JPS6216863A - 中空カムシヤフトの製造方法 - Google Patents
中空カムシヤフトの製造方法Info
- Publication number
- JPS6216863A JPS6216863A JP15763385A JP15763385A JPS6216863A JP S6216863 A JPS6216863 A JP S6216863A JP 15763385 A JP15763385 A JP 15763385A JP 15763385 A JP15763385 A JP 15763385A JP S6216863 A JPS6216863 A JP S6216863A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- camshaft
- cam shaft
- cost
- casting
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/0072—Casting in, on, or around objects which form part of the product for making objects with integrated channels
Landscapes
- 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、単車や自動車の動弁系等に使用する中空カ
ムシャフトの製造方法に関するものである。
ムシャフトの製造方法に関するものである。
（従来の技術）
単車、自動車等の動弁系に使用されるカムシャフトのコ
ストダウンと軽量化とを図るために、カムシャフトの軸
心部を中空にした、いわゆる中空カムシャフトが実用化
されている。
ストダウンと軽量化とを図るために、カムシャフトの軸
心部を中空にした、いわゆる中空カムシャフトが実用化
されている。
そして上記のような中空カムシャフトの製造方法の従来
例としては、例えば「日経メカニカル」１９８５年５月
６日発行の第１０１頁〜１０５頁に記載された鋳造法を
挙げることができる。これは、■プロセスを利用して鋳
型を製作すると共に、鋳型キャビティのカムシャフトの
軸心位置に長尺状の砂中子（シェル中子）を配置し、鋳
造後にショツトブラスト等によって中子を除去する製造
方法である。
例としては、例えば「日経メカニカル」１９８５年５月
６日発行の第１０１頁〜１０５頁に記載された鋳造法を
挙げることができる。これは、■プロセスを利用して鋳
型を製作すると共に、鋳型キャビティのカムシャフトの
軸心位置に長尺状の砂中子（シェル中子）を配置し、鋳
造後にショツトブラスト等によって中子を除去する製造
方法である。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで上記した従来の中空カムシャフトの製造方法に
は、次のような欠点がある。その第１は、長尺状の砂中
子を使用する必要があるために、この中子の製作に多く
の費用を要し、さらにその上に、中子のたわみ、折損等
によってその歩留りが低く、この点においても多大の費
用を要するということである。またその第２は、鋳造後
に、小径ノズルを用いて中空部にショツトブラストを施
す必要があり、また砂中子を使用する関係上、砂の焼付
やガスによるピンホールの発生を考慮して全数検査を行
う必要があるために、多くの手数を要すると共に、上記
欠陥による品質上の問題も生じるということである。
は、次のような欠点がある。その第１は、長尺状の砂中
子を使用する必要があるために、この中子の製作に多く
の費用を要し、さらにその上に、中子のたわみ、折損等
によってその歩留りが低く、この点においても多大の費
用を要するということである。またその第２は、鋳造後
に、小径ノズルを用いて中空部にショツトブラストを施
す必要があり、また砂中子を使用する関係上、砂の焼付
やガスによるピンホールの発生を考慮して全数検査を行
う必要があるために、多くの手数を要すると共に、上記
欠陥による品質上の問題も生じるということである。
この発明は上記した従来法の欠点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、低コストでかつ高品質
の中空カムシャフトを製造することのできる中空カムシ
ャフトの製造方法を提供することにある。
れたものであって、その目的は、低コストでかつ高品質
の中空カムシャフトを製造することのできる中空カムシ
ャフトの製造方法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
そこでこの発明の中空カムシャフトの製造方法において
は、ジャーナル部３とカムピース部２とが軸方向に連設
されて成るカムシャフト１を鋳造するに際し、鋳型中の
カムシャフト１の略軸心部の位置にパイプ５を予め配置
しておき、上記パイプを鋳ぐるむことを特徴としている
。
は、ジャーナル部３とカムピース部２とが軸方向に連設
されて成るカムシャフト１を鋳造するに際し、鋳型中の
カムシャフト１の略軸心部の位置にパイプ５を予め配置
しておき、上記パイプを鋳ぐるむことを特徴としている
。
（作用）
上記方法によれば、パイプ５の外周部が溶湯に一体的に
溶着し、一方その内部には予め形成されていた中空部が
残存することとなり、中空カムシャフトを製造し得るこ
とになる。このとき上記方法においては、長尺状の砂中
子を使用する訳ではないので、中空カムシャフトを安価
に製造し得ると共に、さらに砂焼付やピンホールを防止
して品質を向上することも可能である。
溶着し、一方その内部には予め形成されていた中空部が
残存することとなり、中空カムシャフトを製造し得るこ
とになる。このとき上記方法においては、長尺状の砂中
子を使用する訳ではないので、中空カムシャフトを安価
に製造し得ると共に、さらに砂焼付やピンホールを防止
して品質を向上することも可能である。
（実施例）
次にこの発明の中空カムシャフトの製造方法の具体的な
実施例について詳細に説明する。
実施例について詳細に説明する。
第１図にはこの発明方法によって製造されたカムシャフ
ト１の鋳造後の断面図を示すが、図において、２・・２
はカムピース部であって、これらカムピース部２・・２
間の適所にジャーナル部３・・３が連設されている。ま
た４はスプロケット取付部であるが、このスプロケット
取付部４は、図のようにカムシャフト１の中央部に設け
る以外に、その端部に設けることもある。そして上記カ
ムシャフト１の軸心部には、パイプ５が配置されている
が、このパイプ５は、鋳造に先立って、鋳型中に形成さ
れたカムシャフト１用のキャビティにおける、上記カム
シャフト１の軸心部の位置に配置され、溶湯によって鋳
ぐるまれたちのである。
ト１の鋳造後の断面図を示すが、図において、２・・２
はカムピース部であって、これらカムピース部２・・２
間の適所にジャーナル部３・・３が連設されている。ま
た４はスプロケット取付部であるが、このスプロケット
取付部４は、図のようにカムシャフト１の中央部に設け
る以外に、その端部に設けることもある。そして上記カ
ムシャフト１の軸心部には、パイプ５が配置されている
が、このパイプ５は、鋳造に先立って、鋳型中に形成さ
れたカムシャフト１用のキャビティにおける、上記カム
シャフト１の軸心部の位置に配置され、溶湯によって鋳
ぐるまれたちのである。
パイプ５としては、ジャ・−ナル部３の外径が２５ｍ。
その肉厚が６ｆｌ程度のときに、０．５〜１．５Ｂ、好
ましくは１ｆｉ程度の肉厚のものを用い、またその材質
としては、溶湯が鋳鉄（ＦＣまたはＦＣＤ ）の場合に
は機械構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ ＩＩＡ）を用いる
のが好ましいが、特にこれに限定される訳ではない。そ
して上記パイプ５には、各カムピース部２・・２及びス
プロケット取付部４に対応する位置において、それぞれ
バルジ加工等による拡管部６・・６及び７が形成されて
いる。この拡管部６・・６及び７は、上記カムピース部
２及びスプロケット取付部４を一段と軽量化するために
設けられたものであって、例えば上記のような寸法（内
径１３ ｔｍ 、肉厚１ｗ）のパイプ５においては、実
用 １上は約６ｆｉ程度の拡径を行うのが好ましいが、
特にこれに限定されるものではない。また上記拡径を行
うとき、たとえば拡管部６の全周いずれの個所も均一に
拡径する場合や、第２図に示すようにカムピースのトッ
プ部２ａは大きく拡管（図中Ｘで示す）する一方、ボト
ム部２ｂは小さく拡管（図中ｙで示す）する場合等種々
の方式が考えられるが、いずれも実施可能である。なお
上記のような鋳造を行うに際しては、鋳型中における、
上記カムピース部２・・２のトップ部に対応する位置に
チラー（冷し金）を配置しておき、カムピース部２・・
２のトップ部を急冷してチル組織にし、カムピース部２
・・２のトップ部の硬度を上昇させて耐摩耗性を向上す
るのが好ましい。
ましくは１ｆｉ程度の肉厚のものを用い、またその材質
としては、溶湯が鋳鉄（ＦＣまたはＦＣＤ ）の場合に
は機械構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ ＩＩＡ）を用いる
のが好ましいが、特にこれに限定される訳ではない。そ
して上記パイプ５には、各カムピース部２・・２及びス
プロケット取付部４に対応する位置において、それぞれ
バルジ加工等による拡管部６・・６及び７が形成されて
いる。この拡管部６・・６及び７は、上記カムピース部
２及びスプロケット取付部４を一段と軽量化するために
設けられたものであって、例えば上記のような寸法（内
径１３ ｔｍ 、肉厚１ｗ）のパイプ５においては、実
用 １上は約６ｆｉ程度の拡径を行うのが好ましいが、
特にこれに限定されるものではない。また上記拡径を行
うとき、たとえば拡管部６の全周いずれの個所も均一に
拡径する場合や、第２図に示すようにカムピースのトッ
プ部２ａは大きく拡管（図中Ｘで示す）する一方、ボト
ム部２ｂは小さく拡管（図中ｙで示す）する場合等種々
の方式が考えられるが、いずれも実施可能である。なお
上記のような鋳造を行うに際しては、鋳型中における、
上記カムピース部２・・２のトップ部に対応する位置に
チラー（冷し金）を配置しておき、カムピース部２・・
２のトップ部を急冷してチル組織にし、カムピース部２
・・２のトップ部の硬度を上昇させて耐摩耗性を向上す
るのが好ましい。
上記した方法によって製造されたカムシャフトにおいて
は、パイプ５の外周部は溶湯に一体的に溶着し、一方そ
の内部には予め形成されていた中空部が残存することに
なる訳であり、このため所望の中空部を有する中空カム
シャフトを製造することが可能である。上記において製
造された中空カムシャフトの光学顕微鏡観察を行ったが
、その結果、鋳造材とパイプとの接合面において両者は
完全接合しており、かつ和瓦に拡散し、金属組織的に連
続性を有することが確認された。そしてこの方法におい
ては、長尺状の砂中子を使用する訳ではないので、中子
の使用に伴うコストを低減し得ると共に、砂焼付やピン
ホールが発生する危険性がなく、カムシャフトの品質を
向上することも可能である。しかもこの場合、パイプは
、塑性加工によって製造された鍛造材であるために、靭
性の低い鋳造材を強度面から充分に補強する効果を有し
、この点においても中空カムシャフトの品質を向上する
ことが可能である。
は、パイプ５の外周部は溶湯に一体的に溶着し、一方そ
の内部には予め形成されていた中空部が残存することに
なる訳であり、このため所望の中空部を有する中空カム
シャフトを製造することが可能である。上記において製
造された中空カムシャフトの光学顕微鏡観察を行ったが
、その結果、鋳造材とパイプとの接合面において両者は
完全接合しており、かつ和瓦に拡散し、金属組織的に連
続性を有することが確認された。そしてこの方法におい
ては、長尺状の砂中子を使用する訳ではないので、中子
の使用に伴うコストを低減し得ると共に、砂焼付やピン
ホールが発生する危険性がなく、カムシャフトの品質を
向上することも可能である。しかもこの場合、パイプは
、塑性加工によって製造された鍛造材であるために、靭
性の低い鋳造材を強度面から充分に補強する効果を有し
、この点においても中空カムシャフトの品質を向上する
ことが可能である。
一方上記の方法においては安価な拡径鋼管を必要とする
だけであり、そのため中実のカムシャフトを鋳造で製作
した後、機械加工にて軸心部を穿孔するような製造方法
に比較して、穿孔によって削除される軸心部の材料に要
する費用及び深孔の穿孔に要する機械加工費用がそれぞ
れ不要となり、中空カムシャフトのコストを大幅に低減
することが可能となる。また上記機械加工による方法で
は、カムピース部２やスプロケット取付部４に対応する
位置の孔径を、ジャーナル部３等に対応する孔径よりも
大きくすることが困難であるか、あるいはもし仮りに大
きくできても著しくコ、ストアツブするのに対し、上記
方法によれば、前記したように所望位置の孔径を容易に
大きくしてカムシャフトの軽量化を図ることが可能であ
る。
だけであり、そのため中実のカムシャフトを鋳造で製作
した後、機械加工にて軸心部を穿孔するような製造方法
に比較して、穿孔によって削除される軸心部の材料に要
する費用及び深孔の穿孔に要する機械加工費用がそれぞ
れ不要となり、中空カムシャフトのコストを大幅に低減
することが可能となる。また上記機械加工による方法で
は、カムピース部２やスプロケット取付部４に対応する
位置の孔径を、ジャーナル部３等に対応する孔径よりも
大きくすることが困難であるか、あるいはもし仮りに大
きくできても著しくコ、ストアツブするのに対し、上記
方法によれば、前記したように所望位置の孔径を容易に
大きくしてカムシャフトの軽量化を図ることが可能であ
る。
（発明の効果）
この発明の中空カムシャフトの製造方法においては、カ
ムシャフトの中空部を、パイプを鋳ぐるむことによって
構成するようにしであるので、従来のように長尺状の砂
中子を使用する必要はなく、そのため中子の使用に伴う
コスト、及び砂落としや検査に伴う手数を低減すること
が可能である。
ムシャフトの中空部を、パイプを鋳ぐるむことによって
構成するようにしであるので、従来のように長尺状の砂
中子を使用する必要はなく、そのため中子の使用に伴う
コスト、及び砂落としや検査に伴う手数を低減すること
が可能である。
しかも砂中子に起因する砂の焼付やピンホールの発生が
ないので、カムシャフトの品質を向上することが可能と
なる。
ないので、カムシャフトの品質を向上することが可能と
なる。
さらに上記実施例のようにパイプにおける、カムピース
部等に対応する位置に拡管部を形成した場合には、カム
シャフトの重量を一段と軽量化し得ると共に、砂中子に
よって同様な軽量化を行う場合に必要な、カムピース内
面の砂落としのための多大の手数を省略し得るという効
果がある。
部等に対応する位置に拡管部を形成した場合には、カム
シャフトの重量を一段と軽量化し得ると共に、砂中子に
よって同様な軽量化を行う場合に必要な、カムピース内
面の砂落としのための多大の手数を省略し得るという効
果がある。
第１図はこの発明方法によって製造された中空カムシャ
フトの一例の中央縦断面図、第２図はその変更例を示す
中央縦断面図である。 ■・・・カムシャフト、２・・・カムピース部、３・・
・ジャーナル部、４・・・スプロケット取付部、５・・
・パイプ、６−・・カムピース部の拡管部、７・・・ス
プロケット取付部の拡管部。
フトの一例の中央縦断面図、第２図はその変更例を示す
中央縦断面図である。 ■・・・カムシャフト、２・・・カムピース部、３・・
・ジャーナル部、４・・・スプロケット取付部、５・・
・パイプ、６−・・カムピース部の拡管部、７・・・ス
プロケット取付部の拡管部。
Claims (1)
- １、ジャーナル部とカムピース部とが軸方向に連設され
て成るカムシャフトを鋳造するに際し、鋳型中のカムシ
ャフトの略軸心部の位置にパイプを予め配置しておき、
上記パイプを鋳ぐるむことを特徴とする中空カムシャフ
トの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15763385A JPS6216863A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 中空カムシヤフトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15763385A JPS6216863A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 中空カムシヤフトの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6216863A true JPS6216863A (ja) | 1987-01-26 |
Family
ID=15653983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15763385A Pending JPS6216863A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 中空カムシヤフトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6216863A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0577719A (ja) * | 1991-09-19 | 1993-03-30 | Hitachi Ltd | 電気機関車 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5536020A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | Brazing method and joint |
| JPS5781950A (en) * | 1980-11-12 | 1982-05-22 | Toyota Motor Corp | Manufacture of cam shaft |
| JPS5850355A (ja) * | 1981-09-17 | 1983-03-24 | Nippon Piston Ring Co Ltd | カムシヤフト |
| JPS5976655A (ja) * | 1982-10-26 | 1984-05-01 | Toyota Motor Corp | 中空カムシヤフトの製造方法 |
-
1985
- 1985-07-17 JP JP15763385A patent/JPS6216863A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5536020A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | Brazing method and joint |
| JPS5781950A (en) * | 1980-11-12 | 1982-05-22 | Toyota Motor Corp | Manufacture of cam shaft |
| JPS5850355A (ja) * | 1981-09-17 | 1983-03-24 | Nippon Piston Ring Co Ltd | カムシヤフト |
| JPS5976655A (ja) * | 1982-10-26 | 1984-05-01 | Toyota Motor Corp | 中空カムシヤフトの製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0577719A (ja) * | 1991-09-19 | 1993-03-30 | Hitachi Ltd | 電気機関車 |
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