JP2002371810A - 動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイレクト型動弁装置の軸方向長さのコンパ
クト化を図ることである。 【解決手段】 カム６とバルブステム４との間にリフタ
７を設け、このリフタ７の端板８とバルブステム４の上
端間に密封式の油圧ラッシュアジャスタ１０を組込む。
バルブステム４をカム側に向けて押圧するバルブスプリ
ング３２のステム押圧側の端部を油圧ラッシュアジャス
タ１０の外側に配置させることによって動弁装置の軸方
向長さのコンパクト化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関におけ
る動弁装置、詳しくは、カムの回転によってバルブを直
接開閉させるようにしたダイレクト型の動弁装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カムの回転によりバルブに設け
られたバルブステムを押し下げてバルブを開放させるよ
うにしたダイレクト型動弁装置においては、カムとバル
ブステムとの間にラッシュアジャスタを組込み、そのラ
ッシュアジャスタによってエンジン運転時の温度上昇に
よる各種部品の熱膨張や摩耗等によって発生するバルブ
クリアランスの変化を吸収して、そのバルブクリアラン
スを常に零に保ち、機械的騒音の発生を抑制するように
している。

【０００３】上記ラッシュアジャスタとして、特開平７
−１１９２０号公報に記載された油圧式のものが知られ
ている。この油圧式ラッシュアジャスタは、ボディ内に
設けられた内筒内にアウタプランジャを摺動自在に組込
み、そのアウタプランジャ内にインナプランジャを摺動
自在に組込み、上記アウタプランジャとインナプランジ
ャの相対的な移動によってバルブクリアランスを吸収す
るようにしている。

【０００４】また、シリンダヘッドに形成されたオイル
ギャラリからボディの外筒と内筒間に形成された第１貯
油室およびインナプランジャの内部に形成された第２貯
油室にオイルを供給し、アウタプランジャとインナプラ
ンジャが相対的に移動して両プランジャ間に形成された
高圧油室の容積が拡大したとき、第２貯油室のオイルを
高圧油室に流入させると共に、第１貯油室のオイルを第
２貯油室に流入させるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な給油式のラッシュアジャスタが組込まれたダイレクト
型動弁装置においては、ラッシュアジャスタに貯油室を
形成する必要とするため、ラッシュアジャスタ自体が大
型化し、また、シリンダヘッドに給油用のオイルギャラ
リを設ける必要があるため、バルブステムをカム側に向
けて押圧するバルブスプリングをラッシュアジャスタの
下方に設ける必要が生じ、動弁装置の軸方向長さが長く
なるという不都合がある。

【０００６】ここで、動弁装置が長くなると、エンジン
の高さが高くなるため、車両のデザインに影響を与える
ことになると共に、車両の重量が増加し、燃費等に悪影
響をおよぼすことになる。

【０００７】この発明の課題は、車両の重量増加を抑制
することができる軸方向長さのコンパクトな動弁装置を
提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、カムとバルブに設けられた
バルブステムとの間に端板を有する円筒状のリフタを設
け、そのリフタをバルブステムに付与されるバルブスプ
リングの弾力によりカムに押し付け、そのカムの回転に
よってバルブを開閉させるようにした動弁装置におい
て、前記バルブステムの上端とリフタの端板間に作動油
を密封した密封式油圧ラッシュアジャスタを組込み、そ
の油圧ラッシュアジャスタの外側に前記バルブスプリン
グのステム押圧側の端部を位置させた構成を採用したの
である。

【０００９】上記のように、密閉式の油圧ラッシュアジ
ャスタを採用することによって、その油圧ラッシュアジ
ャスタの外側にバルブスプリングのステム押圧側の端部
を位置させることができる。このため、動弁装置の軸方
向長さのコンパクト化を図ることができ、エンジンの高
さを低く抑えることができるので、車両の重量増加を抑
制することができる。また、車両のデザインの自由度を
高めることができる。

【００１０】この発明に係る動弁装置において、前記バ
ルブステムの端部にバルブスプリングの弾力が付与され
る筒状のスプリングリテナを取付け、そのスプリングリ
テナ内に密封式ラッシュアジャスタを相対的に移動可能
に収納すると、密封式油圧ラッシュアジャスタの姿勢が
安定し、密封式油圧ラッシュアジャスタを高精度に作動
させることができる。

【００１１】ここで、密封式油圧ラッシュアジャスタと
して、作動油が充填された底付き円筒状のプランジャボ
ディと、そのプランジャボディ内に摺動自在に組込まれ
てプランジャボディの底面間に圧力室を形成するプラン
ジャと、そのプランジャを前記圧力室の容積が拡大する
方向に押圧するプランジャスプリングとを有し、前記プ
ランジャにはその内部に形成されたリザーバ室と前記圧
力室とを連通する通路を形成し、その通路に圧力室内の
圧力がリザーバ室の圧力より高くなると通路を閉じるチ
ェックバルブを設け、前記プランジャの上部にプランジ
ャボディの内周面間に環状空間を形成する小径部を形成
し、この小径部に環状空間とリザーバ室とを連通する通
路を設けた構成から成るものを採用することができる。

【００１２】上記油圧ラッシュアジャスタにおいて、プ
ランジャの押し込み量を制限する制限手段を設けると、
エンジン停止時、カムがプランジャを押し込む状態で停
止してもプランジャは大きく後退せず、エンジンが再始
動されてもプランジャの外方向への移動も少ないため、
圧力室内の急激な圧力低下がなく、圧力室内にエアが侵
入するのを防止することができる。

【００１３】上記制限手段として、リフタの端板をプラ
ンジャボディの上端に当接させてプランジャの押し込み
量を制限すると、プランジャボディとして内径が軸方向
全長にわたって同一とするシンプルな構成を採用するこ
とができるため、プランジャボディの製作の容易化を図
り、コストの低減を図ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００１５】図１に示すように、シリンダヘッド１に設
けられたバルブシート２に対して接触離反可能なバルブ
３はバルブステム４を有し、そのバルブステム４はシリ
ンダヘッド１に取付けられたステムガイド５によって軸
方向に移動自在に支持されている。

【００１６】バルブステム４の上方にはカム６が設けら
れ、そのカム６とバルブステム４の上端間にリフタ７お
よび密封式油圧ラッシュアジャスタ１０が組込まれてい
る。

【００１７】リフタ７は円筒状をなし、その上端には端
板８が設けられている。このリフタ７はシリンダヘッド
１に形成されたガイド孔９内にスライド自在に組込まれ
ている。

【００１８】図３に示すように、密封式油圧ラッシュア
ジャスタ１０は底を有する円筒状のプランジャボディ１
１の内部に作動油を充填し、そのプランジャボディ１１
の内部にプランジャ１２を摺動可能に組込んで、そのプ
ランジャ１２とプランジャボディ１１の底間に圧力室１
３を形成し、この圧力室１３内にプランジャスプリング
１４を組込んで、圧力室１３の容積が拡大する方向にプ
ランジャ１２を押圧している。

【００１９】また、プランジャ１２の上部にシール１５
と、シール押え１６とを組込み、そのシール押え１６を
プランジャボディ１１の開口内周に取付けた止め輪１７
によって抜け止めしている。

【００２０】プランジャ１２は、底付き筒状のプランジ
ャ本体１２ａと、そのプランジャ本体１２ａの上部開口
を閉じるキャップ体１２ｂとから成り、上記キャップ体
１２ｂの上面には突軸部１８が形成され、その突軸部１
８はシール１５およびシール押え１６をスライド自在に
貫通して上端部が外部に臨んでいる。

【００２１】プランジャ１２には、その内部に形成され
たリザーバ室１９と圧力室１３とを連通する通路２０が
形成されている。通路２０にはチェックバルブ２１が設
けられている。チェックバルブ２１は通路２０の端部に
形成されたシート面２２に対して接触離反可能なチェッ
クボール２３と、そのチェックボール２３の開閉量を制
限するリテナ２４とから成る。そのチェックバルブ２１
は、圧力室１３内の圧力がリザーバ室１９内の圧力より
高くなると通路２０を閉じるようになっている。

【００２２】また、プランジャ１２の上部にはプランジ
ャボディ１１の内周面との間に環状空間２５を形成する
小径部２６が形成され、この小径部２６に環状空間２５
とリザーバ室１９とを連通する複数の通路２７が形成さ
れている。

【００２３】上記密封式油圧ラッシュアジャスタ１０
は、図１に示すように、プランジャ１２の突軸部１８が
リフタ７の端板８下面に当接する組付けとされ、その組
付けによりプランジャ１２を押圧するプランジャスプリ
ング１４の弾力によってリフタ７の端板８がカム６の外
周に押し付けられている。また、油圧ラッシュアジャス
タ１０の組付け状態において、図２に示すように、プラ
ンジャボディ１１の上端とリフタ７の端板８の下面間に
隙間２８が形成されている。隙間２８は、プランジャボ
ディ１１の内部において摺動するプランジャ１２の摺動
量より小さく、上記端板８の下面とプランジャボディ１
１の上端の当接により、プランジャ１２の押し込み量が
制限される。

【００２４】図１に示すように、バルブステム４の上端
には筒状のスプリングリテナ３０の下端部が取付けられ
ている。スプリングリテナ３０は油圧ラッシュアジャス
タ１０のプランジャボディ１１の外側にスライド自在に
嵌合され、その上端に設けられた外向きのフランジ３１
にバルブスプリング３２の端部が受けられている。バル
ブスプリング３２はバルブ３がバルブシート２に密着す
る方向に向けてバルブステム４を付勢している。

【００２５】実施の形態で示す動弁装置は上記の構造か
ら成り、カム６の回転により、そのカム６に設けられた
突起６ａによってリフタ７が押し下げられると、油圧ラ
ッシュアジャスタ１０のプランジャ１２に押し込み力が
付与されるため、圧力室１３内の圧力がリザーバ室１９
内の圧力より高くなり、チェックボール２３はシート面
２２に密着して通路２０を閉じる。

【００２６】このため、プランジャ１２に付与された押
し込み力は圧力室１３内の作動油を介してプランジャボ
ディ１１に伝達され、バルブステム４がバルブスプリン
グ３２の弾力に抗して押し下げられ、バルブ３が開放す
る。

【００２７】カム６の突起６ａがリフタ７の端板８から
離れ始めると、バルブスプリング３２の弾力によりバル
ブステム４が押し上げられ、カム６のベース円６ｂがリ
フタ７の端板８に接触すると、バルブ３はバルブシート
２に密着して閉鎖状態となる。

【００２８】ここで、エンジン運転時の温度上昇による
熱膨張によって、カム６のベース円６ｂがリフタ７の端
板８に接触する状態でバルブシート２とバルブ３との間
にバルブクリアランスが生じると、バルブステム４を介
してプランジャボディ１１に付与されるバルブスプリン
グ３２の押圧力により圧力室１３内の圧力が高くなり、
チェックボール２３はシート面２２に密着して通路２０
を閉じ、圧力室１３内の作動油はプランジャボディ１１
とプランジャ１２の摺動面から環状空間２５内にリーク
し、プランジャ１２が上方向に移動して前記バルブクリ
アランスを吸収する。

【００２９】また、動弁装置における各種部品の摩耗に
よって、バルブ３がバルブシート２に密着する状態でカ
ム６のベース円６ｂとリフタ７の端板８間にバルブクリ
アランスが生じると、プランジャスプリング１４の弾力
によりプランジャ１２が押し上げられ、そのプランジャ
１２によりリフタ７が押し上げられて端板８がカム６の
ベース円６ｂに接触し、前記バルブクリアランスが吸収
される。

【００３０】ここで、プランジャ１２が上方向に移動す
ると、圧力室１３内の圧力がリザーバ室１９内の圧力よ
り低下するため、チェックボール２３がシート面２２か
ら離反して通路２０が開放し、リザーバ室１９内の作動
油が通路２０から圧力室１３内に流入する。このため、
プランジャ１２は上方にスムーズに移動してバルブクリ
アランスを直ちに吸収する。

【００３１】エンジンの停止により、カム６の突起６ａ
がリフタ７の端板８を押し下げる状態で停止すると、リ
フタ７を介してプランジャ１２に押し込み力が付与され
る。このとき、圧力室１３内の作動油はプランジャボデ
ィ１１とプランジャ１２の摺動面から環状空間２５内に
リークしてリフタ７およびプランジャ１２が下降し、プ
ランジャ１２は、図４に示すように、リフタ７の端板８
がプランジャボディ１１の上端に当接する位置まで下降
して停止する。

【００３２】このように、リフタ７の端板８とプランジ
ャボディ１１の上端の当接によりプランジャ１２の押し
込み量を制限して、プランジャ１２が大きく押し込まれ
るのを防止することにより、エンジンの再始動時におけ
るプランジャ１２の上方への移動量も小さく、圧力室１
３内の圧力が急激に低下することもないため、圧力室１
３内にエアが侵入するのを防止することができる。

【００３３】実施の形態で示すように、カム６とバルブ
ステム４の上端間に密封式の油圧ラッシュアジャスタ１
０を組込むことによって、その油圧ラッシュアジャスタ
１０の外側にバルブスプリング３２のステム押圧側の端
部を位置させることができ、動弁装置の軸方向長さのコ
ンパクト化を図ることができる。その結果、エンジンの
高さを低く抑えることができ、車両の重量増加を抑制
し、車両のデザインの自由度を高めることができる。

【００３４】また、油圧ラッシュアジャスタ１０の外側
に筒状のスプリングリテナ３０を嵌合することにより、
油圧ラッシュアジャスタ１０の姿勢が安定し、密封式油
圧ラッシュアジャスタ１０を精度よく作動させることが
できる。

【００３５】

【発明の効果】この発明は以上のように構成したので、
下記に示す効果を奏する。

【００３６】請求項１に記載の発明においては、カムに
よって押し下げられるリフタの端板とバルブステムの上
端間に密封式油圧ラッシュアジャスタを組込み、その油
圧ラッシュアジャスタの外側にバルブスプリングのステ
ム押圧側の端部を位置させたことによって動弁装置の軸
方向長さのコンパクト化を図ることができる。

【００３７】請求項２に記載の発明においては、油圧ラ
ッシュアジャスタを筒状のスプリングリテナ内に収納し
たことにより、油圧ラッシュアジャスタの安定化を図る
ことができ、油圧ラッシュアジャスタを精度よく作動さ
せることができる。

【００３８】請求項３に記載の発明においては、作動油
が充填されたプランジャボディの内部にプランジャとプ
ランジャスプリングとを組込んだ部品点数の少ない簡単
な構成であるため、組立て容易な小型軽量のコストの安
い油圧ラッシュアジャスタを提供することができる。

【００３９】請求項４および請求項５に記載の発明にお
いては、リフタの端板とプランジャボディの上端の当接
によってプランジャの押し込み量を制限したことによっ
て、カムの停止位置の関係でプランジャが押し込まれた
場合でもプランジャは大きく後退せず、エンジンの再始
動時におけるプランジャの外方向への移動量も小さいの
で、圧力室内の急激な低下を防止し、圧力室内にエアが
侵入するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る動弁装置の実施の形態を示す縦
断正面図

【図２】図１に示すリフタと油圧ラッシュアジャスタの
縦断正面図

【図３】図１に示す油圧ラッシュアジャスタの縦断正面
図

【図４】図１に示す油圧ラッシュアジャスタのプランジ
ャがカムによって押し込まれた状態の縦断正面図

【符号の説明】

３ バルブ ４ バルブステム ６ カム ７ リフタ ８ 端板 １０ 密封式油圧ラッシュアジャスタ １１ プランジャボディ １２ プランジャ １３ 圧力室 １４ プランジャスプリング １９ リザーバ室 ２０ 通路 ２１ チェックバルブ ２５ 環状空間 ２６ 小径部 ２７ 通路 ３０ スプリングリテナ ３２ バルブスプリング

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カムとバルブに設けられたバルブステム
   との間に端板を有する円筒状のリフタを設け、そのリフ
   タをバルブステムに付与されるバルブスプリングの弾力
   によりカムに押し付け、そのカムの回転によってバルブ
   を開閉させるようにした動弁装置において、前記バルブ
   ステムの上端とリフタの端板間に作動油を密封した密封
   式油圧ラッシュアジャスタを組込み、その油圧ラッシュ
   アジャスタの外側に前記バルブスプリングのステム押圧
   側の端部を位置させたことを特徴とする動弁装置。
2. 【請求項２】 前記バルブステムの端部にバルブスプリ
   ングの弾力が付与される筒状のスプリングリテナを取付
   け、そのスプリングリテナ内に密封式ラッシュアジャス
   タを相対的に移動可能に収納した請求項１に記載の動弁
   装置。
3. 【請求項３】 前記密封式油圧ラッシュアジャスタが、
   作動油が充填された底付き円筒状のプランジャボディ
   と、そのプランジャボディ内に摺動自在に組込まれてプ
   ランジャボディの底面間に圧力室を形成するプランジャ
   と、そのプランジャを前記圧力室の容積が拡大する方向
   に押圧するプランジャスプリングとを有し、前記プラン
   ジャにはその内部に形成されたリザーバ室と前記圧力室
   とを連通する通路を形成し、その通路に圧力室内の圧力
   がリザーバ室の圧力より高くなると通路を閉じるチェッ
   クバルブを設け、前記プランジャの上部にプランジャボ
   ディの内周面間に環状空間を形成する小径部を形成し、
   この小径部に環状空間とリザーバ室とを連通する通路を
   設けた構成から成る請求項１又は２に記載の動弁装置。
4. 【請求項４】 前記プランジャの押し込み量を制限する
   制限手段を設けた請求項３に記載の動弁装置。
5. 【請求項５】 前記制限手段が、リフタの端板とプラン
   ジャボディの上端の当接による請求項４に記載の動弁装
   置。