JPS61135434A - カムシヤフトの製造方法 - Google Patents
カムシヤフトの製造方法Info
- Publication number
- JPS61135434A JPS61135434A JP59255737A JP25573784A JPS61135434A JP S61135434 A JPS61135434 A JP S61135434A JP 59255737 A JP59255737 A JP 59255737A JP 25573784 A JP25573784 A JP 25573784A JP S61135434 A JPS61135434 A JP S61135434A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow
- hollow shaft
- shaft
- cam
- piece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
- B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
- B21D26/033—Deforming tubular bodies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/84—Making other particular articles other parts for engines, e.g. connecting-rods
- B21D53/845—Making camshafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
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。
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)
この発明は、自動車用エンジンの動弁機構部品として使
用されるカムシャフトの製造方法に関するものである。
用されるカムシャフトの製造方法に関するものである。
(従来技術)
近年、自動車用エンジンに対する軽量化の要請ならびに
高回転化の傾向に伴い、動弁機構部品であるカムシャフ
トを中空形状にすることが試みられている。
高回転化の傾向に伴い、動弁機構部品であるカムシャフ
トを中空形状にすることが試みられている。
従来、このような中空カムシャフトを製造する方法とし
ては、例えば第7図および第8図に示すもの(特公昭4
9−28298号公報)があった、この方法は、カムピ
ース1として、概略玉子形状の中空孔2を有するものを
使用し、この中空孔2内に中空シャフト3を嵌合したの
ち、この中空シャフト3内に圧力を加えるバルジ成形に
よりこの中空シャフト3を拡管させて、第8図に示すよ
うに、中空カムピース1と中空シャフト3とを固着させ
るようにしたものである。
ては、例えば第7図および第8図に示すもの(特公昭4
9−28298号公報)があった、この方法は、カムピ
ース1として、概略玉子形状の中空孔2を有するものを
使用し、この中空孔2内に中空シャフト3を嵌合したの
ち、この中空シャフト3内に圧力を加えるバルジ成形に
よりこの中空シャフト3を拡管させて、第8図に示すよ
うに、中空カムピース1と中空シャフト3とを固着させ
るようにしたものである。
しかしながら、このような従来の中空カムシャフトの製
造方法にあっては、中空カムピース1と中空シャフト3
とが固着しているため、低速回転時だけでなく特に高速
回転時においてはずみ音が中空シャフト3内で共鳴して
より一層大きく騒音が発生するという問題点があった。
造方法にあっては、中空カムピース1と中空シャフト3
とが固着しているため、低速回転時だけでなく特に高速
回転時においてはずみ音が中空シャフト3内で共鳴して
より一層大きく騒音が発生するという問題点があった。
(発明の目的)
この発明は、上述した従来の問題点に着目してなされた
もので、中空のカムシャフトであっても低速回転時およ
びとくに高速回転時において大きなはずみ音を発生せず
、騒音の増大をおさえることが可能である中空カムシャ
フトの製造方法を提供することを目的としている。
もので、中空のカムシャフトであっても低速回転時およ
びとくに高速回転時において大きなはずみ音を発生せず
、騒音の増大をおさえることが可能である中空カムシャ
フトの製造方法を提供することを目的としている。
(発明の構成)
この発明は、中空シャフトの所定位置にカムピース(お
よびジャーナルピース)を嵌合した状態で、前記中空シ
ャフト内部を加圧して拡管するバルジ成形により前記中
空シャフトとカムピース(およびジャーナルピース)と
を固着するカムシャフトの製造方法において、前記中空
シャフトの所定位置に制振材を介して前記カムピース(
およびジャーナルピース)を嵌合した状態で、前記中空
シャフトの内部を加圧して拡管するバルジ成形により前
記中空シャフトとカムピース(およびジャーナルピース
)とを固着するようにしたことを特徴としている。
よびジャーナルピース)を嵌合した状態で、前記中空シ
ャフト内部を加圧して拡管するバルジ成形により前記中
空シャフトとカムピース(およびジャーナルピース)と
を固着するカムシャフトの製造方法において、前記中空
シャフトの所定位置に制振材を介して前記カムピース(
およびジャーナルピース)を嵌合した状態で、前記中空
シャフトの内部を加圧して拡管するバルジ成形により前
記中空シャフトとカムピース(およびジャーナルピース
)とを固着するようにしたことを特徴としている。
この発明において使用される中空シャフトとしては、例
えば機械構造用炭素鋼鋼管や必要に応じて合金元素を添
加した機械構造用合金鋼鋼管などが使用されるが、特に
限定されない。
えば機械構造用炭素鋼鋼管や必要に応じて合金元素を添
加した機械構造用合金鋼鋼管などが使用されるが、特に
限定されない。
また、カムピース(およびジャーナルピース)としては
、例えば鉄系耐摩耗性焼結合金やチル鋳鉄などが使用さ
れるが、特に限定されない。
、例えば鉄系耐摩耗性焼結合金やチル鋳鉄などが使用さ
れるが、特に限定されない。
さらに、カムピース(およびジャーナルピース)と中空
シャフトとの間に介在させる制振材としては、天然ゴム
、合成ゴム、あるいは合成樹脂などが使用され、例えば
エンジンオイルの特性などによって適宜選定することが
望ましいが、特に限定されない。
シャフトとの間に介在させる制振材としては、天然ゴム
、合成ゴム、あるいは合成樹脂などが使用され、例えば
エンジンオイルの特性などによって適宜選定することが
望ましいが、特に限定されない。
さらにまた、中空シャフトの内部を加圧して拡管するバ
ルジ成形型としては、例えば上下に分割した金型が使用
され、この金型の内部に装着した中空シャフト内に圧力
流体(例えば水)を加圧供給するようにしたものが用い
られる。
ルジ成形型としては、例えば上下に分割した金型が使用
され、この金型の内部に装着した中空シャフト内に圧力
流体(例えば水)を加圧供給するようにしたものが用い
られる。
なお、バルジ成形後には、当該バルジ成形によってカム
ピース(およびジャーナルピース)の表面に内部応力を
生じているのが普通であるので、この内部応力を緩和さ
せるための後処理を施すことも望ましい。
ピース(およびジャーナルピース)の表面に内部応力を
生じているのが普通であるので、この内部応力を緩和さ
せるための後処理を施すことも望ましい。
(実施例)
第1図はこの発明の一実施例により製造した中空カムシ
ャフトの斜面説明図であって、この中空カムシャフト1
0は、中空シャフト11の所定位置に、制振材12を介
して中空カムピース13および中空ジャーナルピース1
4を嵌合した状態とし、前記中空シャフト11の内部を
加圧して拡管するバルジ成形により前記中空シャフト1
1と中空カムピース13および中空ジャーナルピース1
4とを固着して製造したものである。
ャフトの斜面説明図であって、この中空カムシャフト1
0は、中空シャフト11の所定位置に、制振材12を介
して中空カムピース13および中空ジャーナルピース1
4を嵌合した状態とし、前記中空シャフト11の内部を
加圧して拡管するバルジ成形により前記中空シャフト1
1と中空カムピース13および中空ジャーナルピース1
4とを固着して製造したものである。
この場合、中空カムピース13は、第2図に示すように
、中空孔13aを有すると共に、前記中空孔13aのカ
ムノーズ側に凹部13bを有する形状をなすものである
。°また、中空ジャーナルピース14は、第3図に示す
ように、中空孔14aを有すると共に、前記中空孔14
&の一部に凹部14bを有する形状をなすものである。
、中空孔13aを有すると共に、前記中空孔13aのカ
ムノーズ側に凹部13bを有する形状をなすものである
。°また、中空ジャーナルピース14は、第3図に示す
ように、中空孔14aを有すると共に、前記中空孔14
&の一部に凹部14bを有する形状をなすものである。
第4図はこの発明の実施例において第1図に示した中空
カムシャフト10を製造するのに使用したバルジ成型装
置のカム軸方向における縦断面説明図であって、バルジ
成形後の状態を示すもので −ある。
カムシャフト10を製造するのに使用したバルジ成型装
置のカム軸方向における縦断面説明図であって、バルジ
成形後の状態を示すもので −ある。
第4図に示すバルジ成型装置20は、プレスの上ラム2
1にアダプター22を介して上部ベースプレート23が
取り付けてあり、この上部ベースプレート23に、バル
ジ成形用上部分割型24a、25a、26a、27a、
28aが取り付けである。また、下部ベースプレート2
9上には、バルジ成形用下部分割型24b”、25b。
1にアダプター22を介して上部ベースプレート23が
取り付けてあり、この上部ベースプレート23に、バル
ジ成形用上部分割型24a、25a、26a、27a、
28aが取り付けである。また、下部ベースプレート2
9上には、バルジ成形用下部分割型24b”、25b。
26b、27b、28bが設置してあり、上ラム21が
降下した際に、上部分割型25aと下部分割型25bと
の間、および上部分割型26aと下部分割型26bとの
間で、それぞれ第2図に示す形状の中空カムピース13
が保持されるようになっており(第5図参照)、上部分
割型27aと下部分割型27bとの間で第3図に示す形
状の中空ジャーナルピース14が保持されるようになっ
ている。
降下した際に、上部分割型25aと下部分割型25bと
の間、および上部分割型26aと下部分割型26bとの
間で、それぞれ第2図に示す形状の中空カムピース13
が保持されるようになっており(第5図参照)、上部分
割型27aと下部分割型27bとの間で第3図に示す形
状の中空ジャーナルピース14が保持されるようになっ
ている。
また、上ラム21を降下させた状態で、バルジ成形装置
20内に設置した中空シャフト11の内部が密閉される
ように、その両端側に閉塞栓31.32が設けてあり、
一方の閉塞栓31には圧力流体送入管33が取り付けで
ある。
20内に設置した中空シャフト11の内部が密閉される
ように、その両端側に閉塞栓31.32が設けてあり、
一方の閉塞栓31には圧力流体送入管33が取り付けで
ある。
次に、第4図に示したバルジ成形装置20を使用して第
1図に示した中空カムシャフト10を製造するに際して
は、まず、上ラム21を上昇させて上部ベースプレート
23に固定しである上部分割型24a〜28aを上方に
移動させ、これらを下部分割型24b〜28bから離し
た状態にしておく。
1図に示した中空カムシャフト10を製造するに際して
は、まず、上ラム21を上昇させて上部ベースプレート
23に固定しである上部分割型24a〜28aを上方に
移動させ、これらを下部分割型24b〜28bから離し
た状態にしておく。
次に、第2図に示した中空カムピース13の凹部13b
に制振材12を接着剤等で仮止めした状態にして、前記
中空カムピース13を下部分割型25b、26b上にそ
れぞれ装着する。また、第3図に示した中空ジャーナル
ピース14の凹部14bにも制振材12を接着剤等で仮
止めした状態にして、前記中空ジャーナルピース14を
下部分割型27b上に装着する。
に制振材12を接着剤等で仮止めした状態にして、前記
中空カムピース13を下部分割型25b、26b上にそ
れぞれ装着する。また、第3図に示した中空ジャーナル
ピース14の凹部14bにも制振材12を接着剤等で仮
止めした状態にして、前記中空ジャーナルピース14を
下部分割型27b上に装着する。
次いで、上ラム21を降下させることによって、上部分
割型25a、26aを前記中空カムピース13に押し付
けて当該中空カムピース13を上下の分割型25a、2
5bおよび26a。
割型25a、26aを前記中空カムピース13に押し付
けて当該中空カムピース13を上下の分割型25a、2
5bおよび26a。
26bの間でそれぞれ固定すると同時に、上部分割型2
7aを前記中空ジャーナルピース14に押し付けて当該
中空ジャーナルピース14を上下の分割型27a、27
bの間で固定する。
7aを前記中空ジャーナルピース14に押し付けて当該
中空ジャーナルピース14を上下の分割型27a、27
bの間で固定する。
続いて、上記固定状態にある中空カムピース13および
中空ジャーナルピース14の各々中空孔13a、14a
内に中空シャフト11を挿通して第5図に示す状態とす
る。
中空ジャーナルピース14の各々中空孔13a、14a
内に中空シャフト11を挿通して第5図に示す状態とす
る。
そして、中空シャフト11の両端を閉塞栓31.32で
塞いだ後、圧力流体送入管33から中空シャフト11内
に流体、例えば水を圧送、し、中空シャフト11をその
内部から加圧して拡管させる。したがって、中空シャフ
ト11は中空カムピース13および中空ジャーナルピー
ス14の各中空孔13a、14aの内壁面までいっばい
に拡管されて当該中空孔13a、14aを押圧した状態
となると同時に、各凹部13b、14b内へさらに膨出
され、凹部13b、14bに介在させていた制振材12
は各凹部13b、14bと中空シャフト11の膨出外面
との間で加圧密着された状態(第6図参照)となって、
中空シャフト11と中空カムピース13および中空ジャ
ーナルピース14とが固着される。
塞いだ後、圧力流体送入管33から中空シャフト11内
に流体、例えば水を圧送、し、中空シャフト11をその
内部から加圧して拡管させる。したがって、中空シャフ
ト11は中空カムピース13および中空ジャーナルピー
ス14の各中空孔13a、14aの内壁面までいっばい
に拡管されて当該中空孔13a、14aを押圧した状態
となると同時に、各凹部13b、14b内へさらに膨出
され、凹部13b、14bに介在させていた制振材12
は各凹部13b、14bと中空シャフト11の膨出外面
との間で加圧密着された状態(第6図参照)となって、
中空シャフト11と中空カムピース13および中空ジャ
ーナルピース14とが固着される。
その後、上ラム12を再度上昇させて上部分割型24a
〜28aを下部分割型24b 〜28bより離すこと
によって第1図に示したような中空カムシャフト10を
取り出す。
〜28aを下部分割型24b 〜28bより離すこと
によって第1図に示したような中空カムシャフト10を
取り出す。
上述した中空力ムシャフ)1Gの製造に際し、第1表の
実施例1.2に示す各部品の材質を選定し、流体圧力1
000kgf 7cm2でバルジ成形することにより、
それぞれ4気筒エンジン用の第1図に示す中空カムシャ
フト10を製造した。
実施例1.2に示す各部品の材質を選定し、流体圧力1
000kgf 7cm2でバルジ成形することにより、
それぞれ4気筒エンジン用の第1図に示す中空カムシャ
フト10を製造した。
また、比較のために、同じく第1表の比較例に示す各部
品の材質を選定し、制振材を介在させずに流体圧力10
00kgf /cra2でバルジ成形することのより、
4気筒エンジン用の第8図に部分的に示す中空カムシャ
フトを製造した。
品の材質を選定し、制振材を介在させずに流体圧力10
00kgf /cra2でバルジ成形することのより、
4気筒エンジン用の第8図に部分的に示す中空カムシャ
フトを製造した。
次いで、このようにして製造した中空カムシャフトを4
気筒シリンダヘツドを使用したモータリング試験機に組
み込み、一定回転数でのシリンダヘッド部分における騒
音(単位;dB)を測定した。この結果を第2表に示す
。
気筒シリンダヘツドを使用したモータリング試験機に組
み込み、一定回転数でのシリンダヘッド部分における騒
音(単位;dB)を測定した。この結果を第2表に示す
。
第2表に示すように、制振材12を介在させた実施例1
,2の中空カムシャフト10では、制振材を介在させて
いない比較例の中空カムシャフトに比べて騒音を20%
程度低減できることが明らかであり、また回転数を10
0 Or、p、m、から300 Or、p、厘、に増大
させたときの騒音の増加率は、実施例1,2の場合には
20%弱であるのに対して、比較例の場合には20%を
越えており、低速回転時における騒音の軽減に有効であ
ると同時に、高速回転時における騒音の軽減に対しても
より一層有効であることが確かめられた。
,2の中空カムシャフト10では、制振材を介在させて
いない比較例の中空カムシャフトに比べて騒音を20%
程度低減できることが明らかであり、また回転数を10
0 Or、p、m、から300 Or、p、厘、に増大
させたときの騒音の増加率は、実施例1,2の場合には
20%弱であるのに対して、比較例の場合には20%を
越えており、低速回転時における騒音の軽減に有効であ
ると同時に、高速回転時における騒音の軽減に対しても
より一層有効であることが確かめられた。
また、制振材12としてポリウレタン樹脂を使用した実
施例2の場合には、天然ゴムを使用した実施例1の場合
に比べてオイルによる劣化を防止できることも確認され
た。
施例2の場合には、天然ゴムを使用した実施例1の場合
に比べてオイルによる劣化を防止できることも確認され
た。
(発明の効果)
以上説明してきたように、この充用によれば、中空シャ
フトの所定位置にカムピース(およびジャーナルピース
)を嵌合した状態で、前記中空シャフト内部を加圧して
拡管するバルジ成形により前記中空シャフトとカムピー
ス(およびジャーナルピース)とを固着するカムシャフ
トの製造方法において、前記中空シャフトの所定位置に
制振材を介して前記カムピース(およびジャーナルピー
ス)を嵌合した状態で、前記中空シャフトの内部を加圧
して拡管するバルジ成形により前記中空シャフトとカム
ピース(およびジャーナルピース)とを固着させるよう
にしたから、中空シャフトとカムピース(およびジャー
ナルピース)との固着を著しく堅固なものにすることが
できると共に、低速回転時はもちろん特に高速回転時に
おいてはずみ音の発生を小さくおさえることが可能であ
るという非常に優れた効果が得られる。
フトの所定位置にカムピース(およびジャーナルピース
)を嵌合した状態で、前記中空シャフト内部を加圧して
拡管するバルジ成形により前記中空シャフトとカムピー
ス(およびジャーナルピース)とを固着するカムシャフ
トの製造方法において、前記中空シャフトの所定位置に
制振材を介して前記カムピース(およびジャーナルピー
ス)を嵌合した状態で、前記中空シャフトの内部を加圧
して拡管するバルジ成形により前記中空シャフトとカム
ピース(およびジャーナルピース)とを固着させるよう
にしたから、中空シャフトとカムピース(およびジャー
ナルピース)との固着を著しく堅固なものにすることが
できると共に、低速回転時はもちろん特に高速回転時に
おいてはずみ音の発生を小さくおさえることが可能であ
るという非常に優れた効果が得られる。
第1図はこの発明の一実施例により製造した中空カムシ
ャフトの斜面説明図、第2図はカムピースの形状例を示
す説明図、第3図はジャーナルピースの形状例を示す説
明図、第4図はこの発明の実施例において使用したバル
ジ成形装置の縦断面説明図、第5図は上下の分割型でカ
ムピースを固定したバルジ成形前の状態を示す断面説明
図、第6図は上下の分割型でカムピースを固定したバル
ジ成形後の状態を示す断面説明図、第7図および第8図
は従来の中空カムヤフトの製造方法を示す各々軸直角方
向断面説明図および軸方向断面説明図である。 10・・・中空カムシャフト 11・・・中空シャフト 12・・・制振材 13・・・カムピース 14・・・ジャーナルピース 20・・・バルジ成形装置 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人弁理士 小 塩 豊 フ −14?J
ャフトの斜面説明図、第2図はカムピースの形状例を示
す説明図、第3図はジャーナルピースの形状例を示す説
明図、第4図はこの発明の実施例において使用したバル
ジ成形装置の縦断面説明図、第5図は上下の分割型でカ
ムピースを固定したバルジ成形前の状態を示す断面説明
図、第6図は上下の分割型でカムピースを固定したバル
ジ成形後の状態を示す断面説明図、第7図および第8図
は従来の中空カムヤフトの製造方法を示す各々軸直角方
向断面説明図および軸方向断面説明図である。 10・・・中空カムシャフト 11・・・中空シャフト 12・・・制振材 13・・・カムピース 14・・・ジャーナルピース 20・・・バルジ成形装置 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人弁理士 小 塩 豊 フ −14?J
Claims (1)
- (1)中空シャフトの所定位置にカムピースを嵌合した
状態で、前記中空シャフト内部を加圧して拡管するバル
ジ成形により前記中空シャフトとカムピースとを固着す
るカムシャフトの製造方法において、前記中空シャフト
の所定位置に制振材を介して前記カムピースを嵌合した
状態で、前記中空シャフトの内部を加圧して拡管するバ
ルジ成形により前記中空シャフトとカムピースとを固着
することを特徴とするカムシャフトの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59255737A JPS61135434A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | カムシヤフトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59255737A JPS61135434A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | カムシヤフトの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61135434A true JPS61135434A (ja) | 1986-06-23 |
Family
ID=17282929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59255737A Pending JPS61135434A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | カムシヤフトの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61135434A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0374580A2 (de) * | 1988-12-17 | 1990-06-27 | Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH | Gebaute Welle |
JPH0471729A (ja) * | 1990-07-11 | 1992-03-06 | Masanobu Nakamura | カムシャフトの製造方法 |
US5220727A (en) * | 1992-06-25 | 1993-06-22 | Hochstein Peter A | Method making cam shafts |
EP1293270A2 (en) * | 2001-08-27 | 2003-03-19 | ArvinMeritor Technology, LLC | Axle assembly and a method of forming an axle |
EP1440745A1 (de) * | 2003-01-24 | 2004-07-28 | Muhr und Bender KG | Gebaute Nockenwelle mit Eindellungen sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung derselben |
-
1984
- 1984-12-05 JP JP59255737A patent/JPS61135434A/ja active Pending
Cited By (8)
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JPH02212626A (ja) * | 1988-12-17 | 1990-08-23 | Emitec G Fuer Emissions Technol Mbh | 組込み軸およびその製造方法 |
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