JP2000204912A - 頂面にカム受板を備えるタペットの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶接等の接合手段を用いることなく、カム受
板をタペット本体の頂面に強固に結合する。 【解決手段】 プレス装置におけるダイ７の型孔７ａ内
に、外周縁に環状片６ａを備え、かつその内周面に抜け
止め手段が形成された硬質金属製のカム受板６と、塑性
変形可能な素材１０とを、素材１０が前記環状片６ａ側
に位置するように重ねて挿入したのち、素材１０を上パ
ンチ９により強圧して、素材１０を塑性変形させること
により、タペット本体５’を成形すると同時に、その頂
面にカム受板６を結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タペット本体の頂
面に硬質のカム受板が結合されたタペットの製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関における直動型の動弁機構に用
いられるタペットの中には、図６に示すように、有頂円
筒形をなすタペット本体(１)の頂面に形成された凹孔(1
a)内に、硬質のシム(２)を着脱可能として嵌合し、カム
(３)が摺接する面の摩耗を防止しうるようにしたものが
ある。

【０００３】しかし、このようなシム(２)が装着された
タペットにおいては、頂面に凹孔(1a)を形成した分だ
け、タペットの頂面、すなわちシム(２)におけるカム
(３)との摺接部の有効表面積が小さくなるため、エンジ
ンバルブのリフト量を大としようとすると、タペット本
体(１)の外径を大きくして、径の大きなシムを装着する
必要がある。また、このようにすると、シリンダヘッド
も大型化するため、エンジン設計上の自由度が制約され
る。

【０００４】このような問題を解決するものとして、図
７に示すように、タペット本体(１)の頂面全体に、硬質
のカム受板(４)を一体的に固着したものが提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図７に示す従来のタペ
ットでは、タペット本体(１)を別工程で形成したのち、
カム受板(４)を、ろう付けや溶接等により固着している
ため、その工程が煩雑となって製造コストが嵩むととも
に、生産性の低下の要因となっている。

【０００６】また、慣性質量を低減するために、タペッ
ト本体(１)をアルミニウム合金等により形成すると、融
点の大きく異なる材料同士の接合となるため、接合強度
にばらつきが生じることがある。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、溶接等の接合手段を用いることなく、カム受板
を、タペット本体の成形と同時に強固に結合することに
より、工数を削減するとともに、生産性を向上させ、製
造コストを大幅に低減しうるようにした、頂面にカム受
板を備えるタペットの製造方法を提供することを目的と
している。

【０００８】

【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) 有頂円筒形をなすタペット本体の頂面に、タペッ
ト本体の外径とほぼ等径をなす硬質金属製のカム受板が
固着されたタペットの製造方法であって、プレス装置に
おけるダイの型孔内に、外周縁に環状片を備え、かつそ
の内周面に抜け止め手段が形成された硬質金属製のカム
受板と、塑性変形可能な素材とを、素材が前記環状片側
に位置するように重ねて挿入したのち、前記カム受板又
は素材をパンチにより強圧して、素材を塑性変形させる
ことにより、タペット本体を成形すると同時に、その頂
面にカム受板を結合する。

【０００９】(２) 前項において、カム受板における環
状片の内周面の抜け止め手段を、基端側が漸次拡径する
逆テーパ面、環状凹溝、又は凹凸条のいずれかとする。

【００１０】

【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、本発明を適用して得られた
タペットを示すもので、有頂円筒形をなすアルミニウム
合金製のタペット本体(５)における頂壁(5a)の上面に
は、外径がタペット本体(５)の筒部(5b)の外径と等径を
なす硬質金属製(例えば、ねずみ鋳鉄、クロムモリブデ
ン鋼)のカム受板(６)が、その外周縁に形成された下向
き環状片(6a)を、頂壁(5a)の上端部に嵌着することによ
り、強固に結合されている。

【００１１】環状片(6a)の内周面(6b)は、上方に向かっ
て漸次拡径する逆テーパ面としてあり、これにより、頂
壁(5a)より抜け外れるのが防止されている。

【００１２】次に、上記タペットの製造要領を、図２及
び図３を参照して説明する。

【００１３】まずプレス装置について簡単に説明する。
図２において、(７)は、中心に円形の型孔(7a)を有する
ダイ、(８)は、型孔(7a)内を昇降可能な下パンチ、(９)
は、型孔(7a)の上部へ出入りする上パンチである。

【００１４】型孔(7a)の内径は、製造しようとするタペ
ット、すなわち上記タペット本体(５)の外径とほぼ等し
くしてある。

【００１５】上パンチ(９)の外径は、タペット本体(５)
の筒部(5b)の内径とほぼ等径をなし、かつ下端面は、製
造しようとするタペット本体(５)の頂壁(5a)の下面の形
状と補形をなし、中央部には、頂壁(5a)の下面中央の厚
肉部(5c)を形成するための上向凹部(9a)が形成されてい
る。

【００１６】タペットを製造するには、まず図２に示す
ように、型孔(7a)内における下パンチ(８)の上面に、上
記と同様のカム受板(６)を、その環状片(6a)側が上方を
向くように反対向きとして載置する。

【００１７】ついで、載置したカム受板(６)の上面に、
アルミニウム合金よりなる厚肉円板状の素材(10)を、冷
間鍛造の際は常温、温間鍛造の際には適度に加熱した状
態で載置する。

【００１８】ついで、図３に示すように、上パンチ(９)
を、型孔(7a)内に向かって予め定めたストロークだけ下
降させ、素材(10)を強圧する。すると素材(10)は、カム
受板(６)と型孔(7a)と上パンチ(９)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、その際の肉の一部
が、カム受板(６)における環状片(6a)の内周面(6b)の逆
テーパ面に強力に圧接することにより、図１と同様、タ
ペット本体(5')における頂壁(5'a)には、カム受板(６)
が強固に結合される。

【００１９】ついで、製造後のタペットを、下パンチ
(８)を上昇させて脱型したのち、タペット本体(5')に、
ＪＩＳに基づくＴ６熱処理(溶体化処理)を施し、かつ各
部に仕上加工を施せば、図１と同様のタペットが得られ
る。

【００２０】なお、上記実施例では、カム受板(６)にお
ける環状片(6a)の内周面(6b)を逆テーパ面として、頂壁
(5a)に対する結合強度を大としているが、逆テーパ面と
する代わりに、図４及び図５に拡大して示すような形状
としてもよい。

【００２１】すなわち、図４に示すカム受板(６)におけ
る環状片(6a)の内周面には、環状凹溝(11)を、同じく図
５に示すものには、凹凸条(12)を、それぞれ形成してあ
る。

【００２２】このようにしても、鍛造時において、素材
(10)の肉の一部が、環状凹溝(11)及び凹凸条(12)内に塑
性流動して拘束されるため、カム受板(６)は、頂壁(5'
a)に強固に結合される。

【００２３】なお上記実施例では、カム受板(６)を上下
反対向きとして下パンチ(８)の上面に載置し、その上面
に載置した素材(10)を上パンチ(９)により強圧するよう
にしているが、その反対に、下パンチ(８)上に素材(10)
を載置し、その上面に環状片(6a)を下向きとして載置し
たカム受板(６)を、上パンチ(９)により強圧するか、又
は下パンチ(８)を上昇させて素材(10)を強圧してもよ
い。この際には、上下のパンチ(８)(９)の形状を上下反
対向きとすればよい。

【００２４】本発明は、タペット本体(５)がアルミニウ
ム合金以外の軽合金、例えばマグネシウム合金等により
形成されているタペットにも適用しうることは勿論であ
る。

【００２５】また、タペット本体(５)が、上記軽合金以
外の金属、例えば冷間又は温間鍛造により塑性変形可能
な軟鋼(低炭素鋼)等よりなるタペットにも適用しうる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、カム受板
は、タペット本体の成形工程と同時に強固に結合される
ので、従来のような溶接等の接合手段に比して、工数が
削減され、かつ生産性も向上することにより、製造コス
トを大幅に低減しうる。

【００２７】請求項２記載の発明によれば、いずれの抜
け止め手段を用いても、カム受板はタペット本体に強固
に結合される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用して得られたタペットの中央縦断
正面図である。

【図２】本発明の製造要領における成形前の状態を示す
中央縦断正面図である。

【図３】同じく、成形後の中央縦断正面図である。

【図４】カム受板における環状片の抜け止め手段の変形
例を示す要部の拡大断面図である。

【図５】同じく、環状片の抜け止め手段の他の変形例を
示す要部の拡大断面図である。

【図６】従来のシムを用いたタペットの中央縦断正面図
である。

【図７】同じく、カム受板が固着されたタペットの中央
縦断正面図である。

【符号の説明】

(５)(5')タペット本体 (5a)(5'a)頂壁 (5b)筒部 (5c)厚肉部 (６)カム受板 (6a)環状片 (6b)内周面 (７)ダイ (7a)型孔 (８)下パンチ (９)上パンチ (10)素材 (11)環状凹溝 (12)凹凸条

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有頂円筒形をなすタペット本体の頂面
   に、タペット本体の外径とほぼ等径をなす硬質金属製の
   カム受板が固着されたタペットの製造方法であって、 プレス装置におけるダイの型孔内に、外周縁に環状片を
   備え、かつその内周面に抜け止め手段が形成された硬質
   金属製のカム受板と、塑性変形可能な素材とを、素材が
   前記環状片側に位置するように重ねて挿入したのち、前
   記カム受板又は素材をパンチにより強圧して、素材を塑
   性変形させることにより、タペット本体を成形すると同
   時に、その頂面にカム受板を結合することを特徴とする
   頂面にカム受板を備えるタペットの製造方法。
2. 【請求項２】 カム受板における環状片の内周面の抜け
   止め手段を、基端側が漸次拡径する逆テーパ面、環状凹
   溝、又は凹凸条のいずれかとしたことを特徴とする請求
   項１記載の頂面にカム受板を備えるタペットの製造方
   法。