JPH068706U - アルミニウム合金製タペット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 タペット本体の外周面の耐摩耗性を向上し、
耐久性に優れる内燃機関の動弁機構に用いられるアルミ
ニウム合金製タペットを得る。 【構成】 アルミニウム合金製のタペット本体１の外周
面に、ＡlとＳiとの粉末状混合物又はＡlとＣr₃Ｃ₂、Ｎ
bＣ等の炭化物との粉末状混合物を肉盛すると、軟質の
Ａl中に硬質のＳiや炭化物が析出して、極めて硬い被覆
層５が形成される。従って、外周面の耐摩耗性は著しく
向上する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関の動弁機構に用いられるアルミニウム合金製のタペットに 係り、特に、耐摩耗性を向上させたタペットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３は、ＤＯＨＣ式エンジンに多用されている直動型の動弁機構を略示するも ので、(01)はエンジンバルブ、(02)(02)は、エンジンバルブ(01)の軸端部に形成 した環状溝に嵌着された１対のコッタ、(03)は、コッタ(02)に外嵌されたスプリ ングリテーナ、(04)は、シリンダヘッド(05)の下方部分(図示せず)とスプリング リテーナ(03)との間に縮設されたバルブスプリングである。

【０００３】 エンジンバルブ(01)の上端部には、上面が閉塞された円筒形のタペット本体(0 6)が、その内底面の中央をエンジンバルブ(01)の軸端と当接させるようにして、 上方より嵌挿されている。

【０００４】 タペット本体(06)の上端に形成された有底の円皿状の凹所(07)には、バルブク リアランス調整用のシム(08)が着脱可能に嵌合されている。 エンジンバルブ(01)は、シリンダヘッド(05)にガイドされたタペット本体(06) が、シム(08)の上面と当接する回転カム(09)をもって押動されることにより、開 閉させられる。

【０００５】 このような直動型の動弁機構に用いられるタペットは、これまで、その本体を 鋼又は鋳鉄等により成形するのが一般的であったが、最近では、エンジンの高回 転、高出力化の要求と動弁系をより一層軽量化する目的から、タペット本体を鉄 製からアルミニウム合金製へと移行する傾向にある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】 しかし、アルミニウム合金製のタペットは、鉄製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、互いに同材質のアルミニウム合金製のシリン ダヘッドに組込んだ際、互いの摺動面が早期に摩耗してガタが発生したり、かじ り現象や焼付きが発生したりするなど、耐久性が著しく低下する。

【０００７】 本考案は、上記問題点を解決するためになされたもので、タペット本体とシリ ンダヘッドとの互いの摺動面の耐摩耗性等を向上させることの可能な耐久性に優 れるアルミニウム合金製タペットを提供することを目的としている。

【０００８】

【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アルミニウム合金製タペット本体 の外周面の少なくとも上下部に、ＡlとSiとを含む混合物の被覆層を形成するか 、又はＡlと炭化物系の化合物とを含む混合物の被覆層を形成することにより、 達成することができる。

【０００９】

【作用】

アルミニウム合金製のタペット本体の外周面に、例えば粉体肉盛溶接装置によ り、ＡlとＳiとを含む混合物又はＡlと炭化物とを含む混合物を肉盛すると、軟 質のＡl中に硬質のＳiや炭化物が析出して、極めて硬い被覆層が形成される。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は、本考案の第１実施例を示すもので、(１)は、アルミニウム合金、すな わち、Ａl-Ｓi-Ｃu-Ｍg-Ｆe等の組成物よりなるタペット本体で、上面が閉塞さ れた円筒形に成形されている。タペット本体(１)の上端に形成された円皿状の凹 所(２)には、耐摩耗性金属材料製のシム(３)が着脱可能として嵌合されている。

【００１１】 タペット本体(１)の内底面中央には、エンジンバルブ(図示略)の軸端が当接す る耐摩耗性金属材料製のチップ(４)が嵌着されている。 タペット本体(１)の外周面には、Ａlに、重量比で13〜25％のＳiを添加してな る粉末状混合物、あるいはＡlに、Ｃr₃Ｃ₂、ＮbＣ、ＷＣ、ＶＣ、ＳiＣ等の炭化 物系化合物を重量比で５〜40％添加してなる粉末状混合物を、例えば粉体肉盛溶 接装置(プラズマアーク溶接装置)により肉盛することにより、所要厚さ(例えば0 .5〜1.0mm)の被覆層(５)が形成されている。

【００１２】 上記前者のように、軟質のＡlに13〜25％のＳiを添加して肉盛を施すと、Ｓi が過共晶化して、Ａl中にＳiの粒子が析出することにより、硬質かつ耐摩耗性に 優れる被覆層(５)が形成される。

【００１３】 また後者のように、Ａlに上述した各種の炭化物を添加して肉盛しても、Ａl中 に硬質の炭化物が析出するので、上記と同様、耐摩耗性に優れる被覆層(５)が得 られる。

【００１４】 図２は、本考案の第２実施例を示すもので、この実施例は、タペット本体(１) の上下部、すなわちエンジンバルブ駆動時において比較的摩耗の発生し易い個所 に、上述と同材料による被覆層(５)(５)を、また比較的摩耗の少ない中間部に、 Ａlに、Ｃu、Ｐb、Ｓnのうちの１種又は複数種を添加した粉末状混合物を肉盛す ることにより、比較的軟質の被覆層(６)を、それぞれ形成したものである。

【００１５】 このようにすると、耐摩耗性を損なうことなく、なじみ性を向上させることが でき、しかも中間部の軟質の被覆層(６)が、異物を捕捉して層中に埋め込む、い わゆる異物埋収性を有するようになるため、シリンダヘッドとタペット本体(１) との間の互いの摺動面に切粉等の硬質の異物が入り込んでも、摺動面に傷を付け たり、摩耗を促進させたりすることがない。

【００１６】 なお、この第２実施例において、所要幅の硬質の被覆層(５)と軟質の被覆層( ６)とを、タペット本体(１)の外周面全体に交互に、かつ帯状又は波状に肉盛し てもよい。 被覆層(５)又は(６)を形成する手段は、上記粉体肉盛溶接装置に代えて、溶射 等であってもよい。

【００１７】

【考案の効果】

本考案によれば、タペット本体の外周面に、Ａlの中にＳiや炭化物を析出させ た硬質の被覆層を形成したことにより、タペット本体はもとより、これが嵌合さ れるシリンダヘッドの摺動面の耐摩耗性や耐かじり性、耐焼付性等が著しく向上 し、耐久性、信頼性が高まる。 また、タペット本体の中間部に、軟質の被覆層を形成すると、耐摩耗性を損な うことなく、なじみ性や異物埋収性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示すタペットの中央縦断
正面図である。

【図２】本考案の第２実施例を示すタペットの半断面図
である。

【図３】直動型の動弁機構とそれに用いられるタペット
の説明図である。

【符号の説明】

(１)タペット本体 (２)凹所 (３)シム (４)チップ (５)(６)被覆層

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面が閉塞された円筒形をなすアルミニ
   ウム合金製タペット本体の外周面の少なくとも上下部
   に、ＡlとSiとを含む混合物の被覆層を形成したことを
   特徴とするアルミニウム合金製タペット。
2. 【請求項２】 Ａlに対するSiの割合が、重量比で13〜2
   5％である請求項１記載のアルミニウム合金製タペッ
   ト。
3. 【請求項３】 上面が閉塞された円筒形をなすアルミニ
   ウム合金製タペット本体の外周面の少なくとも上下部
   に、Ａlと炭化物系の化合物とを含む混合物の被覆層を
   形成したことを特徴とするアルミニウム合金製タペッ
   ト。
4. 【請求項４】 タペット本体の外周面の中間部に、Ａl
   と、Ｃu、Ｐb、Ｓn、Ｍgのうちの１種又は複数種を含む
   混合物の被覆層が形成されている請求項１ないし３のい
   ずれかに記載のアルミニウム合金製タペット。