JP2001293531A - ワークの内径精度向上方法、カムシャフトの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ワークの外周部の外径を基準とした軸芯と、ワ
ークの内周部の内径を基準とした軸芯との同軸性の高精
度化を図るのに有利なワークの内径精度向上方法、カム
シャフトの製造方法を提供する。 【解決手段】孔１０を区画する内周部１２と外周部１５
とを備えると共に内周部１２に形成された溝１９を備え
たワーク１を得る。ダイス３のダイス孔３０内にワーク
１を装入することにより、ワーク１の外周部１５をダイ
ス孔３０の内周部３１で拘束すると共に、ワーク１の内
周部１２をコアロッド３５の外周部でしごく。これによ
り、ワーク１の外周部１５の外径を基準とした軸芯とワ
ーク１の内周部１２の内径を基準とした軸芯との同軸性
を高める。しごきの際にワーク１の内周部１２の肉材料
が溝１９内に流動できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はワークの内径精度向
上方法、カムシャフトの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６０−１８０７６７号公報には、
孔を区画する内周部と外周部とを備えるワークと、ダイ
ス孔をもつダイスとを用い、ダイスのダイス孔内にワー
クを装入した状態でワークの孔内にポンチ型を押入する
技術が開示されている。この公報技術によれば、ダイス
のダイス孔内にワークを装入することにより、ワークの
外周部をダイスのダイス孔の内周部で拘束した状態で、
ワークの孔にポンチ型が押入されるため、ワークの内周
部がしごかれる。これによりワークの内径精度が向上す
る。

【０００３】また特開昭６１−２１０１０６号公報に
は、金属粉末を圧縮成形した圧粉体を高周波焼入処理し
て表層部に焼入層を形成した後に、サイジング処理を施
してサイズの高精度化を図り、サイズを規定の寸法公差
内に収めた熱処理材を得る技術が開示されている。この
公報技術によれば、サイジング処理により生じる変形を
焼入層の内側の多孔質部分で吸収できるため、亀裂の生
成が抑制されるとされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、組付
時に必要となるワークの内径の寸法精度、及び、ワーク
の外周部の外径を基準とした軸芯と、ワークの内周部の
内径を基準とした軸芯との同軸性の高精度化は、ますま
す要請されている。ワークの内径精度（内径寸法精度、
同軸性精度）が向上して高精度化されていれば、コスト
高の要因となる切削仕上加工を軽減または廃止すること
ができ、ワークの製造コストの低減に大いに有利とな
る。

【０００５】上記した特開昭６０−１８０７６７号公報
に係る技術によれば、ワークの外周部をダイスのダイス
孔の内周部で拘束した状態で、ダイス孔内のワークの孔
にポンチ型が押入されるため、ワークの内周部がしごか
れ、これによりワークの内径精度が向上する。しかしワ
ークの内周部の変形性の向上には限界があり、必要とす
る高精度の内径寸法は得ることは、必ずしも容易ではな
い。また、互いに別体のダイスとポンチとの同軸性を高
精度で確保することは、必ずしも容易ではない。よって
ワークの外周部を基準とした軸芯と、ワークの内周部を
基準とした軸芯との同軸性の高精度化には限界がある。

【０００６】上記した特開昭６１−２１０１０６号公報
に係る技術によれば、サイジング処理により生じる変形
を焼入層の内側の多孔質部分で吸収できるとされてい
る。しかし多孔質部分で吸収できるとはいうものの、多
孔質部分の気孔率の増大には限界があり、このためワー
クの内周部の変形性の向上には限界がある。よって同様
に、ワークの内径精度（内径寸法精度、同軸性精度）の
高精度化には限界がある。

【０００７】本発明は上記した公報技術を技術的に更に
進めたものであり、ワークの内径精度（内径寸法精度、
同軸性精度）の高精度化を図るのに有利なワークの内径
精度向上方法、カムシャフトの製造方法を提供すること
を課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るワークの内
径精度向上方法は、孔を区画する内周部と外周部とを備
えると共に内周部に形成された溝を備えたワークを得る
工程と、ダイス孔及びダイス孔内に配置されたコアロッ
ドをもつダイスを用い、ダイス孔内にワークを装入する
ことにより、ワークの外周部をダイスのダイス孔の内周
部で拘束すると共に、ワークの内周部をコアロッドの外
周部でしごくことにより、ワークの外周部の外径を基準
とした軸芯とワークの内周部の内径を基準とした軸芯と
の同軸性を高めるしごき工程とを含むことを特徴とする
ものである。

【０００９】本発明に係るカムシャフトの製造方法は、
上記したワークの内径精度向上方法と主要部を共通する
方法であり、孔を区画する内周部と外周部とを備えると
共に内周部に周方向に沿って間隔を隔てて形成された溝
を備えたカム用のワークを得る工程と、ダイス孔及びダ
イス孔内に配置されたコアロッドをもつダイスを用い、
ダイス孔内にワークを装入することにより、ワークの外
周部をダイスのダイス孔の内周部で拘束すると共に、ワ
ークの内周部をコアロッドの外周部でしごくことによ
り、ワークの外周部の外径を基準とした軸芯とワークの
内周部の内径を基準とした軸芯との同軸性を高めるしご
き工程と、しごき工程を経たカム用のワークの孔にシャ
フトを嵌合して組み付けてカムシャフトを得る組付工程
とを含むことを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に係るワークの内径精度向
上方法、本発明に係るカムシャフトの製造方法によれ
ば、ワークは、孔を区画する内周部と外周部とを備える
と共に、内周部に形成された溝を備えている。

【００１１】前記したようにワークの孔の内周部には溝
が形成されているため、しごき加工の際に、ワークの孔
の内周部の肉材料は溝内に流動することができ、溝が形
成されていない場合に比較して、ワークの孔の内周部の
変形容易性が向上する。この結果、ワークの内周部をコ
アロッドの外周部でしごく際に、ワークの孔の内周部が
容易に変形される。従って、ワークの外周部の外径を基
準とした軸芯と、ワークの内周部の内径を基準とした軸
芯との同軸性を高めるのが容易となる。且つ、ワークの
内径寸法も安定する。

【００１２】本発明に係るワークの内径精度向上方法、
本発明に係るカムシャフトの製造方法によれば、溝の
数、隣設する溝の間隔は適宜選択できる。溝は、ワーク
の孔の内周部の軸芯に沿って形成されていても良いし、
あるいは、ワークの孔の内周部の軸芯に対して傾斜して
形成されていても良いし、あるいは、ワークの孔の内周
部においてスパイラル状に形成されていても良い。

【００１３】溝の数はワークの種類、サイズ等に応じて
変更され、１個でも複数個でも良く、例えば１〜１００
個程度、２〜７０個程度、３〜２０個程度にできる。溝
が複数個の場合には、溝はワークの孔の内周部に沿って
間隔を隔てて配置されている。溝は、周方向において均
等間隔で形成されていることが好ましい。

【００１４】本発明に係るワークの内径精度向上方法、
本発明に係るカムシャフトの製造方法の好ましい形態に
よれば、ワークの内周部には、内歯状の複数個の歯部が
形成されており、隣設する歯部の間を溝とする。

【００１５】本発明に係るワークの内径精度向上方法、
本発明に係るカムシャフトの製造方法によれば、しごき
前において、ワークの孔の内周部に形成された各歯部
は、ワークの孔の内周部の内径を基準とする軸芯を径方
向に通過する仮想線において、互いに対向している形態
を採用をできる。このため、その軸芯よりも一方側に配
置された一方側領域における変形量と、その軸芯よりも
他方側に配置された他方側領域における変形量との均衡
化を図るのに有利となる。

【００１６】

【実施例】（第１実施例）以下、第１実施例を図１〜図
６を参照して説明する。

【００１７】図１はワーク１にしごき加工する装置を模
式的に示す。図２はしごき加工前のワーク１の平面図を
示す。本実施例においては、図２に示すように、ワーク
１は、円形状をなすと共に厚み方向に貫通する孔１０を
備えている。更にワーク１は、孔１０を区画する円形状
の内周部１２と、円形状の外周部１５とを備えている。
ワーク１の内周部１２には、内歯状の複数個の歯部１８
が周方向に沿って１周するように所定の間隔を隔てて形
成されている。隣設する歯部１８の間が溝１９とされて
いる。なお、図４に示すように、孔１０の径方向の内方
に向かうにつれて、歯部１８の歯幅Ｄが次第に小さくな
るようにされている。

【００１８】図２に示すように、溝１９は、ワーク１の
孔１０の内周部１２において周方向に沿って複数個形成
されている。即ち、複数個の溝１９は、ワーク１の孔１
０の周方向において均等間隔で形成されている。ワーク
１に形成された溝１９は、ワーク１の孔１０の内周部１
２において孔１０の軸芯に沿って互いにほぼ平行に延設
されている。ワーク１の外周部１５は、これの周方向に
１周する平滑面とされており、外歯などは形成されてい
ない。

【００１９】このワーク１は、金属粉末を圧縮成形した
圧粉体を高温で焼結した焼結体で形成されており、圧縮
成形の際に残留した気孔を有する。金属粉末としては合
金鋼系または炭素鋼系とされているが、これに限定され
るものではない。合金鋼系の場合にはＣｒ、Ｖ、Ｍｏ、
Ｗの少なくも１種または２種以上を含有できる。

【００２０】図４は要部を示す。図４から理解できるよ
うに、ワーク１の孔１０の内周部１２の内径を基準とす
る軸芯Ｐ１を径方向に通過する仮想線Ｍにおいて、ワー
ク１の孔１０の内周部１２に形成された各歯部１８は、
その頂面１８ｍ同士が互いに対向している。換言すれ
ば、前記軸芯Ｐ１を径方向に通過する仮想線Ｍにおい
て、ワーク１の孔１０の内周部に形成された各歯部１８
の頂面１８ｍは、溝１９とは対向していない。

【００２１】図１に示すように、ダイス３は耐摩耗性が
良好な金属で形成されており、上面で円形状をなすよう
に開口すると共に上下方向に貫通するダイス孔３０と、
ダイス孔３０内の中央域に縦軸型で配置され耐摩耗性が
良好な金属で形成されたしごき加工用のコアロッド３５
とをもつ。

【００２２】図１に示すように、ダイス３のダイス孔３
０は、これの周方向に１周するダイス内周部３１をも
つ。ダイス内周部３１の壁面は平滑とされており、内歯
などは形成されていない。コアロッド３５は、ダイス３
のダイス孔３０のダイス内周部３１に対面するロッド外
周部３６をもつ。

【００２３】図３に示すように、コアロッド３５のロッ
ド外周部３６を構成する壁面は、平滑とされており、外
歯などは形成されていない。図１に示すように、コアロ
ッド３５は、上端に位置する円柱形状をなす先端案内部
３５ａと、先端案内部３５ａから下方に延設されると共
に外径方向に膨出する円柱形状をなす膨出部３５ｃと、
膨出部３５ｃから下方に延設された円柱形状をなす径小
部３５ｄと、コアロッド３５の下端部に形成され径外方
向に膨出する円柱形状をなす径大部３５ｅとをもつ。コ
アロッド３５の径大部３５ｅは、ダイス３のダイス孔３
０の下端部に当てがわれて保持されている。コアロッド
３５の軸芯とダイス３のダイス孔３０の軸芯とは、同軸
的配置とされている。

【００２４】コアロッド３５のピン孔３８には、縦軸型
の抜き出しピン３９が摺動可能に嵌合されて保持されて
いる。ダイス３の上方にはパンチ４が昇降可能に配置さ
れている。

【００２５】しごき加工の際には、図１から理解できる
ように、パンチ４を矢印Ｙ１方向に下降させることによ
り、ワーク１をダイス３のダイス孔３０内に装入する。
これによりワーク１の外周部１５をダイス３のダイス孔
３０のダイス内周部３１で拘束すると共に、ワーク１の
内周部１２をコアロッド３５の膨出部３５ｃの外周部で
しごく。即ち、ワーク１の外周部１５の外径を基準とし
てワーク１の内周部１２をしごく。

【００２６】これによりワーク１の歯部１８が塑性変形
によりワーク１の半径方向に圧潰され、歯部１８の高さ
ｈ（図４参照）が小さくなる。このとき塑性変形された
歯部１８の肉材料は、溝１９内に流動できる。換言すれ
ば、ワーク１の内周部１２は溝１９を有するため、ワー
ク１の外周部１５に比較して拘束性が低い。よって、ワ
ーク１の外周部１５の外径を基準としたワーク１の軸芯
と、ワーク１の内周部１２の内径を基準としたワーク１
の軸芯との同軸性が高められる。

【００２７】なお、しごき加工が終了したら、抜き出し
ピン３９を矢印Ｙ２方向に上動させることにより、ワー
ク１を押し上げ、ワーク１をダイス３のダイス孔３０か
ら外す。

【００２８】以上説明したように本実施例においては、
ワーク１の内周部１２には溝１９が形成されているた
め、ワーク１の内周部１２をしごき加工する際に、ワー
ク１の内周部１２の歯部１８を構成する肉材料の流動は
確保される。よって、ワーク１の孔１０の内周部１２に
おける変形性、変形量が確保される。この結果、ワーク
１の孔１０の内周部１２の内径精度（歯部１８の内径精
度）が向上する。また、ワーク１の外周部１５の外径を
基準とした軸芯と、ワーク１の内周部１２の内径を基準
とした軸芯との同軸性を高めることができる。

【００２９】更に本実施例においては、図４から理解で
きるように、ワーク１の孔１０の内周部１２を基準とす
る軸芯Ｐ１を径方向に通過する仮想線Ｍにおいて、ワー
ク１の孔１０の内周部１２に形成された各歯部１８は、
互いに対向している。このため、その軸芯Ｐ１よりも一
方側に配置された一方側領域Ａ１における歯部１８の変
形量ΔＶ１と、その軸芯Ｐ１よりも他方側に配置された
他方側領域Ａ２における歯部１８の変形量ΔＶ２との均
衡化を図るのに有利となる。故に、ワーク１の外周部１
５の外径を基準とした軸芯と、ワーク１の内周部１２の
内径を基準とした軸芯Ｐ１との同軸性を一層高めること
ができる。

【００３０】図５及び図６は試験結果を示す。この試験
では、ワーク１は合金鋼系（基本組成：Ｆ−３％Ｃｒ−
０．３％Ｖ−１％Ｃ）の焼結体である。図５の横軸は、
しごき加工により矯正する前において、ワーク１の外周
部１５の外径を基準とした軸芯と、ワーク１の内周部１
２（歯部１８）の内径を基準とした軸芯との間の芯ズレ
量（μｍ）を示す。図５の縦軸は、しごき加工により矯
正した後において、ワーク１の外周部１５を基準とした
軸芯と、ワーク１の内周部１２（歯部１８）の内径を基
準とした軸芯との間の芯ズレ量（μｍ）を示す。図５に
示すように、しごき加工する前においてはワーク１の内
外径の芯ズレ量は大きかった。しかし、しごき加工した
後においてはワーク１の芯ズレ量は小さくなっていた。
図５に示すように、例えば、しごき加工する前において
はワーク１の内外径の芯ズレ量は６０〜８０μｍと大き
くても、しごき加工した後においてはワーク１の内外径
の芯ズレ量は１２〜１７μｍ程度に小さくなっていた。
即ち、しごき加工した後においては内外径の芯ズレ量
は、しごき加工する前に比較して１／４〜１／５程度と
なっていた。

【００３１】図６の横軸は、しごき加工により矯正する
前において、ワーク１の孔１０の内周部１２の内径寸法
（ｍｍ）を示す。図６の縦軸は、しごき加工により矯正
した後において、ワーク１の孔１０の内周部１２（歯部
１８）の内径寸法（ｍｍ）を示す。図６に示すように、
しごき加工する前においてはワーク１の孔１０の内周部
１２（歯部１８）の内径寸法のバラツキは大きかった。
しかし、しごき加工した後においては、ワーク１の孔１
０の内周部１２（歯部１８）の内径寸法のバラツキは小
さかった。即ち、図６に示すように、しごき加工する前
においてはワーク１の孔１０の内周部１２（歯部１８）
の内径寸法は２４．３５ｍｍ〜２４．４５５ｍｍの範囲
内で大きくばらついていた。しかし、しごき加工した後
においては、ワーク１の孔１０の内周部１２（歯部１
８）の内径寸法は、２４．４６ｍｍ〜２４．４８ｍｍの
範囲内に収まっていた。

【００３２】上記したように本実施例では、ワーク１の
外周部１５の外径を基準とした軸芯と、ワーク１の内周
部１２（歯部１８）の内径を基準とした軸芯との間の芯
ズレ量を低減できると共に、ワーク１の孔１０の内周部
１２の内径寸法（歯部１８の内径寸法）が高精度化され
る。このためワーク１の内周部１２を構成する歯部１８
を、切削仕上加工することなく黒皮状態のままで、ある
いは、ほとんど切削仕上加工することなく、使用するこ
とができる。

【００３３】更には、ワーク１の外周部１５を、切削仕
上加工することなく黒皮状態のままで、あるいは、ほと
んど切削仕上加工することなく、使用することができ
る。このためワーク１の製造コストにおいてかなりの割
合をしめる切削仕上加工のコストを低減できる。

【００３４】（第２実施例）図７は第２実施例を示す。
本実施例は基本的には第１実施例と同様の構成であり、
基本的には同様の作用効果を奏する。以下、異なる部分
を中心として説明する。図７に示すように、本実施例に
おいては、第１実施例に比較してワーク１Ｂの孔１０の
内周部１２に形成した溝１９の数は減少している。本実
施例においては、ワーク１の内周部１２には溝１９が形
成されているため、ワーク１Ｂの内周部１２をしごき加
工する際において、ワーク１の内周部１２を構成する歯
部１８の肉材料は溝１９内に流動できる。つまり、ワー
ク１の内周部１２を構成する歯部１８の肉材料の流動性
は確保される。よって、ワーク１の孔１０の内周部１２
における変形性、変形量が確保される。この結果、ワー
ク１の孔１０の内周部１２の内径精度が向上する。従っ
て、ワーク１の外周部１５の外径を基準とした軸芯と、
ワーク１の内周部１２の内径を基準とした軸芯との同軸
性を高めることができる。

【００３５】（第３実施例）図８〜図１２は第３実施例
を示す。本実施例は基本的には第１実施例と同様の構成
であり、基本的には同様の作用効果を奏する。以下、異
なる部分を中心として説明する。本実施例はカムシャフ
トに適用したものである。図８はしごき加工する装置を
模式的に示す。図９はしごき加工を施す前のカム用のワ
ーク１Ｃの平面図を示す。ワーク１Ｃはカムシャフトに
搭載されるカムとして使用されるものである。図９に示
すように、カム用のワーク１Ｃは、孔１０を区画する内
周部１２と外周部１５とを備えている。ワーク１Ｃの内
周部１２には、内歯状の複数個の歯部１８が周方向に沿
って１周するように所定の間隔を隔てて形成されてい
る。図１０に示すように、孔１０の径方向の内方に向か
うにつれて、歯部１８の歯幅Ｄが次第に小さくなるよう
にされている。

【００３６】図９に示すように、隣設する歯部１８の間
が溝１９とされている。溝１９は、ワーク１Ｃの孔１０
の内周部１２において周方向に沿って複数個形成されて
いる。ワーク１Ｃに形成された溝１９は、ワーク１Ｃの
孔１０の内周部１２において孔１０の軸芯に沿って互い
にほぼ平行に延設されている。図９に示すように、ワー
ク１Ｃの外周部１５はこれの周方向に１周する平滑面と
されており、外歯などは形成されていない。図９に示す
ように、ワーク１Ｃの外周部１５は、円弧部１５ａと、
半径方向に突出した突出部１５ｃとを備えており、卵形
状とされている。つまりワーク１Ｃは卵形状のカムを構
成するものである。

【００３７】このカム用のワーク１Ｃは、金属粉末を圧
縮成形した圧粉体を焼結した焼結体で形成されており、
多数の微小気孔を有する。金属粉末としては合金鋼系ま
たは炭素鋼系とされているが、これに限定されるもので
はない。合金鋼系の場合にはＣｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗの少な
くも１種または２種以上を含有できる。

【００３８】本実施例においても、図１０から理解でき
るように、ワーク１Ｃの孔１０の内周部１２を基準とす
る軸芯Ｐ１を径方向に通過する仮想線Ｍにおいて、ワー
ク１Ｃの孔１０の内周部１２に形成された各歯部１８
は、その頂面１８ｍ同士が互いに対向している。

【００３９】図８に示すように、ダイス３Ｃは耐摩耗性
が良好な金属で形成されており、上面で開口すると共に
上下方向に貫通するダイス孔３０と、ダイス孔３０内の
中央域に縦軸型で配置され耐摩耗性が良好な金属で形成
されたしごき加工用のコアロッド３５とをもつ。ダイス
３Ｃのダイス孔３０は、カム用のワーク１Ｃを装入でき
るように平面カム形状とされている。ダイス３Ｃのダイ
ス孔３０は、これの周方向に１周するダイス内周部３１
をもつ。ダイス内周部３１の壁面は平滑とされており、
内歯などは形成されていない。

【００４０】第１実施例の場合と同様に、コアロッド３
５は、ダイス３Ｃのダイス孔３０のダイス内周部３１に
対面するロッド外周部３６をもつ。コアロッド３５のロ
ッド外周部３６を構成する壁面は、平滑とされており、
外歯などは形成されていない。図８に示すように、コア
ロッド３５は、上端に位置する円柱形状をなす先端案内
部３５ａと、先端案内部３５ａから下方に延設されると
共に外径方向に膨出する円柱形状をなす膨出部３５ｃ
と、膨出部３５ｃから下方に延設された円柱形状をなす
径小部３５ｄと、コアロッド３５の下端部に形成され径
外方向に膨出する円柱形状をなす径大部３５ｅとをも
つ。

【００４１】図８に示すように、コアロッド３５の径大
部３５ｅは、ダイス３Ｃのダイス孔３０の下端部に当て
がわれて保持されている。コアロッド３５の軸芯とダイ
ス３Ｃのダイス孔３０の円弧部分の軸芯とは、同軸的配
置とされている。コアロッド３５のピン孔３８には縦軸
型の抜き出しピン３９が摺動可能に嵌合されて保持され
ている。

【００４２】しごき加工の際には、図８から理解できる
ように、パンチ４を矢印Ｙ１方向に下降させることによ
り、ワーク１Ｃをダイス３Ｃのダイス孔３０内に装入す
る。これによりワーク１Ｃの外周部１５をダイス１Ｃの
ダイス孔３０のダイス内周部３１で拘束すると共に、ワ
ーク１Ｃの内周部１２をコアロッド３５の膨出部３５ｃ
の外周部でしごく。即ち、ワーク１Ｃの外周部１５を基
準として、ワーク１Ｃの内周部１２をしごく。この結
果、ワーク１Ｃの内周部１２に形成されている歯部１８
が、塑性変形によりワーク１Ｃの半径方向に圧潰されて
歯部１８の高さｈ（図１０参照）が小さくなる。従っ
て、ワーク１Ｃの外周部１５の円弧部１５ａの外径を基
準としたワーク１Ｃの軸芯と、ワーク１Ｃの内周部１２
の内径を基準としたワーク１Ｃの軸芯との同軸性が高め
られる。

【００４３】なお、しごき加工が終了したら、抜き出し
ピン３９を矢印Ｙ２方向に上動させることにより、ワー
ク１Ｃを押し上げてダイス３のダイス孔３０から外す。

【００４４】本実施例においては、ワーク１Ｃの内周部
１２には溝１９が形成されているため、ワーク１Ｃの内
周部１２をしごき加工する際において、ワーク１Ｃの内
周部１２を構成する肉材料は溝１９内に流動することが
できる。即ち、ワーク１Ｃの孔１０の内周部１２の流動
は確保される。よって、しごき加工の際において、ワー
ク１Ｃの孔１０の内周部１２における変形性、変形量が
良好に確保される。この結果、ワーク１Ｃの孔１０の内
周部１２の内径精度が向上する。さらに、ワーク１Ｃの
外周部１５の円弧部１５ａの外径を基準とした軸芯と、
ワーク１Ｃの内周部１２の内径を基準とした軸芯との同
軸性を高めることができる。

【００４５】更に本実施例においては、図１０から理解
できるように、ワーク１Ｃの孔１０の内周部１２に形成
された各歯部１８は、ワーク１Ｃの孔１０の内周部１２
を基準とする軸芯Ｐ１を径方向に通過する仮想線Ｍにお
いて、互いに対向している。このためワーク１Ｃの内周
部１２を基準とする軸芯Ｐ１よりも一方側に配置された
一方側領域Ａ３における変形量ΔＶ３と、ワーク１Ｃの
内周部１２を基準とする軸芯Ｐ１よりも他方側に配置さ
れた他方側領域Ａ４における変形量ΔＶ４との均衡化を
図るのに有利となる。故に、ワーク１Ｃの外周部１５の
円弧部１５ａの外径を基準とした軸芯と、ワーク１の内
周部１２の内径を基準とした軸芯との同軸性を一層高め
ることができる。

【００４６】上記したように本実施例においては、ワー
ク１の外周部１５の円弧部１５ａの外径を基準とした軸
芯と、ワーク１の内周部１２の内径を基準とした軸芯と
の芯ズレ量を低減できると共に、ワーク１の孔１０の内
周部１２の歯部１８の内径寸法が高精度化される。この
ため、ワーク１の外周部１５及び内周部１２を構成する
歯部１８を、切削仕上加工することなく黒皮状態のまま
で、あるいは、ほとんど切削仕上加工することなく、使
用することができる。このため、ワーク１の製造コスト
においてかなりの割合をしめる切削仕上加工のコストを
大いに低減できる。

【００４７】本実施例においては、しごき加工した後
に、カム用のワーク１Ｃを所定の温度に加熱して熱膨張
させておく。更に、図１１に示すように、ワーク１Ｃよ
りも低温とされた金属製（一般的には炭素鋼系、合金鋼
系）のシャフト５（一般的には常温）を用意する。シャ
フト５の横断面は円形状をなす。そして、図１２に示す
ように、加熱されて熱膨張しているカム用のワーク１Ｃ
の孔１０に、シャフト５を嵌合する。その後に、カム用
のワーク１Ｃを常温域に冷却すれば、カム用のワーク１
Ｃがこれの半径方向に熱収縮する。このためカム用のワ
ーク１Ｃの孔１０の内周部１２を構成する歯部１８の内
端部は、シャフト５の外周部に圧着する。即ち、焼きば
めが実行される。これによりカム用のワーク１Ｃがシャ
フト５に組み付けられ、カムシャフトが得られる。

【００４８】上記した場合は焼きばめする形態について
説明したが、これに限らず、冷やしばめとしても良い。
即ち、カム用のワーク１Ｃを常温域に保持すると共に、
常温未満の温度である低温に冷却して熱収縮させた状態
のシャフト５を用意する。そして、熱収縮した状態のシ
ャフト５を、カム用のワーク１Ｃの孔１０に嵌合する。
その後に、シャフト５を常温域に戻せば、シャフト５が
これの半径方向に熱膨張する。このため、カム用のワー
ク１Ｃの孔１０の内周部１２を構成する歯部１８の内端
部に、シャフト５の外周部が圧着する。即ち、冷やしば
めが実行される。これによりカム用のワーク１Ｃがシャ
フト５に組み付けられ、カムシャフトが得られる。

【００４９】更に本実施例においては、図１３に示すよ
うに、シャフト５の外周部にこれの軸長方向に沿って形
成した係止溝５ｗに、キーなどの係合突起５ｘを嵌合
し、係合突起５ｘによりワーク１Ｃの溝間部分である歯
部１８に係合可能とすることもできる。これによりワー
ク１Ｃとシャフト５との回り止めが一層確実に行われ
る。シャフト５の横断面において、係止溝５ｗ、係合突
起５ｘの数は適宜選択でき、それぞれ１個でも良いし、
複数個でも良い。

【００５０】なお、図１４は車両の内燃機関に搭載され
るカムシャフトに適用した適用例を示す。このカムシャ
フトは、シャフト５にこれの長手方向にカム用のワーク
１Ｃを複数個並設して構成されている。カム用のワーク
１Ｃは周方向において位相が相違している。

【００５１】（他の例）その他、本発明は上記し且つ図
面に示した実施例のみに限定されるものでなく、例え
ば、ワークは圧粉体を焼結した焼結体に限定されるもの
ではなく、鍛造品、鋳造品、あるいは、焼結後に鍛造し
た焼結鍛造品でも良いものであり、また、カムシャフト
に適用する場合には、車両の内燃機関に搭載されるカム
シャフト以外のカムシャフトにも適用できる等、要旨を
逸脱しない範囲内で必要に応じて適宜変更して実施でき
るものである。

【００５２】（付記）上記した明細書及び図面から次の
技術的思想も把握できる。

【００５３】・ワークの孔にはシャフトが嵌合され、溝
間部分と係合可能な係合突起がシャフトの外周部に設け
られていることを特徴とする各請求項に係るワークの内
径精度向上方法、カムシャフトの製造方法

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、ワークの内周部には溝
が形成されているため、ワークの内周部をしごき加工す
る際におけるワークの内周部の肉材料は、溝内に流動で
きる。よって、ワークの孔の内周部における変形性、変
形量が確保される。この結果、ワークの孔の内周部の内
径精度が向上する。更に、ワークの外周部の外径を基準
とした軸芯と、ワークの内周部の内径を基準とした軸芯
との同軸性を高めることができる。

【００５５】殊に、ワークの孔の内周部を基準とする軸
芯を径方向に通過する仮想線において、ワークの孔の内
周部に形成された各歯部が互いに対向している場合に
は、その軸芯よりも一方側に配置された一方側領域にお
ける変形量と、その軸芯よりも他方側に配置された他方
側領域における変形量との均衡化を図るのに有利とな
る。故に、ワークの外周部を基準とした軸芯と、ワーク
の内周部を基準とした軸芯との同軸性を一層高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係り、ワークにしごき加工を施す
直前の状態を模式的に示す断面図である。

【図２】第１実施例に係り、しごき加工する前のワーク
の平面図である。

【図３】第１実施例に係り、図１のIII-III線に沿った
コアロッドの横断面図である。

【図４】第１実施例に係り、しごき加工する前のワーク
において内周部に形成した内歯状の歯部の形態を示す横
断面図である。

【図５】しごき加工により矯正する前におけるワークの
内外径の芯ズレ量と、しごき加工により矯正した後にお
けるワークの内外径の芯ズレ量（μｍ）との関係を示す
グラフである。

【図６】しごき加工により矯正する前におけるワークの
孔の内周部の内径寸法（ｍｍ）と、しごき加工により矯
正した後におけるワークの孔の内周部の内径寸法との関
係を示すグラフである。

【図７】第２実施例に係り、しごき加工する前のワーク
の平面図である。

【図８】第３実施例に係り、ワークにしごき加工を施す
直前の状態を模式的に示す断面図である。

【図９】第３実施例に係り、しごき加工する前のワーク
の平面図である。

【図１０】第３実施例に係り、しごき加工する前のワー
クにおいて内周部に形成した内歯状の歯部の形態を示す
横断面図である。

【図１１】しごき加工した後のワークの孔にシャフトを
組み付ける前の状態を示す断面図である。

【図１２】しごき加工した後のワークの孔にシャフトを
組み付けた後の状態を示す断面図である。

【図１３】他の例に係り、しごき加工した後のワークの
孔にシャフトを組み付けた後の状態を示す断面図であ
る。

【図１４】適用例に係り、カムシャフトの斜視図であ
る。

【符号の説明】

図中、１はワーク、１０は孔、１２は内周部、１５は外
周部、１８は歯部、１９は溝、３はダイス、３０はダイ
ス孔を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】孔を区画する内周部と外周部とを備えると
   共に前記内周部に形成された溝を備えたワークを得る工
   程と、 ダイス孔及び前記ダイス孔内に配置されたコアロッドを
   もつダイスを用い、前記ダイス孔内にワークを装入する
   ことにより、前記ワークの外周部を前記ダイスのダイス
   孔の内周部で拘束すると共に、前記ワークの内周部を前
   記コアロッドの外周部でしごくことにより、前記ワーク
   の外周部の外径を基準とした軸芯と前記ワークの内周部
   の内径を基準とした軸芯との同軸性を高めるしごき工程
   とを含むことを特徴とするワークの内径精度向上方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記ワークの内周部に
   は、内歯状の複数個の歯部が形成されており、隣設する
   前記歯部の間を溝とすることを特徴とするワークの内径
   精度向上方法。
3. 【請求項３】請求項１または２において、しごき前にお
   いて、ワークの孔の内周部を基準とする軸芯を径方向に
   通過する仮想線において、前記ワークの孔の内周部に形
   成された各歯部は、互いに対向していることを特徴とす
   るワークの内径精度向上方法。
4. 【請求項４】孔を区画する内周部と外周部とを備えると
   共に前記内周部に形成された溝を備えたカム用のワーク
   を得る工程と、 ダイス孔及び前記ダイス孔内に配置されたコアロッドを
   もつダイスを用い、前記ダイス孔内にワークを装入する
   ことにより、前記ワークの外周部を前記ダイスのダイス
   孔の内周部で拘束すると共に、前記ワークの内周部を前
   記コアロッドの外周部でしごくことにより、前記ワーク
   の外周部の外径を基準とした軸芯と前記ワークの内周部
   の内径を基準とした軸芯との同軸性を高めるしごき工程
   と、 前期しごき加工を経たカム用の前記ワークの孔にシャフ
   トを嵌合して組み付けてカムシャフトを得る組付工程と
   を含むことを特徴とするカムシャフトの製造方法。