JPH06328186A - カムシャフト製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シャフト１の外径とカムピース２の軸孔の公差
が小さくても、確実にシャフト１にカムピース２を圧入
することが可能であり、かつ短時間でカムシャフトを組
み立てることができるカムシャフト製造装置を提供す
る。 【構成】シャフト１の一端部を把持してシャフト軸方向
に移動し、かつそのシャフトを回転させるチャック手段
１１と、シャフト軸方向に移動してシャフトの他端部を
自動調心支持するセンター手段１２と、複数のカムピー
ス２を個別に外側から脱着自在に把持するクランプ手段
１６と、シャフト外周面に環状隆起を形成する加工手段
１４とからなるカムシャフト製造装置において、複数の
カムピース２をセンター手段にセット可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車エンジン等に使用
するカムシャフトの製造装置に関するものであり、さら
に詳しく述べると、複数のカム等の組付部品を一本のシ
ャフトに順次圧入する装置の改良に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】複数のカムを一本のカムシャフトに順次
圧入する組立カムシャフト製造装置は特開平３−１６８
３０５号に記載されている。その装置はシャフトの一端
側を把持するチャックと、カムピースを脱着自在に保持
してシャフト軸方向に摺動し、かつ回転するクランプ
と、シャフト外周面に突起を形成するポンチとを備え
る。

【０００３】この装置は、始めに、シャフト外周面の第
１カムピースセット位置にポンチを打ってシャフトに環
状隆起の第１突起を形成し、ついで、クランプに第１カ
ムピースを装着し、そのクランプを第１カムピースがシ
ャフトに対して所定の角度位置となるように回転し、さ
らにクランプを軸方向にシャフト側に前進して第１カム
ピースをシャフトの開放端側から第１カムピースセト位
置へ圧入し、それから、クランプの第１カムピースを開
放してクランプを軸方向に後退させてシャフトの開放端
から抜け出して第１カムピースの圧入を終える。

【０００４】次に、ポンチでシャフト外周面の第２カム
ピースセット位置に第２突起を形成し、クランプに第２
カムピースを装着し、第１カムピースと同様に、第２カ
ムピースをシャフトの第２カムピースセット位置に圧入
する。このようにして、所定数のカムピースを一本のシ
ャフトに圧入する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記装置はシャフトを
一端部のみで支持し、反対側の開放端からシャフトへカ
ムピースをはめ込む方式であるが、シャフトを片持ち支
持するためシャフトの開放端は偏心しやすく、カムピー
ス軸孔とシャフト外径の公差が小さいと、カムピースを
シャフトに圧入することができないおそれがあった。

【０００６】又、同一クランプにカムピースを順次１個
ずつセットするため、組立に比較的長時間を要するとい
う問題があった。本発明はこの問題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、カムピー
ス軸孔とシャフト外径の公差が小さくとも、シャフトに
カムピースを確実に圧入可能であり、かつ比較的短時間
でカムシャフトを精度よく組み立てることができる装置
を提供することにある。

【０００７】

【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、シャフトの一端を脱着自
在に把持するチャック手段と、前記シャフトの他端を自
動調心して押圧支持するセンター手段と、前記シャフト
と略同軸に配置した複数の組付部品を個別に外側から脱
着自在に把持するクランプ手段と、前記シャフトの外周
面の環状隆起を形成する加工手段とからなる装置におい
て、チャック手段及びセンター手段の組とクランプ手段
及び加工手段の組の一方を他方に対してシャフト軸方向
に移動可能にかつシャフトを中心に回転可能にしたこと
にある。

【０００８】複数のセンター手段を回転可能な垂直軸を
中心として、放射状に配置することが望ましい。又、シ
ャフトの両端にセンター手段を配置してチャック手段を
省略し、クランプ手段及び加工手段をシャフトの両側に
配置してもよい。

【０００９】

【作用】本発明装置において、シャフトに組付部品を組
付ける作業は次のとおりに行われる。あらかじめ、セン
ター手段に一本のシャフトに取り付ける複数の組付部品
を組付け順に並べておく。先ず、シャフトの一端をチャ
ック手段で把持する。その前か又は後で、各組付部品を
クランプ手段のそれぞれのクランパーによって把持す
る。ついで、センター手段によりシャフトの他端を自動
調心支持する。シャフトの第１組付部品のセット位置を
加工手段の加工位置に配置する。このとき、加工手段を
軸方向に移動するか、又はセンター手段及びチャック手
段を軸方向に移動する。そこで、加工手段によりシャフ
トの外周面第１組付部品セット位置にローレット等の環
状隆起を形成する。このとき、チャック手段を回転させ
るか、又は加工手段をシャフトの回りに回転させる。つ
いで、クランプ手段を軸方向に移動するか、又はチャッ
ク手段及びセンター手段を軸方向に移動して第１組付部
品セット位置に第１組付部品を圧入する。それから、第
１組付部品のクランパーの把持を解放する。次に、第１
組付部品と同様に、シャフト外周面の第２組付部品セッ
ト位置にローレット加工を施して第２組付部品を圧入す
る。このようにして、始めにセンター手段に通したすべ
ての組付部品をシャフトのそれぞれの組付部品セット位
置に圧入してカムシャフトを組み立てる。

【００１０】このようにしてあらかじめセットしたすべ
てのカムピースをシャフトに圧入した後にセンター手段
をシャフトの前端から分離する。

【００１１】

【実施例】本発明装置を図面に示す実施例に基づいて説
明する。図１（ａ）に示すように、フレーム１０にシャ
フト１の後端を把持するチャック手段１１を油圧によっ
て回動駆動可能にカムシャフト軸方向移動可能に設け
る。シャフト１の前端を自動調心して押圧支持するセン
ター手段１２をインデックス１３に複数個放射状に取り
付け、そのインデックスをフレーム１０に油圧によって
自転可能にかつ移動可能に設ける。シャフト外周面にロ
ーレットを施す加工手段１４及びカムピース２をそれぞ
れ外側から独立して把持するクランパー１５を備えたク
ランプ手段１６をシャフト１と同軸に設ける。ローレッ
ト加工手段は、矢印Ｂで示すようにシャフト１の軸心に
対して半径方向に出入する。図示していないが、油圧機
構はコンピュータを備えたコントロールユニットによっ
て操作し、クランプ手段は各クランパーが把持するカム
ピースの角度位置を検出してその信号をコントロールユ
ニットに入力するセンサーを有する。

【００１２】次に、この装置の動作を説明する。図１
（ａ）に鎖線で示すように、あらかじめ、各センター手
段１２に一本のシャフトに組み付けるカムピース２など
の組付部品を組付順にセットしておく。先ず、シャフト
１の後端をチャック手段１１に把持させる。ついで、セ
ンター手段１２とクランプ手段１６を軸方向に後退さ
せ、センター手段によってシャフト１の前端を自動調心
すると共に押圧支持する。それから、カムピース２をク
ランプ手段１６のそれぞれのクランパー１５によって独
立に外側から把持させる。ついで、矢印Ａで示すよう
に、チャック手段１１とセンター手段１２を軸方向に後
退して、第１カムピースセット位置を加工手段の位置に
合わせ、その位置にローレット等の環状隆起３を形成す
る。このとき、チャック手段１１は矢印Ｃで示すよう
に、シャフト１を回転させる。

【００１３】ついで、図１（ｂ）に示すように、チャッ
ク手段１１を矢印Ｄで示すように、回転してシャフト１
の角度位置を第１カムピー２の角度位置に合わせ、つい
で、チャック手段１１とセンター手段１２を矢印Ｅで示
すように、前進させて第１カムピース２を第１カムピー
ス位置に形成したローレット３に圧入する。圧入後、ク
ランプ手段１６は第１カムピース２のクランパー１５の
把持を開放する。同様に、図１（ｃ）に示すように、シ
ャフトの第２カムピース位置に加工手段１４によってロ
ーレット５を施し、ついで、クランプ手段１６のクラン
パー１５が把持する第２カムピース４にローレット５を
圧入する。

【００１４】このようにして、あらかじめセットしたす
べてのカムピースをシャフトに圧入した後にセンター手
段をシャフトの前端から分離する。この一連の動作の中
で始めのセンター手段によってシャフトの前端を支持す
るまでの動作と、最後のセンター手段をシャフト前端か
ら分離して完成した組立カムシャフトを外す動作以外は
すべて連続自動化することができる。

【００１５】図２の実施例は、フレーム１０にシャフト
１を前後端から自動調心して押圧支持するセンター手段
１２、１２´をシャフト軸方向移動可能に設けたもので
あり、シャフトを把持するチャック手段は備えない。セ
ンター手段１２、１２´は前実施例と同様にインデック
スに放射状に取り付けることも可能である。シャフト１
を中心にかつその前後両側にシャフト外周面にローレッ
トを施す加工手段１４、１４´及びカムピース２、４を
それぞれ外側から独立して把持するクランパー１５をを
備えたクランプ手段１６、１６´を配設する。シャフト
半径方向に出入する加工手段１４、１４´及びランプ手
段１６、１６´はシャフト軸方向に移動可能であると共
に、シャフトを中心に公転可能である。

【００１６】あらかじめ一本のシャフトに組み付ける部
品を前後方向に分けて前後のセンター手段１２、１２´
に組付順にセットしておく。前後センター手段１２、１
２´にセットした各組付部品を前後のクランプ手段１
６、１６´によって把持する。それから、シャフト１の
組付順による第１及び第２組付部品セット位置に各加工
手段１４、１４´を移動して、そこにローレット３、５
を施す。

【００１７】ローレット加工後、加工手段をシャフトか
ら半径方向に遠ざけると共に、前後センター手段を前進
させ、第１組付部品２にシャフトの第１組付部品セット
位置に形成したローレット３を圧入する。圧入後第１組
付部品を把持するクランパー１５の把持を開放する。そ
れから、前後センター手段を後退させ、シャフトの第２
組付部品セット位置に形成したローレット５を第２組付
部品４に圧入する。圧入後、第２組付部品を把持するク
ランパー１５の把持を開放する。同様にして、シャフト
の第３及び第４組付部品セット位置にローレットを施し
てそれぞれの位置に第３及び第４組付部品を圧入する。
このようにして、一本のシャフト１にすべての組付部品
を圧入後、完成した組立カムシャフトを前記センター手
段１２、１２´から外す。この実施例は、一度に２つの
組付部品セット位置に環状隆起を形成するから、より短
時間で組立カムシャフトを製造することができる。

【００１８】

【発明の効果】上記のとおり、本発明装置は、従来のシ
ャフトを片持ちした状態でカムピース等の組付部品を圧
入するものとは異なり、シャフトの両端を支持して組付
部品を圧入する方式であるから、組付部品の軸孔とシャ
フトの外径の公差が小さくても、カムピースをシャフト
に確実に圧入することが可能であり、又、組付部品はす
べてセンター手段に串刺しにセットするから、従来の組
付部品を一個ずつセットするものに比べると、組立時間
を大幅に減少することができ、かつ精度よく組み立てる
ことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本発明の一実施例の装置の要部をカムシャフ
トの組立工程と共に示す平面図、

【図２】は他の実施例の要部を示す平面図、

【符号の説明】

１：シャフト、２：組付部品（カムピース）、３：環状
隆起（ローレット）、１０：フレーム、１１：チャック
手段、１２：センター手段、１３：インデックス、１
４：加工手段、１５：クランパー、１６：クランプ手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シャフト（１）の一端部を脱着自在に把持
   するチャック手段（１１）と、前記シャフトの他端部を
   自動調心して押圧支持するセンター手段（１２）と、前
   記シャフトに対して同軸に位置し、かつ複数の組付部品
   （２）を個別に外側から脱着自在に把持するクランプ手
   段（１６）と、前記シャフトに対して半径方向に出入し
   てその前記シャフト外周面に環状隆起を形成する加工手
   段（１４）とからなるカムシャフト製造装置であって、
   前記センター手段（１２）は複数の組付部品（２）を直
   列に外嵌可能であり、前記チャック手段及び前記センタ
   ー手段（１２）は前記クランプ手段及び前記加工手段に
   に対してシャフト軸方向に相対的に移動可能であり、前
   記チャック手段は前記クランプ手段及び前記加工手段に
   対してシャフトを中心に相対的に回動可能であるように
   設けたことを特徴とするカムシャフト製造装置。
2. 【請求項２】複数のセンター手段はシャフト軸心を含む
   面に垂直な軸を中心として旋回するインデックス（１
   ３）に放射状に設けたことを特徴とする請求項１記載の
   カムシャフト製造装置。
3. 【請求項３】シャフト（１）を両端から自動調心して押
   圧支持する２つのセンター手段（１２、１２´）と、前
   記シャフトの両側において複数の組付部品（２、４）を
   個別に外側から脱着自在に把持する２つのクランプ手段
   （１６、１６´）と、前記シャフトに対して半径方向に
   出入してその外周面に環状隆起を形成する２つの加工手
   段（１４、１４´）とからなるカムシャフト製造装置で
   あって、前記センター手段（１２、１２´）は複数の組
   付部品（２、４）を直列に外嵌可能であり、前記クラン
   プ手段及び前記加工手段はシャフト軸方向に移動可能
   に、かつシャフトを中心に回動可能であるように設けた
   ことを特徴とするカムシャフト製造装置。