WO2016063653A1 - バルブリフタ - Google Patents

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WO2016063653A1
WO2016063653A1 PCT/JP2015/075955 JP2015075955W WO2016063653A1 WO 2016063653 A1 WO2016063653 A1 WO 2016063653A1 JP 2015075955 W JP2015075955 W JP 2015075955W WO 2016063653 A1 WO2016063653 A1 WO 2016063653A1
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WO
WIPO (PCT)
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valve lifter
crown surface
management information
valve
production management
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/075955
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English (en)
French (fr)
Inventor
明男 吉元
正之 佐藤
Original Assignee
株式会社リケン
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/143—Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/46—Component parts, details, or accessories, not provided for in preceding subgroups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2301/00—Using particular materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2301/00—Using particular materials
    • F01L2301/02—Using ceramic materials

Definitions

  • the present invention relates to marking of production control information on a valve lifter used for a direct-acting valve operating mechanism.
  • Patent Document 1 discloses a technique that particularly improves the visibility of a data matrix code (DMC) by giving a stronger gloss to the background surface in the marking of a piston ring for an internal combustion engine.
  • DMC data matrix code
  • FIG. 1A is a schematic sectional view of a valve lifter valve operating system
  • FIG. 1B is a sectional view when the valve lifter is raised and the valve is closed
  • FIG. 1C is a valve lifter lowered and the valve is It is sectional drawing when it opens.
  • a valve lifter 14 is disposed in a bore 12 formed in the cylinder head 10 so as to be movable up and down with an appropriate clearance.
  • a cam 16 that slides on the crown surface of the valve lifter 14 is attached to a camshaft 18, and the camshaft 18 is rotated by a drive system 20 such as a chain.
  • the lubricating oil supplied to the space 18A in the camshaft 18 is supplied to the cam journal portion 24 and the cam journal cap 26 through the holes 22, and the lubricating oil that has further lubricated the cam journal portion 24 is indirectly outer periphery thereof. Part is used for lubrication of the valve lifter 14.
  • valve lifter production management information There are various items in the current valve lifter production management information, for example, manufacturer (logo mark), factory name, production date, shipping date, lot number (No), customer, embedded model, material, surface Processing, boss height, skirt length, skirt diameter, sliding surface roughness information, production room temperature / humidity, and other processing conditions.
  • the present invention solves such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a valve lifter on which production management information with good visibility is marked.
  • the valve lifter according to the present invention is disposed between the valve and the cam, and converts the rotational operation of the cam into the lift operation of the valve.
  • the valve lifter includes a circular crown surface and a downward direction from the crown surface. Production control information is marked in a circumferential area that is larger than a predetermined distance in the radial direction from the center of the crown surface.
  • the predetermined distance defines a range in which the cam slides in a state where the predetermined surface pressure is equal to or higher than the predetermined surface pressure or the lubricating oil pulling speed is equal to or lower than a predetermined value (including 0 (zero)).
  • a predetermined value including 0 (zero)
  • the predetermined distance is equal to a diameter of a boss formed on the back surface of the crown surface.
  • the production management information includes a confirmation groove for confirming the wear amount of the crown surface.
  • the confirmation groove is a plurality of grooves formed in a radial direction and having different depths.
  • the valve lifter according to the present invention is disposed between the valve and the cam, and converts the rotational operation of the cam into the lift operation of the valve.
  • the valve lifter includes a circular crown surface and a downward direction from the crown surface.
  • a cylindrical skirt portion extending to the outer peripheral area of the skirt portion defined by a first distance in the axial direction from the crown surface and a second distance larger than the first distance. Information is marked.
  • the outer peripheral area is an area that does not substantially contact the bore of the cylinder header.
  • the outer peripheral region is an intermediate region between an upper end region defined by a first distance and a lower end region defined by a second distance in the axial direction from the crown surface.
  • the production management information is formed by laser processing.
  • the production management information is processed into texture grooves.
  • the texture groove generates reflected light obtained by interfering with incident light.
  • the production management information includes code information readable by a dedicated reader.
  • Production management information includes production factory name, date of manufacture, date of shipment, lot number, customer, built-in model, material, surface treatment, boss height, skirt length, roughness of sliding part, production temperature, Such as humidity.
  • the valve lifter according to the present invention is disposed between the valve and the cam, and converts the rotational operation of the cam into the lift operation of the valve.
  • the valve lifter includes a circular crown surface and a downward direction from the crown surface.
  • the chamfered portion formed between the crown surface and the skirt portion, and the chamfered portion at the tip of the skirt portion are marked with production management information.
  • the production management information is formed by laser processing.
  • the production management information includes code information readable by a dedicated reader.
  • the production management information is marked on at least one of the crown surface, the skirt portion, and the chamfered portion, so that the production management information can be easily visually recognized from the appearance. Furthermore, since the production management information is formed in an area where the crown surface and the skirt portion are less slid, it is possible to suppress disappearance of the production management information due to wear.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view schematically showing a valve lifter valve operating system
  • FIG. 1B is a cross-sectional view when the valve lifter is raised and the valve is closed
  • FIG. 1C is a view showing the valve lifter being lowered. It is sectional drawing when a valve opens.
  • 2A is a plan view of the valve lifter according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA.
  • 1 is a perspective view of a valve lifter body according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows the cam which contacts the crown surface of the valve lifter main body which concerns on the Example of this invention.
  • FIG. 8A is a perspective view of a valve lifter body according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 8B is an enlarged view of part A
  • FIG. 8C is an enlarged view of part B. It is a perspective view which shows the cam which contacts the crown surface of the valve lifter main body which concerns on the other Example of this invention.
  • the valve lifter has a function of being disposed between the valve and the cam in the direct stroke type valve operating mechanism of the internal combustion engine and transmitting the rotational operation of the cam to the valve. Further, the valve lifter may be provided with a pause mechanism that pauses or operates the lift operation of the valve by controlling ON / OFF of the hydraulic pressure. For example, when the internal combustion engine is operated at a low speed, the rotation of the cam is stopped so that it is not transmitted to the valve, and when the internal combustion engine is operated at a high speed, the rotation of the cam is transmitted to the valve.
  • FIG. 2 (A) is a schematic plan view of the valve lifter according to the present embodiment
  • FIG. 2 (B) is a sectional view taken along the line AA.
  • the valve lifter according to the present embodiment has a valve lifter main body 100 having an inverted cup shape.
  • the valve lifter main body 100 has a circular crown surface 110 that provides a sliding surface with a cam, and a substantially vertical direction from the outer periphery of the crown surface 110.
  • a thin cylindrical skirt portion 120 extending downward in the direction.
  • a thick boss 122 is formed on the back surface side of the crown surface 110, and the boss 122 abuts against a valve stem or a shim interposed therebetween.
  • the above-described valve pausing mechanism can be arranged in the space in the skirt portion 120.
  • the material of the valve lifter body 100 can be a carburized SCM material according to JIS standards, and other steel materials, castings, iron alloys, titanium alloys, aluminum alloys, and high strength resins can be used. .
  • a DLC coating 112 On the surface of the crown surface 110, for example, an amorphous hard carbon coating having high hardness and excellent friction characteristics, that is, a DLC coating 112 can be formed.
  • the DLC film 112 may be formed directly on the surface of the base material. However, in order to improve adhesion, the DLC film 112 is formed through an intermediate layer such as a nitride layer, a Cr plating film, titanium nitride, or chromium nitride by nitriding. Also good. However, the DLC film 112 is not always essential.
  • FIG. 3 is a perspective view of the valve lifter body according to the embodiment of the present invention.
  • Various production management information 200 is marked on the crown surface 110 of the valve lifter body 100.
  • Production management information 200 includes, for example, production factory name, date of manufacture, date of shipment, lot number, customer, built-in model, material, surface treatment, boss height, skirt length, roughness of sliding portion, production Includes hourly temperature and humidity.
  • the production management information 200 of the crown surface 110 includes a confirmation groove 210 for confirming the wear amount of the crown surface 110.
  • the confirmation groove 210 includes a plurality of grooves formed in the radial direction, and the depth of each groove is formed so as to gradually decrease toward the outer periphery.
  • various production management information 300 is also marked on the skirt portion 120 of the valve lifter body 100.
  • the production management information 300 may include the various items illustrated above. More preferably, the production management information 300 includes code information 310 such as a bar code, a two-dimensional code, and a QR code (registered trademark) that can be optically read by a dedicated reader or the like. A lot of information can be included by using such code information.
  • the production management information 200, 300 is composed of notations such as letters, symbols, figures, designs, trademarks, etc., for example, composed of shallow grooves whose depth amount is controlled by laser processing, photoetching processing, or other mechanical processing. Is done.
  • the groove is machined within a depth range of 50 to 2000 nm from the surface of the crown surface 110, and the management information of the valve lifter and the wear amount of the surface can be easily visually recognized even when incorporated in the engine.
  • the production management information 200, 300 is composed of textured grooves formed with fine irregularities having regularity or periodicity.
  • the texture groove can be easily formed by laser processing, and the lubricating oil can be effectively held in the groove by the periodic structure of fine irregularities.
  • the texture groove is a periodic structure with fine irregularities, the production management information provided with the texture groove emits a glitter due to interference of incident light, and the visibility can be improved.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a state where the cam 16 contacts the valve lifter body 100.
  • the cam 16 slides on the valve lifter crown surface in a certain direction.
  • the center of the cam width is somewhat offset from the center of the valve lifter body 100, when the cam 16 slides on the crown surface, a rotational moment is given to the valve lifter body 100, and the valve lifter body 100 rotates.
  • the sliding condition of the valve lifter crown surface 110 that is slid by such rotational reciprocation of the cam varies depending on the region. In particular, there is a large difference in the sliding conditions between the central region of the crown surface 110 and the outer peripheral region.
  • FIG. 5 is a plan view for explaining the sliding condition of the valve lifter crown surface 110.
  • the center region 130 and the outer peripheral region 150 are illustrated by hatching.
  • the central region 130 is a region that directly transmits the rotational motion of the cam 16 to the valve stem disposed on the back side thereof, and since the contact curvature radius on the cam side is small, the surface pressure Pc of the central region 130 is the outer peripheral region. It becomes larger than the surface pressure Pp of 150 (Pc> Pp).
  • Pc surface pressure
  • the contact frequency or the contact frequency Np between the outer peripheral region 150 and the cam 16 is smaller than the contact frequency Nc between the center region 130 and the cam 16 (Nc> Np). That is, since the outer peripheral area 150 that contacts the cam 16 is rotated, there is less chance of contact compared to the central area 130. Thus, the sliding conditions are different between the central region 130 and the outer peripheral region 150 on the crown surface of the valve lifter body 100.
  • the center region 130 is defined as a distance having a radius r1 from the center of the valve lifter body 100.
  • the radius r1 defines a region where the surface pressure Pc is relatively high due to sliding with the cam or a region where the contact frequency Nc is relatively high.
  • the radius r1 can be set to a value at which the surface pressure Pc is equal to or greater than a predetermined threshold based on engine design specifications or the like, or a value at which the contact frequency Nc is equal to or greater than the threshold.
  • the radius r1 may be equal to or larger than the radius of the boss 122 formed on the back surface of the crown surface 110 by a certain value.
  • An intermediate area 140 is defined adjacent to the central area 130.
  • the intermediate region 140 is a region surrounded by a radius r1 and a radius r2 (r1 ⁇ r2).
  • An outer peripheral area 150 is defined adjacent to the intermediate area 140.
  • the outer peripheral region 150 is a region surrounded by a radius r2 and a radius r3 (r3> r2).
  • the outer peripheral area 150 is an area where the lubricating oil drawing speed is low, including the part where the lubricating oil drawing speed becomes 0 (zero) due to the rotation of the cam and the valve lifter. This is an area where increase and wear are likely to occur.
  • the radius r3 is the outermost periphery where the cam contacts the crown surface of the valve lifter, and the radius r2 can be set inside the portion where the lubricating oil drawing speed is 0 (zero).
  • the production management information 200 is formed in the intermediate area 140.
  • the intermediate region 140 is suitable for marking the production management information 200 because the sliding condition is not stricter and the wear is less than that of the central region 130.
  • the production management information 200 is effectively protected from deterioration due to sliding wear and the like, and at the same time, the marking of the production management information 200 does not adversely affect the sliding between the cam and the valve lifter crown surface.
  • the production management information 200 may be formed in the outer peripheral area 150.
  • the outer peripheral region 150 has a smaller surface pressure and the number of contacts than the central region 130, the amount of lubricating oil drawn is small and boundary lubrication occurs, so that the outer peripheral region 150 is subjected to constant wear due to sliding. For this reason, when the production management information 200 is formed in the outer peripheral region 150, it is desirable to have the oil retaining property of the lubricating oil in addition to the visual information of the production management information 200. Therefore, when the outer peripheral region 150 is used, the production management information 200 is desirably a texture groove formed by laser processing.
  • the texture groove formed by laser processing generates reflected light that interferes with incident light, and thus has excellent visibility of the production management information 200. For this reason, it may be applied not only to the outer peripheral area 150 but also to the intermediate area 140.
  • the texture groove is a groove with regular irregularities and fine irregularities, and therefore has excellent lubricating oil retention characteristics.
  • the direction of the texture groove is a circumferential direction. This is because the valve lifter main body 100 always rotates, and the frictional resistance can be reduced if the texture groove is formed in a direction parallel to the valve lifter main body 100.
  • FIG. 6A is a schematic cross-sectional view when the valve lifter is lowered
  • FIG. 6B is a schematic cross-sectional view when the valve lifter is raised.
  • a curved upper surface 32 is formed on the outer peripheral portion (opening end) of the bore 12 of the cylinder head 10 so as to collect the lubricating oil 30 dispersed from the camshaft or the like.
  • the upper surface 32 needs to be formed with a relief so as not to come into contact with the tip of the cam.
  • a sharp edge 34 is formed between the upper surface 32 and the inner wall of the bore 12.
  • the lubricating oil 30 stored on the upper surface 32 is also used for sliding between the outer peripheral surface of the skirt portion 120 of the valve lifter body 100 and the inner peripheral surface of the bore 12.
  • the cam 16 slides in a fixed direction on the valve lifter crown surface, but the center of the cam width is somewhat offset from the center of the valve lifter body 100, so that when the cam 16 slides on the crown surface, the valve lifter body A rotational moment is given to 100, and the valve lifter body 100 is rotated in the bore 12 together with the lift operation. Since a clearance is set between the valve lifter body 100 and the bore 12, the valve lifter body 100 is slightly tilted in the bore 12 when it moves up and down as shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B). The reciprocating motion will be repeated in a different posture.
  • FIG. 7 is a front view of the valve lifter body 100, in which an upper end region 160, an intermediate region 170, and a lower end region 180 are shown.
  • the upper end region 160 is defined by the distance L1 in the axial direction from the upper end surface or the crown surface 110 of the skirt portion 120
  • the intermediate region 170 is defined between the distances L1 and L2
  • the lower end region 180 is It is defined between the distances L2 and L3.
  • the upper end region 160 is a region where the contact S1 occurs
  • the lower end region 180 is a region where the contact S2 occurs
  • the intermediate region 170 is a region where the contact S1 and the contact S2 do not occur.
  • the production management information 300 is marked on the intermediate region 170 with little contact with the bore of the cylinder head and with little wear due to contact.
  • a part of the production management information 300 may be marked with one-dimensional or two-dimensional code information readable by a dedicated reader, for example, code information 310 such as QR code (registered trademark).
  • code information 310 such as QR code (registered trademark).
  • the production management information 300 includes texture grooves in order to improve the oil retaining property of the skirt portion 120 of the valve lifter body 100 and improve the sliding characteristics with the cylinder head. More preferably, the texture groove is desirably formed so as to be parallel to the sliding direction of the valve lifter.
  • the production management information 200, 300 is marked on the crown surface 110 and / or the skirt portion 120 of the valve lifter main body 100. Since it is not necessary to fill in, man-hours are facilitated. Further, by marking the production management information on the outer peripheral surface of the crown surface or the skirt portion, the visual recognition from the appearance becomes easy. For example, even if the valve lifter is incorporated in a part of the valve system as shown in FIG. 1, as shown in FIG. 4, marking on the crown and skirt from the gap of the cam without removing other parts. The produced production management information can be visually confirmed. As a result, it is possible to quickly cope with troubles after product shipment.
  • the production management information is marked on the chamfered portion formed between the crown surface and the skirt portion and the chamfered portion formed at the tip of the skirt portion.
  • FIG. 8A is a perspective view of the valve lifter body according to this embodiment.
  • the production management information 400 is marked on the chamfered portion 102 formed between the crown surface 110 and the skirt portion 120, and the chamfered portion 104 formed at the tip of the skirt portion 120 is marked on the chamfered portion 104.
  • Production management information 410 is formed.
  • FIG. 8B is an enlarged view of a portion A of the chamfered portion 102
  • FIG. 8C is an enlarged view of a portion B of the chamfered portion 104.
  • the chamfered portions 102 and 104 may be either a square chamfer or a round chamfer, but are preferably a chamfer or a C chamfer having a flat surface.
  • the size of the chamfered surface can be appropriately selected according to the character size, character amount, etc. of the production management information to be marked.
  • the production management information 400 and 410 may be marked on the entire circumference of the chamfered portions 102 and 104, or may be marked on a part thereof. As described above, according to the present embodiment, the production management information 400 and 410 can be marked using the surfaces of the chamfered portions 102 and 104. As the marking method, the same method as in the above embodiment can be used.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a state where the cam 16 contacts the valve lifter body 100 shown in FIG.
  • the production management information 400, 410 is marked on the chamfered portions 102, 104, the appearance can be maintained even when the cam is mounted, as in the case where the crown surface or the skirt portion is marked. Therefore, production management information can be easily viewed.
  • the production management information is marked on both the crown surface and the skirt portion of the valve lifter body.
  • the present invention is not limited to this, and production management is performed only on the crown surface or only on the skirt portion. Information may be marked.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

【課題】　視認性の良好な生産管理情報がマーキングされたバルブリフタを提供することを目的とする。 【解決手段】　バルブリフタ本体１００は、冠面１１０と、そこから下方に延在する円筒状のスカート部１２０を含む。冠面１１０には、カムとの摺動が少ない中間領域１４０に生産管理情報２００をマーキングし、スカート部１２０には、シリンダヘッドと接触が少ない中間領域１７０に生産管理情報３００をマーキングする。冠面１１０およびスカート部１２０の外周面に生産管理情報２００、３００をマーキングすることにより、生産管理情報の視認が容易になる。　

Description

バルブリフタ
　本発明は、特に直打式動弁機構に用いられるバルブリフタへの生産管理情報などのマーキングに関する。
　内燃機関を構成する重要機能部品では、その部品の生産管理情報を知ることで、出荷後から内燃機関に組み付けられて運転された過程で起こり得る様々なトラブルに対して、その原因の究明に素早く対応できる可能性がある。それ故、内燃機関を構成する部品には、その部品の管理情報等をマーキングすることが実施されている。
　例えば、特許文献１は、内燃機関用ピストンリングのマーキングにおいて、背景面により強い光沢を持たせることで、特にデータマトリクスコード（ＤＭＣ）の視認性を向上させる技術を開示している。
特表２０１２－５０８８５２号公報
　図１（Ａ）は、バルブリフタの動弁系の概略断面図、図１（Ｂ）は、バルブリフタが上昇しバルブが閉じたときの断面図、図１（Ｃ）は、バルブリフタが降下しバルブが開いたときの断面図である。シリンダヘッド１０に形成されたボア１２内に適度なクリアランスで上下動可能にバルブリフタ１４が配置される。バルブリフタ１４の冠面と摺動するカム１６は、カムシャフト１８に取付られ、カムシャフト１８はチェーン等の駆動系２０によって回転される。カムシャフト１８内の空間１８Ａに供給された潤滑油は、孔２２を介してカムジャーナル部２４、カムジャーナルキャップ２６に供給され、さらにカムジャーナル部２４を潤滑した潤滑油は、間接的にその外周部に散布され、一部がバルブリフタ１４の潤滑に利用される。
　現状のバルブリフタの生産管理情報には、様々な項目があり、例えば、製造メーカ（ロゴマーク）、工場名、生産日、出荷日、ロット番号（Ｎｏ）、納入客先、組み込み機種、材料、表面処理、ボス高さ、スカート長さ、スカート径、摺動部粗さ情報、生産時室温・湿度、その他加工条件等が挙げられる。
　バルブリフタ冠面は、カムとの摺動により磨耗するため、生産管理情報のマーキングには適していない。このため、生産管理情報は、倒立カップ状のバルブリフタのスカートに囲まれた冠面の裏面側に記入するのが一般的である。しかしながら、バルブリフタがシリンダヘッド内に組み込まれている場合、カムシャフトを取り外してからバルブリフタをシリンダヘッドのボアから抜き出さない限り、バルブリフタ冠面の裏面側にマーキングされた生産管理情報を視認することができず、視認までに多くの工程を必要とし、非常に煩雑である。また、バルブリフタ冠面の裏面側へのマーキングは、周囲がスカートによって囲まれているため、マーキングが困難である。さらに、情報量が多い二次元コード、例えばＱＲコード（登録商標）等の複雑なパターンになると、マーキングに加えてその読取りも容易ではなかった。
　一方、カムシャフトが組み込まれている状態で生産管理情報の視認を可能にするためには、バルブリフタの冠面上に生産管理情報のマーキングを行う必要がある。しかしながら、単に一般的な不滅インク等のプリントでは、高い面圧による厳しい潤滑条件下では、簡単に摩滅してしまう。
　本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、視認性の良好な生産管理情報をマーキングしたバルブリフタを提供することを目的とする。
　本発明に係るバルブリフタは、バルブとカムとの間に配置され、カムの回転動作をバルブのリフト動作に変換するものであって、前記バルブリフタは、円形状の冠面と、当該冠面から下方に延在する円形状のスカート部とを含み、前記冠面の中心から半径方向に予め決められた距離よりも大きい円周領域内に生産管理情報がマーキングされる。
　好ましくは前記予め決められた距離は、所定の面圧以上または潤滑油引き込み速度が所定以下（０（ゼロ）を含む）の状態でカムが摺動する範囲を規定し、前記生産管理情報は、カムと所定の面圧未満で潤滑油を引き込んで摺動する領域にマーキングされる。好ましくは前記予め決められた距離は、前記冠面の裏面に形成されるボスの径と等しい。好ましくは前記生産管理情報は、前記冠面の磨耗量を確認するための確認溝を含む。好ましくは前記確認溝は、半径方向に形成された深さが段階的に異なる複数の溝である。
　本発明に係るバルブリフタは、バルブとカムとの間に配置され、カムの回転動作をバルブのリフト動作に変換するものであって、前記バルブリフタは、円形状の冠面と、当該冠面から下方に延在する円筒状のスカート部とを含み、前記冠面から軸方向に第１の距離と当該第１の距離よりも大きい第２の距離で規定される前記スカート部の外周領域に生産管理情報がマーキングされる。
　好ましくは前記外周領域は、シリンダヘッダのボアと実質的に接触を生じない領域である。好ましくは前記外周領域は、前記冠面から軸方向に第１の距離で規定された上端部領域と第２の距離で規定された下端部領域との間の中間領域である。好ましくは前記生産管理情報は、レーザー加工によって形成される。好ましくは前記生産管理情報は、テクスチャー溝に加工される。好ましくは前記テクスチャー溝は、入射光を干渉させた反射光を生成する。好ましくは前記生産管理情報は、専用リーダーで読取り可能なコード情報を含む。生産管理情報は、生産工場名、製造年月日、出荷日、ロット番号、客先、組み込み機種、材料、表面処理、ボス高さ、スカート長さ、摺動部の粗さ、生産時気温・湿度などである。
　本発明に係るバルブリフタは、バルブとカムとの間に配置され、カムの回転動作をバルブのリフト動作に変換するものであって、前記バルブリフタは、円形状の冠面と、当該冠面から下方に延在する円筒状のスカート部とを含み、前記冠面とスカート部との間に形成された面取部、スカート部の先端の面取部に生産管理情報がマーキングされる。好ましくは前記生産管理情報は、レーザー加工によって形成される。好ましくは前記生産管理情報は、専用リーダーで読取り可能なコード情報を含む。
　本発明によれば、冠面、スカート部、面取部の少なくとも１箇所に生産管理情報をマーキングするようにしたので、外観から容易に生産管理情報を視認することができる。さらに、生産管理情報は、冠面およびスカート部の摺動の少ない領域に形成されるため、生産管理情報の摩耗による消滅を抑制することができる。
図１（Ａ）は、バルブリフタの動弁系の概略を示す断面図、図１（Ｂ）は、バルブリフタが上昇しバルブが閉じたときの断面図、図１（Ｃ）は、バルブリフタが降下しバルブが開いたときの断面図である。 図２（Ａ）は、本発明の実施例に係るバルブリフタの平面図、図２（Ｂ）は、そのＡ－Ａ線断面図である。 本発明の実施例に係るバルブリフタ本体の斜視図である。 本発明の実施例に係るバルブリフタ本体の冠面に接触するカムを示す斜視図である。 本実施例のバルブリフタ本体の冠面上に生産管理情報をマーキングする場合の好ましい領域を説明する図である。 図６（Ａ）は、バルブリフタの下降時の動作を説明する概略断面図、図６（Ｂ）は、バルブリフタの上昇時の動作を説明する概略断面図である。 本実施例のバルブリフタ本体のスカート部上に生産管理情報をマーキングする場合の好ましい領域を説明する図である。 図８（Ａ）は、本発明の他の実施例に係るバルブリフタ本体の斜視図であり、図８（Ｂ）は、Ａ部拡大図、図８（Ｃ）は、Ｂ部拡大図である。 本発明の他の実施例に係るバルブリフタ本体の冠面に接触するカムを示す斜視図である。
　以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面のスケールは、発明の特徴を分かり易くするために強調しており、必ずしも実際の装置や部品のスケールと同一ではないことに留意すべきである。
　本実施例に係るバルブリフタは、内燃機関の直打式動弁機構において、バルブとカムとの間に配置されカムの回転動作をバルブに伝達する機能を有する。さらにバルブリフタは、その内部に油圧のＯＮ－ＯＦＦの制御によりバルブのリフト動作を休止させあるいは動作させる休止機構を備えるものであってもよい。例えば、内燃機関が低速運転されるとき、カムの回転動作がバルブに伝達されないように休止させ、中高速運転されるとき、カムの回転動作がバルブに伝達されるようにする。
　図２（Ａ）は、本実施例に係るバルブリフタの概略平面図、図２（Ｂ）は、そのＡ－Ａ線断面図である。本実施例に係るバルブリフタは、概して倒立カップ形状のバルブリフタ本体１００を有し、バルブリフタ本体１００は、カムとの摺動面を提供する円形状の冠面１１０と、冠面１１０の外周からほぼ垂直方向に下方に延びる薄肉の円筒状のスカート部１２０とを有する。冠面１１０の裏面側には、肉厚のボス１２２が形成され、当該ボス１２２は、バルブステムまたはその間に介在されるシムに当接される。ここには詳細に示さないが、スカート部１２０内の空間に、上記したバルブ休止機構を配置させることができる。
　バルブリフタ本体１００の材質には、ＪＩＳ規格によるＳＣＭ材を浸炭処理したものを用いることができるほか、他の鋼材、鋳物、鉄系合金、チタン合金、アルミ合金及び高強度樹脂等を用いることができる。冠面１１０の表面に、例えば、高硬度で摩擦特性に優れた非晶質硬質炭素被膜、すなわちＤＬＣ被膜１１２を形成することができる。ＤＬＣ被膜１１２は、基材表面に直接形成してもよいが、密着性を向上させるために、窒化処理により窒化層、Ｃｒめっき被膜、窒化チタン又は窒化クロムなどの中間層を介して形成してもよい。但し、ＤＬＣ被膜１１２は、必ずしも必須ではない。
　図３は、本発明の実施例に係るバルブリフタ本体の斜視図である。バルブリフタ本体１００の冠面１１０には、種々の生産管理情報２００がマーキングされる。生産管理情報２００は、例えば、生産工場名、製造年月日、出荷日、ロット番号、客先、組み込み機種、材料、表面処理、ボス高さ、スカート長さ、摺動部の粗さ、生産時気温・湿度などを含む。さらに冠面１１０の生産管理情報２００は、冠面１１０の磨耗量を確認するための確認溝２１０を含む。確認溝２１０は、半径方向に形成された複数の溝を含み、各溝の深さは、外周に向けて徐々に浅くなるように形成される。例えば、深さが６０ｎｍ、７０ｎｍ、８０ｎｍ、９０ｎｍ、１００ｎｍの５つの溝を形成したとき、６０ｎｍの溝が消えており７０ｎｍの溝が残っていれば、６０ｎｍ～７０ｎｍ程度の摩耗が進行しているということを、容易に確認することができる。
　さらにバルブリフタ本体１００のスカート部１２０にも、種々の生産管理情報３００がマーキングされる。生産管理情報３００は、生産管理情報２００と同様に、上記の例示した種々の項目を含み得る。さらに好ましくは、生産管理情報３００は、専用のリーダーなどによって光学的に読取り可能なバーコード、二次元コード、ＱＲコード（登録商標）のようなコード情報３１０を含む。このようなコード情報を利用することで、多くの情報を含ませることができる。
　生産管理情報２００、３００は、文字、記号、図形、デザイン、商標などの表記から構成され、例えば、レーザー加工、フォトエッチ加工、その他の機械加工により、深さ量が管理された浅い溝から構成される。例えば、溝は、冠面１１０の表面から深さ５０～２０００ｎｍの範囲内で加工され、機関に組み込まれた状態でも、容易にバルブリフタの管理情報や表面の摩耗量を視認できるようにされる。
　好ましい態様では、生産管理情報２００、３００は、規則性または周期性のある微細な凹凸で形成されるテクスチャー溝から構成される。テクスチャー溝は、レーザー加工によって容易に形成することができ、また、微細な凹凸の周期構造により、潤滑油を溝内に効果的に保持することができる。さらにテクスチャー溝は、微細な凹凸の周期構造であるため、入射する光の干渉により、テクスチャー溝を施した生産管理情報が光彩を放ち、視認性を向上させることができる。
　次に、冠面に生産管理情報を形成する位置について説明する。図４は、バルブリフタ本体１００にカム１６が接触する状態を模式的表した図である。同図に示すように、カム１６は、バルブリフタ冠面を一定方向に摺動する。また、カム幅の中心は、バルブリフタ本体１００の中心から幾分オフセットされているため、カム１６が冠面上を摺動するときバルブリフタ本体１００に回転モーメントが与えられ、バルブリフタ本体１００が回転する。このようなカムの回転往復運動によって摺動されるバルブリフタ冠面１１０の摺動条件は領域によって異なる。特に、冠面１１０の中心領域と外周領域の摺動条件には大きな差がある。
　図５に、バルブリフタ冠面１１０の摺動条件を説明するための平面図を示す。便宜上、中心領域１３０と外周領域１５０とをハッチングで例示する。
（面圧）
　中心領域１３０は、その裏面側に配置されたバルブステムにカム１６の回転運動を直接伝達する領域であり、またカム側の接触曲率半径が小さいため、中心領域１３０の面圧Ｐｃは、外周領域１５０の面圧Ｐｐよりも大きくなる（Ｐｃ＞Ｐｐ）。中心領域１３０の面圧Ｐｃが大きくなると、潤滑油の保油性が小さくなり、中心領域１３０の摩擦抵抗が増加するとともに摩耗が生じやすくなる。
（接触回数）
　バルブリフタ本体１００は、常に回転されるため、外周領域１５０とカム１６との接触頻度または接触回数Ｎｐは、中心領域１３０とカム１６との接触回数Ｎｃよりも小さくなる（Ｎｃ＞Ｎｐ）。つまり、カム１６と接触する外周領域１５０はローテーションされるので、中心領域１３０と比較して接触する機会が少なくなる。
　このようにバルブリフタ本体１００の冠面上の中心領域１３０と外周領域１５０では摺動条件が異なる。
　本実施例では、中心領域１３０を、バルブリフタ本体１００の中心から半径ｒ１の距離と規定する。好ましくは、半径ｒ１は、カムとの摺動により面圧Ｐｃが相対的に高い領域、あるいは接触回数Ｎｃが相対的に高くなる領域を規定する。例えば、半径ｒ１は、面圧Ｐｃがエンジン設計仕様等に基づき予め決められたしきい値以上となる値、あるいは、接触回数Ｎｃがしきい値以上となる値に設定することができる。また、他の例では、半径ｒ１は、冠面１１０の裏面に形成されたボス１２２の半径と等しいかそれよりも一定値大きな値とすることができる。
　中心領域１３０に隣接して中間領域１４０が規定される。中間領域１４０は、半径ｒ１と半径ｒ２（ｒ１＜ｒ２）によって囲まれた領域である。中間領域１４０に隣接して外周領域１５０が規定される。外周領域１５０は、半径ｒ２と半径ｒ３（ｒ３＞ｒ２）によって囲まれた領域である。外周領域１５０は、カムとバルブリフタの回転により、摺動部への潤滑油の引き込み速度が０（ゼロ）となる部分を含む潤滑油の引き込み速度が小さい領域で、境界潤滑となりやすく、摩擦抵抗の増加と摩耗の生じやすい領域である。例えば、半径ｒ３はカムがバルブリフタ冠面に接触する最外周であり、半径ｒ２は潤滑油の引き込み速度が０（ゼロ）となる部分よりも内側に設定することができる。
　本実施例の好ましい態様では、生産管理情報２００は、中間領域１４０に形成される。中間領域１４０であれば、中心領域１３０よりも摺動条件が厳しくなく摩耗も小さいので、生産管理情報２００のマーキングに適している。これにより、生産管理情報２００は、摺動の摩耗等による劣化から事実上保護され、同時に、生産管理情報２００のマーキングが、カムとバルブリフタ冠面間の摺動に何ら悪影響を及ぼさない。
　本実施例の他の態様では、生産管理情報２００は、外周領域１５０に形成してもよい。外周領域１５０は、面圧および接触回数が、中心領域１３０より小さいが、潤滑油の引き込み量が少なく境界潤滑となるため、摺動により一定の摩耗を受ける。このため、生産管理情報２００を外周領域１５０に形成する場合には、生産管理情報２００の視認情報に加えて、潤滑油の保油特性を持たせることが望ましい。従って、外周領域１５０を活用する場合には、生産管理情報２００は、レーザー加工によるテクスチャー溝であることが望ましい。レーザー加工によるテクスチャー溝は、入射光を干渉させた反射光を生成するため、生産管理情報２００の視認性にも優れる。このため、外周領域１５０のみでなく、中間領域１４０へ適用してもよい。上記したように、テクスチャー溝は、規則性または周期性のある微細な凹凸の溝であるため潤滑油の保特性に優れている。また、テクスチャー溝の方向は、円周方向であることが望ましい。なぜなら、バルブリフタ本体１００は常時回転運動をするので、それと平行する方向にテクスチャー溝が形成された方が摩擦抵抗を減少させ得る。
　次に、スカート部に生産管理情報を形成する位置について説明する。図６（Ａ）は、バルブリフタが下降するときの概略断面図、図６（Ｂ）は、バルブリフタが上昇するときの概略断面図である。シリンダヘッド１０のボア１２の外周部（開口端部）には、カムシャフト等から散布された潤滑油３０を溜めるような湾曲した上面３２が形成される。この上面３２には、カム先端部と接触しないような逃げが形成される必要があり、その結果、上面３２とボア１２の内壁との間に鋭いエッジ３４が形成される。上面３２に溜められた潤滑油３０は、バルブリフタ本体１００のスカート部１２０の外周面とボア１２の内周面との間の摺動にも利用される。
　カム１６は、バルブリフタ冠面上を一定方向に摺動するが、カム幅の中心は、バルブリフタ本体１００の中心から幾分オフセットされているため、カム１６が冠面上を摺動するときバルブリフタ本体１００に回転モーメントが与えられ、バルブリフタ本体１００は、リフト動作とともにボア１２内で回転される。バルブリフタ本体１００とボア１２との間にはクリアランスが設定されているため、バルブリフタ本体１００は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように上下動するときに、ボア１２内で微妙に傾いた姿勢で往復運動を繰り返すことになる。
　図７は、バルブリフタ本体１００の正面図であり、そこに、上端部領域１６０、中間領域１７０および下端部領域１８０が示されている。上端部領域１６０は、スカート部１２０の上端面または冠面１１０を基準にそこから軸方向に距離Ｌ１で規定され、中間領域１７０は、距離Ｌ１、Ｌ２間で規定され、下端部領域１８０は、距離Ｌ２、Ｌ３間で規定される。上端部領域１６０は、接触Ｓ１が発生する領域であり、下端部領域１８０は、接触Ｓ２が発生する領域であり、中間領域１７０は、接触Ｓ１および接触Ｓ２が発生しない領域である。
　本実施例の好ましい態様では、シリンダヘッドのボアとの間で接触が少なく、かつ接触による摩耗の少ない中間領域１７０に生産管理情報３００をマーキングする。上記したように、生産管理情報３００の一部には、専用リーダーで読み取り可能な１次元または２次元のコード情報、例えばＱＲコード（登録商標）のようなコード情報３１０も併せてマーキングすることが可能である。さらに好ましくは、バルブリフタ本体１００のスカート部１２０の保油性を高め、シリンダヘッドとの摺動特性を向上させるために、生産管理情報３００は、テクスチャー溝から構成される。さらに好ましくは、テクスチャー溝は、バルブリフタの摺動する方向と平行となるように溝が形成されることが望ましい。
　このように本実施例によれば、バルブリフタ本体１００の冠面１１０および／またはスカート部１２０に生産管理情報２００、３００をマーキングするようにしたので、従来のように冠面の裏面に生産管理情報を記入する必要がないので、工数が容易になる。また、冠面やスカート部の外周面に生産管理情報をマーキングすることで、外観からの視認が容易になる。例えば、バルブリフタが図１に示すような動弁系の一部に組み込まれていたとしても、図４に示すように、他の部品を取り外すことなく、カムの隙間から冠面やスカート部にマーキングされた生産管理情報を視認することができる。その結果、製品出荷後のトラブル等に早急に対応することが可能となる。
　次に、本発明の他の実施例について説明する。当該実施例では、冠面とスカート部との間に形成された面取部、スカート部先端に形成された面取部に生産管理情報をマーキングするものである。
　図８（Ａ）は、本実施例によるバルブリフタ本体の斜視図である。同図に示すように、冠面１１０とスカート部１２０との間に形成された面取部１０２に生産管理情報４００がマーキングされ、また、スカート部１２０の先端に形成された面取部１０４に生産管理情報４１０が形成される。図８（Ｂ）は、面取部１０２のＡ部拡大図、図８（Ｃ）は、面取部１０４のＢ部拡大図である。面取部１０２、１０４は、角面取または丸面取のいずれであってもよいが、好ましくは、平坦な面を有する角面取またはＣ面取である。面取される面の大きさは、マーキングされる生産管理情報の文字サイズ、文字量などに応じて適宜選択され得る。生産管理情報４００、４１０は、面取部１０２、１０４の全周にマーキングされてもよいし、その一部にマーキングされてもよい。このように、本実施例によれば、面取部１０２、１０４の面を利用して、生産管理情報４００、４１０をマーキングすることができる。マーキング方法は、上記実施例と同様の方法を用いることができる。
　図９は、図８で示したバルブリフタ本体１００にカム１６が接触する状態を模式的表した図である。このように、面取部１０２、１０４に生産管理情報４００、４１０をマーキングした場合にも、冠面やスカート部にマーキングしたときと同様に、カム等が装着された状態であっても、外観から容易に生産管理情報を視認することができる。
　以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
　上記実施例では、バルブリフタ本体の冠面とスカート部の双方にそれぞれ生産管理情報をマーキングする例を示したが、本発明は、これに限らず、冠面のみに、またはスカート部のみに生産管理情報をマーキングするようにしてもよい。
１０：シリンダヘッド　　　　　　　　１２：ボア
１４：バルブリフタ　　　　　　　　　１６：カム
１８：カムシャフト　　　　　　　　１８Ａ：空間
２０：駆動系　　　　　　　　　　　　２２：孔
２４：カムジャーナル部　　　　　　　２６：カムジャーナルキャップ
２８：バルブ　　　　　　　　　　　１００：バルブリフタ本体
１０２：面取部　　　　　　　　　　１０４：面取部
１１０：冠面　　　　　　　　　　　１２０：スカート部
１２２：ボス　　　　　　　　　　　１３０：中心領域
１４０：中間領域　　　　　　　　　１５０：外周領域
１６０：上端部領域　　　　　　　　１７０：中間領域
１８０：下端部領域　　　　　　　　２００：生産管理情報
２１０：確認溝　　　　　　　　　　３００：生産管理情報
３１０：コード情報　　　　　　　　４００、４１０：生産管理情報
　

Claims (15)

  1. バルブとカムとの間に配置され、カムの回転動作をバルブのリフト動作に変換するバルブリフタであって、
    　前記バルブリフタは、円形状の冠面と、当該冠面から下方に延在する円筒状のスカート部とを含み、
    　前記冠面の中心から半径方向に予め決められた距離よりも大きい円周領域内に生産管理情報がマーキングされる、バルブリフタ。
  2. 前記生産管理情報は、潤滑油引き込み速度が０（ゼロ）となる部分より内周側領域にマーキングされる、請求項１に記載のバルブリフタ。
  3. 前記予め決められた距離は、前記冠面の裏面に形成されるボスの径と等しい、請求項１または２に記載のバルブリフタ。
  4. 前記生産管理情報は、前記冠面の磨耗量を確認するための確認溝を含む、請求項１ないし３いずれか１つに記載のバルブリフタ。
  5. 前記確認溝は、半径方向に形成された深さが段階的に異なる複数の溝である、請求項４に記載のバルブリフタ。
  6. バルブとカムとの間に配置され、カムの回転動作をバルブのリフト動作に変換するバルブリフタであって、
    　前記バルブリフタは、円形状の冠面と、当該冠面から下方に延在する円筒状のスカート部とを含み、
    　前記冠面から軸方向に第１の距離と当該第１の距離よりも大きい第２の距離で規定される前記スカート部の外周領域に生産管理情報がマーキングされる、バルブリフタ。
  7. 前記外周領域は、シリンダヘッダのボアと接触を生じない領域である、請求項６に記載のバルブリフタ。
  8. 前記外周領域は、前記冠面から軸方向に第１の距離で規定された上端部領域と第２の距離で規定された下端部領域との間である、請求項６または７に記載のバルブリフタ。
  9. バルブとカムとの間に配置され、カムの回転動作をバルブのリフト動作に変換するバルブリフタであって、
    　前記バルブリフタは、円形状の冠面と、当該冠面から下方に延在する円筒状のスカート部とを含み、
    　前記冠面の中心から半径方向に予め決められた距離よりも大きい円周領域内に生産管理情報がマーキングされ、
    　前記冠面から軸方向に第１の距離と当該第１の距離よりも大きい第２の距離で規定される前記スカート部の外周領域に生産管理情報がマーキングされる、バルブリフタ。
  10. バルブとカムとの間に配置され、カムの回転動作をバルブのリフト動作に変換するバルブリフタであって、
    　前記バルブリフタは、円形状の冠面と、当該冠面から下方に延在する円筒状のスカート部と、前記冠面と前記スカート部との間および前記スカート部の先端に面取部とを含み、
    　前記冠面と前記スカート部との間の面取部、および前記スカート部の先端の面取部の少なくとも一方に生産管理情報がマーキングされる、バルブリフタ。
  11. 前記生産管理情報は、レーザー加工によって形成される、請求項１ないし１０いずれか１つに記載のバルブリフタ。
  12. 前記生産管理情報は、テクスチャー溝に加工される、請求項１１に記載のバルブリフタ。
  13. 前記テクスチャー溝は、入射光を干渉させた反射光を生成する、請求項１２に記載のバルブリフタ。
  14. 前記生産管理情報は、専用リーダーで読取り可能なコード情報を含む、請求項１ないし１３いずれか１つに記載のバルブリフタ。
  15. 前記生産管理情報は、生産工場名、製造年月日、出荷日、ロット番号、客先、組み込み機種、材料、表面処理、ボス高さ、スカート長さ、摺動部の粗さ、生産時気温・湿度の少なくとも１つを含む、請求項１ないし１４いずれか１つに記載のバルブリフタ。
    　
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