JPS6130236A

JPS6130236A - 取付用孔を有する部材と中空部材との結合体

Info

Publication number: JPS6130236A
Application number: JP15384084A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Sugiuchi; 杉内　利恭; Shuichi Matsunaga; 修一松永; Takaaki Imura; 隆昭井村; Koichi Shimozaka; 下坂　浩一; Susumu Aoyama; 進青山
Original assignee: M H CENTER KK; Riken Corp; Aida Engineering Ltd; MH Center Ltd
Current assignee: M H CENTER KK; Riken Corp; Aida Engineering Ltd; MH Center Ltd
Priority date: 1984-07-23
Filing date: 1984-07-23
Publication date: 1986-02-12
Also published as: JPH0450090B2

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】（イン発明の技術分野本発明は、例えば変速機、カムシャフト等の如く取イ」
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 −ａｔに内燃機関のカムシャツ１〜はカム部がロッカー
アームやタペットと衝撃的に接して摺動するので、摩耗
か多く、そのため従来は摺接面のみをチル化さセた鋳鉄
製のカムシャ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
に　／　ｍｍ　２と低いため、鋳鉄製のカムシャフトは
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
カムシャフトは、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、例えは、カーボン粒子で油が汚染
されるディ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摩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摩耗性を向上させる
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
ムシャフトを鋼製する部材及び耐火物で作った支持治具
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雌があった。

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、１）２０℃で３０分保護雰囲気下でろ
う材（銅）が溶融浸透して冶金的Ｑこ結合するものであ
る。従って、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ャフトはカム駒
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ョン又はスプ
ラインを設け、その貫通穴に力Ｊ８シャフトを配した後
、カムシャ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
カムシャフトの肉がセレーショ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
シャ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ばできない。

（ハ）発明の目的そこで、本発明は例えば変速機、カムシャフト等のよう
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。

（二〉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複数の溝又は突条を設けた部材と
、外周面に複数の突条又は溝を有する中空部材とから成
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介して結合させるよ
うに構成した。

（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。

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速カウンク
・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速カウンク・ギア、６はリバース・アイド
ラ・ギア、７ばカウンタ・シャフト、８はメイン・ドラ
イブ・ギア、９は１速メーン・壮ア、１０は２速メーン
・ギア、１）は３速メーン・ギア、１２は５速メーン・
ギア、１３はメーク・シャフトである。

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３．３速カウンク・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、セレーション等であり、塑性加工
例えば後方押出しによって形成されている。

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・シャフト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が冷間鍛造によって形成されて
いる。

上記各ギア１乃至６とカウンタ・シャフト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となっている。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・シャフト７
の肉がその斜面１６ａを介して各ギア１乃至６の斜面１
５ａに密着し、所望のトルクを伝達できる強度が発揮で
きるようになっている。この斜面１５ａと１６２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
っていると、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１５及
びその斜面ｔＳａ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
ャフト７は、先ず所定の配列でカウンタ・シャフト７上
に配されると共に任意の拡管装置にセントされる。この
ときの各ギア１乃至６とカウンタ・シャフト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・シャフト７内に拡管用のポンチを圧入する所謂塑性
加工による所定の拡管操作を行ない、カウンタ・シャフ
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・シャフト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・シャフト７の外周面７ａとを接合することに
よって、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
、例えばカムシャ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っても良い。又、
中空部材としてカムシャ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
るものであれは、いかなるものであっても良い。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め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っ
ても良い。

（へ）発明の効果このように本発明によれは、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溝又は突起を有し、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
っ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、ギア側とシャ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、シャヅト側はトル
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。

【図面の簡単な説明】

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ば３速カウ
ンタ・ギア、５は５速カウンク・ギア、６はリバース・
アイドラ・ギア、７ばカウンタ・シャフト、８はメイン
・ドライブ・ギア、９は１速メーン・ギア、１０ば２速
メーン・ギア、１）は３速メーン・ギア、１２は５速メ
ーン・ギア、１３はメーン・シャフト、１４は貫通孔、
Ｉ５．１６は溝又は突起、１５ａ、１６ａは斜面を夫々
示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）取付孔を有し、この取付孔の内周面に複数の溝又
は突条を設けた部材と、外周面に複数の突条又は溝を有
する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
を介し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、全長に渡っ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。
（５）取付用孔を有する部材と中空部材とに設けられる
複数の溝又は突条は、両側部が斜面に成っている特許請
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。
（６）取付用孔を有する部材と中空部材とに設けられる
複数の溝又は突条は、取付用孔を有する部材及び中空部
材に対し対称形に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。
（７）取付用孔を有する部材と中空部材とに設けられる
複数の溝又は突条は、拡管前では両側部に形成された斜
面が隙間を以て対峙し、拡管後では両斜面が係合してい
る一特許請求の範囲第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。
（８）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。