JPH10317926A - 内燃機関用スプリングリテーナ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 材質の異なるアルミニウム合金製のリテーナ
本体と金属製の受け板とを、容易かつ強固に固着する。 【解決手段】 アルミニウム合金により形成されたリテ
ーナ本体６の外向フランジ６ａにおけるバルブスプリン
グ４の上端が当接する下面に、純アルミニウム又はニッ
ケルよりなる接着被膜層８を介して、硬質金属製の受け
板７を固着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の動弁機
構に用いられるアルミニウム合金製のスプリングリテー
ナ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、内燃機関の動弁機構の一例を略
示するもので、エンジンバルブ(１)の軸端部には、スプ
リングリテーナ(２)が、半割円筒形の１対のコッタ(３)
を介して止着されている。

【０００３】スプリングリテーナ(２)における外向フラ
ンジ(2a)の下面とシリンダヘッド（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、スプリングリテーナ(２)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)の上端に
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)の開閉運動が行われる。

【０００４】このような動弁機構に用いられるスプリン
グリテーナ(２)を、動弁系の慣性質量を小さくするため
に、従来の鉄製に代えて、アルミニウム合金製とするこ
とが考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】アルミニウム合金製の
スプリングリテーナ(２)は、鉄製のものに比して機械的
強度や耐摩耗性等が劣る。このため、特に、バルブスプ
リング(４)の上端が強く圧接する外向フランジ(2a)の下
面が早期に摩耗し、耐久性や信頼性が損なわれる。

【０００６】この問題を解決するためには、外向フラン
ジ(2a)の下面に、硬質金属製の受け板を溶接やろう付け
等により固着することも考えられるが、融点の大きく異
なる材料同士の結合は難しく、結合強度にばらつきが生
じたり、コスト高となるなどの問題がある。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、アルミニウム合金製のリテーナ本体と金属製の受
け板とを、極めて容易に、かつ大きな結合強度をもって
固着することにより、外向フランジの下面の耐摩耗性を
低コストで向上させうるようにした、内燃機関用スプリ
ングリテーナ及びその製造方法を提供することを目的と
している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のスプリングリテ
ーナによると、上記課題は、次のようにして解決され
る。 （１）アルミニウム合金により形成されたリテーナ本体
の外向フランジにおけるバルブスプリングの上端が当接
する下面に、純アルミニウム又はニッケルよりなる接着
被膜層を介して、硬質金属製の受け板を固着する。

【０００９】（２）上記(１)項において、リテーナ本体
の筒部の外周面にも、硬質金属製の受け板を固着する。

【００１０】また、本発明の製造方法によると、上記課
題は、プレス装置における上下の型の間に、製造しよう
とするリテーナ本体と補形をなす成形室を形成し、この
成形室内に、少なくともリテーナ本体の外向フランジと
ほぼ同形をなし、かつ一方の面に純アルミニウム又はニ
ッケルよりなる接着被膜層を有する金属製の受け板と、
アルミニウム合金よりなる素材とを、接着被膜層が素材
側を向くようにして重ねて挿入したのち、素材をプレス
することにより、塑性変形させてリテーナ本体を成形す
るとともに、その外向フランジの下面に、前記受け板を
固着することにより解決される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
基づいて説明する。図１は、本発明のスプリングリテー
ナを示すもので、従来と同形をなすリテーナ本体(６)
は、アルミニウム合金（例えばＡｌ−Ｓｉ系）により形
成され、その外向フランジ(6a)の下面から筒部(6a)の上
半部外周面に至る部分には、図２に拡大して示すよう
に、硬質金属製の薄厚（例えば１.０mm前後）の受け板
(７)が、その上面と内周面に固着した純アルミニウム又
はニッケルよりなる接着被膜層(８)を介して、一体的に
固着されている。

【００１２】上記接着被膜層(８)の受け板(７)への固着
は、純アルミニウムの際は熱間圧延（受け板成形前の板
状素材の状態で行う）か溶射等により、またニッケルの
際にはメッキ等により行いうる。接着被膜層(８)の厚さ
は、受け板(７)がリテーナ本体(６)と直に接触しない最
小限の厚さが好ましく、純アルミニウムとした際は５〜
４０μｍ、ニッケルとした際には、１〜４μｍの範囲と
するのがよい。

【００１３】このような接着被膜層(８)を介在させる
と、リテーナ本体(６)と受け板(７)とを強く圧接させた
際、互いに強固に固着される。すなわち、一般に金属材
料とＳｉを含有しているアルミニウム合金との結合力は
小さいが、金属材料と純アルミニウム及びニッケル、ア
ルミニウム合金と純アルミニウム及びニッケルの結合力
は大きいため、このような純アルミニウム又はニッケル
よりなる接着被膜層(８)が強力なバインダ的役割を果し
て、金属製の受け板(７)とアルミニウム合金製のリテー
ナ本体(６)とは強固に結合される。

【００１４】次に、上記スプリングリテーナの製造要領
を、図３及び図４を参照して説明する。まずプレス装置
について簡単に説明する。

【００１５】図３において、(９)は、中心に円形の型孔
(9a)を有するダイ、(10)は、ダイ(９)の型孔(9a)に昇降
可能に嵌合された下型、(11)は、型孔(9a)の上部へ出入
りする上型（パンチ）である。型孔(9a)の内径は、製造
しようとするスプリングリテーナの外径とほぼ等しくし
てある。

【００１６】上型(11)の下面中央には、外径がリテーナ
本体(６)の中心のテーパ孔(6c)とほぼ等しい、漸次下方
に向かって縮径する小径部(11a)が突設されている。下
型(10)の上面中央には、リテーナ本体(６)の筒部(6b)と
補形をなす凹部(12)と、この凹部(12)と連続して、上記
上型(11)の小径部(11a)の下端部が出入可能なテーパ状
の有底孔(13)とが形成されている。

【００１７】スプリングリテーナを製造するには、まず
型孔(9a)内における下型(10)の上面上に、上述したよう
な、純アルミニウム又はニッケルよりなる接着被膜層
(８)を予め固着した金属製の受け板(７)を、接着被覆層
(８)側を上として、かつ筒部(6b)の外周面に固着される
下向筒片(7a)を凹部(12)内に嵌合するようにして載置す
る。

【００１８】ついで、受け板(７)の上面に、アルミニウ
ム合金により形成された、中心に円孔(14a)を有する厚
肉円板状の素材(14)を載置する。

【００１９】ついで、図４に示すように、上型(11)を予
め定めた位置まで下降させて、素材(14)を冷間により鍛
造する。すると素材(14)は、下型(10)と上型(11)との間
に形成される密閉状の成形室内において塑性変形させら
れ、かつ同時に、受け板(７)の接着被膜層(８)に強く圧
着する。

【００２０】これにより、接着被膜層(８)は、成形され
た後のリテーナ本体(6')における外向フランジ(6a')の
下面及び筒部(6b')の外周面に強固に固着され、かつ接
着被膜層(８)を強力なバインダとして、リテーナ本体
(6')と受け板(７)とは一体的に結合される。

【００２１】その結果、図１に示すのと同様のスプリン
グリテーナが得られる。なお、成形後において、ＪＩＳ
におけるＴ６熱処理や各部に仕上加工を施すこともあ
る。

【００２２】以上説明したように、アルミニウム合金製
のリテーナ本体(６)の外向フランジ(6a)の下面、及び筒
部(6b)の外周面に、金属製の受け板(７)を固着すると、
図２の想像線で示すように、バルブスプリング(４)の上
端との当接面の耐摩耗性を向上させうるのは言うまでも
なく、また、バルブスプリング(４)がサージング等によ
り横振れを起こした際において、筒部(6b)の外周面が摩
耗するのを最小限に抑えうる。

【００２３】なお、低速回転型のエンジン等、バルブス
プリング(４)に横振れのあまり発生する恐れがない場合
には、外向フランジ(6a)の下面にのみ受け板(７)を固着
してもよい。

【００２４】この際には、上記と同じ製造要領の外、予
め受け板(７)が固着された素材(14)を用いて製造するこ
ともできる。

【００２５】

【発明の効果】

（ａ）本発明によれば、材質の異なるリテーナ本体と受
け板とを、容易かつ強固に固着して、バルブスプリング
との当接面の耐摩耗性を向上させることができる。

【００２６】（ｂ）請求項２のようにすると、バルブス
プリングが横振れを起こした際のリテーナ本体の筒部外
周面の摩耗をも防止しうる。

【００２７】（ｃ）請求項３の方法によると、受け板
を、リテーナ本体のプレス成形と同時に容易に固着しう
るので、製造コストが低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスプリングリテーナの中央縦断正面で
ある。

【図２】同じく、図１のＡ部の拡大図である。

【図３】本発明の方法におけるスプリングリテーナの成
形前の状態を示す縦断面図である。

【図４】同じく、成形後の状態を示す縦断面図である。

【図５】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。

【符号の説明】

(１)エンジンバルブ (２)スプリングリテーナ (３)コッタ (４)バルブスプリング (５)ロッカアーム (６)(6')リテーナ本体 (6a)(6a')外向フランジ (6b)(6b')筒部 (6c)テーパ孔 (７)受け板 (８)接着被膜層 (９)ダイ (9a)型孔 (10)下型 (11)上型 (11a)小径部 (12)凹部 (13)有底孔 (14)素材 (14a)円孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム合金により形成されたリテ
   ーナ本体の外向フランジにおけるバルブスプリングの上
   端が当接する下面に、純アルミニウム又はニッケルより
   なる接着被膜層を介して、硬質金属製の受け板を固着し
   たことを特徴とする内燃機関用スプリングリテーナ。
2. 【請求項２】 リテーナ本体の筒部の外周面にも、硬質
   金属製の受け板を固着した請求項１記載の内燃機関用ス
   プリングリテーナ。
3. 【請求項３】 プレス装置における上下の型の間に、製
   造しようとするリテーナ本体と補形をなす成形室を形成
   し、この成形室内に、少なくともリテーナ本体の外向フ
   ランジとほぼ同形をなし、かつ一方の面に純アルミニウ
   ム又はニッケルよりなる接着被膜層を有する金属製の受
   け板と、アルミニウム合金よりなる素材とを、接着被膜
   層が素材側を向くようにして重ねて挿入したのち、素材
   をプレスすることにより、塑性変形させてリテーナ本体
   を成形するとともに、その外向フランジの下面に、前記
   受け板を固着することを特徴とする内燃機関用スプリン
   グリテーナの製造方法。