CN103993924A

CN103993924A - 气门间隙调节器

Info

Publication number: CN103993924A
Application number: CN201410052105.1A
Authority: CN
Inventors: 冈秀树; 东藤公彦
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-02-14
Filing date: 2014-02-14
Publication date: 2014-08-20
Also published as: US20140224201A1; EP2767683A1; EP2767683B1; JP2014156782A; US8973546B2

Abstract

本发明提供一种降低柱塞和分隔部件的加工精度并使加工简单的气门间隙调节器。在柱塞（12）的周壁（19）上设有通油孔（26），分隔部件（13）在插入到柱塞（12）内的状态下的与通油孔（26）相比靠上方的位置处具有通油端（33）。柱塞（12）的底壁（18）和壳体（11）之间被划分成高压室（22），柱塞（12）的内部的分隔部件（13）的内侧被划分成低压室（23），柱塞（12）的内部中的分隔部件（13）的外侧被划分成油路（40）。在柱塞（12）的周壁（19）和分隔部件（13）之间设置有间隔件（100），分隔部件（13）通过间隔件（100）而被保持在柱塞（12）内，并形成油路（40）。

Description

气门间隙调节器

技术领域

本发明涉及一种气门间隙调节器。

背景技术

气门间隙调节器采用了如下结构，即，具备被固定在气缸盖上的有底筒状的壳体、和以可上下移动的方式被插入到壳体内的柱塞，在柱塞的上端部支承有摇臂。在柱塞的周壁上设有通油孔，在柱塞的底壁上设有阀孔。从气缸盖的给油口供给的工作油从通油孔被储存在柱塞内的低压室内，并通过阀孔而被填充到壳体内。壳体内部中由柱塞的底壁所划分出的空间成为高压室，柱塞对应于高压室的油压而上下运动。而且，在柱塞上升时，柱塞内的低压室的工作油将从阀孔被吸入到高压室内，此时，当低压室的工作油的液面高度较低时，有可能使空气卷入到高压室内。

对此，在专利文献1中，在柱塞内插入圆筒状的分隔部件，并在分隔部件的内部构成低压室。在分隔部件上，于塞的内周面和分隔部件的外周面之间形成有油路，在与通油孔相比靠上方的位置处设置有通油端。因此，大量的工作油从通油孔经过油路和通油端被填充到低压室内，工作油的液面高度通过与通油孔相比靠上方的通油端而被规定，由此防止空气卷入到高压室内。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－197665号公报

发明内容

然而，上述分隔部件以压入状态被插入到柱塞内。此时存在如下情况，即，当未进行热装等处理时，必须以几乎不存在压入公差的状态（压入公差为零或接近零的状态）对柱塞的内径和分隔部件的外径进行尺寸控制，因而要求较高的加工精度。特别是，由于在分隔部件的上下方向的中途设置有分段部分，因此当未能适合地控制压入公差，而将分隔部件勉强嵌入到柱塞内时，分隔部件也有可能以分段部分为起点而发生压曲。

本发明是鉴于上述的情况完成的，其目的为缓和柱塞和分隔部件对加工精度的要求以使加工简单。

本发明为一种气门间隙调节器，其具备：有底筒状的壳体；柱塞，其以可上下移动的方式被插入到所述壳体内，通过具有底壁以及从该底壁的外周立起的周壁，从而呈有底筒状；管状的分隔部件，其被插入到所述柱塞内，在所述柱塞的周壁上设有通油孔，所述分隔部件在如下的位置处具有通油端，所述位置为，在所述分隔部件被插入到所述柱塞内的状态下与所述通油孔相比靠上方的位置，所述柱塞的底壁和所述壳体之间被划分成高压室，所述柱塞的内部中的所述分隔部件的内侧被划分成低压室，在所述柱塞的底壁上设有连通于所述高压室和所升低压室的阀孔，所述柱塞的内部中的所述分隔部件的外侧被划分成油路，经由所述通油孔、所述油路以及所述通油端而使工作油被贮存在所述低压室内，再通过所述阀孔而使所述工作油被填充到所述高压室内，所述气门间隙调节器的特征在于，在上述柱塞的周壁和上述分隔部件之间设置有间隔件，所述分隔部件通过所述间隔件而被保持在所述柱塞内。

发明效果

由于分隔部件通过位于柱塞的周壁和分隔部件之间的间隔件而被保持在柱塞内，因此无需对柱塞的内径和分隔部件的外径进行严格的尺寸控制，能够使柱塞和分隔部件的加工简单。

附图说明

图1是安装有本发明的实施例1的气门间隙调节器的内燃机的整体图。

图2是气门间隙调节器的剖视图。

图3是实施例2的气门间隙调节器的剖视图。

图4是实施例3的气门间隙调节器的剖视图。

图5是实施例4的气门间隙调节器的剖视图。

具体实施方式

实施例1

利用图1和图2来说明本发明的实施例1。如图1所示，实施例1的气门间隙调节器10被安装在内燃机的气门装置中。气门装置除了气门间隙调节器10之外，还具备阀50、摇臂60和凸轮70。

气门间隙调节器10从上方被插入到气缸盖90的安装凹部91内，阀50设置成可对气缸盖90的进气或排气口80进行开闭。另外，摇臂60在左右方向上以架设在气门间隙调节器10的上端部（后述柱塞12的支承部25）与阀50的上端部之间的方式被配置，凸轮70以与摇臂60的辊61可滑动的方式被配置在摇臂60的上方。此处，当凸轮70旋转时，摇臂60以气门间隙调节器10的上端部为支点在上下方向上摆动，从而带动阀50上下运动，从而使进气或排气口80被开闭。

接下来，对气门间隙调节器10进行具体说明。如图2所示，气门间隙调节器10具备壳体11、柱塞12、分隔部件13和间隔件100。壳体11具有圆形板状的底壁部14、从底壁部14的外周立起的圆筒状的周壁部15，从而整体上构成有底筒状。壳体11能够被嵌入到气缸盖90的安装凹部91内。在壳体11的周壁部15上贯穿设置有外侧通油孔16。外侧通油孔16被配置成在安装凹部91内与气缸盖90的给油孔92连通。另外，在壳体11的外周面上跨及整个圆周而设置有环状凹部17，外侧通油孔16在该环状凹部17处开口。因此，即便壳体11在安装凹部91内旋转，也会经由环状凹部17而保持外侧通油孔16和给油孔92的连通状态。

柱塞12具有圆形板状的底壁部18、从底壁部18的外周立起的圆筒状的周壁19，从而整体上构成有底筒状。在底壁18的中心部贯穿设置有阀孔20。如下文所述那样，阀孔20可经由阀体21而连通高压室22和低压室23。在周壁19的上端部上设置有半球状的支承部25，所述支承部25在径向上缩窄，并在中心部具有通孔24。摇臂60在摆动时在支承部25的外侧的半球面上滑动。

另外，在周壁19上设有通油孔26。在周壁19的外周面上跨及整个圆周而设有环状凹处27，通油孔26在该环状凹处27上开口。通油孔26经由环状凹处27而与壳体11的外侧通油孔16相连通，在柱塞12于壳体11内旋转的情况下，该连通状态也能被保持。

如图2所示，在柱塞12被插入到壳体11内的状态下，壳体11的底部中、在柱塞12的底壁18和壳体11之间划分出的部分成为高压室22。在高压室22内设置有球形的阀体21。阀体21被收容在盒状的容器28内，并通过第一弹簧29而向关闭阀孔20的方向被施力。另外，在高压室22内，于壳体11的底壁部14与容器28的上缘部之间设置有第二弹簧30。柱塞12通过第二弹簧30而向上方被施力。

另外，分隔部件13被插入到柱塞12内。分隔部件13是金属制的管体，整体上被设为沿上下方向延伸的圆筒状的形态。分隔部件13被配置为，在被插入到柱塞12内的状态下，分隔部件13的下端与柱塞12的底壁18抵接，分隔部件13的上端位于与通油孔26相比靠上方的柱塞12的支承部25附近。具体而言，分隔部件13在上下方向上以同一直径延伸，且呈如下形状，即，跨及整个高度而形成相同形状的截面圆形形状，并形成在上下方向的中途没有径向的台阶部分的形态。而且，分隔部件13的外径被设为小于柱塞12的周壁19的内径。

另外，在分隔部件13被插入到柱塞12内的状态下，在柱塞12的周壁19和分隔部件13之间设置有间隔件100。间隔件100是由与柱塞12和分隔部件13相比而硬度较低的烧结金属材料构成的圆环状的弹性环，在自然状态下，间隔件100具有与柱塞12的周壁19的内径和分隔部件13的外径的尺寸差相比稍大的径向宽度尺寸。

间隔件100被安装在与通油孔26相比靠下方且从底壁18离开的上方的位置处，在柱塞12的周壁19和分隔部件13之间，通过间隔件100而划分形成油路40。油路40的路宽与位于柱塞12和分隔部件13之间的间隔件100的宽度尺寸相同，其下端通过间隔件100而被液密密封。油路40的路侧面通过柱塞12的周壁19的内周面和分隔部件13的外周面而被规定。即，油路40的路宽通过间隔件100而被规定。另外，油路40紧临分隔部件13的上端，该分隔部件13的上端构成为通油端33。此外，在柱塞12内，被分隔部件13的内侧划分形成的部分构成为低压室23。

此外，分隔部件13和间隔件100从尚未形成支承部25的柱塞12的上端开口被插入到柱塞12内。此时，只要将分隔部件13插入到处于加热状态下的间隔件100的内侧，然后，使间隔件100冷却并紧套在分隔部件13上即可。而且，在分隔部件13和间隔件100被插入到柱塞12内的状态下，柱塞12的上端部向缩径方向而被缩窄，从而使支承部25与通孔24一起成形。

此处，从气缸盖90的给油孔92起，依次经由外侧通油孔16、通油孔26、油路40和通油端33而被供给的工作油被贮存在低压室23内，再通过阀孔20被填充到高压室22内。在此情况下，由于分隔部件13的通油端33位于通油孔26的上方，因此工作油向低压室23内贮存，直到超过通油孔26的高度。

在工作油被导入到低压室22和高压室23内的状态下，如果从摇臂60侧向下对柱塞12施加推力，则阀体21将封闭阀孔20而使高压室22被封闭，利用高压室22的油压而使柱塞12的下降被停止。另一方面，当伴随着来自摇臂60侧的推力的减少，柱塞12升高从而高压室22的容积增大时，阀体21将下降从而打开阀孔20，工作油将从低压室23通过阀孔20而流入到高压室22内，从而成为工作油充满高压室22的状态。而且，当柱塞12的上升停止时，阀体21通过第一弹簧29的施力而升高从而封闭阀孔20，由此高压室22成为密闭状态。这样，通过柱塞12相对于壳体11进行上下运动，从而使相对于摇臂60的支承位置发生变动，由此调节了气门间隙。

如上所述，在实施例1中，由于利用插在柱塞12的周壁19和分隔部件13之间的间隔件100而使分隔部件13被保持在柱塞12内，因此与将分隔部件13压入到柱塞12内的情况不同，而无需对柱塞12的周壁19的内径和分隔部件13的外径进行严格的尺寸管理。因此，能够降低柱塞12和分隔部件13的加工精度并使加工简单。另外，由于通过间隔件100而规定油路40的路宽，因此无需用于形成油路40的专用部件或加工，从而使结构简化。

另外，由于间隔件100具有将油路40的下端液密密封的密封性，因此经由油路40进行的供油的可靠性被提高。此外，由于分隔部件13为在上下方向上无阶梯地延伸的圆筒状的形态，因此当制造分隔部件13时，不需要特别复杂的加工，能够降低制造工时，并抑制制造成本。另外，能够使存在于分隔部件13内侧的低压室23的内容积增大，从而能够良好地适用于小型的气门间隙调节器10。而且，由于在分隔部件13的上下方向中途没有阶梯部分，因此能够防止分隔部件13在插入到柱塞12内的过程中压曲的情况。此外，由于间隔件100被配置在从柱塞12的底壁18远离的上方位置，因此油路40的下端不会无端地向通油孔26的下方远离。

实施例2

图3表示本发明的实施例2。在实施例2中，在柱塞12的周壁19和分隔部件13之间设置有多个间隔件100。具体而言，间隔件100在通油孔26的下方沿上下方向并列设置了两个。根据实施例2，分隔部件13利用多个间隔件100而被稳定地支承在柱塞12内。此外，除了间隔件100的数量之外，实施例2中的部件与实施例1相同，因此在图中赋予与实施例1相同的符号。

实施例3

图4表示本发明的实施例3。在实施例3中，间隔件100A的形状与实施例1不同。即，间隔件100A在位于柱塞12的周壁19和分隔部件13之间的状态下，具有在压溃状态下弹性贴紧在柱塞12的周壁19的内周面上的唇110。图示的唇110被设为围绕间隔件100A的外周的突条的形态，且在上下方向上并列设置有2个。根据实施例3，利用唇110，油路40的液密状态被良好地保持。此外，唇110也可以是围绕间隔件100A的内周并贴紧在分隔部件13的外周面上的情形。

实施例4

图5表示本发明的实施例4。在实施例4中，间隔件100B的形状和配置与实施例1不同，另外分隔部件13B的形状也与实施例1稍微不同。在间隔件100B的上端部的内周面上，设置有朝向上方扩径的锥状的导向部120。而且，间隔件100B以深深地推入到柱塞12内并与底壁18抵接的方式被配置。另一方面，在分隔部件13B的下端部设置有朝向下方缩窄的锥状的被导向部39。当加热状态的间隔件100B被插入到柱塞12内，然后再插入分隔部件13B时，通过被导向部39在导向部120上滑动，从而将分隔部件13B顺利地引导到间隔件100B的内侧。然后，间隔件100B被冷却并紧套在分隔部件13B上，分隔部件13B通过间隔件100B被稳定地保持在柱塞12内。

其他实施例

本发明并不局限于利用上述内容和附图说明的实施例，例如，如下的方式也包含在本发明的技术范围内。

（1）通油端也可以以切口状凹陷的方式形成在分隔部件的上端。

（2）分隔部件的上端也可以成为以沿着支承部的半球形状的方式在径向上缩窄的形态。

﹙3﹚间隔件也可以由径向上可弹性变形的树脂制的环构成。

符号说明

10：气门间隙调节器；

11：壳体；

12：柱塞；

13、13B：分隔部件；

18：底壁；

19：周壁；

20：阀孔；

22：高压室；

23：低压室；

26：通油孔；

33：通油端；

40：油路；

100、100A、100B：间隔件。

Claims

1.一种气门间隙调节器，具备：

有底筒状的壳体；

柱塞，其以可上下移动的方式被插入到所述壳体内，并通过具有底壁以及从该底壁的外周立起的周壁，从而呈有底筒状；

管状的分隔部件，其被插入到所述柱塞内，

在所述柱塞的周壁上设有通油孔，所述分隔部件在如下的位置处具有通油端，所述位置为，在所述分隔部件被插入到所述柱塞内的状态下与所述通油孔相比靠上方的位置，所述柱塞的底壁和所述壳体之间被划分成高压室，所述柱塞的内部中的所述分隔部件的内侧被划分成低压室，在所述柱塞的底壁上设有连通于所述高压室和所述低压室的阀孔，所述柱塞的内部中的所述分隔部件的外侧被划分成油路，经由所述通油孔、所述油路以及所述通油端，而使工作油被贮存在所述低压室内，再通过所述阀孔而使所述工作油被填充到所述高压室内，

所述气门间隙调节器的特征在于，

在所述柱塞的周壁和所述分隔部件之间设置有间隔件，所述分隔部件通过所述间隔件而被保持在所述柱塞内。

2.如权利要求1所述的气门间隙调节器，其特征在于，

所述油路的路宽通过所述间隔件而被规定。

3.如权利要求1或2所述的气门间隙调节器，其特征在于，

所述间隔件具有将所述油路下端液密密封的密封性。

4.如权利要求1至3中任一项所述的气门间隙调节器，其特征在于，

所述间隔件是弹性环。

5.如权利要求1至4中任一项所述的气门间隙调节器，其特征在于，

所述间隔件被配置在从所述柱塞的所述底壁远离的上方的位置。

6.如权利要求1至5中任一项所述的气门间隙调节器，其特征在于，

所述分隔部件被设为在上下方向上无阶梯地延伸的圆筒状的形态。