JPS5910329Y2 - 密封式弁間隙自動調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は内燃機関の動弁機構に於いて熱膨脹誤差を吸
収する為の弁すきまを常時零に保つ様に自動調整する弁
間隙自動調整装置に関するもので、特に油を密封した構
造の装置で、そのシール性を向上せしめて長期使用を可
能ならしめると共に小型、軽量化を計り、且つ組立作業
性を向上せしめたものである。

従来より広く使用されている内燃機関の動弁機構には弁
駆動時のエンジンの温度上昇に伴う熱膨脹差を吸収し、
エンジンの種々の温度に対応して弁を確実に閉じるよう
にする為に弁と弁駆動系路との間に弁すきまを設けてあ
る。

この様な弁すきまは弁駆動時に衝突音を発し、いわゆる
タペット音なる騒音の原因となり、また高速運転時に弁
開閉の動きの正確さを害することになり、完全なエンジ
ンの制御を行うことができず、排気公害の原因となって
いた。

また上記弁すきまはしばしば調整を必要とし、多気筒機
関ではその作業が複雑で面倒であった。

そこで上記弁すきまにより生ずる種々の問題を解消する
為に適度な粘性と非圧縮性を有する油圧を利用して弁す
きまを無くし、自動的に伸縮して熱膨脹差を吸収する弁
間隙自動調整装置が用いられる様になった。

これは相対移動するりフターとプランジャ間に油を充填
させ、弁開時には油圧により両者を一体に動作させ、弁
閉時には両者を離して弁すきまを無くすものである。

従来の弁間隙自動調整装置、特に油を密封させた装置を
示すと、第１図に示す様に、カム１の駆動面と接する筒
状のりフタ−２内にピスｌ・ンの役目をなすフ゜ランジ
ャ３を摺動自在に挿入し、プランジャ３の上端にプッシ
ュロツド４の端部球面を支持するボールシー１〜５を被
嵌させ、止めリング６にて抜脱を防止してあり、更にリ
フター２の内底面とプランジャ３の下部凹部との間に動
弁系の力を伝達する油室７を形威し、プランジャ３の小
径軸部３ａ及びノフター２の内周面とプランジャ３の軸
部３ａとの間に夫々軸線に沿って互いに連通ずる第１油
溜室８及び第２油溜室９を形或し、第１油溜室８と油室
７とを連通させてある。

そして油室７と第１油溜室８との間に第１油溜室８から
油室７へのみ油の流通を許すチェックボール１０、スプ
リング１１及びリテナ１２とより或る一方向バルブ１３
を設け、プランジャ３とポールシー｝・５との間にシー
ル部材１４を介在させ、且つリフタ−２とプランジヤ３
の軸部３ａとの間に外部への油の漏ｔしを防止すると共
に外部からの不純物の侵入を防止し、更に温度上昇に伴
う油の体積膨脹分を吸収する弾性シール１５を設けてリ
フター２とプランジャ３間を完全に密封させてある。

弾性シール１５は断面Ｕ字状で且つ環状に形威されてお
り、開口端両側に夫々圧入側へ突出させた内側取付部１
５ ａ及び外側取付部１５ｂを形或し、各取付部１５ａ
，１５ｂの非圧入面に夫々補強環１６． １７を装着し
てあり、内側取付部１５ ａをプランジャ３の軸部３ａ
に弾性面を圧大して補強環１６にて押圧固定し、外側取
付部１５ｂをリフター２の内面に弾性面を圧大して補強
環１７にて押圧固定し、更にボールシ一ト５の下面及び
突出部１８にて上方への抜けを防止している。

１９は油室７内に配したプランジャズプリングでプラン
ジャ３とリフタ−２とに互いに離隔する方向への弾力を
附勢させてある。

２０はリフター２の中央部内周面に設けた止め輪で、プ
ランジャ３の摺動量を規制する。

またリフター２の開口端に切欠部２１を形或し、ボール
シート５の対向位置に突部２２を形或し、両者を嵌め合
せ、両者の相対回転を防止させてある。

そして、その作用は、．動弁系に力が働いていない弁閉
時には、油室７内のプランジャスプリング１９の蓄勢弾
力によりプランジャ３が押上げられ、一方向バルブ１３
のチェックボール１０が開いて移動量だけ第１油溜室８
から油室７へ油が流入し、プランジャ３とリフタ−２間
が伸びて弁すきまを無くす。

弁駆動時カム１にてリフター２が押上げられると、一方
向バルブ１３が閉じ、油室７内の油が流出せず、油圧が
発生して動弁系の力が伝達され、プランジャ３がリフタ
−２と一体に上昇し、プッシュロツド４を押上げて弁を
開く。

この間リフター２とプランジャ３との摺動面間から油室
７内の油が微量漏れて第２油溜室ｇ−＋こ環流する。

そして、リフター２への押上げ力がなくなり、弁に巻装
されたバルブスプリングにて押下げられると、プランジ
ャズプリング１９にてリフター２とプランジャ３間が所
定量離隔され、油室７内が負圧となり、チェックボール
１０がスプリング１１に抗して開き、第１油溜室８から
油室７内へ油が流入し、プランジャ３とリフタ−２の軸
方向長さが長くなり、弁すきまを零に保つものである。

一また上記弁間隙自動調整装置はりフタ−２の下面の偏
摩耗を防止する為に、リフター２の中心線とカム１の中
心線とを偏心させ、且つプッシュロッド４を傾斜させて
プランジャ３にモーメント荷重を与え、弁駆動時に積極
的に回転させる様になしてある。

従ってリフター２とプランジャ３は夫々摩擦係数の違い
から回転し乍ら互いに相対回転しようとするが、リフタ
ー２の切欠部２１とボールシ一ト５の突部２２との嵌め
合いにより相対回転は防止され、両者一体に回転するの
で、弾性シール１５及びプランジャスプリング１９の変
形及び破損が防止され、誤動作や油漏れ等が防止される
。

この様に上記した弁間隙自動調整装置によれば、弁すき
まに起因する騒音等の問題は解決されるのであるが、油
を密封するものであり、弾性シール１５のシール性能が
重要視され、長期使用に耐え得るものでなければならず
、また設置スペースの点から小型で且つ軽量であること
が要求される。

ところが従来の弾性シール１５はその内側取付部１５ａ
及び外側取付部１５ｂを夫々弾性面全面をフランジャ３
及びリフタ−２に圧大しているだけであり、長期使用が
困難であった。

例えば弾性シール１５の外側取付部１５ ｂをリフター
２に圧入する場合、補強環１７とリフタ−２との間に弾
性体の取付部１５ ｂを介在させた圧入では第２図イ，
口に示す様に取付部１５ ｂ表面とりフタ−２の被圧入
面と摩擦抵抗により、取付部１５ ｂが圧入方向と逆方
向に流動し、補強環１７に押圧されるので、圧入が進行
するに従って圧入抵抗が増大することになる。

この圧入抵抗より大きな力で急速に圧入させると、取付
部１５ｂが上方にむしれ、弾性シール１５が破損すると
いった問題があり、破損しない様に適度な力と速度で圧
入すると相当長時間の圧入時間が必要となり、作業能率
が大幅に低下する。

このことは内側取付部１５ ａについても同様である。

また取付後の弾性シール１５の抜けを防止するには、取
付部１５ ａ， １５ ｂの圧入代を大きくせねばなら
ないが、圧入代を大きく取ることは上記した問題があり
、圧入代を大きく取ることができなかった。

同時に圧入代の公差範囲は圧入や抜けに大きく影響する
ので、公差は小さくする必要があり、また圧入を容易に
する為にリフター２及びプランジャ３の圧人面の摩擦抵
抗を小さくせねばならず、これら圧人面に研摩加工を施
して圧人面の面粗さを良好にしている。

その結果、弾性シール１５の内側取付部１５ａ及び外側
取付部１５ ｂは密着性が低く長期使用に耐えるもので
はない。

従って弾性シール１５の上部側にこれの抜止め部材を設
ける必要があり、ボールシ一ト５に抜止め用突出部１８
を形或してあり、製作が困難であり更に半径方向に突出
部１８があると、その下方に弾性シール１５や止め輪２
０の挿入が不可能となり、分割型にせざるを得すボール
シート５を一体化したプランジャ３による小型、軽量化
が不可能であった。

この考案は上記従来の問題点に鑑み、これを改良除去し
たもので、弾性シールの各取付部の圧人面に弾性体を一
部残して補強環を装着し、且つプランジャ及びリフター
の被圧入面下部にテーパ段差、或はＲ部を形或して密封
性を向上せしめ、組立性を向上させると共に抜止め部材
を廃し、ボールシートを一体化したプランジャによる小
型、軽量化を可能ならしめたものである。

以下この考案の構或を図面に示す実施例に従って説明す
る。

第３図に於いて、２３はカム１の回転により往復動され
る有底筒状のリフターで、開口端の内径を大きく形威し
て各部材の挿入を容易ならしめている。

２４はリフタ−２３内に摺動自在に配されたプランジャ
で、上部にプッシュロツド４の端部球面を支持するボー
ルシ一ト２５を一体形威してあり、下部内壁２６とりフ
タ−２３の底面との間で、動弁系の力を伝達する油室２
７を構戊し、更にプランジャ２４の小径軸部２４ ａと
リフクー２３の内周面との間に軸線に沿って互いに連通
ずる。

第１油溜室２８及び第２油溜室２９を形戊し、第１油溜
室２８と油室２７とを連通させてある。

３０は第１油溜室２８から油室２７へのみ油の流通を許
すチェックボール３１，スプリング３２、及びリテナ３
３とで構或される一方向バルブで゛、リテナ３３をプラ
ンジャ２４の内壁２６に圧入固定し、その中央部に形威
した収容室３３ ａ内にチェックボール３１及ひ゛スフ
゜リング３２を収容し、チェックボール３１にて第１油
溜室２８を閉止している。

３４は油室２７内に装着され、リテナ３３を介してリフ
ター２３とプランジャ２４とに互いに離隔する方向への
弾力を附勢するプランジャスフ゜リングで゛ある。

３５はリフタ−２３の中央部内周面に装着された止め輪
で、プランジャ２４の摺動量を規制する。

３６は第１油溜室２８の上部に取付けた止め栓、３７は
リフタ−２３とプランジャ２４の上部間に挾在固定され
、第２油溜室２９を密封すると共に温度上昇に伴う油の
体積膨脹分を吸収する弾性シールで、止め栓３６とで油
室２７、第１油溜室２８及び第２油溜室２９内の油をシ
ールする。

弾性シール３７は断面Ｕ字状で且つ環状に形或し、その
両端開口部周縁を厚肉になして内側取付部３８及び外側
取付部３９を形威し、且つ内側取付部３８の内径側及び
外側取付部３９の外径側の圧人面の大部分（圧人面の力
程度）に断面鉤状の補強環４０，４１を一体戒形し、補
強環４０． ４１の下部に弾性体を（圧人面のｈ程度）
露出させてある。

一方リフター２３及びブランジャ２４の被圧入面下部に
は夫々弾性シール３７側へ突出するテーパ４２， ４３
を形威してあり、このテーパ４２， ４３にて各取付部
３８， ３９の圧人面に露出した弾性体３８ａ，３９ａ
を押圧させてある。

４４はリフタ−２３の内底面に接合させた薄肉鉄板より
戊るロツクプレートで、その開口部周縁の一部に半径方
向に突出形威した腕部４５をプランジャ２４の下部開口
端の対向位置に形或した切欠部４６内に嵌め込み、これ
によりリフター２３とプランジャ２４との相対回転を防
止する。

この様になした弁間隙自動調整装置は、油室２７、第ｌ
油溜室２８及び第２油溜室２９に油を充填させてあり、
その作用は従来と同様で、弁駆動時にカム１の回転動作
に伴ってリフター２３が押上げられると、一方向バルブ
３０は閉じており油室２７内で油圧が発生し、力が伝達
されてプランジャ２４も一体に上昇し、弁を開放する。

またリフター２３が下降すると、プランジャズプリング
３４の蓄勢弾力によりリフター２３とプランジャ２４と
が所定量離隔され、一方向バルブ３０のチェックボール
３１が開き、第１油溜室２８から油室２７へ油が補充さ
れ、両者の軸方向長さが伸び弁を閉じると同時に弁すき
まが零に保たれる。

また弁駆動中にエンジンの温度上昇に伴って油が体積膨
脹しても、弾性シール３７が撓んで膨脹分を吸収し、油
を略大気圧に保ち誤動作を防止する。

更にリフター２３とプランジャ２４にはモーメント荷重
が作用し、両者は回転するが、リフター２３の内底面に
接合したロックプレート剃の腕部４５とプランジャ２４
の切欠部４６との嵌め合いにより両者の相対回転が防止
され、一体に回転するので、プランジャスプリング３４
及び弾性シール３７の変形並びに破損が防止され、常に
安定した正確な弁駆動を行うことができる。

また上記弁間隙自動調整装置は、弾性シール３７の内側
取付部３８及び外側取付部３９の圧人面に夫々補強環４
０， ４１を一部の弾性体３８ａ，３９ａを残して装着
し、この補強環４０． ４１を利用してプランジャ２４
及びリフタ−２３の被圧入面に圧入させたので圧大作業
が容易となり、しかも密着性が向上して長期使用に十分
耐え、抜けを生じない。

即ち、弾性シール３７の各取付部３８． ３９の圧人面
の大部分は補強環４０， ４１にて保護されており且つ
圧人面に露出した弾性体３８ａ，３９ａは共に半径方向
の拘束力は弱く、例えば外側取付部３９をリフター２３
内に圧入する場合、第４図イ，口に示す様に圧入時露出
した弾性体３９ ａは若干非圧入面側へ逃げ、実際には
補強環４１のリフタ−２３への圧人となり、補強環４１
はむしれや変形を生じることがなく、摩擦抵抗より大き
い荷重で圧入させることができ、即座に圧入させること
ができ、圧入完了時には補強環４１とテーパ４３にて露
出した弾性体３９ ａが押圧保持される。

また補強環４１は金属面同志の圧人となり、変形が少な
く、従来例の弾性体を介した圧大のように反圧入方向へ
の流動とむしれ等を生じないので圧入代を大きく取るこ
とができ比較的ラフな圧入が可能になり、したがって圧
人代を大きく取ることができ、圧人後の密着性が良く、
長期使用に耐えることができる。

また金属面同志の圧入であり、リフター２３の被圧入面
は粗くてもよく、研摩加工を必要としない。

更に開口端側に補強環４１の一部が露出しており、当該
露出部を押圧して圧入するので、弾性体には荷重が作用
せず、変形の恐れはない。

このことは内側取付部３８のプランジャ２４への圧入も
同様である。

この様に弾性シール３７のシール性が向上し、長期使用
に際しても抜脱の恐れがないので、弾性シール３７の上
部にこれの抜止め部材を設ける必要がなく、上部に位置
するボールシ一トの形状が簡素化され、ボールシート２
５を一体化したプランジャ２４の採用を可能ならしめて
小型軽量化が可能となる。

第５図イ，口及び第６図イ，口は他の変形例を示す図面
で、第５図イ，口はりフタ−２３の被圧入面の下部にテ
ーパに代えて段差４７を形威したもので作用は上記と同
様である。

第６図イ，口はリフター２３の被圧入面の下部にＲ部４
８を形或し、一方弾性シール３７の外側取付部３９の圧
人面側に露出した弾性体３９ ａの下面に同方向に沿っ
て溝４９を形或し、端縁に舌部５０を形威したもので、
これであれば圧人後、舌部５０がＲ部４８に押圧されて
非圧入側に変形し、大きな弾性を与えると共に第２油溜
室２９内の油を溝４つ内に導入してこの油圧により密着
性を向上させたものである。

尚、上記説明はりフタ−２３及び外側取付部３９につい
て説明したが、プランジャ２４及び内側取付部３８も同
様に形或することは当然である。

また、第７図乃至第１０図は補強環の他の実施例を示す
図面で、第７図は弾性シール５１の内側取付部５２及び
外側取付部５３に夫々断面が逆Ｕ字形で且つ非圧人面側
の脚部が圧人面側の脚部より長い補強環５４， ５５を
装着し、この補強環５４． ５５の圧人面側脚部を弾性
体表面より若干突出させたもので、圧入時は第８図イ，
口に示す様に補強環５５とリフタ−２３との圧入のみと
なり、圧入完了時は上記と同様弾性体５３ ａがテーパ
４３に押圧され、更に補強環５５の非圧入面側の脚部に
て径方向の変形が防止され、強固に密着する。

第９図は弾性シール５６の内側取付部５７及び外側取付
部５８の圧人面側に断面略鉤状で下部を傾斜させて延長
形威した補強環５９． ６０を装着し、且つ前記延長部
５９ａ，６０ ａを弾性体内に埋設させたもので、圧人
作業は第１０図イ，口に示す様に上記実施例と同様であ
り、露出した弾性体５８゛ａは延長部６０ ａにて被圧
入面へ押圧保持される。

以上説明した様にこの考案はカムの回転により往復動す
るリフターと、リフター内に摺動自在に配されるプラン
ジャと、前記リフターとプランジャ間の油室及びプラン
ジャの軸線に沿って形或した油溜室間に配された一方向
バルブと、前記油室内に配され、プランジャを押上げる
プランジャズプリング及びリフターの開口部とプランジ
ャの上方部間を密封する環状の弾性シールとを具備する
密封式弁間隙自動調整装置に於いて、前記弾性シールの
プランジャに対応する内側取付部及びリフターに対応す
る外側取付部の圧人面に夫々弾性面を一部残して補強環
を装着し、且つプランジャとリフターの被圧入面下部に
テーパ、段差、或はＲ部を形成したから、弾性シールの
圧入時、この内側取付部及び外側取付部の圧人面側に装
着した補強環を利用してプランジャ及びリフターの被圧
入面に圧入させることができ大きな圧入荷重を加えられ
るので圧大作業を迅速且つ容易に行なえ、同時に補強環
の圧入代を大きく取ることができ、より強固な密着性が
得られ、しかも補強環と被圧人面下部のテーパ、段差、
或はＲ部により露出した弾性体が押圧固定され、シール
性が向上し、長期使用に際しても弾性シールが抜脱する
恐れは全くない。

また弾性シールの抜止め部材を廃止でき、ボールシ一ト
を一体化したプランジャの採用を可能ならしめて小型且
つ軽量でしかも組立性の良い安価なこの種装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の密封式弁間隙自動調整装置の構造を示す
断面図、第２図イ，口は弾性シールの外側取付部の圧入
作業を示す要部拡大断面図、第３図は本考案に係る密封
式弁間隙自動調整装置の構造を示す断面図、第４図イ，
口はその弾性シールの外側取付部の圧大作業を示す要部
拡大断面図、第５図イ，口及び第６図イ，口は圧入部の
変形例を示す要部拡大断面図、第７図は弾性シールの他
の実施例を示す一部破断斜視図、第８図イ，口はその外
側取付部の圧大作業を示す要部拡大断面図、第９図は同
じく弾性シールの他の実施例を示す一部破断斜視図、第
１０図イ，口はその外側取付部の圧大作業を示す要部拡
大断面図である。 ２３・・・リフター、２４・・・プランジャ、２５・・
・ボールシート、２７・・・油室、２８・・・第１油溜
室、２９・・・第２油溜室、３０・・・一方向バルブ、
３７・・・弾性シール、３８・・・内側取付部、３９・
・・外側取付部、４０． ４１・・・補強環。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. カムの回転により往復動するりフターと、リフター内に
   摺動自在に配されるプランジャと、前記ノフターとプラ
   ンジャ間の油室及び゛プランジャの軸線に沿って形成し
   た油溜室間に配された一方向バルブと、前記油室内に配
   され、プランジャを押上げるプランジャスプリング及び
   リフターの開口部とプランジャの上方部間を密封する環
   状の弾性シールとを具備する密封式弁間隙自動調整装置
   に於いて、前記弾性シールのブランジャに対応する内側
   取付部及びリフターに対応する外側取付部の圧人面に夫
   々弾性面を一部残して補強環を装着し、且つプランジャ
   とりフターの被圧人面下部にテーパ、段差、或はＲ部を
   形威したことを特徴とする密封式弁間隙自動調整装置。