JPS62203908A - 内燃機関の吸排気弁駆動用カム軸 - Google Patents
内燃機関の吸排気弁駆動用カム軸Info
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- JPS62203908A JPS62203908A JP4379286A JP4379286A JPS62203908A JP S62203908 A JPS62203908 A JP S62203908A JP 4379286 A JP4379286 A JP 4379286A JP 4379286 A JP4379286 A JP 4379286A JP S62203908 A JPS62203908 A JP S62203908A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/14—Tappets; Push rods
- F01L1/16—Silencing impact; Reducing wear
-
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- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
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〕
本発明は内燃機関の吸排気弁駆動用カム軸に関するもの
である。
である。
Ｃ従来の技術〕
近年、自動車や自動二輪車等を駆動する内燃機関におい
ては、吸排気弁の上方に内燃機関の動力によって回転駆
動されるカム軸を配設し、吸排気弁をカム軸上に設けた
カムを介して駆動することにより出力の向上をはかった
オーバーへラドカム式のものが広く使用されるようにな
ってきた。
ては、吸排気弁の上方に内燃機関の動力によって回転駆
動されるカム軸を配設し、吸排気弁をカム軸上に設けた
カムを介して駆動することにより出力の向上をはかった
オーバーへラドカム式のものが広く使用されるようにな
ってきた。
ところで、この種のカム軸上のカムは、バルブリフタに
係接し、吸排気弁を常時閉じる方向に付勢しているばね
の弾撥力に抗してバルブリフタを押し下げるものである
から、摩耗が生じやすいという問題がある。そのため、
従来、リン酸塩皮膜をカムの表面に設けることによって
、耐摩耗性の向上をはかるようにしている。
係接し、吸排気弁を常時閉じる方向に付勢しているばね
の弾撥力に抗してバルブリフタを押し下げるものである
から、摩耗が生じやすいという問題がある。そのため、
従来、リン酸塩皮膜をカムの表面に設けることによって
、耐摩耗性の向上をはかるようにしている。
しかしながら、従来のリン酸塩皮膜では、リン酸塩の結
晶が尖鋭で大きいために、皮膜表面の面粗度が大きくな
る。このため、相手側の部材の摩耗を促進しやすく、カ
ムとバルブリフタとの間にスカッフ（カムがバルブリフ
タの表面を擦り減らす現象）が生じるという不具合があ
った。また、その結果、焼付けを起こすおそれもあった
。
晶が尖鋭で大きいために、皮膜表面の面粗度が大きくな
る。このため、相手側の部材の摩耗を促進しやすく、カ
ムとバルブリフタとの間にスカッフ（カムがバルブリフ
タの表面を擦り減らす現象）が生じるという不具合があ
った。また、その結果、焼付けを起こすおそれもあった
。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、カムの
耐摩耗性を向上させ、しかも、バルブリフタとの間に生
じるスカッフが防止できる内燃機関の吸排気弁駆動用カ
ム軸を提供するものである。
耐摩耗性を向上させ、しかも、バルブリフタとの間に生
じるスカッフが防止できる内燃機関の吸排気弁駆動用カ
ム軸を提供するものである。
本発明に係る吸排気弁駆動用カム軸は、吸排気弁の開閉
駆動するカム軸のカム部に複合リン酸塩皮膜を設けたも
のである。
駆動するカム軸のカム部に複合リン酸塩皮膜を設けたも
のである。
ここで、複合リン酸塩皮膜とは、リン酸塩粒間に鉄より
もイオン化傾向の低い金属粒を付着させたものである。
もイオン化傾向の低い金属粒を付着させたものである。
本発明においては、複合リン酸塩皮膜で、カム部表面の
硬度を高め、面粗度を小さくすると共に、潤滑油の保持
性を向上させる。
硬度を高め、面粗度を小さくすると共に、潤滑油の保持
性を向上させる。
以下、本発明の一実施例を図により詳細に説明する。第
１図は本発明に係る吸排気弁駆動用カム軸が備えられた
内燃機関の一部を示す断面図で、同図において符号１で
示すものは自動車や自動二輪車を駆動する内燃機関のシ
リンダブロック２の上方を閉塞するシリンダヘッドを示
す。このシリンダヘッド１の上方には後述するカム軸を
支持するカムキャリア３が配設され、その上方はへラド
カバー４で覆われている。一方、シリンダへラド１の下
方にはシリンダブロック２の各シリンダに対応して燃焼
室５．５が形成されている。この燃焼室５，５の上方の
一方側には吸気弁６，６が設けられている。また、図示
しない他方側には排気弁が設けられている。これら吸気
弁６，６はパルプガイド７によって吸気口に対して進退
自在に保持され、バルブスプリング８によって常時吸気
口を閉塞する方向に付勢されている。吸気弁６の弁棒６
ａの上端はシリンダヘッド１よりも上方に突出し、有底
円筒状のバルブリフタ９が被冠されている。
１図は本発明に係る吸排気弁駆動用カム軸が備えられた
内燃機関の一部を示す断面図で、同図において符号１で
示すものは自動車や自動二輪車を駆動する内燃機関のシ
リンダブロック２の上方を閉塞するシリンダヘッドを示
す。このシリンダヘッド１の上方には後述するカム軸を
支持するカムキャリア３が配設され、その上方はへラド
カバー４で覆われている。一方、シリンダへラド１の下
方にはシリンダブロック２の各シリンダに対応して燃焼
室５．５が形成されている。この燃焼室５，５の上方の
一方側には吸気弁６，６が設けられている。また、図示
しない他方側には排気弁が設けられている。これら吸気
弁６，６はパルプガイド７によって吸気口に対して進退
自在に保持され、バルブスプリング８によって常時吸気
口を閉塞する方向に付勢されている。吸気弁６の弁棒６
ａの上端はシリンダヘッド１よりも上方に突出し、有底
円筒状のバルブリフタ９が被冠されている。
１０はシリンダヘッド１の上方にシリンダの配設方向に
沿って配設された鉄製のカム軸で、前記バルブリフタ９
の上面に係接するカム部１０ａと、軸受部１０ｂとが一
体に形成されている。このカム軸１０は前記カムキャリ
ア３の軸受部３ａによって回転自在に軸架されている。
沿って配設された鉄製のカム軸で、前記バルブリフタ９
の上面に係接するカム部１０ａと、軸受部１０ｂとが一
体に形成されている。このカム軸１０は前記カムキャリ
ア３の軸受部３ａによって回転自在に軸架されている。
そして、カム軸１０の一端にはスプロソケット１１が軸
装され、図示しないクランク軸の動力が伝達されるチェ
ーン１２が添設されている。すなわち、エンジンが始動
すると、クランク軸の回転がチェーン１２を介してカム
軸１０に伝達され、カム部１０ａによってバルブリフタ
９を押下げて吸気弁６を開閉駆動するように構成されて
いる。なお、図示しない機関の反対側に設けられた排気
弁を駆動するカム軸も同様に構成されている。
装され、図示しないクランク軸の動力が伝達されるチェ
ーン１２が添設されている。すなわち、エンジンが始動
すると、クランク軸の回転がチェーン１２を介してカム
軸１０に伝達され、カム部１０ａによってバルブリフタ
９を押下げて吸気弁６を開閉駆動するように構成されて
いる。なお、図示しない機関の反対側に設けられた排気
弁を駆動するカム軸も同様に構成されている。
前記カム軸１０のカム部１０ａを含む全体の表面には、
第１図中小さな点を施して示すように、化成処理によっ
て施された複合リン酸塩皮膜が設けられている。前記化
成処理によって生成する複合リン酸塩皮膜としては、リ
ン酸マンガン＋銅。
第１図中小さな点を施して示すように、化成処理によっ
て施された複合リン酸塩皮膜が設けられている。前記化
成処理によって生成する複合リン酸塩皮膜としては、リ
ン酸マンガン＋銅。
リン酸亜鉛＋銅、リン酸亜鉛カルシウム＋銅、リン酸鉄
＋銅、リン酸スズ＋銅等から適宜選択することができ、
銅の代わりに、鉄よりもイオン化傾向の低い銀、金、白
金等を選択することができる。
＋銅、リン酸スズ＋銅等から適宜選択することができ、
銅の代わりに、鉄よりもイオン化傾向の低い銀、金、白
金等を選択することができる。
このうちでも、特にリン酸マンガンと共に銅を共析させ
たリン酸マンガン＋銅が最適である。
たリン酸マンガン＋銅が最適である。
第２図に示す写真はカム軸１０の表面に設けられたリン
酸マンガン＋銅の皮膜表面を、１５００倍に拡大して示
す顕微鏡写真で、写真中玉面のように見える部分がリン
酸マンガンの析出部分、リン酸マンガン間に白い粒状に
見えるのが銅の析出部分である。第３図に示す写真は同
じく皮膜表面を、１５００倍に拡大し銅成分を検出した
状態を示すエックス線マイクロアナライザによる写真で
、写真中白色部分が銅の析出部分である。リン酸マンガ
ンは表面の全体に析出され比較的形状が太き（丸みを帯
びている。銅は微細な形状を呈し、リン酸マンガンの結
晶間の窪んだ部分に入り込むように析出されている。換
言すれば、銅はリン酸マンガンによって形成された凹凸
を均らすように析出されている。
酸マンガン＋銅の皮膜表面を、１５００倍に拡大して示
す顕微鏡写真で、写真中玉面のように見える部分がリン
酸マンガンの析出部分、リン酸マンガン間に白い粒状に
見えるのが銅の析出部分である。第３図に示す写真は同
じく皮膜表面を、１５００倍に拡大し銅成分を検出した
状態を示すエックス線マイクロアナライザによる写真で
、写真中白色部分が銅の析出部分である。リン酸マンガ
ンは表面の全体に析出され比較的形状が太き（丸みを帯
びている。銅は微細な形状を呈し、リン酸マンガンの結
晶間の窪んだ部分に入り込むように析出されている。換
言すれば、銅はリン酸マンガンによって形成された凹凸
を均らすように析出されている。
このため、従来のリン酸マンガンによる皮膜表面に比較
して、皮膜表面の面粗度を小さくして円滑にすることが
できる。また、皮膜表面に形成される空隙もきわめて小
さくなるので、この空隙に含浸させた潤滑油の保持性も
向上させることができる。
して、皮膜表面の面粗度を小さくして円滑にすることが
できる。また、皮膜表面に形成される空隙もきわめて小
さくなるので、この空隙に含浸させた潤滑油の保持性も
向上させることができる。
次に前記リン酸マンガン＋銅皮膜を生成する方法につい
て説明すると、カム軸１０を処理液中に浸漬させる一般
的な浸漬方式によって生成することができる。処理液は
第一リン酸マンガン溶液中に酸化剤として硝酸銅等を添
加した溶液、例えば硝酸第二銅によって銅濃度が所定の
濃度（１０，５ＰＰＭ以上）に調整された第一リン酸マ
ンガン溶液を使用する。実施例においては、第一リン酸
マンガン３．５〜４．０％の水溶液に硝酸第二銅を添加
して銅濃度が５０ＰＰＭ前後に調整された溶液を使用し
、水温を８５℃前後に保持した溶液中に５〜１０分間に
浸漬させた。
て説明すると、カム軸１０を処理液中に浸漬させる一般
的な浸漬方式によって生成することができる。処理液は
第一リン酸マンガン溶液中に酸化剤として硝酸銅等を添
加した溶液、例えば硝酸第二銅によって銅濃度が所定の
濃度（１０，５ＰＰＭ以上）に調整された第一リン酸マ
ンガン溶液を使用する。実施例においては、第一リン酸
マンガン３．５〜４．０％の水溶液に硝酸第二銅を添加
して銅濃度が５０ＰＰＭ前後に調整された溶液を使用し
、水温を８５℃前後に保持した溶液中に５〜１０分間に
浸漬させた。
すなわち、第一リン酸マンガン溶液は、次式のように解
離する。
離する。
３ Ｍ ｎ （Ｈｚ Ｐ ０ｔ）ｚ ２Ｍｎ：ｌ（Ｐ
０４ ）！ ＋４ Ｈ３Ｐ ０４ ・・（１）この平
衡状態にある処理液中に、あらかじめ表面を清浄にした
カム軸１０を全体を浸漬させると、次式のような反応が
起こる。
０４ ）！ ＋４ Ｈ３Ｐ ０４ ・・（１）この平
衡状態にある処理液中に、あらかじめ表面を清浄にした
カム軸１０を全体を浸漬させると、次式のような反応が
起こる。
２Ｈｙ Ｐ ０４ ＋Ｆ ６−＋
Ｆ ｅ （Ｈｚ Ｐ ０ｎ）ｚ ＋ Ｈｚ ・・（２
１すなわち、表面から水素の気泡を発生しながらカム軸
１０の鉄は溶液中に溶解する。このため、鉄表面と溶液
との界面における溶液のｐＨが上昇する。その結果、前
記（１）式における解離が左辺から右辺に新たに進み第
三リン酸マンガンが生成される。そして、これが不溶解
性であるため、生成した瞬間に鉄表面に結晶として析出
する。
１すなわち、表面から水素の気泡を発生しながらカム軸
１０の鉄は溶液中に溶解する。このため、鉄表面と溶液
との界面における溶液のｐＨが上昇する。その結果、前
記（１）式における解離が左辺から右辺に新たに進み第
三リン酸マンガンが生成される。そして、これが不溶解
性であるため、生成した瞬間に鉄表面に結晶として析出
する。
一方、第一リン酸マンガン溶液に添加された銅は、イオ
ン化傾向が鉄よりも小さいために（３）式で示す反応が
起こり、結晶となって前記第三リン酸マンガン間に析出
する。
ン化傾向が鉄よりも小さいために（３）式で示す反応が
起こり、結晶となって前記第三リン酸マンガン間に析出
する。
Ｆ ｅ ＋Ｃｕ” −ｈＦ ｅ”＋Ｃｕ ・・１３）
このように構成されたカム軸においては、カム部１０ａ
に複合リン酸塩皮膜が設けられいるので、この皮膜の第
三リン酸マンガンによってカム部１０ａの表面の硬度を
高めて耐摩耗性を向上させることができる。ここで、第
三リン酸マンガンは丸みをおびているので、剥離しにく
くなっている。
このように構成されたカム軸においては、カム部１０ａ
に複合リン酸塩皮膜が設けられいるので、この皮膜の第
三リン酸マンガンによってカム部１０ａの表面の硬度を
高めて耐摩耗性を向上させることができる。ここで、第
三リン酸マンガンは丸みをおびているので、剥離しにく
くなっている。
また、銅によって第三リン酸マンガンの凹凸を均らして
面粗度を小さくすると共に、空隙を小さくして含浸され
た潤滑油の保持性を向上させることができる。
面粗度を小さくすると共に、空隙を小さくして含浸され
た潤滑油の保持性を向上させることができる。
したがって、すべり摩擦抵抗が小さくなり、従来のリン
酸塩皮膜のように接触する相手側の部材の摩耗を促進す
るようなことないから、カム部１０ａの表面はバルブリ
フタ９の上面と円滑に係接することができる。その結果
、カム部１０ａとバルブリフタ９との間にスカッフが生
じることがない。
酸塩皮膜のように接触する相手側の部材の摩耗を促進す
るようなことないから、カム部１０ａの表面はバルブリ
フタ９の上面と円滑に係接することができる。その結果
、カム部１０ａとバルブリフタ９との間にスカッフが生
じることがない。
また、実施例においては、カム軸１０の全体に複合リン
酸塩皮膜を設けているので、皮膜を生成する工程におい
て、マスキング等の作業を必要とすることがなく、作業
の簡素化がはかれる。
酸塩皮膜を設けているので、皮膜を生成する工程におい
て、マスキング等の作業を必要とすることがなく、作業
の簡素化がはかれる。
以上説明したように本発明によれば、吸排気弁の開閉駆
動するカム軸のカム部に複合リン酸塩皮膜を設けたから
、複合リン酸塩皮膜で、カム部表面の硬度を大きく、面
粗度を小さくすると共に、油の保持性を向上させること
ができる。
動するカム軸のカム部に複合リン酸塩皮膜を設けたから
、複合リン酸塩皮膜で、カム部表面の硬度を大きく、面
粗度を小さくすると共に、油の保持性を向上させること
ができる。
したがって、すべり摩擦抵抗が小さくなり、従来のリン
酸塩皮膜のように接触する相手側の部材の摩耗を促進す
るようなことないから、カムの耐摩耗性を向上させ、し
かも、スカッフが防止できる。その結果、焼付けを起こ
すおそれがない。
酸塩皮膜のように接触する相手側の部材の摩耗を促進す
るようなことないから、カムの耐摩耗性を向上させ、し
かも、スカッフが防止できる。その結果、焼付けを起こ
すおそれがない。
第１図は本発明に係る吸排気弁駆動用カム軸が備えられ
た内燃機関の一部を示す断面図、第２図はカム部の表面
に設けられたリン酸マンガン＋銅の皮膜表面を１５００
倍に拡大した顕微鏡写真、第３図は同じく皮膜表面を１
５００倍に拡大し銅成分を検出した状態を示すエックス
線マイクロアナライザによる写真である。 １・・・・シリンダヘッド、６・・・・吸気弁、９・・
・・バルブリフタ、１ｏ・・・・カム軸、１０ａ・・・
・カム部。
た内燃機関の一部を示す断面図、第２図はカム部の表面
に設けられたリン酸マンガン＋銅の皮膜表面を１５００
倍に拡大した顕微鏡写真、第３図は同じく皮膜表面を１
５００倍に拡大し銅成分を検出した状態を示すエックス
線マイクロアナライザによる写真である。 １・・・・シリンダヘッド、６・・・・吸気弁、９・・
・・バルブリフタ、１ｏ・・・・カム軸、１０ａ・・・
・カム部。
Claims (1)
- 吸排気弁の開閉駆動する鉄製のカム軸を備えた内燃機関
において、前記カム軸のカム部に複合リン酸塩皮膜を設
けてなる内燃機関の吸排気弁駆動用カム軸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4379286A JPS62203908A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 内燃機関の吸排気弁駆動用カム軸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4379286A JPS62203908A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 内燃機関の吸排気弁駆動用カム軸 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62203908A true JPS62203908A (ja) | 1987-09-08 |
Family
ID=12673591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4379286A Pending JPS62203908A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 内燃機関の吸排気弁駆動用カム軸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62203908A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02196116A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-02 | Mazda Motor Corp | エンジンのカムシャフト |
| EP0651140A1 (en) * | 1993-10-29 | 1995-05-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Combination of adjusting shim and cam |
| JPH0735418U (ja) * | 1993-12-03 | 1995-07-04 | 株式会社ダイフク | コンベヤ用チェン |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP4379286A patent/JPS62203908A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02196116A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-02 | Mazda Motor Corp | エンジンのカムシャフト |
| EP0651140A1 (en) * | 1993-10-29 | 1995-05-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Combination of adjusting shim and cam |
| JPH0735418U (ja) * | 1993-12-03 | 1995-07-04 | 株式会社ダイフク | コンベヤ用チェン |
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