JPS5941005B2 - きのこ弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機械の弁に関し、更に詳しくいえば冷却流体の
循環により冷却される内燃機関用のきのこ形弁に関する
。

この種の弁はステムと、このステムに組立てられるヘッ
ドとにより一般に構成され、この組立はステムの一端に
近い周縁部に設けられているねじ面を、ヘッドの軸心方
向に設けられているねじ穴にねじ込むことにより行われ
る。

しかし、ねじ溝とねじ山との間にわずかではあるがすき
間が残ることが普通であるから、ハンダでそのすき間を
埋めてステムとヘッドとを更に良（固定させる。

弁のヘッドとステムアセンブリの剛性を高くすることは
極めて重要なことであって、そうすることによりヘッド
とステムとの間の継ぎ目から冷却流体が漏れることを防
ぐことができる。

更に、弁のヘッドと弁座とを完全に密着させることが重
要であるが、そうすると、特に冷却流体の循環により冷
却されているきのこ弁においては、冷却流体の循環を行
わせる空胴部を形成するためにヘッドが部分的に中空に
なっているために、平らなヘッド構造と比較して、高温
度の作用により急速に変形するという問題が生ずる。

本発明はヘッドとステムとの接合が良く、弁座に対する
弁の耐衝撃性が高い新規な弁の構造、特に弁のヘッドの
構造を提供するものである。

ヘッド・ステム間に良好な接合を得るためには、両者間
の接合面積を可能な限り大きくすることが望ましいが、
これは一方に於てバルブヘッド内における冷却用空胴部
の寸法に制限を与えることを意味する。

この点に関する考慮は重要である。

何故ならばそれは冷媒として油を用いる冷却システムに
関して、同時に解決しなげればならない問題を提供する
ことになるからである。

実際、不充分な冷却油環流を排除し、また冷却油の不完
全充填の場合に見られる震動による油の突出、特にシエ
イカー効果として知られるバルブの熱い部分への突出を
避けること、言い換れば、冷却システムの一部で停滞し
た油の過熱を回避するためには、冷却用中空部が冷却流
体によって満たされていることが望ましい。

そうした過熱は次のような有害な結果をもたらすことも
考えられる。

すなわち、過熱が冷却油の分解・炭化を促し冷却油通路
の閉塞を結果とするかも知れない。

特にバルブの断面積が冷却流体供給導管の断面積よりも
著しく犬となっているバルブの環状室部分に於いてその
可能性が大きい。

したがって、本発明は二つの問題を同時解決するもので
ある。

事実、この場合、−の問題の解決が他の問題の自動的な
解決につながるものであり、ヘッド・ステ広間の接合境
界面を増大させるために、バルブヘッド内の環状冷却室
の断面積を低減することによって、より良好な冷却流体
の循環が確保される。

逆により良好な冷却流体循環を確保するために環状冷却
室の断面積を減少させると、ヘッド・ステム間の接合境
界面積が自動的に増加することになる。

それ故、本発明は、一つに組立てられる二つの部材を形
成するステムと環状ヘッドによって構成され、かつ実質
的に竪形をとる二つの冷却流体月給帰管を含み、この管
はバルブステム内に加工されかつ実質的には横形をした
二つの冷却流体月給帰管と連結し、後者の給帰管はバル
ブヘッド内に加工付設されかつ同ヘッド内に加工されて
いる環状室に連結するようになされていて、ステムに対
するヘッドの組立てがそれらの境界面全体に対するろう
づげのみによって完成されること、およびバルブヘッド
とステムとにおける冷却流体の通路の断面は形状が異な
るがほぼ同じ断面積を有することを特徴とするバルブ特
に油のような冷却流体環流型の内燃機関用きのこ弁を提
供するものである。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

まず第１図を参照して、本発明の弁１はステム２と、こ
のステム２の端部に固定される環状ヘッド３とを有する
。

ステム２のヘッド３に組合わされる端部の近くには円筒
形部分４が設けられ、その円筒形部分の外側にはねじ部
５が設けられる。

円筒形部分４の外側にはそれよりも直径の大きい別の円
筒形部分６が設けられ、２つの円筒形部分４と６の間に
肩部７が形成される。

ヘッド３は円すい台形であって、その中心部にステム２
のねじ部５がねじ込まれるねじ穴８が設けられる。

このねじ穴はそれよりも直径の大きい穴９で終端してい
る。

ステノ・２とヘッド３とを組立てた時に環状の冷却通路
１１が形成されるように、穴９の内壁のステム２の肩部
７に向い合う部分に凹部１０が設けられる。

冷却通路１１はステム２の内部にその長手軸に沿って設
けられる２本の同心でない長子通路１２，１３に、それ
ぞれ横方向通路１４，１５を介して連通ずる。

通路１２゜１３は外側に向って開いている冷却流体用の
入口１６と出口１７とにそれぞれ連結される。

通路１２．１３はステム２のヘッド３にねじ込まれる端
部とは反対側の端部に溶接される部材１８により閉じら
れる。

この部材１８は弁１のロッカーアーム（図示せず）に組
合わされる。

ヘッド３には環状のシール面２０が設けられる。

このシール面は弁が閉じられた位置ではシリンダーヘッ
ドに設けられている弁座（図示せず）に接触する。

ステム２ばその円筒形部分４に設けられているねじ部５
をヘッド３のねじ穴８にねじ込むとともに、接合面の全
面すなわちステム２の円筒部分４と大きな直径の円筒形
部分６との周囲をろうづけすなわち硬質ハンダづけする
ことにより、ヘッド３に組合わせて固定される。

組立が完了すると、ステム２の端部の端末面を形成する
円筒形部分の端面ば、弁のヘッドの対応する端面と面一
となり、ヘッド３の中心部分を形成する。

ろウラげすなわち硬質ハンダづげは、とりつけられた後
で加熱されるろうづげリング２１を用いて周知のやり方
で行われる。

次に第２図を参照する。

この図には組立がろうづげすなわち硬質ハンダづげのみ
により行われる点で、第１図に示す弁とは異なる弁が示
されている。

この場合にはステム２の円筒形部分４にはねじ部５は設
けられておらず、第１図に示す肩７と同一の肩７′を形
成するために、直径の異なる２つの穴２２，２３がヘッ
ド３に設けられるだけである。

更に、ステム２の円筒形端部６の内面に設けられた環状
セットバック２４と、ヘッド３の肩７′の対応する部分
との間に環状の冷却通路が形成される。

この弁の組立はろうづけのみによって行われるから、ヘ
ッドとステムとの間の境界面任意の形とすることができ
るが、なるべくなら製作が容易な形にする。

本発明の弁により、ステム２とヘッド３が接合面のほぼ
全面にわたって連続的に接触しているから、その接合部
は極めて強固となり、この弁が弁座に接触する時の衝撃
に非常に良く耐えるというかなりの利点が得られる。

また、肩７．γ′によってヘッド３とステム２との組立
において位置合わせと接触とが良好に行われるばかりで
なく万一ヘッドとステムの接合が破かいされてもヘッド
がシリンダ内に落ち込むような事故を防止できる。

他方、両実流側に示される如く、冷却通路１２゜１３．
１４および１５、と環状室１１とは断面形状が異なるが
ほぼ同じ断面積を有するので、冷却系における油の完全
環流が確保できる。

それ故、冷却油を含むバルブの中空部容積は常に百パー
セント油で充満し、停滞油の過熱によって生ずる油の分
解・変質・炭化、それに伴う冷却流体通路の閉塞、特に
、環状冷却室における閉塞を避けることが可能となる。

したがって、バルブ冷却室の断面積を減少させることに
よって、ステムとヘッド間の接合境界の面積を増大させ
、かつステム・ヘッド組立を堅牢なものとすることが出
来る。

冷却室の断面積を実質的に、供給管の断面積と等しくし
従来のものより減少させることによって、より良好な冷
却油環流が達成され、冷却系内における停滞油の過熱に
伴う危険が回避される。

逆に、環状冷却室の断面積低減によってもたらされる冷
却流体の好環流がステム・ヘッド間の接合境界面を増加
せしめ、更にステム・ヘッドの堅牢な組立を可能なもの
とする。

【図面の簡単な説明】

第１図はヘッド・ステム組立をねじ込みとろうづげとに
より行う本発明の弁の一実施例の縦断面図、第２図はヘ
ッド・ステム組立をろうづげのみにより行う本発明の弁
の別の実施例の縦断面図である。 １・・・・・・弁、２・・・・・・ステム、３・・・・
・・ヘッド、４・・・・・・円筒形音は ５・・・・・
・ねじ部、γ・・・・・・肩、８・・・・・・ねじ穴、
９・・・・・・穴、１０・・・・・・くぼみ、１１・・
・・・・冷却通路、１２，１３，１４，１５・・・・・
・通路、１６・・・・・・冷却流体入口、１７・・・・
・・冷却流体出口、２０・・・・・・環状シール面、２
１・・・・・・ろうづげリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 相互に組立てられるステムとヘッドとを備え複数個
   の同心でない流体還流通路が形成された内燃機関用きの
   こ弁であって、前記ステムは前記ヘッドにより同心的に
   囲まれ該ヘッドを貫通してヘッド端面まで延びる端部を
   有し、前記ヘッドは該ステム端部に嵌着されヘッドとス
   テムの接合面に沿うろうづけにより該ステム端部に固着
   される所定直径の第１円筒穴と、この第１円筒穴よりも
   大きな直径を有して該第１円筒穴とともに肩部な形成す
   るように前記ステム端部に嵌着される第２円筒穴とを有
   してヘッド端面とステム端面とが同一平面をなし、前記
   流体還流通路は前記ステム中に設けられた複数個の長手
   通路と一端が各長手通路に他端が環状室に接続された横
   方向通路とを有し、長手および横方向通路と環状室とは
   断面形状が異なるが実質的に同じ横断面積を有してなる
   きのこ弁。