JP2015230042A - Assembly camshaft manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カムピースをシャフトに組み付ける組立カムシャフトの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing an assembly cam shaft in which a cam piece is assembled to a shaft.
たとえば下記特許文献１には、カムピースを加熱することで、シャフトの挿入される挿入孔を拡大した後、挿入孔にシャフトを挿入することで組立カムシャフトを製造する方法が記載されている。詳しくは、加熱された複数のカムピース同士を互いに位相差を設けて配置した後、それらカムピースの挿入孔にセンタリングピンを挿入する。次に、センタリングピンとシャフトとを連結し、カムピースをシャフト側に変位させることで、カムピースの挿入孔からセンタリングピンが引き抜かれ、同挿入孔にシャフトが挿入される。その後、シャフトからセンタリングピンをはずすことで、カムピースの挿入孔にシャフトが挿入された組立カムシャフトが形成される。 For example, Patent Document 1 below describes a method of manufacturing an assembled camshaft by heating a cam piece to enlarge an insertion hole into which the shaft is inserted and then inserting the shaft into the insertion hole. Specifically, after arranging a plurality of heated cam pieces with a phase difference from each other, a centering pin is inserted into an insertion hole of the cam pieces. Next, by connecting the centering pin and the shaft and displacing the cam piece to the shaft side, the centering pin is pulled out from the insertion hole of the cam piece, and the shaft is inserted into the insertion hole. Thereafter, by removing the centering pin from the shaft, an assembly cam shaft in which the shaft is inserted into the insertion hole of the cam piece is formed.
ところで、加熱されたカムピースにセンタリングピンが挿入され、センタリングピンが引き抜かれてカムピースの挿入孔にシャフトが挿入されるまでの期間において、カムピースの温度が低下するおそれがある。このため、カムピースの加熱は、その後の温度低下を見越して十分に加熱する必要が生じることから、カムピースが過度に加熱され、焼きなまされるおそれがある。 By the way, there is a possibility that the temperature of the cam piece is lowered during the period from when the centering pin is inserted into the heated cam piece, the centering pin is pulled out, and the shaft is inserted into the insertion hole of the cam piece. For this reason, since it is necessary to heat the cam piece sufficiently in anticipation of a subsequent temperature drop, the cam piece may be excessively heated and annealed.
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、カムピースの加熱後にカムピースをシャフトに迅速に組み付けることのできる組立カムシャフトを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an assembled camshaft that can quickly assemble the cam piece to the shaft after the cam piece is heated.
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
技術的思想１：カムピースをシャフトに組み付ける組立カムシャフトの製造方法において、カムピースに形成された挿入孔に棒状の加熱部材を挿入する加熱部材挿入工程と、前記挿入された加熱部材と前記シャフトとが同軸となるようにして前記加熱部材と前記シャフトとを連結する加熱部材連結工程と、前記加熱部材によって前記カムピースを加熱した後であって前記加熱部材連結工程の完了後に、前記加熱部材を前記挿入孔から引き抜くことで前記挿入孔に前記シャフトを挿入するシャフト挿入工程と、を有することを特徴とする組立カムシャフトの製造方法。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
Technical idea 1: assembly method of assembling a cam piece on a shaft In a manufacturing method of a cam shaft, a heating member insertion step of inserting a rod-shaped heating member into an insertion hole formed in the cam piece, and the inserted heating member and the shaft A heating member connecting step for connecting the heating member and the shaft so as to be coaxial, and after the cam piece is heated by the heating member and after the heating member connecting step is completed, the heating member is inserted. And a shaft insertion step of inserting the shaft into the insertion hole by pulling out from the hole.
上記方法では、シャフトに同軸で連結される加熱部材によってカムピースが加熱される。そして、カムピースの加熱後、カムピースから加熱部材を引き抜くことで、カムピースにシャフトが挿入される。このため、カムピースの加熱後、カムピースの挿入孔を同軸上に配列させるなどの工程が不要となる。このため、カムピースの加熱後にカムピースをシャフトに迅速に組み付けることができる。 In the above method, the cam piece is heated by the heating member that is coaxially connected to the shaft. Then, after heating the cam piece, the shaft is inserted into the cam piece by pulling out the heating member from the cam piece. For this reason, the process of arranging the insertion hole of a cam piece coaxially after the heating of a cam piece becomes unnecessary. For this reason, the cam piece can be quickly assembled to the shaft after the cam piece is heated.
＜第１の実施形態＞
以下、組立カムシャフトの製造方法の第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of a method for manufacturing an assembly camshaft will be described with reference to the drawings.
図１に、カムピースをシャフトに組み付ける作業に用いる組付装置１０の断面構成を示す。組付装置１０は、固定部材１２と、固定部材１２に対して水平方向のうち紙面に垂直な方向（Ｘ軸方向）に変位可能なＸ軸並進部材１４と、Ｘ軸並進部材１４に対して水平方向のうち紙面の横方向（Ｙ軸方向）に変位可能なＹ軸並進部材１８と、Ｘ軸並進部材１４とＹ軸並進部材１８とを連結するスプリング１６とを備えている。ここで、スプリング１６は、Ｙ軸並進部材１８がＸ軸並進部材１４に対してＹ軸方向に変位することを可能とするものであって且つ、変位するに際して抵抗力（弾性力）を付与するものである。 FIG. 1 shows a sectional configuration of an assembling apparatus 10 used for assembling a cam piece to a shaft. The assembling apparatus 10 includes a fixing member 12, an X-axis translation member 14 that is displaceable in a direction perpendicular to the paper surface (X-axis direction) of the horizontal direction relative to the fixing member 12, and the X-axis translation member 14. A Y-axis translation member 18 that is displaceable in the horizontal direction (Y-axis direction) of the paper in the horizontal direction, and a spring 16 that connects the X-axis translation member 14 and the Y-axis translation member 18 are provided. Here, the spring 16 allows the Y-axis translation member 18 to be displaced in the Y-axis direction with respect to the X-axis translation member 14, and provides a resistance force (elastic force) when displacing. Is.
Ｙ軸並進部材１８は、複数（ここでは、８個）のカムピース保持台２０を備えている。カムピース保持台２０のそれぞれには、カムピース４０が載置されている。カムピース４０には、挿入孔４０ａが形成されている。 The Y-axis translation member 18 includes a plurality of (here, eight) cam piece holding bases 20. A cam piece 40 is placed on each cam piece holder 20. An insertion hole 40 a is formed in the cam piece 40.
Ｙ軸並進部材１８は、カムハウジング５０を保持する保持台にもなっている。図１に例示するカムハウジング５０は、一対のカムピース４０毎に、それらを挟む軸受部５２を備え、軸受部５２のそれぞれがフレーム５４によって互いに連結されたものである。そして、フレーム５４がＹ軸並進部材１８に固定されている。なお、本実施形態において、一対のカムピース４０を挟むように軸受部５２を配置しているのは、１気筒に２つの機関バルブ（吸気バルブまたは排気バルブ）を備える内燃機関のカムシャフトを想定しており、且つ、気筒間に軸受部５２を設けることを想定しているためである。 The Y-axis translation member 18 also serves as a holding table that holds the cam housing 50. A cam housing 50 illustrated in FIG. 1 includes a bearing portion 52 that sandwiches each pair of cam pieces 40, and each of the bearing portions 52 is connected to each other by a frame 54. The frame 54 is fixed to the Y-axis translation member 18. In the present embodiment, the bearing portion 52 is disposed so as to sandwich the pair of cam pieces 40, assuming a camshaft of an internal combustion engine having two engine valves (intake valves or exhaust valves) in one cylinder. This is because it is assumed that the bearing portion 52 is provided between the cylinders.
固定部材１２には、鉛直方向（Ｚ軸方向）下方に位置する底面に、挿入孔１２ａが形成されている。また、Ｘ軸並進部材１４には、鉛直方向下方に位置する底面に、挿入孔１４ａが形成されている。さらに、Ｙ軸並進部材１８には、鉛直方向下方に位置する底面に、挿入孔１８ａが形成されている。なお、挿入孔１２ａは、Ｘ軸並進部材１４やＹ軸並進部材１８の変位にかかわらず、平面視において挿入孔１４ａ，１８ａを包含可能なように、挿入孔１４ａ，１８ａよりもその開口面積が大きい値に設定されている。また、挿入孔１４ａは、Ｙ軸並進部材１８の変位にかかわらず、平面視において挿入孔１８ａを包含可能なように、挿入孔１８ａよりもその開口面積が大きい値に設定されている。 An insertion hole 12a is formed in the bottom surface of the fixing member 12 located below the vertical direction (Z-axis direction). Further, the X-axis translation member 14 is formed with an insertion hole 14a on the bottom surface located vertically below. Furthermore, the Y-axis translation member 18 is formed with an insertion hole 18a on the bottom surface located vertically below. The insertion hole 12a has an opening area larger than that of the insertion holes 14a and 18a so that the insertion holes 14a and 18a can be included in a plan view regardless of the displacement of the X-axis translation member 14 and the Y-axis translation member 18. It is set to a large value. Further, the insertion hole 14a is set to have a larger opening area than the insertion hole 18a so that the insertion hole 18a can be included in a plan view regardless of the displacement of the Y-axis translation member 18.
組付装置１０の鉛直下方には、カムピース４０が組み付けられるシャフト７０が配置される。シャフト７０は、中空円柱状の部材であり、その端部には、連結孔７２が形成されている。なお、図には、シャフト７０の直径Ｄｓを示してある。ここで、シャフト７０の常温時における直径Ｄｓは、カムピース４０の常温時における挿入孔４０ａの直径よりも大きい値に設定されている。 A shaft 70 to which the cam piece 40 is assembled is disposed vertically below the assembling apparatus 10. The shaft 70 is a hollow cylindrical member, and a connecting hole 72 is formed at an end thereof. In the figure, the diameter Ds of the shaft 70 is shown. Here, the diameter Ds of the shaft 70 at normal temperature is set to a value larger than the diameter of the insertion hole 40a of the cam piece 40 at normal temperature.
組付装置１０の鉛直上方には、調芯棒６０が配置される。調芯棒６０は、直径Ｄｅ（＜Ｄｓ）のベース部６２と、直径Ｅｔｐ（＜Ｄｅ）のシャフト同軸連結部６６と、ベース部６２とシャフト同軸連結部６６との間に配置されたテーパ部６４とを備える。ここで、シャフト同軸連結部６６の直径Ｅｔｐは、シャフト７０の内周の口径よりも小さくなっており、中空円筒状のシャフト７０に挿入可能となっている。シャフト同軸連結部６６は、連結孔７２に挿入されて調芯棒６０をシャフト７０に連結する三つ爪チャック６８を備えている。 An alignment rod 60 is disposed vertically above the assembling apparatus 10. The alignment rod 60 includes a base portion 62 having a diameter De (<Ds), a shaft coaxial connection portion 66 having a diameter Etp (<De), and a taper portion disposed between the base portion 62 and the shaft coaxial connection portion 66. 64. Here, the diameter Etp of the shaft coaxial connecting portion 66 is smaller than the inner diameter of the shaft 70 and can be inserted into the hollow cylindrical shaft 70. The shaft coaxial connecting portion 66 includes a three-claw chuck 68 that is inserted into the connecting hole 72 and connects the alignment rod 60 to the shaft 70.
なお、シャフト７０は、調芯棒６０の軸ＣＬと一致するように配置される。これは、調芯棒６０の軸ＣＬとシャフト７０の軸とのそれぞれを、組付装置１０が設定可能な所定の軸（以下、基準軸）に一致するように配置することで実現することができる。 The shaft 70 is disposed so as to coincide with the axis CL of the alignment rod 60. This can be realized by arranging each of the axis CL of the alignment rod 60 and the axis of the shaft 70 so as to coincide with a predetermined axis (hereinafter referred to as a reference axis) that can be set by the assembling apparatus 10. it can.
図２に、図１のＡ−Ａ断面を示す。図示されるように、カムハウジング５０には、ノック孔５６が形成されており、ノック孔５６にボルト８０が挿入されることで、カムハウジング５０がＹ軸並進部材１８に組み付けられている。なお、本実施形態では、ボルト８０のみならず、ノックピン（図示略）を用いてカムハウジング５０をＹ軸並進部材１８に組み付ける。ここで、カムハウジング５０をＹ軸並進部材１８にボルト８０で組み付けるに先立ってノックピンを用いて組み付けることで、組み付け位置を高精度に設定することができる。これは、一般に、ボルト８０の位置決め精度よりもノックピンの位置決め精度の方が高いためである。 FIG. 2 shows a cross section taken along the line AA of FIG. As illustrated, a knock hole 56 is formed in the cam housing 50, and a bolt 80 is inserted into the knock hole 56, whereby the cam housing 50 is assembled to the Y-axis translation member 18. In the present embodiment, the cam housing 50 is assembled to the Y-axis translation member 18 using not only the bolt 80 but also a knock pin (not shown). Here, the assembly position can be set with high accuracy by assembling the cam housing 50 to the Y-axis translation member 18 with the bolt 80 using the knock pin. This is because the positioning accuracy of the knock pin is generally higher than the positioning accuracy of the bolt 80.
図３に、組付装置１０の上面図を示す。図示されるように、Ｘ軸並進部材１４と固定部材１２とは、スプリング３０によって連結されている。スプリング３０は、Ｘ軸並進部材１４が固定部材１２に対してＸ軸方向に変位することを許容するものであって且つ、Ｘ軸並進部材１４がＸ軸方向に変位するに際し抵抗力（弾性力）を付与するものである。なお、図３には、上記調芯棒６０の軸ＣＬが、カムハウジング５０の中心軸ＣＨに対してずれていることを示している。このずれ量は、調芯棒６０のベース部６２の直径Ｄｅとシャフト同軸連結部６６の直径Ｅｔｐとの差ｅ以下となるように設定される。これは、カムハウジング５０をＹ軸並進部材１８にノックピンで組み付ける際の位置決め誤差が上記差ｅ以下となるように設定することで実現される。また、図３においては、カムピース４０が互いに相違する位相で配置されることを示しているが、これは、気筒毎に機関バルブの開閉タイミングが相違することに対応している。 FIG. 3 shows a top view of the assembling apparatus 10. As shown in the figure, the X-axis translation member 14 and the fixed member 12 are connected by a spring 30. The spring 30 allows the X-axis translation member 14 to be displaced in the X-axis direction with respect to the fixed member 12, and resists force (elastic force) when the X-axis translation member 14 is displaced in the X-axis direction. ). FIG. 3 shows that the axis CL of the alignment rod 60 is deviated from the central axis CH of the cam housing 50. The amount of deviation is set to be equal to or less than the difference e between the diameter De of the base portion 62 of the alignment rod 60 and the diameter Etp of the shaft coaxial coupling portion 66. This is realized by setting the positioning error when the cam housing 50 is assembled to the Y-axis translation member 18 with a knock pin to be equal to or less than the difference e. Further, FIG. 3 shows that the cam pieces 40 are arranged at phases different from each other, but this corresponds to a difference in opening / closing timing of the engine valve for each cylinder.
図４（ａ）に、カムピース保持台２０に載置されたカムピース４０の上面図を示し、図４（ｂ）に、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図を示す。図示されるように、カムピース保持台２０は、カムピース４０の側面に接触してその回転を規制する回転拘束壁２２を備えている。なお、カムピース４０の挿入孔４０ａの軸Ｃｃｍは、調芯棒６０の軸ＣＬに対して敢えて所定量以下のずれを有して配置される。特に、このずれによって、調芯棒６０の軸ＣＬから軸Ｃｃｍに進む方向側にＹ軸並進部材１８や回転拘束壁２２が存在するようにする。これは、複数のカムピース４０のそれぞれが独立にＸ軸の負の方向（図中、左方向）およびＹ軸の正の方向（図中、下方向）に変位可能とするためのものである。また、上記所定量は、調芯棒６０のベース部６２の直径Ｄｅとシャフト同軸連結部６６の直径Ｅｔｐとの差ｅとする。これは、調芯棒６０をカムピース４０の挿入孔４０ａに挿入するに際して、調芯棒６０のテーパ部６４によって上記ずれを補正することができるようにするための設定である。 4A shows a top view of the cam piece 40 placed on the cam piece holding base 20, and FIG. 4B shows a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 4A. As shown in the figure, the cam piece holder 20 includes a rotation restraint wall 22 that contacts the side surface of the cam piece 40 and restricts its rotation. The axis Ccm of the insertion hole 40a of the cam piece 40 is arranged with a predetermined amount or less of deviation from the axis CL of the alignment rod 60. In particular, the misalignment causes the Y-axis translation member 18 and the rotation restraint wall 22 to be present on the direction side of the alignment rod 60 from the axis CL to the axis Ccm. This is because each of the plurality of cam pieces 40 can be independently displaced in the negative direction of the X axis (left direction in the figure) and in the positive direction of the Y axis (downward direction in the figure). The predetermined amount is a difference e between the diameter De of the base portion 62 of the alignment rod 60 and the diameter Etp of the shaft coaxial connecting portion 66. This is a setting for correcting the deviation by the tapered portion 64 of the alignment rod 60 when the alignment rod 60 is inserted into the insertion hole 40 a of the cam piece 40.
上記調芯棒６０のベース部６２の直径Ｄｅは、カムピース４０の常温時における挿入孔４０ａの直径よりも小さい値に設定されている。これは、常温でカムピース４０に調芯棒６０を挿入可能とするための設定である。 The diameter De of the base portion 62 of the alignment rod 60 is set to a value smaller than the diameter of the insertion hole 40a when the cam piece 40 is at room temperature. This is a setting for enabling the alignment rod 60 to be inserted into the cam piece 40 at room temperature.
図５の左側に、調芯棒６０の断面構成を示す。図示されるように、調芯棒６０は、カムピース４０を誘導加熱により加熱するための誘導加熱導体６２ｂを備えるとともに、誘導加熱導体６２ｂの表面が非磁性メッキ６２ａによって覆われている。ここで、誘導加熱導体６２ｂは、周期的に大きさが変化する磁束を発生させるための高周波コイルである。誘導加熱導体６２ｂの発生させる磁束がカムピース４０を鎖交し、この磁束が変化することで、カムピース４０に誘導電流が流れ、これによりカムピース４０が加熱される。 The cross-sectional configuration of the alignment rod 60 is shown on the left side of FIG. As illustrated, the alignment rod 60 includes an induction heating conductor 62b for heating the cam piece 40 by induction heating, and the surface of the induction heating conductor 62b is covered with a nonmagnetic plating 62a. Here, the induction heating conductor 62b is a high-frequency coil for generating a magnetic flux whose magnitude changes periodically. The magnetic flux generated by the induction heating conductor 62b interlinks the cam piece 40, and when this magnetic flux changes, an induction current flows through the cam piece 40, thereby heating the cam piece 40.
一方、非磁性メッキ６２ａは、カムピース４０を均一に加熱するために設けられたものである。図５の右側に、非磁性メッキ６２ａの断面をカムピース４０とともに模式的に示す。図示されるように、カムピース４０のうち熱容量が大きい部分であるカムノーズ４０ｂ側の厚さＧｔよりも熱容量が小さい部分である反対側の厚さＧｎの方が大きくなっている。より詳しくは、カムノーズ４０ｂ側からその反対側に行くほど非磁性メッキ６２ａの厚さが漸増する。これにより、カムピース４０に流れる誘導電流は、カムノーズ４０ｂ側の方がその反対側よりも大きくなる。これにより、挿入孔４０ａの直径の拡大量を全方向で均一とすることが可能となる。なお、非磁性メッキ６２ａの材料は、たとえば、ニッケルとリンとの合金や、硬質クロム等とすればよい。 On the other hand, the nonmagnetic plating 62a is provided for heating the cam piece 40 uniformly. A cross section of the nonmagnetic plating 62a is schematically shown along with the cam piece 40 on the right side of FIG. As shown in the figure, the thickness Gn on the opposite side, which is a portion having a smaller heat capacity, is larger than the thickness Gt on the cam nose 40b side, which is a portion having a large heat capacity, in the cam piece 40. More specifically, the thickness of the nonmagnetic plating 62a gradually increases from the cam nose 40b side to the opposite side. Thereby, the induced current flowing in the cam piece 40 is larger on the cam nose 40b side than on the opposite side. Thereby, it becomes possible to make the expansion amount of the diameter of the insertion hole 40a uniform in all directions. The material of the nonmagnetic plating 62a may be, for example, an alloy of nickel and phosphorus, hard chrome, or the like.
ちなみに、上述したようにシャフト７０に組み付けられるカムピース４０は、カムノーズ４０ｂの位相が気筒毎に相違する。このため、調芯棒６０の非磁性メッキ６２ａの厚さＧｔとなる位相も各気筒のカムピース４０に応じて相違するものとなる。 Incidentally, as described above, in the cam piece 40 assembled to the shaft 70, the phase of the cam nose 40b is different for each cylinder. For this reason, the phase corresponding to the thickness Gt of the nonmagnetic plating 62a of the alignment rod 60 also differs depending on the cam piece 40 of each cylinder.
次に、上記組付装置１０を利用した組立カムシャフトの製造工程を説明する。
図６に、組立カムシャフトの製造工程の１つを示す。図６に示す工程は、カムピース４０がカムピース保持台２０に載置された状態であって、カムピース４０の挿入孔４０ａに調芯棒６０が挿入される前の工程を示す。図示されるように、この工程において、組付装置１０の鉛直下方には、複数のシャフト７０が搬送用ロボット（図示略）によって組付装置１０の近くに搬送される。そして、今回、カムピース４０の組み付け対象となるシャフト７０は、同シャフト７０の軸が組付装置１０の基準軸に一致するように配置される。一方、組付装置１０の鉛直上方には、調芯棒６０が、同調芯棒６０の軸ＣＬが組付装置１０の基準軸に一致するように配置される。
Next, the manufacturing process of the assembly cam shaft using the assembly apparatus 10 will be described.
FIG. 6 shows one of the manufacturing steps of the assembly camshaft. The process shown in FIG. 6 is a state in which the cam piece 40 is placed on the cam piece holding base 20 and before the alignment rod 60 is inserted into the insertion hole 40a of the cam piece 40. As shown in the figure, in this step, a plurality of shafts 70 are conveyed near the assembling apparatus 10 by a conveying robot (not shown) vertically below the assembling apparatus 10. And this time, the shaft 70 to be assembled with the cam piece 40 is arranged so that the axis of the shaft 70 coincides with the reference axis of the assembling apparatus 10. On the other hand, the alignment rod 60 is arranged vertically above the assembling apparatus 10 so that the axis CL of the tuning core rod 60 coincides with the reference axis of the assembling apparatus 10.
そして、図６に示した工程に続いて、調芯棒６０をカムピース４０の挿入孔４０ａに挿入する挿入工程（加熱部材挿入工程）が実行される。この工程は、カムハウジング５０の中心軸ＣＨやカムピース４０の挿入孔４０ａの中心軸Ｃｃｍを、調芯棒６０の軸ＣＬと一致させる芯だし工程となっている。 Then, following the process shown in FIG. 6, an insertion process (heating member insertion process) is performed in which the alignment rod 60 is inserted into the insertion hole 40 a of the cam piece 40. This step is a centering step in which the center axis CH of the cam housing 50 and the center axis Ccm of the insertion hole 40a of the cam piece 40 are aligned with the axis CL of the alignment rod 60.
次に、調芯棒６０にシャフト７０を連結させる連結工程（加熱部材連結工程）が実行される。すなわち、調芯棒６０のシャフト同軸連結部６６がシャフト７０に挿入され、シャフト同軸連結部６６に備えられた三つ爪チャック６８が連結孔７２に嵌めこまれて、シャフト７０と調芯棒６０とが連結される。 Next, a connecting step (heating member connecting step) for connecting the shaft 70 to the alignment rod 60 is performed. That is, the shaft coaxial connecting portion 66 of the aligning rod 60 is inserted into the shaft 70, and the three-claw chuck 68 provided in the shaft coaxial connecting portion 66 is fitted into the connecting hole 72. And are connected.
連結工程が完了すると、誘導加熱導体６２ｂに高周波電流を流すことでカムピース４０を加熱する加熱工程が実行される。ここでは、カムピース４０の挿入孔４０ａが拡大し、シャフト７０が挿入可能となるまで、カムピース４０を加熱する。なお、加熱工程に先立ち、調芯棒６０を、カムピース４０を加熱できる範囲で鉛直方向に極力変位させる工程を設けてもよい。これは、加熱後、カムピース４０の挿入孔４０ａにシャフト７０を挿入するまでに必要なシャフト７０の変位量を極力低減し、ひいてはカムピース４０の加熱後、シャフト７０の挿入までの期間においてカムピース４０が収縮する量を極力低減することを狙いとする。 When the connecting step is completed, a heating step of heating the cam piece 40 by flowing a high-frequency current through the induction heating conductor 62b is executed. Here, the cam piece 40 is heated until the insertion hole 40a of the cam piece 40 expands and the shaft 70 can be inserted. Prior to the heating step, a step of displacing the alignment rod 60 in the vertical direction as much as possible within a range in which the cam piece 40 can be heated may be provided. This reduces the amount of displacement of the shaft 70 necessary to insert the shaft 70 into the insertion hole 40a of the cam piece 40 as much as possible after heating, and as a result, the cam piece 40 is in the period from the heating of the cam piece 40 to the insertion of the shaft 70. The aim is to reduce the amount of shrinkage as much as possible.
次に、調芯棒６０を鉛直上方に変位させることで、シャフト７０をカムピース４０に挿入する挿入工程（シャフト挿入工程）が実行される。詳しくは、調芯棒６０は、図６に示すシャフト７０のフランジ７４がカムハウジング５０のシャフト位置決め面に接触するまで鉛直上方に変位される。そして、カムピース４０が冷えて挿入孔４０ａの直径が縮小し、シャフト７０にカムピース４０が組み付けられることで、調芯棒６０とシャフト７０との連結を解除する。 Next, an insertion step (shaft insertion step) for inserting the shaft 70 into the cam piece 40 is performed by displacing the alignment rod 60 vertically upward. Specifically, the alignment rod 60 is displaced vertically upward until the flange 74 of the shaft 70 shown in FIG. 6 contacts the shaft positioning surface of the cam housing 50. Then, the cam piece 40 is cooled, the diameter of the insertion hole 40a is reduced, and the cam piece 40 is assembled to the shaft 70, thereby releasing the connection between the alignment rod 60 and the shaft 70.
なお、図６等に示したカムハウジング５０は、２本のシャフト７０が挿入されるものである。このため、上記一連の工程によって１本のシャフト７０にカムピース４０を組み付けると、もう１本のシャフト７０にカムピース４０を組み付けるために、上記一連の工程が繰り返される。 Note that the cam housing 50 shown in FIG. 6 and the like has two shafts 70 inserted therein. For this reason, when the cam piece 40 is assembled to one shaft 70 by the above-described series of steps, the above-described series of steps are repeated in order to assemble the cam piece 40 to the other shaft 70.
次に、本実施形態の作用を説明する。
上記加熱工程において、カムピース４０の挿入孔４０ａの直径は、シャフト７０の直径よりも拡大する。こうした状態において、調芯棒６０を鉛直上方に変位させ、調芯棒６０がカムピース４０およびカムハウジング５０から引き抜かれることで、カムピース４０の挿入孔４０ａにシャフト７０が挿入される。ここで、カムピース４０の加熱が完了する時点においては、カムピース４０の挿入孔４０ａの中心軸Ｃｃｍが互いに揃っており、しかも、中心軸Ｃｃｍとシャフト７０の軸とも一致している。このため、カムピース４０の加熱後、カムピース４０の挿入孔４０ａにシャフト７０を迅速に挿入することができる。したがって、カムピース４０の加熱処理は、挿入孔４０ａの直径が、シャフト７０の直径Ｄｓよりもわずかに大きくなるまで行えばよい。これに対し、カムピース４０の加熱処理の完了後にカムピース４０の位相を調整して配置したり、シャフト７０の軸とカムピース４０の挿入孔４０ａの中心軸Ｃｃｍとを一致させたりする場合には、それらの工程が行われる期間においてカムピース４０の温度が低下し、挿入孔４０ａが縮小する量を加味する必要がある。すなわち、同縮小する量だけ余分に挿入孔４０ａを拡大させる必要がある。これに対し、本実施形態にかかる上記製造工程によれば、カムピース４０の加熱処理の完了後にカムピース４０の位相を調整して配置したり、シャフト７０の軸とカムピース４０の挿入孔４０ａの中心軸Ｃｃｍとを一致させたりする場合と比較して、カムピース４０の加熱量を低減することができる。
Next, the operation of this embodiment will be described.
In the heating step, the diameter of the insertion hole 40 a of the cam piece 40 is larger than the diameter of the shaft 70. In such a state, the alignment rod 60 is displaced vertically upward, and the alignment rod 60 is pulled out from the cam piece 40 and the cam housing 50, whereby the shaft 70 is inserted into the insertion hole 40a of the cam piece 40. Here, when the heating of the cam piece 40 is completed, the center axes Ccm of the insertion holes 40a of the cam piece 40 are aligned with each other, and the center axis Ccm and the axis of the shaft 70 are also coincident with each other. For this reason, after the cam piece 40 is heated, the shaft 70 can be quickly inserted into the insertion hole 40 a of the cam piece 40. Therefore, the heat treatment of the cam piece 40 may be performed until the diameter of the insertion hole 40a is slightly larger than the diameter Ds of the shaft 70. On the other hand, when the cam piece 40 is adjusted in phase after completion of the heat treatment of the cam piece 40, or when the axis of the shaft 70 and the center axis Ccm of the insertion hole 40a of the cam piece 40 are matched, It is necessary to take into account the amount by which the temperature of the cam piece 40 decreases and the insertion hole 40a shrinks during the period in which the above step is performed. That is, it is necessary to enlarge the insertion hole 40a by an amount to be reduced. On the other hand, according to the manufacturing process according to the present embodiment, the cam piece 40 is adjusted in phase after the heat treatment of the cam piece 40 is completed, or the shaft 70 and the central axis of the cam piece 40 insertion hole 40a are arranged. Compared with the case where Ccm is matched, the heating amount of the cam piece 40 can be reduced.
以上説明した本実施形態によれば、以下に記載する作用効果が得られるようになる。
（１）調芯棒６０にシャフト７０が連結された状態でカムピース４０を加熱し、カムピース４０の加熱後、カムピース４０の挿入孔４０ａから調芯棒６０を抜き取った。これにより、カムピース４０の加熱後にカムピース４０をシャフト７０に迅速に組み付けることができる。
According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The cam piece 40 was heated while the shaft 70 was connected to the alignment rod 60, and after the cam piece 40 was heated, the alignment rod 60 was extracted from the insertion hole 40 a of the cam piece 40. Accordingly, the cam piece 40 can be quickly assembled to the shaft 70 after the cam piece 40 is heated.
（２）調芯棒６０にテーパ部６４を備えた。これにより、カムハウジング５０の軸受部５２の中心軸ＣＨやカムピース４０の挿入孔４０ａの中心軸Ｃｃｍと調芯棒６０の軸ＣＬとのずれを容易に解消することができる。すなわち、カムハウジング５０の軸受部５２の中心軸ＣＨやカムピース４０の挿入孔４０ａの中心軸Ｃｃｍと調芯棒６０の軸ＣＬとがずれていると、調芯棒６０をカムピース４０の挿入孔４０ａに挿入することで、カムピース４０や軸受部５２にテーパ部６４が接触する。そして、軸受部５２やカムピース４０は、テーパ部６４から鉛直方向および水平方向の力を受ける。この水平方向の力は、軸受部５２やカムピース４０を水平方向に変位させるため、上記ずれが解消される。 (2) The alignment rod 60 is provided with a tapered portion 64. Thereby, the shift | offset | difference with the center axis Ccm of the center axis | shaft CH of the bearing part 52 of the cam housing 50 or the insertion hole 40a of the cam piece 40, and the axis | shaft CL of the alignment rod 60 can be eliminated easily. That is, if the center axis Ccm of the bearing portion 52 of the cam housing 50 or the center axis Ccm of the insertion hole 40a of the cam piece 40 is shifted from the axis CL of the alignment rod 60, the alignment rod 60 is inserted into the insertion hole 40a of the cam piece 40. The tapered portion 64 comes into contact with the cam piece 40 and the bearing portion 52. Then, the bearing portion 52 and the cam piece 40 receive vertical and horizontal forces from the tapered portion 64. Since the horizontal force displaces the bearing portion 52 and the cam piece 40 in the horizontal direction, the above deviation is eliminated.
（３）カムピース４０の鉛直上方から調芯棒６０をカムピース４０の挿入孔４０ａに挿入した。これにより、カムピース４０の挿入孔４０ａの中心軸Ｃｃｍと調芯棒６０の軸ＣＬとがずれている場合であっても、カムピース４０の下方から調芯棒６０を挿入する手法と比較して、カムピース４０の挿入孔４０ａへの調芯棒６０の挿入を円滑に行うことができる。すなわち、カムピース４０の鉛直上方から調芯棒６０を挿入する手法では、カムピース４０の挿入孔４０ａの中心軸Ｃｃｍと調芯棒６０の軸ＣＬとがずれている場合、調芯棒６０がカムピース４０に及ぼす力は、鉛直下方および水平方向の成分を有する。ここで鉛直下方の成分は、カムピース保持台２０からの抗力によって相殺される。ちなみに、カムピース４０の鉛直下方から調芯棒６０を挿入する手法では、カムピース４０の挿入孔４０ａの中心軸Ｃｃｍと調芯棒６０の軸ＣＬとがずれている場合、調芯棒６０がカムピース４０に及ぼす力は、鉛直上方および水平方向の成分を有する。そして鉛直上方の成分によって、カムピース４０がカムピース保持台２０から浮き上がる懸念が生じる。 (3) The alignment rod 60 was inserted into the insertion hole 40 a of the cam piece 40 from above the cam piece 40. Thereby, even when the center axis Ccm of the insertion hole 40a of the cam piece 40 and the axis CL of the alignment rod 60 are deviated, compared to the method of inserting the alignment rod 60 from below the cam piece 40, The alignment rod 60 can be smoothly inserted into the insertion hole 40a of the cam piece 40. That is, in the method of inserting the alignment rod 60 from above the cam piece 40, when the center axis Ccm of the insertion hole 40a of the cam piece 40 and the axis CL of the alignment rod 60 are shifted, the alignment rod 60 is moved to the cam piece 40. The force exerted on has a vertically downward component and a horizontal component. Here, the vertically lower component is offset by the drag from the cam piece holder 20. Incidentally, in the method of inserting the alignment rod 60 from the vertically lower side of the cam piece 40, when the center axis Ccm of the insertion hole 40a of the cam piece 40 and the axis CL of the alignment rod 60 are deviated, the alignment rod 60 is moved to the cam piece 40. The force exerted on has a vertically upward component and a horizontal component. Then, there is a concern that the cam piece 40 is lifted from the cam piece holder 20 due to the vertically upward component.
（４）カムピース保持台２０に、回転拘束壁２２を備えてカムピース４０の回転を規制する一方で、カムピース４０がカムピース保持台２０に対して水平方向に変位可能とした。これにより、カムピース４０の挿入孔４０ａの中心軸Ｃｃｍと調芯棒６０の軸ＣＬとがずれている場合、調芯棒６０のテーパ部６４がカムピース４０に加える力の水平方向の成分によって、カムピース４０を水平方向に変位させることができる。 (4) While the cam piece holding base 20 is provided with the rotation restricting wall 22 to restrict the rotation of the cam piece 40, the cam piece 40 can be displaced in the horizontal direction with respect to the cam piece holding base 20. Thereby, when the center axis Ccm of the insertion hole 40a of the cam piece 40 and the axis CL of the alignment rod 60 are deviated, the cam piece 40 is affected by the horizontal component of the force applied to the cam piece 40 by the tapered portion 64 of the alignment rod 60. 40 can be displaced in the horizontal direction.
（５）カムピース４０の挿入孔４０ａに調芯棒６０を挿入する前に、挿入孔４０ａの中心軸Ｃｃｍに対して、Ｙ軸並進部材１８および回転拘束壁２２の双方から離間する側に調芯棒６０の軸ＣＬを敢えてずらした。この場合、挿入孔４０ａに調芯棒６０を挿入することでカムピース４０に調芯棒６０のテーパ部６４が加える力の図４中のＸ軸成分は負となり、Ｙ軸成分は正となる。ここで、Ｘ軸の負の方向には、回転拘束壁２２による拘束がないため、カムピース４０が変位可能である。また、Ｙ軸の正の方向には、回転拘束壁２２による拘束やＹ軸並進部材１８の拘束がないため、カムピース４０が変位可能である。このため、テーパ部６４が加える力によって、カムピース４０を変位させることができる。 (5) Before inserting the alignment rod 60 into the insertion hole 40a of the cam piece 40, alignment is performed on the side away from both the Y-axis translation member 18 and the rotation restraint wall 22 with respect to the central axis Ccm of the insertion hole 40a. The axis CL of the rod 60 was deliberately shifted. In this case, the X-axis component in FIG. 4 of the force applied by the tapered portion 64 of the alignment rod 60 to the cam piece 40 by inserting the alignment rod 60 into the insertion hole 40a becomes negative, and the Y-axis component becomes positive. Here, in the negative direction of the X-axis, the cam piece 40 can be displaced because there is no restriction by the rotation restricting wall 22. Further, in the positive direction of the Y axis, the cam piece 40 can be displaced because there is no restriction by the rotation restricting wall 22 and no restriction of the Y axis translation member 18. For this reason, the cam piece 40 can be displaced by the force applied by the tapered portion 64.
（６）カムハウジング５０の軸受部５２の中心軸ＣＨと調芯棒６０の軸ＣＬとのずれが、調芯棒６０のベース部６２の直径Ｄｅとシャフト同軸連結部６６の直径Ｅｔｐとの差ｅ以下となるように、カムハウジング５０をＹ軸並進部材１８に位置決め固定した。これにより、カムハウジング５０の軸受部５２の中心軸ＣＨと調芯棒６０の軸ＣＬとにずれがある場合、このずれを容易に解消することができる。すなわち、カムハウジング５０の軸受部５２の中心軸ＣＨと調芯棒６０の軸ＣＬとにずれがある場合、カムハウジング５０には、テーパ部６４から力が及ぼされる。この力は鉛直下方成分および水平成分からなり、水平成分の力によってＹ軸並進部材１８およびＸ軸並進部材１４が変位することで、ずれが解消する。 (6) The difference between the center axis CH of the bearing portion 52 of the cam housing 50 and the axis CL of the alignment rod 60 is the difference between the diameter De of the base portion 62 of the alignment rod 60 and the diameter Etp of the shaft coaxial connection portion 66. The cam housing 50 was positioned and fixed to the Y-axis translation member 18 so as to be equal to or less than e. Thereby, when there is a deviation between the center axis CH of the bearing portion 52 of the cam housing 50 and the axis CL of the alignment rod 60, this deviation can be easily eliminated. That is, when the center axis CH of the bearing portion 52 of the cam housing 50 and the axis CL of the alignment rod 60 are misaligned, force is applied to the cam housing 50 from the tapered portion 64. This force is composed of a vertically downward component and a horizontal component, and the displacement is eliminated by the displacement of the Y-axis translation member 18 and the X-axis translation member 14 by the force of the horizontal component.
（７）誘導加熱導体６２ｂの外周に非磁性メッキ６２ａを備え、非磁性メッキ６２ａの厚さをカムピース４０のカムノーズ４０ｂ部分側とその反対側とで相違させた。これによりカムピース４０の加熱量の不均一度合いを低減することができる。 (7) The non-magnetic plating 62a is provided on the outer periphery of the induction heating conductor 62b, and the thickness of the non-magnetic plating 62a is made different between the cam nose 40b portion side of the cam piece 40 and the opposite side. Thereby, the nonuniformity degree of the heating amount of the cam piece 40 can be reduced.
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
<Second Embodiment>
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.
上記第１の実施形態では、カムピース４０を均一に加熱するために調芯棒６０に非磁性メッキ６２ａを備えた。これに対し、本実施形態では、非磁性メッキ６２ａに代えてエアギャップを用いる。 In the first embodiment, the alignment rod 60 is provided with the nonmagnetic plating 62a in order to heat the cam piece 40 uniformly. In contrast, in the present embodiment, an air gap is used instead of the nonmagnetic plating 62a.
図７（ａ）に、カムピース４０の挿入孔４０ａに調芯棒６０Ａを挿入した直後における調芯棒６０Ａの断面図（図中、左側）およびカムピース４０の上面図（図中、右側）を示す。図７（ａ）に示すように、本実施形態にかかる調芯棒６０Ａの誘導加熱導体６２ｂの外周面には、中空円筒状の外筒６９が接触している。なお、図中左側においては、調芯棒６０Ａのうち外筒６９および誘導加熱導体６２ｂを併せ記載している。 FIG. 7A shows a cross-sectional view (left side in the drawing) of the alignment rod 60A immediately after the alignment rod 60A is inserted into the insertion hole 40a of the cam piece 40 and a top view (right side in the drawing) of the cam piece 40. . As shown in FIG. 7A, a hollow cylindrical outer cylinder 69 is in contact with the outer peripheral surface of the induction heating conductor 62b of the alignment rod 60A according to the present embodiment. In the left side of the figure, the outer cylinder 69 and the induction heating conductor 62b of the alignment rod 60A are shown together.
図７（ｂ）は、カムピース４０の加熱工程における調芯棒６０Ａの断面図（図中、左側）およびカムピース４０の上面図（図中、右側）を示す。なお、図中左側においては、調芯棒６０Ａのうち外筒６９および誘導加熱導体６２ｂを併せ記載している。図示されるように、本実施形態では、加熱工程に先だって、外筒６９をカムピース４０から抜き取る。このため、加熱工程は、調芯棒６０Ａの外周面である誘導加熱導体６２ｂとカムピース４０との間にエアギャップを有した状態で実行されることとなる。 FIG. 7B shows a cross-sectional view (left side in the figure) of the alignment rod 60A in the heating process of the cam piece 40 and a top view (right side in the figure) of the cam piece 40. In the left side of the figure, the outer cylinder 69 and the induction heating conductor 62b of the alignment rod 60A are shown together. As illustrated, in the present embodiment, the outer cylinder 69 is extracted from the cam piece 40 prior to the heating step. For this reason, a heating process will be performed in the state which had the air gap between the induction heating conductor 62b and the cam piece 40 which are the outer peripheral surfaces of 60 A of alignment rods.
本実施形態にかかる加熱工程によれば、非磁性メッキ６２ａを利用する場合と比較して、加熱処理に必要なエネルギ量を低減することが可能となる。すなわち、エアギャップは、非磁性メッキ６２ａよりも熱伝導率が低い。このため、加熱工程においてカムピース４０から調芯棒６０Ａへと伝達される熱量は、上記第１の実施形態においてカムピース４０から調芯棒６０の非磁性メッキ６２ａに伝達される熱量よりも小さい。このため、カムピース４０内で生成された熱が調芯棒６０Ａに奪われ難い。 According to the heating process concerning this embodiment, compared with the case where the nonmagnetic plating 62a is utilized, it becomes possible to reduce the amount of energy required for heat processing. That is, the air gap has a lower thermal conductivity than the nonmagnetic plating 62a. For this reason, the amount of heat transmitted from the cam piece 40 to the alignment rod 60A in the heating process is smaller than the amount of heat transmitted from the cam piece 40 to the nonmagnetic plating 62a of the alignment rod 60 in the first embodiment. For this reason, the heat generated in the cam piece 40 is not easily taken away by the alignment rod 60A.
＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
<Third Embodiment>
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.
上記第１の実施形態では、軸受部５２が予め加工されたカムハウジング５０を組付装置１０に組み付けた。これに対し、本実施形態では、軸受部５２が未だ形成されていない段階でカムハウジング５０を組付装置１０に組み付ける。 In the first embodiment, the cam housing 50 in which the bearing portion 52 is processed in advance is assembled to the assembling apparatus 10. On the other hand, in this embodiment, the cam housing 50 is assembled | attached to the assembly apparatus 10 in the step in which the bearing part 52 is not yet formed.
図８（ａ）は、軸受部５２の加工工程を示す。図示されるように、本実施形態では、組付装置１０の固定部材１２に軸受部５２の形成前のカムハウジング５０を組み付けた後、加工工具９０によって、軸受部５２を形成する。ここで、加工工具９０は、その軸が、組付装置１０が設定可能な所定の軸（基準軸）に一致するように配置される。 FIG. 8A shows a process for processing the bearing portion 52. As shown in the drawing, in this embodiment, the cam housing 50 before the formation of the bearing portion 52 is assembled to the fixing member 12 of the assembling apparatus 10, and then the bearing portion 52 is formed by the processing tool 90. Here, the processing tool 90 is disposed such that its axis coincides with a predetermined axis (reference axis) that can be set by the assembling apparatus 10.
次に、図８（ｂ）に示すように、マガジン９２に連結されたカムピース保持台２０にカムピース４０を載置した状態でこれをカムハウジング５０の位置まで移動させ、カムハウジング５０の軸受部５２とカムピース４０の挿入孔４０ａとに調芯棒６０を挿入する。そして、調芯棒６０にシャフト７０を連結後、カムピース４０の加熱工程を経て、シャフト７０をカムピース４０の挿入孔４０ａに挿入する。 Next, as shown in FIG. 8B, the cam piece 40 is moved to the position of the cam housing 50 in a state where the cam piece 40 is mounted on the cam piece holding base 20 connected to the magazine 92, and the bearing portion 52 of the cam housing 50 is moved. The alignment rod 60 is inserted into the insertion hole 40a of the cam piece 40. Then, after connecting the shaft 70 to the alignment rod 60, the shaft 70 is inserted into the insertion hole 40 a of the cam piece 40 through a heating process of the cam piece 40.
ここで、軸受部５２の加工時の加工工具９０の軸に調芯棒６０の軸を一致させることは比較的容易である。このため、調芯棒６０を軸受部５２に挿入するときに調芯棒６０によって軸受部５２をずらさなくても、調芯棒６０を軸受部５２に挿入することが可能となる。このため、本実施形態では、組付装置１０に、カムハウジング５０をＸ軸方向やＹ軸方向に変位させるためのＸ軸並進部材１４やＹ軸並進部材１８を備えない。したがって、組付装置１０を簡素化することが可能となる。 Here, it is relatively easy to align the axis of the alignment rod 60 with the axis of the processing tool 90 at the time of processing the bearing portion 52. For this reason, when the alignment rod 60 is inserted into the bearing portion 52, the alignment rod 60 can be inserted into the bearing portion 52 without shifting the bearing portion 52 by the alignment rod 60. For this reason, in this embodiment, the assembling apparatus 10 does not include the X-axis translation member 14 or the Y-axis translation member 18 for displacing the cam housing 50 in the X-axis direction or the Y-axis direction. Therefore, the assembling device 10 can be simplified.
以上説明した本実施形態によれば、上記の効果や上記第１の実施形態の上記（１）〜（４），（６）の効果に準じた効果に加えて、さらに、以下の効果が得られるようになる。
（７）軸受部５２が形成されていない状態でカムハウジング５０を組付装置１０に組み付け、軸受部５２を加工した。ここで、軸受部５２の軸は、組付装置１０が設定した上記基準軸である。一方、シャフト７０についても、その軸は、組付装置１０が設定した基準軸となる。このため、軸受部５２の軸とシャフト７０の軸とを一致させることが容易となるため、軸受部５２の内周を小さくすることができる。このため、組立カムシャフトを搭載した内燃機関の運転時の振動を抑えることができ、ひいては静寂な内燃機関を実現することができる。
According to the present embodiment described above, in addition to the effects described above and the effects according to the effects (1) to (4) and (6) of the first embodiment, the following effects are further obtained. Be able to.
(7) The cam housing 50 was assembled to the assembling apparatus 10 in a state where the bearing 52 was not formed, and the bearing 52 was processed. Here, the axis of the bearing portion 52 is the reference axis set by the assembling apparatus 10. On the other hand, the shaft 70 also serves as a reference axis set by the assembling apparatus 10. For this reason, since it becomes easy to make the axis | shaft of the bearing part 52 and the axis | shaft of the shaft 70 correspond, the inner periphery of the bearing part 52 can be made small. For this reason, it is possible to suppress vibration during operation of the internal combustion engine equipped with the assembly camshaft, thereby realizing a quiet internal combustion engine.
（８）複数のシャフト７０を、カムハウジング５０に同時に組み付けることが可能となるため、生産性を向上させることができる。すなわち、軸受部５２が形成されていない状態でカムハウジング５０を組付装置１０に組み付け、軸受部５２を加工する場合、カムハウジング５０を変位させることなく調芯棒６０をカムハウジング５０の軸受部５２に挿入することが容易となる。そしてこの場合、１個のカムハウジング５０に複数の調芯棒６０を同時に挿入することが容易となり、ひいては、複数のシャフト７０を１個のカムハウジング５０に同時に組み付けることができる。 (8) Since a plurality of shafts 70 can be assembled to the cam housing 50 at the same time, productivity can be improved. That is, when the cam housing 50 is assembled to the assembling apparatus 10 in a state where the bearing portion 52 is not formed and the bearing portion 52 is processed, the alignment rod 60 is moved to the bearing portion of the cam housing 50 without displacing the cam housing 50. It becomes easy to insert in 52. In this case, it is easy to insert a plurality of alignment rods 60 into one cam housing 50 at the same time. As a result, a plurality of shafts 70 can be assembled into one cam housing 50 at the same time.
＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・「カムピース保持台について」
図４に例示したものに限らない。たとえば、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に変位可能なベース部材を備え、ベース部材がカムピースを固定するようにしてもよい。なお、カムピース４０をカムピース保持台に強固に固定することが可能であるなら、図１および図２に例示したように調芯棒６０を鉛直下方に変位させてカムピース４０の挿入孔４０ａに挿入するものに代えて、調芯棒６０を鉛直上方に変位させてカムピース４０の挿入孔４０ａに挿入してもよい。この場合、シャフト７０を組付装置１０よりも上方に配置することとなる。同様、調芯棒６０の軸ＣＬが水平となったり、水平から所定の鋭角だけずれる角度を有したりした配置で、調芯棒６０をカムピース４０に挿入することも可能である。
<Other embodiments>
Each of the above embodiments may be modified as follows.
・ About the cam piece holder
It is not restricted to what was illustrated in FIG. For example, a base member that can be displaced in the X-axis direction and the Y-axis direction may be provided, and the base member may fix the cam piece. If the cam piece 40 can be firmly fixed to the cam piece holder, the alignment rod 60 is displaced vertically downward and inserted into the insertion hole 40a of the cam piece 40 as illustrated in FIGS. Instead of this, the alignment rod 60 may be displaced vertically upward and inserted into the insertion hole 40a of the cam piece 40. In this case, the shaft 70 is disposed above the assembling apparatus 10. Similarly, it is possible to insert the alignment rod 60 into the cam piece 40 in an arrangement in which the axis CL of the alignment rod 60 is horizontal or has an angle deviated from the horizontal by a predetermined acute angle.
上記第１の実施形態（図１，図２）では、カムピース保持台２０が固定されるＹ軸並進部材１８に、カムハウジング５０を固定したがこれに限らず、上記第３の実施形態（図８）のように、カムハウジング５０を固定する部材と、カムピース保持台２０を固定する部材とを別とし、互いに相対変位可能としてもよい。 In the first embodiment (FIGS. 1 and 2), the cam housing 50 is fixed to the Y-axis translation member 18 to which the cam piece holding base 20 is fixed. However, the present invention is not limited to this, and the third embodiment (FIG. 1). As in 8), the member that fixes the cam housing 50 and the member that fixes the cam piece holding base 20 may be separated from each other and may be relatively displaced from each other.
・「加熱部材について」
誘導加熱を行う手段に限らない。たとえば、抵抗体を備え、これに通電することで自身の温度を高温とする部材であってもよい。ただし、この場合、シャフト７０との連結部分には加熱部材が接触しないようにし、また、シャフト７０との境界には、断熱部材を配置するようにすることが望ましい。
・ "About heating elements"
It is not limited to means for performing induction heating. For example, a member that includes a resistor and raises its own temperature by energizing the resistor may be used. However, in this case, it is desirable that the heating member does not come into contact with the connecting portion with the shaft 70 and that a heat insulating member is disposed at the boundary with the shaft 70.
・「調芯棒６０について」
たとえばカムピース４０の挿入孔４０ａの中心軸Ｃｃｍや軸受部５２の中心軸ＣＨと調芯棒６０の軸ＣＬとを高精度に一致して配置させることができるなどの事情がある場合には、テーパ部６４を備えることは必須ではない。
・ About the alignment rod 60
For example, when there is a situation where the center axis Ccm of the insertion hole 40a of the cam piece 40, the center axis CH of the bearing portion 52, and the axis CL of the alignment rod 60 can be arranged with high accuracy, the taper It is not essential to provide the part 64.
第１の実施形態では、非磁性メッキ６２ａを調芯棒６０が備えることとしたが、これに限らない。たとえばカムピース４０が備えるようにしてもよい。
・「カムハウジングの組み付けについて」
たとえば軸受部５２部分を２分して、それら一対の断片を後から組み合わせる構成とする場合には、カムピース４０をシャフト７０に組み付けた後に、カムハウジング５０をカムシャフトに組み付けるようにしてもよい。
In the first embodiment, the alignment rod 60 includes the nonmagnetic plating 62a. However, the present invention is not limited to this. For example, the cam piece 40 may be provided.
・ "Assembly of cam housing"
For example, when the bearing portion 52 is divided into two parts and the pair of pieces are combined later, the cam housing 50 may be assembled to the camshaft after the cam piece 40 is assembled to the shaft 70.
・「加熱工程について」
上記実施形態では、調芯棒６０にシャフト７０を連結させた後にカムピース４０の加熱処理を行ったがこれに限らない。たとえばカムピース４０の加熱工程の途中で調芯棒６０にシャフト７０を連結してもよい。さらに、誘導加熱導体６２ｂに電流を流す処理を停止することで加熱工程を終了した直後に調芯棒６０にシャフト７０を連結させてもよい。
・ About the heating process
In the above embodiment, the heat treatment of the cam piece 40 is performed after the shaft 70 is connected to the alignment rod 60, but the present invention is not limited to this. For example, the shaft 70 may be connected to the alignment rod 60 during the heating process of the cam piece 40. Further, the shaft 70 may be connected to the alignment rod 60 immediately after the heating process is ended by stopping the process of passing current through the induction heating conductor 62b.
１０…組付装置、１２…固定部材、１２ａ…挿入孔、１４…Ｘ軸並進部材、１４ａ…挿入孔、１６…スプリング、１８…Ｙ軸並進部材、１８ａ…挿入孔、２０…カムピース保持台、２２…回転拘束壁、３０…スプリング、４０…カムピース、４０ａ…挿入孔、４０ｂ…カムノーズ、５０…カムハウジング、５２…軸受部、５４…フレーム、５６…ノック孔、６０，６０Ａ…調芯棒、６２…ベース部、６２ａ…非磁性メッキ、６２ｂ…誘導加熱導体、６４…テーパ部、６６…軸連結部、６８…三つ爪チャック、６９…外筒、７０…シャフト、７２…連結孔、７４…フランジ、８０…ボルト、９０…加工工具、９２…マガジン。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Assembly apparatus, 12 ... Fixing member, 12a ... Insertion hole, 14 ... X-axis translation member, 14a ... Insertion hole, 16 ... Spring, 18 ... Y-axis translation member, 18a ... Insertion hole, 20 ... Cam piece holding stand, 22 ... Rotation restraint wall, 30 ... Spring, 40 ... Cam piece, 40a ... Insertion hole, 40b ... Cam nose, 50 ... Cam housing, 52 ... Bearing part, 54 ... Frame, 56 ... Knock hole, 60, 60A ... Centering rod, 62 ... Base part, 62a ... Nonmagnetic plating, 62b ... Induction heating conductor, 64 ... Tapered part, 66 ... Shaft coupling part, 68 ... Three-claw chuck, 69 ... Outer cylinder, 70 ... Shaft, 72 ... Connection hole, 74 ... Flange, 80 ... Bolt, 90 ... Processing tool, 92 ... Magazine.
Claims (1)
カムピースに形成された挿入孔に棒状の加熱部材を挿入する加熱部材挿入工程と、
前記挿入された加熱部材と前記シャフトとが同軸となるようにして前記加熱部材と前記シャフトとを連結する加熱部材連結工程と、
前記加熱部材によって前記カムピースを加熱した後であって前記加熱部材連結工程の完了後に、前記加熱部材を前記挿入孔から引き抜くことで前記挿入孔に前記シャフトを挿入するシャフト挿入工程と、
を有することを特徴とする組立カムシャフトの製造方法。 In the manufacturing method of the assembly cam shaft in which the cam piece is assembled to the shaft,
A heating member insertion step of inserting a rod-shaped heating member into the insertion hole formed in the cam piece;
A heating member connecting step for connecting the heating member and the shaft so that the inserted heating member and the shaft are coaxial;
A shaft insertion step of inserting the shaft into the insertion hole by heating the cam piece by the heating member and after the heating member connecting step is completed, by pulling out the heating member from the insertion hole;
The manufacturing method of the assembly camshaft characterized by the above-mentioned.
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