JPS614809A - 焼結部品の嵌合固定方法 - Google Patents
焼結部品の嵌合固定方法Info
- Publication number
- JPS614809A JPS614809A JP12495584A JP12495584A JPS614809A JP S614809 A JPS614809 A JP S614809A JP 12495584 A JP12495584 A JP 12495584A JP 12495584 A JP12495584 A JP 12495584A JP S614809 A JPS614809 A JP S614809A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- projection
- cam
- shaft
- sintered
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H53/00—Cams or cam-followers, e.g. rollers for gearing mechanisms
- F16H53/02—Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams
- F16H53/025—Single-track cams for single-revolution cycles; Camshafts with such cams characterised by their construction, e.g. assembling or manufacturing features
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
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。
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
この発明は、エンジンのカムシャフトにおけるカム等の
焼結部品をシャフト等の軸部材に嵌合させて固定する方
法に関し、自動車の製造や各種焼結部品の製造の分野で
利用することができる。
焼結部品をシャフト等の軸部材に嵌合させて固定する方
法に関し、自動車の製造や各種焼結部品の製造の分野で
利用することができる。
従来技術
自動車エンジンのうち耐摩耗性の強く要求される部品が
、焼結部品とされつつあることは周知の通りであり、そ
の−例として動弁機構におけるカムを挙げることができ
る。この種のカムは、クランクシャフトと同調して回転
するシャフトに取付けられてエンジンに組込まれるが、
そのカムが焼結部品であることにより、シャフトに取付
けるにあたって以下に述べるような問題があった。
、焼結部品とされつつあることは周知の通りであり、そ
の−例として動弁機構におけるカムを挙げることができ
る。この種のカムは、クランクシャフトと同調して回転
するシャフトに取付けられてエンジンに組込まれるが、
そのカムが焼結部品であることにより、シャフトに取付
けるにあたって以下に述べるような問題があった。
すなわち、カムはその貫通孔にシャフトを挿入すること
により、シャフトに取付けるのが一般的であるが、エン
ジンのパルプの開閉タイミングを取るために、シャフト
に対する周方向での位置（いわゆる位相）を正確にする
必要があり、そこで従来、シャフトの外面に軸線方向に
沿う■溝を形成するととも、カムにおける貫通孔の内面
に突起を形成しておき、これらＶ溝と突起とを係合させ
ることにより位相を決めるとともに周方向に対して固定
し、また軸線方向に対しては、シャフトの一部をかしめ
ることにより固定する方法が採られていた。しかしなが
らこのような方法では、周方向および軸線方向の両方向
に対してガタが生じ、その結果取付は精度が悪くなる場
合が多く、しかも前記■溝を加工する必要があるために
、コスト高となる問題がある。
により、シャフトに取付けるのが一般的であるが、エン
ジンのパルプの開閉タイミングを取るために、シャフト
に対する周方向での位置（いわゆる位相）を正確にする
必要があり、そこで従来、シャフトの外面に軸線方向に
沿う■溝を形成するととも、カムにおける貫通孔の内面
に突起を形成しておき、これらＶ溝と突起とを係合させ
ることにより位相を決めるとともに周方向に対して固定
し、また軸線方向に対しては、シャフトの一部をかしめ
ることにより固定する方法が採られていた。しかしなが
らこのような方法では、周方向および軸線方向の両方向
に対してガタが生じ、その結果取付は精度が悪くなる場
合が多く、しかも前記■溝を加工する必要があるために
、コスト高となる問題がある。
これに対しカムに形成した貫通孔にシャフトを圧入する
ことにより、カムをシャフトに取付ける方法が考えられ
、このような方法によれば、ガタが生じることなく、し
かも簡単にカムとシャフトとを固定することができる。
ことにより、カムをシャフトに取付ける方法が考えられ
、このような方法によれば、ガタが生じることなく、し
かも簡単にカムとシャフトとを固定することができる。
しかしながら、カムとシャフトとを嵌合固定する場合、
カムは予備焼結を行なった状態でシャフトに嵌め合わせ
、しかる後に本焼結処理を行なうのが通常であって、嵌
め合わせる時点ではカムの寸法精度が悪いうえに強度が
不十分であるから、シャフトの圧入による応力でカムが
割れたり、あるいは逆にシャフトを挿入する貫通孔の内
径が大きすぎてカムとジャブトとを相互に固定し得ない
場合が生じる問題があった。
カムは予備焼結を行なった状態でシャフトに嵌め合わせ
、しかる後に本焼結処理を行なうのが通常であって、嵌
め合わせる時点ではカムの寸法精度が悪いうえに強度が
不十分であるから、シャフトの圧入による応力でカムが
割れたり、あるいは逆にシャフトを挿入する貫通孔の内
径が大きすぎてカムとジャブトとを相互に固定し得ない
場合が生じる問題があった。
そこで、出願人は本願出願前の出願である特願昭５８−
２４６２５５号および特願昭５９−１１７５９号におい
て、以上の従来の問題を解消できる焼結部品の嵌合固定
方法を提案した。第５図は特願昭５８−２４６２５５号
で提案した方法に用いられる焼結部品であるカムを示し
、カム１ａにはその貫通孔２ａの内周部に中空ビンから
なる突起部３ａが組み付けられ、その突起部３ａによっ
てシャフトがカム１ａに仮固定される。したがって、以
上の提案に係る方法では、嵌合部材に過大な゛荷重をか
けることなく、また嵌合部材の割れや嵌合部でのガタな
どを生じさせることなく、軸部材と嵌合部材とを嵌合固
定することができるという優れた効果が奏される。
２４６２５５号および特願昭５９−１１７５９号におい
て、以上の従来の問題を解消できる焼結部品の嵌合固定
方法を提案した。第５図は特願昭５８−２４６２５５号
で提案した方法に用いられる焼結部品であるカムを示し
、カム１ａにはその貫通孔２ａの内周部に中空ビンから
なる突起部３ａが組み付けられ、その突起部３ａによっ
てシャフトがカム１ａに仮固定される。したがって、以
上の提案に係る方法では、嵌合部材に過大な゛荷重をか
けることなく、また嵌合部材の割れや嵌合部でのガタな
どを生じさせることなく、軸部材と嵌合部材とを嵌合固
定することができるという優れた効果が奏される。
しかし、以上の出願で提案した方法では、いずれの場合
も、嵌合部材に突起部を組み合わせる工程、例えば各々
を別個に成形後組み付けるか、同一工程内で組み合わせ
る工程が必要であり、いずれにしろその点で生産性を向
上するための改善の余地があった。
も、嵌合部材に突起部を組み合わせる工程、例えば各々
を別個に成形後組み付けるか、同一工程内で組み合わせ
る工程が必要であり、いずれにしろその点で生産性を向
上するための改善の余地があった。
発明の目的
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、カム等
焼結部品の破断などの不都合を生じることなく、しかも
簡単な工程でかつ高精度に焼結部品を軸部材に生産性良
く嵌合固定することのできる方法を提供することを目的
とするものである。
焼結部品の破断などの不都合を生じることなく、しかも
簡単な工程でかつ高精度に焼結部品を軸部材に生産性良
く嵌合固定することのできる方法を提供することを目的
とするものである。
発明の構成
この発明は、予備焼結状態の焼結部品における貫通孔に
軸部材を挿入し、その状態で本焼結を行なうことにより
これら両者を拡散接合によって接合するに先立って、前
記貫通孔の内径を軸部材の外径より若干大きく形成して
おくとともに、貫通孔の内周面側に焼結部品と一体な突
起部を形成しておき、さらに前記焼結部品には前記貫通
孔との間で前記突起部を中に挟む位置に逃がし孔を設け
、その突起部を変形させつつ前記軸部材を貫通孔に挿入
することにより、軸部材を突起部の変形応力によって焼
結部品に対して仮固定することを特徴とするものである
。
軸部材を挿入し、その状態で本焼結を行なうことにより
これら両者を拡散接合によって接合するに先立って、前
記貫通孔の内径を軸部材の外径より若干大きく形成して
おくとともに、貫通孔の内周面側に焼結部品と一体な突
起部を形成しておき、さらに前記焼結部品には前記貫通
孔との間で前記突起部を中に挟む位置に逃がし孔を設け
、その突起部を変形させつつ前記軸部材を貫通孔に挿入
することにより、軸部材を突起部の変形応力によって焼
結部品に対して仮固定することを特徴とするものである
。
実施例
以下この発明を焼結部品であるカムをシャフトに嵌合固
定する場合を例に採って説明する。第１図および第２図
は粉末原料を圧縮成形しかつ予備焼結して得た中間製品
としてのカム１を示し、カム１には、その基礎円の中心
を中心とした所定半径りの貫通孔２が形成されている。
定する場合を例に採って説明する。第１図および第２図
は粉末原料を圧縮成形しかつ予備焼結して得た中間製品
としてのカム１を示し、カム１には、その基礎円の中心
を中心とした所定半径りの貫通孔２が形成されている。
またその貫通孔２の内周部のうち半径方向での肉厚が最
も厚い個所には、・貫通孔２の内周側へ突出するように
突起部３が設けられている。その突起部３は、粉末原料
を圧縮成形しかつ予備焼結してカム１を製造する際に、
同一の原料からカム１と１体にして同時に成形される。
も厚い個所には、・貫通孔２の内周側へ突出するように
突起部３が設けられている。その突起部３は、粉末原料
を圧縮成形しかつ予備焼結してカム１を製造する際に、
同一の原料からカム１と１体にして同時に成形される。
以上のように突起部３が形成されることから貫通孔２の
実質上の内径がその突起部３によって局部的にわずか小
さくなっている。
実質上の内径がその突起部３によって局部的にわずか小
さくなっている。
さらに、上記カム１には、前記貫通孔２との間で前記突
起部３を中に挟む位置に、換言すれば貫通孔２の中心方
向へ向かう突起部３の突出方向を前方とした場合の、突
起部３の後方位置に、逃がし孔４が形成される。その逃
がし孔４の径は、前記突起部３の弾性変形を可能にする
範囲で可及的に小さくするのが望ましい。また、その逃
がし孔４の平面形状は円形に限るものではなく、半円形
状等秤々の形状にすることができる。
起部３を中に挟む位置に、換言すれば貫通孔２の中心方
向へ向かう突起部３の突出方向を前方とした場合の、突
起部３の後方位置に、逃がし孔４が形成される。その逃
がし孔４の径は、前記突起部３の弾性変形を可能にする
範囲で可及的に小さくするのが望ましい。また、その逃
がし孔４の平面形状は円形に限るものではなく、半円形
状等秤々の形状にすることができる。
他方、前記カム１を取付けるシャフト５は例えばｗ４管
軸であって、その外径ｄは前記貫通孔２の内径りよりわ
ずか小さく、かつ前記突起部３を設けた個所における径
方向での寸法より大きく設定されており、したがって突
起部３が圧入代Ｃを形成している。ここでシャフト５の
外径ｄと貫通孔２の内径りとの寸法差（０，−ｄ ）は
、本焼結の際にカム１が収縮することにより吸収し得る
程度に設定しておく。
軸であって、その外径ｄは前記貫通孔２の内径りよりわ
ずか小さく、かつ前記突起部３を設けた個所における径
方向での寸法より大きく設定されており、したがって突
起部３が圧入代Ｃを形成している。ここでシャフト５の
外径ｄと貫通孔２の内径りとの寸法差（０，−ｄ ）は
、本焼結の際にカム１が収縮することにより吸収し得る
程度に設定しておく。
上記のように形成したカム１とシャフト５とを組付ける
には、先ず両者の位相すなわち周方向での相対位置を決
めた状態でほぼ同一軸線上に配置し、その状態でシャフ
ト５を前記貫通孔２内に圧入する。その場合、突起部３
がその突出最に応じた圧入代Ｃを形成しており、また突
起部３の後方に逃がし孔４が形成されているから、シャ
フト５をカム１における貫通孔２に挿入することにより
、突起部３が第３図に示すように弾性的に変形すると共
に、逃がし孔４も図中４８で示す部分で変形する。その
結果突起部３の変形応力によってカム１とシャフト５が
相互゛に仮固定される。このように仮固定した状態で本
焼結処理のために加熱すると、昇温に伴ってカム１およ
び突起部３とシャフト５との間で拡散接合が始まり、そ
の拡散接合の過程でもカム１とシャフト５との相対位置
の変動が生じることはなく、当初設定した相対位置のま
ま拡散接合は進行する。拡散接合の進行に伴ってカム１
が収縮し、その貫通孔２の内径りが小さくなり、最終的
には第４図に示すように貫通孔２の内周面全体がシャフ
ト５の外周面に密着し、その状態で両者が拡散接合によ
って接合される。
には、先ず両者の位相すなわち周方向での相対位置を決
めた状態でほぼ同一軸線上に配置し、その状態でシャフ
ト５を前記貫通孔２内に圧入する。その場合、突起部３
がその突出最に応じた圧入代Ｃを形成しており、また突
起部３の後方に逃がし孔４が形成されているから、シャ
フト５をカム１における貫通孔２に挿入することにより
、突起部３が第３図に示すように弾性的に変形すると共
に、逃がし孔４も図中４８で示す部分で変形する。その
結果突起部３の変形応力によってカム１とシャフト５が
相互゛に仮固定される。このように仮固定した状態で本
焼結処理のために加熱すると、昇温に伴ってカム１およ
び突起部３とシャフト５との間で拡散接合が始まり、そ
の拡散接合の過程でもカム１とシャフト５との相対位置
の変動が生じることはなく、当初設定した相対位置のま
ま拡散接合は進行する。拡散接合の進行に伴ってカム１
が収縮し、その貫通孔２の内径りが小さくなり、最終的
には第４図に示すように貫通孔２の内周面全体がシャフ
ト５の外周面に密着し、その状態で両者が拡散接合によ
って接合される。
したがって上記の方法では、突起部３を形成することに
より、カム１が割れるなどの不都合が生じることなく、
しかもカム１あるいはシャフト５の寸法精度の良否に拘
わらず、さらには隙間が生しることなく、カム１とシャ
フト５とを嵌合固定するこ・とができる。
より、カム１が割れるなどの不都合が生じることなく、
しかもカム１あるいはシャフト５の寸法精度の良否に拘
わらず、さらには隙間が生しることなく、カム１とシャ
フト５とを嵌合固定するこ・とができる。
なお、この発明は、カム１とシャフト５とを嵌合固定す
る場合に限らず、その他の軸部材とこれに嵌め合わせる
べき適宜の焼結部品とを嵌合固定する場合にも適用する
ことができる。
る場合に限らず、その他の軸部材とこれに嵌め合わせる
べき適宜の焼結部品とを嵌合固定する場合にも適用する
ことができる。
発明の効果
以上の説明から明らかなようにこの発明の方法は、予備
焼結状態の焼結部品における貫通孔に軸部材を挿入し、
その状態で本焼結を行なうことによりこれら両者を拡散
接合によって接合するに先立って、前記貫通孔の内径を
軸部材の外径より若干大きく形成しておくとともに、貫
通孔の内周面側に突起部を設けておき、さらにその突起
部の後方に逃がし孔を形成し、その突起部および逃がし
孔を変形させつつ前記軸部材を貫通孔に挿入することに
より、軸部材を突起部の変形応力によって焼結部品に対
して仮固定し、しかる後本焼結を行ない焼結部品と軸部
材とを相互に拡散接合するようにしたから、突起部の変
形応力を逃がし孔の位置・形状・大きさによって適宜に
設定しておくことができ、焼結部品に過大な荷重がかか
ることがなく、また焼結部品および軸部材の寸法精度の
バラつきを、突起部がその変形として吸収し、さらに最
終的には突起部自体も軸部材と拡散接合することにより
焼結部品と軸部材とが密着し、したがって焼結部品の割
れや嵌合部でのガタなどが生じることなく、軸部材と焼
結部品とを強固に嵌合固定することができる。すなわち
、この発明の方法によれば：軸線方向および円周方向で
の固定精度が向上し、それに伴って仕上げ加工の際の取
り代が減少し、材料歩留りや加工能率が向上する。また
この発明では、周方向での位置すなわち位相を無段階に
変えることができるから、カムとシャフトとを歌合固定
する場合には、カムの位相変更が容易となり、その結果
そのカムを組込んだ機器の性能の向上を図ることができ
る。
焼結状態の焼結部品における貫通孔に軸部材を挿入し、
その状態で本焼結を行なうことによりこれら両者を拡散
接合によって接合するに先立って、前記貫通孔の内径を
軸部材の外径より若干大きく形成しておくとともに、貫
通孔の内周面側に突起部を設けておき、さらにその突起
部の後方に逃がし孔を形成し、その突起部および逃がし
孔を変形させつつ前記軸部材を貫通孔に挿入することに
より、軸部材を突起部の変形応力によって焼結部品に対
して仮固定し、しかる後本焼結を行ない焼結部品と軸部
材とを相互に拡散接合するようにしたから、突起部の変
形応力を逃がし孔の位置・形状・大きさによって適宜に
設定しておくことができ、焼結部品に過大な荷重がかか
ることがなく、また焼結部品および軸部材の寸法精度の
バラつきを、突起部がその変形として吸収し、さらに最
終的には突起部自体も軸部材と拡散接合することにより
焼結部品と軸部材とが密着し、したがって焼結部品の割
れや嵌合部でのガタなどが生じることなく、軸部材と焼
結部品とを強固に嵌合固定することができる。すなわち
、この発明の方法によれば：軸線方向および円周方向で
の固定精度が向上し、それに伴って仕上げ加工の際の取
り代が減少し、材料歩留りや加工能率が向上する。また
この発明では、周方向での位置すなわち位相を無段階に
変えることができるから、カムとシャフトとを歌合固定
する場合には、カムの位相変更が容易となり、その結果
そのカムを組込んだ機器の性能の向上を図ることができ
る。
さらに、特にこの発明の方法では、焼結部品の貫通孔に
形成される突起部は、焼結部品の予＠貌結の際に、焼結
部品と同じ原料粉末を用いて焼結部品と一体に同時に成
形されるので、焼結部品と別の材質からなる突起部を設
ける場合に比し、突起部を焼結部品に組み付け、もしく
は組み合わせる工程が不要となり、生産性が良いという
利点がある。
形成される突起部は、焼結部品の予＠貌結の際に、焼結
部品と同じ原料粉末を用いて焼結部品と一体に同時に成
形されるので、焼結部品と別の材質からなる突起部を設
ける場合に比し、突起部を焼結部品に組み付け、もしく
は組み合わせる工程が不要となり、生産性が良いという
利点がある。
第１図〜第４図はこの発明の実施例を示すためのもので
あって、第１図は焼結部品であるカムの正面図、第２図
はその縦断面図、第３図はカムと軸部材であるシャフト
とを仮固定した状態の正面図、第４図は本焼結処理時の
状態を示す正面図、第５図は出願人の提案に係る他の方
法に用いられるカムの正面図である。 １・・・カム、 ２・・・貫通孔、 ３・・・突起部、
４・・・逃がし孔、 ５・・・シャフト、 Ｃ・・・
圧入代、 Ｄ・・・貫通孔の内径、ｄ・・・シャフトの
外径。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊 １）武 久 （ほか１名） 第Ｉ凶 第２図 第３図 第４図 第５図
あって、第１図は焼結部品であるカムの正面図、第２図
はその縦断面図、第３図はカムと軸部材であるシャフト
とを仮固定した状態の正面図、第４図は本焼結処理時の
状態を示す正面図、第５図は出願人の提案に係る他の方
法に用いられるカムの正面図である。 １・・・カム、 ２・・・貫通孔、 ３・・・突起部、
４・・・逃がし孔、 ５・・・シャフト、 Ｃ・・・
圧入代、 Ｄ・・・貫通孔の内径、ｄ・・・シャフトの
外径。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊 １）武 久 （ほか１名） 第Ｉ凶 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 金属粉末を予備焼結してなる焼結部品の所定個所に貫通
孔を形成しておき、その貫通孔に軸部材を挿入して本焼
結を行なうことにより前記焼結部品と軸部材とを拡散接
合により接合するにあたり、前記貫通孔の内径を前記軸
部材の外径よりわずか大きく形成しておくとともに、前
記貫通孔の内周面側に焼結部品と一体に突起部を形成し
ておき、さらに前記焼結部品には前記貫通孔との間で前
記突起部を中に挟む位置に逃がし孔を設け、前記突起部
を変形させつつ前記軸部材を貫通孔に圧入することによ
り、軸部材を突起部の変形応力によって焼結部品に対し
て仮固定することを特徴とする焼結部品の嵌合固定方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12495584A JPS614809A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 焼結部品の嵌合固定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12495584A JPS614809A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 焼結部品の嵌合固定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614809A true JPS614809A (ja) | 1986-01-10 |
Family
ID=14898348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12495584A Pending JPS614809A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 焼結部品の嵌合固定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS614809A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011009716A (ja) * | 2009-05-28 | 2011-01-13 | Denka Agsp Kk | 発光素子搭載用基板の製造方法 |
| JP2014219009A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | マーレ インターナショナルゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツングＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ | カムシャフト |
-
1984
- 1984-06-18 JP JP12495584A patent/JPS614809A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011009716A (ja) * | 2009-05-28 | 2011-01-13 | Denka Agsp Kk | 発光素子搭載用基板の製造方法 |
| JP2014219009A (ja) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | マーレ インターナショナルゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツングＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ | カムシャフト |
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