(57)【要約】【課題】バルブ部材の傘部やポート側の弁孔の縁の摩耗に偏りが生じるのを防ぐ。【解決手段】バルブ構造は、バルブ部材１０と、コッタ２０とリテーナ２１とを介してバルブ部材１０に連結されるバルブスプリング３０と、バルブ部材１０の軸端に対向するタペット４０と、バルブ部材１０とタペット４０との間に配置された回転伝達部５０とを備える。タペット４０の上方にはカム６０が配置される。回転伝達部５０によって、タペット４０とバルブ部材１０との間で回転が伝達されることを特徴とするバルブ構造とした。【選択図】図１
2020076331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃焼室へ通じる吸気用又は排気用のポートと、
軸状のバルブステムと前記バルブステムの一端に設けられ前記ポートを開閉弁する傘部とを有するバルブ部材と、
前記バルブステムの他端に対向する端壁部と前記端壁部の周縁から前記傘部側へ立ち上がる周壁部とを有するタペットと、
前記端壁部に設けられ前記バルブステムの他端が嵌る凹部と、
前記バルブステムの他端が前記凹部に嵌った際に前記タペットと前記バルブ部材との間で軸周り方向への回転を伝達する回転伝達部と、
を備えるエンジンのバルブ構造。
【請求項２】
前記回転伝達部は、
前記バルブステムの他端に設けられ軸直交断面が非円形断面からなるステム側嵌合部と、
前記凹部に設けられ前記ステム側嵌合部が嵌合するタペット側嵌合部と、
からなる請求項１に記載のエンジンのバルブ構造。
【請求項３】
前記回転伝達部は、
前記バルブステムの他端に設けられ、軸直交断面が円形断面であって前記円形断面の中心が前記バルブステムの軸線からずれているステム側嵌合部と、
前記凹部に設けられ前記ステム側嵌合部が嵌合するタペット側嵌合部と、
からなる請求項１に記載のエンジンのバルブ構造。
【請求項４】
前記ステム側嵌合部は、前記バルブステムの他端側へ向かうにつれて細くなる錐台形状である請求項２又は３に記載のエンジンのバルブ構造。
【請求項５】
前記端壁部の外面を押圧するカムと、
前記バルブ部材を閉弁方向に付勢するバルブスプリングと、
を備え、
前記バルブ部材の閉弁方向への移動の際に、前記バルブ部材は前記バルブスプリングの弾性力によって軸回り一方向に回転し、
前記カムの押圧による前記バルブ部材の開弁方向への移動の際に、前記タペットが前記軸回り一方向に回転する請求項１から４の何れか１項に記載のエンジンのバルブ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンのバルブ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの吸排気弁に用いられるバルブ構造として、例えば、特許文献１のようなものが知られている。
【０００３】
特許文献１のバルブ構造は、エンジンの燃焼室へ通じる吸気用又は排気用のポートと、そのポートを開閉するバルブ部材とを備えている。バルブ部材は、軸状のバルブステムとバルブステムの一端に設けられポートを開閉弁する傘部とを有している。バルブステムの他端には、その他端に当接する端壁部と端壁部の周縁から傘部側へ立ち上がる周壁部とを有するカップ状のタペットが配置される。エンジンのポートの上部には、バルブ部材を閉弁方向に付勢するバルブスプリングを備えている。エンジンのシリンダヘッドには、クランク軸から伝達される駆動力によって回転するカムが配置されている。
【０００４】
カムは、バルブスプリングの弾性力に抗してタペットを押圧し、この押圧力が弾性力を上回ると、バルブ部材は開弁方向へと移動する。押圧力が弾性力を下回ると、バルブ部材は閉弁方向へと移動する。
【０００５】
バルブ部材が開弁位置から閉弁位置に移動すると、傘部の縁がポートの開口（以下「弁孔」と称する。）の縁に当接する。この時、傘部の縁と弁孔の縁とが密着することで、燃焼室とポートとの間が閉鎖される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−９８７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、エンジン稼働時には、クランク軸の連続的な回転により上記のようなポートの開閉弁が繰り返される。そのため、バルブ部材の傘部の縁とポート側の弁孔の縁とが繰り返し当接し、それらの当接部が摩耗する。この摩耗箇所が一定箇所に偏ってしまうと、閉弁時に弁孔の縁と傘部の縁とに隙間が生じ、ポートと燃焼室との間の密閉性が低下するおそれがある。さらに、エンジン内には煤や塵埃等の異物が介在しており、それらの異物が傘部と弁孔との間の隙間に挟まるなどして、摩耗が促進されるおそれがある。
【０００８】
特許文献１に記載するような従来のバルブ構造は、バルブ部材の軸回り方向の回転が規制されていない。そのため、バルブ部材が回転すると、傘部の縁や弁孔の縁の摩耗箇所が開閉弁の度に変化するため、摩耗の偏りが生じにくいとも考えられる。しかしながら、従来のバルブ構造では、エンジンの使用条件によっては、摩耗の偏りを解消するには至っていないのが実情である。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、バルブ部材の傘部やポート側の弁孔の縁の摩耗に偏りが生じるのを防ぐことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明のエンジンのバルブ構造は、エンジンの燃焼室へ通じる吸気用又は排気用のポートと、軸状のバルブステムと前記バルブステムの一端に設けられ前記ポートを開閉弁する傘部とを有するバルブ部材と、前記バルブステムの他端に対向する端壁部と前記端壁部の周縁から前記傘部側へ立ち上がる周壁部とを有するタペットと、前記端壁部に設けられ前記バルブステムの他端が嵌る凹部と、前記バルブステムの他端が前記凹部に嵌った際に前記タペットと前記バルブ部材との間で軸周り方向への回転を伝達する回転伝達部とを備える構成を採用した。
【００１１】
ここで、前記回転伝達部は、前記バルブステムの他端に設けられ軸直交断面が非円形断面からなるステム側嵌合部と、前記凹部に設けられ前記ステム側嵌合部が嵌合するタペット側嵌合部と、からなる構成を採用することができる。
【００１２】
また、前記回転伝達部は、前記バルブステムの他端に設けられ、軸直交断面が円形断面であって前記円形断面の中心が前記バルブステムの軸線からずれているステム側嵌合部と、前記凹部に設けられ前記ステム側嵌合部が嵌合するタペット側嵌合部と、からなる構成を採用することもできる。
【００１３】
前記ステム側嵌合部は、前記バルブステムの他端側へ向かうにつれて細くなる錐台形状である構成を採用することができる。
【００１４】
さらに、前記端壁部の外面を押圧するカムと、前記バルブ部材を閉弁方向に付勢するバルブスプリングと、を備え、前記バルブ部材の閉弁方向への移動の際に、前記バルブ部材は前記バルブスプリングの弾性力によって軸回り一方向に回転し、前記カムの押圧による前記バルブ部材の開弁方向への移動の際に、前記タペットが前記軸回り一方向に回転する構成を採用することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明は、タペットとバルブ部材との間に回転伝達部を備える構成を採用することで、タペットの軸回り方向の回転をバルブ部材へと伝達することが可能となっている。バルブ部材が回転すると、傘部や弁孔の縁の摩耗箇所が開閉弁の度に変化する。そのため、バルブ部材の傘部やポート側の弁孔の縁の摩耗に偏りが生じるのを防ぐことが可能になる。
【００１６】
また、閉弁時に傘部の縁部と弁孔との間に異物が挟まった場合に、バルブ部材の回転によってその異物をすり潰したり、弾き飛ばすなどして、異物を取り除くことが可能になる。そのため、同じ異物が繰り返し傘部と弁孔との間に挟まるのを防ぎ、傘部やポート側の弁孔の縁の摩耗を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の一実施形態に係るバルブ構造の断面図である。
【図２】バルブ構造の回転伝達部を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図３】バルブ構造の回転伝達部を示す斜視図である。
【図４】（ａ）（ｂ）はバルブ構造を示す斜視図である。
【図５】この発明の他の実施形態に係るバルブ構造の回転伝達部を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図６】この発明の他の実施形態に係るバルブ構造の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施形態について説明する。
【００１９】
図１は、エンジンに設けられたバルブ構造を示す。図面においては、一つのシリンダの要部のみを示しているが、エンジンは、単気筒であってもよいし、複数のシリンダを備えた多気筒であってもよい。
【００２０】
図１には、この発明のエンジンのバルブ構造が示されている。シリンダ１内のポート３には、吸気ポートと排気ポートとがある。吸気ポート内には、その吸気ポート内に燃料を噴射する燃料噴射装置（図示省略）が設けられ、吸気ポート内の吸入空気に燃料を噴射し混合気を形成する。形成された混合気は燃焼室へと移動し、燃焼室内で燃焼した後、その排気ガスは、排気ポートを通じて外部へ排出される。
【００２１】
バルブは、この吸気ポートと排気ポートの両方に設けられる。吸気ポート側のバルブは、吸気ポートの弁孔を開閉弁可能に設けられる。このバルブの開弁時には、弁孔が開放され、吸気ポートから燃焼室へと気体の流動経路が形成される。バルブの閉弁時には、弁孔が密閉され、吸気ポートと燃焼室との間が閉鎖される。
【００２２】
排気ポート側のバルブは、排気ポートの弁孔を開閉弁可能に設けられる。このバルブの開弁時には、弁孔が開放されて燃焼室から排気ポートへと気体の排出経路が形成される。このバルブの閉弁時には、弁孔が閉鎖されて、燃焼室内と排気ポートとの間が密閉される。
【００２３】
ピストンとシリンダの隙間はエンジンオイルによる油膜によって気密が確保されており、吸気ポート側のバルブ及び排気ポート側のバルブを閉弁すると、燃焼室内が密封状態になる。
【００２４】
以下、この吸気ポートを例にエンジンのバルブ構造について説明するが、排気ポートにおいても同様の構造を採用することができる。なお、エンジンは、燃料噴射装置を吸気ポート内に設けるものに限らず、燃焼室内に設けられて、燃焼室内の吸入空気に燃料を噴射する筒内直接噴射式エンジンであってよい。
【００２５】
図１に示すバルブ構造は、バルブ（以下「バルブ部材１０」と称する。）と、コッタ２０とリテーナ２１とを介してバルブ部材１０に連結されるバルブスプリング３０と、バルブ部材１０の軸端に対向するタペット４０とを備えている。また、タペット４０とバルブ部材１０は、そのタペット４０とバルブ部材１０との間で軸周り方向への回転を伝達する回転伝達部５０を備えている。
【００２６】
バルブ部材１０は、軸状のバルブステム１１と、その軸方向一端に設けられた傘部１２とを有する金属製の部材である。ここで、バルブ部材１０の軸線に沿った方向を「軸方向」という。また、その軸方向に直交する方向を「径方向」という。また、その軸線回りに一周する方向を「軸回り方向」という。
【００２７】
タペット４０の上方にはカム６０が配置される。リテーナ２１及びコッタ２０は環状部材であって、リテーナ２１の内周部には、コッタ２０を介してバルブステム１１が挿通され取り付けられる。バルブスプリング３０は、バルブステム１１の周囲を取り巻くように、シリンダ１とリテーナ２１との双方に固定された圧縮コイルばねである。バルブスプリング３０は、リテーナ２１及びコッタ２０を介してバルブ部材１０を図示上方へ付勢する。
【００２８】
シリンダ１にはシリンダ１の上方からポート３へと貫通するバルブ挿通孔１ａが設けられる。バルブステム１１は金属製の筒体であるバルブステムガイド１１ｄを介してバルブ挿通孔１ａに挿通される。これにより、バルブ部材１０は、シリンダ１に対して軸方向に上昇、又は下降可能に支持される。
【００２９】
図１、２のように、バルブステム１１の軸方向の傘部１２とは反対側の端部（以下「軸方向他端」又は単に「他端」と称する。）から軸方向中央にかけての間に、径方向に窪んだ抜け止め溝１１ａが設けられる。抜け止め溝１１ａは、底面と、底面の軸方向の両側に隣接する傾斜面とを有する。バルブステム１１の外周面から抜け止め溝１１ａの底面までは、傾斜面を経て逐次縮径する。
【００３０】
バルブステム１１は、他端側の端面１１ｂから軸方向に突出するステム側嵌合部１１ｃを有する。ステム側嵌合部１１ｃは、周面が円錐面を成しフラットな突端面（上面）を有する円錐台状の突起である。
【００３１】
図３のように、ステム側嵌合部１１ｃは、軸直交断面Ｓ１が平面視円形をなす。軸直交断面Ｓ１の中心点Ｏ１は、バルブステム１１の軸線Ｃ０上とは異なる位置にある。また、ステム側嵌合部１１ｃの突端面の中心点Ｏ２も軸線Ｃ０上とは異なる位置にある。そのため、中心点Ｏ１と中心点Ｏ２とを結ぶステム側嵌合部１１ｃの軸線Ｃ１は、バルブステム１１の軸線Ｃ０からずれた位置にある。
【００３２】
図１のように、バルブステム１１の一端に設けられた傘部１２は、軸方向にかけて放射状に拡径した傘状をなす。傘部１２の図示下端部の外径は、ポート３の弁孔４の内径より大きい。
【００３３】
ポート３の弁孔４の縁は面取りが施された傾斜面となっている。傘部１２の図示上方側の縁部には、この傾斜面に対応するように傾斜したフェース面１２ａが設けられる。
【００３４】
バルブ部材１０が上昇し、フェース面１２ａと弁孔４の縁とが当接すると、ポート３が閉弁される。バルブ部材１０が下降すると、フェース面１２ａと弁孔４の縁とが離れ、ポート３が開弁される。このようにして、バルブ部材１０は、ポート３の開閉弁を行っている。この、バルブ部材１０の上昇する方向を「閉弁方向」とし、バルブ部材１０が下降する方向を「開弁方向」と称する。
【００３５】
図１、図２の（ｂ）には、コッタ２０及びリテーナ２１がバルブ部材１０の抜け止め溝１１ａに取り付けられた状態が示されている。コッタ２０は、外周面が円錐面となっている２つ割りの分割コレットである。
【００３６】
コッタ２０の内周面には、径方向に突出する抜け止め突起２０ａが設けられる。コッタ２０の内周面から抜け止め突起２０ａの突端までの突出幅は、バルブステム１１の外周面から抜け止め溝１１ａの底面までの縮径幅以下となる。抜け止め突起２０ａの突端面の軸方向両側には、傾斜面が隣接する。コッタ２０の内径は、この傾斜面から抜け止め突起２０ａの突端面にかけて、傾斜面を経て逐次縮径する。
【００３７】
抜け止め突起２０ａは抜け止め溝１１ａに嵌め込まれる。このとき、抜け止め突起２０ａの突端面と、抜け止め溝１１ａの底面とが対向し、抜け止め突起２０ａの傾斜面と抜け止め溝１１ａの傾斜面とが面接触する。この抜け止め突起２０ａと抜け止め溝１１ａの嵌め合いによって、コッタ２０はバルブ部材１０に固定され、軸方向及び軸回り方向の相対的な移動が規制される。
【００３８】
リテーナ２１は、内周面がコッタ２０の外周面に対応する円錐面をなす。リテーナ２１の内側には、コッタ２０を介してバルブ部材１０が配置される。リテーナ２１の内周面とコッタ２０の外周面とは面接触する。これにより、リテーナ２１は、コッタ２０に対して軸方向及び軸回り方向の相対的な移動が規制される。従って、リテーナ２１はコッタ２０を介して、バルブ部材１０に対して、軸方向及び軸回り方向の相対的な移動が規制される。
【００３９】
リテーナ２１は、軸方向の図示上方側端部に、径方向に張り出した張り出し部２１ａが設けられる。
【００４０】
リテーナ２１の張り出し部２１ａの下方には、バルブスプリング３０が配置される。図１、図４に示すように、バルブスプリング３０は、タペット４０側からの平面視において、反時計回り（右巻き）に巻かれた圧縮ばねである。
【００４１】
図１のように、バルブスプリング３０は、その下端、すなわち、燃焼室２に近い側の端部がバルブスプリングシート（図示省略）を介してシリンダ１に支持される。バルブスプリング３０の上端部は、リテーナ２１の張り出し部２１ａに固定される。従って、バルブスプリング３０は、リテーナ２１及びコッタ２０を介してバルブ部材１０に連結されている。そのため、バルブ部材１０は、バルブスプリング３０の弾性力によって、上方へと付勢される。
【００４２】
図４（ａ）は、圧縮状態のバルブスプリング３０を示し、図４（ｂ）は、伸張状態のバルブスプリング３０を示している。バルブスプリング３０は、圧縮状態から伸張状態へと変位するときに、バルブスプリング３０の弾性力によって、一端から他端にかけての巻き線方向に回転トルクが生じる。すなわち、バルブスプリング３０とリテーナ２１との固定箇所近傍では、タペット４０側からの平面視において、反時計回りの回転トルクが生じる（図４（ｂ）の矢印方向）。
【００４３】
上述の通り、リテーナ２１及びコッタ２０は、バルブ部材１０に対して軸方向及び軸回り方向の移動が規制されている。そのため、バルブスプリング３０に生じる回転トルクは、リテーナ２１及びコッタ２０を介してバルブ部材１０へと伝達される。この回転トルクによって、バルブ部材１０は、タペット４０側からの平面視の反時計回り方向に回転する。すなわち、バルブ部材１０は、閉弁方向へ移動する際に、バルブスプリング３０の弾性力によって、平面視反時計回り方向に回転する。この反時計回り方向を、「軸回り一方向」とする。
【００４４】
図１のように、バルブ部材１０の軸方向上方側に配置されたタペット４０は、バルブステム１１の他端に対向する端壁部４１と、端壁部４１の周縁から傘部１２側へ立ち上がった円筒状の周壁部４２とを有したカップ状の部材である。タペット４０の軸線Ｃ２は、バルブステム１１の軸線Ｃ０に重なる位置にある。タペット４０は、シリンダヘッド内に形成されたガイド孔（図示省略。）に嵌り、そのガイド孔の内面に摺動する。
【００４５】
端壁部４１は、平面視円形状の板体であって、肉厚が周方向の外側から中心にかけて厚くなる。
【００４６】
図１、２のように、端壁部４１の内面の平面視中央には、バルブステム１１側に立ち上がった環状の突部４１ａが設けられる。突部４１ａの平面視中央には、軸方向に窪んだ凹部４１ｂが設けられる。バルブ部材１０の他端がタペット４０の凹部４１ｂに差し込まれ、バルブステム１１の端面１１ｂがタペット４０の突部４１ａの端面に当接する。
【００４７】
凹部４１ｂは、内部が円錐台状に窪んだタペット側嵌合部４１ｃを成す。タペット側嵌合部４１ｃの内周面は、ステム側嵌合部１１ｃの外周面と同様の円錐面をなす。
【００４８】
図３のように、タペット側嵌合部４１ｃの底面及び軸直交断面Ｓ２は、平面視円形をなす。突部４１ａの端面から、タペット側嵌合部４１ｃの底面までの深さは、バルブステム１１の端面１１ｂからステム側嵌合部１１ｃの突端面までの高さに等しい。
【００４９】
軸直交断面Ｓ２の中心点Ｏ３は、タペット４０の軸線Ｃ２上とは異なる位置にある。また、タペット側嵌合部４１ｃの底面の中心点Ｏ４も、タペット４０の軸線Ｃ２上とは異なる位置にある。そのため、中心点Ｏ３と中心点Ｏ４とを結ぶタペット側嵌合部４１ｃの軸線Ｃ３は、タペット４０の軸線Ｃ２からずれている。したがって、タペット側嵌合部４１ｃの軸線Ｃ３は、バルブステム１１の軸線Ｃ０からずれた位置にある。
【００５０】
図１のように、ステム側嵌合部１１ｃの突端面は、タペット側嵌合部４１ｃの底面に面接触する。ステム側嵌合部１１ｃの外周面は、タペット側嵌合部４１ｃの内周面に面接触する。このようにして、ステム側嵌合部１１ｃとタペット側嵌合部４１ｃとが嵌合し、バルブ部材１０はタペット４０に対して軸回り方向にまわり止めする回転伝達部５０が構成される。
【００５１】
この回転伝達部５０のまわり止め作用により、バルブ部材１０とタペット４０との間で、双方の回転が伝達される。すなわち、バルブ部材１０が軸回り方向に回転すると、その回転がタペット４０へと伝達され、タペット４０が軸回り方向に回転すると、その回転がバルブ部材１０へと伝達される。
【００５２】
タペット４０の軸方向の上方のカム６０は、端壁部４１の外面に摺接する。カム６０はカムシャフトに設けられており、カムシャフトへの動力の伝達は、カムシャフト側に設けたスプロケットとクランクシャフト側に設けたスプロケットとの間をタイミングチェーン等で連結することにより行われている。カム６０の回転中心から端壁部４１との接触箇所までの距離は、カム６０の回転位置によって変化する。この接触箇所までの距離が大きくなるにつれて、カム６０がタペット４０を図示下方へ押圧する力が大きくなる。そのため、カム６０がタペット４０を押圧する力は、カム６０の回転に合わせて変化する。
【００５３】
バルブ部材１０は、バルブスプリング３０の弾性力によって上方へと付勢され、また、バルブ部材１０は、タペット４０を介してカム６０から下方へと押圧されている。カム６０の押圧力がバルブスプリング３０の弾性力を下回っているときには、図４（ｂ）のようにバルブスプリング３０が伸張し、バルブ部材１０が上昇する。押圧力が弾性力を上回ると、バルブスプリング３０が圧縮され、バルブ部材１０が下降する。このように、カム６０の回転によってバルブ部材１０を開弁方向、又は閉弁方向へ移動させ、弁孔４の開閉弁をおこなう。
【００５４】
前述のように、バルブ部材１０は、閉弁方向への移動の際に、軸回り一方向に回転する。この回転は、回転伝達部５０を介してタペット４０へと伝達されるため、バルブ部材１０と共にタペット４０も軸回り一方向に回転する。さらに、カム６０が回転すると、カム６０と端壁部４１との間に摩擦力が生じる。タペット４０は、バルブ部材１０の閉弁方向への移動の際に軸回り一方向に回転しており、この摩擦力によって、一方向の回転が促進される。カム６０の押圧力が強くなり、バルブ部材１０が開弁方向へ移動すると、当該摩擦力も大きくなるため、タペット４０は一方向の回転がさらに促進される。カム６０と、タペット４０との位置関係は、このような作用が生じるように配置されている。
【００５５】
ところで、従来のバルブ構造は、バルブステムの他端がタペットの端壁部に当接していたに過ぎず、端壁部とバルブステムとは連結されていなかった。そのため、エンジン稼働時の振動やカムの回転によって、バルブ部材が傾く虞があり、バルブステムとバルブステムガイドとの嵌め合いによってのみ、この傾きを抑制していた。この傾き抑制効果を強くするためには、バルブステムガイドをより長いものとする構成が採用されていた。しかしながら、エンジンの振動やカムの回転によって、バルブ部材に軸直交方向に強い力が作用すると、バルブステムとバルブステムガイドとが干渉し、双方が摩耗してしまっていた。
【００５６】
他方、本実施形態のバルブ構造では、他端に設けられたステム側嵌合部１１ｃがタペット側嵌合部４１ｃに嵌め込まれて、回転伝達部５０が形成されている。そのため、回転伝達部５０が、バルブ部材１０の傾きを抑制する効果が生じている。これにより、バルブ部材１０は、バルブステムガイド１１ｄと、回転伝達部５０との二箇所によって傾きを抑制されている。そのため、従来のバルブ構造に比べて、バルブ部材１０の傾きを抑制する効果が強くなり、バルブステムガイド１１ｄを短いものとすることが可能となっている。バルブステムガイド１１ｄを短いものとすることで、バルブステム１１と干渉しにくくなり、バルブステム１１とバルブステムガイド１１ｄとの摩耗を低減させることが可能になる。
【００５７】
以上のように、本実施形態のバルブ構造は、バルブ部材１０の閉弁方向への移動の際に、バルブ部材１０がバルブスプリング３０の弾性力によって軸回り一方向に回転する。このバルブ部材１０の回転は、タペット４０へと伝達される。また、バルブ部材１０の開弁方向への移動の際には、タペット４０が軸回り一方向に回転する。このタペット４０の回転は、回転伝達部５０を介してバルブ部材１０へ伝達される。これにより、バルブ部材１０の開閉弁の度に、傘部１２や弁孔４の縁の摩耗箇所が変化するため、この摩耗箇所に偏りが生じるのを防ぐことができる。
【００５８】
なお、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例が適用可能である。
【００５９】
ステム側嵌合部１１ｃの突端面と、タペット側嵌合部４１ｃの底面との間に隙間が生じてもよい。またステム側嵌合部１１ｃの周面と、タペット側嵌合部４１ｃの内周面との間に隙間が生じてもよい。当該隙間は、潤滑油の油だまりとして活用することができる。また、ステム側嵌合部１１ｃと、タペット側嵌合部４１ｃとの間に異物が入り込んだときに、当該隙間を異物の退避スペースとして活用することができる。
【００６０】
上記実施形態では、突部４１ａが端壁部４１の平面視中央に設けられるとしているが、突部４１ａを備えないタペット４０を採用することができる。その場合、タペット側嵌合部４１ｃは端壁部４１の平面視中央に設けられるものとすることができる。
【００６１】
上記実施形態では、ステム側嵌合部１１ｃは円錐台状であるとしたが、凹部４１ｂに嵌め込まれた際に、バルブ部材１０とタペット４０とを軸方向に回り止め可能となる形状であればよく、例えば、角錐台状のものや、円筒状のものでもよい。その場合には、タペット側嵌合部４１ｃも、ステム側嵌合部１１ｃの形状に対応した形状が採用される。
【００６２】
図５には、ステム側嵌合部１１ｃを角錐台とする場合の回転伝達部５０の態様が示されている。ステム側嵌合部１１ｃは、端面１１ｂ上に位置する底面が平面視矩形状をなし、先細り形状をなすように軸方向に突出する。この場合、タペット側嵌合部４１ｃは、ステム側嵌合部１１ｃの形状に対応するような、角錐台状の窪みとなる。なお、図５においては、ステム側嵌合部１１ｃは、底面が平面視矩形状をなす態様が示されているが、底面が他の多角形である種々の角錐台とすることができる。また、角錐台状のステム側嵌合部１１ｃの母線は、面取りされていても構わない。
【００６３】
ステム側嵌合部１１ｃが角錐台状をなす場合には、その軸直交断面の中心点が、バルブステム１１の軸線Ｃ０上に位置していても構わない。
【００６４】
ステム側嵌合部１１ｃが円筒状をなす場合には、その軸直交断面の中心点はバルブステム１１の軸線Ｃ０からずれた位置にある。
【００６５】
抜け止め溝１１ａは、底面と傾斜面との間の角にＲ面取りが施されていてもよい。その場合、抜け止め突起２０ａの形状も、突端面と傾斜面との間に同様のＲ面取りが施される。また、抜け止め溝１１ａは、底面と傾斜面とが一体となった球面状の溝であってもよい。その場合には、抜け止め突起２０ａも同様に、突端面と傾斜面とが一体となった球面状をなす突起であってもよい。
【００６６】
上記実施形態では、バルブ部材１０は、平面視反時計回りに回転する。バルブ部材１０の回転は、回転伝達部５０を介してタペット４０へと伝達されており、タペット４０の回転方向も平面視反時計回りに回転する。この状態のタペット４０により強く回転を伝達するためには、例えば図６のように、カム６０をタペット４０の軸線Ｃ２からオフセットして配置するとよい。カム６０と端壁部４１との間に生じる摩擦力が作用する位置と、タペット４０の軸線Ｃ２との距離が大きくなると、その摩擦力によって生じる回転トルクが大きくなる。すると、カム６０からタペット４０により強く回転が伝達される。
【００６７】
バルブスプリング３０は、タペット側平面視において時計回りに巻かれた圧縮ばねであっても構わない。その場合には、バルブ部材１０に作用する回転トルクの方向が、上記実施形態とは反対方向になる。
【００６８】
上記実施形態のバルブ構造のタペット４０について、図中では、内面側の隅角部にＲ面取りが施された態様が示されているが、このＲ面取りは省略しても構わない。
【符号の説明】
【００６９】
１  シリンダ
２  燃焼室
３  ポート
１０  バルブ部材
１１  バルブステム
１１ｂ  端面
１１ｃ  ステム側嵌合部
１２  傘部
２１ａ  張り出し部
３０  バルブスプリング
４０  タペット
４１  端壁部
４１ａ  突部
４１ｂ  凹部
４１ｃ  タペット側嵌合部
４２  周壁部
５０  回転伝達部
６０  カム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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