JPH025704A - エンジン用吸排気バルブ及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、エンジン用吸排気バルブ及びその製造方法に
関するものである。

〈従来の技術〉 エンジンの動弁系部品の軽量化並びに高負荷連続運転に
対処するため等で、エンジンの吸排気バルブのステムを
中空とし、この中空内に金属ナトリウムを封入して、い
わゆるヒートパイプ作用により冷却するようにした吸排
気バルブが、航空機エンジンや競走用自動車エンジンに
採用されている。

近時、一般の自動車用エンジンにも採用されつつあり、
これの生産性向上とコスト低減が課題となっている。

従来の中空ステムによる吸排気バルブの製造法は第７図
で示すように、耐熱鋼の丸棒１を所要長さしに切断する
工程（Ｉ）と、この丸棒１を鍛造によりステム２と傘状
の弁体３とに形成する工程（ＩＦ）と、ステム２の軸心
軸線方向に長い穴４と弁体３の端面に前記穴４と連通す
る蓋用の穴５とを機械加工する工程（１）と、前記穴４
に金属ナトリウムを充填して穴５にＭ６を嵌着する工程
（ＩＶ　）と、ステム２の端部にコツタ装着用の溝７を
ｔＲ械前加工る工程（Ｖ）を経て製品としていた。

〈発明か解決しようとする課題〉 上記従来の製法の場合、多くの工程数を要することは勿
論、難削材である耐熱鋼を穴４．５の機械加工を行うた
め、ドリル等の切削工具が切損したりして生産性が悪く
、また穴４の内径に機械加工時の切削工具痕が残ると強
度的に不利となるため、穴４の内径を研磨仕上げする必
要があった。さらには材料の歩止りが悪く、ニスｌ−高
となっている。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、上記従来の問題点を解決したものであり、吸
排気バルブの構成としては、ステムを耐熱鋼等のパイプ
とし、このパイプステムの一端に傘状の弁体を溶接接合
したものである。

また、この吸排気バルブの製造方法としては、耐熱鋼等
のパイプを塑性加工により段差をつけ一端の径が大きい
パイプステムを形成し、このパイプステムの大径部に嵌
合する穴を設けた傘状の弁体を造り、この弁体を前記パ
イプステムの大径部に嵌合し、この嵌合部を溶接接合す
るものである。

く作　用〉 本発明は上記の構成により、中空のステムは切削機械加
工による穴明けや、この穴の研磨仕上加工を不要とし、
強度の高い吸排気バルブを高生産、低コストで提供する
。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。まず、
本発明による吸排気バルブは、第５図で示すように、ス
テム１１を耐熱鋼等のパイプとし、このパイプによるス
テム１１の一端に耐熱性、耐摩耗性の高い材料により鍛
造、焼結等にて造った傘状の弁体１４を溶接１２によっ
て接合−体止した構成である。

上記構成の吸排気バルブの製造方法について説明する。

第１図で示すように、耐熱鋼等のパイプ１０を所要の長
さしに切断する。このパイプ１０の径りは後述するステ
ム１１の径Ｄ１より大径である。

このパイプ１０をスウエージング等により第２図で示す
ステム１１の形状に成形加工する。すなわち、バルブス
テムとしての所要径Ｄ１にすると共に、−Ｃの大径部の
径Ｄ２も所要の寸法になるよう成形し、また、他端部に
はコック（図略）を嵌着す、るための溝１３を成形して
パイプによるステム１１とする。

一方、傘状の弁体１４は第３図で示すように耐熱性、耐
摩耗性材料にて鍛造、焼結等により別個に製造する。こ
の弁体１４には第３図（八）で示すように、前記ステム
１１の大径部１２の径Ｄ２に嵌合する径ｄ２の貫通穴１
５が形成されている。また、第３図（Ｂ）で示すように
径ｄ２の有底穴１６であってもよい。

次いで、ステム１１の大径部１２に前記弁体１４の貫通
穴１５あるいは有底穴１６を嵌合し、第４図で示すよう
に嵌合部を溶接１８シて接合する。有底穴１６の弁体１
４の場合、第４図ＦＢ）で示すように、弁体１４をステ
ム１１の大径部１２に嵌合し、溶接１８することにより
パイプによるステム１１の一端は必然的に閉塞される。

一方、貫通穴１７の弁体１４の場合は、第４図（Ａ）で
示すように、貫通穴１５に蓋板１７を嵌合し、この蓋板
１７の部分を含めて溶接１８する。前記溶接１８は、例
えば、電子ビム、レーザー等が適当である。

これで第５図に示すようなパイプによるステム１１と、
このステム１１とは別体であり、溶接１８にて接合した
傘状の弁体１４とによる吸排気バルブ製品が得られ、ス
テム１１の中空内に金属ナトリウムを充填し、ステム１
１の他端にＭ２Ｓを溶接して完成品とする。尚、上記の
実施例ではステム１１の外径に弁体１４を嵌合溶接した
構成であるが、第６図（八）（Ｂ）で示すようにステム
１１の内径１２ａに弁体１４を嵌合溶接することも可能
である。

〈発明の効果〉 以上のように本発明によると次のような格別な効果を達
成する。

中空のステムはパイプを所要の形状にスウエージング等
により成形加工するため、従来のように軸穴を切削機械
加工する必要かなく、内径に切削加工キズが無いため内
径の研磨仕上げ加工も不要となり、生産性を向上し、コ
ストを低減する。

また、ステムはパイプ材であるため、従来のムク軸に穴
明加工をしたものに比較して大幅なコストダウン、信頼
性向上が図られ、−１の大径部、他端のビード状の溝の
成形により強度を確保する。

さらに、ステムの大径部に傘状の弁体を嵌合溶接するこ
とにより、第５図の２０で示す大径部１２に連っている
強度的に不利なアール部分を外して弁体を溶接固着する
ことができ、且つ、溶接面積も大径部の寸法を適正に設
計することにより、必要にして充分な面積とすることが
できる。

さらに、ステムと傘状の弁体とは、相互の溶接性を配慮
するのみで比較的自由に選定できるので、安価且つ強度
のバランスの良い組合せとすることができる。

以上より全体として強度のバランスの良い生産性に優れ
信頼性高く、且つ低コストのバルブとする利点を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の！！！遣方法を示し、第１
図はステムの素材であるパイプの断面図、第２図はパイ
プを成形加工したステムの断面図、第３図（Ａ）　、＋
８）は傘状の弁体の断面図、第４図（Ａ）　、（Ｂ）は
ステムと弁体とを溶接接合した断面図、第５図は本発明
の完成品の断面図、第６図（Ａ）　、ｆＢ）は本発明の
他の実施例を示す要部断面図、第７図は従来の製造工程
図である。 １０・・・パイプ、１１・・・ステム、１２・・・大径
部、１３・・・清、１４・・・弁体、１５・・・貫通穴
、１６・・・有底穴、１７・・・蓋板、１８・・・溶接
、１９・・・蓋。 特許出願人　　日野自動車工業株式会社第４図 第６図 （Ａ） （Ｂ） （Ａ） 第７図 （Ｉ［Ｉ） （Ｐ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステムと、このステムの一端に傘状の弁体を備え
   たエンジン用吸排気バルブであって、前記ステムを耐熱
   鋼等のパイプとし、このパイプステムの一端に傘状の弁
   体を溶接接合して成るエンジン用吸排気バルブ。
2. （２）耐熱鋼のパイプを塑性加工により段差をつけ一端
   の径が大きいパイプステムを成形し、このパイプステム
   の大径部に嵌合する穴を設けた傘状の弁体を造り、この
   弁体を前記パイプステムの大径部に嵌合し、この嵌合部
   を溶接接合することを特徴とするエンジン用吸排気バル
   ブの製造方法。