JP2007327459A - ラッシュアジャスタ - Google Patents

Abstract

【課題】ラッシュアジャスタにおいて、高圧室への空気の混入を防止して作動性を向上することで信頼性の向上を図る。
【解決手段】有底筒形状をなすボディ４１にプランジャ４２を摺動自在に嵌合することでリザーバ室４３及び高圧室４４を形成すると共に、プランジャスプリング４９によりプランジャ４２が外方に突出する方向に付勢し、高圧室４４とリザーバ室４３とを連通路４２ｃにより連通し、この連通路４２ｃに高圧室４４の圧力に応じて開閉するチェックボール４６を設けて構成し、プランジャ４２がボディ４１から突出する方向に移動するときにリザーバ室４３内に貯留された作動油における外周側の液面上昇を抑制する作動油液面上昇抑制手段として支持部材５３及びリング部材５４を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関の動弁機構にて、各構成部材の隙間を調整するためのラッシュアジャスタに関するものである。

例えば、内燃機関においては、燃焼室での燃焼によりエンジン本体が高温となり、その熱が動弁機構に伝達されて動弁機構も高温となることから、熱膨張差が生じて動弁機構の作動が不安定になる。また、動弁機構の長期使用により各接触部における摩耗が原因で動弁機構の接触部に隙間が生じて作動が不安定になる。そのため、これらの現象を防止するために動弁機構における各構成部材の隙間(クリアランス)を調整するラッシュアジャスタが設けられている。このラッシュアジャスタは、動弁機構の作動中に変位する構成部材間に介在して、これらの間隔の変化に追随して隙間の発生を防止するものであり、また、動弁機構の作動音及び作動時の摩耗を減少させることができる。

図８は、従来ラッシュアジャスタの断面図、図９は、従来ラッシュアジャスタの伸張状態を表す断面図である。

従来のラッシュアジャスタにおいて、図８に示すように、ボディ００１にプランジャ００２が摺動自在に嵌装されると共に、プランジャ００２がスプリング００３により外方に突出するように付勢支持され、プランジャ００２内にリザーバ室００４が形成されると共に、ボディ００１内にこのプランジャ００２により高圧室００５が形成され、リザーバ室００４と高圧室００５が連通路００６により連通されると共に、この連通路００６にチェック弁００７が設けられ、高圧室００５からリザーバ室００４への作動油の流れが阻止されている。

従って、図示しないカムによりロッカアームを介してプランジャ００２が押圧されると、高圧室００５の圧力が高くなってチェック弁００７により連通路００６が閉じられ、プランジャ００２が停止することでロッカアームが回動してバルブが押し下げられて開放する。そして、カムによるロッカアームの押圧動作がなくなると、高圧室００５の圧力が維持されたままバルブが上がりはじめ、バルブが閉じるとプランジャ００２がスプリング００３により移動してバルブクリアランスをなくすと同時に、リザーバ室００４から高圧室００５に作動油が流れて待機状態となる。

なお、このような従来ラッシュアジャスタとしては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。

実用新案登録第２５６５０９４号公報

ところで、上述したラッシュアジャスタにて、図８に示すように、ロッカアームによりプランジャ００２が押圧されると、高圧室００５の圧力が高くなってチェック弁００７により連通路００６が閉じられることで、プランジャ００２が停止してロッカアームによりバルブが押し下げられて開放する。この作動位置で内燃機関が停止すると、高圧室００５が加圧状態であるため、この高圧室００５の作動油がボディ００１とプランジャ００２との隙間を通ってリザーバ室００４に流動し、プランジャ００２がストッパに当接するまで下方に移動して収縮位置で停止する。その後、内燃機関が始動されると、ロッカアームによるプランジャ００２の押圧動作がなくなるため、プランジャ００２がスプリング００３により上方に移動し、高圧室００５が低圧状態となってチェック弁００７により連通路００６が開放され、リザーバ室００４の作動油がこの連通路００６を通って高圧室００５に流れる。

このとき、図９に示すように、比較的短時間で多量の作動油がリザーバ室００４から高圧室００５に流入するが、リザーバ室００４と高圧室００５とを連通する連通路００６がプランジャ００２の軸中心に位置して形成されているため、リザーバ室００４の作動油は、その壁面の近傍に貯留されている作動油よりも、中心部に貯留されている作動油の方が連通路００６を通って高圧室００５に流入しやすい。即ち、リザーバ室００４の壁面の近傍にある作動油は、壁面からの摩擦力により流動しにくく、リザーバ室００４の中央部にある作動油の方が流動しやすいため、先に高圧室００５に引き込まれる。すると、リザーバ室００４では、作動油における中央の液面が急激に下降するように変動する。

リザーバ室００４には、作動油と共に空気が充填されており、このとき、高圧室００５に作動油と共にこの空気が引き込まれるおそれがある。この現象は、冷間時ほど作動油が高粘度となるために顕著なものとなる。そして、空気は作動油よりも圧縮性が高いため、高圧室００５にこの空気が混入すると、プランジャ００２に押圧力が作用したときに、高圧室００５内の空気が圧縮されてプランジャ００２が下方に移動し、その高さを維持することができず、正規のバルブリフトが確保できなくなってしまう。

本発明は、このような問題を解決するためのものであって、高圧室への空気の混入を防止して作動性を向上することで信頼性の向上を図ったラッシュアジャスタを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のラッシュアジャスタは、有底筒形状をなすボディと、前記ボディに摺動自在に嵌合することでリザーバ室及び高圧室を形成するプランジャと、該プランジャを前記ボディから突出する方向に付勢する付勢部材と、前記高圧室と前記リザーバ室とを連通する連通路と、前記高圧室の圧力に応じて前記連通路を開閉するチェック弁とを具えたラッシュアジャスタにおいて、前記プランジャが前記ボディから突出する方向に移動するときに前記リザーバ室内に貯留された作動油における外周側の液面上昇を抑制する作動油液面上昇抑制手段が設けられたことを特徴とするものである。

本発明のラッシュアジャスタでは、前記プランジャは、内部に前記リザーバ室を有して外周部が前記ボディに摺動自在に嵌合することで前記高圧室を形成しており、前記作動油液面上昇抑制手段は、基端部がボディに支持されて先端部が前記プランジャ内に延出された支持部材と、該支持部材の先端部に連結されて前記プランジャの内壁面に密着可能であると共に前記リザーバ室内に貯留された作動油の液面に接触可能なリング部材とを有することを特徴としている。

本発明のラッシュアジャスタでは、前記リング部材は、外周面が前記プランジャの内壁面に沿った直線形状をなす一方、内周面が前記プランジャの内壁面に向かって傾斜する傾斜形状をなすことを特徴としている。

本発明のラッシュアジャスタでは、前記プランジャが前記ボディ内に没入した位置で、前記リング部材は、前記リザーバ室内に貯留された作動油の液面より上方に位置することを特徴としている。

本発明のラッシュアジャスタでは、前記プランジャは、前記ボディに摺動自在に嵌合するピストン部と、該ピストン部に連結されて前記ボディから突出する方向に延出されたロッド部とを有し、前記ピストン部により前記リザーバ室と前記高圧室が区画され、前記作動油液面上昇抑制手段は、前記ピストンにおける前記リザーバ室側の外周部に前記ボディの内壁面に沿ってテーパ形状をなすエッジ部を有することを特徴としている。

本発明のラッシュアジャスタでは、前記ロッド部の上部に前記ボディの内周面に摺動自在に嵌合する嵌合部が形成されたことを特徴としている。

本発明のラッシュアジャスタによれば、有底筒形状をなすボディにプランジャを摺動自在に嵌合することでリザーバ室及び高圧室を形成し、高圧室とリザーバ室とを連通路により連通し、この連通路に高圧室の圧力に応じて開閉するチェック弁を設けて構成し、プランジャがボディから突出する方向に移動するときにリザーバ室内に貯留された作動油における外周側の液面上昇を抑制する作動油液面上昇抑制手段を設けたので、ボディからプランジャが突出する方向に移動し、リザーバ室の作動油が高圧室に流入するとき、リザーバ室内にて、作動油液面上昇抑制手段により作動油における外周側の液面上昇が抑制されることで、作動油における中央部の液面下降が抑制され、高圧室への空気の混入が防止されることとなり、プランジャの作動性を向上することで信頼性の向上を図ることができる。

以下に、本発明に係るラッシュアジャスタの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施例１に係るラッシュアジャスタの断面図、図２は、実施例１のラッシュアジャスタの分解斜視図、図３は、実施例１のラッシュアジャスタの伸張状態を表す断面図、図４は、実施例１のラッシュアジャスタが適用された内燃機関の要部断面図である。

実施例１のラッシュアジャスタが適用された内燃機関において、図４に示すように、シリンダヘッド１１の下部にシリンダブロック１２が組み付けられ、複数の図示しない締結ボルトにより締結されている。シリンダブロック１２には複数のシリンダボア１３が形成され、各シリンダボア１３にピストン１４が摺動自在に嵌合している。そして、シリンダブロック１２の下部に図示しないクランクシャフトが回転自在に支持されており、各ピストン１４はコネクティングロッド１５を介してこのクランクシャフトに連結されている。

燃焼室１６は、シリンダブロック１２に形成されたシリンダボア１３と、シリンダヘッド１１の下面と、ピストン１４の頂面により構成されており、天井部（シリンダヘッド１１の下面）の中央部が高くなるように傾斜したペントルーフ形状をなしている。そして、この燃焼室１６の上部、つまり、シリンダヘッド１１の下面に吸気ポート１７及び排気ポート１８が対向して形成されており、この吸気ポート１７及び排気ポート１８に対して吸気弁１９及び排気弁２０がそれぞれ位置している。この吸気弁１９及び排気弁２０は、シリンダヘッド１１に固定された各ステムガイド２１，２２により軸方向に沿って移動自在に支持されると共に、各バルブスプリング２３，２４により吸気ポート１７及び排気ポート１８を閉止する方向、つまり、図４にて上方に付勢支持されている。

また、シリンダヘッド１１には、吸気カムシャフト２５及び排気カムシャフト２６が回転自在に支持されており、吸気カムシャフト２５には吸気カム２７が装着され、排気カムシャフト２６には排気カム２８が装着されている。そして、吸気カム２７と吸気弁１９の上端部との間に吸気側ラッシュアジャスタ２９が装着されると共に、排気カム２８と排気弁２０の上端部との間に排気側ラッシュアジャスタ３０が装着されている。

従って、内燃機関の駆動に同期して吸気カムシャフト２５及び排気カムシャフト２６が駆動回転すると、吸気カム２７及び排気カム２８が吸気弁１９及び排気弁２０を所定のタイミングで上下移動することで、吸気ポート１７及び排気ポート１８を開閉し、吸気ポート１７と燃焼室１６、燃焼室１６と排気ポート１８とをそれぞれ連通することができる。

シリンダヘッド１１には、吸気ポート１７に燃料を噴射する燃料噴射弁３１が装着されると共に、燃焼室１６の天井部中央、つまり、各吸気ポート１７及び各排気ポート１８の間に位置して点火プラグ３２が装着されている。そして、車両には電子制御ユニット（ＥＣＵ）が搭載されており、このＥＣＵは、燃料噴射弁３１による燃料噴射量や燃料噴射時期、点火プラグ３２による点火時期などを制御可能となっており、検出した吸入空気量、スロッドル開度（アクセル開度）、エンジン回転数などのエンジン運転状態に基づいてこの燃料噴射量、噴射時期、点火時期などを決定している。

上述した吸気弁１９及び排気弁２０等からなる動弁機構にて、ラッシュアジャスタ２９，３０は、この動弁機構における各構成部材の隙間を調整するものであり、この動弁機構の熱膨張差及び作動時の摩耗を吸収することができる。以下に、この本実施例のラッシュアジャスタ２９，３０について説明するが、両者はほぼ同様の構成であるため、吸気弁１９側に設けられたラッシュアジャスタ２９についてのみ詳細に説明する。

ラッシュアジャスタ２９において、図１及び図２に示すように、シリンダヘッド１１に固定されるボディ４１は有底円筒形状をなし、上端の外周部には外側に広がって円盤形状をなすフランジ部４１ａが形成されている。吸気カム２７が接触するプランジャ４２は中空形状をなし、内部にリザーバ室４３が形成されており、基端部側（図１にて下側）がボディ４１内に摺動自在に嵌合することで、ボディ４１とプランジャ４２との間に高圧室４４が形成されている。

そして、プランジャ４２は、第１ストッパ部４２ａがボディ４１の段部４１ｂに当接する位置と、第２ストッパ部４２ｂがボディ４１に取付けられたストッパリング４５に当接する位置との間で摺動可能となっている。また、プランジャ４２は、基端部側にその中心部に軸方向沿って連通路４２ｃが形成され、リザーバ室４３と高圧室４４はこの連通路４２ｃにより連通可能となっている。

また、プランジャ４２の連通路４２ｃには、これを開閉するチェック弁としてのチェックボール４６が高圧室４４側からチェックボールゲージ４７により支持され、チェックボールスプリング４８により連通路４２ｃを閉止する方向に付勢されている。そして、チェックボールゲージ４７とボディ４１の底部との間に付勢部材としてのプランジャスプリング４９が介装されており、プランジャ４２をボディ４１から上方に突出する方向に付勢している。

ダイアフラム５０は伸縮変形可能な円筒形状をなし、下端部がボディ４１のフランジ部４１ａに接合される一方、上端部がプランジャ４２の上端外周部に接合されることで、リザーバ室４３と高圧室４４を外部から区画している。そして、高圧室４４には作動油のみが充填され、リザーバ室４３には作動油と空気が充填される。

従って、ボディ４１に対してプランジャ４２が突出したラッシュアジャスタ２９の伸張位置では、図３に示すように、リザーバ室４３の作動油が高圧室４４に流れるため、ダイアフラム５０が内方に変形することで、リザーバ室４３の容積変化（縮小）を吸収することができる。一方、ボディ４１内にプランジャ４２が押し込まれたラッシュアジャスタ２９の収縮位置では、図１に示すように、高圧室４４の作動油がリザーバ室４３に流れるため、ダイアフラム５０が外方に変形することで、リザーバ室４３の容積変化（拡大）を吸収することができる。

また、本実施例では、プランジャ４２がボディ４１から突出する方向に移動するときにリザーバ室４３内に貯留された作動油における外周側の液面上昇を抑制する作動油液面上昇抑制手段が設けられている。

即ち、プランジャ４２は、プランジャ円筒部５１の上端部に円板形状をなすプランジャ上底部５２が固定されて構成されている。プランジャ円筒部５１は、側壁部に上下方向に沿ったガイド溝５１ａが対向した位置に形成され、この各ガイド溝５１ａは上端部が開口している。一方、プランジャ上底部５２は、外周下部にこの一対のガイド溝５１ａに対向して一対の係止部５２ａが形成されている。そして、プランジャ円筒部５１とプランジャ上底部５２は、各係止部５２ａが各ガイド溝５１ａの上端部に係止することで、両者が一体に固定されてプランジャ４２が構成されている。そして、リザーバ室４３と高圧室４４は、このガイド溝５１ａ及びボディ４１の内面とプランジャ４２の外面との隙間を通して連通している。

一対の支持部材５３は、Ｌ字形状をなしており、基端部がボディ４１のフランジ部４１ａに固定される一方、先端部がプランジャ４２のガイド溝５１ａを通ってリザーバ室４３側に延出されており、ここにリング部材５４が連結されている。このリング部材５４は、断面が円形状をなし、プランジャ４２の内壁面に密着すると共に、リザーバ室４３内に貯留された作動油の液面に接触可能となっている。この場合、プランジャ４２がボディ４１内に没入した位置、つまり、ラッシュアジャスタ２９が図１に示す収縮状態にあるとき、リング部材５４は、リザーバ室４３内に貯留された作動油の液面より上方に位置している。なお、本実施例では、支持部材５３とリング部材５４により本発明の作動油液面上昇抑制手段が構成されている。

ここで、実施例１のラッシュアジャスタ２９の作用について説明する。図３に示すラッシュアジャスタ２９は、プランジャ４２が最上点に位置して伸びきった伸張位置にある。この伸張位置から、図３及び図４に示すように、吸気カムシャフト２５が回転して吸気カム２７がラッシュアジャスタ２９のプランジャ４２を押圧する。すると、ラッシュアジャスタ２９のプランジャ４２がプランジャスプリング４９の付勢力に抗してボディ４１内に下降し始め、高圧室４４内の作動油が加圧されてリザーバ室４３よりも高圧となり、チェックボール４６が連通路４２ｃを閉塞する。連通路４２ｃが閉塞されると、高圧室４４からこの連通路４２ｃを通したリザーバ室４３への作動油の流動が停止され、プランジャ４２の下降も停止する。そのため、吸気カム２７は、ラッシュアジャスタ２９を介して吸気弁１９を押し下げ、吸気ポート１７を開放する。

そして、吸気カム２７が最大リフトを過ぎると、高圧室４４の加圧状態が維持されたまま、吸気弁１９はバルブスプリング２３の付勢力により上昇して吸気ポート１７を閉止する。すると、吸気カム２７によるラッシュアジャスタ２９のプランジャ４２への押圧が終了し、このプランジャ４２はプランジャスプリング４９の付勢力により上昇し、高圧室４４は加圧状態から開放される。そして、チェックボール４６が連通路４２ｃを閉塞するのをやめ、リザーバ室４３から高圧室４４への作動油の流動を許容することとなり、リザーバ室４３の作動油が高圧室４４へ流動する。

このとき、ラッシュアジャスタ２９は、吸排気弁１９，２０とシリンダヘッド１１との間などに熱膨張差が発生したり、動弁機構に摩耗が発生した場合、ボディ４１に対してプランジャ４２が突出または没入する方向に移動してこれを吸収する。

ところで、吸気カムシャフト２５が回転して吸気カム２７によりラッシュアジャスタ２９のプランジャ４２が押圧され、このラッシュアジャスタ２９を介して吸気弁１９が押し下げられ、吸気ポート１７を開放した状態で内燃機関が停止すると、プランジャ４２は、第１ストッパ部４２ａがボディ４１の段部４１ｂに当接する位置まで下降する。即ち、ラッシュアジャスタ２９のプランジャ４２は、吸気カム２７から下降する方向の力を受けた状態で停止しており、高圧室４４内の作動油がボディ４１とプランジャ４２との隙間とガイド溝５１ａを通して徐々にリザーバ室４３へ戻される。そのため、図１に示すように、プランジャ４２はボディ４１内に移動するように変位し、ラッシュアジャスタ２９は次第に収縮する。

そして、ラッシュアジャスタ２９が収縮した状態で、内燃機関が始動されると、前述したように、吸気カム２７が最大リフトを過ぎ、吸気弁１９がバルブスプリング２３の付勢力により上昇して吸気ポート１７を閉止する。このとき、ラッシュアジャスタ２９のプランジャ４２は、吸気カム２７からの押圧が終了し、プランジャスプリング４９の付勢力により上昇して高圧室４４を拡大することから、チェックボール４６による連通路４２ｃの閉塞が解除され、リザーバ室４３から高圧室４４への作動油の流動が許容される。

すると、プランジャ４２の上方移動によりこのプランジャ４２の内壁面に接触しているリザーバ室４３における外周部の作動油が、摩擦抵抗により上方へ持ち上げられる力を受けると共に、リザーバ室４３における中央部の作動油が、連通路４２ｃを通して高圧室４４から吸引力を受けることとなり、一時的に中央部の液面が下降して作動油が高圧室４４へ流動する。ところが、本実施例では、ボディ４１に支持部材５３により支持されたリング部材５４がリザーバ室４３内に貯留された作動油における外周部の液面に接触可能に設けられている。そのため、ボディ４１に対してプランジャ４２が上方に移動しても、リング部材５４は上昇せずにその位置に保持されることで、プランジャ４２とリング部材５４の相対移動によりこのリング部材５４がプランジャ４２の内壁面に接触する作動油を削ぎ落とす。そして、このリング部材５４により削ぎ落とされた作動油はリザーバ室４３の中央部側へ流動することとなり、リザーバ室４３における中央部の作動油が連通路４２ｃを通して高圧室４４に流動しても、外周部の作動油がこれを保障するように流動し、リザーバ室４３の中央部における作動油の液面の急下降が抑制される。その結果、リザーバ室４３から高圧室４４への空気の混入が防止される。

なお、上述した説明では、吸気側のラッシュアジャスタ２９についてのみ説明したが、排気側のラッシュアジャスタ３０も同様の構成を有し、同様の作用効果を奏するものである。

このように実施例１のラッシュアジャスタ２９，３０にあっては、有底筒形状をなすボディ４１にプランジャ４２を摺動自在に嵌合することでリザーバ室４３及び高圧室４４を形成すると共に、プランジャスプリング４９によりプランジャ４２が外方に突出する方向に付勢し、高圧室４４とリザーバ室４３とを連通路４２ｃにより連通し、この連通路４２ｃに高圧室４４の圧力に応じて開閉するチェックボール４６を設けて構成し、プランジャ４２がボディ４１から突出する方向に移動するときにリザーバ室４３内に貯留された作動油における外周側の液面上昇を抑制する作動油液面上昇抑制手段として支持部材５３及びリング部材５４を設けている。

従って、ラッシュアジャスタ２９が収縮した状態で内燃機関が始動されたとき、プランジャ４２は吸気カム２７から受ける押圧力が解除され、プランジャスプリング４９の付勢力により上昇し、リザーバ室４３から高圧室４４への作動油の流動が許容され、リザーバ室４３の作動油が高圧室４４から連通路４２ｃを通して吸引力を受け、高圧室４４へ流動する。このとき、リザーバ室４３の作動油の液面は、外周部でプランジャ４２との摩擦抵抗により上方へ持ち上げられる力を受けると共に、中央部で高圧室４４から吸引力を受け、一時的に中央部の液面が下降するが、リザーバ室４３内に貯留された作動油における外周部の液面に接触可能なリング部材５４がボディ４１側に設けられているため、このリング部材５４がプランジャ４２の内壁面に接触する作動油を削ぎ落とし、削ぎ落とされた作動油がリザーバ室４３の中央部側へ流動することとなり、リザーバ室４３の中心部における作動油の液面の急下降が抑制される。その結果、リザーバ室４３から高圧室４４への空気の混入が防止され、プランジャ４２の作動性を向上することで、ラッシュアジャスタ２９の信頼性の向上を図ることができる。

また、本実施例では、作動油液面上昇抑制手段として、ボディ４１のフランジ部４１ａに支持部材５３を介してリング部材５４を連結している。従って、簡単な構成でリザーバ室４３内に貯留された作動油における外周部の液面の上昇を抑制することができ、ラッシュアジャスタ２９における十分な信頼性を確保することができる一方で、製造コストの上昇を抑制することができる。

図５は、本発明の実施例２に係るラッシュアジャスタの断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

実施例２のラッシュアジャスタにおいて、図５に示すように、プランジャ４２がボディ４１から突出する方向に移動するときに、リザーバ室４３内に貯留された作動油における外周側の液面上昇を抑制する作動油液面上昇抑制手段として、支持部材５３及びリング部材５５が設けられている。

即ち、プランジャ４２は、プランジャ円筒部５１とプランジャ上底部５２とからなり、両者は、係止部５２ａがガイド溝５１ａの上端部に係止することで一体に固定されている。そして、一対の支持部材５３は、基端部がボディ４１のフランジ部４１ａに固定される一方、先端部がプランジャ４２のガイド溝５１ａを通ってリザーバ室４３側に延出されており、ここにリング部材５５が連結されている。このリング部材５５は、外周面５５ａがプランジャ４２の内壁面に沿った直線形状をなす一方、内周面５５ｂがプランジャ４２の内壁面に向かって湾曲しながら傾斜する傾斜形状をなしている。つまり、リング部材５５は、断面が三角形状をなすと共に長辺が凹むように湾曲し、下方に向かって先細となるように形成されることで、外周面５５ａがプランジャ４２の内壁面に密着すると共に、内周面５５ｂがリザーバ室４３内に貯留された作動油の液面に接触可能となっている。

従って、ラッシュアジャスタ２９が収縮した状態で内燃機関が始動されると、吸気カムが最大リフトを過ぎ、吸気弁がバルブスプリングの付勢力により上昇して吸気ポートを閉止する。このとき、ラッシュアジャスタ２９のプランジャ４２は、吸気カムからの押圧が終了し、プランジャスプリング４９の付勢力により上昇して高圧室４４を拡大することから、リザーバ室４３から高圧室４４への作動油の流動が許容される。

すると、プランジャ４２の上方移動によりこのプランジャ４２の内壁面に接触しているリザーバ室４３における外周部の作動油が、摩擦抵抗により上方へ持ち上げられる力を受けると共に、リザーバ室４３における中央部の作動油が、連通路４２ｃを通して高圧室４４から吸引力を受けることとなり、一時的に中央部の液面が下降して作動油が高圧室４４へ流動する。ところが、本実施例では、ボディ４１に支持部材５３により支持されたリング部材５５がリザーバ室４３内に貯留された作動油における外周部の液面に接触可能に設けられている。そのため、ボディ４１に対してプランジャ４２が上方に移動しても、リング部材５５は上昇せずにその位置に保持されることで、プランジャ４２とリング部材５５の相対移動によりこのリング部材５５がプランジャ４２の内壁面に接触する作動油を削ぎ落とす。そして、このリング部材５５により削ぎ落とされた作動油はリザーバ室４３の中央部側へ流動する。この場合、リング部材５５は、下方に向かって先細形状であるため、プランジャ４２の内壁面に接触する作動油を確実に削ぎ落とすと共に、湾曲した内周面５５ｂにより削ぎ落とされた作動油を確実にリザーバ室４３の中央部側へ流動する。そのため、リザーバ室４３における中央部の作動油が連通路４２ｃを通して高圧室４４に流動しても、外周部の作動油がこれを保障するように流動し、リザーバ室４３の中央部における作動油の液面の急下降が抑制される。その結果、リザーバ室４３から高圧室４４への空気の混入が防止される。

このように実施例２のラッシュアジャスタ２９にあっては、有底筒形状をなすボディ４１にプランジャ４２を摺動自在に嵌合することでリザーバ室４３及び高圧室４４を形成すると共に、プランジャスプリング４９によりプランジャ４２が外方に突出する方向に付勢し、高圧室４４とリザーバ室４３とを連通路４２ｃにより連通し、この連通路４２ｃに高圧室４４の圧力に応じて開閉するチェックボール４６を設けて構成し、プランジャ４２がボディ４１から突出する方向に移動するときにリザーバ室４３内に貯留された作動油における外周側の液面上昇を抑制する作動油液面上昇抑制手段として支持部材５３及びリング部材５５を設けている。

従って、ラッシュアジャスタ２９が収縮した状態で内燃機関が始動されたとき、プランジャ４２は吸気カムから受ける押圧力が解除され、プランジャスプリング４９の付勢力により上昇し、リザーバ室４３から高圧室４４への作動油の流動が許容され、リザーバ室４３の作動油が高圧室４４から連通路４２ｃを通して吸引力を受け、高圧室４４へ流動する。このとき、リザーバ室４３の作動油の液面は、外周部でプランジャ４２との摩擦抵抗により上方へ持ち上げられる力を受けると共に、中央部で高圧室４４から吸引力を受け、一時的に中央部の液面が下降するが、リザーバ室４３内に貯留された作動油における外周部の液面に接触可能なリング部材５５がボディ４１側に設けられているため、このリング部材５５がプランジャ４２の内壁面に接触する作動油を削ぎ落とし、削ぎ落とされた作動油がリザーバ室４３の中央部側へ流動することとなり、リザーバ室４３の中心部における作動油の液面の急下降が抑制される。その結果、リザーバ室４３から高圧室４４への空気の混入が防止され、プランジャ４２の作動性を向上することで、ラッシュアジャスタ２９の信頼性の向上を図ることができる。

また、本実施例では、作動油液面上昇抑制手段として、ボディ４１のフランジ部４１ａに支持部材５３を介してリング部材５５を連結し、このリング部材５５を下方に向かって先細形状としている。従って、プランジャ４２の内壁面に接触する作動油を確実に削ぎ落とすことができると共に、削ぎ落とされた作動油を湾曲した内周面５５ｂにより確実にリザーバ室４３の中央部側へ流動させることができ、簡単な構成でリザーバ室４３内に貯留された作動油における外周部の液面の上昇を抑制することができ、ラッシュアジャスタ２９における十分な信頼性を確保することができる一方で、製造コストの上昇を抑制することができる。

図６は、本発明の実施例３に係るラッシュアジャスタの断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図６に示すように、実施例３のラッシュアジャスタ６０において、シリンダヘッド１１に固定されるボディ６１は有底円筒形状をなし、上端の外周部には外側に広がって円盤形状をなすフランジ部６１ａが形成されている。吸気カム２７が接触するプランジャ６２は、ボディ６１内に摺動自在に嵌合するピストン部６３と、このピストン部６３に連結されてボディ６１から上方に突出する方向に延出されたロッド部６４と、このロッド部６４に連結された上底部６５とから構成されており、ピストン部６３がボディ６１内に摺動自在に嵌合することで、このボディ６１の内部がリザーバ室６６と高圧室６７に区画されている。

そして、プランジャ６２は、第１ストッパ部６２ａがボディ６１の段部６１ｂに当接する位置と、第２ストッパ部６２ｂがボディ６１に取付けられたストッパリング６８に当接する位置との間で摺動可能となっている。また、プランジャ６２は、ピストン部６３にロッド部６４との連結部の外周辺に位置して複数の連通路６２ｃが形成され、リザーバ室６６と高圧室６７はこの連通路６２ｃにより連通可能となっている。

また、プランジャ６２の連通路６２ｃには、これを開閉するチェック弁としてのチェックボール６９が高圧室６７側からチェックボールゲージ７０により支持され、チェックボールスプリング７１により連通路６２ｃを閉止する方向に付勢されている。そして、チェックボールゲージ７０とボディ６１の底部との間に付勢部材としてのプランジャスプリング７２が介装されており、プランジャ６２をボディ６１から上方に突出する方向に付勢している。

ダイアフラム７３は伸縮変形可能な円筒形状をなし、下端部がボディ６１のフランジ部６１ａに接合される一方、上端部がプランジャ６２の上底部６５に接合されることで、リザーバ室６６と高圧室６７を外部から区画している。そして、高圧室６７には作動油のみが充填され、リザーバ室６６には作動油と空気が充填される。

従って、ボディ６１に対してプランジャ６２が突出したラッシュアジャスタ６０の伸張位置では、リザーバ室６６の作動油が高圧室６７に流れるため、ダイアフラム７３が内方に変形することで、リザーバ室６６の容積変化（縮小）を吸収することができる。一方、ボディ６１内にプランジャ６２が押し込まれたラッシュアジャスタ６０の収縮位置では、高圧室６７の作動油がリザーバ室６６に流れるため、ダイアフラム７３が外方に変形することで、リザーバ室６６の容積変化（拡大）を吸収することができる。

また、本実施例では、プランジャ６２がボディ６１から突出する方向に移動するときにリザーバ室６６内に貯留された作動油における外周側の液面上昇を抑制する作動油液面上昇抑制手段が設けられている。

即ち、プランジャ６２は、上述したように、ボディ６１内に摺動自在に嵌合するピストン部６３と、このピストン部６３に連結されるロッド部６４と、このロッド部６４に連結される上底部６５とから構成されることで、リザーバ室６６をボディ６１の内壁面とプランジャ６２の底面（ピストン部６３の上面）により区画されている。また、プランジャ６２のピストン部６３は、リザーバ室６６側に位置する上面の外周部にボディ６１の内壁面に沿ってテーパ形状をなすエッジ部７４が全周にわたって形成されている。このエッジ部７４は、ピストン部６３における水平な上面から所定角度で上方に傾斜したテーパ面７４ａを有しており、先端部が上述した第２ストッパ部６２ｂを兼ねている。なお、本実施例では、リザーバ室６６を区画するボディ６１とプランジャ６２の構成、並びに、エッジ部７４により本発明の作動油液面上昇抑制手段が構成されている。

従って、ラッシュアジャスタ６０が収縮した状態で内燃機関が始動されると、吸気カム２７が最大リフトを過ぎ、吸気弁がバルブスプリングの付勢力により上昇して吸気ポートを閉止する。このとき、ラッシュアジャスタ６０のプランジャ６２は、吸気カムからの押圧が終了し、プランジャスプリング７２の付勢力により上昇して高圧室６７を拡大することから、リザーバ室６６から高圧室６７への作動油の流動が許容される。

すると、プランジャ６２の上方移動によりロッド部６４の外周面に接触しているリザーバ室６６における作動油が摩擦抵抗により上方へ持ち上げられる力を受けると共に、リザーバ室６６におけるロッド部６４の周辺部にある作動油が各連通路６２ｃを通して高圧室６７から吸引力を受けることとなり、一時的に液面が下降して作動油が高圧室６７へ流動する。ところが、本実施例では、リザーバ室６６にて、ロッド部６４と作動油との接触面積は少なく、摩擦抵抗により上方へ持ち上げられる力は極小である。また、プランジャ６２におけるピストン部６３の上面の外周部にエッジ部７４が設けられており、プランジャ６２の上昇時に、エッジ部７４のテーパ面７４ａがボディ６１の内壁面に接触する作動油をリザーバ室６６の中央部側へ流動させる。そのため、リザーバ室６６の作動油が連通路６２ｃを通して高圧室６７に流動しても、外周部の作動油がこれを保障するように流動し、リザーバ室６６における作動油の液面の急下降が抑制される。その結果、リザーバ室６６から高圧室６７への空気の混入が防止される。

このように実施例３のラッシュアジャスタ６０にあっては、有底筒形状をなすボディ６１にプランジャ６２のピストン部６３を摺動自在に嵌合することでリザーバ室６６及び高圧室６７を区画すると共に、プランジャスプリング７２によりプランジャ６２が外方に突出する方向に付勢し、高圧室６７とリザーバ室６６とを連通路６２ｃにより連通し、この連通路６２ｃに高圧室６７の圧力に応じて開閉するチェックボール６９を設けて構成し、プランジャ６２がボディ６１から突出する方向に移動するときにリザーバ室６６内に貯留された作動油における外周側の液面上昇を抑制する作動油液面上昇抑制手段としてピストン部６３におけるリザーバ室６６側の外周部にエッジ部７４を設けている。

従って、ラッシュアジャスタ６０が収縮した状態で内燃機関が始動されたとき、プランジャ６２は吸気カム２７から受ける押圧力が解除され、プランジャスプリング７２の付勢力により上昇し、リザーバ室６６から高圧室６７への作動油の流動が許容され、リザーバ室６６の作動油が高圧室６７から連通路６２ｃを通して吸引力を受け、高圧室６７へ流動する。このとき、リザーバ室６６の作動油の液面は、プランジャ６２におけるロッド部６４との摩擦抵抗により上方へ持ち上げられる力を受けると共に、高圧室６７から吸引力を受け、一時的に中央部の液面が下降するが、ロッド部６４と作動油との摩擦抵抗は小さく、ピストン部６３のエッジ部７４がボディ６１の内壁面に接触する作動油をリザーバ室６６の中央部側へ流動させるため、リザーバ室６６における作動油の液面の急下降が抑制される。その結果、リザーバ室６６から高圧室６７への空気の混入が防止され、プランジャ６２の作動性を向上することで、ラッシュアジャスタ６０の信頼性の向上を図ることができる。

図７は、本発明の実施例４に係るラッシュアジャスタの断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図７に示すように、実施例４のラッシュアジャスタ６０において、シリンダヘッド１１に固定されるボディ６１は有底円筒形状をなし、上端の外周部には外側に広がって円盤形状をなすフランジ部６１ａが形成されている。吸気カム２７が接触するプランジャ６２は、ボディ６１内に摺動自在に嵌合するピストン部６３と、このピストン部６３に連結されてボディ６１から上方に突出する方向に延出されたロッド部６４と、このロッド部６４に連結された上底部６５と、この上底部６５に連結されると共にボディ６１内に摺動自在に嵌合する嵌合部７５から構成されており、嵌合部７５に連通孔７５ａが形成されている。そのため、プランジャ６２のピストン部６３がボディ６１内に摺動自在に嵌合することで、このボディ６１の内部がリザーバ室６６と高圧室６７に区画されている。

また、本実施例では、プランジャ６２がボディ６１から突出する方向に移動するときにリザーバ室６６内に貯留された作動油における外周側の液面上昇を抑制する作動油液面上昇抑制手段として、プランジャ６２のピストン部６３にて、リザーバ室６６側に位置する上面の外周部にボディ６１の内壁面に沿ってテーパ形状をなすエッジ部７４が全周にわたって形成されている。

従って、ラッシュアジャスタ６０が収縮した状態で内燃機関が始動されると、吸気カム２７が最大リフトを過ぎ、吸気弁がバルブスプリングの付勢力により上昇して吸気ポートを閉止する。このとき、ラッシュアジャスタ６０のプランジャ６２は、吸気カムからの押圧が終了し、プランジャスプリング７２の付勢力により上昇して高圧室６７を拡大することから、リザーバ室６６から高圧室６７への作動油の流動が許容される。この場合、プランジャ６２は、ピストン部６３と嵌合部７５がボディ６１に支持されながら摺動するため、安定した動作が可能となる。

そして、プランジャ６２の上方移動によりロッド部６４の外周面に接触しているリザーバ室６６における作動油が摩擦抵抗により上方へ持ち上げられる力を受けると共に、リザーバ室６６におけるロッド部６４の周辺部にある作動油が各連通路６２ｃを通して高圧室６７から吸引力を受けることとなり、一時的に液面が下降して作動油が高圧室６７へ流動する。ところが、本実施例では、リザーバ室６６にて、ロッド部６４と作動油との接触面積は少なく、摩擦抵抗により上方へ持ち上げられる力は極小である。また、プランジャ６２におけるピストン部６３の上面の外周部にエッジ部７４が設けられており、プランジャ６２の上昇時に、エッジ部７４のテーパ面７４ａがボディ６１の内壁面に接触する作動油をリザーバ室６６の中央部側へ流動させる。そのため、リザーバ室６６の作動油が連通路６２ｃを通して高圧室６７に流動しても、外周部の作動油がこれを保障するように流動し、リザーバ室６６における作動油の液面の急下降が抑制される。その結果、リザーバ室６６から高圧室６７への空気の混入が防止される。

このように実施例４のラッシュアジャスタ６０にあっては、有底筒形状をなすボディ６１にプランジャ６２のピストン部６３及び嵌合部７５を摺動自在に嵌合することでリザーバ室６６及び高圧室６７を区画すると共に、プランジャスプリング７２によりプランジャ６２が外方に突出する方向に付勢し、高圧室６７とリザーバ室６６とを連通路６２ｃにより連通し、この連通路６２ｃに高圧室６７の圧力に応じて開閉するチェックボール６９を設けて構成し、ピストン部６３におけるリザーバ室６６側の外周部にエッジ部７４を設けている。

従って、ラッシュアジャスタ６０が収縮した状態で内燃機関が始動されたとき、プランジャ６２は吸気カム２７から受ける押圧力が解除され、プランジャスプリング７２の付勢力により上昇し、リザーバ室６６から高圧室６７への作動油の流動が許容され、リザーバ室６６の作動油が高圧室６７から連通路６２ｃを通して吸引力を受け、高圧室６７へ流動する。このとき、プランジャ６２は、ピストン部６３と嵌合部７５がボディ６１に支持されながら摺動するため、スティックすることなく安定してスムースに移動することができる。また、リザーバ室６６の作動油の液面は、プランジャ６２におけるロッド部６４との摩擦抵抗により上方へ持ち上げられる力を受けると共に、高圧室６７から吸引力を受け、一時的に中央部の液面が下降するが、ロッド部６４と作動油との摩擦抵抗は小さく、ピストン部６３のエッジ部７４がボディ６１の内壁面に接触する作動油をリザーバ室６６の中央部側へ流動させるため、リザーバ室６６における作動油の液面の急下降が抑制される。その結果、リザーバ室６６から高圧室６７への空気の混入が防止され、プランジャ６２の作動性を向上することで、ラッシュアジャスタ６０の信頼性の向上を図ることができる。

以上のように、本発明に係るラッシュアジャスタは、プランジャがボディから突出する方向に移動するときにリザーバ室内に貯留された作動油における液面上昇を抑制することで、高圧室への空気の混入を防止して信頼性の向上を図るものであり、いずれの内燃機関やその動弁機構に適用しても有用である。

本発明の実施例１に係るラッシュアジャスタの断面図である。 実施例１のラッシュアジャスタにおける分解斜視図である。 実施例１のラッシュアジャスタの伸張状態を表す断面図である。 実施例１のラッシュアジャスタが適用された内燃機関の要部断面図である。 本発明の実施例２に係るラッシュアジャスタの断面図である。 本発明の実施例３に係るラッシュアジャスタの断面図である。 本発明の実施例４に係るラッシュアジャスタの断面図である。 従来ラッシュアジャスタの断面図である。 従来ラッシュアジャスタの伸張状態を表す断面図である。

符号の説明

１９ 吸気弁
２０ 排気弁
２３，２４ バルブスプリング
２５ 吸気カムシャフト
２６ 排気カムシャフト
２７ 吸気カム
２８ 排気カム
２９，３０，６０ ラッシュアジャスタ
４１，６１ ボディ
４２，６２ プランジャ
４２ｃ，６２ｃ 連通路
４３，６６ リザーバ室
４４，６７ 高圧室
４６，６９ チェックボール（チェック弁）
４９，７２ プランジャスプリング（付勢部材）
５１ プランジャ円筒部
５１ａ ガイド溝
５２ プランジャ上底部
５２ａ 係止部
５３ 支持部材（作動油液面上昇抑制手段）
５４，５５ リング部材（作動油液面上昇抑制手段）
６３ ピストン部
６４ ロッド部
７４ エッジ部（作動油液面上昇抑制手段）
７５ 嵌合部

Claims (6)

1. 有底筒形状をなすボディと、前記ボディに摺動自在に嵌合することでリザーバ室及び高圧室を形成するプランジャと、該プランジャを前記ボディから突出する方向に付勢する付勢部材と、前記高圧室と前記リザーバ室とを連通する連通路と、前記高圧室の圧力に応じて前記連通路を開閉するチェック弁とを具えたラッシュアジャスタにおいて、前記プランジャが前記ボディから突出する方向に移動するときに前記リザーバ室内に貯留された作動油における外周側の液面上昇を抑制する作動油液面上昇抑制手段が設けられたことを特徴とするラッシュアジャスタ。
2. 請求項１に記載のラッシュアジャスタにおいて、前記プランジャは、内部に前記リザーバ室を有して外周部が前記ボディに摺動自在に嵌合することで前記高圧室を形成しており、前記作動油液面上昇抑制手段は、基端部がボディに支持されて先端部が前記プランジャ内に延出された支持部材と、該支持部材の先端部に連結されて前記プランジャの内壁面に密着可能であると共に前記リザーバ室内に貯留された作動油の液面に接触可能なリング部材とを有することを特徴とするラッシュアジャスタ。
3. 請求項２に記載のラッシュアジャスタにおいて、前記リング部材は、外周面が前記プランジャの内壁面に沿った直線形状をなす一方、内周面が前記プランジャの内壁面に向かって傾斜する傾斜形状をなすことを特徴とするラッシュアジャスタ。
4. 請求項２または３に記載のラッシュアジャスタにおいて、前記プランジャが前記ボディ内に没入した位置で、前記リング部材は、前記リザーバ室内に貯留された作動油の液面より上方に位置することを特徴とするラッシュアジャスタ。
5. 請求項１に記載のラッシュアジャスタにおいて、前記プランジャは、前記ボディに摺動自在に嵌合するピストン部と、該ピストン部に連結されて前記ボディから突出する方向に延出されたロッド部とを有し、前記ピストン部により前記リザーバ室と前記高圧室が区画され、前記作動油液面上昇抑制手段は、前記ピストンにおける前記リザーバ室側の外周部に前記ボディの内壁面に沿ってテーパ形状をなすエッジ部を有することを特徴とするラッシュアジャスタ。
6. 請求項５に記載のラッシュアジャスタにおいて、前記ロッド部の上部に前記ボディの内周面に摺動自在に嵌合する嵌合部が形成されたことを特徴とするラッシュアジャスタ。

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