JPH0331885B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0331885B2 JPH0331885B2 JP6470884A JP6470884A JPH0331885B2 JP H0331885 B2 JPH0331885 B2 JP H0331885B2 JP 6470884 A JP6470884 A JP 6470884A JP 6470884 A JP6470884 A JP 6470884A JP H0331885 B2 JPH0331885 B2 JP H0331885B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rocker arm
- chip
- cam follower
- punch
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/18—Rocking arms or levers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
本発明は、カムとの摺動面にセラミツクスを用
い、アーム本体がアルミニウム合金等の軽合金か
らなるロツカアームの製造方法に関するものであ
る。 上記した種類のロツカアームは一般に、あらか
じめ成形しておいたセラミツク製チツプを鋳型に
備えさせておき、この鋳型に軽合金溶湯を鋳込ん
でチツプとアーム本体とを一体化させてロツカア
ームを形成し、この後にロツカアームのボス孔加
工、ロツカシヤフト嵌合孔加工を行い、その後に
これらの加工部分を基準としてチツプのカムフオ
ロア面の加工（研摩）を行うことによつて形成す
るようにしていた。 ところで、上記チツプのカムフオロア面の加工
代は、通常0.2mm〜0.5mm程度必要となるが、セラ
ミツク製チツプは一般に加工性が悪く、上記加工
代に及ぶ加工を施したのでは、チツプに欠け、割
れ、クラツク等を生じさせてしまう問題があつ
た。また近年では、チツプのカムフオロア面をあ
らかじめ研磨、研削した後に、アーム本体と一体
化させることもなされているが、この場合も上記
と同様、クラツク等の問題は避けられない。な
お、チツプのカムフオロア面の仕上が粗いようで
あると、チツプが接触するカムに摩耗の問題を生
じることになる。 なお、上記チツプは従来、第１図に示すように
平面略きのこ形の成形孔ａを形成した金型Ａにセ
ラミツク粉を入れ、図示略のパンチによつて第１
図の矢印方向に圧縮加工して形成されるもので、
きのこ形の成形孔ａのかさ部の曲面部分によつて
チツプのカムフオロア面が形成されるようになつ
ている。ところが、上記の金型Ａによつてチツプ
の成形を行うと、加圧方向に沿うチツプの上部と
中央部と下部とに生じる圧粉体密度差によつて、
焼結後に主に中央部（ニユートラルゾーン部）に
へこみを生じさせてしまう等、チツプのカムフロ
ア面における変形が大きくなり（ちなみにセラミ
ツクスの収縮率は10％以上にも達する）、そのま
までは使用に供しないため、従来ではチツプ形成
後に加工する必要があり、上記のようにクラツク
等の問題を避けることができなかつたのである。
なおまた、上記金型Ａで成形を行うと、加圧によ
り、セラミツク粉が成形孔ａのかさ部の曲面部分
を擦り、この曲面部分が摩耗することにより、チ
ツプのカムフオロア面の面粗度を低下させてしま
う問題があつた。 本発明は上記諸事情に鑑みてなされたもので、
面粗度を1.5S以下に仕上げたパンチ面を有する金
型でセラミツク粉末を製造すべきロツカアームチ
ツプのカムフオロア面に交差する方向に圧縮成形
してロツカアームチツプ基片を製造し、次いで、
このロツカアーム基片を焼結することによりロツ
カアームチツプを製造し、このロツカアームチツ
プをアルミニウム合金等の軽合金溶湯とともに鋳
型に入れて形成することによつて、表面粗さの良
好なカムフオロア面を有するチツプを備えたロツ
カアームを得ることができるようにしたロツカア
ームの製造方法を提供することを目的とする。 以下本発明は図面を基に説明する。 ロツカアームを形成するのに先立つて、まず、
第２図に示すような成形機Ｓによつてロツカアー
ムチツプ基片７′を製造する。上記成形機Ｓは、
基盤２に設置された金型３と、この金型３の中央
部とその下の基盤２を各々上下に貫通して形成さ
れた平面長方形状の成形孔３ａに挿入されるアツ
パパンチ４およびロアーアウタパンチ５とロアー
インナパンチ６とを具備している。上記アツパパ
ンチ４は金型３の成形孔３ａに上方から挿入され
る角柱状のもので、その下端面は凹面状のパンチ
面４ａにされ、このパンチ面４ａの面粗度は1.5S
以下に仕上げられている。ロアーアウタパンチ５
は上記金型３の成形孔３ａに下方から挿入される
角筒状のもので、ロアーアウタパンチ５にロアー
インナパンチ６が挿通されるようになつている。
そして、金型３の成形孔３ａに、ロアーインナパ
ンチ６を入れたロアーアウタパンチ５を下から挿
入し、成形孔３ａに上方から所定量のセラミツク
粉を入れ、その後にアツパパンチ４を成形孔３ａ
に入れ、上記セラミツク粉をアツパパンチ４とロ
アーアウタパンチ５とロアーインナパンチ６とで
第２図に示すように、圧縮形成してかさ部７
A′と取付部７B′とからなる側面きのこ型のロツ
カアームチツプ基片７′を製造する。このロツカ
アームチツプ基片７′を金型３から取り出して焼
結し、第３図に示すカムフオロア面７a″を有する
ロツカアームチツプ焼結片７″を得る。ところで、
アツパパンチ４のパンチ面４ａの面粗度を1.5S以
下としたのでロツカアームチツプ基片７′のカム
フオロア面７a′の面粗度をパンチ面４ａの面粗度
に対応した値にできる上に、焼結によつてロツカ
アームチツプ焼結片７″のカムフオロア面７a″の
面粗度を0.8S以下にできる。すなわち、アツパパ
ンチ４のパンチ面４ａが直接カムフオロア面７′
ａを形成するため、加圧によつてパンチ面４ａと
セラミツク粉との間で生じる摩擦はほとんどなく
なり、また、パンチ面４ａの摩耗はきわめて少な
いため、良好な面粗度のカムフオロア面７a′を得
ることができる。なお、この点、従来の方法で
は、ロツカアームチツプのカムフオロア面が加圧
方向に沿つていて、従来の金型Ｓの成型孔ａの周
壁でカムフオロア面を形成するようになつてい
て、加圧の度に成形孔の周壁が摩耗するため、カ
ムフオロア面の面粗度を良好にすることができな
かつた。そしてさらに、上記のように良好な面粗
度のカムフオロア面を焼結後得ることができるの
で、従来必要であつた研磨等の加工を行わなくて
もすむようになり、このためカムフオロア面にク
ラツクや割れ等を生じる虞れがなくなる。また、
圧粉体の密度差によつて生じるニユートラルゾー
ン部のへこみ、変形等は、カムフオロア面にほと
んど出てこない。また、ロツカアームチツプ基片
７′はカムフオロア面７a′側を１つのパンチで、
また、その反対側を２つのパンチで加圧して構成
され、特に、かさ部７A′の周囲部がロアーアウ
タパンチ５とアツパパンチ４とで、また、かさ部
７A′の中央部と取付け部７B′とがロアーインナ
パンチ６とアツパパンチ４とで各々加圧されるの
で、かさ部７A′の中央部と周囲部とで異なつた
圧縮比でロツカアームチツプ基片７′を成形でき
る。このため、カムフオロア面７a′の曲率をカム
フオロア面の中央部と周囲部で異なるように形成
でき、これに、よつてカムフオロア面７a′の中央
部を大きな曲率半径を有した曲面に、また、カム
フオロア面７a′の周方向両端側を小さな曲率半径
を有した曲面に形成することにより、カムとの摺
動特性上有利なカムフオロア面を得ることができ
るようになる。 そして、焼結後、ロツカアームチツプ焼結片
７″の取付部７B″の加工を行つて第４図に示すよ
うなカムフオロア面７ａとかさ部７Ａと取付部７
Ｂを有するロツカアームチツプ７を得る。 次に、このロツカアームチツプ７をロツカアー
ム形成用金型に取り付け、この金型にアルミニウ
ム合金等の軽合金の溶湯を入れてアーム本体８を
ロツカアームチツプ７と一体化させたロツカアー
ムを形成し、この後にロツカアームにボス孔９と
アジヤストスクリユねじ孔１０を形成して、製品
である第５図に示すようなロツカアームＲを得
る。 以上のような方法で製造した各種ロツカアーム
を1600c.c.、OHCガソリンエンジンに組み込み、
油種5w−20、回転数2000rpm、油温95℃にて200
時間連続運転するといつた摩耗試験を行い、運転
後の各ロツカアームチツプの摩耗状況を調べた。
なお、ロツカアームチツプは比較のためにチツプ
材料をβ′−SIALON（Si-6zAlzOzNf-z、Ｚは５以
下の正の数）とZr2O3として各試験チツプを製造
する一方、本発明の方法を使用せずに従来の方法
で作製し、研摩加工によつてカムフオロア面の仕
上げを行つた各試験チツプも製造し、各々のチツ
プを有するロツカアームを形成して上記摩耗試験
を行つた。その結果を第１表に示す。なお、第１
表において、試験例１および２は本発明の製造方
法によつて製造されたロツカアームについての試
験を示し、試験例３ないし５は従来の方法により
製造されたロツカアームについての試験を示す。
い、アーム本体がアルミニウム合金等の軽合金か
らなるロツカアームの製造方法に関するものであ
る。 上記した種類のロツカアームは一般に、あらか
じめ成形しておいたセラミツク製チツプを鋳型に
備えさせておき、この鋳型に軽合金溶湯を鋳込ん
でチツプとアーム本体とを一体化させてロツカア
ームを形成し、この後にロツカアームのボス孔加
工、ロツカシヤフト嵌合孔加工を行い、その後に
これらの加工部分を基準としてチツプのカムフオ
ロア面の加工（研摩）を行うことによつて形成す
るようにしていた。 ところで、上記チツプのカムフオロア面の加工
代は、通常0.2mm〜0.5mm程度必要となるが、セラ
ミツク製チツプは一般に加工性が悪く、上記加工
代に及ぶ加工を施したのでは、チツプに欠け、割
れ、クラツク等を生じさせてしまう問題があつ
た。また近年では、チツプのカムフオロア面をあ
らかじめ研磨、研削した後に、アーム本体と一体
化させることもなされているが、この場合も上記
と同様、クラツク等の問題は避けられない。な
お、チツプのカムフオロア面の仕上が粗いようで
あると、チツプが接触するカムに摩耗の問題を生
じることになる。 なお、上記チツプは従来、第１図に示すように
平面略きのこ形の成形孔ａを形成した金型Ａにセ
ラミツク粉を入れ、図示略のパンチによつて第１
図の矢印方向に圧縮加工して形成されるもので、
きのこ形の成形孔ａのかさ部の曲面部分によつて
チツプのカムフオロア面が形成されるようになつ
ている。ところが、上記の金型Ａによつてチツプ
の成形を行うと、加圧方向に沿うチツプの上部と
中央部と下部とに生じる圧粉体密度差によつて、
焼結後に主に中央部（ニユートラルゾーン部）に
へこみを生じさせてしまう等、チツプのカムフロ
ア面における変形が大きくなり（ちなみにセラミ
ツクスの収縮率は10％以上にも達する）、そのま
までは使用に供しないため、従来ではチツプ形成
後に加工する必要があり、上記のようにクラツク
等の問題を避けることができなかつたのである。
なおまた、上記金型Ａで成形を行うと、加圧によ
り、セラミツク粉が成形孔ａのかさ部の曲面部分
を擦り、この曲面部分が摩耗することにより、チ
ツプのカムフオロア面の面粗度を低下させてしま
う問題があつた。 本発明は上記諸事情に鑑みてなされたもので、
面粗度を1.5S以下に仕上げたパンチ面を有する金
型でセラミツク粉末を製造すべきロツカアームチ
ツプのカムフオロア面に交差する方向に圧縮成形
してロツカアームチツプ基片を製造し、次いで、
このロツカアーム基片を焼結することによりロツ
カアームチツプを製造し、このロツカアームチツ
プをアルミニウム合金等の軽合金溶湯とともに鋳
型に入れて形成することによつて、表面粗さの良
好なカムフオロア面を有するチツプを備えたロツ
カアームを得ることができるようにしたロツカア
ームの製造方法を提供することを目的とする。 以下本発明は図面を基に説明する。 ロツカアームを形成するのに先立つて、まず、
第２図に示すような成形機Ｓによつてロツカアー
ムチツプ基片７′を製造する。上記成形機Ｓは、
基盤２に設置された金型３と、この金型３の中央
部とその下の基盤２を各々上下に貫通して形成さ
れた平面長方形状の成形孔３ａに挿入されるアツ
パパンチ４およびロアーアウタパンチ５とロアー
インナパンチ６とを具備している。上記アツパパ
ンチ４は金型３の成形孔３ａに上方から挿入され
る角柱状のもので、その下端面は凹面状のパンチ
面４ａにされ、このパンチ面４ａの面粗度は1.5S
以下に仕上げられている。ロアーアウタパンチ５
は上記金型３の成形孔３ａに下方から挿入される
角筒状のもので、ロアーアウタパンチ５にロアー
インナパンチ６が挿通されるようになつている。
そして、金型３の成形孔３ａに、ロアーインナパ
ンチ６を入れたロアーアウタパンチ５を下から挿
入し、成形孔３ａに上方から所定量のセラミツク
粉を入れ、その後にアツパパンチ４を成形孔３ａ
に入れ、上記セラミツク粉をアツパパンチ４とロ
アーアウタパンチ５とロアーインナパンチ６とで
第２図に示すように、圧縮形成してかさ部７
A′と取付部７B′とからなる側面きのこ型のロツ
カアームチツプ基片７′を製造する。このロツカ
アームチツプ基片７′を金型３から取り出して焼
結し、第３図に示すカムフオロア面７a″を有する
ロツカアームチツプ焼結片７″を得る。ところで、
アツパパンチ４のパンチ面４ａの面粗度を1.5S以
下としたのでロツカアームチツプ基片７′のカム
フオロア面７a′の面粗度をパンチ面４ａの面粗度
に対応した値にできる上に、焼結によつてロツカ
アームチツプ焼結片７″のカムフオロア面７a″の
面粗度を0.8S以下にできる。すなわち、アツパパ
ンチ４のパンチ面４ａが直接カムフオロア面７′
ａを形成するため、加圧によつてパンチ面４ａと
セラミツク粉との間で生じる摩擦はほとんどなく
なり、また、パンチ面４ａの摩耗はきわめて少な
いため、良好な面粗度のカムフオロア面７a′を得
ることができる。なお、この点、従来の方法で
は、ロツカアームチツプのカムフオロア面が加圧
方向に沿つていて、従来の金型Ｓの成型孔ａの周
壁でカムフオロア面を形成するようになつてい
て、加圧の度に成形孔の周壁が摩耗するため、カ
ムフオロア面の面粗度を良好にすることができな
かつた。そしてさらに、上記のように良好な面粗
度のカムフオロア面を焼結後得ることができるの
で、従来必要であつた研磨等の加工を行わなくて
もすむようになり、このためカムフオロア面にク
ラツクや割れ等を生じる虞れがなくなる。また、
圧粉体の密度差によつて生じるニユートラルゾー
ン部のへこみ、変形等は、カムフオロア面にほと
んど出てこない。また、ロツカアームチツプ基片
７′はカムフオロア面７a′側を１つのパンチで、
また、その反対側を２つのパンチで加圧して構成
され、特に、かさ部７A′の周囲部がロアーアウ
タパンチ５とアツパパンチ４とで、また、かさ部
７A′の中央部と取付け部７B′とがロアーインナ
パンチ６とアツパパンチ４とで各々加圧されるの
で、かさ部７A′の中央部と周囲部とで異なつた
圧縮比でロツカアームチツプ基片７′を成形でき
る。このため、カムフオロア面７a′の曲率をカム
フオロア面の中央部と周囲部で異なるように形成
でき、これに、よつてカムフオロア面７a′の中央
部を大きな曲率半径を有した曲面に、また、カム
フオロア面７a′の周方向両端側を小さな曲率半径
を有した曲面に形成することにより、カムとの摺
動特性上有利なカムフオロア面を得ることができ
るようになる。 そして、焼結後、ロツカアームチツプ焼結片
７″の取付部７B″の加工を行つて第４図に示すよ
うなカムフオロア面７ａとかさ部７Ａと取付部７
Ｂを有するロツカアームチツプ７を得る。 次に、このロツカアームチツプ７をロツカアー
ム形成用金型に取り付け、この金型にアルミニウ
ム合金等の軽合金の溶湯を入れてアーム本体８を
ロツカアームチツプ７と一体化させたロツカアー
ムを形成し、この後にロツカアームにボス孔９と
アジヤストスクリユねじ孔１０を形成して、製品
である第５図に示すようなロツカアームＲを得
る。 以上のような方法で製造した各種ロツカアーム
を1600c.c.、OHCガソリンエンジンに組み込み、
油種5w−20、回転数2000rpm、油温95℃にて200
時間連続運転するといつた摩耗試験を行い、運転
後の各ロツカアームチツプの摩耗状況を調べた。
なお、ロツカアームチツプは比較のためにチツプ
材料をβ′−SIALON（Si-6zAlzOzNf-z、Ｚは５以
下の正の数）とZr2O3として各試験チツプを製造
する一方、本発明の方法を使用せずに従来の方法
で作製し、研摩加工によつてカムフオロア面の仕
上げを行つた各試験チツプも製造し、各々のチツ
プを有するロツカアームを形成して上記摩耗試験
を行つた。その結果を第１表に示す。なお、第１
表において、試験例１および２は本発明の製造方
法によつて製造されたロツカアームについての試
験を示し、試験例３ないし５は従来の方法により
製造されたロツカアームについての試験を示す。
【表】
第１表より、本発明の方法を用いて製造したロ
ツカアームの方が、従来のロツカアームより、ロ
ツカアームチツプおよびカムの摩耗の面で優れて
いることが明らかであり、クラツクも生じないこ
とが判る。 以上説明したように本発明は、面粗度を1.5S以
下に仕上げたパンチ面を有する金型でセラミツク
粉末を製造すべきロツカアームチツプのカムフオ
ロア面に交差する方向に圧縮成形してロツカアー
ムチツプ基片を製造し、次いで、このロツカアー
ム基片を焼結することによりロツカアームチツプ
を製造し、このロツカアームチツプをアルミニウ
ム合金等の軽合金溶湯とともに鋳型に入れて形成
するようにしたものであり、パンチ面が直接セラ
ミツク粉を押圧してロツカアームチツプのカムフ
オロア面を形成するため、カムフオロア面をパン
チ面に対応した面粗度にでき、さらに焼結するこ
とによつて研摩加工等の必要のない良好な面粗度
のカムフオロア面を得ることができる。また研摩
加工等が必要なくなるため、従来方法ではさけら
れなかつたカムフオロア面のクラツク等の欠陥は
なくなる。すなわち本発明によればクラツク等の
欠陥がなく、カムとの摩擦に対しての摩耗特性も
優れたカムフオロア面を有するロツカアームを得
ることができる。
ツカアームの方が、従来のロツカアームより、ロ
ツカアームチツプおよびカムの摩耗の面で優れて
いることが明らかであり、クラツクも生じないこ
とが判る。 以上説明したように本発明は、面粗度を1.5S以
下に仕上げたパンチ面を有する金型でセラミツク
粉末を製造すべきロツカアームチツプのカムフオ
ロア面に交差する方向に圧縮成形してロツカアー
ムチツプ基片を製造し、次いで、このロツカアー
ム基片を焼結することによりロツカアームチツプ
を製造し、このロツカアームチツプをアルミニウ
ム合金等の軽合金溶湯とともに鋳型に入れて形成
するようにしたものであり、パンチ面が直接セラ
ミツク粉を押圧してロツカアームチツプのカムフ
オロア面を形成するため、カムフオロア面をパン
チ面に対応した面粗度にでき、さらに焼結するこ
とによつて研摩加工等の必要のない良好な面粗度
のカムフオロア面を得ることができる。また研摩
加工等が必要なくなるため、従来方法ではさけら
れなかつたカムフオロア面のクラツク等の欠陥は
なくなる。すなわち本発明によればクラツク等の
欠陥がなく、カムとの摩擦に対しての摩耗特性も
優れたカムフオロア面を有するロツカアームを得
ることができる。
第１図は従来のロツカアームチツプの製造方法
の一例に使用される金型の斜視図、、第２図は本
発明の一実施例に使用される金型の断面図、第３
図は本発明の一実施例を行つて製造したロツカア
ームチツプ焼結片の斜視図、第４図は第３図に示
すロツカアームチツプ焼結片を加工して作製した
ロツカアームチツプの斜視図、第５図は本発明の
一実施例を行つて製造したロツカアームの斜視図
である。 ４……アツパパンチ、４ａ……パンチ面、７…
…ロツカアームチツプ、７ａ……カムフオロア
面、Ｒ……ロツカアーム。
の一例に使用される金型の斜視図、、第２図は本
発明の一実施例に使用される金型の断面図、第３
図は本発明の一実施例を行つて製造したロツカア
ームチツプ焼結片の斜視図、第４図は第３図に示
すロツカアームチツプ焼結片を加工して作製した
ロツカアームチツプの斜視図、第５図は本発明の
一実施例を行つて製造したロツカアームの斜視図
である。 ４……アツパパンチ、４ａ……パンチ面、７…
…ロツカアームチツプ、７ａ……カムフオロア
面、Ｒ……ロツカアーム。
Claims (1)
- １ カムに接触するカムフオロア面を有するロツ
カアームチツプを備えたロツカアームの製造方法
であつて、面粗度を1.5S以下に仕上げたパンチ面
を有する金型でセラミツク粉末を製造すべきロツ
カアームチツプのカムフオロア面に交差する方向
に圧縮成形してロツカアームチツプ基片を製造
し、次いで、このロツカアーム基片を焼結するこ
とによりロツカアームチツプを製造し、このロツ
カアームチツプをアルミニウム合金等の軽合金溶
湯とともに鋳型に入れて形成することを特徴とす
るロツカアームの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6470884A JPS60209608A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | ロツカア−ムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6470884A JPS60209608A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | ロツカア−ムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60209608A JPS60209608A (ja) | 1985-10-22 |
| JPH0331885B2 true JPH0331885B2 (ja) | 1991-05-09 |
Family
ID=13265916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6470884A Granted JPS60209608A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | ロツカア−ムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60209608A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2755660B2 (ja) * | 1989-02-27 | 1998-05-20 | マツダ株式会社 | ロッカーアームの製造方法 |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP6470884A patent/JPS60209608A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60209608A (ja) | 1985-10-22 |
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