JP3033187B2 - ロッカーアームの製造方法 - Google Patents
ロッカーアームの製造方法Info
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- JP3033187B2 JP3033187B2 JP2332043A JP33204390A JP3033187B2 JP 3033187 B2 JP3033187 B2 JP 3033187B2 JP 2332043 A JP2332043 A JP 2332043A JP 33204390 A JP33204390 A JP 33204390A JP 3033187 B2 JP3033187 B2 JP 3033187B2
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- rocker arm
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Description
【発明の詳細な説明】 a.産業上の利用分野 本発明は、車輌等のエンジンに用いるロッカーアーム
の、特にセラミックス等の難加工性材料を接合したロッ
カーアームの製造方法に関する。
の、特にセラミックス等の難加工性材料を接合したロッ
カーアームの製造方法に関する。
b.従来の技術 従来、セラミックス等の加工の困難な材料を、Al合金
等に接合する場合には、たとえば金型を用いたダイカス
トによって、鋳造と同時にAl合金に鋳ぐるむ方法がとら
れていた。
等に接合する場合には、たとえば金型を用いたダイカス
トによって、鋳造と同時にAl合金に鋳ぐるむ方法がとら
れていた。
c.発明が解決しようとする課題 ところが、前記のようにダイカストによって鋳ぐるむ
方法は、高価な金型を必要とし、多品種，少量生産には
適していない。また、ダイカストによる方法は、鋳込時
に、Al合金の溶湯が高速で金型内に入り込むため、機械
的、熱的衝撃が大きく、そのため、金型内にセットして
あるセラミックス等は破壊しやすい。特にロッカーアー
ムの先端部にセラミックス等の難加工性材料からなるチ
ップ部を鋳ぐるむことは非常に困難であった。
方法は、高価な金型を必要とし、多品種，少量生産には
適していない。また、ダイカストによる方法は、鋳込時
に、Al合金の溶湯が高速で金型内に入り込むため、機械
的、熱的衝撃が大きく、そのため、金型内にセットして
あるセラミックス等は破壊しやすい。特にロッカーアー
ムの先端部にセラミックス等の難加工性材料からなるチ
ップ部を鋳ぐるむことは非常に困難であった。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、前記問
題点を解消してなるロッカーアームの製造方法を提供す
ることを目的とする。
題点を解消してなるロッカーアームの製造方法を提供す
ることを目的とする。
d.課題を解決するための手段 前記目的に添い、本発明はロッカーアームを鋳造する
場合において、ロッカーアームの本体を発泡合成樹脂で
成形して消失模型とし、この消失模型に係合部を備えた
靱性の低いセラミックスからなるチップ部を係合止着し
たあと、消失模型とチップ部を鋳物砂内に埋込み、これ
にロッカーアーム本体を構成する低融合金を鋳込んで前
記発泡合成樹脂で成形された消失模型の部分を消失せし
めながら、前記靱性の低いセラミックスからなるチップ
部を低融合金で鋳ぐるんでロッカーアームを鋳造するこ
とによって、前記課題を解消した。
場合において、ロッカーアームの本体を発泡合成樹脂で
成形して消失模型とし、この消失模型に係合部を備えた
靱性の低いセラミックスからなるチップ部を係合止着し
たあと、消失模型とチップ部を鋳物砂内に埋込み、これ
にロッカーアーム本体を構成する低融合金を鋳込んで前
記発泡合成樹脂で成形された消失模型の部分を消失せし
めながら、前記靱性の低いセラミックスからなるチップ
部を低融合金で鋳ぐるんでロッカーアームを鋳造するこ
とによって、前記課題を解消した。
以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明
する。
する。
本発明において対象とする難加工性材料として、Al2O
3,ZrO2,SiC,Si3N4,サイアロン，ムライト、Al2TiO5など
セラミックス、またAl2O3/ZrO2,Al2O3/TiC,セラミック
スウイスカー強化セラミックス等の複合セラミックス、
またTiAl,Ti3Al,NiAl,Ni3Al等の金属間化合物、またSiC
ウイスカー,SiC粒子分散強化金属等のMMC（メタルマト
リックスコンポジット）、またWCCo,FeCr等の焼結合金
がある。
3,ZrO2,SiC,Si3N4,サイアロン，ムライト、Al2TiO5など
セラミックス、またAl2O3/ZrO2,Al2O3/TiC,セラミック
スウイスカー強化セラミックス等の複合セラミックス、
またTiAl,Ti3Al,NiAl,Ni3Al等の金属間化合物、またSiC
ウイスカー,SiC粒子分散強化金属等のMMC（メタルマト
リックスコンポジット）、またWCCo,FeCr等の焼結合金
がある。
本発明において用いる消失模型鋳型の材料は、発泡し
た合成樹脂であり、たとえば発泡スチロール，発泡ウレ
タン，発泡ポリメチルメタクリレート等を用いる。
た合成樹脂であり、たとえば発泡スチロール，発泡ウレ
タン，発泡ポリメチルメタクリレート等を用いる。
また難加工材料を接合する金属としては、低融点合金
であって、たとえばAl合金,Mg合金および亜鉛合金を用
いる。
であって、たとえばAl合金,Mg合金および亜鉛合金を用
いる。
次に前記材料を用いてロッカーアームを製造する場合
について説明する。
について説明する。
第２図は製造されるロッカーアームの側面図を示し、
シャフトの貫通孔１を有する本体２と、カムと当接する
先端のチップ部３とからなる。
シャフトの貫通孔１を有する本体２と、カムと当接する
先端のチップ部３とからなる。
チップ部３は耐摩耗性が要求され、従って該部には前
記のようなセラミックス等の難加工材料を用いる。本発
明では第３図に示すようにカマボコ状の曲面部3aと突出
した係合部3bとからなるチップ部３を用いる。
記のようなセラミックス等の難加工材料を用いる。本発
明では第３図に示すようにカマボコ状の曲面部3aと突出
した係合部3bとからなるチップ部３を用いる。
まず、第１図に示すように、ロッカーアームとなる本
体２を発泡樹脂，たとえば発泡スチロールによって成形
し、消失模型2aを作る。
体２を発泡樹脂，たとえば発泡スチロールによって成形
し、消失模型2aを作る。
また、チップ部３を前記のようにセラミックス等によ
って成形し、発泡スチロールで成形した前記消失模型型
2aの先端に固定する。この固定方法としてはチップ部３
の係合部3bを消失模型2aの先端に嵌め込み、必要に応じ
て接着剤で接着する。なお、使用する接着剤は、消失模
型を溶解したり、変形させるものであってはならない。
って成形し、発泡スチロールで成形した前記消失模型型
2aの先端に固定する。この固定方法としてはチップ部３
の係合部3bを消失模型2aの先端に嵌め込み、必要に応じ
て接着剤で接着する。なお、使用する接着剤は、消失模
型を溶解したり、変形させるものであってはならない。
また、このチップ部３の角部は適宜面取りをおこなっ
ておく。
ておく。
このようにして製作した鋳型を、第１図に示すような
状態に鋳枠11内に収容した鋳物砂12内に埋込み、湯道1
3、湯口14および湯口カップ15を図に示すように設け
る。
状態に鋳枠11内に収容した鋳物砂12内に埋込み、湯道1
3、湯口14および湯口カップ15を図に示すように設け
る。
次に取鍋20に収容したAl合金の溶湯21を湯口カップ15
に注ぎ込む。湯口14から湯道13を経て流れ込んだ溶湯21
は、消失模型2aを溶かして消失させるとともに、生じた
空間に充填される。そしてチップ部３の係合部3bを包み
込む。
に注ぎ込む。湯口14から湯道13を経て流れ込んだ溶湯21
は、消失模型2aを溶かして消失させるとともに、生じた
空間に充填される。そしてチップ部３の係合部3bを包み
込む。
溶湯が凝固した後、脱型すればAl合金からなる本体の
先端に難加工材料からなるチップ部３を備えたロッカー
アームが得られる。
先端に難加工材料からなるチップ部３を備えたロッカー
アームが得られる。
具体例１ 第２図に示すようなロッカーアームを、発泡スチロー
ルで成形した。同じく第３図に示すような形状のチップ
部を窒化ケイ素によって成形した。この窒化ケイ素製の
チップ部を前記発泡スチロールの前端の所定の位置に嵌
設固定した。この模型を第１図に示す要領で鋳枠内に埋
込み、必要な湯道，湯口，湯口カップをつくり、Al合金
AC4Cの約750℃の温度の溶湯を鋳込んだ。凝固後、脱型
し、機械加工を施して第２図に示すようなロッカーアー
ムを製作した。
ルで成形した。同じく第３図に示すような形状のチップ
部を窒化ケイ素によって成形した。この窒化ケイ素製の
チップ部を前記発泡スチロールの前端の所定の位置に嵌
設固定した。この模型を第１図に示す要領で鋳枠内に埋
込み、必要な湯道，湯口，湯口カップをつくり、Al合金
AC4Cの約750℃の温度の溶湯を鋳込んだ。凝固後、脱型
し、機械加工を施して第２図に示すようなロッカーアー
ムを製作した。
このロッカーアームを200時間連続の実機モータリン
グテストをしたところ、この窒化ケイ素のチップはロッ
カーアーム本体から脱落せず、特に異常は認められなか
った。
グテストをしたところ、この窒化ケイ素のチップはロッ
カーアーム本体から脱落せず、特に異常は認められなか
った。
具体例２ ロッカーアームのチップ部に炭化ケイ素製のものを用
い、具体例１の場合と同様な方法で鋳ぐるみロッカーア
ームを得た。このロッカーアームを200時間連続の実機
モータリングテストをしたところ、この炭化ケイ素製チ
ップは脱落せず、異常は認められなかった。
い、具体例１の場合と同様な方法で鋳ぐるみロッカーア
ームを得た。このロッカーアームを200時間連続の実機
モータリングテストをしたところ、この炭化ケイ素製チ
ップは脱落せず、異常は認められなかった。
具体例３ ロッカーアームのチップ部にアルミナを用い、具合例
１と同じ要領で鋳ぐるみ、同じ要領でテストを実施した
ところ、アルミナ製チップは脱落せず、ロッカーアーム
に異常は認められなかった。
１と同じ要領で鋳ぐるみ、同じ要領でテストを実施した
ところ、アルミナ製チップは脱落せず、ロッカーアーム
に異常は認められなかった。
具体例４ ロッカーアームのチップ部にジルコニア製チップを用
い、具体例１と同じ要領で鋳ぐるみ、同じ要領でテスト
をしたところ、同チップは脱落せず、異常は認められな
かった。
い、具体例１と同じ要領で鋳ぐるみ、同じ要領でテスト
をしたところ、同チップは脱落せず、異常は認められな
かった。
e.発明の効果 以上のように本発明に係るロッカーアームの製造方法
によれば、ロッカーアームの本体を発泡合成樹脂で成形
して消失模型とし、この消失模型に係合部を備えた靱性
の低いセラミックスからなるチップ部を係合止着したし
たあと、消失模型とチップ部を鋳物砂内に埋込み、これ
にロッカーアーム本体を構成する低融合金を鋳込んで前
記発泡合成樹脂で成形された消失模型の部分を消失せし
めながら、前記靱性の低いセラミックスからなるチップ
部を低融合金で鋳ぐるんでロッカーアームを鋳造するの
で、ダイカストに比較し高価な金型を使用することな
く、靱性の低いセラミックスからなるチップ部を鋳ぐる
むことが可能となり、コストダウンの効果が得られる。
によれば、ロッカーアームの本体を発泡合成樹脂で成形
して消失模型とし、この消失模型に係合部を備えた靱性
の低いセラミックスからなるチップ部を係合止着したし
たあと、消失模型とチップ部を鋳物砂内に埋込み、これ
にロッカーアーム本体を構成する低融合金を鋳込んで前
記発泡合成樹脂で成形された消失模型の部分を消失せし
めながら、前記靱性の低いセラミックスからなるチップ
部を低融合金で鋳ぐるんでロッカーアームを鋳造するの
で、ダイカストに比較し高価な金型を使用することな
く、靱性の低いセラミックスからなるチップ部を鋳ぐる
むことが可能となり、コストダウンの効果が得られる。
ロッカーアームの本体を発泡合成樹脂で成形して消失
模型としているので、鋳込の際には、発泡合成樹脂を消
失しながら湯が流れるため、溶湯による熱的，機械的な
衝撃が緩衝され、靱性の低いセラミックス（たとえば、
Al2O3、SiC等）や熱衝撃に弱いセラミックス（たとえば
ZrO2等）でも容易に鋳ぐるむことが可能となった。
模型としているので、鋳込の際には、発泡合成樹脂を消
失しながら湯が流れるため、溶湯による熱的，機械的な
衝撃が緩衝され、靱性の低いセラミックス（たとえば、
Al2O3、SiC等）や熱衝撃に弱いセラミックス（たとえば
ZrO2等）でも容易に鋳ぐるむことが可能となった。
第１図は本発明に係る方法の実施要領の説明図、第２図
は製造したロッカーアームの説明図、第３図はチップ部
の斜視図を示す。 ２……ロッカーアームの本体、 ３……チップ部。
は製造したロッカーアームの説明図、第３図はチップ部
の斜視図を示す。 ２……ロッカーアームの本体、 ３……チップ部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 19/00 F01L 1/18
Claims (1)
- 【請求項１】ロッカーアームを鋳造する場合において、
ロッカーアームの本体を発泡合成樹脂で成形して消失模
型とし、この消失模型に係合部を備えた靱性の低いセラ
ミックスからなるチップ部を係合止着したあと、消失模
型とチップ部を鋳物砂内に埋込み、これにロッカーアー
ム本体を構成する低融合金を鋳込んで前記発泡合成樹脂
で成形された消失模型の部分を消失せしめながら、前記
靱性の低いセラミックスからなるチップ部を低融合金で
鋳ぐるんでロッカーアームを鋳造することを特徴とする
ロッカーアームの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2332043A JP3033187B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | ロッカーアームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2332043A JP3033187B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | ロッカーアームの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04200853A JPH04200853A (ja) | 1992-07-21 |
| JP3033187B2 true JP3033187B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=18250502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2332043A Expired - Lifetime JP3033187B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | ロッカーアームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3033187B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114570889B (zh) * | 2022-02-24 | 2024-05-03 | 天地上海采掘装备科技有限公司 | 特厚煤层采煤机摇臂壳体铸造工艺 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2332043A patent/JP3033187B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04200853A (ja) | 1992-07-21 |
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