JP2009047127A

JP2009047127A - ラッシュアジャスタ

Info

Publication number: JP2009047127A
Application number: JP2007215954A
Authority: JP
Inventors: Masateru Kishi; 正輝貴志; Kikuya Ichiishi; 喜久也市石
Original assignee: Otics Corp
Current assignee: Otics Corp
Priority date: 2007-08-22
Filing date: 2007-08-22
Publication date: 2009-03-05

Abstract

【課題】空気混入量の少ない作動油を低圧室から高圧室に流入させる。
【解決手段】プランジャ２０の下動に伴い、高圧室３５内の空気含有量の少ない作動油は、プランジャ２０の外周とボディ１０の内周との隙間を通り、戻し孔３１から低圧室２５の低い位置に戻る。プランジャ２０の上動に伴って逆止弁３６が開弁すると、低い位置に戻された空気含有量の少ない作動油が、高圧室３５内に流入する。つまり、空気含有量の少ない作動油が、高圧室３５と低圧室２５との間を循環する。プランジャ２０の外周とボディ１０の内周との隙間を通って上昇する作動油は、シール部材３４により、内部連通孔２９に到達することなく、戻し孔３１へ誘い込まれる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ラッシュアジャスタに関するものである。

特許文献１には、シリンダヘッドに固定される有底筒状のボディと、そのボディ内に上下移動可能に収容されたプランジャとを備え、プランジャのボディから突出した上端部でロッカアームを支承するようになっている油圧式のラッシュアジャスタが開示されている。
プランジャの中空内は低圧室とされ、ボディの下端部空間はプランジャの底壁によって区画された高圧室とされ、プランジャの底壁には逆止弁の弁口が開口されている。低圧室は、シリンダヘッドの油供給路からボディの周壁の外部連通孔とプランジャの周壁の内部連通孔とを通して供給された作動油で満たされ、更に弁口を通して高圧室にも作動油が満たされている。
プランジャが上動する際には、逆止弁が開弁して低圧室内の作動油が高圧室内に流入する。一方、プランジャが下動する際には、逆止弁が閉弁状態に保たれたままで、高圧室内の作動油が、ボディの内壁とプランジャの外壁との僅かな隙間を通って流出し、この高圧室から流出した作動油は、プランジャの内部連通孔を通って低圧室内に戻される。
特開平５−２８８０２０号公報

高圧室から流出した作動油が、内部連通孔を通るときには、シリンダヘッド側から低圧室内へ新たに供給される作動油と混じり合うことになるのであるが、このシリンダヘッド側から供給される作動油の空気混入量は、高圧室内の作動油に比べて多いため、内部連通孔を通って低圧室内に供給される作動油は、高圧室内の作動油に比べて空気混入量の多いものとなってしまう。このように空気含有量の多い作動油が高圧室内に流入することは、ラッシュアジャスタの動作安定の点からは好ましくない。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、空気混入量の少ない作動油を低圧室から高圧室に流入させることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、シリンダヘッドの取付孔に取り付けられる有底筒状のボディと、前記ボディの外周から内周に貫通した形態であって、前記シリンダヘッドの作動油供給路に連通する外部連通孔と、前記ボディの内周面に摺接しつつ上下移動可能なプランジャと、前記プランジャの外周から内周に貫通した形態であって、前記外部連通孔に連通する内部連通孔と、前記プランジャ内に設けられて作動油が貯留される低圧室と、前記ボディの中空内下端部に形成され、前記プランジャの底壁によって前記低圧室との間を仕切られるとともに前記作動油が充填される高圧室と、底壁を貫通する弁口を有し、前記低圧室から前記高圧室への前記作動油の流入を許容し、且つ前記高圧室から前記低圧室への前記作動油の流入を遮断する逆止弁とを備えたラッシュアジャスタにおいて、前記プランジャにおける前記内部連通孔よりも低い位置に形成され、前記プランジャの外周から内周に貫通した形態の戻し孔と、前記戻し孔よりも高く且つ前記内部連通孔よりも低い位置に設けられ、前記ボディの内周と前記プランジャの外周との隙間における前記作動油の流通を遮断するシール部材とを備えているところに特徴を有する。
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記プランジャの外周には、前記戻し孔に連通する周方向の誘導溝が形成されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
プランジャが下動するのに伴い、高圧室内の空気含有量の少ない作動油は、プランジャの外周とボディの内周との隙間を通り、戻し孔から低圧室の低い位置、即ち弁口に近い位置に戻される。そして、プランジャの上動に伴って逆止弁が開弁すると、この低い位置に戻された空気含有量の少ない作動油が、高圧室内に流入する。つまり、空気含有量の少ない作動油が、高圧室と低圧室との間を循環することになる。
また、戻し孔よりも高く内部連通孔よりも低い位置には、シール部材が設けられているので、プランジャの外周とボディの内周との隙間を通って上昇する作動油は、内部連通孔に到達することなく、戻し孔へ誘い込まれる。
＜請求項２の発明＞
プランジャの外周とボディの内周との隙間を通って上昇した作動油は、誘導溝内において周方向に移動し、戻し孔に至ることができる。

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１を参照して説明する。本実施形態の油圧式のラッシュアジャスタＡが適用される内燃機関の動弁装置について説明すると、動弁装置は、バルブ、ラッシュアジャスタＡ、ロッカアーム、及びカムを備えて構成され、カムの回転に伴い、ロッカアームがラッシュアジャスタＡの上端を支点として上下方向に揺動しつつバルブを上下動させるようになっている周知の構造のものである。

次に、ラッシュアジャスタＡについて説明する。ラッシュアジャスタＡは、ボディ１０とプランジャ２０とを備えて構成される。
ボディ１０は、円形の底壁部１１の周縁から円筒状の周壁部１２を立ち上げた有底筒状をなし、シリンダヘッド５０の上面に開口させた取付孔５１内に固定されている。ボディ１０の周壁部１２における上端に近い位置には、その内外両周面間に貫通する外部連通孔１３が形成されている。この外部連通孔１３は、シリンダヘッド５０内に設けた作動油供給路５２に連通している。また、ボディ１０の内周における外部連通孔１３と対応する高さには、全周に亘って連続する同心状の拡径部１４が形成されている。

プランジャ２０は、円形の底壁部２１の周縁から円筒状の周壁部２２を立ち上げた有底筒状をなしており、上からボディ１０内に嵌め込まれ、双方の周面同士を摺接させつつ上下移動するようになっている。プランジャ２０の上端部はボディ１０の上端から上方へ突出されており、このプランジャ２０の上端部には、略半球状（ドーム状）の支承部２３が形成されている。この支承部２３の外面にはロッカアームが上から当接され、この支承部２３においてロッカアームの揺動支点を支持するようになっている。また、支承部２３の頂上部中央には、上下に貫通する円形の開口部２４が形成されている。

プランジャ２０の中空内は低圧室２５となっている。この低圧室２５の底面（底壁部２１の上面）には、中央に向かって下り傾斜となったテーパ面２６が形成されている。プランジャ２０の底壁部２１には、その中心に位置する円形の弁口２７が上下に貫通して形成され、この弁口２７における下側（後述する高圧室３５側）の開口縁には、下広がり（高圧室３５側に向かって拡径するような形態）であって断面が略円弧状をなすシート面が形成されている。

また、プランジャ２０の周壁部２２の外周には、全周に亘って連続する同心状の縮径部２８が形成されている。この縮径部２８は、上記した外部連通孔１３と対応する高さに配置され、プランジャ２０がその正常に上下動する場合における最上端から最下端に至るいずれの位置にあっても、縮径部２８がその少なくとも一部が拡径部１４と対応するようになっている。また、プランジャ２０の周壁部２２には、縮径部２８の高さ方向略中央位置において外周から内周まで貫通させた形態の内部連通孔２９が形成されている。プランジャ２０の縮径部２８とボディ１０の拡径部１４との間には、全周に亘って連続する周方向の連通路３０が形成され、この連通路３０を介して外部連通孔１３と内部連通孔２９とが連通している。

同じくプランジャ２０には、プランジャ２０の外周から内周に貫通する４つの円形断面の戻し孔３１が形成されている。４つの戻し孔３１は互いに高さに配置され、その高さは、低圧室２５の下端部、詳しくは、テーパ面２６よりも僅かに上方の高さ、換言すると周壁部２２の最下端の位置となっている。また、プランジャ２０の外周には、周方向に延びる誘導溝３２が全周に亘って連続して形成されている。この誘導溝３２は、全周に亘って同じ高さに配されているとともに、４つの戻し孔３１と同じ高さに形成されており、したがって、戻し孔３１は誘導溝３２に開口されている。また、誘導溝３２の溝幅（上下方向の寸法）は、戻し孔３１の内径と同じ寸法とされており、誘導溝３２の断面形状は半円形をなしている。

さらに、プランジャ２０の外周には、周方向に延びるシール溝３３が全周に亘って連続して形成されている。シール溝３３の断面形状は方形であって、このシール溝３３には、耐油性を有する弾性材料からなる方形断面のシール部材３４が取り付けられている。このシール部材３４は、プランジャ２０の外周面（シール溝３３の内面）とボディ１０の内周面に対して液密状に密着し、このシール部材３４においては、作動油の流通が遮断されるようになっている。このシール溝３３とシール部材３４の高さは、戻し孔３１の少し上方の位置であって、内部連通孔２９及び縮径部２８の下端よりは十分に低い高さに設定されている。

ボディ１０の中空下端部には、プランジャ２０の底壁部２１によって低圧室２５との間を仕切られた高圧室３５が構成されている。この高圧室３５内には、弁口２７とともに逆止弁３６を構成する球形の弁体３７が、ボールケージ３８内に収容された状態で、圧縮コイルバネからなる付勢バネ３９により弁口２７を閉じる方向（上方）に付勢された状態で設けられている。逆止弁３６は、低圧室２５から高圧室３５への作動油の流入を許容し、高圧室３５から低圧室２５への前記作動油の流入を遮断する。また、高圧室３５内においては、弁口２７と同軸状の圧縮コイルバネからなるリターンバネ４０が、ボールケージ３８とボディ１０の内底面との間に装着されており、このリターンバネ４０によりプランジャ２０が上方へ付勢されている。

かかるラッシュアジャスタＡには、オイルポンプにより圧送された作動油が、シリンダヘッド５０の作動油供給路５２から供給されている。供給された作動油は、外部連通孔１３、連通路３０、内部連通孔２９を順に通って低圧室２５内に貯留され、さらに逆止弁３６の弁口２７を通って高圧室３５内に充填されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
プランジャ２０が下動する際には、逆止弁３６が閉弁することにより高圧室３５内が低圧室２５から隔絶されて密閉された状態となり、高圧室３５の容積が減少していく。これによ伴い、高圧室３５内に充填されている作動油が、プランジャ２０の外周面とボディ１０の内周面との間の僅かな隙間を通って流出する。この高圧室３５内に充填されていた作動油に含有されている空気の量は、シリンダヘッド５０の作動油供給路５２から新たに低圧室２５内に流入する作動油に比べて少ない。この高圧室３５から流出した空気含有量の少ない作動油は、上方へ移動して誘導溝３２内に至り、誘導溝３２内において戻し孔３１に向かって周方向に移動し、戻し孔３１を通って低圧室２５内に流入する。このとき、戻し孔３１は低圧室２５の下端部に配置されているので、低圧室２５に流入した空気含有量の少ない作動油は、低圧室２５の下端部（逆止弁３６に近い高さ）に貯留されることになる。

また、戻し孔３１の上方であって内部連通孔２９よりも低い位置には、シール部材３４が設けられているので、高圧室３５からプランジャ２０とボディ１０との隙間に流出した作動油は、シール部材３４よりも上方へ移動することがない。また、外部連通孔１３からプランジャ２０の外周とボディ１０の内周との隙間に流入した空気含有量の多い作動油が、シール部材３４を通過して戻し孔３１に至ることもない。したがって、戻し孔３１から低圧室２５内に流入する作動油は、高圧室３５から流出した空気含有量の少ないもののみとなる。また、内部連通孔２９から低圧室２５内に流入する作動油は、空気含有量が多いために戻し孔３１から流入する作動油に比べて比重が小さく、その流入口である内部連通孔２９は戻し孔３１よりも高い位置にあるので、低圧室２５の下端部には、空気含有量の少ない作動油の層が存在し、その上方に空気含有量の多い作動油の層が重なった状態となる。

そして、プランジャ２０が上動する際には、逆止弁３６が開弁するので、低圧室２５内の作動油が弁口２７を通って高圧室３５内に流れ込む。このとき、低圧室２５の下端部（弁口２７に近い領域）には、高圧室３５から流入した空気含有量の少ない作動油が存在しているので、この空気含有量の少ない作動油が低圧室２５から高圧室３５内に流入することになる。つまり、空気含有量の少ない作動油が、高圧室３５、プランジャ２０とボディ１０との隙間、戻し孔３１、低圧室２５、弁口２７を順に通過する経路で循環することになる。

上述のように本実施形態においては、プランジャ２０における内部連通孔２９よりも低い位置に戻し孔３１を形成し、この戻し孔３１よりも高く且つ内部連通孔２９よりも低い位置にシール部材３４を設けたので、空気含有量の多い作動油が低圧室２５から高圧室３５へ流入することを回避し、もしくは抑制することができる。
また、プランジャ２０の外周には、戻し孔３１に連通する周方向の誘導溝３２を形成したので、プランジャ２０の外周とボディ１０の内周との隙間を通って上昇した作動油は、誘導溝３２内において周方向に移動し、戻し孔３１に至ることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態ではプランジャの外周に誘導溝を形成したが、本発明によれば、誘導溝を形成しなくてもよい。
（２）上記実施形態では戻し孔を４つ形成したが、本発明によれば、戻し孔ま数は、３つ以下でも、５つ以上でもよい。
（３）上記実施形態ではシール部材を部の外周のシール溝に取り付けたが、本発明によれば、ボディの内周に形成したシール溝にシール部材を取り付けてもよい。
（４）上記実施形態では戻し孔の内径と誘導溝の溝幅を同じ寸法としたが、戻し孔の内径は、誘導溝の溝幅よりも小さい寸法としてもよく、逆に誘導溝の溝幅よりも大きい寸法としてもよい。
（５）上記実施形態では誘導溝の断面形状を半円形としたが、誘導溝の断面形状は、方形等、半円形以外の形状としてもよい。
（６）上記実施形態ではシール部材の断面形状を方形としたが、シール部材の断面形状は円形、楕円形等の形状としてもよい。
（７）上記実施形態では、誘導溝を全周に亘って同じ高さとなるようにしたが、誘導溝を螺旋溝によって構成し、螺旋溝の最下端位置に戻し孔を配置してもよい。

実施形態１の断面図

符号の説明

Ａ…ラッシュアジャスタ
１０…ボディ
１３…外部連通孔
２０…プランジャ
２５…低圧室
２７…弁口
２９…内部連通孔
３１…戻し孔
３２…誘導溝
３４…シール部材
３５…高圧室
３６…逆止弁
５０…シリンダヘッド
５２…作動油供給路

Claims

シリンダヘッドに取り付けられる有底筒状のボディと、
前記ボディの外周から内周に貫通した形態であって、前記シリンダヘッドの作動油供給路に連通する外部連通孔と、
前記ボディの内周面に摺接しつつ上下移動可能なプランジャと、
前記プランジャの外周から内周に貫通した形態であって、前記外部連通孔に連通する内部連通孔と、
前記プランジャ内に設けられて作動油が貯留される低圧室と、
前記ボディの中空内下端部に形成され、前記プランジャの底壁によって前記低圧室との間を仕切られるとともに前記作動油が充填される高圧室と、
底壁を貫通する弁口を有し、前記低圧室から前記高圧室への前記作動油の流入を許容し、且つ前記高圧室から前記低圧室への前記作動油の流入を遮断する逆止弁とを備えたラッシュアジャスタにおいて、
前記プランジャにおける前記内部連通孔よりも低い位置に形成され、前記プランジャの外周から内周に貫通した形態の戻し孔と、
前記戻し孔よりも高く且つ前記内部連通孔よりも低い位置に設けられ、前記ボディの内周と前記プランジャの外周との隙間における前記作動油の流通を遮断するシール部材とを備えていることを特徴とするラッシュアジャスタ。
前記プランジャの外周には、前記戻し孔に連通する周方向の誘導溝が形成されていることを特徴とする請求項１記載のラッシュアジャスタ。