JP2832757B2

JP2832757B2 - 中空弁への金属ナトリウムの挿入装置

Info

Publication number: JP2832757B2
Application number: JP2415460A
Authority: JP
Inventors: 彰良毛利; 康亨片瀬
Original assignee: FUJI OOZETSUKUSU KK
Current assignee: FUJI OOZETSUKUSU KK
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1990-12-28
Publication date: 1998-12-09
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JPH04232318A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用の中空弁へ
固体の金属ナトリウムを挿入するに際し、金属ナトリウ
ムの中空孔内への挿入性を向上させるようにした挿入装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】中空弁は、弁体を軽量化させ、動弁系の
慣性質量を軽減させる上において非常に有利である。こ
の種の中空弁には、傘部からステムにかけて穿設された
中空孔内に、冷却媒体としての金属ナトリウムを封入し
て、傘部の冷却性能を向上させるようにしたものがある
(例えば特開昭５８−１８５９１７号公報参照)。

【０００３】このような中空弁に、金属ナトリウムを挿
入する際、従来は、例えば図３及び図４に示すような装
置により行なわれている。

【０００４】すなわち、ベース(１)に固着したシリンダ
(２)内に、固体の金属ナトリウム(３)を、常温のもとで
充填したのち、シリンダ(２)の上方よりピストンロッド
(４)を押下することにより、固体の金属ナトリウム(３)
を圧縮して、シリンダ(２)の下部に設けたノズル(５)よ
り押し出し、図４に示す中空弁(６)の中空孔(７)よりも
若干小径の棒状体(８)とする。

【０００５】ついで、この棒状体(８)を、中空孔(７)の
長さに基づいて定めた適当な長さ、例えば中空孔(７)の
長さのほぼ２／３の長さとなるように、カッタ(９)によ
り切(せん)断する。

【０００６】ついで、図４に示すように、適当な長さに
切断した金属ナトリウムの棒状体(８)を、ピンセット等
の適宜の把持手段(１０)により把持して、中空弁(６)の
上部開口端より、中空孔(７)内に挿入する。

【０００７】最後に、開口部を端末部材(図示略)により
閉塞し、金属ナトリウムの棒状体(８)を中空孔(７)内に
密封する。

【０００８】このようにして製造された中空弁(６)は、
エンジンに装着された際の燃焼温度により、金属ナトリ
ウムの棒状体(８)が溶融されて液体となり、これを熱伝
達媒体として、傘部(１１)の熱をステム(１２)側に速や
かに伝達し、バルブガイドを通してシリンダヘッド(い
ずれも図示略)に放熱させることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】金属ナトリウムは、常
温では軟質の固形体、すなち粘土状を呈しており、しか
も空気に触れると急速に酸化して、より粘性を帯びる性
質がある。

【００１０】そのため、上述した従来の装置のように、
シリンダ(２)内に充填された金属ナトリウム(３)を、常
温のもとで押し出して棒状体(８)とし、これをカッタ
(９)でせん断すると、せん断時に棒状体(８)が一方に曲
がったり、切り口にバリ等が生じて円形断面にならなか
ったり、あるいは切断後の棒状体(８)がカッタ(９)に付
着したりすることがある。

【００１１】このようになると、所定長さに切断した棒
状体(８)を、中空弁(６)の中空孔(７)に挿入するのに手
間がかかり、生産性を著しく低下させる。特に、挿入工
程を自動化する場合には、中空孔(７)と棒状体(８)と
が、常に同一軸線上に整合していなければ挿入不能とな
るため、上記曲がりやバリ等が発生するのを完全に防止
する必要がある。

【００１２】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、棒状体とした金属ナトリ
ウムに、曲がりやバリ等の発生するのを防止することに
より、中空弁の中空孔への挿入性を向上させ、もって、
生産性を大幅に高めることができるようにした金属ナト
リウムの挿入装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の装置は、ノズルより押し出された棒状の金属
ナトリウムが通過する案内孔の内面に、冷却用媒体流出
用の噴出孔を有する冷却装置を、金属ナトリウム押し出
し用ノズルの開口部に設けたことを特徴としている。

【００１４】

【作用】ノズルより押し出されてきた金属ナトリウムの
棒状体は、ノズルの開口部に設けた冷却装置の案内孔を
通過する間に、案内孔の内面の噴出孔より流出する冷却
用媒体（液体窒素）により冷却硬化されるので、棒状体
の表面のベタ付きや曲がり等の発生するのが防止され
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて説
明する。なお、前述した従来例と同様の部材には同じ符
号を付すにとどめ、その詳細な説明は省略する。

【００１６】図１は、本発明の第１実施例を示すもの
で、シリンダ(２)の下端面には、シリンダ(２)内に常温
のもとで充填された固体の金属ナトリウム(３)を、棒状
体(８)として押し出すための押出孔(13a)を有するノズ
ル体(13)と、その下端面に嵌合された、中心に棒状体
(８)が楽に通過しうる大径の案内孔(14a)とその下端部
に連続する小径の案内孔(14b)とを有する冷却装置(14)
とが、互いの中心軸線を整合させるようにして、シリン
ダ(2)にボルト(15)止めされている。

【００１７】なお、冷却装置(14)における案内孔(14b)
は、押出孔(13a)よりも僅かに大径とし、かつ大径の案
内孔(14a)に連なる上端部を逆ハ字形のテーパ面として
棒状体(８)の案内孔(14b)への進入を容易とするととも
に、後記する冷却用媒体が、案内孔(14b)内に流入し易
いようにしてある。

【００１８】冷却装置(14)内の案内孔(14a)回りには、
所要容積の空室(16)が形成され、この空室(16)と大径側
の案内孔(14a)とは、半径方向を向く複数個の噴出孔(1
7)をもって連通されている。

【００１９】空室(16)内には、冷却装置(14)の外周面に
取付けたパイプ(18)を通して送られてくる、冷却用媒体
としての液体窒素(19)が供給されるようになっている。

【００２０】上記実施例の装置においては、ピストンロ
ッド(４)を押下し、シリンダ(２)内の金属ナトリウム
(３)を圧縮すると、金属ナトリウム(３)は、ノズル体(1
3)の押出孔(13a)により所定径の棒状体(8)に押し出され
る。

【００２１】ついで、冷却装置(14)の大径の案内孔(14
a)を通過する間に、空室(16)内に供給された液体窒素(1
9)が、複数個の噴出孔(17)から棒状体(８)に向けて噴射
されることにより、棒状体(８)は、適度の温度及び硬度
に冷却硬化され、案内孔(14b)を通って順次下方に押し
出される。

【００２２】ついで、冷却装置(14)の直下に、互いの中
心軸線が上下に整合するように位置決めされた中空弁
(６)の中空孔(７)に、冷却硬化された金属ナトリウムの
棒状体(８)の先端部を挿入し、予め定めた寸法のところ
でカッタ(９)により切断すれば棒状体(８)は自重により
落下して、全体が中空孔(７)内に容易かつ自動的に挿入
される。

【００２３】この際、大径の案内孔(14a)内に流入した
液体窒素(19)の一部が、案内孔(14a)より、棒状体(８)
の周囲に沿って中空孔(７)内に流入し、それが中空孔
(７)内において気化して窒素ガスとなって中空孔(７)内
の空気を排除するため、その後の工程で中空孔(７)を閉
塞した際に、棒状体(８)(金属ナトリウム)の酸化防止を
図ることができる。

【００２４】なお、冷却硬化された後の棒状体(８)の中
空孔(７)への挿入は、従来と同様に、棒状体(８)を所定
寸法に切断したのち、適宜の把持手段により把持して別
の工程で行なってもよく、この場合も、中空孔(７)への
挿入性を損なう恐れはない。

【００２５】つぎに、本発明の第２実施例を、図２に基
づいて説明する。この第２実施例の冷却装置(14)は、装
置の中心部に、上記第１実施例と同様の大径の案内孔(2
0a)と、これに連続する小径の案内孔(20b)とを備える円
筒形の多孔質体(20)を嵌合し、その外周面の外側に、上
記と同様に、パイプ(18)により供給された液体窒素(19)
を貯留するための、密閉された空室(16)が形成されるよ
うにしてある。

【００２６】ノズル体(13)により押し出され金属ナトリ
ウムの棒状体(８)は、多孔質体(20)の大径の案内孔(20
a)内を通過する際、多孔質体(20)を通して案内孔(20a)
側へ微量ずつ流動してくる液体窒素(19)により直接的
に、又は流出した液体窒素(19)が気化する際の気化熱に
より間接的に冷却硬化させられて、案内孔(20b)より下
方に押し出される。

【００２７】この第２実施例においても、上記第１実施
例と同様の作用効果を奏することができる。なお、この
第２実施例では、多孔質体(20)に、空室(16)内の液体窒
素(19)が直接供給されるようにしてあるが、第１実施例
のような噴出孔(17)を介して供給するようにしてもよ
い。

【００２８】以上のように、上記第１、第２実施例にお
いては、いずれも、常温で粘性を有している金属ナトリ
ウム(３)を、ノズル体(13)を出た直後に、冷却装置(14)
により冷却硬化してるため、棒状体(８)の周面のベタ付
きが防止されるのは勿論のこと、カッタ(９)による切断
時及び中空孔(７)への挿入時に曲がり等が生じたり、切
断後の棒状体(８)がカッタ(９)に付着して落下しなかっ
たり、切断面にバリ等が発生するのを防止することがで
きる。

【００２９】その結果、中空弁(６)の中空孔(７)への棒
状体(８)の挿入を、極めて容易に、かつ迅速に行なうこ
とができる。

【００３０】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、種々の態様をとり得る。例えば、上記両実施例
では、ノズル体(13)を別体として設けたが、シリンダ
(２)の下端に一体的に形成し、その出口端に冷却装置(1
4)を設けてもよい。

【００３１】パイプ(18)の適所に、液体窒素(19)を気化
させる気化装置(図示略)を設けて、冷却装置(14)の空室
(16)内に、気化された低温の窒素ガスを供給し、その冷
気により棒状体(８)を冷却硬化させるようにしてもよ
い。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、棒状体とした金属ナト
リウムを、冷却装置により冷却硬化させたことにより、
そのベタ付きや曲がり、切断時のバリ等が発生するのが
防止され、中空弁の中空孔への挿入性が著しく向上し
て、生産性を大幅に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の第１実施例を示す中央縦断正面
図である。

【図２】同じく第２実施例を示す要部の中央縦断正面図
である。

【図３】従来の装置の中央縦断正面図である。

【図４】同じく中空弁の中空孔に棒状体とした金属ナト
リウムを挿入する要領を示す説明図である。

【符号の説明】

(１)ベース (２)シリンダ (３)金属ナトリウム (４)ピストンロッ
ド (６)中空弁 (７)中空孔 (８)棒状体 (９)カッタ (１１)傘部 (１２)ステム (１３)ノズル体 (１３ａ)押出孔 (１４)冷却装置 (１４ａ)案内孔 (１４ｂ)案内孔 (１５)ボルト (１６)空室 (１７)噴出孔 (１８)パイプ (１９)液体窒素
(冷却用媒体) (２０)多孔質体 (２０ａ)案内孔 (２０ｂ)案内孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F01L 3/14 F01L 3/24 F01L 3/02 F01L 3/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズルより押し出された棒状の金属ナト
リウムが通過する案内孔の内面に、冷却用媒体流出用の
噴出孔を有する冷却装置を、金属ナトリウム押し出し用
ノズルの開口部に設けたことを特徴とする中空弁への金
属ナトリウムの挿入装置。
【請求項２】冷却装置の中心部に、棒状の金属ナトリ
ウムが通過しうる案内孔を備える円筒形の多孔質体を、
その外周面が冷却用媒体と接するようにして嵌合したこ
とを特徴とする請求項１記載の中空弁への金属ナトリウ
ムの挿入装置。
【請求項３】冷却用媒体が液体窒素である請求項１又
は２記載の中空弁への金属ナトリウムの挿入装置。