JPS60258426A - 再溶融硬化カムシヤフト - Google Patents
再溶融硬化カムシヤフトInfo
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- JPS60258426A JPS60258426A JP11348484A JP11348484A JPS60258426A JP S60258426 A JPS60258426 A JP S60258426A JP 11348484 A JP11348484 A JP 11348484A JP 11348484 A JP11348484 A JP 11348484A JP S60258426 A JPS60258426 A JP S60258426A
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- hardened
- sliding surface
- chill
- cast iron
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/30—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for crankshafts; for camshafts
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、再溶融硬化カムシャフトに関し、詳しくは、
鋳鉄製力ムシナフトのカム摺動面に、高密度工学ルギ照
射を利用して再溶融・自己冷却により形成されたチル硬
化部と、オーステナイト化加熱・自己冷却により形成さ
れた焼入硬化部との、２層硬化部を形成することにより
、カム摺動面の全周に渡って優れた摺動特性とすること
のできる再溶融硬化カムシャフトにかかる。
鋳鉄製力ムシナフトのカム摺動面に、高密度工学ルギ照
射を利用して再溶融・自己冷却により形成されたチル硬
化部と、オーステナイト化加熱・自己冷却により形成さ
れた焼入硬化部との、２層硬化部を形成することにより
、カム摺動面の全周に渡って優れた摺動特性とすること
のできる再溶融硬化カムシャフトにかかる。
エンジンの動弁系機構において、カムの回転運動をエン
ジンバルブの上下運動に変換する動弁系部材は、曲げ、
引張り、或いは、圧縮等の複雑に作用する応力に耐える
べく充分な機械的性質が必要なことはもちろんのこと、
その摺動部位においては、耐摩耗性、耐ピッチング性、
引っ掻き摩耗に耐える特性、いわゆる、耐スカッフィン
グ性に優れ、しかも、摺動する相手材に対する損傷性の
少ないことが要求されている。
ジンバルブの上下運動に変換する動弁系部材は、曲げ、
引張り、或いは、圧縮等の複雑に作用する応力に耐える
べく充分な機械的性質が必要なことはもちろんのこと、
その摺動部位においては、耐摩耗性、耐ピッチング性、
引っ掻き摩耗に耐える特性、いわゆる、耐スカッフィン
グ性に優れ、しかも、摺動する相手材に対する損傷性の
少ないことが要求されている。
ところで、動弁系機構は大きく頭上カム方式（ＯＨＣタ
イプ）と頭上バルブ方式（ＯＨＶタイプ）の２種類に分
類され、さらに、頭上カム方式（ＯＨＣタイプ）は、ロ
ッカアーム式と直上カム式に分類される。
イプ）と頭上バルブ方式（ＯＨＶタイプ）の２種類に分
類され、さらに、頭上カム方式（ＯＨＣタイプ）は、ロ
ッカアーム式と直上カム式に分類される。
ここで、それらの動弁系機構における運動の伝達機構の
概要と摩耗形態の特徴について説明する。
概要と摩耗形態の特徴について説明する。
ロッカアーム式動弁系機構は、第１図に示すようにカム
ｌ摺動面の運動をロッカアーム２を介してエンジンバル
ブ３に伝達するもので、カムｌ摺動面とロッカアームパ
ッド部２ａは線接触による滑り運動が主体であり、従っ
て、スカッフィング摩耗が主要な摩耗形態となる。
ｌ摺動面の運動をロッカアーム２を介してエンジンバル
ブ３に伝達するもので、カムｌ摺動面とロッカアームパ
ッド部２ａは線接触による滑り運動が主体であり、従っ
て、スカッフィング摩耗が主要な摩耗形態となる。
また、直上カム式動弁系機構は、第２図に示すようにカ
ム１摺動面の運動がシム４によりエンジンバルブ３に伝
達されるもので、カム１摺動面とシム４は中心がオフセ
ントされているため、動弁系機構の作動時においてシム
４が回転することから、カム１摺動面とシム４は線接触
した状態で転がり運動と滑り運動の共存した運動となり
、従って、ピッチング摩耗が主要な摩耗形態となる。
ム１摺動面の運動がシム４によりエンジンバルブ３に伝
達されるもので、カム１摺動面とシム４は中心がオフセ
ントされているため、動弁系機構の作動時においてシム
４が回転することから、カム１摺動面とシム４は線接触
した状態で転がり運動と滑り運動の共存した運動となり
、従って、ピッチング摩耗が主要な摩耗形態となる。
さらに、頭上パルプ方式（ＯＨＶタイプ）動弁系機構は
、カム１摺動面の運動かりフタ５．ブツシュロッド６、
ロッカアーム２を経由してエンジンバルブ３に伝達され
るもので、カム１摺動面とりフタ５の中心がオフセット
されているため、動弁系機構の作動時においてリフタ５
が回転して、直上カム式と同様に転がり運動と滑り運動
の共存した運動となり、従って、ピッチング摩耗が主要
な摩耗形態となる。
、カム１摺動面の運動かりフタ５．ブツシュロッド６、
ロッカアーム２を経由してエンジンバルブ３に伝達され
るもので、カム１摺動面とりフタ５の中心がオフセット
されているため、動弁系機構の作動時においてリフタ５
が回転して、直上カム式と同様に転がり運動と滑り運動
の共存した運動となり、従って、ピッチング摩耗が主要
な摩耗形態となる。
上述のように、エンジンの動弁系機構における摩耗形態
は、大きく２種類に分類することができる。
は、大きく２種類に分類することができる。
即ち、
■、カム摺動面とその相手部材が線接触して摺動摩耗す
る摩耗形態。
る摩耗形態。
■、カム摺動面とその相手部材が転勤摩耗する摩耗形態
。
。
である。
そして、■においてはスカッフィングによる摩耗が主要
な摩耗形態であり、■においてはピッチング摩耗が主要
な摩耗形態となる。
な摩耗形態であり、■においてはピッチング摩耗が主要
な摩耗形態となる。
従来、耐スカッフィング性には、強固なセメンタイト組
織を主要な相とするチル硬化組織が優れており、一方、
耐ピツチング性には、セメンタイト組織と、マルテンサ
イト組織を主体とした焼入硬化組織の混合組織とするの
が好ましいことは周知の事実である。
織を主要な相とするチル硬化組織が優れており、一方、
耐ピツチング性には、セメンタイト組織と、マルテンサ
イト組織を主体とした焼入硬化組織の混合組織とするの
が好ましいことは周知の事実である。
そして、現在製造されている耐ピツチング用鋳鉄製カム
シャフトは、合金添加した合金鋳鉄を用いて鋳造成形し
てセメンタイト組織を分散して晶出させた鋳造粗形材を
製作し、その後、カム摺動面を高周波焼入、炎焼入等の
表面焼入手段により硬化処理するのが通常であった。
シャフトは、合金添加した合金鋳鉄を用いて鋳造成形し
てセメンタイト組織を分散して晶出させた鋳造粗形材を
製作し、その後、カム摺動面を高周波焼入、炎焼入等の
表面焼入手段により硬化処理するのが通常であった。
ところで、上述のような基地組織中にセメンタイト組織
を分散して晶出させた鋳造粗形材とするには、鋳造材質
として大量の合金添加を必要とすることから、■、渦流
性が悪化する。■、鋳造時におけるスラグを多量発生す
る。等により鋳造不良の増大や材料コストが高騰すると
いう問題点があった・ また、セメンタイト組織を分散して晶出させるために合
金元素を多量に添加することがら鋳造粗形材の硬さが高
くなり、■、油孔加工が困難となる。■、機械加工のサ
イクルタイムが長くなる。
を分散して晶出させた鋳造粗形材とするには、鋳造材質
として大量の合金添加を必要とすることから、■、渦流
性が悪化する。■、鋳造時におけるスラグを多量発生す
る。等により鋳造不良の増大や材料コストが高騰すると
いう問題点があった・ また、セメンタイト組織を分散して晶出させるために合
金元素を多量に添加することがら鋳造粗形材の硬さが高
くなり、■、油孔加工が困難となる。■、機械加工のサ
イクルタイムが長くなる。
■、機械加工における刃具寿命が短くなる。等の問題点
があった。
があった。
また、カム摺動面を高周波焼入等により表面焼入硬化す
る場合には、鋳造材質中にＣｒ、Ｍｏ。
る場合には、鋳造材質中にＣｒ、Ｍｏ。
Ｎ＋等の焼入性向上元素を多量に添加しなければ−なら
ないことから上述のように鋳造不良が増加し、その結果
としてコストも高騰するという問題点があった・ さらに、このカム摺動面を表面焼入硬化する場合、鋳鉄
製カムシャフト粗形材を鋳放し状態において基地組織を
全てパーライト組織と遊離セメンタイト組織とすること
は難しく、若干のフェライト組織を含む組織となること
は避けられない。
ないことから上述のように鋳造不良が増加し、その結果
としてコストも高騰するという問題点があった・ さらに、このカム摺動面を表面焼入硬化する場合、鋳鉄
製カムシャフト粗形材を鋳放し状態において基地組織を
全てパーライト組織と遊離セメンタイト組織とすること
は難しく、若干のフェライト組織を含む組織となること
は避けられない。
このため、高周波焼入等により表面焼入硬化した場合に
おいて、所定の焼入硬さを確保することが出来ないこと
がしばしば発生するという問題点があった。
おいて、所定の焼入硬さを確保することが出来ないこと
がしばしば発生するという問題点があった。
また、このようにして製造した鋳鉄製カムシャフトは、
第１θ図に示すように基地組織がマルテンサイト組織で
ありその中に遊離セメンタイト組織を晶出しているため
、その後の機械加工工程における切削性が著しく悪いこ
とから、加工困難となるという問題を発生することが多
く、特に、カムに油孔を穿設することは殆ど不可能に近
い。
第１θ図に示すように基地組織がマルテンサイト組織で
ありその中に遊離セメンタイト組織を晶出しているため
、その後の機械加工工程における切削性が著しく悪いこ
とから、加工困難となるという問題を発生することが多
く、特に、カムに油孔を穿設することは殆ど不可能に近
い。
なお、第１０図の鋳鉄製カムシャフト従来品の金属組織
を示す顕微鏡写真において、白色部はセメンタイト組織
、黒色部は黒鉛、他の部位はマルテンサイト組織である
。
を示す顕微鏡写真において、白色部はセメンタイト組織
、黒色部は黒鉛、他の部位はマルテンサイト組織である
。
また、高周波焼入模様によっては、焼割れを発生しやす
い等の問題点もある。
い等の問題点もある。
このような焼入不良を防止するための対策として、フェ
ライト組織の残留している鋳造粗形材においては、■、
パーライト組織化熱処理を実施する。■、鋳放し状態で
パーライト組織となる鋳鉄材質、鋳造条件を採用する。
ライト組織の残留している鋳造粗形材においては、■、
パーライト組織化熱処理を実施する。■、鋳放し状態で
パーライト組織となる鋳鉄材質、鋳造条件を採用する。
等が実施されている。
しかし、前者においては、パーライト組織化熱処理工程
が追加されることから、工程数が増加するばかりでなく
製造コストも上昇するという問題点があった。
が追加されることから、工程数が増加するばかりでなく
製造コストも上昇するという問題点があった。
また、後者においては、フェライト組織を残留させない
ように鋳鉄材質、鋳造条件等の管理を厳しくしなければ
ならない等の問題点があった。
ように鋳鉄材質、鋳造条件等の管理を厳しくしなければ
ならない等の問題点があった。
そこで、これらの問題点を解決する方法とじて発明者ら
は別の出願として、■、鋳鉄製カムシャフトのカム摺動
面の全周に渡って、高密度エネルギ照射によるチル硬化
層を形成した再溶融・自己冷却チルカムシャフトおよび
その製造方法（発明の名称；「再溶融・自己冷却チルカ
ムシャフトおよびその製造方法」、出願人；トヨタ自動
車■。
は別の出願として、■、鋳鉄製カムシャフトのカム摺動
面の全周に渡って、高密度エネルギ照射によるチル硬化
層を形成した再溶融・自己冷却チルカムシャフトおよび
その製造方法（発明の名称；「再溶融・自己冷却チルカ
ムシャフトおよびその製造方法」、出願人；トヨタ自動
車■。
出願日；昭和５９年５月７日）、並びに、■、鋳鉄製カ
ムシャフトのカム摺動面に冶金によるチル硬化層と、高
密度エネルギ照射によるチル硬化層の２層チル硬化層を
形成する再溶融・自己冷却チルカムシャフトおよびその
製造方法（発明の名称；「再溶融・自己冷却チルカムシ
ャフトおよびその製造方法」、出願人；トヨタ自動車■
、出願日；昭和５９年５月７日）を提案している。
ムシャフトのカム摺動面に冶金によるチル硬化層と、高
密度エネルギ照射によるチル硬化層の２層チル硬化層を
形成する再溶融・自己冷却チルカムシャフトおよびその
製造方法（発明の名称；「再溶融・自己冷却チルカムシ
ャフトおよびその製造方法」、出願人；トヨタ自動車■
、出願日；昭和５９年５月７日）を提案している。
本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決するた
めになされたもので、従来のような鋳造性１機械加工性
の劣る鋳鉄材質を使用することなく、通常のカムシャフ
ト用鋳鉄を用いながら、鋳鉄製カムシャフトのカム摺動
面に対しＴＩＧアーク、レーザビーム、電子ビーム等の
高密度エネルギを照射して、再溶融・自己冷却により形
成されたチル硬化部と、オーステナイト化加熱・自己冷
却により形成された焼入硬化部との、２Ｊｉ硬化部を形
成することによってカム摺動面の摺動特性、とりわけ、
耐ピツチング性に優れた再溶融硬化カムシャフトを提供
することを目的としている。
めになされたもので、従来のような鋳造性１機械加工性
の劣る鋳鉄材質を使用することなく、通常のカムシャフ
ト用鋳鉄を用いながら、鋳鉄製カムシャフトのカム摺動
面に対しＴＩＧアーク、レーザビーム、電子ビーム等の
高密度エネルギを照射して、再溶融・自己冷却により形
成されたチル硬化部と、オーステナイト化加熱・自己冷
却により形成された焼入硬化部との、２Ｊｉ硬化部を形
成することによってカム摺動面の摺動特性、とりわけ、
耐ピツチング性に優れた再溶融硬化カムシャフトを提供
することを目的としている。
このような目的は、本発明によれば、ＴＩＧアーク、レ
ーザビーム、電子ビーム等の高密度エネルギ照射によっ
て、鋳鉄製カムシャフトのカム摺動面に対し、表面積に
して１０〜７５％をセメンタイト組織を主要な相とする
チル硬化部とし、残部を焼入硬化部とする、２層硬化部
を形成したことを特徴とした再溶融硬化カムシャフトに
よって達成される。
ーザビーム、電子ビーム等の高密度エネルギ照射によっ
て、鋳鉄製カムシャフトのカム摺動面に対し、表面積に
して１０〜７５％をセメンタイト組織を主要な相とする
チル硬化部とし、残部を焼入硬化部とする、２層硬化部
を形成したことを特徴とした再溶融硬化カムシャフトに
よって達成される。
以下、添付図面に基づいて、本発明の１実施例を説明す
る。
る。
まず、ＪＩＳ規格ＦＣＤ２５の鋳鉄材質にて冶金を用い
ないで、カムベース円径：φ３０ｍ、カム摺動カム；１
５＋ｎ、長さ； ３６０ ｍ＋ｓの寸法を有する鋳鉄製
カムシャフト粗形材を鋳造成形後、鋳放し状態にてカム
シャフトにおける加工すべき各部を機械加工し、ついで
、メインオイルホールとベース内部に通ずる油孔を穿孔
した後、カム摺動面の黒皮面を削除すべく、取代を１．
５ｆｉ程度として機械加工仕上した。
ないで、カムベース円径：φ３０ｍ、カム摺動カム；１
５＋ｎ、長さ； ３６０ ｍ＋ｓの寸法を有する鋳鉄製
カムシャフト粗形材を鋳造成形後、鋳放し状態にてカム
シャフトにおける加工すべき各部を機械加工し、ついで
、メインオイルホールとベース内部に通ずる油孔を穿孔
した後、カム摺動面の黒皮面を削除すべく、取代を１．
５ｆｉ程度として機械加工仕上した。
次に、ＴＩＧアーク照射によりカム摺動面の全周に渡っ
て、加熱再溶融した後、自己冷却してチル硬化部と焼入
硬化部を同時に形成させた。
て、加熱再溶融した後、自己冷却してチル硬化部と焼入
硬化部を同時に形成させた。
ＴＩＧアーク照射条件としては、被処理カム摺動面を予
熱することなく、直流電流値を８０〜１３０Ａ、ＴＩＧ
アーク処理におけるタングステン電極と被処理カム摺動
面との間隔を２ｍｍ、ＴＩＧアーク照射のためのタング
ステン電極（トーチ）走査スピードを２０ ｉｎ ／
ｓｅｅとして、カム摺動面幅に対して加熱再溶融した後
、カムシャフート本体の質量により自己冷却させた。
熱することなく、直流電流値を８０〜１３０Ａ、ＴＩＧ
アーク処理におけるタングステン電極と被処理カム摺動
面との間隔を２ｍｍ、ＴＩＧアーク照射のためのタング
ステン電極（トーチ）走査スピードを２０ ｉｎ ／
ｓｅｅとして、カム摺動面幅に対して加熱再溶融した後
、カムシャフート本体の質量により自己冷却させた。
上述の条件にて再溶融・自己冷却した第１の実絶倒によ
る鋳鉄製カムシャフトのカム摺動面における、表面硬化
部の分布状態の外観図を第４図および第５図に示す。
る鋳鉄製カムシャフトのカム摺動面における、表面硬化
部の分布状態の外観図を第４図および第５図に示す。
これらの図において、１はカム、ｌｂはカム１のチル硬
化部、１ｃはカム１のは焼入硬化部、１ａはカム１の表
面硬化されていない鋳放し状態組織部位を示している。
化部、１ｃはカム１のは焼入硬化部、１ａはカム１の表
面硬化されていない鋳放し状態組織部位を示している。
第４図から明らかなように、カム１摺動面にチル硬化部
１ｂがカム１摺動面の摺動方向に長く伸びた形状で分散
して存在し、そして、その断面組織状態を観察すると、
第５図に示すようにチル硬化部１ｂを包囲するように焼
入硬化部１ｃが形成されている。
１ｂがカム１摺動面の摺動方向に長く伸びた形状で分散
して存在し、そして、その断面組織状態を観察すると、
第５図に示すようにチル硬化部１ｂを包囲するように焼
入硬化部１ｃが形成されている。
第６図に、本発明の第２の実施例である再溶融硬化カム
シャフトの外観図を示す。
シャフトの外観図を示す。
この実施例においては、カム１摺動面にチル硬化部１ｂ
がスポット状に分散して存在し、そして、その断面組織
状態を観察すると、第７図に示すように第１の実施例と
同様に、チル硬化部１ｂを包囲するように焼入硬化部１
ｃが形成されている。
がスポット状に分散して存在し、そして、その断面組織
状態を観察すると、第７図に示すように第１の実施例と
同様に、チル硬化部１ｂを包囲するように焼入硬化部１
ｃが形成されている。
第８図に、本発明の第３の実施例である再溶融硬化カム
シャフトの外観図を示す。
シャフトの外観図を示す。
この実施例においては、カム１摺動面にチル硬化部１ｂ
がカムシャフトの軸方向に長く伸びた形状をして分散し
て存在し、そして、その断面組織状態を観察すると、第
９図に示すように第１の実施例と同様に、チル硬化部１
ｂを包囲するように焼入硬化部１ｃが形成されている。
がカムシャフトの軸方向に長く伸びた形状をして分散し
て存在し、そして、その断面組織状態を観察すると、第
９図に示すように第１の実施例と同様に、チル硬化部１
ｂを包囲するように焼入硬化部１ｃが形成されている。
次に、このＴＩＧアークにより再溶融・自己冷却した鋳
鉄製カムシャフト８本と、冶金を用いてカムプロフィル
部のみをチル硬化処理した鋳鉄製カムシャフト、および
、カムプロフィル部のみを表面焼入硬化した鋳鉄製カム
シャフト各１本の計１０本をエンジンに組み付け、１０
００ ｒｐｍ 、無負荷、連続１００時間のモータリン
グによる低速スカッフィング耐久試験、および、２００
０ ｒｐｍ 。
鉄製カムシャフト８本と、冶金を用いてカムプロフィル
部のみをチル硬化処理した鋳鉄製カムシャフト、および
、カムプロフィル部のみを表面焼入硬化した鋳鉄製カム
シャフト各１本の計１０本をエンジンに組み付け、１０
００ ｒｐｍ 、無負荷、連続１００時間のモータリン
グによる低速スカッフィング耐久試験、および、２００
０ ｒｐｍ 。
無負荷、連続４００時間のピッチング耐久試験を実施し
た。
た。
この結果をまとめて下表に示す。
この表において「チル硬化面積」とは、カム摺動面の全
面積に対するチル硬化層の面積比率を表示し、また、「
スカッフィング評価」とは、上述のスカッフィング耐久
試験におけるスカッフィング摩耗発生状態を表示するも
ので、◎はスカッフィング摩耗なし、○は僅かなスカッ
フィング摩耗発生あり、△は少面禎でのスカッフィング
摩耗発生あり、×は顕著なスカッフィング摩耗発生あり
。
面積に対するチル硬化層の面積比率を表示し、また、「
スカッフィング評価」とは、上述のスカッフィング耐久
試験におけるスカッフィング摩耗発生状態を表示するも
ので、◎はスカッフィング摩耗なし、○は僅かなスカッ
フィング摩耗発生あり、△は少面禎でのスカッフィング
摩耗発生あり、×は顕著なスカッフィング摩耗発生あり
。
を示している。
また、「ピッチング評価」とは、上述のピッチング耐久
試験におけるピッチング摩耗の発生状態を表示するもの
で、◎はピッチング摩耗なし、○は僅かなピッチング摩
耗発生あり、△は少面積でのピッチング摩耗発生あり、
×は顕著なピッチング摩耗発生あり、を示している。
試験におけるピッチング摩耗の発生状態を表示するもの
で、◎はピッチング摩耗なし、○は僅かなピッチング摩
耗発生あり、△は少面積でのピッチング摩耗発生あり、
×は顕著なピッチング摩耗発生あり、を示している。
そして、「総合評価」とは、上述のスカッフィング耐久
試験によるカム摺動面における「スカッフィング評価」
、および、上述のピッチング耐久試験によるカム摺動面
における「ピッチング評価」から、摺動特性を総合的に
評価したもので、◎は極めて優秀、○は優良、△は良好
、××は著しく劣っていることを示している。
試験によるカム摺動面における「スカッフィング評価」
、および、上述のピッチング耐久試験によるカム摺動面
における「ピッチング評価」から、摺動特性を総合的に
評価したもので、◎は極めて優秀、○は優良、△は良好
、××は著しく劣っていることを示している。
表
表から明らかなように、従来の冶金チル硬化品（試料■
）は耐ピツチング性が著しく劣り、表面焼入硬化品（試
料■）は耐スカッフィング性が著しく劣っている。
）は耐ピツチング性が著しく劣り、表面焼入硬化品（試
料■）は耐スカッフィング性が著しく劣っている。
また、本発明品の比較品として「チル硬化面積」の少な
い第１の実施別品（試料■）が耐スカッフィング性に劣
ること、チル硬化部１ｂの多すぎる第３の実施別品（試
料１０）は耐スカッフィング性に優れているが耐ピツチ
ング性に劣っているのに対して、本発明品である試料■
、■、■、■。
い第１の実施別品（試料■）が耐スカッフィング性に劣
ること、チル硬化部１ｂの多すぎる第３の実施別品（試
料１０）は耐スカッフィング性に優れているが耐ピツチ
ング性に劣っているのに対して、本発明品である試料■
、■、■、■。
■、■はいずれも耐スカッフィング性、耐ピツチング性
ともに優れた摺動特性を示しており、直上カム式動弁系
機構１頭上バルブ方式動弁系機構等の滑り摩耗と転がり
摩耗の共存する動弁系機構において、耐ピツチング性ば
かりでなく耐スカッフィング性においても、著しく優れ
た摺動特性を有していることが理解される。
ともに優れた摺動特性を示しており、直上カム式動弁系
機構１頭上バルブ方式動弁系機構等の滑り摩耗と転がり
摩耗の共存する動弁系機構において、耐ピツチング性ば
かりでなく耐スカッフィング性においても、著しく優れ
た摺動特性を有していることが理解される。
以上により明らかなように、本発明にかかる再溶融硬化
カムシャフトによれば、従来のような鋳造性１機械加工
性の劣る鋳鉄材質を使用することなく、通常のカムシャ
フト用鋳鉄を用いながら、鋳鉄製カムシャフトのカム摺
動面に対し、ＴＩＧアーク、レーザビーム、電子ビーム
等の高密度エネルギ照射により、再溶融・自己冷却によ
り形成されたチル硬化部と、オーステナイト化加熱・自
己冷却により形成された焼入硬化部との、２層硬化部を
形成することによってカム摺動面の摺動特性、とりわけ
、耐ピツチング性に優れているという利点がある。
カムシャフトによれば、従来のような鋳造性１機械加工
性の劣る鋳鉄材質を使用することなく、通常のカムシャ
フト用鋳鉄を用いながら、鋳鉄製カムシャフトのカム摺
動面に対し、ＴＩＧアーク、レーザビーム、電子ビーム
等の高密度エネルギ照射により、再溶融・自己冷却によ
り形成されたチル硬化部と、オーステナイト化加熱・自
己冷却により形成された焼入硬化部との、２層硬化部を
形成することによってカム摺動面の摺動特性、とりわけ
、耐ピツチング性に優れているという利点がある。
加えて、鋳鉄製カムシャフトの粗形材を普通鋳鉄材質と
することができるため、鋳造性が改善され、機械加工性
が良好となることから、鋳鉄製カムシャフトの製造コス
トを低減することができ、さらに、チル硬化部を任意の
部位に形成することができるという利点がある。
することができるため、鋳造性が改善され、機械加工性
が良好となることから、鋳鉄製カムシャフトの製造コス
トを低減することができ、さらに、チル硬化部を任意の
部位に形成することができるという利点がある。
第り図は、頭上カム方式のロッカアーム式動弁系機構の
運動伝達機構を示す説明図。 第２図は、頭上カム方式の直上カム式式動弁系機構の運
動伝達機構を示す説明図。 第３図は、頭上バルブ方式の直上カム式式動弁系機構の
運動伝達機構を示す説明図。 第４図は、再溶融硬化カムシャフトの第１の実施例の外
観図。 第５図は、第４図のＡ−Ａ断面図。 第６図は、再溶融硬化カムシャフトの第２の実施例の外
観図。 第７図は、第６図のＢ−Ｂ断面図。 第８図は、再溶融硬化カムシャフトの第２の実施例の外
観図。 第９図は、第８図のＣ−Ｃ断面図。 第１０図は、鋳鉄製カムシャフト従来品の高周波焼入後
における金属組織を示す顕微鏡写真である。 １−−−一力ム。 １ａ−−−−−カムの表面硬化されていない鋳放し状態
組織部位。 ■ｂ、−・−チル硬化部。 １ｃ−−−−一焼入硬化部。 ２−一一一−−ロッカアーム。 ２ａ −−−−−一ロツカアームパッド。 ３−−−−−一エンジンバルブ。 ４−−−−−−シム。 ５−−−−−−バルブリフタ。 ６−−−−−−プソシユロソド。 出厄人 Ｉ・ヨ５′臼躇Ａ践 第６図 第７図
運動伝達機構を示す説明図。 第２図は、頭上カム方式の直上カム式式動弁系機構の運
動伝達機構を示す説明図。 第３図は、頭上バルブ方式の直上カム式式動弁系機構の
運動伝達機構を示す説明図。 第４図は、再溶融硬化カムシャフトの第１の実施例の外
観図。 第５図は、第４図のＡ−Ａ断面図。 第６図は、再溶融硬化カムシャフトの第２の実施例の外
観図。 第７図は、第６図のＢ−Ｂ断面図。 第８図は、再溶融硬化カムシャフトの第２の実施例の外
観図。 第９図は、第８図のＣ−Ｃ断面図。 第１０図は、鋳鉄製カムシャフト従来品の高周波焼入後
における金属組織を示す顕微鏡写真である。 １−−−一力ム。 １ａ−−−−−カムの表面硬化されていない鋳放し状態
組織部位。 ■ｂ、−・−チル硬化部。 １ｃ−−−−一焼入硬化部。 ２−一一一−−ロッカアーム。 ２ａ −−−−−一ロツカアームパッド。 ３−−−−−一エンジンバルブ。 ４−−−−−−シム。 ５−−−−−−バルブリフタ。 ６−−−−−−プソシユロソド。 出厄人 Ｉ・ヨ５′臼躇Ａ践 第６図 第７図
Claims (1)
- １、ＴＩＧアーク、レーザビーム、電子ビーム等の高密
度エネルギ照射によって、鋳鉄製カムシャフトのカム摺
動面に対し、表面積にして１０〜７５％をセメンタイト
組織を主要な相とするチル硬化部とし、残部を焼入硬化
部とする、２層硬化部を形成したことを特徴とした再溶
融硬化カムシャフト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11348484A JPS60258426A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 再溶融硬化カムシヤフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11348484A JPS60258426A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 再溶融硬化カムシヤフト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60258426A true JPS60258426A (ja) | 1985-12-20 |
Family
ID=14613452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11348484A Pending JPS60258426A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 再溶融硬化カムシヤフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60258426A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01271604A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-30 | Toyota Motor Corp | 再溶融チルカムシャフト |
| US4905538A (en) * | 1988-01-25 | 1990-03-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Camshaft |
| JP2020105994A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | 株式会社クボタ | オフセットカム装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5776149A (en) * | 1980-10-29 | 1982-05-13 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | Cast iron-made slide member including both of unchiled structure part and chilled structure part |
-
1984
- 1984-06-01 JP JP11348484A patent/JPS60258426A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5776149A (en) * | 1980-10-29 | 1982-05-13 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | Cast iron-made slide member including both of unchiled structure part and chilled structure part |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4905538A (en) * | 1988-01-25 | 1990-03-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Camshaft |
| JPH01271604A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-30 | Toyota Motor Corp | 再溶融チルカムシャフト |
| JP2020105994A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | 株式会社クボタ | オフセットカム装置 |
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