JPH01295073A - カムシャフト - Google Patents
カムシャフトInfo
- Publication number
- JPH01295073A JPH01295073A JP63123799A JP12379988A JPH01295073A JP H01295073 A JPH01295073 A JP H01295073A JP 63123799 A JP63123799 A JP 63123799A JP 12379988 A JP12379988 A JP 12379988A JP H01295073 A JPH01295073 A JP H01295073A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- cam piece
- positioning
- positioning pin
- carbon
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H53/00—Cams or cam-followers, e.g. rollers for gearing mechanisms
- F16H53/02—Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams
- F16H53/025—Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams characterised by their construction, e.g. assembling or manufacturing features
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/70—Interfitted members
- Y10T403/7062—Clamped members
- Y10T403/7064—Clamped members by wedge or cam
- Y10T403/7066—Clamped members by wedge or cam having actuator
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/2101—Cams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (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］
本発明は鋼材の軸に焼結合金材のカムピースを外嵌し、
焼結によってカムピースを軸に固着してなるカムシャフ
トの改良に関する。
焼結によってカムピースを軸に固着してなるカムシャフ
トの改良に関する。
［従来技術］
焼結合金材のカムピースを鋼材の軸に外嵌して焼結する
と、カムピースは収縮するが、第５図ａ、ｂ、ｃにおい
て鎖線で示すように、カムピース１６は軸ｌＯに対して
最初に接合を開始した位置工を基準に収縮する。その最
初に接合を開始する位置Ｉがカムピースによってまちま
ちになるため。
と、カムピースは収縮するが、第５図ａ、ｂ、ｃにおい
て鎖線で示すように、カムピース１６は軸ｌＯに対して
最初に接合を開始した位置工を基準に収縮する。その最
初に接合を開始する位置Ｉがカムピースによってまちま
ちになるため。
焼結合金材カムピースを持つカムシャフトの精度を高め
ることができなかった。出願人はこの問題を解決するた
め、カムピースと軸の間の間隙にカムピースの液相発生
温度より低い温度で液相を生じかつカムピースの軸孔よ
りも短い金属片を挿入し、最初に接合を開始する位置を
一定にすることによりカムピースの軸方向寸法精度を改
善する提案（特開昭６０−７０１０号）をした。
ることができなかった。出願人はこの問題を解決するた
め、カムピースと軸の間の間隙にカムピースの液相発生
温度より低い温度で液相を生じかつカムピースの軸孔よ
りも短い金属片を挿入し、最初に接合を開始する位置を
一定にすることによりカムピースの軸方向寸法精度を改
善する提案（特開昭６０−７０１０号）をした。
［発明が解決しようとする課題］
提案のカムシャフトにおいて、金属片をカムピースと軸
の間に挿入する作業は手間と熟練を要した。特にカムピ
ースの軸孔と軸の間隙が小さいと、金属片を挿入する工
数が多くなって、カムシャフトのコストを増大させると
いう問題が生じた。
の間に挿入する作業は手間と熟練を要した。特にカムピ
ースの軸孔と軸の間隙が小さいと、金属片を挿入する工
数が多くなって、カムシャフトのコストを増大させると
いう問題が生じた。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的と
するところは、カムピースの軸孔と軸の間隙には関係な
く、焼結時にカムピースの最初に軸との接合を開始する
位置を一足にする作業が容易なカムシャフトを提供する
ことにある。
するところは、カムピースの軸孔と軸の間隙には関係な
く、焼結時にカムピースの最初に軸との接合を開始する
位置を一足にする作業が容易なカムシャフトを提供する
ことにある。
［課題を解決するための手段］
前記目的を達成するため、本発明が採用した手段は、鋼
材の軸の外周面に位置決めビンを立設し、鉄系焼結合金
材のカムピースの側面に位置決めビンのはまる位置決め
溝を形成し、位置決め溝に位置決めビンをはめてカムピ
ースを軸に焼結固着してなるカムシャフトにおいて、位
置決めビンを軸よりも低炭素量の鋼材ビンとしたことに
ある。
材の軸の外周面に位置決めビンを立設し、鉄系焼結合金
材のカムピースの側面に位置決めビンのはまる位置決め
溝を形成し、位置決め溝に位置決めビンをはめてカムピ
ースを軸に焼結固着してなるカムシャフトにおいて、位
置決めビンを軸よりも低炭素量の鋼材ビンとしたことに
ある。
［作用］
圧粉成型後のままの又は予備焼結された鉄系焼結合金材
のカムピースを鋼材の軸に外嵌し、軸の外周面に立設し
た位置決めビンをカムピース側面の位置決め溝の底に当
接させた状態で焼結される。
のカムピースを鋼材の軸に外嵌し、軸の外周面に立設し
た位置決めビンをカムピース側面の位置決め溝の底に当
接させた状態で焼結される。
焼結によって鉄系焼結合金材と鋼材は拡散接合するが、
主として鉄系焼結合金材の炭素の鋼材への拡散が接合に
寄与する。この炭素の拡散は炭素の濃度勾配の高い方か
ら始まる。
主として鉄系焼結合金材の炭素の鋼材への拡散が接合に
寄与する。この炭素の拡散は炭素の濃度勾配の高い方か
ら始まる。
本発明の位置決めビンは軸よりも低炭素量であるから、
炭素の濃度勾配も軸よりも高い、したがって、カムピー
スの拡散接合は位置決め溝の底に接する位置決めビンの
間において最初に始まるから、そこが最初に接合する位
置になり、これを基準として鉄系焼結合金材のカムピー
スの焼結が進行して収縮する。その収縮の基準は位置決
めビンと位置決め溝の底の線状又は面状の接触であるか
ら、収縮の基準は常に一定になる。このように１位置決
めビンによって収縮の基準を軸方向に常に一定にさせる
ことができるから、たとえ、焼結合金材の収縮率が大き
くても、カムピースの軸方向の固着位置がずれることは
なく、焼結後のカムシャフトの軸方向寸法精度は向上す
る。
炭素の濃度勾配も軸よりも高い、したがって、カムピー
スの拡散接合は位置決め溝の底に接する位置決めビンの
間において最初に始まるから、そこが最初に接合する位
置になり、これを基準として鉄系焼結合金材のカムピー
スの焼結が進行して収縮する。その収縮の基準は位置決
めビンと位置決め溝の底の線状又は面状の接触であるか
ら、収縮の基準は常に一定になる。このように１位置決
めビンによって収縮の基準を軸方向に常に一定にさせる
ことができるから、たとえ、焼結合金材の収縮率が大き
くても、カムピースの軸方向の固着位置がずれることは
なく、焼結後のカムシャフトの軸方向寸法精度は向上す
る。
［実施例］
本発明のカムシャフトを図面に示す実施例に基いて説明
する。
する。
第１図において、中空軸ｌＯは炭素量０．４５〜０．５
５％の機械構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＭＫＩ７）、位置決
めビン１４は炭素量０．２５％以下の丸鋼材、カムピー
ス１６は炭素量１．５〜４．０％の鉄系耐摩耗性焼結合
金である。
５％の機械構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＭＫＩ７）、位置決
めビン１４は炭素量０．２５％以下の丸鋼材、カムピー
ス１６は炭素量１．５〜４．０％の鉄系耐摩耗性焼結合
金である。
第１図に示すように、鋼材の中空な軸１０にビン孔１２
が穿設され、そのビン孔に位置決めビン目が挿入される
。ビン１２は軸１０の軸心に直交するストレートな孔で
あるが、位置決めビン１４はテーパビンであるから、位
置決めビン１４はビン孔１２に固く挿入することができ
る。焼結合金材のカムピース１６は軸ｌＯに外 される
。第２図に示すように、焼結合金材のカムピース１６は
金型で圧粉成型されたままのものでも、予備焼結された
ものでもよいが、圧粉成型時に側面１７に軸孔１９と交
差する位置決め溝１８を形成する。第１図に示すように
、位置決め１ＪＩ８に位置決めビン１４がはまり、カム
ピースｌＢの軸１０に対する軸方向と周方向の位置決め
がなされる。この状態で焼結炉において処理し、カムピ
ース１６を軸１０に固着させてカムシャフトを製造する
。
が穿設され、そのビン孔に位置決めビン目が挿入される
。ビン１２は軸１０の軸心に直交するストレートな孔で
あるが、位置決めビン１４はテーパビンであるから、位
置決めビン１４はビン孔１２に固く挿入することができ
る。焼結合金材のカムピース１６は軸ｌＯに外 される
。第２図に示すように、焼結合金材のカムピース１６は
金型で圧粉成型されたままのものでも、予備焼結された
ものでもよいが、圧粉成型時に側面１７に軸孔１９と交
差する位置決め溝１８を形成する。第１図に示すように
、位置決め１ＪＩ８に位置決めビン１４がはまり、カム
ピースｌＢの軸１０に対する軸方向と周方向の位置決め
がなされる。この状態で焼結炉において処理し、カムピ
ース１６を軸１０に固着させてカムシャフトを製造する
。
焼結時に、位置決めビン１４は位置決め溝１８の底に線
状ないし面状に接触し、他方、カムピース１６の軸孔１
９は軸ｌＯの外周面に接触しているが、位置決めビン１
４は軸１０よりも低炭素量であるから、炭素濃度勾配は
軸１０よりも位置決めビン１４の方が高い、そこで、カ
ムピース１Ｂからの炭素の拡散は位置決め溝１８と位置
決めビン１４の接触部分から始まり、この接触部分が最
初に接合する。さらに、この最初に接合した位置が基準
になって焼結が進行し、第１図に鎖線で示すように、カ
ムピース１６は収縮する。この収縮の基準は位置決めビ
ン１４が位置決め溝１８の底に接する部分であるから、
カムピース１８の収縮率やカムピース１６の軸孔１９と
軸１０の間隙の大きさには無関係であり、位置決めビン
１４のみによって決定される。カムピース１６は位置決
めビン１４によって軸！０上の所定の位置に固着される
から、カムピース１６の軸方向寸法がばらつくことはな
い。
状ないし面状に接触し、他方、カムピース１６の軸孔１
９は軸ｌＯの外周面に接触しているが、位置決めビン１
４は軸１０よりも低炭素量であるから、炭素濃度勾配は
軸１０よりも位置決めビン１４の方が高い、そこで、カ
ムピース１Ｂからの炭素の拡散は位置決め溝１８と位置
決めビン１４の接触部分から始まり、この接触部分が最
初に接合する。さらに、この最初に接合した位置が基準
になって焼結が進行し、第１図に鎖線で示すように、カ
ムピース１６は収縮する。この収縮の基準は位置決めビ
ン１４が位置決め溝１８の底に接する部分であるから、
カムピース１８の収縮率やカムピース１６の軸孔１９と
軸１０の間隙の大きさには無関係であり、位置決めビン
１４のみによって決定される。カムピース１６は位置決
めビン１４によって軸！０上の所定の位置に固着される
から、カムピース１６の軸方向寸法がばらつくことはな
い。
第３図に示すように、軸１０のビン孔１２をテーパ孔に
し、位置決めピン１４をストレートにしてもよく、又、
＠４図に示すように、軸１０のビン孔１２をストレート
に位置決めビン１４を下半がテーパの部分テーバビンに
してもよい、要するに、位置決めピンをビン孔に固く挿
入することができればよい。
し、位置決めピン１４をストレートにしてもよく、又、
＠４図に示すように、軸１０のビン孔１２をストレート
に位置決めビン１４を下半がテーパの部分テーバビンに
してもよい、要するに、位置決めピンをビン孔に固く挿
入することができればよい。
軸１０に垂直なビン孔１２をあける機械加工は至極簡単
であり、そのビン孔に位置決めビン１４を挿入する作業
も容易であるから、熟練者でなくても迅速に作業するこ
とができる。
であり、そのビン孔に位置決めビン１４を挿入する作業
も容易であるから、熟練者でなくても迅速に作業するこ
とができる。
［発明の効果］
上記の通り、本発明のカムシャフトにおいては、鉄系焼
結合金材のカムピースを焼結固着させるときに、カムピ
ースの位置決め溝に接する位置決めビンの炭素濃度勾配
がカムピースの軸孔に接する鋼材の軸よりも高いので、
常に、位置決め溝と位置決めビンの接触部分が最初に接
合してカムピース収縮の基準となる。したがって、カム
ピースの軸に固着する位置が軸方向にばらつくことは未
然に防止される。このために必要なことは、軸にビン孔
をあけて位置決めピンを挿入し、その位置決めピンにカ
ムピースの位置決め溝をはめるだけであるから、従来の
カムピースの軸孔と軸の微小な間隙に非鉄系の金属片を
押し込んでカムピースを軸に対して位置決めしていたも
のに比べると、位置決めは至極容易であり、熟練してい
なくても迅速に作業することができるという優れた効果
が得られる。
結合金材のカムピースを焼結固着させるときに、カムピ
ースの位置決め溝に接する位置決めビンの炭素濃度勾配
がカムピースの軸孔に接する鋼材の軸よりも高いので、
常に、位置決め溝と位置決めビンの接触部分が最初に接
合してカムピース収縮の基準となる。したがって、カム
ピースの軸に固着する位置が軸方向にばらつくことは未
然に防止される。このために必要なことは、軸にビン孔
をあけて位置決めピンを挿入し、その位置決めピンにカ
ムピースの位置決め溝をはめるだけであるから、従来の
カムピースの軸孔と軸の微小な間隙に非鉄系の金属片を
押し込んでカムピースを軸に対して位置決めしていたも
のに比べると、位置決めは至極容易であり、熟練してい
なくても迅速に作業することができるという優れた効果
が得られる。
第１図は本発明のカムシャフトの要部縦断面図、
第２図は第１図のカムピースの側面図、第３図及び第４
図は他の実施例の位置決めビンとビン孔の関係を示す断
面図である。 第５図ａ、ｂ、ｃは焼結時にカムピースの収縮によって
位置がずれる状態を示す略図である。 図において、符号ｌＯは軸、１２はビン孔、１４は位置
決めピン、１６はカムピース、１７は側面、１８は位置
決め溝をそれぞれ示す。 出願人 日本ピストンリング株式会社 代理人 川 上 肇（外１名） １（ヅ）“し 第１図 第２図 第５図（Ｑ） 第５図（ｂ） 第５図（Ｃ）
図は他の実施例の位置決めビンとビン孔の関係を示す断
面図である。 第５図ａ、ｂ、ｃは焼結時にカムピースの収縮によって
位置がずれる状態を示す略図である。 図において、符号ｌＯは軸、１２はビン孔、１４は位置
決めピン、１６はカムピース、１７は側面、１８は位置
決め溝をそれぞれ示す。 出願人 日本ピストンリング株式会社 代理人 川 上 肇（外１名） １（ヅ）“し 第１図 第２図 第５図（Ｑ） 第５図（ｂ） 第５図（Ｃ）
Claims (1)
- １）鋼材の軸と、前記軸の外周面に立設した鋼材の位置
決めピンと、前記軸に外嵌された鉄系焼結合金材のカム
ピースと、前記カムピースの側面に設けられて前記位置
決めピンにはまる位置決め溝とを備えたカムシャフトに
おいて、前記位置決めピンは前記軸よりも低炭素量であ
ることを特徴とするカムシャフト。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63123799A JPH0689837B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | カムシャフト |
| US07/349,773 US4998955A (en) | 1988-05-23 | 1989-05-10 | Assembled camshaft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63123799A JPH0689837B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | カムシャフト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01295073A true JPH01295073A (ja) | 1989-11-28 |
| JPH0689837B2 JPH0689837B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=14869604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63123799A Expired - Fee Related JPH0689837B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | カムシャフト |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4998955A (ja) |
| JP (1) | JPH0689837B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT394330B (de) * | 1990-06-06 | 1992-03-10 | Miba Sintermetall Ag | Verfahren zum herstellen einer nockenwelle |
| US5293847A (en) * | 1993-02-16 | 1994-03-15 | Hoffman Ronald J | Powdered metal camshaft assembly |
| DE102012212627A1 (de) | 2012-07-18 | 2014-02-13 | Mahle International Gmbh | Nockenwelle |
| DE102012213739A1 (de) * | 2012-08-02 | 2014-02-06 | Mahle International Gmbh | Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine |
| CN107931619B (zh) * | 2017-12-11 | 2019-11-29 | 温岭市鼎力标准件有限公司 | 凸轮预烧结坯及其使用方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070105A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-20 | Nippon Piston Ring Co Ltd | カムシャフトの製造方法 |
| JPS622242A (ja) * | 1985-06-27 | 1987-01-08 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP63123799A patent/JPH0689837B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-05-10 US US07/349,773 patent/US4998955A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0689837B2 (ja) | 1994-11-14 |
| US4998955A (en) | 1991-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |