JPH0478682B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0478682B2 JPH0478682B2 JP59019401A JP1940184A JPH0478682B2 JP H0478682 B2 JPH0478682 B2 JP H0478682B2 JP 59019401 A JP59019401 A JP 59019401A JP 1940184 A JP1940184 A JP 1940184A JP H0478682 B2 JPH0478682 B2 JP H0478682B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- journal
- stem
- copper
- camshaft
- steel
- 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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- Gears, Cams (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はカムシヤフトの製造方法に関し、詳し
くはジヤーナルとして、銅を所定量含有する固相
焼結材からなる外側材とスチールからなる内側材
を用い、かつ該ジヤーナルに嵌合孔を設け、該ジ
ヤーナルを中空または中実のスチール製のステム
の所定位置に嵌合した後、炉中で焼結することに
より、ジヤーナルの外側材から溶出した銅によつ
てジヤーナルの外側材と内側材およびジヤーナル
の内側材とステムを強固に凝固結合せしめる、簡
便、かつ加工性に優れたカムシヤフトの製造方法
に関する。
くはジヤーナルとして、銅を所定量含有する固相
焼結材からなる外側材とスチールからなる内側材
を用い、かつ該ジヤーナルに嵌合孔を設け、該ジ
ヤーナルを中空または中実のスチール製のステム
の所定位置に嵌合した後、炉中で焼結することに
より、ジヤーナルの外側材から溶出した銅によつ
てジヤーナルの外側材と内側材およびジヤーナル
の内側材とステムを強固に凝固結合せしめる、簡
便、かつ加工性に優れたカムシヤフトの製造方法
に関する。
［従来の技術］
ジヤーナルをスキム、特に中空パイプに組み付
けることによつてカムシヤフトとしたものが種々
提案されており、従来の鋳造等による一体型のカ
ムシヤフトに比較して軽量、高性能なものが実現
している。
けることによつてカムシヤフトとしたものが種々
提案されており、従来の鋳造等による一体型のカ
ムシヤフトに比較して軽量、高性能なものが実現
している。
これらジヤーナルとステムとの結合手段として
は、鋳造、溶接、ろう付等があるが、これらの方
法は特殊技術の必要性や変形、歪みの発生、密着
度の不足等各々問題があり、さらに溶接機械の操
作、ろう材の配置作業等の工数が多く簡便な方法
とは言えない。
は、鋳造、溶接、ろう付等があるが、これらの方
法は特殊技術の必要性や変形、歪みの発生、密着
度の不足等各々問題があり、さらに溶接機械の操
作、ろう材の配置作業等の工数が多く簡便な方法
とは言えない。
別の方法として、液相焼結材によるジヤーナル
を銅製の中空パイプ等のステムに組み付けた後、
液相焼結材の収縮を利用して中空パイプ等のステ
ムに固着させたものがあり、特に耐摩耗性におい
て優れている。しかし、このカムシヤフトは高硬
度、高耐摩耗性であるゆえに、寸法仕上げのため
に摺動面の研削加工を行なう際に困難が生じると
いう加工上の問題がある。
を銅製の中空パイプ等のステムに組み付けた後、
液相焼結材の収縮を利用して中空パイプ等のステ
ムに固着させたものがあり、特に耐摩耗性におい
て優れている。しかし、このカムシヤフトは高硬
度、高耐摩耗性であるゆえに、寸法仕上げのため
に摺動面の研削加工を行なう際に困難が生じると
いう加工上の問題がある。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、ステムにジヤーナルを簡便に取り付
け可能で、かつステムとジヤーナルの接着強度に
優れると共に、加工性に優れたカムシヤフトの製
造方法を提供することを目的とする。
け可能で、かつステムとジヤーナルの接着強度に
優れると共に、加工性に優れたカムシヤフトの製
造方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明者等は、この目的に沿つて鋭意研究の結
果、ジヤーナルの外側材として固相焼結材を用
い、しかもこの固相焼結材中に特定量の銅を含有
させることによつて、ジヤーナルをステムに嵌合
させた後、炉中で焼結した際に、固相焼結材中の
銅が溶融浸出し、ジヤーナルの外側材と内側材お
よびジヤーナルの内側材とステムのそれぞれの間
隙に侵入して両者が凝固結合することを見出し、
この方法が上記目的を満足することを知見して本
発明に到達した。
果、ジヤーナルの外側材として固相焼結材を用
い、しかもこの固相焼結材中に特定量の銅を含有
させることによつて、ジヤーナルをステムに嵌合
させた後、炉中で焼結した際に、固相焼結材中の
銅が溶融浸出し、ジヤーナルの外側材と内側材お
よびジヤーナルの内側材とステムのそれぞれの間
隙に侵入して両者が凝固結合することを見出し、
この方法が上記目的を満足することを知見して本
発明に到達した。
すなわち本発明は、Cuを17〜35重量％含有す
る銅−炭素−鉄系固相焼結材からなる外側材とス
チールからなる内側材とにより形成され、嵌合孔
を有するジヤーナルを、スチール製ステムに嵌合
組付けたのち、炉中で焼結することを特徴とする
カムシヤフトの製造方法にある。
る銅−炭素−鉄系固相焼結材からなる外側材とス
チールからなる内側材とにより形成され、嵌合孔
を有するジヤーナルを、スチール製ステムに嵌合
組付けたのち、炉中で焼結することを特徴とする
カムシヤフトの製造方法にある。
本発明においては、ジヤーナルとして外側材と
内側材とからなり、ジヤーナルの外側材として銅
を17〜35重量％含有する銅−炭素−鉄系固相焼結
材を用いる。なお、銅は純銅または銅合金のかた
ちで固相焼結剤中に含有されるが、いずれにして
も銅含有量として上記範囲にあることが必要であ
り、この固相焼結材中の銅の含有量が17重量％未
満ではジヤーナルの外側材と内側材またはジヤー
ナルの内側材とステムの結合が不充分となり、35
重量％を越えて含有してもジヤーナルの内側材と
外側材またはジヤーナルの内側材とステムの結合
にそれほど寄与せず、コスト増となり経済的に不
利である。また、本発明の外側材として使用する
固相焼結材は炭素を必須成分として含有するが、
好ましい含有量は0.6〜1.5重量％である。炭素の
含有量が0.6重量％未満ではフエライト量が増す
ので耐摩耗性が低下し、1.5重量％を越えて含有
すると炭化物が過多となり、加工性を害する。ま
た、この固相焼結材中には任意成分としてMn，
Si，Ni，Mo等の元素が適宜含有され、強度、耐
摩耗性等の特性を調整することができ、その含有
量は通常0.2〜4.0重量％の範囲である。また、こ
の焼結材においては随伴不純物が微量含有される
ことは言うまでもない。本発明においてはジヤー
ナルをステムに嵌合後、焼結することによつて銅
が拡散、移動することから焼結材の空孔率を適宜
定めることが必要で、外側材としての固相焼結材
の空孔率は好ましくは10〜40％の範囲にあること
が望ましい。
内側材とからなり、ジヤーナルの外側材として銅
を17〜35重量％含有する銅−炭素−鉄系固相焼結
材を用いる。なお、銅は純銅または銅合金のかた
ちで固相焼結剤中に含有されるが、いずれにして
も銅含有量として上記範囲にあることが必要であ
り、この固相焼結材中の銅の含有量が17重量％未
満ではジヤーナルの外側材と内側材またはジヤー
ナルの内側材とステムの結合が不充分となり、35
重量％を越えて含有してもジヤーナルの内側材と
外側材またはジヤーナルの内側材とステムの結合
にそれほど寄与せず、コスト増となり経済的に不
利である。また、本発明の外側材として使用する
固相焼結材は炭素を必須成分として含有するが、
好ましい含有量は0.6〜1.5重量％である。炭素の
含有量が0.6重量％未満ではフエライト量が増す
ので耐摩耗性が低下し、1.5重量％を越えて含有
すると炭化物が過多となり、加工性を害する。ま
た、この固相焼結材中には任意成分としてMn，
Si，Ni，Mo等の元素が適宜含有され、強度、耐
摩耗性等の特性を調整することができ、その含有
量は通常0.2〜4.0重量％の範囲である。また、こ
の焼結材においては随伴不純物が微量含有される
ことは言うまでもない。本発明においてはジヤー
ナルをステムに嵌合後、焼結することによつて銅
が拡散、移動することから焼結材の空孔率を適宜
定めることが必要で、外側材としての固相焼結材
の空孔率は好ましくは10〜40％の範囲にあること
が望ましい。
本発明において、ジヤーナルの内側材としてス
チールが用いられる。この内側材としてのスチー
ルは所望により種々のものが選択され、ステムと
同一の材質であつても異なつていても良い。
チールが用いられる。この内側材としてのスチー
ルは所望により種々のものが選択され、ステムと
同一の材質であつても異なつていても良い。
この外側材および内側材のステムに対する厚さ
は特に制限はなく、適宜選択すれば良い。他方、
それぞれの軸方向に対する幅は、内側材の幅が外
側材の幅よりも小さいことが必要である。このよ
うに内側材の幅を小さくするのは、銅はスチール
中を溶融浸出せずに内側材外周を伝わつてステム
と内側材の間隔に侵入するためである。
は特に制限はなく、適宜選択すれば良い。他方、
それぞれの軸方向に対する幅は、内側材の幅が外
側材の幅よりも小さいことが必要である。このよ
うに内側材の幅を小さくするのは、銅はスチール
中を溶融浸出せずに内側材外周を伝わつてステム
と内側材の間隔に侵入するためである。
本発明においては、この外側材と内側材とを併
せてジヤーナルとする。このジヤーナルはステム
に嵌合すべく、嵌合孔を有する。この嵌合孔の内
径はステムの外径とほぼ同一で、ステムに密接し
て嵌合する径とすることが肝要である。
せてジヤーナルとする。このジヤーナルはステム
に嵌合すべく、嵌合孔を有する。この嵌合孔の内
径はステムの外径とほぼ同一で、ステムに密接し
て嵌合する径とすることが肝要である。
本発明にあつては、ジヤーナルをスチール製ス
テムの所望部分に嵌合させる。ステムは中空また
は中実のいずれであつても良い。ステムの好まし
いものとしては、例えばJIS STKM13に規定さ
れるＣ：0.17重量％、Si：0.14重量％、Mn：0.54
重量％、Ｐ：0.013重量％、Ｓ：0.004重量％およ
び残部鉄とからなる鉄鋼のパイプが例示される。
テムの所望部分に嵌合させる。ステムは中空また
は中実のいずれであつても良い。ステムの好まし
いものとしては、例えばJIS STKM13に規定さ
れるＣ：0.17重量％、Si：0.14重量％、Mn：0.54
重量％、Ｐ：0.013重量％、Ｓ：0.004重量％およ
び残部鉄とからなる鉄鋼のパイプが例示される。
本発明においては、このようにジヤーナルをス
チール製ステムの所望部位に嵌合した後、炉中で
焼結する。焼結条件は、固相焼結材中の銅が充分
に溶融浸出する条件を適宜選択する必要があり、
例えば、1100〜1200℃、30〜150分焼結を行なう。
チール製ステムの所望部位に嵌合した後、炉中で
焼結する。焼結条件は、固相焼結材中の銅が充分
に溶融浸出する条件を適宜選択する必要があり、
例えば、1100〜1200℃、30〜150分焼結を行なう。
このように焼結することにより、銅は外側材と
しての固相焼結材より溶融浸出し、ジヤーナルの
外側材と内側材および内側材とステム間隙に侵入
し、凝固結合して両者を密に結合せしめる。
しての固相焼結材より溶融浸出し、ジヤーナルの
外側材と内側材および内側材とステム間隙に侵入
し、凝固結合して両者を密に結合せしめる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
明する。
実施例
第１図は本発明により得られるカムシヤフトの
一実施例を示す縦断正面図、第２図は第１図のＡ
−A′縦断側面図である。
一実施例を示す縦断正面図、第２図は第１図のＡ
−A′縦断側面図である。
Cu20重量％、C1.0重量％、残部Feとを含む銅
−炭素−鉄系固相焼結材からなる外側材１とスチ
ールからなる内側材２とで形成された嵌合孔を有
するジヤーナル３を、スチール製中空ステム４の
所定位置に嵌合組付けした後、炉中焼結した。ジ
ヤーナル３の外側材１中から溶融浸出した銅は、
ジヤーナル３の外側材１と内側材２の間隙に侵入
すると同時に、内側材の側面２１を流れ、ジヤー
ナル３の内側材２とステム４の間隙に侵入し、そ
れぞれの間隙は毛細管現象によつて、銅が満遍な
く満たされて、銅が凝固することによりジヤーナ
ル３の外側材１と内側材２および内側材２とステ
ム４の結合が行なわれた。
−炭素−鉄系固相焼結材からなる外側材１とスチ
ールからなる内側材２とで形成された嵌合孔を有
するジヤーナル３を、スチール製中空ステム４の
所定位置に嵌合組付けした後、炉中焼結した。ジ
ヤーナル３の外側材１中から溶融浸出した銅は、
ジヤーナル３の外側材１と内側材２の間隙に侵入
すると同時に、内側材の側面２１を流れ、ジヤー
ナル３の内側材２とステム４の間隙に侵入し、そ
れぞれの間隙は毛細管現象によつて、銅が満遍な
く満たされて、銅が凝固することによりジヤーナ
ル３の外側材１と内側材２および内側材２とステ
ム４の結合が行なわれた。
［発明の効果］
以上のごとき本発明においては、以下のごとき
効果を奏する。
効果を奏する。
：一般に含燐共晶（ステダイト）が生成するこ
とによつて高硬度となる液相焼結材に対し、
硬度の低い固相焼結材を用いたことによつて
加工性（切削性）が良好となつた。固相焼結
材中の炭素を含有するため、粒子間の拡散結
合、炭化物の形成等によりある程度の耐摩耗
性は保証される。
とによつて高硬度となる液相焼結材に対し、
硬度の低い固相焼結材を用いたことによつて
加工性（切削性）が良好となつた。固相焼結
材中の炭素を含有するため、粒子間の拡散結
合、炭化物の形成等によりある程度の耐摩耗
性は保証される。
：溶接機械の操作、ろう材の配置作業等の不要
な簡便な方法である。
な簡便な方法である。
：銅は約２重量％まで固相焼結材中に固溶し、
強度、耐摩耗性等の改善に寄与する。
強度、耐摩耗性等の改善に寄与する。
：ジヤーナルの一部である内側材にスチールを
用いているため、銅の使用量が少くて済むの
で経済的に安価である。
用いているため、銅の使用量が少くて済むの
で経済的に安価である。
第１図は本発明により得られるカムシヤフトの
一実施例を示す縦断正面図、第２図は、第１図の
Ａ−A′縦断側面図。 １……外側材、２……内側材、３……ジヤーナ
ル、４……ステム、２２……内側材側面。
一実施例を示す縦断正面図、第２図は、第１図の
Ａ−A′縦断側面図。 １……外側材、２……内側材、３……ジヤーナ
ル、４……ステム、２２……内側材側面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Cuを17〜35重量％含有する銅−炭素−鉄系
固相焼結材からなる外側材とスチールからなる内
側材とにより形成され、嵌合孔を有するジヤーナ
ルを、スチール製ステムに嵌合組付けたのち、炉
中で焼結することを特徴とするカムシヤフトの製
造方法。 ２ 前記外側材の軸方向幅が内側材の軸方向幅よ
りも大きいことを特徴とする前記特許請求の範囲
第１項記載のカムシヤフトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1940184A JPS60165307A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | カムシヤフトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1940184A JPS60165307A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | カムシヤフトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60165307A JPS60165307A (ja) | 1985-08-28 |
| JPH0478682B2 true JPH0478682B2 (ja) | 1992-12-11 |
Family
ID=11998242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1940184A Granted JPS60165307A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | カムシヤフトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60165307A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT382334B (de) * | 1985-04-30 | 1987-02-10 | Miba Sintermetall Ag | Nocken zum aufschrumpfen auf einer nockenwelle und verfahren zur herstellung eines solchen nockens durch sintern |
| AT395688B (de) * | 1991-02-13 | 1993-02-25 | Miba Sintermetall Ag | Verfahren zum herstellen eines formteiles durch sintern |
| JP3346305B2 (ja) * | 1998-07-17 | 2002-11-18 | 三菱マテリアル株式会社 | 高強度鉄基焼結合金 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039105A (ja) * | 1983-08-13 | 1985-02-28 | Mitsubishi Metal Corp | カムシヤフト及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-02-07 JP JP1940184A patent/JPS60165307A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60165307A (ja) | 1985-08-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |