JPH07269312A - 内燃機関のタペット用シム及びその製造方法 - Google Patents
内燃機関のタペット用シム及びその製造方法Info
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- JPH07269312A JPH07269312A JP5767494A JP5767494A JPH07269312A JP H07269312 A JPH07269312 A JP H07269312A JP 5767494 A JP5767494 A JP 5767494A JP 5767494 A JP5767494 A JP 5767494A JP H07269312 A JPH07269312 A JP H07269312A
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- Japan
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- shim
- reinforcing material
- sintered body
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 粉末冶金法で製造される内燃機関のタペット
用シムの脆弱性を改善する。 【構成】 粉末冶金材料を円板状に圧縮成形して焼結し
た焼結体１２に、高強度を有する円板状の補強材１３
を、埋設あるいは積層状に重畳して一体的に組合せてシ
ムを構成し、曲げ荷重や衝撃等に対する脆弱性を改善す
る。
用シムの脆弱性を改善する。 【構成】 粉末冶金材料を円板状に圧縮成形して焼結し
た焼結体１２に、高強度を有する円板状の補強材１３
を、埋設あるいは積層状に重畳して一体的に組合せてシ
ムを構成し、曲げ荷重や衝撃等に対する脆弱性を改善す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のタペットと
カムとの間に装着されるシムに関し、特に、強度を改善
した構造を備えるシム及びその製造方法に関する。
カムとの間に装着されるシムに関し、特に、強度を改善
した構造を備えるシム及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、ＤＯＨＣエンジンに多用されて
いる従来の直動型の動弁機構を示す。タペット本体(１)
は、上面が閉塞した円筒形に形成され、シリンダヘッド
(２)の嵌合孔(2a)に上下方向に摺動可能に嵌挿されてい
る。
いる従来の直動型の動弁機構を示す。タペット本体(１)
は、上面が閉塞した円筒形に形成され、シリンダヘッド
(２)の嵌合孔(2a)に上下方向に摺動可能に嵌挿されてい
る。
【０００３】タペット本体(１)の上壁(1a)の上面に形成
された円形の凹入部(３)には、弁間隙調整用のシム(４)
が、着脱可能に嵌着されている。
された円形の凹入部(３)には、弁間隙調整用のシム(４)
が、着脱可能に嵌着されている。
【０００４】シム(４)の上面には、タペット本体(１)の
ほぼ軸線上に回転中心を有し、ノーズ部(5a)を形成した
カム(５)が接触している。
ほぼ軸線上に回転中心を有し、ノーズ部(5a)を形成した
カム(５)が接触している。
【０００５】タペット本体(１)の上壁(1a)の下面中央に
は、耐摩耗性のチップ(６)が圧入されている。
は、耐摩耗性のチップ(６)が圧入されている。
【０００６】タペット本体(１)内には、エンジンバルブ
(７)の軸部が収容され、その軸端は、チップ(６)の下面
に当接している。
(７)の軸部が収容され、その軸端は、チップ(６)の下面
に当接している。
【０００７】エンジンバルブ(７)の上端近くには、その
外周面に外嵌した１対のコッタ(８)を介してスプリング
リテーナ(９)が係着され、スプリングリテーナ(９)とシ
リンダヘッド(２)の受座(図示略)との間にはバルブスプ
リング(10)が装着されている。エンジンバルブ(７)は、
バルブスプリング(10)により常時上向きに付勢され、シ
リンダヘッド(２)に形成したポート(図示略)を閉じてい
る。
外周面に外嵌した１対のコッタ(８)を介してスプリング
リテーナ(９)が係着され、スプリングリテーナ(９)とシ
リンダヘッド(２)の受座(図示略)との間にはバルブスプ
リング(10)が装着されている。エンジンバルブ(７)は、
バルブスプリング(10)により常時上向きに付勢され、シ
リンダヘッド(２)に形成したポート(図示略)を閉じてい
る。
【０００８】シム(４)は、エンジンの回転に同期して回
転するカム(５)に接触して、周期的に大きな繰返し荷重
を受けるので、高強度、高耐摩耗性が要求される。
転するカム(５)に接触して、周期的に大きな繰返し荷重
を受けるので、高強度、高耐摩耗性が要求される。
【０００９】この要求に適合させるために、従来、シム
の材質としては、クロムモリブデン鋼などが使用されて
いる。
の材質としては、クロムモリブデン鋼などが使用されて
いる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来のクロムモリブデ
ン鋼等により製造されたシムは、材料の歩留まりが悪い
うえに加工工程を多く要するのでコスト高となる問題が
ある。この問題を解決する手段して粉末冶金法によりシ
ムを製造することが考えられるが、焼結金属に共通する
問題として、比較的脆いために、曲げ荷重や衝撃等の外
力が働いたときに破損しやすい欠点がある。
ン鋼等により製造されたシムは、材料の歩留まりが悪い
うえに加工工程を多く要するのでコスト高となる問題が
ある。この問題を解決する手段して粉末冶金法によりシ
ムを製造することが考えられるが、焼結金属に共通する
問題として、比較的脆いために、曲げ荷重や衝撃等の外
力が働いたときに破損しやすい欠点がある。
【００１１】本発明は、粉末材料を所要の形状に圧縮成
型する際に、所要の強度を有する補強材を一体に組合せ
て成型し焼結することにより、上記の欠点を解消したシ
ム及びその製造方法を提供することを目的とする。
型する際に、所要の強度を有する補強材を一体に組合せ
て成型し焼結することにより、上記の欠点を解消したシ
ム及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、次のとおりに構成されている。
めの本発明は、次のとおりに構成されている。
【００１３】粉末冶金材料を円板状に圧縮成形して焼結
した焼結体に、高強度を有する円板状の補強材を、一体
的に組合せたことを特徴とする内燃機関のタペット用シ
ム。
した焼結体に、高強度を有する円板状の補強材を、一体
的に組合せたことを特徴とする内燃機関のタペット用シ
ム。
【００１４】直径及び厚さ寸法を、それぞれ焼結体の直
径及び厚さ寸法よりも小寸に形成した補強材を、焼結体
に埋設してあってもよい。
径及び厚さ寸法よりも小寸に形成した補強材を、焼結体
に埋設してあってもよい。
【００１５】互いに等径の円板状に形成した焼結体と補
強材とを、補強材を中間に配置するか、上位又は下位に
位置させて積層状に重畳して形成してあってもよい。
強材とを、補強材を中間に配置するか、上位又は下位に
位置させて積層状に重畳して形成してあってもよい。
【００１６】円板状の焼結体におけるカムが摺接する中
心部に穿設した円形孔に、円形孔と等径の円板状の補強
材を嵌設してもよい。
心部に穿設した円形孔に、円形孔と等径の円板状の補強
材を嵌設してもよい。
【００１７】上記シムは、金型内に、円板状の補強材と
原材料粉末とを、所望のシムの構成に対応する順序で装
填したのち、一体的に圧縮成形して圧粉体を成形し、該
圧粉体と補強材とを一体的に金型から取り出して焼結す
ることにより製造される。
原材料粉末とを、所望のシムの構成に対応する順序で装
填したのち、一体的に圧縮成形して圧粉体を成形し、該
圧粉体と補強材とを一体的に金型から取り出して焼結す
ることにより製造される。
【００１８】
【作用】シムを粉末冶金法により製造する際に、高強度
の補強板を一体的に組合せて成形することにより、曲げ
荷重や衝撃等の外力に対する機械的強度が向上して、粉
末冶金法によるシムの欠点である脆弱性が改善される。
の補強板を一体的に組合せて成形することにより、曲げ
荷重や衝撃等の外力に対する機械的強度が向上して、粉
末冶金法によるシムの欠点である脆弱性が改善される。
【００１９】
【実施例】図１は、本発明のシムの一実施例を示す一部
破断斜視図である。
破断斜視図である。
【００２０】この実施例のシム(11)は、円板状に形成さ
れた焼結体(12)の中心部に、すなわちカムの摺接する範
囲に、鋼板などの高強度を有する補強材(13)を、一体的
に埋設している。
れた焼結体(12)の中心部に、すなわちカムの摺接する範
囲に、鋼板などの高強度を有する補強材(13)を、一体的
に埋設している。
【００２１】図１のシム(11)は、動弁機構のタペット
(１)に装着された状態で、カム(５)に当接する面が焼結
体で形成されているので、従来の粉末冶金法により製造
されたシムと同様に、カム(５)のノーズ部(5a)による周
期的な繰り返し荷重に対して、高い耐摩耗性を備えてい
る。
(１)に装着された状態で、カム(５)に当接する面が焼結
体で形成されているので、従来の粉末冶金法により製造
されたシムと同様に、カム(５)のノーズ部(5a)による周
期的な繰り返し荷重に対して、高い耐摩耗性を備えてい
る。
【００２２】一方、焼結体(12)に、高強度の補強材(13)
を一体的に埋設してあるため、全体としてのシム(11)の
強度、剛性が増加して、衝撃や曲げ荷重等の外力がはた
らいた場合に、容易には破損しない構造になっている。
を一体的に埋設してあるため、全体としてのシム(11)の
強度、剛性が増加して、衝撃や曲げ荷重等の外力がはた
らいた場合に、容易には破損しない構造になっている。
【００２３】図２(Ａ)〜(Ｅ)は、図１に示したシム(11)
を製造する工程を示す説明図である。
を製造する工程を示す説明図である。
【００２４】圧縮成型機は、原材料粉末を圧縮成型する
ための従来の装置と同様で、所望のシムの外径に相当す
る直径に形成した型孔(15)を設けた金型(14)と、型孔(1
5)内に摺動可能に嵌挿される上下１対のパンチ(16)及び
(17)とで構成されている。
ための従来の装置と同様で、所望のシムの外径に相当す
る直径に形成した型孔(15)を設けた金型(14)と、型孔(1
5)内に摺動可能に嵌挿される上下１対のパンチ(16)及び
(17)とで構成されている。
【００２５】まず、図２(Ａ)に示すように、下パンチ(1
6)を下方から型孔(15)に挿入して保持し、その上部の型
孔(15)中に、所要量の原材料粉末(12a)を装填する。こ
のときの原材料粉末(12a)の量は、所望の厚さのシムを
成型するのに必要な量の1/２強である。
6)を下方から型孔(15)に挿入して保持し、その上部の型
孔(15)中に、所要量の原材料粉末(12a)を装填する。こ
のときの原材料粉末(12a)の量は、所望の厚さのシムを
成型するのに必要な量の1/２強である。
【００２６】装填した原材料粉末(12a)の上面に、円板
状の補強材(13)を載置する。補強材(13)は、円筒状の型
孔(15)とほぼ同心に設置する。
状の補強材(13)を載置する。補強材(13)は、円筒状の型
孔(15)とほぼ同心に設置する。
【００２７】図２(Ｂ)は、上パンチ(17)を上方から型孔
(15)に挿入して、下パンチ(16)との間で、原材料粉末(1
2a)を補強材(13)とともに圧縮成型する工程である。
(15)に挿入して、下パンチ(16)との間で、原材料粉末(1
2a)を補強材(13)とともに圧縮成型する工程である。
【００２８】図２(Ｃ)は、上パンチ(17)を上昇させて型
孔(15)から抜き出し、補強材(13)と一体的に圧縮成型さ
れた原材料粉末(圧粉体)(12a)の上部に、残余の原材料
粉末(12b)を追加して装填した状態を示す。
孔(15)から抜き出し、補強材(13)と一体的に圧縮成型さ
れた原材料粉末(圧粉体)(12a)の上部に、残余の原材料
粉末(12b)を追加して装填した状態を示す。
【００２９】図２(Ｄ)は、上パンチ(17)を再び型孔(15)
に挿入して、追加した原材料粉末(12b)を、先に成型さ
れている圧粉体(12a)と一体に圧縮成型する工程であ
る。これにより、上下のパンチ(16)と(17)との間に、中
央部に補強材(13)が埋設された円板状の圧粉体(12')が
成型される。
に挿入して、追加した原材料粉末(12b)を、先に成型さ
れている圧粉体(12a)と一体に圧縮成型する工程であ
る。これにより、上下のパンチ(16)と(17)との間に、中
央部に補強材(13)が埋設された円板状の圧粉体(12')が
成型される。
【００３０】次いで、図２(Ｅ)に示すように、上下１対
のパンチ(16)を(17)を一体的に上昇させて、成型した圧
粉体(12')を型孔(15)から抜き出す。下パンチ(16)の上
端が金型(14)の上面から突出した位置で、下パンチ(16)
を停止し、上パンチ(17)をさらに上昇させて圧粉体(1
2')の上面から離間させる。
のパンチ(16)を(17)を一体的に上昇させて、成型した圧
粉体(12')を型孔(15)から抜き出す。下パンチ(16)の上
端が金型(14)の上面から突出した位置で、下パンチ(16)
を停止し、上パンチ(17)をさらに上昇させて圧粉体(1
2')の上面から離間させる。
【００３１】中心部に補強材(13)が埋設された圧粉体(1
2')を、焼結炉(図示省略)において所定温度で焼結すれ
ば、図１に示すようなシム(11)を得ることができる。
2')を、焼結炉(図示省略)において所定温度で焼結すれ
ば、図１に示すようなシム(11)を得ることができる。
【００３２】図３ないし図６は、それぞれ本発明のシム
の他の実施例を示す一部破断斜視図である。
の他の実施例を示す一部破断斜視図である。
【００３３】図３のシムは、円板状をなす上下１対の焼
結体(18)の間に、焼結体(18)と等径の円板状の補強材(1
9)を挟着積層して構成したものである。
結体(18)の間に、焼結体(18)と等径の円板状の補強材(1
9)を挟着積層して構成したものである。
【００３４】図４のシムは、図３の実施例と逆に、円板
状の１個の焼結体(20)の両面に、それぞれ焼結体(20)と
等径の円板状に形成した１対の補強材(21)を積層状に重
畳して構成されている。
状の１個の焼結体(20)の両面に、それぞれ焼結体(20)と
等径の円板状に形成した１対の補強材(21)を積層状に重
畳して構成されている。
【００３５】図５のシムは、互いに等径の円板状に形成
した焼結体(22)と補強材(23)とを、補強材(23)を上とし
て１個ずつ重畳して構成されている。
した焼結体(22)と補強材(23)とを、補強材(23)を上とし
て１個ずつ重畳して構成されている。
【００３６】図６のシムは、円板状の焼結体(24)のカム
が摺接する中心部に、外周と同心の、上方に向かって拡
径するテーパ状の円形孔を穿設して、円形孔と同形の円
板状をなす補強材(25)を嵌設して構成されている。
が摺接する中心部に、外周と同心の、上方に向かって拡
径するテーパ状の円形孔を穿設して、円形孔と同形の円
板状をなす補強材(25)を嵌設して構成されている。
【００３７】これらの各実施例のシムを成型する手法
は、前述した図２の工程に準じて行う。ただし、これら
の実施例の場合は、原材料粉末を圧縮成型する工程を２
段階に分ける必要はなく、１工程で行うこともできる。
は、前述した図２の工程に準じて行う。ただし、これら
の実施例の場合は、原材料粉末を圧縮成型する工程を２
段階に分ける必要はなく、１工程で行うこともできる。
【００３８】すなわち、たとえば図３に示すシムの場合
には、金型(14)中に保持した下パンチ(16)の上に、下側
の原材料粉末、補強材、上側の原材料粉末の順に装填し
て、上パンチ(17)を圧入することにより、上下の粉末層
を１工程で、同時に圧縮成型するようにしてもよい。
には、金型(14)中に保持した下パンチ(16)の上に、下側
の原材料粉末、補強材、上側の原材料粉末の順に装填し
て、上パンチ(17)を圧入することにより、上下の粉末層
を１工程で、同時に圧縮成型するようにしてもよい。
【００３９】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成することに
より、次の効果を奏する。 (Ａ) 粉末冶金法により形成されたタペット用シムにお
いて、従来、欠点とされた脆弱性を改善して、曲げ荷重
や衝撃等の外力に対する強度を増加させることができ
る。
より、次の効果を奏する。 (Ａ) 粉末冶金法により形成されたタペット用シムにお
いて、従来、欠点とされた脆弱性を改善して、曲げ荷重
や衝撃等の外力に対する強度を増加させることができ
る。
【００４０】(Ｂ) その結果、シムの耐用年数を増加さ
せて、内燃機関の動弁機構の保守点検のコストを低下さ
せることができる。
せて、内燃機関の動弁機構の保守点検のコストを低下さ
せることができる。
【００４１】(Ｃ) シムの製造を、既存の圧縮成型機を
そのまま適用して容易に行うことができる。
そのまま適用して容易に行うことができる。
【図１】本発明のシムの一実施例を示す一部破断斜視図
である。
である。
【図２】図１のシムを製造する工程を示す説明図であ
る。
る。
【図３】本発明の動弁機構用シムの他の一実施例を示す
一部破断斜視図である。
一部破断斜視図である。
【図４】同じく他の一実施例を示す一部破断斜視図であ
る。
る。
【図５】同じく他の一実施例を示す一部破断斜視図であ
る。
る。
【図６】同じく他の一実施例を示す一部破断斜視図であ
る。
る。
【図７】本発明の適用対象である内燃機関の動弁機構を
示す断面図である。
示す断面図である。
(１)タペット本体 (1a)タペットの上壁 (２)シリンダヘッド (2a)嵌合孔 (３)凹入部タペットの上壁 (４)シム (５)カム (5a)ノーズ部 (６)チップ (７)エンジンバルブ (８)コッタ (９)スプリングリテーナ (10)スプリング (11)シム (12)焼結体 (12')圧粉体 (13)補強材 (14)金型 (15)型孔 (16)下パンチ (17)上パンチ (18)焼結体 (19)補強材 (20)焼結体 (21)補強材 (22)焼結体 (23)補強材 (24)焼結体 (25)補強材
Claims (5)
- 【請求項１】 粉末冶金材料を円板状に圧縮成形して焼
結した焼結体に、高強度を有する円板状の補強材を、一
体的に組合せたことを特徴とする内燃機関のタペット用
シム。 - 【請求項２】 直径及び厚さ寸法を、それぞれ焼結体の
直径及び厚さ寸法よりも小寸に形成した補強材を、焼結
体に埋設したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機
関のタペット用シム。 - 【請求項３】 互いに等径の円板状に形成した焼結体と
補強材とを、補強材を中間に配置するか、上位又は下位
に位置させて積層状に重畳して形成したことを特徴とす
る請求項１に記載の内燃機関のタペット用シム。 - 【請求項４】 円板状の焼結体におけるカムが摺接する
中心部に穿設した円形孔に、円形孔と等径の円板状の補
強材を嵌設したことを特徴とする請求項１に記載の内燃
機関のタペット用シム。 - 【請求項５】 金型内に、円板状の補強材と原材料粉末
とを、所望のシムの構成に対応する順序で装填したの
ち、一体的に圧縮成形して圧粉体を成形し、該圧粉体と
補強材とを一体的に金型から取り出して焼結することを
特徴とする内燃機関のタペット用シムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5767494A JPH07269312A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 内燃機関のタペット用シム及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5767494A JPH07269312A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 内燃機関のタペット用シム及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07269312A true JPH07269312A (ja) | 1995-10-17 |
Family
ID=13062472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5767494A Pending JPH07269312A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 内燃機関のタペット用シム及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07269312A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010236015A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 高熱伝導性複合材料及びその製造方法 |
| JP2010236016A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 高熱伝導性複合材料及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-03-28 JP JP5767494A patent/JPH07269312A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010236015A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 高熱伝導性複合材料及びその製造方法 |
| JP2010236016A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 高熱伝導性複合材料及びその製造方法 |
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