JPH06280513A - 油圧式タペット - Google Patents

油圧式タペット

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JPH06280513A
JPH06280513A JP5072577A JP7257793A JPH06280513A JP H06280513 A JPH06280513 A JP H06280513A JP 5072577 A JP5072577 A JP 5072577A JP 7257793 A JP7257793 A JP 7257793A JP H06280513 A JPH06280513 A JP H06280513A
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JP
Japan
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tappet
hydraulic tappet
spring holding
cam
hydraulic
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JP5072577A
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English (en)
Inventor
Keiji Kawasaki
啓治 川崎
Shinichi Miwa
真一 三輪
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NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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Publication date
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Priority to US08/213,529 priority patent/US5572963A/en
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Priority to EP94302313A priority patent/EP0618352B1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/245Hydraulic tappets
    • F01L1/25Hydraulic tappets between cam and valve stem
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14Tappets; Push rods
    • F01L1/143Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クランクシャフトからの動力を有効に利用
し、伝動損失が小さく、エンジン効率を向上し得る油圧
式タペットを提供する。 【構成】 油圧式タペット1は、カム摺動部2、スカ
ート部3及びスプリング保持部4を備えている。カム摺
動部2をセラミックスで構成し、スプリング保持部4に
オイルを溜める構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関、例えば、自
動車エンジンの動弁機構用タペットに関し、更に詳細に
は、自動車エンジンの効率を向上させることのできるセ
ラミックス製油圧式タペットに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車エンジン等の内燃機関にお
いては、動弁機構へカムの運動力を伝えるために弁軸端
にタペットやロッカーアームを設けることが行われてい
た。さらに、運転時のシリンダヘッドや弁の熱膨張また
は熱収縮、また、弁や弁シートの摩耗による弁の不完全
着座を回避し、また動弁系の運動特性を向上すべく、タ
ペットやロッカーアームの弁軸端との接触部に油圧式あ
るいは機械式の調整機構を設けたものが用いられてい
た。図5に、従来の油圧調整式タペットの一例を示す。
上述のように、シリンダヘッド(図示せず)や弁18に
熱膨張や収縮が生じた場合には、金属製タペット10の
内部に設けたオイル溜め16の油圧により、タペットの
弁を押さえつけるスプリング部分の位置を調整し、カム
17からの伝動特性を補償していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の油圧調整式タペットにあっては、図5に示す
ように、金属製タペット10のカム摺動部12とカム1
7とが摺動する場合に大きな摩擦力が発生し、この結
果、クランクシャフトに余分な負荷がかかりエンジン効
率が低下するという課題があった。また、オイルをタペ
ット内部に封入する機構としているため、上記オイル溜
め16が、タペット10内部を占有する割合が大きくタ
ペット重量をさらに増大させ、弁18の揚下動による伝
動損失が大きくなるという課題があった。さらに、近
年、動弁をセラミックス材料により形成して軽量化を図
ることにより、弁の動きをスムーズにしエンジン効率を
向上させる研究が行われているが、従来の金属製タペッ
トを用いると動弁機構の軽量化が不十分となり、弁のセ
ラミックス化による効果が半減してしまうという課題が
あった。本発明は、このような従来技術の有する課題に
鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、
クランクシャフトからの動力を有効に利用し、伝動損失
が小さく、エンジン効率を向上し得る油圧式タペットを
提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究した結果、タペット形成にセラミッ
クス材料を用いることにより、上記課題が解決できるこ
とを見出し本発明を完成するに至った。即ち、本発明の
油圧式タペットは、カム摺動部、スカ−ト部およびスプ
リング保持部を備えた内燃機関の動弁機構用油圧式タペ
ットにおいて、上記構成部の少なくとも一部がセラミッ
クスで形成されてなることを特徴とする。また、本発明
の他の油圧式タペットは、カム摺動部、スカ−ト部およ
びスプリング保持部を備えた内燃機関の動弁機構用油圧
式タペットにおいて、上記スプリング保持部および嵌合
部を金属で形成し、これにセラミックス製のキャップ部
材を嵌合して、上記摺動部およびスカ−ト部をこのキャ
ップ部材で構成してなることを特徴とする。
【0005】
【作用】本発明においては、油圧式タペットのカム摺動
部、スカート部およびスプリング保持部のうちの少なく
とも一部分をセラミックス材料で形成することにした。
従って、タペット全重量を軽量化することができ、クラ
ンクシャフトからの動力が損失する割合を低減し、伝動
特性を向上させることができる。また、特に、カム摺動
部を金属材料より滑性が良好なセラミックス材料で形成
することにより、カムの回転によるカムと上記カム摺動
部との摩擦力を低減することができる。よって、クラン
クシャフトからの伝動特性を向上することができる。更
に、タペット内部にオイルを封入する方式を廃し、タペ
ットの側壁部に外部からのオイル供給孔を設け、且つ上
記スプリング保持部に油を溜める構造としたため、かか
るオイル溜めのタペットに対する占有率を大幅に低減す
ることができる。従って、タペットの全重量を従来の約
2/3〜1/2に低減することができ、クランクシャフ
トからの伝動特性を向上し、エンジン効率を改善するこ
とができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明を図面を参照して実施例により
説明する。 (実施例1)図1は、本発明の油圧式タペットの一実施
例を示す断面図である。この油圧式タペット1は、カム
摺動部2、スカ−ト部3及びスプリング保持部4の全て
をセラミックス製としたものであり、金属製の場合に比
べて軽量になる。また、セラミックスは滑性が良好であ
るので、カム摺動部2とカム(図示せず)との摺動部分
では摩擦力が大幅に低減され、この結果、エンジン効率
を向上させることができる。なお、使用するセラミック
ス材料の種類は、特に限定されるものではないが、Si
34、サイアロン等を例示できる。特に、Si34はカ
ム材料であるチル鋳物等の金属部材との摩擦特性が良好
であり、好適に用いることができる。
【0007】また、スカ−ト部3とスプリング保持部4
との間には、オイル供給孔5を設け、タペット1の運動
にともない外部からオイルを供給するような構成とし、
スプリング保持部4のみにオイルを溜める構造とするの
がよい。即ち、スプリング保持部4は、図示しないスプ
リングを案内・保持するとともにオイル溜めとして機能
することになる。従って、従来の油圧式タペットにおい
ては、オイルをタペット内部に封入するためにオイル溜
めがスプリング保持部を包囲するように形成されていた
のに対し(図5参照)、本実施例ではスプリング保持部
4のみがオイル溜めとなり、必要なオイルは外部から供
給することになるので、オイル溜めの大きさを縮小する
ことができ、セラミックス化による軽量化に加えてタペ
ット全体を軽量化することができ、エンジン効率の向上
にさらに効果的である。
【0008】更に、タペット1はセラミックスで形成さ
れているため、従来の油圧式タペットと比較して耐熱性
及び耐食性に優れているのはもちろんである。上述のよ
うな一体構造型のセラミックスタペットは、射出成形
法、スリップキャスト法等により容易に製作することが
でき、しかも後加工にほとんど手間がかからないニアネ
ット形状に製作することができる。また、オイル供給孔
5は、例えばピン形状の入れ子をセットした金型を用い
ることにより製作できる。
【0009】(実施例2)図2に、本発明の油圧式タペ
ットの他の実施例を示す。なお、以下、上記の部材と実
質的に同一の部材には同一符号を付し、説明を省略す
る。本実施例においては、オイル供給孔5を金属製パイ
プで形成した。一般に、セラミックスは孔開け等、細部
の製作・加工に工数を要するが、このようにオイル供給
孔5を金属製パイプにすることにより、加工を容易に
し、コストの低減を図ることができる。金属製パイプ
は、セラミックス製のタペット本体に圧入、ろう付け等
することにより容易に接合することができる。なお、従
来のようにタペット全体を金属材料で形成するよりは、
軽量化を図ることもできる。
【0010】(実施例3)図3は、本発明の油圧式タペ
ットの他の実施例を示す断面図である。同図に示すよう
に、本実施例では、カム摺動部2のみをセラミックス製
とする。該カム摺動部2は金属製のタペット本体9に鋳
ぐるんで構成されている。また、焼ばめ、ろう付け等に
より接合することも可能である。上述の如く、カムとタ
ペットとの摩擦力を低減できるとともに、タペットの製
作が一層容易になる。
【0011】(実施例4)図4は、本発明の更に他の実
施例を示す断面図である。スプリング保持部4を備えた
金属製のスリーブ部材7を形成し、このスリーブ部材7
を、カム摺動部2及びスカート部3を備えたセラミック
ス製のキャップ部材8に嵌入することにより、油圧式タ
ペットが構成されている。また、オイル供給孔5は、キ
ャップ部材8とスリーブ部材7との間に若干の間隙を設
けることにより形成されている。このように、金属製ス
リーブ部材と併用することにより、タペットの製作性を
向上させることができ、コストを低減でき、また、タペ
ットの機械的強度を向上させることもできる。
【0012】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨
の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、自動車エ
ンジンのみならず、種々の内燃機関に適用することがで
きる。また、セラミックス製のカム及び/又は弁と組合
わせることにより、エンジン効率を一層向上させること
が可能である。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
タペット形成にセラミックス材料を用いることとしたた
め、クランクシャフトからの動力を有効に利用し、伝動
損失が小さく、エンジン効率を向上し得る油圧式タペッ
トを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の油圧式タペットの一実施例を示す断面
図である。
【図2】本発明の油圧式タペットの他の実施例を示す断
面図である。
【図3】本発明の油圧式タペットの他の実施例を示す断
面図である。
【図4】本発明の油圧式タペットの更に他の実施例を示
す断面図である。
【図5】従来の油圧調整式タペットの一例を示す断面図
である。
【符号の説明】
1 タペット 2 カム摺動部 3 スカート部 4 スプリング保持部 5 オイル供給孔 7 スリーブ部材 8 キャップ部材 10 油圧調整式タペット 12 カム摺動部 17 カム 18 弁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カム摺動部、スカ−ト部及びスプリング
    保持部を備えた内燃機関の動弁機構用油圧式タペットに
    おいて、上記構成部の少なくとも一部がセラミックスで
    形成されてなることを特徴とする油圧式タペット。
  2. 【請求項2】 上記カム摺動部が、セラミックスで形成
    されていることを特徴とする請求項1記載の油圧式タペ
    ット。
  3. 【請求項3】 上記スプリング保持部にオイルを溜める
    構造としたことを特徴とする請求項1又は2記載の油圧
    式タペット。
  4. 【請求項4】 カム摺動部、スカ−ト部及びスプリング
    保持部を備えた内燃機関の動弁機構用油圧式タペットに
    おいて、上記スプリング保持部と嵌合部を金属で形成
    し、これにセラミックス製のキャップ部材を嵌合して、
    上記摺動部およびスカ−ト部をこのキャップ部材で構成
    してなることを特徴とする油圧式タペット。
JP5072577A 1993-03-30 1993-03-30 油圧式タペット Pending JPH06280513A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5072577A JPH06280513A (ja) 1993-03-30 1993-03-30 油圧式タペット
US08/213,529 US5572963A (en) 1993-03-30 1994-03-16 Hydraulic tappet
DE69410677T DE69410677T2 (de) 1993-03-30 1994-03-30 Hydraulischer Stössel
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US (1) US5572963A (ja)
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Effective date: 20001017