JP2000161029A - 軽合金製スプリングリテーナ及びその製造方法 - Google Patents
軽合金製スプリングリテーナ及びその製造方法Info
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- JP2000161029A JP2000161029A JP10335174A JP33517498A JP2000161029A JP 2000161029 A JP2000161029 A JP 2000161029A JP 10335174 A JP10335174 A JP 10335174A JP 33517498 A JP33517498 A JP 33517498A JP 2000161029 A JP2000161029 A JP 2000161029A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スプリングリテーナに硬質金属を固着した
り、表面処理等を施すことなく、その摩耗し易い部分の
耐摩耗性を向上させる。 【解決手段】 スプリングリテーナ６の表層部に、耐摩
耗性を有する粒子７を埋設することにより、その全表面
に硬化層８を一体的に形成する。
り、表面処理等を施すことなく、その摩耗し易い部分の
耐摩耗性を向上させる。 【解決手段】 スプリングリテーナ６の表層部に、耐摩
耗性を有する粒子７を埋設することにより、その全表面
に硬化層８を一体的に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の動弁機
構に用いられる軽合金製、例えばアルミニウム合金製の
スプリングリテーナ及びその製造方法に関する。
構に用いられる軽合金製、例えばアルミニウム合金製の
スプリングリテーナ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、内燃機関におけるロッカアーム
式の動弁機構の一例を略示するもので、エンジンバルブ
(１)の軸端部には、スプリングリテーナ(２)が、半割円
筒形の１対のコッタ(３)介して止着されている。
式の動弁機構の一例を略示するもので、エンジンバルブ
(１)の軸端部には、スプリングリテーナ(２)が、半割円
筒形の１対のコッタ(３)介して止着されている。
【０００３】スプリングリテーナ(２)における外向フラ
ンジ(2a)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(２)を介して常時上向きに
付勢されている。(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、これが回転カム（図示
略）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)の開閉運動が行われる。
ンジ(2a)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(２)を介して常時上向きに
付勢されている。(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、これが回転カム（図示
略）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)の開閉運動が行われる。
【０００４】このような動弁機構に用いられるスプリン
グリテーナ(２)を、動弁系の慣性質量を小さくするため
に、従来の鉄製に代えて、アルミニウム合金製とするこ
とが考えられている。
グリテーナ(２)を、動弁系の慣性質量を小さくするため
に、従来の鉄製に代えて、アルミニウム合金製とするこ
とが考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】アルミニウム合金製の
スプリングリテーナ(２)は、鉄製のものに比して、機械
的強度や耐摩耗性等が劣るため、特に、バルブスプリン
グ(４)の上端が圧接する外向きフランジ(2a)の下面や、
コッタ(３)の嵌合孔(2b)の内周面が摩耗し易い。
スプリングリテーナ(２)は、鉄製のものに比して、機械
的強度や耐摩耗性等が劣るため、特に、バルブスプリン
グ(４)の上端が圧接する外向きフランジ(2a)の下面や、
コッタ(３)の嵌合孔(2b)の内周面が摩耗し易い。
【０００６】そのため従来は、上述の摩耗し易い部分
に、硬質金属を溶接等により固着したり、クロムメッキ
や溶射等の表面処理を施したりして、耐摩耗性を向上さ
せている。
に、硬質金属を溶接等により固着したり、クロムメッキ
や溶射等の表面処理を施したりして、耐摩耗性を向上さ
せている。
【０００７】しかし、前者の硬質金属の固着では、融点
の大きく異なる材料同士の溶接であるため、その接合作
業が難しく、接合強度にばらつきが生じたり、コスト高
となる。また、硬質金属を固着すると、スプリングリテ
ーナの軽量化の利点も損なわれる。
の大きく異なる材料同士の溶接であるため、その接合作
業が難しく、接合強度にばらつきが生じたり、コスト高
となる。また、硬質金属を固着すると、スプリングリテ
ーナの軽量化の利点も損なわれる。
【０００８】後者の表面処理においても、メッキや溶射
工程が必要となるため、製造コストは嵩み、かつ表面処
理層が剥離することもある。
工程が必要となるため、製造コストは嵩み、かつ表面処
理層が剥離することもある。
【０００９】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、硬質金属を固着したり、表面処理を施したりす
ることなく、極めて容易かつ安価に耐摩耗性を向上させ
うるようにした、軽合金製スプリングリテーナ及びその
製造方法を提供することを目的としている。
もので、硬質金属を固着したり、表面処理を施したりす
ることなく、極めて容易かつ安価に耐摩耗性を向上させ
うるようにした、軽合金製スプリングリテーナ及びその
製造方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は次のようにして解決される。 （１）表層部に、耐摩耗性を有する粒子を埋設すること
により、表面に硬化層を一体的に形成する。
題は次のようにして解決される。 （１）表層部に、耐摩耗性を有する粒子を埋設すること
により、表面に硬化層を一体的に形成する。
【００１１】（２）前項において、粒子を二硫化モリブ
デンとする。本発明のスプリングリテーナの製造方法に
よると、上記課題は、プレス装置における上下の型の間
に、製造しようとするスプリングリテーナと補形をなす
成形室を形成し、この成形室内に、表面に耐摩耗性を有
する粒子を含む型潤滑剤を付着させた軽合金よりなる素
材を挿入したのち、この素材を強圧して塑性変形させ、
スプリングリテーナを成形すると同時に、その表層部
に、前記粒子を埋設することにより解決される。
デンとする。本発明のスプリングリテーナの製造方法に
よると、上記課題は、プレス装置における上下の型の間
に、製造しようとするスプリングリテーナと補形をなす
成形室を形成し、この成形室内に、表面に耐摩耗性を有
する粒子を含む型潤滑剤を付着させた軽合金よりなる素
材を挿入したのち、この素材を強圧して塑性変形させ、
スプリングリテーナを成形すると同時に、その表層部
に、前記粒子を埋設することにより解決される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
基づいて説明する。図１は、本発明のアルミニウム合金
製のスプリングリテーナ(６)を示すもので、その全表面
には、図２に拡大して示すように（誇張して示す）、表
層部に例えば二硫化モリブデン（ＭｏＳ2）、フッ化カ
ルシウム（ＣａＦ2）、フッ化ベリリウム（ＢｅＦ2）、
二硫化タングステン（ＷＳ2）等のいずれか１種又は２
種以上の混合物よりなる耐摩耗性と潤滑性を有する粒子
(７)を埋設することにより、硬化層(８)が一体的に固着
されている。
基づいて説明する。図１は、本発明のアルミニウム合金
製のスプリングリテーナ(６)を示すもので、その全表面
には、図２に拡大して示すように（誇張して示す）、表
層部に例えば二硫化モリブデン（ＭｏＳ2）、フッ化カ
ルシウム（ＣａＦ2）、フッ化ベリリウム（ＢｅＦ2）、
二硫化タングステン（ＷＳ2）等のいずれか１種又は２
種以上の混合物よりなる耐摩耗性と潤滑性を有する粒子
(７)を埋設することにより、硬化層(８)が一体的に固着
されている。
【００１３】このような硬化層(８)を形成することによ
り、バルブスプリング(４)の上端が圧接する外向きフラ
ンジ(6a)の下面はもとより、コッタ（図示略）が嵌合さ
れるテーパ状の嵌合孔(6a)の内周面の摩耗を最小限に抑
えうる。
り、バルブスプリング(４)の上端が圧接する外向きフラ
ンジ(6a)の下面はもとより、コッタ（図示略）が嵌合さ
れるテーパ状の嵌合孔(6a)の内周面の摩耗を最小限に抑
えうる。
【００１４】次に、上記スプリングリテーナ(６)の製造
要領を、図３及び図４を参照して説明する。まずプレス
装置について簡単に説明する。
要領を、図３及び図４を参照して説明する。まずプレス
装置について簡単に説明する。
【００１５】図３において、(９)は、中心に円形の型孔
(9a)を有するダイ、(10)は、ダイ(９)の型孔(9a)に昇降
可能を嵌合された下パンチ（下型）、(11)は、型孔(9a)
の上部へ出入りする上パンチ（上型）である。型孔(9a)
の内径は、製造しようとするスプリングリテーナの外径
とほぼ等しくしてある。
(9a)を有するダイ、(10)は、ダイ(９)の型孔(9a)に昇降
可能を嵌合された下パンチ（下型）、(11)は、型孔(9a)
の上部へ出入りする上パンチ（上型）である。型孔(9a)
の内径は、製造しようとするスプリングリテーナの外径
とほぼ等しくしてある。
【００１６】上パンチ(11)の下面中央には、外径がスプ
リングリテーナ(６)の中心の嵌合孔(6a)とほぼ等しく、
かつ漸次下方に向かってテーパ状に縮径する小径軸部(1
1a)が突設されている。
リングリテーナ(６)の中心の嵌合孔(6a)とほぼ等しく、
かつ漸次下方に向かってテーパ状に縮径する小径軸部(1
1a)が突設されている。
【００１７】下パンチ(10)の上面には、製造しようとす
るスプリングリテーナの下面の形状と補形をなす凹部(1
2)と、この凹部(12)と連続して、上記小径軸部(11a)の
下端部が出入可能なテーパ状の有底孔(13)とが形成され
ている。
るスプリングリテーナの下面の形状と補形をなす凹部(1
2)と、この凹部(12)と連続して、上記小径軸部(11a)の
下端部が出入可能なテーパ状の有底孔(13)とが形成され
ている。
【００１８】スプリングリテーナを製造するには、まず
図３に示すように、型孔(9a)内における下パンチ(10)の
上面に、中心に円孔(14a)が穿設されたアルミニウム合
金（例えばＡｌ−Ｓｉ系）よりなる厚肉円板状の素材(1
4)を、常温又は適度に加熱した状態で載置する。
図３に示すように、型孔(9a)内における下パンチ(10)の
上面に、中心に円孔(14a)が穿設されたアルミニウム合
金（例えばＡｌ−Ｓｉ系）よりなる厚肉円板状の素材(1
4)を、常温又は適度に加熱した状態で載置する。
【００１９】ついで、型孔(9a)の上方に設けた複数の注
入パイプ(15)より、上述した二硫化モリブデン等の粒子
を含む比較的高粘度の油性潤滑剤(16)を、素材(14)に向
かって所要量噴射する。
入パイプ(15)より、上述した二硫化モリブデン等の粒子
を含む比較的高粘度の油性潤滑剤(16)を、素材(14)に向
かって所要量噴射する。
【００２０】その直後に、図４に示すように、上パンチ
(11)を予め定めた位置まで下降させ、素材(14)を冷間又
は温間により鍛造する。すると素材(14)は、下パンチ(1
0)と上パンチ(11)との間に形成される成形室内において
塑性変形させられ、図１とほぼ同形のスプリングリテー
ナ(6')が得られる。
(11)を予め定めた位置まで下降させ、素材(14)を冷間又
は温間により鍛造する。すると素材(14)は、下パンチ(1
0)と上パンチ(11)との間に形成される成形室内において
塑性変形させられ、図１とほぼ同形のスプリングリテー
ナ(6')が得られる。
【００２１】かつこれと同時に、素材(14)の表面に付着
している二硫化モリブデン等の粒子が、鍛造による大き
な加圧力により表層部に埋設されるため、成形後のスプ
リングリテーナ(6')の表面には、図１と同様、二硫化モ
リブデン等の粒子の硬化層（図示は省略）が一体的に形
成される。
している二硫化モリブデン等の粒子が、鍛造による大き
な加圧力により表層部に埋設されるため、成形後のスプ
リングリテーナ(6')の表面には、図１と同様、二硫化モ
リブデン等の粒子の硬化層（図示は省略）が一体的に形
成される。
【００２２】ついで、成形後のスプリングリテーナ(6')
を脱型したのち、ＪＩＳに基づくＴ６熱処理（溶体化処
理）を施せば、図１と同様のスプリングリテーナが得ら
れる。
を脱型したのち、ＪＩＳに基づくＴ６熱処理（溶体化処
理）を施せば、図１と同様のスプリングリテーナが得ら
れる。
【００２３】なお、上記製造方法において、素材(14)に
二硫化モリブデン等の粒子を付着させるには、上記実施
例のような噴射による方法の外、二硫化モリブデン等の
粒子を含む潤滑剤を素材(14)に予め塗布するか、又はそ
のような潤滑剤中に素材(14)全体を浸漬したのち、型孔
(9a)内に挿入してもよい。
二硫化モリブデン等の粒子を付着させるには、上記実施
例のような噴射による方法の外、二硫化モリブデン等の
粒子を含む潤滑剤を素材(14)に予め塗布するか、又はそ
のような潤滑剤中に素材(14)全体を浸漬したのち、型孔
(9a)内に挿入してもよい。
【００２４】本発明は、他の軽合金、例えばマグネシウ
ム合金等よりなるスプリングリテーナにも適用しうるこ
とは勿論である。
ム合金等よりなるスプリングリテーナにも適用しうるこ
とは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】（ａ）請求項１記載のスプリングリテー
ナによれば、従来のように、硬質金属を固着したり、表
面処理等を施したりすることなく、バルブスプリングの
圧接面やコッタの嵌合孔の摩耗を最小限に抑えることが
できる。
ナによれば、従来のように、硬質金属を固着したり、表
面処理等を施したりすることなく、バルブスプリングの
圧接面やコッタの嵌合孔の摩耗を最小限に抑えることが
できる。
【００２６】（ｂ）請求項２記載の発明によれば、二硫
化モリブデンは硬質で、かつ自己潤滑性を有するため、
耐摩耗性はより向上する。
化モリブデンは硬質で、かつ自己潤滑性を有するため、
耐摩耗性はより向上する。
【００２７】（ｃ）請求項３記載の方法によれば、耐摩
耗性を有する粒子を、スプリングリテーナのプレス成形
と同時に表層部に容易に埋設しうるので、製造コストを
大幅に低減することができる。
耗性を有する粒子を、スプリングリテーナのプレス成形
と同時に表層部に容易に埋設しうるので、製造コストを
大幅に低減することができる。
【図１】本発明のスプリングリテーナの中央縦断正面図
である。
である。
【図２】同じく、図１のＡ部における拡大断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の方法におけるスプリングリテーナの成
形前の状態を示す中央縦断正面図である。
形前の状態を示す中央縦断正面図である。
【図４】同じく、成形後の状態を示す縦断正面図であ
る。
る。
【図５】従来のスプリングリテーナを備える動弁機構の
中央縦断正面図である。
中央縦断正面図である。
(４)バルブスプリング (６)(6')スプリングリテーナ (6a)外向きフランジ (6b)嵌合孔 (７)粒子 (８)硬化層 (９)ダイ (9a)型孔 (10)下パンチ (11)上パンチ (11a)小径軸部 (12)凹部 (13)有底孔 (14)素材 (15)注入パイプ (16)油性潤滑剤
Claims (3)
- 【請求項１】 表層部に、耐摩耗性を有する粒子を埋設
することにより、表面に硬化層を一体的に形成したこと
を特徴とする軽合金製スプリングリテーナ。 - 【請求項２】 粒子が二硫化モリブデンである請求項１
記載の軽合金製スプリングリテーナ。 - 【請求項３】 プレス装置における上下の型の間に、製
造しようとするスプリングリテーナと補形をなす成形室
を形成し、この成形室内に、表面に耐摩耗性を有する粒
子を含む型潤滑剤を付着させた軽合金よりなる素材を挿
入したのち、この素材を強圧して塑性変形させ、スプリ
ングリテーナを成形すると同時に、その表層部に、前記
粒子を埋設することを特徴とする軽合金製スプリングリ
テーナの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10335174A JP2000161029A (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 軽合金製スプリングリテーナ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10335174A JP2000161029A (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 軽合金製スプリングリテーナ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000161029A true JP2000161029A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=18285597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10335174A Pending JP2000161029A (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 軽合金製スプリングリテーナ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000161029A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6293240B1 (en) | 2000-03-28 | 2001-09-25 | Fuji Oozx Inc. | Valve spring retainer and a valve operating mechanism |
| US6311661B1 (en) | 2000-03-28 | 2001-11-06 | Fuji Oozx Inc. | Valve spring retainer and a valve operating mechanism |
| US8297603B2 (en) | 2008-08-04 | 2012-10-30 | Nhk Spring Co., Ltd. | Spring retainer and spring system |
| DE102018101900A1 (de) | 2018-01-29 | 2019-08-01 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Gewichtsreduzierter Ventilfederteller |
-
1998
- 1998-11-26 JP JP10335174A patent/JP2000161029A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6293240B1 (en) | 2000-03-28 | 2001-09-25 | Fuji Oozx Inc. | Valve spring retainer and a valve operating mechanism |
| US6311661B1 (en) | 2000-03-28 | 2001-11-06 | Fuji Oozx Inc. | Valve spring retainer and a valve operating mechanism |
| US6341588B2 (en) | 2000-03-28 | 2002-01-29 | Fuji Oozx, Inc | Valve spring retainer and a valve operating mechanism |
| US8297603B2 (en) | 2008-08-04 | 2012-10-30 | Nhk Spring Co., Ltd. | Spring retainer and spring system |
| DE102018101900A1 (de) | 2018-01-29 | 2019-08-01 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Gewichtsreduzierter Ventilfederteller |
| US10794241B2 (en) | 2018-01-29 | 2020-10-06 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Reduced-weight value spring collar |
| DE102018101900B4 (de) | 2018-01-29 | 2023-09-21 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Gewichtsreduzierter Ventilfederteller und Verfahren zu dessen Herstellung |
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