(57)【要約】【課題】重量が小さく、高回転のエンジンに対応可能なラッシュアジャスタを提供する。【解決手段】カム６の回転に応じて揺動するアルミ合金製のアーム７の揺動端部７Ｃの下面に有底の収容孔１４を開口させ、その収容孔１４の内周に上側を小径とする段部１９を設け、その収容孔１４内に上下両端がいずれも開放した筒状の鋼製のナット部材１５を嵌め込んでナット部材１５の上端面を段部１９に当接させ、そのナット部材１５を収容孔１４から抜け止めする凸部２０を収容孔１４の下端内周に設け、ナット部材１５の内周に形成された雌ねじ２３にねじ係合する雄ねじ２２を外周に有するスクリュロッド１６を設け、そのスクリュロッド１６の上端面と収容孔１４の底面２７との間に組み込んだスプリング１７でスクリュロッド１６を下方に付勢し、そのスクリュロッド１６の下端面を動弁装置のバルブステム５に当接させるようにする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム（６）の回転に応じて揺動するアルミ合金製のアーム（７）の揺動端部（７Ｃ）の下面に有底の収容孔（１４）を開口させ、その収容孔（１４）の内周に上側を小径とする段部（１９）を設け、その収容孔（１４）内に上下両端がいずれも開放した筒状の鋼製のナット部材（１５）を嵌め込んでナット部材（１５）の上端面を前記段部（１９）に当接させ、そのナット部材（１５）を前記収容孔（１４）から抜け止めする抜け止め部（２０）を収容孔（１４）の下端内周に設け、前記ナット部材（１５）の内周に形成された雌ねじ（２３）にねじ係合する雄ねじ（２２）を外周に有するスクリュロッド（１６）を設け、そのスクリュロッド（１６）の上端面と前記収容孔（１４）の底面（２７）との間に組み込んだスプリング（１７）でスクリュロッド（１６）を下方に付勢し、そのスクリュロッド（１６）の下端面を動弁装置のバルブステム（５）に当接させるようにしたラッシュアジャスタ。
【請求項２】
前記収容孔の下端縁を加締めることにより収容孔（１４）の下端内周に凸部（２０）を形成し、その凸部（２０）で前記抜け止め部を構成した請求項１に記載のラッシュアジャスタ。
【請求項３】
前記ナット部材（１５）の下端外周に周方向に間隔をおいて複数の凹部（２１）を形成し、その凹部（２１）に前記凸部（２０）を入り込ませることにより、前記ナット部材（１５）を回り止めした請求項２に記載のラッシュアジャスタ。
【請求項４】
前記ナット部材（５２）の外周に周方向に間隔をおいて複数の凸部（５３）を形成し、その凸部（５３）に嵌合する凹部（５４）を前記収容孔（１４）の内周に形成し、その凸部（５３）と凹部（５４）の嵌合により前記ナット部材（５２）を回り止めした請求項２に記載のラッシュアジャスタ。
【請求項５】
前記収容孔（１４）の下端内周に装着した止め輪（３７）で前記抜け止め部を構成した請求項１に記載のラッシュアジャスタ。
【請求項６】
前記ナット部材（３２）の上端面に周方向に間隔をおいて複数の凸部（３４）を形成し、その凸部（３４）に嵌合する凹部（３５）を前記段部（３３）に形成し、その凸部（３４）と凹部（３５）の嵌合により前記ナット部材（３２）を回り止めした請求項２または５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、エンジンの動弁装置に組み込まれるラッシュアジャスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの吸気ポートまたは排気ポートに設けたバルブを動作させる動弁装置として、バルブに接続したバルブステムを、カムの回転に応じて揺動するアームの揺動端部で押し動かすようにしたアーム式動弁装置が多く用いられる。
【０００３】
このような動弁装置において、エンジン作動中の温度上昇によって動弁装置が熱膨張すると、動弁装置の構成部材間に生じる熱膨張差によって、動弁装置の構成部材間（たとえば、アームとバルブステムの間）に隙間が発生し、その隙間によって、異音や、バルブの開閉タイミングのずれが生じることがある。また、動弁装置の摺動部の摩耗によっても、動弁装置の構成部材間（たとえば、バルブとバルブシートの間）に隙間が生じ、その隙間によって、圧縮漏れが生じることがある。
【０００４】
そこで、動弁装置の構成部材間の隙間を吸収するため、アームの揺動端部にラッシュアジャスタを組み込み、そのラッシュアジャスタで、アームとバルブステムの相対位置を自動調整することが多い。
【０００５】
このようなラッシュアジャスタとして、上下に貫通する収容孔をアームの揺動端部に形成し、その収容孔に上下両端がいずれも開放した筒状のナット部材を嵌め込み、そのナット部材の下端に形成されたフランジ部をアームの下面に当接させ、そのナット部材の上端をアームの上面から突出させ、そのナット部材の上端に有底筒状のキャップを固定してナット部材を収容孔から抜け止めし、前記フランジ部の外周に形成された平坦面をアームに形成された平坦面に係合させてナット部材を回り止めし、そのナット部材の内周に形成された雌ねじにねじ係合する雄ねじを外周に有するスクリュロッドを設け、そのスクリュロッドの上端面と前記キャップの底との間に組み込んだスプリングでスクリュロッドを下方に付勢し、そのスクリュロッドの下端面をバルブステムに当接させるようにしたラッシュアジャスタが知られている（特許文献１）。
【０００６】
このラッシュアジャスタは、カムの回転によりバルブステムを押し下げるときは、スクリュロッドに軸方向の力が作用するが、スクリュロッド外周の雄ねじが、ナット部材の雌ねじで受け止められるので、スクリュロッドの軸方向位置が固定される。また、動弁装置の熱膨張などによって、アームとバルブステムの相対位置が変化したときは、その位置変化に応じて、スクリュロッドがナット部材内を回転しながら軸方向に移動し、動弁装置の構成部材間の隙間を調整する。
【０００７】
ところで、上記アーム式動弁装置は、アームをアルミ合金で形成して、アームの重量を小さくしている。また、上記ラッシュアジャスタは、ナット部材を鋼製とすることにより、スクリュロッドにねじ係合する部分の耐摩耗性を確保している。
【０００８】
ここで、鋼製のナット部材は、アルミ合金製のアームよりも比重が大きいので、ナット部材の体積が大きいと、アームの揺動端部の重量が大きくなり、アームが揺動したときに、ナット部材に作用する慣性力によってアームが弾性的に変形し、その変形によって、バルブ動作にずれが生じるおそれがある。特に、スポーツタイプのエンジンの場合、高回転領域においてアームが高速で揺動するので、ナット部材に作用する慣性力が大きく、アームの変形によるバルブ動作のずれが生じやすい。
【特許文献１】特開２００６−１３２４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記ラッシュアジャスタは、カムの回転によりバルブステムを押し下げるときに、ナット部材に作用する軸方向の力を受け止めるため、ナット部材の下端にフランジ部を設けている。また、収容孔からの抜け止め用のキャップを装着するため、ナット部材の上端をアームの上面から突出させており、ナット部材の長さが長い。そのため、このラッシュアジャスタは、ナット部材の重量が大きく、高回転のエンジンに対応できないおそれがあった。
【００１０】
この発明が解決しようとする課題は、重量が小さく、高回転のエンジンに対応可能な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】
【００１１】
上記課題を解決するため、カムの回転に応じて揺動するアルミ合金製のアームの揺動端部の下面に有底の収容孔を開口させ、その収容孔の内周に上側を小径とする段部を設け、その収容孔内に上下両端がいずれも開放した筒状の鋼製のナット部材を嵌め込んでナット部材の上端面を前記段部に当接させ、そのナット部材を前記収容孔から抜け止めする抜け止め部を収容孔の下端内周に設け、前記ナット部材の内周に形成された雌ねじにねじ係合する雄ねじを外周に有するスクリュロッドを設け、前記スクリュロッドの上端面と前記収容孔の底面との間に組み込んだスプリングでスクリュロッドを下方に付勢し、そのスクリュロッドの下端面を動弁装置のバルブステムに当接させる構成をラッシュアジャスタに採用した。
【００１２】
このラッシュアジャスタは、次の構成を加えることができる。
１）前記収容孔の下端縁を加締めることにより収容孔の下端内周に凸部を形成し、その凸部で前記抜け止め部を構成する。
２）前記収容孔の下端内周に装着した止め輪で前記抜け止め部を構成する。
【００１３】
上記１）の構成を加える場合、さらに、次の構成を加えることができる。
１）前記ナット部材の下端外周に周方向に間隔をおいて複数の凹部を形成し、その凹部に前記凸部を入り込ませることにより、前記ナット部材を回り止めする。
２）前記ナット部材の外周に周方向に間隔をおいて複数の凸部を形成し、その凸部に嵌合する凹部を前記収容孔の内周に形成し、その凸部と凹部の嵌合により前記ナット部材を回り止めする。
【００１４】
また、前記ナット部材の上端面に周方向に間隔をおいて複数の凸部を形成し、その凸部に嵌合する凹部を前記段部に形成し、その凸部と凹部の嵌合により前記ナット部材を回り止めすることもできる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明のラッシュアジャスタは、ナット部材の上端面を収容孔の内周の段部に当接させており、その段部で、ナット部材に作用する軸方向の力を受け止めるので、ナット部材の下端にフランジ部を設ける必要がない。また、収容孔の下端内周に設けた抜け止め部でナット部材を抜け止めしているので、ナット部材の上端をアームの上面から突出させる必要がなく、ナット部材の長さが短い。そのため、このラッシュアジャスタは、ナット部材の重量が小さく、高回転のエンジンに対応可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に、この発明の第１実施形態のラッシュアジャスタ１を組み込んだ動弁装置を示す。この動弁装置は、エンジンのシリンダヘッド２の吸気ポート３に設けられたバルブ４と、そのバルブ４に接続されたバルブステム５と、カム６の回転に応じて揺動するアーム７とを有する。
【００１７】
バルブステム５は、バルブ４から上方に延び、シリンダヘッド２を摺動可能に貫通している。バルブステム５の上部外周には、環状のスプリングリテーナ８が固定され、スプリングリテーナ８の下面とシリンダヘッド２の上面の間にバルブスプリング９が組み込まれている。バルブスプリング９は、スプリングリテーナ８を介してバルブステム５を上方に付勢し、その付勢力によってバルブ４をバルブシート１０に着座させている。
【００１８】
アーム７は、アルミ合金からなり、中央部７Ｂが支軸１１で支持され、その支軸１１を中心として揺動可能となっている。アーム７の一方の揺動端部７Ａには、カム６に接触するローラ１２が取り付けられており、他方の揺動端部７Ｃにはラッシュアジャスタ１が組み込まれている。
【００１９】
カム６は、カムシャフト１３に固定されており、カムシャフト１３が回転すると、ベースサークル６ａに対して隆起したカム山部６ｂが、ローラ１２を介してアーム７の揺動端部７Ａを押し上げ、アーム７の他方の揺動端部７Ｃを下降させる。
【００２０】
アーム７の揺動端部７Ｃの下面には、有底の収容孔１４が開口しており、その収容孔１４にラッシュアジャスタ１が組み込まれている。ラッシュアジャスタ１は、図２に示すように、ナット部材１５と、スクリュロッド１６と、スプリング１７と、スプリングシート１８とからなる。
【００２１】
ナット部材１５は、鋼材からなり、収容孔１４内に嵌め込まれ、上下両端がいずれも開放した筒状に形成されている。ナット部材１５の上端面は、収容孔１４の内周に形成された上側を小径とする段部１９に当接している。また、収容孔１４の下端内周は、収容孔１４の下端縁を加締めることによって凸部２０が形成されており、その凸部２０でナット部材１５が抜け止めされている。また、凸部２０は、図３、図４に示すように、ナット部材１５の下端外周に周方向に間隔をおいて形成された凹部２１に入り込んでおり、これにより、ナット部材１５が回り止めされている。
【００２２】
スクリュロッド１６の外周には雄ねじ２２が形成され、雄ねじ２２は、ナット部材１５の内周に形成された雌ねじ２３にねじ係合している。雄ねじ２２と雌ねじ２３は、軸線に沿った断面形状が非対称形状の鋸歯状に形成されており、スクリュロッド１６をナット部材１５内に押し込む方向の力が作用したときに圧力を受ける圧力側フランク２４のフランク角が、遊び側フランク２５のフランク角よりも大きくなっている。また、スクリュロッド１６の圧力側フランク２４には、ねじ山に沿って油膜排除溝２６が形成されている。雄ねじ２２と油膜排除溝２６は、たとえば転造により、同時に形成することができる。
【００２３】
スプリング１７は、図２に示すように、スクリュロッド１６の上端面と収容孔１４の底面２７の間に組み込まれ、スプリングシート１８を介してスクリュロッド１６を下方に付勢している。スクリュロッド１６の下端面は、バルブステム５の上端面に当接している。
【００２４】
次に、このラッシュアジャスタ１の動作例を説明する。
【００２５】
カムシャフト１３が回転して、カム６がアーム７の揺動端部７Ａを押し上げると、アーム７の他方の揺動端部７Ｃが下降し、スクリュロッド１６がバルブステム５を押し下げ、バルブ４がバルブシート１０から離れて、吸気ポート３が開く。このとき、スクリュロッド１６に軸方向の力が作用するが、雄ねじ２２の圧力側フランク２４が雌ねじ２３の圧力側フランク２４で受け止められるので、スクリュロッド１６は軸方向位置が固定される。
【００２６】
さらに、カムシャフト１３が回転して、カム山部６ｂがローラ１２の位置を過ぎると、バルブスプリング９の付勢力によってバルブステム５が上昇し、バルブ４がバルブシート１０に接触して、吸気ポート３が閉じる。
【００２７】
また、エンジン作動中に、シリンダヘッド２、バルブステム５、アーム７など、上記動弁装置の構成部材間に生じる熱膨張差によって、アーム７の揺動端部７Ｃとバルブステム５の上端面の間の距離が大きくなったときは、スプリング１７の付勢力によって、スクリュロッド１６が徐々に下方に移動するので、スクリュロッド１６の下端面とバルブステム５の上端面の間に隙間が生じない。
【００２８】
反対に、バルブ４とバルブシート１０の接触面が摩耗して、アーム７の揺動端部７Ｃとバルブステム５の上端面の間の距離が小さくなったときは、カム６のベースサークル６ａがローラ１２と接触した状態にあるときにも、スクリュロッド１６の下端面とバルブステム５の上端面の間に隙間が生じない。そのため、カム６のカム山部６ｂがローラ１２の位置を通過する際に、雄ねじ２２と雌ねじ２３の間に僅かな滑りが生じ、その滑りが累積されて、スクリュロッド１６が徐々に上方に移動し、バルブ４とバルブシート１０の接触面間に隙間が生じない。
【００２９】
このラッシュアジャスタ１は、カム６の回転によりバルブステム５を押し下げるときに、ナット部材１５に作用する軸方向の力を、収容孔１４の内周の段部１９で受け止めるので、アーム７の下面に当接するフランジ部をナット部材１５の下端に設ける必要がない。また、収容孔１４の下端内周に設けた凸部２０でナット部材１５を抜け止めしているので、ナット部材１５の上端をアーム７の上面から突出させる必要がなく、ナット部材１５の長さが短い。そのため、このラッシュアジャスタ１は、ナット部材１５の下端にフランジ部を設けたものと比較して、ナット部材１５の重量が小さく、高回転のエンジンに対応可能である。
【００３０】
また、このラッシュアジャスタ１は、ナット部材１５の雌ねじ２３の圧力側フランク２４で、スクリュロッド１６の雄ねじ２２の圧力側フランク２４を受け止める瞬間、圧力側フランク２４，２４間に存在する潤滑油が油膜排除溝２６内に逃げるので、圧力側フランク２４，２４間に、スクイズ効果による油膜が形成されにくい。そのため、潤滑油の粘度が大きい低温時においても、スクリュロッド１６に作用する軸方向の力を、ナット部材１５の雌ねじ２３で速やかに受け止めることができる。
【００３１】
図５に、この発明の第２実施形態のラッシュアジャスタ３１を示す。以下、第１実施形態と対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
収容孔１４内に嵌め込まれたナット部材３２は、鋼材からなり、上下両端がいずれも開放した筒状に形成されている。ナット部材３２の上端面は、収容孔１４の内周に形成された上側を小径とする段部３３に当接している。また、ナット部材３２の上端面には、図６〜図８に示すように、周方向に間隔をおいて複数の凸部３４が形成されており、その凸部３４が、段部３３に形成された凹部３５に嵌合し、その嵌合によって、ナット部材３２が回り止めされている。
【００３３】
収容孔１４の下端内周には、図５に示すように、円周溝３６が形成されており、その円周溝３６に装着された止め輪３７で、ナット部材３２が抜け止めされている。
【００３４】
このラッシュアジャスタ３１も、第１実施形態と同様、バルブステム５を押し下げるときにナット部材３２に作用する軸方向の力を、収容孔１４の内周の段部３３で受け止めるので、ナット部材３２の下端にフランジ部を設ける必要がない。また、収容孔１４の下端内周に設けた止め輪３７でナット部材３２を抜け止めしているので、ナット部材３２の上端をアーム７の上面から突出させる必要がなく、ナット部材３２の長さが短い。そのため、このラッシュアジャスタ３１は、ナット部材３２の重量が小さく、高回転のエンジンに対応可能である。
【００３５】
図９に、この発明の第３実施形態のラッシュアジャスタ４１を示す。以下、第１実施形態と対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。
【００３６】
収容孔１４内に嵌め込まれたナット部材４２は、鋼材からなり、上下両端がいずれも開放した筒状に形成されている。ナット部材４２の上端面は、収容孔１４の内周に形成された上側を小径とする段部４３に当接している。また、ナット部材４２の上端面には、図１０に示すように、周方向に間隔をおいて複数の凸部４４が形成されており、その凸部４４が、段部４３に形成された凹部４５に嵌合し、その嵌合によって、ナット部材４２が回り止めされている。
【００３７】
収容孔１４の下端内周は、収容孔１４の下端縁を加締めることによって凸部４６が形成されており、その凸部４６でナット部材４２が抜け止めされている。また、凸部４６は、ナット部材４２の下端外周に周方向に間隔をおいて形成された凹部４７に入り込んでおり、これにより、ナット部材４２が回り止めされている。
【００３８】
このラッシュアジャスタ４１も、第１実施形態と同様、バルブステム５を押し下げるときにナット部材４２に作用する軸方向の力を、収容孔１４の内周の段部４３で受け止めるので、ナット部材４２の下端にフランジ部を設ける必要がない。また、収容孔１４の下端内周に設けた凸部４６でナット部材４２を抜け止めしているので、ナット部材４２の上端をアーム７の上面から突出させる必要がなく、ナット部材４２の長さが短い。そのため、このラッシュアジャスタ４１は、ナット部材４２の重量が小さく、高回転のエンジンに対応可能である。
【００３９】
また、このラッシュアジャスタ４１は、第１実施形態のラッシュアジャスタ１と比較した場合、ナット部材４２の上下両端で収容孔１４に対して回り止めしているので、加締めにより形成した凸部４６に作用する負荷が小さく、より耐久性に優れる。
【００４０】
図１１に、この発明の第４実施形態のラッシュアジャスタ５１を示す。以下、第１実施形態と対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
収容孔１４内に嵌め込まれたナット部材５２は、鋼材からなり、上下両端がいずれも開放した筒状に形成されている。ナット部材５２の上端面は、収容孔１４の内周に形成された段部１９に当接している。また、ナット部材５２の外周には、図１２に示すように、周方向に間隔をおいて複数の凸部５３が形成されており、その凸部５３が、収容孔１４の内周に形成された凹部５４に嵌合し、その嵌合によって、ナット部材５２が回り止めされている。
【００４２】
収容孔１４の下端内周は、収容孔１４の下端縁を加締めることによって凸部５５が形成されており、その凸部５５でナット部材５２が抜け止めされている。
【００４３】
このラッシュアジャスタ５１も、第１実施形態と同様、バルブステム５を押し下げるときにナット部材５２に作用する軸方向の力を、収容孔１４の内周の段部１９で受け止めるので、ナット部材５２の下端にフランジ部を設ける必要がない。また、収容孔１４の下端内周に設けた凸部５５でナット部材５２を抜け止めしているので、ナット部材５２の上端をアーム７の上面から突出させる必要がなく、ナット部材５２の長さが短い。そのため、このラッシュアジャスタ５１は、ナット部材５２の重量が小さく、高回転のエンジンに対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明の第１実施形態のラッシュアジャスタを組み込んだ動弁装置を示す正面図
【図２】図１に示すラッシュアジャスタの拡大断面図
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図
【図４】図２に示すナット部材を収容孔から抜き出した状態を示す斜視図
【図５】この発明の第２実施形態のラッシュアジャスタを示す拡大断面図
【図６】図５のナット部材の上端近傍の拡大断面図
【図７】図５のVII−VII線に沿った断面図
【図８】図５に示すナット部材を収容孔から抜き出した状態を示す斜視図
【図９】この発明の第３実施形態のラッシュアジャスタを示す拡大断面図
【図１０】図９に示すナット部材を収容孔から抜き出した状態を示す斜視図
【図１１】この発明の第４実施形態のラッシュアジャスタを示す拡大断面図
【図１２】図１１のXII−XII線に沿った断面図
【符号の説明】
【００４５】
１        ラッシュアジャスタ
５        バルブステム
６        カム
７        アーム
７Ｃ      揺動端部
１４      収容孔
１５      ナット部材
１６      スクリュロッド
１７      スプリング
１９      段部
２０      凸部
２１      凹部
２２      雄ねじ
２３      雌ねじ
２７      底面
３１      ラッシュアジャスタ
３２      ナット部材
３３      段部
３４      凸部
３５      凹部
３７      止め輪
４１      ラッシュアジャスタ
４２      ナット部材
４３      段部
４４      凸部
４５      凹部
４６      凸部
４７      凹部
５１      ラッシュアジャスタ
５２      ナット部材
５３      凸部
５４      凹部
５５      凸部
【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】
2008286000.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2008286000.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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