JPH03275910A

JPH03275910A - カムシャフトの製造方法

Info

Publication number: JPH03275910A
Application number: JP2076286A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Nakamura; 正信中村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-03-26
Filing date: 1990-03-26
Publication date: 1991-12-06
Anticipated expiration: 2013-06-11
Also published as: JP2763375B2

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）本発明はエンジンに付帯するカムシャフトおよびその製
造方法に関する。

（従来の技術）エンジンの吸、排気弁をロッカアームを介して開閉作動
させるカムシャフトは、従来では丸棒材からの削り出し
、あるいは鍛造による成形後の切削仕上げ、さらには別
途成形されたカムをシャフトに溶着させるなどにより製
作されていたが、いずれも無空構造であるため重量が嵩
み、エンジン周りの重量の増大を招くことから、シャフ
トをパイプ材とし、これにカム部材を固着してカムシャ
フトとするものが種々開発されている。

従来のパイプ製のものは、別途成形されたカムの円孔内
周にキー溝乃至はスプライン溝状の複数の凹溝を形成し
ておき、この円孔にパイプ材を挿通してかしめにより両
者を固着するようにしたものが知られている。

しかしながらこの方法によると、カムの製造時にぞの円
孔の内周面に溝加工を必要とづるため予備加工が必要で
“あるとともにカム部材自体は無空＋ａであるから重量
が嵩み、したがってコストか掛る割には軽量化が十分に
図れないという問題かあった。

そこでパイプ材のノｙム設置位置をバルジ加Ｅによりカ
ム形状に膨出させ、そのカムの外周面を仕上げてカムシ
ャフトたり“ることか考えられている。

（発明が解決しようとする課題）しかるに上記の方法によると、パイプ材を部分的にしか
もカム形状に膨出させることが必要となり、そのためカ
ム部材以外のペイプ材の肉をカム部に寄せることが容易
でなく、カム間隔が狭かったりカムの外径が大きいと肉
を寄せきれず、所定の肉厚を有するカムを成形すること
ができないという問題がある。またカム部を成形したの
ちその外周面を正規のカム形状に切削し７て住りげなけ
ればならず、そのため益々カム部の肉厚が減少し５、て
所定の強度を有するカムシャフトが得難いという問題が
ある。

本発明はこれに鑑み、シャフトにパイプ材を用いながら
バルジ加圧によるカム部の成形を容易とし、かつカム部
０）仕上げ加圧６を要さずに製品とすることができる軽
ｉｔ”Ｃ女価なカムシャツしおよびその製造方法を提供
することを目的と１２でなきれたものである。

（課題を解決するための手段）」二記従来技術が有する問題点を解決する手段として、
本発明は、カム形状に形成したリング状のカム部材を、
パイプ材のカム設置位置に外嵌し２てその位置のパイプ
材を膨出させ、膨出したパイプ材の外周面をカム部材の
内周形状にそわせて圧接固定したことを特徴とするカム
シャフト、およびパイプ材のカム設置位置以外の部分を
縮径加圧により小径に成形し２、このカム設置位置に予
じめカム形状に成形されたリング状の力１４部材を成品
し、このカム設置位置のパイプ材をバジル加〕二により
カム部材の内周形状にならって膨出させることにより一
体化することを特徴とするカムシャフトの製造方法にあ
る。

（作　用）上記の構成により、カム部材はパイプ材を輪切りにした
素杓等を基礎にして予しめカム形状に形成されており、
その内周形状になら一ンてノくイブ材のカム設置位置か
膨出するので、この膨出部分のパイプ材は力ｌ、部材の
形状に相似の異形状となり、これにより回り止めはもと
より強固な固着がなされる。またカム部材の肉厚相当分
だけパイプ材の膨１１ｉｔが少なくてすむので、バルジ
加工時の肉寄せの問題か生にない。さらにカム部は予じ
め所定形状に仕上げ加工を施すことができるので、パイ
プ材へ固着り、たのちにおける仕−Ｌげ加工か不要であ
り、生産性が高められるとともにカム部材は無空材（は
ないのでカムシャフト全体が頗る軽黛にできる。そ１．
てパイプ材のカム設置位置以外は縮径加工されるので、
加圧硬化により細くて強度の高い軸部となる。

（実施例）以ド、本発明を図面に示す実施例を参照し５て説明する
。

第１−図には本発明によるカムシャフトの断面を示し、
第３図（Ａ）〜（Ｄ）はその製造工程を示し、ている。

カム部材１は、鋼材、焼結金属等の所定硬度を有する材
料により外周形状が予定のカム形状に所定の肉厚ｔをも
ってリング状に形成されたものが用いられる。これはバ
イブを輪切りに（、たちのを素材として得ることができ
、このカム部材１かパイプ材２のカム設置位置に固着さ
れてカムシャフトが形成される。

第３図（Ａ）〜（Ｄ）は上記カムシャフトの製造１−１
程例を示すもので、パイプ材２のカム設置位置３，３．
３の外径ｄはバイブ＋４２の外径に維持し、その他の軸
部となる部分４，４・・・の外周をスェージングまたは
バルジ加工により縮径加圧させる（第３図（Ｂ））。

こうＬ７たのち前記カム設置位置３．３，３のパイプ材
２の外周をプレス加工によりカム部材１の内周形状に近
似した断面形状に予備加二［シ、一ついでカム設置位置
３．３・・・に前記カム部キイ１，１・・・を外嵌して
バルジ型５内にセットしく第３図（Ｃ）、パイプ材２の
端部から常法にしたがって圧力流体６を圧入してカム設
置位置３，３−・・の外周を拡張させる（第３図（Ｄ）
）。

これによりカム設置位置３，３・・・のパイプ材２はカ
ム部材１，１・・・の内周形状にならって異形状に膨出
しく第５図）、カム部材１，１・・・の内周面に圧着固
定される。この場合、カム部材１の内周面に凹凸部を形
成しておけば、固着を一層確実にすることができる。

こうして形成されたカムシャフトは、カム設置位置３，
３・・・の外周にカム部材１，１・・・が嵌着された状
態になり、このカム部の肉厚は、カム部材１の肉厚ｔと
パイプ材２のバルジ加工後の肉厚との和となる。

上記実施例においては、パイプ材２のカム設置位置３，
３・・・以外の部分４，４・・・を縮径させてカム設置
位置３，３・・・を相対的に大径化し、それにカム部材
１，１・・・を外嵌してバルジ加工により膨出させるよ
うにしているが、バルジ加工による膨出量が少なくてよ
い場合にはカム設置位置３，３・・・をバルジ加工によ
り大径化させるようにしてもよい。またカム部材１の内
周形状が極端な異形状でない場合には、プレスによる予
備加工を省略し、バルジ加工のみでカム部材１を固着す
ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、カム部材は所定の
肉厚をもって予じめリング状に形成されており、このカ
ム部材の内周形状にならってパイプ材が膨出固着される
ので、この膨出部分のパイプ材はカム部材の形状に相似
の異形状となって嵌着され、したがって回り止めはもち
ろん強固な固着を図ることができる。またカム部材の肉
厚針だけパイプ材の膨出量が少なくなるのて、バルジ加
工時における肉寄せの問題がなく、良好なバルジ加工が
できる。さらにカム部材は予じめ所定形状に仕上げ加工
を施すことができるので、パイプ材へ固着したのちにお
ける形状加工が不要であり、生産性が高められる。また
カム設置位置以外を縮径加工することにより軸部分が細
くかつ強度が増し、軸受その他の構成部材を小形化する
ことができ、加えてカム部材を嵌着する大径部分は何ら
予備加工されていないので、カム部材へ圧着する際の変
形が容易となり、割れ等の発生もない。そしてカム部材
はリング状で肉の偏りがないので回転バランスがよ＜、
シかも中空部分が多くなるのでカムシャフト全体の重量
が大幅に転成されるなど、従来の各構成によるもの〜そ
れぞれの欠点をすべて補うことができる優れた効果があ
る。

第１図

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるカムシャフトの一実施例を示す縦
断面図、第２図は同カム部材の斜視図、第３図（Ａ）〜
（Ｄ）は本発明の製造工程例を示す説明図、第４図は第
３図（Ｄ）のＡ−Ａ線断面図、第５図は同Ｂ−Ｂ線断面
図である。１・・・カム部材、２・・・パイプ材、３・・・カム設
置位置、５・・・バジル型。

Claims

【特許請求の範囲】１、カム形状に形成したリング状のカム部材を、パイプ
材のカム設置位置に外嵌してその位置のパイプ材を膨出
させ、膨出したパイプ材の外周面をカム部材の内周形状
にそわせて圧接固定したことを特徴とするカムシャフト
。２、パイプ材のカム設置位置以外の部分を縮径加工によ
り小径に成形し、このカム設置位置に予じめ略カム形状
に成形されたリング状のカム部材を嵌合し、このカム設
置位置のパイプ材をバジル加工によりカム部材の内周形
状にならって膨出させることにより一体化することを特
徴とするカムシャフトの製造方法。