JP6411275B2 - リフタの回り止め構造 - Google Patents

Description

本発明は、リフタの回り止め構造に関する。

特許文献１には、シリンダヘッドの摺動口内に往復摺動可能に挿入される摺動用リフタが開示されている。摺動用リフタは、摺動口内を摺動可能な円筒状の本体部と、本体部の内周に連結される当接部とを備えている。本体部には、互いに対向する一対の支持部が形成され、両支持部には、軸部の両端部が固定されている。軸部は、カムに摺接するローラを回転可能に支持している。

当接部は、本体部内を、カム及びローラが位置する側の空間とその反対側の空間とに区画している。リフタの反対側の空間には、バルブのステム部（バルブリフタの場合）又はプランジャ（ポンプリフタの場合）からなる係合部材が配置されている。

係合部材は、カムの回転に伴い往復動作するリフタに従って往復移動することにより、バルブの開閉を行い、あるいは燃料を圧送する役割を有している。係合部材の外周には、リテーナが固定されており、リテーナとシリンダヘッドとの間には、リフタをカム側に付勢するスプリングが介装されている。

また、本体部の軸方向一端部には、両支持部が形成されていない部位に、回り止め突起が形成されている。回り止め突起は、シリンダヘッドの摺動口に連通した回り止め溝に進入して、リフタの回り止めを行うためのものである。

特開２０１０−１８８４号公報

ところで、上記従来のリフタの場合、本体部の軸方向一端部に回り止め突起が形成されているため、本体部の全長（摺動方向の長さ）が回り止め突起の形成位置との関係で制約を受けるという問題があった。例えば、リフタが小型になり、本体部の全長が十分に確保されていないと、本体部が摺動口内のクリアランスの範囲で許容範囲を超える傾き（コッキング）が生じるおそれがあった。また、回り止め突起によって本体部の円筒形状が損なわれるため、例えば、本体部の外周を研磨する際に本体部をスルーフィードで一定方向に送る仕上げ加工を行いにくいという事情があった。

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、摺動方向の長さを十分に確保することができ、仕上げ加工を容易に行うことができるリフタの回り止め構造を提供することを目的とする。

本発明のリフタの回り止め構造は、ハウジングの摺動孔に挿入されてカムの回転に応じて往復移動するものであり、前記摺動孔内を摺動可能な周壁を有し、且つ、前記周壁内を前記カムが位置する側の空間とその反対側の空間とに区画する隔壁を有し、係合部材としてのプランジャの一端が前記隔壁に当接するリフタ本体と、前記リフタ本体の前記反対側の空間に配置され、前記リフタ本体とともに往復変位する前記プランジャに一体に連結固定されて前記周壁内に位置するリテーナ本体部を有し、且つ、前記リテーナ本体部の外周から突出して前記周壁を嵌合貫通し、先端部が前記ハウジングの摺動孔に連通した回り止め溝に進入して前記リフタ本体の回転を規制する回り止め突部を有するリテーナと、前記リフタ本体の前記反対側の空間に配置され、前記リテーナの前記リテーナ本体部と前記ハウジングとの間に介装されて、前記リフタ本体を前記カム側に付勢する付勢部材とを備え、前記周壁には、摺動方向に延出して前記周壁の一端に導入口を開口させた挿通孔が設けられ、組み付けの際に前記回り止め突部の基端部が前記導入口を通して前記挿通孔に挿入されることにより、前記リテーナ本体部が前記プランジャとともに前記反対側の空間に挿入されるところに特徴を有する。

回り止め突部が回り止め溝に進入することでリフタ本体の回り止めを行うことができる。この場合に、リテーナが回り止め突部を有するため、周壁の端部などに回り止め突部が設けられる場合と違って、周壁の全長（摺動方向の長さ）を設定する際に、回り止め突部の存在が支障になることがなく、周壁の長さ調整の自由度が高められる。その結果、周壁の全長を可能な限り長くとることができ、これによって周壁が摺動孔内で許容範囲を超えて傾く事態を回避することができる。

また、本構成によれば、リテーナが回り止め突部を有するため、周壁の外周から径方向外側に突出する部分を省くことができ、周壁の外周をスルーフィードで研磨して容易に仕上げることができる。

さらに、本構成によれば、リテーナが回り止め突部を有するため、周壁などに専用の回り止め部材（楔状部材）が差し込まれる場合と比べ、部品点数を削減することができ、コストを安価に抑えることができる。そして、リフタ本体の反対側の空間にリテーナを挿入するに伴い、回り止め突部の基端部を導入口を通して挿通孔に挿入させることができ、組み付け性に優れる。また、挿通孔の形成範囲が必要最小限に抑えられることで、周壁の剛性が低下するのを抑えることができる。

本発明の実施例１に係るリフタとしてのポンプリフタがハウジングに組み付けられた状態をあらわす断面図である。 図１を上方から見た断面図である。 リフタ本体の側面図である。 実施例２に係るリフタとしてのバルブリフタがハウジングに組み付けられた状態をあらわす断面図である。

本発明の好ましい形態を以下に示す。

前記回り止め突部が前記周壁及び前記隔壁とは異なる厚みで形成されている。これによれば、回り止めの強度を状況に応じて調整することができる。

＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１を図１〜図３に基づいて説明する。実施例１に係るリフタは、燃料供給装置９０に設けられたポンプリフタ１０に適用される場合を例示するものであって、筒状のリフタ本体２０内にリテーナ６０が配置されている。リフタ本体２０とリテーナ６０は、いずれも鍛造品である。

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、シリンダヘッドを構成するハウジング９１に組み込まれている。

図１に示すように、ハウジング９１には、上下方向に貫通する断面円形の貫通孔９２が設けられている。貫通孔９２には、係合部材としてのプランジャ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は、上下方向に細長い円柱状に形成されている。プランジャ８０の上端部は、貫通孔９２の上端に連通する図示しない圧力室内に進退可能に配置される。プランジャ８０の上端部が圧力室内に進入することで、圧力室内の燃料が加圧されるようになっている。

また、ハウジング９１には、貫通孔９２の下端に連通した摺動孔９３が設けられている。摺動孔９３は、貫通孔９２よりも大径の断面円形をなし、上下方向に延出して形成されている。ハウジング９１の摺動孔９３には、リフタ本体２０が上下方向（摺動方向）に往復移動可能に挿入されている。

リフタ本体２０は、上下方向に沿った略円筒状の周壁２１を有している。周壁２１は、外周面が摺動孔９３の内周面に沿って配置され、摺動孔９３内を摺動可能とされている。周壁２１の下端縁は、全周に亘ってほぼ同一高さ位置で連なり、後述するカム９４の駆動範囲から外れる範囲で可能な限り下方に延長されている。

図３に示すように、周壁２１の下端部の径方向両端部（図３の左右両端部）には、一対の支持壁２２がほぼ平行に対向して設けられている。両支持壁２２には、シャフト７５の両端部が支持されている。シャフト７５には、ニードル軸受などの軸受７４を介して、円筒状のローラ７０が回転可能に支持されている。

ローラ７０は、その外周面がハウジング９１の下方に設けられたカム９４に摺接するように配置されている。カム９４は、略三角形状をなし、カムシャフト９５に設けられている。カムシャフト９５は、その軸線がシャフト７５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、リフタ本体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２３を有している。隔壁２３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。リフタ本体２０は、隔壁２３を介して上下に分割されている。周壁２１内における隔壁２３を挟んだ上下両側の空間のうち、隔壁２３の下方に開放された空間は、カム９４が位置する側のカム側空間２４として構成され、隔壁２３の上方に開放された空間は、係合部材としてのプランジャ８０が位置する側の係合部材側空間２５として構成されている。

リフタ本体２０のカム側空間２４は、その径方向両端部が両支持壁２２で仕切られ、両支持壁２２間に配置されたローラ７０を収容する空間になっている。また、隔壁２３の径方向中央部には、カム側空間２４に収容されたローラ７０の頂部から逃げるように上方に膨出する段部２６が設けられている。段部２６の上面は、係合部材側空間２５に臨む平坦面とされ、ここにプランジャ８０の下端が当接している。

リフタ本体２０の係合部材側空間２５は、円筒状の周壁２１の上部内に、プランジャ８０の下端部と、リテーナ６０と、付勢部材８５とが収容されている。リテーナ６０は、その厚みがリフタ本体２０（隔壁２３及び周壁２１）の厚みよりも小さくされ、図２に示すように、径方向に沿った平板の円盤状のリテーナ本体部６１を有している。図１に示すように、リテーナ本体部６１の径方向中央部には、上方に膨出する環状突部６２が設けられている。環状突部６２は、段部２６とほぼ平行に配置されている。そして、環状突部６２の中心部にプランジャ８０の下端部が貫通して係止されることで、リテーナ６０がプランジャ８０に一体に連結固定されるようになっている。

付勢部材８５は、圧縮コイルばねからなるばね部材であって、図１に示すように、下端部がリテーナ本体部６１の外周部（環状突部６２の径方向外側の部分）の上面に当接して支持され、上端部がハウジング９１の壁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８５は、リフタ本体２０をカム９４側に付勢して、ローラ７０をカム９４に押し付ける付勢力を有している。

さて、リテーナ６０には、図２に示すように、リテーナ本体部６１の外周から径方向外側に突出する板片状の回り止め突部６３が設けられている。回り止め突部６３は、リフタ本体２０の周壁２１を径方向に嵌合貫通し、先端部６４がリテーナ本体部６１の径方向外側に突出して配置されている。

図１に示すように、ハウジング９１には摺動孔９３に連通して上下方向に延出する回り止め溝９６が設けられており、回り止め突部６３の先端部６４が回り止め溝９６に嵌合状態で進入するようになっている。

また、図３に示すように、周壁２１の上部には、上下方向に延出して周壁２１の上端に開口するスリット状の挿通孔２７が設けられている。挿通孔２７の下端は、周壁２１の上部において隔壁２３の上方で閉止されている。図１及び図２に示すように、回り止め突部６３の基端部６５は、周壁２１の挿通孔２７に嵌合状態で挿通されるようになっている。

周壁２１の上端における挿通孔２７の開口は、導入口２８とされている。組み付けに際し、回り止め突部６３の基端部６５が周壁２１の導入口２８を通して挿通孔２７に挿入され、それに伴い、リテーナ本体部６１がプランジャ８０ともどもリフタ本体２０の係合部材側空間２５に挿入されるようになっている。

図２に示すように、回り止め溝９６の両側面間の間隔と、挿通孔２７の両側面間の間隔は、互いにほぼ同一の寸法で構成され、回り止め突部６３の幅寸法よりも僅かに大きくされている。つまり、回り止め溝９６及び挿通孔２７のそれぞれの両側面と回り止め突部６３との間には僅かなクリアランスが形成されるに過ぎない。このため、回り止め突部６３の先端部６４が回り止め溝９６の側面に当接することでハウジング９１に対するリテーナ６０の周方向変位が抑えられ、且つ、周壁２１の挿通孔２７の側面が回り止め突部６３の基端部６５に当接することでリテーナ６０に対するリフタ本体２０の周方向変位が抑えられる。その結果、ハウジング９１に対するリテーナ本体部６１の回転が規制されるようになっている。

次に、ポンプリフタ１０の動作について説明する。
カム９４がカムシャフト９５を介して回転すると、ローラ７０が従動回転する。このとき、燃料の吸入工程では、リフタ本体２０が付勢部材８５の付勢力で押圧されて下方に移動し、プランジャ８０が同様に下方に移動することで、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、リフタ本体２０が付勢部材８５の付勢力に抗して上方に移動し、プランジャ８０が同様に上方に移動することで、プランジャ８０の上端部が圧力室内に進入する。

リフタ本体２０が摺動孔９３を往復移動する間、回り止め突部６３は、基端部６５が周壁２１の挿通孔２７に嵌合貫通した状態を維持しつつ、先端部６４がハウジング９１の回り止め溝９６に嵌合挿入された状態で回り止め溝９６を上下方向に往復変位する。この場合に、回り止め突部６３は挿通孔２７及び回り止め溝９６に対して周方向に遊動規制された状態になっているため、ハウジング９１に対してリフタ本体２０とリテーナ６０が軸周りに回転するのが阻止されるようになっている。

実施例１によれば、回り止め突部６３がリテーナ６０に一体に設けられているため、周壁２１などに専用の回り止め部材（楔状部材）が差し込まれて回り止めを行うよりも部品点数を削減することができ、コストを安価に抑えることができる。

また、リフタ本体２０の周壁２１の外周に、径方向外側に突出する部分が設けられていないため、リフタ本体２０を仕上げ加工するに際し、周壁２１の外周をスルーフィードで連続的に研磨することができ、作業性に優れる。しかも、周壁２１の外周の真円度を向上させることができる。

さらに、周壁２１の全長（上下方向（摺動方向）の長さ）を設定する際に、リテーナ６０に設けられた回り止め突部６３の存在が影響しないため、周壁２１の全長を可能な限り長くとることができる。その結果、リフタ本体２０が摺動孔９３内で許容範囲を超えて傾くのが防止され、コッキングの発生を抑えることができる。

＜実施例２＞
図４は、本発明の実施例２を示す。実施例２は、リフタを、動弁装置のバルブリフタ１０Ａに適用したものである。

バルブリフタ１０Ａは、動弁装置９０Ａを構成する係合部材としてのバルブ８０Ａとカム９４Ａとの間に配置され、カム９４Ａの駆動力をバルブ８０Ａに伝達する役割を有している。バルブリフタ１０Ａは、実施例１とほぼ同様の構造であって、リフタ本体２０Ａ、リテーナ６０Ａ及び付勢部材８５Ａを備え、リフタ本体２０Ａのカム側空間２４Ａには、シャフト７５Ａに支持されたローラ７０Ａが収容されている。もっとも、リテーナ６０Ａの回り止め突部６３Ａは、リテーナ本体部６１Ａよりも厚肉に形成されており、その点が実施例１とは異なっている。回り止め突部６３Ａが厚肉に形成されていることにより、回り止めの強度が高められ、回り止め突部６３Ａがハウジング９１Ａと干渉したときに変形しないように担保されている。また、実施例２の場合、実施例１とは逆に、カムシャフト９５Ａに設けられたカム９４Ａがハウジング９１Ａの上方に位置するため、バルブリフタ１０Ａは、実施例１のポンプリフタ１０とは上下逆向きの姿勢で配置されている。

バルブ８０Ａは、バルブステム８１と、バルブステム８１の下端部から径方向に張り出すバルブ本体部８２とからなる。バルブ本体部８２は、ハウジング９１Ａの吸気口又は排気口９９に臨み、吸気口又は排気口９９を開閉可能とされている。バルブステム８１は、ハウジング９１Ａに組み付けられたステムガイド９８に摺動可能に挿入されている。

バルブステム８１の上端部は、ステムガイド９８から上方に突出し、リテーナ６０Ａに連結固定された状態で、リフタ本体２０Ａの係合部材側空間２５Ａに下方から挿入されている。バルブステム８１の上端は、リフタ本体２０Ａの隔壁２３Ａに設けられた段部２６Ａの下面に当接している。そして、ハウジング９１Ａの壁面とリテーナ６０Ａとの間には、リフタ本体２０Ａをカム９４Ａ側に付勢する付勢部材８５Ａが介挿されている。

また、ハウジング９１Ａには、摺動孔９３Ａが上下方向に貫通して設けられ、且つ、摺動孔９３Ａに連通した回り止め溝９６Ａが上下方向に延出して設けられている。実施例１と同様、バルブリフタ１０Ａは、ハウジング９１Ａの摺動孔９３Ａに上下方向に往復移動可能に挿入されている。また、リテーナ６０Ａの回り止め突部６３Ａは、基端部６５Ａが周壁２１Ａの挿通孔２７Ａを嵌合貫通して、先端部６４Ａが回り止め溝９６Ａに嵌合挿入される。

カム９４Ａが回転し、リフタ本体２０Ａがローラ７０Ａを介して下方に押圧されると、付勢部材８５Ａの付勢力に抗してリフタ本体２０Ａが下方に移動し、バルブ８０Ａが同様に下方に移動して、バルブ本体部８２が吸気口又は排気口９９を開く。さらにカム９４Ａが回転し、カム９４Ａ側からの押圧力が減退すると、付勢部材８５Ａの付勢力でリフタ本体２０Ａが上方に移動し、バルブ８０Ａが同様に上方に移動して、バルブ本体部８２が吸気口又は排気口９９を閉じる。こうしてリフタ本体２０Ａが摺動孔９３Ａ内で往復移動する間、回り止め突部６３Ａの先端部６４Ａが周壁２１Ａの挿通孔２７Ａに進入して、リフタ本体２０Ａが軸周りに回転しないように担保されている。したがって、実施例２によれば、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、本発明の他の実施例を簡単に説明する。
（１）実施例２の回り止め突部は、二重に折り重ねられて厚肉に形成されるものであってもよい。
（２）実施例１のポンプリフタの回り止め突部も、実施例２と同様に、リテーナ本体部よりも厚肉に形成されるものであってもよい。
（３）カムがローラを介さずリフタ本体の隔壁に直接摺接する構成であってもよい。
（４）リフタ本体のカム側空間がシャフトの両端部を支持する一対の支持壁のみで区画され、両支持壁間に凹所が形成される構成であってもよい。

１０…ポンプリフタ（リフタ）
１０Ａ…バルブリフタ（リフタ）
２０、２０Ａ…リフタ本体
２４、２４Ａ…カム側空間（カムが位置する側の空間）
２５、２５Ａ…係合部材側空間（カムが位置する側の空間と反対側の空間）
６０、６０Ａ…リテーナ
６１、６１Ａ…リテーナ本体部
６３、６３Ａ…回り止め突部
６４、６４Ａ…（回り止め突部の）先端部
７０、７０Ａ…カム
８０…プランジャ（係合部材）
８０Ａ…バルブ（係合部材）
８５、８５Ａ…付勢部材
９１、９１Ａ…ハウジング
９３、９３Ａ…摺動孔
９４、９４Ａ…カム
９６、９６Ａ…回り止め溝

Claims (2)

1. ハウジングの摺動孔に挿入されてカムの回転に応じて往復移動するものであり、前記摺動孔内を摺動可能な周壁を有し、且つ、前記周壁内を前記カムが位置する側の空間とその反対側の空間とに区画する隔壁を有し、係合部材としてのプランジャの一端が前記隔壁に当接するリフタ本体と、
   前記リフタ本体の前記反対側の空間に配置され、前記リフタ本体とともに往復変位する前記プランジャに一体に連結固定されて前記周壁内に位置するリテーナ本体部を有し、且つ、前記リテーナ本体部の外周から突出して前記周壁を嵌合貫通し、先端部が前記ハウジングの摺動孔に連通した回り止め溝に進入して前記リフタ本体の回転を規制する回り止め突部を有するリテーナと、
   前記リフタ本体の前記反対側の空間に配置され、前記リテーナの前記リテーナ本体部と前記ハウジングとの間に介装されて、前記リフタ本体を前記カム側に付勢する付勢部材とを備え、
   前記周壁には、摺動方向に延出して前記周壁の一端に導入口を開口させた挿通孔が設けられ、組み付けの際に前記回り止め突部の基端部が前記導入口を通して前記挿通孔に挿入されることにより、前記リテーナ本体部が前記プランジャとともに前記反対側の空間に挿入されることを特徴とするリフタの回り止め構造。
2. 前記回り止め突部が前記周壁及び前記隔壁とは異なる厚みで形成されていることを特徴とする請求項１記載のリフタの回り止め構造。

Images