JPH06307212A - Valve spring retainer - Google Patents

Valve spring retainer

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Publication number
JPH06307212A
JPH06307212A JP12038593A JP12038593A JPH06307212A JP H06307212 A JPH06307212 A JP H06307212A JP 12038593 A JP12038593 A JP 12038593A JP 12038593 A JP12038593 A JP 12038593A JP H06307212 A JPH06307212 A JP H06307212A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
retainer
valve
sleeve
cotter
valve spring
Prior art date
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Pending
Application number
JP12038593A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Fujita
達生 藤田
Hironori Hanaoka
広典 花岡
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Riken Corp
Original Assignee
Riken Corp
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Publication date
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Priority to JP12038593A priority Critical patent/JPH06307212A/en
Publication of JPH06307212A publication Critical patent/JPH06307212A/en
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Abstract

PURPOSE:To prevent breakage caused by the sinking of a valve and the repeated collisions by decreasing inertia force to be generated with the reciprocating motion of a valve stem through a process of inserting an iron-system cylindrical sleeve having the same taper shape as that of the inner peripheral part into a valve spring retainer made of aluminum. CONSTITUTION:A retainer main body 7 of a valve spring retainer 6 takes AA2618 alloy as a base material, to which ceramics powder is added and mixed so as to be formed into pressed powder forming body. And it is machined after the hot extruding so as to be formed into the fixed shape after the softening process, and then the hardening process is applied thereto. A sleeve 8 is formed into the fixed shape by providing the taper angle on the inner periphery by the press working and is hardened by using chrome steel. Thereby the sinking of a valve caused by insufficient is compensated, the extending force to be applied to the retainer through a cotter is received by the sleeve, and the retainer is prevented from being cracked exactly in half caused by the insufficient strength.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、自動車エンジン等の
内燃機関の動弁機構に使用されるバルブスプリングリテ
ーナに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve spring retainer used in a valve mechanism of an internal combustion engine such as an automobile engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は、従来の自動車用エンジンにおけ
る動弁系の構成の概要(ここでは、直接駆動方式による
例)を示す。バルブスプリングリテーナ(以下、リテー
ナと呼ぶ)1は、図6に示す如く、内燃機関の動弁機構
に使用され、鉄系のバルブステム2の軸端部に固定され
る。カム機構によるバルブステム2の先端のバルブの開
閉は、バルブステム2をカム3に押しつけて、バルブス
プリング4による弾溌力によってカムに追従するバルブ
ステム2の上下運動により行っている。このバルブスプ
リング4の弾溌力をバルブステム2に伝達させるため、
リテーナ1、を二つ割り構造の鉄系コッタ5を介し、バ
ルブステム2の軸端部に固定させて、リテーナ1をバネ
座とすることで、バルブスプリング4を配置する方法が
取られている。尚、燃焼室側のバルブステム2の軸端部
は、ラッパ状に拡大しており、バルブシートに接するバ
ルブとなっている(いずれも図示していない)。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows an outline of a structure of a valve train in a conventional automobile engine (here, an example of a direct drive system). As shown in FIG. 6, a valve spring retainer (hereinafter referred to as a retainer) 1 is used in a valve operating mechanism of an internal combustion engine, and is fixed to a shaft end portion of a ferrous valve stem 2. The opening and closing of the valve at the tip of the valve stem 2 by the cam mechanism is performed by pressing the valve stem 2 against the cam 3 and moving the valve stem 2 up and down to follow the cam by the elastic force of the valve spring 4. In order to transmit the elastic force of the valve spring 4 to the valve stem 2,
The valve spring 4 is arranged by fixing the retainer 1 to the shaft end of the valve stem 2 via an iron-based cotter 5 having a split structure, and using the retainer 1 as a spring seat. The shaft end portion of the valve stem 2 on the combustion chamber side is enlarged like a trumpet and serves as a valve in contact with the valve seat (neither is shown).

【0003】この二つ割構造のコッタ5の外周部5−a
は、テーパ形状となり、バルブスプリング4の一端を支
持するリテーナ1の内周部1−aもテーパ形状となって
おり、これらは、リテーナに作用するスプリングの押し
付け力で、くい込み、固定されている。さらに、カム3
によるバルブの上下運動に伴い、このテーパ部分(5−
a、1−a)においては、ジャンプ、バウンズによる衝
撃力、あるいは繰り返し衝撃力等が、コッタを介して作
用するため、リテーナ1では、これに充分耐えられる強
度、および剛性を有していないと、バルブの沈み込み、
あるいは真二つ割れを生じることになる。
An outer peripheral portion 5-a of the cotter 5 having the split structure.
Has a tapered shape, and the inner peripheral portion 1-a of the retainer 1 that supports one end of the valve spring 4 also has a tapered shape, and these are pressed in and fixed by the pressing force of the spring acting on the retainer. . In addition, cam 3
With the vertical movement of the valve due to
In a, 1-a), the impact force due to the jump, the bounce, or the repeated impact force acts via the cotter, so that the retainer 1 does not have the strength and the rigidity to withstand this. , Valve depression,
Or it will cause a split into two.

【0004】このリテーナについては、従来、炭素鋼や
クロム鋼等に浸炭焼き入れ処理を施したものが用いられ
てきた。しかし、最近では、自動車用エンジンの高出力
化や低燃費化の要求が強く、この解決手段として、動弁
系の軽量化を行なっている。動弁系部品の一つであるバ
ルブリテーナを軽量化することは、慣性重量低減、およ
びこれに伴いばね荷重が小さくできることによる低フリ
クション化により、上記要求の有効な手段となってい
る。そのため、バルブリテーナの軽量化に対して、従来
の鉄系材料からアルミニウム合金による製造が解決しう
る手段となりつつある。
As this retainer, conventionally, carbon steel, chrome steel, or the like that has been carburized and quenched has been used. However, recently, there is a strong demand for higher output and lower fuel consumption of automobile engines, and as a solution to this, the weight of valve trains is being reduced. Reducing the weight of the valve retainer, which is one of the valve train components, is an effective means for satisfying the above requirements due to the reduction in inertial weight and the accompanying reduction in spring load, which results in low friction. Therefore, in order to reduce the weight of the valve retainer, the conventional production of an aluminum alloy from an iron-based material is becoming a solution.

【0005】しかし、アルミニウム合金は、鉄系材料と
比べると、強度および剛性が低く、それに伴いアルミ合
金製バルブリテーナの実用化には、種々の問題が生じて
いる。例えば、バルブリテーナは、コッタとテーパ面に
より、バルブステムに支持されており、バルブスプリン
グによる圧縮力、およびカムによりバルブステムが叩か
れるため、コッタとリテーナの接面に滑りによるバルブ
ステムの沈み込みが発生する。又、ジャップ、およびバ
ウンズ等の動弁系の異常運動により、バルブステムに強
い衝撃力が加わると、バルブステムが沈み込むと共に、
それに伴い鉄系コッタを介して、リテーナに拡張力が加
わる。この結果として、アルミニウム合金であると、鉄
系に比べ、強度および剛性が不足するため、バルブステ
ム沈み込みによるバルブステムの筒抜け、あるいは、拡
張力によるリテーナの真二つ割れを生じ、エンジンとし
ては致命的も問題となる。この真二つ割れについては、
コッタが二つ割り構造となっているため、鉄系コッタの
端部エッヂ部が、リテーナ内周面に応力集中を生じさせ
ることによる。すなわち、上記拡張力の応力集中によ
り、この部分から破壊し、詳細には、コッタのエッヂ部
と接するリテーナ内周面の下側の端部を破壊の起点とし
ている(図7参照)。
However, aluminum alloys have lower strength and rigidity than iron-based materials, and accordingly, various problems have arisen in the practical application of valve retainers made of aluminum alloys. For example, the valve retainer is supported by the valve stem by the cotter and the tapered surface, and the compression force of the valve spring and the cam strike the valve stem, causing the valve stem to sink due to sliding on the contact surface of the cotter and the retainer. Occurs. Also, when a strong impact force is applied to the valve stem due to abnormal movement of the valve operating system such as japs and bounces, the valve stem sinks and
Along with this, expansion force is applied to the retainer via the iron-based cotter. As a result, aluminum alloy lacks strength and rigidity as compared with iron-based alloys, so the valve stem will fall out due to the valve stem sinking, or the retainer will split into two due to the expansion force, and as an engine, Fatal is also a problem. About this two cracks,
Since the cotter has a split structure, the edge portion of the iron-based cotter causes stress concentration on the inner peripheral surface of the retainer. That is, due to the stress concentration of the expansion force, the fracture occurs from this portion, and specifically, the lower end portion of the inner peripheral surface of the retainer that is in contact with the edge portion of the cotter is used as the starting point of the fracture (see FIG. 7).

【0006】次の問題点として、リテーナ傘部(フラン
ジ部ともいう)下面は、バルブスプリングの押し付け力
が働き、さらに、バルブスプリング端部との摺動が生
じ、リテーナの摩耗が問題となってくる。又、バルブス
プリング押し付け力により、リテーナ傘部の付け根部
は、応力集中を受け、さらには、切り欠き感度等の影響
により、疲労破壊を起こすことがある。
As the next problem, the pressing force of the valve spring acts on the lower surface of the retainer umbrella portion (also referred to as a flange portion), and further sliding with the end portion of the valve spring occurs, which causes wear of the retainer. come. Further, the pressing force of the valve spring may cause stress concentration on the root portion of the retainer umbrella portion, and further, fatigue fracture may occur due to the influence of notch sensitivity and the like.

【0007】以上のような問題点に対して、従来より、
鉄系バルブリテーナの性能に近付けるため様々な解決方
法が提示されている。例えば、特開平1−195905
号公報では、コッタ外周面と接するアルミ合金製リテー
ナ内周側テーパ面に、再溶融処理層およびTiN 層を形成
させることにより、強度と耐摩耗性を向上させ、バルブ
ステムの沈み込み、破壊等の問題の解決方法として提示
している。又、実開昭61−136106号公報におい
ても、強度および剛性不足によるバルブステムの沈み込
み対策として、主にアルミ合金製リテーナ下部の肉厚増
による補強部を設けるとしている。さらに、リテーナ傘
部の強度、および摩耗対策の例として、実開昭62−9
0907号公報および特開平1−138308号公報、
および実開昭63−24311号公報においては、リテ
ーナ傘部のバルブスプリングと接する面に、鋼板あるい
は強化層を設け、強度および耐摩耗性の向上を図ってい
る。そして、特開昭63−50613号公報および63
−50614号公報は、セラミック強化材を用いて金属
複合部材とし、同様の強化策を施している。
With respect to the above problems, conventionally,
Various solutions have been proposed to approach the performance of ferrous valve retainers. For example, JP-A-1-195905
In the publication, by forming a remelting treatment layer and a TiN layer on the taper surface on the inner peripheral side of the aluminum alloy retainer that is in contact with the outer peripheral surface of the cotter, the strength and wear resistance are improved, and the valve stem sinks, breaks, etc. It is presented as a solution to the problem. Also, Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-136106 discloses that a reinforcement portion is provided mainly by increasing the thickness of the lower part of the retainer made of an aluminum alloy as a measure against the depression of the valve stem due to insufficient strength and rigidity. Further, as an example of the strength of the retainer umbrella portion and a measure against wear, the actual open sho 62-6
0907 and JP-A-1-138308,
In Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-24311, a steel plate or a reinforced layer is provided on the surface of the retainer umbrella portion which is in contact with the valve spring to improve strength and wear resistance. And, JP-A-63-50613 and 63
No. 50614 discloses a metal composite member using a ceramic reinforcing material, and the same reinforcing measure is applied.

【0008】[0008]

【本発明が解決しようとする課題】前述した如く、数多
くの提案により、リテーナへのコッタによる応力集中及
びリテーナの疲労による破壊の解消を図っているが、本
発明は、これらの提案とは異なった新たな提案をするこ
とで、従来技術の不具合を解消させ鉄系リテーナの性能
に近付けることを解決すべき課題とする。
As described above, many proposals have been made to eliminate the stress concentration due to the cotter on the retainer and the destruction of the retainer due to fatigue, but the present invention is different from these proposals. By making a new proposal, the problem to be solved is to solve the problems of the conventional technology and bring it closer to the performance of the iron-based retainer.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段と作用】本発明は、このよ
うな問題点の解決法について、上記解決策に比べ、効果
的に、かつ低コストで容易に実施できる解決策を提示す
るもので、具体的には、アルミニウム合金製リテーナに
関し、剛性および強度不足に伴うバルブの沈み込み、あ
るいは、リテーナの真二つ割れの問題の解決手段とし
て、テーパ形状を有しているリテーナ内周部に、それと
同様のテーパ形状を外周側に有し、内周側は、コッタ外
周部と同様のテーパ形状を有した鉄系の円筒状のスリー
ブを挿入し、好ましくは、このスリーブの一端部には、
傘形状の係止めを有するものとし、剛性不足によるバル
ブの沈み込みを補い、さらに、コッタを介してリテーナ
に加わる拡張力をこのスリーブで受けとめ、強度不足か
ら生じる、リテーナの真二つ割れを防止することができ
るものであり、このスリーブは薄肉化されており、した
がってアルミニウム合金化による軽量化を損なうことは
ない。
The present invention provides a solution to such a problem, which is more effective than the above solution and can be easily implemented at a low cost. , Specifically, regarding the retainer made of aluminum alloy, as a means for solving the problem of the valve sinking due to lack of rigidity and strength or the splitting of the retainer into two parts, , An outer peripheral side having the same tapered shape, and an inner peripheral side is inserted with an iron-based cylindrical sleeve having the same tapered shape as the outer peripheral part of the cotter. ,
An umbrella-shaped lock is used to compensate for the sinking of the valve due to insufficient rigidity, and the expansion force applied to the retainer via the cotter is received by this sleeve, preventing the retainer from splitting into two due to insufficient strength. Since the sleeve is thin, it does not impair the weight reduction due to aluminum alloying.

【0010】さらにつけ加えると、本発明のリテーナを
形成するアルミニウム合金は、特願平2−325328
号公報に述べられている高温強度、耐衝撃強度、および
耐摩耗性に優れた合金を用いるとよい。この合金は、急
冷凝固粉末をベースに、セラミックス粉末を添加してい
るため、組織がち密であり、高強度と高靭性を兼ね備え
て、さらに、優れた摺動特性を有するため、上記スリー
ブを有する本発明においても、そのベース合金が強靭で
あれば、より優れた効果を発揮できる。もちろん、リテ
ーナが用いられるエンジン仕様等によっては、リテーナ
材としてAA2000系の合金等により形成されてもよ
い。
In addition, the aluminum alloy forming the retainer of the present invention is disclosed in Japanese Patent Application No. 2-325328.
It is preferable to use an alloy excellent in high-temperature strength, impact strength, and wear resistance as described in Japanese Patent Publication No. Since this alloy contains ceramic powder on the basis of rapidly solidified powder, it has a dense structure, has both high strength and high toughness, and has excellent sliding characteristics. Also in the present invention, if the base alloy is tough, more excellent effects can be exhibited. Of course, the retainer may be made of an AA2000-based alloy or the like, depending on the engine specifications in which the retainer is used.

【0011】前述の特願平2−325328号公報によ
る部材、あるいは、AA2000系の合金にセラミック
ス粒子を添加し耐摩耗性を向上させた部材等、高強度、
高靭性、および耐摩耗性を兼ね備えたアルミニウム合金
により形成されるリテーナにおいて、コッタと接するリ
テーナのテーパ形状の内周面に、これと適合するテーパ
形状の鉄系スリーブを挿入することにより本発明はな
る。このスリーブは、炭素鋼、クロム鋼等に浸炭焼き入
れ処理等を施したものを用い、形状として、スリーブ外
周側では、リテーナ内周面のテーパ形状に沿ったものと
し、スリーブ内周側では、テーパ形状は、基本的には、
リテーナ内周面と同一のテーパ角度とし、コッタの外周
側テーパ形状に沿ったものとする。好ましくは、スリー
ブの上端部(ここでは、リテーナ上部の傘部側)を傘形
状として、リテーナ上面に係止めとする。装着は、リテ
ーナ上部より挿入し、続いてコッタを介してバルブを装
着する。スリーブは、リテーナ内周面のテーパ角度と同
一のため、リテーナから抜け落ちることもなく、又コッ
タ外周面のテーパ角度とも同一のため、バルブも抜け落
ちることもない。又、スリーブ上端部の傘部による係止
めのため、より強固となっている。したがって、スリー
ブをリテーナ内周面に固着する必要もない。
A member according to the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2-325328 or a member in which ceramic particles are added to an AA2000-based alloy to improve wear resistance has high strength,
In a retainer formed of an aluminum alloy having both high toughness and wear resistance, the present invention is achieved by inserting a taper-shaped iron-based sleeve suitable for this into the tapered inner peripheral surface of the retainer in contact with the cotter. Become. This sleeve is made of carbon steel, chrome steel, etc., which has been subjected to carburizing and quenching treatment, etc., and has a shape that follows the taper shape of the inner peripheral surface of the retainer on the outer peripheral side of the sleeve and the inner peripheral side of the sleeve. The taper shape is basically
The taper angle should be the same as the inner peripheral surface of the retainer, and should follow the taper shape on the outer peripheral side of the cotter. Preferably, the upper end portion (here, the umbrella portion side of the retainer upper portion) of the sleeve has an umbrella shape and is locked to the upper surface of the retainer. To install it, insert it from the top of the retainer, and then install the valve through the cotter. Since the sleeve has the same taper angle as the inner peripheral surface of the retainer, it does not fall out of the retainer, and since the sleeve has the same taper angle as the outer peripheral surface of the cotter, the valve does not fall out. In addition, since the upper end of the sleeve is locked by the umbrella portion, it is made stronger. Therefore, it is not necessary to fix the sleeve to the inner peripheral surface of the retainer.

【0012】又、スリーブが、他部品との干渉するので
あれば、予め、リテーナ上面に、傘形状に沿った溝を設
け、この部分にスリーブの傘部を所定の圧力により勘合
してもよい。又、バルブ沈み込み防止の効果は、若干落
ちるが、拡張力の応力集中による真二つ割れでの破壊を
防止したいのであれば、スリーブ上端部の傘部係止めを
廃止し、簡易な形状とし、同様に挿入すればよい。この
とき、沈み込み防止の効果を得るため、スリーブ外周面
とリテーナ内周面の表面粗度をあらくし、スリーブの滑
りに対し、摩擦力を増すことで防止することをおこな
う。もちろん、他にスリーブとリテーナを固着させる手
段があれば、それを用いればよい。以上、これらのこと
は、主としてリテーナを鍛造による製造工程を前提とし
て述べているが、もちろん鋳造法による鉄系スリーブの
アルミ合金鋳ぐるみ等で実施してもよい。
If the sleeve interferes with other parts, a groove along the umbrella shape may be provided in advance on the upper surface of the retainer, and the umbrella portion of the sleeve may be fitted to this portion by a predetermined pressure. . Although the effect of preventing the valve from sinking is slightly reduced, if it is desired to prevent damage due to the splitting into two due to the stress concentration of the expansion force, the umbrella lock at the upper end of the sleeve is abolished and the shape is simplified. , It may be inserted in the same manner. At this time, in order to obtain the effect of preventing the sinking, the surface roughness of the outer peripheral surface of the sleeve and the inner peripheral surface of the retainer are roughened, and the sliding of the sleeve is prevented by increasing the frictional force. Of course, if there is another means for fixing the sleeve and the retainer, that means may be used. As described above, these are mainly described on the premise of the manufacturing process by forging the retainer, but of course, the retainer may be implemented by an aluminum alloy cast stuffed iron sleeve.

【0013】[0013]

【実施例】以下、具体的実施例を通し、本発明品につい
て説明する。図1は、本発明によるバルブスプリングリ
テーナ6の一例を示す。リテーナ本体7は、AA261
8合金をベース材料とし、その製造方法を急冷凝固粉末
法とし、セラミックス粉末を添加混合した。これを圧粉
成形体とし、熱間押し出し加工後、ブランク形状に機械
加工し、軟化処理(350℃×10Hr) を施し後、冷間
鍛造により所定のリテーナ形状とし、硬化処理(500
℃×2Hr→水冷の溶体化処理、175℃×10Hrの時効
処理)を施した。
EXAMPLES The present invention products will be described below with reference to specific examples. FIG. 1 shows an example of a valve spring retainer 6 according to the present invention. Retainer body 7 is AA261
Eight alloys were used as the base material, and the manufacturing method was the rapid solidification powder method, and the ceramic powder was added and mixed. This is made into a powder compact, which is hot extruded, machined into a blank shape, subjected to softening treatment (350 ° C x 10 hours), and then cold forged into a predetermined retainer shape, followed by hardening treatment (500
C. × 2 Hr → water-cooled solution treatment, 175 ° C. × 10 Hr aging treatment).

【0014】図3に示すリテーナ本体7に挿入するスリ
ーブ8は、プレス加工等により、その内外周にリテーナ
内周面、およびコッタ外周面と同一のテーパ角度を設
け、所定の形状としている。本実施例では、肉厚を0.5
mmとし、クロム鋼を用い、浸炭焼き入れ処理により硬化
させている。又、ここでは、バルブの沈み込みを防止す
ることを考慮し、スリーブ外周面とリテーナ内周面の表
面粗度をRa10μm以上(通常Ra:6μm程度)とし、
バルブ沈み込みに対し、摩擦力で抗している。尚、肉
厚、および焼き入れ方法等については、用いる材質、さ
らには、実際に使用されるエンジンの仕様により、適時
選択できるものである。
The sleeve 8 to be inserted into the retainer body 7 shown in FIG. 3 is formed into a predetermined shape by forming the retainer inner peripheral surface and the cotter outer peripheral surface at the same taper angle by press working or the like. In this embodiment, the wall thickness is 0.5
mm, made of chrome steel, and hardened by carburizing and quenching. Further, here, in consideration of preventing the valve from sinking, the surface roughness of the sleeve outer peripheral surface and the retainer inner peripheral surface is set to Ra10 μm or more (usually Ra: about 6 μm),
Friction force is used to prevent the valve from sinking. The thickness, the quenching method, etc. can be selected at any time depending on the material used and the specifications of the engine actually used.

【0015】図2に実施例2として、本発明品の一例を
示す。リテーナ本体7については、実施例1に示したリ
テーナ6と同一の材質、製法により得られたものであ
る。スリーブ8′においても材質、製法は同じである
が、ここでは、スリーブ8′の上端部(リテーナ上側:
傘部側に相当)をプレス加工等により、傘部9としてい
る。この傘部9を、予め、この傘部形状に沿った溝を設
けたリテーナ上部の所定の位置に装着することで、バル
ブ沈み込みに対する実施例1のさらなる効果を高めたも
のである。
FIG. 2 shows an example of the present invention as a second embodiment. The retainer body 7 is obtained by using the same material and manufacturing method as the retainer 6 shown in the first embodiment. The material and manufacturing method of the sleeve 8 ′ are the same, but here, the upper end of the sleeve 8 ′ (upper side of the retainer:
The portion corresponding to the umbrella portion side) is made into the umbrella portion 9 by pressing or the like. By mounting the umbrella portion 9 in advance at a predetermined position on the upper portion of the retainer provided with a groove along the shape of the umbrella portion, the effect of the first embodiment against the depression of the valve is further enhanced.

【0016】以上、本発明の実施例において、上記実施
例に示す鉄系スリーブを装着することにより、バルブの
沈み込み、あるいは、コッタからの拡張力による真二つ
割れは、高強度、高剛性である硬質の鉄系スリーブによ
り受けるため、上記問題はなくなった。さらに加える
と、バルブスプリングと圧接摺動するリテーナ傘部は、
急冷凝固粉末法による高強度および高靭性のAA261
8材を用い、基地中にセラミックス粉を分散させること
で、耐摩耗性の問題はなくなり、かつ、ベース基地が、
高靭性であるため、切り欠き感度等の影響を受けにくく
なり、割れにくいものとなった。
As described above, in the embodiment of the present invention, by mounting the iron-based sleeve shown in the above-mentioned embodiment, the valve sinks or the two splits due to the expansion force from the cotter has high strength and high rigidity. The above problem disappears because it is received by the hard iron sleeve. In addition, the retainer umbrella part that slides in pressure contact with the valve spring is
High strength and high toughness AA261 by rapid solidification powder method
By using 8 materials and dispersing the ceramic powder in the base, the problem of wear resistance is eliminated, and the base base is
Due to its high toughness, it was less susceptible to notch sensitivity and other factors, and was less prone to cracking.

【0017】次に、本発明品の効果を確認するため、リ
テーナ実体での衝撃試験を実施し、衝撃荷重による衝撃
破壊の有無を比較した。試験機は、重りを上から落とす
落錘型とし、重り2kgを高さ1000mmから、パンチ1
0を介してバルブ端部に繰返し衝撃荷重を与えた(図4
参照)。試験に用いたリテーナは、本発明品である実施
例1、および実施例2以外に、実施例に示した同一材質
で、スリーブを装着していないものを比較例1、さらに
従来の鉄系リテーナを比較例2として用いた。尚、コッ
タ5は従来品である。これらの結果を表1に示す。
Next, in order to confirm the effect of the product of the present invention, an impact test was carried out using a retainer body, and the presence or absence of impact damage due to impact load was compared. The tester is of a falling weight type, in which the weight is dropped from the top, and a weight of 2 kg is applied from a height of 1000 mm to a punch 1
Repeated impact load was applied to the valve end through 0 (Fig. 4).
reference). The retainer used for the test is the same material as shown in the examples except for the examples 1 and 2 which are the products of the present invention, a comparative example 1 without a sleeve, and a conventional iron-based retainer. Was used as Comparative Example 2. The cotter 5 is a conventional product. The results are shown in Table 1.

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】これによると、実施例1、2、および比較
例2の鉄系リテーナでは、真二つ割れによる破壊等は生
じていないことがわかる。これらに対して、比較例1で
は、リテーナ内周面とコッタ端部のエッヂ部に拡張力に
よる応力集中が生じて、その結果、この部分を起点とし
て、リテーナに割れが生じている。このように、本発明
品においては、鉄系リテーナと同等の強度、および信頼
性を有することがわかる。
According to this, it can be seen that the iron-based retainers of Examples 1 and 2 and Comparative Example 2 did not suffer from breakage due to a double crack. On the other hand, in Comparative Example 1, stress concentration due to the expanding force occurs in the retainer inner peripheral surface and the edge portion of the cotter end, and as a result, the retainer is cracked starting from this portion. As described above, it is understood that the product of the present invention has the same strength and reliability as the iron-based retainer.

【0020】さらに、本発明品の効果を確認する試験と
して、繰返し衝撃荷重を加えていくことにより、バルブ
の沈み込み量を比較していった。試験機、および方法
は、上記試験とほぼ同じであるが、重り2kgを高さ10
0mmより落下させ、これを10回繰返した後のバルブ沈
み込み量を測定した。試験を用いたリテーナは、上記と
同様であり、それぞれ実施例1、2、および比較例1、
2とした。
Further, as a test for confirming the effect of the product of the present invention, the amount of depression of the valves was compared by repeatedly applying an impact load. The tester and method are almost the same as the above test, except that the weight is 2 kg and the height is 10
After dropping from 0 mm and repeating this 10 times, the amount of depression of the valve was measured. The retainer used for the test is the same as above, and the retainers used in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, respectively.
It was set to 2.

【0021】これらの結果を図5に示す。これより、比
較例2の鉄系リテーナ、および実施例2のリテーナにお
いては、衝撃荷重を繰返し10回加えてもバルブの沈み
込みは生じていない。これに対して、比較例1のスリー
ブを装着していないものについては、バルブ沈み込み量
が多いことがわかる。すなわち、バルブが沈み込もうと
する力とコッタを介して生じる拡張力により、リテーナ
の内周部が拡大変形していくためである。実施例1で
は、スリーブの滑りにより若干の沈み込みが確認された
が、問題無いレベルであり、これにより破壊に至らない
ことは、衝撃試験により確認されている。又、これにつ
いては、リテーナ内周面と接するスリーブ外周面の表面
粗度の最適値を得ることで、摩擦力を高め、スリーブの
滑りを防止することで解決できる。
The results are shown in FIG. As a result, in the iron-based retainer of Comparative Example 2 and the retainer of Example 2, the valve did not sink even when the impact load was repeatedly applied 10 times. On the other hand, it can be seen that the valve of Comparative Example 1 not equipped with the sleeve has a large amount of valve depression. That is, the inner peripheral portion of the retainer is expanded and deformed by the force of the valve trying to sink and the expanding force generated through the cotter. In Example 1, a slight subsidence was confirmed due to the sliding of the sleeve, but it was at a level without a problem, and it was confirmed by an impact test that it did not result in breakage. Further, this can be solved by increasing the frictional force and preventing the sleeve from slipping by obtaining the optimum value of the surface roughness of the outer peripheral surface of the sleeve which is in contact with the inner peripheral surface of the retainer.

【0022】次に、これら実施例、および比較例のリテ
ーナを実機に装着し、モータリングによる耐久試験(9
000rpm ×100Hr、油温120℃)を実施した。い
ずれのリテーナも破壊は生じていない。実施例1、2に
おいては、バルブの沈み込みも無く、又、スプリングに
よる摩耗も生じておらず、鉄系リテーナと同等の性能を
示した。これに対して、比較例1のリテーナは、摩耗は
生じていないものの、バルブの沈み込みが若干確認さ
れ、動弁系の異常運動(ここでは、ジャンプおよびバウ
ンズ)による衝撃荷重が繰返し負荷されていくと、バル
ブの沈み込みが進み、破壊に至る心配があることにな
る。
Next, the retainers of these examples and comparative examples were mounted on an actual machine, and a durability test (9
000 rpm × 100 hr, oil temperature 120 ° C.). No damage has occurred in any of the retainers. In Examples 1 and 2, the valve did not sink and the spring did not cause wear, and the performance was equivalent to that of the iron-based retainer. On the other hand, in the retainer of Comparative Example 1, although the wear was not caused, a slight depression of the valve was confirmed, and the impact load due to the abnormal motion of the valve train (here, jump and bounce) was repeatedly applied. If it goes, there is a concern that the valve will sink and it will be destroyed.

【0023】[0023]

【効果】本発明では、アルミ合金製リテーナの内周面側
に薄肉鉄系スリーブを挿入するのみであるから、バルブ
ステムの往復動に伴う慣性力も小さく、リテーナとコッ
タとを常に同じ運動をさせる。
[Effect] According to the present invention, since the thin iron sleeve is only inserted into the inner peripheral surface side of the aluminum alloy retainer, the inertial force associated with the reciprocating movement of the valve stem is also small, and the retainer and the cotter always move in the same manner. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1によるアルミニウム合金製バ
ルブスプリングリテーナの断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an aluminum alloy valve spring retainer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例2によるアルミニウム合金製バ
ルブスプリングリテーナの断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of an aluminum alloy valve spring retainer according to a second embodiment of the present invention.

【図3】リテーナ本体の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a retainer body.

【図4】本発明品の効果を確認するための衝撃試験方法
を示す概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an impact test method for confirming the effect of the product of the present invention.

【図5】繰返し衝撃試験の結果を示すグラフ図である。FIG. 5 is a graph showing the results of a repeated impact test.

【図6】内燃機関の動弁部の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a valve operating portion of an internal combustion engine.

【図7】アルミニウム合金製バルブリテーナの破壊部の
状況を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a state of a broken portion of an aluminum alloy valve retainer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バルブスプリングリテーナ 2 バルブステム 3 カム 4 スプリング 5 コッタ 6 リテーナ 7 リテーナ本体 8 スリーブ 9 傘部 1 Valve Spring Retainer 2 Valve Stem 3 Cam 4 Spring 5 Cotter 6 Retainer 7 Retainer Main Body 8 Sleeve 9 Umbrella

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関用バルブスプリングリテーナに
おいて、その本体をアルミニウム合金により形成し、コ
ッタと接するリテーナのテーパ形状の内周面に、これと
適合するテーパ形状の鉄系スリーブを挿入することを特
徴とする内燃機関用バルブスプリングリテーナ。
1. A valve spring retainer for an internal combustion engine, the main body of which is made of an aluminum alloy, and a taper-shaped iron sleeve adapted to this is inserted into the taper-shaped inner peripheral surface of the retainer which is in contact with the cotter. Characteristic valve spring retainer for internal combustion engines.
【請求項2】 スリーブが傘状である請求項1記載のバ
ルブスプリングリテーナ。
2. The valve spring retainer according to claim 1, wherein the sleeve has an umbrella shape.
JP12038593A 1993-04-26 1993-04-26 Valve spring retainer Pending JPH06307212A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10257677A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-24 Primax Electronics Ltd. Audio system has mute switching electronics for interrupting output via loudspeaker after receiving mute switching signal generated after detecting incoming mobile telephone call
US8297603B2 (en) 2008-08-04 2012-10-30 Nhk Spring Co., Ltd. Spring retainer and spring system

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