特開 2025-5561 ラッシュアジャスタへのオイル供給構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025005561

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】ラッシュアジャスタへのオイル供給構造

(51)【国際特許分類】

   F01L 1/24 20060101AFI20250109BHJP

【ＦＩ】

F01L1/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023105777

(22)【出願日】2023-06-28

(71)【出願人】

【識別番号】000185488

【氏名又は名称】株式会社オティックス

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鵜野 貴司

(72)【発明者】

【氏名】川上 岳臣

(72)【発明者】

【氏名】浜田 範明

(72)【発明者】

【氏名】梨田 裕紀

(72)【発明者】

【氏名】吉武 真吾

【テーマコード（参考）】

3G016

【Ｆターム（参考）】

3G016AA06

3G016AA19

3G016BA18

3G016BA47

3G016BB02

3G016BB30

3G016BB39

3G016CA10

3G016CA11

3G016GA03

(57)【要約】

【課題】給油路において気泡の滞留が生じた場合でもラッシュアジャスタへのオイル供給を確保し、ラッシュアジャスタの機能を維持する。
【解決手段】シリンダヘッド９０に組み込まれるラッシュアジャスタ１０に対してオイルを供給する構造であって、シリンダヘッド９０は、ラッシュアジャスタ１０が取り付けられる取付凹部９３と、取付凹部９３に連通する給油路９４と、を備え、ラッシュアジャスタ１０は、取付凹部９３に内嵌されるボディ１１と、ボディ１１内に配置されるプランジャ１２と、を備え、ボディ１１は、周壁１４と、周壁１４を貫通してボディ周回溝１５の奥面に開口する複数のボディ孔１６と、を有し、複数のボディ孔１６は、複数のボディ孔１６のうちの１つがボディ１１の外周面側において給油路９４内に滞留する気泡によって覆われた状態において他のボディ孔１６がオイルを受け入れ可能に、それぞれ配置されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダヘッドに組み込まれるラッシュアジャスタに対してオイルを供給する構造であって、
前記シリンダヘッドは、前記ラッシュアジャスタが取り付けられる取付凹部と、前記取付凹部に連通する給油路と、を備え、
前記ラッシュアジャスタは、前記取付凹部に内嵌される筒状のボディと、前記ボディに対して往復摺動可能に前記ボディ内に配置される筒状のプランジャと、を備え、
前記ボディは、前記取付凹部の内周面に外周面が接触する周壁と、前記周壁の外周面の全周に亘って凹設されるボディ周回溝と、前記周壁を貫通して前記ボディ周回溝の奥面に開口する複数のボディ孔と、を有し、
複数の前記ボディ孔は、複数の前記ボディ孔のうちの１つが前記ボディの外周面側において前記給油路内に滞留する気泡によって覆われた状態において他の前記ボディ孔がオイルを受け入れ可能に、それぞれ配置されている、ラッシュアジャスタへのオイル供給構造。

【請求項2】

前記給油路における前記取付凹部よりも下流側は、袋小路状をなしている、請求項１に記載のラッシュアジャスタへのオイル供給構造。

【請求項3】

複数の前記ボディ孔は、前記周壁の周方向において１８０°の間隔を置いて２つ設けられている、請求項１又は請求項２に記載のラッシュアジャスタへのオイル供給構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ラッシュアジャスタへのオイル供給構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、筒状のボディと、このボディ内に往復摺動可能に配置されるプランジャと、を備えたラッシュアジャスタを開示している。ボディは、シリンダヘッドの表面に開口する取付凹部に内嵌される。ボディの周壁には、ボディ孔が貫通して形成されている。プランジャの周壁には、プランジャ孔が貫通して形成されている。ボディが取付凹部に内嵌された状態で、ボディ孔及びプランジャ孔を通してシリンダヘッドの給油路を流れる作動油（オイル）がラッシュアジャスタ内に供給される。プランジャは、ボディからの突出量を変化させる。プランジャによって支持されるロッカアームは、プランジャの突出量の変動に応じて揺動支点位置を変化させ、押圧する弁のバルブクリアランスを自動的に調整する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－２２２００７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、給油路内のオイルには気泡が混入していることがある。気泡は、オイルとともに給油路内を流通する。気泡は、給油路における流れの緩やかな場所等において滞留し、大きな気泡の塊を形成することがある。ラッシュアジャスタは、このように滞留した気泡によってボディ孔が閉塞されると、オイルを内部に導入できなってしまう。この場合、ラッシュアジャスタによるバルブクリアランスの調整が適正に実行されなくなるおそれがある。

【0005】

そこで、本開示は、給油路において気泡の滞留が生じた場合でもラッシュアジャスタへのオイル供給を確保し、ラッシュアジャスタの機能を維持することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のラッシュアジャスタへのオイル供給構造は、シリンダヘッドに組み込まれるラッシュアジャスタに対してオイルを供給する構造であって、前記シリンダヘッドは、前記ラッシュアジャスタが取り付けられる取付凹部と、前記取付凹部に連通する給油路と、を備え、前記ラッシュアジャスタは、前記取付凹部に内嵌される筒状のボディと、前記ボディに対して往復摺動可能に前記ボディ内に配置される筒状のプランジャと、を備え、前記ボディは、前記取付凹部の内周面に外周面が接触する周壁と、前記周壁の外周面の全周に亘って凹設されるボディ周回溝と、前記周壁を貫通して前記ボディ周回溝の奥面に開口する複数のボディ孔と、を有し、複数の前記ボディ孔は、複数の前記ボディ孔のうちの１つが前記ボディの外周面側において前記給油路内に滞留する気泡によって覆われた状態において他の前記ボディ孔がオイルを受け入れ可能に、それぞれ配置されている。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、給油路において気泡の滞留が生じた場合でもラッシュアジャスタへのオイル供給を確保し、ラッシュアジャスタの機能を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本開示の実施形態１のラッシュアジャスタを含む動弁装置の断面図である。

【図2】図２は、実施形態１の動弁装置の要部拡大断面図である。

【図3】図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線相当断面を示す動弁装置の要部拡大断面図である。

【図4】図４は、実施形態１のラッシュアジャスタを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のラッシュアジャスタへのオイル供給構造は、
（１）シリンダヘッドに組み込まれるラッシュアジャスタに対してオイルを供給する構造であって、前記シリンダヘッドは、前記ラッシュアジャスタが取り付けられる取付凹部と、前記取付凹部に連通する給油路と、を備え、前記ラッシュアジャスタは、前記取付凹部に内嵌される筒状のボディと、前記ボディに対して往復摺動可能に前記ボディ内に配置される筒状のプランジャと、を備え、前記ボディは、前記取付凹部の内周面に外周面が接触する周壁と、前記周壁の外周面の全周に亘って凹設されるボディ周回溝と、前記周壁を貫通して前記ボディ周回溝の奥面に開口する複数のボディ孔と、を有し、複数の前記ボディ孔は、複数の前記ボディ孔のうちの１つが前記ボディの外周面側において前記給油路内に滞留する気泡によって覆われた状態において他の前記ボディ孔がオイルを受け入れ可能に、それぞれ配置されている。

【0010】

上記構成によれば、１つのボディ孔が気泡によって閉塞状態になったとしても、他のボディ孔がオイルを受け入れ可能な状態になり得る。このように、給油路において気泡の滞留が生じた場合でもラッシュアジャスタへのオイル供給を確保し、ラッシュアジャスタの機能を維持することができる。

【0011】

（２）前記給油路における前記取付凹部よりも下流側は、袋小路状をなしている。

【0012】

上記構成によれば、袋小路状をなす給油路はオイルの流れが殆ど生じず、気泡の滞留が生じ易い。このため、ラッシュアジャスタへのオイル供給を確保し、ラッシュアジャスタの機能を維持することができる本開示の構造を設ける意義は大きい。

【0013】

（３）複数の前記ボディ孔は、前記周壁の周方向において１８０°間隔を置いて２つ設けられている。

【0014】

上記構成によれば、２つのボディ孔同士が最も間隔の離れた位置となる配置であるため、より大きな気泡の滞留を許容できる。例えば、２つのボディ孔をより近接させて配置した場合、比較的小さな気泡であっても、２つのボディ孔を覆ってしまうおそれがある。これに対し、２つのボディ孔をより離して配置することによって、より大きな気泡が生じた場合でも、気泡によって１つのボディ孔が覆われ、他のボディ孔がオイルを受け入れ可能な状態を維持できる。また、上記構成によれば、必要最小限の複数のボディ孔を極めて容易に形成できる。

【0015】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0016】

＜実施形態１＞
本開示の実施形態１のラッシュアジャスタへのオイル供給構造は、図１から図３に示すように、内燃機関の動弁装置に設けられるラッシュアジャスタ１０へオイルを供給する構造である。ラッシュアジャスタ１０は、シリンダヘッド９０に形成された取付凹部９３に取り付けられる。

【0017】

動弁装置は、図１に示すように、内燃機関と同期して回転するカムシャフト７０に設けられたカム７１と、バルブ本体８０に設けられたバルブステム８１と、カム７１の回転に応じて揺動することでバルブステム８１を押圧するロッカアーム６０と、ロッカアーム６０の一端部を揺動可能に支持するラッシュアジャスタ１０とを備えている。

【0018】

バルブステム８１は、シリンダヘッド９０の吸気又は排気ポート９１に連なる貫通孔９２に挿入され、コイルスプリング８２によってバルブ本体８０を閉弁させる方向に付勢されている。カム７１が回転すると、ロッカアーム６０が揺動するとともに、バルブステム８１が貫通孔９２内を往復移動し、これによってバルブ本体８０が吸気又は排気ポート９１を開閉するようになっている。

【0019】

ロッカアーム６０は、一端部がラッシュアジャスタ１０に支持され、他端部がバルブステム８１に当接させられ、一端部と他端部との間に設けられたローラ６１にカム７１が回転可能に接触して配置されている。

【0020】

図１から図３に示すように、シリンダヘッド９０は、給油路９４及び取付凹部９３を有している。給油路９４は、シリンダヘッド９０の内部に形成されている。給油路９４は、内燃機関の各部にオイルを供給する。給油路９４は、上流側（図３の右側）において図示しないオイルポンプに連通している。給油路９４内のオイルには、このオイルポンプによる圧力が作用する。オイルは、圧力差に応じて給油路９４内を流通する。

【0021】

取付凹部９３は、シリンダヘッド９０の表面に開口する断面円形状の有底孔である。図１から図３に示すように、取付凹部９３は、その内部の空間の一部が給油路９４内の空間の一部に重なるように形成され、給油路９４と連通している。図２に示すように、取付凹部９３は、給油路９４に上方に位置している。取付凹部９３の軸線Ｌは、鉛直軸に対して傾斜している。本実施形態の場合、鉛直軸に対する軸線Ｌの傾斜角度θは、約５７．６°である。

【0022】

図３に示すように、取付凹部９３は、給油路９４における下流端の近傍に形成されている。詳細には、給油路９４は、取付凹部９３から下流側が袋小路状（ｄｅａｄ ｅｎｄ）をなし、行き止まりになっている。換言すると、給油路９４において、プラグＰと取付凹部９３との間には、他のラッシュアジャスタ等の他のオイル被供給部位や、排出口、開口等のオイル流出部位は存在しない。本実施形態の場合、給油路９４は、下流端においてプラグＰによって閉塞されている。

【0023】

図１から図３に示すように、ラッシュアジャスタ１０は取付凹部９３に内嵌されている。ラッシュアジャスタ１０は、その軸線Ｌ１を取付凹部９３の軸線Ｌに沿わせて取付凹部９３内に挿入されている。取付凹部９３に内嵌された状態のラッシュアジャスタ１０は、給油路９４の斜め上方から給油路９４内に張り出している。図２に示すように、ラッシュアジャスタ１０は、給油路９４の内径の中心を越える位置まで、給油路９４内に張り出している。ラッシュアジャスタ１０は、取付凹部９３の内周面に沿って回転可能である。ラッシュアジャスタ１０は、内燃機関の振動やロッカアーム６０から受ける力の大きさの変化、給油路９４内の油圧の変動等によって、取付凹部９３内を回転する。

【0024】

図４に示すように、ラッシュアジャスタ１０は、有底円筒状のボディ１１と、ボディ１１内に上下方向に往復摺動可能に収容される有底円筒状のプランジャ１２とを備えている。プランジャ１２は、円板状の底壁１７と、底壁１７の外周から立ち上がって上端部が略半球状に絞られた周壁１８とからなる。プランジャ１２の周壁１８の上端部は支承部１９とされ、支承部１９の半球面状の外周面に、ロッカアーム６０の一端部が支持されている（図１を参照）。支承部１９の上端部には、頂孔２１が上下方向に貫通して設けられている。

【0025】

プランジャ１２の周壁１８の外周面には、プランジャ周回溝２４が全周に亘って凹設されている。プランジャ１２の周壁１８には、この周壁１８を厚み方向に貫通してプランジャ周回溝２４の奥面に開口するプランジャ油孔２５が設けられている。プランジャ１２の底壁１７の径方向中央部には、円形の弁孔２６が上下方向に貫通して設けられている。

【0026】

ボディ１１は、プランジャ１２の底壁１７よりも一回り大きい円板状の底壁１３と、底壁１３の外周から立ち上がる周壁１４とからなる。周壁１４は、ラッシュアジャスタ１０が取付凹部９３に取り付けられた状態において、取付凹部９３の内周面に外周面が接触する。周壁１４には、ボディ周回溝１５と、ボディ孔１６とが形成されている。

【0027】

ボディ周回溝１５は、周壁１４の外周面において周方向の全周に亘って凹設されている。ボディ周回溝１５は、ラッシュアジャスタ１０が取付凹部９３に内嵌された状態において、取付凹部９３内から給油路９４に臨む位置に配置される。ボディ周回溝１５は、その奥面と取付凹部９３の内周面との間に、オイルが流通可能な隙間Ｇを形成する。ボディ孔１６は、周壁１４を貫通してボディ周回溝１５の奥面に開口している。ボディ孔１６は複数設けられている。本実施形態の場合、複数のボディ孔１６は、周壁１４の周方向において等間隔に配置されている。具体的には、複数のボディ孔１６は、周壁１４の周方向において１８０°の間隔を置いて２つ設けられている。ボディ１１の周壁１４の上端部には、プランジャ１２の上方への抜け出しを規制するリテーナ５０が取り付けられる。

【0028】

図４に示すように、ボディ１１内の下部には、プランジャ１２の底壁１７との間に、高圧室２７が設けられている。プランジャ１２内は、底壁１７の上方に、低圧室２２を区画している。高圧室２７には、上下方向に移動して弁孔２６を開閉可能な球状の弁体２８と、弁体２８を保持するケージ２９と、ケージ２９内に収容されて弁体２８を弁孔２６に向けて付勢する圧縮コイルばねからなる第１スプリング３１と、ケージ２９の外周縁部とボディ１１の底壁１３との間に介設されてプランジャ１２を上方に付勢する圧縮コイルばねからなる第２スプリング３２と、が収容されている。弁体２８は、第１スプリング３１によって弁孔２６を閉じる上方に付勢されている。

【0029】

上述のように、本実施形態の動弁装置におけるラッシュアジャスタ１０は、シリンダヘッド９０の取付凹部９３に内嵌される。取付凹部９３に内嵌されたラッシュアジャスタ１０は、プランジャ１２の上端部がシリンダヘッド９０の表面上に突出して配置される。プランジャ１２の上端部は、ロッカアーム６０の一端部を支持する。ボディ１１は、ボディ周回溝１５において給油路９４に臨んでいる。

【0030】

シリンダヘッド９０の給油路９４を流れるオイルは、給油路９４に臨んだボディ周回溝１５から、ボディ孔１６、プランジャ周回溝２４及びプランジャ油孔２５を経て低圧室２２に供給される。また、弁体２８が第１スプリング３１の付勢力に抗して下降し、弁孔２６が開いた状態で、低圧室２２から弁孔２６を通して高圧室２７にオイルが充填される。

【0031】

内燃機関の駆動時にカム７１が回転し、ロッカアーム６０がローラ６１を介して上方から押圧されると、プランジャ１２がロッカアーム６０の一端部に押圧されてボディ１１に対して下方に移動し、高圧室２７のオイルが圧縮させられる。高圧室２７の圧力が上昇するのに伴い、高圧室２７のオイルがプランジャ１２とボディ１１の両周壁１４，１８間を通してプランジャ周回溝２４側に流出する。このため、ラッシュアジャスタ１０の全長が高圧室２７からのオイルの流出分だけ短縮させられる。また、高圧室２７の圧力上昇によってオイル（ボディ１１及びプランジャ１２）が剛体化し、ロッカアーム６０に対するラッシュアジャスタ１０の支持位置が規定される。

【0032】

さらにカム７１が回転し、ロッカアーム６０に作用するカム７１からの押圧力が減退すると、高圧室２７の圧力と第２スプリング３２の付勢力とを受けたプランジャ１２が上昇し、プランジャ１２の上端部がボディ１１から大きく突出する。高圧室２７の圧力下降によって弁体２８が弁孔２６から離れて弁孔２６を開き、低圧室２２から高圧室２７にオイルが流れ、ラッシュアジャスタ１０の全長が伸長する。こうしてラッシュアジャスタ１０がロッカアーム６０を適正な位置で支持することにより、カム７１とロッカアーム６０とのバルブクリアランスが実質的にゼロとなるように調整される。

【0033】

給油路９４内のオイルには気泡が混入している場合がある。オイルに混入した気泡は、オイルの流れに乗って給油路９４内を流通する。上述のように、本実施形態の場合、給油路９４は、取付凹部９３よりも下流側において袋小路状になっており、ラッシュアジャスタ１０よりも下流側には他のラッシュアジャスタ等は存在しない。このため、給油路９４は、取付凹部９３近傍におけるオイルの流れが比較的緩やかになっている。詳細には、給油路９４は、取付凹部９３近傍において、取付凹部９３内のラッシュアジャスタ１０において消費されるオイルの量に応じた流量のオイルの流れしか生じない。このため、給油路９４は、取付凹部９３近傍において、気泡の滞留が生じ易い。また、ラッシュアジャスタ１０は、給油路９４の上方に形成された取付凹部９３に取り付けられ、給油路９４の上面から下方に張り出している。このように配置されたラッシュアジャスタ１０は、給油路９４内の気泡を堰き止め、気泡溜まりＡを形成させ易い。

【0034】

このようにして生じた気泡溜まりＡに対して、取付凹部９３内で回転するラッシュアジャスタ１０は、ボディ孔１６が気泡溜まりＡに臨んで位置し得る。この場合、ボディ孔１６は、気泡溜まりＡによって覆われた閉塞状態とされてしまう（図２及び図３を参照）。しかし、ボディ孔１６は、周壁１４の周方向に間隔を置いて複数設けられている。このため、１つのボディ孔１６が気泡溜まりＡによって閉塞状態になったとしても、他のボディ孔１６はオイルを受け入れ可能な状態になり得る。本実施形態の場合、ボディ孔１６は、周壁１４の周方向に１８０°の間隔を置いて２つ設けられている。ラッシュアジャスタ１０は、１つのボディ孔１６が給油路９４に臨んだ位置において気泡溜まりＡに覆われた場合でも、他の１つのボディ孔１６が隙間Ｇを流通するオイルを受け入れ可能な状態になっている。このため、ラッシュアジャスタ１０は、内部へのオイル供給を継続できる。

【0035】

以上説明したように、本実施形態に係るラッシュアジャスタ１０へのオイル供給構造では、給油路９４において気泡の滞留が生じた場合でもラッシュアジャスタ１０へのオイル供給を確保でき、ラッシュアジャスタ１０の機能を維持することができる。その結果、本実施形態のラッシュアジャスタ１０へのオイル供給構造では、ラッシュアジャスタ１０によるバルブクリアランスの調整機能が適正に維持される。

【0036】

また、ボディ孔１６は、周壁１４の周方向に１８０°の間隔を置いて２つ設けられている。このため、より大きな気泡溜まりＡの滞留を許容できる。また、必要最小限の複数のボディ孔を極めて容易に形成できる。すなわち、２つのボディ孔１６は、ドリル等を用いた穴明けによって形成する場合において、１回の工程で両方のボディ孔１６を形成することができるため、製造が容易である。

【0037】

［本開示の他の実施形態］
今回開示された上記実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。
上記実施形態の場合、ボディ孔は、周壁の周方向において１８０°の間隔を置いて２つ設けられていた。これに対し、他の実施形態の場合、ボディ孔は、３つ以上設けられていてもよい。ボディ孔は、例えば、周壁の周方向において不等間隔に、又は等間隔に３つ以上設けられていてもよい。
上記実施形態の場合、取付凹部は、給油路の上方に、軸線を鉛直軸に対して傾斜させて形成されていた。これに対し、他の実施形態の場合、取付凹部は、例えば、給油路の側方に、軸線を鉛直軸に対して平行にして形成されてもよい。取付凹部が軸線を鉛直軸に対して傾斜させて形成される場合、その傾斜角度は特に限定されない。鉛直軸に対する取付凹部の軸線の角度としては、例えば、４０°から７０°であることができる。本開示に係るラッシュアジャスタへのオイル供給構造は、給油路におけるオイルの流れが比較的緩やかな場所や構造的に気泡の流れを阻害する場所等、気泡の滞留が生じ易い種々の場所に対して適用できる。

【符号の説明】

【0038】

１０…ラッシュアジャスタ
１１…ボディ
１２…プランジャ
１３…底壁
１４…周壁
１５…ボディ周回溝
１６…ボディ孔
１７…底壁
１８…周壁
１９…支承部
２１…頂孔
２２…低圧室
２４…プランジャ周回溝
２５…プランジャ油孔
２６…弁孔
２７…高圧室
２８…弁体
２９…ケージ
３１…第１スプリング
３２…第２スプリング
５０…リテーナ
６０…ロッカアーム
６１…ローラ
７０…カムシャフト
７１…カム
８０…バルブ本体
８１…バルブステム
８２…コイルスプリング
９０…シリンダヘッド
９１…排気ポート
９２…貫通孔
９３…取付凹部
９４…給油路
Ａ…気泡溜まり
Ｇ…ボディ周回溝の奥面と取付凹部の内周面との間の隙間
Ｌ…取付凹部の軸線
Ｌ１…ラッシュアジャスタの軸線
Ｐ…プラグ
θ…取付凹部の傾斜角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】