JP5534447B2 - Mounting structure of cotter and valve spring seat - Google Patents

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Description

本発明は、エンジン動弁装置に用いられるエンジンバルブへのコッタ及びバルブスプリングシートの取付構造に関する。   The present invention relates to a structure for mounting a cotter and a valve spring seat to an engine valve used in an engine valve gear.

特開２０００−２２０４１８号公報には、エンジンバルブの軸部の上端部に保持される一体構造のコッタが記載されている。このコッタは、径方向に弾性変形可能な逆截頭円錐筒形をなし、円周方向の一部に軸方向を向くスリットを有する。コッタの軸孔には、最小内径がエンジンバルブの軸部の外径よりも若干小径をなす係止突条が設けられ、係止突条がエンジンバルブの環状凹溝に嵌合することで、コッタがエンジンバルブの軸部に係止され保持される。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-220418 describes a monolithic cotter held at the upper end of the shaft portion of an engine valve. This cotter has a reverse truncated conical cylindrical shape that can be elastically deformed in the radial direction, and has a slit that faces the axial direction in a part of the circumferential direction. The shaft hole of the cotter is provided with a locking ridge whose minimum inner diameter is slightly smaller than the outer diameter of the shaft portion of the engine valve, and the locking ridge is fitted into the annular groove of the engine valve. The cotter is locked and held on the shaft portion of the engine valve.

コッタをエンジンバルブに取付けるには、エンジンバルブの上方よりコッタを挿入したのち、スリットに拡径用の治具を押し込み、コッタ全体を弾性変形させて拡径させながら、係止突条が環状凹溝と対向する位置まで、下方に移動させてから、スリットより治具を抜き取る。   To attach the cotter to the engine valve, after inserting the cotter from above the engine valve, push the jig for expanding the diameter into the slit, and elastically deform the entire cotter to expand the diameter while the locking ridge is annular concave. After moving downward to the position facing the groove, the jig is removed from the slit.

特開２０００−２２０４１８号公報JP 2000-220418 A

しかし、特開２０００−２２０４１８号公報記載の構造では、エンジンバルブの環状凹溝とコッタの係止突条との嵌合状態を、コッタの縮径方向の弾性力で保持するので、コッタをばね鋼などの弾性係数の大きい特別な材料を用いて形成する必要がある。また、コッタの係止突条の内径は、エンジンバルブ軸端部の外径よりも小さいので、バルブへコッタを取付ける際には、スリットの間隙を拡げてコッタを拡径するための専用治具が必要となる。   However, in the structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-220418, the engagement state between the annular concave groove of the engine valve and the locking protrusion of the cotter is held by the elastic force in the diameter reducing direction of the cotter. It is necessary to form using a special material having a large elastic coefficient such as steel. Also, since the inner diameter of the locking protrusion of the cotter is smaller than the outer diameter of the engine valve shaft end, when attaching the cotter to the valve, a dedicated jig for expanding the cotter diameter by widening the slit gap Is required.

そこで、本発明は、コッタを特別な材料を用いて形成する必要がなく、また、コッタの装着に専用治具等を使用することなく、エンジンバルブからのコッタの脱落を防止することができるコッタ及びバルブスプリングシートの取付構造の提供を目的とする。   Therefore, the present invention does not require the cotter to be formed using a special material, and can prevent the cotter from falling off the engine valve without using a dedicated jig or the like for mounting the cotter. And it aims at providing the attachment structure of a valve spring seat.

上記目的を達成すべく、本発明のコッタ及びバルブスプリングシートの取付構造は、エンジンバルブのバルブ本体から直線状に延びるバルブ軸の軸端部の外周面に沿った内径面をそれぞれが有する複数のコッタ分割体からなるコッタを、軸端部の外周面上に保持させるとともに、コッタの外側に、バルブスプリングシートを保持させるものであって、軸端部の外周面に形成された被係合部と、コッタと、バルブスプリングシートと、円環状のリングと、第１の付勢部材と、第２の付勢部材とを備える。   In order to achieve the above object, the cotter and valve spring seat mounting structure of the present invention has a plurality of inner diameter surfaces each along the outer peripheral surface of the shaft end portion of the valve shaft extending linearly from the valve body of the engine valve. A cotter consisting of a cotter divided body is held on the outer peripheral surface of the shaft end portion, and the valve spring seat is held outside the cotter, and the engaged portion formed on the outer peripheral surface of the shaft end portion A cotter, a valve spring seat, an annular ring, a first urging member, and a second urging member.

コッタは、複数のコッタ分割体の各内径面に形成され、被係合部と係合する係合部と、複数のコッタ分割体のそれぞれに形成され、バルブ本体側からバルブ軸の先端側に向かって拡径するテーパ状外周面を構成する傾斜外面とを有する。リングは、テーパ状外周面の最小径よりも大きく且つ最大径よりも小さい内径を有し、バルブ本体側からテーパ状外周面に嵌合したリング装着状態で被係合部と複数のコッタ分割体の各係合部との係合状態を維持する。バルブスプリングシートは、コッタのテーパ状外周面の最小径よりも大きく且つ前記リングの内径よりも小さい嵌合孔を有し、バルブ本体側からテーパ状外周面に嵌合孔が嵌合したシート装着状態で被係合部と複数のコッタ分割体の各係合部との係合状態を維持する。第１の付勢部材は、シート装着状態のバルブスプリングシートを、バルブ本体側からバルブ軸の先端側に向かって付勢する。バルブスプリングシートには、シート装着状態でリング装着状態のリングと対向するストッパ部が形成される。第２の付勢部材は、リング装着状態及びシート装着状態でリングとストッパ部との間に介在し、第１の付勢部材よりも弱い付勢力でリングとストッパ部とを互いに離間する方向へ付勢する。   The cotter is formed on each inner diameter surface of the plurality of cotter divided bodies, and is formed on each of the engaging portion that engages with the engaged portion and each of the plurality of cotter divided bodies, from the valve body side to the tip end side of the valve shaft. And an inclined outer surface that forms a tapered outer peripheral surface that expands in diameter. The ring has an inner diameter that is larger than the minimum diameter of the tapered outer peripheral surface and smaller than the maximum diameter, and is engaged with the tapered outer peripheral surface from the valve body side and the engaged portion and the plurality of cotter divided bodies The engaged state with each of the engaging portions is maintained. The valve spring seat has a fitting hole larger than the minimum diameter of the tapered outer peripheral surface of the cotter and smaller than the inner diameter of the ring, and the seat mounted with the fitting hole fitted into the tapered outer peripheral surface from the valve body side In this state, the engaged state between the engaged portion and each engaging portion of the plurality of cotter divided bodies is maintained. The first urging member urges the seated valve spring seat from the valve body side toward the distal end side of the valve shaft. The valve spring seat is formed with a stopper portion facing the ring in the ring mounting state when the seat is mounted. The second urging member is interposed between the ring and the stopper portion in the ring mounting state and the seat mounting state, and in a direction in which the ring and the stopper portion are separated from each other by a urging force weaker than that of the first urging member. Energize.

上記構成では、バルブ軸の軸端部をその先端側からバルブスプリングシートの嵌合孔に挿入するとともに、バルブスプリングシートを付勢可能な所定の組付位置に第１の付勢部材を配置した状態で、コッタの装着作業が行われる。コッタを装着する場合、作業者は、バルブスプリングシートをバルブ本体側へ押下して第１の付勢部材の付勢力に抗して移動させ、バルブスプリングシートからバルブ軸の軸端部を突出させる。次に、リングをバルブ軸にその先端側から挿通して被係合部よりもバルブ本体側に位置させ、コッタ分割体の係合部をバルブ軸の被係合部に係合させてコッタ分割体をバルブ軸に組付ける。次に、リングをバルブ軸の先端側に移動してコッタのテーパ状外周面に嵌合させる。このリング装着状態において、コッタ分割体の傾斜外面は、コッタのテーパ状外周面を形成する。次に、バルブスプリングシートの押下を解除する。バルブスプリングシートの押下を解除すると、第１の付勢部材の付勢力によってバルブスプリングシートがバルブ軸の先端側へ移動し、バルブスプリングシートの嵌合孔がバルブ本体側からコッタのテーパ状外周面に嵌合してシート装着状態となる。このシート装着状態において、バルブスプリングシートのストッパ部とリングとの間に第２の付勢部材を介在させることによって、コッタの装着が完了する。第２の付勢部材の付勢力は第１の付勢部材の付勢力よりも弱く設定されているので、第２の付勢部材の介在によってコッタとバルブスプリングシートとの嵌合が解除されることはない。なお、第２の付勢部材がコイルスプリングであり、第２の付勢部材の内側にコッタが配置される場合のように、コッタ分割体をバルブ軸に組付けた後に第２の付勢部材をストッパ部とリングとの間に介在させることが困難な構造では、コッタ分割体をバルブ軸に組付ける前に、第２の付勢部材にバルブ軸を予め挿通させておけばよい。この場合、バルブスプリングシートをバルブ本体側へ押下し、コッタ分割体をバルブ軸に組付け、リングをコッタのテーパ状外周面に嵌合させた後、バルブスプリングシートの押下を解除すればよい。バルブスプリングシートの押下を解除すると、第１の付勢部材の付勢力によってバルブスプリングシートが移動してシート装着状態となるとともに、第２の付勢部材がストッパ部とリングとの間に介在して両者を付勢する。   In the above configuration, the shaft end portion of the valve shaft is inserted into the fitting hole of the valve spring seat from the tip end side, and the first biasing member is disposed at a predetermined assembly position where the valve spring seat can be biased. In this state, the cotter is mounted. When the cotter is mounted, the operator pushes the valve spring seat toward the valve body and moves it against the urging force of the first urging member to project the shaft end of the valve shaft from the valve spring seat. . Next, the ring is inserted into the valve shaft from its front end side and is positioned closer to the valve body than the engaged portion, and the engagement portion of the cotter split body is engaged with the engaged portion of the valve shaft to divide the cotter. Assemble the body to the valve shaft. Next, the ring is moved to the tip end side of the valve shaft and fitted to the tapered outer peripheral surface of the cotter. In this ring mounting state, the inclined outer surface of the cotter divided body forms a tapered outer peripheral surface of the cotter. Next, release of the valve spring seat is released. When the pressing of the valve spring seat is released, the valve spring seat moves to the tip end side of the valve shaft by the biasing force of the first biasing member, and the fitting hole of the valve spring seat extends from the valve body side to the tapered outer peripheral surface of the cotter. To be fitted with the seat. In this seat mounting state, the mounting of the cotter is completed by interposing the second urging member between the stopper portion of the valve spring seat and the ring. Since the urging force of the second urging member is set to be weaker than the urging force of the first urging member, the engagement between the cotter and the valve spring seat is released by the intervention of the second urging member. There is nothing. The second urging member is a coil spring, and the second urging member after the cotter divided body is assembled to the valve shaft as in the case where the cotter is disposed inside the second urging member. In a structure in which it is difficult to interpose between the stopper portion and the ring, the valve shaft may be inserted through the second urging member in advance before the cotter divided body is assembled to the valve shaft. In this case, the valve spring seat is pushed down to the valve body side, the cotter divided body is assembled to the valve shaft, and the ring is fitted to the tapered outer peripheral surface of the cotter. When the pressing of the valve spring seat is released, the valve spring seat is moved by the urging force of the first urging member to be in the seat mounted state, and the second urging member is interposed between the stopper portion and the ring. Energize both.

エンジンバルブにバルブスプリングシート及びコッタが取り付けられた状態において、バルブスプリングシートは、第１の付勢部材の付勢力によってシート装着状態に保持され、リングは、第２の付勢部材の付勢力によってリング装着状態に保持される。シート装着状態では、バルブスプリングシートの嵌合孔がコッタのテーパ状外周面に嵌合し、コッタ分割体の係合部とバルブ軸の被係合部との係合状態を維持する。また、リング装着状態では、リングがコッタのテーパ状外周面に嵌合し、コッタ分割体の係合部とバルブ軸の被係合部との係合状態を維持する。すなわち、係合部と被係合部との係合は、コッタのテーパ状外周面へのリング及びバルブスプリングシートの双方の嵌合によって維持され、この係合によって、エンジンバルブの軸方向に沿ったコッタ分割体の移動が規制され、コッタがバルブ軸の軸端部に保持される。   In a state where the valve spring seat and the cotter are attached to the engine valve, the valve spring seat is held in the seat mounted state by the biasing force of the first biasing member, and the ring is held by the biasing force of the second biasing member. It is held in the ring mounted state. In the seat mounted state, the fitting hole of the valve spring seat is fitted to the tapered outer peripheral surface of the cotter, and the engagement state between the engagement portion of the cotter divided body and the engaged portion of the valve shaft is maintained. Further, in the ring mounting state, the ring is fitted to the tapered outer peripheral surface of the cotter, and the engagement state between the engagement portion of the cotter divided body and the engaged portion of the valve shaft is maintained. In other words, the engagement between the engagement portion and the engaged portion is maintained by fitting both the ring and the valve spring seat to the tapered outer peripheral surface of the cotter, and this engagement is followed along the axial direction of the engine valve. The movement of the cotter divided body is restricted, and the cotter is held at the shaft end of the valve shaft.

また、エンジンの運転状況によりバルブスプリングシートがコッタよりもバルブ本体側に移動し、バルブスプリングシートとコッタとの嵌合が外れた場合であっても、第２の付勢部材の付勢力によってリングとコッタとの嵌合状態が維持される。従って、軸端部とコッタ分割体との係合状態が維持され、エンジンバルブからのコッタの脱落を確実に防止することができる。   Even if the valve spring seat moves to the valve body side relative to the cotter depending on the operating condition of the engine and the valve spring seat and the cotter are disengaged, the ring force is applied by the urging force of the second urging member. And the fitting state of the cotter are maintained. Therefore, the engagement state between the shaft end portion and the cotter split body is maintained, and the cotter can be reliably prevented from falling off the engine valve.

また、コッタ分割体を特別な材料を用いて形成する必要がなく、コッタの装着に専用治具等を必要としない。   Further, it is not necessary to form the cotter divided body using a special material, and no special jig or the like is required for mounting the cotter.

本発明によれば、エンジンバルブからのコッタの脱落を確実に防止することができる。また、コッタを特別な材料を用いて形成する必要がなく、コッタの装着に専用治具等を必要としない。   According to the present invention, it is possible to reliably prevent the cotter from falling off the engine valve. Further, it is not necessary to form the cotter using a special material, and a dedicated jig or the like is not required for mounting the cotter.

本発明の一実施形態に係わるコッタ及びバルブスプリングシートの取付構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the attachment structure of the cotter and valve spring seat concerning one Embodiment of this invention. 図１のコッタの斜視図である。It is a perspective view of the cotter of FIG. 図１のリングの平面図である。It is a top view of the ring of FIG. 図３のリングのＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。It is IV-IV arrow sectional drawing of the ring of FIG. 図１のコッタ及びバルブスプリングシートをエンジンバルブに取り付ける手順を説明するための断面図であり、（ａ）はバルブスプリングシートとバルブスプリングとリング保持用スプリングとが所定の取付位置に配置されたコッタ取付前の状態を示し、（ｂ）はコッタ分割体を組付けた状態を示す。It is sectional drawing for demonstrating the procedure which attaches the cotter of FIG. 1, and a valve spring seat to an engine valve, (a) is a cotter by which the valve spring seat, the valve spring, and the ring holding spring were arrange | positioned in the predetermined attachment position. The state before attachment is shown, and (b) shows the state where the cotter divided body is assembled. 図１のバルブスプリングシートがコッタから離間した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the valve spring seat of FIG. 1 separated from the cotter.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１に示すように、本実施形態に係るエンジンの動弁装置は、エンジンバルブ１と、バルブスプリング（第１の付勢部材）２と、バルブスプリングシート３と、コッタ６と、リング９と、リング保持用スプリング（第２の付勢部材）１０と、カム（図示省略）等を備える。   As shown in FIG. 1, the valve operating apparatus for an engine according to the present embodiment includes an engine valve 1, a valve spring (first urging member) 2, a valve spring seat 3, a cotter 6, and a ring 9. And a ring holding spring (second urging member) 10 and a cam (not shown).

エンジンバルブ１は、直線状に延びる円柱状のバルブ軸１ｂと、バルブ軸１ｂの一端から連続的に拡径する円錐状（弁体状）のバルブ本体１ａとを一体的に有する。バルブ軸１ｂの中間部は、シリンダヘッド５に固定された管状のバルブガイド４を挿通し、エンジンバルブ１は、バルブガイド４に沿って往復移動する。バルブガイド４から露出するバルブ軸１ｂの他端側（先端側）の軸端部（以下、バルブ軸端部と称する）１ｃの端面には、エンジンバルブ１を駆動するカム等が接する。   The engine valve 1 integrally includes a columnar valve shaft 1b that extends linearly and a conical (valve-shaped) valve body 1a that continuously expands from one end of the valve shaft 1b. An intermediate portion of the valve shaft 1 b passes through a tubular valve guide 4 fixed to the cylinder head 5, and the engine valve 1 reciprocates along the valve guide 4. A cam or the like for driving the engine valve 1 is in contact with an end surface of a shaft end portion (hereinafter referred to as a valve shaft end portion) 1c on the other end side (front end side) of the valve shaft 1b exposed from the valve guide 4.

バルブ軸端部１ｃの外周面には、略半円形断面の環状溝１ｄ（被係合部）が周方向に形成され、このバルブ軸端部１ｃにコッタ６が装着されている。コッタ６は、図２に示すように、一対のコッタ分割体７から構成される。コッタ分割体７は、バルブ軸端部１ｃの外周面に沿った内径面７ａを有する中空円筒を、中心軸を含む切断面で略２等分した半円筒形状である。コッタ分割体７の内径面７ａの軸方向中央部には、コッタ分割体７をバルブ軸端部１ｃに組付けた状態で環状となる略半円形断面の環状突起７ｂ（係合部）が周方向に形成されている。図１に示すように、コッタ分割体７は、各内径面７ａをバルブ軸端部１ｃの外周面に対向させて周方向に並べて配置され、環状突起７ｂをバルブ軸端部１ｃの環状溝１ｄに係合させることにより組付けられてコッタ６を形成している。コッタ分割体７のそれぞれの外面には、傾斜外面７ｃが形成されている。これらの傾斜外面７ｃは、コッタ分割体７がバルブ軸１ｂの軸端部１ｃに組付けられることにより、バルブ本体１ａ側からバルブ軸１ｂの先端側に向かって拡径するコッタ６のテーパ状外周面８を構成する（図１参照）。   An annular groove 1d (engaged portion) having a substantially semicircular cross section is formed in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the valve shaft end 1c, and a cotter 6 is mounted on the valve shaft end 1c. As shown in FIG. 2, the cotter 6 includes a pair of cotter division bodies 7. The cotter split body 7 has a semi-cylindrical shape obtained by dividing a hollow cylinder having an inner diameter surface 7a along the outer peripheral surface of the valve shaft end portion 1c into approximately two equal parts by a cut surface including the central axis. An annular protrusion 7b (engagement portion) having a substantially semicircular cross section that is annular in a state where the cotter division body 7 is assembled to the valve shaft end 1c is provided at the central portion in the axial direction of the inner diameter surface 7a of the cotter division body 7. It is formed in the direction. As shown in FIG. 1, the cotter divided body 7 is arranged with the inner diameter surfaces 7a facing the outer peripheral surface of the valve shaft end portion 1c in the circumferential direction, and the annular protrusion 7b is arranged in the annular groove 1d of the valve shaft end portion 1c. The cotter 6 is formed by being assembled with each other. An inclined outer surface 7 c is formed on each outer surface of the cotter divided body 7. These inclined outer surfaces 7c are formed in a tapered outer periphery of the cotter 6 whose diameter increases from the valve body 1a side toward the tip end side of the valve shaft 1b when the cotter divided body 7 is assembled to the shaft end 1c of the valve shaft 1b. A surface 8 is formed (see FIG. 1).

リング９は、コッタ６のテーパ状外周面８の最小径よりも大きく且つ最大径よりも小さい内径を有する円環状であり、バルブ本体１ａ側からコッタ６のテーパ状外周面８に嵌合する。リング９の内径面は、コッタ６のテーパ状外周面８と略同一勾配に形成され、リング９の内径面の最大径は、コッタ６のテーパ状外周面８の最大径とほぼ等しく設定されている（図３及び図４参照）。従って、リング９は、テーパ状外周面８の最大径側に嵌合し、テーパ状外周面８にリング９が嵌合したリング装着状態では、バルブ軸１ｂの先端側のリング９の端面は、コッタ６のバルブ軸１ｂの先端側の端面とほぼ同一面内に配置される。   The ring 9 has an annular shape having an inner diameter larger than the minimum diameter of the tapered outer peripheral surface 8 of the cotter 6 and smaller than the maximum diameter, and is fitted to the tapered outer peripheral surface 8 of the cotter 6 from the valve body 1a side. The inner diameter surface of the ring 9 is formed with substantially the same gradient as the tapered outer peripheral surface 8 of the cotter 6, and the maximum diameter of the inner diameter surface of the ring 9 is set to be approximately equal to the maximum diameter of the tapered outer peripheral surface 8 of the cotter 6. (See FIGS. 3 and 4). Accordingly, the ring 9 is fitted to the maximum diameter side of the tapered outer peripheral surface 8, and in the ring mounting state in which the ring 9 is fitted to the tapered outer peripheral surface 8, the end surface of the ring 9 on the tip side of the valve shaft 1b is The cotter 6 is disposed substantially in the same plane as the end surface of the valve shaft 1b on the tip side.

バルブスプリングシート３は、同一の中心軸を有するシート本体３ａとシート筒部３ｂとシート底部３ｃとから構成されている。シート本体３ａは、リング９の外径よりも大きな内径の開口３ｄを有するドーナツ板状である。シート筒部３ｂは、シート本体３ａの外径よりも小さな外径の外周面と、シート本体３ａの開口３ｄと同一径で開口３ｄから連続する内周面とを有し、シート本体３ａの一面から円筒状に延びている。シート底部３ｃは、シート筒部３ｂの先端部から軸方向（径方向内側）に屈曲し、中央に嵌合孔３ｅを有するドーナツ板状である。嵌合孔３ｅの内径は、コッタ６のテーパ状外周面８の最小径よりも大きく且つリング９の内径よりも小さく設定され、嵌合孔３ｅの内周面３ｆは、コッタ６のテーパ状外周面８とほぼ同一勾配のテーパ面状に形成されてシート本体３ａに向かって拡径する。シート本体３ａの開口３ｄと、シート筒部３ｂの内周面と、シート底部３ｃの内面３ｇとは、バルブスプリングシート３の凹部３ｈを区画している（図１参照）。   The valve spring seat 3 includes a seat body 3a, a seat cylinder portion 3b, and a seat bottom portion 3c having the same central axis. The sheet body 3 a has a donut plate shape having an opening 3 d having an inner diameter larger than the outer diameter of the ring 9. The sheet cylinder portion 3b has an outer peripheral surface having an outer diameter smaller than the outer diameter of the sheet main body 3a and an inner peripheral surface having the same diameter as the opening 3d of the sheet main body 3a and continuing from the opening 3d. Extends cylindrically. The seat bottom 3c is bent in the axial direction (inward in the radial direction) from the tip of the seat tube portion 3b, and has a donut plate shape having a fitting hole 3e at the center. The inner diameter of the fitting hole 3 e is set larger than the minimum diameter of the tapered outer peripheral surface 8 of the cotter 6 and smaller than the inner diameter of the ring 9, and the inner peripheral surface 3 f of the fitting hole 3 e is the tapered outer peripheral surface of the cotter 6. It is formed in a tapered surface shape having substantially the same gradient as the surface 8 and expands toward the sheet body 3a. The opening 3d of the seat body 3a, the inner peripheral surface of the seat tube portion 3b, and the inner surface 3g of the seat bottom portion 3c define a recess 3h of the valve spring seat 3 (see FIG. 1).

バルブスプリングシート３の嵌合孔３ｅは、バルブ本体１ａ側からコッタ６のテーパ状外周面８の最小径側に嵌合している。コッタ６のテーパ状外周面８にバルブスプリングシート３の嵌合孔３ｅが嵌合したシート装着状態では、バルブスプリングシート３のシート底部３ｃの内面３ｇは、リング装着状態のリング９から離間して対向し、シート底部３ｃの外面（バルブ本体１ａ側の面）は、コッタ６のバルブ本体１ａ側の端面とほぼ同一面内に配置される。   The fitting hole 3e of the valve spring seat 3 is fitted to the minimum diameter side of the tapered outer peripheral surface 8 of the cotter 6 from the valve body 1a side. In the seat mounting state where the fitting hole 3e of the valve spring seat 3 is fitted to the tapered outer peripheral surface 8 of the cotter 6, the inner surface 3g of the seat bottom 3c of the valve spring seat 3 is separated from the ring 9 in the ring mounting state. The outer surface of the seat bottom 3c (the surface on the valve body 1a side) faces the end surface of the cotter 6 on the valve body 1a side.

バルブスプリング２は、バルブスプリングシート３のシート筒部３ｂの外径よりも大きな内径と、シート本体３ａの外径以下の外径とを有するコイルスプリングであり、シート装着状態のバルブスプリングシート３とシリンダヘッド５との間に配置されている。バルブスプリング２は、その一端がシート本体３ａの裏面（バルブ本体１ａ側の面）に接し、他端がシリンダヘッド５の外面５ａに接して、シリンダヘッド５とバルブスプリングシート３とを互いに離間する方向に付勢している。バルブスプリング２の付勢力により、バルブスプリングシート３はシート装着状態に維持される。   The valve spring 2 is a coil spring having an inner diameter larger than the outer diameter of the seat tube portion 3b of the valve spring seat 3 and an outer diameter equal to or smaller than the outer diameter of the seat body 3a. It is arranged between the cylinder head 5. One end of the valve spring 2 is in contact with the back surface (the surface on the valve body 1a side) of the seat body 3a, and the other end is in contact with the outer surface 5a of the cylinder head 5, so that the cylinder head 5 and the valve spring seat 3 are separated from each other. Energized in the direction. Due to the urging force of the valve spring 2, the valve spring seat 3 is maintained in the seat mounted state.

リング保持用スプリング１０は、リング９の内径よりも大きな内径と、リング９の外径よりも小さな外径とを有するコイルスプリングであり、シート底部３ｃの内面（シート本体３ａ側の面）３ｇとリング９との間に配置されている。リング保持用スプリング１０は、その一端がリング装着状態のリング９の裏面側（バルブ本体１ａ側）に接し、他端がシート装着状態のバルブスプリングシート３のシート底部３ｃの内面３ｇに接して、リング９とシート底部３ｃとを互いに離間する方向へ付勢している。すなわち、シート底部３ｃの内面３ｇはバルブスプリングシート３のストッパ部を構成し、リング保持用スプリング１０の付勢力により、リング９はリング装着状態に維持される。リング保持用スプリング１０の付勢力は、バルブスプリング２の付勢力よりも弱く設定されている。このため、リング保持用スプリング１０の介在によってシート装着状態が解除されることはない。   The ring holding spring 10 is a coil spring having an inner diameter larger than the inner diameter of the ring 9 and an outer diameter smaller than the outer diameter of the ring 9, and an inner surface (surface on the seat body 3a side) 3g of the seat bottom 3c. It is arranged between the ring 9. One end of the ring holding spring 10 is in contact with the back surface side (valve body 1a side) of the ring 9 in the ring mounting state, and the other end is in contact with the inner surface 3g of the seat bottom 3c of the valve spring seat 3 in the seat mounting state. The ring 9 and the seat bottom 3c are urged away from each other. That is, the inner surface 3g of the seat bottom 3c constitutes a stopper portion of the valve spring seat 3, and the ring 9 is maintained in the ring mounting state by the urging force of the ring holding spring 10. The urging force of the ring holding spring 10 is set to be weaker than the urging force of the valve spring 2. For this reason, the seat mounting state is not released by the interposition of the ring holding spring 10.

次に、エンジンバルブ１へのコッタ６及びバルブスプリングシート３の取り付け作業について説明する。   Next, the attaching operation of the cotter 6 and the valve spring seat 3 to the engine valve 1 will be described.

コッタ６及びバルブスプリングシート３の取り付け作業では、先ず、バルブ軸端部１ｂをその先端側からバルブスプリングシート３の嵌合孔３ｅに挿入し、バルブスプリングシート３のシート本体３ａの裏面とシリンダヘッド５の外面５ａとの間（所定の組付位置）にバルブスプリング２を配置する。   In attaching the cotter 6 and the valve spring seat 3, first, the valve shaft end portion 1b is inserted into the fitting hole 3e of the valve spring seat 3 from the tip side thereof, and the back surface of the seat body 3a of the valve spring seat 3 and the cylinder head. The valve spring 2 is disposed between the outer surface 5a and the outer surface 5a (predetermined assembly position).

次に、バルブスプリングシート３を、バルブスプリング２の付勢力に抗してバルブ本体１ａ側に押下し、バルブスプリングシート３の押下を維持した状態でコッタ６を装着する。   Next, the valve spring seat 3 is pressed against the valve body 1 a against the urging force of the valve spring 2, and the cotter 6 is mounted with the valve spring seat 3 kept pressed.

コッタ６の装着作業では、先ず、リング保持用スプリング１０の内側にバルブ軸１ｂが挿入されるように、リング保持用スプリング１０の他端を、バルブ軸１ｂの先端側からバルブスプリングシート３の凹部３ｈに挿入して、シート底部３ｃの内面３ｇ上に配置する。次に、リング９の内側にバルブ軸端部１ｃが挿入されるように、リング９を、バルブ軸１ｂの先端側からリング保持用スプリング１０の一端上に配置する（図５（ａ）参照）。
次に、リング９を、リング保持用スプリング１０の付勢力に抗してバルブ本体１ａ側に押下して、環状溝１ｄよりもバルブスプリングシート３側に移動させる。次に、バルブ軸端部１ｃの外周面にコッタ分割体７の内径面７ａを対向させて組付け、コッタ分割体７の環状突起７ｂをバルブ軸端部１ｃの環状溝１ｄに係合させる。次に、リング９を、バルブ軸１ｂの先端側に移動し、コッタ６のテーパ状外周面８に嵌合させる（図５（ｂ）参照）。リング９とテーパ状外周面８との嵌合（リング装着状態）によって、コッタ６の装着が完了する。 In the mounting operation of the cotter 6, first, the other end of the ring holding spring 10 is inserted into the concave portion of the valve spring seat 3 from the front end side of the valve shaft 1b so that the valve shaft 1b is inserted inside the ring holding spring 10. It is inserted into 3h and arranged on the inner surface 3g of the seat bottom 3c. Next, the ring 9 is disposed on one end of the ring holding spring 10 from the distal end side of the valve shaft 1b so that the valve shaft end portion 1c is inserted inside the ring 9 (see FIG. 5A). .
Next, the ring 9 is pushed toward the valve main body 1a against the urging force of the ring holding spring 10, and moved to the valve spring seat 3 side rather than the annular groove 1d. Next, the inner surface 7a of the cotter divided body 7 is assembled to the outer peripheral surface of the valve shaft end 1c so as to face each other, and the annular protrusion 7b of the cotter divided body 7 is engaged with the annular groove 1d of the valve shaft end 1c. Next, the ring 9 is moved to the tip end side of the valve shaft 1b and fitted to the tapered outer peripheral surface 8 of the cotter 6 (see FIG. 5B). The fitting of the cotter 6 is completed by fitting the ring 9 and the tapered outer peripheral surface 8 (ring attachment state).

最後に、バルブスプリングシート３の押下を解除する。バルブスプリングシート３（嵌合孔３ｅ）は、バルブスプリング２の付勢力により、バルブ軸１ｂの先端側に移動し、リング９の嵌合位置よりもバルブ本体１ａ側でコッタ６のテーパ状外周面８に嵌合する(図１参照)。バルブスプリングシート３とテーパ状外周面８との嵌合（シート装着状態）によって、コッタ６及びバルブスプリングシート３の取り付けが完了する。シート装着状態では、リング保持用スプリング１０は、リング９とバルブスプリングシート３のシート底部３ｃの内面３ｇとの間で圧縮され、リング９と内面３ｇとを互いに離間する方向に付勢する。シート装着状態はバルブスプリング２の付勢力によって維持され、リング装着状態はリング保持用スプリング１０の付勢力によって維持される。   Finally, release of the valve spring seat 3 is released. The valve spring seat 3 (fitting hole 3 e) moves to the tip end side of the valve shaft 1 b by the urging force of the valve spring 2, and the tapered outer peripheral surface of the cotter 6 on the valve main body 1 a side from the fitting position of the ring 9. 8 (see FIG. 1). The fitting of the valve spring seat 3 and the tapered outer peripheral surface 8 (seat mounting state) completes the attachment of the cotter 6 and the valve spring seat 3. In the seat mounting state, the ring holding spring 10 is compressed between the ring 9 and the inner surface 3g of the seat bottom 3c of the valve spring seat 3, and urges the ring 9 and the inner surface 3g in a direction away from each other. The seat mounting state is maintained by the biasing force of the valve spring 2, and the ring mounting state is maintained by the biasing force of the ring holding spring 10.

本実施形態では、エンジンバルブ１にバルブスプリングシート３及びコッタ６が取り付けられた状態において、バルブスプリングシート３は、バルブスプリング２の付勢力によってシート装着状態に保持され、リング９はリング保持用スプリング１０の付勢力によってリング装着状態に保持される。シート装着状態では、バルブスプリングシート３の嵌合孔３ｅがコッタ６のテーパ状外周面８に嵌合し、コッタ分割体７の係合部７ｂとバルブ軸端部１ｃの被係合部１ｄとの係合状態を維持する。また、リング装着状態では、リング９がコッタ６のテーパ状外周面８に嵌合し、コッタ分割体７の係合部７ｂとバルブ軸端部１ｃの被係合部１ｄとの係合状態を維持する。すなわち、コッタ６とバルブ軸端部１ｃとの係合は、コッタ６のテーパ状外周面８へのリング９及びバルブスプリングシート３の双方の嵌合によって維持され、この係合によって、エンジンバルブ１の軸方向に沿ったコッタ分割体７の移動が規制され、コッタ６がエンジンバルブ１の軸端部１ｃに保持される。   In the present embodiment, in a state where the valve spring seat 3 and the cotter 6 are attached to the engine valve 1, the valve spring seat 3 is held in the seat mounted state by the urging force of the valve spring 2, and the ring 9 is a ring holding spring. The ring is attached by the urging force of 10. In the seat mounting state, the fitting hole 3e of the valve spring seat 3 is fitted to the tapered outer peripheral surface 8 of the cotter 6, and the engaging portion 7b of the cotter divided body 7 and the engaged portion 1d of the valve shaft end 1c are connected to each other. The engaged state is maintained. Further, in the ring mounted state, the ring 9 is fitted to the tapered outer peripheral surface 8 of the cotter 6, and the engagement state between the engagement portion 7b of the cotter divided body 7 and the engaged portion 1d of the valve shaft end portion 1c is changed. maintain. That is, the engagement between the cotter 6 and the valve shaft end portion 1c is maintained by fitting both the ring 9 and the valve spring seat 3 to the tapered outer peripheral surface 8 of the cotter 6, and this engagement causes the engine valve 1 to be engaged. The movement of the cotter divided body 7 along the axial direction is restricted, and the cotter 6 is held on the shaft end 1 c of the engine valve 1.

エンジンバルブ１がカム等によりバルブ本体１ａ側に押下され、エンジンバルブ１が開弁すると、コッタ６及びバルブスプリングシート３は、バルブスプリング２の付勢力に抗してエンジンバルブ１と一体的にバルブ本体１ａ側に移動する。カム等によるエンジンバルブ１の押下が解除されると、バルブスプリングシート３がバルブスプリング２の付勢力によってバルブ軸１ｂの先端側に移動し、コッタ６及びバルブ軸端部１ｃもバルブ軸１ｂの先端側に移動してエンジンバルブ１が閉弁する。このように、エンジンバルブ１は、カム等の動きに連動した開弁及び閉弁動作を行う。   When the engine valve 1 is pushed to the valve body 1a side by a cam or the like and the engine valve 1 is opened, the cotter 6 and the valve spring seat 3 are integrated with the engine valve 1 against the urging force of the valve spring 2. Move to the main body 1a side. When the pressing of the engine valve 1 by a cam or the like is released, the valve spring seat 3 moves to the tip side of the valve shaft 1b by the urging force of the valve spring 2, and the cotter 6 and the valve shaft end 1c are also connected to the tip of the valve shaft 1b. And the engine valve 1 is closed. As described above, the engine valve 1 performs valve opening and closing operations in conjunction with the movement of the cam or the like.

また、図６に示すように、エンジンの運転状況によりバルブスプリングシート３がコッタ６よりもバルブ本体１ａ側に移動し、バルブスプリングシート３とコッタ６との嵌合が外れてシート装着状態が解除された場合であっても、リング９とコッタ６との嵌合（リング装着状態）はリング保持用スプリング１０の付勢力によって維持される。従って、軸端部１ｃとコッタ分割体７との係合状態が維持され、エンジンバルブ１からのコッタ６の脱落を確実に防止することができる。その結果、エンジンバルブ１がエンジンシリンダ内部へ落下することを防止でき、エンジンの破損を防ぐことができる。   Further, as shown in FIG. 6, the valve spring seat 3 moves to the valve body 1a side from the cotter 6 depending on the operating condition of the engine, and the fitting between the valve spring seat 3 and the cotter 6 is released and the seat mounting state is released. Even in this case, the fitting (ring attachment state) between the ring 9 and the cotter 6 is maintained by the urging force of the ring holding spring 10. Therefore, the engagement state between the shaft end portion 1c and the cotter split body 7 is maintained, and the cotter 6 can be reliably prevented from falling off the engine valve 1. As a result, the engine valve 1 can be prevented from falling into the engine cylinder, and the engine can be prevented from being damaged.

また、コッタ分割体７を特別な材料を用いて形成する必要がなく、コッタ６の装着に専用治具等を必要としない。   Further, it is not necessary to form the cotter divided body 7 using a special material, and a dedicated jig or the like is not required for mounting the cotter 6.

さらに、本実施形態のバルブスプリングシート３及びコッタ６の取付構造は、バルブスプリングの付勢力を最小限に抑えることによって開弁時のエンジンバルブの駆動エネルギを低減させる省エネルギ型の動弁機構に好適である。省エネルギ型の動弁機構では、閉弁時のバルブ軸は、主にバルブスプリングの付勢力以外の力（例えば動弁装置に別途配置した磁石の磁力）によって移動し、バルブスプリングの付勢力は補助的に用いられる。このように、バルブスプリングの付勢力を最小限に抑えた動弁機構では、バルブスプリングシートとコッタとの嵌合が外れてしまう可能性が高くなるが、本実施形態の取付構造では、上述のように、バルブスプリングシートとコッタとの嵌合が外れた場合であっても、エンジンバルブからのコッタの脱落を確実に防止することができる。   Furthermore, the mounting structure of the valve spring seat 3 and the cotter 6 of this embodiment is an energy-saving valve operating mechanism that reduces the drive energy of the engine valve when the valve is opened by minimizing the biasing force of the valve spring. Is preferred. In the energy-saving valve mechanism, the valve shaft when the valve is closed is moved mainly by a force other than the urging force of the valve spring (for example, the magnetic force of a magnet separately provided in the valve operating device), and the urging force of the valve spring is Used auxiliary. Thus, in the valve operating mechanism that minimizes the urging force of the valve spring, there is a high possibility that the fitting between the valve spring seat and the cotter will be disengaged. Thus, even when the fitting between the valve spring seat and the cotter is released, it is possible to reliably prevent the cotter from falling off the engine valve.

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。   As mentioned above, although the embodiment to which the invention made by the present inventor is applied has been described, the present invention is not limited by the discussion and the drawings that form part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. That is, it is needless to say that other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on this embodiment are all included in the scope of the present invention.

例えば、上記実施形態ではコッタ分割体として、周方向に２分割された一対の半円筒形状のコッタを使用したが、３つ以上に分割された複数のコッタ分割体であってもよい。また、係合部及び被係合部は、上記実施形態の構造に限定されるものではなく、コッタ分割体７とバルブ軸端部１ｃとが係合するものであればよい。例えば、環状突起７ｂ及び環状溝１ｄの断面形状が共に三角形状等であってもよく、また、バルブ軸端部１ｃに環状突起、コッタ内径面７ａに環状溝を設けるものであってもよい。更に、上記実施形態ではコッタの環状突起はコッタの内径面の軸方向中央部に位置するが、中央部に限定されるものではなく、例えば内径面の軸方向上端部に位置していてもよく、また、複数箇所に設けてもよい。   For example, in the above embodiment, a pair of semi-cylindrical cotters divided into two in the circumferential direction is used as the cotter divided body, but a plurality of cotter divided bodies divided into three or more may be used. Further, the engaging portion and the engaged portion are not limited to the structure of the above-described embodiment, and may be anything as long as the cotter divided body 7 and the valve shaft end portion 1c are engaged. For example, the annular protrusion 7b and the annular groove 1d may both have a triangular cross-section, or may be provided with an annular protrusion on the valve shaft end 1c and an annular groove on the cotter inner diameter surface 7a. Furthermore, in the above embodiment, the annular protrusion of the cotter is located at the axial center of the inner diameter surface of the cotter, but is not limited to the central portion, and may be located at the upper end in the axial direction of the inner diameter surface, for example. Moreover, you may provide in multiple places.

本発明は、車両等のエンジン動弁装置に広く適用可能である。   The present invention is widely applicable to engine valve operating devices such as vehicles.

１：エンジンバルブ
１ａ：バルブ本体
１ｂ：バルブ軸
１ｃ：バルブ軸端部
１ｄ：環状溝（被係合部）
２：バルブスプリング（第１の付勢部材）
３：バルブスプリングシート
３ｅ：嵌合孔
３ｇ：シート底部の内面（ストッパ部）
６：コッタ
７：コッタ分割体
７ｂ：環状突起（係合部）
７ｃ：傾斜外面
８：テーパ状外周面
９：リング
１０：リング保持用スプリング（第２の付勢部材） 1: Engine valve 1a: Valve body 1b: Valve shaft 1c: Valve shaft end 1d: Annular groove (engaged portion)
2: Valve spring (first biasing member)
3: valve spring seat 3e: fitting hole 3g: inner surface of seat bottom (stopper)
6: cotter 7: cotter divided body 7b: annular projection (engagement portion)
7c: Inclined outer surface 8: Tapered outer peripheral surface 9: Ring 10: Ring holding spring (second biasing member)

Claims (1)

エンジンバルブのバルブ本体から直線状に延びるバルブ軸の軸端部の外周面に沿った内径面をそれぞれが有する複数のコッタ分割体からなるコッタを、前記軸端部の外周面上に保持させるとともに、前記コッタの外側に、バルブスプリングシートを保持させるコッタ及びバルブスプリングシートの取付構造であって、
前記軸端部の外周面に形成された被係合部と、前記コッタと、前記バルブスプリングシートと、円環状のリングと、第１の付勢部材と、第２の付勢部材と、を備え、
前記コッタは、前記複数のコッタ分割体の各内径面に形成され、前記被係合部と係合する係合部と、前記複数のコッタ分割体のそれぞれに形成され、前記バルブ本体側から前記バルブ軸の先端側に向かって拡径するテーパ状外周面を構成する傾斜外面と、を有し、
前記リングは、前記テーパ状外周面の最小径よりも大きく且つ最大径よりも小さい内径を有し、前記バルブ本体側から前記テーパ状外周面に嵌合したリング装着状態で前記被係合部と前記複数のコッタ分割体の各係合部との係合状態を維持し、
前記バルブスプリングシートは、前記コッタのテーパ状外周面の最小径よりも大きく且つ前記リングの内径よりも小さい嵌合孔を有し、前記バルブ本体側から前記テーパ状外周面に前記嵌合孔が嵌合したシート装着状態で前記被係合部と前記複数のコッタ分割体の各係合部との係合状態を維持し、
前記第１の付勢部材は、前記シート装着状態のバルブスプリングシートを、前記バルブ本体側から前記バルブ軸の先端側に向かって付勢し、
前記バルブスプリングシートには、前記シート装着状態で前記リング装着状態のリングと対向するストッパ部が形成され、
前記第２の付勢部材は、前記リング装着状態及び前記シート装着状態で前記リングと前記ストッパ部との間に介在し、前記第１の付勢部材よりも弱い付勢力で前記リングと前記ストッパ部とを互いに離間する方向へ付勢する
ことを特徴とするコッタ及びバルブスプリングシートの取付構造。 A cotter formed of a plurality of divided cotter bodies each having an inner diameter surface along the outer peripheral surface of the shaft end portion of the valve shaft extending linearly from the valve body of the engine valve is held on the outer peripheral surface of the shaft end portion. And a cotter and valve spring seat mounting structure for holding a valve spring seat outside the cotter,
An engaged portion formed on the outer peripheral surface of the shaft end, the cotter, the valve spring seat, an annular ring, a first urging member, and a second urging member; Prepared,
The cotter is formed on each inner diameter surface of the plurality of cotter divided bodies, formed on each of the plurality of cotter divided bodies, an engaging portion that engages with the engaged portion, and from the valve body side, An inclined outer surface that forms a tapered outer peripheral surface that expands toward the tip side of the valve shaft, and
The ring has an inner diameter that is larger than a minimum diameter and smaller than a maximum diameter of the tapered outer peripheral surface, and is engaged with the engaged portion in a ring-mounted state fitted to the tapered outer peripheral surface from the valve body side. Maintaining an engaged state with each engaging portion of the plurality of cotter divided bodies,
The valve spring seat has a fitting hole larger than a minimum diameter of the tapered outer peripheral surface of the cotter and smaller than an inner diameter of the ring, and the fitting hole is formed on the tapered outer peripheral surface from the valve body side. Maintaining the engaged state between the engaged portion and the engaging portions of the plurality of cotter split bodies in the fitted sheet mounting state;
The first biasing member biases the valve spring seat in the seat mounted state from the valve body side toward the tip side of the valve shaft,
The valve spring seat is formed with a stopper portion facing the ring in the ring mounting state in the seat mounting state,
The second urging member is interposed between the ring and the stopper portion in the ring mounting state and the seat mounting state, and the ring and the stopper with a urging force weaker than the first urging member. A structure for attaching a cotter and a valve spring seat, wherein the parts are biased in directions away from each other.
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