(57)【要約】      （修正有）【課題】アジャストスクリュの軸方向への移動によって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のオイルの侵入による機能低下を防止する、およびナット部材とアジャストスクリュのねじ係合部を効果的に潤滑する。【解決手段】リフタボディ１１の端板１２下面にナット部材１３を設け、そのナット部材１３のねじ孔１５にねじ係合されたアジャストスクリュ１６を弾性部材１７により端板１２から離反する方向に付勢する。アジャストスクリュ１６の下側にナット部材１３の下部外周を覆うキャップ状のスライド部材２０を設け、そのスライド部材２０の外径面とリフタボディ１１の内径面間をブーツ３１の取付けにより密封して、ブーツ３１と端板１２間に密閉空間３２ａ，３２ｂを設け、上記ブーツ３１とスライド部材２０とでエンジンに使用されるＦＭオイルがナット部材１３とアジャストスクリュ１６のねじ係合部に侵入するのを防止する。【選択図】図２
2007154852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端板を上側に有するリフタボディと、そのリフタボディの端板下面側に設けられたナット部材と、そのナット部材のねじ孔にねじ係合されたアジャストスクリュと、そのアジャストスクリュをリフタボディの端板から離反する方向に向けて付勢する弾性部材とから成り、前記ねじ孔の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のねじ山を、アジャストスクリュ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、
前記アジャストスクリュの下側にナット部材の下部外径面を覆うキャップ状のスライド部材をナット部材に対して回り止めし、かつアジャストスクリュの軸方向に移動自在に設け、そのスライド部材の外径面とリフタボディの内径面間に密封手段を設け、その密封手段とリフタボディの端板間に形成された密閉空間内に潤滑剤を封入し、前記ナット部材の上部に、そのナット部材の内部と外部を連通する給油路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２】
前記密封手段が、軸方向に伸縮可能な弾性体から成るブーツの一端の大径筒部をリフタボディの内径面に固定し、他端の小径筒部をスライド部材の外径面に固定した構成から成る請求項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】
前記給油路が、ナット部材の前記端板下面に衝合する上面に形成された径方向に延びる溝からなる請求項１又２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】
前記給油路が、ナット部材の外径面から内径面に貫通する半径方向の孔からなる請求項１又２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】
上記ラッシュアジャスタとして、特許文献１乃至３に記載されたものが従来から知られている。このラッシュアジャスタは、リフタボディに閉塞端を有するねじ孔を形成し、そのねじ孔にねじ係合されたアジャストスクリュを、ねじ孔の閉塞端部内に組込んだ弾性部材によって軸方向に押圧し、上記ねじ孔の雌ねじとアジャストスクリュの雄ねじのそれぞれを、アジャストスクリュに負荷される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ている。
【０００４】
上記ラッシャアジャスタは、例えば、カムとバルブに設けられたバルブステム間に組込まれ、上記バルブステムをカム側に押圧するバルブスプリングの弾力によってバルブステムの端面がアジャストスクリュの端面に押し付けられると、その力をリフタボディを通してカムに伝え、カムの回転によってバルブが開閉するようにする。
【０００５】
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μｓ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。
【０００６】
上記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、アジャストスクリュに負荷される押し込み荷重を受ける圧力側フランクの自立摩擦係数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。
【０００７】
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、シリンダヘッドの熱膨張などによってバルブステムとアジャストスクリュ間にバルブクリアランスが生じようとすると、弾性部材の押圧力によりアジャストスクリュが遊び側フランクに沿って回転しつつ軸方向に移動して上記バルブクリアランスを吸収する。
【０００８】
また、アジャストスクリュがバルブステムによって押し込み力を受けると、雄ねじと雌ねじ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スクリュが後退し、さらに押し込み力が掛かると互いに圧接する圧力側フランクにより上記押し込み力を受けてアジャストスクリュが回転しつつ後退動するのを防止する。
【０００９】
反対に、バルブシートの摩耗等によりバルブステムエンドとカム軸間の距離が縮まると、アジャストスクリュはカムシャフトから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、カムのベース円が接触するバルブリフト終了時にバルブ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、アジャストスクリュ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、それ以上は後退しない。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【特許文献１】米国特許第４５４８１６８号明細書
【特許文献２】特開平１１−３２４６１７号公報
【特許文献３】特開平１１−３２４６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
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、上記特許文献１乃至３に記載されたアジャストスクリュ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。
【００１３】
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、圧力側フランクで滑りを生じる恐れがある。圧力側フランク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スクリュが押込まれ、バルブリフトロスを生じると共にバルブが衝撃的に着座し、異音が発生する場合がある。
【００１４】
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すると共に、ナット部材とアジャストスクリュのねじ係合部を効果的に潤滑することが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】
【００１５】
上記の課題を解決するために、この発明においては、端板を上側に有するリフタボディと、そのリフタボディの端板下面側に設けられたナット部材と、そのナット部材のねじ孔にねじ係合されたアジャストスクリュと、そのアジャストスクリュをリフタボディの端板から離反する方向に向けて付勢する弾性部材とから成り、前記ねじ孔の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のねじ山を、アジャストスクリュ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、前記アジャストスクリュの下側にナット部材の下部外径面を覆うキャップ状のスライド部材をナット部材に対して回り止めし、かつアジャストスクリュの軸方向に移動自在に設け、そのスライド部材の外径面とリフタボディの内径面間に密封手段を設け、その密封手段とリフタボディの端板間に形成された密閉空間内に潤滑剤を封入し、前記ナット部材の上部に、そのナット部材の内部と外部を連通する給油路を設けた構成を採用したのである。
【００１６】
ここで、密封手段として、軸方向に伸縮可能な弾性体から成るブーツの一端の大径筒部をリフタボディの内径面に固定し、他端の小径筒部をスライド部材の外径面に固定した構成から成るものを採用することができる。
【００１７】
また、給油路は、ナット部材の前記端板下面に衝合する上面に形成された径方向に延びる溝からなるものであってもよく、あるいはナット部材の外径面から内径面に貫通する半径方向の孔からなるものであってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
上記のように、アジャストスクリュの下側にナット部材の下部外径面を覆うキャップ状のスライド部材を設け、そのスライド部材の外径面とリフタボディの内径面間に密封手段を設けることにより、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た場合でも、そのエンジンオイルがアジャストスクリュとナット部材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、安定した機能の維持を図ることができる。
【００１９】
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系の摩耗が懸念される場合においても、ねじ孔を密封構造にすることで、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。
【００２０】
さらに、ナット部材の上部に給油路を設けたことによって、ラッシュアジャスタの組立て途中に、その給油路からナット部材とアジャストスクリュのねじ係合部に潤滑剤としてのオイルを容易に供給することができる。
【００２１】
また、動弁装置に対するラッシュアジャスタの組込み状態において、そのラッシュアジャスタが上下動することによって、スライド部材の内部に溜まるオイルは給油路からナット部材とアジャストスクリュのねじ係合部に流れ込むことになるので、ねじ係合部の摩耗や焼付きを防止し、ラッシュアジャスタの機能や耐久性の低下を抑制することができる。
【００２２】
また、アジャストスクリュの下側にスライド部材を設けたことにより、バルブステムがリフタボディに対して相対回転しても、その回転がアジャストスクリュに伝達されるのを防止することができ、安定したバルブリフト量を得ることができる。
【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面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るラッシュアジャスタＡをダイレクト型動弁装置のカム１とバルブステム２間に組込んだ状態を示している。
【００２４】
バルブステム２は、上端にスプリングリテナ３を有し、そのスプリングステナ３に負荷されるバルブスプリング４の押圧力によってバルブステム２は下端のバルブ５がバルブシート６に密着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は円筒状のリフタボディ１１を有している。リフタボディ１１は、図１に示すように、シリンダヘッドＢに形成されたガイド孔８内においてスライド自在とされる。このリフタボディ１１はカム１と接触する端板１２を上側に有し、その端板１２の下面側にナット部材１３が設けられている。ナット部材１３は、上部外周にフランジ１３ａを有している。このナット部材１３はリフタボディ１１の内周に取付けた皿ばねからなる止め輪１４によってリフタボディ１１の端板１２下面に当接する状態に保持されている。
【００２６】
ナット部材１３に形成されたねじ孔１５にはアジャストスクリュ１６がねじ係合され、このアジャストスクリュ１６はその上側に組込まれた弾性部材１７によって端板１２から離反する方向に付勢されている。
【００２７】
ねじ孔１５の雌ねじ１５ａとアジャストスクリュ１６の外周に形成された雄ねじ１６ａは、アジャストスクリュ１６に負荷される押し込み力を受ける圧力側フランク１８のフランク角が遊び側フランク１９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スクリュ１６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】
アジャストスクリュ１６の下方にはスライド部材２０が設けられている。スライド部材２０は、アジャストスクリュ１６の下面を支持する底板２１の外周にナット部材１３の外周を覆う円筒部２２を設けたキャップ状とされ、上記円筒部２２の上側開口端の対向位置には一対の突片２３が外向きに形成され、上記各突片２３はナット部材１３のフランジ１３ａに形成された切欠部２４内にスライド自在に嵌合されている。突片２３は、止め輪１４によって切欠部２４から下方に抜け出るのが防止され、その突片２３と切欠部２４の嵌合により、スライド部材２０はナット部材１３に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動自在とされている。
【００２９】
スライド部材２０における円筒部２２の外径面とリフタボディ１１の内径面間には密封手段３０が設けられている。
【００３０】
密封手段３０は、軸方向に伸縮可能な弾性体から成るブーツ３１によってスライド部材２０の外径面とリフタボディ１１の内径面間を密封するようにしている。
【００３１】
ここで、ブーツ３１は、大径筒部３１ａを一端に有し、その大径筒部３１ａ内に円筒形の芯金３１ｂがモールドされている。また、ブーツ３１の他端には小径筒部３１ｃが設けられている。その小径筒部３１ｃの内径面に金属製のリング３１ｄが固着されている。大径筒部３１ａはリフタボディ１１の内径面に圧入により固定されて、一方、小径筒部３１ｃのリング３１ｄはスライド部材２０の円筒部２２の外径面に圧入されている。
【００３２】
上記ブーツ３１の取付けにより、そのブーツ３１とリフタボディ１１の端板１２間において、ナット部材１３の内側に内部密閉空間３２ａと、ナット部材１３の外側に外部密閉空間３２ｂとが形成され、その密閉空間３２ａ，３２ｂ内にナット部材１３とアジャストスクリュ１６のねじ係合部を潤滑するオイルが封入されている。
【００３３】
ナット部材１３の上部には、ナット部材１３の内側の内部密閉空間３２ａとナット部材１３の外側の外部密閉空間３２ｂを連通する給油路３３が設けられている。給油路３３として、図２では、ナット部材１３の前記端板１２下面に衝合する上面に半径方向に延びる溝から成るものを示しているが、図４に示すように、ナット部材１３の外径面から内径面に貫通する孔からなるものであってもよい。
【００３４】
上記の構成から成るラッシュアジャスタＡの動弁装置への組込みにおいて、シリンダヘッドＢの熱膨張によってバルブステム２とアジャストスクリュ１６間にバルブクリアランスが生じると、弾性部材１７の押圧によりアジャストスクリュ１６が遊び側フランク１９に沿って回転しつつ軸方向に移動してバルブクリアランスを吸収する。
【００３５】
また、アジャストスクリュ１６がバルブステム２によって押し込み力を受けると、ナット部材１３の雌ねじ１５ａとアジャストスクリュ１６の雄ねじ１６ａのねじ係合部に形成された軸方向のねじ隙間をつめるまでアジャストスクリュ１６が端板１２に向けて移動し、さらに押し込み力がかかると、互いに圧接する圧力側フランク１８により上記押し込み力を受け、アジャストスクリュ１６が回転しつつ端板１２側に向けて移動するのを防止する。
【００３６】
反対に、バルブシート６の摩耗等によりバルブステム２の上端とカム１間の距離が縮まると、アジャストスクリュ１６はバルブステム２から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回転しつつ端板１２側に移動し、カム１のベース円１ａがリフタボディ１１の端板１２と接触するバルブ閉鎖時にバルブ５が不完全に閉鎖するのを防止する。このとき、アジャストスクリュ１６は前記軸方向の変動荷重の最小値が０となる位置からさらにねじ隙間分だけ押し込まれ、それ以上は後退しない。
【００３７】
一方、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、アジャストスクリュ１６は殆ど回転せず、ねじ孔１５の雌ねじ１５ａとアジャストスクリュ１６の雄ねじ１６ａ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。
【００３８】
実施の形態で示すラッシュアジャスタＡのように、リフタボディ１１の内径面とスライド部材２０の外径面間をブーツ３１によって密封することにより、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ナット部材１３とアジャストスクリュ１６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。
【００３９】
また、アジャストスクリュ１６の下側にスライド部材２０を設け、そのスライド部材２０をナット部材１３に対して回り止めし、かつ軸方向に移動自在としたことにより、動弁装置に対するラッシュアジャスタＡの組込みによってスライド部材２０の底板２１がバルブステム２の上端面に接触することになる。
【００４０】
このため、開閉を繰り返すバルブ５のバルブステム２が回転しても、その回転はアジャストスクリュ１６に伝達されず、アジャストスクリュ１６は回転しつつ軸方向に変位することもないため、バルブリフト量を常に一定に保持することができる。
【００４１】
さらに、ナット部材１３の上部に給油路３３を設けたことによって、ブーツ３１の組込み前のラッシュアジャスタの組込み途中にその給油路３３からナット部材１３とアジャストスクリュ１６のねじ係合部に潤滑剤としてのオイルを容易に供給することができる。
【００４２】
また、動弁装置に対するラッシュアジャスタの組込み状態において、そのラッシュアジャスタが上下動することによる振動によって、スライド部材２０の内部に溜まるオイルは給油路３３からナット部材１３とアジャストスクリュ１６のねじ係合部に流れ込むことになるので、ねじ係合部の摩耗や焼付きを防止し、ラッシュアジャスタの機能や耐久性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明に係るラッシュアジャスタが組込まれた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縦断正面図
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図
【図４】この発明に係るラッシュアジャスタの他の例を示す縦断正面図
【符号の説明】
【００４４】
１１    リフタボディ
１２    端板
１３    ナット部材
１５    ねじ孔
１５ａ  雌ねじ
１６    アジャストスクリュ
１６ａ  雄ねじ
１７    弾性部材
１８  圧力側フランク
１９    遊び側フランク
２０    スライド部材
２２    円筒部
３０    密封手段
３１    ブーツ
３１ａ  大径筒部
３１ｃ  小径筒部
３２ａ  内部密閉空間
３２ｂ  外部密閉空間
３３    給油路
【図１】
2007154852.tif 000003
【図２】
2007154852.tif 000004
【図３】
2007154852.tif 000005
【図４】
2007154852.tif 000006