WO2009107577A1 - 動弁装置におけるラッシュアジャスタ - Google Patents

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WO2009107577A1
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valve
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誠 安井
栄二 前野
克久 山口
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Ntn株式会社
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    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically

Definitions

  • This invention relates to a lash adjuster that automatically adjusts the valve clearance of a valve gear in an internal combustion engine.
  • Valve operating devices that open and close an intake valve or an exhaust valve (hereinafter simply referred to as a valve) by rotating a cam include an arm type that pushes down the valve stem with an arm and a direct type that pushes down the valve stem with a cam. There are a swing arm type (end pivot type) and a rocker arm type in the valve operating device.
  • the end of the arm arranged below the cam is supported by a pivot, and the arm is swung around the pivot by the rotation of the cam.
  • the valve stem is pushed down at the part to open the valve.
  • the arm is supported swingably around a rocker shaft provided above the cam, and one end of the arm is pushed up by the rotation of the cam, and the other end of the arm The valve stem is pushed down to open the valve.
  • valve clearance is automatically adjusted by incorporating a lash adjuster.
  • Patent Document 1 As the lash adjuster incorporated in the swing arm type valve operating device, the one described in Patent Document 1 is known, and as the lash adjuster incorporated in the rocker arm type valve operating device, the one described in Patent Document 2 is known. It has been. Moreover, what was described in patent document 3 is known as a lash adjuster built in a direct type valve operating apparatus.
  • the serrated male screw formed on the outer periphery of the screw rod is screw-engaged with the serrated female screw of the screw hole formed in the body, and the screw rod is assembled in the screw hole.
  • the return spring is biased in the direction protruding from the screw hole.
  • the male screw of the screw rod is a single thread, and if the single thread is formed by cutting, it takes time to manufacture and the cost is high, so the male thread is usually formed by rolling. Like to do.
  • An object of the present invention is to provide a lash adjuster that adjusts a valve clearance by moving a screw rod having a serrated screw as described above in an axial direction at a screw engaging portion of a male screw and a female screw formed by rolling. It is to reduce the surface pressure and suppress wear.
  • a male screw formed on the outer periphery of a screw rod is screw-engaged with a female screw of a screw hole formed in the body, and the screw rod is screwed into the screw hole.
  • a saw blade with a flank angle of the pressure side flank that receives a pressing load in the pushing direction in which the thread of the female screw and male screw is loaded on the screw rod is larger than the flank angle of the play side flank.
  • the pressure side flank of one screw and the pressure side flank of the other screw are arranged at symmetrical positions with the axial center of the screw rod as the symmetry line.
  • the lash adjuster it is possible to form a plurality of screws by setting the thread lead angle to 9 ° or more.
  • the flank angle of the pressure side flank of the thread is 70 ° or more, a larger wedge effect can be obtained.
  • the female screw and the male screw are a plurality of thread threads
  • the female thread and the male thread are screwed into thread threads different from the thread threads before disassembly during product test, inspection, and maintenance. There is a possibility of being engaged.
  • the pressure-side flank may slip due to the poor compatibility of the pressure-side flank of the female thread and the pressure-side flank of the male thread. Burning may occur.
  • the amount of backlash formed between the female screw and the male screw may change. In that case, the valve may be pushed up and compression leakage may occur.
  • a reference mark is provided on a part of the outer periphery of the opening end of the body, and an alignment mark is provided on the outer periphery of the screw rod start end of the screw rod so that it can be engaged with the same thread by positioning with respect to the reference mark.
  • the return spring that imparts the projecting property to the screw rod may be a compression coil spring, or a torsion such as a torsion coil spring, a mainspring spring, a spiral spring, and a bamboo child spring. It may be a spring.
  • the lash adjuster according to the present invention may be for a swing arm type valve operating device, or may be for a rocker arm type valve operating device. Further, it may be for a direct type valve operating device.
  • a pivot part is provided at the tip of the screw rod located outside the body so as to swing one end of the arm in a swingable manner, and for a rocker arm type valve operating device.
  • the tip of the screw rod located outside the body is provided with a spherical surface that comes into contact with the upper end of the valve stem.
  • the body when used for a direct type valve operating device, is cylindrical, and an end plate facing the cam is provided on the upper part, and a screw hole for screw screw engagement with the end plate is provided on the end plate.
  • a return spring is incorporated in the screw hole.
  • the number of threads of the female screw formed in the screw hole of the body and the male screw rolled on the outer periphery of the screw rod is plural.
  • the pushing force can be received by the pressure side flank of each thread, and the surface pressure of the screw engaging surface can be reduced.
  • FIG. 1 Front view showing the state before the screw rod starts screwing
  • FIG. 1 is a longitudinal front view of a rocker arm type valve operating apparatus incorporating a lash adjuster according to the present invention
  • FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing an engaging portion of a female screw and a male screw
  • (III) is a screw rod
  • FIG. 1 is a longitudinal front view of a direct type valve operating apparatus in which a lash adjuster according to the present invention is incorporated
  • (II) is an enlarged sectional view showing a part of the lash adjuster
  • (III) is a bottom view of (II).
  • FIG. 1 shows a swing arm type valve gear incorporating a lash adjuster according to the present invention.
  • a lash adjuster A is incorporated in a fitting hole 2 formed in the cylinder head 1, and the roller 4 is placed in the middle of the swingable arm 3 supported at one end by the lash adjuster A.
  • the roller 4 is rotatably supported, and the roller 4 is pushed down by the rotation of the cam 6 provided on the camshaft 5 to swing the arm 3, and the valve stem 7 is pushed down at the other end of the arm 3.
  • the valve 8 provided at the lower end is opened.
  • valve stem 7 has a spring retainer 9 at the upper end, and the valve stem 7 is attached in a direction in which the lower end valve 8 is in close contact with the valve seat 11 by the pressing force of the valve spring 10 loaded on the spring retainer 9. It is energized.
  • a hemispherical spherical seat 12 is formed on the lower surface of one end of the arm 3.
  • the lash adjuster A has a cylindrical body 21 that is fitted into the fitting hole 2, and the body 21 has a screw hole 22 that is closed at the bottom.
  • the male screw 25 formed on the outer periphery of the screw rod 24 is engaged with the female screw 23 of the screw hole 22.
  • a spring seat 26 and a return spring 27 composed of a compression coil spring are incorporated in the screw hole 22, and the screw rod 24 is urged by the return spring 27 in a direction protruding from the upper end opening of the screw hole 22. ing.
  • a hemispherical pivot portion 24 a that supports the spherical seat 12 formed at one end portion of the arm 3 is formed at an end portion of the screw rod 24 located outside the upper end opening of the screw hole 22.
  • the thread of the female screw 23 of the screw hole 22 and the male screw 25 of the screw rod 24 is a sawtooth in which the flank angle of the pressure side flank 28 that receives the pushing force applied to the screw rod 24 is larger than the flank angle of the play side flank 29.
  • the serrated thread is provided with a lead angle that moves in the axial direction while the screw rod 24 is rotated by pressing of the return spring 27.
  • the male screw 25 of the screw rod 24 is formed by rolling.
  • the male screw 25 is composed of a double thread, and the female screw 23 with which the male screw 25 is engaged is also a double thread.
  • a screw gap 30 is provided between each thread of the female screw 23 and the male screw 25, and an axial clearance (backlash amount) ⁇ of the screw gap 30 is determined between the cylinder head 1 and the valve 8 when the engine is cold started.
  • the size of the valve 8 can be prevented from being pushed up due to a difference in thermal expansion.
  • the push-up of the valve 8 refers to a phenomenon in which the valve 8 cannot be closed and a compression leak occurs.
  • the lash adjuster A is subjected to a product inspection such as a matching inspection of the body 21 and the screw rod 24 and a measurement of a backlash amount.
  • a product inspection such as a matching inspection of the body 21 and the screw rod 24 and a measurement of a backlash amount.
  • the reference mark 31 is attached to the outer periphery of the end portion
  • the alignment mark 32 is attached to the outer periphery of the screwing start end portion of the screw rod 24.
  • the alignment mark 32 is aligned with the reference mark 31, and the screw rod 24 is screwed. Thus, it is possible to engage with the same thread.
  • the fiducial mark 31 and the alignment mark 32 may be lines formed by scribing, or may be punch holes formed by punching. Further, it may be by stamping, by painting, or by sticking a seal.
  • the lash adjuster A shown in the embodiment has the above-described structure.
  • the screw rod 24 moves in a protruding direction while rotating along the play-side flank 29 by pressing the return spring 27, and lifts the end of the arm 3 to absorb the clearance.
  • the screw rod 24 receives a pushing force from the valve stem 7 via the arm 3, the screw rod 24 is filled until the axial screw gap formed in the screw engaging portion of the female screw 23 and the male screw 25 of the screw rod 24 is filled. Moves in the axial direction.
  • the pushing force is further applied, the pushing force is received by the pressure side flank 28 that is in pressure contact with each other, and the screw rod 24 is prevented from moving in the direction of immersing into the body 21 while rotating.
  • the screw rod 24 is gradually increased due to the fluctuating axial load applied from the valve stem 7 via the arm 3. While being pushed and rotated, it moves toward the direction of immersing in the screw hole 22 of the body 21, and prevents the valve 8 from being closed incompletely when the valve 6 is closed when the base circle 6 a of the cam 6 contacts the roller 4. . At this time, the screw rod 24 is pushed further from the position where the minimum value of the fluctuating load in the axial direction becomes 0, and the screw rod 24 does not move back further.
  • the pressure side flank 28 of the female screw 23 and the male screw 25 contact each other to receive the pushing force, and the screw rod 24 , While rotating, moves toward the direction of immersing in the body 21.
  • the pressure side flank 28 wears out and a backlash occurs between the screw engaging portions. Therefore, vibration and abnormal noise are generated.
  • each of the female screw 23 formed in the screw hole 22 and the male screw 25 formed by rolling on the outer periphery of the screw rod 24 is a double thread
  • the screw rod 24 is When pushed, the pushing force is received by the pressure side flank 28 of each thread, and the surface pressure of the screw engaging surface is compared with the case where the female thread 23 and the male thread 25 are one thread. It will be halved.
  • the pressure-side flank 28 of one screw and the pressure-side flank 28 of the other screw are arranged at symmetrical positions with the axis center of the screw rod 24 as the symmetry line. become.
  • the flank angle of the pressure side flank 28 is set to 70 ° or more.
  • the alignment mark 32 provided at the screwing start end of the screw rod 24 is aligned with the reference mark 31 formed on the body 21. Then, the screw rod 24 is screwed.
  • the female screw 23 and the male screw 25 are thread-engaged with each other before disassembly.
  • the compatibility between the thread threads of the male thread 25 and the male thread 25 is maintained.
  • slippage at the pressure side flank 28 can be prevented and wear can be suppressed.
  • the screw gap amount ⁇ in the axial direction of the screw gap 30 formed between the female screw 23 and the male screw 25 does not change, it is possible to prevent the valve 8 from being pushed up. Furthermore, since the axial screw gap amount ⁇ does not change, it is possible to prevent inconveniences such as engine vibration due to a difference in valve lift height between cylinders.
  • the internal thread 23 formed on the body 21 and the external thread 25 of the screw rod 24 are shown as two threads, but the number of threads is limited to two. Instead, it should be two or more.
  • the lead angle of the male screw 25 is set to 9 ° or more.
  • a fitting hole 46 is formed at the end of the arm 41 opposite to the upper end of the valve stem 44, and the lash adjuster A is incorporated into the fitting hole 46 to provide valve clearance. Adjust.
  • the lash adjuster A forms a screw hole 52 on the axial center of the cylindrical body 51 fitted and fixed in the fitting hole 46, and the internal thread 53 on the inner periphery of the screw hole 52 has a sawtooth shape.
  • a serrated male screw 55 formed on the outer periphery of the screw rod 54 is screw-engaged with the serrated female screw 53, and a spring seat 56 and a return spring 57 made of a compression coil spring are assembled in the screw hole 52, and its return A spring 57 biases the screw rod 54 in a direction protruding from the screw hole 52.
  • the lash adjuster A is assembled by fitting the body 51 into the fitting hole 46 of the arm 41 and pressing the valve stem 44 with the spherical surface 58 formed at the tip of the screw rod 54.
  • the pushing force is received by the pressure side flank 59 in the screw engaging portion of the sawtooth female screw 53 and the sawtooth male screw 55.
  • Reference numeral 60 denotes a play side flank.
  • the number of threads of the female screw 53 and the male screw 55 is plural, and the surface pressure of the pressure side flank 59 that contacts each other when the screw rod 54 is pushed is reduced.
  • the reference mark 61 is formed on the outer periphery of the opening end of the body 51 so that the female screw 53 and the male screw 55 are screw-engaged with the same thread screw during reassembly after maintenance.
  • an alignment mark 62 is provided on the outer periphery of the screwing start end of the screw rod 54.
  • FIGS. 5 (I), (II), and (III) show a lash adjuster A for a direct type valve gear.
  • the valve stem 71 is pushed down by the rotation of the cam 70 to open the valve 72.
  • the lash adjuster A is incorporated between the cam 70 and the valve stem 71 to adjust the valve clearance.
  • the lash adjuster A is provided with a screw hole 83 in an upper closed end plate 82 of a cylindrical body 81 slidably fitted in a guide hole 74 formed in the cylinder head 73, and the screw hole 83.
  • An internal female screw 84 is serrated, and a serrated male screw 86 formed on the outer periphery of the screw rod 85 is screwed into the serrated female screw 84.
  • a spring seat 87 and a compression coil are formed in the screw hole 83.
  • a return spring 88 made of a spring is incorporated, and the return spring 88 biases the screw rod 85 in a direction protruding from the screw hole 83.
  • the lash adjuster A is assembled so that the body 81 is slidable in the guide hole 74, a shim 89 superimposed on the upper surface of the end plate 82 contacts the cam 70, and the tip of the screw rod 85 is the valve.
  • the pushing force is applied to the screw rod 85 due to the rotation of the cam 70, the pushing force is applied to the pressure-side flank at the screw engaging portion of the sawtooth female screw 84 and the sawtooth male screw 86. I'm trying to get it at 90. 91 indicates a play side flank.
  • the number of threads of the female screw 84 and the male screw 86 is plural, and the surface pressure of the pressure side flank 90 that contacts each other when the screw rod 85 is pushed is reduced.
  • the bulging portion provided on the lower surface of the end plate 82 so that the female screw 84 and the male screw 86 are thread-engaged with the same thread when reassembling after maintenance.
  • a reference mark 92 is provided on the end face of the opening end of 82a, and an alignment mark 93 is provided on the end face of the screwing start end of the screw rod 85.
  • the return springs 27, 57, 88 are composed of compression coil springs, but the return springs 27, 57, 88 is not limited to a compression coil spring.
  • FIG. 6 shows a lash adjuster A that employs a torsion coil spring as the return spring 27.
  • axially bent pieces 27 a and 27 b are provided at both ends of the return spring 27, and one of the bent pieces 27 a and 27 b is engaged with the engagement hole 100 provided at the closed end of the body 21, and the other Is engaged with the engagement hole 101 formed in the end face of the screw rod 24, and the torsional force of the return spring 27 is applied to the screw rod 24, and the screw rod 24 is rotated while the screw rod 24 is rotated by the torsional force.
  • a mainspring spring instead of the torsion coil spring, a mainspring spring, a spiral spring or a bamboo spring may be used.

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Abstract

　鋸歯状ねじを有するスクリュロッドの軸方向への移動によってバルブクリアランスの調整を行うラッシュアジャスタにおいて、転造により形成された雄ねじと雌ねじのねじ係合部での面圧を低減化することである。 　ボディ２１に形成されたねじ孔２２の雌ねじ２３を鋸歯状とし、その鋸歯状の雌ねじ２３にスクリュロッド２４の外周に形成された鋸歯状の雄ねじ２５をねじ係合する。ねじ孔２２の内部にリターンスプリング２７を組込んで、スクリュロッド２４にねじ孔２２の開口端から突出する方向に付勢する。雌ねじ２３と雄ねじ２５を２条ねじとして、スクリュロッド２４に押込み力が負荷された際に、互いに接触する雌ねじ２３の圧力側フランク２８と雄ねじ２５の圧力側フランク２８の接触部の面圧の低減化を図る。

Description

動弁装置におけるラッシュアジャスタ
　この発明は、内燃機関における動弁装置のバルブクリアランスを自動調整するラッシュアジャスタに関する。
　カムの回転によって吸気バルブあるいは排気バルブ（以下、単にバルブという）を開閉させる動弁装置には、アームによってバルブステムを押し下げるアーム型と、カムによってバルブステムを押し下げるダイレクト型とがあり、上記アーム型動弁装置にはスイングアーム式（エンドピボット式）とロッカアーム式とが存在する。
　ここで、スイングアーム式動弁装置においては、カムの下方に配置されたアームの端部をピボットで支持し、そのアームをカムの回転によりピボットを中心に揺動させ、その揺動側の端部でバルブステムを押し下げてバルブを開放させるようにしている。
　一方、ロッカアーム式動弁装置においては、カムの上方に設けられたロッカシャフトを中心にしてアームを揺動自在に支持し、上記カムの回転によりアームの一端部を押し上げ、アームの他端部でバルブステムを押し下げてバルブを開放させるようにしている。
　上記いずれの動弁装置においても、ラッシュアジャスタの組込みによってバルブクリアランスを自動調整している。
　ここで、スイングアーム式動弁装置に組込まれるラッシュアジャスタとして、特許文献１に記載されたものが知られ、ロッカアーム式動弁装置に組込まれるラッシュアジャスタとして、特許文献２に記載されたものが知られている。また、ダイレクト型動弁装置に組込まれるラッシュアジャスタとして、特許文献３に記載されたものが知られている。
　上記いずれのラッシュアジャスタにおいても、ボディに形成されたねじ孔の鋸歯状の雌ねじにスクリュロッドの外周に形成された鋸歯状の雄ねじをねじ係合し、そのスクリュロッドをねじ孔内に組込まれたリターンスプリングによってねじ孔から突出する方向に付勢している。
特開２００５－２７３５１０号公報 特開２００６－１３２４２６号公報 特開平１１－１４８３２０号公報
　ところで、上記各種のラッシュアジャスタにおいて、スクリュロッドの雄ねじは１条ねじであり、その１条ねじを切削によって形成すると、製作に時間がかかり、コストも高くなるため、普通、転造によって雄ねじを形成するようにしている。
　ところで、転造による雄ねじの加工は、その加工性から高さの高いねじ山を形成することが困難である。特に、鋸歯状ねじの場合、圧力側フランクのフランク角が大きいため、塑性変形の負荷が大きく、三角ねじや台形ねじよりも転造性が悪い。このため、ねじ山の高さは切削によるねじ山より低いものとなる。このため、スクリュロッドが押し込まれて、雌ねじと雄ねじの圧力側フランクが互いに接触した際に、その接触部での面圧が高く、ねじ面が摩耗し易い。また、ねじ面の摩耗によってねじ係合部間にガタが生じ、振動や異音が発生するという不都合が生じる。
　その不都合の解消には、ねじ山数を多くすることが有効であるが、この場合、スクリュロッドの軸方向長さが長くなり、限られた軸方向スペース内に組込みが可能なラッシュアジャスタを得ることができないという問題が発生する。
　この発明の課題は、上記のような鋸歯状ねじを有するスクリュロッドの軸方向への移動によってバルブクリアランスの調整を行うラッシュアジャスタにおいて、転造により形成された雄ねじと雌ねじのねじ係合部での面圧を低減し、摩耗を抑制することである。
　上記の課題を解決するために、この発明においては、ボディに形成されたねじ孔の雌ねじにスクリュロッドの外周に転造された雄ねじをねじ係合し、前記ねじ孔内にスクリュロッドをねじ孔から突出する方向に付勢するリターンスプリングを組込み、前記雌ねじと雄ねじのねじ山をスクリュロッドに負荷される押込み方向の押圧荷重を受ける圧力側フランクのフランク角が遊び側フランクのフランク角より大きい鋸歯状とし、その鋸歯状ねじ山にリターンスプリングの押圧によってスクリュロッドが回転しつつ突出方向に移動するリード角を設けた動弁装置におけるラッシュアジャスタにおいて、前記雌ねじと雄ねじのねじ条数を複数とした構成を採用したのである。
　ここで、雄ねじと雌ねじのねじ条数を２条とすると、一方のねじの圧力側フランクと他方のねじの圧力側フランクは、スクリュロッドの軸中心を対称線として対称位置に配置されるため、スクリュロッドが押込まれた際に、雄ねじの圧力側フランクは雌ねじの圧力側フランクに楔係合することになり、その楔効果により圧力側フランクの接触部での滑りを防止し、摩耗の抑制に大きな効果を挙げることができる。
　また、アーム型動弁装置への組込み時、アームの揺動によってスクリュロッドに傾動させるようなモーメント荷重が負荷されても、そのモーメント荷重は対称配置の圧力側フランクの接触部で確実に受け止められることになり、圧力側フランクが偏摩耗するのを防止することができる。
　この発明に係るラッシュアジャスタにおいて、ねじ山のリード角を９°以上とすることにより、複数条のねじの形成を可能とすることができる。そのねじ山の圧力側フランクのフランク角を７０°以上とすると、より大きな楔効果を得ることができる。
　この発明に係るラッシュアジャスタのように、雌ねじおよび雄ねじを複数の条ねじとすると、製品試験や検査、メンテナンス後の再組立の際に、雌ねじと雄ねじが分解前の条ねじと異なる条ねじにねじ係合される可能性が生じる。
　ここで、雌ねじと雄ねじが分解前の条ねじと異なる条ねじにねじ係合されると、雌ねじの圧力側フランクと雄ねじの圧力側フランクの相性の悪さから、その圧力側フランクで滑りが生じたり、焼きつきが生じる可能性がある。また、雌ねじと雄ねじ間に形成されるバックラッシ量が変化する場合がある。その場合、バルブに突き上げが生じて、圧縮漏れを生じる可能性がある。
　一般に、エンジン一台当たりに搭載される複数のラッシュアジャスタの相互において、雌ねじと雄ねじ間に形成されるバックラッシ量が複数の気筒間で異なると、バルブリフト高さに差が生じ、エンジンに振動が生じる。このため、複数のラッシュアジャスタの組付けに際しては、バックラッシ量が同一とされるラッシュアジャスタを選択してエンジンに組み付けるようにしているが、メンテナンス後のラッシュアジャスタの再組立ての際に、異なる条ねじへのねじ係合によってバックラッシ量が変化することにより、エンジンに振動が発生する可能性もある。
　そこで、ボディの開口端部の外周一部に基準マークを設け、スクリュロッドのねじ込み開始端部の外周に、上記基準マークに対する位置合わせによって同じ条ねじへの噛み合わせを可能とする合いマークを設けておくと、メンテナンス後の再組立の際に、基準マークに合いマークを一致させてねじ孔にスクリュロッドをねじ込むことによって、雌ねじと雄ねじが分解前の条ねじと異なる条ねじにねじ係合されるのを防止することができる。
　この発明に係るラッシュアジャスタにおいて、スクリュロッドに突出性を付与するリターンスプリングは、圧縮コイルばねであってもよく、あるいは、捩じりコイルばね、ゼンマイばね、渦巻きばねおよび竹の子ばね等の捩じりばねであってもよい。
　この発明に係るラッシュアジャスタは、スイングアーム式動弁装置用のものであってもよく、あるいは、ロッカアーム式動弁装置用のものであってもよい。また、ダイレクト型動弁装置用のものであってもよい。
　スイングアーム式動弁装置用として使用する場合は、スクリュロッドのボディ外部に位置する先端部にアームの一端部を揺動自在に支持するピボット部を設けるようにし、また、ロッカアーム式動弁装置用として使用する場合は、スクリュロッドのボディ外部に位置する先端にバルブステムの上端に当接される球面を設けるようにする。
　さらに、ダイレクト型動弁装置用として使用する場合は、ボディを円筒状とし、その上部にカムと対向される端板を設け、その端板にスクリュロッドがねじ係合されるねじ孔を設け、上記ねじ孔内にリターンスプリングを組込む構成とする。
　上記のように、この発明においては、ボディのねじ孔に形成された雌ねじとスクリュロッドの外周に転造加工された雄ねじのねじ条数を複数としたことにより、スクリュロッドが押込まれた際に、その押込み力を各条ねじの圧力側フランクで受けることができ、ねじ係合面の面圧を低減することができる。
　このため、圧力側フランクの摩耗を抑制し、振動や異音の発生を防止することができる。
この発明に係るラッシュアジャスタが組込まれたスイングアーム式動弁装置の縦断正面図 （I）は、図１に示すラッシュアジャスタの組付け部を拡大して示す断面図、（II）は、雌ねじと雄ねじのねじ係合部を拡大して示す断面図 スクリュロッドのねじ込み開始前の状態を示す正面図 （I）はこの発明に係るラッシュアジャスタが組込まれたロッカアーム式動弁装置の縦断正面図、（II）は雌ねじと雄ねじの係合部を拡大して示す断面図、（III）はスクリュロッドのねじ込み開始前の状態を示す正面図 （I）はこの発明に係るラッシュアジャスタが組込まれたダイレクト型動弁装置の縦断正面図、（II）はラッシュアジャスタの一部分を拡大して示す断面図、（III）は（II）の底面図 ラッシュアジャスタの他の例を示す断面図
符号の説明
３　　　アーム
２１，５１，８１　　ボディ
２２，５２，８３　　ねじ孔
２３，５３，８４　　雌ねじ
２４，５４，８５　　スクリュロッド
２４ａ　ピボット部
２５，５５，８６　　雄ねじ
２７，５７，８８　　リターンスプリング
２８，５９，９０　　圧力側フランク
２９，６０，９１　　遊び側フランク
３１，６１，９２　　基準マーク
３２，６２，９３　　合いマーク
４４，７１　　バルブステム
５８　　球面
７０　　カム
８２　　端板
　以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るラッシュアジャスタを組込んだスイングアーム式動弁装置を示す。スイングアーム式動弁装置においては、シリンダヘッド１に形成された嵌合孔２にラッシュアジャスタＡを組込み、そのラッシュアジャスタＡによって一端部が支持された揺動可能なアーム３の中途にローラ４を回転自在に支持し、そのローラ４をカムシャフト５に設けられたカム６の回転により押し下げてアーム３を揺動させ、そのアーム３の他端部でバルブステム７を押し下げて、バルブステム７の下端に設けられたバルブ８を開放させるようにしている。
　ここで、バルブステム７は、上端にスプリングリテナ９を有し、そのスプリングリテナ９に負荷されるバルブスプリング１０の押圧力によってバルブステム７は下端のバルブ８がバルブシート１１に密着する方向に付勢されている。また、アーム３の一端部の下面には半球状の球面座１２が形成されている。
　図２（I）、（II）に示すように、ラッシュアジャスタＡは、嵌合孔２に嵌合される円柱状のボディ２１を有し、そのボディ２１には下部が閉塞するねじ孔２２が形成され、そのねじ孔２２の雌ねじ２３にスクリュロッド２４の外周に形成された雄ねじ２５をねじ係合している。
　また、ねじ孔２２の内部には、スプリングシート２６と圧縮コイルばねからなるリターンスプリング２７とが組込まれ、上記リターンスプリング２７によってスクリュロッド２４はねじ孔２２の上端開口から突出する方向に付勢されている。
　スクリュロッド２４の上記ねじ孔２２の上端開口から外部に位置する端部にはアーム３の一端部に形成された球面座１２を支持する半球状のピボット部２４ａが形成されている。
　ここで、ねじ孔２２の雌ねじ２３とスクリュロッド２４の雄ねじ２５におけるねじ山は、スクリュロッド２４に負荷される押込み力を受ける圧力側フランク２８のフランク角が遊び側フランク２９のフランク角より大きい鋸歯状とされ、その鋸歯状ねじ山にリターンスプリング２７の押圧によってスクリュロッド２４が回転しつつ軸方向に移動するリード角が設けられている。
　スクリュロッド２４の雄ねじ２５は転造によって形成されている。また、雄ねじ２５は２条ねじからなり、その雄ねじ２５がねじ係合する雌ねじ２３も２条ねじとされている。
　雌ねじ２３および雄ねじ２５の各条ねじ間には、ねじ隙間３０が設けられ、そのねじ隙間３０の軸方向のすきま量（バックラッシ量）δは、エンジンの低温始動時のシリンダヘッド１とバルブ８の熱膨張差によるバルブ８の突き上げを防止することのできる大きさとされている。
　ここで、バルブ８の突き上げとは、バルブ８が閉じきれずに圧縮漏れを生じる現象をいう。
　上記のラッシュアジャスタＡは、組立て状態において、ボディ２１とスクリュロッド２４のマッチングの良否検査やバックラッシ量の測定等の製品検査が行われ、その検査後に、図３に示すように、ボディ２１の開口端部の外周に基準マーク３１が着けられると共に、スクリュロッド２４のねじ込み開始端部の外周に合いマーク３２が着けられ、その合いマーク３２を基準マーク３１に位置合わせしてスクリュロッド２４をねじ込むことで、同じ条ねじへの噛み合わせが可能とされている。
　ここで、基準マーク３１および合いマーク３２は、けがきによる線であってもよく、ポンチの打込みによって形成されるポンチ孔であってもよい。また、刻印によるもの、あるいは、ペイントの塗布によるもの、さらには、シールの貼付けによるものであってもよい。
　また、ラッシュアジャスタＡは、製品検査後、バックラッシ量δを同一とするものが選択されて、エンジンへの組付けが行われる。
　実施の形態で示すラッシュアジャスタＡは上記の構造からなり、図１に示すスイングアーム式動弁装置に対する組込み状態において、シリンダヘッド１の熱膨張によってバルブ８の閉鎖状態でカム６のベース円６ａとローラ４間にクリアランスが生じると、リターンスプリング２７の押圧によりスクリュロッド２４が遊び側フランク２９に沿って回転しつつ突出する方向に移動し、アーム３の端部を持ち上げて上記クリアランスを吸収する。
　また、スクリュロッド２４がバルブステム７からアーム３を介して押し込み力を受けると、雌ねじ２３とスクリュロッド２４の雄ねじ２５のねじ係合部に形成された軸方向のねじ隙間を詰めるまでスクリュロッド２４が軸方向に移動する。さらに押し込み力が負荷されると、互いに圧接する圧力側フランク２８により上記押し込み力を受け、スクリュロッド２４が回転しつつボディ２１内に没入する方向に向けて移動するのを防止する。
　反対に、バルブシート１１の摩耗等によりバルブステム７の上端とカムシャフト５間の距離が縮まると、スクリュロッド２４はバルブステム７からアーム３を介して負荷される軸方向の変動荷重により徐々に押し込まれて回転しつつボディ２１のねじ孔２２内に没入する方向に向けて移動し、カム６のベース円６ａがローラ４と接触するバルブ閉鎖時にバルブ８が不完全に閉鎖するのを防止する。このとき、スクリュロッド２４は前記軸方向の変動荷重の最小値が０となる位置からさらにねじ隙間３０分だけ押し込まれ、それ以上は後退しない。
　一方、バルブクリアランスの調整が必要のない定常的な運転状態のときは、スクリュロッド２４は殆ど回転せず、雌ねじ２３とスクリュロッド２４の雄ねじ２５のねじ係合部間に形成された軸方向のねじ隙間３０の範囲内で軸方向変位を繰り返す。
　上記のように、ラッシュアジャスタＡにおいては、アーム３からスクリュロッド２４に押込み力が負荷されると、雌ねじ２３と雄ねじ２５の圧力側フランク２８が互いに接触して上記押込み力を受け、スクリュロッド２４が回転しつつボディ２１内に没入する方向に向けて移動するため、互いに接触する圧力側フランク２８の面圧が高い場合、その圧力側フランク２８が摩耗し、ねじ係合部間にガタが生じて、振動や異音が発生することになる。
　しかし、実施の形態で示すラッシュアジャスタＡにおいては、ねじ孔２２に形成された雌ねじ２３とスクリュロッド２４の外周に転造加工された雄ねじ２５のそれぞれを２条ねじとしているため、スクリュロッド２４が押込まれた際に、その押込み力は各条ねじの圧力側フランク２８によって受けられることになり、雌ねじ２３と雄ねじ２５を１条ねじとした場合に比較して、ねじ係合面の面圧は半減されることになる。
　このため、圧力側フランクが摩耗することは少なく、その摩耗に起因する振動や異音の発生を防止することができる。
　また、雌ねじ２３と雄ねじ２５を２条ねじとすると、一方のねじの圧力側フランク２８と他方のねじの圧力側フランク２８は、スクリュロッド２４の軸中心を対称線として対称位置に配置されることになる。
　このため、スクリュロッド２４が押込まれた際に、雄ねじ２５の圧力側フランク２８は雌ねじ２３の圧力側フランク２８に楔係合することになり、その楔効果により圧力側フランク２８の接触部での滑りを防止し、摩耗の抑制に大きな効果を挙げることができる。
　また、スクリュロッド２４はアーム３の揺動によって傾動させるようなモーメント荷重が負荷されるが、そのモーメント荷重は対称配置の圧力側フランク２８の接触部で受け止められることになり、圧力側フランク２８が偏摩耗するようなことはない。
　ここで、圧力側フランク２８のフランク角が小さいと、優れた楔効果を得ることができないため、実施の形態では、圧力側フランク２８のフランク角を７０°以上としている。
　また、圧力側フランク２８の摩擦係数が小さいと、スクリュロッド２４に押込み力が作用した際に、互いに接触する圧力側フランク２８の接触部で滑りが生じ、バルブクリアランスを調整することができなくなる。
　そこで、そのような不都合の発生を防止するため、スクリュロッド２４にショットピーニングを施して、上記雄ねじ２５の面粗さをＲａ０．４以上として、摩擦係数の向上を図るようにしている。
　メンテナンスによってラッシュアジャスタＡが分解され、そのメンテナンス後にラッシュアジャスタＡを再度組立てる場合は、ボディ２１に形成された基準マーク３１にスクリュロッド２４のねじ込み開始端部に設けられた合いマーク３２を一致させて、スクリュロッド２４のねじ込みを行うようにする。
　上記のように、基準マーク３１に合いマーク３２を一致させてスクリュロッド２４のねじ込みを行うことにより、雌ねじ２３と雄ねじ２５は、分解前の条ねじ同士がねじ係合することになり、雌ねじ２３と雄ねじ２５の各条ねじ間における相性は維持されることになる。その結果、圧力側フランク２８での滑りを防止し、摩耗を抑制することができる。
　また、雌ねじ２３と雄ねじ２５間に形成されるねじ隙間３０の軸方向のねじ隙間量δが変化することもないため、バルブ８の突上げを防止することができる。さらに、軸方向のねじ隙間量δが変化することもないため、気筒間でバルブリフト高さに差が生じてエンジンの振動という不都合の発生を未然に防止することができる。
　図２（I）、（II）では、ボディ２１に形成された雌ねじ２３およびスクリュロッド２４の雄ねじ２５を２条ねじとしたものを示したが、ねじの条数は２条に限定されるものではなく、２条以上であればよい。
　この場合、雄ねじ２５のリード角が小さいと複数条の雄ねじ２５を形成することができないため、上記リード角は９°以上としておくようにする。
　図４（I）、（II）、（III）は、ロッカアーム式動弁装置用のラッシュアジャスタＡを示す。ここで、ロッカアーム式動弁装置においては、ロッカシャフト４０を中心にして揺動自在に支持されたアーム４１の一端部にカム４２に接触されるローラ４３を回転自在に支持し、上記カム４２の回転によりロッカシャフト４０を中心にアーム４１を揺動させ、そのアーム４１の他端部でバルブステム４４を押し下げて、バルブ４５を開放させるようにしている。
　上記のようなロッカアーム式動弁装置においては、アーム４１の上記バルブステム４４の上端と対向する端部に嵌合孔４６を形成し、その嵌合孔４６にラッシュアジャスタＡを組込んでバルブクリアランスを調整する。
　ここで、ラッシュアジャスタＡは、嵌合孔４６に嵌合固定される円柱状ボディ５１の軸心上にねじ孔５２を形成し、そのねじ孔５２の内周の雌ねじ５３を鋸歯状とし、その鋸歯状雌ねじ５３にスクリュロッド５４の外周に形成された鋸歯状の雄ねじ５５をねじ係合し、上記ねじ孔５２内にスプリングシート５６と、圧縮コイルばねからなるリターンスプリング５７とを組込み、そのリターンスプリング５７によりスクリュロッド５４をねじ孔５２から突出する方向に付勢している。
　上記ラッシュアジャスタＡは、アーム４１の嵌合孔４６にボディ５１を嵌合し、スクリュロッド５４の先端に形成された球面５８でバルブステム４４を押圧する組付けとされ、アーム４１の揺動によってスクリュロッド５４に押込み力が負荷された際に、その押込み力を鋸歯状雌ねじ５３と鋸歯状雄ねじ５５のねじ係合部における圧力側フランク５９で受けるようにしている。６０は遊び側フランクを示す。
　上記ラッシュアジャスタＡにおいても、雌ねじ５３と雄ねじ５５のねじ条数を複数として、スクリュロッド５４の押込み時に互いに接触する圧力側フランク５９の面圧の低減化を図るようにしている。
　また、メンテナンス後の再組立ての際に、雌ねじ５３と雄ねじ５５が同じ条ねじにねじ係合されるよう、図４（III）に示すように、ボディ５１の開口端部の外周に基準マーク６１を設け、スクリュロッド５４のねじ込み開始端部の外周に合いマーク６２を設けている。
　図５（I）、（II）、（III）は、ダイレクト型動弁装置用のラッシュアジャスタＡを示す。ここで、ダイレクト型動弁装置においては、カム７０の回転によりバルブステム７１を押し下げてバルブ７２を開放させるようにしている。
　上記のようなダイレクト型動弁装置においては、カム７０とバルブステム７１との間にラッシュアジャスタＡを組込んで、バルブクリアランスを調整する。
　ここで、ラッシュアジャスタＡは、シリンダヘッド７３に形成されたガイド孔７４内にスライド自在に嵌合される円筒状のボディ８１の上側の閉塞端板８２にねじ孔８３を設け、そのねじ孔８３の内周の雌ねじ８４を鋸歯状とし、その鋸歯状雌ねじ８４にスクリュロッド８５の外周に形成された鋸歯状の雄ねじ８６をねじ係合し、上記ねじ孔８３内にスプリングシート８７と、圧縮コイルばねからなるリターンスプリング８８とを組込み、そのリターンスプリング８８によりスクリュロッド８５をねじ孔８３から突出する方向に向けて付勢している。
　上記ラッシュアジャスタＡは、ガイド孔７４内でボディ８１がスライド自在となる組付けとされると共に、端板８２の上面に重ね合わせたシム８９がカム７０と接触し、スクリュロッド８５の先端がバルブステム７１を押圧する組付けとされ、カム７０の回転によりスクリュロッド８５に押込み力が負荷された際に、その押込み力を鋸歯状雌ねじ８４と鋸歯状雄ねじ８６のねじ係合部における圧力側フランク９０で受けるようにしている。９１は遊び側フランクを示す。
　上記ラッシュアジャスタＡにおいても、雌ねじ８４と雄ねじ８６のねじ条数を複数として、スクリュロッド８５の押込み時に互いに接触する圧力側フランク９０の面圧の低減化を図るようにしている。
　また、メンテナンス後の再組立ての際に、雌ねじ８４と雄ねじ８６が同じ条ねじにねじ係合されるよう、図５（III）に示すように、端板８２の下面に設けられた膨出部８２ａの開口端部の端面に基準マーク９２を設け、スクリュロッド８５のねじ込み開始端部の端面に合いマーク９３を設けている。
　図２（I）、図４（I）および図５（II）に示すラッシュアジャスタＡにおいては、リターンスプリング２７、５７、８８として圧縮コイルばねから成るものを示したが、リターンスプリング２７、５７、８８は圧縮コイルばねに限定されるものではない。
　例えば、捩じりコイルばねをリターンスプリング２７、５７、８８として採用してもよい。図６は、リターンスプリング２７として捩じりコイルばねを採用したラッシュアジャスタＡを示す。この場合、リターンスプリング２７の両端に軸方向の折曲げ片２７ａ、２７ｂを設け、その折曲げ片２７ａ、２７ｂの一方をボディ２１の閉塞端に設けられた係合孔１００に係合し、他方をスクリュロッド２４の端面に形成された係合孔１０１に係合して、リターンスプリング２７の捩じり力をスクリュロッド２４に付与し、その捩じり力によってスクリュロッド２４が回転しつつ外方に移動するようにする。
　なお、捩じりコイルばねに代えて、ゼンマイばね、渦巻きばねあるいは竹の子ばねを用いるようにしてもよい。

Claims (10)

  1. 　ボディに形成されたねじ孔の雌ねじにスクリュロッドの外周に転造された雄ねじをねじ係合し、前記ねじ孔内にスクリュロッドをねじ孔から突出する方向に付勢するリターンスプリングを組込み、前記雌ねじと雄ねじのねじ山をスクリュロッドに負荷される押込み方向の押圧荷重を受ける圧力側フランクのフランク角が遊び側フランクのフランク角より大きい鋸歯状とし、その鋸歯状ねじ山にリターンスプリングの押圧によってスクリュロッドが回転しつつ突出方向に移動するリード角を設けた動弁装置におけるラッシュアジャスタにおいて、
    　前記雌ねじと雄ねじのねじ条数を複数としたことを特徴とするラッシュアジャスタ。
  2. 　前記雌ねじと雄ねじを２条ねじとした請求項１に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
  3. 　前記ねじ山のリード角を９°以上とした請求項１又は２に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
  4. 　前記ねじ山の圧力側フランクのフランク角を７０°以上とした請求項１乃至３のいずれかの項に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
  5. 　前記ボディの開口端部の外周一部に基準マークを設け、前記スクリュロッドのねじ込み開始端部の外周に、前記基準マークに対する位置合わせによって同じ条ねじへの噛み合わせを可能とする合いマークを設けた請求項１乃至４のいずれかの項に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
  6. 　前記基準マークおよび合いマークが、けがき線、ポンチ孔、刻印、ペイントの塗布、シールの貼付けの内の一種からなる請求項５に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
  7. 　前記リターンスプリングが、圧縮コイルばね、捩じりコイルばね、ゼンマイばね、渦巻きばねおよび竹の子ばねの一種からなる請求項１乃至６のいずれかの項に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
  8. 　前記スクリュロッドが、スイングアーム式動弁装置のアームの一端部を揺動自在に支持するピボット部を先端に有する請求項１乃至７のいずれかの項に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
  9. 　前記スクリュロッドが、ロッカアーム式動弁装置のバルブステムの上端に当接される球面を先端に有する請求項１乃至７のいずれかの項に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
  10. 　前記ボディが、カムとその下方に配置されたバルブステムの上端間に組込み込まれて軸方向にスライド可能に支持される円筒状をなし、その上部にカムと対向配置される端板が形成され、その端板に前記スクリュロッドがねじ係合されるねじ孔が形成されたダイレクト型動弁装置用である請求項１乃至７のいずれかの項に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
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