JP6402066B2 - 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に開示のラッシュアジャスタは、有底筒状のシリンダ（ボディ）と、シリンダ内に往復移動可能に挿入される有底筒状のプランジャとを備えている。プランジャ内には低圧室が設けられ、シリンダ内にはプランジャの底壁部（底壁）との間に高圧室が設けられている。そして、底壁部には弁口が設けられており、高圧室には弁口を開閉可能な弁部などの逆止弁機構を構成する部材が収容して設けられている。

また、プランジャには、周壁部を貫通する形態の送油管が取り付けられている。送油管は、低圧室内に斜め上方に突き出るように配置され、上端がプランジャの頂部近傍に至っている。プランジャの低圧室内には、送油管を通してシリンダヘッド側の作動油が送られて貯留される。油圧変動によって底壁部の弁口から弁部が離間したときには、低圧室内に貯留された作動油が弁口を通して高圧室内に送られる。

特開２００５−２９５３号公報

上記構成によれば、ラッシュアジャスタが小型になり、低圧室の内容積を十分に確保するのが困難な場合にも、低圧室内の作動油が送油管の上端に対応する高さ位置まで貯留されるため、低圧室内の作動油不足に起因して高圧室内に低圧室のエアーが吸い込まれる事態を回避することができる。とくに、エンジンの搭載角度や車両の坂道停止などでラッシュアジャスタが水平方向に向けて傾いた状態となる場合に、送油管に相当するものが無いと、低圧室内の作動油の量が顕著に減少することから、上記構成にすることのメリットが大きくなる。

しかし、上記の場合、ラッシュアジャスタの構成部品として新たに送油管が加わるため、その分、部品点数が増え、部品管理が煩雑になるのに加え、周壁部に送油管を取り付ける作業にも難渋するおそれがある。

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、部品点数を増加させることなく、小型化や傾斜配置などに対応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。

本発明の第１は、筒状のボディと、前記ボディ内に往復移動可能に挿入される筒状のプランジャとを備え、前記プランジャ内には低圧室が区画され、前記ボディ内には前記プランジャの底壁との間に高圧室が区画され、前記プランジャの周壁にはプランジャ油孔が設けられ、前記プランジャ油孔を通して前記低圧室内に作動油が送られ、前記低圧室内に貯留された作動油が前記底壁に設けられた弁孔を通して前記高圧室に流れることが可能なラッシュアジャスタであって、前記周壁には、前記低圧室内に向けて変形し、且つ上向きに傾斜することで、前記プランジャ油孔を区画する形態をなし、上端開口で前記低圧室内の作動油の液面レベルを規定するポケット部が設けられ、前記ポケット部が、前記周壁に対する前記プランジャ油孔の孔開け加工時の打ち込みによって変形する部分であるところに特徴を有する。
また、本発明の第２は、筒状のボディと、前記ボディ内に往復移動可能に挿入される筒状のプランジャとを備え、前記プランジャ内には低圧室が区画され、前記ボディ内には前記プランジャの底壁との間に高圧室が区画され、前記プランジャの周壁にはプランジャ油孔が設けられ、前記プランジャ油孔を通して前記低圧室内に作動油が送られ、前記低圧室内に貯留された作動油が前記底壁に設けられた弁孔を通して前記高圧室に流れることが可能なラッシュアジャスタであって、前記周壁には、前記低圧室内に向けて変形し、且つ上向きに傾斜することで、前記プランジャ油孔を区画する形態をなし、上端開口で前記低圧室内の作動油の液面レベルを規定するポケット部が設けられ、前記周壁には、周方向に沿った切り込みが入れられ、前記切り込みが前記ポケット部の上端開口の縁部として構成されるところに特徴を有する。

低圧室内に上向き傾斜で変形する形態のポケット部が設けられ、ポケット部の上端開口で低圧室内の作動油の液面レベルが規定されるため、プランジャ油孔が周壁に単に厚み方向に貫通して設けられるよりも、低圧室内の作動油の量を増加させることができ、小型化や傾斜配置などで低圧室内に作動油を貯留しにくい事情があるときにも、低圧室内に十分な量の作動油を確保することができる。また、周壁にポケット部が一体に設けられているため、従来のラッシュアジャスタから部品点数が増加することがない。なお、低圧室内の作動油の液面レベルを規制するとは、低圧室に作動油を供給する際やエンジン始動時に低圧室に供給され得る作動油の上面高さのことを言い、エンジン駆動時には該液面レベルを超えることもあり、また下回ることもある。
本発明の第１によれば、周壁にプランジャ油孔の孔開け加工を行うのと同時にポケット部を形成することができ、ポケット部を形成するための専用の加工工程を省くことができる。
仮に、プランジャ油孔が周壁に厚み方向に貫通して設けられるとすると、低圧室内の作動油の液面レベルがプランジャ油孔の下縁で規定され、低圧室内に十分な量の作動油を貯留させることができない懸念がある。その点、本発明の第２の構成によれば、低圧室内の作動油の液面レベルを切り込みに対応する高さ位置まで引き上げることができるため、低圧室内に十分な量の作動油を貯留させることができる。

本発明の実施例１に係るラッシュアジャスタがシリンダヘッドに組み込まれた状態をあらわす断面図である。 図１のラッシュアジャスタに対応する部分の拡大図である。 プランジャの製造方法を説明するための図である。 プランジャのプランジャ油孔に対応する部分を輪切りした断面図である。 実施例２に係るラッシュアジャスタのポケット部に対応する部分の要部拡大断面図である。

本発明の好ましい形態を以下に示す。

前記ポケット部が、前記低圧室内に向けて突き出る断面直線状の油路を有している。これによれば、ポケット部の断面直線状の油路に沿って低圧室内に作動油を迅速に送り込むことができる。

前記ポケット部が、前記低圧室内に向けて膨出する断面湾曲状の油路を有している。これによれば、ポケット部の断面湾曲状の油路に沿って低圧室内に単位時間当たりに多量の作動油を送り込むことができる。

＜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は、図１に示すように、水平対向型又は傾斜したエンジンの動弁装置９０に設けられ、カム８０とロッカアーム７０とのバルブクリアランスを自動調整する油圧式のラッシュアジャスタ１０を例示するものである。なお、以下の説明において、上下、水平及び縦横の概念は、車両搭載時の状態を基準とする。

シリンダヘッド９１の吸気又は排気ポート９２を開閉する動弁装置９０は、図１に示すように、エンジンに同期して回転するカム８０と、バルブ本体６１に一体に設けられたバルブステム６０と、カム８０の回転に応じて揺動することでバルブステム６０を押圧するロッカアーム７０と、ロッカアーム７０の一端部を揺動可能に支持するラッシュアジャスタ１０とを備えている。

バルブステム６０は、吸気又は排気ポート９２に連なるステムガイド孔６４に挿入され、コイルスプリング６５によってバルブ本体６１が吸気又は排気ポート９２を閉じる方向に付勢されている。カム８０が回転すると、ロッカアーム７０が揺動するとともに、バルブステム６０がステムガイド孔６４内を上下方向に往復移動して、バルブ本体６１が吸気又は排気ポート９２を開閉するように構成されている。

ロッカアーム７０は、一端部をラッシュアジャスタ１０に支持させ、他端部をバルブステム６０に当接させ、一端部と他端部との間に設けられたローラ７１にカム８０を回転可能に接触させて、軸線を水平方向に対し傾斜させた状態で配置されている。

ラッシュアジャスタ１０は、従来のものよりも小型であって、シリンダヘッド９１に設けられた断面円形の有底の取付孔９４に挿入されている。ラッシュアジャスタ１０は、取付孔９４に挿入された状態で、水平方向に向けて傾斜する姿勢で配置されている。

図２に示すように、ラッシュアジャスタ１０は、円筒状のボディ１１と、ボディ１１内に上下方向（詳細には上下方向に対して傾斜する方向）に往復移動可能に挿入される円筒状のプランジャ１２とを備えている。

ボディ１１は、円板状の端壁１３と、端壁１３の外周縁から立ち上がる筒壁１４とからなる。筒壁１４の外周面には、ボディ周回溝１５が全周に亘って設けられている。また、筒壁１４には、ボディ周回溝１５の奥面に開口するボディ油孔１６が壁厚方向（径方向）に貫通して設けられている。筒壁１４の開口端（上端）には、プランジャ１２がボディ１１から抜け出るのを規制するリテーナ１７が取り付けられている。

図３に示すように、プランジャ１２は、円筒状の底壁１８と、底壁１８の外周縁から立ち上がる周壁１９とからなる。周壁１９の上端部は、半球状に絞られた形態の球部２１として構成されている。プランジャ１２がボディ１１内に挿入された状態では、球部２１がボディ１１の上端から上方に突出し、図１に示すように、球部２１の半球面状の外周面に、ロッカアーム７０の一端部が摺動可能に支持されるようになっている。図３に示すように、球部２１の上端部となる径方向中心部には、断面円形の頂部開口２２が貫通して設けられている。また、底壁１８の径方向中心には、頂部開口２２と上下方向の同軸上の位置に、断面円形の弁孔２３が貫通して設けられている。そして、プランジャ１２内は、低圧室２４として構成されている。

プランジャ１２の周壁１９の外周面は、ボディ１１の筒壁１４の内周面に摺動可能とされ、図２に示すように、筒壁１４の内周面と対向する位置に、プランジャ周回溝２５が全周に亘って設けられている。また、周壁１９には、プランジャ周回溝２５の奥面に開口するプランジャ油孔２６が貫通して設けられている。プランジャ油孔２６は、周壁１９の一部を低圧室２４内に向けて変形させた形態のポケット部２７によって区画されている。このポケット部２７については、後に詳述する。

図２に示すように、取付孔９４は、シリンダヘッド９１の給油孔９５に連通しており、給油孔９５から供給される作動油は、ボディ周回溝１５、ボディ油孔１６、プランジャ周回溝２５及びプランジャ油孔２６を経て低圧室２４に貯留されるようになっている。

ボディ１１内の底部には、端壁１３、筒壁１４及びプランジャ１２の底壁１８によって区画される高圧室２８が設けられている。高圧室２８内には、弁孔２３を開閉可能な球状の弁体２９と、弁体２９を保持するケージ３１と、ケージ３１内に収容されて弁体２９を弁孔２３側に付勢する圧縮コイルばねからなる第１スプリング３２と、ケージ３１の外周縁部と端壁１３との間に介設されてプランジャ１２をロッカアーム７０側に付勢する圧縮コイルばねからなる第２スプリング３３とが設けられている。弁体２９は、低圧室２４と高圧室２８との圧力差に応じて弁孔２３に接離可能に往復動作することが可能とされている。そして、弁体２９が第１スプリング３２の付勢力に抗して弁孔２３から離れる向きに移動することにより、低圧室２４内の作動油が弁孔２３を通して高圧室２８に流れるようになっている。

また、カム８０が回転し、ロッカアーム７０がカム８０側から押圧されると、プランジャ１２がロッカアーム７０の一端部に押圧されてボディ１１に対して沈み込むように移動し、高圧室２８内の作動油が圧縮させられ、高圧室２８の圧力が上昇する。高圧室２８の圧力が上昇するに伴い、高圧室２８内の若干の作動油が筒壁１４の内周面と周壁１９の外周面との間を通してプランジャ周回溝２５に流れる。これにより、ラッシュアジャスタ１０の全長が作動油の流出分だけ短縮させられる。また、高圧室２８の圧力上昇によってボディ１１とプランジャ１２とが剛体化し、ラッシュアジャスタ１０がロッカアーム７０を所定位置で支持することが可能となる。

さらなるカム８０の回転に伴い、カム８０側からロッカアーム７０に作用する圧力が低減すると、高圧室２８内の圧力と第２スプリング３３の付勢力とによってプランジャ１２が上昇してボディ１１の筒壁１４の開口端から大きく突出する。このとき、高圧室２８の圧力が低下し、低圧室２４との間に圧力差が生じることで、弁体２９が第１スプリング３２の付勢力に抗して開弁させられる。弁体２９が開弁させられるのと同時に、低圧室２４の作動油が高圧室２８に流れ、その流動分、ラッシュアジャスタ１０の全長が伸長する。かくして、ラッシュアジャスタ１０がロッカアーム７０を適正位置で支持する状態が担保され、カム８０とロッカアーム７０とのバルブクリアランスが実質的にゼロとなるように調整される。

さて、ポケット部２７は、図４に示すように、周壁１９のプランジャ周回溝２５において周方向（プランジャ１２の軸方向と直交する方向）に沿って切り込み形成された平面視略三角形の切り込み３５を上端開口３７とし、且つ、図２に示すように、側面視方向の断面が上方へ向けて次第に低圧室２４内に突き出る直線状となるように構成されている。ポケット部２７の上端開口３７は、周壁１９のプランジャ周回溝２５における同一高さに連続して配置されている。

図２に示すように、ポケット部２７の凹状外面は、プランジャ油孔２６を通過する作動油の油路３６として構成される。この油路３６は、プランジャ１２がボディ１１内に挿入された状態でボディ周回溝１５に臨む位置に配置され、上端開口３７へ向けて上り勾配で傾斜する断面直線状の形態になっている。

図３に示すように、ポケット部２７は、周壁１９に対し、外側から孔開け加工用のポンチ５０が打ち込まれるのに伴ってプランジャ油孔２６とともに形成される。ポンチ５０の前面は、前方へ向けて上り勾配で傾斜する直線状の斜面５１とされ、上端が先鋭状の歯部５２になっている。

孔開け加工時には、まず周壁１９にポンチ５０の歯部５２が打ち込まれ、周壁１９が歯部５２で切開されて切り込み３５が入れられる。引き続くポンチ５０の押し込みにより、切り込み３５が低圧室２４に向けて広がり、ポケット部２７の上端開口３７が低圧室２４に膨張する形態で形成されるとともに、ポケット部２７の油路３６がポンチ５０の斜面５１に沿って同斜面５１に対応する形態で形成される。こうして形成されたポケット部２７は、ポンチ５０による引き伸ばしによって、周壁１９の周囲の部分よりも少し薄肉に形成される。

プランジャ油孔２６は、ポケット部２７の油路３６に沿って上向き傾斜で形成され、油路３６の終端となるポケット部２７の上端開口３７から低圧室２４に作動油を供給することが可能となっている。このため、図２に示すように、低圧室２４内には、ポケット部２７の上端開口３７を上限として作動油が貯留されることとなる。

一方、仮に、周壁１９に、ボディ油孔１６のように径方向に沿って貫通する形態でプランジャ油孔２６が設けられる場合には、低圧室２４内の作動油の液面レベルがプランジャ油孔２６の下端位置で規定されることになるため、ラッシュアジャスタ１０が水平方向に向けて傾斜姿勢で配置されていると、低圧室２４内に十分な量の作動油を確保することができないおそれがある。

その点、本実施例の場合、低圧室２４内の作動油の液面レベルがポケット部２７の上端開口３７で規定されるため、低圧室２４内にプランジャ周回溝２５の上端近くまで十分な量の作動油を確保することができる。したがって、弁孔２３が開いて低圧室２４内の作動油が高圧室２８に流れる際に、低圧室２４内のエアーが高圧室２８に吸い込まれる事態を回避することができる。

以上説明したように、本実施例によれば、低圧室２４内に上向き傾斜で変形する形態のポケット部２７が設けられ、そのポケット部２７の上端開口３７で低圧室２４内の作動油の液面レベルが規定されるようになっているため、プランジャ油孔２６の下端位置で液面レベルが規定されるよりも、低圧室２４内の作動油の量を増加させることができ、ラッシュアジャスタ１０の小型化や傾斜配置などで低圧室２４内に作動油を貯留しにくい事情があるときにも、低圧室２４内に十分な量の作動油を確保することができる。また、ポケット部２７の油路３６が断面直線状をなすため、低圧室２４内に作動油を迅速に送り込むことができる。

さらに、周壁１９にポケット部２７が一体に設けられているため、プランジャ１２とは別に低圧室２４内に作動油を送る送油管などが不要となり、部品点数が増加するのを回避することができる。しかも、ポケット部２７が周壁１９にプランジャ油孔２６の孔開け加工を行うのと同時に形成されるため、ポケット部２７を形成する専用の加工工程を省くことができ、製造コストを低廉に抑えることができる。

＜実施例２＞
図５は、本発明の実施例２のポケット部２７Ａを示す。
このポケット部２７Ａは、全体として低圧室２４に向けて略四半円弧状に膨出する形態をなしている。そして、ポケット部２７Ａの油路３６Ａは、周壁１９のプランジャ周回溝２５の下端部における曲面状の始端部３６Ｂから上端開口３７Ａにかけて断面湾曲状に傾斜する形態になっている。

ポケット部２７Ａは、実施例１と同様、周壁１９にプランジャ油孔２６Ａが孔開け加工されると同時に形成される。この場合に、孔開け加工用のポンチ５０Ａは、その前面が湾曲突面状の斜面５１Ａとされ、且つ前面上端に先鋭状の歯部５２Ａが突き出る形態とされている。また、実施例１と同様、ポケット部２７Ａの上端開口３７Ａは、周壁１９にポンチ５０Ａの歯部５２Ａが切り入れられることで形成され、ポケット部２７Ａの油路３６Ａは、ポンチ５０Ａの斜面５１Ａと対応する形態で形成される。このため、低圧室２４内の作動油の液面レベルがポケット部２７Ａの上端開口３７Ａで規定され、周壁１９のプランジャ周回溝２５の上端近くまで液面レベルが引き上げられる結果、低圧室２４内に十分な量の作動油を確保することができる。

実施例２の場合、ポケット部２７Ａの油路３６Ａが低圧室２４に向けて膨出する形態になっているため、単位時間当たりに油路３６Ａを通過する作動油の油量を増加させることができる。その結果、低圧室２４内の作動油にキャビテーションが発生するのを回避することができる。

＜他の実施例＞
以下、他の実施例を簡単に説明する。
（１）ポケット部を形成するに際し、周壁に切り込みを入れる工程と、低圧室内に向けて変形させる工程とを間隔をあけて別々に行ってもよい。
（２）ラッシュアジャスタが常には上下方向に沿って配置される構成であってもよい。この場合も、車両の坂道停止などでラッシュアジャスタが一時的に横向きに傾斜することがあるので、本発明を適用することのメリットが大きい。
（３）ポケット部が断面略Ｌ字形の油路を有する形態であってもよい。

１０…ラッシュアジャスタ
１１…ボディ
１２…プランジャ
１８…底壁
１９…周壁
２３…弁孔
２４…低圧室
２６、２６Ａ…プランジャ油孔
２７、２７Ａ…ポケット部
２８…高圧室
３５…切り込み
３６、３６Ａ…油路
３７、３７Ａ…上端開口

Claims (4)

1. 筒状のボディと、前記ボディ内に往復移動可能に挿入される筒状のプランジャとを備え、前記プランジャ内には低圧室が区画され、前記ボディ内には前記プランジャの底壁との間に高圧室が区画され、前記プランジャの周壁にはプランジャ油孔が設けられ、前記プランジャ油孔を通して前記低圧室内に作動油が送られ、前記低圧室内に貯留された作動油が前記底壁に設けられた弁孔を通して前記高圧室に流れることが可能なラッシュアジャスタであって、
   前記周壁には、前記低圧室内に向けて変形し、且つ上向きに傾斜することで、前記プランジャ油孔を区画する形態をなし、上端開口で前記低圧室内の作動油の液面レベルを規定するポケット部が設けられ、
   前記ポケット部が、前記周壁に対する前記プランジャ油孔の孔開け加工時の打ち込みによって変形する部分であることを特徴とするラッシュアジャスタ。
2. 筒状のボディと、前記ボディ内に往復移動可能に挿入される筒状のプランジャとを備え、前記プランジャ内には低圧室が区画され、前記ボディ内には前記プランジャの底壁との間に高圧室が区画され、前記プランジャの周壁にはプランジャ油孔が設けられ、前記プランジャ油孔を通して前記低圧室内に作動油が送られ、前記低圧室内に貯留された作動油が前記底壁に設けられた弁孔を通して前記高圧室に流れることが可能なラッシュアジャスタであって、
   前記周壁には、前記低圧室内に向けて変形し、且つ上向きに傾斜することで、前記プランジャ油孔を区画する形態をなし、上端開口で前記低圧室内の作動油の液面レベルを規定するポケット部が設けられ、
   前記周壁には、周方向に沿った切り込みが入れられ、前記切り込みが前記ポケット部の上端開口の縁部として構成されることを特徴とするラッシュアジャスタ。
3. 前記ポケット部が、前記低圧室内に向けて突き出る断面直線状の油路を有し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. 前記ポケット部が、前記低圧室内に向けて膨出する断面湾曲状の油路を有し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。

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