JPH0694804B2 - Valve retainer for internal combustion engine valve system - Google Patents

Valve retainer for internal combustion engine valve system

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JPH0694804B2
JPH0694804B2 JP63021651A JP2165188A JPH0694804B2 JP H0694804 B2 JPH0694804 B2 JP H0694804B2 JP 63021651 A JP63021651 A JP 63021651A JP 2165188 A JP2165188 A JP 2165188A JP H0694804 B2 JPH0694804 B2 JP H0694804B2
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JP
Japan
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retainer
cotter
valve
layer
aluminum alloy
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隆司 友田
健二 下田
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Toyota Motor Corp
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は自動車用エンジン等の内燃機関における動弁
系に使用されるバルブリテーナ(バルブスプリングリテ
ーナ)に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve retainer (valve spring retainer) used in a valve train of an internal combustion engine such as an automobile engine.

従来の技術 従来の自動車用エンジンにおける直接駆動方式動弁系の
代表的な一例を第2図に示す。第2図において、シリン
ダヘッド1に形成された排気用もしくは吸気用のポート
2における燃焼室側の開口端にはバルブシート3が設け
られており、このバルブシート3にはバルブ4のフェー
ス部4aが当接するようになっている。バルブ4の軸部、
すなわちバルブステム4bの先端部付近には二つ割構造の
コッタ5を介してバルブリテーナ(以下単にリテーナと
記す)6が取付けられており、このリテーナ6はバルブ
スプリング7に対するパルブステム側のばね座となって
いる。さらにバルブステム4bの先端にはバルブリフター
8が被せられており、このバルブリフター8の上面のシ
ム9がカム10に接するようになっている。
2. Description of the Related Art A typical example of a direct drive type valve train in a conventional automobile engine is shown in FIG. In FIG. 2, a valve seat 3 is provided at an opening end on the combustion chamber side of an exhaust or intake port 2 formed in a cylinder head 1, and this valve seat 3 has a face portion 4a of a valve 4. Are in contact with each other. Shaft of valve 4,
That is, a valve retainer (hereinafter simply referred to as “retainer”) 6 is attached near the tip of the valve stem 4b via a cotter 5 having a split structure, and this retainer 6 serves as a spring seat on the valve stem side for the valve spring 7. Has become. Furthermore, a valve lifter 8 is covered on the tip of the valve stem 4b, and a shim 9 on the upper surface of the valve lifter 8 contacts the cam 10.

このような動弁系において、リテーナ6はバルブスプリ
ング7の弾撥力によりそのテーパー状の内面6aがコッタ
5のテーパー状の外面5aに押し付けられているが、リテ
ーナ6の内面6aにはバルブ4の上下運動に伴なってコッ
タ5を介して繰返し衝撃力が加わるとともに、コッタ5
との接触面で衝撃的な摩擦が作用するから、リテーナ6
の内面部分には繰返して与えられる衝撃に耐えるだけの
強度(耐力)を有すること、およびコッタ5との摺動に
対して充分な耐摩耗性を有すると同時にコッタ5に対し
ての相手攻撃性も小さいことなどが要求される。
In such a valve system, the retainer 6 has its tapered inner surface 6a pressed against the tapered outer surface 5a of the cotter 5 by the elastic force of the valve spring 7. With the vertical movement of the cotter, repeated impact force is applied through the cotter 5, and the cotter 5
Since the shocking friction acts on the contact surface with the retainer 6,
The inner surface of the slab has enough strength (proof strength) to withstand repeated impacts, and has sufficient abrasion resistance against sliding with the cotter 5, and at the same time, has an attacking ability against the cotter 5. Is also required to be small.

ところで最近の動弁系においては、軽量化のためにバル
ブリフターやリテーナなどを従来の鋼に代えてアルミニ
ウム合金で作ることが一般的となっている。しかしなが
ら単純にリテーナをアルミ化しただけだは、次のような
問題が生じる。すなわち、アルミニウム合金は一般に鋼
よりも強度、耐力が低く、特にリテーナをアルミニウム
合金とした場合は鋳造によって作るのが通常であるが、
アルミニウム合金鋳物ではピンホール等の鋳造欠陥の存
在によって充分な強度、耐力が得られないことが多いか
ら、リテーナにアルミニウム合金鋳物をそのまま適用す
るには問題があった。またリテーナにアルミニウム合金
を用いた場合、鋼製のコッタとの摺動によってコッタの
接触面が摩耗し易い問題もあり、さらに相手材を傷付け
ないようにするための面粗度を確保する上でも問題があ
った。
By the way, in recent valve trains, in order to reduce the weight, it is common to replace the conventional steel with valve lifters, retainers, etc., and use aluminum alloy. However, if the retainer is simply made of aluminum, the following problems occur. That is, aluminum alloys are generally lower in strength and proof stress than steels, and when the retainer is an aluminum alloy, it is usually made by casting.
Since aluminum alloy castings often do not have sufficient strength and yield strength due to the presence of casting defects such as pinholes, there is a problem in applying the aluminum alloy castings to the retainer as they are. Also, when an aluminum alloy is used for the retainer, there is a problem that the contact surface of the cotter is likely to wear due to sliding with the steel cotter, and also in order to secure the surface roughness to prevent the mating material from being scratched. There was a problem.

一方、アルミニウム合金製のリテーナについて、バルブ
スプリングと接する側の面、すなわち第2図における符
号6bのばね座面を強化する方法としては、既に特開昭62
−90907号において、そのばね座面に強化層を形成する
ことが提案されている。具体的な強化層としては、ばね
座面に鋼板を鋳ぐるみ等によって形成したり、あるいは
ばね座面にTIG再溶融処理層を形成したり、さらにはば
ね座面に耐摩耗性材料を表面処理(例えばFe−Pメッ
キ)したり溶射したりすることが提案されている。この
提案の場合、強化されるのは飽くまでバルブスプリング
に接するばね座面に過ぎず、したがって前述のようにコ
ッタと接する側の面における問題は解決されない。また
上記提案のようなばね座面における強化層形成手段をコ
ッタとの接触面に応用することも考えられるが、その場
合にも次のような問題があった。
On the other hand, regarding a retainer made of an aluminum alloy, as a method for strengthening the surface of the retainer made of aluminum alloy, which is in contact with the valve spring, that is, the spring seat surface 6b in FIG.
No. 90907, it is proposed to form a reinforcing layer on the spring seat surface. As a concrete strengthening layer, a steel sheet is formed on the spring seat surface by cast iron, or a TIG remelting treatment layer is formed on the spring seat surface, and further, a wear-resistant material is surface-treated on the spring seat surface. It has been proposed to perform (eg Fe-P plating) or thermal spraying. In the case of this proposal, it is only the spring seat surface that is satisfactorily reinforced that is in contact with the valve spring, so that the problems with the surface on the contact side with the cotter as described above are not solved. It is also conceivable to apply the reinforcing layer forming means on the spring seat surface as proposed above to the contact surface with the cotter, but even in that case there was the following problem.

すなわち、鋼板を鋳ぐるみ等によってコッタとの接触面
側に配した場合、リテーナにアルミニウム合金を用いた
軽量化のメリットを損なってしまう。またコッタとの接
触面にTIG再溶融処理を施した場合、強度、耐力の向上
には有効であるが、耐摩耗性はさほど向上しない。さら
に、耐摩耗性材料をコッタとの接触面に溶射もしくはメ
ッキしただけでは、耐摩耗性は向上しても、強度、耐力
は向上せず、また溶射はコッタ挿入のための小さい孔の
内面に行なうことが困難である。
That is, when the steel plate is arranged on the side of the contact surface with the cotter by cast iron or the like, the merit of weight reduction using the aluminum alloy for the retainer is lost. Further, when the TIG remelting treatment is applied to the contact surface with the cotter, it is effective in improving the strength and proof stress, but the wear resistance is not so improved. Furthermore, simply by spraying or plating the wear resistant material on the contact surface with the cotter, the wear resistance is not improved, but the strength and proof strength are not improved, and the spray is applied to the inner surface of the small hole for inserting the cotter. It is difficult to do.

発明が解決すべき問題点 前述のように特開昭62−90907号公報に記載されている
アルミニウム合金製リテーナにおけるバルブスプリング
に対するばね座面強化手段を、同じくアルミニウム合金
製リテーナのコッタとの接触面に適用しても、強度、耐
力と耐摩耗性を同時に確保し、かつ軽量性を損なわない
ようにすることは困難であった。
Problems to be Solved by the Invention As described above, the spring seat surface strengthening means for the valve spring in the aluminum alloy retainer described in JP-A-62-90907 is used as a contact surface with the cotter of the aluminum alloy retainer. Even when applied to, it was difficult to secure strength, proof strength and wear resistance at the same time, and not to impair the lightness.

この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、ア
ルミニウム合金製リテーナにおけるコッタと接する側の
面の強度、耐力と耐摩耗性とを同時に充分に確保し、し
かも軽量性を損なわず、なおかつコッタに対する相手攻
撃性も小さくなるように適切な面粗度が得られるように
したアルミニウム合金製のリテーナを提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the strength, the proof strength and the wear resistance of the surface of the aluminum alloy retainer on the side in contact with the cotter are sufficiently secured at the same time, and the lightness is not impaired, and the cotter is used. It is an object of the present invention to provide a retainer made of an aluminum alloy, which has an appropriate surface roughness so as to reduce the opponent attacking property against.

問題点を解決するための手段 この発明は、内燃機関動弁系においてバルブステムの端
部にコッタを介して取付けられてバルブスプリングの一
端を受けるバルブリテーナにおいて、母材がアルミニウ
ム合金により作られ、かつその母材のコッタに接する側
の面に再溶融処理層が形成され、その再溶融処理層の表
面にTiN層が形成されていることを特徴とするものであ
る。
Means for Solving the Problems This invention relates to a valve retainer, which is attached to an end of a valve stem via a cotter and receives one end of a valve spring in a valve train of an internal combustion engine, in which a base material is made of an aluminum alloy, In addition, a remelting treatment layer is formed on the surface of the base material that is in contact with the cotter, and a TiN layer is formed on the surface of the remelting treatment layer.

なおここで、再溶融処理層とは、TIGアークやレーザ、
プラズマアーク、電子ビーム等の高密度加熱エネルギ源
を用いて母材表面を加熱して表面層を急速再溶融し、引
続いて急速再凝固を行なった層を意味する。
In addition, here, the remelting treatment layer, TIG arc or laser,
It means a layer obtained by heating the surface of the base material by using a high-density heating energy source such as plasma arc or electron beam to rapidly remelt the surface layer and subsequently performing rapid resolidification.

作 用 再溶融処理層は、高密度加熱エネルギの印加による急速
再溶融およびそれに引続く急速再凝固によって母材のア
ルミニウム合金の表面層中に含まれていたブローホー
ル、ピンホール、引け巣等の鋳造欠陥が除去されてお
り、しかも急速再凝固によって組織が微細化されたもの
となっている。したがってその再溶融処理層は、母材の
アルミニウム合金と比べて、強度、耐力が格段に向上し
ている。またTiN(窒化チタン)層はその硬さがHv2000
程度と、母材よりも著しく高強度であって、耐摩耗性が
優れている。
The working remelting treatment layer is formed by blown holes, pinholes, shrinkage cavities, etc. contained in the surface layer of the base aluminum alloy due to rapid remelting by applying high-density heating energy and subsequent rapid resolidification. Casting defects have been removed, and the structure has been refined by rapid resolidification. Therefore, the remelted layer has markedly improved strength and yield strength as compared with the aluminum alloy as the base material. The hardness of the TiN (titanium nitride) layer is Hv2000.
The strength is significantly higher than that of the base metal and the wear resistance is excellent.

したがってコッタと接する側の面に再溶融処理層が形成
されさらにその上にTiN層を形成したこの発明のリテー
ナにおいては、コッタと接する部分での強度、耐力に優
れていると同時に耐摩耗性に優れている。
Therefore, in the retainer of the present invention in which the remelting treatment layer is formed on the surface in contact with the cotter and the TiN layer is further formed on the surface, the strength and proof strength at the portion in contact with the cotter are excellent and at the same time wear resistance is improved. Are better.

ここで、TiN層はスパッタリングやイオンプレーティン
グ等のPVD法によって形成することが好ましく、またそ
の厚みは3〜10μm程度が適切であるが、このようなPV
D法による薄質なTiN層をアルミニウム合金母材に直接形
成した場合、すなわち再溶融処理層なしてPVD法による
薄質なTiN層を形成した場合には、TiN層の表面粗度が大
きくなって相手材であるコッタを傷付けるおそれが生じ
るが、再溶融処理層を形成した上にTiN層を形成してい
るこの発明のリテーナではこのような問題を防止するこ
とができる。すなわち、アルミニウム合金からなる母
材、特に鋳物からなる母材では前述のように表面層にピ
ンホール等の欠陥が多く、気孔率が0.5〜0.8%程度に達
し、加工後の最外表面層にも気孔による凹部があらわれ
ているから、その表面に直接PVD法により薄質なTiN層を
形成すれば、TiN層表面にも内側の母材表面の気孔によ
る凹凸があらわれて、TiN層表面の表面粗度が大きくな
り、TiN層が硬質であることと相俟ってコッタに対する
摺動時の相手攻撃性が強くなる。これに対してこの発明
のリテーナでは、コッタ側の母材表面に再溶融処理層が
形成されており、その再溶融処理層は既に述べたように
気孔等の欠陥が殆ど存在しないから表面粗度を著しく小
さくすることができ、したがってその再溶融処理層上の
薄質なTiN層をPVD法により形成した場合も気孔による影
響を受けることなくTiN層の表面粗度を著しく小さくし
て、コッタに対する相手攻撃性を小さくすることができ
る。なおここでコッタに対する相手攻撃性を充分に小さ
くするためには、再溶融処理層の下地加工後の表面粗度
(TiN層形成前の表面粗度)を0.8μmRz以下としておく
ことが好ましい。
Here, the TiN layer is preferably formed by a PVD method such as sputtering or ion plating, and its thickness is preferably about 3 to 10 μm.
When a thin TiN layer formed by the D method is directly formed on the aluminum alloy base material, that is, when a thin TiN layer formed by the PVD method without the remelting treatment layer, the surface roughness of the TiN layer increases. However, the retainer of the present invention in which the TiN layer is formed on the remelted layer can prevent such a problem. That is, in the base material made of an aluminum alloy, particularly in the base material made of casting, there are many defects such as pinholes in the surface layer as described above, the porosity reaches about 0.5 to 0.8%, and the outermost surface layer after processing is Since the concave portions due to pores also appear, if a thin TiN layer is directly formed on the surface by the PVD method, irregularities due to pores on the inner base metal surface will also appear on the TiN layer surface, and the surface of the TiN layer surface will appear. Roughness increases and the TiN layer is hard, which increases the opponent's aggressiveness when sliding against the cotter. On the other hand, in the retainer of the present invention, the remelting treatment layer is formed on the surface of the base material on the cotter side, and the remelting treatment layer has almost no defects such as pores as described above, so that the surface roughness is small. Therefore, even when a thin TiN layer on the remelted layer is formed by the PVD method, the surface roughness of the TiN layer can be significantly reduced without being affected by pores, and Opponent aggression can be reduced. Here, in order to sufficiently reduce the attacking property against the cotter, it is preferable that the surface roughness of the remelted layer after the undercoating (surface roughness before forming the TiN layer) is 0.8 μmRz or less.

実 施 例 [実施例1] 第2図に示されるような形状のリテーナ6として、コッ
タ5との接触面6aの側に、再溶融処理層とTiN層が母材
側から表面へ向ってその順に形成されたアルミニウム合
金製リテーナを次のようにして作成した。
Example [Example 1] As a retainer 6 having a shape as shown in FIG. 2, a remelting treatment layer and a TiN layer were formed from the base metal side to the surface on the contact surface 6a side with the cotter 5. An aluminum alloy retainer formed in order was prepared as follows.

すなわち、JIS AC2Bからなるアルミニウム合金鋳物製の
外径30mm、高さ10mmの円盤状素材における中央部の直径
10mmの領域に、電流200A、電圧30V、Arガス流量25/
分、処理時間5秒でTIGトーチにより再溶融処理を施し
た。この処理によって再溶融処理部位では引張強さが25
kgf/mm2から40kgf/mm2に、耐力が13kgf/mm2から20kgf/m
m2にそれぞれ向上し、また欠陥(気孔率)は0.8%から
ほぼ零になっていることが確認された。
That is, the diameter of the center part of a disk-shaped material made of JIS AC2B aluminum alloy casting with an outer diameter of 30 mm and a height of 10 mm.
Current 200A, voltage 30V, Ar gas flow 25 /
Remelting treatment was performed with a TIG torch for 5 minutes and a treatment time of 5 seconds. By this treatment, the tensile strength at the remelted portion is 25
From kgf / mm 2 to 40kgf / mm 2, 20kgf / m Strength from 13 kgf / mm 2
improved each m 2, also defects (porosity) was confirmed to be almost zero from 0.8 percent.

次いで上述のように再溶融処理を施した素材に対して機
械加工を施してリテーナの形状に仕上げた。この時のコ
ッタとの接触面側の表面粗度(再溶融処理層表面の粗
度)は0.6μmRzとした。次いでPVD処理により100℃以下
の温度でコッタとの接触面にTiN層を5μmの厚さで形
成した。このときに表面粗度はPVD処理前の再溶融処理
層の表面と同様に0.6μmRzであった。
Then, the material that had been subjected to the remelting treatment as described above was subjected to machining to complete the shape of the retainer. At this time, the surface roughness on the contact surface side with the cotter (roughness of the surface of the remelted layer) was set to 0.6 μmRz. Then, a TiN layer having a thickness of 5 μm was formed on the contact surface with the cotter at a temperature of 100 ° C. or less by PVD treatment. At this time, the surface roughness was 0.6 μmRz like the surface of the remelted layer before PVD treatment.

このようにして得られたリテーナにおけるコッタとの接
触部側の断面組織を模式的に第1図に示す。第1図にお
いて符号11はアルミニウム合金母材であり、この母材11
においてはマトリックス中に初晶Si粒子12が分散晶出し
ており、また鋳造欠陥として気孔13が存在している。ま
た第1図において符号14は再溶融処理層であり、この再
溶融処理層14は組織が微細化されている。さらに符号15
はPVD法によるTiN層である。
The cross-sectional structure of the thus obtained retainer on the side of contact with the cotter is schematically shown in FIG. In FIG. 1, reference numeral 11 is an aluminum alloy base material, and this base material 11
In Example 1, primary crystal Si particles 12 are dispersed and crystallized in the matrix, and pores 13 are present as casting defects. Further, in FIG. 1, reference numeral 14 is a remelting processed layer, and the remelting processed layer 14 has a fine structure. Further code 15
Is the TiN layer by PVD method.

[比較例1] PVD法によるTiN層を形成しなかった点以外は実施例1と
同様にしてリテーナを作成した。
[Comparative Example 1] A retainer was produced in the same manner as in Example 1 except that the TiN layer was not formed by the PVD method.

[比較例2] TIGアークによる再溶融処理を行なわなかった点以外は
実施例1と同様にしてリテーナを作成した。
[Comparative Example 2] A retainer was produced in the same manner as in Example 1 except that the remelting treatment by the TIG arc was not performed.

[性能評価試験1] 実施例1、比較例1、2による各リテーナをそれぞれ28
00ccガソリンエンジンの動弁系に組込み、回転数10,000
rpmによる100時間の過回転耐久評価試験を行なった。
[Performance Evaluation Test 1] Each retainer according to Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 has 28
Built into the valve train of a 00cc gasoline engine, 10,000 rpm
A 100-hour over-rotation endurance evaluation test using rpm was performed.

その結果、コッタとの摺動部における摩耗によるコッタ
の沈み込み量(初期位置との差)が、比較例1のリテー
ナを用いた場合は試験終了時に30μmに達した。また比
較例2のリテーナを用いた場合は、試験開始後50時間で
リテーナにクラックが生じ、試験の続行を中止せざるを
得なくなった。これに対しこの発明による実施例1のリ
テーナでは、試験終了まで何ら異常が発生せず、またコ
ッタの沈み込み量も5μm以下で初期位置とほぼ同様で
あった。このような結果から、この発明によるリテーナ
では、コッタとの接触部分における耐摩耗性が充分に高
いとともに衝撃に対する耐力も高いことが明らかであ
る。
As a result, the amount of sinking of the cotter (difference from the initial position) due to wear in the sliding portion with the cotter reached 30 μm at the end of the test when the retainer of Comparative Example 1 was used. Further, when the retainer of Comparative Example 2 was used, the retainer was cracked 50 hours after the start of the test, and the continuation of the test had to be stopped. On the other hand, in the retainer of Example 1 according to the present invention, no abnormality occurred until the end of the test, and the sinking amount of the cotter was 5 μm or less, which was almost the same as the initial position. From these results, it is clear that the retainer according to the present invention has sufficiently high wear resistance at the contact portion with the cotter and high resistance to impact.

[実施例2] 実施例1と同様にリテーナを製造するにあたって、TIG
アークによる再溶融処理後における機械加工でのコッタ
との接触部側の表面の仕上加工度を変えることによっ
て、その面の表面粗度を0.6μmRz、0.8μmRz、1.0μmR
z、1.2μmRzの4段階のレベルに調整した。PVD法により
TiN層を形成した後のTiN層表面の粗度も前記同様に0.6
μmRz、0.8μmRz、1.0μmRz、1.2μmRzの4段階のレベ
ルとなった。
Example 2 When manufacturing a retainer in the same manner as in Example 1, TIG
By changing the finishing degree of the surface of the contact part with the cotter in machining after remelting by arc, the surface roughness of that surface is 0.6 μmRz, 0.8 μmRz, 1.0 μmR
It was adjusted to four levels of z and 1.2 μmRz. PVD method
The roughness of the TiN layer surface after forming the TiN layer is 0.6 as above.
There were four levels of μmRz, 0.8 μmRz, 1.0 μmRz, and 1.2 μmRz.

[性能評価試験2] 実施例2による各リテーナについて、性能評価試験1と
同様な試験を行ない、コッタのリテーナに対する接触面
(摺動面)の摩耗深さを調べた。
[Performance Evaluation Test 2] With respect to each retainer according to Example 2, the same test as in Performance Evaluation Test 1 was performed to examine the wear depth of the contact surface (sliding surface) of the cotter with respect to the retainer.

その結果、コッタと摺動面の表面粗度がそれぞれ0.6μm
Rz、0.8μmRzの各リテーナを用いた場合にはコッタの摩
耗は全く生じなかった。これに対し表面粗度がそれぞれ
1.0μmRz、1.2μmRzの各リテーナを用いた場合は、それ
ぞれ10μm、15μmのコッタの摩耗が生じ、コッタの沈
み込みが発生した。このような試験結果から、コッタと
の接触面の表面粗度は0.8μmRz以下が適切であることが
判る。
As a result, the surface roughness of the cotter and the sliding surface are each 0.6 μm.
When the retainers of Rz and 0.8 μmRz were used, wear of the cotter did not occur at all. On the other hand, the surface roughness
When each retainer of 1.0 μmRz and 1.2 μmRz was used, the cotter was worn by 10 μm and 15 μm, respectively, and the cotter was depressed. From such test results, it is understood that the surface roughness of the contact surface with the cotter is 0.8 μmRz or less.

なお再溶融処理層を形成することなく、アルミニウム合
金母材の仕上加工面に直接PVD法によりTiN層を形成した
場合、仕上加工面に欠陥がない部分ではTiN層の表面粗
度が母材仕上加工面の表面粗度と同等であるが、気孔が
露呈している部分ではTiN層表面に1〜2μmRz程度の凹
凸が生じており、そのためこの場合には上記の試験結果
から明らかなようにコッタを摩耗させることになる。し
たがって再溶融処理層を形成しておくことは、PVD法に
よりTiN層を形成した際のTiN層の表面性状を良好にして
相手攻撃性を小さくする上でも有効であることが明らか
である。
If the TiN layer is formed directly on the finished surface of the aluminum alloy base material by the PVD method without forming a remelted layer, the surface roughness of the TiN layer will be the same as that of the base material when the finished surface has no defects. Although it is equivalent to the surface roughness of the machined surface, irregularities of about 1 to 2 μmRz are generated on the TiN layer surface in the part where the pores are exposed. Therefore, in this case, as is clear from the above test results, the cotter Will be worn out. Therefore, it is clear that forming the remelting treatment layer is effective also in improving the surface properties of the TiN layer when the TiN layer is formed by the PVD method and reducing the opponent attacking property.

発明の効果 この発明のバルブリテーナは、母材をアルミニウム合金
とし、かつコッタと接する側の面に、再溶融処理層とTi
N層とがその順に形成されたものであり、このようなバ
ルブリテーナにおいては、コッタと接する部分に再溶融
処理層によって高い強度、耐力が与えられていると同時
にTiN層によって優れた耐摩耗性が与えられており、し
たがってコッタを介して加えられる衝撃によってクラッ
クが発生したりするおそれが少ないと同時にコッタとの
摺動により摩耗するおそれも少なく、さらにはTiN層をP
VD法により形成した場合でも表面の粗さを適切に抑える
ことができるためコッタに対する相手攻撃性も小さくす
ることができ、したがってアルミニウム合金製のリテー
ナを用いた動弁系の信頼性、耐久性を従来よりも格段に
高めることができる。またこの発明のバルブリテーナ
は、全体としてアルミニウム合金のままとしたものと比
較して重量の増加はほとんどなく、したがってバルブリ
テーナにアルミニウム合金を使用することによる軽量化
のメリットが損なわれることはない。
Advantageous Effects of Invention The valve retainer of the present invention is made of an aluminum alloy as a base material, and has a remelting treatment layer and Ti
The N layer is formed in that order, and in such a valve retainer, high strength and proof strength are given to the part in contact with the cotter by the remelting treatment layer and at the same time excellent wear resistance is provided by the TiN layer. Therefore, it is less likely that cracks will be generated by the impact applied through the cotter, and at the same time less likely to be worn by sliding with the cotter.
Even if it is formed by the VD method, the surface roughness can be suppressed appropriately, so it is possible to reduce the attacking force against the cotter, and therefore the reliability and durability of the valve train using the aluminum alloy retainer. It can be significantly increased compared to the past. In addition, the valve retainer of the present invention has almost no increase in weight as compared with the valve retainer that is made of the aluminum alloy as a whole, and therefore, the merit of weight reduction by using the aluminum alloy for the valve retainer is not impaired.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明のバルブリテーナにおけるコッタと接
触する部分の断面構造を模式的に示す断面図、第2図は
一般的な内燃機関動弁系の一例を示す縦断面図である。 5……コッタ、6……リテーナ、6a……コッタと接する
面、11……アルミニウム合金母材、14……再溶融処理
層、15……TiN層。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a sectional structure of a portion of the valve retainer of the present invention which comes into contact with a cotter, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of a general internal combustion engine valve system. 5 ... cotter, 6 ... retainer, 6a ... face contacting the cotter, 11 ... aluminum alloy base material, 14 ... remelting treatment layer, 15 ... TiN layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関動弁系においてバルブステムの端
部にコッタを介して取付けられてバルブスプリングの一
端を受けるバルブリテーナにおいて、 母材がアルミニウム合金により作られ、かつその母材の
コッタに接する側の面に再溶融処理層が形成され、その
再溶融処理層の表面にTiN層が形成されていることを特
徴とする内燃機関動弁系用バルブリテーナ。
1. A valve retainer, which is attached to an end of a valve stem via a cotter and receives one end of a valve spring in an internal combustion engine valve system, wherein a base material is made of an aluminum alloy, and the base material is a cotter. A valve retainer for a valve operating system of an internal combustion engine, wherein a remelting treatment layer is formed on a surface of the contacting side, and a TiN layer is formed on a surface of the remelting treatment layer.
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