JP2001317309A - バルブリフタ - Google Patents

バルブリフタ

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JP2001317309A
JP2001317309A JP2000134874A JP2000134874A JP2001317309A JP 2001317309 A JP2001317309 A JP 2001317309A JP 2000134874 A JP2000134874 A JP 2000134874A JP 2000134874 A JP2000134874 A JP 2000134874A JP 2001317309 A JP2001317309 A JP 2001317309A
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JP
Japan
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end wall
valve lifter
side wall
diamond
film
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Pending
Application number
JP2000134874A
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English (en)
Inventor
Tomiyasu Hirano
富保 平野
Shizuo Ishikawa
鎮夫 石川
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Otics Corp
Original Assignee
Otics Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩擦抵抗を低減する。 【解決手段】 バルブリフタ10は、円形をなす端壁1
1から円筒状の側壁12を延出させた倒立カップ状をな
しており、端壁11の外面11Sと側壁12の外周面1
2Sの双方の面には、ダイヤモンドライクカーボン皮膜
18が形成されている。ダイヤモンドライクカーボン皮
膜18は、マンガン系リン酸塩被膜やTiN被膜に比べ
ると、摩擦係数が小さいので摩擦抵抗を低減することが
できる。しかも、ダイヤモンドライクカーボン皮膜18
は硬度も高いので耐摩耗性にも優れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の直打式
動弁機構に使用されるバルブリフタに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】自動車の内燃機関の直打式動弁機構に
は、図6に示すように、円形をなす端壁2とこの端壁2
から円筒状に延出した側壁3からなる倒立カップ状のバ
ルブリフタ1が使用されている。バルブリフタ1は、圧
縮コイルバネ4によって付勢されたバルブステム5とカ
ム6との間に挟まれるように設けられ、カム6が回転す
ると、バルブリフタ1とバルブステム5が一体となって
往復移動し、バルブ(図示せず)が駆動される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】自動車の内燃機関にお
いては、燃費の向上が重要な課題の一つとされている。
この燃費の向上には、内燃機関の各部における摩擦損失
を減らすことが非常に有効である。ここで上記直打式動
弁機構をみると、バルブ駆動時には、カム6の外周がバ
ルブリフタ1の端壁2の外面に摺接するとともに、バル
ブリフタ1の側壁3の外周面がシリンダーブロック7の
ガイド孔8の内周面に摺接するようになっており、この
カム6とバルブリフタ1との間の摩擦抵抗及びバルブリ
フタ1とガイド孔8との間の摩擦抵抗が摩擦損失の大き
な原因となっていた。
【0004】そこで、摩擦抵抗を低減する手段として、
従来、バルブリフタ1の外面にマンガン系リン酸塩被膜
又はTiN被膜のコーティング9を施し、バルブリフタ
の外面における表面粗さを向上させ、これにより、摩擦
抵抗の低減が図られている。しかしながら、近年は、環
境問題などの観点から燃費向上の要望がますます高まっ
ており、更なる摩擦抵抗の低減が望まれている。本願発
明は上記事情に鑑みて創案され、摩擦抵抗の低減を目的
としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、円形
をなす端壁とこの端壁から円筒状に延出した側壁からな
る倒立カップ状のバルブリフタであって、前記端壁の外
面にダイヤモンドライクカーボン皮膜が形成されている
構成とした。請求項2の発明は、円形をなす端壁とこの
端壁から円筒状に延出した側壁からなる倒立カップ状の
バルブリフタであって、前記側壁の外周面にダイヤモン
ドライクカーボン皮膜が形成されている構成とした。
【0006】請求項3の発明は、円形をなす端壁とこの
端壁から円筒状に延出した側壁からなる倒立カップ状の
バルブリフタであって、前記端壁の外面と前記側壁の外
周面の双方の面にダイヤモンドライクカーボン皮膜が形
成されている構成とした。
【0007】
【発明の作用及び効果】[請求項1〜請求項3の発明]
ダイヤモンドライクカーボン皮膜は、マンガン系リン酸
塩被膜やTiN被膜に比べると、摩擦係数が小さいので
摩擦抵抗を低減することができる。しかも、ダイヤモン
ドライクカーボン皮膜は硬度も高いので耐摩耗性にも優
れる。
【0008】
【発明の実施の形態】[実施形態1]以下、本発明を具
体化した実施形態1を図1乃至図5を参照して説明す
る。本実施例のバルブリフタ10は、円板状をなす端壁
11の外周から下方(本実施形態では、上下の方向は図
1を基準とする)へ円筒状の側壁12を延出させた倒立
カップ状をなす。このバルブリフタ10における端壁1
1の内面(下面)には、圧縮コイルバネ13によって上
方へ付勢されたバルブステム14の上端面が当接されて
いる。一方、バルブリフタ10の上方には略卵形をなす
カム15が回転可能に配されており、圧縮コイルバネ1
3の付勢により端壁11の外面11S(上面)がカム1
5の外周面15Sに対して下方から弾性的に当接してい
る。また、バルブリフタ10はシリンダーブロック16
に形成されたガイド孔17内に上下方向の移動を可能に
収容されている。
【0009】カム15が回転駆動されると、圧縮コイル
バネ13の付勢により端壁11がバルブステム14の上
端とカム15との間で挟圧された状態で、バルブリフタ
10とバルブステム14が一体となって上下方向に往復
移動し、バルブ(図示せず)が駆動される。このとき、
カム15の外周面15Sが端壁11の外面11Sに対し
て摺接するとともに、側壁12の外周面12Sがガイド
孔17の内周面17Sに対して摺接し、これらの摺接部
分においては燃費低下の原因となる摩擦抵抗が発生す
る。
【0010】そこで本実施形態では、この摩擦抵抗を低
減すべくバルブリフタ10の表面に被膜処理が施されて
いる。即ち、端壁11の外面11S(図1における上側
の面)及び側壁12の外周面12Sには、その各面11
S,12Sの全体に亘ってダイヤモンドライクカーボン
(以下、DLCという)皮膜18が形成されている。こ
のDLC皮膜18の膜厚は、本実施形態では、1[μ
m]としている。尚、DLC皮膜18の形成方法の例と
しては、プラズマCVD法、熱CVD法、スパッタリン
グ法、イオンビーム蒸着法、レーザーアブレーション法
等がある。
【0011】本実施形態におけるDLC皮膜18の摩擦
係数は0.1であって、従来のTiN被膜の摩擦係数
(0.4)よりも小さくなっているので(図4の表を参
照)、TiN被膜に比べると、端壁11とカム15との
間の摩擦抵抗及び側壁12とガイド孔17との間の摩擦
抵抗が小さく、燃費向上へ大きく寄与することができ
る。しかも、DLC被膜18のビッカース硬度(以下、
単に硬度という)は5,000[Hv]であって、Ti
N被膜の硬度2,000[Hv]に比べると、硬度が高
く、耐摩耗性にも優れている。
【0012】また、図5のグラフは、従来のTiN被膜
の硬度、膜厚及び摩擦係数が、夫々、2,000[H
v]、2〜3[μm]、0.4であり、本実施形態のD
LC被膜18の硬度、膜厚及び摩擦係数が、夫々、5,
000[Hv]、1[μm]、0.1である場合におい
て、フリクショントルクとエンジン回転数との関係につ
いてDLC被膜18とTiN被膜とを比較した結果を示
している。これによれば、エンジン回転数が同じ場合の
フリクショントルクは、TiN被膜に比べて本実施形態
のDLC被膜18の方が低いことが判る。即ち、DLC
被膜18を施した本実施形態のバルブリフタ10は、T
iN被膜を施した従来のバルブリフタに比べ、同じ回転
数で走行したときの摩擦抵抗が小さくなるので、その
分、消費燃料量が少なくて済む。
【0013】[他の実施形態]本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 (1)上記実施形態ではダイヤモンドライクカーボンの
膜厚を1μmとしたが、本発明によれば、膜厚は任意に
設定することができる。 (2)上記実施形態では端壁におけるダイヤモンドライ
クカーボンの膜厚と側壁におけるダイヤモンドライクカ
ーボンの膜厚とを同じ寸法としたが、本発明によれば、
端壁の膜厚と側壁の膜厚とを互いに異なる寸法としても
よい。この場合、端壁の膜厚を側壁の膜厚よりも厚くし
てもよく、逆に薄くしてもよい。
【0014】(3)上記実施形態では端壁と側壁の双方
にダイヤモンドライクカーボン皮膜を施したが、本発明
によれば、ダイヤモンドライクカーボン皮膜は端壁と側
壁のいずれか一方のみに形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1の断面図
【図2】部分拡大断面図
【図3】斜視図
【図4】従来の皮膜との特性の違いをあらわす表
【図5】フリクショントルクとエンジン回転数との関係
について、従来の皮膜との違いをあわらすグラフ
【図6】従来例の断面図
【符号の説明】
10…バルブリフタ 11…端壁 11S…端壁の外面 12…側壁 12S…側壁の外周面 18…ダイヤモンドライクカーボン(DLC)皮膜

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円形をなす端壁とこの端壁から円筒状に
    延出した側壁からなる倒立カップ状のバルブリフタであ
    って、 前記端壁の外面にダイヤモンドライクカーボン皮膜が形
    成されていることを特徴とするバルブリフタ。
  2. 【請求項2】 円形をなす端壁とこの端壁から円筒状に
    延出した側壁からなる倒立カップ状のバルブリフタであ
    って、 前記側壁の外周面にダイヤモンドライクカーボン皮膜が
    形成されていることを特徴とするバルブリフタ。
  3. 【請求項3】 円形をなす端壁とこの端壁から円筒状に
    延出した側壁からなる倒立カップ状のバルブリフタであ
    って、 前記端壁の外面と前記側壁の外周面の双方の面にダイヤ
    モンドライクカーボン皮膜が形成されていることを特徴
    とするバルブリフタ。
JP2000134874A 2000-05-08 2000-05-08 バルブリフタ Pending JP2001317309A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018160806A (ja) * 2017-03-23 2018-10-11 シチズンファインデバイス株式会社 リード付き部品のアライメント装置
JP2018174240A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 シチズンファインデバイス株式会社 リード付き部品のアライメント装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018160806A (ja) * 2017-03-23 2018-10-11 シチズンファインデバイス株式会社 リード付き部品のアライメント装置
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