JPH0356143B2 - - Google Patents

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JPH0356143B2
JPH0356143B2 JP61161738A JP16173886A JPH0356143B2 JP H0356143 B2 JPH0356143 B2 JP H0356143B2 JP 61161738 A JP61161738 A JP 61161738A JP 16173886 A JP16173886 A JP 16173886A JP H0356143 B2 JPH0356143 B2 JP H0356143B2
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wear
rocker arm
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sprue
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内燃機関の頭上カム軸式動弁機構で
使用する軽合金製ロツカアームをダイカスト法に
より得る方法に係り、特に弁駆動用カムと摺接す
る耐摩耗部片を、棒包みにより一体化するロツカ
アームのダイカスト鋳造方法に関するものであ
る。
従来技術 内燃機関の頭上カム軸式動弁機構で使用するロ
ツカアームは、例えば第1図に示す様な形状に形
成される。すなわち、ロツカアーム01は、その
中央部にロツカアーム軸と嵌合する厚肉の筒状軸
受部02を有するとともに、腕03の端部に弁駆
動カムと摺接する摺接面40が形成され、腕05
の端部にバルブ・クリアランス調整螺子用螺子孔
06が形成されている。このロツカアーム01
は、普通鋳鉄、可鍛鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄等で形成
される他、近年では鍛造品も提供されている。そ
して、摺接面04に耐摩耗性を付与するために、
鋳造品では、チルあるいは火炎焼入れ等で表面層
を硬化させ、鍛造品では、火炎焼入れ、高周波焼
入れ、クロム・メツキ等の硬化処理を施してい
る。また、摺接面04に耐摩耗性を付与するため
の他の手法として、焼結材、チル鋳物板等で形成
された耐摩耗部片を接着する例もある。
一方、内燃機関用構造部材においては、アルミ
ニウム合金、マグネシウム合金等、軽合金材料の
採用によつて積極的に軽量化が進められており、
ロツカアームの如き運動部品を軽合金材で形成す
ることは、慣性力を低減化する意味でも効果的で
ある。特に、高速機関に好適な頭上カム軸式動弁
機構で使用されるロツカアームを軽合金材で形成
するのは有効である。
第2図は、その一例として、軽合金製ロツカア
ーム01Aを示している。このロツカアーム01
Aは、ダイカスト法によつて得たものであり、腕
03の端部に、鉄系焼結材、セラミツクス等で形
成された耐摩耗部片03aが鋳包みによつて一体
化され、もつて耐摩耗性良好なる摺接面04を得
ている。
発明が解決しようとする問題点 第2図に示したロツカアーム01Aをダイカス
ト法で得る場合、金型の湯口を矢印A、またはB
で示す位置に置き、湯口の向きをそれぞれ図示矢
印方向に定めることになる。その様に湯口を設け
ることにより、相対的に多量の溶湯を必要とする
軸受部02、および湯口から最も離隔した腕の端
部に確実に溶湯を供給することができる。
ところが、湯口Aを採用した場合には、耐摩耗
部片03aが溶湯供給方向の側方に位置している
ため、突起を有する耐摩耗部片03aの周囲への
給湯が遅れて、密着性の良好な鋳包み構造が得ら
れず、湯口Bを採用した場合には、耐摩耗部片0
3aが湯口から最遠方に位置しているため、耐摩
耗部片03aの周囲への湯回りが悪く、同じく良
好な鋳包み構造が得られない。そして、いずれの
場合においても、注湯の間に耐摩耗部片03aの
位置ずれが生ずる心配がある。
また、厚肉の軸受部02に鋳巣が生ずる可能性
もある。
さらに特開昭61−3649号公報に記載されたもの
では、耐摩耗部片設置位置側に設けられている湯
口は、耐摩耗部片の外方から該耐摩耗部片の表面
に向つて開口しているため、耐摩耗部片を鋳包む
際には、鋳包み部の形状が複雑となるため、該耐
摩耗部片の周囲への給湯が遅れ、密着性の良好な
鋳包み構造が得られず、また、高圧で注湯を行な
わなければならない結果、注湯の際に、裏面に突
起を有する前記耐摩耗部片が位置ずれを起す惧れ
があつた。
問題点を解決するための手段および作用 本発明はこのような難点を克服したロツカアー
ムのダイカスト鋳造方法の改良に係り、内燃機関
の頭上カム軸式動弁機構で使用する軽合金製ロツ
カアームであつて、ロツカアーム軸と嵌合する厚
肉の軸受部を有するとともに、裏面に突起のある
カム摺接用耐摩耗部片を一体に具備するロツカア
ームのダイカスト鋳造方法において、前記軸受部
形成位置に対し前記耐摩耗部片設置位置側に寄せ
かつ前記ロツカアームを扶んで該耐摩耗部片と反
対側に湯口を設けるとともに、該湯口の向きを前
記耐摩耗部片設置位置方向に指向させた金型を用
い、前記耐摩耗部片裏面に向けて加圧注湯を行な
うことを特徴とするものである。
本発明は前記したように構成されているため、
前記該耐摩耗部片を迂回することなく湯口から鋳
込み部に直接給湯される結果、密着性が良好とな
り、しかも高圧による注湯にもかかわらず、金型
に対して押し付け力が作用するので、耐摩耗部片
の位置ずれを起さない。
また本発明では、内燃機関の頭上カム軸式動弁
機構で使用する軽合金製ロツカアームであつて、
ロツカアーム軸と嵌合する厚肉の軸受部を有する
とともに、裏面に突起のあるカム摺接用耐摩耗部
片を一体に具備するロツカアームのダイカスト鋳
造方法において、湯口の向きを前記耐摩耗部片設
置位置方向に指向させた金型を用い、前記耐摩耗
部片裏面に向けて加圧注湯を行なつた後、溶湯が
凝固する直前に、前記厚肉の軸受部に対し、加圧
棒を用いて、仮想ロツカアーム軸中心線方向の二
次加圧力を作用させたため、前記軸受部形成位置
に対し前記耐摩耗部片設置位置側に寄せて湯口を
設けても、厚肉なる軸受部の鋳造巣発生を抑える
ことができる。
実施例 以下、第3図ないし第5図に図示された図面を
参照しながら本発明に係る内燃機関用ロツカーア
ームのダイカスト鋳造方法の一実施例について説
明する。
金型1のロツカアーム用型孔(キヤビテイ)2
内には、その所定位置に、裏面に突起5を備えた
耐摩耗部片4(鉄系焼結材、セラミツクス等で形
成)が設置される。湯口3は、第3図において紙
面に直角な仮想ロツカアーム軸中心線Lに対し、
耐摩耗部片4設置位置側に寄せて形成されるとと
もに、該湯口3の向きは、矢印Cで示すように、
耐摩耗部片4方向に指向している。
また、金型要素1A,1Bのうち、一方の金型
要素1Aの壁部を貫通して、型孔2内に進入し得
る様に、油圧駆動される加圧棒(プランジヤー)
6が設けられている。この加圧棒6は、仮想ロツ
カアーム軸中心線L上にあり、該中心線Lに沿つ
て進退する(第4図参照)。
かかる構造の金型1を用い、湯口3を通じて型
孔2内に軽合金の加圧注湯を行うと、最初の溶湯
が耐摩耗部片4の周囲に供給され、その部分が満
たされた後、軸受部を形成する凹陥部2a側へ向
つて順次溶湯が満たされる。そして、型孔2が溶
湯によつて完全に満たされた後、凹陥部2a内の
溶湯が凝固する直前に、加圧棒6を前進させ(第
4図二点鎖線)、得られるべきロツカアームの厚
肉の軸受部に二次加圧力を作用させる。
斯様に、耐摩耗部片4に向つて注湯を行なうこ
とにより、溶湯圧力を、耐摩耗部片4を定位置に
不動に固定するための作用力として積極的に利用
することができ、耐摩耗部片4の位置ずれを防止
し、かつ溶湯と耐摩耗部片4の密着性を向上させ
ることが可能である。
また、軸受部の二次加圧を行う理由は、凝固の
遅れる厚肉部に生じがちな鋳巣をなくすためであ
り、二次加圧によつて、加圧棒6の周囲に、均
一、微細、かつ健全なる結晶組織が得られ、ロツ
カアーム軸と嵌合する部分である軸受部に優れた
強度、耐摩耗性を付与することができる。
試験例 1 JIS AC12材を用い、これを溶湯温度670〜
690℃にて、金型1内に一次加圧力600Kg/cm2
注湯した。
得られたロツカアーム素材7(第5図参照)
につき、これを前記仮想ロツカアーム軸中心線
Lと直交する平面に沿つて切断し、本体8と耐
摩耗部片4の密着性を見るために両者の隙間を
調べたところ、最大20μmであつた。それに対
し、金型湯口を第5図における矢印B位置に置
いて鋳造したロツカアーム素材について同様に
隙間を調べたところ、最大40μmであつた。
試験例 2 JIS AC12材を用い、これを溶湯温度670〜
690℃にて、金型1内に一次加圧力600Kg/cm2
注湯した。
そして、軸受部が凝固する直前に加圧棒6を
前進させ、2500Kg/cm2の二次加圧力を、得られ
るべきロツカアームの厚肉なる軸受部に作用さ
せた。
得られたロツカアーム素材7(第5図参照。
ただし、試験例1と図面を兼用した) につき、これを前記仮想ロツカアーム軸中心線
Lと直交する平面に沿つて切断し、ピン孔10
の形成された軸受部9のエツチングを行なつて
鋳巣サイズと、その個数(N)を調べた。その
結果を第6図に示す。
一方、二次加圧を行わないこと以外は、前記
と同じ条件にて鋳造を行い、得られたロツカア
ーム素材につき項と同様にして鋳巣サイズ
と、その個数(N)を調べた。その結果を第7
図に示す。
<試験結果の評価> 二次加圧によつて鋳巣の発生個数、サイズ共に
激減することが明らかであり、欠陥のない良品質
のロツカアームが得られることが判る。
また、耐摩耗部片に近い位置に金型の湯口を設
け、該耐摩耗部片に向つて注湯を行うことによ
り、その鋳包み性が向上することが判る。
発明の効果 本発明では、前記したように、耐摩耗部片の裏
面に向けて加圧注湯したため、該耐摩耗部片の裏
面に溶湯を円滑に流して該耐摩耗部片の裏面に密
着させることができ、その結果、耐摩耗部片の位
置ずれを起さずに、耐摩耗部片の鋳包み性とロツ
カアームの鋳造品質とを共に向上させることがで
きる。
また本発明においては、前記加圧注湯を行つた
後、溶湯が凝固する直前に、厚肉の軸受部に対
し、加圧棒を用いて、仮想ロツカアーム軸中心方
向の二次加圧力を作用させるようにしたため、前
記軸受部形成位置に対し前記耐摩耗部片設置位置
側に寄せて湯口を設けても、厚肉なる軸受部の鋳
造巣発生を抑え、同部において均一、かつ微細な
結晶組織を得ることができ、軸受部の強度、耐摩
耗性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はそれぞれ公知に係るロツカア
ームの正面図、第3図は本発明方法で使用する金
型の要部断面図、第4図は同じく前記金型の断面
図、第5図は該金型によつて得たロツカアーム素
材の正面図、第6図は該ロツカアーム素材の鋳巣
個数とサイズを調べたグラフ、第7図は比較例と
してのロツカアーム素材の鋳巣個数とサイズを調
べたグラフである。 1……金型、2……型孔、2a……凹陥部、3
……湯口、4……耐摩耗部片、5……突起、6…
…加圧棒、7……ロツカアーム素材、8……本
体、9……軸受部、10……ピン孔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内燃機関の頭上カム軸式動弁機構で使用する
    軽合金製ロツカアームであつて、ロツカアーム軸
    と嵌合する厚肉の軸受部を有するとともに、裏面
    に突起のあるカム摺接用耐摩耗部片を一体に具備
    するロツカアームのダイカスト鋳造方法におい
    て、 前記軸受部形成位置に対し前記耐摩耗部片設置
    位置側に寄せかつ前記ロツカアームを挟んで該耐
    摩耗部片と反対側に湯口を設けるとともに、該湯
    口の向きを前記耐摩耗部片設置位置方向に指向さ
    せた金型を用い、前記耐摩耗部片裏面に向けて加
    圧注湯を行なうことを特徴とする内燃機関用ロツ
    カアームのダイカスト鋳造方法。 2 内燃機関の頭上カム軸式動弁機構で使用する
    軽合金製ロツカアームであつて、ロツカアーム軸
    と嵌合する厚肉の軸受部を有するとともに、裏面
    に突起のあるカム摺接用耐摩耗部片を一体に具備
    するロツカアームのダイカスト鋳造方法におい
    て、 前記軸受部形成位置に対し前記耐摩耗部片設置
    位置側に寄せて湯口を設けるとともに、該湯口の
    向きを前記耐摩耗部片設置位置方向に指向させた
    金型を用い、前記耐摩耗部片裏面に向けて加圧注
    湯を行なつた後、溶湯が凝固する直前に、前記厚
    肉の軸受部に対し、加圧棒を用いて、仮想ロツカ
    アーム軸中心線方向の二次加圧力を作用させるこ
    とを特徴とする内燃機関用ロツカアームのダイカ
    スト鋳造方法。
JP16173886A 1986-07-09 1986-07-09 内燃機関用ロツカア−ムのダイカスト鋳造方法 Granted JPS6326252A (ja)

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JP16173886A JPS6326252A (ja) 1986-07-09 1986-07-09 内燃機関用ロツカア−ムのダイカスト鋳造方法
US07/071,652 US4955121A (en) 1986-07-09 1987-07-09 Method for producing a rocker arm for use in an internal combustion engine

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JPS6326252A JPS6326252A (ja) 1988-02-03
JPH0356143B2 true JPH0356143B2 (ja) 1991-08-27

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2548045B2 (ja) * 1991-02-19 1996-10-30 株式会社ユタカ技研 多気筒エンジンの排気マニホルド
JP3649306B2 (ja) * 1996-09-12 2005-05-18 本田技研工業株式会社 多気筒内燃機関の排気マニホルド

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5588973A (en) * 1978-12-26 1980-07-05 Toyota Motor Corp Production of rocker arm
JPS613649A (ja) * 1984-06-15 1986-01-09 Nissan Motor Co Ltd ロッカーアームの製造方法

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JPS6326252A (ja) 1988-02-03

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