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JPH0674811B2 - 摺動部品の製造法 - Google Patents

摺動部品の製造法

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JPH0674811B2
JPH0674811B2 JP62057497A JP5749787A JPH0674811B2 JP H0674811 B2 JPH0674811 B2 JP H0674811B2 JP 62057497 A JP62057497 A JP 62057497A JP 5749787 A JP5749787 A JP 5749787A JP H0674811 B2 JPH0674811 B2 JP H0674811B2
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JP
Japan
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sliding
ceramics
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JPS63225728A (ja
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重彰 赤尾
雅人 谷口
正也 伊藤
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Niterra Co Ltd
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NGK Spark Plug Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、バルブリフター、カムフォロアー、ロッカー
アーム、バルブステム等のように摺動面を備えた部品に
好適に利用され得る。
「従来の技術」 機械部品の摺動面は、これと対になる他部品の摺動面と
の片当りを防止するため、中央部を外縁部付近に対して
数μｍ〜数十μｍ高くして緩勾配の山形とする所謂クラ
ウン形状となっていることが必要とされる。
一方、近年摺動部の耐摩耗性を向上させる目的で、部品
本体を従来通り金属製とし、摺動部分のみ窒化ケイ素、
炭化ケイ素、サイアロン等の耐摩耗性部材を接合したも
のが実用化されている。
「発明が解決しようとする問題点」 しかし、クラウン形状を耐摩耗性部材の表面に形成する
方法として、焼結後の耐摩耗性部材を研磨する方法で
は、クラウン形状が三次曲面であることから多大のコス
トを要する。かといってセラミック未焼成体に予めクラ
ウン形状を形成しておき、焼成して焼き放し面のまま用
いる方法では焼成時の変形収縮によって、寸法精度が低
下する。
本発明は、かかる問題点を解決し、低コストで寸法精度
良くクラウン形状を形成することを目的とする。
「問題点を解決する手段」 その手段は、摺動面に本体よりも熱膨張率の小さい耐摩
耗性部材を加熱接合すると同時に、接合部の冷却収縮に
より該耐摩耗性部材の接合面の反対面をクラウン形状と
するところにある。
「作用」 本発明の作用を第１図の模式図をもって説明する。第１
図（Ａ）は本体となる金属軸１と耐摩耗性部材となるセ
ラミックスとを接合する前の準備状態を示し、両者の間
にロー材３が介在している。このように金属軸１、ロー
材３及びセラミックス２を当接した状態で高温加熱した
後、冷却すると金属軸１とセラミックス２とがロー付接
合される。
この際、セラミックス２の熱膨張率が金属軸１のそれよ
り小さいから冷却時の金属軸１の径方向収縮量がセラミ
ックス２のそれより大きくなる。従ってセラミックス２
の接合面近傍に径方向に圧縮応力が加わり、非接合面側
中央部がふくらむように変形し、第１図（Ｂ）に示すよ
うにクラウン形状が形成される。クラウンの大きさは、
摺動部品がバルブリフター、バルブのステム部に用いら
れるチップの場合、クラウンの据幅10mmに対してクラウ
ンの最頂部の高さが数μｍ〜数十μｍ程度が適当であ
り、この程度のクラウンをつけるには接合部の最大幅
（断面多角形の場合は最大対角長、断面楕円形の場合は
長径）に対するセラミックス２の厚さの比を0.05〜0.3
とするのが望ましい。0.05に満たないとセラミックス２
の強度が低下するし、0.3を越えるとセラミックス２が
変形しにくくなるからである。
なお、この比の上限は、セラミックス２の接合面側の中
央部近傍に第２図（Ａ），（Ｂ）に示すくぼみ2aのよう
に、金属軸１及びロー材３との非接触部分を設けること
により、0.5とすることができる。変形が容易となるか
らである。
また、セラミックスとしては窒化ケイ素又はサイアロン
を主成分とする焼結体が好ましい。熱膨張率及びヤング
率が小さいため、クラウンがつきやすいからである。
「実施例」 実施例１ 第３図は本発明製造法に従って製造された摺動部品の第
一の実施例に係るバルブの要部断面図である。
30はバルブスラム、31は熱膨張率11×10-51/℃のSUH3製
バルブ本体、32は熱膨張率3.2×10-51/℃、大きさ７φ
×2tmmの窒化ケイ素焼結体製チップ、33はロー材及び緩
衝材の層である。バルブ30は、予め摺動面となる非接合
面を真直度２μｍ以内に研磨し接合面にはメタライズを
施したチップ32を、Agロー33で本体31に接合することに
よって製造された。チップ32の非接合面の中央部は、同
面を囲む稜線より４〜８μｍ（ｎ＝20）ふくらんだクラ
ウン形状となっていた。
実施例２ 第４図は第二の実施例に係るバルブリフターの要部断面
図である。
40はバルブリフター、41は熱膨張率12×10-51/℃、高さ
50mm、外径16mm、内径10mmでステンレス製の本体、42は
頭部42aの外径25mm、同厚さ5mm、足部42b高さ5mm、熱膨
張率3.2×10-51/℃の窒化ケイ素焼結体製摺動部、43は
厚さ3mm、熱膨張率５×10-51/℃の超硬合金製リングで
ある。バルブリフター40は、これら本体41、リング43及
び摺動部42を順に拡散接合することによって製造され
た。接合後、摺動部42の非接合面は７〜15μｍ（ｎ＝1
0）の高さのふくらみを有するクラウン形状となってい
た。
「発明の効果」 接合前の耐摩耗性材料を予め平面研摩しておくだけで寸
法精度の良いクラウン形状となる。而して曲面研摩でな
く平面研摩であるから、コストも低い。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は本発明の作用を説明するための模式
図であって、第１図（Ａ）は接合前、第１図（Ｂ）は接
合後の状態を示し、第２図（Ａ）は接合面側にくぼみを
設けた耐摩耗性部材の正面図、第２図（Ｂ）は同耐摩耗
性部材を接合面側から見た図である。 第３図は本発明の第一の実施例に係るバルブステムの要
部断面図、第４図は本発明の第二の実施例に係るバルブ
リフターの要部断面図である。 1,31,41……本体、2,32,42……耐摩耗性部材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】摺動面に本体よりも熱膨張率の小さい耐摩
    耗性部材を加熱接合すると同時に、接合部の冷却収縮に
    より該耐摩耗性部材の接合面の反対面をクラウン形状と
    することを特徴とする摺動部品の製造法。
  2. 【請求項２】耐摩耗性部材がセラミックスよりなりかつ
    本体が金属よりなる特許請求の範囲第１項記載の摺動部
    品の製造法。
  3. 【請求項３】耐摩耗性部材の接合面の最大長に対する厚
    さの比が0.05〜0.5である特許請求の範囲第２項記載の
    摺動部品の製造法。
JP62057497A 1987-03-12 1987-03-12 摺動部品の製造法 Expired - Fee Related JPH0674811B2 (ja)

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