(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムロブを含む組付部材が取り付けられたカムシャフトを焼結処理可能な焼結用治具であって、
４つの略矩形状枠板によって四角枠状に組まれたカーボン製の枠体と、当該枠体に取り付けられて当該カムシャフトを支持するための、常温下における長手方向の両端面間の長さが２００ｍｍ〜１２００ｍｍのカーボン製の支持部材とからなり、
当該支持部材は、当該枠体に取り付けた際の当該支持部材の端面と当該枠体との間の隙間が０．５ｍｍ〜３．５ｍｍであり、且つ、その両端部のカムシャフト載置面側から延出した取付用突出部を備え、当該カムシャフト載置面のカムシャフトの載置位置にカムシャフト保持部材が取り付けられ、
常温下では、当該枠体に設けた取付孔に当該支持部材の取付用突出部が遊嵌され、
１０００℃〜１２００℃の範囲の焼結温度下では、当該支持部材の長手方向への伸びにより当該支持部材の長手方向の端面が当該枠体の内側面を押圧することで、当該支持部材と当該枠体とが固定されることを特徴とするカムシャフト焼結用治具。
【請求項２】
前記支持部材は、前記カムシャフトが配置される位置にセラミック材料からなるカムシャフト保持部材が取り付けられ、当該カムシャフト保持部材に当該カムシャフトが支持される請求項１に記載のカムシャフト焼結用治具。
【請求項３】
前記カムシャフト焼結用治具は、並列した２つの前記支持部材にカムシャフトの両端部付近をそれぞれ載置して、当該カムシャフトを支持するものである請求項１又は請求項２に記載のカムシャフト焼結用治具。
【請求項４】
前記枠体は、構成する略矩形状枠板の上端及び下端に段差が形成され、当該枠体を２つ以上積み重ねたときに各枠体同士が当該段差部分で嵌合する請求項１〜請求項３のいずれかに記載のカムシャフト焼結用治具。
【請求項５】
前記枠体は、前記略矩形状枠板同士がカーボン材からなるねじにより組み付けされる請求項１〜請求項４のいずれかに記載のカムシャフト焼結用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、カムシャフト焼結用治具に関し、更に詳しくは、カムロブ等の組付部材が取り付けられたカムシャフトを焼結処理するときに用いられるカムシャフト焼結用治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
所謂、焼結製カムシャフトは、鋼製のシャフトにカムロブ等の焼結用材料で形成された部材が拡散結合により一体化したものである。この焼結製カムシャフトは、カムロブ等の焼結用材料で形成された部材を鋼製のシャフトに嵌合して組み付けたものを、高温雰囲気の焼結炉内で焼結処理して作製されるものである。ここで、焼結製カムシャフトを作製する場合には、カムロブ等がシャフトに嵌合して組み付けられた状態のカムシャフトを載せるための焼結用治具が必要になる。ちなみに、カムシャフト焼結用治具には、従来より高温強度に優れて変形し難いカーボン材からなるものが用いられている。また、カムシャフト焼結用治具において、カムシャフトと接触する部分には、従来より主にセラミックス材が用いられている。なお、カムシャフトを焼結するために用いられる治具として、例えば特許文献１に記載のカムシャフト焼結用治具が知られる。
【０００３】
特許文献１に記載されたカムシャフト焼結用治具は、カムロブを含む組付部材が組み付けられたカムシャフトを焼結処理するときに用いられるカムシャフト焼結用治具であって、対向する２辺を少なくとも有する枠体と、載置されたカムシャフトを支持する２つ以上の支持部材とからなり、前記支持部材は、前記枠体の２辺間に配置されていると共に、当該枠体に形成された取付孔に調節可能に取り付けられていることを特徴としたものである。特許文献１における、カムシャフト焼結用治具は、シャフト長さや、カムロブやジャーナルの組付位置の異なる多品種のカムシャフトを効率的に焼結処理することを可能としたものである。また、特許文献１におけるカムシャフト焼結用治具は、数多く段積みすることが出来るので、従来よりも焼結効率の向上を図ることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１３７０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のカムシャフト焼結用治具は、カムシャフトを支持する支持部材の両端に突出する取り付け部が、枠体に形成された支持部材取り付け孔に挿入されて取り付けられる構造を備えたものであり、当該支持部材がその長手方向の両端部のみで支持されるものである。従って、特許文献１のカムシャフト焼結用治具においては、載置されるカムシャフトの重みによる変形や破損等を防止するために、当該取り付け部の当該カムシャフト焼結用治具の高さ方向における厚みを確保する必要があった。すなわち、特許文献１のカムシャフト焼結用治具は、支持部材の取り付け部の当該カムシャフト焼結用治具の高さ方向の厚みを厚くする分カムシャフトの載置位置が高くなり、それに応じて枠体の高さも高くしなければならず、より多くカムシャフト焼結用治具を積み重ねたい場合に障害となってしまう。
【０００６】
以上のことから、本件発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、従来よりも生産性の向上を図ることが可能なカムシャフト焼結用治具の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本件発明者等は、鋭意研究を行った結果、カムシャフト焼結用治具について、以下に示す構成を採用することで、上述した課題を解決するに到った。
【０００８】
本件発明に係るカムシャフト焼結用治具は、カムロブを含む組付部材が取り付けられたカムシャフトを焼結処理可能な焼結用治具であって、４つの略矩形状枠板によって四角枠状に組まれたカーボン製の枠体と、当該枠体に取り付けられて当該カムシャフトを支持するための、常温下における長手方向の両端面間の長さが２００ｍｍ〜１２００ｍｍのカーボン製の支持部材とからなり、当該支持部材は、当該枠体に取り付けた際の当該支持部材の端面と当該枠体との間の隙間が０．５ｍｍ〜３．５ｍｍであり、且つ、その両端部のカムシャフト載置面側から延出した取付用突出部を備え、当該カムシャフト載置面のカムシャフトの載置位置にカムシャフト保持部材が取り付けられ、常温下では、当該枠体に設けた取付孔に当該支持部材の取付用突出部が遊嵌され、１０００℃〜１２００℃の範囲の焼結温度下では、当該支持部材の長手方向への伸びにより当該支持部材の長手方向の端面が当該枠体の内側面を押圧することで、当該支持部材と当該枠体とが固定されることを特徴とする。
【０００９】
また、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具において、前記支持部材は、前記カムシャフトが配置される位置にセラミックス材からなるカムシャフト保持部材が取り付けられ、当該カムシャフト保持部材に当該カムシャフトが支持されることが好ましい。
【００１０】
また、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具において、前記カムシャフト焼結用治具は、並列した２つの前記支持部材にカムシャフトの両端部付近をそれぞれ載置して、当該カムシャフトを支持するものであることが好ましい。
【００１１】
また、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具において、前記枠体は、構成する略矩形状枠板の上端及び下端に段差が形成され、当該枠体を２つ以上積み重ねたときに各枠体同士が当該段差部分で嵌合することが好ましい。
【００１２】
また、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具において、前記枠体は、前記略矩形状枠板同士がカーボン材からなるねじにより組み付けされることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本件発明のカムシャフト焼結用治具は、当該支持部材の両端に備わる枠体に取り付けられる部分の当該枠体の高さ方向における厚みを極力薄くすることが出来るため、複数のカムシャフト焼結用治具を効率よく積み重ねることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本件発明に係るカムシャフト焼結用治具にカムシャフトを載置したときの形態を説明するための上面図である。
【図２】（ａ）は図１においてａで示した部分の上面図であり、（ｂ）は図１においてａで示した部分の側面図である。
【図３】（ａ）は本件発明に係るカムシャフト焼結用治具の第１枠板の正面図であり、（ｂ）は本件発明に係るカムシャフト焼結用治具の第１枠板の上端側から見た図である。
【図４】（ａ）は本件発明に係るカムシャフト焼結用治具の第２枠板の正面図であり、（ｂ）は本件発明に係るカムシャフト焼結用治具の第２枠板の上端側から見た図である。
【図５】（ａ）は本件発明に係るカムシャフト焼結用治具の支持部材の上面図であり、（ｂ）は本件発明に係るカムシャフト焼結用治具の支持部材の側面図であり、（ｃ）は図５（ａ）の支持部材においてＣ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
【図６】（ａ）は本件発明に係るカムシャフト焼結用治具のカムシャフト保持部材の正面図であり、（ｂ）は本件発明に係るカムシャフト焼結用治具のカムシャフト保持部材の側面図である。
【図７】本件発明に係るカムシャフト焼結用治具を多段に積み重ねたときの形態を説明するための上面図である。
【図８】（ａ）は本件発明に係るカムシャフト焼結用治具を多段に積み重ねたときの形態を図７のＡ方向から見たときの側面図であり、（ｂ）は本件発明に係るカムシャフト焼結用治具を多段に積み重ねたときの形態を図７のＢ方向から見たときの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本件発明のカムシャフト焼結用治具について、図を用いて具体的に説明していく。
【００１６】
本件発明に係るカムシャフト焼結用治具：  本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１は、カムロブ５２を含む組付部材が取り付けられたカムシャフト５０を焼結処理可能な焼結用治具１であって、４つの略矩形状枠板３，３，６，６によって四角枠状に組まれたカーボン製の枠体２と、当該枠体２に取り付けられて当該カムシャフト５０を支持するための、常温下における長手方向の両端面間の長さが２００ｍｍ〜１２００ｍｍのカーボン製の支持部材９とからなるものである。当該支持部材９は、当該枠体２に取り付けた際の当該支持部材９の端面と当該枠体２との間の隙間Ｄが０．５ｍｍ〜３．５ｍｍであり、且つ、その両端部のカムシャフト載置面側から延出した取付用突出部１１を備え、そのカムシャフト載置面のカムシャフト５０の載置位置にカムシャフト保持部材２０が取り付けられる。また、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１は、焼結温度における当該支持部材９の長手方向への熱膨張による長さの伸びが、当該枠体２の同方向への熱膨張による対向する内側面間（図２に示す第１枠板３の内側面３ａと対向する第１枠板３の内側面３ａとの間）の長さの伸びよりも大きくなるよう設定される。そして、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１は、常温下では、当該枠体２（図１における第１枠板３）に設けた支持部材取付孔４に当該支持部材９の取付用突出部１１が遊嵌される。また、１０００℃〜１２００℃の範囲の焼結温度においては、当該支持部材９が熱膨張により長手方向に膨張し、当該枠体２も同方向（図１に示す第２枠板６の長手方向及び第１枠板３の厚さ方向）へ膨張する。このときに、当該支持部材９の長手方向への伸びにより、当該支持部材９の長手方向の端面９ａが当該枠体２の内側面３ａを押圧することで、当該支持部材９と当該枠体２とが固定されることを特徴とするものである。
【００１７】
図１に示すように、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１は、略矩形状の第１枠板３と第２枠板６とによって四角枠状に組まれた枠体２内にカムシャフト５０が所定の間隔で並列して配置される。また、当該支持部材９は、当該カムシャフト５０が載置される位置に図６に例示するような形状のカムシャフト保持部材２０が取り付けられ、このカムシャフト保持部材２０のカムシャフト載置位置２１にカムシャフト５０が支持される。
【００１８】
本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１における枠体２は、第１枠板３，３同士と第２枠板６，６同士がそれぞれ面対向して配置され、四角枠状に組まれる。ここで、当該枠体２は、対向する枠板同士が同一形状であることが、コスト面や汎用性の面からみて好ましい。そして、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１における支持部材９は、長尺の部材であり、その両端部が枠体２（図１に示す第１枠板３）に取り付けられる。なお、この支持部材９は、図１において、枠体２内に４つ設けられているが、この数に限定されるものではない。
【００１９】
また、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１における支持部材９は、図２に示すように、その端面９ａに連接し、且つ当該端面９ａのカムシャフト載置面側より延出した取付用突出部１１が備えられる。当該支持部材９は、図５に示す取付用突出部１１の幅Ｘが図３に示す支持部材取付孔４の幅Ｌよりも小さく、且つ、図５に示す取付用突出部１１の厚さＹが図３に示す支持部材取付孔４の高さＨよりも小さくなるように形状が形成されることに加え、常温下において端面９ａが当該枠体２の内側面（図２に示す第１枠体３の内側面３ａ）と接触しないような形状に形成される。従って、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１は、常温下において、各支持部材９の脱着を容易に行うことが出来るため、メンテナンス性の向上を図ることが出来る。
【００２０】
また、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１は、１０００℃〜１２００℃の範囲の焼結温度下では、当該支持部材９の長手方向への伸びにより当該支持部材９の端面９ａが当該枠体２の内側面（図２に示す第１枠板３の内側面３ａ）を押圧することで、当該支持部材９と当該枠体２とがしっかり固定されるものである。従って、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１によれば、支持部材９の取付用突出部１１にかかる重力方向の負荷が低減され、従来よりも枠体２の高さ方向の厚さＹを極力薄くすることが可能となる。よって、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１によれば、燒結処理中における支持部材９の変形を防止することが出来、また、カムシャフト５０の載置位置を枠体２の高さ方向でみて従来よりも低くすることが出来る。すなわち、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１によれば、従来よりも多くカムシャフト焼結用治具を積み重ねることが出来、従来よりも生産性の向上を図ることが可能となる。
【００２１】
ちなみに、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１は、当該支持部材９（カムシャフト保持部材２０を含む。）上にカムシャフト５０が載置されたときに、当該枠体２の上端が当該カムシャフト５０の最上端よりも若干高く、且つ当該枠体２の下端が当該支持部材９の最下端よりも若干低く形成されることが好ましい。以下に、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１の各構成部材について簡単に説明しておく。
【００２２】
本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１の枠体２を構成する第１枠板３は、図３（ａ）に示すように、その下端面近傍において、当該第１枠板３の長手方向に沿って延びるスリット状の４つの支持部材取付孔４が貫通孔として形成されている。また、これらの４つの支持部材取付孔４の全てが、第１枠板３の一方の端面側から他方の端面側に向かって、同じ高さに設けられている。ここで、当該第１枠板３に形成する支持部材取付孔４は、強度上問題の生じない極力下端面近くに設定することで、枠体２の高さを更に低く設定することが可能となり、カムシャフト焼結用治具１をより多く積み重ねることが出来るため、生産効率上好ましい。そして、当該第１枠板３の両端面には、図３（ｂ）に示すように、ねじ穴５が形成され、第２枠板６とねじにより締結される。
【００２３】
また、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１の枠体２を構成する第２枠板６は、図４（ａ）に示すように、当該第２枠板６を厚さ方向に貫通すると共に長手方向にスリット状に延びる３つの貫通孔７が形成されている。この貫通孔７は、第２枠板６の長手方向の略中央部から両端部近傍まで形成されることで、枠体２の軽量化を図ることが出来、また、枠体２内におけるカムシャフト５０の載置状態等が目視により確認することが出来る。また、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第２枠板６には、第１枠板３のねじ穴５に対応する位置に締結用孔８が設けられており、第１枠板３と第２枠板６とがねじ等の締結部材により締結される。なお、当該第２枠板６における貫通孔７の数や寸法等は、図４に示す数や寸法等に限定されるものではなく、仕様態様に応じて適宜設計可能である。
【００２４】
また、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１における支持部材９は、その両端部が、図５（ｂ）に示すように、その両端部のカムシャフト載置面側から延出した取付部１１を備えた構造となっている。当該支持部材９の当該取付用突出部１１は、図２に示すように、第１枠板３に形成された支持部材取付孔４に挿入され、対向する２つの第１枠板３，３のそれぞれに取り付けられる。ここで、当該支持部材９の取付用突出部１１の突出長さは、当該第１枠板３の厚さと同一寸法又は若干小さい寸法で形成されていることが好ましい。また、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、当該支持部材９のカムシャフト載置面には、図６に例示するような形状のカムシャフト保持部材２０が取り付けられるカムシャフト保持部材取付用溝１０が、当該支持部材９の長手方向に沿ってスリット状に延びて形成される。なお、当該カムシャフト保持部材取付用溝１０は、当該カムシャフト保持部材２０を取り付けることができる長さを有するものであれば良く、図５に示す長さに限定されるものではない。例えば、当該保持部材取付用溝１０は、当該支持部材９の長手方向の一方の端面の近傍から他方の端面の近傍まで延びた形状のものであっても良い。また、図５（ｃ）には、図５（ａ）の支持部材９においてＣ−Ｃ線で切断したときの断面図が略台形形状により示されているが、本件発明の支持部材９の断面形状はこれに限定されるものではない。
【００２５】
ここで、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１を用いて焼結処理される焼結製カムシャフトについても簡単に述べておく。焼結製カムシャフト５０は、主に内燃機関で使用されるものであり、シャフト５１と、そのシャフト５１に組み付けられたカムロブ５２等の組付部材とが拡散結合して一体化されたものである。ちなみに、焼結製カムシャフト５０にはカムロブ５２の他、ジャーナルピースやエンドピース等の組付部材が取り付けられ、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１は、そのような構成のものに適宜対応することが出来る。
【００２６】
燒結製のカムロブ５２は、焼結用合金粉末等の金属粉末を圧粉成形して所定の寸法の圧粉成形体に形成される。また、シャフト５１は、冷間引き抜き加工等によって所定の寸法に加工される。ちなみに、このシャフト５１の材料としては、ＪＩＳ記号でＳＴＫＭ鋼材又はＳ−Ｃ鋼材として表される機械構造用炭素鋼の鋼管又は鋼材等が挙げられる。
【００２７】
また、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１において、枠体２及び支持部材９は、カーボン材からなり、常温下において、長手方向の両端面間の長さが２００ｍｍ〜１２００ｍｍの支持部材９を当該枠体２に取り付けた際の当該支持部材９の端面と当該枠体２との間の隙間Ｄが０．５ｍｍ〜３．５ｍｍである。
【００２８】
本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１の枠体２（第１枠板３、第２枠板６）及び支持部材９は、カーボン材からなり、例えば、炭素の元素のみからなり一定の結晶構造を有する黒鉛（グラファイト）や、一定の結晶構造を有しない炭素繊維（カーボンファイバー）等により形成することが出来る。中でも、当該枠体２（第１枠板３、第２枠板６）及び当該支持部材９は、等方性黒鉛材や炭素繊維強化炭素複合材により形成されることが好ましい。ここで、等方性黒鉛材は、ピッチコークス微粉からなるフィラー原料にバインダーピッチを配合し、加熱しながら混練し、混練物を粉砕した原料粉を冷間静水圧プレス（ＣＩＰ：Ｃｏｌｄ  Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ  Ｐｒｅｓｓ）等により等方的に成型し、得られた成型体を焼成炭化したのち黒鉛化処理をすることにより得られるものである。従って、等方性黒鉛材は、全ての面において強度のばらつきが少なく、機械的性質に優れたものである。また、炭素繊維強化炭素複合材（Ｃ／Ｃ材）は、母材に炭素を用い、強化材として炭素繊維を用いた炭素のみで構成される複合材料である。炭素繊維強化炭素複合材は、軽量でありながら高い熱衝撃抵抗、高温強度を備え、機械的性質にも優れたものである。
【００２９】
本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１は、１０００℃〜１２００℃の範囲の焼結温度下において、支持部材９の長手方向への伸びにより当該支持部材９の端面９ａが枠体２の内側面３ａを押圧し、当該支持部材９と当該枠体２とがしっかり固定されることとなる。なお、この場合、常温下における長手方向の両端面９ａ間の長さが２００ｍｍ〜１２００ｍｍの支持部材９を当該枠体２に取り付けた際の、当該支持部材９の端面９ａと当該枠体２との間の隙間Ｄを０．５ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲に設定することで、１０００℃〜１２００℃の範囲の焼結温度下において、当該枠体２は、当該支持部材９により損傷するほどの大きな力で押圧されることがない。よって、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１の枠体２を構成する第１枠板３及び第２枠板６の厚さに関しては、特に限定されないものの、１０００℃〜１２００℃の範囲の焼結温度下において変形しない寸法で形成されていれば問題が生じない。
【００３０】
また、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１において、支持部材９は、カムシャフト５０が配置される位置にセラミックス材からなるカムシャフト保持部材２０が取り付けられ、当該カムシャフト保持部材２０に当該カムシャフト５０が支持されることが好ましい。
【００３１】
図５に示すように、支持部材９の上面には、カムシャフト保持部材取付用溝１０が形成されている。このカムシャフト保持部材取付溝１０には、図６に例示するセラミックス材からなるカムシャフト保持部材２０が嵌め込まれて取り付けられる。本件発明のカムシャフト焼結用治具１は、セラミックス材からなるカムシャフト保持部材２０の上にカムシャフト５０を配置する構造とすることで、カーボン材からなる枠体２に鋼製のシャフトが直接接触して浸炭されることがない。ここで、セラミックス材は、炭化珪素セラミックス、窒化珪素セラミックス、アルミナセラミックス等多くの種類が存在し、その種類によって用途が異なるが、共通して高い硬度と優れた耐熱性を有している。本件発明のカムシャフト保持部材２０は、使用環境に応じて適当な材質を選択可能である。なお、当該カムシャフト保持部材取付用溝１０の当該支持部材９の長手方向に対して垂直方向の幅は、カムシャフト保持部材２０の厚さ（図６（ｂ）参照のこと。）より若干大きい寸法で形成されていることで、脱落等の不具合が生じ難くなり好ましい。
【００３２】
また、本件発明のカムシャフト保持部材２０は、カムシャフト５０が載置される部材であるため、図６に示すように、略矩形状からなる部材の上面を円弧状に窪ませた形状に形成されていることが好ましく、その窪ませた部分がカムシャフト１０が載置されるカムシャフトの載置位置２１となる。このカムシャフトの載置位置２１の窪ませた部分における円弧状の径は、載置されるカムシャフト５０の径よりも大きな径となるように形成されていることが、当該カムシャフト５０を安定して支持する上で好ましい。なお、当該カムシャフトの載置位置２１の形状は、図６（ａ）に示すような円弧状に限定されるものではなく、略Ｖ字状等であっても良い。また、図６（ｂ）に示す当該カムシャフト保持部材２０の厚さは、カムシャフト５０が載置された状態で１０００℃〜１２００℃の範囲の焼結温度下においても変形しない寸法で形成されていれば特に問題の生じることがない。また、当該カムシャフト保持部材２０の高さは、当該カムシャフト保持部材２０の上にカムシャフト５０を載置したときに、シャフト５１やカムロブ５２等が支持部材９に接触しない寸法で形成されていることが好ましい。
【００３３】
また、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１は、並列した２つの支持部材９にカムシャフト５０の両端部付近をそれぞれ載置して、当該カムシャフト５０を支持するものであることが好ましい。
【００３４】
図１には、カムシャフト５０が、カムシャフト焼結用治具１の枠体２を構成する第２枠板６の長手方向と平行に配置された２つの支持部材９上に載置されているのが示されている。本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１によれば、２つの支持部材９により常に安定した状態でカムシャフト５０を支持することが出来、高品質の燒結製カムシャフトを得ることが出来る。
【００３５】
また、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１において、枠体２は、構成する略矩形状枠板３、６の上端及び下端に段差が形成され、当該枠体２を２つ以上積み重ねたときに各枠体同士が当該段差部分で嵌合することが好ましい。
【００３６】
本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１は、枠体２の上端面及び下端面に段差が形成されているため、図７及び図８に示すように、カムシャフト焼結用治具１を多段に重ねたときに、下段側の第１枠板３の上端に形成される凹状の段差３ａと上段側の第１枠板３の下端に形成される凸状の段差３ｂとが互いに嵌合し、且つ、下段側の第２枠板６の上端に形成される凸状の段差６ａと上段側の第２枠板６の下端に形成される凹状の段差６ｂとが互いに嵌合する。その結果、カムシャフト焼結用治具１を多段に重ねた場合において、下段に位置する枠体２と上段に位置する枠体２との間に位置ずれの生じることがない。本件発明のカムシャフト焼結用治具１は、従来のトレー構造のものとは異なり、基本的には枠体２のみからなる構造骨格で構成されている。そのため、図７及び図８に示すように、カムシャフト焼結用治具１を効率よく積み重ねたり並列させたりすることが可能となる。また、図７及び図８に示すように、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１の下には、平板状のベース板５０を設けるが、この場合、ロボット等を用いて当該カムシャフト焼結用治具１を損傷させずに移動させることが出来る。
【００３７】
また、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１において、枠体２は、略矩形状枠板同士３、６がカーボン材からなるねじ３０により組み付けされることが好ましい。
【００３８】
本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１においては、枠体２を構成する第１枠板３と第２枠板６との固定するに際し、図１に示すように、ねじ３０を用いることで、その組み立て及び分解を容易にし、メンテナンス性に優れたものとなる。なお、本件発明の枠体２を構成する第１枠板３と第２枠板６とを固定する際に用いるねじ３０は、カーボン材からなることで、１０００℃〜１２００℃の範囲の焼結温度下においても変形することがない。
【００３９】
以上に説明したように、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具１によれば、従来よりも効率よく焼結製カムシャフトを生産することが可能となる。例えば、従来のカムシャフト焼結用治具では焼結炉内に３列６段までしか配置出来なかったところ、本件発明のカムシャフト焼結用治具１を用いた場合には、３列８段まで配置することが可能となる。ここで、全長４５０ｍｍのカムシャフト５０を焼結処理するとした場合、従来のカムシャフト焼結用治具を用いたときの処理量を１００とすると、本件発明のカムシャフト焼結用治具１を用いたときの処理量は１５０となり、従来のものに比べて５０％処理量を向上させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本件発明に係るカムシャフト焼結用治具によれば、従来よりも効率よく焼結製カムシャフトを生産することが可能となるため、焼結コストの低減化を図ることが出来る。従って、本件発明に係るカムシャフト焼結用治具を採用することで、低価格で、高品質の焼結製カムシャフトを市場に提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
１    カムシャフト焼結用治具
２    枠体
３    第１枠板
３ａ  第１枠板の内側面
４    支持部材取付孔
５    ねじ穴
６    第２枠板
７    貫通孔
８    締結用孔
９    支持部材
９ａ  端面
１０  カムシャフト保持部材取付用溝
１１  取付用突出部
２０  カムシャフト保持部材
２１  カムシャフトの載置位置
３０  ねじ部材
４０  ベース板
５０  カムシャフト
５１  シャフト
５２  カムロブ
Ｄ    隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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