する係合部が形成されていることを特徴とするカムシャフト装置。 The camshaft device according to any one of claims 1 to 3,
The cam lobe is characterized in that an engaging portion that engages with a part of the shaft to prevent slippage in the circumferential direction is formed on the end surface in the axial direction.
シャフトと、カムロブとは、炭素を含む鉄系材料で形成され、
前記カムロブの残留オーステナイト量は、前記シャフトの残留オーステナイト量よりも少なく設定されていることを特徴とするカムシャフト装置。 The camshaft device according to any one of claims 1 to 4,
The shaft and cam lobe are made of an iron-based material containing carbon,
The camshaft device is characterized in that the amount of retained austenite of the cam lobe is set smaller than the amount of retained austenite of the shaft.
カムロブの中心孔の内周面の硬度は、シャフトの外周面の硬度よりも大きく設定され、
前記カムロブの中心孔の内周面の粗さは、前記シャフトの外周面の粗さよりも粗く設定されていることを特徴とするカムシャフト装置。 The camshaft device according to any one of claims 1 to 5,
The hardness of the inner peripheral surface of the center hole of the cam lobe is set larger than the hardness of the outer peripheral surface of the shaft,
The camshaft device is characterized in that the roughness of the inner peripheral surface of the central hole of the cam lobe is set to be rougher than the roughness of the outer peripheral surface of the shaft.
カムロブは、その外周カム面に浸炭焼き入れ、高周波焼き入れ等によって熱処理された表面硬化層を有し、
前記表面硬化層は、前記カムロブのノーズ部分よりも同カムロブのベース円部分が薄く形成されていることを特徴とするカムシャフト装置。 The camshaft device according to any one of claims 1 to 6,
The cam lobe has a hardened surface layer that is heat-treated by carburizing quenching, induction quenching or the like on its outer cam surface,
The camshaft device is characterized in that the surface hardened layer is formed such that a base circle portion of the cam lobe is thinner than a nose portion of the cam lobe.
シャフトの軸上に焼嵌め固定される複数のカムロブのうち、シャフトの駆動側から遠い位置に配置されるカムロブの中心孔の内径寸法は、近い位置に配置されるカムロブの中心孔の内径寸法よりも小さいものが選別されて前記シャフトの軸上に焼嵌め固定されることを特徴とするカムシャフト装置。 The camshaft device according to any one of claims 1 to 7,
Of the multiple cam lobes that are shrink-fitted and fixed on the shaft axis, the inner diameter dimension of the center hole of the cam lobe disposed at a position far from the drive side of the shaft is larger than the inner diameter dimension of the center hole of the cam lobe disposed at a closer position. The camshaft device is characterized in that the smaller one is selected and shrink-fitted and fixed on the shaft axis.
シャフトの駆動側端部には、タイミングスプロケット、タイミングギヤ、可変バルブタイミングユニット等の駆動部材が位置決めされて組み付けられるノックピンを有するアダプター部材が圧入固定され、
前記アダプター部材には、エンジンのシリンダヘッドにシャフトを組み付けた後のシャフトの位相を調整するための六角、二面幅等の工具用回動部が設けられていることを特徴とするカムシャフト装置。 The camshaft device according to any one of claims 1 to 8,
An adapter member having a knock pin on which a driving member such as a timing sprocket, a timing gear, and a variable valve timing unit is positioned and assembled is press-fitted and fixed to the driving side end of the shaft.
A camshaft device characterized in that the adapter member is provided with a tool rotation portion such as a hexagon and a two-sided width for adjusting the phase of the shaft after the shaft is assembled to the cylinder head of the engine. .
シャフトの軸上に設定される1番ジャーナル部の転がり軸受と前記シャフトとの間の隙間をS1とし、2番ジャーナル部の転がり軸受と前記シャフトとの間の隙間をS2としたときに、「S1>S2」の関係になるように設定されていることを特徴とするカムシャフト装置。 The camshaft device according to any one of claims 1 to 9,
When the clearance between the rolling bearing of the first journal portion set on the shaft axis and the shaft is S1, and the clearance between the rolling bearing of the second journal portion and the shaft is S2, " The camshaft device is set to have a relationship of “S1> S2”.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009273275A JP5532872B2 (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Camshaft device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009273275A JP5532872B2 (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Camshaft device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011117318A true JP2011117318A (en) | 2011-06-16 |
JP5532872B2 JP5532872B2 (en) | 2014-06-25 |
Family
ID=44282943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009273275A Expired - Fee Related JP5532872B2 (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Camshaft device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5532872B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012007614A (en) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Mahle Internatl Gmbh | Camshaft and combustion engine |
US20140083382A1 (en) * | 2012-09-26 | 2014-03-27 | Mahle International Gmbh | Camshaft for an internal combustion engine |
JP2015025556A (en) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツングMAHLE International GmbH | Roller bearing mounted shaft |
WO2017211804A3 (en) * | 2016-06-07 | 2018-02-01 | Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag | Method for producing a constructed camshaft of an internal combustion engine |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102281505B1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-07-26 | 텔스타홈멜 주식회사 | System for checking fault assembling cam piece |
Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58204904A (en) * | 1982-05-24 | 1983-11-29 | Honda Motor Co Ltd | Internal-combustion engine |
JPS61294262A (en) * | 1985-04-26 | 1986-12-25 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Builtup cam shaft |
JPH03123908U (en) * | 1990-03-28 | 1991-12-17 | ||
JPH05312522A (en) * | 1992-05-13 | 1993-11-22 | Hino Motors Ltd | Inspection of cam shaft |
JPH084880A (en) * | 1994-06-09 | 1996-01-12 | Mercedes Benz Ag | Built-up cam shaft with induction-hardened cam and induction-hardening method of cam |
JPH08178020A (en) * | 1994-12-27 | 1996-07-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Built-up cam shaft by pressing-in and fitting shaft to cam |
JP2001234305A (en) * | 2000-02-21 | 2001-08-31 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Sintered member |
JP2003048549A (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-18 | Koyo Seiko Co Ltd | Electric power steering device |
JP2004044445A (en) * | 2002-07-10 | 2004-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | Assembly camshaft of internal combustion engine |
JP2005115296A (en) * | 2003-09-18 | 2005-04-28 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner and image forming apparatus |
JP2005201226A (en) * | 2003-01-31 | 2005-07-28 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Valve system for internal combustion engine |
JP2006046173A (en) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Ntn Corp | Bearing for rocker arm |
JP2006321276A (en) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Jtekt Corp | Steering device |
JP2009062581A (en) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Ntn Corp | Bearing apparatus for steering handle of two-wheeled vehicle |
JP2009127800A (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Jtekt Corp | Shaft device with bearing and method of manufacturing the same |
JP2009167807A (en) * | 2008-01-10 | 2009-07-30 | Jtekt Corp | Camshaft apparatus |
-
2009
- 2009-12-01 JP JP2009273275A patent/JP5532872B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58204904A (en) * | 1982-05-24 | 1983-11-29 | Honda Motor Co Ltd | Internal-combustion engine |
JPS61294262A (en) * | 1985-04-26 | 1986-12-25 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Builtup cam shaft |
JPH03123908U (en) * | 1990-03-28 | 1991-12-17 | ||
JPH05312522A (en) * | 1992-05-13 | 1993-11-22 | Hino Motors Ltd | Inspection of cam shaft |
JPH084880A (en) * | 1994-06-09 | 1996-01-12 | Mercedes Benz Ag | Built-up cam shaft with induction-hardened cam and induction-hardening method of cam |
JPH08178020A (en) * | 1994-12-27 | 1996-07-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Built-up cam shaft by pressing-in and fitting shaft to cam |
JP2001234305A (en) * | 2000-02-21 | 2001-08-31 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Sintered member |
JP2003048549A (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-18 | Koyo Seiko Co Ltd | Electric power steering device |
JP2004044445A (en) * | 2002-07-10 | 2004-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | Assembly camshaft of internal combustion engine |
JP2005201226A (en) * | 2003-01-31 | 2005-07-28 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Valve system for internal combustion engine |
JP2005115296A (en) * | 2003-09-18 | 2005-04-28 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner and image forming apparatus |
JP2006046173A (en) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Ntn Corp | Bearing for rocker arm |
JP2006321276A (en) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Jtekt Corp | Steering device |
JP2009062581A (en) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Ntn Corp | Bearing apparatus for steering handle of two-wheeled vehicle |
JP2009127800A (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Jtekt Corp | Shaft device with bearing and method of manufacturing the same |
JP2009167807A (en) * | 2008-01-10 | 2009-07-30 | Jtekt Corp | Camshaft apparatus |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012007614A (en) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Mahle Internatl Gmbh | Camshaft and combustion engine |
US20140083382A1 (en) * | 2012-09-26 | 2014-03-27 | Mahle International Gmbh | Camshaft for an internal combustion engine |
JP2014066246A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Mahle Internatl Gmbh | Camshaft for internal combustion engine |
US9574464B2 (en) * | 2012-09-26 | 2017-02-21 | Mahle International Gmbh | Camshaft for an internal combustion engine |
JP2015025556A (en) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツングMAHLE International GmbH | Roller bearing mounted shaft |
WO2017211804A3 (en) * | 2016-06-07 | 2018-02-01 | Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag | Method for producing a constructed camshaft of an internal combustion engine |
US11267086B2 (en) | 2016-06-07 | 2022-03-08 | Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag | Method for producing a constructed camshaft of an internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5532872B2 (en) | 2014-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5532872B2 (en) | Camshaft device | |
JP2008248912A (en) | Method for manufacturing outer ring of self-aligning bearing | |
EP3076035A1 (en) | Bearing structure and manufacturing method thereof | |
JP4959514B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP2009014078A (en) | Needle roller bearing and crankshaft supporting structure | |
JP2005214330A (en) | Four-point contact ball bearing and manufacturing method thereof | |
JP2011127506A (en) | Camshaft device assembly and method for manufacturing the same | |
JP2015028372A (en) | Rolling bearing unit for supporting wheel | |
JP3601537B2 (en) | Rolling bearing unit for wheel support | |
JP5994318B2 (en) | Bearing device | |
JP2011122500A (en) | Camshaft device | |
JP4480636B2 (en) | Needle roller bearing | |
JP6037017B2 (en) | Assembly camshaft | |
JP4716493B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP2005120985A (en) | Bearing device | |
CN110425256B (en) | Gear transmission device | |
US8418666B2 (en) | Multipiece camshaft assembly | |
JP2008057735A (en) | Outer ring member manufacturing device and method | |
TWI819066B (en) | Bearing retaining mechanism | |
FR3018105A1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING A CAMSHAFT EQUIPPED WITH AT LEAST ONE BEARING | |
JP2003056676A (en) | Pulley unit | |
JP2005172089A (en) | Clutch built-in type pulley device | |
JP2009127803A (en) | Shaft device with bearing | |
JP2002243021A (en) | Pulley unit and its serration work method | |
JP2005048821A (en) | Pulley unit with one-way clutch |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130912 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130917 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131029 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140204 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140311 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140401 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5532872 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140414 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |