JPH1089018A - タペット - Google Patents

タペット

Info

Publication number
JPH1089018A
JPH1089018A JP14088397A JP14088397A JPH1089018A JP H1089018 A JPH1089018 A JP H1089018A JP 14088397 A JP14088397 A JP 14088397A JP 14088397 A JP14088397 A JP 14088397A JP H1089018 A JPH1089018 A JP H1089018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tappet
lower half
upper half
brazing
ceramic plate
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.)
Pending
Application number
JP14088397A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaya Ito
正也 伊藤
Masahito Taniguchi
雅人 谷口
Takaya Yoshikawa
孝哉 吉川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP14088397A priority Critical patent/JPH1089018A/ja
Publication of JPH1089018A publication Critical patent/JPH1089018A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タペット本体の構造を加工容易に改良し、以
てコストの低減を図る。 【解決手段】 鋼材製のタペット本体の底面にセラミッ
ク板をろう付けするようにしたタペットにおいて、前記
タペット本体を上半部と下半部に分割し、該下半部を前
記セラミック板をろう付けする際の加熱条件で硬化し得
る性質の鋼材で形成するとともに、上半部と下半部とを
リンを含まないろう材で接合してなることを特徴とする
タペットである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用エンジン
等に使用されるタペットに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、エンジンの高出力化等に対応して
タペットの耐摩耗性を向上させるべく、鋼材製のタペッ
ト本体の底面にセラミック板をろう付け接合する技術
が、例えば特開平2−55809号等に開示されてい
る。この特開平2−55809号に記載のタペット本体
は、JIS SNCM630や同SKC24等の鋼材で
一体成形したものであり、その鋼材がセラミック板をろ
う付けする際の加熱条件で硬化する。なお、加熱条件と
はろう付け温度、ろう付け時間、ろう付け後の冷却等を
いう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術に適
用可能な前記JIS SNCM630や同SKC24等
の鋼材は加工性が悪い欠点がある。従って、前記従来技
術をそのまま実施したのではタペット本体の加工コスト
が高くつき、材料自体の高値とも相俟ってタペットが非
常に高価なものになってしまう。特に深穴加工が必要な
タペットの場合にこの傾向が強い。
【0004】そこで本発明の目的は、セラミックと鋼材
の複合構造であって、強度(耐久性)、加工性、コスト
の全ての面に優れたタペットを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、鋼材製のタペット本体の底面にセラミック
板をろう付けするようにしたタペットにおいて、前記タ
ペット本体を上半部と下半部に分割し、該下半部を前記
セラミック板をろう付けする際の加熱条件で硬化し得る
性質の鋼材で形成するとともに、上半部と下半部とをリ
ンを含まないろう材で接合してなるタペットを提供する
ものである。
【0006】
【作用】セラミック板はカムとの摺動を円滑にし高度な
耐磨耗性によりタペットの耐久性を向上させる。また、
タペット本体の下半部は、セラミック板をろう付けする
際の熱で硬化し得るため高強度になり、カムとの摺動に
伴う衝撃を吸収してセラミック板の割れを防止する。ま
た、タペット本体の上半部は、シリンダーブロックのガ
イド孔内で軸方向に摺動するのみであるから、加工しや
すい安価な鋼材を使うことが可能であり、また、形状が
単純化されるため加工自体が容易になってコストが下が
る。さらにまた、上半部と下半部をリンを含まないろう
材でろう付け接合すると、分割構造であっても実用上十
分な強度のタペット本体ができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
【実施例1】図1は実施例1のタペットを半断面にして
示す分解斜視図、図2はそのタペットの縦断面図であ
る。図1,2に示したようにタペットは、鋼材製のタペ
ット本体1と該タペット本体1の底面に接合したセラミ
ック板2とから構成される。
【0008】前記タペット本体1は、有底円筒状の上半
部1aと、略円錐台形の下半部1bとにより逆さ茸形を
している。そして上半部1aの底壁3の内側面の中央に
はプッシュロッドの下端を受ける半球状の凹部4が形成
されている。
【0009】上半部1aはシリンダーブロックのガイド
孔内を上下に摺動するのみであるから耐摩耗性の要求レ
ベルは低い。従って、安価で加工性の良い鋼材を使用す
ればよい。例えば、JIS SNCM616や同SNC
815等である。なお、かかる鋼材で摺動性、耐摩耗性
或いは剛性が不足する場合は、必要に応じて浸炭、高周
波焼き入れ、電子ビーム焼き入れ等の硬化処理を行って
もよい。
【0010】一方、下半部1bはカムとの摺動に伴う衝
撃を吸収してセラミック板2の割れを防止する必要があ
ることから高強度でなければならない。そのため、セラ
ミック板2をろう付けする際の加熱条件で硬化し得る性
質を有する鋼材を使用する。例えば、JIS SNCM
630が好適である。
【0011】前記上半部1aと下半部1bはリンを含ま
ないろう材5でろう付け接合される。蓋し、リンを含む
ろう材を使用すると、鋼材中の鉄とろう材中のリンが金
属間化合物を作って接合強度を著しく低下させる虞があ
るためである。また、ろう材5には製造過程でシリコ
ン、アルミニウム、鉄、イットリウム等の不純物が混入
するが、これらは0.1重量%以下に抑制するのが好ま
しい。また、ろう材5として銅を含む銀ろうを使用する
場合は、銅の含有率を高めた方がろう付け強度の向上が
図れて好ましい。鋼と銅は良く反応するためである。更
にまた、ろう材には亜鉛やカドミウム等の炉中ろう付け
に適さない元素を含まないのが望ましい。後述する下半
部1bとセラミック板2とのろう付け時に、真空、アル
ゴン等の非酸化性雰囲気で悪影響を受ける虞があるため
である。
【0012】タペット本体1の底面に接合する前記セラ
ミック板2は、カムとの摺動性及び耐摩耗性を高めるた
めに使用するもので、かかる目的を達成し得るものなら
何でもよい。例えば、常圧窒化珪素が好適である。
【0013】このセラミック板2と前記下半部1bはろ
う材6でろう付け接合される。ろう材6は上半部1aと
下半部1bのろう付けに使用する前記ろう材5と同じ組
成でも良いし、全く別の組成でもよい。
【0014】以上のような実施例1のタペットを基に以
下に示すような試料A〜Iを作成し、接合部分の強度を
図3の要領で測定した。なお、本発明との比較を行うた
めに試料J,Kを作成し同様な強度測定を行った。
【0015】各試料A〜Kの寸法は、タペットの全長5
0mm、下半部1bの最大径35mm、同高さ13m
m、上半部1aの外径21mm、同内径15mm、セラ
ミック板2の直径35mm、同厚さ2mmである。
【0016】各試料A〜Kのセラミック板2は、窒化珪
素90重量%にY2O3−Al2O3系焼結助材を混合し、
成形バインダを加えて金型プレスにより円板状に成形
し、焼成後両面を研磨加工した。上半部1a及び下半部
1bは表1に示した鋼材を切削して作成した。試料A〜
E,G〜Iは上半部1aと下半部1bを表1のろう材で
ろう付けした後、下半部1bとセラミック板2を表1の
ろう材でろう付けした。また、試料F,Kは上半部1a
と下半部1bのろう付けと、下半部1bとセラミック板
2のろう付けを同時に行った。なお、各ろう付け温度は
表1に示した通りである。また、試料Jは上半部1aと
下半部1bを電子ビーム溶接で溶接した後、下半部1b
とセラミック板2を表1のろう材と温度でろう付けし
た。
【0017】各試料A〜Kの接合強度の測定は、図3の
ように各試料A〜Kを水平に固定し、下半部1bとセラ
ミック板2に0.5mm/分の速度で6,000kgまで
荷重Wを加えた。その結果を表1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】表1から次の〜のことが確認できた。 試料D,Jの結果から、溶接で上半部1aと下半部1
bを接合した場合にはJIS SNCM447を使用で
きないが、ろう付けで上半部1aと下半部1bを接合し
た場合にはJIS SNCM447が十分使用できる。 試料Iは3,500kgの荷重で上半部1aと下半部1
bのろう付け面から破断しているが(但し、耐荷重3,
500kgは実用上問題ない強度である。)、試料F→試
料E→試料A〜Dと次第に接合強度が増している。従っ
て、銅を含む銀ろうでは銅の含有率を高めることによっ
て接合強度が高まる。 試料Kは、上半部1aと下半部1bのろう材5にリン
を5重量%含むものであるが、500kgの荷重で上半部
1aと下半部1bのろう付け面から破断している。従っ
て、ろう材5にリンを含ませるとろう付け強度が低下す
る。
【0020】
【実施例2】図4は実施例2を示すタペットの縦断面図
である。このタペットのタペット本体1は、上半部1a
をパイプ状に形成し、該上半部1aを下半部1bの上面
に突設した円形凸部7にきつく嵌合してろう材5でろう
付けし、さらにプッシュロッドの下端を受ける半球状の
凹部4を下半部1bの円形凸部7に設けたものである。
このように上半部1aをパイプ形状にすることによって
市販のパイプ材を使用して加工コストを節約することが
でき、且つ、上半部1aを下半部1bに嵌合(しまりば
め)してろう付けすることによりろう付け部の接合強度
が高まり、上半部1aの肉厚を薄くすることができる等
の利点がある。
【0021】以上のような実施例2のタペットを基に以
下に示すような試料L〜Rを作成し、接合部分の強度を
前記と同じ方法で測定した。なお、本発明との比較を行
うために試料Sを作成して強度測定を行った。
【0022】各試料L〜Sの寸法は、タペットの全長5
0mm、下半部1bの最大径35mm、同下半部1bの
円形凸部7までの高さ13mm、同円形凸部7の高さ5
mm、上半部1aの外径21mm、同内径15mm、セ
ラミック板2の直径35mm、同厚さ2mmである。
【0023】各試料L〜Sのセラミック板2は前記試料
A等と同じである。上半部1aは、表2のような金属材
料を使用し、JIS S40Cを使った試料Q,Rにつ
いては市販のパイプを使用し、その他の試料については
丸棒を切削して作成した。また、試料P,Q,Sの上半
部1aについては完成後に上半部1aの外周部に深さ
0.5mmの高周波焼き入れをした。下半部1bは、各
試料ともJIS SNCM630を使用して切削加工し
た。試料L,N,Oは上半部1aと下半部1bを表2の
ろう材でろう付けした後、下半部1bとセラミック板2
を表2のろう材でろう付けした。また、試料M,P,
Q,Rは上半部1aと下半部1bのろう付けと、下半部
1bとセラミック板2のろう付けを同時に行った。な
お、各ろう付け温度は表2に示した通りである。また、
試料Sは上半部1aと下半部1bを電子ビーム溶接で溶
接した後、下半部1bとセラミック板2を表2のろう材
と温度でろう付けした。
【0024】各試料L〜Sの接合強度の測定は、図3の
要領で各試料L〜Sを水平に固定し、下半部1bとセラ
ミック板2に0.5mm/分の速度で4,000kgまで
荷重Wを加えた。その結果を表2に示す。
【0025】
【表2】
【0026】試料P,Sの結果から、溶接で上半部1a
と下半部1bを接合した場合にはJIS S50Cを使
用できないが、ろう付けで上半部1aと下半部1bを接
合した場合にはJIS S50Cが十分使用できること
が確認できた。
【0027】
【発明の効果】以上の説明から明かなように本発明は、 セラミック板はカムとの摺動を円滑にし高度な耐磨耗
性によりタペットの耐久性を向上させる、 下半部は、セラミック板をろう付けする際の熱で硬化
し得るため高強度になり、カムとの摺動に伴う衝撃を吸
収してセラミック板の割れを防止する、 上半部は、シリンダーブロックのガイド孔内で軸方向
に摺動するのみであるから、加工しやすい安価な鋼材を
使うことが可能であり、また、形状が単純化されるため
加工自体が容易になってコストが下がる、 上半部と下半部をリンを含まないろう材でろう付け接
合すると、分割構造であっても実用上十分な強度のタペ
ット本体ができる、というように各要素が有機的に作用
し合って、強度(耐久性)、加工性、コストの全ての面
に優れたタペットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1のタペットを半断面にして示す分解斜
視図である。
【図2】実施例1のタペットの縦断面図である。
【図3】接合強度測定試験を示す断面図である。
【図4】実施例2のタペットの縦断面図である。
【符号の説明】
1 …タペット本体 1a …上半部 1b …下半部、 2 …セラミック板 5 …ろう材
【手続補正書】
【提出日】平成9年6月20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】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】
【課題を解決するための手段】その手段は、鋼材製のタ
ペット本体の底面にセラミック板をろう付けしたタペッ
トにおいて、前記タペット本体を上半部と下半部に分割
し、該下半部を前記セラミック板をろう付けする際の加
熱条件で硬化し得る性質の鋼材で形成するとともに、上
半部と下半部とをリンを含まないろう材で接合してなる
タペットである。そのタペットにおいて、前記下半部に
含まれるCrが、前記上半部に含まれるCrに比べ、同
等又はそれ以上含まれていることが好ましい。そのタペ
ットにおいて、前記下半部に含まれるMoが、前記上半
部に含まれるMoに比べ、同等又はそれ以上含まれてい
ることが好ましい。そのタペットにおいて、前記下半部
に含まれるCr及びMoが、前記上半部に含まれるCr
及びMoに比べ、同等又はそれ以上含まれていることが
好ましい。
【手続補正3】
【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】
【作用】セラミック板はカムとの摺動を円滑にし高度な
耐磨耗性によりタペットの耐久性を向上させる。また、
タペット本体の下半部は、セラミック板をろう付けする
際の熱で硬化し得るため高強度になり、カムとの摺動に
伴う衝撃を吸収してセラミック板の割れを防止する。ま
た、タペット本体の上半部は、シリンダーブロックのガ
イド孔内で軸方向に摺動するのみであるから、加工しや
すい安価な鋼材を使うことが可能であり、また、形状が
単純化されるため加工自体が容易になってコストが下が
る。さらにまた、上半部と下半部をリンを含まないろう
材でろう付け接合すると、分割構造であっても実用上十
分な強度のタペット本体ができる。前記下半部に含まれ
るCrが、前記上半部に含まれるCrに比べ、同等又は
それ以上含まれている場合には、加工性を高める作用を
有するCrにより下半部の硬化性を高められる一方、硬
化性は要求されず加工性が要求される上半部の加工性を
高めることができる。前記下半部に含まれるMoが、前
記上半部に含まれるMoに比べ、同等又はそれ以上含ま
れている場合には、加工性を高める作用を有するMoに
より下半部の硬化性を高められる一方、硬化性は要求さ
れず加工性が要求される上半部の加工性を高めることが
できる。前記下半部に含まれるCr及びMoが、前記上
半部に含まれるCr及びMoに比べ、同等又はそれ以上
含まれている場合には、加工性を高める作用を有するC
r及びMoにより下半部の硬化性を高められる一方、硬
化性は要求されず加工性が要求される上半部の加工性を
高めることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】各試料A〜Kの接合強度の測定は、図3の
ように各試料A〜Kを水平に固定し、下半部1bとセラ
ミック板2に0.5mm/分の速度で6,000kgま
で荷重Wを加えた。その結果を表1に示す。また、各試
料の上半部と下半部を構成する材料のCrとMoの含有
量を以下に示す。 Cr (重量%) Mo(重量%) JIS−SNC815 0.70〜1.00 0.15〜0.30 JIS−SNCM616 1.40〜1.80 0.40〜0.60 JIS−SNCM630 2.50〜3.50 0.50〜0.70 JIS−SNCM447 0.60〜1.00 0.15〜0.30 JIS−S40C 0.2 以下 0.2 以下

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼材製のタペット本体の底面にセラミッ
    ク板をろう付けするようにしたタペットにおいて、 前記タペット本体を上半部と下半部に分割し、該下半部
    を前記セラミック板をろう付けする際の加熱条件で硬化
    し得る性質の鋼材で形成するとともに、上半部と下半部
    とをリンを含まないろう材で接合してなることを特徴と
    するタペット。
JP14088397A 1997-05-14 1997-05-14 タペット Pending JPH1089018A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14088397A JPH1089018A (ja) 1997-05-14 1997-05-14 タペット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14088397A JPH1089018A (ja) 1997-05-14 1997-05-14 タペット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1089018A true JPH1089018A (ja) 1998-04-07

Family

ID=15278996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14088397A Pending JPH1089018A (ja) 1997-05-14 1997-05-14 タペット

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1089018A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006340521A (ja) * 2005-06-02 2006-12-14 General Electric Co <Ge> 耐隙間腐食性の液冷式アーマチュアバークリップ・ストランド継手及びそれに関連した方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006340521A (ja) * 2005-06-02 2006-12-14 General Electric Co <Ge> 耐隙間腐食性の液冷式アーマチュアバークリップ・ストランド継手及びそれに関連した方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4667627A (en) Engine parts and method of producing the same
EP0142334B1 (en) A metal-ceramic composite body and a method of manufacturing the same
JPH0477129B2 (ja)
EP0862706B1 (en) Duplex sprocket/gear construction and method of making same
JPH0131030B2 (ja)
JPH0518213A (ja) エンジン用タペツト
US5060607A (en) Tappet structure
CA3059791A1 (en) Multi-layer sintered bushings and bearings
US6044821A (en) Durable cylinder liner and method of making the liner
JPS6039105A (ja) カムシヤフト及びその製造方法
JPH1089018A (ja) タペット
JPS6083731A (ja) 中空環体部品と管状部材との結合体
JP2817121B2 (ja) エンジン用タペットの製造方法
EP0826648B1 (en) Ceramic-metal jointed member
JP4255312B2 (ja) 動力伝達シャフト
KR100246705B1 (ko) 슬라이딩 부품의 제조방법
JPS6346641Y2 (ja)
JPH04119305U (ja) タペツト
KR100205795B1 (ko) 내연기관용 밸브리프터 및 그 제조방법
JP3626827B2 (ja) シリンダライナ
JPH0411512B2 (ja)
JPH0621527B2 (ja) バルブシ−トインサ−ト及びそれを使用してなるシリンダ−ヘツド
JPH08232612A (ja) 摺動部品およびその製造方法
JP3035623B2 (ja) セラミックスと鋼の接合体
JPH11141316A (ja) 2層構造のバルブ・シート体およびその製法