JPH03258903A - 中空バルブおよびそれの製造方法 - Google Patents
中空バルブおよびそれの製造方法Info
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- JPH03258903A JPH03258903A JP5590890A JP5590890A JPH03258903A JP H03258903 A JPH03258903 A JP H03258903A JP 5590890 A JP5590890 A JP 5590890A JP 5590890 A JP5590890 A JP 5590890A JP H03258903 A JPH03258903 A JP H03258903A
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、内燃機関に使用される中空バルブおよびそ
れの製造方法に関する。
れの製造方法に関する。
背景技術
通常、内燃機関に使用されるところの中空のナトリウム
封入弁では、バルブ・ステムが、軸方向の中間、若しく
は、軸方向の上端で摩擦圧接されて製造された。
封入弁では、バルブ・ステムが、軸方向の中間、若しく
は、軸方向の上端で摩擦圧接されて製造された。
前者の接合方法では、ナトリウムの封入量が少なくなり
、その結果、バルブの冷却効果が劣り、一方、後者の接
合方法では、バルブ・ステムの強度が不利になった。
、その結果、バルブの冷却効果が劣り、一方、後者の接
合方法では、バルブ・ステムの強度が不利になった。
発明の目的・課題
この発明の目的・課題は、強度および冷却性がよいとこ
ろの中空バルブおよびそれの製造方法の提供にある。
ろの中空バルブおよびそれの製造方法の提供にある。
目的・課題に係る発明の概要：
請求する発明の内容
上述の目的・課題に関連して、この発明の中空バルブは
、一端を開口させて中空に形成されてあるバルブ・ステ
ム、および、そのバルブ・ステムの他端に一体的に形成
されてある首部および笠部からなるバルブ本体と、その
バルブ・ステムの中空部内に配置される熱の良導体と、
そのバルブ・ステムのステム・エンドを形成するヘッド
を一端に、そのバルブ・ステムの中空部に嵌め合わせら
れる成形型段を他端にそれぞれ有し、そして、そのバル
ブ・ステムの一端において、そのバルブ・ステムの中空
部にその成形型段側から差し込み、そのバルブ・ステム
の一端にそのヘッドを摩擦圧接させてそのバルブ・ステ
ムにその熱の良導体を封じ込め、そして、そのヘッドお
よび成形型段の間でそのバルブ・ステムの外周面にコツ
タ溝を加工可能にするブラインド・スタッドとを含み、
そのコツタ溝を形成する箇所におけるそのバルブ・ステ
ムの肉厚が薄くなることをそのブラインド・スタッドで
回避し、そのバルブ・ステムの強度低下を抑制し、その
バルブ・ステムの接合箇所をそのブラインド・スタッド
で補強し、そして、その接合箇所をそのバルブ・ステム
の一端に位置可能にしてそのバルブ・ステムの一端をそ
のブラインド・スタッドで形成し、そして、その熱の良
導体の封入量を十分にするところにあり、また、この発
明の中空バルブの製造方法は、一端を開口させて中空に
形成されてあるバルブ・ステム、および、そのバルブ・
ステムの他端に一体的に形成されてある首部および笠部
からなるバルブ本体において、そのバルブ・ステムの中
空部に熱の良導体を配置する工程と、そのバルブ・ステ
ムのステム・エンドを形成するヘッドを一端に、そのバ
ルブ・ステムの中空部に嵌め合わせられる成形型段を他
端にそれぞれ有するブラインド・スタッドをそのバルブ
・ステムの中空部の一端にその成形型段側から差し込む
工程と、そのバルブ・ステムの一端にそのブラインド・
スタッドのヘッドを摩擦圧接させてそのバルブ・ステム
にその熱の良導体を封じ込める工程と、そのヘッドおよ
び成形型段の間で、そのバルブ・ステムの外周面にコッ
ク溝を加工する工程とを含み、そのブラインド・スタッ
ドの摩擦圧接でそのバルブ・ステムの一端の肉厚を厚く
し、そのバルブ・ステムの厚肉部分の外周面にコツタ溝
を加工するところにある。
、一端を開口させて中空に形成されてあるバルブ・ステ
ム、および、そのバルブ・ステムの他端に一体的に形成
されてある首部および笠部からなるバルブ本体と、その
バルブ・ステムの中空部内に配置される熱の良導体と、
そのバルブ・ステムのステム・エンドを形成するヘッド
を一端に、そのバルブ・ステムの中空部に嵌め合わせら
れる成形型段を他端にそれぞれ有し、そして、そのバル
ブ・ステムの一端において、そのバルブ・ステムの中空
部にその成形型段側から差し込み、そのバルブ・ステム
の一端にそのヘッドを摩擦圧接させてそのバルブ・ステ
ムにその熱の良導体を封じ込め、そして、そのヘッドお
よび成形型段の間でそのバルブ・ステムの外周面にコツ
タ溝を加工可能にするブラインド・スタッドとを含み、
そのコツタ溝を形成する箇所におけるそのバルブ・ステ
ムの肉厚が薄くなることをそのブラインド・スタッドで
回避し、そのバルブ・ステムの強度低下を抑制し、その
バルブ・ステムの接合箇所をそのブラインド・スタッド
で補強し、そして、その接合箇所をそのバルブ・ステム
の一端に位置可能にしてそのバルブ・ステムの一端をそ
のブラインド・スタッドで形成し、そして、その熱の良
導体の封入量を十分にするところにあり、また、この発
明の中空バルブの製造方法は、一端を開口させて中空に
形成されてあるバルブ・ステム、および、そのバルブ・
ステムの他端に一体的に形成されてある首部および笠部
からなるバルブ本体において、そのバルブ・ステムの中
空部に熱の良導体を配置する工程と、そのバルブ・ステ
ムのステム・エンドを形成するヘッドを一端に、そのバ
ルブ・ステムの中空部に嵌め合わせられる成形型段を他
端にそれぞれ有するブラインド・スタッドをそのバルブ
・ステムの中空部の一端にその成形型段側から差し込む
工程と、そのバルブ・ステムの一端にそのブラインド・
スタッドのヘッドを摩擦圧接させてそのバルブ・ステム
にその熱の良導体を封じ込める工程と、そのヘッドおよ
び成形型段の間で、そのバルブ・ステムの外周面にコッ
ク溝を加工する工程とを含み、そのブラインド・スタッ
ドの摩擦圧接でそのバルブ・ステムの一端の肉厚を厚く
し、そのバルブ・ステムの厚肉部分の外周面にコツタ溝
を加工するところにある。
具体例の説明
以下、この発明の中空バルブおよびそれの製造方法の特
定された具体例について、図面を参照して説明する。
定された具体例について、図面を参照して説明する。
第１および４図は、ディーゼル・エンジンのエフジース
ト・バルブに製造されたこの発明の中空バルブの具体例
１０およびそれの製造方法を示している。
ト・バルブに製造されたこの発明の中空バルブの具体例
１０およびそれの製造方法を示している。
その中空エフジースト・バルブ１０は、一端を開口させ
て中空１５に形成されたバルブ・ステム１４、および、
そのバルブ・ステムの他端に一体的に形成された首部１
６および笠部１７からなりたてられたバルブ本体１１と
、そのバルブ・ステム１４の中空部１５内に配置された
熱の良導体１２と、そのバルブ・ステム１４のステム・
エンドを形成するヘッド１８を一端に、そのバルブ・ス
テム１４の中空部１５に嵌め合わせられる成形型段１９
を他端に備えたブラインド・スタッド１３とを含み、そ
して、そのバルブ・ステム１４の一端、所謂、開口端に
おいて、そのバルブ・ステム１４の中空部１５にそのブ
ラインド・スタ・ノド１３をその成形型段１９側から差
し込み、そのノ＼ルブ・ステム１４の開口端にそのへ・
ノド１８を摩擦圧接させ、そして、そのヘッド１８およ
び成形型段１９の間でそのバルブ・ステム１４の外周面
にコ・ツタ溝２０を加工して製作された。
て中空１５に形成されたバルブ・ステム１４、および、
そのバルブ・ステムの他端に一体的に形成された首部１
６および笠部１７からなりたてられたバルブ本体１１と
、そのバルブ・ステム１４の中空部１５内に配置された
熱の良導体１２と、そのバルブ・ステム１４のステム・
エンドを形成するヘッド１８を一端に、そのバルブ・ス
テム１４の中空部１５に嵌め合わせられる成形型段１９
を他端に備えたブラインド・スタッド１３とを含み、そ
して、そのバルブ・ステム１４の一端、所謂、開口端に
おいて、そのバルブ・ステム１４の中空部１５にそのブ
ラインド・スタ・ノド１３をその成形型段１９側から差
し込み、そのノ＼ルブ・ステム１４の開口端にそのへ・
ノド１８を摩擦圧接させ、そして、そのヘッド１８およ
び成形型段１９の間でそのバルブ・ステム１４の外周面
にコ・ツタ溝２０を加工して製作された。
この中空エフジースト・バルブ１０では、その熱の良導
体１２にナトリウムが使用された。
体１２にナトリウムが使用された。
また、そのブラインド・スタッド１３は、そのヘッド１
８が摩擦圧接されることによって、そのバルブ・ステム
１４の端部が厚肉に塑性変形され、そのコック溝２０が
、そのバルブ・ステム１４の端部の外周面に加工された
後にも十分な肉厚が確保されるところに外径寸法が決定
された。
８が摩擦圧接されることによって、そのバルブ・ステム
１４の端部が厚肉に塑性変形され、そのコック溝２０が
、そのバルブ・ステム１４の端部の外周面に加工された
後にも十分な肉厚が確保されるところに外径寸法が決定
された。
さらに、そのブラインド・スタ・ノド１３の成形型段１
９は、そのヘッド１８がそのバルブ・ステム１４の一端
に摩擦圧接される際のそのノくルフ・ステム１４の開口
端部の材料の流れを拘束し、そのバルブ・ステム１４の
開口端部に所定の塑性変形が行なわれるところに外径お
よび膜幅寸法が決定された。
９は、そのヘッド１８がそのバルブ・ステム１４の一端
に摩擦圧接される際のそのノくルフ・ステム１４の開口
端部の材料の流れを拘束し、そのバルブ・ステム１４の
開口端部に所定の塑性変形が行なわれるところに外径お
よび膜幅寸法が決定された。
次に、上述された構造の中空エフジースト・バルブ１０
の製造方法について説明する。
の製造方法について説明する。
第２図に示されたように、予め、そのバルブ本体１１が
熱間鍛造で成形され、熱処理された後に機械加工で仕上
げられ、その際に、そのバルブ・ステム１４に穴明は加
工が施されてあり、一方、そのブラインド・スタッド１
３が機械加工で仕上げられであるので、先ず、そのバル
ブ・ステム１４の中空部１５にナトリウム１２を充填し
た。
熱間鍛造で成形され、熱処理された後に機械加工で仕上
げられ、その際に、そのバルブ・ステム１４に穴明は加
工が施されてあり、一方、そのブラインド・スタッド１
３が機械加工で仕上げられであるので、先ず、そのバル
ブ・ステム１４の中空部１５にナトリウム１２を充填し
た。
次いで、そのブラインド・スタッド１３をそのバルブ・
ステム１４の中空部１５の一端にその成形型段１９側か
ら差し込んだ。
ステム１４の中空部１５の一端にその成形型段１９側か
ら差し込んだ。
引き続いて、第３図に示されたように、そのブラインド
・スタッド１３を高速回転させながら、そのヘッド１８
をそのバルブ・ステム１４の一端に押し付けて摩擦圧接
させ、同時に、そのヘッド１８とその成形型段１９との
間において、そのバルブ・ステム１４の一端を塑性変形
させてそのバルブ・ステム１４の一端を厚肉に加工した
。
・スタッド１３を高速回転させながら、そのヘッド１８
をそのバルブ・ステム１４の一端に押し付けて摩擦圧接
させ、同時に、そのヘッド１８とその成形型段１９との
間において、そのバルブ・ステム１４の一端を塑性変形
させてそのバルブ・ステム１４の一端を厚肉に加工した
。
その後、その厚肉に塑性変形されたそのノ＼ルフ・ステ
ム１４の部分の外周面にコ・ツタ溝２０を機械加工して
その中空エフジースト・バルブ１０として製品に製造さ
れた。
ム１４の部分の外周面にコ・ツタ溝２０を機械加工して
その中空エフジースト・バルブ１０として製品に製造さ
れた。
発明の利便・利益
上述から理解されるように、この発明の中空バルブは、
一端を開口させて中空に形成されてあるバルブ・ステム
、および、そのバルブ・ステムの他端に一体的に形成さ
れてある首部および笠部からなるバルブ本体と、そのバ
ルブ・ステムの中空部内に配置される熱の良導体と、そ
のバルブ・ステムのステム・エンドを形成するへ・ノド
を一端に、そのバルブ・ステムの中空部に嵌め合わせら
れる成形型段を他端にそれぞれ有し、そして、そのノ＼
ルブ・ステムの一端において、そのバルブ・ステムの中
空部分にその成形型段側から差し込み、そのバルブ・ス
テムの一端にそのへ・ノドを摩擦圧接させてそのバルブ
・ステムにその熱の良導体を封じ込め、そして、そのヘ
ッドおよび成形型段の間でそのバルブ・ステムの外周面
にコック溝を加工可能にするブラインド・スタッドとを
含むところにあるので、この発明の中空バルブでは、そ
のコック溝を形成する箇所におけるそのバルブ・ステム
の肉厚が厚くでき、しかも、そのブラインド・スタッド
で補強されて、強度が向上され、また、そのバルブ・ス
テムの接合箇所が、そのバルブ・ステムの一端に位置可
能になり、それに伴って、その熱の良導体の封入量が十
分になり、その結果、冷却性が向上され、また、この発
明の中空バルブの製造方法では、一端を開口させて中空
に形成されてあるバルブ・ステム、および、そのバルブ
・ステムの他端に一体的に形成されてある首部および笠
部からなるバルブ本体において、そのバルブ・ステムの
中空部に熱の良導体を配置する工程と、そのバルブ・ス
テムのステム・エンドを形成するヘッドを一端に、その
バルブ・ステムの中空部に嵌め合わせられる成形型段を
他端にそれぞれ有するブラインド・スタッドをそのバル
ブ・ステムの中空部の一端にその成形型段側から差し込
む工程と、そのバルブ・ステムの一端にそのブラインド
・スタッドのヘッドを摩擦圧接させてそのバルブ・ステ
ムにその熱の良導体を封じ込める工程と、そのヘッドお
よび成形型段の間で、そのバルブ・ステムの外周面にコ
ック溝を加工する工程とを含むところにあるので、この
発明の中空バルブの製造方法では、そのブラインド・ス
タッドのヘッドが摩擦圧接でそのバルブ・ステムの一端
に一体的に固定され、そして、その摩擦圧接でそのバル
ブ・ステムの一端が厚内に底形され、加えて、そのブラ
インド・スタッドで補強され、その結果、そのコツタ溝
が加工されても、そのバルブ・ステムの一端の強度が向
上され、そのバルブ・ステムの接合箇所が、そのバルブ
・ステムの一端に位置可能になり、それに伴って、その
熱の良導体の封入量が十分になり、優れた冷却効果をそ
の中空バルブに付与可能になり、電子ビーム溶接による
場合のように、製造コストの高騰が抑制され、実用的に
なる。
一端を開口させて中空に形成されてあるバルブ・ステム
、および、そのバルブ・ステムの他端に一体的に形成さ
れてある首部および笠部からなるバルブ本体と、そのバ
ルブ・ステムの中空部内に配置される熱の良導体と、そ
のバルブ・ステムのステム・エンドを形成するへ・ノド
を一端に、そのバルブ・ステムの中空部に嵌め合わせら
れる成形型段を他端にそれぞれ有し、そして、そのノ＼
ルブ・ステムの一端において、そのバルブ・ステムの中
空部分にその成形型段側から差し込み、そのバルブ・ス
テムの一端にそのへ・ノドを摩擦圧接させてそのバルブ
・ステムにその熱の良導体を封じ込め、そして、そのヘ
ッドおよび成形型段の間でそのバルブ・ステムの外周面
にコック溝を加工可能にするブラインド・スタッドとを
含むところにあるので、この発明の中空バルブでは、そ
のコック溝を形成する箇所におけるそのバルブ・ステム
の肉厚が厚くでき、しかも、そのブラインド・スタッド
で補強されて、強度が向上され、また、そのバルブ・ス
テムの接合箇所が、そのバルブ・ステムの一端に位置可
能になり、それに伴って、その熱の良導体の封入量が十
分になり、その結果、冷却性が向上され、また、この発
明の中空バルブの製造方法では、一端を開口させて中空
に形成されてあるバルブ・ステム、および、そのバルブ
・ステムの他端に一体的に形成されてある首部および笠
部からなるバルブ本体において、そのバルブ・ステムの
中空部に熱の良導体を配置する工程と、そのバルブ・ス
テムのステム・エンドを形成するヘッドを一端に、その
バルブ・ステムの中空部に嵌め合わせられる成形型段を
他端にそれぞれ有するブラインド・スタッドをそのバル
ブ・ステムの中空部の一端にその成形型段側から差し込
む工程と、そのバルブ・ステムの一端にそのブラインド
・スタッドのヘッドを摩擦圧接させてそのバルブ・ステ
ムにその熱の良導体を封じ込める工程と、そのヘッドお
よび成形型段の間で、そのバルブ・ステムの外周面にコ
ック溝を加工する工程とを含むところにあるので、この
発明の中空バルブの製造方法では、そのブラインド・ス
タッドのヘッドが摩擦圧接でそのバルブ・ステムの一端
に一体的に固定され、そして、その摩擦圧接でそのバル
ブ・ステムの一端が厚内に底形され、加えて、そのブラ
インド・スタッドで補強され、その結果、そのコツタ溝
が加工されても、そのバルブ・ステムの一端の強度が向
上され、そのバルブ・ステムの接合箇所が、そのバルブ
・ステムの一端に位置可能になり、それに伴って、その
熱の良導体の封入量が十分になり、優れた冷却効果をそ
の中空バルブに付与可能になり、電子ビーム溶接による
場合のように、製造コストの高騰が抑制され、実用的に
なる。
発明と具体例との関係
先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであり、さらには、この発明の
内容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立に
必須であり、その発明の性質であるその発明の技術的本
質に由来し、そして、それを内在させると客観的に認め
られる態様に容易に置き換えられる。
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであり、さらには、この発明の
内容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立に
必須であり、その発明の性質であるその発明の技術的本
質に由来し、そして、それを内在させると客観的に認め
られる態様に容易に置き換えられる。
第１図は、この発明の中空バルブの軸方向断面図、第２
図は、ナトリウムが配置されたバルブ・ステムの一端に
ブラインド・スタッドを差し込む工程を示す部分断面図
、第３図は、そのバルブ・ステムにそのブラインド・ス
タッドを摩擦圧接してそのバルブ・ステムにそのナトリ
ウムを封じ込める工程を示す部分断面図、および、第４
図は、ブラインド・スタッドを摩擦圧接したそのバルブ
・ステムの一端の外周面にコック溝を加工する工程を示
す部分断面図である。 １１・・・バルブ本体、１２・・・ナトリウム、１３・
・・ブラインド・スタッド、１４・・・バルブ・ステム
、１５・・・中空、中空部、１８・・・ヘッド、１９・
・・成形型段、２０・・・コック溝。
図は、ナトリウムが配置されたバルブ・ステムの一端に
ブラインド・スタッドを差し込む工程を示す部分断面図
、第３図は、そのバルブ・ステムにそのブラインド・ス
タッドを摩擦圧接してそのバルブ・ステムにそのナトリ
ウムを封じ込める工程を示す部分断面図、および、第４
図は、ブラインド・スタッドを摩擦圧接したそのバルブ
・ステムの一端の外周面にコック溝を加工する工程を示
す部分断面図である。 １１・・・バルブ本体、１２・・・ナトリウム、１３・
・・ブラインド・スタッド、１４・・・バルブ・ステム
、１５・・・中空、中空部、１８・・・ヘッド、１９・
・・成形型段、２０・・・コック溝。
Claims (2)
- （１）一端を開口させて中空に形成されてあるバルブ・
ステム、および、そのバルブ・ステムの他端に一体的に
形成されてある首部および笠部からなるバルブ本体と、 そのバルブ・ステムの中空部内に配置される熱の良導体
と、 そのバルブ・ステムのステム・エンドを形成するヘッド
を一端に、そのバルブ・ステムの中空部に嵌め合わせら
れる成形型段を他端にそれぞれ有し、そして、そのバル
ブ・ステムの一端において、そのバルブ・ステムの中空
部にその成形型段側から差し込み、そのバルブ・ステム
の一端にそのヘッドを摩擦圧接させてそのバルブ・ステ
ムにその熱の良導体を封じ込め、そして、そのヘッドお
よび成形型段の間でそのバルブ・ステムの外周面にコッ
タ溝を加工可能にするブラインド・スタッドとを含む中
空バルブ。 - （２）一端を開口させて中空に形成されてあるバルブ・
ステム、および、そのバルブ・ステムの他端に一体的に
形成されてある首部および笠部からなるバルブ本体にお
いて、そのバルブ・ステムの中空部に熱の良導体を配置
する工程と、 そのバルブ・ステムのステム・エンドを形成するヘッド
を一端に、そのバルブ・ステムの中空部に嵌め合わせら
れる成形型段を他端にそれぞれ有するブラインド・スタ
ッドをそのバルブ・ステムの中空部の一端にその成形型
段側から差し込む工程と、 そのバルブ・ステムの一端にそのブラインド・スタッド
のヘッドを摩擦圧接させてそのバルブ・ステムにその熱
の良導体を封じ込める工程と、そのヘッドおよび成形型
段の間で、そのバルブ・ステムの外周面にコッタ溝を加
工する工程とを含む中空バルブの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5590890A JPH03258903A (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 中空バルブおよびそれの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5590890A JPH03258903A (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 中空バルブおよびそれの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03258903A true JPH03258903A (ja) | 1991-11-19 |
Family
ID=13012214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5590890A Pending JPH03258903A (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 中空バルブおよびそれの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03258903A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012077405A1 (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-14 | 三菱重工業株式会社 | 中空エンジンバルブの溶接方法 |
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