JPH0689837B2 - カムシャフト - Google Patents
カムシャフトInfo
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- JPH0689837B2 JPH0689837B2 JP63123799A JP12379988A JPH0689837B2 JP H0689837 B2 JPH0689837 B2 JP H0689837B2 JP 63123799 A JP63123799 A JP 63123799A JP 12379988 A JP12379988 A JP 12379988A JP H0689837 B2 JPH0689837 B2 JP H0689837B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H53/00—Cams ; Non-rotary cams; or cam-followers, e.g. rollers for gearing mechanisms
- F16H53/02—Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams
- F16H53/025—Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams characterised by their construction, e.g. assembling or manufacturing features
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T403/7066—Clamped members by wedge or cam having actuator
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T74/2101—Cams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は鋼材の軸に焼結合金材のカムピースを外嵌し、
焼結によってカムピースを軸に固着してなるカムシャフ
トの改良に関する。
焼結によってカムピースを軸に固着してなるカムシャフ
トの改良に関する。
［従来技術］ 焼結合金材のカムピースを鋼材の軸に外嵌して焼結する
と、カムピースは収縮するが、第５図a,b,cにおいて鎖
線で示すように、カムピース16は軸10に対して最初に接
合を開始した位置Ｉを基準に収縮する。その最初に接合
を開始する位置Ｉがカムピースによってまちまちになる
ため、焼結合金材カムピースを持つカムシャフトの精度
を高めることができなかった。出願人はこの問題を解決
するため、カムピースと軸の間の間隙にカムピースの液
相発生温度より低い温度で液相を生じかつカムピースの
軸孔よりも短い金属片を挿入し、最初に接合を開始する
位置を一定にすることによりカムピースの軸方向寸法精
度を改善する提案（特開昭60−7010号）をした。
と、カムピースは収縮するが、第５図a,b,cにおいて鎖
線で示すように、カムピース16は軸10に対して最初に接
合を開始した位置Ｉを基準に収縮する。その最初に接合
を開始する位置Ｉがカムピースによってまちまちになる
ため、焼結合金材カムピースを持つカムシャフトの精度
を高めることができなかった。出願人はこの問題を解決
するため、カムピースと軸の間の間隙にカムピースの液
相発生温度より低い温度で液相を生じかつカムピースの
軸孔よりも短い金属片を挿入し、最初に接合を開始する
位置を一定にすることによりカムピースの軸方向寸法精
度を改善する提案（特開昭60−7010号）をした。
［発明が解決しようとする課題］ 提案のカムシャフトにおいて、金属片をカムピースと軸
の間に挿入する作業は手間と熟練を要した。特にカムピ
ースの軸孔と軸の間隙が小さいと、金属片を挿入する工
数が多くなって、カムシャフトのコストを増大させると
いう問題が生じた。
の間に挿入する作業は手間と熟練を要した。特にカムピ
ースの軸孔と軸の間隙が小さいと、金属片を挿入する工
数が多くなって、カムシャフトのコストを増大させると
いう問題が生じた。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的と
するところは、カムピースの軸孔と軸の間隙には関係な
く、焼結時にカムピースの最初に軸との接合を開始する
位置を一定にする作業が容易なカムシャフトを提供する
ことにある。
するところは、カムピースの軸孔と軸の間隙には関係な
く、焼結時にカムピースの最初に軸との接合を開始する
位置を一定にする作業が容易なカムシャフトを提供する
ことにある。
［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明が採用した手段は、鋼
材の軸の外周面に位置決めピンを立設し、鉄系焼結合金
材のカムピースの側面に位置決めピンのはまる位置決め
溝を形成し、位置決め溝に位置決めピンをはめてカムピ
ースを軸に焼結固着してなるカムシャフトにおいて、位
置決めピンを軸よりも低炭素量の鋼材ピンとしたことに
ある。
材の軸の外周面に位置決めピンを立設し、鉄系焼結合金
材のカムピースの側面に位置決めピンのはまる位置決め
溝を形成し、位置決め溝に位置決めピンをはめてカムピ
ースを軸に焼結固着してなるカムシャフトにおいて、位
置決めピンを軸よりも低炭素量の鋼材ピンとしたことに
ある。
［作用］ 圧粉成型後のままの又は予備焼結された鉄系焼結合金材
のカムピースを鋼材の軸に外嵌し、軸の外周面に立設し
た位置決めピンをカムピース側面の位置決め溝の底に当
接された状態で焼結される。
のカムピースを鋼材の軸に外嵌し、軸の外周面に立設し
た位置決めピンをカムピース側面の位置決め溝の底に当
接された状態で焼結される。
焼結によって鉄系焼結金材と鋼材は拡散接合するが、主
として鉄系焼結合金材の炭素の鋼材への拡散が接合に寄
与する。この炭素の拡散は炭素の濃度勾配の高い方から
始まる。
として鉄系焼結合金材の炭素の鋼材への拡散が接合に寄
与する。この炭素の拡散は炭素の濃度勾配の高い方から
始まる。
本発明の位置決めピンは軸よりも低炭素量であるから、
炭素の濃度勾配も軸よりも高い。したがって、カムピー
スの拡散接合は位置決め溝の底に接する位置決めピンの
間において最初に始まるから、そこが最初に接合する位
置になり、これを基準として鉄系焼結合金材のカムピー
スの焼結が進行して収縮する。その収縮の基準は位置決
めピンと位置決め溝の底の線状又は面状の接触であるか
ら、収縮の基準は常に一定になる。このように、位置決
めピンによって収縮の基準を軸方向に常に一定にさせる
ことができるから、たとえ、焼結合金材の収縮率が大き
くても、カムピースの軸方向の固着位置がずれることは
なく、焼結後のカムシャフトの軸方向寸法精度は向上す
る。
炭素の濃度勾配も軸よりも高い。したがって、カムピー
スの拡散接合は位置決め溝の底に接する位置決めピンの
間において最初に始まるから、そこが最初に接合する位
置になり、これを基準として鉄系焼結合金材のカムピー
スの焼結が進行して収縮する。その収縮の基準は位置決
めピンと位置決め溝の底の線状又は面状の接触であるか
ら、収縮の基準は常に一定になる。このように、位置決
めピンによって収縮の基準を軸方向に常に一定にさせる
ことができるから、たとえ、焼結合金材の収縮率が大き
くても、カムピースの軸方向の固着位置がずれることは
なく、焼結後のカムシャフトの軸方向寸法精度は向上す
る。
［実施例］ 本発明のカムシャフトを図面に示す実施例に基いて説明
する。
する。
第１図において、中空軸10は炭素量0.45〜0.55％機械構
造要炭素鋼鋼管（STMK17）、位置決めピン14は炭素量0.
25％以下の丸鋼材、カムピース16は炭素量1.5〜4.0％の
鉄系耐摩耗性焼結合金である。
造要炭素鋼鋼管（STMK17）、位置決めピン14は炭素量0.
25％以下の丸鋼材、カムピース16は炭素量1.5〜4.0％の
鉄系耐摩耗性焼結合金である。
第１図に示すように、鋼材の中空な軸10にピン孔12が穿
設され、そのピン孔に位置決めピン14が挿入される。ピ
ン12は軸10の軸心に直交するストレートな孔であるが、
位置決めピン14はテーパピンであるから、位置決めピン
14はピン孔12に固く挿入することができる。焼結合金材
のカムピース16は軸10に外される。第２図に示すよう
に、焼結合金材のカムピース16は金型で圧粉成型された
ままのものでも、予備焼結されたものでもよいが、圧粉
成型時に側面17に軸孔19と交差する位置決め溝18を形成
する。第１図に示すように、位置決め溝18に位置決めピ
ン14がはまり、カムピース16の軸10に対する軸方向と周
方向の位置決めがなされる。この状態で焼結炉において
処理し、カムピース16を軸10に固着させてカムシャフト
を製造する。
設され、そのピン孔に位置決めピン14が挿入される。ピ
ン12は軸10の軸心に直交するストレートな孔であるが、
位置決めピン14はテーパピンであるから、位置決めピン
14はピン孔12に固く挿入することができる。焼結合金材
のカムピース16は軸10に外される。第２図に示すよう
に、焼結合金材のカムピース16は金型で圧粉成型された
ままのものでも、予備焼結されたものでもよいが、圧粉
成型時に側面17に軸孔19と交差する位置決め溝18を形成
する。第１図に示すように、位置決め溝18に位置決めピ
ン14がはまり、カムピース16の軸10に対する軸方向と周
方向の位置決めがなされる。この状態で焼結炉において
処理し、カムピース16を軸10に固着させてカムシャフト
を製造する。
焼結時に、位置決めピン14は位置決め溝18の底に線状な
いし面状に接触し、他方、カムピース16の軸孔19は軸10
の外周面に接触しているが、位置決めピン14は軸10より
も低炭素量であるから、炭素濃度勾配は軸10よりも位置
決めピン14の方が高い。そこで、カムピース16からの炭
素の拡散は位置決め溝18と位置決めピン14の接触部分か
ら始まり、この接触部分が最初に接合する。さらに、こ
の最初に接合した位置が基準になって焼結が進行し、第
１図に鎖線で示すように、カムピース16は収縮する。こ
の収縮の基準は位置決めピン14が位置決め溝18の底に接
する部分であるから、カムピース16の収縮率やカムピー
ス16の軸孔19と軸10の間隙の大きさは無関係であり、位
置決めピン14のみによって決定される。カムピース16は
位置決めピン14によって軸10上の所定の位置に固着され
るから、カムピース16の軸方向寸法がばらつくことはな
い。
いし面状に接触し、他方、カムピース16の軸孔19は軸10
の外周面に接触しているが、位置決めピン14は軸10より
も低炭素量であるから、炭素濃度勾配は軸10よりも位置
決めピン14の方が高い。そこで、カムピース16からの炭
素の拡散は位置決め溝18と位置決めピン14の接触部分か
ら始まり、この接触部分が最初に接合する。さらに、こ
の最初に接合した位置が基準になって焼結が進行し、第
１図に鎖線で示すように、カムピース16は収縮する。こ
の収縮の基準は位置決めピン14が位置決め溝18の底に接
する部分であるから、カムピース16の収縮率やカムピー
ス16の軸孔19と軸10の間隙の大きさは無関係であり、位
置決めピン14のみによって決定される。カムピース16は
位置決めピン14によって軸10上の所定の位置に固着され
るから、カムピース16の軸方向寸法がばらつくことはな
い。
第３図に示すように、軸10のピン孔12をテーパ孔にし、
位置決めピン14をストレートにしてもよく、又、第４図
に示すように、軸10のピン孔12をストレートに位置決め
ピン14を下半がテーパの部分テーパピンにしてもよい。
要するに、位置決めピンをピン孔に固く挿入することが
できればよい。
位置決めピン14をストレートにしてもよく、又、第４図
に示すように、軸10のピン孔12をストレートに位置決め
ピン14を下半がテーパの部分テーパピンにしてもよい。
要するに、位置決めピンをピン孔に固く挿入することが
できればよい。
軸10に垂直なピン孔12をあける機械加工は至極簡単であ
り、そのピン孔に位置決めピン14を挿入する作業も容易
であるから、熟練者でなくても迅速に作業することがで
きる。
り、そのピン孔に位置決めピン14を挿入する作業も容易
であるから、熟練者でなくても迅速に作業することがで
きる。
［発明の効果］ 上記の通り、本発明のカムシャフトにおいては、鉄系焼
結合金材のカムピースを焼結固着させるときに、カムピ
ースの位置決め溝に接する位置決めピンの炭素濃度勾配
がカムピースの軸孔に接する鋼材の軸よりも高いので、
常に、位置決め溝と位置決めピンの接触部分が最初に接
合してカムピース収縮の基準となる。したがって、カム
ピースの軸に固着する位置が軸方向にばらつくことは未
然に防止される。このために必要なことは、軸にピン孔
をあけて位置決めピンを挿入し、その位置決めピンにカ
ムピースの位置決め溝をはめるだけであるから、従来の
カムピースの軸孔と軸の微小な間隙に非鉄系の金属片を
押し込んでカムピースを軸に対して位置決めしていたも
のに比べると、位置決めは至極容易であり、熟練してい
なくても迅速に作業することができるという優れた効果
が得られる。
結合金材のカムピースを焼結固着させるときに、カムピ
ースの位置決め溝に接する位置決めピンの炭素濃度勾配
がカムピースの軸孔に接する鋼材の軸よりも高いので、
常に、位置決め溝と位置決めピンの接触部分が最初に接
合してカムピース収縮の基準となる。したがって、カム
ピースの軸に固着する位置が軸方向にばらつくことは未
然に防止される。このために必要なことは、軸にピン孔
をあけて位置決めピンを挿入し、その位置決めピンにカ
ムピースの位置決め溝をはめるだけであるから、従来の
カムピースの軸孔と軸の微小な間隙に非鉄系の金属片を
押し込んでカムピースを軸に対して位置決めしていたも
のに比べると、位置決めは至極容易であり、熟練してい
なくても迅速に作業することができるという優れた効果
が得られる。
第１図は本発明のカムシャフトの要部縦断面図、 第２図は第１図のカムピースの側面図、 第３図及び第４図は他の実施例の位置決めピンとピン孔
の関係を示す断面図である。 第５図a,b,cは焼結時にカムピースの収縮によって位置
がずれる状態を示す略図である。 図において、符号10は軸、12はピン孔、14は位置決めピ
ン、16はカムピース、17は側面、18は位置決め溝をそれ
ぞれ示す。
の関係を示す断面図である。 第５図a,b,cは焼結時にカムピースの収縮によって位置
がずれる状態を示す略図である。 図において、符号10は軸、12はピン孔、14は位置決めピ
ン、16はカムピース、17は側面、18は位置決め溝をそれ
ぞれ示す。
Claims (1)
- 【請求項１】鋼材の軸と、前記軸の外周面に立設した鋼
材の位置決めピンと、前記軸に外嵌された鉄系焼結合金
材のカムピースと、前記カムピースの側面に設けられて
前記位置決めピンにはまる位置決め溝とを備えたカムシ
ャフトにおいて、前記位置決めピンは前記軸よりも低炭
素量であり、前記軸は前記カムピースよりも低炭素量で
あることを特徴とするカムシャフト。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63123799A JPH0689837B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | カムシャフト |
| US07/349,773 US4998955A (en) | 1988-05-23 | 1989-05-10 | Assembled camshaft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63123799A JPH0689837B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | カムシャフト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01295073A JPH01295073A (ja) | 1989-11-28 |
| JPH0689837B2 true JPH0689837B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=14869604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63123799A Expired - Fee Related JPH0689837B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | カムシャフト |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4998955A (ja) |
| JP (1) | JPH0689837B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT394330B (de) * | 1990-06-06 | 1992-03-10 | Miba Sintermetall Ag | Verfahren zum herstellen einer nockenwelle |
| US5293847A (en) * | 1993-02-16 | 1994-03-15 | Hoffman Ronald J | Powdered metal camshaft assembly |
| DE102012212627A1 (de) | 2012-07-18 | 2014-02-13 | Mahle International Gmbh | Nockenwelle |
| DE102012213739A1 (de) * | 2012-08-02 | 2014-02-06 | Mahle International Gmbh | Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine |
| CN107931619B (zh) * | 2017-12-11 | 2019-11-29 | 温岭市鼎力标准件有限公司 | 凸轮预烧结坯及其使用方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070105A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-20 | Nippon Piston Ring Co Ltd | カムシャフトの製造方法 |
| JPS622242A (ja) * | 1985-06-27 | 1987-01-08 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP63123799A patent/JPH0689837B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-05-10 US US07/349,773 patent/US4998955A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4998955A (en) | 1991-03-12 |
| JPH01295073A (ja) | 1989-11-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |