【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用動弁装置における動弁部品集合体及びこの動弁部品集合体をシリンダヘッドに組付ける組付方法に係り、特に、動弁部品を簡単に組付けうるようにした動弁部品集合体及びそのシリンダヘッドへの組付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば４サイクルエンジンにおいて、シリンダヘッドに形成された吸、排気ポートを開閉することにより、シリンダ内のガス交換を行うエンジンバルブは、各種の動弁部品からなる動弁装置をもってシリンダヘッドに組付けられる。
【０００３】
図８は、従来の一般的な動弁装置（１）と、それにより、エンジンバルブ（２）をシリンダヘッド（３）に組付けた状態の要部の縦断正面図を示すもので、動弁装置（１）は、下部ばね受けであるスプリングシート（４）、リップシール（５）、バルブスプリング（６）、スプリングリテーナ（７）、及び１対のコッタ（８）（８）からなり、これらの動弁部品は、次のようにして順に組付けられる。
【０００４】
まずシリンダヘッド（３）に圧入したバルブガイド（９）の上端に、リップシール（５）を外嵌したのち、傘部（２ａ）を下方に向けたエンジンバルブ（２）の軸部（２ｂ）を、シリンダヘッド（３）の下方よりバルブガイド（９）に挿入し、シリンダヘッド（３）を作業台等に載置することにより、エンジンバルブ（２）の軸部（２ｂ）をシリンダヘッド（３）の上方に突出した状態に保持する。
【０００５】
ついで、バルブガイド（９）を囲むシリンダヘッド（３）の上面に、スプリングシート（４）を、シリンダヘッド（３）の上向き膨出部（３ａ）に嵌合することにより、側方への移動を阻止して載置したのち、その上面に、バルブスプリング（６）の下端を、軸部を囲むようにして載置する。
【０００６】
ついで、バルブスプリング（６）の上端にスプリングリテーナ（７）を載せ、これを、バルブスプリング（６）を圧縮させながら、バルブ軸端の環状溝（１０）の下方まで、押圧治具等により押圧した状態で、１対のコッタ（８）をスプリングリテーナ（７）のテーパ孔（７ａ）に挿入し、スプリングリテーナ（７）を徐々に上方に移動させながら、両コッタ（８）のビード（８ａ）を環状溝（１０）に嵌合させる。
【０００７】
これにより、スプリングリテーナ（７）は、エンジンバルブ（２）の軸端に止着され、かつバルブスプリング（６）が圧縮状態に保持されることにより、エンジンバルブ（２）は上向きに付勢され、その傘部（２ａ）によりシリンダヘッド（３）の下面のポート開口部が閉じられるようになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の動弁装置では、それを構成している全ての動弁部品が独立して別体をなしているため、それらの組付けに多くの工程や工数を要し、作業能率の低下により、組立コストが増大している。
【０００９】
また、エンジンの組立てラインも必然的に長くなり、生産性の低下要因ともなっている。
さらに、部品点数が多いため、その在庫管理等が煩雑となり、部品の管理コストも嵩む。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、複数の動弁部品をできるだけ組付けた状態としておくことにより、個々の部品の組付けに要する工程や工数、並びに部品点数を削減し、組立てコストや部品管理コスト等を大幅に低減しうるようにした、内燃機関用動弁装置における動弁部品集合体及びそのシリンダヘッドへの組付方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の動弁集合体によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）シリンダヘッドに上下に摺動可能に支持されたエンジンバルブにおける軸部の上端部外周面に固定されるコッタと、上方に向かって漸次拡径するテーパ孔を中心に備え、該テーパ孔にコッタを嵌合した状態でこれを前記軸端部に固定することにより、上方への移動が阻止されて軸端部に止着されるスプリングリテーナと、該スプリングリテーナの下面と前記シリンダヘッドの上面との間に縮設され、前記エンジンバルブを常時上向きに付勢するバルブスプリングとを備える内燃機関用動弁装置を形成するための動弁部品集合体であって、コッタとスプリングリテーナとからなり、前記コッタを、エンジンバルブの軸端部に嵌合可能な内径を有する径方向に弾性変形可能な逆截頭円錐筒形とし、このコッタを前記スプリングリテーナのテーパ孔内に抜き外し可能に仮固定する。
【００１２】
（２）上記（１）項において、コッタの円周方向の一部を、スリット状に切欠く。
【００１３】
（３）上記（１）または（２）項において、コッタの外周面とスプリングリテーナのテーパ孔との少なくともいずれか一方を粗面とする。
【００１４】
（４）シリンダヘッドに上下に摺動可能に支持されたエンジンバルブにおける軸部の上端部外周面に固定されるコッタと、上方に向かって漸次拡径するテーパ孔を中心に備え、該テーパ孔にコッタを嵌合した状態でこれを前記軸端部に固定することにより、上方への移動が阻止されて軸端部に止着されるスプリングリテーナと、該スプリングリテーナの下面と前記シリンダヘッドの上面との間に縮設され、前記エンジンバルブを常時上向きに付勢するバルブスプリングとを備える内燃機関用動弁装置を形成するための動弁部品集合体であって、 スプリングリテーナとバルブスプリングとからなり、前記スプリングリテーナとバルブスプリングとの接触部を固定することにより、それらを一体的に組付ける。
【００１５】
（５）シリンダヘッドに上下に摺動可能に支持されたエンジンバルブにおける軸部の上端部外周面に固定されるコッタと、上方に向かって漸次拡径するテーパ孔を中心に備え、該テーパ孔にコッタを嵌合した状態でこれを前記軸端部に固定することにより、上方への移動が阻止されて軸端部に止着されるスプリングリテーナと、該スプリングリテーナの下面と前記シリンダヘッドの上面との間に縮設され、前記エンジンバルブを常時上向きに付勢するバルブスプリングとを備える内燃機関用動弁装置を形成するための動弁部品集合体であって、コッタとスプリングリテーナとバルブスプリングとからなり、前記コッタを、エンジンバルブの軸端部に嵌合可能な内径を有する径方向に弾性変形可能な逆截頭円錐筒形とし、このコッタを前記スプリングリテーナのテーパ孔内に抜き外し可能に仮固定するとともに、前記スプリングリテーナとバルブスプリングとの接触部を固定し、スプリングリテーナとコッタとバルブスプリングとを一体的に組付ける。
【００１６】
（６）上記（１）〜（５）項のいずれかにおいて、シリンダヘッドの上面に、バルブスプリングの下端が当接する下部ばね受けを設けてなる動弁装置において、前記バルブスプリングと下部ばね受けとを固定して一体化する。
【００１７】
（７）上記（６）項において、シリンダヘッドにエンジンバルブの軸部を案内するバルブガイドを設け、このバルブガイドの上端部に、エンジンバルブの軸部に摺接するリップシールを外嵌してなる動弁装置において、該リップシールと下部ばね受けとを一体化する。
【００１８】
（８）上記（４）〜（７）項のいずれかにおいて、バルブスプリングと、スプリングリテーナ及び下部ばね受けとの少なくともいずれか一方とを、分離させうるような接合手段により固定する。
【００１９】
（９）上記（８）項において、接合手段に、低融点の接合材料を用いる。
【００２０】
本発明の動弁部品集合体のシリンダヘッドへの組付方法によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１０）シリンダヘッドの上面に、それに組込まれたエンジンバルブの軸部の突出部を囲むようにして、バルブスプリングを載置し、このバルブスプリングの上端に、上記（１）項の動弁部品集合体におけるスプリングリテーナを載置したのち、該スプリングリテーナを下向きに押圧することにより、そのテーパ孔よりエンジンバルブの上端部を突出させるとともに、テーパ孔に仮固定したコッタを、その下端部を軸端部に嵌合させた状態で離脱させ、ついで、前記コッタを下向きに押圧して拡径させつつ、エンジンバルブの軸端部に圧入し、その後、前記スプリングリテーナとコッタの押圧力を解除する。
【００２１】
（１１）シリンダヘッドの上面に、それに組込まれたエンジンバルブの軸部の突出部を囲むようにして、上記（４）項の動弁部品集合体を載置したのち、スプリングリテーナを下向きに押圧することにより、そのテーパ孔よりエンジンバルブの上端部を突出させ、ついで、テーパ孔に挿入したコッタのビードを、エンジンバルブ軸端部の環状溝に嵌合し、その後、前記スプリングリテーナの押圧力を解除する。
【００２２】
（１２）シリンダヘッドの上面に、それに組込まれたエンジンバルブの軸部の突出部を囲むようにして、上記（５）項の動弁部品集合体を載置したのち、スプリングリテーナを下向きに押圧することにより、そのテーパ孔よりエンジンバルブの上端部を突出させるとともに、テーパ孔に仮固定したコッタを、その下端部を軸端部に嵌合させた状態で離脱させ、ついで、前記コッタを下向きに押圧して拡径させつつ、エンジンバルブ軸端部に圧入し、その後、前記スプリングリテーナとコッタの押圧力を解除する。
【００２３】
（１３）上記（１１）または（１２）項において、バルブスプリングとスプリングリテーナとの固定部を、シリンダヘッドへの組付け後において分離させる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、上述した従来例と同様の部材には、それと同じ符号を付して説明する。
【００２５】
図１は、本発明の動弁部品集合体（１１）の中央縦断正面図で、シリンダヘッド（３）への組付け前の状態を示している。
動弁部品集合体（１１）は、下部ばね受け（１２）、リップシール（１３）、バルブスプリング（６）、スプリングリテーナ（７）、及びコッタ（１４）よりなり、これら全ての動弁部品が予め一体的に組付けられている。
【００２６】
下部ばね受け（１２）は、図３に示すように、シリンダヘッド（３）の上面に載置しうるとともに、その上向き膨出部（３ａ）に上方より嵌合可能な段付筒状をなしており、リップシール（１３）は、下部ばね受け（１２）の上半部の筒部内に圧嵌されてそれと一体的に結合されている。
【００２７】
上記バルブスプリング（６）の下端部は、下部ばね受け（１２）に外嵌されて、その下端が、下部ばね受け（１２）の下端における外向きのシート部（１２ａ）の上面に接合されている。
【００２８】
上記スプリングリテーナ（７）の外向きフランジ部（７ｂ）の下面は、バルブスプリング（６）の上端に接合されている。
【００２９】
上記コッタ（１４）は、図２に示すように、外周面がスプリングリテーナ（７）のテーパ孔（７ａ）内に嵌合可能な、それと同じ傾斜のテーパ面をなすとともに、円周方向の一部をスリット状に切除することにより、径方向に弾性変形可能な逆截頭円錐筒形をなし、かつ内周面の上端部には、エンジンバルブ（２）の環状溝（１０）に嵌合可能なビード（１４ａ）が、内向きに突設されている。
【００３０】
コッタ（１４）は、スプリングリテーナ（７）のテーパ孔（７ａ）内に、縮径方向に若干弾性変形させた状態で圧入することにより、上方に抜き外し可能として仮固定されている。
【００３１】
この際、コッタ（１４）がテーパ孔（７ａ）より簡単に抜け外れないように、コッタ（１４）の外周面をブラスト処理等により粗面（１５）とし、テーパ孔（７ａ）との摩擦抵抗を大として保持力を高めるようにしてもよい。
【００３２】
なお、コッタ（１４）の外周面を粗面とする代わりに、テーパ孔（７ａ）側を粗面としてもよく、またそれらの両方を粗面としてもよい。
【００３３】
上記バルブスプリング（６）と、下部ばね受け（１２）及びスプリングリテーナ（７）との接合には、例えばはんだ付け、ろう付け、接着剤による接着等の接合手段が用いられ、この際、バルブスプリング（６）と、下部ばね受け（１２）またはスプリングリテーナ（７）との接合部、もしくはそれら両方の接合部が、後記するように、シリンダヘッド（３）への組付後において何らかの手段により分離させうるように、上記接合手段の材料を選択するのが好ましい。
【００３４】
すなわち、はんだ付けやろう付けにより接合する際には、例えばＰｂ−Ｓｎ合金、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｎ合金等よりなる低融点の接合材料を用い、シリンダヘッド（３）への組付後において、バルブスプリング（６）と、下部ばね受け（１２）またはスプリングリテーナ（７）との接合部を、適宜の加熱手段により加熱し、上記接合材料を再溶融させることにより、互いの接合部を分離させることができる。
【００３５】
また、融点が１００℃前後、すなわちエンジンの運転時における潤滑油の温度とほぼ同等かそれ以下の融点の接合材料を使用すれば、バルブスプリング（６）と、下部ばね受け（１２）またはスプリングリテーナ（７）との接合部は、エンジンもしくは車両の初期の運転時において自然に分離させることもできる。
【００３６】
一方、上記接着による接合手段を用いる際は、熱可塑性の合成樹脂系接着剤（例えば酢酸ビニル、セルローズ、アクリル等）、もしくは熱溶融型の接着剤（例えば膠、ワックス、ポリエステル等）を用いて接合し、シリンダヘッド（３）への組立後において、接合部を加熱して再溶融させることにより、バルブスプリング（６）と下部ばね受け（１２）またはスプリングリテーナ（７）との接合部を分離することができる。
【００３７】
このように、シリンダヘッド（３）への組付後において、バルブスプリング（６）と下部ばね受け（１２）またはスプリングリテーナ（７）、もしくはそれらの両方の接合部を分離させると、それらの当接部において双方の部材が相対回動しうるようになり、エンジン作動中の動弁運動によりエンジンバルブ（２）が僅かに回動して、その弁フェース部（２ｃ）の偏摩耗等を防止することができる。
【００３８】
なお、上記接合手段の分離は、接合部に衝撃を加えたり、工具を用いてこじるなどして剥離させることもできる。
図３〜図４は、上記動弁部品集合体（１１）のシリンダヘッド（３）への組付要領を示す。
まず図３に示すように、シリンダヘッド（３）に圧入したバルブガイド（９）に、エンジンバルブ（２）の軸部（２ｂ）を下方より挿入し、シリンダヘッド（３）を作業台等に載置することにより、軸部（２ｂ）をシリンダヘッド（３）の上方に突出した状態に保持する。
【００３９】
ついで、軸部（２ｂ）の上方より、上記動弁部品集合体（１１）を、そのリップシール（１３）を軸端より挿通するようにして、下部ばね受け（１２）がシリンダヘッド（３）の上面と当接するまで挿入し、下部ばね受け（１２）の下端部をシリンダヘッド（３）の上向き膨出部（３ａ）に嵌合するとともに、リップシール（１３）をバルブガイド（９）の上端部に圧入する。
【００４０】
この状態では、バルブスプリング（６）は伸長しているため、コッタ（１４）の下端は、軸端と当接または近接もしくはやや上方に位置している。
【００４１】
ついで、図４に示すように、スプリングリテーナ（７）の上面を適宜の押圧手段をもって強く下向きに押圧し、バルブスプリング（６）を圧縮させてエンジンバルブ（２）の軸端部をスプリングリテーナ（７）の上方に突出させることにより、コッタ（４）の下端部を軸端部に嵌合した状態で、スプリングリテーナ（７）のテーパ孔（７ａ）より上方に離脱させる。
【００４２】
ついで、離脱させたコッタ（１４）を下向きに押圧して、拡径方向に弾性変形させつつ、そのビード（１４ａ）をエンジンバルブ（２）の軸端部の環状溝（１０）に嵌着させたのち、スプリングリテーナ（７）の押圧力を解除すれば、動弁部品集合体（１１）の組付けは完了する。
【００４３】
図５は、この状態を示すもので、コッタ（１４）のくさび作用により、スプリングリテーナ（７）はエンジンバルブ（２）の軸端部に止着され、かつバルブスプリング（６）が、圧縮状態にセットされることにより、エンジンバルブ（２）は上向きに付勢されて組付けられる。
【００４４】
なお、組付け完了後において、上述したように、バルブスプリング（６）と下部ばね受け（１２）またはスプリングリテーナ（７）との接合部、もしくはそれら両方の接合部を分離させる。
エンジの作動温度で接合部を分離させうる接合手段を用いた際は、組付けたままの状態でよい。
【００４５】
以上説明したように、上記実施形態の動弁部品集合体（１１）は、複数の動弁部品を予め仮固定して一体化（モジュール化）されているため、従来のように、個々の動弁部品を順番にシリンダヘッド（３）に組付ける必要はなく、それらの組付けに要する工程や工数が大幅に削減されることにより、組立てコストが低減され、かつ生産性も向上する。
【００４６】
また、個々の動弁部品をエンジンの組立てラインに運搬して補充する必要もないので、省力化が図れるとともに、部品の管理コストも低減する。
さらに、リップシール（１３）と下部ばね受け（１２）とは一体化され、かつコッタ（１４）も一体構造とされているため、部品点数が削減され、コスト低減が図れる。
【００４７】
コッタ（１４）は、円周方向の一部が切除された、径方向に弾性変形可能な逆截頭円錐筒形の一体構造をなしているため、通常の２つ割り型のコッタを使用する際に比して、その組付けが容易であり、特に小型のエンジンでの組付性が向上する。
【００４８】
バルブスプリング（６）と、下部ばね受け（１２）またはスプリングリテーナ（７）との接合部は、シリンダヘッド（３）への組付後において分離可能としてあるので、エンジンの運転中に、エンジンバルブ（２）は軸線回りに回動することができ、弁フェース部（２ｃ）の偏摩耗等が防止される。
【００４９】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
上記実施形態では、バルブスプリング（６）の上下両端を、下部ばね受け（１２）のシート部（１２ａ）の上面と、スプリングリテーナ（７）の外向きフランジ部（７ｂ）の下面に接合しているが、バルブスプリング（６）の下端及び上端の内周面を、それぞれ下部ばね受け（１２）の下部外周面とスプリングリテーナ（７）における外向きフランジ部（７ｂ）と連続する下向き膨出部（７ｃ）の外周面とに、上記のような接合手段を用いて接合するか、もしくは接合手段を用いることなく、簡単に抜け外れることのない嵌合代をもって単に嵌合するようにしてもよい。
【００５０】
上記実施形態では、全ての動弁部品を予め接合して一体化してあるが、バルブスプリング（６）とスプリングリテーナ（７）、スプリングリテーナ（７）とコッタ（１４）、またはバルブスプリング（６）とスプリングリテーナ（７）とコッタ（１４）をそれぞれ予め一体化することにより、動弁部品集合体とし、下部ばね受け（１２）とリップシール（１３）には、従来のような個別のスプリングシート（４）とリップシール（５）を用いることもある。
【００５１】
上記バルブスプリング（６）とスプリングリテーナ（７）のみを予め一体化して動弁部品集合体とし、コッタを後から組付ける際には、コッタは従来のような２つ割り型のものを用いてもよい。
【００５２】
上記コッタ（１４）の代わりに、図６に示すような、スリットのない逆截頭円錐筒形をなす径方向に若干弾性変形しうるコッタ（１６）を用いることもある。
【００５３】
この際には、図７に示すように、コッタ（１６）の上端部内周面のビード（１６ａ）の突出寸法を小さくするとともに、該ビード（１６ａ）が嵌合されるエンジンバルブ（２）の軸端の環状溝（１０）を浅くし、コッタ（１６）を上方より軸部（２ｂ）に圧入したとき、コッタ（１６）が若干拡径方向に弾性変形して、そのビード（１６ａ）が環状溝（１０）に嵌合するようにするのがよい。
【００５４】
また、コッタ（１６）の外周面を粗面としておけば、これをスプリングリテーナ（７）のテーパ孔（７ａ）に圧入して予め一体化した際の抜け出しを防止することができる。
【００５５】
上記実施形態では、コッタ（１４）（１６）を、そのビード（１４ａ）（１６ｂ）をエンジンバルブ（２）の環状溝（１０）に嵌合することにより、軸端部に固定するようにしているが、環状溝（１０）やビード（１４ａ）（１６ａ）は単に位置決めに用い、コッタ（１４）（１６）を圧入により軸端部に嵌合し、さらにテーパ孔（７ａ）の作用により縮径方向に弾性変形させて、軸端部を締付けるように固定するようにしてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、スプリングリテーナとコッタとが予め一体的に組付けられおり、これらを１つの部品としてエンジンバルブやシリンダヘッドに組付けることができるので、組付けに要する工数が削減され、組立てコストが低減するとともに、生産性が向上する。
また、従来のような２つ割り型のコッタを用いないので、部品点数が削減され、その管理コストも低減しうる。
【００５７】
請求項２記載の発明によれば、コッタが径方向に弾性変形し易くなるので、エンジンバルブの軸端部に簡単かつ強固に固定することができる。
【００５８】
請求項３記載の発明によれば、スプリングリテーナのテーパ孔とコッタとの摩擦抵抗が大となるので、テーパ孔に仮固定したコッタが、部品の搬送中またはシリンダヘッドへの組付前に脱落するのが防止される。
【００５９】
請求項４記載の発明によれば、上記請求項１と同様、スプリングリテーナとバルブスプリングとを１つの部品としてシリンダヘッドに組付けることができるので、組付工数が削減され、組立てコストを低減しうるとともに、生産性も向上させうる。
【００６０】
請求項５記載の発明によれば、スプリングリテーナ、コッタ、及びバルブスプリングの３部品を、１つの部品としてシリンダヘッドに組付けることができるので、組付工数がより削減され、組立てコストの低減効果が大となるとともに、エンジンの組立ラインが短縮化されるなど、生産性がより向上する。
【００６１】
請求項６記載の発明によれば、下部ばね受けをもバルブスプリングと共に組付けることができるので、上記請求項５の発明と併用すれば、組立工数がさらに削減される。
【００６２】
請求項７記載の発明によれば、リップシールと下部ばね受けとを、バルブスプリングと共に組付けることができるので、上記請求項５の発明と併用すれば、全ての動弁部品を１つの部品としてシリンダヘッドに組付けることができ、組付工数は大幅に削減される。
【００６３】
請求項８記載の発明によれば、バルブスプリングとスプリングリテーナまたは下部ばね受けとの接触部において相対回転することができるので、通常のエンジンと同様、その作動時の動弁運動によりエンジンバルブが僅かに回動することが可能となり、弁フェース部等の偏摩耗が防止される。
【００６４】
請求項９記載の発明によれば、組付後に、固定部を加熱したり、エンジンの作動温度等を利用して、固定部分を容易に分離させることができる。
【００６５】
請求項１０〜１２記載の発明によれば、いずれも、全ての動弁部品を極めて容易にシリンダヘッドに組付けることができるので、生産性が向上する。
【００６６】
請求項１３記載の発明によれば、エンジンの作動時に、スプリングリテーナとバルブスプリングとが相対回転し、エンジンバルブが回動するようになるため、その弁フェース部等の偏摩耗が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の動弁部品集合体のシリンダヘッドへの組付前の状態を示す中央縦断正面図である。
【図２】同じく、コッタの斜視図である。
【図３】同じく、動弁部品集合体の組付け要領を示すもので、これを、シリンダヘッドの上面に載置した状態の中央縦断正面図である。
【図４】同じく、スプリングリテーナを押圧して、コッタをテーパ孔より抜け出させた状態の中央縦断正面図である。
【図５】同じく、コッタを押圧して軸部の環状溝に止着した、組立て完了状態の中央縦断正面図である。
【図６】コッタの他の実施形態を示す斜視図である。
【図７】同じく、図６のコッタを軸部の環状溝に止着した状態の要部の縦断正面図である。
【図８】従来の動弁装置と、それをシリンダヘッドに組付けた状態の中央縦断正面図である。
【符号の説明】
（１）動弁装置
（２）エンジンバルブ
（２ａ）傘部
（２ｂ）軸部
（２ｃ）弁フェース部
（３）シリンダヘッド
（４）スプリングシート（下部ばね受け）
（５）（１３）リップシール
（６）バルブスプリング
（７）スプリングリテーナ
（７ａ）テーパ孔
（７ｂ）外向きフランジ部
（７ｃ）下向き膨出部
（８）（１４）（１６）コッタ
（９）バルブガイド
（１０）環状溝
（１１）動弁部品集合体
（１２）下部ばね受け
（１４ａ）（１６ｂ）ビード[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve train assembly in an internal combustion engine valve train and an assembling method for assembling the valve train assembly to a cylinder head, and in particular, to a valve assembly in which a valve train can be easily assembled. The present invention relates to a valve component assembly and a method for assembling the same to a cylinder head.
[0002]
[Prior art]
For example, in a four-cycle engine, an engine valve that performs gas exchange in a cylinder by opening and closing intake and exhaust ports formed in a cylinder head is assembled to the cylinder head with a valve operating device including various valve operating parts. .
[0003]
FIG. 8 is a longitudinal sectional front view of a main part of a conventional general valve operating device (1) and a state in which an engine valve (2) is assembled to a cylinder head (3). The device (1) comprises a spring seat (4) as a lower spring receiver, a lip seal (5), a valve spring (6), a spring retainer (7), and a pair of cotters (8) (8). Are sequentially assembled as follows.
[0004]
First, a lip seal (5) is externally fitted to the upper end of the valve guide (9) press-fitted into the cylinder head (3), and then the shaft (2b) of the engine valve (2) with the umbrella (2a) facing downward Is inserted into the valve guide (9) from below the cylinder head (3), and the cylinder head (3) is placed on a workbench or the like, so that the shaft portion (2b) of the engine valve (2) is connected to the cylinder head (2). 3) Hold it in a state of protruding upward.
[0005]
Then, the spring seat (4) is fitted on the upwardly bulging portion (3a) of the cylinder head (3) on the upper surface of the cylinder head (3) surrounding the valve guide (9), so that the spring seat (4) moves laterally. After blocking, the lower end of the valve spring (6) is placed on the upper surface so as to surround the shaft.
[0006]
Next, a spring retainer (7) is placed on the upper end of the valve spring (6), and is pressed by a pressing jig or the like to a position below the annular groove (10) at the valve shaft end while compressing the valve spring (6). In this state, a pair of cotters (8) are inserted into the tapered holes (7a) of the spring retainer (7), and the beads (8a) of both cotters (8) are moved while gradually moving the spring retainer (7) upward. ) Is fitted into the annular groove (10).
[0007]
Thus, the spring retainer (7) is fixed to the shaft end of the engine valve (2), and the valve spring (6) is held in a compressed state, whereby the engine valve (2) is urged upward. The head opening (2a) closes the port opening on the lower surface of the cylinder head (3).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional valve gear, all the valve gears constituting the valve gear are independently formed separately, so that many steps and man-hours are required for assembling them, and the work efficiency is reduced. As a result, assembly costs are increasing.
[0009]
In addition, the engine assembly line is inevitably lengthened, which is a factor in reducing productivity.
Further, since the number of parts is large, inventory management and the like become complicated, and the parts management cost increases.
[0010]
The present invention has been made in view of the above problems, and by keeping a plurality of valve operating parts in an assembled state as much as possible, the steps and man-hours required for assembling individual parts, and reducing the number of parts, It is an object of the present invention to provide a valve train component assembly in a valve train for an internal combustion engine and a method of assembling the same to a cylinder head, which can significantly reduce assembly costs and component management costs.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to the valve train assembly of the present invention, the above problem is solved as follows.
(1) A cotter fixed to an outer peripheral surface of an upper end portion of a shaft portion of an engine valve supported slidably up and down by a cylinder head, and a taper hole having a diameter gradually increasing upward centered on the cotter. By fixing the cotter to the shaft end in a state where the cotter is fitted, a spring retainer which is prevented from moving upward and is fixed to the shaft end, a lower surface of the spring retainer and the cylinder head, A valve operating part assembly for forming a valve operating device for an internal combustion engine, comprising a valve spring that is contracted between the upper surface and a valve spring that constantly urges the engine valve upward, comprising a cotter and a spring retainer. The cotter has an inverted truncated conical cylindrical shape having an inner diameter that can be fitted to the shaft end of the engine valve and that can be elastically deformed in the radial direction. Remove vent in Pas hole can be temporarily fixed.
[0012]
(2) In the above item (1), a part of the cotter in the circumferential direction is cut out like a slit.
[0013]
(3) In the above item (1) or (2), at least one of the outer peripheral surface of the cotter and the tapered hole of the spring retainer is roughened.
[0014]
(4) A cotter fixed to an outer peripheral surface of an upper end portion of a shaft portion of an engine valve supported slidably up and down by a cylinder head, and a taper hole gradually increasing in diameter upward. By fixing the cotter to the shaft end in a state where the cotter is fitted, a spring retainer which is prevented from moving upward and is fixed to the shaft end, a lower surface of the spring retainer and the cylinder head, A valve operating part assembly for forming a valve operating device for an internal combustion engine including a valve spring that is contracted between the upper surface and constantly biases the engine valve upward, comprising a spring retainer and a valve spring. By fixing the contact portion between the spring retainer and the valve spring, they are integrally assembled.
[0015]
(5) A cotter fixed to an outer peripheral surface of an upper end portion of a shaft portion of an engine valve supported slidably up and down by a cylinder head, and a taper hole having a diameter gradually increasing upward and centering around the cotter. By fixing the cotter to the shaft end in a state where the cotter is fitted, a spring retainer which is prevented from moving upward and is fixed to the shaft end, a lower surface of the spring retainer and the cylinder head, A valve operating part assembly for forming a valve operating device for an internal combustion engine, comprising: a valve spring that is contracted between the upper surface and a valve spring that constantly biases the engine valve upward, comprising a cotter, a spring retainer, and a valve. The cotter is made of an inverted truncated conical cylinder having an inner diameter capable of being fitted to the shaft end of an engine valve and capable of being elastically deformed in the radial direction. Together can be temporarily fixed off vent in the tapered hole of Nguritena, fixing the contact portion between the spring retainer and the valve spring, assembled integrally with a spring retainer and cotter and valve spring.
[0016]
(6) In the valve gear according to any one of the above (1) to (5), a lower spring receiver in which a lower end of a valve spring abuts is provided on an upper surface of the cylinder head. Is fixed and integrated.
[0017]
(7) In the above item (6), the cylinder head is provided with a valve guide for guiding the shaft of the engine valve, and the upper end of the valve guide is fitted with a lip seal that slides on the shaft of the engine valve. In the valve gear, the lip seal and the lower spring receiver are integrated.
[0018]
(8) In any one of the above items (4) to (7), the valve spring and at least one of the spring retainer and the lower spring receiver are fixed by a joining means capable of being separated.
[0019]
(9) In the above item (8), a joining material having a low melting point is used for the joining means.
[0020]
According to the method of assembling the valve train assembly to the cylinder head according to the present invention, the above-mentioned problem is solved as follows.
(10) A valve spring is mounted on the upper surface of the cylinder head so as to surround the protruding portion of the shaft portion of the engine valve incorporated therein, and on the upper end of the valve spring, the valve operating part assembly of (1) above After the spring retainer is mounted, the upper end of the engine valve is projected from the tapered hole by pressing the spring retainer downward, and the cotter temporarily fixed to the tapered hole is connected to the shaft end by the shaft end. Then, the cotter is pressed down to expand the diameter while being pressed into the shaft end of the engine valve, and then the pressing force of the spring retainer and the cotter is released.
[0021]
(11) On the upper surface of the cylinder head, after placing the valve operating part assembly of (4) above so as to surround the protruding portion of the shaft part of the engine valve incorporated therein, and then press the spring retainer downward. As a result, the upper end of the engine valve protrudes from the tapered hole, the bead of the cotter inserted in the tapered hole is fitted into the annular groove at the end of the engine valve shaft, and then the pressing force of the spring retainer is released. I do.
[0022]
(12) On the upper surface of the cylinder head, after placing the valve operating part assembly according to the above (5) so as to surround the protruding portion of the shaft portion of the engine valve incorporated therein, and then press the spring retainer downward. As a result, the upper end of the engine valve protrudes from the tapered hole, and the cotter temporarily fixed to the tapered hole is released with the lower end fitted to the shaft end, and then the cotter is pressed downward. While expanding the diameter, press-fit into the end of the engine valve shaft, and then release the pressing force of the spring retainer and the cotter.
[0023]
(13) In the above item (11) or (12), the fixed portion between the valve spring and the spring retainer is separated after being assembled to the cylinder head.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same members as those in the above-described conventional example are denoted by the same reference numerals and described.
[0025]
FIG. 1 is a front view of the valve train assembly (11) according to the present invention in a longitudinal section at the center, which shows a state before assembly to a cylinder head (3).
The valve operating part assembly (11) includes a lower spring receiver (12), a lip seal (13), a valve spring (6), a spring retainer (7), and a cotter (14). It is assembled in advance integrally.
[0026]
As shown in FIG. 3, the lower spring receiver (12) can be placed on the upper surface of the cylinder head (3), and has a stepped cylindrical shape that can be fitted into the upward bulging portion (3a) from above. The lip seal (13) is press-fitted into the upper half tubular portion of the lower spring receiver (12) and is integrally connected thereto.
[0027]
A lower end of the valve spring (6) is externally fitted to a lower spring receiver (12), and a lower end thereof is joined to an upper surface of an outwardly facing seat (12a) at a lower end of the lower spring receiver (12). I have.
[0028]
The lower surface of the outward flange (7b) of the spring retainer (7) is joined to the upper end of the valve spring (6).
[0029]
As shown in FIG. 2, the cotter (14) has a tapered surface having the same inclination as that of the outer peripheral surface, which can be fitted into the tapered hole (7a) of the spring retainer (7). By cutting off the portion in a slit shape, it forms an inverted truncated conical cylindrical shape that can be elastically deformed in the radial direction, and fits into the annular groove (10) of the engine valve (2) at the upper end of the inner peripheral surface. A possible bead (14a) projects inward.
[0030]
The cotter (14) is temporarily fixed to the tapered hole (7 a) of the spring retainer (7) by being pressed into the tapered hole (7 a) while being slightly elastically deformed in the diameter-reducing direction, so that the cotter (14) can be removed upward.
[0031]
At this time, the outer peripheral surface of the cotter (14) is roughened by blasting or the like so that the cotter (14) does not easily come off from the tapered hole (7a), and the frictional resistance with the tapered hole (7a) is reduced. May be increased to increase the holding power.
[0032]
Instead of making the outer peripheral surface of the cotter (14) rough, the tapered hole (7a) side may be made rough, or both of them may be made rough.
[0033]
For joining the valve spring (6) with the lower spring receiver (12) and the spring retainer (7), joining means such as soldering, brazing, or bonding with an adhesive is used. The joint of (6) and the lower spring receiver (12) and / or the spring retainer (7) is separated by some means after being assembled to the cylinder head (3) as described later. It is preferable to select the material of the joining means so as to allow the joining.
[0034]
That is, when joining by soldering or brazing, a low-melting joining material made of, for example, a Pb-Sn alloy, a Bi-Pb-Sn alloy, or the like is used. The joint between the spring (6) and the lower spring receiver (12) or the spring retainer (7) is heated by an appropriate heating means, and the joining material is re-melted to separate the joints from each other. Can be.
[0035]
If a joining material having a melting point of about 100 ° C., that is, a melting point substantially equal to or lower than the temperature of the lubricating oil during operation of the engine is used, the valve spring (6), the lower spring support (12) or the spring retainer may be used. The joint with (7) can be naturally separated during the initial operation of the engine or the vehicle.
[0036]
On the other hand, when using the above-mentioned bonding means, a thermoplastic synthetic resin adhesive (for example, vinyl acetate, cellulose, acrylic, etc.) or a hot-melt type adhesive (for example, glue, wax, polyester, etc.) is used. After joining and assembling to the cylinder head (3), the joint between the valve spring (6) and the lower spring receiver (12) or the spring retainer (7) is separated by heating and re-melting the joint. can do.
[0037]
As described above, when the valve spring (6) and the lower spring receiver (12) or the spring retainer (7), or a joint thereof, are separated from each other after being assembled to the cylinder head (3), they are brought into contact with each other. At the contact portion, both members can rotate relative to each other, and the engine valve (2) slightly rotates due to valve movement during operation of the engine, thereby preventing uneven wear of the valve face portion (2c). can do.
[0038]
The joining means can be separated by applying an impact to the joined portion or prying with a tool.
3 and 4 show how to assemble the valve train assembly (11) to the cylinder head (3).
First, as shown in FIG. 3, the shaft portion (2b) of the engine valve (2) is inserted into the valve guide (9) press-fitted into the cylinder head (3) from below, and the cylinder head (3) is inserted into a workbench or the like. By mounting, the shaft (2b) is held in a state of protruding above the cylinder head (3).
[0039]
Next, the lower valve spring receiver (12) is connected to the cylinder head (3) by inserting the valve operating part assembly (11) from above the shaft portion (2b) through the lip seal (13) of the shaft end. The lower end of the lower spring receiver (12) is fitted to the upwardly bulging portion (3a) of the cylinder head (3), and the lip seal (13) is fitted to the valve guide (9). Press into the upper end.
[0040]
In this state, since the valve spring (6) is extended, the lower end of the cotter (14) is in contact with, near, or slightly above the shaft end.
[0041]
Next, as shown in FIG. 4, the upper surface of the spring retainer (7) is strongly pressed downward by an appropriate pressing means to compress the valve spring (6), and the shaft end of the engine valve (2) is moved to the spring retainer (7). By projecting upward from 7), the cotter (4) is detached above the tapered hole (7a) of the spring retainer (7) in a state where the lower end of the cotter (4) is fitted to the shaft end.
[0042]
Then, the detached cotter (14) is pressed downward to elastically deform the cotter (14) in the radially increasing direction, and the bead (14a) is fitted into the annular groove (10) at the shaft end of the engine valve (2). After that, when the pressing force of the spring retainer (7) is released, the assembly of the valve train component assembly (11) is completed.
[0043]
FIG. 5 shows this state. By the wedge action of the cotter (14), the spring retainer (7) is fixed to the shaft end of the engine valve (2), and the valve spring (6) is compressed. , The engine valve (2) is urged upward and assembled.
[0044]
After the assembly is completed, as described above, the joint between the valve spring (6) and the lower spring receiver (12) or the spring retainer (7), or both joints are separated.
When using a joining means capable of separating the joined portion at the operating temperature of the engine, the joining portion may be left as it is.
[0045]
As described above, the valve operating part assembly (11) according to the above-described embodiment is configured such that a plurality of valve operating parts are temporarily fixed in advance and integrated (modularized). It is not necessary to sequentially assemble the valve parts to the cylinder head (3), and the steps and man-hours required for assembling them are greatly reduced, so that the assembly cost is reduced and the productivity is improved.
[0046]
Further, since there is no need to transport and replenish individual valve train parts to the assembly line of the engine, labor can be saved and the management cost of the parts can be reduced.
Furthermore, since the lip seal (13) and the lower spring receiver (12) are integrated and the cotter (14) is also of an integral structure, the number of parts is reduced, and the cost can be reduced.
[0047]
Since the cotter (14) has an integral structure of a truncated conical cylindrical shape which can be elastically deformed in the radial direction with a part cut off in the circumferential direction, a normal cotter type cotter is used. As compared with the case, the assembling is easier, and the assembling property is improved particularly with a small engine.
[0048]
The joint between the valve spring (6) and the lower spring receiver (12) or the spring retainer (7) can be separated after being assembled to the cylinder head (3), so that the engine valve can be operated during operation of the engine. (2) can rotate around the axis, and uneven wear and the like of the valve face portion (2c) are prevented.
[0049]
The present invention is not limited to the above embodiment.
In the above embodiment, the upper and lower ends of the valve spring (6) are joined to the upper surface of the seat portion (12a) of the lower spring receiver (12) and the lower surface of the outward flange portion (7b) of the spring retainer (7). However, the inner peripheral surfaces at the lower end and the upper end of the valve spring (6) are respectively formed by downward bulging portions which are continuous with the lower outer peripheral surface of the lower spring receiver (12) and the outward flange portion (7b) of the spring retainer (7). It may be joined to the outer peripheral surface of (7c) using the joining means as described above, or may be simply fitted without using the joining means with a fitting allowance that does not easily come off. .
[0050]
In the above embodiment, all the valve operating parts are previously joined and integrated, but the valve spring (6) and the spring retainer (7), the spring retainer (7) and the cotter (14), or the valve spring (6). , A spring retainer (7) and a cotter (14) are respectively previously integrated to form a valve operating part assembly, and a lower spring receiver (12) and a lip seal (13) are provided with individual spring seats as in the prior art. (4) and a lip seal (5) may be used.
[0051]
Only the valve spring (6) and the spring retainer (7) are integrated in advance to form a valve operating part assembly. When a cotter is to be assembled later, a conventional cotter is used. Is also good.
[0052]
Instead of the cotter (14), a cotter (16) which has a slit-like inverted truncated conical cylindrical shape and can be slightly elastically deformed in the radial direction as shown in FIG. 6 may be used.
[0053]
At this time, as shown in FIG. 7, the protrusion of the bead (16a) on the inner peripheral surface of the upper end of the cotter (16) is reduced, and the engine valve (2) to which the bead (16a) is fitted is fitted. When the annular groove (10) at the shaft end is made shallow, and the cotter (16) is press-fitted into the shaft portion (2b) from above, the cotter (16) is slightly elastically deformed in the radially expanding direction, and the bead (16a) is deformed. It is preferable to fit in the annular groove (10).
[0054]
Further, if the outer peripheral surface of the cotter (16) is made rough, it can be prevented from coming out when the cotter (16) is press-fitted into the tapered hole (7a) of the spring retainer (7) and integrated in advance.
[0055]
In the above embodiment, the cotters (14) and (16) are fixed to the shaft ends by fitting their beads (14a) and (16b) into the annular groove (10) of the engine valve (2). However, the annular groove (10) and the beads (14a) (16a) are simply used for positioning, the cotters (14) and (16) are fitted into the shaft end by press-fitting, and further contracted by the action of the tapered hole (7a). You may make it elastically deform in a radial direction, and fix so that an axial end part may be clamped.
[0056]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the spring retainer and the cotter are integrally assembled in advance, and these can be assembled as one component to the engine valve or the cylinder head. The cost is reduced, the assembly cost is reduced, and the productivity is improved.
In addition, since a split cotter is not used as in the related art, the number of parts can be reduced, and the management cost can be reduced.
[0057]
According to the second aspect of the present invention, the cotter is easily elastically deformed in the radial direction, so that the cotter can be easily and firmly fixed to the shaft end of the engine valve.
[0058]
According to the third aspect of the present invention, the frictional resistance between the tapered hole of the spring retainer and the cotter becomes large, so that the cotter temporarily fixed to the tapered hole comes off during the transfer of the component or before the assembly to the cylinder head. Is prevented.
[0059]
According to the fourth aspect of the present invention, the spring retainer and the valve spring can be assembled to the cylinder head as one component as in the first aspect, so that the number of assembling steps is reduced and the assembly cost is reduced. And productivity can be improved.
[0060]
According to the fifth aspect of the present invention, the three parts of the spring retainer, the cotter, and the valve spring can be assembled to the cylinder head as one part, so that the number of assembling steps is further reduced, and the assembling cost is reduced. And the productivity is further improved, such as by shortening the engine assembly line.
[0061]
According to the sixth aspect of the present invention, the lower spring receiver can also be assembled together with the valve spring. Therefore, when used together with the fifth aspect of the present invention, the number of assembly steps is further reduced.
[0062]
According to the seventh aspect of the present invention, the lip seal and the lower spring receiver can be assembled together with the valve spring. Therefore, when used together with the fifth aspect of the present invention, all the valve train parts are formed as one part. It can be assembled to the cylinder head, and the man-hour for assembling is greatly reduced.
[0063]
According to the eighth aspect of the present invention, relative rotation can be performed at a contact portion between the valve spring and the spring retainer or the lower spring receiver. , And uneven wear of the valve face portion and the like is prevented.
[0064]
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to easily separate the fixed portion after the assembly by heating the fixed portion or utilizing the operating temperature of the engine.
[0065]
According to the tenth to twelfth aspects of the present invention, all of the valve operating parts can be very easily assembled to the cylinder head, so that the productivity is improved.
[0066]
According to the thirteenth aspect, during operation of the engine, the spring retainer and the valve spring rotate relative to each other to rotate the engine valve, thereby preventing uneven wear of the valve face portion and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a central longitudinal sectional front view showing a state before assembly of a valve train component assembly of the present invention to a cylinder head.
FIG. 2 is also a perspective view of a cotter.
FIG. 3 is a longitudinal sectional front view showing a state in which the valve train assembly is mounted on an upper surface of a cylinder head.
FIG. 4 is a central longitudinal sectional front view showing a state in which a spring retainer is pressed to pull out a cotter from a tapered hole.
FIG. 5 is a front view of the central longitudinal section in a state in which the cotter is pressed down and fixed to an annular groove of a shaft portion in an assembled state.
FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of the cotter.
FIG. 7 is a longitudinal sectional front view of a main part in a state where the cotter of FIG. 6 is fixed to an annular groove of a shaft part.
FIG. 8 is a central longitudinal sectional front view of a conventional valve train and a state in which the valve train is assembled to a cylinder head.
[Explanation of symbols]
(1) Valve train (2) Engine valve (2a) Head (2b) Shaft (2c) Valve face (3) Cylinder head (4) Spring seat (lower spring receiver)
(5) (13) Lip seal (6) Valve spring (7) Spring retainer (7a) Tapered hole (7b) Outward flange (7c) Downward bulge (8) (14) (16) Cotta (9) Valve guide (10) Annular groove (11) Valve train assembly (12) Lower spring receiver (14a) (16b) Bead
