JP2004197671A - ラッシュアジャスタ - Google Patents

Abstract

【課題】プランジャにおける低圧室の下端部を構成する部分の硬度低下と、低圧室内の作動油の漏出を防止する。
【解決手段】プランジャ２０は、底壁部２２の周縁から周壁部２３を継ぎ目無く立ち上げて一体部品化した有底筒状の本体２１に対し、周壁部２６に内部連通孔３１を開口させた筒状部材２５を上から被せた形態であり、本体２１の周壁部２３が仕切壁３３を構成し、本体２１の中空内が低圧室３４とされ、本体２１と筒状部材２５の隙間が流通路３２とされている。低圧室３４を構成する底壁部２２と周壁部２３とは継ぎ目無く一体部品化されたものであるから、ロウ付けに起因する硬度低下の虞も、低圧室３４内の作動油が漏出する虞もない。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の動弁装置における油圧式のラッシュアジャスタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油圧式のラッシュアジャスタとしては、シリンダヘッドに有底筒状のシリンダを固定し、そのシリンダ内にプランジャを上下移動可能に収容し、そのプランジャのシリンダから突出した上端部でロッカアームを支承する構造のものがある。プランジャの中空内は低圧室とされ、シリンダの下端部空間はプランジャの下面壁によって区画された高圧室とされ、プランジャの下面壁には逆止弁が設けられている。低圧室は、シリンダの周壁の連通孔とプランジャの周壁の連通孔を介してシリンダヘッドの油供給路から供給された作動油で満たされ、更に逆止弁を通して高圧室にも作動油が満たされている。
【０００３】
この種のラッシュアジャスタでは、プランジャの上端側部分がシリンダから突出していることから、プランジャの周壁に形成される連通孔の位置を十分高くすることができないのであるが、もし、内燃機関が停止してシリンダヘッド側から作動油が供給されなくなったときに、低圧室内の作動油の液面が連通孔の高さまで低下してしまうと、次のような不具合が生じる。
即ち、内燃機関の始動時にプランジャが上昇した場合、それに伴って逆止弁が開弁して低圧室内の作動油が高圧室内に吸い込まれるが、このときに、低圧室内に残っている作動油の量が少ないと、作動室内のエアが高圧室に吸い込まれる虞がある。
【０００４】
そこで、プランジャ内に、連通孔よりも内側に位置するとともに連通孔よりも高い筒状の仕切壁を立ち上げ、この仕切壁で囲まれた中空内を低圧室とする構造が考えられている。かかる仕切壁を立ち上げることにより、内燃機関が停止した状態においても、低圧室内の作動油の液面が連通孔よりも高い位置に保たれて、低圧室内に大量の作動油が貯留され、これにより、高圧室へのエアの吸い込みが防止される（例えば、特許文献１等を参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３２８８７４４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のラッシュアジャスタでは、プランジャの内部に仕切壁を設ける手段として、仕切壁としてプランジャとは別体の筒状部品を用いるとともに、この筒状部品をプランジャの底面の開口からその内部に収容し、その開口にリング状の底壁板を嵌めてロウ付けにより固定し、この底壁板により筒状部材を抜止めするとともに、底壁板の中心孔を逆止弁の弁口とする構造がとられている。
【０００７】
しかしながら、このようにプランジャとは別体の底壁板をロウ付けによって固定する構造では、ロウ付けの際に高温に曝される底壁板の周縁部及びプランジャの下端部において硬度の低下を来すことが懸念される。また、底壁板が高圧室に面していてこの側壁板には高い流体圧が作用するということに鑑みた場合、ロウ付け部分において亀裂が生じ、低圧室内の作動油が漏れることも懸念される。
本願発明は上記事情に鑑みて創案され、プランジャにおける低圧室の下端部を構成する部分の硬度低下と、低圧室内の作動油の漏出を防止することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、周壁に外部連通孔を開口させた有底筒状をなし、シリンダヘッドに対し、そのシリンダヘッド内の作動油供給路に前記外部連通孔を連通させた状態で固定されるシリンダと、上端部においてロッカアームを支承するようになっているとともに周壁に開口する内部連通孔を有しており、その内部連通孔を前記外部連通孔に連通させた状態で前記シリンダの内周面に摺接しつつ上下移動可能なプランジャと、このプランジャの内部に設けられ、前記内部連通孔よりも高い位置まで上方へ立ち上がった形態の筒状をなす仕切壁とを備え、前記仕切壁で囲まれた空間が低圧室とされ、前記シリンダの中空内下端部には、前記プランジャの底壁によって前記低圧室との間を仕切られた高圧室が形成され、前記プランジャの底壁には、前記低圧室と前記高圧室との間を連通可能であって逆止弁の一部を構成する弁口が形成されており、前記シリンダヘッドの作動油供給路から、前記外部連通孔、前記内部連通孔、及び前記プランジャの内周面と前記仕切壁の外周面との間の流通路を順に通って供給された作動油が、前記低圧室内と前記高圧室内に貯留されたラッシュアジャスタにおいて、前記プランジャが、前記弁口を開口させた底壁部の周縁から周壁部を継ぎ目無く立ち上げて一体部品化した形態の有底筒状をなす本体に対し、周壁に前記内部連通孔を開口させた筒状部材を上から被せた形態とされ、前記本体の周壁部が前記仕切壁を構成するとともに、前記本体の中空内が前記低圧室とされ、前記本体の外周面と前記筒状部材の内周面との隙間が前記流通路とされている構成とした。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
［請求項１の発明］
低圧室を構成する底壁部と周壁部とは一体部品化されたものであるから、ロウ付けが不要であり、プランジャのうち低圧室の下端部を構成する部分がロウ付けに起因して硬度低下を来す虞はない。また、低圧室を構成する底壁部と周壁部との間には継ぎ目がないため、低圧室内の作動油が漏出する虞もない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図４を参照して説明する。
【００１１】
本実施形態の油圧式ラッシュアジャスタＡが適用される内燃機関の動弁装置について説明する。動弁装置は、バルブ５１、ラッシュアジャスタＡ、ロッカアーム５２、及びカム５３を備えて構成され、カム５３の回転に伴い、ロッカアーム５２がラッシュアジャスタＡの上端を支点として上下方向に揺動しつつバルブ５１を上下動させるようになっている周知の構造のものである。
次に、ラッシュアジャスタＡについて説明する。ラッシュアジャスタＡは、シリンダ１０とプランジャ２０とを備えて構成される。シリンダ１０は、円形の底壁部１１の周縁から円筒状の周壁部１２を立ち上げた有底筒状をなし、シリンダヘッド５０の上面に開口させた取付孔５４内に固定されている。シリンダ１０の周壁部１２には、その内外両周面間に貫通する外部連通孔１３が形成されており、この外部連通孔１３は、シリンダヘッド５０内に設けた作動油供給路５５に連通している。
【００１２】
プランジャ２０は、本体２１と、この本体２１とは別体部品として製造された筒状部材２５とから構成されている。
本体２１は、円形の底壁部２２の周縁から円筒状の周壁部２３を立ち上げた有底筒状をなし、底壁部２２の周縁部と周壁部２３の下端部とが継ぎ目の無い状態で連なった単一の部品として製造されている。本体２１の底壁部２２には、その中心に位置する円形の弁口２４が上下に貫通して形成されている。
【００１３】
本体２１の周壁部２３のうち下端からほぼ中間高さに至る略下半分領域は最も外径が大きい円筒形の最大径部２３ａとなっている。この最大径部２３ａの外径は、シリンダ１０の内径よりも僅かに小さい寸法とされ、この僅かな寸法差は、シリンダ１０の内周面に対して径方向のガタ付きなく上下に摺動できるようなクリアランスを確保するためのものである。最大径部２３ａの上方には、最大径部２３ａよりも少し外径の小さい円筒形の第１縮径部２３ｂが連なり、この第１縮径部２３ｂの上方には、この第１縮径部２３ｂよりも少し外径の小さい円筒形の第２縮径部２３ｃが連なっている。第１縮径部２３ｂと第２縮径部２３ｃは、いずれも、本体２１のほぼ中間高さに位置しており、第２縮径部２３ｃの上端から本体２１の上端に至る略上半分領域は、第２縮径部２３ｃよりもさらに外径が小さい円筒形の最小径部２３ｄとなっている。また、最大径部２３ａと第１縮径部２３ｂとの境界面、第１縮径部２３ｂと第２縮径部２３ｃの境界面、及び第２縮径部２３ｃと最小径部２３ｄとの境界面は、いずれも、外側に向かって下り勾配となったテーパ状（円錐台状）の斜面となっている。
【００１４】
筒状部材２５は、下面が開放された円形の周壁部２６と、この周壁部２６の上端部に形成した略半球状（ドーム状）の支承部２７とからなる。支承部２７の外面にはロッカアーム５２が上から当接され、この支承部２７においてロッカアーム５２の揺動支点を支持するようになっている。また、支承部２７の頂上部中央には、上下に貫通する円形の通気孔２８が形成されている。
周壁部２６のうち下端縁よりも少し上方の領域には、全周に亘って連続する円筒形の拡径部２９が形成されている。拡径部２９よりも下方の領域、即ち筒状部材２５の下端部には、その下端縁を切欠した形態の方形の切欠部３０が、例えば周方向に等角度間隔を空けた４カ所に形成されている。拡径部２９の上端面は、外側に向かって下り勾配となったテーパ状の斜面となっており、拡径部２９の下端面及び筒状部材２５の下端面は、外側に向かって上り勾配となったテーパ状の斜面となっている。
【００１５】
拡径部２９の外径は、本体２１の最大径部２３ａの外径と同一寸法、即ちシリンダ１０の内径よりも僅かに小さい寸法とされ、この僅かな寸法差は、シリンダ１０の内周面に対して径方向のガタ付きなく上下に摺動できるようなクリアランスを確保するためのものである。また、筒状部材２５の周壁部２６の内径は、本体２１の第２縮径部２３ｃの外径とほぼ同じ寸法とされ、したがって、本体２１の最小径部２３ｄの外径よりも大きい寸法となっている。
【００１６】
上記本体２１と筒状部材２５とは、本体２１に対して上から筒状部材２５を被せるようにして組み付けられる。組付け状態では、筒状部材２５の下端部内周面が第２縮径部２３ｃの外周面に密着状態で嵌合されるとともに、筒状部材２５の下端内周縁が、第１縮径部２３ｂと第２縮径部２３ｃとの境界の斜面の上端縁に当接する。この当接部においては、筒状部材２５の下端の斜面と両縮径部２３ｂ，２３ｃの境界の斜面とが、外周側へ向けて上下幅が広がるような隙間を空けて対向しており、ここにロウ付けの金属が流し込まれることで、本体２１と筒状部材２５とが一体化された状態に固定され、プランジャ２０が構成される。
【００１７】
本体２１と筒状部材２５を固定した状態では、筒状部材２５の切欠部３０と本体２１の両縮径部２３ｂ，２３ｃの境界の斜面とによって、周方向に間隔を空けた内部連通孔３１が構成される。また、最小径部２３ｄの外周面と筒状部材２５の周壁部２６の内周面との間には、円筒状をなすとともに上端のみが開放された流通路３２が形成され、この流通路３２の下端部には、内部連通孔３１の上端部が連通している。さらに、本体２１の最小径部２３ｄは、内部連通孔３１よりも内側に位置する筒状の仕切壁３３を構成し、この仕切壁３３を含む本体２１の周壁部２３及び底壁部２２によって隔成された空間が、低圧室３４となる。この低圧室３４と流通路３２とは、仕切壁３３の上端と筒状部材２５の支承部２７の内周面との隙間を介して連通しており、この連通部分（仕切壁３３）の高さは、内部連通孔３１よりも上方の位置している。
【００１８】
このプランジャ２０は、シリンダ１０内に嵌め込まれ、本体２１の最大径部２３ａの外周面及び筒状部材２５の拡径部２９の外周面をシリンダ１０の内周面に摺接させつつ上下移動する。また、本体２１の第１縮径部２３ｂの外周面及び筒状部材２５の拡径部２９よりも下方領域の外周面とはロウ付け部分の外周面を介して面一状に連なり、これらの外周面とシリンダ１０の内周面との間には、全周に亘って連続する円筒状の連通路３５が構成され、この連通路３５はシリンダ１０の外部連通孔１３に連通される。
【００１９】
また、シリンダ１０の中空下端部には、プランジャ２０の底壁部２２によって低圧室３４から仕切られた高圧室３６が構成されている。この高圧室３６内には、弁口２４とともに逆止弁３７を構成する球形の弁体３８が、第１バネ３９により弁口２４を閉じる方向に付勢された状態で設けられているとともに、プランジャ２０を上方へ付勢する第２バネ４０が収容されている。そして、シリンダヘッド５０の作動油供給路５５から、外部連通孔１３、連通路３５、内部連通孔３１、及び流通路３２を順に通って供給された作動油が、低圧室３４内に貯留され、さらに弁口２４を通って高圧室３６内に充填されている。
【００２０】
本実施形態のラッシュアジャスタＡは、プランジャ２０の上端側部分がシリンダ１０から突出していることから、プランジャ２０の内部連通孔３１の位置を十分高くすることができないのであるが、プランジャ２０の低圧室３４を構成する仕切壁３３の上端を内部連通孔３１よりも高くしている。したがって、内燃機関が停止してシリンダヘッド５０側から作動油が供給されなくなったときには、仕切壁３３よりも外側の流通路３２内の作動油が内部連通孔３１、連通路３５及び外部連通孔１３を通ってシリンダ１０外へ排出されても、低圧室３４内は大量の作動油が貯留された状態に保たれる。これにより、内燃機関の始動時にプランジャ２０の上昇に伴って逆止弁３７が開弁し、低圧室３４内の作動油が高圧室３６内に吸い込まれたとき、低圧室３４内のエアが高圧室３６に吸い込まれることが防止される。
【００２１】
また、本実施形態においては、プランジャ２０が、弁口２４を開口させた底壁部２２の周縁から周壁部２３を継ぎ目無く立ち上げて一体部品化した形態の有底筒状をなす本体２１に対し、周壁部２６に内部連通孔３１を開口させた筒状部材２５を上から被せた形態とされ、本体２１の周壁部２３が仕切壁３３を構成するとともに、本体２１の中空内が低圧室３４とされ、本体２１の外周面と筒状部材２５の内周面との隙間が内部連通孔３１から低圧室３４内に至る流通路３２とされている。このように低圧室３４を構成する底壁部２２と周壁部２３とは一体部品化されたものであるから、ロウ付けが不要であり、プランジャ２０のうち低圧室３４の下端部を構成する部分がロウ付けに起因して硬度低下を来す虞はない。また、低圧室３４を構成する底壁部２２と周壁部２３との間には継ぎ目がないため、低圧室３４内の作動油が漏出する虞もない。
【００２２】
［他の実施形態］
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では筒状部材を一体部品化したが、本発明によれば、筒状部材を複数の部品で構成してもよい。
（２）上記実施形態では筒状部材の下端を本体のほぼ中間高さの位置に固着したが、本発明によれば、筒状部材の下端を本体の下端又は下端に近い位置に固着してもよい。
【００２３】
（３）上記実施形態では筒状部材の下端縁を凹形に切欠することによって内部連通孔を形成したが、本発明によれば、筒状部材の下端縁に開口しない形態の窓孔を形成し、この窓孔を内部連通孔としてもよい。
（４）上記実施形態では本体と筒状部材とをロウ付けによって一体化させたが、本発明によれば、ロウ付けに限らず、レーザー溶接等の他の方法によって一体化させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１においてラッシュアジャスタをシリンダヘッドに取り付けた状態をあらわす断面図
【図２】ラッシュアジャスタの断面図
【図３】本体の断面図
【図４】筒状部材の断面図
【符号の説明】
Ａ…ラッシュアジャスタ
１０…シリンダ
１３…外部連通孔
２０…プランジャ
２１…本体
２４…弁口
２５…筒状部材
３１…内部連通孔
３２…流通路
３３…仕切壁
３４…低圧室
３６…高圧室
３７…逆止弁
５０…シリンダヘッド
５２…ロッカアーム
５５…作動油供給路

Claims (1)

1. 周壁に外部連通孔を開口させた有底筒状をなし、シリンダヘッドに対し、そのシリンダヘッド内の作動油供給路に前記外部連通孔を連通させた状態で固定されるシリンダと、
   上端部においてロッカアームを支承するようになっているとともに周壁に開口する内部連通孔を有しており、その内部連通孔を前記外部連通孔に連通させた状態で前記シリンダの内周面に摺接しつつ上下移動可能なプランジャと、
   このプランジャの内部に設けられ、前記内部連通孔よりも高い位置まで上方へ立ち上がった形態の筒状をなす仕切壁とを備え、
   前記仕切壁で囲まれた空間が低圧室とされ、
   前記シリンダの中空内下端部には、前記プランジャの底壁によって前記低圧室との間を仕切られた高圧室が形成され、
   前記プランジャの底壁には、前記低圧室と前記高圧室との間を連通可能であって逆止弁の一部を構成する弁口が形成されており、
   前記シリンダヘッドの作動油供給路から、前記外部連通孔、前記内部連通孔、及び前記プランジャの内周面と前記仕切壁の外周面との間の流通路を順に通って供給された作動油が、前記低圧室内と前記高圧室内に貯留されたラッシュアジャスタにおいて、
   前記プランジャが、前記弁口を開口させた底壁部の周縁から周壁部を継ぎ目無く立ち上げて一体部品化した形態の有底筒状をなす本体に対し、周壁に前記内部連通孔を開口させた筒状部材を上から被せた形態とされ、
   前記本体の周壁部が前記仕切壁を構成するとともに、前記本体の中空内が前記低圧室とされ、前記本体の外周面と前記筒状部材の内周面との隙間が前記流通路とされていることを特徴とするラッシュアジャスタ。

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