JPH0550163A - 嵌合部材の軸部材への固定方法および塑性加工工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、カム部材のような嵌合部材を、カ
ムシャフトのような軸部材に固定するための嵌合部材の
軸部材への固定方法、および、この固定方法に使用され
る塑性加工工具に関し、軸部材の所定位置に、嵌合部材
を簡易，確実に固定することを目的とする。 【構成】 本発明の嵌合部材の軸部材への固定方法は、
軸部材における嵌合部材の両側近傍となる位置に、一対
のパンチ部材を同時に突入させ、この突入により軸部材
金属を嵌合部材の両側面に向けて塑性流動させ、嵌合部
材を軸部材に固定する。そして、本発明の塑性加工工具
は、保持部材に、一対のパンチ部材を保持させ、パンチ
部材の先端に、外側が保持部材側に向けて傾斜する傾斜
面を有する塑性加工部を形成し、さらに、一対のパンチ
部材を、付勢手段により外側に向けて付勢して構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、カム部材のよ
うな嵌合部材を、カムシャフトのような軸部材に固定す
るための嵌合部材の軸部材への固定方法、および、この
固定方法に使用される塑性加工工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の内燃機関のカムシャフ
トは、例えば、嵌合部材であるリング状のカム部材およ
びジャーナル部材を、軸部材であるシャフトにろう付け
等して製造されている。

【０００３】すなわち、従来の製造方法では、図８に示
すように、リング状のカム部材およびジャーナル部材か
らなる嵌合部材１１，１３を、シャフトからなる軸部材
１５の所定の軸長方向位置に被嵌し、図９に示すよう
に、カム部材からなる嵌合部材１１の回転方向位置が軸
部材１５に対して所定の位置となるように位置決めした
後、この状態で、嵌合部材１１，１３の貫通孔１７を、
軸部材１５にろう付けすることによりカムシャフトが製
造されている。

【０００４】そして、軸部材１５に対する嵌合部材１１
の位置決めは、軸部材１５から突設される凸部１９に、
嵌合部材１１の側面に形成される凹溝２１を係合するこ
とにより行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の製造方法では、軸部材１５に凸部１９を形成
し、一方、嵌合部材１１に凹溝２１を形成する必要があ
るため、加工工数が増大するという問題があった。

【０００６】また、軸部材１５から突設される凸部１９
に、嵌合部材１１の側面に形成される凹溝２１を係合し
て、嵌合部材１１の回転方向位置が、軸部材１５に対し
て所定の位置となるように位置決めしているため、凸部
１９と凹溝２１とのクリアランスにより、嵌合部材１１
の回転方向位置を、軸部材１５に対して高精度で設定す
ることが困難になるという問題があった。

【０００７】さらに、ろう付け前には、嵌合部材１１，
１３が軸部材１５に確実に固定されていないため、搬送
時あるいはろう付け時等に、嵌合部材１１，１３と軸部
材１５との位置関係がずれる虞れがあるという問題があ
った。

【０００８】本発明は、上記のような問題を解決したも
ので、軸部材の所定位置に、嵌合部材を簡易，確実に固
定することができる嵌合部材の軸部材への固定方法、お
よび、この方法に使用される塑性加工工具を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の嵌合部材の軸部
材への固定方法は、金属製の軸部材の所定の軸長方向位
置に、嵌合部材を被嵌するとともに、嵌合部材の回転方
向位置が軸部材に対して所定の位置となるように位置決
めした後、前記軸部材における前記嵌合部材の両側近傍
となる位置に、一対のパンチ部材を同時に突入させ、こ
の突入により軸部材金属を嵌合部材の両側面に向けて塑
性流動させ、この塑性流動により形成される突出部によ
り、前記嵌合部材を軸部材に固定するものである。

【００１０】本発明の塑性加工工具は、保持部材に、一
対のパンチ部材を、所定間隔を置いて並列に、かつ、内
側に向けて移動自在に保持させるとともに、前記一対の
パンチ部材の先端に、外側が前記保持部材側に向けて傾
斜する傾斜面を有する塑性加工部を形成し、さらに、前
記一対のパンチ部材を、付勢手段により外側に向けて付
勢してなるものである。

【００１１】

【作用】本発明の嵌合部材の軸部材への固定方法では、
嵌合部材の両側面が、軸部材に形成される一対の突出部
により押圧状態で挟持され、嵌合部材が軸部材に固定さ
れる。

【００１２】本発明の塑性加工工具では、一対のパンチ
部材を、嵌合部材の両側近傍の軸部材に当接し、パンチ
部材を軸部材側に押圧すると、一対のパンチ部材の塑性
加工部が、軸部材に同時に突入され、傾斜面の作用によ
り軸部材金属が、嵌合部材の両側面に向けて塑性流動さ
れ、この塑性流動により形成される突出部により、嵌合
部材が軸部材に固定される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は、本発明方法の要部の詳細および塑性加工工
具を示しており、図２は、本発明方法により製造される
カムシャフトを示している。

【００１４】本発明の嵌合部材の軸部材への固定方法の
一実施例では、先ず、図２に示すように、金属製の軸部
材３３の所定の軸長方向位置に、複数の嵌合部材３５，
３７が被嵌される。

【００１５】なお、この実施例では、軸部材３３は、管
状のシャフトであり、嵌合部材３５，３７は、カム部材
およびジャーナル部材である。そして、カム部材からな
る嵌合部材３５が、図３に示すように、嵌合部材３５の
回転方向位置が、軸部材３３に対して所定の位置となる
ように位置決めされる。

【００１６】この後、図１に示すように、軸部材３３に
おける嵌合部材３５の両側近傍となる位置に、塑性加工
工具３９の一対のパンチ部材４１が同時に突入され、こ
の突入により軸部材３３金属が、嵌合部材３５の両側面
に向けて塑性流動され、この塑性流動により形成される
突出部４３により、嵌合部材３５が軸部材３３に固定さ
れる。

【００１７】そして、この後、ろう付け等により、軸部
材３３に嵌合部材３５，３７が確実に連結される。図４
は、塑性加工工具３９の詳細を示すもので、図において
符号４５は、保持部材を示している。

【００１８】この保持部材４５には、矩形形状の凹部４
７が形成され、この凹部４７の両側には、一対のパンチ
部材４１が、所定間隔を置いて並列に、かつ、内側に向
けて移動自在に保持されている。

【００１９】一対のパンチ部材４１の先端には、外側が
保持部材４５側に向けて、角度θで傾斜する傾斜面４９
を有する塑性加工部５１が形成されている。そして、一
対のパンチ部材４１の間には、例えば、硬質ゴムからな
り、一対のパンチ部材４１を外側に向けて付勢する付勢
手段５３が配置されている。

【００２０】なお、この実施例では、付勢手段５３は、
保持部材４５の凹部４７の底面に、固着されており、付
勢手段５３と凹部４７の側面との間に、パンチ部材４１
が圧入されている。

【００２１】また、付勢手段５３の両側には、付勢手段
５３の変形を容易にするために、凹溝５５が形成されて
いる。この塑性加工工具３９では、図５に示すように、
一対のパンチ部材４１を、軸部材３３に当接し、保持部
材４５を軸部材３３側に押圧し、パンチ部材４１を軸部
材３３側に押圧すると、一対のパンチ部材４１の塑性加
工部５１が、軸部材３３に同時に突入され、この突入に
より、傾斜面４９に垂直な方向に反力Ｎが作用し、この
反力の内側方向への分力Ｒにより、一対のパンチ部材４
１が、付勢手段５３の付勢力に抗して、距離Ｌだけ、内
側方向に移動し、軸部材３３金属が塑性流動され、この
塑性流動により突出部４３が形成される。

【００２２】しかして、上述した嵌合部材の軸部材への
固定方法では、金属製の軸部材３３の所定の軸長方向位
置に、嵌合部材３５を被嵌するとともに、嵌合部材３５
の回転方向位置が軸部材３３に対して所定の位置となる
ように位置決めした後、軸部材３３における嵌合部材３
５の両側近傍となる位置に、一対のパンチ部材４１を同
時に突入させ、この突入により軸部材３３金属を嵌合部
材３５の両側面に向けて塑性流動させ、この塑性流動に
より形成される突出部４３により、嵌合部材３５を軸部
材３３に固定するようにしたので、軸部材３３の所定位
置に、嵌合部材３５を簡易，確実に固定することが可能
となる。

【００２３】すなわち、この嵌合部材の軸部材への固定
方法では、軸部材３３に嵌合部材３５を位置決めした
後、一対のパンチ部材４１を、軸部材３３における嵌合
部材３５の両側近傍となる位置に、同時に突入させるこ
とにより、嵌合部材３５を容易，確実に固定することが
できるため、従来のように、軸部材に凸部を形成し、一
方、嵌合部材に凹溝を形成する必要がなくなり、加工工
数を従来より大幅に低減することができる。

【００２４】また、一対のパンチ部材４１の軸部材３３
への突入時には、嵌合部材３５の回転方向に殆ど力が作
用しないため、嵌合部材３５の回転方向位置を、軸部材
３３に対して高精度に設定することが容易に可能にな
る。

【００２５】さらに、ろう付け前において、嵌合部材３
５が軸部材３３に確実に固定されるため、搬送時あるい
はろう付け時等に、嵌合部材３５と軸部材３３との位置
関係がずれる虞れを確実に解消することができる。

【００２６】そして、上述した塑性加工工具では、保持
部材４５に、一対のパンチ部材４１を、所定間隔を置い
て並列に、かつ、内側に向けて移動自在に保持させると
ともに、一対のパンチ部材４１の先端に、外側が保持部
材４５側に向けて傾斜する傾斜面４９を有する塑性加工
部５１を形成し、さらに、一対のパンチ部材４１を、付
勢手段５３により外側に向けて付勢したので、上述した
嵌合部材の軸部材への固定方法を容易，確実に実施する
ことが可能となる。

【００２７】すなわち、一対のパンチ部材４１を、嵌合
部材３５の両側近傍の軸部材３３に当接し、パンチ部材
４１を軸部材３３側に押圧すると、一対のパンチ部材４
１の塑性加工部５１が、軸部材３３に同時に突入され、
傾斜面４９の作用により軸部材３３金属が、嵌合部材３
５の両側面に向けて塑性流動され、この塑性流動により
形成される突出部４３により、嵌合部材３５が軸部材３
３に固定されるため、上述した嵌合部材の軸部材への固
定方法を容易，確実に実施することが可能となる。

【００２８】図６および図７は、本発明の嵌合部材の軸
部材への固定方法の他の実施例を示すもので、この実施
例では、軸部材３３に被嵌される嵌合部材３５の貫通孔
５７の両側には、凹溝５９が形成され、上述した塑性加
工工具３９により、軸部材３３金属を、凹溝５９に向け
て塑性流動し、この塑性流動により突出部４３を、凹溝
５９内に形成することにより、嵌合部材３５が軸部材３
３に固定される。

【００２９】上述した嵌合部材の軸部材への固定方法に
おいても最初に示した実施例とほぼ同様の効果を得るこ
とができる。なお、以上述べた実施例では、カムシャフ
トに本発明方法を適用した例について説明したが、本発
明はかかる実施例に限定されるものではなく、嵌合部材
の軸部材への固定に広く適用できることは勿論である。

【００３０】また、以上述べた実施例では、付勢手段５
３にゴム部材を使用した例について説明したが、本発明
はかかる実施例に限定されるものではなく、例えば、ス
プリング等を使用しても良いことは勿論である。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の嵌合部材の
軸部材への固定方法によれば、軸部材の所定位置に、嵌
合部材を簡易，確実に固定することができる。

【００３２】また、本発明の塑性加工工具によれば、本
発明の嵌合部材の軸部材への固定方法を、簡易，確実に
実施することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の嵌合部材の軸部材への固定方法の一実
施例において塑性加工工具により突出部を形成している
状態を示す断面図である。

【図２】図１の嵌合部材の軸部材への固定方法が適用さ
れるカムシャフトを示す側面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図４】本発明の塑性加工工具の一実施例を示す側面図
である。

【図５】図４の塑性加工工具により突出部を形成してい
る状態を示す説明図である。

【図６】本発明の嵌合部材の軸部材への固定方法の他の
実施例において塑性加工工具により凹溝内に突出部を形
成している状態を示す断面図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。

【図８】従来のカムシャフトを示す側面図である。

【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

３３ 軸部材 ３５ 嵌合部材 ４１ パンチ部材 ４３ 突出部 ４５ 保持部材 ４９ 傾斜面 ５１ 塑性加工部 ５３ 付勢手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製の軸部材の所定の軸長方向位置
   に、嵌合部材を被嵌するとともに、嵌合部材の回転方向
   位置が軸部材に対して所定の位置となるように位置決め
   した後、前記軸部材における前記嵌合部材の両側近傍と
   なる位置に、一対のパンチ部材を同時に突入させ、この
   突入により軸部材金属を嵌合部材の両側面に向けて塑性
   流動させ、この塑性流動により形成される突出部によ
   り、前記嵌合部材を軸部材に固定することを特徴とする
   嵌合部材の軸部材への固定方法。
2. 【請求項２】 保持部材に、一対のパンチ部材を、所定
   間隔を置いて並列に、かつ、内側に向けて移動自在に保
   持させるとともに、前記一対のパンチ部材の先端に、外
   側が前記保持部材側に向けて傾斜する傾斜面を有する塑
   性加工部を形成し、さらに、前記一対のパンチ部材を、
   付勢手段により外側に向けて付勢してなることを特徴と
   する塑性加工工具。