JPH03134208A - 高クロム鋳鉄製ロッカーアーム - 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］ 木発…は高クロム鋳鉄製ロッカーアームの研磨加工に関
するものである。

［従来の技術］ 自動車用内燃機関の動弁機構に一体鋳造の高クロム鋳鉄
製ロッカーアームを用いることは特開昭６３−３０３０
３０号によって公知である。しかし、このロッカーアー
ムは高クロム鋳鉄の特性として表面に（Ｆｅ、Ｃｒ）７
　Ｃ３等の粗硬な炭化物が析出するため、自身の耐摩耗
性は優れているが、表面が粗い場合にはカム等の相手材
に対する攻撃性が強く、そのままでは相手材を過大摩耗
させる。

［発明が解決しようとする課題］ 相手材の摩耗を限度以下にするために行なうロッカーア
ームの研磨加工は、コストの面から適正でなければなら
ないが、ロッカーアームの表面粗さが同一であっても、
高クロム鋳鉄の種類によって、相手材の摩耗に差を生ず
るため、ロッカーアームの研磨加工を適確に決定するこ
とができないという問題があった。

本発明はこの問題を解決するためになされたものであり
、その目的とするところは、ロッカーアームの表面粗さ
と高クロム鋳鉄の組織を最適にコントロールすることに
より相手材の摩耗を限度以下にすることができるロッカ
ーアームを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明が採用する手段は、高
クロム鋳鉄の表面に析出した炭化物の形状に最適に研磨
仕上げするロッカーアームの表面粗さを次のとおり規定
したことにある。すなわち、スーパーフィニツシユによ
り、ロッカーアーム摺動部の表面粗さをＲａ０．０５〜
０．２とするように研磨加工する。

ここで、高クロム鋳鉄は成分組成が重量％で、Ｃ：２．
５〜３．７％、　Ｓｉ：１．Ｏ〜２．０％、Ｍｎ：０．
５〜１．０％、Ｃｒ：１５〜２０％、Ｎｉ：０．３〜０
．７％、Ｐ：　０．３％以下、Ｓ：１．０％以下であり
、必要に応じて、Ｗ、Ｍｏ、■、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｂ
（７）中の１種又は２種以上を合計で３〜１０％合み、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる。

［作用］ 一般に表面粗さＲａとカム・カムフォロワーの摺動条件
（ＰＶ値）及び摩耗量Ｉま比例的関係にあるから、析出
炭化物の形状が同じであれば、ロッカーアーム摺動部の
表面粗さＲａを小さくする程、相手材の摩耗も減少する
。他方、ロッカーアームの表面粗さが同じ場合、炭化物
は平均球状化率が小さい程相手材に対する攻撃性が強く
なる。

したがって、相手材の摩耗量を同一にするためには、炭
化物の球状化率すなわち炭化物の形状に応じてロッカー
アーム摺動部の表面粗さＲａを規定する必要がある。

本発明のロッカーアームにおいて、相手カムの摩耗を抑
制できる表面粗さの規定値はＲａＯ，０５〜０．２であ
る。

［実施例］ 次に、本発明を実施例に基づいて説明する。

第１表に示す成分組成を持つ高クロム鋳鉄製ロッカーア
ームを一体鋳造後に熱処理した。そこで、高クロム鋳鉄
を顕微鏡組織写真によって調べた結果、炭化物は針状粒
状混在でその平均球状化率は４１％、平均粒径は１８Ｉ
Ｌｍで分散量は面積率で３５％であった。

ついで、それぞれに程度の異なる研磨加工及び研磨条件
（砥石周速、送り速度）を施して表面粗さＲａの異なる
６種類のロッカーアームを得た。

それらのロッカーアームを発明の規定に従って、３種類
の実施例１〜３と３種類の比較例１−３に区分けした。

各実施例及び比較例のロッカーアームとその相手材の摩
耗を次の実機耐久試験によって測定した。

使用エンジン：直列４気筒ＯＨＣ型２０００ｃＣガソリ
ンエンジン 駆動方式：モータリング パルプスプリング荷重：標準より２０％増人カムシャフ
ト：チル鋳鉄 ７１１１滑油：’７．５Ｗ−３０市場回収油エンジン回
転数：６００ｒμｍ 耐久時間：６００ｈｒ 耐久試験の結果は第２表に示すとおりであった。この表
から比較例■、■のロッカーアームによる相手材カムの
摩耗量は５７〜７５μｍであるのに対して実施例ロッカ
ーアームによる相手材カムの摩耗量は１０〜２０４ｍで
あるから、本発明の方法によって相手材の摩耗は大幅に
減少することがわかる。又、ロッカーアームの摩耗量も
実施例の８〜１２７ｔｍに対して比較例■、■は１８〜
２０ｐ、ｍであるから、本発明の方法によってロッカー
アーム自身の耐摩耗性も改善することがｂかる。なお、
表面粗さを極端に低減した比較例■においては、ロッカ
ーアームの摩耗量が８μｍ、相手カムの摩耗量が９μｍ
であった。このように摩純量は優れた性能を示すが、本
願の実施例■と比較した場合、同等の性能しか示さない
ことが分る。表面粗さをＲａ０．０１と極端に低減する
ことは、製造を困難としコスト高を招くこととなる。そ
のため、本願においては、表面粗さの規定値をＲａ０．
０５〜０．２と選定した。

［発明の効果］ 従来は高クロム鋳鉄製ロッカーアームをどの程度に研磨
すればよいか不明であったため、適正な研磨加工をする
ことができなかった。実施例かられかるとおり、表面粗
さＲａ０．０１までの研磨仕上を行なえば、摩耗量は少
ないがコスト高となり、Ｒａ０．２　（０，２は含まず
）〜０．８の研磨仕上であれば、研磨加工が不足して相
手材を早期に摩耗させる。本発明は高クロム鋳鉄の炭化
物の形状に基づいて研磨加工の表面粗さを規定している
ため、本発明の方法によって高クロム鋳鉄製ロッカーア
ームを研磨加工すれば、ロッカーアーム自身の耐摩耗性
が向上することは当然であるが、相手材の耐摩耗性も大
幅に改善されるという優れた効果を奏する。

第１表 成分組成０１ヒの 第２表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）成分組成が重量％で、Ｃ：２．５〜３．７％、Ｓｉ
   ：１．０〜２．０％、Ｍｎ：０．５〜１．０％、Ｃｒ：
   １５〜２０％、Ｎｉ：０．３〜０．７％、Ｐ：０．３％
   以下、Ｓ：０．１％以下の範囲であり、必要に応じてＷ
   、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｂの中の１種又は２種
   以上を３〜１０％含み、残部Ｆｅ及び不可避的不純物よ
   りなる高クロム鋳鉄製ロッカーアームの研磨加工法にお
   いて、スーパーフィニッシュにより表面粗さをＲａ０．
   ０５以上、０．２以下とし、平均粒径が２０μｍ以下で
   かつその形状が外接円面積に対するその実面積比率（以
   下球状比率と呼ぶ）の平均値が４０％以上の硬質炭化物
   がＨｖ７００以上の硬さのマルテンサイト母相中に面積
   率で３０％以上、４５％未満析出した組織を有すること
   を特徴とした高クロム鋳鉄製ロッカーアーム。