[发明专利]凸轮轴及其制造方法

说明书

一根凸轮筒(12)是通过连结多个筒状构件(40)而成的，该多个筒状构件(40)包含具有凸轮部(11)的多个凸轮构件(41、42)，被构成为：被局部地配置在至少包含该凸轮构件(41、42)的构件的内筒面(44)上的多个阴花键(45)、与被形成在驱动轴(13)的外筒面(46)上的阳花键(47)嵌合，从而凸轮筒(12)与驱动轴(13)一体旋转并且在其轴向上移动自如。

技术领域

本公开涉及凸轮轴及其制造方法，更详细而言，在对直列三气缸以上的引擎的进排气用的气门进行开闭时，一边切换凸轮轮廓一边进行进排气用的气门的开闭的凸轮轴及其制造方法。

背景技术

作为对引擎的进气或排气用的气门进行开闭的气门机构，提出了如下的气门机构：凸轮轴由具有一个或多个凸轮部的筒状的凸轮筒、和被插通于该凸轮筒的驱动轴构成(例如，参照专利文献1)。

在该气门机构中，通过从动力传动装置传递旋转动力的驱动轴进行旋转，凸轮筒借助花键嵌合而与该驱动轴一体旋转，从而开闭进气或排气用的气门。此外，通过凸轮筒利用切换装置在驱动轴的轴向上移动，从而对于一个进气或排气用的气门切换被设置在凸轮部上的多个凸轮轮廓。

能够通过切削加工或滚轧成形加工，不取决于花键的槽的长度地加工被形成在驱动轴的外筒面上的阳花键。另一方面，能够通过拉刀加工或电火花加工来加工被形成在凸轮筒的内筒面上的阴花键。

但是，在拉刀加工中，因为刀具会进入到内径中，所以会由细轴来承受加工时的切削载荷，花键的槽的长度的限度为花键公称直径的1倍～2倍的长度。此外，在一个筒内仅能形成一个。即，如果是跨一个气缸或两个气缸地延伸的凸轮筒则没有问题，但是，如果是跨三个以上的气缸延伸的凸轮筒，则存在阴花键的槽的长度变短这样的问题。

这样，当在跨三个以上的气缸地延伸的凸轮筒中阴花键的槽的长度变短时，无法从驱动轴借助花键嵌合来充分传递开闭进排气气门的驱动扭矩。

另一方面，即使减小进气或排气用的气门的气门弹簧的施力而使得能够用较小的驱动扭矩来开闭进气或排气用的气门，也会由于气门弹簧的施力变小，从而产生进气或排气用的气门的卡住或排压导致的打开等，存在损害引擎的可靠性的风险。

因此，在跨三个以上的气缸地延伸的凸轮筒中，存在加大花键公称直径、或者对于一根凸轮轴使凸轮筒为多个等对策。

但是，当加大花键公称直径而欲充分确保花键的槽的长度时，凸轮筒的直径变大，凸轮轴会重厚长大化，由此，向引擎的搭载性会恶化。此外，对于较长的凸轮筒，如果仅有一个阴花键，则根据阴花键的配置位置的不同，在使凸轮筒在驱动轴的轴向上移动时，存在凸轮筒倾斜的风险。进一步，当对于一根凸轮轴使凸轮筒为多个时，用于切换凸轮轮廓的切换装置需要为与分割数对应的数量，气门机构会重厚长大化从而向引擎的搭载性会恶化。

另一方面，在电火花加工中，当花键的槽的长度变长时，变得难以确保加工精度。此外，用于进行电火花加工的装置变成大规模，制造成本显著变高，且量产也变难。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－227863号公报

发明内容

发明要解决的课题

本公开的目的在于提供一种凸轮轴，在对直列三气缸以上的引擎的进气或排气用的气门进行开闭时，能够在切换凸轮轮廓的同时确保对于进气或排气用的气门的开闭充分的驱动扭矩，且提高了搭载性。此外，提供一种将该凸轮轴的制造成本抑制为低价、且提高量产性的凸轮轴的制造方法。

用于解决课题的手段