JP2001317309A - バルブリフタ - Google Patents
バルブリフタInfo
- Publication number
- 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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- end wall
- valve lifter
- side wall
- diamond
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
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。
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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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
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)
- 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000134874A JP2001317309A (ja) | 2000-05-08 | 2000-05-08 | バルブリフタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000134874A JP2001317309A (ja) | 2000-05-08 | 2000-05-08 | バルブリフタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001317309A true JP2001317309A (ja) | 2001-11-16 |
Family
ID=18643067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000134874A Pending JP2001317309A (ja) | 2000-05-08 | 2000-05-08 | バルブリフタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001317309A (ja) |
Cited By (2)
| 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 |
-
2000
- 2000-05-08 JP JP2000134874A patent/JP2001317309A/ja active Pending
Cited By (2)
| 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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