JPS61288002A - カムシヤフトの製造方法 - Google Patents

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、予め浸炭処理を施こした鋼製シャフトを用い
て該シャフトと焼結カムロブとの結合（以下、焼着と称
する）を強固にし、且つシャフトを切削加工によってジ
ャーナルとして使用する場合Ｋｕシャフトに形成され念
ジャーナル部の耐摩耗性向上を図るようにしたカムシャ
フトの製造方法に関するものでるる。

（従来の技術） 近年、内燃機関においては、省エネルギーの観点から軽
量化が要求される一方では、高速化と、高出力化が要請
されている。それに伴ない、カムシャフトにおいても、
軽量で、且つ強度、耐摩耗性に優れ、更に生産性にも優
れたカムシャフトが要求されているのが現状でめる。

従来のカムシャフトは、比較的低負荷のモノマは鍛造カ
ムシャフトも使用されてい九が、内燃機関の性能向上に
より、一般に耐摩耗性の優れた焼入れまたはチルド化さ
れた鋳鉄カムシャフトが使用されている。

ところが、鋳鉄カムシャフトは一般的に：ｉｍｔが重く
、且つ強度的にも特別優れ友ものではなく、さらには、
大型カムシャフト′を鋳造する場合１曲りや鋳造欠陥が
生じ易く、その上、チルド層、焼入の管理に特別の技術
を要する等、製造上技術的に困難な場合が多い。

これに対して１強度と軽量化を向上させる次めに、カム
ロゾ等の摺動部を焼結合金とし、ステムを鋼管で形成し
た。即ち各部材を異種材料で形成したカムシャフトが知
られている。例えば、カムロゾをステムに組付は次状態
のまま焼結を行ってステムとカムロゾを焼着する場合、
−ケ所でも焼着不良がるるとカムシャフト全体が使用不
能となる。また、焼結合金は通常の溶接で鋼製ステふと
結合しようとしても溶接性が悪い。また、ろう付けする
場合、適当なろう剤がなく、ろう付けによる結合にも不
安かめる。

また、シャフトを削り出してジャーナル部として用いる
場合、従来シャフト材としては耐摩耗性を考慮して高炭
素鋼か合金鋼を使用していた。しかし、これらの材料は
材料費が高くまたシャフトの製造が困難であるばかりで
なく加工性も悪く。

コスト高になっていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の課題を解消する念めに、鋼製シャフト
に浸炭処理を施こした後、焼結カムロゾを組み付けて加
熱炉中で焼結し、シャフトと焼結カムロブとを金属学的
接合により強固に焼着させることにより焼着率を向上さ
せるば示りでなく、シャフトを切削加工によってジャー
ナルとして使用する場合にはジャーナル部の耐摩耗性の
向上を図ったカムシャフトの製造方法を提供することを
目的とするものである。

上記目的を達成するために１本発明は、鋼製シャフトに
焼結カムロゾを焼着させてなる粉末合金製カムシャフト
の製造にオ几り、予め切削加工してジャーナル部を形成
した鋼製シャフトに浸炭処理ｔｍこした後、該シャフト
に焼結カムロゾを組み付けて加熱炉中で焼結することに
より、シャフトと焼結カムロゾとの接合部を金属学的接
合により強固に焼着し、且つシャフトを切削加工によっ
てジャーナルとして使用する場合にはジャーナル部の耐
摩耗性の向上をも図ることを特徴とするものでるる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の製造方法の実施例を具体
的に説明する。

図に示すように、鋼製シャフト１には予め切削加工によ
り形成されたジャーナル部２が設けられている。本発明
に使用するシャフト１の鋼種は特に限定されないが、強
度上で許容される限り、なるべく安価で且つ加工性が良
好でるる炭素含有量の比較的低い炭素鋼るるいは合金鋼
が好適でるる。

ジャーナル部２をシャフト１上に形成するには、予め切
削により荒加工し、然る後、浸炭処理を施こす。これに
より、焼結後は研摩加工のみを行うだけで耐摩耗性の優
れた低コストのジャーナル部２が出来上る。尚、削り代
が少ないシャフトの場合にはそのままジャーナル部とし
て使用する。

６は焼結カムロゾでるり、鋼製シャフト１に浸炭処理が
施こされ表面及びその近傍に浸炭層１１が形成された後
、シャフト１に組み付けられる。

焼結カムロゾ６と浸炭処理し九シャフトとの焼着は加熱
した炉中で行なわれる６まず、焼結カムロゾ６を組み付
けたシャツ）１ｆｔ加熱炉中に挿入すると、炭素含有量
の高い焼結カムロゾ３から炭素含有量の低いシャフト１
に拡散が始まる。やがて焼結カムロゾ３とシャフト１と
の接合部の炭素濃度が上がると、炉内は高温のため該接
合部は一部液相を生じて合金層を形成し、焼結カムロゾ
３とシャフト１とは強固な金属学的接合により焼着され
る。従って１本発明のように、予め、シャフト１０表層
に一定厚さの浸炭処理を施こし浸炭層１１を形成してお
くことにより焼着は早く進行し、より強固で安定した焼
着が得られるのでるる。

本発明においては、浸炭処理の程度を鋼種またはその使
用目的によって調節させることは言うまでもないことで
るる。また浸炭処理の方法は特に限定するものではない
。

上記実施例においては、シャフトを切削加工してジャー
ナルとして使用した例を基にして説明し九が、ジャーナ
ルも焼結部品を組み付けした形式％式％ 以上述べたように５本発明は、シャフトに予め浸炭処理
を施こしたので、該シャフトと焼結カムロゾとの焼着が
加熱炉中で早く進行し、しかも該焼着は金属学的接合で
るるため、シャフトと焼結カムロゾとの焼着はよシ強固
となる。

また、シャフトを予め切削加工してジャーナル部を形成
した後、浸炭処理を施こすのでジャーナル部の耐摩耗性
を向上させることができる。

更に１本発明においては、炭素含有量の比較的低い炭素
鋼あるいは合金鋼をシャフトとして使用することができ
るので、カムシャフトを安価に且つ加工し易く製造でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図Ｆｉ、本発明のカムシャフトの製造方法の一実施
例を示す一部切欠き縦断側面図でるる。 図中。 １・・・浸炭処理した粉末合金製シャフト％　１１・・
・浸炭層、２・・・ジャーナル部、３・・・焼結カムロ
ゾで第　　ｌ！ｌ！！Ｉ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼製シャフトに焼結カムロブを焼着してなるカム
   シャフトにおいて、シャフトに浸炭処理を施こした後、
   焼結カムロブを組み付けて炉中で焼結し、シャフトと焼
   結カムロブとの接合部を金属学的接合により強固に焼着
   したことを特徴とするカムシャフトの製造方法。
2. （２）前記鋼製シャフトに切削加工を施こし、ジャーナ
   ル部を形成した後に浸炭処理を施したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のカムシャフトの製造方法
   。