JPH03105004A - Tappet structure - Google Patents
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- JPH03105004A JPH03105004A JP23911989A JP23911989A JPH03105004A JP H03105004 A JPH03105004 A JP H03105004A JP 23911989 A JP23911989 A JP 23911989A JP 23911989 A JP23911989 A JP 23911989A JP H03105004 A JPH03105004 A JP H03105004A
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Landscapes
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Abstract
Description
(産業上の利用分野)
この発明は,エンジンの動弁機構に利用されるマッシュ
ルーム型やキャップ型などのタペット構造に関するもの
である。
(従来の技術)
エンジンの動弁機構においては、種々の構造のものがあ
るが、例えば、エンジンのクランクシャフトの回転と同
期してカムシャフトを回転させ,このカムシャフl・の
回転によってタペットの往復動に変換し、このタペット
の油圧機構部分のプランジャ一端部を介してエンジンバ
ルブを往復動させる構造のものがある。
第5図はエンジンの動弁機構の一例を部分的に示すもの
であって、油圧タペットを用いた動弁機構を示している
。
第5図において、51はシャフ}51aおよび複数のカ
ム51bを有するカムシャフト、52は前記カム51b
と接触するタペット冠而52a,タペット軸部52bお
よびタペット油圧機構の一部であるプランジャ一端部5
2cを有するタペット、53はタペットガイド,54は
エンジンバルブ(ステム)である.
このような動弁機構において、バルブ開閉のための動力
伝達は、カムシャフト51の回転がカム51bからタペ
ット冠面52aに伝わり、油圧機構のプランジャ一端部
52cを介してエンジンバルブ(ステム)54へと行わ
れる。
この場合、カムシャフト51のカム51bには、通常、
2〜7′程度の小さな傾斜角0が設けてあり、球面仕上
げを行ったタペット冠面52aと接触している.
したがって,傾斜したカム51bと球面仕上げしたタペ
ット冠面52aとの接触位IAはタペット中心Cに対し
てオフセット量Dだけオフセットされることとなり、カ
ムシャフト51の回転に伴ってタペット52が自転し、
タペット冠面52aの摩耗が一様なものとなるようにし
てある。
従来、このような構造をもつタペット52はタペット素
材に対して冷間鍛造および機械加工を行ったタペット形
状のタペット粗材を用い,このタペフト粗材に対して高
濃度の浸炭ないしは浸炭窒化処理および焼入れ●焼もど
し処理を施し、タペット軸部52bの内外面の仕上加工
を行ったのちタペット冠面52aの球面仕上研磨を行う
ことにより製造しており、油圧機構およびそのプランジ
ャ軸部52cなどと共に組み立てて油圧タペットとして
いた.
このほか、タペット冠面52aにおいて球面仕上研磨を
行わず、平面仕上研磨を行う場合も多く、この場合には
自転による摩耗の不利を考慮して材質の程度をより高め
たものとしているのが一般的である.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、このような従来の動弁機構用タペットに
あっては、タペット冠面52aを球面化するための球面
仕上研磨を行うようにしており、また球面化しない場合
であっても平面仕上研磨を行うようにしていることから
、熱処理時の歪も加わって、研磨代で最低30JLm程
度が削り取られてしまうこととなり、表面より炭素が拡
散した耐摩耗性に優れた炭化物層が削り取られてしまう
こととなるため、耐摩耗性が低下したタペット冠面52
aとならざるをえなかった。それゆえ、高面圧下での使
用にあっては、スカッフィング摩耗およびピッチング摩
耗が生じやすいという課題があった.また,製造面にお
いても、球面仕上研磨や平面仕上研磨によって、炭化物
が析出した硬い層を研磨するためコストの上昇をもたら
すという課題があった.さらに、球面仕上研磨に比べて
より簡単な平面仕上研磨とする場合にはカムシャフトの
カム部のコーナーエッジによりスカツフィング摩耗を生
ずるおそれがあるという課題を有していた.
(発明の目的)
この発明は、このような従来の課題にかんがみてなされ
たものであって、表面処理によって形成されたタペット
冠面における硬化層を研磨除去することな〈そのまま活
かすことにより、耐摩耗性のより優れたものとしてタペ
ット冠面におけるスカツフィング摩耗やピッチング摩耗
の発生を低減し、球面仕−L研磨や平面仕上研磨を行う
ことによるコストのL昇を回避すると共に、タペット冠
面には相手カムに対しオフセットして接触する凸形状部
を熱処理により形成することによって、タペットの自転
を生じさせ、これによりタペット冠面における仕上研磨
の省略をはかると共に、タペット冠面の摩耗を平均化で
きるようにすることを目的としている。(Industrial Application Field) The present invention relates to a mushroom-type or cap-type tappet structure used in an engine valve mechanism. (Prior Art) Engine valve mechanisms have various structures, but for example, a camshaft is rotated in synchronization with the rotation of the engine crankshaft, and the rotation of the camshaft causes the tappet to reciprocate. There is a structure in which the engine valve is reciprocated through one end of the plunger of the hydraulic mechanism part of the tappet. FIG. 5 partially shows an example of a valve operating mechanism for an engine, and shows a valve operating mechanism using hydraulic tappets. In FIG. 5, 51 is a camshaft having a shaft 51a and a plurality of cams 51b, and 52 is the cam 51b.
The tappet crown 52a, the tappet shaft 52b, and the plunger one end 5, which is a part of the tappet hydraulic mechanism, are in contact with the
2c is a tappet, 53 is a tappet guide, and 54 is an engine valve (stem). In such a valve operating mechanism, power transmission for opening and closing the valve is performed by transmitting the rotation of the camshaft 51 from the cam 51b to the tappet crown surface 52a, and to the engine valve (stem) 54 via the plunger end 52c of the hydraulic mechanism. It is done. In this case, the cam 51b of the camshaft 51 usually has
A small inclination angle 0 of about 2 to 7' is provided, and it is in contact with the tappet crown surface 52a which has been finished with a spherical surface. Therefore, the contact point IA between the inclined cam 51b and the spherically finished tappet crown surface 52a is offset by the offset amount D with respect to the tappet center C, and as the camshaft 51 rotates, the tappet 52 rotates,
The tappet crown surface 52a is designed to wear uniformly. Conventionally, the tappet 52 having such a structure uses tappet-shaped tappet material obtained by cold forging and machining of the tappet material, and this tappet material is subjected to high-concentration carburizing or carbonitriding treatment and Manufactured by quenching and tempering, finishing the inner and outer surfaces of the tappet shaft 52b, and then polishing the tappet crown surface 52a to a spherical finish, and assembling it with the hydraulic mechanism and its plunger shaft 52c, etc. It was used as a hydraulic tappet. In addition, the tappet crown surface 52a is often polished to a flat surface instead of being polished to a spherical surface, and in this case, the material is generally made of a higher quality material in consideration of the disadvantage of wear caused by rotation. It is true. (Problem to be Solved by the Invention) However, in such conventional tappets for valve train mechanisms, spherical finish polishing is performed to make the tappet crown surface 52a spherical, and the tappet crown surface 52a is not made spherical. Even if the surface is polished, the surface finish is polished, so the distortion during heat treatment is added, and at least 30 JLm is removed by the polishing allowance. The tappet crown surface 52 has reduced wear resistance because the carbide layer is scraped off.
It had to be a. Therefore, when used under high surface pressure, there was a problem that scuffing wear and pitting wear were likely to occur. In addition, in terms of manufacturing, there was a problem in that spherical finish polishing and flat finish polishing required polishing of a hard layer of precipitated carbide, which resulted in an increase in cost. Furthermore, when polishing a flat surface, which is easier than polishing a spherical surface, there is a risk of scuffing wear due to the corner edges of the cam portion of the camshaft. (Purpose of the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems. As a material with better wear resistance, it reduces the occurrence of scuffing wear and pitting wear on the tappet crown surface, avoids the increase in cost due to spherical finish polishing and flat finish polishing, and also reduces the occurrence of scuffing wear and pitching wear on the tappet crown surface. By forming a convex portion that contacts the mating cam in an offset manner through heat treatment, the tappet rotates on its own axis, thereby eliminating the need for final polishing on the tappet crown surface and evening out wear on the tappet crown surface. The purpose is to do so.
(課題を解決するための手段)
この発明に係わるタペット構造は、熱処理による硬化面
を実質的に研磨加工なしにそのままとした耐摩耗性のタ
ペット冠面を有すると共に、前記タペット冠面には前記
熱処理によって形或され且つ相手カムに対しタペット中
心よりオフセットして接触することにより前記相手カム
の回転とともにタペットの自転を生じさせる凸形状部を
有する構成としたことを特徴としており、このようなタ
ペット構造を前述した従来の課題を解決するための手段
としている.
この発明に係わるタペットは上記した構造を有するもの
であり,#4線材に対し冷間鍛造を行ったのち機械加工
を加えてタペット粗材とし、次いで表面硬化処理および
調質処理などの熱処理を施すことによって、少なくとも
タペット冠面の表面硬化を行うと同時に当該タペット冠
面には、凸形状部を意図的に形成させる。
この場合、凸形状部の形成に際しての影響は、第1表に
示すごとくになる.
したがって、所要の凸形状部を得るにあたっては、タペ
ット粗材の形状,肉厚および熱処理条件(とくに焼入れ
時の冷却速度)を考慮する.このようにして凸形状部を
タペット冠面に意図的に形成したタペットは、傾斜カム
との組み合わせにより、傾斜カムの回転と共に自転する
ことになる.そして、傾斜カムとの間で受ける面圧は凸
形状部の全円周において平均して受けることとなるので
、凸形状部への研磨仕上げは不要になるとパに、凸形状
部をタペット中心よりオフセットさせて形成することに
より一般の球面研磨仕上を行ったもの(球面の曲率半径
は2000mmQ後)に比べて自転しやすいものとなり
,潤滑油のさし回りが良好なものとなる.
なお、本タペットの製造方法のより好ましい実施態様と
しては、タペット冠面部の肉厚を3.5〜4.5mmと
し、浸炭焼入れ時の加熱速度は10〜30分間で900
℃まで昇温し、浸炭処理時間は1.5〜3.0時間で行
ない、油焼入れして行なうようにすることができる.
(発明の作用)
この発明に係わるタペット構造は、上述したものとなっ
ており、熱処理により硬化面とレたタペット冠面が研磨
加工なしにそのまま使用されるので、耐摩耗性に優れた
ものになっていると共に、相手カムに対しタペット中心
よりオフセットして接触する凸形状部をタペット冠面に
意図的に形或しているので、相手カムの回転によってタ
ペットは自転し、タペット冠面ば相手カムとの平均化さ
れた接触によって研磨仕上加工したと同様の作用が得ら
れるとともに、摩耗を生じたとしても平均化したものと
なり、タペットの自転による潤滑油のさし回り性の増大
およびカムとの接触面積の拡大による耐摩耗性の向上が
もたらされる.
(実施例)
実施例l
第1図はこの発明に係わるタペット構造の一実施例を示
すもので、このタペット1は、マッシュルーム型の油圧
タペットを構戊するものであって、熱処理による硬化面
を研磨加工なしにそのままとした耐摩几性のタペット冠
面1aを有すると共に、前記タペット冠面1aには、前
記熱処理によって形成され且つ相手材であるカムシャフ
ト2のカム2aに対しタベー2ト中心Cよりオフセット
して接触することにより前記カム2aの回転とともにタ
ペット1の自転を生じさせる周辺部近傍の西形状部1b
を有していると共に中心部分の凸形状部ICを有してお
り、、タペット冠面1aにはタペット軸部1dが連統し
た構造をなしている.この実施例1のタペット1は素材
としてクロムモリブデン鋼(JIS SCM420)
線材が用いられており、冷間鍛造および機械加工を行う
ことによってタペー,ト形状をなすタペット粗材とし、
このタペットa材に対して9 2 0 ’Cでの浸炭→
820゜Cでの油焼入れ→160℃での焼もどしによる
表面硬化熱処理を行ったものである.そして、タペット
粗材の形状,肉厚,熱処理条件などの組み合わせによっ
て、周辺部分(タペット軸部1dとX!!!続する厚肉
部分の近傍)に環状の凸形状部1bを形或すると共に中
心部分にも凸形状部ICを形成している。
この場合、凸形状部1b,lcの位置誤差は0 .2m
m以内であり、その外形は放物線形状をなすものである
.そして、その高さは、周辺部近傍の凸形状部1bにお
いて、最大6,wm,最小2pm,平均3.9gmであ
り、また中心部の凸形状部1Cにおいて、最大1 0
gm ,最小7 g m ,平均7.7pmである.さ
らに、周辺部近傍の凸形状部1bの頂部における曲率半
径は最小で500mm,中心部の凸形状部ICの頂部に
おける曲率半径は最小で760mmであり、従来の仕上
研磨したものに比べてさほど面圧負担はないものとなっ
ている.
さらにまた、カムシャフト2のカム2bとタペット1の
タペット冠面1aとの接触位置Aは周辺部近傍の凸形状
部1bのところにあり,タペット1に自転を生じさせる
ためのオフセッ}ffiDは、カム2bの傾斜角θが2
〜7′である場合において、D=9.8mm±0.2m
mであり、この種のオフセッ}Mとしては十分なもので
ある。
次に、ここで得たタペット1を油圧タペットとしてエン
ジンの動弁機構に組み込み、第2表に示す条件でモータ
リングによるエジン摩耗耐久試験を行ったところ、第3
表に示す結果となった.第 2
表
第3表に示すように、比較例1の球面仕上研磨したタペ
ットではタペットの自転が全数において行われておらず
、摩耗形態は比較的良好であったが、比較例2の平面仕
上研磨したタペットの場合には自転不良を生じていると
共に摩耗量も多いのものとなっていた.
これに対して、実施例lのタペットでは全数が自転し、
摩耗量が少なく,摩耗形態も正常なものとなっていた.
なお,実施例のタペットにおいて、凸形状部の形成によ
って考えられる使用初期における面圧アップはさほど大
きくなく、高速自転による潤滑油のさし回り増大と、カ
ムとの接触面積の増加によって、むしろ耐摩耗性の向上
に有利なものとなっていることが認められた。また、コ
ーナーエッジ負担のかかる平面仕上研磨したものに比べ
ても優れていることが認められた.
実施例2
第2図はこの発明に係わるタペット構造の他の実施例を
示すもので、このタペット11は、熱処理による硬化面
を研磨加工なしにそのままとじた耐摩耗性のタペット冠
面11aを有すると共に、前記タペット冠面11aには
、前記熱処理によって形威され且つ相手材であるカムシ
ャフト2のカム2aに対しタペット中心Cよりオフセッ
トして接触する周辺部近傍の凸形状部1lbを有し、タ
ペット冠面11aにはタペット軸部lidが連続する構
造をなしている.
この実施例2のタペット11は、JIS SCM
420鋼よりなる実施例1と同じ形状のタペット粗材を
用い、このタペット粗材に対して930℃でプラズマ浸
炭したものであり、H2+CH4ガス雰囲気(3To
r r)とし、820゜Cで油冷する焼入れおよび16
0″Cで焼もどしする表面硬化処理および熱処理を行っ
たものである.
この結果、この実施例2のタペット11では、実施例l
のタペット1における中心部の凸形状部ICがほとんど
ないことを除いてはほぼ同じ形状をなしており、周辺部
近傍には凸形状部1lbが同様に形成されている。
この場合、周辺部近傍の凸形状部11bの高さは、最大
1 2 gm ,最小5トm,平均9.5I1.mであ
り、カム2aとの接触位置Aにおけるタペット中心Cに
対するオフセッ}fitDは9.8mmであった.
また、実施例1と同じ摩耗耐久試験を行ったところ、タ
ペット11は全数自転していると共に、度1[形態は正
常摩耗の状態であった.実施例3
第3図はこの発明に係わるタペット構造のさらに他の実
施例を示すもので、このタペット21は中実マッシュル
ームタイプのものであって一般には○HVエンジンに用
いられるものである.このタペット21は、熱処理によ
る硬化面を研磨加工なしにそのままとした耐摩耗性のタ
ペット冠面21aを有すると共に、前記タペット冠面2
1aには,前記熱処理によって形成され且つ相手材であ
るカムシャフト2のカム2aに対しタペット中心Cより
オフセットして接触する周辺部近傍の凸形状部21bを
有し、タペ−/ }冠面21aにはタペット軸部21d
が連続する構造をなしている.
この実施例3のタペット21は、JIS SUJ 2
鋼よりなる中実のタペット粗材を用い、このタペット粗
材に対して830″Cで油冷する焼入れおよび160℃
で焼もどしする熱処理を行ったものである.
この結果、この実施例3のタペット21では、周辺部近
傍に凸形状部21bが形戊されており、この凸形状部2
1bの高さは、最大4pm,最小2 JLm ,平均3
.2JLmであって、実施例1.2のタペッ}1.11
に比べると若干小さいものであった.
そして、実施例lと同じ摩耗耐久試験を行ったところ、
タペット21は全数自転していることが認められ、摩耗
形態は正常摩耗の状態であった。
実施例4
第4図はこの発明に係わるタペット構造のさらに他の実
施例を示すもので、このタペット31はキャップタイプ
のものであり、油圧タペットとしても使用される形状を
有するものである。このタペット31は、熱処理による
硬化面を研磨加工なしにそのままとした耐摩耗性のタペ
ット冠面31aを有すると共に、前記タペット冠面31
aには、前記熱処理によって形威され且つ相手材である
カムシャフト2のカム2aに対しタペット中心Cよりオ
フセットして接触する周辺部近傍の凸形状部31bを有
し、タペット冠面31aにはタペット軸部31dが連続
する構造をなしている。
この実施例4のタペット31は.JIS SCM
420鋼よりなるタペット粗材を用い、このタペット粗
材に対して吸熱形ガスに30%NH3カスを添加した雰
囲気中において720゜Cで浸炭室化処理を施し、同じ
720℃で油冷する焼入れおよび180゜Cで焼もどし
する表面硬化処理および熱処理を行ったものである.
この結果、タペット31の周辺部近傍に比較的小さな凸
形状部31bが形成されている。
この場合、周辺部近傍の凸形状部31bの高さは、最大
3.1pm,!小2.21Lm,平均2.6μmであり
、カム2aとの接触位置Aにおけるタペット中心Cに対
するオフセット量Dは大きなちとなるため、カム2bと
タペット31の組付オフセット量Eは大きくとった。
そして、実施例1と同じ摩耗耐久試験を行ったところ、
タペット31は全数目転していることが認められ、摩耗
形態は正常摩耗の状態であった.(Means for Solving the Problems) A tappet structure according to the present invention has a wear-resistant tappet crown surface in which the hardened surface by heat treatment is left as it is without substantially polishing, and the tappet crown surface has the above-mentioned The tappet is shaped by heat treatment and has a convex portion that contacts the mating cam at an offset from the center of the tappet, thereby causing the tappet to rotate along with the rotation of the mating cam. The structure is used as a means to solve the conventional problems mentioned above. The tappet according to the present invention has the above-mentioned structure, and is made by cold forging #4 wire rod, machining it to obtain a rough tappet material, and then subjecting it to heat treatment such as surface hardening treatment and heat refining treatment. By doing so, at least the surface of the tappet crown surface is hardened and, at the same time, a convex portion is intentionally formed on the tappet crown surface. In this case, the influence on the formation of the convex portion is as shown in Table 1. Therefore, when obtaining the required convex shape, consider the shape, wall thickness, and heat treatment conditions (especially the cooling rate during quenching) of the tappet rough material. The tappet, in which the convex portion is intentionally formed on the tappet crown surface in this way, rotates on its own axis along with the rotation of the inclined cam due to its combination with the inclined cam. Since the surface pressure received between the inclined cam and the convex cam is averaged over the entire circumference of the convex part, polishing the convex part is no longer necessary. By forming it in an offset manner, it can rotate more easily than a general polished spherical surface (the radius of curvature of the sphere is after 2000 mm Q), and the distribution of lubricating oil is better. In addition, as a more preferable embodiment of the present tappet manufacturing method, the thickness of the tappet crown surface is 3.5 to 4.5 mm, and the heating rate during carburizing and quenching is 900 mm for 10 to 30 minutes.
It is possible to raise the temperature to ℃, perform the carburizing treatment for 1.5 to 3.0 hours, and perform oil quenching. (Operation of the invention) The tappet structure according to the present invention is as described above, and the tappet crown surface, which has been hardened by heat treatment, is used as is without polishing, so it has excellent wear resistance. In addition, the tappet crown surface is intentionally formed with a convex portion that contacts the mating cam at an offset from the center of the tappet, so that the tappet rotates on its axis due to the rotation of the mating cam, and the tappet crown surface contacts the mating cam. The smooth contact with the cam provides the same effect as a polished finish, and even if wear occurs, it becomes smooth, and the rotation of the tappet increases the ability to distribute the lubricating oil and improves the cam. The wear resistance is improved by increasing the contact area. (Example) Example 1 Fig. 1 shows an example of a tappet structure according to the present invention.This tappet 1 constitutes a mushroom-shaped hydraulic tappet, and the hardened surface is hardened by heat treatment. It has a wear-resistant tappet crown surface 1a that is left as is without polishing, and the tappet crown surface 1a is formed by the heat treatment and has a tappet center C with respect to the cam 2a of the camshaft 2 which is the mating material. A west-shaped portion 1b near the peripheral portion that causes the tappet 1 to rotate together with the rotation of the cam 2a by contacting with a more offset position.
It has a convex portion IC at the center, and a tappet shaft portion 1d is connected to the tappet crown surface 1a. The tappet 1 of this embodiment 1 is made of chromium molybdenum steel (JIS SCM420).
Tappet rough material is made of wire rod, and is made into a tappet shape by cold forging and machining.
Carburizing this tappet a material at 920'C→
Surface hardening heat treatment was performed by oil quenching at 820°C and then tempering at 160°C. Then, depending on a combination of the shape, wall thickness, heat treatment conditions, etc. of the tappet rough material, an annular convex portion 1b is formed in the peripheral portion (near the thick portion that is continuous with the tappet shaft portion 1d). A convex portion IC is also formed in the center portion. In this case, the positional error of the convex portions 1b and lc is 0. 2m
m, and its outer shape is a parabola. The height of the convex portion 1b near the periphery is a maximum of 6, wm, a minimum of 2 pm, and an average of 3.9 gm, and the height of the convex portion 1C in the center is a maximum of 10 gm.
gm, minimum 7 gm, average 7.7pm. Furthermore, the radius of curvature at the top of the convex portion 1b near the periphery is a minimum of 500 mm, and the radius of curvature at the top of the convex portion IC at the center is a minimum of 760 mm, which makes the surface much smaller than that of the conventional finish polished one. There is no pressure burden. Furthermore, the contact position A between the cam 2b of the camshaft 2 and the tappet crown surface 1a of the tappet 1 is at the convex portion 1b near the peripheral portion, and the offset }ffiD for causing the tappet 1 to rotate is as follows. The inclination angle θ of the cam 2b is 2
~7', D=9.8mm±0.2m
m, which is sufficient for this type of offset}M. Next, the tappet 1 obtained here was incorporated into the engine valve mechanism as a hydraulic tappet, and an engine wear durability test by motoring was conducted under the conditions shown in Table 2.
The results are shown in the table. As shown in Table 2 and Table 3, in the tappets of Comparative Example 1, which had a spherical finish polished, not all of the tappets rotated on their own axis, and the wear pattern was relatively good. In the case of polished tappets, not only did rotational failure occur, but there was also a large amount of wear. On the other hand, in the tappet of Example 1, all the tappets rotate,
The amount of wear was small and the wear pattern was normal. In addition, in the tappet of the example, the increase in surface pressure at the initial stage of use due to the formation of the convex portion is not so large, but rather increases the durability due to the increased circulation of lubricating oil due to high-speed rotation and the increased contact area with the cam. It was recognized that this was advantageous in improving abrasion resistance. It was also found to be superior to those polished to a flat finish, which places stress on corner edges. Embodiment 2 FIG. 2 shows another embodiment of the tappet structure according to the present invention, and this tappet 11 has a wear-resistant tappet crown surface 11a in which the hardened surface by heat treatment is fixed without polishing. In addition, the tappet crown surface 11a has a convex-shaped portion 1lb near the periphery that is shaped by the heat treatment and contacts the cam 2a of the camshaft 2, which is a mating member, with an offset from the tappet center C, The tappet shaft portion lid has a continuous structure on the tappet crown surface 11a. The tappet 11 of this embodiment 2 is JIS SCM
A tappet rough material made of 420 steel and having the same shape as in Example 1 was used, and the tappet rough material was plasma carburized at 930°C.
r r), quenched with oil at 820°C and 16
The tappet 11 of Example 2 was subjected to surface hardening treatment and heat treatment by tempering at 0''C.As a result, the tappet 11 of Example 2
The tappet 1 has almost the same shape except that there is almost no convex portion IC at the center, and convex portions 1lb are similarly formed near the periphery. In this case, the height of the convex portion 11b near the peripheral portion is 12 gm at the maximum, 5 tom at the minimum, and 9.5I1 on the average. m, and the offset }fitD with respect to the tappet center C at the contact position A with the cam 2a was 9.8 mm. Further, when the same abrasion durability test as in Example 1 was conducted, all of the tappets 11 were rotating on their own axis, and the tappet 11 was in a state of normal wear. Embodiment 3 FIG. 3 shows still another embodiment of the tappet structure according to the present invention, and this tappet 21 is of a solid mushroom type and is generally used in ○HV engines. This tappet 21 has a wear-resistant tappet crown surface 21a in which the hardened surface by heat treatment is left as is without polishing, and the tappet crown surface 21a is
1a has a convex shaped part 21b near the peripheral part which is formed by the heat treatment and comes into contact with the cam 2a of the camshaft 2 which is the mating material at an offset from the tappet center C, The tappet shaft 21d
has a continuous structure. The tappet 21 of this embodiment 3 is JIS SUJ 2
Using a solid tappet material made of steel, the tappet material is quenched at 830"C with oil and 160°C.
It has been heat treated to be tempered. As a result, in the tappet 21 of this third embodiment, a convex portion 21b is formed near the peripheral portion, and this convex portion 21b is formed in the vicinity of the peripheral portion.
The height of 1b is maximum 4pm, minimum 2 JLm, average 3
.. 2JLm, the tappet of Example 1.2}1.11
It was slightly smaller than the . Then, when the same abrasion durability test as in Example 1 was conducted,
It was observed that all of the tappets 21 were rotating, and the type of wear was normal wear. Embodiment 4 FIG. 4 shows still another embodiment of the tappet structure according to the present invention. This tappet 31 is of a cap type and has a shape that can also be used as a hydraulic tappet. This tappet 31 has a wear-resistant tappet crown surface 31a in which the hardened surface by heat treatment is left as it is without polishing, and the tappet crown surface 31a has a hardened surface without polishing.
a has a convex shaped part 31b near the peripheral part which has been shaped by the heat treatment and comes into contact with the cam 2a of the camshaft 2 which is the mating material at an offset from the tappet center C, and the tappet crown surface 31a has The tappet shaft portion 31d has a continuous structure. The tappet 31 of this embodiment 4 is. JIS SCM
Using tappet rough material made of 420 steel, this tappet rough material is carburized at 720°C in an atmosphere containing 30% NH3 scum in an endothermic gas, and then quenched by oil cooling at the same temperature of 720°C. and surface hardening treatment and heat treatment by tempering at 180°C. As a result, a relatively small convex portion 31b is formed near the periphery of the tappet 31. In this case, the height of the convex portion 31b near the peripheral portion is 3.1 pm at maximum! Since the offset amount D from the tappet center C at the contact position A with the cam 2a is large, the assembly offset amount E between the cam 2b and the tappet 31 is set to be large. Then, when the same abrasion durability test as in Example 1 was conducted,
It was observed that all of the tappets 31 had rotated, and the wear pattern was normal wear.
この発明に係わるタペットは、熱処理による硬化面を研
磨加工なしにそのままとした耐摩耗性のタペット冠面を
有すると共に、前記タペット冠面には前記熱処理によっ
て形成され且つ相手カムに対しタペット中心よりオフセ
ットして接触する凸形状部を有する構造としているので
、表面処理によって形威されたタペット冠面における硬
化層を研磨除去することなくそのまま活用することによ
って、耐摩AU性のより優れたものとしてタペット冠而
における摩耗の発生を低減し、球面仕上研磨や平而仕上
研磨を行うことによるコストの上昇を回避すると共に、
タペット冠面には相手カムに対しタペット中心よりオフ
セットして接触する凸形状部を熱処理により意図的に形
成しているので、カムの回転によってタペットの自転を
生じ、これによって潤滑油のさし回りの増加およびカム
との接触面積の増大により耐摩耗性が著しく向上し、こ
れによって従来のようなタペット冠面における球面研磨
が省略される。そして、従来の球面研磨したタペットに
比べてカムとの接触位置におけるタペット中心からのオ
フセット量が大きいため、タペットの自転速度がより一
層増加したものとなり、接触のころがり率が増大してこ
の部位の圭損傷である凝着およびスカッフィング摩耗に
対してより優れたものとなり、さらには従来のタペット
■面を平面仕上して用いたものについてもこの発明のタ
ペットでは仕上研磨をすることなく自転をさせることが
でき,耐摩耗性の向上とコストの低減をはかることがで
きるというすぐれた効果がもたらされる.The tappet according to the present invention has a wear-resistant tappet crown surface in which the hardened surface by heat treatment is left as is without polishing, and the tappet crown surface is formed by the heat treatment and is offset from the center of the tappet with respect to the mating cam. The tappet crown has a structure with a convex part that comes in contact with the tappet crown, so by utilizing the hardened layer on the tappet crown surface that has been shaped by surface treatment without polishing it, the tappet crown can be made with superior wear resistance. In addition to reducing the occurrence of wear in the process and avoiding the increase in costs caused by spherical finish polishing and flat finish polishing,
A convex part is intentionally formed on the tappet crown surface by heat treatment so that it contacts the mating cam at an offset from the center of the tappet, so the rotation of the cam causes the tappet to rotate, which allows the lubricating oil to flow through the tappet. The wear resistance is significantly improved due to the increase in the contact area with the cam and the increase in the contact area with the cam, thereby eliminating the conventional spherical polishing of the tappet crown surface. In addition, compared to conventional tappets with polished spherical surfaces, the amount of offset from the center of the tappet at the contact position with the cam is greater, so the rotation speed of the tappet increases even more, and the rolling rate of the contact increases, causing this part to The tappet of this invention is better against adhesion and scuffing wear, which cause damage, and even when conventional tappets were used with a flat surface, the tappet of this invention can rotate on its own axis without finishing polishing. This has the excellent effect of improving wear resistance and reducing costs.
第1図,第2図,第3図および第4図はそれぞれこの発
明の実施例1,実施例2,実施例3および実施例4にお
ける構造のタペットを用いた動弁機構の部分説明図、第
5図は従来のタペットを用いた動弁機構の説明図である
。
1,11,21.31・・・タペット、la,lla,
21a,31a・・・タペット冠面、
lb,llb,2lb,31b・・・凸形状部。FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 4 are partial explanatory diagrams of a valve mechanism using tappets having structures in Embodiment 1, Embodiment 2, Embodiment 3, and Embodiment 4 of the present invention, respectively; FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional valve operating mechanism using tappets. 1, 11, 21. 31... tappet, la, lla,
21a, 31a... Tappet crown surface, lb, llb, 2lb, 31b... Convex shaped portion.
Claims (1)
した耐摩耗性のタペット冠面を有すると共に、前記タペ
ット冠面には前記熱処理によって形成され且つ相手カム
に対しタペット中心よりオフセットして接触する凸形状
部を有することを特徴とするタペット構造。(1) It has a wear-resistant tappet crown surface with a surface hardened by heat treatment without polishing, and the tappet crown surface is formed by the heat treatment and contacts the mating cam offset from the center of the tappet. A tappet structure characterized by having a convex portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23911989A JPH03105004A (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Tappet structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23911989A JPH03105004A (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Tappet structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03105004A true JPH03105004A (en) | 1991-05-01 |
Family
ID=17040075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23911989A Pending JPH03105004A (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Tappet structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03105004A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6235341B1 (en) | 1994-06-21 | 2001-05-22 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method of preparing a high frequency dielectric filter device using screen printing |
JP2012072671A (en) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Valve lifter for internal combustion engine |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP23911989A patent/JPH03105004A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6235341B1 (en) | 1994-06-21 | 2001-05-22 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Method of preparing a high frequency dielectric filter device using screen printing |
JP2012072671A (en) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Valve lifter for internal combustion engine |
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