(57)【要約】【課題】アジャストスクリュの軸方向への移動によってバルブクリアランスを自動調整するラッシュアジャスタがエンジンに使用されるＦＭオイルの侵入によって機能が低下するのを防止することである。【解決手段】リフタボディ１１の端板１２下面にナット部材１３を設け、そのナット部材１３のねじ孔１５にねじ係合されたアジャストスクリュ１６を弾性部材１７により端板１２から離反する方向に付勢する。アジャストスクリュ１６の下側にナット部材１３の下部外周を覆うキャップ状のスライド部材３０を設け、そのスライド部材３０の外径面とリフタボディ１１の内径面間を弾性を有するリング状のシール部材４１で密封し、そのシール部材４１とスライド部材３０とでエンジンに使用されるＦＭオイルがナット部材１３とアジャストスクリュ１６のねじ係合部に侵入するのを防止する。【選択図】図３
2006328956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端板を上側に有するリフタボディと、そのリフタボディの端板下面側に設けられたナット部材と、そのナット部材のねじ孔にねじ係合されたアジャストスクリュと、そのアジャストスクリュをリフタボディの端板から離反する方向に向けて付勢する弾性部材とから成り、前記ねじ孔の雌ねじとアジャストスクリュの外周に形成された雄ねじのねじ山を、アジャストスクリュに負荷される軸方向の押し込み荷重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ねじとした動弁装置におけるラッシュアジャスタにおいて、前記ナット部材のねじ孔の下端に連続してガイド孔を設け、そのガイド孔の開口端部の内径面とアジャストスクリュの下部外径面間にシール部材を組込んでねじ孔を密閉し、そのねじ孔内に潤滑剤を封入したことを特徴とする動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
【請求項２】
端板を上側に有するリフタボディと、そのリフタボディの端板下面側に設けられたナット部材と、そのナット部材のねじ孔にねじ係合されたアジャストスクリュと、そのアジャストスクリュをリフタボディの端板から離反する方向に向けて付勢する弾性部材とから成り、前記ねじ孔の雌ねじとアジャストスクリュの外周に形成された雄ねじのねじ山を、アジャストスクリュに負荷される軸方向の押し込み荷重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ねじとした動弁装置におけるラッシュアジャスタにおいて、前記アジャストスクリュの下側にナット部材の下部外径面を覆うキャップ状のスライド部材をナット部材に対して回り止めし、かつアジャストスクリュの軸方向に移動自在に設け、そのスライド部材の外径面とリフタボディの内径面間、又はスペーサの内径面とナット部材の外径面間に密封手段を設けてねじ孔を密閉し、そのねじ孔内に潤滑剤を封入したことを特徴とする動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
【請求項３】
前記密封手段が、外筒部および内筒部を有する断面コの字形の弾性変形可能なシール部材を有し、そのシール部材の外筒部をリフタボディの内径面に圧入し、内筒部をスライド部材の外径面に弾性接触させた構成から成る請求項２に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
【請求項４】
前記内筒部の外周に、その内筒部を締付けるガータスプリングを設けた請求項３に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
【請求項５】
前記密封手段が、軸方向に伸縮可能な弾性体から成るブーツを有し、そのブーツの一端の大径筒部をリフタボディの内径面に固定し、他端の小径筒部をスライド部材の外径面に固定した構成から成る請求項２に記載の動弁装置におけるラッシュアジャスタ。
【請求項６】
前記密封手段が、外筒部および内筒部を有する断面コの字形の弾性変形可能なシール部材を有し、そのシール部材の外筒部をスライド部材の内径面に固定し、内筒部をナット部材の外径面に固定した請求項２に記載のラッシュアジャスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関における動弁装置のバルブクリアランスを自動調整するラッシュアジャスタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カムの回転によって吸気バルブあるいは排気バルブ（以下単にバルブという）を開閉させる動弁装置においては、ラッシュアジャスタの組込みによってバルブクリアランスを自動調整している。
【０００３】
上記ラッシュアジャスタとして、特許文献１乃至３に記載されたものが従来から知られている。このラッシュアジャスタは、リフタボディに閉塞端を有するねじ孔を形成し、そのねじ孔にねじ係合されたアジャストスクリュを、ねじ孔の閉塞端部内に組込んだ弾性部材によって軸方向に押圧し、上記ねじ孔の雌ねじとアジャストスクリュの雄ねじのそれぞれを、アジャストスクリュに負荷される押し込み荷重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ねじとしている。
【０００４】
上記ラッシャアジャスタは、例えば、カムとバルブに設けられたバルブステム間に組込まれ、上記バルブステムをカム側に押圧するバルブスプリングの弾力によってバルブステムの端面がアジャストスクリュの端面に押し付けられると、その力をリフタボディを通してカムに伝え、カムの回転によってバルブが開閉するようにする。
【０００５】
一般に、ねじに軸方向の圧縮荷重が負荷されると、その軸方向荷重の大きさに関係なく、ねじ面間の摩擦係数μがねじ諸元により決定される自立摩擦係数μｓ（μｓ＝ｔａｎαｃｏｓθ、但し、α：リード角、θ：フランク角）より大きければ、ねじは滑り回転を起こさずに自立する。反対に、ねじ面間の摩擦係数μが自立摩擦係数より小さければ、ねじは滑り回転を起こし、押し込まれていく。
【０００６】
上記ラッシュアジャスタでは、鋸歯状ねじの２つのフランクのうち、アジャストスクリュに負荷される押し込み荷重を受ける圧力側フランクの自立摩擦係数μｓがねじ面間の摩擦係数μより小さく、遊び側フランクの自立摩擦係数がねじ面間の摩擦係数μより大きくなるように設計されている。
【０００７】
その結果、上記のようなラッシュアジャスタの内燃機関への組込みにおいて、シリンダヘッドの熱膨張などによってバルブステムとアジャストスクリュ間にバルブクリアランスが生じようとすると、弾性体の押圧力によりアジャストスクリュが遊び側フランクに沿って回転しつつ軸方向に移動して上記バルブクリアランスを吸収する。
【０００８】
また、アジャストスクリュがバルブステムによって押し込み力を受けると、雄ねじと雌ねじのねじ係合部に形成された軸方向のねじ隙間を詰めるまでアジャストスクリュが後退し、さらに押し込み力が掛かると互いに圧接する圧力側フランクにより上記押し込み力を受けてアジャストスクリュが回転しつつ後退動するのを防止する。
【０００９】
反対に、バルブシートの摩耗等によりバルブステムエンドとカム軸間の距離が縮まると、アジャストスクリュはカムシャフトから負荷される軸方向の変動荷重により徐々に押し込まれて、カムベース円時にバルブが完全に閉まらなくなることによる圧縮漏れを防止する。このとき、アジャストスクリュは前記軸方向の変動荷重の最小値が０となる位置から更にねじのガタの分だけ押し込まれ、それ以上は後退しない。
【００１０】
近年、自動車エンジンには摩擦低減と摺動部の直接接触を減らす目的で有機モリブデン入りのエンジンオイル（フリクションモディファイアオイル、以下、ＦＭオイルと言う）が一般にも使われるようになってきた。ＦＭオイルを使うと摺動部には摩擦係数の非常に低い反応膜が生成され、各部の摺動抵抗が減少するため、自動車の燃費向上に効果を挙げることができる。
【００１１】
ＦＭオイルに混入される有機モリブデンの代表的なものとして、ＭｏＤＴＣ（モリブデンジチオカーバメイト）やＭｏＤＴＰ（モリブデンジチオフォスフェート）があり、これらは、摩擦面にＭｏＳ2（二硫化モリブデン）を含む反応膜を生成し、摩擦係数を低下させることが知られている。
【特許文献１】米国特許第４５４８１６８号明細書
【特許文献２】特開平１１−３２４６１７号公報
【特許文献３】特開平１１−３２４６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、有機モリブデンを含まないオイル（以下、非ＦＭオイルという）潤滑下での、摺動部における摩擦係数は、実験的に０．１〜０．１５程度であることが確認されており、上記特許文献１乃至３に記載されたアジャストスクリュの鋸歯状ねじにおいて、例えば、リード角α＝１１．５°、圧力側フランクのフランク角θ1＝７５°、遊び側フランクのフランク角θ2＝１５°とすることで、圧力側フランクの自立摩擦係数μｓが０．１より小さく、遊び側フランクの自立摩擦係数μｓが０．１５より大きくなり、これにより、非ＦＭオイル潤滑下においてラッシュアジャスタの機能が実現できる。
【００１３】
しかしながら、上記ラッシュアジャスタが組み込まれたエンジンにおいて、上記ＦＭオイルが使用された場合、ねじ面間の摩擦係数μは０．０４程度にまで極端に低下する可能性があり、摩擦係数μが圧力側フランクの自立摩擦係数μｓを下回った場合、圧力側フランクで滑りを生じる恐れがある。圧力側フランクでの滑りが過大であると、上記ラッシュアジャスタに軸方向荷重が負荷された際にアジャストスクリュが押込まれ、バルブリフトロスを生じると共にバルブが衝撃的に着座し、異音が発生する場合がある。
【００１４】
この発明の課題は、エンジンにＦＭオイル等のねじ面の摩擦係数に影響を与えるようなエンジンオイルが使用された場合においても常に安定した機能を発揮できるようにしたラッシュアジャスタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、第1発明においては、端板を上側に有するリフタボディと、そのリフタボディの端板下面側に設けられたナット部材と、そのナット部材のねじ孔にねじ係合されたアジャストスクリュと、そのアジャストスクリュをリフタボディの端板から離反する方向に向けて付勢する弾性部材とから成り、前記ねじ孔の雌ねじとアジャストスクリュの外周に形成された雄ねじのねじ山を、アジャストスクリュに負荷される軸方向の押し込み荷重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ねじとした動弁装置におけるラッシュアジャスタにおいて、前記ナット部材のねじ孔の下端に連続してガイド孔を設け、そのガイド孔の開口端部の内径面とアジャストスクリュの下部外径面間にシール部材を組込んでねじ孔を密閉し、そのねじ孔内に潤滑剤を封入した構成を採用したのである。
【００１６】
また、第２の発明においては、端板を上側に有するリフタボディと、そのリフタボディの端板下面側に設けられたナット部材と、そのナット部材のねじ孔にねじ係合されたアジャストスクリュと、そのアジャストスクリュをリフタボディの端板から離反する方向に向けて付勢する弾性部材とから成り、前記ねじ孔の雌ねじとアジャストスクリュの外周に形成された雄ねじのねじ山を、アジャストスクリュに負荷される軸方向の押し込み荷重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ねじとした動弁装置におけるラッシュアジャスタにおいて、前記アジャストスクリュの下側にナット部材の下部外径面を覆うキャップ状のスライド部材をナット部材に対して回り止めし、かつアジャストスクリュの軸方向に移動自在に設け、そのスライド部材の外径面とリフタボディの内径面間、又はスペーサの内径面とナット部材の外径面間に密封手段を設けてねじ孔を密閉し、そのねじ孔内に潤滑剤を封入した構成を採用したのである。
【００１７】
ここで、密封手段は、断面コ字形の弾性変形可能なリング状シール部材の外筒部をリフタボディの内径面に固定し、かつ内筒部をスライド部材の外径面に弾性接触させるようにしてもよく、あるいは、上記外筒部をスライド部材の内径面に固定し、内筒部をナット部材の外径面に弾性接触させるようにしてもよい。また、軸方向に伸縮可能な弾性体から成るブーツの一端の大径筒部をリフタボディの内径面に固定し、他端の小径筒部をスライド部材の外径面に固定してもよい。
【００１８】
シール部材を採用する密封手段においては、内筒部をその外側に設けられるガータスプリングによって締付けることにより、スライド部材と内筒部の接触部の密着力を高め、アジャストスクリュとナット部材のねじ係合部間にエンジンオイルが侵入するのをより効果的に防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記第1の発明のように、ナット部材に形成されたガイド面とアジャストスクリュの下部外径面にシール部材を組込んでナット部材のねじ孔を密閉したことにより、エンジンにＦＭオイルなどねじ面の摩擦係数に影響を与えるようなエンジンオイルが使用された場合でも、そのエンジンオイルがアジャストスクリュとナット部材のねじ係合部間に侵入するのを防止することができ、ラッシュアジャスタの機能の低下を抑制し、安定した機能の維持を図ることができる。
【００２０】
また、エンジンオイルにすすが混入し、ラッシュアジャスタを含む動弁系の摩耗が懸念される場合においても、ねじ孔を密封構造することで、ラッシュアジャスタの耐久性の維持を図ることができる。
【００２１】
第２の発明のように、アジャストスクリュの下側にキャップ状のスライド部材を設けてナット部材の下部外周囲を覆い、そのスライド部材の外径面とリフタボディの内径面間、又はスライド部材の内径面とナット部材の外径面間に密封手段を設けてねじ孔を密閉したことにより、エンジンにＦＭオイルなどねじ面の摩擦係数に影響を与えるようなエンジンオイルが使用された場合でも、第１の発明と同様に、そのエンジンオイルがアジャストスクリュとナット部材のねじ係合部間に侵入するのを防止することができ、ラッシュアジャスタの機能の低下を抑制し、安定した機能の維持を図ることができる。
【００２２】
また、アジャストスクリュの下側にスライド部材を設けたことにより、バルブステムがリフタボディに対して相対回転しても、その回転がアジャストスクリュに伝達されるのを防止することができ、安定したバルブリフト量を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るラッシュアジャスタＡをダイレクト型動弁装置のカム１とバルブステム２間に組込んだ状態を示している。
【００２４】
バルブステム２は、上端にスプリングリテナ３を有し、そのスプリングステナ３に付与されるバルブスプリング４によってバルブステム２は下端のバルブ５がバルブシート６に密着する方向に付勢されている。
【００２５】
図２に示すように、ラッシュアジャスタＡは円筒状のリフタボディ１１を有している。リフタボディ１１は、図１に示すように、シリンダヘッドＢに形成されたガイド孔７内においてスライド自在とされる。このリフタボディ１１はカム１と接触する端板１２を上側に有し、その端板１２の下面側にナット部材１３が設けられている。ナット部材１３は、上部外周にフランジ１３ａを有している。このナット部材１３はリフタボディ１１の内周に取付けた止め輪１４によってリフタボディ１１の端板１２下面に当接する状態に保持されている。
【００２６】
ナット部材１３に形成されたねじ孔１５にはアジャストスクリュ１６がねじ係合され、このアジャストスクリュ１６はその上側に組込まれた弾性部材１７によって端板１２から離反する方向に付勢されている。
【００２７】
ねじ孔１５の雌ねじとアジャストスクリュ１６の外周に形成された雄ねじは、アジャストスクリュ１６に負荷される押し込み力を受ける圧力側フランク１８ａのフランク角が遊び側フランク１８ｂのフランク角より大きい鋸歯状ねじとされ、その鋸歯状ねじに前記弾性部材１７の押圧によってアジャストスクリュ１６が回転しつつ軸方向に移動するリード角が設けられている。
【００２８】
ナット部材１３には、ねじ孔１５の下端に連続してガイド孔１９が形成されている。一方、アジャストスクリュ１６には下部に非ねじ軸部２０が形成され、その非ねじ軸部２０の外周に形成されたシール溝２１にＯリングから成るシール部材２２が組込まれている。シール部材２２はガイド孔１９の内径面に弾性接触してねじ孔１５を密閉しており、その密閉されたねじ孔１５内にねじ係合面間を潤滑するグリースやオイル等の潤滑剤が封入されている。
【００２９】
なお、ガイド孔１９の内径面にシール溝を形成し、そのシール溝にシール部材を組込んでアジャストスクリュ１６の非ねじ軸部２０の外径面に弾性接触させるようにしてもよい。
【００３０】
上記の構成から成るラッシュアジャスタＡの動弁装置への組込みにおいて、シリンダヘッドＢの熱膨張によってバルブステム２とアジャストスクリュ１６間にバルブクリアランスが生じると、弾性部材１７の押圧によりアジャストスクリュ１６が遊び側フランク１８ｂに沿って回転しつつ軸方向に移動してバルブクリアランスを吸収する。
【００３１】
また、アジャストスクリュ１６がバルブステム２によって押し込み力を受けると、ナット部材１３の雌ねじとアジャストスクリュ１６の雄ねじのねじ係合部に形成された軸方向のねじ隙間をつめるまでアジャストスクリュ１６が端板１２に向けて移動し、さらに押し込み力がかかると、互いに圧接する圧力側フランク１８ａにより上記押し込み力を受け、アジャストスクリュ１６が回転しつつ端板１２側に向けて移動するのを防止する。
【００３２】
反対に、バルブシート６の摩耗等によりバルブステム２の上端とカム１間の距離が縮まると、アジャストスクリュ１６はバルブステム２から負荷される軸方向の変動荷重により徐々に押し込まれて回転しつつ端板１２側に移動し、カム１のベース円１ａがリフタボディ１１の端板１２と接触するバルブ閉鎖時にバルブ５が不完全に閉鎖するのを防止する。このとき、アジャストスクリュ１６は前記軸方向の変動荷重の最小値が０となる位置からさらにねじ隙間分だけ押し込まれ、それ以上は後退しない。
【００３３】
一方、バルブクリアランスの調整が必要のない定常的な運転状態のときは、アジャストスクリュ１６は殆ど回転せず、ねじ孔１５の雌ねじとアジャストスクリュ１６の雄ねじのねじ係合部間に形成されたねじ隙間の範囲内で軸方向変位を繰り返す。
【００３４】
図２に示すラッシュアジャスタＡにおいては、ナット部材１３に形成されたガイド孔１９の内径面とアジャストスクリュ１６の下部に形成された非ねじ軸部２０の外径面間にシール部材２２を組込んでねじ孔１５を密閉しているため、エンジンにＦＭオイルなどねじ面の摩擦係数に影響を与えるようなエンジンオイルが使用されても、そのエンジンオイルはナット部材１３とアジャストスクリュ１６のねじ係合部間に侵入するようなことはなく、ねじ面の摩擦係数が変化することがないので、安定した機能の維持を図ることができる。
【００３５】
図３は、ラッシュアジャスタＡの他の例を示している。この例では、アジャストスクリュ１６の下側に、ナット部材１３の下部外周を覆うキャップ状のスライド部材３０を設け、そのスライド部材３０の外径面とリフタボディ１１の内径面間に密封手段４０を設けてねじ孔１５を密閉している点で図２に示すラッシュアジャスタＡと相違している。このため、図２に示すラッシュアジャスタＡと同一の部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３６】
ここで、スライド部材３０は、アジャストスクリュ１６の下面を支持する底板３１の外周にナット部材１３の外周を覆う円筒部３２を設け、その円筒部３２の上側開口端の対向位置に一対の突片３３を外向きに形成した構成とされ、上記各突片３３はナット部材１３のフランジ１３ａに形成された切欠部３４内にスライド自在に嵌合されている。突片３３は、止め輪１４によって切欠部３４から下方に抜け出るのが防止され、その突片３３と切欠部３４の嵌合により、スライド部材３０はナット部材１３に対して回り止めされている。
【００３７】
密封手段４０は、弾性体から成るリング状のシール部材４１を円筒部３２の外径面とリフタボディ１１の内径面間に組込むようにしている。このシール部材４１は、断面形状がコの字形とされて外筒部４１ａおよび内筒部４１ｂを有し、内部には断面Ｌ形の芯金４１ｃがモールドされている。
【００３８】
シール部材４１の外筒部４１ａは、リフタボディ１１の内径面に圧入により固定され、内筒部４１ｂはスライド部材３０の円筒部３２の外径面に嵌合されている。内筒部４１ｂはその外側に設けられたガータスプリング４２により締めつけられて円筒部３２の外径面に弾性接触している。
【００３９】
図３に示すラッシュアジャスタＡにおいても、キャップ状のスライド部材３０とシール部材４１とによってナット部材１３のねじ孔１５を密閉することができるため、ＦＭオイルなどのねじ面の摩擦係数に影響を与えるようなエンジンオイルが使用されても、そのエンジンオイルはナット部材１３とアジャストスクリュ１６のねじ係合部に侵入することはなく、ねじ面の摩擦係数の変化による機能の低下を抑制することができる。
【００４０】
また、アジャストスクリュ１６の下側にスライド部材３０を設け、そのスライド部材３０をナット部材１３に対して回り止めし、かつ軸方向に移動自在としたことにより、動弁装置に対するラッシュアジャスタＡの組込みによってスライド部材３０の底板３１がバルブステム２の上端面に接触することになるため、開閉を繰り返すバルブ５のバルブステム２が回転しても、その回転はアジャストスクリュ１６に伝達されない。このため、アジャストスクリュ１６は回転しつつ軸方向に変位することがないため、バルブリフト量を常に一定に保持することができる。
【００４１】
図４は、密封手段４０の他の例を示す。この例では、軸方向に伸縮可能な弾性体から成るブーツ４３によってスライド部材３０の外径面とリフタボディ１１の内径面間を密封するようにしている。
【００４２】
ここで、ブーツ４３は、大径筒部４３ａを一端に有し、その大径筒部４３ａ内に円筒形の芯金４３ｂがモールドされ、他端には小径筒部４３ｃが設けられている。大径筒部４３ａはリフタボディ１１の内径面に圧入により固定されている。一方、小径筒部４３ｃはスライド部材３０の円筒部３２の外径面に圧入され、その外側に設けられたガータスプリング４４の締付けによってスライド部材３０に固定されている。
【００４３】
上記のように、リフタボディ１１の内径面とスライド部材３０の外径面間をブーツ４３によって密封することにより、エンジンオイルがナット部材１３とアジャストスクリュ１６のねじ係合部間に侵入するのを防止することができ、ラッシュアジャスタの機能の低下を抑制することができる。
【００４４】
図３では、スライド部材３０の外径面とリフタボディ１１の内径面間にシール部材４１を組込むようにしたが、図５に示すように、スライド部材３０の内径面とナット部材１３の外径面間にシール部材４５を組込んでナット部材１３のねじ孔１５を密閉してもよい。
【００４５】
ここで、シール部材４５は、外筒部４５ａおよび内筒部４５ｂを有し、外筒部４５ａがスライド部材３０の内径面に圧入により固定され、内筒部４５ｂがナット部材１３の外径面に圧入され、ガータスプリング４６によって締め付けられている。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明に係るラッシュアジャスタが組込まれた動弁装置の縦断正面図
【図２】図１に示すラッシュアジャスタの縦断正面図
【図３】ラッシュアジャスタの他の例を示す縦断正面図
【図４】密封手段の他の例を示す縦断正面図
【図５】密封手段のさらに他の例を示す縦断正面図
【符号の説明】
【００４７】
１１    リフタボディ
１２    端板
１３    ナット部材
１５    ねじ孔
１６    アジャストスクリュ
１７    弾性部材
１８ａ  圧力側フランク
１８ｂ  遊び側フランク
１９    ガイド孔
２２    シール部材
３０    スライド部材
４０    密封手段
４１    シール部材
４１ａ  外筒部
４１ｂ  内筒部
４２    ガータスプリング
４３    ブーツ
４３ａ  大径筒部
４３ｃ  小径筒部
４４    ガータスプリング
４５    シール部材
４５ａ  外筒部
４５ｂ  内筒部
【図１】
2006328956.tif 000003
【図２】
2006328956.tif 000004
【図３】
2006328956.tif 000005
【図４】
2006328956.tif 000006
【図５】
2006328956.tif 000007