JP2009270505A - ラッシュアジャスタ - Google Patents

Abstract

【課題】アジャストスクリュに倒れモーメントが作用したときに、雄ねじと雌ねじの軸方向端部に負荷が集中しにくいラッシュアジャスタを提供する。
【解決手段】ナット部材１４と、そのナット部材１４の雌ねじ１５にねじ係合する雄ねじ１６を外周に有するアジャストスクリュ１７と、そのアジャストスクリュ１７をナット部材１４から突出する方向に付勢するリターンスプリング１９とを有し、雄ねじ１６と雌ねじ１５は、圧力側フランク２５のフランク角が遊び側フランク２６のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成された動弁装置のラッシュアジャスタにおいて、雄ねじ１６を、アジャストスクリュ１７に倒れモーメントが作用した状態で雌ねじ１５に接触するテーパねじとする。
【選択図】図２

Description

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。

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、一端部を支点として揺動可能に支持されたアームの中央部をカムで押し下げ、そのアームの他端部でバルブステムを押し下げるようにしたもの（スイングアーム式動弁装置）や、中央部を支点として揺動可能に支持されたアームの一端部をカムで押し上げ、そのアームの他端部でバルブステムを押し下げるようにしたもの（ロッカアーム式動弁装置）や、上下にスライド可能に支持されたリフタボディをカムで押し下げ、そのリフタボディでバルブステムを押し下げるようにしたもの（ダイレクト式動弁装置）などが知られている。

これらの動弁装置は、エンジン作動中、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の隙間が変化し、その隙間の変化によって異音や圧縮漏れを生じる恐れがある。また、動弁装置の摺動部が摩耗しても、動弁装置の構成部材間の隙間が変化し、その隙間の変化によって異音を生じる恐れがある。

この異音や圧縮漏れを防止するため、動弁装置にはラッシュアジャスタが組み込まれ、そのラッシュアジャスタで動弁装置の構成部材間の隙間の変化を吸収することが多い。

このようなラッシュアジャスタとして、上記スイングアーム式動弁装置においては、シリンダヘッドの上面に開口した収容穴に挿入されるナット部材と、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アジャストスクリュと、そのアジャストスクリュを前記ナット部材から上方に突出する方向に付勢するリターンスプリングとを有し、前記アジャストスクリュのナット部材からの突出端で動弁装置のアームを揺動可能に支持するものが知られている（特許文献１）。

また、上記ロッカアーム式動弁装置においては、カムの回転に応じて揺動するアームの下面に開口した収容穴に挿入されるナット部材と、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アジャストスクリュと、そのアジャストスクリュを前記ナット部材から下方に突出する方向に付勢するリターンスプリングとを有し、前記アジャストスクリュのナット部材からの突出端で動弁装置のバルブステムを押圧するものが知られている（特許文献２）。

また、上記ダイレクト式動弁装置においては、シリンダヘッドに形成されたガイド孔に上下にスライド可能に挿入されるリフタボディと、そのリフタボディと一体に上下動するナット部材と、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アジャストスクリュと、そのアジャストスクリュを前記ナット部材から下方に突出する方向に付勢するリターンスプリングとを有し、前記アジャストスクリュのナット部材からの突出端で動弁装置のバルブステムを押圧するものが知られている（特許文献３）。

これらのラッシュアジャスタにおいて、アジャストスクリュの雄ねじとナット部材の雌ねじは、アジャストスクリュをナット部材内に押し込む方向（以下、「押し込み方向」という）の荷重が負荷されたときに圧力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も大きい鋸歯状に形成されており、押し込み方向の静的荷重がアジャストスクリュに負荷されたときは、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュの回転が阻止され、一方、突出方向の静的荷重がアジャストスクリュに負荷されたときは、雄ねじと雌ねじの遊び側フランク間の滑りによってアジャストスクリュの回転が許容されるようになっている。

そのため、カムの回転により、アジャストスクリュに押し込み方向の荷重が負荷されたときは、雄ねじの圧力側フランクが雌ねじの圧力側フランクで受け止められて、アジャストスクリュの軸方向位置が固定される。厳密には、このとき、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間に僅かな滑りが生じ、その滑りによってアジャストスクリュは押し込み方向に移動するが、更にカムが回転して押し込み方向の荷重が解除されたときに、アジャストスクリュは、リターンスプリングから負荷される突出方向の荷重によって突出方向に移動し、元の位置に戻る。

また、動弁装置の熱膨張などによって、動弁装置の構成部材間の隙間が大きくなったときは、カムにより押し込み方向の荷重が負荷されたときのアジャストスクリュの押し込み量よりも、更にカムが回転して押し込み方向の荷重が解除されたときのアジャストスクリュの突出量が大きくなる。その結果、カムが回転するごとに、アジャストスクリュは突出方向に徐々に移動して、動弁装置の構成部材間の隙間の変化を吸収する。

反対に、動弁装置の構成部材間の隙間が小さくなったときは、カムにより押し込み方向の荷重が負荷されたときのアジャストスクリュの押し込み量よりも、更にカムが回転して押し込み方向の荷重が解除されたときのアジャストスクリュの突出量が小さくなる。その結果、カムが回転するごとに、アジャストスクリュは押し込み方向に徐々に移動して、動弁装置の構成部材間の隙間の変化を吸収する。
特開２００５−２７３５１０号公報 特開２００６−１３２４２６号公報 特許第３６４１３５５号公報

ところで、上記スイングアーム式動弁装置やロッカアーム式動弁装置のラッシュアジャスタは、アームでバルブステムを押し下げるときに、アームの移動方向とバルブステムの移動方向との間のずれによって、アジャストスクリュに倒れモーメントが作用する場合がある。また、上記ダイレクト式動弁装置のラッシュアジャスタも、動弁装置の構成部材の寸法誤差や、動弁装置の構成部材間の遊びによって、アジャストスクリュに倒れモーメントが作用する場合がある。

しかし、上記各ラッシュアジャスタは、雄ねじと雌ねじがいずれも平行ねじなので、アジャストスクリュに倒れモーメントが作用したときに、雄ねじと雌ねじの軸方向中央部が非接触の状態となり、雄ねじと雌ねじの軸方向端部に負荷が集中しやすい。

そのため、上記各ラッシュアジャスタは、雄ねじと雌ねじの軸方向端部に摩耗が生じやすく、その摩耗により、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の摩擦係数が小さくなることがあった。この場合、カムが回転するごとに雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の滑りによる異音が生じる恐れや、カムが回転するごとにアジャストスクリュが押し込み方向に移動し、その結果、バルブリフト量が減少して燃費が低下する恐れがある。また、雄ねじと雌ねじの軸方向隙間が摩耗によって過大となると、カムが回転するごとに、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の衝突による異音が生じる恐れもある。

この発明が解決しようとする課題は、アジャストスクリュに倒れモーメントが作用したときに、雄ねじと雌ねじの軸方向端部に負荷が集中しにくいラッシュアジャスタを提供することである。

上記の課題を解決するため、前記雄ねじと雌ねじのうち、少なくとも一方のねじの一部または全部を、前記アジャストスクリュに倒れモーメントが作用した状態で他方のねじに接触するテーパねじとした。

このようにすると、アジャストスクリュに倒れモーメントが作用したときに、雄ねじと雌ねじのうち、一方のねじのテーパねじとした部分が他方のねじに接触し、その接触部分に負荷が分散するので、雄ねじと雌ねじをいずれも平行ねじとしたラッシュアジャスタと比較して、雄ねじと雌ねじの軸方向端部に負荷が集中しにくい。

上記構成は、例えば、次のラッシュアジャスタに適用することができる。
１）前記ナット部材は、シリンダヘッドの上面に開口した収容穴に挿入され、前記アジャストスクリュは、前記ナット部材からの突出端で動弁装置のアームを揺動可能に支持するスイングアーム式動弁装置のラッシュアジャスタ。
２）前記ナット部材は、シリンダヘッドに形成されたガイド孔に上下にスライド可能に挿入されるリフタボディに固定され、前記アジャストスクリュは、前記ナット部材からの突出端で動弁装置のバルブステムを押圧するダイレクト式動弁装置のラッシュアジャスタ。
３）前記ナット部材は、カムの回転に応じて揺動するアームの下面に開口した収容穴に挿入され、前記アジャストスクリュは、前記ナット部材からの突出端で動弁装置のバルブステムを押圧するロッカアーム式動弁装置のラッシュアジャスタ。

前記雄ねじと雌ねじのうち、雌ねじを平行ねじとし、雄ねじの一部または全部を、アジャストスクリュのナット部材への挿入端に向かって有効径が次第に小さくなるテーパねじとすることができる。このようにすると、テーパねじを容易に加工することができ、低コストである。

さらに、前記雄ねじの圧力側フランクと前記雌ねじの圧力側フランクのうち、少なくとも一方の圧力側フランクを、表面粗さがＲａ０．４以上の梨地とすると好ましい。このようにすると、長期間の使用によって雄ねじの圧力側フランクと雌ねじの圧力側フランクが摩耗したときにも、その摩耗量と比較して、圧力側フランクの梨地の凹凸高さが大きく、圧力側フランクの表面が平滑になりにくい。そのため、雄ねじと雌ねじの圧力側フランク間の摩擦係数の低下を、より効果的に防止することができる。

ここで、梨地は、放電加工やレーザ加工によって形成してもよいが、ショットピーニングにより形成すると、圧力側フランクを硬化させて耐久性を高めることができる。

前記雄ねじと雌ねじの間の軸方向隙間は、０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定すると、エンジンが高温の状態で停止し、その後、エンジンが冷却して動弁装置の構成部材間に収縮差が生じたときに、その収縮差を、雄ねじと雌ねじの軸方向隙間で吸収することができる。そのため、エンジンの再始動時に、動弁装置の構成部材間の収縮差による圧縮漏れが生じない。

この発明のラッシュアジャスタは、アジャストスクリュに倒れモーメントが作用したときに、雄ねじと雌ねじの軸方向端部に負荷が集中しにくい。そのため、雄ねじと雌ねじの局部的な摩耗が生じにくく、長期にわたって安定した性能を発揮可能である。

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。

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。

アーム７は、一方の端部がラッシュアジャスタ１で支持され、他方の端部がバルブステム５の上端に接触している。また、アーム７の中央部にはローラ１１が取り付けられ、ローラ１１は、アーム７の上方に設けられたカム６に接触している。カム６は、エンジンのクランクシャフト（図示せず）に同調して回転するカムシャフト１２に一体に形成されており、カムシャフト１２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１１を介してアーム７を押し下げるようになっている。

図２に示すように、ラッシュアジャスタ１は、シリンダヘッド２の上面に開口した収容穴１３に挿入される筒状のナット部材１４と、ナット部材１４の内周に形成された雌ねじ１５にねじ係合する雄ねじ１６を下部外周に有するアジャストスクリュ１７と、ナット部材１４の下端に固定された底部材１８と、アジャストスクリュ１７と底部材１８の間に組み込まれたリターンスプリング１９とからなる。

リターンスプリング１９は、下端が底部材１８で支持され、上端がスプリングシート２０を介してアジャストスクリュ１７を押圧しており、その押圧によって、アジャストスクリュ１７をナット部材１４から上方に突出する方向に付勢している。

アジャストスクリュ１７は、図１に示すように、ナット部材１４からの突出端２１が半球状に形成されており、その突出端２１が、アーム７の端部下面に形成された凹部２２に嵌合している。ここで、突出端２１は、凹部２２の内面に摺動可能に接触し、その摺動によりアーム７を揺動可能に支持する。

図２に示すように、底部材１８には、上下に貫通する貫通孔２３が形成されており、収容穴１３の内底面には、貫通孔２３と連通する排油孔２４が形成されている。そのため、ナット部材１４の上端面から雄ねじ１６と雌ねじ１５の隙間を通ってナット部材１４内に流れ込んだエンジン油は、貫通孔２３と排油孔２４とを順に通ってナット部材１４から排出される。

雄ねじ１６と雌ねじ１５は、アジャストスクリュ１７をナット部材１４に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク２５のフランク角が、遊び側フランク２６のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されており、押し込み方向の静的荷重がアジャストスクリュ１７に負荷されたときは、雄ねじ１６と雌ねじ１５の圧力側フランク２５，２５間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュ１７の回転が阻止され、一方、突出方向の静的荷重がアジャストスクリュ１７に負荷されたときは、雄ねじ１６と雌ねじ１５の遊び側フランク２６，２６間の滑りによってアジャストスクリュ１７の回転が許容されるようになっている。このような雄ねじ１６と雌ねじ１５は、例えば、圧力側フランク２５のフランク角が７５°、遊び側フランク２６のフランク角が１５°のものを採用することができる。

図３に示すように、雄ねじ１６は、有効径が一定の平行ねじ部１６Ａと、その平行ねじ部１６Ａからアジャストスクリュ１７のナット部材１４への挿入端に向かって有効径が次第に小さくなるテーパねじ部１６Ｂとからなる。一方、雌ねじ１５は、図２に示すように、有効径が一定の平行ねじとなっている。その結果、雄ねじ１６と雌ねじ１５の間には、アジャストスクリュ１７のナット部材１４への挿入端に向かって次第に大きくなる径方向の遊びが形成されている。

雄ねじ１６の圧力側フランク２５は、ショットピーニングを施すことにより、表面粗さがＲａ０．４以上の梨地となっている。この梨地は、鋭角粒のメディアを使用したショットピーニングで形成することができ、また、アジャストスクリュ１７に熱処理（例えば、浸炭処理や窒化処理）を施す場合は、その熱処理前にショットピーニングを施すことによって形成することができる。表面粗さＲａは、ＪＩＳ０６０１（製品の幾何特性仕様（ＧＰＳ）−表面性状：輪郭曲線方式−用語，定義及び表面性状パラメータ）による。

また、雄ねじ１６と雌ねじ１５の間には軸方向隙間が設けられており、その軸方向隙間は、０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定されている。

次に、ラッシュアジャスタ１の動作例を説明する。

エンジンの作動によりカム６が回転して、カム６のカム山部６ｂがアーム７を押し下げると、バルブ４がバルブシート１０から離れて、吸気ポート３を開く。このとき、アジャストスクリュ１７に押し込み方向の荷重が負荷されるが、雄ねじ１６の圧力側フランク２５が雌ねじ１５の圧力側フランク２５で受け止められて、アジャストスクリュ１７の軸方向位置が固定される。

更にカム６が回転して、カム山部６ｂがローラ１１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に着座して、吸気ポート３を閉じる。

厳密には、カム６のカム山部６ｂがアーム７を押し下げるときに、雄ねじ１６と雌ねじ１５の圧力側フランク２５，２５間に僅かな滑りが生じ、その滑りによってアジャストスクリュ１７は押し込み方向に移動するが、カム山部６ｂがローラ１１の位置を過ぎて、押し込み方向の荷重が解除されたときに、アジャストスクリュ１７は、リターンスプリング１９から負荷される突出方向の荷重によって突出方向に移動し、元の位置に戻る。

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、動弁装置の構成部材間に熱膨張差が生じ、カム６とアーム７の間の距離が大きくなったときは、カム６のカム山部６ｂがアーム７を押し下げるときのアジャストスクリュ１７の押し込み量よりも、更にカム６が回転して押し込み方向の荷重が解除されたときのアジャストスクリュ１７の突出量が大きくなる。その結果、カム６が回転するごとに、アジャストスクリュ１７が突出方向に徐々に移動するので、カム６のベースサークル６ａとローラ１１の間に隙間が生じない。

反対に、バルブ４とバルブシート１０の接触面が摩耗したときは、カム６のベースサークル６ａがローラ１１の位置にあるときにも、バルブスプリング９の付勢力がアジャストスクリュ１７に作用するため、カム６のカム山部６ｂがアーム７を押し下げるときのアジャストスクリュ１７の押し込み量よりも、更にカム６が回転して押し込み方向の荷重が解除されたときのアジャストスクリュ１７の突出量が小さくなる。その結果、カム６が回転するごとに、アジャストスクリュ１７が押し込み方向に徐々に移動し、バルブステム５が上昇するので、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。

このラッシュアジャスタ１は、アーム７でバルブステム５を押し下げるときに、アーム７の移動方向とバルブステム５の移動方向との間のずれによって、アジャストスクリュ１７に倒れモーメントが作用する場合があるが、この場合、雄ねじ１６のテーパねじ部１６Ｂが雌ねじ１５に接触し、その接触部分に負荷が分散するので、雄ねじ１６と雌ねじ１５をいずれも平行ねじとしたラッシュアジャスタと比較して、雄ねじ１６と雌ねじ１５の軸方向端部に負荷が集中しにくい。そのため、雄ねじ１６と雌ねじ１５の局部的な摩耗が生じにくく、長期にわたって安定した性能を発揮可能である。

また、このラッシュアジャスタ１は、長期間の使用によって雄ねじ１６の圧力側フランク２５が摩耗したときにも、その摩耗量と比較して、圧力側フランク２５の梨地の凹凸高さが大きく、雄ねじ１６の圧力側フランク２５の表面が平滑になりにくい。そのため、このラッシュアジャスタ１は、雄ねじ１６と雌ねじ１５の圧力側フランク２５，２５間の摩擦係数の低下を効果的に防止することができる。

また、このラッシュアジャスタ１は、雄ねじ１６と雌ねじ１５の軸方向隙間が０．２ｍｍ以上あるので、エンジンが高温の状態で停止し、その後、エンジンが冷却して動弁装置の構成部材間に収縮差が生じたときに、その収縮差を、雄ねじ１６と雌ねじ１５の軸方向隙間で吸収することができる。そのため、エンジンの再始動時に、動弁装置の構成部材間の収縮差による隙間がバルブ４とバルブシート１０の間に生じず、圧縮漏れが生じない。

雄ねじ１６と雌ねじ１５は、上記実施形態に示すように、雌ねじ１５を平行ねじとし、雄ねじ１６を平行ねじ部１６Ａとテーパねじ部１６Ｂとで構成すると、テーパねじを容易に加工することができ、低コストであるが、図４に示すように、雄ねじ１６を平行ねじとし、雌ねじ１５を平行ねじ部１５Ａと、その平行ねじ部１５Ａからナット部材１４の奥に向かって有効径が次第に大きくなるテーパねじ部１５Ｂとで構成してもよい。

また、この実施形態では、雄ねじ１６の一部をテーパねじとしたが、雄ねじ１６の全部を、アジャストスクリュ１７のナット部材１４への挿入端に向かって次第に有効径が小さくなるテーパねじとしてもよい。同様に、図４に示すナット部材１４も、雌ねじ１５の全部を、ナット部材１４の奥に向かって有効径が次第に大きくなるテーパねじとすることができる。

また、この実施形態では、雄ねじ１６と雌ねじ１５の圧力側フランク２５のうち、雄ねじ１６の圧力側フランク２５を梨地としたが、雄ねじ１６の圧力側フランク２５にかえて、雌ねじ１５の圧力側フランク２５を表面粗さがＲａ０．４以上の梨地としてもよい。このようにしても、梨地の凹凸高さが、長期間の使用による圧力側フランク２５の摩耗量と比較して大きいので、圧力側フランク２５，２５間の摩擦係数の低下を効果的に防止することが可能となる。また、雄ねじ１６と雌ねじ１５の圧力側フランク２５を、いずれも表面粗さがＲａ０．４以上の梨地としてもよい。

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を組み込んだ動弁装置を示す。この動弁装置は、第１実施形態と同様、シリンダヘッド３２の吸気ポート３３に設けられたバルブ３４と、そのバルブ３４に接続されたバルブステム３５とを有する。バルブステム３５は、バルブ３４から上方に延びており、バルブステム３５の上部にはスプリングリテーナ３６が固定されている。スプリングリテーナ３６は、バルブスプリング３７によって上方に付勢され、その付勢力によってバルブ３４をバルブシート３８に着座させている。

図５、図６に示すように、ラッシュアジャスタ３１は、シリンダヘッド３２に形成されたガイド孔３９に上下にスライド可能に挿入されるリフタボディ４０と、リフタボディ４０と一体に上下動するナット部材４１と、そのナット部材４１の内周に形成された雌ねじ４２にねじ係合する雄ねじ４３を外周に有するアジャストスクリュ４４と、そのアジャストスクリュ４４を付勢するリターンスプリング４５とからなる。

図６に示すように、リフタボディ４０は、筒部４６と、筒部４６の上端に設けられた端板４７とからなる。リフタボディ４０の上方にはカム４８が設けられている。カム４８は、エンジンのクランクシャフト（図示せず）に同調して回転するカムシャフト４９に一体に形成されており、カムシャフト４９が回転すると、ベースサークル４８ａに対して隆起したカム山部４８ｂが、端板４７の上面を押圧してリフタボディ４０を押し下げるようになっている（図５参照）。

ナット部材４１は、端板４７の下面に止め輪５０で固定されている。リターンスプリング４５は、アジャストスクリュ４４と端板４７の間に組み込まれており、アジャストスクリュ４４をナット部材４１から下方に突出する方向に付勢している。

アジャストスクリュ４４は、ナット部材４１からの突出端がスペーサ５１に接触し、そのスペーサ５１を介してバルブステム３５の上端を押圧している。スペーサ５１は、ナット部材４１に対してリテーナ５２で回り止めされ、かつ、リテーナ５２に形成された切欠き５３の範囲内で上下に移動可能となっている。

端板４７には、上下に貫通する通油孔５４が形成されており、端板４７の上面に跳ね掛けられたエンジン油が、通油孔５４を通ってナット部材４１内に導入されるようになっている。ナット部材４１内に導入されたエンジン油は、雄ねじ４３と雌ねじ４２を潤滑する。

雄ねじ４３と雌ねじ４２は、アジャストスクリュ４４をナット部材４１に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク５５のフランク角が、遊び側フランク５６のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されており、押し込み方向の静的荷重がアジャストスクリュ４４に負荷されたときは、雄ねじ４３と雌ねじ４２の圧力側フランク５５，５５間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュ４４の回転が阻止され、一方、突出方向の静的荷重がアジャストスクリュ４４に負荷されたときは、雄ねじ４３と雌ねじ４２の遊び側フランク５６，５６間の滑りによってアジャストスクリュ４４の回転が許容されるようになっている。

図７に示すように、雄ねじ４３は、アジャストスクリュ４４のナット部材４１への挿入端に向かって有効径が次第に小さくなるテーパねじとなっている。一方、雌ねじ４２は、図６に示すように、有効径が一定の平行ねじとなっている。その結果、雄ねじ４３と雌ねじ４２の間には、アジャストスクリュ４４のナット部材４１への挿入端に向かって次第に大きくなる径方向の遊びが形成されている。

雄ねじ４３の圧力側フランク５５は、ショットピーニングを施すことにより、表面粗さがＲａ０．４以上の梨地となっている。

また、雄ねじ４３と雌ねじ４２の間には軸方向隙間が設けられており、その軸方向隙間は、０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定されている。

このラッシュアジャスタ３１は、第１実施形態と同様、カム４８のカム山部４８ｂがリフタボディ４０を押し下げて、アジャストスクリュ４４に押し込み方向の荷重が負荷されると、雄ねじ４３の圧力側フランク５５が雌ねじ４２の圧力側フランク５５で受け止められて、ナット部材４１に対するアジャストスクリュ４４の軸方向位置が固定される。このとき、厳密には、雄ねじ４３と雌ねじ４２の圧力側フランク５５，５５間に僅かな滑りが生じ、その滑りによってアジャストスクリュ４４は押し込み方向に移動するが、更にカム４８が回転して押し込み方向の荷重が解除されたときに、アジャストスクリュ４４は、リターンスプリング４５から負荷される突出方向の荷重によって突出方向に移動し、元の位置に戻る。

このラッシュアジャスタ３１は、アジャストスクリュ４４でバルブステム３５を押し下げるときに、動弁装置の構成部材の寸法誤差や、動弁装置の構成部材間の遊びによって、アジャストスクリュ４４に倒れモーメントが作用する場合があるが、この場合、テーパねじとされた雄ねじ４３が雌ねじ４２に接触し、その接触部分に負荷が分散するので、雄ねじ４３と雌ねじ４２をいずれも平行ねじとしたラッシュアジャスタと比較して、雄ねじ４３と雌ねじ４２の軸方向端部に負荷が集中しにくい。そのため、雄ねじ４３と雌ねじ４２の局部的な摩耗が生じにくく、長期にわたって安定した性能を発揮可能である。

また、このラッシュアジャスタ３１は、長期間の使用によって雄ねじ４３の圧力側フランク５５が摩耗したときにも、その摩耗量と比較して、圧力側フランク５５の梨地の凹凸高さが大きく、雄ねじ４３の圧力側フランク５５の表面が平滑になりにくい。そのため、このラッシュアジャスタ３１は、雄ねじ４３と雌ねじ４２の圧力側フランク５５，５５間の摩擦係数の低下を効果的に防止することができる。

また、このラッシュアジャスタ３１は、雄ねじ４３と雌ねじ４２の軸方向隙間が０．２ｍｍ以上あるので、エンジンが高温の状態で停止し、その後、エンジンが冷却して動弁装置の構成部材間に収縮差が生じたときに、その収縮差を、雄ねじ４３と雌ねじ４２の軸方向隙間で吸収することができる。そのため、エンジンの再始動時に、動弁装置の構成部材間の収縮差による隙間がバルブ３４とバルブシート３８の間に生じず、圧縮漏れが生じない。

雄ねじ４３と雌ねじ４２は、上記実施形態に示すように、雌ねじ４２を平行ねじとし、雄ねじ４３をテーパねじとすると、テーパねじを容易に加工することができ、低コストであるが、雄ねじ４３を平行ねじとし、雌ねじ４２をナット部材４１の奥に向かって有効径が次第に大きくなるテーパねじとしてもよい。また、雌ねじ４２を平行ねじとし、雄ねじ４３を、平行ねじ部と、その平行ねじ部からアジャストスクリュ４４のナット部材４１への挿入端に向かって次第に有効径が小さくなるテーパねじ部とで構成してもよい。

また、この実施形態では、雄ねじ４３と雌ねじ４２の圧力側フランク５５のうち、雄ねじ４３の圧力側フランク５５を梨地としたが、雄ねじ４３の圧力側フランク５５にかえて、雌ねじ４２の圧力側フランク５５を表面粗さがＲａ０．４以上の梨地としてもよい。また、雄ねじ４３と雌ねじ４２の圧力側フランク５５を、いずれも表面粗さがＲａ０．４以上の梨地としてもよい。

図８に、この発明の第３実施形態のラッシュアジャスタ６１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６２の吸気ポート６３に設けられたバルブ６４と、そのバルブ６４に接続されたバルブステム６５と、カム６６の回転に応じて揺動するアーム６７とを有する。

バルブステム６５は、バルブ６４から上方に延びており、バルブステム６５の上部にはスプリングリテーナ６８が固定されている。スプリングリテーナ６８は、バルブスプリング６９によって上方に付勢され、その付勢力によってバルブ６４をバルブシート７０に着座させている。

アーム６７は、中央部を支点軸７１で揺動可能に支持されている。アーム６７の一方の端部には、カム６６に接触するローラ７２が取り付けられ、アーム６７の他方の端部には、ラッシュアジャスタ６１が組み込まれている。アーム６７の下方に設けられたカム６６は、エンジンのクランクシャフト（図示せず）に同調して回転するカムシャフト７３に一体に形成されており、カムシャフト７３が回転すると、ベースサークル６６ａに対して隆起したカム山部６６ｂが、ローラを押圧してアームを揺動させるようになっている。

図９に示すように、ラッシュアジャスタ６１は、ナット部材７４と、アジャストスクリュ７５と、リターンスプリング７６とからなる。ナット部材７４は、アーム６７を上下に貫通する収容穴７７に挿入されており、ナット部材７４の内周に形成された雌ねじ７８が、アジャストスクリュ７５の外周に形成された雄ねじ７９とねじ係合している。

ナット部材７４の上端は、アーム６７の上面から突出しており、その突出部分に有底筒状のキャップ８０が嵌め合わせて固定されている。キャップ８０は、収容穴７７の上縁に係止して、ナット部材７４が収容穴７７から下方に脱落するのを防止する。一方、ナット部材７４の下端には、アーム６７の下面に当接するフランジ８１が形成されており、そのフランジ８１で、ナット部材７４に作用する上向きの力を受け止めるようになっている。

リターンスプリング７６は、上端がキャップ８０で支持され、下端がアジャストスクリュ７５を押圧しており、その押圧によって、アジャストスクリュ７５をナット部材７４から下方に突出する方向に付勢している。アジャストスクリュ７５のナット部材７４からの突出端は、バルブステム６５の上端を押圧している（図８参照）。

キャップ８０には、上下に貫通する通油孔８２が形成されており、アーム６７に跳ね掛けられたエンジン油が、通油孔８２を通ってナット部材７４内に導入されるようになっている。ナット部材７４内に導入された潤滑油は、雄ねじ７９と雌ねじ７８を潤滑する。

雄ねじ７９と雌ねじ７８は、アジャストスクリュ７５をナット部材７４に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク８３のフランク角が、遊び側フランク８４のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成されており、押し込み方向の静的荷重がアジャストスクリュ７５に負荷されたときは、雄ねじ７９と雌ねじ７８の圧力側フランク８３，８３間の摩擦抵抗によってアジャストスクリュ７５の回転が阻止され、一方、突出方向の静的荷重がアジャストスクリュ７５に負荷されたときは、雄ねじ７９と雌ねじ７８の遊び側フランク８４，８４間の滑りによってアジャストスクリュ７５の回転が許容されるようになっている。

雄ねじ７９は、有効径が一定の平行ねじ部７９Ａと、その平行ねじ部７９Ａからアジャストスクリュ７５のナット部材７４への挿入端に向かって有効径が次第に小さくなるテーパねじ部７９Ｂとからなる。一方、雌ねじ７８は、有効径が一定の平行ねじとなっている。その結果、雄ねじ７９と雌ねじ７８の間には、アジャストスクリュ７５のナット部材７４への挿入端に向かって次第に大きくなる径方向の遊びが形成されている。

雄ねじ７９の圧力側フランク８３は、ショットピーニングを施すことにより、表面粗さがＲａ０．４以上の梨地となっている。

また、雄ねじ７９と雌ねじ７８の間には軸方向隙間が設けられており、その軸方向隙間は、０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定されている。

このラッシュアジャスタ６１は、第１実施形態と同様、カム６６のカム山部６６ｂがアーム６７の端部を押し上げて、アジャストスクリュ７５に押し込み方向の荷重が負荷されると、雄ねじ７９の圧力側フランク８３が雌ねじ７８の圧力側フランク８３で受け止められて、ナット部材７４に対するアジャストスクリュ７５の軸方向位置が固定される。このとき、厳密には、雄ねじ７９と雌ねじ７８の圧力側フランク８３，８３間に僅かな滑りが生じ、その滑りによってアジャストスクリュ７５は押し込み方向に移動するが、更にカム６６が回転して押し込み方向の荷重が解除されたときに、アジャストスクリュ７５は、リターンスプリング７６から負荷される突出方向の荷重によって突出方向に移動し、元の位置に戻る。

このラッシュアジャスタ６１は、アーム６７でバルブステム６５を押し下げるときに、アーム６７の移動方向とバルブステム６５の移動方向との間のずれによって、アジャストスクリュ７５に倒れモーメントが作用する場合があるが、この場合、雄ねじ７９のテーパねじ部７９Ｂが雌ねじ７８に接触し、その接触部分に負荷が分散するので、雄ねじ７９と雌ねじ７８をいずれも平行ねじとしたラッシュアジャスタと比較して、雄ねじ７９と雌ねじ７８の軸方向端部に負荷が集中しにくい。そのため、雄ねじ７９と雌ねじ７８の局部的な摩耗が生じにくく、長期にわたって安定した性能を発揮可能である。

また、このラッシュアジャスタ６１は、長期間の使用によって雄ねじ７９の圧力側フランク８３が摩耗したときにも、その摩耗量と比較して、圧力側フランク８３の梨地の凹凸高さが大きく、雄ねじ７９の圧力側フランク８３の表面が平滑になりにくい。そのため、このラッシュアジャスタ６１は、雄ねじ７９と雌ねじ７８の圧力側フランク８３，８３間の摩擦係数の低下を効果的に防止することができる。

また、このラッシュアジャスタ６１は、雄ねじ７９と雌ねじ７８の軸方向隙間が０．２ｍｍ以上あるので、エンジンが高温の状態で停止し、その後、エンジンが冷却して動弁装置の構成部材間に収縮差が生じたときに、その収縮差を、雄ねじ７９と雌ねじ７８の軸方向隙間で吸収することができる。そのため、エンジンの再始動時に、動弁装置の構成部材間の収縮差による隙間がバルブ６４とバルブシート７０の間に生じず、圧縮漏れが生じない。

雄ねじ７９と雌ねじ７８は、上記実施形態に示すように、雌ねじ７８を平行ねじとし、雄ねじ７９を平行ねじ部７９Ａとテーパねじ部７９Ｂとで構成すると、テーパねじを容易に加工することができ、低コストであるが、雄ねじ７９を平行ねじとし、雌ねじ７８を平行ねじ部と、その平行ねじ部からナット部材７４の奥に向かって有効径が次第に大きくなるテーパねじ部とで構成してもよい。また、この実施形態では、雄ねじ７９の一部をテーパねじとしたが、雄ねじ７９の全部を、アジャストスクリュ７５のナット部材７４への挿入端に向かって次第に有効径が小さくなるテーパねじとしてもよい。

また、この実施形態では、雄ねじ７９と雌ねじ７８の圧力側フランク８３のうち、雄ねじ７９の圧力側フランク８３を梨地としたが、雄ねじ７９の圧力側フランク８３にかえて、雌ねじ７８の圧力側フランク８３を表面粗さがＲａ０．４以上の梨地としてもよい。また、雄ねじ７９と雌ねじ７８の圧力側フランク８３を、いずれも表面粗さがＲａ０．４以上の梨地としてもよい。

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１のラッシュアジャスタ近傍の拡大断面図 図２に示す雄ねじの拡大断面図 図１に示すラッシュアジャスタの変形例を示す雌ねじの拡大断面図 この発明の第２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５のラッシュアジャスタ近傍の拡大断面図 図６に示す雄ねじの拡大断面図 この発明の第３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８のラッシュアジャスタ近傍の拡大断面図

符号の説明

１ ラッシュアジャスタ
２ シリンダヘッド
７ アーム
１３ 収容穴
１４ ナット部材
１５ 雌ねじ
１６ 雄ねじ
１７ アジャストスクリュ
１９ リターンスプリング
２１ 突出端
２５ 圧力側フランク
２６ 遊び側フランク
３１ ラッシュアジャスタ
３２ シリンダヘッド
３５ バルブステム
３９ ガイド孔
４０ リフタボディ
４１ ナット部材
４２ 雌ねじ
４３ 雄ねじ
４４ アジャストスクリュ
４５ リターンスプリング
５５ 圧力側フランク
５６ 遊び側フランク
６１ ラッシュアジャスタ
６５ バルブステム
６６ カム
６７ アーム
７４ ナット部材
７５ アジャストスクリュ
７６ リターンスプリング
７７ 収容穴
７８ 雌ねじ
７９ 雄ねじ
８３ 圧力側フランク
８４ 遊び側フランク

Claims (8)

1. 内周に雌ねじ（１５）を有するナット部材（１４）と、そのナット部材（１４）の雌ねじ（１５）にねじ係合する雄ねじ（１６）を外周に有するアジャストスクリュ（１７）と、そのアジャストスクリュ（１７）をナット部材（１４）から突出する方向に付勢するリターンスプリング（１９）とを有し、前記雄ねじ（１６）と雌ねじ（１５）は、アジャストスクリュ（１７）をナット部材（１４）内に押し込む方向の荷重が負荷されたときに圧力を受ける圧力側フランク（２５）のフランク角が、遊び側フランク（２６）のフランク角よりも大きい鋸歯状に形成された動弁装置のラッシュアジャスタにおいて、
   前記雄ねじ（１６）と雌ねじ（１５）のうち、少なくとも一方のねじ（１６）の一部または全部を、前記アジャストスクリュ（１７）に倒れモーメントが作用した状態で他方のねじ（１５）に接触するテーパねじとしたことを特徴とするラッシュアジャスタ。
2. 前記ナット部材（１４）は、シリンダヘッド（２）の上面に開口した収容穴（１３）に挿入され、前記アジャストスクリュ（１７）は、前記ナット部材（１４）からの突出端（２１）で動弁装置のアーム（７）を揺動可能に支持する請求項１に記載のラッシュアジャスタ。
3. 前記ナット部材（４１）は、シリンダヘッド（３２）に形成されたガイド孔（３９）に上下にスライド可能に挿入されるリフタボディ（４０）に固定され、前記アジャストスクリュ（４４）は、前記ナット部材（４１）からの突出端で動弁装置のバルブステム（３５）を押圧する請求項１に記載のラッシュアジャスタ。
4. 前記ナット部材（７４）は、カム（６６）の回転に応じて揺動するアーム（６７）の下面に開口した収容穴（７７）に挿入され、前記アジャストスクリュ（７５）は、前記ナット部材（７４）からの突出端で動弁装置のバルブステム（６５）を押圧する請求項１に記載のラッシュアジャスタ。
5. 前記雌ねじ（１５）が平行ねじであり、前記雄ねじ（１６）の一部または全部が、アジャストスクリュのナット部材への挿入端に向かって有効径が次第に小さくなるテーパねじである請求項１から４のいずれかに記載のラッシュアジャスタ。
6. 前記雄ねじ（１６）の圧力側フランク（２５）と前記雌ねじ（１５）の圧力側フランク（２５）のうち、少なくとも一方の圧力側フランク（２５）を、表面粗さがＲａ０．４以上の梨地とした請求項１から５のいずれかに記載のラッシュアジャスタ。
7. 前記梨地をショットピーニングにより形成した請求項６に記載のラッシュアジャスタ。
8. 前記雄ねじ（１６）と雌ねじ（１５）の間の軸方向隙間を０．２〜０．４ｍｍの範囲に設定した請求項１から７のいずれかに記載のラッシュアジャスタ。

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