JPH0423143B2 - - Google Patents

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JPH0423143B2
JPH0423143B2 JP58178188A JP17818883A JPH0423143B2 JP H0423143 B2 JPH0423143 B2 JP H0423143B2 JP 58178188 A JP58178188 A JP 58178188A JP 17818883 A JP17818883 A JP 17818883A JP H0423143 B2 JPH0423143 B2 JP H0423143B2
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JP
Japan
Prior art keywords
camshaft
metal wire
manufacturing
assembly
cam lobe
Prior art date
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JP58178188A
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English (en)
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JPS6073167A (ja
Inventor
Genkichi Umeba
Shigeru Urano
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Nippon Piston Ring Co Ltd
Original Assignee
Nippon Piston Ring Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Piston Ring Co Ltd filed Critical Nippon Piston Ring Co Ltd
Priority to JP58178188A priority Critical patent/JPS6073167A/ja
Publication of JPS6073167A publication Critical patent/JPS6073167A/ja
Publication of JPH0423143B2 publication Critical patent/JPH0423143B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H53/00Cams or cam-followers, e.g. rollers for gearing mechanisms
    • F16H53/02Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams
    • F16H53/025Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams characterised by their construction, e.g. assembling or manufacturing features
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、カム軸を鋼製の中実軸もしくは中空
軸とし、その外側に別途製作したカムロブ、ジヤ
ーナル、ギア等の組付部品を組付け、ロー付又は
液相焼結により一体化して製造する組立てタイプ
のカムシヤフトの製造方法に関する。
[従来技術] 従来、この種の組付部品をロー付又は液相焼結
によつてカム軸に接合する場合に、カム軸の軸回
り方向の位置決めをするために、カム軸の外周面
に1又は2以上の凹溝を長手方向に形成し、一方
組付部品の嵌合孔の内周面には前記凹溝が嵌入す
る突起を所望の位置に形成しているが、位置決め
の精度を向上するためには、凹溝及び突起の形
状、寸法、位置等を正確に製作しなければなら
ず、大きな製造工数を必要とした。
また、この種の組付部品を液相焼結によつてカ
ム軸に接合する場合には、組付部品のカム軸の長
手方向の組付位置が部品毎にバラツキを生じ、組
付寸法が揃わない欠点があつた。
本発明者らは、この原因を究明すべく鋭意研究
を重ねた結果、組付寸法の不揃いは次の原因に基
づくことを解明した。すなわち、第1図及び第2
図に示すように焼結製の組付部品であるカムロブ
10をカム軸11に嵌合して組付け、これを焼結
炉に入れて液相焼結を行うと、カムロブ10はカ
ム軸11に対して最初に接合を開始した位置を中
心に収縮し、しかもこの位置はカムロブ10毎に
一定でないため、焼結後の組付部品の各寸法が揃
わないことが明らかとなつた。
例えば、カムロブ10をカム軸11に組付けた
とき、第3図に示すようにカムロブ10が図のA
点で最初にカム軸11に接合すれば、液相焼結後
には第4図の想像線で示すようにこのA点を中心
にカムロブ10が収縮し、またカムロブ10が第
3図のB点で最初にカム軸11に接合すれば、液
相焼結後には第5図の想像線で示すようにB点を
中心にカムロブ10が収縮する。上記収縮現象は
カムロブに限らず、他の焼結製のジヤーナル、ギ
ア等の組付部品にも同様に生じる。このため組付
部品の液相焼結後のカム軸に対する位置は最初の
接合点により変化し、一定しない。
本発明者らは、組付部品のカム軸の軸回り方向
の位置決め手段として、突起の代わり凹溝を形成
し、2つの凹溝に金属線材を挿入するようにすれ
ば、製造工数が小さくて済むことに着目し、本発
明を完成するに至つた。
また、焼結製組付部品のカム軸の長手方向の位
置決め手段として、組付部品の上述した収縮特性
を利用して、組付部品の融点より低融点の金属線
材を組付部品の液相焼結時の接合開始材として2
つの凹溝内に挿入して、組付部品の接合起点を積
極的に作り出しておけば、上記欠点が解消される
ことに着目し、本発明を完成するに至つた。
[発明の目的] 本発明の第一の目的は、カムロブ、ジヤーナ
ル、ギア等の組付部品を小さい製造工数で簡便に
カム軸の軸回り方向の所定の位置に接合し得るカ
ムシヤフトの製造方法を提供することにあり、ま
た第二の目的は、焼結製組付部品のカム軸の長手
方向の組付寸法を極めて精度よく一様に揃えるこ
とができるカムシヤフトの製造方法を提供するこ
とにある。
[発明の構成] 本発明によるカムシヤフトの製造方法は、カム
軸の外周面の1箇所に長手方向の凹溝を形成し、
一方前記カム軸に嵌合する組付部品の嵌合孔の内
周面に前記組付部品を前記カム軸に対して所定の
位置に配置したとき前記凹溝に対向する凹溝を形
成し、前記両凹溝が互い対向するように前記組付
部品を前記カム軸に嵌合して配置した後に、前記
両凹溝内に金属線材を挿入して前記組付部品を固
定し前記カム軸に接合することを特徴とする。
このときの組付部品のカム軸に対する接合は、
ロー付又は液相焼結により行うことが可能で、液
相焼結で行う場合には組付部品を焼結製部材と
し、かつ上記金属線材を組付部品の液相発生温度
より低い温度で液相を生じる金属で構成すれば、
金属線材が接合開始材となり、組付部品のカム軸
の軸回り方向の組付位置の所定の位置に対するズ
レがなくなり、望ましい。
特に、この低融点の金属線材に凸部を形成し、
この金属線材を両凹溝内に挿入したときに、両凹
溝に1個の凸部だけが接触するようにすれば、接
合起点を所望の位置に任意に設定できてよい。
また、組付部品が複数の部品からなる場合に
は、低融点の金属線材は部品毎に各別に挿入され
る短片にしてもよいし、或いは複数の部品に共通
に挿入される長材にしてもよい。長材にした場合
には、各部品の所定の取付間隔に相応して凸部を
部品毎に形成すれば、複数の組付部品の組付寸法
が一括して揃うため望ましい。
[実施例] 次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説
明する。
第6図及び第7図は本発明第一実施例カムシヤ
フトの製造方法におけるカムロブとカム軸の接合
断面図である。本実施例の特徴あるところは、カ
ム軸11の外周面の1箇所に長手方向の凹溝12
を形成し、カム軸11に嵌合するカムロブ10の
嵌合孔14の内周面に、カムロブ10をカム軸1
1に対して所定の位置に配置したとき凹溝12に
対向する凹溝15を形成して、2つの凹溝12,
15が互い対向するようにカムロブ10をカム軸
11に嵌合して配置した後に、両凹溝12,15
内に金属線材16を挿入してカムロブ10を固定
しカム軸11に接合する点にある。
ここで、凹溝12及び15の各断面形状は、第
8図に示すような四角形の組合せでも、第9図に
示すような三角形の組合せでもよい。また金属線
材16の断面形状は、両凹溝12,15に同時に
接触する形状であれば、2つの凹溝12,15に
相応した四角形(第8図)でも、また凹溝12,
15の形状に非類似の円形(第9図)であつても
よい。
このような構成のカムロブ10とカム軸11と
の接合は、ロー付又は液相焼結により行われる。
ロー付による場合は、カムロブ10はロー付可能
の部材で構成され、液相焼結による場合は、カム
ロブ10は焼結製部材で構成される。
この製造方法は、凹溝12,15の形状、寸法
等を従来の突起と凹溝のように厳密な精度で製造
する必要がなく、しかもカムロブ10をカム軸1
1の長手方向の所定の位置まで嵌入した後に、凹
溝15を凹溝12に対向させ両凹溝内に金属線材
16を挿入するだけで、カムロブ10の組付けを
迅速に行うことができる。
第10図は本発明第二実施例カムシヤフトの製
造方法におけるカムロブとカム軸の接合縦断面図
である。本実施例の特徴あるところは、カムロブ
10とカム軸11との接合を液相焼結により行
い、かつ金属線材16をカムロブ10の液相発生
温度より低い温度で液相を生じる金属、例えば銅
又は銅合金、アルミ又はアルミ合金、鉛又は鉛合
金、錫又は錫合金、ビスマス又はビスマス合金、
アンチモン又はアンチモン合金、亜鉛又は亜鉛合
金等で構成し、更に金属線材16を端部(この例
では左端)に凸部17を備えた短片に形成した点
にある。なお、この凸部17は金属線材16を両
凹溝12,15内に挿入したときに、嵌合孔14
の中心に位置し、かつ両凹溝に凸部17だけが接
触する寸法に形成されている。
このような構成のカムロブ10をカム軸11に
嵌合し、カムロブ10の中心位置をカム軸11の
所定の位置に合致させた状態で嵌合孔14の一端
(この例では左端)から両凹溝12,15内に金
属線材16を挿入した後で、液相焼結すれば、焼
結時に最初に低融点の金属線材16の凸部17が
溶融するため、この嵌合孔12の中心位置を基準
にしてカムロブ10が収縮する。これによりカム
ロブ10の組付位置は常に変らず、カムロブ10
が複数個カム軸11に組付けられる場合には、各
カムロブの組付寸法は一様になる。
第11図は本発明第三実施例カムシヤフトの製
造方法におけるカムロブとカム軸の接合縦断面図
である。本実施例の特徴あるところは、第二実施
例で示した金属線材16を複数のカムロブ10に
共通に挿入される長材にし、各カムロブ10の所
定の取付間隔に相応して凸部19をカムロブ毎に
形成した点にある。
このような構成の複数のカムロブ10をカム軸
11に嵌合し、カムロブ10の中心位置をカム軸
11の所定の位置に合致させた状態で嵌合孔14
の一端から両凹溝12,15内に金属線材16を
挿入し、長材の一端を各凸部19が嵌合孔14の
中心に位置するように基準設定した後で、液相焼
結すれば、第二実施例と同様に嵌合孔14の中心
位置を基準にしてカムロブ10が収縮するととも
に、複数のカムロブの組付寸法を一括して揃える
ことができる。
なお、上記例では焼結製の組付部品としてカム
ロブの例を示したが、ジヤーナル、ギア等の他の
焼結製組付部品でも同様に実施することができ
る。
また、第二及び第三実施例でカムロブの組付用
の基準位置をカムロブの中心位置とし、凸部17
及び19をともに嵌合孔14の中心位置に配置す
る例を示したが、カムロブの基準位置と凸部17
及び19を配置する位置とが一致すれば、上記例
に限らずカムロブ及び嵌合孔の各端部であつても
よい。
[発明の効果] 以上述べたように、本発明によれば、カム軸の
外周面に凹溝を形成し、カムロブ、ジヤーナル、
ギア等の組付部品の嵌合孔の内周面の所定位置に
凹溝を形成して、これらの凹溝が互い対向するよ
うに組付部品をカム軸に嵌合して配置した後に、
両凹溝内に金属線材を挿入し、組付部品をカム軸
に固定することにより、両凹溝の形状、寸法等を
従来の突起と凹溝のように厳密な精度で製造する
必要がなく、しかも組付部品をカム軸の長手方向
の所定の位置まで嵌入した後に、両凹溝を互いに
対向させ両凹溝内に金属線材を挿入するだけで、
組付部品の組付けを迅速に行うことができため、
組付部品を小さい製造工数で簡便にカム軸の軸回
り方向の所定の位置に接合することができる。
特に、組付部品のカム軸に対する接合を液相焼
結により行う場合には、組付部品を焼結製部材と
し、かつ上記金属線材を組付部品の液相発生温度
より低い温度で液相を生じる金属で構成すれば、
金属線材が接合開始材となり、組付部品のカム軸
の軸回り方向の組付位置を所定の位置と極めて精
度よく合致させることができる。
また、この低融点の金属線材に凸部を形成し、
この金属線材を両凹溝内に挿入したときに、両凹
溝に1個の凸部だけが所定の位置で接触するよう
にすれば、組付部品が凸部を基準にして一定方向
に収縮するため、組付部品のカム軸の長手方向の
組付寸法は常に変化せず、カムシヤフト間でバラ
ツキを生ずることなく一様にすることができる。
更に、組付部品が複数の部品からなる場合に
は、低融点の金属線材を短片化し、部品毎に各別
に挿入して部品別に位置決めをすることができ、
またこの金属線材を長材化し、かつ各部品の所定
の取付間隔に相応して部品毎に長材上に凸部を形
成して複数の部品に連通すれば、複数の組付部品
のカム軸の長手方向の組付寸法を一括して揃える
ことができ、組付工数を少なくすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は組付けられたカムシヤフトの縦断面
図、第2図は第1図の−断面拡大図、第3図
は従来例カムシヤフトの製造方法における液相焼
結前のカムロブとカム軸の接合縦断面図、第4図
及び第5図は第3図の焼結前後のカムロブとカム
軸の接合縦断面図、第6図は本発明第一実施例カ
ムシヤフトの製造方法におけるカムロブとカム軸
の接合縦断面図、第7図は第6図の−断面
図、第8図及び第9図は同じくカムロブとカム軸
に形成された凹溝とこれらの凹溝に挿入された金
属線材の横断面図、第10図は本発明第二実施例
カムシヤフトの製造方法におけるカムロブとカム
軸の接合縦断面図、第11図は本発明第三実施例
カムシヤフトの製造方法におけるカムロブとカム
軸の接合縦断面図である。 10:カムロブ、11:カム軸、12,15:
凹溝、14:嵌合孔、16:金属線材、17,1
8,19:凸部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 カム軸の外周面の1箇所に長手方向の凹溝を
    形成し、一方前記カム溝に嵌合する焼結製部材の
    組付部品の嵌合孔の内周面に前記組付部品を前記
    カム軸に対して所定の位置に配置したとき前記凹
    溝に対向する凹溝を形成し、前記両凹溝が互いに
    対向するように前記組付部品を前記カム軸に嵌合
    して配置した後に、前記両凹溝内に金属線材を挿
    入して前記組付部品を固定し、前記組付部品を液
    相焼結により前記カム軸に接合するカムシヤフト
    の製造方法において、前記金属線材は組付部品の
    液相発生温度より低い温度で液相を生じる金属か
    らなるカムシヤフトの製造方法。 2 金属線材に凸部を形成し、この金属線材を両
    凹溝内に挿入したときに、両凹溝に1個だけが接
    触するように構成された特許請求の範囲第1項に
    記載のカムシヤフトの製造方法。 3 組付部品は複数の部品からなり、金属線材は
    部品毎に各別に挿入される短片である特許請求の
    範囲第2項又は第3項に記載のカムシヤフトの製
    造方法。 4 組付部品は複数の部品からなり、金属製材は
    複数の部品に共通に挿入される長材であつて、各
    部品の所定の取付間隔に相応して凸部が部品毎に
    形成された特許請求の範囲第2項又は第3項に記
    載のカムシヤフトの製造方法。
JP58178188A 1983-09-28 1983-09-28 カムシャフトの製造方法 Granted JPS6073167A (ja)

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JPS6073167A JPS6073167A (ja) 1985-04-25
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Families Citing this family (3)

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