凸轮轴的制造方法以及齿轮轴的制造方法 |
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| 申请号 | CN201480018157.5 | 申请日 | 2014-04-02 | 公开(公告)号 | CN105051330B | 公开(公告)日 | 2017-10-31 |
| 申请人 | 新日铁住金株式会社; | 发明人 | 水村正昭; 富泽淳; 有田英弘; | ||||
| 摘要 | 该 凸轮 轴的制造方法具有：分型模组准备工序；加工准备工序，准备凸轮以及中空轴，其中，上述凸轮具备具有贯通孔并且比凸轮收纳部更小型的凸轮主体、以及在上述凸轮主体的厚度方向两侧设置且能够与肋收纳部嵌合的肋而成，使上述凸轮主体收纳于上述凸轮收纳部并且使上述肋与上述肋收纳部嵌合，并且，设为使上述中空轴插入到上述凸轮的上述贯通孔中的状态；以及加工工序，进行液压成形加工，使上述中空轴扩管并将上述凸轮固定于上述中空轴。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种凸轮轴的制造方法，其特征在于，具有： |
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| 说明书全文 | 凸轮轴的制造方法以及齿轮轴的制造方法技术领域背景技术[0003] 汽车用发动机等的驱动吸排气阀的凸轮轴在以往，通过铸制、锻造、或者将凸轮部件、轴颈部件焊接到由圆钢棒构成的轴上而被制造。最近，将发动机的轻型化作为目的，对于轴使用了钢管的中空凸轮轴被实用化，并且被汽油发动机、柴油发动机广泛采用。 [0004] 这样的中空凸轮轴设为在使金属管从具备耐磨损性的凸轮通过了的状态下，向金属管内部施加液压而进行扩管，从而将凸轮固定于金属管的外周部。另外，也有通过向金属管注入熔融金属而使金属管膨胀变形，从而将凸轮固定于金属管的外周部的例子。 [0005] 例如在专利文献1中公开了一种凸轮轴的制造方法，该方法是：制作凸轮、以及具备能够收纳凸轮并且呈与凸轮轴形状对应的形状的内腔部的成形模，以将凸轮配置于成形模的内腔部内的规定的位置，并贯通各凸轮的贯通孔的方式将管构件配置于内腔部内，向管构件的中空部内注入熔融铝合金而使管构件膨胀变形，从而使管构件与各凸轮部件结合。 [0006] 现有技术文献 [0007] 专利文献 [0008] 专利文献1：日本特开平5－77026号公报 发明内容[0009] 发明所要解决的课题 [0010] 在专利文献1记载的制造方法中，使用具备了成与凸轮轴形状对应的形状的内腔部的成形模。因此，需要按照凸轮轴的品种，准备成形模。 [0011] 另外，在设计成形模时，为了从成形模容易地取出制造后的凸轮轴，需要使内腔与凸轮之间略微带有间隙。该间隙相对于凸轮相对轴的动作角度的设计值，赋予很小的误差。内腔与凸轮的间隙按每个凸轮进行设定，因此，在被制造的凸轮轴中，由间隙造成的凸轮的动作角度的误差重叠。由此，存在凸轮轴的凸轮的动作角度的误差变大的情况。 [0013] 进而，这样的技术课题不限于凸轮轴，在将各种齿轮装配于中空轴时也存在相同的问题。 [0014] 本发明鉴于上述情况而提出，其课题是提供一种无需按凸轮轴的各品种准备成形模，凸轮相对轴的动作角度的精度高，并且不需要相对于制造后的凸轮轴的追加的机械加工的凸轮轴的制造方法。 [0015] 另外，本发明的课题是提供一种无需按照各品种准备成形模，齿轮相对轴的安装角度的精度高，并且，不需要相对于制造后的齿轮轴的追加的机械加工的齿轮轴的制造方法。 [0016] 用于解决问题的手段 [0017] 为了解决上述课题，本发明采用以下的构成。 [0018] (1)本发明的第一的方式是一种凸轮轴的制造方法，该制造方法具有：分型模组准备工序，准备在侧面设有凸轮收纳凹部以及在上述凸轮收纳凹部内形成的肋收纳部而成的多个分型模，使上述分型模的上述侧面彼此对接而构成分型模组，在上述分型模彼此之间形成由上述凸轮收纳凹部构成的多个凸轮收纳部；加工准备工序，准备凸轮以及中空轴，其中，上述凸轮具备具有贯通孔并且比上述凸轮收纳部更小型的凸轮主体、以及在上述凸轮主体的厚度方向两侧设置且能够与上述肋收纳部嵌合的肋而成，使上述凸轮主体收纳于上述凸轮收纳部并且使上述肋与上述肋收纳部嵌合，并且，设成使上述中空轴插入到上述凸轮的贯通孔中的状态；以及加工工序，向上述中空轴的中空部导入加压用流体并进行液压成形加工，使上述中空轴扩管并将上述凸轮固定于上述中空轴。 [0019] (2)还可以在上述(1)记载的凸轮轴的制造方法中，在上述分型模组准备工序中准备一对上述分型模组，在上述加工准备工序中，通过上述一对分型模组夹着并固定上述凸轮以及上述中空轴。 [0020] (3)还可以在上述(1)或者(2)记载的凸轮轴的制造方法中，在上述分型模的上述肋收纳部设有多个肋承受面，在上述凸轮的上述肋设有多个抵接面，在将上述凸轮配置于上述凸轮收纳部时，使上述抵接面与上述肋承受面抵接，由此将上述凸轮固定于上述凸轮收纳部。 [0021] (4)还可以在上述(3)记载的凸轮轴的制造方法中，上述分型模的上述多个肋承受面由水平面和一对垂直面构成，上述肋的上述多个抵接面由与上述水平面抵接的第1抵接面、以及与上述垂直面抵接的第2抵接面构成。 [0022] (5)还可以在上述(3)记载的凸轮轴的制造方法中，上述分型模的上述多个肋承受面由倾斜面构成，上述肋的上述多个抵接面由与上述倾斜面抵接的第3抵接面构成。 [0023] (6)还可以在上述(3)记载的凸轮轴的制造方法中，在上述一对分型模组之中，构成一方的分型模组的上述分型模的上述多个肋承受面由倾斜面构成，构成另一方的分型模组的上述分型模的上述多个肋承受面由水平面构成，上述肋的上述多个抵接面由与上述倾斜面抵接的第3抵接面、以及与上述水平面抵接的第4抵接面构成。 [0024] (7)还可以在上述(1)～(6)的任意一项记载的凸轮轴的制造方法中，在上述加工准备工序中，在以使上述凸轮主体收纳于上述凸轮收纳部并且使上述肋与上述肋收纳部嵌合的方式将上述凸轮装配于上述分型模组后，将中空轴插入上述凸轮的贯通孔。 [0025] (8)还可以在上述(1)～(6)的任意一项记载的凸轮轴的制造方法中，在上述加工准备工序中，在将上述中空轴插入上述凸轮的上述贯通孔后，以使上述凸轮主体收纳于上述凸轮收纳部并且使上述肋与上述肋收纳部嵌合的方式将上述凸轮装配于上述分型模组。 [0026] (9)本发明的第二的方式是一种齿轮轴的制造方法，该制造方法具有：分型模组准备工序，准备在侧面设有齿轮收纳凹部以及在上述齿轮收纳凹部内形成的肋收纳部而成的多个分型模，使上述分型模的上述侧面彼此对接而构成分型模组，在上述分型模彼此之间形成由上述齿轮收纳凹部构成的多个齿轮收纳部；加工准备工序，准备齿轮以及中空轴，其中，上述齿轮具备具有贯通孔并且比上述齿轮收纳部更小型的齿轮主体、以及在上述齿轮主体的厚度方向两侧设置且能够与上述肋收纳部嵌合的肋而成，使上述齿轮主体收纳于上述齿轮收纳部并且使上述肋与上述肋收纳部嵌合，并且设为使上述中空轴插入到上述齿轮的贯通孔中的状态；以及加工工序，向上述中空轴的中空部导入加压用流体并进行液压成形加工，使上述中空轴扩管并将上述齿轮固定于上述中空轴。 [0027] 发明效果 [0028] 根据上述凸轮轴的制造方法的方式，将具有比凸轮收纳部更小型的凸轮主体的凸轮收纳于分型模的凸轮收纳部，因此，即使是相对于中空轴的动作角度相互不同的凸轮，也能够使用相同的分型模，无需按照各凸轮准备分型模。另外，凸轮主体与划分凸轮收纳部的凸轮收纳凹部的壁面不相接，因此，不必担心在凸轮的滑动面产生划痕，不需要凸轮轴制造后的追加的机械加工。进而，使凸轮的肋与分型模的肋收纳部嵌合，因此，能够精密地决定凸轮相对中空轴的动作角度，能够制造凸轮相对轴的动作角度的精度高的凸轮轴。 [0029] 另外，根据上述凸轮轴的制造方法的方式，准备一对上述分型模组，通过一对分型模组夹着并固定凸轮以及中空轴，因此，能够可靠地固定轴和凸轮，能够制造凸轮相对轴的动作角度的精度高的凸轮轴。 [0030] 另外，根据上述凸轮轴的制造方法的方式，使在凸轮的肋设置的多个抵接面分别与在肋收纳部设置的多个肋承受面抵接，因此，能够精密地决定各凸轮相对轴的动作角度。 [0031] 另外，凸轮和分型模在分型模的肋承受面以及凸轮的抵接面接触，因此，与以往那样凸轮整体与内腔相接的情况相比，能够容易地从分型模取出凸轮。 [0032] 另外，根据上述凸轮轴的制造方法的方式，分型模的多个肋承受面由水平面和一对垂直面构成，肋的多个抵接面由与水平面抵接的第1抵接面和与垂直面抵接的第2抵接面构成，因此，能够正确地决定分型模组上的凸轮的位置，能够制造凸轮相对轴的动作角度的精度高的凸轮轴。另外，在从分型模拆卸凸轮轴时，一边使肋承受面的垂直面与第2抵接面滑动一边进行拆卸，因此，能够容易地从分型模拆卸凸轮轴。 [0033] 另外，根据上述凸轮轴的制造方法的方式，分型模的多个肋承受面由倾斜面构成，肋的多个抵接面由与倾斜面抵接的第3抵接面构成，因此，能够正确地决定分型模组上的凸轮的上下方向以及水平方向的位置，能够制造凸轮相对轴的动作角度的精度高的凸轮轴。另外，分型模侧的肋承受面由倾斜面构成，凸轮侧的抵接面由与倾斜面抵接的第3抵接面构成，因此，在从分型模拆卸凸轮轴时，能够使肋承受面与第3抵接面不滑动地进行拆卸，能够更容易地从分型模拆卸凸轮轴。 [0034] 另外，根据上述凸轮轴的制造方法的方式，在一对分型模组之中，构成一方的分型模组的分型模的肋承受面由倾斜面构成，构成另一方的分型模组的分型模的肋承受面由水平面构成，凸轮侧的抵接面由与上述倾斜面抵接的第3抵接面、以及与上述水平面抵接的第4抵接面构成。由此，通过作为倾斜面的肋承受面、以及与该肋承受面抵接的第3抵接面，能够正确地决定一方的分型模组上的凸轮的位置，能够制造凸轮相对轴的动作角度的精度高的凸轮轴。另外，通过由在一方的分型模组设置的倾斜面构成的肋承受面、以及由在另一方的分型模组设置的水平面构成的肋承受面，能够从上下夹着凸轮而固定，能够制造凸轮相对轴的动作角度的精度高的凸轮轴。 [0035] 另外，根据上述凸轮轴的制造方法的方式，在加工准备工序中，在将凸轮装配于分型模组后将中空轴插入凸轮的贯通孔，因此，能够在固定了凸轮的状态下使中空轴插入，能够提高操作性。 [0036] 另外，根据上述凸轮轴的制造方法的方式，在加工准备工序中，在将中空轴插入凸轮后，将凸轮以及中空轴装配于分型模组，因此，能够将凸轮装配于分型模组并立即移动到随后的工序，能够提高生产率。 [0037] 进而，根据上述齿轮轴的制造方法的方式，在将具有比齿轮收纳部更小型的齿轮主体的齿轮配置于分型模的齿轮收纳部时，使齿轮主体收纳于上述齿轮收纳部，因此，即使是相对于轴的安装角度相互不同的齿轮，也能够使用相同的分型模，无需按各齿轮准备分型模。另外，齿轮主体与划分齿轮收纳部的齿轮收纳凹部的壁面不相接，因此，不必担心在齿轮产生划痕，不需要齿轮轴制造后的追加的机械加工。进而，使齿轮的肋与分型模的肋收纳部嵌合，因此，能够精密地决定齿轮相对轴的安装角度，能够提高齿轮相对轴的安装精度。附图说明 [0038] 图1是说明本发明的第一实施方式的凸轮轴的制造方法的立体图。 [0039] 图2是表示本发明的第一实施方式的凸轮轴的制造方法所使用的凸轮的立体图。 [0040] 图3是表示本发明的第一实施方式的凸轮轴的制造方法所使用的分型模的立体图。 [0041] 图4是表示本发明的第一实施方式的凸轮轴的制造方法所使用的凸轮以及分型模的侧视图。 [0042] 图5是表示本发明的第一实施方式的凸轮轴的制造方法所使用的凸轮以及分型模的主视图。 [0043] 图6是说明本发明的第一实施方式的凸轮轴的制造方法的立体图。 [0044] 图7是说明本发明的第一实施方式的凸轮轴的制造方法的立体图。 [0045] 图8是说明本发明的第一实施方式的凸轮轴的制造方法的侧视图。 [0046] 图9是说明本发明的第一实施方式的凸轮轴的制造方法的主视图。 [0047] 图10是说明本发明的第一实施方式的凸轮轴的制造方法的立体图。 [0048] 图11是表示通过本发明的第一实施方式的凸轮轴的制造方法而被制造的凸轮轴的立体图。 [0049] 图12是说明本发明的第二实施方式的齿轮轴的制造方法的主视图。 [0050] 图13是表示本发明的第三实施方式的凸轮轴的制造方法所使用的凸轮的立体图。 [0051] 图14是表示本发明的第三实施方式的凸轮轴的制造方法所使用的分型模的立体图。 [0052] 图15是表示本发明的第三实施方式的凸轮轴的制造方法所使用的凸轮以及分型模的侧视图。 [0053] 图16是表示本发明的第三实施方式的凸轮轴的制造方法所使用的凸轮以及分型模的主视图。 [0054] 图17是说明本发明的第三实施方式的凸轮轴的制造方法的侧视图。 [0055] 图18是说明本发明的第三实施方式的凸轮轴的制造方法的主视图。 [0056] 图19是表示本发明的第四实施方式的凸轮轴的制造方法所使用的凸轮以及分型模的侧视图。 [0057] 图20是说明本发明的第四实施方式的凸轮轴的制造方法的侧视图。 具体实施方式[0058] [第一实施方式] [0059] 下面，参照附图对本发明的第一实施方式进行说明。 [0060] 如图1所示，本实施方式的凸轮轴的制造方法是，准备多个分型模1，使各分型模1的侧面11彼此对接而构成分型模组12，在分型模组12配置凸轮3以及中空轴4，凸轮3、将中空轴4以及分型模组12收纳于由上壳体51以及下壳体52构成的壳体5，向中空轴4的中空部41导入加压用流体并进行液压成形加工，使中空轴4扩管而将凸轮3固定于中空轴4，由此制造凸轮轴6。 [0061] 如图2、图4以及图5所示，凸轮3由凸轮主体32、以及在凸轮主体32的厚度方向两侧设置的肋33构成。在凸轮主体32设有俯视圆形的贯通孔31，并且以包围圆形的贯通孔31的方式设有环状的肋33。此外，贯通孔31的俯视形状也可以不是正圆。肋33的外周端面33a的一部分成为圆筒面，但其他部分成为将圆筒面的一部分切掉后的4个平坦面。4个平坦面之中，相互平行的面设为第1抵接面34，另一相互平行的面设为第2抵接面35，第1、第2抵接面34、35成为相互正交的关系。在使各凸轮3定向成该各凸轮3各自与中空轴4相对的动作角度所对应的姿势时，一对第1抵接面34构成为分别朝提高下方向，另外，一对第2抵接面35构成为分别朝向侧方。凸轮3自身由钢材料、铝材料等构成。 [0062] 另外，如图1所示，在中空轴4设有中空部41。中空轴4由钢管、铝管等金属管构成。 [0063] 随后，如图3、图4以及图5所示，分型模1构成为，在由金属构成的分型模主体1a的两侧面11设有凸轮收纳凹部13和肋收纳部14，在分型模主体1a的上表面即对接面15设有轴承槽16。 [0064] 凸轮收纳凹部13设置于侧面11，并且设置成将对接面15的一部分切掉。凸轮收纳凹部13与另一分型模1的凸轮收纳凹部13变成一体而构成凸轮收纳部19。由于凸轮收纳凹部13设置成将对接面15切掉，因此，在多个分型模1变成一体而构成了分型模组12时，凸轮收纳部19成为在对接面15进行了开口的凹部。凸轮收纳部19设为能够收纳凸轮3的下半部分的大小。 [0065] 肋收纳部14设置于凸轮收纳凹部13的内部，并且设置成将凸轮收纳凹部13进一步地切掉。另外，肋收纳部14设置成将对接面15切掉。由此，在多个分型模1变成一体而构成了分型模组12时，肋收纳部14在对接面15进行开口，并且由与凸轮收纳部19连通的凹部构成。对肋收纳部14进行划分的端面14a的一部分成为圆筒面，但是其他部分成为将圆筒面的一部分切掉后的多个肋承受面17。在肋承受面17具有在肋收纳部14的底部设置的水平面17a、以及与对接面15相接的一对垂直面17b。水平面17a与垂直面17b成为相互正交的关系。 [0066] 另外，如图1所示，在上壳体51设有收纳上侧的分型模组12的分型模收纳部53，在分型模收纳部53的长度方向两侧设有轴承受部54。相同地，在下壳体52设有收纳下侧的分型模组12的分型模收纳部55，在分型模收纳部55的长度方向两侧设有轴承受部56。 [0067] 随后，按顺序对凸轮轴的制造工序进行说明。本实施方式的凸轮轴的制造方法由如下工序构成：分型模组准备工序，使分型模1的侧面11彼此对接而构成分型模组12；加工准备工序，将凸轮3配置于分型模组12的凸轮收纳部19并且将中空轴4插入凸轮3的贯通孔31；以及加工工序，向中空轴4的中空部41导入加压用流体并进行液压成形加工，使中空轴4扩管并将凸轮3固定于中空轴4。 [0068] 另外，将凸轮3以及中空轴4配置于分型模组12的情况如上述所示，只要在将凸轮3配置于分型模组12后将中空轴4插入凸轮3的贯通孔31即可。另外，还可以在将中空轴4插入凸轮3的贯通孔31且将凸轮3与中空轴4组合后，将其配置于分型模组12。 [0069] (分型模组准备工序) [0070] 如图6所示，准备多个分型模1，使分型模1的侧面11彼此对接，并且以对接面15构成相同面的方式排列分型模1而作为下侧的分型模组12a。下侧的分型模组12a只要收纳于图1所示的下壳体52的分型模收纳部55即可。此时，在分型模1彼此之间，各分型模1的凸轮收纳凹部13彼此变成一体而形成凸轮收纳部19。凸轮收纳部19设为无论凸轮3是怎样的姿势，都能够将凸轮3的下半部分收纳的大小。例如，在将凸轮收纳部19的形状设为半圆的圆槽形状的情况下，将圆槽的宽度尺寸设为超过凸轮的长轴长度的尺寸。另外，肋收纳部14沿着分型模1的排列方向位于凸轮收纳部19的两侧。进而，准备与各凸轮收纳部19对应的凸轮3。 [0071] (加工准备工序) [0072] 随后，如图7、图8以及图9所示，向分型模组12的凸轮收纳部19分别配置凸轮3。在将凸轮3配置于凸轮收纳部19时，使凸轮收纳部19收纳凸轮主体32并且使肋33与肋收纳部14嵌合。更详细地，如图8以及图9所示，凸轮主体32在凸轮收纳部19内与分型模主体1a不接触地收纳于凸轮收纳部19。另外，在使肋33与肋收纳部14嵌合时，使在凸轮3的肋33设置的第1抵接面34与肋承受面17的水平面17a抵接，并且使在凸轮3的肋33设置的第2抵接面35与肋承受面17的垂直面17b抵接。 [0073] 进而，如图7所示，将中空轴4插入凸轮3的贯通孔31。中空轴4变成被插入到凸轮3的贯通孔31并且与分型模1的轴承槽16嵌合的状态。 [0074] 进而，如图8以及图9所示，使上侧的分型模组12b叠加于下侧的分型模组12a之上，使对接面15彼此对接。由此，与下模的分型模组12a相同地，凸轮主体32收纳于上模的分型模组12b的凸轮收纳部19并且肋33与肋收纳部14嵌合。由此，1个凸轮3变成由上侧的2个分型模1和下侧的2个分型模固定的状态。凸轮3通过肋33与肋收纳部14嵌合而被固定于上下的分型模组12a、12b的内部固定。另外，凸轮主体32变成与任意的分型模主体1a均不接触而浮置的状态。进而，通过使图1示出的上壳体51叠合于下壳体52，如图10所示，将上下的分型模组12a、12b收纳于壳体5内。 [0075] (加工工序) [0076] 随后，向中空轴4的中空部41导入加压用流体并进行液压成形加工，使中空轴4扩管，使凸轮3固定于中空轴4。作为加压用流体使用例如高压的水。通过向中空轴4注入水并进行加压，使中空轴4扩径，使中空轴4的外周面压焊于凸轮的贯通孔31的内面。由此凸轮3与中空轴4被固定。通过这样的方式制造凸轮轴6。之后，依次拆卸上壳体51、上侧的分型模组12b，取出被制造的凸轮轴6。在取出凸轮轴6时，只要解除凸轮3的肋33与分型模1的肋收纳部14的嵌合即可，肋33与肋收纳部14的嵌合是基于水平面17a以及垂直面17b与第1、第2抵接面34、35的接触，因此，仅通过相对分型模1而将凸轮3向沿垂直方向提起的方式就能解除嵌合。通过以上那样的方式，制造图11所示的凸轮轴。 [0077] 如以上说明所示，根据本实施方式的凸轮轴6的制造方法，使具有比凸轮收纳部19更小型的凸轮主体32的凸轮3收纳于分型模1的凸轮收纳部19，因此，即使是相对于中空轴4的动作角度相互不同的凸轮3，也能够使用相同的分型模1，无需按照各凸轮3准备分型模1。另外，凸轮主体32与划分凸轮收纳部19的凸轮收纳凹部13的壁面不相接，因此，不必担心在凸轮3的滑动面产生划痕，不需要凸轮轴制造后的追加的机械加工。进而，使凸轮3的肋33与分型模1的肋收纳部14嵌合，因此，能够精密地决定凸轮3相对于中空轴4的动作角度，能够制造凸轮3相对于中空轴4的动作角度的精度高的凸轮轴6。 [0078] 另外，根据本实施方式的凸轮轴6的制造方法，准备一对分型模组12a、12b，通过一对分型模组12a、12b夹着并固定凸轮3以及中空轴4，因此，能够可靠地定位中空轴4和凸轮3，能够制造凸轮3相对于中空轴4的动作角度的精度高的凸轮轴6。 [0079] 另外，根据本实施方式的凸轮轴6的制造方法，使设置于凸轮3的肋33的第1、第2抵接面34、35分别与设置于肋收纳部14的多个肋承受面17抵接，因此，能够精密地决定各凸轮3相对于中空轴4的动作角度。 [0080] 另外，根据本实施方式的凸轮轴6的制造方法，分型模1的多个肋承受面17由水平面17a和一对垂直面17b构成，肋33的多个抵接面由与水平面17a抵接的第1抵接面34和与垂直面17b抵接的第2抵接面35构成，因此，能够制造凸轮3相对于中空轴4的动作角度的精度高的凸轮轴6。另外，在从分型模1拆卸凸轮轴6时，一边使肋承受面17的垂直面17b与第2抵接面35滑动一边进行拆卸，因此，能够容易地从分型模1拆卸凸轮轴6。 [0081] 另外，在加工准备工序中，在将凸轮3装配于分型模组后将中空轴4插入凸轮3的贯通孔，因此，能够在固定了凸轮3的状态下使中空轴4插入，能够提高操作性。 [0082] 另外，在加工准备工序中，在从将中空轴4插入到凸轮3后将凸轮3以及中空轴4装配于分型模组的情况下，能够将凸轮装配于分型模组并立即移动到随后的工序，能够提高生产率。 [0083] [第二实施方式] [0084] 另外，本发明还能够应用到具有多个齿轮的齿轮轴的制造方法。 [0085] 在参照图12对第二实施方式的齿轮轴的制造方法进行说明时，该制造方法与上述实施方式相同地，准备多个分型模60，使各分型模60的侧面61彼此对接而构成分型模组，将齿轮62配置于分型模组，将中空轴插入齿轮62的贯通孔81，齿轮62，将中空轴以及分型模组收纳于由上壳体以及下壳体构成的壳体，向中空轴的中空部导入加压用流体并进行液压成形加工，使中空轴扩管并将齿轮62固定于中空轴，由此制造将多个齿轮62安装于中空轴而成的齿轮轴。 [0086] 如图12所示，齿轮62由齿轮主体82、以及在齿轮主体82的厚度方向两侧设置的肋83构成。在齿轮主体82设有俯视圆形的贯通孔81，并且以包围圆形的贯通孔81的方式设有环状的肋83。肋83的外周端面83a的一部分成为圆筒面，但其他部分成为将圆筒面的一部分切掉后的4个平坦面。4个平坦面之中，相互平行的面设为第1抵接面84，另一相互平坦的面设为第2抵接面85，第1、第2抵接面84、85成为相互正交的关系。在使各齿轮62定向成该各齿轮62各自相对中空轴的安装角度所对应的姿势时，一对第1抵接面84构成为分别朝向上下方向，另外，一对第2抵接面85构成为分别朝向侧方。齿轮62自身由钢材料、铝材料等构成。 [0087] 另外，在中空轴设有中空部。中空轴由钢管、铝管等金属管构成。 [0088] 随后，如图12所示，分型模60在由金属构成的分型模主体60a的两侧面61设有齿轮收纳凹部63和肋收纳部64，在分型模主体60a的上表面即对接面65设有轴承槽66。 [0089] 齿轮收纳凹部63以及肋收纳部64设置于侧面61，并且设置成将对接面65的一部分切掉。齿轮收纳凹部63与另一分型模的齿轮收纳凹部63变成一体而构成齿轮收纳部。由于齿轮收纳凹部63设为将对接面65切掉，因此，在多个分型模60变成一体而构成分型模组时，齿轮收纳部成为在对接面65进行了开口的凹部。齿轮收纳部设为能够收纳齿轮62的下半部分的大小。 [0090] 肋收纳部64在多个分型模变成一体而构成分型模组时，在对接面65进行开口，并且由与齿轮收纳部连通的凹部构成。划分肋收纳部64的端面的一部分成为圆筒面，但其他部分成为将圆筒面的一部分切掉后的多个肋承受面67。在肋承受面67具有在肋收纳部64的底部设置的水平面67a、以及与对接面65相接的一对垂直面67b。 [0091] 随后，按顺序对齿轮轴的制造工序进行说明。本实施方式的齿轮轴的制造方法由如下工序构成：分型模组准备工序，使分型模60的侧面61彼此对接而构成分型模组；加工准备工序，将齿轮62配置于分型模组的齿轮收纳部并且使中空轴插入齿轮62的贯通孔81；以及加工工序，向中空轴的中空部导入加压用流体并进行液压成形加工，使中空轴扩管并将齿轮62固定于中空轴。 [0092] (分型模组准备工序) [0093] 与之前的凸轮轴的制造方法的实施方式相同地，使多个分型模60彼此对接并作为下侧的分型模组。在分型模60彼此之间，齿轮收纳凹部63彼此成为一体而形成齿轮收纳部。齿轮收纳部设为能够收纳齿轮62的下半部分的大小。进而，准备与各齿轮收纳部对应的齿轮62。 [0094] (加工准备工序) [0095] 随后，将齿轮62配置于分型模组的齿轮收纳部。在将齿轮62配置于齿轮收纳部时，使齿轮主体82收纳于齿轮收纳部并且使肋83与肋收纳部64嵌合。在使肋83与肋收纳部64嵌合时，使设置于肋83的第1抵接面84与肋承受面67的水平面67a抵接，并且使设置于肋83的第2抵接面85与肋承受面67的垂直面67b抵接。 [0096] 进而，将中空轴插入齿轮62的贯通孔81。中空轴变成被插入到齿轮62的贯通孔81，并且与分型模60的轴承槽66嵌合的状态。 [0097] 进而，使上侧的分型模组叠加于下侧的分型模组之上。进而，通过使上壳体叠加于下壳体，从而，将上下的分型模组收纳于壳体内。 [0098] (加工工序) [0099] 随后，向中空轴的中空部导入加压用流体并进行液压成形加工，使中空轴扩管，使齿轮62固定于中空轴。通过这样的方式来制造齿轮轴。之后，依次拆卸上壳体、上侧的分型模组，取出被制造的齿轮轴。在取出齿轮轴时，只要解除齿轮62的肋83与分型模60的肋收纳部64的嵌合即可，仅通过相对分型模60而将齿轮62沿垂直方向提起的方式就能解除嵌合。通过以上那样的方式，制造齿轮轴。 [0100] 根据上述的齿轮轴的制造方法，在将具有比齿轮收纳部更小型的齿轮主体82的齿轮62配置于分型模60的齿轮收纳部时，使齿轮主体82收纳于齿轮收纳部，因此，即使是相对于中空轴的安装角度相互不同的齿轮62，也能够使用相同的分型模，无需按照各齿轮准备分型模。另外，齿轮主体82与划分齿轮收纳部的齿轮收纳凹部63的壁面不相接，因此，不必担心在齿轮62产生划痕，不需要齿轮轴制造后的追加的机械加工。进而，使齿轮62的肋83与分型模60的肋收纳部64嵌合，因此，能够精密地决定齿轮62相对于中空轴的安装角度，能够提高齿轮62相对于中空轴的安装精度。 [0101] 另外，在本实施方式中，在将齿轮62配置于分型模组后将中空轴插入齿轮62的贯通孔81，但本发明不限于此，也可以在将中空轴插入齿轮62的贯通孔81并使齿轮62与中空轴组合后，将其配置于分型模组。 [0102] [第三实施方式] [0103] 随后，参照附图对本发明的第三实施方式的凸轮轴的制造方法进行说明。 [0104] 本实施方式的凸轮轴的制造方法与第一实施方式的凸轮轴的制造方法大致相同，与第一实施方式区别的点是分型模侧的肋承受面由倾斜面构成，凸轮侧的肋的抵接面由与倾斜面抵接的第3抵接面构成这点。下面，以区别点为中心进行说明。另外，对于与在第一实施中说明的构成要素相同的构成要素标记与第一实施方式相同的符号，并省略其说明。 [0105] 如图13、图15以及图16所示，凸轮103由凸轮主体32、以及在凸轮主体32的厚度方向两侧设置的肋133构成。在凸轮主体32设有俯视圆形的贯通孔31，并且以包围圆形的贯通孔31的方式设有环状的肋133。肋133的外周端面133a成为8个平坦面，在俯视肋133的情况下，其外形变成八边形状。在使各凸轮103定向成该各凸轮103各自相对于中空轴4的动作角度所对应的姿势时，构成外周端面133a的8个平坦面被区别成变成水平的面、变成垂直的面、以及倾斜的面，但是在这之中，倾斜的面设为第3抵接面134。凸轮103自身由钢材料、铝材料等构成。 [0106] 随后，如图14、图15以及图16所示，分型模101构成为，在由金属构成的分型模主体101a的两侧面11设有凸轮收纳凹部13和肋收纳部114，并且在分型模主体101a的上表面即对接面15设有轴承槽16。 [0107] 凸轮收纳凹部13设置于侧面11，并且设置成将对接面15的一部分切掉。凸轮收纳凹部13与另一分型模101的凸轮收纳凹部13变成一体而构成凸轮收纳部119。由于凸轮收纳凹部13设置成将对接面15切掉，因此，在多个分型模101变成一体而构成分型模组112时，凸轮收纳部119成为在对接面15进行了开口的凹部。凸轮收纳部119设为能够收纳凸轮103的下半部分的大小。 [0108] 肋收纳部114设置于凸轮收纳凹部13的内部，并且设置成将凸轮收纳凹部13进一步地切掉。另外，肋收纳部114设置成将对接面15切掉。由此，在多个分型模101变成一体而构成分型模组112时，肋收纳部114在对接面15进行开口，并且由与凸轮收纳部119连通的凹部构成。划分肋收纳部114的端面成为承受凸轮103的肋133的肋承受面117。肋承受面117由一对倾斜面117a构成。各倾斜面117a设为朝向对接面15而间隔相互扩大。换言之，一对倾斜面117a配置成在从分型模101的侧面11侧观察时变成“V”字形状。 [0109] 随后，按顺序对凸轮轴的制造工序进行说明。本实施方式的凸轮轴的制造方法由如下工序构成：分型模组准备工序，使分型模101的侧面11彼此对接而构成分型模组112；加工准备工序，将凸轮103配置于分型模组112的凸轮收纳部119并且将省略图示的中空轴插入凸轮103的贯通孔31；以及加工工序，向中空轴的中空部导入加压用流体并进行液压成形加工，使中空轴扩管并将凸轮3固定于中空轴。 [0110] 另外，在将凸轮103以及中空轴配置于分型模组112的情况下，如以下说明那样，只要在将凸轮103配置于分型模组112后将中空轴插入凸轮103的贯通孔31即可。但是，本发明不限于此，也可以在将中空轴插入凸轮103的贯通孔31并且使凸轮103与中空轴组合后，将其配置于分型模组112。 [0111] (分型模组准备工序) [0112] 如图15以及图16所示，准备多个分型模101，使分型模101的侧面11彼此对接，并且以对接面15构成相同面的方式排列分型模101并作为下侧的分型模组112a。下侧的分型模组112a只要收纳于图1所示的下壳体52的分型模收纳部55即可。此时，在分型模101彼此之间，各分型模101的凸轮收纳凹部13彼此变成一体而形成凸轮收纳部119。凸轮收纳部119设为无论凸轮103是怎样的姿势，都能够收纳凸轮103的下半部分的大小。例如，在将凸轮收纳部119的形状设为半圆的圆槽形状的情况下，将圆槽的宽度尺寸设为超过凸轮的长轴长度的尺寸。另外，肋收纳部114沿着分型模101的排列方向而位于凸轮收纳部119的两侧。进而，准备与各凸轮收纳部119对应的凸轮103。 [0113] (加工准备工序) [0114] 随后，如图15以及图16所示，将凸轮103分别配置于分型模组112a的凸轮收纳部119。在将凸轮103配置于凸轮收纳部119时，使凸轮主体32收纳于凸轮收纳部119并且使肋 133与肋收纳部114嵌合。更详细地，凸轮主体32在凸轮收纳部119内与分型模主体101a不接触地被收纳于凸轮收纳部119。另外，在使肋133与肋收纳部114嵌合时，使设置于凸轮103的肋133的第3抵接面134与肋承受面117的倾斜面117a抵接。 [0115] 随后，将省略图示的中空轴插入凸轮103的贯通孔31。中空轴变成被插入到凸轮103的贯通孔31并且与分型模101的轴承槽16嵌合的状态。 [0116] 进而，如图17以及图18所示，使上侧的分型模组112b叠合于下侧的分型模组112a之上，使对接面15彼此对接。由此，与下模的分型模组112a相同地，凸轮主体32收纳于上模的分型模组112b的凸轮收纳部119并且肋133与肋收纳部114嵌合。由此，1个凸轮103变成通过上侧的2个分型模101和下侧的2个分型模101而被固定的状态。凸轮103通过肋133与肋收纳部114嵌合而被固定于上下的分型模组112a、112b的内部。另外，凸轮主体32变成与任意的分型模主体101a均不接触而浮置的状态。进而，通过如图1所示那样使上壳体51叠合于下壳体52，如图10所示，将上下的分型模组112a、112b收纳于壳体5内。 [0117] (加工工序) [0118] 随后，向中空轴的中空部导入加压用流体并进行液压成形加工，使中空轴扩管，使凸轮103固定于中空轴。通过这样的方式来制造凸轮轴。之后，依次拆卸上壳体51、上侧的分型模组112b，取出被制造的凸轮轴。在取出凸轮轴时，只要解除凸轮103的肋133与分型模101的肋收纳部114的嵌合即可。肋133与肋收纳部114的嵌合是基于倾斜面134a、177a彼此的接触，因此，仅相对分型模101而将凸轮103沿垂直方向提起就能解除嵌合。通过以上那样的方式，制造凸轮轴。 [0119] 如以上说明所示，根据本实施方式的凸轮轴的制造方法，除了与第一实施方式相同的效果之外，还能得到以下的效果。 [0120] 在使凸轮103的肋133与分型模101的肋收纳部114嵌合时，使凸轮103侧的肋133的第3抵接面134与划分肋收纳部114的一对倾斜面117a嵌合。一对倾斜面117a构成为朝向对接面15而相互离开，换言之，在从侧面11观察时配置成“V”字状，因此，能够同时进行水平方向和上下方向的定位，能够精密地决定凸轮103相对于中空轴的动作角度。由此，能够制造凸轮103相对于中空轴的动作角度的精度高的凸轮轴。 [0121] 另外，一对倾斜面117a配置成朝向对接面15而相互离开，凸轮103侧的肋133的第3抵接面134与该倾斜面117a抵接，因此，在拆除上侧的分型模组112b后从下侧的分型模组112a取出凸轮轴时，仅向上提升凸轮103就能够容易地取出凸轮轴。 [0122] [第4实施方式] [0123] 随后，参照附图对本发明的第四实施方式的凸轮轴的制造方法进行说明。 [0124] 本实施方式的凸轮轴的制造方法与第三实施方式的凸轮轴的制造方法大致相同，与第三实施方式区别的点是下侧的分型模组的肋承受面由倾斜面构成，上侧的分型模组的肋承受面由水平面构成，凸轮侧的肋的抵接面由与倾斜面抵接的第3抵接面、以及与水平面抵接的第4抵接面构成这点。下面，以区别点为中心进行说明。另外，对于与第一、第三实施中说明的构成要素相同的构成要素标记与第一、第三实施方式相同的符号，并省略其说明。 [0125] 如图19所示，本实施方式的凸轮203由凸轮主体32、在凸轮主体32的厚度方向两侧设置的肋133构成。肋133的外周端面133a成为8个平坦面，在俯视肋133的情况下，其外形变成八边形状。在将各凸轮203定向成该各凸轮203各自相对于中空轴4的动作角度所对应的姿势时，构成外周端面133a的8个平坦面区别成变成水平的面、变成垂直的面、以及倾斜的面，但是在这其中，倾斜的面设为第3抵接面134，变成水平的面设为第4抵接面234。凸轮203自身由钢材料、铝材料等构成。 [0126] 随后，如图19所示，上侧的分型模201构成为在由金属构成的分型模主体201a的两侧面11设有凸轮收纳凹部13和肋收纳部214，在分型模主体201a的上表面即对接面15设有轴承槽16。 [0127] 凸轮收纳凹部13设置于侧面11，并且设置成将对接面15的一部分切掉。凸轮收纳凹部13与另一分型模1的凸轮收纳凹部13变成一体而构成凸轮收纳部219。由于凸轮收纳凹部13设置成将对接面15切掉，因此，在多个分型模201变成一体而构成分型模组212时，凸轮收纳部219成为在对接面15进行了开口的凹部。凸轮收纳部219设成能够收纳凸轮3的上半部分的大小。 [0128] 肋收纳部214设置于凸轮收纳凹部13的内部，并且设置成将凸轮收纳凹部13进一步地切掉。另外，肋收纳部214设置成将对接面15切掉。由此，在多个分型模201变成一体而构成分型模组212时，肋收纳部214在对接面15进行开口，并且由与凸轮收纳部219连通的凹部构成。划分肋收纳部214的端面之中的1个端面成为承受凸轮203的肋233的肋承受面217。肋承受面217由水平面217a构成。 [0129] 图19所示的下侧的分型模101与第三实施方式的分型模101相同。 [0130] 随后，按顺序对凸轮轴的制造工序进行说明。本实施方式的凸轮轴的制造方法由如下工序构成：分型模组准备工序，使下侧的分型模101的侧面11彼此对接而构成下侧的分型模组112a，并且使上侧的分型模201的各侧面11彼此对接而构成上侧的分型模组212a；加工准备工序，将凸轮203配置于分型模组112a的凸轮收纳部119并且将中空轴插入凸轮203的贯通孔31；以及加工工序，向中空轴的中空部导入加压用流体并进行液压成形加工，使中空轴扩管并将凸轮203固定于中空轴。 [0131] 在将凸轮203以及中空轴配置于分型模组112a的情况下，如以下说明那样，只要在将凸轮203配置于分型模组112a后将中空轴插入凸轮203的贯通孔31即可。但是，本发明不限于此，也可以在将中空轴插入凸轮203的贯通孔31并使凸轮203与中空轴组合后，将其配置于分型模组112a。 [0132] (分型模组准备工序) [0133] 如图19所示，准备多个分型模101，使分型模101的侧面11彼此对接，并且以对接面15构成相同面的方式排列分型模101而作为下侧的分型模组112a。下侧的分型模组112a只要收纳于图1所示的下壳体52的分型模收纳部55即可。此时，在分型模101彼此之间，各分型模101的凸轮收纳凹部13彼此变成一体而构成凸轮收纳部119。凸轮收纳部119设为无论凸轮203是怎样的姿势，都能够收纳凸轮203的下半部分的大小。例如，在将凸轮收纳部119的形状设为半圆的圆槽形状的情况下，将圆槽的宽度尺寸设为超过凸轮的长轴长度的尺寸。 另外，肋收纳部114沿着分型模101的排列方向而位于凸轮收纳部119的两侧。进而，准备与各凸轮收纳部119对应的凸轮203。 [0134] (加工准备工序) [0135] 随后，如图19所示，将凸轮203分别配置于分型模组112a的凸轮收纳部119。在将凸轮203配置于凸轮收纳部119时，使凸轮主体32收纳于凸轮收纳部119并且使肋133与肋收纳部114嵌合。更详细地，凸轮主体32在凸轮收纳部119内与分型模主体101a不接触地被收纳于凸轮收纳部119。另外，在使肋133与肋收纳部114嵌合时，使在凸轮203的肋133设置的第3抵接面134与肋承受面117的倾斜面117a抵接。 [0136] 随后，将省略图示的中空轴插入凸轮203的贯通孔31。中空轴变成被插入到凸轮203的贯通孔31并且与分型模101的轴承槽16嵌合的状态。 [0137] 进而，如图17以及图18所示，使上侧的分型模组212a叠合于下侧的分型模组112a之上，使对接面15彼此对接。由此，凸轮主体32收纳于上侧的分型模组212a的凸轮收纳部219，并且肋133收纳于肋收纳部214。此时，肋133的第4抵接面234与肋收纳部214的水平面 217a抵接。该结果是，凸轮203的第4抵接面234被肋收纳部214的水平面217a限制，防止凸轮 203的上下方向的位置偏移。通过这样的方式，凸轮203被固定于上下的分型模组112a、212a的内部。另外，凸轮主体32变成与任意的分型模主体101a、201a均不接触而浮置的状态。进而，通过如图1示出那样使上壳体51叠合于下壳体52，如图10示出那样，将上下的分型模组 112a、212a收纳于壳体5内。 [0138] (加工工序) [0139] 随后，向中空轴的中空部导入加压用流体并进行液压成形加工，使中空轴扩管，使凸轮203固定于中空轴。通过这样的方式来制造凸轮轴。之后，依次拆卸上壳体51、上侧的分型模组212a，取出被制造的凸轮轴。在从下侧的分型模组112a取出凸轮轴时，只要解除凸轮203的肋133与分型模101的肋收纳部114的嵌合即可。肋133与肋收纳部114的嵌合使基于倾斜面134a、177a彼此的接触，因此，仅相对分型模101而将凸轮203沿垂直方向提起就能解除嵌合。通过以上那样的方式，制造凸轮轴。 [0140] 如以上说明那样，根据本实施方式的凸轮轴的制造方法，除了与第一实施方式相同的效果之外，还能得到以下的效果。 [0141] 在使凸轮203的肋133与下侧的分型模101的肋收纳部114嵌合时，使凸轮203侧的肋133的第3抵接面134与划分肋收纳部114的一对倾斜面117a嵌合。一对倾斜面117a构成为朝向对接面15而相互离开，换言之，在从侧面11观察时配置成“V”字状，因此，能够同时进行水平方向和上下方向的定位，能够精密地决定凸轮203相对于中空轴的动作角度。由此，能够制造凸轮203相对中空轴的动作角度的精度高的凸轮轴。 [0142] 另外，一对倾斜面117a配置成朝向对接面15而相互离开，凸轮203侧的肋133的第3抵接面134与该倾斜面117a抵接，因此，在拆除上侧的分型模组212a后从下侧的分型模组112a取出凸轮轴时，仅向上提升凸轮203就能容易地取出凸轮轴。 [0143] 进而，通过上侧的分型模201的水平面217a来限制凸轮203的第4抵接面234，因此，能够防止上下方向的凸轮203的位置偏移。 [0144] 另外，通过由在下侧的分型模组112a设置的倾斜面117a构成的肋承受面117、以及由在上侧的分型模组212a设置的水平面217a构成的肋承受面217，能够从上下夹着凸轮203而固定，能够制造凸轮203相对于轴的动作角度的精度高的凸轮轴。 [0145] 本发明并不限定于上述的第1～第4实施方式，在不变更本发明的主旨的范围内，能够施加各种变更。例如，在使中空轴扩径并固定凸轮时，为了增强中空轴与凸轮的结合，还可以在凸轮的贯通孔的内周面设置突起。 [0146] 工业上利用可能性 [0147] 根据本发明，能够提供凸轮轴的制造方法以及齿轮轴的制造方法。 [0148] (1)根据凸轮轴的制造方法，无需按照凸轮轴的各品种准备成形模，凸轮相对轴的动作角度的精度高，并且，不需要相对于制造后的凸轮轴的追加的机械加工；以及，[0149] (2)根据齿轮轴的制造方法，无需按照各品种准备成形模，齿轮相对轴的安装角度的精度高，并且，不需要相对于制造后的齿轮轴的追加的机械加工。 [0150] 符号说明 [0151] 1，60，101，210 分型模 [0152] 3，103，203 凸轮 [0153] 4 中空轴 [0154] 11，61 侧面 [0155] 12，12a、12b，112，112a、112b，212a 分型模组 [0156] 13 凸轮收纳凹部 [0157] 14，64，114，214 肋收纳部 [0158] 17，117，227 肋承受面 [0159] 17a，217 水平面 [0160] 17b 垂直面 [0161] 19，119，219 凸轮收纳部 [0162] 31 贯通孔 [0163] 32 凸轮主体 [0164] 33，83，133 肋 [0165] 34 第1抵接面(抵接面) [0166] 35 第2抵接面(抵接面) [0167] 41 中空部 [0168] 62 齿轮 [0169] 63 齿轮收纳凹部 [0170] 82 齿轮主体 [0171] 134 第3抵接面(抵接面) [0172] 234 第4抵接面(抵接面) |
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