JPS60152330A - 中空カムシヤフトの製造方法 - Google Patents

中空カムシヤフトの製造方法

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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】 本発明は、軽量化とコスト低減を図った中空カムシャフ
トの製造方法に関するものである。
近年、内燃機関においては、省エネルギーの観点から益
々軽量化が要請される一方では、高速化と高出力化が要
請されている。必然的にカムシャフトにおいても同様に
軽量且つ耐摩耗性に優れたカムシャフトが要求されてい
るのが現状である。
そこで、鋼管のシャフトに焼結材等のカムピースまたは
ジャーナルピースを組み付けた軽量高耐摩耗性のカムシ
ャフトが種々創出されている。
ところで、従来公知のカムシャフトのなかには、第１図
に示すように、カム部５の外径よシもジャーナル部２の
外径の方が小さいような機種、寸たけパイプ１の径とジ
ャーナル部２の径との差が小さいものがある。このよう
なカムシャフトの場合、ジャーナルピースの肉厚が著し
く小さくなるため、ピースの圧粉成形とパイプへの組み
付けが極めて困難であり、ピースが圧粉成形でできてい
るため崩壊し易い欠点がある。そこで、ジャーナルピー
スの肉厚を大きくしようとすれば、・＜イブ径を小さく
しなければならない。パイプ径が小さくなればその分だ
け強度は小さくなってしオう。従って、強度を維持する
ためには、パイプ内径を小さくして肉厚を大きくしなけ
ればならない。そうすると、中空只イブを使用すること
による軽量化という利点は損なわれてし捷う。また、カ
ムピースの肉厚も大きくなるのでいきおい重量増、コス
ト増につながり、軽量化という重大な要請に対応できな
い欠点がある。
本発明は、上述の要請に対応した中空カムシャフトの製
造方法を提供することを目的とするものである。
そのため、本発明は、鋼製パイプの一部分に絞り加工を
施こすことによって、鋼製パイプを大径部と小径部とを
有するものとなし、然る後、大径部には該大径部の外周
と略同−寸法の嵌合孔を有するカム部拐を嵌合、結合さ
せることによってカム部となし、小径部は直接ジャーナ
ル部となして中空パイプを製造するようにしたものであ
り、まだ更に鋼製パイプの他の部分にバルジ加工を施こ
すことによって大径部を形成するようにしたことを特徴
とするものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の製造方法によって作られる中空カムシャフトは
、第２図に示すように、鋼製パイプ１、該鋼製パイプ１
の一部分に絞シ加工を施こして小径部となしたジャーナ
ル部２、鋼製パイプ１の大径部と嵌合し結合されたカム
部３からなる。
鋼製パイプ１の一部分には絞り加工を施こして小径部を
作り、該小径部を直接ジャーナル部２として使用するこ
とは、本発明の重要な要件である。
ジャーナル部２の表面圧は、必要に応じて浸炭、焼入れ
等の表面硬化処理を施こすことができる。
絞シ加工の方法については、パイプ全周を工具で一時に
押しつぶしてし１う加工方法であるコイニング（圧印）
加工や、パイプを回転させながら工具を押し当てる加工
方法であるスピニング加工が好適であるが、その他の加
工方法も必要に応じて適宜選択できることはもちろんの
ことである。
カム部利は、鋼製パイプ１０大径部４の外周と略同−寸
法の嵌合孔を有し、該カム部材を鋼製パイプ１の大径部
４に嵌合させる。然る後、カム部材を鋼製パイプ１に結
合させてカム部６を構成させるが、結合手段々しては、
焼結による拡散結合、ろう付は結合、かしめ結合等があ
るが、これらの手段は必要に応じて適宜選択できるもの
である。
次に、本発明の別の実施例を第３図に示す。
図中、第２図に示された実施例における各構成要素と同
一構成要素には同一符号を付するものとする。
鋼製パイプ１け、第５図に示すように、更に、他の部分
にバルジ加工を施こすことによって大径部４を成形し、
然る後、大径部４には、該大径部４の外周と略同−寸法
の嵌合孔を有するカム部制を嵌合、結合させてカム部３
を形成する。カム部材を鋼製パイプ１に結合する手段は
前述の通シである。
本実施例において、鋼製パイプ１にバルジ加工を施とす
ことによシ、更に大きな大径部４を形成すると、鋼製パ
イプ１を大径にした分だけカム部材の材料の量を減少で
きるため、最初の実施例の製法より更に重量軽減、コス
ト低減を図ることができる。
次に、スピニング加工により鋼製パイプ１に小径部を成
形する方法を第４図（イ）乃至第５図（ホ）に示す。
第４図０）、＠）に示す工具５け両端に突起５ｔ５′を
有し、中央に平坦部５′を有している。
まず、該工具５を第４図（イ）に示す如く押圧力を加え
ながら鋼製パイプ１に押し当てる。然る後、鋼製パイプ
１を回転させながらそのまオニ具５に押圧力を加えると
、第４図（ロ）に示す如く、鋼製パイプ１の外周には、
両端に環状溝１’、１’と、該環状溝１’、１’間に挟
まれた環状の小径部１′が同時に形成される。
また、第５図（イ）乃至（ホ）に示す実施例は、偏平な
工具６と棒状工具７を使用して第４図（ロ）に示すよう
な小径部を成形するようにしたものである。
寸ず、第４図（イ）に示す方法と同様に、偏平な工具６
を押圧力を加えながら鋼製パイプ１に押し当てる（第５
図（イ）参照）。然る後、鋼製パイプ１を回転させなが
らそのまま工具６に押圧力を加えると、第５図（ロ）に
示す如く、鋼製パイプ１の外周には小径部１′が形成さ
れる。次に、第５図（ハ）に示す如く、棒状工具７を小
径部１′の一端部に押圧力を加えながら押し当てる。然
る後、鋼製パイプ１を回転させながらそのま捷工具７に
押圧力を加えると、第５図に）に示すように一端に環状
溝１′が形成される。同様にして小径部１′の他端に棒
状工具７を押圧力を加えながら押し当て鋼製パイプ１を
回転させると、第５図（ホ）に示す如く他端にも環状溝
１′が形成される。
次に、鋼製パイプ１に絞り加工を施こした後で、寸法精
度を高め或いはパイプはだの荒れを除去するために、絞
シ加工を施こした小径部１′の表面を仕上げ研削する必
要がある。絞シ加工を施こした小径部１′の両端に形成
した溝１’、１’は、この仕上は研削の際の逃げ溝とし
ての役割を果すものである。これによって、研削による
小径部１′両端のだれを防止することができる。
以上のように、本発明は、鋼製パイプの一部分に絞り加
工を施こすことによって小径部を形成し、該小径部を直
接ジャーナル部としたので、ジャーナルピースが不要と
なシ、その上、鋼製・シイプの大径部にカム部材を嵌合
、結合しだので、パイプの大径部だけカム部材の材料の
量を減少させることができ、従って、カムシャフト全体
、とじて重量軽減、コスト低減を図ることができる。
更に、鋼製パイプの他の部分にバルジ加工を施こすこと
によって、パイプに更に大きな大径部を形成することが
でき、該大径部にカム部材を嵌合、結合したので、パイ
プを更に大径にした分だけカム部材の材料の量を減少さ
せることができ、バルジ加工を施こさないカムシャフト
に比べて更に大きな重量軽減、コスト低減を図ることが
できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の中空カムシャフトを示す一部省略縦断側
面図、第２図は本発明に係る中空力ムシ。 ヤフトの製造方法の一実施例を示す一部省略縦断側面図
、第３図は本発明に係る中空カムシャフトの製造方法の
別の実施例を示す一部省略縦断側面図、第４図（イ）（
ロ）、第５図（イ）乃至（ホ）はジャーナル部の製造方
法を示す説明図。 図中、 １・・・鋼製パイプ、２・・・ジャーナル部、ろ・・・
カム部、４・・・大径部、５・・・突起５’、５’を有
する工具、６・・・偏平工具、７・・・棒状工具、であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）鋼製パイプの一部分に絞り加工を施こすことによっ
    て、鋼製パイプを大径部と小径部とを有するものとなし
    、然る後、大径部には該大径部の外周と略同−寸法の嵌
    合孔を有するカム部材を嵌合、結合させることによって
    カム部となし、小径部は直接ジャーナル部となすことを
    特徴とする中空カムシャフトの製造方法。 ２）鋼製パイプの一部分に絞シ加工を施こし、他の部分
    にはバルジ加工を施こすことによって、鋼製パイプを大
    径部と小径部とを有するものとなし、然る後、大径部に
    は該大径部の外周と略同−寸法の嵌合孔を有するカム部
    材を嵌合、結合させることによってカム部となし、小径
    部は直接ジャーナル部となすことを特徴とする中空カム
    シャフトの製造方法。
JP59007033A 1984-01-20 1984-01-20 中空カムシヤフトの製造方法 Expired - Lifetime JPH0683862B2 (ja)

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