JP2014190228A - 動弁装置におけるラッシュアジャスタ - Google Patents

Abstract

【課題】ボディ内に組み込まれた部品の脱落を防止することができるようにした取り扱いの容易なラッシュアジャスタを提供することである。
【解決手段】
底壁２２を有する筒状のボディ２１内に雌ねじ部材２３を摺動自在に挿入し、その雌ねじ部材２３に形成された大径孔部２６ａの内周に雌ねじ２７を設け、その雌ねじ２７に雄ねじ部材２８の外周に形成された雄ねじ２９をねじ係合する。雌ねじ部材２３と雄ねじ部材２８の相互間に捩りコイルばね３３を組み込んで、雌ねじ部材２３と雄ねじ部材２８の相互に伸長する方向の捩り弾性力を付与する。雌ねじ部材２３のボディ２１内径面で摺動案内される摺動部２４の外径面に第１の周溝５１を設け、その第１の周溝５１内に係合部材５２を縮径状態で収容する。ボディ２１の上端部内周に第２の周溝５３を設け、その第２の周溝５３に第１の周溝５１が対向した際に、係合部材５２を拡径させて、抜止め溝５３と第１の周溝５１に跨る嵌合として雌ねじ部材２３を抜止めする。
【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している。

しかし、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すきまが変化して、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部材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すきまが変化して、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、軸方向すきま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、上記軸方向すきまが変化し、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、軸方向すきまの減少による圧縮漏れ、軸方向すきま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。

上記の不都合の発生を未然に防止するため、特許文献５に記載されたラッシュアジャスタにおいては、ボディ内に組み込まれたプランジャをねじ部材とスライド部材とに分割し、そのスライド部材のねじ部材に対する対向面に凹部を形成し、その凹部内に押圧子と、その押圧子の後端がねじ部材に当接する方向に向けて押圧子を付勢する弾性部材とを組込み、上記弾性部材が押圧子を付勢する弾性変形状態において押圧子の後端部がスライド部材のねじ部材に対する対向面より突出する状態で押圧子を抜止めするストッパを設けて、ねじ部材上のスペーサ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すきまを確保するようにしている。

特許文献５に記載されたラッシュアジャスタにおいては、押圧子をねじ部材に向けて付勢する弾性部材が弾性変形する状態での組込みであるため、弾性部材にへたりが生じても軸方向すきまが変化することがなく、安定したバルブリフト高さを得ることができる。

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 特開２０１１−１９０７７２号公報

ところで、ラッシュアジャスタは、エンジンのオーバホールなど、エンジン周りのメンテナンスに際して取外しされる場合がある。特許文献５に記載された機械式ラッシュアジャスタにおいては、ボディ内にスライド部材やスペーサを単に挿入する組込みとしているため、取外しされたラッシュアジャスタが誤って落とされると、ボディ内からスライド部材等の部品が抜け出すおそれがある。

このとき、エンジンヘッドには多くの排油孔が開いており、それらは複雑な形状でオイルパンまで繋がっているため、それらの孔内に部品が落下すると、回収が容易ではない。

ここで、スライド部材の上端部の外径をボディの円筒状内径面で摺動案内される下端部の摺動部の外径より小径とし、ボディの上側開口端部にスライド部材の上端部が挿通される孔を備えたキャップを取付けることによってスライド部材等の部品の抜け出しを防止することができるが、スライド部材のボディ内径面で摺動案内される摺動部に充分な摺動案内長さを確保することができず、アームからスライド部材に押し込み力が負荷された際、スライド部材に傾きが生じて摺動性が低下し、バルブリフト量が不安定になり、バルブシートにバルブが衝突して騒音を発生させる恐れがある。

また、スライド部材の傾きによって、スライド部材の下面外周縁とボディの円筒状内径面の接触部に大きなエッジロードが作用し、その接触部の異常摩耗によって耐久性を低下させ、あるいは、噛み込みによってラッシュアジャスタを機能させることができなくなる恐れがある。

この発明の課題は、ボディ内に組み込まれた部品の脱落を防止することができるようにした取り扱いの容易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に、この発明においては、底壁を有する筒状のボディと、そのボディ内に摺動自在に挿入され、下端面で開口する孔部の内周に雌ねじが形成された雌ねじ部材と、その雌ねじ部材の雌ねじにねじ係合される雄ねじを外周に有し、その雄ねじと雌ねじのねじ係合によって雌ねじ部材に接続された雄ねじ部材と、その雄ねじ部材と雌ねじ部材を伸長する方向に付勢する弾性部材とからなり、前記雌ねじ部材のボディ内径面で摺動案内される摺動部の外径面と前記ボディの上端部内周のいずれか一方に第１の周溝を設け、他方に第２の周溝を形成し、前記第１の周溝内に係合部材を径方向に弾性変形させた状態で収容し、前記雌ねじ部材の軸方向への移動により前記第１の周溝と前記第２の周溝とが雌ねじ部材の径方向で対向した際に、その係合部材を第１の周溝と第２の周溝の双方に跨る嵌合状態に形状復元させて雌ねじ部材を抜止めする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、アームの一端部を雌ねじ部材の上端で揺動自在に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、雌ねじ部材と雄ねじ部材が相対回転して収縮すると共に雌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、弾性部材の弾性力により雌ねじ部材が回転しつつボディの上部開口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。

エンジン周りのメンテナンスによってラッシュアジャスタを取り外すと、上記と同様に、弾性部材の弾性力により雌ねじ部材が回転しつつボディの上部開口から突出する方向に移動する。その移動により、第１の周溝と第２の周溝とが雌ねじ部材の径方向で対向すると、係合部材が自己の復元弾性により径方向に弾性変形して、第１の周溝と第２の周溝の双方に跨る嵌合状態となり、上記第２の周溝の上壁に対する係合部材の係合およびその係合部材に対する第１の周溝の下壁の係合によって雌ねじ部材が抜止めされる。

このため、取外しされたラッシュアジャスタが誤って落とされたとしても、ボディ内から雌ねじ部材が脱落するという不都合の発生はなく、ラッシュアジャスタは常に組立て状態に保持されるため、取り扱いが容易である。

この発明に係るラッシュアジャスタにおいて、雄ねじ部材の下端面に凹部を設け、その凹部内に押圧子と、その押圧子を凹部の下端開口から突出する方向に向けて付勢するばね部材とを組込み、上記雄ねじ部材に押圧子の下端部が上記凹部の下端開口から所定長さ突出する状態で抜止めするストッパを設けて、雄ねじ部材の下端面とボディの底壁上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設けると、エンジンブロックとバルブの線膨張係数の相違による熱収縮差をその軸方向スキマで吸収することができ、バルブが不完全に閉鎖するのを防止することができる。

雌ねじ部材を抜止めする係合部材は、その自然状態における外径がボディにおける内径面の内径より大径とされたものであってもよく、小径とされたものであってもよい。自然状態における外径がボディにおける内径面の内径より大径とされた係合部材を採用する場合、雌ねじ部材における摺動部の外径面にその係合部材を収容可能とする第１の周溝を形成し、その第１の周溝内に係合部材を縮径させた状態で組込んで、係合部材に拡径方向の弾性力を付与する。

一方、自然状態における外径がボディにおける内径面の内径より小径とされた係合部材を採用する場合、ボディの内径面にその係合部材を収容可能とする第１の周溝を形成し、その第１の周溝内に係合部材を拡径させた状態で組込んで、係合部材に縮径方向の弾性力を付与する。

自然状態における外径がボディにおける内径面の内径より大径とされた係合部材を採用する場合において、第２の周溝における上壁のボディ軸心に対する角度をα_１、第１の周溝における下壁のボディ軸心に対する角度をβ_１としたとき、第２の周溝の上壁の角度α_１を第１の周溝の下壁の角度β_１より大きく（α_１＞β_１）しておくと、係合部材が第１の周溝と第２の周溝に跨る嵌合によって雌ねじ部材を抜止めする状態で、その雌ねじ部材がボディから抜け出る方向の外力を受けると、リング部材は第２の周溝の上壁と第１の周溝の下壁の両壁から受ける力によって拡径しようとするため、雌ねじ部材の脱落をより確実に防止することができる。

また、第２の周溝における下壁のボディ軸心に対する角度をα_２、第１の周溝における上壁のボディ軸心に対する角度をβ_２としたとき、第２の周溝の下壁の角度α_２を第１の周溝の上壁の角度β_２より小さく（α_２＜β_２）しておくと、雌ねじ部材の抜止め状態で、その雌ねじ部材に押し込み力を付加することにより、係合部材は第２の周溝の下壁および第１の周溝の上壁の双方から受ける力により縮径して第２の周溝から抜け出し、ボディの内部に雌ねじ部材が押し込まれた初期セット状態を簡単に形成することができる。

さらに、第１の周溝の上下壁間における円筒面の軸方向幅をＷ_３、係合部材の線材径をＷ_２、ボディの底壁と雄ねじ部材の下端面間に形成された前述の軸方向スキマの大きさをＷ_１としたとき、Ｗ_３とＷ_２の差をＷ_１より大きく（Ｗ_３−Ｗ_２＞Ｗ_１）なる寸法関係とすると、カムの１回転毎の雌ねじ部材の上下動に対して係合部材がボディの内径面を摺動することがなくなり、係合部材の外周およびボディの内径面の摩耗の進行を抑制することができる。

また、ボディの開口端部の内周に面取りを設け、その面取りの大径端の直径を自然状態における係合部材の外径より大径としておくと、その面取りに係合部材を載置し、その係合部材内に雌ねじ部材を挿入し、第１の周溝が係合部材に対向する状態で、係合部材を少し縮径させ、第１の周溝の上壁に係合部材を係合させた状態で雌ねじ部材を押し込むことにより、面取りとの接触により係合部材が縮径して第１の周溝内に全体が収容されるため、係合部材の組込みを容易とすることができる。

この発明においては、上記のように、エンジン周りのメンテナンスによってラッシュアジャスタを取り外すと、弾性部材の弾性力により雌ねじ部材が回転しつつボディから突出する方向に移動し、雌ねじ部材とボディの一方に設けられた第１の周溝が他方に形成された第２の周溝に対向する位置まで雌ねじ部材が移動すると、係合部材が第１の周溝と第２の周溝の双方に跨る嵌合状態となって雌ねじ部材を抜止めするため、取外しされたラッシュアジャスタが誤って落とされたとしても、ボディ内から雌ねじ部材が脱落するという不都合の発生はなく、ラッシュアジャスタは常に組立て状態に保持されるため、取り扱いが容易である。

また、雌ねじ部材の摺動部における外径面に第１の周溝を設けると、その第１の周溝は摺動部の上端と下端間に位置して、その第１の周溝の上側部および下側部はボディの内径面によって常に摺動案内されるため、摺動部に充分な摺動案内長さを確保することができる。このため、雌ねじ部材は軸方向に円滑に摺動し、安定したバルブリフト量を得ることができる。

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 （ａ）、（ｂ）は図２の係合部材の組込み部を拡大して示す断面図 雌ねじ部材が押し込まれた状態を示す断面図 雌ねじ部材の抜止め状態を示す断面図 図７の係合部材の組込み部を拡大して示す断面図 （ｃ）、（ｄ）は抜止め手段の他の例を示す断面図

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の下端には底壁２２が設けられ、内部には雌ねじ部材２３が組み込まれている。

雌ねじ部材２３は、円柱状の摺動部２４の上端に、その摺動部２４より小径のピボット部２５を設けた構成とされ、上記摺動部２４がボディ２１内に摺動自在に嵌合されている。

一方、ピボット部２５の上部はボディ２１の上端開口から上方に位置し、その上端にはアーム３の球面座１２を支持する半球面２５ａが設けられている。

雌ねじ部材２３には、その上下端で開口する軸方向孔２６が形成されている。軸方向孔２６は下部が大径とされる段付き孔からなり、その下端の大径孔部２６ａの内周には雌ねじ２７が形成され、その雌ねじ２７に雄ねじ部材２８の外周上部に形成された雄ねじ２９がねじ係合されている。

雌ねじ部材２３に形成された雌ねじ２７および雄ねじ部材２８に形成された雄ねじ２９は、押込み力を受ける圧力側フランク３０のフランク角が遊び側フランク３１のフランク角より大きい鋸歯状とされている。なお、鋸歯状ねじに代えて三角ねじとしてもよい。

雄ねじ部材２８は、小径円柱部２８ａを上部に有し、下部には大径円柱部２８ｂが設けられ、上記小径円柱部２８ａの上端面に角孔からなるレンチ係合孔３２が設けられている。

図２および図４に示すように、大径円柱部２８ｂの外側には弾性部材３３が設けられている。弾性部材３３は捩りコイルばねからなり、その一端部に設けられた上部係合片３３ａが雌ねじ部材２３の摺動部２４の下端面に形成された切欠部３４に係合し、また、捩りコイルばね３３の他端に設けられた下部係合片３３ｂが雄ねじ部材２８の大径円柱部２８ｂの下部フランジ２８ｃに形成された切欠部３５に係合している。

捩りコイルばね３３は捩り弾性力が付与された状態での組込みとされ、その復元弾性力により雌ねじ部材２３と雄ねじ部材２８は伸長する方向の回転力が付与されている。

雄ねじ部材２８の下端面には凹部３６が設けられ、その凹部３６内に押圧子３７が組み込まれている。押圧子３７は円柱状をなし、その下端部にはフランジ３７ａが設けられている。フランジ３７ａと凹部３６の上側閉塞端間にはばね部材としての圧縮コイルばね３８が組み込まれ、その圧縮コイルばね３８は押圧子３７を凹部３６の下端開口から下方に突出する方向に向けて付勢している。

凹部３６の下端開口部にはストッパ３９が組み込まれている。ストッパ３９は、円板部３９ａの外周に円筒部３９ｂを設けたキャップ状をなし、上記円筒部３９ｂが凹部３６の内径面に圧入されている。

円板部３９ａには孔４０が形成されている。押圧子３７は、その下端部が円板部３９ａの孔４０から下方に突出する状態で抜止めされて下端面がボディ２１の底壁２２の上面に当接し、雄ねじ部材２８の下端面とボディ２１の底壁２２上面間には押圧子３７の突出長さに相当する軸方向スキマ４１が形成されている。Ｗ_１はその軸方向スキマの大きさを示している。

図２および図３に示すように、ボディ２１と雌ねじ部材２３の相互間には、雌ねじ部材２３がボディ２１の上側開口端から外部に抜け出るのを防止する抜止め手段５０が設けられている。

図５（ａ）に示すように、抜止め手段５０は、雌ねじ部材２３のボディ内径面で摺動案内される摺動部２４の外径面に第１の周溝としてのリング収容溝５１を設け、そのリング収容溝５１内に周方向の一部に切り離し部を有し、自然状態での外径がボディ２１の内径面より大径とされた径方向に弾性変形可能な係合部材としての係合リング５２を縮径させた状態で収容し、一方、ボディ２１の内径面上部に第２の周溝としての抜止め溝５３を形成し、その抜止め溝５３にリング収容溝５１が対向した際、上記係合リング５２を自己の復元弾性により拡径させ、その係合リング５２をリング収容溝５１と抜止め溝５３の双方に跨る嵌合状態として、抜止め溝５３の上壁５３ａに対する係合リング５２の係合およびその係合リング５２に対するリング収容溝５１の下壁５１ｂの係合によって雌ねじ部材２３を抜止めしている。

リング収容溝５１内に係合リング５２を収容可能とするため、そのリング収容溝５１の溝深さは係合リング５２の線材径より少し大きくされており、一方、抜止め溝５３の溝深さは係合リング５２の線材径のほぼ１／２とされている。

ここで、抜止め溝５３における上壁５３ａのボディ軸心ＣＬに対する角度をα_１、リング収容溝５１における下壁５１ｂのボディ軸心ＣＬに対する角度をβ_１としたとき、抜止め溝５３の上壁５３ａの角度α_１をリング収容溝５１の下壁５１ｂの角度β_１より大きく（α_１＞β_１）しておくと、雌ねじ部材２３の抜止め状態で、その抜止め部材２３に引抜き方向の外力が付加されると、抜止め溝５３の上壁５３ａとリング収容溝５１の下壁５１ｂの両壁が係合リング５２を拡径させる方向に押圧するため、雌ねじ部材２３を確実に抜止めすることができる。

また、抜止め溝５３における下壁５３ｂのボディ軸心ＣＬに対する角度をα_２、リング収容溝５１における上壁５１ａのボディ軸心ＣＬに対する角度をβ_２としたとき、抜止め溝５３の下壁５３ｂの角度α_２をリング収容溝５１の上壁５１ａの角度β_２より小さく（α_２＜β_２）しておくと、雌ねじ部材２３の抜止め状態で、その雌ねじ部材２３に押し込み力を付加することにより、係合リング５２は抜止め溝５３の下壁５３ｂとリング収容溝５１の上壁５１ａの双方から受ける力により縮径して抜止め溝５３から抜け出し、ボディ２１の内部に雌ねじ部材２８が押し込まれた初期セット状態を簡単に形成することができる。

図２に示すように、ボディ２１の開口端部の内周には面取り４２が形成され、その面取り４２の大径端の直径は自然状態における係合リング５２の外径より大径とされている。

上記のように、面取り４２の大径端の直径を自然状態における係合リング５２の外径より大径とすることにより、面取り４２に係合リング５２を載置して、その係合リング５２内に雌ねじ部材２３を挿入し、係合リング５２を少し縮径させ、リング収容溝５１の上壁５１ａに係合リング５２を係合させた状態で雌ねじ部材２３を押し込むことにより、面取り４２との接触により係合リング５２が縮径してリング収容溝５１内に収容されるため、係合リング５２を容易に組込むことができる。

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のカム片６ａがローラ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が雌ねじ部材２３のピボット部２５に形成された半球面２５ａを支点にして他端が下方に移動する方向に揺動し、そのアーム３の他端でバルブステム７が押し下げられてバルブ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を介して雌ねじ部材２３に入力される。その入力荷重により雌ねじ部材２３が下降し、その雌ねじ部材２３の雌ねじ２７と雄ねじ部材２８の雄ねじ２９の圧力側フランク３０間に形成されるねじ隙間がなくなって、その圧力側フランク３０が互いに接触し、その圧力側フランク３０に入力荷重が負荷される。

ここで、雌ねじ２７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、圧力側フランク３０が互いに接触すると、雄ねじ部材２８が雌ねじ部材２３と共に下降する。

雌ねじ部材２３および雄ねじ部材２８が、雄ねじ部材２８の下面とボディ２１の底壁２２間に形成された軸方向スキマ４１に相当する分だけ下降し、図６に示すように、雄ねじ部材２８の下端面がボディ２１の底壁２２に当接すると停止する。

また、雄ねじ部材２８の下降により、押圧子３７はばね部材としての圧縮コイルばね３８の弾性に抗して凹部３６内に押し込められる。

カム６がさらに回転してカム片６ａがローラ４を通り過ぎると、バルブスプリング１０の押圧により、バルブステム７が押し上げられて上方に移動し、また、アーム３は他端部が上方に移動する方向に揺動し、カム６のベース円６ｂがローラ４に接触すると、バルブ８が閉鎖する。

この時、アーム３の一端から雌ねじ部材２３のピボット部２５に作用していた荷重が抜けるため、ばね部材としての圧縮コイルばね３８の復元弾性により雄ねじ部材２８および雌ねじ部材２３が上方に移動すると共に、押圧子３７がストッパ３９の孔４０から押し出される。フランジ３７ａがストッパ３９の円板部３９ａの上面に当接すると押圧子３７は停止し、図２に示すように、雄ねじ部材２８の下端面とボディ２１の底壁２２の上面間に軸方向スキマ４１が形成される。

このように、カム６の一回転毎に雌ねじ部材２３および雄ねじ部材２８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２７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、捩りコイルばね３３の弾性により雌ねじ部材２３と雄ねじ部材２８が相対回転して元の位置に戻されることになる。

ここで、雌ねじ部材２３に形成されたリング収容溝５１の上下壁５１ａ、５１ｂ間における円筒面の軸方向幅が係合リング５２の線材径より少し大きい場合、雌ねじ部材２３の上下動により係合リング５２も共に上下動してボディ２１の内径面を摺動し、その摺動によって係合リング５２の外周およびボディ２１の内径面が摩耗し易くなる。

そこで、実施の形態では、図５（ｂ）に示すように、リング収容溝５１の上下壁５１ａ、５１ｂ間における円筒面の軸方向幅をＷ_３、係合リング５２の線材径をＷ_２、図２に示す軸方向スキマ４１の大きさをＷ_１としたとき、Ｗ_３とＷ_２の差をＷ_１より大きく（Ｗ_３−Ｗ_２>Ｗ_１）なる寸法関係としている。

上記のように、リング収容溝５１の円筒面の軸方向幅Ｗ_３から係合リング５２の線材径Ｗ_２を差し引いた値を軸方向スキマ４１の大きさＷ_１より大きくすることにより、カム６の１回転毎の雌ねじ部材２３の上下動に対して係合リング５２はボディ内径面に対する接触により停止状態に保持されてボディ２１の内径面を摺動することがなくなり、係合リング２１の外周およびボディ２１の内径面の摩耗の進行を抑制することができる。

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、雌ねじ部材２３の雌ねじ２７と雄ねじ部材２８の雄ねじ２９のねじ係合部に滑りが生じて、雌ねじ部材２３内に雄ねじ部材２８がねじ込まれ、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、捩りコイルばね３３の弾性力により雌ねじ部材２３と雄ねじ部材２８が伸長する方向に相対回転してラッシュアジャスタＡが伸長し、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、ボディ２１の底壁２２と雄ねじ部材２８の下端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の不完全な閉鎖が防止される。

エンジン周りのメンテナンスによってラッシュアジャスタＡが取り外しされると、捩りコイルばね３３の捩り弾性により雌ねじ部材２３が回転しつつボディ２１の上側開口端から突出する方向に移動する。その移動により、雌ねじ部材２３に設けられたリング収容溝５１がボディ２１の内周に形成された抜止め溝５３に対向すると、係合リング５２が自己の復元弾性により径方向に弾性変形して、図７および図８に示すように、リング収容溝５１と抜止め溝５３の双方に跨る嵌合状態となり、上記抜止め溝５３の上壁５３ａに対する係合リング５２の係合およびその係合リング５２に対するリング収容溝５１の下壁５１ｂの係合によって雌ねじ部材２３が抜止めされる。

このため、取外しされたラッシュアジャスタＡが誤って落とされたとしても、ボディ２１内から雌ねじ部材２３が脱落するという不都合の発生はなく、ラッシュアジャスタＡは常に組立て状態に保持され、取り扱いが容易である。

図５においては、自然状態における係合リング５２の外径をボディ２１の内径面の内径より大径とし、雌ねじ部材２３における摺動部２４の外径面に係合リング５２を縮径状態で収容可能な第１の周溝としてのリング収容溝５１を設け、かつ、ボディ２１の内径面に第２の周溝としての抜止め溝５３を形成したが、図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、自然状態における係合リング５２の外径をボディ２１の内径面の内径より小径とし、ボディ２１の内径面に係合リング５２を拡径状態で収容可能な第１の周溝としてのリング収容溝５１を設け、かつ、雌ねじ部材２３における摺動部２４の外径面に第２の周溝としての抜止め溝５３を形成し、雌ねじ部材２３の抜止め溝５３がボディ２１のリング収容溝５１と対向した際、係合リング５２を縮径させ、その係合リング５２をリング収容溝５１と抜止め溝５３に跨る嵌合状態として雌ねじ部材２３を抜止めしてもよい。

この場合、リング収容溝５１における上壁５１ａのボディ軸心ＣＬに対する角度をα_３、抜止め溝５３における下壁５３ｂのボディ軸心ＣＬに対する角度をβ_３としたとき、
リング収容溝５１の上壁５１ａの角度α_３を抜止め溝５３の下壁５３ｂの角度β_３より小さく（α_３＜β_３）しておくと、雌ねじ部材２３の確実な抜止めを得ることができる。

また、リング収容溝５１の下壁５１ｂのボディ軸心ＣＬに対する角度をα_４、抜止め溝５３における上壁５３ａのボディ軸心ＣＬに対する角度をβ_４としたとき、リング収容溝５１の下壁５１ｂの角度α_４を抜止め溝５３の上壁５３ａの角度β_４より大きく（α_４＞β_４）しておくと、雌ねじ部材２３の抜止め状態で、その雌ねじ部材２３に押し込み力を付加することにより、ボディ２１の内部に雌ねじ部材２３が押し込まれる初期セット状態を簡単に得ることができる。

さらに、リング収容溝５１の上下壁５１ａ、５１ｂ間における円筒面の軸方向幅をＷ_４、係合リング５２の線材径をＷ_２、図２に示す軸方向スキマ４１の大きさをＷ_１としたとき、Ｗ_４とＷ_２の差をＷ_１より大きく（Ｗ_４−Ｗ_２>Ｗ_１）なる寸法関係とすることにより、カム６の１回転毎の雌ねじ部材２３の上下動に対し、雌ねじ部材２３の外径面を締付ける係合リング５２がリング収容溝５１内で上下動するため、係合リング５２の外周およびリング収容溝５１の円筒面の摩耗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。

２１ ボディ
２２ 底壁
２３ 雌ねじ部材
２４ 摺動部
２６ａ 大径孔部（孔部）
２７ 雌ねじ
２８ 雄ねじ部材
２９ 雄ねじ
３６ 凹部
３７ 押圧子
３８ 圧縮コイルばね（ばね部材）
３９ ストッパ
４１ 軸方向スキマ
４２ 面取り
５１ リング収容溝(第１の周溝)
５１ａ 上壁
５１ｂ 下壁
５２ 係合部材(係合リング)
５３ 抜止め溝(第２の周溝)
５３ａ 上壁
５３ｂ 下壁

Claims (9)

1. 底壁を有する筒状のボディと、そのボディ内に摺動自在に挿入され、下端面で開口する孔部の内周に雌ねじが形成された雌ねじ部材と、その雌ねじ部材の雌ねじにねじ係合される雄ねじを外周に有し、その雄ねじと雌ねじのねじ係合によって雌ねじ部材に接続された雄ねじ部材と、その雄ねじ部材と雌ねじ部材を伸長する方向に付勢する弾性部材とからなり、
   前記雌ねじ部材のボディ内径面で摺動案内される摺動部の外径面と前記ボディの上端部内周のいずれか一方に第１の周溝を設け、他方に第２の周溝を形成し、前記第１の周溝内に係合部材を径方向に弾性変形させた状態で収容し、前記雌ねじ部材の軸方向への移動により前記第１の周溝と前記第２の周溝とが雌ねじ部材の径方向で対向した際に、その係合部材を第１の周溝と第２の周溝の双方に跨る嵌合状態に形状復元させて雌ねじ部材を抜止めする動弁装置のラッシュアジャスタ。
2. 前記雄ねじ部材の下端面に凹部を設け、その凹部内に押圧子と、その押圧子を凹部の下端開口から突出する方向に向けて付勢するばね部材とを組込み、前記雄ねじ部材に前記押圧子の下端部が前記凹部の下端開口から所定長さ突出する状態で抜止めするストッパを設けて、雄ねじ部材の下端面とボディの底壁上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設けた請求項１に記載の動弁装置のラッシュアジャスタ。
3. 前記係合部材の自然状態での外径が前記ボディにおける内径面の内径より大径とされ、前記第１の周溝が前記雌ねじ部材における摺動部の外径面に形成され、その第１の周溝内に前記係合部材が縮径状態で収容された請求項１又は２に記載の動弁装置のラッシュアジャスタ。
4. 前記第２の周溝における上壁のボディ軸心に対する角度をα_１、第１の周溝における下壁のボディ軸心に対する角度をβ_１としたとき、前記第２の周溝の上壁の角度α_１を前記第１の周溝の下壁の角度β_１より大きく（α_１＞β_１）とした請求項３に記載の動弁装置のラッシュアジャスタ。
5. 前記第２の周溝における下壁のボディ軸心に対する角度をα_２、前記第１の周溝における上壁のボディ軸心に対する角度をβ_２としたとき、前記第２の周溝の下壁の角度α_２を前記第１の周溝の上壁の角度β_２より小さく（α_２＜β_２）した請求項３又は４に記載の動弁装置のラッシュアジャスタ。
6. 前記第１の周溝の上下壁間における円筒面の軸方向幅をＷ_３、係合部材の線材径をＷ_２、前記軸方向スキマの大きさをＷ_１としたとき、Ｗ_３とＷ_２の差をＷ_１より大きく（Ｗ_３−Ｗ_２＞Ｗ_１）した請求項３乃至５のいずれか１項に記載の動弁装置のラッシュアジャスタ。
7. 前記ボディの開口端部の内周に面取りを設け、その面取りの大径端の直径を自然状態における係合部材の外径より大径とした請求項３乃至６のいずれか１項に記載の動弁装置のラッシュアジャスタ。
8. 前記弾性部材が、雄ねじ部材と雌ねじ部材の相互に捩じり力を付与する捩りコイルばねからなる請求項１乃至７のいずれか１項に記載の動弁装置のラッシュアジャスタ。
9. 前記係合部材の自然状態での外径が前記ボディにおける内径面の内径より小径とされ、前記第１の周溝が前記ボディの内径面に形成され、その第１の周溝内に前記係合部材が拡径状態で収容された請求項１又は２に記載の動弁装置のラッシュアジャスタ。

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