JPH0310683B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は内燃機関等に使用される組立式カムシ
ヤフトの製造方法に関するものである。

＜従来技術＞ 鋼製中空棒のカム軸に別途製作した焼結合金粉
末成型体のカム、ジヤーナル等の組付け部品を焼
結固定して組立式カムシヤフトを製造する方法は
公知である。このとき、カム軸と組付け部品の位
置決めを中空ピン又はスプリングピンで行なう
と、組立時に位置決めに使用したピンが組立後に
は油通路として役立つことも周知である。しか
し、スリツトのない中空ピンを使用した場合、中
空ピンと焼結前の組付け部品のピン穴の嵌合度合
がゆるすぎると、ピンと焼結合金組付け部品が密
着せずにピンが脱落して組付け位置がずれるおそ
れがあり、逆にきつすぎると、焼結時に組付け部
品が割れて使用に供せなくなるという問題が生ず
る。スリツトのあるスプリングピンを使用して
も、焼結時の高温でピンの弾性が失われて脱落す
ることがあるため、組付け位置がずれる問題はや
はり残る。

＜発明の目的＞ 本発明は鋼製中空棒のカム軸に対する焼結合金
製組付け部品の位置を決める中空ピンが焼結時に
脱落しない方法を提供して上記問題を解決しよう
とするものである。

＜目的達成の技術的手段＞ 前記目的を達成するための技術的手段として、
本発明の方法は、スリツトのある上部とスリツト
のない下部からなる中空ピンを使用して粉末成型
体の組付け部品を鋼装中空棒のカム軸に位置決め
する。すなわち、中空ピンのカム軸に穿設したピ
ン穴に圧入し、上部を焼結合金粉末成型体に形成
したピン穴に挿入する。

焼結合金粉末成型体の組付け部品が焼結される
前は、中空ピンの下部がカム軸に圧入され上部が
組付け部品に弾着しているので、中空ピンが脱落
するおそれはなく、組付け部品の位置がずれるこ
ともない。焼結合金粉末成型体の組付け部品を鋼
製中空棒のカム軸に焼結固定する間、中空ピンは
高温にさらされ、中空ピンの上部は焼結成型体と
共に収縮するが、スリツトがあるため割れは生じ
ない。このとき、鋼製カム軸に圧された中空ピン
の下部はカム軸と共に熱膨張するが、通常、両者
の熱膨張係数に差はほとんどないので、圧入状態
はそのまま保持されるから、中空ピンがカム軸の
ピン穴から脱落することはほとんどないといえ
る。

＜実施例＞ 本発明の方法を図面に示す実施例に基づいて説
明する。第１図のカムシヤフト１０は本発明の方
法により製造されたものであり、鋼製中空棒のカ
ム軸１１と焼結合金製のカム１２とジヤーナル１
３からなる。カム１２とジヤーナル１３の焼結合
金粉末成型体は、中空ピン１４によりカム軸１１
に対して位置決めされ、ついで焼結によりその位
置に固定される。中空ピン１４はカム軸１１の中
空部と連通するから、カム軸中空部と共に潤滑油
の通路として使用される。

第２図に示すように、カム軸１１には外周面か
ら内周面へ抜けるピン穴１２があらかじめ穿設さ
れ、同じく鎖線で示す粉末成型体のカム１２にも
ピン穴２２があらかじめ設けられる。カム軸１１
に粉末成型体のカム１２を遊嵌した後に両者のピ
ン穴２１，２２を連通させ、そのピン穴に中空ピ
ン１４を挿入する。ピン穴２１，２２の内径は中
空ピン１４の外径よりもわずかに小さい。中空ピ
ン１４の下部にはスリツトがなく上部には軸方向
に延びるスリツトが存在する。したがつて、中空
ピン１４の下部はカム軸１１のピン穴２１に圧入
され、上部は粉末成型体のピン穴２２に挿入され
る。この状態で焼結すると粉末成型体は収縮して
実線で示すカム軸となる。

第３図に示すように、組付け部品の粉末成型体
の焼結収縮率が小さければ、中空ピン１４の上部
に設ける軸方向のスリツト１５は一条でよいが、
粉末成型体の焼結収縮率が大きいときは、第４図
に示すように、軸方向のスリツト１５を二条にす
るか、又は第５図に示すように、一条の軸方向の
スリツト１５に対してそれと直交する円弧状のス
リツト１６を付設して収縮しやすくする。粉末成
型体の焼結収縮率が非常に大きいときは、第６図
に示すように二条の軸方向スリツト１５を設け、
それぞれの軸方向のスリツトに対して直交する円
周方向スリツト１６を付設して収縮性をさらに高
める。ピン穴への圧入を容易にするため、第３図
に示すように、中空ピン１４の下端外周にテーパ
部１７を設けることが望ましい。

中空ピン１４の下部はカム軸１１のピン穴に圧
入されているため、焼結前に中空ピン１４が脱落
するおそれはない。中空ピン１４の熱膨張係数が
カム軸１１の熱膨張係数と同じか大きければ、圧
入状態は高温時も変らないから、焼結中に中空ピ
ン１４が脱落するおそれはない。中空ピン１４の
上部には粉末成型体の収縮率に合わせて軸方向の
スリツト１５と円周方向のスリツト１６が設けら
れているので、中空ピン１４の上部は粉末成型体
に密着して共に収縮する。したがつて、粉末成型
体が焼結時に割れるおそれはない。

第７図に示すように、カム軸１１のピン穴２１
を二段に形成し、内側の段穴部２１ａの内径を中
空ピン１４の内径よりも小さくすると、中空ピン
１４の熱膨張係数がカム軸１１の熱膨張係数より
小さくても、焼結中に中空ピンがカム軸１１の中
空部に抜け落ちることを防止することができる。
この場合も、外側段穴部２１ｂの内径を中空ピン
１４の外径よりもわずかに小さくすることは前実
施例と同じである。

＜発明の効果＞ 上記の通り、本発明の方法は中空ピンを使用し
て焼結合金製の組付け部品を鋼製中空棒のカム軸
に位置決めした後に焼結固定するが、中空ピンの
スリツトは焼結合金製組付け部品のピン穴に挿入
される上部のみに設けられ、鋼製カム軸のピン穴
に挿入される下部にはスリツトがないので、従来
のスリツトのない中空ピンのように焼結時に焼結
合金組付け部品が割れて使用不能になつたり、ス
プリングピンのように焼結時に塑性化して脱落し
たりすることはなく、中空ピンは常にカム軸のピ
ン穴に嵌着する。したがつて、本発明の方法はこ
れまで焼結時に生じていた組付け部品の位置ずれ
と破損を防止するので、不良品の発生が大幅に減
少するという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により製造された組立カ
ムシヤフトの斜視図、第２図は第１図のカムの位
置決めを示す断面図、第３図は第２図の中空ピン
を示す斜視図、第４図ないし第６図は中空ピンの
異なる実施例をそれぞれ示す斜視図、第７図は他
の実施例の第２図に相当する図である。 図において、１０はカムシヤフト、１１はカム
軸、１２はカム（組付け部品）、１４は中空ピン、
２１はカム軸ピン穴、２２はカムピン穴である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼製中空棒のカム軸にカム、ジヤーナル等の
   組付け部品の粉末成型体を嵌着し、前記カム軸と
   前記粉末成型体にそれぞれ穿設したピン穴を合わ
   せ、前記ピン穴に中空ピンを挿入して前記カム軸
   に対する前記粉末成型体の位置を決め、ついで前
   記粉末成型体を前記カム軸に焼結固定する方法で
   あつて、前記中空ピンはスリツトを有する上部と
   スリツトのない下部からなり、前記上部が前記粉
   末成型体のピン穴に、前記下部が前記カム軸のピ
   ン穴にそれぞれ位置するように前記中空ピンを前
   記ピン穴に挿入することを特徴とする組立式カム
   シヤフトの製造方法。 ２ 中空ピンは軸方向スリツトと、上部と下部の
   境界に軸方向のスリツトに直交する円弧状スリツ
   トとからなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の組立式カムシヤフトの製造方法。 ３ カム軸のピン穴は内外二段に形成され、外周
   面に開口する外段穴部の直径は中空ピンの外径よ
   りわずかに小さく、内周面に開口する内段穴部は
   前記中空ピンの内径に等しいかそれよりも小さい
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
   項に記載の組立式カムシヤフトの製造方法。