JPH0411616B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0411616B2 JPH0411616B2 JP57143615A JP14361582A JPH0411616B2 JP H0411616 B2 JPH0411616 B2 JP H0411616B2 JP 57143615 A JP57143615 A JP 57143615A JP 14361582 A JP14361582 A JP 14361582A JP H0411616 B2 JPH0411616 B2 JP H0411616B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rocker arm
- resistance
- less
- scuffing
- wear
- 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 - Lifetime
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- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はオーバーヘツドカムシヤフト方式のカ
ムシヤフトと摺接するロツカーアームなどの摺動
部材に関する。 〔従来の技術〕 従来オーバーヘツドカムシヤフトエンジン（以
下、OHCエンジンという）のロツカーアームは、
普通鋳鉄、合金鋳鉄などで製作され、カムと摺接
するパツド面には焼入又はチル処理が施され、引
っ掻き状の損傷に対する抵抗すなわち耐スカツフ
イイング性や耐摩耗性を向上させている。また、
最近なつてロツカーアームパツド面部材として、
耐スカツフイイング性、耐摩耗性が鋳鉄材料より
優れたFe−Cr−Ｃ系の焼結材をろう付・鋳包み
したロツカーアームが開発され実用化されてい
る。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、粘性の低い低燃費オイルの実用化カ、
メインテナンス期間の延長、海外におけるアルコ
ール混合燃料の使用等、カム対ロツカーアームパ
ツドの耐スカツフイイング性、耐摩耗性を悪化さ
せる方向に使用条件が変化している。このような
使用条件下では前記の普通鋳鉄、合金鋳鉄及び
Fe−Cr−Ｃ系焼結材料は、耐スカツフイイング、
耐摩耗性が不充分であつて過大摩耗を生じること
がある。過大摩耗を生じるとエンジン異音、エン
ジン不調を起こしやすくなるという欠点がある。 本発明はカム対ロツカーアームの耐スカツフイ
イング性、耐摩耗性を従来の材料に比べ大幅に改
良した摺動部材の提供を目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 かかる目的はＣ：1.0〜3.0％ Cr：10.0％を越えて20.0％以下 Co：5.0〜12.0％ Mn：5.0〜12.0％を必須成分とし、所望なら
ば、Ｓ及びPbのいずれか又は両方で0.5％以
下、またＷ，Ｖの両者を複合して２％以下添
加し、残部が鉄及び不可避の不純物からなる
ことを特徴とした鋳造製摺動部材によつて達
成される。かかる構成からなる本発明材は、
材質として適度の強化された基地と適度の炭
化物の分散析出を達成し、摺動部材として好
ましい材料特性を提供する。 ここでＣは少ない炭化物の析出が少なく、耐ス
カツフイイング性、耐摩耗性に劣ることから1.0
％以上必要であり、多すぎると炭化物の析出が過
多となりその結果として構造物として使用する場
合の靱性の低下が著しいことから3.0％う上限と
した。 Crは炭化物形成元素として重要であるが10.0％
以下では炭化物の析出量が少なく前記Ｃと同様耐
スカツフイイング性、耐摩耗性に劣る。従つて
Crは多い方が炭化物の析出が多く耐スカツフイ
イング性、耐摩耗性からは好ましいが、過多とな
ると炭化物の析出過多のため構造物として使用す
る場合の靱性の低下が著しいことから20.0％を上
限とした。 Coは基地の強化元素として部材を強靱にする
が、5.0％以下ではその効果が発揮されない。し
かしCoは高価な元素でありかつ12.0％以上になる
お、きわだつた靱性改善効果が得られないことか
ら上限を12.0％とした。 MoはCrとCoのほぼ中間的効果があり、基地の
強化と炭化物析出促進の両面の作用があるが、
Coと同様5.0％以下ではその効果が弱く12.0％以
上では高価な元素の添加に見合つた改善高価がえ
られないことから上限を12.0％とした。 またＳ及びPbは材料の機械加工性を向上する
ので有用であるが、多くなると材料の耐スカツフ
イイング性、耐摩耗性を悪化させる傾向があり、
かつ母材を脆化するのでＳ及び又はPb量は0.5％
以下が望ましい。 さらにＷ，Ｖはほぼ同様に炭化物を形成し耐ス
カツフイイング性、耐摩耗性を向上するが、多く
なると摺動相手材の損傷を著しくするため各元素
を複合添加の場合で2.0％以下であることが望ま
しい。 以下図面に基づいて具体的実施例について説明
する。第１図はOHCエンジンの動弁系を示して
いる。第１図ａはロツカーアーム式、第１図ｂは
ピボツト式である。 本発明にかかる摺動部材はカム１の回転により
ロツカーシヤフト３を支点としてロツカーアーム
２が揺動し、バルブ１１が開閉するOHC型エン
ジンのロツカーアームなどの摺動部材である。 第２図はロツカーアームの構造を示したもので
ある。一体型はロツカーアーム全体を同一材質で
構成したものである。鋳包み型はロツカーアーム
のパツド材を鋳鉄、Al合金等で鋳包むものであ
る。接合式はロツカーアームのパツドとロツカー
アーム本体をろう付・溶接などにより接合したも
のである。 本発明にかかる摺動部材は一体型、鋳包み型、
接合型のいずれに対してもロツカーアームパツド
材料として用いることができる。 次に本発明摺動部材の実用性能について説明す
る。第１表に評価条件、第２表に評価項目、第３
表に評価に用いたエンジンの緒元、第４表に評価
材料の一覧表を示す。
ムシヤフトと摺接するロツカーアームなどの摺動
部材に関する。 〔従来の技術〕 従来オーバーヘツドカムシヤフトエンジン（以
下、OHCエンジンという）のロツカーアームは、
普通鋳鉄、合金鋳鉄などで製作され、カムと摺接
するパツド面には焼入又はチル処理が施され、引
っ掻き状の損傷に対する抵抗すなわち耐スカツフ
イイング性や耐摩耗性を向上させている。また、
最近なつてロツカーアームパツド面部材として、
耐スカツフイイング性、耐摩耗性が鋳鉄材料より
優れたFe−Cr−Ｃ系の焼結材をろう付・鋳包み
したロツカーアームが開発され実用化されてい
る。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、粘性の低い低燃費オイルの実用化カ、
メインテナンス期間の延長、海外におけるアルコ
ール混合燃料の使用等、カム対ロツカーアームパ
ツドの耐スカツフイイング性、耐摩耗性を悪化さ
せる方向に使用条件が変化している。このような
使用条件下では前記の普通鋳鉄、合金鋳鉄及び
Fe−Cr−Ｃ系焼結材料は、耐スカツフイイング、
耐摩耗性が不充分であつて過大摩耗を生じること
がある。過大摩耗を生じるとエンジン異音、エン
ジン不調を起こしやすくなるという欠点がある。 本発明はカム対ロツカーアームの耐スカツフイ
イング性、耐摩耗性を従来の材料に比べ大幅に改
良した摺動部材の提供を目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 かかる目的はＣ：1.0〜3.0％ Cr：10.0％を越えて20.0％以下 Co：5.0〜12.0％ Mn：5.0〜12.0％を必須成分とし、所望なら
ば、Ｓ及びPbのいずれか又は両方で0.5％以
下、またＷ，Ｖの両者を複合して２％以下添
加し、残部が鉄及び不可避の不純物からなる
ことを特徴とした鋳造製摺動部材によつて達
成される。かかる構成からなる本発明材は、
材質として適度の強化された基地と適度の炭
化物の分散析出を達成し、摺動部材として好
ましい材料特性を提供する。 ここでＣは少ない炭化物の析出が少なく、耐ス
カツフイイング性、耐摩耗性に劣ることから1.0
％以上必要であり、多すぎると炭化物の析出が過
多となりその結果として構造物として使用する場
合の靱性の低下が著しいことから3.0％う上限と
した。 Crは炭化物形成元素として重要であるが10.0％
以下では炭化物の析出量が少なく前記Ｃと同様耐
スカツフイイング性、耐摩耗性に劣る。従つて
Crは多い方が炭化物の析出が多く耐スカツフイ
イング性、耐摩耗性からは好ましいが、過多とな
ると炭化物の析出過多のため構造物として使用す
る場合の靱性の低下が著しいことから20.0％を上
限とした。 Coは基地の強化元素として部材を強靱にする
が、5.0％以下ではその効果が発揮されない。し
かしCoは高価な元素でありかつ12.0％以上になる
お、きわだつた靱性改善効果が得られないことか
ら上限を12.0％とした。 MoはCrとCoのほぼ中間的効果があり、基地の
強化と炭化物析出促進の両面の作用があるが、
Coと同様5.0％以下ではその効果が弱く12.0％以
上では高価な元素の添加に見合つた改善高価がえ
られないことから上限を12.0％とした。 またＳ及びPbは材料の機械加工性を向上する
ので有用であるが、多くなると材料の耐スカツフ
イイング性、耐摩耗性を悪化させる傾向があり、
かつ母材を脆化するのでＳ及び又はPb量は0.5％
以下が望ましい。 さらにＷ，Ｖはほぼ同様に炭化物を形成し耐ス
カツフイイング性、耐摩耗性を向上するが、多く
なると摺動相手材の損傷を著しくするため各元素
を複合添加の場合で2.0％以下であることが望ま
しい。 以下図面に基づいて具体的実施例について説明
する。第１図はOHCエンジンの動弁系を示して
いる。第１図ａはロツカーアーム式、第１図ｂは
ピボツト式である。 本発明にかかる摺動部材はカム１の回転により
ロツカーシヤフト３を支点としてロツカーアーム
２が揺動し、バルブ１１が開閉するOHC型エン
ジンのロツカーアームなどの摺動部材である。 第２図はロツカーアームの構造を示したもので
ある。一体型はロツカーアーム全体を同一材質で
構成したものである。鋳包み型はロツカーアーム
のパツド材を鋳鉄、Al合金等で鋳包むものであ
る。接合式はロツカーアームのパツドとロツカー
アーム本体をろう付・溶接などにより接合したも
のである。 本発明にかかる摺動部材は一体型、鋳包み型、
接合型のいずれに対してもロツカーアームパツド
材料として用いることができる。 次に本発明摺動部材の実用性能について説明す
る。第１表に評価条件、第２表に評価項目、第３
表に評価に用いたエンジンの緒元、第４表に評価
材料の一覧表を示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
評価に用いたカムシヤフトは低合金鋳鉄（組成
Fe−3.3C−2.1Si−0.7Mn−0.5Cr−2Mo−0.1Ni）
であり、カムノーズ部を中央として両側各60℃に
ついては冷し金を用いてチルした。硬さはHv500
〜550である。 本発明にかかる摺動部材はピボツト式一体型ロ
ツカーアームに適用して評価した。本発明からな
るロツカーアームは精密鋳造法により製造した。
1550℃で鋳造し放冷後機械加工したものである。 評価結果を第３図に示す。比較材の普通鋳鉄
（チル品）は耐スカツフイイング性が劣るため、
カム摺動部及びロツカーアームのパツド部の表面
が荒れ、カム摺動部及びロツカーアームパツド部
ともに非常に大きな摩耗を示している。比較材の
焼結Ａは普通鋳鉄（チル品）より耐スカツフイイ
ング性がよいためカム摺動部及びロツカーアーム
パツド部の摩耗も少なくなつている。比較材の焼
結Ｂはスカツフイイングを全く起こさないが、材
料中にWC，VCが多量に存在するため、相手側
のカムを極めて著しく摩耗させる。比較材の焼結
Ｃは焼結Ａと同程度の耐スカツフイイングせい有
するが、材料中にＷ，Ｖの含有量が非常に多いの
でWC，VCを析出してカム摺動面を過大摩耗さ
せる。比較材の鋳造ＡはCrの含有量が少ない為、
炭化物の析出量が少なく耐スカツフイイング性、
耐摩耗性に劣る。 また、スカツフイイングの発生により相手材で
あるカムノーズの摩耗量も多くなつている。 本発明にかかる摺動部材No.１，No.２は、カムを
摩耗させるＷ，Ｖを含まず耐摩耗性を確保する元
素としてCrを添加したものである。かつCo，Mo
の添加により基地の耐スカツフイイング性が向上
している。 本発明にかかる摺動部材No.３〜No.５はNo.１の基
本組成にＳ及びPbを添加して機械加工性を向上
したものである。ロツカーアームとしての耐摩耗
性が若干低下するものの問題とする程のものでな
い。No.６，No.７はNo.１の基本組成に微量のＷ，Ｖ
を添加してロツカーアームパツド部の耐摩耗性を
向上したものである。ロツカーアームパツド部の
耐摩耗性は向上するが、相手側カム摺動部の摩耗
量が若干増加する傾向はいなめない。 以上のように本発明にかかる摺動部材は、
OHC型エンジンのロツカーアームパツド部材と
して用いた場合、摺動部の耐スカツフイイング
性、耐摩耗性を改良し、ひいてはエンジンの耐久
性を著しく向上するものである。
Fe−3.3C−2.1Si−0.7Mn−0.5Cr−2Mo−0.1Ni）
であり、カムノーズ部を中央として両側各60℃に
ついては冷し金を用いてチルした。硬さはHv500
〜550である。 本発明にかかる摺動部材はピボツト式一体型ロ
ツカーアームに適用して評価した。本発明からな
るロツカーアームは精密鋳造法により製造した。
1550℃で鋳造し放冷後機械加工したものである。 評価結果を第３図に示す。比較材の普通鋳鉄
（チル品）は耐スカツフイイング性が劣るため、
カム摺動部及びロツカーアームのパツド部の表面
が荒れ、カム摺動部及びロツカーアームパツド部
ともに非常に大きな摩耗を示している。比較材の
焼結Ａは普通鋳鉄（チル品）より耐スカツフイイ
ング性がよいためカム摺動部及びロツカーアーム
パツド部の摩耗も少なくなつている。比較材の焼
結Ｂはスカツフイイングを全く起こさないが、材
料中にWC，VCが多量に存在するため、相手側
のカムを極めて著しく摩耗させる。比較材の焼結
Ｃは焼結Ａと同程度の耐スカツフイイングせい有
するが、材料中にＷ，Ｖの含有量が非常に多いの
でWC，VCを析出してカム摺動面を過大摩耗さ
せる。比較材の鋳造ＡはCrの含有量が少ない為、
炭化物の析出量が少なく耐スカツフイイング性、
耐摩耗性に劣る。 また、スカツフイイングの発生により相手材で
あるカムノーズの摩耗量も多くなつている。 本発明にかかる摺動部材No.１，No.２は、カムを
摩耗させるＷ，Ｖを含まず耐摩耗性を確保する元
素としてCrを添加したものである。かつCo，Mo
の添加により基地の耐スカツフイイング性が向上
している。 本発明にかかる摺動部材No.３〜No.５はNo.１の基
本組成にＳ及びPbを添加して機械加工性を向上
したものである。ロツカーアームとしての耐摩耗
性が若干低下するものの問題とする程のものでな
い。No.６，No.７はNo.１の基本組成に微量のＷ，Ｖ
を添加してロツカーアームパツド部の耐摩耗性を
向上したものである。ロツカーアームパツド部の
耐摩耗性は向上するが、相手側カム摺動部の摩耗
量が若干増加する傾向はいなめない。 以上のように本発明にかかる摺動部材は、
OHC型エンジンのロツカーアームパツド部材と
して用いた場合、摺動部の耐スカツフイイング
性、耐摩耗性を改良し、ひいてはエンジンの耐久
性を著しく向上するものである。
第１図はOHC型エンジンの動弁系を示したも
のであり、第２図はロツカーアーム構造を示した
ものであり、第３図は各種材料及び発明材につい
ての評価結果を示す。
のであり、第２図はロツカーアーム構造を示した
ものであり、第３図は各種材料及び発明材につい
ての評価結果を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：1.0〜3.0重量％（以下、単に％という。） Cr：10.0％を越えて20.0％以下 Co：5.0〜12.0％ Mn：5.0〜12.0％ 残部Fe及び不可避の不純物からなることを特
徴とした鋳造製摺動部材。 ２ Ｃ：1.0〜3.0％ Cr：10.0％を越えて20.0％以下 Co：5.0〜12.0％ Mn：5.0〜12.0％を必須成分として含有し、
Ｓ及びPbをいずれか一方又は両者を複合し
て0.5％以下添加し、残部Fe及び不可避の不
純物からなることを特徴とした鋳造製摺動部
材。 ３ Ｃ ：1.0〜3.0％ Cr：10.0％を越えて20.0％以下 Co：5.0〜12.0％ Mn：5.0〜12.0％を必須成分として含有し、
Ｗ及びＶの両者を複合して２％以下添加し、
残部Fe及び不可避の不純物からなることを
特徴とした鋳造製摺動部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14361582A JPS5935659A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14361582A JPS5935659A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5935659A JPS5935659A (ja) | 1984-02-27 |
| JPH0411616B2 true JPH0411616B2 (ja) | 1992-03-02 |
Family
ID=15342856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14361582A Granted JPS5935659A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5935659A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2973006B2 (ja) * | 1989-02-02 | 1999-11-08 | 本田技研工業株式会社 | 摺動部材およびその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5873750A (ja) * | 1981-10-28 | 1983-05-04 | Toyota Motor Corp | 耐摩耗性焼結合金 |
-
1982
- 1982-08-19 JP JP14361582A patent/JPS5935659A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5935659A (ja) | 1984-02-27 |
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