CN106812562B - 气门间隙调节器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使为小型也能够在低压室内确保所需量的油的气门间隙调节器。气门间隙调节器(10)具备有底筒状的壳体(11)和以能够在上下方向上往复移动的方式被插入至壳体(11)内的有底筒状的柱塞(12)。在柱塞(12)的周壁(18)上设置有与壳体(11)的周壁(14)的上端部抵接的环状带部(23)，并且在与环状带部(23)相比靠下方处贯穿设置有柱塞油孔(25)，通过柱塞油孔(25)的下端位置来规定被贮存于柱塞(12)的低压室(22)内的油的液面水平。柱塞油孔(25)在柱塞(12)的周壁(18)上与环状带部(23)接近的上下方向的同一高度位置处设置有多个。

Description

气门间隙调节器
技术领域
本发明涉及一种液压式的气门间隙调节器。
背景技术
专利文献1所公开的气门间隙调节器具备有底筒状的壳体、和以能够在上下方向上往复移动的方式被插入至壳体内的有底筒状的柱塞。在从壳体突出的柱塞的上端部上，设置有对摇臂进行支承的大致半球状的支承部。
在柱塞内设置有低压室，并在壳体内的下部处且在与柱塞的底壁之间设置有高压室。在柱塞的底壁上贯穿设置有阀口(阀孔)。在底壁的阀口开放时，被贮存于低压室内的工作油(油)通过阀口而向高压室流动。并且，通过根据被填充于高压室内的油的油量变化而使柱塞从壳体突出的突出量发生变化，从而气门间隙调节器能够将摇臂支承在适当高度位置处。
在柱塞的周壁上，跨及整个圆周而设置有以大致液密的方式与壳体的周壁上端部抵接的环状带部，并且在与环状带部相比靠下方处贯穿设置有一个内部连通孔(柱塞油孔)。环状带部发挥以下作用，即，防止油从柱塞周壁与壳体周壁这两个周壁间流出，并且限制异物从外部侵入两个周壁间。此外，内部连通孔的下端规定了被贮存于低压室内的油的液面高度。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-191690号公报
发明内容
然而，近几年，随着发动机的紧凑化而存在气门间隙调节器变得小型的倾向，从而有时会要求有难以使低压室的内容积较大的设定。虽然在所涉及的情况下，当欲在低压室内以与现有同等以上的油量而贮存油时，只要提升内部连通孔的高度位置即可，但是由于环状带部位于内部连通孔的上方处，因此其提升量存在极限，从而存在无法在低压室内贮存所需量的油的情况。因此，例如，虽然考虑到通过使内部连通孔的孔径缩小，而使内部连通孔的下端位于上方处，从而使油的液面水平面提升，但是若内部连通孔的孔径变得过小，则从内部连通孔通过的油的流量会变小，从而可能无法向低压室供给充足的油。
本发明是基于上述的情况而完成的发明，其目的在于，提供一种即使为小型也能够在低压室内确保所需量的油的气门间隙调节器。
本发明为一种气门间隙调节器，其具备有底筒状的壳体、和以能够在上下方向上往复移动的方式被插入至所述壳体内的有底筒状的柱塞，在所述柱塞内设置有低压室，在所述壳体内的下部处且在与所述柱塞的底壁之间设置有高压室，在被贯穿设置于所述柱塞的底壁上的阀孔开放时，被贮存于所述低压室内的油通过所述阀孔而向所述高压室流动，而且，在所述柱塞的周壁上设置有与所述壳体的周壁上端部抵接的环状带部，并且在与所述环状带部相比靠下方处贯穿设置有柱塞油孔，所述柱塞油孔的下端规定了被贮存于所述低压室内的油的液面水平，所述气门间隙调节器的特征在于，所述柱塞油孔在所述柱塞的周壁上与所述环状带部接近的上下方向的同一高度位置处设置有多个。
发明效果
由于柱塞油孔在柱塞的周壁上与环状带部接近的上下方向的同一高度位置处设置有多个，因此柱塞油孔尽可能位于上方处，此外，通过使油的流通路径被各个柱塞油孔分担从而能够使每一个柱塞油孔的孔径缩小。并且，通过使柱塞油孔的孔径缩小，从而能够提升通过柱塞油孔的下端而被规定的油的液面水平面，从而气门间隙调节器即使为小型也能够在低压室内确保所需量的油。
附图说明
图1为本发明的实施例1所涉及的气门间隙调节器的剖视图。
图2为包括气门间隙调节器的气门机构的剖视图。
图3为实施例2所涉及的气门间隙调节器的主视图。
图4为图3的A-A剖视图。
图5为实施例3所涉及的气门间隙调节器的相当于图4的图。
具体实施方式
以下，表示本发明的优选的实施方式。
所述柱塞油孔截面呈正圆形，并在所述柱塞的周壁上设置有两个。由于柱塞的周壁受到上下方向的压缩力，因此需要预定的刚性。关于这一点，根据本结构，由于柱塞油孔截面呈正圆形，并且能够将设置于柱塞的周壁上的柱塞油孔的个数也抑制为两个，因此能够在柱塞的周壁上确保所需的刚性。
在周向上邻接的所述柱塞油孔的该周向上的间隔角度为至少50度以上。由此，除了能够在柱塞的周壁上确保所需的刚性之外，还能够易于实施柱塞油孔的开孔加工。
多个所述柱塞油孔贯穿所述周壁的方向被设定为互相不同轴。由此，能够避免从各个柱塞油孔流入低压室的油的流动从正对面相对，从而能够防止因油干涉而引起的气泡的产生。
多个所述柱塞油孔贯穿所述周壁的方向未朝向所述周壁的径向。由此，柱塞油孔贯穿周壁的方向无需与周壁的径向一致，从而柱塞油孔的成型加工变得容易。
在周向上邻接的所述柱塞油孔的该周向上的间隔角度为50度以上且小于180度。由此，能够确保柱塞的周壁的刚性，并且能够防止因油干涉而引起的气泡的产生。
实施例1
以下，根据图1以及图2而对实施例1进行说明。实施例1所涉及的液压式的气门间隙调节器10被设置在内燃机的气门机构上，并且与现有装置相比被构成为小型。
如图2所示，气门机构具备：凸轮71，其被设置于与发动机同步旋转的凸轮轴70上；阀杆81，其被设置于阀主体80上；摇臂60，其通过根据凸轮71的旋转而进行摇动，从而对阀杆81进行按压；气门间隙调节器10，其对摇臂60的一端部以使其能够摇动的方式进行支承。
阀杆81被插入至与气缸盖90的进气或排气口91相连的贯穿孔92中，并且通过盘簧82而向使阀主体80闭阀的方向被施力。当凸轮71进行旋转时，摇臂60进行摇动，并且阀杆81在贯穿孔92内进行往复移动，由此阀主体80对进气或排气口91进行开闭。
在此，摇臂60为摆臂式，并且一端部被气门间隙调节器10支承，而另一端部与阀杆81抵接，并且在设置于一端部与另一端部之间的辊61上以能够旋转地接触的方式配置有凸轮71。
气门间隙调节器10以轴线朝向上下方向的方式被插入至在气缸盖90的上表面上开口设置的安装孔93内。在安装孔93的内表面上连通有气缸盖90的供油通道94。如图1所示，气门间隙调节器10具备：有底圆筒状的壳体11、和以能够在上下方向上进行往复移动(往复滑动)的方式被收纳于壳体11内的有底圆筒状的柱塞12。
壳体11由圆板状的底壁13和从底壁13的外周立起的周壁14构成。在壳体11的周壁14的外周面上跨及整个圆周而设置有壳体圆周槽15。此外，在壳体11的周壁14上设置有一个壳体油孔16，所述壳体油孔16从壳体圆周槽15的槽内面至内周面而在径向(壳体11的周壁14的壁厚方向)上贯穿。并且，在周壁14的上端处，安装有对柱塞12向上方的脱出进行限制的保持部50。
柱塞12由与壳体11的底壁13相比小一周的圆板状的底壁17、和从底壁17的外周立起并且上端部被收拢为大致半球状的周壁18构成。柱塞12的周壁18的上端部被设为支承部19，并且在支承部19的半球面状的外周面上，对摇臂60的一端部以使能够使其进行摇动的方式进行支承(参照图2)。在支承部19的上端处，以在上下方向上贯穿的方式而设置有顶孔21。柱塞12内构成为由底壁17和周壁18划分成的低压室22。
在柱塞12的周壁18上，跨及整个圆周而设置有向外侧突出为厚壁的环状带部23。环状带部23的外周面被设为，能够沿着上下方向而液密地与壳体11的周壁14的上端部内周面抵接(滑动抵接)。在柱塞12的周壁18的外周面上，跨及整个圆周而设置有对环状带部23的下端面进行划分的柱塞圆周槽24。
此外，在柱塞12的周壁18上设置有两个柱塞油孔25，所述柱塞油孔25从柱塞圆周槽24的槽内面至内周面而在径向(柱塞12的周壁18的壁厚方向)上贯穿。各个柱塞油孔25截面呈正圆形，并在柱塞12的周壁18上，以互相在上下方向的同一高度位置处、且成为与环状带部23接近的位置的柱塞圆周槽24的上端部处开口的方式而配置。并且，柱塞油孔25被配置在与壳体油孔16相比靠上方处，柱塞油孔25的孔径(直径)被设为小于壳体油孔16的孔径。
此外，各个柱塞油孔25在柱塞12的周壁18的径向两端部上以同轴状而对置地配置。从气缸盖90的供油通道94被供给的油经由壳体圆周槽15、壳体油孔16、柱塞圆周槽24以及柱塞油孔25而被贮存在低压室22内。在该情况下，即使壳体11在气缸盖90的安装孔93内进行旋转，也会通过经由壳体圆周槽15而使油流向壳体油孔16，并且即使柱塞12在壳体11内进行旋转，也会通过经由柱塞油孔25的方式而使油流向柱塞油孔25。
在柱塞12的底壁17的径向中央处，以在上下方向上贯穿的方式而设置有圆形的阀孔26。在壳体11内的下部处，且在与柱塞12的底壁17之间设置有高压室27。在高压室27内设置有球状的阀体28、盒体29、第一弹簧31以及第二弹簧32，其中，所述球状的阀体28在上下方向上进行移动而能够对阀孔26进行开闭，所述盒体29对阀体28进行保持，所述第一弹簧31被收纳在盒体29内并由使阀体28朝向阀孔26施力的压缩盘簧构成，所述第二弹簧32设置在盒体29的外周缘部与壳体11的底壁13之间并由使柱塞12朝向上方施力的压缩盘簧构成。阀体28以通常被第一弹簧31施力而将阀孔26关闭、并且通过根据液压变动而克服第一弹簧31的施力而下降从而将阀孔26开放的方式进行往复移动。通过阀孔26被开放，从而低压室22的油通过阀孔26而朝向高压室27进行流动。
在此，当凸轮71进行旋转，从而摇臂60经由辊61而从上方被按压时，柱塞12被摇臂60的一端部按压而相对于壳体11向下方进行移动，从而高压室27的油被压缩。随着高压室27的压力的上升，高压室27的油通过柱塞12与壳体11的两周壁14、18之间而向柱塞圆周槽24侧流出。因此，气门间隙调节器10的全长被缩短了与从高压室27流出的油流出相应的量。此外，通过高压室27的压力上升而壳体11和柱塞12被刚体化，从而气门间隙调节器10相对于摇臂60的支承位置被规定。
另一方面，当凸轮71进行旋转，而作用于摇臂60上的来自凸轮71的按压力减退时，通过高压室27的压力和第二弹簧32的施力而使柱塞12上升，从而柱塞12的上端部从壳体11大幅突出。于是，通过高压室27的压力降低，而在与低压室22之间产生压力差，从而阀体28从阀孔26离开而将阀孔26开放，从而油从低压室22向高压室27流动，并且气门间隙调节器10的全长伸长。以此方式气门间隙调节器10根据凸轮71的旋转而将摇臂60支承于适当位置处，从而凸轮71与摇臂60的阀间隙以实质上成为零的方式而被调节。
在柱塞12的低压室22内，油从气缸盖90的供油通道94通过柱塞油孔25而被补给，并且油被贮存至柱塞油孔25的下端位置为止。由于在油向低压室22流入时，从被贯穿设置于柱塞12的周壁18上的两个柱塞油孔25通过，因此即使将每一个柱塞油孔25的孔径缩小，也能够在低压室22内贮存所需量的油。因此，本实施例的柱塞油孔25为，与在柱塞12的周壁18上仅贯穿设置有一个的现有的柱塞油孔25相比，成为使孔径缩少了20％以上的设定。并且，随着以此方式使柱塞油孔25的孔径变小，从而柱塞油孔25的下端位置位于与现有的柱塞油孔25的下端位置相比靠上方处，进而被贮存于低压室22内的油的液面水平被提高。
并且，在本实施例的情况下，由于通过使各个柱塞油孔25被配置在环状带部23的正下且上下方向的同一高度位置处从而尽量位于上方处，因此即使气门间隙调节器10为小型也能够在低压室22内贮存所需量的油。
而且，通过将各个柱塞油孔25配置在柱塞12的周壁18上的上下方向的同一高度位置处，从而能够在柱塞12的制造时，利用设置于同一高度位置处的未图示的打孔机(开孔针)等而将柱塞12的周壁18打穿而开孔加工柱塞油孔25，从而能够抑制制造成本的上升。此时，可以利用与各个柱塞油孔25相对应的两个打孔机而实施开孔，或者，也可以通过使柱塞12的周壁18绕轴旋转，从而利用一个打孔机而实施开孔。
而且，由于柱塞油孔25截面呈正圆形且在柱塞12的周壁18上仅设置有两个，而且该两个柱塞油孔25在柱塞12的周壁18的径向两端部上分离地被设置，因此也不存在使柱塞12的周壁18的刚性显著降低的情况。
实施例2
图3以及图4表示本发明的实施例2。虽然在实施例2中，被贯穿设置于柱塞12A的周壁18上的柱塞油孔25A的形成位置等与实施例1不同，但是其他的结构与实施例1相同。因此，在下文的说明中，在与实施例1相同或者相当于实施例1的结构上标记同一符号，并省略了与实施例1重复的说明。
虽然与实施例1相同地，柱塞油孔25A以将柱塞12A的周壁18在径向(周壁18的壁厚方向)上贯穿的方式在周壁18上设置有两个，但是与实施例1不同，如图4所示，将柱塞12A的径向中央(阀孔26的中心)作为中心的情况下的各个柱塞油孔25A在周向上的间隔角度(打开角度)α被设定为，收敛于50度以上且180度以下的范围内。也就是说，各个柱塞油孔25A以在径向上互相不同轴的方式而被配置在从与柱塞12A的周壁18上的径向上对置的位置(两端位置)偏离的位置处。
根据实施例2，在油向柱塞12A的低压室22内被供给时，在从各个柱塞油孔25A流入低压室22的油的流动不会从正对面相互撞击，从而能够防止因低压室22内的油干涉而引起的气泡的产生。其结果为，能够避免气泡被吸入高压室27内的情况。此外，只要各个柱塞油孔25A的周向上的间隔角度α为50度以上，就能够确保在柱塞12A的周壁18上所需的刚性。
实施例3
图5表示本发明的实施例3。
在实施例3中，两个柱塞油孔25B以互相大致平行的方式而被贯穿设置在柱塞12B的周壁18上，并且在各个柱塞油孔25B的贯穿方向未朝向柱塞12B的周壁18的径向，在这一点上与实施例1、2不同。各个柱塞油孔25B以互相不同轴的方式位于柱塞12B的周壁18上的这一点与实施例2相同。具体而言，各个柱塞油孔25B以在柱塞12B的周壁18的一侧半圆部分上在夹持了径向中央的两侧的对称位置处隔开预定间隔的方式而并列设置。
根据实施例3，由于从各个柱塞25B流入低压室22的油在同一方向上并列流动，因此能够更可靠地防止因低压室22内的油干涉而引起的气泡的产生。此外，由于无需使柱塞油孔25B贯穿周壁18的方向与周壁18的径向一致，因此柱塞油孔25B的成型加工变得容易。
其他的实施例
下文，对其他的实施例进行简单说明。
(1)也可以在柱塞的周壁上贯穿设置三个以上的柱塞油孔。
(2)气门间隙调节器也可以相对于气缸盖而以相对于上下方向而倾斜的方式被设置。
(3)柱塞油孔也可以以从柱塞的周壁的内周面至外周面而扩径的方式在周壁的壁厚范围内使孔径产生变化。

Claims (6)

1.一种气门间隙调节器，其具备有底筒状的壳体、和以能够在上下方向上往复移动的方式被插入至所述壳体内的有底筒状的柱塞，在所述柱塞内设置有低压室，在所述壳体内的下部处且在与所述柱塞的底壁之间设置有高压室，在贯穿设置于所述柱塞的底壁上的阀孔开放时，贮存于所述低压室内的油通过所述阀孔而向所述高压室流动，而且，在所述柱塞的周壁上设置有与所述壳体的周壁上端部抵接的环状带部，并且在与所述环状带部相比靠下方处贯穿设置有柱塞油孔，在所述壳体的周壁上贯穿设置有壳体油孔，且从供油通道被供给的油经由所述壳体油孔以及所述柱塞油孔而被贮存在所述低压室内，所述柱塞油孔的下端规定了被贮存于所述低压室内的油的液面水平，所述间隙调节器的特征在于，
所述柱塞油孔在所述柱塞的周壁上的上下方向的同一高度位置处被设置有多个，且各个所述柱塞油孔具有与所述壳体油孔的孔径相比较小的孔径。
2.如权利要求1所述的气门间隙调节器，其中，
所述柱塞油孔截面呈正圆形，并且在所述柱塞的周壁上设置有两个。
3.如权利要求1或2所述的气门间隙调节器，其中，
在周向上邻接的所述柱塞油孔的该周向上的间隔角度为至少50度以上。
4.如权利要求1或2所述的气门间隙调节器，其中，
多个所述柱塞油孔贯穿所述周壁的方向被设定为互相不同轴。
5.如权利要求4所述的气门间隙调节器，其中，
多个所述柱塞油孔贯穿所述周壁的方向未朝向所述周壁的径向。
6.如权利要求4所述的气门间隙调节器，其中，
在周向上邻接的所述柱塞油孔的该周向上的间隔角度为50度以上且小于180度。
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