JP2014156782A - ラッシュアジャスタ - Google Patents

Abstract

【課題】プランジャ及び仕切部材の加工精度を緩和して加工を容易にする。
【解決手段】プランジャ１２の周壁１９には通油孔２６が設けられ、仕切部材１３はプランジャ１２内に挿入された状態で通油孔２６よりも上方に通油端３３を有する。プランジャ１２の底壁１８とボディ１１との間には高圧室２２が区画され、プランジャ１２の内部における仕切部材１３の内側には低圧室２３が区画され、プランジャ１２の内部における仕切部材１３の外側には油路４０が区画されている。プランジャ１２の周壁１９と仕切部材１３との間にはスペーサ１００が介設され、スペーサ１００によって仕切部材１３がプランジャ１２に保持されるとともに油路４０が画成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、ラッシュアジャスタに関する。

特許文献１に記載のラッシュアジャスタは、シリンダヘッドに固定される有底筒状のボディと、ボディ内に上下移動可能に挿入されるプランジャとを備え、プランジャの上端部でロッカアームを支承する構造とされている。プランジャの周壁には、通油孔（特許文献１では「内部連通孔」と呼称）が設けられ、プランジャの底壁には、弁孔（特許文献１では「弁口」と呼称）が設けられている。シリンダヘッドの給油孔から供給される作動油は、通油孔からプランジャ内の低圧室に貯留されるとともに、弁孔を通してボディ内に充填される。ボディの内部におけるプランジャの底壁で区画される空間は高圧室とされ、高圧室の油圧に応じてプランジャが上下動するようになっている。ところで、プランジャの上昇時には、プランジャ内の低圧室の作動油が弁孔から高圧室に吸い込まれるが、このとき、低圧室の作動油の液面高さが低いと、高圧室にエアが噛み込むおそれがある。
これに対し、特許文献１の場合、プランジャ内に円筒状の仕切部材が挿入され、仕切部材の内部に低圧室が構成されている。仕切部材には、プランジャの内周面と仕切部材の外周面との間に油路（特許文献１では「流通路」と呼称）が形成され、通油孔よりも上方に通油端（特許文献１では「切欠部」と呼称）が設けられている。このため、通油孔から油路及び通油端を経て低圧室に多量の作動油が充填されることになり、作動油の液面高さが通油孔よりも上方の通油端によって規定されることで、高圧室にエアが噛み込むのが防止されるようになっている。

特開２００４−１９７６６５号公報

ところで、上記の仕切部材は、プランジャ内に圧入状態で挿入される。この場合に、焼嵌め等の処理が行われないと、プランジャの内径と仕切部材の外径とを圧入公差がほとんどない状態（圧入代がゼロ又はゼロに近い状態）で寸法管理しなければならず、高い加工精度が要求されるという事情がある。とくに、仕切部材の上下方向途中には段付き部分が設けられているため、圧入公差を適正に管理せずに仕切部材がプランジャに無理嵌めされると、仕切部材が段付き部分を起点として座屈するおそれもある。

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、プランジャ及び仕切部材の加工精度を緩和して加工を容易にすることを目的とする。

本発明は、有底筒状のボディと、前記ボディ内に上下移動可能に挿入される有底筒状のプランジャと、前記プランジャ内に挿入される管状の仕切部材とを備え、前記プランジャの周壁には通油孔が設けられ、前記仕切部材は前記プランジャ内に挿入された状態で前記通油孔よりも上方に通油端を有し、前記プランジャの底壁と前記ボディとの間には高圧室が区画され、前記プランジャの内部における前記仕切部材の内側には低圧室が区画され、前記プランジャの底壁には前記高圧室と前記低圧室とに連通可能な弁孔が設けられ、前記プランジャの内部における前記仕切部材の外側には油路が区画されており、前記通油孔、前記油路及び前記通油端を経て前記低圧室に作動油が貯留され、さらに前記弁孔を通して前記高圧室に前記作動油が充填され、前記高圧室の油圧に応じて前記プランジャが上下動するラッシュアジャスタであって、前記プランジャの周壁と前記仕切部材との間にはスペーサが介設され、前記スペーサによって前記仕切部材が前記プランジャに保持されるとともに前記油路が画成されるところに特徴を有する。

プランジャの周壁と仕切部材との間に介在するスペーサによって仕切部材がプランジャに保持されるため、プランジャの内径と仕切部材の外径との寸法管理を厳密にする必要がなく、プランジャ及び仕切部材の加工を容易にすることができる。また、スペーサによって油路が画成されるため、油路を画成するための専用の部材又は加工が不要とされ、構成が簡素化される。

本発明の実施例１において、ラッシュアジャスタが組み込まれた内燃機関の全体図である。 ラッシュアジャスタの断面図である。 実施例２のラッシュアジャスタの断面図である。 実施例３のラッシュアジャスタの断面図である。 実施例４のラッシュアジャスタの断面図である。

本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記スペーサが、前記油路を液密に封止するシール性を有している。これにより、油路を介する給油の信頼性が高められる。

前記仕切部材が、上下方向に段差無く延びる円筒状の形態とされている。仕切部材がこのような形態であれば、格別に複雑な加工を要せず、製造工数を削減することができるとともに、製造コストを抑えることができる。また、仕切部材の内側に存する低圧室の内容積を増加させることができ、小型のラッシュアジャスタに好適に適用可能となる。さらに、仕切部材がプランジャ内に挿入される過程で座屈するのが防止される。

＜実施例１＞
本発明の実施例１を図１及び図２によって説明する。実施例１のラッシュアジャスタ１０は、図１に示すように、内燃機関の動弁装置に組み込まれる。動弁装置は、ラッシュアジャスタ１０に加え、バルブ５０、ロッカアーム６０及びカム７０を備えている。

ラッシュアジャスタ１０は、シリンダヘッド９０の取付凹部９１に上方から挿入され、バルブ５０は、シリンダヘッド９０の吸気又は排気ポート８０を開閉可能に設けられる。また、ロッカアーム６０は、ラッシュアジャスタ１０の上端部（後述するプランジャ１２の支承部２５）とバルブ５０の上端部との間に左右方向に架け渡して配置され、カム７０は、ロッカアーム６０の上方にロッカアーム６０のローラ６１と摺動可能に配置されている。ここで、カム７０が回転すると、ロッカアーム６０がラッシュアジャスタ１０の上端部を支点として上下方向に揺動し、それに伴ってバルブ５０が上下動して吸気又は排気ポート８０が開閉されるようになっている。

続いて、ラッシュアジャスタ１０について具体的に説明する。ラッシュアジャスタ１０は、図２に示すように、ボディ１１と、プランジャ１２と、仕切部材１３と、スペーサ１００とを備えている。ボディ１１は、円形板状の底壁部１４と、底壁部１４の外周から立ち上がる円筒状の周壁部１５とを有し、全体として有底筒状をなしている。ボディ１１は、シリンダヘッド９０の取付凹部９１に嵌入可能とされている。ボディ１１の周壁部１５には、外側通油孔１６が貫通して設けられている。外側通油孔１６は、取付凹部９１内においてシリンダヘッド９０の給油孔９２に連通して配置される。また、ボディ１１の外周面には、環状凹部１７が全周に亘って設けられ、この環状凹部１７に、外側通油孔１６が開口している。このため、仮に、ボディ１１が取付凹部９１内で回転しても、環状凹部１７を介して外側通油孔１６と給油孔９２との連通状態が保たれるようになっている。

プランジャ１２は、円形板状の底壁１８と、底壁１８の外周から立ち上がる円筒状の周壁１９とを有し、全体として有底筒状をなしている。底壁１８の中心部には、弁孔２０が貫通して設けられている。弁孔２０は、後述するように、弁体２１を介して高圧室２２と低圧室２３とを連通可能としている。周壁１９の上端部には、径方向に絞られて中心部に貫通孔２４を有する半球状の支承部２５が設けられている。支承部２５の外側の半球面には、ロッカアーム６０がその揺動時に摺動するようになっている。

また、周壁１９には、通油孔２６が設けられている。周壁１９の外周面には、環状凹所２７が全周に亘って設けられ、この環状凹所２７に、通油孔２６が開口している。通油孔２６は、環状凹所２７を介してボディ１１の外側通油孔１６と連通しており、ボディ１１内でプランジャ１２が回転した場合にもその連通状態が保たれるようになっている。

図２に示すように、ボディ１１内にプランジャ１２が挿入された状態で、ボディ１１の底部のうち、プランジャ１２の底壁１８とボディ１１との間に区画される部分は、高圧室２２とされている。高圧室２２には、球形の弁体２１が設けられている。弁体２１は、ケージ状のリテーナ２８内に収容され、第１バネ２９によって弁孔２０を閉じる方向に付勢されている。また、高圧室２２には、ボディ１１の底壁部１４とリテーナ２８の上縁部との間に、第２バネ３０が設けられている。プランジャ１２は、第２バネ３０によって上方に付勢されている。

また、プランジャ１２内には、仕切部材１３が挿入されている。仕切部材１３は、金属製の管体であって、上下方向に延びる円筒状の形態とされている。仕切部材１３がプランジャ１２内に挿入された状態では、仕切部材１３の下端がプランジャ１２の底壁１８に当接し、仕切部材１３の上端が通油孔２６よりも上方となるプランジャ１２の支承部２５近傍に位置するようになっている。具体的には、仕切部材１３は、上下方向に同一径で延び、且つ全高に亘って同形となる断面円形状をなし、上下方向途中に段付き部分を有さない形態とされている。そして、仕切部材１３の外径は、プランジャ１２の周壁１９の内径よりも小さくされている。

また、プランジャ１２内に仕切部材１３が挿入された状態で、プランジャ１２の周壁１９と仕切部材１３との間には、スペーサ１００が介設されている。スペーサ１００は、プランジャ１２及び仕切部材１３よりも低硬度の焼結金属材からなる円環状の弾性リングであって、自然状態では、プランジャ１２の周壁１９の内径と仕切部材１３の外径との寸法差よりやや大きい径方向の幅寸法を有している。

スペーサ１００は、通油孔２６よりも下方に組み込まれ、プランジャ１２の周壁１９と仕切部材１３との間には、スペーサ１００によって油路４０が画成されている。油路４０は、プランジャ１２と仕切部材１３との間に介挿されたスペーサ１００の幅寸法と同一の路幅とされ、その下端がスペーサ１００によって液密に封止されている。油路４０の路側面は、プランジャ１２の周壁１９の内周面と仕切部材１３の外周面とによって規定されている。また、油路４０は、仕切部材１３の上端に臨み、この仕切部材１３の上端は、通油端３３として構成されている。さらに、プランジャ１２内において、仕切部材１３の内側で区画される部分は、低圧室２３として構成されている。

なお、仕切部材１３及びスペーサ１００は、未だ支承部２５が形成されていないプランジャ１２の上端開口からプランジャ１２内に挿入される。このとき、加熱状態にあるスペーサ１００の内側に仕切部材１３が挿入され、その後、スペーサ１００が冷却されて仕切部材１３にしばり嵌めされるとよい。そして、仕切部材１３及びスペーサ１００がプランジャ１２内に挿入された状態で、プランジャ１２の上端部が縮径方向に絞り込まれて、支承部２５が貫通孔２４とともに成形されるようになっている。

ここで、シリンダヘッド９０の給油孔９２から、外側通油孔１６、通油孔２６、油路４０及び通油端３３を順次経て供給された作動油は、低圧室２３に貯留され、さらに弁孔２０を通して高圧室２２に充填される。この場合に、仕切部材１３の通油端３３が通油孔２６よりも上方に位置していることから、低圧室２３には、通油孔２６を越える高さにまで作動油が貯留される。

低圧室２３及び高圧室２２に作動油が導入された状態で、プランジャ１２に対してロッカアーム６０側から下向きに押圧力が付与されると、弁体２１が弁孔２０を閉じて高圧室２２が密閉され、高圧室２２の油圧によってプランジャ１２の下降が停止される。一方、ロッカアーム６０側からの押圧力の減少に伴い、プランジャ１２が上昇して高圧室２２の容積が増大すると、弁体２１が下降して弁孔２０を開き、作動油が低圧室２３から弁孔２０を通して高圧室２２に流入し、高圧室２２に作動油が満たされた状態となる。そして、プランジャ１２の上昇が停止すると、弁体２１が第１バネ２９の付勢により上昇して弁孔２０を閉じ、高圧室２２が密閉状態となる。かくして、プランジャ１２がボディ１１に対して上下動することにより、ロッカアーム６０に対する支承位置が変動して、バルブクリアランスが調整されるようになっている。

上述したように、実施例１の場合、プランジャ１２の周壁１９と仕切部材１３との間に介挿されたスペーサ１００によって仕切部材１３がプランジャ１２に保持されるため、プランジャ１２内に仕切部材１３が圧入される場合と違って、プランジャ１２の周壁１９の内径と仕切部材１３の外径との寸法管理を厳密にする必要がない。したがって、プランジャ１２及び仕切部材１３の加工精度が緩和されてこれらの加工を容易にすることができる。また、スペーサ１００によって油路４０が画成されるため、油路４０を画成するための専用の部材又は加工が不要とされ、構成が簡素化される。

また、スペーサ１００が油路４０を液密に封止するシール性を有しているため、油路４０を介する給油の信頼性が高められる。さらに、仕切部材１３が上下方向に段差無く延びる円筒状の形態とされているため、仕切部材１３の製造にあたり、格別に複雑な加工を要せず、製造工数を削減することができるとともに、製造コストを抑えることができる。また、仕切部材１３の内側に存する低圧室２３の内容積を増加させることができ、小型のラッシュアジャスタ１０に対して好適に適用可能となる。さらに、仕切部材１３の上下方向途中に段付き部分を有しないため、仕切部材１３がプランジャ１２内に挿入される過程で座屈するのが防止される。

＜実施例２＞
図３は、本発明の実施例２を示す。実施例２では、プランジャ１２の周壁１９と仕切部材１３との間に、複数のスペーサ１００が介設されている。具体的には、スペーサ１００は、通油孔２６よりも下方に、上下方向に２つ並列して設けられている。実施例２によれば、仕切部材１３が複数のスペーサ１００を介することでプランジャ１２内に安定して支持される。なお、実施例２のものは、スペーサ１００の個数を除いて実施例１と同様であるため、図面には、実施例１と同一の符号を付す。

＜実施例３＞
図４は、本発明の実施例３を示す。実施例３は、スペーサ１００Ａの形状が実施例１とは異なる。すなわち、スペーサ１００Ａは、プランジャ１２の周壁１９と仕切部材１３との間に介挿された状態で、プランジャ１２の周壁１９の内周面に圧潰状態で弾性的に密着するリップ１１０を有している。図示するリップ１１０は、スペーサ１００Ａの外周を周回する突条の形態とされ、上下方向に２つ並列して設けられている。実施例３によれば、リップ１１０によって油路４０の液密状態がより良好に保たれる。なお、リップ１１０は、スペーサ１００Ａの内周を周回して仕切部材１３の外周面に密着する形態であってもよい。

＜実施例４＞
図５は、本発明の実施例４を示す。実施例４は、スペーサ１００Ｂの形状及び配置が実施例１とは異なり、また仕切部材１３Ｂの形状が実施例１とは若干異なる。スペーサ１００Ｂの上端部の内周面には、上方に向けて拡径するテーパ状の案内部１２０が設けられている。そして、スペーサ１００Ｂは、プランジャ１２内に深く押し込まれて底壁１８と当接して配置される。一方、仕切部材１３Ｂの下端部には、下方に向けて縮径するテーパ状の被案内部３９が設けられている。プランジャ１２内に、加熱状態のスペーサ１００Ｂが挿入され、次いで仕切部材１３Ｂが挿入されると、被案内部３９が案内部１２０を摺動することにより、仕切部材１３Ｂがスペーサ１００Ｂの内側へと円滑に誘い込まれる。その後、スペーサ１００Ｂが冷却されることで仕切部材１３Ｂにしばり嵌めされ、仕切部材１３Ｂがスペーサ１００Ｂを介してプランジャ１２に安定して保持される。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）通油端は、仕切部材の上端に切欠状に凹み形成されるものであってもよい。
（２）仕切部材の上端は、支承部の半球形状に沿うように径方向に絞られた形態になっていてもよい。
（３）スペーサは、径方向に弾性変形可能な樹脂製のリングで構成されるものであってもよい。

１０…ラッシュアジャスタ
１１…ボディ
１２…プランジャ
１３、１３Ｂ…仕切部材
１８…底壁
１９…周壁
２０…弁孔
２２…高圧室
２３…低圧室
２６…通油孔
３３…通油端
４０…油路
１００、１００Ａ、１００Ｂ…スペーサ

Claims (3)

1. 有底筒状のボディと、前記ボディ内に上下移動可能に挿入される有底筒状のプランジャと、前記プランジャ内に挿入される管状の仕切部材とを備え、前記プランジャの周壁には通油孔が設けられ、前記仕切部材は前記プランジャ内に挿入された状態で前記通油孔よりも上方に通油端を有し、前記プランジャの底壁と前記ボディとの間には高圧室が区画され、前記プランジャの内部における前記仕切部材の内側には低圧室が区画され、前記プランジャの底壁には前記高圧室と前記低圧室とに連通可能な弁孔が設けられ、前記プランジャの内部における前記仕切部材の外側には油路が区画されており、前記通油孔、前記油路及び前記通油端を経て前記低圧室に作動油が貯留され、さらに前記弁孔を通して前記高圧室に前記作動油が充填され、前記高圧室の油圧に応じて前記プランジャが上下動するラッシュアジャスタであって、
   前記プランジャの周壁と前記仕切部材との間にはスペーサが介設され、前記スペーサによって前記仕切部材が前記プランジャに保持されるとともに前記油路が画成されることを特徴とするラッシュアジャスタ。
2. 前記スペーサが、前記油路を液密に封止するシール性を有し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。
3. 前記仕切部材が、上下方向に段差無く延びる円筒状の形態とされていることを特徴とする請求項１又は２記載のラッシュアジャスタ。

Images