JPS6315962B2 - - Google Patents
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- JPS6315962B2 JPS6315962B2 JP58140966A JP14096683A JPS6315962B2 JP S6315962 B2 JPS6315962 B2 JP S6315962B2 JP 58140966 A JP58140966 A JP 58140966A JP 14096683 A JP14096683 A JP 14096683A JP S6315962 B2 JPS6315962 B2 JP S6315962B2
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- Japan
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- assembly part
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- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
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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
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/0018—Shaft assemblies for gearings
- F16H57/0025—Shaft assemblies for gearings with gearing elements rigidly connected to a shaft, e.g. securing gears or pulleys by specially adapted splines, keys or methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
- B22F7/062—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts
-
- 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 ; Non-rotary 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
- Y10T29/49293—Camshaft making
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/2101—Cams
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (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、カム軸を鋼製の中実軸もしくは中空
軸とし、その外側に別途製作した焼結製のカムロ
ブ、ジヤーナル等の組付部品を組付け、液相焼結
により一体化して製造する組立てタイプのカムシ
ヤフトの製造方法に関する。
軸とし、その外側に別途製作した焼結製のカムロ
ブ、ジヤーナル等の組付部品を組付け、液相焼結
により一体化して製造する組立てタイプのカムシ
ヤフトの製造方法に関する。
[従来技術]
従来より、カム軸に対してカム等の組付部品を
液相焼結により確実に接合するための改善が種々
なされている。その一例として、特開昭54−
41266に示される「カムシヤフトの製造方法及び
その装置」がある。この方法は、カム軸に軸方向
の溝を設け、一方このカム軸に接合すべき組付部
品の嵌合孔面に前記溝に対応する形状で前記溝よ
りやや大きめの突起を設け、前記カム軸の溝に前
記組付部品の突起を合致させて嵌合せしめる方法
である。
液相焼結により確実に接合するための改善が種々
なされている。その一例として、特開昭54−
41266に示される「カムシヤフトの製造方法及び
その装置」がある。この方法は、カム軸に軸方向
の溝を設け、一方このカム軸に接合すべき組付部
品の嵌合孔面に前記溝に対応する形状で前記溝よ
りやや大きめの突起を設け、前記カム軸の溝に前
記組付部品の突起を合致させて嵌合せしめる方法
である。
この方法によれば、カム軸に設けた溝よりも組
付部品の嵌合孔面に設けた突起の方が大きいため
に、溝と突起部との接合は極めて良く密着する利
点があるが、カム軸の外周面と嵌合孔面の間には
間隙が空いて互いに密着し難い欠点があり、その
ためにこの間にロー材を介装してロー付にて組付
部品を接合しないと高い接合強度が得られない問
題を有していた。また溝よりも突起の方が大きい
ために組付部品の液相焼結時に焼結材の収縮に起
因して突起部分に大きな応力が加わり、組付部品
の突起部に亀裂現象を生じる大きな欠点も有して
いた。さらにこの方法によれば、組付部品は仮焼
結の状態でカム軸に装着することが要求され、し
かも組付部品はカム軸に圧入して装着するため
に、圧粉体の状態の組付部品は突起部分が破壊し
て、この方法には適用し得ない欠点も併有してい
た。
付部品の嵌合孔面に設けた突起の方が大きいため
に、溝と突起部との接合は極めて良く密着する利
点があるが、カム軸の外周面と嵌合孔面の間には
間隙が空いて互いに密着し難い欠点があり、その
ためにこの間にロー材を介装してロー付にて組付
部品を接合しないと高い接合強度が得られない問
題を有していた。また溝よりも突起の方が大きい
ために組付部品の液相焼結時に焼結材の収縮に起
因して突起部分に大きな応力が加わり、組付部品
の突起部に亀裂現象を生じる大きな欠点も有して
いた。さらにこの方法によれば、組付部品は仮焼
結の状態でカム軸に装着することが要求され、し
かも組付部品はカム軸に圧入して装着するため
に、圧粉体の状態の組付部品は突起部分が破壊し
て、この方法には適用し得ない欠点も併有してい
た。
[発明の目的]
本発明は、上記の欠点及び問題点を解消するも
ので、カム軸と組付部品との密着性に優れ、かつ
組付部品の突起部分の損傷がなく、しかも圧粉体
の状態の組付部品であつても、適用することがで
きるカムシヤフトの製造方法を提供することを目
的とする。
ので、カム軸と組付部品との密着性に優れ、かつ
組付部品の突起部分の損傷がなく、しかも圧粉体
の状態の組付部品であつても、適用することがで
きるカムシヤフトの製造方法を提供することを目
的とする。
[発明の構成]
本発明によるカムシヤフトの製造方法は、カム
軸の外周面に軸方向にカムの位相の数に相応した
数のV形または半円形の溝を設け、前記カム軸に
嵌合して接合される焼結製組付部品の嵌合孔の孔
面に1または2以上の前記溝よりも小さい突起を
設け、かつ前記組付部品の嵌合孔と前記カム軸の
外径との間隙を前記組付部品の液相焼結による収
縮量よりも小さく設け、前記突起と前記溝とを合
致させて前記組付部品を前記カム軸に嵌合した
後、前記組付部品を液相焼結して前記カム軸に接
合することを特徴とし、組付部品の突起とカム軸
の溝との間の間隙は、組付部品の嵌合孔面とカム
軸の外周面との間の間隙より大きく設けることが
望ましい。
軸の外周面に軸方向にカムの位相の数に相応した
数のV形または半円形の溝を設け、前記カム軸に
嵌合して接合される焼結製組付部品の嵌合孔の孔
面に1または2以上の前記溝よりも小さい突起を
設け、かつ前記組付部品の嵌合孔と前記カム軸の
外径との間隙を前記組付部品の液相焼結による収
縮量よりも小さく設け、前記突起と前記溝とを合
致させて前記組付部品を前記カム軸に嵌合した
後、前記組付部品を液相焼結して前記カム軸に接
合することを特徴とし、組付部品の突起とカム軸
の溝との間の間隙は、組付部品の嵌合孔面とカム
軸の外周面との間の間隙より大きく設けることが
望ましい。
すなわち、本発明によるカムシヤフトの製造方
法は、カム軸に焼結製のカムロブ等の組付部品を
遊びをもつた状態で嵌合させるとともに、組付部
品の突起をカム軸の溝よりも小さく形成して、組
付部品の突起を遊びをもつた状態でカム軸の溝に
挿入し、しかもカム軸の外周面に対する組付部品
の嵌合孔面の遊び量は、次の焼結工程で生じる組
付部品の収縮量より小さくなるようにし、望まし
くは、カム軸の溝に対する組付部品の突起の遊び
量は、組付部品の嵌合孔面のカム軸の外周面に対
する前記遊び量以上に設けて、組付部品を液相焼
結することにより、組付部品の嵌合孔とカム軸と
を密実に接合させるとともに、組付部品の突起部
分への応力集中を生じないようにしたことを特徴
とする。
法は、カム軸に焼結製のカムロブ等の組付部品を
遊びをもつた状態で嵌合させるとともに、組付部
品の突起をカム軸の溝よりも小さく形成して、組
付部品の突起を遊びをもつた状態でカム軸の溝に
挿入し、しかもカム軸の外周面に対する組付部品
の嵌合孔面の遊び量は、次の焼結工程で生じる組
付部品の収縮量より小さくなるようにし、望まし
くは、カム軸の溝に対する組付部品の突起の遊び
量は、組付部品の嵌合孔面のカム軸の外周面に対
する前記遊び量以上に設けて、組付部品を液相焼
結することにより、組付部品の嵌合孔とカム軸と
を密実に接合させるとともに、組付部品の突起部
分への応力集中を生じないようにしたことを特徴
とする。
[実施例]
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説
明する。
明する。
まず第1図に示すように、焼結製のカムロブ1
0の嵌合孔11の孔面にV字状の突起12を設
け、第2図に示す中空のカム軸13の外周面に4
個のV字状の溝14を設け、第3図に示すよう
に、カムロブ10の突起12をカム軸13のいず
れか1個の溝14に合致させて、カムロブ10を
カム軸13に嵌合する。15はジヤーナルであ
る。
0の嵌合孔11の孔面にV字状の突起12を設
け、第2図に示す中空のカム軸13の外周面に4
個のV字状の溝14を設け、第3図に示すよう
に、カムロブ10の突起12をカム軸13のいず
れか1個の溝14に合致させて、カムロブ10を
カム軸13に嵌合する。15はジヤーナルであ
る。
ここで本発明の特徴あるところは、第4図の第
一実施例に拡大して示すように、カムロブ10の
突起12をカム軸13の溝14よりも小さく形成
し、カムロブ10がカム軸13に嵌合した状態
で、カム軸13の外周面とカムロブ10の嵌合孔
11の孔面との間に間隙t1が形成され、さらにカ
ム軸13の溝14とカムロブ10の突起12との
間に間隙t2が形成され、次の液相焼結工程で生じ
るカムロブ10の焼結による嵌合孔の孔径の収縮
量をsとしたときに、 間隙t1<収縮量s 間隙t1<間隙t2 の関係式が成立する点にある。
一実施例に拡大して示すように、カムロブ10の
突起12をカム軸13の溝14よりも小さく形成
し、カムロブ10がカム軸13に嵌合した状態
で、カム軸13の外周面とカムロブ10の嵌合孔
11の孔面との間に間隙t1が形成され、さらにカ
ム軸13の溝14とカムロブ10の突起12との
間に間隙t2が形成され、次の液相焼結工程で生じ
るカムロブ10の焼結による嵌合孔の孔径の収縮
量をsとしたときに、 間隙t1<収縮量s 間隙t1<間隙t2 の関係式が成立する点にある。
次に、このような寸法関係のカムロブ10とカ
ム軸13とを突起12を溝14に合致させて嵌合
する。このときカム軸13の外周面とカムロブ1
0の嵌合孔11の孔面との間には間隙t1が形成さ
れ、さらにカム軸13の溝14とカムロブ10の
突起12との間には間隙t2が形成されているた
め、カムロブ10はカム軸13に極めてスムーズ
に装着することができる。焼結製のカムロブ10
が、仮に圧粉体の状態であつてもカムロブ10に
は過度の応力が加わらないため、カムロブ10が
損傷することなく良好に装着することができる。
ム軸13とを突起12を溝14に合致させて嵌合
する。このときカム軸13の外周面とカムロブ1
0の嵌合孔11の孔面との間には間隙t1が形成さ
れ、さらにカム軸13の溝14とカムロブ10の
突起12との間には間隙t2が形成されているた
め、カムロブ10はカム軸13に極めてスムーズ
に装着することができる。焼結製のカムロブ10
が、仮に圧粉体の状態であつてもカムロブ10に
は過度の応力が加わらないため、カムロブ10が
損傷することなく良好に装着することができる。
次いで、カム軸13に装着されたカムロブ10
を液相焼結すると、カムロブ10は収縮し、しか
も前記式の関係があるため、第5図に示すよう
にカムロブ10の嵌合孔11の孔面とカム軸13
の外周面とは密実に接合して高い接合強度が得ら
れる。また同時に、カムロブ10の突起12がカ
ム軸13の溝14よりも小さく形成されるため、
カムロブ10の突起12は溝14内に完全に収容
され、かつ前記式の関係があるため、液相焼結
による突起12への応力集中は発生せず、突起1
2に亀裂等を生じることがない。
を液相焼結すると、カムロブ10は収縮し、しか
も前記式の関係があるため、第5図に示すよう
にカムロブ10の嵌合孔11の孔面とカム軸13
の外周面とは密実に接合して高い接合強度が得ら
れる。また同時に、カムロブ10の突起12がカ
ム軸13の溝14よりも小さく形成されるため、
カムロブ10の突起12は溝14内に完全に収容
され、かつ前記式の関係があるため、液相焼結
による突起12への応力集中は発生せず、突起1
2に亀裂等を生じることがない。
第6図は本発明の第二実施例を示す断面図であ
る。本実施例の特徴ある構成は、前記及び式
の関係を充足した上に、さらにカム軸13の溝1
4の開口縁部14aに対向するカムロブ10の突
起12の基部12aを切削して凹状に形成したと
ころにある。これにより第一実施例と同様に高い
接合強度が得られるとともに、液相焼結に起因し
てカムロブ10が収縮しても、第7図に示すよう
に溝14の開口縁部14aが突起12の基部12
aに食込むことがなく、突起12に亀裂を生じる
ことがない。この方法によれば、特に前記間隙t2
を間隙t1とほぼ等しく設けることができ、突起1
2と溝14とが密着し、より接合強度が高まる。
る。本実施例の特徴ある構成は、前記及び式
の関係を充足した上に、さらにカム軸13の溝1
4の開口縁部14aに対向するカムロブ10の突
起12の基部12aを切削して凹状に形成したと
ころにある。これにより第一実施例と同様に高い
接合強度が得られるとともに、液相焼結に起因し
てカムロブ10が収縮しても、第7図に示すよう
に溝14の開口縁部14aが突起12の基部12
aに食込むことがなく、突起12に亀裂を生じる
ことがない。この方法によれば、特に前記間隙t2
を間隙t1とほぼ等しく設けることができ、突起1
2と溝14とが密着し、より接合強度が高まる。
第8図は本発明の第三実施例を示す断面図であ
る。本実施例の特徴ある構成は、前記及び式
の関係を充足した上に、さらにカム軸13の溝1
4の開口縁部14aの曲率半径R1をカムロブ1
0の突起12の基部12aの曲率半径R2より大
きく形成したところにある。これにより第一実施
例と同様に高い接合強度が得られるとともに、液
相焼結に起因してカムロブ10が収縮しても、第
9図に示すように溝14の開口縁部14aが突起
12の基部12aに食込むことがなく、突起12
に亀裂を生じることがない。この方法によれば、
特に第二実施例と同様に前記間隙t2を間隙t1とほ
ぼ等しく設けることができ、突起12と溝14と
が密着し、より接合強度が高まる。
る。本実施例の特徴ある構成は、前記及び式
の関係を充足した上に、さらにカム軸13の溝1
4の開口縁部14aの曲率半径R1をカムロブ1
0の突起12の基部12aの曲率半径R2より大
きく形成したところにある。これにより第一実施
例と同様に高い接合強度が得られるとともに、液
相焼結に起因してカムロブ10が収縮しても、第
9図に示すように溝14の開口縁部14aが突起
12の基部12aに食込むことがなく、突起12
に亀裂を生じることがない。この方法によれば、
特に第二実施例と同様に前記間隙t2を間隙t1とほ
ぼ等しく設けることができ、突起12と溝14と
が密着し、より接合強度が高まる。
なお、上記例では焼結製の組付部品としてカム
ロブの例を示したが、ジヤーナル、ギア等の他の
組付部品でもよい。また、溝と突起の形状がV字
状の例を示したが、半円形状でもよい。さらに、
溝と突起の形状は互いに相似形の例を示したが、
前記式の関係を満たせば相似形でなくてもよ
い。
ロブの例を示したが、ジヤーナル、ギア等の他の
組付部品でもよい。また、溝と突起の形状がV字
状の例を示したが、半円形状でもよい。さらに、
溝と突起の形状は互いに相似形の例を示したが、
前記式の関係を満たせば相似形でなくてもよ
い。
[発明の効果]
以上述べたように、本発明によれば、カム軸に
嵌合する焼結製の組付部品の嵌合孔面に、カム軸
の溝よりも小さい突起を設け、かつ組付部品の嵌
合孔面とカム軸の外周面との間に、組付部品の液
相焼結による収縮量よりも小さい間隙を設けて、
組付部品をカム軸に嵌合した後、組付部品を液相
焼結してカム軸に接合することにより、組付部品
ば確実にカム軸に密着して高い接合強度が得ら
れ、かつ突起部分は遊挿するので突起の損傷がな
く、圧粉体に状態の組付部品にも適用することが
できる優れた効果がある。
嵌合する焼結製の組付部品の嵌合孔面に、カム軸
の溝よりも小さい突起を設け、かつ組付部品の嵌
合孔面とカム軸の外周面との間に、組付部品の液
相焼結による収縮量よりも小さい間隙を設けて、
組付部品をカム軸に嵌合した後、組付部品を液相
焼結してカム軸に接合することにより、組付部品
ば確実にカム軸に密着して高い接合強度が得ら
れ、かつ突起部分は遊挿するので突起の損傷がな
く、圧粉体に状態の組付部品にも適用することが
できる優れた効果がある。
第1図は本発明実施例カムロブの正面図、第2
図は同じくカム軸の正面図、第3図は組付けられ
たカムシヤフトの要部外観斜視図、第4図は本発
明第一実施例のカム軸とカムロブとの焼結前の嵌
合状態を示す断面図、第5図はその焼結後の断面
図、第6図は本発明第二実施例のカム軸とカムロ
ブとの焼結前の嵌合状態を示す断面図、第7図は
その焼結後の断面図、第8図は本発明第三実施例
のカム軸とカムロブとの焼結前の嵌合状態を示す
断面図、第9図はその焼結後の断面図である。 10:カムロブ、11:嵌合孔、12:突起、
12a:基部、13:カム軸、14:溝、14
a:開口縁部。
図は同じくカム軸の正面図、第3図は組付けられ
たカムシヤフトの要部外観斜視図、第4図は本発
明第一実施例のカム軸とカムロブとの焼結前の嵌
合状態を示す断面図、第5図はその焼結後の断面
図、第6図は本発明第二実施例のカム軸とカムロ
ブとの焼結前の嵌合状態を示す断面図、第7図は
その焼結後の断面図、第8図は本発明第三実施例
のカム軸とカムロブとの焼結前の嵌合状態を示す
断面図、第9図はその焼結後の断面図である。 10:カムロブ、11:嵌合孔、12:突起、
12a:基部、13:カム軸、14:溝、14
a:開口縁部。
Claims (1)
- 1 カム軸の外周面に軸方向に溝を設け、前記カ
ム軸に嵌合して接合される焼結製組付部品の嵌合
孔の孔面に前記溝よりも小さい突起を設け、かつ
前記組付部品の嵌合孔の孔面と前記カム軸の外周
面との間の間隙(t1)を前記組付部品の液相焼結
による収縮量(s)よりも小さく設け、前記突起
と前記溝とを合致させて前記組付部品を前記カム
軸に嵌合した後、前記組付部品を液相焼結して前
記カム軸に接合するカムシヤフトの製造方法にお
いて、組付部品の突起とカム軸の溝との間の間隙
(t2)を、組付部品の嵌合孔面とカム軸の外周面
との間の間隙(t1)よりも大きくしたことを特徴
とするカムシヤフトの製造方法。
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58140966A JPS6033302A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | カムシャフトの製造方法 |
AU26587/84A AU568126B2 (en) | 1983-08-03 | 1984-03-23 | Camshaft and method of manufacturing thereof |
PCT/JP1984/000123 WO1985000863A1 (en) | 1983-08-03 | 1984-03-23 | Cam shaft and method of manufacturing thereof |
DE8484901228T DE3471990D1 (en) | 1983-08-03 | 1984-03-23 | Cam shaft and method of manufacturing thereof |
EP84901228A EP0153409B1 (en) | 1983-08-03 | 1984-03-23 | Cam shaft and method of manufacturing thereof |
DE8490141U DE8490141U1 (de) | 1983-08-03 | 1984-03-23 | Steuerwelle |
IT21389/84A IT1174195B (it) | 1983-08-03 | 1984-06-13 | Albero a camme e procentimento per la sua fabbricazione |
CA000456565A CA1229506A (en) | 1983-08-03 | 1984-06-14 | Camshaft and method of making the same |
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