JPH01117905A - ポペット弁構造 - 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〕 この発明はポペット弁構造に係り、特にステム部の外周
面部位に金属部材を覆設し、セラミックス材料により形
成したポペット弁の加工性の向上を図るポペット弁構造
に関する。

〔従来の技術〕

セラミックス材料は、焼成したアルミナをプレス焼結し
て作ったものであり、軽量で、耐摩耗性及び耐熱性等の
特性を有するとともに、硬く脆いという欠点をも有する
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、従来のポペット弁においては、蚕体をセラミ
ックス材料で形成したものと、一部分例えば、傘部のみ
をセラミックス材料で形成したものとがあった。

しかし、セラミックス材料で形成する際１こ、前者の全
体をセラミックス材料のみで形成したものは、前記セラ
ミックス材料が硬く脆いため、機械加工により精度を出
すことが困難であり、加工性が低く、製造コストが増大
し、経済的に不利であるという不都合がある。

また、後者の傘部のみをセラミックス材料で形成したも
のは、ステム部が全て金属材料によって形成されている
ことにより、弁全体の重量が大となり、動弁系の往復運
動部分の重量軽減効果が期待出来ず、往復運動部分の往
復運動時のロスが大となり、実用上不利であるという不
都合がある。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、上述不都合を除去するために
、傘部とステム部とをセラミックス材料によって一体的
に形成し、前記ステム部の外周面部位を金属部材により
覆設したことにより、ステム部の機械加工が容易となり
、製造コストを低減し得るとともに、軽量であり、動弁
系の往復運動部分の重量軽減効果を充分に期待し得るポ
ペット弁構造を実現するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、傘部とステム部
とを有するポペット弁において、このポペット弁の傘部
とステム部とをセラミックス材料によって一体的に形成
し、前記ステム部の外周面部位を金属部材により覆設し
たことを特徴とする。

〔作用〕

上述の如く構成したことにより、ポペット弁のステム部
の機械加工を容易に行うことができ、製造コストを低減
できるとともに、軽量となり、動弁系の往復運動部分の
重量軽減効果を充分に期待できる。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する
。

第１〜４図はこの発明の第１実施例を示すものである。

第１〜３図において、２はポペット弁、４はステム部、
６は傘部、８は係止用みぞ部、１０は金属部材、１２は
内燃機関である。

前記内燃機関１２は、第４図に示す如く、シリンダブロ
ック１４とシリンダヘッド１６とからなり、前記シリン
ダブロック１４内部にはシリンダ１８が形成されている
。また、前記シリンダヘッド１６には吸気ポート２０と
排気ボート２２とが形成されている。そして、前記シリ
ンダブロック１４と前記シリンダヘッド１６とを係合さ
せ前記シリンダ１８にピストン２４を嵌挿して燃焼室２
６を現出させる。

このとき、吸気ポート２０柊端を開閉する吸気弁２ａを
設けるとともに、排気ボート２２始端を開閉する排気弁
２ｂを設ける。そして、これら吸排気弁２ａ、２ｂを、
第１図に示す如く、ポペット弁２により形成する。この
ポペット弁２は、ステム部４と傘部６と係止用みぞ部８
どからなる。

つまり、前記ステム部４の一端部位に略円錐形状の傘部
６が形成されているとともに、他端部位には、前記ステ
ム部４よりも小なる軸（４ｄｓを有する係止用みぞ部８
が形成されている。

このポペット弁２をセラミックス材料により焼成する際
に、ステム部４の軸径を完成軸径りより少許小さいｄと
するとともに、傘部６を所望の大きさに焼成する。

前記ステム部４の軸径ｄ部位に摺動特性の良い金属であ
るモリブデン等からなる金属部材１０を厚さｔだけ溶射
し、溶射後の軸径をＤｌとする。

そして、前記ステム部４に機械加工、つまり研摩加工を
施し、完成軸径りとする。

つまり、前記ステム部４を完成軸径りよりも少許小さく
するとともに、傘部６を所定の大きさとし、これらステ
ム部４と傘部６とを一体的に焼成し、前記ステム部４に
のみ金属部材１０を溶射する。そして、溶射後の軸径Ｄ
１に研摩加工を施し、第３図に一点鎖線で示す如く、金
属部材１０を除去し、完成軸径りとしてポペット弁２を
製造する。

これにより、機械加工によって精度を出す必要のある部
分、例えばステム部４全体をセラミックス材料でのみ形
成したポペット弁に比し、加工を極めて容易に行い得て
、製造コストを低減でき、経済的に有利である。

また、軽量且つ耐熱性、耐摩耗性の特性が優れているセ
ラミックス材料によってポペット弁２を形成したことに
より、熱膨張や摩擦等による損耗を減少することができ
るとともに、ポペット弁２を軽量化でき、従来のステム
部を金属材料によって形成したものに比し、重量軽減効
果を充分に期待し得て、小なる駆動力でも確実に作動さ
せることができ、往復運動部分の往復運動時のロスが小
となり、実用上有利である。

第５図はこの発明の第２実施例を示すものである。この
第２実施例において上述第１実施例と同一機能を果す箇
所には同一符号を付して説明する。

この第２実施例の特徴とするところは、ポペット弁３２
のステム部３４に金属部材たる筒状部材３６を圧入した
点にある。

すなわち、ポペット弁３２をセラミックス材料により形
成し、ステム部３４を完成軸径りよりも例えば、１〜１
．５■１程度小さくするとともに、傘部６を所定の大き
さとして一体的に焼成する。

そして、前記ステム部３４に金属部材である、例えば金
属のパイプ３６を圧太し、パイプ３６外周面に研摩加工
を施し、所定の完成軸径りとする。

上述第２実施例の如く構成すれば、ステム部３４にパイ
プ３６を圧入することにより、ステム部の研摩加工等の
製造過程の簡略化が図れ、製造コストの低減ができ、経
済的に有利である。

また、前述第１実施例同様に、セラミックス材料により
ポペット弁３２を焼成し、ステム部３４に金属性のパイ
プ３６を圧入したことにより、ステム部３４を金属材に
よって形成したものに比し、ポペット弁３２の重量軽減
効果を充分に期待することができるとともに、小なる駆
動力でも確実に作動させることができ、実用上有利であ
る。

なお、この発明は上述第１、第２実施例に限定されるも
ではなく、種々の応用改変が可能である。

例えば、この発明の第２実施例においては、前記パイプ
３６をステム部３４に圧入する構成としたが、パイプを
ステム部に焼ばめによって係合させ、焼ばめ後に外周部
位を研摩加工してボペ・ノド弁を形成することもできる
。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した如くこの発明によれば、ステム部と
傘部とをセラミックス材料によって一体的に形成し、前
記ステム部の外周面部位を金属部材により覆設したので
、全体をセラミックスのみにより形成したポペット弁に
比しポペット弁の機械加工が容易となり、製造コストを
低減することができ、経済的に有利である。また、傘部
をセラミックス材料により形成するとともにステム部を
金属で形成したポペット弁に比し動弁系の往復運動部分
を軽量化することができることにより、重量軽減効果を
充分に期待することができ、往復運動部分の往復運動時
のロスを低減でき、実用上有利である。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明の第１実施例を示し、第１図はポ
ペット弁構造の斜視図、第２図はポペット弁構造の断面
図、第３図はポペット弁のステム部の要部拡大図、第４
図はポペット弁を内燃機関に組み込み時の断面図である
。 第５図はこの発明の第２実施例を示すポペット弁構造の
断面図である。 図において、２はポペット弁、４はステム部、６は傘部
、８はみぞ部、１０は金属部材、１２は内燃機関、１４
はシリンダブロック、１６はシリンダヘッド、１８はシ
リンダ、２０は吸気通路、２２は排気通路、２４はピス
トン、２６は燃焼室である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、傘部とステム部とを有するポペット弁において、こ
   のポペット弁の傘部とステム部とをセラミックス材料に
   よって一体的に形成し、前記ステム部の外周面部位を金
   属部材により覆設したことを特徴とするポペット弁構造
   。 ２、前記金属部材は、摺動特性が良好であるとともにポ
   ペット弁のステム部外周面部位に溶射された金属部材で
   ある特許請求の範囲第１項に記載のポペット弁構造。 ３、前記金属部材は、ポペット弁のステム部に圧入され
   た筒状金属部材である特許請求の範囲第１項に記載のポ
   ペット弁構造。