(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブスプリングの上端を受支するばね受けフランジ部を備える内燃機関用スプリングリテーナにおいて、
前記ばね受けフランジ部の下面を、下向きに膨出する円弧状の湾曲面とし、この湾曲面に、前記バルブスプリングの上端面の中間部が当接するようにしたことを特徴とする内燃機関用スプリングリテーナ。
【請求項２】
バルブスプリングの上端を受支するばね受けフランジ部を備える内燃機関用スプリングリテーナにおいて、
前記ばね受けフランジ部の下面における内周部に、前記バルブスプリングの上端の１巻き目の内径側の縁部が進入可能で、かつバルブスプリングが径方向に最大限移動しても、前記上端の１巻き目の内径側の縁部が外方へ外れないような大きさの幅とした上向き環状の逃げ溝を設けたことを特徴とする内燃機関用スプリングリテーナ。
【請求項３】
逃げ溝の断面を円弧状とした請求項２記載の内燃機関用スプリングリテーナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用の動弁機構に組付けられるスプリングリテーナに係り、特に、バルブスプリングの上端が圧接するばね受けフランジ部の下面の摩耗を小さくしうるようにしたスプリングリテーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、内燃機関の動弁機構の一例を示すもので、エンジンバルブ(１)の上端部には、半割円筒形をなす１対のコッタ(２)(２)を介して、スプリングリテーナ(以下、リテーナと略称する)(３)が止着されている。
【０００３】
リテーナ(３)における上端のばね受けフランジ部(3a)の下面とのシリンダヘッド(図示略)との間には、バルブスプリング(４)が縮設され、エンジンバルブ(１)は、リテーナ(３)を介して常時上向きに付勢されている。
(５)は、エンジンバルブ(１)の軸端に当接しているロッカアームで、これが回転カム(図示略)により上下に揺動させられることにより、エンジンバルブ(１)は開閉される。
【０００４】
このような動弁機構に用いられる従来のリテーナ(３)におけるばね受けフランジ部(3a)の下面は、リテーナ(３)の軸線と直交する水平面とされ、バルブスプリング(４)の組付け時において、その上端の平坦面と面で接触するようにしてある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
リテーナ(３)におけるばね受けフランジ部(3a)の下面は、エンジンバルブ(１)の着座時の振動等によるバルブスプリング(４)の相対回動、又は径方向への移動により、摩耗するのは避けられない。
【０００６】
特に、加・減速が頻繁に行われる自動車用のエンジンにおいては、図５に示すように、バルブスプリング(４)が圧縮された際、最上端の１巻き目が矢印のように外向きにねじれたり、ばね受けフランジ部(3a)が圧縮時の反力により上向きに撓むことがある。
このようになると、ばね受けフランジ部(3a)の下面を水平面とした従来のリテーナ(３)では、スプリング上端の平坦面をなす１巻き目の内径側の周縁部が、ばね受けフランジ部(3a)の下面と偏当たりし、その部分に大きな面圧が作用する。
【０００７】
その結果、図６に示すように、初期の運転時においてばね受けフランジ部(3a)の基部内周側が局部的に大きく摩耗し、次第に２点鎖線のように外周方向に摩耗が進行するようになる。特に、軽量化を目的としたアルミニウム合金製のリテーナ(３)では、上記摩耗の進行は大きくなる。
【０００８】
この摩耗量が大きくなると、バルブスプリング(４)のセット荷重が小さくなって、そのサージングの限界回転数が低下し、エンジン性能に悪影響を及ぼすため、摩耗の程度によっては、リテーナ(３)を交換する必要が生じる。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ばね受けフランジ部の下面の形状を改変することにより、その基部側の摩耗を小さくし、耐久性及び信頼性に優れる内燃機関用スプリングリテーナを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
(１) バルブスプリングの上端を受支するばね受けフランジ部を備える内燃機関用スプリングリテーナにおいて、前記ばね受けフランジ部の下面を、下向きに膨出する円弧状の湾曲面とし、この湾曲面に、前記バルブスプリングの上端面の中間部が当接するようにする。
【００１１】
(２) バルブスプリングの上端を受支するばね受けフランジ部を備える内燃機関用スプリングリテーナにおいて、前記バルブスプリングの上端の１巻き目の内径側の縁部が進入可能で、かつバルブスプリングが径方向に最大限移動しても、前記上端の１巻き目の内径側の縁部が外方へ外れないような大きさの幅とした上向き環状の逃げ溝を設ける。
【００１２】
(３) 上記(２)項において、逃げ溝の断面を円弧状とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１において、本発明のリテーナ(６)は、アルミニウム合金(例えばＡl−Ｓi系、Ａl−Ｃu系)により成形したのち、ＪＩＳに基づくＴ６処理(溶体化時効処理)を施して形成され、中心にコッタ(図示略)が嵌合されるテーパ孔(７)を備える筒部(6a)と、中間フランジ部(6b)と、それより薄肉の、バルブスプリング(４)の上端を受支するばね受けフランジ部(6c)とを有している。
【００１４】
図２に拡大して示すように、ばね受けフランジ部(6c)の下面(８)は、下向きに膨出するなだらかな円弧状断面の湾曲面としてある。
【００１５】
このように、ばね受けフランジ部(6c)の下面(８)を湾曲面とすると、エンジンの加・減速運転時等においてバルブスプリング(４)の上端の１巻き目がリテーナ(６)により圧縮されて外向きにねじれたり、あるいは、ばね受けフランジ部(6c)が上向きに撓むなどしても、図２に示すように、バルブスプリング(４)の内径側の縁部が、下面(８)の基部内周側に接触することがなくなる。
【００１６】
従って、従来のように、ばね受けフランジ部(6c)の基部側の面圧が大となって、その部分を局部的に大きく摩耗させることはなく、また基部を中心として下面(８)全体が広範囲に摩耗することもない。
【００１７】
その結果、バルブスプリング(４)のセット荷重が小さくなり、そのサージングの限界回転数が低下するのが防止され、エンジン性能は長期間に亘り良好な状態に維持される。
【００１８】
図３は、本発明の第２の実施形態を示すもので、ばね受けフランジ部(6c)の下面(８)の中央部を、下向きに膨出するほぼ逆台形断面形状とし、かつ中間フランジ部(6b)とばね受けフランジ部(6c)との連設隅部に、上向き環状の逃げ溝(９)を形成してある。
【００１９】
上記逃げ溝(９)の径方向の幅は、バルブスプリング(４)が径方向に最大限移動しても、その上端の１巻き目の内径側の縁部が、逃げ溝(９)の形成領域より外方へ外れない大きさとしてある。
【００２０】
この第２の実施形態においても、バルブスプリング(４)が外向きにねじれるなどすると、その内径側の縁部が逃げ溝(９)内に進入し、かつ縁部と下面(８)の基部との間には隙間が形成されるため、ばね受けフランジ部(6c)の基部内周側を局部的に摩耗させることはない。
【００２１】
なお、上記第２の実施形態において、ばね受けフランジ部(6c)の下面(８)を逆台形をなす断面形状としないで、単に逃げ溝(９)のみを形成してもよい。
【００２２】
また、逃げ溝(９)は、その部分に応力が集中するのを防止するために、比較的大きい曲率半径の円弧状断面とするのがよい。
【００２３】
本発明は、上述のように、比較的軟質のアルミニウム合金製のリテーナに適用すると効果的であるが、通常の鋼製のリテーナにも適用しうることは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、バルブスプリングの上端の１巻き目が外向きにねじれたり、ばね受けフランジ部が上向きに撓むなどしても、バルブスプリングの内径側の縁部が、ばね受けフランジ部の下面の基部内周側に接触することがなくなるので、その部分に大きな面圧が作用するのが防止される。
その結果、ばね受けフランジ部の基部内周側の初期摩耗が防止されるとともに、下面全体の摩耗の進行も小さくなり、スプリングリテーナの耐久性及び信頼性が向上する。
【００２５】
請求項２記載の発明によれば、バルブスプリングの上端の１巻き目が外向きにねじれるなどしても、その内径側の縁部は逃げ溝内に進入し、かつばね受けフランジ部の基部との間には隙間が形成されるため、その部分に大きな面圧が作用して摩耗を増大させることはなくなる。
【００２６】
請求項３記載の発明によれば、逃げ溝を形成した部分に大きな応力が作用するのを防止しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のスプリングリテーナの第１の実施形態を示す中央縦断正面図である。
【図２】  同じく、拡大半断面図である。
【図３】  本発明のスプリングリテーナの第２の実施形態を示す拡大半断面図である。
【図４】  従来のスプリングリテーナを備える動弁機構の中央縦断正面図である。
【図５】  同じく、バルブスプリングがねじれた際の接触状態を示す要部の拡大断面図である。
【図６】  同じく、ばね受けフランジ部の摩耗状態を示す要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
(４)バルブスプリング
(６)スプリングリテーナ
(6a)筒部
(6b)中間フランジ部
(6c)ばね受けフランジ部
(７)テーパ孔
(８)下面
(９)逃げ溝
【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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