JP4373761B2 - バルブガイド構造 - Google Patents

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Description

本発明は、バルブの軸部をバルブガイドで支持するバルブガイド構造に関するものである。
図５は従来のバルブガイド構造の全体を示す概略図、図６は従来のバルブガイド構造の詳細を示す概略図である。
一般にエンジンのバルブ１は、上下方向に延在する軸部２を備え、且つバルブ１の軸部２をスリーブ状のバルブガイド３の内周面４で挟み込せることによって支持されており、バルブ１の軸部２の上端には、バルブ１へ上下方向の動きを伝えるよう、クロスヘッド５を介してロッカーアーム６を配置している。
クロスヘッド５は、略中央にガイドピン７を配置して、ロッカーアーム６からバルブ１への動きを上下方向に規制しており、バルブ１を支持するバルブガイド３は、シリンダヘッド８に固定されることによって、バルブ１の移動方向を更に略上下方向に規制している。
又、バルブガイド３の外周面の上方には、小径の配置用外周面９と、配置用外周面９の中途位置で環状に形成される係止溝１０とを形成し、配置用外周面９及び係止溝１０には、筒状のステムシール１１を係止し、ステムシール１１の上方には、バルブ１の軸部２に当接する閉止部１２を備えると共に、オイルの侵入を防止するよう閉止部１２を締めるスプリング１３を配置している。ここで、図中、１４はバルブ１を閉じる方向へ余勢するバルブスプリング、１５はバルブスプリング１４を係止する係止部を示している。
更に、近年、バルブガイド３を含めた全体構成は、コストの低減と、クロスヘッド５及びステムシール１１等の形状からガイドピン７を取り除いた構成になっている。
エンジンを駆動する際には、エンジンの排気行程でプッシュロッド（図示せず）によりロッカーアーム６の一端を押し上げ、且つ同時にロッカーアーム６の他端を押し下げてクロスヘッド５を介してバルブ１を開き、燃焼室（図示せず）の排気ガスを排出している。
なお、ここで、バルブガイドの一般的な構造を示すものは既に特許公報として幾つか示されている（例えば特許文献１参照。）。
特開平７−３４８１６号公報
しかしながら、ガイドピン７を取り除いてエンジンを駆動させた場合には、クロスヘッド５にスラスト力が作用してバルブ１の軸部２の上方に径方向で応力が加わるため、バルブガイド３の上端に荷重の作用点Ｐが発生し、バルブガイド３を早期に劣化させるという問題があった。
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、バルブの軸部の上方に径方向で応力が加わる場合であっても、バルブガイドの劣化を抑制し得るバルブガイド構造を提供することを目的としている。
本発明の請求項１は、バルブの軸部をバルブガイドの内周面で支持してバルブの移動方向を規制するバルブガイド構造であって、前記バルブガイドの内周面に、バルブガイドの上端からバルブの軸部に沿って下方へ延在し且つバルブガイドとバルブの軸部の間に隙間を形成し得る凹部を形成し、
前記バルブガイドの外周には、オイルの侵入を防止するステムシールを係止するよう係止溝を備えると共に、前記バルブガイドの凹部の下端は、係止溝の部分よりも下方位置に形成されたことを特徴とするバルブガイド構造、に係るものである。
本発明の請求項２は、凹部に、下端に向かって内径を小さくするテーパを設けた請求項１記載のバルブガイド構造、に係るものである。
このように、本発明によれば、バルブの軸部に径方向で応力が加わった場合であっても、バルブガイドの内周面に、バルブガイドとバルブの軸部の間に隙間を形成し得る凹部を備えるので、バルブガイドに発生する荷重の作用点を凹部の下端に配し、且つ荷重の作用点よりも上方のバルブガイドの環状部分を補強部材にし、バルブガイドの劣化を抑制することができる。
又、バルブガイドの凹部の下端は、バルブガイドの肉厚が最も薄い部分よりも下方位置に形成されると、バルブガイドの肉厚が最も薄い部分よりも下方位置で荷重の作用点を発生させるので、バルブガイドの肉厚が最も薄い部分への荷重の作用を防止し、バルブガイドの劣化を好適に抑制することができる。
更に、本発明に示す如く、バルブガイドの外周には、オイルの侵入を防止するステムシールを係止するよう係止溝を備えると共に、バルブガイドの凹部の下端は、係止溝の部分よりも下方位置に形成されると、係止溝の部分よりも下方位置で荷重の作用点を発生させるので、係止溝の部分への荷重の作用を防止し、バルブガイドの劣化を好適に抑制することができる。
本発明の請求項２に示す如く、凹部に、下端に向かって内径を小さくするテーパを設けると、バルブガイドに発生する荷重がテーパによって緩和されるので、バルブガイドの劣化を一層好適に抑制することができる。
上記した本発明のバルブガイド構造によれば、バルブの軸部の上方に径方向で応力が加わる場合であっても、バルブガイドの劣化を抑制し得るという優れた効果を奏し得る。
初めに本発明の実施の形態例を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の実施の形態例のバルブガイド構造の全体を示す全体側面図、図２はバルブガイド構造の詳細を示す概略図であり、図３は他のバルブガイド構造の詳細を示す概略図であり、図４は別のバルブガイド構造の詳細を示す概略図である。図中、図５、図６と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
実施の形態例のバルブガイド構造は、バルブガイド１６の内周面１７に、バルブガイド１６の上端からバルブ１の軸部２に沿って一定幅で下方へ延在し且つバルブガイド１６とバルブ１の軸部２の間に周方向で隙間を形成する凹部１８を備えている。
ここで、バルブガイド１６の凹部１８は、下端を、バルブガイド１６の肉厚が最も薄い係止溝１０の部分よりも下方位置に配すると共に、バルブ１の軸部２の支持や、バルブ１の移動方向の規制を弱めないようバルブガイド１６の性能に影響を与えない高さ位置に配している。
一方、バルブガイド１６の凹部１８は、他の形状として、図３に示す如く、バルブガイド１６の上端からバルブ１の軸部２に沿って下方へ延在し、且つ下端近傍で下端に向かって内径を小さくするテーパ１９を設けたものでもよい。又、別の形状として、図４に示す如く、バルブガイド１６の上端からバルブ１の軸部２に沿って下方へ延在し、且つ上端から下端まで、下端に向かって内径を小さくするテーパ２０を設けたものでもよい。更に又、異なる形状として、下端に向かって内径を小さくするテーパ（図示せず）を、所定の湾曲形状で設けてもよい。
以下、本発明の実施の形態例の作用を説明する。
バルブ１の軸部２の上方に径方向で応力が加わった場合には、バルブガイド１６の凹部１８の下端に荷重の作用点Ｐを発生させ、バルブガイド１６に対する荷重を、バルブガイド１６の肉厚が最も薄い係止溝１０の部分よりも下方位置にする。
このように、バルブ１の軸部２に径方向で応力が加わった場合であっても、バルブガイド１６の内周面１７に、バルブガイド１６とバルブ１の軸部２の間に隙間を形成し得る凹部１８を備えるので、バルブガイド１６に発生する荷重の作用点Ｐを凹部１８の下端に配し、且つ荷重の作用点Ｐよりも上方のバルブガイド１６の環状部分を補強部材にし、特に荷重の作用点Ｐにおけるバルブガイド１６の劣化を抑制することができる。ここで、バルブガイド１６に生じる荷重は、バルブ１の軸部２にも負荷を与えるが、バルブ１の軸部２の形状及び材質によりバルブ１の軸部２に劣化を生じさせるものではない。
バルブガイドの凹部１８の下端は、バルブガイド１６の肉厚が最も薄い部分よりも下方位置に形成されると、バルブガイド１６の肉厚が最も薄い部分よりも下方位置で荷重の作用点Ｐを発生させるので、バルブガイド１６の肉厚が最も薄い部分への荷重の作用を防止し、バルブガイド１６の劣化を好適に抑制することができる。
バルブガイド１６の外周には、オイルの侵入を防止するステムシール１１を係止するよう係止溝１０を備えると共に、バルブガイドの凹部１８の下端は、係止溝１０の部分よりも下方位置に形成されると、係止溝１０の部分よりも下方位置で荷重の作用点Ｐを発生させるので、係止溝１０の部分への荷重の作用を防止し、バルブガイド１６の劣化を好適に抑制することができる。
凹部１８に、下端に向かって内径を小さくするテーパ１９，２０を設けると、バルブガイド１６に発生する荷重がテーパ１９，２０によって緩和されるので、バルブガイド１６の劣化を一層好適に抑制することができる。
尚、本発明のバルブガイド構造は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
本発明の実施の形態例のバルブガイド構造の全体を示す全体側面図である。 バルブガイド構造の詳細を示す概略図である。 他のバルブガイド構造の詳細を示す概略図である。 別のバルブガイド構造の詳細を示す概略図である。 従来のバルブガイド構造の全体を示す概略図である。 従来のバルブガイド構造の詳細を示す概略図である。
符号の説明
１ バルブ
２ 軸部
１０ 係止溝
１６ バルブガイド
１７ 内周面
１８ 凹部
１９ テーパ
２０ テーパ
Ｐ 作用点

Claims (2)

  1. バルブの軸部をバルブガイドの内周面で支持してバルブの移動方向を規制するバルブガイド構造であって、前記バルブガイドの内周面に、バルブガイドの上端からバルブの軸部に沿って下方へ延在し且つバルブガイドとバルブの軸部の間に隙間を形成し得る凹部を形成し、
    前記バルブガイドの外周には、オイルの侵入を防止するステムシールを係止するよう係止溝を備えると共に、前記バルブガイドの凹部の下端は、係止溝の部分よりも下方位置に形成されたことを特徴とするバルブガイド構造。
  2. 凹部に、下端に向かって内径を小さくするテーパを設けた請求項１記載のバルブガイド構造。
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