JPH0450090B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0450090B2 JPH0450090B2 JP59153840A JP15384084A JPH0450090B2 JP H0450090 B2 JPH0450090 B2 JP H0450090B2 JP 59153840 A JP59153840 A JP 59153840A JP 15384084 A JP15384084 A JP 15384084A JP H0450090 B2 JPH0450090 B2 JP H0450090B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grooves
- protrusions
- mounting hole
- gear
- hollow member
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Forging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 発明の技術分野
本発明は、例えば変速機、カムシヤフト等の如
く取付用孔を有する部材と中空部材との結合体に
係り、詳しくは、取付用孔を有する部材と中空部
材とを拡管により結合して成る結合体に関するも
のである。
く取付用孔を有する部材と中空部材との結合体に
係り、詳しくは、取付用孔を有する部材と中空部
材とを拡管により結合して成る結合体に関するも
のである。
(ロ) 従来技術と問題点
一般に内燃機関のカムシヤフトはカム部がロツ
カーアームやタペツトと衝撃的に接して摺動する
ので、磨耗が多く、そのため従来は摺接面のみを
チル化させた鋳鉄製のカムシヤフトが多く使用さ
れている。
カーアームやタペツトと衝撃的に接して摺動する
ので、磨耗が多く、そのため従来は摺接面のみを
チル化させた鋳鉄製のカムシヤフトが多く使用さ
れている。
しかし乍ら、鋳鉄のヤング率は10000〜12000
Kg／mm2と低いため、鋳鉄製のカムシヤフトは軸部
の肉厚を厚くして剛性を高めたものとならざるを
えず、重量が大きいという欠点がある。又、前記
鋳鉄製のカムシヤフトは、カム摺接面にチラー
（冷し金）を当ててチル化させたものであるが、
品質のバラツキがある他に苛酷な使用条件下、例
えば、カーボン粒子で油が汚染されるデイーゼル
エンジンや鉛化合物で油が汚染される有鉛ガソリ
ン使用のエンジンでは磨耗が多いという不具合が
ある。
Kg／mm2と低いため、鋳鉄製のカムシヤフトは軸部
の肉厚を厚くして剛性を高めたものとならざるを
えず、重量が大きいという欠点がある。又、前記
鋳鉄製のカムシヤフトは、カム摺接面にチラー
（冷し金）を当ててチル化させたものであるが、
品質のバラツキがある他に苛酷な使用条件下、例
えば、カーボン粒子で油が汚染されるデイーゼル
エンジンや鉛化合物で油が汚染される有鉛ガソリ
ン使用のエンジンでは磨耗が多いという不具合が
ある。
従来、上述した軽量化とカム部の耐磨耗性を向
上させる方法として、鋼製パイプに他部品をろう
付けする方法（特開昭54−86456号）があるが、
この方法ではカムシヤフトを鋼製する部材及び耐
火物で作つた支持治具を高温の雰囲気炉内に入れ
てろう付けするため、設備が大きくなり、作業性
並びに経済性に難があつた。
上させる方法として、鋼製パイプに他部品をろう
付けする方法（特開昭54−86456号）があるが、
この方法ではカムシヤフトを鋼製する部材及び耐
火物で作つた支持治具を高温の雰囲気炉内に入れ
てろう付けするため、設備が大きくなり、作業性
並びに経済性に難があつた。
又、カムの位相差を正確に出すためにカム軸に
溝を設けるとともにこれに対応するカム駒に突起
を設け、両者の結合部をろう付けする方法（特開
昭54−41266号）があるが、この方法もカム駒と
カム軸との結合手段がろう付けであり、1120℃で
30分保護雰囲気下でろう材（銅）が溶融浸透して
冶金的に結合するものである。従つて、上記特開
昭54−86456号と同様の欠点がある。而も、この
方法によるカムシヤフトはカム駒とカム軸との溝
と突起とが接しているだけであるから、トルク伝
達を確実に行なう点で難がある。
溝を設けるとともにこれに対応するカム駒に突起
を設け、両者の結合部をろう付けする方法（特開
昭54−41266号）があるが、この方法もカム駒と
カム軸との結合手段がろう付けであり、1120℃で
30分保護雰囲気下でろう材（銅）が溶融浸透して
冶金的に結合するものである。従つて、上記特開
昭54−86456号と同様の欠点がある。而も、この
方法によるカムシヤフトはカム駒とカム軸との溝
と突起とが接しているだけであるから、トルク伝
達を確実に行なう点で難がある。
更に、カム駒の貫通穴の内周面にセレーシヨン
又はスプラインを設け、その貫通穴にカムシヤフ
トを配した後、カムシヤフトとなるべきパイプを
拡管して両者を結合する方法も提案されている
が、この方法では拡管時にカムシヤフトの肉がセ
レーシヨン又はスフライン中に充分に行き渡ら
ず、この構造をカウンタギアのようにカムシヤフ
トよりも大きなトルク伝達が要求されるものには
当然に適用することはできない。
又はスプラインを設け、その貫通穴にカムシヤフ
トを配した後、カムシヤフトとなるべきパイプを
拡管して両者を結合する方法も提案されている
が、この方法では拡管時にカムシヤフトの肉がセ
レーシヨン又はスフライン中に充分に行き渡ら
ず、この構造をカウンタギアのようにカムシヤフ
トよりも大きなトルク伝達が要求されるものには
当然に適用することはできない。
(ハ) 発明の目的
そこで、本発明は例えば変速機、カムシヤフト
等のように所望のトルク伝達が要求される用途に
適用される取付用孔を有する部材と中空部材との
結合体を提供することを目的とする。
等のように所望のトルク伝達が要求される用途に
適用される取付用孔を有する部材と中空部材との
結合体を提供することを目的とする。
(ニ) 発明の構成
本発明はかかる目的を達成するために、取付孔
を有し、この取付孔の内周面に両側部が斜面にな
つている複数の溝又は突起を設けた部材と、外周
面に前記部材を設けた複数の溝又は突条と対称形
を為すと共にこれら複数の溝又は突条よりも小さ
い複数の突条又は溝を有し、これら複数の突条又
は溝を設けていない外周面が前記部材の内周面よ
りも小径の中空部材とから成り、前記中空部材は
前記取付孔を有する部材を貫通し、且つ、拡管さ
れて両者の溝と突条を斜面を介して密着させるこ
とによつて結合されているものである。
を有し、この取付孔の内周面に両側部が斜面にな
つている複数の溝又は突起を設けた部材と、外周
面に前記部材を設けた複数の溝又は突条と対称形
を為すと共にこれら複数の溝又は突条よりも小さ
い複数の突条又は溝を有し、これら複数の突条又
は溝を設けていない外周面が前記部材の内周面よ
りも小径の中空部材とから成り、前記中空部材は
前記取付孔を有する部材を貫通し、且つ、拡管さ
れて両者の溝と突条を斜面を介して密着させるこ
とによつて結合されているものである。
本発明は於ては、取付孔を有する部材内に、中
空部材を貫通し、両者の複数の溝と突条を位置合
わせした後、中空部材を拡管すると、中空部材の
材料が両者の複数の溝と突条の〓間に両者の斜面
を介して流動し、両者の溝と突条を密着させるこ
とができる。
空部材を貫通し、両者の複数の溝と突条を位置合
わせした後、中空部材を拡管すると、中空部材の
材料が両者の複数の溝と突条の〓間に両者の斜面
を介して流動し、両者の溝と突条を密着させるこ
とができる。
(ホ) 発明の実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図は本発明を変速機に適用した一例を示す
ものであり、１はカウンタ・ドライブ・ギア、２
は１速カウンタ・ギア、３は２速カウンタ・ギ
ア、４は３速カウンタ・ギア、５は５速カウン
タ・ギア、６はリバース・アイドラ・ギア、７は
カウンタ・シヤフト、８はメイン・ドライブ・ギ
ア、９は１速メーン・ギア、１０は２速メーン・
ギア、１１は３速メーン・ギア、１２は５速メー
ン・ギア、１３はメーン・シヤフトである。
ものであり、１はカウンタ・ドライブ・ギア、２
は１速カウンタ・ギア、３は２速カウンタ・ギ
ア、４は３速カウンタ・ギア、５は５速カウン
タ・ギア、６はリバース・アイドラ・ギア、７は
カウンタ・シヤフト、８はメイン・ドライブ・ギ
ア、９は１速メーン・ギア、１０は２速メーン・
ギア、１１は３速メーン・ギア、１２は５速メー
ン・ギア、１３はメーン・シヤフトである。
カウンタ・ドライブ・ギア１、１速カウンタ・
ギア２、２速カウンタ・ギア３、カウンタ・ギア
４、５速カウンタ・ギア５、リバース・アイド
ラ・ギア６は、通常の変速機と同様の素材で構成
され、例えば第２図及び第３図に示すように外周
面に所定のギアが設けられた環状体であり、その
中央に形成された貫通穴１４にはその内周面に溝
又は突起１５が形成されている。この溝又は突起
１５はスプライン、セレーシヨン等であり、塑性
加工例えば後方押出しによつて形成されている。
そして、この溝又は突起１５はバランスを考慮し
て対称形になるように形成される。
ギア２、２速カウンタ・ギア３、カウンタ・ギア
４、５速カウンタ・ギア５、リバース・アイド
ラ・ギア６は、通常の変速機と同様の素材で構成
され、例えば第２図及び第３図に示すように外周
面に所定のギアが設けられた環状体であり、その
中央に形成された貫通穴１４にはその内周面に溝
又は突起１５が形成されている。この溝又は突起
１５はスプライン、セレーシヨン等であり、塑性
加工例えば後方押出しによつて形成されている。
そして、この溝又は突起１５はバランスを考慮し
て対称形になるように形成される。
一方、カウンタ・シヤフト７は、中空体を素材
とし、例えば第２図乃至第４図に示すように外周
に上記各ギア１乃至６の貫通孔に設けた溝又は突
起１５に係合できる形状を為す突起又は溝１６が
冷間鍛造によつて形成されている。
とし、例えば第２図乃至第４図に示すように外周
に上記各ギア１乃至６の貫通孔に設けた溝又は突
起１５に係合できる形状を為す突起又は溝１６が
冷間鍛造によつて形成されている。
上記各ギア１乃至６とカウンタ・シヤフト７に
夫々形成される溝又は突起１５及び１６は、例え
ば第２図及び第３図に示すようにその両側部が所
望の角度を以て傾斜する斜面１５ａ，１６ａとな
つている。これは、拡管時に、拡管により外方に
押し出されるカウンタ・シヤフト７の肉がその斜
面１６ａを介して各ギア１乃至６の斜面１５ａに
密着し、所望のトルクを伝達できる強度が発揮で
きるようになつている。この斜面１５ａと１６ａ
とはガタを生じないで結合できるために格好な形
状をしている。即ち、斜面１５ａ，１６ａの形状
がアリ溝のようになつていると、拡管時の材料の
流れは狭い入口でその動きを阻止され、部分的な
結合状態しか形成できないが、この形状では材料
の流れ方向に突起又は溝１６が形成されると共に
ギア側の溝又は突起１５がそれに相応した形状を
為しているため、中空部材の材料は溝又は突起１
５及びその斜面１５ａ方向へ充分に流れて行き渡
り、ガタのない確実な結合体を形成できる。
夫々形成される溝又は突起１５及び１６は、例え
ば第２図及び第３図に示すようにその両側部が所
望の角度を以て傾斜する斜面１５ａ，１６ａとな
つている。これは、拡管時に、拡管により外方に
押し出されるカウンタ・シヤフト７の肉がその斜
面１６ａを介して各ギア１乃至６の斜面１５ａに
密着し、所望のトルクを伝達できる強度が発揮で
きるようになつている。この斜面１５ａと１６ａ
とはガタを生じないで結合できるために格好な形
状をしている。即ち、斜面１５ａ，１６ａの形状
がアリ溝のようになつていると、拡管時の材料の
流れは狭い入口でその動きを阻止され、部分的な
結合状態しか形成できないが、この形状では材料
の流れ方向に突起又は溝１６が形成されると共に
ギア側の溝又は突起１５がそれに相応した形状を
為しているため、中空部材の材料は溝又は突起１
５及びその斜面１５ａ方向へ充分に流れて行き渡
り、ガタのない確実な結合体を形成できる。
このように構成された各ギア１乃至６及びカウ
ンタ・シヤフト７は、先ず所定の配列でカウン
タ・シヤフト７上に配されると共に任意の拡管装
置にセツトされる。このときの各ギア１乃至６と
カウンタ・シヤフト７とは第３図のように隙間を
介して対峙している。次いで、カウンタ・シヤフ
ト７内に拡管用のポンチを圧力する所謂塑性加工
による所定の拡管操作を行ない、カウンタ・シヤ
フト７の肉を外周方向に押し出すと共に、上述の
如く各ギア１乃至６とカウンタ・シヤフト７とに
夫々設けた溝と突起１５，１６の各斜面１５ａ，
１６ａを密着させながら結合し、同時に各ギア１
乃至６の内周面１４ａとカウンタ・シヤフト７の
外周面７ａとを接合することによつて、第１図に
示す変速機Ａとされる。
ンタ・シヤフト７は、先ず所定の配列でカウン
タ・シヤフト７上に配されると共に任意の拡管装
置にセツトされる。このときの各ギア１乃至６と
カウンタ・シヤフト７とは第３図のように隙間を
介して対峙している。次いで、カウンタ・シヤフ
ト７内に拡管用のポンチを圧力する所謂塑性加工
による所定の拡管操作を行ない、カウンタ・シヤ
フト７の肉を外周方向に押し出すと共に、上述の
如く各ギア１乃至６とカウンタ・シヤフト７とに
夫々設けた溝と突起１５，１６の各斜面１５ａ，
１６ａを密着させながら結合し、同時に各ギア１
乃至６の内周面１４ａとカウンタ・シヤフト７の
外周面７ａとを接合することによつて、第１図に
示す変速機Ａとされる。
尚、上記実施例では、取付孔を有する部材とし
て変速機の各ギアについて説明したが、これに限
定することなく、例えばカムシヤフトのカム駒等
のようにトルク伝達が必要なものであればいかな
るものであつても良い。又、中空部材としてカム
シヤフトについて説明したが、これに限らず上記
取付孔を有する部材を拡管により結合できるもの
であれば、いかなるものであつても良い。更に、
中空部材に設ける突起又は溝について、全周に設
けた場合について説明したが、これに限らず、例
えば第５図に示すようにギアを設ける部位にのみ
設けるようにしても良い。又、溝又は突起の形状
は、図示したように断面略台形状のものに限ら
ず、例えば断面略三角形状等のように両側に斜面
を有する形状であればいかなるものであつても良
い。
て変速機の各ギアについて説明したが、これに限
定することなく、例えばカムシヤフトのカム駒等
のようにトルク伝達が必要なものであればいかな
るものであつても良い。又、中空部材としてカム
シヤフトについて説明したが、これに限らず上記
取付孔を有する部材を拡管により結合できるもの
であれば、いかなるものであつても良い。更に、
中空部材に設ける突起又は溝について、全周に設
けた場合について説明したが、これに限らず、例
えば第５図に示すようにギアを設ける部位にのみ
設けるようにしても良い。又、溝又は突起の形状
は、図示したように断面略台形状のものに限ら
ず、例えば断面略三角形状等のように両側に斜面
を有する形状であればいかなるものであつても良
い。
(ハ) 発明の効果
このように本発明によれば、拡管結合すべき部
材と中空部材とが結合する部位に夫々両側部が斜
面になつている複数の溝又は突条を有し、その溝
又は突起の斜面同士及び両部材の内外周面とが拡
管によつて密着結合されるため、所望のトルク伝
達ができる構造を容易にかつ確実に形成できると
共に、熱を用いない拡管結合法を利用するため、
結合時の作業環境も良く、かつ生産設備もパワー
の小さなプレスで足りるので、生産コスト、生産
性の面で優れている。又、取付孔を有する部材と
中空部材とに設ける溝又は突起はいずれも塑性加
工で形成されるため、削り出し等の機械加工に比
し、安価で効率良く加工され、生産コスト、生産
性の面で優れている。而も、ギア側とシヤフト側
とに溝又は突起を設けると、例えば上下のギアの
位相合わせができるため、トルクの持ちが良いと
いう実益がある。又、例えば変速機等のようにギ
ア側は所望の硬度を要求されるため、所定の材料
で構成する必要があるが、シヤフト側はトルク伝
達が行ない得れば良いので、ギアに比し軽量かつ
安価な材料で構成するというように異種の材料で
構成することができる等の利点を有する。
材と中空部材とが結合する部位に夫々両側部が斜
面になつている複数の溝又は突条を有し、その溝
又は突起の斜面同士及び両部材の内外周面とが拡
管によつて密着結合されるため、所望のトルク伝
達ができる構造を容易にかつ確実に形成できると
共に、熱を用いない拡管結合法を利用するため、
結合時の作業環境も良く、かつ生産設備もパワー
の小さなプレスで足りるので、生産コスト、生産
性の面で優れている。又、取付孔を有する部材と
中空部材とに設ける溝又は突起はいずれも塑性加
工で形成されるため、削り出し等の機械加工に比
し、安価で効率良く加工され、生産コスト、生産
性の面で優れている。而も、ギア側とシヤフト側
とに溝又は突起を設けると、例えば上下のギアの
位相合わせができるため、トルクの持ちが良いと
いう実益がある。又、例えば変速機等のようにギ
ア側は所望の硬度を要求されるため、所定の材料
で構成する必要があるが、シヤフト側はトルク伝
達が行ない得れば良いので、ギアに比し軽量かつ
安価な材料で構成するというように異種の材料で
構成することができる等の利点を有する。
第１図は本発明により製造された変速機の一例
を示す斜視図、第２図は本発明に係る結合体の断
面図、第３図は結合前の状態を示す断面図、第４
図は本発明に於ける中空体の斜視図、第５図は中
空体の変形例を示す斜視図である。 図に於て、１はカウンタ・ドライブ・ギア、２
は１速カウンタ・ギア、３は２速カウンタ・ギ
ア、４は３速カウンタ・ギア、５は５速カウン
タ・ギア、６はリバース・アイドラ・ギア、７は
カウンタ・シヤフト、８はメイン・ドライブ・ギ
ア、９は１速メーン・ギア、１０は２速メーン・
ギア、１１は３速メーン・ギア、１２は５速メー
ン・ギア、１３はメーン・シヤフト、１４は貫通
孔、１５，１６は溝又は突起、１５ａ，１６ａは
斜面を夫々示す。
を示す斜視図、第２図は本発明に係る結合体の断
面図、第３図は結合前の状態を示す断面図、第４
図は本発明に於ける中空体の斜視図、第５図は中
空体の変形例を示す斜視図である。 図に於て、１はカウンタ・ドライブ・ギア、２
は１速カウンタ・ギア、３は２速カウンタ・ギ
ア、４は３速カウンタ・ギア、５は５速カウン
タ・ギア、６はリバース・アイドラ・ギア、７は
カウンタ・シヤフト、８はメイン・ドライブ・ギ
ア、９は１速メーン・ギア、１０は２速メーン・
ギア、１１は３速メーン・ギア、１２は５速メー
ン・ギア、１３はメーン・シヤフト、１４は貫通
孔、１５，１６は溝又は突起、１５ａ，１６ａは
斜面を夫々示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 取付孔を有し、この取付孔の内周面に両側部
が斜面になつている複数の溝又は突条を設けた部
材と、 外周面に前記部材に設けた複数の溝又は突条と
対称形を為すと共にこれら複数の溝又は突条より
も小さい複数の突条又は溝を有し、これら複数の
突条又は溝を設けていない外周面が前記部材の内
周面よりも小径の中空部材とから成り、 前記中空部材は前記取付孔を有する部材を貫通
し、且つ、拡管されて両者の溝と突条を斜面を介
して密着させることによつて結合されていること
を特徴とする取付用孔を有する部材と中空部材と
の結合体。 ２ 中空部材は、全長に渡つて複数の溝又は突条
が設けてある特許請求の範囲第１項記載の取付用
孔を有する部材と中空部材との結合体。 ３ 中空部材は、取付用孔を有する部材との結合
部位にのみ複数の溝又は突条が設けてある特許請
求の範囲第１項記載の取付用孔を有する部材と中
空部材との結合体。 ４ 取付用孔を有する部材は、外周にギアが設け
られている特許請求の範囲第１項記載の取付用孔
を有する部材と中空部材との結合体。 ５ 取付用孔を有する部材と中空部材とは、異質
の材料で構成されている特許請求の範囲第１項記
載の取付用孔を有する部材と中空部材との結合
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15384084A JPS6130236A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 取付用孔を有する部材と中空部材との結合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15384084A JPS6130236A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 取付用孔を有する部材と中空部材との結合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6130236A JPS6130236A (ja) | 1986-02-12 |
| JPH0450090B2 true JPH0450090B2 (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=15571246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15384084A Granted JPS6130236A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 取付用孔を有する部材と中空部材との結合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6130236A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2294361A1 (fr) * | 1974-12-11 | 1976-07-09 | Pitner Alfred | Perfectionnement aux dispositifs de transmission comportant une machoire de joint de cardan ou autre organe d'accouplement |
| JPS51117134A (en) * | 1975-04-09 | 1976-10-15 | Honda Motor Co Ltd | Method of reinforcing fitted portion of two members |
-
1984
- 1984-07-23 JP JP15384084A patent/JPS6130236A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6130236A (ja) | 1986-02-12 |
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