JPS6226570Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、気体の通路に設けられ、弁の往復
動によつて弁のシート面と該シート面に対向する
弁座のシート面との間に形成される上記通路を連
通・遮断するようにしたきのこ形の弁において、
上記シート面に対して潤滑剤を供給するための潤
滑装置をそなえる弁に関する。

このようなきのこ形の弁をそなえる装置とし
て、この考案が対象とする装置は内燃機関である
が、該機関のそなえるきのこ形の給排気弁は、扱
われる気体が高温高圧であること、気体中に燃焼
残渣などの固形粉粒体が混在すること、ならびに
作動の頻度が激しく、かつ作動時のシート面にお
ける衝撃が大きいことなどにより、上記シート面
の磨耗・焼損ないしは欠壊などの事故がおこりや
すく、そのため上記シート面に対して所要量の潤
滑剤の適切な供給が自動的に実施できれば、事故
の防止とともに衝撃の緩和にも効果的であること
は容易に理解できる。

しかし、作動環境が上記のようにきわめて苛酷
な状況下において、該部に対する潤滑剤の適切な
供給を、安定的に、しかも継続して行わしめるこ
とのできる潤滑装置は、従来装置に見るべきもの
がきわめて少ないのが現状である。

（従来技術） 第５図および第６図は、かゝる従来技術の一つ
としての実願昭51−19098号（実開昭52−111844
号）のものを示し、また第７図は、かゝる従来技
術の他の例としての実願昭51−49854号（実開昭
52−139948号）のものを示す。まず、第５図およ
び第６図のものは、吸気弁１１の弁座１２に対応
する着座面１３を焼結金属で形成し、弁杆１４の
内部に給油孔１５を穿設し、油溜め１６の潤滑油
が給油孔１５内を自然に流下してその下端に達し
たのち、放射状に配置した枝状の給油孔１７を経
て焼結金属に滲み込み、表面に滲み出るように構
成される。しかし、かゝる従来装置のものは、潤
滑油の供給が自然流下に委ねられており、したが
つて、潤滑油の温度、あるいはその性状により、
もしくは機関速度の変動に左右される弁の移動速
度などにより、供給量がきわめて不安定で信頼性
に乏しく、安心して潤滑油供給をまかせられない
という欠点がある。

また第７図のものは、吸気弁１８に対接する弁
座１９に溝２０を設け、シリンダヘツド２１に穿
設した通気孔２２の一端を溝２０に連通せしめ、
その上流側に相当する他端をシリンダブロツク２
３に設けた通気孔２４に連通せしめることによつ
て、クランクケース内に発生したオイルミストを
通気孔２４に誘導し、さらに通気孔２２を経て溝
２０に導き、吸気弁１８が開いたとき弁座１９と
の対接面にオイルミスト粒を付着させて潤滑を行
わんとするものである。しかしこの従来方式も、
前記第５、第６図のものと同様に、オイルミスト
の発生の度合い、あるいは長い道程を経て供給場
所に到達するまでの抵抗あるいは流れ具合いなど
が、潤滑油の性状、温度、もしくは機関速度など
のあらゆる因子によつて左右されることが不可避
であり、結局潤滑油の供給手段がきわめて消極的
で、それに起因して供給量が不安定であり、その
ため信頼性に乏しいという欠点がある。

（考案の目的） この考案は、上記従来装置の欠点にかんがみて
なされたもので、簡単な構成の附加によつて、弁
のシート部に対する潤滑剤の適切な供給を、きわ
めて確実に、弁の作動毎に安定して積極的に行わ
せることができ、信頼性の高い潤滑操作を自動的
に継続して行わせることのできる潤滑装置をそな
える弁を実現することを目的としてなされたもの
である。

（考案の構成） この考案は、上記の目的を達成するための構成
として、気体の通路に設けられ、弁の往復動によ
つて弁のシート面と該シート面に対向する弁座の
シート面との間に形成される上記通路を連通・遮
断するようにしたきのこ形の弁において、弁と弁
座との相互のシート面の傾斜角度に僅少の差を設
けて対向する両シート面が接触するときの接触線
の位置をシート面の大径端縁部とし、弁のシート
面の内側に該シート面上に開口する潤滑剤封入用
の溜りとしての環状の凹溝を円周に沿つて刻設
し、弁のステムの先端に外部から潤滑剤を注入す
るための注入口をそなえる縦孔を該ステムの長手
方向に沿つてステムの体内に穿設し、該縦孔と上
記環状の凹溝との間を弁の体内に放射方向に穿設
された細孔によつて連結し、上記環状の凹溝の深
さを弁の背面に燃焼圧力が作用するごとに上記両
シート面の接触線を支点として生じる弁の変形に
よつて凹溝の容積が反復して増減する深さとした
ことを特徴とする。

（実施例） つぎにこの考案装置の構成につき、実施例を示
す図面に基いて具体的に説明する。第１図ないし
第３図において、１は弁であり、２は弁座であ
る。３は弁のシート面、４は弁座のシート面で、
シート面３とシート面４とは、弁１の軸線方向に
往復動によつてたがいに離間または接触し、気体
通路を連通または遮断する。一般にきのこ形の弁
では、シート面３とシート面４との関係形状を、
第２図に示すように、両者の円錐角に僅かの差を
持たせ、両シート面が接触したときの接触の態様
を線接触とすることによつて、両者の接触による
通路遮断の精度の向上を図るのがふつうである。
本考案では、接触線の位置を、シート面３の大径
端縁部の接触線６とされる。

５は、弁のシート面３に刻設した環状の凹溝
で、凹溝５は開口５ａおよび室５ｂよりなり、い
ずれも円周に沿つて環状に設けられる。室５ｂは
潤滑剤封入用の溜りとして機能し、開口５ａは潤
滑剤をシート面３に排出せしめるための口として
機能する。

本装置に用いられる好適な潤滑剤としては、た
とえばグリース、二硫化モリブデン、またはその
両者を混和したものなどのように、比較的高粘度
であつて流動性に乏しく、かつ耐熱性のすぐれた
ペースト状の潤滑剤が選ばれる。

７は縦孔で、縦孔７は、外部から潤滑剤を注入
するための注入口８を弁１のステムの先端にそな
え、ステムの長手方向に沿つてステムの体内に穿
設される。９は弁１の体内に放射方向に穿設され
た細孔で、図例では四本の細孔９が設けられ、い
ずれも縦孔７と凹溝５との間を連結する。

つぎに本案装置の作用について説明する。注入
口８から縦孔７内へ潤滑剤を装入し、その状態で
弁１を作動せしめると、縦孔７内の潤滑剤は細孔
９を経て凹溝５内に均等に充満し、開口５ａから
シート面３の表面に少量づつ流出して該面の潤滑
作用を行う。縦孔７内の潤滑剤は、注入口８から
適時補給することができる。該補給の操作は、弁
１の作動中においても実施が可能であり、そのた
め潤滑剤の補給に際して停止時はもちろん補給可
能であるが、弁１の作動を一時的に停止したり、
あるいは弁１を組込位置から取外すことなく補給
することも可能である。

本案装置において、開口５ａからシート面３の
表面に流出せしめられる潤滑剤は、本案にかゝる
弁を内燃機関の給排気弁に適用することによつ
て、特に流出量の定量化ならびに流出動作の確実
性を保持し、きわめて安定した潤滑作用を行わし
めうるという特長を発揮するものであり、これに
ついて以下に説明する。

内燃機関の給排気弁が閉じた状態でシリンダ内
の燃料が燃焼すると、弁１の背面に燃焼圧力が矢
印Ｐ（第１図）の方向に作用し、その給果、弁１
はシート面３とシート面４との接触線６を支点と
して該背面の中央部を矢印Ｐの方向に押され、あ
たかも椀を伏せた形状を指向する変形を起こす。

この変形は、凹溝５を刻設されているために、
凹溝のない従来の弁にくらべて発生が顕著であ
り、その結果凹溝５の容積が燃焼行程ごとに僅か
ではあるが反復して増減し、いわゆるポンピング
作用を繰り返す。この作用によつて室５ｂ内の潤
滑剤は、開口５ａからシート面３上に少量づゝ規
則正しく排出される。また、その排出量は、排出
口の大きさを調節することあるいは外部から圧力
を加えることなどによつて、適切な時期に適量供
給することも可能である。

シート面３上に凹溝５を形成するための好適な
加工要領の例が第４図に示される。図によつて加
工手順を説明すると、まず図示要領の形状の凹溝
５をシート面３上に加工し、さらに細孔９を加工
する。これらの加工は開口５ａの開口巾が広いか
ら、きわめて容易に加工することができる。その
後、回転ロールＲを回転させながらシート面３の
傾斜に沿つて矢印Ｑの方向に移動せしめ、薄肉部
５ｃをシート面３に沿うように倒して開口５ａの
開口巾を第２図示の巾までせばめたあと、シート
面３の表面を全体に亘つて研磨すればよい。

この考案は以上のように構成されるので、簡単
な構成の附加によつて弁のシート部に対する潤滑
剤の適切な供給をきわめて確実に、弁の作動毎に
安定して積極的に行わせることができ、信頼性の
高い潤滑操作を自動的に継続して行わせることが
可能となつて、そのためこの種の弁のシート面の
磨耗・焼損ないしは欠壊などの事故を防止するう
えに顕著な効果を発揮する。また、弁の作動中に
おいても、外部から潤滑剤の補給を自由に行うこ
とができるようにしたから、そのために弁の属す
る装置の稼動を拘束するなどのことがなく、この
種の機械産業の分野に貢献するところが大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかゝる弁と弁座との断面図、
第２図は第１図中の“”部の拡大断面図、第３
図は本考案にかゝる弁の平面図、第４図は本考案
にかゝる弁の加工要領の説明図、第５図および第
６図はいずれも従来装置の一例を示す弁と弁座と
の断面図および弁の一部を破断して示す平面図、
第７図は従来装置の他の例を示す弁の設置される
近傍の断面図である。 １……弁、２……弁座、３，４……シート面、
５……凹溝、５ａ……開口、５ｂ……室、５ｃ…
…薄肉部、６……接触線、７……縦孔、８……注
入口、９……細孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 気体の通路に設けられ、弁の往復動によつて弁
   のシート面と該シート面に対向する弁座のシート
   面との間に形成される上記通路を連通・遮断する
   ようにしたきのこ形の弁において、弁と弁座との
   相互のシート面の傾斜角度に僅少の差を設けて対
   向する両シート面が接触するときの接触線の位置
   をシート面の大径端縁部とし、弁のシート面の内
   側に該シート面上に開口する潤滑剤封入用の溜り
   としての環状の凹溝を円周に沿つて刻設し、弁の
   ステムの先端に外部から潤滑剤を注入するための
   注入口をそなえる縦孔を該ステムの長手方向に沿
   つてステムの体内に穿設し、該縦孔と上記環状の
   凹溝との間を弁の体内に放射方向に穿設された細
   孔によつて連結し、上記環状の凹溝の深さを弁の
   背面に燃焼圧力が作用するごとに上記両シート面
   の接触線を支点として生じる弁の変形によつて凹
   溝の容積が反復して増減する深さとした潤滑装置
   をそなえる弁。