JPS60149703A - カムシヤフトの製造方法 - Google Patents

カムシヤフトの製造方法

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JPS60149703A
JPS60149703A JP59002628A JP262884A JPS60149703A JP S60149703 A JPS60149703 A JP S60149703A JP 59002628 A JP59002628 A JP 59002628A JP 262884 A JP262884 A JP 262884A JP S60149703 A JPS60149703 A JP S60149703A
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cam shaft
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green compact
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Genkichi Umeba
梅葉　源吉
Shigeru Urano
浦野　茂
Osamu Hirakawa
修 平河
Shunsuke Takeguchi
俊輔 竹口
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Nippon Piston Ring Co Ltd
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2101—Cams

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、カム軸を鋼製の中実軸もしくは中空＋ｋｂと
し、その外側に別途製作した焼結製のカムロブ、ジャー
ナル、ギア等の組付部品を組付け、液相焼結により一体
化して製造する組立てタイプのカムシャフトの製造方法
に関する。
［従来技術］ 従来、接合強度が高くかつ耐庁耗性に優れたカムシャフ
トを得るために、第１図に示すようにカムロブ１０及び
ジャーナル１１等の部品を、焼結時に液相を生じかつ収
縮、する焼結金属で構成し、これらの部品を鋼製のカム
軸１２に嵌合して組付けた後に液相焼結によりカム軸１
２に一体に接合する方法か開示−０されている（特開昭
５ｆ（−１０８５９、特公昭５８−１３１（０３）。
しかしこれらの方法では、第２図に示すように各部品の
圧粉成形体１３をカム軸１２に組付けてから液相焼結体
１４に至るまでの収縮量、特に軸方向の収縮量Ｓが大き
いため、部品毎の寸法誤差が大きく、また部品間の組付
寸法が揃わない欠点があった。
この理由は、焼結時に各部品が必ずしも軸方向の両端か
ら均一に収縮するわけではなく、多くの場合最初にカム
軸に融着しだ位１δを基憎にして部品が収縮し、しかも
この最初の融着位置が一定しないためである。
［発明の目的コ 本発明は、焼結製のカムロブ、ジャーナル、ギア等の組
（＝Ｊ部品を高い精度でカム軸の所定の位置に接合させ
、かつ組付寸法を一様に揃えることができるカムシャフ
トの製造方法を提供することをＩ」的とする。
［発明の構成］ 本発明によるカムシャフトの製造方法は、カムロブを含
む部品を焼結時に液相を生じかつ収縮する圧粉体により
形成し、この圧粉体を一次焼結してこの圧粉体の焼結に
よる軸方向の最終収量ｍのは、ぼ５０％の収縮量まで収
縮させた一次焼結体とした後に、この−次焼結体をＭ製
のカム＋１１１に嵌合して組伺け、更に前記−次焼結体
を二次焼結して前記最終収縮量まで収縮させて前記カム
軸に一体的に接合することにより、二次焼結時の収縮量
をほぼ半減させ組伺は前後の前記部品の位置ずれを僅少
にしたことを特徴とする。
［実施例］ 次に本発明の具体的な製造方法を第３図により説明する
。
まず、焼結時に液相を生じかつ収縮する圧粉成形体１３
を、この例ではカム軸１２に嵌合して組付けられるジャ
ーナルとしてプレス成形により形成する。即ちこの圧粉
成形体１３の内径りはカム軸１２の外径ｄより大きく形
成される。また圧粉成形体１３は、この例では炭素０．
５〜４．０重量％、燐、はう素、けい素のうち一種又は
二種以上を０．１〜３．０重量％を含む鉄及び／又は鉄
系合金粉末によりなり、かつ１２〜２０容量％の空孔を
有し、かつ１００　ｐ−ｍ以下の孔径が全体の４０％以
上を占める空孔を有する。
」二記の成分限定理由は、本発明にあっては焼結による
適度の収縮性、耐摩耗性及びカム軸の鋼材との間に焼結
中に拡散元素の相互の拡散による結合に寄与させる目的
で選ばれる。即ち、炭素は拡散元素として結合に寄与し
、またクロム、タングステン等と炭化物を形成すること
による耐摩耗性の向上に寄与する。炭素は、０．５％未
満では炭化物形成量に不足し、４．０％を越えると拡散
の進行により結合面の１脆化が進む。また燐、はう素、
けい素は焼結温度を下げ液相焼結させるために添加、さ
れるが、０．１％未満では液相が得られず、３．０％を
越えると液相が過剰となり変形量が過多となる。更に圧
粉成形体１３に、１２〜ｂ を生しさせ、１００．ｗｍ以下の孔径の空孔を全体の４
０％以上占有させることにより、焼結後の空孔が０．２
〜】０．Ｏ容量％の空孔量となり、しかも２５０ｐＬｍ
以下の空孔が全体の４０％以上を占めるようになり、必
要な面圧強度及び潤滑油保油性が得られる。
本発明の特徴とするところは、」二記圧粉成形体１３を
カム軸１２に嵌合する前に、−次焼結して圧粉成形体１
３に存在する空孔量を減少させ、最終的な軸方向収縮量
のほぼ５０％の収縮量（坏Ｓ）になる寸法まで収縮させ
て一次焼結体１５とし、次いでこの一次焼結体１５をカ
ム軸１２に嵌合して組イ＝Ｊけ、引続いて最終的な収縮
量を得るために二次焼結により」二記空孔量を更に減少
させ二次焼結体１６にすることにある。
本発明の一次焼結は、！０００〜１１２０’Ｃの温度範
囲で行われる。−次焼結温度の下限を１０００　’Ｏと
するのは、１０００°Ｃ未満では圧粉成形体１３に液相
が生じず、従って圧粉成形体に存在する空孔に液相が侵
入しないため圧粉成形体に収縮が起こらず、本発明の目
的が達成されないからである。また１】２゜°Ｃを越え
ると、圧粉成形体１３の収縮量が大きくなり過ぎ、かつ
バラツキを生じて本発明の一次焼結による所定の収縮量
が得難くなり、カム軸１２に組付けることが困難になる
からである。
次に一次焼結体１５をカム軸１２に嵌合して所定の位置
に組付けた後、図外の焼結炉にカム軸１２とともに入れ
、１０５０〜１２００．’Ｃの温度範囲で二次焼結する
。この二次焼結は一次焼結における収縮量よりも大きい
収縮量を得るために行われるため、二次焼結温度の下限
は一次焼結温度の下限より高い１０５０°Ｃが好ましく
、またその上限温度は圧粉体の融点以下の１２００　’
ｃが適当である。
この温度範囲で二次焼結すると、−次焼結体１５は再び
液相な生じて一次焼結体１５は残された収縮量（％Ｓ）
だけ収縮し、空孔及び容積を減する。同時に圧粉体の拡
散元素が鋼製のカム軸１２の中に拡散し、カム軸１２と
の密実な接合が行われる。この結果、二次焼結時の一次
焼結体１５の収縮量はほぼ半減されるため、従来の液相
焼結による製造方法に比べて高い精度で組付は部品を接
合することかできる。
なお、上記例で述べた圧粉体の組成は、−例であって本
発明の出発原料は上記例に限定されず、焼結時に十分な
金属的な結合が得られる程度に液相を生じ、かつ収４ｄ
を生しる鉄及び／又は鉄系合金粉末であればよい。
また、」−犯例の圧粉体はジャーナルに限らず、カムロ
ブ、キア等の他のカムシャフト組（＝Ｊ部品にも当然実
施することができる。
［発明の効果］ 以」−述べたように、本発明によれば、焼結によるカム
ロブ等の組伺部品のカム軸への接合を組伺前の一次焼結
と組付後の二次焼結の二段階の液相焼結で行うことによ
り、従来の焼結法と同様に高い接合強度を有し、かつ耐
摩耗性のあるカムシャフトが得られるとともに、従来の
方法に比較して組付後の各部品の収縮変動が少なくなり
、部品を高い精度でカム軸の所定の位１δに接合させる
ことができ、各部品間の組付寸法を一様に揃えることが
できる優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は組伺けられたカムシャフトの縦断面図、第２図
は従来例カムシャフトの製造方法におけるジャーナルの
焼結前後の寸法変化を示す縦断面図、第３図は本発明実
施例カムシャフトの製造方法におけるジャーナルの焼結
前後の寸法変化を示す縦断面図である。 １２：カム軸、　１３：圧粉成形体、 １５ニ一次焼結体、１６：二次焼結体。 出願人　日本ピストンリング株式会社 代理人　川　上　肇（外２名）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）カムロブを含む部品を焼結時に液相を生じかつ収
    縮する圧粉体により形成し、この圧粉体を一次焼結して
    この圧粉体の焼結による軸方向の最終収縮Ｊ１；のほぼ
    ５０％の収縮量まで収縮させた一次焼結体とした後に、
    この−次焼結体を鋼製のカム軸に嵌合して組伺け、更に
    前記−次焼結体を二次焼結して前記最終収縮量まで収縮
    させて前記カム軸に一体的に接合することを特徴とする
    カムシャフトの製造方法。
JP59002628A 1984-01-12 1984-01-12 カムシヤフトの製造方法 Pending JPS60149703A (ja)

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