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KR20040025835A - 스프로켓 일체형 하우징 및 그 제조방법 - Google Patents

스프로켓 일체형 하우징 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20040025835A
KR20040025835A KR1020030064871A KR20030064871A KR20040025835A KR 20040025835 A KR20040025835 A KR 20040025835A KR 1020030064871 A KR1020030064871 A KR 1020030064871A KR 20030064871 A KR20030064871 A KR 20030064871A KR 20040025835 A KR20040025835 A KR 20040025835A
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KR
South Korea
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sprocket
film layer
housing
steam
integrated housing
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Withdrawn
Application number
KR1020030064871A
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English (en)
Inventor
하라까와도시로
Original Assignee
미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤
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Abstract

강도나 정밀도, 슬라이딩성 (접동성) 등의 요구 특성을 동시에 만족하는 스프로켓 일체형 하우징을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 외주 측면 (11b) 에 치면 (11a) 이 설치된 스프로켓부 (11) 와 내주 측면 (12a) 에 오목부 (13) 가 형성된 하우징부 (12) 가 Fe 계 분말재료로 일체로 형성되며, 소결체로 이루어진 스프로켓 일체형 하우징 (10) 을 그 표면 전체를 스팀 처리함으로서 형성된 스팀 산화 피막층과, 스팀 처리 후에 행해진 가스연질화 처리에 의해 형성된 질화 피막층을 가지는 구성으로 한다.

Description

스프로켓 일체형 하우징 및 그 제조방법{SPROCKET INTEGRATED TYPE HOUSING AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은, 가변 밸브 타이밍 기구에 이용되며, 대략 원환형상으로 형성되고, 또한 외주 측면에 치면이 설치된 스프로켓부와, 상기 스프로켓부의 내측으로 배치되고, 또한 내주부로부터 연장되는 복수의 오목부가 설치된 하우징부를 가지는 스프로켓 일체형 하우징에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 스프로켓 일체형 하우징의 제조방법에 관한 것이다.
본 출원은, 2002년 9월 20일에 출원된 일본 특허출원 2002-275411호에 의거한 우선권을 주장하며, 본 명세서에는 상기 출원의 내용을 포함하는 것으로 한다.
종래, 자동차의 내연기관 등에 있어서, 저속 영역 및 고속 영역에서의 연소 효율 향상이나 배기가스의 감소를 목적으로, 밸브의 개폐 타이밍 (밸브 타이밍) 을 변화 시키는 가변 밸브 타이밍 기구가 이용되고 있다.
가변 밸브 타이밍 기구에는, 캠 샤프트에 연결되어 회전하는 제1의 회전체 (내부 로터) 와, 크랭크 샤프트에 연결되어 스프로켓 (드리븐기어) 과 일체로 회전하는 제2의 회전체 (하우징) 를 동일한 축에 배치 하고, 양 회전체를 상대 회전시키는 것에 의해 회전 위상을 변화시켜 밸브 타이밍을 변경하도록 하는 것이 있다 (예컨대, 일본 특허공개공보 평11-93628호 참조).
제 1 및 제 2 회전체 (즉, 내부 로터와 하우징) 를 상대 회전시키기 위한 구체적인 구성은, 내부 로터의 외주 측면으로부터 지름 방향으로 돌출된 2개의 베인과, 하우징의 내주 측면에 형성된 오목부에 의해, 베인의 양측에 압력실을 형성하고, 이 2개의 압력 실내에 압력차이를 일으키게 하면, 베인이 하우징의 내주측면상을 슬라이딩하여 오목부내에서 이동하여, 내부 로터를 하우징에 대해서 상대적으로 회전시키는 것이다. 이것에 의해, 캠 샤프트와 크랭크 샤프트와의 사이에 회전 위상차이가 생겨 밸브 타이밍을 변경시키는 것이 가능하다.
이 가변 밸브 타이밍 기구에서는, 체인 구동되는 스프로켓에는 슬라이딩성 외에 면압강도·인성·경도가 높을 것이 요구되는 한편, 내주 측면이 베인의 슬라이딩면이 되는 하우징에는 보다 양호한 형상 정밀도와 내마모성, 슬라이딩성이 요구된다.
종래, 이들 스프로켓 및 하우징은 일체로 회전하는 부재이며, 요구되는 성질이 다르기 때문에, 각각이 다른 재료, 표면 처리 방법 등으로 별도로 제조된 다음에 일체로 조립되는 것이 일반적이다.
그런데, 내마모성이 요구되는 부품으로서 담금질 경화성의 철계 분말 재료를 성형 및 소결 한 후에 각종 처리를 순서대로 실행한 로터리 압축기의 베인이 제안 되고 있다 (예를 들면, 일본 공개특허공보 2001-342981호 참조).
이 베인은 소결 후 담금질 조절 처리에 의해 강도를 향상시킨 후, 수증기 처리에 의해 기밀성을 향상시키고, 또한 질화 처리 (가스연질화 처리) 에 의해 내마모성을 향상시켜 제조된다. 또, 수증기 처리 및 질화 처리의 뒤에는 연삭가공에 의한 마무리 처리가 행해져서, 이것에 의해 표면의 엉성함이나 형상 정밀도가 향상되고 있다.
이러한 가변 밸브 타이밍 기구에서는 조립공정의 감소에 의한 제조 시간의 단축이나 제조 비용의 삭감등이 요구되고 있어 하우징과 스프로켓을 분말재료의 성형·소결에 의해 일체로 제조하는 것이 검토되고 있다.
그러나, 종래와 같은 소결물체에 각종 처리를 가해 제조되는 부품에서는 치수 관리가 곤란하고, 정밀한 형상이 요구되는 하우징에는 적합하지 않다는 문제가 있다.
또, 상술한 바와 같이, 베인의 슬라이딩면을 가지는 하우징에는 슬라이딩성 및 내마모성이 뛰어나고 고정밀도인 것이 요구되는 한편, 체인 구동되는 스프로켓에는 한층 더 강도가 요구되고 있다. 즉, 각부위에 대해서 상이한 요구가 있기 때문에, 종래 각각 적합한 방법으로 제조되고 있던 스프로켓과 하우징을 일체로 제조하면 어느 일방이 희생되어 강도나 정밀도·슬라이딩성 등을 동시에 만족할 수가 없다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기한 사정을 감안하여 된 것으로, 강도나 정밀도, 슬라이딩성등의 요구특성을 동시에 만족하는 스프로켓 일체형 하우징을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 스프로켓 일체형 하우징의 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명의 스프로켓 일체형 하우징을 나타내는 평면도이다.
도 2 는 본 발명의 일실시 형태에 의한 스프로켓 일체형 하우징에서, 피막층이 형성된 표면 근방을 나타내는 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 스프로켓 일체형 하우징
11: 스프로켓부
11a: 치면
11b: 외주 측면
12: 하우징부
12a: 내주 측면
13: 오목부
N: 질화 피막층
S: 스팀 산화 피막층
H: 담금질 경화층
이상의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 스프로켓 일체형 하우징은, 가변 밸브 타이밍 기구에 이용되며, 대략 원환형상으로 형성되고, 또한 외주부에 치면이형성된 스프로켓부와, 상기 스프로켓부의 내측에 배치되는 내주부로부터 연장되는 복수의 오목부가 형성된 하우징부를 가지며, Fe 계 분말 재료로 일체로 형성된 소결체로 이루어진 스프로켓 일체형 하우징으로서, 상기 스프로켓부 및 상기 하우징부의 표면전체는, 스팀 처리에 의해 형성된 스팀 산화 피막층과, 스팀 처리후에 행해지는 가스 연질화 처리에 의해 형성된 질화 피막층에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 발명에 의하면, 스프로켓부와 하우징부가 일체로 형성되고 있기 때문에 부품을 조립하는 공정을 없앨 수가 있다. 또, 스팀 산화 피막층에 의해 봉공 되고 나서 형성된 질화 피막층은 그 두께가 스팀 산화 피막층의 두께 이하가 되므로, 적당한 두께의 질화 피막층에 의해 양호한 슬라이딩성 및 강도를 가지는 스프로켓 일체형 하우징이 실현된다.
상기 스프로켓 일체형 하우징에 있어서, 스프로켓부의 치면에 Fe계 분말의 변태 온도를 넘는 온도의 고주파 담금질에 의해 담금질된 경화층이 형성되어 있어도 된다.
이 발명에 의하면, 고주파 담금질에 의해, 치면에만 담금질 경화층이 형성되고 있으므로, 정밀도가 높은 형상이 요구되는 슬라이딩면이 변형되지 않고, 치면이 고강도인 스프로켓 일체형 하우징의 실현이 가능해진다. 또, Fe 계 분말의 변태 온도를 넘는 담금질 온도로 담금질 되고 있는 것이 치면뿐이기 때문에 변형이 적고 정밀하게 형성된 스프로켓 일체형 하우징의 실현이 가능해진다.
상기 스프로켓 일체형 하우징에 있어서, 스팀 산화 피막층은, 질화 피막층에의해 피복되어 있는 것이 바람직하다.
상기 스프로켓 일체형 하우징에 있어서, 스팀 산화 피막층의 두께는, 3∼8 ㎛ 인 것이 바람직하다. 질화 피막층의 두께는 2∼5 ㎛ 인 것이 바람직하다. 질화 피막층은, 스팀 질화 피막층보다 얇게 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한, 스프로켓 일체형 하우징의 제조방법을 제공한다. 이 제조방법은, 외주부에 치면이 형성된 스프로켓부와, 상기 스프로켓부의 내측에 배치되며 내주부로부터 연장되는 오목부를 갖는 하우징부를 가지는 Fe 계 분말재료로 이루어지는 압축분말체를 형성하는 단계와; 상기 압축분말체를 소결하여 소결체를 얻는 단계와; 상기 소결체에, 과열수증기를 이용한 스팀처리를 실시하는 단계와; 상기 소결체에, 암모니움가스를 이용한 가스 연질화 처리를 실시하는 단계와; 상기 치면에, 고주파 담금질을 실시하는 단계를 포함한다.
상기 제조방법에 있어서, 고주파 담금질의 조건은, 치면이 Fe 계 분말재료의 변태점을 넘는 온도로 되도록 설정되어 있는 것이 바람직하다. 과열 수증기의 온도는 550∼600℃로 설정되어 있는 것이 바람직하다.
실시형태
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 형태에 대해 설명한다.
도 1 에, 본 발명에 따른 스프로켓 일체형 하우징 (10) 의 형상을 나타낸다. 이 스프로켓 일체형 하우징 (10) 은 자동차의 엔진등의 내연기관에 있어서의 가변 밸브 타이밍 기구에 이용되는 부품이며, Fe 계 분말 재료로 일체로 형성된 소결체로 이루어지며, 외주 측에 설치된 스프로켓부 (11) 와, 내주측에 설치된 하우징부(12) 를 가지는 약원통형으로 형성되어 있다.
스프로켓부 (11) 는 롤러 체인에 의한 동력 전달부이며, 사용시에는 외주 측면 (11b) 에 형성된 치면 (11a) 에 대해서 면압과 마찰이 더해진다.
하우징부 (12) 는 내주 측면 (12a) 으로부터 지름 방향 바깥쪽을 향해 오목부 (13) 가 복수개 (본 실시형태에서는 4 개) 형성되어 있다. 내주 측면 (12a) 에는 그림 1에 2점쇄선으로 표시되는 로터 (20) 가 상대 회전 가능하게 감합된다.
로터 (20) 는 원통형의 외주 측면 (20a) 에 지름 방향 바깥쪽으로 돌출하는 베인 (21) 이 복수 매 (본 실시형태에서는 4 매) 설치되어 있다. 각 베인 (21) 은 각 오목부 (13) 안으로 들어가, 그 선단면 (21a) 을 오목부 (13) 의 원통 내주면 (13a) 에 당접시켜, 오목부 (13) 내부를 원주 방향으로 구획하고 있다. 이 베인 (21) 의 양측으로 스프로켓 일체형 하우징 (10) 과 로터 (20) 사이에서 닫혀지는 압력실 (13A, 13B) 이 형성된다.
그리고, 이 압력실 (13A, 13B) 내에 압력이 보유되는 것에 의해 스프로켓 일체형 하우징 (10) 과 로터 (20) 가 일체로 회전 가능해진다. 또, 압력실 (13A, 13B) 사이에서 압력차이를 일으키는 것에 의해 베인 (21) 을 오목부 (13) 안에서 이동시켜, 스프로켓 일체형 하우징 (10) 과 로터 (20) 를 상대적으로 회전시켜, 스프로켓 일체형 하우징 (10) 과 로터 (20) 와의 위상을 변경하는 것이 가능하다.
이 스프로켓 일체형 하우징 (10) 에서는, 체인에 의해 동력 전달을 행하는 스프로켓부 (11) 에 내마모성 및 내고부하 강도가 필요한 한편, 압력실 (13A, 13B) 을 가져 로터 (20) 가 의 베인 (21) 이 슬라이딩하는 하우징부 (12) 에는 내마모성, 슬라이딩성 및 양호한 형상 정밀도가 필요하다.
스프로켓 일체형 하우징 (10) 은 Fe 계 분말 재료 (예를 들면, Fe－ 1 ~ 4 Cu－ 0. 2 ~ 0. 9 C 또는 Fe－ 0. 6 ~ 1. 6 Mo－0. 2 ~ 0. 7 C) 를 프레스성형하여 압축분말체를 형성하고, 이 압축분말체를 통상의 온도로 소결하여 얻어진 소결체에 대해서, 각종 처리를 행하여 제조된다. 여기서, Fe－ 1 ~ 4 Cu－ 0. 2 ~ 0. 9 C 의 표기는 1∼4 중량%의 은 및 0.2 ∼ 0.9 중량% 의 탄소를 함유하는 Fe 계 분말재료를 의미한다.
이 각종 처리에 대해 도 2 에 나타내는 스프로켓 일체형 하우징 (10) 의 표면 근방의 확대도를 참조하여 이하에 설명한다.
우선, 소결체에는, 과열수증기를 이용한 스팀처리가 실시된다. 과열수증기의 온도는, 550∼600℃ 로 설정된다. 스팀 처리가 가해지는 것에 의해, 소결체 전체의 기체 (基體 : M) 표면에, 사삼산화철 (Fe3O4) 로 이루어진 스팀 산화 피막층 (S) 가 형성된다. 이 스팀 산화 피막층 (S) 는, 기체 (M) 의 최표면 뿐만이 아니라 오픈 포아 (P) 의 표면 (즉, 각 오픈 포아 (P) 의 내측표면) 에도 형성되며, 소결체는 어느 정도 봉공된다. 또한 이 스팀 산화 피막층 (S) 의 두께는, 여기에서는 3 ~ 8 ㎛ 로 하고 있지만, 필요에 따라서 처리 시간등의 설정에 의해 임의로 변경 가능하다. 또한, 통상의 처리시간 (입로로부터 출로) 은, 90∼150분으로 설정된다.
다음으로, 소결체에는, 암모니움가스를 이용한 가스 연질화 처리가 실시된다. 가스연질화 처리가 됨으로써, 스팀 산화 피막층 (S) 중 기체 (M) 에 가까운 부분의 Fe3O4의 산소가 여기되어 암모니아 가스 분위기중의 질소에 치환되어 기체 (M) 상에 철의 질화물로 이루어지는 질화 피막층 (N) 이 형성된다. 가스 연질화 처리에 의해 형성된 질화 피막층 (N) 은 처리 온도가 낮기 때문에 소결체에는 변형이 생기지 않고, 스프로켓 일체형 하우징 (10) 의 표면을 베인 (21) 보다도 고경도로 하는 것이 가능하여, 스프로켓 일체형 하우징 (10) 의 내마모성을 확보할 수 있다.
질화 피막 (N) 의 두께는, 내마모성, 슬라이딩성을 충분히 향상시키는 것이 가능한 정도의 하한치와 스프로켓 일체형 하우징 (10) 의 인성 (靭性) 저하를 초래하지 않는 정도의 상한치의 사이에서 설정되어, 필요에 따라서 처리 시간등의 설정에 의해 스팀 산화 피막층 (S) 의 두께보다 작은 값으로 임의로 변경 가능하고, 여기에서는 2 ~ 5 ㎛ 로 된다. 이 스팀 산화 피막층 (S) 의 두께를 적당히 함으로써, 질화 피막층 N이 과도하게 두껍게 형성되어 스프로켓 일체형 하우징 (10) 의 인성이 저하하는 것을 방지하는 것이 가능하다.
이상의 스팀 처리 및 가스연질화 처리에 의해, 소결체의 표면에는 스팀 산화 피막층 (S) 및 질화 피막층 (N) 이 형성되어 경도가 향상 하고, 치수변화가 거의 없으면서, 내마모성, 슬라이딩성이 양호해지고 있다.
게다가 외주 측면 (11b) 에 형성된 치면 (11a) 에 대해서 체인에 의해 가하여진 고부하에 견딜수 있는 경도를 주기 위해 고주파 담금질이 행해진다. 고주파 담금질은 국부적인 경화층을 형성하는데 적합하고, 가공에 의한 치수 변화도 작은 처리 방법이다. 이 고주파 담금질에 의해 치면 (11a: 도 1) 에만 담금질 경화층(H) 가 형성되어,치면 11a 에 충분한 면강도 (경도) 가 주어진다.
상기와 같이, 가스 연질화 처리후에, 치면 (11a) 에 고주파 담금질을 실시한 경우, 가스 연질화 처리를 행하지 않고 치면 (11a) 에 고주파 담금질을 실시한 경우와 비교하여, 치면 (11a) 의 경도를 향상시킬 수 있다. 구체적으로는, Fe계 분말재료로서 Fe-2.0 Cu-0.6C 를 이용하여, 소결후의 밀도가 6.8g/㎤ 인 경우, 고주파 담금질 만의 경우의 경도는 700∼750 (MHv (25g)) 인데 반하여, 가스 연질화 처리후에 고주파 담금질을 실시한 경우의 경도는 770∼820 (MHv) 로 된다. 또한, 가스 연질화 처리후의 경도는 450∼500 (MHv) 이다.
이상의 처리의 전후에, 소결체의 사이징이나 절삭, 연삭 등의 가공이 행해져서 스프로켓 일체형 하우징 (10) 이 완성된다.
이상과 같이 하여 얻어진 스프로켓 일체형 하우징 (10) 은 전체의 평균밀도가 6.6 ~ 7.2 g/cm3, 치면 (11a) 근방의 밀도가 6.8 ~ 7.3 g/cm3가 되고 있어 표면 전체에 스팀 산화 피막층 (S) 및 질화 피막층 (N) 이 형성되어 슬라이딩성 및 내마모성이 뛰어나며, 또한 치면 (11a) 에는 담금질 경화층 (H) 이 형성되어 경도 및 내고부하성이 우수하다. 이와 같이, 특히 체인을 통하여 직접 하중 전달을 하는 스프로켓부에 대해서는, 과혹한 사용환경을 감안하여, 하우징부와 비교하여 밀도를 높이는 것 뿐만아니라, 표면처리에 의해 경도도 향상시키고 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 스프로켓 일체형 하우징에 의하면, 스프로켓부와 하우징부가 일체로 형성되고 있으므로, 부품을 조립하는 공정을 없앨 수가 있으므로 제조 코스트를 삭감할 수가 있다. 또한, 적당한 두께의 질화 피막층에 의해 양호한 슬라이딩성 및 강도를 가지는 스프로켓 일체형 하우징이 실현된다.
본 발명에 관련되는 다른 스프로켓 일체형 하우징에 의하면, 치면에만 담금질 경화층이 형성되고 있으므로, 정밀도가 높은 형상이 요구되는 슬라이딩면이 변형되지 않고 , 치면이 보다 고강도인 스프로켓 일체형 하우징의 실현이 가능하게 된다. 또한, Fe 계 분말의 변태점을 넘지 않는 담금질 온도로 담금질 되어 있는 것이 치면 뿐이라는 것에 의해, 변형이 작고 정밀하게 형성된 스프로켓 일체형 하우징의 실현이 가능하게 된다. 가스 연질화 처리후에 고주파 담금질을 실시함으로써, 고주파 담금질 만의 경우와 비교하여 치면의 경도를 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명하였지만, 상기 실시형태는 일예로서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 사상 및 범위를 일탈하지 않는 추가, 생량, 치환 또는 그 외의 개량을 행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는, 상기의 기술에 의해 한정되는 것이 아니라, 특허 청구범위 만에 의해 한정되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 가변 밸브 타이밍 기구에 이용되며, 대략 원환형상으로 형성되고, 또한 외주부 (11b) 에 치면 (11a) 이 형성된 스프로켓부 (11) 와, 상기 스프로켓부 (11) 의 내측에 배치되는 내주부 (12a) 로부터 연장되는 복수의 오목부 (13) 가 형성된 하우징부 (12) 를 가지며, Fe 계 분말재료로 일체로 형성된 소결체로 이루어진 스프로켓 일체형 하우징으로서,
    상기 스프로켓부 (11) 및 상기 하우징부 (12) 의 표면 전체는, 스팀처리에 의해 형성된 스팀 산화 피막층 (S) 과, 상기 스팀 처리후에 행해지는 가스 연질화 처리에 의해 형성된 질화 피막층 (N) 에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 스프로켓 일체형 하우징.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스프로켓부 (11) 의 상기 치면 (11a) 에 상기 Fe계 분말재료의 변태점을 넘는 온도의 고주파 담금질에 의해 담금질된 경화층 (H) 이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스프로켓 일체형 하우징.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스팀 산화 피막층 (S) 은, 상기 질화 피막층 (N) 에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 스프로켓 일체형 하우징.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 스팀 산화 피막층 (S) 의 두께는, 3∼8㎛ 인 것을특징으로 하는 스프로켓 일체형 하우징.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 질화 피막층 (N) 의 두께는, 2∼5㎛ 인 것을 특징으로 하는 스프로켓 일체형 하우징.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 질화 피막층 (N) 은, 상기 스팀 산화 피막층 (S) 보다 얇게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스프로켓 일체형 하우징.
  7. 대략 원환형상으로 형성되어 있고, 또한 외주부 (11b) 에 치면 (11a) 이 형성된 스프로켓부 (11) 와, 상기 스프로켓부 (11) 의 내측에 배치되며 내주부 (12a) 로부터 연장되는 복수의 오목부 (13) 가 형성된 하우징부 (12) 를 가지며, Fe 계 분말재료로 일체로 형성된 소결체로 이루어지는 스프로켓 일체형 하우징으로서,
    상기 복수의 오목부 (13) 의 각각은, 상기 치면 (11a) 의 이면측에 배치되어 타부재의 슬라이딩을 허용하는 원호형상 슬라이딩면을 구비하고,
    상기 스프로켓부 (11) 및 상기 하우징부 (12) 의 표면 전체는, 스팀처리에 의해 형성된 스팀 산화 피막층 (S) 과, 상기 스팀 처리후에 실시된 가스 연질화 처리에 의해 형성된 질화 피막층 (N) 에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 스프로켓 일체형 하우징.
  8. 스프로켓 일체형 하우징을 제조하는 방법으로서, 외주부 (11b) 에 치면(11a) 이 형성된 스프로켓부 (11) 와, 상기 스프로켓부 (11) 의 내측에 배치되며 내주부 (12a) 로부터 연장하는 오목부 (13) 를 갖는 하우징부 (12) 를 가지며 Fe 계 분말재료로 이루어지는 압축분말체를 형성하는 단계와;
    상기 압축분말체를 소결하여 소결체를 얻는 단계와;
    상기 소결체에, 과열 수증기를 이용한 스팀처리를 실시하는 단계와;
    상기 소결체에, 암모니움가스를 이용한 가스 연질화 처리를 실시하는 단계와;
    상기 치면 (11a) 에, 고주파 담금질을 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프로켓 일체형 하우징의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 고주파 담금질의 조건은, 상기 치면 (11a) 이, 상기 Fe 계 분말재료의 변태점을 초과하는 온도가 되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 스프로켓 일체형 하우징의 제조방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 과열 수증기의 온도는 550∼600℃ 로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 스프로켓 일체형 하우징의 제조방법.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4499658B2 (ja) 2005-12-26 2010-07-07 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
DE102006052998B4 (de) 2006-11-10 2012-11-08 Hofer Mechatronik Gmbh Verstelleinrichtung für die Veränderung der relativen Lage einer Nockenwelle
EP2058478B1 (de) 2007-11-09 2014-08-20 hofer mechatronik GmbH Verstelleinrichtung für die Veränderung der relativen Lage einer Nockenwelle
KR101056911B1 (ko) * 2009-09-30 2011-08-12 인하대학교 산학협력단 접시형 태양열 집열 장치
DE102010008005A1 (de) * 2010-02-15 2011-08-18 Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG, 91074 Stator-Deckel-Einheit und Nockenwellenversteller
DE102010003546B4 (de) * 2010-03-31 2016-02-04 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Kombinierte Kettenrad-Stator-Einheit
CN102560175B (zh) * 2011-12-28 2014-09-03 成都易态科技有限公司 金属多孔材料的孔径调节方法及金属多孔材料的孔结构
DE102012219949A1 (de) * 2012-10-31 2014-04-30 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Rotor eines Nockenwellenverstellers, Nockenwellenversteller mit einem solchen Rotor und Verfahren zum Herstellen eines Rotors
DE102013223301A1 (de) * 2013-11-15 2015-05-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenverstelleinrichtung
CN103697144B (zh) * 2013-12-12 2016-04-06 嵊州市特种链轮有限公司 一种短节距精密链轮的制造方法
US9759304B2 (en) * 2015-01-28 2017-09-12 Steering Solutions Ip Holding Corporation Powder metal hub and treatment
US9599208B2 (en) * 2015-02-12 2017-03-21 Sram, Llc Chainrings and crank assemblies
JP6532760B2 (ja) * 2015-06-01 2019-06-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置及びこれを使用した内燃機関
US10184360B2 (en) 2017-02-16 2019-01-22 Borgwarner Inc. Pressed extruded pulley
CN107243638A (zh) * 2017-06-07 2017-10-13 江苏智造新材有限公司 一种高精度、耐磨损链轮的粉末冶金制备方法
CN110507459B (zh) * 2019-08-21 2021-09-28 江苏博润医疗集团有限公司 一种用于风湿病患者的防护装置
AT523498A1 (de) 2020-02-07 2021-08-15 Miba Sinter Austria Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Nockenwellenverstellers
WO2021192131A1 (ja) * 2020-03-26 2021-09-30 オーエスジー株式会社 転造ダイス及びその製造方法
CN112628379B (zh) * 2020-11-30 2024-12-06 江苏智造新材有限公司 一种汽车发动机电动vvt链轮及其粉末冶金制备方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB607701A (en) 1945-09-14 1948-09-03 Harry Morton Bramberry Method of manufacturing annular alloy-steel articles such as piston rings
CA1019597A (en) 1973-02-26 1977-10-25 Johnson Products Inc. Sintered metal containing titanium carbide particles and method for making same
JPS52138027A (en) * 1976-04-08 1977-11-17 Nissan Motor Ferrous member superior in initial fitting and wear resisting property and production process therefor
DE19726794A1 (de) 1997-06-24 1999-01-07 Elektra Beckum Ag Wasser-Hochdruckreinigungsgerät
JP3284939B2 (ja) 1997-09-18 2002-05-27 トヨタ自動車株式会社 可変バルブタイミング機構及びその製造方法
JP2001050020A (ja) * 1999-05-31 2001-02-23 Nippon Piston Ring Co Ltd 内燃機関用の弁装置
JP3477406B2 (ja) * 1999-10-05 2003-12-10 株式会社日立ユニシアオートモティブ 内燃機関のバルブタイミング変更装置
JP2001342981A (ja) 2000-06-01 2001-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd ロータリ圧縮機

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Publication number Publication date
US20040116223A1 (en) 2004-06-17
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AU2003248203A1 (en) 2004-04-08

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