JPH0645061B2 - カムシヤフトの鋳造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車等の多気筒エンジンに使用されるカム
シャフトの鋳造方法に関し、特にカム部、ギャ部に対応
するキャビティ内に予め加工された環状のピースを設置
して鋳造し、これによりピースと鋳物とを一体的に溶着
するカムシャフトの鋳造方法に関するものである。

（従来の技術） 従来の技術として、特開昭５６−３９３６５号公報に記
載されたものがあった。

即ち、第４図に示すように、上下に分割された上型１ａ
および下型１ｂからなる分割鋳型１の合面部に、水平方
向（第４図において左右方向）に延出する柱状のキャビ
ティ２を形成し、このキャビティ２に複数個の大径かつ
環状のカムピース４・４を互いに水平方向に離間させて
嵌合配置する。

上記カムピース４は、第５図に示すように、環状かつた
まご形に形成するとともに、その内周部に軸方向に延出
する厚肉の固着片５を、周方向に所定ピッチでもって歯
型状に突出形成してなる。

そして、上型１ａの一端部にキャビティ２の一端（右端
部）に連通する湯口３を形成し、該湯口３からキャビテ
ィ２内に溶湯を注湯することにより、第６図に示すよう
に前記カムピース４をその内周部、つまり固着片５部に
て鋳物と一体的に接合するカムシャフトの鋳造方法があ
った。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来のものは、湯口３からキャビティ２内に溶湯を
注湯すると、この溶湯は、キャビティ２およびカムピー
ス４の下部側から上部側、即ち周方向一端側から他端側
に向かって充満して行くことになる。

このため、カムピース４と鋳物（ア）との固着面（イ）
は、その周方向の固着力が不均一になったり、あるいは
鋳物（ア）（カムシャフト）の周方向の品質が不均一に
なったりする欠点があった。

また、各カムピース４は、楕円形環状になっていてその
長軸側を軸心に対して所定角度偏倚させる必要がある
が、従来のように、上下に分割された上型１ａおよび下
型１ｂで各カムピース４の上半部と下半部とを嵌合支持
するものは、各カムピース４を高精度に位置決めするこ
とが困難となる欠点があった。

本発明は、上記欠点を解消した新規なカムシャフトの鋳
造方法を得ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、以下の如く構成
したものである。

即ち、多数の分割鋳型を上下方向に積み重ねてなる割型
内に、各分割鋳型に亘って上下方向に延出する柱状のキ
ャビティを形成し、該キャビティの少なくとも一部の分
割鋳型の合面部に大径かつ環状のピースを嵌合し、キャ
ビティの上部に連通形成した湯口から溶湯を注湯する構
成にしたものである。

（作用） 本発明は上記構成にしたものであるから、溶湯を湯口か
ら注湯すれば、該溶湯は上下方向に延出したキャビティ
の下端側から上端側に向かって順次充満して行くことに
なる。

そして、キャビティ内に配置した環状のピースは、上記
溶湯に対してその周方向全域から略同時に浸って行くこ
とになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

図面において、第１図は本発明が適用された鋳型装置の
断面図、第２図はそのキャビティ内に設置されるピース
の断面図、第３図はピースと鋳物との溶着状態を示す要
部拡大断面図である。

第１図において、１０は多気筒エンジン用のカムシャフ
トを成型する鋳型であり、多数の分割鋳型１０ａ・１０
ａ……を上下方向に積み重ねてなる。

上記鋳型１０内には、上下に延出するカムシャフト成型
用のキャビティ１１と該キャビティ１１と並列して上下
に延出し、かつ下端部にてキャビティ１１の下部と連通
する予備室１５を形成する。

上記キャビティ１１を形成する一部の分割鋳型１０ａ・
１０ａの合面部に、大径かつ環状のカムピース嵌合部１
２・ギヤピース嵌合部１３およびジャーナル部１４をそ
れぞれ上下方向に所定の間隔をおいて形成し、各カムピ
ース嵌合部１２およびギヤピース嵌合部１３には、環状
のカムピース１６およびギヤピース１７を嵌合係止す
る。

上記カムピース１６およびギヤピース１７は、キャビテ
ィ１１内に注湯する溶湯と同材質の球状黒鉛鋳鉄からな
り、第２図に示すように環状の主体１８の内周壁１８ａ
に、軸心方向に向かって突出する薄肉かつ環状の固着片
１９を形成してなる。この固着片１９は、例えば外径約
６０mm、内径約４０mmからなるピース主体（１６・１
７）の内周壁に厚さ約0.2〜1.5mm、軸心方向の幅５mm程
度に形成する。この場合、固着片１９の厚さは、軸心に
向かって次第に薄肉となるテーパ状に形成してもよい。

また、上記鋳型１０の上部には、キャビティ１１の上部
に連通する湯口１１ａを形成する。

そして、上記キャビティ１１の各カムピース嵌合部１２
・ギヤピース嵌合部１３にカムピース１６・ギヤピース
１７を嵌合した後、湯口１１ａから溶湯を注湯する。

上記実施例によれば、溶湯を湯口１１ａから注湯すれ
ば、該溶湯はまずキャビティ１１を通過して予備室１５
に流入し、該予備室１５に流入しつつ、次第にキャビテ
ィ１１の下流側から上流側の湯口１１ａに向かって充満
していくことになる。

この場合、キャビティ１１の軸心部つまり溶湯流路に
は、各カムピース１６・ギヤピース１７の固着片１９が
突出しているため、該固着片１９は上記キャビティ１１
を通過する高温の溶湯と接触することになる。

このため、ピース１６・１７および固着片１９は、湯口
１１ａから注湯される新たな溶湯に長時間浸されて十分
加熱され、これにより、第３図に示すように固着片１９
の表層部（イ）が融解し、該固着片１９部に到来した新
たな溶湯によって溶着されることになる。

なお、本発明は、予備室１５を省略するようにしてもよ
い。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明は、多数の分割鋳
型を上下方向に積み重ねてなる割型内に、上下方向に延
出するキャビティを形成し、分割鋳型の合面部に環状の
ピースをキャビティと同心状に嵌合し、上記キャビティ
にその上部から溶湯を注湯するようにしたので、上記ピ
ースは、溶湯に対してその周方向全域から略同時に浸っ
て行くことになり、各ピースと鋳物との周方向の固着
力、および鋳物（カムシャフト）の周方向の品質を均一
にすることができる効果を奏する。

また、各ピース４は、分割鋳型の合面部にてその軸心を
分割鋳型の積み重ね方向に配置したので、楕円形状をな
すカム状のピースをキャビティの軸心に対する偏倚角度
を高精度に保持して位置決めすることができる効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された鋳型装置の断面図、第２図
はそのキャビティ内に設置されるピースの断面図、第３
図はピースと鋳物との溶着状態を示す要部拡大断面図、
第４図は従来例を示す鋳型装置の断面図、第５図はその
キャビティ内に設置されるピースの断面図、第６図はピ
ースと鋳物との溶着状態を示す断面図である。 １０：鋳型、１１：キャビティ、１１ａ：湯口、１２：
カムピース嵌合部、１３：ギャピース嵌合部、１４：ジ
ャーナル部、１５：予備室、１６：カムピース、１７：
ギヤピース、１８：主体、１８ａ：内周壁、１９：固着
片、（イ）：表層部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の分割鋳型を上下方向に積み重ねてな
   る割型内に、各分割鋳型に亘って上下方向に延出する柱
   状のキャビティを形成し、該キャビティの少なくとも一
   部の分割鋳型の合面部に大径かつ環状のピースを嵌合
   し、キャビティの上部に連通形成した湯口から溶湯を注
   湯することを特徴とするカムシャフトの鋳造方法。
2. 【請求項２】前記ピースは、その周壁の一部に板状の固
   着片をキャビティ内に向けて突出形成してなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のカムシャフトの鋳
   造方法。