JPH0346165Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、シリンダヘツドがアルミ合金から成
る内燃機関に用いられるバルブリフタに関する。

［従来の技術］ 内燃機関のシリンダヘツドは、従来鋳鉄製が多
かつたが、エンジンの軽量化、燃費向上、経済性
から、近年アルミ合金製が多くなつてきた。しか
し、直打式のバルブリフタには、依然焼入れ鋼、
鋳鉄製で一体型のものが主に用いられている。バ
ルブリフタを焼入れ鋼または鋳鉄製とした場合、
バルブリフタの重量が大となり、エンジンの出力
低下や燃費の悪化につながるという欠点がある。

また、シリンダヘツドをアルミ合金製でバルブ
リフタを鋼または鋳鉄とした場合においては、ア
ルミ合金と鋼またはアルミ合金と鋳金の熱膨張差
により、シリンダヘツドの内筒孔とバルブリフタ
外径とのクリアランスが大きくなつて高温時には
騒音が、また、クリアランスが小さなつて低温時
にはステイツクが生じるおそれがある。

このような問題を解決するために、バルブリフ
タもアルミ合金製にしてシリンダヘツドとの熱膨
張差を無くする方法が有効である。このようなア
ルミ合金製バルブリフタまたは軽合金製もしくは
軽量材料製バルブリフタは、実開昭55−85508号
公報、実開昭56−83606公報、実開昭56−83607号
公報、実開昭56−83608号公報、特開昭58−
101204号公報、特開昭58−165508号公報、特公昭
47−50885号公報、特公昭48−1724号公報、特公
昭50−13425号公報に示されている。

上記従来のもののいくつかは、バルブリフタ全
体をアルミ合金製にすると、カム当接面およびバ
ルブステム当接面に摩耗を生じ、実用に耐えない
ので、リフタ本体をアルミ合金、プラスチツク材
等の軽量材で構成し、カム当接面またはバルブス
テム当接面を部分的に耐摩耗性のある材料で構成
するように配慮したのを示している。

［考案が解決しようとする問題点］ しかし、従来の直打式バルブリフタは、その全
体が一体型に形成され構成されているものが主体
であるため、軽量化のため軽量材料で構成する
と、カム又はバルブステムとの当接面が摩擦摩耗
特性として実用性に乏しいものとなり、バルブリ
フタの各部を全て相手部材等に適合させることは
難しいという問題があつた。

また、カム等との当接面を構成するスペーサと
シリンダヘツドへの摺接部を構成するリフタ本体
とが別体に構成されたものもあるが、従来構造で
はスペーサとリフタ本体が固定されており、固定
された状態であると、カムおよびバルブステムと
の当接状態によつてはバルブリフタ各部に無理な
抗力がかかり、バルブリフタのスリーブ部、カム
との当接面、バルブステムとの当接面に片当りが
生じ、耐摩耗性が低下するおそれがあるという問
題もあつた。

本考案は、上記のような問題を解消するため
に、バルブリフタとアルミ合金製シリンダヘツド
との熱膨張差を小さくして、高温時の騒音、低温
時のステイツクを防止するとともに、この間の耐
摩耗性の向上をはかるという基本的要求を満たし
つつ、バルブリフタ各部の要求特性に応じた最適
な材料構成と各部の片当り等の防止をはかること
のできるバルブリフタの構造を提供することを目
的とする。

［問題点を解決するための手段］ この目的に沿う本考案のバルブリフタは、内燃
機関のシリンダヘツドの円筒孔に摺動自在に嵌挿
される直打式バルブリフタであつて、シリンダヘ
ツドの円筒孔に摺接するスリーブ部とそのスリー
ブ部から内方に延びる台座部とが一体的に形成さ
れたリフタ本体を軽量材料から構成し、表面にカ
ムとの当接面を有するスペーサをカムと摩擦摩耗
特性の良い材料から構成し、表面にバルブステム
との当接面を有するバルブチツプをバルブステム
と摩擦摩耗特性の良い材料から構成し、スペーサ
とバルブチツプとを溶接固定するとともに、リフ
タ本体に対し回転可能に設けたものから成る。す
なわち、各部の要求特性に応じてリフタ本体部、
スペーサ部、バルブチツプ部の三体構成をとつて
いる。

ここで、リフタ本体は、アルミ合金、繊維強化
プラスチツク等の軽量材料から成る。

また、スペーサは、鋳鉄、鉄系焼結合金、焼入
れ鋼等の耐摩耗性材料から成る。

さらに、バルブチツプは、鋳鉄、鉄系焼結合
金、焼入れ鋼等の耐摩耗性材料から成る。

［作用］ 上記のような構成を有するバルブリフタにおい
ては、バルブリフタは三体型の構造にされたの
で、バルブリフタ各部の材料は、相手部材に応じ
て摩擦摩耗特性の最適な材料に選択される。すな
わち、カムとの当接面を有するスペーサにはカム
と摩擦摩耗特性の良い材料が、バルブステムとの
当接面を有するバルブチツプにはバルブステムと
摩擦摩耗特性の良い材料が選択され、リフタ本体
には軽量材料が選択される。したがつて、バルブ
リフタ全体の軽量特性が活かされつつ、バルブリ
フタの耐摩耗性、耐久性が向上される。

また、バルブチツプとスペーサとをリフタ本体
に対して回転可能に溶接固定したので、スペーサ
とバルブチツプが一体化された部材は、カムまた
はバルブステムとの当接状態に応じて回転し、バ
ルブリフタに加えられた力が無理な抗力がかから
ないように吸収され、バルブリフタのスリーブ
部、カムとの当接面、バルブステムとの当接面の
片当りが防止される。

［実施例］ 以下に、本考案に係るバルブリフタの望ましい
実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本考案のバルブリフタの代表的な実施
例を示している。バルブリフタ１は、リフタ本体
２とスペーサ３とバルブチツプ４から構成されて
いる。

リフタ本体２は、円筒状のスリーブ部５と該ス
リーブ部５の上端から半径方向内方に向つて延び
るプレート状の台座部６とから構成され、これら
が一体的に形成されている。リフタ本体２のスリ
ーブ部５が、アルミ合金製シリンダヘツド（図示
略）の円筒孔に摺動自在に嵌挿される。リフタ本
体２は、アルミ合金製シリンダヘツドの材料と実
質的に同程度の熱膨張係数を有する軽量材料、た
とえばアルミ合金、または繊維強化プラスチツ
ク、もしくは軽合金を母材とする繊維強化メタル
から成る。

スペーサ３は、表面にカムとの当接面７を有
し、実質的にリフタ本体２と同一径の円板状に形
成されている。スペーサ３は、カムと摩擦摩耗特
性の良い材料から構成され、スペーサ用材料とし
ては、たとえば、鋳鉄、焼結合金、焼入れ鋼が用
いられる。

リフタ本体２の台座部６には貫通孔８が形成さ
れており、この貫通孔８に表面にバルブステムと
の当接面９を有するバルブチツプ４が挿通されて
いる。バルブチツプ４は、本実施例では、断面形
状が上方に向かつて凸状に形成されており、貫通
孔８を挿通して下方に突出した部位が、台座６の
下面側に位置されている。バルブチツプ４は、バ
ルブステムと摩擦摩耗特性の良い材料から構成さ
れ、本材料としては、たとえば、鋳鉄、焼結合
金、焼入れ鋼が用いられる。

スペーサ３とバルブチツプ４とは溶接固定によ
り、リフタ本体２に対し、上下方向に固定される
とともに貫通孔８を中心に回転自在に支持され
る。スペーサ３とバルブチツプ４との溶接固定
は、たとえば、次のように行なわれる。

第３図に示すように、スペーサ３とバルブチツ
プ４の接合面において、部材３，４のいずれか一
方に他方に向かつて突出するプロジエクシヨン４
ａを設け、コンデンサ式抵抗溶接機等の電気抵抗
加熱溶接機を用いて、圧力Ｆを加えながら通電
し、リフタ本体２材料の低融点合金（たとえばア
ルミニウム）に影響を与えることなく瞬時に溶接
を行なう。

スペーサ３とバルブチツプ４との溶接一体化部
材をリフタ本体２に対し回転可能とするために、
第４図に示すような寸法関係がとられる。すなわ
ち、あらかじめバルブチツプ４の凸部の高さtoを
リフタ本体２の台座部６の厚さｔより大きくして
おき（to＞ｔ）、溶接後にスペーサ３又はバルブ
チツプ４と台座部６との間に回転に必要な微小ク
リアランスが確保される。なお、回転不可に固定
する場合には、ｔ＞toとし、スペーサ３とバルブ
チツプ４の間に隙間を形成しておき、圧力を加え
て台座部６を押圧しながら接合するとよい。

第２図は本考案の別の実施例を示している。本
実施例においては、スペーサ１０側の断面形状が
凸状に形成されており、この突出部が貫通穴８を
挿通されている。バルブチツプ１１は、貫通穴８
の径より大径の円板状に形成されている。そし
て、スペーサ１０とバルブチツプ１１とは、台座
部６の下面位置（バルブステム側位置）にて溶接
固定される。

その他は第１実施例に準じるので、準じる部分
に第１図と同一符号を付して説明を省略する。

上記のように構成された実施例装置において
は、バルブリフタ１はリフタ本体２、スペーサ３
又は、１０、バルブチツプ４又は１１の三体型の
構造に形成されているので、各部の要求特性に応
じて各部の材料の選択が可能となる。つまり、軽
量であることが望ましいリフタ本体２には軽量材
料を、摺動の激しいカムとの当接面７を有するス
ペーサ３，１０、およびバルブステムと当接面９
を有するバルブチツプ４，１１には、それぞれ相
手部材と摩擦摩耗特性のよい材料が選択される。
したがつて、バルブリフタ全体が軽量化されつ
つ、局部的な摩耗が防止される。

また、スペーサ３，１０とバルブチツプ４，１
１を、リフタ本体２に対し回転可能に溶接固定し
たので、カムからあるいはバルブステムからの、
バルブ開閉方向以外の方向の力が、スペーサ３，
１０およびバルブチツプ４，１１の回転により吸
収され、各部に大きな抗力が発生しなくなる。し
たがつて、スリーブ部５、カムとの当接面７、バ
ルブステムとの当接面９の片当りも防止される。

また、一般に要求特性からして、スペーサ３，
１０とバルブチツプ４，１１は高強度材、リフタ
本体２は軽量合金材等が望ましいが、軽量合金材
から成る台座部６をスペーサ３，１０とバルブチ
ツプ４，１１で挾みながらしかも高強度材同志を
接合するようにしたので、接合強度は十分大に確
保される。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案のバルブリフタに
よるときは、バルブリフタを三体型の構造とした
ので、各部に最適な材料を選択でき、バルブリフ
タの軽量化、およびシリンダヘツドとの熱膨張差
を小さくして高温時の騒音、低温時のステイツク
等の防止をはかりつつ、カム、バルブステムとの
当接面における耐摩耗性の向上をはかることがで
きるという効果が得られる。

また、三体構造としたので、プロジエクシヨン
を容易に設けることができ、簡単にスペーサとバ
ルブチツプを溶接接合することができる。

また、スペーサとバルブチツプとは、リフタ本
体の台座部を挾みながら溶接固定するので、溶接
時の部材支持が安定し、しかもスペーサとバルブ
チツプとの同種部材同志の接合とすることができ
るので、高い接合強度が得られる。

さらに、スペーサとバルブチツプとの接合部材
をリフタ本体に対し相対回転可能としたので、各
部に大きな抗力が発生するのを防止でき、各部片
当り等を防止してバルブリフタの耐久性を向上す
ることができるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るバルブリフタ
の断面図、第２図は本考案の別の実施例に係るバ
ルブリフタの断面図、第３図は第１図のバルブリ
フタの溶接時の断面図、第４図は第３図の装置の
溶接直前の状態を示す断面図、である。 １……バルブリフタ、２……リフタ本体、３，
１０……スペーサ、４，１１……バルブチツプ、
５……スリーブ部、６……台座部、７……カムと
の当接面、９……バルブステムとの当接面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 内燃機関のシリンダヘツドの円筒孔に摺動自
   在に嵌挿される直打式バルブリフタにおいて、
   シリンダヘツドの円筒孔に摺接するスリーブ部
   と該スリーブ部から内方に延びる台座部とが一
   体的に形成されたリフタ本体を軽量材料から構
   成し、表面にカムとの当接面を有するスペーサ
   をカムと摩擦摩耗特性の良い材料から構成し、
   表面にバルブステムとの当接面を有するバルブ
   チツプをバルブステムと摩擦摩耗特性の良い材
   料から構成し、前記スペーサとバルブチツプと
   溶接固定するとともに、前記リフタ本体に対し
   回転可能に設けたことを特徴とするバルブリフ
   タ。 (2) 前記リフタ本体がアルミ合金から成る実用新
   案登録請求の範囲第１項記載のバルブリフタ。 (3) 前記リフタ本体が繊維強化プラスチツクから
   成る実用新案登録請求の範囲第１項記載のバル
   ブリフタ。 (4) 前記スペーサが鋳鉄から成る実用新案登録請
   求の範囲第１項記載のバルブリフタ。 (5) 前記スペーサが鉄系焼結合金から成る実用新
   案登録請求の範囲第１項記載のバルブリフタ。 (6) 前記スペーサが焼入れ鋼から成る実用新案登
   録請求の範囲第１項記載のバルブリフタ。 (7) 前記バルブチツプが鋳鉄から成る実用新案登
   録請求の範囲第１項記載のバルブリフタ。 (8) 前記バルブチツプが鉄系焼結合金から成る実
   用新案登録請求の範囲第１項記載のバルブリフ
   タ。 (9) 前記バルブチツプが焼入れ鋼から成る実用新
   案登録請求の範囲第１項記載のバルブリフタ。 (10) 前記スペーサと前記バルブチツプが、前記リ
   フタ本体のカム側表面位置にて溶接固定されて
   いる実用新案登録請求の範囲第１項記載のバル
   ブリフタ。 (11) 前記スペーサと前記バルブチツプが、リフタ
   本体の台座部のバルブステム側表面位置にて溶
   接固定されている実用新案登録請求の範囲第１
   項記載のバルブリフタ。