JP2002066902A - バレル研磨方法及びフォロワ一体バルブリフタのバレル研磨方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被研磨体としてのフォロワ一体バルブリフタに
対するバレルチップの詰まりを抑制することのできるフ
ォロワ一体バルブリフタのバレル研磨方法を提供する。 【解決手段】有底円筒形状を有するフォロワ一体バルブ
リフタ１５は、製造工程において、そのフォロワ面がバ
レル研磨により仕上げ研磨される。このバレル研磨の
際、バレルチップとして例えば、正四面体形状のバレル
チップ２１ａと球形状のバレルチップ２１ｂとの形状の
異なる２種類のバレルチップを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バレル研磨方法及
びフォロワ一体バルブリフタのバレル研磨方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の動弁系には、機関バルブとカ
ムシャフトのカムとの間にそれぞれ、バルブリフタが設
けられることがある。そして、このようなバルブリフタ
として、例えば実開平５―１０７０５号公報にみられる
ように、そのバルブリフタの上面（フォロワ面）に直
接、上記カムが摺接するタイプのバルブリフタ、いわゆ
るフォロワ一体バルブリフタが設けられることがある。

【０００３】このようなフォロワ一体バルブリフタであ
っては、上記カムに摺接する際のフリクションを極力小
さくすることが重要となり、該バルブリフタの上記フォ
ロワ面を平滑にすべく、同面をバレル研磨により仕上げ
研磨することがある。このバレル研磨は、フォロワ一体
バルブリフタと多量の研磨材、いわゆるバレルチップ等
とを同一の大容積の容器内に投入し、これら投入された
フォロワ一体バルブリフタ及びバレルチップが十分に撹
拌されるように容器を回転あるいは振動等させて行われ
る。

【０００４】このようにバレル研磨により仕上げ研磨す
ることで、フォロワ一体バルブリフタのフォロワ面を平
滑にして、同面と上記カムとの摺接の際のフリクション
を低減することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記フォロ
ワ一体バルブリフタは有底円筒形状であるため、これを
バレル研磨加工する際、同リフタの筒内にバレルチップ
が詰まってしまうという問題が生じていた。このよう
に、フォロワ一体バルブリフタの筒内にバレルチップが
詰まると、その取り出しの作業が必要となり、生産性の
低下および製造コストの増大を招く原因となる。

【０００６】なお、上記バルブリフタに限らず、バレル
研磨の被研磨体として少なくともその一部に凹部を有す
る被研磨体にあっては、こうした実情も概ね共通したも
のとなっている。

【０００７】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、被研磨体あるいは被研磨体として
のフォロワ一体バルブリフタに対するバレルチップの詰
まりを好適に抑制することのできるバレル研磨方法及び
フォロワ一体バルブリフタのバレル研磨方法を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段及びその作用効果について以下に記載する。請求
項１に記載の発明は、少なくとも一部に凹部を有する被
研磨体と研磨材であるバレルチップとを同一の容器内に
投入し、同容器内でのそれら被研磨体及びバレルチップ
の撹拌に基づいて被研磨体の表面を研磨するバレル研磨
方法であって、前記バレルチップとして形態の異なる２
種類以上のバレルチップを用いて前記被研磨体を研磨す
ることを要旨とする。

【０００９】上記構成によれば、バレル研磨を行ってい
る最中に、被研磨体に形成される凹部内にバレルチップ
が入り込んだとしても、この凹部内に入り込んだバレル
チップの配置がランダムになるため、その詰まりを抑制
することができるようになる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、内燃機関のカム
の回転に連動してその軸方向に往復動することにより機
関バルブを開閉駆動するフォロワ一体バルブリフタと研
磨材であるバレルチップとを同一の容器内に投入し、同
容器内でのそれらバルブリフタ及びバレルチップの撹拌
に基づいてバルブリフタの表面を研磨するバレル研磨方
法であって、前記バレルチップとして形態の異なる２種
類以上のバレルチップを用いて前記バルブリフタを研磨
することを要旨とする。

【００１１】上記構成によれば、フォロワ一体バルブリ
フタをバレル研磨する際、その開口から筒内にバレルチ
ップが入り込んだとしても、筒内に入り込んだバレルチ
ップがランダムに配置されるため、その詰まりを抑制す
ることができるようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のバレル研磨方法を
具体化した一実施の形態について、図１〜図４を参照し
て説明する。

【００１３】まず、図１を参照して、本実施の形態のバ
レル研磨方法において研磨対象、すなわち被研磨体とな
る内燃機関のフォロワ一体バルブリフタについて、その
周辺機構も含めた概略構成を説明する。

【００１４】同図１に示されるように、この内燃機関の
シリンダヘッド１１には、機関バルブ１２が、図示しな
いシリンダブロックに形成された各シリンダの吸気側及
び排気側にそれぞれ対応して配設されている。この機関
バルブ１２の上側には、吸気側及び排気側のそれぞれに
配設されるカムシャフト１３が複数のジャーナル軸受
（図示略）にて回転可能に支持されている。なお、この
カムシャフト１３は、図示しないタイミングギヤとこれ
も図示しないクランクシャフトギヤ等とを介して当該機
関の出力軸であるクランクシャフト（図示略）に連結駆
動されている。また、このカムシャフト１３には、上記
各機関バルブ１２に対応する位置にカム１４が一体的に
設けられている。

【００１５】一方、これら機関バルブ１２とカム１４と
の間にはそれぞれ、有底円筒形状を有するバルブリフタ
１５が、上記シリンダヘッド１１の図示しないリフタボ
ア内に摺動可能に支持されている。このバルブリフタ１
５は、そのカム摺動面である上面（フォロワ面）に直
接、カム１４がそれぞれ当接するタイプのリフタであ
り、シムレスリフタあるいはインナシム式リフタといっ
た、いわゆるフォロワ一体バルブリフタである。

【００１６】このように構成される内燃機関の動弁機構
にあっては、カムシャフト１３の回転によりカム１４が
回転すると、同カム１４のカムプロフィールに従ってバ
ルブリフタ１５が押圧される。これによりカムシャフト
１３の回転運動がバルブリフタ１５の往復運動に変換さ
れる。一方、上記機関バルブ１２は、その頭部がバルブ
リフタ１５に当接された状態で、同バルブリフタ１５内
に設けられたバルブスプリング１６により常に閉弁側に
付勢されている。このため、バルブリフタ１５の往復運
動に連動して同機関バルブ１２が開閉駆動されるように
なる。

【００１７】ここで、上記バルブリフタ１５は、例えば
次のような手順により製造されている。 （イ）薄板状の成形素材を上述した有底円筒形状となる
ように絞り加工する。

【００１８】（ロ）こうして形成されたバルブリフタ１
５の上記フォロワ面（カム１４との摺動面）をディスク
状の砥石により荒研磨する。 （ハ）荒研磨されたフォロワ面の仕上げ研磨を行う。

【００１９】本実施の形態では、この仕上げ研磨にはバ
レル研磨が用いられる。図２に示されるように、このバ
レル研磨は、容積の大きい容器２０を備えるバレル研磨
装置と、例えば樹脂材からなるバレルチップ２１と、図
示しない水等の研磨助材とを用いて行われる。そして、
バレル研磨を行う際には、複数個のバルブリフタ１５と
多量のバレルチップ２１と所定量の水とを容器２０内に
投入し、これら投入された各要素が十分に撹拌されるよ
うに容器２０を適宜振動させる。

【００２０】このようなバレル研磨が行われることで、
上記バルブリフタ１５はそのフォロワ面を拡大した断面
図である図３に示されるように、上記荒研磨による尖っ
た凸部（二点鎖線参照）の端部が削られて、同フォロワ
面が平滑化されるようになる。

【００２１】なお、このバレル研磨によると、従来行わ
れていた砥石による仕上げ研磨に比べて、より平滑なフ
ォロワ面が得られるようになる。このため、仕上げ研磨
をバレル研磨により行った場合のフォロワ面の十点平均
粗さ（ＪＩＳ規格でいうところのＲｚ）と、仕上げ研磨
を砥石研磨により行った場合の同じくフォロワ面の十点
平均粗さとが同様の値を示していても、前者のバレル研
磨による場合の方が、上記カム１４とフォロワ面との間
のフリクションが低減されるようになる。すなわち、燃
費の低減及び内燃機関の性能向上が図られるようにな
る。

【００２２】また、仕上げ研磨を砥石研磨により行う場
合、高度な技術及び高精度な研磨装置が必要となるが、
同仕上げ研磨をバレル研磨により行う場合にはそれらが
必ずしも必要ではない。そのうえ、砥石研磨による荒研
磨時のフォロワ面の面粗度が大きくても、その後のバレ
ル研磨により同面を所望の面粗度にまで研磨可能である
ため、荒研磨時の研磨精度を緩めることができるように
もなる。

【００２３】また、図２に示したように、本実施の形態
では、上記バレル研磨が正四面体形状のバレルチップ２
１ａと球形状のバレルチップ２１ｂとの形状の異なる２
種類のチップを用いて行われる。ちなみに、単一形状の
バレルチップ（例えば正四面体形状のバレルチップ２１
ａ）を用いて上記バレル研磨を行う場合には図４（ｂ）
に示されるように、バルブリフタ１５の開口からその筒
内に入り込んだバレルチップが規則正しく並んでしまう
ために、バレルチップの詰まりが生じてしまう。この
点、本実施の形態では、形状の異なる２種類のバレルチ
ップ２１ａ、２１ｂを用いるため、図４（ａ）に示され
るように、バルブリフタ１５の開口から筒内にバレルチ
ップ２１ａ、２１ｂが入り込んだとしても、それら入り
込んだバレルチップ２１ａ、２１ｂは筒内でランダムに
配置されるようになり、こうした詰まりの発生を抑制す
ることができるようになる。

【００２４】以上詳述したように、この実施の形態にか
かるバレル研磨方法によれば、以下に示すような優れた
効果が得られるようになる。 （１）バルブリフタ１５のフォロワ面をバレル研磨によ
って仕上げ研磨するようにしたことで、カム１４とフォ
ロワ面との間のフリクションが低減され、ひいては燃費
の低減及び内燃機関の性能向上を図ることができるよう
になる。

【００２５】（２）同じく、仕上げ研磨をバレル研磨に
より行うようにしたことで、研磨自体が容易になるとと
もに、それ以前の砥石研磨による荒研磨時のフォロワ面
の面粗度が大きくても、同面を容易に所望の面粗度にま
で研磨可能となる。このため、荒研磨時の精度を緩める
ことができるとともに、設備の簡素化及び製造コストの
低減を図ることができるようにもなる。

【００２６】（３）バレル研磨を行う際、バルブリフタ
１５の開口から筒内にバレルチップ２１ａ、２１ｂが入
り込んだとしても、それら入り込んだバレルチップ２１
ａ、２１ｂは筒内でランダムに配置されるため、バレル
チップの詰まりの発生も好適に抑制することができるよ
うになる。

【００２７】なお、上記実施の形態は、例えば以下のよ
うに適宜変更することもできる。 ・上記実施の形態では、樹脂材からなるバレルチップ２
１を用いることとしたが、このバレルチップの材質は任
意である。他に例えば、金属、石などであってもよい。

【００２８】・上記実施の形態では、正四面体形状のバ
レルチップ２１ａと球形状のバレルチップ２１ｂとを用
いることとしたが、これらバレルチップの形状は正四面
体形状及び球形状以外の形状でもよく、その組み合わせ
も任意である。

【００２９】・上記実施の形態では、形状の異なる２種
類のバレルチップ２１を用いることとしたが、これらバ
レルチップの形状の種類は２種類以上であれば任意であ
る。また、同一の形状で大きさの異なる２種類以上のバ
レルチップを用いるようにしてもよい。要は、形態（形
状、大きさ）の異なる２種類以上のバレルチップであれ
ばよい。

【００３０】・上記実施の形態では、バレル研磨による
被研磨体が内燃機関のバルブリフタである例を示した
が、このバルブリフタ以外にも、少なくとも一部に凹部
を有するものであれば、これを被研磨体として本発明を
適用することはできる。

【００３１】その他、前記実施の形態、並びに以上の記
載から把握できる技術的思想について、以下に記載す
る。 （１）前記バレルチップとして形状の異なる２種類以上
のバレルチップを用いる請求項１に記載のバレル研磨方
法。

【００３２】（２）前記バレルチップとして同一形状で
大きさの異なる２種類以上のバレルチップを用いる請求
項１に記載のバレル研磨方法。 （３）前記バレルチップとして形状の異なる２種類以上
のバレルチップを用いる請求項２に記載のフォロワ一体
バルブリフタのバレル研磨方法。

【００３３】（４）前記バレルチップとして同一形状で
大きさの異なる２種類以上のバレルチップを用いる請求
項２に記載のフォロワ一体バルブリフタのバレル研磨方
法。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバレル研磨方法の一実施の形態が適用
される内燃機関のバルブリフタ及びその周辺機構を示す
部分断面図。

【図２】同実施の形態のバレル研磨方法に用いられるバ
レル研磨装置の概略を示す斜視図。

【図３】バレル研磨されたバルブリフタのフォロワ面を
拡大して示す拡大断面図。

【図４】筒内にバレルチップが入り込んだ状態を示すバ
ルブリフタの底面図。

【符号の説明】

１１…シリンダヘッド、１２…機関バルブ、１３…カム
シャフト、１４…カム、１５…バルブリフタ、１６…バ
ルブスプリング、２０…容器、２１…バレルチップ、２
１ａ…正四面体形状のバレルチップ、２１ｂ…球形状の
バレルチップ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一部に凹部を有する被研磨体と
   研磨材であるバレルチップとを同一の容器内に投入し、
   同容器内でのそれら被研磨体及びバレルチップの撹拌に
   基づいて被研磨体の表面を研磨するバレル研磨方法であ
   って、 前記バレルチップとして形態の異なる２種類以上のバレ
   ルチップを用いて前記被研磨体を研磨することを特徴と
   するバレル研磨方法。
2. 【請求項２】内燃機関のカムの回転に連動してその軸方
   向に往復動することにより機関バルブを開閉駆動するフ
   ォロワ一体バルブリフタと研磨材であるバレルチップと
   を同一の容器内に投入し、同容器内でのそれらバルブリ
   フタ及びバレルチップの撹拌に基づいてバルブリフタの
   表面を研磨するバレル研磨方法であって、 前記バレルチップとして形態の異なる２種類以上のバレ
   ルチップを用いて前記バルブリフタを研磨することを特
   徴とするフォロワ一体バルブリフタのバレル研磨方法。