(57)【要約】      （修正有）【課題】バルブガイドの抜けを防止し、シリンダヘッドの摩耗を防止し、部品の耐久性向上し、加工工数や組付け工数を削減してコストの低減を図り、バルブ長短縮によりエンジンのコンパクト化、軽量化、フリクション低減を図る。【解決手段】シリンダヘッド２のバルブガイド挿入孔７に圧入されるバルブガイド８と、軸部１０及び傘部１１を有するバルブ９と、シリンダヘッド２の上面の座部１５に配置されたバルブスプリングシートと、バルブスプリングシートとスプリングリテーナ１９との間に配置され、バルブ９を閉方向に付勢するバルブスプリング２０と、を備えるエンジンの動弁装置において、バルブガイド８は、バルブガイド挿入孔７に圧入されるガイド部１３と、バルブスプリングシートとしてのシート部１４と、を一体に備え、シート部１４は、シリンダヘッド２の上面の座部１５に沿う平板部と、平板部の外周から垂直に立ち上がる壁部と、を備える。【選択図】図１
2013160139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドのポートと上面とを連通するバルブガイド挿入孔に圧入されるバルブガイドと、前記バルブガイドに摺動自在に支持される軸部、及び前記シリンダヘッドのポートを開閉する傘部を有するバルブと、前記シリンダヘッドの上面に開口する前記バルブガイド挿入孔周縁の座部に配置されたバルブスプリングシートと、前記バルブスプリングシートと前記バルブの軸部の端部に装着されるスプリングリテーナとの間に配置され、前記バルブを閉方向に付勢するバルブスプリングと、を備えるエンジンの動弁装置において、前記バルブガイドは、前記バルブガイド挿入孔に圧入されるガイド部と、前記バルブスプリングシートとしてのシート部と、を一体に備え、前記シート部は、前記シリンダヘッドの上面に開口する前記バルブガイド挿入孔周縁の座部に沿う平板部と、前記バルブスプリングを位置決めするために前記平板部の外周から垂直に立ち上がる壁部と、を備えることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項２】
前記バルブガイドは、前記ガイド部と前記バルブの軸部との間の隙間をシールするシール部を前記ガイド部に溶着し一体化したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの動弁装置。
【請求項３】
前記シート部は、当該シート部を貫通するオイル孔を平板部に備えることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はエンジンの動弁装置に係り、特に、動弁装置の部品の一体化による耐久性向上、及び、コンパクト化、フリクション低減を図ったエンジンの動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジンの動弁装置には、図３に示すものがある。図３において、１０１はエンジン、１０２はシリンダヘッド、１０３は燃焼室、１０４はポート、１０５は上面、１０６は動弁装置である。動弁装置１０６は、シリンダヘッド１０２のポート１０４と上面１０５とを連通するバルブガイド挿入孔１０７を形成している。バルブガイド挿入孔１０７には、一端をシリンダヘッド１０２のポート１０４に臨ませ、他端をシリンダヘッド１０２の上面１０５から突出させて、バルブガイド１０８を圧入している。
前記ポート１０４を開閉するバルブ１０９は、軸部１１０と傘部１１１とを有している。バルブ１０９は、軸部１１０をバルブガイド１０８に摺動自在に支持されている。バルブ１０９は、軸部１１０のポート１０４側の端部に設けた傘部１１１をポート１０４の燃焼室１０３側端の当接部１１２に当接・離間することで、ポート１０４を開閉する。
前記シリンダヘッド１０２には、上面１０５に開口するバルブガイド挿入孔１０７の周縁に、窪形状の座部１１３を形成している。座部１１３には、バルブガイド挿入孔１０７から突出するバルブガイド１０８を挿通して、円環形状のバルブスプリングシート１１４を配置している。前記バルブ１０９には、バルブガイド１０８から突出された軸部１１０の端部にコッタ１１５によりスプリングリテーナ１１６を装着している。
前記バルブスプリングシート１１４と前記スプリングリテーナ１１６との間には、バルブスプリング１１７を配置している。バルブスプリング１１７は、バルブ１０９を閉方向に付勢して、傘部１１１を当接部１１２に当接する。このバルブスプリングシート１１４を挿通して突出するバルブガイド１０８の先端側には、バルブガイド１０８とバルブ１０９の軸部１１０との間の隙間をシールするステムシール１１８を装着している。
前記バルブガイド１０８から突出されたバルブ１０９の軸部１１０の端部には、スプリングリテーナ１１６を覆うように、有蓋円筒形状のタペット１１９を装着している。タペット１１９は、シリンダヘッド１０２のタペット支持孔１２０に摺動自在に支持されている。タペット１１９は、上面に当接するカム１２１により押進される。
エンジン１の動弁装置１０６は、シリンダヘッド１０２にバルブガイド１０８により摺動自在に支持したバルブ１０９をバルブスプリング１１７の付勢力とカム１２１の押進力とにより軸方向移動させ、バルブ１０９によりポート１０４を開閉する。
【０００３】
このようなエンジンの動弁装置としては、特開２００１−８２１１６号公報に、バルブガイドの全長を、その上端がシリンダヘッドの上面とほぼ等高さをなす長さとし、かつ、バルブガイドの内周面にバルブの軸部を摺動可能に支持するシール皮膜を設けることで、ステムシールを廃止し、バルブガイドの長さを短くしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８２１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記図３及び特許文献１に示す動弁装置は、シリンダヘッド１０２のバルブガイド挿入孔１０７に圧入したバルブガイド１０８がバルブ１０９の摺動によって抜ける場合があり、バルブガイド１０８が抜けるとステムシール１１８がバルブガイド１０８から抜けるおそれがあった。また、バルブスプリング１１７の伸縮運動によってバルブスプリングシート１１４が回転し、シリンダヘッド１０２の座部１１３が摩耗するおそれがあった。
さらに、前記図３に示す動弁装置１０６は、シリンダヘッド１０２の上面１０５からバルブガイド１０８が突出しているため、バルブ１０９のタペット１１９が装着される側の端部からバルブガイド１０８のポート１０４側の端部に位置する部分までの長さＬｒ１が長くなり、この結果、バルブ長Ｌｖ１が長くなり、シリンダヘッド１０２の全高が高くなる問題があった。特に、ハイリフトカムやバルブ挟み角が小さいエンジンでは、シリンダヘッドの全高がさらに高くなる。
また、前記図３に示す動弁装置１０６では、シリンダヘッド１０２の座部１１３とバルブスプリングシート１１４のクリアランスを確保しつつ、バルブスプリングシート１１４にバルブスプリング１１７の位置決め用の段差部１２２を設けなければならなかった。このため、バルブスプリング１１７がバルブスプリングシート１１４から脱落せず、且つ、乗り上げないように、バルブスプリング１１７の内径部に面取り部１２３を加工しなければならなかった。
さらに、前記図３に示す動弁装置１０６では、バルブガイド１０８、バルブスプリングシート１１４の組付け作業を順番に個々に行っているため、組付け工数が多かった。
【０００６】
この発明は、バルブガイドの変更により、バルブガイドの抜けを防止し、シリンダヘッドの摩耗を防止し、部品の耐久性向上を図り、加工工数や組付け工数を削減してコストの低減を図り、バルブ長の短縮によりエンジンのコンパクト化、軽量化、フリクション低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、シリンダヘッドのポートと上面とを連通するバルブガイド挿入孔に圧入されるバルブガイドと、前記バルブガイドに摺動自在に支持される軸部、及び前記シリンダヘッドのポートを開閉する傘部を有するバルブと、前記シリンダヘッドの上面に開口する前記バルブガイド挿入孔周縁の座部に配置されたバルブスプリングシートと、前記バルブスプリングシートと前記バルブの軸部の端部に装着されるスプリングリテーナとの間に配置され、前記バルブを閉方向に付勢するバルブスプリングと、を備えるエンジンの動弁装置において、前記バルブガイドは、前記バルブガイド挿入孔に圧入されるガイド部と、前記バルブスプリングシートとしてのシート部と、を一体に備え、前記シート部は、前記シリンダヘッドの上面に開口する前記バルブガイド挿入孔周縁の座部に沿う平板部と、前記バルブスプリングを位置決めするために前記平板部の外周から垂直に立ち上がる壁部と、を備えることを特徴とする
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、バルブガイドがバルブガイド挿入孔に圧入されるガイド部とバルブスプリングシートとしてのシート部とにより一体に構成されているので、シート部がバルブガイド挿入孔よりも大きく、シリンダヘッドの上面に開口するバルブガイド挿入孔周縁の座部に引っかかり、ガイド部がポート側に抜けることがないため、バルブガイド抜けを発生することがない。
この発明は、ガイド部のバルブガイド挿入孔への圧入による保持力が強く、ガイド部と一体である従来のバルブスプリングシートとしてのシート部が回転しないため、シリンダヘッドの座部の磨耗が発生しない。
この発明は、バルブスプリングをシート部から立ち上がる壁部に当接させることで位置規制を行うことができるため、従来実施していたバルブスプリングの内径部の面取り部加工、及び、バルブスプリングシートの位置決め用の段差部加工を廃止することができ、加工工数を削減できる。
従来はバルブガイド、バルブスプリングシートの組付け作業を順番に個々に行っていたが、この発明ではガイド部とシート部とを一体構造にしたバルブガイドを一回組付けるだけで組付けを完了することができ、組付け工数削減、及び、コスト低減を図ることができる。
この発明は、バルブガイドをガイド部とシート部との一体構造としたことにより、バルブガイド挿入孔が開口するシリンダヘッドの上面からバルブガイドが飛び出す長さを抑えることができ、バルブの軸部の端部に装着されるスプリングリテーナの位置をバルブガイド側により接近させることができ、バルブ長を短縮することができる。
この発明は、バルブ長を短縮できることで、
（１）バルブ、バルブスプリングの長さを縮小でき、エンジンをコンパクト化、軽量化できる。
（２）バルブスプリング長さの縮小で、バルブスプリングの荷重低減、動弁系フリクション低減を図ることができる。
（３）バルブの軸部のタペットが装着される側の端部からガイド部のポート側の端部に位置する部分までの長さを短くでき、カムリフト時の曲がり応力が下がるため、バルブとバルブガイド間に発生する接触応力が低減し、動弁系フリクションを低減することができる。
、などの効果を奏することができ、総じて軽量化、フリクション低減化となり、エンジンの燃費向上、出力向上をもたらすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１はエンジンの動弁装置の断面図である。（実施例）
【図２】図２はバルブガイドの断面図である。（実施例）
【図３】図３はエンジンの動弁装置の断面図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１１】
図１、図２は、実施例を示すものである。図１において、１はエンジン、２はシリンダヘッド、３は燃焼室、４はポート、５は上面、６は動弁装置である。動弁装置６は、シリンダヘッド２のポート４と上面５とを連通するバルブガイド挿入孔７を形成している。バルブガイド挿入孔７には、一端をシリンダヘッド２のポート４に臨ませ、他端をシリンダヘッド２の上面５から突出させて、バルブガイド８を圧入している。
前記ポート４を開閉するバルブ９は、軸部１０と傘部１１とを有している。バルブ９は、軸部１０をバルブガイド８に摺動自在に支持されている。バルブ９は、軸部１０のポート４側の端部に設けた傘部１１をポート４の燃焼室３に臨む当接部１２に当接・離間することで、ポート４を開閉する。
前記バルブガイド８は、図２に示すように、バルブガイド挿入孔７に圧入される筒形状のガイド部１３と、従来のバルブスプリングシートとしての盆形状のシート部１４と、を一体に備えている。シリンダヘッド２には、上面５に開口するバルブガイド挿入孔７の周縁に、円環突縁形状の座部１５を形成している。前記シート部１４は、シリンダヘッド２の上面５に開口するバルブガイド挿入孔７の周縁の座部１５に沿う円板状の平板部１６と、後述するバルブスプリング２０を位置決めするために平板部１６の外周から垂直に立ち上がる短円筒形状の壁部１７と、を備えている。また、前記バルブ９には、バルブガイド８から突出された軸部１０の端部にコッタ１８によりスプリングリテーナ１９を装着している。
前記シート部１４と前記スプリングリテーナ１９との間には、バルブスプリング２０を配置している。バルブスプリング２０は、バルブ９を閉方向に付勢して、傘部１１を当接部１２に当接する。前記バルブガイド８から突出されたバルブ９の軸部１０の端部には、スプリングリテーナ１９を覆うように、有蓋円筒形状のタペット２１を装着している。タペット２１は、シリンダヘッド２のタペット支持孔２２に摺動自在に支持されている。タペット２１は、上面に当接するカム２３により押進される。
エンジン１の動弁装置６は、シリンダヘッド２にバルブガイド８により摺動自在に支持したバルブ９をバルブスプリング２０の付勢力とカム２３の押進力とにより軸方向移動させ、バルブ９の傘部１１によりポート４を開閉する。
【００１２】
このように、このエンジン１の動弁装置６は、バルブガイド８がバルブガイド挿入孔７に圧入されるガイド部１３と従来のバルブスプリングシートに相当するシート部１４とにより一体に構成されているので、シート部１４がバルブガイド挿入孔７よりも大きく、シリンダヘッド２の上面５に開口するバルブガイド挿入孔７の周縁の座部１５に引っかかり、ガイド部１３がポート４側に抜けることがないため、バルブガイド８の抜けを発生することがない。
また、このエンジン１の動弁装置６は、ガイド部１３のバルブガイド挿入孔７への圧入による保持力が強く、ガイド部１３と一体であるシート部１４が回転しないため、シリンダヘッド２の座部１５の磨耗が発生しない。
さらに、このエンジン１の動弁装置６は、バルブスプリング２０をシート部１４から立ち上がる壁部１７に当接させることで位置規制を行うことができるため、従来実施していたバルブスプリングの内径部の面取り部加工、及び、バルブスプリングシートの位置決め用の段差部加工を廃止することができ、加工工数を削減できる。
従来はバルブガイド、バルブスプリングシートの組付け作業を順番に個々に行っていたが、このエンジン１の動弁装置６ではガイド部１３とシート部１４とを一体構造にしたバルブガイド８を一回組付けるだけで組付けを完了することができ、組付け工数削減、及び、コスト低減を図ることができる。
また、このエンジン１の動弁装置６は、バルブガイド８をガイド部１３とシート部１４との一体構造としたことにより、バルブガイド挿入孔７が開口するシリンダヘッド２の上面５からバルブガイド８が飛び出す長さを抑えることができ、バルブ９の軸部１０の端部に装着されるスプリングリテーナ１９の位置をバルブガイド８側により接近させることができ、バルブ長Ｌｖ２を短縮することができる。
このエンジン１の動弁装置６は、前記のようにバルブ長Ｌｖ２を短縮できることで、
（１）バルブ９、バルブスプリング２０の長さを縮小でき、エンジン１をコンパクト化、軽量化できる。
（２）バルブスプリング２０の長さ縮小で、バルブスプリング２０の荷重低減、動弁系フリクション低減を図ることができる。
（３）バルブ９の軸部１０のタペット２１が装着される側の端部からバルブガイド８のガイド部１３のポート４側の端部に位置する部分までの長さＬＲ２を短くでき、カムリフト時の曲がり応力が下がるため、バルブ９とバルブガイド８間に発生する接触応力が低減し、動弁系フリクションを低減することができる。
、などの効果が発生し、総じて軽量化、フリクション低減化となり、エンジン１の燃費向上、出力向上をもたらすことができる。
【００１３】
また、このエンジン１の動弁装置６は、図２に示すように、バルブガイド８のガイド部１３とバルブ９の軸部１０との間の隙間をシールするシール部２４を、ガイド部１３に溶着して一体化している。シール部２４は、ガイド部１３に溶着されるゴムなどの弾性部材２５と、弾性部材２５をバルブ９の軸部１０に押圧する金属製のバネ部材２６と、で構成している。
このように、エンジン１の動弁装置６は、従来のステムシールに相当するシール部２４をバルブガイド８のガイド部１３に一体で形成したため、シール部２４が抜けることがない。
従来はバルブガイド、バルブスプリングシート、ステムシールの組付け作業を順番に個々に行っていたが、このエンジン１の動弁装置６ではシール部２４をガイド部１３に一体で形成したバルブガイド８を一回組付けるだけで組付けを完了することができ、組付け工数削減、及び、コスト低減を図ることができる。
さらに、エンジン１の動弁装置６は、図２に示すように、バルブガイド８のシート部１４に、このシート部１４を貫通するオイル孔２７を平板部１６に備えている。
このように、エンジン１の動弁装置６は、シート部１４の平板部１６にオイルを排出するオイル孔２７を設けたことで、シート部１４上に不要なオイルを溜めずに済み、オイルを有効に利用し、オイル消費量を少なくすることができる。
また、このエンジン１の動弁装置６は、シール部１４とバルブ９の軸部１０との密閉面からオイルがバルブガイド８のガイド部１３内に流入して、ガイド部１３内を通じてポート４内にオイルが侵入することを防止できる。このため、オイルがポート内に侵入することによる、オイル消費増加、バルブ９や燃焼室３の汚損などの、エンジン１にもたらす悪影響を回避することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
この発明は、バルブガイドの抜けを防止し、シリンダヘッドの摩耗を防止し、部品の耐久性向上を図り、組付け工数を削減してコストの低減を図り、バルブ長の短縮によりエンジンのコンパクト化、軽量化、フリクション低減を図ることができるものであり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの、バルブによりポートを開閉して吸排気を行うエンジンに適用可能である。
【符号の説明】
【００１５】
１  エンジン
２  シリンダヘッド
４  ポート
５  上面
６  動弁装置
７  バルブガイド挿入孔
８  バルブガイド
９  バルブ
１０  軸部
１１  傘部
１３  ガイド部
１４  シート部
１５  座部
１６  平板部
１７  壁部
１９  スプリングリテーナ
２０  バルブスプリング
２１  タペット
２３  カム
２４  シール部
２７  オイル孔
【図１】
2013160139.tif 000003
【図２】
2013160139.tif 000004
【図３】
2013160139.tif 000005