JPH0455204Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、内燃機関の吸、排気バルブ直上に設
けられるバルブリフタの構造に関する。［従来の
技術］ 従来の内燃機関の吸，排気バルブ直上に設けら
れるバルブリフタ近傍の構造は、第３図に示すよ
うになつている。

すなわち、バルブスプリング２によつて上方に
付勢された吸、排気バルブ１の上端は、バルブリ
フタ３に摺動当接し、バルブリフタ３はその上面
を通常シム５を介してカム４によつて摺接駆動さ
れる。バルブリフタ３はシリンダヘツド６に設け
られたリフタ穴７の内周面に摺接して上下方向に
駆動されるとともに、周方向にも回転できる。

このような直打式バルブリフタでは、高回転、
高出力エンジンにおいて、とくにリフタ外周面の
耐摩耗性が要求される。従来、この種のバルブリ
フタには、耐熱、耐摩耗性のよいクロムモリブデ
ン鋼等が多用されている。しかし、鋳鉄や鋼製の
バルブリフタは、外周面の耐摩耗性は良いが比重
が大きく重いため、摩擦トルクやレスポンス（エ
ンジンの吹き上がり性）の点で十分なものではな
い。内燃機関の高性能化のためには、動弁系部品
を極力軽量化して慣性質量を低減し、動弁系のフ
リクシヨンを低減することが望ましく、動弁系部
品の一つであるバルブリフタの軽量化が従来から
検討されている。

バルブリフタの軽量化のために、まだ出願未公
開の段階であるが、先に本出願人により、バルブ
リフタを繊維強化プラスチツク（以下FRPとも
云う。）から構成する提案がなされている（実願
昭60−111095号（実開昭62−20102号公報参照））。

ところが、上記提案の構造では、短繊維を用い
た射出成形や圧縮成形によるFRPバルブリフタ
が主であるため、バルブリフタとして必要な強
度、剛性を確保するためには肉厚を増加しなけれ
ばならず、軽量化への寄与率が今一歩高くないと
いう問題が残されていた。

また、バルブリフタ外周面における短繊維の配
向方向がランダムであり、リフタ外周面の摩耗を
抑制する効果が期待した程得られないという問題
が残されていた。

そこで、さらに先に本出願人により、バルブリ
フタを長繊維を配向したFRPで構成する提案が
なされている。たとえば、第４図および第５図に
示すように、バルブリフタ８の円筒部９および頂
部１０全体を、長繊維１１を配向したFRPから
構成する構造である。この提案により、バルブリ
フタ８全体の強度、剛性が向上されつつ軽量化が
達成され、さらにとくにリフタ外周面の耐摩耗性
が向上される。

［考案が解決しようとする問題点］ ところが、バルブリフタの頂面には、カムとの
摺接面を構成するシム（たとえば第３図のシム
５）を嵌挿するための凹部１２（第４図参照）が
形成され、その結果凹部１２周囲にはシムを規制
する凸部１３が形成される。この凸部１３には、
カムとの摺接によりシムに加わる力に対して、シ
ムをバルブリフタ頂面に固定できるだけの強度が
要求される。しかし、上記のようにバルブリフタ
８全体を長繊維配向のFRPで構成する構造では、
頂部１３に長繊維が流動しにくく、凸部１３の成
形不良や繊維含有率の低下等の不具合が生じるお
それがあり、凸部１３に必要な強度が得られない
おそれがあつた。

本考案は、このような問題点に着目し、従来か
ら要望されていたバルブリフタの軽量化、耐久性
向上および外周面の耐摩耗性向上を達成させつ
つ、シム装着のためのバルブリフタ頂面の凸部に
も十分な強度をもたせることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この目的に沿う本考案のバルブリフタは、バル
ブ直上にカムとの間に設けられ、円筒部と頂部と
から成るバルブリフタにおいて、バルブリフタ全
体をFRPから構成するが、頂部の頂面側のみ短
繊維を有するFRPから構成し、その他の頂部お
よび円筒部を長繊維配向のFRPから構成したも
のから成つている。

このバルブリフタの成形は、たとえば、長繊維
配向を有するプリプレグ（成形前駆体）のバルブ
リフタ頂面上に、短繊維（たとえば６mm以下の長
さのもの）を有するプリプレグを積層し、圧縮成
形することによつて行われ、バルブリフタ頂面部
の凸部は、短繊維含有のFRPで構成される。

［作用］ このようなバルブリフタにおいては、バルブリ
フタの頂部頂面側が短繊維FRPで構成されるの
で、頂面部のシム固定用凸部を形成する際にも凸
部内に問題なく短繊維が流動し、凸部の成形不良
や凸部内の繊維含有率の低下が防止されて、凸部
に必要な強度が容易に確保される。そして、その
他の頂部および円筒部は、長繊維配向のFRPで
構成されるので、鋼よりはるかに軽量のFRPに
て、バルブリフタ全体の強度、剛性が確保される
とともに、長繊維配向によりリフタ外周面の耐摩
耗性が向上される。

［実施例］ 以下に本考案の望ましい実施例を図面を参照し
て説明する。

第１図は、本考案の一実施例に係るバルブリフ
タを示しており、該バルブリフタ２１は、その全
体が炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等にエ
ポキシ、ビニルエステル、ポリイミド等の樹脂を
含浸させたFRPから構成されている。

バルブリフタ２１は、円筒部２２と頂部２３と
から成り、頂部２３の頂面側の外周部には前述の
如くシム固定用の凸部２４が形成されている。こ
の凸部２４を含む頂部２３の頂面側部分と、バル
ブリフタ２１のその他の部分、つまり頂部２３の
下部側部分と円筒部２２とは、FRPの構成が異
なつている。

つまり、凸部２４を含めた頂部頂面側のFRP
２５は、短繊維２６を有するFRPから成つてお
り、その他の部分のFRP２７は、長繊維２８を
配向したFRPから構成されている。本実施例で
は、長繊維２８は、直交する方向にそれぞれ配向
されており、円筒部２２における長繊維２８の配
向方向は、バルブリフタ２１の摺動方向およびそ
れと直角の方向となつている。

このバルブリフタ２１の成形においては、長繊
維２８が配向されたFRP２７のプリプレグのバ
ルブリフタ頂面部に、たとえば第２図に示すよう
に３mm程度の長さの短繊維２６を有しFRP２７
と同じ樹脂から成るFRPの円板状のプリプレグ
２９が載せられ、この状態で圧縮成形することに
より第１図に示したようなバルブリフタ２１が成
形される。

上記のように構成された実施例装置において
は、バルブリフタ頂面部が成形性のよい短繊維の
FRP２５から構成されるので、凸部２４成形段
階でも、凸部２４内には目標とする短繊維量が十
分に確保され、凸部２４の必要な強度、剛性が確
保される。

また、頂部２３の下部側とそれに接続する円筒
部２２、すなわちバルブリフタ２１の骨格をなす
部分は長繊維配向のFRP２７から構成されるの
で、薄肉軽量化構造でありながら、バルブリフタ
２１全体の強度、剛性が保たれる。さらに、バル
ブリフタ２１の摺動面となる円筒部２２の外周面
も長繊維配向のFRP２７で構成されることから、
この部分に必要な耐摩耗性も同時に確保される。

［考案の効果］ したがつて、本考案のバルブリフタによるとき
は、頂面部を短繊維FRPで構成して凸部の成形
性および強度を向上するとともに、残りの部位を
長繊維配向のFRPで構成してバルブリフタ全体
の強度、剛性を保ちかつ外周面の耐摩耗性を向上
できるようにしたので、FRP化によるバルブリ
フタの軽量化および長繊維配向FRPによるバル
ブリフタの耐久性向上を達成しつつ、同時に頂面
部凸部の強度を向上してシム固定機能を確保する
ことができ、強度、機能ともに問題のない軽量バ
ルブリフタを得ることができるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るバルブリフタ
の半断面図、第２図は第１図のバルブリフタ成形
に用いる頂面部のプリブレグの平面図、第３図は
従来のバルブリフタまわりの縦断面図、第４図は
先に本出願人が提案したFRPバルブリフタの半
断面図、第５図は第４図のバルブリフタの平面
図、である。 ２１……バルブリフタ、２２……円筒部、２３
……頂部、２４……凸部、２５……頂面側の
FRP、２６……短繊維、２７……その他の部分
のFRP、２８……長繊維、２９……プリブレグ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関のバルブ直上に設けられ、円筒部と頂
   部とから成るバルブリフタにおいて、該バルブリ
   フタを繊維強化プラスチツクから構成し、前記頂
   部の頂面側を短繊維を有する繊維強化プラスチツ
   クから構成するとともに、その他の部位を長繊維
   を配向した繊維強化プラスチツクから構成したこ
   とを特徴とするバルブリフタ。