JP5989563B2 - ラッシュアジャスタ - Google Patents

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ことが懸念される。

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貯留されることになり、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。 そして、仕切部材は、その下部に、プランジャの周壁下部の内周面に圧入される圧入部（特許文献１では「略下半分領域」と呼称）を有し、その上部に、プランジャの周壁上部の内周面との間に油路を区画する小径の環状凹部（特許文献１では「略上半分領域」と呼称）を有している。また、仕切部材は、環状凹部と圧入部との間に、圧入部から環状凹部に向けて徐々に縮径する絞り部（特許文献１では「テーパ状領域」と呼称）を有している。

特開２００４−１９７６６５号公報

ところで、上記構成において、油路の上下方向の長さを大きくとると、それに反比例して圧入部の上下方向の長さが小さくなるため、とくに小型のラッシュアジャスタでは、圧入部の圧入代が大幅に減少してしまい、プランジャ内に仕切部材を安定して固定するのが難しいという問題がある。

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、プランジャ内に仕切部材を安定して固定することが可能な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て固定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、前記仕切部材が前記プランジャの周壁の内周面に圧入される圧入部を有し、前記圧入部の形成領域が前記通油孔よりも上方に及んでおり、前記プランジャの内周面には、上下方向に延びる溝状をなし、下端部が前記通油孔と連通する凹溝が設けられ、前記油路が、前記プランジャの前記凹溝内に設けられているところに特徴を有する。

油路がプランジャの凹溝内に設けられているため、仕切部材に油路を設けるための特別な構造を設ける必要がなく、仕切部材の設計上の自由度が高められる。その結果、例えば、プランジャ内に仕切部材の圧入領域を支障なく設定することができ、プランジャ内に仕切部材を安定して固定することが可能となる。

本発明の実施例１のラッシュアジャスタを組み込んだ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。 仕切部材が挿入されたプランジャの断面図である。 支承部を形成する前のプランジャの断面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 実施例２のラッシュアジャスタの図５相当図である。 実施例３のラッシュアジャスタの図５相当図である。

本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記仕切部材が、上下方向に段差無く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。

＜実施例１＞
本発明の実施例１を図１〜図５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の外周面には、複数の通油孔２６が設けられている。各通油孔２６は、周方向に等間隔をあけて設けられ、実施例１の場合、図５に示すように、周方向に９０度の間隔をあけて全部で４つ設けられている。さらに、図２に示すように、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、各通油孔２６が開口している。各通油孔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。

一方、周壁１９の内周面には、複数の凹溝３１が設けられている。各凹溝３１は、各通油孔２６と径方向に連通して配置され、各通油孔２６と同じ高さ位置から上方に延びて貫通孔２４に開口する溝状の形態とされている。具体的には、凹溝３１は、図５に示すように、周方向に関して通油孔２６よりもやや大きい溝幅を有する断面略矩形状をなし、深さ方向に関して周壁１９の厚み方向略中央部で通油孔２６と交差連通している。実施例１の場合、各凹溝３１は、図４に示すように、上下方向に一定幅及び一定深さで延びる形態とされている。

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、図２及び図３に示すように、仕切部材１３が挿入されて固定されている。仕切部材１３は、金属製の管体であって、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近傍に位置す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の外周面のうち、この仕切部材１３がプランジャ１２内に挿入された状態で各凹溝３１と対向する部位は、油路区画部３２として構成される。仕切部材１３がプランジャ１２内に挿入されると、油路区画部３２が凹溝３１の内側開口を閉塞し、これによって凹溝３１の溝面と油路区画部３２との間に油路４０が区画されるようになっている。かかる油路４０は、仕切部材１３の上端に臨み、この仕切部材１３の上端は、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。

また、仕切部材１３の外周面のうち、油路区画部３２以外の部分は、この仕切部材１３がプランジャ１２内に挿入された状態で周壁１９の内周面に圧入状態で当接可能な圧入部３４として構成される。つまり、圧入部３４は、仕切部材１３がプランジャ１２内に挿入された状態で、通油孔２６の下部側に全周に亘って設けられ、さらに通油孔２６の上部側において油路区画部３２を除く部分の全体に広く設けられている。

なお、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（図４を参照）の上端開口からプランジャ１２内に圧入部３４を介して圧入状態で挿入される。プランジャ１２内に仕切部材１３が挿入された後、図３に示すように、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ようになっている。

ここで、シリンダヘッド９０の給油孔９２から、外側通油孔１６、各通油孔２６、各油路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。

上述したように、実施例１の場合、油路４０がプランジャ１２の凹溝３１内に設けられることにより、仕切部材１３に油路４０を設けるための特別な構造が設けられていない。このため、仕切部材１３の圧入部３４が油路４０に依存することなく広範囲に設けられることとなり、プランジャ１２内に仕切部材１３が安定して固定される。とくに、圧入部３４の形成領域が、仕切部材１３がプランジャ１２内に挿入された状態で、通油孔２６よりも上方にまで及んでいるため、プランジャ１２内に仕切部材１３がよりいっそう安定して固定される。

また、仕切部材１３が上下方向に段差無く延びる円筒状の形態とされ、特別な加工を要せずに成形されるため、仕切部材１３の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１３の上部側が下部側よりも小径に凹む形態ではないため、仕切部材１３の内側に存する低圧室２３の内容積を大きく確保することができ、とくに小型のラッシュアジャスタに好適に適用可能となる。

＜実施例２＞
図６は、本発明の実施例２を示す。
実施例２の場合、プランジャ１２の周壁１９に、通油孔２６が１つだけ設けられ、プランジャ１２の周壁１９の内周面に、凹溝３１が１つだけ設けられ、この凹溝３１の溝面と仕切部材１３の油路区画部３２との間に油路４０が１つだけ区画される。凹溝３１及び油路４０は、実施例１と同様であり、上下方向に延びて下端部が通油孔２６に連通するとともに上端部が貫通孔に開口する形態とされている。また、仕切部材１３を含む上記以外の構造は、実施例１と同様である。なお、通油孔２６及び凹溝３１等についても形状自体は実施例１と同様であるので、図面には、実施例１と同一の符号を付すことにする。

＜実施例３＞
図７は、本発明の実施例３を示す。
実施例３の場合、プランジャ１２の周壁１９に、通油孔２６が周方向に１２０度の間隔をあけて３つ設けられ、プランジャ１２の周壁１９の内周面に、凹溝３１が周方向に１２０度の間隔をあけて３つ設けられ、各通油孔２６と各凹溝３１とが径方向に連通する形態とされている。また、プランジャ１２内に仕切部材１３が挿入された状態では、各凹溝３１の溝面と各油圧路区画部との間に、３つの油路４０が区画される。その他は、実施例１と同様であり、図面には、実施例１と同一の符号を付す。

＜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）凹溝及び油路は、少なくとも通油孔から通油端にかけて全体として上下方向に延びる形態であればよく、鉛直方向に対して多少斜めに傾いていてもよい。
（２）プランジャ内に仕切部材が挿入された状態で、仕切部材の下端がプランジャの底壁に当接せずに底壁から離れる構成であってもよい。
（３）仕切部材は、全高に亘って同一径で設けられず、例えば、支承部の内側の半球面に沿ってその上端部が縮径方向に絞り込まれた形態とされるものであってもよい。
（４）通油端は、仕切部材の上端に切欠状に凹み形成されるものであってもよい。
（５）圧入部は、プランジャ内に焼き嵌めによって圧入状態となるものであってもよい。

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
１９…周壁
２０…弁孔
２２…高圧室
２３…低圧室
２６…通油孔
３１…凹溝
３２…油路区画部
３３…通油端
３４…圧入部
４０…油路

Claims (2)

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て固定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、
   前記仕切部材が前記プランジャの周壁の内周面に圧入される圧入部を有し、前記圧入部の形成領域が前記通油孔よりも上方に及んでおり、前記プランジャの内周面には、上下方向に延びる溝状をなし、下端部が前記通油孔と連通する凹溝が設けられ、前記油路が、前記プランジャの前記凹溝内に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、上下方向に段差無く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。

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