JP2992134B2 - エンジン用弁バネおよびその製造方法 - Google Patents
エンジン用弁バネおよびその製造方法Info
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- JP2992134B2 JP2992134B2 JP3177450A JP17745091A JP2992134B2 JP 2992134 B2 JP2992134 B2 JP 2992134B2 JP 3177450 A JP3177450 A JP 3177450A JP 17745091 A JP17745091 A JP 17745091A JP 2992134 B2 JP2992134 B2 JP 2992134B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はたとえば自動車等のエン
ジンに使用されるエンジン用弁バネに関する。
ジンに使用されるエンジン用弁バネに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等に用いられるエンジンに対して
は高効率、高馬力でしかも小形軽量であることが要求さ
れ、このためにシャフトの回転数、気筒数および１気筒
あたりの動弁の数は増加する傾向にある。これに伴い動
弁の小形化、高速化が要求され、したがって動弁の動き
に伴い圧縮を繰り返す弁バネにたいしては、小形の寸法
において高速動作への追随性が優れサージングが防止で
きること、繰り返し動作によるへたり及び疲労破壊が起
きにくいことと共に潤滑油に対する耐食性に優れている
ことが要求される。このような目的のため従来より例え
ば特開昭６２ー２８３２３２に記載されているようにコ
イル状の弁バネ端部の硬度を低くし中央部の硬度を高く
する技術が知られている。
は高効率、高馬力でしかも小形軽量であることが要求さ
れ、このためにシャフトの回転数、気筒数および１気筒
あたりの動弁の数は増加する傾向にある。これに伴い動
弁の小形化、高速化が要求され、したがって動弁の動き
に伴い圧縮を繰り返す弁バネにたいしては、小形の寸法
において高速動作への追随性が優れサージングが防止で
きること、繰り返し動作によるへたり及び疲労破壊が起
きにくいことと共に潤滑油に対する耐食性に優れている
ことが要求される。このような目的のため従来より例え
ば特開昭６２ー２８３２３２に記載されているようにコ
イル状の弁バネ端部の硬度を低くし中央部の硬度を高く
する技術が知られている。
【０００３】また特開昭６２ー２５８２３６に記載され
たようにコイル状の弁バネの端部の線径を太く中央部の
線径を細くする技術が知られている。
たようにコイル状の弁バネの端部の線径を太く中央部の
線径を細くする技術が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の従
来の技術ではそれぞれ問題がある。特開昭６２ー２８３
２３２に記載された技術によればバネのへたりを防止
し、疲労寿命を上げる効果はあるが、境界部がソフトと
なるためバネの固有周波数の向上は不十分でサージング
の防止は不完全となりやすく、一旦サージングが発生す
るとバネの端部に応力が集中し好ましくない。またバネ
の表面は従来のアニオンコートであり潤滑油に対する耐
食性に乏しい欠点がある。
来の技術ではそれぞれ問題がある。特開昭６２ー２８３
２３２に記載された技術によればバネのへたりを防止
し、疲労寿命を上げる効果はあるが、境界部がソフトと
なるためバネの固有周波数の向上は不十分でサージング
の防止は不完全となりやすく、一旦サージングが発生す
るとバネの端部に応力が集中し好ましくない。またバネ
の表面は従来のアニオンコートであり潤滑油に対する耐
食性に乏しい欠点がある。
【０００５】また特開昭６２ー２５８２３６に記載され
た技術によれば、バネの固有周波数を高めサージングを
防止する効果はあるが、バネのへたりの防止、疲労寿命
の向上、潤滑油に対する耐食性の向上については何等考
慮がされておらず欠点を残したままである。これらの従
来技術の欠点は、バネ素材のまま、またはこれに従来の
軟質コートを施した状態においては、バネ素材の硬度を
上げて行くと繰り返し圧縮によるへたりは起きにくくな
り、バネの固有周波数も増加してサージングも防止でき
るようになる反面、素材表面に腐食ピットが発生しやす
くなりこれにより疲労破壊が起こりやすいという二律背
反する性質により実用可能なバネ素材の硬度の上限が抑
えられていたことに起因するものと考える。本発明の目
的はかかる従来技術の欠点を除去し、小形の寸法におい
て高速動作への追随性が優れサージングが防止でき、繰
り返し動作によるへたり及び疲労破壊が起きにくく、潤
滑油に対する耐食性に優れているエンジン用弁バネを提
供することである。
た技術によれば、バネの固有周波数を高めサージングを
防止する効果はあるが、バネのへたりの防止、疲労寿命
の向上、潤滑油に対する耐食性の向上については何等考
慮がされておらず欠点を残したままである。これらの従
来技術の欠点は、バネ素材のまま、またはこれに従来の
軟質コートを施した状態においては、バネ素材の硬度を
上げて行くと繰り返し圧縮によるへたりは起きにくくな
り、バネの固有周波数も増加してサージングも防止でき
るようになる反面、素材表面に腐食ピットが発生しやす
くなりこれにより疲労破壊が起こりやすいという二律背
反する性質により実用可能なバネ素材の硬度の上限が抑
えられていたことに起因するものと考える。本発明の目
的はかかる従来技術の欠点を除去し、小形の寸法におい
て高速動作への追随性が優れサージングが防止でき、繰
り返し動作によるへたり及び疲労破壊が起きにくく、潤
滑油に対する耐食性に優れているエンジン用弁バネを提
供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め本発明のエンジン用弁バネでは、以下に示す構成を採
用する。すなわち、バネ素材の表面を湿式メッキにより
なるＮｉＰまたはＮｉＢの皮膜である第１の皮膜により
被覆し、該第１の皮膜の表面を気相合成法によるセラミ
ックスの皮膜である第２の皮膜により被覆してなること
を特徴とする。
め本発明のエンジン用弁バネでは、以下に示す構成を採
用する。すなわち、バネ素材の表面を湿式メッキにより
なるＮｉＰまたはＮｉＢの皮膜である第１の皮膜により
被覆し、該第１の皮膜の表面を気相合成法によるセラミ
ックスの皮膜である第２の皮膜により被覆してなること
を特徴とする。
【０００７】また、本発明のエンジン用弁バネの製造方
法では、以下に示す構成を採用する。すなわち、線材を
熱処理後コイル状に成形してバネ素材を形成し、その後
該バネ素材にショットピーニング処理を施した後、湿式
メッキにより該バネ素材の表面にＮｉＰまたはＮｉＢの
皮膜である第１の皮膜を被覆し、その後、該第１の皮膜
の上に気相合成法によりセラミックスの皮膜である第２
の皮膜を被覆することを特徴とする。
法では、以下に示す構成を採用する。すなわち、線材を
熱処理後コイル状に成形してバネ素材を形成し、その後
該バネ素材にショットピーニング処理を施した後、湿式
メッキにより該バネ素材の表面にＮｉＰまたはＮｉＢの
皮膜である第１の皮膜を被覆し、その後、該第１の皮膜
の上に気相合成法によりセラミックスの皮膜である第２
の皮膜を被覆することを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明によれば化学的に極めて安定し、機械的
にも強固なセラミックスの皮膜によりエンジン用弁バネ
のバネ素材の表面が十分なる密着力をもって被覆、保護
される。従って本発明によれば、サージング及びへたり
の防止のためバネ素材の硬度を上げても腐食ピットおよ
びこれに起因する疲労破壊は発生しにくく、目的に応じ
適宜バネ素材の硬度を選択することができるため前述の
従来技術における根本的な課題が解決され、小形の寸法
において高速動作への追随性が優れサージングが防止で
き、繰り返し動作によるへたり及び疲労破壊が起きにく
く、しかも潤滑油に対する耐食性にすぐれているという
条件を同時に満足するエンジン用弁バネの実現ができ
る。
にも強固なセラミックスの皮膜によりエンジン用弁バネ
のバネ素材の表面が十分なる密着力をもって被覆、保護
される。従って本発明によれば、サージング及びへたり
の防止のためバネ素材の硬度を上げても腐食ピットおよ
びこれに起因する疲労破壊は発生しにくく、目的に応じ
適宜バネ素材の硬度を選択することができるため前述の
従来技術における根本的な課題が解決され、小形の寸法
において高速動作への追随性が優れサージングが防止で
き、繰り返し動作によるへたり及び疲労破壊が起きにく
く、しかも潤滑油に対する耐食性にすぐれているという
条件を同時に満足するエンジン用弁バネの実現ができ
る。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の第１の実施例を説明する。ま
ずＣ0.55ｗｔ％，Ｓｉ1.55ｗｔ％，Ｍｎ0.80ｗｔ％，Ｐ
0.01ｗｔ％，Ｓ0.012 ｗｔ％およびＣｒ0.75ｗｔ％を含
む鋼材（ＳＵＰ１２）の線材を用意しオイルテンパー処
理により硬度Ｈｖ６５０の熱処理線材を製造した。次に
この線材を定寸に切断したのち冷間でコイリングを行
い、図３に示される形状で第１表に示される諸元のエン
ジン用弁バネのコイル状のバネ素材を成形した。図３に
おいて材料線径φｄなるバネ素材１１はコイル平均径φ
Ｄなるコイル形状をなしている。 次に該バネ素材に対し表面加工としてショットピーニン
グを行った後図２に示す直流方式のイオンプレーテイ ン
グ装置の陽極側のボート２３にチタン材２７を配し、陰
極２２にバネ素材１１を取付け、排気口２８を通じて真
空槽２１を予め５×１０ー 5 Ｔｏｒｒの真空度に排気し
ておく、次に、導入口２６からアルゴンガスを導入しな
がら排気を続け槽内を５×１０ー 4 Ｔｏｒｒに維持す
る。この状態で陰極２２に取付けたバネ素材１１に直流
電源２４によりー５００Ｖの電圧を加えると共にボート
２３を加熱電源２９の制御により加熱しチタン材２７を
を蒸発させた。次にチタン材の蒸発を続行しながら導入
バルブ２６からアルゴンガスと共に窒素ガスを導入し
た。この結果、電極間にチタンおよび窒素のそれぞれの
イオンが混合した状態で発生し、これらが混じりあった
状態で陰極に取付られたバネ素材１１の表面に蒸着され
図１に示すようにＴｉＮなるセラミックスの強固な皮膜
３２を形成する。
ずＣ0.55ｗｔ％，Ｓｉ1.55ｗｔ％，Ｍｎ0.80ｗｔ％，Ｐ
0.01ｗｔ％，Ｓ0.012 ｗｔ％およびＣｒ0.75ｗｔ％を含
む鋼材（ＳＵＰ１２）の線材を用意しオイルテンパー処
理により硬度Ｈｖ６５０の熱処理線材を製造した。次に
この線材を定寸に切断したのち冷間でコイリングを行
い、図３に示される形状で第１表に示される諸元のエン
ジン用弁バネのコイル状のバネ素材を成形した。図３に
おいて材料線径φｄなるバネ素材１１はコイル平均径φ
Ｄなるコイル形状をなしている。 次に該バネ素材に対し表面加工としてショットピーニン
グを行った後図２に示す直流方式のイオンプレーテイ ン
グ装置の陽極側のボート２３にチタン材２７を配し、陰
極２２にバネ素材１１を取付け、排気口２８を通じて真
空槽２１を予め５×１０ー 5 Ｔｏｒｒの真空度に排気し
ておく、次に、導入口２６からアルゴンガスを導入しな
がら排気を続け槽内を５×１０ー 4 Ｔｏｒｒに維持す
る。この状態で陰極２２に取付けたバネ素材１１に直流
電源２４によりー５００Ｖの電圧を加えると共にボート
２３を加熱電源２９の制御により加熱しチタン材２７を
を蒸発させた。次にチタン材の蒸発を続行しながら導入
バルブ２６からアルゴンガスと共に窒素ガスを導入し
た。この結果、電極間にチタンおよび窒素のそれぞれの
イオンが混合した状態で発生し、これらが混じりあった
状態で陰極に取付られたバネ素材１１の表面に蒸着され
図１に示すようにＴｉＮなるセラミックスの強固な皮膜
３２を形成する。
【００１０】ここでバネ素材１１と皮膜３２の密着力を
上げるには両者の界面３４の近傍においてバネ素材１１
の成分であるＦｅ，Ｃと皮膜３２の成分であるＴｉ，が
相互に十分拡散していることと共に界面を挟んでの内部
応力の変化を十分なだらかにする必要があり、これに伴
い硬度の変化をなだらかにする必要がある。一方、皮膜
３２の外面３６においては表面における腐食、破壊に対
する耐性を上げるため内部応力、硬度はなるべく高いこ
とが望ましい。ところで、ＴｉＮセラミックスにおいて
はＮの成分比が増加するほど内部応力と硬度が増加する
傾向がある。本実施例においてはこれらの点に留意し、
蒸着の開始時においては導入する窒素ガスの分圧を１×
１０ー 4 Ｔｏｒｒと低くし、皮膜３２の成長とともに暫
次圧力を高め同分圧を８×１０ー 4 Ｔｏｒｒにまで高め
るようにした。この結果、皮膜３２及び界面３４近傍に
おけるＴｉ，Ｎ，Ｆｅ及びＣの成分比はＡＥＳによる分
析によれば、それぞれ図４における曲線４１、４２、４
３および４４に示すようになり、界面３４の前後におけ
る急峻な成分比の変化が防止され、しかも外表面３６に
おいてはＮの成分比が十分高くなっていることが認めら
れ、強固な皮膜３２をバネ素材１１の上に十分な密着力
をもって被覆できることが明らかとなった。ここで図４
の縦軸は成分比、横軸は皮膜の外表面３６からの深さを
示す。
上げるには両者の界面３４の近傍においてバネ素材１１
の成分であるＦｅ，Ｃと皮膜３２の成分であるＴｉ，が
相互に十分拡散していることと共に界面を挟んでの内部
応力の変化を十分なだらかにする必要があり、これに伴
い硬度の変化をなだらかにする必要がある。一方、皮膜
３２の外面３６においては表面における腐食、破壊に対
する耐性を上げるため内部応力、硬度はなるべく高いこ
とが望ましい。ところで、ＴｉＮセラミックスにおいて
はＮの成分比が増加するほど内部応力と硬度が増加する
傾向がある。本実施例においてはこれらの点に留意し、
蒸着の開始時においては導入する窒素ガスの分圧を１×
１０ー 4 Ｔｏｒｒと低くし、皮膜３２の成長とともに暫
次圧力を高め同分圧を８×１０ー 4 Ｔｏｒｒにまで高め
るようにした。この結果、皮膜３２及び界面３４近傍に
おけるＴｉ，Ｎ，Ｆｅ及びＣの成分比はＡＥＳによる分
析によれば、それぞれ図４における曲線４１、４２、４
３および４４に示すようになり、界面３４の前後におけ
る急峻な成分比の変化が防止され、しかも外表面３６に
おいてはＮの成分比が十分高くなっていることが認めら
れ、強固な皮膜３２をバネ素材１１の上に十分な密着力
をもって被覆できることが明らかとなった。ここで図４
の縦軸は成分比、横軸は皮膜の外表面３６からの深さを
示す。
【００１１】本実施例によれば、従来腐食ピットの発生
を防ぐため硬度の上限がＨｖ５００程度に抑えられてい
たバネ素材１１の硬度をＨｖ６５０とすることにより固
有周波数を４２４Ｈｚより５５０Ｈｚと高めサージング
を完全に防止するとともに、繰り返し圧縮に対するへた
りの歪量を従来の１／６とし、しかも疲労破壊に対する
寿命は従来の２倍とし、しかも潤滑油に対する耐食性に
おいても問題のないエンジン用弁バネが実現できた。
を防ぐため硬度の上限がＨｖ５００程度に抑えられてい
たバネ素材１１の硬度をＨｖ６５０とすることにより固
有周波数を４２４Ｈｚより５５０Ｈｚと高めサージング
を完全に防止するとともに、繰り返し圧縮に対するへた
りの歪量を従来の１／６とし、しかも疲労破壊に対する
寿命は従来の２倍とし、しかも潤滑油に対する耐食性に
おいても問題のないエンジン用弁バネが実現できた。
【００１２】次に本発明の第２の実施例を説明する。ま
ず第１の実施例と同じ鋼材（ＳＵＰ）で同じ太さの線材
を用意しオイルテンパー処理により硬度Ｈｖ７２０の熱
処理線材を製造した。次にこの線材を定寸に切断したの
ち冷間でコイリングを行い、第３図に示される形状で第
１表に示される諸元の図５においてその断面が示される
エンジン用弁バネのコイル状のバネ素材５１を成形し
た。次に該バネ素材５１に対し表面加工としてショット
ピーニングを行ったのち約８０℃のブルーシューマーの
無電解メッキ液（ｐＨ６）に１５分間浸しＮｉ９２％，
Ｐ８％のＮｉＰの皮膜をバネ素材５１の表面に析出さ
せ、図５に示す第１の皮膜５２としてこれを被覆する。
次にこの状態で４００℃１Ｈｒの熱処理を行い該第１の
皮膜の硬度をＨｖ１０００程度としたのち図２に示す直
流方式のイオンプレーテイ ング装置を用い第１の実施例
の場合と同様の方法によりＴｉＮの皮膜である第２の皮
膜５３が前記第１の皮膜５２の表面に蒸着されこれを被
覆する。本実施例の場合はバネ素材５１とＴｉＮの皮膜
５３とが中間層であるＮｉＰ膜５２を介して結合されて
いる。ここで、バネ素材５１，ＮｉＰ膜５２およびＴｉ
Ｎ皮膜５３の硬度はそれぞれＨｖ７２０，Ｈｖ１０００
およびＨｖ１６００であり、中間層であるＮｉＰ膜５２
の介在により、バネ素材に直接ＴｉＮ皮膜を被覆した第
１の実施例の場合よりも更に膜の厚さ方向に対する硬度
の勾配を緩やかにすることができる。この結果、本実施
例においてはＴｉＮ膜の表面硬度および密着力を第１の
実施例よりも更に高めることができ、へたりおよび疲労
破壊に対する耐性が更に向上する。更に、中間層ＮｉＰ
膜は湿式の化学メッキによるため、ピンホールが少な
く、これにより腐食に対する耐性が向上する。なお本実
施例においては中間層たる第１の皮膜としてＮｉＰ膜を
用いたがこの代わりにＮｉＢ膜を用いても同様の効果が
えられる。
ず第１の実施例と同じ鋼材（ＳＵＰ）で同じ太さの線材
を用意しオイルテンパー処理により硬度Ｈｖ７２０の熱
処理線材を製造した。次にこの線材を定寸に切断したの
ち冷間でコイリングを行い、第３図に示される形状で第
１表に示される諸元の図５においてその断面が示される
エンジン用弁バネのコイル状のバネ素材５１を成形し
た。次に該バネ素材５１に対し表面加工としてショット
ピーニングを行ったのち約８０℃のブルーシューマーの
無電解メッキ液（ｐＨ６）に１５分間浸しＮｉ９２％，
Ｐ８％のＮｉＰの皮膜をバネ素材５１の表面に析出さ
せ、図５に示す第１の皮膜５２としてこれを被覆する。
次にこの状態で４００℃１Ｈｒの熱処理を行い該第１の
皮膜の硬度をＨｖ１０００程度としたのち図２に示す直
流方式のイオンプレーテイ ング装置を用い第１の実施例
の場合と同様の方法によりＴｉＮの皮膜である第２の皮
膜５３が前記第１の皮膜５２の表面に蒸着されこれを被
覆する。本実施例の場合はバネ素材５１とＴｉＮの皮膜
５３とが中間層であるＮｉＰ膜５２を介して結合されて
いる。ここで、バネ素材５１，ＮｉＰ膜５２およびＴｉ
Ｎ皮膜５３の硬度はそれぞれＨｖ７２０，Ｈｖ１０００
およびＨｖ１６００であり、中間層であるＮｉＰ膜５２
の介在により、バネ素材に直接ＴｉＮ皮膜を被覆した第
１の実施例の場合よりも更に膜の厚さ方向に対する硬度
の勾配を緩やかにすることができる。この結果、本実施
例においてはＴｉＮ膜の表面硬度および密着力を第１の
実施例よりも更に高めることができ、へたりおよび疲労
破壊に対する耐性が更に向上する。更に、中間層ＮｉＰ
膜は湿式の化学メッキによるため、ピンホールが少な
く、これにより腐食に対する耐性が向上する。なお本実
施例においては中間層たる第１の皮膜としてＮｉＰ膜を
用いたがこの代わりにＮｉＢ膜を用いても同様の効果が
えられる。
【００１３】次に本発明の第３の実施例を説明する。先
ず第２の実施例におけるショットピーニンされたバネ素
材５１を準備し、図７に示すＰ−ＣＶＤ装置の真空槽７
２内に配された下側の平行平板電極７３の上に取り付け
る。真空槽７２は排気口７６および導入口７７を備え、
はじめは排気口７６より排気しつつ、ＡｒとＴｉＣｌ4
の混合ガスを導入口７７より導入し、槽内の真空度を５
×１０ー 1 Ｔｏｒｒに保持する。この状態で上側の平行
平板電極７４と下側の平行平板電極７３の間に高周波電
源７８により２３．５６ＭＨｚのＲＦ電界を加える。こ
れにより導入された混合ガスのプラズマが電極間に発生
し、活性化されたチタンがアルゴンにより清浄化された
バネ素材５１の表面に緻密且つ強固に付着し図６に示す
Ｔｉ膜６２を形成する。次にこの状態から更に導入口７
７からＮ2 ガスを混合ガスの１成分として追加導入し槽
内の真空度が１Ｔｏｒｒになるように保持した状態でＲ
Ｆ電界によるプラズマの励起を続行する。これにより活
性化された窒素及びチタンが混じりあって前記Ｔｉ膜６
２の上に緻密且つ強固に付着し図６に示すＴｉＮ膜６３
を形成する。その後、熱処理をすることにより前記の膜
６２および６３は互いに拡散しあい図８に示すようにＴ
ｉＮの皮膜８２によりバネ素材５１が被覆されてなるエ
ンジン用弁バネがつくられる。本実施例によれば図８に
おける皮膜８２および界面８３の近傍の構成元素の成分
比は図４に示す第１の実施例のものとほぼ同様であり、
皮膜の密着強度は十分高く、その上、プラズマ状態で形
成されるため皮膜が緻密となり、第１の実施例に比し疲
労破壊および潤滑油に対する耐性は更に倍増する。以上
の如く本発明の実施例として最外層の皮膜としてＴｉＮ
膜を用いたものにつき説明いたが、本発明はこれに限る
ものではなく、ＴｉＮの代わりにＺｒＮ，ＨｆＮ，Ｚｒ
Ｃ，ＨｆＣ等の金属化合物即ちセラミックスを用いても
同様の効果が得られる。
ず第２の実施例におけるショットピーニンされたバネ素
材５１を準備し、図７に示すＰ−ＣＶＤ装置の真空槽７
２内に配された下側の平行平板電極７３の上に取り付け
る。真空槽７２は排気口７６および導入口７７を備え、
はじめは排気口７６より排気しつつ、ＡｒとＴｉＣｌ4
の混合ガスを導入口７７より導入し、槽内の真空度を５
×１０ー 1 Ｔｏｒｒに保持する。この状態で上側の平行
平板電極７４と下側の平行平板電極７３の間に高周波電
源７８により２３．５６ＭＨｚのＲＦ電界を加える。こ
れにより導入された混合ガスのプラズマが電極間に発生
し、活性化されたチタンがアルゴンにより清浄化された
バネ素材５１の表面に緻密且つ強固に付着し図６に示す
Ｔｉ膜６２を形成する。次にこの状態から更に導入口７
７からＮ2 ガスを混合ガスの１成分として追加導入し槽
内の真空度が１Ｔｏｒｒになるように保持した状態でＲ
Ｆ電界によるプラズマの励起を続行する。これにより活
性化された窒素及びチタンが混じりあって前記Ｔｉ膜６
２の上に緻密且つ強固に付着し図６に示すＴｉＮ膜６３
を形成する。その後、熱処理をすることにより前記の膜
６２および６３は互いに拡散しあい図８に示すようにＴ
ｉＮの皮膜８２によりバネ素材５１が被覆されてなるエ
ンジン用弁バネがつくられる。本実施例によれば図８に
おける皮膜８２および界面８３の近傍の構成元素の成分
比は図４に示す第１の実施例のものとほぼ同様であり、
皮膜の密着強度は十分高く、その上、プラズマ状態で形
成されるため皮膜が緻密となり、第１の実施例に比し疲
労破壊および潤滑油に対する耐性は更に倍増する。以上
の如く本発明の実施例として最外層の皮膜としてＴｉＮ
膜を用いたものにつき説明いたが、本発明はこれに限る
ものではなく、ＴｉＮの代わりにＺｒＮ，ＨｆＮ，Ｚｒ
Ｃ，ＨｆＣ等の金属化合物即ちセラミックスを用いても
同様の効果が得られる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば前記の如く、高速動作へ
の追随性が優れ、サージングが防止でき、繰り返し動作
によるへたりおよび疲労破壊が起こりにくく、しかも潤
滑油に対する耐食性に優れているという条件を同時に満
足するエンジン用弁バネの実現が出来る。
の追随性が優れ、サージングが防止でき、繰り返し動作
によるへたりおよび疲労破壊が起こりにくく、しかも潤
滑油に対する耐食性に優れているという条件を同時に満
足するエンジン用弁バネの実現が出来る。
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施例におけるバネ素材の被覆
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例の製造に用いられるイオ
ンプレーテイ ングの系統を示す図である。
ンプレーテイ ングの系統を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例のコイル形状を示す正面
図である。
図である。
【図４】本発明の第１の実施例の皮膜および界面部にお
ける成分の比率を示す図である。
ける成分の比率を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例におけるバネ素材の被覆
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施例におけるバネ素材の熱処
理前の膜構造を示す断面図である。
理前の膜構造を示す断面図である。
【図７】本発明の第３の実施例の製造に用いられるＰ−
ＣＶＤ装置の系統を示す図である。
ＣＶＤ装置の系統を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施例におけるバネ素材の熱処
理後の被覆構造を示す断面図である。
理後の被覆構造を示す断面図である。
１１，５１ バネ素材 ２１，７２ 真空槽 ２８，７６ 排気口 ２６，７７ 導入口 ２２ 陰極 ２３ ボート ２４ 直流電源 ２７ チタン材 ３２，８２ ＴｉＮ皮膜 ３４，８３ 界面 ５２ 第１の皮膜 ５３ 第２の皮膜 ７３，７４ 平行平板電極 ７８ 高周波電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58 C23C 16/34 C23C 28/04 B21F 35/00 F01L 3/10
Claims (2)
- 【請求項１】 バネ素材の表面を湿式メッキによりなる
ＮｉＰまたはＮｉＢの皮膜である第１の皮膜により被覆
し、該第１の皮膜の表面を気相合成法によるセラミック
スの皮膜である第２の皮膜により被覆してなることを特
徴とするエンジン用弁バネ。 - 【請求項２】 線材を熱処理後コイル状に成形してバネ
素材を形成し、その後該バネ素材にショットピーニング
処理を施した後、湿式メッキにより該バネ素材の表面に
ＮｉＰまたはＮｉＢの皮膜である第１の皮膜を被覆し、
その後、該第１の皮膜の上に気相合成法によりセラミッ
クスの皮膜である第２の皮膜を被覆することを特徴とす
るエンジン用弁バネの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3177450A JP2992134B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | エンジン用弁バネおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3177450A JP2992134B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | エンジン用弁バネおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642319A JPH0642319A (ja) | 1994-02-15 |
| JP2992134B2 true JP2992134B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=16031162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3177450A Expired - Lifetime JP2992134B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | エンジン用弁バネおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2992134B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109312660A (zh) * | 2016-06-01 | 2019-02-05 | 三菱重工发动机和增压器株式会社 | 旋转机械用叶轮、压缩机、增压器及旋转机械用叶轮的制造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020191493A1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-12-19 | Tatsuo Hara | Spring, drive mechanism, device and timepiece using the spring |
| JP6551767B2 (ja) * | 2018-11-19 | 2019-07-31 | 三菱重工業株式会社 | 積層部材、並びに、これを用いた羽根車、圧縮機及びエンジン |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP3177450A patent/JP2992134B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109312660A (zh) * | 2016-06-01 | 2019-02-05 | 三菱重工发动机和增压器株式会社 | 旋转机械用叶轮、压缩机、增压器及旋转机械用叶轮的制造方法 |
| US10781701B2 (en) | 2016-06-01 | 2020-09-22 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Impeller for rotary machine, compressor, forced induction device, and method for manufacturing impeller for rotary machine |
| EP3421755B1 (en) * | 2016-06-01 | 2021-10-06 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Impeller for rotary machine, compressor, supercharger, and method for manufacturing impeller for rotary machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0642319A (ja) | 1994-02-15 |
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