JPS6127447B2

JPS6127447B2 -

Info

Publication number: JPS6127447B2
Application number: JP8480881A
Authority: JP
Inventors: Makoto Harine
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1981-06-01
Filing date: 1981-06-01
Publication date: 1986-06-25
Also published as: JPS57200523A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はカムの摺動面をトーチにより加熱溶解
させて白銑硬化させる方法の改良に関するもので
ある。

従来、トーチによりカム摺動面に白銑硬化を行
なうものは第１７図に示すように、マスターカム
軸０１と被加工カム軸０２とをモータ０３により
同位相で回転させ、マスターカム軸０１に当接す
る操作部材０４によりトーチ０５をガイド０６に
沿つて上下動させ、カム０７の摺動面０８をトー
チ０５により加熱溶解し、白銑硬化層を形成して
いた。

ところで、トーチ０５はガイド０６に対し常に
一定角度になつているため、トーチ０５の摺動面
０８に対する角度が被加工カム軸０２の回転に伴
い変化するため、トーチ０５先端に最短のカム摺
動面０８とトーチ０５の先端との間の長さが常に
変動し、よつて溶解深さと幅が摺動面０８におい
て均一でなくなり摺動面の強度耐摩耗性にばらつ
きを生じ、またトーチ０５から摺動面０８へ向つ
て飛ぶアークの方向が常に変化しているため、ト
ーチ０５より噴出するアルゴンのシールドガスに
アークが十分覆われず、溶解部が著しく酸化され
る惧れもあつた。

本発明は上記不具合を解消するもので、基礎円
部、同基礎円部とは曲率中心を異ならせ上記基礎
円部より小径の偏心円部および上記両円部を滑ら
かに接続する２つの接続部からなるカム摺動面を
トーチにより加熱溶解し白銑硬化層を形成するも
のにおいて、まずカムを予熱し、次に上記トーチ
をほぼ一方の接続部に対し一定角度になるよう一
方の接続部に沿つて基礎円部から偏心円部へ向つ
て移動させて上記一方の接続部を加熱溶解し、次
にカムを偏心円部の曲率中心軸回りに回転させて
上記トーチにより偏心円部を加熱溶解し、つづい
て上記トーチをほぼ他方の接続部に対し一定角度
になるよう他方の接続部に沿いかつ上記偏心円部
から上記基礎円部に向つて移動させて上記他方の
接続部を加熱溶解させた白銑硬化層を形成するこ
とを特徴とするカム摺動面の白銑硬化方法を要旨
とするものである。

よつて、第１５図に示した従来例ではトーチの
カム摺動面に対する角度がトーチの移動に伴なつ
て変化し、トーチからのアークの方向が変動する
ため、カム摺動面のアーク先端位置がトーチの移
動によつて所定の軌跡を描かず、すでにアークが
通過して溶解され、それ以上の溶解が必要のない
部分を再びアークが溶解して、溶解深さを大きく
しすぎ、カムの形状がくずれやすい不具合があ
り、溶解幅を摺動面に対し十分に大きくできなか
つた。ところが、本発明ではトーチのカム摺動面
に対する角度が一定であるので、トーチとカム摺
動面との相対移動によりカム摺動面のアーク先端
がトーチの移動により所定の速さで、所定の軌跡
を描いて移動するので、所望の溶解深さ、溶解幅
のカム摺動面が得られ、所定の耐度耗性をカム摺
動面が有するものである。

また、カムを予熱するため、カム摺動面のピン
ホールの発生がほとんどないものである。

以下、本発明方法を実施例を用いて具体的に説
明する。

第１図〜第４図に示す第１実施例において、ト
ーチ１は第１図に示すようにモータ２により駆動
される駆動装置３により水平方向（第１図左右方
向）へ移動し、また同時に図示しないオシレータ
により紙面に垂直な方向に往復運動する。内燃機
関用のカム４は基礎円部５、同基礎円部５とは曲
率中心を異ならせ上記基礎円部５よりは小径の偏
心円部６、および上記基礎円部５と偏心円部６と
を滑らかに結ぶ接続部７，７′からなり、接続部
７，７′は基礎円部５に接続された部分Ａ−Ｂ，
Ｅ−Ｆは曲線状に形成され、偏心円部６へつなが
る部分Ｂ−Ｃ，Ｄ−Ｅはほぼ直線状に形成されて
いる。トーチ１は第４図に示すように、タングス
テン電極８、同タングステン電極８の囲りを覆う
ように設けられたガスノズル９を有している。

まず、予備ステツプとして厚みが13mmのカム４
を400℃に予熱する。

次に第１ステツプとして、カム４を第１図に示
すように接続部７のＢ−Ｃが水平になるように位
置させ、トーチ１の電極８をカム４のＡ点に対向
させる。このとき、電極８とカム４の摺動面との
距離は電極８がカム４のＢ−Ｃ間に対向したとき
に2.5mmになるように、また電極８がカム４のＢ
−Ｃ摺動面に垂直になるよう設定されている。ま
た、電極８とカム４とを図示しない電源に接続す
る。つづいて、第２ステツプとして第４図に示す
ようにガスノズル９よりアルゴンガスを８／
MINで噴出させ、また電極８をマイナス電位とし
て電極８とカム４との間に110Aの電流を供給す
る。すると電極８とカム４との間にアークが生じ
カム４の摺動面は直径約４mmの円状に加熱溶解さ
れる。これと同時にモータ２を駆動することによ
り駆動装置３により電極８を有するトーチ１を第
１図右方にＡ−Ｃまで水平に100mm／MINで移動
させる。このとき、トーチ１は同時にオシレータ
により第１図紙面垂直な方向に周期80回／MIN、
振幅６mmで振動される。よつて、電極８はほぼ直
径４mmの円状に摺動面を溶解しながら蛇行してカ
ム４の摺動面上をＡ→Ｃへ移動し、Ａ−Ｃまでの
摺動面を第４図に示すようにその中央部ほぼ幅10
mmにわたつて加熱溶解する。

次に電極８がＣ点に対向した位置に達すると第
３ステツプとして、トーチ１の駆動装置３による
移動だけが停止され、この停止と同時にカム４は
第２図に示すように偏心円部６の曲率中心を中心
軸として外周が100mm／MINの周速になるよう回
転し、第２ステツプと同様トーチ１の電極８は摺
動面上を相対的に直径約４mmの円形の加熱溶解点
を形成しながら100mm／MIN、振幅数80回／
MIN、振幅６mmで移動し、Ｃ→Ｄまでの摺動面を
その中央部ほぼ幅10mmにわたつて加熱溶解する。

つづいて、電極８がＤ点に対向した位置に達す
ると、第４ステツプとして第３図に示すようにカ
ム４は接続部７′のＤ−Ｅ間を水平になるよう停
止される。これと同時にモータ２により駆動装置
３を作動させてトーチ１を第３図Ｄ→Ｆへ100
mm／MINで移動させる。すると電極８は第２ステ
ツプと同様に振動数80回／MIN、振幅６mmで振動
しながら100mm／MINの速度で第３図右方へ移動
し、カム４のＤ−Ｆ間の摺動面をその中央部ほぼ
幅10mmにわたつて加熱溶解する。

よつて、カム４のＡ−Ｆ間の摺動面は加熱溶解
される。

次に、第５ステツプとしてトーチ１を第１図に
示す初期位置に戻し、またカム４を100℃まで自
然冷却（雰囲気で冷却）し、その後水冷する。こ
れによりカム４のＡ−Ｆ間の摺動面に第４図に示
すように断面円弧状で最深部約２mmのチル層αと
その周囲にマルテンサイト層βが形成される。な
お、内然機関用のカムの場合、カムの基礎円部に
おいてはカムは仕事しないため、カム４において
Ｆ−Ａの間における摺動面に白銑層（チル層）α
を形成する必要はない。

したがつて、カム摺動面のＢ−Ｅ間においては
電極８に対向する摺動面は常に水平に位置し、ま
たカム４が内燃機関用の吸排気弁開閉用であるた
め、Ａ−ＢおよびＥ−Ｆの曲率が大きくＡ点の傾
きが水平に対し小さいため、電極８によるカム摺
動面の溶湯が流下しないので、カム形状が変化す
ることが防止でき、また、電極８はほぼ常にカム
摺動面に対して垂直であるので、電極８とのアー
クにより加熱溶解されるカムの量は一定であるた
め、一定深さのチル層が常に得られ品質のコント
ロールが容易になるものである。さらに、カム摺
動面の左右両側は溶解しないため、カム形状の変
化を防止できる。すなわち、一定深さのチル層が
得られることからトーチの移動によりカム摺動面
の幅方向中央を10mmの幅で溶解することができる
が、従来の方法では８mmの幅でしか溶解できず、
この幅以上に溶解しようとするとカム摺動面の縁
部の形状がくずれてしまう。よつて従来方法に比
べて広い幅のチル層を形成できるので耐摩耗性に
すぐれている。加えて、電極８とカム摺動面との
なす角が常にほぼ一定であるので、アークは確実
にアルゴンガスによりシールドされ、加熱溶解部
分に酸化物が混入するのを防止できる。また、カ
ム４は摺動面を加熱溶解した後約100℃まで自然
冷却することにより摺動面に残留歪が残りにくく
するものである。

なお、上記実施例においてＢ−Ｅ間における電
極８とカム摺動面との距離を2.5mmとしたが１〜
６mmであればよく、１mm未満だと電極８により溶
解された湯が飛んで電極８に付着し、また湯面の
波打によりアークが湯の波頭の部分との間に生じ
る等により、アークの方向が一定とならないもの
である。また、上記距離が６mmを越ると、シール
ドガスが風により吹き飛ばされてアーク全長をシ
ールドできなく、さらに大きな電力量を必要とす
るため、実用上好ましくないものである。好まし
い距離は２〜３mmである。

また、上記実施例において電極８はＢ−Ｅ間に
おいてカム摺動面に垂直になつているが、電極８
を第１図時計方向に０〜15゜傾けてもよいもので
ある。

さらに、上記実施例において、カム４を400℃
に予熱しているが、100℃〜500℃の範囲ならば良
く、100℃未満では溶解凝固時に表面にクラツク
が発生し、また500℃以上では自然冷却の効果が
少なくチル組織（白銑組織）が粗となり硬度が低
下する。

加えて、カム４を鋳造後そのまま上記実施例に
用いたのでは摺動面の黒皮表層の酸化性物質
（SiO₂，FeO，Fe₂O₃，Fe₃O₄等）は高温の溶湯中
のＣにより還元されてCOを発生しピンホールの
要因となるので、前工程にてカム摺動面上の黒皮
を除去することが望ましい。

上記実施例においては、電極８は水平方向に直
線運動するためカム４のＡ−ＢおよびＥ−Ｆ間に
おいては電極８はカム摺動面に対して垂直ではな
かつたが、電極８の移動軌跡をカム４のＡ−Ｆま
でにおいて常に垂直にすることにより、電極８と
カム摺動面との間は常に一定間隔になりＡ−Ｆ間
のすべてにおいて安定した一定の硬さのチル層が
確実に得られる。

なお、上記実施例において電極８をカム４に対
して100mm／MINで移動させているが、200mm／
MIN以下ならばよい。また、200mm／MINを越え
るとオシレータによるトーチ１の振動数が溶湯の
波み打ちにより大きくできないため蛇行する電極
８の軌跡のピツチが大きくなり、摺動面の中央部
一定の幅全域に渡り溶解することができなくな
り、未溶解部分を生じチル層を形成しない部分が
発生する。なお、加工サイクルの上からは速い方
が好ましいが、電流量およびオシレータの能力か
ら80〜120mm／MINが好ましいものである。

また、上記実施例において電流を110Aとした
が10〜150Aならば良く、10A以下では溶解深さ
がたりず、溶解深さを十分にするには極めてゆつ
くり電極８を移動するため加工能率が悪い。一
方、150Aを越ると摺動面が溶けすぎカム形状が
変化してしまい、カム形状を保持するようにする
ためには電極８とカム摺動面のスピードを上昇さ
せなければならないが、スピードを上げると溶湯
面がおどり（波打）、形状の安定化が計れないた
め、あまり速く電極を移動させられず、加えて電
力量も大きくなりコストアツプになるものであ
る。したがつて、加工条件から100〜110Aが好ま
しいものである。

さらに、上記実施例においてオシレータによる
電極８の振動数は、あまり小さいと作業能率が悪
く、また極めて大きいと上述のように溶湯面が波
み打ち、形状の安定化を得られず、加えてオシレ
ータの性能の大きなものおよびトーチ１を強固な
ものとしなければならず、さらに電流量も大きく
しなければならず、コストが高いという不具合を
も生ずるので好ましくは70〜110回／MINの振動
数である。

第５図に示す第２実施例はカム４のＣ−Ｄ間を
加熱溶解する時に電極８をカム４の摺動面の接線
が水平になる位置より第５図右方へ数mm移動させ
ることにより、摺動面の溶解を上記接線が水平に
なる以前から開始することにより、溶解された部
分が直ちにカム４の回転により傾斜することがな
く、よつてカム形状が変形するのが防止できるも
のである。

次に上記本発明方法を実施する装置を具体的に
説明する。

第６図〜第１２図に示す第３実施例において、
カムの白銑硬化装置１０は先ず第６図に示す予熱
ステーシヨン２０、吸気カム溶解ステーシヨン３
０、排気カム溶解ステーシヨン５０、燃料ポンプ
カム溶解ステーシヨン８０、第２搬送装置９０、
冷却ステーシヨン９９０を有している。

予熱ステーシヨン２０は第１搬送装置２１と予
熱装置２２とからなつている。第１搬送装置２１
は第７図に示すように基台４０１に設けられた支
持台２１０に固着された油圧シリンダ２３と、同
油圧シリンダ２３に一端を係合され他端にローラ
２４０を有したアーム２４と、上記ローラ２４０
上に支持された支持部材２５、同支持部材２５の
上面にカムシヤフトの受台２７を等間隔に３箇所
有しているレール２７０、上記支持台２１０に固
着され作動ロツド２６１を支持部材２５に設けら
れたステー２５０に上下方向に移動可能に係合さ
れた油圧シリンダ２６とを有している。通電抵抗
によりカムシヤフトを加熱する予熱装置２２は予
熱電源ユニツト２２１と係合ユニツト２２２とを
有し、この予熱電源ユニツト２２１には第１第２
出力端子２２３，２２３′を有し、この端子２２
３，２２３′は端面を平面状に形成している。係
止ユニツト２２２は上記２つの出力端子２２３，
２２３′に対向する第１第２係止端子２２４，２
２４′を有し、同各端子２２４，２２４′は絶縁部
材２２５を介して第１第２油圧シリンダ２２６，
２２６′の作動ロツド２２７，２２７′に装着され
ている。なお、第１第２油圧シリンダ２２６，２
２６′は基台４０１に固着されている。また、上
記第１第２係止端子２２４，２２４′は図示しな
い導電手段を介して予熱電源ユニツト２２１に接
続されている。

吸気カム溶解ステーシヨン３０は駆動ユニツト
３１と追従ユニツト３２とトーチ装置４９とから
なつている。駆動ユニツト３１は第６図に示すよ
うに主軸回転モータ３３の出力軸を歯車列による
伝導機構３４を介して４本の主軸３５〜３８に連
結している。なお、４本の主軸３５〜３８は伝導
機構３４に対し第６図上下方向に移動可能に連結
されている。主軸３５は第８図に示すように軸受
３９によりベース部材４０に左右方向に移動可能
に支持され、先端に第９図に示すようにカムシヤ
フト１００を支持する円錐台状のセンタ部材４１
を有している。なお、センタ部材４１の中心軸
O₄は第９図に示すように主軸３５の回転中心軸
O₃とは異なり、主軸３５の初期位置においてO₄
はO₃の下方に位置している。また、ピン４２は
主軸３５にその中心軸線に平行に出没自在に形成
され、大径部４２１と小径部４２２とをし、スプ
リング４３により第９図右方へ付勢されている。
また、溝４２３は大径部４２１と小径部４２２と
に設けられ、大径部４２１における部分が小径部
４２２における部分より第９図上方に位置してい
る。ロツド４２４は主軸３５に第９図に示すよう
に上下方向に移動自在に形成され図示しないスプ
リングにて、ピン４２に下端が当接するよう付勢
され、上端をベース部材４０に設けられた無接点
スイツチ（近接スイツチ）４２５に対向させてい
る。また、主軸３６〜３８も第８図に示した主軸
３５と同様に形成され、センタ部材、ピン、スプ
リング、ロツドを有している。さらにベース部材
４０も各ロツドに対向して無接点スイツチを有し
ている。なお、このピン４２の位置は４つの主軸
３５，３６，３７，３８において90゜づつ回転位
相がづれて設けられている。主軸回転角度位置決
装置４４はベース部材４０に固着された油圧シリ
ンダとこの油圧シリンダにより上下動し、上昇時
に各主軸３５〜３８に形成された穴に挿入可能な
ピンとからなつている。このピンは各主軸が規定
位相（初期位相）にあるときに各主軸の穴に対向
する。オシレータ４５は第６図に示すようにベー
ス部材４０に２つのモータ４６，４６を設け、一
つのモータ４６は第１３図に詳細に示すように回
転軸に偏心カムを固着している。そして、この偏
心カム４７はレバー４７０の中央部に当接し、こ
のレバー４７０の両端はそれぞれ主軸３５，３６
に回転可能に嵌合された各環状の部材４８，４８
に固着され、モータ４６が回転することにより偏
心カム４７が回転し、レバー４７０を第１３図上
方に押圧して主軸３５，３６を上方に周期的に付
勢する。また、主軸３７，３８についても同様に
モータ４６に設こられた偏心カムが両主軸３７，
３８に端部を回転自在に支持されたレバーに当接
し、主軸３７，３８を第６図下方へ周期的に付勢
する。上記ベース部材４０は基台４０１に設けら
れた送りユニツトを形成する油圧シリンダ４０２
により第８図の左右方向い移動自在に基台４０１
に支持されている。

トーチ装置４９は基台４０１に固着され第６図
のベース部材４０の左右に設けられた脚４９１と
同両脚４９１，４９１に固着され第６図左右方向
に延びコ字型断面を有したフレーム４９２と同フ
レーム４９２の左端に設けられたモータ４９３の
回転軸に連結され上記フレーム４９２上に左右に
延びたウオーム軸４９０とを有している。板部材
４９５は第８図に示すようにＣ字型に形成され、
つば部４９６と本体部４９７とこれらをつなぐ水
平部４９５′とからなり、フレーム４９２の右端
に上下方向に延びて形成されたつば４９２′，４
９２″を上記つば部４９６と本体部４９７とが挾
持している。ローラ４９４は上記水平部４９５′
に設けられた切欠き部に挿入され、つば部４９６
と本体部４９７との間に延びる支持軸により上記
つば４９２′上を転動可能に支持されている。よ
つて、板部材４９５はつば部４９６がつば４９
２′，４９２″と係合することにより傾動を防止さ
れている。上記板部材４９５には第８図に示すよ
うに２の突出部４９５″が形成され、この突出部
４９５″にはウオーム軸４９０を慣通させる穴が
形成されている。上記２つの四角形のロツク部材
４９５は上記ウオーム軸４９０に螺合し、上記
２つの突出部４９５″の間に挿入され、本体部４
９７に一辺が当接することによりウオーム軸４９
０の回転軸の回り止めが行なわれる。アーム４９
８〜５０１は第６図に示すように等間隔にかつ水
平に板部材４９５に固着され、先端にはトーチ５
０２〜５０５を有している。このトーチ５０２〜
５０５は第５図に示したと同様に構成され、タン
グステン電極と同タングステン電極を覆うガスノ
ズルとを有し、ガスノズルからはアルゴンガスを
シールド用として噴出する。また、タングステン
電極は図示しない電源に接続されマイナス電位が
与えられるものである。上記トーチ５０２の電極
は主軸３５にカムシヤフト１００が係止されたと
きに第１気筒の吸気バルブを開閉する第１吸気カ
ム１０１に対向するよう配設され、トーチ５０３
の電極は主軸３６にカムシヤフト１００が係止さ
れたときに第３気筒の吸気バルブを開閉する第３
吸気カム１０２に対向するよう配設され、トーチ
５０４の電極は主軸３７にカムシヤフト１００が
係止されたときに第４気筒の吸気バルブを開閉す
る第４吸気カム１０３に対向するよう配設され、
トーチ５０５の電極は主軸３８にカムシヤフト１
００が係止されたときに第２気筒の吸気バルブを
開閉する第２吸気カム１０４に対向するよう配設
されている。

追従ユニツト３２は駆動ユニツト３１に対向し
て基台４０１上に設けられている。追従ユニツト
の本体３２１は互いに連結された４本の円筒体３
２２〜３２５を第６図上下方向に移動自在に設
け、この円筒体３２２〜３２５は駆動ユニツト３
１の主軸３５〜３８にそれぞれ対向している。上
記各円筒体３２２は第８図に示すようにその外周
にピストン３２６を形成し、このピストン３２６
と円筒体３２２の外周と本体３２１とで油圧シリ
ンダ３２７を形成している。副軸３２８〜３３１
は各円筒体３２２〜３２５内に第６図上下方向に
移動自在にかつ中心軸O₃回りに回転自在に支持
され、先端部にはカムシヤフト１００の回転軸中
心軸を支持するセンタ部３３２を有し、このセン
タ部３３２の中心軸O₄は副軸３２８の中心軸O₃
より下方になるよう位置している。円筒体３２２
の第８図左右端には副軸３２８の抜け止めが設け
られている。スプリング３３３は副軸３２８の外
周に嵌装され、右端を各円筒体３２２に設けられ
たストツパにまた左端を副軸に設けられたストツ
パに当接係止され副軸３２８を第８図左方へ付勢
している。また、各円筒体３２３〜３２５および
副軸３２９〜３３１も円筒体３２２と副軸３２８
とそれぞれ同様に構成されている。

副軸３２８〜３３１は第１０図に示すようにセ
ンタ部の下方に垂下するノブ３３４をそれぞれ有
し、このノブ３３４は駆動板３３５の突起３３６
に係合する。駆動板３３５は円筒体３２２〜３２
５に固着された油圧シリンダ３３７により第１０
図左右方向に往復動する。そして、ノブ３３４、
駆動板３３５、油圧シリンダ３３７から副軸の回
転角度位置決め装置が形成されている。

排気カム溶解ステーシヨン５０は吸気カム溶解
ステーシヨン３０と同様に構成され、駆動ユニツ
ト５１と追従ユニツト５２とトーチ装置６２とか
らなり、駆動ユニツト５１はベース部材５３に支
持されたモータ５４とこのモータ５４に連結され
た伝導機構５５とこの伝導機構５５にスプライン
結合等により第６図上下方向に移動可能に連結さ
れかつベース部材５３に上記上下方向に移動自在
に支持された４本の主軸５６〜５９とを有してい
る。そして、この主軸５６〜５９の間隔は吸気カ
ム溶解ステーシヨン３０の４本の主軸３５〜３８
の間隔と同一である。上記主軸５６〜５９にはカ
ムシヤフト１００を支持するセンタ部材が設けら
れ、このセンタ部材はカムシヤフト１００の軸心
軸O₁と一致し、主軸５６〜５９の回転軸O₃とは
異なり、この両軸O₁，O₃の関係は第９図に示す
ものと同様である。さらに、上記主軸５６〜５９
の先端部には第９図に示す吸気カム溶解ステーシ
ヨン３０と同様にピンを有し、主軸５６〜５９に
係止されるカムシヤフト１００の位相決めをこの
ピンにより行ない、このピンの位置は主軸５６〜
５９において互いに90゜づつ位相をずれて設けら
れている。オシレータ６０はオシレータ４５と同
様に構成され、２つのモータ６１，６１と同モー
タ６１，６１にそれぞれ固着された偏心カムを有
し、この偏心カムを図示しないレバーにそれぞれ
当接させ、この２本のレバーの両端は各主軸５６
〜５９に回転自在に装着された環部材に係合され
ている。そして、モータ６１，６１を回転させる
ことにより主軸５６〜５９は第６図下方に周期的
に付勢される。上記ベース部材５３は図示しない
送りユニツトにより第６図上下方向に移動する。
また、上記主軸５６〜５９の第６図下端には図示
しないロツドが設けられ、ピンが主軸５６〜５９
から突出するとロツドも突出し、ピンが主軸内方
へ移動するとロツドは主軸５６〜５９内に没し、
このロツドは図示しない無接点スイツチに対向し
ている。トーチ装置６２は第８図に示すトーチ装
置４９と同様に形成されベース部材５３の第６図
左右に設けられた脚６４と同両脚６４間に延びた
コ字型断面を有するフレーム６５と同フレーム６
５の右端に設けられたモータ７６と同モータ７６
の出力軸に装着されフレーム６５中を延びるウオ
ーム軸を有している。板部材６６は２つの突出部
を有し、上記ウオーム軸は上記突出部を慣通し、
上記２つの突出部の間に挿入された四角形のロツ
ク部材に螺合し、同ロツク部材は板部材６６によ
り回り止めを形成されている。板部材６６は図示
しない上下に設けられたつば部と共働してフレー
ム６５の上下のつばをそれぞれ挾持し、板部材６
６の傾動を抑制している。また、板部材６６に設
けたローラ６７により板部材６６にフレーム６５
のつば上を移動可能に形成されている。

板部材６６には４本のアーム６８〜７１が等間
隔で設けられ、各アーム６８〜７１の先端にはト
ーチ７２〜７５が設けられている。各トーチ７２
〜７５は第４図に示すトーチと同様にタングステ
ン電極と同電極を囲むガスノズルとを有し、ガス
ノズルからはアルゴンガスを噴出し、タングステ
ン電極は電源に接続されてマイナス電位が与えら
れるものである。またトーチ７２の電極は主軸５
６にカムシヤフト１００が係止されたときに第３
気筒の排気バルブを開閉する第３排気カム１０５
に対向するよう配設され、トーチ７３の電極は主
軸５７にカムシヤフト１００が係止されたときに
第４気筒の排気バルブを開閉する第４排気カム１
０６に対向するよう配設され、トーチ７４の電極
は主軸５８にカムシヤフト１００が係止されたと
きに第２気筒の排気バルブを開閉する第２排気カ
ム１０７に対向するよう配設され、トーチ７５の
電極は主軸５９にカムシヤフト１００が係止され
たときに第１気筒の排気バルブを開閉する第１排
気カム１０８に対向するよう配設されている。

追従ユニツト５２は駆動ユニツト５１に対向し
て設けられ、基台４０１に固定された本体５２１
と同本体５２１に第６図上下方向の移動可能に設
けられた円筒体５２２〜５２５とを有し、円筒体
５２２〜５２５の外周面に突設されたピストン部
と円筒体５２２〜５２５の外周面と本体５２１と
により油圧シリンダを形成し、この油圧シリンダ
により各円筒体５２２〜５２５は第６図上下方向
に移動する。副軸５２６〜５２９は上記各円筒体
５２２〜５２５にそれぞれ円筒体の軸線方向に移
動可能でかつ円筒体５２２〜５２５に対して上記
軸線回りに回転可能に装着され、それぞれ主軸５
６〜５９に対向している。上記副軸５２６〜５２
９はまた主軸５６〜５９の各センタ部に対向する
位置にセンタ部を配設している。なお、副軸５２
６〜５２９は円筒体に設けられた抜け止めにより
円筒体５２２〜５２５から抜け出ないようになつ
ている。また、副軸５２６〜５２９と円筒体５２
２〜５２５との間には図示しなにスプリングが介
装され、副軸５２６〜５２９を第６図上方へ付勢
している。さらに、副軸５２６〜５２９には下方
へ延びた図示しないノブが形成され、このノブは
円筒体５２２〜５２５に固着された油圧シリンダ
に連結された駆動板により回動されるもので、ノ
ブ、駆動板、油圧シリンダにより副軸の回転角度
位置決め装置が形成されている。

燃料ポンプカム溶解ステーシヨン８０も吸気カ
ム溶解ステーシヨン３０とほぼ同様に駆動ユニツ
ト８１、トーチ装置８２および追従ユニツト８３
を有し、駆動ユニツト８１はベース部材８４に支
持されたモータ８５とこのモータ８５に連結され
た伝導機構８６とこの伝導機構８６に結合された
主軸８７とを有している。同主軸８７にはカムシ
ヤフト１００を支持するセンタ部とカムシヤフト
１００との位相を決めるピンとを設け、さらにベ
ース部材８４に設けられた図示しない油圧シリン
ダにより上昇する棒が挿入される穴が主軸８７に
は形成され、加えて、上記主軸８４のピンがカム
シヤフト１００に挿入されると主軸８７から突出
し無接点スイツチをONにさせるロツドを主軸は
有している。ベース部材８４は図示しない油圧シ
リンダにより基台４０１に第６図上下方向に移動
可能に支持されている。トーチ装置８２は基台４
０１に設けられたフレーム８２１と同フレーム８
２１に設けられカムシヤフト１００の燃料ポンプ
駆動カム１０９に対向するトーチ８２６とからな
り、トーチ８２６は第４図と同様タングステン電
極８とガスノズル９とを有している。追従ユニツ
ト８３は基台４０１に固定された本体８８と本体
８８に油圧シリンダを介して第６図上下方向に移
動可能にかつ回転可能に形成された副軸８９と同
副軸８９から下方へ延びた突起に係合する駆動板
を有し上記本体８８に固着された油圧シリンダと
からなつている。上記副軸８９はその回転軸と中
心を異ならせたセンタ部材を有している。

第２搬送装置９０は吸気カム溶解ステーシヨン
３０、排気カム溶解ステーシヨン５０、燃料ポン
プカム溶解ステーシヨン８０の各駆動ユニツト３
１，５１，８１と上記各ステーシヨン３０，５
０，８０の各追従ユニツト３２，５２，８３との
間に設けられ、第１搬送装置２１と同様に構成さ
れ、基台４０１に設けられた支持台に固着された
油圧シリンダ９１、一端を上記油圧シリンダ９１
の作動ロツドに係合され中間部を支持台９１３に
枢支され他端にローラ９１１を有するアーム９１
２、上記ローラ９１１上に支持された支持部材９
２、同支持部材９２の上面に設けられた２本のレ
ール９４、上記支持台９１３に固着され作動ロツ
ドを上記支持部材９２に設けられたステーシヨン
９１４に上下方向に移動可能に係合された油圧シ
リンダ９３を有している。上記レール９４上には
カムシヤフト１００の受台９５が吸気カム溶解ス
テーシヨン３０の主軸３５と主軸３６との間のピ
ツチと同様に14個設けられている。受台９５の第
１番目はレール９４の左端に、第２番目〜第５番
目か主軸３５〜３８に対向した位置よりいく分第
６図右方に、また第６図７番目は吸気カム溶解ス
テーシヨン３０と排気カム溶解ステーシヨン５０
との間に設けられ、第８番目〜第11番目は排気カ
ム溶解ステーシヨン５０の主軸５６〜５９にそれ
ぞれ対応した位置よりいく分第６図右方に設けら
れ、第12第13番目は排気カム溶解ステーシヨン５
０と燃料ポンプカム溶解ステーシヨン８０との間
に設けられ第14番目は燃料ポンプカム溶解ステー
シヨン８０の主軸８７に対応した位置よりいく分
右方に設けられている。上記レール９４は油圧シ
リンダ９３により受台９５の１ピツチ分だけ往復
動する。また、レール９４の上死点は受台９５上
のカムシヤフト１００の中心軸が主軸３５〜３
８、５６〜５９、８７のセンタ部に対向するよう
に油圧シリンダ９１の上下ストロークが形成され
ている。また、２本のレール９４の間隔は２本の
レール２５の間隔より狭い。なお、支持台９６
０，９６〜９９は基台４０１に設けられ、レール
９４が初期位置のときの第１第６第７第12第13番
目の受台９５に対応しかつレール９４の下死点と
中間点との間の高さに設けられている。ガイド装
置１５０は吸気カム溶解ステーシヨン３０と排気
カム溶解ステーシヨン５０との間に設けられ、第
１６図に示すように第２搬送装置９０の第６〜第
７受台の上方に位置し、支持台９６上に載置され
たカム１００が第６受台９５により支持台９７の
上方へ移動する間、第３排気カム１０５の上面に
当接し、カム１００を20゜時計方向に回転させて
第３排気カム１０５の一方の接続部７を水平に位
置させるものである。

冷却ステーシヨン９９０はチエンコンベア９９
１とシヤワー装置９９２とを有している。２本の
チエンよりなるチエンコンベア９９１は２つのチ
エンの間隔がレール２５と同一に形成され、また
レール９４の上死点と下死点の中間の高さに位置
している。シヤワー装置９９２はチエンコンベア
９９１の右部上に設けられ、チエンコンベア９９
１上のカムシヤフト１００を水冷するものであ
る。カムシヤフト１００は第１１図に示すように
直列４気筒の内燃機関の吸排弁を駆動するもの
で、第１気筒の吸気バルブを開閉する第１吸気カ
ム１０１、第２気筒の吸気バルブを開閉する第２
吸気カム１０４、第３気筒の吸気バルブを開閉す
る第３吸気カム１０２および第４気筒の吸気バル
ブを開閉する第４吸気カム１０３を有し、また第
１気筒の吸気バルブを開閉する第１排気カム１０
８、第２気筒の吸気バルブを開閉する第２排気カ
ム１０７、第３気筒の吸気バルブを開閉する第３
排気カム１０５および第４気筒の吸気バルブを開
閉する第４排気カム１０６を有し、さらに第２吸
気カム１０４と第３吸気カム１０２との間に燃料
ポンプ駆動カム１０９を設けている。そして、第
１〜第４吸排気カムの形状は第１図に示すように
基礎円部５と偏心円部６と両円部を滑らかに接続
する２つの接続部７，７′とからなつている。ま
た、第３吸気カム１０２は第１吸気カム１０１に
対して90゜位相が進んだ状態でシヤフトに形成さ
れ、第４吸気カム１０３は第３吸気カム１０２に
対して90゜位相が進んだ状態でシヤフトに形成さ
れ、第２吸気カム１０４は第４吸気カム１０３に
対して90゜位相が進んだ状態（すなわち第１吸気
カム１０１に対して90゜位相が遅れた状態）でシ
ヤフトに形成されている。第４排気カム１０６は
第３排気カム１０５に対して90゜位相が進んだ状
態でシヤフトに形成され、第２排気カム１０７は
第４排気カム１０６に対して90゜位相が進んだ状
態でシヤフトに形成され、第１排気カム１０８は
第２排気カム１０７に対して90゜位相が進んだ状
態（第３排気カム１０５に対して90゜位相が遅れ
た状態）でシヤフトに形成されている。また、第
３排気カム１０５は第１吸気カム１０１に対して
20゜位相が遅れて形成されている。カムシヤフト
１００の両端中央には穴が形成され、また第１吸
気カム１０１側の端面にはカムシヤフトの位相を
決める孔が形成されている。燃料ポンプ駆動カム
１０９は円形でその中心をシヤフトの軸中心から
ずれるようにしてシヤフトに形成されている。

以下、上記構造に従つて作用を説明する。

まず、第７図に示す第１搬送装置２１の油圧シ
リンダ２３を収縮させることによりアーム２４を
第７図反時計方向に回動させてローラ２４０を上
昇させ、レール２７０を上死点まで上昇させる。
ここで、レール２７０の左端部に設けられた受台
２７に第１１図に示すカムシヤフト１００を載置
する。そして、上記カムシヤフト１００が載置さ
れたのを検出すると自動的に油圧シリンダ２６は
収縮してステー２５０を第７図右方へ移動させ、
これによりレール２７０を第６図右方へ移動さ
せ、カムシヤフト１００を予熱電源ユニツト２２
１の第１出力端子２２３に対向させる。すると、
これをリミツトスイツチが検出し、係止ユニツト
２２２の第１油圧シリンダ２２６を伸長させて作
動ロツド２２７を第６図上方へ移動させ、これに
より第１係止端子２２４は第６図に示すようにカ
ムシヤフト１００の一端面に当接し、さらにカム
シヤフト１００の他端面を第１出力端子２２３に
押圧当接させる。上記カムシヤフト１００が第１
出力端子２２３と第１移動ロツド２２４との間に
係止されたのを検知すると第１搬送装置２１の油
圧シリンダ２３を自動的に伸長させて下死点にレ
ール２７０を位置させ、また同時に油圧シリンダ
２６を伸長させてレール２７０を第６図左方へ移
動させてレール２７０は初期位置に戻る。

そして、カムシヤフト１００に予熱電源ユニツ
ト２２１から1000Aの電流を流し、この電流とカ
ムシヤフト１００の抵抗によりカムシヤフト１０
０は発熱し200℃程度になる。すると、これを図
示しない輻射温度計で検出し、通電をOFFし、
つづいて第１搬送装置２１の油圧シリンダ２３が
作動してレール２７０を上死点に位置させるとレ
ール２７０の中間部に設けた受台２７がカムシヤ
フト１００を下方から支持し、係止ユニツト２２
２の第１油圧シリンダ２２６を伸長させて、第１
係止端子２２４を第６図下方へ移動させる。よつ
て、カムシヤフト１００は上記受台２７上に載置
される。これを自動的に検出して油圧シリンダ２
６は収縮してレール２７０を第６図右方へ移動さ
せて、カムシヤフト１００を第２出力端子２２
３′に対向させる。すると、自動的に係止ユニツ
ト２２２の第２油圧シリンダ２２６′が作動して
第２係止端子２２４′をカムシヤフト１００の一
端に押圧当接させ、これによりカムシヤフト１０
０の他端を第２出力端子２２３′に押圧係止させ
る。これを、リミツトスイツチにより検出して油
圧シリンダ２３を伸長させレール２７０を下降さ
せ、次に油圧シリンダ２６を伸長させて第６図左
方へ移動させ、第６図の状態にレール２７０を位
置させる。

そして、第２出力端子２２３′と第２係止端子
２２４′とに挾持されたカムシヤフト１００は第
２出力端子２２３′からの通電（約1000A）によ
り発熱し、約400℃に加熱される。これを、輻射
温度計で検出し、通電をOFFする。

上記カムシヤフト１００が400℃に加熱される
と、自動的に油圧シリンダ２３が収縮してレール
２７０を上昇させ右端に設けられた受台２７がカ
ムシヤフト１００を下方から支え、これをリミツ
トスイツチで検知して第２油圧シリンダ２２６′
を収縮させて第２係止端子２２４′をカムシヤフ
ト１００から離脱させる。すると、自動的に油圧
シリンダ２６が収縮してカムシヤフト１００をレ
ール９４の側部上方に設けられた支持台９６０の
上方に位置させる。そして、自動的に油圧シリン
ダ２３を収縮させてレール２５を下死点まで移動
させる。これにより、カムシヤフト１００は支持
台９６０上に載置される。レール２７０が下死点
に達すると油圧シリンダ２６が伸長してレール２
７０は第６図に示す初期位置に戻る。

ここで、支持台９６０に載置されたカムシヤフ
ト１００は第１図に示すように第１吸気カム１０
１の接続部Ｂ−Ｃが水平になるように位置されて
いる。

次に、上記カムシヤフト１００が上記支持台９
６０に載置されたのを検出すると、自動的に第２
搬送装置９０の油圧シリンダ９１が作動してレー
ル９４を中間位置まで上昇させて支持台９６０上
のカムシヤフト１００を第１受台９５に載置す
る。つづいて自動的に油圧シリンダ９３が作動し
てレール９４を第６図右方へ移動させ、第１番目
の受台９５が主軸３５の下方に達すると、油圧シ
リンダ９３の作動が停止し、油圧シリンダ９１が
作動してレール９４を上死点まで上昇させてカム
シヤフト１００を主軸３５と副軸３２８とに対向
させる。すると、自動的に油圧シリンダ９１が作
動して支持部材９２を上昇させ上記受台９５上の
カムシヤフト１００の両端面に形成された穴を吸
気カム溶解ステーシヨン３０の主軸３５に設けら
れたセンタ部４１と副軸３２８に設けられたセン
タ部３３２とにそれぞれ対向させる。

すると、第８図に示す駆動ユニツト３１の油圧
シリンダ４０２が作動してベース部材４０を右方
へ移動させ主軸３５のセンタ部材４１をカムシヤ
フト１００の左端面の穴に挿入する。これと同時
に主軸３５の右端面に突出したピン４２がスプリ
ング４３の付勢力によりカムシヤフト１００の左
端面上部に形成された孔に挿入され、主軸３５と
カムシヤフト１００との位相決めが行なわれる。
また、これと同時に追従ユニツト３２の油圧シリ
ンダ３７が作動して円筒体３２２を左方へ移動さ
せ、副軸３２８のセンタ部３３２をカムシヤフト
１００の右端面の穴に挿入する。これにより、カ
ムシヤフト１００は駆動ユニツトと追従ユニツト
３２とに一定位相で挾持される。

またこのとき、主軸３５にはベース部材４０に
設けられた主軸回転角度位置決装置４４のピンが
油圧シリンダにより挿入されている。よつて、主
軸３５は規定位相で停止され、またこの主軸３５
に対しカムシヤフト１００は所定位相で停止され
ている。加えて、カムシヤフト１００は副軸３２
８に対しても所定位相で係止されている。

すると、主軸３５のピン４２がカムシヤフト１
００の孔に挿入されることにより第９図に示され
るようにピン４２の大径部４２１によりロツド４
２４が上方へ移動されて、無接点スイツチ４２５
にロツド４２４が近接対向し、上述のように主軸
３５にカムシヤフト１００が正しく装着されてい
ることが駆動ユニツト３１、トーチ装置４９、第
２搬送装置９０に伝達される。

次に、第２搬送装置９０の油圧シリンダ９１を
作動させて、レール９４を下降させ、つづいて油
圧シリンダ９３を作動させてレール９４を第６図
左方に移動させ第６図に示す初期位置に戻す。

すると、カムシヤフト１００の第１吸気カム１
０１のカム摺動面の基礎円部（第１図Ａ点）とト
ーチ５０２のタングステン電極８とが対向してい
る。ここで、上記タングステン電極８をマイナス
電位にしてカム１０１とタングステン電極８との
間に110Aの電気を流し、電極８とカム１０１と
の間にアークを生じさせ、電極８に対向したカム
１０１の摺動面（第１図Ａ点）を溶解させる。ま
た同時に駆動ユニツト３１のオシレータ４５を作
動させる。すなわち、モータ４６を回転させ、こ
れにより偏心カム４７を回転させ、レバー４７０
を第１５図上方に周期的に押圧し、これにより部
材４８を周期的に第８図右方へ押圧移動させる。
すると、これを固着した主軸３５とさらに主軸３
５に連絡されたカムシヤフト１００および副軸３
２８とは第８図右方へ断続的に押圧される。とこ
ろで、副軸３２８と円筒体３２２との間には与荷
重30〜100Kgのスプリング３３３が設けられてい
るので、偏心カム４７が部材４８を押圧しないと
きには、上記スプリング３３３の付勢力により第
８図左方へ副軸３２８、カムシヤフト１００、主
軸３５を押圧するものである。すなわち、上記偏
心カム４７とスプリング３３３とにより主軸３
５、カムシヤフト１００、副軸３２８は第８図左
右方向へ80回／MINで振動される。これにより、
トーチ５０２に対して第１吸気カム１０１は第８
図左右方向へ振動し、電極８は相対的に第１吸気
カム１０１に対し第１吸気カム１０１の全幅より
狭い範囲の振幅（例えばカム幅が13mmのときは電
極８との相対振幅は６mm）で移動する。ここで、
トーチ装置４９のモータ４９３を駆動させて、ウ
オーム軸４９０を一方向に回転させる。すると、
ウオーム軸４９０に噛み合つたロツク部材４９５
を挾持した突出部４９５は第６図右方へ押圧
され、板部材４９５は第６図右方へ直線的に移動
して電極８を第１図に示すカムのＡ点からＣ点ま
ぜ100mm／MINで移動し、Ｃ点でモータ４９３の
回転が止まりトーチ５０２は停止する。すると、
直ちに駆動ユニツト３１の主軸回転モータ３３が
回転し、こに回転力が伝達機構３４を介して主軸
３５に伝えられ、これにより主軸３５はその中心
軸線O₃回りに回転する。ところで、主軸３５に
装着されたカムシヤフト１００の第１吸気カム１
０１の偏心円部曲率中心O₂は上記軸線O₃に一致
しているので、第２図に示すように第１吸気カム
１０１は曲率中心O₂を中心として回転し、カム
のＣ点からＤ点までがトーチ５０２の電極８の前
面を通過し、第１吸気カム１０１の摺動面の第２
図Ｃ点からＤ点までが溶解される。このとき、オ
シレータ４５は作動している。また第１吸気カム
１０１のＣ点からＤ点までの周速は100mm／MIN
である。そして、第１吸気カム１０１のＤ点が電
極８に対向すると主軸回転モータ３３の回転が停
止し、第１吸気カム１０１は第３図に示すように
接続部（Ｄ−Ｅ）７′が水平になつた状態で停止
する。

上記停止に応じて自動的に、トーチ装置４９の
モータ４９３が回転して板部材４９５を第６図右
方へ移動させ、第３図に示すように板部材４９５
の上記移動によりトーチ５０２はカムのＤ点から
Ｆ点に対向する位置まで移動し、カムのＤ点から
Ｆ点までを溶解する。

そして、Ｆ点に対向した位置まで電極８が移動
すると、これを検知して自動的にモータ４９３を
逆転させて電極８を第１図に示す初期位置に戻
す。また、同時に第１２図に示すように主軸回転
モータ３３を回転させてカムシヤフト１００を実
線の状態から偏心円部の曲率中心O₂を中心にし
て時計方向に回動させて２点鎖線の状態に位置さ
せる。すると、第１２図に破線で示すように第３
排気カム１０２の接続部（Ｂ−Ｃ）７が水平に位
置している。

ここで、上記２点鎖線状態に第１吸気カム１０
１が位置したのをリミツトスイツチで検出し、こ
の検出信号により第２搬送装置９０の油圧シリン
ダ９１を収縮させて、レール９４を中間点まで上
昇させ、第２番目の受台９５がカムシヤフト１０
０を下方から支える。レール９４が上昇して上記
カムシヤフト１００を支えると、自動的に駆動ユ
ニツト３１の送りユニツトをなす油圧シリンダ４
０２を作動させてベース部材４０を第８図左方へ
移動させて、主軸３５のセンタ部材４１をカムシ
ヤフト１００から離脱させ、また同時に追従ユニ
ツト３２の油圧シリンダ３２７を作動させて、円
筒体３２２を第８図右方へ移動させ、副軸３２８
のセンタ部３３２からカムシヤフト１００を離脱
させ、カムシヤフト１００は第２番目の受台９５
に載置される。

また、上記主軸３５は主軸回転モータ３３の作
動により回転され第９図に示す初期位置に戻され
る。すると、主軸回転角度位置決装置４４は自動
的に作動して、ピンを主軸３５の穴に挿入し、主
軸３５の位相が正しく初期位置に戻つたことを確
認する。

さらに同時に、第１０図に示すように追従ユニ
ツト３２の油圧シリンダ３３７を作させて駆動板
３３５を右方へ移動させ、駆動板３３５に形成さ
れた突起３３６が副軸３２８を反時計方向に回動
させて初期位置に戻す。すると上記油圧シリンダ
３３７は再び第１０図の状態に自動的に復帰す
る。次に、上記カムシヤフト１００が第２番目の
受台９５に載置されると、これを検出して自動的
に第２搬送装置９０の油圧シリンダ９３が作動し
てレール９４を第６図右方へ移動し、上記受台９
５が主軸３６の下方に達すると自動的に油圧シリ
ンダ９３が停止し、油圧シリンダ９１が作動して
レール９４を上死点まで上昇させる。これにより
カムシヤフト１００は主軸３６のセンタ部と副軸
３２９のセンタ部とに対向する。

上記上死点に達したことをリミツトスイツチで
検出すると、自動的に駆動ユニツト３１の油圧シ
リンダ４０２を作動させて主軸３６のセンタ部を
カムシヤフト１００の一端面の穴に挿入し、この
とき同時に主軸３６に設けられたピンもカムシヤ
フト１００の一端面に挿入され、カムシヤフト１
００の主軸３６に対する位置決めが行なわれる。
また、同時に追従ユニツト３２の油圧シリンダ３
２７が作動して円筒体３２３を第６図上方へ移動
させ、副軸３２９のセンタ部をカムシヤフト１０
０の他端面に形成された穴に挿入する。これによ
り、カムシヤフト１００は駆動ユニツト３１およ
び追従ユニツト３２に係止される。すると、これ
を主軸３６に設けられたロツドが無接点スイツチ
をONにすることにより検出して第２搬送装置９
０の油圧シリンダ９１が作動してレール９４を下
死点まで移動させ、つづいて油圧シリンダ９３を
伸長作動させてレール９４を第６図左方へ動か
し、初期位置に復帰させる。同時に上記ON信号
により主軸回転角度位置決装置４４が作動して同
位置決装置４４と主軸３６との係合を解除させ
る。このとき、第３吸気カム１０２がトーチ５０
３に対向する。すなわち、第１図に示すようにカ
ム１０２のＡ点にトーチ５０３の電極８が対向し
ている。すると、第１吸気カム１０１の摺動面を
トーチ５０２で溶解したと同様にトーチ装置４９
のモータ４９３、トーチ５０２、駆動ユニツト３
１、追従ユニツト３２が作動して第３吸気カム１
０２の摺動面Ａ−Ｆを第１図〜第３図に示す順序
で加熱溶解を行ないこれが終了すると、第１２図
に示す実線の位置に第３吸気カム１０２は位置す
る。

上記終了を検出すると、自動的に主軸３６が回
転して第３吸気カム１０２を第１２図２点鎖線の
位置まで回動させる。これにより、第４吸気カム
１０３が第１２図に破線で示すように接続部（Ｂ
−Ｃ）７を水平にして位置する。

次に、自動的に第２搬送装置９０の油圧シリン
ダ９１が作動してレール９４を中間点まで上昇さ
せて、カムシヤフト１００を下方から第３番目の
受台９５が支え、ここで駆動ユニツト３１の油圧
シリンダ４０２と追従ユニツト３２の油圧シリン
ダ３２７とが作動して両ユニツト３１，３２はカ
ムシヤフト１００から離脱し、第１吸気カム１０
１を溶解したときと同様に両ユニツト３１，３２
は初期位置に戻る。上記離脱が完了すると、カム
シヤフト１００は第３番目の受台９５に載置さ
れ、油圧シリンダ９３が収縮してレール９４を第
６図右方へ移動させカムシヤフト１００を主軸３
７の下方に位置させ、つづいて油圧シリンダ９１
が伸長してレール９４を上死点まで上昇させカム
シヤフト１００を主軸３８のセンタ部と副軸３３
０のセンタ部とに対向させる。

すると、駆動ユニツト３１と追従ユニツト３２
とが作動して、カムシヤフト１００は主軸３８と
副軸３３０とにより支持され、同支持が完了する
と自動的に第２搬送装置９０は初期位置に戻る。
またこのとき、カムシヤフト１００の第４吸気カ
ム１０３はトーチ５０４の電極に対向している。
そして上記カムシヤフト１００の支持が完了する
とトーチ装置４９、駆動ユニツト３１、追従ユニ
ツト３２が作動して、第１吸気カム１０１のとき
と同様に第１図〜第３図に示す順序で第４吸気カ
ム１０３の接続部と偏心円部との摺動面を加熱溶
解する。そしてトーチ５０４による加熱溶解が完
了すると第１２図に示すように第４吸気カム１０
３を実線の状態から２点鎖線の状態にまで回動さ
せる。これにより、第１２図に破線で示すように
第２吸気カム１０４の接続部（Ｂ−Ｃ）７が水平
に位置している。

これを検出すると、自動的に駆動ユニツト３
１、トーチ装置４９、追従ユニツト３２、第２搬
送装置９０が作動してカムシヤフト１００は主軸
３８のセンタ部と副軸３３１のセンタ部とに挾持
され第２吸気カム１０４の接続部７，７′と偏心
円部６の摺動面が加熱溶解される。そして、この
加熱溶解が完了すると主軸３８が回転して第２吸
気カム１０４は第１２図実線の状態から２点鎖線
の状態まで回動し、これにより第３排気カム１０
５の接続部（Ｂ−Ｃ）７が破線で示すように水平
に位置され、カムシヤフト１００は第５番目の受
台９５に載置される。

すると、第２搬送装置９０が作動してカムシヤ
フト１００を支持台９６に載置し、次にまた第２
搬送装置９０が作動すると第６番目の受台９５が
カムシヤフト１００を支持台９６から持ち上げ
る。ところで、第６番目の受台９５上に載置され
たカムシヤフト１００は第１６図に示すように第
１吸気カム１０１の一方の接続部が水平に位置
し、第３排気カム１０５は第１吸気カム１０１よ
り20゜ほど位相が遅れているので実線の状態に位
置している。そして、上述のように第６番目の受
台９５が中間点まで上昇し、油圧シリンダ９３に
よりレール９４を第６図右方へ移動させると、上
記第３排気カム１０５の上部がガイド装置１５０
に当接し、このガイド装置１５０により第１６図
時計方向にカムシヤフト１００は回動され、第３
排気カム１０５の一方の接続部７が水平になる。
つづいて、油圧シリンダ９１が作動してレール９
４が上死点に達した後レール９４は下降されカム
シヤフト１００は支持台９７上に載置される。さ
らに第２搬送装置９０が自動的に作動すると、第
７番目の受台９５が支持台９７上のカムシヤフト
１００を中間点まで持ち上げ移動して、第６図に
示す排気カム溶解ステーシヨン５０の駆動ユニツ
ト５１の主軸５６に対応した位置までカムシヤフ
ト１００を移動させ、さらに油圧シリンダ９１を
作動させてカムシヤフト１００を中間点から上死
点まで移動させる。

これをリミツトスイツチが検出して排気カム溶
解ステーシヨン５０は吸気カム溶解ステーシヨン
３０と同様に作動する。すなわち、駆動ユニツト
５１の油圧シリンダと追従ユニツト５２の油圧シ
リンダをそれぞれ作動させて、主軸５６のセンタ
部と副軸５２６のセンタ部とがカムシヤフト１０
０を挾持する。すると、カムシヤフト１００の第
３排気カム１０５の接続部は第１図に示すと同様
にトーチ７２に対向する。このとき、第８図と同
様に主軸５６と副軸５２６の中心軸はカムシヤフ
ト１００の第３排気カム１０５の偏心円部の曲率
中心と同一である。そして、カムシヤフト１００
が主軸５６と副軸５２６とに挾持されたのを検出
すると、トーチ装置６２が作動してトーチ７２の
電極をマイナス電位にしまたガスノズルからはア
ルゴンガスを噴出し、第１図に示すと同様に上記
電極８と第３排気カム１０５のＡ点との間にアー
クが生じＡ点が溶解される。ここで、駆動ユニツ
ト５１のモータ６１が回転してオシレータ６０は
自動的に作動し、カムシヤフト１００は第６図上
下方向に振幅６mm、振動数80回／MINで移動さ
れ、またトーチ装置６２はモータ７２を回転させ
て板部材６６を第６図右方へ移動させ、第１図に
示すように電極８を第３排気カム１０５のＡ点か
らＣ点までの摺動面は加熱溶解される。つづい
て、トーチ７２の移動は停止され、駆動ユニツト
５１のモータ５４が回転してカムシヤフト１００
は偏心円部の曲率中心を軸として第２図に示すよ
うに回転し、第３排気カム１０５の第２図Ｃ点か
らＤ点までが加熱溶解され、第３排気カム１０５
は第３図に示すように接続部７′を水平にして位
置している。次にトーチ装置６２のモータ７６が
作動してトーチ７２は第６図右方へ移動し、これ
により第３図に示すように電極８は第３排気カム
１０５のＤ点からＦ点までを加熱溶解し、第３排
気カム１０５の摺動面Ａ−Ｆが加熱溶解される。
すると、自動的にオシレータ６０は停止し、トー
チ装置６２は初期位置に戻る。このとき同時に第
１２図に示すようにモータ５４が回転して第３排
気カム１０５は実線状態から２点鎖線状態にな
る。よつて、第４排気カム１０６は破線で示すよ
うに接続部（Ｂ−Ｃ）７を水平にして位置され
る。

第２搬送装置９０は上記状態を検出して自動的
に作動し、油圧シリンダ９１を収縮させてレール
９４を中間位置まで上昇させて、第８番目の受台
９５によりカムシヤフト１００を下方から支持し
これをリミツトスイツチが検出して、駆動ユニツ
ト５１と追従ユニツト５２とを初期位置に戻し、
カムシヤフト１００が両ユニツト５１，５２から
離脱され、第８番受台９５上に載置される。する
と、自動的に油圧シリンダ９３が収縮してレール
９４を第６図右方へ移動させ第８番受台９５を主
軸５７の下方に位置させ、次に油圧シリンダ９１
を上死点まで上昇させ第８番受台９５上のカムシ
ヤフト１００は主軸５７のセンタ部と副軸５２７
のセンタ部とに対向する。

また同時にトーチ７３の電極に第４排気カム１
０６が対向する。

すると、第３排気カム１０５の加熱溶解と同様
に駆動ユニツト５１と追従ユニツト５２とトーチ
装置６２とが作動して第４排気カム１０６の摺動
面を加熱溶解し、再び第２搬送装置９０が作動し
てカムシヤフト１００を移動させて主軸５８のセ
ンタ部と副軸５２８のセンタ部とにカムシヤフト
１００は挾持され第２排気カム１０７の摺動面に
トーチ７４が対向する。そして、第３排気カム１
０５の加熱溶解と同様に駆動ユニツト５１と追従
ユニツト５２とトーチ装置６２とが作動して、第
２排気カム１０７の摺動面をトーチ７４が加熱溶
解する。つづいて、第２搬送装置９０が作動し
て、カムシヤフト１００を移動させて主軸５９の
センタ部と副軸５２９のセンタ部とに挾持させ、
第１排気カム１０８をトーチ７５に対向させる。
すると、駆動ユニツト５１と追従ユニツト５２と
トーチ装置６２とが第３排気カム１０５の加熱溶
解と同様に作動して第１排気カム１０８の摺動面
を加熱溶解し、第２搬送装置９０はカムシヤフト
１００を第11番目の受台９５に載置して移動し同
カムシヤフト１００を支持台９８上に置く。次
に、第２搬送装置９０が自動的に作動してレール
９４が中間点まで上昇すると、第12番目受台９５
が支持台９８からカムシヤフト１００を持ち上げ
支持台９９の上方まで移動し、レール９４を下降
させて支持台９９上にカムシヤフト１００を載置
し第２搬送装置９０は初期位置に戻る。また再び
第２搬送装置９０が自動的に作動して第13番受台
９５を中間点まで上昇させてカムシヤフト１００
を支持台９９から持ち上げレール９４を第６図右
方へ移動させて燃料ポンプカム溶解ステーシヨン
８０の主軸８７のセンタ部と副軸８９のセンタ部
とにカムシヤフト１００の両端を対向させる。

すると、第３排気カム１０５の摺動面を加熱溶
解したと同様に駆動ユニツト８１と追従ユニツト
８３とが作動して主軸８７と副軸８９とによりカ
ムシヤフト１００を挾持する。これをリミツトス
イツチが検出して第２搬送装置９０を初期位置に
戻し、また同時にトーチ装置８２を作動させる。
すなわち、トーチ装置８２はトーチ２８６の電極
をアース電位にして同電極に対向した燃料ポンプ
駆動カム１０９との間にアークを生じる。同時に
モータ８５を作動させることにより主軸８７を回
転させカム１０９を同カム１０９の曲率中心を軸
として回転させる。よつて、燃料ポンプ駆動カム
１０９の摺動面は加熱溶解される。

そして、上記加熱溶解が終了すると、第２搬送
装置９０の油圧シリンダ９１が作動して第14番目
の受台９５を中間点まで上昇させてカムシヤフト
１００を下方から支え、これをリミツトスイツチ
が検出して駆動ユニツト８１と追従ユニツト８３
とを移動させて初期位置に戻しカムシヤフト１０
０は主軸８４と副軸８９とから離脱し、第14番受
台９５上に載置される。

これを第２搬送装置９０が自動的に検出して油
圧シリンダ９３を作動させレール９４を第６図右
方へ移動させ、次に油圧シリンダ９１を作動させ
てレール９４を降下させる。すると、冷却ステー
シヨン９９０のチエンコンベア９９１がレール９
４上の第14番目の受台９５の下死点より上方に位
置するため、カムシヤフト１００はチエンコンベ
ア９９１上に載置される。チエンコンベア９９１
は第６図右方へカムシヤフト１００を移動し、シ
ヤワー装置９９２に達するまでの間カムシヤフト
１００は雰囲気中で冷却されて約100℃になりシ
ヤワー装置９９２においてカムシヤフト１００は
シヤワー水によりさらに冷却され常温に戻るもの
である。なお、このとき第２搬送装置９０は初期
位置に戻つている。

また、第１搬送装置２１にはカムシヤフト１０
０が順次供給されるため予熱ステーシヨン２０、
吸気カム溶解ステーシヨン３０、排気カム溶解ス
テーシヨン５０、燃料ポンプカム溶解ステーシヨ
ン８０においてはカムシヤフト１００を途切れる
ことなく連続的に加熱、溶解し、次々にカムシヤ
フト１００が冷却ステーシヨン９９に送られるも
のである。

したがつて、カムシヤフト１００の吸気カム１
０１〜１０４、排気カム１０５〜１０８、燃料ポ
ンプ駆動カム１０９は吸気カム溶解ステーシヨン
３０、排気カム溶解ステーシヨン５０、燃料ポン
プカム溶解ステーシヨン８０において順次能率良
く白銑硬化層の形成が行なわれるものである。ま
た、オシレータはカムシヤフト１００を振動させ
るものであり、トーチを振動させないため、各ト
ーチが上下方向にゆれて、カム摺動面と電極との
隙間が変化するということで防止でき、常に一定
の硬化深さが得られるものである。また、トーチ
の電極がカムの摺動面Ｂ−Ｅ間においては摺動面
に常に一定角度（垂直）であるので一定深さの硬
化が行なえ、加えてシールドガス（アルゴンガ
ス）によるシールド性も良好となる。

第１５図に示す第４実施例は第３実施例のトー
チ装置４９，６２，８２において各カム４の接続
部７，７′の湾曲したＡ−Ｂ，Ｅ−Ｆ間を溶解す
る際にも電極８が摺動面に対し垂直かつ一定距離
になるようにしたもので、フレーム１１内をウオ
ーム軸１２に螺合する四角形のロツク部材１３、
同ロツク部材１３を左右から挾持しウオーム軸１
２を慣通させる突出部１４、同突出部１４に上下
動可能に装着された本体部１５、同本体部材１５
の上部にそれぞれ設けられた車輪１５１，１５
２、上記フレーム１１の上面に設けられ左右両端
を上記カム４のＡ−Ｂ，Ｅ−Ｆの曲率と同一形状
に形成し、かつ中間部を直線状に形成したレール
１６１，１６２、上記本体部材１５の下端に一端
を固着されたモータ１６に装着されたトーチ１７
を有するアーム１８を有している。

よつて、あらかじめカム４の接続部７のＢ−Ｃ
間が水平になるよう主軸と副軸とに装着され、か
つトーチ１７はカム４のＡ点に垂直に対向して位
置している。そこでモータを回転することにより
ウオーム軸１２を回転させてスライダ１３を右方
へ移動させる。するとレール１６１，１６２の左
端がカム４のＡ−Ｂ間の曲率と同一に形成されて
いるので、電極８はカム４のＡ−Ｂに沿つて移動
し、Ａ−Ｂ間のカム摺動面と電極８との距離は一
定となる。また、上記ウオーム軸１２の回転に同
調してモータ１６が回転し、トーチ１７はＡ→Ｂ
への移動に伴ない傾動され、Ａ−Ｂ間の移動中常
にカム摺動面に垂直に位置する。そして、電極８
がさらに移動してカム４のＢ−Ｃ間ではＢ−Ｃが
水平であるのでトーチ１７は傾動せず、電極８は
カム摺動面に対し一定の角度（垂直）を保つて移
動しＣ点に対向するとウオーム軸１２の回転が停
止する。

するとカム４は偏心円部６の曲率中心を中心に
回転して電極８に対してＣ点からＤ点まで移動
し、このときも電極８のカム摺動面に対する角度
は一定（垂直）となる。そして、カム４の回動が
停止すると、カム４は第１３図２点鎖線で示すよ
うに接続部７′のＤ−Ｆ間に水平になつている。
ここでウオーム軸１２が回転して板部材１５を右
方へさらに移動させる。すると電極８はカム４の
Ｄ−Ｅ間では水平に移動し、カム４のＤ−Ｅ間が
水平なため電極８は摺動面に垂直に保持されたま
ま移動する。次に、レール１６１，１６２の右端
がカム４のＥ−Ｆ間の曲率と一致しているので電
極８はカム４のＥ−Ｆ間に対応する部分では、カ
ム４のＥ−Ｆ間の摺動面に対して一定距離を保持
して移動し、このときモータ１６が回動してウオ
ーム軸１２の回転に同調してトーチ１７を傾動さ
せトーチ１７をＥ→Ｆへの移動中常にカム摺動面
に対し垂直に保持させる。

よつて電極８はカム４のＡ−Ｆ間において常に
摺動面に垂直で一定間隔を有するので、アークの
方向が安定し、白銑硬化深さと幅も一定となる。
なお、トーチ１７の電極８をあらかじめカム摺動
面に対して垂直以外の角度に設定しておけば、常
に設定角度でトーチ１７はカム摺動面に対し移動
する。

また、レール１６１，１６２の形状とモータ１
６の傾動角とを種々変化させることにより異なつ
た形状のカム摺動面に対し電極８を常に一定角度
を保つた状態で移動させることができる。

第１６図に示す第５実施例は第３実施例におけ
る追従ユニツト３２，５２，８３の副軸３２８〜
３３１，５２６〜５２９，８９を主軸と確実に同
期回転させるため副軸を駆動ユニツト３１，５
１，８１のモータにより回転させるものである。
すなわち、駆動ユニツトのモータ３００は伝導機
構３０１を介して主軸３０２とにスプライン結合
により軸線方向に移動可能に連結され、また伝導
軸３０３にも連結されている。主軸３０２はオシ
レータ３０４により軸線方向右方へ付勢される。
なお、上記モータ３００、伝導機構３０１、主軸
３０２、オシレータ３０４はベース部材３０５に
支持され、ベース部材３０５は送りユニツトをな
す油圧シリンダ３０６により第１６図左右方向に
移動可能に基台３０７に載置されている。

追従ユニツト３０８は基台３０７に支持された
本体３０９、同本体３０９に移動可能に設けられ
た円筒体３１０、同円筒体３１０と本体３０９と
の間に形成された油圧シリンダ３１１、上記円筒
体３１０内に第１６図左右方向へ移動可能に形成
された副軸３１２、同副軸３１２と円筒体３１０
との間に介装されたスプリング３１３、上記副軸
３１２の右端に出力軸をスプライン結合され入力
軸を伝動軸３０３の右端にスプライン結合され基
台３０７に固着されたギヤトレン３１４を有して
いる。３１５はトーチ装置である。

よつて、油圧シリンダ３０６，３１１の作動に
よりカムシヤフト１００は主軸３０２と副軸３１
２とに挾持され、次にトーチ装置３１５がトーチ
が移動しながらカムとの間にアークを生じさせ作
動してカムの一方の接続部を加熱溶解し、つづい
てモータ３００を作動させて主軸３０２と副軸３
１２とを回転させてカムを偏心円部の曲率中心に
回転させ、トーチ装置３１５のトーチにより偏心
円部を加熱溶解する。そして、再びトーチを移動
させながらカムとの間にアークを生じさせカムの
他方の接続部を加熱溶解するものである。

したがつて、副軸３１２もモータ３００により
駆動されるので、カムシヤフト１００が回転時に
ねじれることがなく、常にトーチに対しカムが一
定位相を保持できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の第１工程を示す
説明図、第２図は上記第１実施例の第２工程を示
す説明図、第３図は上記第１実施例の第３工程を
示す説明図、第４図は上記第１実施例のトーチ１
の要部拡大図、第５図は本発明の第２実施例を示
す説明図、第６図は本発明の第３実施例を示す説
明図、第７図は第６図の−矢視図、第８図は
６図の−矢視図、第９図は上記第８図の要部
拡大図、第１０図は第６図のＸ−Ｘ矢視拡大図、
第１１図は上記第３実施例に用いられるカムシヤ
フト１００の斜視図、第１２図は第３実施例の一
工程を示す説明図、第１３図は上記第３実施例の
オシレータ４５の詳細図、第１４図は上記第３実
施例のガイド装置１５１の説明図、第１５図は本
発明の第４実施例を示す要部断面図である。第１
６図は本発明の第５実施例を示す要部断面図、第
１７図は従来のカム白銑硬化装置を示す断面図で
ある。１……トーチ、４……カム、５……基礎円部、
６……偏心円部、７，７′……接続部、８……電
極、１０……焼入装置、２０……予熱ステーシヨ
ン、３０……吸気カム溶解ステーシヨン、５０…
…排気カム溶解ステーシヨン、８０……燃料ポン
プカム溶解ステーシヨン、９９……冷却ステーシ
ヨン、３１，５１，８１……駆動ユニツト、３
２，５２，８３……追従ユニツト、４９，６２，
８２……トーチ装置、１００……カムシヤフト。

Claims

【特許請求の範囲】

１基礎円部、同基礎円部とは曲率中心を異なら
せ上記基礎円部より小径の偏心円部および上記両
円部を滑らかに接続する２つの接続部からなるカ
ム摺動面をトーチにより加熱溶解し白銑硬化層を
形成するものにおいて、まずカムを予熱し、次に
上記トーチをほぼ一方の接続部に対し一定角度に
なるよう一方の接続部に沿つて基礎円部から偏心
円部へ向つて移動させて上記一方の接続部を加熱
溶解し、次にカムを偏心円部の曲率中心軸回りに
回転させて上記トーチにより偏心円部を加熱溶解
し、つづいて上記トーチをほぼ他方の接続部に対
し一定角度になるよう他方の接続部に沿いかつ上
記偏心円部から上記基礎円部に向つて移動させて
上記他方の接続部を加熱溶解させて白銑硬化層を
形成することを特徴とするカム摺動面の白銑硬化
方法。