JPH10317926A - Spring retainer for internal combustion engine and manufacture thereof - Google Patents
Spring retainer for internal combustion engine and manufacture thereofInfo
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- JPH10317926A JPH10317926A JP13335597A JP13335597A JPH10317926A JP H10317926 A JPH10317926 A JP H10317926A JP 13335597 A JP13335597 A JP 13335597A JP 13335597 A JP13335597 A JP 13335597A JP H10317926 A JPH10317926 A JP H10317926A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の動弁機
構に用いられるアルミニウム合金製のスプリングリテー
ナ及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spring retainer made of an aluminum alloy used for a valve train of an internal combustion engine and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】図5は、内燃機関の動弁機構の一例を略
示するもので、エンジンバルブ(1)の軸端部には、スプ
リングリテーナ(2)が、半割円筒形の1対のコッタ(3)
を介して止着されている。2. Description of the Related Art FIG. 5 schematically shows an example of a valve operating mechanism of an internal combustion engine. A spring retainer (2) is provided at a shaft end of an engine valve (1) with a pair of half-cylindrical cylinders. Cotta (3)
Has been fixed through.
【0003】スプリングリテーナ(2)における外向フラ
ンジ(2a)の下面とシリンダヘッド(図示略)との間に
は、バルブスプリング(4)が縮設され、エンジンバルブ
(1)は、スプリングリテーナ(2)を介して常時上向きに
付勢されている。(5)は、エンジンバルブ(1)の上端に
当接しているロッカアームで、これが回転カム(図示
略)により上下に揺動させられることにより、エンジン
バルブ(1)の開閉運動が行われる。A valve spring (4) is contracted between a lower surface of an outward flange (2a) of a spring retainer (2) and a cylinder head (not shown), and an engine valve is provided.
(1) is constantly urged upward through a spring retainer (2). (5) is a rocker arm which is in contact with the upper end of the engine valve (1). The rocker arm is swung up and down by a rotating cam (not shown) to open and close the engine valve (1).
【0004】このような動弁機構に用いられるスプリン
グリテーナ(2)を、動弁系の慣性質量を小さくするため
に、従来の鉄製に代えて、アルミニウム合金製とするこ
とが考えられている。[0004] In order to reduce the inertial mass of the valve train, the spring retainer (2) used in such a valve train has been considered to be made of aluminum alloy instead of conventional iron.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】アルミニウム合金製の
スプリングリテーナ(2)は、鉄製のものに比して機械的
強度や耐摩耗性等が劣る。このため、特に、バルブスプ
リング(4)の上端が強く圧接する外向フランジ(2a)の下
面が早期に摩耗し、耐久性や信頼性が損なわれる。The spring retainer (2) made of an aluminum alloy is inferior in mechanical strength, wear resistance, etc. as compared with the spring retainer made of iron. Therefore, in particular, the lower surface of the outward flange (2a) against which the upper end of the valve spring (4) is strongly pressed is worn early, and the durability and reliability are impaired.
【0006】この問題を解決するためには、外向フラン
ジ(2a)の下面に、硬質金属製の受け板を溶接やろう付け
等により固着することも考えられるが、融点の大きく異
なる材料同士の結合は難しく、結合強度にばらつきが生
じたり、コスト高となるなどの問題がある。In order to solve this problem, a hard metal receiving plate may be fixed to the lower surface of the outward flange (2a) by welding, brazing, or the like. Is difficult, and there are problems such as a variation in bonding strength and an increase in cost.
【0007】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、アルミニウム合金製のリテーナ本体と金属製の受
け板とを、極めて容易に、かつ大きな結合強度をもって
固着することにより、外向フランジの下面の耐摩耗性を
低コストで向上させうるようにした、内燃機関用スプリ
ングリテーナ及びその製造方法を提供することを目的と
している。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is very easy to fix a retainer body made of an aluminum alloy and a metal receiving plate with a large bonding strength to thereby form an outward flange. An object of the present invention is to provide a spring retainer for an internal combustion engine and a method for manufacturing the same, which can improve the wear resistance of the lower surface at low cost.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明のスプリングリテ
ーナによると、上記課題は、次のようにして解決され
る。 (1)アルミニウム合金により形成されたリテーナ本体
の外向フランジにおけるバルブスプリングの上端が当接
する下面に、純アルミニウム又はニッケルよりなる接着
被膜層を介して、硬質金属製の受け板を固着する。According to the spring retainer of the present invention, the above-mentioned problem is solved as follows. (1) A hard metal receiving plate is fixed to the lower surface of the outward flange of the retainer body made of an aluminum alloy, which is in contact with the upper end of the valve spring, via an adhesive coating layer made of pure aluminum or nickel.
【0009】(2)上記(1)項において、リテーナ本体
の筒部の外周面にも、硬質金属製の受け板を固着する。(2) In the above item (1), a hard metal receiving plate is also fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the retainer main body.
【0010】また、本発明の製造方法によると、上記課
題は、プレス装置における上下の型の間に、製造しよう
とするリテーナ本体と補形をなす成形室を形成し、この
成形室内に、少なくともリテーナ本体の外向フランジと
ほぼ同形をなし、かつ一方の面に純アルミニウム又はニ
ッケルよりなる接着被膜層を有する金属製の受け板と、
アルミニウム合金よりなる素材とを、接着被膜層が素材
側を向くようにして重ねて挿入したのち、素材をプレス
することにより、塑性変形させてリテーナ本体を成形す
るとともに、その外向フランジの下面に、前記受け板を
固着することにより解決される。Further, according to the manufacturing method of the present invention, the above-described object is achieved by forming a molding chamber which complements the retainer body to be produced between the upper and lower molds in the press device, and at least forming the molding chamber in the molding chamber. A metal receiving plate having substantially the same shape as the outward flange of the retainer body, and having an adhesive coating layer made of pure aluminum or nickel on one surface,
After inserting the material made of aluminum alloy in an overlapping manner so that the adhesive coating layer faces the material side, by pressing the material, it is plastically deformed to form the retainer body, and on the lower surface of the outward flange, The problem is solved by fixing the receiving plate.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
基づいて説明する。図1は、本発明のスプリングリテー
ナを示すもので、従来と同形をなすリテーナ本体(6)
は、アルミニウム合金(例えばAl−Si系)により形
成され、その外向フランジ(6a)の下面から筒部(6a)の上
半部外周面に至る部分には、図2に拡大して示すよう
に、硬質金属製の薄厚(例えば1.0mm前後)の受け板
(7)が、その上面と内周面に固着した純アルミニウム又
はニッケルよりなる接着被膜層(8)を介して、一体的に
固着されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a spring retainer according to the present invention.
Is formed of an aluminum alloy (for example, an Al-Si system), and a portion extending from the lower surface of the outward flange (6a) to the outer peripheral surface of the upper half portion of the cylindrical portion (6a) as shown in FIG. , Hard metal thin plate (for example, around 1.0mm)
(7) is integrally fixed via an adhesive coating layer (8) made of pure aluminum or nickel fixed to the upper surface and the inner peripheral surface.
【0012】上記接着被膜層(8)の受け板(7)への固着
は、純アルミニウムの際は熱間圧延(受け板成形前の板
状素材の状態で行う)か溶射等により、またニッケルの
際にはメッキ等により行いうる。接着被膜層(8)の厚さ
は、受け板(7)がリテーナ本体(6)と直に接触しない最
小限の厚さが好ましく、純アルミニウムとした際は5〜
40μm、ニッケルとした際には、1〜4μmの範囲と
するのがよい。In the case of pure aluminum, the adhesive coating layer (8) is fixed to the receiving plate (7) by hot rolling (in the state of a plate-like material before forming the receiving plate) or by thermal spraying. In this case, plating can be performed. The thickness of the adhesive coating layer (8) is preferably a minimum thickness such that the receiving plate (7) does not directly contact the retainer body (6).
When the thickness is 40 μm and nickel, the thickness is preferably in the range of 1 to 4 μm.
【0013】このような接着被膜層(8)を介在させる
と、リテーナ本体(6)と受け板(7)とを強く圧接させた
際、互いに強固に固着される。すなわち、一般に金属材
料とSiを含有しているアルミニウム合金との結合力は
小さいが、金属材料と純アルミニウム及びニッケル、ア
ルミニウム合金と純アルミニウム及びニッケルの結合力
は大きいため、このような純アルミニウム又はニッケル
よりなる接着被膜層(8)が強力なバインダ的役割を果し
て、金属製の受け板(7)とアルミニウム合金製のリテー
ナ本体(6)とは強固に結合される。When such an adhesive coating layer (8) is interposed, when the retainer main body (6) and the receiving plate (7) are strongly pressed against each other, they are firmly fixed to each other. That is, although the bonding force between the metal material and the aluminum alloy containing Si is generally small, the bonding force between the metal material and pure aluminum and nickel, and the bonding force between the aluminum alloy and pure aluminum and nickel are large. The adhesive coating layer 8 made of nickel plays a role of a strong binder, and the metal receiving plate 7 and the retainer body 6 made of aluminum alloy are firmly bonded.
【0014】次に、上記スプリングリテーナの製造要領
を、図3及び図4を参照して説明する。まずプレス装置
について簡単に説明する。Next, the procedure for manufacturing the spring retainer will be described with reference to FIGS. First, the press device will be briefly described.
【0015】図3において、(9)は、中心に円形の型孔
(9a)を有するダイ、(10)は、ダイ(9)の型孔(9a)に昇降
可能に嵌合された下型、(11)は、型孔(9a)の上部へ出入
りする上型(パンチ)である。型孔(9a)の内径は、製造
しようとするスプリングリテーナの外径とほぼ等しくし
てある。In FIG. 3, (9) shows a circular mold hole at the center.
A die having (9a), (10) is a lower die fitted to the die hole (9a) of the die (9) so as to be able to ascend and descend, and (11) is an upper die entering and exiting the upper part of the die hole (9a). (Punch). The inner diameter of the mold hole (9a) is substantially equal to the outer diameter of the spring retainer to be manufactured.
【0016】上型(11)の下面中央には、外径がリテーナ
本体(6)の中心のテーパ孔(6c)とほぼ等しい、漸次下方
に向かって縮径する小径部(11a)が突設されている。下
型(10)の上面中央には、リテーナ本体(6)の筒部(6b)と
補形をなす凹部(12)と、この凹部(12)と連続して、上記
上型(11)の小径部(11a)の下端部が出入可能なテーパ状
の有底孔(13)とが形成されている。At the center of the lower surface of the upper mold (11), a small-diameter portion (11a) having an outer diameter substantially equal to the tapered hole (6c) at the center of the retainer body (6) and gradually decreasing in diameter is projected. Have been. In the center of the upper surface of the lower die (10), a concave portion (12) forming a complement with the cylindrical portion (6b) of the retainer body (6), and the concave portion (12) is connected to the upper die (11). A tapered bottomed hole (13) through which the lower end of the small diameter portion (11a) can enter and exit is formed.
【0017】スプリングリテーナを製造するには、まず
型孔(9a)内における下型(10)の上面上に、上述したよう
な、純アルミニウム又はニッケルよりなる接着被膜層
(8)を予め固着した金属製の受け板(7)を、接着被覆層
(8)側を上として、かつ筒部(6b)の外周面に固着される
下向筒片(7a)を凹部(12)内に嵌合するようにして載置す
る。In order to manufacture the spring retainer, first, an adhesive coating layer made of pure aluminum or nickel as described above is formed on the upper surface of the lower mold (10) in the mold hole (9a).
The metal receiving plate (7) to which (8) has been previously fixed is attached to the adhesive coating layer.
(8) The downwardly facing tubular piece (7a) fixed to the outer peripheral surface of the tubular portion (6b) with the side facing upward is placed so as to fit into the concave portion (12).
【0018】ついで、受け板(7)の上面に、アルミニウ
ム合金により形成された、中心に円孔(14a)を有する厚
肉円板状の素材(14)を載置する。Next, a thick disk-shaped material (14) made of an aluminum alloy and having a circular hole (14a) at the center is placed on the upper surface of the receiving plate (7).
【0019】ついで、図4に示すように、上型(11)を予
め定めた位置まで下降させて、素材(14)を冷間により鍛
造する。すると素材(14)は、下型(10)と上型(11)との間
に形成される密閉状の成形室内において塑性変形させら
れ、かつ同時に、受け板(7)の接着被膜層(8)に強く圧
着する。Next, as shown in FIG. 4, the upper die (11) is lowered to a predetermined position, and the material (14) is forged by cold. Then, the material (14) is plastically deformed in a closed molding chamber formed between the lower mold (10) and the upper mold (11), and at the same time, the adhesive coating layer (8) of the receiving plate (7). ).
【0020】これにより、接着被膜層(8)は、成形され
た後のリテーナ本体(6')における外向フランジ(6a')の
下面及び筒部(6b')の外周面に強固に固着され、かつ接
着被膜層(8)を強力なバインダとして、リテーナ本体
(6')と受け板(7)とは一体的に結合される。As a result, the adhesive coating layer (8) is firmly fixed to the lower surface of the outward flange (6a ') and the outer peripheral surface of the cylindrical portion (6b') of the molded retainer body (6 '), And the adhesive coating layer (8) as a strong binder
(6 ') and the receiving plate (7) are integrally connected.
【0021】その結果、図1に示すのと同様のスプリン
グリテーナが得られる。なお、成形後において、JIS
におけるT6熱処理や各部に仕上加工を施すこともあ
る。As a result, a spring retainer similar to that shown in FIG. 1 is obtained. After molding, the JIS
In some cases, T6 heat treatment and finish processing may be performed on each part.
【0022】以上説明したように、アルミニウム合金製
のリテーナ本体(6)の外向フランジ(6a)の下面、及び筒
部(6b)の外周面に、金属製の受け板(7)を固着すると、
図2の想像線で示すように、バルブスプリング(4)の上
端との当接面の耐摩耗性を向上させうるのは言うまでも
なく、また、バルブスプリング(4)がサージング等によ
り横振れを起こした際において、筒部(6b)の外周面が摩
耗するのを最小限に抑えうる。As described above, when the metal receiving plate (7) is fixed to the lower surface of the outward flange (6a) of the retainer body (6) made of aluminum alloy and the outer peripheral surface of the cylindrical portion (6b),
As shown by the imaginary line in FIG. 2, it goes without saying that the abrasion resistance of the contact surface with the upper end of the valve spring (4) can be improved. In this case, it is possible to minimize wear of the outer peripheral surface of the cylindrical portion (6b).
【0023】なお、低速回転型のエンジン等、バルブス
プリング(4)に横振れのあまり発生する恐れがない場合
には、外向フランジ(6a)の下面にのみ受け板(7)を固着
してもよい。If the valve spring (4) is unlikely to cause lateral runout such as in a low-speed rotation type engine, the receiving plate (7) may be fixed only to the lower surface of the outward flange (6a). Good.
【0024】この際には、上記と同じ製造要領の外、予
め受け板(7)が固着された素材(14)を用いて製造するこ
ともできる。In this case, in addition to the same manufacturing procedure as described above, it is also possible to manufacture using a raw material (14) to which a receiving plate (7) is fixed in advance.
【0025】[0025]
(a)本発明によれば、材質の異なるリテーナ本体と受
け板とを、容易かつ強固に固着して、バルブスプリング
との当接面の耐摩耗性を向上させることができる。(A) According to the present invention, the retainer main body and the receiving plate made of different materials can be easily and firmly fixed to each other to improve the wear resistance of the contact surface with the valve spring.
【0026】(b)請求項2のようにすると、バルブス
プリングが横振れを起こした際のリテーナ本体の筒部外
周面の摩耗をも防止しうる。(B) According to the second aspect, it is also possible to prevent the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the retainer main body from being worn when the valve spring sways.
【0027】(c)請求項3の方法によると、受け板
を、リテーナ本体のプレス成形と同時に容易に固着しう
るので、製造コストが低減される。(C) According to the method of the third aspect, the receiving plate can be easily fixed at the same time as the press forming of the retainer main body, so that the manufacturing cost is reduced.
【図1】本発明のスプリングリテーナの中央縦断正面で
ある。FIG. 1 is a front view in the center longitudinal section of a spring retainer of the present invention.
【図2】同じく、図1のA部の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG.
【図3】本発明の方法におけるスプリングリテーナの成
形前の状態を示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a state before forming a spring retainer in the method of the present invention.
【図4】同じく、成形後の状態を示す縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a state after molding.
【図5】従来のスプリングリテーナを備える動弁機構の
中央縦断正面図である。FIG. 5 is a front view in the center longitudinal section of a valve train having a conventional spring retainer.
(1)エンジンバルブ (2)スプリングリテーナ (3)コッタ (4)バルブスプリング (5)ロッカアーム (6)(6')リテーナ本体 (6a)(6a')外向フランジ (6b)(6b')筒部 (6c)テーパ孔 (7)受け板 (8)接着被膜層 (9)ダイ (9a)型孔 (10)下型 (11)上型 (11a)小径部 (12)凹部 (13)有底孔 (14)素材 (14a)円孔 (1) engine valve (2) spring retainer (3) cotter (4) valve spring (5) rocker arm (6) (6 ') retainer body (6a) (6a') outward flange (6b) (6b ') cylinder (6c) Tapered hole (7) Receiving plate (8) Adhesive coating layer (9) Die (9a) Mold hole (10) Lower mold (11) Upper mold (11a) Small diameter part (12) Concave part (13) Bottom hole (14) Material (14a) Circular hole
Claims (3)
ーナ本体の外向フランジにおけるバルブスプリングの上
端が当接する下面に、純アルミニウム又はニッケルより
なる接着被膜層を介して、硬質金属製の受け板を固着し
たことを特徴とする内燃機関用スプリングリテーナ。1. A hard metal receiving plate is fixed to a lower surface of an outward flange of a retainer body made of an aluminum alloy, which is in contact with an upper end of a valve spring, via an adhesive coating layer made of pure aluminum or nickel. A spring retainer for an internal combustion engine, comprising:
金属製の受け板を固着した請求項1記載の内燃機関用ス
プリングリテーナ。2. The spring retainer for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a hard metal receiving plate is also fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the retainer body.
造しようとするリテーナ本体と補形をなす成形室を形成
し、この成形室内に、少なくともリテーナ本体の外向フ
ランジとほぼ同形をなし、かつ一方の面に純アルミニウ
ム又はニッケルよりなる接着被膜層を有する金属製の受
け板と、アルミニウム合金よりなる素材とを、接着被膜
層が素材側を向くようにして重ねて挿入したのち、素材
をプレスすることにより、塑性変形させてリテーナ本体
を成形するとともに、その外向フランジの下面に、前記
受け板を固着することを特徴とする内燃機関用スプリン
グリテーナの製造方法。3. A molding chamber which is complementary to a retainer body to be manufactured is formed between upper and lower molds of the press device, and has at least a substantially same shape as an outward flange of the retainer body in this molding chamber. After inserting a metal receiving plate having an adhesive coating layer made of pure aluminum or nickel on one surface and a material made of an aluminum alloy in such a manner that the adhesive coating layer faces the material side, the material is pressed. A method of manufacturing a spring retainer for an internal combustion engine, comprising: forming a retainer body by plastically deforming the retainer body; and fixing the receiving plate to a lower surface of an outward flange of the retainer body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13335597A JPH10317926A (en) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | Spring retainer for internal combustion engine and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13335597A JPH10317926A (en) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | Spring retainer for internal combustion engine and manufacture thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10317926A true JPH10317926A (en) | 1998-12-02 |
Family
ID=15102789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13335597A Pending JPH10317926A (en) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | Spring retainer for internal combustion engine and manufacture thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10317926A (en) |
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1997
- 1997-05-23 JP JP13335597A patent/JPH10317926A/en active Pending
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DE102018101900B4 (en) | 2018-01-29 | 2023-09-21 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Weight-reduced valve spring retainer and method for producing the same |
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