凸轮轴的制造方法以及齿轮轴的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及凸轮轴的制造方法以及齿轮轴的制造方法。
[0002]本申请享受以2013年4月3日在日本申请的专利申请2013 — 078017号以及2013年3月19日在日本申请的专利申请2014 — 057174号为基础申请的优先权，并在此援引其内容。
【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I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入口 ο
[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I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。
[0012]进而，存在内腔与凸轮接触而在凸轮的滑动面产生划痕的情况，在凸轮轴的制造后，需要对凸轮的滑动面机械加工来去除划痕。
[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](I)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(I)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(I)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I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⑴?(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⑴?(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I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