JPH03168305A - 組立式カムシャフトの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は組立式カムシャフトの製造方法に関するもので
ある。

（従来の技術） 近年、自動車用エンジンにおいては、その軽量化を図る
ために、従来一般に鋳造によって一体成形されていたカ
ムシャフトに代えて、シャフトとカムとをそれぞれ別体
形威した後、これらを相互に組み立てるようにした組立
式カムシャフトを採用する傾向にある（例えば、特公昭
５９−２６８０５号公報参照）。

ところで、この公知の組立式カムシャフトは、その外周
面に軸方向に延びる溝を形成したパイプシャフトに対し
て、１茨合穴の内周而に」一記ｉ％Ｙに嵌合可能な突起
を形成したカムピースを、該突起を上記溝に嵌合させた
状態で嵌挿し、然る後、このカムピースの両側において
上記詩部分に突郎をそれぞれ形成し、該左右一対の突部
によってカムピースの軸方向動を規制することによって
該パイプシャフトとカムピースとを相互に仮組付けし、
その後にこの両者を濱接固定するようになってている。

（発明が解決し上うとする課題） ところが、この公知例の如゛き構戊のらのにあっては、
その製造に際して、パイプンヤフｌ・の溝にカムピース
の突起を嵌合させることに上りでこれらの周方向の俺置
決めを行うとと乙に、該ペイブシャフトのカムピース両
側にそれぞれ対応する部位に設けた突部によって該カム
ピースの袖方向移動を規制することによってこれらの袖
方向の位１１′！決めを行い、ちりで該カムピースとパ
イプンヤフトとを泪互に仮組付けずる乙のであるため、
この突部の形成位置のズレは直ちにカムピースのＣＬ　
！々ズレとして表れてくるのでその泣置設定はこれを厳
密に行う必要があり、それたけ作業時間が長くなり、作
業能率が低下することになる また、パイプンヤフトの外周面に溝と突部とをともに形
成しなければならないところから、該パイプシャフトの
肉厚が必然的に厚くなり、軽員化という組立式カムシャ
フトの１：１１点が十分に生かし切れず、またそれだけ
バイブシャフトに対する加工］二数が多くなりコストア
・ソブ｛二つながるという問題らある。

さらに、このものにおいては、カムピースの両側におい
てパイプシャフトに突部を形成する必要があるため、例
えば、パイプシャフトに複数のカムピースが配置されし
かもそれらの間隔が狭い場合には十分な作業スペースが
確保できず、事実上この作業方法を適用できない（換言
すれば、パイプシャフトとカムピースとの仮組付けがで
きない）ということら起こり得る。

そこで本発明は、シャフトとカムピースとの仮相付けを
安価な構成によってより簡単に行え、しかもカムピース
相互間が近接している場合でら容易且つ確実に実施でき
るようにした組立式カムノＶフトの製造方法を提案せん
とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明ではかかる課題を解決するための具体的手段とし
て、シャフトの軸方向所定位置に、シャフト嵌合穴を有
するカムピースを嵌挿し且つこれらを相互に固定してな
る組立式力ムンヤフトの製造に際して、上記シャフトの
カムピースセット億［４の外周面に、該外周面から隆起
し且つその先端部に内接する仮想円か上記カムピースの
シャフト嵌神穴より大径となるような突起を形成し、然
る後、該ノヤフトに対してその一端｛ｌリから」二記カ
ムピースを嵌押して上記セット位置に位置決めし、さら
にその後に、」：記ンヤフトとカムピースとを相互に溶
接接合するようにしたことを特徴とずるものである。

（作用） 本発明ではこの上うな構Ｉ戊であるため、■ソヤフト外
周面への突起形戊を、該ンヤフトにカムピースが嵌挿さ
れていない状態で行なうことかでき、例えシャフトに複
数のカムピースかしかも相互に比較的狭い間隔で配置さ
れるものにあっても、作業スペースを気にすることなく
容易に突起形成を行なうことが可能とムる、 ■突起の形成が完了したシャフトに対してカムピースを
嵌揮し且つこれを該突起部分まで押し込むことによって
、１核突起がカムピースのノヤフト嵌挿穴の内周而によ
って抑し：’ｔ’ｊされて了ｌｌ７　ｔａｇ　＆形し、
この時両者間に作用する接触圧によって上記シャフトと
カムピースとは相互に仮組付け状態で保持される、 ■ンヤフトとカムピースとは、これをその仮組付け後に
相互に溶接接合することによって、この両者は完全に一
体化され、一つの組立式カムシャフトを構戊ずる、 等の作用が得られる。

（発明の効果） 従って、本発明の組立式カムシャフトの製造方法によれ
ば、ノヤフトの外周而に突起を杉成しｊ二後に該シャフ
トにカムピースを１茨挿し、該カムピースのンヤフト嵌
揮穴の内周面によって上記突起を押し潰して塑性変形さ
せることによって、該シャフトに対してカムピースを仮
組付けずることができるものであるため、 ■例えば、シャフトの外周而に清と突部とを形成してカ
ムピースを仮組付けずる構戊のものに比して、仮組付け
作業を簡単に且つ迅速に行うことかてさ、作業の簡略化
による能率アップ及び低コスト化“が図れる、 ■シャフトがバイブシャフトで構成された場合であって
もその肉厚を比較的薄くすることができ、カムシャフト
の軽量化という利点を最大限に生かすことができる、 等の効果が得られる。

また、カムピースの嵌挿以前にシャフトに対して突起を
形成する構成であるため、該シャフトに取付けられる複
数のカムピース相互間が比較的狭いような場合でも容易
に突起の形成を行うことかでき、製造可能なカムシャフ
トの仕様範囲が拡大し、製造装置の汎用性が向上ずると
いう効果も｛４られる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の組立式カムシャフト
の製造方法の実施の一態様を、パイプンヤフトｌにカム
ピース２を所定個数組み付けてなるカムシャフトの製造
を例にとって説明する。

このカムシャフトの製造には、第３図に示すように、パ
イプシャフトＩの一端側を把持するチャック装置３と、
該パイプシャフト１に対してその他ｆｆ＋ｉｉ　（１’
ｌからカムピース２を挿入ずるカムピース嵌挿装置４と
、第４図に示すようにバイブソヤフトｌに突起１１を形
成ずるためのボンチ５と、第６図に示すようにバイプシ
ャフ｝・１とカムピース２とを相互に溶接固定するため
の溶接装置６とが使用される。以下、これら各装置を使
用してのカムシャフトの製造方広をその作業手順を追っ
て順次説明する。

カムシャフトの製造に際して（ユ、先ず第１図に示すよ
うに、所定径のパイプシャフトｌを用い、このパイプシ
ャフトｌの一端（ｔｉｌ＋を上記ヂャック装置３によっ
て把持する。この場合、該パイプシャフトｌとヂャック
３とは、予じめ設定された輔方向相対位置に正確に位置
決めされる。また、このヂャック装置３は、矢印Ｅ方向
に回転し得ろようになっている。

次に、第２図に示すように、チャック装置３に把持され
た状態のパイプシャフトｌのカムピースセット位置に対
応する部位の外周面にポンチ５を打ち込み、この打ち込
み部の周囲を該パイプシャフト１の外周面１ａから略環
状に隆起させて突起ｌ１を形成する。尚、この突起Ｉ！
は、これが例え一個であったとしても後述するカムピー
ス２の保持作用はなし得るが、パイプシャフトとカムピ
ース２との芯合せをより正確にするという意味からパイ
プシャフトｌの周囲に所定間隔で複数個形成することが
好ましい。

また、この各突起１　！，ｌ　Ｉ，・・のバイブンヤフ
ト軸方向における形戚位置は、この部位に固定されるカ
ムピース２の軸方向における幅寸法の範囲内であればよ
く、上掲公知例の突部のように厳密に位置設定する必要
はなく、比較的簡易な作業が可能であり、作業能率の向
上に寄与し得る。

次に、第３図に示すように、上記パイプシャフトｌに対
してその開放端側からカムピース２を嵌挿し、これを上
記各突起１　１，１　１．・・形成部まで押し込む。こ
の場合、該カムピース２のンヤフト嵌挿穴２１はパイプ
シャフト１に対してスキマバメのハメアイ寸法を有する
如く形成されているため、該カムピース２を第４図に示
すように各突起１１．１＋．・・に対応する位置まで押
し達むと、該各突起＋　１．１　１，・・はその先端部
側がンヤフト嵌挿穴２ｌの内周面と衝突し、該各突起先
端部はそれぞれ該シャフト嵌挿穴２ｌによって押し潰さ
れて塑性変形を生じる。この状態においては、該各突起
＋　１．１　１，・・とシャフト嵌挿穴２ｌとの間に所
定の接触圧が作用し、この接触圧によってパイプシャフ
ト！とカムピース２とは相互に桔合保持され、仮組付け
状態が実現される。

尚、このカムピースのパイプシャフト１への嵌押には、
その先端部に上記カムピース２を嵌合保持ずるピース保
持部４１を形成した上記カムピース嵌挿装置４が使用さ
れろ。このカムピース嵌挿装置４は、この実施例におい
ては、適宜の駆動装置（図示省略）によってその袖方向
（矢印Ａ　−　Ｂ方向）に進退し且つ周方向（矢印Ｃ−
Ｄ方向）に回転し得るようになっており、しかもその進
退位置及び回転位置はコントロールユニット（図示省略
）によって各カムピース２，２．・・のバイプノヤフＩ
・１に対する取り付け僚置及びＨＪ対位÷１１に応じて
自動的に設定されるようになっ゛ている。即ら、この実
施例のものにおいて｛よ、カムピース嵌挿装１′１岑４
側にカムピース２のパイプソヤフト１に対する袖方向及
び周方向の僚置決め機構がそれぞれ付．役されている。

一番口のカムピース２のパイプノヤフ１・１への仮相付
けが完了すると、第４図に示すように、」二記と同様の
作業手順によって２番［」のカムピース２用の突起ＩＩ
をボンチ５によって形成ずろが、この場合、該突起ｌ１
の形成位置が、ここにセットされる二番目のカムピース
２の幅寸法の範聞内に（換３すれば、既に仮６１１付け
が完了した一番目のカムピース２の側面と次に仮組付け
される二番口のカムピース２の則而との間隔よりも袖方
向外制に）形成すれば良いため、例えこれら二つのカム
ピース２．２が軸方向に接近していたとして乙何等支障
なく突起Ｉ１の形威作業ができることになる。

この二番目のカムピース用突起Ｉ１の形戊が完４ 了すると、さらに第５図に示すように、この突起ｌ１形
成部億に対してカムピース嵌仲装置４により二番目のカ
ムピース２を嵌挿してこれを仮組付（ナする。

このようにして各カムピース２，２，・・のパイプノヤ
フトｌへの仮組付けが完了すると、次に第６図に示すよ
うに、Ｌ記チャック装ｉ＋￥３によってパイプシャフト
Ｉを回転させながらこれに仮♀１１付ナされた各カムピ
ース２．２，・・を溶接装置６によって順次溶接接合し
、一つの組立式カムノヤフトＺを得る。

以」二の通り、本発明の製造方法によって組皇式カムシ
ャフトの製造を行う場合には、比較的ラフな位置設定で
パイブンヤフト１に突起１１を形成し、これにカムピー
ス２を嵌挿ずるという國めて簡単且つ容易な作業によっ
てパイプシャフト１と各カムピース２，２，・・との仮
組付けを行うことかできるものであり、作業能率の大幅
な向−１二が期待できるしのである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図（よ本発明の製浩方法によって組立
式力ｌ８ノヤフトを製造゜ずる場合にわける作業手順の
説明図である。 ・・・ンヤフ１・ ２・・・カムピース ３・・・チャック装置 ４・・・カムピース嵌挿装置 ５・・・ポンチ ６・・・溶接装置 Ｉ１・・突起 ２ｌシャフト嵌仲穴 第２図 ・シャフト ・カムピース ・チャック装置 ・カムピース嵌挿装置 ・ポンチ ・溶接装置 ・突起 ノヤフト嵌神大 第３図 第４図 ３ 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シャフトの軸方向所定位置に、シャフト嵌合穴を有
   するカムピースを嵌挿し且つこれらを相互に固定してな
   る組立式カムシャフトの製造に際して、上記シャフトの
   カムピースセット位置の外周面に、該外周面から隆起し
   且つその先端部に内接する仮想円が上記カムピースのシ
   ャフト嵌挿穴より大径となるような突起を形成し、然る
   後、該シャフトに対してその一端側から上記カムピース
   を嵌挿して上記セット位置に位置決めし、さらにその後
   に、上記シャフトとカムピースとを相互に溶接接合する
   ようにしたことを特徴とする組立式カムシャフトの製造
   方法。