JP2005188654A - Method of manufacturing cam lobe - Google Patents
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Description
この発明は、自動車用部品である軽量化されたカムローブ用の素材、特に組立カムシャフトに用いるカムローブに関する。 The present invention relates to a material for a lightened cam lobe, which is an automotive part, and more particularly to a cam lobe used for an assembly camshaft.
自動車のエンジンなどに使用される組立てによるカムローブを嵌合係止したカムシャフトでは、カムローブ用の素材を熱間鍛造により製造する。ところで、このカムローブを製造するとき、カムローブのカムシャフトを嵌合係止するシャフト孔の内面形状は鍛造により円形に成形され、その後、この円形のシャフト孔の内周の部分にブローチ加工を施し、このブローチ加工をしたカムローブをカムシャフトに嵌入して圧接して組み立てていた。ところでこのカムローブとカムシャフトの組立て時に、カムローブのブローチ加工したシャフト孔の内面形状の部分に割れが多発する問題があった。 In a camshaft in which a cam lobe assembled and used for an engine of an automobile is fitted and locked, a material for the cam lobe is manufactured by hot forging. By the way, when manufacturing this cam lobe, the inner surface shape of the shaft hole for fitting and locking the cam shaft of the cam lobe is formed into a circular shape by forging, and then broaching is performed on the inner peripheral portion of this circular shaft hole, This broached cam lobe was inserted into the camshaft and pressed to assemble. By the way, when the cam lobe and the camshaft are assembled, there is a problem that cracks frequently occur in the inner surface shape portion of the shaft hole in which the cam lobe is broached.
一方、例えば、カムシャフトを嵌入するカムローブのシャフト孔の内周面に複数の凹状部を形成し、このカムローブを中空管からなるカムシャフトに外嵌した後、この中空管を拡管させてカムローブのシャフト孔の内周面に固着させることで、組立てカムシャフトとするものであった(例えば、特許文献1参照。)。ところで、この機構のものはブローチ加工によりカムシャフトを嵌入するシャフト孔の内周面に複数の凹状部を有しており、上記の従来のもののように圧接するもではない。しかしながら、圧接する代わりにカムローブのシャフト孔に設けた複数の凹状部に嵌合可能な複数の凸状部をカムシャフトの外周に予め形成しておく必要がある。さらに上記したように、カムローブを中空管のカムシャフトに外嵌させた後、カムシャフトの中空管を拡管パンチにより拡管してその凸状部をシャフト孔の凹状部に嵌合しなければならないという工程数が複雑となる問題があった。 On the other hand, for example, a plurality of concave portions are formed on the inner peripheral surface of the shaft hole of the cam lobe into which the cam shaft is inserted, and after the cam lobe is fitted on the cam shaft made of a hollow tube, the hollow tube is expanded. By assembling to the inner peripheral surface of the shaft hole of the cam lobe, an assembled cam shaft was obtained (for example, see Patent Document 1). By the way, this mechanism has a plurality of concave portions on the inner peripheral surface of the shaft hole into which the camshaft is inserted by broaching, and is not in pressure contact like the above-described conventional one. However, a plurality of convex portions that can be fitted into a plurality of concave portions provided in the shaft hole of the cam lobe need to be formed on the outer periphery of the cam shaft in advance instead of being pressed. Further, as described above, after the cam lobe is fitted on the camshaft of the hollow tube, the hollow tube of the camshaft is expanded by the tube expansion punch, and the convex portion is not fitted to the concave portion of the shaft hole. There has been a problem that the number of processes is complicated.
本発明が解決しようとする課題は、自動車などのカムシャフトに使用するカムローブを熱間鍛造により製造する方法において、カムローブをカムシャフトに組み付ける際に、従来必要とされたカムローブのシャフト孔内周面のブローチ加工を不要とし、カムローブをカムシャフトに組み付ける際に発生するブローチ加工部に基づく割れ発生を解消し、さらにカムローブを軽量化して低コストで製造する方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that a cam lobe used for a camshaft of an automobile or the like is manufactured by hot forging. It is an object of the present invention to provide a method for eliminating the need for broaching, eliminating the occurrence of cracks due to the broached portion that occurs when the cam lobe is assembled to the camshaft, and reducing the weight of the cam lobe at a low cost.
上記の課題を解決するための本発明の手段は、請求項1の発明では、カムローブ1をカムシャフトに組み付けた際の回り止めの目的で、カムローブ1をカムシャフトに外嵌し係止するシャフト孔2の孔形状5を楕円形状とし、カムローブ先端部3の板面4およびシャフト孔2に対してカムローブ先端部3と反対側のシャフト孔周縁部6の板面4を薄肉部7に形成するぬすみ加工を施すことを特徴とするカムローブ1の製造方法である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a shaft for externally fitting and locking the
請求項2の発明では、カムローブ先端部3の板面4を薄肉部7に形成するぬすみ加工は、カムローブ先端部3の板面4からの深さをカムローブ1の板厚4の20〜25%とする窪みからなる薄肉部7を板面4の両面に形成する加工であることを特徴とする請求項1の手段のカムローブ1の製造方法である。
In the invention of
請求項3の発明では、カムローブ1のシャフト孔周縁部6の板面4を薄肉部7に形成するぬすみ加工は、カムローブ1のシャフト孔周縁部6の板面4にカムローブ外周面16からシャフト孔内周面15までの幅の48〜52%に達する幅の薄肉部7を板面4の片面のカムローブ外周面16に形成することを特徴とする請求項1又は2の手段のカムローブ1の製造方法である。
In the invention of
本発明は、カムシャフトに外嵌係止するカムローブの外嵌部であるシャフト孔内周面の孔形状を楕円形状とすることで、従来のカムローブにおいて必要としたシャフト孔内周面のブローチ加工部を不要とし、ブローチ加工した製品をカムシャフトに組み付ける際に多発していたカムローブのシャフト孔内周面の割れを解消し、さらにカムローブの形状を簡単にして製造可能としたので、高生産性の横型熱間高速鍛造機にて低コストで生産性を高めて製造可能となり、さらに軽量化したカムローブとできるなど、本発明は優れた効果を奏するものである。 According to the present invention, the hole shape of the inner peripheral surface of the shaft hole, which is the outer fitting portion of the cam lobe that is externally fitted and locked to the camshaft, is made elliptical, so that the broaching of the inner peripheral surface of the shaft hole required in the conventional cam lobe is performed. This eliminates the need for cracks on the inner surface of the cam lobe shaft, which was frequently encountered when assembling broached products to the camshaft, and simplifies the shape of the cam lobe. The present invention has excellent effects, such as being able to manufacture at a low cost with a horizontal hot high-speed forging machine that can be manufactured with increased productivity and a lighter cam lobe.
本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明のカムローブの平面図である。図2はカムローブの図1のA−Aで切断して示す側面図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a cam lobe according to the present invention. FIG. 2 is a side view of the cam lobe cut along AA in FIG.
先ず、素材となる棒鋼を加熱後、切断、据込み加工して熱間鍛造成形して楕円形状のシャフト孔2および薄肉部7を形成したカムローブ1を得るものである。この熱間鍛造は横型高速鍛造装置により行うものである。
First, the steel bar used as a raw material is heated, then cut and upset, and hot forged to obtain the
上記の本発明のカムローブ1の横型高速鍛造装置による製造方法について、さらに詳細に説明する。請求項1に係る発明では、カムローブ1には、カムシャフト(図示しない)に組み付けた際の回り止めの目的で、カムローブ1をカムシャフトに外嵌して係止するためにシャフト孔2を形成する。この場合、シャフト孔2を割れの発生しにくい楕円形状に形成する。このシャフト孔2は、例えば、図1および図2に示すように、カムローブ1のカムローブ先端部3の方向の最大長さであるカムローブ長さ12を41.81mm、板厚10を11.0mmとするとき、長径8を25.2mm、短径9を23.4mmとする大きさからなる楕円形状からなるものである。このようにシャフト孔2を楕円形状とすることで、従来のカムローブ1のシャフト孔2に行っていたブローチ加工がさらに不要となる。さらに、カムローブ1を軽量化するために、カムローブ先端部3にぬすみ加工を施して板面4を薄肉部7とする窪みを形成する。この場合、上記の大きさのカムローブ1において、窪みの深さは2.5mmとする。さらにカムローブ先端部3とシャフト孔2に対して反対側に対峙する楕円形状周縁部であるシャフト孔周縁部6にぬすみ加工を施して板面4をカムローブ外周面16側からシャフト孔内周面15の向きに薄肉部7とする。この場合、上記の例のカムローブ1の大きさのものにおいては、シャフト孔周縁部6のカムローブ外周面16側からシャフト孔内周面15までの大きさは3.9mmで、シャフト孔周縁部6にぬすみ加工により形成する薄肉部7のカムローブ外周面16側からの幅は2.0mmとする。さらにシャフト孔2の中心において、カムローブ先端部3からの角度30°ずつの両側の範囲を角部を丸めて面だれとする。
The manufacturing method of the
請求項2に係る発明では、上記の加工方法において、さらに、カムローブ先端部3の板面4から深さがカムローブ1の板厚の20〜25%とである窪みとして板面4の両面にそれぞれ薄肉部7、7をぬすみ加工により形成する。この窪みの深さは、上記した例では、それぞれ2.5mmで、23%である。なお、上記において、窪みの深さが上板厚の25%を越えると金型寿命が短くなり、カムローブ1の強度が低下する。例えば、25%を越える3mmで27%であれば金型寿命は約7割低下する。また、20%未満、例えば2.2mmであれば材料費低減メリットが得られず、軽量化も図れないため金型寿命に影響のない20%を確保する。
In the invention according to
さらに、請求項3に係る発明では、上記の加工方法において、シャフト孔2に対してカムローブ先端部3と反対側に対峙するシャフト孔周縁部6のカムローブ外周面16の板面4をぬすみ加工を施すことにより薄肉部7に形成する。この場合、カムローブ1のシャフト孔周縁部6の板面4に形成するぬすみ加工は、板面4の片面側のみに軽量化と強度を考慮した上で、カムローブ外周面16からシャフト孔内周面15までの幅の43〜57%(好ましくは48〜52%)に達する幅の薄肉部7をカムローブ外周面16から形成する。この薄肉部7のカムローブ外周面16からの幅は、上記した例では、2mmで51%である。例えば、1mm26%であれば2mm51%に対して重量が5%増加し、3mm77%であれば2mm51%に対して強度が6割低下する。
Furthermore, in the invention according to
1 カムローブ
2 シャフト孔
3 カムローブ先端部
4 板面
5 孔形状
6 シャフト孔周縁部
7 薄肉部
8 長径
9 短径
10 板厚
11 薄肉部端部の板厚
12 カムローブ長さ
13 シャフト孔周縁部幅
14 薄肉部幅
15 シャフト孔内周面
16 カムローブ外周面
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003431775A JP2005188654A (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Method of manufacturing cam lobe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003431775A JP2005188654A (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Method of manufacturing cam lobe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005188654A true JP2005188654A (en) | 2005-07-14 |
Family
ID=34789673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003431775A Pending JP2005188654A (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Method of manufacturing cam lobe |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005188654A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104141517A (en) * | 2013-05-10 | 2014-11-12 | 马勒国际有限公司 | Camshaft |
-
2003
- 2003-12-26 JP JP2003431775A patent/JP2005188654A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104141517A (en) * | 2013-05-10 | 2014-11-12 | 马勒国际有限公司 | Camshaft |
EP2801436A3 (en) * | 2013-05-10 | 2014-12-10 | Mahle International GmbH | Camshaft |
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