(57)【要約】【課題】製造工程を簡略化できる吸排気バルブの製造方法を提供すること。【解決手段】吸排気バルブ１０の製造方法では、まず、非圧縮性流体１６を、有底筒状の金属製の第１中間体１０Ａの内部に入れる。次いで、非圧縮性流体１６が第１中間体１０Ａの内部で蓋部材２０によって密閉されている状態で、常温スピニング加工を第１中間体１０Ａに施して傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）を成形する。このため、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）の成形を常温でできる。この結果、例えば、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）を成形するために第１中間体１０Ａを予備加熱することが不要となる。したがって、製造工程を簡略化できる。【選択図】        図２
2009185655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
傘部と軸部とを備える吸排気バルブの製造方法であって、
非圧縮性流体を、有底筒状とされた金属製の第１中間体の内部に充填する手順と、
前記第１中間体の開口部分を蓋部材で閉塞することで前記第１中間体の内部に充填されている前記非圧縮性流体を密閉する手順と、
常温スピニング加工を、前記非圧縮性流体が密閉されている前記第１中間体に施して、前記傘部と前記軸部の中間体である軸部中間体とから構成される第２中間体を成形する手順と、
前記第２中間体から前記蓋部材を取り除いて、前記非圧縮性流体を前記第２中間体から排出する手順と、
前記軸部中間体の端部を切断する手順と、
前記軸部中間体の開口部分を閉塞して前記軸部を成形する手順と、
を含むことを特徴とする吸排気バルブの製造方法。
【請求項２】
傘部と軸部とを備える吸排気バルブの製造方法であって、
前記吸排気バルブの前記軸部の内径以上の外径を有する突起部から構成され、有底筒状とされた金属製の第１中間体の開口端部を縮径するためのスピニング加工用中子を、前記第１中間体の開口端部から前記第１中間体の内部に挿入する手順と、
常温スピニング加工を、前記スピニング加工用中子が内部に挿入されている前記第１中間体の開口端部に施すことで、前記第１中間体の開口端部が縮径されかつ前記傘部の中間体である傘部中間体を有する第３中間体を成形する手順と、
前記スピニング加工用中子を前記第３中間体から抜き取る手順と、
非圧縮性流体を、前記第３中間体の内部に注入する手順と、
前記吸排気バルブの前記軸部の内径と同じ外径を有する金型成形用中子を前記第３中間体の開口部分に挿入することで前記第３中間体に注入された前記非圧縮性流体を密閉する手順と、
前記傘部及び前記軸部の中間体である軸部中間体を成形するための金型を用いたプレス成形を、前記非圧縮性流体が密閉されている前記第３中間体に施して、前記傘部と前記軸部中間体とから構成される第４中間体を成形する手順と、
前記第４中間体から前記金型成形用中子を取り除いて、前記非圧縮性流体を前記第４中間体から排出する手順と、
前記軸部中間体の開口部分を閉塞して前記軸部を成形する手順と、
を含むことを特徴とする吸排気バルブの製造方法。
【請求項３】
傘部と軸部とを備える吸排気バルブの製造方法であって、
前記傘部の内部形状と同形とされ有底筒状の金属製の第１中間体よりも融点の低い材料により構成されている傘部成形用中子と、前記吸排気バルブの前記軸部の内径と同じ外径を有し前記傘部成形用中子よりも融点の高い材料により構成されている第１軸部成形用中子とを、前記第１中間体の開口端部から前記第１中間体の内部に挿入する手順と、
常温スピニング加工を、前記傘部成形用中子と前記第１軸部成形用中子とが内部に挿入されている前記第１中間体に施して、前記傘部と軸部中間体とから構成される第５中間体を成形する手順と、
前記第１軸部成形用中子を前記第５中間体から引き抜く手順と、
前記第５中間体を加熱することで前記傘部成形用中子を融解させ、前記傘部成形用中子の流動体を前記第５中間体から排出する手順と、
前記軸部中間体の端部を切断する手順と、
前記軸部中間体の開口部分を閉塞して前記軸部を成形する手順と、
を含むことを特徴とする吸排気バルブの製造方法。
【請求項４】
傘部と軸部とを備える吸排気バルブの製造方法であって、
前記傘部の内部形状と同形とされ有底筒状の金属製の第１中間体よりも融点の低い材料により構成されている傘部成形用中子と、前記吸排気バルブの前記軸部の内径以上の外径を有する突起部から構成されている、前記第１中間体の開口端部を縮径するためのスピニング加工用中子とを、前記第１中間体の開口端部から前記第１中間体の内部に挿入する手順と、
常温スピニング加工を、前記傘部成形用中子と前記スピニング加工用中子とが内部に挿入されている前記第１中間体の開口端部に施すことで、前記第１中間体の開口端部が縮径されかつ前記傘部の中間体である傘部中間体を有する第６中間体を成形する手順と、
前記スピニング加工用中子を前記第６中間体から引き抜く手順と、
前記吸排気バルブの前記軸部の内径と同じ外径を有し前記傘部成形用中子よりも融点の高い材料により構成されている第２軸部成形用中子を前記第６中間体に挿入する手順と、
前記傘部及び前記軸部の中間体である軸部中間体を成形するための金型を用いたプレス成形を、前記傘部成形用中子と前記第２軸部成形用中子とが内部に挿入されている前記第６中間体に施して、前記傘部と前記軸部中間体とから構成される第７中間体を成形する手順と、
前記第２軸部成形用中子を前記第７中間体から引き抜く手順と、
前記第７中間体を加熱することで前記傘部成形用中子を融解させ、前記傘部成形用中子の流動体を前記第７中間体から排出する手順と、
前記軸部中間体の開口部分を閉塞して前記軸部を成形する手順と、
を含むことを特徴とする吸排気バルブの製造方法。
【請求項５】
傘部材と軸部材とから構成される吸排気バルブの製造方法であって、
非圧縮性流体を、有底筒状とされた金属製の第８中間体の内部に充填する手順と、
前記第８中間体の開口部分を蓋部材で閉塞することで前記第８中間体の内部に充填されている前記非圧縮性流体を密閉する手順と、
常温スピニング加工を、前記非圧縮性流体が密閉されている前記第８中間体に施して、前記傘部材の中間体である第９中間体を成形する手順と、
前記第９中間体から前記蓋部材を取り除いて、前記非圧縮性流体を前記第９中間体から排出する手順と、
前記第９中間体の端部を切断して前記傘部材を成形する手順と、
前記傘部材とは別体に成形された前記軸部材と、前記傘部材とを一体にする手順と、
を含むことを特徴とする吸排気バルブの製造方法。
【請求項６】
傘部材と軸部材とから構成される吸排気バルブの製造方法であって、
前記吸排気バルブの前記軸部材の内径以上の外径を有する突起部から構成され、有底筒状とされた金属製の第８中間体の開口端部を縮径するためのスピニング加工用中子を、前記第８中間体の開口端部から前記第８中間体の内部に挿入する手順と、
常温スピニング加工を、前記スピニング加工用中子が内部に挿入されている前記第８中間体の開口端部に施すことで、前記第８中間体の開口端部が縮径されかつ前記傘部材の中間体である第１０中間体を成形する手順と、
前記スピニング加工用中子を前記第１０中間体から抜き取る手順と、
非圧縮性流体を、前記第１０中間体の内部に注入する手順と、
前記吸排気バルブの前記軸部材の内径と同じ外径を有する金型成形用中子を前記第１０中間体の開口部分に挿入することで前記第１０中間体に注入された前記非圧縮性流体を密閉する手順と、
前記傘部材を成形するための金型を用いたプレス成形を、前記非圧縮性流体が密閉されている前記第１０中間体に施して、前記傘部材を成形する手順と、
前記傘部材から前記金型成形用中子を取り除いて、前記非圧縮性流体を前記傘部材から排出する手順と、
前記傘部材とは別体に成形された前記軸部材と、前記傘部材とを一体にする手順と、
を含むことを特徴とする吸排気バルブの製造方法。
【請求項７】
傘部材と軸部材とから構成される吸排気バルブの製造方法であって、
前記傘部材の内部形状と同形とされ有底筒状の金属製の第８中間体よりも融点の低い材料により構成されている傘部材成形用中子と、前記吸排気バルブの前記軸部材の内径と同じ外径を有し前記傘部材成形用中子よりも融点の高い材料により構成されている第３軸部成形用中子とを、前記第８中間体の開口端部から前記第８中間体の内部に挿入する手順と、
常温スピニング加工を、前記傘部材成形用中子と前記第３軸部成形用中子とが内部に挿入されている前記第８中間体に施して、前記傘部材の中間体である第１１中間体を成形する手順と、
前記第３軸部成形用中子を前記第１１中間体から引き抜く手順と、
前記第１１中間体を加熱することで前記傘部材成形用中子を融解させ、前記傘部材成形用中子の流動体を前記第１１中間体から排出する手順と、
前記第１１中間体の端部を切断して前記傘部材を成形する手順と、
前記傘部材とは別体に成形された前記軸部材と、前記傘部材とを一体にする手順と、
を含むことを特徴とする吸排気バルブの製造方法。
【請求項８】
傘部材と軸部材とから構成される吸排気バルブの製造方法であって、
前記傘部材の内部形状と同形とされ有底筒状の金属製の第８中間体よりも融点の低い材料により構成されている傘部材成形用中子と、前記吸排気バルブの前記軸部材の内径以上の外径を有する突起部から構成されている、前記第８中間体の開口端部を縮径するためのスピニング加工用中子とを、前記第８中間体の開口端部から前記第８中間体の内部に挿入する手順と、
常温スピニング加工を、前記傘部材成形用中子と前記スピニング加工用中子とが内部に挿入されている前記第８中間体の開口端部に施すことで、前記第８中間体の開口端部が縮径された、前記傘部材の中間体である第１２中間体を成形する手順と、
前記スピニング加工用中子を前記第１２中間体から引き抜く手順と、
前記吸排気バルブの前記軸部材の内径と同じ外径を有し前記傘部材成形用中子よりも融点の高い材料により構成されている第４軸部成形用中子を前記第１２中間体に挿入する手順と、
前記傘部材を成形するための金型を用いたプレス成形を、前記傘部材成形用中子と前記第４軸部成形用中子とが内部に挿入されている前記第１２中間体に施して、前記傘部材を成形する手順と、
前記第４軸部成形用中子を前記傘部材から引き抜く手順と、
前記傘部材を加熱することで前記傘部材成形用中子を融解させ、前記傘部材成形用中子の流動体を前記傘部材から排出する手順と、
前記傘部材とは別体に成形された前記軸部材と、前記傘部材とを一体にする手順と、
を含むことを特徴とする吸排気バルブの製造方法。
【請求項９】
前記軸部材の前記傘部材と一体とされる端部とは反対側の端部が開口部分を有する場合に、前記開口部分を閉塞する手順を含む、
ことを特徴とする請求項５乃至請求項８の何れか１項に記載の吸排気バルブの製造方法。
【請求項１０】
外形が前記第１中間体の有底状の内壁面に沿った形状で開口し前記第１中間体よりも熱伝導率の高い金属により構成されているカップを、前記第１中間体の開口端部から前記第１中間体の内部に挿入して前記第１中間体の内壁面に密着させる手順を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の吸排気バルブの製造方法。
【請求項１１】
外形が前記第８中間体の有底状の内壁面に沿った形状で開口し前記第８中間体よりも熱伝導率の高い金属により構成されているカップを、前記第８中間体の開口端部から前記第８中間体の内部に挿入して前記第８中間体の内壁面に密着させる手順を含む、
ことを特徴とする請求項５乃至請求項８の何れか１項に記載の吸排気バルブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼室に取り付けられる吸排気バルブの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より自動車等の車両のエンジンの燃焼室を開閉するための吸排気バルブが種々提案されており、その一例が下記特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示されている吸排気バルブは、中空となっている。このため、吸排気バルブは、軽量化されている。これにより、この吸排気バルブは、エンジンの燃焼室に取り付けられると、中実の吸排気バルブと比べて、例えば、素早い移動が可能となる。
【０００４】
ところで、特許文献１に開示されている吸排気バルブを製造する場合には、まず、耐熱鋼の素材から有底の略円筒状に成形された半成品を温度１２５０℃に加熱し、上型と下型とから成る金型を用いて静水圧プレスによる押出し成形を施す。この押出し成形によって、半成品のうちその軸方向に沿った開口端部側の部分を縮径しながら延ばして、バルブ軸部と傘部の半成部分とが一体とされた吸排気バルブの半成品を成形する。次いで、上型と下型とから成る金型を用いて静水圧プレスによる熱間塑性加工を上記の傘部の半成部分に施し、傘部を成形する。以上のような工程を経て、吸排気バルブが製造される。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１０２９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、押出し成形を上記の有底の略円筒状体に成形された半成品に施すためには、言い換えれば、バルブ軸部と傘部の半成部分とを成形するためには、予め半成品のうち底部とは反対側の開口端部を、軸方向に沿って底部から離れるにつれて次第に縮径されるテーパー状にしておいて、この半成品を金型の内部に押し込む作業を容易にする必要がある。このため、上記の押出し成形の前工程で、半成品の開口端部を上記のテーパー状に成形する加工が必要となる。また、バルブ軸部の成形時と傘部の成形時とでは、共に予め加熱処理が必要となる。
【０００７】
このように、吸排気バルブを製造するには、数多くの工程を経なければならない。このため、製造工程が煩雑になるという欠点があった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製造工程を簡略化できる吸排気バルブ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】
【０００９】
本発明は、傘部と軸部とを備える吸排気バルブの製造方法であって、非圧縮性流体を、有底筒状とされた金属製の第１中間体の内部に充填する手順と、前記第１中間体の開口部分を蓋部材で閉塞することで前記第１中間体の内部に充填されている前記非圧縮性流体を密閉する手順と、常温スピニング加工を、前記非圧縮性流体が密閉されている前記第１中間体に施して、前記傘部と前記軸部の中間体である軸部中間体とから構成される第２中間体を成形する手順と、前記第２中間体から前記蓋部材を取り除いて、前記非圧縮性流体を前記第２中間体から排出する手順と、前記軸部中間体の端部を切断する手順と、前記軸部中間体の開口部分を閉塞して前記軸部を成形する手順と、を含むことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明は、傘部と軸部とを備える吸排気バルブの製造方法であって、前記吸排気バルブの前記軸部の内径以上の外径を有する突起部から構成され、有底筒状とされた金属製の第１中間体の開口端部を縮径するためのスピニング加工用中子を、前記第１中間体の開口端部から前記第１中間体の内部に挿入する手順と、常温スピニング加工を、前記スピニング加工用中子が内部に挿入されている前記第１中間体の開口端部に施すことで、前記第１中間体の開口端部が縮径されかつ前記傘部の中間体である傘部中間体を有する第３中間体を成形する手順と、前記スピニング加工用中子を前記第３中間体から抜き取る手順と、非圧縮性流体を、前記第３中間体の内部に注入する手順と、前記吸排気バルブの前記軸部の内径と同じ外径を有する金型成形用中子を前記第３中間体の開口部分に挿入することで前記第３中間体に注入された前記非圧縮性流体を密閉する手順と、前記傘部及び前記軸部の中間体である軸部中間体を成形するための金型を用いたプレス成形を、前記非圧縮性流体が密閉されている前記第３中間体に施して、前記傘部と前記軸部中間体とから構成される第４中間体を成形する手順と、前記第４中間体から前記金型成形用中子を取り除いて、前記非圧縮性流体を前記第４中間体から排出する手順と、前記軸部中間体の開口部分を閉塞して前記軸部を成形する手順と、を含むことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明は、傘部と軸部とを備える吸排気バルブの製造方法であって、前記傘部の内部形状と同形とされ有底筒状の金属製の第１中間体よりも融点の低い材料により構成されている傘部成形用中子と、前記吸排気バルブの前記軸部の内径と同じ外径を有し前記傘部成形用中子よりも融点の高い材料により構成されている第１軸部成形用中子とを、前記第１中間体の開口端部から前記第１中間体の内部に挿入する手順と、常温スピニング加工を、前記傘部成形用中子と前記第１軸部成形用中子とが内部に挿入されている前記第１中間体に施して、前記傘部と軸部中間体とから構成される第５中間体を成形する手順と、前記第１軸部成形用中子を前記第５中間体から引き抜く手順と、前記第５中間体を加熱することで前記傘部成形用中子を融解させ、前記傘部成形用中子の流動体を前記第５中間体から排出する手順と、前記軸部中間体の端部を切断する手順と、前記軸部中間体の開口部分を閉塞して前記軸部を成形する手順と、を含むことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明は、傘部と軸部とを備える吸排気バルブの製造方法であって、前記傘部の内部形状と同形とされ有底筒状の金属製の第１中間体よりも融点の低い材料により構成されている傘部成形用中子と、前記吸排気バルブの前記軸部の内径以上の外径を有する突起部から構成されている、前記第１中間体の開口端部を縮径するためのスピニング加工用中子とを、前記第１中間体の開口端部から前記第１中間体の内部に挿入する手順と、常温スピニング加工を、前記傘部成形用中子と前記スピニング加工用中子とが内部に挿入されている前記第１中間体の開口端部に施すことで、前記第１中間体の開口端部が縮径されかつ前記傘部の中間体である傘部中間体を有する第６中間体を成形する手順と、前記スピニング加工用中子を前記第６中間体から引き抜く手順と、前記吸排気バルブの前記軸部の内径と同じ外径を有し前記傘部成形用中子よりも融点の高い材料により構成されている第２軸部成形用中子を前記第６中間体に挿入する手順と、前記傘部及び前記軸部の中間体である軸部中間体を成形するための金型を用いたプレス成形を、前記傘部成形用中子と前記第２軸部成形用中子とが内部に挿入されている前記第６中間体に施して、前記傘部と前記軸部中間体とから構成される第７中間体を成形する手順と、前記第２軸部成形用中子を前記第７中間体から引き抜く手順と、前記第７中間体を加熱することで前記傘部成形用中子を融解させ、前記傘部成形用中子の流動体を前記第７中間体から排出する手順と、前記軸部中間体の開口部分を閉塞して前記軸部を成形する手順と、を含むことを特徴としている。
【００１３】
また、本発明は、傘部材と軸部材とから構成される吸排気バルブの製造方法であって、非圧縮性流体を、有底筒状とされた金属製の第８中間体の内部に充填する手順と、前記第８中間体の開口部分を蓋部材で閉塞することで前記第８中間体の内部に充填されている前記非圧縮性流体を密閉する手順と、常温スピニング加工を、前記非圧縮性流体が密閉されている前記第８中間体に施して、前記傘部材の中間体である第９中間体を成形する手順と、前記第９中間体から前記蓋部材を取り除いて、前記非圧縮性流体を前記第９中間体から排出する手順と、前記第９中間体の端部を切断して前記傘部材を成形する手順と、前記傘部材とは別体に成形された前記軸部材と、前記傘部材とを一体にする手順と、を含むことを特徴としている。
【００１４】
また、本発明は、傘部材と軸部材とから構成される吸排気バルブの製造方法であって、前記吸排気バルブの前記軸部材の内径以上の外径を有する突起部から構成され、有底筒状とされた金属製の第８中間体の開口端部を縮径するためのスピニング加工用中子を、前記第８中間体の開口端部から前記第８中間体の内部に挿入する手順と、常温スピニング加工を、前記スピニング加工用中子が内部に挿入されている前記第８中間体の開口端部に施すことで、前記第８中間体の開口端部が縮径されかつ前記傘部材の中間体である第１０中間体を成形する手順と、前記スピニング加工用中子を前記第１０中間体から抜き取る手順と、非圧縮性流体を、前記第１０中間体の内部に注入する手順と、前記吸排気バルブの前記軸部材の内径と同じ外径を有する金型成形用中子を前記第１０中間体の開口部分に挿入することで前記第１０中間体に注入された前記非圧縮性流体を密閉する手順と、前記傘部材を成形するための金型を用いたプレス成形を、前記非圧縮性流体が密閉されている前記第１０中間体に施して、前記傘部材を成形する手順と、前記傘部材から前記金型成形用中子を取り除いて、前記非圧縮性流体を前記傘部材から排出する手順と、前記傘部材とは別体に成形された前記軸部材と、前記傘部材とを一体にする手順と、を含むことを特徴としている。
【００１５】
また、本発明は、傘部材と軸部材とから構成される吸排気バルブの製造方法であって、前記傘部材の内部形状と同形とされ有底筒状の金属製の第８中間体よりも融点の低い材料により構成されている傘部材成形用中子と、前記吸排気バルブの前記軸部材の内径と同じ外径を有し前記傘部材成形用中子よりも融点の高い材料により構成されている第３軸部成形用中子とを、前記第８中間体の開口端部から前記第８中間体の内部に挿入する手順と、常温スピニング加工を、前記傘部材成形用中子と前記第３軸部成形用中子とが内部に挿入されている前記第８中間体に施して、前記傘部材の中間体である第１１中間体を成形する手順と、前記第３軸部成形用中子を前記第１１中間体から引き抜く手順と、前記第１１中間体を加熱することで前記傘部材成形用中子を融解させ、前記傘部材成形用中子の流動体を前記第１１中間体から排出する手順と、前記第１１中間体の端部を切断して前記傘部材を成形する手順と、前記傘部材とは別体に成形された前記軸部材と、前記傘部材とを一体にする手順と、を含むことを特徴としている。
【００１６】
また、本発明は、傘部材と軸部材とから構成される吸排気バルブの製造方法であって、前記傘部材の内部形状と同形とされ有底筒状の金属製の第８中間体よりも融点の低い材料により構成されている傘部材成形用中子と、前記吸排気バルブの前記軸部材の内径以上の外径を有する突起部から構成されている、前記第８中間体の開口端部を縮径するためのスピニング加工用中子とを、前記第８中間体の開口端部から前記第８中間体の内部に挿入する手順と、常温スピニング加工を、前記傘部材成形用中子と前記スピニング加工用中子とが内部に挿入されている前記第８中間体の開口端部に施すことで、前記第８中間体の開口端部が縮径された、前記傘部材の中間体である第１２中間体を成形する手順と、前記スピニング加工用中子を前記第１２中間体から引き抜く手順と、前記吸排気バルブの前記軸部材の内径と同じ外径を有し前記傘部材成形用中子よりも融点の高い材料により構成されている第４軸部成形用中子を前記第１２中間体に挿入する手順と、前記傘部材を成形するための金型を用いたプレス成形を、前記傘部材成形用中子と前記第４軸部成形用中子とが内部に挿入されている前記第１２中間体に施して、前記傘部材を成形する手順と、前記第４軸部成形用中子を前記傘部材から引き抜く手順と、前記傘部材を加熱することで前記傘部材成形用中子を融解させ、前記傘部材成形用中子の流動体を前記傘部材から排出する手順と、前記傘部材とは別体に成形された前記軸部材と、前記傘部材とを一体にする手順と、を含むことを特徴としている。
【００１７】
また、上記吸排気バルブの製造方法において、前記軸部材の前記傘部材と一体とされる端部とは反対側の端部が開口部分を有する場合に、前記開口部分を閉塞する手順を含む、ことが好ましい。
【００１８】
また、上記吸排気バルブの製造方法において、外形が前記第１中間体の有底状の内壁面に沿った形状で開口し前記第１中間体よりも熱伝導率の高い金属により構成されているカップを、前記第１中間体の開口端部から前記第１中間体の内部に挿入して前記第１中間体の内壁面に密着させる手順を含む、ことが好ましい。
【００１９】
また、上記吸排気バルブの製造方法において、外形が前記第８中間体の有底状の内壁面に沿った形状で開口し前記第８中間体よりも熱伝導率の高い金属により構成されているカップを、前記第８中間体の開口端部から前記第８中間体の内部に挿入して前記第８中間体の内壁面に密着させる手順を含む、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、例えば熱間静水圧プレスによる押出し成形を第１中間体、あるいは、第２中間体、第３中間体、第４中間体、第５中間体、第６中間体、第７中間体、第８中間体、第９中間体、第１０中間体、第１１中間体、第１２中間体に施すことなく吸排気バルブを製造できる。このため、押出し成形の前工程で必要であったテーパー部を、例えば、第１中間体、第３中間体、第６中間体、第８中間体、第１０中間体等の端部に成形することが不要になる。また、本発明では、例えば熱間静水圧プレス加工のような熱間加工を、例えば、第１中間体、第３中間体、第６中間体、第８中間体、第１０中間体等に施すことなく常温で吸排気バルブを成形できる。このため、例えば、第１中間体、第３中間体、第６中間体、第８中間体、第１０中間体等を予め加熱することが不要になる。また、本発明では、前述のように熱間加工を、例えば、第１中間体、第３中間体、第６中間体、第８中間体、第１０中間体等に施すことなく常温で吸排気バルブを成形できるので、例えば、第１中間体、第３中間体、第６中間体、第８中間体、第１０中間体等の表面に酸化スケール等が発生しない。このため、酸化スケール等を除去するための仕上げ加工が不要になる。以上のような理由から、製造工程を簡略化できる。この結果、吸排気バルブの成形に要する加工速度を向上できる。したがって、吸排気バルブの成形に要する時間コスト、並びに、吸排気バルブの製造コストを削減できる。
【００２１】
また、本発明では、静水圧プレス加工を常温で第１中間体等に施すことがないので、高水圧を第１中間体等に印加する必要がない。このため、例えば、高水圧を発生させる装置等が不要になる。
【００２２】
また、本発明では、前述のように熱間加工を、例えば、第１中間体、第３中間体、第６中間体、第８中間体、第１０中間体等に施さないので、これらの第１中間体、第３中間体、第６中間体、第８中間体、第１０中間体等は、加熱及び冷却に伴う寸法変化を生じない。このため、これらの第１中間体、第３中間体、第６中間体、第８中間体、第１０中間体等は、加熱及び冷却に伴う寸法変化によって歪みを生じることがない。この結果、これらの第１中間体、第３中間体、第６中間体、第８中間体、第１０中間体等は、上記の歪みに起因する残留応力を発生しない。したがって、吸排気バルブに寸法変化が生じてしまうことを防ぐことができる。
【００２３】
以上、本発明に係る吸排気バルブの製造方法について説明したが、前述の第１中間体と第８中間体との底部を厚肉（図２〜６、８〜１２における矢印Ｘ部分を参照）とすることが好ましい。第１中間体あるいは第８中間体の底部を厚肉とすることで、製造される吸排気バルブの傘部あるいは傘部材も厚肉となる。このため、本製造方法によって製造された吸排気バルブが内燃機関のシリンダヘッドに支持されている場合に、この燃焼室の熱やガス圧に対する吸排気バルブの耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明に係る吸排気バルブの製造方法の各実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２５】
〔実施の形態１〕
以下に、本発明に係る吸排気バルブ１０の製造方法の概略を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１には、吸排気バルブ１０の一例の概略が断面図にて示されている。この吸排気バルブ１０は、傘部１２と軸部１４とを備えている。吸排気バルブ１０は中空となっており、この結果、この吸排気バルブ１０は、中実の吸排気バルブと比べて、軽量化されている。また、この吸排気バルブ１０は、金属製とされている。
【００２７】
傘部１２は、内燃機関の燃焼室のガス孔を開放又は閉塞するためのものである。この傘部１２は中空とされており、軸周りの周部が漏斗状に成形されている。傘部１２の軸方向に沿った端部のうち径寸法の大きな端部は閉塞されている。一方、傘部１２の軸方向に沿った端部のうち径寸法の小さな端部は開口されており、この径寸法の小さな端部は、軸部１４の開口された先端部と一体とされている。
【００２８】
軸部１４は、吸排気バルブ１０を内燃機関のシリンダヘッドに支持させるためのものである。軸部１４は、その基端部が有底とされた筒状体に形成されている。この軸部１４は、上記のシリンダヘッドに自身の軸方向に沿って摺動自在に支持される。このため、軸部１４がシリンダヘッドに支持されてその軸方向に沿って移動すると、言い換えれば、吸排気バルブ１０が、その軸方向に沿ってシリンダヘッドを摺動すると、前述のように、傘部１２が内燃機関の燃焼室のガス孔を開放又は閉塞する。
【００２９】
次に、本発明の実施の形態１に係る吸排気バルブ１０の製造方法について説明する。
【００３０】
図２には、本発明の実施の形態１に係る吸排気バルブ１０の製造手順が断面図にて示されている。
【００３１】
まず、図２の（Ａ）に示されるように、非圧縮性流体１６を、有底筒状とされた金属製の第１中間体１０Ａの内部に充填する。
【００３２】
次いで、第１中間体１０Ａの開口部分１８を蓋部材２０で閉塞することで第１中間体１０Ａの内部に充填されている非圧縮性流体１６を密閉する。
【００３３】
言い換えれば、第１中間体１０Ａの内部を非圧縮性流体１６で満たして、第１中間体１０Ａの開口部分１８を蓋部材２０で閉塞することで非圧縮性流体１６を第１中間体１０Ａに封入する。
【００３４】
次いで、図２の（Ｂ）及び（Ｃ）にも示されるように、常温スピニング加工を、非圧縮性流体１６が密閉されている第１中間体１０Ａに施して、傘部１２と軸部１４の中間体である軸部中間体１４Ａとから構成される第２中間体１０Ｂを成形する。具体的には、非圧縮性流体１６が封入された第１中間体１０Ａをこの第１中間体１０Ａの軸周りに回転させながら、第１中間体１０Ａの側面に荷重を加えつつこの荷重を加える位置を第１中間体１０Ａの軸方向に沿って変更する。このような常温スピニング加工を第１中間体１０Ａに施すことで、軸方向に沿って内径が次第に小さくなっていく部分を傘部１２とすると共に、軸方向に沿って内径が一定となっている部分を軸部中間体１４Ａとする。言い換えれば、常温スピニング加工を第１中間体１０Ａに施して、内径が大きい側を傘部１２とすると共に、内径が一定の部分を軸部中間体１４Ａとする。
【００３５】
次いで、第２中間体１０Ｂから蓋部材２０を取り除いて、非圧縮性流体１６を第２中間体１０Ｂから排出する。言い換えれば、蓋部材２０を第２中間体１０Ｂから取り外して、非圧縮性流体１６を第２中間体１０Ｂの内部から取り除く。
【００３６】
次いで、軸部中間体１４Ａの端部２４を切断する（この切断位置については、図２の（Ｃ）の矢印Ａで示される位置を参照）。具体的には、第２中間体１０Ｂの傘部１２のうち第１中間体１０Ａの底部２２であった部分とは反対側の端部２４を第２中間体１０Ｂから取り除く。
【００３７】
次いで、軸部中間体１４Ａの開口部分を閉塞して軸部１４を成形する（軸部１４については、図１を参照）。具体的には、傘部１２とは反対側の端部２４を第２中間体１０Ｂから取り除くことで成形された軸部中間体１４Ａの開放端部を、溶接又は接合して閉塞する。このように軸部中間体１４Ａの開放端部を閉塞することで、軸部１４を成形する。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態の吸排気バルブ１０の製造方法によれば、非圧縮性流体１６が第１中間体１０Ａの内部で蓋部材２０によって密閉されている状態で、常温スピニング加工によって傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）が成形される。このため、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）の中空部分となる箇所の容積を、第１中間体１０Ａの内部に充填された非圧縮性流体１６の体積の分だけ確保できる。さらに詳しく述べると、非圧縮性流体１６が第１中間体１０Ａに封入されているため、荷重を第１中間体１０Ａの側面に加えても、第１中間体１０Ａの中空部分の容積を非圧縮性流体１６の体積の分だけ確保できる。したがって、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）の中空部分の容積を、製品間のバラツキを抑えて一定にできる。また、本吸排気バルブ１０の製造方法は、常温スピニング加工を第１中間体１０Ａに施して傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）を成形するため、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）の成形を常温でできる。このため、例えば、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）を成形するために第１中間体１０Ａを予備加熱することが不要となる。したがって、製造工程を簡略化できる。
【００３９】
このように、本吸排気バルブ１０の製造方法は、従来のように熱間加工により傘部を成形するという煩雑な加工作業が不要となり、前述の常温スピニング加工だけで、言い換えれば、常温で傘部１２と軸部１４（軸部中間体１４Ａ）との双方を成形できる。
【００４０】
〔実施の形態２〕
次に、本発明の実施の形態２に係る吸排気バルブ１０の製造方法について説明する。なお、本発明の実施の形態２に係る吸排気バルブ１０については、前述の実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。本実施の形態に係る吸排気バルブ１０の製造方法は、第１中間体１０Ａに非圧縮性流体１６を封入した状態で、上型４２と下型４４とで構成される金型４０を用いて傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）を成形するものである。
【００４１】
図３には、本発明の実施の形態２に係る吸排気バルブ１０の製造手順が断面図にて示されている。
【００４２】
まず、図３の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、上型２６と下型２８とで構成される金型３０を用いて、金属製の材料３２に深絞り加工、言い換えれば、プレス成形を施すことで、有底筒状体である第１中間体１０Ａを成形する。
【００４３】
次いで、図３の（Ｃ）に示されるように、有底筒状とされた金属製の第１中間体１０Ａの開口端部３４を縮径するためのスピニング加工用中子３６を、第１中間体１０Ａの開口端部３４から第１中間体１０Ａの内部に挿入する。ここで用いられるスピニング加工用中子３６は、吸排気バルブ１０の軸部１４の内径以上の外径を有する突起部３６Ａから構成されている。具体的には、スピニング加工用中子３６の突起部３６Ａを第１中間体１０Ａの開口端部３４から第１中間体１０Ａの内部に挿入する。
【００４４】
次いで、常温スピニング加工を、スピニング加工用中子３６が内部に挿入されている第１中間体１０Ａの開口端部３４に施すことで、第１中間体１０Ａの開口端部３４が縮径されかつ傘部１２の中間体である傘部中間体１２Ａを有する第３中間体１０Ｃを成形する。具体的には、スピニング加工用中子３６の突起部３６Ａが内部に挿入された第１中間体１０Ａをこの第１中間体１０Ａの軸周りに回転させながら、この第１中間体１０Ａの開口端部３４付近の側面に荷重を加えつつこの荷重を加える位置を第１中間体１０Ａの軸方向に沿って変更する。このような常温スピニング加工を第１中間体１０Ａに施すことで、第１中間体１０Ａの開口端部３４付近の径寸法を縮小して第３中間体１０Ｃを成形する。
【００４５】
ここで、スピニング加工用中子３６の突起部３６Ａが第１中間体１０Ａの内部に挿入されているため、荷重を第１中間体１０Ａの開口端部３４付近の側面に加えても、スピニング加工用中子３６の突起部３６Ａが第１中間体１０Ａをその内部から支持し、この結果、第３中間体１０Ｃの開口端部３４付近をスピニング加工用中子３６の突起部３６Ａの外径と同じ寸法に変形できる。
【００４６】
次いで、スピニング加工用中子３６の突起部３６Ａを第３中間体１０Ｃから抜き取る。言い換えると、スピニング加工用中子３６を第３中間体１０Ｃから取り外す。
【００４７】
次いで、図３の（Ｄ）に示されるように、非圧縮性流体１６を、第３中間体１０Ｃの内部に注入する。
【００４８】
次いで、金型成形用中子３８を第３中間体１０Ｃの開口部分３９に挿入することで第３中間体１０Ｃに注入された非圧縮性流体１６を密閉する。ここで用いられる金型成形用中子３８は、吸排気バルブ１０の軸部１４の内径と同じ外径を有する挿入軸部３８Ａを備えており、この挿入軸部３８Ａが第３中間体１０Ｃの開口部分３９に挿入される。
【００４９】
言い換えれば、第３中間体１０Ｃの内部を非圧縮性流体１６で満たし、第３中間体１０Ｃを金型成形用中子３８で閉塞することで非圧縮性流体１６を第３中間体１０Ｃに封入する。
【００５０】
次いで、図３の（Ｅ）〜（Ｇ）に示されるように、傘部１２及び軸部１４の中間体である軸部中間体１４Ａを成形するための金型４０を用いたプレス成形を、非圧縮性流体１６が密閉されている第３中間体１０Ｃに施して、傘部１２と軸部中間体１４Ａとから構成される第４中間体１０Ｄを成形する。ここで用いられる金型４０は、上型４２と下型４４とで構成される。ここでは、深絞り加工を第３中間体１０Ｃに施す。具体的には、非圧縮性流体１６が封入された第３中間体１０Ｃを上型４２と下型４４とで構成される金型４０に配置して、荷重を金型４０で第３中間体１０Ｃにこの第３中間体１０Ｃの外側から加える。このような深絞り加工を第３中間体１０Ｃに施すことで、傘部１２と軸部中間体１４Ａとを成形する。
【００５１】
次いで、第４中間体１０Ｄから金型成形用中子３８を取り除いて、非圧縮性流体１６を第４中間体１０Ｄから排出する。具体的には、第４中間体１０Ｄから金型成形用中子３８の挿入軸部３８Ａを引き抜いて、非圧縮性流体１６を第４中間体１０Ｄから排出する。
【００５２】
次いで、軸部中間体１４Ａの開口部分を閉塞して軸部１４を成形する。この点については、前述の実施の形態１と同様である。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態の吸排気バルブ１０の製造方法によれば、非圧縮性流体１６が第３中間体１０Ｃの内部で金型成形用中子３８によって密閉されている状態で、上型４２と下型４４とで構成される金型４０を用いたプレス成形によって傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）が成形される。このため、少なくとも傘部１２の中空部分となる箇所の容積を、第３中間体１０Ｃの内部に充填された非圧縮性流体１６の体積の分だけ確保できる。したがって、少なくとも傘部１２の中空部分の容積を、製品間のバラツキを抑えて一定にできる。また、本吸排気バルブ１０の製造方法は、常温スピニング加工を第１中間体１０Ａに施すと共に上型４２と下型４４とで構成される金型４０を用いたプレス成形を常温で第３中間体１０Ｃに施して傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）を成形するため、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）の成形を常温でできる。このため、例えば、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）を成形するために第１中間体１０Ａと第３中間体１０Ｃとを予備加熱することが不要となる。したがって、製造工程を簡略化できる。
【００５４】
このように、従来のように熱間加工により傘部を成形するという煩雑な加工作業が不要となり、前述の常温スピニング加工及び常温での金型４０を用いたプレス成形（深絞り加工）だけで、言い換えれば、常温で傘部１２と軸部１４（軸部中間体１４Ａ）との双方を成形できる。
【００５５】
ところで、このような吸排気バルブ１０に用いられる材料３２は、前述の常温スピニング加工及び常温での金型４０を用いたプレス成形（深絞り加工）が施されると冷間加工となる。したがって、吸排気バルブ１０を加工する際の加工速度を向上させることができると共に、従来必要であった熱間加工を施すための大型の加工機械が不要となる。
【００５６】
〔実施の形態３〕
次に、本発明の実施の形態３に係る吸排気バルブ１０の製造方法について説明する。なお、本発明の実施の形態３に係る吸排気バルブ１０は、前述の実施の形態２で説明した吸排気バルブ１０の内径部を、第１中間体１０Ａよりも熱伝導率の高い高伝熱材のカップ４６で覆ったものである（図示省略）。なお、本発明の実施の形態３に係る吸排気バルブ１０の他の点については、前述の実施の形態１及び２と同様であるため、その説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態に係る吸排気バルブ１０の製造方法は、前述の実施の形態２で説明した吸排気バルブ１０の製造方法において、有底筒状の上記の高伝熱材のカップ４６を第１中間体１０Ａの内壁面に密着させて配置してから、前述の常温スピニング加工を行う手順に移るものである。
【００５８】
図４には、本発明の実施の形態３に係る吸排気バルブ１０の製造手順が断面図にて示されている。
【００５９】
まず、図４の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、上型２６と下型２８とで構成される金型３０を用いて、金属製の材料３２に深絞り加工を施すことで、有底筒状体である第１中間体１０Ａを成形する。この点については、前述の実施の形態２と同様である。
【００６０】
次いで、図４の（Ｃ）に示されるように、外形が第１中間体１０Ａの有底状の内壁面に沿った形状で開口しているカップ４６を、第１中間体１０Ａの開口端部３４から第１中間体１０Ａの内部に挿入して第１中間体１０Ａの内壁面に密着させる。ここで用いられるカップ４６は、第１中間体１０Ａよりも熱伝導率の高い金属により構成されている。言い換えれば、第１中間体１０Ａの内壁面に沿った形状で開口していて、しかも第１中間体１０Ａの変形に伴って自身も変形可能な高伝熱材のカップ４６を、第１中間体１０Ａの内壁面に密着させる。
【００６１】
次いで、図４の（Ｄ）に示されるように、有底筒状とされた金属製の第１中間体１０Ａの開口端部３４を縮径するためのスピニング加工用中子３６を、第１中間体１０Ａの開口端部３４から第１中間体１０Ａの内部に挿入する。この点については、前述の実施の形態２と同様である。ただし、より詳しく述べると、スピニング加工用中子３６の突起部３６Ａを、第１中間体１０Ａの内壁面に密着されているカップ４６の内部に挿入する。また、ここで用いられるスピニング加工用中子３６が吸排気バルブ１０の軸部１４の内径以上の外径を有する突起部３６Ａから構成されている点についても、前述の実施の形態２と同様である。
【００６２】
次いで、常温スピニング加工を、スピニング加工用中子３６が内部に挿入されている第１中間体１０Ａの開口端部３４に施すことで、第１中間体１０Ａの開口端部３４が縮径されかつ傘部１２の中間体である傘部中間体１２Ａを有する第３中間体１０Ｃを成形する。この点についても、前述の実施の形態２と同様である。
【００６３】
次いで、図４の（Ｅ）に示されるように、スピニング加工用中子３６の突起部３６Ａを第３中間体１０Ｃから抜き取って、非圧縮性流体１６を、第３中間体１０Ｃの内部に注入する。この点についても、前述の実施の形態２と同様である。ただし、より詳しく述べると、非圧縮性流体１６を、第３中間体１０Ｃの内壁面に密着されているカップ４６の変形体４６Ａの内部に注入する。
【００６４】
次いで、金型成形用中子３８を第３中間体１０Ｃの開口部分３９に挿入することで第３中間体１０Ｃに注入された非圧縮性流体１６を密閉する。この点についても、前述の実施の形態２と同様である。ただし、より詳しく述べると、金型成形用中子３８を、第３中間体１０Ｃの内壁面に密着されているカップ４６の変形体４６Ａの内部に挿入する。また、ここで用いられる金型成形用中子３８は、吸排気バルブ１０の軸部１４の内径と同じ外径を有する挿入軸部３８Ａを備えており、この挿入軸部３８Ａが第３中間体１０Ｃの開口部分３９に挿入される点についても、前述の実施の形態２と同様である。
【００６５】
次いで、図４の（Ｆ）〜（Ｈ）に示されるように、傘部１２及び軸部１４の中間体である軸部中間体１４Ａを成形するための金型４０を用いたプレス成形を、非圧縮性流体１６が密閉されている第３中間体１０Ｃに施して、傘部１２と軸部中間体１４Ａとから構成される第４中間体１０Ｄを成形する。この点についても、前述の実施の形態２と同様である。また、ここで用いられる金型４０は、上型４２と下型４４とで構成される点についても、前述の実施の形態２と同様である。
【００６６】
次いで、第４中間体１０Ｄから金型成形用中子３８を取り除いて、非圧縮性流体１６を第４中間体１０Ｄから排出し、軸部中間体１４Ａの開口部分を閉塞して軸部１４を成形する。この点についても、前述の実施の形態２と同様である。
【００６７】
このような吸排気バルブ１０の製造方法によって第１中間体１０Ａから成形された吸排気バルブ１０がエンジンのシリンダヘッドに支持されて使用されると、吸排気バルブ１０の傘部１２が燃焼室から受けた熱が、第１中間体１０Ａを構成する金属から上記のカップ４６を構成する金属に伝わる。ここで、カップ４６を構成する金属は、第１中間体１０Ａを構成する金属よりも熱伝導率が高い。このため、上記のカップ４６を構成する金属に伝わった熱は、軸部１４側へ容易に伝わる。したがって、吸排気バルブ１０によるエンジンの燃焼室から外部への排熱効率を、より一層向上できる。
【００６８】
以上説明したように、従来のように熱間加工により傘部を成形するという煩雑な加工作業が不要となり、前述の常温スピニング加工及び常温での金型４０を用いたプレス成形（深絞り加工）だけで、言い換えれば、常温で傘部１２と軸部１４（軸部中間体１４Ａ）との双方を成形できる。
【００６９】
また、前述のように、第１中間体１０Ａの側面及び第４中間体１０Ｄの外側の面に荷重を加えることで、第１中間体１０Ａ及び第４中間体１０Ｄの内部の高伝熱材のカップ４６が第１中間体１０Ａ及び第４中間体１０Ｄと共に変形されるので、第１中間体１０Ａの材料とカップ４６の高伝熱材との２層構造の吸排気バルブ１０を容易に成形できる。
【００７０】
ところで、このような吸排気バルブ１０に用いられる材料３２は、前述の常温スピニング加工及び常温での金型４０を用いたプレス成形（深絞り加工）が施されると冷間加工となる。したがって、吸排気バルブ１０を加工する際の加工速度を向上させることができると共に、従来必要であった熱間加工を施すための大型の加工機械が不要となる。
【００７１】
〔実施の形態４〕
次に、本発明の実施の形態４に係る吸排気バルブ１０の製造方法について説明する。なお、本発明の実施の形態４に係る吸排気バルブ１０については、前述の実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。
【００７２】
本実施の形態に係る吸排気バルブ１０の製造方法は、前述の実施の形態１で説明した吸排気バルブ１０の製造方法において、常温スピニング加工を第１中間体１０Ａに施す場合に、第１中間体１０Ａの内部を傘部成形用中子４８及び第１軸部成形用中子５０で支持するものである。
【００７３】
図５には、本発明の実施の形態４に係る吸排気バルブ１０の製造手順が断面図にて示されている。
【００７４】
まず、図５の（Ａ）に示されるように、傘部１２の内部形状と同形とされている傘部成形用中子４８と、吸排気バルブ１０の軸部１４の内径と同じ外径を有している第１軸部成形用中子５０とを、第１中間体１０Ａの開口端部３４から第１中間体１０Ａの内部に挿入する。ここで用いられる傘部成形用中子４８は、有底筒状の金属製の第１中間体１０Ａよりも融点の低い材料により構成されている。また、第１軸部成形用中子５０は、傘部成形用中子４８よりも融点の高い材料により構成されている。
【００７５】
ここで、傘部成形用中子４８は、前述のように吸排気バルブ１０の傘部１２の軸周りの周部が漏斗状であることに対応している。傘部成形用中子４８は、円錐台状部分を有しており、この円錐台状部分の上底からは、この上底と同一半径の円柱が、その中心軸と上記の円錐台状部分の中心軸とを一致させて一体となって幾分延出している。このため、傘部成形用中子４８の外部形状は、軸周りの周部が漏斗状の傘部１２の内部形状と同一とされている。また、傘部成形用中子４８の円柱部分の外径は、第１軸部成形用中子５０の外径と同一とされている。
【００７６】
このような傘部成形用中子４８を、その円錐台状部分の下底が第１中間体１０Ａの内径部の底壁に密着するように配置する。このとき、傘部成形用中子４８及び第１軸部成形用中子５０は、その中心軸が第１中間体１０Ａの中心軸と一致するように配置される。
【００７７】
次いで、図５の（Ｂ）及び（Ｃ）にも示されるように、常温スピニング加工を、傘部成形用中子４８と第１軸部成形用中子５０とが内部に挿入されている第１中間体１０Ａに施して、傘部１２と軸部中間体１４Ａとから構成される第５中間体１０Ｅを成形する。
【００７８】
具体的には、傘部成形用中子４８及び第１軸部成形用中子５０が挿入されている第１中間体１０Ａをこの第１中間体１０Ａの軸周りに回転させながら、第１中間体１０Ａの側面に荷重を加えつつこの荷重を加える位置を第１中間体１０Ａの軸方向に沿って変更する。このような常温スピニング加工を第１中間体１０Ａに施すことで、軸方向に沿って内径が次第に小さくなっていく部分を傘部１２とすると共に、軸方向に沿って内径が一定となっている部分を軸部中間体１４Ａとする。言い換えれば、常温スピニング加工を第１中間体１０Ａに施して、内径が大きい側を傘部１２とすると共に、内径が一定の部分を軸部中間体１４Ａとする。
【００７９】
ここで、傘部成形用中子４８は、傘部１２の内部に対応した形状とされている。このため、荷重を中空の第１中間体１０Ａの側面に加えても、この傘部成形用中子４８が第１中間体１０Ａをその内部から支持し、この結果、第１中間体１０Ａの内部形状を傘部成形用中子４８の外部形状に合わせて変形できる。
【００８０】
次いで、第１軸部成形用中子５０を第５中間体１０Ｅから引き抜く。
【００８１】
次いで、第５中間体１０Ｅを加熱することで傘部成形用中子４８を融解させ、傘部成形用中子４８の流動体を第５中間体１０Ｅから排出する。
【００８２】
次いで、軸部中間体１４Ａの端部５２を切断する（この切断位置については、図５の（Ｃ）の矢印Ｂで示される位置を参照）。具体的には、傘部１２とは反対側の端部５２を第５中間体１０Ｅから取り除く。この点については、前述の実施の形態１と同様である。
【００８３】
次いで、軸部中間体１４Ａの開口部分を閉塞して軸部１４を成形する。具体的には、傘部１２とは反対側の端部５２を第５中間体１０Ｅから取り除くことで成形された軸部中間体１４Ａの開放端部を、溶接又は接合して閉塞する。この点についても、前述の実施の形態１と同様である。
【００８４】
以上説明したように、本実施の形態の吸排気バルブ１０の製造方法によれば、傘部成形用中子４８と第１軸部成形用中子５０とが第１中間体１０Ａの内部に挿入されている状態で、常温スピニング加工によって傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）が成形される。したがって、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）の中空部分を、傘部成形用中子４８と第１軸部成形用中子５０との形状に合わせて正確に成形できる。またこのため、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）の中空部分の形状を、製品間のバラツキを抑えて一定にできる。また、本吸排気バルブ１０の製造方法は、常温スピニング加工を第１中間体１０Ａに施して傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）を成形するため、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）の成形を常温でできる。このため、例えば、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）を成形するために第１中間体１０Ａを予備加熱することが不要となる。したがって、製造工程を簡略化できる。また、傘部１２及び軸部中間体１４Ａの成形後では、第１軸部成形用中子５０を第５中間体１０Ｅから引き抜いてから第５中間体１０Ｅを加熱し傘部成形用中子４８を溶融させると、傘部成形用中子４８の流動体を第５中間体１０Ｅから排出できる。このように、傘部成形用中子４８を第５中間体１０Ｅの内部から容易に取り除くことができる。
【００８５】
また、従来のように熱間加工により傘部を成形するという煩雑な加工作業が不要となり、前述の常温スピニング加工だけで、言い換えれば、常温で傘部１２と軸部１４（軸部中間体１４Ａ）との双方を成形できる。
【００８６】
また、前述のように、傘部成形用中子４８及び第１軸部成形用中子５０を用いて、第５中間体１０Ｅの傘部１２と軸部中間体１４Ａとの双方を成形するので、傘部１２の成形が容易となると共に、第５中間体１０Ｅの内部の形状、言い換えれば、第５中間体１０Ｅの中空部分の形状を傘部成形用中子４８及び第１軸部成形用中子５０の外部形状に合わせて正確に成形できる。
【００８７】
また、前述のように、傘部成形用中子４８が低融点材とされているので、第５中間体１０Ｅを加熱することで傘部成形用中子４８に熱を伝えて、この傘部成形用中子４８を融解させることができる。このため、第１中間体１０Ａの内部に傘部成形用中子４８を挿入して第５中間体１０Ｅの傘部１２を成形できるだけでなく、前述の如く傘部成形用中子４８を融解させてこの傘部成形用中子４８の流動体を第５中間体１０Ｅから容易に取り出すことができる。
【００８８】
〔実施の形態５〕
次に、本発明の実施の形態５の吸排気バルブ１０の製造方法について説明する。なお、本発明の実施の形態５に係る吸排気バルブ１０については、前述の実施の形態１、２、及び４と同様であるため、その説明を省略する。
【００８９】
本実施の形態に係る吸排気バルブ１０の製造方法は、前述の実施の形態２で説明した吸排気バルブ１０の製造方法において、金型４０を用いたプレス成形（深絞り加工）を第６中間体１０Ｆに施す場合に、第６中間体１０Ｆの内部を、前述の実施の形態４で説明した傘部成形用中子４８と第２軸部成形用中子５６の挿入軸部５６Ａとで支持するものである。
【００９０】
図６には、本発明の実施の形態５に係る吸排気バルブ１０の製造手順が断面図にて示されている。
【００９１】
まず、図６の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、上型２６と下型２８とで構成される金型３０を用いて、金属製の材料３２に深絞り加工、言い換えれば、プレス成形を施すことで、有底筒状体である第１中間体１０Ａを成形する。この点については、前述の実施の形態２と同様である。
【００９２】
次いで、図６の（Ｃ）に示されるように、傘部１２の内部形状と同形とされている傘部成形用中子４８と、第１中間体１０Ａの開口端部３４を縮径するためのスピニング加工用中子５４とを、第１中間体１０Ａの開口端部３４から第１中間体１０Ａの内部に挿入する。このとき用いられる傘部成形用中子４８は、前述の実施の形態４で説明したように、有底筒状の金属製の第１中間体１０Ａよりも融点の低い材料により構成されている。また、スピニング加工用中子５４は、吸排気バルブ１０の軸部１４の内径以上の外径を有する突起部５４Ａから構成されている。
【００９３】
具体的には、傘部成形用中子４８を、その円錐台状部分の下底が第１中間体１０Ａの内径部の底壁に密着するように配置する。この点については、前述の実施の形態４と同様である。このとき、傘部成形用中子４８及びスピニング加工用中子５４は、その中心軸が第１中間体１０Ａの中心軸と一致するように配置される。
【００９４】
次いで、常温スピニング加工を、傘部成形用中子４８とスピニング加工用中子５４とが内部に挿入されている第１中間体１０Ａの開口端部３４に施すことで、第１中間体１０Ａの開口端部３４が縮径されかつ傘部１２の中間体である傘部中間体１２Ａを有する第６中間体１０Ｆを成形する。具体的には、傘部成形用中子４８及びスピニング加工用中子５４の突起部５４Ａが挿入された第１中間体１０Ａをこの第１中間体１０Ａの軸周りに回転させながら、第１中間体１０Ａの開口端部３４付近の側面に荷重を加えつつこの荷重を加える位置を第１中間体１０Ａの軸方向に沿って変更する。このような常温スピニング加工を第１中間体１０Ａに施すことで、第１中間体１０Ａの開口端部３４付近の径寸法を縮小して第６中間体１０Ｆを成形する。
【００９５】
ここで、傘部成形用中子４８は、傘部１２の内部に対応した形状とされている。このため、荷重を第６中間体１０Ｆにその外側から加えても、この傘部成形用中子４８が第６中間体１０Ｆをその内部から支持し、この結果、第６中間体１０Ｆの内部形状を傘部成形用中子４８の外部形状に合わせて変形できる。
【００９６】
次いで、スピニング加工用中子５４を第６中間体１０Ｆから引き抜く。
【００９７】
次いで、第２軸部成形用中子５６を第６中間体１０Ｆに挿入する。このとき、傘部成形用中子４８及び第２軸部成形用中子５６は、その中心軸が第６中間体１０Ｆの中心軸と一致するように配置される。ここで用いられる第２軸部成形用中子５６は、吸排気バルブ１０の軸部１４の内径と同じ外径を有する挿入軸部５６Ａを備えており、この挿入軸部５６Ａが第６中間体１０Ｆの開口部分５８に挿入される。また、この第２軸部成形用中子５６は、傘部成形用中子４８よりも融点の高い材料により構成されている。
【００９８】
次いで、図６の（Ｄ）〜（Ｆ）に示されるように、傘部１２及び軸部１４の中間体である軸部中間体１４Ａを成形するための金型４０を用いたプレス成形を、傘部成形用中子４８と第２軸部成形用中子５６とが内部に挿入されている第６中間体１０Ｆに施して、傘部１２と軸部中間体１４Ａとから構成される第７中間体１０Ｇを成形する。
【００９９】
次いで、第２軸部成形用中子５６を第７中間体１０Ｇから引き抜く。
【０１００】
次いで、第７中間体１０Ｇを加熱することで傘部成形用中子４８を融解させ、傘部成形用中子４８の流動体を第７中間体１０Ｇから排出する。
【０１０１】
次いで、軸部中間体１４Ａの開口部分を閉塞して軸部１４を成形する。具体的には、軸部中間体１４Ａの傘部１２とは反対側の開放端部を、溶接又は接合して閉塞する。この点については、前述の実施の形態１と同様である。
【０１０２】
以上説明したように、本実施の形態の吸排気バルブ１０の製造方法によれば、傘部成形用中子４８と第２軸部成形用中子５６とが第６中間体１０Ｆの内部に挿入されている状態で、上型４２と下型４４とで構成される金型４０を用いたプレス成形によって傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）が成形される。したがって、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）の中空部分を、傘部成形用中子４８及び第２軸部成形用中子５６の形状に合わせて正確に成形できる。またこのため、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）の中空部分の形状を、製品間のバラツキを抑えて一定にできる。また、本吸排気バルブ１０の製造方法は、常温スピニング加工を第１中間体１０Ａに施すと共に上型４２と下型４４とで構成される金型４０を用いたプレス成形を常温で第６中間体１０Ｆに施して傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）を成形するため、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）の成形を常温でできる。このため、例えば、傘部１２及び軸部１４（軸部中間体１４Ａ）を成形するために第１中間体１０Ａと第６中間体１０Ｆとを予備加熱することが不要となる。したがって、製造工程を簡略化できる。また、傘部１２及び軸部中間体１４Ａの成形後では、第２軸部成形用中子５６を第７中間体１０Ｇから引き抜いてから第７中間体１０Ｇを加熱し傘部成形用中子４８を溶融させると、傘部成形用中子４８の流動体を第７中間体１０Ｇから排出できる。このように、傘部成形用中子４８を第７中間体１０Ｇの内部から容易に取り除くことができる。
【０１０３】
また、従来のように熱間加工により傘部を成形するという煩雑な加工作業が不要となり、前述の常温スピニング加工及び常温での金型４０を用いたプレス成形（深絞り加工）だけで、言い換えれば、常温で傘部１２と軸部１４（軸部中間体１４Ａ）との双方を成形できる。
【０１０４】
また、前述のように、傘部成形用中子４８及び第２軸部成形用中子５６を用いて、第６中間体１０Ｆの傘部１２と軸部１４（軸部中間体１４Ａ）との双方を成形するので、傘部１２の成形が容易となると共に、第６中間体１０Ｆの内部の形状、言い換えれば、第６中間体１０Ｆの中空部分の形状を傘部成形用中子４８及び第２軸部成形用中子５６の外部形状に合わせて正確に成形できる。
【０１０５】
また、前述のように、傘部成形用中子４８が低融点材とされているので、第７中間体１０Ｇを加熱することで傘部成形用中子４８に熱を伝えて、この傘部成形用中子４８を融解させることができる。このため、第６中間体１０Ｆの内部に傘部成形用中子４８を挿入して第７中間体１０Ｇの傘部１２を成形できるだけでなく、前述のように傘部成形用中子４８を融解させて傘部成形用中子４８の流動体を第７中間体１０Ｇから容易に取り出すことができる。
【０１０６】
ところで、このような吸排気バルブ１０に用いられる材料は、前述の常温スピニング加工及び常温での金型４０を用いたプレス成形（深絞り加工）が施されると冷間加工となる。したがって、吸排気バルブ１０を加工する際の加工速度を向上させることができると共に、従来必要であった熱間加工を施すための大型の加工機械が不要となる。
【０１０７】
〔実施の形態６〕
前述の本発明の実施の形態１〜５に係る吸排気バルブ１０の製造方法では、１つの部材の第１中間体１０Ａから傘部１２と軸部１４とを成形したが、本発明は、これに限らない。図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、本発明は、２つの部材を用いて傘部材８２と軸部材８４とを成形し、これらの傘部材８２と軸部材８４とから構成される吸排気バルブ８０を製造することも可能である。この吸排気バルブ８０は、機能的には、前述の吸排気バルブ１０と同じものである。
【０１０８】
以下、傘部材８２と軸部材８４とから構成される吸排気バルブ８０の製造方法について説明する。
【０１０９】
本発明の実施の形態６に係る吸排気バルブ８０の製造方法では、前述の実施の形態１の製造方法と同様にして傘部材８２を成形する。
【０１１０】
図８には、本発明の実施の形態６に係る吸排気バルブ８０の製造手順が断面図にて示されている。
【０１１１】
まず、図８の（Ａ）に示されるように、非圧縮性流体８６を、有底筒状とされた金属製の第８中間体１０Ｈの内部に充填する。
【０１１２】
次いで、第８中間体１０Ｈの開口部分８８を蓋部材９０で閉塞することで第８中間体１０Ｈの内部に充填されている非圧縮性流体８６を密閉する。
【０１１３】
次いで、図８の（Ｂ）及び（Ｃ）にも示されるように、常温スピニング加工を、非圧縮性流体８６が密閉されている第８中間体１０Ｈに施して、傘部材８２の中間体である第９中間体１０Ｉを成形する。具体的には、非圧縮性流体８６が封入された第８中間体１０Ｈをこの第８中間体１０Ｈの軸周りに回転させながら、第８中間体１０Ｈの側面に荷重を加えつつこの荷重を加える位置を第８中間体１０Ｈの軸方向に沿って変更する。
【０１１４】
次いで、第９中間体１０Ｉから蓋部材９０を取り除いて、非圧縮性流体８６を第９中間体１０Ｉから排出する。
【０１１５】
次いで、第９中間体１０Ｉの端部９２を切断して傘部材８２を成形する（この切断位置については、図８の（Ｃ）の矢印Ｃで示される位置を参照）。具体的には、第９中間体１０Ｉのうち前述の第８中間体１０Ｈの底部９４であった部分とは反対側の端部９２を第９中間体１０Ｉから取り除く。より詳しく述べると、前述の常温スピニング加工を第８中間体１０Ｈに施して、軸方向に沿って内径が次第に小さくなっていく部分を傘部材８２とする。
【０１１６】
以上の各手順については、成形する部材が傘部材８２であるという点を除いて、前述の実施の形態１と同様である。
【０１１７】
次いで、図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、傘部材８２とは別体に成形された軸部材８４と、傘部材８２とを溶接又は接合によって一体にする。ここで、例えば、軸部材８４としてパイプ材が用いられるときには、パイプ材８４の先端部８４Ａを、この先端部８４Ａを除いた他の部分よりも小径とすると共に前述の傘部材８２の開口された端部８３の中に挿入可能とする。また、傘部材８２と軸部材８４とを一体にする際には、軸部材８４の先端部８４Ａを傘部材８２の端部８３の中に挿入した状態で、傘部材８２の端部８３と軸部材８４の先端部８４Ａとを、例えば溶接することで、傘部材８２と軸部材８４とを繋ぎ合わせる。ここでは、パイプ材８４の先端部８４Ａが他の部分よりも縮径されているが、本発明は、これに限らない。本発明は、パイプ材８４の先端部８４Ａが傘部材８２の内部に挿入可能であればよい。このため、パイプ材８４の先端部８４Ａは、傘部材８２の内部に挿入可能であるという条件を満たせば、例えば、先端部８４Ａを除いた他の部分と同じ径寸法であってもよい。
【０１１８】
ところで、軸部材８４の傘部材８２と一体とされる端部である先端部８４Ａとは反対側の端部である基端部８４Ｂが開口部分を有する場合には、例えば前述のように傘部材８２と軸部材８４とを一体にした後に、この基端部８４Ｂの開口部分を閉塞する。
【０１１９】
以上のようにして、吸排気バルブ８０を製造できる。
【０１２０】
なお、傘部材８２と軸部材８４とを一体にする手順と、軸部材８４の基端部８４Ｂの開口部分を閉塞する手順とは、順序が逆であっても良い。
【０１２１】
以上説明したように、本実施の形態の吸排気バルブ８０の製造方法によれば、非圧縮性流体８６が第８中間体１０Ｈの内部で蓋部材９０によって密閉されている状態で、常温スピニング加工によって傘部材８２（第９中間体１０Ｉ）が成形される。このため、傘部材８２（第９中間体１０Ｉ）の中空部分となる箇所の容積を、第８中間体１０Ｈの内部に充填された非圧縮性流体８６の体積の分だけ確保できる。したがって、傘部材８２（第９中間体１０Ｉ）の中空部分の容積を、製品間のバラツキを抑えて一定にできる。また、本吸排気バルブ８０の製造方法は、常温スピニング加工を第８中間体１０Ｈに施して傘部材８２（第９中間体１０Ｉ）を成形するため、傘部材８２（第９中間体１０Ｉ）の成形を常温でできる。このため、例えば、傘部材８２（第９中間体１０Ｉ）を成形するために第８中間体１０Ｈを予備加熱することが不要となる。したがって、製造工程を簡略化できる。また、本吸排気バルブ８０の製造方法によれば、傘部材８２とは別体に成形された軸部材８４が使用されるので、例えば、筒状の部材を軸部材８４として適用できる。このため、軸部材８４を成形するための特別な作業が不要となる。したがって、この点でも、製造工程を簡略化できる。
【０１２２】
また、例えば、筒状の部材であるパイプ材を軸部材８４として適用する場合、軸部材８４の傘部材８２と一体とされる端部とは反対側の端部である基端部８４Ｂの開口部分を、傘部材８２と軸部材８４とを一体化した後に閉塞してもよく、また、軸部材８４の基端部８４Ｂの開口部分を閉塞した後にこの傘部材８２と軸部材８４とを一体化してもよい。このように、軸部材８４の上記の開口部分を閉塞するタイミングを、傘部材８２と軸部材８４とを一体化させるタイミングの前後で自由に設定できる。このため、吸排気バルブ８０の製造手順に自由度を与えることができる。
【０１２３】
このように、本吸排気バルブ８０の製造方法は、従来のように熱間加工により傘部材を成形するという煩雑な加工作業が不要となり、前述の常温スピニング加工だけで、言い換えれば、常温で傘部材８２（第９中間体１０Ｉ）を成形できる。
【０１２４】
また、前述のように、傘部材８２と軸部材８４とが溶接又は接合によって繋ぎ合わされるので、傘部材８２と軸部材８４との一体化を容易にできる。
【０１２５】
また、本実施の形態の吸排気バルブ８０の製造方法では、吸排気バルブ８０を、例えば、耐熱性の高い材料で成形した傘部材８２と、従来よりも軽量な材料で成形した軸部材８４とで構成できる。これにより、単に傘部と軸部とが同一の材質で成形されて内部が中空とされた吸排気バルブと比べて、吸排気バルブ８０の軽量化をより一層図ることができる。
【０１２６】
また、本吸排気バルブ８０の製造方法によって製造された吸排気バルブ８０が内燃機関のシリンダヘッドに支持されている場合には、傘部材８２及び軸部材８４と比べて比較的低強度となる傘部材８２と軸部材８４との溶接箇所あるいは接合箇所が燃焼室に露出しないため、傘部１２と軸部１４とが一体状態で成形された吸排気バルブ１０の強度に対して、吸排気バルブ８０全体の強度が低下する割合を、傘部材８２と軸部材８４との溶接箇所あるいは接合箇所が燃焼室に露出する吸排気バルブと比べて、小さくできる。
【０１２７】
〔実施の形態７〕
次に、本発明の実施の形態７に係る吸排気バルブ８０の製造方法について説明する。本発明の実施の形態７に係る吸排気バルブ８０の製造方法では、前述の実施の形態２の製造方法と同様にして傘部材８２を成形する。なお、特に断らない限り、前述の実施の形態６と同一の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【０１２８】
図９には、本発明の実施の形態７に係る吸排気バルブ８０の製造手順が断面図にて示されている。
【０１２９】
まず、図９の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、上型９６と下型９８とで構成される金型１００を用いて、金属製の材料１０２に深絞り加工、言い換えれば、プレス成形を施すことで、有底筒状体である第８中間体１０Ｈを成形する。
【０１３０】
次いで、図９の（Ｃ）に示されるように、有底筒状とされた金属製の第８中間体１０Ｈの開口端部１０４を縮径するためのスピニング加工用中子１０６を、第８中間体１０Ｈの開口端部１０４から第８中間体１０Ｈの内部に挿入する。ここで用いられるスピニング加工用中子１０６は、吸排気バルブ８０の軸部材８４の内径以上の外径を有する突起部１０６Ａから構成されている。
【０１３１】
次いで、常温スピニング加工を、スピニング加工用中子１０６が内部に挿入されている第８中間体１０Ｈの開口端部１０４に施すことで、第８中間体１０Ｈの開口端部１０４が縮径されかつ傘部材８２の中間体である第１０中間体１０Ｊを成形する。具体的には、スピニング加工用中子１０６の突起部１０６Ａが内部に挿入された第８中間体１０Ｈをこの第８中間体１０Ｈの軸周りに回転させながら、この第８中間体１０Ｈの開口端部１０４付近の側面に荷重を加えつつこの荷重を加える位置を第８中間体１０Ｈの軸方向に沿って変更する。このような常温スピニング加工を第８中間体１０Ｈに施すことで、第８中間体１０Ｈの開口端部１０４付近の径寸法を縮小して第１０中間体１０Ｊを成形する。
【０１３２】
次いで、スピニング加工用中子１０６を第１０中間体１０Ｊから抜き取る。言い換えると、スピニング加工用中子１０６を第１０中間体１０Ｊから取り外す。
【０１３３】
次いで、図９の（Ｄ）に示されるように、非圧縮性流体８６を、第１０中間体１０Ｊの内部に注入する。
【０１３４】
次いで、金型成形用中子１０８を第１０中間体１０Ｊの開口部分１１０に挿入することで第１０中間体１０Ｊに注入された非圧縮性流体８６を密閉する。ここで用いられる金型成形用中子１０８は、吸排気バルブ８０の軸部材８４の内径と同じ外径を有する挿入軸部１０８Ａを備えており、この挿入軸部１０８Ａが第１０中間体１０Ｊの開口部分１１０に挿入される。
【０１３５】
言い換えれば、第１０中間体１０Ｊの内部を非圧縮性流体８６で満たし、第１０中間体１０Ｊを金型成形用中子１０８で閉塞することで非圧縮性流体８６を第１０中間体１０Ｊに封入する。
【０１３６】
次いで、図９の（Ｅ）及び（Ｆ）に示されるように、傘部材８２を成形するための金型１１２を用いたプレス成形を、非圧縮性流体８６が密閉されている第１０中間体１０Ｊに施して、傘部材８２を成形する。ここで用いられる金型１１２は、上型１１４と下型１１６とで構成される。ここでは、深絞り加工を第１０中間体１０Ｊに施す。具体的には、非圧縮性流体８６が封入された第１０中間体１０Ｊを上型１１４と下型１１６とで構成される金型１１２に配置して、荷重を金型１１２で第１０中間体１０Ｊにこの第１０中間体１０Ｊの外側から加える。このような深絞り加工を第１０中間体１０Ｊに施すことで、傘部材８２を成形する。
【０１３７】
次いで、傘部材８２から金型成形用中子１０８を取り除いて、非圧縮性流体８６を傘部材８２から排出する。具体的には、傘部材８２から金型成形用中子１０８の挿入軸部１０８Ａを引き抜いて、非圧縮性流体８６を傘部材８２から排出する。
【０１３８】
以上の各手順については、成形する部材が傘部材８２であるという点を除いて、前述の実施の形態２と同様である。
【０１３９】
次いで、傘部材８２とは別体に成形された軸部材８４と、傘部材８２とを一体にする。この点については、前述の実施の形態６と同様である。
【０１４０】
ところで、軸部材８４の傘部材８２と一体とされる端部である先端部８４Ａとは反対側の端部である基端部８４Ｂが開口部分を有する場合には、例えば前述のように傘部材８２と軸部材８４とを一体にした後に、この基端部８４Ｂの開口部分を閉塞する。
【０１４１】
以上のようにして、吸排気バルブ８０を製造できる。
【０１４２】
なお、傘部材８２と軸部材８４とを一体にする手順と、軸部材８４の基端部８４Ｂの開口部分を閉塞する手順とは、順序が逆であっても良い。
【０１４３】
以上説明したように、本実施の形態の吸排気バルブ８０の製造方法によれば、非圧縮性流体８６が第１０中間体１０Ｊの内部で金型成形用中子１０８によって密閉されている状態で、上型１１４と下型１１６とで構成される金型１１２を用いたプレス成形によって傘部材８２が成形される。このため、傘部材８２の中空部分となる箇所の容積を、第１０中間体１０Ｊの内部に充填された非圧縮性流体８６の体積の分だけ確保できる。したがって、傘部材８２の中空部分の容積を、製品間のバラツキを抑えて一定にできる。また、本吸排気バルブ８０の製造方法は、常温スピニング加工を第８中間体１０Ｈに施すと共に上型１１４と下型１１６とで構成される金型１１２を用いたプレス成形を常温で第１０中間体１０Ｊに施すため、傘部材８２の成形を常温でできる。このため、例えば、傘部材８２を成形するために第８中間体１０Ｈと第１０中間体１０Ｊとを予備加熱することが不要となる。したがって、製造工程を簡略化できる。また、本吸排気バルブ８０の製造方法によれば、傘部材８２とは別体に成形された軸部材８４が使用されるので、例えば、筒状の部材を軸部材８４として適用できる。このため、軸部材８４を成形するための特別な作業が不要となる。したがって、この点でも、製造工程を簡略化できる。
【０１４４】
このように、従来のように熱間加工により傘部材を成形するという煩雑な加工作業が不要となり、前述の常温スピニング加工及び常温での金型１１２を用いたプレス成形（深絞り加工）だけで、言い換えれば、常温で傘部材８２を成形できる。
【０１４５】
ところで、このような吸排気バルブ８０に用いられる材料１０２は、前述の常温スピニング加工及び常温での金型１１２を用いたプレス成形（深絞り加工）が施されると冷間加工となる。したがって、吸排気バルブ８０を加工する際の加工速度を向上させることができると共に、従来必要であった熱間加工を施すための大型の加工機械が不要となる。
【０１４６】
〔実施の形態８〕
次に、本発明の実施の形態８に係る吸排気バルブ８０の製造方法について説明する。本発明の実施の形態８に係る吸排気バルブ８０の製造方法では、前述の実施の形態３の製造方法と同様にして傘部材８２を成形する。なお、特に断らない限り、前述の実施の形態６〜７と同一の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【０１４７】
図１０には、本発明の実施の形態８に係る吸排気バルブ８０の製造手順が断面図にて示されている。
【０１４８】
まず、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、上型９６と下型９８とで構成される金型１００を用いて、金属製の材料１０２に深絞り加工、言い換えれば、プレス成形を施すことで、有底筒状体である第８中間体１０Ｈを成形する。この点については、前述の実施の形態７と同様である。
【０１４９】
次いで、図１０の（Ｃ）に示されるように、外形が第８中間体１０Ｈの有底状の内壁面に沿った形状で開口しているカップ１１８を、第８中間体１０Ｈの開口端部１０４から第８中間体１０Ｈの内部に挿入して第８中間体１０Ｈの内壁面に密着させる。ここで用いられるカップ１１８は、第８中間体１０Ｈよりも熱伝導率の高い金属により構成されている。言い換えれば、第８中間体１０Ｈの内壁面に沿った形状で開口していて、しかも第８中間体１０Ｈの変形に伴って自身も変形可能な高伝熱材のカップ１１８を、第８中間体１０Ｈの内壁面に密着させる。
【０１５０】
次いで、図１０の（Ｄ）に示されるように、有底筒状とされた金属製の第８中間体１０Ｈの開口端部１０４を縮径するためのスピニング加工用中子１０６を、第８中間体１０Ｈの開口端部１０４から第８中間体１０Ｈの内部に挿入する。この点については、前述の実施の形態７と同様である。ただし、より詳しく述べると、スピニング加工用中子１０６の突起部１０６Ａを、第８中間体１０Ｈの内壁面に密着されているカップ１１８の内部に挿入する。また、ここで用いられるスピニング加工用中子１０６が吸排気バルブ８０の軸部材８４の内径以上の外径を有する突起部１０６Ａから構成されている点についても、前述の実施の形態７と同様である。
【０１５１】
次いで、常温スピニング加工を、スピニング加工用中子１０６が内部に挿入されている第８中間体１０Ｈの開口端部１０４に施すことで、第８中間体１０Ｈの開口端部１０４が縮径されかつ傘部材８２の中間体である第１０中間体１０Ｊを成形する。この点についても、前述の実施の形態７と同様である。
【０１５２】
次いで、図１０の（Ｅ）に示されるように、スピニング加工用中子１０６を第１０中間体１０Ｊから抜き取って、非圧縮性流体８６を、第１０中間体１０Ｊの内部に注入する。この点についても、前述の実施の形態７と同様である。ただし、より詳しく述べると、非圧縮性流体８６を、第１０中間体１０Ｊの内壁面に密着されているカップ１１８の変形体１１８Ａの内部に注入する。
【０１５３】
次いで、金型成形用中子１０８を第１０中間体１０Ｊの開口部分１１０に挿入することで第１０中間体１０Ｊに注入された非圧縮性流体８６を密閉する。この点についても、前述の実施の形態７と同様である。ただし、より詳しく述べると、金型成形用中子１０８を、第１０中間体１０Ｊの内壁面に密着されているカップ１１８の変形体１１８Ａの内部に挿入する。また、ここで用いられる金型成形用中子１０８は、吸排気バルブ８０の軸部材８４の内径と同じ外径を有する挿入軸部１０８Ａを備えており、この挿入軸部１０８Ａが第１０中間体１０Ｊの開口部分１１０に挿入される点についても、前述の実施の形態７と同様である。
【０１５４】
次いで、図１０の（Ｆ）及び（Ｇ）に示されるように、傘部材８２を成形するための金型１１２を用いたプレス成形を、非圧縮性流体８６が密閉されている第１０中間体１０Ｊに施して、傘部材８２を成形する。この点についても、前述の実施の形態７と同様である。また、ここで用いられる金型１１２は、上型１１４と下型１１６とで構成される点についても、前述の実施の形態７と同様である。
【０１５５】
次いで、傘部材８２から金型成形用中子１０８を取り除いて、非圧縮性流体８６を傘部材８２から排出する。この点についても、前述の実施の形態７と同様である。
【０１５６】
次いで、傘部材８２とは別体に成形された軸部材８４と、傘部材８２とを一体にする。この点についても、前述の実施の形態７と同様である。
【０１５７】
ところで、軸部材８４の傘部材８２と一体とされる端部である先端部８４Ａとは反対側の端部である基端部８４Ｂが開口部分を有する場合には、例えば前述のように傘部材８２と軸部材８４とを一体にした後に、この基端部８４Ｂの開口部分を閉塞する。
【０１５８】
以上のようにして、吸排気バルブ８０を製造できる。
【０１５９】
なお、傘部材８２と軸部材８４とを一体にする手順と、軸部材８４の基端部８４Ｂの開口部分を閉塞する手順とは、順序が逆であっても良い。
【０１６０】
このような吸排気バルブ８０の製造方法によって第８中間体１０Ｈから成形された吸排気バルブ８０がエンジンのシリンダヘッドに支持されて使用されると、吸排気バルブ８０の傘部材８２が燃焼室から受けた熱が、第８中間体１０Ｈを構成する金属から上記のカップ１１８を構成する金属に伝わる。ここで、カップ１１８を構成する金属は、第８中間体１０Ｈを構成する金属よりも熱伝導率が高い。このため、上記のカップ１１８を構成する金属に伝わった熱は、軸部材８４側へ容易に伝わる。したがって、吸排気バルブ８０によるエンジンの燃焼室から外部への排熱効率を、より一層向上できる。
【０１６１】
また、前述のように、第８中間体１０Ｈの側面及び第１０中間体１０Ｊの外側の面に荷重を加えることで、第８中間体１０Ｈ及び第１０中間体１０Ｊの内部の高伝熱材のカップ１１８が第８中間体１０Ｈ及び第１０中間体１０Ｊと共に変形されるので、第８中間体１０Ｈの材料とカップ１１８の高伝熱材との２層構造の吸排気バルブ８０を容易に成形できる。
【０１６２】
〔実施の形態９〕
次に、本発明の実施の形態９に係る吸排気バルブ８０の製造方法について説明する。本発明の実施の形態９に係る吸排気バルブ８０の製造方法では、前述の実施の形態４の製造方法と同様にして傘部材８２を成形する。なお、特に断らない限り、前述の実施の形態６〜８と同一の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【０１６３】
図１１には、本発明の実施の形態９に係る吸排気バルブ８０の製造手順が断面図にて示されている。
【０１６４】
まず、図１１の（Ａ）に示されるように、傘部材８２の内部形状と同形とされている傘部材成形用中子１２０と、吸排気バルブ８０の軸部材８４の内径と同じ外径を有している第３軸部成形用中子１２２とを、第８中間体１０Ｈの開口端部１０４から第８中間体１０Ｈの内部に挿入する。ここで用いられる傘部材成形用中子１２０は、有底筒状の金属製の第８中間体１０Ｈよりも融点の低い材料により構成されている。また、第３軸部成形用中子１２２は、傘部材成形用中子１２０よりも融点の高い材料により構成されている。
【０１６５】
ここで、傘部材成形用中子１２０は、前述のように吸排気バルブ８０の傘部材８２の軸周りの周部が漏斗状であることに対応している。傘部材成形用中子１２０は、円錐台状部分を有しており、この円錐台状部分の上底からは、この上底と同一半径の円柱が、その中心軸と上記の円錐台状部分の中心軸とを一致させて一体となって幾分延出している。このため、傘部材成形用中子１２０の外部形状は、軸周りの周部が漏斗状の傘部材８２の内部形状と同一とされている。また、傘部材成形用中子１２０の円柱部分の外径は、第３軸部成形用中子１２２の外径と同一とされている。
【０１６６】
このような傘部材成形用中子１２０を、その円錐台状部分の下底が第８中間体１０Ｈの内径部の底壁に密着するように配置する。このとき、傘部材成形用中子１２０及び第３軸部成形用中子１２２は、その中心軸が第８中間体１０Ｈの中心軸と一致するように配置される。
【０１６７】
次いで、図１１の（Ｂ）及び（Ｃ）にも示されるように、常温スピニング加工を、傘部材成形用中子１２０と第３軸部成形用中子１２２とが内部に挿入されている第８中間体１０Ｈに施して、傘部材８２の中間体である第１１中間体１０Ｋを成形する。具体的には、傘部材成形用中子１２０及び第３軸部成形用中子１２２が挿入されている第８中間体１０Ｈをこの第８中間体１０Ｈの軸周りに回転させながら、第８中間体１０Ｈの側面に荷重を加えつつこの荷重を加える位置を第８中間体１０Ｈの軸方向に沿って変更する。
【０１６８】
次いで、第３軸部成形用中子１２２を第１１中間体１０Ｋから引き抜く。
【０１６９】
次いで、第１１中間体１０Ｋを加熱することで傘部材成形用中子１２０を融解させ、傘部材成形用中子１２０の流動体を第１１中間体１０Ｋから排出する。
【０１７０】
次いで、第１１中間体１０Ｋの端部１２４を切断して傘部材８２を成形する（この切断位置については、図１１の（Ｃ）の矢印Ｄで示される位置を参照）。具体的には、第１１中間体１０Ｋのうち前述の第８中間体１０Ｈの底部９４であった部分とは反対側の端部１２４を第１１中間体１０Ｋから取り除く。より詳しく述べると、前述の常温スピニング加工を第８中間体１０Ｈに施して、軸方向に沿って内径が次第に小さくなっていく部分を傘部材８２とする。
【０１７１】
以上の各手順については、成形する部材が傘部材８２であるという点を除いて、前述の実施の形態４と同様である。
【０１７２】
次いで、図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、傘部材８２とは別体に成形された軸部材８４と、傘部材８２とを一体にする。
【０１７３】
ところで、軸部材８４の傘部材８２と一体とされる端部である先端部８４Ａとは反対側の端部である基端部８４Ｂが開口部分を有する場合には、例えば前述のように傘部材８２と軸部材８４とを一体にした後に、この基端部８４Ｂの開口部分を閉塞する。
【０１７４】
以上のようにして、吸排気バルブ８０を製造できる。
【０１７５】
なお、傘部材８２と軸部材８４とを一体にする手順と、軸部材８４の基端部８４Ｂの開口部分を閉塞する手順とは、順序が逆であっても良い。
【０１７６】
以上説明したように、本実施の形態の吸排気バルブ８０の製造方法によれば、傘部材成形用中子１２０と第３軸部成形用中子１２２とが第８中間体１０Ｈの内部に挿入されている状態で、常温スピニング加工によって傘部材８２（第１１中間体１０Ｋ）が成形される。したがって、傘部材８２（第１１中間体１０Ｋ）の中空部分を、傘部材成形用中子１２０の形状に合わせて正確に成形できる。またこのため、傘部材８２（第１１中間体１０Ｋ）の中空部分の形状を、製品間のバラツキを抑えて一定にできる。また、本吸排気バルブ８０の製造方法は、常温スピニング加工を第８中間体１０Ｈに施して傘部材８２（第１１中間体１０Ｋ）を成形するため、傘部材８２（第１１中間体１０Ｋ）の成形を常温でできる。このため、例えば、傘部材８２（第１１中間体１０Ｋ）を成形するために第８中間体１０Ｈを予備加熱することが不要となる。したがって、製造工程を簡略化できる。また、第１１中間体１０Ｋの成形後では、第３軸部成形用中子１２２を第１１中間体１０Ｋから引き抜いてから第１１中間体１０Ｋを加熱し傘部材成形用中子１２０を溶融させると、傘部材成形用中子１２０の流動体を第１１中間体１０Ｋから排出できる。このように、傘部材成形用中子１２０を第１１中間体１０Ｋの内部から容易に取り除くことができる。また、本吸排気バルブ８０の製造方法によれば、傘部材８２とは別体に成形された軸部材８４が使用されるので、例えば、筒状の部材を軸部材８４として適用できる。このため、軸部材８４を成形するための特別な作業が不要となる。したがって、この点でも、製造工程を簡略化できる。
【０１７７】
また、前述のように、傘部材成形用中子１２０及び第３軸部成形用中子１２２を用いて、傘部材８２（第１１中間体１０Ｋ）を成形するので、傘部材８２（第１１中間体１０Ｋ）の成形が容易となると共に、傘部材８２（第１１中間体１０Ｋ）の内部の形状、言い換えれば、傘部材８２（第１１中間体１０Ｋ）の中空部分の形状を傘部材成形用中子１２０及び第３軸部成形用中子１２２の外部形状に合わせて正確に成形できる。
【０１７８】
また、前述のように、傘部材成形用中子１２０が低融点材とされているので、第１１中間体１０Ｋを加熱することで傘部材成形用中子１２０に熱を伝えて、この傘部材成形用中子１２０を融解させることができる。このため、第８中間体１０Ｈの内部に傘部材成形用中子１２０を挿入して第１１中間体１０Ｋを成形できるだけでなく、前述の如く傘部材成形用中子１２０を融解させてこの傘部材成形用中子１２０の流動体を第１１中間体１０Ｋから容易に取り出すことができる。
【０１７９】
〔実施の形態１０〕
次に、本発明の実施の形態１０に係る吸排気バルブ８０の製造方法について説明する。本発明の実施の形態１０に係る吸排気バルブ８０の製造方法では、前述の実施の形態５の製造方法と同様にして傘部材８２を成形する。なお、特に断らない限り、前述の実施の形態６〜９と同一の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
【０１８０】
図１２には、本発明の実施の形態１０に係る吸排気バルブ８０の製造手順が断面図にて示されている。
【０１８１】
まず、図１２の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、上型９６と下型９８とで構成される金型１００を用いて、金属製の材料１０２に深絞り加工、言い換えれば、プレス成形を施すことで、有底筒状体である第８中間体１０Ｈを成形する。この点については、前述の実施の形態７及び実施の形態８と同様である。
【０１８２】
次いで、図１２の（Ｃ）に示されるように、傘部材８２の内部形状と同形とされている傘部材成形用中子１２０と、第８中間体１０Ｈの開口端部１０４を縮径するためのスピニング加工用中子１２６とを、第８中間体１０Ｈの開口端部１０４から第８中間体１０Ｈの内部に挿入する。このとき用いられる傘部材成形用中子１２０は、前述の実施の形態９で説明したように、有底筒状の金属製の第８中間体１０Ｈよりも融点の低い材料により構成されている。また、スピニング加工用中子１２６は、吸排気バルブ８０の軸部材８４の内径以上の外径を有する突起部１２６Ａから構成されている。
【０１８３】
具体的には、傘部材成形用中子１２０を、その円錐台状部分の下底が第８中間体１０Ｈの内径部の底壁に密着するように配置する。この点については、前述の実施の形態９と同様である。このとき、傘部材成形用中子１２０及びスピニング加工用中子１２６は、その中心軸が第８中間体１０Ｈの中心軸と一致するように配置される。
【０１８４】
次いで、常温スピニング加工を、傘部材成形用中子１２０とスピニング加工用中子１２６とが内部に挿入されている第８中間体１０Ｈの開口端部１０４に施すことで、第８中間体１０Ｈの開口端部１０４が縮径された、傘部材８２の中間体である第１２中間体１０Ｌを成形する。
【０１８５】
具体的には、傘部材成形用中子１２０及びスピニング加工用中子１２６の突起部１２６Ａが挿入された第８中間体１０Ｈをこの第８中間体１０Ｈの軸周りに回転させながら、第８中間体１０Ｈの開口端部１０４付近の側面に荷重を加えつつこの荷重を加える位置を第８中間体１０Ｈの軸方向に沿って変更する。このような常温スピニング加工を第８中間体１０Ｈに施すことで、第８中間体１０Ｈの開口端部１０４付近の径寸法を縮小して第１２中間体１０Ｌを成形する。
【０１８６】
次いで、スピニング加工用中子１２６を第１２中間体１０Ｌから引き抜く。
【０１８７】
次いで、第４軸部成形用中子１２８を第１２中間体１０Ｌに挿入する。このとき、傘部材成形用中子１２０及び第４軸部成形用中子１２８は、その中心軸が第１２中間体１０Ｌの中心軸と一致するように配置される。ここで用いられる第４軸部成形用中子１２８は、吸排気バルブ８０の軸部材８４の内径と同じ外径を有する挿入軸部１２８Ａを備えており、この挿入軸部１２８Ａが第１２中間体１０Ｌの開口部分１２９に挿入される。また、この第４軸部成形用中子１２８は、傘部材成形用中子１２０よりも融点の高い材料により構成されている。
【０１８８】
次いで、図１２の（Ｄ）及び（Ｅ）に示されるように、傘部材８２を成形するための金型１１２を用いたプレス成形を、傘部材成形用中子１２０と第４軸部成形用中子１２８とが内部に挿入されている第１２中間体１０Ｌに施して、傘部材８２を成形する。
【０１８９】
次いで、第４軸部成形用中子１２８を傘部材８２から引き抜く。
【０１９０】
次いで、傘部材８２を加熱することで傘部材成形用中子１２０を融解させ、傘部材成形用中子１２０の流動体を傘部材８２から排出する。
【０１９１】
次いで、傘部材８２とは別体に成形された軸部材８４と、傘部材８２とを一体にする。
【０１９２】
ところで、軸部材８４の傘部材８２と一体とされる端部である先端部８４Ａとは反対側の端部である基端部８４Ｂが開口部分を有する場合には、例えば前述のように傘部材８２と軸部材８４とを一体にした後に、この基端部８４Ｂの開口部分を閉塞する。
【０１９３】
以上のようにして、吸排気バルブ８０を製造できる。
【０１９４】
なお、傘部材８２と軸部材８４とを一体にする手順と、軸部材８４の基端部８４Ｂの開口部分を閉塞する手順とは、順序が逆であっても良い。
【０１９５】
以上説明したように、本実施の形態の吸排気バルブ８０の製造方法によれば、傘部材成形用中子１２０と第４軸部成形用中子１２８とが第１２中間体１０Ｌの内部に挿入されている状態で、上型１１４と下型１１６とで構成される金型１１２を用いたプレス成形によって傘部材８２が成形される。したがって、傘部材８２の中空部分を、傘部材成形用中子１２０の形状に合わせて正確に成形できる。またこのため、傘部材８２の中空部分の形状を、製品間のバラツキを抑えて一定にできる。また、本吸排気バルブ８０の製造方法は、常温スピニング加工を第８中間体１０Ｈに施すと共に上型１１４と下型１１６とで構成される金型１１２を用いたプレス成形を常温で第１２中間体１０Ｌに施すため、傘部材８２の成形を常温でできる。このため、例えば、傘部材８２を成形するために第８中間体１０Ｈと第１２中間体１０Ｌとを予備加熱することが不要となる。したがって、製造工程を簡略化できる。また、傘部材８２の成形後では、第４軸部成形用中子１２８を傘部材８２から引き抜いてから傘部材８２を加熱し傘部材成形用中子１２０を溶融させると、傘部材成形用中子１２０の流動体を傘部材８２から排出できる。このように、傘部材成形用中子１２０を傘部材８２の内部から容易に取り除くことができる。また、本吸排気バルブ８０の製造方法によれば、傘部材８２とは別体に成形された軸部材８４が使用されるので、例えば、筒状の部材を軸部材８４として適用できる。このため、軸部材８４を成形するための特別な作業が不要となる。したがって、この点でも、製造工程を簡略化できる。
【０１９６】
また、前述のように、傘部材成形用中子１２０及び第４軸部成形用中子１２８を用いて、傘部材８２を成形するので、傘部材８２の成形が容易となると共に、傘部材８２の内部の形状、言い換えれば、傘部材８２の中空部分の形状を傘部材成形用中子１２０及び第４軸部成形用中子１２８の外部形状に合わせて正確に成形できる。
【０１９７】
また、前述のように、傘部材成形用中子１２０が低融点材とされているので、傘部材８２を加熱することで傘部材成形用中子１２０に熱を伝えて、この傘部材成形用中子１２０を融解させることができる。このため、第１２中間体１０Ｌの内部に傘部材成形用中子１２０を挿入して傘部材８２を成形できるだけでなく、前述のように傘部材成形用中子１２０を融解させて傘部材成形用中子１２０の流動体を傘部材８２から容易に取り出すことができる。
【０１９８】
なお、前述のように本発明の実施の形態６〜１０に係る吸排気バルブ８０の製造方法では、傘部材８２と軸部材８４とを一体にする際に、傘部材８２と軸部材８４との位置固定用の金型１３０を用いて、傘部材８２と軸部材８４とを溶接又は接合によって一体にすることも可能である。
【０１９９】
より詳しく述べると、図１３に示されるように、傘部材８２と軸部材８４とを溶接又は接合する場合には、吸排気バルブ８０の軸方向の寸法を製品寸法Ｌ１に調整する金型１３０であるシート位置決め治具を用いても良い。このシート位置決め治具１３０を用いる場合、傘部材８２に例えばパイプ材（軸部材）８４の先端部８４Ａが挿入された状態で、傘部材８２をシート位置決め治具１３０の保持孔１３０Ａに嵌め込むと、パイプ材８４のうち傘部材８２の内部に挿入されている部分の軸方向の寸法Ｌ２が調節される。
【０２００】
例えば、パイプ材８４の軸方向の寸法が製品寸法Ｌ１よりも大きい場合には、傘部材８２をシート位置決め治具１３０に嵌め込んだ際に、パイプ材８４の基端部８４Ｂがシート位置決め治具１３０の底部１３０Ｂに当接して、パイプ材８４の基端部８４Ｂがシート位置決め治具１３０の底部１３０Ｂを押圧した力の反力で、パイプ材８４の先端部８４Ａが傘部材８２の内部に押し込まれる。一方、パイプ材８４の軸方向の寸法が製品寸法Ｌ１よりも小さい場合には、傘部材８２をシート位置決め治具１３０に嵌め込んだ際に、パイプ材８４は、その自身の重さによって、基端部８４Ｂがシート位置決め治具１３０の底部１３０Ｂと干渉するまでずり下がって、先端部８４Ａの一部が傘部材８２の内部から引き出される。このようにパイプ材８４のうち傘部材８２の内部に挿入されている部分の軸方向の寸法Ｌ２を変更することで、パイプ材８４の軸方向の寸法のバラツキを補正できる。
【０２０１】
次いで、パイプ材８４の軸方向の寸法を製品寸法Ｌ１に調節した後に、傘部材８２の開口された端部８３の縁部分と、この傘部材８２の端部８３の縁部分の付近でパイプ材８４のうち傘部材８２から露出している部分とを溶接又は接合する。
【０２０２】
このように、シート位置決め治具１３０を用いて傘部材８２とパイプ材８４とを繋ぎ合わせることで、吸排気バルブ８０の軸方向の寸法を製品寸法Ｌ１に合わせることができる。このため、傘部材８２及びパイプ材８４の各々の軸方向の寸法精度を維持しなくても、パイプ材８４の軸方向の寸法を製品寸法Ｌ１に揃えることができる。
【０２０３】
以上のように、傘部材８２と、軸部材８４とが溶接又は接合によって一体にされる。このとき、傘部材８２と軸部材８４との位置固定用のシート位置決め治具１３０が用いられるので、傘部材８２と軸部材８４との一体化を容易にできる。
【０２０４】
また、前述のように、カップ４６とカップ１１８とは、実施の形態３の第１中間体１０Ａあるいは実施の形態８の第８中間体１０Ｈの有底状の内壁面に密着して配置されるものとしたが、本発明は、これに限らない。カップ４６は、予め実施の形態１、あるいは、２、４、５の第１中間体１０Ａの有底状の内壁面に密着して配置されていてもよく、また、カップ１１８は、予め実施の形態６、あるいは、７、９、１０の第８中間体１０Ｈの有底状の内壁面に密着して配置されていてもよい。
【０２０５】
また、本実施の形態１、あるいは、４、５、６、９、１０の第１中間体１０Ａあるいは第８中間体１０Ｈは、本実施の形態２、あるいは、３、７、８で説明したように、金型３０あるいは金型１１２を用いたプレス成形によって、材料３２あるいは材料１０２から第１中間体１０Ａあるいは第８中間体１０Ｈが成形されるものとしてもよい。
【０２０６】
以上、本発明の実施の形態１〜１０に係る吸排気バルブ１０、８０の製造方法について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明は、軸部中間体１４Ａの開放端部を閉塞する手順で、あるいは、軸部材８４の基端部８４Ｂが開放されている場合にこの基端部８４Ｂを閉塞する手順で、第２中間体１０Ｂ、第４中間体１０Ｄ、第５中間体１０Ｅ、第７中間体１０Ｇの内部に冷媒を注入してから軸部中間体１４Ａの開放端部を閉塞する、あるいは、例えば傘部材８２の内部に冷媒を注入してから軸部材８４の基端部８４Ｂを閉塞してもよい。この冷媒としては、例えば、金属Ｎａ等が挙げられる。
【０２０７】
またさらに、前述のようにして冷媒が内部に注入されている吸排気バルブ１０あるいは吸排気バルブ８０が内燃機関のシリンダヘッドに摺動自在に支持されて使用される場合には、内燃機関が駆動して吸排気バルブ１０あるいは吸排気バルブ８０がその軸方向に沿って移動されると、傘部１２あるいは傘部材８２で受けた燃焼室の熱が、冷媒を介して、軸部１４の傘部１２とは反対側あるいは軸部材８４の傘部材８２とは反対側に移動される。このようにして、内燃機関の燃焼室内の排熱処理が促進される。したがって、内燃機関の熱サイクルでの熱効率を向上させて、この内燃機関の駆動力を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２０８】
以上のように、本発明に係る吸排気バルブ１０、８０の製造方法は、内燃機関のシリンダヘッドに支持される吸排気バルブの製造方法として有用であり、特に、中空の吸排気バルブの製造方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２０９】
【図１】本発明の実施の形態１〜２及び４〜５に係る吸排気バルブの一例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る吸排気バルブの製造手順を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る吸排気バルブの製造手順を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る吸排気バルブの製造手順を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態４に係る吸排気バルブの製造手順を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態５に係る吸排気バルブの製造手順を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態６〜１０に係る吸排気バルブの傘部材と軸部材とを一体化する作業を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態６に係る吸排気バルブの製造手順を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態７に係る吸排気バルブの製造手順を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態８に係る吸排気バルブの製造手順を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態９に係る吸排気バルブの製造手順を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態１０に係る吸排気バルブの製造手順を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態６〜１０に係る吸排気バルブの傘部材と軸部材とを一体化する作業の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０２１０】
１０      吸排気バルブ
１０Ａ    第１中間体
１０Ｂ    第２中間体
１０Ｃ    第３中間体
１０Ｄ    第４中間体
１０Ｅ    第５中間体
１０Ｆ    第６中間体
１０Ｇ    第７中間体
１０Ｈ    第８中間体
１０Ｉ    第９中間体
１０Ｊ    第１０中間体
１０Ｋ    第１１中間体
１０Ｌ    第１２中間体
１２      傘部
１２Ａ    傘部中間体
１４      軸部
１４Ａ    軸部中間体
１６      非圧縮性流体
１８      第１中間体の開口部分
２０      蓋部材
２２      第１中間体の底部
２４      軸部中間体の端部
２６      上型（金型）
２８      下型（金型）
３０      金型
３２      金属製の材料
３４      第１中間体の開口端部
３６      スピニング加工用中子
３６Ａ    突起部
３８      金型成形用中子
３９      第３中間体の開口部分
４０      金型
４２      上型
４４      下型
４６      カップ
４８      傘部成形用中子
５０      第１軸部成形用中子
５２      軸部中間体の端部
５４      スピニング加工用中子
５４Ａ    突起部
５６      第２軸部成形用中子
８０      吸排気バルブ
８２      傘部材
８４      軸部材
８４Ｂ    軸部材の基端部（軸部材の傘部材と一体とされる端部とは反対側の端部）
８６      非圧縮性流体
８８      第８中間体の開口部分
９０      蓋部材
９４      第８中間体の底部
１０４    第８中間体の開口端部
１０６    スピニング加工用中子
１０６Ａ  突起部
１０８    金型成形用中子
１１０    第１０中間体の開口部分
１１２    金型
１１４    上型（金型）
１１６    下型（金型）
１１８    カップ
１２０    傘部材成形用中子
１２２    第３軸部成形用中子
１２４    第１１中間体の端部
１２６    スピニング加工用中子
１２６Ａ  突起部
１２８    第４軸部成形用中子
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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