專利名稱：凸輪塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與金屬制的凸輪塊相關(guān)的技術(shù)，特別是涉及將凸輪軸用的沖壓成從軸穿插孔向一方向朝外具有延伸部的圓弧凸輪形狀的凸輪塊，例如適用于內(nèi)燃機(jī)的排氣閥或吸氣閥的開關(guān)控制等的凸輪塊及其制造方法。
背景技術(shù)：
以往，例如在兩輪摩托車的內(nèi)燃機(jī)中所使用的凸輪塊，一般如圖5所示，板的厚度較厚，從軸穿插孔1向一方向朝外具有延伸部2的輪廓形成為圓弧凸輪形狀，將凸輪軸(圖中省略)壓入軸穿插孔1中可自由旋轉(zhuǎn)地支撐。
象這樣，在制造壁厚的凸輪塊時，通常采用精密沖切(精密沖壓)法，通過一方面用穿孔器及外周的壓板對厚板狀的金屬被加工材料加壓，同時從相反側(cè)由模具及其內(nèi)周逆推板承受并加壓，沖壓成設(shè)置有軸穿插孔1的圓弧凸輪形狀，加工凸輪塊。
但是，以往，從凸輪塊為厚壁、從軸穿插孔1向一方向朝外具有延伸部2的形狀的特殊性來看，加壓時在延伸部2上，向圖5中箭頭所示的前端位置2a方向產(chǎn)生厚度偏移，若在這種厚度偏移狀態(tài)下進(jìn)行剪切，會在剪切切口面，特別是延伸部2的前端位置2a附近的凸輪面部位a、和軸穿插孔1的孔邊緣2b附近的內(nèi)面部位b，出現(xiàn)形狀不良(平面度·平行度)及斷裂面。其結(jié)果存在下述問題，即，對于軸穿插孔1，使用于凸輪軸壓入的內(nèi)徑精度降低，對于凸輪面部位，與閥門等從動件的接觸位置的偏移，使作用精度下降。
本發(fā)明的目的是解決上述存在的問題，抑制在沖壓加工凸輪塊時在沖壓切口發(fā)生斷裂面，在防止軸穿插孔的內(nèi)徑精度降低的同時，避免與從動件的接觸位置的偏移，提高作用精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的而采用了如下結(jié)構(gòu)。即本發(fā)明的凸輪塊，是金屬制的凸輪塊，在具有壓入凸輪軸的軸穿插孔的同時，從該軸穿插孔向一方向朝外具有延伸部的輪廓形成為圓弧凸輪狀，其特征在于，在上述延伸部中的一方的板面上設(shè)置凸部，在其正背面的另一方的板面上設(shè)置凹部。
由于采用了上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明，在凸輪塊的沖壓加工時，使用穿孔器和逆推板對被加工材料加壓時，通過板厚方向的凹凸可阻止向延伸部的前端方向的厚度偏移，其結(jié)果，沖壓切口幾乎全部成為剪切面，可抑制延伸部前端位置附近的凸輪面部位、和軸穿插孔的孔邊緣附近的內(nèi)面部位產(chǎn)生斷裂面，據(jù)此，在可以防止軸穿插孔的內(nèi)徑精度降低的同時，也能避免與從動件接觸位置的偏移，使作用精度提高。
另外本發(fā)明的凸輪塊，其特征在于，從凸輪軸方向看，以連接上述軸穿插孔的中心與離之最遠(yuǎn)的上述延伸部的前端位置的中心線為基準(zhǔn)，將上述凹凸部設(shè)置在左右分別大約10度的角度范圍內(nèi)。因此，象這樣通過把凹凸部設(shè)置在沖壓加工時主要發(fā)生厚度偏移處，有效地防止向延伸部前端方向的厚度偏移，僅此就能夠減少沖壓切口產(chǎn)生的斷裂面。
再有，本發(fā)明的凸輪塊，其特征在于，從凸輪軸方向看，將該凹凸部在連接上述軸穿插孔的中心與離之最遠(yuǎn)的延伸部前端位置的中心線上，設(shè)置在離該前端位置最近的上述軸穿插孔的孔邊緣位置與上述前端位置的中間。因此，象這樣通過將凸輪塊的凹凸部設(shè)置在延伸部最平衡的位置，可以更有效地防止向延伸部前端方向的厚度偏移，進(jìn)一步減少沖壓切口發(fā)生的斷裂面，可以高精度地加工內(nèi)徑。
本發(fā)明的凸輪塊，其特征在于，每種不同的圓弧凸輪形狀，通過變換上述凹凸部在上述延伸部的設(shè)置位置可以識別地構(gòu)成。據(jù)此，在裝配凸輪塊時，目測就能簡單地識別出凸輪機(jī)型的不同，能夠容易且確實地防止組裝中出現(xiàn)差錯。
本發(fā)明可以通過如下的構(gòu)成達(dá)到上述目的。即，本發(fā)明的凸輪塊制造方法，一方面通過用穿孔器及其外周的壓板對厚板狀的金屬被加工材料加壓，同時從相反側(cè)由模具及其內(nèi)周逆推板承受并加壓，將其剪切成在設(shè)置有凸輪軸的軸穿插孔的同時、從該軸穿插孔向一方向朝外具有延伸部的圓弧凸輪形狀，來制造凸輪塊，其特征在于，通過上述穿孔器和上述逆推板對上述被加工材料加壓時，在上述延伸部中的一方的板面上形成凸部，在其正背面的另一方的板面上形成凹部。
因此，這樣進(jìn)行沖壓加工時，通過穿孔器和逆推板對被加工材料加壓時，由于在延伸部的一方板面上形成凸部，在其正背面的另一方的板面上形成凹部，通過板厚方向的凹凸來阻止向延伸部前端方向的厚度偏移，其結(jié)果，沖壓切口的幾乎全部成為剪切面，可抑制延伸部前端位置附近的凸輪面部位、和軸穿插孔的孔邊緣附近的內(nèi)面部位產(chǎn)生斷裂面，據(jù)此，在可以防止軸穿插孔的內(nèi)徑精度降低的同時，也能避免與從動件接觸位置的偏移，使作用精度提高。
再有，本發(fā)明的凸輪塊制造方法，其特征在于，從凸輪軸方向看，以連接上述軸穿插孔的中心與離之最遠(yuǎn)的上述延伸部的前端位置的中心線為基準(zhǔn)，將上述凹凸部形成在左右分別大約10度的角度范圍內(nèi)。因此，象這樣通過把凹凸部設(shè)置在沖壓加工時主要發(fā)生厚度偏移處，有效地防止向延伸部前端方向的厚度偏移，僅此就能夠減少沖壓切口產(chǎn)生的斷裂面。
而且，本發(fā)明的凸輪塊制造方法，其特征在于，從凸輪軸方向看，將該凹凸部在連接上述軸穿插孔的中心與離之最遠(yuǎn)的延伸部前端位置的中心線上，設(shè)置在離該前端位置最近的上述軸穿插孔的孔邊緣位置與上述前端位置的中間。因此，象這樣通過將凸輪塊的凹凸部設(shè)置在延伸部最平衡的位置，可以更有效地防止向延伸部前端方向的厚度偏移，進(jìn)一步減少沖壓切口發(fā)生的斷裂面，可以高精度地加工內(nèi)徑。
還有，本發(fā)明的凸輪塊制造方法，其特征在于，每種不同的圓弧凸輪形狀，通過變換上述凹凸部在上述延伸部的設(shè)置位置可以識別地構(gòu)成。據(jù)此，在裝配凸輪塊時，目測就能簡單地識別出凸輪機(jī)型的不同，能夠容易且確實地防止組裝中出現(xiàn)差錯。


圖1是表示用于通過本發(fā)明的凸輪塊制造方法沖壓加工凸輪塊的金屬模結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)說明圖。
圖2(2A)是沖壓加工后的凸輪塊正視圖，(2B)為其剖視圖。
圖3是在裝有凸輪塊的內(nèi)燃機(jī)上適用的凸輪組裝體的立體圖。
圖4是凸輪塊的變形例的正視圖。
圖5是以往的凸輪塊的立體圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。
在圖1中，表示用本發(fā)明的凸輪塊制造方法沖壓加工凸輪塊時使用的金屬模的一例。圖2A、2B表示按照本發(fā)明的制造方法加工的凸輪塊。另外，作為該凸輪塊，例如以用于兩輪摩托車用內(nèi)燃機(jī)的排氣閥或吸氣閥的開關(guān)控制的凸輪為例，進(jìn)行說明。
圖2中符號15表示的凸輪塊，是具有壓入后述的金屬制凸輪軸20的軸穿插孔17的同時，從軸穿插孔17向一方向朝外具有延伸部16，其輪廓形成為圓弧凸輪形狀的金屬凸輪塊。特別是在該凸輪塊15上，在延伸部16中的一方的板面上形成凸部16a，在其正背面的另一方的板面上形成凹部16b。
沖壓加工這種凸輪塊15所使用的金屬模，如圖1所示，基本上是在例如采用精密沖切(精密沖壓)法進(jìn)行精密剪切加工的場合所使用的模具，由作為上模的具有穿孔器10以及附設(shè)在其外周的壓板11、和作為下模的具有模具12及附設(shè)于模具孔的內(nèi)周的逆推板13構(gòu)成。壓板11在其下側(cè)的加壓面設(shè)有環(huán)狀凸起11a。
在該金屬模中，特別是穿孔器10，形成為在對應(yīng)于凸輪塊15輪廓曲線的下側(cè)加壓面上設(shè)有凸部16a成型用的圓柱狀的凹陷10a的形狀。一方面，與穿孔器10相對的逆推板13被做成如下的形狀，即，在與穿孔器10凹陷10a對應(yīng)的位置，設(shè)置凹部16b成型用的圓柱狀的凸起13a的同時，設(shè)有沖壓軸穿插孔17用的圓柱狀的凸起13b。
通過本發(fā)明的凸輪塊制造方法，在用上述金屬模制造凸輪塊15的情況下，用圖外的加壓裝置，一方面，將穿孔器10與壓板11同時下降，在剪切輪廓附近使環(huán)狀凸起11a吃進(jìn)金屬被加工材料(坯料)B，對厚板狀的金屬被加工材料B加壓，通過模具12和逆推板13承受并加壓，正如圖2所示將其輪廓剪切成圓弧凸輪形狀，加工出凸輪塊15。
進(jìn)行剪切加工時，用穿孔器10和逆推板13對被加工材料加壓，一方面，在延伸部16的一方板面上，對應(yīng)于穿孔器10的凹陷10a，形成圓柱狀凸部16a，將另一方的板面通過逆推板13的凸起13b沖壓，設(shè)置軸穿插孔17的同時，用凸起13a半沖壓加工，在凸部16a的正背面形成凹部16b。在該剪切時，由于在延伸部16的厚板方向形成凹凸部16b和16a，阻止向延伸部16的前端位置16c方向的厚度偏移。其結(jié)果，沖壓切口的幾乎全部成為剪切面，可以抑止延伸部16的前端位置16c附近的凸輪面部位、和軸穿插孔17的孔邊緣17a附近的內(nèi)面部位發(fā)生斷裂面。
接著，經(jīng)過沖壓工序后，用圖外的定位夾具對凸輪塊15進(jìn)行定位并支撐，如圖3所示將凸輪軸20貫穿壓入軸穿插孔17內(nèi)。圖示例中，凸輪塊15有2個，僅錯開規(guī)定角度的相位進(jìn)行定位，安裝到凸輪軸20上，同樣地組裝齒輪21，組裝成凸輪組裝體C。而且，在內(nèi)燃機(jī)上使用時，圖中雖然省略，與發(fā)動機(jī)周期同期進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的曲軸上的正時齒輪與齒輪21咬合，旋轉(zhuǎn)凸輪軸20，通過凸輪軸20的旋轉(zhuǎn)，分別帶動凸輪塊15轉(zhuǎn)動，進(jìn)行排氣閥或吸氣閥的開關(guān)控制。
但是，如上所述凸輪塊15的凹凸部16b和16a，形成在延伸部16，也可以如圖2A、2B所示，在連接軸穿插孔17的中心O與離之最遠(yuǎn)的延伸部16的前端位置16c的中心線S上，在連接離該前端位置16c最近的軸穿插孔17的孔邊緣位置17a與前端位置16c的線段的中間形成。
另外，在延伸部16設(shè)置凹凸部16b和16a的情況下，如圖4所示，最好以上述中心線S為基準(zhǔn)，設(shè)置在左右分別大致10度的角度范圍內(nèi)。
再有，上述的凹凸部16b和16a是圓柱狀，也可以是角柱狀或其他適宜的形狀。
雖然省略圖示，在本發(fā)明中，也可以每種不同的圓弧凸輪形狀，通過變換凹凸部16b和16a在上述延伸部的設(shè)置位置可以識別地構(gòu)成。據(jù)此，在凸輪塊的組裝作業(yè)時，通過目測就能簡單地辨別凸輪塊的機(jī)型，防止在裝配凸輪塊時發(fā)生組裝差錯。
以上所示的是在兩輪摩托車用內(nèi)燃機(jī)內(nèi)使用的凸輪塊及其制造的例子，本發(fā)明也可以廣泛適用于除內(nèi)燃機(jī)之外的圓弧凸輪形狀的凸輪塊及其制造的情況。
如上所述，本發(fā)明對在兩輪摩托車等的各種內(nèi)燃機(jī)內(nèi)使用的金屬凸輪塊是有用的，另外，適用于該種凸輪塊的制造，而且，對在內(nèi)燃機(jī)以外使用的圓弧凸輪形狀的凸輪塊也有用，并適用于該種凸輪塊的制造。
權(quán)利要求
1.一種凸輪塊，是金屬制的凸輪塊，在具有壓入凸輪軸的軸穿插孔的同時，從該軸穿插孔向一方向朝外具有延伸部的輪廓形成為圓弧凸輪形狀，其特征在于，在上述延伸部中的一方的板面上設(shè)置凸部，在其正背面的另一方的板面上設(shè)置凹部。
2.如權(quán)利要求1所述的凸輪塊，其特征在于，從凸輪軸方向看，以連接上述軸穿插孔的中心與離之最遠(yuǎn)的上述延伸部的前端位置的中心線為基準(zhǔn)，將上述凹凸部設(shè)置在左右分別大約10度的角度范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的凸輪塊，其特征在于，從凸輪軸方向看，將該凹凸部在連接上述軸穿插孔的中心與離之最遠(yuǎn)的延伸部前端位置的中心線上，設(shè)置在離該前端位置最近的上述軸穿插孔的孔邊緣位置與上述前端位置的中間。
4.如權(quán)利要求1所述的凸輪塊，其特征在于，每種不同的圓弧凸輪形狀，通過變換上述凹凸部在上述延伸部的設(shè)置位置可以識別地構(gòu)成。
5.一種凸輪塊的制造方法，一方面通過用穿孔器及其外周的壓板對厚板狀的金屬被加工材料加壓，同時從相反側(cè)由模具及其內(nèi)周逆推板承受并加壓，將其剪切成在設(shè)置有凸輪軸的軸穿插孔的同時、從該軸穿插孔向一方向朝外具有延伸部的圓弧凸輪形狀，來制造凸輪塊，其特征在于，通過上述穿孔器和上述逆推板對上述被加工材料加壓時，在上述延伸部中的一方的板面上形成凸部，在其正背面的另一方的板面上形成凹部。
6.如權(quán)利要求5所述的凸輪塊的制造方法，其特征在于，從凸輪軸方向看，以連接上述軸穿插孔的中心與離之最遠(yuǎn)的上述延伸部的前端位置的中心線為基準(zhǔn)，將上述凹凸部形成在左右分別大約10度的角度范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求5所述的凸輪塊制造方法，其特征在于，從凸輪軸方向看，將該凹凸部在連接上述軸穿插孔的中心與離之最遠(yuǎn)的延伸部前端位置的中心線上，設(shè)置在離該前端位置最近的上述軸穿插孔的孔邊緣位置與上述前端位置的中間。
8.如權(quán)利要求5所述的凸輪塊，其特征在于，每種不同的圓弧凸輪形狀，通過變換上述凹凸部在上述延伸部的設(shè)置位置可以識別地構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明是在內(nèi)燃機(jī)的閥門開關(guān)控制等所使用的圓弧凸輪形狀的金屬制凸輪塊。通過一方面，由穿孔器10和壓板11對厚板狀金屬被加工材料B加壓，用模具12及逆推板13承受并加壓，將其輪廓剪切成圓弧凸輪形狀，剪切時用穿孔器10和逆推板13對被加工材料(坯料)B加壓時，一方面，在延伸部16的一方板面上，對應(yīng)于穿孔器10的凹陷10a，形成圓柱狀凸部16a，將另一方的板面通過逆推板13的凸起13b沖壓，設(shè)置軸穿插孔17的同時，用凸起13a半沖壓加工，在凸部16a的正背面形成凹部16b，阻止向延伸部16的前端位置16c方向的厚度偏移，抑止沖壓切口產(chǎn)生斷裂面。
文檔編號F01L1/08GK1513094SQ01818809
公開日2004年7月14日 申請日期2001年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月14日
發(fā)明者小笠原敦, 飯塚弘明, 結(jié)誠正夫, 間庭茂, 早川章平, 夫, 平, 明 申請人:本田技研工業(yè)株式會社, 株式會社平田