(57)【要約】【課題】ラッシュアジャスタのポンプアップを抑制する。【解決手段】ラッシュアジャスタ１０は、ボディ１１にプランジャ２１が収容されている。プランジャ２１の底壁部２４には、プランジャ２１の内部空間である貯留室２８と、ボディ１１とプランジャ２１との間の空間である充填室１５と、を連通する弁孔２５が形成されている。充填室１５には、プランジャ２１がボディ１１から突出する方向にプランジャ２１を付勢している第１スプリング５１が設けられている。さらに充填室１５には、弁孔２５を閉塞可能な弁体１９と、弁体１９を収容する第１リテーナ３１と、が設けられている。そして、弁体１９が弁孔２５から離間する方向に弁体１９を付勢している第２スプリング５２と、第２スプリング５２を収容する第２リテーナ４１と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧式のラッシュアジャスタであって、ロッカアームに当接される頂壁部を備えるプランジャが、有底筒状のボディの軸線方向に沿って変位可能に当該ボディ内に収容されており、
前記プランジャの底壁部には弁孔が形成され、該弁孔は、前記プランジャの内部空間である貯留室と、前記ボディと前記プランジャとの間の空間である充填室とを連通して前記貯留室と前記充填室との間で作動油が流出入されるようにし、
前記充填室に設けられて前記プランジャが前記ボディから突出する方向に前記プランジャを付勢している第１スプリングと、前記充填室に設けられて前記弁孔を閉塞可能な弁体と、前記充填室に設けられて前記弁体を収容する有底筒状の第１リテーナと、前記弁体が前記弁孔から離間する方向に前記弁体を付勢している第２スプリングと、該第２スプリングを収容する有底筒状の第２リテーナと、を備え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、油圧式のラッシュアジャスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関における機関バルブの動弁機構に設けられる油圧式のラッシュアジャスタが知られている。ラッシュアジャスタは、例えば特許文献１に開示されているように、有底筒状のボディと、ボディの軸線方向に沿って変位可能なプランジャとを備えている。ラッシュアジャスタには作動油が導入される空間として、プランジャ内部の貯留室（特許文献１では「低圧室」）と、ボディとプランジャとの間の充填室（特許文献１では「高圧室」）と、が形成されている。さらに、貯留室と充填室とを連通する弁孔と、充填室に収容されており弁孔を閉塞可能な弁体とが設けられている。
【０００３】
こうしたラッシュアジャスタでは、ラッシュアジャスタが規定よりも過度に伸長する、所謂ポンプアップが発生することがある。ポンプアップは、ボディからのプランジャの突出長さが過度になることによって生じる。プランジャが過度に突出すると、充填室の容積が拡大し、貯留室から充填室に作動油が過剰に流入するため、プランジャがボディ内に戻りにくくなる。また、充填室への作動油の流入によって充填室の圧力が上昇して弁体が弁孔を閉塞する方向に移動するため、充填室内の作動油がリークしにくく、プランジャが過度に突出した状態が維持されやすい。
【０００４】
特許文献１に開示されているラッシュアジャスタは、ポンプアップの発生時に弁体が弁孔を閉塞することを抑制するため、弁体の移動距離を可変可能な機構を採用して、ポンプアップの発生時に弁体の移動距離を長くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０‐２６５８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されているラッシュアジャスタでは、弁孔が閉塞される方向への弁体の移動距離がポンプアップの発生時に長くされるものの、依然として、プランジャが過度に突出した状態で弁孔が閉塞される虞があり、プランジャが過度に突出した状態が維持されることも考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためのラッシュアジャスタは、油圧式のラッシュアジャスタであって、ロッカアームに当接される頂壁部を備えるプランジャが、有底筒状のボディの軸線方向に沿って変位可能に当該ボディ内に収容されており、前記プランジャの底壁部には弁孔が形成され、該弁孔は、前記プランジャの内部空間である貯留室と、前記ボディと前記プランジャとの間の空間である充填室とを連通して前記貯留室と前記充填室との間で作動油が流出入されるようにし、前記充填室に設けられて前記プランジャが前記ボディから突出する方向に前記プランジャを付勢している第１スプリングと、前記充填室に設けられて前記弁孔を閉塞可能な弁体と、前記充填室に設けられて前記弁体を収容する有底筒状の第１リテーナと、前記弁体が前記弁孔から離間する方向に前記弁体を付勢している第２スプリングと、該第２スプリングを収容する有底筒状の第２リテーナと、を備えることをその要旨とする。
【０００８】
上記構成によれば、第２スプリングによって弁体が弁孔から離間する方向に付勢されている。このため、弁体が弁孔を閉塞する方向に移動する力が、充填室の圧力が貯留室の圧力よりも相対的に大きいときの圧力差に起因して生じた場合に、弁体が移動する力を第２スプリングの付勢力によって弱めることができる。これによって、ポンプアップが発生しているとき、又は、ポンプアップが発生しやすいときに、弁体が弁孔を閉塞することを抑制でき、充填室から貯留室に作動油が流れる流路を確保することができる。すなわち、プランジャがボディから過度に突出したとしても、プランジャが過度に突出した状態が維持されることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ラッシュアジャスタの一実施形態が適用される内燃機関の動弁機構を示す模式図。
【図２】同ラッシュアジャスタの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、ラッシュアジャスタの一実施形態であるラッシュアジャスタ１０について、図１〜図２を参照して説明する。
図１に示すように、ラッシュアジャスタ１０は、シリンダヘッド９１に設けられており、内燃機関の動弁機構を構成している。動弁機構は、カムシャフト９６が備えるカム９７のノーズ部９８によって押圧されるロッカアーム９９を備えている。ロッカアーム９９は、一端が機関バルブ９３によって支持されており、カム９７が当接するローラーを挟んだ反対側の他端がラッシュアジャスタ１０によって支持されている。機関バルブ９３が開弁するときには、カム９７のノーズ部９８が押圧するロッカアーム９９によって、ラッシュアジャスタ１０が押圧される。
【００１１】
図２に示すように、ラッシュアジャスタ１０のボディ１１は、シリンダヘッド９１に形成されている凹部に配置されている。ボディ１１は、筒部１２と底板１４からなる有底筒状に形成されている。筒部１２には、ボディ１１の内外を連通する供給口１３が形成されている。
【００１２】
ボディ１１には、ボディ１１の軸線方向に沿って変位可能にプランジャ２１が収容されている。プランジャ２１は、筒状の側壁部２６と、側壁部２６の一端を被覆する半球状の頂壁部２２と、側壁部２６の他端を被覆する底壁部２４と、底壁部２４からさらに突出する環状突部とを備えている。プランジャ２１の側壁部２６がボディ１１の筒部１２の内周面を摺動する。図１及び図２に示すように、プランジャ２１の頂壁部２２がシリンダヘッド９１から突出しており、頂壁部２２がロッカアーム９９と当接する。詳細は後述するが、プランジャ２１は、頂壁部２２がロッカアーム９９と当接するように、プランジャ２１がボディ１１から突出する方向に常に付勢されている。
【００１３】
図２に示すように、プランジャ２１の内部空間は、貯留室２８として区画されている。プランジャ２１の側壁部２６には、貯留室２８とプランジャ２１の外側とを連通する連通孔２７が形成されている。ボディ１１の供給口１３とプランジャ２１の連通孔２７を介して、シリンダヘッド９１に形成されている給油路９２から貯留室２８に作動油が導入される。プランジャ２１の頂壁部２２には、貯留室２８とプランジャ２１の外側とを連通する流出口２３が形成されている。貯留室２８内の余剰な作動油は、流出口２３から流出して各部材の潤滑油として利用される。
【００１４】
また、プランジャ２１の底壁部２４とボディ１１の底板１４側との間の空間は、充填室１５として区画されている。プランジャ２１がボディ１１から突出する方向に変位すると充填室１５の容積が拡大する。一方、プランジャ２１がボディ１１内部に戻る方向に変位すると充填室１５の容積が収縮する。プランジャ２１の底壁部２４には、貯留室２８と充填室１５とを連通する弁孔２５が形成されている。弁孔２５を介して貯留室２８と充填室１５との間で作動油が流出入する。
【００１５】
充填室１５には、第１リテーナ３１が設けられている。第１リテーナ３１は、筒部の一端が底部３４によって閉塞されている有底筒状である。底部３４には、第１リテーナ３１内に突出する突部３５が設けられている。第１リテーナ３１の筒部の他端である開口部３２は、その内径が弁孔２５の直径よりも大きく形成されている。開口部３２には、フランジ部３３が設けられている。フランジ部３３が、プランジャ２１の底壁部２４における充填室１５側の面に取り付けられている。また、第１リテーナ３１の筒部には、第１リテーナ３１の内部と充填室１５とを連通する貫通孔が形成されている。なお、当該貫通孔は、第１リテーナ３１の底部３４に形成することもできる。
【００１６】
第１リテーナ３１には、球形の弁体１９が収容されている。弁体１９は、その直径が弁孔２５の直径よりも大きくされている。弁体１９は、弁孔２５における充填室１５側の開口部分に当接することで弁孔２５を閉塞する。弁体１９には、充填室１５と貯留室２８とに導入されている作動油の相対的な圧力差に基づいて第１リテーナ３１の内部を移動する力が付与される。充填室１５の圧力が貯留室２８の圧力よりも相対的に大きいときには、弁孔２５を閉塞する方向に移動する力が弁体１９に作用する。貯留室２８の圧力が充填室１５の圧力よりも相対的に大きいときには、弁孔２５から離間する方向に移動する力が弁体１９に作用する。
【００１７】
さらに、充填室１５には、プランジャ２１がボディ１１から突出する方向に第１リテーナ３１を介してプランジャ２１を付勢している第１スプリング５１が設けられている。第１スプリング５１は、第１リテーナ３１のフランジ部３３と、ボディ１１の底板１４との間に設けられている。
【００１８】
貯留室２８には、第２リテーナ４１が設けられている。第２リテーナ４１は、筒部の一端が底部４４によって閉塞されている有底筒状である。第２リテーナ４１の筒部の他端である開口部４２は、その内径が弁孔２５の直径よりも小さく形成されている。第２リテーナ４１は、底部４４が貯留室２８に位置するとともに、開口部４２が弁孔２５内に位置するように弁孔２５に取り付けられている。第２リテーナ４１の底部４４には、第２リテーナ４１の内部と貯留室２８とを連通する貫通孔が形成されている。なお、当該貫通孔は、第２リテーナ４１の筒部に形成することもできる。
【００１９】
第２リテーナ４１には、第２スプリング５２が収容されている。第２スプリング５２は、第２リテーナ４１の底部４４と弁体１９との間に設けられている。第２スプリング５２は、第１リテーナ３１の底部３４に向けて弁体１９を付勢している。換言すれば、第２スプリング５２は、弁孔２５から離間する方向に弁体１９を付勢している。第２スプリング５２によって底部３４側に付勢される弁体１９は、底部３４に設けられている突部３５に着座する。
【００２０】
第２スプリング５２の付勢力は、次のように設定されている。プランジャ２１がロッカアーム９９によって押圧されていない場合に貯留室２８と充填室１５との間に生じ得る圧力差に基づいて作用する力であり、その作用する力によって弁体１９が弁孔２５側に付勢される力と比較すると、第２スプリング５２の付勢力の方が大きい。プランジャ２１がロッカアーム９９によって押圧されることによって充填室１５の作動油が圧縮された場合に貯留室２８と充填室１５との間に生じ得る圧力差に基づいて作用する力であり、その作用する力によって弁体１９が弁孔２５側に付勢される力と比較すると、第２スプリング５２の付勢力の方が小さい。
【００２１】
次に本実施形態にかかるラッシュアジャスタ１０の作用とともに、その効果について説明する。
カムシャフト９６の回転に伴ってカム９７のノーズ部９８がロッカアーム９９から離間して機関バルブ９３が閉弁し始めると、ロッカアーム９９がプランジャ２１の頂壁部２２から離間しようとする。ラッシュアジャスタ１０は、プランジャ２１が第１スプリング５１によって付勢されているため、プランジャ２１がボディ１１から突出して頂壁部２２から離間しようとするロッカアーム９９に追従する。プランジャ２１がボディ１１から突出することによって充填室１５の容積が拡大する。充填室１５の容積の拡大に伴って充填室１５の圧力が低下する。充填室１５には貯留室２８から作動油が流入する。作動油の流入に伴って充填室１５の圧力は上昇する。
【００２２】
一方、カム９７のノーズ部９８がロッカアーム９９に当接して機関バルブ９３が開弁し始めると、ロッカアーム９９がプランジャ２１を押圧する。ロッカアーム９９によって押圧されるプランジャ２１は、ボディ１１内に戻ろうとするが充填室１５内の作動油によって妨げられる。すなわち、プランジャ２１の変位が制限される。なお、ロッカアーム９９からの押圧力によって充填室１５内の作動油が圧縮される。充填室１５の圧力が貯留室２８の圧力よりも相対的に大きくなり、弁体１９に作用する力が第２スプリング５２の付勢力よりも大きくなると、弁体１９が弁孔２５を閉塞して貯留室２８と充填室１５との間での作動油の流出入が遮断される。プランジャ２１の変位が制限されてラッシュアジャスタ１０の全長が固定されると、プランジャ２１の頂壁部２２がロッカアーム９９の支点として作用する。
【００２３】
ここで、例えば内燃機関の高回転時に発生するサージング等によって、機関バルブ９３が不要に開弁することがある。こうした機関バルブ９３の開弁によってロッカアーム９９とプランジャ２１の頂壁部２２との間に間隙が発生すると、第１スプリング５１によって付勢されているプランジャ２１が第１スプリング５１の付勢力に基づいて当該間隙を小さくするようにボディ１１から突出する。このとき、プランジャ２１が過度に突出すると、ラッシュアジャスタ１０が規定よりも過度に伸長してポンプアップが発生することがある。プランジャ２１が過度に突出すると、充填室１５の容積が過度に拡大し、貯留室２８から充填室１５に作動油が過剰に流入する。弁体１９が弁孔２５から離間する方向に弁体１９に付勢力が付与されていない場合には、充填室１５への作動油の流入によって充填室１５の圧力が上昇して、プランジャ２１が過度に突出した状態で弁体１９が弁孔２５を閉塞する方向に移動する虞がある。また、プランジャ２１が過度に突出した状態でロッカアーム９９によってプランジャ２１が押圧されると、充填室１５内の作動油が圧縮されるため、プランジャ２１が過度に突出した状態で弁体１９が弁孔２５を閉塞する虞がある。すなわち、プランジャ２１が過度に突出した状態が維持される虞がある。
【００２４】
この点、ラッシュアジャスタ１０では、第２スプリング５２によって弁体１９が弁孔２５から離間する方向に付勢されている。このため、弁体１９が弁孔２５を閉塞する方向に移動する力が、充填室１５の圧力が貯留室２８の圧力よりも相対的に大きいときの圧力差に起因して生じた場合に、弁体１９が弁孔２５を閉塞する方向に移動する力を第２スプリング５２の付勢力によって弱めることができる。これによって、プランジャ２１が過度に突出しているときに、弁体１９が弁孔２５を閉塞するタイミングを遅らせることができ、その間に、充填室１５から貯留室２８に作動油が流れる流路を確保することができる。したがって、プランジャ２１がボディ１１から過度に突出したとしても、ロッカアーム９９によってプランジャ２１が押圧されると、充填室１５内の作動油が貯留室２８に流入し、過度に突出したプランジャ２１がボディ１１内に戻りやすくなる。すなわち、ポンプアップが発生しているとき、又は、ポンプアップが発生しやすいときに、プランジャ２１が過度に突出した状態が維持されることを抑制できる。
【００２５】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、第１リテーナ３１の底部３４に弁体１９が着座する突部３５を設けた。突部３５は必須の構成ではない。突部３５を省略する場合には、弁体１９が底部３４に当接する。
【００２６】
・第２スプリング５２の付勢力の大きさは、ポンプアップが発生する虞があるときに弁体１９が弁孔２５を閉塞することを抑制できるように設定されていればよい。
・上記実施形態では、第２リテーナ４１の底部４４が貯留室２８に位置するように開口部４２が弁孔２５に取り付けられている。第２リテーナ４１は、弁体１９を付勢する第２スプリング５２を収容していればよく、必ずしも底部４４が貯留室２８に位置している必要はない。例えば、第２リテーナ４１の全体が弁孔２５内に設けられていてもよい。
【００２７】
・上記実施形態では、第２リテーナ４１の開口部４２の内径を弁孔２５の直径よりも小さくした。開口部４２の内径は弁孔２５の直径よりも大きくてもよい。この場合、第１リテーナ３１が備えるフランジ部３３と同様に第２リテーナ４１にフランジ部を形成し、第２リテーナ４１のフランジ部をプランジャ２１の底壁部２４における貯留室２８側に取り付けることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１０…ラッシュアジャスタ、１１…ボディ、１２…筒部、１３…供給口、１４…底板、１５…充填室、１９…弁体、２１…プランジャ、２２…頂壁部、２３…流出口、２４…底壁部、２５…弁孔、２６…側壁部、２７…連通孔、２８…貯留室、３１…第１リテーナ、３２…開口部、３３…フランジ部、３４…底部、３５…突部、４１…第２リテーナ、４２…開口部、４４…底部、５１…第１スプリング、５２…第２スプリング、９１…シリンダヘッド、９２…給油路、９３…機関バルブ、９６…カムシャフト、９７…カム、９８…ノーズ部、９９…ロッカアーム。
【図１】
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【図２】
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