JPH09151714A - 内燃機関用アルミニウム合金製スプリングリテーナ - Google Patents
内燃機関用アルミニウム合金製スプリングリテーナInfo
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- JPH09151714A JPH09151714A JP31531995A JP31531995A JPH09151714A JP H09151714 A JPH09151714 A JP H09151714A JP 31531995 A JP31531995 A JP 31531995A JP 31531995 A JP31531995 A JP 31531995A JP H09151714 A JPH09151714 A JP H09151714A
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 8
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- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 1
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- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
- F01L3/10—Connecting springs to valve members
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スプリングリテーナにおけるバルブスプリン
グとの接触部の疲労強度と耐摩耗性を共に向上させる。 【解決手段】 スプリングリテーナ６におけるバルブス
プリング４が接触するばね受けフランジ部６ａの下面６
ｂと、それに連続する外周面６ｃは、機械加工をしない
で、ＪＩＳにおけるＴ６処理を施したままの無加工面と
して残す。
グとの接触部の疲労強度と耐摩耗性を共に向上させる。 【解決手段】 スプリングリテーナ６におけるバルブス
プリング４が接触するばね受けフランジ部６ａの下面６
ｂと、それに連続する外周面６ｃは、機械加工をしない
で、ＪＩＳにおけるＴ６処理を施したままの無加工面と
して残す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の動弁機
構に用いられるアルミニウム合金製のスプリングリテー
ナに関する。
構に用いられるアルミニウム合金製のスプリングリテー
ナに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、内燃機関の動弁機構の一例を示
すもので、エンジンバルブ(１)の上端部には、半割円筒
状の１対のコッタ(２)を介して、スプリングリテーナ
(３)が止着されている。
すもので、エンジンバルブ(１)の上端部には、半割円筒
状の１対のコッタ(２)を介して、スプリングリテーナ
(３)が止着されている。
【０００３】スプリングリテーナ(３)における上端のば
ね受けフランジ部(3a)の下面とシリンダヘッド（図示
略）との間には、バルブスプリング(４)が縮設され、エ
ンジンバルブ(１)は、スプリングリテーナ(３)を介して
常時上方に向けて付勢されている。
ね受けフランジ部(3a)の下面とシリンダヘッド（図示
略）との間には、バルブスプリング(４)が縮設され、エ
ンジンバルブ(１)は、スプリングリテーナ(３)を介して
常時上方に向けて付勢されている。
【０００４】(５)は、エンジンバルブ(１)の上端に当接
しているロッカアームで、図示しない回転カムにより上
下に揺動させられることにより、エンジンバルブ(１)は
上下に駆動される。
しているロッカアームで、図示しない回転カムにより上
下に揺動させられることにより、エンジンバルブ(１)は
上下に駆動される。
【０００５】このような動弁機構に用いられるスプリン
グリテーナ(３)を、動弁系の慣性質量を小さくするため
に、通常の鉄製のものに代えて、アルミニウム合金によ
り形成することがある。
グリテーナ(３)を、動弁系の慣性質量を小さくするため
に、通常の鉄製のものに代えて、アルミニウム合金によ
り形成することがある。
【０００６】しかして、アルミニウム合金製のスプリン
グリテーナは、通常、冷間鍛造、ＪＩＳにおけるＴ６処
理、機械加工の工程を経て製造される。なお、上記Ｔ６
処理とは、５００℃前後で数時間加熱したのち、水焼入
れにより急冷し、その後１００〜２００℃で数時間加熱
する処理のことである。
グリテーナは、通常、冷間鍛造、ＪＩＳにおけるＴ６処
理、機械加工の工程を経て製造される。なお、上記Ｔ６
処理とは、５００℃前後で数時間加熱したのち、水焼入
れにより急冷し、その後１００〜２００℃で数時間加熱
する処理のことである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】スプリングリテーナ
(３)には、バルブスプリング(４)よりの大きな繰り返し
荷重が作用するため、バルブスプリング(４)が接触する
フランジ部(3a)には、高い疲労強度と、耐摩耗性が要求
される。
(３)には、バルブスプリング(４)よりの大きな繰り返し
荷重が作用するため、バルブスプリング(４)が接触する
フランジ部(3a)には、高い疲労強度と、耐摩耗性が要求
される。
【０００８】アルミニウム合金製のスプリングリテーナ
は、鉄製のものに比して軟質であるため、上述のような
Ｔ６処理を施して機械的強度を向上させ、疲労強度と耐
摩耗性を高めるようにしている。しかしながら、Ｔ６処
理後において、内外周面全体に機械加工(旋盤等による
仕上加工)を施すと、疲労強度及び耐摩耗性が低下す
る。
は、鉄製のものに比して軟質であるため、上述のような
Ｔ６処理を施して機械的強度を向上させ、疲労強度と耐
摩耗性を高めるようにしている。しかしながら、Ｔ６処
理後において、内外周面全体に機械加工(旋盤等による
仕上加工)を施すと、疲労強度及び耐摩耗性が低下す
る。
【０００９】この原因を究明したところ、Ｔ６処理後に
おいて機械加工を施すと、表面粗さが大となり、それに
伴うノッチ効果(切欠き効果)によって、応力集中部が生
じ易くなって、疲労強度が低下することが判明した。
おいて機械加工を施すと、表面粗さが大となり、それに
伴うノッチ効果(切欠き効果)によって、応力集中部が生
じ易くなって、疲労強度が低下することが判明した。
【００１０】また、耐摩耗性が低下するのは、Ｔ６処理
により形成された表面の硬化層（酸化皮膜層）が、機械
加工により切削されて消失するためであることが判っ
た。
により形成された表面の硬化層（酸化皮膜層）が、機械
加工により切削されて消失するためであることが判っ
た。
【００１１】本発明は、上述した問題点に鑑みてなされ
たもので、バルブスプリングの接触部の疲労強度と耐摩
耗性を共に向上させうるようにした、アルミニウム合金
製スプリングリテーナを提供することを目的としてい
る。
たもので、バルブスプリングの接触部の疲労強度と耐摩
耗性を共に向上させうるようにした、アルミニウム合金
製スプリングリテーナを提供することを目的としてい
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、アルミニウム合金により成形され、かつ成形後に
ＪＩＳにおけるＴ６処理を行い、その後、機械加工を施
して形成されるようにした内燃機関用のスプリングリテ
ーナにおいて、スプリングリテーナにおける少なくとも
バルブスプリングとの接触面を、機械加工をしないで、
Ｔ６処理を施したままの無加工面として残すことにより
解決される。
題は、アルミニウム合金により成形され、かつ成形後に
ＪＩＳにおけるＴ６処理を行い、その後、機械加工を施
して形成されるようにした内燃機関用のスプリングリテ
ーナにおいて、スプリングリテーナにおける少なくとも
バルブスプリングとの接触面を、機械加工をしないで、
Ｔ６処理を施したままの無加工面として残すことにより
解決される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を、図面
に基づいて説明する。図１は、本発明のスプリングリテ
ーナ(６)を示し、アルミニウム合金(例えばＡｌ−Ｓi
系、Ａｌ−Ｃu系)よりなる素材を冷間鍛造したのち、Ｊ
ＩＳにおけるＴ６処理を施して強化させてある。
に基づいて説明する。図１は、本発明のスプリングリテ
ーナ(６)を示し、アルミニウム合金(例えばＡｌ−Ｓi
系、Ａｌ−Ｃu系)よりなる素材を冷間鍛造したのち、Ｊ
ＩＳにおけるＴ６処理を施して強化させてある。
【００１４】上記Ｔ６処理後のスプリングリテーナ(６)
におけるバルブスプリング(４)が接触するばね受けフラ
ンジ部(6a)の下面(6b)と、それに連続する下向きの外周
面(6c)を除く全外周面(コッタの嵌合孔(７)を含む)に
は、旋盤等による仕上機械加工が施されている。すなわ
ち、上記下面(6b)と外周面(6c)は、仕上機械加工をしな
いで、Ｔ６処理を施したままの無加工面として残してあ
る。
におけるバルブスプリング(４)が接触するばね受けフラ
ンジ部(6a)の下面(6b)と、それに連続する下向きの外周
面(6c)を除く全外周面(コッタの嵌合孔(７)を含む)に
は、旋盤等による仕上機械加工が施されている。すなわ
ち、上記下面(6b)と外周面(6c)は、仕上機械加工をしな
いで、Ｔ６処理を施したままの無加工面として残してあ
る。
【００１５】このような構成とすると、バルブスプリン
グ(４)が接触するばね受けフランジ部(6a)の疲労強度及
び耐摩耗性は高まる。すなわち、疲労強度が高まるの
は、一般にＴ６処理を施すと、表面が平滑面となって表
面粗さが向上し(ＪＩＳにおける１０点平均粗さ(ＲZ)が
１０μm以下となる）、ノッチ効果が緩和されて応力集
中部が形成されないためである。
グ(４)が接触するばね受けフランジ部(6a)の疲労強度及
び耐摩耗性は高まる。すなわち、疲労強度が高まるの
は、一般にＴ６処理を施すと、表面が平滑面となって表
面粗さが向上し(ＪＩＳにおける１０点平均粗さ(ＲZ)が
１０μm以下となる）、ノッチ効果が緩和されて応力集
中部が形成されないためである。
【００１６】また、耐摩耗性が高まるのは、Ｔ６処理後
の表面に形成された硬質の酸化皮膜層が、フランジ部(6
a)の下面(6b)をＴ６処理のまま無加工面とすることによ
り、切削されずに残るためである。
の表面に形成された硬質の酸化皮膜層が、フランジ部(6
a)の下面(6b)をＴ６処理のまま無加工面とすることによ
り、切削されずに残るためである。
【００１７】なお、バルブスプリング(４)のばね定数の
大きい比較的大型の内燃機関に用いられるスプリングリ
テーナ(６)においては、より高い疲労強度が要求される
ので、Ｔ６処理を施したままの無加工面の領域を、スプ
リングリテーナ(６)の下面全体とすることもある。
大きい比較的大型の内燃機関に用いられるスプリングリ
テーナ(６)においては、より高い疲労強度が要求される
ので、Ｔ６処理を施したままの無加工面の領域を、スプ
リングリテーナ(６)の下面全体とすることもある。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、大きな繰り返し荷重が
作用するバルブスプリングとの接触面を、Ｔ６処理のま
まの無加工面として残したことにより、その部分に応力
集中部が形成されるのが防止され、かつ硬質の酸化皮膜
層が残存しているので、疲労強度及び耐摩耗性を共に向
上させることができる。
作用するバルブスプリングとの接触面を、Ｔ６処理のま
まの無加工面として残したことにより、その部分に応力
集中部が形成されるのが防止され、かつ硬質の酸化皮膜
層が残存しているので、疲労強度及び耐摩耗性を共に向
上させることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す中央縦断正面図であ
る。
る。
【図２】本発明が適用される内燃機関の動弁機構の一例
を示す中央縦断正面図である。
を示す中央縦断正面図である。
(１)エンジンバルブ (２)コッタ (４)バルブスプリング (５)ロッカアーム (６)スプリングリテーナ (6a)ばね受けフランジ部 (6b)下面 (6c)外周面 (７)嵌合孔
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミニウム合金により成形され、かつ
成形後にＪＩＳにおけるＴ６処理を行い、その後、機械
加工を施して形成されるようにした内燃機関用のスプリ
ングリテーナにおいて、 スプリングリテーナにおける少なくともバルブスプリン
グとの接触面を、機械加工をしないで、Ｔ６処理を施し
たままの無加工面として残してあることを特徴とする内
燃機関用アルミニウム合金製スプリングリテーナ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31531995A JPH09151714A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 内燃機関用アルミニウム合金製スプリングリテーナ |
| US08/815,717 US5901728A (en) | 1995-12-04 | 1997-03-12 | Aluminum alloy valve spring retainer and method of making same |
| EP19970400558 EP0864731B1 (en) | 1995-12-04 | 1997-03-13 | A1 alloy valve spring retainer |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31531995A JPH09151714A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 内燃機関用アルミニウム合金製スプリングリテーナ |
| US08/815,717 US5901728A (en) | 1995-12-04 | 1997-03-12 | Aluminum alloy valve spring retainer and method of making same |
| EP19970400558 EP0864731B1 (en) | 1995-12-04 | 1997-03-13 | A1 alloy valve spring retainer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09151714A true JPH09151714A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=27238710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31531995A Pending JPH09151714A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 内燃機関用アルミニウム合金製スプリングリテーナ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5901728A (ja) |
| EP (1) | EP0864731B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09151714A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000145416A (ja) * | 1998-09-09 | 2000-05-26 | Fuji Oozx Inc | 内燃機関用バルブスプリングリテ―ナ及びその加工方法 |
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| KR20050043015A (ko) * | 2003-11-04 | 2005-05-11 | 현대자동차주식회사 | 기계가공된 모서리의 응력집중 방지구조 |
| US7228867B2 (en) * | 2004-08-06 | 2007-06-12 | Blue Sky Designs, Inc. | Tent pole brackets and methods of use |
| EP2166200A1 (de) | 2008-09-23 | 2010-03-24 | Franz Rübig & Söhne GmbH & Co. KG | Ventilfederteller und Verfahren zu dessen Herstellung |
| CN102414401A (zh) * | 2010-04-27 | 2012-04-11 | 富士乌兹克斯株式会社 | 内燃机用的气门弹簧座及其制造方法 |
| USD679732S1 (en) * | 2011-03-28 | 2013-04-09 | Charter Manufacturing Co., Inc. | Spring retainer |
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| US3273856A (en) * | 1963-12-26 | 1966-09-20 | Trw Inc | Valve stem retainer lock |
| US3416771A (en) * | 1965-12-03 | 1968-12-17 | Trw Inc | Unitized valve stem retainer lock |
| US3466009A (en) * | 1966-10-05 | 1969-09-09 | Trw Inc | Valve stem retainer and lock assembly |
| JPS5770253A (en) * | 1980-10-15 | 1982-04-30 | Furukawa Alum Co Ltd | Aluminum alloy for vtr cylinder |
| FR2517702B1 (ja) * | 1981-12-03 | 1985-11-15 | Gerzat Metallurg | |
| CA1327153C (en) * | 1988-10-07 | 1994-02-22 | Haruo Shiina | Valve spring retainer for valve operating mechanism for internal combustion engine |
| JPH05202706A (ja) * | 1992-01-29 | 1993-08-10 | Daido Steel Co Ltd | エンジンバルブおよびその製造方法 |
| JP3362240B2 (ja) * | 1994-07-21 | 2003-01-07 | フジオーゼックス株式会社 | エンジンバルブスプリングリテーナ及びその製法 |
-
1995
- 1995-12-04 JP JP31531995A patent/JPH09151714A/ja active Pending
-
1997
- 1997-03-12 US US08/815,717 patent/US5901728A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-13 EP EP19970400558 patent/EP0864731B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000145416A (ja) * | 1998-09-09 | 2000-05-26 | Fuji Oozx Inc | 内燃機関用バルブスプリングリテ―ナ及びその加工方法 |
| EP0985806A3 (en) * | 1998-09-09 | 2000-11-15 | Fuji Oozx Inc. | Valve spring retainer and method of machining the retainer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5901728A (en) | 1999-05-11 |
| EP0864731B1 (en) | 2002-12-11 |
| EP0864731A1 (en) | 1998-09-16 |
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