JP2013029075A - 動弁装置におけるラッシュアジャスタ - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンブロックとバルブの線膨張係数の相違による収縮差をプランジャの軸方向スキマで吸収するようにした機械式ラッシュアジャスタの軸方向スキマを常に一定に保持できる。
【解決手段】プランジャ２６を、ねじ部材２８と、スライド部材２７とに分割し、ねじりコイルばね３０の一端部をボディ２１に連結し、他端部の角形コイル部３３をねじ部材２８の角軸部３４に嵌合してスライド部材２７に向けて移動する方向の回転力をねじ部材２８に付与する。スライド部材２７に孔部３６を形成し、押圧子３７と弾性部材３９とを組込み、弾性部材３９が押圧子３７を付勢する弾性変形状態において押圧子３７の突軸部がスライド部材２７の下面より突出する状態で押圧子３７を抜止めするリング部材４０をスライド部材２７に圧入して、ねじ部材２８とスライド部材２７の対向面間に押圧子３７の突出長さに相当する大きさの軸方向スキマ４１を形成する。
【選択図】図２

Description

この発明は、内燃機関における動弁装置のバルブクリアランスを自動調整するラッシュアジャスタに関する。

カムの回転によって吸気バルブあるいは排気バルブ（以下、単にバルブという）を開閉させる動弁装置には、アームによってバルブステムを押し下げるアーム型と、カムによってバルブステムを押し下げるダイレクト型とがあり、上記アーム型動弁装置にはスイングアーム式（エンドピボット式）とロッカアーム式とが存在する。

ここで、スイングアーム式動弁装置においては、カムの下方に配置されたアームの端部をピボットで支持し、そのアームをカムの回転によりピボットを中心に揺動させ、その揺動側の端部でバルブステムを押し下げてバルブを開放させるようにしている。

一方、ロッカアーム式動弁装置においては、カムの上方に設けられたロッカシャフトを中心にしてアームを揺動自在に支持し、上記カムの回転によりアームの一端部を押し上げ、アームの他端部でバルブステムを押し下げてバルブを開放させるようにしている。

上記いずれの動弁装置においても、ラッシュアジャスタの組込みによってバルブクリアランスを自動調整している。

上記ラッシュアジャスタとして、油圧式のものが知られている。しかし、油圧式ラッシュアジャスタにおいては、エンジンオイルを作動油としているため、エンジンの回転数による油圧の変化や、エンジンオイルに混入するコンタミや気泡の影響を受け易く、また、構造が複雑で組立に手間がかかり、コスト的にも不利である。

特許文献１乃至３に記載された機械式ラッシュアジャスタにおいては、上記のような問題点の発生がなく、動弁装置への組込みに有利である。ここで、特許文献１乃至３に記載された機械式ラッシュアジャスタにおいては、ねじりコイルばねからなるばね部材によって互いにねじ係合する雌ねじ部材と雄ねじ部材の相互間にねじりモーメントを与え、その雌ねじ部材と雄ねじ部材が伸長する方向への相対移動によりバルブクリアランスを吸収するようにしている。

一般に、エンジンにおいては、エンジンブロックがアルミ製とされ、バルブが鋼製とされて、エンジンブロックの線膨張係数がバルブの線膨張係数より大きくなっている。このようなエンジンの動弁系に上記機械式ラッシュアジャスタが組込まれると、エンジンの運転停止後にエンジンの温度が低下すると、エンジンブロックがバルブより大きく収縮するため、バルブが完全に閉じられなくなって、エンジンの再始動時に圧縮漏れが生じ、エンジンを再始動することができなくなるおそれが生じる。

そのような不都合を解消するため、特許文献４に記載された機械式ラッシュアジャスタにおいては、ボディ内に組込まれたプランジャを先端プランジャ部材と雄ねじ部材とに分割し、その先端プランジャ部材と雄ねじ部材間にスペーサばねを組込んで、先端プランジャ部材と雄ねじ部材の対向面間に軸方向スキマを形成し、その軸方向スキマの範囲内でスペーサばねを弾性変形させ、そのスペーサばねの弾性変形により、エンジンブロックとバルブの線膨張係数の相違による収縮差を吸収してバルブが不完全に閉鎖するのを防止するようにしている。

特開平５−１０１０９号公報 特開平５−１８２１４号公報 特開平７−１３９３１５号公報 実開昭６４−０３４４０７号公報

ところで、特許文献４に記載された機械式ラッシュアジャスタにおいては、長期の使用によってスペーサばねがへたり、自由長さが変化すると、先端プランジャ部材と雄ねじ部材の対向面間に形成された軸方向スキマが変化して、エンジン性能に影響を与えるおそれがある。

また、大きな荷重を受ける先端プランジャと雄ねじ部材の接触面が摩耗した際には、その摩耗により軸方向スキマが変化して、エンジン性能に影響を与えるおそれがある。

さらに、スペーサばねは、無負荷時に自由長さとなる組込みであるため、軸方向スキマを高精度に管理するために、ばね公差を非常に小さく設定する必要があり、量産時のコストアップの要因となるばかりでなく、スペーサばねと先端プランジャ部材、若しくは、先端プランジャ部材と雄ねじ部材の接触部で摩耗が生じると、上記軸方向スキマが変化し、エンジン性能に影響を与えるおそれがある。

ここで、エンジン性能への影響とは、軸方向スキマの減少による圧縮漏れ、軸方向スキマの拡大によるメカニカルノイズの増大および出力低下をいう。

この発明の課題は、冷却時のエンジンブロックとバルブの線膨張係数の相違による収縮差をプランジャの軸方向の分割面間に形成された軸方向スキマで吸収するようにした機械式ラッシュアジャスタにおいて、上記軸方向スキマを常に一定に保持できるようにすることである。

上記の課題を解決するために、この発明においては、内周に雌ねじが形成された筒状のボディ内にプランジャを組込み、そのプランジャを前記雌ねじにねじ係合される雄ねじを外周に有するねじ部材と、先端部がボディの一端開口から外部に臨むスライド部材とに分割し、前記ボディ内に組込まれたばね部材によりねじ部材にスライド部材に向けて移動する方向の回転力を付与した動弁装置のラッシュアジャスタにおいて、前記スライド部材に、前記ねじ部材に対向する後端面で開口する軸方向の孔部を形成し、その孔部内に押圧子と、その押圧子をねじ部材に向けて付勢する弾性部材とを組込み、前記孔部の開口端部内には、前記押圧子のねじ部材と対向する突軸部がスライド部材のねじ部材と対向する後端面から突出する状態で押圧子を抜止めするリング部材を設けて、ねじ部材とスライド部材の対向面間に押圧子の突出長さに相当する大きさの軸方向スキマを形成し、前記ばね部材をねじりコイルばねとし、そのねじりコイルばねの後端部を前記ボディに対して回転不能に連結し、先端部を前記ねじ部材に対してスライド自在に、かつ、相対回転不能に連結した構成を採用したのである。

上記の構成からなるラッシュアジャスタを用いて、例えば、スイングアーム式動弁装置のバルブクリアランスを自動調整する場合は、アームの一端部をスライド部材の先端で支持する組込みとする。その組込みにおいて、バルブシートの摩耗など、バルブクリアランスが収縮しつつある時は、ボディとねじ部材のねじ係合面に滑りが生じて、スライド部材およびねじ部材がボディ内に没入する方向に移動し、ラッシュアジャスタが収縮して、バルブクリアランスを吸収する。

一方、バルブステムエンドの摩耗などにより、バルブクリアランスが拡大しつつある場合は、ばね部材の弾性力によりねじ部材が回転しつつスライド部材に向けて移動して、ねじ部材およびスライド部材がボディから突出する方向に移動し、ラッシュアジャスタが伸長してバルブクリアランスを吸収する。

ここで、ラッシュアジャスタには、ねじ部材とスライド部材の対向面間に軸方向スキマが形成されているため、エンジンブロックとバルブの線膨張係数の相違による収縮差はその軸方向スキマで吸収されることになり、バルブが不完全に閉鎖するのを防止する。

この発明では、スライド部材の孔部内に組込まれ、弾性部材によってねじ部材に向けて付勢される押圧子を、孔部の開口端部に設けたリング部材により、その後端部がスライド部材のねじ部材に対向する後端面より突出する状態で抜止めし、その押圧子の後端面をねじ部材に当接させて、スライド部材とねじ部材の対向面間に軸方向スキマを形成するようにしているため、弾性部材の自然状態での長さにバラツキがあっても、軸方向スキマに影響を与えることがなく、弾性部材として製作の容易なコストの安い圧縮コイルばねを採用することができる。

また、弾性部材は、弾性変形する状態での組込みであるため、その弾性部材にへたりが生じても、軸方向スキマは変化しない。さらに、弾性部材は押圧子をねじ部材に向けて付勢することができる程度のばね荷重を具える弾性力の弱いものでよいため、押圧子とねじ部材の接触部での摩耗は心配なく、軸方向スキマを常に一定に保持することができる。

このように、スライド部材とねじ部材の対向面間に一定大きさの軸方向スキマを常に確保することができるため、軸方向スキマの減少による圧縮漏れや、軸方向スキマの拡大によるメカニカルノイズの拡大および出力の低下を抑制することができる。

ここで、スライド部材に形成された孔部を、そのスライド部材の先端面でも開口する貫通孔とすると、孔部内に対してエアの出入りを自由とすることができるため、押圧子の軸方向移動によって孔部内が加圧もしくは減圧状態になるというようなことがなく、弾性部材の弾性変形が阻害されるのを防止することができ、ラッシュアジャスタを精度よく機能させることができる。

この発明に係る動弁装置のラッシュアジャスタにおいて、押圧子をねじ部材に向けて付勢する弾性部材は、圧縮コイルばねであってもよく、ゴムであってもよい。弾性部材としてゴムを採用する場合、そのゴムを押圧子に接着一体化することにより、押圧子の組付けと同時に弾性部材の組付けを行うことができ、一方の部品の組付け忘れを防止することができると共に、ラッシュアジャスタの組立ての容易化を図ることができる。

また、押圧子のねじ部材と対向する後端面を凸形球面として、ねじ部材の先端面に点接触させることにより、ねじ部材の回転抵抗が小さくなって、ねじ部材の回転運動が阻害されることがなくなり、ラッシュアジャスタを円滑に機能させることができる。

上記押圧子を抜止めするリング部材として、スライド部材の孔部に圧入されるＯ形リングやＣ形リング、あるいは、スライド部材の孔部に圧入される大径円筒部の一端部に内向き反転部が設けられ、その反転部の端部に小径円筒部が設けられた断面Ｕ字形のリングを採用することができる。

ここで、Ｏ形リングの採用においては、単純形状であって寸法バラツキを小さくすることができ、圧入力と、圧入後のスライド部材内径面とリング部材外径面間に生成される摩擦力を容易に管理することができる。

また、Ｃ形リングの採用においては、径方向に容易に弾性変形させることができるため、組付けを容易とすることができ、スライド部材の内径寸法や、リング部材の外径寸法にバラツキが生じて圧入代が大きくなっても、圧入力が過大にならず、スライド部材やリング部材の破損を防止することができる。

さらに、断面Ｕ字形のリングの採用においては、金属薄板からのプレス加工による製造が可能となり、製造コストの低減を図ることができる。

リング部材の材質は任意である。鉄系材料とすると、入手が容易であり、加工性にも優れているためリング部材を安価に製造することができる。また、浸炭、窒化、浸炭窒化、メッキ処理、さらに、焼入れ、焼きもどし処理を行うことにより、耐摩耗性の向上を図ることができる。

この発明に係る動弁装置のラッシュアジャスタにおいて、ねじりコイルばねの先端部をねじ部材に対してスライド自在に、かつ、相対回転不能に連結する手段として、上記ねじ部材の後端面中央に雄ねじの谷の径内に収まる角軸部を設け、ねじりコイルばねの先端部には、その角軸部の外周に嵌合可能な角形コイル部を設け、その角形コイル部を角軸部にスライド自在に嵌合する構成を採用することができる。

上記のような連結手段の採用においては、ねじ部材とねじりコイルばねとの連結が直接的な連結であるため、連結に別部品を必要とせず、部品点数の低減によって低コスト化を図ることができる。

ここで、角軸部の後端面に回転操作用冶具が係合可能な係合溝を形成し、または、回転操作用冶具が係合可能な係合凹部を設けておくと、ボディの雌ねじに対してねじ部材を容易にねじ込むことができる。また、ねじ部材を初期セット位置を超える位置までねじ込んだ状態で、ボディ内にねじりコイルばねを組込み、そのねじりコイルばねの後端をボディに連結し、かつ、先端部をねじ部材に連結して、ねじ部材を初期セット位置まで戻すことにより、ねじりコイルばねにねじり弾性を付加することができ、ラッシュアジャスタの組立ての容易化を図ることができる。

上記のように、この発明においては、スライド部材の孔部内に組込まれ、弾性部材によってねじ部材に向けて付勢される押圧子を、孔部の開口端部に設けたリング部材により、その突軸部がスライド部材のねじ部材に対向する後端面より突出する状態で抜止めし、その押圧子の後端面をねじ部材に当接させて、スライド部材とねじ部材の対向面間に軸方向スキマを形成するようにしているため、スライド部材とねじ部材の対向面間に形成される軸方向スキマを常に一定に保持することができ、軸方向スキマの減少による圧縮漏れや、軸方向スキマの拡大によるメカニカルノイズの拡大および出力の低下を抑制することができる。

また、ねじ部材の後端面中央に雄ねじの谷の径内に収まる角軸部を設け、ボディに後端部が回転不能に連結されたねじりコイルばねの先端部に角形コイル部を設け、その角形コイル部を角軸部にスライド自在に嵌合して、ねじ部材とねじりコイルばねとの連結を直接的な連結としたことにより、連結に別部品を必要とせず、部品点数の低減によって低コスト化を図ることができる。

この発明に係るラッシュアジャスタをスイングアーム式動弁装置に組込んだ状態を示す縦断正面図 図１に示すラッシュアジャスタの拡大部分断面図 図２のIII−III線に沿った断面図 図２のIV−IV線に沿った断面図 押圧子の他の例を示す断面図 弾性部材の他の例を示す断面図 (７Ａ)は、ねじ部材の他の例を示す一部切欠正面図、(７Ｂ)は、(７Ａ)の底面図 (８Ａ)は、ねじ部材のさらに他の例を示す一部切欠正面図、(８Ｂ)は、(８Ａ)の底面図 リング部材の他の例を示す断面図 リング部材のさらに他の例を示す断面図 図１０のXI−XI線に沿った断面図 リング部材のさらに他の例を示す断面図 (１３Ａ)乃至(１３Ｄ)は、ラッシュアジャスタの組立て状態を段階的に示す断面図

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るラッシュアジャスタを組込んだスイングアーム式動弁装置を示す。スイングアーム式動弁装置においては、シリンダヘッド１に形成された嵌合孔２にラッシュアジャスタＡを組込み、そのラッシュアジャスタＡによって一端部が支持された揺動可能なアーム３の中途にローラ４を回転自在に支持し、そのローラ４をカムシャフト５に設けられたカム６の回転により押し下げてアーム３を揺動させ、そのアーム３の他端部でバルブステム７を押し下げて、バルブステム７の下端に設けられたバルブ８を開放させるようにしている。

ここで、バルブステム７は、上端にスプリングリテナ９を有し、そのスプリングリテナ９に負荷されるバルブスプリング１０の押圧力によってバルブステム７は下端のバルブ８がバルブシート１１に密着する方向に付勢されている。また、アーム３の一端部の下面には半球状の球面座１２が形成されている。

図２に示すように、ラッシュアジャスタＡは、図１に示す嵌合孔２に嵌合される筒状のボディ２１を有し、そのボディ２１の内周部に雌ねじ２２が形成されている。雌ねじ２２は、圧力側フランク２３のフランク角が遊び側フランク２４のフランク角より大きい鋸歯状ねじとされ、その鋸歯状雌ねじ２２の上側に円筒面２５が形成されている。この円筒面２５の内径は、雌ねじ２２の谷の径と同径以上とされている。

ボディ２１の内部にはプランジャ２６が組込まれている。プランジャ２６は、スライド部材２７とねじ部材２８とに分割され、上記スライド部材２７はボディ２１の円筒面２５に沿って軸方向にスライド自在とされ、一方、ねじ部材２８は、外周に形成された鋸歯状雄ねじ２９がボディ２１の雌ねじ２２にねじ係合されている。

図２乃至図４に示すように、ボディ２１の下端部内にはばね部材としてのねじりコイルばね３０が組み込まれている。ねじりコイルばね３０は、その外径面より外方に突出する係合片部３１を後端部に有し、その係合片部３１がボディ２１の後端面に形成された切欠部３２に係合されて、ボディ２１に回転不能に連結されている。

また、ねじりコイルばね３０の先端部には角形コイル部３３が設けられている。角形コイル部３３は、ねじ部材２８の後端面に設けられた角軸部３４と同形状とされ、その角軸部３４に対する角形コイル部３３の嵌合により、ねじりコイルばね３０の先端部はねじ部材２８に対してスライド自在に、かつ、相対回転不能な連結とされており、上記ねじりコイルばね３０によってねじ部材２８には、スライド部材２７に向けて移動する方向の回転力が付与されている。

ここで、角軸部３４は、雄ねじ２９の谷の径内に収まる大きさとされて、ねじ部材２８の後端面中央に設けられている。角軸部３４として、ここでは、断面三角形のものを示したが、断面形状は三角形に限定されるものではない。例えば、図８(８Ｂ)に示すように、四角形であってもよく、五角形であってもよい。

なお、ボディ２１の内周に形成された鋸歯状雌ねじ２２とねじ部材２８の外周に設けられた鋸歯状雄ねじ２９にはねじりコイルばね３０のねじり弾性力によってねじ部材２８が回転しつつスライド部材２７に向けて移動するリード角が設けられている。

図７(７Ａ)、(７Ｂ)に示すように、角軸部３４の後端面には回転操作用冶具Ｔが係合可能な係合部３５が形成されている。係合部３５として、ここでは、角軸部３４の後端面中央を通る係合溝を示したが、図８(８Ａ)、(８Ｂ)に示すように、角形の係合凹部であってもよい。

図２に示すように、スライド部材２７には、軸方向に貫通する孔部３６が形成されている。孔部３６は、スライド部材２７の先端部側を小径とする段付き孔からなり、その孔部３６内に押圧子３７がスライド自在に組み込まれている。

押圧子３７は、片面の中央に突軸部３８を有している。この押圧子３７は突軸部３８がねじ部材２８の先端面に対向する組込みとされている。また、押圧子３７は、孔部３６内に組み込まれた弾性部材３９としての圧縮コイルばねによりねじ部材２８に向けて付勢されて孔部３６の後端部内に圧入されたリング部材４０により抜止めされている。

押圧子３７の抜止め状態において、押圧子３７に設けられた突軸部３８はリング部材４０を貫通し、スライド部材２７の下面より下方に突出する後端面がねじ部材２８の先端面に当接して、上記ねじ部材２８とスライド部材２７の対向面間に突軸部３８の突出長さに相当する大きさの軸方向スキマ４１が形成されている。図２のδは、軸方向スキマ４１の大きさを示す。

ここで、ねじ部材２８および押圧子３７は、クロム鋼（ＳＣｒ）やクロムモリブデン鋼（ＳＣＭ）等の浸炭材を素材とし、浸炭焼入れ焼戻しによる熱処理によって表面硬度がＨｖ６５０以上とされている。

一方、リング部材４０は、鉄系材料を素材として旋削により形成されている。浸炭処理により耐摩耗性の向上を図るようにしてもよい。なお、浸炭処理に代えて、窒化処理を行い、あるいは、浸炭窒化処理を行うようにしてもよい。

スライド部材２７は、先端部がボディ２１の先端開口から上方に位置し、その先端部にはアーム３の球面座１２を支持する球面部４２が形成されている。また、スライド部材２７の先端部外周には平坦部４３が形成され、その平坦部４３とボディ２１の上端開口部内に図１３(１３Ｄ)に示す棒状のセット部材４４の先端部を挿入し、そのセット部材４４の先端部に形成された折曲げ片４４ａをボディ２１の先端部内周に形成された環状溝４５に係合することによってスライド部材２７とねじ部材２８とからなるプランジャ２６がボディ２１内に押し込まれた初期セット状態に保持されるようになっている。

実施の形態で示すラッシュアジャスタＡは上記の構造からなり、そのラッシュアジャスタＡの組立てに際しては、図１３(１３Ａ)に示すように、ボディ２１の後端開口側から内部にねじ部材２８を挿入する。このとき、角軸部３４を後方にしてねじ部材２８を挿入し、その角軸部３４の後端面に形成された係合部３５に回転操作用冶具Ｔを係合してねじ部材２８に回転を与え、雌ねじ２２と雄ねじ２９のねじ係合により、初期セット位置を超える位置までねじ部材２８をねじ込むようにする。

ねじ部材２８のねじ込み後、ボディ２１の後端開口部内にねじりコイルばね３０を組込み、図１３(１３Ｂ)に示すように、ねじりコイルばね３０の係合片部３１をボディ２１の切欠部３２に係合して回り止めし、かつ、角形コイル部３３をねじ部材２８の角軸部３４にスライド自在に嵌合する。

角形コイル部３３と角軸部３４の嵌合によるねじりコイルばね３０の一端部の回り止め状態において、角軸部３４の係合部３５に回転操作用冶具Ｔを係合し、その回転操作用冶具Ｔの回転操作によりねじ部材２８を回転させつつ初期セット位置に向けて後退動させ、そのねじ部材２８の回転によりねじりコイルばね３０にねじり弾性力を付与する。

図１３(１３Ｃ)は、ねじ部材２８を初期セット位置まで後退動させた状態を示し、その状態において、スライド部材２７内に押圧子３７および弾性部材３９としての圧縮コイルばねが組み込まれてリング部材４０により抜止めされた組立部品をボディ２１の先端開口側から内部に挿入し、図１３(１３Ｄ)に示すように、平坦部４３とボディ２１の上端開口部内に棒状のセット部材４４の先端部を挿入し、そのセット部材４４の回転により、先端部に形成された折曲げ片４４ａをボディ２１の先端部内周に形成された環状溝４５に係合することによって、ラッシュアジャスタＡを初期セットの組立て状態とすることができる。

ラッシュアジャスタＡは、その初期セットの組立て状態において嵌合孔２内に組込まれる。そのラッシュアジャスタＡの組込み後、アーム３及びカムシャフト５をセットし、セット部材４４の回転により、環状溝４５に対する折曲げ片４４ａの係合を解除して、セット部材４４を引抜くと、ねじりコイルばね３０のねじり弾性力によりねじ部材２８が回転しつつスライド部材２７に向けて移動すると共に、スライド部材２７が上方に移動して、先端の球面部４２がアーム３の球面座１２を支持し、動弁装置のバルブクリアランスを吸収する作動状態になる。

実施の形態で示すアーム式動弁装置は上記の構造からなり、エンジンの定常運転状態では、カム６のベース円６ｂからローラ４に接触して、そのローラ４が押し下げられることにより、アーム３がスライド部材２７の球面部４２を支点にして他端が下方に移動し、そのアーム３の他端でバルブステム７が押し下げられ、バルブ８が開放する。

このとき、バルブスプリング１０が圧縮変形し、そのバルブスプリング１０の反力がアーム３を介してスライド部材２７に入力される。その入力荷重によりスライド部材２７が下降し、ねじ部材２８との間に形成された軸方向スキマ４１に相当する分だけ下降すると、スライド部材２７の下端面がねじ部材２８の先端面に当接する。

このとき、上記入力荷重は雌ねじ２２と雄ねじ２９のねじ係合部に作用するが、その雌ねじ２２と雄ねじ２９は、ねじ係合部において滑りが生じることのないねじ諸元に設定されているため、スライド部材２７はねじ部材２８に当接すると停止する。また、スライド部材２７の下降により、押圧子３７は、弾性部材３９としての圧縮コイルばねの弾性に抗して孔部３６内に没入する方向に押し込められ、突軸部３８がリング部材４０内に没入された状態となる。

カム６が回転してカム片６ａからベース円６ｂがローラ４と接触する間に、バルブスプリング１０の押圧により、バルブステム７が上方に移動し、バルブ８がバルブシート１１に密着してバルブ８は閉鎖する。

このとき、スライド部材２７に負荷されていたバルブスプリング１０の反力が抜ける状態となるため、弾性部材３９としての圧縮コイルばねの押圧力によりスライド部材２７が上方に移動し、その移動に伴って押圧子３７の突軸部３８がスライド部材２７の下端面から突出する。

押圧子３７は、リング部材４０に当接する位置まで移動し、その移動によってスライド部材２７とねじ部材２８の対向面間に突軸部３８の突出量に相当する大きさの軸方向スキマ４１が形成される。

このように、カム６の一回転毎にスライド部材２７は軸方向スキマ４１に相当する分だけ上下動し、ラッシュアジャスタＡはそれ以上に伸縮するようなことはない。実際には、雌ねじ２２と雄ねじ２９のねじ係合部に入力荷重が作用する際に、ねじ係合部に僅かな相対滑りが生じるが、上記入力荷重が抜けると、ねじりコイルばね３０の弾性によりねじ部材２８が回転してスライド部材２７に向けて移動して元の位置に戻ることになる。

バルブシート１１の摩耗など、バルブクリアランスが収縮しつつある時は、ボディ２１とねじ部材２８のねじ係合部におけるねじ係合面に滑りが生じて、スライド部材２７およびねじ部材２８がボディ２１内に没入する方向に移動し、ラッシュアジャスタＡが収縮して、バルブクリアランスを調整する。

一方、バルブステム７のエンドの摩耗などにより、バルブクリアランスが拡大しつつある場合は、ねじりコイルばね３０の弾性力によりねじ部材２８が回転しつつスライド部材２７に向けて移動すると共にスライド部材２７もねじ部材２８と同方向に移動し、ラッシュアジャスタＡが伸長して、バルブクリアランスを吸収する。

ここで、ラッシュアジャスタＡには、スライド部材２７とねじ部材２８の対向面間に軸方向スキマ４１が形成されているため、シリンダヘッド１とバルブ８の線膨張係数の相違による収縮差はその軸方向スキマ４１で吸収されることになり、バルブ８が不完全に閉鎖するのを防止する。

実施の形態で示すように、スライド部材２７の孔部３６内に組込まれ、弾性部材３９によってねじ部材２８に向けて付勢される押圧子３７を、スライド部材２７の後端開口部内に圧入したリング部材４０により、その突軸部３８がスライド部材２７の後端面より突出する状態で抜止めし、その押圧子３７の突軸部３８の後端面をねじ部材２８の先端面に当接させて、スライド部材２７とねじ部材２８の対向面間に軸方向スキマ４１を形成することにより、弾性部材３９の自然状態での長さにバラツキがあっても、軸方向スキマ４１に影響を与えることがなく、弾性部材３９として製作の容易なコストの安い圧縮コイルばねを採用することができる。

また、弾性部材３９は、弾性変形する状態での組込みであるため、その弾性部材３９にへたりが生じても、軸方向スキマ４１は変化しない。さらに、弾性部材３９は押圧子３７をねじ部材２８に向けて付勢することができる程度のばね荷重を具える弾性力の弱いものでよいため、押圧子３７とねじ部材２８の接触部での摩耗は心配なく、軸方向スキマ４１を常に一定に保持することができる。

このように、スライド部材２７とねじ部材２８の対向面間に一定大きさの軸方向スキマ４１を常に確保することができるため、軸方向スキマ４１の減少による圧縮漏れや、軸方向スキマ４１の拡大によるメカニカルノイズの拡大および出力の低下を抑制することができる。

図１では、スイングアーム式動弁装置にラッシュアジャスタＡを適用した場合を例にとって説明したが、ラッシュアジャスタＡが適用される動弁装置はこれに限定されるものではない。

例えば、カムの上方に設けられたロッカシャフトを中心にしてアームを揺動自在に支持し、上記カムの回転によりアームの一端部を押し上げ、アームの他端部でバルブステムを押し下げてバルブを開放させるようにしたロッカアーム式動弁装置や、カムによってバルブステムを押し下げるダイレクト型動弁装置にも適用することができる。さらに、カムシャフトを下方に設置し、プッシュロッドでシリンダ上部に配置したロッカアームを揺動させるようにしたＯＨＶエンジンのロッカアームの先端部に組込むことも可能である。

図２では、押圧子３７に設けられた突軸部３８の後端面を平坦面とし、その平坦面をねじ部材２８の先端面に当接させるようにしたが、図５に示すように、突軸部３８の後端面を凸形球面４６として、ねじ部材２８の先端面に点接触させることにより、ねじ部材２８の回転抵抗が小さくなって、ねじ部材２８の回転運動が阻害されることがなくなり、ラッシュアジャスタＡを円滑に機能させることができる。

また、図２では、押圧子３７をねじ部材２８に向けて付勢する弾性部材３９として圧縮コイルばねを採用したが、弾性部材３９は圧縮コイルばねに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、ゴム４７を弾性部材としてもよい。この場合、そのゴム４７を押圧子３７に接着一体化することにより、押圧子３７の組付けと同時に弾性部材の組付けを行うことができ、一方の部品の組付け忘れを防止することができると共に、ラッシュアジャスタＡの組立ての容易化を図ることができる。

図９乃至図１２は、リング部材４０の他の例を示す。図９に示すリング部材４０においては、図２に示す場合と同様に、スライド部材２７の後端部内周に圧入されるＯ形リングとし、圧入取付け時の先端部外周にテーパ面４８を形成している。

上記のように、リング部材４０の先端部外周にテーパ面４８を形成すると、スライド部材２７の後端部内周に対してリング部材４０を容易に圧入することができる。

図１０および図１１に示すリング部材４０においては、周方向の一部に切り離し部４９が形成されたＣ形リングとし、圧入取付け時の先端部外周にテーパ面５０を形成している。

上記のようなＣ形リングからなるリング部材４０の採用においては、径方向に容易に弾性変形させることができるため、そのリング部材４０の組付けを容易とすることができ、スライド部材２７の内径寸法や、リング部材４０の外径寸法にバラツキが生じて圧入代が大きくなっても、圧入力が過大にならず、スライド部材２７やリング部材４０の破損を防止することができる。

図１２に示すリング部材４０においては、大径円筒部５１の一端部に内向き反転部５２が設けられ、その反転部５２の端部に小径円筒部５３が設けられた断面Ｕ字形のリングとしている。

上記のような断面Ｕ字形のリング部材４０の採用においては、金属薄板からのプレス加工による製造が可能となり、製造コストの低減を図ることができる。

２１ ボディ
２２ 雌ねじ
２６ プランジャ
２７ スライド部材
２８ ねじ部材
２９ 雄ねじ
３０ ばね部材
３１ 係合片部
３２ 切欠部
３３ 角形コイル部
３４ 角軸部
３５ 係合部(係合溝、係合凹部)
３６ 孔部
３７ 押圧子
３８ 突軸部
３９ 弾性部材
４０ リング部材
４１ 軸方向スキマ
４６ 凸形球面
４７ 弾性部材
４８ テーパ面
５０ テーパ面
５１ 大径円筒部
５２ 反転部
５３ 小径円筒部

Claims (13)

1. 内周に雌ねじが形成された筒状のボディ内にプランジャを組込み、そのプランジャを前記雌ねじにねじ係合される雄ねじを外周に有するねじ部材と、先端部がボディの一端開口から外部に臨むスライド部材とに分割し、前記ボディ内に組込まれたばね部材によりねじ部材にスライド部材に向けて移動する方向の回転力を付与した動弁装置のラッシュアジャスタにおいて、
   前記スライド部材に、前記ねじ部材に対向する後端面で開口する軸方向の孔部を形成し、その孔部内に押圧子と、その押圧子をねじ部材に向けて付勢する弾性部材とを組込み、前記孔部の開口端部内には、前記押圧子のねじ部材と対向する突軸部がスライド部材のねじ部材と対向する後端面から突出する状態で押圧子を抜止めするリング部材を設けて、ねじ部材とスライド部材の対向面間に押圧子の突出長さに相当する大きさの軸方向スキマを形成し、前記ばね部材をねじりコイルばねとし、そのねじりコイルばねの後端部を前記ボディに対して回転不能に連結し、先端部を前記ねじ部材に対してスライド自在に、かつ、相対回転不能に連結したことを特徴とする動弁装置のラッシュアジャスタ。
2. 前記孔部が、スライド部材の先端面でも開口する貫通孔からなる請求項１に記載の動弁装置のラッシュアジャスタ。
3. 前記弾性部材が、圧縮コイルばねからなる請求項１又は２に記載の動弁装置のラッシュアジャスタ。
4. 前記弾性部材が、ゴムからなる請求項１又は２に記載の動弁装置のラッシュアジャスタ。
5. 前記ゴムが、前記押圧子に接着一体化された請求項４に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
6. 前記押圧子の前記ねじ部材と対向する後端面を凸形球面として、ねじ部材の先端面に点接触させた請求項１乃至５のいずれかの項に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
7. 前記リング部材が、前記スライド部材の孔部に圧入されるＯ形リングからなる請求項１乃至６のいずれかの項に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
8. 前記リング部材が、前記スライド部材の孔部に圧入されるＣ形リングからなる請求項１乃至６のいずれかの項に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
9. 前記リング部材の圧入時における先行側の端部外周にテーパ状案内部が形成された請求項７又は８に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
10. 前記リング部材が、前記スライド部材の孔部に圧入される大径円筒部の一端部に内向き反転部が設けられ、その反転部の端部に小径円筒部が設けられた断面Ｕ字形のリングからなる請求項１乃至６のいずれかの項に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
11. 前記ねじりコイルばねの先端部を前記ねじ部材に対してスライド自在に、かつ、相対回転不能に連結する手段が、前記ねじ部材の後端面中央に前記雄ねじの谷の径内に収まる角軸部を設け、前記ねじりコイルばねの先端部に前記角軸部の外周に嵌合可能な角形コイル部を設け、その角形コイル部を前記角軸部にスライド自在に嵌合した構成からなる請求項１乃至１０のいずれかの項に記載の動弁装置のラッシュアジャスタ。
12. 前記角軸部の後端面に回転操作用冶具が係合可能な係合溝が形成された請求項１１に記載の動弁装置のラッシュアジャスタ。
13. 前記角軸部の後端面に回転操作用冶具が係合可能な係合凹部が形成された請求項１１に記載の動弁装置のラッシュアジャスタ。

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