JPS628609B2

JPS628609B2 -

Info

Publication number: JPS628609B2
Application number: JP55139528A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Naito
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1980-10-06
Filing date: 1980-10-06
Publication date: 1987-02-24
Also published as: JPS5677505A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、一端部にパツド面を有し該パツド面
にてカムのカム面に当接し他端部にロツクナツト
を伴つて調整可能に装着されたアジヤストスクリ
ユを担持し前記一端部を前記カムにより駆動され
前記他端部にて前記アジヤストスクリユを経てバ
ルブを駆動するロツカアームを備えたエンジン動
弁系のタペツトクリアランスを調整するタペツト
クリアランス調整装置に係る。

この種のエンジン動弁系のタペツトクリアラン
スを調整する装置としては、特開昭49−119007号
公報或いは特開昭52−124519号公報に開示されて
いる如く、アジヤストスクリユに係合しこれを回
転させるスクリユドライバ要素と、ロツクナツト
に係合しこれを回転させるソケツトレンチ要素
と、バルブの開閉方向の変位を測定する変位測定
装置とを有し、スクリユドライバ要素とソケツト
レンチ要素とが正逆両方向の回転駆動力を発生す
ることのできる二つのロータリアクチユエータの
それぞれにより独立に選択的に駆動されるように
なつた装置が知られている。かかる装置によれ
ば、まずソケツトレンチ要素を回転させる一方の
ロータリアクチユエータを逆方向に回転せしめる
ことによりロツクナツトを弛め、次いで変位測定
装置によりバルブの位置を確認しつつ他方のロー
タリアクチユエータを適宜正方向又は逆方向に回
転させてスクリユドライバ要素によりロツカアー
ムの端部に対するアジヤストスクリユのねじ込み
量を調整して所要のタペツトクリアランスが得ら
れるようにし、次いで前記一方のロータリアクチ
ユエータを正方向に回転せしめてロツクナツトを
締付けることにより、機械的に能率よく動弁系の
タペツトクリアランス調整を行うことができる。

ところで、上記の要領によりタペツトクリアラ
ンスの調整を行うに当つては、スクリユドライバ
要素によるアジヤストスクリユのねじ込み量の調
整に当つて、バルブが全閉状態にある時のロツカ
アームの基準位置を確認することが必要であり、
そのためにはロツカアームのアジヤストスクリユ
を担持する側とは他方の側にあつてカム面に係合
するパツド面がカム面に密着した状態が一度達成
されなければならない。バルブが開かれた状態に
ある時には、バルブにはバルブスプリングによる
強力な戻し力が作用するので、このばね力により
ロツカアームのパツド面はカムのカム面に対し強
く押付けられた状態にあるが、バルブが全閉状態
にある時には、タペツトクリアランスの存在によ
りロツカアームには最早そのパツド面をカムのカ
ム面に対し押付ける力は作用しなくなることに注
意されなければならない。前記特開昭49−119007
号公報に開示されている装置に於ては、ロツカア
ームのパツド面をカムのカム面に対し密着的に押
付ける作用が、一見、変位測定装置の測定子が変
位を検出すべくロツカアームのアジヤストスクリ
ユ側端部に係合するに当つて、ロツカアームの他
端のパツド面をカム面に対し押付ける方向に係合
することによつて達成されている如く見受けられ
る。しかしタペツトクリアランスの大きさは0.1
〜0.2mm程度の微小寸法のものであり、かかる微
小寸法に於けるタペツトクリアランスの高精度の
調整を達成するためには、ロツカアームの基準位
置の確認に当つては、ロツカアームのパツド面と
カム面の間の正しい接触が塵や過剰な油滴等の介
在によつて妨げられることのないよう、ロツカア
ームのパツド面部がカム面に対しかなり強い力に
て押付けられることが望まれる。このことは0.1
〜0.2mmの如き微小変位を検出すべき変位測定装
置の測定子によりロツカアームに与えられる変位
力によつては得られないものである。

本発明は、上記の如くスクリユドライバ要素、
ソケツトレンチ要素、これらのそれぞれに対する
正逆回転可能なロータリアクチユエータ、及び変
位測定装置を有するエンジン動弁系のタペツトク
リアランス調整装置に於けるロツカアーム基準位
置確認に関する上記の問題に鑑み、この点に於て
更に改良されたエンジン動弁系のタペツトクリア
ランス調整装置を提供することを目的としてい
る。

かかる目的は、本発明によれば、スクリユドラ
イバ要素とソケツトレンチ要素と、正逆両方向に
回転駆動力を発生することのできる第一及び第二
のロータリアクチユエータと、前記第一のロータ
リアクチユエータより前記スクリユドライバ要素
へ回転力を伝達する手段と、前記第二のロータリ
アクチユエータより前記ソケツトレンチ要素へ回
転力を伝達する手段と、バルブの開閉方向の変位
を測定する変位測定装置とを有し、一端部にパツ
ド面を有し該パツド面にてカムのカム面に当接し
他端部にロツクナツトを伴つて調整可能に装着さ
れたアジヤストスクリユを担持し前記一端部を前
記カムにより駆動され前記他端部にて前記アジヤ
ストスクリユを経てバルブを駆動するロツカアー
ムを備えたエンジン動弁系のタペツトクリアラン
スを調整するタペツトクリアランス調整装置にし
て、前記変位測定装置とは別に前記ロツカアーム
に係合し前記パツド面を前記カムのカム面に押付
ける手段を有することを特徴とするタペツトクリ
アランス調整装置によつて達成される。

かかる本発明の構成によれば、ロツカアームの
基準位置の確認に当つては、ロツカアームのパツ
ド面は変位測定装置とは別個の手段であつて必要
に応じて任意の強い力にて作動することのできる
手段によつてカム面に対し押付けられるので、ロ
ツカアームの基準位置が確実に達成され、一方、
変位測定装置は0.1〜0.2mmの如き微小な変位を十
分高い精度にて測定することのできる繊細な測定
子を用いた構造に構成されてよい。

以下に添付の図を用いて本発明を実施例につい
て詳細に説明する。

第１図は本発明によるタペツトクリアランス調
整装置を用いてエンジンのタペツトクリアランス
の調整を行う場合の一実施例を示す概略構成図で
ある。図に於て、１はエンジン、２はタペツトク
リアランス調整装置を示しており、このタペツト
クリアランス調整装置は吸、排気バルブの変位
量、即ち開弁量を測定する変位測定装置３と、ス
クリユドライバ装置４と、前記変位測定装置３か
らの信号を入力されてそれに応じ制御信号を前記
スクリユドライバ装置４に出力するロジツク制御
装置５とを含んでいる。

第２図はOHC型のエンジンの動弁系及び本発
明によるタペツトクリアランス調整装置を詳細に
示す縦断面図である。エンジン１は吸気バルブ８
と排気バルブ９とを含み、吸気バルブ８及び排気
バルブ９はそれぞれシリンダヘツド１０に形成さ
れた吸気ポート１１及び排気ポート１２を開閉す
るようになつており、バルブステム１３，１４の
各各の先端部に取付けられたリテーナ１５，１６
と前記シリンダヘツド１０との間に取付けられた
バルブスプリング１７，１８により図にて上方、
即ち閉弁方向に所定のスプリング取付荷重で付勢
されている。シリンダヘツド１０は、それの上方
部中央に吸排気バルブの各々に対応するカム１９
を備えたカム軸２０を回転自在に担持していると
共に、その両側に各々ロツカアーム２１，２２を
回動自在に担持した吸気バルブ用のロツカ軸２３
と排気バルブ用のロツカ軸２４を担持している。
ロツカアーム２１，２２は各々一端部のパツド面
２５，２６にて前記カム１９のランド面に摺接
し、他端にロツクナツト２９，３０を備えたアジ
ヤストスクリユ２７，２８が螺着され、それの先
端部にて前記吸排気バルブ８，９の各々のバルブ
ステム１３，１４の上端面に当接するようになつ
ている。上述した構造はオーバヘツドカム型エン
ジンの一般的構造である。

変位測定装置３は吸排気バルブの開弁量をバル
ブリフト量として検出すべく差動トランスの如き
変位計３１を含んでいる。変位計３１はエンジン
１の吸排気バルブ部分に接近及びそれより離間で
きるよう可動支持装置３２に支持されている。変
位計３１は先端部に接触子３を備えた検出アーム
３４を含んでおり、測定時は図示する如く前記接
触子３３がリテーナ１５（又は１６）の上面に接
触する位置に位置され、リテーナのバルブ軸線方
向の移動を検出してバルブリフト量を検知するよ
うになつている。この変位計３１が出力するバル
ブリフト量信号は第１図に示すロジツク制御装置
５に逐次入力される。

変位測定装置３としては、上述した如きバルブ
リフト量を検出するもの以外に、例えば調整すべ
きバルブの吸排気ポートに適当な圧縮空気を供給
し、開弁量の変化に伴う空気圧又は空気流量の変
化を測定することにより開弁量を検出するように
構成されたものであつても良い。

スクリユドライバ装置４は固定ベース５０に実
質的に上下方向に移動自在に支持され前記アジヤ
ストスクリユ及びロツクナツトに対してそれの上
方から接近可能なユニツトハウジング５１を含ん
でいる。ユニツトハウジング５１は前記アジヤス
トスクリユのスロツトに係合可能な扁平先端部５
２を含む丸棒状のスクリユドライバ要素５３を上
下二つのスリーブ５４，５５とボールベアリング
５６，５７，５８を介して回転自在に且つそれの
軸線方向に移動自在に担持している。スクリユド
ライバ要素５３は前記ユニツトハウジング５１に
取付具５９を介して取付けられたエアシリンダ装
置６０のピストンロツド６１にボール６２を介し
て連繋され、エアシリンダ装置６０によつてアジ
ヤストスクリユのスロツトに係合する方向に所定
の荷重で押圧されるようになつている。スクリユ
ドライバ要素５３は、下側のスリーブ５５に対し
ては互いに回転可能であるが、上側のスリーブ５
４に対してはキー６３により連結され、正逆回転
可能なロータリアクチユエータを構成するパルス
モータ６４の回転力が後述する動力伝達系を介し
て前記スリーブ５４に伝達されることによつてス
リーブ５４と共に正逆回転するようになつてい
る。前記パルスモータ６４はユニツトハウジング
５１に固定されており、それのモータ軸６５はジ
ヨイント要素７６を介してウオーム軸６６に連結
されている。ウオーム軸６６はボールベアリング
６７，６８を介してユニツトハウジング５１に回
転自在に担持されており、ウオーム６９を備えて
いる。ウオーム６９はボールベアリング７０，７
１を介してユニツトハウジング５１に回転自在に
担持されている中間軸７２に一体的に支持された
ウオームホイール７３に噛合い、モータ軸６５の
回転を中間軸７２に減速伝達するようになつてい
る。中間軸７２はそれの一端部にベベル歯車７４
を一体的に担持しており、このベベル歯車７４は
前記スリーブ５４の外周に一体的に取付けられた
ベベル歯車７５と噛合い前記中間軸７２の回転を
スリーブ５４に伝達するようになつている。

前記スリーブ５５はスクリユドライバ要素５３
の扁平先端部５２の近傍部にまで延びて断面四角
形をなし、その延長部にソケツトレンチ要素７７
を担持している。ソケツトレンチ要素７７はピン
７８によりスリーブ５５に対しそれの軸線方向に
のみ移動自在に連結されており、前記ユニツトハ
ウジング５１との間に取付けられた圧縮コイルス
プリング７９により図にて下方に、即ちロツクナ
ツト２９と係合する方向に付勢されている。ソケ
ツトレンチ要素７７は前記スリーブ５５がソケツ
トレンチ駆動用のロータリアクチユエータを構成
するエアナツトライナ８０によつて正逆回転され
ることによりそれと一体的に回転するようになつ
ている。エアナツトライナ８０のモータ軸８１ジ
ヨイント要素８２を介して歯車軸８３に連結され
ている。歯車軸８３はボールベアリング８４，８
５によつて前記ユニツトハウジング５１に回転自
在に支持されており、一端部に平歯車８６を備え
ている。平歯車８６は中間歯車軸８７を介して前
記ユニツトハウジング５１に回転自在に支持され
ているアイドル歯車８８に噛合い、このアイドル
歯車８８は前記スリーブ５５の外周面の一部に形
成された平歯車８９と噛合つている。従つて前記
エアナツトライナ８０の回転力は、モータ軸８
１、ジヨイント要素８２、歯車軸８３、平歯車８
６、アイドル歯車８８、平歯車８９、スリーブ５
５を経て前記ソケツトレンチ要素７７に伝達され
る。

又かかる実施例の場合、エンジンのロツカアー
ムをカムのランド面に押付ける押付レバー要素９
０が設けられている。この押付レバー要素９０は
前記ユニツトハウジング５１に支持された枢軸９
１を回動支点として回動自在であり、一端部にて
エアマイクロシリンダ装置９２のピストンロツド
と連結され、エアマイクロシリンダ装置９２の作
動により前記ロツカアーム２１，２２のパツド面
２５，２６をカム１９のランド面に選択的に押付
ける作用をなす。

上述したエアシリンダ装置６０、パルスモータ
６４、エアナツトライナ８０及びエアマイクロシ
リンダ装置６０，９２の各々は前述したロジツク
制御装置５の指令に基づき自動的にシーケンス作
動するようになつており、それについては以下に
説明する作動説明において明らかになるであろ
う。

次に本発明によるタペツトクリアランス調整装
置を用いてタペツトクリアランスの調整を行う要
領について説明する。

例えば、吸気バルブ８のタペツトクリアランス
を調整する場合は、先ずその吸気バルブ８のロツ
カアーム２１のパツド面２５がカム１９の基礎円
部に接触するようにカム軸２０を回転させる。次
に変位測定装置３の変位計３１を前進させてそれ
の接触子３３を図示する如く吸気バルブ８のリテ
ーナ１５の上面に接触させ、又ユニツトハウジン
グ５１を降下させてスクリユドライバ要素５３の
扁平先端部５２をアジヤストスクリユ２７の頭部
のスロツトに係合させ且つソケツトレンチ要素７
７をロツクナツト２９に係合させる。この状態で
タペツトクリアランス調整装置２の始動スイツチ
を操作すると、先ずエアマイクロシリンダ装置９
２が作動され、押付レバー要素９０がロツカアー
ム２１のパツド面２５を前記カム１９の基礎円部
のランド面に押付ける。次に、エアシリンダ装置
６０が作動され、これによりスクリユドライバ要
素５３は所定の荷重で前記アジヤストスクリユ２
７に向けて押付けられ、又このときソケツトレン
チ要素７７は圧縮コイルスプリング７９のばね力
により前記ロツクナツト２９に押付けられる。

上述した如きセツテイングがすべて完了すれ
ば、先ずエアナツトライナ８０を逆回転駆動させ
てソケツトレンチ要素７７を左回転させ、ロツク
ナツト２９をアジヤストスクリユ２７から弛め
る。ロツクナツト２９が所定量弛められたならば
前記エアナツトライナ８０の逆回転を停止させ
る。次にパルスモータ６４を逆回転駆動させる。
すると、その回転力はモータ軸６５、ジヨイント
要素７６、ウオーム軸６６、ウオーム６９、ウオ
ームホイール７３、中間軸７２、ベベル歯車７
４，７５、スリーブ５４、キー６３を経てスクリ
ユドライバ要素５３に伝達され、スクリユドライ
バ要素５３が左回転する。このスクリユドライバ
要素５３の左回転によりアジヤストスクリユ２７
は図にて上方にねじ上げられ弛められる。アジヤ
ストスクリユ２７の先端部がバルブステム１３の
上端面より離れる程度にまでねじ上げられたなら
ば前記パルスモータ６４の逆回転を停止させる。
このとき吸気バルブ８は完全に閉じた状態にあ
り、このときのリテーナ１５の上面の高さを変位
測定装置３の変位計３１によつて計測し、その高
さ位置を零点とする。次に前記パルスモータ６４
を正回転駆動させてスクリユドライバ要素５３を
右回転させる。それによりアジヤストスクリユ２
７は図にて下方にねじ込まれ、バルブステム１３
の上端面に当り、更に吸気バルブ８をバルブスプ
リング１７のばね力に抗して図にて下方に降下さ
せ、バルブを開くようになる。このように吸気バ
ルブ８が開かれ、その吸気バルブ８が全閉位置か
ら所定量x₁だけ変位した旨を前記変位計３１が検
出したならば前記パルスモータ６４の正回転を停
止させる。そして次にパルスモータ６４を再び逆
回転駆動し、それによりスクリユドライバ要素５
３を左回転してアジヤストスクリユ２７を再び上
方にねじ上げる。これにより前記吸気バルブ８は
閉じ方向に変位し、それの変位量が全閉位置から
前記所定量x₁より小さい所定量x₂になつた旨を前
記変位計３１が検出したならば、それより所定の
タペツトクリアランスx₃と前記所定量x₂の和に相
当する回転角だアジヤストスクリユ２７を前記ス
クリユドライバ要素５３によつて更に左回転させ
て上方にねじ上げる。すると、アジヤストスクリ
ユ２７の先端とバルブステム１３の上端面との間
には前記所定のクリアランスx₃のタペツトクリア
ランスが設定されたことになる。このように所定
のタペツトクリアランスが設定されたならば、エ
アナツトライナ８０を正回転駆動してソケツトレ
ンチ要素７７を右回転させ、ロツクナツト２９を
締結する。

尚、ロツクナツト２９の締結時に於てもアジヤ
ストスクリユ２７はスクリユドライバ要素５３と
係合し、スクリユドライバ要素５３はウオーム６
９とウオームホイール７３とからなるウオームギ
アを介して電動機６４に連動連結されているの
で、アジヤストスクリユ２７は前記ウオームギア
のセルフロツク作用によりそのねじ込み位置に剛
固にロツクされ、ロツクナツト２９の回転に伴つ
て回転してねじ込み量が狂うようなことはない。

例えば、所定量x₁＝0.1mm、所定量x₂＝0.05mm、
タペツトクリアランスx₃＝0.2mm、アジヤストス
クリユ２７のピツチを１mmとした場合、先ず、吸
気バルブ８が全閉位置から0.1mm変位した旨を変
位計３１が検出するまでアジヤストスクリユ２７
をねじ込み、即ちバルブに近付く方向に回転さ
せ、その後、前記吸気バルブ８の全閉位置からの
変位量が0.05mmになつたことを前記変位計３１が
検出するまで前記アジヤストスクリユ２７を弛
め、即ちバルブより離れる方向に回転させ、これ
より更に変位量0.25mmに相当するアジヤストスク
リユの回転角だけ、即ち90゜だけ前記アジヤスト
スクリユ２７を更に弛めれば良い。このようにア
ジヤストスクリユ２７を所定回転角だけ回転させ
ることはパルスモータ６４を所定のパルス数に相
当して回転させることによつて容易に達成され
る。

このように本発明によれば、バルブが開弁し、
且つアジヤストスクリユが弛められる方向、即ち
バルブより遠ざかる方向へ回転されている途中に
於る所定のバルブ変位点を基準としてアジヤスト
スクリユの回転角によりタペツトクリアランスを
調整するので、ロツカアーム、カム軸等のがたつ
きや弾性変形をも加味した実際のエンジン作動時
に於る必要なタペツトクリアランスをアジヤスト
スクリユの駆動系のバツクラツシユの影響を受け
ることなく高精度に設定することができる。

以上に於てはOHC型のエンジンのタペツトク
リアランスの調整について説明したが、本発明は
ロツカアームの一端がアジヤストスクリユ、プツ
シユロツド、バルブリフタを介してカムに係合
し、他端がバルブステムに係合しているOHV型
のエンジンのタペツトクリアランスの調整も上述
した実施例と同様の要領にて行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるタペツトクリアランス調
整装置を用いてエンジンのタペツトクリアランス
を調整する場合の一つの実施例を示む概略構成
図、第２図はOHC型エンジンの動弁系及び本発
明によるタペツトクリアランス調整装置の一実施
例を詳細に示す縦断面図である。１…エンジン、２…タペツトクリアランス調整
装置、３…変位測定装置、４…スクリユドライバ
装置、５…ロジツク制御装置、８…吸気バルブ、
９…排気バルブ、１０…シリンダヘツド、１１…
吸気ポート、１２…排気ポート、１３，１４…バ
ルブステム、１５，１６…リテーナ、１７，１８
…バルブスプリング、１９…カム、２０…カム
軸、２１，２２…ロツカアーム、２３，２４…ロ
ツカ軸、２５，２６…パツド面、２７，２８…ア
ジヤストスクリユ、２９，３０…ロツクナツト、
３１…変位計、３２…可動支持装置、３３…接触
子、３４…検出アーム、５０…固定ベース、５１
…ユニツトハウジング、５２…扁平先端部、５３
…スクリユドライバ要素、５４，５５…スリー
ブ、５６，５７，５８…ボールベアリング、５９
…取付具、６０…エアシリンダ装置、６１…ピス
トンロツド、６２…ボール、６３…キー、６４…
パルスモータ、６５…モータ軸、６６…ウオーム
軸、６７，６８…ボールベアリング、６９…ウオ
ーム、７０，７１…ボールベアリング、７２…中
間軸、７３…ウオームホイール、７４，７５…ベ
ベル歯車、７６…ジヨイント要素、７７…ソケツ
トレンチ要素、７８…ピン、７９…圧縮コイルス
プリング、８０…エアナツトライナ、８１…モー
タ軸、８２…ジヨイント要素、８３…歯車軸、８
４，８５…ボールベアリング、８６…平歯車、８
７…中間歯車軸、８８…アイドル歯車、８９…平
歯車、９０…押付レバー要素、９１…枢軸、９２
…エアマイクロシリンダ装置、９３…ピストンロ
ツド。

Claims

【特許請求の範囲】

１スクリユドライバ要素５３と、ソケツトレン
チ要素７７と、正逆両方向に回転駆動力を発生す
ることのできる第一及び第二のロータリアクチユ
エータ６４，８０と、前記第一のロータリアクチ
ユエータ６４より前記スクリユドライバ要素へ回
転力を伝達する手段６６，６９，７３，７２，７
４，７５，６３と、前記第二のロータリアクチユ
エータ８０より前記ソケツトレンチ要素へ回転力
を伝達する手段８３，８６，８８，８９，５５，
７８と、バルブ８，９の開閉方向の変位を測定す
る変位測定装置３とを有し、一端部にパツド面２
５，２６を有し該パツド面にてカム１９のカム面
に当接し他端部にロツクナツト２９，３０を伴つ
て調整可能に装着されたアジヤストスクリユ２
７，２８を担持し前記一端部を前記カムにより駆
動され前記他端部にて前記アジヤストスクリユを
経てバルブ８，９を駆動するロツカアーム２１，
２２を備えたエンジン動弁系のタペツトクリアラ
ンスを調整するタペツトクリアランス調整装置に
して、前記変位測定装置とは別に前記ロツカアー
ムに係合し前記パツド面を前記カムのカム面に押
付ける手段９２，９３，９０，９１を有すること
を特徴とするタペツトクリアランス調整装置。