JP2009185682A - ラッシュアジャスタ - Google Patents

Abstract

【課題】カムによる荷重が解除されてから、更にカムが回転して荷重が負荷されるまでの間のアジャストスクリュの突出量を確保することが可能なラッシュアジャスタを提供する。
【解決手段】シリンダヘッド２の上面に開口した収容穴１２に挿入されるナット部材１３と、そのナット部材１３の内周に形成された雌ねじ１４にねじ係合する雄ねじ１５を外周に有するアジャストスクリュ１６と、そのアジャストスクリュ１６をナット部材１３から上方に突出する方向に付勢するリターンスプリング１８とを有し、アジャストスクリュ１６のナット部材１３からの突出端２０で動弁装置のアーム７を揺動可能に支持するラッシュアジャスタ１において、雄ねじ１５の遊び側フランク２３のフランク角α_１と、雌ねじ１４の遊び側フランク２５のフランク角α_２とを異ならせる。
【選択図】図２

Description

この発明は、エンジンの動弁装置に組み込まれるラッシュアジャスタに関する。

エンジンの吸気ポートまたは排気ポートに設けたバルブを動作させる動弁装置として、一端部を支点として揺動可能に支持されたアームの中央部をカムで押し下げ、そのアームの他端部でバルブステムを押し下げるようにしたもの（スイングアーム式動弁装置）や、中央部を支点として揺動可能に支持されたアームの一端部をカムで押し上げ、そのアームの他端部でバルブステムを押し下げるようにしたもの（ロッカアーム式動弁装置）、上下にスライド可能に支持されたリフタボディをカムで押し下げ、そのリフタボディでバルブステムを押し下げるようにしたもの（ダイレクト式動弁装置）などが知られている。

これらの動弁装置は、エンジン作動中、動弁装置の構成部材間に生じる熱膨張差によって、動弁装置の構成部材間の隙間が変化し、その隙間の変化によって異音や圧縮漏れを生じる恐れがある。また、動弁装置の摺動部が摩耗しても、動弁装置の構成部材間の隙間が変化し、その隙間の変化によって異音を生じる恐れがある。

この異音や圧縮漏れを防止するため、一般に、動弁装置にはラッシュアジャスタが組み込まれ、そのラッシュアジャスタで動弁装置の構成部材間の隙間の変化を吸収する。

このようなラッシュアジャスタとして、上記スイングアーム式動弁装置においては、シリンダヘッドの上面に開口した収容穴に挿入されるナット部材と、そのナット部材の内周に形成された雌ねじにねじ係合する雄ねじを外周に有するアジャストスクリュと、そのアジャストスクリュを前記ナット部材から上方に突出する方向に付勢するリターンスプリングとを有し、前記アジャストスクリュのナット部材からの突出端で動弁装置のアームを揺動可能に支持するものが知られている（特許文献１）。

また、上記ダイレクト式動弁装置においては、シリンダヘッドに形成されたガイド孔に上下にスライド可能に挿入されるリフタボディと、そのリフタボディと一体に上下動するナット部材と、そのナット部材の内周に形成された雌ねじにねじ係合する雄ねじを外周に有するアジャストスクリュと、そのアジャストスクリュを前記ナット部材から下方に突出する方向に付勢するリターンスプリングとを有し、前記アジャストスクリュのナット部材からの突出端で動弁装置のバルブステムを押圧するものが知られている（特許文献２）。

また、上記ロッカアーム式動弁装置においては、カムの回転に応じて揺動するアームの下面に開口した収容穴に挿入されるナット部材と、そのナット部材の内周に形成された雌ねじにねじ係合する雄ねじを外周に有するアジャストスクリュと、そのアジャストスクリュを前記ナット部材から下方に突出する方向に付勢するリターンスプリングとを有し、前記アジャストスクリュのナット部材からの突出端で動弁装置のバルブステムを押圧するものが知られている（特許文献３）。

これらのラッシュアジャスタにおいて、アジャストスクリュの雄ねじとナット部材の雌ねじは、アジャストスクリュをナット部材内に押し込む方向（以下、「押し込み方向」という）の荷重が負荷されたときに圧力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も大きい鋸歯状に形成されており、押し込み方向の静的荷重がアジャストスクリュに負荷されたときは、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュの回転が阻止され、一方、突出方向の静的荷重がアジャストスクリュに負荷されたときは、雄ねじと雌ねじの遊び側フランク間の滑りによってアジャストスクリュの回転が許容されるようになっている。

そのため、カムの回転により、アジャストスクリュに押し込み方向の荷重が負荷されたときは、雄ねじの圧力側フランクが雌ねじの圧力側フランクで受け止められて、アジャストスクリュの軸方向位置が固定される。厳密には、このとき、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間に僅かな滑りが生じ、その滑りによってアジャストスクリュは押し込み方向に移動するが、更にカムが回転して押し込み方向の荷重が解除されたときに、アジャストスクリュは、リターンスプリングから負荷される突出方向の荷重によって突出方向に移動し、元の位置に戻る。

また、動弁装置の熱膨張などによって、動弁装置の構成部材間の隙間が大きくなったときは、カムにより押し込み方向の荷重が負荷されたときのアジャストスクリュの押し込み量よりも、更にカムが回転して押し込み方向の荷重が解除されたときのアジャストスクリュの突出量が大きくなる。その結果、カムが回転するごとに、アジャストスクリュは突出方向に徐々に移動して、動弁装置の構成部材間の隙間の変化を吸収する。

反対に、動弁装置の構成部材間の隙間が小さくなったときは、カムにより押し込み方向の荷重が負荷されたときのアジャストスクリュの押し込み量よりも、更にカムが回転して押し込み方向の荷重が解除されたときのアジャストスクリュの突出量が小さくなる。その結果、カムが回転するごとに、アジャストスクリュは押し込み方向に徐々に移動して、動弁装置の構成部材間の隙間の変化を吸収する。
特開２００５−２７３５１０号公報 特許第３６４１３５５号公報 特開２００６−１３２４２６号公報

ところで、上記ラッシュアジャスタは、アジャストスクリュが突出方向に移動するときに、雄ねじの遊び側フランクと雌ねじの遊び側フランクとが面接触するので、アジャストスクリュの回転抵抗が大きい。

そのため、このラッシュアジャスタは、アジャストスクリュの突出速度が遅く、カムによる押し込み方向の荷重が解除されてから、更にカムが回転して再び押し込み方向の荷重が負荷されるまでの間のアジャストスクリュの突出量が過小となる恐れがあった。

特に、エンジンが高速回転したときは、カムによる荷重の負荷周期が短いので、カムによる荷重が解除されてから、更にカムが回転して荷重が負荷されるまでの間のアジャストスクリュの突出量が過小となりやすい。アジャストスクリュの突出量が過小となると、カムが回転するごとにアジャストスクリュが押し込み方向に移動するので、動弁装置の構成部材間の隙間が過大となって、バルブがバルブシートに衝撃的に着座して異音を生じる恐れや、バルブリフト量の減少により燃費が低下する恐れがある。

この発明が解決しようとする課題は、カムによる荷重が解除されてから、更にカムが回転して荷重が負荷されるまでの間のアジャストスクリュの突出量を確保することが可能なラッシュアジャスタを提供することである。

上記の課題を解決するため、前記雄ねじの遊び側フランクのフランク角と、前記雌ねじの遊び側フランクのフランク角とを異ならせた。

このラッシュアジャスタは、次の構成を加えることができる。
１）前記雄ねじの遊び側フランクのフランク角が、前記雌ねじの遊び側フランクのフランク角よりも大きい。
２）前記雄ねじの圧力側フランクと前記雌ねじの圧力側フランクのうちの少なくとも一方を、表面粗さがＲａ０．４以上の梨地とする。
３）前記雄ねじと雌ねじの軸方向隙間を０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定する。

この発明のラッシュアジャスタは、アジャストスクリュに突出方向の荷重が負荷されたときに、雄ねじと雌ねじとが線接触するので、突出方向に移動するときのアジャストスクリュの回転抵抗が小さい。そのため、このラッシュアジャスタは、アジャストスクリュの突出速度が速く、カムによる押し込み方向の荷重が解除されてから、更にカムが回転して再び押し込み方向の荷重が負荷されるまでの間のアジャストスクリュの突出量を確保することができる。

また、前記雄ねじの遊び側フランクのフランク角が、前記雌ねじの遊び側フランクのフランク角よりも大きいものは、前記雄ねじの遊び側フランクのフランク角を、前記雌ねじの遊び側フランクのフランク角よりも小さくしたものと比較して、雄ねじと雌ねじとが内径側で接触するので、突出方向に移動するときのアジャストスクリュの回転抵抗がより小さく、アジャストスクリュの突出速度がより速い。

また、前記雄ねじの圧力側フランクと前記雌ねじの圧力側フランクのうちの少なくとも一方を、表面粗さがＲａ０．４以上の梨地としたものは、雄ねじの圧力側フランクと雌ねじの圧力側フランクとをいずれも平滑面としたものと比較して、圧力側フランク間の摩擦係数が高い。そのため、カムの回転により押し込み方向の荷重が負荷されたときのアジャストスクリュの押し込み量を最小限に抑えることができ、エンジンが高速回転したときに、安定した性能を発揮することが可能である。

また、前記雄ねじと雌ねじの軸方向隙間を０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定したものは、エンジンが高温の状態で停止し、その後、エンジンが冷却して動弁装置の構成部材間に収縮差が生じたときに、その収縮差を、雄ねじと雌ねじの軸方向隙間で吸収することができる。そのため、エンジンの再始動時に、動弁装置の構成部材間の収縮差による圧縮漏れが生じない。

図１に、この発明の第１実施形態のラッシュアジャスタ１を組み込んだ動弁装置を示す。この動弁装置は、エンジンのシリンダヘッド２の吸気ポート３に設けられたバルブ４と、そのバルブ４に接続されたバルブステム５と、カム６の回転に応じて揺動するアーム７とを有する。

バルブステム５は、バルブ４から上方に延び、シリンダヘッド２を摺動可能に貫通している。バルブステム５の上部外周には、環状のスプリングリテーナ８が固定され、スプリングリテーナ８の下面とシリンダヘッド２の上面の間にバルブスプリング９が組み込まれている。バルブスプリング９は、スプリングリテーナ８を介してバルブステム５を上方に付勢し、その付勢力によってバルブ４をバルブシート１０に着座させている。

アーム７は、一方の端部がラッシュアジャスタ１で支持され、他方の端部がバルブステム５の上端に接触している。また、アーム７の中央部にはローラ１１が取り付けられ、ローラ１１は、アーム７の上方に設けられたカム６に接触している。

図２に示すように、ラッシュアジャスタ１は、シリンダヘッド２の上面に開口した収容穴１２に挿入される筒状のナット部材１３と、ナット部材１３の内周に形成された雌ねじ１４にねじ係合する雄ねじ１５を下部外周に有するアジャストスクリュ１６と、ナット部材１３の下端に固定された底部材１７と、アジャストスクリュ１６と底部材１７の間に組み込まれたリターンスプリング１８とからなる。

リターンスプリング１８は、下端が底部材１７で支持され、上端がスプリングシート１９を介してアジャストスクリュ１６を押圧しており、その押圧によって、アジャストスクリュ１６をナット部材１３から上方に突出する方向に付勢している。

アジャストスクリュ１６は、図１に示すように、ナット部材１３からの突出端２０が半球状に形成されており、その突出端２０が、アーム７の端部下面に形成された凹部２１に嵌合している。ここで、突出端２０は、アーム７の凹部２１の内面に摺動可能に接触し、その摺動によりアーム７を揺動可能に支持する。

図２、図３に示すように、雄ねじ１５は、軸線に沿った断面形状が非対称形状の鋸歯状に形成されており、アジャストスクリュ１６をナット部材１３に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク２２のフランク角が、遊び側フランク２３のフランク角α_１よりも大きくなっている。同様に、雌ねじ１４も、軸線に沿った断面形状が非対称形状の鋸歯状に形成されており、アジャストスクリュ１６をナット部材１３に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク２４のフランク角が、遊び側フランク２５のフランク角α_２よりも大きくなっている。

また、雄ねじ１５の遊び側フランク２３のフランク角α_１は、雌ねじ１４の遊び側フランク２５のフランク角α_２よりも小さくなっており、突出方向の荷重がアジャストスクリュ１６に負荷されたときに、図３に示すように、雄ねじ１５の山の頂が、雌ねじ１４の遊び側フランク２５に線接触するようになっている。雄ねじ１５は、例えば、遊び側フランク２３のフランク角α_１が１５°のものを採用することができ、雌ねじ１４は、遊び側フランク２５のフランク角α_２が１６°〜１８°のものを採用することができる。

一方、雄ねじ１５の圧力側フランク２２のフランク角は、雌ねじ１４の圧力側フランク２４のフランク角と同一の角度となっており、押し込み方向の荷重がアジャストスクリュ１６に負荷されたときに、図４に示すように、雄ねじ１５の圧力側フランク２２と雌ねじ１４の圧力側フランク２４とが面接触し、その圧力側フランク２２，２４間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュ１６の回転が阻止されるようになっている。雄ねじ１５の圧力側フランク２２と雌ねじ１４の圧力側フランク２４は、例えば、フランク角を７５°とすることができる。

雄ねじ１５の圧力側フランク２２は、ショットピーニングを施すことにより、表面粗さがＲａ０．４以上の梨地となっている。この梨地は、鋭角粒のメディアを使用したショットピーニングで形成することができ、また、アジャストスクリュ１６に熱処理（例えば、浸炭処理や窒化処理）を施す場合は、その熱処理前にショットピーニングを施すことによって形成することができる。表面粗さＲａは、ＪＩＳ０６０１（製品の幾何特性仕様（ＧＰＳ）−表面性状：輪郭曲線方式−用語，定義及び表面性状パラメータ）による。

また、雄ねじ１５と雌ねじ１４の間には軸方向隙間が設けられており、その軸方向隙間は、０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定されている。

次に、ラッシュアジャスタ１の動作例を説明する。

エンジンの作動によりカム６が回転して、カム６のカム山部６ａがアーム７を押し下げると、バルブ４がバルブシート１０から離れて、吸気ポート３を開く。このとき、アジャストスクリュ１６に押し込み方向の荷重が負荷されるが、雄ねじ１５の圧力側フランク２２が雌ねじ１４の圧力側フランク２４で受け止められて、アジャストスクリュ１６の軸方向位置が固定される。

更にカム６が回転して、カム山部６ａがローラ１１の位置を過ぎると、バルブスプリング９の付勢力によってバルブステム５が上昇し、バルブ４がバルブシート１０に着座して、吸気ポート３を閉じる。

厳密には、カム６のカム山部６ａがアーム７を押し下げるときに、雄ねじ１５の圧力側フランク２２と雌ねじ１４の圧力側フランク２４の間に僅かな滑りが生じ、その滑りによってアジャストスクリュ１６は押し込み方向に移動するが、カム山部６ａがローラ１１の位置を過ぎて、押し込み方向の荷重が解除されたときに、アジャストスクリュ１６は、リターンスプリング１８から負荷される突出方向の荷重によって突出方向に移動し、元の位置に戻る。

エンジン作動中に、シリンダヘッド２、バルブステム５、アーム７など、動弁装置の構成部材間に熱膨張差が生じ、カム６とアーム７の間の距離が大きくなったときは、カム６のカム山部６ａがアーム７を押し下げるときのアジャストスクリュ１６の押し込み量よりも、更にカム６が回転して押し込み方向の荷重が解除されたときのアジャストスクリュ１６の突出量が大きくなる。その結果、カム６が回転するごとに、アジャストスクリュ１６が突出方向に徐々に移動するので、カム６のベースサークル６ｂとローラ１１の間に隙間が生じない。

反対に、バルブ４とバルブシート１０の接触面が摩耗したときは、カム６のベースサークル６ｂがローラ１１の位置にあるときにも、バルブスプリング９の付勢力がアジャストスクリュ１６に作用するため、カム６のカム山部６ａがアーム７を押し下げるときのアジャストスクリュ１６の押し込み量よりも、更にカム６が回転して押し込み方向の荷重が解除されたときのアジャストスクリュ１６の突出量が小さくなる。その結果、カム６が回転するごとに、アジャストスクリュ１６が押し込み方向に徐々に移動し、バルブステム５が上昇するので、バルブ４とバルブシート１０の接触面間に隙間が生じない。

このラッシュアジャスタ１は、アジャストスクリュ１６に突出方向の荷重が負荷されたときに、雄ねじ１５と雌ねじ１４とが線接触するので、突出方向に移動するときのアジャストスクリュ１６の回転抵抗が小さい。そのため、このラッシュアジャスタ１は、アジャストスクリュ１６の突出速度が速く、カム６による押し込み方向の荷重が解除されてから、更にカム６が回転して再び押し込み方向の荷重が負荷されるまでの間のアジャストスクリュ１６の突出量を確保することができる。

また、エンジンが高速回転して、カム６による荷重の負荷周期が短くなったときにも、アジャストスクリュ１６の突出量を確保することが可能なので、二輪自動車のエンジン等、高速回転するエンジンに組み込んだ場合にも、安定した性能を発揮することができる。

また、このラッシュアジャスタ１は、雄ねじ１５の圧力側フランク２２を表面粗さがＲａ０．４以上の梨地としたので、雄ねじ１５の圧力側フランク２２を平滑面としたものと比較して、雄ねじ１５の圧力側フランク２２と雌ねじ１４の圧力側フランク２４の間の摩擦係数が高い。そのため、カム６の回転により押し込み方向の荷重が負荷されたときのアジャストスクリュ１６の押し込み量を最小限に抑えることができ、エンジンが高速回転したときにも、安定した性能を発揮することが可能である。

また、このラッシュアジャスタ１は、雄ねじ１５の圧力側フランク２２に梨地を形成するときに、雄ねじ１５の遊び側フランク２３も梨地となることがあるが、雄ねじ１５の遊び側フランク２３と雌ねじ１４の遊び側フランク２５が面接触しないので、突出方向に移動するときのアジャストスクリュ１６の回転抵抗が大きくなりにくい。

また、このラッシュアジャスタ１は、雄ねじ１５と雌ねじ１４の軸方向隙間が０．２ｍｍ以上あるので、エンジンが高温の状態で停止し、その後、エンジンが冷却して動弁装置の構成部材間に収縮差が生じたときに、その収縮差を、雄ねじ１５と雌ねじ１４の軸方向隙間で吸収することができる。そのため、エンジンの再始動時に、動弁装置の構成部材間の収縮差による隙間がバルブ４とバルブシート１０の間に生じず、圧縮漏れが生じない。

上記実施形態では、雄ねじ１５の遊び側フランク２３のフランク角α_１を、雌ねじ１４の遊び側フランク２５のフランク角α_２よりも小さくしたが、図５に示すように、雄ねじ１５の遊び側フランク２３のフランク角α_１を、雌ねじ１４の遊び側フランク２５のフランク角α_２よりも大きくしてもよい。このようにすると、雄ねじ１５の遊び側フランク２３のフランク角α_１を、雌ねじ１４の遊び側フランク２５のフランク角α_２よりも小さくしたものと比較して、雄ねじ１５と雌ねじ１４とが内径側で接触するので、突出方向に移動するときのアジャストスクリュ１６の回転抵抗がより小さくなり、アジャストスクリュ１６の突出速度をより速くすることができる。この場合、雄ねじ１５は、例えば、遊び側フランク２３のフランク角α_１が１６°〜１８°のものを採用することができ、雌ねじ１４は、遊び側フランク２５のフランク角α_２が１５°のものを採用することができる。

また、上記実施形態では、雄ねじ１５の圧力側フランク２２と雌ねじ１４の圧力側フランク２４のうち、雄ねじ１５の圧力側フランク２２を梨地としたが、雄ねじ１５の圧力側フランク２２にかえて、雌ねじ１４の圧力側フランク２４を表面粗さがＲａ０．４以上の梨地としてもよい。このようにしても、雄ねじ１５の圧力側フランク２２と雌ねじ１４の圧力側フランク２４の間の摩擦係数が高くなるので、カム６の回転により押し込み方向の荷重が負荷されたときのアジャストスクリュ１６の押し込み量を最小限に抑えることができる。また、雄ねじ１５の圧力側フランク２２と雌ねじ１４の圧力側フランク２４とを、いずれも表面粗さがＲａ０．４以上の梨地としてもよい。

図６に、この発明の第２実施形態のラッシュアジャスタ３１を組み込んだ動弁装置を示す。この動弁装置は、第１実施形態と同様、シリンダヘッド３２の吸気ポート３３に設けられたバルブ３４と、そのバルブ３４に接続されたバルブステム３５とを有する。バルブステム３５は、バルブ３４から上方に延びており、バルブステム３５の上部にはスプリングリテーナ３６が固定されている。スプリングリテーナ３６は、バルブスプリング３７によって上方に付勢され、その付勢力によってバルブ３４をバルブシート３８に着座させている。

ラッシュアジャスタ３１は、シリンダヘッド３２に形成されたガイド孔３９に上下にスライド可能に挿入されるリフタボディ４０と、リフタボディ４０と一体に上下動するナット部材４１と、そのナット部材４１の内周に形成された雌ねじ４２にねじ係合する雄ねじ４３を外周に有するアジャストスクリュ４４と、そのアジャストスクリュ４４を付勢するリターンスプリング４５とからなる。

リフタボディ４０は、筒部４６と、筒部４６の上端に設けられた端板４７とからなる。端板４７の上面には、硬質のシム４８が固定され、そのシム４８にカム４９が接触している。ナット部材４１は、端板４７の中央に一体に形成され、ナット部材４１の上端がシム４８で閉塞されている。

図７に示すように、リターンスプリング４５は、上端がシム４８で支持され、下端がスプリングシート５０を介してアジャストスクリュ４４を押圧しており、その押圧によって、アジャストスクリュ４４をナット部材４１から下方に突出する方向に付勢している。アジャストスクリュ４４のナット部材４１からの突出端は、バルブステム３５の上端を押圧している。

図８に示すように、雄ねじ４３は、軸線に沿った断面形状が非対称形状の鋸歯状に形成されており、アジャストスクリュ４４をナット部材４１に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク５１のフランク角が、遊び側フランク５２のフランク角よりも大きくなっている。同様に、雌ねじ４２も、軸線に沿った断面形状が非対称形状の鋸歯状に形成されており、アジャストスクリュ４４をナット部材４１に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク５３のフランク角が、遊び側フランク５４のフランク角よりも大きくなっている。

雄ねじ４３の遊び側フランク５２のフランク角は、雌ねじ４２の遊び側フランク５４のフランク角よりも小さくなっており、突出方向の荷重がアジャストスクリュ４４に負荷されたときに、雄ねじ４３の山の頂が、雌ねじ４２の遊び側フランク５４に線接触するようになっている（図８参照）。

一方、雄ねじ４３の圧力側フランク５１のフランク角は、雌ねじ４２の圧力側フランク５３のフランク角と同一の角度となっており、押し込み方向の荷重がアジャストスクリュ４４に負荷されたときに、雄ねじ４３の圧力側フランク５１と雌ねじ４２の圧力側フランク５３とが面接触し、その圧力側フランク５１，５３間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュ４４の回転が阻止されるようになっている。

雄ねじ４３の圧力側フランク５１は、ショットピーニングを施すことにより、表面粗さがＲａ０．４以上の梨地となっている。

また、雄ねじ４３と雌ねじ４２の間には軸方向隙間が設けられており、その軸方向隙間は、０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定されている。

このラッシュアジャスタ３１は、第１実施形態と同様、カム４９のカム山部４９ａがリフタボディ４０を押し下げて、アジャストスクリュ４４に押し込み方向の荷重が負荷されると、雄ねじ４３の圧力側フランク５１が雌ねじ４２の圧力側フランク５３で受け止められて、ナット部材４１に対するアジャストスクリュ４４の軸方向位置が固定される。このとき、厳密には、雄ねじ４３の圧力側フランク５１と雌ねじ４２の圧力側フランク５３の間に僅かな滑りが生じ、その滑りによってアジャストスクリュ４４は押し込み方向に移動するが、更にカム４９が回転して押し込み方向の荷重が解除されたときに、アジャストスクリュ４４は、リターンスプリング４５から負荷される突出方向の荷重によって突出方向に移動し、元の位置に戻る。

このラッシュアジャスタ３１は、第１実施形態と同様、アジャストスクリュ４４に突出方向の荷重が負荷されたときに、雄ねじ４３と雌ねじ４２とが線接触するので、突出方向に移動するときのアジャストスクリュ４４の回転抵抗が小さい。そのため、このラッシュアジャスタ３１は、アジャストスクリュ４４の突出速度が速く、カム４９による押し込み方向の荷重が解除されてから、更にカム４９が回転して再び押し込み方向の荷重が負荷されるまでの間のアジャストスクリュ４４の突出量を確保することができる。

また、エンジンが高速回転して、カム４９による荷重の負荷周期が短くなったときにも、アジャストスクリュ４４の突出量を確保することが可能なので、二輪自動車のエンジン等、高速回転するエンジンに組み込んだ場合にも、安定した性能を発揮することができる。

また、このラッシュアジャスタ３１は、雄ねじ４３の圧力側フランク５１を表面粗さがＲａ０．４以上の梨地としたので、雄ねじ４３の圧力側フランク５１を平滑面としたものと比較して、雄ねじ４３の圧力側フランク５１と雌ねじ４２の圧力側フランク５３の間の摩擦係数が高い。そのため、カム４９の回転により押し込み方向の荷重が負荷されたときのアジャストスクリュ４４の押し込み量を最小限に抑えることができ、エンジンが高速回転したときにも、安定した性能を発揮することが可能である。

また、このラッシュアジャスタ３１は、雄ねじ４３の圧力側フランク５１に梨地を形成するときに、雄ねじ４３の遊び側フランク５２も梨地となることがあるが、雄ねじ４３の遊び側フランク５２と雌ねじ４２の遊び側フランク５４が面接触しないので、突出方向に移動するときのアジャストスクリュ４４の回転抵抗が大きくなりにくい。

また、このラッシュアジャスタ３１は、雄ねじ４３と雌ねじ４２の軸方向隙間が０．２ｍｍ以上あるので、エンジンが高温の状態で停止し、その後、エンジンが冷却して動弁装置の構成部材間に収縮差が生じたときに、その収縮差を、雄ねじ４３と雌ねじ４２の軸方向隙間で吸収することができる。そのため、エンジンの再始動時に、動弁装置の構成部材間の収縮差による隙間がバルブ３４とバルブシート３８の間に生じず、圧縮漏れが生じない。

上記実施形態では、雄ねじ４３の遊び側フランク５２のフランク角を、雌ねじ４２の遊び側フランク５４のフランク角よりも小さくしたが、雄ねじ４３の遊び側フランク５２のフランク角を、雌ねじ４２の遊び側フランク５４のフランク角よりも大きくしてもよい。このようにすると、雄ねじ４３の遊び側フランク５２のフランク角を、雌ねじ４２の遊び側フランク５４のフランク角よりも小さくしたものと比較して、雄ねじ４３と雌ねじ４２とが内径側で接触するので、突出方向に移動するときのアジャストスクリュ４４の回転抵抗がより小さくなり、アジャストスクリュ４４の突出速度をより速くすることができる。

また、この実施形態では、ナット部材４１とリフタボディ４０を一体に形成しているが、ナット部材４１は、リフタボディ４０と別体に形成し、そのナット部材４１をリフタボディ４０に固定してもよい。要は、リフタボディ４０が上下動したときに、そのリフタボディ４０と一体にナット部材４１が上下動すればよい。

図９に、この発明の第３実施形態のラッシュアジャスタ６１を組み込んだ動弁装置を示す。この動弁装置は、エンジンのシリンダヘッド６２の吸気ポート６３に設けられたバルブ６４と、そのバルブ６４に接続されたバルブステム６５と、カム６６の回転に応じて揺動するアーム６７とを有する。バルブステム６５は、バルブ６４から上方に延びており、バルブステム６５の上部にはスプリングリテーナ６８が固定されている。スプリングリテーナ６８は、バルブスプリング６９によって上方に付勢され、その付勢力によってバルブ６４をバルブシート７０に着座させている。

アーム６７は、中央部を支点軸７１で揺動可能に支持されている。アーム６７の一方の端部には、カム６６に接触するローラ７２が取り付けられ、アーム６７の他方の端部には、ラッシュアジャスタ６１が組み込まれている。

ラッシュアジャスタ６１は、ナット部材７３と、アジャストスクリュ７４と、リターンスプリング７５とからなる。ナット部材７３は、アーム６７を上下に貫通する収容穴７６に挿入されており、ナット部材７３の内周に形成された雌ねじ７７が、アジャストスクリュ７４の外周に形成された雄ねじ７８とねじ係合している。

ナット部材７３の上端は、アーム６７の上面から突出しており、その突出部分に有底筒状のキャップ７９が嵌め合わせて固定されている。キャップ７９は、収容穴７６の上縁に係止して、ナット部材７３が収容穴７６から下方に脱落するのを防止する。一方、ナット部材７３の下端には、アーム６７の下面に当接するフランジ８０が形成されており、そのフランジ８０で、ナット部材７３に作用する上向きの力を受け止めるようになっている。

リターンスプリング７５は、上端がキャップ７９で支持され、下端がスプリングシート８１を介してアジャストスクリュ７４を押圧しており、その押圧によって、アジャストスクリュ７４をナット部材７３から下方に突出する方向に付勢している。アジャストスクリュ７４のナット部材７３からの突出端は、バルブステム６５の上端を押圧している。

図１０に示すように、雄ねじ７８は、軸線に沿った断面形状が非対称形状の鋸歯状に形成されており、アジャストスクリュ７４をナット部材７３に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク８２のフランク角が、遊び側フランク８３のフランク角よりも大きくなっている。同様に、雌ねじ７７も、軸線に沿った断面形状が非対称形状の鋸歯状に形成されており、アジャストスクリュ７４をナット部材７３に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク８４のフランク角が、遊び側フランク８５のフランク角よりも大きくなっている。

雄ねじ７８の遊び側フランク８３のフランク角は、雌ねじ７７の遊び側フランク８５のフランク角よりも小さくなっており、突出方向の荷重がアジャストスクリュ７４に負荷されたときに、雄ねじ７８の山の頂が、雌ねじ７７の遊び側フランク８５に線接触するようになっている（図１０参照）。

一方、雄ねじ７８の圧力側フランク８２のフランク角は、雌ねじ７７の圧力側フランク８４のフランク角と同一の角度となっており、押し込み方向の荷重がアジャストスクリュ７４に負荷されたときに、雄ねじ７８の圧力側フランク８２と雌ねじ７７の圧力側フランク８４とが面接触し、その圧力側フランク８２，８４間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュ７４の回転が阻止されるようになっている。

雄ねじ７８の圧力側フランク８２は、ショットピーニングを施すことにより、表面粗さがＲａ０．４以上の梨地となっている。

また、雄ねじ７８と雌ねじ７７の間には軸方向隙間が設けられており、その軸方向隙間は、０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定されている。

このラッシュアジャスタ６１は、第１実施形態と同様、カム６６のカム山部６６ａがアーム６７の端部を押し上げて、アジャストスクリュ７４に押し込み方向の荷重が負荷されると、雄ねじ７８の圧力側フランク８２が雌ねじ７７の圧力側フランク８４で受け止められて、ナット部材７３に対するアジャストスクリュ７４の軸方向位置が固定される。このとき、厳密には、雄ねじ７８の圧力側フランク８２と雌ねじ７７の圧力側フランク８４の間に僅かな滑りが生じ、その滑りによってアジャストスクリュ７４は押し込み方向に移動するが、更にカム６６が回転して押し込み方向の荷重が解除されたときに、アジャストスクリュ７４は、リターンスプリング７５から負荷される突出方向の荷重によって突出方向に移動し、元の位置に戻る。

このラッシュアジャスタ６１は、第１実施形態と同様、アジャストスクリュ７４に突出方向の荷重が負荷されたときに、雄ねじ７８と雌ねじ７７とが線接触するので、突出方向に移動するときのアジャストスクリュ７４の回転抵抗が小さい。そのため、このラッシュアジャスタ６１は、アジャストスクリュ７４の突出速度が速く、カム６６による押し込み方向の荷重が解除されてから、更にカム６６が回転して再び押し込み方向の荷重が負荷されるまでの間のアジャストスクリュ７４の突出量を確保することができる。

また、エンジンが高速回転して、カム６６による荷重の負荷周期が短くなったときにも、アジャストスクリュ７４の突出量を確保することが可能なので、二輪自動車のエンジン等、高速回転するエンジンに組み込んだ場合にも、安定した性能を発揮することができる。

また、このラッシュアジャスタ６１は、雄ねじ７８の圧力側フランク８２を表面粗さがＲａ０．４以上の梨地としたので、雄ねじ７８の圧力側フランク８２を平滑面としたものと比較して、雄ねじ７８の圧力側フランク８２と雌ねじ７７の圧力側フランク８４の間の摩擦係数が高い。そのため、カム６６の回転により押し込み方向の荷重が負荷されたときのアジャストスクリュ７４の押し込み量を最小限に抑えることができ、エンジンが高速回転したときにも、安定した性能を発揮することが可能である。

また、このラッシュアジャスタ６１は、雄ねじ７８の圧力側フランク８２に梨地を形成するときに、雄ねじ７８の遊び側フランク８３も梨地となることがあるが、雄ねじ７８の遊び側フランク８３と雌ねじ７７の遊び側フランク８５が面接触しないので、突出方向に移動するときのアジャストスクリュ７４の回転抵抗が大きくなりにくい。

また、このラッシュアジャスタ６１は、雄ねじ７８と雌ねじ７７の軸方向隙間が０．２ｍｍ以上あるので、エンジンが高温の状態で停止し、その後、エンジンが冷却して動弁装置の構成部材間に収縮差が生じたときに、その収縮差を、雄ねじ７８と雌ねじ７７の軸方向隙間で吸収することができる。そのため、エンジンの再始動時に、動弁装置の構成部材間の収縮差による隙間がバルブ６４とバルブシート７０の間に生じず、圧縮漏れが生じない。

上記実施形態では、雄ねじ７８の遊び側フランク８３のフランク角を、雌ねじ７７の遊び側フランク８５のフランク角よりも小さくしたが、雄ねじ７８の遊び側フランク８３のフランク角を、雌ねじ７７の遊び側フランク８５のフランク角よりも大きくしてもよい。このようにすると、雄ねじ７８の遊び側フランク８３のフランク角を、雌ねじ７７の遊び側フランク８５のフランク角よりも小さくしたものと比較して、雄ねじ７８と雌ねじ７７とが内径側で接触するので、突出方向に移動するときのアジャストスクリュ７４の回転抵抗がより小さくなり、アジャストスクリュ７４の突出速度をより速くすることができる。

この発明の第１実施形態のラッシュアジャスタを組み込んだ動弁装置を示す正面図 図１に示す動弁装置のラッシュアジャスタ近傍の拡大断面図 図２に示すラッシュアジャスタの雄ねじと雌ねじの拡大断面図 図２に示すアジャストスクリュに押し込み方向の荷重が負荷された状態を示す雄ねじと雌ねじの拡大断面図 図３に示す雄ねじと雌ねじの変形例を示す拡大断面図 この発明の第２実施形態のラッシュアジャスタを組み込んだ動弁装置を示す正面図 図６に示すラッシュアジャスタのアジャストスクリュ近傍の拡大断面図 図６に示すラッシュアジャスタの雄ねじと雌ねじの拡大断面図 この発明の第３実施形態のラッシュアジャスタを組み込んだ動弁装置を示す正面図 図９に示すラッシュアジャスタのアジャストスクリュ近傍の拡大断面図

符号の説明

１ ラッシュアジャスタ
２ シリンダヘッド
７ アーム
１２ 収容穴
１３ ナット部材
１４ 雌ねじ
１５ 雄ねじ
１６ アジャストスクリュ
１８ リターンスプリング
２０ 突出端
２２ 圧力側フランク
２３ 遊び側フランク
２４ 圧力側フランク
２５ 遊び側フランク
３１ ラッシュアジャスタ
３２ シリンダヘッド
３５ バルブステム
３９ ガイド孔
４０ リフタボディ
４１ ナット部材
４２ 雌ねじ
４３ 雄ねじ
４４ アジャストスクリュ
４５ リターンスプリング
５１ 圧力側フランク
５２ 遊び側フランク
５３ 圧力側フランク
５４ 遊び側フランク
６１ ラッシュアジャスタ
６５ バルブステム
６６ カム
６７ アーム
７３ ナット部材
７４ アジャストスクリュ
７５ リターンスプリング
７６ 収容穴
７７ 雌ねじ
７８ 雄ねじ
８２ 圧力側フランク
８３ 遊び側フランク
８４ 圧力側フランク
８５ 遊び側フランク
α_１，α_２ フランク角

Claims (6)

1. シリンダヘッド（２）の上面に開口した収容穴（１２）に挿入されるナット部材（１３）と、そのナット部材（１３）の内周に形成された雌ねじ（１４）にねじ係合する雄ねじ（１５）を外周に有するアジャストスクリュ（１６）と、そのアジャストスクリュ（１６）を前記ナット部材（１３）から上方に突出する方向に付勢するリターンスプリング（１８）とを有し、前記雄ねじ（１５）と雌ねじ（１４）は、アジャストスクリュ（１６）をナット部材（１３）内に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク（２２，２４）のフランク角が、遊び側フランク（２３，２５）のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されており、前記アジャストスクリュ（１６）のナット部材（１３）からの突出端（２０）で動弁装置のアーム（７）を揺動可能に支持するラッシュアジャスタ（１）において、前記雄ねじ（１５）の遊び側フランク（２３）のフランク角（α_１）と、前記雌ねじ（１４）の遊び側フランク（２５）のフランク角（α_２）とを異ならせたことを特徴とするラッシュアジャスタ。
2. シリンダヘッド（３２）に形成されたガイド孔（３９）に上下にスライド可能に挿入されるリフタボディ（４０）と、そのリフタボディ（４０）と一体に上下動するナット部材（４１）と、そのナット部材（４１）の内周に形成された雌ねじ（４２）にねじ係合する雄ねじ（４３）を外周に有するアジャストスクリュ（４４）と、そのアジャストスクリュ（４４）を前記ナット部材（４１）から下方に突出する方向に付勢するリターンスプリング（４５）とを有し、前記雄ねじ（４３）と雌ねじ（４２）は、アジャストスクリュ（４４）をナット部材（４１）内に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク（５１，５３）のフランク角が、遊び側フランク（５２，５４）のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されており、前記アジャストスクリュ（４４）のナット部材（４１）からの突出端で動弁装置のバルブステム（３５）を押圧するラッシュアジャスタ（３１）において、前記雄ねじ（４３）の遊び側フランク（５２）のフランク角と、前記雌ねじ（４２）の遊び側フランク（５４）のフランク角とを異ならせたことを特徴とするラッシュアジャスタ。
3. カム（６６）の回転に応じて揺動するアーム（６７）の下面に開口した収容穴（７６）に挿入されるナット部材（７３）と、そのナット部材（７３）の内周に形成された雌ねじ（７７）にねじ係合する雄ねじ（７８）を外周に有するアジャストスクリュ（７４）と、そのアジャストスクリュ（７４）を前記ナット部材（７３）から下方に突出する方向に付勢するリターンスプリング（７５）とを有し、前記雄ねじ（７８）と雌ねじ（７７）は、アジャストスクリュ（７４）をナット部材（７３）内に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク（８２，８４）のフランク角が、遊び側フランク（８３，８５）のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されており、前記アジャストスクリュ（７４）のナット部材（７３）からの突出端で動弁装置のバルブステム（６５）を押圧するラッシュアジャスタ（６１）において、前記雄ねじ（７８）の遊び側フランク（８３）のフランク角と、前記雌ねじ（７７）の遊び側フランク（８５）のフランク角とを異ならせたことを特徴とするラッシュアジャスタ。
4. 前記雄ねじ（１５）の遊び側フランク（２３）のフランク角（α_１）が、前記雌ねじ（１４）の遊び側フランク（２５）のフランク角（α_２）よりも大きい請求項１から３のいずれかに記載のラッシュアジャスタ。
5. 前記雄ねじ（１５）の圧力側フランク（２２）と前記雌ねじ（１４）の圧力側フランク（２４）のうちの少なくとも一方を、表面粗さがＲａ０．４以上の梨地とした請求項１から４のいずれかに記載のラッシュアジャスタ。
6. 前記雄ねじ（１５）と雌ねじ（１４）の軸方向隙間を０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定した請求項１から５のいずれかに記載のラッシュアジャスタ。

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