JPH06137120A - 内燃機関用バルブ - Google Patents
内燃機関用バルブInfo
- Publication number
- JPH06137120A JPH06137120A JP30584192A JP30584192A JPH06137120A JP H06137120 A JPH06137120 A JP H06137120A JP 30584192 A JP30584192 A JP 30584192A JP 30584192 A JP30584192 A JP 30584192A JP H06137120 A JPH06137120 A JP H06137120A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- shaft
- upper plate
- cap member
- internal combustion
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バルブ軸端面の耐摩耗性を、熱処理や溶着等
の熱的方法によることなく向上させる。 【構成】 軸部2の端部に、上板7aと外筒部7bとからな
る、弁体3よりも硬質のキャップ部材7を圧入したこと
により、軸端面の耐摩耗性が向上し、かつ弁駆動時にお
いて上板7aの上面に偏荷重が作用しても、外筒部7bを介
して軸端部外周面に効果的に分散されるので、軸部の一
部に荷重が集中して、その部分に偏摩耗が生じるのを防
止しうる。
の熱的方法によることなく向上させる。 【構成】 軸部2の端部に、上板7aと外筒部7bとからな
る、弁体3よりも硬質のキャップ部材7を圧入したこと
により、軸端面の耐摩耗性が向上し、かつ弁駆動時にお
いて上板7aの上面に偏荷重が作用しても、外筒部7bを介
して軸端部外周面に効果的に分散されるので、軸部の一
部に荷重が集中して、その部分に偏摩耗が生じるのを防
止しうる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、弁体が例えばアルミニ
ウム又はその合金により成形された内燃機関用バルブに
係り、特に、バルブ軸端の耐摩耗性を向上させたバルブ
に関する。
ウム又はその合金により成形された内燃機関用バルブに
係り、特に、バルブ軸端の耐摩耗性を向上させたバルブ
に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンの許容回転数を高めるうえで最
も障害となるのは、動弁系の重量による慣性質量の増加
であり、特に、吸排気バルブの重量が大であると、弁体
のカムに対する追従性が損なわれて、高速性能を低下さ
せるだけでなく、カム等に対する負荷が大となって、機
械的損失も大きくなる。
も障害となるのは、動弁系の重量による慣性質量の増加
であり、特に、吸排気バルブの重量が大であると、弁体
のカムに対する追従性が損なわれて、高速性能を低下さ
せるだけでなく、カム等に対する負荷が大となって、機
械的損失も大きくなる。
【0003】このような観点から、弁体を、通常の耐熱
合金鋼に代えて、アルミニウム又はその合金により成形
し、弁体をより軽量化する試みがなされている。
合金鋼に代えて、アルミニウム又はその合金により成形
し、弁体をより軽量化する試みがなされている。
【0004】しかし、弁体をアルミニウム又はその合金
により成形すると、それらの硬度が耐熱合金鋼に比して
小さいため、特に、常時弁開閉に伴う大きな繰り返し荷
重や偏荷重等を受ける軸端面の耐摩耗性が問題となり、
耐久性、信頼性を低下させる。
により成形すると、それらの硬度が耐熱合金鋼に比して
小さいため、特に、常時弁開閉に伴う大きな繰り返し荷
重や偏荷重等を受ける軸端面の耐摩耗性が問題となり、
耐久性、信頼性を低下させる。
【0005】この問題に対処するためには、バルブ軸端
部を熱処理等により調質して硬化させたり、軸端に、硬
質材料を、溶射、肉盛、焼着等により固着して硬化させ
るなどの強化策が考えられる。
部を熱処理等により調質して硬化させたり、軸端に、硬
質材料を、溶射、肉盛、焼着等により固着して硬化させ
るなどの強化策が考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、弁体を
アルミニウムやその合金とすると、上記前者の調質によ
る硬化はあまり期待できない。また、上記した後者の硬
質材料の固着による硬化では、弁体との親和性の問題、
及び組成や融点等の違いなどによる熱膨張や熱ひずみ等
の問題があって、製造が難しく、また品質の安定性に欠
ける。
アルミニウムやその合金とすると、上記前者の調質によ
る硬化はあまり期待できない。また、上記した後者の硬
質材料の固着による硬化では、弁体との親和性の問題、
及び組成や融点等の違いなどによる熱膨張や熱ひずみ等
の問題があって、製造が難しく、また品質の安定性に欠
ける。
【0007】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、バルブ軸端の耐摩耗性を、熱処理や溶着等の熱的な
方法によることなく、簡単な手段で向上させ、もって、
耐久性、信頼性に優れる内燃機関用バルブを提供するこ
とを目的としている。
で、バルブ軸端の耐摩耗性を、熱処理や溶着等の熱的な
方法によることなく、簡単な手段で向上させ、もって、
耐久性、信頼性に優れる内燃機関用バルブを提供するこ
とを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、軸部の一端に傘部が連設された弁体にお
ける前記軸部の他端部に、上板とそれに連続する下向の
外筒部とよりなる前記弁体の材質よりも高硬度のキャッ
プ部材を圧入したことを特徴としている。
め、本発明は、軸部の一端に傘部が連設された弁体にお
ける前記軸部の他端部に、上板とそれに連続する下向の
外筒部とよりなる前記弁体の材質よりも高硬度のキャッ
プ部材を圧入したことを特徴としている。
【0009】
【作用】軸部の端部に、上板と外筒部とよりなる、弁体
よりも硬質のキャップ部材を圧入したことにより、軸端
面の耐摩耗性が向上し、かつ弁駆動時において上板の上
面に偏荷重が作用しても、外筒部を介して軸端部外周面
に効果的に分散されるので、軸部の一部に荷重が集中し
て、その部分に偏摩耗が生じるのを防止しうる。
よりも硬質のキャップ部材を圧入したことにより、軸端
面の耐摩耗性が向上し、かつ弁駆動時において上板の上
面に偏荷重が作用しても、外筒部を介して軸端部外周面
に効果的に分散されるので、軸部の一部に荷重が集中し
て、その部分に偏摩耗が生じるのを防止しうる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1において、傘部(1)と軸部(ステム)(2)と
からなる弁体(3)は、アルミニウム合金により形成され
ている。
明する。図1において、傘部(1)と軸部(ステム)(2)と
からなる弁体(3)は、アルミニウム合金により形成され
ている。
【0011】弁体(3)における軸端部外周面には、図2
に拡大誇張して示すように、コッタ溝(4)部寄りに浅め
の環状凹溝(5)が形成され、また軸端面は、軸線上を中
心とするなだらかな球面(6)となっている。
に拡大誇張して示すように、コッタ溝(4)部寄りに浅め
の環状凹溝(5)が形成され、また軸端面は、軸線上を中
心とするなだらかな球面(6)となっている。
【0012】(7)は、上板(7a)と、これに連接された下
向の外筒部(7b)とからなるキャップ部材で、例えば焼入
れ硬化した炭素鋼又はクロムモリブデン鋼等の特殊鋼に
より形成されている。キャップ部材(7)は、その外筒部
(7b)の内径を軸部(2)の外径よりも若干小径とするとと
もに、軸端部に嵌合した際、外筒部(7a)の開口端部内周
面が、上記軸部(2)の環状凹溝(5)と相対するようにし
てある。
向の外筒部(7b)とからなるキャップ部材で、例えば焼入
れ硬化した炭素鋼又はクロムモリブデン鋼等の特殊鋼に
より形成されている。キャップ部材(7)は、その外筒部
(7b)の内径を軸部(2)の外径よりも若干小径とするとと
もに、軸端部に嵌合した際、外筒部(7a)の開口端部内周
面が、上記軸部(2)の環状凹溝(5)と相対するようにし
てある。
【0013】上板(7b)の上記球面(6)と当接する内底面
は平坦面をなし、かつ外筒部(7b)が連設された角部の内
周面には、環状の逃げ溝(8)が形成されている。
は平坦面をなし、かつ外筒部(7b)が連設された角部の内
周面には、環状の逃げ溝(8)が形成されている。
【0014】外筒部(7b)の下端内周面は、圧入を容易と
するために、テーパ状に面取り(7c)されている。軸部
(2)の軸端部にキャップ部材(7)を上方により圧入する
と、キャップ部材(7)の外筒部(7b)は、極く僅か拡径方
向に弾性変形させられつつ進入する。そして上板(7a)の
内底面が軸端面と当接する最奥部まで圧入されると、軸
部(2)の環状凹溝(5)よりも下方に位置する外筒部(7b)
の下端部が、環状凹溝(5)内に向って極く僅か縮径して
食い込むとともに、軸端末部(9)が逃げ溝(8)内に向っ
て極に僅か拡径することにより、キャップ部材(7)の強
力な抜け止め作用が生じる。
するために、テーパ状に面取り(7c)されている。軸部
(2)の軸端部にキャップ部材(7)を上方により圧入する
と、キャップ部材(7)の外筒部(7b)は、極く僅か拡径方
向に弾性変形させられつつ進入する。そして上板(7a)の
内底面が軸端面と当接する最奥部まで圧入されると、軸
部(2)の環状凹溝(5)よりも下方に位置する外筒部(7b)
の下端部が、環状凹溝(5)内に向って極く僅か縮径して
食い込むとともに、軸端末部(9)が逃げ溝(8)内に向っ
て極に僅か拡径することにより、キャップ部材(7)の強
力な抜け止め作用が生じる。
【0015】このように、キャップ部材(7)が軸端部に
強固に圧入されていると、弁体(3)の駆動時において、
万一上板(7a)の上面に、ロッカアームやタペット等(図
示略)による下向の偏荷重が作用したとしても、その荷
重は外筒部(7b)を介して軸端部外周面に分散されるの
で、軸端面の一部に荷重が集中して偏摩耗等を発生させ
ることはない。
強固に圧入されていると、弁体(3)の駆動時において、
万一上板(7a)の上面に、ロッカアームやタペット等(図
示略)による下向の偏荷重が作用したとしても、その荷
重は外筒部(7b)を介して軸端部外周面に分散されるの
で、軸端面の一部に荷重が集中して偏摩耗等を発生させ
ることはない。
【0016】また、軸端面をなだらかな球面部(6)とし
たことにより、偏荷重によって弁体(3)又はキャップ部
材(7)の軸線が傾いても、軸端面とキャップ部材(7)の
上板(7a)とが偏当たりして高い面圧が作用することがな
く、軸端面が局部的に摩耗するのが防止される。
たことにより、偏荷重によって弁体(3)又はキャップ部
材(7)の軸線が傾いても、軸端面とキャップ部材(7)の
上板(7a)とが偏当たりして高い面圧が作用することがな
く、軸端面が局部的に摩耗するのが防止される。
【0017】以上説明したように、上記実施例のバルブ
においては、弁体(3)がアルミニウム合金であっても、
単に軸端部に硬質材料よりなるキャップ部材(7)を圧入
するだけの簡単な手段で、バルブ軸端面の耐摩耗性を向
上させることができる。
においては、弁体(3)がアルミニウム合金であっても、
単に軸端部に硬質材料よりなるキャップ部材(7)を圧入
するだけの簡単な手段で、バルブ軸端面の耐摩耗性を向
上させることができる。
【0018】なお、実施例では、軸部(2)側に環状凹溝
(5)を、またキャップ部材(7)側に逃げ溝(8)をそれぞ
れ設けて、二重の抜け止め作用が生ずるようにしてある
が、それらの一方を省略して実施することもある。
(5)を、またキャップ部材(7)側に逃げ溝(8)をそれぞ
れ設けて、二重の抜け止め作用が生ずるようにしてある
が、それらの一方を省略して実施することもある。
【0019】また、外筒部(7b)の開口端部の、環状凹溝
(5)と相対する内周面に、内方に極く僅かに膨出する環
状突起(図示略)を形成してもよく、このようにするとキ
ャップ部材(7)の圧入時において、環状突起が環状凹溝
(5)内に積極的突入して、係止力が大となり、抜け止め
作用が増大する。
(5)と相対する内周面に、内方に極く僅かに膨出する環
状突起(図示略)を形成してもよく、このようにするとキ
ャップ部材(7)の圧入時において、環状突起が環状凹溝
(5)内に積極的突入して、係止力が大となり、抜け止め
作用が増大する。
【0020】このような環状突起を設けると、常温での
圧入が困難となることが予想されるが、この場合には、
焼き嵌め又は冷し嵌め等の嵌合手段を用いればよい。
圧入が困難となることが予想されるが、この場合には、
焼き嵌め又は冷し嵌め等の嵌合手段を用いればよい。
【0021】軸端側に球面部(6)を設ける代わりに、上
板(7a)の内底面側に設けてもよいのは勿論である。本発
明は、弁体(3)がチタン又はチタン合金により成形され
たバルブにも適用しうる。
板(7a)の内底面側に設けてもよいのは勿論である。本発
明は、弁体(3)がチタン又はチタン合金により成形され
たバルブにも適用しうる。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏する。 (a) バルブ軸端面の耐摩耗性が向上するとともに、偏
荷重を軸端部外周面に効果的に分散されるので、例えば
弁体をアルミニウム合金等により成形しても、軸端面が
摩耗する恐れがない。
荷重を軸端部外周面に効果的に分散されるので、例えば
弁体をアルミニウム合金等により成形しても、軸端面が
摩耗する恐れがない。
【0023】(b) 軸部側に環状凹溝を設けるか、又は
キャップ部材の外筒部の連設角部に逃げ溝を形成する
と、キャップ部材の強力な抜け防止効果が得られる。
キャップ部材の外筒部の連設角部に逃げ溝を形成する
と、キャップ部材の強力な抜け防止効果が得られる。
【0024】(c) 従来のような熱的な方法によること
なく、簡単な手段でバルブ軸端面の耐摩耗性を向上しう
るので、安価なバルブを提供することができる。
なく、簡単な手段でバルブ軸端面の耐摩耗性を向上しう
るので、安価なバルブを提供することができる。
【図1】本発明の一実施例を、アルミニウム合金製の弁
体に適用した例を示すバルブ全体の正面図である。
体に適用した例を示すバルブ全体の正面図である。
【図2】同じくキャップ部材圧入部を拡大誇張して示す
一部切欠正面図である。
一部切欠正面図である。
(1)傘部 (2)軸部 (3)弁体 (4)コッ
タ溝 (5)環状凹溝 (6)球面
部 (7)キャップ部材 (7a)上板 (7b)外筒部 (7c)面取
り (8)逃げ溝 (9)軸端
末部
タ溝 (5)環状凹溝 (6)球面
部 (7)キャップ部材 (7a)上板 (7b)外筒部 (7c)面取
り (8)逃げ溝 (9)軸端
末部
Claims (4)
- 【請求項1】 軸部の一端に傘部が連設された弁体にお
ける前記軸部の他端部に、上板とそれに連続する下向の
外筒部とよりなる前記弁体の材質よりも高硬度のキャッ
プ部材を圧入したことを特徴とする内燃機関用バルブ。 - 【請求項2】 軸端部外周面における外筒部の開口端部
内周面と相対する位置に、環状凹溝が設けられている請
求項1記載の内燃機関用バルブ。 - 【請求項3】 キャップ部材における外筒部の連設角部
内周面に、環状の逃げ溝が形成されている請求項1又は
2記載の内燃機関用バルブ。 - 【請求項4】 上板と軸端面との対向面のいずれか一方
を、軸線上に中心を有する球面としてなる請求項1〜3
のいずれかに記載の内燃機関用バルブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30584192A JP3208508B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 内燃機関用バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30584192A JP3208508B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 内燃機関用バルブ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06137120A true JPH06137120A (ja) | 1994-05-17 |
JP3208508B2 JP3208508B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=17950019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30584192A Expired - Fee Related JP3208508B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 内燃機関用バルブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3208508B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008528891A (ja) * | 2005-01-27 | 2008-07-31 | シャエフラー カーゲー | 電磁油圧弁 |
WO2010026826A1 (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-11 | 株式会社 日立製作所 | 燃料噴射弁及び2部品の結合方法 |
JP2015098871A (ja) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツングMAHLE International GmbH | 弁装置用の弁、その製造方法、及びそれを備えた内燃機関 |
JP2017031837A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 株式会社オティックス | 内燃機関の動弁機構 |
-
1992
- 1992-10-21 JP JP30584192A patent/JP3208508B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008528891A (ja) * | 2005-01-27 | 2008-07-31 | シャエフラー カーゲー | 電磁油圧弁 |
KR101248751B1 (ko) * | 2005-01-27 | 2013-04-03 | 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게 | 전자기 유압 밸브 |
WO2010026826A1 (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-11 | 株式会社 日立製作所 | 燃料噴射弁及び2部品の結合方法 |
JP2010059898A (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 燃料噴射弁及び2部品の結合方法 |
US8881363B2 (en) | 2008-09-05 | 2014-11-11 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Fuel injection valve and method for coupling two components together |
US8888022B2 (en) | 2008-09-05 | 2014-11-18 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Fuel injection valve and method for coupling two components together |
JP2015098871A (ja) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツングMAHLE International GmbH | 弁装置用の弁、その製造方法、及びそれを備えた内燃機関 |
JP2017031837A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 株式会社オティックス | 内燃機関の動弁機構 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3208508B2 (ja) | 2001-09-17 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |