(57)【要約】【課題】内燃機関用バルブ及びその製造方法において、生産効率を上げて大量生産を可能とすることで製造コストの低減を図る。【解決手段】一端部がロート状に開口した一対のバルブステム部材１２，１３の中空部に金属ナトリウム１４，１５を注入し、円盤形状をなすバルブヘッド部材１１の平面部に各バルブステム部材１２，１３の各ロート部１２ｃ，１３ｃを圧接し、圧接状態でバルブヘッド部材１１に対して各バルブステム部材１２，１３を相対回転することで、摩擦溶接により両者を接合した後、バルブヘッド部材１１をそのほぼ中間位置で切断することで、同時に２つの内燃機関用バルブ２１，２２を製造する。【選択図】        図１
2006118408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部がロート状に開口した一対のバルブステム部材の中空部に高熱伝導低融点材を注入し、円盤形状をなすバルブヘッド部材の両側に前記一対のバルブステム部材を配設し、前記バルブヘッド部材の平面部と前記各バルブステム部材の開口端とを接合した後、前記バルブヘッド部材をそのほぼ中間位置で切断することで、同時に２つの内燃機関用バルブを製造することを特徴とする内燃機関用バルブの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関用バルブの製造方法において、前記バルブヘッド部材の平面部と前記各バルブステム部材の開口端とを圧接した状態で、前記バルブヘッド部材と前記各バルブステム部材とを相対回転することで摩擦溶接により両者を接合することを特徴とする内燃機関用バルブの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関用バルブの製造方法において、前記バルブヘッド部材を回転不能に保持する一方、前記各バルブステム部材を互いに逆方向に回転することで摩擦溶接により両者を接合することを特徴とする内燃機関用バルブの製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の内燃機関用バルブの製造方法において、前記バルブヘッド部材の平面部と前記各バルブステム部材の開口端とを凹凸嵌合して接合することを特徴とする内燃機関用バルブの製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の内燃機関用バルブの製造方法において、前記バルブヘッド部材は、２つの円盤部が連結部により連結されて構成され、前記バルブヘッド部材の平面部と前記各バルブステム部材の開口端とが接合された後、前記各バルブステム部材を逆方向に相対回転して前記連結部を破断することで、前記バルブヘッド部材をそのほぼ中間位置で切断することを特徴とする内燃機関用バルブの製造方法。
【請求項６】
円盤形状をなすバルブヘッド部材の各平面部と、一端部がロート状に開口して内部に高熱伝導低融点材が注入された一対のバルブステム部材の開口端とが接合され、前記バルブヘッド部材のほぼ中間位置で切断して形成されたことを特徴とする内燃機関用バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関において、その動弁機構に用いられる内燃機関用バルブ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用エンジンは高出力化や高性能化が図られるようになってきており、燃焼室の高熱化に対して効率の良い冷却が必要となってきている。エンジンの動弁機構では、カムシャフトの回転に同期して吸気バルブ及び排気バルブが上下動することで、吸気ポートと燃焼室を連通して吸気を行うと共に、燃焼室と排気ポートを連通して排気を行っている。この場合、吸気バルブ及び排気バルブは、高温の燃焼ガスによって加熱されるため、焼き付などの問題が発生する。
【０００３】
この問題を解決するものとして、バルブ内部を中空として金属ナトリウムを封入したバルブがあり、バルブが高温状態になると金属ナトリウムが液化し、内部で対流を起こして熱の移動を促進し、バルブの高温部を冷却すると共に全体温度を平均化するようにしている。
【０００４】
このような従来の内燃機関用バルブとしては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された内燃機関用バルブ構造は、内部に金属ナトリウムを流し込み、閉塞端となる弁端部と中空部とロート状に拡大した開放端とを形成するバルブステム部材のバルブフェース面に、バルブヘッド部材を摩擦溶接により溶接加工して形成されている。
【０００５】
【特許文献１】実開平０５−０５０００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の内燃機関用バルブ構造にあっては、バルブステム部材の内部に金属ナトリウムを流し込み、バルブフェース面にバルブヘッド部材を摩擦溶接により溶接加工して製造している。そのため、内部に金属ナトリウムを流し込んだバルブステム部材とバルブヘッド部材を個々に溶接して製造しており、バルブの生産効率が良くなく、大量生産が困難となって製造コストが増加してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、生産効率を上げて大量生産を可能とすることで製造コストの低減を図った内燃機関用バルブ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の内燃機関用バルブの製造方法は、一端部がロート状に開口した一対のバルブステム部材の中空部に高熱伝導低融点材を注入し、円盤形状をなすバルブヘッド部材の両側に前記一対のバルブステム部材を配設し、前記バルブヘッド部材の平面部と前記各バルブステム部材の開口端とを接合した後、前記バルブヘッド部材をそのほぼ中間位置で切断することで、同時に２つの内燃機関用バルブを製造することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の内燃機関用バルブの製造方法では、前記バルブヘッド部材の平面部と前記各バルブステム部材の開口端とを圧接した状態で、前記バルブヘッド部材と前記各バルブステム部材とを相対回転することで摩擦溶接により両者を接合することを特徴としている。
【００１０】
本発明の内燃機関用バルブの製造方法では、前記バルブヘッド部材を回転不能に保持する一方、前記各バルブステム部材を互いに逆方向に回転することで摩擦溶接により両者を接合することを特徴としている。
【００１１】
本発明の内燃機関用バルブの製造方法では、前記バルブヘッド部材の平面部と前記各バルブステム部材の開口端とを凹凸嵌合して接合することを特徴としている。
【００１２】
本発明の内燃機関用バルブの製造方法では、前記バルブヘッド部材は、２つの円盤部が連結部により連結されて構成され、前記バルブヘッド部材の平面部と前記各バルブステム部材の開口端とが接合された後、前記各バルブステム部材を逆方向に相対回転して前記連結部を破断することで、前記バルブヘッド部材をそのほぼ中間位置で切断することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の内燃機関用バルブは、円盤形状をなすバルブヘッド部材の各平面部と、一端部がロート状に開口して内部に高熱伝導低融点材が注入された一対のバルブステム部材の開口端とが接合され、前記バルブヘッド部材のほぼ中間位置で切断して形成されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の内燃機関用バルブの製造方法によれば、一端部がロート状に開口した一対のバルブステム部材の中空部に高熱伝導低融点材を注入し、円盤形状をなすバルブヘッド部材の両側に一対のバルブステム部材を配設し、バルブヘッド部材の平面部と各バルブステム部材の開口端とを接合した後、バルブヘッド部材をそのほぼ中間位置で切断することで、同時に２つの内燃機関用バルブを製造するようにしたので、１つの製造工程で２つのバルブを製造することができ、生産効率を上げて大量生産を可能とすることで、製造コストの低減を図ることができる。
【００１５】
また、本発明の内燃機関用バルブによれば、円盤形状をなすバルブヘッド部材の各平面部と、内部に高熱伝導低融点材が注入された一対のバルブステム部材の開口端とが接合され、バルブヘッド部材のほぼ中間位置で切断して形成されたので、一つの製造工程で二つのバルブが製造されることとなり、生産効率を上げて大量生産を可能とすることで、バルブの低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかる内燃機関用バルブ及びその製造方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１７】
図１乃至図３は、本発明の実施例１に係る内燃機関用バルブの製造方法を表す概略図、図４は、実施例１の内燃機関用バルブが適用された一般的なエンジンの要部断面図である。
【００１８】
実施例１の内燃機関用バルブが適用されたエンジンにおいて、図４に示すように、シリンダヘッド１０１の下部にシリンダブロック１０２が組み付けられ、複数の図示しない締結ボルトにより組み付けられている。シリンダブロック１０２には複数のシリンダボア１０３が形成され、各シリンダボア１０３にピストン１０４が摺動自在に嵌合している。そして、シリンダブロック１０２の下部に図示しないクランクシャフトが回転自在に支持されており、各ピストン１０４はコネクティングロッド１０５を介してこのクランクシャフトに連結されている。
【００１９】
燃焼室１０６は、シリンダブロック１０２に形成されたシリンダボア１０３と、シリンダヘッド１０１の下面と、ピストン１０４の頂面により構成されており、天井部（シリンダヘッド１０２の下面）の中央部が高くなるように傾斜したペントルーフ形状をなしている。そして、この燃焼室１０６の上部、つまり、シリンダヘッド１０１の下面に吸気ポート１０７及び排気ポート１０８が対向して形成されており、この吸気ポート１０７及び排気ポート１０８に対して吸気バルブ１０９及び排気バルブ１１０がそれぞれ位置している。この吸気バルブ１０９及び排気バルブ１１０は、シリンダヘッド１０１に固定された各ステムガイド１１１，１１２により軸方向に沿って移動自在に支持されると共に、各バルブスプリング１１３，１１４により吸気ポート１０７及び排気ポート１０８を閉止する方向に付勢支持されている。また、吸気バルブ１０９及び排気バルブ２０は、上端部にローラロッカアーム１１５，１１６の一端部が連結され、このローラロッカアーム１１５，１１６の他端部はシリンダヘッド１０１に固定されたラッシュアジャスタ１１７，１１８に連結されており、吸気カムシャフト１１９の吸気カム１２０及び排気カムシャフト１２１の排気カム１２２が各ラッシュアジャスタ１１７，１１８に接触している。
【００２０】
従って、エンジンに同期して吸気カムシャフト１１９及び排気カムシャフト１２１が回転すると、吸気カム１２０及び排気カム１２２がローラロッカアーム１１５，１１６を作動させ、各吸気バルブ１０９及び排気バルブ１１０が所定のタイミングで上下移動することで、吸気ポート１０７及び排気ポート１０８を開閉し、吸気ポート１０７と燃焼室１０６、燃焼室１０６と排気ポート１０８とをそれぞれ連通することができる。
【００２１】
燃焼室１０６の側部、つまり、吸気ポート１０７側のシリンダヘッド１０１の下面には、この燃焼室１０６に直接燃料を噴射する燃料噴射弁１２３が装着されている。また、燃焼室１０６の天井部中央、つまり、各吸気ポート１０７及び各排気ポート１０８の間のシリンダヘッド１０１の下面には、点火プラグ１２４が装着されている。そして、車両には電子制御ユニット（ＥＣＵ）が搭載されており、このＥＣＵは、燃料噴射弁１２３の燃料噴射タイミングや点火プラグ１２４による点火時期などを制御可能となっており、検出した吸入空気量、スロットル開度（アクセル開度）、エンジン回転数などのエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量、噴射時期、点火時期などを決定している。
【００２２】
本実施例の内燃機関用バルブ及びその製造方法は、上述した吸気バルブ１０９及び排気バルブ１１０に適用することができる。以下に、この内燃機関用バルブ及びその製造方法について詳細に説明する。
【００２３】
実施例１における内燃機関用バルブの製造方法は、図１乃至図３に示すように、一つのバルブヘッド部材１１に対して、その両側に中空部に高熱伝導低融点材としての金属ナトリウム１４，１５を注入した一対のバルブステム部材１２，１３を配設し、バルブヘッド部材１１と各バルブステム部材１２，１３とを接合した後、このバルブヘッド部材１１をそのほぼ中間位置で切断することで、同時に２つの内燃機関用バルブ２１，２２を製造するものである。
【００２４】
即ち、図１に示すように、バルブヘッド部材１１は耐熱耐腐食性材料からなり、所定の外径ｄ1に対して所定の厚さｔ1を有する円盤形状をなしている。各バルブステム部材１２，１３は耐熱耐腐食性材料からなり、両者がほぼ同様の形状をなしている。つまり、軸部１２ａ，１３ａの一端部にステムシール嵌合溝１２ｂ，１３ｂが形成される一方、他端部にロート状に拡大したロート部１２ｃ，１３ｃが形成されている。また、軸部１２ａ，１３ａの内部に中空部１２ｄ，１３ｄが形成されており、この中空部１２ｄ，１３ｄは一端部が閉塞し、他端部がロート部１２ｃ，１３ｃに沿って拡大して開口している。この場合、各バルブステム部材１２，１３におけるロート部１２ｃ，１３ｃの外径ｄ2は、バルブヘッド部材１１の外径ｄ1よりも小径に設定すると共に、バルブヘッド部材１１の厚さｔ1を製造後の内燃機関用バルブ２１，２２の傘部の厚さの２倍以上に設定しておく。また、バルブヘッド部材１１の平面部と、各バルブステム部材１２，１３のロート部１２ｃ，１３ｃの端面を平滑面に形成しておく。
【００２５】
これらの構成部材を用いて内燃機関用バルブ２１，２２を製造するには、まず、図１に示すように、バルブヘッド部材１１の外周部を図示しないチャック部材により回転不能に保持し、次に、このバルブヘッド部材１１の両側にバルブステム部材１２，１３をそれぞれ配設し、各軸部１２ａ，１２ｂを図示しないチャック部材により保持することで、各バルブステム部材１２，１３を軸方向移動可能で、且つ、周方向回転可能とする。このとき、バルブヘッド部材１１と各バルブステム部材１２，１３の軸中心が同一直線状に位置させる。そして、図２に示すように、各バルブステム部材１２，１３の中空部１２ｄ，１３ｄに金属ナトリウム１４，１５を注入する。なお、この場合、各バルブステム部材１２，１３の中空部１２ｄ，１３ｄに金属ナトリウム１４，１５を注入してから、チャック部材により保持するようにしてもよい。
【００２６】
続いて、各バルブステム部材１２，１３が互いに接近するように軸方向に移動し、開口端となる各ロート部１２ｃ，１３ｃをバルブヘッド部材１１の平面部に圧接する。このバルブヘッド部材１１と各バルブステム部材１２，１３とを圧接した状態で、バルブヘッド部材１１に対して、各バルブステム部材１２，１３を互いに逆方向に回転することで、その摩擦力により接触する金属部を溶融し、各バルブステム部材１２，１３の回転を停止して所定時間保持することで、溶接により両者を接合する。バルブヘッド部材１１と各バルブステム部材１２，１３とが接合されると、最後に、バルブヘッド部材１１をその厚さ方向におけるほぼ中間位置で、例えば、ワイヤカットにより切断することで、図３に示すように、バルブヘッド部材１１が２つの部材１６，１７に分割され、同時に２つの内燃機関用バルブ２１，２２が形成される。
【００２７】
そして、形成された２つの内燃機関用バルブ２１，２２に対して、外形を仕上加工することで、所定寸法の内燃機関用バルブ２１，２２が製造される。
【００２８】
このように実施例１の内燃機関用バルブ及びその製造方法にあっては、一端部がロート状に開口した一対のバルブステム部材１２，１３の中空部１２ｄ，１３ｄに金属ナトリウム１４，１５を注入し、円盤形状をなすバルブヘッド部材１１の平面部に各バルブステム部材１２，１３の各ロート部１２ｃ，１３ｃを圧接し、この圧接状態でバルブヘッド部材１１に対して各バルブステム部材１２，１３を相対回転することで、摩擦溶接により両者を接合した後、バルブヘッド部材１１をそのほぼ中間位置で切断することで、同時に２つの内燃機関用バルブ２１，２２を製造するようにしている。
【００２９】
従って、１つの製造工程で２つのバルブ２１，２２を製造することができ、生産効率を上げて大量生産を可能とすることで、製造コストの低減を図ることができ、また、バルブ２１，２２の低コスト化を図ることができる。
【００３０】
また、バルブヘッド部材１１の平面部（平滑面）と各バルブステム部材１２，１３の開口端としてのロート部１２ｃ，１３ｃ（平滑面）を圧接した状態で、バルブヘッド部材１１に対して各バルブステム部材１２，１３を逆方向に回転することで摩擦溶接により両者を接合するようにしている。従って、簡単な方法で、バルブヘッド部材１１と各バルブステム部材１２，１３とを接合することができる。
【実施例２】
【００３１】
図５は、本発明の実施例２に係る内燃機関用バルブの製造方法を表す概略図、図６は、図５のＶ部拡大図である。
【００３２】
実施例２における内燃機関用バルブの製造方法は、図５に示すように、一つのバルブヘッド部材３１に対して、その両側に中空部に高熱伝導低融点材としての金属ナトリウム３４，３５を注入した一対のバルブステム部材３２，３３を配設し、バルブヘッド部材３１と各バルブステム部材３２，３３とを凹凸嵌合して接合した後、このバルブヘッド部材３１をそのほぼ中間位置で切断することで、同時に２つの内燃機関用バルブを製造するものである。
【００３３】
即ち、図５及び図６に示すように、バルブヘッド部材３１は耐熱耐腐食性材料からなり、円盤形状をなし、各平面部の外周に嵌合溝３１ａが形成されると共に円形断面形状の中空部３１ｂが形成されている。各バルブステム部材３２，３３は耐熱耐腐食性材料からなり、両者がほぼ同様の形状をなしている。つまり、軸部３２ａ，３３ａの一端部にステムシール嵌合溝３２ｂ，３３ｂが形成される一方、他端部にロート状に拡大したロート部３２ｃ，３３ｃが形成されている。また、軸部３２ａ，３３ａの内部に中空部３２ｄ，３３ｄが形成されており、この中空部３２ｄ，３３ｄは一端部が閉塞し、他端部がロート部３２ｃ，３３ｃに沿って拡大して開口し、その先端部に嵌合突起３２ｅ，３３ｅが形成されている。この場合、バルブヘッド部材３１の各嵌合溝３１ａに各バルブステム部材３２，３３の各嵌合突起３２ｅ，３３ｅが嵌合可能であり、バルブヘッド部材３１の外径と各バルブステム部材３２，３３の外径はほぼ動径に設定されている。
【００３４】
これらの構成部材を用いて内燃機関用バルブを製造するには、まず、各バルブステム部材３２，３３の中空部３２ｄ，３３ｄに金属ナトリウム３４，３５を注入する。次に、バルブヘッド部材３１の外周部を図示しないチャック部材により回転不能に保持し、このバルブヘッド部材３１の両側にバルブステム部材３２，３３をそれぞれ配設し、各軸部３２ａ，３２ｂを図示しないチャック部材により保持することで、各バルブステム部材１２，１３を軸方向移動可能で、且つ、周方向回転可能とする。
【００３５】
続いて、各バルブステム部材３２，３３が互いに接近するように軸方向に移動し、各バルブステム部材３２，３３の各嵌合突起３２ｅ，３３ｅをバルブヘッド部材３１の各嵌合溝３１ａに嵌合し、開口端となる各ロート部３２ｃ，３３ｃをバルブヘッド部材３１の平面部に圧接する。この圧接状態で、バルブヘッド部材３１に対して、各バルブステム部材３２，３３を互いに逆方向に回転することで、その摩擦力により接触する金属部を溶融し、各バルブステム部材３２，３３の回転を停止して所定時間保持することで、溶接により両者を接合する。このとき、各バルブステム部材３２，３３の各嵌合突起３２ｅ，３３ｅとバルブヘッド部材３１の各嵌合溝３１ａとの摩擦力により発生する溶融金属のうちの余剰分は、その外側や中空部３１ｂ内に浸入することとなる。そして、バルブヘッド部材３１と各バルブステム部材３２，３３とが接合されると、最後に、バルブヘッド部材３１をその厚さ方向におけるほぼ中間位置で切断することで、バルブヘッド部材３１が２つの部材に分割され、同時に２つの内燃機関用バルブが形成される。
【００３６】
そして、形成された２つの内燃機関用バルブに対して、外形を仕上加工することで所定寸法の内燃機関用バルブが製造される。
【００３７】
このように実施例２の内燃機関用バルブ及びその製造方法にあっては、一端部がロート状に開口した一対のバルブステム部材３２，３３の中空部３２ｄ，３３ｄに金属ナトリウム３４，３５を注入し、各バルブステム部材３２，３３の各嵌合突起３２ｅ，３３ｅがバルブヘッド部材３１の各嵌合溝３１ａに嵌合するように両者を圧接し、この圧接状態でバルブヘッド部材３１に対して各バルブステム部材３２，３３を相対回転することで、摩擦溶接により両者を接合した後、バルブヘッド部材３１をそのほぼ中間位置で切断することで、同時に２つの内燃機関用バルブを製造するようにしている。
【００３８】
従って、１つの製造工程で２つのバルブを製造することができ、生産効率を上げて大量生産を可能とすることで、製造コストの低減を図ることができ、また、バルブの低コスト化を図ることができる。
【００３９】
また、各バルブステム部材３２，３３の各嵌合突起３２ｅ，３３ｅをバルブヘッド部材３１の各嵌合溝３１ａに嵌合するように両者を圧接し、この圧接状態で摩擦溶接により両者を接合するため、バルブヘッド部材３１とバルブステム部材３２，３３とを適正位置で接合することができる。そして、この摩擦溶接時に発生する溶融金属のうちの余剰分は、その外側や中空部３１ｂ内に浸入することとなり、余剰金属がバルブヘッド部材３１とバルブステム部材３２，３３との接合面以外に位置への侵入による変形を防止することができる。
【実施例３】
【００４０】
図７は、本発明の実施例３に係る内燃機関用バルブの製造方法を表す概略図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００４１】
実施例３における内燃機関用バルブの製造方法は、図７に示すように、２つの円盤部が連結部により連結されて構成されたバルブヘッド部材４１に対して、その両側に中空部に高熱伝導低融点材としての金属ナトリウム１４，１５を注入した一対のバルブステム部材１２，１３を配設し、バルブヘッド部材４１と各バルブステム部材１２，１３とを接合した後、このバルブヘッド部材４１の連結部を破断することで、同時に２つの内燃機関用バルブを製造するものである。
【００４２】
即ち、バルブヘッド部材４１は耐熱耐腐食性材料からなり、円盤形状をなす２つの円盤部４１ａがその中心位置で連結部４１ｂにより連結されて構成されている。各バルブステム部材１２，１３はほぼ同様の形状をなし、軸部１２ａ，１３ａの一端部にステムシール嵌合溝１２ｂ，１３ｂが形成される一方、他端部にロート部１２ｃ，１３ｃが形成され、内部に中空部１２ｄ，１３ｄが形成されている。
【００４３】
これらの構成部材を用いて内燃機関用バルブを製造するには、まず、各バルブステム部材１２，１３の中空部１２ｄ，１３ｄに金属ナトリウム１４，１５を注入する。次に、バルブヘッド部材４１の外周部を図示しないチャック部材により回転不能に保持し、このバルブヘッド部材４１の両側にバルブステム部材１２，１３をそれぞれ配設し、各軸部１２ａ，１２ｂを図示しないチャック部材により保持することで、各バルブステム部材１２，１３を軸方向移動可能で、且つ、周方向回転可能とする。
【００４４】
続いて、各バルブステム部材１２，１３が互いに接近するように軸方向に移動し、開口端となる各ロート部１２ｃ，１３ｃをバルブヘッド部材１１のかく円盤部４１ａの平面部に圧接する。この圧接した状態で、バルブヘッド部材４１に対して、各バルブステム部材１２，１３を互いに逆方向に回転することで、その摩擦力により接触する金属部を溶融し、各バルブステム部材１２，１３の回転を停止して所定時間保持することで、溶接により両者を接合する。バルブヘッド部材４１と各バルブステム部材１２，１３とが接合されると、最後に、バルブヘッド部材４１の保持を解除した後、各バルブステム部材１２，１３を逆方向に相対回転して連結部４１ｂを破断することで、バルブヘッド部材４１が２つの部材に分割され、同時に２つの内燃機関用バルブが形成される。
【００４５】
そして、形成された２つの内燃機関用バルブに対して、分割された各円盤部４１ａから破断した連結部４１ａを除去するように外形を仕上加工することで、所定寸法の内燃機関用バルブが製造される。
【００４６】
このように実施例３の内燃機関用バルブ及びその製造方法にあっては、一端部がロート状に開口した一対のバルブステム部材１２，１３の中空部１２ｄ，１３ｄに金属ナトリウム１４，１５を注入し、２つの円盤部４１ａが連結部４１ｂにより連結されて構成されたバルブヘッド部材４１の平面部に、各バルブステム部材１２，１３の各ロート部１２ｃ，１３ｃを圧接し、この圧接状態でバルブヘッド部材４１に対して各バルブステム部材１２，１３を相対回転することで、摩擦溶接により両者を接合した後、各バルブステム部材１２，１３を逆方向に相対回転して連結部４１ｂを破断することで、同時に２つの内燃機関用バルブを製造するようにしている。
【００４７】
従って、１つの製造工程で２つのバルブを製造することができ、生産効率を上げて大量生産を可能とすることで、製造コストの低減を図ることができ、また、バルブの低コスト化を図ることができる。また、バルブヘッド部材４１と各バルブステム部材１２，１３とを接合した後、バルブヘッド部材４１の保持を解除して各バルブステム部材１２，１３を逆方向に相対回転して連結部４１ｂを破断することで、２つの内燃機関用バルブを形成可能であり、簡単な方法で、バルブヘッド部材４１を分割して２つのバルブを製造することができ、製造時間の短縮や製造コストの低下を可能とすることができる。
【００４８】
なお、上述した各実施例では、バルブヘッド部材１１，３１，４１とバルブステム部材１２，１３，３２，３３とを摩擦溶接により接合したが、この接合方法はこれに限らず、バルブヘッド部材１１，３１，４１とバルブステム部材１２，１３，３２，３３を圧接した状態で、外周部をアーク溶接やガス溶接などにより接合してもよい。また、バルブヘッド部材１１，３１，４１とバルブステム部材１２，１３，３２，３３とを接合した後、バルブヘッド部材１１，３１をワイヤカットにより切断したが、この切断方法はこれに限るものではなく、円盤カッタやレーザカッタなどでもよい。
【００４９】
また、上述した各実施例では、バルブヘッド部材１１，３１，４１を固定する一方、各バルブステム部材１２，１３，３２，３３を互いに逆方向に回転して両者を摩擦接合したが、バルブヘッド部材１１，３１，４１に対して各バルブステム部材１２，１３，３２，３３を同方向に回転したり、各バルブステム部材１２，１３，３２，３３を固定してバルブヘッド部材１１，３１，４１を回転したり、また、バルブヘッド部材１１，３１，４１と各バルブステム部材１２，１３，３２，３３の両方を互いに逆方向に回転することで、三者を摩擦接合するようにしても良い。
【００５０】
更に、バルブステム部材１２，１３，３２，３３の中空部１２ｄ，１３ｄ，３２ｄ，３３ｄに高熱伝導低融点材としての金属ナトリウム１４，１５，３４，３５を注入したが、流動により熱を伝達するものであれば、これに限るものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明に係る内燃機関用バルブ及びその製造方法は、バルブヘッド部材の両側に高熱伝導低融点材を注入した一対のバルブステム部材を接合した後、バルブヘッド部材を切断して同時に２つの内燃機関用バルブを製造するものであり、吸気バルブや排気バルブなどの内燃機関用バルブとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施例１に係る内燃機関用バルブの製造方法を表す概略図である。
【図２】本発明の実施例１に係る内燃機関用バルブの製造方法を表す概略図である。
【図３】本発明の実施例１に係る内燃機関用バルブの製造方法を表す概略図である。
【図４】実施例１の内燃機関用バルブが適用された一般的なエンジンの要部断面図である。
【図５】本発明の実施例２に係る内燃機関用バルブの製造方法を表す概略図である。
【図６】図５のＶ部拡大図である。
【図７】本発明の実施例３に係る内燃機関用バルブの製造方法を表す概略図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１，３１，４１  バルブヘッド部材
１２，１３，３２，３３  バルブステム部材
１２ｃ，１３ｃ，３２ｃ，３３ｃ  ロート部
１２ｄ，１３ｄ，３２ｄ，３３ｄ  中空部
３２ｅ，３３ｅ  嵌合突起
１４，１５，３４，３５  金属ナトリウム（高熱伝導低融点材）
２１，２２  内燃機関用バルブ
３１ａ  嵌合溝
４１ａ  円盤部
４１ｂ  連結部
１０９  吸気バルブ
１１０  排気バルブ
【図１】
2006118408.tif 000003
【図２】
2006118408.tif 000004
【図３】
2006118408.tif 000005
【図４】
2006118408.tif 000006
【図５】
2006118408.tif 000007
【図６】
2006118408.tif 000008
【図７】
2006118408.tif 000009