(57)【要約】【課題】傘部におけるデポジットの生成を抑止できるポペットバルブを提供する。【解決手段】バルブステム１１と傘部１２とを備え、バルブステム１１がシリンダヘッド２に往復移動するよう支持されるとともに、傘部１２がシリンダヘッド２に形成されたポート開口部２２を開閉するポペットバルブ１であって、バルブステム１１に径方向に弾性変形し得る網目状筒体１３を遊嵌させ、傘部１２がポート開口部２２を閉止する状態において、網目状筒体１３の一端部が傘部１２のテーパ面部１２ａに接して径方向に押し広げられるよう、かつ傘部１２がポート開口部２２を開放する状態において、網目状筒体１３の一端部が傘部１２のテーパ面部１２ａから離れて外径に初期状態に復元するよう構成している。【選択図】図１
2015014265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブステムと傘部とを備え、前記バルブステムがシリンダヘッドに往復移動するよう支持されるとともに、前記傘部が前記シリンダヘッドに形成されたポート開口部を開閉するポペットバルブであって、
径方向に弾性変形し得る網目状筒体を、ステムガイドもしくはシリンダヘッドに固定または遊嵌させ、
前記ポペットバルブが第１の位置に位置するときに、前記網目状筒体の一端部が前記傘部のテーパ面部に接して径方向に押し広げられるよう、かつ前記ポペットバルブが前記第１の位置よりもバルブ開放側の第２の位置に位置するときに、前記網目状筒体の一端部が前記傘部の前記テーパ面部から離れて外径が初期状態に復元するよう構成したことを特徴とするポペットバルブ。
【請求項２】
前記網目状筒体を形成する線材に、デポジットが生成し易い温度で、前記網目状筒体の外径が初期状態よりも大きくなり得る素材を用いたことを特徴とする請求項１に記載のポペットバルブ。
【請求項３】
前記網目状筒体を形成する線材に、形状記憶合金を用いて、エンジンの温度変化により前記網目状筒体の外径が変化し得るよう構成したことを特徴とする請求項１に記載のポペットバルブ。
【請求項４】
前記網目状筒体を形成する線材の断面形状を、多角形に形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のポペットバルブ。
【請求項５】
バルブステムと傘部とを備え、前記バルブステムがシリンダヘッドに往復移動するよう支持されるとともに、前記傘部が前記シリンダヘッドに形成されたポート開口部を開閉するポペットバルブであって、
バルブステムの長手方向に延び、かつバルブステムを周方向に取り囲む複数の線材を、ステムガイドもしくはシリンダヘッドに固定させ、
前記ポペットバルブが第１の位置に位置するときに、前記線材の一端部が前記傘部のテーパ面部に接して傘部の外縁部へ向けて摺動し得るよう、かつ前記ポペットバルブが前記第１の位置よりもバルブ開放側の第２の位置に位置するときに、前記線材の一端部が前記傘部の前記テーパ面部から離れて初期状態に復元するよう構成したことを特徴とするポペットバルブ。
【請求項６】
前記線材の断面形状を、多角形に形成したことを特徴とする請求項５に記載のポペットバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポペットバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バルブステムと傘部とを備え、バルブステムがシリンダヘッドに往復移動するよう支持されるとともに、傘部がシリンダヘッドに形成されたポート開口部を開閉するポペットバルブが知られている（例えば、特許文献１参照）。このポペットバルブは、バルブステムに傘部の外径よりも小さな径のリングを遊嵌させている。
【０００３】
シリンダステムに遊嵌しているリングは、ポートの開閉動作にともなうバルブステムの往復移動により、傘部のテーパ面部およびバルブステムの外周部に弾かれ、バルブステムの軸線方向および径方向に変位する。そして、リングは、傘部のテーパ面部等に付着した粒子物質やオイルミスト等を掻き落として、デポジットの生成を抑止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平３−１１２５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、リングは傘部のテーパ面部に均等に接触するとは限らないため、傘部のテーパ面部においてリングが当たる機会が少ない部位では、粒子物質やオイルミスト等が十分に掻き落とされず、デポジットの生成を抑止できないことが懸念される。
【０００６】
そこで、本発明は、上述の課題を解決するものであり、従来のものと比較して、傘部におけるデポジットの生成を抑止できるポペットバルブを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るポペットバルブは、上記目的を達成するため、（１）バルブステムと傘部とを備え、前記バルブステムがシリンダヘッドに往復移動するよう支持されるとともに、前記傘部が前記シリンダヘッドに形成されたポート開口部を開閉するポペットバルブであって、径方向に弾性変形し得る網目状筒体を、ステムガイドもしくはシリンダヘッドに固定または遊嵌させ、前記ポペットバルブが第１の位置に位置するときに、前記網目状筒体の一端部が前記傘部のテーパ面部に接して径方向に押し広げられるよう、かつ前記ポペットバルブが前記第１の位置よりもバルブ開放側の第２の位置に位置するときに、前記網目状筒体の一端部が前記傘部の前記テーパ面部から離れて外径が初期状態に復元するよう構成している。
【０００８】
この構成により、本発明のポペットバルブは、第１の位置に位置するときに、網目状筒体の一端部が傘部のテーパ面部に接して径方向に押し広げられ、また、第２の位置に位置するときに、網目状筒体の一端部が傘部のテーパ面部から離れて径方向に初期状態に復元するため、ポペットバルブの往復移動に追従して、網目状筒体が傘部のテーパ面部に付着した粒子物質やオイルミスト等を十分に掻き落す。これにより、デポジットの生成を抑止できる。
【０００９】
なお、上記（１）に記載のポペットバルブにおいて、（２）前記網目状筒体を形成する線材に、デポジットが生成し易い温度で、前記網目状筒体の外径が初期状態よりも大きくなり得る素材を用いた構成としてもよい。
【００１０】
この構成により、本発明のポペットバルブは、デポジットが生成され易い温度になると、網目状筒体の外径が初期状態よりも大きくなるため、網目状筒体が傘部のテーパ面部に付着した粒子物質やオイルミスト等を効果的に掻き落とす。これにより、デポジットの生成を抑止できる。
【００１１】
また、上記（１）に記載のポペットバルブにおいて、（３）前記網目状筒体を形成する線材に、形状記憶合金を用いて、エンジンの温度変化により前記網目状筒体の外径が変化し得るような構成としてもよい。
【００１２】
この構成により、本発明のポペットバルブは、エンジンの温度変化により網目状筒体の外径が変化するため、網目状筒体が傘部のテーパ面部に付着した粒子物質やオイルミスト等を効果的に掻き落とす。これにより、デポジットの生成を抑止できる。
【００１３】
また、上記（１）ないし（３）にいずれかに記載のポペットバルブにおいて、（４）前記網目状筒体を形成する線材の断面形状を、多角形に形成した構成としてもよい。
【００１４】
この構成により、本発明のポペットバルブは、網目状筒体を形成する線材の断面形状が多角形に形成されているため、多角形断面の線材のエッジが、傘部のテーパ面部に付着した粒子物質やオイルミスト等を効果的に掻き落とす。これにより、デポジットの生成を抑止できる。
【００１５】
さらに、本発明に係るポペットバルブは、上記目的を達成するため、（５）バルブステムと傘部とを備え、前記バルブステムがシリンダヘッドに往復移動するよう支持されるとともに、前記傘部が前記シリンダヘッドに形成されたポート開口部を開閉するポペットバルブであって、バルブステムの長手方向に延び、かつバルブステムを周方向に取り囲む複数の線材を、ステムガイドもしくはシリンダヘッドに固定させ、前記ポペットバルブが第１の位置に位置するときに、前記線材の一端部が前記傘部のテーパ面部に接して傘部の外縁部へ向けて摺動し得るよう、かつ前記ポペットバルブが前記第１の位置よりもバルブ開放側の第２の位置に位置するときに、前記線材の一端部が前記傘部の前記テーパ面部から離れて初期状態に復元するよう構成している。
【００１６】
この構成により、本発明のポペットバルブは、第１の位置に位置するときに、線材の一端部が傘部のテーパ面部に接して傘部の外縁部へ向けて摺動し、第２の位置に位置するときに、線材の一端部が傘部のテーパ面部から離れて初期状態に復元するため、ポペットバルブの往復移動に追従して、網目状筒体が傘部のテーパ面部に付着した粒子物質やオイルミスト等を十分に掻き落す。これにより、デポジットの生成を抑止できる。
【００１７】
また、上記（５）に記載のポペットバルブにおいて、（６）前記線材の断面形状を、多角形に形成した構成としてもよい。
【００１８】
この構成により、本発明のポペットバルブは、線材の断面形状が多角形に形成されているため、多角形断面の線材のエッジが、傘部のテーパ面部に付着した粒子物質やオイルミスト等を効果的に掻き落とす。これにより、デポジットの生成を抑止できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、従来のものと比較して、傘部におけるデポジットの生成を抑止できるポペットバルブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポペットバルブの模式図であり、図１（ａ）は傘部がポート開口部を閉止している状態のシリンダヘッドの断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）における網目状筒体の底面視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るポペットバルブの模式図であり、図２（ａ）は傘部がポート開口部を開放している状態のシリンダヘッドの断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）における網目状筒体の底面視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るポペットバルブにおける網目状筒体の固定構造の模式図であり、図３（ａ）はステムガイドに凸部を設けた例の部分断面図、図３（ｂ）はステムガイドにピンを設けるとともに、リングにピン溝を形成した例の断面図および部分斜視図、図３（ｃ）は網目状筒体の上端部を熱溶着により一体化した例の部分正面図である。
【図４】本発明のポペットバルブに用いる網目状筒体の変形例であり、図４（ａ）は雰囲気温度が常温である状態の斜視図、図４（ｂ）は雰囲気温度が２５０℃前後である状態の斜視図である。
【図５】本発明のポペットバルブに用いる網目状筒体の変形例であり、図４（ａ）、図４（ｂ）に示す網目状筒体の下端部が径方向に押し広げられた状態の底面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るポペットバルブの模式図であり、図６（ａ）は傘部がポート開口部を閉止している状態のシリンダヘッドの断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）における網目状筒体の底面視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るポペットバルブの模式図であり、図７（ａ）は傘部がポート開口部を開放している状態のシリンダヘッドの断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）における網目状筒体の底面視図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るポペットバルブにおける網目状筒体固定手段の変形例１であり、傘部がポート開口部を閉止している状態のシリンダヘッドの断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るポペットバルブにおける網目状筒体固定手段の変形例２であり、傘部がポート開口部を閉止している状態のシリンダヘッドの断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係るポペットバルブの模式図であり、傘部がポート開口部を開放している状態のシリンダヘッドの断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るポペットバルブにおける網目状筒体の変形例であり、図１１（ａ）は網目状筒体の上端部の側面部、図１１（ｂ）は図１１（ａ）におけるスリーブの斜視図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係るポペットバルブにおけるステムガイドの変形例の断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態に係るポペットバルブの模式図であり、傘部がポート開口部を閉止している状態のシリンダヘッドの断面図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係るポペットバルブの模式図であり、図１４（ａ）は線材の変形例を装着したリングの平面図、図１４（ｂ）は線材の他の変形例を装着したリングの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係るポペットバルブの実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）、図２（ａ）に示すように、第１の実施の形態に係るポペットバルブ１は、上下方向に延びるバルブステム１１と、バルブステム１１の下端部に設けた傘部１２と、バルブステム１１に遊嵌させた網目状筒体１３とを備え、傘部１２は、バルブステム１１の上端部に向けて外径が縮小するテーパ面部１２ａを有している。このポペットバルブ１は、シリンダヘッド２に組み付けられている。
【００２３】
シリンダヘッド２の内部には、吸気ポート２１が形成されている。吸気ポート２１は、下方に向けて開口するポート開口部２２を有しており、シリンダヘッド２の外部から空気を、シリンダヘッド２の下部に締結された図示していないシリンダブロックの内部の気筒へ流入させる役割を担っている。
【００２４】
シリンダヘッド２には、上下方向に延びる筒状のステムガイド２３が、シリンダヘッド２の上部を吸気ポート２１に向けて貫通するよう設けられている。このステムガイド２３は、ポート開口部２２と同軸に位置している。
【００２５】
ステムガイド２３の下端部は、長手方向中間部および上端部よりも外径が小さく形成されている。さらに、シリンダヘッド２の上端部には、環状のバルブスプリングシート２４が、ステムガイド２３を同軸に取り囲むよう設けられている。
【００２６】
ポペットバルブ１のバルブステム１１は、ステムガイド２３に、軸方向に往復移動するよう差し込まれている。ポペットバルブ１の傘部１２は、シリンダヘッド２の下側に位置しており、バルブステム１１と一体に移動してポート開口部２２を開閉するようになっている。また、ステムガイド２３の上端部には、ステムガイドシール２５が、バルブステム１１の外周部に密着するよう取り付けられている。
【００２７】
ポペットバルブ１とシリンダヘッド２との間には、バルブスプリング３が介在している。バルブスプリング３は、コイルスプリングであり、シリンダヘッド２の上側に位置してステムガイド２３を同軸に取り囲んでいる。
【００２８】
バルブスプリング３は、下端部がバルブスプリングシート２４に当接し、また、上端部がポペットバルブ１のバルブステム１１の他端部に取り付けた図示していないバルブスプリングリテーナに当接している。このため、ポペットバルブ１は、バルブスプリング３の復元力によって、図１（ａ）に示すように、傘部１２がポート開口部２２を閉じる方向に付勢されるようになっている。
【００２９】
ポペットバルブ１のバルブステム１１の他端部には、動弁機構を構成する図示していないロッカアームが当接している。このため、ポペットバルブ１は、ロッカアームが揺動すると、ロッカアームの揺動角度に対応して、図２（ａ）に示すように、傘部１２がポート開口部２２を開く方向に付勢されるようになっている。
【００３０】
網目状筒体１３は、炭素繊維、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等よりなるフッ素系樹脂繊維、アルミナおよびシリカ等よりなるセラミックス繊維、あるいはステンレス鋼等よりなる金属繊維を素材とする線材や極細ピアノ線を束ねた撚り線等によって形成され、径方向に弾性変形し得るようになっている。
【００３１】
網目状筒体１３の上端部は、径方向に広げられてステムガイド２３の下端部の外周部に嵌め合わされるとともに、かしめ加工が施されたリング２６により周方向に取り囲まれ、ステムガイド２３の下端部に固定されている。
【００３２】
網目状筒体１３の長手方向の寸法は、ポペットバルブ１が上昇して、傘部１２がポート開口部２２を閉止する状態において、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、網目状筒体１３の下端部が、傘部１２のテーパ面部１２ａに接して径方向に押し広げられるよう設定されている。
【００３３】
また、網目状筒体１３の長手方向の寸法は、ポペットバルブ１が下降して、傘部１２がポート開口部２２を開放する状態において、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、網目状筒体１３の下端部が、傘部１２のテーパ面部１２ａから離れて外径が初期状態に復元するよう設定されている。
【００３４】
次に、本実施の形態に係るポペットバルブ１の作動を説明する。
【００３５】
網目状筒体１３の下端部は、ポペットバルブ１が上昇し、傘部１２がポート開口部２２を閉止している状態（ポペットバルブ１が第１の位置に位置している状態）では、傘部１２のテーパ面部１２ａに接して径方向に押し広げられる。このとき、網目状筒体１３の下端部の内周部は、傘部１２のテーパ面部１２ａに接している。
【００３６】
網目状筒体１３の下端部は、ポペットバルブ１が、傘部１２によりポート開口部２２を閉止している状態から下降し始めると、外径が傘部１２のテーパ面部１２ａの下降に追従して徐々に縮小する。そして、傘部１２のテーパ面部１２ａは、網目状筒体１３の下端部の内周部によって擦られる。
【００３７】
これにより、網目状筒体１３は、ポペットバルブ１の下降に追従して傘部１２のテーパ面部１２ａに付着した粒子物質やオイルミスト等を十分に掻き落す。
【００３８】
網目状筒体１３の下端部は、ポペットバルブ１が下降し、傘部１２がポート開口部２２を開放する状態（ポペットバルブ１が第２の位置に位置している状態）では、網目状筒体１３の下端部が、傘部１２のテーパ面部１２ａから離れて外径が初期状態に復元する。
【００３９】
なお、網目状筒体１３は、長手方向（バルブステム１１の軸線方向）への伸縮によって下端部の外径が拡縮するが、長手方向中間部および上端部の外径が拡縮しないように、網目の交点を別途の耐熱糸で結束するか、あるいは熱溶着、溶接等により固定してもよい。
【００４０】
網目状筒体１３の下端部は、ポペットバルブ１が、傘部１２によりポート開口部２２を開放している状態から上昇し始めると、外径が傘部１２のテーパ面部１２ａの上昇に追従して外径が徐々に拡大する。そして、傘部１２のテーパ面部１２ａは、網目状筒体１３の下端部の内周部によって擦られる。
【００４１】
これにより、網目状筒体１３は、ポペットバルブ１の上昇に追従して傘部１２のテーパ面部１２ａに付着した粒子物質やオイルミスト等を十分に掻き落す。
【００４２】
すなわち、本実施の形態に係るポペットバルブ１では、ポペットバルブ１の昇降に追従して、網目状筒体１３が傘部１２のテーパ面部１２ａに付着した粒子物質やオイルミスト等を十分に掻き落すため、傘部１２におけるデポジットの生成を抑止できる。
【００４３】
本実施の形態に係るポペットバルブ１は、ステムガイド２３の下端部に網目状筒体１３の上端部をリング２６により拘束しているが、リング２６の代わりに、コイルスプリング、ワイヤ、板ばねクリップ、および拡縮リング等の公知の筒体固定手段を用いて、ステムガイド２３に網目状筒体１３を固定するようにしてもよい。
【００４４】
また、図３（ａ）に示すように、ステムガイド２３の下端部の外周部に、周方向に延びる凸部２７を複数設けて、網目状筒体１３の上端部の内周部を凸部２７に噛み込ませるとともに、リング２６によってステムガイド２３に強固に拘束させるようにしてもよい。
【００４５】
あるいは、図３（ｂ）に示すように、ステムガイド２３の下端部に、径方向に突出するピン３２を設け、リング２６に、ピン３２が係合し得るピン溝３３を形成した構成を採ってもよい。ピン溝３３は、リング２６の上部から下方に向けて延び、さらに、リング２６の周方向に延びている。なお、網目状筒体１３は、リング２６に熱溶着、溶接等により固定されている。
【００４６】
さらに、図３（ｃ）に示すように、網目状筒体１３の上端部を、熱硬化性樹脂をバインダとして一体化した環状部３４を形成してもよい。この場合、環状部３４自体をステムガイド２３に接着することもできるし、リング２６を用いて環状部３４をステムガイド２３に固定することもできる。
【００４７】
なお、図４および図５に示すように、網目状筒体１３を形成する線材に、デポジットが生成し易い温度（傘部１２のテーパ面部１２ａ付近で２５０℃前後）で、網目状筒体１３の外径が初期状態よりも大きくなり得るよう形状記憶させたものを用いてもよい。
【００４８】
網目状筒体１３は、雰囲気温度が常温である場合は、図４（ａ）に示すような初期状態となっているが、雰囲気温度が２５０℃前後に上昇すると、図４（ｂ）に示すように外径が拡大し、雰囲気温度が２５０℃前後から常温に下降すると、図４（ａ）示すような初期状態に戻るようになっている。
【００４９】
ここで、図５において、実線で表す網目状筒体１３は、雰囲気温度が常温である場合に下端部が押し広げられた状態の底面視であり、破線で表す網目状筒体１３は、雰囲気温度が２５０℃前後である場合に下端部が押し広げられた状態の底面視である。
【００５０】
ポペットバルブ１に、図４、図５に示すような網目状筒体１３を用いた場合、傘部１２の雰囲気温度が２５０℃前後にまで上昇すると、網目状筒体１３の外径が初期状態よりも大きくなり、網目状筒体１３が傘部１２のテーパ面部１２ａに付着した粒子物質やオイルミスト等を効果的に掻き落とすため、傘部１２におけるデポジットの生成を抑止できる。
【００５１】
さらに、網目状筒体１３を形成する線材に、形状記憶合金を用いて、エンジンの温度変化により網目状筒体１３の外径が変化し得るよう構成してもよい。形状記憶合金よりなる線材を用いた網目状筒体１３は、図２（ａ）に示すように、ポペットバルブ１が下降し、傘部１２がポート開口部２２を開放する状態では、網目状筒体１３の上下方向中間部において下方に向けて窄み、下端部が、上端部に比べて細くなるよう形成されている。
【００５２】
網目状筒体１３の下端部は、一般的な金属線材を用いると、傘部１２のテーパ面部１２ａを擦る動作を繰り返すことにより、形状が崩れて拡径してしまう。このため、傘部１２のテーパ面部１２ａに付着した粒子物質やオイルミスト等を効果的に掻き落とせなくなる。
【００５３】
これに対して、網目状筒体１３を形成する線材に、形状記憶合金を用いることにより、網目状筒体１３の下端部の形状の崩れを防ぐことができる。よって、傘部１２におけるデポジットの生成を確実に抑止できる。
【００５４】
また、形状記憶合金よりなる線材を用いた網目状筒体１３は、エンジンの停止時からエンジンが冷えるまでの間で、外径が縮小するよう構成されている。これにより、エンジンの停止後、エンジンが冷えていく過程で、傘部１２のテーパ面部１２ａは、網目状筒体１３の下端部によって擦られることになる。
【００５５】
なお、上述した例とは反対に、網目状筒体１３を、エンジンの停止時からエンジンが冷えるまでの間で、外径が拡大するよう構成してもよい。これにより、エンジンの停止後、エンジンが冷えていく過程で、傘部１２のテーパ面部１２ａは、網目状筒体１３の下端部によって擦られることになる。
【００５６】
網目状筒体１３を形成する線材の断面形状は、三角形、四角形、五角形のような凸多角形、あるいは、十字形、星形のような凹多角形であってもよい。
【００５７】
ここで、凸多角形とは、すべての内角の大きさが１８０°未満である多角形、すべての対角線が図形の内部を通る多角形を指している。また、凹多角形とは、少なくとも１つの内角の大きさが１８０°を超える多角形、少なくとも１本の対角線が図形の外部を通る多角形を指している。
【００５８】
網目状筒体１３を形成する線材の断面形状を多角形に形成した場合、多角形断面の線材のエッジが、傘部１２のテーパ面部１２ａに付着した粒子物質やオイルミスト等を効果的に掻き落とすため、傘部１２におけるデポジットの生成を抑止できる。また、多角形断面を捻って、エッジをスパイラル状に形成するようにしてもよい。
【００５９】
（第２の実施の形態）
図６（ａ）、図７（ａ）に示すように、第２の実施の形態に係るポペットバルブ１は、上下方向に延びるバルブステム１１と、バルブステム１１の下端部に設けた傘部１２と、バルブステム１１に遊嵌させた網目状筒体１３とを備え、シリンダヘッド２に組み付けられている。なお、図中、図１、図２と同一符号を付した部分は同一物を表している。
【００６０】
本実施の形態のシリンダヘッド２のステムガイド２３は、上端部から下端部にわたって外径が均一に形成されている。また、初期状態における網目状筒体１３の内径は、ステムガイド２３の外径と略同一に形成されている。網目状筒体１３の上端部は、ステムガイド２３の下端部の外周部に嵌め合わされるとともに、かしめ加工が施されたリング２６により周方向に取り囲まれ、ステムガイド２３の下端部に拘束されている。
【００６１】
網目状筒体１３の長手方向の寸法は、ポペットバルブ１が上昇して、傘部１２がポート開口部２２を閉止する状態において、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、網目状筒体１３の下端部が、傘部１２のテーパ面部１２ａに接して径方向に押し広げられるよう設定されている。
【００６２】
また、網目状筒体１３の長手方向の寸法は、ポペットバルブ１が下降して、傘部１２がポート開口部２２を開放する状態において、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、網目状筒体１３の下端部が、傘部１２のテーパ面部１２ａから離れて外径が初期状態に復元するよう設定されている。
【００６３】
本実施の形態に係るポペットバルブ１の作動は、図１、図２に示すものと同様である。すなわち、網目状筒体１３の下端部は、ポペットバルブ１の昇降に追従して径方向に拡縮する。網目状筒体１３の下端部の内周面は、傘部１２のテーパ面部１２ａを擦って、傘部１２のテーパ面部１２ａに付着した粒子物質やオイルミスト等を十分に掻き落す。これにより、傘部１２におけるデポジットの生成を抑止できる。
【００６４】
また、初期状態における網目状筒体１３の内径を、ステムガイド２３の外径と略同一に形成しているため、バルブステム１１の外周部と網目状筒体１３の内周部との間隔は、図１（ａ）、図２（ａ）よりも大きくなる。よって、網目状筒体１３がバルブステム１１の外周部に接触することを確実に回避できる。
【００６５】
また、リング２６の代わりに、図８に示すように、リベット２８により、ステムガイド２３の下端部に網目状筒体１３の上端部を固定してもよく、あるいは、図９に示すように、雄ねじ２９により、ステムガイド２３の下端部に網目状筒体１３の上端部を固定してもよい。
【００６６】
（第３の実施の形態）
図１０に示すように、第３の実施の形態に係るポペットバルブ１は、上下方向に延びるバルブステム１１と、バルブステム１１の下端部に設けた傘部１２と、バルブステム１１に遊嵌させた網目状筒体１３とを備え、シリンダヘッド２に組み付けられている。なお、図中、図１、図２と同一符号を付した部分は同一物を表している。
【００６７】
本実施の形態のシリンダヘッド２のステムガイド２３は、上端部から下端部にわたって外径が均一に形成されるとともに、ステムガイド２３の下端部は、長手方向中間部および上端部よりも内径が大きく形成されている。
【００６８】
網目状筒体１３の上端部は、長手方向中間部および下端部よりも外径が大きく形成されており、ステムガイド２３の下端部に、周方向に回動し得るよう嵌め込まれている。
【００６９】
網目状筒体１３は、ステムガイド２３に筒状のホルダ３０により、周方向に回動でき、かつ下方へ抜け落ちないよう支持されている。ホルダ３０の上端部は、ステムガイド２３の下端部の外周部に嵌め合わされるとともに、かしめ加工により締結されている。
【００７０】
ホルダ３０の下端部は、下方に向けて内径が縮小するよう形成されている。ホルダ３０の下端部の開口部の内径は、網目状筒体１３の上端部の外径よりも小さい。これにより、網目状筒体１３は、ホルダ３０によってステムガイド２３から下方へ抜け落ちないようになっている。
【００７１】
本実施の形態に係るポペットバルブ１の作動は、図１、図２に示すものと同様である。すなわち、網目状筒体１３の下端部は、ポペットバルブ１の昇降に追従して径方向に拡縮する。網目状筒体１３の下端部の内周面は、傘部１２のテーパ面部１２ａを擦って、傘部１２のテーパ面部１２ａに付着した粒子物質やオイルミスト等を十分に掻き落す。これにより、傘部１２におけるデポジットの生成を抑止できる。
【００７２】
また、網目状筒体１３は、ホルダ３０により周方向に回動できるよう支持されているため、ポペットバルブ１の昇降に応じて回動し、傘部１２のテーパ面部１２ａに付着した粒子物質やオイルミスト等が効果的に掻き落されることになる。
【００７３】
なお、図１１（ａ）に示すように、網目状筒体１３の上端部に、外径が網目状筒体１３と同一の筒状のスリーブ３１を一体に設けてもよい。スリーブ３１は、耐熱性樹脂、または金属等により形作る。そして、図１１（ｂ）に示すように、スリーブ３１の上端部に、スリーブ３１の軸線に対して直交しない角度を有する傾斜部３１ａを形成させる。
【００７４】
網目状筒体１３にスリーブ３１を設けると、ポペットバルブ１の昇降に応じて、ステムガイド２３の大内径部と小内径部との境界面部に、傾斜部３１ａの上端部が断続的に接触し、スリーブ３１が周方向に変位する。これにより、網目状筒体１３の周方向への回動が促進されることになる。
【００７５】
さらに、図１２に示すように、ステムガイド２３の大内径部２３ａと小内径部２３ｂとの境界面部２３ｃを、ステムガイド２３の軸線に対して直交しない角度を有するよう形成させれば、ポペットバルブ１の昇降に応じて、境界面部２３ｃと傾斜部３１ａの上端部とが断続的に接触する際に、スリーブ３１が受ける捩り方向の力が大きくなり、網目状筒体１３の周方向への回動が効果的に促進されることになる。
【００７６】
（第４の実施の形態）
図１３に示すように、第４の実施の形態に係るポペットバルブ５１は、上下方向に延びるバルブステム１１と、バルブステム１１の下端部に設けた傘部１２と、複数の線材３５とを備え、シリンダヘッド２に組み付けられている。なお、図中、図１、図２と同一符号を付した部分は同一物を表している。
【００７７】
線材３５は、バルブステム１１の長手方向に延び、かつバルブステム１１を周方向に取り囲むように、ステムガイド２３の周方向に略等間隔に配置されている。線材３５の上端部は、ステムガイド２３に熱溶着、溶接等により固定されている。
【００７８】
線材３５は、炭素繊維、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等よりなるフッ素系樹脂繊維、アルミナおよびシリカ等よりなるセラミックス繊維、あるいはステンレス鋼等よりなる金属繊維や極細ピアノ線を束ねた撚り線等によって形成され、弾性変形し得るようになっている。
【００７９】
次に、本実施の形態に係るポペットバルブ５１の作動を説明する。
【００８０】
線材３５の下端部は、ポペットバルブ５１が上昇し、傘部１２がポート開口部２２を閉止している状態（ポペットバルブ５１が第１の位置に位置している状態）では、傘部１２のテーパ面部１２ａに接して傘部１２の外縁部へ向けて押し広げられる。
【００８１】
線材３５の下端部は、ポペットバルブ５１が、傘部１２によりポート開口部２２を閉止している状態から下降し始めると、外径が傘部１２のテーパ面部１２ａの下降に追従して湾曲形状が緩やかになる。そして、傘部１２のテーパ面部１２ａは、線材３５の下端部によって擦られる。
【００８２】
これにより、線材３５は、ポペットバルブ５１の下降に追従して傘部１２のテーパ面部１２ａに付着した粒子物質やオイルミスト等を十分に掻き落す。
【００８３】
線材３５の下端部は、ポペットバルブ５１が下降し、傘部１２がポート開口部２２を開放する状態（ポペットバルブ５１が第２の位置に位置している状態）では、線材３５の下端部が、傘部１２のテーパ面部１２ａから離れて初期状態に復元する。
【００８４】
線材３５の下端部は、ポペットバルブ５１が、傘部１２によりポート開口部２２を開放している状態から上昇し始めると、傘部１２のテーパ面部１２ａに接して傘部１２の外縁部へ向けて摺動する。そして、傘部１２のテーパ面部１２ａは、線材３５の下端部によって擦られる。
【００８５】
これにより、線材３５は、ポペットバルブ５１の上昇に追従して傘部１２のテーパ面部１２ａに付着した粒子物質やオイルミスト等を十分に掻き落す。
【００８６】
すなわち、本実施の形態に係るポペットバルブ５１では、ポペットバルブ５１の昇降に追従して、線材３５が傘部１２のテーパ面部１２ａに付着した粒子物質やオイルミスト等を十分に掻き落すため、傘部１２におけるデポジットの生成を抑止できる。さらに、線材３５は、単純な形状であるため、安価に構成することができる。
【００８７】
本実施の形態に係るポペットバルブ５１は、図１４（ａ）に示すように、線材３５の下端部をコイル状に形成してもよく、また、図１４（ｂ）に示すように、線材３５の形状をステムガイド２３の周方向に湾曲するスパイラル状に形成してもよい。特に線材３５の下端部をコイル状に形成した場合は、傘部１２のテーパ面部１２ａに付着した粒子物質やオイルミスト等を効果的に掻き落すことが期待できる。
【００８８】
線材３５の断面形状は、三角形、四角形、五角形のような凸多角形、あるいは、十字形、星形のような凹多角形であってもよい。
【００８９】
線材３５の断面形状を多角形に形成した場合、多角形断面の線材のエッジが、傘部１２のテーパ面部１２ａに付着した粒子物質やオイルミスト等を効果的に掻き落とすため、傘部１２におけるデポジットの生成を抑止できる。また、多角形断面を捻って、エッジをスパイラル状に形成するようにしてもよい。
【００９０】
なお、本発明に係るポペットバルブの技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限り、特許請求の範囲に記載した各構成要素の種々の変更を含むものである。
【００９１】
以上のように、本発明に係るポペットバルブは、傘部におけるデポジットの生成を抑止できるという効果を奏するもので、各種の内燃機関に有用である。
【符号の説明】
【００９２】
１，５１…ポペットバルブ、２…シリンダヘッド、１１…バルブステム、１２…傘部、１２ａ…テーパ面部、１３…網目状筒体、２２…ポート開口部、３５…線材
【図１】
2015014265.tif 000003
【図２】
2015014265.tif 000004
【図３】
2015014265.tif 000005
【図４】
2015014265.tif 000006
【図５】
2015014265.tif 000007
【図６】
2015014265.tif 000008
【図７】
2015014265.tif 000009
【図８】
2015014265.tif 000010
【図９】
2015014265.tif 000011
【図１０】
2015014265.tif 000012
【図１１】
2015014265.tif 000013
【図１２】
2015014265.tif 000014
【図１３】
2015014265.tif 000015
【図１４】
2015014265.tif 000016