JPS5939909A - セラミツクパツド付ロツカア−ム - Google Patents
セラミツクパツド付ロツカア−ムInfo
- Publication number
- JPS5939909A JPS5939909A JP15021382A JP15021382A JPS5939909A JP S5939909 A JPS5939909 A JP S5939909A JP 15021382 A JP15021382 A JP 15021382A JP 15021382 A JP15021382 A JP 15021382A JP S5939909 A JPS5939909 A JP S5939909A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rocker arm
- ceramic
- pad
- arm body
- ceramic pad
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0085—Materials for constructing engines or their parts
- F02F7/0087—Ceramic materials
-
- 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)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (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、セラミックバッド付ロッカアームの構造に関
するものである。
するものである。
自動車エンジンの動弁系、特にカムシャフトとロッカア
ームとの摺動面の摩擦、摩耗の問題は、エンジンの耐久
性において大きな問題である。通常カムシャフトもロッ
カアームも鋳鉄で作られており、カムシャフトはその摺
動面をチル組織にしたり又は熱処理により硬度を上げた
りして耐摩耗性を向上させて０る。またロッカアームは
その摺動面に窒化処理又は硬質クロムめっきを施し°Ｃ
耐摩耗性の向上を図っている。しかしながら、近年の技
術の進歩に伴ってエンジンに更に過−一キな性能が要求
されるようになり、これに従ってＬＪ ７カアームやカ
ムシャフトについても摺動ムｆ日の耐ピツチング性、耐
スカッフィング性等の耐摩耗性の改善が望まれている。
ームとの摺動面の摩擦、摩耗の問題は、エンジンの耐久
性において大きな問題である。通常カムシャフトもロッ
カアームも鋳鉄で作られており、カムシャフトはその摺
動面をチル組織にしたり又は熱処理により硬度を上げた
りして耐摩耗性を向上させて０る。またロッカアームは
その摺動面に窒化処理又は硬質クロムめっきを施し°Ｃ
耐摩耗性の向上を図っている。しかしながら、近年の技
術の進歩に伴ってエンジンに更に過−一キな性能が要求
されるようになり、これに従ってＬＪ ７カアームやカ
ムシャフトについても摺動ムｆ日の耐ピツチング性、耐
スカッフィング性等の耐摩耗性の改善が望まれている。
上記のようなことから、最近はロッカーｌ−ムやカムシ
ャフトに用いる材料の検討が行われているが、その一つ
としてロッカアームの摺動面に耐摩耗性に優れた材料よ
りなるパッドを結合したものが検討されている。 すな
わち、ロッカアーム本体を鋳鉄やアルミニウムの鋳物か
ら形成し、パッドを種々の材料で製造せしめ、これら両
者を接合して得られる複合ロッカアームが注目されてい
る。
ャフトに用いる材料の検討が行われているが、その一つ
としてロッカアームの摺動面に耐摩耗性に優れた材料よ
りなるパッドを結合したものが検討されている。 すな
わち、ロッカアーム本体を鋳鉄やアルミニウムの鋳物か
ら形成し、パッドを種々の材料で製造せしめ、これら両
者を接合して得られる複合ロッカアームが注目されてい
る。
その代表的例が耐摩耗性を有するセラミック材料を使用
することが考えられている。しかしながら、金属製のロ
ッカアーム本体にバンド材としてセラミック材料を接合
することは、セラミック材料と金属との熱膨張が大きく
異なることから、鋳ぐるみによるロッカアーム本体との
結合が困姉であるとともに鋳ぐるみ時に鋳造応力による
割れを生ずることがある。また金属のように溶接等の接
合法によってセラミック材料を接合することは未だ一般
的でない。さらにセラミック材料は硬度が高く、ロッカ
アーム本体に結合した後の仕上げ加工は困離であり、な
るべく仕上げ量を少なくする必要がある等の欠点を有す
る。
することが考えられている。しかしながら、金属製のロ
ッカアーム本体にバンド材としてセラミック材料を接合
することは、セラミック材料と金属との熱膨張が大きく
異なることから、鋳ぐるみによるロッカアーム本体との
結合が困姉であるとともに鋳ぐるみ時に鋳造応力による
割れを生ずることがある。また金属のように溶接等の接
合法によってセラミック材料を接合することは未だ一般
的でない。さらにセラミック材料は硬度が高く、ロッカ
アーム本体に結合した後の仕上げ加工は困離であり、な
るべく仕上げ量を少なくする必要がある等の欠点を有す
る。
本発明は、上記のような欠点を解消するためになされた
もので、その目的はセラミックパッドがロッカアーム本
体に精度よく、しかも強固に接合されたロッカアームを
提供することにある。
もので、その目的はセラミックパッドがロッカアーム本
体に精度よく、しかも強固に接合されたロッカアームを
提供することにある。
本発明のセラミック付ロッカアームは、セフミックパッ
ドをＵ字形の金属製固定具に嵌装し、この金属製固定具
をロッカアーム本体に溶接により接合したことを特徴と
するものである。
ドをＵ字形の金属製固定具に嵌装し、この金属製固定具
をロッカアーム本体に溶接により接合したことを特徴と
するものである。
以下、本発明のセラミックパッド付ロッカ°ｊ−ムの構
造を図面を用いて説明する。
造を図面を用いて説明する。
第１図は本発明ロッカアームの側面図を小し、第２図は
セラミック製バンドの一例を示す側面図であり、第３図
は本発明の金属製固定具の側面図を示すものである。
セラミック製バンドの一例を示す側面図であり、第３図
は本発明の金属製固定具の側面図を示すものである。
ｆｆ４１図において、１は鋳鉄又はアルミニウムによっ
て鋳造されたロッカアーム本体であって、このロッカア
ーム本体１のカムに当接する面には、第２図に示ずよう
な摺動面６に曲率をもたせたカマボコ形状をし、かつセ
ラミック材料からなるパッド２が設けられている。この
セラミックパッド２は第３図に示すようなＵ字形に形成
された金属製固定具３に、横からの焼きばめ又は熱がし
め等によって嵌装され、一体的に形成されている。そし
てこのセラミックパッド２を有する金属製固定具３は溶
接手段によって金属製のロッカアーム本体ｌに接合され
ている。
て鋳造されたロッカアーム本体であって、このロッカア
ーム本体１のカムに当接する面には、第２図に示ずよう
な摺動面６に曲率をもたせたカマボコ形状をし、かつセ
ラミック材料からなるパッド２が設けられている。この
セラミックパッド２は第３図に示すようなＵ字形に形成
された金属製固定具３に、横からの焼きばめ又は熱がし
め等によって嵌装され、一体的に形成されている。そし
てこのセラミックパッド２を有する金属製固定具３は溶
接手段によって金属製のロッカアーム本体ｌに接合され
ている。
上記のように構成されたロッカアームを製造するには、
まずロッカアーム本体１を従来から一般に行われている
鋳造法により製作した後、該ロッカアーム本体ｌにロッ
カシャフトの挿入孔Ａ１バルブ取付は孔Ｂ等の加工を施
す。金属製固定具３は、棒材から削り出しＵ字溝の内側
寸法４を所定の寸法に形成する。次にパッド２は、通常
のセラミック製造工程により作製し、平面部５が所定の
寸法となるように研削する。そしてこのセラミックパッ
ド２を金属製固定具３に横から３００℃の焼きばめ又は
熱かしめによって嵌合する。その後、セラミックパッド
２を嵌装した金属製固定具３の裏面７とロッカアーム本
体１とを雛付け、アーク溶接等の通常一般に行われてい
る溶接手段によって接合する。
まずロッカアーム本体１を従来から一般に行われている
鋳造法により製作した後、該ロッカアーム本体ｌにロッ
カシャフトの挿入孔Ａ１バルブ取付は孔Ｂ等の加工を施
す。金属製固定具３は、棒材から削り出しＵ字溝の内側
寸法４を所定の寸法に形成する。次にパッド２は、通常
のセラミック製造工程により作製し、平面部５が所定の
寸法となるように研削する。そしてこのセラミックパッ
ド２を金属製固定具３に横から３００℃の焼きばめ又は
熱かしめによって嵌合する。その後、セラミックパッド
２を嵌装した金属製固定具３の裏面７とロッカアーム本
体１とを雛付け、アーク溶接等の通常一般に行われてい
る溶接手段によって接合する。
セラミックパッド２を有する金属製固定具の接合後は、
ロッカアーム本体１に予め設けられ”（いるロッカシャ
フトの挿入孔Ａ及びバルブ取付は孔Ｂを基準としてセラ
ミックパッド２の摺動面６を＃２００及び＃６００のダ
イヤモンド砥石で最終形状（カマボッ形）と面粗度に仕
上げる。セラ＼ツクバッドの最終形状はカマボコ形状の
平面５よりの角度が４０°〜９０°に形成することが望
ましい。なお、金属製固定具３の内側寸法４とセラミッ
クパッド２の平面５の寸法は、エンジン作動時のロッカ
アームに加熱される温度（約１２０℃）であっても最小
限必要な締代が確保出来るような寸法精度に仕上げてお
くことが必要である。
ロッカアーム本体１に予め設けられ”（いるロッカシャ
フトの挿入孔Ａ及びバルブ取付は孔Ｂを基準としてセラ
ミックパッド２の摺動面６を＃２００及び＃６００のダ
イヤモンド砥石で最終形状（カマボッ形）と面粗度に仕
上げる。セラ＼ツクバッドの最終形状はカマボコ形状の
平面５よりの角度が４０°〜９０°に形成することが望
ましい。なお、金属製固定具３の内側寸法４とセラミッ
クパッド２の平面５の寸法は、エンジン作動時のロッカ
アームに加熱される温度（約１２０℃）であっても最小
限必要な締代が確保出来るような寸法精度に仕上げてお
くことが必要である。
本発明に用いられるセラミック材料としては、通常用い
られている例えば窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、ア
ルミナ、結晶化ガラス等を用いることができる。また金
属製固定具に用いられる材料としては鋳鉄、アンバー等
が適している。
られている例えば窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、ア
ルミナ、結晶化ガラス等を用いることができる。また金
属製固定具に用いられる材料としては鋳鉄、アンバー等
が適している。
以下、本発明のセラミックパッド付ロッカアームの実施
例を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。
例を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。
実施例 １
窒化珪素を主成分とするセラミックによって予め形成さ
れたパッドを、炭素鋼から厚さｌ ａｓのＵ字形に形成
された金属製固定具に焼きばめ手段により一体的に嵌装
した。次にこのセラミックパッドが一体化された金属製
固定具を鋳鉄製ロッカアーム本体にアーク溶接法によっ
て接合してセラミック付ロッカアームを得た。
れたパッドを、炭素鋼から厚さｌ ａｓのＵ字形に形成
された金属製固定具に焼きばめ手段により一体的に嵌装
した。次にこのセラミックパッドが一体化された金属製
固定具を鋳鉄製ロッカアーム本体にアーク溶接法によっ
て接合してセラミック付ロッカアームを得た。
実施例 ２
通常のかしめ装置を用い、該かしめ装置のかしめ棒に通
電しながら、実施例１と同様な金属製固定具に実施例１
と同様なセラミックパッドを嵌装せしめた。次にこのセ
ラミックバッドが一体化された金属製固定具を鋳鉄製ロ
ッカアーム本体にアーク溶接法によって接合してセラミ
ック付ロッカアームを得た。この熱かしめ方法による時
は、通電によって金属製固定具に熱が発生し、該金属製
固定具の折曲げ部からの割れが防けてセラミックバッド
を十分にかしめることができた。
電しながら、実施例１と同様な金属製固定具に実施例１
と同様なセラミックパッドを嵌装せしめた。次にこのセ
ラミックバッドが一体化された金属製固定具を鋳鉄製ロ
ッカアーム本体にアーク溶接法によって接合してセラミ
ック付ロッカアームを得た。この熱かしめ方法による時
は、通電によって金属製固定具に熱が発生し、該金属製
固定具の折曲げ部からの割れが防けてセラミックバッド
を十分にかしめることができた。
比較例
実施例１と同様な窒化珪素を主成分とするセラミックバ
ッドを接着剤（住友スリーエム５Ｗ２２１４Ｈ）によっ
て鋳鉄製しＩツカアーム本体に接合してセラミックバッ
ド付しｌツカアームを得た。
ッドを接着剤（住友スリーエム５Ｗ２２１４Ｈ）によっ
て鋳鉄製しＩツカアーム本体に接合してセラミックバッ
ド付しｌツカアームを得た。
上記実施例１．２及び比較例で得られたセフミック付ロ
ッカアームを、それぞれ１８００ＣＣのエンジンに組付
け、全負荷最高回転（６０００ｒｐｍ ）により耐久試
験を行った。その結果、比較例のロッカアームは、５０
時間後にロッカアーム本体と金属製固定具の接合部が剥
離してエンジンＩ・ラブルを生したが、本発明のロッカ
アームに相当する実施例１及び２については、２００時
間後も何ら異常が見られなかった。またセラミックバッ
ド面の摩耗も全くなかった。
ッカアームを、それぞれ１８００ＣＣのエンジンに組付
け、全負荷最高回転（６０００ｒｐｍ ）により耐久試
験を行った。その結果、比較例のロッカアームは、５０
時間後にロッカアーム本体と金属製固定具の接合部が剥
離してエンジンＩ・ラブルを生したが、本発明のロッカ
アームに相当する実施例１及び２については、２００時
間後も何ら異常が見られなかった。またセラミックバッ
ド面の摩耗も全くなかった。
以上の如く、本発明のセラミック付ロッカアームにおい
ては、セラミックバッドをＩＪ字形の金属製、固定具に
嵌装し、この金属製固定具をロッカアーム本体に溶接に
より接合したから、ロッカアーム本体へのセラミックバ
ンドの接合が容昌に行え、しかもロッカアーム本体のセ
ラミックバッドの接合が強固に接合することができ、ロ
ッカアームの耐久性を著しく向上させることができる。
ては、セラミックバッドをＩＪ字形の金属製、固定具に
嵌装し、この金属製固定具をロッカアーム本体に溶接に
より接合したから、ロッカアーム本体へのセラミックバ
ンドの接合が容昌に行え、しかもロッカアーム本体のセ
ラミックバッドの接合が強固に接合することができ、ロ
ッカアームの耐久性を著しく向上させることができる。
またロッカアームのカムとの摺動面にセラミックバッド
を設けたから、バッドの耐摩耗性を大幅に向上させるこ
とができる効果がある。
を設けたから、バッドの耐摩耗性を大幅に向上させるこ
とができる効果がある。
第１図は本発明のロッカアームの側面図、第２図はセラ
ミック製バッドの側面図、第３図は本発明の金属製固定
具の側面図である。 １−−−−一ロツカアーム本体 ２−−−−−セラミックバッド ３−−−一金属製固定具
ミック製バッドの側面図、第３図は本発明の金属製固定
具の側面図である。 １−−−−一ロツカアーム本体 ２−−−−−セラミックバッド ３−−−一金属製固定具
Claims (1)
- セラミックパッドをＵ字形の金属製固定具に嵌装し、前
記金属製固定具をロッカアーム本体に溶接により接合し
たことを特徴とするセラミックバッド付ロッカアーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15021382A JPS5939909A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | セラミツクパツド付ロツカア−ム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15021382A JPS5939909A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | セラミツクパツド付ロツカア−ム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939909A true JPS5939909A (ja) | 1984-03-05 |
Family
ID=15492000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15021382A Pending JPS5939909A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | セラミツクパツド付ロツカア−ム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939909A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61155603U (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-26 | ||
| US4643144A (en) * | 1984-08-08 | 1987-02-17 | Feldmuele Aktiengesellschaft | Operating element for operating the valves of an internal combustion engine |
| US4803766A (en) * | 1986-12-27 | 1989-02-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Mounting of ceramic tip on metal rocker arm |
-
1982
- 1982-08-30 JP JP15021382A patent/JPS5939909A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4643144A (en) * | 1984-08-08 | 1987-02-17 | Feldmuele Aktiengesellschaft | Operating element for operating the valves of an internal combustion engine |
| JPS61155603U (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-26 | ||
| JPH0429043Y2 (ja) * | 1985-03-18 | 1992-07-15 | ||
| US4803766A (en) * | 1986-12-27 | 1989-02-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Mounting of ceramic tip on metal rocker arm |
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