JPS621081B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS621081B2 JPS621081B2 JP53139152A JP13915278A JPS621081B2 JP S621081 B2 JPS621081 B2 JP S621081B2 JP 53139152 A JP53139152 A JP 53139152A JP 13915278 A JP13915278 A JP 13915278A JP S621081 B2 JPS621081 B2 JP S621081B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rocker arm
- hardness
- less
- wear
- sintered
- 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
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- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、複合材製ロツカーアームに関する
ものである。
ものである。
内燃機関の動弁機構に用いられるローカーアー
ムは、従来、鋳鉄で形成し、カムとの摺動部は、
高速回転時に油膜切れが生じやすく且つ面圧も40
Kg／mm2以上になるため、冷し金によりチル化して
耐摩耗性を付与している。しかしながら、従来の
鋳鉄製ロツカーアームは比重が大きいために慣性
が大きく、そのため、スプリングを二重にする必
要があり、製作費が高くなり、かつ、重量が大で
あるためエンジン回転数をあげることができない
欠点があつた。
ムは、従来、鋳鉄で形成し、カムとの摺動部は、
高速回転時に油膜切れが生じやすく且つ面圧も40
Kg／mm2以上になるため、冷し金によりチル化して
耐摩耗性を付与している。しかしながら、従来の
鋳鉄製ロツカーアームは比重が大きいために慣性
が大きく、そのため、スプリングを二重にする必
要があり、製作費が高くなり、かつ、重量が大で
あるためエンジン回転数をあげることができない
欠点があつた。
エンジンの軽量化及び回転数の向上を図るため
には、ロツカーアームを軽量にすることが要望さ
れると共に、カムと摺動するパツト部は、強度が
高く、十分な耐摩耗性を有することが要求され
る。
には、ロツカーアームを軽量にすることが要望さ
れると共に、カムと摺動するパツト部は、強度が
高く、十分な耐摩耗性を有することが要求され
る。
上記要望に応えるには、実開昭52−98014号公
報に示されているようにロツカーアーム本体を軽
合金、例えば、アルミニウム合金製とし、パツト
部を耐摩耗性合金製とすることが好ましい。しか
しながら、従来提供されている耐摩耗性パツト材
は高比重であるため、パツト材の重量を小さくす
るにはパツトの体積を小さくしなければならない
が、アルミニウム合金等のバツクメタルは強度及
び硬度が小さいため、パツト材自体の強度、靭性
でロツカーアームの作動による衝撃荷重に耐える
必要があり、そのため、パツト材には下記の特性
が要求される。
報に示されているようにロツカーアーム本体を軽
合金、例えば、アルミニウム合金製とし、パツト
部を耐摩耗性合金製とすることが好ましい。しか
しながら、従来提供されている耐摩耗性パツト材
は高比重であるため、パツト材の重量を小さくす
るにはパツトの体積を小さくしなければならない
が、アルミニウム合金等のバツクメタルは強度及
び硬度が小さいため、パツト材自体の強度、靭性
でロツカーアームの作動による衝撃荷重に耐える
必要があり、そのため、パツト材には下記の特性
が要求される。
(1) 抗折力で60Kg／mm2以上の強度を有すること。
即ち、パツト部の面圧が40Kg／mm2以上に高くな
ることがあり、かつ、運転中に打撃を受けるた
め、60Kg／mm2以上の抗折力が必要である。
即ち、パツト部の面圧が40Kg／mm2以上に高くな
ることがあり、かつ、運転中に打撃を受けるた
め、60Kg／mm2以上の抗折力が必要である。
しかしながら、パツト材のような形状、サイ
ズを有する部品を量産するには、製造工数、歩
留り、生産性等の理由から粉末冶金法によらざ
るを得ず、従つてパツト材は焼結合金となる
が、焼結合金の抗折力は一般に60Kg／mm2以下
で、上記所望値に達しない。尚、強度の優れた
焼結合金としてハイスの焼結合金があるが（抗
折力70Kg／mm2）、真空やH2ガス中で焼結しなれ
ばならず、かつ、焼結後に粉末鍛造して密度を
上げる必要があり、面倒な工程を時間と費用を
かけて行わなければならず、実用的でない。
ズを有する部品を量産するには、製造工数、歩
留り、生産性等の理由から粉末冶金法によらざ
るを得ず、従つてパツト材は焼結合金となる
が、焼結合金の抗折力は一般に60Kg／mm2以下
で、上記所望値に達しない。尚、強度の優れた
焼結合金としてハイスの焼結合金があるが（抗
折力70Kg／mm2）、真空やH2ガス中で焼結しなれ
ばならず、かつ、焼結後に粉末鍛造して密度を
上げる必要があり、面倒な工程を時間と費用を
かけて行わなければならず、実用的でない。
(2) 密度が6.8ｇ／cm3以上であること。
密度が6.8ｇ／cm3より低いと、面圧が高いた
めに摩耗が多くなり、又、ピツチングが起る。
めに摩耗が多くなり、又、ピツチングが起る。
(3) 硬度がＨRC30以上であること。
硬度がＨRC30以上ないとヘタリ摩耗を起し、
かつ、摩耗粉がパツト面とカム間にはさまれて
損耗、焼き付きを起す。
かつ、摩耗粉がパツト面とカム間にはさまれて
損耗、焼き付きを起す。
(4) 炭化物、複合炭化物が多く析出しているこ
と。
と。
摺動時、カムに摩耗、焼き付け、ピツチング
を起させないため上記(3)の特性を持たせるため
に、炭化物、複合炭化物を析出させ、その部分
によつて耐摩耗性を付与する必要がある。
を起させないため上記(3)の特性を持たせるため
に、炭化物、複合炭化物を析出させ、その部分
によつて耐摩耗性を付与する必要がある。
(5) 焼結時の変形が可能な限り少ないこと。
変形が多いと加工代が多くかかり、コスト高
になる。
になる。
この発明は、上記特性を有する焼結合金を、一
般の焼結合金と同様に単純安価な製造を用い、か
つ、ハイスのように高レンジの合金成分を添加す
ることなく製造し、十分な強度と耐摩耗性を有す
る焼結合金製チツプを、アルミニウム合金製本体
のパツト部に鋳ぐるみ一体とした複合材製ロツカ
ーアームを提供することを目的とするものであ
る。
般の焼結合金と同様に単純安価な製造を用い、か
つ、ハイスのように高レンジの合金成分を添加す
ることなく製造し、十分な強度と耐摩耗性を有す
る焼結合金製チツプを、アルミニウム合金製本体
のパツト部に鋳ぐるみ一体とした複合材製ロツカ
ーアームを提供することを目的とするものであ
る。
詳しくは、この発明に係るロツカーアームは、
ロツカーアーム本体がアルミニウム合金製であ
り、パツト部にC0.5〜2.0％、Co1.5〜4.0％、Mo
0.5〜６％、Cr4％以下、残部Feの成分からな
り、密度が6.8ｇ／cm3以上、硬度がＨRC30以上の
焼結合金製チツプを鋳ぐるみ一体としてなること
を特徴とするものである。
ロツカーアーム本体がアルミニウム合金製であ
り、パツト部にC0.5〜2.0％、Co1.5〜4.0％、Mo
0.5〜６％、Cr4％以下、残部Feの成分からな
り、密度が6.8ｇ／cm3以上、硬度がＨRC30以上の
焼結合金製チツプを鋳ぐるみ一体としてなること
を特徴とするものである。
以下、この発明を図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
図面に示すロツカーアームの本体１はアルミニ
ウム合金で形成すると共に、該本体１の一端のパ
ツト部２を焼結合金製チツプを鋳ぐるみの方法に
より一体的に設けている。
ウム合金で形成すると共に、該本体１の一端のパ
ツト部２を焼結合金製チツプを鋳ぐるみの方法に
より一体的に設けている。
上記パツト部２を形成する焼結合金は、C0.5
〜2.0％、Co1.5〜４％、Mo0.5〜６％、Cr4.0
％、P0〜2.0％、残部Feの化学成分からなる合金
粉末を、圧粉圧２〜６ｔ／cm2で圧粉成形し、非酸
化性雰囲気中で1000℃〜1200℃で10〜60分の間、
一部液相焼結法を用いて製造したものである。
〜2.0％、Co1.5〜４％、Mo0.5〜６％、Cr4.0
％、P0〜2.0％、残部Feの化学成分からなる合金
粉末を、圧粉圧２〜６ｔ／cm2で圧粉成形し、非酸
化性雰囲気中で1000℃〜1200℃で10〜60分の間、
一部液相焼結法を用いて製造したものである。
上記化学成分の限定範囲を以下に詳述する。
Ｃは前記(1)、(2)、(3)、(4)の特性を持たせる作
用、即ち、強度、密度、硬さを上げ、かつ、Ｐ、
Mr、Cr、Feと共に複合炭化合物を形成して耐摩
耗性を持たせる作用をし、かつ、Fe、Ｐ、Moと
共に液相を晶出させる作用をする。Ｃが0.5％未
満では上記作用効果が少なく、2.0％を越えると
液相が多く出すぎて変形が大きくなる。尚、特に
0.8％〜1.6％が好ましい。
用、即ち、強度、密度、硬さを上げ、かつ、Ｐ、
Mr、Cr、Feと共に複合炭化合物を形成して耐摩
耗性を持たせる作用をし、かつ、Fe、Ｐ、Moと
共に液相を晶出させる作用をする。Ｃが0.5％未
満では上記作用効果が少なく、2.0％を越えると
液相が多く出すぎて変形が大きくなる。尚、特に
0.8％〜1.6％が好ましい。
Coは、前記(1)の強度を上げる働きをし、第２
図に示す如く、1.5％未満及び4.0％を越えると抗
折力が60Kg／mm2以下となり、よつて1.5％〜4.０
％に限定される。
図に示す如く、1.5％未満及び4.0％を越えると抗
折力が60Kg／mm2以下となり、よつて1.5％〜4.０
％に限定される。
Mrは、前記(1)、(2)、(3)、(4)、(5)の特性を付与
する作用と液相を晶出させる作用をする。0.5％
未満ではその効果が劣ると共に、6.0％を越える
とコストの割りに効果が少なく、よつて0.5％〜
6.％に限定される。
する作用と液相を晶出させる作用をする。0.5％
未満ではその効果が劣ると共に、6.0％を越える
とコストの割りに効果が少なく、よつて0.5％〜
6.％に限定される。
Crは前記(3)、(4)の特性を付与する作用をす
る。Crは複合炭化物の焼結時の分解を抑えると
共に、耐摩耗性を向上させるが、４％を越えると
コストの割にその効果が少ない。
る。Crは複合炭化物の焼結時の分解を抑えると
共に、耐摩耗性を向上させるが、４％を越えると
コストの割にその効果が少ない。
Ｐは液相を晶出させるために必要であるが、製
造法として液相焼結法以外の方法を用いる時はＰ
は不要である。Ｐを２％以上とすると、靭性が低
下するため、０〜２％に限定される。
造法として液相焼結法以外の方法を用いる時はＰ
は不要である。Ｐを２％以上とすると、靭性が低
下するため、０〜２％に限定される。
上記の焼結合金は、抗折力が60Kg／mm2以上、密
度が6.8ｇ／cm3以上、硬度がＨRC30以上であり、
かつ、炭化物、複合炭化物が多く折出して耐摩耗
性が大であり、しかも、焼結時の変時が少なく、
上記パツト材に要求される特性を備えている。
度が6.8ｇ／cm3以上、硬度がＨRC30以上であり、
かつ、炭化物、複合炭化物が多く折出して耐摩耗
性が大であり、しかも、焼結時の変時が少なく、
上記パツト材に要求される特性を備えている。
該特性を有する焼結合金により形成したパツト
部は、その厚さｔを２mm以下としている。
部は、その厚さｔを２mm以下としている。
上記の如く、この発明に係るロツカーアーム
は、ロツカーアーム本体１をアルミニウム合金製
とし、パツト部２を上記焼結合金製とし、該パツ
ト部２の厚さを２mm以下と薄くしているため、ロ
ツカーアームは非常に軽量となり、バウンシング
限界を向上できると共に、パツト部２の耐衝撃摩
耗性及び抗折力が向上する。かつ、パツト部２を
形成する焼結合金は、単純な工程で安価に製造で
きる効果を有する。
は、ロツカーアーム本体１をアルミニウム合金製
とし、パツト部２を上記焼結合金製とし、該パツ
ト部２の厚さを２mm以下と薄くしているため、ロ
ツカーアームは非常に軽量となり、バウンシング
限界を向上できると共に、パツト部２の耐衝撃摩
耗性及び抗折力が向上する。かつ、パツト部２を
形成する焼結合金は、単純な工程で安価に製造で
きる効果を有する。
実施例
C1.22％、Co3％、Mo3.5％、Cr0.9％、残部Fe
からなるように合金粉末を配合混合し、かつ、潤
滑材としてステアリン酸亜鉛を１％混合し、該混
合粉末を3t／cm2の圧縮圧力で圧粉成形し、1150℃
×20分間、H2ガス中にて焼結してパツト材とな
る焼結合金を製造した。該焼結合金の抗折力は78
〜82Kg／mm2、硬さはＨRC50〜54、密度は7.35〜
7.45ｇ／cm3である。該焼結合金で第３図に示す如
き、パツト部の厚さｔが２mm、巾Ｗが18mmの焼結
合金製チツプ３を形成し、アルミニウム合金製ロ
ツカーアーム本体と鋳ぐるみ一体としてロツカー
アームを形成した。
からなるように合金粉末を配合混合し、かつ、潤
滑材としてステアリン酸亜鉛を１％混合し、該混
合粉末を3t／cm2の圧縮圧力で圧粉成形し、1150℃
×20分間、H2ガス中にて焼結してパツト材とな
る焼結合金を製造した。該焼結合金の抗折力は78
〜82Kg／mm2、硬さはＨRC50〜54、密度は7.35〜
7.45ｇ／cm3である。該焼結合金で第３図に示す如
き、パツト部の厚さｔが２mm、巾Ｗが18mmの焼結
合金製チツプ３を形成し、アルミニウム合金製ロ
ツカーアーム本体と鋳ぐるみ一体としてロツカー
アームを形成した。
上記ロツカーアームを1300c.c.のエンジンの動弁
機構に装着し、5500r.p.m.のエンジン回転数で
150時間運転し、パツト部の摩耗をテストした。
その際、摺動するカムの材質はFCH−１で摺動
面をチル化してるものを用いた。上記と同一の条
件で、従来の摺動部をチル化している鋳鉄ロツカ
ーアームを用いて摩耗テストを行つた。その結果
は、第４図のグラフに示す如く、本発明実施例の
耐耗量は２μであるに対し、従来例では６μであ
り、本発明のロツカーアームは耐摩耗性に優れて
いる。
機構に装着し、5500r.p.m.のエンジン回転数で
150時間運転し、パツト部の摩耗をテストした。
その際、摺動するカムの材質はFCH−１で摺動
面をチル化してるものを用いた。上記と同一の条
件で、従来の摺動部をチル化している鋳鉄ロツカ
ーアームを用いて摩耗テストを行つた。その結果
は、第４図のグラフに示す如く、本発明実施例の
耐耗量は２μであるに対し、従来例では６μであ
り、本発明のロツカーアームは耐摩耗性に優れて
いる。
第１図はこの発明に係るロツカーアームの正面
図、第２図はCoの添加量と抗折力との相関関係
を示すグラフ、第３図はこの発明に係る一実施例
の焼結合金製チツプを示す正面図、第４図はこの
発明の実施例と従来例との摩耗量を比較するグラ
フである。 １……ロツカーアーム本体、２……パツト部、
３……焼結合金製チツプ。
図、第２図はCoの添加量と抗折力との相関関係
を示すグラフ、第３図はこの発明に係る一実施例
の焼結合金製チツプを示す正面図、第４図はこの
発明の実施例と従来例との摩耗量を比較するグラ
フである。 １……ロツカーアーム本体、２……パツト部、
３……焼結合金製チツプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の動弁機構に用いられるロツカーア
ームにおいて、ロツカーアーム本体がアルミニウ
ム合金製であり、パツト部にC0.5〜2.0％（重量
％、以下同じ）、Co1.5〜4.0％、Mo0.5〜６％、
Cr4％以下、残部がFeの成分からなり、密度が
6.8ｇ／cm3以上、硬度がＨRC30以上の焼結合金製
チツプを鋳ぐるみ一体としてなることを特徴とす
る複合材製ロツカーアーム。 ２ 特許請求の範囲１記載の焼結合金製チツプの
厚さが、2.0mm以下であることを特徴とする複合
材製ロツカーアーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13915278A JPS5566606A (en) | 1978-11-10 | 1978-11-10 | Rocker arm made of composite material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13915278A JPS5566606A (en) | 1978-11-10 | 1978-11-10 | Rocker arm made of composite material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5566606A JPS5566606A (en) | 1980-05-20 |
| JPS621081B2 true JPS621081B2 (ja) | 1987-01-12 |
Family
ID=15238767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13915278A Granted JPS5566606A (en) | 1978-11-10 | 1978-11-10 | Rocker arm made of composite material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5566606A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5797007A (en) * | 1980-11-19 | 1982-06-16 | Toyota Motor Corp | Valve rocker arm |
| JP2522238B2 (ja) * | 1984-02-13 | 1996-08-07 | 三菱自動車工業株式会社 | ロツカア−ムおよびその製造方法 |
| JPS60170006U (ja) * | 1984-04-18 | 1985-11-11 | 三菱自動車工業株式会社 | ロツカア−ム用セラミツクチツプ |
| JPS6138257A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-24 | Mitsubishi Metal Corp | ロツカ−ア−ム |
| DE19641943B4 (de) * | 1996-10-11 | 2008-04-10 | Sig Corpoplast Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur Halterung von Vorformlingen sowie Blasmaschine zur Formung von Behältern |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5428827B2 (ja) * | 1974-03-07 | 1979-09-19 | ||
| JPS5298014U (ja) * | 1976-01-22 | 1977-07-23 |
-
1978
- 1978-11-10 JP JP13915278A patent/JPS5566606A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5566606A (en) | 1980-05-20 |
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