JP2014156817A - ラッシュアジャスタ - Google Patents

Abstract

【課題】プランジャ及び仕切部材の加工精度を緩和して作業性を高める。
【解決手段】プランジャ１２の周壁１９には通油孔２６が設けられ、仕切部材１３はプランジャ１２内に挿入された状態で通油孔２６よりも上方に通油端３３を有する。プランジャ１２の底壁１８とボディ１１との間には高圧室２２が区画され、プランジャ１２の内部における仕切部材１３の内側には低圧室２３が区画され、プランジャ１２の内部における仕切部材１３の外側には油路４０が区画されている。プランジャ１２の周壁１９の内周面には、プランジャ側ねじ部３８が設けられ、仕切部材１３の外周面には、プランジャ側ねじ部３８にねじ結合される仕切部材側ねじ部３９が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ラッシュアジャスタに関する。

特許文献１に記載のラッシュアジャスタは、シリンダヘッドに固定される有底筒状のボディと、ボディ内に上下移動可能に挿入されるプランジャとを備え、プランジャの上端部でロッカアームを支承する構造とされている。プランジャの周壁には、通油孔（特許文献１では「内部連通孔」と呼称）が設けられ、プランジャの底壁には、弁孔（特許文献１では「弁口」と呼称）が設けられている。シリンダヘッドの給油孔から供給される作動油は、通油孔からプランジャ内の低圧室に貯留されるとともに、弁孔を通してボディ内に充填される。ボディの内部におけるプランジャの底壁で区画される空間は高圧室とされ、高圧室の油圧に応じてプランジャが上下動するようになっている。ところで、プランジャの上昇時には、プランジャ内の低圧室の作動油が弁孔から高圧室に吸い込まれるが、このとき、低圧室の作動油の液面高さが低いと、高圧室にエアが噛み込むおそれがある。
これに対し、特許文献１の場合、プランジャ内に円筒状の仕切部材が挿入され、仕切部材の内部に低圧室が構成されている。仕切部材には、プランジャの内周面と仕切部材の外周面との間に油路（特許文献１では「流通路」と呼称）が形成され、通油孔よりも上方に通油端（特許文献１では「切欠部」と呼称）が設けられている。このため、通油孔から油路及び通油端を経て低圧室に多量の作動油が充填されることになり、作動油の液面高さが通油孔よりも上方の通油端によって規定されることで、高圧室にエアが噛み込むのが防止されるようになっている。

特開２００４−１９７６６５号公報

ところで、仕切部材は、プランジャ内に圧入状態で挿入される。この場合に、焼嵌め等の処理が行われないと、プランジャの内径と仕切部材の外径とを圧入公差がほとんどない状態（圧入代がゼロ又はゼロに近い状態）で寸法管理しなければならず、高い加工精度が要求され、加工が難しいという事情がある。とくに、上記の場合、仕切部材の上下方向途中には段付き部分が設けられているため、圧入公差を適正に管理ぜずに仕切部材がプランジャに無理嵌めされると、仕切部材が段付き部分を起点として座屈することも懸念される。また、焼嵌め処理を行えば、その分、製造工数が増えて作業負担が大きいという問題もある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、プランジャ及び仕切部材の加工精度を緩和して作業性を高めることを目的とする。

本発明は、有底筒状のボディと、前記ボディ内に上下移動可能に挿入される有底筒状のプランジャと、前記プランジャ内に挿入される管状の仕切部材とを備え、前記プランジャの周壁には通油孔が設けられ、前記仕切部材は前記プランジャ内に挿入された状態で前記通油孔よりも上方に通油端を有し、前記プランジャの底壁と前記ボディとの間には高圧室が区画され、前記プランジャの内部における前記仕切部材の内側には低圧室が区画され、前記プランジャの底壁には前記高圧室と前記低圧室とに連通可能な弁孔が設けられ、前記プランジャの内部における前記仕切部材の外側には油路が区画されており、前記通油孔、前記油路及び前記通油端を経て前記低圧室に作動油が貯留され、さらに前記弁孔を通して前記高圧室に前記作動油が充填され、前記高圧室の油圧に応じて前記プランジャが上下動するラッシュアジャスタであって、前記仕切部材の外周面には、仕切部材側ねじ部が設けられ、前記プランジャの周壁の内周面には、前記仕切部材側ねじ部にねじ結合されるプランジャ側ねじ部が設けられているところに特徴を有する。

仕切部材側ねじ部がプランジャ側ねじ部にねじ結合されることにより、仕切部材がプランジャ内に保持される。このとき、プランジャの周壁の内径と仕切部材の外径との間の寸法差が、仕切部材側ねじ部とプランジャ側ねじ部との噛み合い代によって吸収されるため、プランジャ内に仕切部材が圧入される場合と違って、プランジャの周壁の内径と仕切部材の外径とを厳密に寸法管理する必要がなく、加工精度が緩和されて作業性が改善される。

本発明のラッシュアジャスタが組み込まれた内燃機関の全体図である。 ラッシュアジャスタの断面図である。 プランジャに仕切部材が結合される状態を説明するための断面図である。 ねじ締め具に当接した係合溝の高さ位置で切った断面図である。

本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記仕切部材が、全体として上下方向に段付き部分を有さずに延びる筒状の形態とされている。仕切部材がこのような形態であれば、格別に複雑な加工を要せず、製造工数を削減することができるとともに、製造コストを抑えることができる。また、仕切部材の内側に存する低圧室の内容積を増加させることができ、小型のラッシュアジャスタに好適に適用可能となる。さらに、仕切部材がプランジャ内に挿入される過程で座屈するのが防止される。

前記仕切部材の上端には、ねじ締め具と当接して前記ねじ締め具の回転力を伝達する係合溝が設けられている。係合溝を利用してねじ締め作業を行うことにより、作業性がより良好となる。

前記プランジャが、ロッカアームを揺動可能に支持する半球状の支承部を有し、前記通油端が、前記仕切部材の上端に凹設され、前記仕切部材の上端に、前記プランジャの前記支承部が上方から当接した状態に保たれている。こうして、仕切部材がプランジャの支承部で押さえられることにより、プランジャ側ねじ部と仕切部材側ねじ部との結合状態が緩むのが防止され、プランジャ内に仕切部材が安定して保持される。

＜実施例１＞
本発明の実施例１を図１〜図４によって説明する。実施例１のラッシュアジャスタ１０は、図１に示すように、内燃機関の動弁装置に組み込まれる。動弁装置は、ラッシュアジャスタ１０に加え、バルブ５０、ロッカアーム６０及びカム７０を備えている。

ラッシュアジャスタ１０は、シリンダヘッド９０の取付凹部９１に上方から挿入され、バルブ５０は、シリンダヘッド９０の吸気又は排気ポート８０を開閉可能に設けられる。また、ロッカアーム６０は、ラッシュアジャスタ１０の上端部（後述するプランジャ１２の支承部２５）とバルブ５０の上端部との間に左右方向に架け渡して配置され、カム７０は、ロッカアーム６０の上方にロッカアーム６０のローラ６１と摺動可能に配置されている。ここで、カム７０が回転すると、ロッカアーム６０がラッシュアジャスタ１０の上端部を支点として上下方向に揺動し、それに伴ってバルブ５０が上下動して吸気又は排気ポート８０が開閉されるようになっている。

続いて、ラッシュアジャスタ１０について具体的に説明する。ラッシュアジャスタ１０は、図２に示すように、ボディ１１と、プランジャ１２と、仕切部材１３とを備えている。ボディ１１は、円形板状の底壁部１４と、底壁部１４の外周から立ち上がる円筒状の周壁部１５とを有し、全体として有底筒状をなしている。ボディ１１は、シリンダヘッド９０の取付凹部９１に嵌入可能とされている。ボディ１１の周壁部１５には、外側通油孔１６が貫通して設けられている。外側通油孔１６は、取付凹部９１内においてシリンダヘッド９０の給油孔９２に連通して配置される。また、ボディ１１の外周面には、環状凹部１７が全周に亘って設けられ、この環状凹部１７に、外側通油孔１６が開口している。このため、仮に、ボディ１１が取付凹部９１内で回転しても、環状凹部１７を介して外側通油孔１６と給油孔９２との連通状態が保たれるようになっている。

プランジャ１２は、円形板状の底壁１８と、底壁１８の外周から立ち上がる円筒状の周壁１９とを有し、全体として有底筒状をなしている。底壁１８の中心部には、弁孔２０が貫通して設けられている。弁孔２０は、後述するように、弁体２１を介して高圧室２２と低圧室２３とを連通可能としている。周壁１９の上端部には、径方向に絞られて中心部に貫通孔２４を有する半球状の支承部２５が設けられている。支承部２５の外側の半球面には、ロッカアーム６０がその揺動時に摺動するようになっている。

また、周壁１９には、通油孔２６が設けられている。周壁１９の外周面には、環状凹所２７が全周に亘って設けられ、この環状凹所２７に、通油孔２６が開口している。通油孔２６は、環状凹所２７を介してボディ１１の外側通油孔１６と連通しており、ボディ１１内でプランジャ１２が回転した場合にもその連通状態が保たれるようになっている。

図２に示すように、ボディ１１内にプランジャ１２が挿入された状態で、ボディ１１の底部のうち、プランジャ１２の底壁１８とボディ１１との間に区画される部分は、高圧室２２とされている。高圧室２２には、球形の弁体２１が設けられている。弁体２１は、ケージ状のリテーナ２８内に収容され、第１バネ２９によって弁孔２０を閉じる方向に付勢されている。また、高圧室２２には、ボディ１１の底壁部１４とリテーナ２８の上縁部との間に、第２バネ３０が設けられている。プランジャ１２は、第２バネ３０によって上方に付勢されている。

また、プランジャ１２内には、仕切部材１３が挿入されている。仕切部材１３は、金属製の管体であって、全体として上下方向に延びる円筒状の形態とされている。仕切部材１３がプランジャ１２内に挿入された状態では、仕切部材１３の下端がプランジャ１２の底壁１８に当接し、仕切部材１３の上端が通油孔２６よりも上方となるプランジャ１２の支承部２５と当接して配置されるようになっている。具体的には、仕切部材１３は、上下方向に同一径で延び、且つ全高に亘って同形となる断面円形状をなし、上下方向途中に径方向の段付き部分を有さない形態とされている。そして、仕切部材１３の外径はプランジャ１２の周壁１９の内径よりも小さくされており、両者の寸法差によって後述する油路４０の路幅が規定されるようになっている。

さて、図３に示すように、仕切部材１３の下端部の外周面には、仕切部材側ねじ部３９が一体に設けられている。仕切部材側ねじ部３９には、仕切部材１３の下端から上方への所定範囲（仕切部材１３の下半部の範囲内）にかけて配置され、外周面に、図示しない雄ねじ部が螺刻されている。また、仕切部材側ねじ部３９は、仕切部材１３の円筒状の本体部分に対して径方向外側に張り出す形態とされている。

一方、プランジャ１２の周壁１９下端部の内周面には、プランジャ側ねじ部３８が一体に設けられている。プランジャ側ねじ部３８には、周壁１９の下端から上方への所定範囲（周壁１９の下半部の範囲内であって通油孔２６よりも下方）にかけて配置され、内周面に、図示しない雌ねじ部が螺刻されている。また、プランジャ側ねじ部３８は、周壁１９の円筒状の本体部分に対して径方向内側に張り出す形態とされている。

ここで、プランジャ側ねじ部３８の上下方向の形成範囲は、仕切部材側ねじ部３９の上下方向の形成範囲とほぼ同一とされている。そして、仕切部材側ねじ部３９はプランジャ側ねじ部３８にねじ結合され、もって仕切部材１３がプランジャ１２内に固定状態に保持されるようになっている。なお、プランジャ側ねじ部３８の上端内周面及び仕切部材側ねじ部３９の下端外周面には、それぞれ、ねじ締め方向に沿って傾斜するテーパ状の案内面３６、３７が形成され、両案内面３６、３７に沿って仕切部材側ねじ部３９がプランジャ側ねじ部３８との螺合位置に誘導されるようになっている。

仕切部材１３の上端には、周方向に等間隔をあけて、詳細には、図４に示すように、周方向に９０度の間隔をあけて、４つの切欠状の係合溝３５が凹設されている。仕切部材側ねじ部３９がプランジャ側ねじ部３８にねじ締めされる際には、各係合溝３５に、例えば、ねじ締め具としてのプラスドライバー１００のビット先端１１０が嵌合して当接させられ、その状態で、プラスドライバー１００が軸周りに回転させられる。すると、プラスドライバー１００の回転力が各係合溝３５を介して仕切部材１３に伝達され、仕切部材１３も同じく軸周りに回転させられる。そして、仕切部材１３が回転させられるに伴い、仕切部材側ねじ部３９の雄ねじ部がプランジャ側ねじ部３８の雌ねじ部に深くねじ込まれて、仕切部材１３がプランジャ１２内に螺着されるようになっている。

また、ラッシュアジャスタ１０の製造にあたり、仕切部材１３は、未だ支承部２５が形成されていないプランジャ１２の上端開口からプランジャ１２内に挿入される。そして、仕切部材側ねじ部３９の雄ねじ部がプランジャ側ねじ部３８の雌ねじ部にねじ込まれ、正規深さで螺合された状態で、プランジャ１２の上端部が縮径方向に絞り込まれて、支承部２５が貫通孔２４とともに成形される。このとき、支承部２５の内側の半球面が仕切部材１３の上端に当接して、仕切部材１３がプランジャ１２に上方から押さえ付けられた状態に保たれる。したがって、仕切部材側ねじ部３９とプランジャ側ねじ部３８との結合状態が緩むのが阻止され、両者の結合状態が確実に維持されるようになっている。

ところで、図２に示すように、プランジャ１２内に仕切部材１３が組み込まれた場合に、プランジャ１２の周壁１９と仕切部材１３との間で、且つ仕切部材側ねじ部３９とプランジャ側ねじ部３８とのねじ結合領域３４の上方には、油路４０が画成される。この場合、油路４０の下端は、ねじ結合領域３４によって封止されている。また、油路４０は、仕切部材１３の上端における各係合溝３５に臨み、この各係合溝３５の下端は通油端３３として構成される。さらに、プランジャ１２内において、仕切部材１３の内側で区画される部分は、低圧室２３として構成される。

ここで、シリンダヘッド９０の給油孔９２から、外側通油孔１６、通油孔２６、油路４０及び通油端３３を順次経て供給された作動油は、低圧室２３に貯留され、さらに弁孔２０を通して高圧室２２に充填される。この場合に、仕切部材１３の通油端３３が通油孔２６よりも上方に位置していることから、低圧室２３には、通油孔２６を越える高さにまで作動油が貯留される。

低圧室２３及び高圧室２２に作動油が導入された状態で、プランジャ１２に対してロッカアーム６０側から下向きに押圧力が付与されると、弁体２１が弁孔２０を閉じて高圧室２２が密閉され、高圧室２２の油圧によってプランジャ１２の下降が停止される。一方、ロッカアーム６０側からの押圧力の減少に伴い、プランジャ１２が上昇して高圧室２２の容積が増大すると、弁体２１が下降して弁孔２０を開き、作動油が低圧室２３から弁孔２０を通して高圧室２２に流入し、高圧室２２に作動油が満たされた状態となる。そして、プランジャ１２の上昇が停止すると、弁体２１が第１バネ２９の付勢により上昇して弁孔２０を閉じ、高圧室２２が密閉状態となる。かくして、プランジャ１２がボディ１１に対して上下動することにより、ロッカアーム６０に対する支承位置が変動して、バルブクリアランスが調整されるようになっている。

実施例１の場合、仕切部材側ねじ部３９がプランジャ側ねじ部３８にねじ結合されることにより、仕切部材１３がプランジャ１２内に保持されるため、組み付け容易で作業負担が軽減される。とくに、プランジャ１２の周壁１９の内径と仕切部材１３の外径との間の寸法差が、仕切部材側ねじ部３９とプランジャ側ねじ部３８とのねじ結合領域３４の重なり代、つまり噛み合い代によって吸収されるため、プランジャ１２内に仕切部材１３が圧入される場合と違って、プランジャ１２の周壁１９の内径と仕切部材１３の外径との寸法管理を厳密に行う必要がなく、加工精度が緩和される。また、焼き嵌め処理等の付加的工程が不要となり、作業性が高められる。さらに、仕切部材１３が径方向の段付き部分を有さず上下方向に真直ぐ延びる形態とされているため、組み付け過程で仕切部材１３が座屈するおそれも少ない。さらにまた、プラスドライバー１００のビット先端１１０が各係合溝３５に嵌合状態で当接してねじ締め作業が行われるため、より良好な作業性が実現される。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）仕切部材の上端は、支承部の半球形状に沿うように径方向に絞られた形態になっていてもよい。
（２）プランジャ側ねじ部は、プランジャの円筒状の本体部分内周に固着される別体の部材として構成されるものであってもよい。同様に、仕切部材側ねじ部は、仕切部材の円筒状の本体部分外周に固着される別体の部材として構成されるものであってもよい。
（３）ねじ締め具は、プラスドライバーに限らず、ねじ締めの際に使用可能な工具であれば、特に限定されない。例えば、マイナスドライバーであってもよく、その場合は、仕切部材の上端に、マイナスドライバーに当接可能な一対の係合溝が凹設されているとよい。

１０…ラッシュアジャスタ
１１…ボディ
１２…プランジャ
１３…仕切部材
１８…底壁
１９…周壁
２０…弁孔
２２…高圧室
２３…低圧室
２６…通油孔
３３…通油端
３５…係合溝
３８…プランジャ側ねじ部
３９…仕切部材側ねじ部
４０…油路

Claims (4)

1. 有底筒状のボディと、前記ボディ内に上下移動可能に挿入される有底筒状のプランジャと、前記プランジャ内に挿入される管状の仕切部材とを備え、前記プランジャの周壁には通油孔が設けられ、前記仕切部材は前記プランジャ内に挿入された状態で前記通油孔よりも上方に通油端を有し、前記プランジャの底壁と前記ボディとの間には高圧室が区画され、前記プランジャの内部における前記仕切部材の内側には低圧室が区画され、前記プランジャの底壁には前記高圧室と前記低圧室とに連通可能な弁孔が設けられ、前記プランジャの内部における前記仕切部材の外側には油路が区画されており、前記通油孔、前記油路及び前記通油端を経て前記低圧室に作動油が貯留され、さらに前記弁孔を通して前記高圧室に前記作動油が充填され、前記高圧室の油圧に応じて前記プランジャが上下動するラッシュアジャスタであって、
   前記プランジャの周壁の内周面には、プランジャ側ねじ部が設けられ、前記仕切部材の外周面には、前記プランジャ側ねじ部にねじ結合される仕切部材側ねじ部が設けられていることを特徴とするラッシュアジャスタ。
2. 前記仕切部材が、全体として上下方向に段付き部分を有さずに延びる筒状の形態とされていることを特徴とする請求項１記載のラッシュアジャスタ。
3. 前記仕切部材の上端には、ねじ締め具と当接して前記ねじ締め具の回転力を伝達する係合溝が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のラッシュアジャスタ。
4. 前記プランジャが、ロッカアームを揺動可能に支持する半球状の支承部を有し、前記通油端が、前記仕切部材の上端に凹設され、前記仕切部材の上端に、前記プランジャの前記支承部が上方から当接した状態に保たれていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載のラッシュアジャスタ。

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