JP2003227317A - 動弁装置におけるラッシュアジャスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定したバルブリフト量を維持することがで
きるラッシュアジャスタを提供することである。 【解決手段】 リフタボディ１１の端板１２下面に設け
られたねじ孔１４にアジャストスクリュ１５をねじ係合
し、そのアジャスタスクリュ１５を弾性体１６によって
軸方向に押圧する。ねじ孔１４の雌ねじ１４ａおよびア
ジャストスクリュ１５の外周の雄ねじ１５ａのねじ山を
鋸歯状とする。アジャストスクリュ１５とバルブステム
２間にスライド部材１９を組込み、そのスライド部材１
９をリフタボディ１１に対して回り止めし、かつ軸方向
に移動自在として、バルブステム２とリフタボディ１１
が相対的に回転しても、その回転がアジャストスクリュ
１５に伝達されないようにしてバルブリフト量の安定化
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
る動弁装置のバルブクリアランスを自動調整するラッシ
ュアジャスタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カムの回転によって吸気バルブあるいは
排気バルブ（以下、単にバルブという）を開閉させる動
弁装置においては、ラッシュアジャスタの組込みによっ
てバルブクリアランスを自動調整している。

【０００３】この種のラッシュアジャスタとして、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部
品点数の少ない組立ての容易なねじ式のラッシュアジャ
スタが既に提案されている（特開平１１−６２５１９号
公報）。

【０００４】上記公報に記載されたラッシュアジャスタ
は、図６に示すように、リフタボディ１１’の上側に設
けられた端板１２’の下面にナット部材１３’をロウ付
け等の手段で固着し、そのナット部材１３’のねじ孔１
４’にねじ係合されたアジャストスクリュ１５’を前記
ねじ孔１４’の閉塞端部内に組込まれた弾性体１６’に
よって軸方向に押圧し、前記ねじ孔１４’の雌ねじ１４
ａ’とアジャストスクリュ１５’の外周に形成された雄
ねじ１５ａ’のねじ山を、アジャストスクリュ１５’に
負荷される押し込み荷重を受ける圧力側フランク１７’
のフランク角を遊び側フランク１８’のフランク角より
大きい鋸歯状とし、その鋸歯状ねじ山に、前記弾性体１
６’の押圧によってアジャストスクリュ１５’が回転し
つつ軸方向に移動するリード角を設けている。

【０００５】上記の構成から成るラッシュアジャスタ
は、例えば、同図で示すように、カム１’とバルブ５’
に設けられたバルブステム２’間に組み込み、上記バル
ブステム２’をカム１’側に押圧するバルブスプリング
４’の弾力によってバルブステム２’の端面をアジャス
トスクリュ１５’の端面に押し付け、その押し付け力を
リフタボディ１１’を通してカム１’に伝え、カム１’
の回転によってバルブ５’が開閉するようにする。

【０００６】上記のようなラッシュアジャスタの組込み
において、バルブステム２’とアジャストスクリュ１
５’間にバルブクリアランスが生じると、弾性体１６’
の押圧力によりアジャストスクリュ１５’が遊び側フラ
ンク１８’に沿って回転しつつ軸方向に移動して上記バ
ルブクリアランスを吸収する。

【０００７】また、アジャストスクリュ１５’がバルブ
ステム２’によって押し込み力を受けると、雌ねじ１４
ａ’と雄ねじ１５ａ’のねじ係合部に形成された軸方向
のねじ隙間を詰めるまでアジャストスクリュ１５’が後
退し、さらに、押し込み力がかかると、互に圧接する圧
力側フランク１７’により上記押し込み力を受けてアジ
ャストスクリュ１５’が回転しつつ後退動するのを防止
する。

【０００８】ここで、バルブステム２’からアジャスト
スクリュ１５’に負荷される押し込み荷重が継続的に作
用する変動荷重の場合、アジャストスクリュ１５’は変
動荷重の最小値が零になる位置まで回転しつつ軸方向に
後退してバルブクリアランスを一定に保つように作用す
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ラッシュア
ジャスタが図６に示すダイレクト型動弁装置に組込まれ
た使用においては、カム１’とリフタボディ１１’の相
対的な位置のずれ等に起因して、リフタボディ１１’は
カム１’との接触により回転力を受けて回転する場合が
ある。また、これとは独立して、バルブ５’も運転条件
により回転する場合がある。これらの回転は、その回転
方向および回転速度が一定でない。これらの回転が生じ
るとき、カム１’とバルブステム２’間に組込まれた前
記ラッシュアジャスタのねじ孔１４’とアジャストスク
リュ１５’のねじ係合部に、リフタボディ１１’とバル
ブ５’の相対回転差により生じる捩りモーメントを受け
る。

【００１０】上記捩りモーメントが比較的小さい場合
は、例えこれがアジャストスクリュ１５’を押し込む方
向への回転力であっても、圧力側フランク１７’間の摩
擦力によりアジャストスクリュ１５’が滑り回転を起こ
すことはない。

【００１１】一方で、アジャストスクリュ１５’とねじ
孔１４’のねじ係合部に掛かる捩りモーメントは、リフ
タボディ１１’とバルブ５’の相対回転速度やバルブス
テム２’とアジャストスクリュ１５’端面間の摩擦力な
どに左右されるため、エンジンの種類や気筒および回転
数などの条件によってその大きさや方向が異なる。

【００１２】仮に、上記捩りモーメントがアジャストス
クリュ１５’を押し込む方向へ、圧力側フランク１７’
間の摩擦力に打ち勝つ大きさで入力されるようなことが
あれば、アジャストスクリュ１５’は後退し、バルブリ
フト量が変動することになる。さらに後退量がカム１’
のランプ高さを超えると、バルブ５’がバルブシート
６’に衝撃的に着座して異音を生じるおそれがある。

【００１３】この発明の課題は、上記鋸歯状ねじを用い
たラッシュアジャスタにおいて、リフタボディとバルブ
ステムの相対回転速度や各当接部の摩擦係数に因らず、
あらゆる条件においても安定したバルブリフト量を維持
できるようにすることである。

【００１４】

【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、カムとバルブステム間にお
いて軸方向にスライド自在に組込まれ、カムと接触する
端板の下面に閉塞端を有するねじ孔が一体に設けられた
リフタボディと、そのリフタボディの前記ねじ孔にねじ
係合されたアジャストスクリュと、前記ねじ孔の閉塞端
部内に組込まれて前記アジャストスクリュを軸方向に押
圧する弾性体とから成り、前記ねじ孔の雌ねじとアジャ
ストスクリュの外周に形成された雄ねじのねじ山を、ア
ジャストスクリュに負荷される軸方向の押込み荷重を受
ける圧力側フランクのフランク角が遊び側フランクのフ
ランク角より大きい鋸歯状とした動弁装置におけるラッ
シュアジャスタにおいて、前記アジャストスクリュとバ
ルブステム間に、前記リフタボディに対して回り止めさ
れ、かつ軸方向に移動自在に設けられたスライド部材を
組込んだ構成を採用したのである。

【００１５】上記のように、アジャストスクリュとバル
ブステム間にスライド部材を組込み、そのスライド部材
をリフタボディに対して回り止めし、かつ軸方向に移動
自在とすることにより、バルブステムがリフタボディに
対して相対回転しても、その回転力はアジャストスクリ
ュに伝達されず、軸方向への押し込み力のみが伝達され
る。この軸方向の押し込み力は、ねじ孔とアジャストス
クリュのねじ係合部における圧力側フランクにより受け
られるため、アジャストスクリュは回転しつつ後退動す
るのが防止される。その結果、安定したバルブリフト量
を維持することができる。

【００１６】この発明に係るラッシュアジャスタにおい
て、スライド部材を円板部の外周に円筒部を設けたカッ
プ状とし、そのカップ状スライド部材をプレス成形品と
することによって、コストの安いスライド部材を得るこ
とができる。

【００１７】上記カップ状スライド部材の円板部に挿入
孔を形成しておくと、その挿入孔に挿入するドライバに
よってアジャストスクリュを回動させることができるた
め、ラッシュアジャスタを簡単に組立てることができ
る。

【００１８】上記のようなカップ状スライド部材を回り
止めする回り止め機構として、ナット部材の外周に平坦
面を形成し、スライド部材の円筒部に内向きの突出部を
設け、その突出部を平坦面に係合させるようにしたもの
を採用することができる。このような回り止め機構を採
用することにより、ナット部材の外周に突出部を設け、
スライド部材の円筒部に上記突起部が係合する凹部を設
けてスライド部材を回り止めする場合に比較して、ナッ
ト部材の加工が容易である。

【００１９】

【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。図１は、この発明に係るラッシ
ュアジャスタＡをダイレクト型動弁装置のカム１とバル
ブステム２間に組込んだ状態を示している。

【００２０】バルブステム２は上端部にスプリングリテ
ナ３を有し、そのスプリングリテナ３に付与されるバル
ブスプリング４の弾力によってバルブステム２は下端の
バルブ５がバルブシート６に密着する方向に付勢されて
いる。

【００２１】図２に示すように、ラッシュアジャスタＡ
は、図６に示すラッシュアジャスタと同様に、リフタボ
ディ１１を有している。リフタボディ１１は、図１に示
すように、シリンダヘッドＢに形成されたガイド孔７内
においてスライド自在とされる。このリフタボディ１１
はカム１と接触する端板１２を上側に有し、その端板１
２の下面にナット部材１３がロウ付け等の手段で固着さ
れている。

【００２２】ナット部材１３に形成されたねじ孔１４は
端板１２によって閉塞され、そのねじ孔１４にねじ係合
されたアジャストスクリュ１５はねじ孔１４の閉塞端部
内に組込まれた弾性体１６によって軸方向に押圧されて
いる。

【００２３】ねじ孔１４の雌ねじ１４ａとアジャストス
クリュ１５の外周に形成された雄ねじ１５ａのねじ山
は、アジャストスクリュ１５に負荷される押し込み力を
受ける圧力側フランク１７のフランク角が遊び側フラン
ク１８のフランク角より大きい鋸歯状とされ、その鋸歯
状ねじ山に前記弾性体１６の押圧によってアジャストス
クリュ１５が回転しつつ軸方向に移動するリード角が設
けられている。

【００２４】アジャストスクリュ１５とバルブステム２
間にはスライド部材１９が組込まれている。スライド部
材１９は円板部１９ａの外周部に円筒部１９ｂを設けた
カップ状をなし、上記円筒部１９ｂがナット部材１３の
外側にスライド自在に嵌合されている。また、スライド
部材１９の円板部１９ａには挿入孔１９ｃが形成され、
その挿入孔１９ｃに挿入されるドライバをアジャストス
クリュ１５の端面に形成された係合溝１５ｂに係合させ
ることによってアジャストスクリュ１５を回動操作し得
るようになっている。ここで、挿入孔１９ｃは雌ネジ１
４ａと雄ネジ１５ａを潤滑するオイルがスライド部材１
９内に侵入した際に、そのオイルを排出する役目も果た
している。

【００２５】上記スライド部材１９は、その製造コスト
の低減を図るため、プレス成形品とされている。

【００２６】スライド部材１９における円筒部１９ｂと
ナット部材１３の相互間には、リフタボディ１１に対し
てスライド部材１９を回り止めする回り止め機構２０が
設けられている。

【００２７】図２および図３に示すように、回り止め機
構２０は、ナット部材１３の外周に平坦面２１を形成
し、スライド部材１９の円筒部１９ｂには内向きに突出
部２２を設け、その突出部２２を平坦面２１に係合させ
てスライド部材１９を回り止めしている。

【００２８】回り止め機構２０は、ナット部材１３の外
周に突出部を設け、円筒部１９ｂの内周に上記突出部が
係合する係合凹部を設けたものであってもよいが、上記
のように、ナット部材１３の外周に突出部２２が係合す
る平坦面２１を設ける方が、ナット部材１３の加工が容
易である。

【００２９】上記の構成から成るラッシュアジャスタＡ
においては、前述の図６に示すラッシュアジャスタと同
様に、バルブステム２とアジャストスクリュ１５間にバ
ルブクリアランスが生じると、弾性体１６の押圧力によ
りアジャストスクリュ１５が遊び側フランク１８に沿っ
て回転しつつ軸方向に移動して上記バルブクリアランス
を吸収する。

【００３０】また、アジャストスクリュ１５がバルブス
テム２によって押し込み力を受けると、雌ねじ１４ａと
雄ねじ１５ａのねじ係合部に形成された軸方向のねじ隙
間を詰めるまでアジャストスクリュ１５が後退し、さら
に押し込み力が付与されると、互に圧接する圧力側フラ
ンク１７により上記押し込み力を受けてアジャストスク
リュ１５が回転しつつ後退動するのを防止する。

【００３１】さらに、バルブステム２からアジャストス
クリュ１５に負荷される押し込み荷重が継続的に作用す
る変動荷重の場合、アジャストスクリュ１５は変動荷重
の最小値が零になる位置まで回転しつつ軸方向に後退し
てバルブクリアランスを一定に保つように作用する。

【００３２】実施の形態で示すように、アジャストスク
リュ１５とバルブステム２間にスライド部材１９を組込
み、そのスライド部材１９をリフタボディ１１に対して
回り止めし、かつ軸方向にスライド自在とすることによ
り、バルブステム２がリフタボディ１１に対して相対回
転しても、その回転力はアジャストスクリュ１５に伝わ
らず、軸方向への押し込み力のみが伝達されることにな
る。このとき、その軸方向への押し込み力はねじ孔１４
とアジャストスクリュ１５のねじ係合部における圧力側
フランク１７により受けられ、アジャストスクリュ１５
は回転しつつ後退動するのが防止される。その結果、安
定したバルブリフト量を維持することができる。

【００３３】因みに、バルブステム２とリフタボディ１
１の間に相対回転が存在する条件下でスライド部材１９
が組込まれたラッシュアジャスタと、スライド部材１９
が組込まれていないラッシュアジャスタの回転数スイー
プ試験を行ったところ、図４および図５に示す結果を得
た。ここで、図４はスライド部材１９を組込んだラッシ
ュアジャスタＡの試験結果を示し、図５はスライド部材
１９は組込まれていないラッシュアジャスタの試験結果
を示す。

【００３４】図４および図５に示すグラフにおいて、グ
ラフ下側の折れ線Ａ₁ はクランクシャフトの回転数を示
しており、アイドリング回転の８００（ｒ／ｍｉｎ）か
らＭＡＸ６０００（ｒ／ｍｉｎ）まで直線状に加速し、
再び８００（ｒ／ｍｉｎ）まで直線状に減速している。

【００３５】グラフ上側はバルブ５のリフト曲線Ｂ₁ を
示している。なお、グラフでは一つのリフト曲線のみを
拡大した形で示しているが、実際には、上記リフト曲線
がグラフの横軸（時間軸）方向に連続した形で表れ、ク
ランクシャフトの回転数が低い領域ではリフト曲線の密
度は粗く、クランクシャフトの回転数が高くなるに従っ
てリフト曲線の密度が高くなる。そのようなリフト曲線
の表示は困難であるため、ここでは、連続するリフト曲
線のバルブの閉位置およびバルブの開位置を線で結んで
表示しており、その表示において上側の線（イ）はバル
ブの閉位置を示し、下側の線（ロ）はバルブの開位置を
示している。

【００３６】図４および図５に示す試験結果から明らか
なように、スライド部材１９が組込まれていないラッシ
ュアジャスタにおいては、図５に示すように、バルブリ
フト量が０．２〜０．３ｍｍ程度変動しているが、スラ
イド部材１９が組込まれたラッシュアジャスタにおいて
は、図４に示すように、バルブリフト曲線の下端はほぼ
直線でバルブリフト量が非常に安定していることが理解
される。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、この発明に係るラッシュ
アジャスタにおいては、アジャストスクリュとバルブス
テム間に、リフタボディに対して回り止めされ、かつ軸
方向にスライド可能なスライド部材を組込んだことによ
り、バルブステムがリフタボディに対して相対回転して
も、その回転がアジャストスクリュに伝達されるのを防
止することができ、安定したバルブリフト量を維持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るラッシュアジャスタを組込んだ
動弁装置の縦断正面図

【図２】図１に示すラッシュアジャスタの断面図

【図３】図２のIII −III 線に沿った断面図

【図４】図２に示すラッシュアジャスタの回転数スイー
プ試験の試験結果を示すグラフ

【図５】スライド部材が組込まれていないラッシュアジ
ャスタの回転数スイープ試験の試験結果を示すグラフ

【図６】従来のラッシュアジャスタが組込まれた動弁装
置の縦断正面図

【符号の説明】

１ カム ２ バルブステム １１ リフタボディ １２ 端板 １４ ねじ孔 １４ａ 雌ねじ １５ アジャストスクリュ １５ａ 雄ねじ １６ 弾性体 １７ 圧力側フランク １８ 遊び側フランク １９ スライド部材 １９ａ 円板部 １９ｂ 円筒部 １９ｃ 挿入孔 ２０ 回り止め機構 ２１ 平坦面 ２２ 突出部

フロントページの続き (72)発明者 前野 栄二 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 (72)発明者 原 誠之助 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 Ｆターム(参考） 3G016 AA06 AA19 BA19 BB04 CA04 CA10 CA11 CA16 CA19 CA20 CA25 CA27 CA45 CA50 CA52 DA13 DA17 FA06 FA37 GA02 GA04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カムとバルブステム間において軸方向に
   スライド自在に組込まれ、カムと接触する端板の下面に
   閉塞端を有するねじ孔が一体に設けられたリフタボディ
   と、そのリフタボディの前記ねじ孔にねじ係合されたア
   ジャストスクリュと、前記ねじ孔の閉塞端部内に組込ま
   れて前記アジャストスクリュを軸方向に押圧する弾性体
   とから成り、前記ねじ孔の雌ねじとアジャストスクリュ
   の外周に形成された雄ねじのねじ山を、アジャストスク
   リュに負荷される軸方向の押込み荷重を受ける圧力側フ
   ランクのフランク角が遊び側フランクのフランク角より
   大きい鋸歯状とした動弁装置におけるラッシュアジャス
   タにおいて、前記アジャストスクリュとバルブステム間
   に、前記リフタボディに対して回り止めされ、かつ軸方
   向に移動自在に設けられたスライド部材を組込んだこと
   を特徴とする動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
2. 【請求項２】 前記スライド部材が、円板部の外周に円
   筒部を設けたカップ状をなし、そのカップ状スライド部
   材をプレス成形品とした請求項１に記載の動弁装置にお
   けるラッシュアジャスタ。
3. 【請求項３】 前記スライド部材の円板部中央にアジャ
   ストスクリュを回動操作するドライバの挿入孔を形成し
   た請求項２に記載の動弁装置におけるラッシュアジャス
   タ。
4. 【請求項４】 前記回り止め機構が、ナット部材の外周
   に形成された平坦面と、円筒部に形成されて上記平坦面
   に係合する内向きの突出部とから成る請求項２又は３に
   記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。