JP2003254095A - 排気ブレーキ装置 - Google Patents
排気ブレーキ装置Info
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- JP2003254095A JP2003254095A JP2002013204A JP2002013204A JP2003254095A JP 2003254095 A JP2003254095 A JP 2003254095A JP 2002013204 A JP2002013204 A JP 2002013204A JP 2002013204 A JP2002013204 A JP 2002013204A JP 2003254095 A JP2003254095 A JP 2003254095A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 弁体を支持する軸部材と軸受部材の間の耐ス
ティック性と耐腐食性に優れた排気ブレーキ装置を提供
する。 【解決手段】 本発明に係る排気ブレーキ装置は、本体
部１１の内部通路１２に配設された弁体１４を軸部材１
５により支持し、該軸部材１５を本体部に嵌合した一対
の軸受部材１６、１７により回動自在に支持し、前記軸
部材は基体が耐熱鋼からなり、その表面の少なくとも前
記軸受部材と接触する部分にクロムメッキ層、窒化化合
物層、又は、Ｎｉ‐Ｐメッキ層のいずれかを形成してな
り、前記軸受部材は基体が耐熱鋼からなり、その表面の
少なくとも前記軸受穴の内面に酸化鉄被膜を形成してな
る。
ティック性と耐腐食性に優れた排気ブレーキ装置を提供
する。 【解決手段】 本発明に係る排気ブレーキ装置は、本体
部１１の内部通路１２に配設された弁体１４を軸部材１
５により支持し、該軸部材１５を本体部に嵌合した一対
の軸受部材１６、１７により回動自在に支持し、前記軸
部材は基体が耐熱鋼からなり、その表面の少なくとも前
記軸受部材と接触する部分にクロムメッキ層、窒化化合
物層、又は、Ｎｉ‐Ｐメッキ層のいずれかを形成してな
り、前記軸受部材は基体が耐熱鋼からなり、その表面の
少なくとも前記軸受穴の内面に酸化鉄被膜を形成してな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両等のエンジン
から排出される排気ガスの排出流路の途中に配置される
排気ブレーキ装置に関するものである。
から排出される排気ガスの排出流路の途中に配置される
排気ブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】排気ブレーキ装置は、主としてトラック
やバスなどに装備され、エンジンの排気管の途中に配設
された排気ブレーキバルブを閉弁して排気ガス圧を上昇
させ、長い降坂路などにおいて、車両に効果的な制動を
行うようにしたものである。
やバスなどに装備され、エンジンの排気管の途中に配設
された排気ブレーキバルブを閉弁して排気ガス圧を上昇
させ、長い降坂路などにおいて、車両に効果的な制動を
行うようにしたものである。
【０００３】従来、この種の排気ブレーキバルブとして
は、例えば図２に示すものがある。図２において、該排
気ブレーキ装置１は、エンジンの排気ガス通路の一部を
形成する内部通路２を有する本体部３と、この本体部３
の内部通路内に配設される円板状の弁体４とを備えると
共に、該弁体４を支持する軸部材（プッシャーアーム）
５は、筒状の軸受部材（ブッシュ）６、７およびパッキ
ング（シールリングまたはラビリンスシール）８をそれ
ぞれ介して、前記本体部３に回動自在に取り付けられて
いる。符号９，９は、前記軸部材５に、前記弁体４を取
り付けるための取付ボルトである。
は、例えば図２に示すものがある。図２において、該排
気ブレーキ装置１は、エンジンの排気ガス通路の一部を
形成する内部通路２を有する本体部３と、この本体部３
の内部通路内に配設される円板状の弁体４とを備えると
共に、該弁体４を支持する軸部材（プッシャーアーム）
５は、筒状の軸受部材（ブッシュ）６、７およびパッキ
ング（シールリングまたはラビリンスシール）８をそれ
ぞれ介して、前記本体部３に回動自在に取り付けられて
いる。符号９，９は、前記軸部材５に、前記弁体４を取
り付けるための取付ボルトである。
【０００４】そして、アクチュエータ（図示せず）の駆
動軸の軸心位置で、前記軸部材５の一端に固着された図
示しないレバーに、前記アクチュエータから回転駆動力
が伝達されて前記軸部材５が回動され、前記内部通路２
を前記弁体４により開閉するようになっている。なお、
図２は開弁状態を示す。
動軸の軸心位置で、前記軸部材５の一端に固着された図
示しないレバーに、前記アクチュエータから回転駆動力
が伝達されて前記軸部材５が回動され、前記内部通路２
を前記弁体４により開閉するようになっている。なお、
図２は開弁状態を示す。
【０００５】前記排気ブレーキ装置１は、排気ブレーキ
作動時すなわち前記弁体４の閉弁時に、該弁体４にて排
気ガス通路の一部である内部通路を完全に閉塞してしま
うと、排気ガス圧が過大な負荷としてエンジンに作用
し、エンジンストップを招来する。従って、このような
場合、前記内部通路２を完全に閉塞状態にすることな
く、前記弁体４と内部通路２の周面との間に僅かな隙間
を設けたり、または前記弁体４に穴をあけたりしてい
る。
作動時すなわち前記弁体４の閉弁時に、該弁体４にて排
気ガス通路の一部である内部通路を完全に閉塞してしま
うと、排気ガス圧が過大な負荷としてエンジンに作用
し、エンジンストップを招来する。従って、このような
場合、前記内部通路２を完全に閉塞状態にすることな
く、前記弁体４と内部通路２の周面との間に僅かな隙間
を設けたり、または前記弁体４に穴をあけたりしてい
る。
【０００６】排気ブレーキ装置は、非常に高温（通常、
約６５０゜Ｃで、最高温度約８１０゜Ｃ）で、且つ、腐
食性の排気ガスに晒される環境で使用される。そのた
め、排気ブレーキ装置の軸部材と軸受部材は、摺動面で
スティック（焼き付き）が発生しないように、それぞれ
異種材質からなる耐熱鋼の焼入材を用いて形成してい
た。例えば、軸部材５はＳＵＳ３０３材等のオーステナ
イト系ステンレス鋼を用い、軸受部材６、７は、ＳＵＨ
３材等のマルテンサイト系耐熱鋼を用いる組み合わせと
する。
約６５０゜Ｃで、最高温度約８１０゜Ｃ）で、且つ、腐
食性の排気ガスに晒される環境で使用される。そのた
め、排気ブレーキ装置の軸部材と軸受部材は、摺動面で
スティック（焼き付き）が発生しないように、それぞれ
異種材質からなる耐熱鋼の焼入材を用いて形成してい
た。例えば、軸部材５はＳＵＳ３０３材等のオーステナ
イト系ステンレス鋼を用い、軸受部材６、７は、ＳＵＨ
３材等のマルテンサイト系耐熱鋼を用いる組み合わせと
する。
【０００７】また、排気ブレーキ作動時には排気ガス圧
が非常に高くなり、腐食性の排気ガスが排気ブレーキ装
置の内部通路２から軸部材５と軸受部材６、７の間の隙
間に侵入してくる。従って、軸部材と軸受部材の摺動面
には、内部通路の内面と同様に耐腐食性が求められ、耐
腐食性の被膜を被着することが試みられている。
が非常に高くなり、腐食性の排気ガスが排気ブレーキ装
置の内部通路２から軸部材５と軸受部材６、７の間の隙
間に侵入してくる。従って、軸部材と軸受部材の摺動面
には、内部通路の内面と同様に耐腐食性が求められ、耐
腐食性の被膜を被着することが試みられている。
【０００８】例えば、特開平１１‐１４１３５８号公報
には、排気ガスの排出流路中に配置される弁体を取付け
た弁軸を有し、ハウジングに設けたブッシュにて前記弁
軸を回動自在に支持した排気ブレーキバルブにおいて、
前記弁軸の表面全体と前記ブッシュの軸受穴の内面を含
む全体表面の酸化膜を還元させ同時に該全体表面にガス
軟窒化処理を施して耐摩耗性及び耐疲労性に富むガス窒
化物質層を形成することが開示されている。
には、排気ガスの排出流路中に配置される弁体を取付け
た弁軸を有し、ハウジングに設けたブッシュにて前記弁
軸を回動自在に支持した排気ブレーキバルブにおいて、
前記弁軸の表面全体と前記ブッシュの軸受穴の内面を含
む全体表面の酸化膜を還元させ同時に該全体表面にガス
軟窒化処理を施して耐摩耗性及び耐疲労性に富むガス窒
化物質層を形成することが開示されている。
【０００９】また、特開２０００‐８０９３１号公報に
は、排気ガス通路の一部を形成するバルブ本体と、該バ
ルブ本体の内部に配設される弁体と、該弁体を固着し、
一方の端部に回転駆動力が伝達される回転軸と、前記排
気ガス通路に連通するように前記バルブ本体に形成され
た２個の貫通穴内にそれぞれ嵌合され、前記回転軸の両
端部を回動自在に支持する筒状の軸受部材とを備えてな
る排気バルブにおいて、前記バルブ本体の排気ガス通路
を流れる排気ガスが接する、該バルブ本体の内周面に、
無機非金属質からなるコーティング膜を被着することが
開示されている。
は、排気ガス通路の一部を形成するバルブ本体と、該バ
ルブ本体の内部に配設される弁体と、該弁体を固着し、
一方の端部に回転駆動力が伝達される回転軸と、前記排
気ガス通路に連通するように前記バルブ本体に形成され
た２個の貫通穴内にそれぞれ嵌合され、前記回転軸の両
端部を回動自在に支持する筒状の軸受部材とを備えてな
る排気バルブにおいて、前記バルブ本体の排気ガス通路
を流れる排気ガスが接する、該バルブ本体の内周面に、
無機非金属質からなるコーティング膜を被着することが
開示されている。
【００１０】しかしながら近年、排気ブレーキ装置の性
能向上に伴って排気ガス通路の高温、腐食環境が厳しさ
を増してきたため、軸部材と軸受部材の耐スティック性
と耐腐食性をさらに向上させる必要性がある。
能向上に伴って排気ガス通路の高温、腐食環境が厳しさ
を増してきたため、軸部材と軸受部材の耐スティック性
と耐腐食性をさらに向上させる必要性がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実状を鑑
みて成し遂げられたものであり、弁体を支持する軸部材
と軸受部材の間の耐スティック性と耐腐食性に優れた排
気ブレーキ装置を提供することにある。
みて成し遂げられたものであり、弁体を支持する軸部材
と軸受部材の間の耐スティック性と耐腐食性に優れた排
気ブレーキ装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る排気ブレーキ装置は、エンジンの排気管
中に設けられ、その排気ガス通路の一部を形成する内部
通路を有する本体部と、該内部通路に配設される弁体
と、該弁体を固着し、一方の端部に回転駆動力が伝達さ
れる軸部材と、前記内部通路に連通するように前記本体
部に形成された２個の貫通穴内にそれぞれ嵌合され、前
記軸部材の両端部を回動自在に支持する軸受穴を有する
軸受部材とを備え、前記軸部材は基体が耐熱鋼からな
り、その表面の少なくとも前記軸受部材と接触する部分
にクロムメッキ層、窒化化合物層、又は、Ｎｉ‐Ｐメッ
キ層のいずれかを形成してなり、前記軸受部材は基体が
耐熱鋼からなり、その表面の少なくとも前記軸受穴の内
面に酸化鉄被膜を形成してなることを特徴とする。
の本発明に係る排気ブレーキ装置は、エンジンの排気管
中に設けられ、その排気ガス通路の一部を形成する内部
通路を有する本体部と、該内部通路に配設される弁体
と、該弁体を固着し、一方の端部に回転駆動力が伝達さ
れる軸部材と、前記内部通路に連通するように前記本体
部に形成された２個の貫通穴内にそれぞれ嵌合され、前
記軸部材の両端部を回動自在に支持する軸受穴を有する
軸受部材とを備え、前記軸部材は基体が耐熱鋼からな
り、その表面の少なくとも前記軸受部材と接触する部分
にクロムメッキ層、窒化化合物層、又は、Ｎｉ‐Ｐメッ
キ層のいずれかを形成してなり、前記軸受部材は基体が
耐熱鋼からなり、その表面の少なくとも前記軸受穴の内
面に酸化鉄被膜を形成してなることを特徴とする。
【００１３】本発明においては、軸部材及び軸受部材の
基体が耐熱鋼で形成されており、高温条件下で使用され
ても、充分な耐久性を有する。
基体が耐熱鋼で形成されており、高温条件下で使用され
ても、充分な耐久性を有する。
【００１４】また、軸部材両端の外周面はクロムメッキ
層、窒化化合物層又はＮｉ‐Ｐメッキ層のいずれかで被
覆されて耐腐食性が付与され、一方、軸受部材の軸受穴
内面は酸化鉄被膜で被覆されて耐腐食性が付与される。
層、窒化化合物層又はＮｉ‐Ｐメッキ層のいずれかで被
覆されて耐腐食性が付与され、一方、軸受部材の軸受穴
内面は酸化鉄被膜で被覆されて耐腐食性が付与される。
【００１５】また、上記軸部材両端の外周面と軸受部材
の軸受穴内面とは、それぞれの被膜によって耐腐食性が
付与されていることに加えて、互いの摺動時には、それ
ぞれの被膜の耐摩耗性により自己の摩耗を抑制すると共
に、それぞれの皮膜の自己潤滑性により相手部材との凝
着を抑制する効果があり、上記被膜の組み合わせによっ
て優れた耐スティック性を発揮する。
の軸受穴内面とは、それぞれの被膜によって耐腐食性が
付与されていることに加えて、互いの摺動時には、それ
ぞれの被膜の耐摩耗性により自己の摩耗を抑制すると共
に、それぞれの皮膜の自己潤滑性により相手部材との凝
着を抑制する効果があり、上記被膜の組み合わせによっ
て優れた耐スティック性を発揮する。
【００１６】従って本発明によれば、軸部材と軸受部材
の間の正常な摺動性が長期に渡って維持され、弁体の開
閉動作がいつまでも円滑であり、耐久性に優れる排気ブ
レーキ装置が提供される。
の間の正常な摺動性が長期に渡って維持され、弁体の開
閉動作がいつまでも円滑であり、耐久性に優れる排気ブ
レーキ装置が提供される。
【００１７】前記軸部材の表面にクロムメッキ層を設け
る場合には、その厚さが５〜５０μｍの範囲であること
が好ましい。
る場合には、その厚さが５〜５０μｍの範囲であること
が好ましい。
【００１８】前記軸部材の表面に窒化化合物層を設ける
場合には、その厚さが５〜２０μｍの範囲であることが
好ましい。
場合には、その厚さが５〜２０μｍの範囲であることが
好ましい。
【００１９】前記軸部材の表面にＮｉ‐Ｐメッキ層を設
ける場合には、その厚さが５〜５０μｍの範囲であるこ
とが好ましい。
ける場合には、その厚さが５〜５０μｍの範囲であるこ
とが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を詳しく説明する。図１は、本発明の排
気ブレーキ装置の一形態を示す一部断面図である。
適な実施の形態を詳しく説明する。図１は、本発明の排
気ブレーキ装置の一形態を示す一部断面図である。
【００２１】本実施の形態における排気ブレーキ装置
は、エンジンの排気管中であって消音器よりも前記エン
ジン側に配設され、前記排気管内の排気ガス流路を開閉
し、排気ガスの流れを閉塞または開放するように構成さ
れている。図１において、排気ブレーキ装置１１は、ほ
ぼ円筒形状の本体部１３と、円板状の弁体１４とを備え
ている。本体部１３は、断面が円形状の内部通路１２を
有し、この内部通路１２は排気ガス流路の一部を形成
し、前記弁体１４は内部通路１２内に開閉自在に配設さ
れる。前記本体部１３には、その内部通路１２に連通、
かつ該内部通路１２を横断するように両側に同心軸状に
形成された一対の貫通穴１３ａ、１３ｂを有し、これら
貫通穴１３ａ、１３ｂの内部には、外周面に単数または
複数（本実施例では１箇所）の段部を有する筒状の軸受
部材（ブッシュ）１６、１７が、締まり嵌めにより圧入
嵌合されている。
は、エンジンの排気管中であって消音器よりも前記エン
ジン側に配設され、前記排気管内の排気ガス流路を開閉
し、排気ガスの流れを閉塞または開放するように構成さ
れている。図１において、排気ブレーキ装置１１は、ほ
ぼ円筒形状の本体部１３と、円板状の弁体１４とを備え
ている。本体部１３は、断面が円形状の内部通路１２を
有し、この内部通路１２は排気ガス流路の一部を形成
し、前記弁体１４は内部通路１２内に開閉自在に配設さ
れる。前記本体部１３には、その内部通路１２に連通、
かつ該内部通路１２を横断するように両側に同心軸状に
形成された一対の貫通穴１３ａ、１３ｂを有し、これら
貫通穴１３ａ、１３ｂの内部には、外周面に単数または
複数（本実施例では１箇所）の段部を有する筒状の軸受
部材（ブッシュ）１６、１７が、締まり嵌めにより圧入
嵌合されている。
【００２２】該軸受部材１６、１７には、取付ボルト１
９、１９により前記弁体１４を支持、固着した軸部材１
５が、前記本体部１３に回動自在に取り付けられてい
る。また、前記一方の貫通穴１３ｂを塞ぐように前記本
体部１３の外側に、端板２０が固着されている。そし
て、該軸部材１５の一方の端部に、図示しない前記アク
チュエータから、その駆動軸心位置に回転駆動力が伝達
されて、前記軸部材１５が回動され、前記内部通路１２
を前記弁体１４により開閉するようになっている。な
お、図１は開弁状態を示す。
９、１９により前記弁体１４を支持、固着した軸部材１
５が、前記本体部１３に回動自在に取り付けられてい
る。また、前記一方の貫通穴１３ｂを塞ぐように前記本
体部１３の外側に、端板２０が固着されている。そし
て、該軸部材１５の一方の端部に、図示しない前記アク
チュエータから、その駆動軸心位置に回転駆動力が伝達
されて、前記軸部材１５が回動され、前記内部通路１２
を前記弁体１４により開閉するようになっている。な
お、図１は開弁状態を示す。
【００２３】本体部１３及び弁体１４は鋳鉄系材を用い
て形成することができる。本体部の内部通路１２の内面
や弁体１４の表面など排気ガスに接触する部分には、後
述する軸部材と同様にクロムメッキ、窒化、Ｎｉ‐Ｐメ
ッキ等の耐腐食性被膜を形成するのが好ましい。
て形成することができる。本体部の内部通路１２の内面
や弁体１４の表面など排気ガスに接触する部分には、後
述する軸部材と同様にクロムメッキ、窒化、Ｎｉ‐Ｐメ
ッキ等の耐腐食性被膜を形成するのが好ましい。
【００２４】前記軸部材１５は、耐熱鋼を用いて基体を
形成し、その表面の少なくとも前記軸受部材の軸受穴内
面と接触する部分に、クロムメッキ層、窒化化合物層、
又は、Ｎｉ‐Ｐメッキ層のいずれかを形成したものであ
る。耐熱鋼としては、マルテンサイト系耐熱鋼、例え
ば、ＪＩＳ：ＳＵＨ１やＤＩＮ：Ｘ４５ＣｒＳｉ９ＨＡ
等が好ましく用いられる。
形成し、その表面の少なくとも前記軸受部材の軸受穴内
面と接触する部分に、クロムメッキ層、窒化化合物層、
又は、Ｎｉ‐Ｐメッキ層のいずれかを形成したものであ
る。耐熱鋼としては、マルテンサイト系耐熱鋼、例え
ば、ＪＩＳ：ＳＵＨ１やＤＩＮ：Ｘ４５ＣｒＳｉ９ＨＡ
等が好ましく用いられる。
【００２５】クロムメッキ層は、軸部材の基体をクロム
酸溶液中にて電解メッキを行うことにより形成される。
例えば、クロム酸（２００〜２５０ｇ／ｌ（リット
ル））と硫酸（２〜２．５ｇ／ｌ）等とを混合して用
い、温度を４５〜６０℃程度とし、電流密度を２０〜７
０Ａ／ｄｍ2程度として電解メッキを行うことにより形
成できる。クロムメッキ層の厚さは、５〜５０μｍの範
囲とするのが好ましい。クロムメッキ層が５μｍよりも
薄いと充分な耐スティック性、耐腐食性を発揮できず、
クロムメッキ層が５０μｍよりも厚くなると性能が頭打
ちとなりコスト高となる。
酸溶液中にて電解メッキを行うことにより形成される。
例えば、クロム酸（２００〜２５０ｇ／ｌ（リット
ル））と硫酸（２〜２．５ｇ／ｌ）等とを混合して用
い、温度を４５〜６０℃程度とし、電流密度を２０〜７
０Ａ／ｄｍ2程度として電解メッキを行うことにより形
成できる。クロムメッキ層の厚さは、５〜５０μｍの範
囲とするのが好ましい。クロムメッキ層が５μｍよりも
薄いと充分な耐スティック性、耐腐食性を発揮できず、
クロムメッキ層が５０μｍよりも厚くなると性能が頭打
ちとなりコスト高となる。
【００２６】窒化化合物層は、軸部材の基体にガス窒
化、ガス軟窒化、塩浴窒化等の様々な窒化処理を行うこ
とにより形成される。例えば、アンモニアガス（Ｎ
Ｈ3）中で、温度を５５０〜６００℃程度とし、１〜３
時間程度かけてガス窒化処理することにより形成でき
る。窒化化合物層の厚さは、５〜２０μｍの範囲とする
のが好ましい。窒化化合物層が５μｍよりも薄いと充分
な耐スティック性、耐腐食性を発揮できず、窒化化合物
層が２０μｍよりも厚くなると性能が頭打ちとなりコス
ト高となる。
化、ガス軟窒化、塩浴窒化等の様々な窒化処理を行うこ
とにより形成される。例えば、アンモニアガス（Ｎ
Ｈ3）中で、温度を５５０〜６００℃程度とし、１〜３
時間程度かけてガス窒化処理することにより形成でき
る。窒化化合物層の厚さは、５〜２０μｍの範囲とする
のが好ましい。窒化化合物層が５μｍよりも薄いと充分
な耐スティック性、耐腐食性を発揮できず、窒化化合物
層が２０μｍよりも厚くなると性能が頭打ちとなりコス
ト高となる。
【００２７】Ｎｉ‐Ｐメッキ層は、軸部材の基体をＮｉ
‐Ｐの溶液中にて電解メッキを行って形成する。例え
ば、Ｎｉ供給源として硫酸ニッケル（１２０〜２００ｇ
／ｌ）を用い、且つＰ供給源としてリン酸（２０〜６０
ｇ／ｌ）又は亜リン酸（１〜６０ｇ／ｌ）等を用い、ｐ
Ｈを０．５〜１．５程度とし、温度を５０〜７０℃程度
とし、陰極電流密度を５〜１５Ａ／ｄｍ2程度として電
解メッキすることにより形成できる。Ｎｉ‐Ｐメッキ層
の厚さは、５〜５０μｍの範囲とするのが好ましい。Ｎ
ｉ‐Ｐメッキ層が５μｍよりも薄いと充分な耐スティッ
ク性、耐腐食性を発揮できず、Ｎｉ‐Ｐメッキ層が５０
μｍよりも厚くなると性能が頭打ちとなりコスト高とな
る。
‐Ｐの溶液中にて電解メッキを行って形成する。例え
ば、Ｎｉ供給源として硫酸ニッケル（１２０〜２００ｇ
／ｌ）を用い、且つＰ供給源としてリン酸（２０〜６０
ｇ／ｌ）又は亜リン酸（１〜６０ｇ／ｌ）等を用い、ｐ
Ｈを０．５〜１．５程度とし、温度を５０〜７０℃程度
とし、陰極電流密度を５〜１５Ａ／ｄｍ2程度として電
解メッキすることにより形成できる。Ｎｉ‐Ｐメッキ層
の厚さは、５〜５０μｍの範囲とするのが好ましい。Ｎ
ｉ‐Ｐメッキ層が５μｍよりも薄いと充分な耐スティッ
ク性、耐腐食性を発揮できず、Ｎｉ‐Ｐメッキ層が５０
μｍよりも厚くなると性能が頭打ちとなりコスト高とな
る。
【００２８】軸部材は、軸受穴内面との摺動部分だけで
なく軸部材の表面全体に上記いずれかの被膜を形成し、
排気ガスに対する耐腐食性を付与するのが好ましい。
なく軸部材の表面全体に上記いずれかの被膜を形成し、
排気ガスに対する耐腐食性を付与するのが好ましい。
【００２９】軸受部材１６、１７は軸部材と同様の耐熱
鋼を用いて基体を形成し、その表面の少なくとも軸受穴
内面に酸化鉄被膜を形成したものである。軸受部材の基
体を約５５０℃の加熱水蒸気中で加熱、水蒸気処理する
ことにより、軸受部材の表面全体にＦｅ3Ｏ4を主体とす
る酸化鉄被膜を形成することができる。軸受部材の酸化
鉄被膜は、厚さ３μｍ以上に形成するのが好ましい。
鋼を用いて基体を形成し、その表面の少なくとも軸受穴
内面に酸化鉄被膜を形成したものである。軸受部材の基
体を約５５０℃の加熱水蒸気中で加熱、水蒸気処理する
ことにより、軸受部材の表面全体にＦｅ3Ｏ4を主体とす
る酸化鉄被膜を形成することができる。軸受部材の酸化
鉄被膜は、厚さ３μｍ以上に形成するのが好ましい。
【００３０】なお、弁体１４の取付部材１９、１９も軸
部材と同様の耐熱鋼を用いて基体を形成し、クロムメッ
キ、窒化、Ｎｉ‐Ｐメッキ等の耐腐食性被膜を形成する
のが好ましい。
部材と同様の耐熱鋼を用いて基体を形成し、クロムメッ
キ、窒化、Ｎｉ‐Ｐメッキ等の耐腐食性被膜を形成する
のが好ましい。
【００３１】上記したような軸部材に弁体を固着し、当
該軸部材の両端を本体部の内部通路側面に備え付けた一
対の軸受部材に挿入して排気ブレーキ装置を組み立て
る。
該軸部材の両端を本体部の内部通路側面に備え付けた一
対の軸受部材に挿入して排気ブレーキ装置を組み立て
る。
【００３２】この排気ブレーキ装置においては、軸部材
及び軸受部材の基体が耐熱鋼で形成されており、高温条
件下で使用されても、充分な耐久性を有する。
及び軸受部材の基体が耐熱鋼で形成されており、高温条
件下で使用されても、充分な耐久性を有する。
【００３３】また、軸部材両端の外周面はクロムメッキ
層、窒化化合物層又はＮｉ‐Ｐメッキ層のいずれかで被
覆されて耐腐食性が付与され、一方、軸受部材の軸受穴
内面は酸化鉄被膜で被覆されて耐腐食性が付与される。
層、窒化化合物層又はＮｉ‐Ｐメッキ層のいずれかで被
覆されて耐腐食性が付与され、一方、軸受部材の軸受穴
内面は酸化鉄被膜で被覆されて耐腐食性が付与される。
【００３４】また、クロムメッキ層、窒化化合物層又は
Ｎｉ‐Ｐメッキ層のいずれかで被覆された軸部材両端の
外周面と、酸化鉄被膜で被覆された軸受穴内面とは、摺
動する時にそれぞれの被膜の耐摩耗性により自己の摩耗
を抑制すると共に、それぞれの被膜の自己潤滑性により
相手部材との凝着を抑制する効果もあり、上記被膜の組
み合わせによって優れた耐スティック性を発揮する。
Ｎｉ‐Ｐメッキ層のいずれかで被覆された軸部材両端の
外周面と、酸化鉄被膜で被覆された軸受穴内面とは、摺
動する時にそれぞれの被膜の耐摩耗性により自己の摩耗
を抑制すると共に、それぞれの被膜の自己潤滑性により
相手部材との凝着を抑制する効果もあり、上記被膜の組
み合わせによって優れた耐スティック性を発揮する。
【００３５】
【実施例】（実施例１）本発明で用いられる軸部材及び
軸受部材に相当する試験片を作製し、アムスラータイプ
摩耗試験機を用いて、下記条件でスカッフテストを行っ
た。試験片に加える荷重を、１分当たり５ｋｇｆづつの
割合で増加させ、スカッフが発生した時点の荷重をスカ
ッフ荷重とした。 ＜試験条件＞ ・試験装置：アムスラータイプ（チップオンローラタイ
プ）摩耗試験機 ・雰囲気温度：５００℃ ・ローラー回転速度：１ ｍ／ｓ ・荷重：５〜１００ｋｇｆ（５ｋｇｆ／ｍｉｎ．の割合
で増加） ・時間６０分 ・潤滑の有無：無潤滑 ＜試験片＞ （１）ブッシュ側（ローラー側）試験片 寸法がφ４０ｍｍ×厚さ１０ｍｍのＪＩＳ：ＳＵＨ１材
に、温度５７０℃で２時間、水蒸気処理を施して、厚さ
３μｍの酸化鉄被膜を有する試験片（ＳＵＨ１‐水蒸
気）を作製した。 （２）アーム側（チップ側）試験片 寸法が８ｍｍ×７ｍｍ×厚さ５ｍｍのＪＩＳ：ＳＵＨ１
材に、焼入・焼戻後、研磨加工を行って、厚さ３０μｍ
のクロムメッキ層を有する試験片（ＳＵＨ１‐Ｃｒメッ
キ）を作製した。
軸受部材に相当する試験片を作製し、アムスラータイプ
摩耗試験機を用いて、下記条件でスカッフテストを行っ
た。試験片に加える荷重を、１分当たり５ｋｇｆづつの
割合で増加させ、スカッフが発生した時点の荷重をスカ
ッフ荷重とした。 ＜試験条件＞ ・試験装置：アムスラータイプ（チップオンローラタイ
プ）摩耗試験機 ・雰囲気温度：５００℃ ・ローラー回転速度：１ ｍ／ｓ ・荷重：５〜１００ｋｇｆ（５ｋｇｆ／ｍｉｎ．の割合
で増加） ・時間６０分 ・潤滑の有無：無潤滑 ＜試験片＞ （１）ブッシュ側（ローラー側）試験片 寸法がφ４０ｍｍ×厚さ１０ｍｍのＪＩＳ：ＳＵＨ１材
に、温度５７０℃で２時間、水蒸気処理を施して、厚さ
３μｍの酸化鉄被膜を有する試験片（ＳＵＨ１‐水蒸
気）を作製した。 （２）アーム側（チップ側）試験片 寸法が８ｍｍ×７ｍｍ×厚さ５ｍｍのＪＩＳ：ＳＵＨ１
材に、焼入・焼戻後、研磨加工を行って、厚さ３０μｍ
のクロムメッキ層を有する試験片（ＳＵＨ１‐Ｃｒメッ
キ）を作製した。
【００３６】同様のＪＩＳ：ＳＵＨ１材に焼入・焼戻
後、研磨加工を行って、厚さ１５μｍの窒化化合物層を
有する試験片（ＳＵＨ１‐窒化）を作製した。
後、研磨加工を行って、厚さ１５μｍの窒化化合物層を
有する試験片（ＳＵＨ１‐窒化）を作製した。
【００３７】さらに、同様のＪＩＳ：ＳＵＨ１材に焼入
・焼戻後、研磨加工を行って、厚さ３０μｍのＮｉ‐Ｐ
メッキ層を有する試験片（ＳＵＨ１‐ＮｉＰメッキ）を
作製した。 ＜試験結果＞結果を図３に示す。対照試験は、ブッシュ
側試験片及びアーム側試験片として両方ともＳＵＨ１の
無処理品を用いて行ったところ、スカッフ荷重は１０ｋ
ｇｆであった。
・焼戻後、研磨加工を行って、厚さ３０μｍのＮｉ‐Ｐ
メッキ層を有する試験片（ＳＵＨ１‐ＮｉＰメッキ）を
作製した。 ＜試験結果＞結果を図３に示す。対照試験は、ブッシュ
側試験片及びアーム側試験片として両方ともＳＵＨ１の
無処理品を用いて行ったところ、スカッフ荷重は１０ｋ
ｇｆであった。
【００３８】これに対して、ブッシュ側試験片としてＳ
ＵＨ１‐水蒸気を用い、アーム側試験片としてＳＵＨ１
‐Ｃｒメッキ、ＳＵＨ１‐窒化及びＳＵＨ１‐ＮｉＰメ
ッキをそれぞれ用いた時のスカッフ荷重は、ＳＵＨ１‐
水蒸気／ＳＵＨ１‐Ｃｒメッキの組み合わせでは６０ｋ
ｇｆ、ＳＵＨ１‐水蒸気／ＳＵＨ１‐窒化の組み合わせ
では７０ｋｇｆ、及び、ＳＵＨ１‐水蒸気／ＳＵＨ１‐
ＮｉＰメッキの組み合わせでは６０ｋｇｆであった。
ＵＨ１‐水蒸気を用い、アーム側試験片としてＳＵＨ１
‐Ｃｒメッキ、ＳＵＨ１‐窒化及びＳＵＨ１‐ＮｉＰメ
ッキをそれぞれ用いた時のスカッフ荷重は、ＳＵＨ１‐
水蒸気／ＳＵＨ１‐Ｃｒメッキの組み合わせでは６０ｋ
ｇｆ、ＳＵＨ１‐水蒸気／ＳＵＨ１‐窒化の組み合わせ
では７０ｋｇｆ、及び、ＳＵＨ１‐水蒸気／ＳＵＨ１‐
ＮｉＰメッキの組み合わせでは６０ｋｇｆであった。
【００３９】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明に係る排気
ブレーキ装置は、耐熱鋼からなる軸部材表面の少なくと
も前記軸受部材と接触する部分にクロムメッキ層、窒化
化合物層又はＮｉ‐Ｐメッキ層のいずれかが形成される
と共に、耐熱鋼からなる軸受部材表面の少なくとも前記
軸受穴の内面に酸化鉄被膜が形成されているものであ
る。
ブレーキ装置は、耐熱鋼からなる軸部材表面の少なくと
も前記軸受部材と接触する部分にクロムメッキ層、窒化
化合物層又はＮｉ‐Ｐメッキ層のいずれかが形成される
と共に、耐熱鋼からなる軸受部材表面の少なくとも前記
軸受穴の内面に酸化鉄被膜が形成されているものであ
る。
【００４０】かかる排気ブレーキ装置は、軸部材と軸受
部材の間の正常な摺動動作が長期に渡って維持されるの
で、弁体の開閉動作がいつまでも円滑であり、耐久性に
優れている。
部材の間の正常な摺動動作が長期に渡って維持されるの
で、弁体の開閉動作がいつまでも円滑であり、耐久性に
優れている。
【図１】本発明の排気ブレーキ装置の一実施の形態を示
す一部断面図である。
す一部断面図である。
【図２】従来の排気ブレーキ装置を示す一部断面図であ
る。
る。
【図３】実施例の試験結果をまとめたグラフである。
１、１１…排気バルブ
２…内部通路
３、１３…バルブ本体
４、１４…弁体
５、１５…回転軸
６、７、１６、１７…軸受部材
９、１９…取付ボルト
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3G065 AA09 CA35 HA12 HA15
4K024 AA02 AA14 AB01 BA02 BB01
BB04 BC10 CA01 CA03 CA04
CA06 GA04 GA16
4K028 AA02 AB01 AC01
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジンの排気管中に設けられ、その排
気ガス通路の一部を形成する内部通路を有する本体部
と、該内部通路に配設される弁体と、該弁体を固着し、
一方の端部に回転駆動力が伝達される軸部材と、前記内
部通路に連通するように前記本体部に形成された２個の
貫通穴内にそれぞれ嵌合され、前記軸部材の両端部を回
動自在に支持する軸受穴を有する軸受部材とを備えてな
る排気ブレーキ装置において、 前記軸部材は基体が耐熱鋼からなり、その表面の少なく
とも前記軸受部材と接触する部分にクロムメッキ層、窒
化化合物層、又は、Ｎｉ‐Ｐメッキ層のいずれかを形成
してなり、 前記軸受部材は基体が耐熱鋼からなり、その表面の少な
くとも前記軸受穴の内面に酸化鉄被膜を形成してなるこ
とを特徴とする、排気ブレーキ装置。 - 【請求項２】 前記クロムメッキ層の厚さが５〜５０μ
ｍであることを特徴とする、請求項１に記載の排気ブレ
ーキ装置。 - 【請求項３】 前記窒化化合物層の厚さが５〜２０μｍ
であることを特徴とする、請求項１に記載の排気ブレー
キ装置。 - 【請求項４】 前記Ｎｉ‐Ｐメッキ層の厚さが５〜５０
μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の排気ブ
レーキ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002013204A JP2003254095A (ja) | 2001-12-26 | 2002-01-22 | 排気ブレーキ装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001395339 | 2001-12-26 | ||
| JP2001-395339 | 2001-12-26 | ||
| JP2002013204A JP2003254095A (ja) | 2001-12-26 | 2002-01-22 | 排気ブレーキ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003254095A true JP2003254095A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=28677201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002013204A Pending JP2003254095A (ja) | 2001-12-26 | 2002-01-22 | 排気ブレーキ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003254095A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2007000901A1 (ja) * | 2005-06-28 | 2009-01-22 | 旭テック株式会社 | 表面改質された部材、表面処理方法および表面処理装置 |
| US7726121B2 (en) | 2004-08-06 | 2010-06-01 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Engine part |
| JP2017036509A (ja) * | 2011-02-23 | 2017-02-16 | Ｄｏｗａサーモテック株式会社 | 窒化鋼部材の製造方法 |
-
2002
- 2002-01-22 JP JP2002013204A patent/JP2003254095A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7726121B2 (en) | 2004-08-06 | 2010-06-01 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Engine part |
| JPWO2007000901A1 (ja) * | 2005-06-28 | 2009-01-22 | 旭テック株式会社 | 表面改質された部材、表面処理方法および表面処理装置 |
| US20090035523A1 (en) * | 2005-06-28 | 2009-02-05 | Asahi Tech Co., Ltd. | Surface-Modified Member, Surface-Treating Process and Apparatus Therefor |
| JP4553939B2 (ja) * | 2005-06-28 | 2010-09-29 | カナン精機株式会社 | 表面改質された部材、表面処理方法および表面処理装置 |
| US8216663B2 (en) | 2005-06-28 | 2012-07-10 | Canaan Precision Co., Ltd. | Surface-modified member, surface-treating process and apparatus therefor |
| JP2017036509A (ja) * | 2011-02-23 | 2017-02-16 | Ｄｏｗａサーモテック株式会社 | 窒化鋼部材の製造方法 |
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