JP4977105B2 - ラッシュアジャスタ - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の動弁機構に組み込まれて使用されるラッシュアジャスタに関する。

ラッシュアジャスタとして、有底筒状で開口部上端が外側に広がったプランジャボディにプランジャが摺動可能に挿入され、プランジャの外周面に取り付けられたオイルシールと、開口部上端に形成された環状凹部に嵌め込まれたオイルシールとによってプランジャボディとプランジャとの間をシールし、環状凹部に嵌め込まれたオイルシールの脱落を防止するために、そのオイルシールを覆い、かつ開口部を塞ぐようにして筒状のロッドガイドがプランジャボディの上部に装着されたものが知られている（特許文献１）。その他に、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２〜４が存在する。

特開２００２−２８５８０８号公報 特開昭６１−２１０２０６号公報 特開２００５−２４８９１２号公報 特開平６−１４６８２１号公報

特許文献１のラッシュアジャスタは、その組み立て時にプランジャの外周面に取り付けられたオイルシールと環状凹部側に嵌め込まれたオイルシールとが接触して互いのオイルシールが損傷することを避けるために、オイルシールが取り付けられたプランジャをプランジャボディの開口部から挿入した後に、環状凹部にオイルシールを嵌め込み、ロッドガイドをプランジャボディの上部に装着する必要がある。特許文献１のラッシュアジャスタは、オイルシールの損傷を回避するためにこうした手順が強いられ、しかも、環状凹部にオイルシールを嵌め込む際に、プランジャボディに挿入されたプランジャが邪魔になるおそれがある。

そこで、本発明は、本体とプランジャとの間をシールするシール部材を損傷させることなく簡単に組み立てることができるラッシュアジャスタを提供することを目的とする。

本発明のラッシュアジャスタは、本体にプランジャが収容されて、前記本体の内周面及び前記プランジャの外周面のそれぞれにシール部材が取り付けられ、かつ前記プランジャ側のシール部材が前記本体側のシール部材を越えないように前記プランジャの伸び側の変位が規制されたラッシュアジャスタであって、前記本体は、伸び側及び縮み側のそれぞれに向かって開口する筒部と、前記筒部の縮み側の開口部を塞ぐように取り付けられた底部と、を備えるものである（請求項１）。

本発明のラッシュアジャスタによれば、筒部に底部が取り付けられることで本体が形成されているので、本体の内周面及びプランジャの外周面のそれぞれにシール部材を取り付けた上で筒部の縮み側からプランジャを挿入し、その後に底部を取り付けることによりラッシュアジャスタを簡単に組み立てることができる。しかも、プランジャ側のシール部材が本体側のシール部材を超えないようにプランジャの伸び側の変位が規制されているので、組み立て時に筒部の縮み側からプランジャを挿入することにより、プランジャ側のシール部材が本体側のシール部材を乗り越えることを防止できる。これにより、シール部材を損傷させる懸念を排除することができる。

本発明の一形態において、前記底部は、前記筒部の縮み側の端面よりも縮み側に突出するように前記開口部に嵌め合わされてもよい（請求項２）。ラッシュアジャスタは、その使用時に内燃機関のシリンダヘッドに形成されたラッシュアジャスタ挿入穴に配置されて、底部がシリンダヘッドに支持される。本形態によれば、底部が筒部の縮み側の端面よりも縮み側に突出しているので、ラッシュアジャスタをラッシュアジャスタ挿入穴に配置した時に底部をシリンダヘッドに確実に接触させることができる。これにより、底部とシリンダヘッドとの間に隙間が生じないため、ラッシュアジャスタが伸縮する際に底部に生じる圧力をシリンダヘッドにて受けることができる。また、例えば溶接を利用して底部を筒部に取り付ける場合には、筒部と底部との間の段差を利用することで溶接ビードが底部の底面から盛り上がらないように筒部に底部を溶接することができる。これにより、底部とシリンダヘッドとの接触を維持した状態で底部の取り付け強度を向上させると共に筒部と底部との間のシール性を向上させることができる。

本発明の一形態において、前記筒部は、前記底部が嵌め合わされる保持部を有し、前記保持部の外径が他の部位の外径よりも小さく形成されてもよい（請求項３）。外径が一定の大きさに形成された筒部に底部を嵌め合わせると、筒部が膨らむように変形するのでラッシュアジャスタをラッシュアジャスタ挿入穴に配置できなくなるおそれがある。本形態によれば、保持部の外径を他の部位の外径よりも小さく形成しているので、底部を嵌め合わせた際に保持部の外径が必要以上に膨らむことを抑制することができる。これにより、ラッシュアジャスタをラッシュアジャスタ挿入穴に確実に配置することができる。

以上説明したように、本発明によれば、筒部に底部が取り付けられることで本体が形成されているので、本体の内周面及びプランジャの外周面のそれぞれにシール部材を取り付けた上で筒部の縮み側からプランジャを挿入し、その後に底部を取り付けることによりラッシュアジャスタを簡単に組み立てることができる。しかも、プランジャ側のシール部材が本体側のシール部材を超えないようにプランジャの伸び側の変位が規制されているので、組み立て時に筒部の縮み側からプランジャを挿入することにより、プランジャ側のシール部材が本体側のシール部材を乗り越えることを防止できる。これにより、シール部材を損傷させる懸念を排除することができる。

（第１の形態）
図１は、本発明の一形態に係るラッシュアジャスタが適用された内燃機関の要部を示している。内燃機関１は、シリンダヘッド２と、燃焼室３を開閉するバルブ４と、バルブ４を開閉駆動する動弁機構５とが設けられている。動弁機構５は、不図示のクランクシャフトと同期して回転するカムシャフト６と、カムシャフト６に設けられたカム７と、カム７とバルブ４との間に挟まれるように配置されてカム７の運動をバルブ４に伝えるロッカーアーム８と、カム７とロッカーアーム８との間の隙間を調整する油圧式のラッシュアジャスタ９とを備えている。ラッシュアジャスタ９は、シリンダヘッド２に形成されたラッシュアジャスタ挿入穴１０に配置されている。

図２はラッシュアジャスタ９の詳細を示している。図示するように、ラッシュアジャスタ９は、本体１１と、その本体１１内に摺動自在に収容された円柱状のプランジャ１２とを備えている。これにより、ラッシュアジャスタ９は図中の矢印の方向に伸縮する。本体１１は、伸び側（図２の上側）及び縮み側（図２の下側）のそれぞれに向かって開口する筒部１３と、その筒部１３の縮み側の開口部１３ａ（図３参照）を塞ぐようにして取り付けられた底部１４とを備えている。底部１４の内面側には、縮み側に後退する凹部１５が形成されている。底部１４とプランジャ１２との間には、高圧室１６が形成されている。本体１１の内周面及びプランジャ１２の外周面のそれぞれには、シール溝１７が一周に亘って形成されており、各シール溝１７には円環状のシール部材１８が取り付けられている。以下、本体１１に形成されたシール溝１７を本体側シール溝１７ａと、プランジャ１２に形成されたシール溝１７をプランジャ側シール溝１７ｂと呼び、本体側シール溝１７ａに取り付けられるシール部材１８を本体側シール部材１８ａと、プランジャ側シール溝１７ｂに取り付けられるシール部材１８をプランジャ側シール部材１８ｂと呼ぶ場合がある。シール部材１８は、本体１１とプランジャ１２との間をシールできる程度の大きさに設定されている。本体１１の伸び側の端部には、キャップリテーナ１９が取り付けられている。キャップリテーナ１９は、その外周をかしめることにより本体１１に固定されている。キャップリテーナ１９の一部は、プランジャ１２の接触部２０と接触し得るように筒部１３の内側に突出している。これにより、プランジャ側シール部材１８ｂが本体側シール部材１８ａを越えないようにプランジャ１２の伸び側の変位が規制される。

プランジャ１２の内部には、オイルを収容するリザーバ室２１が形成されている。リザーバ室２１は適宜の形状に形成されてよい。プランジャ１２の先端部には、リザーバ室２１内にオイルを注入するための注入孔２２が形成されている。注入孔２２はプランジャ１２の中心線ＣＬ上に形成されており、適宜の大きさに設定することができる。注入孔２２には、注入されたオイルを密封するためのボールプラグ２３が圧入されている。オイルは規定量注入されており、リザーバ室２１の残りの空間には気体が存在する。密封するオイルとしては、例えばシリコンオイルが用いられる。プランジャ１２の後端部には、リザーバ室２１と高圧室１６とを連通する連通孔２４が形成されている。プランジャ１２の外周面には、シール部材１７よりも縮み側に設けられたリサイクル溝２５と、リサイクル溝２５とリザーバ室２１内とを連通するリサイクル孔２６とがさらに形成されている。

高圧室１６には、連通孔２４を開閉するチェックボール２７と、プランジャ１２の底面に取り付けられてチェックボール２７の移動を制限するボールリテーナ２８と、ボールリテーナ２８と凹部１５との間に取り付けられてプランジャ１２を伸び側に付勢するリターンスプリング２９とが設けられている。

次に、図３及び図４を参照してラッシュアジャスタ９の組み立て方法の一例について説明する。図３はラッシュアジャスタ９の組み立て工程を説明するための図であり、図４は図２に示した本体１１の底部１４とその周囲を拡大して示した図である。なお、図３の矢印は挿入方向を、図４の矢印は溶接の位置をそれぞれ示している。図３に示すように、本体側シール部材１８ａ及びキャップリテーナ１９を筒部１３に、プランジャ側シール部材１８ｂ、チェックボール２７及びボールリテーナ２８をプランジャ１２にそれぞれ取り付けた上で、筒部１３の縮み側（図３の下側）からプランジャ１２を挿入する。次に、筒部１３の縮み側からリターンスプリング２９を挿入して所定の位置に配置する。次に、図４に示すように、筒部１３の縮み側の端面よりも縮み側に突出するように底部１４を筒部１３の開口部１３ａに圧入する。最後に、筒部１３と底部１４との間の段差を溶接することによりラッシュアジャスタ９が組み立てられる。溶接方法としては、例えばレーザ溶接を利用することができる。これにより、溶接ビードが底部１４の底面から盛り上がらないように筒部１３に底部１４を溶接することができる。

上述したように構成されたラッシュアジャスタ９においては、本体側シール部材１８ａを筒部１３に、プランジャ側シール部材１８ｂをプランジャ１２にそれぞれ取り付けた上で筒部１３の縮み側からプランジャ１２を挿入し、その後に底部１４を筒部１３に圧入及び溶接しているのでラッシュアジャスタ９を簡単に組み立てることができる。しかも、キャップリテーナ１９によりプランジャ側シール部材１８ｂが本体側シール部材１８ａを超えないようにプランジャ１２の伸び側の変位が規制されているので、組み立て時に筒部１３の縮み側からプランジャ１２を挿入することにより、プランジャ側シール部材１８ｂが本体側シール部材１８ａを乗り越えることを防止できる。これにより、シール部材１８を損傷させる懸念を排除することができる。

本形態のラッシュアジャスタ９によれば、筒部１３の縮み側の端面よりも突出するように底部１４を開口部１３ａに圧入しているので、ラッシュアジャスタ９をラッシュアジャスタ挿入穴１０に配置した時に、底部１４をシリンダヘッド２に確実に接触させることができる。これにより、底部１４とシリンダヘッド２との間に隙間が生じないため、ラッシュアジャスタ９が伸縮する際に底部１４に生じる圧力をシリンダヘッド２で受けることができる。また、筒部１３に底部１４を溶接する際に、筒部１３と底部１４との間の段差を利用して溶接ビードが底部１４の底面から盛り上がらないように筒部１３に底部１４を溶接しているので、底部１４とシリンダヘッド２との接触を維持した状態で底部１４の取り付け強度を向上させると共に筒部１３と底部１４との間のシール性を向上させることができる。

本形態は、上記の例に限定されない。本体１１は、筒部１３の縮み側の端面よりも縮み側に突出するように底部１４を筒部１３の開口部１３ａに圧入した構成に限らない。例えば、第１の変形例として図５に示すように、筒部１３の縮み側の端面と底部１４の底面とが同じ位置になるように底部１４を開口部１３ａに圧入した後に、筒部１３に底部１４を溶接することにより本体１１を構成してもよい。また、第２の変形例として図６に示すように、筒部１３の縮み側の端面よりも伸び側に凹むように底部１４を開口部１３ａに圧入した後に、筒部１３ｂに底部１４を溶接することにより本体１１を構成してもよい。なお、図５及び図６の矢印は溶接の位置を示している。

キャップリテーナ１９は、筒部１３と一体に形成してもよい。これにより、ラッシュアジャスタ９の部品点数を減らすことができる。底部１４の取り付け方法は、圧入と溶接とを組み合わせた例に限らない。圧入だけで底部１４を保持して筒部１３と底部１４との間をシールすることが可能であれば溶接を行う必要はない。

（第２の形態）
次に、図７を参照して本発明の第２の形態を説明する。なお、図７は図４に対応しており、上述した図４と共通する部分には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。図７に示すように、本形態では、筒部１３は底部１４が嵌め合わされる保持部３０を有しており、保持部３０は、その外径が縮み側に向かって徐々に小さくなるように形成されている。

筒部１３が保持部３０を有しておらず、筒部１３の外径が一定の大きさに形成されている場合、底部１４を開口部１３ａに圧入及び溶接することにより筒部１３が膨らむように変形してラッシュアジャスタ９をラッシュアジャスタ挿入穴１０に配置できなくなるおそれがある。本形態によれば、保持部３０の外径を縮み側に向かって徐々に小さくなるように形成しているので、底部１４を開口部１３ａに圧入及び溶接した際に保持部３０の外径が必要以上に膨らむことを抑制することができる。これにより、ラッシュアジャスタ９をラッシュアジャスタ挿入穴１０に確実に配置することができる。

本形態は上記の例に限定されない。保持部３０は、その外径を縮み側に向かって徐々に小さくなるように形成する例に限らず、保持部３０の外径を他の部位の外径よりも小さく形成することができる限り、適宜の変更が可能である。例えば、保持部３０の位置で半径方向内側の段差が筒部１３に形成されるように保持部３０の外径を形成してもよい。

（第３の形態）
次に、図８を参照して本発明の第３の形態を説明する。なお、図８は図４に対応しており、上述した図４と共通する部分には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。図８に示すように、本形態では、底部１４が開口部１３ａよりも大きく構成され、筒部１３の縮み側の端部が幾らか切断されており、その切断された面に底部１４を突き合わせた状態で、その突合せ位置を筒部１３の外側から溶接することにより筒部１３と底部１４とが接合されている。これにより、第１の形態と同様の効果を奏することができる。

本発明の第１の形態に係るラッシュアジャスタが適用された内燃機関の要部を示す図。 図１のラッシュアジャスタの詳細図。 ラッシュアジャスタの組み立て工程を説明するための図。 図２の底部とその周囲の拡大図。 図４の第１変形例を示す図。 図４の第２変形例を示す図。 本発明の第２の形態を説明するための図。 本発明の第３の形態を説明するための図。

符号の説明

１ 内燃機関
９ ラッシュアジャスタ
１０ ラッシュアジャスタ挿入穴
１１ 本体
１２ プランジャ
１３ 筒部
１３ａ 開口部
１４ 底部
１７ シール溝
１８ シール部材
１９ キャップリテーナ
３０ 保持部

Claims (3)

1. 本体にプランジャが収容されて、前記本体の内周面及び前記プランジャの外周面のそれぞれにシール部材が取り付けられ、かつ前記プランジャ側のシール部材が前記本体側のシール部材を越えないように前記プランジャの伸び側の変位が規制されたラッシュアジャスタであって、
   前記本体は、伸び側及び縮み側のそれぞれに向かって開口する筒部と、前記筒部の縮み側の開口部を塞ぐように取り付けられた底部と、を備えることを特徴とするラッシュアジャスタ。
2. 前記底部は、前記筒部の縮み側の端面よりも縮み側に突出するように前記開口部に嵌め合わされている請求項１に記載のラッシュアジャスタ。
3. 前記筒部は、前記底部が嵌め合わされる保持部を有し、前記保持部の外径が他の部位の外径よりも小さく形成されている請求項１に記載のラッシュアジャスタ。

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