JP2572168Y2 - カムシャフト - Google Patents
カムシャフトInfo
- Publication number
- JP2572168Y2 JP2572168Y2 JP1992043398U JP4339892U JP2572168Y2 JP 2572168 Y2 JP2572168 Y2 JP 2572168Y2 JP 1992043398 U JP1992043398 U JP 1992043398U JP 4339892 U JP4339892 U JP 4339892U JP 2572168 Y2 JP2572168 Y2 JP 2572168Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- camshaft
- joining
- journal
- cam
- pipe
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- 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.)
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- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、内燃機関用のカムシャ
フトに関し、特に、ディーゼルエンジンに組込まれる長
尺のカムシャフトに適したものであり、焼結合金と鋼等
の異種材料を組み合わせた複合カムシャフトピースを２
本以上溶接によって固着して１本とした長尺なカムシャ
フトに関する。
フトに関し、特に、ディーゼルエンジンに組込まれる長
尺のカムシャフトに適したものであり、焼結合金と鋼等
の異種材料を組み合わせた複合カムシャフトピースを２
本以上溶接によって固着して１本とした長尺なカムシャ
フトに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、内燃機関の弁開閉用カムシャフト
は省燃費の向上という観点から他の機関部品同様に軽量
化が図られている。同時に、耐磨耗性や耐熱性の向上お
よび剛性の確保も同時に求められる。従来より、特にガ
ソリンを燃料とする内燃機関では鉄合金系粉末でカムロ
ブを形成した成形体を鋼パイプに焼着（焼結拡散接合）
して、鉄合金と鋼の複合材カムシャフトを用いて良好な
結果を得ている。これは耐磨耗性に優れた鉄合金製焼結
カムロブと、軽量で剛性に優れた鋼パイプのシャフトと
いう組合せである。
は省燃費の向上という観点から他の機関部品同様に軽量
化が図られている。同時に、耐磨耗性や耐熱性の向上お
よび剛性の確保も同時に求められる。従来より、特にガ
ソリンを燃料とする内燃機関では鉄合金系粉末でカムロ
ブを形成した成形体を鋼パイプに焼着（焼結拡散接合）
して、鉄合金と鋼の複合材カムシャフトを用いて良好な
結果を得ている。これは耐磨耗性に優れた鉄合金製焼結
カムロブと、軽量で剛性に優れた鋼パイプのシャフトと
いう組合せである。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】この焼着による複合カ
ムシャフトを製造するためには、一般的に鋼パイプに合
金粉体成形体のカムロブをなんらかの手段で所定位置に
固定し、焼結炉に全体を投入して焼結固着を行ってい
る。従ってシリンダー容積の小さいガソリンエンジン用
のカムシャフトであれば、比較的全長も短いので特に巨
大な焼結炉を要しない。しかし、大型内燃機関に搭載さ
れるディーゼルエンジン用のカムシャフトはガソリンエ
ンジンに比べ数段長いものが多く、従来の方法では問題
が生じる。すなわち、既成の焼結炉に長尺なカムシャフ
トを収納できない場合が多く、たとえ収納できたとして
も寸法的に余裕がなく、作業性が悪く、温度管理などの
難しさもあり、品質が低下する例が多い。また、長尺な
カムシャフトにあわせて、大規模な焼結炉を新設するこ
とも考えられるが、設備費用を製品のコストに上乗せす
ることになり、よほどの量を生産しないかぎり、大規模
な炉を新設することは望ましくない。
ムシャフトを製造するためには、一般的に鋼パイプに合
金粉体成形体のカムロブをなんらかの手段で所定位置に
固定し、焼結炉に全体を投入して焼結固着を行ってい
る。従ってシリンダー容積の小さいガソリンエンジン用
のカムシャフトであれば、比較的全長も短いので特に巨
大な焼結炉を要しない。しかし、大型内燃機関に搭載さ
れるディーゼルエンジン用のカムシャフトはガソリンエ
ンジンに比べ数段長いものが多く、従来の方法では問題
が生じる。すなわち、既成の焼結炉に長尺なカムシャフ
トを収納できない場合が多く、たとえ収納できたとして
も寸法的に余裕がなく、作業性が悪く、温度管理などの
難しさもあり、品質が低下する例が多い。また、長尺な
カムシャフトにあわせて、大規模な焼結炉を新設するこ
とも考えられるが、設備費用を製品のコストに上乗せす
ることになり、よほどの量を生産しないかぎり、大規模
な炉を新設することは望ましくない。
【０００４】本考案は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、大規模な焼結炉を新設することなく、安定した品
質および良好な作業性を確保し、大幅なコストの上昇を
招かない長尺のカムシャフトを提供することを目的とす
る。
あり、大規模な焼結炉を新設することなく、安定した品
質および良好な作業性を確保し、大幅なコストの上昇を
招かない長尺のカムシャフトを提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案は、鋼製のパイプと、該鋼製のパイプに焼結拡
散結合により一体的に結合された焼結合金製カムロブと
を有するカムシャフトにおいて、（ａ）該カムシャフト
を少なくとも２個形成してカムシャフトピースとし、
（ｂ）それぞれの該カムシャフトピースの該パイプの少
なくとも一端部には接合部材が一体的に設けられ、
（ｃ）該少なくとも２個のカムシャフトピースはそれぞ
れの接合部材間で同軸的に一体的に接合され、接合後の
一体の接合部材の外周面がジャーナルとして作用する長
尺なカムシャフトを提供している。
に本考案は、鋼製のパイプと、該鋼製のパイプに焼結拡
散結合により一体的に結合された焼結合金製カムロブと
を有するカムシャフトにおいて、（ａ）該カムシャフト
を少なくとも２個形成してカムシャフトピースとし、
（ｂ）それぞれの該カムシャフトピースの該パイプの少
なくとも一端部には接合部材が一体的に設けられ、
（ｃ）該少なくとも２個のカムシャフトピースはそれぞ
れの接合部材間で同軸的に一体的に接合され、接合後の
一体の接合部材の外周面がジャーナルとして作用する長
尺なカムシャフトを提供している。
【０００６】
【作用】本考案にかかるカムシャフトによれば、焼結合
金よりなるカムロブ成形体を鋼製のパイプに仮固定して
なるカムシャフトピースは、通常の焼結炉にて焼結拡散
接合され、カムロブは鋼パイプに一体的に固着する。こ
うしてできたカムシャフトピースを少なくとも２本、同
軸的に接合部材間で例えば溶接によって接合して長尺
（７００ｍｍ以上）のカムシャフトが得られる。
金よりなるカムロブ成形体を鋼製のパイプに仮固定して
なるカムシャフトピースは、通常の焼結炉にて焼結拡散
接合され、カムロブは鋼パイプに一体的に固着する。こ
うしてできたカムシャフトピースを少なくとも２本、同
軸的に接合部材間で例えば溶接によって接合して長尺
（７００ｍｍ以上）のカムシャフトが得られる。
【０００７】
【実施例】以下、本考案によるカムシャフトの一実施例
について図１乃至図３を参照しながら説明する。図１は
本実施例の長尺のカムシャフトの接合点を中心に見た縦
断面図である。本実施例では左右２本のカムシャフトピ
ース１、２により１本の長尺なカムシャフトが示されて
いる。なおカムシャフトピース１、２は図示しない両端
部をのぞいてほぼ対称的に構成されているので、同一機
能を有する同一位置の部材については同一番号を使用し
て説明の重複はさける。
について図１乃至図３を参照しながら説明する。図１は
本実施例の長尺のカムシャフトの接合点を中心に見た縦
断面図である。本実施例では左右２本のカムシャフトピ
ース１、２により１本の長尺なカムシャフトが示されて
いる。なおカムシャフトピース１、２は図示しない両端
部をのぞいてほぼ対称的に構成されているので、同一機
能を有する同一位置の部材については同一番号を使用し
て説明の重複はさける。
【０００８】左側のカムシャフトーピース１は、まず鋼
製のカムパイプ３の外周面に、複数の焼結合金製カムロ
ブ４、５、６、７を形成する。カムロブは排気側カムロ
ブ４、７と吸気側カムロブ５、６であり、これらカムロ
ブは圧粉体の状態か、一次焼結された状態で鋼パイプ３
に位置決め組み付けられ、炉中で焼結されることにより
カムパイプ３周面上に形成される。この際にカムロブ
４、５、６、７は焼結が進むと同時に鋼パイプ３への拡
散による冶金学的結合が進み、カムロブ４、５、６、７
は鋼パイプ３に対して強固に結合される。
製のカムパイプ３の外周面に、複数の焼結合金製カムロ
ブ４、５、６、７を形成する。カムロブは排気側カムロ
ブ４、７と吸気側カムロブ５、６であり、これらカムロ
ブは圧粉体の状態か、一次焼結された状態で鋼パイプ３
に位置決め組み付けられ、炉中で焼結されることにより
カムパイプ３周面上に形成される。この際にカムロブ
４、５、６、７は焼結が進むと同時に鋼パイプ３への拡
散による冶金学的結合が進み、カムロブ４、５、６、７
は鋼パイプ３に対して強固に結合される。
【０００９】また筒状の鋼製ジャーナル部８がカムパイ
プ３にろう付けにより一体的に接合されるとともに、鋼
製の接合ジャーナル９がカムパイプ３の一端部に組付け
られる。接合ジャーナル９はカムパイプ３の内周側に装
着される円柱部分９ａと、該円柱部分９ａの一端部から
半径方向外方に突出したフランジ部９ｂから構成されて
いる。接合ジャーナル９の円柱部分９ａが装着されるカ
ムパイプ３の内周面は、他の内周面に比べ内径が多少大
きく構成される。この実施例では円柱部分９ａが装着さ
れる部分の内径Ｂは２１．６ｍｍであるのに対し、それ
以外の部分の内径Ａは２０ｍｍである。ちなみに、カム
パイプの外径は３０ｍｍである。円柱部分９ａは比較的
長めにし、この部分の強度を確保するようにする。
プ３にろう付けにより一体的に接合されるとともに、鋼
製の接合ジャーナル９がカムパイプ３の一端部に組付け
られる。接合ジャーナル９はカムパイプ３の内周側に装
着される円柱部分９ａと、該円柱部分９ａの一端部から
半径方向外方に突出したフランジ部９ｂから構成されて
いる。接合ジャーナル９の円柱部分９ａが装着されるカ
ムパイプ３の内周面は、他の内周面に比べ内径が多少大
きく構成される。この実施例では円柱部分９ａが装着さ
れる部分の内径Ｂは２１．６ｍｍであるのに対し、それ
以外の部分の内径Ａは２０ｍｍである。ちなみに、カム
パイプの外径は３０ｍｍである。円柱部分９ａは比較的
長めにし、この部分の強度を確保するようにする。
【００１０】ジャーナル部８及び接合ジャーナル９をカ
ムパイプ３に組付け、ろう付けによってジャーナル８を
カムパイプ３の外周面に固着するとともに、ジャーナル
９の円柱部分９ａをカムパイプ３一端部の内周面に固着
する。あるいは、カムロブ４、５、６、７等を鋼パイプ
３に焼着する際に、同様に接合ジャーナル９を組み付け
て同時に焼結炉内でろう付けを行ってもよい。
ムパイプ３に組付け、ろう付けによってジャーナル８を
カムパイプ３の外周面に固着するとともに、ジャーナル
９の円柱部分９ａをカムパイプ３一端部の内周面に固着
する。あるいは、カムロブ４、５、６、７等を鋼パイプ
３に焼着する際に、同様に接合ジャーナル９を組み付け
て同時に焼結炉内でろう付けを行ってもよい。
【００１１】また接合ジャーナル９のフランジ部９ｂの
接合面は、図２で示すようにその周端を切欠き形状とし
て切欠縁部９ｃを形成し、カムシャフトピース１と２を
溶接する際に仕上がり面が同一レベルとなるようにす
る。すなわち、個別に焼結炉より取り出したジャーナル
８、９を固着したカムシャフトピース１と２を、所定の
治具にてそれぞれのカム位相を調整し、またカムシャフ
トピース１と２が同軸となるように接合ジャーナル９の
接合面を合わせる。溶接は溶接歪みが少なく、短時間で
完了する電子ビームやレーザー等の高エネルギー溶接に
よって行う。この溶接方法では溶接肉量は極めて少ない
ので、表面に盛り上がることはあまりないが、図２に示
したように接合面の周端を切欠いてあるので、溶接肉部
１０はこの切欠き部に吸収され、仕上がり面に突起がで
きないようにしてある。
接合面は、図２で示すようにその周端を切欠き形状とし
て切欠縁部９ｃを形成し、カムシャフトピース１と２を
溶接する際に仕上がり面が同一レベルとなるようにす
る。すなわち、個別に焼結炉より取り出したジャーナル
８、９を固着したカムシャフトピース１と２を、所定の
治具にてそれぞれのカム位相を調整し、またカムシャフ
トピース１と２が同軸となるように接合ジャーナル９の
接合面を合わせる。溶接は溶接歪みが少なく、短時間で
完了する電子ビームやレーザー等の高エネルギー溶接に
よって行う。この溶接方法では溶接肉量は極めて少ない
ので、表面に盛り上がることはあまりないが、図２に示
したように接合面の周端を切欠いてあるので、溶接肉部
１０はこの切欠き部に吸収され、仕上がり面に突起がで
きないようにしてある。
【００１２】接合後の接合ジャーナル部９、９は図示し
ない軸受けによって一体的に支持され、接合面にかかる
直接の応力を吸収あるいは緩和するので長尺のカムシャ
フトとしての耐久性が確保される。
ない軸受けによって一体的に支持され、接合面にかかる
直接の応力を吸収あるいは緩和するので長尺のカムシャ
フトとしての耐久性が確保される。
【００１３】本実施例では、接合ジャーナル９を鋼製の
一体品としたが、一部中空、あるいは全部を中空として
軽量化につとめることも可能である。また、鋼以外の耐
久性に優れた合金とすることも可能である。
一体品としたが、一部中空、あるいは全部を中空として
軽量化につとめることも可能である。また、鋼以外の耐
久性に優れた合金とすることも可能である。
【００１４】
【考案の効果】以上、説明したように本考案によるカム
シャフトによれば、大規模な焼結炉を新設することなく
既成焼結炉を用いてカムロブを焼結拡散結合させた少な
くとも２本のカムシャフトピースを形成し、接合ジャー
ナル面どうしを高エネルギー溶接によって一本のカムシ
ャフトとするので、安定した品質および良好な作業性を
確保し、大幅なコストの上昇を招かない長尺のカムシャ
フトが提供できる。また接合ジャーナル面は軸受けによ
って一体的に支持され、接合面に作用する直接の応力を
吸収あるいは緩和することができ、長尺カムシャフトと
しての耐久性の向上を図ることが可能となる。
シャフトによれば、大規模な焼結炉を新設することなく
既成焼結炉を用いてカムロブを焼結拡散結合させた少な
くとも２本のカムシャフトピースを形成し、接合ジャー
ナル面どうしを高エネルギー溶接によって一本のカムシ
ャフトとするので、安定した品質および良好な作業性を
確保し、大幅なコストの上昇を招かない長尺のカムシャ
フトが提供できる。また接合ジャーナル面は軸受けによ
って一体的に支持され、接合面に作用する直接の応力を
吸収あるいは緩和することができ、長尺カムシャフトと
しての耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００１５】
【図１】本考案の実施例によって得られる長尺カムシャ
フトの縦断面。
フトの縦断面。
【図２】図１のカムシャフトの接合部分を拡大して示し
た縦断面で、接合面の溶接前を示す。
た縦断面で、接合面の溶接前を示す。
【図３】図１のカムシャフトの接合部分を拡大して示し
た縦断面で、接合面の溶接後を示す。
た縦断面で、接合面の溶接後を示す。
１、２ カムシャフトピース ３ カムパイプ ４ 排気側カムロブ ５ 吸気側カムロブ ６ 吸気側カムロブ ７ 排気側カムロブ ８ ジャーナル部 ９ 接合ジャーナル
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−109005（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−134608（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−40509（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−2804（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−43412（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−40512（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−87622（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼製のパイプと、該鋼製のパイプに焼結
拡散結合により一体的に結合された焼結合金製カムロブ
とを有するカムシャフトにおいて、 該カムシャフトを少なくとも２個形成してカムシャフト
ピースとし、 それぞれの該カムシャフトピースの該パイプの少なくと
も一端部には接合部材が一体的に設けられ、 該少なくとも２個のカムシャフトピースはそれぞれの接
合部材間で同軸的に一体的に接合され、接合後の一体の
接合部材の外周面がジャーナルとして作用することを特
徴とする長尺なカムシャフト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992043398U JP2572168Y2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | カムシャフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992043398U JP2572168Y2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | カムシャフト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0596403U JPH0596403U (ja) | 1993-12-27 |
| JP2572168Y2 true JP2572168Y2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=12662680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992043398U Expired - Fee Related JP2572168Y2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | カムシャフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2572168Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101305813B1 (ko) * | 2007-11-20 | 2013-09-06 | 현대자동차주식회사 | 캠 샤프트 및 그 제조방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5402837B2 (ja) * | 2010-06-02 | 2014-01-29 | 三菱自動車工業株式会社 | 組立カムシャフト |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP1992043398U patent/JP2572168Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101305813B1 (ko) * | 2007-11-20 | 2013-09-06 | 현대자동차주식회사 | 캠 샤프트 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0596403U (ja) | 1993-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |