JP3430427B2 - バルブリフタの表面処理方法 - Google Patents
バルブリフタの表面処理方法Info
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- JP3430427B2 JP3430427B2 JP06866994A JP6866994A JP3430427B2 JP 3430427 B2 JP3430427 B2 JP 3430427B2 JP 06866994 A JP06866994 A JP 06866994A JP 6866994 A JP6866994 A JP 6866994A JP 3430427 B2 JP3430427 B2 JP 3430427B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばアルミニウム又
はその合金等の軽金属により成形されたバルブリフタの
外周面を、耐摩耗性材料により被覆する表面処理方法に
関する。
はその合金等の軽金属により成形されたバルブリフタの
外周面を、耐摩耗性材料により被覆する表面処理方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関における直動型の動弁機構に用
いられるバルブリフタ(タペット)は、これまで、その本
体を鋼又は鋳鉄等の鉄系材料により成形するのが一般的
であったが、最近では、動弁系をより一層軽量化する目
的から、アルミニウム合金製とする傾向にある。
いられるバルブリフタ(タペット)は、これまで、その本
体を鋼又は鋳鉄等の鉄系材料により成形するのが一般的
であったが、最近では、動弁系をより一層軽量化する目
的から、アルミニウム合金製とする傾向にある。
【０００３】しかし、アルミニウム合金製のバルブリフ
タは、鉄系材料のものに比べて機械的強度が小さく、か
つ耐摩耗性も劣るため、特に、このバルブリフタを互い
に同系材質のアルミニウム合金製のシリンダヘッドに組
み込むと、互いの摺動面が早期に摩耗したり、かじり現
象等が発生したりする。
タは、鉄系材料のものに比べて機械的強度が小さく、か
つ耐摩耗性も劣るため、特に、このバルブリフタを互い
に同系材質のアルミニウム合金製のシリンダヘッドに組
み込むと、互いの摺動面が早期に摩耗したり、かじり現
象等が発生したりする。
【０００４】この問題を解決するためには、アルミニウ
ム合金製バルブリフタの外周面を、母材と異なる耐摩耗
性材料により被覆するのが効果的である。この際、母材
に対する耐摩耗性材料の密着強度を高める必要がある
が、そのための一手段として、被覆する母材の表面を粗
面としたのち、耐摩耗性材料による表面処理を行う方法
がある。
ム合金製バルブリフタの外周面を、母材と異なる耐摩耗
性材料により被覆するのが効果的である。この際、母材
に対する耐摩耗性材料の密着強度を高める必要がある
が、そのための一手段として、被覆する母材の表面を粗
面としたのち、耐摩耗性材料による表面処理を行う方法
がある。
【０００５】本願出願人は、特願平６−１２５４７号に
おいて、耐摩耗性材料の密着強度を著しく向上させた表
面処理方法を既に提案している。
おいて、耐摩耗性材料の密着強度を著しく向上させた表
面処理方法を既に提案している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】直動型の動弁機構に用
いられるバルブリフタは、カムによる駆動時の偏荷重に
より、その上下の端部に大きな横荷重(面圧)が作用し、
その部分が最も摩耗し易い。従って、上述のような耐摩
耗性材料による被覆層を形成する際には、特に、バルブ
リフタの上下の端部の密着強度を高めて、その部分の耐
剥離性を向上させればよく、中間部にはそれほど高い密
着強度は要求されない。
いられるバルブリフタは、カムによる駆動時の偏荷重に
より、その上下の端部に大きな横荷重(面圧)が作用し、
その部分が最も摩耗し易い。従って、上述のような耐摩
耗性材料による被覆層を形成する際には、特に、バルブ
リフタの上下の端部の密着強度を高めて、その部分の耐
剥離性を向上させればよく、中間部にはそれほど高い密
着強度は要求されない。
【０００７】しかるに、上述した先願のものにおいて
は、バルブリフタの外周面全体に第１次及び第２次ブラ
スト処理を施して、外周面全体の密着強度を高めている
ため、過剰品質となり製造コストが嵩むという問題があ
った。すなわち、外周面全体に２度のブラスト処理を施
すと、それに要する処理時間が長くなって生産性が上が
らず、しかもブラスト材の消費量も多いため、それらが
製造コストにはね返って製品単価を引き上げる原因とな
っていた。
は、バルブリフタの外周面全体に第１次及び第２次ブラ
スト処理を施して、外周面全体の密着強度を高めている
ため、過剰品質となり製造コストが嵩むという問題があ
った。すなわち、外周面全体に２度のブラスト処理を施
すと、それに要する処理時間が長くなって生産性が上が
らず、しかもブラスト材の消費量も多いため、それらが
製造コストにはね返って製品単価を引き上げる原因とな
っていた。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、耐剥離性の要求される部分にのみ２度の
ブラスト処理を施し、ブラスト処理に要する時間を短縮
することにより、製造コストを低減しうるようにしたバ
ルブリフタの表面処理方法を提供することを目的として
いる。
されたもので、耐剥離性の要求される部分にのみ２度の
ブラスト処理を施し、ブラスト処理に要する時間を短縮
することにより、製造コストを低減しうるようにしたバ
ルブリフタの表面処理方法を提供することを目的として
いる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的は、上面が閉塞
された円筒形をなすバルブリフタ本体の外周面における
上下の端部に、硬質のブラスト材により第１次ブラスト
処理を施したのち、前記バルブリフタ本体の外周面全体
に、第１次ブラスト処理用のブラスト材よりも低比重で
粒度の小さいブラスト材により第２次ブラスト処理を施
し、前記第１次ブラスト処理により形成された粗面の表
面と中央部の未処理部分とに、振幅の小さな凹凸面を形
成したのち、全外周面に、耐摩耗性材料による被覆層を
形成することにより(請求項１)、達成される。
された円筒形をなすバルブリフタ本体の外周面における
上下の端部に、硬質のブラスト材により第１次ブラスト
処理を施したのち、前記バルブリフタ本体の外周面全体
に、第１次ブラスト処理用のブラスト材よりも低比重で
粒度の小さいブラスト材により第２次ブラスト処理を施
し、前記第１次ブラスト処理により形成された粗面の表
面と中央部の未処理部分とに、振幅の小さな凹凸面を形
成したのち、全外周面に、耐摩耗性材料による被覆層を
形成することにより(請求項１)、達成される。
【００１０】上記バルブリフタ本体が軽金属により成形
されているものにおいて、第１次ブラスト処理用のブラ
スト材をグリット又はカットワイヤとし、第２次ブラス
ト処理用のブラスト材をアルミナとするのが望ましい
(請求項２)。
されているものにおいて、第１次ブラスト処理用のブラ
スト材をグリット又はカットワイヤとし、第２次ブラス
ト処理用のブラスト材をアルミナとするのが望ましい
(請求項２)。
【００１１】
【作用】バルブリフタ本体の外周面における耐摩耗性の
要求される上下の端部に、第１次と第２次ブラスト処理
を施し、その部分を除いた中央部は、第２次ブラスト処
理のみとすることにより、ブラスト処理に要する時間が
著しく短縮する。
要求される上下の端部に、第１次と第２次ブラスト処理
を施し、その部分を除いた中央部は、第２次ブラスト処
理のみとすることにより、ブラスト処理に要する時間が
著しく短縮する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明(請求項１記載の発明)を適用して
形成されたバルブリフタを示すもので、上面閉塞された
バルブリフタ本体(以下リフタ本体と略称する)(１)は、
アルミニウム又はその合金により成形されている。
する。図１は、本発明(請求項１記載の発明)を適用して
形成されたバルブリフタを示すもので、上面閉塞された
バルブリフタ本体(以下リフタ本体と略称する)(１)は、
アルミニウム又はその合金により成形されている。
【００１３】リフタ本体(１)の上面に形成された円形の
凹所(２)と内底面中央の小径の有底孔(３)とには、鋼又
は鋳鉄製等の耐摩耗性を有するシム(４)とチップ(５)と
がそれぞれ嵌挿されている。
凹所(２)と内底面中央の小径の有底孔(３)とには、鋼又
は鋳鉄製等の耐摩耗性を有するシム(４)とチップ(５)と
がそれぞれ嵌挿されている。
【００１４】リフタ本体(１)の外周面には、例えば鉄系
の比較的安価な耐摩耗性金属材料よりなる硬質の被覆層
(６)が、次のような表面処理工程を経て形成されてい
る。
の比較的安価な耐摩耗性金属材料よりなる硬質の被覆層
(６)が、次のような表面処理工程を経て形成されてい
る。
【００１５】図２(Ａ)に示すように、まずリフタ本体
(１)の外周面における中央部を除く上下の端部、すなわ
ち、例えばリフタ本体(１)の全長のほぼ１／３〜１／４
の長さの上下の端部(ａ)に、第１次ブラスト処理を施
し、図３に拡大して示すように、表面あらさの振幅の比
較的大きな粗面(７)を形成する。
(１)の外周面における中央部を除く上下の端部、すなわ
ち、例えばリフタ本体(１)の全長のほぼ１／３〜１／４
の長さの上下の端部(ａ)に、第１次ブラスト処理を施
し、図３に拡大して示すように、表面あらさの振幅の比
較的大きな粗面(７)を形成する。
【００１６】第１次ブラスト処理に用いるブラスト材
は、硬質でかつ比較的粒度の大きい、例えば粒度＃12〜
＃46(ＪＩＳ)の範囲の鋳鋼等のグリット、又は直径0.6
〜2.0ｍｍの範囲で、かつ硬度がＨｖ500以上のカットワ
イヤが好ましく、この第１次ブラスト処理による粗面
(７)の表面あらさは(10点平均あらさＲz)を、60〜300μ
ｍの範囲とするのがよい。
は、硬質でかつ比較的粒度の大きい、例えば粒度＃12〜
＃46(ＪＩＳ)の範囲の鋳鋼等のグリット、又は直径0.6
〜2.0ｍｍの範囲で、かつ硬度がＨｖ500以上のカットワ
イヤが好ましく、この第１次ブラスト処理による粗面
(７)の表面あらさは(10点平均あらさＲz)を、60〜300μ
ｍの範囲とするのがよい。
【００１７】ついで、図２(Ｂ)に示すように、上記第１
次ブラスト処理を施した上下の端部(ａ)と未処理部分で
ある中央部(ｂ)との外周面全体に、第２次ブラスト処理
を施し、第１次ブラスト処理により形成された粗面(７)
の表面と未処理部分に、図４に拡大して示すような、中
心線平均あらさ(Ｒa)４μｍ以下、10点平均あらさ(Ｒz)
30μｍ以下の振幅の細かな凹凸面(８)を形成する。
次ブラスト処理を施した上下の端部(ａ)と未処理部分で
ある中央部(ｂ)との外周面全体に、第２次ブラスト処理
を施し、第１次ブラスト処理により形成された粗面(７)
の表面と未処理部分に、図４に拡大して示すような、中
心線平均あらさ(Ｒa)４μｍ以下、10点平均あらさ(Ｒz)
30μｍ以下の振幅の細かな凹凸面(８)を形成する。
【００１８】この第２次ブラスト処理に用いるブラスト
材は、上記第１次ブラスト処理により形成された凹凸部
(特に尖鋭部)を削り取ることのないように、比較的低比
重でかつ粒度の小さい、例えば粒度＃80〜＃240(ＪＩ
Ｓ)の範囲のアルミナ等が適している。
材は、上記第１次ブラスト処理により形成された凹凸部
(特に尖鋭部)を削り取ることのないように、比較的低比
重でかつ粒度の小さい、例えば粒度＃80〜＃240(ＪＩ
Ｓ)の範囲のアルミナ等が適している。
【００１９】最後に、第２次ブラスト処理を施したリフ
タ本体(１)の外周面全体に、鉄系の耐摩耗性材料を溶射
法(例えばアーク溶射、プラズマ溶射)により、所要厚さ
となるように吹き付ければ(図４参照)、図１に示すよう
な、外周面に硬質の被覆層(６)が形成されたリフタ本体
(１)が得られる。
タ本体(１)の外周面全体に、鉄系の耐摩耗性材料を溶射
法(例えばアーク溶射、プラズマ溶射)により、所要厚さ
となるように吹き付ければ(図４参照)、図１に示すよう
な、外周面に硬質の被覆層(６)が形成されたリフタ本体
(１)が得られる。
【００２０】このように、リフタ本体(１)の外周面にお
ける上下の端部に第１次、第２次ブラスト処理を施した
のち、被覆層(６)を形成すると、その部分の表面積が著
しく増加し、かつ活性化するので、被覆層(６)の密着性
が極めて良好となる。しかも凹凸面(８)の凹凸の方向は
不規則であり、その凹部と第１次ブラスト処理による振
幅の大きな凹部に溶射材が入り込んで密着する際のアン
カー(投錨)効果により、リフタ本体(１)と被覆層(６)と
の境界の密着強度及びせん断強度が大幅に向上する。
ける上下の端部に第１次、第２次ブラスト処理を施した
のち、被覆層(６)を形成すると、その部分の表面積が著
しく増加し、かつ活性化するので、被覆層(６)の密着性
が極めて良好となる。しかも凹凸面(８)の凹凸の方向は
不規則であり、その凹部と第１次ブラスト処理による振
幅の大きな凹部に溶射材が入り込んで密着する際のアン
カー(投錨)効果により、リフタ本体(１)と被覆層(６)と
の境界の密着強度及びせん断強度が大幅に向上する。
【００２１】その結果、特に高い面圧が作用し、高い耐
剥離性の要求されるリフタ本体(１)の上下の端部は、優
れた密着強度を有するようになり、しかも、リフタ本体
(１)の外周面全体に第１次、第２次ブラスト処理を施し
た従来のタペットに比して、経済的効果が大となる。
剥離性の要求されるリフタ本体(１)の上下の端部は、優
れた密着強度を有するようになり、しかも、リフタ本体
(１)の外周面全体に第１次、第２次ブラスト処理を施し
た従来のタペットに比して、経済的効果が大となる。
【００２２】すなわち、本発明では第１次ブラスト処理
を施す範囲が狭く、それに要する処理時間が短縮される
ので、生産性が大幅に向上して製造コストを低減しうる
とともに、第１次ブラスト処理用のブラスト材の消費量
が削減される結果、ランニングコストが低減する。
を施す範囲が狭く、それに要する処理時間が短縮される
ので、生産性が大幅に向上して製造コストを低減しうる
とともに、第１次ブラスト処理用のブラスト材の消費量
が削減される結果、ランニングコストが低減する。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏する。(ａ) バルブリフタ本体の外周面における上下の端部に
は、第１次ブラスト処理により振幅の大きな粗面が形成
され、かつその粗面とした表面に、第２次ブラスト処理
により、振幅の小さな凹凸面を形成しているため、上下
の端部の表面積が著しく増加する。 従って、 バルブリフ
タ本体の外周面における面圧が高く剥離し易いとされる
上下の端部の被覆層の密着強度が向上するため、その部
分の耐摩耗性は著しく高まる。 (ｂ) 第１次ブラスト処理は、バルブリフタ本体の外周
面の上下の端部のみであるため、第１次ブラスト処理に
要する時間が大幅に短縮される結果、生産性が向上し、
かつブラスト材の消費量も削減されるので、安価なバル
ブリフタを提供しうる。
は、第１次ブラスト処理により振幅の大きな粗面が形成
され、かつその粗面とした表面に、第２次ブラスト処理
により、振幅の小さな凹凸面を形成しているため、上下
の端部の表面積が著しく増加する。 従って、 バルブリフ
タ本体の外周面における面圧が高く剥離し易いとされる
上下の端部の被覆層の密着強度が向上するため、その部
分の耐摩耗性は著しく高まる。 (ｂ) 第１次ブラスト処理は、バルブリフタ本体の外周
面の上下の端部のみであるため、第１次ブラスト処理に
要する時間が大幅に短縮される結果、生産性が向上し、
かつブラスト材の消費量も削減されるので、安価なバル
ブリフタを提供しうる。
【図１】請求項１記載の発明を適用して得られたバルブ
リフタの中央縦断正面図である。
リフタの中央縦断正面図である。
【図２】請求項１記載の発明を工程順に示し、(Ａ)は、
リフタ本体の上下部に第１次ブラスト処理を施した一部
切欠正面図、(Ｂ)は、外周面全体に第２次ブラスト処理
を施した一部切欠正面図である。
リフタ本体の上下部に第１次ブラスト処理を施した一部
切欠正面図、(Ｂ)は、外周面全体に第２次ブラスト処理
を施した一部切欠正面図である。
【図３】図２(Ａ)におけるＣ部の拡大図である。
【図４】図１の外周面の拡大図である。
(１)バルブリフタ本体
(２)凹所
(３)凹溝
(４)シム
(５)チップ
(６)被覆層
(７)粗面
(８)凹凸面
(ａ)上下の端部
(ｂ)中央部
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B24C 3/32
B24C 11/00
Claims (2)
- 【請求項１】 上面が閉塞された円筒形をなすバルブリ
フタ本体の外周面における上下の端部に、硬質のブラス
ト材により第１次ブラスト処理を施したのち、前記バル
ブリフタ本体の外周面全体に、第１次ブラスト処理用の
ブラスト材よりも低比重で粒度の小さいブラスト材によ
り第２次ブラスト処理を施し、前記第１次ブラスト処理
により形成された粗面の表面と中央部の未処理部分と
に、振幅の細かな凹凸面を形成したのち、全外周面に、
耐摩耗性材料による被覆層を形成することを特徴とする
バルブリフタの表面処理方法。 - 【請求項２】 バルブリフタ本体が軽金属により成形さ
れているものにおいて、第１次ブラスト処理用のブラス
ト材をグリット又はカットワイヤとし、第２次ブラスト
処理用のブラスト材をアルミナとすることを特徴とする
請求項１記載のバルブリフタの表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06866994A JP3430427B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | バルブリフタの表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06866994A JP3430427B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | バルブリフタの表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07276238A JPH07276238A (ja) | 1995-10-24 |
| JP3430427B2 true JP3430427B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=13380360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06866994A Expired - Fee Related JP3430427B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | バルブリフタの表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430427B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008527170A (ja) * | 2005-01-04 | 2008-07-24 | ゼネラル・モーターズ・コーポレーション | ダイヤモンドをコーティングした支持体の製造方法、それから製造された物品、および穿孔方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012179696A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | ブラスト装置用ノズルおよび表面処理方法 |
-
1994
- 1994-04-06 JP JP06866994A patent/JP3430427B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008527170A (ja) * | 2005-01-04 | 2008-07-24 | ゼネラル・モーターズ・コーポレーション | ダイヤモンドをコーティングした支持体の製造方法、それから製造された物品、および穿孔方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07276238A (ja) | 1995-10-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |