JP2003269115A - バルブリフタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 側壁部の肉厚を薄くしたときの剛性の改善に
加え、側壁部の外周面が適度な潤滑状態に保たれるバル
ブリフタを提供する。 【解決手段】 筒状の側壁部１１と該側壁部１１の上端
を閉鎖する端壁部１２とを備えるバルブリフタ１０にお
いて、側壁部１１が、側壁部１１の高さ方向に蛇行しな
がら周方向の略全周に無端環状に進行するように内側へ
凹んだ蛇行凹形状１３を含んでいる。また、蛇行凹形状
１３の蛇行上限部１５の凹底部に、端壁部１２の下面に
設けられたバルブ当り面１８に略向かって延びるオイル
流入孔１６を貫設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の動弁機
構に用いられる直打式のバルブリフタに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、先に特開２０００−１１０
５１９公報において、図９に示すように、側壁部１０１
の下端部１０１ａを内側へ折曲又は湾曲して、その縁１
０１ｂを側壁部１０１の内周面にほぼ接触させることに
より、側壁部１０１の肉厚を薄くしても剛性が損なわれ
ないようにして、熱処理時や研削時における変形を減ら
すとともに、側壁部１０１の下端部に熱処理があまり働
かないようにして靭性を高めたバルブリフタ１００を提
案した。

【０００３】さらに、本出願人は、特開２００１−８２
１１２公報において、図１０（ａ）〜図１０（ｃ），図
１１（ａ）〜図１１（ｂ）に示すように、側壁部１１１
の下端部１１１ａの折曲又は湾曲に加え、側壁部１１１
の高さ方向途中部に内側へ凹んだ凹形状１１２，１１
３，１１４，１１５，１１６を設けて断面係数を大きく
することにより、上記提案よりもさらに剛性を改善した
バルブリフタ１１０を提案した。しかも、このバルブリ
フタ１１０は、オイル粘性が高くなる低温時での使用時
においても、凹形状１１２等にオイルが逃げて、側壁部
１１１の外周面に形成されるオイル膜を切ることができ
るため、バルブリフタ１１０の動作不良を防止すること
ができた。

【０００４】同公報において具体的に例示した凹形状
は、次のとおりである。 図１０（ａ）の円筒凹形状１１２：側壁部の高さ方
向途中部が１又は２以上（２〜５が好ましい）の縮径円
筒となるように内側へ凹んでなる凹形状である。２以上
の縮径円筒はリフタ中心軸方向に配列する。 図１０（ｂ）の波形凹形状（その１）１１３：側壁
部の高さ方向途中部が１又は２以上（２〜１０が好まし
い）の環状溝となるように内側へ凹んでなる凹形状であ
る。２以上の環状溝はリフタ中心軸方向に配列する。 図１０（ｃ）の螺旋凹形状１１４：側壁部の高さ方
向途中部が１又は２以上並行（２〜５が好ましい）の螺
旋溝となるように内側へ凹んでなる凹形状である。 図１１（ａ）の額縁凹形状１１５：側壁部の高さ方
向途中部が２以上（２〜１０が好ましい）の額縁状凹部
となるように内側へ凹んでなる凹形状である。２以上の
額縁状凹部はバルブリフタ周方向に配列する。 図１１（ｂ）の波形凹形状（その２）１１６：側壁
部の高さ方向途中部が２以上（４〜２０が好ましい）の
縦溝となるように内側へ凹んでなる凹形状である。２以
上の縦溝はリフタ周方向に配列する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記凹形
状の具体的形状が側壁部の外周面の潤滑の適正及び保持
に影響を及ぼすことを突き止め、適度な潤滑が保たれる
最適な凹形状を求めて鋭意検討した結果、本願発明を完
成した。すなわち、本発明の目的は、上記のとおり側壁
部の肉厚を薄くしたときの剛性の改善に加え、側壁部の
外周面が適度な潤滑状態に保たれるバルブリフタを提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のバルブリフタは、筒状の側壁部と該側壁部
の上端を閉鎖する端壁部とを備えるバルブリフタにおい
て、側壁部が、側壁部の高さ方向に蛇行しながら周方向
の略全周に進行するように内側へ凹んだ蛇行凹形状を含
んでいることを特徴としている。

【０００７】「蛇行凹形状」の蛇行形状は特に限定され
ないが、正弦波状、ノコギリ波状、矩形波状等を例示で
きる。また、「蛇行凹形状」は側壁部全周にわたって無
端環状に形成されているものや、その一箇所若しくは複
数箇所で分断されているものでもよい。また、複数の無
端環状の蛇行凹形状が互いに側壁部の周方向又は高さ方
向の少なくとも一方に対してずらされて形成されている
ものでもよい。

【０００８】「蛇行凹形状」の面積は、特に限定されな
いが、側壁部全体の面積の２％〜２６％が好ましく、１
２％〜２３％がさらに好ましい。

【０００９】「蛇行凹形状」の凹みの深さは、特に限定
されないが０．５〜１ｍｍが好ましく、０．６５〜０．
８５ｍｍがさらに好ましい。「蛇行凹形状」の形成方法
は、スピニング加工、転造加工、プレス加工等を例示で
きる。

【００１０】「蛇行凹形状」の側壁部の外周面を一周す
る間の蛇行数（以下、「蛇行数」という。）は、特に限
定されないが、奇数が好ましく、３がさらに好ましい。

【００１１】「蛇行凹形状」の断面形状は、特に限定さ
れないが、Ｕ字状、Ｖ字状等を例示することができる。

【００１２】蛇行凹形状の蛇行上限部は側壁部の上端の
近傍下部であり、蛇行下限部はバルブリフタがシリンダ
ヘッドのガイド穴を最降下したときに該ガイド穴の下縁
に接触する側壁部の接触下端ラインの近傍上部であるも
のが好ましい。

【００１３】蛇行凹形状の蛇行上限部の凹底部に、端壁
部の下面に設けられたバルブ当り面に略向かって延びる
オイル流入孔が貫設されたものが好ましい。

【００１４】オイル流入孔の断面形状は、特に限定され
ないが、円形が好ましい。

【００１５】オイル流入孔の内径は、蛇行凹形状の断面
幅以下が好ましく、また２ｍｍ以下が好ましい。また、
オイル流入孔は一つでもよいし、複数でもよい。

【００１６】蛇行凹形状の凹底部が、除肉により薄肉化
されたバルブリフタが軽量化の点で好ましい。蛇行凹形
状の側壁部の内面側と外面側との少なくとも一方が切削
されたものを例示できる。

【００１７】蛇行凹形状の凹底部の除肉後の厚みとして
は、特に限定されない。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明を実施したバルブリフタの
第一実施形態について、図１〜図３を参照して説明す
る。

【００１９】本実施形態のバルブリフタ１０は、円筒状
の側壁部１１と該側壁部１１の上端を閉鎖する円板状の
端壁部１２とが鋼材から鍛造加工等により一体成形され
てなり、倒立カップ状をなしている。側壁部１１の下端
部１１ａは内側へ約１８０度折曲されるとともに、その
折曲された縁１１ｂが側壁部１１の内周面に直接ほぼ接
触するようになっている。

【００２０】このバルブリフタ１０は、側壁部１１がシ
リンダヘッドのガイド穴１に上下摺動可能に挿入され、
端壁部１２がカム２の摺接を受けて下方に押圧されるよ
うになっている。また、それに伴って、端壁部１２の下
面に形成されたバルブ当り面１８が、それより下方に形
成されたバルブ３を、バルブ３の上側に形成されたステ
ム４の上端を介して下方に押圧するようになっている。

【００２１】側壁部１１には、側壁部１１の高さ方向に
蛇行しながら周方向の全周に進行するように内側へ凹ん
だ蛇行凹形状１３が形成されている。蛇行凹形状１３
は、側壁部１１の全周で４周期の蛇行をする無端環状に
なっている。蛇行凹形状１３の断面形状は、図２（ｂ）
に示すように、略Ｕ字状になっていて、蛇行凹形状１３
の凹底部の肉厚Ａは蛇行凹形状１３の形成に伴う変形に
より側壁部１１の肉圧Ａ０とは若干変化しているがあま
り変化はない。

【００２２】また、蛇行凹形状１３の蛇行上限部１５は
側壁部１１の上端の近傍下部であり、蛇行下限部１４
は、図３（ｂ）に示すように、バルブリフタ１０がシリ
ンダヘッドのガイド穴１を最降下したときにガイド穴１
の下縁に接触する側壁部１１の接触下端ライン１７の近
傍上部になっている。従って、バルブリフタ１０がシリ
ンダヘッドのガイド穴１を最降下したときに、蛇行下限
部１４はガイド穴１の下縁よりも下側にはみ出さないよ
うになっている。

【００２３】上記のように、側壁部１１に蛇行凹形状１
３が形成されていることにより、蛇行凹形状１３にオイ
ルを確保することができ側壁部１１の潤滑を均一にし耐
磨耗性に有利になる。また、蛇行凹形状１３の蛇行上限
部１５を側壁部１１の上端の近傍下部とし、蛇行下限部
１４を接触下端ライン１７の近傍上部としていることに
より、蛇行上限部１５にてオイルを補給し、蛇行下限部
１４はガイド穴１の下縁よりもはみ出さないことにより
オイル保持ができるので、潤滑及び耐磨耗性に有利にな
る。また、蛇行凹形状１３を無端環状としていることに
より、オイルの均一化がスムーズに行われ、オイルが不
足することなく維持され、潤滑及び耐磨耗性に有利とな
る。

【００２４】次に、図４〜図５に示す第二実施形態は、
蛇行凹形状の蛇行上限部の凹底部にオイル流入孔が設け
られている点においてのみ第一実施形態と相違するもの
である。

【００２５】蛇行凹形状１３の全ての蛇行上限部１５の
凹底部には、端壁部１２の下面に設けられたバルブ当り
面１８に略向かって延びるオイル流入孔１６が貫設され
ている。オイル流入孔１６は、側壁部１１の外周面のオ
イルを、ステム４の上端が当接するバルブ当り面１８に
供給するようになっていて、バルブ当り面１８の耐磨耗
性が向上するようになっている。

【００２６】以上のように構成されたバルブリフタ１０
は次のように作用する。まず、図５（ａ）に示すよう
に、バルブリフタ１０がガイド穴１に対して上昇させら
れると、蛇行凹形状１３は側壁部１１の外周面のオイル
を蛇行凹形状１３内に逃がしてオイル膜を切るように作
用する。そのとき蛇行凹形状１３内のオイルは、蛇行凹
形状１３に沿って移動して蛇行下限部１４に集められ
る。

【００２７】続いて、図５（ｂ）に示すように、バルブ
リフタ１０がガイド穴１に対して下降させられると、バ
ルブリフタ１０の上昇時と同様に蛇行凹形状１３がオイ
ル膜を切り、そのとき蛇行凹形状１３に逃げたオイル
と、バルブリフタ１０の上昇時に蛇行下限部１４に集め
られていたオイルとが、蛇行凹形状１３に沿って蛇行上
限部１５に移動させられる。このとき、蛇行上限部１５
とオイル流入孔１６とがガイド穴１の内面に直面させら
れるので、蛇行上限部１５に集められたオイルは唯一の
逃げ場となるオイル流入孔１６内に流れ込む。このよう
にオイルが側壁部１１の外周面からオイル流入孔１６を
通って端壁部１２の下面に流れることで、そのオイルが
ステム４の上端に当接するバルブ当り面１８に供給され
て、バルブ当り面１８の耐磨耗性が向上される。

【００２８】本実施形態のバルブリフタ１０は、第一実
施形態と同様の作用・効果が得られるだけでなく、バル
ブ当り面１８の耐磨耗性が向上する。

【００２９】図６に示す第三実施形態のバルブリフタ１
０は、無端環状の蛇行凹形状が二つ形成されている点に
おいてのみ、第二実施形態と相違する。同周期で蛇行す
る無端環状の蛇行凹形状１３ａと蛇行凹形状１３ｂとが
側壁部１１の周方向に半周期シフトされて形成されてい
る。蛇行凹形状１３の数は特に限定されず、三つ以上形
成されていてもよい。また、各蛇行凹形状１３の蛇行周
期は、全てが同周期でも、それぞれ異なっていてもよ
い。さらに、各蛇行凹形状１３の側壁部１１の周方向に
対する互いのシフト量も特に限定されず、また、各蛇行
凹形状１３を側壁部１１の高さ方向に互いにずらしても
よい。その場合の、各蛇行凹形状１３の高さ方向に対す
る互いのシフト量も特に限定されない。

【００３０】図７に示す第四実施形態のバルブリフタ１
０は、蛇行凹形状１３が複数箇所において分断されてい
る点においてのみ第二実施形態と相違する。蛇行凹形状
１３の分断数や分断箇所は特に限定されない。

【００３１】以上のような第三〜第四実施形態によって
も、第二実施形態と同様の作用・効果が得られる。

【００３２】次に、図８に示す第五実施形態は、蛇行凹
形状の凹底部が除肉されている点においてのみ第一実施
形態と相違するものである。

【００３３】すなわち、図８に示すように、本実施形態
のバルブリフタ１０は、蛇行凹形状１３の凹底部の内面
側が、切削されて薄肉化されている。このとき、蛇行凹
形状１３の凹底部の肉厚は、図２（ｂ）で示す蛇行凹形
状１３の凹底部の肉厚Ａよりもｄだけ切削されてＡ−ｄ
になっている。この薄肉化によりバルブリフタ１０は、
剛性を低下させることなく更なる軽量化が可能となる。
また、本実施形態の薄肉化による軽量化は、第一実施形
態だけでなく第二〜第四実施形態にも適用できる。

【００３４】本実施形態のバルブリフタ１０は、第一実
施形態と同様の作用・効果が得られるだけでなく、バル
ブリフタ１０の更なる軽量化が可能となる。

【００３５】なお、本発明は前記実施形態の構成に限定
されるものではなく、例えば次のように、発明の趣旨か
ら逸脱しない範囲で変更して具体化することもできる。 （１）蛇行凹形状の蛇行形状をノコギリ波状、矩形波状
等に変更すること。 （２）蛇行凹形状の断面形状をＶ字状に変更すること。

【００３６】

【発明の効果】本発明のバルブリフタは、上記の通り構
成されているので、側壁部の肉厚を薄くしたときの剛性
の改善に加え、側壁部の外周面が適度な潤滑状態に保た
れるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るバルブリフタを一部破
断して示す正面図である。

【図２】同バルブリフタの（ａ）は斜視図、（ｂ）は側
壁部の一部横断面図である。

【図３】同バルブリフタの（ａ）はシリンダヘッドに対
して最上昇している状態のバルブリフタを一部破断して
示す正面図、（ｂ）はシリンダヘッドに対して最降下し
ている状態のバルブリフタを一部破断して示す正面図で
ある。

【図４】本発明の第二実施形態に係るバルブリフタを一
部破断して示す正面図である。

【図５】同バルブリフタの（ａ）はシリンダヘッドに対
して最上昇している状態のバルブリフタを一部破断して
示す正面図、（ｂ）はシリンダヘッドに対して最降下し
ている状態のバルブリフタを一部破断して示す正面図で
ある。

【図６】本発明の第三実施形態に係るバルブリフタの斜
視図である。

【図７】本発明の第四実施形態に係るバルブリフタの斜
視図である。

【図８】本発明の第五実施形態に係るバルブリフタの側
壁部の一部横断面図である。

【図９】従来例のバルブリフタを一部破断して示す正面
図である。

【図１０】別の従来例のバルブリフタを一部破断して示
す正面図である。

【図１１】別の従来例のバルブリフタの斜視図である。

【符号の説明】

１０ バルブリフタ １１ 側壁部 １２ 端壁部 １３ 蛇行凹形状 １５ 蛇行上限部 １６ オイル流入孔 １８ バルブ当り面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の側壁部と該側壁部の上端を閉鎖す
   る端壁部とを備えるバルブリフタにおいて、 前記側壁部が、側壁部の高さ方向に蛇行しながら周方向
   の略全周に進行するように内側へ凹んだ蛇行凹形状を含
   んでいることを特徴とするバルブリフタ。
2. 【請求項２】前記蛇行凹形状の蛇行上限部は側壁部の上
   端の近傍下部であり、蛇行下限部はバルブリフタがシリ
   ンダヘッドのガイド穴を最降下したときに該ガイド穴の
   下縁に接触する側壁部の接触下端ラインの近傍上部であ
   る請求項１記載のバルブリフタ。
3. 【請求項３】 前記蛇行凹形状の蛇行上限部の凹底部
   に、前記端壁部の下面に設けられたバルブ当り面に略向
   かって延びるオイル流入孔が貫設された請求項１記載の
   バルブリフタ。
4. 【請求項４】 前記蛇行凹形状の凹底部が、除肉により
   薄肉化された請求項１又は２記載のバルブリフタ。