JPS6131121Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は内燃機関の吸排気弁と、それを作動
させるロツカアームとの間のバルブクリアランス
を油圧を利用して除去できるゼロラツシユアジヤ
スタに関する。

内燃機関の吸排気弁は使用により摩耗するた
め、各摺接面の修正や交換、あるいは隙間調整を
定期的に行なう必要がある。このうちバルブシー
トとバルブフエースとの間の摩耗が生じるとその
摩耗分だけロツカアーム側にバルブ軸上端面がバ
ルブスプリングにより押し上げられ、調整機構が
ないとバルブクリアランスがなくなる。その結果
として、ロツカアームにより常時バルブが押し下
げられ、シリンダの気密性が低下する。更に、バ
ルブ軸上端面とロツカアームの接触面との間で摩
耗が生じると、両者間の隙間が増大し、騒音発
生、出力低下等の原因となる。従つて、従来より
ロツカアームとバルブとの間の当接状態を油圧を
利用して常に適正状態にできるゼロラツシユアジ
ヤスタが利用されている。しかしながら、従来の
ゼロラツシユアジヤスタは一般に吸排気弁の軸端
とロツカアームとの当接位置には採用されていな
い。その理由としては、吸排気弁の軸端とロツカ
アームとが当接する接点がロツカアームの揺動に
伴つて移動し、その結果として偏荷重が生じて装
着が困難である。更に、エンジン回転数の増加を
目的としてロツカアームの慣性重量の低減を計る
ため、軽合金材からなるロツカアームが多用され
てきているが、このような軽合金材のロツカアー
ムに従来のゼロラツシユアジヤスタを用いると、
このゼロラツシユアジヤスタ取付部分は剛性の不
足より早期に変形してしまうからである。

この考案は軽合金材からなるロツカアームに取
り付けられ、適確に、耐久性よく作動するゼロラ
ツシユアジヤスタを提供することを目的とする。

この考案は軽合金材からなるロツカアームのバ
ルブ対向端にシリンダを形成し、このシリンダ内
にバルブ軸に当接する突出部の形成されたリフタ
本体と、その内に嵌合されるプランジヤと、シリ
ンダ底隙間に連通する油圧室と、シリンダ底とプ
ランジヤの圧接部間に介装されるスペーサとを配
備し、スペーサはシリンダ底に摺接すると共に、
突出部の曲率中心と近似する位置に曲率中心を配
置するシリンダ底対向曲面と、平らな圧接部対向
面とで形成され、油圧室に油圧を油圧供給源より
加えることにより、バルブ軸からの押圧力をリフ
タ本体が受け、それをプランジヤの圧接部よりス
ペーサを介しシリンダ底に伝えるよう構成され
る。

この考案によれば比較的剛性の弱いシリンダ底
に直接バルブ軸からの押圧力を加えることなく、
プランジヤの圧接部がスペーサに押圧力を加え、
この押圧力を剛性の比較的大きなスペーサが十分
な広さのシリンダ底対向曲面により分散してシリ
ンダ底に伝えることができる。しかも、バルブ作
動に伴うリフタ本体とバルブ軸端の接点移動によ
りリフタ本体は側圧および回転モーメントを受け
るが、スペーサがシリンダ底に対し滑動作動しや
すく、これによりプランジヤがスペーサに対し滑
動作動しやすくなり、バルブ軸からの押圧力は全
てシリンダ底およびその側壁に均等に伝えられ
る。このため従来のようにプランジヤの滑動不足
により、側圧や回転モーメントを受けたプランジ
ヤがリフタ本体に対しこじれを生じることはな
く、適確に両部材が作動でき、耐久性を改善でき
る。

以下、この考案を添付図面と共に説明する。

第１図にはこの考案の一実施例としてのゼロラ
ツシユアジヤスタ１を図示しない４サイクルガソ
リンエンジンのロツカアーム２に装着した状態を
示している。このロツカアーム２はアルミ合金材
であり、ロツカアームシヤフト３に枢着され、図
示しない吸気ポートを開閉する吸気バルブ４を作
動させる。即ち、このロツカアーム２はカム軸５
と吸気バルブ４との間にロツカアームシヤフト３
を支軸として配したシーソ形に作られている。こ
のロツカアーム２はシリンダ対向端２０１側に円
筒状のシリンダ６を形成し、カム軸対向端２０２
側に曲面状のカム接触面７を形成し、カム軸５の
駆動時にカムのリフタ面５０１より押圧力を受け
て示矢方向Ａに揺動運動する。

シリンダ６はバルブ対向壁に開口８を配置し、
この開口８よりも最も奥側（第１図においては上
側）にシリンダ底９を配置している。このシリン
ダ底９はシリンダ中心線ｌ上に曲率中心を位置さ
せた球面に形成され、このシリンダ底９にはこれ
とほぼ同一形状、即ち、シリンダ中心線ｌ上に曲
率中心Ｑを位置させたシリンダ底対向曲面（以後
単にスペーサ球面と記す）１０の形成されたスペ
ーサ１１が摺接する。このスペーサ１１はスペー
サ球面１０と反対の側に平面状の圧接部対向面１
２を有し、中央部には貫通穴１１１が形成され
る。このためスペーサ１１はシリンダ底９に対し
曲率中心Ｑを中心として回動自在に摺接する。シ
リンダ６には円筒状のリフタ本体としてのボデー
１３が摺接可能に嵌合しており、このボデー１３
の先端である突出部１３１は開口８より突出して
バルブ軸上端面１４に当接する。ボデー１３のシ
リンダ底側はシリンダ底９より離れて位置してお
り、両者側にはシリンダ底隙間１５が形成され
る。このシリンダ底隙間１５は油通路１６に連通
しており、中空のロツカアームシヤフト３の中央
油穴１７より所定圧を有する油がこの油通路１６
を介しシリンダ６に供給される。なお、シリンダ
底９の中央部と油通路１６とは連通しており、こ
れにより、シリンダ底９とスペーサ球面１０との
滑動をより抵抗なく行なわせるよう構成される。
ボデー１３内には円筒状のプランジヤ１８が摺動
可能に嵌合される。このプランジヤ１８は内部に
中空室１８１を配置し、シリンダ底隙間１５に対
し環状ノコ歯状の圧接部１８２を突出させる（第
２図参照）。圧接部１８２の先端はスペーサの圧
接部対向面１２に滑動可能に当接し、ポデーの突
出部１３１との対向面（以後単に頭部と記す）１
８３のみが肉厚に形成される（第２図参照）。こ
の頭部１８３とボデーの突出部１３１とは互いに
対向面を凹設し、両者により油圧室１９を形成し
ている。この油圧室１９はプランジヤ内の中空室
１８１に油穴１８４を介し連通可能であり、この
油穴１８４を油圧室１９内に装着されるチエツク
弁２０で開閉するよう構成される。チエツク弁２
０は第３図に示すように、油穴１８４の直径より
大きな球２０１とこの球２０１を油穴１８４側に
弾性的に押圧するチエツク弁用の圧縮ばね２０２
と、この圧縮ばね２０２をプランジヤの頭部１８
３側に押圧するよう支持する支持枠２０３とで構
成される。更に、油圧室１９にはボデーの突出部
１３１とプランジヤの頭部１３１とを引き離すよ
う、即ち突出部１３１をバルブ軸上端面１４側に
向け押圧する圧縮ばね（以後単に調整ばねと記
す）２１が装着される。なお、この調整ばね２１
により、支持枠２０３はその係止端を頭部１８３
に圧接支持されてもいる。

第１図に示したゼロラツシユアジヤスタ１の作
動を説明する。まず、油圧供給源としてのロツカ
アームシヤフト内の中央油穴１７より油通路１６
を通してシリンダ底隙間１５に油圧が加わり、こ
の油圧はプランジヤの切溝１８５（第２図参照）
を有した圧接部１８２や、スペーサの貫通穴１１
１を通して中空室１８１に伝わる。中空室１８１
の油圧は油穴１８４を通して球２０に加わる。こ
のため球２０は圧縮ばね２０２の弾性力より大き
な力を油圧として受けた場合にのみ油圧室１９側
に移動し、中空室１８１側の油を油圧室１９に供
給する。そして、球２０は油圧室１９の油圧が中
空室１８１側の油圧に近づくと圧縮ばね２０２の
弾性力で油穴１８４を閉じ、油圧室１９側が高圧
に変つても油圧室１９内の油が油穴１８４より排
出することを防ぐ。このためエンジン駆動時に油
圧通路１６側より油圧室１９に所定圧の油の供給
があると、プランジヤ１８はその圧接部１８２を
スペーサ１１に押圧当接し、ボデーは突出部１３
１をバルブ軸上端面１４に当接する。この場合、
ロツカアーム２のカム接触面７がカムのリフタ面
５０１より外れてクリアランス面５０２側に対向
している時限において、プランジヤ１８とボデー
１３とはスペーサの圧接部対向面１２とバルブ軸
上端面１４間の全ての隙間を埋めるよう、押圧と
調整ばね２１の弾性力によりシリンダ中心線ｌ方
向に拡張作動する。

一方、ロツカアームのカム接触面７がカムのリ
フタ面５０１により押圧力を受ける時限において
は、調整ばね２１により、スペーサの圧接部対向
面１２とバルブ軸上端面１４間に最大限拡張した
プランジヤ１８とボデー１３とはシリンダ中心線
ｌの方向に圧縮力を受けても油圧室１９の油圧に
より両者が短縮する方向に作動することはない。
この場合、第４図ａに示すように、ロツカアーム
２がＡ１方向に回動すると、ボデーの突出部１３
１はバルブ軸上端面１４より突出部１３１の曲率
中心Ｐ方向への反力としての押圧力Ｆを受ける。
これと同時に、突出部１３はその球面状の表面が
Ａ１方向への作動に伴つてバルブ軸上端面１４と
の接点ａを移動させることによる相対的な摩擦力
Ｆ１をも受ける。このためボデー１３にはこれら
の合力としての偏加重Ｆ２が加わり、これによる
側圧力Ｆ３や、曲率中心Ｐ回りの回転モーメント
Ｍが加わる。このためボデー１３はシリンダ内壁
との隙間Cbにより傾むよう作動する。即ち、ボ
デー１３とプランジヤ１８との隙間Caは機能上
隙間Cbに比でて小さく設定されており、ボデー
１３と一体となつてプランジヤ１８も傾く。この
場合、スペーサ１１には圧接部１８２よりｂ点近
くで押圧力が大きく加わり、スペーサ球面１０は
その曲率中心Ｑを中心としてシリンダ底９を滑り
作動する。これにより、ボデー１３側の押圧力Ｆ
をシリンダ底９側にほぼ均等に伝えることができ
る。更に、側圧力Ｆ３を受けたボデー１３はプラ
ンジヤ１８と共に、スペーサの圧接部対向面１２
上を滑り、シリンダ６の内壁に当接し、側圧力Ｆ
３を均等に伝えることもできる。特に、スペーサ
１１が多少曲率中心Ｑまわりに傾くとプランジヤ
の圧接部１８２はスペーサの圧接部対向面１２上
を滑りやすくなる利点がある。しかも、スペーサ
球面１０の曲率中心Ｑが突出部１３１の曲率中心
ＰとわずかなずれＢで近似位置にあるため、スペ
ーサ１１が回転モーメントＭを受けた際、ボデー
１３、プランジヤ１８と共にほぼ一体で回動しや
すく、スペーサ１１のシリンダ底９に対する滑動
もスムーズとなる利点がある。

ロツカアーム２が第４図ｂに示すようにＡ２方
向に回動すると、第４図ａに示したと同様に、突
出部１３１はＣ点において、曲率中心Ｐ方向への
押圧力Ｆを受け、かつ摩擦力Ｆ１をも同様に受け
る。この場合もボデー１３には偏加重Ｆ２が加わ
り、これによる側圧力Ｆ３や曲率中心Ｐ回りの回
転モーメントＭを受け、第４図ａと逆の方向へボ
デー１３は傾き、同じく逆方向へスペーサ１１は
滑動して同様の作用をし、同様の効果を得ること
ができる。

第１図および第３図に示すように、ボデー１３
はその突出部１３１の内壁面よりストツパ部１３
２を突出させている。このため、油圧室１９はス
トツパ部１３２により規制する最小の油圧室より
間隙Ｌ分だけ大きな長さの油圧室として形成可能
である。即ち、この間隙Ｌ分だけ大きな油圧室１
９を初期に保つていることにより、吸気バルブ４
が図示しないバルブフエースやバルブシートの摩
耗により上方に徐々に上昇したとしても、この上
昇分を間隙Ｌが埋め合わせ、燃焼室の気密性を保
持できる。この場合、油圧室１９内の油は吸気バ
ルブ４の上昇と共に、徐々に、ボデー１３とプラ
ンジヤ１８の隙間Caよりにじみ出ることにより
除去される。

第１図に示したゼロラツシユアジヤスタ１は吸
気バルブ４とロツカアーム２との間の隙間を油圧
を用いて自動的に除去する。しかも、ロツカアー
ム２を軽合金材で作つても、最も面圧の大きくな
るシリンダ底９にスペーサ１１を設けることによ
り、このシリンダ底９の変形を防止することがで
きる。しかも、スペーサ１１はスペーサ球面１０
の曲率中心Ｑがボデーの突出部１３１の曲率中心
Ｐとほぼ近似位置にあり、これらが一体的に回動
し傾き作動しやすい。この結果、スペーサ１１の
滑動がスムーズとなり、これによりプランジヤの
圧接部１８２のスペーサ１１に対する滑動もスム
ーズとなる。このためボデー１３とプランジヤ１
８とには両者間にこじれを生じる力が加わること
が少なくなり、両者間の相対的作動が適確に行な
われ、耐久性が改善される利点がある。

第１図に示したゼロラツシユアジヤスタ１はシ
リンダ６に直接ボデー１３を嵌合していたが、こ
れに図示しないライナを圧入してもよく、あるい
はシリンダ内壁に硬化材皮膜を形成してもよい。
かくすればゼロラツシユアジヤスタを取り付けた
ロツカアームの耐久性をより強化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例としてのゼロラツ
シユアジヤスタを取り付けたロツカアームの要部
断面図、第２図は同上ゼロラツシユアジヤスタに
使用されるプランジヤの斜視図、第３図は同上ゼ
ロラツシユアジヤスタに使用されるチエツク弁の
拡大図、第４図は同上ゼロラツシユアジヤスタの
概略作動説明図である。 １……ゼロラツシユアジヤスタ、２……ロツカ
アーム、２０１……バルブ軸対向端、４……吸気
バルブ、６……シリンダ、９……シリンダ底、１
０……スペーサ球面、１１……スペーサ、１２…
…圧接部対向面、１３……ボデー、１３１……突
出部、１４……バルブ軸上端面、１５……シリン
ダ底隙間、１８４……油穴、１９……油圧室、２
０……チエツク弁、Ｑ……スペーサ球面の曲率中
心、Ｐ……突出部の曲率中心。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軽合金材からなるロツカアームのバルブ軸対向
   端に形成されるシリンダと、このシリンダ内に摺
   動可能に嵌合されると共に、バルブ軸に当接する
   突出部の形成されたリフタ本体と、このリフタ本
   体内に摺動可能に嵌合すると共に、シリンダの底
   部とリフタ本体との間のシリンダ底隙間に圧接部
   を突出させるプランジヤと、このプランジヤとリ
   フタ本体とにより形成され、かつプランジヤ内の
   油穴を通してシリンダ底隙間に連通可能な油圧室
   と、この油圧室に配備され、この油圧室と油穴側
   とを遮断可能なチエツク弁と、上記シリンダ底と
   上記プランジヤの圧接部間に介装されたスペーサ
   とを有し、上記スペーサはシリンダ底に摺接する
   と共に、リフタ本体の突出部の曲率中心と近似す
   る位置に曲率中心を配置するシリンダ底対向曲面
   と、平らな圧接部対向面とで形成され、上記シリ
   ンダ底隙間を通して油圧供給源より油圧室に油圧
   を加えることにより、リフタ本体が受けた押圧力
   をプランジヤの圧接部よりスペーサを介しシリン
   ダ底に伝えるよう構成したゼロラツシユアジヤス
   タ。