JPH07103070A - バルブシート - Google Patents
バルブシートInfo
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- JPH07103070A JPH07103070A JP25055993A JP25055993A JPH07103070A JP H07103070 A JPH07103070 A JP H07103070A JP 25055993 A JP25055993 A JP 25055993A JP 25055993 A JP25055993 A JP 25055993A JP H07103070 A JPH07103070 A JP H07103070A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
- F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/38—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling the cylinder heads being of overhead valve type
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 破損することなく所要の接合強度でシリンダ
ヘッドに抵抗溶接されるバルブシートを提供すること。 【構成】 バルブシート１を、上面１ａ方向からの加圧
を受けてシリンダヘッド２０に抵抗溶接され、中心から
上面１ａの加圧中心までの距離をＡ、中心から加圧初期
のシリンダヘッド２０との接触点までの距離をＢとする
とき、Ａ≦Ｂを満足する形状を有するものとする。又、
バルブシート１の外周面を、シリンダヘッドの燃焼室に
向かって拡径するテーパ面１ｆを含んで構成し、底面１
ｂを、水平面又は水平に対して±１０°以内の角度範囲
で傾斜するテーパ面で構成する。抵抗溶接時にバルブシ
ート１に上面１ａ方向からの加圧を加えると、接合後の
バルブシート１の内径が縮小し、バルブシート１には割
れが発生しなかった。又、バルブシート１の断面を前述
のようにＡ≦Ｂを満足する形状にし、且つ、底面１ｂ
を、水平面又は水平に対して±１０°以内の角度範囲で
傾斜するテーパ面で構成すれば、所要の接合強度が得ら
れることが実験的に確かめられた。
ヘッドに抵抗溶接されるバルブシートを提供すること。 【構成】 バルブシート１を、上面１ａ方向からの加圧
を受けてシリンダヘッド２０に抵抗溶接され、中心から
上面１ａの加圧中心までの距離をＡ、中心から加圧初期
のシリンダヘッド２０との接触点までの距離をＢとする
とき、Ａ≦Ｂを満足する形状を有するものとする。又、
バルブシート１の外周面を、シリンダヘッドの燃焼室に
向かって拡径するテーパ面１ｆを含んで構成し、底面１
ｂを、水平面又は水平に対して±１０°以内の角度範囲
で傾斜するテーパ面で構成する。抵抗溶接時にバルブシ
ート１に上面１ａ方向からの加圧を加えると、接合後の
バルブシート１の内径が縮小し、バルブシート１には割
れが発生しなかった。又、バルブシート１の断面を前述
のようにＡ≦Ｂを満足する形状にし、且つ、底面１ｂ
を、水平面又は水平に対して±１０°以内の角度範囲で
傾斜するテーパ面で構成すれば、所要の接合強度が得ら
れることが実験的に確かめられた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、抵抗溶接によってシリ
ンダヘッドに接合されるバルブシートに関する。
ンダヘッドに接合されるバルブシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】４サイクル内燃エンジンにおいては、燃
焼室に開口する吸・排気ポートが吸・排気弁によって適
当なタイミングで開閉されるが、吸・排気ポートの周縁
には、吸・排気弁が着座すべきバルブシートが一般には
圧入によって組み付けられている。
焼室に開口する吸・排気ポートが吸・排気弁によって適
当なタイミングで開閉されるが、吸・排気ポートの周縁
には、吸・排気弁が着座すべきバルブシートが一般には
圧入によって組み付けられている。
【０００３】ところで、近年、内燃エンジンの多バルブ
化が進み、シリンダヘッドの各気筒には複数の吸・排気
ポートが近接して配置されるため、各ポート間の距離が
短くなりつつあり、斯かる状況下においてバルブシート
を吸・排気ポートの周縁に従来通り圧入すると、シリン
ダヘッドのポート間に強度不足のための割れが発生する
等の問題が起こる。
化が進み、シリンダヘッドの各気筒には複数の吸・排気
ポートが近接して配置されるため、各ポート間の距離が
短くなりつつあり、斯かる状況下においてバルブシート
を吸・排気ポートの周縁に従来通り圧入すると、シリン
ダヘッドのポート間に強度不足のための割れが発生する
等の問題が起こる。
【０００４】そこで、バルブシートを抵抗溶接によって
吸・排気ポートの周縁に接合する試みがなされている。
吸・排気ポートの周縁に接合する試みがなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にバルブシートを抵抗溶接によってシリンダヘッドの吸
・排気ポートに接合する場合、抵抗溶接におけるバルブ
シートの加圧方向やバルブシート自体の形状によっては
バルブシートが破損したり、或いはバルブシートに所要
の接合強度が得られない等の問題が発生する。
にバルブシートを抵抗溶接によってシリンダヘッドの吸
・排気ポートに接合する場合、抵抗溶接におけるバルブ
シートの加圧方向やバルブシート自体の形状によっては
バルブシートが破損したり、或いはバルブシートに所要
の接合強度が得られない等の問題が発生する。
【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、破損することなく所要の接合
強度でシリンダヘッドに抵抗溶接され得るバルブシート
を提供することにある。
で、その目的とする処は、破損することなく所要の接合
強度でシリンダヘッドに抵抗溶接され得るバルブシート
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、バルブシートを、上面方向からの加圧を受けて
シリンダヘッドに抵抗溶接され、中心から上面の加圧中
心までの距離をＡ、中心から加圧初期のシリンダヘッド
との接触点までの距離をＢとするとき、 Ａ≦Ｂ を満足する形状を有するものとしたことを特徴とする。
発明は、バルブシートを、上面方向からの加圧を受けて
シリンダヘッドに抵抗溶接され、中心から上面の加圧中
心までの距離をＡ、中心から加圧初期のシリンダヘッド
との接触点までの距離をＢとするとき、 Ａ≦Ｂ を満足する形状を有するものとしたことを特徴とする。
【０００８】又、本発明は、バルブシートの外周面を、
シリンダヘッドの燃焼室方向に向かって拡径するテーパ
面を含んで構成し、底面を、水平面又は水平に対して±
１０°以内の角度範囲で傾斜するテーパ面で構成したこ
とを特徴とする。
シリンダヘッドの燃焼室方向に向かって拡径するテーパ
面を含んで構成し、底面を、水平面又は水平に対して±
１０°以内の角度範囲で傾斜するテーパ面で構成したこ
とを特徴とする。
【０００９】
【作用】抵抗溶接においてバルブシートに上面方向から
の加圧を加えると、接合後のバルブシートの内径が縮小
することが実験的に確かめられた。従って、本発明に係
るバルブシートは上面方向からの加圧を受けるため、接
合後にその内径が縮小し、割れ等に起因する破損を免れ
る。
の加圧を加えると、接合後のバルブシートの内径が縮小
することが実験的に確かめられた。従って、本発明に係
るバルブシートは上面方向からの加圧を受けるため、接
合後にその内径が縮小し、割れ等に起因する破損を免れ
る。
【００１０】又、本発明に係るバルブシートにおいて
は、その中心から上面の加圧中心までの距離Ａと中心か
ら加圧初期のシリンダヘッドとの接触点までの距離Ｂと
の間にＡ≦Ｂなる関係が成立するため、接合初期のバル
ブシートの断面内の電流通路部分（上面からシリンダヘ
ッドとの接触点に向かう電流通路部分）を外側へ拡げよ
うとするモーメントが作用せず、発熱する該電流通路部
分の外側への変形が抑制され、これによってもバルブシ
ートの破損が防がれ、その底面の接合が確保される。
は、その中心から上面の加圧中心までの距離Ａと中心か
ら加圧初期のシリンダヘッドとの接触点までの距離Ｂと
の間にＡ≦Ｂなる関係が成立するため、接合初期のバル
ブシートの断面内の電流通路部分（上面からシリンダヘ
ッドとの接触点に向かう電流通路部分）を外側へ拡げよ
うとするモーメントが作用せず、発熱する該電流通路部
分の外側への変形が抑制され、これによってもバルブシ
ートの破損が防がれ、その底面の接合が確保される。
【００１１】更に、外周面がテーパ面を構成するバルブ
シートの底面を水平面にした場合と種々の傾斜角のテー
パ面にした場合について、バルブシートのシリンダヘッ
ドへの接合強度を実測した結果、底面を水平面とした場
合及び水平に対して±１０°以内の角度で傾斜するテー
パ面とした場合に所要値（要求値）以上の接合強度が得
られた。
シートの底面を水平面にした場合と種々の傾斜角のテー
パ面にした場合について、バルブシートのシリンダヘッ
ドへの接合強度を実測した結果、底面を水平面とした場
合及び水平に対して±１０°以内の角度で傾斜するテー
パ面とした場合に所要値（要求値）以上の接合強度が得
られた。
【００１２】従って、本発明に係るバルブシートは、破
損することなく所要の接合強度でシリンダヘッドに溶接
され得る。
損することなく所要の接合強度でシリンダヘッドに溶接
され得る。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１４】図１、図２はそれぞれバルブシート接合
前、接合後の状態を示すシリンダヘッドの吸気ポート部
の断面斜視図である。
前、接合後の状態を示すシリンダヘッドの吸気ポート部
の断面斜視図である。
【００１５】図１及び図２において、２０は４サイクル
エンジンのシリンダヘッドであって、この吸気ポート２
１の周縁にはテーパ面２１ａが機械加工によって形成さ
れている。
エンジンのシリンダヘッドであって、この吸気ポート２
１の周縁にはテーパ面２１ａが機械加工によって形成さ
れている。
【００１６】一方、１は本発明に係るバルブシートであ
って、その断面形状は図３に詳細に示されている。
って、その断面形状は図３に詳細に示されている。
【００１７】即ち、バルブシート１の上面１ａと底面１
ｂは互いに平行な水平面を構成しており、内周面の一部
は上面１ａから図３の下方（シリンダヘッド２０の燃焼
室とは反対方向）に向かって縮径するテーパ面１ｃを構
成し、内周面の他の一部は底面１ｂから垂直に起立する
垂直面１ｄを構成している。
ｂは互いに平行な水平面を構成しており、内周面の一部
は上面１ａから図３の下方（シリンダヘッド２０の燃焼
室とは反対方向）に向かって縮径するテーパ面１ｃを構
成し、内周面の他の一部は底面１ｂから垂直に起立する
垂直面１ｄを構成している。
【００１８】又、バルブシート１の外周面の一部は上面
１ａから垂直に下がる垂直面１ｅを構成し、外周面の他
の一部は垂直面１ｅから図３の下方（シリンダヘッド２
０の燃焼室とは反対方向）に向かって縮径する（シリン
ダヘッド２０の燃焼室方向に向かって拡径する）テーパ
面１ｆを構成している。そして、バルブシート１の底面
１ｂの外周縁（つまり、底面１ｂとテーパ面１ｆとが交
わる周縁）は、当該バルブシート１をシリンダヘッド２
０に接合する初期（加圧初期）におけるシリンダヘッド
２０への接触点ｂを構成している。
１ａから垂直に下がる垂直面１ｅを構成し、外周面の他
の一部は垂直面１ｅから図３の下方（シリンダヘッド２
０の燃焼室とは反対方向）に向かって縮径する（シリン
ダヘッド２０の燃焼室方向に向かって拡径する）テーパ
面１ｆを構成している。そして、バルブシート１の底面
１ｂの外周縁（つまり、底面１ｂとテーパ面１ｆとが交
わる周縁）は、当該バルブシート１をシリンダヘッド２
０に接合する初期（加圧初期）におけるシリンダヘッド
２０への接触点ｂを構成している。
【００１９】次に、本発明に係るバルブシート１のシリ
ンダヘッド２０への抵抗溶接による接合プロセスを図４
（ａ）〜（ｄ）に従って説明する。
ンダヘッド２０への抵抗溶接による接合プロセスを図４
（ａ）〜（ｄ）に従って説明する。
【００２０】先ず、図４（ａ）に示すように、バルブシ
ート１はその接触点ｂがシリンダヘッド２０の吸気ポー
ト２１周縁のテーパ面２１ａに当接する状態でセットさ
れ、電極２によってその上面１ａが垂直下方（矢印方
向）に加圧され、続いて通電される。
ート１はその接触点ｂがシリンダヘッド２０の吸気ポー
ト２１周縁のテーパ面２１ａに当接する状態でセットさ
れ、電極２によってその上面１ａが垂直下方（矢印方
向）に加圧され、続いて通電される。
【００２１】そして、バルブシート１とシリンダヘッド
２０との接合面及びその付近（溶接部）が溶融温度又は
これに近い温度まで加熱されると、通電を遮断する。す
ると、Ｆｅ系材料から成るバルブシート１よりも硬度の
低いＡｌ合金から成るシリンダヘッド２０が図４（ｂ）
に示すように塑性変形し、バルブシート１がシリンダヘ
ッド２０に埋め込まれた状態で接合される。
２０との接合面及びその付近（溶接部）が溶融温度又は
これに近い温度まで加熱されると、通電を遮断する。す
ると、Ｆｅ系材料から成るバルブシート１よりも硬度の
低いＡｌ合金から成るシリンダヘッド２０が図４（ｂ）
に示すように塑性変形し、バルブシート１がシリンダヘ
ッド２０に埋め込まれた状態で接合される。
【００２２】その後、接合部を冷却し、図４に（ｃ）に
鎖線にて示すカット面Ｃに沿って接合部を機械加工によ
って切除すれば、図４（ｄ）に示すようにバルブシート
１が最終形状に仕上げられてシリンダヘッド２０の吸気
ポート２１周縁に接合一体化させる（図２参照）。
鎖線にて示すカット面Ｃに沿って接合部を機械加工によ
って切除すれば、図４（ｄ）に示すようにバルブシート
１が最終形状に仕上げられてシリンダヘッド２０の吸気
ポート２１周縁に接合一体化させる（図２参照）。
【００２３】尚、以上はバルブシート１の吸気ポート２
１側への接合のみについて述べたが、不図示の排気ポー
ト側への接合も同様に行なうことができる。
１側への接合のみについて述べたが、不図示の排気ポー
ト側への接合も同様に行なうことができる。
【００２４】ここで、抵抗溶接におけるバルブシート１
の加圧方向について説明する。
の加圧方向について説明する。
【００２５】本実施例においては、図５（ａ）に示すよ
うに、バルブシート１の上面１ａを電極２によって垂直
下方（矢印方向）に押圧した（この加圧方式を上面加圧
と称す）が、このときの電極２の変位量（ｍｍ）に対す
る接合後のバルブシート１の内径ｄの変化（ｍｍ）は図
６に曲線Ｅで示される。これによれば、上面加圧の場
合、接合後のバルブシート１の内径ｄは電極２の変位量
の増加と共に減少しており、引張強度よりも圧縮強度の
高いＦｅ系材料で構成されるバルブシート１の割れ等に
よる破損は発生しなかった。
うに、バルブシート１の上面１ａを電極２によって垂直
下方（矢印方向）に押圧した（この加圧方式を上面加圧
と称す）が、このときの電極２の変位量（ｍｍ）に対す
る接合後のバルブシート１の内径ｄの変化（ｍｍ）は図
６に曲線Ｅで示される。これによれば、上面加圧の場
合、接合後のバルブシート１の内径ｄは電極２の変位量
の増加と共に減少しており、引張強度よりも圧縮強度の
高いＦｅ系材料で構成されるバルブシート１の割れ等に
よる破損は発生しなかった。
【００２６】これに対して、図５（ｂ）に示すように、
バルブシート１’の内径テーパ面１ｃ’を電極２’で外
方に向かって斜めに矢印方向に加圧した（この加圧方式
をテーパ面加圧と称す）場合、電極２’の変位量（ｍ
ｍ）に対する接合後のバルブシート１’の内径ｄ’の変
化（ｍｍ）は図６に直線Ｆにて示される。これによれ
ば、テーパ面加圧の場合、接合後のバルブシート１’の
内径ｄ’は電極２’の変位量の増加と共に増大してお
り、圧縮強度よりも引張強度の低いＦｅ系材料で構成さ
れるバルブシート１’に割れ等の破損が生じた。
バルブシート１’の内径テーパ面１ｃ’を電極２’で外
方に向かって斜めに矢印方向に加圧した（この加圧方式
をテーパ面加圧と称す）場合、電極２’の変位量（ｍ
ｍ）に対する接合後のバルブシート１’の内径ｄ’の変
化（ｍｍ）は図６に直線Ｆにて示される。これによれ
ば、テーパ面加圧の場合、接合後のバルブシート１’の
内径ｄ’は電極２’の変位量の増加と共に増大してお
り、圧縮強度よりも引張強度の低いＦｅ系材料で構成さ
れるバルブシート１’に割れ等の破損が生じた。
【００２７】従って、接合後のバルブシート１の破損を
防ぐには、抵抗溶接におけるバルブシート１の加圧方式
を本実施例のように上面加圧とすべきことが結論付けら
れる。
防ぐには、抵抗溶接におけるバルブシート１の加圧方式
を本実施例のように上面加圧とすべきことが結論付けら
れる。
【００２８】次に、抵抗溶接における加圧方式として上
面加圧を採用した場合、バルブシート１の底面１ｂの傾
斜角θ（本実施例では、θ＝０（水平面））が該バルブ
シート１の接合強度に及ぼす影響を調べるため、図７に
示すようにバルブシート１の底面１ｂの傾斜角θを種々
変えて該バルブシート１の接合強度を実測した。その結
果を図８に示す。
面加圧を採用した場合、バルブシート１の底面１ｂの傾
斜角θ（本実施例では、θ＝０（水平面））が該バルブ
シート１の接合強度に及ぼす影響を調べるため、図７に
示すようにバルブシート１の底面１ｂの傾斜角θを種々
変えて該バルブシート１の接合強度を実測した。その結
果を図８に示す。
【００２９】尚、図８において、横軸はバルブシート１
の底面１ｂの傾斜角θ（°）であり、この傾斜角θは、
図７に示すように水平面（θ＝０°）から時計方向を
＋、反時計方向を−としている。又、図８において、縦
軸はバルブシート１の接合強度（Ｎ／ｍｍ2 ）である。
の底面１ｂの傾斜角θ（°）であり、この傾斜角θは、
図７に示すように水平面（θ＝０°）から時計方向を
＋、反時計方向を−としている。又、図８において、縦
軸はバルブシート１の接合強度（Ｎ／ｍｍ2 ）である。
【００３０】而して、図８に示される実測結果から明ら
かなように、バルブシート１の接合強度は傾斜角＝０°
のとき（つまり、本実施例のように底面１ｂが水平面を
成す場合）に最大値を示し、θ＝±１０°以下の範囲で
要求値（２５Ｎ／ｍｍ2 ）を超える値を示している。
かなように、バルブシート１の接合強度は傾斜角＝０°
のとき（つまり、本実施例のように底面１ｂが水平面を
成す場合）に最大値を示し、θ＝±１０°以下の範囲で
要求値（２５Ｎ／ｍｍ2 ）を超える値を示している。
【００３１】従って、所要の接合強度を得るには、バル
ブシート１の底面１ｂは水平面（θ＝０°）を含めて傾
斜角がθ＝±１０°以内のテーパ面であるべきことが結
論付けられる。
ブシート１の底面１ｂは水平面（θ＝０°）を含めて傾
斜角がθ＝±１０°以内のテーパ面であるべきことが結
論付けられる。
【００３２】次に、抵抗溶接における加圧方式として上
面加圧を採用し、且つ、バルブシート１の底面１ｂを水
平面とした場合、所要の接合強度を得るために必要なバ
ルブシート１の断面形状について説明する。
面加圧を採用し、且つ、バルブシート１の底面１ｂを水
平面とした場合、所要の接合強度を得るために必要なバ
ルブシート１の断面形状について説明する。
【００３３】図９（ａ）〜（ｃ）は種々の断面形状を有
するバルブシート１の部分断面図であり、図示のよう
に、各バルブシート１の中心Ｏから上面の加圧中心ａま
での距離をＡ、各バルブシート１の中心Ｏから加圧初期
のシリンダヘッド２０との接触点ｂまでの距離をＢとす
ると、図９（ａ）ではＡ＞Ｂ、図９（ｂ）ではＡ＝Ｂ、
図９（ｃ）ではＡ＜Ｂにそれぞれ設定されている。
するバルブシート１の部分断面図であり、図示のよう
に、各バルブシート１の中心Ｏから上面の加圧中心ａま
での距離をＡ、各バルブシート１の中心Ｏから加圧初期
のシリンダヘッド２０との接触点ｂまでの距離をＢとす
ると、図９（ａ）ではＡ＞Ｂ、図９（ｂ）ではＡ＝Ｂ、
図９（ｃ）ではＡ＜Ｂにそれぞれ設定されている。
【００３４】而して、図９（ａ）〜（ｃ）に示すバルブ
シート１の各断面に付した斜線部分（上面１ａから接触
ｂに向かう逆三角形部分）は接合初期の電流通路Ｓを構
成し、バルブシート１の断面が図９（ａ）に示すように
Ａ＞Ｂを満足する形状を有する場合には、該バルブシー
ト１の接触点ｂよりも外側の部分と電流通路Ｓとが一致
し、発熱する電流通路Ｓ部分には加圧力Ｐによってこれ
を接触点ｂよりも外側に拡げようとする図示矢印方向
（反時計方向）のモーメントＭが作用する。この結果、
バルブシート１の接触点ｂよりも外側部分（電流通路Ｓ
部分）のみの外側への変形が促進され、バルブシート１
の正常な接合が不可能となるばかりか、該バルブシート
１に割れ等が発生する。
シート１の各断面に付した斜線部分（上面１ａから接触
ｂに向かう逆三角形部分）は接合初期の電流通路Ｓを構
成し、バルブシート１の断面が図９（ａ）に示すように
Ａ＞Ｂを満足する形状を有する場合には、該バルブシー
ト１の接触点ｂよりも外側の部分と電流通路Ｓとが一致
し、発熱する電流通路Ｓ部分には加圧力Ｐによってこれ
を接触点ｂよりも外側に拡げようとする図示矢印方向
（反時計方向）のモーメントＭが作用する。この結果、
バルブシート１の接触点ｂよりも外側部分（電流通路Ｓ
部分）のみの外側への変形が促進され、バルブシート１
の正常な接合が不可能となるばかりか、該バルブシート
１に割れ等が発生する。
【００３５】これに対して、図９（ｂ）に示す例（本実
施例）では、バルブシート１の断面はＡ＝Ｂを満足する
形状を有しているため、発熱する電流通路Ｓ部分には加
圧力Ｐによるモーメントは作用せず（Ｍ＝０）、図９
（ａ）に示した例のように電流通路Ｓ部分（発熱部分）
のみの外側への変形が抑制され、バルブシート１は割れ
等を生ずることなく所要の強度で正常に接合される。
施例）では、バルブシート１の断面はＡ＝Ｂを満足する
形状を有しているため、発熱する電流通路Ｓ部分には加
圧力Ｐによるモーメントは作用せず（Ｍ＝０）、図９
（ａ）に示した例のように電流通路Ｓ部分（発熱部分）
のみの外側への変形が抑制され、バルブシート１は割れ
等を生ずることなく所要の強度で正常に接合される。
【００３６】又、図９（ｃ）に示す例では、バルブシー
ト１の断面はＡ＜Ｂを満足する形状を有しているため、
発熱する電流通路Ｓ部分には加圧力Ｐによってこれを内
側へ縮めようとする図示矢印方向（時計方向）のモーメ
ントＭが作用し、バルブシート１の接触点ｂのシリンダ
ヘッド２０への接触が確保されて当該バルブシート１の
均一な接合が実現され、バルブシート１には所要の接合
強度が得られるとともに、割れ等の破損が防がれる。
ト１の断面はＡ＜Ｂを満足する形状を有しているため、
発熱する電流通路Ｓ部分には加圧力Ｐによってこれを内
側へ縮めようとする図示矢印方向（時計方向）のモーメ
ントＭが作用し、バルブシート１の接触点ｂのシリンダ
ヘッド２０への接触が確保されて当該バルブシート１の
均一な接合が実現され、バルブシート１には所要の接合
強度が得られるとともに、割れ等の破損が防がれる。
【００３７】以上において、本実施例においては、抵抗
溶接における加圧方式として上面加圧を採用し、バルブ
シート１の底面１ｂを水平面とし、且つ、バルブシート
１の断面をＡ＝Ｂが満足される形状としたため（図３参
照及び図９（ｂ）参照）、該バルブシート１を、割れ等
の破損を招くことなく所要の接合強度でシリンダヘッド
２０に抵抗溶接することができる。
溶接における加圧方式として上面加圧を採用し、バルブ
シート１の底面１ｂを水平面とし、且つ、バルブシート
１の断面をＡ＝Ｂが満足される形状としたため（図３参
照及び図９（ｂ）参照）、該バルブシート１を、割れ等
の破損を招くことなく所要の接合強度でシリンダヘッド
２０に抵抗溶接することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、バルブシートを、上面方向からの加圧を受けてシ
リンダヘッドに抵抗溶接され、中心から上面の加圧中心
までの距離をＡ、中心から加圧初期のシリンダヘッドと
の接触点までの距離をＢとするとき、Ａ≦Ｂを満足する
形状を有するものとし、その外周面を、シリンダヘッド
の燃焼室方向に向かって拡径するテーパ面を含んで構成
し、底面を、水平面又は水平に対して±１０°以内の角
度範囲で傾斜するテーパ面で構成したため、該バルブシ
ートの破損を招くことなくこれをシリンダヘッドに所要
の接合強度で抵抗溶接することができるという効果が得
られる。
れば、バルブシートを、上面方向からの加圧を受けてシ
リンダヘッドに抵抗溶接され、中心から上面の加圧中心
までの距離をＡ、中心から加圧初期のシリンダヘッドと
の接触点までの距離をＢとするとき、Ａ≦Ｂを満足する
形状を有するものとし、その外周面を、シリンダヘッド
の燃焼室方向に向かって拡径するテーパ面を含んで構成
し、底面を、水平面又は水平に対して±１０°以内の角
度範囲で傾斜するテーパ面で構成したため、該バルブシ
ートの破損を招くことなくこれをシリンダヘッドに所要
の接合強度で抵抗溶接することができるという効果が得
られる。
【図１】バルブシート接合前の状態を示すシリンダヘッ
ドの吸気ポート部の断面斜視図である。
ドの吸気ポート部の断面斜視図である。
【図２】バルブシート接合後の状態を示すシリンダヘッ
ドの吸気ポート部の断面斜視図である。
ドの吸気ポート部の断面斜視図である。
【図３】本発明に係るバルブシートの部分断面図であ
る。
る。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はバルブシートのシリンダヘッ
ドへの抵抗溶接による接合プロセスを示す説明的断面図
である。
ドへの抵抗溶接による接合プロセスを示す説明的断面図
である。
【図５】（ａ），（ｂ）はバルブシートの加圧方式を示
す部分断面図である。
す部分断面図である。
【図６】加圧方式の違いによる電極変位量に対する整合
後のバルブシートの内径変化を示す図である。
後のバルブシートの内径変化を示す図である。
【図７】底面がテーパ面で構成されるバルブシートの部
分断面図である。
分断面図である。
【図８】バルブシートの底面の傾斜角を変えた場合に得
られる接合強度の実測結果を示す図である。
られる接合強度の実測結果を示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）はバルブシートの断面形状が接
合強度に及ぼす影響を説明するための図である。
合強度に及ぼす影響を説明するための図である。
１ バルブシート １ａ バルブシートの上面 １ｂ バルブシートの底面 １ｆ バルブシート外周のテーパ面 ２ 電極 ２０ シリンダヘッド Ａ バルブシートの中心から上面の加圧中心までの
距離 Ｂ バルブシートの中心から接触点までの距離 Ｏ バルブシートの中心 ａ バルブシートの加圧中心 ｂ バルブシートの接触点 θ バルブシート底面（テーパ面）の傾斜角
距離 Ｂ バルブシートの中心から接触点までの距離 Ｏ バルブシートの中心 ａ バルブシートの加圧中心 ｂ バルブシートの接触点 θ バルブシート底面（テーパ面）の傾斜角
Claims (2)
- 【請求項１】 上面方向からの加圧を受けてシリンダヘ
ッドに抵抗溶接され、中心から上面の加圧中心までの距
離をＡ、中心から加圧初期のシリンダヘッドとの接触点
までの距離をＢとするとき、 Ａ≦Ｂ を満足する形状を有することを特徴とするバルブシー
ト。 - 【請求項２】 外周面がシリンダヘッドの燃焼室方向に
向かって拡径するテーパ面を含んで構成され、底面が水
平面又は水平に対して±１０°以内の角度範囲で傾斜す
るテーパ面で構成されることを特徴とする請求項１記載
のバルブシート。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25055993A JPH07103070A (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | バルブシート |
| US08/278,026 US5649358A (en) | 1993-07-20 | 1994-07-20 | Method of making a valve seat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25055993A JPH07103070A (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | バルブシート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103070A true JPH07103070A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17209707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25055993A Pending JPH07103070A (ja) | 1993-07-20 | 1993-10-06 | バルブシート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103070A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0740055A2 (en) * | 1995-04-26 | 1996-10-30 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Method of bonding a valve seat |
| US5768779A (en) * | 1995-09-14 | 1998-06-23 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing cylinder head for engine |
| US5778531A (en) * | 1995-09-14 | 1998-07-14 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing cylinder head for engine |
| US6321710B1 (en) | 1999-08-06 | 2001-11-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Diffusion joining structure |
-
1993
- 1993-10-06 JP JP25055993A patent/JPH07103070A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0740055A2 (en) * | 1995-04-26 | 1996-10-30 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Method of bonding a valve seat |
| EP0740055A3 (ja) * | 1995-04-26 | 1996-11-27 | Yamaha Motor Co Ltd | |
| US5768779A (en) * | 1995-09-14 | 1998-06-23 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing cylinder head for engine |
| US5778531A (en) * | 1995-09-14 | 1998-07-14 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing cylinder head for engine |
| US6321710B1 (en) | 1999-08-06 | 2001-11-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Diffusion joining structure |
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