JPH0512605U - 内燃機関用バルブリフター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 フェースディスク部とスカート部を、双方に
塑性加工を一切加えることなく結合一体化できる内燃機
関用バルブリフターの提供。 【構成】 円筒形状スカート部３０の開口部に円盤状フ
ェースディスク部２０を結合一体化した内燃機関用バル
ブリフターにおいて、スカート部３０の開口部に内フラ
ンジ部３１を周設し、フェースディスク部２０側に前記
内フランジ部３１と軸方向に嵌合する突出部２１を形成
し、この突出部２１外周に周方向に延びる凹条２２を形
成するとともに、突出部２１の外周に配設したリング状
締結部材４０の一部を塑性変形させて突出部２１側の凹
条２２に充填し（又は締結部材を突出部外周に成形一体
化して一部を凹条２２に充填し）、この締結部材４０と
フェースディスク周縁部２３とによって、スカート部の
内フランジ部３１を軸方向に挟持固定するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、それぞれ別体とされているフェースディスクとスカートとが結合一 体化された構造の内燃機関用バルブリフターに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図１２は、特開昭６２−５８００３号に開示されている従来の内燃機関用バル ブリフターである。このバルブリフターは、偏心カムとの摺動接触部であり、バ ルブステム上端部との当接部である円盤状フェースディスク部２と、シリンダボ ア内周面との摺動接触部である円筒形状スカート部３とからなり、スカート部３ とフェースディスク部２とは、例えば治具４によってスカート部３の一部３ａが 塑性変形（カシメ加工）されて、結合一体化された構造となっている。そして、 両部２，３の素材としては耐摩耗性や摺動性および慣性重量の軽減等を考慮して 、できるだけ軽量かつ高硬度の材料（例えば、フェースディスク部２は鉄合金、 スカート部３はＨｉ−Ｓｉアルミ合金）が使用されている。

【０００３】

【考案の解決しようとする課題】

しかし、Ｈｉ−Ｓｉアルミ合金は高強度で耐摩耗性に優れる反面、塑性変形性 が悪く、塑性変形を受けると残留歪や亀裂が生じやすいため、フェースディスク 部２とスカート部３の塑性加工による凹凸突出部の深さには限界があり、十分な 結合強度が確保できない。即ち、残留歪や亀裂を避けるためには、フェースディ スク部２とスカート部３の凹凸突出部間のカシメによる変形量を小さくしなけれ ばならず、一方、結合強度を高めるためには、カシメによる変形量を大きくする ことが望ましい。

【０００４】 このように、塑性加工が良好であるということと高強度であるということは相 反することであり、フェースディスク部とスカート部を塑性加工によって結合す る構造である限り、使用目的にかなった理想的な高強度（かつ軽量）のバルブリ フターを実現させることはできないという問題がある。 また、フェースディスク部２とスカート部３の嵌合部では、カシメ加工によっ てどうしても外側に膨出変形する。このため予めスカート部３の外径に仕上げ加 工を施しておいたとしても、両部２，３を結合すると拡径する側に変形するため 、再度仕上げ加工を行わねばならないという不具合がある。

【０００５】 本考案は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、フェース ディスク部とスカート部を、双方に塑性加工を一切加えることなく、即ち、変形 により寸法が狂うこともなく結合一体化でき、しかも、結合一体化の強度の高い 内燃機関用バルブリフターを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、請求項１に係る内燃機関用バルブリフターにおい ては、 円筒形状スカート部の開口部に円盤状フェースディスク部を結合一体化した内 燃機関用バルブリフターにおいて、 前記スカート部の開口部には内フランジ部を周設し、フェースディスク部には 前記内フランジ部と軸方向に嵌合する突出部を形成し、この突出部外周に周方向 に延びる凹条を形成するとともに、突出部外周に配設したリング状締結部材の一 部を塑性変形させて突出部側の凹条に充填し、リング状締結部材とフェースディ スク周縁部とによってスカート部の内フランジ部を軸方向に挟持固定するように した。

【０００７】 また締結部材としては、フェースディスク部及びスカート部の両者に比べて展 延性の大きい材料によって構成するようにしたものである。 またリング状締結部材を熱可塑性樹脂により構成し、一部を加熱塑性変形させ て凹部に充填するようにしたものである。 請求項４に係る内燃機関用バルブリフターにおいては、 円筒形状スカート部の開口部に円盤状フェースディスク部が結合一体化された 内燃機関用バルブリフターにおいて、 前記スカート部の開口部には内フランジ部を周設し、フェースディスク部には 前記内フランジ部と軸方向に嵌合する突出部を形成し、この突出部外周に周方向 に延びる凹条を形成するとともに、突出部側の凹条に一部を充填係合させた締結 部材を突出部外周に成形一体化し、締結部材とフェースディスク周縁部とによっ てスカート部の内フランジ部を軸方向に挟持固定するようにしたものである。

【０００８】 請求項５に係る内燃機関用バルブリフターにおいては、 円筒形状スカート部の開口部にフェースディスク部が結合一体化され、このフ ェースディスク部上に交換可能なアウターシムが設けられた内燃機関用バルブリ フターにおいて、 前記スカート部の開口部には内フランジ部を周設し、フェースディスク部には 前記内フランジ部と軸方向に嵌合する突出部を形成し、この突出部外周に周方向 に延びる凹条を形成するとともに、突出部外周に配設したリング状締結部材の一 部を塑性変形させて突出部側の凹条に充填し、リング状締結部材とフェースディ スク周縁部とによって、スカート部の内フランジ部を軸方向に挟持固定するよう にしたものである。

【０００９】 また締結部材としては、フェースディスク部及びスカート部の両者に比べて展 延性の大きい材料によって構成するようにしたものである。 またリング状締結部材を熱可塑性樹脂により構成し、一部を加熱塑性変形させ て凹条に充填するようにしたものである。 請求項８に係る内燃機関用バルブリフターにおいては、 円筒形状スカート部の開口部にフェースディスク部が結合一体化され、このフ ェースディスク部上に交換可能なアウターシムが設けられた内燃機関用バルブリ フターにおいて、 前記スカート部の開口部には内フランジ部を周設し、フェースディスク部には 前記内フランジ部と軸方向に嵌合する突出部を形成し、この突出部外周に周方向 に延びる凹条を形成するとともに、突出部側の凹条に一部を充填係合させた締結 部材を突出部外周に成形一体化し、締結部材とフェースディスク周縁部とによっ て、スカート部の内フランジ部を軸方向に挟持固定するようにしたものである。

【００１０】

【作用】

スカート部と軸方向に嵌合するフェースディスクの突出部に塑性変形されて一 体化されたリング状締結部材（請求項４ではリング状に限定されない）とフェー スディスク周縁部とが、スカート部の内フランジ部を軸方向に挟持固定するので 、スカート部とフェースディスク部は軸方向に抜け止めされ、結合一体化が確保 される。

【００１１】 締結部材は、請求項１〜３（５〜７）では半径方向内方に一部が塑性変形され てフランジ部の突出部の凹条に充填され、請求項４（８）では一部がインサート 成形により突出部の凹条に充填されるので、結合部、特にスカート部が一切変形 せず、従って従来構造のように結合部が半径方向外方に膨らむことがない。 また請求項５〜８ではフェースディスク部上にアウターシムを設けるため、バ ルブリフターとカム間の間隙調整が容易である。

【００１２】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１および図２は本考案の第１の実施例を示すもので、図１は、内燃機関用バ ルブリフターの縦断面図、図２は、スカート部とフェースディスク部を結合する 様子を説明する説明図である。

【００１３】 これらの図において、内燃機関用バルブリフター１０は、円筒形状のスカート 部（以下、ＳＫ部と省略）３０の一方の開口部に円盤状のフェースディスク部（ 以下、ＦＤ部と省略）２０が結合一体化されて、全体が略キャップ形状とされて いる。そして、本考案の要部であるＦＤ部２０とＳＫ部３０との結合一体化は、 次のようにして行われている。即ち、ＦＤ部２０の下面側には、円筒形状の下方 突出部２１が突設されており、この突出部２１と、ＳＫ部３０の開口部内側に周 設された内フランジ部３１とが軸方向（Ｌ方向）に嵌合されている。符号２１ａ および３１ａは、突出部２１側および内フランジ部３１側の嵌合面である。そし て、内フランジ部３１より下方に突出する突出部２１の外周には、凹条２２が周 設されている。突出部２１の外周には、ＦＤ部２０，ＳＫ部３０と別部材で、こ れら（ＦＤ部２０，ＳＫ部３０）の構成材料に比べて展延性（塑性加工性、伸縮 性）の高い材料より構成されたリング状締結部材４０が配設されるとともに、こ のリング状締結部材４０が半径方向内側に塑性変形されて、一部分が凹条２２内 に充填されて、内フランジ部３１がこのリング状締結部材４０とＦＤ周縁部２３ によって軸方向に挟持固定されて、フランジ部２０とスカート部３０とが結合一 体化された構造となっている。

【００１４】 リング状締結部材４０の凹条２２への充填方法としては、例えば次のようにし て行う。即ち、ＦＤ部２０の突出部２１を上方に向けた状態でＳＫ部３０を突出 部２１に嵌合し、横断面矩形状のリング状締結部材４０Ａ（図２実線で示す）を 突出部２１の外周に配設する。そして、リング状締結部材４０Ａの外周縁部に対 応するリング状の斜面７２を有した円筒形治具７０により、締結部材４０Ａをプ レスする。すると、治具７０の斜面７２によってリング状締結部材４０は凹条２ ２側に押圧され、押圧力が一定値を超えると塑性変形して一部が凹条２２に充填 （図２仮想線参照）され、ＦＤ部２０とＳＫ部３０が結合一体化される。

【００１５】 なお図３に示されるように、ＦＤ部２０側の突出部２１に内フランジ部３１と 面一となる締結部材４０に対する受圧面３２を形成して、締結部材４０のカシメ 加工の際に内フランジ部３１に作用する荷重を軽減するようにしてもよい。 このように、本実施例では、ＦＤ部２０とＳＫ部３０とは別部材であるリング 状締結部材４０Ａの塑性変形により、両部２０，３０が結合一体化されている。 このため、両部２０，３０に直接塑性加工を一切施すことなく、ＦＤ部２０とＳ Ｋ部３０を結合一体化でき、ＦＤ部２０およびＳＫ部３０が塑性加工不可能な材 料であっても結合することができる。ＦＤ部２０およびＳＫ部３０に使用される 材料としては、例えば、鉄、アルミ、チタン等の金属、強化プラスチック等の合 成樹脂、塑性加工が不可能なセラミック等があり、ＦＤ部２０およびＳＫ部３０ としてそれぞれ要求される条件に合わせた材料を、自由に組み合わせて用いるこ とも可能である。一方、リング状締結部材４０に使用される材料としては、塑性 加工に適した材料、例えば、軟鋼、銅、亜鉛、アルミ等、あるいはこれらの合金 が用いられる。また、リング状締結部材４０を熱可塑性樹脂製とし、加熱しなが ら塑性加工を行うようにしてもよく、さらにガラスファイバーや炭素繊維等を混 入強化した熱可塑性強化樹脂を用いてもよい。

【００１６】 図４は本考案の第２の実施例を示すもので、バルブリフターの縦断面図を示し ている。 この第２の実施例では、図４に示されるようにリング状締結部材４０と内フラ ンジ部３１間にリング形状の金属製シート材５０が介装されている。このため、 治具を使ってリング状締結部材４０を塑性変形させてＦＤ部２０とＳＫ部３０を 結合一体化する際に、リング状締結部材４０が内フランジ部３１表面に直接接触 せず、締結部材４０から内フランジ部３１に作用する力がこのシート材５０によ って分散（均一化）されて、内フランジ部３１に部分的に力が集中したり、作用 する力が偏ったりしないので、内フランジ部３１表面での亀裂発生の抑制に有効 である。またシート材５０の外径Ｄは締結部材４０の外径ｄより大きくされてお り、これはカシメ加工時や内燃機関の運転中に内フランジ部３１に作用する面圧 （応力）が小さくなって、亀裂や変形の抑制或いは抜け止め性の向上に有効であ る。

【００１７】 またリング状締結部材４０Ａを熱可塑性合成樹脂により構成し、締結部材４０ Ａを突出部２１の外周に配設後、加熱した治具７０によって締結部材４０Ａを押 圧し、締結部材４０Ａを熱により半径方向内側に塑性変形させて一部を凹条２２ に充填させるようにしてもよい。 図５は本考案の他の実施例を示すもので、ＦＤ部２０とＳＫ部３０を連結する リング状締結部材４０Ｂは合成樹脂により構成されており、射出成形により突出 部２１とＳＫ部３０間に成形一体化されたものである。即ち、ＦＤ部２０とＳＫ 部３０を軸方向に嵌合し、ＳＫ部３０と突出部２１間に円環状の金型４２を係合 保持して、ＳＫ部３０と突出部２１と金型４２とによってリング状の中空部Ｈを 形成し、金型４２に設けた通路４３を介して中空部Ｈに樹脂を注入充填し固化さ せ、金型２２を取り外すようにしたものである。また射出成形ではなく、溶融状 態の樹脂を中空部Ｈに供給し、金型４２によってプレス成形するようにしてもよ い。

【００１８】 なお、前記した図５に示す実施例では、突出部２１には凹条２２が周設されて 、この凹条２２内にリング状締結部材４０Ｂの内側が全周にわたって充填された 構造となっているが、凹条２２が周方向に複数個形成されており、この凹条２２ に合成樹脂製締結部材４０Ｃの一部が充填された構造であってもよい。即ち、図 ６，７に示されるように、射出成形によりＦＤ部側突出部２１とＳＫ部３０間に は複数の合成樹脂製締結部材４０Ｃが装填された構造となっている。符号３８は 突出部２１の凹条２２に対向してＳＫ部３０に形成されている凹条で、この凹条 ３８にも締結部材４０Ｃの抜け止め作用があるため、ＦＤ部２０とＳＫ部３０間 の結合強度が高い。なお金型４２には、突出部２１とＳＫ部３０間に係合して、 樹脂の注入される中空部を周方向に分離画成するための隔壁４４が形成されてい る。

【００１９】 図８は本考案のさらに他の実施例を示すもので、図１に対応する図である。 この実施例では、ＳＫ部３０Ａの開口端より一段奥まった位置に内フランジ部 ３１が形成され、この内フランジ部３１にＦＤ部２０Ａの突出部２１Ａが係合し 、前記した第１の実施例と同様、展延性の高い材料より構成されたリング状締結 部材４０を塑性変形させることによりＦＤ部２０ＡとＳＫ部３０Ａとが結合一体 化されている。ＦＤ部２０Ａ上にはＳＫ部３０Ａの開口周縁部によって取り囲ま れたシム収容室Ｓが形成され、このシム収容室Ｓに偏心カム（図示せず）との摺 動接触部として作用するアウターシム６０が収容されている。

【００２０】 前記した図１〜図７に示す種々の実施例では、ＳＫ部３０に一体化されている ＦＤ部２０がカムの摺動接触部として作用するため、カムとバルブリフターとの 間隙調整には、一般にＦＤ部２０の内側にインナーシムを設ける必要があり、イ ンナーシムの交換が面倒であるが、本実施例ではＦＤ部２０Ａ上にシム収容部Ｓ を形成し、ここにアウターシム６０を収容しているため、アウターシムの交換が 容易で、カムとバルブリフターとの間隙調整が非常に簡単である。

【００２１】 図９は図４に示す実施例の改良で、ＦＤ部２０Ａの上にシム収容室Ｓが形成さ れ、ここにアウターシム６０が収容されている。その他は前記した図４及び図８ に示す実施例と同一であり、同一の符号を付すことによりその説明は省略する。 図１０，１１はそれぞれ図５，６に示す実施例の改良で、ＦＤ部２０Ａの上に シム収容室Ｓが形成されている点が前記図５，６及び図８に示す実施例と相違し 、その他は図５，６，８に示す実施例と同一であり、同一の符号を付すことによ りその説明は省略する。

【００２２】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案に係る内燃機関用バルブリフターによ れば、フェースディスク部とスカート部を双方に一切塑性加工を加えることなく 結合一体化しているので、フェースディスク部およびスカート部に歪や亀裂の発 生するおそれがなく、耐久性が高い。

【００２３】 特に請求項２（６）では、締結部材の展延性がスカート部やフェースディスク 部より大きいので、スカート部及びフェースディスク部のいずれをも変形させる ことなく結合一体化でき、結合一体化により寸法が狂うことがなく、予め外面仕 上げを行ったスカート部を用いることによってバルブリフターとして一体化した 後の外面の仕上げ加工が不要となる。

【００２４】 また本考案に係るバルブリフターによれば、締結部材が塑性変形されて充填さ れるフェースディスク部の突出部の凹条を形成する深さには、従来のように塑性 変形可能な範囲内でという制約はなく、激しい振動や高温にさらされる環境下で 、フェースディスク部とスカート部が変形したとしても、その変形量以上に深く しておくことができる。即ち、激しい振動や高温にさらされる環境下においても 、締結部材が凹条から抜け落ちる心配がないので、フェースディスク部とスカー ト部の結合一体化が外れる可能性が少なく、従来構造より締結強度が高いといえ る。

【００２５】 また、フェースディスク部およびスカート部の材料を、塑性加工が可能かどう かにこだわらずに純粋に使用目的から選定でき、つまり、全く塑性変形が不可能 な軽量かつ高硬度の材料（セラミックス等の新素材）を使用することも可能であ る。このため、慣性重量が小さく、摩耗に強い、理想的なバルブリフターを製造 することができる。

【００２６】 また請求項５〜８では、アウターシムの交換が容易なため、カムとバルブリフ ター間の間隙調整作業が簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例である内燃機関用バルブ
リフターの縦断面図

【図２】同バルブリフターの組立て説明図

【図３】第１の実施例のバルブリフターの変形例の要部
断面図

【図４】本考案の第２の実施例である内燃機関用バルブ
リフターの縦断面図

【図５】本考案の他の実施例である内燃機関用バルブリ
フターの縦断面図

【図６】本考案のさらに他の実施例であるバルブリフタ
ーの要部縦断面図

【図７】同バルブリフターの水平断面図

【図８】本考案のさらに他の実施例である要部縦断面図

【図９】本考案のさらに他の実施例である要部縦断面図

【図１０】本考案のさらに他の実施例である要部縦断面
図

【図１１】本考案のさらに他の実施例である要部縦断面
図

【図１２】従来の内燃機関用バルブリフターの縦断面図

【符号の説明】

１０ 内燃機関用バルブリフター ２０，２０Ａ フェースディスク部 ２１，２１Ａ フェースディスク部の突出部 ２２ 突出部の凹条 ２３ フェースディスク周縁部 ３０，３０Ａ スカート部 ３１ スカート部の内フランジ部 ４０，４０Ａ，４０Ｂ リング状締結部材 ４０Ｃ 締結部材 ６０ アウターシム Ｓ シム収容室

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形状スカート部の開口部に円盤状フ
   ェースディスク部が結合一体化された内燃機関用バルブ
   リフターにおいて、 前記スカート部の開口部には内フランジ部が周設され、
   フェースディスク部には前記内フランジ部と軸方向に嵌
   合する突出部が形成され、この突出部外周に周方向に延
   びる凹条が形成されるとともに、突出部外周に配設され
   たリング状締結部材の一部が塑性変形されて突出部側の
   凹条に充填され、リング状締結部材とフェースディスク
   周縁部とによって、スカート部の内フランジ部が軸方向
   に挟持固定されたことを特徴とする内燃機関用バルブリ
   フター。
2. 【請求項２】 前記リング状締結部材はフェースディス
   ク部及びスカート部の両者に比べて展延性の大きい材料
   によって構成されたことを特徴とする請求項１記載の内
   燃機械用バルブリフター。
3. 【請求項３】 前記リング状締結部材は熱可塑性樹脂に
   より構成され、加熱塑性変形されて一部が凹条に充填さ
   れたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関用バルブ
   リフター。
4. 【請求項４】 円筒形状スカート部の開口部に円盤状フ
   ェースディスク部が結合一体化された内燃機関用バルブ
   リフターにおいて、 前記スカート部の開口部には内フランジ部が周設され、
   フェースディスク部には前記内フランジ部と軸方向に嵌
   合する突出部が形成され、この突出部外周に周方向に延
   びる凹条が形成されるとともに、突出部外周に一部を凹
   条に充填係合させた締結部材が成形一体化され、締結部
   材とフェースディスク周縁部とによって、スカート部の
   内フランジ部が軸方向に挟持固定されたことを特徴とす
   る内燃機関用バルブリフター。
5. 【請求項５】 円筒形状スカート部の開口部にフェース
   ディスク部が結合一体化され、このフェースディスク部
   上に交換可能なアウターシムが設けられた内燃機関用バ
   ルブリフターにおいて、 前記スカート部の開口部には内フランジ部が周設され、
   フェースディスク部には前記内フランジ部と軸方向に嵌
   合する突出部が形成され、この突出部外周に周方向に延
   びる凹条が形成されるとともに、突出部外周に配設され
   たリング状締結部材の一部が塑性変形されて突出部側の
   凹条に充填され、リング状締結部材とフェースディスク
   周縁部とによって、スカート部の内フランジ部が軸方向
   に挟持固定されたことを特徴とする内燃機関用バルブリ
   フター。
6. 【請求項６】 前記リング状締結部材はフェースディス
   ク部及びスカート部の両者に比べて展延性の大きい材料
   によって構成されたことを特徴とする請求項５記載の内
   燃機械用バルブリフター。
7. 【請求項７】 前記リング状締結部材は熱可塑性樹脂に
   より構成され、加熱塑性変形されて一部が凹条に充填さ
   れたことを特徴とする請求項５記載の内燃機関用バルブ
   リフター。
8. 【請求項８】 円筒形状スカート部の開口部にフェース
   ディスク部が結合一体化され、このフェースディスク部
   上に交換可能なアウターシムが設けられた内燃機関用バ
   ルブリフターにおいて、 前記スカート部の開口部には内フランジ部が周設され、
   フェースディスク部には前記内フランジ部と軸方向に嵌
   合する突出部が形成され、この突出部外周に周方向に延
   びる凹条が形成されるとともに、突出部外周に一部を凹
   条に充填係合させた締結部材が成形一体化され、締結部
   材とフェースディスク周縁部とによって、スカート部の
   内フランジ部が軸方向に挟持固定されたことを特徴とす
   る内燃機関用バルブリフター。