(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムにより揺動するロッカーアームに内装される油圧式ラッシュアジャスタにおいて、  上記ロッカーアームの端部に摺動自在に設けられ、大径部とその大径部の下部に設けられた小径部とその小径部の下部に設けられた棒状の突起部とを有する段付ニードルと、上記ロッカーアーム内に設けられ、上記段付ニードルの大径部の上面に作動油の油圧を作用させる第一油室と、上記ロッカーアーム内に設けられ、上記段付ニードルの小径部の下面に作動油の油圧を作用させる第二油室と、上記ロッカーアームの端部に上記段付ニードルの摺動方向に沿って摺動自在に装着されたキャップと、上記ロッカーアームと上記キャップとの間に形成され、連通路を介して上記第二油室と連通する第三油室と、該第三油室内に設けられ、上記連通路を開閉するチェックボールと、上記第三油室内に設けられ、上記チェックボールを上記連通路側に付勢するバネとを備え、
上記第三油室内に、上記第三油室から上記連通路を介して上記第二油室へと流れる作動油の流れを整流する油流ガイド部材を設けたことを特徴とする油圧式ラッシュアジャスタ。
【請求項２】
上記カムは、エンジンの排気弁をピストンの圧縮上死点等で開くための突起を有するものである請求項１に記載の油圧式ラッシュアジャスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カムにより揺動するロッカーアームに内装される油圧式ラッシュアジャスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
強力なエンジンブレーキ力を得るために、エンジンの排気弁をピストンの圧縮上死点にて僅か（１ｍｍ程度）に開く手法が知られている（例えば、特許文献１等参照）。エンジンの排気弁をピストンの圧縮上死点にて僅かに開くことで、筒内圧を急激に低下させることにより強力なエンジンブレーキ力を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６４６５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
排気弁をピストンの圧縮上死点にて開く方法はいくつかあるが、本発明者らは、油圧式ラッシュアジャスタを排気弁のリフト可変機構として用いる方法を開発中である。
【０００５】
図８及び図９に示すように、かかる油圧式ラッシュアジャスタ６０は、カム１１（図１参照）により揺動するロッカーアーム１２に内装されるものであり、ロッカーアーム１２の端部に摺動自在に設けられ、大径部２０とその大径部２０の下部に設けられた小径部２１とその小径部２１の下部に設けられた棒状の突起部２２とを有する段付ニードル２３と、ロッカーアーム１２内に設けられ、段付ニードル２３の大径部２０の上面に作動油の油圧を作用させる第一油室２４と、ロッカーアーム１２内に設けられ、段付ニードル２３の小径部２１の下面に作動油の油圧を作用させる第二油室２５と、ロッカーアーム１２の端部に段付ニードル２３の摺動方向に沿って摺動自在に装着され、排気弁２９（図１参照）と当接するキャップ２８と、ロッカーアーム１２とキャップ２８との間に形成され、連通路３１を介して第二油室２５と連通する第三油室３２と、第三油室３２内に設けられ、連通路３１を開閉するチェックボール３５と、第三油室３２内に設けられ、チェックボール３５を連通路３１側に付勢するバネ４６とを備える。段付ニードル２３は、その突起部２２が連通路３１に挿通された状態で、バネ３４によってチェックボール３５側に付勢されている。カム１１には、排気弁２９をピストンの圧縮上死点（例えば、圧縮行程の終期から膨張行程の始期）で開くための突起５５（図１参照）が設けられる。
【０００６】
エンジンブレーキＯＦＦ時（非作動）には、第一油室２４及び第二油室２５の両方に作動油を供給して、段付ニードル２３の大径部２０の上面及び小径部２１の下面に油圧（同一の圧力）を作用させることで、段付ニードル２３がその大径部２０の上面に作用する油圧及びバネ３４の付勢力で押し下げられ、それにより段付ニードル２３の先端の突起部２２でチェックボール３５がバネ４６の付勢力に抗して押し下げられ、チェックボール３５は連通路３１の第三油室３２側入口に形成されたシート部５７から離間する。チェックボール３５により第三油室３２がシールされず、第三油室３２内の圧力が低圧であるため、カム１１からの荷重によるロッカーアーム１２の端部の下降により第三油室３２（第三油室３２内の作動油）はロッカーアーム１２とキャップ２８との間で押しつぶされる。このとき、第三油室３２内の作動油は連通路３１を通って第二油室２５へと流れるので、カム１１の突起５５によるピストンの圧縮上死点での微小バルブリフトがキャンセルされて、排気弁２９はピストンの圧縮上死点では開かれることはない。つまり、ロッカーアーム１２と排気弁２９との間のバルブギャップ（遊び）が大きくなり、カム１１の突起５５によるロッカーアーム１２の揺動は排気弁２９には伝達されない。よって、エンジンブレーキの作動は行われない。
【０００７】
一方、エンジンブレーキＯＮ時（作動）には、第一油室２４及び第二油室２５の内第二油室２５のみに作動油を供給して、段付ニードル２３の大径部２０の上面には油圧を作用させず、段付ニードル２３の小径部２１の下面に油圧を作用させることで、段付ニードル２３がその小径部２１の下面に作用する油圧でバネ３４の付勢力に抗して押し上げられ、それにより段付ニードル２３がチェックボール３５から離間されてチェックボール３５もバネ４６の付勢力により押し上げられて、チェックボール３５はシート部５７に着座する。チェックボール３５により第三油室３２がシールされて、第三油室３２内の圧力が高圧となり、カム１１からの荷重によるロッカーアーム１２の端部の下降によっても第三油室３２（第三油室３２内の作動油）はロッカーアーム１２とキャップ２８との間で押しつぶされることはない。このとき、第三油室３２内の作動油は連通路３１を通って第二油室２５へと流れることはないので、カム１１の突起５５によるピストンの圧縮上死点での微小バルブリフトがキャンセルされず、排気弁２９はピストンの圧縮上死点では開かれることとなる。つまり、ロッカーアーム１２と排気弁２９との間のバルブギャップ（遊び）が小さくなり（ほとんど無くなり）、カム１１の突起５５によるロッカーアーム１２の揺動は排気弁２９に伝達される。よって、エンジンブレーキの作動は行われる。
【０００８】
ところで、図８及び図９に示す油圧式ラッシュアジャスタ６０では、エンジンブレーキＯＦＦ時（非作動）でも、カム１１の突起５５によりロッカーアーム１２が揺動されると、キャップ２８はロッカーアーム１２に対して相対的に上昇する。エンジン回転数が高くなると、キャップ２８の動きによりチェックボール３５周りの作動油の流れが乱れてしまい、チェックボール３５が上下振動を起こすことがある（図９参照）。このチェックボール３５の上下振動により、チェックボール３５がシート部５７に本来着座してはいけないのに、瞬間的にシート部５７に着座してしまい、ピストンの圧縮上死点近傍で排気弁２９が微小バルブリフトを起こすことがある（図６参照）。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、弁の作動を安定化できる油圧式ラッシュアジャスタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、カムにより揺動するロッカーアームに内装される油圧式ラッシュアジャスタにおいて、上記ロッカーアームの端部に摺動自在に設けられ、大径部とその大径部の下部に設けられた小径部とその小径部の下部に設けられた棒状の突起部とを有する段付ニードルと、上記ロッカーアーム内に設けられ、上記段付ニードルの大径部の上面に作動油の油圧を作用させる第一油室と、上記ロッカーアーム内に設けられ、上記段付ニードルの小径部の下面に作動油の油圧を作用させる第二油室と、上記ロッカーアームの端部に上記段付ニードルの摺動方向に沿って摺動自在に装着されたキャップと、上記ロッカーアームと上記キャップとの間に形成され、連通路を介して上記第二油室と連通する第三油室と、該第三油室内に設けられ、上記連通路を開閉するチェックボールと、上記第三油室内に設けられ、上記チェックボールを上記連通路側に付勢するバネとを備え、上記第三油室内に、上記第三油室から上記連通路を介して上記第二油室へと流れる作動油の流れを整流する油流ガイド部材を設けたものである。
【００１１】
ここで、上記カムは、エンジンの排気弁をピストンの圧縮上死点等で開くための突起を有するものであっても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡便な部品構成で弁の作動を安定化できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る油圧式ラッシュアジャスタが適用されるバルブの動弁機構の概略図である。
【図２】図２は、図１の実施形態に係る油圧式ラッシュアジャスタの断面図である。
【図３】図３は、エンジンブレーキＯＦＦ時を示す概略図である。
【図４】図４は、エンジンブレーキＯＮ時を示す概略図である。
【図５】図５は、図２に示す油圧式ラッシュアジャスタの要部拡大図である。
【図６】図６は、排気弁のエンジンブレーキＯＦＦ時の開閉タイミングを示す図である。
【図７】図７は、他の実施形態に係る油圧式ラッシュアジャスタの断面図である。
【図８】図８は、開発中の油圧式ラッシュアジャスタの断面図である。
【図９】図９は、図８に示す油圧式ラッシュアジャスタの要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る油圧式ラッシュアジャスタが適用されるバルブ動弁機構の概略図である。図２は、図１の実施形態に係る油圧式ラッシュアジャスタの断面図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る油圧式ラッシュアジャスタ１０は、カム１１により揺動するロッカーアーム１２に内装されるものであり、ロッカーアーム１２の端部に設けられた貫通孔１３に固定された円柱部材１４を有している。本実施形態では、貫通孔１３は、小径孔（ネジ孔）１５と、その小径孔１５の下部に設けられた大径孔１６とから構成されていると共に、円柱部材１４は、外周にネジ部が形成された小径部１７と、その小径部１７の下部に設けられた大径部１８とから構成されており、円柱部材１４がその小径部１７（ネジ部）にてロッカーアーム１２の小径孔（ネジ孔）１５に螺合された状態で、ナット１９によりロッカーアーム１２に固定されている。
【００１７】
円柱部材１４内には、大径部２０と、その大径部２０の下部に設けられた小径部２１と、小径部２１の下部に設けられた棒状の突起部２２とを有する段付ニードル２３が円柱部材１４の長手方向に沿って摺動自在に収容されている。また、円柱部材１４内には、段付ニードル２３の大径部２０の上面に作動油の油圧を作用させる第一油室２４と、段付ニードル２３の小径部２１の下面に作動油の油圧を作用させる第二油室２５と、第一油室２４と第二油室２５との間に位置し、第一油室２４或いは第二油室２５から漏れ出た作動油を開放する油路２６とが設けられている。円柱部材１４の上端部には、蓋部材２７が嵌合されており、第一油室２４は円柱部材１４と蓋部材２７との間に区画形成されている。
【００１８】
また、円柱部材１４の大径部１８には、段付ニードル２３の摺動方向（円柱部材１４の長手方向）に沿ってキャップ２８が摺動自在に装着されている。キャップ２８の先端は排気弁２９に当接している。また、キャップ２８は、キャップ２８と円柱部材１４との間に介設されたバネ３０により排気弁２９側に付勢されている。円柱部材１４とキャップ２８との間には、連通路３１を介して第二油室２５と連通する第三油室３２が区画形成されている。円柱部材１４の大径部１８には、キャップ２８の上昇を所定範囲に規制するストッパー３３が設けられている。
【００１９】
段付ニードル２３は、その突起部２２が連通路３１に挿通された状態で、大径部２０と円柱部材１４の上端部に嵌合された蓋部材２７との間に介設されたバネ３４によって後述するチェックボール３５側に付勢されている。蓋部材２７には、段付ニードル２３の上昇を所定範囲に規制するストッパー３６が設けられている。
【００２０】
図３及び図４に示すように、第二油室２５には、エンジンのシリンダヘッドからの作動油が、管路３７、ロッカーアームシャフト３８に形成された供給孔３９及びロッカーアーム１２に形成された油路４０を経て供給される。また、第一油室２４には、エンジンのシリンダヘッドからの作動油が、上記管路３７から分岐した管路４１、ロッカーアームシャフト３８に形成された供給孔４２及びロッカーアーム１２に形成された油路４３を経て供給される。管路４１には、その管路４１を開閉する電磁弁４４が設けられている。
【００２１】
図５に示すように、第三油室３２内には、連通路３１を開閉するチェックボール３５と、チェックボール３５を保持するリテーナー４５と、チェックボール３５とリテーナー４５との間に介設され、チェックボール３５を連通路３１側に付勢するバネ４６とが設けられている。本実施形態のリテーナー４５は、チェックボール３５及びバネ４６を収容する有底円筒状の本体部４７と、その本体部４７の上端に設けられた円板状のフランジ部４８とから構成されている。リテーナー４５の本体部４７の円筒部分には周方向に間隔を隔ててスリット４９が複数設けられており、本体部４７の底部分には穴５０が設けられている。
【００２２】
本実施形態では、第三油室３２から連通路３１を介して第二油室２５へと流れる作動油の流れを整流するために、第三油室３２内に油流ガイド部材５１を設けている。本実施形態の油流ガイド部材５１は、リテーナー４５とバネ３０との間に位置する円筒状の本体部５２と、その本体部５２の上端に設けられた円板状のフランジ部５３とから構成されている。本実施形態では、油流ガイド部材５１の本体部５２は、その下端がリテーナー４５の本体部４７に設けられたスリット４９よりも下方に位置している。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態のカム１１は、排気弁２９を排気行程で開くためのカムノーズ５４と、排気弁２９をピストンの圧縮上死点近傍（本実施形態では、圧縮行程終期から膨張行程始期）で僅か（例えば、１ｍｍ程度）に開くための突起５５とを有している。
【００２４】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２５】
図３に示すように、エンジンブレーキＯＦＦ時（非作動）には、電磁弁４４の電磁ソレノイド５６に通電して電磁弁４４を開とし、第一油室２４及び第二油室２５の両方に作動油を供給して、段付ニードル２３の大径部２０の上面及び小径部２１の下面に油圧（同一の圧力）を作用させる。これにより、段付ニードル２３がその大径部２０の上面に作用する油圧及びバネ３４の付勢力で押し下げられ、それにより段付ニードル２３の先端の突起部２２でチェックボール３５がバネ４６の付勢力に抗して押し下げられ、チェックボール３５は連通路３１の第三油室３２側入口に形成されたシート部５７から離間する。チェックボール３５により第三油室３２がシールされず、第三油室３２内の圧力が低圧であるため、カム１１からの荷重によるロッカーアーム１２の端部の下降により第三油室３２（第三油室３２内の作動油）はロッカーアーム１２とキャップ２８との間で押しつぶされる。なお、段付ニードル２３の上昇により第一油室２４から排出される作動油は、円柱部材１４に第一油室２４と第二油室２５との間に位置させて設けた油路２６から開放しても良く、電磁弁４４から開放するようにしても良い。
【００２６】
第三油室３２内の作動油は連通路３１を通って第二油室２４へと流れるので、カム１１の突起５５によるピストンの圧縮上死点での微小バルブリフトがキャンセルされて、排気弁２９はピストンの圧縮上死点では開かれることはない。つまり、ロッカーアーム１２と排気弁２９との間のバルブギャップ（遊び）が大きくなり、カム１１の突起５５によるロッカーアーム１２の揺動は排気弁２９には伝達されず、排気弁２９はピストンの圧縮上死点近傍（圧縮行程終期から膨張行程始期）では開かれない（図６参照）。また、カムノーズ５４による排気弁２９のリフト量が大きく、カム１１のカムノーズ５４によるロッカーアーム１２の揺動は排気弁２９に伝達されるので、排気弁２９は排気行程で開かれる（図６参照）。
【００２７】
図５に示すように、油流ガイド部材５１により、第三油室３２から第二油室２５へと流れる作動油の流れが整流されるため、チェックボール３５の上下振動が発生し難くなる。特に、油流ガイド部材５１の円筒状の本体部５２により、チェックボール３５の下方に回り込む作動油の流れ（図８参照）の発生が抑制され、キャップ２８の動きによりチェックボール３５周りの作動油の流れが乱れることはないので、チェックボール３５の上下振動が抑制されることとなる。結果として、ピストンの圧縮上死点近傍で排気弁２９が微小バルブリフトを起こすことはなくなる（図６参照）。
【００２８】
一方、図４に示すように、エンジンブレーキＯＮ時（作動）には、電磁弁４４の電磁ソレノイド５６への通電を解除して電磁弁４４を閉とし、第一油室２４及び第二油室２５の内第二油室２５のみに作動油を供給して、段付ニードル２３の大径部２０の上面には油圧を作用させず、段付ニードル２３の小径部２１の下面に油圧を作用させる。これにより、段付ニードル２３がその小径部２１の下面に作用する油圧でバネ３４の付勢力に抗して押し上げられ、それにより段付ニードル２３がチェックボール３５から離間されてチェックボール３５もバネ４６の付勢力により押し上げられて、チェックボール３５はシート部５７に着座する。チェックボール３５により第三油室３２がシールされて、第三油室３２内の圧力が高圧となり、カム１１からの荷重によるロッカーアーム１２の端部の下降によっても第三油室３２（第三油室３２内の作動油）はロッカーアーム１２とキャップ２８との間で押しつぶされることはない。
【００２９】
第三油室３２内の作動油は連通路３１を通って第二油室２５へと流れることはないので、カム１１の突起５５によるピストンの圧縮上死点での微小バルブリフトがキャンセルされず、排気弁２９はピストンの圧縮上死点で開かれることとなる。つまり、ロッカーアーム１２と排気弁２９との間のバルブギャップ（遊び）が小さくなり（ほとんど無くなり）、カム１１の突起５５によるロッカーアーム１２の揺動は排気弁２９に伝達されるので、排気弁２９はピストンの圧縮上死点近傍（圧縮行程終期から膨張行程始期）で開かれる。また、カムノーズ５４による排気弁２９のリフト量が大きく、カム１１のカムノーズ５４によるロッカーアーム１２の揺動も排気弁２９に伝達されるので、排気弁２９は排気行程でも開かれる（図６参照）。
【００３０】
以上要するに、本実施形態によれば、簡便な部品構成で弁（排気弁２９）の作動を安定化できるという優れた効果を奏する。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。
【００３２】
例えば、図７に示すように、リング５８を円柱部材１４の大径部１８に圧入して、そのリング５８によりリテーナー４５及び油流ガイド部材５１を保持するようにしても良い。
【符号の説明】
【００３３】
１０  油圧式ラッシュアジャスタ
１１  カム
１２  ロッカーアーム
２０  大径部
２１  小径部
２２  突起部
２３  段付ニードル
２４  第一油室
２５  第二油室
２８  キャップ
２９  排気弁
３１  連通路
３２  第三油室
３５  チェックボール
４６  バネ
５１  油流ガイド部材
５５  突起
【図１】
0005432743.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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