JP2004003431A - 動弁装置におけるラッシュアジャスタ - Google Patents
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Abstract
【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の下側にナット部材１３を設け、そのナット部材１３のねじ孔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２２を組込み、そのスライド部材２２をリフタボディ１１に対して非分離に保持すると共に、回り止めし、かつ軸方向に移動自在として、動弁装置への組込み前の段階でスライド部材２２が脱落するのを防止し、動弁装置への組込みの容易化を図る。またバルブステム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。
【選択図】 図２
【解決手段】リフタボディ１１の端板１２の下側にナット部材１３を設け、そのナット部材１３のねじ孔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２２を組込み、そのスライド部材２２をリフタボディ１１に対して非分離に保持すると共に、回り止めし、かつ軸方向に移動自在として、動弁装置への組込み前の段階でスライド部材２２が脱落するのを防止し、動弁装置への組込みの容易化を図る。またバルブステム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。
【選択図】 図２
Description
【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（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−６２５１９号公報
【０００５】
上記公報に記載されたラッシュアジャスタは、図９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１４’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を設けている。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
【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９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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
この発明は、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、および動弁装置に対して容易に組込むことができるようにすることを技術的課題としている。
【００１５】
【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を上部に有するリフタボディと、そのリフタボディの端板下面に設けられたナット部材と、そのナット部材に形成された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スライド部材を組込み、そのスライド部材をナット部材に対して回り止めし、かつ軸方向に移動自在に支持する保持手段を設けた構成を採用している。
【００１６】
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ナット部材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、その捩りモーメント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。
【００１７】
また、スライド部材を保持手段により保持することによって、ラッシュアジャスタを動弁装置に組付ける前段階においてスライド部材がリフタボディから脱落するのを防止することができ、ラッシュアジャスタの組付けの容易化を図ることができる。
【００１８】
ここで、スライド部材を回り止めし、かつ非分離とする方法として、ナット部材の外周部にリフタボディの内周に沿う円筒部を設け、その円筒部の下端部に軸方向の溝を形成し、この溝にスライド部材の外周に設けた回り止め片を嵌合してスライド部材を回り止めし、かつ軸方向に移動自在とし、そのスライド部材をリフタボディの内周に取付けた止め輪によって抜け止めする方法が考えられる。
【００１９】
しかし、この場合、ナット部材の外径部が厚肉となってラッシュアジャスタの重量が増加するという問題が生じる。
【００２０】
そのような問題点を解決するため、この発明に係るラッシュアジャスタにおいては、保持手段として、リフタボディの内周に形成された係合溝に外周部が嵌合されて抜け止めされた弾性リングと、その弾性リングによってナット部材の下面に押し付けられたリング状の回り止め部材とを有し、前記回り止め部材の内周から下向きに形成された複数のガイド片のそれぞれにガイド孔を設け、前記スライド部材に形成された回り止め片を前記ガイド孔内に挿入してスライド部材を回り止めし、かつ軸方向に移動自在に支持した構成から成るものを採用している。
【００２１】
上記保持手段の採用によって、スライド部材をナット部材に対して、回り止めし、かつ軸方向に移動自在に支持する回り止め部材を金属薄板のプレス成形品とすることができるため、ラッシュアジャスタの重量増加を最小限に抑制することができ、軽量で低コストのラッシュアジャスタを提供することができる。
【００２２】
ここで、弾性リングとして、周方向の一部が切り離された皿ばねを採用することができる。上記弾性リングにおいては、取付けが容易であると共に、ばねとしての機能の他、止め輪としての機能を有するため、止め輪によって弾性リングを抜け止めする必要がなくなり、保持手段の部品点数を減らし、コストの低減を図ることができる。
【００２３】
また、前記回り止め部材の外周に複数の突片を形成し、各突片の加締めによりナット部材に回り止め部材を連結することによって、回り止め部材を確実に回り止めすることができるため、スライド部材をより確実に回り止めすることができる。
【００２４】
さらに、前記ナット部材をリフタボディの端板下面に接触する組付けとし、そのナット部材を前記弾性リングにより端板下面に圧接させて回り止めすることにより、弾性リングの押圧によってナット部材を回り止めすることができるため、ナット部材をロウ付けによってリフタボディの端板下面に固定する場合に比較してラッシュアジャスタのコストの低減を図ることができる。
【００２５】
また、リフタボディの係合溝の下方における内周にテーパ面を設けておくと、円筒形治具上に弾性リングを載置し、その上に、ナット部材、アジャストスクリュ、弾性体、回り止め部材およびスライド部材のそれぞれをアセンブルした組立品を載置し、その上方からリフタボディを嵌合して押し込むことにより、テーパ面との接触により弾性リングが縮径し、係合溝が弾性リングと対向すると、復元弾性により弾性リングが係合溝に係合するため、ラッシュアジャスタをきわめて簡単に組立てることができる。
【００２６】
この発明に係るラッシュアジャスタにおいて、保持手段として、リフタボディの内周に係合溝を形成し、その係合溝に前記ナット部材をリフタボディの端板下面に圧接する弾性リングを取付け、前記ナット部材の外周対向位置に切欠部を形成し、前記スライド部材には前記切欠部内とスライド自在に嵌合されて前記弾性リングにより切欠部から抜け出るのが防止されるＬ形の回り止め片を設けた構成から成るものを採用することができる。
【００２７】
上記保持手段を採用することにより、前述の保持手段の回り止め部材を不要とすることができるため、ラッシュアジャスタの部品点数を減らし、コストの低減と重量の軽減を図ることができる。
【００２８】
【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。
【００２９】
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。
【００３０】
図２および図３に示すように、ラッシュアジャスタＡは、図９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１２の下側にナット部材１３が設けられている。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
図２および図３に示すように、リフタボディ１１の内周上部には係合溝１９と、その下方にテーパ面２０とが設けられ、上記係合溝１９に弾性リング２１が取付けられている。
【００３４】
弾性リング２１は図４に示すように周方向の一部が切り離された皿ばねから成り、径方向および軸方向に弾性変形可能とされ、軸方向の弾性力によりナット部材１３の外周上部に設けられたフランジ１３ａをリフタボディ１１の端板１２下面に押し付けて、ナット部材１３がリフタボディ１１に対して相対的に回転するのを防止している。
【００３５】
なお、ナット部材１３はロウ付けによる手段により端板１２に固着してリフタボディ１１に対して回転するのを防止するようにしてもよい。
【００３６】
図１に示すように、アジャストスクリュ１５とバルブステム２の間にはスライド部材２２が組込まれている。このスライド部材２２は保持機構３０により、ナット部材１３に回り止めされ、かつ軸方向に移動可能とされている。
【００３７】
図２および図３に示すように、保持機構３０は、ナット部材１３の下方に設けられたリング状の回り止め部材３１を有し、その回り止め部材３１の外周対向位置に設けられた一対の突片３２をナット部材１３のフランジ１３ａ外周に形成された平坦部１３ｂを包み込むように加締めてナット部材１３に固定している。また、回り止め部材３１の内周対向位置から下向きに一対のガイド片３４を設け、そのガイド片３４には回り止め部材３１の内周部に至るガイド孔３５を形成し、一方、スライド部材２２の外周対向位置にＬ形の回り止め片２２ａを設け、その回り止め片２２ａを前記ガイド孔３５に挿入して、スライド部材２２を回り止めし、かつ軸方向に移動自在としている。
【００３８】
上記回り止め部材３１は金属薄板をプレス成形することによって形成されている。
【００３９】
実施の形態では、突片３２の加締めにより回り止め部材３１をナット部材１３に連結一体化して、回り止め部材３１を回り止めしているが、突片３２を省略し、弾性リング２１の押圧により回り止め部材３１をナット部材１３の下面に押し付けて、回り止め部材３１を回り止めしてもよい。
【００４０】
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９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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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２２を組込み、そのスライド部材２２をナット部材１３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、その捩りモーメント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。
【００４４】
ここで、スライド部材２２は回り止め部材３１およびその回り止め部材３１を抜け止めする弾性リング２１によってリフタボディ１１に対して非分離とされているため、動弁装置にラッシュアジャスタＡを組込む前の段階でスライド部材２２がリフタボディ１１から脱落するという不都合の発生はなく、動弁装置にラッシュアジャスタＡをきわめて簡単に組込むことができる。
【００４５】
図５は、ラッシュアジャスタＡの組立ての一例を示す。この例では、円筒状の治具５０上に弾性リング２１と、ナット部材１３、アジャストスクリュ１５、弾性体１６、回り止め部材３１およびスライド部材２２をアセンブルした組立品を載置し、その上方からリフタボディ１１を嵌合して押し込むようにしている。リフタボディ１１の押し込み時、弾性リング２１はテーパ面２０との接触により縮径し、係合溝１９が弾性リング２１と対向する位置までリフタボディ１１が押し込まれると、復元弾性により弾性リング２１が拡径して係合溝１９に係合し、ラッシュアジャスタＡをきわめて簡単に組立てることができる。
【００４６】
図６乃至図８は、この発明に係るラッシュアジャスタの他の実施形態を示す。この実施形態で示すラッシュアジャスタＡと図２および図３に示すラッシュアジャスタＡとは保持機構３０のみが相違している。このため、図２および図３に示すラッシュアジャスタＡと同一部品には同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
図６乃至図８に示す保持機構３０は、ナット部材１３の外周上部に形成されたフランジ１３ａの外周対向位置に切欠部４０を設け、その切欠部４０にスライド部材２２の両端部に形成されたＬ形の回り止め片２２ａをスライド自在に嵌合してスライド部材２２を回り止めし、かつ軸方向に移動自在に支持し、上記回り止め片２２ａを弾性リング２１によって切欠部４０から抜け出るのを防止している。
【００４８】
上記のように、スライド部材２２に設けた回り止め片２２ａをナット部材１３のフランジ１３ａに形成された切欠部４０に嵌合してスライド部材２２を回り止めし、かつ軸方向に移動可能とすることにより、図２および図３に示す回り止め部材３１を不要とすることができる。
【００４９】
このため、ラッシュアジャスタＡの部品点数を減らすことができるので、コストの低減と重量の軽量化とを図ることができる。
【００５０】
なお、ナット部材１３のフランジ１３ａに形成する切欠部４０は、図８（Ｉ）に示すように、１８０°の間隔をおいて形成してもよく、あるいは、図８（ＩＩ）に示すように、９０°の間隔をおいて形成してもよい。
【００５１】
図８（ＩＩ）に示すように、切欠部４０を９０°の間隔をおいて形成することにより、スライド部材２２の回り止め片２２ａは対向位置の切欠部４０の一方に嵌合すればよいため、スライド部材２２の組込みの容易化を図ることができると共に、ナット部材１３の軽量化を図ることができる。
【００５２】
【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。
【００５３】
また、スライド部材を保持手段によりナット部材に対して回り止めし、かつ軸方向に移動自在に保持したことにより、動弁装置に対するラッシュアジャスタの組込み前の段階でスライド部材がリフタボディから脱落するのを防止することができるため、動弁装置にラッシュアジャスタをきわめて容易に組込むことができる。
【００５４】
さらに、リフタボディの内周にテーパ面を設けたことにより、治具上に弾性リングを載置し、その弾性リング上にナット部材、アジャストスクリュ、弾性体、回り止め部材およびスライド部材をアセンブルした、組立品を載置し、その上方からリフタボディを嵌合して押し込むことによりラッシュアジャスタを組立てることができ、ラッシュアジャスタをきわめて容易に組立てることができる。
【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】（Ｉ）は図１に示すラッシュアジャスタの縦断正面図、（ＩＩ）は縦断側面図
【図３】図２の（Ｉ）の底面図
【図４】ラッシュアジャスタを形成するスライド部材、回り止め部材および弾性リングを示す分解斜視図
【図５】ラッシュアジャスタの組立て途中の状態を示す縦断正面図
【図６】この発明に係るラッシュアジャスタの他の例を示す縦断正面図
【図７】図６の底面図
【図８】（Ｉ）は図６に示すナット部材の底面図、（ＩＩ）はナット部材の他の例を示す底面図
【図９】従来のラッシュアジャスタを組込んだ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
１３ ナット部材
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 係合溝
２０ テーパ面
２１ 弾性リング
２２ スライド部材
３０ 保持機構
３１ 回り止め部材
３２ 突片
３４ ガイド片
３５ ガイド孔
４０ 切欠部
【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（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−６２５１９号公報
【０００５】
上記公報に記載されたラッシュアジャスタは、図９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１４’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を設けている。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
【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９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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
この発明は、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、および動弁装置に対して容易に組込むことができるようにすることを技術的課題としている。
【００１５】
【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を上部に有するリフタボディと、そのリフタボディの端板下面に設けられたナット部材と、そのナット部材に形成された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スライド部材を組込み、そのスライド部材をナット部材に対して回り止めし、かつ軸方向に移動自在に支持する保持手段を設けた構成を採用している。
【００１６】
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ナット部材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、その捩りモーメント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。
【００１７】
また、スライド部材を保持手段により保持することによって、ラッシュアジャスタを動弁装置に組付ける前段階においてスライド部材がリフタボディから脱落するのを防止することができ、ラッシュアジャスタの組付けの容易化を図ることができる。
【００１８】
ここで、スライド部材を回り止めし、かつ非分離とする方法として、ナット部材の外周部にリフタボディの内周に沿う円筒部を設け、その円筒部の下端部に軸方向の溝を形成し、この溝にスライド部材の外周に設けた回り止め片を嵌合してスライド部材を回り止めし、かつ軸方向に移動自在とし、そのスライド部材をリフタボディの内周に取付けた止め輪によって抜け止めする方法が考えられる。
【００１９】
しかし、この場合、ナット部材の外径部が厚肉となってラッシュアジャスタの重量が増加するという問題が生じる。
【００２０】
そのような問題点を解決するため、この発明に係るラッシュアジャスタにおいては、保持手段として、リフタボディの内周に形成された係合溝に外周部が嵌合されて抜け止めされた弾性リングと、その弾性リングによってナット部材の下面に押し付けられたリング状の回り止め部材とを有し、前記回り止め部材の内周から下向きに形成された複数のガイド片のそれぞれにガイド孔を設け、前記スライド部材に形成された回り止め片を前記ガイド孔内に挿入してスライド部材を回り止めし、かつ軸方向に移動自在に支持した構成から成るものを採用している。
【００２１】
上記保持手段の採用によって、スライド部材をナット部材に対して、回り止めし、かつ軸方向に移動自在に支持する回り止め部材を金属薄板のプレス成形品とすることができるため、ラッシュアジャスタの重量増加を最小限に抑制することができ、軽量で低コストのラッシュアジャスタを提供することができる。
【００２２】
ここで、弾性リングとして、周方向の一部が切り離された皿ばねを採用することができる。上記弾性リングにおいては、取付けが容易であると共に、ばねとしての機能の他、止め輪としての機能を有するため、止め輪によって弾性リングを抜け止めする必要がなくなり、保持手段の部品点数を減らし、コストの低減を図ることができる。
【００２３】
また、前記回り止め部材の外周に複数の突片を形成し、各突片の加締めによりナット部材に回り止め部材を連結することによって、回り止め部材を確実に回り止めすることができるため、スライド部材をより確実に回り止めすることができる。
【００２４】
さらに、前記ナット部材をリフタボディの端板下面に接触する組付けとし、そのナット部材を前記弾性リングにより端板下面に圧接させて回り止めすることにより、弾性リングの押圧によってナット部材を回り止めすることができるため、ナット部材をロウ付けによってリフタボディの端板下面に固定する場合に比較してラッシュアジャスタのコストの低減を図ることができる。
【００２５】
また、リフタボディの係合溝の下方における内周にテーパ面を設けておくと、円筒形治具上に弾性リングを載置し、その上に、ナット部材、アジャストスクリュ、弾性体、回り止め部材およびスライド部材のそれぞれをアセンブルした組立品を載置し、その上方からリフタボディを嵌合して押し込むことにより、テーパ面との接触により弾性リングが縮径し、係合溝が弾性リングと対向すると、復元弾性により弾性リングが係合溝に係合するため、ラッシュアジャスタをきわめて簡単に組立てることができる。
【００２６】
この発明に係るラッシュアジャスタにおいて、保持手段として、リフタボディの内周に係合溝を形成し、その係合溝に前記ナット部材をリフタボディの端板下面に圧接する弾性リングを取付け、前記ナット部材の外周対向位置に切欠部を形成し、前記スライド部材には前記切欠部内とスライド自在に嵌合されて前記弾性リングにより切欠部から抜け出るのが防止されるＬ形の回り止め片を設けた構成から成るものを採用することができる。
【００２７】
上記保持手段を採用することにより、前述の保持手段の回り止め部材を不要とすることができるため、ラッシュアジャスタの部品点数を減らし、コストの低減と重量の軽減を図ることができる。
【００２８】
【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。
【００２９】
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。
【００３０】
図２および図３に示すように、ラッシュアジャスタＡは、図９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１２の下側にナット部材１３が設けられている。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
図２および図３に示すように、リフタボディ１１の内周上部には係合溝１９と、その下方にテーパ面２０とが設けられ、上記係合溝１９に弾性リング２１が取付けられている。
【００３４】
弾性リング２１は図４に示すように周方向の一部が切り離された皿ばねから成り、径方向および軸方向に弾性変形可能とされ、軸方向の弾性力によりナット部材１３の外周上部に設けられたフランジ１３ａをリフタボディ１１の端板１２下面に押し付けて、ナット部材１３がリフタボディ１１に対して相対的に回転するのを防止している。
【００３５】
なお、ナット部材１３はロウ付けによる手段により端板１２に固着してリフタボディ１１に対して回転するのを防止するようにしてもよい。
【００３６】
図１に示すように、アジャストスクリュ１５とバルブステム２の間にはスライド部材２２が組込まれている。このスライド部材２２は保持機構３０により、ナット部材１３に回り止めされ、かつ軸方向に移動可能とされている。
【００３７】
図２および図３に示すように、保持機構３０は、ナット部材１３の下方に設けられたリング状の回り止め部材３１を有し、その回り止め部材３１の外周対向位置に設けられた一対の突片３２をナット部材１３のフランジ１３ａ外周に形成された平坦部１３ｂを包み込むように加締めてナット部材１３に固定している。また、回り止め部材３１の内周対向位置から下向きに一対のガイド片３４を設け、そのガイド片３４には回り止め部材３１の内周部に至るガイド孔３５を形成し、一方、スライド部材２２の外周対向位置にＬ形の回り止め片２２ａを設け、その回り止め片２２ａを前記ガイド孔３５に挿入して、スライド部材２２を回り止めし、かつ軸方向に移動自在としている。
【００３８】
上記回り止め部材３１は金属薄板をプレス成形することによって形成されている。
【００３９】
実施の形態では、突片３２の加締めにより回り止め部材３１をナット部材１３に連結一体化して、回り止め部材３１を回り止めしているが、突片３２を省略し、弾性リング２１の押圧により回り止め部材３１をナット部材１３の下面に押し付けて、回り止め部材３１を回り止めしてもよい。
【００４０】
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９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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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２２を組込み、そのスライド部材２２をナット部材１３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、その捩りモーメント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。
【００４４】
ここで、スライド部材２２は回り止め部材３１およびその回り止め部材３１を抜け止めする弾性リング２１によってリフタボディ１１に対して非分離とされているため、動弁装置にラッシュアジャスタＡを組込む前の段階でスライド部材２２がリフタボディ１１から脱落するという不都合の発生はなく、動弁装置にラッシュアジャスタＡをきわめて簡単に組込むことができる。
【００４５】
図５は、ラッシュアジャスタＡの組立ての一例を示す。この例では、円筒状の治具５０上に弾性リング２１と、ナット部材１３、アジャストスクリュ１５、弾性体１６、回り止め部材３１およびスライド部材２２をアセンブルした組立品を載置し、その上方からリフタボディ１１を嵌合して押し込むようにしている。リフタボディ１１の押し込み時、弾性リング２１はテーパ面２０との接触により縮径し、係合溝１９が弾性リング２１と対向する位置までリフタボディ１１が押し込まれると、復元弾性により弾性リング２１が拡径して係合溝１９に係合し、ラッシュアジャスタＡをきわめて簡単に組立てることができる。
【００４６】
図６乃至図８は、この発明に係るラッシュアジャスタの他の実施形態を示す。この実施形態で示すラッシュアジャスタＡと図２および図３に示すラッシュアジャスタＡとは保持機構３０のみが相違している。このため、図２および図３に示すラッシュアジャスタＡと同一部品には同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
図６乃至図８に示す保持機構３０は、ナット部材１３の外周上部に形成されたフランジ１３ａの外周対向位置に切欠部４０を設け、その切欠部４０にスライド部材２２の両端部に形成されたＬ形の回り止め片２２ａをスライド自在に嵌合してスライド部材２２を回り止めし、かつ軸方向に移動自在に支持し、上記回り止め片２２ａを弾性リング２１によって切欠部４０から抜け出るのを防止している。
【００４８】
上記のように、スライド部材２２に設けた回り止め片２２ａをナット部材１３のフランジ１３ａに形成された切欠部４０に嵌合してスライド部材２２を回り止めし、かつ軸方向に移動可能とすることにより、図２および図３に示す回り止め部材３１を不要とすることができる。
【００４９】
このため、ラッシュアジャスタＡの部品点数を減らすことができるので、コストの低減と重量の軽量化とを図ることができる。
【００５０】
なお、ナット部材１３のフランジ１３ａに形成する切欠部４０は、図８（Ｉ）に示すように、１８０°の間隔をおいて形成してもよく、あるいは、図８（ＩＩ）に示すように、９０°の間隔をおいて形成してもよい。
【００５１】
図８（ＩＩ）に示すように、切欠部４０を９０°の間隔をおいて形成することにより、スライド部材２２の回り止め片２２ａは対向位置の切欠部４０の一方に嵌合すればよいため、スライド部材２２の組込みの容易化を図ることができると共に、ナット部材１３の軽量化を図ることができる。
【００５２】
【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。
【００５３】
また、スライド部材を保持手段によりナット部材に対して回り止めし、かつ軸方向に移動自在に保持したことにより、動弁装置に対するラッシュアジャスタの組込み前の段階でスライド部材がリフタボディから脱落するのを防止することができるため、動弁装置にラッシュアジャスタをきわめて容易に組込むことができる。
【００５４】
さらに、リフタボディの内周にテーパ面を設けたことにより、治具上に弾性リングを載置し、その弾性リング上にナット部材、アジャストスクリュ、弾性体、回り止め部材およびスライド部材をアセンブルした、組立品を載置し、その上方からリフタボディを嵌合して押し込むことによりラッシュアジャスタを組立てることができ、ラッシュアジャスタをきわめて容易に組立てることができる。
【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】（Ｉ）は図１に示すラッシュアジャスタの縦断正面図、（ＩＩ）は縦断側面図
【図３】図２の（Ｉ）の底面図
【図４】ラッシュアジャスタを形成するスライド部材、回り止め部材および弾性リングを示す分解斜視図
【図５】ラッシュアジャスタの組立て途中の状態を示す縦断正面図
【図６】この発明に係るラッシュアジャスタの他の例を示す縦断正面図
【図７】図６の底面図
【図８】（Ｉ）は図６に示すナット部材の底面図、（ＩＩ）はナット部材の他の例を示す底面図
【図９】従来のラッシュアジャスタを組込んだ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
１３ ナット部材
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 係合溝
２０ テーパ面
２１ 弾性リング
２２ スライド部材
３０ 保持機構
３１ 回り止め部材
３２ 突片
３４ ガイド片
３５ ガイド孔
４０ 切欠部
Claims (7)
- 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を上部に有するリフタボディと、そのリフタボディの端板下面に設けられたナット部材と、そのナット部材に形成された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スライド部材を組込み、そのスライド部材をナット部材に対して回り止めし、かつ軸方向に移動自在に支持する保持手段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。
- 前記保持手段が、リフタボディの内周に形成された係合溝に外周部が嵌合されて抜け止めされた弾性リングと、その弾性リングによってナット部材の下面に押し付けられたリング状の回り止め部材とを有し、前記回り止め部材の内周から下向きに形成された複数のガイド片のそれぞれにガイド孔を設け、前記スライド部材に形成された回り止め片を前記ガイド孔内に挿入してスライド部材を回り止めし、かつ軸方向に移動自在に支持した構成から成る請求項１に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
- 前記回り止め部材の外周に複数の突片を形成し、各突片の加締めによりナット部材に回り止め部材を連結した請求項２に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
- 前記ナット部材をリフタボディの端板下面に接触する組付けとし、そのナット部材を前記弾性リングにより端板下面に圧接させて回り止めした請求項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。
- 前記保持手段が、リフタボディの内周に係合溝を形成し、その係合溝に前記ナット部材をリフタボディの端板下面に圧接する弾性リングを取付け、前記ナット部材の外周対向位置に切欠部を形成し、前記スライド部材には前記切欠部内とスライド自在に嵌合されて前記弾性リングにより切欠部から抜け出るのが防止されるＬ形の回り止め片を設けた構成から成る請求項１に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
- 前記弾性リングが、周方向の一部が切り離された皿ばねから成る請求項２乃至５のいずれかに記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
- 前記リフタボディの係合溝の下方における内周にテーパ面を形成した請求項２乃至６のいずれかに記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
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