JPS62134153A - 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
- JPS62134153A JPS62134153A JP27364485A JP27364485A JPS62134153A JP S62134153 A JPS62134153 A JP S62134153A JP 27364485 A JP27364485 A JP 27364485A JP 27364485 A JP27364485 A JP 27364485A JP S62134153 A JPS62134153 A JP S62134153A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- camshaft
- mold
- molten metal
- hollow part
- layer
- 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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- 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】
ａ、 産業上の利用分野
本考案は内燃機関などに用いられるカムシャフトの製造
方法に関する。
方法に関する。
ｂ、 従来の技術
たとえば内燃機関の動弁機構に用いられているカムシャ
フトは、軸部とカム部とを別部材で構成し、耐面圧の必
要なカムローブ部を耐摩耗性のある材料で構成して、両
部材を溶接したり、鋳ぐるみ構造として一体化した例が
ある。
フトは、軸部とカム部とを別部材で構成し、耐面圧の必
要なカムローブ部を耐摩耗性のある材料で構成して、両
部材を溶接したり、鋳ぐるみ構造として一体化した例が
ある。
また、カムピースを焼結により製作し、これに中空の軸
部を挿通してバルジ加工をおこない両者を固定する方法
が特開昭５９−１５５６６０号公報「中空カムシャフト
およびその製造方法」として開示されている。
部を挿通してバルジ加工をおこない両者を固定する方法
が特開昭５９−１５５６６０号公報「中空カムシャフト
およびその製造方法」として開示されている。
一方、耐摩耗性の必要なカムローブ部にプリフォーム材
などを鋳ぐるんで、溶湯鍛造の方法によってカムシャフ
トを製造することがおこなわれている。
などを鋳ぐるんで、溶湯鍛造の方法によってカムシャフ
トを製造することがおこなわれている。
Ｃ１考案が解決しようとする問題点
前記構成のカムシャフトにおいては、鋳ぐるんだ材料と
、鋳ぐるまれた材料との接合が不充分であったり、鋳ぐ
るむ部品の成形がむづかしかったり、鋳ぐるむ部品を鋳
型に正確に設置することが困難であるなど、多くの問題
点があった。
、鋳ぐるまれた材料との接合が不充分であったり、鋳ぐ
るむ部品の成形がむづかしかったり、鋳ぐるむ部品を鋳
型に正確に設置することが困難であるなど、多くの問題
点があった。
また、前記のようにプリフォーム材などを鋳ぐるむ場合
は、注湯の加圧が必要なため、前記のように溶湯鍛造に
よって製造するが、大規模な加圧源が必要となり、設備
費がかかるという問題点がある。さらに、この溶湯鍛造
の方法で中空構造のカムシャフトを製造することは型抜
き勾配等の制約が大きく、長尺物は殆ど製造が不可能で
あるという問題点がある。
は、注湯の加圧が必要なため、前記のように溶湯鍛造に
よって製造するが、大規模な加圧源が必要となり、設備
費がかかるという問題点がある。さらに、この溶湯鍛造
の方法で中空構造のカムシャフトを製造することは型抜
き勾配等の制約が大きく、長尺物は殆ど製造が不可能で
あるという問題点がある。
本考案は前記事情に鑑み、前記従来の製造方法の問題点
を解消したカムシャフトの製造方法を提供しようとする
ものである。
を解消したカムシャフトの製造方法を提供しようとする
ものである。
ｄ、 問題点を解決するための手段
本考案は前記問題点を解決するため、遠心鋳造用の鋳型
に、カムシャフトを形成するための中空部を形成し、該
鋳型を高速回転させながら、その中空部に金属溶湯を注
入して中空部周壁に金属凝固層を形成し、これを繰返し
て複層構造としたものである。
に、カムシャフトを形成するための中空部を形成し、該
鋳型を高速回転させながら、その中空部に金属溶湯を注
入して中空部周壁に金属凝固層を形成し、これを繰返し
て複層構造としたものである。
以下、本考案の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
第１図〜第３図において、■はカムシャフトを本発明の
方法によって製作する場合に用いる鋳型を概念的に示し
たもので、該鋳型１は、たとえばシェルモールド型、金
型等が用いられ、溶湯によってカムシャフトを形成する
ための中空部２を備えている。すなわち、この中空部２
はジャーナル部３．カムローブ部４．湯口５．軸部６か
ら構成される。７はこの中空部の中心軸で、この中心軸
７を中心として鋳型１が他の駆動手段（図示を省略）に
よって高速で回転するように構成しである。
方法によって製作する場合に用いる鋳型を概念的に示し
たもので、該鋳型１は、たとえばシェルモールド型、金
型等が用いられ、溶湯によってカムシャフトを形成する
ための中空部２を備えている。すなわち、この中空部２
はジャーナル部３．カムローブ部４．湯口５．軸部６か
ら構成される。７はこの中空部の中心軸で、この中心軸
７を中心として鋳型１が他の駆動手段（図示を省略）に
よって高速で回転するように構成しである。
まず、鋳型ｌを高速で回転（たとえば１５００〜２５０
０ｒｐｍ）させておき、その湯口５より成分調整が完了
した溶湯（た＾えばＰＣ２５） ８を取鍋１０から注湯
する。鋳型１の中空部２に注がれた溶湯は、遠心力によ
って第２図に示すようにジャーナル部３゜カムローブ部
４．軸部５の各外壁面の全周にわたって張り付いた状態
で冷却凝固し、第１層Ａを形成する。
０ｒｐｍ）させておき、その湯口５より成分調整が完了
した溶湯（た＾えばＰＣ２５） ８を取鍋１０から注湯
する。鋳型１の中空部２に注がれた溶湯は、遠心力によ
って第２図に示すようにジャーナル部３゜カムローブ部
４．軸部５の各外壁面の全周にわたって張り付いた状態
で冷却凝固し、第１層Ａを形成する。
次に鋳型温度が所定温度に下降し、たとえば２００°Ｃ
以下となってから、続いて軽金属、たとえば、アルミニ
ウム合金、マグネシウム合金などの比重の軽い金属の溶
湯を、前回よりやや高い速度（たとえば２０００〜５０
００ｒｐｍ）で回転させた前記鋳型ｌの湯口５より同じ
要領で注湯する。注がれた溶湯は、第３図に示すように
すでに形成されている前記第１１ＷＡの壁面に同しよう
な態様で張り付き、次第に凝固し、第２層Ｂを形成する
。
以下となってから、続いて軽金属、たとえば、アルミニ
ウム合金、マグネシウム合金などの比重の軽い金属の溶
湯を、前回よりやや高い速度（たとえば２０００〜５０
００ｒｐｍ）で回転させた前記鋳型ｌの湯口５より同じ
要領で注湯する。注がれた溶湯は、第３図に示すように
すでに形成されている前記第１１ＷＡの壁面に同しよう
な態様で張り付き、次第に凝固し、第２層Ｂを形成する
。
このようにして注いだ溶湯を冷却凝固させたあと、脱型
ずれば中央に空間部１５を備えたカムシャフトかえられ
る。なお、さらにこの空間部１５に同じ要領で他の溶湯
を注湯することによって、多層構造のカムシャフトかえ
られる。
ずれば中央に空間部１５を備えたカムシャフトかえられ
る。なお、さらにこの空間部１５に同じ要領で他の溶湯
を注湯することによって、多層構造のカムシャフトかえ
られる。
次にプリフォーム材を鋳ぐるんで部分補強を施す方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
第４図において、３１は鋳型１の中空部２のカムローブ
部４にセットされたプリフォーム材である。
部４にセットされたプリフォーム材である。
このプリフォーム材としては、たとえばウィスカー（は
ぼ単結晶に近い針状結晶で、ＳｉＣの場合は直径０．１
〜１μｍ、長さ２００μｍ以下の短繊維材）を用いる。
ぼ単結晶に近い針状結晶で、ＳｉＣの場合は直径０．１
〜１μｍ、長さ２００μｍ以下の短繊維材）を用いる。
このような状態において、前記実施例と同じ要領で鋳型
１を高速回転させながら、溶湯を注ぐ。
１を高速回転させながら、溶湯を注ぐ。
遠心力によって溶湯はプリフォーム材３１に充分滲透し
、溶湯と一体となった第１層Ｃがえられ、部分補強構造
のカムシャフトかえられる。
、溶湯と一体となった第１層Ｃがえられ、部分補強構造
のカムシャフトかえられる。
なお、前記プリフォーム材に代ってセルメノト（発泡金
属成型体）および其他の補強効果のある部材を使用する
ことができる。
属成型体）および其他の補強効果のある部材を使用する
ことができる。
また、必要に応じて、前記実施例と同じ要領で第２の溶
湯を注入し、第２層を第】層Ｃの内側に形成することも
できる。
湯を注入し、第２層を第】層Ｃの内側に形成することも
できる。
実施例１
カム部最大径５０鶴、ジャーナル部径３０ｎ、長さ３０
０龍のカムシャフトを下記要領で製作した。第１層用の
材ギ１としてＦｅ１２を用い、前記構成の金型を用いて
、金型温度２５０℃〜３５０℃、金型回転数１５００〜
２５００ｒｐ鵠、注湯温度１４２０℃で遠心鋳造をおこ
なった。注湯の表面層が硬化し、冷却後、金型が２００
°Ｃ以下となった時点で、第２層を形成するため、溶融
したＡＣ４Ｃ（アルミ・シリコン合金）を注湯温度７２
０℃で回転数２０００〜５ＱＯＯｒｐａ＋の金型に注湯
し、遠心鋳造をおこなった。
０龍のカムシャフトを下記要領で製作した。第１層用の
材ギ１としてＦｅ１２を用い、前記構成の金型を用いて
、金型温度２５０℃〜３５０℃、金型回転数１５００〜
２５００ｒｐ鵠、注湯温度１４２０℃で遠心鋳造をおこ
なった。注湯の表面層が硬化し、冷却後、金型が２００
°Ｃ以下となった時点で、第２層を形成するため、溶融
したＡＣ４Ｃ（アルミ・シリコン合金）を注湯温度７２
０℃で回転数２０００〜５ＱＯＯｒｐａ＋の金型に注湯
し、遠心鋳造をおこなった。
実施例２
前記実施例１と同じ寸法のカムシャフトについて、第１
Ｎは前記実施例と同じ条件で成形したあと、第２層を形
成するためＡＣ８Ａ （アルミ・シリコン合金）を注湯
温度７３０℃で金型に注湯し、回転数３０００〜５００
０ｒｐｍで遠心鋳造をおこなった。
Ｎは前記実施例と同じ条件で成形したあと、第２層を形
成するためＡＣ８Ａ （アルミ・シリコン合金）を注湯
温度７３０℃で金型に注湯し、回転数３０００〜５００
０ｒｐｍで遠心鋳造をおこなった。
ｅ、 発明の効果
以上のように本発明に係るカムシャフトの製造方法によ
れば、遠心力により中空多層で一体のカムシャフトを製
造することができるため、従来の鋳ぐるみ法による方法
に比較して、接合不良という問題が全くなく、健全な鋳
物かえられる。また、前記方法により中空構造とするた
め中子が不要となり、鋳ぐるむ部品を特に従来のように
成形する必要がなく、したがって鋳型内にそれらの部品
を正確に設置するための困難や手間が全く解消され、し
かも軽量化が容易に達成できる。
れば、遠心力により中空多層で一体のカムシャフトを製
造することができるため、従来の鋳ぐるみ法による方法
に比較して、接合不良という問題が全くなく、健全な鋳
物かえられる。また、前記方法により中空構造とするた
め中子が不要となり、鋳ぐるむ部品を特に従来のように
成形する必要がなく、したがって鋳型内にそれらの部品
を正確に設置するための困難や手間が全く解消され、し
かも軽量化が容易に達成できる。
また、金型の使用や、注入する溶湯の組成をえらぶこと
によってカムローブ部の表面をチルＭ’ｉ Ｔｈ１など
にでき、耐摩耗性の表面層が容易に形成できる。
によってカムローブ部の表面をチルＭ’ｉ Ｔｈ１など
にでき、耐摩耗性の表面層が容易に形成できる。
さらに必要に応じてプリフォーム材などを使用して容易
に部分補強構造とすることができ、従来のように溶湯鍛
造の必要がなく、これにともなう問題点も解消された。
に部分補強構造とすることができ、従来のように溶湯鍛
造の必要がなく、これにともなう問題点も解消された。
第１図〜第３図は本発明に係るカムシャフトの製造方法
の実施要領を説明する図、第４図および第５図は他の実
施要領を説明する図である。 ■・・・鋳型、 ２・・・中空部、３・・・ジ
ャーナル部、 ４・・・カムローブ部。 特許出願人 鈴木自動車工業株式会社！で 代理人 弁理士 奥 山 尚 男、・ξ （ほか２名） 第４図 第５図
の実施要領を説明する図、第４図および第５図は他の実
施要領を説明する図である。 ■・・・鋳型、 ２・・・中空部、３・・・ジ
ャーナル部、 ４・・・カムローブ部。 特許出願人 鈴木自動車工業株式会社！で 代理人 弁理士 奥 山 尚 男、・ξ （ほか２名） 第４図 第５図
Claims (3)
- （１）遠心鋳造用の鋳型に、カムシャフトを形成するた
めの中空部を形成し、該鋳型を高速回転させながら、そ
の中空部に金属溶湯を注入して中空部周壁に金属凝固層
を形成し、これを繰返して複層構造とすることを特徴と
するカムシャフトの製造方法。 - （２）遠心鋳造用の鋳型に、カムシャフトを形成するた
めの中空部を形成し、該鋳型を高速回転させながら、そ
の中空部にカムシャフトの最外層を形成する量の金属溶
湯を注入して冷却凝固させ、カムシャフトに耐摩耗性の
表面層を形成したあと、さらに比重の軽い金属溶湯を注
入して冷却凝固させ、前記表面層の内側に軽い金属層を
形成して中空のカムシャフトを鋳造することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載のカムシャフトの製造方
法。 - （３）前記遠心鋳造用の鋳型の中空部の一部に部分補強
用の部材をセットし、該部分補強用の部材を金属凝固層
中に介在せしめることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載のカムシャフトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27364485A JPS62134153A (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | カムシヤフトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27364485A JPS62134153A (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | カムシヤフトの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62134153A true JPS62134153A (ja) | 1987-06-17 |
Family
ID=17530558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27364485A Pending JPS62134153A (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | カムシヤフトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62134153A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01224512A (ja) * | 1988-02-07 | 1989-09-07 | Emitec G Fuer Emissions Technol Mbh | 複合駆動軸 |
| JP2011183420A (ja) * | 2010-03-07 | 2011-09-22 | Fujino Gijutsu Consultant:Kk | 竪型鋳造装置及び竪型鋳造方法 |
| WO2015050070A1 (ja) * | 2013-10-01 | 2015-04-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
-
1985
- 1985-12-05 JP JP27364485A patent/JPS62134153A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01224512A (ja) * | 1988-02-07 | 1989-09-07 | Emitec G Fuer Emissions Technol Mbh | 複合駆動軸 |
| JP2011183420A (ja) * | 2010-03-07 | 2011-09-22 | Fujino Gijutsu Consultant:Kk | 竪型鋳造装置及び竪型鋳造方法 |
| WO2015050070A1 (ja) * | 2013-10-01 | 2015-04-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| JPWO2015050070A1 (ja) * | 2013-10-01 | 2017-03-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| US9995185B2 (en) | 2013-10-01 | 2018-06-12 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Valve timing control device for internal combustion engine |
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