JPH03181654A - カムシャフトの製造方法 - Google Patents
カムシャフトの製造方法Info
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- JPH03181654A JPH03181654A JP1323413A JP32341389A JPH03181654A JP H03181654 A JPH03181654 A JP H03181654A JP 1323413 A JP1323413 A JP 1323413A JP 32341389 A JP32341389 A JP 32341389A JP H03181654 A JPH03181654 A JP H03181654A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam member
- cam
- welded
- shaft
- low carbon
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- Pending
Links
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- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
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Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
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。
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）
本発明はカムシャフトの製造方法に関する。
（従来の技術）
エンジンの多弁化等に伴い、複雑な形状のカムシャフト
が要求されるようになってきたため、カムシャフトの製
造方法としては、従来から知られている鍛造若しくは鋳
造により得たカムシャフト素材を機械加工する方法に代
えて、実開昭４８−９８０５号公報に示されるような方
法が提案されている。すなわち、第３図に示すように、
中空部を有するカム部材ａとパイプ製のシャフト部材す
とを別個に設けておき、カム部材ａをシャフト部材すに
嵌合して位置決めした後、これらカム部材ａとシャフト
部材すとを高エネルギービームＣ等により溶接する方法
が提案されている。
が要求されるようになってきたため、カムシャフトの製
造方法としては、従来から知られている鍛造若しくは鋳
造により得たカムシャフト素材を機械加工する方法に代
えて、実開昭４８−９８０５号公報に示されるような方
法が提案されている。すなわち、第３図に示すように、
中空部を有するカム部材ａとパイプ製のシャフト部材す
とを別個に設けておき、カム部材ａをシャフト部材すに
嵌合して位置決めした後、これらカム部材ａとシャフト
部材すとを高エネルギービームＣ等により溶接する方法
が提案されている。
また、一方では、ロッカーアームがローラフォロータイ
プである場合等においては、カム部材は耐ピツチング性
が要求されるので、カム部材を浸炭焼入れしてその表面
に硬化層を形成する方法が知られている。
プである場合等においては、カム部材は耐ピツチング性
が要求されるので、カム部材を浸炭焼入れしてその表面
に硬化層を形成する方法が知られている。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、浸炭焼入れされたカム部材の表面は高炭素に
なっており、高炭素材は加熱後に冷却されると大きく収
縮するため、浸炭焼入れ後のカム部材とシャフト部材と
を溶接すると、カム部材が溶接後の冷却過程で収縮する
ため焼き割れが生じるという問題がある。特に、近時に
おけるエンジンの軽量化の要請からシャフト部材として
パイプを用いる場合には、パイプ製シャフト部材の熱引
けが良いので焼き割れ現象が顕著である。
なっており、高炭素材は加熱後に冷却されると大きく収
縮するため、浸炭焼入れ後のカム部材とシャフト部材と
を溶接すると、カム部材が溶接後の冷却過程で収縮する
ため焼き割れが生じるという問題がある。特に、近時に
おけるエンジンの軽量化の要請からシャフト部材として
パイプを用いる場合には、パイプ製シャフト部材の熱引
けが良いので焼き割れ現象が顕著である。
上記に鑑みて、本発明は、浸炭焼入れしたカム部材と、
シャフト部材とを溶接するにも拘らず、溶接部に焼き割
れが生じないようにすることを目的とする。
シャフト部材とを溶接するにも拘らず、溶接部に焼き割
れが生じないようにすることを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記の目的を達成するため、本発明は、カム部材とシャ
フト部材との溶接箇所に予め低炭素部材を配設しておき
、溶接部の炭素濃度を低減させるものである。
フト部材との溶接箇所に予め低炭素部材を配設しておき
、溶接部の炭素濃度を低減させるものである。
具体的に本発明が講じた解決手段は、中空部を有するカ
ム部材を浸炭焼入れした後、該カム部材をバイブ製のシ
ャフト部材の外周に嵌合すると共に上記カム部材におけ
る上記シャフト部材と接する部分の両側端部に低炭素部
材を配設し、しかる後、上記カム部材の両側端部と上記
シャフト部材とを溶接する構成とするものである。
ム部材を浸炭焼入れした後、該カム部材をバイブ製のシ
ャフト部材の外周に嵌合すると共に上記カム部材におけ
る上記シャフト部材と接する部分の両側端部に低炭素部
材を配設し、しかる後、上記カム部材の両側端部と上記
シャフト部材とを溶接する構成とするものである。
（作用）
上記の構成により、浸炭焼入れされたカム部材における
シャフト部材と接する部分の両側端部に低炭素部材を配
設した後、カム部材の両側端部とシャフト部材とを溶接
するため、溶接部における炭素濃度が低減しているので
、溶接後の冷却過程において溶接部の収縮が少ないため
、焼き割れ現象が生じない。
シャフト部材と接する部分の両側端部に低炭素部材を配
設した後、カム部材の両側端部とシャフト部材とを溶接
するため、溶接部における炭素濃度が低減しているので
、溶接後の冷却過程において溶接部の収縮が少ないため
、焼き割れ現象が生じない。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて
説明する。
説明する。
まず、例えばＪ Ｉ Ｓ−３Ｃ５−３Ｃよりなる素材を
機械加工して、軸方向に貫通する中空部１ａと、該中空
部１ａに接する両側端部に設けられた環状の切欠部１ｂ
とを備えた所定形状のカム部材１、及び、軸方向に貫通
する中空部２ａと、該中空部２ａに接する両側端部に設
けられた環状の切欠部２ｂとを備えた所定形状のジャー
ナル部材２を準備すると共に、例えばＪＩＳ−５ＴＫＭ
１２よりなる素材を所定形状に機械加工してパイプ製の
シャフト部材３を準備した後、これらカム部材１及びジ
ャーナル部材２に対して浸炭焼入れ及び焼戻しを行なう
。
機械加工して、軸方向に貫通する中空部１ａと、該中空
部１ａに接する両側端部に設けられた環状の切欠部１ｂ
とを備えた所定形状のカム部材１、及び、軸方向に貫通
する中空部２ａと、該中空部２ａに接する両側端部に設
けられた環状の切欠部２ｂとを備えた所定形状のジャー
ナル部材２を準備すると共に、例えばＪＩＳ−５ＴＫＭ
１２よりなる素材を所定形状に機械加工してパイプ製の
シャフト部材３を準備した後、これらカム部材１及びジ
ャーナル部材２に対して浸炭焼入れ及び焼戻しを行なう
。
また、低炭素よりなり、カム部材１及びジャーナル部材
２の切欠部１ｂ、２ｂに挿入できる断面形状を有する環
状の低炭素部材４，４を各々準備する。この低炭素部材
４．４の炭素量としては、少ない方が好ましいが、浸炭
処理されたカム部材１の表面の炭素濃度より少ない炭素
量であればよい。
２の切欠部１ｂ、２ｂに挿入できる断面形状を有する環
状の低炭素部材４，４を各々準備する。この低炭素部材
４．４の炭素量としては、少ない方が好ましいが、浸炭
処理されたカム部材１の表面の炭素濃度より少ない炭素
量であればよい。
次に、カム部材１及びジャーナル部材２をシャフト部材
３に嵌合した後、カム部材１及びジャーナル部材２の切
欠部１ｂ、２ｂに低炭素部材４゜４を各々挿入する。尚
、該実施例に代えて、低炭素部材４，４を切欠部１ｂ、
２ｂに挿入した後、カム部材１及びジャーナル部材２を
シャフト部材３に嵌合してもよい。
３に嵌合した後、カム部材１及びジャーナル部材２の切
欠部１ｂ、２ｂに低炭素部材４゜４を各々挿入する。尚
、該実施例に代えて、低炭素部材４，４を切欠部１ｂ、
２ｂに挿入した後、カム部材１及びジャーナル部材２を
シャフト部材３に嵌合してもよい。
次に、カム部材１及びジャーナル部材２の両側端部とシ
ャフト部材３とを、低炭素部材４，４が溶は込むように
高エネルギービーム５例えばレーザービーム或いは電子
ビームにより溶接する。
ャフト部材３とを、低炭素部材４，４が溶は込むように
高エネルギービーム５例えばレーザービーム或いは電子
ビームにより溶接する。
このようにして、第２図に示すようなカムシャフト６を
得ると、カム部材１及びジャーナル部材２とシャフト部
材３との溶接部においては、カム部材１及びジャーナル
部材２の表面の炭素が低炭素部材４の方へ拡散するため
、溶接部における炭素固溶量が減少する。このため、溶
接後の冷却過程においてカム部材１及びジャーナル部材
２における溶接部の収縮が少ないため、焼き割れ現象が
生じない。
得ると、カム部材１及びジャーナル部材２とシャフト部
材３との溶接部においては、カム部材１及びジャーナル
部材２の表面の炭素が低炭素部材４の方へ拡散するため
、溶接部における炭素固溶量が減少する。このため、溶
接後の冷却過程においてカム部材１及びジャーナル部材
２における溶接部の収縮が少ないため、焼き割れ現象が
生じない。
次に本発明を評価するために行なったカムシャフトの焼
き割れテストについて説明する。
き割れテストについて説明する。
まず、供試材として、Ｊ Ｉ Ｓ−９Ｃ５−９Ｃよりな
るカム部材１及びジャーナル部材２を準備した。この場
合のカム部材１及びジャーナル部材２の化学成分は、重
量比で、Ｃ：０．０２％、Ｓｉ：０．２６％、Ｍｎ：０
．７１％、Ｃｒ：１．０１％、Ｍｏ：０．２６％、残部
がＦｅであった。
るカム部材１及びジャーナル部材２を準備した。この場
合のカム部材１及びジャーナル部材２の化学成分は、重
量比で、Ｃ：０．０２％、Ｓｉ：０．２６％、Ｍｎ：０
．７１％、Ｃｒ：１．０１％、Ｍｏ：０．２６％、残部
がＦｅであった。
また、Ｊ Ｉ Ｓ−Ｓ５−５ＴＫよりなるシャフト部材
２を準備した。この場合のシャフト部材２の化学成分は
、重量比で、Ｃ：０．１６％、Ｓｉ二０．２５％、Ｍｎ
：０．４２％、残部がＦｅであった。
２を準備した。この場合のシャフト部材２の化学成分は
、重量比で、Ｃ：０．１６％、Ｓｉ二０．２５％、Ｍｎ
：０．４２％、残部がＦｅであった。
さらに、Ｃ：０．０５％、Ｍｎ：０．２９％、Ｐ二０．
０３３％、Ｓ：０．０４２％、残部がＦｅよりなる低炭
素部材４を準備した。
０３３％、Ｓ：０．０４２％、残部がＦｅよりなる低炭
素部材４を準備した。
次に、上記のカム部材１及びジャーナル部材２をカーボ
ンポテンシャル二０６８％の浸炭ガス雰囲気中における
９００℃の温度下で３時間保持した後、冷却することに
より浸炭焼入れをし、その後、該カム部材１及びジャー
ナル部材２を１７０℃の温度下で１． ５時間保持した
後、徐冷して焼戻しをした。
ンポテンシャル二０６８％の浸炭ガス雰囲気中における
９００℃の温度下で３時間保持した後、冷却することに
より浸炭焼入れをし、その後、該カム部材１及びジャー
ナル部材２を１７０℃の温度下で１． ５時間保持した
後、徐冷して焼戻しをした。
その結果、カム部材１及びジャーナル部材２に焼き割れ
が発生せず、本発明の効果が確認できた。
が発生せず、本発明の効果が確認できた。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明に係るカムシャフトの製造
方法によると、カム部材におけるシャフト部材と接する
部分の両側端部に低炭素部材を配設した後にカム部材の
両側端部とシャフト部材とを溶接し、溶接部における炭
素濃度を低減させたので、溶接部における焼き割れを確
実に防止できる。
方法によると、カム部材におけるシャフト部材と接する
部分の両側端部に低炭素部材を配設した後にカム部材の
両側端部とシャフト部材とを溶接し、溶接部における炭
素濃度を低減させたので、溶接部における焼き割れを確
実に防止できる。
第１図及び第２図は本発明の一実施例であるカムシャフ
トの製造方法を示し、第１図は溶接工程を示す断面図、
第２図は得られるカムシャフトの断面図、第３図は従来
のカムシャフトの製造方法を示す断面図である。 １・・・カム部材 ２・・・ジャーナル部材 ３・・・シャフト部材 ４・・・低炭素部材 ５・・・高エネルギービーム ６・・・カムシャフト ほか２名
トの製造方法を示し、第１図は溶接工程を示す断面図、
第２図は得られるカムシャフトの断面図、第３図は従来
のカムシャフトの製造方法を示す断面図である。 １・・・カム部材 ２・・・ジャーナル部材 ３・・・シャフト部材 ４・・・低炭素部材 ５・・・高エネルギービーム ６・・・カムシャフト ほか２名
Claims (1)
- （１）中空部を有するカム部材を浸炭焼入れした後、該
カム部材をパイプ製のシャフト部材の外周に嵌合すると
共に上記カム部材における上記シャフト部材と接する部
分の両側端部に低炭素部材を配設し、しかる後、上記カ
ム部材の両側端部と上記シャフト部材とを溶接すること
を特徴とするカムシャフトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1323413A JPH03181654A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | カムシャフトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1323413A JPH03181654A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | カムシャフトの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03181654A true JPH03181654A (ja) | 1991-08-07 |
Family
ID=18154424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1323413A Pending JPH03181654A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | カムシャフトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03181654A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5836215A (en) * | 1993-07-08 | 1998-11-17 | Volkswagen Ag | Laminar cam arrangement |
| WO2001079661A1 (de) * | 2000-04-14 | 2001-10-25 | Karl Merz | Nockenwelle sowie verfahren und vorrichtung zu ihrer herstellung |
| WO2012144297A1 (ja) * | 2011-04-22 | 2012-10-26 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 複合鋼部品及びその製造方法 |
| JP2015525848A (ja) * | 2012-07-18 | 2015-09-07 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツングＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ | カムシャフト |
-
1989
- 1989-12-12 JP JP1323413A patent/JPH03181654A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5836215A (en) * | 1993-07-08 | 1998-11-17 | Volkswagen Ag | Laminar cam arrangement |
| WO2001079661A1 (de) * | 2000-04-14 | 2001-10-25 | Karl Merz | Nockenwelle sowie verfahren und vorrichtung zu ihrer herstellung |
| JP2003531329A (ja) * | 2000-04-14 | 2003-10-21 | メルツ，カール | カムシャフト，その製造方法及びその製造装置 |
| US6892687B2 (en) | 2000-04-14 | 2005-05-17 | Karl Merz | Camshaft and a method and a device for producing the same |
| JP4686099B2 (ja) * | 2000-04-14 | 2011-05-18 | メルツ，カール | カムシャフト及びその製造方法 |
| WO2012144297A1 (ja) * | 2011-04-22 | 2012-10-26 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 複合鋼部品及びその製造方法 |
| JP2012223815A (ja) * | 2011-04-22 | 2012-11-15 | Aisin Aw Co Ltd | 複合鋼部品及びその製造方法 |
| KR101453237B1 (ko) * | 2011-04-22 | 2014-10-22 | 아이신에이더블류 가부시키가이샤 | 복합 강 부품 및 그 제조 방법 |
| US9034116B2 (en) | 2011-04-22 | 2015-05-19 | Aisin Aw Co., Ltd. | Composite steel part and manufacturing method for the same |
| JP2015525848A (ja) * | 2012-07-18 | 2015-09-07 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツングＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ | カムシャフト |
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