JPH04308305A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカムロブ、ジャーナルな
どのカム部品をシャフトにはめて接合するカムシャフト
の製造方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】シャフトとは別に製造したカムロブ、ジ
ャーナルなどのカム部品をシャフトに嵌合してカムシャ
フトを組立てるが、従来、カム部品とシャフトは拡散接
合、ろう付け、機械的接合のいずれかによって一体に固
定していた。拡散接合及びろう付けは接合の信頼性が高
いという長所があった。焼結材からなるカム部品は、焼
結とシャフトへの接合は炉内で同時に行われていた。機
械的接合は、接合の信頼性が低いが、炉を必要としない
ため低コストであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】拡散接合及びろう付け
は、カムシャフト全体を炉に入れるため、炉設備が大が
かりになる上に、高温処理によるシャフトの強度低下も
避けられなかった。その結果、シャフトの軽量化にも限
度があった。機械的接合は炉設備も高温処理も不要であ
るから、上記のような問題はないが、接合の信頼性が低
く、カムロブにがたつきを生じやすいという問題があっ
た。カムシャフトが弁を正確に開閉させるためには、精
度を厳重に管理する必要があり、カムとシャフトの間の
相対的な動きなどは全く許されない。

【０００４】本発明はこれらの問題点を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、拡散接
合又はろう付けと機械的接合の長所は持つが、短所は持
たないカムシャフトの製造方法、すなわち、カム部品と
シャフトの接合は信頼性が高く、大がかりな炉設備も高
温処理も必要としないカムシャフトの製造方法を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
、本発明が採用する手段は、シャフトの外周にローレッ
ト加工などの塑性加工により隆起部を形成し、カムロブ
、ジャーナルなどのカム部品にシャフト径よりも大きい
が隆起部外径よりも内径が小さい部分を内周に設け、シ
ャフトにカム部品をはめこんで一体的に組立て、その後
、シャフトとカム部品側面との少なくとも一部を溶接に
よって接合する方法にある。

【０００６】

【作用】シャフトとカムロブ、ジャーナルなどは弾性な
いし塑性変形を伴う機械的接合によって一体化するだけ
ではなく、溶接によっても相互に結合するから、接合の
信頼性は非常に高い。溶接に大がかりな炉は不要であり
、加熱はシャフトの一部にすぎないから、溶接によって
シャフトの強度は低下しない。したがって、シャフトの
軽量化を図ることも可能である。

【０００７】カム部品のシャフトへのはめこみはインデ
ックスによる割り出しが可能であるから、カム部品の位
相角度の精度は高く、研磨取代を減少することができる
。

【０００８】

【実施例】本発明の方法を図面に示す実施例に基づいて
説明する。図１は外径Ｄ０の中空シャフト１０である。 シャフト１０の外周面所定個所にローレット加工などの
塑性加工を施して、外径Ｄ２の隆起部１２を設ける。図
２のカムロブ２０には内径Ｄ１が、Ｄ０よりも大きく、
Ｄ２よりも小さい軸孔２２を設ける。

【０００９】図３に示すように、シャフト１０の隆起部
１２にはカムロブ２０を矢印方向にはめ、その軸孔２２
に隆起部１２をはめこむ。このとき、カムロブ又はシャ
フトの位相角度はインデックスなどにより割出す。この
ようにしてシャフト１０の隆起部１２のすべてにカムロ
ブ２０及び図外のジャーナルなどのカム部品を高い精度
ではめこむ。ついで、図４に示すと同様に、カムロブ２
０の両側面とシャフト１０とを全面的な溶接Ｗを施して
接合するか、又は図５に示すと同様に、カムロブ２０の
側面とシャフト１０の接合周縁の一部にスポット溶接Ｓ
を施して接合してもよい。 全面的溶接又はスポット溶接はカム部品の片側のみに施
してもよい。なお、隆起部１２はローレット加工などの
塑性加工の他に切削加工などにより形成することもでき
る。

【００１０】又、図６及び図７に示すように、シャフト
１０の隆起部１２にカムロブ２０の内周面を形成する弦
面部２２をはめこみ、カムシャフトを一体的に組立てる
こともできる。図７に示すように、カムピース２０の内
周面は円弧面の両端を結ぶ弦面２２からなり、円弧面２
１の内径Ｄ１はシャフト隆起部１２の外径Ｄ２よりは大
きい。弦面２２の軸心までの距離はカム嵌合領域の谷の
外径よりは大きいが、隆起部１２の半径よりは小さい。 なお、内径Ｄ１が外径Ｄ２と同径又は小さい場合は更に
強固な嵌着となり、又、組立能率の点からは内径Ｄ１が
外径Ｄ２より大きい方が望ましい。実施例の円弧面２１
と弦面２２は同一のものがそれぞれ４個であるが、円弧
と弦の長さを変えてもよく、それらの個数は４個より多
くても少なくてもよい。 例えば、円弧面と弦面をそれぞれ１個にすることもでき
る。又、弦面だけで構成する場合は内周が多角形となる
が強固な嵌着となり、更に高い抗空転性を有するが組立
能率が低くなる。弦面２２は平坦であるから、仕上に要
するコストは山形の突出部に比べると大幅に低減する。

【００１１】ついで、図４に示すものと同様に、カムロ
ブ２０の両側面とシャフト１０との接合周縁に全面的な
溶接Ｗを施して接合するか、又は図５に示すものと同様
に、カムロブ２０の側面とシャフト１０の接合周縁の一
部にスポット溶接Ｓを施してもよい。全面的溶接又はス
ポット溶接はカム部品の片側のみに施してもよい。

【００１２】

【発明の効果】上記のとおり、本発明のカムシャフトの
製造方法は、次のとおり、従来のものにはない格別の効
果を奏する。本発明の方法は機械的接合のみによりカム
部品をシャフトに接合する方法に比べると、機械的接合
に溶接による接合が加わるから、接合の信頼性が高く、
接合後にカム部品がシャフトに対して動くおそれは全く
ない。又、本発明の方法は、カム部品をシャフトに拡散
接合又はろう付けするものに比較すると、シャフト全体
を収容する炉設備もシャフト全体の高温処理も不要なた
め、コストは低下し、シャフトの強度低下もないから、
シャフトの軽量化も可能である。カムロブなどをシャフ
トにはめこみ、インデックスによりその位相角度を割出
して精度を高めることができるから、カム部品の研磨取
代が減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本発明の方法を実施するため、外周に隆起部
を設けたシャフトの一部を示す正面図、

【図２】は図１
のシャフトに嵌合するカムロブの側面図、

【図３】は図１のシャフトに図２のカムロブを嵌合する
状態を示す図、

【図４】は嵌合したカムロブとシャフトの溶接を示す図
、

【図５】は別の実施例によるカムシャフトの図４に相当
する図、

【図６】は別の実施例の図３に相当する図、

【図７】は
図６の２−２線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１０：シャフト １２：隆起部 ２０：カムロブ ２１：円弧面 ２２：弦面 Ｄ０：シャフト径 Ｄ１：軸孔内径 Ｄ２：隆起部外径

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シャフト（１０）周面の所定部分に塑性加
   工、切削加工などにより、シャフト径Ｄ０よりも大きな
   外径Ｄ２の隆起部（１２）を形成し、カムロブ（２０）
   などのカム部品にシャフト径Ｄ０よりも大きく隆起部外
   径Ｄ２よりも内径Ｄ１が小さい部分を内周に設け、前記
   カム部品を前記シャフトにはめこんで一体的に組立てた
   カムシャフトの製造方法において、カム部品の側面と前
   記シャフトとの少なくとも一部を溶接によって接合する
   ことを特徴とするカムシャフトの製造方法。