JPH0515523Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、直打式動弁系を有する内燃機関用繊
維強化バルブリフタに関する。

〔従来の技術〕

カムシヤフト回転によるカムリフト量を直接バ
ルブに伝える直打式動弁系を有する内燃エンジン
ではバルブリフタが用いられている。当該バルブ
リフタはバルブの円滑な上下方向往復運動を行わ
せるために不可欠である。また、最近の高回転高
出力エンジンでは軽量化が特に要求されている。
従来この種の駆動リフタには鋳鉄や鋼が用いられ
ているが、鋳鉄・鋼製バルブリフタは比重が大き
く重いため摩擦トルクやレスポンス（エンジンの
吹き上がり性）の点で十分なものでない。

一方、この対策として、最近では軽量化による
慣性質量低減による動弁系摩擦トルク低減をはか
るため、より軽量材であるFRP（繊維強化樹脂）
化の検討が進められている（たとえば、実願昭60
−111095号（実開昭62−20102号公報参照））。

〔考案が解決しようとする問題点〕

FRPバルブリフタは軽量化手段としては優れ
たものである。従来のバルブリフタは、成形性の
面から、炭素、ガラス繊維などの短繊維強化樹脂
製が一般であるが、繊維配向がランダムであり、
かつ短繊維であるため、FRPバルブリフタの円
筒部と頂面部の境界部の強度が鋼製等に比べ低
く、頂面部と円筒部の境界部の体積を、すなわち
頂面部の肉厚を鋼製より増さなければならないと
いう問題があつた。

本考案は、FRPバルブリフタの頂面部と円筒
部の境界部（連結部）の強度を向上させる構造を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本考案に係る繊維強
化樹脂バルブリフタは、円筒部と該円筒部の上端
に一体につながる頂面部とから成る直打式動弁系
を有する内燃機関用繊維強化樹脂バルブリフタに
おいて、樹脂を含浸した長繊維の網目袋状物から
形成した円筒部および頂面部下部と、短繊維強化
樹脂から形成した頂面部上部とが、一体に圧縮成
形されているものから成る。

〔作用〕

上記本考案のバルブリフタでは、円筒部と頂面
部下部とは、網目袋状物構造を採用しているため
高強度で一体化されており、円筒部と頂面部下部
との連結部の強度が増大されている。したがつ
て、従来のような頂面部の厚肉化を伴わないで、
構造上の信頼性が向上されている。また、頂面部
上部は短繊維強化樹脂のためその成形性は良好で
ある。

〔実施例〕

以下に、本考案に係る繊維強化樹脂バルブリフ
タの望ましい実施例を、図面を参照して説明す
る。

第１図は本考案実施例の直打式動弁系を有する
内燃機関で用いられるバルブリフタ１０を示して
いる。

バルブリフタ１０は、円筒部１２と、円筒部１
２の上端部につながる、円板状で該円板状部の外
周に上方に突出する突出部を有する頂面部１４と
から成る。頂面部１４は上下方向の中間で構成材
の異なる頂面部上部１６と頂面部下部１８とを一
体に合せたものから成る。

円筒部１２と頂面部下部１８とは同一の構成材
から成る。円筒部１２と頂面部下部１８は、ガラ
ス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ナイロン繊維
等の樹脂繊維の何れか、またはこれらの組合せ、
から成る長繊維２０（長さが25mm以上を本考案で
は長繊維とする。ただし線径は通常の７〜９ミク
ロン程度でよい。）の網目状物を複数層重ね合せ
て成形で袋状物（第２図参照）とし、それに、樹
脂２２（たとえばエポキシ、ビニルエステル、ポ
リイミド等の熱硬化型樹脂、または熱可塑性樹
脂）を含浸させたものから成る。ただし、望まし
くは、円筒部１２を周方向に延びる長繊維２０は
円筒部１２の周方向には１周する長さを有してお
り、したがつて直径30mm程度の円筒部１２では周
方向に延びる長繊維２０は長さは90mm程度とな
り、それと直交する方向に延びる長繊維２０は、
バルブリフタ１０の下端の一端から上方に上つて
頂面部１４を通つて対向する下端迄到る長さを有
している。

頂面部上部１６は、ガラス繊維、炭素繊維、ア
ラミド繊維、ナイロン繊維等の樹脂繊維の何れ
か、またはこれらの組合せ、から成る短繊維２４
（長さが25mmより小さいものを本考案では短繊維
とする）を樹脂２６中に混入して強化した繊維強
化樹脂から成る。頂面部上部１６の外周には、シ
ムをカムとの間に介装するような場合には、上方
に向つて突出する凸部２８が形成される。

頂面部上部１６の成形前駆体３０は、頂面部下
部１８と円筒部１２との樹脂含浸網目袋状物の成
形前駆体３２に、圧縮成形によつて一体化され
る。この成形においては、第２図の樹脂を含浸さ
せた網目袋状物の成形前駆体３２を、バルブリフ
タ成形用下金型（第４図）３４にかぶせ、その上
に頂面部上部１６の成形前駆体３０を載せ、第３
図に示すように、上金型３６で押圧して、一体に
成形する。

成形においては、成形前駆体３０，３２の成形
圧および成形温度が適宜に設定される。たとえ
ば、樹脂にエポキシを用いる場合は、成形圧が７
〜10Kg／cm²、成形温度が180℃程度であり、ビニ
ルエステルの場合は成形圧が約100Kg／cm²、成形
温度が約130℃であり、ポリイミドの場合は成形
圧力が約200Kg／cm²、成形温度が約260℃程度であ
る。

圧縮成形によつて得られたバルブリフタは、外
周面および必要な摺接面を切削加工され、最終製
品のバルブリフタ１０が得られる。

第６図は該バルブリフタ１０を直打式動弁系を
有する内燃機関に組付けた状態を示す。ここで、
３８はバルブ、４０はカム、４２はバルブスプリ
ング、４４はシム、４６はシリンダヘツドである
が、この組付け構成は従来構造と同じである。

つぎに、本考案実施例における作用について説
明する。

バルブリフタ１０は円筒部１２と頂面部下部１
８を樹脂含浸の長繊維袋状物から構成されている
ので、円筒部１２と頂面部１４とは、それらの境
界部（連結部）４８において長繊維で強固につな
がつており、境界部４８の強度は大幅に向上され
ている。

強度向上の程度を調べるために、第５図に示す
ように試験を行なつた。直径約30mmのバルブリフ
タ１０に、直径５mmの円柱４８を送り速度１mm／
minで動かして強度を調べたところ、従来の短繊
維FRPバルブリフタより、約50％の強度アツプ
の値を得た。また、強度を短繊維FRPバルブリ
フタと同程度にした場合、頂面部１４の肉厚を短
繊維FRPバルブリフタより約25％程度減少させ
ることができることが判明した。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案のバルブリフタ構
造においては、頂面部下部と円筒部とを樹脂を含
浸した長繊維網目袋状物から形成したので、境界
部の強度を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るバルブリフタ
の半分を断面にして示した正面図、第２図は第１
図のバルブリフタに用いる頂面下部および円筒部
の成形前駆体の斜視図、第３図は第１図のバルブ
リフタ成形時の断面図、第４図は第３図の成形用
下金型の断面図、第５図は第１図のバルブリフタ
に対する強度試験図、第６図は第１図のバルブリ
フタをエンジンに組みつけたときの断面図、であ
る。 １０……バルブリフタ、１２……円筒部、１４
……頂面部、１６……頂面部上部、１８……頂面
部下部、２０……長繊維、２４……短繊維、３
０，３２……成形前駆体、４８……境界部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円筒部と該円筒部の上端に一体につながる頂面
   部とから成る直打式動弁系を有する内燃機関用繊
   維強化樹脂バルブリフタにおいて、樹脂を含浸し
   た長繊維の網目袋状物から形成した円筒部および
   頂面部下部と、短繊維強化樹脂から形成した頂面
   部上部とが、一体に圧縮成形されていることを特
   徴とする繊維強化樹脂バルブリフタ。