(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムとバルブステム間に組込まれて軸方向にスライド自在に支持される案内キャップをアルミニウム合金により形成し、その案内キャップのカムと対向する閉塞端板に上下に貫通するナット取付孔とを設け、上記閉塞端板の上面に硬質の金属からなるシムを重ね合わせ、上記ナット取付孔に硬質の金属から成るナット部材を嵌合して回り止めし、そのナット部材に前記バルブステムの上端に当接されるアジャストボルトをねじ係合し、このアジャストボルトと前記シムとの間にアジャストボルトをバルブステムに向けて押圧するスプリングを組込み、前記アジャストボルトとナット部材のねじ係合部におけるねじ山をバルブステムからアジャストボルトに負荷される軸方向の押し込み力を受ける圧力側フランクのフランク角が遊び側フランクのフランク角より大きい鋸歯状とし、その鋸歯状ねじ山に前記スプリングの押圧によりアジャストボルトが回転しつつバルブステム側に移動するリード角を設けたダイレクト型動弁装置のバルブリフタ。
【請求項２】
前記ナット部材をナット取付孔にセレーション嵌合して回り止めした請求項１に記載のダイレクト型動弁装置のバルブリフタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カムの回転によりバルブを直接押し下げて開弁させるようにしたダイレクト型動弁装置のバルブリフタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、カムの回転によって吸気バルブや排気バルブを直接的に押し下げるようにしたダイレクト型動弁装置においては、上記カムとバルブステムの上端間にバルブリフタを組込み、カムの回転によりバルブリフタを介してバルブステムを押し下げることによりバルブを開き、カムの頂点が過ぎたところからバルブスプリングの弾力によりバルブを閉じるようにしている。
【０００３】
上記バルブリフタとして、実開平３−８６０３号公報に記載されたものが従来から知られている。このバルブリフタは、カムとバルブとの間に組み込まれる案内キャップの閉塞端板の下面にナット部材を当接し、そのナット部材にねじ係合されたアジャストボルトの下端に係止用プレートを取付け、その係止用プレートにリターンスプリングのばね力を付与してアジャストボルトに突出方向の回転力を与え、上記アジャストボルトの下端をバルブステムに当接させるようにしている。
【０００４】
上記バルブリフタにおいては、カムとバルブステムの上端間の距離が温度変化等により変化すると、リターンスプリングの弾力によりアジャストボルトが回転しつつ軸方向に移動して上記距離の変化を吸収するため、カムとバルブリフタおよびバルブリフタとバルブステムの対向部間に隙間が生じず、バルブを高精度に開閉させることができる特徴を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記バルブリフタにおいては、案内キャップの閉塞端板の下面に当接させたナット部材にアジャストボルトをねじ係合した構成であるため、案内キャップのカム接触面とアジャストボルトの下端までの長さが長く、動弁装置の軸方向長さが長くなり、動弁装置の小型化を図るうえにおいて改善すべき点が残されている。
【０００６】
また、案内キャップの閉塞端板にカムを接触させて案内キャップを下降させるため、案内キャップの全体を硬質の材料で形成する必要があると共に、ナット部材も耐摩耗性が要求されるため、硬質の材料で形成する必要があり、全体の重量が重く、軽量化を図るうえにおいても改善すべき点が残されている。
【０００７】
この発明は、バルブを高精度に作動させることができるバルブリフタの小型化と軽量化を図ることを技術的課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明においては、カムとバルブステム間に組込まれて軸方向にスライド自在に支持される案内キャップをアルミニウム合金により形成し、その案内キャップのカムと対向する閉塞端板に上下に貫通するナット取付孔とを設け、上記閉塞端板の上面に硬質の金属からなるシムを重ね合わせ、上記ナット取付孔に硬質の金属から成るナット部材を嵌合して回り止めし、そのナット部材に前記バルブステムの上端に当接されるアジャストボルトをねじ係合し、このアジャストボルトと前記シムとの間にアジャストボルトをバルブステムに向けて押圧するスプリングを組込み、前記アジャストボルトとナット部材のねじ係合部におけるねじ山をバルブステムからアジャストボルトに負荷される軸方向の押し込み力を受ける圧力側フランクのフランク角が遊び側フランクのフランク角より大きい鋸歯状とし、その鋸歯状ねじ山に前記スプリングの押圧によりアジャストボルトが回転しつつバルブステム側に移動するリード角を設けた構成を採用している。
【０００９】
ここで、ナット部材の回り止めは、ナット取付孔の内周とナット部材の外周にセレーションを形成してナット部材を回り止めしてもよく、あるいは、ナット部材の外周にフランジを設け、ナット取付孔に上記フランジが嵌合されるフランジ嵌合凹部を形成し、上記フランジを案内キャップに圧接してナット部材を回り止めしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は吸気口開閉用の動弁装置を示す。シリンダヘッド１に形成された吸気口２の開閉用バルブ３は、バルブステム３ａを有し、そのバルブステム３ａはシリンダヘッド１に取付けられたステムガイド４によって軸方向にスライド自在に支持されている。
【００１２】
バルブステム３ａと、その上方に設けられたカム５との間にはバルブリフタ６が組込まれている。バルブリフタ６は上部が閉塞する案内キャップ７を有し、その案内キャップ７はシリンダヘッド１に形成されたガイド孔８内にスライド自在に挿入されている。
【００１３】
案内キャップ７はアルミニウム合金から成る。この案内キャップ７は、図２に示すように、閉塞端板９の上面に嵌合凹部１０が形成され、その嵌合凹部１０に鉄等の硬質の金属から成るシム１１が嵌合されている。
【００１４】
また、上記閉塞端板９にはナット取付孔１２が形成されている。ナット取付孔１２にはナット部材１３が嵌合され、そのナット部材１３の外周に形成されたフランジ１４がナット取付孔１２の下部に設けられたフランジ嵌合凹部１５に嵌合されている。
【００１５】
ナット部材１３は鉄等の硬質の金属から成る。このナット部材１３は、その外周とナット取付孔１２の内周に形成されたセレーション１６の嵌合によって回り止めされている。なお、セレーション１６の嵌合に代えて、案内キャップ７に対するフランジ１４の圧接によりナット部材１３を回り止めしてもよい。
【００１６】
ナット部材１３にはアジャストボルト１７がねじ係合されている。アジャストボルト１７は上端面で開口する収納孔１８を有し、その収納孔１８内にスプリング１９とスプリングシート２０とが組込まれ、上記スプリングシート２０の球状下面２１が収納孔１８の閉塞端と点接触している。
【００１７】
なお、スプリングシート２０をスプリング１９とシム１１との間に組込むようにしてもよい。
【００１８】
ナット部材１３とアジャストボルト１７のねじ係合部におけるねじ山は、バルブステム３ａからアジャストボルト１７に負荷される軸方向の押し込み力を受ける圧力側フランク２２のフランク角が遊び側フランク２３のフランク角より大きい鋸歯状とされ、その鋸歯状ねじ山のフランク角とリード角の関係から、アジャストボルト１７はスプリング１９の弾力によって回転しつつ下方向に移動するようになっている。また、アジャストボルト１７は、バルブステム３ａから押し込み力を受けると、その押し込み力は圧力側フランクで受けられてアジャスタボルト１７は回転しにくく、カムの回転振動により徐々に押し込まれ方向に回転し、押し込まれ側回転角度と突出側回転角度の釣り合う位置まで回転しつつ上方向に移動するようになっている。
【００１９】
図１に示すように、前記バルブステム３ａの上端部にはスプリングシート２４が取付けられている。スプリングシート２４はその下方に設けられたバルブスプリング２５によって上向きに押圧され、その押圧によってバルブステム３ａの上端はアジャストボルト１７の下端に押し付けられ、バルブリフタ６のシム１１がカム５に圧接されている。
【００２０】
いま、カム５が回転し、そのカム５の突出部５ａによってバルブリフタ６が押し下げられると、アジャストボルト１７によりバルブステム３ａが押し下げられ、バルブ３が下降して吸気口２を開放する。カム５のベース円５ｂがシム１１と対向すると、バルブスプリング２５の弾力によりバルブ３およびバルブリフタ６が上昇し、吸気口２が閉じられる。
【００２１】
上記のようなバルブ３の開閉において、温度変化により、カム５のベース円５ｂとバルブステム３ａの上端間の距離が変化し、その距離が大きくなると、スプリング１９の弾力によりアジャストボルト１７が回転しつつ下方向に移動して上記距離の変化を吸収する。
【００２２】
一方、距離が小さくなると、アジャストボルト１７に押し込み力が作動し、アジャストボルト１７は回転しつつ上方に移動して上記距離の変化を吸収する。
【００２３】
このように、カム５のベース円５ｂとバルブステム３ａの上端間の距離が変化し、あるいは部品の製作誤差や組立て誤差により上記距離が適正距離とずれがある場合でも、アジャストボルト１７が軸方向に移動して上記距離の変化あるいはずれを吸収するため、カム５とシム１１およびバルブステム３ａとアジャストボルト１７の対向部間にすき間が生じることがなく、バルブ３を精度よく開閉させることができる。
【００２４】
アジャストボルト１７の回転時、そのアジャストボルト１７はスプリングシート２０に対して点接触する状態で回転するため、アジャストボルト１７を円滑に回転させることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、案内キャップの閉塞端板にナット取付孔を形成し、そのナット取付孔にナット部材を嵌合して回り止めしたので、閉塞端部の下面にナット部材を当接させた従来のバルブリフタに比較して、軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００２６】
また、案内キャップをアルミニウム合金製とし、シムおよびナット部材を硬質の金属により形成したことにより、案内キャップの全体を硬質の金属で形成したものに比較してバルブリフタの軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るバルブリフタを用いた動弁装置の縦断正面図
【図２】同上のバルブリフタを示す縦断正面図
【図３】同上のナット取付孔とナット部材の嵌合部を示す断面図
【符号の説明】
３ａ  バルブステム
５  カム
７  案内キャップ
９  閉塞端板
１０  嵌合凹部
１１  シム
１２  ナット取付孔
１３  ナット部材
１４  フランジ
１５  フランジ嵌合凹部
１６  セレーション
１７  アジャストボルト
１９  スプリング
【図１】
0003643223.tif 000002
【図２】
0003643223.tif 000003
【図３】
0003643223.tif 000004