JPS5985409A - 内燃機関用巨大弁回転装置本体の製造法 - 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】 内燃機関の特に船舶用エンジンでは弁回転装置を使用す
る例が多い。船舶用エンジンはディーゼルエンジンが多
く使用され、燃料は粗悪油を焚き長期間に亘り航海する
特性上から、エンジンバルブの事故を回避するのに１つ
の方法として弁回転装置が使用される。弁回転装置を使
用することによりエンジンバルブ車面における燃焼温度
むらを均温にし、バルブフェース、シート面に付着した
スラッヂ、デポジットヲ清掃して吹抜けや焼損等の事故
を未然に防止し、エンジンバルブの寿命を延長する機能
を発揮する。弁回転装置はその本体のフランジ部に複数
の勾配溝を持ち、その溝中に回転要素としての鋼球とコ
イルバネを収め、鋼球と接するボールレースまたは皿は
ねとの間に、相対的な回転摩擦によって転位する鋼球の
反対方向に創動する本体が、リフト毎に升はねの慣性力
を利用してエンジンバルブ全回転せしめる作用を持つ。

弁回転装置の本体には回転要素を収める複数の溝を持つ
が、この溝の形成は機械加工が困難で、複数の溝を均一
とすべき加工精夏と、円滑な表面粗度を確保するため冷
間鍛造を行って製作される場合が多い。しかしながら１
気筒当り数巨から千馬力を越えるエンジンに使用される
エンジンバルブの場合、これに使用しようとする弁回転
装置において、その本体の溝成形に必要とするプレスは
数十層となる。出力数千脛の冷間鍛造用プレスは現存し
ない。よって本願では別の方法による巨大エンジンバル
ブ用の弁回転装置の特にその本体の製造方法を提供する
。以下図面に基き本体の製造方法の説明を行う。

体を符号３ｏで呼称する。回転装置本体１のフランジ下
面部の円環溝内に複数の回転要素向２が収められていて
、回転装置本体１とスプリングピン５で連結されている
。回転要素函２内部上面に勾配を持つくぼみ内に回転要
素となる鋼球８とコイルバネ１５全内蔵している。鋼球
８の下部にはボールレース９を置く。ボールレース９の
外面は概ね４角形を形成しておりその角部がリテーナ１
１の外縁Ｔに入込んで回止めとなっている。リテーナ１
１とボールレース９との間に皿ばね１ｏがある。皿ばね
１ｏは単数または複数の場合がある。

リテーナ１１の門下面部で止め輪１４が回転装置本体１
のボス下方外面端部の止め輪溝Ｒに止められている。リ
テーナ１１は弁ばね１２．１３’ｉ押下げ所定の取付荷
重を保ち、回転装置本体１がコツタ７によりエンジンバ
ルブ６の軸端部近傍のコツタ溝部に係止される。この弁
回転装置５０が回転するのは別のロッカアームまたはり
フタ（図示してない）がエンジンバルブ２の軸端面を押
下げる時、回転装置本体１のみがコック７を介してエン
ジンバルブ２を創動せしめる。即ちバルブフェースがシ
ートラ離れる時に回転し閉じる時は概ね垂直に着座する
。このような弁回転装置が巨大弁用として用意される時
、特にその回転装置本体１は次のような方法で製作され
る。

第６図に示す回転装置本体１は図のような形で予め用意
される。上辺にはフランジ部があり中央下辺にはボス体
がある。ボスの中心部位にはテーパ孔Ｐがあり後に組合
されるコツタ７の外面テーパと合せである。フランジの
下面には円環溝１ａが設けられる。円環溝１ａの内側面
には垂直で内上面Ｍは上面中の約２分の１の領域間で、
内側角から仰角となる緩やかな勾配を備え外上面Ｎ側は
平面となる。外側面りは外上面Ｎの角から仰角となる緩
やかな勾配を備えている。また円環溝１ａ内の外上面Ｎ
側からフランジ上面間に、後に組込まれる回転要素−２
と同数の任意数の貫孔Ｄｙ同同円円上等分に設ける。更
にフランジ下面とボス外面との接合角部のボス側に、後
に回転要素−２を係止すべき止め輪溝Ｑ’ｋ、またボス
下端部には後にリテーナ１１を係止すべき止め輪溝Ｒ−
ｉ設けられた回転装置本体１は、構造用合金鋼により所
定の硬さに調質されて用意される。この回転装置本体１
の円環溝１ａには矢印Ａにより回転要素−２が入込まれ
る。回転袈素函２は第４図により内１１１１１面に′と
外事り而Ｌ′の曲面は同志で円墳溝１ａの内側面にと外
側１１ｉｌｉＬと同等とする。第５図は第４図のｂ　−
ｂ／断面であるが、函内部Ｅの縦断面上におけるくほみ
の上面はくぼみ長さの約２分の１の領域間の、内側面角
から仰角となる緩やかな勾配Ｆｉ備え中央点が平面Ｇと
なる。後に組込まれる鋼球８は勾配Ｆ側にコイルバネ１
５は平面Ｇ側に置かれる。また平面Ｇには回転装置本体
１の貫孔りと同芯位置に、側面がテーパ状の浅いくぼみ
Ｈを設ける。このくぼみＨの大径寸法は貫孔りより僅か
に大きい寸法度合いとする。また函上面同芯位置には外
面がテ゛−パ状の低い突…ボスＪｉ設ける。この突出ボ
スＪの大径寸法は貫孔りより僅かに小さい寸法度合いと
する。回転要素−２を円環溝１ａに入込む時に突出ボス
Ｊｉ貫孔りに入れて位置決めとする。

この回転要素−２は加工上の形状特性から、構造用合金
鋼中の肌焼鋼を使用して冷間鍛造成形される。このよう
にして製作された回転要素−２は矢印Ｂにより孔明けが
行われる。即ち第６図により回転装置本体１に予め用意
された貫孔Ｄｉ案内として貫孔Ｄ１が明けられる。この
時突出ボスＪは削取られ、くぼみＨのテーパ部の１部も
削取られテーパ而Ｈ１が残る。テーパ面Ｒ＋ｉ残す措置
は孔明は完了時のパリ発生防止策である。孔明は終了し
た回転要素−２は矢印Ｃにより円環溝１ａがら取出され
、浸炭焼入れが行われ所定の硬さと深さに表面硬化され
る。焼入れが終った回転要素−２に矢印りにより再び円
環溝１ａ内に組込まれる。この組込み時には第７図のガ
イドビン３が使用される。このガイドビン３は回転装置
本体１０貫孔りと回転要素−２の貫孔Ｄ１との位置決め
に使用されるが、ガイドビン６の外径は貫孔Ｄ　、、Ｉ
）＋に対して遊合とするが、貫孔りの下方を解放した時
ガイドビン６自身の自重で落下しうる程度の嵌合とする
。回転要素−２を組込んだ後第８図の止め輪４全止め輪
溝Ｑに入れ回転要素−２の下面内側を係止する。

係止後はガイドビン６を排出する。矢印Ｅにより第９図
のスプリングビン５を貫孔り、Ｄ’に圧入し回転装置本
体１と回転要素−２を連結する。このような措置の時は
第６図により、回転装置本体１０円環溝１ａにおける内
側面にと外側面りとの溝巾に対し、回転要素−２の内側
面に′と外側面Ｌ′との巾を遊合とし円環、溝１ａの内
上面Ｍに対し回転要素−２の外上面Ｍ／ｙ２密着せしめ
る。この時円環溝１ａにおいて平面となる内上面Ｎと回
転要素−２の外上面Ｎ′との間は隙間を設けることで、
回転要素として鋼球８から伝達される負荷を内上面Ｍ側
に置き、強度を持たせうる８点に応力を集中させる構成
とした。このように任意の寸法と強さを考慮して組立方
式によって製作された回転装置本体１及びそれに見合う
回転要素−２と付属すべき構成部材に、弁回転装置組立
体３．０として内燃機関の巨大弁に使用される時の、弁
ばね荷重が１，０００Ｋｆを越える場合においても組立
方式によって対応できる内燃機関用巨大弁回転装置本体
の製造法を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による巨大弁回転装置組立体の実施例を
断面図で示し、第２図は第１図ｋ　ａ　−ａ’方向に見
た平面図、第３図は回転装置本体の組立てによる製造法
を示した工程全断面で示し、第４図は回転要素−の平面
図、第５図は第４図をｂ−ｂ１方向に見た断面図、第６
図は円環溝内に回転要素−を入込んだ状態を見せた拡大
部分断面図、第７図は回転装置本体と回転要素−との組
立に使用されるガイドビン、第８図は回転要素−を係止
するための止め輪、第９図は回転装置本体と回転要素−
を固着する友めとスプリングビンの断面図である。 ３０・・・巨大弁回転装置組立体、１・・・回転装置本
体、２・・・回転要素面、３・・・ガイドビン、４・・
・止め輪、５・・・スプリングビン、６・・・エンジン
バルブ、７・・・コツタ、８・・・鋼球、９・・・ボー
ルレース、１゜・・・皿ばね、１１・・・リテーナ、１
２．１３・・・弁ばね１４・・・止め輪、１５・・・ボ
ールバネ、Ａ、Ｂ、Ｃ。 Ｄ、Ｅ・・・工程順序、Ｄ　、　Ｄｌ・・・固着用貫孔
、Ｊ・・・位置決用突起ボス。 ｖ、３Ｌｊ７Ｊ第４図 １３図 筆７０ ｖ８図 第ＣＩＬ￥Ｉ 手　　続　　補　　正　　書 昭和子−斤年一）月／ど日 特許庁長官　殿 １、　事件の表示　　　昭和５７年特願第１９５３８７
号ナイネンキ　カンヨウキョタイペ／力イテ／ノウチ　
ホンタイ２、　発明の名称　　内燃機関用巨大弁回転装
置本体ろ、　補正をする者 ４、　補正命令の日刊　　５８年２月２２日５、補正の
対象　　図面の〜簡÷→七十￥３図 伝 篤４０ 第５図 第ら図 第８閏 Ｔｃｆ口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関用巨大弁回転装置において、該回転装置本体の
   特に回転要素部を組立てて製作される構造のものにおい
   て、 （１）　　予め用意された回転装置本体のフランジ下面
   部には回転要素部を収めうる円環溝を設ける。 （２）　　円環溝内に回転要素部を収めて連結するため
   の、円環溝上面とフランジ上面との間に、回転要素部と
   同数の任意の数の貫孔を設ける。 （３）　　フランジ下面とボス外面との接合角部のボス
   側に、回転要素函下面内側を係止すべき止め輪溝を設け
   る。 （４）　　回転要素部の構成形態において、ａ、内外の
   側面は平面上において回転装置本体円環溝の内外側面と
   同等の曲面を備えている。 ｂ、横断面上において内側面は垂直面であり、回転装置
   本体円環溝上面と接する内上面では、上部巾の約２分の
   １の領域間で内側角から仰角となる緩やかな勾配金偏え
   外上面側は平面とする。外側面は上面平面部角から仰角
   となる緩やかな勾配を備えている。 Ｃ６函内部には回転要素となる鋼球と鋼球を支えるコイ
   ルバネを内蔵しうるくぼみを備える。 縦断面上においてくぼみの上面はくぼみ長さの約２分の
   １の領域間の、内側面角から仰角となる緩やかな勾配金
   偏え中央点から平面となる。 ｄ、函くぼみ上面の平面部には（２）項円壌溝内に設け
   られた貫孔と同芯位置に、側面がテーパ状の浅いくぽみ
   會設ける。このくぼみの大径寸法はＣ）項内環溝の貫孔
   径より僅かに大きい寸法度合いとする。また函上面同芯
   位置には外面がテーパ状の低い突出ボスを設ける。こみ
   突出ボスの大径寸法は伐）項内環溝の貫孔径より僅かに
   小さい寸法度合いとする。 （５）　　（４）項の構成形態に満足しうる回転要素部
   は、回転装置本体の円環溝に回転要素向の上面に設けた
   突出ボスを入れた後、本体貫孔と同等孔を回転要素向側
   に貫通する。孔貫通後回転要素函は浸炭焼入される。 （６）浸炭焼入後の回転要素向は再び回転装置本体の円
   環溝中に組込まれる。本体貫孔と回転要素向との貫孔位
   置を合せ、止め輪を本体ボスに設けた溝に入れ回転要素
   向の下面内側を係止する。 （ハ　５回転装置本体貫孔側からスプリングビンを入れ
   、回転装置本体と回転要素向とを連結して組立てて製作
   される、内燃機関用巨大弁回転装置本体の製造法。