JPS60219408A - ロツカ−ア−ム - Google Patents
ロツカ−ア−ムInfo
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- JPS60219408A JPS60219408A JP7628884A JP7628884A JPS60219408A JP S60219408 A JPS60219408 A JP S60219408A JP 7628884 A JP7628884 A JP 7628884A JP 7628884 A JP7628884 A JP 7628884A JP S60219408 A JPS60219408 A JP S60219408A
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- Japan
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- rocker arm
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- alloy
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- carbide
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- Pending
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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
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/18—Rocking arms or levers
- F01L1/181—Centre pivot rocking arms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関のカムに追従する動弁系ロッカーア
ームに関するものである。
ームに関するものである。
ロッカーアームは、その機能上、高硬度のカム面等と高
面圧で摺動するため、耐摩耗、耐焼付、耐ピツチング性
等が要求される。
面圧で摺動するため、耐摩耗、耐焼付、耐ピツチング性
等が要求される。
そのため、従来のロッカーアームは、高合金の鉄系鋳造
材のカム当接面をチル化したもの、焼入したもの、或い
は鋳鉄材のカム当接面に硬質クロムめ、っきを施したも
の等が使用されている。しかしながら、これらのロッカ
ーアームは、重量が重いという欠点に加え、カム当接面
の性能も充分でない。又、近年、内燃機関の省燃費の観
点から、エンジン部品の軽量化が叫ばれており、ロッカ
ーアームもその例外ではない。さらに、ロッカーアーム
の場合、エンジン回転数の高速化を図る上で、慣性力を
下げ、カムに対する追従性を改善する意味からも強く軽
量化が望まれていた。このような状況のもとに、最近、
硬質の焼結材等よりなるパッドを鋳ぐるんだアルミニウ
ム合金製のロッカーアームが使用されるようになった。
材のカム当接面をチル化したもの、焼入したもの、或い
は鋳鉄材のカム当接面に硬質クロムめ、っきを施したも
の等が使用されている。しかしながら、これらのロッカ
ーアームは、重量が重いという欠点に加え、カム当接面
の性能も充分でない。又、近年、内燃機関の省燃費の観
点から、エンジン部品の軽量化が叫ばれており、ロッカ
ーアームもその例外ではない。さらに、ロッカーアーム
の場合、エンジン回転数の高速化を図る上で、慣性力を
下げ、カムに対する追従性を改善する意味からも強く軽
量化が望まれていた。このような状況のもとに、最近、
硬質の焼結材等よりなるパッドを鋳ぐるんだアルミニウ
ム合金製のロッカーアームが使用されるようになった。
しかしながら、アルミニウム合金製のロッカーアームは
、パッド部と本体が冶金的に結合されている訳ではない
為、パッド部にガタが生じ易い。さらに、アルミニウム
合金は、鋼や鋳鉄に比べて、一般に機械的強度が低く、
疲労比（疲労強度と引張強度の比）も低いため、ロッカ
ーアーム本体の断面積を大きくとらざるを得す、期待さ
れた程重量軽減にならなかったばかりか、ロッカーアー
ムの大型化に伴ない、エンジンヘッドの大型化が必要に
なり、エンジン全体としてはかえって重量増をきたす場
合も生じた。
、パッド部と本体が冶金的に結合されている訳ではない
為、パッド部にガタが生じ易い。さらに、アルミニウム
合金は、鋼や鋳鉄に比べて、一般に機械的強度が低く、
疲労比（疲労強度と引張強度の比）も低いため、ロッカ
ーアーム本体の断面積を大きくとらざるを得す、期待さ
れた程重量軽減にならなかったばかりか、ロッカーアー
ムの大型化に伴ない、エンジンヘッドの大型化が必要に
なり、エンジン全体としてはかえって重量増をきたす場
合も生じた。
本発明は、以上のような事情を背景になされたものであ
り、その目的とするところは、安価にして、量産性、耐
久性に優れ、かつ小型、軽量なロッカーアームを提供す
ることにある。
り、その目的とするところは、安価にして、量産性、耐
久性に優れ、かつ小型、軽量なロッカーアームを提供す
ることにある。
本発明は、鋼板製ロッカーアームの摩耗部分に炭化物生
成元素の単体粉末とＣ粉、ホウ化物生成元素の単体粉末
とＢ粉、これらの合金粉末の中の少なくとも一つを付着
し、高密度エネルギを持つ熱源、例えば電子ビーム、レ
ーザビーム、プラズマアーク等により、前記付着粉末を
加熱溶融して溶着させ、前記ロッカーアームの摩耗部分
に高硬度の炭化物及びホウ化物のいずれか又は両方を含
んだ合金層を形成したことを特徴とするものである。
成元素の単体粉末とＣ粉、ホウ化物生成元素の単体粉末
とＢ粉、これらの合金粉末の中の少なくとも一つを付着
し、高密度エネルギを持つ熱源、例えば電子ビーム、レ
ーザビーム、プラズマアーク等により、前記付着粉末を
加熱溶融して溶着させ、前記ロッカーアームの摩耗部分
に高硬度の炭化物及びホウ化物のいずれか又は両方を含
んだ合金層を形成したことを特徴とするものである。
前記炭化物、ホウ化物の生成元素としてはＣｒ 、Ｍｏ
、Ｗ、Ｖ、Ｔｉ等があり、前記合金粉末としてはＦｅ
Ｃｒ５ＦｅＢ等がある。又、Ｃｒ５Ｗ％ ＭＯ等融点の
高いもの（はぼ１８００℃以上）については、合金層形
成を容易にする目的で重量比で最大３０％の自溶性合金
を混合するのが良い。自溶性合金の含有量を重量比で最
大３０％と限定する理由は、自溶性合金はそれ自身は硬
度も低く、耐摩耗性に劣るものであり、含有量３０％を
越える場合には、形成される合金層の硬さ低下と耐摩耗
性劣化をきたすためである。
、Ｗ、Ｖ、Ｔｉ等があり、前記合金粉末としてはＦｅ
Ｃｒ５ＦｅＢ等がある。又、Ｃｒ５Ｗ％ ＭＯ等融点の
高いもの（はぼ１８００℃以上）については、合金層形
成を容易にする目的で重量比で最大３０％の自溶性合金
を混合するのが良い。自溶性合金の含有量を重量比で最
大３０％と限定する理由は、自溶性合金はそれ自身は硬
度も低く、耐摩耗性に劣るものであり、含有量３０％を
越える場合には、形成される合金層の硬さ低下と耐摩耗
性劣化をきたすためである。
なお、自溶性合金としてはＮｉ基又はＣＯ基自熔性合金
等を使用すればよい。
等を使用すればよい。
レーザビーム、電子ビーム、及びプラズマアーク等の高
エネルギー密度を持つ熱源を用いることにより、耐摩耗
性の要求される表面の局部的硬化が可能であり、材質的
には急加熱、急冷却による極めて微細かつ均一な組織が
得られる。
エネルギー密度を持つ熱源を用いることにより、耐摩耗
性の要求される表面の局部的硬化が可能であり、材質的
には急加熱、急冷却による極めて微細かつ均一な組織が
得られる。
ロッカーアームの如き潤滑状態が比較的良好である場合
、本発明によって得られる合金層は、自身の耐摩耗、耐
スカーソフ、耐ピツチング性に優れるばかりでなく、相
手材摩耗も低減できる。
、本発明によって得られる合金層は、自身の耐摩耗、耐
スカーソフ、耐ピツチング性に優れるばかりでなく、相
手材摩耗も低減できる。
以下に実施例を掲げて説明する。
〈実施例１〉
３２０Ｇ低炭素鋼よりなる第１図に示す試験片 ］ （
Ａ＝１６ｗ φ、 Ｂ＝３０ｍ φ、 Ｃ＝８ｍｍ）シ
ュ以下で、他の粉末と混合後ボールミル（又は乳鉢）で
混合した。
Ａ＝１６ｗ φ、 Ｂ＝３０ｍ φ、 Ｃ＝８ｍｍ）シ
ュ以下で、他の粉末と混合後ボールミル（又は乳鉢）で
混合した。
得られた合金層の厚さ及び硬さは第１表に示す通りであ
る。
る。
以上により得られた試料を第２図に示す如Ｎ試験機（試
験片ｌは固定、相手材２は回転、３は給油口）を用いて
焼付試験を行った。
験片ｌは固定、相手材２は回転、３は給油口）を用いて
焼付試験を行った。
試験条件を下記に示す。
速度：２．５ｍ／ｓｅｃ
潤滑油： ＳＡＥ ＃３０ （８０ｃｃ／ｍｉｎで滴下
）の表面に第１表に掲げる粉末を加熱溶着して焼付テス
トに供試した。
）の表面に第１表に掲げる粉末を加熱溶着して焼付テス
トに供試した。
第１表のＦｅＣｒ、Ｆｅ、Ｂ、並びに自溶性合金の組成
（重量％）は次の通りである。
（重量％）は次の通りである。
Ｃｒ ＣＳｉＰ Ｓ Ｆｅ
ＦｅＣｒ ：６３．８２６．５８０．１８０．０２０．
０４残自鰐社生 Ｃｒ Ｂ Ｓｉ ＣＦｅＮｔ船：１６
．２３．６３．６０．４３．８残この時使用した粉末の
粒度は２５０メソシユ以下であり、結合材とともに０．
５ｍの厚さで試験片１の表面にハケ塗り（浸漬でもよい
）で被膜し、７０〜８０℃で乾燥して水分を除去した後
、熱源としてＣＯコレーザを用い、Ｎ２ガス雰囲気中で
、レーザ出力２．５ＫＷ、走査速度１００ ｍ／ｌｌ１
ｉｎの条件で処理を施し、試験片ｌの表面に高硬度の合
金層を形成した。
０４残自鰐社生 Ｃｒ Ｂ Ｓｉ ＣＦｅＮｔ船：１６
．２３．６３．６０．４３．８残この時使用した粉末の
粒度は２５０メソシユ以下であり、結合材とともに０．
５ｍの厚さで試験片１の表面にハケ塗り（浸漬でもよい
）で被膜し、７０〜８０℃で乾燥して水分を除去した後
、熱源としてＣＯコレーザを用い、Ｎ２ガス雰囲気中で
、レーザ出力２．５ＫＷ、走査速度１００ ｍ／ｌｌ１
ｉｎの条件で処理を施し、試験片ｌの表面に高硬度の合
金層を形成した。
なお、前記結合材は水ガラス（総重量の３０％以下、粘
性が高いので水を少量加えてもよい）を使用した。又、
Ｃ粉の粒度は３２５メソ荷重： ＩＯｋｇｆより５１ｕ
ｒｆ ／ｓｅｃで荷重を連続増加させてスカッフ限界荷
重 をめる。
性が高いので水を少量加えてもよい）を使用した。又、
Ｃ粉の粒度は３２５メソ荷重： ＩＯｋｇｆより５１ｕ
ｒｆ ／ｓｅｃで荷重を連続増加させてスカッフ限界荷
重 をめる。
相手材２：Ｍｏ−Ｎｉ−Ｃｒ鋳鉄チル材職Ｃ４Ｂ
なお、上下試片１，２の表面粗さは０．６μＲＺである
。
。
又、下記に示す比較材の試験片についても上記焼付試験
を行った。
を行った。
Ａ：ｉｉａ”き（Ｈｖ ９５０ ）
試験結果を第３図に示す。これによれば、本発明品は従
来品（比較材）に比べいずれも耐焼付性に優れることが
明らかである。
来品（比較材）に比べいずれも耐焼付性に優れることが
明らかである。
〈実施例２〉
本発明のロッカーアームについてモータリング試験機で
テストした結果を以下に示す。第４〜５図に示す鋼板製
ロッカーアーム４をプレス加工で作製し、カム５摺接部
６に実施例１と同一条件で第１表に示す粉末を溶融固着
して合金層７を形成した。研摩加工後（研摩後の表面粗
さ１．８ 、ＩＪＲＺ） 、コのロッカーアーム４を２
３４６ＣＣ０１１Ｃディーゼルエンジンを改造したモー
タリング試験機に組付けてテストした。
テストした結果を以下に示す。第４〜５図に示す鋼板製
ロッカーアーム４をプレス加工で作製し、カム５摺接部
６に実施例１と同一条件で第１表に示す粉末を溶融固着
して合金層７を形成した。研摩加工後（研摩後の表面粗
さ１．８ 、ＩＪＲＺ） 、コのロッカーアーム４を２
３４６ＣＣ０１１Ｃディーゼルエンジンを改造したモー
タリング試験機に組付けてテストした。
試験条件を下記に示す。
回転数： １１０００ｒｐ 油温：６０°Ｃ時間： ２
００Ｈｒ スプリング荷重ニア９に１ｒ相手カム材：Ｍ
ｏ−Ｎｉ−Ｃｒ鋳鉄チル材（成分は実施例１に示すもの
と同 じ）表面処理冷し金チルＨ，Ｃ５２、 表面粗さ０．８μＲＺ なお、比較材（実施例１に掲げるＡ、Ｂ、Ｃ１Ｄ）のロ
ッカーアームについても上記テストを行った。
００Ｈｒ スプリング荷重ニア９に１ｒ相手カム材：Ｍ
ｏ−Ｎｉ−Ｃｒ鋳鉄チル材（成分は実施例１に示すもの
と同 じ）表面処理冷し金チルＨ，Ｃ５２、 表面粗さ０．８μＲＺ なお、比較材（実施例１に掲げるＡ、Ｂ、Ｃ１Ｄ）のロ
ッカーアームについても上記テストを行った。
試験結果は第６図に示すように、本発明品は耐摩耗性に
優れるばかりでなく、相手カム材の摩耗も低減させるこ
とが明らかである。なお、カム摩耗量は試験前後におけ
る第７図の寸法ｐの差をとったものである。
優れるばかりでなく、相手カム材の摩耗も低減させるこ
とが明らかである。なお、カム摩耗量は試験前後におけ
る第７図の寸法ｐの差をとったものである。
又、上記実施例では、ロッカーアーム４のカム摺接部分
６に高硬度の合金層７を形成した例を挙げたが、本発明
は勿論これに限らず、タペット（図示せず）と摺接する
部分８（第５図参照）にも高硬度の合金層７を形成すれ
ば更に良いことは勿論であり、カム又はブツシュロッド
と摺接する部分とタペット又はバルブステムと摺接する
部分のいずれか又は両方に高硬度の合金層を適宜形成す
るものである。
６に高硬度の合金層７を形成した例を挙げたが、本発明
は勿論これに限らず、タペット（図示せず）と摺接する
部分８（第５図参照）にも高硬度の合金層７を形成すれ
ば更に良いことは勿論であり、カム又はブツシュロッド
と摺接する部分とタペット又はバルブステムと摺接する
部分のいずれか又は両方に高硬度の合金層を適宜形成す
るものである。
第１図は焼付試験に用いる試験片を示す縦断面図、゛第
２図は焼付試験機の概略説明図、第３図は実施例１の焼
付試験の結果を示す図、第４図は鋼板製ロッカーアーム
の平面図、第５図はカムと摺接する第４図の鋼板製ロッ
カーアームの正面図、第６図は実施例２のテストの結果
を示す図、第７図はカムの正面図である。 １・・・試験片 ２・・・相手材 ３・・・給油口 ４・・・ロッカーアーム５・・・カム
６・・・カム摺接部 ７・・・合金層 ８・・・タペット摺接部代理人 弁理
士 岡 部 健 − 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第７図
２図は焼付試験機の概略説明図、第３図は実施例１の焼
付試験の結果を示す図、第４図は鋼板製ロッカーアーム
の平面図、第５図はカムと摺接する第４図の鋼板製ロッ
カーアームの正面図、第６図は実施例２のテストの結果
を示す図、第７図はカムの正面図である。 １・・・試験片 ２・・・相手材 ３・・・給油口 ４・・・ロッカーアーム５・・・カム
６・・・カム摺接部 ７・・・合金層 ８・・・タペット摺接部代理人 弁理
士 岡 部 健 − 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第７図
Claims (5)
- （１） 鋼板製ロッカーアームの摩耗部分に炭化物生成
元素の単体粉末とＣ粉、ホウ化物生成元素の単体粉末と
Ｂ粉、これらの合金粉末の中の少なくとも一つを付着し
、高密度エネルギをもつ熱源を照射して前記付着粉末を
加熱溶着し、前記ロッカーアームの摩耗部分に高硬度の
炭化物及びホウ化物のいずれか又は両方を含んだ合金層
を形成したことを特徴とするロッカーアーム。 - （２） 前記ロッカーアームの摩耗部分がカム又はブツ
シュロッドと摺接する部分である特許請求の範囲第１項
記載のロッカーアーム。 - （３）前記ロッカーアームの摩耗部分がタペット又はバ
ルブステムと摺接する部分である特許請求の範囲第１項
記載のロッカーアーム。 - （４）前記ロッカーアームの摩耗部分がカム又はブツシ
ュロッドと摺接する部分とタペット又はバルブステムと
摺接する部分である特許請求の範囲第１項記載のロッカ
ーアーム。 - （５） 前記ロッカーアームに溶着させる粉末に自溶性
合金を重量比で最大３０％含有させた特許請求の範囲第
１項ないし第４項のいずれかに記載のロッカーアーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7628884A JPS60219408A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | ロツカ−ア−ム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7628884A JPS60219408A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | ロツカ−ア−ム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60219408A true JPS60219408A (ja) | 1985-11-02 |
Family
ID=13601133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7628884A Pending JPS60219408A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | ロツカ−ア−ム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60219408A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008135149A1 (de) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Daimler Ag | Kipphebel für die ventilsteuerung einer brennkrafmaschine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3198182A (en) * | 1962-08-17 | 1965-08-03 | Gen Motors Corp | Valve lifter |
| JPS5651556A (en) * | 1979-10-01 | 1981-05-09 | Mitsubishi Metal Corp | Sintered fe alloy for rocker arm |
-
1984
- 1984-04-16 JP JP7628884A patent/JPS60219408A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3198182A (en) * | 1962-08-17 | 1965-08-03 | Gen Motors Corp | Valve lifter |
| JPS5651556A (en) * | 1979-10-01 | 1981-05-09 | Mitsubishi Metal Corp | Sintered fe alloy for rocker arm |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008135149A1 (de) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Daimler Ag | Kipphebel für die ventilsteuerung einer brennkrafmaschine |
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