JPS628608B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の動弁機構に用いられるプツ
シユロツドに関するものである。

従来のプツシユロツドは便宜の熱処理を施した
SC系の綱材により構成されていたので、強度や
耐摩耗性等の点ではすぐれている反面、極めて重
く、それが動弁の慣性力を大ならしめるため機関
の高速化に伴うジヤンプやバウンズを増大させる
という欠点があつた。

そのような欠点を克服するために、特開昭54−
113713号公報に筒状本体を強化繊維で形成し、そ
の両端部に金属製の押圧部材（ロツドエンド）を
嵌合した上構造用接着材にて接着なるようにした
プツシユロツドが提案されている。

ところが、このようなプツシユロツドにおい
て、更なるロツドの軽量化と機関の高速化に対応
する前記押圧部材の耐摩耗性の増大を図るために
該押圧部材を綱材より軽くかつ耐摩耗性にすぐれ
たセラミツク製にすることが考えられるが、単に
前記プツシユロツドのように強化繊維製筒状本体
セラミツク製押圧部材に接着により結合した場合
には、機関の作動時に160〜200℃程度に加温され
るため両部材間の半径方向に接合面に両部材の熱
膨脹差による剥離現象を生ずるおそれがある。

一方、実開昭55−78704号後方には金属軸間体
の両端に抱持突縁を形成し、カシメによりセラミ
ツク製端具（ロツドエンド）を係着固定しするプ
ツシユロツドが提案されている。

ところが、このようなプツシユロツドにおい
て、機関の高速化に適合させるべくより軽量化を
図るために前記端具はセラミツク製のまゝとし、
管体のみを炭素繊維強化樹脂製にすることが考え
られるが、管体の両端にカシメ用の抱持突縁を形
成することはその部材の性質上不可能であるか
ら、両部材のカシメによる結合は実施できない。

また、例にセラミツク製の部材と炭素繊維強化
樹脂製の部材のように熱膨脹率が大きく異なる部
材間同志を直接カシメによつて結合したとして
も、上述のように高温度に加温された場合両部材
の熱膨脹差によりカシメ部分が緩んだり、あるい
は一方に多大な熱負荷を与えて損傷させてしまう
おそれがある。

本発明は上述のような従来のプツシユロツドの
欠点に鑑み発明したものであり、機関の高速化に
よる動弁系の慣性力増大に伴うジヤンプやバウン
ズを低減させるために、ロツド本体を軽量で高強
度を有する炭素繊維強化樹脂製とし且つ動弁機構
の他の部品と接触して作動するロツドエンドを軽
量で耐摩耗性にすぐれたセラミツク製するととも
に、両部材の結合を、両部材の熱膨脹差による剥
離現象の発生を防止し且つセラミツク製ロツドエ
ンドの結合には最適なカシメ加工を可能として、
耐久性、信頼性を向上せしめるとともに、ロツド
本体とロツドエンドとの取付作業を簡単化したプ
ツシユロツドを提供するもので、その要旨は炭素
繊維強化樹脂製ロツド本体の両端外周に夫々嵌合
接着した金属パイプ内に、周囲に凹みを有するセ
ラミツク製ロツドエンドを嵌入し、前記凹みに前
記金属パイプ端をカシメてなるプツシユロツドに
ある。

以下、その１実施例を図について説明する。

１はプツシユロツドのロツド本体で、比重が約
1.7程度の軽量で且つ高強度、高弾性率を有する
炭素繊維強化樹脂部材により構成されている。

２，３は例えば６×10−^６／℃程度の熱膨脹係
数を有し、且つ比重が約3.0程度のセラミツク材
より成り、且つ夫々円弧状の凹みや凸部に形成さ
れた摺り合せ部２１，３１を有するロツドエンド
で、それらの軸部２２，３２には金属パイプ４の
一端を係止させるための凹み２３，３３が形成さ
れている。

上記金属パイプ４は適宜の長さに形成され且つ
炭素繊維強化樹脂製ロツド本体１の端部１１，１
２の各端面とセラミツク製ロツドエンド２，３の
軸部２２，３２の後端面とが当接した部分の外周
部に嵌装されるもので、熱膨脹係数が35〜45×10
−^６／℃程度であるロツド本体と前述の如き熱膨
脹係数を有するロツドエンドとの中間の熱膨脹係
数を有する金属材料で製作されている。

そして、ロツド本体１の端部１１，１２とその
端部外周に嵌合する金属パイプ４の接合部分４１
とは接着により、またロツドエンド２、３の軸部
２２，３２側を嵌入する金属パイプ４の接合部分
４２はその端縁をロツドエンド２，３の周囲に形
成された凹み２３，３３内にカシメによつて係止
せしめるようにしたものである。

上述の如くして成るプツシユロツドはロツドエ
ンド２，３をセラミツク製にするとともにロツド
本体１を炭素繊維強化樹脂材により構成されてい
るので、従来の綱製プツシユロツドに比して大巾
な軽量化が図れ、それによつて動弁系の慣性力を
小さくできるから、前述の如き機関の高速化に伴
うジヤンプやバウンズに対する性能を著しく向上
せしめることができる。

更に、ロツド本体１端部１１，１２の外周に金
属パイプ４を嵌合接着するとともに、その金属パ
イプ４内にロツドエンド２，３を嵌入し、凹み２
３，３３内に金属パイプ４の端縁をカシメによつ
て係止するようになし、ロツド本体１端部と１
１，１２の各端面とロツドエンド２，３の軸部２
２，３２後端面との当接面は非着剤のまゝとし接
着剤による接着結合を施さないので、機関の作動
時の温度上昇時における半径方向の接合面に両部
材の熱膨脹差による剥離現象の発生を防止でき
る。

また、ロツド本体１とロツドエンド２，３とは
それら両部材の中間の熱膨脹係数を有する金属パ
イプ４を介して連結したので、ロツド本体１の熱
変形が金属パイプ４の変形によつて吸収緩和され
るためセラミツク材から成るロツドエンドの損傷
が防止される。

更に、前記ロツドエンド２，３はセラミツク材
により構成され耐摩耗性にすぐれているから、他
の動弁機構の関連部品例えばロツカアームやタペ
ツトと摺動するロツドエンド２，３の摺り合せ部
２１，３１の耐久性が極めて向上するという効果
がある。

また、ロツド本体１は高強度、高弾性率を有す
る炭素繊維強化樹脂材により構成するので、従来
の鋼材のプツシユロツドに比して強度的に殆ど劣
ることが無い。

更に、ロツド本体１の両端外周に夫々嵌合接着
した金属パイプ４内にセラミツク製ロツドエンド
２，３を嵌入し、前記凹み２３，３３に前記金属
パイプ４の端縁をカシメて係止せしめたので、両
者の取付けに際し不要な加熱が避けられるため、
加熱加工後における金属パイプ４の熱収縮による
締付力が前記ロツドエンド２，３に加えらて損傷
するという不具合を防止できる。

以上のように、本発明によるプツシユロツドは
炭素繊維強化樹脂製ロツド本体の両端外周に夫々
嵌合接着した金属パイプ内に、周囲に凹みを有す
るセラミツク製ロツドエンドを嵌入し、前記凹み
に前記金属パイプ端をカシメてなるので、次のよ
うな効果がある。

先ず、ロツド本体を炭素繊維強化樹脂製とし、
ロツドエンドをセラミツク製とするプツシユロツ
ドの構成が可能となり、従来の全部又は一部を鋼
製としたプツシユロツドに比較して強度を損うこ
となく軽量化を図ることができ、それによつて動
弁系の慣性力増大に伴うジヤンプやバウンズを低
減することができるから、高速機関に適したプツ
シユロツドを提供できる効果がある。

また、ロツド本体の両端外周に金属パイプを嵌
合接着した金属パイプ内に、周囲に凹みをセラミ
ツク製ロツドエンドを嵌入し、前記凹みに前記金
属パイプ端をカシメるようになし、ロツド本体端
部の各端面とロツドエンドの軸部後端面との当接
面を非接着のまゝとしたので、機関の作動時の温
度上昇時における半径方向の当接面に両部材の熱
膨脹差による剥離現象の発生を防止できる。

更に、炭素繊維強化樹脂製ロツド本体とセラミ
ツク製ロツドエンドとを両者の中間の熱膨脹係数
を有する金属パイプを介して取付けるようにした
ので、ロツド本体の熱変形が金属パイプの変形に
よつて吸収緩和されるため、ロツドエンドの損傷
が防止される。

また、ロツド本体の両端外周に夫々嵌合接着し
た金属パイプ内にセラミツク製ロツドエンドを嵌
入し、前記凹みに前記金属パイプ端をカシメてな
るので、両者の取付け作業が簡単になるととも
に、加熱加工が不要となり、加熱加工後における
金属パイプの熱収縮による締付力が前記ロツドエ
ンドに加えられて該ロツドエンドが損傷するとい
う不具合を防止できる。

また、前記ロツドエンドを上述のようにセラミ
ツク製としたので、常時他の動弁系構成部品と接
触して作動するロツドエンドの耐摩耗性を従来の
鋼製プツシユロツドのロツドエンドと比較してよ
り向上させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２
図、第３図は夫々同実施例の要部を示す一部拡大
縦断面図である。 １：ロツド本体、２，３：ロツドエンド、４：
金属パイプ、２１，３１：摺り合せ部、２３，３
３：凹み。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炭素繊維強化樹脂製ロツド本体の両端外周に
   夫々嵌合接着した金属パイプ内に、周囲に凹みを
   有するセラミツク製ロツドエンドを嵌入し、前記
   凹みに前記金属パイプ端をカシメてなるプツシユ
   ロツド。