專利名稱：發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及通過使用型芯進(jìn)行鑄造所形成的內(nèi)部具有空洞部的發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)，屬于用于汽車等發(fā)動機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以往，在對發(fā)動機(jī)的吸、排氣閥進(jìn)行開閉驅(qū)動的凸輪軸的內(nèi)部形成有空洞部，以實(shí)現(xiàn)輕量化，或者利用該空洞部作為向該凸輪軸的軸承部等供給潤滑油的油路。
具有上述空洞部的凸輪軸，例如在專利文獻(xiàn)1(日本專利公開公報特開2001-105100號)和專利文獻(xiàn)2(日本實(shí)用新型公開公報實(shí)開平3-8602號)中就有記載，尤其在專利文獻(xiàn)2中，如圖12所示，公開有下述的凸輪軸的制造方法用由上下模A1、A2構(gòu)成的鑄模A和形成空洞部形狀的型芯B來形成凸輪軸形狀的型腔C，并且，在鑄模A與型芯B之間，設(shè)置有用于將型芯B保持在鑄模A內(nèi)規(guī)定位置的金屬絲狀的型芯撐D。
然而，在上述結(jié)構(gòu)的凸輪軸中，將空洞部正確地形成在凸輪軸內(nèi)的規(guī)定位置上是非常重要的。也就是說，若空洞部脫離規(guī)定位置而予以形成的話，在將該凸輪軸組裝到發(fā)動機(jī)時，因旋轉(zhuǎn)平衡的不良而發(fā)生軸振動，其結(jié)果，有可能引起在凸輪軸的軸承部的潤滑不良等問題。
因此，雖然可以考慮從鑄造后的多個凸輪軸坯料中抽取出若干個，并進(jìn)行破壞檢查以調(diào)查內(nèi)部的狀態(tài)，但使用此方法會引起成品率降低的問題。
另外，也可以考慮使凸輪軸坯料旋轉(zhuǎn)而對旋轉(zhuǎn)平衡進(jìn)行檢查來代替上述的破壞檢查，但使用此方法，若鑄造所產(chǎn)生的飛邊等殘留在坯料上，則其產(chǎn)生的影響有可能反映在檢查結(jié)果上，所以會引起檢查精度上的問題。
雖然只要在對坯料進(jìn)行磨削等后加工而構(gòu)成凸輪軸產(chǎn)品后，就上述旋轉(zhuǎn)平衡進(jìn)行檢查即可，但使用此方法，若發(fā)現(xiàn)精加工后的產(chǎn)品存在產(chǎn)品不良時，就會使至此的后加工成為徒勞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)，利用該結(jié)構(gòu)可在制造具有通過使用型芯進(jìn)行鑄造而在軸向上形成的空洞部的發(fā)動機(jī)的凸輪軸時、可以簡便地檢查空洞部是否正確地形成在規(guī)定位置。
本發(fā)明的發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)，在軸上具有使多個汽缸的吸氣閥和/或排氣閥進(jìn)行開閉的凸輪部和多個軸承部，并具有通過使用型芯進(jìn)行鑄造所形成的沿軸向延伸的空洞部，在凸輪軸的軸向的規(guī)定部位，于形成空洞部的內(nèi)周面和與該內(nèi)周面相對應(yīng)的外周面設(shè)置有與徑向垂直相交的一對相互平行的平坦部，并且在上述規(guī)定部位，針對相對于凸輪軸的軸心相互交叉的2個徑向分別設(shè)置有上述內(nèi)外成對的平坦部。
首先，采用上述發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)，由于在凸輪軸的軸向的規(guī)定部位上、于內(nèi)周面和與該內(nèi)周面對應(yīng)的外周面設(shè)置有與徑向垂直相交的一對相互平行的平坦部，所以在將探針按壓在外周面一側(cè)的平坦部上并進(jìn)行超聲波檢查時，由于曲面部未予以利用，所以可抑制超聲波的漫反射，從而能可靠地提高檢查精度。
并且，由于在規(guī)定部位，針對相對于凸輪軸的軸心相互交叉的2個徑向分別設(shè)置有內(nèi)外成對的平坦部，所以利用上述的超聲波檢查，可以對該部位的空洞部的偏置情況、即對壁厚偏差程度正確地進(jìn)行檢查。
這樣，可以提供無需在對所鑄造的凸輪軸坯料進(jìn)行磨削等后加工而構(gòu)成凸輪軸產(chǎn)品后進(jìn)行檢查，另外也無需對所鑄造的凸輪軸坯料進(jìn)行破壞檢查，而是可以應(yīng)用諸如超聲波檢查之類的非破壞檢查，從而在凸輪軸坯料階段，就可以簡便地檢查在規(guī)定位置是否正確地形成空洞部的發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)。
在上述發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)中，可在凸輪軸的軸向的多個部位設(shè)置2對一組的平坦部。
采用上述發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)，由于在凸輪軸的軸向的多個部位設(shè)置有2對一組的平坦部，所以可對較大范圍進(jìn)行檢查，并可提高檢查的可靠性。
在上述發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)中，上述各組的平坦部可設(shè)置在凸輪軸的軸周圍同相位的位置上。
采用上述發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)，由于將多個平坦部設(shè)置在凸輪軸的軸周圍同相位的位置上，所以在進(jìn)行超聲波檢查時，可以不改變凸輪軸的相位而進(jìn)行檢查，或者使檢查裝置的設(shè)置變更變得容易，從而可提高檢查的效率。
在上述發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)中，平坦部被設(shè)定在凸輪部和軸承部以外的部位。
采用上述發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)，由于將平坦部設(shè)定在后加工時通常被磨削的凸輪部和軸承部以外的部位，所以若將該平坦部設(shè)置成不損害凸輪軸的旋轉(zhuǎn)平衡的狀態(tài)，就不需要進(jìn)行磨削等后加工而立即進(jìn)行檢查，從而可以維持制造效率。另外，由于經(jīng)過一般的后加工而進(jìn)入產(chǎn)品階段，平坦部仍然存在，所以可以進(jìn)行再檢查。
在上述發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)中，嵌入有鑄造時設(shè)置在鑄模與型芯之間的型芯撐，平坦部被設(shè)定在該型芯撐的嵌入部位附近。
采用上述發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)，由于在鑄造時使用型芯撐，并將平坦部設(shè)定在該型芯撐的嵌入部位附近，所以此時可以對型芯撐的設(shè)置效果準(zhǔn)確地進(jìn)行判定。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的排氣凸輪軸的局部剖視圖。
圖2是圖1的II-II線放大剖視圖。
圖3是圖1的III-III線放大剖視圖。
圖4是用于說明通過鑄造來制造排氣凸輪軸的俯視圖。
圖5是圖4的IV-IV線放大剖視圖。
圖6是圖4的VI-VI線放大剖視圖。
圖7是排氣凸輪軸坯料中設(shè)置有平坦部的部位的剖視圖。
圖8是用于說明僅設(shè)有一對平坦部時所存在的問題的示意圖，相當(dāng)于圖7的剖視圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的吸氣凸輪軸的局部剖視圖。
圖10是吸氣凸輪軸坯料中的傳感器轉(zhuǎn)動體組裝預(yù)定部的剖視圖。
圖11是經(jīng)過后加工的上述傳感器轉(zhuǎn)動體組裝預(yù)定部的剖視圖。
圖12是以往制造在鑄造時使用型芯和型芯撐從而在規(guī)定位置形成空洞部的凸輪軸時的主要部分剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，對本發(fā)明實(shí)施方式所涉及的發(fā)動機(jī)的凸輪軸進(jìn)行說明。
該凸輪軸是搭載在4汽缸16閥DOHC(double overhead camshaft)發(fā)動機(jī)上的軸，首先，如圖1所示，用于驅(qū)動排氣閥開閉的排氣凸輪軸1，具有軸部11；分別形成在該軸部11上的與未圖示的汽缸對應(yīng)的4個部位上的左右成對的第1凸輪12、12，第2凸輪13、13，第3凸輪14、14，第4凸輪15、15；設(shè)置在未圖示的汽缸蓋上的軸承J…J所軸支承的第1軸承部16、第2軸承部17、第3軸承部18、第4軸承部19。另外，在排氣凸輪軸1的圖例左側(cè)設(shè)有另外的軸承部20。并且，所述凸輪12、12、13、13、14、14、15、15和軸承部16、17、18、19、20，與軸部11形成一體。
軸部11，具有沿軸向延伸的空洞部11a。該空洞部11a，設(shè)置在圖例右側(cè)端部與左側(cè)端部附近之間的范圍內(nèi)，其橫截面基本上呈圓形。在軸部11的左側(cè)端部上貫穿設(shè)置有螺栓孔11b和定位銷孔11c。并且，在軸部11的左側(cè)端部上組裝有用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動排氣凸輪軸1的未圖示的凸輪皮帶輪。
在排氣凸輪軸1的軸向的左側(cè)第1凸輪12的左側(cè)和右側(cè)第2凸輪13與左側(cè)第3凸輪14之間的2個部位，分別嵌入有在后述鑄造時設(shè)置在鑄模與型芯之間的型芯撐21。并且，在這些型芯撐21、21的嵌入部位附近的用箭頭a、b表示的部位、即在凸輪12～15和軸承部16～20以外的部位，設(shè)置有后述的作為本發(fā)明特征部分的平坦部。
如圖2所示，第3凸輪14具有從軸部11向一方突出的凸出部14a，另外位于設(shè)置有第3凸輪14的部位的空洞部11aa，與箭頭c所示的通常位于軸部11的圓形空洞部11a不同，該空洞部11aa向凸出部14a的突出方向和與該方向垂直相交的方向隆起。由此，就可以使排氣凸輪軸1進(jìn)一步輕量化。
如圖3所示，第3凸輪14附近的第3軸承部18，比軸部11具有稍粗的直徑，另外位于設(shè)置有第3軸承部18的部位的空洞部11ab，采用圓形，同時比通常位于軸部11的空洞部11a具有稍大一些的直徑。并且，在第3軸承部18中，設(shè)置有從空洞部11a與外部連通的通路18a。
另外，將第3凸輪軸14和第3軸承部18作為一例進(jìn)行了說明，而在其它的凸輪12、13、15和軸承部16、17、19中的結(jié)構(gòu)也是相同的。又，各左右成對的凸輪12、12；13、13；14、14；15、15，被設(shè)定成相同形狀且位于同一相位。并且，在各對凸輪12、12；13、13；14、14；15、15中，從軸部11向外周側(cè)突出的凸出部，在排氣凸輪軸1的旋轉(zhuǎn)方向上分別錯開90°相位而予以設(shè)置。
接著，對利用鑄造來制造該排氣凸輪軸1的情況進(jìn)行說明。
即，如圖4～圖6所示，在構(gòu)成殼型鑄模的上模K和下模L上，分別凹陷地形成型腔形成部K1、L1，以構(gòu)成排氣凸輪軸1的外周面。另外，如圖4所示，在下模L的右側(cè)設(shè)有澆道L2，并且，在左側(cè)設(shè)有冒口部L3。另外，為了避免表述上過于復(fù)雜，在圖4中省略了上模K。
在由上模K與下模L所圍住的空間的中央部位，構(gòu)成排氣凸輪軸1的空洞部11a形狀的殼型型芯M，通過在其右側(cè)端部所連設(shè)的型芯座M1被下模L所支承。另外，該型芯M，具有沿軸向延伸的空洞部M2，在鑄造排氣凸輪軸1時發(fā)生的氣體，可通過該空洞部M2向外部排出。
在型芯M的軸向的2個部位、即在與上述圖1中的左側(cè)第1凸輪12的左側(cè)以及右側(cè)第2凸輪13與左側(cè)第3凸輪14之間的部位，設(shè)置有鐵制金屬絲所構(gòu)成的型芯撐21、21，由此將細(xì)長形狀的型芯M穩(wěn)定地保持在鑄模K、L內(nèi)，從而可向具有空洞部11a的排氣凸輪軸1提供規(guī)定的壁厚。此時，在型芯M的外周面上沿圓周方向形成有槽部M3，在該槽部M3處型芯撐21以卡環(huán)狀抱住型芯M。這樣，就可以形成與排氣凸輪軸1的形狀對應(yīng)的型腔N。另外，利用鑄造所獲得的排氣凸輪軸坯料長度為d。
并且，在箭頭a所示的設(shè)置有型芯撐21的部位附近的型芯M的外周部形成2處切口，以構(gòu)成用于形成位于排氣凸輪軸1的內(nèi)周面一側(cè)的平坦部的平面部M4、M5。另一方面，在箭頭b所示的設(shè)置有型芯撐21的部位附近的型芯M的外周部上同樣也設(shè)置有用于形成位于排氣凸輪軸1的內(nèi)周面一側(cè)的平坦部的平面部M4、M5。
另外，使上模K的型腔形成部K1的規(guī)定部位進(jìn)一步凹陷、以構(gòu)成用于形成位于排氣凸輪軸1的外周面一側(cè)的其中一方的平坦部的平面部K2，另外在上模K的與下模L相配合面的附近，設(shè)置有用于形成位于排氣凸輪軸1的外周面一側(cè)的另一方平坦部的大致一半的平面部K3。另一方面，在下模L的與上模K相配合面的附近，設(shè)置有用于形成位于排氣凸輪軸1的外周面一側(cè)的另一方平坦部的大致一半的平面部L4。即，位于上模K一側(cè)的平面部K3和位于下模L一側(cè)的平面部L4，相互接合構(gòu)成與上模K一側(cè)的平面部K2的尺寸相當(dāng)?shù)钠矫娌?。另外，也可以不同于所述結(jié)構(gòu)，而采用在上下模K、L的配合面上不設(shè)置平面部的結(jié)構(gòu)。
此時，鑄模K、L一側(cè)的平面部K2和型芯M一側(cè)的平面部M4，與型腔N的徑向垂直相交且相互平行，另外鑄模K、L一側(cè)的平面部K3、L4和型芯M一側(cè)的平面部M5，也與型腔N的徑向垂直相交且相互平行。并且，一對平面部K2、M4和一對平面部K3、L4、M5，針對相互交叉的2個徑向分別予以形成。另外，交叉角度α在圖例中約為110°，也適合采用大致在90°附近的角度。
所述的上模K和下模L以夾住型芯M的狀態(tài)而予以閉模，鑄鐵用的金屬溶液通過澆道L2向型腔N供給并充滿。當(dāng)完成凝固后進(jìn)行開模，可以獲得型芯撐21、21也被嵌入的排氣凸輪軸坯料。
如圖7所示，由此構(gòu)成的排氣凸輪軸坯料1’，在圖1中箭頭b所示的部位，即在形成空洞部11a的內(nèi)周面和與該內(nèi)周面相對應(yīng)的外周面，構(gòu)成與徑向垂直相交且相互平行的，用箭頭b1表示的一對平坦部22a、22b和用箭頭b2表示的一對平坦部23a、23b，并且該內(nèi)外成對的平坦部22a、22b、23a、23b，在軸向的該規(guī)定部位針對相互交叉的2個徑向分別予以形成。此時，一對平坦部22a、22b和一對平坦部23a、23b，是針對以角度α相互交叉的2個徑向分別予以形成。另外，外周側(cè)的平坦部22b、23b的尺寸被設(shè)定成，不會過大而損害旋轉(zhuǎn)平衡，并可提供用于按壓后述的超聲波檢查時所使用的探針的座。
另外，以箭頭b表示的部位為例進(jìn)行了說明，而在箭頭a所示的部位的情況也相同，設(shè)置有2對一組的平坦部22a、22b、23a、23b，另外在上述箭頭a和箭頭b所示的部位，將各組的平坦部22a、22b；23a、23b設(shè)置成彼此同相位的狀態(tài)。
接著利用超聲波檢查對排氣凸輪軸坯料1’的壁厚進(jìn)行測定，根據(jù)該壁厚對質(zhì)量是否良好進(jìn)行判定。此時，使探針P按壓位于外周面一側(cè)的平坦部22b并發(fā)射超聲波，同時對位于內(nèi)周面一側(cè)的平坦部22a所反射的反射波進(jìn)行檢測，由此測定兩平坦部22a、22b之間的厚度。并且，對另一方的兩平坦部23a、23b之間的厚度也進(jìn)行同樣的測定。
在檢查后，對于判定為合格品的排氣凸輪軸坯料1’，在與凸輪12～15及軸承部16～20相對應(yīng)的部位執(zhí)行磨削等規(guī)定的后加工，就可以獲得排氣凸輪軸。
采用上述結(jié)構(gòu)，首先，在排氣凸輪軸坯料1’的軸向的規(guī)定部位、如圖7所示、由于在內(nèi)周面和與該內(nèi)周面相對應(yīng)的外周面設(shè)置有與徑向垂直相交且相互平行的一對平坦部22a、22b、23a、23b，所以在使探針P按壓位于外周面一側(cè)的平坦部22b、23b并進(jìn)行超聲波檢查時，由于曲面部未予以利用，所以可以抑制超聲波的亂反射、從而能可靠地提高檢查精度。
并且，由于內(nèi)外成對的平坦部22a、22b、23a、23b在軸向的該規(guī)定部位針對相互交叉的2個徑向而分別予以設(shè)置，所以通過上述的超聲波檢查、可以對該部位空洞部11a的偏置情況、即對壁厚偏差程度進(jìn)行正確地檢查。
也就是說，如圖8所示，若在軸向的規(guī)定部位僅設(shè)有相互平行的一對平坦部22a、22b時，即使空洞部11a沿箭頭e方向從點(diǎn)劃線所示的規(guī)定位置偏移至實(shí)線所示的位置，由于在超聲波檢查時從探針P投射的超聲波的反射行程與上述圖7中的情況沒有區(qū)別，所以可能得出壁厚正常的檢查結(jié)果。而采用圖7所示的結(jié)構(gòu)，由于可以在規(guī)定部位上從2個方向進(jìn)行超聲波檢查，所以可以有效地消除上述問題。
這樣，可以提供無需在對所鑄造的排氣凸輪軸坯料1’進(jìn)行磨削等后加工而構(gòu)成排氣凸輪軸1后進(jìn)行檢查，另外也無需對所鑄造的排氣凸輪軸坯料1’進(jìn)行上述的破壞檢查，而是可以應(yīng)用諸如超聲波檢查之類的非破壞檢查，從而在排氣凸輪軸坯料1’的階段，就可以簡便地檢查在規(guī)定位置是否正確地形成空洞部11a的發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)。
其次，由于箭頭a、b所示的在凸輪軸軸向上的2個部位分別設(shè)置有2對一組的平坦部22a、22b；23a、23b，所以可對較大范圍進(jìn)行檢查，并可提高檢查的可靠性。
而且，由于將2個部位的平坦部22a、22b；23a、23b設(shè)置在排氣凸輪軸1的軸周圍同相位的位置上，所以在使用一對檢查探針并依次地對平坦部22a、22b和平坦部23a、23b進(jìn)行超聲波檢查時，可以不改變排氣凸輪軸坯料1’的相位而進(jìn)行檢查，或者使檢查裝置的設(shè)置變更變得容易，從而可以提高檢查的效率。
另外，由于將平坦部22a、22b、23a、23b設(shè)定在后加工時通常被磨削的凸輪12～15和軸承部16～20以外的部位，所以只要將該平坦部22a、22b、23a、23b設(shè)置成不損害排氣凸輪軸1的旋轉(zhuǎn)平衡的狀態(tài)，就不需要進(jìn)行磨削等后加工而立即進(jìn)行檢查，從而可以維持制造效率。另外，由于經(jīng)過一般的后加工而進(jìn)入排氣凸輪軸1的階段，平坦部22a、22b、23a、23b仍然存在，所以可以進(jìn)行再檢查。
并且，在鑄造時，由于使用型芯撐21、21并將平坦部22a、22b、23a、23b設(shè)定在該型芯撐21、21的嵌入部位附近，所以此時可以對型芯撐21、21的設(shè)置效果準(zhǔn)確地進(jìn)行判定。
接著，如圖9所示，用于驅(qū)動吸氣閥的吸氣凸輪軸2，大部分與上述排氣凸輪軸1相類似，具有軸部31；分別形成在該軸部31上的與未圖示的汽缸對應(yīng)的4個部位上的成對的第1～第4凸輪32、32、33、33、34、34、35、35；設(shè)置在未圖示的汽缸蓋上的軸承J…J所軸支承的第1～第4軸承部36、37、38、39。另外，在吸氣凸輪軸2的圖例左側(cè)設(shè)有另外的軸承部40。并且，上述凸輪32、32、33、33、34、34、35、35和軸承部36、37、38、39、40，與軸部31上形成一體。
軸部31，具有沿軸向延伸的空洞部31a。該空洞部31a，設(shè)置在圖例右側(cè)端部和左側(cè)端部附近之間的范圍內(nèi)，其橫截面基本上呈圓形。
在軸部31的左側(cè)端部上貫穿設(shè)置有螺栓孔31b和定位銷孔31c。并且，在軸部31的左側(cè)端部附近組裝有用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動吸氣凸輪軸2的凸輪皮帶輪Q、可以變更相對于吸氣凸輪軸2的曲柄軸的旋轉(zhuǎn)相位的閥時機(jī)可變機(jī)構(gòu)R、以及用于檢測凸輪角度的傳感器轉(zhuǎn)動體S。另外，傳感器轉(zhuǎn)動體S的旋轉(zhuǎn)，利用接近設(shè)置的未圖示的電磁傳感式傳感器進(jìn)行檢測，就可以知道吸氣凸輪軸2的現(xiàn)在的相位角。
在吸氣凸輪軸2的規(guī)定的2個部位、即在左側(cè)第1凸輪32的左側(cè)和右側(cè)第2凸輪33與左側(cè)第3凸輪34間，分別嵌入有在鑄造時所使用的型芯撐41。并且，在這些型芯撐41、41的嵌入部位附近的用箭頭f、g表示的部位，設(shè)置有后述的作為本發(fā)明特征部分的平坦部。
另外，該吸氣凸輪軸2，也利用上述的鑄造來進(jìn)行制造，因重復(fù)而省略說明。
接著，對利用鑄造所獲得的吸氣凸輪軸坯料中的相當(dāng)于圖9的箭頭f、g所表示的部位的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，首先，箭頭g所表示的部位，由于與圖7所示的排氣凸輪軸坯料1’的結(jié)構(gòu)是同樣的，所以省略說明。
并且，如圖10所示，在吸氣凸輪軸坯料2’中，箭頭f所示的在軸向上的部位，即在形成空洞部31a的內(nèi)周面和與該內(nèi)周面相對應(yīng)的外周面，構(gòu)成與徑向垂直相交且相互平行的，用箭頭f1表示的一對平坦部42a、42b和用箭頭f2表示的一對平坦部43a、43b，并且該內(nèi)外成對的平坦部42a、42b；43a、43b，在軸向的該規(guī)定部位針對相互交叉的2個徑向分別予以形成。此時，一對平坦部42a、42b和一對平坦部43a、43b，是針對以角度β相互交叉的2個徑向而分別予以形成。另外設(shè)置在箭頭f、g所示的部位的各組平坦部42a、42b；43a、43b，被設(shè)置成彼此處于同相位的狀態(tài)。
在吸氣凸輪軸坯料2’上的相當(dāng)于箭頭f所示的部位，由于通過壓入方式來組裝傳感器轉(zhuǎn)動體S，所以要對該部位的外周面進(jìn)行磨削。因此，通過該磨削將外周面一側(cè)的兩平坦部42b、43b除去，如圖11所示，在所獲得的吸氣凸輪軸2上用箭頭f1、f2所示的部位，就僅殘留內(nèi)周面?zhèn)鹊钠教共?2a、43a。另外，上述部位f2形成較厚的厚壁，并貫穿設(shè)置有將上述傳感器轉(zhuǎn)動體S固定在軸部31上的螺孔31d。
采用上淑結(jié)構(gòu)，就可以獲得與上述排氣凸輪軸1以及排氣凸輪軸坯料1’的作用效果大致相同的作用效果。尤其在此情況下，平坦部42a、42b、43a、43b，除了設(shè)置在箭頭g所示的在所鑄造的吸氣凸輪軸坯料2’上不進(jìn)行磨削等后加工的部位以外，還可設(shè)置在箭頭f所示的部位。即，由于外周面一側(cè)的平坦部42b、43b設(shè)置在經(jīng)過通常的后加工而被切實(shí)除去的部位，所以就不需要為了設(shè)置該平坦部42b、43b而進(jìn)行多余的后加工。因此，增加了可設(shè)置平坦部的部位，進(jìn)而具有增加設(shè)計(jì)的自由度的效果。并且，因相同的理由，在進(jìn)行后加工的第1～第4軸承部36～39的設(shè)置部位，也可以設(shè)置2對一組的平坦部42a、42b；43a、43b。
另外，在上述實(shí)施形態(tài)中，在排氣凸輪軸坯料1’中，將2對一組的平坦部22a、22b；23a、23b設(shè)置在軸向的2個部位，在吸氣凸輪軸坯料2’中，也將2對一組的平坦部42a、42b；43a、43b設(shè)置在軸向的2個部位，除此之外，也可以進(jìn)一步增設(shè)平坦部以提高檢查的可靠性。
又，在上述實(shí)施形態(tài)中，對排氣凸輪軸1或吸氣凸輪軸2作了說明，但不限于此，例如，對于SOHC(Single Overhead Camshaft)用的凸輪軸(分別形成了吸氣用及排氣用的凸輪的軸)也可以采用設(shè)置有平坦部的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)，在軸上具有使多個氣缸的吸氣閥和/或排氣閥進(jìn)行開閉的凸輪部和多個軸承部，并具有通過使用型芯進(jìn)行鑄造所形成的沿軸向延伸的空洞部，其特征在于，在凸輪軸的軸向的規(guī)定部位，于形成空洞部的內(nèi)周面和與該內(nèi)周面相對應(yīng)的外周面設(shè)置有與徑向垂直相交的一對相互平行的平坦部，并且在上述規(guī)定部位，針對相對于凸輪軸的軸心相互交叉的2個徑向分別設(shè)置有上述內(nèi)外成對的平坦部。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)，其特征在于，在凸輪軸的軸向的多個部位設(shè)置有2對一組的平坦部。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述各組的平坦部設(shè)置在凸輪軸的軸周圍同相位的位置上。
4.如權(quán)利要求1～3的任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述平坦部被設(shè)定在凸輪部和軸承部以外的部位。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)，其特征在于，嵌入有鑄造時設(shè)置在鑄模與型芯之間的型芯撐，上述平坦部被設(shè)定在該型芯撐的嵌入部位附近。
全文摘要
本發(fā)明的發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)，在通過進(jìn)行后加工而構(gòu)成排氣凸輪軸的排氣凸輪軸坯料(1’)的軸向的規(guī)定部位，即在形成空洞部(11a)的內(nèi)周面和與該內(nèi)周面相對應(yīng)的外周面設(shè)置有與徑向垂直相交的一對相互平行的平坦部(22a、22b；23a、23b)。另外，該內(nèi)外成對的平坦部(22a、22b；23a、23b)，在上述軸向的規(guī)定部位，針對以角度α相互交叉的2個徑向分別予以設(shè)置。此時，外周面一側(cè)的平坦部(22b、23b)提供在超聲波檢查時用于按壓探針(P)的座。采用本發(fā)明，可以提供在制造具有通過使用型芯進(jìn)行鑄造而在軸向上形成的空洞部的發(fā)動機(jī)的凸輪軸時、可以簡便地檢查空洞部是否正確地形成在規(guī)定位置上的發(fā)動機(jī)的凸輪軸結(jié)構(gòu)。
文檔編號F01L1/04GK1734063SQ20051008859
公開日2006年2月15日 申請日期2005年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月9日
發(fā)明者宮前亨, 木下登 申請人:馬自達(dá)汽車株式會社