JPH0315611A - プッシュロッドの製造方法 - Google Patents

プッシュロッドの製造方法

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JPH0315611A
JPH0315611A JP1150031A JP15003189A JPH0315611A JP H0315611 A JPH0315611 A JP H0315611A JP 1150031 A JP1150031 A JP 1150031A JP 15003189 A JP15003189 A JP 15003189A JP H0315611 A JPH0315611 A JP H0315611A
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    • F01L1/14Tappets; Push rods
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  • Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は内燃機関における吸気弁及び排気弁の動弁用プ
ッシュロッド等、端金具をその端部に溶接したパイプ状
製品の製造方法に関する。
[従来の技術] 従来、端金具を有するパイプ状製品、例えば内燃機関に
おける吸気弁及び排気弁の動弁用プッシュロッドの製造
に際しては、浸炭焼入され、軸芯方向に凹状弯曲端面を
有する端金具の底面を、エアシリンダのピストンロッド
先端に設けた電極によって、チャック装置によりチャッ
キングされたパイプの軸芯方向の一方の尖端状円環端面
に加圧し、その後大電流により加熱、溶融させてプロジ
ェクション溶接し、更に、軸芯方向に凸状弯曲端面を有
する同様に浸炭焼入で形成した端金具の底面を、パイプ
の他方の尖端状円環端面に上記同様にしてプロジエクシ
ヲン溶接してプッシュロッドを作成していた。
[発明が解決しようとする課題コ 前述の従来の製造方法では、第6図(A)に示すように
、パイプ1の尖端状円環端面2に対して、端金具3が、
エアシリンダのピストンロッドのガタやパイプのチャッ
ク摩耗等により僅かでも傾いた状態で加圧が行われると
、端金具3の底面とパイプ1の尖端状円環端面2の一部
が片当りして円環端面の当接部が押潰されて変形を始め
る。この際尖端状円環端面2は径方向のみの変形である
ため押潰しに対する変形抵抗の増加が少なく、以降の加
圧に対しても更に変形し続けることになる。
従って、初期の傾きは変形抵抗によっては殆んど回復で
きず、加圧終了後も略同程度の傾きをもったま・どなる
(第6図(B)参照〉。このことは加圧によって変形さ
れバイプ1の先端に形成される端金具3との通電面の幅
は第7図に示すように円周方向において極端に不均一と
なり、最大で3倍程度の差を生ずることになる。
この種のプッシュロッドは、内燃機関における吸気弁及
び排気弁の駆動部に使用されるので、充分な引張強度、
剪断強度及び疲労強度が要求されるが、該疲労強度は特
に円周方向に均一な強度が必要であり、そのためにはパ
イプ■と端金具3とは出来る限り均一な通電面を有する
状態で溶接されねばならない。
しかしながら、上記のように円周方向において極端に不
均一な通電面をもった状態で、電圧、電流、通電時間等
を同一条件により溶接しても、単位面積当りの電流は略
一定となり、溶接電流は円周方向で同一とはならずに大
きなアンバランスを生じ、溶接幅、端金具とパイプの溶
融状況、熱影饗の範囲、溶着強度等もその円周方向で不
均一となり、従って引張強度、剪断強度、特に疲労強度
において低い値となって充分な強度と耐久性が得られな
いことになる。このため、従来の方法では、パイプlの
尖端状円環端面2に対して、端金具3を傾きなく精度よ
くセットして溶接を行わねばならず、.均一な状態で溶
接を行うには、高度の熟練が必要であった。
本発明は、前述したようなプッシュロッド製造の現状に
鑑みてなされたものであり、その目的は簡単な構成で、
特別に高度の熟練を要することなく、均一な溶接状態の
プッシュロッドを作或することが出来るプッシュロッド
の製造方法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に、本発明はパイプの軸芯方向
の尖端状円環端面に軸芯方向に凹状又は凸状の弯曲端面
を有する端金具の底面をプロジェクション溶接するプッ
シュロッドの製造方法において、前記端金具の底面に軸
芯方向に断面がくさび状に突出し、その軸芯に対して放
射状に延長した菊座を一休に形成し、前記菊座を軸芯方
向に断面がほぼ三角形状の尖端状円環端面と対接させて
グロジエクション溶接することを要旨とし、更に前記端
金具は前記パイプより硬く形成され、好ましくはその少
くとも菊座部分に焼入を施したものである。
[作用] 本発明では、端金具の底面に軸芯に対して放射状に延長
して形成され、軸芯方向に断面がくさび状に突出した菊
座の突出端と、パイプの尖端状円環端面の突出端とが、
互いに対向した状態で加圧され7’,: 後プロジェク
ション溶接が行なわれる。
即ち、万一、パイプに対して端金具が僅かに傾いた状態
で加圧された場合にも、この傾きは次の通り袖正される
。ます、端金具底面のくさび状に突出した菊座の突出端
の一部がパイプの尖端状円環端面の突出端に当接する。
この際端金具の菊座はパイプの円環端面より硬いので当
接したパイプ側の突出端は直ちに変形を始めるが突出端
が互いにくさび状で且つ交差して当接されるため変形は
円環の径方向のみならず円周方向にも及ぶことになり変
形抵抗は急激に大きくなる。このために初期の傾きを維
持することができず、前記傾きの角度は序々に小さくな
ると共に、菊座の突出端の反対側がパイプの尖端状円環
端部の突出端に当接し始める。
このような傾向から加圧力が増せば増す程、くさび状に
よる変形抵抗は更に大きくなり、円周方向において変形
抵抗が略等しくなるまで傾き角度は小さくなり、最終的
には略零となって傾きはなくなる。
従って、セットに僅かな狂いが生じても自動的に補正さ
れるので、端金具とパイプとは均一状態で互いに溶接で
きることになる。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
第1図(A)は、実施例におけるパイプと端金具との構
成を示す斜視図であり、同図(A)においてパイプlの
円環状端面は、同図(B)に示すように軸芯方向に断面
がほぼ三角形状とされた尖端状円環端面4に形成されて
いる。また、パイプ1より硬く、例えば浸炭焼入のよう
な焼入を施されて形成された端金具3の底面には軸芯方
向に断面がくさび状に突出し、軸芯に対して放射状に延
長した複数の菊座6〈図示実施例では8つ〉が形成され
ている。
第2図(A)は端金具に形成される菊座の構成を示す斜
視図であり、同図に示すように端金具3の底面5には、
軸芯に対して放射状に複数の菊座6が形成され、この菊
座6の断面は軸芯方向にくさび状に突出した形状となっ
ている。尚第2図Bのようにその中央部に突起6゜を突
出させるとパイブ1端部への案内が容易となる。
第1図(A)においてパイプ1はさらに下方に延長し、
この下端部においても、パイプ1に対して端金具が溶接
されるが、図示実施例においては上方端部のみを説明す
る。また、端金具3には軸芯方向に凹状弯曲端面を有す
るものと,凸状弯曲端面を有するものとがあるが、実施
例では凸状弯曲端面を有するものを取り上げて説明する
パイプ1と端金具3とが僅さなく正しくセットされて溶
接される場合は、第3図に示すように、パイプ1の尖端
状円環端面4に端金具3の菊座6が対向した状態で加圧
されるため、全周に亘って均一な通電面をもってプロジ
ェクション溶接を行なうことができる。
しかしながら、パイプに対して端金具が僅がに傾いてセ
ットされた第5図の状態が生じると、端金具3の菊座6
の一部と尖端状円環端面4とが、まずl個所のみでくさ
び状に当接する。このくさび状の当接により加圧が進む
とこの部分における変形抵抗が急激に上昇しこれにより
傾きを減少し、それまで当接していなかった円周方向に
おける反対側の菊座6が尖端状円環端面4と当接し始め
る。
そして更に加圧が進むとこの部分でも変形抵抗が大きく
なり、従って端金具3には第5図に矢印で示すように姿
勢修正モーメントFが生じ、菊座6は円周方向において
略均一に尖端状円環端面4と当接する状態となり、全周
に亘って均一な通電面が得られることになり、結果的に
は第3図のように正しくセットされた状態でプロジェク
ション溶接が行なわれることになる。
次に本発明によるプロジェクション溶接を説明すると、
第3図及び第l1図に示すように、端金具3の菊座6と
パイプ1の尖端状円環端面l1とは、加圧にまり軸芯に
対称に尖端状円環端面4上の8個所において均一に接触
して通電部Pを形成し、通電部Pに電流が流される。こ
の通電部Pの面積をS、抵抗率ρとすると、その電気抵
抗Rはρ/′Sに比例する。
ここでは、面積Sは極めて小さいので、電気抵抗Rが大
きくなり、溶接電流iに対応して溶接時には、通電部P
には大きなジュール熱12Rが発生する。このジュール
熱12Rによって、菊座6と尖端状円環端面4とは軸芯
に対して対称な8個所において同時に均一に溶接される
と共に、端金具3とパイブ1とが、互いに近付く方向に
更に加圧されながら溶接が進められ、最初に溶接された
8個所の溶接部分から、全周にわたって溶接が安定均一
に進行し、バイプ1に対して端金具3が堅固に溶接され
る。
最初に、菊座6と尖端状円環端面4との軸芯に対称な複
数の通電位置で大きなジュール熱が発生し、このジュー
ル熱は軸芯に対称で体積の小さな菊座6及びパイプ1の
尖端状円環部に直ちに伝達される。このため、溶接の開
始と同時に菊座6及びパイプ1の尖端状円環部は、均一
に高温状態となるので、溶接は極めて円滑且つ安定に行
なわれる。
第4図は、菊座6とパイプIとの溶接部分を示す説明図
で、尖端状円環端面4が均一幅で底面5に対して溶接さ
れ、焼入された硬い端金具3の菊座6が、尖端状円環端
面l1に変形拡大部10を形成して入り込んで、パイプ
1と端金具3とは互いに均一に堅固に溶接される。
尚、上記実施例ではプッシュロッドに端金具を溶接する
例を説明したが、パイプに端金具を溶接する他の技術分
野にも本発明を応用することができる。
[発明の効果] 以上詳細に説明したように、本発明によると、パイプに
対して端金具を傾きをもってセットしてもこれを修正し
、パイプに対して端金具を円周方向において均一の強度
で堅固に溶接が行われるので、欠陥品の発生が殆んどな
く且つ引張強度、剪断強度、特に疲労強度が優れ、耐久
信頼性が極めて向上し、更に寸法精度も高いプッシュロ
ッドが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)は本発明の実施例におけるパイプと端金具
との構成を示す斜視図、同図(B)は(A)のK−K断
面図、第2図(A)は本発明の実施例における菊座部分
の構或を示す斜視図、第2図(B)は他の実施例の第2
図(A)相当図、第3図は本発明の実施例の溶接方法を
示す断面図、第4図は本発明の実施例の溶接状態を示す
説明図、第5図は本発明の実施例における姿勢修正を示
す説明図、第6図(A) (B)は従来の溶接状態を示
す説明図、第7図は従来の溶接部を示す説明図である。 1・・・パイプ、3・・・端金具、4・・・尖端状円環
端面、5・・・底面、6・・・菊座。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)パイプの軸芯方向の尖端状円環端面に、軸芯方向
    に凹状又は凸状の弯曲端面を有する端金具の底面をプロ
    ジェクション溶接するプッシュロッドの製造方法におい
    て、前記端金具の底面に軸芯方向に断面がくさび状に突
    出し、その軸芯に対して放射状に延長した菊座を一体に
    形成し、前記菊座を軸芯方向に断面がほぼ三角形状の尖
    端状円環端面と対接させてプロジェクション溶接するこ
    とを特徴とするプッシュロッドの製造方法。
  2. (2)前記端金具は前記パイプより硬く形成されたこと
    を特徴とするプッシュロッドの製造方法。
  3. (3)前記端金具の少くとも菊座部分に焼入を施したこ
    とを特徴とする請求項1又は2記載のプッシュロッドの
    製造方法。
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