(57)【要約】【課題】低コストで、かつバルブの閉じ渋りを抑制することが可能なラッシュアジャスタを提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、プランジャと、前記プランジャを摺動可能に収納し、前記プランジャの底面とともに作動油を貯留する油室を区画するボディと、を具備し、前記プランジャの外周面と前記ボディの内壁との間の隙間は、前記油室から外部へと前記作動油が流れる通路として機能し、前記プランジャの外周面および前記ボディの内壁は、前記プランジャの前記ボディからの突出方向に向かうにつれ、広がるようなテーパ形状を有するラッシュアジャスタである。【選択図】図３
2018145940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プランジャと、
前記プランジャを摺動可能に収納し、前記プランジャの底面とともに作動油を貯留する油室を区画するボディと、を具備し、
前記プランジャの外周面と前記ボディの内壁との間の隙間は、前記油室から外部へと前記作動油が流れる通路として機能し、
前記プランジャの外周面および前記ボディの内壁は、前記プランジャの前記ボディからの突出方向に向かうにつれ、広がるようなテーパ形状を有するラッシュアジャスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はラッシュアジャスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関において、カムがロッカーアームを押圧すると、ロッカーアームがバルブを押し下げ、バルブが開弁する。油圧式ラッシュアジャスタは、バルブとロッカーアームとのクリアランスを調節する。バルブの閉じ渋りを抑制するためには、ラッシュアジャスタのプランジャが速やかに下降すればよい。例えば特許文献１には、プランジャにリング状部材を設ける技術が記載されている。リング状部材が、作動油の圧力により弾性変形することで、作動油の流動抵抗が低減し、プランジャが速やかに下降する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８０１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしリング状部材を用いる場合、部品点数が増えるため、組み付けの工程が増え、コストが増加する。そこで、低コストで、かつバルブの閉じ渋りを抑制することが可能なラッシュアジャスタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的は、プランジャと、前記プランジャを摺動可能に収納し、前記プランジャの底面とともに作動油を貯留する油室を区画するボディと、を具備し、前記プランジャの外周面と前記ボディの内壁との間の隙間は、前記油室から外部へと前記作動油が流れる通路として機能し、前記プランジャの外周面および前記ボディの内壁は、前記プランジャの前記ボディからの突出方向に向かうにつれ、広がるようなテーパ形状を有するラッシュアジャスタによって達成できる。
【発明の効果】
【０００６】
低コストで、かつバルブの閉じ渋りを抑制することが可能なラッシュアジャスタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は内燃機関を例示する模式図である。
【図２】図２はラッシュアジャスタを例示する断面図である。
【図３】図３はラッシュアジャスタを例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して本実施形態のラッシュアジャスタについて説明する。図１は内燃機関１００を例示する模式図である。内燃機関１００は例えば自動車などの車両に搭載されるガソリンエンジンを例とするが、ディーゼルエンジンなどでもよい。内燃機関１００は例えば４気筒エンジンなどの多気筒エンジンとすることができる。図１には１つの気筒を図示している。また、車両は内燃機関１００とともに、モータを備えるハイブリッド車両でもよい。
【０００９】
図１に示すように、内燃機関１００はシリンダブロック１０およびシリンダヘッド１１を備える。シリンダヘッド１１はシリンダブロック１０の上に取り付けられ、シリンダブロック１０内にはシリンダ１０ａが形成される。シリンダ１０ａ内にはピストン１９が摺動可能に配置されている。コンロッド２０の一端はピストン１９に連結され、他端はクランクシャフト２２に連結されている。
【００１０】
シリンダヘッド１１には、吸気ポート１２、吸気バルブ１３、排気ポート１４、排気バルブ１５、２つのラッシュアジャスタ１６、および点火プラグ２６が設けられている。吸気バルブ１３は吸気ポート１２を開閉する。排気バルブ１５は排気ポート１４を開閉する。
【００１１】
吸気ポート１２には燃料噴射弁２４が設けられ、さらに上流側には、例えば不図示のエアクリーナ、エアフローメータ、およびスロットルバルブなどを設けてもよい。排気ポート１４の下流側には、排気を浄化する触媒およびフィルタなどを設けてもよい。燃料噴射弁２４は、燃料を噴射する。吸気バルブ１３が開弁することで、燃料と空気との混合気はシリンダ１０ａ内に導入される。点火プラグ２６の先端はシリンダ１０ａ内に位置している。点火プラグ２６により、混合気は点火され燃焼する。このとき、ピストン１９はシリンダ１０ａ内で上下に往復運動し、クランクシャフト２２が回転する。
【００１２】
ラッシュアジャスタ１６、ロッカーアーム１７およびカム１８は、吸気バルブ１３および排気バルブ１５に対応して２つずつ設けられている。吸気バルブ１３および排気バルブ１５のそれぞれは、不図示のバルブスプリングにより閉弁方向に付勢され、ロッカーアーム１７およびカム１８により開閉される。カム１８は回転し、ロッカーアーム１７に作用する。ロッカーアーム１７は、カム１８の駆動力を受けて揺動し、吸気バルブ１３または排気バルブ１５を押圧し、開弁させる。吸気バルブ１３および排気バルブ１５（これらをバルブと総称することがある）は、バルブスプリングの弾性力により閉弁する。
【００１３】
ラッシュアジャスタ１６は例えば油圧式ラッシュアジャスタであり、ロッカーアーム１７を支持することで、ロッカーアーム１７と吸気バルブ１３または排気バルブ１５との間のクリアランスを調整する。
【００１４】
図２および図３はラッシュアジャスタ１６を例示する断面図である。図２および図３に示すように、ラッシュアジャスタ１６はボディ３０およびプランジャ３２を備える。図２はプランジャ３２がボディ３０内に沈み込んだ例、図３はプランジャ３２がボディ３０から突出した例を示す。ボディ３０およびプランジャ３２は例えばアルミダイカストなどの金属で形成された、円筒形の部材である。ボディ３０は底面を有し、上部は解放されている。プランジャ３２はボディ３０に収納され、ボディ３０に対して図の上下方向に摺動可能である。プランジャ３２の上端は半円形状であり、ロッカーアーム１７に接触することができる。
【００１５】
ボディ３０の内壁およびプランジャ３２の側壁は、プランジャ３２の突出方向（図２および図３における上方向）に向かうにつれ、広がるようなテーパ形状を有する。図２に示すように、ボディ３０の開口側（上側）における径Ｒ１は、底面側における径Ｒ２よりも大きい。プランジャ３２においても、上側の径が下側の径よりも大きい。また、ボディ３０の内壁と、プランジャ３２の側壁とは、互いに平行になるように傾斜している。ボディ３０の内壁とプランジャ３２の外周面との間には、プランジャ３２を囲むリーク通路３３が形成される。後述のように、作動油は、高圧室３０ａからリーク通路３３を通じて外部に排出される。
【００１６】
プランジャ３２の内部には、作動油を貯留する低圧室３２ａが設けられている。ボディ３０とプランジャ３２の底面とは、低圧室３２ａの下側に高圧室３０ａを区画する。高圧室３０ａと低圧室３２ａとは、プランジャ３２の連通路３２ｂにより連通することができる。プランジャ３２に穴３２ｃが設けられ、ボディ３０に穴３０ｂが設けられている。不図示のオイルポンプから吐出される作動油は、穴３０ｂおよび３２ｃを通じて低圧室３２ａに流れ込み、さらに高圧室３０ａへと導入される。
【００１７】
高圧室３０ａには、スプリング３４および３６、リテーナ３８、およびチェックボール４０が設けられている。スプリング３４はボディ３０の底面に配置され、リテーナ３８を介してプランジャ３２に上向きの弾性力を加える。つまりプランジャ３２はスプリング３４により上向きに付勢される。スプリング３６はリテーナ３８の底面に配置され、チェックボール４０に上向きの弾性力を加える。チェックボール４０はプランジャ３２の連通路３２ｂに対向しており、スプリング３６により上向きに付勢される。チェックボール４０が連通路３２ｂから離間すると、高圧室３０ａと低圧室３２ａとが連通し、作動油は高圧室３０ａから低圧室３２ａへ、または低圧室３２ａから高圧室３０ａへと流れることが可能となる。一方、チェックボール４０が連通路３２ｂに接触することで、高圧室３０ａと低圧室３２ａとの連通は遮断される。
【００１８】
図１に示したカム１８がロッカーアーム１７を押圧するとき、押圧力がロッカーアーム１７を介して、ラッシュアジャスタ１６のプランジャ３２に伝達される。このため、プランジャ３２はボディ３０内に進入しようとする。連通路３２ｂがチェックボール４０により遮断されることで、高圧室３０ａから低圧室３２ａへの作動油の流入が抑制される。高圧室３０ａ内の油圧が上昇することにより、プランジャ３２の沈み込みが抑制され、プランジャ３２がロッカーアーム１７に押し付けられる。したがって吸気バルブ１３または排気バルブ１５とロッカーアーム１７との間にクリアランスが発生することが抑制される。このとき、高圧室３０ａ内の作動油は、ボディ３０の内壁とプランジャ３２の外周面との間のリーク通路３３を通り、わずかにラッシュアジャスタの外部に流出し、プランジャ３２はわずかにボディ３０内に進入する。こうした作動油の排出をリークダウンと呼ぶ。
【００１９】
また、カム１８が回転し、ロッカーアーム１７からの押圧力が減少すると、ロッカーアーム１７はプランジャ３２から離れようとする。このときプランジャ３２はボディ３０から突出し、ロッカーアーム１７との間にクリアランスが発生することが抑制される。
【００２０】
温度変化などに応じて、バルブの閉じ渋りが発生することがある。吸気バルブ１３および排気バルブ１５は例えば耐熱鋼（ＳＵＨ：Steel Use Heat Resisting）などの金属で形成されている。熱膨張により吸気バルブ１３および排気バルブ１５が伸びると、バルブリフト量がゼロでも吸気ポート１２および排気ポート１４を閉じることができない、いわゆる閉じ渋りが発生する。例えば排気ガスを浄化する触媒を早期に活性化させるため、内燃機関１００の急速な暖気を行うことがある。この場合、吸気バルブ１３および排気バルブ１５はシリンダ１０ａ内の熱などにより急激に加熱され、大きく熱膨張する。この結果、閉じ渋りが発生する恐れがある。
【００２１】
第１実施形態によれば、図２および図３に示すように、ボディ３０の内壁およびプランジャ３２の外周面は、プランジャ３２の突出方向（下から上）に向かうにつれ、広がるようなテーパ形状である。したがって、図２に示すプランジャ３２がボディ３０に沈み込んだ状態に比べ、図３に示すプランジャ３２がボディ３０から大きく突出する状態において、リーク通路３３は大きくなる。言い換えれば、図２におけるリーク通路３３の幅Ｗ１に比べ、図３におけるリーク通路３３の幅Ｗ２は大きい。
【００２２】
このため、突出したプランジャ３２が押圧された際に、リーク通路３３を通じた高圧室３０ａから外部への作動油の流出量が多くなり、高圧室３０ａ内の油圧が低下する。これにより、プランジャ３２がボディ３０内に速やかに下降する。プランジャ３２が速やかに沈み込むことで、バルブの伸びをラッシュアジャスタ１６により吸収し、閉じ渋りを抑制することができる。また、ボディ３０およびプランジャ３２の形状をテーパ形状とすればよいため、部品を追加しなくてよい。この結果、低コストのラッシュアジャスタ１６により閉じ渋りを抑制することができる。
【００２３】
ボディ３０の内壁とプランジャ３２の外周面とは平行としたが、平行でなくてもよい。また、ボディ３０の内壁およびプランジャ３２の外周面それぞれの、上下方向に対する傾斜角度は、例えばリーク通路３３の幅などに応じて任意に定めることができる。
【００２４】
高圧室３０ａと低圧室３２ａとを遮断（チェック）する部材はチェックボール４０としたが、他の弁部材を用いてもよい。スプリング３６はコイルスプリングとしたが、それ以外の弾性部材でもよい。
【００２５】
第１実施形態のラッシュアジャスタ１６は、吸気バルブ１３および排気バルブ１５の両方に対応して設けてもよいし、これらの少なくとも一方に対応して設けてもよい。
【００２６】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０            シリンダブロック
１０ａ          シリンダ
１１            シリンダヘッド
１２            吸気ポート
１３            吸気バルブ
１４            排気ポート
１５            排気バルブ
１６            ラッシュアジャスタ
１７            ロッカーアーム
１８            カム
１９            ピストン
２０            コンロッド
２２            クランクシャフト
２４            燃料噴射弁
２６            点火プラグ
３０            ボディ
３０ａ          高圧室
３０ｂ、３２ｃ  穴
３２            プランジャ
３２ａ          低圧室
３２ｂ          連通路
３３            リーク通路
３４、３６      スプリング
３８            リテーナ
４０            チェックボール
１００          内燃機関
【図１】
2018145940.tif 000003
【図２】
2018145940.tif 000004
【図３】
2018145940.tif 000005