JP3641355B2

JP3641355B2 - バルブリフタ

Info

Publication number: JP3641355B2
Application number: JP22619797A
Authority: JP
Inventors: 山本　　憲; 孝志野▲崎▼
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1997-08-22
Filing date: 1997-08-22
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2017-08-22
Also published as: JPH1162519A; DE19837388B4; KR19990023796A; DE19837388A1; US6109228A; KR100550656B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カムの回転によりバルブを直接押し下げて開弁させるようにしたダイレクト型動弁機構に組込まれるバルブリフタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、カムの回転によって吸気バルブや排気バルブを直接的に押し下げるようにしたダイレクト型動弁機構においては、上記カムとバルブステムの上端間にバルブリフタを組込み、そのバルブリフタをバルブステムに付与されるバルブスプリングの弾力によりカムに押し付け、上記カムとの接触によって押し下げられるバルブリフタを介してバルブステムを押し下げるようにしている。
【０００３】
上記バルブリフタとして、実開平３−８６０３号公報に記載されたものが従来から知られている。このバルブリフタは、カムとバルブとの間に組み込まれる案内キャップの閉塞端板の下面にナット部材を当接し、そのナット部材にねじ係合されたアジャストボルトの下端に係止用プレートを取付け、その係止用プレートにリターンスプリングのばね力を付与してアジャストボルトに突出方向の回転力を与え、上記アジャストボルトの下端をバルブステムに当接させるようにしている。
【０００４】
また、案内キャップにピン挿通孔を形成し、そのピン挿通孔に挿通したピンを係止プレートの外周に形成された係合溝に挿入して、アジャストボルトを押し込み状態に保持している。
【０００５】
上記バルブリフタにおいては、カムとバルブステムとの間にバルブリフタを取付け、ピンを引き抜くと、アジャストボルトがリターンスプリングの弾力により突出してバルブステムの上端に当接するため、カムとバルブステムの上端間のすきまが無くなり、組付けが容易である。
【０００６】
また、カムとバルブステムの上端間の距離が温度変化等により変化すると、リターンスプリングの弾力によりアジャストボルトが回転しつつ軸方向に移動して上記距離の変化を吸収するため、バルブをきわめて高精度に開閉させることができるという特徴を有する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記バルブリフタにおいては、案内キャップに対してナット部材が別部品であり、しかもスプリングの弾力をアジャストボルトに伝えるために係止プレートを必要とするため、部品点数が多く、コストの低減と組立ての容易化を図るうえにおいて改善すべき点が残されている。
【０００８】
また、案内キャップの閉塞端板の下面に当接させたナット部材にアジャストボルトをねじ係合した構成であるため、案内キャップのカム接触面とアジャストボルトの下端までの長さが長く、動弁装置の軸方向長さが長くなり、動弁装置の小型化を図るうえにおいても改善すべき点が残されている。
【０００９】
この発明の課題は、部品点数の少ない小型コンパクトなバルブリフタを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明においては、カムとバルブステムの上端間に組込まれて軸方向にスライド自在に支持される案内キャップの閉塞端板の上面に凹部を形成し、その凹部に前記カムと接触する硬質のシムを嵌合し、前記上側端板には上下に貫通するねじ孔を設け、そのねじ孔にアジャストボルトをねじ係合し、このアジャストボルトを回転させつつバルブステムに向けて移動させる弾性部材を設けた構成を採用している。
【００１１】
ここで、弾性部材としてスプリングを用いることができる。この弾性部材の弾力によりアジャストボルトを回転させつつ軸方向に移動させる手段として、ねじ孔およびアジャストボルトのねじ山を、前記バルブステムからアジャストボルトに負荷される軸方向の押し込み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大きい鋸歯状とする構成を採用することができる。
【００１２】
また、この発明においては、前記スプリングとアジャストボルトの間又はスプリングとねじ孔の閉塞端間に球状表面を有するスプリングシートを組み込んだ構成を採用している。
【００１３】
さらに、この発明においては、前記アジャストボルトの押し込み状態において、ねじ孔から突出するアジャストボルトの下端部に半径方向に貫通するピン孔を形成し、前記案内キャップの閉塞端板の外周部に上下に貫通するピン孔を設け、上記両ピン孔に弾性変形可能なピンを挿入した構成を採用している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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は吸気口開閉用の動弁装置を示す。シリンダヘッド１に形成された吸気口２の開閉用バルブ３は、バルブステム３ａを有し、そのバルブステム３ａはシリンダヘッド１に取付けられたステムガイド４によって軸方向にスライド自在に支持されている。
【００１５】
バルブステム３ａと、その上方に設けられたカム５との間にはバルブリフタ６が組込まれている。図２に示すように、バルブリフタ６は上部が閉塞する案内キャップ７を有し、その案内キャップ７はシリンダヘッド１に形成されたガイド孔８内にスライド自在に挿入されている。
【００１６】
案内キャップ７における閉塞端板９の上面には凹部１０が形成されている。凹部１０には硬質の材料からなるシム１１が嵌合されている。
【００１７】
また、閉塞端板９の下面には突出部１２が形成され、その突出部１２に設けられたねじ孔１３にアジャストボルト１４がねじ係合されている。アジャストボルト１４は上端面で開口する収納孔１５を有し、その収納孔１５内に弾性部材としてのスプリング１６とスプリングシート１７とが組込まれ、上記スプリングシート１７の下端に形成された球状表面１８が収納孔１５の閉塞端と点接触している。
【００１８】
なお、スプリングシート１７をスプリング１６とシム１１との間に組込むようにしてもよい。
【００１９】
ねじ孔１３とアジャストボルト１４のねじ山は、バルブステム３ａからアジャストボルト１４に負荷される軸方向の押し込み力を受ける圧力側フランク１９のフランク角が遊び側フランク２０のフランク角より大きい鋸歯状とされ、その鋸歯状ねじ山のフランク角とリード角の関係から、アジャストボルト１４はスプリング１６の弾力によって回転しつつ下方向に移動するようになっている。また、アジャストボルト１４は、バルブステム３ａから押し込み力を受けると、その押し込み力は圧力側フランクで受けられて軸方向に移動せず、上記押し込み力がスプリング１６の弾力により大きくなると、そのスプリング１６の弾力と押し込み力とが釣り合う位置まで回転しつつ上方向に移動するようになっている。
【００２０】
前記バルブステム３ａの上端部にはスプリングシート２１が取付けられている。スプリングシート２１はその下方に設けられたバルブスプリング２２によって上向きに押圧され、その押圧によってバルブステム３ａの上端はアジャストボルト１４の下端に押し付けられ、バルブリフタ６のシム１１がカム５に圧接されている。
【００２１】
いま、カム５が回転し、そのカム５の突出部５ａによってバルブリフタ６が押し下げられると、アジャストボルト１４によりバルブステム３ａが押し下げられ、バルブ３が下降して吸気口２を開放する。カム５のベース円５ｂがシム１１と対向すると、バルブスプリング２２の弾力によりバルブ３およびバルブリフタ６が上昇し、吸気口２が閉じられる。
【００２２】
上記のようなバルブ３の開閉において、温度変化により、カム５のベース円５ｂとバルブステム３ａの上端間の距離が変化し、その距離が大きくなると、スプリング１６の弾力によりアジャストボルト１４が回転しつつ下方向に移動して上記距離の変化を吸収する。
【００２３】
一方、距離が小さくなると、アジャストボルト１４に押し込み力が作動し、アジャストボルト１４は回転しつつ上方に移動して上記距離の変化を吸収する。
【００２４】
このように、カム５のベース円５ｂとバルブステム３ａの上端間の距離が変化し、あるいは部品の製作誤差や組立て誤差により上記距離が適正距離とずれがある場合でも、アジャストボルト１４が軸方向に移動して上記距離の変化あるいはずれを吸収するため、カム５とシム１１およびバルブステム３ａとアジャストボルト１４の対向部間にすき間が生じることがなく、バルブ３を精度よく開閉させることができる。
【００２５】
アジャストボルト１４の回転時、そのアジャストボルト１４はスプリングシート１７に対して点接触する状態で回転するため、アジャストボルト１４を円滑に回転させることができる。
【００２６】
図３は、この発明の他の実施の形態を示す。この実施の形態においては、アジャストボルト１４をねじ孔１３内に押し込んだ状態において、そのねじ孔１３から下方に突出するアジャストボルト１４の下端部に半径方向に貫通するピン孔２３を形成し、一方、案内キャップ７の閉塞端板９の外周部に上下に貫通するピン孔２４を設け、そのピン孔２４からアジャストボルト１４にピン２５を挿入してアジャストボルト１４を回り止めし、アジャストボルト１４をねじ孔１３内に押し込んだ状態に保持している。
【００２７】
上記のように、アジャストボルト１４を押し込んだ状態において回り止めしたバルブリフタにおいては、バルブステム３ａの上端とカム５との間にバルブリフタを組込み、案内キャップ７上のシム１１をカム５のベース円５ｂに接触させたのち、ピン２５を引き抜くと、スプリング１６の弾力により、アジャストボルト１４が回転しつつ軸方向に移動して下端がバルブステム３ａの上端に接触するため、バルブリフタを簡単に組込むことができる。
【００２８】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成したので下記に示す効果を奏する。
【００２９】
請求項１に記載の発明においては、カムとバルブステムの上端の距離が部品の製作誤差や組立て誤差により適正距離と相違し、あるいは温度変化により変化すると、アジャストボルトが回転しつつ軸方向に移動して誤差を吸収し、あるいは距離の変化を吸収するため、バルブをきわめて高精度に開閉させることができる。
【００３０】
また、閉塞端板の下面にねじ孔を形成し、そのねじ孔にアジャストボルトをねじ係合したことにより、従来のバルブリフタにおけるナット部材を不要とすることができ、部品点数を少なくし得る分、組立ての容易化を図り、コストの低減を図ることができる。
【００３１】
さらに、閉塞端板に形成したねじ孔にアジャストボルトをねじ係合したことにより、案内キャップのカム接触面とアジャストボルトの下端間の距離を従来のものより短くすることができ、動弁機構の軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００３２】
請求項３に記載の発明においては、アジャストボルトとスプリングの間又はスプリングとねじ孔の閉塞端間に球状表面を有するスプリングシートを組込んだことにより、アジャストボルトを円滑に回転させることができる。
【００３３】
請求項４に記載の発明においては、ピンの挿入によってアジャストボルトを回り止めして、そのアジャストボルトを押し込み状態に保持したことによってバルブリフタの組込みの容易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す縦断正面図
【図２】同上のバルブリフタを示す拡大断面図
【図３】この発明のバルブリフタの他の例を示す断面図
【符号の説明】
３ａバルブステム
５カム
７案内キャップ
９閉塞端板
１３ねじ孔
１４アジャストボルト
１６スプリング
１７スプリングシート
１８球状表面
１９圧力側フランク
２０遊び側フランク
２３ピン孔
２４ピン孔
２５ピン

Claims

カムとバルブステムの上端間に組込まれて軸方向にスライド自在に支持される案内キャップの上側閉塞端板の上面に凹部を形成し、その凹部に前記カムと接触する硬質のシムを嵌合し、前記上側閉塞端板には上下に貫通するねじ孔を設け、そのねじ孔にアジャストボルトをねじ係合し、このアジャストボルトを回転させつつバルブステムに向けて移動させる弾性部材を設けたバルブリフタ。
前記ねじ孔とアジャストボルトのねじ山を、前記バルブステムからアジャストボルトに負荷される軸方向の押し込み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大きい鋸歯状とした請求項１に記載のダイレクト型動弁装置。
前記スプリングとアジャストボルトの間又はスプリングとねじ孔の閉塞端間に球状表面を有するスプリングシートを組み込んだ請求項１又は２に記載のバルブリフタ。
前記アジャストボルトの押し込み状態において、ねじ孔から突出するアジャストボルトの下端部に半径方向に貫通するピン孔を形成し、前記案内キャップの閉塞端板の外周部に上下に貫通するピン孔を設け、上記両ピン孔に弾性変形可能なピンを挿入した請求項１乃至３のいずれか１項に記載のバルブリフタ。