JPS6287603A

JPS6287603A - ロ−ラ−付動弁機構

Info

Publication number: JPS6287603A
Application number: JP60227585A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Torii; 鳥居　政春
Original assignee: ODAI TEKKO KK
Current assignee: ODAI TEKKO KK
Priority date: 1985-10-12
Filing date: 1985-10-12
Publication date: 1987-04-22

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】発明の目的（産業上の利用分野）本発明は自動車用、船舶用等の内燃機関において、カム
の変位をバルブに伝達するために使用されるバルブリフ
ター、ロッカーアーム等の動弁機構に係り、詳しくはカ
ムとの接触部位にローラーを付加した動弁機構の組付構
造に関するものである。

（従来の技術）バルブリフターやロッカーアーム等の動弁機構のなかに
は、カムノーズとの摩擦及び摩耗を低減させるために、
カムとの接触部位にローラーを設けたものがある。この
動弁機構においては、ローラーを動弁機構本体に回動可
能に軸支するために、ローラーの支軸ピンを動弁機構本
体に接合しなければならない。

この接合手段としては溶接が適しているようにみえるが
、通常、動弁機構本体には炭素含有量の多い炭素鋼、肌
焼鋼又は鋳鉄が使用され、支軸ピンにも炭素含有量の多
い軸受鋼が使用されるため、炭素の影響が大きく゛、一
般的に溶接による接合は困難とされていた。

従って、従来のローラー付バルブリフターは次の２種の
接合方法によって形成されていた。

■　カシメによる接合第５図に示すように、ニードルベアリング３１を介して
ローラー３２を軸支する支軸ピン３３をリフタ一本体３
４のフォーク部３５に挿通させ、支軸ピン３３の両端に
設けた薄肉部３６をカシメにより拡径させてリフタ一本
体３４に固定したものでおる。

■　ネジ止めによる接合第６図に示すように、リフタ一本体３４のフォーク部３
５及び支軸ピン３３に連続する雌ネジ３７を設け、フォ
ーク部３５の下方から雌ネジ３７の内部へ雄ネジ３８を
螺入させて、リフタ一本体３４と支軸ピン３３とを固定
したものである。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、前記■の従来例は支軸ピン３３の両端部の形状
精度（真円度、円筒度等）がカシメによって損われやす
く、支軸ピン３３とニードルベアリング３１の間や、ニ
ードルベアリング３１とローラー３２の間の摩擦及び摩
耗を増大させることがあった。

また、前記■の従来例は雌ネジ３７の加工や雄ネジ３８
を必要とし、工程増及びコスト増となるばかりでなく、
リフタ一本体３４のフォーク部３５が厚くなり、雄ネジ
３８のゆるみ対策も必要になるという問題があった。

本発明の目的はこれらの問題点を解消するとともに、動
弁機構本体とローラー支軸ピンとが溶接によって容易か
つ確実に接合され、しかも溶接部の靭性が高くクラック
が生ずることもないローラー付き動弁機構を提供するこ
とにある。

発明の構成（問題点を解決するための手段）本発明は、動弁機構本体とローラー支軸ピンとの接合部
に炭素含有量が０．２重足％以下のニッケル又は鉄を主
材料とする緩和部材が挿入され、前記接合部が緩和部材
の溶融及び凝固を伴って溶接されているローラー付動弁
機構としたものである。

（作用）前記緩和部材が接合部（溶接金属）の炭素含イ’を量を
緩和し、溶接金属の靭性を保つため、溶接金属にクラン
クが生ずるのを防ぐ。

（実施例）本発明をＯＨＶバルブ機構を有する自動車用内燃機関の
ローラー付きバルブリフターに具体化した一実施例を第
１〜４図に従って説明する。

第１，２図に示すように、内燃機関の内部に設けられた
カムシャフト１には吸排気バルブ（図示しない）開閉用
のカム２が形成されており、該カム２の上方にはカム２
の変位を吸排気バルブ開閉用のブツシュロッド３に伝え
るためのローラー付バルブリフター４が設けられている
。以下、該ローラー付きバルブリフター４を組付前の状
態、組付方法、組付後の状態の順に説明する。

［組付前の状＠］ローラー付バルブリフター４の主要部をなすりフタ一本
体５は、炭素含有量の多い（０，，２重ｆｆｉ％以上）
炭素鋼、肌焼鋼又は鋳鉄によって円柱形状に形成されて
いる。リフタ一本体５の下部には２本のフォーク部６が
同一材料で一体的に突設され、両フォーク部６の間には
矩形状の凹所７が形成されている。

また、両フォーク部６にはピン孔８が透設され、各ピン
孔８の外側縁には段状に拡径する円筒孔９が形成されて
いる。この円筒孔９の直径はピン孔８の直径より０．２
〜０．６１ＭＩ大ぎく、深さは１簡前後に形成されてい
る。前記両ピン孔８には炭素含有量（０，２量的％以上
）の多い軸受鋼によって形成された支軸ピン１０が挿通
され、該支軸ピン１０と前記円筒孔９の間には円筒形状
の間隙１１が形成される。

この間隙１１には炭素含有量が０．２ｆｆｉｆｆ１％以
下のニッケル又は鉄を主材料とするリング形状の緩和部
材１２が挿入される。従って、緩和部材１２の材料を具
体的に例示すれば、純ニッケル、ニッケル基合金、純鉄
、極軟鋼等が挙げられる。また、緩和部材１２は間隙１
１に丁度嵌入するようリング面厚さ０．１〜０．３ｍ、
リング高ざ１ｍ前後に形成されている。なお、該緩和部
ｖＪ’１２は切れ目のない完全なリングでもよいし、板
材から切り出して巻いたリングでもよい。

また、前記リフタ一本体５の凹所７内には前記カム２に
接触するローラー１３が配設され、該ローラー１３はニ
ードルベアリング１４を介して支軸ピン１Ｑに回動可能
に軸支される。

なお、リフタ一本体５の上部には円筒状の凹部１５が形
成され、該凹部１５の底面にはブツシュロッド３の下端
が当接するようになっている。

［組付方法コまず、第３図に示すように、リフタ一本体５の凹所７内
にローラー１３とニードルベアリング１４とを配置し、
ビン孔８とローラー１３の内に支軸ピン１０を挿通させ
る。また、第４図に示すように、支軸ピン１０と円筒孔
９の間に形成された間隙１１に緩和部材１２を嵌入する
。

このように一応組み合わされたバルブリフター４を、レ
ーザー溶接装置又は電子ビーム溶接装置にセットする。

そして、第４図に示すように、該バルブリフター４を支
軸ピン１０の回りに回転させながら、ビームノズル２１
からレーザービーム又は電子ビームを放射し、緩和部材
１２を中心としてリフタ一本体５と支軸ピン１０との接
合部に照射する。該ビームの強さは、緩和部材１２が溶
融してフォーク部６と支軸ピン１０に溶は込む程度とし
、溶は込み深さは１〜１．５ｍとする。ここに、緩和部
材１２を含めて溶融・凝固する金属の全体を溶接金属２
２といい、溶接金属２２とその周囲の熱影響部とを併せ
て溶接部という。

炭素含有量が０．２重量％以下である緩和部材１２が炭
素含有量の多いフォーク部６と支軸ピン１０に溶は込む
ことによって、溶接金属２２仝体の炭素含有量が減少す
るため、溶接に及ぼす炭素の影響が緩和されて溶接性が
向上する。また、溶接金属２２の靭性も向上し、溶接金
属２２にクラックの生ずるのを防ぐこともできる。緩和
部材１２における炭素含有量が０．２重量％より多いと
、前記緩和作用が低減する。

溶接金属２２が自然冷却によって凝固したら溶接は完了
する。特に、レーザービーム又は電子ビームはエネルギ
ー密度が極めて大きく局部的に集中するため、熱影響部
が小さくなり、溶接部全体の靭性も向上する。また、支
軸ピン１０とニードルベアリング１４の接触部に熱影響
を及ぼすことなく）８接が完了する。

［組付後の状態１以上のようにして組付けられたバルブリフター４におい
ては、第１．２図に示すように支軸ピン１０がフォーク
部６に対して溶接金属２２により接合されており、フォ
ーク部６の円筒孔９や緩和部材１２は溶は合って変形し
ている。このように、本実施例によれば、リフタ一本体
５と支軸ピン１０とを溶接によって用意かつ確実に接合
させることができる。

また、前述したように、炭素含有量の少ない緩和部材１
２によって溶接金属２２の炭素含有量が緩和するため、
溶接金属２２の靭性を高め、クラックの発生も防止する
ことができる。特に、緩和部材１２はリング形状に形成
されているので、接合部の全周において炭素含有量を緩
和せしめ、クラックの発生が防止される。

もし、緩和部材１２を用いずに前記ビーム溶接をすれば
、溶接金属２２にクラックが生じやすい。

たとえ、溶接直後にはクラックが無くても、溶接部には
残留応力が残されているので、時間が経過したり、外部
からの繰り返し応力を受けたりした場合にクランクの生
ずるおそれがある。本実施例では、緩和部材１２の作用
によってこれらのクランク発生の懸念を解消することが
できるのでおる。

また、本実施例ではレーザー溶接又は電子ビーム溶接に
よって接合部を局部加熱するため、熱影響部が小さくな
る。従って、熱影響部を含めた溶接部全体の靭性も向上
する。

以上のように構成されたローラー付バルブリフター４の
作動状態を説明すると、ローラー１３の下端部はフォー
ク部６より下方に突出してカム２に接触し、カム２の変
位に従って回動しながら上下動するため、パルブリター
４全体が上下動される。このように、ローラー１３とカ
ム１３との接触はころがり抵抗が支配的なので、両者の
摩擦及び摩耗は著しく低減される。まＩ乙すフタ一本体
５の上下動に伴って前記凹部１５に当接したプツシュロ
ッド３が上下動し、図示しない吸排気バルブが開閉され
る。

なあ、本発明は前記実施例の構成に限定されるものでは
なく、例えば以下のように発明の趣旨から逸脱しない範
囲で任意に変更して具体化することもできる。

（１）緩和部材１２の寸法形状は、動弁機構本体及び支
軸ピンの寸法や炭素含有量に応じて変更することができ
る。

（２）ローラー付バルブリフターのみならず、ローラー
付ロッカーアーム等の各種動弁機構に具体化することも
できる。例えばローラー付ロッカーアームの場合は、ロ
ッカーアーム本体とローラーの支軸ピンとの接合部に前
記緩和部材を使用することができる。

発明の効果以上詳述したように、本発明は動弁機構本体とローラー
支軸ピンとが溶接によって容易かつ確実に接合され、し
かも溶接金属の靭性が高くクラックが生ずることもない
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明を具体化したローラー付バルブリフ
ターの一実施例を示し、第１図は完成後の実施例の断面
図、第２図は同じく側面図、第３図は組付方法を示す断
面図、第４図は溶接方法を示す断面図、第５図は従来例
の断面図、第６図は別の従来例の断面図である。５・・・リフタ一本体、１０・・・支軸ピン、１２・・
・緩和部材、１３・・・ローラー。

Claims

【特許請求の範囲】１、動弁機構本体（５）とローラー（１３）の支軸ピン
（１０）との接合部に、炭素含有量が０．２重量％以下
のニッケル又は鉄を主材料とする緩和部材（１２）が挿
入され、前記接合部が緩和部材（１２）の溶融及び凝固
を伴つて溶接されていることを特徴とするローラー付動
弁機構。２、前記接合部には円筒形状の間隙（１１）が設けられ
、該間隙（１１）内にリング形状の緩和部材（１２）が
挿入されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載のローラー付動弁機構。