JP2010019090A - ラッシュアジャスタ - Google Patents

Abstract

【課題】アジャストスクリュを繰り返し初期セットすることができ、動弁装置に組み込んだ後に初期セットの解除操作が不要なラッシュアジャスタを提供する。
【解決手段】内周に雌ねじ１５を有するナット部材１４と、雌ねじ１５にねじ係合する雄ねじ１６を外周に有するアジャストスクリュ１７と、そのアジャストスクリュ１７をナット部材１４から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、雄ねじ１６と雌ねじ１５は、圧力側フランク１９のフランク角θ１が遊び側フランク２０のフランク角θ２よりも大きい鋸歯状に形成された動弁装置のラッシュアジャスタ１において、雄ねじ１６と雌ねじ１５のリード角αの大きさを、遊び側フランク２０のフランク角θ２と、雄ねじ１６と雌ねじ１５の間の静摩擦係数μとに対してｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ２を満たすように設定する。
【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）や、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おそれがある。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おそれがある。

この異音や圧縮漏れを防止するため、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とが多い。

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２）。

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３，４）。

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θ１が、押し込み方向とは反対の方向（以下、「突出方向」という）の荷重が負荷されたときに圧力を受ける遊び側フランクのフランク角θ２よりも大きい鋸歯状に形成されている。

これらのラッシュアジャスタは、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、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。

ところで、上述した各ラッシュアジャスタは、カムによる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を確保するため、突出方向の静荷重がアジャストスクリュに負荷されたときに、遊び側フランク間の滑りによってアジャストスクリュが回転するように、リード角αの大きさを設定している。

ここで、突出方向の静荷重がアジャストスクリュに負荷されたときに、遊び側フランク間の滑りによってアジャストスクリュが回転するための条件は、その雄ねじと雌ねじの間の静摩擦係数μが、遊び側フランクのフランク角θ２と雄ねじと雌ねじのリード角αとによって決定される自立摩擦係数（＝ｔａｎα・ｃｏｓθ２）よりも小さいことであることが知られている（特許文献５）。

すなわち、上述した各ラッシュアジャスタにおいて、リード角αの大きさは、遊び側フランクのフランク角θ２と、雄ねじと雌ねじの間の静摩擦係数μとに対してｔａｎα＞μ・ｓｅｃθ２を満たすように設定されている。ｓｅｃθ２は、ｃｏｓθ２の逆数である。
特開２００５−２４８９１２号公報 特開２００７−９２６６８号公報 特開２０００−１１０５２３号公報 特開平１１−６２５１９号公報 特開２００７−１５４８５２号公報

これらのラッシュアジャスタは、動弁装置から取り外した状態では、アジャストスクリュがリターンスプリングの付勢力によってナット部材から突出し、その状態で動弁装置に組み込むと、バルブがバルブシートに着座せず、エンジンが完爆しない。そのため、これらのラッシュアジャスタは、動弁装置に組み込む際に、アジャストスクリュを手動でナット部材にねじ込み、そのアジャストスクリュをナット部材から突出しないように押さえておく必要があった。しかし、アジャストスクリュを押さえておくのは煩雑である。

そこで、アジャストスクリュをナット部材にねじ込んだ状態に保持（以下、「初期セット」という）するために、特許文献３に記載のラッシュアジャスタにおいては、ナット部材内に蝋を充填している。このようにすると、蝋でアジャストスクリュが回り止めされるので、動弁装置に組み込むときにアジャストスクリュを押さえておく必要がない。また、ラッシュアジャスタを動弁装置に組み込んだ後は、エンジン作動中の温度上昇によって蝋が融解し、アジャストスクリュの初期セットが解除される。

しかし、ナット部材内に充填された蝋は、いったん融解するとナット部材から流出してしまう。そのため、エンジンをオーバーホールするときに、再びアジャストスクリュを初期セットすることができず、不便であった。

また、アジャストスクリュを初期セットするために、特許文献４に記載のラッシュアジャスタにおいては、アジャストスクリュとナット部材とに小径の貫通孔を形成し、その貫通孔にセットピンを挿し通すことにより、アジャストスクリュを回り止めしている。

しかし、このラッシュアジャスタは、動弁装置に組み込んだときに、セットピンを抜き忘れるおそれがある。また、忘れずにセットピンを抜いた場合にも、貫通孔から抜いたセットピンをエンジン内に置き忘れるおそれがある。また、エンジンをオーバーホールするときに再びセットピンを使用するので、ラッシュアジャスタを動弁装置に組み込んだ後も、セットピンを保管しておく必要があり、その管理が面倒であった。

また、アジャストスクリュを初期セットするために、特許文献２に記載のラッシュアジャスタにおいては、アジャストスクリュのナット部材からの突出端に当接してアジャストスクリュの突出を阻止するコの字形の初期セット部材が着脱可能に設けられている。このラッシュアジャスタは、アジャストスクリュをナット部材にねじ込んだ状態で初期セット部材を装着することにより、アジャストスクリュを初期セットすることが可能であり、初期セットの解除は初期セット部材を取り外すことにより行なう。

しかし、このラッシュアジャスタも、動弁装置に組み込んだときに、初期セット部材を外し忘れるおそれがある。また、忘れずに初期セット部材を取り外した場合にも、エンジンをオーバーホールするときに再び初期セット部材を使用するので、ラッシュアジャスタを動弁装置に組み込んだ後も、初期セット部材を保管しておく必要があり、その管理が面倒であった。

この発明が解決しようとする課題は、アジャストスクリュを繰り返し初期セットすることができ、また、アジャストスクリュを初期セットする作業が簡単であり、さらに、動弁装置に組み込んだ後に初期セットの解除操作が不要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、この発明の発明者は、突出方向の静荷重がアジャストスクリュに負荷されたときに、遊び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るようにリード角αの大きさを設定しても、カムによる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を確保することができることを見出し、その遊び側フランク間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュを初期セットするようにした。すなわち、前記雄ねじと雌ねじのリード角αの大きさを、遊び側フランクのフランク角θ２と、雄ねじと雌ねじの間の静摩擦係数μとに対して、ｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ２を満たすように設定したのである。

このようにすると、雄ねじと雌ねじの間の静摩擦係数μが自立摩擦係数（＝ｔａｎα・ｃｏｓθ２）よりも大きくなるので、突出方向の静荷重がアジャストスクリュに負荷されたときに、遊び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る。そのため、このラッシュアジャスタは、動弁装置から取り外した状態でアジャストスクリュを手動でナット部材にねじ込むと、そのアジャストスクリュを押さえておかなくても、アジャストスクリュがナット部材にねじ込んだ状態に保持される。

また、エンジン作動中、カムによる押し込み方向の荷重が解除されたときは、雄ねじと雌ねじの間の軸方向隙間に相当する分、アジャストスクリュが移動して、雄ねじと雌ねじの遊び側フランク同士が接触し、その接触時の動荷重によって遊び側フランク間に僅かな滑りが生じる。そのため、アジャストスクリュの突出量を確保することができる。

この発明は、例えば、次のラッシュアジャスタに適用することができる。
１）前記ナット部材は、シリンダヘッドの上面に開口した収容穴に挿入され、前記アジャストスクリュは、前記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スイングアーム式動弁装置のラッシュアジャスタ。
２）前記ナット部材は、シリンダヘッドの上面に開口した収容穴にスライド可能に挿入され、前記アジャストスクリュは、前記ナット部材からの突出端を前記収容穴の底に当接させ、前記ナット部材の前記収容穴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スイングアーム式動弁装置のラッシュアジャスタ。
３）前記ナット部材は、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に固定され、前記アジャストスクリュは、前記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ダイレクト式動弁装置のラッシュアジャスタ。
４）前記ナット部材は、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、前記アジャストスクリュは、前記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ロッカアーム式動弁装置のラッシュアジャスタ。
５）前記ナット部材は、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スライド可能に挿入され、前記アジャストスクリュは、前記ナット部材からの突出端を前記収容穴の底に支持させ、前記ナット部材の前記収容穴からの突出端で動弁装置のバルブステムを押圧するロッカアーム式動弁装置のラッシュアジャスタ。

前記雄ねじと雌ねじの間の軸方向隙間は、０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定すると、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。

この発明のラッシュアジャスタは、雄ねじと雌ねじの遊び側フランク間の摩擦抵抗によりアジャストスクリュを初期セットするので、その初期セットを繰り返し行なうことが可能である。

また、このラッシュアジャスタは、アジャストスクリュをナット部材にねじ込むだけで初期セットすることができるので、アジャストスクリュをねじ込んだ後に初期セット部材を装着するようにしたラッシュアジャスタよりも、初期セット作業が簡単である。

また、このラッシュアジャスタは、アジャストスクリュを初期セットした後、そのアジャストスクリュに動荷重を繰り返して負荷すると、アジャストスクリュが突出方向に徐々に移動する。そのため、このラッシュアジャスタは、エンジンのクランキング運転によって、アジャストスクリュの初期セットを解除することができ、初期セットの解除作業が不要である。

また、このラッシュアジャスタは、アジャストスクリュの初期セットを、セットピン等の別部材を使用せずに行なうので、初期セット解除後に、セットピン等の別部材をエンジン内に置き忘れる心配がない。また、ラッシュアジャスタを動弁装置に組み込んだ後に、オーバーホールに備えてセットピン等の別部材を保管する必要もなく、管理が容易である。

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。カム６は、エンジンのクランクシャフト（図示せず）に同調して回転するカムシャフト１２に一体に形成されており、カムシャフト１２が回転すると、ベースサークル６ａに対して隆起したカム山部６ｂが、ローラ１１を介してアーム７を押し下げるようになっている。

図１、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１３に挿入される筒状のナット部材１４と、ナット部材１４の内周に形成された雌ねじ１５にねじ係合する雄ねじ１６を下部外周に有するアジャストスクリュ１７と、ナット部材１４内に組み込まれたリターンスプリング１８とからなる。

図３に示すように、雄ねじ１６と雌ねじ１５は、アジャストスクリュ１７をナット部材１４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１９のフランク角θ１が、遊び側フランク２０のフランク角θ２よりも大きい鋸歯状に形成されている。

雄ねじ１６と雌ねじ１５のリード角αの大きさは、圧力側フランク１９のフランク角θ１と、雄ねじ１６と雌ねじ１５の間の静摩擦係数μとに対してｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ１を満たすように設定されている。すなわち、雄ねじ１６と雌ねじ１５の間の静摩擦係数μは、圧力側フランク１９のフランク角θ１と雄ねじ１６と雌ねじ１５のリード角αとによって決定される押込み側の自立摩擦係数（＝ｔａｎα・ｃｏｓθ１）よりも大きい。そのため、押し込み方向の静荷重がアジャストスクリュ１７に負荷されると、雄ねじ１６と雌ねじ１５の圧力側フランク１９，１９間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュ１７の回転が阻止される。

また、雄ねじ１６と雌ねじ１５のリード角αの大きさは、遊び側フランク２０のフランク角θ２と、雄ねじ１６と雌ねじ１５の間の静摩擦係数μとに対してｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ２を満たすように設定されている。すなわち、雄ねじ１６と雌ねじ１５の間の静摩擦係数μは、遊び側フランク２０のフランク角θ２と雄ねじ１６と雌ねじ１５のリード角αとによって決定される突出側の自立摩擦係数（＝ｔａｎα・ｃｏｓθ２）よりも大きい。そのため、突出方向の静荷重がアジャストスクリュ１７に負荷されると、雄ねじ１６と雌ねじ１５の遊び側フランク２０，２０間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュ１７の回転が阻止される。

例えば、雄ねじ１６と雌ねじ１５の間の静摩擦係数μが０．１２、圧力側フランク１９のフランク角θ１が７５°、遊び側フランク２０のフランク角θ２が１５°の場合、雄ねじ１６と雌ねじ１５のリード角αを７°に設定すると、
ｔａｎα（＝０．１２２）＜μ・ｓｅｃθ１（＝０．４６３）
ｔａｎα（＝０．１２２）＜μ・ｓｅｃθ２（＝０．１２４）
となり、上記関係が満たされる。

また、雄ねじ１６と雌ねじ１５の間には軸方向隙間ｔが設けられており、その軸方向隙間ｔは、０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定されている。

図２に示すように、リターンスプリング１８は、下端がナット部材１４の底部２１で支持され、上端がスプリングシート２２を介してアジャストスクリュ１７のナット部材１４への挿入端を押圧しており、その押圧によって、アジャストスクリュ１７をナット部材１４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１７は、図１に示すように、ナット部材１４からの突出端２３が半球状に形成されており、その突出端２３が、アーム７の端部下面に形成された凹部２４に嵌合している。ここで、突出端２３は、凹部２４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。

上述したラッシュアジャスタ１の動弁装置への組み込みは、例えば、次のようにして行なう。

まず、図２に示すように、手動でアジャストスクリュ１７をナット部材１４に最後までねじ込む。このとき、リターンスプリング１８からアジャストスクリュ１７に突出方向の静荷重が負荷された状態となるが、遊び側フランク２０，２０間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュ１７の回転が阻止され、アジャストスクリュ１７は、ナット部材１４にねじ込んだ状態に保持（すなわち、初期セット）される。

次に、図１に示すように、ラッシュアジャスタ１をシリンダヘッド２の収容穴１３に挿入し、アーム７とカムシャフト１２を取り付ける。その後、クランキングによってカム６を回転させると、カム６のカム山部６ｂがローラ１１の位置を通過するごとに、雄ねじ１６と雌ねじ１５の間の軸方向隙間ｔに相当する分、アジャストスクリュ１７が上下に移動する。そのため、雄ねじ１６と雌ねじ１５の遊び側フランク２０，２０同士が接触と離反を繰り返し、その接触時の動荷重により遊び側フランク２０，２０間に滑りが生じる。その結果、アジャストスクリュ１７は、カム６が回転するごとに突出方向に移動し、図４に示すように、ローラ１１がカム６のベースサークル６ａに接触する位置までアーム７の端部を押し上げる。

その後、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６ｂ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１７に押し込み方向の荷重が負荷されるが、雄ねじ１６と雌ねじ１５の圧力側フランク１９，１９間の摩擦抵抗によって、アジャストスクリュ１７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６ｂ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６ｂがアーム７を押し下げるときに、雄ねじ１６と雌ねじ１５の圧力側フランク１９，１９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１７が押し込み方向に移動するが、カム山部６ｂ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、雄ねじ１６と雌ねじ１５の間の軸方向隙間ｔに相当する分、リターンスプリング１８の力によってアジャストスクリュ１７が突出方向に移動して、雄ねじ１６と雌ねじ１５の遊び側フランク２０，２０同士が接触し、その接触時の動荷重によって遊び側フランク２０，２０間に僅かな滑りが生じるので、アジャストスクリュ１７は元の位置に戻る。

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６ｂがアーム７を押し下げるときのアジャストスクリュ１７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１７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１７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６ａ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６ａ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１７に作用するため、カム６のカム山部６ｂがアーム７を押し下げるときのアジャストスクリュ１７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１７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１７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。

エンジンをオーバーホールするときに、動弁装置からカムシャフト１２を取り外すと、リターンスプリング１８からアジャストスクリュ１７に突出方向の静荷重が負荷された状態となるが、遊び側フランク２０，２０間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュ１７の回転が阻止されるので、アジャストスクリュ１７はナット部材１４から突出しない。そのため、オーバーホールの際に、アジャストスクリュ１７をナット部材１４から突出しないように押さえておく必要がなく、アジャストスクリュ１７がナット部材１４から脱落してラッシュアジャスタ１がばらける心配もない。その後、カムシャフト１２を再び動弁装置に組み付けるときに、アジャストスクリュ１７を再び初期セットする必要があるが、その初期セットは、アジャストスクリュ１７をナット部材１４にねじ込むだけで行なうことができる。

このように、このラッシュアジャスタ１は、雄ねじ１６と雌ねじ１５の遊び側フランク２０，２０間の摩擦抵抗によりアジャストスクリュ１７を初期セットするので、その初期セットを繰り返し行なうことが可能である。

また、ラッシュアジャスタ１は、アジャストスクリュ１７をナット部材１４にねじ込むだけで初期セットすることができるので、アジャストスクリュ１７をねじ込んだ後に初期セット部材を装着するようにしたラッシュアジャスタよりも、初期セット作業が簡単である。

また、このラッシュアジャスタ１は、アジャストスクリュ１７を初期セットした後、そのアジャストスクリュ１７に動荷重を繰り返して負荷すると、アジャストスクリュ１７が突出方向に徐々に移動する。そのため、このラッシュアジャスタ１は、エンジンのクランキング運転によって、アジャストスクリュ１７の初期セットを解除することができ、初期セットの解除作業が不要である。

また、このラッシュアジャスタ１は、アジャストスクリュ１７の初期セットを、セットピン等の別部材を使用せずに行なうので、初期セット解除後に、セットピン等の別部材をエンジン内に置き忘れる心配がない。また、ラッシュアジャスタ１を動弁装置に組み込んだ後に、オーバーホールに備えてセットピン等の別部材を保管する必要もなく、管理が容易である。また、セットピンの挿入孔をアジャストスクリュ１７やナット部材１４に形成する必要がないので、低コストである。

図５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実施形態のラッシュアジャスタ１をラッシュアジャスタ３１に置き換えたものである。第１実施形態に対応する部分は、同一の符号を付して説明を省略する。

図５、図６に示すように、ラッシュアジャスタ３１は、シリンダヘッド２の上面に開口した収容穴１３にスライド可能に挿入されるナット部材３２と、ナット部材３２の内周に形成された雌ねじ３３にねじ係合する雄ねじ３４を上部外周に有するアジャストスクリュ３５と、ナット部材３２内に組み込まれたリターンスプリング３６とからなる。ナット部材３２は、収容穴１３への挿入端が開口する有底筒状に形成されている。

図６に示すように、雄ねじ３４と雌ねじ３３は、アジャストスクリュ３５をナット部材３２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３７のフランク角が、遊び側フランク３８のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されている。

雄ねじ３４と雌ねじ３３のリード角αの大きさは、圧力側フランク３７のフランク角θ１と、雄ねじ３４と雌ねじ３３の間の静摩擦係数μとに対してｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ１を満たすように設定され、また、遊び側フランク３８のフランク角θ２と、雄ねじ３４と雌ねじ３３の間の静摩擦係数μとに対しても、ｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ２を満たすように設定されている。また、雄ねじ３４と雌ねじ３３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。

リターンスプリング３６は、上端がナット部材３２の閉塞端で支持され、下端がスプリングシート３９を介してアジャストスクリュ３５のナット部材３２への挿入端を押圧しており、その押圧によって、アジャストスクリュ３５をナット部材３２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３５のナット部材３２からの突出端にはフランジ部４０が形成され、そのフランジ部４０が収容穴１３の底に当接している。

図５に示すように、ナット部材３２は、収容穴１３からの突出端４１が半球状に形成されており、その突出端４１が、アーム７の凹部２４に嵌合している。ここで、突出端４１は、アーム７の凹部２４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。

上述したラッシュアジャスタ３１の動弁装置への組み込みは、例えば、次のようにして行なう。まず、図６に示すように、手動でアジャストスクリュ３５をナット部材３２に最後までねじ込む。このとき、リターンスプリング３６からアジャストスクリュ３５に突出方向の静荷重が負荷された状態となるが、遊び側フランク３８，３８間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュ３５の回転が阻止され、アジャストスクリュ３５が初期セットされる。

次に、図５に示すように、ラッシュアジャスタ３１を動弁装置に組み込み、クランキングによってカム６を回転させると、カム６のカム山部６ｂがローラ１１の位置を通過するごとに、雄ねじ３４と雌ねじ３３の間の軸方向隙間に相当する分、ナット部材３２が上下に移動する。そのため、雄ねじ３４と雌ねじ３３の遊び側フランク３８，３８同士が接触と離反を繰り返し、その接触時の動荷重により遊び側フランク３８，３８間に滑りが生じる。その結果、アジャストスクリュ３５は、カム６が回転するごとに突出方向に移動してナット部材３２を上昇させ、ローラ１１がカム６のベースサークル６ａに接触する位置までアーム７の端部を押し上げる。

このラッシュアジャスタ３１は、第１実施形態と同様、雄ねじ３４と雌ねじ３３の遊び側フランク３８，３８間の摩擦抵抗によりアジャストスクリュ３５を初期セットするので、その初期セットを繰り返し行なうことが可能である。

また、ラッシュアジャスタ３１は、アジャストスクリュ３５をナット部材３２にねじ込むだけで初期セットすることができるので、アジャストスクリュ３５をねじ込んだ後に初期セット部材を装着するようにしたラッシュアジャスタよりも、初期セット作業が簡単である。

また、このラッシュアジャスタ３１は、アジャストスクリュ３５を初期セットした後、そのアジャストスクリュ３５に動荷重を繰り返して負荷すると、アジャストスクリュ３５が突出方向に徐々に移動する。そのため、このラッシュアジャスタ３１は、エンジンのクランキング運転によって、アジャストスクリュ３５の初期セットを解除することができ、初期セットの解除作業が不要である。

また、このラッシュアジャスタ３１は、アジャストスクリュ３５の初期セットを、セットピン等の別部材を使用せずに行なうので、初期セット解除後に、セットピン等の別部材をエンジン内に置き忘れる心配がない。また、ラッシュアジャスタ３１を動弁装置に組み込んだ後に、オーバーホールに備えてセットピン等の別部材を保管する必要もなく、管理が容易である。また、セットピンの挿入孔をアジャストスクリュ３５やナット部材３２に形成する必要がないので、低コストである。

図７に、この発明の第３実施形態のラッシュアジャスタ５１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５２の吸気ポート５３に設けられたバルブ５４と、そのバルブ５４に接続されたバルブステム５５とを有する。バルブステム５５は、バルブ５４から上方に延びており、バルブステム５５の上部にはスプリングリテーナ５６が固定されている。スプリングリテーナ５６は、バルブスプリング５７によって上方に付勢され、その付勢力によってバルブ５４をバルブシート５８に着座させている。

図７、図８に示すように、ラッシュアジャスタ５１は、シリンダヘッド５２に形成されたガイド孔５９に上下にスライド可能に挿入されるリフタボディ６０と、リフタボディ６０と一体に上下動するナット部材６１と、そのナット部材６１の内周に形成された雌ねじ６２にねじ係合する雄ねじ６３を外周に有するアジャストスクリュ６４と、ナット部材６１内に組み込まれたリターンスプリング６５とからなる。

図７に示すように、リフタボディ６０は、筒部６６と、筒部６６の上端に設けられた端板６７とからなり、端板６７の上面にカム６８が接触している。カム６８は、エンジンのクランクシャフト（図示せず）に同調して回転するカムシャフト６９に一体に形成され、カムシャフト６９が回転すると、ベースサークル６８ａに対して隆起したカム山部６８ｂがリフタボディ６０を押し下げるようになっている。ナット部材６１は、止め輪７０でリフタボディ６０に固定されている。

図８に示すように、雄ねじ６３と雌ねじ６２は、アジャストスクリュ６４をナット部材６１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７１のフランク角が、遊び側フランク７２のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されている。

雄ねじ６３と雌ねじ６２のリード角αの大きさは、圧力側フランク７１のフランク角θ１と、雄ねじ６３と雌ねじ６２の間の静摩擦係数μとに対してｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ１を満たすように設定され、また、遊び側フランク７２のフランク角θ２と、雄ねじ６３と雌ねじ６２の間の静摩擦係数μとに対しても、ｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ２を満たすように設定されている。また、雄ねじ６３と雌ねじ６２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。

リターンスプリング６５は、その上端がスプリングシート７３を介して端板６７で支持され、下端がアジャストスクリュ６４のナット部材６１への挿入端を押圧しており、その押圧によって、アジャストスクリュ６４をナット部材６１から下方に突出する方向に付勢している。図７に示すように、アジャストスクリュ６４のナット部材６１からの突出端は、バルブステム５５の上端を押圧する。

上述したラッシュアジャスタ５１の動弁装置への組み込みは、例えば、次のようにして行なう。まず、図８に示すように、アジャストスクリュ６４をナット部材６１に手動でねじ込む。このとき、リターンスプリング６５からアジャストスクリュ６４に突出方向の静荷重が負荷された状態となるが、遊び側フランク７２，７２間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュ６４の回転が阻止され、アジャストスクリュ６４が初期セットされる。

次に、図７に示すように、ラッシュアジャスタ５１を動弁装置に組み込み、クランキングによってカム６８を回転させると、カム６８のカム山部６８ｂがローラの位置を通過するごとに、雄ねじ６３と雌ねじ６２の間の軸方向隙間に相当する分、アジャストスクリュ６４が上下に移動する。そのため、雄ねじ６３と雌ねじ６２の遊び側フランク７２，７２同士が接触と離反を繰り返し、その接触時の動荷重により遊び側フランク７２，７２間に滑りが生じる。その結果、図９に示すように、アジャストスクリュ６４は、カム６８が回転するごとに突出方向に移動し、端板６７がカム６８のベースサークル６８ａに接触する位置までリフタボディ６０を上昇させる。

このラッシュアジャスタ５１は、第１実施形態と同様、雄ねじ６３と雌ねじ６２の遊び側フランク７２，７２間の摩擦抵抗によりアジャストスクリュ６４を初期セットするので、その初期セットを繰り返し行なうことが可能である。

また、ラッシュアジャスタ５１は、アジャストスクリュ６４をナット部材６１にねじ込むだけで初期セットすることができるので、アジャストスクリュ６４をねじ込んだ後に初期セット部材を装着するようにしたラッシュアジャスタよりも、初期セット作業が簡単である。

また、このラッシュアジャスタ５１は、アジャストスクリュ６４を初期セットした後、そのアジャストスクリュ６４に動荷重を繰り返して負荷すると、アジャストスクリュ６４が突出方向に徐々に移動する。そのため、このラッシュアジャスタ５１は、エンジンのクランキング運転によって、アジャストスクリュ６４の初期セットを解除することができ、初期セットの解除作業が不要である。

また、このラッシュアジャスタ５１は、アジャストスクリュ６４の初期セットを、セットピン等の別部材を使用せずに行なうので、初期セット解除後に、セットピン等の別部材をエンジン内に置き忘れる心配がない。また、ラッシュアジャスタ５１を動弁装置に組み込んだ後に、オーバーホールに備えてセットピン等の別部材を保管する必要もなく、管理が容易である。また、セットピンの挿入孔をアジャストスクリュ６４やナット部材６１に形成する必要がないので、低コストである。

図１０に、この発明の第４実施形態のラッシュアジャスタ８１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８２の吸気ポート８３に設けられたバルブ８４と、そのバルブ８４に接続されたバルブステム８５と、カム８６の回転に応じて揺動するアーム８７とを有する。

バルブステム８５は、バルブ８４から上方に延びており、バルブステム８５の上部にはスプリングリテーナ８８が固定されている。スプリングリテーナ８８は、バルブスプリング８９によって上方に付勢され、その付勢力によってバルブ８４をバルブシート９０に着座させている。

アーム８７は、中央部を支点軸９１で揺動可能に支持されている。アーム８７の一方の端部には、カム８６に接触するローラ９２が取り付けられ、アーム８７の他方の端部には、ラッシュアジャスタ８１が組み込まれている。アーム８７の下方に設けられたカム８６は、エンジンのクランクシャフト（図示せず）に同調して回転するカムシャフト９３に一体に形成されており、カムシャフト９３が回転すると、ベースサークル８６ａに対して隆起したカム山部８６ｂが、ローラ９２を押圧してアーム８７を揺動させるようになっている。

図１１に示すように、ラッシュアジャスタ８１は、アーム８７の下面に開口した収容穴９４に挿入されるナット部材９５と、ナット部材９５の内周に形成された雌ねじ９６にねじ係合する雄ねじ９７を外周に有するアジャストスクリュ９８と、ナット部材９５内に組み込まれたリターンスプリング９９とを有する。ナット部材９５は、収容穴９４の縁をかしめることによってアーム８７に固定されている。

雄ねじ９７と雌ねじ９６は、アジャストスクリュ９８をナット部材９５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１００のフランク角が、遊び側フランク１０１のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されている。

雄ねじ９７と雌ねじ９６のリード角αの大きさは、圧力側フランク１００のフランク角θ１と、雄ねじ９７と雌ねじ９６の間の静摩擦係数μとに対してｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ１を満たすように設定され、また、遊び側フランク１０１のフランク角θ２と、雄ねじ９７と雌ねじ９６の間の静摩擦係数μとに対しても、ｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ２を満たすように設定されている。また、雄ねじ９７と雌ねじ９６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。

リターンスプリング９９は、上端が収容穴９４の内底面で支持され、下端がスプリングシート１０２を介してアジャストスクリュ９８のナット部材９５への挿入端を押圧しており、その押圧によって、アジャストスクリュ９８をナット部材９５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９８のナット部材９５からの突出端は、バルブステム８５の上端を押圧する。

上述したラッシュアジャスタ８１の動弁装置への組み込みは、例えば、次のようにして行なう。まず、図１１に示すように、アーム８７に固定されたナット部材９５に、アジャストスクリュ９８を手動でねじ込む。このとき、リターンスプリング９９からアジャストスクリュ９８に突出方向の静荷重が負荷された状態となるが、遊び側フランク１０１，１０１間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュ９８の回転が阻止され、アジャストスクリュ９８が初期セットされる。

このようにしてラッシュアジャスタ８１を組み込んだアーム８７を動弁装置に組み付け、更に、カムシャフト９３を組み付ける。その後、クランキングによってカム８６を回転させると、カム８６のカム山部８６ｂがローラ９２の位置を通過するごとに、雄ねじ９７と雌ねじ９６の間の軸方向隙間に相当する分、アジャストスクリュ９８が上下に移動する。そのため、雄ねじ９７と雌ねじ９６の遊び側フランク１０１，１０１同士が接触と離反を繰り返し、その接触時の動荷重により遊び側フランク１０１，１０１間に滑りが生じる。その結果、アジャストスクリュ９８は、カム８６が回転するごとに突出方向に移動し、ローラ９２がカム８６のベースサークル８６ａに接触する位置までアーム８７を揺動させる。

このラッシュアジャスタ８１は、第１実施形態と同様、雄ねじ９７と雌ねじ９６の遊び側フランク１０１，１０１間の摩擦抵抗によりアジャストスクリュ９８を初期セットするので、その初期セットを繰り返し行なうことが可能である。

また、ラッシュアジャスタ８１は、アジャストスクリュ９８をナット部材９５にねじ込むだけで初期セットすることができるので、アジャストスクリュ９８をねじ込んだ後に初期セット部材を装着するようにしたラッシュアジャスタよりも、初期セット作業が簡単である。

また、このラッシュアジャスタ８１は、アジャストスクリュ９８を初期セットした後、そのアジャストスクリュ９８に動荷重を繰り返して負荷すると、アジャストスクリュ９８が突出方向に徐々に移動する。そのため、このラッシュアジャスタ８１は、エンジンのクランキング運転によって、アジャストスクリュ９８の初期セットを解除することができ、初期セットの解除作業が不要である。

また、このラッシュアジャスタ８１は、アジャストスクリュ９８の初期セットを、セットピン等の別部材を使用せずに行なうので、初期セット解除後に、セットピン等の別部材をエンジン内に置き忘れる心配がない。また、ラッシュアジャスタ８１を動弁装置に組み込んだ後に、オーバーホールに備えてセットピン等の別部材を保管する必要もなく、管理が容易である。また、セットピンの挿入孔をアジャストスクリュ９８やナット部材９５に形成する必要がないので、低コストである。

この発明は、第２実施形態と同様に、アーム８７の下面に開口した有底の収容穴９４にスライド可能に挿入されるナット部材（図示せず）と、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下部外周に有するアジャストスクリュ（図示せず）と、ナット部材内に組み込まれたリターンスプリング（図示せず）とからなるラッシュアジャスタにも適用することができる。この場合、ナット部材は、収容穴９４への挿入端が開口する有底筒状に形成し、収容穴９４からの突出端でバルブステム８５の上端を押圧するようにすればよい。

また、この発明は、雄ねじと雌ねじが１条ねじ、２条ねじ、３条ねじのいずれのラッシュアジャスタにも適用可能である。

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に示すラッシュアジャスタの拡大断面図 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１に示すラッシュアジャスタの初期セットが解除された状態を示す正面図 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５に示すラッシュアジャスタの拡大断面図 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７のアジャストスクリュ近傍の拡大断面図 図８に示すラッシュアジャスタの初期セットが解除された状態を示す拡大断面図 この発明の第４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１０のラッシュアジャスタ近傍の拡大断面図

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
１３ 収容穴
１４ ナット部材
１５ 雌ねじ
１６ 雄ねじ
１７ アジャストスクリュ
１８ リターンスプリング
１９ 圧力側フランク
２０ 遊び側フランク
２３ 突出端
３１ ラッシュアジャスタ
３２ ナット部材
３３ 雌ねじ
３４ 雄ねじ
３５ アジャストスクリュ
３６ リターンスプリング
３７ 圧力側フランク
３８ 遊び側フランク
４０ フランジ部
４１ 突出端
５１ ラッシュアジャスタ
５２ シリンダヘッド
５５ バルブステム
５９ ガイド孔
６０ リフタボディ
６１ ナット部材
６２ 雌ねじ
６３ 雄ねじ
６４ アジャストスクリュ
６５ リターンスプリング
７１ 圧力側フランク
７２ 遊び側フランク
８１ ラッシュアジャスタ
８５ バルブステム
８６ カム
８７ アーム
９４ 収容穴
９５ ナット部材
９６ 雌ねじ
９７ 雄ねじ
９８ アジャストスクリュ
９９ リターンスプリング
１００ 圧力側フランク
１０１ 遊び側フランク
θ１，θ２ フランク角
α リード角

Claims (7)

1. 内周に雌ねじ（１５）を有するナット部材（１４）と、前記雌ねじ（１５）にねじ係合する雄ねじ（１６）を外周に有するアジャストスクリュ（１７）と、そのアジャストスクリュ（１７）をナット部材（１４）から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（１６）と雌ねじ（１５）は、アジャストスクリュ（１７）をナット部材（１４）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（１９）のフランク角θ１が、遊び側フランク（２０）のフランク角θ２よりも大きい鋸歯状に形成された動弁装置のラッシュアジャスタ（１）において、
   前記雄ねじ（１６）と雌ねじ（１５）のリード角αの大きさを、遊び側フランク（２０）のフランク角θ２と、雄ねじ（１６）と雌ねじ（１５）の間の静摩擦係数μとに対して次式
   ｔａｎα＜μ・ｓｅｃθ２
   を満たすように設定したことを特徴とするラッシュアジャスタ。
2. 前記ナット部材（１４）は、シリンダヘッド（２）の上面に開口した収容穴（１３）に挿入され、前記アジャストスクリュ（１７）は、前記ナット部材（１４）からの突出端（２３）で動弁装置のアーム（７）を揺動可能に支持する請求項１に記載のラッシュアジャスタ。
3. 前記ナット部材（３２）は、シリンダヘッド（２）の上面に開口した収容穴（１３）にスライド可能に挿入され、前記アジャストスクリュ（３５）は、前記ナット部材（３２）からの突出端（４０）を前記収容穴（１３）の底に当接させ、前記ナット部材（３２）の前記収容穴（１３）からの突出端（４１）で動弁装置のアーム（７）を揺動可能に支持する請求項１に記載のラッシュアジャスタ。
4. 前記ナット部材（６１）は、シリンダヘッド（５２）に形成されたガイド孔（５９）に上下にスライド可能に挿入されるリフタボディ（６０）に固定され、前記アジャストスクリュ（６４）は、前記ナット部材（６１）からの突出端で動弁装置のバルブステム（５５）を押圧する請求項１に記載のラッシュアジャスタ。
5. 前記ナット部材（９５）は、カム（８６）の回転に応じて揺動するアーム（８７）の下面に開口した収容穴（９４）に挿入され、前記アジャストスクリュ（９８）は、前記ナット部材（９５）からの突出端で動弁装置のバルブステム（８５）を押圧する請求項１に記載のラッシュアジャスタ。
6. 前記ナット部材は、カム（８６）の回転に応じて揺動するアーム（８７）の下面に開口した収容穴（９４）にスライド可能に挿入され、前記アジャストスクリュは、前記ナット部材からの突出端を前記収容穴（９４）の底に当接させ、前記ナット部材の前記収容穴（９４）からの突出端で動弁装置のバルブステム（８５）を押圧する請求項１に記載のラッシュアジャスタ。
7. 前記雄ねじ（１６）と雌ねじ（１５）の間の軸方向隙間を０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定した請求項１から６のいずれかに記載のラッシュアジャスタ。

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