JPS63165059A - 鋳造軸、特に、鋳造カム - 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】 の１ 本発明は、一体に作られ、その中に鋳造された中心長手
溝を設けられている鋳造軸、特に、鋳造カム及び他の細
い、又は、小直径の軸に関するものである。

【Ｌへ１１ 細い鋳造軸は、内燃機間の構造に対するカム軸の形状で
大量に必要とされている。軸の長さの上に分布されてい
るカムと呼ばれている円盤カムを介して、大口弁及び出
口弁が、直接的にか、又は、リンク仕掛け、例えば、押
し欅及び揺れ腕を経て制御されている、機関速度の半分
で回転しているカム軸は、著しく変化する曲げ及びねじ
り荷重に暴露される。このようなカム軸の振動挙動は、
従って、全く重要である。

鋼カム軸が、特に、大きな内燃機関に使用されているが
、自動車機関に対するカム軸は、鋳造が好まれている。

日が　゛しようと　る口 本発明は、鋳鉄鋳造カム軸並びに他の同様な、細い軸に
関するものである。その利点は、それらが高い減衰特性
を有しており、また、比較的低価格で製造されることに
ある。鋳造軸の他の利点は、多くのカム軸の中に設けら
れているような中心の長手溝が、鋳造作業の間に設けら
れることができることにある。この中心の長手溝は、潤
滑油、例えば、カム及び軸受点を潤滑するための潤滑油
を供給するのに役立っている。この目的で、カム軸の長
さの上に分布されている予定された点において潤滑油の
出ることを許すために、長手溝から分岐する横１をカム
軸の中に穴あけすることが必要となる。追加の機械加工
作業が、これらの横溝を穴あけするために必要とされ、
普通には、特別な穴あけ機械が使用されなければならな
い。この作業のために必要とされる時間及び機械的経費
は、カム軸の製造に含まれる全体の価格の、大きな部分
を構成する。

本発明の課題は、横溝のための製造費用が大いに減少さ
れ、また、軸重量を減少するように、頭書に述べられた
形式の鋳造軸を開発することにある。

本発明は、また、本発明による軸を最善の様式で製造す
ることを可能とする鋳造素材を得るという課題にも基礎
を置くものである。

、ｌ　　を　゛　　ｔ・めの 本発明によると、この課題は、鋳造物の中に、長手溝か
ら分岐されたｉ造横溝が設けられ、また、それらの横溝
がノズルとして構成され、前記ノズルの開口が、軸の周
辺の上及びその長さの上の両方に間隔を置かれて配置さ
れるようにすることにより解決される。このようにして
、横溝の穴あけのための製造費用が無いようになる。こ
れらのノズルの開口が、円形と異なった、例えば、より
長い軸が周辺方向に延びているだ円形状を有することが
適当て゛ある。

また、本発明による鋳造軸を最善の様式で製造すること
を可能とするｎ造素材を得るという課題は、本発明によ
ると、素材の少なくとも１端面の上に、長手溝と少なく
とも部分的に整列している、機械加工用の中心穴、又は
、ねじの配置のための中心軸を有する連結部を鋳造する
ことにより解決される。

犬−ＪＬＪＬ 以下、本発明の１実施例が、機械加工用中心、又は、ね
じの配置のあめの鋳造連結部を有しているカム軸の縦断
面を示す添ｊ寸図面に関して説明する。

図は、鋳造カム軸１の断面を示している１図から、カム
軸１が、中心の長手溝２及びこの中心の長手溝Ｚから分
岐している横溝３を鋳造されていることが、明らかに認
められる。一層詳細に説明をすると、横溝３は、左から
右へ３．１，３．２．・・・３．１２の符号が付けられ
ている。図示のカム軸ｌの場合には、横溝３は、それら
の開口４が、カム５の表面の上に終わるように配置され
ている。カム軸１のこの構造においては、横溝３は、長
手溝２の長手軸６と交差している共通の斜めの面の中に
置かれている。このことは、鋳型の製作を簡単化する。

しかしながら、横溝３を、異なった斜めの面の中に置く
ことも、また、基本的には可能であるが、しかしながら
、これは必要とされる鋳型に対して、より大きな費用を
巻き込むこととなる。しかしながら、このことは、ある
渇きには正当化されるかも知れない。長手溝２及び横溝
３は、カム軸、特に、軸受点及びカム５を形成している
円盤カムを潤滑するために使用される。しかしながら、
長手溝２が、横溝３の開口横断面のすべての会計よりも
、はるかにより大きな横断面を有し、これにより、対応
する圧力が、カム軸の全長の上に、長手溝２の中に維持
されることができるようにすることが、重要である。そ
れぞれの横溝３の開口横断面は、従って、長手溝２の横
断面よりも、数倍より小さい。長手溝２の横断面は、例
えば、横溝３のすべての開口横断面の合計の２倍である
ことができる。

図において、すべての横溝３、すなわち、横溝３．１〜
３．１２は、カム５の上に置かれており、また、図示さ
れたカム軸は、６シリンダの判型機関のために意図され
ており、それぞれ１ＩＩＩのカムが入口弁及び出口弁に
対してであり、また、弁軸、又は、リンク仕掛は表面と
、カム面との間の接触面における潤滑を改善するために
使用されている。しかしながら、横溝３を、軸受部分７
の中、又は、カム５と、前記軸受部分７との間に置くこ
とも、また、可能である。しかしながら、すべての場り
に、横溝３を長手溝２と一緒にカム軸１の鋳造の間に鋳
込むことが可能である。

図は、また、横溝３がノズル形状であり、これは、公知
のノツチ効果を有している鋭い縁を避け、その結果、長
手溝の中子への移行部における中子部分が強化されるこ
とのできることも、示している。

カム軸１の素材は、その１端面に、カム軸の延長部とし
ての連結部８に加工された鋳造物を有している。この連
結部８は、２１７１の対向する偏平な溝９を有しており
、これらは、部分的に、長手溝２と整列された材料軸１
０を包囲している。この材料軸１０は、機械加工用の中
心穴、の配置を許し、これにより、カム軸１の最終寸法
への加工が、容易とされる。しかしながら、連結部８の
中にねじ、例えば、駆動歯車を固着するために、軸１０
の中に、雌ねじを設けることも可能である。素材は、例
えば、層状黒鉛並びに球状黒鉛を有するチル鋳物に鋳込
まれることもできる。

若しも、重量を減少させるために、より大きな横断面を
有している長手溝２が設けられているならば、合金は、
鋳造の際に１、細かな球状を有するパーライト・ソルバ
イト組織が得られるという特別な条件を満足させなけれ
ばならない１次ぎの合金が、使用されなければならない
： Ｃ２，８〜３．４重ｘｚ Ｓｉ　　　　２．０〜２．８重量２ Ｍｎ　　　最大０．１ＩＩＩ Ｓ　ｎ　　　　０　、１〜０　、５重量２Ｐ　　　Ｒ大
０．０６重ＪＨ Ｈｇ　　　　０．０３５・〜０．０８重量２Ｆｅ　　　
残部 Ｓｉの含有量は、少なくとも０．４１：Ｊｉ＄の量の接
種材料によって達成される。その結果、次ぎの機械的特
性が得られる： 引っ張り強さ　　Ｒ鍮・ＳＯＯ〜１０００　Ｎ／鵬ｌＩ
２ブリネル硬度　Ｄ　Ｉ＋　３０・２５０〜３２０　Ｂ
Ｈ破断沖び　　　　＾５・２−３ｚ この合金は、フェライトの無い基本組織であり、これは
、少なくとも０．１ｚのＳｎの添加により達成される。

その上、一様な、細かなパーライト・ソルバイトが、Ｓ
ｎを合金することにより得られる。

組織の中に、再溶解の間に脱ガスされ、気泡を生成する
一次黒鉛が存在しないためには、Ｃ含有量が減少され、
飽和度は、１以下に設定される。黒鉛の寸法は、非常に
細かく（粒度規格により６〜８）、これは、最大量のＳ
ｉを接種により達成される。

上述の合金は、誘導硬化、又は、レーザ硬化、あるいは
、ＴＩＧ再溶解過程を使用することを可能とさせる。カ
ム軸１の重量を更に減少させるために、例えば、カム５
の近くにおいて、軸の外部輪郭に対応して、長手溝２の
中に膨らみが設けられることもできる。カム軸１の一つ
の端部だけでは無く、両端部の上に、機械加工用の中心
穴、又は、ねじを設けるための接続部８を設けることも
可能である。

ｌｉへ１１ 本発明は、上記のような構成を有しているので、横溝の
ための製造費用を著しく減少させ、軸の重量を減少させ
ることができる細い鋳造軸、特に、鋳造カム軸を提供す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明によるカム軸の１実施例を示す縦断面口で
ある。 １・・・カム軸、２・・・長手溝、３・・・横溝、４・
・・開口、５・・・カム、６・・・長手軸心、７・・・
軸受部分、８・・・連結部、９・・・偏平溝、１０・・
・機械加工用中心穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一体に作られ、その中に中心の長手溝を設けられて
   いる鋳造軸、特に、鋳造カムにおいて、鋳造物の中に、
   中心の長手溝（２）から分岐している、鋳込まれた横溝
   （３）が設けられ、この横溝（３）は、ノズルとして形
   成され、また、ノズルの開口（４）が、軸の周辺の上に
   おいても、その長さの上においても、間隔を置かれて相
   互に配置されていることを特徴とする鋳造軸、特に、鋳
   造カム。 ２、開口（４）が、円形、又は、非円形、例えば、より
   大きな軸が周辺方向に延びているだ円形状を有している
   特許請求の範囲第１項記載の鋳造軸、特に、鋳造カム。 ３、横溝（３）の開口（４）の横断面が、長手溝（２）
   の横断面よりも数倍より小さい特許請求の範囲第１又は
   ２項記載の鋳造軸、特に、鋳造カム。 ４、長手溝（２）の横断面が、ノズル開口（４）の横断
   面の合計よりも、より大きい特許請求の範囲第３項記載
   の鋳造軸、特に、鋳造カム。 ５、横溝（３）が、軸の長手軸心（６）の中に置かれた
   長手平面内に置かれている特許請求の範囲第１〜４項の
   いずれかに記載の鋳造軸、特に、鋳造カム。 ６、カム軸として構成された軸の場合に、横溝（３）の
   開口が、カム（５）の周面に終わっている特許請求の範
   囲第１〜５項のいずれかに記載の鋳造軸、特に、鋳造カ
   ム。 ７、軸を製造するための素材が、その少なくとも１端面
   の上に、長手溝（２）と少なくとも部分的に整列してい
   る連結部（８）が鋳造されており、この連結部（８）が
   、機械加工用の中心穴又はねじの配置のための中心軸（
   １０）を有している特許請求の範囲第１〜６項のいずれ
   かに記載の鋳造軸、特に、鋳造カム。 ８、素材が、次ぎの合金、すなわち Ｃ　２．８〜３．４重量％ Ｓｉ　２．０〜２．８重量％ Ｍｎ　最大０．１重量％ Ｓｎ　０．１〜０．５重量％ Ｐ　最大０．０６重量％ Ｍｇ　０．０３５〜０．０６０重量％ Ｆｅ　残部 から成り立っている特許請求の範囲第７項記載の鋳造軸
   、特に、鋳造カム。