JPS6176603A - 外周部に別部材を配設した軸部材の製造方法 - Google Patents

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・外周部に別部材を配設した軸部材の製造方法
に関し、詳しくは、１つの軸材の外周部における任急の
部位に、射出成形によって複数の別部材を配設すること
のできる、外周部に別部材を配設した軸部材の製造方法
にかかる。

〔従来の技術〕

従来、自動車部品、産業用機械部品、事務機械部品等に
おいては、軸材の外周部に種々の別部材の配設された軸
部材が多く使用されている。

そして、自動車用部品においては、カムシャフトがその
代表的な例といえる。

そこで、以下自動車用カムシャフトを例として詳しく説
明する。

従来、自動車用カムシャフトは、鋳造法、鍛造法等の材
料成形方法により、一体力ムシャフトとして製造される
のが通常であった。

しかし、最近、カムシャフトにおけるカム摺動画の耐久
性を改善させる１手段として、軸部を鋼材とし、別途、
耐摩耗性の優れた材料（例えば、焼結合金等）によって
カム部材、ジャーナル部材等の嵌合部材を製造し、それ
らの軸部の所定の部位に嵌合・配置して接合した、いわ
ゆる、接合型カムシャフトが実用化されている。

ところで、従来の接合型カムシャフトの製造方法におい
ては、カム材料となる粉末冶金用合金粉米原料を用いて
圧粉成形及び予備焼結されたカム部材を、中空軸等の軸
材に嵌合・組付して仮固定した後、カム部材の加熱焼結
、及び、カム部材と軸材とを接合するために、本焼結す
るという工程が一般的に採用されている。

このため、接合型カムシャフトの製造工程は、「圧粉成
形−子備焼結一組付一本焼結一完成接合型カムシャフト
」とするという複雑な工程となり、生産性が悪いばかり
でなく製造コストが高騰するという問題点があった。

そこで、軸材に直接合金粉末を成形・固定することによ
って予備焼結及び組付の各工程を省略し、本焼結のみを
後工程とする接合型カムシャフトの製造方法が検討され
ている。

そして、このような軸材に直接合金粉末を成形・固定し
た後、加熱焼結して外周部に別部材を配設した軸部材を
製造する方法としては、いわゆる、金型を用いてプレス
成形による方法が試みられている（例えば、特開昭５６
−１１２４０４号等）ものの、製品形状、金型構造等の
制約から、１っの軸材に複数の別部材を成形・固定する
ことが困難であり、とりわけ、軸材が中空軸材である場
合には、軸材が変形したり、破損したり、するという問
題点を有しているのが現状である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のような従来の技術の現状に鑑み、本発明が解決し
ようとする問題点は、従来の圧粉成形及び予備焼結され
たカム部材、ジャーナル部材等の嵌合部材を軸材に嵌合
・組付して仮固定した後、カム部材、ジャーナル部材等
の嵌合部材を本焼結により加熱焼結するとともに軸材と
接合する接合型カムシャフトの製造方法においては、製
造工程が複雑となるばかりでなく製造コストが高騰し、
一方、最近試みられている金型を用いて軸材に直接合金
粉末を成形・固定した後、加熱焼結して接合型カムシャ
フトを製造する方法においても、製品形状、金型構造等
から１つの軸材に複数の別部材を、軸材の外周部の任意
の部位に成形・固定することが困難であるということで
ある。

従って、本発明の技術的課題とするところは、材料成形
に用いられる割型の少なくとも１箇所以上の部位により
保持された軸材と、この割型内の空洞部とによって郭定
されるキャビティに、樹脂。

金泥粉末、セラミ’７クス等の射出成形用材料を射出・
充填することによって、１つの軸材の任意の部位に複数
の別部材を成形・固定することを可能とするとともに、
予備焼結及び組付の仮固定工程を省略し、もって、安価
かつ生産性に優れた外周部に別部材を配設した軸部材の
製造を可能とすることにある。

Ｃ問題点を解決するだめの手段〕 このような従来の技術における問題点に鑑み、本発明に
おける従来の技術の問題点を解決するための手段は、材
料成形に用いられる割型の少なくとも１箇所以上の部位
により保持された軸材と、該割型内の空洞部とによって
郭定されるキャビティに、樹脂、金属粉末、セラミック
ス等の射出成形用材料を射出・充填することによって、
少なくとも１つ以上の別部材を軸材の外周部における任
意の部位に成形・固定した後、加熱焼結することを特徴
とする外周部に別部材を配設した軸部材の製造方法から
なっている。

〔作用］ 以下、本発明の作用について説明する。

本発明において、軸材を材料成形に用いられる割型の少
なくとも１箇所以上の部位により保持させることとして
いるのは、割型内での軸材の保持を確実なものとして、
射出成形用材料を射出・充填させるキャビティにおける
軸材の配置部位を正確なものとするためである。

また、本発明において、軸材と型合わせされた割型内の
空洞部とによって郭定されたキャビティに、樹脂、金属
粉末、セラミックス等の射出成形用材料を射出・充填す
ることとしているのは、射出成形法を採用することによ
り、軸材の外周部の任意の部位に必要な個数の別部材の
成形・固定を可能とするためである。

なお、射出成形用材料としては、樹脂（繊維強化樹脂を
含む）に限定されるものではなく、バインダとしての樹
脂粉末を含む合金粉末、セラミ’７り粉末等も好適に通
用することができる。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づいて、本発明の１実施例を説明す
る。

第１図は、本発明法により軸材６の外周部に別部材７を
配設した軸部材５の’ｌｉ！Ｊ造方法を示す説明図であ
り、また、第２図は、第１図におけるＡ−Ａ断面図であ
る。

これらの図から明らかなように、本発明法により軸材６
の外周部に別部材７を配設した軸部材５の製造に使用す
る金型構造は、内部に空洞部を有する上下の割型１，２
と、型合わせされた割型１゜２に挿入され、完成したカ
ムシャフトの軸部６となる中空の軸材４が、上記割型１
．２の軸材保持部位１ｂ、２ｂにより保持された構造と
なっている。

そして、この実施例においては、軸材４と型合わせされ
た割型１．２内の空洞部とによって郭定されたキャビテ
ィＣに、樹脂、金属粉末、セラミックス等の射出成形用
材料３を射出・充填する射出孔１ａが割型１に設けられ
ている。

次に、本発明による軸材６の外周部に別部材７を配設し
た軸部材５の製造方法を説明する。

即ち、中空の軸材４を型合わせされた割型１゜２に装着
した後、割型１．２の軸材保持部位１ｂ。

２ｂにより保持された中空の軸材４と、この割型１．２
内の空洞部とによって郭定されたキャビティＣに射出孔
１ａから射出成形用材料３を射出・充填して成形を行う
ものであり、キャビティＣの形状により、軸材４の任意
の部位に任意の個数及び形状の別部材７を成形・固定す
ることができるのである。

次に、第３図は、射出成形後、割型１，２を分割して取
り出した接合型カムシャフト（外周部に別部材７を配設
した軸部材５）の一部を示したもので、６は軸材、７は
軸材６の外周部に成形・固定された別部材である。

このようにして製造された軸材６の外周部に別部材７を
配設した軸部材５を、加熱焼結することにより接合型カ
ムシャフトとすることができるのである。

〔発明の効果〕

以上により明らかなように、本発明にかかる外周部に別
部材を配設した軸部材の製造方法によれば、材料成形に
用いられる割型の少なくとも１箇所以上の部位により保
持された軸材と、この割型内の空洞部とによって郭定さ
れるキャビティに、樹脂、金属粉末、セラミックス等の
射出成形用材料を射出・充填することによって、１つの
軸材の任意の部位に複数の別部材を成形・固定すること
を可能とするとともに、予備焼結及び組付の仮固定工程
を省略し、もって、安価かつ生産性に優れた外周部に別
部材を配設した軸部材の製造を可能とすることができる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明法による外周部に別部材を配設した軸
部材の製造方法を示す説明図。 第２図は、第１図のＡ−Ａ断面図。 第３図は、本発明法により製造された接合型カムシャフ
トの１例を示す図である。 １．２−−−一割型。 １ａ−−−−一射出孔。 ｌｂ、２ｂ−一・−軸材保持部位。 ３・−一一一・射出成形用材料。 ４−一一一−−軸材。 ５−・−・−軸部材。 ６−−−−−一軸材。 ７・・−・別部材。 ｃ　−−−−−−キャビティ。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、材料成形に用いられる割型の少なくとも１箇所以上
   の部位により保持された軸材と、該割型内の空洞部とに
   よって郭定されるキャビティに、樹脂、金属粉末、セラ
   ミックス等の射出成形用材料を射出・充填することによ
   って、少なくとも１つ以上の別部材を軸材の外周部にお
   ける任意の部位に成形・固定した後、加熱焼結すること
   を特徴とする外周部に別部材を配設した軸部材の製造方
   法。