(57)【要約】【課題】スイングアーム式動弁装置やロッカアーム式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】筒状ハウジング１１の閉塞端部の内周に鋸歯状の雌ねじ１３を形成し、その雌ねじ１３にアジャストロッド１４の一端部外周に形成された雄ねじ１５をねじ係合する。ハウジング１１の閉塞端部内に弾性部材１７を組込んでアジャストロッド１４を閉塞端から離反する方向に付勢する。アジャストロッド１４の他端部外周に形成されたシール溝３１にシールリング３２を取付けて、ハウジング１１とアジャストロッド１４の摺動面間を密封し、エンジンに使用されるＦＭオイルが上記摺動面間から雌ねじ１３と雄ねじ１５のねじ係合部間に侵入するのを防止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉塞端を有し、その閉塞端部の内周に雌ねじが形成された筒状のハウジングと、そのハウジングの雌ねじにねじ係合される雄ねじが一端部外周に形成され、他端部がハウジングの開口端から外部に臨むアジャストロッドと、そのアジャストロッドをハウジングの閉塞端から離反する方向に付勢する弾性部材とから成り、前記雌ねじと雄ねじをアジャストロッド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を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、前記ハウジングとアジャストロッドの摺動面間を密封する密封手段を設け、その内部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】
前記密封手段が、ハウジングとアジャストロッドの摺動面間に組込まれたシールリングから成る請求項１に記載の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、ハウジングの開口端部の外周に一端部が固定され、他端部がアジャストロッドのハウジング外部に臨む他端部に固定された弾性変形可能なブーツから成る請求項１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】
閉塞端を有し、その閉塞端部の内周に雌ねじが形成された筒状のハウジングと、そのハウジングの雌ねじにねじ係合される雄ねじが外周に形成されたアジャストスクリュと、前記ハウジング内にスライド自在に挿入されて一端がアジャストスクリュに当接し、他端部がハウジングの外部に臨むスライドロッドと、前記アジャストスクリュをハウジングの閉塞端から離反する方向に付勢する弾性部材とから成り、前記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を、スライドロッドから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、前記ハウジングとスライドロッドの摺動面間を密封する密封手段を設け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５】
前記密封手段が、ハウジングとスライドロッドの摺動面間に組込まれたシールリングから成る請求項４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、ハウジングの開口端部の外周に一端部が固定され、他端部がスライドロッドのハウジング外部に臨む他端部に固定された弾性変形可能なブーツから成る請求項４に記載の動弁装置における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】
ここで、動弁装置には、スイングアーム式動弁装置、ロッカアーム式動弁装置、ダイレクト式動弁装置が存在する。これらの動弁装置のうち、スイングアーム式動弁装置に組込まれるラッシュアジャスタとして、図６に示したものが従来から知られている。
【０００４】
上記ラッシュアジャスタにおいては、筒状ハウジング５０の閉塞端部の内周に雌ねじ５１を形成し、その雌ねじ５１にアジャストロッド５２の後端部外周に形成された雄ねじ５３をねじ係合し、そのアジャストロッド５２を、ハウジング５０の閉塞端部内に組込んだ弾性部材５４によってハウジング５０の閉塞端から離反する方向に付勢し、上記雌ねじ５１と雄ねじ５３のそれぞれを、アジャストロッド５２に負荷される押し込み荷重を受ける圧力側フランク５５のフランク角が遊び側フランク５６のフランク角より大きい鋸歯状としている。
【０００５】
上記ラッシュアジャスタは、シリンダヘッドＢに形成された支持孔９内に組込まれ、アジャストロッド５２の先端部に形成された球形部５７によってスイングアーム２の一端部を揺動自在に支持する組付けとされる。その組付け状態において、スイングアーム２上に設けられたカム１の回転によってスイングアーム２が押し下げられると、スイングアーム２が球形部５７を中心に揺動し、他端部でバルブステム４をバルブスプリング６の弾性に抗して押し下げるようになっている。
【０００６】
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。
【０００７】
上記従来の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、アジャストロッドに負荷される押し込み荷重を受ける圧力側フランク５５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５６の自立摩擦係数μｓ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。
【０００８】
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Ｂの熱膨張等によってバルブ７の閉鎖状態でバルブステム４の上端とスイングアーム２の他端部間にバルブクリアランスが生じようとすると、弾性部材５４の押圧力によりアジャストロッド５２が遊び側フランク５６に沿って回転しつつ軸方向に移動し、スイングアーム２の一端部の押し上げによりスイングアーム２を他端部が下方に移動するよう揺動させて上記バルブクリアランスを吸収する。
【０００９】
また、アジャストロッド５２がスイングアーム２によって押し込み力を受けると、雌ねじ５１と雄ねじ５３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ロッド５２が後退し、さらに押し込み力がかかると、互に圧接する圧力側フランク５５により上記押し込み力を受けてアジャストロッド５２が回転しつつ後退動するのを防止する。
【００１０】
反対に、バルブシート８の摩耗等によりバルブステム４からスイングアーム２に押し上げ力が負荷されると、アジャストロッド５２はカム１からスイングアーム２を介して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１のベース円１ａがスイングアーム２に接触する接触時にバルブ７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、アジャストロッド５２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、それ以上後退しない。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
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、従来のラッシュアジャスタに組込まれたアジャストロッド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。
【００１４】
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５５で滑りを生じる恐れがある。圧力側フランク５５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ロッド５２が押込まれ、バルブリフトロスを生じると共にバルブ７が衝撃的に着座し、異音が発生する場合がある。
【００１５】
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】
【００１６】
上記の課題を解決するために、閉塞端を有し、その閉塞端部の内周に雌ねじが形成された筒状のハウジングと、そのハウジングの雌ねじにねじ係合される雄ねじが一端部外周に形成され、他端部がハウジングの開口端から外部に臨むアジャストロッドと、そのアジャストロッドをハウジングの閉塞端から離反する方向に付勢する弾性部材とから成り、前記雌ねじと雄ねじをアジャストロッド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を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、前記ハウジングとアジャストロッドの摺動面間を密封する密封手段を設け、その内部に潤滑剤を封入した構成を採用している。
【００１７】
ここで、密封手段は、ハウジングとアジャストロッドの摺動面間にＯリング等のシールリングを組込むようにしてもよく、あるいは、弾性変形可能なブーツの一端部をハウジングの開口端部の外周に固定し、他端部をアジャストロッドのハウジング外部に臨む他端部に固定してもよい。
【００１８】
また、第２の発明においては、閉塞端を有し、その閉塞端部の内周に雌ねじが形成された筒状のハウジングと、そのハウジングの雌ねじにねじ係合される雄ねじが外周に形成されたアジャストスクリュと、前記ハウジング内にスライド自在に挿入されて一端がアジャストスクリュに当接し、他端部がハウジングの外部に臨むスライドロッドと、前記アジャストスクリュをハウジングの閉塞端から離反する方向に付勢する弾性部材とから成り、前記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を、スライドロッドから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ラッシュアジャスタにおいて、前記ハウジングとスライドロッドの摺動面間を密封する密封手段を設け、その内部に潤滑剤を封入した構成を採用している。
【００１９】
ここで、密封手段は、ハウジングとスライドロッドの摺動面間にＯリング等のシールリングを組込むようにしてもよく、あるいは、弾性変形可能なブーツの一端部をハウジングの開口端部の外周に固定し、他端部をスライドロッドのハウジング外部に臨む他端部に固定してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
上記第1の発明のように、ハウジングとアジャストロッドの摺動面間を密封手段によって密封することにより、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でも、そのエンジンオイルがハウジングの雌ねじとアジャストロッドの雄ねじとがねじ係合するねじ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、機能の安定化を図ることができる。
【００２１】
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等の摩耗が懸念される場合においても、ハウジング内部へのすすの侵入を防止し、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。
【００２２】
第２の発明のように、ハウジングとスライドロッドの摺動面間を密封手段によって密封したことにより、エンジンにＦＭオイルなどのねじ面の摩耗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ハウジングの雌ねじとアジャストスクリュの雄ねじ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、機能の安定化を図ることができる。
【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１乃至図５に基づいて説明する。図１は、スイングアーム式の動弁装置を示し、カム１の下方に設けられたスイングアーム２には、カム１と接触するローラ３が回転自在に支持されている。スイングアーム２はシリンダヘッドＢに支持されたラッシュアジャスタＡによって一端部が揺動自在に支持され、そのスイングアーム２の他端はバルブステム４の上端と対向している。
【００２４】
バルブステム４は、上端にスプリングリテナ５を有し、そのスプリングリテナ５に付与されるバルブスプリング６の弾性力によってバルブステム４は、下端のバルブ７がバルブシート８に密着する方向に付勢されていると共に、そのバルブステム４によりスイングアーム２はローラ３がカム１と接触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、筒状のハウジング１１を有している。ハウジング１１の一端はキャップ１２の取付けによって閉塞され、その閉塞端部の内周に雌ねじ１３が形成されている。
【００２６】
ハウジング１１内には、アジャストロッド１４が組込まれている。アジャストロッド１４はハウジング１１の雌ねじ１３にねじ係合される雄ねじ１５を一端部の外周に有し、他端部にはスイングアーム２の一端部を揺動自在に支持する球形突部１６が設けられている。このアジャストロッド１４は、ハウジング１１の閉塞端部内に組込まれた弾性部材１７によってハウジング１１の閉塞端から離反する方向に付勢されており、ハウジング１１の他端開口部にはアジャストロッド１４を抜け止めするストッパリング１８が取付けられている。
【００２７】
ハウジング１１に形成された雌ねじ１３とアジャストロッド１４に形成された雄ねじ１５は、アジャストロッド１４に負荷される押し込み力を受ける圧力側フランク１９のフランク角が遊び側フランク２０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ロッド１４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】
ハウジング１１とアジャストロッド１４の摺動面間は密封手段３０によって密封されている。密封手段３０として、ここでは、アジャストロッド１４のハウジング１１内に位置する部分の外周にシール溝３１を形成し、そのシール溝３１に嵌合したＯリングから成るシールリング３２をハウジング１１の内径面に弾性接触している。
【００２９】
なお、ハウジング１１の内径面にシール溝を形成し、そのシール溝にシールリングを嵌合してアジャストロッド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は、図１に示すように、シリンダヘッドＢに形成された支持孔９内に挿入されて、アジャストロッド１４の他端部に形成された球形突部１６でスイングアーム２の一端部を揺動自在に支持する組付けとされる。
【００３１】
上記のような動弁装置への組付けにおいて、ラッシュアジャスタＡは、シリンダヘッドＢの熱膨張やバルブシート８の摩耗等に起因して動弁装置に発生するバルブクリアランスの変化を自動的に調整する。そのバルブクリアラランスの調整については従来のラッシュアジャスタと同様であるため、説明を省略する。
【００３２】
なお、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、アジャストロッド１４は殆ど回転せず、ハウジング１１の雌ねじ１３とアジャストロッド１４の雄ねじ１５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。
【００３３】
図２に示すラッシュアジャスタＡにおいては、ハウジング１１とアジャストロッド１４の摺動面間にシールリング３２を組込んで、その摺動面間をシールしているため、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ハウジング１１の雌ねじ１３とアジャストロッド１４の雄ねじ１５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。
【００３４】
図３は、ハウジング１１とアジャストロッド１４の摺動面間を密封する密封手段３０の他の例を示している。この例では、ハウジング１１の開口端部に取付けられたストッパリング１８の外周に弾性変形可能なブーツ３３の一端部を固着し、そのブーツ３３の他端部をアジャストロッド１４の他端部に形成された球形突部１６のネック部１６ａに固定している。なお、ストッパリング１８を省略し、ブーツ３３をハウジング１１の開口端部に直接固定してもよい。
【００３５】
上記密封手段３０においても、エンジンオイルがハウジング１１の雌ねじ１３とアジャストロッド１４の雄ねじ１５のねじ係合部間に侵入するのを防止することができる。
【００３６】
図４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、図２に示すラッシュアジャスタＡのアジャストロッド１４を雌ねじ１３にねじ係合するアジャストスクリュ２１と、球形突部１６を有するスライドロッド２２とに分離し、そのスライドロッド２２の一端に形成した球面２３をアジャストスクリュ２１に点接触させるようにしている。他の構成は図２に示すラッシュアジャスタと同一であるため、同一部品には同一符号を付して説明を省略する。
【００３７】
上記のラッシュアジャスタＡにおいても、スライドロッド２２とハウジング１１の摺動面間に組込まれたシールリング３２によってエンジンオイルがハウジング１１の雌ねじ１３とアジャストスクリュ２１の雄ねじ１５のねじ係合部間に侵入するのを防止することができる。
【００３８】
なお、シールリング３２に代えて、図３に示すブーツ３３の取付けにより、ハウジング１１とスライドロッド２２の摺動面間を密封するようにしてもよい。
【００３９】
図１では、スイングアーム式の動弁装置を示し、その動弁装置に図２乃至図４に示すラッシュアジャスタＡを組込むようにしたが、図５に示すロッカアーム式動弁装置にも図２乃至図４に示すラッシュアジャスタＡを適用することができる。
【００４０】
ここで、ロッカアーム式動弁装置においては、軸４０を中心にして揺動自在に支持されたロッカアーム４１の一端部のローラ４２をカム４３に接触し、そのカム４３の回転により軸４０を中心にロッカアーム４１を揺動させ、そのロッカアーム４１の他端部でバルブステム４を押し下げるようにしている。
【００４１】
上記のロッカアーム式動弁装置に図２乃至図４に示すラッシュアジャスタＡを採用する場合は、ロッカアーム４１の他端部に上下に貫通する取付孔４４を形成し、その取付孔４４にハウジング１１を圧入する。このとき、ハウジング１１は一端の閉塞端を上にして取付孔４４に圧入し、かつハウジング１１を回り止めし、アジャストロッド１４の他端の球形突部１６あるいはスライドロッド２２の他端の球形突部１６をバルブステム４の上端に接触させるか、又は座板を介して接触させる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明に係るラッシュアジャスタが組込まれたスイングアーム式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拡大断面図
【図３】密封装置の他の例を示す断面図
【図４】この発明に係るラッシュアジャスタの他の実施形態を示す断面図
【図５】この発明に係るラッシュアジャスタが組込まれたロッカアーム式動弁装置の断面図
【図６】従来のラッシュアジャスタが組込まれたスイングアーム式動弁装置の縦断正面図
【符号の説明】
【００４３】
１１    ハウジング
１３    雌ねじ
１４    アジャストロッド
１５    雄ねじ
１７    弾性部材
１９    圧力側フランク
２０    遊び側フランク
２１    アジャストスクリュ
２２    スライドロッド
３０    密封手段
３１    シール溝
３２    シールリング
３３    ブーツ
【図１】
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【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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