JP2884044B2 - フェースカムの製造方法及びその方法で製造されるフェースカム - Google Patents
フェースカムの製造方法及びその方法で製造されるフェースカムInfo
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- JP2884044B2 JP2884044B2 JP8050195A JP8050195A JP2884044B2 JP 2884044 B2 JP2884044 B2 JP 2884044B2 JP 8050195 A JP8050195 A JP 8050195A JP 8050195 A JP8050195 A JP 8050195A JP 2884044 B2 JP2884044 B2 JP 2884044B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、差動制限機構で使用さ
れるフェースカムの製造方法及びその方法で製造される
フェースカムに関する。
れるフェースカムの製造方法及びその方法で製造される
フェースカムに関する。
【０００２】
【従来の技術】車輛の走行性能向上を目的とし、駆動輪
に適用される差動制限機構（リミッテッド・スリップ・
デファレンシャル）としては、現在実用化されている製
品以外に、図５に例示する如く、ケージ１０内に山数の
異なるフェースカムＭ，Ｍを、互いにカム面を向き合わ
せ、そのカム面間にカムフォロア１１，１１・・を係合
させて収容し、各フェースカムＭ，Ｍに皿ばね１２，１
２で対向方向へ付勢力を付与する構造が提案されてい
る。この差動制限機構は、多くのメリットを有し、高い
評価を受けてはいるものの、この構造に必須なフェース
カムが、図６に例示する如く、山筋長さＬ1 と谷溝長さ
Ｌ2 とが相違し、前記山筋を挟んだ両側の傾斜面Ｆ1 と
Ｆ2 とが非対称であるばかりか、各傾斜面における内側
と外側との傾斜カーブも相違するといった極めて特異な
カム面形状を有すると共に、カム面に極めて高い精度が
要求されるため、芸術品にも匹敵する高価格となって実
用化に踏み切れず、現状では試作段階の域を出るには至
っていない。
に適用される差動制限機構（リミッテッド・スリップ・
デファレンシャル）としては、現在実用化されている製
品以外に、図５に例示する如く、ケージ１０内に山数の
異なるフェースカムＭ，Ｍを、互いにカム面を向き合わ
せ、そのカム面間にカムフォロア１１，１１・・を係合
させて収容し、各フェースカムＭ，Ｍに皿ばね１２，１
２で対向方向へ付勢力を付与する構造が提案されてい
る。この差動制限機構は、多くのメリットを有し、高い
評価を受けてはいるものの、この構造に必須なフェース
カムが、図６に例示する如く、山筋長さＬ1 と谷溝長さ
Ｌ2 とが相違し、前記山筋を挟んだ両側の傾斜面Ｆ1 と
Ｆ2 とが非対称であるばかりか、各傾斜面における内側
と外側との傾斜カーブも相違するといった極めて特異な
カム面形状を有すると共に、カム面に極めて高い精度が
要求されるため、芸術品にも匹敵する高価格となって実
用化に踏み切れず、現状では試作段階の域を出るには至
っていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】フェースカムの利用価
値は高く、前記差動制限機構が実用化されていないのは
残念である。さりとて、切削形成するにしても、前記の
如く特異な形状のため、歯車を形成するような単純な作
業でなく、残るは鍛造手段しかない。鍛造手段で成形す
るにしても、単に素材を型内で変形させただけでは所望
のカム面精度が得られず、それを研削して精度を高める
こともできない。
値は高く、前記差動制限機構が実用化されていないのは
残念である。さりとて、切削形成するにしても、前記の
如く特異な形状のため、歯車を形成するような単純な作
業でなく、残るは鍛造手段しかない。鍛造手段で成形す
るにしても、単に素材を型内で変形させただけでは所望
のカム面精度が得られず、それを研削して精度を高める
こともできない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、フェースカム
の量産を目的とし、フェースカムを利用した差動制限機
構の実用化を可能とするものであって、その構成は、任
意手段により、カム形成面が放射方向に対して製品より
幅狭な荒地を成形後、冷間鍛造工程で製品に忠実な幅の
カム面に放射方向にしごきをかけて仕上げ加工すること
を特徴とするフェースカムの製造方法にある。そして前
記任意手段としては熱間鍛造工程が使用でき、その工程
でカム面形成面に相当する部分のスケールを除去するこ
とが望ましい。又本発明は、前記方法により、面粗度が
０．８ａ〜３．２ａに高められたフェースカムである。
の量産を目的とし、フェースカムを利用した差動制限機
構の実用化を可能とするものであって、その構成は、任
意手段により、カム形成面が放射方向に対して製品より
幅狭な荒地を成形後、冷間鍛造工程で製品に忠実な幅の
カム面に放射方向にしごきをかけて仕上げ加工すること
を特徴とするフェースカムの製造方法にある。そして前
記任意手段としては熱間鍛造工程が使用でき、その工程
でカム面形成面に相当する部分のスケールを除去するこ
とが望ましい。又本発明は、前記方法により、面粗度が
０．８ａ〜３．２ａに高められたフェースカムである。
【０００５】
【作用】冷間鍛造工程で精密なカム面を成形する際に、
カム面に幅方向の肉の流れを惹起せしめ、そのときのし
ごき作用を効果的に利用して仕上げされるから、荒地に
は精密なカム面を形成する必要はなく、任意手段にて容
易に得に得られ、冷間鍛造工程でカムの面粗度が飛躍的
に高められる。荒地成形に熱間鍛造工程を利用すれば、
大量に、而も低い荷重で成形でき、その上、おおまかな
カム面を付与できるので、冷間鍛造工程での作業性が良
い。又フェースカムのカム面には、０．８ａ〜３．２ａ
の面粗度が確保されるので、実用性を充分満足する。
カム面に幅方向の肉の流れを惹起せしめ、そのときのし
ごき作用を効果的に利用して仕上げされるから、荒地に
は精密なカム面を形成する必要はなく、任意手段にて容
易に得に得られ、冷間鍛造工程でカムの面粗度が飛躍的
に高められる。荒地成形に熱間鍛造工程を利用すれば、
大量に、而も低い荷重で成形でき、その上、おおまかな
カム面を付与できるので、冷間鍛造工程での作業性が良
い。又フェースカムのカム面には、０．８ａ〜３．２ａ
の面粗度が確保されるので、実用性を充分満足する。
【０００６】
【実施例】本発明に係るフェースカム及びその製造方法
を、荒地形成手段として熱間鍛造工程を採用した実施例
について図面に基づき説明する。先ず製造方法から説明
すると、丸棒を所定長さに切断して得られた円柱形の素
材１を加熱し、熱間鍛造工程で上下方向に押し潰して中
央部の周囲が放射方向に膨出したアプセット製品２を形
成し、そのアプセット製品２のカム面形成部となる上側
の周囲に付着しているスケール２ａを、例えばエアーの
噴出圧による吹き飛ばしによって除去する。続く熱間鍛
造工程で、上部の径が拡大されたきのこ状の傘部表面中
央に窪み５ａを有した荒地３を形成し、次に、その荒地
３の窪み５ａ中央を深く形成すると同時に、傘部表面全
周におおまかなカム形状４´を付与し、更に、前記窪み
５ａの中央を突き抜ける貫通孔５形成すると共に、バリ
６を落して熱間最終製品７を得る。その後、前記熱間最
終製品７を冷却し、冷間鍛造工程で、カム面４を仕上
げ、完成品８とする。最後にボス部や、カム面を除くカ
ムの細部を研削して図２に示すフェースカムＭの製品が
得られる。
を、荒地形成手段として熱間鍛造工程を採用した実施例
について図面に基づき説明する。先ず製造方法から説明
すると、丸棒を所定長さに切断して得られた円柱形の素
材１を加熱し、熱間鍛造工程で上下方向に押し潰して中
央部の周囲が放射方向に膨出したアプセット製品２を形
成し、そのアプセット製品２のカム面形成部となる上側
の周囲に付着しているスケール２ａを、例えばエアーの
噴出圧による吹き飛ばしによって除去する。続く熱間鍛
造工程で、上部の径が拡大されたきのこ状の傘部表面中
央に窪み５ａを有した荒地３を形成し、次に、その荒地
３の窪み５ａ中央を深く形成すると同時に、傘部表面全
周におおまかなカム形状４´を付与し、更に、前記窪み
５ａの中央を突き抜ける貫通孔５形成すると共に、バリ
６を落して熱間最終製品７を得る。その後、前記熱間最
終製品７を冷却し、冷間鍛造工程で、カム面４を仕上
げ、完成品８とする。最後にボス部や、カム面を除くカ
ムの細部を研削して図２に示すフェースカムＭの製品が
得られる。
【０００７】前記熱間最終製品６のカム面幅Ｌは、所望
のカム面幅Ｌs より狭く形成され、冷間鍛造工程におけ
る仕上げ加工にて、圧縮された傘部の余肉を利用して、
所望のカム面幅に拡大される。このカム面拡大操作で
は、カム面の肉が幅方向へ流れる際に型の内面で擦ら
れ、カム面の精度アップが図られる（図３）。因に実施
例のフェースカムにおけるカム面の面粗度は、０．８ａ
〜３．２ａの範囲を満足することができた。
のカム面幅Ｌs より狭く形成され、冷間鍛造工程におけ
る仕上げ加工にて、圧縮された傘部の余肉を利用して、
所望のカム面幅に拡大される。このカム面拡大操作で
は、カム面の肉が幅方向へ流れる際に型の内面で擦ら
れ、カム面の精度アップが図られる（図３）。因に実施
例のフェースカムにおけるカム面の面粗度は、０．８ａ
〜３．２ａの範囲を満足することができた。
【０００８】前記実施例は、おおまかなカム形状４´が
付与された熱間最終製品６に、冷間工程でカム面４を仕
上げ加工しているが、おおまかなカム形状４´を有しな
い荒地３に直接カム面を仕上げ加工することもでき、そ
の場合、荒地におけるカム形成面の放射方向幅は所望の
カム面幅より狭く形成される。本発明は、任意手段によ
り、カム形成面が放射方向に対して製品より幅狭な荒地
を成形後、冷間鍛造工程で製品に忠実な幅のカム面に仕
上げ加工することを特徴とするもので、荒地を形成する
手段として熱間鍛造工程を利用すれば、低荷重で形成で
きるので大量生産には好適であるが、熱間鍛造工程を利
用するばかりでなく、切削、冷間鍛造工程を採用するこ
とも可能であって、それらの手段で形成される荒地の形
状や作業の工程数等は実施例に限定されるものではな
い。尚、フェースカムでは、カム面に高い精度が要求さ
れるものの、カム幅についてはそれほど厳密ではなく、
本発明でいう製品のカム面幅とは、冷間鍛造工程で仕上
げ加工された製品のカム面幅と解し、完成品は周面が切
削されてカム面幅が前記カム面幅より狭くなる場合もあ
る。
付与された熱間最終製品６に、冷間工程でカム面４を仕
上げ加工しているが、おおまかなカム形状４´を有しな
い荒地３に直接カム面を仕上げ加工することもでき、そ
の場合、荒地におけるカム形成面の放射方向幅は所望の
カム面幅より狭く形成される。本発明は、任意手段によ
り、カム形成面が放射方向に対して製品より幅狭な荒地
を成形後、冷間鍛造工程で製品に忠実な幅のカム面に仕
上げ加工することを特徴とするもので、荒地を形成する
手段として熱間鍛造工程を利用すれば、低荷重で形成で
きるので大量生産には好適であるが、熱間鍛造工程を利
用するばかりでなく、切削、冷間鍛造工程を採用するこ
とも可能であって、それらの手段で形成される荒地の形
状や作業の工程数等は実施例に限定されるものではな
い。尚、フェースカムでは、カム面に高い精度が要求さ
れるものの、カム幅についてはそれほど厳密ではなく、
本発明でいう製品のカム面幅とは、冷間鍛造工程で仕上
げ加工された製品のカム面幅と解し、完成品は周面が切
削されてカム面幅が前記カム面幅より狭くなる場合もあ
る。
【０００９】前記冷間鍛造工程で仕上げ加工されたカム
面は、所望形状にあくまでも忠実であるし、アプセット
製品の段階でスケールが除去されているから、冷間によ
る精密鍛造のメリットが１００％生かされ、面粗度につ
いては何等問題はない。
面は、所望形状にあくまでも忠実であるし、アプセット
製品の段階でスケールが除去されているから、冷間によ
る精密鍛造のメリットが１００％生かされ、面粗度につ
いては何等問題はない。
【００１０】尚、成形装置については説明を省略した
が、これほどまで精密な製品になると、成形型の変形に
よる影響も無視できないことが多い。そこで例えばパン
チの形状を、図４において、ダイ９の外周にテーパ９ａ
を付与して肉厚差を少なくしたり、変形を見込んでカム
形成面９ｂを点線で示すように修正する等の対策が必要
となる場合もある。
が、これほどまで精密な製品になると、成形型の変形に
よる影響も無視できないことが多い。そこで例えばパン
チの形状を、図４において、ダイ９の外周にテーパ９ａ
を付与して肉厚差を少なくしたり、変形を見込んでカム
形成面９ｂを点線で示すように修正する等の対策が必要
となる場合もある。
【００１１】このように本発明によれば、従来、製品化
を諦めていたフェースカムが、現状の鍛造設備を以って
製造できるようになったから、量産が可能で、フェース
カムを採用した差動制限機構の実用化は確実となる。
を諦めていたフェースカムが、現状の鍛造設備を以って
製造できるようになったから、量産が可能で、フェース
カムを採用した差動制限機構の実用化は確実となる。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、冷間鍛造工程で、面粗
度が０．８ａ〜３．２ａのカム面を仕上げ加工するか
ら、厳しい精度が要求される複雑なカム形状も難なくク
リヤでき、従来、フェースカムが量産される見込みが立
たなかったために、試作段階で終るかに見えた差動制限
機構を、現実に量産車輛に搭載できる日も目前となり、
今後車輛に限らず各種分野での利用が大いに期待され
る。
度が０．８ａ〜３．２ａのカム面を仕上げ加工するか
ら、厳しい精度が要求される複雑なカム形状も難なくク
リヤでき、従来、フェースカムが量産される見込みが立
たなかったために、試作段階で終るかに見えた差動制限
機構を、現実に量産車輛に搭載できる日も目前となり、
今後車輛に限らず各種分野での利用が大いに期待され
る。
【図１】本発明に係るフェースカムの製造方法を示す工
程図である。
程図である。
【図２】カム面の仕上げ加工における肉の流れを示した
説明図である。
説明図である。
【図３】完成されたフェースカムの説明図である。
【図４】成形装置の説明図である。
【図５】フェースカムを使用したリミッテド・スリップ
・デファレンシャルの説明図である。
・デファレンシャルの説明図である。
【図６】フェースカムのカム面形状を示す説明図であ
る。
る。
１・・素材、２・・アプセット製品、２ａ・・スケー
ル、３・・荒地、４，４´・・カム形状、５・・貫通
孔、５ａ・・窪み、６・・バリ、７・・熱間最終製品、
８・・完成品、９・・ダイ、９ａ・・傾斜面、９ｂ・・
カム形成面、１０・・ケージ、１１・・カムフォロア、
１３・・更ばね、Ｍ・・フェースカム。
ル、３・・荒地、４，４´・・カム形状、５・・貫通
孔、５ａ・・窪み、６・・バリ、７・・熱間最終製品、
８・・完成品、９・・ダイ、９ａ・・傾斜面、９ｂ・・
カム形成面、１０・・ケージ、１１・・カムフォロア、
１３・・更ばね、Ｍ・・フェースカム。
Claims (3)
- 【請求項１】 任意手段により、カム形成面が放射方向
に対して製品より幅狭な荒地を成形後、冷間鍛造工程で
製品に忠実な幅のカム面に放射方向にしごきをかけて仕
上げ加工することを特徴とするフェースカムの製造方
法。 - 【請求項２】 前記任意手段が熱間鍛造工程であり、そ
の工程でカム面形成面に相当する部分のスケールを除去
する請求項１に記載したフェースカムの製造方法。 - 【請求項３】 前記請求項１又は２の方法により、面粗
度が０．８ａ〜３．２ａに高められたフェースカム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8050195A JP2884044B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | フェースカムの製造方法及びその方法で製造されるフェースカム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8050195A JP2884044B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | フェースカムの製造方法及びその方法で製造されるフェースカム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08276240A JPH08276240A (ja) | 1996-10-22 |
| JP2884044B2 true JP2884044B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=13720062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8050195A Expired - Fee Related JP2884044B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | フェースカムの製造方法及びその方法で製造されるフェースカム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884044B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101126196B1 (ko) * | 2010-04-07 | 2012-03-22 | 한국기계연구원 | 자동차 변속기용 헬리컬기어의 정밀단조방법 |
| CN103282141B (zh) | 2011-09-29 | 2016-01-20 | 朝日锻造株式会社 | 热锻用冲压装置 |
| CN113996743B (zh) * | 2021-11-04 | 2022-11-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种深腔附肋带缺口不规则筒形锻件精密热成形方法 |
-
1995
- 1995-04-05 JP JP8050195A patent/JP2884044B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08276240A (ja) | 1996-10-22 |
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