JPH03501758A - 自動クリヤランス調整器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 自動クリヤランス調整器 技術分野 本発明は内燃機関またはコンプレッサ等における弁作動機構用クリヤランス調整 器として使用されることができる機械的な自動クリヤランス調整器に関する。内 ネジ付き雌部材、該雌部材の内ネジ形状に概略相補的な外ネジ形状を有する前記 雌部材内の雄部材、軸方向負荷の反対方向における比較的低い摩擦に比してネジ の軸方向負荷の１方向に比較的高い摩擦を示すネジ形状、雄部材を軸方向負荷の 前記反対方向に偏倚しかつしたがって雌部材の軸方向に前進する方向に雄部材を 押圧するように該雄部材に作用するばね手段からなり、ネジ形状は複数の協働走 行側面および錠止側面を設けるように形作られ、それにより雄部材が回転しかつ 前記走行側面上でばね手段の軸方向推力により雌部材の軸方向に前進する機械的 な自動クリヤランス調整器はこの明細書を通して「特定された種類の機械的な自 動クリヤランス調整器」として言及される。

従来技術 弁クリヤランス兆整器として使用される特定された種類の機械的な自動クリヤラ ンス調整器はイギリス特許出願第２０３３４７２号およびヨーロッパ特許出願第 ００３２２８４号に記載されている。上記特許明細書に説明および例示されたこ のような調整器の１つにおいて外ネジ部材は相補的な内ネジブツシュ内に走行し 、該ブツシュは揺動アームの１端の一体部分からなり、ネジ部材は一端でばねと 他端でカムまたはカム作動のブツシュロッドとの間に配置される。他の実施例に おいて、ネジ部材は弁軸の一体端部分からなりその部分はバケット型タペットに おいて相補的な内ネジブツシュ内に走行し、かかる装置はとくにオーバーヘッド カム作動機構に適用し得る。

イギリス特許出願第２１６０９４５号には内部バットレスネジ形状を有するハウ ジング、協働外部バットレスネジ形状を有するネジ部材およびネジ部材を偏倚し てそれを回転させかつハウジングから軸方向に前進させるように作用するハウジ ング内の圧縮ばねからなる予め組み立てられた構体からなる特定された種類の内 蔵の機械的な調整器が説明かつ例示されている。

上述した開示のすべてにおいて、バットレスネジ形状はばね負荷軸方向偏倚の方 向と反対にされる雌部材に関連して雄部材の軸方向負荷の方向において比較的高 い摩擦を示す。逆に、ネジ形状はばね手段が雄部材を偏倚する軸方向負荷の方向 において比較的低い摩擦を示し、それにより雄部材は回転しかつ軸方向ばね偏倚 により協働ネジ山の走行側面上で雌部材の軸方向に前進することができる。上記 の比較的高い摩擦は協働ネジ山の錠止側面間に示され、該ネジ山はばね負荷軸方 向偏倚の方向と反対にされる雄部材の軸方向負荷の方向において雌部材に関連し て雄部材の実質的な回転度を阻止するようになされる方法において設計される。

イギリス特許出願第２１６０９４５号において、軸方向負荷の高い摩擦方向にお ける雄および雌部材の錠止側面間に得ることができるクサビ／錠止係合に拘わら ず、時々１つの状態が、短い時間周期に関して、協働錠止側面上の摩擦状態が油 膜の結果として非常に低いとき使用において生起しそして軸方向負荷は雌部材に 関連して雄部材の「後戻り」回転を発生することが開示されている。

錠止側面間の油膜の存在は過剰なかかる後戻り回転度のに至ることができそして 本発明の目的は、雄および雌部材の協働ネジ形状が協働錠止側面間に存在する油 膜の結果として協働錠止側面間に発生する望ましくない低い摩擦状態に対して緩 和するように形作られる特定された種類の改良された機械的な自動調整器を提供 することにある。

発明の開示 一本発明によれば、内ネジ付き雌部材、該雌部材の内ネジ形状に概略相補的な外 ネジ形状を有する前記雌部材内の雄部材、軸方向負荷の反対方向における比較的 低い摩擦に比してネジの軸方向負荷の１方向に比較的高い摩擦を示すネジ形状、 雄部材を軸方向負荷の前記反対方向に偏倚しかつしたがって雌部材の軸方向に前 進する方向に雄部材を押圧するように該雄部材に作用するばね手段からなり、ネ ジ形状は複数の協働走行側面および錠上側面を設けるように形作られ、それによ り雄部材が回転しかつばね手段の軸方向推力が前記走行側面をともに押圧すると き雌部材の軸方向に前進しそして軸方向断面において見られるように錠止側面の 表面が相対的な隣接一致係合を不能にするように形作られる機械的な自動クリヤ ランス調整器が提供される。

雌部材の錠止側面が軸方向断面において見られるように連続表面からなりかつ雄 部材の錠止側面が軸方向断面においてみられるように不連続表面からなるのが好 適である。このましくは雄部材の錠止側面の不連続表面は雌部材の係合錠止側面 の幅より少ない幅に制限されそして複数の螺旋状に延びる区域および溝からなる 。

図面の簡単な説明 本発明の他の特徴は添付図面に関連して単なる例としてここで付与される以下の 説明から明らかとなる。

第１図は内燃機関弁列機構に組み込まれる本発明によるクリヤランス調整器を示 す概略図、 第２図はカムによって印加される一連の弁開放および弁閉止負荷の間中のネジ部 材およびハウジングのネジ形状の位置的関係を示す概略図である。

発明を実施するための好適な態様 図面の第１図にはカム１２、端部枢動型の揺動アーム１４のおよび調整器１０か らなる内燃機関弁列機構に組み込まれた本発明のよって構成された機械的な自動 クリヤランス調整器ｌＯが示される。公知の実施によれば、揺動アーム１４はそ れにカムが作用する上面屈曲スリッパ部分１６、弁軸（図示せず）に作用するた めに揺動アームの一端において下面当接部分Ｉ８およびアーム用支点からなる揺 動アームの他端において下面半球凹所２０を有する。

調整器１０はイギリス特許出願第２１６０９４５号に記載された同一の一般的な 型式のハウジング２２、ネジ部材２４および圧縮ばね２６からなる内蔵構体から なる。

第１図に見られるように、ハウジング２２は下方閉止端２８およびその壁に形成 されたバットレスネジを有する中央孔３０を有している。ネジ部材２４は、以下 でより詳細に説明されるように、外方バットレスネジ形状、お上方半球形状端３ ２を形成している。圧縮ばね２６はネジ部材２４の下面とそれ自体図示された球 状端３６のごとき低摩擦支持面を介してハウジングの下方閉止端２８に係合する スペーサ３４との間に作用する。ここに記載された内蔵調整器はしたがって通常 の油圧タペットを端部枢動揺動アーム用途に置き換えるのに適する。しかしなが ら、ここには図示されないけれども、理解されるべきことは、ネジ部材とハウジ ングはイギリス特許出願第２０３３４７２号に記載された装置と同様な装置から なることができ、その一方の実施例においてハウジングは揺動アームの一端の一 体部分からなり、他方の実施例に特表千３−５０１７５８　（３） おいてネジ部材は弁軸の一体端部分からなる。

ネジ部材およびハウジングのバットレスネジ形状は軸方向負荷の反対方向におけ る比較的低い摩擦に比してネジ化の軸方向負荷の方向において比較的高い摩擦を 示すように形作られ、それによりネジ部材は回転しかつ圧縮ばねの軸方向推力に よりハウジングの軸方向に前進することができる。すなわち、図示のごとく、圧 縮ばねはいつでもハウジングの上方に自由に走行するようにネジ部材を押圧する 。

ネジ山形状を詳細に説明する前に、調整器の作動方法を第２図および第３図に関 連して説明する。カム１２が第１図に示した位置から１８０°移動された回転位 置にあるとき、ネジ部材２４上には弁作動負荷がなくかつ圧縮ばねはそれゆえネ ジ部材２４およびハウジング２２のそれぞれのバットレスネジ形状の走行側面３ ８および４０の表面が第２図に示されるように接触していることを保証する。ネ ジ部材およびハウジングのそれぞれの錠上側面４２および４４間にはそれゆえ弁 列機構内の所定のクリヤランスの予め定めた割合である軸方向のクリヤランス４ ６がある。

第１図に示した位置へのカム１２の回転時、該カムは第３図に示されるように走 行側面３８と４０との間にクリヤランス４８を付与するその軸線に対して平行（ すなわち図示のごとく垂直に下方に）にネジ部材を動かず負荷を揺動アーム１４ を介してネジ部材２４に印加する。

ネジ化の錠止側面４２および４４はそれらがバットレスネジ形状の特定の形状で 結果として生じるこれらの面間の高い摩擦により実質上クサビ止めされる場合に 接触する。ハウジング２２に対するネジ部材２４０回転運動はバットレスネジ形 状のこのクサビ止め作用によって実質上阻止されかつしたがって、弁開放力はカ ムから揺動アームを介して弁軸に伝達されることができる。

かくしてネジ部材２４はネジ化の走行側面３８および４０を互いに接触させるよ うな方向に圧縮バーナ２６によって常にばね負荷される。ばねはネジ化の高いね じれ角のためかつネジ化の走行側面が比較的低い摩擦抵抗を呈するため上述した ように弁列機構にクリヤランスを取るようにネジ部材を動かすことができる。

しかしながら、協働するバットレスネジ山間には常に制御された軸方向ギャップ がありそしてこのギャップの大きさは協働するネジ化が製造される許容誤差によ って完全に制御される。かくしてこの軸方向ギャップは弁がカムがその低い半径 外観上にあるとき、すなわち第１図および第３図に示すように全閉されることを 常に保証しそしてカム回転が第２図示に示される位置からそのハウジング内で下 方にネジ部材を圧縮し始めるとき、ネジ部材は揺動アームが弁を開き始めること ができる前に軸方向ギャップを通って動き始めねばならない。

ネジ部材２４がこの方法において軸方向ギャップを通って動いたとき、協働する ネジの錠止側面（フランク）４２および４４は互いに接触しかつ高いねじれ角に も拘わらずカムの上昇が弁を開放するように揺動アームに直接伝達されるとき協 働するネジ間には実質的な程度の相対的な動きが存在することができない。

しかしながら、機構は該機構のクリヤランスが最小条件以下に減じるならば増加 されるクリヤランスを、すなわち後戻りにより設けることができねばならない。

カムが弁開放力を印加しかつネジ部材およびハウジングの錠止側面４２および４ ４が第３図に示した接触位置に接近しているときそこで極めて短い時間にわたっ て錠止側面上の摩擦状態は連続する油膜潤滑の結果として非常に低くかつそこで 、弁開放運動ごとにこの短い時間の間中、結果として生じる圧縮軸方向力が圧縮 ばね２６によって通常誘起される回転と反対方向にハウジング２２に関連してネ ジ部材２４の小さな後戻り回転を生じる。上記油膜の厚さは調整器に印加される 最大負荷を支持することができかつ結果として生じる低い摩擦力が殉じ過剰クリ ヤランスを生じるハウジングに関連するネジ部材の過剰回転を導くことができる 。かくして漸進的な後戻り回転は調整器の緊張能力が弁開放サイクルごとに過剰 後戻りに打ち勝つのに不十分であるとき漸進崩壊位置に至ることができる。

したがって本発明によればネジ部材およびハウジングの協働するネジ化の錠上側 面４２および４．４は互いに隣接一致係合を確立することができないように形作 られる。

理論的分析は近接表面間から油膜を消散するのに費やされる時間が近接表面の幅 の４乗に比例しかつかかる近接表面が本発明の調整器において錠上側面４２の幅 に等しくされることができることを示す。錠止側面幅が有効な油膜除去を保証す るのに十分低いならばそこで過剰摩耗がネジ部材またはハウジングのいずれかま たは両方の錠止側面上に起こるかも知れないということが可能である。かくして 、本発明の好適な実施例において、ネジ部材２４の錠止側面４２は図面に示され るように螺旋状に溝が付けられそれによりネジ部材錠止側面４２の幅を有効に減 少する、すなわち錠止側面の幅は６対の隣接溝間の各区域の表面幅に等しくなる 。幾つかのこのような区域を、例えば、図示されるように錠止側面ごとに４つ設 けることにより、調整器の摩耗率が減少される。

ネジ部材２４とハウジング２２との間の錠止側面区域の減少は、図示された錠止 位置における前記区域を、使用中に存在する油膜潤滑により有効に破壊しかつ所 望しない後戻り回転度合の錠止および阻止に至る所望の高い摩擦状態を確立する ことを可能にする。

したがって本発明による雄および雌部材間の協働するネジ形状を有する機械的な 自動クリヤランス調整器はより高い摩擦力のために側面間の接触圧力を増加しか つ減じられたねじれ角のために接触半径を増加することにより錠上側面性能を強 化する。本発明によるネジ形状から生じるさらにたの利益は油容器が溝付き錠止 側面４２の特表千３−５０１７５８　（４） 下に環状アンダーカット空間５０内に作られるということにありその空間５０内 で錠止側面４２および４４は相対的な一致係合を確立することができずそれによ り走行側面３８および４０への潤滑油の流れを高める。前記空間５０はまた通気 する螺旋圧力緩和通路をつくりかつそこで行き止まり端ハウジングの下方部分へ の油の導入を阻止する。さらに、アンダーカット部分の備えから生起する錠上側 面の減少された幅は調整器内のクリヤランスをネジ側面角の製造誤差により少な く感応させる。

（甫正書の翻８尺文提′出書 （持許法第１８４条の８の規定による補正書）平成２年６月１４日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．内ネジ付き雌部材（２２）、該雌部材の内ネジ形状に概略相補的な外ネジ形 状を有する前記雌部材内の雄部材（２４）、軸方向負荷の反対方向における比較 的低い摩擦に比してネジの軸方向負荷の１方向に比較的高い摩擦を示すネジ形状 、雄部材を軸方向負荷の前記反対方向に偏筒しかつしたがって雌部材の軸方向に 前進する方向に雄部材を押圧するように該雄部材に作用するばね手段（２６）か らなり、ネジ形状は複数の協働走行側面（３８，４０）および錠止側面（４２， ４４）を設けるように形作られ、それにより雄部材が回転しかつばね手段の軸方 向推力が前記走行側面をともに押圧すると春雌部材の軸方向に前進する機械的な 自動クリヤランス調整器において、軸方向断面において見られるように錠止側面 の表面が相対的な隣接一致係合を不能にするように形作られることを特徴とする 機械的な自動クリヤランス調整器。
2. ２．前記雌部材の前記錠止側面（４４）が軸方向断面において見られるように連 続表面からなりかつ前記雄部材の前記錠止側面（４２）が軸方向断面においてみ られるように不連続表面からなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の機 械的な自動クリヤランス調整器。
3. ３．前記雄部材の錠止側面（４２）の不連続表面は雌部材の係合錠止側面の幅よ り少ない幅に制限されかつ複数の螺旋状に延びる区域および溝からなることを特 徴とする請求の範囲第２項に記載の機械的な自動クリヤランス調整器。