(57)【要約】【課題】  この発明は、内燃機関の動弁機構に組み込まれるラッシュアジャスタに関し、全長の増加を抑えつつ、好適な作動を実現することを目的とする。【解決手段】  円筒部１６aと、この円筒部１６aを閉塞する底部４２とを有するプランジャボディ１６を備える。プランジャボディ１６の円筒部１６a内に摺動可能に、プランジャ１８を配置する。プランジャボディ１６には、弁軸１２が当接され、プランジャ１８には、アーマチャ軸１４が当接される。プランジャボディ１６の底部４２の表面４８が、弁軸１２と当接する中央部分において、プランジャ１８の摺動範囲内に位置するように構成する。更には、弁軸１２の端部４４が、プランジャ１８の摺動範囲内に位置するように構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ駆動力を発生させる駆動源により動作させられる従動部材と、弁体と連動して動作するバルブ連動部材との間に組み込まれるラッシュアジャスタであって、
円筒部と当該円筒部を閉塞する底部とを有し、前記従動部材と前記バルブ連動部材の何れか一方が前記底部に当接するプランジャボディと、
前記従動部材と前記バルブ連動部材の他方に当接し、前記プランジャボディの前記円筒部内に摺動可能に配置されるプランジャとを備え、
前記底部の表面が、前記一方の部材が当接する部分において、前記プランジャの摺動範囲内に位置することを特徴とするラッシュアジャスタ。
【請求項２】
前記プランジャボディと前記一方の部材との当接位置が、前記プランジャの摺動範囲内に位置することを特徴とする請求項１記載のラッシュアジャスタ。
【請求項３】
バルブ駆動力を発生させる駆動源により動作させられる従動部材と、弁体と連動して動作するバルブ連動部材との間に組み込まれるラッシュアジャスタであって、
前記従動部材と前記バルブ連動部材の何れか一方に当接するプランジャボディと、
前記従動部材と前記バルブ連動部材の他方に当接するフランジ部と、外壁が前記プランジャボディの内壁と摺動可能となるように前記フランジ部から前記一方の部材側に突出して設けられた第１の円筒部と、外壁が前記プランジャボディの内壁と摺動可能となるように前記フランジ部から前記他方の部材側に突出して設けられた第２の円筒部とを有するプランジャと、
を備えることを特徴とす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、内燃機関の動弁機構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】
従来、例えば特開２００２−２８５８０７号公報に開示されているように、内燃機関の電磁駆動式動弁機構に組み込まれたラッシュアジャスタが知られている。より具体的には、このラッシュアジャスタは、電磁駆動式動弁機構の弁軸とアーマチャ軸との間に組み込まれており、弁軸に当接するプランジャボディと、アーマチャ軸に当接するプランジャを備えている。プランジャは、その外周面がプランジャボディの内周面と摺動可能となるように、プランジャボディ内に挿入されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８５８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したラッシュアジャスタにおいて、プランジャボディとプランジャとの間には、オイルをリークさせるためのクリアランスが設けられている。このクリアランスがあることにより、ラッシュアジャスタがバルブスプリング等の影響を受けた場合には、プランジャボディとプランジャとが、互いに傾斜した状態で摺動することが起こり得る。このような状態でラッシュアジャスタが動作すると、作動不良や摺動部の偏摩耗等の問題が生ずる。これらの問題に対して、プランジャボディとプランジャとの摺動部の長さを長くすることにより、両者の相対的な傾斜を抑制する方法が考えられる。しかしながら、このような方法によると、ラッシュアジャスタの全長が長くなり、更には動弁系の高さが嵩んでしまう。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、全長の増加を抑えつつ、好適な作動を実現することのできる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】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、バルブ駆動力を発生させる駆動源により動作させられる従動部材と、弁体と連動して動作するバルブ連動部材との間に組み込まれるラッシュアジャスタであって、
円筒部と当該円筒部を閉塞する底部とを有し、前記従動部材と前記バルブ連動部材の何れか一方が前記底部に当接するプランジャボディと、
前記従動部材と前記バルブ連動部材の他方に当接し、前記プランジャボディの前記円筒部内に摺動可能に配置されるプランジャとを備え、
前記底部の表面が、前記一方の部材が当接する部分において、前記プランジャの摺動範囲内に位置することを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記プランジャボディと前記一方の部材との当接位置が、前記プランジャの摺動範囲内に位置することを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、バルブ駆動力を発生させる駆動源により動作させられる従動部材と、弁体と連動して動作するバルブ連動部材との間に組み込まれるラッシュアジャスタであって、
前記従動部材と前記バルブ連動部材の何れか一方に当接するプランジャボディと、
前記従動部材と前記バルブ連動部材の他方に当接するフランジ部と、外壁が前記プランジャボディの内壁と摺動可能となるように前記フランジ部から前記一方の部材側に突出して設けられた第１の円筒部と、外壁が前記プランジャボディの内壁と摺動可能となるように前記フランジ部から前記他方の部材側に突出して設けられた第２の円筒部とを有するプランジャと、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明によれば、ラッシュアジャスタの全長を増加させることなく、プランジャボディとプランジャとの摺動部の長さを増加させることができる。そして、その長さを長くすることにより、プランジャボディとプランジャとの相対的な傾斜を抑制することができる。このため、本発明によれば、動弁系の全高を増加させることなく、作動不良や摺動部の偏摩耗を抑制したラッシュアジャスタを提供することができる。
【００１０】
第２の発明によれば、プランジャボディと、プランジャボディに当接する一方の部材との当接位置を、プランジャの摺動範囲内に位置するように構成することにより、ラッシュアジャスタの全長を増加させることなく、プランジャボディとプランジャとの摺動部の長さを増加させることができる。
【００１１】
第３の発明によれば、プランジャのフランジ部に当接する他方の部材側に第２の円筒部を設けることにより、ラッシュアジャスタの全長を増加させることなく、プランジャボディとプランジャとの摺動部の長さを増加させることができる。そして、その長さを長くすることにより、プランジャボディとプランジャとの相対的な傾斜を抑制することができる。このため、本発明によれば、動弁系の全高を増加させることなく、作動不良や摺動部の偏摩耗を抑制したラッシュアジャスタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１のラッシュアジャスタ１０の構造を示す断面図である。図１に示すラッシュアジャスタ１０は、内燃機関の弁体を駆動するアクチュエータを備える電磁駆動式動弁機構に組み込まれているものとする。より具体的には、ラッシュアジャスタ１０は、先端に弁体が固定された弁軸１２と、磁性材料で構成されたアーマチャが固定されたアーマチャ軸１４との間に組み込まれている。ラッシュアジャスタ１０は、ゼロラッシュ状態が形成されるように、弁軸１２とアーマチャ軸１４の相対位置を適当に変化させるべく、必要に応じて適宜伸縮する機能を有している。
【００１４】
ラッシュアジャスタ１０は、プランジャボディ１６を備えている。プランジャボディ１６は、上端側が開口端とされた円筒部１６aを有している。そして、その円筒部１６aの内部には、プランジャ１８が配置されている。プランジャ１８は、フランジ部１８aと、このフランジ部１８aの中央に設けられた軸部１８bとを有している。また、プランジャ１８には、フランジ部１８aから下方に、すなわち弁軸１２側に突出して円筒部１８cが設けられている。
【００１５】
プランジャボディ１６の上端付近の内壁には、プランジャ１８の上方向の摺動を規制するストッパリング２０が取り付けられている。このため、プランジャ１８は、ストッパリング２０により許容される範囲内で、プランジャボディ１６の内部を軸方向に摺動することができる。つまり、プランジャボディ１６の円筒部１６aの内壁とプランジャ１８の円筒部１８cの外壁とが互いに摺動し合うこととなり、それらの間の摺動部２２には、オイルの流れを許容するクリアランスが確保されている。
【００１６】
ラッシュアジャスタ１０には、上記の伸縮機能を実現するため、プランジャ１８の円筒部１８cの内部に、プランジャボディ１６とプランジャ１８とにより囲まれた圧力室２４が形成されている。また、プランジャボディ１６の上端部には、リザーバキャップ２６とダイヤフラム２７とが配置されており、プランジャ１８とリザーバキャップ２６およびダイヤフラム２７とにより囲まれたリザーバ室２８が形成されている。上述したアーマチャ軸１４は、リザーバキャップ２６とプランジャ１８の軸部１８bとを介して、フランジ部１８aに当接している。つまり、アーマチャ軸１４は、フランジ部１８aの中央部分と当接し、フランジ部１８aを押動している。
【００１７】
圧力室２４とリザーバ室２８とは、プランジャ１８のフランジ部１８aおよび軸部１８bに設けられた連通路３０を介して連通されている。圧力室２４には、リテーナ３２が配置されている。リテーナ３２は、スプリング３４によりプランジャ１８に向けて付勢されている。更に、リテーナ３２内には、チェック弁３６が配置されている。チェック弁３６は、スプリング３８によりプランジャ１８の連通路３０に向けて付勢されている。圧力室２４は、チェック弁３６が連通路３０を閉塞することで、リザーバ室２８と切り離される。
【００１８】
次に、本実施形態のラッシュアジャスタ１０の特徴的部分について説明する。
図１に示す「摺動範囲」は、プランジャ１８の摺動範囲を示し、具体的には、プランジャ１８の先端と対向するプランジャボディ１６の底面４０からストッパリング２０までの範囲をいうものとする。
【００１９】
図１に示すように、プランジャボディ１６の一端は、閉口端とされている。以下、この端部を底部４２とする。底部４２には、弁軸１２の端部４４が挿入される軸挿入穴４６が設けられている。また、底部４２は、弁軸１２の端部４４と当接する部分の中央が、プランジャボディ１６の円筒部１６a内に隆起するように構成されている。
【００２０】
つまり、本実施形態のラッシュアジャスタ１０は、底部４２の中央の表面４８が、プランジャ１８の摺動範囲内に位置するように、より具体的には、その摺動範囲の下端より上に位置するように構成されている。そして、それに伴い、弁軸１２の端部４４もプランジャ１８の摺動範囲の下端より上に位置するように構成されている。
【００２１】
換言すると、プランジャ１８の摺動範囲が、底部４２の中央の表面４８より下方まで及ぶように構成されている。更に言い換えれば、ラッシュアジャスタ１０では、プランジャ１８が少なくとも最も下方に位置する場合（ラッシュアジャスタ１０の最縮小時）に、底部４２の中央の表面４８が、プランジャ１８の円筒部１８c内に入り込むように構成されている。尚、表面４８が底面４０より上に位置していれば、端部４４が摺動範囲の下端以下であってもよい。
【００２２】
上記のように構成されたラッシュアジャスタ１０に伸張力、つまり、プランジャボディ１６とプランジャ１８とを相対的に離れさせようとする力が作用すると、圧力室２４の内圧がリザーバ室２８の内圧より低下する。その結果、チェック弁３６がプランジャ１８から離れることで連通路３０が開放され、リザーバ室２８内のオイルが、連通路３０を介して圧力室２４に流れる。
【００２３】
一方、ラッシュアジャスタ１０に圧縮力、つまり、プランジャボディ１６とプランジャ１８とを相対的に近づけようとする力が作用すると、チェック弁３６により連通路３０は閉塞されているため、圧力室２４の内圧がリザーバ室２８の内圧より上昇する。その結果、圧力室２４内のオイルが、プランジャボディ１６の内壁とプランジャ１８の外壁との間からリザーバ室２８に流れる。それに伴い、ラッシュアジャスタ１０は、その全長を縮小させられる。ラッシュアジャスタ１０の全長が縮小することは、弁軸１２とアーマチャ軸１４の相対距離が短くなることを意味する。ここでは、ラッシュアジャスタ１０が一定時間内に縮小する量を「リフトロス」と称する。
【００２４】
以上説明した通り、本実施形態のラッシュアジャスタ１０によれば、弁軸１２とアーマチャ軸１４との相対位置関係を変えることなく、すなわち、ラッシュアジャスタ１０の全長を増加させることなく、プランジャボディ１６とプランジャ１８との摺動部２２の長さを長くすることができる。そして、摺動部２２の長さを長くすることにより、プランジャボディ１６とプランジャ１８とが相対的に傾斜した状態で摺動するのを抑制できる。このため、本実施形態のラッシュアジャスタ１０によれば、動弁系の高さを増加させることなく、ラッシュアジャスタ１０の作動不良や摺動部２２の偏摩耗を効果的に抑制することができる。
【００２５】
ラッシュアジャスタが組み込まれた電磁駆動式動弁機構において、弁体の開弁動作が行われる際には、ラッシュアジャスタは、弁軸およびアーマチャ軸から圧縮力を受けて縮小する。ラッシュアジャスタが縮小した状態となった後に、弁体の閉弁動作が行われると、弁体が着座するタイミングとアーマチャが電磁石に到達するタイミングにずれが生じることがある。このタイミングのずれは、事前のラッシュアジャスタの縮小量、すなわち、リフトロスが大きいほど大きくなる。そして、リフトロスが大きいほど、より勢い良くアーマチャが電磁石に到達し、作動音が大きくなってしまう。
【００２６】
上述したリフトロスの大小は、プランジャボディ１６とプランジャ１８との間のクリアランスに依存する特性を有しており、クリアランスが大きいほど大きくなる。本実施形態のラッシュアジャスタ１０によれば、摺動部２２の偏摩耗を抑制できるため、上記クリアランスの経時変化を抑え、その結果として、リフトロスの経時変化を抑制することができる。このため、本実施形態のラッシュアジャスタ１０によれば、経時変化に伴う電磁駆動式動弁機構の作動音変化を抑制することができる。
【００２７】
ところで、上述した実施の形態１においては、ラッシュアジャスタ１０が電磁駆動式動弁機構に組み込まれた例を示したが、本発明のラッシュアジャスタはこれに限らず、様々な構成の動弁機構に適用することができる。以下の図２乃至図５にその具体例を示す。
【００２８】
図２は、図１に示すラッシュアジャスタ１０が組み込まれた動弁機構の第１の変形例を示す図である。図２に示す例は、実施の形態１の構成に対し、ラッシュアジャスタ１０を上下に反転させて電磁駆動式動弁機構に適用した例である。図２に示すように、プランジャ１８には、リザーバキャップ２６を介して弁軸５０が当接され、プランジャボディ１６の軸挿入穴４６には、アーマチャ軸５２が挿入されている。つまり、この例では、アーマチャ軸５２に当接するプランジャボディ１６における底部４２の中央の表面４８が、プランジャ１８の摺動範囲内に位置するように構成されている。
【００２９】
図３は、図１に示すラッシュアジャスタ１０が組み込まれた動弁機構の第２の変形例を示す図である。図３に示す例は、ラッシュアジャスタ１０を上下に反転させてカム駆動式動弁機構に適用した例である。図３に示すように、プランジャ１８には、リザーバキャップ２６を介して弁軸５４が当接され、プランジャボディ１６の軸挿入穴４６には、Ｔ字状断面を有する回転体からなるリフター５６が挿入されている。つまり、この例では、リフター５６に当接するプランジャボディ１６における底部４２の中央の表面４８が、プランジャ１８の摺動範囲内に位置するように構成されている。
【００３０】
図４は、図１に示すラッシュアジャスタ１０が組み込まれた動弁機構の第３の変形例を示す図である。図４に示す例は、ラッシュアジャスタ１０をカム駆動式動弁機構に適用した例である。図４に示すように、プランジャ１８には、リザーバキャップ２６を介してＴ字状断面を有する回転体からなるリフター５８が当接され、プランジャボディ１６の軸挿入穴４６には、弁軸６０が挿入されている。つまり、この例では、弁軸６０に当接するプランジャボディ１６における底部４２の中央の表面４８が、プランジャ１８の摺動範囲内に位置するように構成されている。
【００３１】
図５は、図１に示すラッシュアジャスタ１０が組み込まれた動弁機構の第４の変形例を示す図である。図５に示す例は、ラッシュアジャスタ１０をカム駆動式動弁機構に適用した例である。図５に示すように、プランジャ１８には、リザーバキャップ２６を介してコ字状断面を有する回転体からなるリフター６２が当接され、プランジャボディ１６の軸挿入穴４６には、弁軸６４が挿入されている。つまり、この例では、弁軸６４に当接するプランジャボディ１６における底部４２の中央の表面４８が、プランジャ１８の摺動範囲内に位置するように構成されている。
【００３２】
また、上述した実施の形態１においては、プランジャボディ１６における底部４２の中央の表面４８がプランジャ１８の摺動範囲内に位置するように構成しているが、ラッシュアジャスタ１０の全長を増加させることなく、摺動部２２の長さを増加させる構成はこれに限らない。すなわち、弁軸が当接するプランジャボディの底部と、アーマチャ軸に当接するプランジャのフランジ部との距離が変わらなければ、弁軸とアーマチャ軸との相対位置関係は変わらない。上述した実施の形態１の例では、プランジャ１８の円筒部１８cをフランジ部１８aより下方に延ばすこととしているが、これに限らず、プランジャの円筒部をプランジャのフランジ部より上方に延ばす（すなわち、第２の円筒部を備える）こととしてもよい。このような構成によっても、弁軸とアーマチャ軸との相対位置関係を変えることなく、摺動部の長さを長くすることができる。
【００３３】
また、上述した実施の形態１においては、ラッシュアジャスタ１０の内部にオイルが封入された密閉油式のラッシュアジャスタへの適用例を示したが、本発明はこのような構造のラッシュアジャスタに限らず、外部からオイルが供給される外部供給式のラッシュアジャスタに適用してもよい。
【００３４】
尚、上述した実施の形態１およびその変形例においては、電磁駆動式動弁機構のアクチュエータまたはカムが前記第１の発明における「バルブ駆動力を発生させる駆動源」に、アーマチャ軸１４、４８およびリフター５２、５４、５８が前記第１の発明における「従動部材」に、弁軸１２、４６、５０、５６、６０が前記第１の発明における「バルブ連動部材」に、それぞれ相当している。
また、上述した実施の形態１においては、プランジャ１８の円筒部１８cが前記第３の発明における「第１の円筒部」に相当している。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１のラッシュアジャスタの構造を示す断面図である。
【図２】図１に示すラッシュアジャスタが組み込まれた動弁機構の第１の変形例を示す図である。
【図３】図１に示すラッシュアジャスタが組み込まれた動弁機構の第２の変形例を示す図である。
【図４】図１に示すラッシュアジャスタが組み込まれた動弁機構の第３の変形例を示す図である。
【図５】図１に示すラッシュアジャスタが組み込まれた動弁機構の第４の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  ラッシュアジャスタ
１２、５０、５４、６０、６４  弁軸
１４、５２  アーマチャ軸
１６  プランジャボディ
１６a  プランジャボディの円筒部
１８  プランジャ
１８a  プランジャのフランジ部
１８c  プランジャの円筒部
２２  プランジャボディの内壁とプランジャの外壁との摺動部
２６  リザーバキャップ
４２  プランジャボディの底部
４４  軸挿入穴
４６  弁軸のプランジャボディ側端部
４８  プランジャボディの底部の中央の表面
５６、５８、６２  リフター
【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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