气门机构及机械式空隙调节器制造技术

提供一种能够自动且可靠地调整阀余隙的气门机构及机械式空隙调节器。具备凸轮(19a)、被阀弹簧(14)向闭阀方向施力的阀(10)、摇臂(16)和空隙调节器(20)；空隙调节器(20)具备：柱塞(24)，经由摇臂(16)被传递凸轮(19a)的推压力及阀弹簧(14)的施力；壳体(22)，形成基于与柱塞(24)的相对旋转而使柱塞(24)伸缩的螺纹卡合部(30)，在螺纹卡合部(30)的周向上不可旋转地被保持；压缩螺旋弹簧(26、26a)，将柱塞(24)向伸长方向施力；螺纹卡合部(30)设定为，当在柱塞(24)上向柱塞(24)的伸缩方向的某个方向作用有载荷时，抑制螺纹卡合部(30)处的滑动旋转，另一方面，当在柱塞(24)上作用有横向载荷时，将螺纹卡合部(30)处的滑动旋转的抑制缓和。

Valve mechanism and mechanical air gap regulator

A valve mechanism and a mechanical gap regulator capable of automatically and reliably adjusting the valve clearance are provided. A valve (19a) (10), a rocker arm (16) and an air gap regulator (20) with a valve spring (14) to the closed valve direction; the gap regulator (20) is equipped with a plunger (24), the push pressure of the cam (19a) and the force of the valve spring (14) through the rocker arm (16); the shell (22) is formed to expand the plunger (24) based on the relative rotation of the plunger (24). \ The screw clamp part (30) is not rotatably maintained on the circumferential direction of the threaded clip (30); compressed spiral spring (26, 26a), force the plunger (24) to the elongated direction; the threaded clamping part (30) is set to suppress the screw clip joint (30) when a load is acted on the plunger (24) to a certain direction of the expansion direction of the plunger (24). On the other hand, when the transverse load is applied to the plunger (24), the inhibition of the sliding rotation at the thread clamping part (30) is eased.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气门机构及机械式空隙调节器
本专利技术涉及自动调整阀余隙(例如，在摇臂型气门机构中是凸轮与摇臂之间的间隙、在直线运动型气门机构中是凸轮与将阀杆覆盖的挺杆(活塞)之间的间隙)的气门机构及在该气门机构中使用的机械式空隙调节器。
技术介绍
当将在汽车的发动机(引擎)中使用的进气阀或排气阀向缸盖的进气口或排气口装接时，例如周知有以下的技术：构成为，将联接在阀杆上的摇臂以机械式空隙调节器为支点摆动，通过机械式空隙调节器的驱动(伸缩动作)来自动调整阀余隙(例如，参照专利文献1、2，非专利文献1)。这种机械式空隙调节器为以下构造：具备在外侧形成有阳螺纹的柱塞(枢轴部件)、和在内侧形成有阴螺纹的作为柱塞卡合部件的筒形状的壳体；通过将柱塞外侧的阳螺纹螺合到壳体内侧的阴螺纹中而形成螺纹卡合部；并且将柱塞弹簧(压缩螺旋弹簧)收容在壳体内，由该柱塞弹簧将柱塞向上方的摇臂侧施力。并且，通过将由壳体侧的阴螺纹和柱塞侧的阳螺纹构成的“锯齿螺纹”的“螺纹山”的角度(导程角及侧面角)设定为规定的角度，在柱塞从壳体突出的方向(以下称作柱塞伸长方向)上，在同方向的轴载荷下，通过由螺纹卡合部使柱塞滑动旋转而使其移动，在柱塞向壳体内沉入的方向(以下称作柱塞缩小方向)上，在同方向的轴载荷下，通过在螺纹卡合部发生的摩擦，抑制柱塞的螺纹卡合部处的滑动旋转(以下，将其称作“螺纹”自立)，由此，自动调整阀余隙。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特公表昭61－502553(图1～图5)专利文献2：日本实开平3－1203号公报(图1～图3)专利文献3：WO2013－136508A非专利文献非专利文献1：NTNTECHNICALREVIEWNo.75(2007)论文“エンドピボット型メカニカルラッシュアジャスタの開発”(第78～85页，图1～图4)
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，以往的机械式空隙调节器(专利文献1、2及非专利文献1)虽然在阀余隙增加的情况下能够进行使阀余隙减小的方向(柱塞伸长方向)的动作，但在阀余隙减小的情况下，关于使阀余隙增加的方向(柱塞缩小方向)的动作，即使有螺纹的晃动(游隙)量的调整带，也不具有使阀余隙积极地增加(将阀余隙调整为零)的调节构造。因此，例如在发动机(引擎)在变暖的状态下停止后急剧地变冷那样的情况下，起因于缸盖(铝合金)和阀(铁合金)的热膨胀系数的差异，阀余隙成为过小(负余隙)状态，阀的工作面有可能从阀座浮起，但对于这样的局面，在以往的空隙调节器中，由于不能向柱塞缩小方向(使阀余隙增加的方向)动作，所以阀余隙的过小(负余隙)状态被放置，当在冷时发动机(引擎)再启动时，阀变位量成为过大，担心阀的工作面与阀座之间的密封性(燃烧室的密封性)成为不良等。所以，本专利技术者考虑上述问题，如专利文献3所示，提出了以下的内容：“通过设定构成螺纹卡合部的‘螺纹’的螺纹山的导程角和侧面角(例如，将导程角设定为10～40度，将侧面角设定为5～45度的范围)，不论在柱塞上作用有伸长/缩小哪个方向的轴载荷的情况下，都能够用螺纹卡合部使柱塞滑动旋转而使其在轴载荷作用方向上移动，在柱塞对于轴载荷传递部件(摇臂等)及柱塞弹簧的滑动接触面上分别发生的摩擦转矩的总和高于由螺纹卡合部使柱塞滑动旋转的推力转矩的情况下，使螺纹卡合部的螺纹自立(抑制柱塞的螺纹卡合部处的滑动旋转，柱塞在该螺纹卡合部成为不动)”。但是，在使用有关上述专利文献3的机械式空隙调节器的情况下，虽然消除了上述的问题点，但本专利技术者接着反复进行实验，发现了以下的新的问题。即，在发动机(引擎)变暖的状态下停止后急剧地变冷那样的情况、或在阀座面磨损的情况下发生的阀余隙的过小状态下，在成为柱塞对于轴载荷传递部件(摇臂等)及柱塞弹簧的滑动接触面上分别发生的摩擦转矩的总和高于由螺纹卡合部使柱塞滑动旋转的推力转矩的状态的规定位置之前，柱塞应沉入适当量以消除阀余隙的过小状态，但柱塞沉入适当量以上，凸轮的基圆与凸轮尖间的斜坡部(调整阀的加速度的部分)不发挥功能，发生了凸轮尖击打轴载荷传递部件的打音、或伞部的工作面(阀座面)与阀座圈碰撞的碰撞音的未预想到的状态(新的问题)。本专利技术者对该原因进行了考察，知道了在构成螺纹卡合部的阳螺纹与阴螺纹间必定设有游隙(阳螺纹与阴螺纹间的间隙)，而该游隙是“柱塞的沉入量过大”的原因。详细地讲，例如在凸轮的推压力经由摇臂作用在柱塞上的摇臂式气门机构中，当凸轮与摇臂间的接触点在摇臂上移动时，在柱塞上，除了沿着柱塞的轴线的轴载荷以外，起因于凸轮的推压力的作用方向的变化，也相对于轴线作用有横向的横向载荷(参照图5的标号T1、T2)。如果该横向载荷作用在柱塞上，则相应于螺纹卡合部的游隙(阳螺纹与阴螺纹间的间隙)，柱塞向横向载荷作用方向摆动，随着该柱塞的摆动，柱塞比设想的沉入量多沉入了柱塞一边滑动旋转一边向轴载荷作用方向移动的量。对于该新的问题，只要将螺纹卡合部的游隙尽可能减小而使作用在柱塞上的横向载荷的影响能够忽视，即只要因游隙较小而不随着柱塞的摆动在螺纹卡合部发生力矩，螺纹卡合部处的柱塞的沉入量就会成为适当量，空隙调节器就会可靠地动作以消除阀余隙的过小状态。但是，将构成螺纹卡合部的阳螺纹和阴螺纹螺纹加工以使游隙变小是非常困难的，在量产的空隙调节器中保证一定的品质实质上是困难的。本专利技术是鉴于上述实际情况而做出的，其第1目的是提供一种能够自动且可靠地调整阀余隙的气门机构。第2目的是提供一种在上述气门机构中使用的机械式空隙调节器。用来解决课题的手段为了达到上述第1目的，采用以下的(1)～(6)的结构。(1)一种气门机构，具备与发动机输出轴的旋转连动而旋转的凸轮、被阀弹簧向闭阀方向施力的阀的轴端部、夹在该阀的轴端部与上述凸轮之间并将该凸轮的推压力作为开阀力向该阀的轴端部传递的动力传递部件、和与该动力传递部件联接而在上述凸轮与上述动力传递部件之间调整阀余隙的机械式空隙调节器；构成为，上述机械式空隙调节器具备：柱塞，被抵接在上述动力传递部件上，经由该动力传递部件传递上述凸轮的推压力及上述阀弹簧的施力；柱塞卡合部件，通过对上述柱塞螺纹卡合，与该柱塞协同作用，形成基于与该柱塞的相对旋转使该柱塞伸缩的螺纹卡合部，在该螺纹卡合部的周向上不可旋转地被保持；压缩螺旋弹簧，与上述柱塞和上述柱塞卡合部件建立了关联，将该柱塞向上述动力传递部件与上述凸轮抵接的方向施力；上述螺纹卡合部设定为，当在上述柱塞上在该柱塞的伸缩方向的某个方向上作用有载荷时，通过在该螺纹卡合部发生的摩擦转矩抑制该螺纹卡合部处的该柱塞相对于该柱塞卡合部件的滑动旋转，另一方面，在作用有使该柱塞相对于该柱塞卡合部件摆动的横向载荷时，将上述滑动旋转的抑制缓和。根据该结构，通过螺纹卡合部的设定，当在柱塞上向其伸缩方向的某个方向作为载荷而作用轴载荷时，螺纹卡合部相对地成为不动(螺纹自立)，伴随着凸轮的旋转的驱动力被传递给动力传递部件。因此，能够利用动力传递部件使阀适当地开闭动作(当动力传递部件为摇臂时，柱塞作为使摇臂摆动的支点发挥功能)。另一方面，在柱塞上作用有横向载荷的情况下，柱塞以相当于螺纹卡合部的游隙的量，向轴载荷对于柱塞的作用方向(柱塞伸长方向(使阀余隙减小的方向)或柱塞缩小方向(使阀余隙增加的方向))动作，来调整阀余隙，在阀余隙的调整中，仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气门机构，具备与发动机输出轴的旋转连动而旋转的凸轮、被阀弹簧向闭阀方向施力的阀的轴端部、夹在该阀的轴端部与上述凸轮之间并将该凸轮的推压力作为开阀力向该阀的轴端部传递的动力传递部件、和与该动力传递部件联接而在上述凸轮与上述动力传递部件之间调整阀余隙的机械式空隙调节器，其特征在于，上述机械式空隙调节器具备：柱塞，被抵接在上述动力传递部件上，经由该动力传递部件传递上述凸轮的推压力及上述阀弹簧的施力；柱塞卡合部件，通过与上述柱塞螺纹卡合，与该柱塞协同作用，形成基于与该柱塞的相对旋转使该柱塞伸缩的螺纹卡合部，在该螺纹卡合部的周向上不可旋转地被保持；压缩螺旋弹簧，与上述柱塞和上述柱塞卡合部件建立了关联，将该柱塞向上述动力传递部件与上述凸轮抵接的方向施力；上述螺纹卡合部设定为，当在上述柱塞上在该柱塞的伸缩方向的某个方向上作用有载荷时，通过在该螺纹卡合部产生的摩擦转矩抑制该螺纹卡合部处的该柱塞相对于该柱塞卡合部件的滑动旋转，另一方面，在作用有使该柱塞相对于该柱塞卡合部件摆动的横向载荷时，将上述滑动旋转的抑制缓和。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.17 JP PCT/JP2016/0680451.一种气门机构，具备与发动机输出轴的旋转连动而旋转的凸轮、被阀弹簧向闭阀方向施力的阀的轴端部、夹在该阀的轴端部与上述凸轮之间并将该凸轮的推压力作为开阀力向该阀的轴端部传递的动力传递部件、和与该动力传递部件联接而在上述凸轮与上述动力传递部件之间调整阀余隙的机械式空隙调节器，其特征在于，上述机械式空隙调节器具备：柱塞，被抵接在上述动力传递部件上，经由该动力传递部件传递上述凸轮的推压力及上述阀弹簧的施力；柱塞卡合部件，通过与上述柱塞螺纹卡合，与该柱塞协同作用，形成基于与该柱塞的相对旋转使该柱塞伸缩的螺纹卡合部，在该螺纹卡合部的周向上不可旋转地被保持；压缩螺旋弹簧，与上述柱塞和上述柱塞卡合部件建立了关联，将该柱塞向上述动力传递部件与上述凸轮抵接的方向施力；上述螺纹卡合部设定为，当在上述柱塞上在该柱塞的伸缩方向的某个方向上作用有载荷时，通过在该螺纹卡合部产生的摩擦转矩抑制该螺纹卡合部处的该柱塞相对于该柱塞卡合部件的滑动旋转，另一方面，在作用有使该柱塞相对于该柱塞卡合部件摆动的横向载荷时，将上述滑动旋转的抑制缓和。2.如权利要求1所述的气门机构，其特征在于，将扭转弹簧与上述柱塞和上述柱塞卡合部件建立关联，将该柱塞向用来相对于该柱塞卡合部件伸长的相对旋转方向施力。3.如权利要求2所述的气门机构，其特征在于，上述压缩螺旋弹簧和上述扭转弹簧作为柱塞弹簧而由一个弹簧件构成。4.如权利要求2所述的气门机构，其特征在于，上述压缩螺旋弹簧和上述扭转弹簧作为柱塞弹簧而分别独立地设置。5.如权利要求1所述的气门机构，其特征在于，上述柱塞卡合部件为被保持在缸盖上的圆筒状的壳体；上述柱塞配置为，使该柱塞的一端为对于上述动力传递部件的抵接端，使该柱塞的一端侧从上述壳体突出、并且与该柱塞的一端侧相比将另一端侧收容在该壳体内；上述螺纹卡合部由形成在上述柱塞的外周面上的阳螺纹、和形成在上述壳体内周面上并与上述阳螺纹螺合的阴螺纹构成。6.如权利要求1所述的气门机构，其特征在于，上述螺纹卡合部构成为，通过构成该螺纹卡合部的螺纹的螺纹山的导程角和侧面角，当在上述柱塞上向该柱塞的伸缩方向的某个方向作用有载荷时，通过在该螺纹卡合部产生的摩擦转矩，抑制该螺纹卡合部处的该柱塞相对于该柱塞卡合部的滑动旋转，另一方面，当作用有使该柱塞相对于该柱塞卡合部件相对地摆动的横向载荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：龟田美千广，新纳正昭，
申请(专利权)人：日锻汽门株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP