JPS5985407A - Improvement of tappet with cam surface made of ceramic - Google Patents

Improvement of tappet with cam surface made of ceramic

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JPS5985407A
JPS5985407A JP58180920A JP18092083A JPS5985407A JP S5985407 A JPS5985407 A JP S5985407A JP 58180920 A JP58180920 A JP 58180920A JP 18092083 A JP18092083 A JP 18092083A JP S5985407 A JPS5985407 A JP S5985407A
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Japan
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tappet
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disc
rim
recess
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JP58180920A
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Japanese (ja)
Inventor
トツド・ア−ル・ド−ニング
ロバ−ト・シ−・ベ−ンケ
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Stanadyne LLC
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Stanadyne LLC
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14Tappets; Push rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0085Materials for constructing engines or their parts
    • F02F7/0087Ceramic materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2203/00Non-metallic inorganic materials
    • F05C2203/08Ceramics; Oxides
    • F05C2203/0865Oxide ceramics
    • F05C2203/0895Zirconium oxide

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の概要    一 本発明は、内燃機関のタペットに関し、詳細にはタペッ
トのカム面を形成するためにタペット本2体の密閉端に
接着して結合さnた酸化ジルコニウム円板に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Summary of the Invention The present invention relates to a tappet for an internal combustion engine, and more particularly, a zirconium oxide film adhesively bonded to the closed end of two tappet bodies to form a cam surface of the tappet. Regarding discs.

本出願は特に内燃機関のタペット本体に酸化ジルコニウ
ム円板を接着して結合する際の改良ケ指示する、かくの
如く1本発明の主目的は酸化ジルコニウムのカム面の円
板をタペット本体の密閉端に接着して固定するための手
段を与えることである。
The present application particularly relates to an improvement in bonding a zirconium oxide disk to a tappet body of an internal combustion engine.Thus, the main purpose of the present invention is to attach a zirconium oxide cam surface disk to a tappet body for sealing. The purpose is to provide a means for gluing and securing the edges.

もう一つの目的は一タペット本体の密閉端が凹部内に位
置し且つタペット本体の密閉端にエポキシ特性を有する
接着剤により固定された酸化ジルコニウムの円板を有す
る凹部な規定する前述の型式のタペットである。
Another object is to provide a tappet of the above-mentioned type in which the sealed end of the tappet body is located in the recess and has a disc of zirconium oxide fixed to the sealed end of the tappet body by an adhesive having epoxy properties. It is.

もう一つの目的は該接合接着剤が酸化ジルコニウム円板
とそnを保持する凹部間のすべての空間を完全に満たす
前述の型式のタペットである。
Another object is a tappet of the aforementioned type in which the bonding adhesive completely fills all the spaces between the zirconium oxide disc and the recess holding it.

もう一つの目的は該−ジルコニウム円板とタペット本体
の密閉端との間の位置を定め且つ両者間の剪断運動を防
ぐための改良した手段を与える前記型式のタペットであ
る。
Another object is a tappet of the above type which provides improved means for locating and preventing shear movements between the zirconium disc and the closed end of the tappet body.

他の目的は後に続く明細書と図面、及び特許請求の範囲
に明らかであろう。
Other objects will be apparent from the following specification and drawings, and from the claims.

本発明は添付図面に図解的に図示される。The invention is illustrated diagrammatically in the accompanying drawings.

好適な実施例の説明 自動車及びエンジンの製造者はより効率的且つ強力で、
しかも寸法又は重量のいづれの増加航必要としないエン
ジンにむけて研究及び開発の努力を方向づけている。か
かる必要な設計上の要求は非連動(valye tra
in )構成要素に更に大きな応力を生ずる。特に。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Vehicle and engine manufacturers can
Moreover, research and development efforts are being directed toward engines that do not require increases in either size or weight. Such necessary design requirements are variable
in) creating greater stress on the component. especially.

その生成する放出物に関して本来汚れているディーゼル
エンジンの場合には、政府規制はディーゼル放出物は十
分に制御されねばならぬと命じている。ディーゼルエン
ジンの放出物制御を改良するために、異った弁作動順序
(5equence )  を備えるようにカムの輪、
郭を変更することが必要である。之は該非連動構成要素
及び特にそnに関連する機械式又は油圧式タペットのカ
ム面にかかる応力を更に増加する。
In the case of diesel engines, which are inherently dirty with respect to the emissions they produce, government regulations mandate that diesel emissions must be well controlled. cam wheels with different valve actuation sequences to improve emissions control in diesel engines;
It is necessary to change the framework. This further increases the stress on the uncoupled components and especially the cam surfaces of the associated mechanical or hydraulic tappets.

上述の如く、油圧式又は機械式タペットのカム面により
大きい応力と摩耗を与えている内燃機関の設計指向の結
果は、かかるタペットのカム面に用いらnる通常の材料
はもはや必要な摩耗及び応力特性を満足に与えないであ
ろうということである。従って1重点は油圧式及び機械
式タペットのカム面に利用されるような新しい改良され
た材料に置かれてぎており、かかる材料は前述の型式の
エンジンに対し十分摩耗性及び耐応力性を有するであろ
う。
As mentioned above, the result of the design orientation of internal combustion engines, which places greater stress and wear on the cam faces of hydraulic or mechanical tappets, is that the conventional materials used for the cam faces of such tappets no longer meet the necessary wear and tear. This means that it will not give satisfactory stress characteristics. Emphasis has therefore been placed on new and improved materials, such as those utilized for the cam surfaces of hydraulic and mechanical tappets, that are sufficiently wear and stress resistant for the aforementioned types of engines. will have.

タングステンカーバイドの摩耗表面を有するタペットの
利用の方に移り変ってきている。
There has been a shift towards the use of tappets with tungsten carbide wear surfaces.

しかしながらこの型式の材料は完全に満足なものではな
い。その主たる理由はタペット本体の一端に結合される
薄いタングステンカーバイドの摩耗要素はもろさにより
割nやすく。
However, this type of material is not completely satisfactory. The main reason for this is that the thin tungsten carbide wear element bonded to one end of the tappet body is brittle and easily breaks.

従ってもしもタングステンカーバイドの如何なる部分で
も該タペットから壊nてはく離すると1本質的に切断器
具又はエツジであるこの要素は次いでエンジン内を自白
に動き、実際に示されるように、エンジンを破損するで
あろうということである。タペットのためのタングステ
ンカーバイド摩耗表面の更に不利な点は、かかる摩耗表
面は銅とは適合し得るけれどもカム軸の製造に使用され
る更に通常的な材料である鋳鉄とは必ずしも適合し得な
いということである。
Therefore, if any part of the tungsten carbide were to be broken off from the tappet, this element, which is essentially a cutting instrument or edge, would then move freely within the engine and damage the engine, as practice has shown. It means being deaf. A further disadvantage of tungsten carbide wear surfaces for tappets is that while such wear surfaces may be compatible with copper, they are not necessarily compatible with cast iron, which is the more common material used in the manufacture of camshafts. That's true.

本発明は普通ジルコニアと呼ばれ、且つ少量の酸化マグ
ネシウムを有する基本的にジルコニウムである酸化ジル
コニウムを利用する。
The present invention utilizes zirconium oxide, commonly referred to as zirconia, and which is essentially zirconium with a small amount of magnesium oxide.

該製品は部分的に安定化さnたジルコニアとして特に指
定さn且つオーストラIノアのニノしセングループの一
部門であるニノしセンジンタートプロダクト社により製
造さnて℃・るような型式のものである。米国特許第4
.279655号はかかる材料を例示する。
The product is specifically designated as partially stabilized zirconia and is of the type manufactured by Ninosensintart Products Ltd., a division of the Ninosen Group of Australasia. It is. US Patent No. 4
.. No. 279,655 exemplifies such materials.

セラミックと考えらnているタングステンカーバイド及
びジルコニア又は酸化ジノしコニウムの如き材料は本来
もろ〜・材料である。之はタングステンカーバイドが不
満足である理由の一つである。しかしながら、ジノしコ
ニアはタングステンカーバイド程もろくなくて。
Materials such as tungsten carbide and zirconia or diconium oxide, which are considered ceramics, are materials in nature. This is one of the reasons why tungsten carbide is unsatisfactory. However, it is not as brittle as tungsten carbide.

ウェーハー又は円板に成形される時でさえも上述の用途
に対して満足な材料であることレマ確定している。ジル
コニアの耐摩耗性及び耐応力性は該材料が機械式及び油
圧式のタペットのカム面としての使用にも十分に満足で
あることか発見されていると(・うような太ぎな ゛利
点を有するものである。ジノしコニア番まfllえば米
国特許第4.153.017号に示されるよう((。
Lema has been determined to be a satisfactory material for the above-mentioned applications even when formed into wafers or disks. It has been discovered that the wear and stress resistance properties of zirconia make the material satisfactory for use as cam surfaces in mechanical and hydraulic tappets. As shown in U.S. Pat. No. 4.153.017 (()).

大抵の技巧をこらして精製されたジノし鋳鉄(chil
led 1ron )のカム面のタペ゛ントよりも更に
大ぎい耐摩耗特性を有することを発見されている。更に
ジルコニア(iタンク゛ステン、カーバイドと比較した
場合に優秀な面士摩耗特性及び耐応力特性を有すること
を発見さnて見・る。
Chil cast iron refined using many techniques.
It has been discovered that the tapered cam surface has even greater wear resistance properties than the tapered cam surface of the LED 1ron. Additionally, zirconia has been found to have superior wear and stress resistance properties when compared to stainless steel and carbide.

ジルコニアの非常に明確な利点力″−(・くつ力)ある
。そnは鋳鉄と鋼の両方との適合性であり1通常1つの
材料は一方又&ま他方とのみ適合するので、之は異常な
特性である。力1くの如く、ジルコニアはタペ゛ノドの
カム面として  −広範な用途を有し、且つ鋳鉄のカム
軸を1内燃機関ニ更に通常的に見出さnる14nとも+
 鋳鉄又は軸のカム軸のも・づ不とも共に使用し得る。
There is a very clear advantage of zirconia: its compatibility with both cast iron and steel. Zirconia has a wide range of applications as a tapenod cam surface, and cast iron camshafts are even more commonly found in internal combustion engines.
Can be used with either cast iron or shaft camshafts.

ジルコニアのカム面と鋳鉄のカム軸における摩耗は本質
的に同一であり、弁連動構成要素において別個の利点で
あることが発見さnている。更に、ジルコニアは通常タ
ペット本体を形成するのに用いらnる材料である鋼と本
質的に同一の膨張係数と弾性係数を有する。かくして、
運転の間に鋼製タペット本体に関して差動膨張又は収縮
はないであろう。
It has been discovered that wear on zirconia cam faces and cast iron camshafts is essentially the same, with distinct advantages in valve linkage components. Additionally, zirconia has essentially the same coefficient of expansion and elasticity as steel, which is the material typically used to form the tappet body. Thus,
There will be no differential expansion or contraction with respect to the steel tappet body during operation.

ここに特定して記述されているようなタペット本体は鋼
であるけれども1本発明は種々の内燃機関のための材料
として丁度使ゎn始めた種々のプラスチックのような他
の材料で作らnたタペット本体にも等しく適用可能であ
る。
Although the tappet body as specifically described herein is of steel, the present invention may be made of other materials, such as various plastics, which have just begun to be used as materials for various internal combustion engines. It is equally applicable to the tappet body.

ここに好適に記述されるジルコニア円板は約2.29 
rrrm (0,09インチ)程度の最小厚さを有する
。この厚さはタペットが上述のエンジンの条件下で満足
に作動し且つ通常のエンジン作動の間にカムにより加え
らnる圧縮及び圧力に満足に耐えることを許容するであ
ろう。
The zirconia disc preferably described herein has a diameter of about 2.29
It has a minimum thickness of the order of rrrm (0.09 inches). This thickness will allow the tappet to operate satisfactorily under the engine conditions described above and to withstand the compression and pressure exerted by the cam during normal engine operation.

ここに述べる如きジルコニアの挿入物又は円板はそnを
通して伝播する応力の*** (fracture )  があるのでそれ自身を強化
する傾向を有する独特の性質を有する。前記の厚さの範
囲では応力の***はジルコニア円板を通って完全に伝播
しないであろうし、従って約2.29 mm (0,0
9インチ)程度の最小厚さは必要である。、もしもジル
コニア円板の厚さが十分に更に大きければ、経済的要因
はジルコニアの使用と結びつく利点を減少する傾向にあ
る。
Zirconia inserts or disks as described herein have the unique property of having a tendency to strengthen themselves because of the stress fracture that propagates through them. In the above mentioned thickness range the stress splitting will not propagate completely through the zirconia disk and therefore about 2.29 mm (0,0
A minimum thickness of about 9 inches) is required. However, if the thickness of the zirconia disk is sufficiently larger, economic factors tend to reduce the advantages associated with the use of zirconia.

ジルコニア円板はタペットの胴の密閉端に接着して結合
される。好適には接着剤はエポキシ特性及び通常ねり歯
みがきの仲間に入る粘度と同じ粘度を有するものである
。かがるエポキシ類はエンジンの環境による劣化に対し
て非常に抵抗力のある有機高分子である。
The zirconia disk is adhesively bonded to the closed end of the tappet body. Preferably, the adhesive has epoxy properties and a viscosity similar to that commonly found in toothpastes. Drag epoxies are organic polymers that are highly resistant to environmental degradation in engines.

いくつかの異ったエポキシが満足すべきであることを発
見されているけ7″Lども、エフイー185と指定され
且つ「レジ−ウェルト」ト呼ばれるエッチ・ビー・フラ
ー社により製造された材料は高度に満足すべきであるこ
とな発見さnている。
Although several different epoxies have been found to be satisfactory, the material manufactured by H.B. Fuller, designated FE 185 and called "Regi-Welt" This is a highly satisfying discovery.

接着剤を利用する方法は重要である。結合材料はジルコ
ニア円板の対向する表面のみならずタペットの凹部のす
べての表面をも完全におおわなければならぬ。接着剤に
は切れ目(gap )があってはならず、結合材料の膜
は同一の広がりをもち且つその適用範囲の点で完全でな
げnばならぬ。接着剤の厚さは重要であり、0.012
7+mn(0,0005インチ)から0.0381胡(
0,0015インチ)までの範囲の厚さは満足すべきで
あることが発見されている。
The method of using the adhesive is important. The bonding material must completely cover not only the opposing surfaces of the zirconia discs but also all surfaces of the tappet recesses. The adhesive must have no gaps and the film of bonding material must be coextensive and complete in its coverage. The thickness of the adhesive is important, 0.012
7+mn (0,0005 inch) to 0.0381 Hu (
Thicknesses ranging up to 0.0015 inches have been found to be satisfactory.

0.0127闘(D、 D D D 5インチ)未満の
厚さは該円板を凹部に保持するのに十分な強さを備えな
いであろう。前述の型式のエポキシは硬化するので9発
生ガスがあり、このガスはそこで部品間の完全な満足す
べき結合となるために逃がさねばならぬ。この理由のた
めに9通常圧力が結合プロセスの間セラミック円板に加
えられ、この圧力は強制的に硬化サイクルの間に発生す
るガスを放出するようにする。
A thickness less than 0.0127 cm (D, D D D 5 inches) will not provide sufficient strength to hold the disc in the recess. As epoxies of the type described above cure, there is a gas evolution which must then be allowed to escape in order to achieve a complete and satisfactory bond between the parts. For this reason, nine normal pressures are applied to the ceramic disks during the bonding process, which force the gases generated during the curing cycle to be released.

第1図において2例えば米国特許 第3.683.876号に図示される如く9通常の油圧
式タペットが図示される。指定の特許は粉末金属の胴に
関し、そして本適用の胴は上述の如く鋼又は多分プラス
チックであろう。タペットの胴を形成する材料にかかわ
らず、総合的構造は同一である。タペット本体は10で
示さnて、中空のプランジャー12はタペット本体内に
往復するように取付けられる。
In FIG. 1 two conventional hydraulic tappets are illustrated, such as those illustrated in U.S. Pat. No. 3,683,876. The designated patent relates to a powder metal shell, and the shell in this application will be steel or possibly plastic as mentioned above. Regardless of the material forming the tappet body, the overall structure is the same. The tappet body is indicated at 10, and a hollow plunger 12 is reciprocally mounted within the tappet body.

プランジャーキャップ14はプランジャーの一端欠密閉
することが出来、弁16は対向する端部な密閉する。保
持器20により保持される小さいばね18は弁16を対
抗するプランジャーのシートに押付けるように−fる。
Plunger cap 14 can seal one end of the plunger, and valve 16 can seal the opposite end. A small spring 18 held by retainer 20 urges valve 16 against the opposing plunger seat.

より大きいコイルばね22は一般に行はれているように
、プランジャーとタペット本体に対して反対方向に作用
するように位置する。油通路24はプランジャーより規
定される室内に開口し、且つ該室にはプランジャーキャ
ップ14の小さなオリフィス又は通路2Bをふさぐ調整
弁(metering valve )26があり得る
The larger coil spring 22 is positioned so as to act in opposite directions relative to the plunger and tappet body in a generally side-by-side manner. The oil passage 24 opens into a chamber defined by the plunger, and in the chamber there may be a small orifice in the plunger cap 14 or a metering valve 26 that blocks the passage 2B.

凹部30は本体10の端部に形成さnて。The recess 30 is formed at the end of the main body 10.

記述したようにジルコニア円板32はそこに位置する。Zirconia disc 32 is located there as described.

該凹部はタペット本体10の端部表面ろ4及び環状の立
上りリム36により規定さnる。リムろ6と表面64の
接合点に隣接して浅い環状のみぞろ8がある。ジルコニ
ア円板を適用するプロセスでは接着剤は凹部に関して露
出している凹部のすべての表面をおおうように完全に広
げて塗らnるであろう。
The recess is defined by the end surface groove 4 of the tappet body 10 and the annular raised rim 36. Adjacent to the junction of the rim groove 6 and the surface 64 is a shallow annular groove 8. In the process of applying the zirconia disks, the adhesive will be spread completely over all exposed surfaces of the recess.

みぞ又はくぼみ38は十分な結合媒質を保持するための
貯蔵器として機能する。ジルコニア円板は凹部内に置か
nて、上記の如く、硬化の間に形成されるガスを追い出
し、且つ2つの部品間の適当な厚さの接着剤の膜を確実
にするために圧力な受ける。エポキシの膜は第2図にお
いて40で示される。第1及び第2図に詳細に示される
如く、リム36はジルコニア円板ろ2の外表面32aか
ら内方に一定の間隔を保っているその端部表面36aを
有する。外部表面62aは全く平らである。
Grooves or depressions 38 act as reservoirs to hold sufficient binding medium. The zirconia disk is placed in the recess and subjected to pressure to drive out the gases formed during curing and to ensure an appropriately thick adhesive film between the two parts, as described above. . The epoxy membrane is indicated at 40 in FIG. As shown in detail in FIGS. 1 and 2, the rim 36 has its end surface 36a spaced inwardly from the outer surface 32a of the zirconia disk filter 2. As shown in detail in FIGS. External surface 62a is completely flat.

リム表面36aは円板表面32aの下又はそれより低い
位置にあるので、エンジンのカム又はカム軸がジルコニ
ア円板面以外のものと接触する可能性はない。
Since the rim surface 36a is below or below the disk surface 32a, there is no possibility that the engine cam or camshaft will contact anything other than the zirconia disk surface.

タペット本体100表面64の中央に位置して浅いみぞ
又は凹み42があり、それは本質的にジルコニア円板を
支持する表面が平らで且つ上方に又は外方に伸びる金属
のまく七を有しないことを確実にするためのドリルの点
(drill point )である。みぞ42はジル
コニア円板の中心に対する支持を弱めないように浅くな
けnばならぬ。
Located in the center of the tappet body 100 surface 64 is a shallow groove or recess 42, which essentially indicates that the surface supporting the zirconia disk is flat and has no upwardly or outwardly extending metal grooves. This is the drill point to make sure. Groove 42 must be shallow so as not to weaken the support to the center of the zirconia disk.

第6図には、ジルコニア円板44がタペット本体48の
拡太さ眉、た端部に形成される凹部46内に位置するマ
ツシュルーム型タペットとして知らnるものがある。タ
ペット本体の形状以外には、第3図のカム面の構造は第
1及び第2図の構造と同じである。
FIG. 6 shows what is known as a pine mushroom tappet in which a zirconia disc 44 is located within a recess 46 formed in the enlarged end of the tappet body 48. Other than the shape of the tappet body, the structure of the cam surface in FIG. 3 is the same as the structure in FIGS. 1 and 2.

第4図は2円板の凹部な規定するリムの種類に存在する
第6図と第4図の構造間の差を有する異った形状のマツ
シュルーム型タペットを図示する。第6図の構造ではリ
ムは第1図及び第2図の構造のものであるのでリムはタ
ペット本体と一体である。第4図では1円板の凹部のた
めのリムはタペット本体の拡大した頭部に合うような輪
郭であり且つ上述のものと同一型式の凹部を規定して形
成するためにタペット本体の端部を越えである距離だけ
伸びているスリーブ50により規定される。
FIG. 4 illustrates a differently shaped pine-shroom type tappet with the difference between the structures of FIGS. 6 and 4 existing in the type of rim defining the recess of the two discs. In the structure shown in FIG. 6, the rim is of the structure shown in FIGS. 1 and 2, so the rim is integral with the tappet body. In Figure 4, the rim for the recess in one disc is contoured to fit the enlarged head of the tappet body, and the end of the tappet body is shaped to define and form a recess of the same type as described above. is defined by a sleeve 50 extending a distance beyond.

適当な金属材料で形成さn得るスリーブ5Dはタペット
本体の頭部にろう付けさn、溶接され又は他の方法で取
付けられることが出来る。
The sleeve 5D, which may be formed of a suitable metallic material, may be brazed, welded or otherwise attached to the head of the tappet body.

第5図では、タペットの構造は第1図及び第2図に図示
さnたものと同様である;しかしながら、との場合には
、タペット本体52は金属のスリーブ56をその上に載
せる環状(1’)段付部(5hOuder ) 5’ 
4を有する。スリーブ56とタペット本体52の端部表
面は第1図及び第2図に示すものと同様な凹部な形成す
るように結合される。更に該スリーブはタペット本体の
端部に溶接さη1.ろう付けされ又はその他の方法で適
当に取付けられることが出来る。
In FIG. 5, the construction of the tappet is similar to that illustrated in FIGS. 1 and 2; 1') Stepped part (5hOuder) 5'
It has 4. The end surfaces of sleeve 56 and tappet body 52 are joined to form a recess similar to that shown in FIGS. 1 and 2. Furthermore, the sleeve is welded to the end of the tappet body η1. It can be brazed or otherwise attached as appropriate.

第6図の構造では、タペット本体は58で示されて第1
図−第5図の構造と同一の形式の密閉端はタペット本体
内に伸長する部分62を有する挿入物60とタペット本
体の端部上に載せらイする環状の段付き部64により与
えられる。挿入物60は第1図−第6図の構造に図示さ
れる如ぎ凹部66及び関連するリムを有することが出来
て、ジルコニア円板68は前述の方法でそこに接着して
結合さn  ・−る。前に示さnたものに関して、第6
図の構造における主要な差異はタペット本体の端部な密
閉するために一体の壁よりむしろ別個の挿入物を使用し
ていることである。
In the structure of FIG. 6, the tappet body is indicated at 58 and the first
A sealed end of the same type as the construction of FIGS. 5 is provided by an insert 60 having a portion 62 extending into the tappet body and an annular step 64 resting on the end of the tappet body. The insert 60 can have a recess 66 and associated rim as shown in the structure of FIGS. 1-6, with the zirconia disc 68 adhesively bonded thereto in the manner described above. -ru. With respect to those previously indicated, the sixth
The major difference in the construction shown is the use of separate inserts to seal the ends of the tappet body rather than an integral wall.

第7図及び第、8図の構造では、タペット本体は70で
示in更に挿入物72により密閉される開放端を有する
。この場合には挿入物は第6図のそイtとは僅かに異な
り、第一6図では挿入物はそれ自身エポキシ接着剤によ
り本体に取付けられ得る。第7図及び第8図の構造では
、第8図に詳細((図示される如く1本体内に伸長する
挿入物720部分のその外壁は一連の環状のみぞと74
で示されるそれに隣接する段をなす突出部及びそnの中
間の段をなす突出部を有し、その突出部の表面はタペッ
ト本体の穴の内径よりも僅かに犬ぎい外径を有する。か
くして該挿入物がタペット本体の穴の中に無理に入nら
nる時は、その接合部品に金属の僅かなすえ込み又は冷
間成形があり得るので、該組立プロセスの効果は該挿入
物をタペット本体内に確実に固定して取付けることであ
る。ジルコニア円板のための凹部と該円板の取付けは上
述の方法で行はnるであろう。
In the construction of FIGS. 7 and 8, the tappet body has an open end shown at 70 and further sealed by an insert 72. In the construction of FIGS. In this case the insert differs slightly from that of FIG. 6, in which the insert may itself be attached to the body by epoxy adhesive. In the structure of FIGS. 7 and 8, the exterior wall of the portion of the insert 720 extending into one body is provided with a series of annular grooves 74, as shown in detail in FIG.
It has an adjacent stepped projection indicated by n and an intermediate stepped projection, the surface of which has an outside diameter slightly smaller than the inside diameter of the hole in the tappet body. Thus, when the insert is forced into the hole in the tappet body, there may be slight swaging or cold forming of the metal in the mating parts, so the effect of the assembly process is is to be securely fixed and installed within the tappet body. The recess for the zirconia disc and the mounting of the disc will be row n in the manner described above.

本発明の好適な形式はここに示されて説明されているが
、そnに対する多くの修正、取替え及び変更があり得る
ことは了解すべきである0
While the preferred form of the invention has been shown and described herein, it should be understood that many modifications, substitutions and changes thereto are possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の改良さnたカム面及びそれ欠タペット
本体に取付けるための手段を図示する油圧式タペットを
通る軸方向断面図であり。 第2図は構造の詳細を示すタペット本体及びカム面の円
板の部分の拡大された部分図であり。 第6図は第1図と同様であるがタペット本体の異った形
状の部分を示す軸方向断面図であり。 第4図は酸化ジルコニウム円板をタペット本体に保持す
るために使用される修正さnた形状を示す部分的軸方向
断面図であり。 第5図は酸化ジルコニウム円板ケタベット本体に保持す
るために用いらnる猶更に修正された形状のリムを示す
軸方向断面図であり。 第6図はタペット本体の修正された形状を示し且つタペ
ット本体の密閉された端部な形成する挿入物を特に包含
する拡大された軸方向の断面図であり。 第7図はタペット本体の密閉端部のために挿入物を利用
するタペット本体の更にもう一つの形状を示す軸方向断
面図であり、そして第8図は第7図の挿入物の一部分の
拡大された断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 iQ、、48,52.58.70  ・・・・・・タペ
ット本体ろ  0 、  4 6 °°パ°°°・・ 
°゛・・・ “°°°°゛°°° 卯 部32.44.
68・・・・・・・・・・・・・・・円板32a・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・円板外表面64・・・・、・・・・・・・・・、・
・・・・、・・・・・・・・・、・、密閉端表面66・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・リム36a・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・リム端部表面38・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・環状みぞ40・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・接着剤薄
膜42・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・中央の浅℃・みぞ50.56・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ス1
ノーブ  “60・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・挿入物74・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・隣接する環状音μ出 願 人 : スタナダイ
ン インコーポレーテ゛ンド安   井   幸   
FIG. 1 is an axial cross-sectional view through a hydraulic tappet illustrating the improved cam surface of the present invention and the means for attaching it to the discontinuous tappet body; FIG. 2 is an enlarged partial view of the tappet body and the disc portion of the cam surface showing details of the structure. FIG. 6 is an axial sectional view similar to FIG. 1 but showing a differently shaped portion of the tappet body. FIG. 4 is a partial axial cross-sectional view showing the modified geometry used to retain the zirconium oxide disc to the tappet body. FIG. 5 is an axial cross-sectional view showing a further modified shape of the rim used to retain the zirconium oxide disk to the ketabet body. FIG. 6 is an enlarged axial cross-sectional view showing the modified shape of the tappet body and specifically including the insert forming a closed end of the tappet body. FIG. 7 is an axial cross-sectional view of yet another configuration of a tappet body that utilizes an insert for a closed end of the tappet body, and FIG. 8 is an enlargement of a portion of the insert of FIG. FIG. [Explanation of symbols of main parts] iQ,, 48, 52, 58, 70...Tappet body 0, 4 6 °°pa°°°...
°゛... “°°°°゛°°° Ube 32.44.
68......Disk 32a...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・Disk outer surface 64・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・ Sealed end surface 66・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・Rim 36a・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ Rim end surface 38・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・Annular groove 40・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・Adhesive thin film 42・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・Shallow temperature in the center・Groove 50.56・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・S1
Nobu “60・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・Insert 74・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
... Adjacent ring sound μ Applicant: Yuki Yasui, Stanadyne Inc.
1

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 内燃機関のためのタペットにお(・て、タペット
本体はその一端に回転するカム軸と接触するために位置
を定められたカム面を有し、前記タペット本体は密閉し
た端部を有し9本質的に酸化ジルコニウムで形成された
円板は前記タペット本体の密閉端に接着して結合さnて
前記タペットのカム面を形成することを特徴とするタペ
ット。 2、特許請求の範囲第1項記載のタペットにおいて、タ
ペットは該円板をタペット本体の密閉端上に位置を定め
且つそれ等の間の相対的剪断運動を妨げるための手段を
包含することを更に特徴とするタペット。 6、 特許請求の範囲第2項記載の構造において、前記
位置を定め且つ剪断運動を妨げる手段は前記タペット本
体から外方に伸長し且つ前記タペット本体の密閉端と共
に凹部な規定する周辺のリムを包含し、前記円板は前記
凹部内に位置して前記リムにより閉じ込められることを
更に特徴とする構造。 4、特許請求の範囲第3項記載のタペットにおいて、前
記リムは前記タペット本体と一体であることを更に特徴
とするタペット。 5、特許請求の範囲第3項記載のタペットにおいて、前
記リムは前記タペット本体に取付けられたスリーブによ
り形成されることを更に特徴とするタペット。 6、特許請求の範囲第6項記載のタペットにおいて、前
記タペット本体は円筒の形状をなして、挿入物により形
成された前記円筒のための密閉端を有し、前記リムは前
記挿入物と一体であることを更に特徴とするタペット。 ス 特許請求の範囲第6項記載のタペットにおいて、前
記挿入物は、前記円筒の内側に接触して変化している直
径の隣接する環状部分を有する前記挿入物の外側部分を
有して、前記タペットの胴にプレスばめされることを更
に特徴とするタペット。 8、 特許請求の範囲第6項記載のタペットにおいて、
タペットは前記凹部内に且つほぼその中央に位置して浅
いみぞを包含することを更に特徴とするタペット。 9 特許請求の範囲第3項記載のタペットにおいて、前
記円板は前記凹部の側面及び底部に関して完全に薄膜を
形成するエポキシ特性を有する接着剤を有して、前記接
着剤により前記凹部に接着して結合することを更に特徴
とするタペット。 10  特許請求の範囲第9項記載のタペットにおいて
、前記接着剤の膜は厚さが約 0.0127wn(0,ODO5インチ)乃至0.03
81間(0,0015インチ)程度であり且つ前記円板
及び四部のすべての対面する表面をおおって且つそれ等
の間に完全に引き伸ばされることを更に特徴とするタペ
ット。 11、  特許請求の範囲第6項記載のタペットにおい
て、前記円板は少(とも前記リムを越えて外方に位置す
るその一部を有することを更に特徴とするタペット。 12、  特許請求の範囲第11項記載のタペットにお
いて、前記円板はほぼ球状の外表面を有することを更に
特徴とfるタペット。 16  特許請求の範囲第11項記載のタペットにおい
て、前記円板の外表面は本質的に平らであって前記リム
から外方に位置することを更に特徴とするタペット。 14、  特許請求の範囲第3項記載のタペットにおい
て、タペットは前記凹部において前記タペット本体密閉
端と前記リムの接合点に形成される環状のみぞな包含し
、前記みぞは該円板を該タペット本体に結合する接着剤
の貯蔵器を与えることを更に特徴とするタペット。 15  特許請求の範囲第1項記載のタペットにおいて
、前記酸化ジルコニウム円板は約2、29 wn (0
,09インチ)程度の最小厚さを一部することを更に特
徴とするタペット。 16、  特許請求の範囲第1項記載のタペットにおい
て、前記タペット本体は金属製であることを更に特徴と
するタペット。
[Claims] 1. A tappet for an internal combustion engine, wherein the tappet body has a cam surface positioned at one end thereof for contacting a rotating camshaft; 2. A tappet, characterized in that a disk having a closed end and formed essentially of zirconium oxide is adhesively joined to the closed end of the tappet body to form a camming surface of the tappet. , the tappet of claim 1, further comprising means for positioning the disc on the closed end of the tappet body and preventing relative shearing movement therebetween. 6. The structure of claim 2, wherein the positioning and shearing movement inhibiting means extend outwardly from the tappet body and form a recessed definition with the closed end of the tappet body. 4. A tappet according to claim 3, further characterized in that the tappet includes a peripheral rim that is located within the recess and is confined by the rim. 5. The tappet according to claim 3, further characterized in that the rim is formed by a sleeve attached to the tappet body. 6. A tappet according to claim 6, wherein the tappet body is cylindrical in shape and has a closed end for the cylinder formed by an insert, and the rim is connected to the insert. A tappet according to claim 6, further characterized in that the insert has adjacent annular portions of varying diameter in contact with the interior of the cylinder. A tappet further characterized in that it has an outer portion of an insert and is press-fitted into the barrel of the tappet. 8. A tappet according to claim 6, comprising:
The tappet further characterized in that the tappet includes a shallow groove located within and approximately centrally within the recess. 9. The tappet according to claim 3, wherein the disc has an adhesive having epoxy properties that completely forms a thin film on the sides and bottom of the recess, and is adhered to the recess by the adhesive. A tappet further characterized in that the tappet is coupled with the tappet. 10. The tappet of claim 9, wherein the adhesive film has a thickness of about 0.0127wn (0.05 inches) to 0.03 inches thick.
A tappet further characterized in that the tappet is on the order of 0.0015 inches (0.81 inch) and is fully extended over and between all facing surfaces of the disc and the four parts. 11. The tappet according to claim 6, further characterized in that said disc has at least a portion thereof located outwardly beyond said rim. 12. Claims 16. The tappet of claim 11, further characterized in that the disc has an outer surface that is substantially spherical. 16. The tappet of claim 11, wherein the outer surface of the disc is essentially A tappet further characterized in that the tappet is flat and located outwardly from the rim.14. The tappet of claim 3, wherein the tappet joins the closed end of the tappet body and the rim in the recess. 15. A tappet according to claim 1, further comprising an annular groove formed at a point, said groove providing a reservoir for adhesive joining said disc to said tappet body. In the tappet, the zirconium oxide disks have a thickness of about 2,29 wn (0
. , 09 inches). 16. The tappet according to claim 1, further characterized in that the tappet body is made of metal.
JP58180920A 1982-09-30 1983-09-30 Improvement of tappet with cam surface made of ceramic Pending JPS5985407A (en)

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