JPS63172018A

JPS63172018A - 摺接部品およびその製造方法

Info

Publication number: JPS63172018A
Application number: JP180287A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Shindou; 尊彦新藤; Yoji Misawa; 三澤　庸司
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-01-09
Filing date: 1987-01-09
Publication date: 1988-07-15
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: JP2531654B2

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明はセラミックス焼結体からなる摺動部品に関する
。

（従来の技術）自動車エンジンにおいて、シリンダに設けた弁を開閉さ
せるために駆動装置の運動を弁に伝達する運動伝達系に
は、駆動軸のカムにより揺動されるレバーと、このレバ
ーにより往復動されるブツシュロッド、このブツシュロ
ッドにより揺動されて弁を動作させるロッカアームを備
えており、これら運動伝達系を構成する各部品は端部が
相互に摺接して運動を伝達するようになっている。

そこで、運動伝達系の部品においては、この部品の端部
に他の部品との摺接に耐える耐摩耗性を持たせるために
、部品の端部に相手部品の端部を受けてこれと摺接する
凹部をなすソケットを取付ける構成が採用されており、
従来このソケットは部品を形成する金属材料より耐摩耗
性が優れているＮｉ、Ｏｒ系などの金属材料で形成して
いる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このように運動伝達系の部品の端部に金
属製のソケットを取付けた構成であると、次の様な問題
がある。

運動伝達系の部品を設ける場所はエンジンのシリンダの
付近で１００〜２００℃という高温の条件下であり、ま
た各部品は４０００〜６０００ｒ、ｐｏｍという駆動軸
の回転数に応じて高速で動作する。このため、ソケット
には優れた耐熱性と酎摩耗性が必要となる。しかし、Ｎ
ｉ、Ｃｒ系などの金属からなるソケットはこれらの点で
充分でなく、高温による強度の低下および相手部品との
摺接による摩耗の進行が速く寿命が短いという問題があ
る。従って、消耗したソケットを有する部品を外して新
しい部品と交換する度合いが多くメインテナンスに手数
を要している。また、ソケットと相手部品との摺動部に
潤滑油を供給することも考えられるが、設備が大掛りに
なり実用的でない。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、耐久性に
優れメインテナンスが容易な摺接部品を提供することを
目的とするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段と作用）前記目的を達成
するために本発明の摺接部品は、他の部品を受けてこれ
と摺接する凹部をなす受け部を有するとともに、この摺
接部の中央部に窪みが形成されたセラミックス焼結体か
らなることを特徴とするものである。すなわち、セラミ
ックス焼結体は金属に比して耐熱性および耐摩耗性に優
れているので摺接部品に耐久性を与えることができ、且
つ摺接部品の摺接部に形成した窪みを潤滑油を溜める油
溜めとして利用することにより摺接部も潤滑性を与える
ことができる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面について説明する。

この実施例は、自動車エンジンにおいて弁を開閉させる
ための運動伝達系を構成する部品の端部に取付けるソケ
ットに実施したものである。

第１図はソケットを示しており、このソケットはセラミ
ックス焼結体で形成されている。ソケットを形成するセ
ラミックスとしては、窒化けい素、炭化けい素、酸化ジ
ルコニウム、サイアロンなどの耐熱性および耐摩耗性に
優れたいわゆるファインセラミックスを適用することが
好ましい。窒化けい素、サイアロンは特に耐摩耗性に優
れ、酸化ジルコニウムは靭性に優れている。炭化けい素
は高温での強度の劣化が少ない利点がある。

ソケットの上部には受け部１が形成されており、この受
け部１は半球面をもつ凹部として形成されている。この
ように受け部１の半球面は他の部品が摺接する摺接面で
あり、摺接面を球面とすると、任意の方向の回転が容易
であるとともに、大きい押圧力に耐え得る利点がある。

また、受け部１の中央部（半球面の中央部）には円形の
窪み２が形成しである。この窪み２は摺接面に供給する
潤滑油を溜める油溜めの役目をなすものであり、この窪
み２の直径および深さは、所定量の潤滑油を溜めること
ができるとともに、受け部１と他の部品との摺接および
受け部１の強度を損わない大きさとする。さらに、ソケ
ットの下部には上部に比して小さな直径の棒状をなす取
付は部３が形成しである。

このように構成したソケットは、自動車エンジンの弁を
動作させる運動伝達系の部品に取付けて使用する。第２
図はこの使用状態の一例を示している。図中１１は図示
しない駆動軸のカムにより揺動されるレバー、１２はレ
バー１１により往復動作されるブツシュロッド、１３は
ブツシュロッド１２により揺動され、図示しない弁を開
閉動作させるアームであり、これら各部品は夫々Ｎｉ。

Ｃｒ系などの金属材料または窒化けい素などのセラミッ
クス焼結体で形成しである。本発明のソケットは、レバ
ー１１の端部とブツシュロッド１２の上端に夫々取付け
である。すなわち、ソケットの取付は部３はレバー１１
の端部およびブツシュロッドの端部に形成した孔部に挿
入して例えば圧入、嵌合あるいは焼き嵌めにより固定し
である。

また、レバー１１とブツシュロッド１２を金属焼結体で
形成するものとし、これら部品の成形体とソケットの成
形体を組合わせて一体に焼結して結合する方法もある。

レバー１１に取付けたソケットの受け部１はブツシュロ
ッド１２の下端部が摺接し、ブツシュロッド１２の上端
部に取付けたソケットの受け部１はアーム１３の端部が
摺接する。

これらソケットの受け部１に摺接する各部品の端部は摺
接部１の形状に合わせて半球状となっている。また、各
ソケットの受け部１には潤滑油を入れ、この受け部１に
形成した窪み２に潤滑油を溜める。受け部１は凹部をな
しているので、窪み２に容易に流入させることができる
。この受け部１の窪み２への潤滑油の供給は潤滑油の消
費状態に応じて適宜性なう。

このように用いられるソケットは、自動車のエンジンの
シリンダの近傍に設けられて１００〜２００℃という高
温にさらされ、且つ４０００〜６０００　ｒ、ｆ）、１
．という高速で揺動して他の部品と摺接する。しかるに
、本実施例のソケットはセラミックス焼結体で形成され
て優れた高温強度と耐摩耗性を有している。このため、
ソケットは高温条件下において他の部品と高速で摺接し
ても十分な機械的強度を維持して破損することがない。

また、ソケットの虐接面１は他の部品との高速の摺接に
耐え摩耗の進行を抑制することができる。従って、ソケ
ットは耐久性に優れ長期にわたり使用することができ、
ソケットの消耗に伴うソケットを取付けた部品を交換す
る期間が長くなるためにメインテナンスが容易になる。

さらに、本実施例のソケットは摺接部１に形成した窪み
２に潤滑油を入れて溜めである。このため、ソケットが
動作する時に窪み２に溜めた潤滑油が窪み２から摺接部
２の表面に流れ出て摺接部と他の部品との間に介在する
。従って、この潤滑油の潤滑作用によりソケットの受け
部１と他の部品との摺接部の潤滑を良好に行なえ、ソケ
ットの受け部１と他の部品の摩耗を押えることができる
。

この点によってもソケットを取付けた部品のメインテナ
ンスが容易になる。

因みに窒化けい素焼粘体からなるソケットを用いた場合
には、従来のＮｉ、Ｃｒ系からなるソケットをに比して
寿命が約３倍以上も伸びた。

次に本実施例のソケットを製造する方法について説明す
る。

まず、セラミックス材料粉末を加圧して一端部に凹部を
有する円柱をなす成形体を成形する。ここで、成形体を
加圧成形する時にプレス型を用いて、あるいは成形後の
成形体に切削などの方法を施して成形体の凹部の中央部
に窪み２を形成する。

次にこの成形体を焼結して焼結体を形成する。次に、こ
の焼結体に研削加工を施して取付は部３を形成する。さ
らに、研削盤を利用して焼結体に形成した凹部に研磨加
工を施して受け部１を形成する。すなわち、焼結体の外
周面がストレートの場合には、焼結体の取付は部３を旋
盤のチャックで把持し、チャックにより焼結体を回転さ
せ、第３図で示すように作業者が手で持った研磨具（砥
石）２２を焼結体２１のｌ凹部に当てて凹部を研磨し受
け部１を形成する。また、第３図で示すように焼結体２
１の外周面〈取付は部３も含む）がテーパをなす場合に
は、焼結体２１をチャックで把持できないために、焼結
体２１の取付は部３をチャックに挿入し、押え治具２３
で焼結体２１を保持する。この押え治具２３は筒形をな
し、一端部にフランジ２４が形成され、他端部にはねじ
部２５が形成されている。そして、押え治具２３はねじ
部２４をチャック２０のねじ部２６に螺合し、フランジ
２４で焼結体２１の凹部を形成した端部を外側から押え
る。このようにすれば外周面がテーバであっても確実に
保持できる。なお、押え治具２３には放熱面積を増加さ
せるためのひだ部２３ａが形成しである。なお、この加
工は焼結体２１の凹部に加工液を供給して行なうことが
望ましいが、これが困難な場合には乾式で行なう。

また、ソケットの受け部１は中央部に窪み２を形成しで
あるので、研磨加工により受け部１を形成する場合に有
利である。すなわち、研磨加工に際しては第３図で示す
様に球形の研磨具２２を用いるが、この研磨具を用いて
凹部を研磨して受け部１を形成すると、受け部１の中心
に仮想線で示す突起部２７が残る。この突起部２７を除
去するには再び研磨加工を行なう必要があり作業が面倒
である。本実施例のソケットを製造する場合には、焼結
体の凹部に窪み２が形成しであるので、凹部を研磨加工
する時に凹部の中心に突起部が残らない。このため、受
け部１の加工が容易であるという利点がある。

なお、本発明は前記実施例のソケットに限定されず、摺
接部品に広く適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、セラミックス焼結
体で形成することにより高温強度と耐摩耗性に優れて大
なる耐久性を有し、特に自動車エンジンの弁動作用の運
動伝達系の部品に適した摺接部品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の摺接部品の一実施例を示
し、第１図は断面図、第２図は使用状態を示す説明図、
第３図は第１図で示す摺接部品の製造方法を示す説明図
である。１・・・受け部、２・・−窪み、３・・・取付は部。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）他の部品を受けてこれと摺接する凹部をなす受け
部を有するとともに、この受け部の中央部に窪みが形成
されたセラミックス焼結体からなることを特徴とする摺
動部品。
（２）受け部は球面である特許請求の範囲第１項記載の
摺動部品。