JP6045934B2 - ラッシュアジャスタ - Google Patents

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。
もっとも、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

上記従来のラッシュアジャスタの場合、油路が仕切部材の周りに全周に亘って設けられているため、作動油が油路を通る間の圧力損失が大きいという問題がある。また、作動油の流速の改善等を目的として油路の径方向の路幅を大きくとると、それに反比例して仕切部材の内径が小さくなるため、低圧室に充分な作動油を確保することができないという事情もある。

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、作動油の圧力損失を小さくすることでき、且つ低圧室に充分な作動油を確保することが可能なラッシュアジャスタを提供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て固定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、前記仕切部材は、少なくとも前記プランジャ内に挿入された状態で前記通油孔と同じ高さ位置において、前記通油孔との間に前記油路を挟んで凹部を有するとともに前記プランジャの周壁の内周面に当接する圧入部を有し、全高に亘って同一の断面形状となる円形以外の異形断面形状を呈しているところに特徴を有する。

仕切部材がプランジャ内に挿入された場合に、プランジャの通油孔と同じ高さ位置では、仕切部材の凹部によって油路が区画され、さらに仕切部材の圧入部がプランジャの周壁に当接するため、プランジャと仕切部材との間に油路が全周に亘って設けられる場合と比べ、仕切部材の低圧室の内容積を増加させることができるとともに、油路を通る作動油の圧力損失を小さくすることができる。

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。 図２のＡ−Ａ断面図である。 参考例１における仕切部材の斜視図である。 本発明の実施例２における図３相当図である。 本発明の実施例３における図３相当図である。

本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記圧入部が、前記仕切部材に高さ方向の所定範囲に亘って設けられている。これにより、仕切部材が圧入部を介してプランジャに安定して固定される。

前記圧入部が、前記仕切部材のうち前記凹部以外の部分の全体に設けられている。こうすると、仕切部材全体に占める圧入部の領域が拡大するため、仕切部材がプランジャにより安定して固定される。

＜実施例１＞
本発明の実施例１を図１〜図３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が貫通して形成されている。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が貫通して形成されている。そして、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。

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が挿入されて固定されている。仕切部材１３は、金属製の管体であって、上下方向に延びる形態とされ、プランジャ１２内に挿入された状態で、下端がプランジャ１２の底壁１８に当接し、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近傍に位置している。実施例１の場合、仕切部材１３は、全高に亘って同一の断面形状となる円形以外の異形断面形状を呈している。具体的には、仕切部材１３は、図３に示すように、プランジャ１２内に挿入された状態で通油孔２６と同じ高さ位置で切断した場合に、プランジャ１２の通油孔２６から離れる方向に凹む凹部３１を有するとともに、プランジャ１２の周壁１９の内周面に沿って当接可能な圧入部３２を有する。圧入部３２は、半周以上の円弧形状をなし、凹部３１の周方向両端に曲面状に連なっている。仕切部材１３のうち、凹部３１以外の部分は、圧入部３２として構成され、図２に示すように、凹部３１及び圧入部３２は、いずれも仕切部材１３の全高に亘って形成されている。

なお、凹部３１は、円筒状の管体を外側から叩くことによって屈曲形成される。そして、仕切部材１３は、未だ支承部２５が形成されていないプランジャ１２の上端開口を通してプランジャ１２内に圧入部３２を介して圧入状態で挿入される。プランジャ１２内に仕切部材１３が挿入された後、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。

また、プランジャ１２の内部において、仕切部材１３の凹部３１とプランジャ１２の周壁１９との間に区画される上下方向に沿った通路は、油路４０とされている。油路４０の上端は、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、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。

実施例１によれば、仕切部材１３の周方向の一部に凹部３１が設けられ、この凹部３１とプランジャ１２の周壁１９との間に油路４０が区画されているため、油路４０がプランジャ１２内に全周に亘って設けられる従来の場合と比べ、油路４０を通る作動油の管摩擦抵抗を減少させることができ、圧力損失を有意に小さくすることができる。

また、凹部３１が仕切部材１３の周方向の一部に設けられ、仕切部材１３の周方向の他部には圧入部３２が設けられていて、圧入部３２がプランジャ１２の周壁１９に当接しているため、仕切部材１３の内側に存する低圧室２３の内容積を充分に大きく確保することができる。しかも、凹部３１が全高に亘って円形以外の異形断面形状とされることにより、仕切部材１３の剛性が高められるため、仕切部材１３がプランジャ１２内への圧入時に塑性変形するのが防止される。

さらに、圧入部３２が仕切部材１３のうち凹部３１以外の部分の全体に設けられているため、仕切部材１３が圧入部３２を介してプランジャ１２に安定して強固に固定される。

＜参考例１＞
図４は、本発明の参考例１を示す。参考例１では、仕切部材１３Ａの構造が実施例１とは異なるが、その他は、実施例１と同様である。
仕切部材１３Ａは、上下方向（図示左側が上側となる）の途中部位を境とする上部側が凹部３１Ａ及び圧入部３２Ａで構成され、下部側が圧入部３２Ａのみで構成されており、上下両部の断面形状を互いに異にしている。仕切部材１３Ａの上部は、実施例１の仕切部材１３と同一の円形以外の異形断面形状を呈し、プランジャ１２内に挿入された状態で通油孔２６と対向する位置から上端（通油端３３）にかけて凹部３１Ａが設けられている。仕切部材１３Ａの下部は、断面円形の圧入部３２Ａとされ、プランジャ１２内に挿入された状態でプランジャ１２の周壁１９の内周面に全周に亘って当接可能とされている。

参考例１によれば、凹部３１Ａが必要最小限の部位に設けられるに過ぎないため、油路４０を通る作動油の圧力損失をより小さくすることができる。しかも、圧入部３２Ａが仕切部材１３Ａの下部に全周に亘って設けられているため、仕切部材１３Ａの固定状態の安定性がより高められる。

＜実施例２＞
図５は、本発明の実施例２を示す。実施例２では、仕切部材１３Ｂの構造及び通油孔２６の形成位置が実施例１とは異なるが、その他は、実施例１と同様である。
通油孔２６は、プランジャ１２の周壁１９に複数設けられ、詳細にはプランジャ１２の周壁１９に周方向に等間隔をあけて４つ設けられている。仕切部材１３Ｂは、プランジャ１２内に挿入された状態で、各通油孔２６と油路４０Ｂを挟んで対向する４つの凹部３１Ｂを有し、周方向に関して各凹部３１Ｂ間に、プランジャ１２の周壁１９の内周面に当接可能な圧入部３２Ｂを有している。つまり、仕切部材１３Ｂは、周方向に等間隔をあけた４か所に、径方向に凹む凹部３１Ｂを有し、各凹部３１Ｂ間に、凹部３１Ｂに対して径方向に突出する４つの圧入部３２Ｂを有し、全体として軸周りに対称な形状とされている。この場合、４つの通油孔２６から対応する油路４０Ｂに作動油が導入され、それぞれの油路４０Ｂを通った作動油が低圧室２３及び高圧室２２に充填されるようになっている。

実施例２によれば、仕切部材１３Ｂが軸周りに対称な形状とされているため、仕切部材１３Ｂの周方向の識別が容易になり、取り扱い性に優れる。

＜実施例３＞
図６は、本発明の実施例３を示す。実施例３では、仕切部材１３Ｃの構造が実施例１とは異なるが、その他は、実施例１と同様である。
仕切部材１３Ｃは、周方向に等間隔をあけた８か所に、径方向に凹む凹部３１Ｃを有し、各凹部３１Ｃ間に、凹部３１Ｃに対して径方向に突出する８つの圧入部３２Ｃを有し、全体として軸周りに対称な形状とされている。仕切部材１３Ｃがプランジャ１２内に挿入されると、各凹部３１Ｃのうちの１つの凹部３１Ｃがプランジャ１２の通油孔２６と油路４０Ｃを挟んで対向して配置され、各圧入部３２Ｃがプランジャ１２の周壁１９の内周面に当接可能に配置される。実施例４によれば、実施例３と同様、仕切部材１３Ｃの周方向の識別が容易になる。

＜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とされるものであってもよい。
（３）圧入部は、プランジャ内に焼き嵌めによって圧入状態とな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、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ…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
３１、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ…凹部
３２、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ…圧入部
３３…通油端
４０、４０Ｂ、４０Ｃ…油路

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て固定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、
   前記仕切部材は、少なくとも前記プランジャ内に挿入された状態で前記通油孔と同じ高さ位置において、前記通油孔との間に前記油路を挟んで凹部を有するとともに前記プランジャの周壁の内周面に当接する圧入部を有し、全高に亘って同一の断面形状となる円形以外の異形断面形状を呈していることを特徴とするラッシュアジャスタ。
2. 前記圧入部が、前記仕切部材に高さ方向の所定範囲に亘って設けら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。
3. 前記圧入部が、前記仕切部材のうち前記凹部以外の部分の全体に設けら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。

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