JP2010138715A - ラッシュアジャスタ - Google Patents

Abstract

【課題】アジャストスクリュに通常の浸炭を行なったときにも、雄ねじの耐摩耗性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】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を付勢するリターンスプリング１９とを有し、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２３，２５のフランク角が、遊び側フランク２４，２６のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成され、アジャストスクリュ１７が浸炭焼入れされたラッシュアジャスタ１において、雄ねじ１６の圧力側フランク２３にショットブラストを施し、雄ねじ１６の圧力側フランク２３のフランク角αを雌ねじ１５の圧力側フランク２５のフランク角βよりも小さく設定する。
【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、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、そのリフタボディに固定されたナット部材と、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、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 特開２００６−１３２４２６号公報 特開２００５−１２７１８９号公報

ところで、特許文献１，２に記載のラッシュアジャスタは、アジャストスクリュの雄ねじとナット部材の雌ねじの表面が平滑なので、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の摩擦係数が小さく、また、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間に油膜が発生することがある。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に、雄ねじと雌ねじの間の過大な滑りによってアジャストスクリュが押し込み方向に大きく移動し、バルブリフト量が小さくなるおそれがあった。

そこで、特許文献３に記載のラッシュアジャスタにおいては、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の摩擦係数を確保するとともに、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の油膜を防止するため、雄ねじの表面を予め梨地としている。

しかし、雄ねじの表面を梨地としても、長期間の使用によって雄ねじが摩耗すると、雄ねじの圧力側フランクの表面が平滑化し、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の摩擦係数が小さくなる。

そこで、アジャストスクリュを浸炭焼入れすると、雄ねじの耐摩耗性を確保することができると考えられるが、アジャストスクリュに通常の浸炭を行なうと、雄ねじの表面に粒界酸化による不完全焼入れ層（以下、「表面異常層」という）が生じ、十分な硬度が得られないことがある。一方、アジャストスクリュに真空浸炭を行なうと、表面異常層の発生は防止することはできるが、コストが高い。

そこで、この発明の発明者は、コストを抑えるため、アジャストスクリュに通常の浸炭を行なうとともに、その浸炭で生じた表面異常層をショットブラストで除去することを検討したが、ショットブラストのメディアは、雄ねじの谷底近傍に当たりにくいので、雄ねじの圧力側フランクの谷側部分の表面異常層を除去できず、その結果、雄ねじの耐摩耗性を確保することができないことがあった。

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に通常の浸炭を行なったときにも、雄ねじの耐摩耗性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、内周に雌ねじを有するナット部材と、前記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ナット部材から突出する方向に付勢するリターンスプリングとを有し、前記雄ねじと雌ねじは、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、前記アジャストスクリュが浸炭焼入れされたラッシュアジャスタにおいて、前記雄ねじの圧力側フランクにショットブラストを施し、前記雄ねじの圧力側フランクのフランク角を前記雌ねじの圧力側フランクのフランク角よりも小さく設定したのである。

このようにすると、雄ねじの圧力側フランクを雌ねじの圧力側フランクで受け止めたときに、雄ねじの圧力側フランクの山側部分のみが雌ねじと接触し、谷側部分は雌ねじと接触しない。そのため、アジャストスクリュを浸炭したときに生じる表面異常層は、ショットブラストによって雄ねじの圧力側フランクの山側部分のみを除去すれば足り、谷側部分の表面異常層が残っていても、雄ねじの耐摩耗性を確保することが可能である。

前記雄ねじの圧力側フランクは、ショットブラストにより梨地となった山側部分と、その山側部分よりも面粗さの小さい谷側部分とからなる構成を採用することができる。この場合、山側部分の梨地は、その面粗さをＲａ０．８〜１２．５の範囲に設定すると、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の摩擦抵抗を確保することができる。

前記アジャストスクリュに硬質皮膜をコーティングすると、雄ねじの耐摩耗性がさらに向上するので、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の摩擦抵抗を長期にわたって維持することが可能となる。この場合、硬質皮膜としては、窒化チタン皮膜、窒化クロム皮膜、ダイヤモンドライクカーボン皮膜、硬質粒子分散めっき皮膜、セラミックス皮膜が挙げられる。

前記アジャストスクリュの浸炭硬化層の深さを０．１ｍｍ以上とすると、雄ねじの表面の硬度を確保することができる。ここで、浸炭硬化層は、Ｈｖ５５０以上の硬度をもつ部分である。

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、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。
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。

この発明のラッシュアジャスタは、雄ねじの圧力側フランクを雌ねじの圧力側フランクで受け止めたときに、雄ねじの圧力側フランクの山側部分のみが雌ねじと接触するので、アジャストスクリュを浸炭したときに生じる表面異常層は、ショットブラストにより雄ねじの圧力側フランクの山側部分のみを除去すればよい。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を真空浸炭する必要がなく、低いコストで雄ねじの耐摩耗性を確保することが可能である。

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の下端に固定された底部材１８と、アジャストスクリュ１７と底部材１８の間に組み込まれたリターンスプリング１９とからなる。

リターンスプリング１９は圧縮コイルばねである。リターンスプリング１９は、下端が底部材１８で支持され、上端がスプリングシート２０を介してナット部材１４から突出する方向の軸方向力をアジャストスクリュ１７に付与しており、その軸方向力によって、アジャストスクリュ１７を突出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２１が半球状に形成されており、その突出端２１が、アーム７の端部下面に形成された凹部２２に嵌合している。ここで、突出端２１は、凹部２２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３（ａ）に示すように、雄ねじ１６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２３のフランク角αが、遊び側フランク２４のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されている。同様に、雌ねじ１５も、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２５のフランク角βが、遊び側フランク２６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１６の圧力側フランク２３にはショットブラストが施されている。図４に示すように、ショットブラストのメディア２７は、雄ねじ１６の谷底近傍に当たりにくく、その結果、雄ねじ１６の圧力側フランク２３は、梨地の山側部分２３Ａと、その山側部分２３Ａよりも面粗さの小さい谷側部分２３Ｂとからなる構成となっている。山側部分２３Ａの梨地の面粗さは、雄ねじ１６と雌ねじ１５の圧力側フランク２３，２５間の摩擦抵抗を確保するため、Ｒａ０．８〜１２．５の範囲に設定されている。

また、アジャストスクリュ１７は、雄ねじ１６の表面の硬度を確保するため、浸炭硬化層（Ｈｖ５５０以上の硬度をもつ部分）の深さが０．１ｍｍ以上となるように浸炭焼入れされている。アジャストスクリュ１７の浸炭は、真空浸炭よりもコストの低い通常の浸炭によって行なわれている。この浸炭により雄ねじ１６の圧力側フランク２３には表面異常層が生じるが、上記ショットブラストにより、圧力側フランク２３の山側部分２３Ａの表面異常層は除去されている。また、雄ねじ１６の圧力側フランク２３には、ダイヤモンドライクカーボン皮膜（以下、「ＤＬＣ皮膜」という）がコーティングされている。

雄ねじ１６の圧力側フランク２３のフランク角αは、雌ねじ１５の圧力側フランク２５のフランク角βよりも小さくなっており、図３（ｂ）に示すように、雄ねじ１６の圧力側フランク２３を、雌ねじ１５の圧力側フランク２５で受け止めたときに、雄ねじ１６の圧力側フランク２３の山側部分２３Ａのみが雌ねじ１５と接触し、谷側部分２３Ｂは雌ねじ１５と接触しないようになっている。雌ねじ１５の圧力側フランク２５のフランク角βを７５°に設定する場合、雄ねじ１６の圧力側フランク２３のフランク角αは、例えば７４°に設定することができる。

上述したアジャストスクリュ１７は、例えば、次のようにして製作することができる。
（工程１）炭素量の低い鋼材であるＳＣＭ４１５から、鍛造とねじ転造によりアジャストスクリュ１７の成形を行なう。
（工程２）このアジャストスクリュ１７の成形品に浸炭焼入れを施して、硬さがＨｖ７００程度、深さが０．３ｍｍ程度の浸炭硬化層を形成する。
（工程３）アジャストスクリュ１７の雄ねじ１６の圧力側フランク２３にショットブラストを施す。ショットブラストは、粒度が♯２０のＳｉＣ粒子をメディア２７として行なう。
（工程４）バレル研磨により、雄ねじ１６の圧力側フランク２３の梨地の微細な凸部の先端を除去して滑らかにする。
（工程５）雄ねじ１６の表面にＤＬＣ皮膜をコーティングする。このコーティングは、ＤＬＣ皮膜の密着性を高めるため、雄ねじ１６の表面に中間層を形成し、その上にＤＬＣ皮膜を形成して行なう。ＤＬＣ皮膜のコーティングは、アンバランスドマグネトロンスパッタリング法（いわゆるＵＢＭＳ法）で行なうことができる。ＤＬＣ皮膜をコーティングした後の圧力側フランク２３の面粗さは、Ｒａ１．６〜３．２程度となる。

工程３のショットブラストで使用するメディア２７は、ＳｉＣ粒子の他、Ａｌ_２Ｏ_３粒子、セラミックス粒子、スチールグリッドなどを使用することができ、エッジのついたものを使用すると、圧力側フランク２３に凹凸を付けるのが容易である。また、粒度が♯１６〜♯８０のものを使用すると、圧力側フランク２３の山側部分２３Ａの面粗さを確保することができる。

雄ねじ１６と雌ねじ１５は、ナット部材１４の上端面から雄ねじ１６と雌ねじ１５の隙間を通ってナット部材１４内に流れ込むエンジン油で潤滑されるようになっている。

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、図３（ｂ）に示すように、雄ねじ１６の圧力側フランク２３の山側部分２３Ａが雌ねじ１５の圧力側フランク２５で受け止められて、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２３，２５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は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、アジャストスクリュ１７は、リターンスプリング１９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。

このラッシュアジャスタ１は、雄ねじ１６の圧力側フランク２３を雌ねじ１５の圧力側フランク２５で受け止めたときに、雄ねじ１６の圧力側フランク２３の山側部分２３Ａのみが雌ねじ１５と接触するので、アジャストスクリュ１７を浸炭したときに生じる表面異常層は、ショットブラストにより雄ねじ１６の圧力側フランク２３の山側部分２３Ａのみを除去すればよい。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１７を真空浸炭する必要がなく、低いコストで雄ねじ１６の耐摩耗性を確保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１６の圧力側フランク２３のフランク角αと、雌ねじ１５の圧力側フランク２５のフランク角βとが異なるので、雄ねじ１６の圧力側フランク２３と雌ねじ１５の圧力側フランク２５とが非平行であり、スクイズ効果による油膜が圧力側フランク２３，２５間に生じにくい。そのため、エンジン油の粘性が高い低温時においても、雄ねじ１６と雌ねじ１５の圧力側フランク２３，２５間に過大な滑りが生じにくく、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たときのアジャストスクリュ１７の押し込み量が過大となりにくい。

上記実施形態では、雄ねじ１６の圧力側フランク２３にコーティングする皮膜としてＤＬＣ皮膜を採用したが、窒化チタン皮膜、窒化クロム皮膜、硬質粒子分散めっき皮膜、セラミックス皮膜などを採用してもよい。硬質粒子分散めっき皮膜は、硬質粒子（例えば、ＳｉＣや、Ｓｉ_３Ｎ_４）を分散させためっき皮膜である。

また、この実施形態では、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１９として、ナット部材１４から突出する方向の軸方向力をアジャストスクリュ１７に付与する圧縮ばねを用いたが、ナット部材１４から突出する方向の回転力をアジャストスクリュ１７に付与するねじりばね（図示せず）を用いてもよい。この場合、ねじりばねとしては、例えば、下端を底部材１８に係止し、上端をアジャストスクリュ１７のナット部材１４への挿入端に係止したねじりコイルばねを採用することができる。

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。

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。

図５に示すように、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。リフタボディ４０の上方にはカム４８が設けられている。カム４８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４９に一体に形成されており、カムシャフト４９が回転すると、ベースサークル４８ａに対して隆起したカム山部４８ｂが、端板４７の上面を押圧してリフタボディ４０を押し下げるようになっている。

図６に示すように、リターンスプリング４５は圧縮コイルばねである。リターンスプリング４５は、上端が端板４７で支持され、下端がナット部材４１から突出する方向の軸方向力をアジャストスクリュ４４に付与しており、その軸方向力によって、アジャストスクリュ４４を突出方向に付勢している。

ここで、アジャストスクリュ４４のナット部材４１からの突出端はスペーサ５０に接触し、そのスペーサ５０を介してバルブステム３５の上端を押圧している。スペーサ５０は、ナット部材４１に固定されたリテーナ５１でナット部材４１に対して回り止めされ、かつ、リテーナ５１に形成された切欠き５２の範囲内で上下に移動可能となっている。ナット部材４１は、端板４７の下面に止め輪５３で固定されている。

端板４７には、上下に貫通する通油孔５４が形成されており、端板４７の上面に跳ね掛けられたエンジン油が、通油孔５４を通ってナット部材４１内に導入されるようになっている。ナット部材４１内に導入されたエンジン油は、雄ねじ４３と雌ねじ４２を潤滑する。

図７（ａ）に示すように、雄ねじ４３は、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５５のフランク角が、遊び側フランク５６のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されている。同様に、雌ねじ４２も、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５７のフランク角が、遊び側フランク５８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４３の圧力側フランク５５のフランク角は、雌ねじ４２の圧力側フランク５７のフランク角よりも小さい。

雄ねじ４３の圧力側フランク５５にはショットブラストが施され、このショットブラストにより、雄ねじ４３の圧力側フランク５５は、面粗さがＲａ０．８〜１２．５の梨地の山側部分５５Ａと、その山側部分５５Ａよりも面粗さの小さい谷側部分５５Ｂとからなる構成となっている。

アジャストスクリュ４４は、浸炭硬化層の深さが０．１ｍｍ以上となるように浸炭焼入れされている。アジャストスクリュ４４の浸炭は、通常の浸炭によって行なわれている。この浸炭により雄ねじ４３の圧力側フランク５５には表面異常層が生じるが、上記ショットブラストにより、圧力側フランク５５の山側部分５５Ａの表面異常層は除去されている。また、雄ねじ４３の圧力側フランク５５には、ＤＬＣ皮膜がコーティングされている。

このラッシュアジャスタ３１は、第１実施形態と同様、カム４８のカム山部４８ｂ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、図７（ｂ）に示すように、雄ねじ４３の圧力側フランク５５の山側部分５５Ａが雌ねじ４２の圧力側フランク５７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と雌ねじ４２の圧力側フランク５５，５７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４８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、雄ねじ４３の圧力側フランク５５を雌ねじ４２の圧力側フランク５７で受け止めたときに、雄ねじ４３の圧力側フランク５５の山側部分５５Ａのみが雌ねじ４２と接触するので、アジャストスクリュ４４を浸炭したときに生じる表面異常層は、ショットブラストにより雄ねじ４３の圧力側フランク５５の山側部分５５Ａのみを除去すればよい。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を真空浸炭する必要がなく、低いコストで雄ねじ４３の耐摩耗性を確保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５５のフランク角と、雌ねじ４２の圧力側フランク５７のフランク角とが異なるので、雄ねじ４３の圧力側フランク５５と雌ねじ４２の圧力側フランク５７とが非平行であり、スクイズ効果による油膜が圧力側フランク５５，５７間に生じにくい。そのため、エンジン油の粘性が高い低温時においても、雄ねじ４３と雌ねじ４２の圧力側フランク５５，５７間に過大な滑りが生じにくく、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たときのアジャストスクリュ４４の押し込み量が過大となりにくい。

アジャストスクリュ４４をナット部材４１から突出する方向に付勢するリターンスプリング４５は、ナット部材４１から突出する方向の回転力をアジャストスクリュ４４に付与するねじりばね（図示せず）を用いてもよい。この場合、ねじりばねとしては、例えば、上端を端板４７に係止し、下端をアジャストスクリュ４４のナット部材４１への挿入端に係止したねじりコイルばねを採用することができる。

図８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。アーム６７の下方に設けられたカム６６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７３に一体に形成されており、カムシャフト７３が回転すると、ベースサークル６６ａに対して隆起したカム山部６６ｂが、ローラ７２を押圧してアーム６７を揺動させるようになっている。

図９に示すように、ラッシュアジャスタ６１は、ナット部材７４と、アジャストスクリュ７５と、リターンスプリング７６とからなる。ナット部材７４は、アーム６７を上下に貫通する収容穴７７に挿入されており、ナット部材７４の内周に形成された雌ねじ７８が、アジャストスクリュ７５の外周に形成された雄ねじ７９とねじ係合している。

ナット部材７４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８０が嵌め合わせて固定されている。キャップ８０は、収容穴７７の上縁に係止して、ナット部材７４が収容穴７７から下方に脱落するのを防止する。一方、ナット部材７４の下端には、アーム６７の下面に当接するフランジ８１が形成されており、そのフランジ８１で、ナット部材７４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７６は圧縮コイルばねである。リターンスプリング７６は、上端がキャップ８０で支持され、下端がナット部材７４から突出する方向の軸方向力をアジャストスクリュ７５に付与しており、その軸方向力によって、アジャストスクリュ７５を突出方向に付勢している。アジャストスクリュ７５のナット部材７４からの突出端は、バルブステム６５の上端を押圧している。

キャップ８０には、上下に貫通する通油孔８２が形成されており、アーム６７に跳ね掛けられたエンジン油が、通油孔８２を通ってナット部材７４内に導入されるようになっている。ナット部材７４内に導入された潤滑油は、雄ねじ７９と雌ねじ７８を潤滑する。

雄ねじ７９は、アジャストスクリュ７５をナット部材７４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８３のフランク角が、遊び側フランク８４のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されている。同様に、雌ねじ７８も、アジャストスクリュ７５をナット部材７４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８５のフランク角が、遊び側フランク８６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７９の圧力側フランク８３のフランク角は、雌ねじ７８の圧力側フランク８５のフランク角よりも小さい。

雄ねじ７９の圧力側フランク８３にはショットブラストが施され、このショットブラストにより、雄ねじ７９の圧力側フランク８３は、面粗さがＲａ０．８〜１２．５の梨地の山側部分８３Ａと、その山側部分８３Ａよりも面粗さの小さい谷側部分８３Ｂとからなる構成となっている。

アジャストスクリュ７５は、浸炭硬化層の深さが０．１ｍｍ以上となるように浸炭焼入れされている。アジャストスクリュ７５の浸炭は、通常の浸炭によって行なわれている。この浸炭により雄ねじ７９の圧力側フランク８３には表面異常層が生じるが、上記ショットブラストにより、圧力側フランク８３の山側部分８３Ａの表面異常層は除去されている。また、雄ねじ７９の圧力側フランク８３には、ＤＬＣ皮膜がコーティングされている。

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６６ｂがアーム６７の端部を押し上げて、アジャストスクリュ７５に押し込み方向の荷重が負荷されると、雄ねじ７９の圧力側フランク８３の山側部分８３Ａが雌ねじ７８の圧力側フランク８５で受け止められて、ナット部材７４に対するアジャストスクリュ７５の軸方向位置が固定される。このとき、厳密には、雄ねじ７９と雌ねじ７８の圧力側フランク８３，８５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７５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７５は、リターンスプリング７６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、雄ねじ７９の圧力側フランク８３を雌ねじ７８の圧力側フランク８５で受け止めたときに、雄ねじ７９の圧力側フランク８３の山側部分８３Ａのみが雌ねじ７８と接触するので、アジャストスクリュ７５を浸炭したときに生じる表面異常層は、ショットブラストにより雄ねじ７９の圧力側フランク８３の山側部分８３Ａのみを除去すればよい。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７５を真空浸炭する必要がなく、低いコストで雄ねじ７９の耐摩耗性を確保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７９の圧力側フランク８３のフランク角と、雌ねじ７８の圧力側フランク８５のフランク角とが異なるので、雄ねじ７９の圧力側フランク８３と雌ねじ７８の圧力側フランク８５とが非平行であり、スクイズ効果による油膜が圧力側フランク８３，８５間に生じにくい。そのため、エンジン油の粘性が高い低温時においても、雄ねじ７９と雌ねじ７８の圧力側フランク８３，８５間に過大な滑りが生じにくく、アジャストスクリュ７５に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７５の押し込み量が過大となりにくい。

アジャストスクリュ７５をナット部材７４から突出する方向に付勢するリターンスプリング７６は、ナット部材７４から突出する方向の回転力をアジャストスクリュ７５に付与するねじりばね（図示せず）を用いてもよい。この場合、ねじりばねとしては、例えば、上端をキャップ８０に係止し、下端をアジャストスクリュ７５のナット部材７４への挿入端に係止したねじりコイルばねを採用することができる。

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 （ａ）は、図２に示すラッシュアジャスタのアジャストスクリュに突出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、（ｂ）は、図２に示すラッシュアジャスタの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 雄ねじの圧力側フランクにショットブラストを施したときに、圧力側フランクの山側部分と谷側部分との間に面粗さの差が生じる理由を説明する図 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に示す動弁装置のラッシュアジャスタ近傍の拡大断面図 （ａ）は、図６に示すラッシュアジャスタのアジャストスクリュに突出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、（ｂ）は、図６に示すラッシュアジャスタの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 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８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

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
１９ リターンスプリング
２１ 突出端
２３ 圧力側フランク
２３Ａ 山側部分
２３Ｂ 谷側部分
２４ 遊び側フランク
２５ 圧力側フランク
２６ 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
５５ 圧力側フランク
５５Ａ 山側部分
５５Ｂ 谷側部分
５６ 遊び側フランク
５７ 圧力側フランク
５８ 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
７４ ナット部材
７５ アジャストスクリュ
７６ リターンスプリング
７７ 収容穴
７８ 雌ねじ
７９ 雄ねじ
８３ 圧力側フランク
８３Ａ 山側部分
８３Ｂ 谷側部分
８４ 遊び側フランク
８５ 圧力側フランク
８６ 遊び側フランク
α，β フランク角

Claims (9)

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（１９）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（２３，２５）のフランク角が、遊び側フランク（２４，２６）のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成され、前記アジャストスクリュ（１７）が浸炭焼入れされたラッシュアジャスタにおいて、
   前記雄ねじ（１６）の圧力側フランク（２３）にショットブラストを施し、前記雄ねじ（１６）の圧力側フランク（２３）のフランク角（α）を前記雌ねじ（１５）の圧力側フランク（２５）のフランク角（β）よりも小さく設定したことを特徴とするラッシュアジャスタ。
2. 前記雄ねじ（１６）の圧力側フランク（２３）が、梨地の山側部分（２３Ａ）と、その山側部分（２３Ａ）よりも面粗さの小さい谷側部分（２３Ｂ）とからなる請求項１に記載のラッシュアジャスタ。
3. 前記山側部分（２３Ａ）の梨地の面粗さをＲａ０．８〜１２．５の範囲に設定した請求項２に記載のラッシュアジャスタ。
4. 前記アジャストスクリュ（１７）に硬質皮膜をコーティングした請求項１から３のいずれかに記載のラッシュアジャスタ。
5. 前記硬質皮膜が、窒化チタン皮膜、窒化クロム皮膜、ダイヤモンドライクカーボン皮膜、硬質粒子分散めっき皮膜、セラミックス皮膜のいずれかである請求項４に記載のラッシュアジャスタ。
6. 前記アジャストスクリュ（１７）の浸炭硬化層の深さを０．１ｍｍ以上とした請求項１から５のいずれかに記載のラッシュアジャスタ。
7. 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（２１）で動弁装置のアーム（７）を揺動可能に支持する請求項１から６のいずれかに記載のラッシュアジャスタ。
8. 前記ナット部材（４１）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）に固定され、前記アジャストスクリュ（４４）は、前記ナット部材（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。
9. 前記ナット部材（７４）は、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（７７）に挿入され、前記アジャストスクリュ（７５）は、前記ナット部材（７４）からの突出端で動弁装置のバルブステム（６５）を押圧する請求項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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