JP2007507666A - プッシュロッドを整列させるための装置 - Google Patents

Abstract

シリンダヘッドガスケット（２１１）は、該シリンダヘッドガスケット（２１１）の区域内に配置された１または２以上のアライメント孔（３０１）と１または２以上のドレーンバック孔（３０３）とを含む。１または２以上のプッシュロッド（２０１）は、アライメント孔（３０１）を貫通することができる。１または２以上のドレーンバック孔（３０３）は、１または２以上のプッシュロッド（２０１）が該１または２以上のドレーンバック孔（３０３）に嵌合できないように形成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、それに限定されないが、シリンダヘッドガスケットを使用してプッシュロッドを整列させることを含むプッシュロッドの整列に関する。

シリンダヘッドガスケットは一般的に、内燃エンジンのエンジンブロックとしても知られているシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に配置される。オイル、冷却液及び／又は燃料のような様々な流体は、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間を流れる。シリンダヘッドガスケットは、シリンダヘッド及びシリンダブロックの様々な部分間をシールして様々な流体が混合しないようにすることが知られている。

幾つかの内燃エンジンでは、プッシュロッドが、シリンダブロック及びシリンダヘッドを貫通している。プッシュロッドはまた、シリンダヘッドガスケットも貫通している。図１に示すようなシリンダヘッドガスケット１００は、プッシュロッドが貫通する複数のアライメント孔１０１を含む。複数のオイルドレーンバック孔１０３が、オイルがシリンダヘッドとシリンダブロックとの間を流れることを可能にする。アライメント孔１０１はオイルドレーンバック孔１０３に近接しており、またオイルドレーンバック孔１０３はアライメント孔１０１よりも大きいので、プッシュロッドが間違ってオイルドレーンバック孔１０３内に取り付けられて、プッシュロッドの不整列を招く可能性がある。エンジン内におけるプッシュロッドの不整列は、プッシュロッド、シリンダヘッドガスケット１００、シリンダヘッド等々の損傷を招くおそれがある。そのようなエンジンは、正常に作動せず、費用のかかる修理が必要となる。

従って、エンジン内にプッシュロッドを取り付ける方法であって、プッシュロッド不整列の発生を少なくする信頼性のある方法に対する必要性が存在する。

シリンダヘッドガスケットは、該シリンダヘッドガスケットの区域内に配置された１または２以上のアライメント孔と１または２以上のドレーンバック孔とを備えている。１または２以上のプッシュロッドは、アライメント孔を貫通することができる。１または２以上のドレーンバック孔は、１または２以上のプッシュロッドが嵌って貫通できないように形成されている。

以下、複数のアライメント孔を有するシリンダヘッドガスケットを使用してシリンダブロック内でプッシュロッドを整列させるための装置及び方法について説明する。ドレーンバック孔は、プッシュロッドがドレーンバック孔に嵌って貫通できないように形成されている。アライメント孔は、プッシュロッドが正しい配向においてのみアライメント孔に嵌って貫通するように形成するのが有利である。

図２には、シリンダヘッド、シリンダヘッドガスケット及びシリンダブロックを貫通する複数のプッシュロッドを示しているエンジンの断面が示されている。複数のプッシュロッド２０１は、第２の端部２０５よりも小さい第１の端部２０３を有する。プッシュロッド２０１の小さい方の端部２０３は、カムシャフト２０９によって作動するバルブリフタ又はローラタペット２０７内に嵌合する。プッシュロッド２０１は、バルブリフタ２０７からシリンダブロック２１３とシリンダヘッド２１５との間に配置されたシリンダヘッドガスケット２１１内のアライメント孔３０１（図３参照）を貫通して延びる。プッシュロッドの大きい方の端部２０５は、エンジンのバルブ（図示せず）を作動させるロッカーアーム（図示せず）を作動させる。図２に示すエンジンのシリンダブロック内部においてプッシュロッド２０１を正しく整列させることにより、プッシュロッド２０１は、ロッカーアームとバルブリフタ２０７との間で直接整列する。

図３には、プッシュロッド用のアライメント孔を有するシリンダヘッドガスケットの平面図を示す。シリンダヘッドガスケット２１１内には、エンジン内のプッシュロッド２０１の各々に対するアライメント孔３０１が配置される。シリンダヘッドガスケット２１１及び／又は、シリンダヘッド２１５をシリンダブロック２１３上に配置し、アライメント孔３０１を通してプッシュロッド２０１の小さい方の端部を落下させると、プッシュロッド２０１が対応するバルブリフタ２０７内に滑り込むように、各アライメント孔３０１をシリンダヘッドガスケット２１１の区域内に配置するのが有利である。プッシュロッド２０１がアライメント孔３０１の中をスライドすると、プッシュロッド２０１が対応するバルブリフタ２０７内にのみ滑り込むことができるように、アライメント孔３０１を、プッシュロッド２０１の外径にぴったり合う（ぴったりフィットする）ように形成するのが有利である。

ぴったりしたフィットは、例えばプッシュロッド２０１の外径と同じ形状にしかつ外径よりも僅かに大きい寸法を使用することによって得ることができる。アライメント孔３０１は、プッシュロッド２０１の大きい方の端部２０５ではなくて小さい方の端部２０３のみが嵌って貫通するように形成するのが有利である。複数のドレーンバック孔３０３は、アライメント孔３０１の各々の周りに配置される。

図４及び図５に、シリンダヘッドガスケットのインサート３０５及び３０７の平面図が示されている。各インサート３０５又は３０７は、それぞれ構造体４０１又は５０１で構成され、これらの構造体４０１又は５０１は、それぞれ構造体４０１又は５０１の外周部又は外縁部に配置されるか或いは外周部又は外縁部に沿って配置された任意選択的なシール４０５又は５０５を有する。構造体４０１又は５０１は、例えば比較的平坦な鋼部材とすることができ、その中にアライメント孔３０１及びドレーンバック孔３０３が形成される。孔３０１及び３０３は、スタンピング、ブランキング、レーザカッティング等々のような当技術分野では公知の方法で形成することができる。インサート３０５及び３０７は、複数のセクションとして形成した状態で示しているが、これらインサートは、そのように形成することは必ずしも必要ではない。構造体４０１及び５０１のセクション間に任意選択的な支持用ブリッジ４０３及び５０３を形成して、多数のインサートの複雑さを低減しかつシール材を配置して潜在的な漏れ通路を減少させるのを可能にする。

アライメント孔３０１は、プッシュロッド２０１の小さい方の端部２０３はアライメント孔３１に嵌って貫通できるが、プッシュロッド２０１の大きい方の端部２０５は該アライメント孔３１に嵌って貫通できないように形成するのが有利である。そのように形成することは、例えばアライメント孔３０１の寸法及び形状を適切に選択することによって行うことができる。例えば、アライメント孔３０１は、プッシュロッド２０１の外周部の形状と一致し、かつ直径がプッシュロッド２０１の主軸よりも大きいが、プッシュロッド２０１の大きい方の端部２０５よりも小さい開口を有することができる。アライメント孔３０１は、アライメント孔３０１がプッシュロッド２０１の外径にぴったりと合い、それによって、シリンダヘッドガスケット２１１及び／又はシリンダヘッド２１５がシリンダブロック２１３と組み立てられた時に、プッシュロッド２０１がアライメント孔３０１を通って適正なバルブリフタ２０７以外の中に落下する可能性をほぼなくすように形成するのが有利である。

ドレーンバック孔３０３が、アライメント孔３０１の近くに配置された状態が示されている。アライメント孔３０１の各々の近くに配置され複数の部分リングで構成されたドレーンバック孔３０３が示されているが、ドレーンバック孔３０３が他の形状、寸法及び位置でも良い結果が得られる。ドレーンバック孔３０３は、プッシュロッド２０１のいずれの端部２０３及び２０５もドレーンバック孔３０３に嵌って貫通しないように形成されるのが有利である。ドレーンバック孔３０３は、所望の量のオイルがあらゆる特定の時点においてもそれを通して流れることができるのに十分な面積を備えた開口を有する。プッシュロッド２０１がアライメント孔３０１だけに嵌って貫通でき、またアライメント孔３０１の区域内にあるドレーンバック孔、装着孔等々のような他の孔には嵌って貫通できない限りは、プッシュロッド２０１は、シリンダブロック２１３内で正しく整列し、それに応じてロッカーアーム及びバルブリフタ２０７に対して正しく整列することになる。

シール４０５又は５０５が、構造体４０１又は５０１の外周部又は外縁部において或いは外周部又は外縁部に沿って配置又は形成される。シール４０５又は５０５は、図６、図７及び図８に断面図で示すように、例えば構造体４０１又は５０１の外周部に沿って形成されかつ構造体４０１又は５０１から離れるように両方向に延びる成型ゴムビードとすることができる。シール４０５又は５０５は、図７に示すように、構造体４０１又は５０１の外縁部全体を囲むのが有利である。流体の漏れ通路を排除するために、インサート３０５及び３０７の様々なセクション間のブリッジ４０３及び５０３を取り囲むなどのように、各構造体４０１又は５０１の外周部又は外縁部以外の区域に付加的なシール材を追加するのが有利である。さらに、タブ５０９内の孔５０７をインサート３０７の残りの部分から隔離するようにシール材を追加し、それによって孔５０７がドレーンバック孔３０３を通過するオイルよりも高い圧力でのオイルの移送を可能にするのが有利である。シール４０５又は５０５は一般的に、オイルが該シール４０５又は５０５を通り越してシリンダヘッドガスケット２１１の他の区域内へ漏れるのを防ぎ、また冷却液又は燃料のような他の流体が該シール４０５又は５０５を通り越してガスケットの本体からオイル内に漏れるのを防止する。それに代えて、シール４０５及び５０５は、図に示すよりもドレーンバック孔３０３にさらに近接させて設置することができる。

インサート３０５及び３０７は、複数のタブ４０７を用いて、例えばステープルを利用する方法でタブ４０７を本体材料内に押し込みかつ本体材料の周りに折り曲げることによってシリンダヘッドガスケット２１１の本体に取り付けられる。シリンダヘッドガスケット２１１の本体は、例えば各側面を有孔鋼心で囲まれ、両有孔鋼心の外表面上に黒鉛の外層を備えた鋼中心部材のような多層の材料で構成することができる。別の実施例は、全表面を黒鉛で囲んだ有孔鋼心とすることができる。タブ４０７は、ガスケット２１１の全ての層を含む１または２以上の層を貫通するように押し込むことができる。それに代えて、インサート３０５及び３０７は、溶接、接着又は所望の機能を良好にもたらすその他の方法で取り付けることができる。

図３、図４及び図５に示す実施形態は、シリンダヘッドガスケット２１１の本体に取り付けたインサート３０５及び３０７内に形成されたアライメント孔３０１及びドレーンバック孔３０３を示している。これらのアライメント孔３０１及びドレーンバック孔３０３は、インサートに形成するのではなく、直接シリンダヘッドガスケット２１１の本体内に形成することもできる。所望のシール機能を得るために、任意選択的なシール４０５及び５０５が、アライメント孔３０１及びドレーンバック孔３０３の周りに配置される。

本発明は、直列形エンジン、Ｌ形エンジン、Ｖ形エンジン、ガソリン又はディーゼルエンジン等々のような様々なタイプのエンジンにおいて利用することができる。

本発明は、組立て工程時にシリンダヘッドガスケット内のアライメント孔を使用することにより、プッシュロッドをシリンダブロック及びシリンダヘッド内で正しく配向しかつ整列させ、それに応じてロッカーアーム及びバルブリフタに対して正しく配向しかつ整列させるための方法及び装置を提供する。プッシュロッドは、アライメント孔を囲む区域内のオイルドレーンバック孔のようなあらゆる他の孔には嵌って貫通できないので、プッシュロッドを正しく整列させることが、非常に高い確度で成功する。プッシュロッドの正しい配向は、アライメント孔を適切に形成することによって可能になる。本発明は、組立て時間を短縮し、複雑さ及び誤りを減少させ、また修理又は手直しの必要性を低減する。

本発明は、その技術思想又は本質的な特徴から逸脱することなく、その他の特定の形態で具現化することができる。説明した実施形態は、全ての点で単に例示であって限定するものではないと考えられたい。従って、本発明の範囲は、以上の記載によってではなく、添付の特許請求の範囲によって示している。特許請求の範囲の意味するもの及び等価な範囲内にある全ての変更は、その範囲内に含まれることになる。

プッシュロッド用のアライメント孔を有するシリンダヘッドガスケットの平面図である。 本発明による、シリンダヘッド、シリンダヘッドガスケット及びシリンダブロックを貫通して延びる複数のプッシュロッドを示すエンジンの断面図である。 本発明による、プッシュロッド用のアライメント孔を有するシリンダヘッドガスケットの平面図である。 本発明によるシリンダヘッドガスケット用のインサートの平面図である。 本発明によるシリンダヘッドガスケット用のインサートの平面図である。 本発明による、線４０９のいずれかに沿った断面図である。 本発明による、線４１１のいずれかに沿った断面図である。 本発明による、線５１１のいずれかに沿った断面図である。

Claims (20)

1. シリンダヘッドガスケットであって、
   該シリンダヘッドガスケットの区域内に配置され、１または２以上のプッシュロッドが貫通することができる１または２以上のアライメント孔と、
   該シリンダヘッドガスケットの区域内に配置され、前記１または２以上のプッシュロッドが嵌って貫通できないように形成された１または２以上のドレーンバック孔と、を備えている、
   ことを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
2. 該シリンダヘッドガスケットの区域が、該シリンダヘッドガスケットの本体に取り付けられたインサートの一部である、
   請求項１に記載のシリンダヘッドガスケット。
3. 前記インサートを該シリンダヘッドガスケットの本体に取り付けるように配置されかつ構成された１または２以上のタブをさらに含む、
   請求項２に記載のシリンダヘッドガスケット。
4. 前記インサートが鋼で構成される、
   請求項２に記載のシリンダヘッドガスケット。
5. シールをさらに含む、
   請求項２に記載のシリンダヘッドガスケット。
6. 前記１または２以上のドレーンバック孔の少なくとも１つの外側に配置されたシールをさらに含む、
   請求項２に記載のシリンダヘッドガスケット。
7. 前記シールが成形ゴムビードで構成される、
   請求項５に記載のシリンダヘッドガスケット。
8. 該シリンダヘッドガスケットの区域内に配置されたシールをさらに含む、
   請求項１に記載のシリンダヘッドガスケット。
9. 前記１または２以上のアライメント孔は、前記１または２以上のプッシュロッドの１のプッシュロッドの小さい端部は、嵌って貫通できるが、前記１または２以上のプッシュロッドの前記１のプッシュロッドの大きい端部は嵌って貫通できないように形成されている、
   請求項１に記載のシリンダヘッドガスケット。
10. 前記１または２以上のプッシュロッドが、該シリンダヘッドガスケットの区域内の１または２以上のアライメント孔のいずれかだけに嵌って貫通できる、
    請求項１に記載のシリンダヘッドガスケット。
11. 前記１または２以上のドレーンバック孔が、前記１または２以上のアライメント孔の近くに配置される、
    請求項１に記載のシリンダヘッドガスケット。
12. 前記１または２以上のドレーンバック孔が、前記１または２以上のアライメント孔の各々の近くに配置された複数の部分リングで構成される、
    請求項１に記載のシリンダヘッドガスケット。
13. 前記１または２以上のアライメント孔が、前記１または２以上のプッシュロッドの外径にぴったりと合う、
    請求項１に記載のシリンダヘッドガスケット。
14. シリンダヘッドガスケットと共に使用する構造体内に形成され、１または２以上のプッシュロッドが貫通することができる１または２以上のアライメント孔と、
    前記構造体内に配置され、前記１または２以上のプッシュロッドが嵌って貫通できないように形成された１または２以上のドレーンバック孔と、を備えている、
    ことを特徴とする装置。
15. 前記シリンダヘッドガスケットの本体にインサートを取り付けるように配置されかつ構成された１または２以上のタブをさらに備えている、
    請求項１４に記載の装置。
16. 前記１または２以上のドレーンバック孔の少なくとも１つの外側に配置されたシールをさらに備えている、
    請求項１４に記載の装置。
17. 前記シールが成形ゴムビードで構成される、
    請求項１６に記載の装置。
18. 前記１または２以上のアライメント孔が、前記１または２以上のプッシュロッドの１のプッシュロッドの小さい端部は嵌って貫通できるが、前記１または２以上のプッシュロッドの１つのプッシュロッドの大きい端部は嵌って貫通できないように形成されている、
    請求項１４に記載の装置。
19. 前記１または２以上のプッシュロッドが、前記構造体内の１または２以上のアライメント孔のいずれかだけに嵌って貫通できる、
    請求項１４に記載の装置。
20. 前記１または２以上のドレーンバック孔が、前記１または２以上のアライメント孔の各々の近くに配置された複数の部分リングで構成される、
    請求項１４に記載の装置。

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