JPH08226311A - セラミックス製アジャスティングシム - Google Patents
セラミックス製アジャスティングシムInfo
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- JPH08226311A JPH08226311A JP3179511A JP17951191A JPH08226311A JP H08226311 A JPH08226311 A JP H08226311A JP 3179511 A JP3179511 A JP 3179511A JP 17951191 A JP17951191 A JP 17951191A JP H08226311 A JPH08226311 A JP H08226311A
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- adjusting shim
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- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
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Classifications
-
- 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
- F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
- F01L1/205—Adjusting or compensating clearance by means of shims or the like
-
- 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
- F01L1/14—Tappets; Push rods
- F01L1/143—Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
-
- 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
- F01L1/14—Tappets; Push rods
- F01L1/16—Silencing impact; Reducing wear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 セラミック・アジャスティングシムであっ
て、これと接触する相手部品、例えばカムやタペットの
摩耗を少なくできるものを提供する。 【構成】 表面粗度が、十点平均粗さ（Ｒｚ）で２．０
μｍ以下であるセラミックス材料からなるアジャスティ
ングシム。
て、これと接触する相手部品、例えばカムやタペットの
摩耗を少なくできるものを提供する。 【構成】 表面粗度が、十点平均粗さ（Ｒｚ）で２．０
μｍ以下であるセラミックス材料からなるアジャスティ
ングシム。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の動弁機構にお
いて用いられるアジャスティングシムに関するものであ
る。
いて用いられるアジャスティングシムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図３はエンジンの動弁機構の縦断面図で
ある。図３において、１はエンジンのシリンダヘッド、
２はカム、３はバルブリフタ、４はアジャスティングシ
ム、５は吸排気弁、６はバルブシート、７は弁バネであ
る。図３に示されているものにおいては、カム２によっ
てバルブリフタ３を駆動し、カム２の変位を吸排気弁５
に伝えるようにされている。図３から判るように、バル
ブリフタ３とカム２との間にはアジャスティングシム４
が配置されている。図１にアジャスティングシムの縦断
面図を示す。アジャスティングシム４はバルブクリアラ
ンスを調整するためのものである。従来、アジャスティ
ングシム４は通常金属で作られているが、軽量化および
耐摩耗性の向上を目的としてセラミックスで作ったもの
がある。
ある。図３において、１はエンジンのシリンダヘッド、
２はカム、３はバルブリフタ、４はアジャスティングシ
ム、５は吸排気弁、６はバルブシート、７は弁バネであ
る。図３に示されているものにおいては、カム２によっ
てバルブリフタ３を駆動し、カム２の変位を吸排気弁５
に伝えるようにされている。図３から判るように、バル
ブリフタ３とカム２との間にはアジャスティングシム４
が配置されている。図１にアジャスティングシムの縦断
面図を示す。アジャスティングシム４はバルブクリアラ
ンスを調整するためのものである。従来、アジャスティ
ングシム４は通常金属で作られているが、軽量化および
耐摩耗性の向上を目的としてセラミックスで作ったもの
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところがセラミックス
・アジャスティングシムの軽量化を図る場合、アジャス
ティングシムが動弁系の慣性重量に占める割合が非常に
小さいため、実際の動力損失の改善はほとんど認められ
ないという問題があった。さらにセラミックス・アジャ
スティングシムが接触する相手部品である図３に示され
るカム２およびバルブリフタ３への攻撃性が高まり、両
部品の摩耗が激しいという問題点があった。
・アジャスティングシムの軽量化を図る場合、アジャス
ティングシムが動弁系の慣性重量に占める割合が非常に
小さいため、実際の動力損失の改善はほとんど認められ
ないという問題があった。さらにセラミックス・アジャ
スティングシムが接触する相手部品である図３に示され
るカム２およびバルブリフタ３への攻撃性が高まり、両
部品の摩耗が激しいという問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は前記課題
を解決するため、表面が平滑であるセラミックス製アジ
ャスティングシムを提供するものである。すなわち、本
発明の構成は、特許請求の範囲に記載のことを要旨とす
るアジャスティングシムである。
を解決するため、表面が平滑であるセラミックス製アジ
ャスティングシムを提供するものである。すなわち、本
発明の構成は、特許請求の範囲に記載のことを要旨とす
るアジャスティングシムである。
【０００５】表面が平滑であるセラミックス製アジャス
ティングシムを用いることにより、カムとセラミックス
製アジャスティングシムの間で発生する摩擦損失を低減
することができるため内燃機関としての動力損失を改善
することができるとともに、図３に示されるカム２及び
バルブリフタ３に対するセラミックス製アジャスティン
グシムの攻撃性が低下し、両部品の摩耗を改善すること
ができる。
ティングシムを用いることにより、カムとセラミックス
製アジャスティングシムの間で発生する摩擦損失を低減
することができるため内燃機関としての動力損失を改善
することができるとともに、図３に示されるカム２及び
バルブリフタ３に対するセラミックス製アジャスティン
グシムの攻撃性が低下し、両部品の摩耗を改善すること
ができる。
【０００６】この場合、セラミックス・アジャスティン
グシムのカムとの接触面（図１の符号８の面）の表面粗
度が最大表面粗さ（Ｒmax）で２．０μｍ以下で損失ト
ルクが従来の金属性アジャスティングシムの場合より低
くなり、最大表面粗さ（Ｒｍａｘ）が０．２μｍまで表
面粗度の低下に従い損失トルクが小さくなる。最大表面
粗さ０．２μｍ未満の領域では最大表面粗さ０．２μｍ
の場合とほぼ同等の損失トルクである。
グシムのカムとの接触面（図１の符号８の面）の表面粗
度が最大表面粗さ（Ｒmax）で２．０μｍ以下で損失ト
ルクが従来の金属性アジャスティングシムの場合より低
くなり、最大表面粗さ（Ｒｍａｘ）が０．２μｍまで表
面粗度の低下に従い損失トルクが小さくなる。最大表面
粗さ０．２μｍ未満の領域では最大表面粗さ０．２μｍ
の場合とほぼ同等の損失トルクである。
【０００７】一方、セラミックス・アジャスティングシ
ムのバルブリフタとの接触面（図１の符号９、１０の
面）の表面粗度が最大表面粗さ０．８μｍ以下の領域で
バルブリフタの摩耗量はセラミックス・アジャスティン
グシムの表面粗度低下にともない急激に低下し、０．２
μｍ未満の領域ではバルブリフタの摩耗量はほぼ一定に
なる。
ムのバルブリフタとの接触面（図１の符号９、１０の
面）の表面粗度が最大表面粗さ０．８μｍ以下の領域で
バルブリフタの摩耗量はセラミックス・アジャスティン
グシムの表面粗度低下にともない急激に低下し、０．２
μｍ未満の領域ではバルブリフタの摩耗量はほぼ一定に
なる。
【０００８】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。
する。
【０００９】実施例１ 相対密度９８％以上の窒化珪素セラミックス焼結体によ
り図１に示すアジャスティングシムを作製した。この
時、アジャスティングのカムとの接触面である図１の符
号８が付されている面をダイヤモンド砥石により種々の
条件で仕上げ加工をして表１に示す表面粗度にした。こ
のようにして作製したアジャスティングシムを直打式Ｏ
ＨＣ動弁機構を再現した図４に示すモータリング装置に
より一定回転数下（機関回転数換算で２０００ＲＰＭ、
４０００ＲＰＭ）でのモータ消費電力により動力損失を
評価した。表１にこれらの結果と比較例として従来の鋼
アジャスティングシムの結果を示す。
り図１に示すアジャスティングシムを作製した。この
時、アジャスティングのカムとの接触面である図１の符
号８が付されている面をダイヤモンド砥石により種々の
条件で仕上げ加工をして表１に示す表面粗度にした。こ
のようにして作製したアジャスティングシムを直打式Ｏ
ＨＣ動弁機構を再現した図４に示すモータリング装置に
より一定回転数下（機関回転数換算で２０００ＲＰＭ、
４０００ＲＰＭ）でのモータ消費電力により動力損失を
評価した。表１にこれらの結果と比較例として従来の鋼
アジャスティングシムの結果を示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】実施例２ 各種セラミックス焼結体により作製されたアジャスティ
ングシムを実施例１と同様の方法で評価した結果を表２
に示す。
ングシムを実施例１と同様の方法で評価した結果を表２
に示す。
【００１２】
【表２】
【００１３】実施例３ 実施例１と同様の条件により作製したアジャスティング
シムを実施例１で用いたモータリング装置により一定回
転数下（機関回転数換算で６０００ＲＰＭ）で２００時
間の連続運転試験を行い、試験後のバルブリフタの摩耗
量を評価した。バルブリフタの摩耗は図２に符号１１で
示されるアジャスティングシムを装着する内径寸法を試
験前後で測定し、その変化量よりバルブリフタの摩耗を
評価した。評価結果を表３に示す。
シムを実施例１で用いたモータリング装置により一定回
転数下（機関回転数換算で６０００ＲＰＭ）で２００時
間の連続運転試験を行い、試験後のバルブリフタの摩耗
量を評価した。バルブリフタの摩耗は図２に符号１１で
示されるアジャスティングシムを装着する内径寸法を試
験前後で測定し、その変化量よりバルブリフタの摩耗を
評価した。評価結果を表３に示す。
【００１４】
【表３】
【００１５】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のでなく、前記実施例においてはダイヤモンド砥石によ
る加工により表面を平滑にしたが、化学的および物理的
表面処理（エッチング、コーティング）、あるいは焼結
前後の塗薬処理による表面平滑処理によっても同様の効
果が期待できる。また図１の符号８、９、１０の各面粗
さを各々の目的に合わせ、異なる表面粗度にしても同様
の効果が期待できる。
のでなく、前記実施例においてはダイヤモンド砥石によ
る加工により表面を平滑にしたが、化学的および物理的
表面処理（エッチング、コーティング）、あるいは焼結
前後の塗薬処理による表面平滑処理によっても同様の効
果が期待できる。また図１の符号８、９、１０の各面粗
さを各々の目的に合わせ、異なる表面粗度にしても同様
の効果が期待できる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によるアジャスティングシムは動
弁系の動力損失及び耐摩耗性の改善を可能とし、内燃機
関の燃費、性能および耐久性を向上することができる。
弁系の動力損失及び耐摩耗性の改善を可能とし、内燃機
関の燃費、性能および耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アジャスティングシムの縦断面図、
【図２】アジャスティングシムとバルブリフターの縦断
面図、
面図、
【図３】エンジンの動弁機構の縦断面図、
【図４】本発明の製品の試験装置の縦断面図である。
１ シリンダヘッド ２ カム ３ バルブリフタ ４ アジャスティングシム ５ バルブ ６ バルブシート ７ 弁バネ
【手続補正書】
【提出日】平成４年４月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】この場合、セラミックス・アジャスティン
グシムのカムとの接触面（図１の符号８の面）の表面粗
度が十点平均粗さ（Ｒｚ）で２．０μｍ以下で損失トル
クが従来の金属性アジャスティングシムの場合より低く
なり、十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．２μｍまで表面粗度
の低下に従い損失トルクが小さくなる。十点平均粗 さ
０．２μｍ未満の領域では十点平均粗さ０．２μｍの場
合とほぼ同等の損失トルクである。
グシムのカムとの接触面（図１の符号８の面）の表面粗
度が十点平均粗さ（Ｒｚ）で２．０μｍ以下で損失トル
クが従来の金属性アジャスティングシムの場合より低く
なり、十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．２μｍまで表面粗度
の低下に従い損失トルクが小さくなる。十点平均粗 さ
０．２μｍ未満の領域では十点平均粗さ０．２μｍの場
合とほぼ同等の損失トルクである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】一方、セラミックス・アジャスティングシ
ムのバルブリフタとの接触面（図１の符号９、１０の
面）の表面粗度が十点平均粗さ０．８μｍ以下の領域で
バルブリフタの摩耗量はセラミックス・アジャスティン
グシムの表面粗度低下にともない急激に低下し、０．２
μｍ未満の領域ではバルブリフタの摩耗量はほぼ一定に
なる。
ムのバルブリフタとの接触面（図１の符号９、１０の
面）の表面粗度が十点平均粗さ０．８μｍ以下の領域で
バルブリフタの摩耗量はセラミックス・アジャスティン
グシムの表面粗度低下にともない急激に低下し、０．２
μｍ未満の領域ではバルブリフタの摩耗量はほぼ一定に
なる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】
【表１】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】
【表２】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】
【表３】
Claims (4)
- 【請求項１】 表面粗度が最大表面粗さ（Ｒmax）が
２．０μｍ以下であるセラミックス材料からなることを
特徴とするアジャスティングシム。 - 【請求項２】 セラミックス材料が主として窒化珪素か
らなることを特徴とする請求項１記載のアジャスティン
グシム。 - 【請求項３】 表面粗度が最大表面粗さ（Ｒmax）が
０．８μｍ以下であることを特徴とする請求項１または
２記載のアジャスティングシム。 - 【請求項４】 表面粗度が最大表面粗さ（Ｒmax）が
０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３
の何れかに記載のアジャスティングシム。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179511A JPH08226311A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | セラミックス製アジャスティングシム |
| CA 2073887 CA2073887C (en) | 1991-07-19 | 1992-07-15 | Ceramic adjusting shim |
| EP19920112147 EP0523691B1 (en) | 1991-07-19 | 1992-07-16 | Ceramic adjusting shim |
| DE1992605742 DE69205742T2 (de) | 1991-07-19 | 1992-07-16 | Keramisches Spielausgleichselement. |
| US08/174,471 US5372099A (en) | 1991-07-19 | 1993-12-28 | Ceramic adjusting shim |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179511A JPH08226311A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | セラミックス製アジャスティングシム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08226311A true JPH08226311A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=16067078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179511A Pending JPH08226311A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | セラミックス製アジャスティングシム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0523691B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08226311A (ja) |
| CA (1) | CA2073887C (ja) |
| DE (1) | DE69205742T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6237441B1 (en) | 1998-03-19 | 2001-05-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Combination of shim and cam |
| US7773142B2 (en) | 1997-12-26 | 2010-08-10 | Fujifilm Corporation | Electronic camera with print specifying information |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69312679T2 (de) * | 1993-03-26 | 1998-02-19 | Fuji Valve | Ausgleichselementstruktur für einen Ventilstössel einer Brennkraftmaschine |
| JPH07127402A (ja) * | 1993-10-29 | 1995-05-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | アジャスティングシムとカムの組合せ |
| JPH07269309A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-17 | Fuji Oozx Inc | 内燃機関のタペット用シム |
| US5410995A (en) * | 1994-04-15 | 1995-05-02 | Cummins Engine Company, Inc. | Valve crosshead assembly with wear-reducing contact pad |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4366785A (en) * | 1980-09-19 | 1983-01-04 | Caterpillar Tractor Co. | Tappet with wear resisting insert |
| DE3239325A1 (de) * | 1982-10-23 | 1984-04-26 | Feldmühle AG, 4000 Düsseldorf | Ventilstoessel fuer einen verbrennungsmotor |
| DE3522403A1 (de) * | 1985-06-22 | 1987-01-02 | Stettner & Co | Ventileinstellplatte |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3179511A patent/JPH08226311A/ja active Pending
-
1992
- 1992-07-15 CA CA 2073887 patent/CA2073887C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-16 EP EP19920112147 patent/EP0523691B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-16 DE DE1992605742 patent/DE69205742T2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7773142B2 (en) | 1997-12-26 | 2010-08-10 | Fujifilm Corporation | Electronic camera with print specifying information |
| US6237441B1 (en) | 1998-03-19 | 2001-05-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Combination of shim and cam |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69205742T2 (de) | 1996-07-04 |
| DE69205742D1 (de) | 1995-12-07 |
| EP0523691B1 (en) | 1995-11-02 |
| CA2073887A1 (en) | 1993-01-20 |
| CA2073887C (en) | 1996-11-19 |
| EP0523691A2 (en) | 1993-01-20 |
| EP0523691A3 (en) | 1993-03-03 |
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