JP6404761B2 - リフタ構造 - Google Patents

Description

本発明は、リフタガイドのガイド孔に往復摺動可能な筒状部材を備えたリフタ構造に関する。

特許文献１には、自動車のエンジンなどの内燃機関用のリフタ構造が開示されている。これは、リフタ本体と、カムに当接して押圧されるローラとを備えている。リフタ本体は、外周がシリンダ（リフタガイド）の内周に対して往復摺動可能な筒状部と、筒状部の一端側に連成される一対の支持部とを有している。両支持部には、軸支ピンの両端部が固定され、ローラは、軸支ピンに回転可能に支持されている。

また、筒状部の一端には、シリンダ内におけるリフタ本体の回転を規制する回り止め部が一体に形成されている。回り止め部は、シリンダの内周に凹設された回り止め溝に摺動可能に嵌合されるようになっている。

特開２０１２−２１１５号公報

ところで、この種のリフタ構造の場合、筒状部の外周とシリンダの内周との間に、リフタ本体の円滑な往復動作を担保するべく、所定の隙間が存在することになるが、該隙間の範囲でカムから押圧されたリフタ本体がシリンダ内で傾いた状態になることがある。仮に、リフタ本体が大きく傾くと、筒状部の対角隅部がシリンダの内周に片当たりするため（コッキング現象）、異音が発生するのに加え、シリンダが摺動摩耗する懸念がある。

上記に鑑み、仮に、筒状部を往復方向に延長し、往復方向の摺動長さを長くとるようにすれば、シリンダ内で筒状部が傾きにくく、コッキングを抑制することができる。しかるにこの場合、筒状部の一端に回り止め部が位置しているため、回り止め部がカムの回転軌跡に入り込まないように配慮する必要があり、摺動長さを十分に長くとることができないという事情がある。

また、回り止め部が筒状部の外側に一体に突出する形態であるため、例えば、仕上げ加工で筒状部の外周を研磨する際に、筒状部をスルーフィードで一方向に送って連続加工するのが困難になる。

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、摺動長さを長くとることができ、仕上げ加工を容易に行うことができるリフタ構造を提供することを目的とする。

本発明は、カムの回転に応じてリフタガイドのガイド孔内を往復摺動する筒状部材を備えたリフタ構造であって、前記筒状部材には、この筒状部材の往復方向の両端にそれぞれ開口する一対の係合溝が設けられ、前記リフタガイドのガイド孔内には、前記筒状部材とは別体をなし、前記ガイド孔内における前記筒状部材の回転を規制する回転規制部材が配置され、前記回転規制部材は、前記筒状部材の往復方向に延出し、前記リフタガイドの前記ガイド孔に連通して設けられた保持溝に全体が嵌合される連結部と、前記連結部の両端部から前記往復方向と交差する方向に突出し、前記一対の係合溝にそれぞれ挿入されて前記係合溝の溝縁に前記筒状部材の回転方向で当接する一対の挿入部とからなるところに特徴を有する。

筒状部材は、その係合溝に回転規制部材が挿入されることで、ガイド孔内における回転が規制される。この場合に、筒状部材が回転規制部材とは別体とされているため、仕上げ加工で筒状部材の外周を研磨する際に、回転規制部材の存在がとくに支障になることがなく、スルーフィードなどで容易に行うことができる。また、回転規制部材がリフタガイドのガイド孔内に配置されて筒状部材の係合溝に挿入されるため、カムの回転軌跡に回転規制部材が入り込むのを回避した設定とし易く、筒状部材を往復方向に容易に延長することができ、往復方向の摺動長さを長くとることができる。また、リフタガイドのガイド孔内で筒状部材が傾いた状態になるのを、一対の挿入部によって効果的に抑えることができる。

本発明の実施例１のリフタ構造に係るポンプリフタがリフタガイドに組み付けられた状態を示す断面図である。 筒状部材の側面図である。 実施例２のリフタ構造に係るバルブリフタがリフタガイドに組み付けられた状態を示す断面図である。

本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記挿入部が前記係合溝に非圧入状態で挿入される。これによれば、回転規制部材が係合溝に挿入される際に、筒状部材が回転規制部材から過大な組付圧力を受けることがなく、筒状部材の外周の形状（好ましくは真円形状）を良好に維持することができる。その結果、筒状部材の外周がリフタガイドのガイド孔の内周を円滑に摺動することができる。

＜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は、燃料供給装置９０のポンプリフタ１０に適用される構造を例示するものである。

燃料供給装置９０は、詳細は図示しないが、ポンプリフタ１０で高圧に調整された燃料を図示しないエンジンの燃焼室に供給するものである。ポンプリフタ１０は、シリンダヘッドのリフタガイド９１に組み込まれている。

図１に示すように、リフタガイド９１は、ハウジング９２とハウジング９２の上端部に嵌着される蓋材９３とを有している。蓋材９３には、上下方向に貫通する断面円形の貫通孔９４が設けられている。貫通孔９４には、プランジャ８０が上下方向に往復摺動可能に挿入されている。プランジャ８０の上端部は、貫通孔９４の上端に連通する図示しない圧力室に進退可能に配置されている。プランジャ８０の上端部が圧力室に進入することで、圧力室内の燃料が加圧されるようになっている。

ハウジング９２には、貫通孔９４の下端に連通するガイド孔９５が設けられている。ガイド孔９５は、貫通孔９４よりも大径の断面円形をなし、上下方向に延出してハウジング９２の下端に開口する形状とされている。ガイド孔９５の上端は、ハウジング９２に嵌着される蓋材９３で閉塞されている。そして、ガイド孔９５には、筒状部材２０が上下方向（往復方向）に往復摺動可能に挿入されている。

また、ハウジング９２には、上下方向に延出してガイド孔９５の内周面に上下方向に沿って連通する保持溝９６が設けられている。保持溝９６の上下両端は閉塞されており、このうち、保持溝９６の上端は、蓋材９３で閉塞されている。リフタガイド９１の保持溝９６には、後述する回転規制部材４０が保持固定されるようになっている。

筒状部材２０は、上下方向にほぼ沿った略円筒状の周壁２１を有している。周壁２１は、その外周面がガイド孔９５の内周面に沿って配置され、ガイド孔９５内を摺動可能とされている。周壁２１の下端縁は、係合溝２２Ａ、２２Ｂの開口を除いて全周に亘って同一高さで連なり、下方に位置するカム７０の回転軌跡から外れる範囲で可能な限り延長されている。つまり、周壁２１の上下方向の摺動長さが十分に長く確保され、筒状部材２０がガイド孔９５内で傾きにくい構造になっている。

図２に示すように、周壁２１の下端部の径方向両端部（図２の左右両端部）には、一対の支持壁２３がほぼ平行に対向して設けられている。両支持壁２３には、軸部材２４の両端部が支持されている。図１に示すように、軸部材２４には、ニードル軸受などの軸受２５を介して、円筒状のローラ２６が回転可能に支持されている。

ローラ２６は、その外周面がカム７０に摺接するように配置されている。カム７０は、略三角形状をなし、カムシャフト７１に設けられている。カムシャフト７１は、その軸線が軸部材２４の軸線と平行となるように配置されている。

また、図１に示すように、筒状部材２０は、周壁２１内で径方向（上下方向と直交する方向）に沿った平板状の隔壁２７を有している。隔壁２７の外周は、周壁２１の内周面の上下方向途中に一体に連結されている。このため、筒状部材２０は、隔壁２７を介して上下に分割された構造となる。筒状部材２０の隔壁２７の下方には、両支持壁２３間に配置されたローラ２６が収容されている。ローラ２６は、その下端部を除く大部分が筒状部材２０内に収容されるようになっている。

筒状部材２０の隔壁２７の上方には、プランジャ８０の下端部と、リテーナ６０と、付勢部材５０とが収容されている。リテーナ６０は、径方向に沿った円盤状をなし、その中心部にプランジャ８０の下端部が係止して固定されている。付勢部材５０は、圧縮コイルばねからなるばね材であって、その下端がリテーナ６０の上面に当接して支持され、その上端がリフタガイド９１の蓋材９３の下面に当接して支持され、上下方向に弾性的に伸縮可能とされている。かかる付勢部材５０は、筒状部材２０をカム７０側に付勢し、ローラ２６をカム７０に押し付ける付勢力を有している。

図２に示すように、筒状部材２０の周壁２１には、係合溝２２Ａ、２２Ｂが貫通して設けられている。係合溝２２Ａ、２２Ｂは、周壁２１の上端部と下端部とに、上下方向の同軸上の位置に分かれて配置されている。このうち、上側の係合溝２２Ａは、上下方向に延出して筒状部材２０の上端に開口し、上下方向の全長に亘って同幅をもって形成されている。上側の係合溝２２Ａの下端は、隔壁２７の上方で閉塞されている。また、下側の係合溝２２Ｂは、上下方向に延出して筒状部材２０の両支持壁２３間の下端に開口し、上側の係合溝２２Ａと同一で溝幅で、且つ上下方向の全長に亘って同幅をもって形成されている。下側の係合溝２２Ｂの上端は、隔壁２７の下方で閉塞されている。この上下で対をなす係合溝２２Ａ、２２Ｂには、それぞれ、回転規制部材４０の挿入部４１Ａ、４１Ｂが非圧入状態で挿入される。

図１に示すように、回転規制部材４０は、帯板状をなし、上下方向に延出する連結部４３と、連結部４３の上下両端部から一側方（上下方向と直交する方向）に突出する一対の挿入部４１Ａ、４１Ｂとからなる。連結部４３は、筒状部材２０の上下寸法に対応する上下寸法を有し、保持溝９６に嵌合されてリフタガイド９１に保持される。

一対の挿入部４１Ａ、４１Ｂは、連結部４３を介して上下方向に互いに所定間隔をあけて配置され、筒状部材２０の上下両端部と対応する位置に配置されている。挿入部４１Ａ、４１Ｂの板厚は、係合溝２２Ａ、２２Ｂの溝幅よりも若干小さくされている。これにより、上側の挿入部４１Ａは、上側の係合溝２２Ａに挿入されて係合可能となり、下側の挿入部４１Ｂは、下側の係合溝２２Ｂに挿入されて係合可能となっている。筒状部材２０がガイド孔９５内を往復摺動する間、挿入部４１Ａ、４１Ｂが係合溝２２Ａ、２２Ｂ内における相対的な位置を上下方向に変位させるようになっている。

次に、ポンプリフタ１０の組み付け方法と動作について説明する。
組み付けに際し、回転規制部材４０の挿入部４１Ａ、４１Ｂがそれぞれ筒状部材２０の対応する係合溝２２Ａ、２２Ｂに挿入され、その状態で、回転規制部材４０の連結部４３が保持溝９６に上方から挿入される。次いで、ハウジング９２に上方から蓋材９３が嵌着される。ハウジング９２に蓋材９３が嵌着されるに伴い、回転規制部材４０の上端面に蓋材９３が当接し、回転規制部材４０が蓋材９３とハウジング９２との間に挟持して保持固定される。

組み付け後、カム７０がカムシャフト７１を介して回転すると、ローラ２６が従動回転する。このとき、燃料の吸入工程では、筒状部材２０が付勢部材５０の付勢力で押圧されてガイド孔９５を下方に摺動し、プランジャ８０が同様に下方に摺動することで、プランジャ８０の上端部が圧力室から退避する。一方、燃料の吐出工程では、筒状部材２０が付勢部材５０の付勢力に抗してガイド孔９５を上方に摺動し、プランジャ８０が同様に上方に摺動することで、プランジャ８０の上端部が圧力室に進入する。

筒状部材２０がガイド孔９５を往復摺動する間、回転規制部材４０はリフタガイド９１の保持溝９６に固定された状態に維持され、挿入部４１Ａ、４１Ｂが筒状部材２０の係合溝２２Ａ、２２Ｂ内で上下方向に逃がされる。一方、挿入部４１Ａ、４１Ｂが周方向（筒状部材２０の回転方向）で係合溝２２Ａ、２２Ｂの溝縁と当接することにより、筒状部材２０の回転が規制され、筒状部材２０の往復動作の円滑性が担保されるようになっている。

実施例１によれば、回転規制部材４０が筒状部材２０とは別体として設けられるため、仕上げ加工を行うに際し、筒状部材２０の周壁２１の外周をスルーフィードで連続的に容易に研磨することができる。また、これによって周壁２１の外周精度（真円度）を向上させることができる結果、ガイド孔９５内で筒状部材２０が傾くことに起因する異音発生などの不具合を解消することができる。

とくに、回転規制部材４０は周壁２１の係合溝２２Ａ、２２Ｂに圧入されずに単に挿入されるに過ぎないため、周壁２１が回転規制部材４０から過大な組付圧力を受けることがなく、周壁２１の外周精度をより向上させることができる。

さらに、回転規制部材４０が筒状部材２０とは別体として設けられることで、筒状部材２０の周壁２１の全長（摺動長さ）を設定する際に、回転規制部材４０の存在がとくに支障になることがない。このため、周壁２１の全長を十分に長くとることができ、ガイド孔９５内で筒状部材２０が傾く事態をより確実に防止することができる。

さらにまた、回転規制部材４０の挿入部４１Ａ、４１Ｂが周壁２１の上下両端部に設けられた係合溝２２Ａ、２２Ｂに挿入されるため、ガイド孔９５内を往復摺動する筒状部材２０の直立姿勢（ガイド孔９５の延出方向に沿った正規の姿勢）を安定に維持することができ、ガイド孔９５内で筒状部材２０が傾く事態をよりいっそう確実に防止することができる。

＜実施例２＞
図３は、本発明の実施例２を示す。実施例２は、動弁装置９０Ｅのバルブリフタ１０Ｅに適用した構造を例示するものであるが、リフタ構造としての基本的構成は実施例１とほぼ同一とされている。

バルブリフタ１０Ｅは、バルブ８０Ｅとカム７０Ｅとの間に配置され、カム７０Ｅの駆動力をバルブ８０Ｅに伝達する役割を有している。バルブリフタ１０Ｅは、実施例１と同様、筒状部材２０、回転規制部材４０、軸部材２４及びローラ２６を有し、ローラ２６がカム７０Ｅに摺接して回転可能とされている。もっとも、実施例２の場合、実施例１とは逆に、カムシャフト７１Ｅに設けられたカム７０Ｅがリフタガイド９１Ｅの上方に位置しており、実施例１とは上下逆向きの姿勢で配置されている。

リフタガイド９１Ｅは、ガイド孔９５Ｅ及び保持溝９６Ｅを有するハウジング９２Ｅと、ハウジング９２Ｅに嵌着される蓋材９３Ｅとを有している。蓋材９３Ｅは、略円環状をなし、保持溝９６Ｅの下端を閉塞し、保持溝９６Ｅに挿入された回転規制部材４０を離脱規制状態に保持するようになっている。蓋材９３Ｅの内側には、バルブ８０Ｅのバルブステム８６と付勢部材５０Ｅが配置されている。

バルブ８０Ｅは、バルブステム８６と、バルブステム８６の下端部から径方向に張り出すバルブ本体部８７とからなる。バルブ本体部８７は、シリンダ９８の吸気口又は排気口９７に臨み、吸気口又は排気口９７を開閉可能とされている。バルブステム８６は、シリンダ９８に組み付けられた円筒状のステムガイド８９に摺動可能に挿入されている。

バルブステム８６の上端部は、ステムガイド８９から上方に突出し、筒状部材２０の下部空間に進入してリテーナ６０Ｅに保持されている。そして、バルブステム８６の上端は、筒状部材２０の隔壁２７の下面に当接している。付勢部材５０Ｅは、シリンダ９８の上面とリテーナ６０Ｅとの間に配置され、ローラ２６をカム７０Ｅに押し付ける付勢力を有している。

カム７０Ｅが回転し、筒状部材２０がローラ２６を介して下方に押圧されると、付勢部材５０Ｅの付勢力に抗して筒状部材２０がガイド孔９５Ｅ内を下方に摺動し、バルブ８０Ｅが下方に変位して、バルブ本体部８７が吸気口又は排気口９７を開く。さらにカム７０Ｅが回転し、カム７０Ｅ側からの押圧力が減退すると、付勢部材５０Ｅの付勢力を受けた筒状部材２０が上方に変位して、バルブ本体部８７が吸気口又は排気口９７を閉じる。こうして筒状部材２０がガイド孔９５Ｅ内を往復摺動する間、実施例１と同様、回転規制部材４０がリフタガイド９１Ｅの保持溝９６Ｅに保持固定された状態で、挿入部４１Ａ、４１Ｂが筒状部材２０の周壁２１の係合溝２２Ａ、２２Ｂに挿入係合され、もってガイド孔９５Ｅ内における筒状部材２０の回転が規制される。ここで、筒状部材２０と回転規制部材４０とは互いに別体とされ、回転規制部材４０は筒状部材２０の係合溝２２Ａ、２２Ｂに非圧入状態で挿入されることから、実施例２も実施例１と同様の効果を享受することができる。

＜他の実施例＞
以下、他の実施例を簡単に説明する。
（１）回転規制部材は、筒状部材の係合溝に保持され、ガイド孔内を筒状部材とともに往復移動するものであってもよい。
（２）カムがローラを介さず筒状部材に直接摺接するものであってもよい。

１０…燃料供給装置
１０Ｅ…バルブリフタ
２０…筒状部材
２２Ａ、２２Ｂ…係合溝
２６…ローラ
４０…回転規制部材
４１Ａ、４１Ｂ…挿入部
４３…連結部
７０、７０Ｅ…カム
９１、９１Ｅ…リフタガイド
９５、９５Ｅ…ガイド孔
９６、９６Ｅ…保持溝

Claims (2)

1. カムの回転に応じてリフタガイドのガイド孔内を往復摺動する筒状部材を備えたリフタ構造であって、
   前記筒状部材には、この筒状部材の往復方向の両端にそれぞれ開口する一対の係合溝が設けられ、
   前記リフタガイドのガイド孔内には、前記筒状部材とは別体をなし、前記ガイド孔内における前記筒状部材の回転を規制する回転規制部材が配置され、
   前記回転規制部材は、
   前記筒状部材の往復方向に延出し、前記リフタガイドの前記ガイド孔に連通して設けられた保持溝に全体が嵌合される連結部と、
   前記連結部の両端部から前記往復方向と交差する方向に突出し、前記一対の係合溝にそれぞれ挿入されて前記係合溝の溝縁に前記筒状部材の回転方向で当接する一対の挿入部とからなることを特徴とするリフタ構造。
2. 前記挿入部が前記係合溝に非圧入状態で挿入されることを特徴とする請求項１記載のリフタ構造。

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