WO2010023748A1 - 密封型ラッシュアジャスタ - Google Patents

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WO2010023748A1
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WO
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lash adjuster
plunger
communication hole
outside
sealed
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PCT/JP2008/065437
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English (en)
French (fr)
Inventor
勝間田正司
加藤善一郎
岡崎義路
保坂明彦
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
日鍛バルブ株式会社
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Publication date
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    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2405Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the cylinder head and rocker arm
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L2001/2433Self contained, e.g. sealed hydraulic lash adjusters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2301/00Using particular materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L2309/00Self-contained lash adjusters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/01Absolute values

Definitions

  • the present invention relates to a sealed lash adjuster, and more particularly to a sealed lash adjuster provided with a sealing means between a plunger and a body.
  • a lash adjuster that automatically adjusts the valve clearance provided between the intake and exhaust valves of the internal combustion engine and the cylinder head to substantially zero has been put into practical use.
  • this lash adjuster in terms of function, the hitting sound generated by the interference between the intake / exhaust valve and the cylinder head is eliminated. In terms of maintenance, it is unnecessary to regularly check and adjust the valve clearance.
  • the lash adjuster includes, for example, an external oil supply type that uses engine oil. In the case of this external oil supply type lash adjuster, if the injection amount of the engine oil is inappropriate or the deteriorated oil is used as it is, there is an increased possibility that air or foreign matter is mixed into the oil. For this reason, the function of the lash adjuster may be impaired by these factors.
  • the function of the lash adjuster depends on the quality of engine oil maintenance.
  • the lash adjuster includes a sealed lash adjuster in which a liquid such as oil is sealed. According to such a sealed lash adjuster, the above-described function inhibiting factors can be eliminated.
  • the sealed lash adjuster proposed by Patent Document 1 includes an oil seal (hereinafter simply referred to as an X seal) having two lips in a cross-sectional X-letter shape between a body and a plunger.
  • This X seal can seal two liquids on both sides of the seal at the same time. Therefore, this sealed lash adjuster is configured to prevent the oil sealed by the X seal from flowing out to the outside and the intrusion of engine oil from the outside at the same time.
  • the X seal In order to prevent the engine oil from being mixed into the oil sealed with the X seal, it is necessary to prevent mixing of two liquids (the engine oil and the sealed oil). For this purpose, the X seal must function as a reciprocating seal. In contrast, reciprocating seals generally require a lubricating oil film on the sliding surface to reduce wear, and functionally, the oil film that has come out in the pushing process returns to the inside in the pulling process. Is preventing. However, it is impossible to make the X seal function as a reciprocating seal.
  • the operation stroke of the plunger required for the lash adjuster is usually about 2 mm to 2.5 mm. Further, when the engine is stopped, the plunger sinks to the bottom of the body. For this reason, after engine cranking from this state, when the plunger is extended most in the process where the cam is in the base circle, the sliding width (stroke) between the plunger and the body may exceed about 2 mm to 2.5 mm. .
  • the X seal usually tries to maintain the sealing function by deformation without sliding with the body during the reciprocating motion of the plunger. However, when the engine is started, for example, the plunger may slide up with the body suddenly. Accordingly, in such a case, it is necessary to prevent the mixing of the two liquids by the movement of the oil film by causing the X seal to function as a reciprocating seal.
  • the mixing of the two liquids due to the movement of the oil film occurs when the plunger stroke originally exceeds the width where the X seal contacts the body sliding surface. Therefore, in order to prevent mixing of the two liquids, an X seal having a size corresponding to the stroke of the plunger is required.
  • the sealed lash adjuster is preferably as compact as possible from the viewpoint of increasing the degree of freedom in designing the internal combustion engine.
  • an increase in the size of the sealed lash adjuster is inevitable with the X seal that can prevent mixing of two liquids.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and is a sealed lash adjuster that can prevent or suppress the intrusion of liquid from the outside and the mixing of the liquid that has entered from the outside into the liquid sealed inside.
  • the purpose is to provide.
  • the present invention for solving such a problem is that a plunger, a body into which the plunger is inserted, a first sealing means provided between the plunger and the body, and the plunger exposed from the body.
  • the slidable seal is provided, and the gap formed between the opening end of the body and the plunger is disposed so as to be directly and indirectly fixed to the body.
  • a communication hole that communicates the inside and the outside of the wall surface of the body is formed in a portion of the body that is closer to the opening end than the first sealing means. This is a sealed lash adjuster.
  • the second sealing means is a structure for preventing or suppressing intrusion of liquid from the outside.
  • the present invention provided with the second sealing means as described above, by separately providing a functional part for preventing the outflow of the sealed liquid and a functional part for preventing the intrusion of liquid from the outside, Sealing can be performed more reliably. For this reason, according to this invention, it can prevent or suppress that a liquid penetrate
  • by disposing the second sealing means so as to cover the gap not only liquid from the outside but also fine chips can be effectively prevented or suppressed. .
  • a force is applied to the sealed lash adjuster from the cam through the rocker arm.
  • a force having a component in the lateral direction (a direction perpendicular to the plunger sliding direction) is applied to the plunger. Movement (swing) may occur.
  • lateral movement can also be suppressed by the second sealing means. For this reason, according to the present invention, not only can the liquid or chips enter from the outside, but also the wear of the sliding portion between the plunger and the body can be suppressed. Further, at this time, since the second sealing means is disposed at a position away from the bottom of the sealed lash adjuster, it can be said that the effect of suppressing lateral movement is high.
  • the sealed lash adjuster by providing the second sealing means shown in the present invention, a predetermined effect can be obtained as described above.
  • the present invention further provided with the communication hole, even if the liquid has entered the gap from the outside, the liquid that has entered through the communication hole can be discharged. For this reason, according to this invention, it can prevent or suppress more suitably mixing with the liquid sealed inside. Furthermore, according to the present invention, the increase in the internal pressure of the gap as a result of applying the second sealing means can be mitigated by the communication hole.
  • the communication hole is inclined upward from the outside of the wall surface of the body to the inside in a state where the central axis of the body is parallel to the vertical line with the opening end of the body facing up. It is suitable that it is the structure which has.
  • the present invention may be configured such that the communication hole is further inclined upward from the outside of the wall surface of the body to the inside when in use. In discharging the liquid that has entered from the outside, it is more preferable that the communication hole is inclined as in the present invention. According to the present invention, on the contrary, the possibility that the fluid enters the gap from the communication hole can be suitably reduced. Note that, in use, specifically means that the internal combustion engine with the sealed lash adjuster is in operation.
  • the present invention may be configured to further include a flow one-way permission means for preventing flow of fluid from the outside of the wall surface of the body to the inside in the communication hole. According to the present invention, it is possible to completely prevent fluid from entering from the outside through the communication hole. The invention's effect
  • a sealed lash adjuster that can prevent or suppress the intrusion of liquid from the outside and the mixing of the liquid that has entered from the outside into the liquid sealed inside.
  • FIG. 4A shows typically the structure of 100A of lash adjusters. It is a figure which expands and shows partially the structure of the lash adjuster 100A shown in FIG. 1 by making the 2nd seal member 20A and the communicating hole 1a into a principal part. It is a figure which shows typically the state before the assembly
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of the shape of the body 1 in which a plurality of communication holes 1a are formed, in the AA cross section shown in FIG. 4 (a). Specifically, in FIG. 5A, when three communication holes 1a are formed, in FIG. 5B, when four communication holes 1a are formed, in FIG. 5C, six communication holes 1a are formed. One example of each case is shown. It is a figure which shows typically the use condition of lash adjuster 100A. Specifically, FIG. 6A shows a lash adjuster 100A together with the main part of the internal combustion engine 50, and FIG.
  • FIG. 6B shows an enlarged cross-sectional view of the lash adjuster 100A in the use state with the communication hole 1a as the main part. Partially shown. It is a figure which shows typically a part of structure of the lash adjuster 100B by making the 2nd seal member 20B into the principal part. It is a figure which shows typically a part of structure of the lash adjuster 100C by using the communicating hole 1a as a principal part. It is a figure which shows typically a part of structure of the lash adjuster 100D by using the communicating hole 1a as a principal part.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a sealed lash adjuster (hereinafter also simply referred to as a lash adjuster) 100A according to the present embodiment.
  • the lash adjuster 100A basically includes a body 1, a plunger 2, a check valve 3, a plunger spring 4, a first seal member (first seal means) 5, a ball plug 6, and a cap retainer 7. It is comprised.
  • the body 1 is a cylindrical member with a bottom, and a plunger 2 is slidably inserted into the cylinder in a direction parallel to the central axis.
  • a cap retainer 7 for restricting the protrusion of the plunger 2 is disposed at the tip of the body 1.
  • the cap retainer 7 functions to prevent the plunger 2 from coming off, and does not have a function of sealing a liquid entering from the outside.
  • the plunger 2 is a cylindrical member, and a reservoir chamber 10 is formed inside.
  • the reservoir chamber 10 may be formed in an appropriate shape.
  • An injection hole 2 a for injecting oil (liquid) is formed on the distal end side of the plunger 2. Further, a ball plug 6 for sealing the injected oil or gas is press-fitted into the injection hole 2a.
  • a predetermined amount of oil is injected, and gas (for example, air obtained from the manufacturing atmosphere) exists in the remaining space of the reservoir chamber 10.
  • silicon oil can be applied as the oil to be sealed.
  • a communication hole 2 b communicating with the high pressure chamber 11 is formed at the rear end of the plunger 2.
  • a check valve 3 is further provided in the communication hole 2b.
  • a high pressure chamber 11 is formed on the rear end side of the plunger 2, and a plunger spring 4 is disposed in the high pressure chamber 11. The check valve 3 opens when the plunger spring 4 urges the plunger 2 so as to protrude toward the tip side, and allows only the oil to move from the reservoir chamber 10 to the high-pressure chamber 11 and blocks the reverse movement. To do.
  • the plunger 2 is formed with a recycle hole 2c leading from the sliding surface to the reservoir chamber 10 so that the opening on the reservoir chamber 10 side is always closer to the high pressure chamber 11 side than the oil level L of the oil in use. ing.
  • the lash adjuster 100A according to the present embodiment is assembled to the internal combustion engine 50 in a state inclined by the mounting angle ⁇ with respect to the vertical direction (see FIG. 6A), the oil level L in FIG. It is shown in a state inclined by ⁇ .
  • the mounting angle ⁇ is an angle formed by these straight lines on a plane including the central axis and the vertical line of the lash adjuster 100A. Further, in this embodiment, the state in which the lash adjuster 100A is assembled with an inclination of the mounting angle ⁇ is the use state.
  • the recycling hole 2c is formed so as to be orthogonal to the central axis toward the central axis.
  • a groove 2d is formed on the sliding surface of the plunger 2 over the entire circumference at the same height (position in the sliding direction) as the recycling hole 2c.
  • a groove 2e is formed over the entire circumference of the sliding surface of the plunger 2 on the tip side in the sliding direction with respect to the groove 2d.
  • the groove 2e is provided with a first seal member 5 for preventing oil leakage to the outside.
  • the first sealing member 5 seals a slight gap between the body 1 and the plunger 2 on the tip side from the recycling hole 2c.
  • an X seal can be applied to the first seal member 5, but the present invention is not limited thereto, and other appropriate sealing means such as other sealing parts may be applied.
  • the above configuration is the basic configuration of the lash adjuster 100A, and in this embodiment, the lash adjuster 100A further includes a second seal member 20A.
  • the second seal member 20A is configured to prevent or suppress entry of engine oil (liquid) from the outside. More specifically, the second seal member 20 ⁇ / b> A can prevent or suppress the entry of engine oil into the gap K formed between the opening end of the body 1 and the plunger 2.
  • the second seal member 20 ⁇ / b> A is a portion of the plunger 2 that is exposed from the body 1 (more specifically, a portion that is exposed from the body 1 or the cap retainer 7 when the plunger 2 is most depressed). (Hereinafter simply referred to as an exposed portion) is slidably sealed, and is formed and disposed so as to cover the gap K.
  • the second seal member 20A includes a first end portion 20aA and a second end portion 20bA as a seal portion having a function of preventing or suppressing intrusion of engine oil from the outside.
  • rubber is applied as the material of the second seal member 20A.
  • the present invention is not limited to this, and an appropriate material may be applied to the second seal member 20A.
  • the second seal member 20A is formed and arranged as follows.
  • FIG. 2 partially shows an enlarged configuration of the lash adjuster 100A shown in FIG. 1 with the second seal member 20A and a communication hole 1a described later as the main parts.
  • the second seal member 20A is formed in a ring shape, and is vulcanized and bonded to the upper surface of the cap retainer 7 over the entire circumference. In the present embodiment, this vulcanized and bonded portion corresponds to the one end portion 20aA. For this reason, by assembling the cap retainer 7 to the body 1, the second seal member 20 ⁇ / b> A is indirectly and closely fixed to the body 1 via the cap retainer 7. Thereby, the one end portion 20aA functions as a seal portion that prevents intrusion of engine oil.
  • FIG. 3 schematically shows a cross-sectional view of the cap retainer 7 to which the second seal member 20A is vulcanized and bonded.
  • the second seal member 20A has the other end 20bA on the inner peripheral side formed in a lip shape.
  • the other end 20bA further has an insertion hole S for inserting the exposed portion of the plunger 2. Therefore, the other end 20bA is brought into close contact with the exposed portion by fitting the cap retainer 7 to the body 1 after the insertion hole S is fitted to the exposed portion of the plunger 2.
  • the other end 20bA functions as a seal portion that prevents intrusion of engine oil, and seals the exposed portion in a slidable manner. Accordingly, it is possible to prevent or suppress the engine oil from being mixed into the oil sealed inside from the outside by the one end portion and the other end portions 20aA and 20bA of the second seal member 20A.
  • the second seal member 20A is disposed so as to cover the gap K at the same time by assembling the cap retainer 7 to the body 1. For this reason, intrusion of finer chips can be effectively prevented or suppressed. Further, since the lateral movement of the plunger 2 can be suppressed by the second seal member 20A, the wear of the sliding portion between the plunger 2 and the body 1 can also be suppressed.
  • the structure of the first seal member 5 can be simplified. Specifically, for example, a single lip seal may be applied to the first seal member 5 instead of the X seal.
  • the second sealing member 20A is regarded as realizing the second sealing means, but the cap retainer 7 functioning as a plunger detachment preventing means and the second sealing member 20A provide the second. It may be considered that the sealing means is realized. That is, the second sealing means may have a plurality of configurations as described above. In this case, the second sealing means is directly adhered and fixed to the body 1. The one end provided in the second sealing means may be directly or indirectly closely fixed to the body 1 by an appropriate method such as caulking, welding, or tightness of the rubber itself, and the other end provided in the second sealing means. As long as the exposed portion can be slidably sealed, it is not limited to a lip shape, and may be formed in other appropriate shapes.
  • the adjuster 100A As described above, according to the lash adjuster 100A provided with the second seal member 20A, it is possible to prevent or suppress the engine oil from entering from the outside and mixing into the oil sealed inside.
  • the adjuster 100A further includes a communication hole 1a for discharging engine oil that has entered the gap K to the outside. Therefore, the communication hole 1a will be described in detail next.
  • the communication hole 1a has an action of discharging engine oil that has entered the gap K to the outside and an action of suppressing an increase in internal pressure of the gap K closed by the second seal member 20A.
  • the communication hole 1a is specifically formed in a portion of the body 1 that is closer to the opening end than the first seal member 5 (more specifically, a portion that forms the gap K). Is formed to communicate with each other.
  • the communication hole 1a is realized by a small hole made of a circular hole. However, the present invention is not limited to this, and an appropriate shape such as a slit can be applied to the communication hole 1a.
  • the cap retainer 7 is formed with a notch-shaped escape portion J for avoiding the communication hole 1a from being blocked as shown in FIG.
  • the escape portion J may be formed in an appropriate shape.
  • the lash adjuster 100A rotates around the central axis in a state where it is assembled to the internal combustion engine 50 (more specifically, the cylinder head 30), that is, in a used state.
  • the lash adjuster 100A is assembled to the cylinder head 30 with an inclination with respect to the vertical line by the mounting angle ⁇ .
  • the communication hole 1a is always present on the lower side in consideration of such circumstances.
  • the body 1 is provided with four communication holes 1a.
  • the present invention is not limited to this, and an appropriate number of communication holes 1a may be provided, for example, three as shown in FIG. 5 (a) or six as shown in FIG. 5 (c). Is preferred.
  • the engine oil that has entered the gap K can be suitably discharged from the communication hole 1a.
  • the communication hole 1a is inclined upward from the outside of the wall surface of the body 1 to the inside in a state where the center axis of the body 1 is parallel to the vertical line with the opening end of the body 1 facing upward.
  • the communication hole 1a includes the central axis of the communication hole 1a as shown in FIG. 6A, and is on a plane parallel to the central axis of the body 1 and perpendicular to the central axis of the body 1.
  • the central axis of the communication hole 1a is formed to have an inclination by an inclination angle ⁇ .
  • the inclination angle ⁇ is set to be larger than the mounting angle ⁇ as shown in FIG.
  • the communication hole 1a is provided.
  • the engine oil that has entered the gap K can be prevented or suppressed from being mixed into the oil sealed inside.
  • the lash adjuster 100A can prevent or suppress the entry of engine oil from the outside and the entry of the engine oil entering from the outside into the oil sealed inside.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a part of the configuration of the lash adjuster 100B according to the present embodiment with the second seal member 20B as a main part.
  • the lash adjuster 100B is the same as the lash adjuster 100A except that the second seal member 20B is provided instead of the cap retainer 7 and the second seal member 20A.
  • the second seal member 20B is made of rubber and functions not only as a sealing means but also as a plunger detachment preventing means.
  • the material of the second seal member 20B is not limited to rubber, and an appropriate material such as other elastic material may be applied.
  • the second seal member 20B slidably seals the exposed portion of the plunger 2 at the other end portion 20bB formed in a lip shape. Further, the second seal member 20B is disposed so as to cover the gap K in a state in which the one end portion 20aB is directly adhered and fixed to the body 1 by the tightness of the rubber itself.
  • the lash adjuster 100B can prevent or suppress the engine oil from entering from the outside and the engine oil entering from the outside from being mixed into the oil sealed inside.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing a part of the configuration of the lash adjuster 100C according to the present embodiment with the communication hole 1a as a main part.
  • the lash adjuster 100C is the same as the lash adjuster 100B except that the communication hole 1a is further formed as described below.
  • the communication hole 1a of the lash adjuster 100A may be further formed as shown below.
  • the communication hole 1a is further used, and the lowermost point P of the communication hole 1a is more than the opening end position F of the assembly hole 30a formed in the cylinder head 30. It is formed so as to be higher in Y.
  • the assembly hole 30a is not limited to the cylinder head 30, and may be formed for assembling the lash adjuster 100C with respect to other components.
  • the engine oil that has entered the gap K in the state of use can be more suitably discharged from the communication hole 1a, and the risk of the engine oil entering the gap K from the communication hole 1a can be further reduced. Therefore, it is possible to more suitably prevent or suppress the engine oil from being mixed into the oil sealed inside.
  • the lash adjuster 100C can prevent or suppress the engine oil from entering from the outside and the engine oil entering from the outside from being mixed into the oil sealed inside.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a part of the configuration of the lash adjuster 100D according to the present embodiment, with the communication hole 1a as a main part.
  • the lash adjuster 100D is a lash according to the first embodiment except that the communication hole 1a further includes a check valve (circulation one-way permission means) 25 for preventing the engine oil from flowing from the outside of the wall surface to the inside thereof. It is the same as the adjuster 100A. According to the lash adjuster 100D provided with the check valve 25, it is possible to completely prevent the engine oil from entering the gap K from the communication hole 1a in the use state. As described above, the lash adjuster 100D can prevent or suppress the engine oil from entering from the outside and the engine oil entering from the outside from being mixed into the oil sealed inside.

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Abstract

 密封型ラッシュアジャスタ(100A)は、プランジャ(2)と、プランジャ(2)を嵌挿したボディ(1)と、プランジャ(2)とボディ(1)との間に設けた第1のシール部材(5)と、プランジャ(2)のうち、ボディ(1)から露出している部分を摺動自在にシールするとともに、ボディ(1)に直接或いは間接的に密着固定された状態で、ボディ(1)の開口端部とプランジャ(2)との間に形成される隙間Kを覆うように配設される第2のシール部材(20A)とを備え、ボディ(1)のうち、第1のシール部材(5)よりも開口端部側の部分に、ボディ(1)の壁面内側と外側とを連通する連通孔(1a)が形成されている。

Description

密封型ラッシュアジャスタ
 本発明は密封型ラッシュアジャスタに関し、特にプランジャとボディとの間にシール手段を備えた密封型ラッシュアジャスタに関する。
背景技術
 従来、内燃機関の吸排気弁とシリンダヘッドとの間に設けられたバルブクリアランスを自動的に略零に調整するラッシュアジャスタが実用化されている。このラッシュアジャスタによれば、機能面では吸排気弁とシリンダヘッドとの干渉で発生する打音が解消される。またメンテナンス面ではバルブクリアランスを定期的に点検調整する作業が不要化される。ラッシュアジャスタには、例えばエンジンオイルを利用する外部給油型がある。この外部給油型ラッシュアジャスタの場合、エンジンオイルの注入量が不適切であったり、劣化したオイルがそのまま使用されていたりするとエアや異物がオイルに混入する虞が増大する。このためこれらの要因によりラッシュアジャスタの機能が損なわれる場合がある。すなわち、外部給油型ラッシュアジャスタにおいては、エンジンオイルのメンテナンスの良否によってラッシュアジャスタの機能が左右されてしまう。これに対して、ラッシュアジャスタにはオイル等の液体が密封された密封型ラッシュアジャスタがある。係る密封型ラッシュアジャスタによれば、上述の機能阻害要因を排除できる。
 密封型ラッシュアジャスタに関しては、例えば特許文献1で以下に示す密封型ラッシュアジャスタが提案されている。特許文献1が提案する密封型ラッシュアジャスタは、断面X文字状に2つのリップを有するオイルシール(以下、単にXシールと称す)をボディとプランジャとの間に備えている。このXシールはシール両側にある2液を同時にシールすることができる。このためこの密封型ラッシュアジャスタでは、Xシールが密封したオイルの外部への流出と、外部からのエンジンオイルの侵入とを同時に防止するための構成となっている。
特公昭62-29605号公報
 ところで上記Xシールで密封したオイルにエンジンオイルが混入することを防止するためには、2液(エンジンオイルと密封したオイル)の混合を防止する必要がある。そしてこのためにはXシールを往復運動用のシールとしても機能させる必要がある。これに対して、往復運動用のシールは一般に摺動面に磨耗低減のための潤滑油膜を必要とし、機能的には押し工程で外部に出た油膜を引き工程で内部に戻すことで外部漏れを防いでいる。しかしながら、上記Xシールを往復運動用のシールとして機能させることには無理がある。
 ここで、ラッシュアジャスタに必要なプランジャの作動ストロークは通常2mmないし2.5mm程度である。そして、さらにエンジン停止時にはプランジャがボディの底に沈んでいる。このため、この状態からエンジンクランキング後、カムがベース円にある工程でプランジャが最も伸びた場合にはプランジャとボディとの摺動幅(ストローク)が2mmないし2.5mm程度を超えることもある。この点、Xシールは通常、プランジャの往復運動時にボディと摺動することなく、変形によりシール機能を維持しようとする。ところが、例えば上記エンジン始動時などには急激にプランジャが伸び上がることに起因してボディと摺動することもある。したがってこのようなときにはXシールを往復運動用のシールとして機能させて、油膜の移動による2液の混合を防止する必要がある。
 これに対して、油膜の移動による2液の混合は、本来プランジャのストロークが、Xシールがボディ摺動面と接触する巾を上回ったときに発生する。したがって2液の混合を防止するためには、プランジャのストロークに見合った大きさのXシールが必要となる。その一方で、密封型ラッシュアジャスタは内燃機関の設計の自由度を大きくするといった観点などから極力コンパクトであったほうが好ましい。しかしながら、上記プランジャのストロークを考慮すると、2液の混合を防止できるXシールでは、密封型ラッシュアジャスタの大型化は避けられないと考えられる。また、逆に大型化を招くことなく適用できるXシールでは、2液の混合を防止することは困難であると考えられる。すなわち、Xシールを往復運動用のシールとして機能させることには無理がある。そしてこのことから、ボディとプランジャとの間に備えた1つのシール手段で、密封したオイルの外部への流出だけでなく、外部からのエンジンオイルの侵入を同時に防止することは困難であることがわかった。
 そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、外部から液体が侵入すること、及び外部から侵入してきた液体が内部に密封した液体に混入することを防止或いは抑制できる密封型ラッシュアジャスタを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
 かかる課題を解決するための本発明はプランジャと、前記プランジャを嵌挿したボディと、前記プランジャと前記ボディとの間に設けた第1のシール手段と、前記プランジャのうち、前記ボディから露出している部分を摺動自在にシールするとともに、前記ボディに直接或いは間接的に密着固定された状態で、前記ボディの開口端部と前記プランジャとの間に形成される隙間を覆うように配設される第2のシール手段とを備え、前記ボディのうち、前記第1のシール手段よりも開口端部側の部分に、前記ボディの壁面内側と外側とを連通する連通孔が形成されていることを特徴とする密封型ラッシュアジャスタである。
 ここで、第2のシール手段は外部からの液体の侵入を防止或いは抑制するための構成である。上記のような第2のシール手段を備えた本発明によれば、密封した液体の流出を防止する機能部位と、外部からの液体の侵入を防止する機能部位とを別々に備えたことで、シールをより確実に行うことができる。このため本発明によれば、外部から液体が侵入し、内部に密封した液体に混入することを防止或いは抑制できる。また本発明によれば、第2のシール手段を上記隙間を覆うように配設することで、外部からの液体の侵入だけでなく、細かな切粉の侵入なども効果的に防止或いは抑制できる。
 さらに、密封型ラッシュアジャスタには、カムからロッカーアームを介して力が作用するが、このときに横方向(プランジャ摺動方向に直交する方向)の成分を有する力が作用して、プランジャに横動(首振り)が発生することがある。これに対して本発明によれば、第2のシール手段で横動も抑制できる。このため本発明によれば、外部からの液体や切粉の侵入を防止或いは抑制するだけでなく、さらにプランジャとボディとの摺動部の磨耗も抑制できる。またこのときには、第2のシール手段が密封型ラッシュアジャスタの底部から離れた位置に配設されていることから、横動の抑制効果も高いといえる。
 密封型ラッシュアジャスタとしては、本発明に示す第2のシール手段を備えることで上記のように所定の効果を奏することができる。この点、これに対してさらに連通孔を備えた本発明によれば、仮に液体が外部から隙間に侵入してしまった場合でも、連通孔を介して侵入してきた液体を排出できる。このため本発明によれば、内部に密封した液体に混入することをより好適に防止或いは抑制できる。さらに本発明によれば、上記第2のシール手段を適用した結果、隙間の内圧が上昇してしまうことを連通孔で緩和することもできる。
 また本発明は前記連通孔が、前記ボディの開口端部を上にして該ボディの中心軸線が鉛直線と平行になっている状態で、該ボディの壁面外側から内側に向かって上に傾斜している構成であることが好適である。
 また本発明は前記連通孔が、さらに使用状態で前記ボディの壁面外側から内側に向かって上に傾斜している構成であってもよい。また外部から侵入してきた液体を排出するにあたっては、さらに本発明のように連通孔が傾斜していることがより好適である。本発明によれば、逆に連通孔から隙間に流体が侵入してくる虞も好適に低減できる。なお、使用状態で、とは具体的には密封型ラッシュアジャスタが組み付けられた内燃機関が運転される状態で、の意である。
 また本発明は、前記連通孔に、前記ボディの壁面外側から内側への流体の流通を防止する流通一方向許可手段をさらに備える構成であってもよい。本発明によれば、連通孔を介して外部から流体が侵入することを完全に防止できる。
発明の効果
 本発明によれば、外部から液体が侵入すること、及び外部から侵入してきた液体が内部に密封した液体に混入することを防止或いは抑制できる密封型ラッシュアジャスタを提供できる。
ラッシュアジャスタ100Aの構成を模式的に示す図である。 第2のシール部材20A及び連通孔1aを要部として、図1に示すラッシュアジャスタ100Aの構成を拡大して部分的に示す図である。 第2のシール部材20Aが加硫接着されたキャップリテーナ7の組付け前の状態を断面で模式的に示す図である。 逃げ部Jと連通孔1aを要部として、ラッシュアジャスタ100Aを部分的に模式的に示す図である。具体的には図4(a)ではこれらを要部としてラッシュアジャスタ100Aを断面で部分的に示しており、図4(b)ではこれらを要部としたラッシュアジャスタ100Aの外観を部分的に示している。 連通孔1aが複数形成されたボディ1の形状の一例を図4(a)に示すA-A断面で模式的に示す図である。具体的には図5(a)では連通孔1aを3つ形成した場合、図5(b)では連通孔1aを4つ形成した場合、図5(c)では連通孔1aを6つ形成した場合の一例を夫々示している。 ラッシュアジャスタ100Aの使用状態を模式的に示す図である。具体的には図6(a)では内燃機関50の要部とともにラッシュアジャスタ100Aを示しており、図6(b)では連通孔1aを要部として使用状態におけるラッシュアジャスタ100Aを拡大して断面で部分的に示している。 第2のシール部材20Bを要部として、ラッシュアジャスタ100Bの構成の一部を模式的に示す図である。 連通孔1aを要部として、ラッシュアジャスタ100Cの構成の一部を模式的に示す図である。 連通孔1aを要部として、ラッシュアジャスタ100Dの構成の一部を模式的に示す図である。
 以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
 図1は本実施例に係る密封型ラッシュアジャスタ(以下、単にラッシュアジャスタとも称す)100Aの構成を模式的に示す図である。ラッシュアジャスタ100Aは、基本構成としてボディ1と、プランジャ2と、チェック弁3と、プランジャスプリング4と、第1のシール部材(第1のシール手段)5と、ボールプラグ6と、キャップリテーナ7とを有して構成されている。
 ボディ1は有底円筒状の部材であり、円筒内にはプランジャ2が中心軸線と平行な方向で摺動自在に嵌挿されている。ボディ1の先端部には、プランジャ2の突出を規制するためのキャップリテーナ7が配設されている。このキャップリテーナ7はプランジャ2の抜け止めとして機能する構成であり、外部から侵入しようとする液体を封止する機能は有していない。プランジャ2は円柱状の部材であり、内部にはリザーバ室10が形成されている。なお、リザーバ室10は適宜の形状に形成されていてよい。プランジャ2の先端側にはオイル(液体)を注入するための注入孔2aが形成されている。この注入孔2aにはさらに注入したオイルや気体を密封するためのボールプラグ6が圧入されている。オイルは規定量注入されており、リザーバ室10の残りの空間には気体(例えば製造雰囲気から得た空気など)が存在する。密封するオイルには例えばシリコンオイルを適用できる。
 プランジャ2の後端部には高圧室11と連通する連通孔2bが形成されている。この連通孔2bにはさらにチェック弁3が配設されている。プランジャ2の後端側には高圧室11が形成され、この高圧室11にはプランジャスプリング4が配設されている。チェック弁3は、プランジャスプリング4がプランジャ2を先端側へ突出するように付勢する際に開いて、リザーバ室10から高圧室11へのオイルの移動のみを許容し、その逆の移動を遮断する。
 またプランジャ2には、摺動面からリザーバ室10に通じるリサイクル孔2cが、リザーバ室10側の開口部が、使用状態で常にオイルの油面Lよりも高圧室11側になるように形成されている。なお、本実施例に係るラッシュアジャスタ100Aは、鉛直方向に対して搭載角θだけ傾斜した状態で内燃機関50に組み付けられるため(図6(a)参照)、図1では油面Lを搭載角θだけ傾斜した状態で示している。この搭載角θはラッシュアジャスタ100Aの中心軸線と鉛直線とを含む平面上で、これらの直線がなす角となっている。また、本実施例ではこのようにラッシュアジャスタ100Aが搭載角θだけ傾きを有して組み付けられた状態が使用状態となっている。
 リサイクル孔2cは、中心軸線に向かって中心軸線と直交するように形成されている。プランジャ2の摺動面には、リサイクル孔2cと同じ高さ(摺動方向における位置)で一周に亘って溝部2dが形成されている。さらに、溝部2dよりも摺動方向先端側のプランジャ2の摺動面には溝部2eが一周に亘って形成されている。この溝部2eには外部へのオイル漏洩を防止するための第1のシール部材5が配設されている。この第1のシール部材5は、ボディ1とプランジャ2との間の僅かな隙間をリサイクル孔2cよりも先端側でシールしている。第1のシール部材5には例えばXシールを適用できるが、これに限られずその他のシール用部品など適宜のシール手段を適用してよい。
 上記構成をラッシュアジャスタ100Aの基本構成として、本実施例ではラッシュアジャスタ100Aがさらに第2のシール部材20Aを有している。この第2のシール部材20Aは、外部からのエンジンオイル(液体)の侵入を防止或いは抑制するための構成である。より具体的には第2のシール部材20Aは、エンジオイルがボディ1の開口端部とプランジャ2との間に形成される隙間Kに侵入することを防止或いは抑制できるようになっている。第2のシール部材20Aは、プランジャ2のうち、ボディ1から露出している部分(より具体的にはプランジャ2が最も沈下した状態でボディ1、或いはさらにキャップリテーナ7から露出している部分。以下、単に露出部と称す)を摺動自在にシールするとともに、隙間Kを覆うように形成及び配設されている。
 第2のシール部材20Aは、具体的には外部からのエンジンオイルの侵入を防止或いは抑制する機能を有するシール部位として、一端部20aAと他端部20bAとを備えている。本実施例では第2のシール部材20Aの材質にはゴムが適用されている。但しこれに限られず、第2のシール部材20Aには適宜の材質が適用されてよい。本実施例ではさらに具体的には以下のようにして、第2のシール部材20Aが形成及び配設されている。なお、参考として図2に第2のシール部材20A及び後述する連通孔1aを要部として、図1に示すラッシュアジャスタ100Aの構成を拡大して部分的に示す。
 第2のシール部材20Aはリング状に形成されており、キャップリテーナ7の上面に一周に亘って加硫接着されている。本実施例ではこの加硫接着されている部分が一端部20aAに相当する。このため、キャップリテーナ7をボディ1に組み付けることにより、第2のシール部材20Aは、ボディ1にキャップリテーナ7を介して間接的に密着固定される。これにより、一端部20aAがエンジンオイルの侵入を防止するシール部位として機能する。なお、参考として図3に第2のシール部材20Aが加硫接着されたキャップリテーナ7の組付け前の状態を断面で模式的に示す。
 一方、第2のシール部材20Aは、内周側の他端部20bAがリップ状に形成されている。他端部20bAはさらにプランジャ2の露出部を挿通するための挿通穴Sを形成している。したがって、この挿通穴Sをプランジャ2の露出部に嵌合させた上でキャップリテーナ7をボディ1に組み付けることで、他端部20bAは露出部に密着する。これにより、他端部20bAがエンジンオイルの侵入を防止するシール部位として機能し、露出部を摺動自在にシールする。したがって、これにより第2のシール部材20Aの一端部及び他端部20aA、20bAで、内部に密封したオイルに外部からエンジンオイルが混入することを防止或いは抑制できる。
 またキャップリテーナ7をボディ1に組み付けることで、第2のシール部材20Aは同時に隙間Kを覆うように配設される。このため、さらに細かな切粉の侵入なども効果的に防止或いは抑制できる。さらに第2のシール部材20Aでプランジャ2の横動も抑制できることから、プランジャ2とボディ1との摺動部の磨耗も抑制できる。また第2のシール部材20Aを備えることにより、第1のシール部材5の構造を簡素化することも可能になる。具体的には例えば第1のシール部材5にXシールの代わりにシングルリップのシールを適用することもできる。
 なお、本実施例では第2のシール部材20Aで第2のシール手段が実現されていると捉えているが、プランジャ抜け防止手段として機能するキャップリテーナ7と第2のシール部材20Aとで第2のシール手段が実現されていると捉えてもよい。すなわち、第2のシール手段はこのように複数の構成からなっていてもよい。この場合には、第2のシール手段はボディ1に直接密着固定されていることになる。また第2のシール手段が備える一端部は例えばかしめや溶着やゴム自体の緊迫など、適宜の方法でボディ1に直接或いは間接的に密着固定されてよく、第2のシール手段が備える他端部は露出部を摺動自在にシール可能であれば、リップ状に限られず、その他の適宜の形状に形成されてよい。
 以上のように、第2のシール部材20Aを備えたラッシュアジャスタ100Aによれば、外部からエンジンオイルが侵入し、内部に密封したオイルに混入することを防止或いは抑制できるが、これに対してラッシュアジャスタ100Aはさらに隙間Kに侵入してきたエンジンオイルを外部に排出するための連通孔1aを備えている。このため、次にこの連通孔1aについて詳述する。
 連通孔1aは隙間Kに侵入してきたエンジンオイルを外部に排出する作用とともに、第2のシール部材20Aで閉じられた隙間Kの内圧上昇を抑制する作用も有する。連通孔1aは、具体的にはボディ1のうち、第1のシール部材5よりも開口端部側の部分(より具体的には隙間Kを形成する部分)に、ボディ1の壁面内側と外側とを連通するように形成されている。また連通孔1aは円孔からなる小穴で実現されている。但しこれに限られず、連通孔1aには例えばスリットなど適宜の形状を適用することができる。またキャップリテーナ7には、図4に示すように連通孔1aが塞がれることを回避するための切欠き状の逃げ部Jが形成されている。なお、逃げ部Jは適宜の形状に形成されていてよい。
 ここで、ラッシュアジャスタ100Aは内燃機関50(より具体的にはシリンダヘッド30)に組み付けられた状態で、すなわち使用状態で中心軸線周りの回転をする。またラッシュアジャスタ100Aは搭載角θだけ鉛直線に対して傾きを有してシリンダヘッド30に組み付けられる。これに対して、エンジンオイルを連通孔1aから好適に排出するためには係る事情を考慮し、使用状態において連通孔1aが常に下側に存在するようにすることが好適である。このため、本実施例では図5(b)に示すようにボディ1に連通孔1aが4つ設けられている。但しこれに限られず、連通孔1aは適宜の数量設けられていてよく、例えば図5(a)に示すように3つ、或いは図5(c)に示すように6つ設けられていることも好適である。これにより、使用状態においてラッシュアジャスタ100Aが回転しても、隙間Kに侵入してきたエンジンオイルを連通孔1aから好適に排出できる。
 また連通孔1aは、ボディ1の開口端部を上にしてボディ1の中心軸線が鉛直線と平行になっている状態で、ボディ1の壁面外側から内側に向かって上に傾斜している。具体的には連通孔1aは図6(a)に示すように連通孔1aの中心軸線を含み、ボディ1の中心軸線と平行な平面上で、ボディ1の中心軸線と直交する平面に対して、連通孔1aの中心軸線が傾斜角αだけ傾きを有するように形成されている。これにより、隙間Kに侵入してきたエンジンオイルが連通孔1aから排出され易くなる。
 さらに本実施例ではこの傾斜角αが図6(b)に示すように搭載角θよりも大きくなるように設定されている。これにより、使用状態においても隙間Kに侵入してきたエンジンオイルを連通孔1aから好適に排出できるとともに、逆に連通孔1aから隙間Kにエンジンオイルが侵入してくる虞も低減できる。したがって、エンジンオイルが内部に密封したオイルに混入することを好適に防止或いは抑制できる。
 なお、第2のシール部材20Aを備えていないラッシュアジャスタや、第2のシール部材20Aの代わりにその他の第2のシール手段を備えたラッシュアジャスタであっても、連通孔1aを備えることで、同様に隙間Kに侵入してきたエンジンオイルが内部に密封したオイルに混入することを防止或いは抑制できる。このようにラッシュアジャスタ100Aは、外部からエンジンオイルが侵入すること、及び外部から侵入してきたエンジンオイルが内部に密封したオイルに混入することを防止或いは抑制できる。
 図7は第2のシール部材20Bを要部として、本実施例に係るラッシュアジャスタ100Bの構成の一部を模式的に示す図である。ラッシュアジャスタ100Bは、キャップリテーナ7及び第2のシール部材20Aの代わりに、第2のシール部材20Bを備えている点以外、ラッシュアジャスタ100Aと同一のものとなっている。この第2のシール部材20Bはゴムからなり、シール手段としてだけではなく、プランジャ抜け防止手段としても機能する。なお、第2のシール部材20Bの材質にはゴムに限られず、その他の弾性材料など適宜の材質が適用されてよい。第2のシール部材20Bは、リップ状に形成された他端部20bBでプランジャ2の露出部を摺動自在にシールする。また第2のシール部材20Bは、一端部20aBがゴム自体の緊迫によりボディ1に直接密着固定された状態で、隙間Kを覆うように配設されている。
 このような第2のシール部材20Bで第2のシール手段を実現することによっても、実施例1と同様、外部からエンジンオイルが侵入し、内部に密封したオイルに混入することを防止或いは抑制できる。このようにラッシュアジャスタ100Bは、外部からエンジンオイルが侵入すること、及び外部から侵入してきたエンジンオイルが内部に密封したオイルに混入することを防止或いは抑制できる。
 図8は連通孔1aを要部として、本実施例に係るラッシュアジャスタ100Cの構成の一部を模式的に示す図である。ラッシュアジャスタ100Cは、連通孔1aがさらに以下に示すように形成されている点以外、ラッシュアジャスタ100Bと同一のものとなっている。なお、ラッシュアジャスタ100Aの連通孔1aをさらに以下に示すように形成してもよい。本実施例では連通孔1aが、さらに使用状態で、連通孔1aの最下点Pがシリンダヘッド30に形成された組付穴30aの開口端部位置Fよりも、ボディ1の中心軸線延伸方向Yにおいて高くなるように形成されている。但し、この組付穴30aはシリンダヘッド30に限られず、その他の部品についてラッシュアジャスタ100Cを組み付けるために形成されたものであってよい。
 これにより、使用状態において隙間Kに侵入してきたエンジンオイルを連通孔1aからさらに好適に排出できるとともに、連通孔1aから隙間Kにエンジンオイルが侵入してくる虞もさらに好適に低減できる。したがって、エンジンオイルが内部に密封したオイルに混入することをさらに好適に防止或いは抑制できる。このようにラッシュアジャスタ100Cは、外部からエンジンオイルが侵入すること、及び外部から侵入してきたエンジンオイルが内部に密封したオイルに混入することを防止或いは抑制できる。
 図9は連通孔1aを要部として、本実施例に係るラッシュアジャスタ100Dの構成の一部を模式的に示す図である。ラッシュアジャスタ100Dは、連通孔1aにさらにボディ1の壁面外側から内側へのエンジンオイルの流通を防止する逆止弁(流通一方向許可手段)25を備えている点以外、実施例1に係るラッシュアジャスタ100Aと同一のものとなっている。係る逆止弁25を備えたラッシュアジャスタ100Dによれば、使用状態において、連通孔1aから隙間Kにエンジンオイルが侵入してくることを完全に防止できる。このようにラッシュアジャスタ100Dは、外部からエンジンオイルが侵入すること、及び外部から侵入したエンジンオイルが内部に密封したオイルに混入することを防止或いは抑制できる。
 上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

Claims (4)

  1.  プランジャと、
     前記プランジャを嵌挿したボディと、
     前記プランジャと前記ボディとの間に設けた第1のシール手段と、
     前記プランジャのうち、前記ボディから露出している部分を摺動自在にシールするとともに、前記ボディに直接或いは間接的に密着固定された状態で、前記ボディの開口端部と前記プランジャとの間に形成される隙間を覆うように配設される第2のシール手段とを備え、
     前記ボディのうち、前記第1のシール手段よりも開口端部側の部分に、前記ボディの壁面内側と外側とを連通する連通孔が形成されていることを特徴とする密封型ラッシュアジャスタ。
  2.  請求項1記載の密封型ラッシュアジャスタにおいて、
     前記連通孔が、前記ボディの開口端部を上にして該ボディの中心軸線が鉛直線と平行になっている状態で、該ボディの壁面外側から内側に向かって上に傾斜していることを特徴とする密封型ラッシュアジャスタ。
  3.  請求項2記載の密封型ラッシュアジャスタにおいて、
     前記連通孔が、さらに使用状態で前記ボディの壁面外側から内側に向かって上に傾斜していることを特徴とする密封型ラッシュアジャスタ。
  4.  請求項1から3いずれか1項記載の密封型ラッシュアジャスタにおいて、
     前記連通孔に、前記ボディの壁面外側から内側への流体の流通を防止する流通一方向許可手段をさらに備えることを特徴とする密封型ラッシュアジャスタ。
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