JPS60258448A - 内燃機関の動弁系部材 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車等の内燃機関の動弁機構を構成する部
材、より詳しくは、特にカムとの摺接のため高い耐摩耗
性などが要求されているロッカアーム、バルブリフタ等
に用いて好適な動弁系部材に関するものである。

（従来の技術） Ｋｌ　内燃ｓ関におけるロッカアーム、バルブリフタ等
の動弁系部材は、一般に炭素鋼、合金鋼、鋳鉄等により
基体部分が作製埒わている。

そして、相手部材との当り面は耐摩耗性を高めるために
、浸炭焼入れ、チル硬化、硬質クロムメッキ等を施した
り、あるいは自溶性合金を溶射する等の処理を施してい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、浸炭焼入れしたものは耐スカッフィング
性が劣り、チル硬化したものは４久性が劣り、捷た、硬
質クロムメッキを施したものは耐久性が劣るとともに、
局部当りに伴うｉｄ＋離や摩耗剥離を生する欠点がある
。さらに、自溶性合金を溶射したものは、相手攻撃性が
高くなって相手部材の葦耗性が激しくなる。このように
、従来の動弁系部材ｄいずわも、そわぞｈに材質的な問
題点を有し、より優れた相賀の動弁系部拐の開発が強く
望まれている。

（問題点を解決するための手段） 本発明は以上の実情に鑑みてなされたもので、耐摩耗性
、耐スカッフィング性に優れ、しかも相手攻撃性が低い
高品質の動弁系部材を提供しようとするものである。

このため本発明の基本的構成は、カム等の相手部材との
当り面を有する内燃機関用動弁系部材において、少なく
とも前記当り面の部分を、硬質相１〜３０重量パ重量パ
ーセントチ）、残部結合相からなる炭化物系焼結合金で
形成し、硬質相がクロム（Ｃｒ　）の炭化物、クロム（
Ｃｒ）　トタンゲステン（Ｗ）の固溶炭化物よりなり、
かつ、結合相が鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバル
ト（ＣＯ）等の鉄族金属のうちから選ばれた１種または
２種以上からなり、芒らに該結合相の中には、クロム（
Ｃｒ）％モリブデン（ＭＯ）、タングステン（Ｗ）から
選ばｈだ１稗または２種以上が５〜３０重量パーセン）
　（ｗｔ％）固溶をれていることを特徴とするものであ
る。

このような特定成分からなる炭化物系の焼結合金を、動
弁系部材の相手材（例えばカム）との当り面に使用する
ことにより、耐摩耗性、耐スカッフィング性を向上させ
、相手攻撃性を小豆くし、しかも動弁系部側に要求でわ
た耐衝撃性も十分確保できるものと々る。

以下、本発明の動弁系部材についてでらに詳細に説明す
る。

前述のように、本発明の焼結合金製動弁系部材において
、硬質相が１〜３Ｑｗｔ％の範囲内とされているのは、
次の理由によるものである。

すなわち、硬質相が１チｗｔチ未満であると、該炭化物
系焼結合金自体の硬度が低下するために、摩耗量が著し
く増加し実用上の問題が生ずる。

捷た、硬質相が３０ｗｔチを赳えると、前記焼結合金が
硬くなシすぎて相手材を著しく摩耗させるばかシでなく
、靭性に劣った材料となシ、耐衝撃性が強く要求されて
いる動弁系部材としては不適当となる。

一方、結合相は硬質相に対し残部の９９〜７０ｗｔ％と
はれる。この結合相は、硬質の炭化物からなる硬質相を
結合して、動弁系部材に必要な靭性を付与させるもので
あって、結合性（焼結性）、靭性、強度などの観点から
Ｆｅ、Ｎｉ％ＣＯ等の鉄族金属のうちから選ばれた１１
１Ｊまたは２種以上のものが用いられる。

結合相中に、Ｃｒ％ＭＯ１Ｗから選ばれた１種または２
種以上のものが５〜３０ｗｔチ固溶されているのは、次
の理由による。すなわち、結合下しパッド材の摩耗が増
加し、また、３Ｑｗｔ％を越えると、結合相が脆くなり
、相手攻撃性が強くなるからである。

さらに、上述の構成からなる炭化物系焼結合金の硬度は
、見掛は硬さＨＶを２００〜６００の範囲、より望まし
くは３００〜５００の範囲内にすることが好ましい。そ
の理由は、見掛は硬さＨｖが２００未満では耐摩耗性が
劣ることとなシ、また、見掛は硬さＨＶが６００を越え
ると、相手材への攻撃性が著しく高くなるからである。

（実施例） 以下に本発明の動弁系部材を、実施例および比較例をも
ってさら圧詳しく説明する。

実施例１ 重量比で、Ｃｒ、Ｃ，粉末：５ｗｔ％、（Ｃｒ、Ｗ）Ｃ
粉末：５ｗｔ％、Ｃｏ粉末ニア０ｗｔ％、Ｗ粉末：１５
ｗｔ％、Ｃｒ粉末：５ｗｔ％　を配合し、溶媒中で湿式
混合した後、この混合粉末を２０　ｗ　Ｘ１６ｍＸ４ｍ
　の平板形状に型押し成形した後、これを真空中におい
て１２００〜１３００℃の温度で焼結して炭化物系の焼
結合金を得た。得らｈた焼結合金を、添付図面に示した
内燃機関の動弁系に組み付け、後述するエンジンテスト
ヲ行った。

図において、１は動弁系部材としてのスイングアーム式
ロッカアームであって、バルブ２およびラッシュアジャ
スタ３Ｋｍする部分を含む基体部１人け、従来のものと
同様に炭素鋼もしくは合金鋼等によって製作ｇｈている
。一方、カム４に対して摺接する部分す斤わちバッド部
ＩＢは、上記の如くして得た焼結合金を固着し、所定の
パッド形状に加工して形成されている。

パッド部ＩＢを基体部ＩＡに固着する手段は、ここでは
ロウ付けが採用されており、この他にも機械的カシメ、
鋳ぐるみ等の任意の固着手段が適用可能である。

エンジンテストは、上記動弁系を排気量２０００ｃｃ　
の６気筒のガソリンエンジンに装着して、エンジン回転
数１１０００ｒｐ　の無負荷にて２００時間運転し牝、
このようにしてエンジンテストを行った後、パッド部Ｉ
Ｂの摩耗量およびカム４の摩耗量を測定した。なお、前
記焼結合金に関しては、あらかじめ見掛は硬テＨｖを測
定した。

以下、実施例１と同様にして、焼結合金組成の異なる実
施例２〜４の焼結合金、および本発明の範囲を越える比
較例５〜７の焼結合金を得て見掛は硬″ｇ　Ｈｙを測定
し、これらを動弁系に組み付け、それぞれについて上記
同様のエンジンテストを行い、パッド部ＩＢの摩耗量お
よびカム４の摩耗量を測定した。この結果を表１にまと
めて示す。

表１において、実施例１〜４のものはいずれも、硬質相
が１〜３０ｗｔチ、残部が結合相がらなり、該結合相中
の鉄族金属の固溶量も本発明の範囲内にあって、見掛は
硬−ｇ　ｌ（ｖが２００〜６００の範囲内にある。表１
の結果からも明らかなように、実施例１〜４のものは、
パッド摩耗量およびカム摩ズキ量が小で＜、相手攻撃性
も小ていことが確認された。

これに対し、比較例５のものは、結合相中に添加元素で
あるＷ％ｃｒが３０ｗｔチ以上固溶をｈているため、カ
ム摩耗量が増加した。比較例７のものは、硬質相が５ｗ
ｔ％未満で、結合相中にＷ％Ｃｒが３０ｗｔ％以上固溶
されているため、パッド摩耗量およびカム摩耗量が共に
増加した。また、比較例６のものは、硬質相が３゜ｗｔ
％以上であるため、カム摩耗量が増加した。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、カムと
の轟り面を有する動弁系部材としては、ロッカアームの
ほかにパルプリフタ等があり、該動弁系部材の種類や型
式によっては、カムとの当り面のみならず他の部分につ
いても、本発明を適用することができる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれは、餉摩耗性が高く、相手材
への攻撃性が小石く、かつ、耐スカッフィング性に優れ
た動弁系部材を提供することができ、カム等の相手製品
の寿命を長くすることができる。しかも、鉄族金属から
なる結合相中には、Ｃｒ％ＭＯ％Ｗから選ばれた１種ま
たは２種以上を固溶させたことにより、耐熱性およびエ
ンジンオイル中の不純物による耐食性を従来に較べ向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の動弁系部材の一例を示す模式口でおる。 １・・・・・・・・　ロッカアーム ＩＡ・・・・・・基体部 １Ｂ・・・・・・　パッド部 ４・・・・−・・・・カム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬質相が１〜３０重量パーセントで、残部が結合
   相からなる焼結合金であって、前記硬質相がＣｒの炭化
   物およびＣｒとＷの固溶炭化物から々沙、前記結合相が
   鉄族金属から選ばれた１種または２種以−ヒからなり、
   該結合相中にＣｒ％ＭＯ％Ｗから選ばれた１種または２
   種以上が５〜３０重量パーセント固溶されてなることを
   特徴とする内燃機関の動弁系部材。