JP2003227319A - 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。また、スライド部材１９の上面中央部に形成さ
れた球面突部２２をアジャストスクリュ１５の下面に形
成されたテーパ凹部２３のテーパ面に接触させ、バルブ
ステム２からの押し込み力がアジャストスクリュ１５の
軸心上に常に作用するようにする。

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
スタを本件出願人は既に提案している（特開平１１−６
２５１９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１６’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’とバルブリフタ１１’の相
対的な位置のずれ等に起因して、バルブリフタ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
み、そのスライド部材とアジャストスクリュの対向面に
おける一方にテーパ凹部を形成し、他方にそのテーパ凹
部のテーパ面と接触する球面突部を設けた構成を採用し
ている。

【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、また、アジャストクリュのテーパ部と
スライド部材の球面部を接触させたことにより接触部の
摩擦力が増加し、アジャスタスクリュの後退動が更にし
にくくなる。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、スライド部材をバルブステムに向けて押圧する弾性
部材を設けると、カムのベース内が端板と接触する状態
でバルブステムとスライド部材間にバルブクリアランス
が生じた際に、スライド部材は弾性部材の押圧力により
軸方向に移動してアジャストスクリュとの間に隙間を形
成するため、スライド部材がアジャストスクリュの回転
を阻害することはなく、上記アジャストスクリュを円滑
に回転させて上記隙間を詰める方向に直ちに移動させる
ことができる。

【００１７】

【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。

【００１８】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。

【００１９】図２に示すように、ラッシュアジャスタＡ
は、図５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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。図３に示す
ように、スライド部材１９は複数の突片２０を外周に有
し、各突片２０はリフタボディ１１の内周に形成された
軸方向の溝２１と係合し、その係合によってスライド部
材１９はリフタボディ１１に対して回り止めされ、かつ
軸方向に移動自在とされている。

【００２３】図２に示すように、スライド部材１９の上
面中央部には球面突部２２が形成され、その球面突部２
２はアジャストスクリュ１５の下面中央部に設けられた
テーパ凹部２３のテーパ面と接触している。また、スラ
イド部材１９には中央部にドライバ挿入用の孔２４が形
成され、その孔２４を介し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。

【００２４】リフタボディ１１の端板１２とスライド部
材１９との間にはスプリングから成る弾性部材２５が組
込まれ、その弾性部材２５によってスライド部材１９は
バルブステム２に向けて押圧されている。

【００２５】図２において、２６はラッシュアジャスタ
Ａの組立て状態において、スライド部材１９がリフタボ
ディ１１から抜け出るのを防止する止め輪を示す。

【００２６】上記の構成から成るラッシュアジャスタＡ
において、バルブステム２とスライド部材１９間にバル
ブクリアランスが生じると、弾性部材２５の押圧によっ
てスライド部材１９はバルブステム２に向けて移動する
と共に、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１９に沿って回転しつつ軸方向に
移動してバルブクリアランスを吸収する。

【００２７】ここで、アジャストスクリュ１５が回転し
つつ軸方向に移動する際、スライド部材１９は先に軸方
向に移動して球面突部２２がテーパ凹部２３から離れ、
アジャストスクリュ１５はスライド部材１９に対して非
接触の状態で回転する。このため、スライド部材１９が
アジャストスクリュ１５の回転を阻害するという不都合
の発生はなく、アジャストスクリュ１５は円滑に回転し
てバルブクリアランスを直ちに吸収することになる。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】実施の形態で示すように、スライド部材１
９に形成した球面突部２２をアジャストスクリュ１５の
テーパ凹部２３のテーパ面に接触させることにより、接
触部の摩擦力が増加し、アジャストスクリュ１５の後退
動がさらにしにくくなる。また、リフタボディ１１とバ
ルブステム２の相互間に軸心にずれがあっても、バルブ
ステム２がスライド部材１９を押圧する際の押し込み力
はアジャストスクリュ１５の軸心上に作用することにな
り、上記押し込み力を圧力側フランク１７の全体で安定
よく支持することができる。

【００３１】また、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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】

【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。

【００３７】また、スライド部材を弾性部材によってバ
ルブステムに向けて押圧したことにより、スライド部材
とバルブステム間にバルブクリアランスが形成される
と、スライド部材はバルブクリアランスを詰める方向に
移動してアジャストスクリュ２との間に隙間が形成され
るため、スライド部材がアジャストスクリュの回転を阻
害することはない。このため、上記隙間を詰める方向に
アジャストスクリュをスムーズに移動させることがで
き、バルブクリアランスを直ちに吸収することができ
る。

【００３８】さらに、スライド部材の中央部に形成した
球面突部をアジャストスクリュの下端に形成したテーパ
凹部のテーパ面に接触させたことにより、接触部の摩擦
力が増加し、アジャストスクリュの後退動がさらにしに
くくなる。また、リフタボディとバルブステムの相互間
に軸心のずれがある組付けにおいても、バルブステムが
スライド部材を押圧する際の押し込み力をアジャストス
クリュの軸心上に作用させることができ、圧力側フラン
クの全体において押し込み力を受けることができる。

【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 ２２ 球面突部 ２３ テーパ凹部 ２５ 弾性部材

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G016 AA06 AA19 BB04 CA01 CA04 CA13 CA27 CA45 CA46 DA13 GA01

Claims (2)

【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み、そのスライ
   ド部材とアジャストスクリュの対向面における一方にテ
   ーパ凹部を形成し、他方にそのテーパ凹部のテーパ面と
   接触する球面突部を設けた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】 前記スライド部材をバルブステムに向け
   て押圧する弾性部材を設けた請求項１に記載の動弁装置
   におけるラッシュアジャスタ。