JPH05288018A - ラッシュアジャスタの流体供給通路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ラッシュアジャスタにおいて、高圧室内部へ
導入する油に溶け込んでいる空気をあらかじめ析出さ
せ、装置の信頼性を高める。 【構成】 ラッシュアジャスタ４に油を供給する油供給
路１内に、流体が通過するさいに油内にキャビテーショ
ンを発生させる発生手段（円筒部材）２，３を設ける。 【効果】 該発生手段により、高圧室に供給する油に溶
け込んでいる空気を析出させ、高圧室に導入前にあらか
じめ排除できるため、内燃機関再始動時にもラッシュア
ジャスタ本来の機能が果たされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に用いるラッ
シュアジャスタの流体供給通路に関する。

【０００２】

【従来技術】吸排気弁を有する一般の内燃機関において
は、作動時の熱によるシリンダヘッドの膨張と動弁系要
素の膨張との差を考慮して、吸排気弁の適切なシールを
行なうため、所定のバルブクリアランスがあらかじめ設
けてある。

【０００３】ところが、長時間の使用により動弁系要素
各部の摩滅等が生じ、初期設定したバルブクリアランス
が大きくなることがある。バルブクリアランスの増大は
内燃機関の性能を低下させ騒音を増大させ、場合によっ
ては有害な排気ガスの濃度をも増大しかねない。したが
って、上記不具合を防止するために、バルブクリアラン
スの点検調整という時間のかかる作業が定期的に必要と
されていた。

【０００４】この内燃機関における、所定のバルブクリ
アランスにするための点検調整の煩雑さという問題を根
本的に解決したのが、ラッシュアジャスタである。ラッ
シュアジャスタは自動的にバルブクリアランスを適正な
通常は略零とするものである。

【０００５】ラッシュアジャスタを使用する動弁系には
様々な形式のものが存在する。ここでは、第４図に示す
ような形式の動弁系に用いられる、エンドピボット型の
ラッシュアジャスタを例にとり、その作用について以下
に説明する。

【０００６】図４は、内燃機関のシリンダヘッド部分の
一部を切断し片側動弁系と共に示した図である。図４に
おいて、ラッシュアジャスタ１１０がシリンダヘッド１
０１内の所定位置に配置されている。ラッシュアジャス
タ１１０の頭部にはスイングアーム１０３の一端が当接
しており、内燃機関動作時にはスイングアーム１０３
は、ラッシュアジャスタ１１０の頭部を支点として揺動
することになる。

【０００７】スイングアーム１０３の他端の下面には吸
気弁もしくは排気弁１０２の上端が当接しており、この
吸気弁もしくは排気弁１０２は、バネ１０８により閉じ
る方向へ付勢されている。カム１０５はカム軸１０４と
一体となっており、カム軸１０４の回転に伴って、カム
１０５が回転するようになっている。カム１０５は、円
筒の一部であってカム軸と同軸であるベース円１０９
と、ベース円１０９から突出したカムノーズ１０６とか
ら構成される。スイングアーム１０３はカム１０５との
間で両者が接触する接触面１０７を有している。

【０００８】ラッシュアジャスタ１１０は後述する構成
を有しているため、伸びる方向には自ら素早く伸長する
が、縮む方向には強い力が加わってもわずかしか縮長し
ない。

【０００９】図４において、スイングアーム１０３はラ
ッシュアジャスタ１１０とバルブ１０２とによって、カ
ム１０５に向かって押圧されており、したがって、各接
触面のクリアランスは零となっている。

【００１０】この図４の状態から内燃機関が始動される
と、カム軸１０４が回転しカム１０５のベース円１０９
からカムノーズ１０６まで接触面１０７に対するカムの
当接部が移動する。それによりカムノーズ１０６は、ス
イングアーム１０３の接触面１０７を押圧するが、ラッ
シュアジャスタ１１０は上述したように外圧が加わって
も縮長しないので、スイングアーム１０３はラッシュア
ジャスタ１１０の頭部を支点として回動する。回動した
スイングアーム１０３の他端がバルブ１０２を押し下げ
て、バルブの開弁動作を行なう。更に、カム１０５が回
動し図４の位置にカムノーズ１０６が戻るときには、ス
イングアーム１０３はバルブ１０２を介して、バネ１０
８の付勢力によりカム１０５に向かって押圧されている
ので、スイングアーム１０３の他端はカムノーズ１０６
の移動と共に上方に移動し、これによりバルブの閉弁動
作が行なわれる。

【００１１】このような動弁系の動作中に、ラッシュア
ジャスタ１１０は動弁系各部の熱膨張や摩耗による各部
の変化を吸収し、それによりスイングアーム１０３の接
触面１０７とカム１０５との間隙すなわちバルブクリア
ランスを零とし、異音等の不具合を防止するものであ
る。

【００１２】更に、従来技術によるラッシュアジャスタ
について図４を参照して説明する。図４においてラッシ
ュアジャスタは、内部に略円筒状の内室すなわち内部空
間を有するカップ型本体１１０ａを備えている。本体１
１０ａの内部空間の底部近傍には、軸線方向断面が略Ｈ
型であって内部空間を２つの室に分割する円筒状のプラ
ンジャ１１０ｂが、カップ型本体１１０ａ内に軸線方向
に摺動自在に嵌合され、スプリングにより互いに離隔す
る方向に押圧されている。プランジャ１１０ｂは中央に
貫通口１１０ｃを有しており、貫通口１１０ｃには、外
側から内側への流体の移動のみを許可するバルブ１１０
ｄが設けられている。更に、プランジャ１１０ｂの内部
には、略中空円錐形のセパレータ１１０ｅが取り付けら
れている。カップ型本体１１０ａは、シリンダヘッド１
０１の油供給穴１０１ａに連通する本体連通口１１０ｆ
を側面に有し、プランジャ１１０ｂは、本体連通口１１
０ｆに連通するプランジャ連通口１１０ｇを側面に有す
る。更に、プランジャ１１０ｂは、上部に排出口１１０
ｈを有する。排出口１１０ｈは、スイングアーム１０３
の端部に設けられた、穴１０３ａに連通する。

【００１３】次に、図４を参照してラッシュアジャスタ
の動作について説明する。図４に示す状態において、ラ
ッシュアジャスタの頭部と図示しないスイングアームと
の間に間隙が生じたとすると、スプリングの付勢力によ
りプランジャ１１０ｂは、本体１１０ａに対して離隔す
る方向すなわち上方に移動させられる。それによりプラ
ンジャと本体の間の空間（高圧室）が拡張し、プランジ
ャ内の流体は貫通口１１０ｃとバルブ１１０ｄとの間を
通過して、該高圧室に侵入する。プランジャ１１０ｂ内
の流体は、一部が高圧室に侵入したため、その量が減少
することになるが、減少分は本体連通口１１０ｆ、プラ
ンジャ連通口１１０ｇから導かれる油によって補充され
る。この流入する油によりラッシュアジャスタの伸長が
許容される。図４から明らかであるが、ラッシュアジャ
スタにおいては、本来高圧室に空気は侵入しない構造と
なっている。ところが、特殊な条件下においては高圧室
に空気が侵入することがある。その場合につき以下に説
明する。

【００１４】ラッシュアジャスタの頭部に、カム軸１０
４の回転による大きな押圧力が発生すると、プランジャ
１１０ｂは下方に押圧される。しかし、バルブ１１０ｄ
が貫通口１１０ｃに隙間なく当接しており、そのため高
圧室内の流体は、貫通口１１０ｃを介してプランジャ１
１０ｂ内に移動できない。流体は非圧縮性流体であるが
ゆえ、この状態でラッシュアジャスタは縮長することが
なく、したがって、バルブクリアランスは略零の状態に
維持される。

【００１５】ところで、カムノーズ１０６がスイングア
ーム１０３との接触面１０７に当接した状態で、内燃機
関が停止されることがある。このような状態が長く続く
と、スイングアーム１０３の端部下面に当接したバルブ
１０２を閉位置に付勢するスプリング１０８の大きな付
勢力がラッシュアジャスタの高圧室のバネの付勢力に打
ち勝って、スイングアーム１０３の端部はバルブ１０２
により上方へ向かうモーメントを受ける。その結果スイ
ングアーム１０３の反対端に当接しているラッシュアジ
ャスタは、下方への押圧力を受ける。そのため、プラン
ジャ１１０ｂは本体１１０ａの底部に向かって徐々に押
圧され、高圧室内の流体はラッシュアジャスタの外壁等
を伝わって、徐々に外部へと漏出するという、いわゆる
リークダウン現象が生じる。

【００１６】高圧室がリークダウンによりほとんど潰れ
た状態、すなわち底付き状態で内燃機関を再始動する
と、カム１０５が回動してスイングアーム１０３に当接
するのがカムノーズ１０６からベース円１０９へと変わ
り、ラッシュアジャスタの高圧室は急速に伸長すること
になる。このとき、プランジャ１１０ｂ内の流体は高圧
室に吸い込まれるが、このときリザーバ上部に存在する
空気が、高圧室に導かれる場合がある。その結果、高圧
室はいわゆる「スポンジ状態」となり剛性を失い、ラッ
シュアジャスタ自体の機能が損なわれることとなる。こ
れを防止するために、リザーバ容積を十分大きくする等
の対策を採って、空気が直接高圧室へ入るのを防止する
ようにしたり、プランジャ１１０ｂ内にセパレータ１１
０ｅを設けたりしていた。このようなセパレータについ
ては、例えば実開平２−８７９０７号公報にて詳細に説
明されている。

【００１７】

【解決すべき課題】ところで、カム１０５のベース円１
０９がスイングアーム１０３との接触面１０７に当接し
た状態で内燃機関が停止した場合には、底付き状態は起
こらないが、停止前は流体のみで満たされていた高圧室
に、停止後しばらくすると空気が存在していることが判
明した。この原因としては、流体中に溶け込んでいた空
気が内燃機関停止後に気体として析出し、逃場のない高
圧室にのみ蓄積されたことが考えられる。このような現
象により、底付き状態からの急速な伸長によって空気巻
き込みが生じた場合と同様、内燃機関の再始動時にラッ
シュアジャスタの機能を損なう恐れがある。またこのよ
うな現象は、上記セパレータでは防止できない。本願発
明の目的は、再始動時の信頼性を向上させた、ラッシュ
アジャスタの流体供給通路を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のラッシュアジャスタの流体供給通路は、外
部から供給された流体を取り込み、流体の非圧縮性を利
用することにより伸長自在ではあるが容易には縮長しな
い構成となっているラッシュアジャスタへ、流体供給手
段から流体を供給する供給通路であって、該供給通路内
に、流体が通過するさいに流体内にキャビテーションを
発生させる発生手段を備えていることを特徴とする。

【００１９】

【作用】本願発明のラッシュアジャスタの流体供給通路
によれば、前記供給通路には、流体が通過するさいに流
体内にキャビテーションを発生させる発生手段が設けら
れているので、ラッシュアジャスタ内に流体が入る前に
溶解空気は強制的に析出され、したがって内燃機関停止
後にラッシュアジャスタの高圧室内に空気はほとんど蓄
積されない。それにより、再始動時のラッシュアジャス
タの機能は維持されることとなる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の第１の実施例であるラッシュア
ジャスタの流体供給通路を有するシリンダヘッドを示す
図である。この動弁系は、直列４気筒であって１シリン
ダ当たり４弁の形式のエンジンに用いられるものであ
る。したがって、ラッシュアジャスタ４は各バルブにつ
き１個づつ設けられている。バルブとラッシュアジャス
タとの位置関係は図４に示す通りであり、以下に詳細は
記載しない。図示しないオイルポンプに図中右端で連結
された油供給路１は、吸気側部分１ａと排気側部分１ｂ
とに分岐している。油供給路１においてオイルポンプに
近い方を上流側、遠い方を下流側とする。吸気側部分１
ａと排気側部分１ｂはそれぞれ８個のラッシュアジャス
タ４に連結され、オイルポンプからの油を供給するよう
になっている。それぞれ吸気側部分１ａと排気側部分１
ｂの末端（左端）は閉止されている。油供給路１の吸気
側部分１ａとおよび排気側部分１ｂの最も上流側のラッ
シュアジャスタ４の手前において、円筒部材２および３
がそれぞれ挿入されている。

【００２１】図２は、円筒部材２の拡大断面図である。
円筒部材３は、円筒部材２と同一であるため断面図は省
略する。図２から明らかなように、発生手段である円筒
部材２は長さｌ直径ｄの貫通口２ａを有する。貫通口２
ａの長さｌ直径ｄは、その中を通過する油にキャビテー
ションが発生し易いように決定されている。なお、ラッ
シュアジャスタ４については、第４図に関連して説明し
たものと同様な構成を有するため特に詳細は記載しな
い。油は、円筒部材内をキャビテーション発生に必要な
早さで通過することができるようになっている。

【００２２】本実施例の作用について説明すると、図示
しないオイルポンプから供給された空気を溶け込ませて
いる油は、油供給路１を介して吸気側部分１ａと排気側
部分１ｂに供給され、円筒部材２および３を通過するさ
いにキャビテーションを発生させる。キャビテーション
により分離された空気と油とはラッシュアジャスタ４に
入り、その後空気はラッシュアジャスタ４の図示しない
上部排出口から排出され、空気をほとんど溶け込ませて
いない油がラッシュアジャスタ４の高圧室に送られるこ
ととなる。なお、円筒部材の外径を適宜決めてやれば、
油供給路は既存のものを使うことができコスト的にも有
利である。

【００２３】図３は、本発明の第２の実施例である動弁
系を示す図である。第１の実施例と共通な部分について
は説明を省略し、異なる部分のみを説明する。本実施例
の油供給路１０は吸気路と排気側路とに分岐し、吸気側
路は、上流側から吸気側部分１１ａ、１２ａ、１３ａ、
１４ａとからなり、同様に排気側路は、上流側から排気
側部分１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂとからなってい
る。

【００２４】吸気側部分１１ａは円筒部材２１を介して
２本のラッシュアジャスタに連結しており、その下流で
吸気側部分１２ａは円筒部材２２を介して別の２本のラ
ッシュアジャスタに連結している。更にその下流で吸気
側部分１３ａは円筒部材２３を介してまた別の２本のラ
ッシュアジャスタに連結しており、その下流で吸気側部
分１４ａは円筒部材２４を介して最後の２本のラッシュ
アジャスタに連結しており、その先は閉止端となってい
る。排気側部分１１ｂは円筒部材３１を介して２本のラ
ッシュアジャスタに連結しており、その下流で排気側部
分１２ｂは円筒部材３２を介して別の２本のラッシュア
ジャスタに連結している。更にその下流で排気側部分１
３ｂは円筒部材３３を介してまた別の２本のラッシュア
ジャスタに連結しており、その下流で排気側部分１４ｂ
は円筒部材３４を介して最後の２本のラッシュアジャス
タに連結しており、その先は閉止端となっている。な
お、各円筒部材は、通過する流量に合わせて下流に向か
うにつれて段階的に外形を小さくするように形成されて
おり、第１の実施例と同様にそれぞれ長さｌ直径ｄの貫
通口を有する。貫通口の長さｌ直径ｄは、その中を通過
する油にキャビテーションが発生し易いように決定され
ている。

【００２５】本実施例の作用について説明すると、図示
しないオイルポンプから供給された空気を溶け込ませて
いる油は、油供給路１０を介して吸気側部分１１ａと排
気側部分１１ｂに供給され、円筒部材２１および３１を
通過するさいにキャビテーションを発生させる。キャビ
テーションにより分離された空気と油とはラッシュアジ
ャスタ４に入り、その後空気は吸気側部分１１ａと排気
側部分１１ｂに連結されたラッシュアジャスタ４の図示
しない上部排出口から排出され、空気をほとんど溶け込
ませていない油がそれらラッシュアジャスタ４の高圧室
に送られることとなる。

【００２６】更に下流に向かう途中で析出した空気が再
び油中に溶け込む恐れがあるが、その下流の吸気側部分
１２ａと排気側部分１２ｂに供給された油は、円筒部材
２２および３２を通過するさいに再度キャビテーション
を発生させる。キャビテーションにより分離された空気
と油とはラッシュアジャスタ４に入り、その後空気と分
離された後、空気は吸気側部分１２ａと排気側部分１２
ｂに連結されたラッシュアジャスタ４の図示しない上部
排出口から排出され、空気をほとんど溶け込ませていな
い油がそれらラッシュアジャスタ４の高圧室に送られる
こととなる。

【００２７】同様に、更に下流の吸気側部分１３ａ、１
４ａと排気側部分１３ｂ、１４ｂに供給された油は、円
筒部材２３、２４および３３、３４を通過するさいに再
度キャビテーションを発生させる。したがって、末端に
近いラッシュアジャスタにも空気をほとんど溶け込ませ
ていない油が送られることとなる。

【００２８】以上、実施例を参照して本願発明を詳細に
説明してきたが、本願発明は上記実施例に限定して解釈
されるべきでなく、その趣旨を損ねない範囲で適宜変
更、改良可能であることはもちろんである。例えば、キ
ャビテーションにより析出された空気はラッシュアジャ
スタの排出口から排出される前に、円筒部材とラッシュ
アジャスタとの間に設けた別排出口から排出するように
構成しても良い。

【００２９】

【発明の効果】以上述べてきたように、本願発明のラッ
シュアジャスタの流体供給通路によれば、供給通路に
は、流体が通過するさいに流体内にキャビテーションを
発生させる発生手段が設けられているので、ラッシュア
ジャスタ内に流体が入る前に溶解空気は強制的に析出さ
れ、したがって内燃機関停止後にラッシュアジャスタの
高圧室内に空気はほとんど蓄積されない。それにより、
再始動時のラッシュアジャスタの機能は維持されること
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である動弁系を示す図で
ある。

【図２】円筒部材２の拡大断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例である動弁系を示す図で
ある。

【図４】内燃機関のシリンダヘッド部分の一部を切断し
片側動弁系と共に示した図である。

【符号の説明】

１、１０・・・・・・油供給路 ２、２１、２２、２３、２４・・・・・・円筒部材 ３、３１、３２、３３、３４・・・・・・円筒部材 ４・・・・・・ラッシュアジャスタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部から供給された流体を取り込み、流
   体の非圧縮性を利用することにより伸長自在ではあるが
   容易には縮長しない構成となっているラッシュアジャス
   タへ、流体供給手段から流体を供給する供給通路におい
   て、 該供給通路内に、流体が通過するさいに流体内にキャビ
   テーションを発生させる発生手段を備えていることを特
   徴とするラッシュアジャスタの流体供給通路。