搖臂的製作方法
2023-06-04 05:10:56
專利名稱：搖臂的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種搖臂，該搖臂構成氣門裝置的一部分，尤其是涉及一種具有滾子的搖臂，該滾子用於與凸輪滾動接觸。
相關技術的說明為了減少由於摩擦而損失的氣門裝置的力矩，一種有效方法是使滾子可旋轉地支承在滾子軸上，該滾子軸在形成於搖臂的對著凸輪的部分上的一對支承壁之間延伸，這樣，該滾子將與凸輪滾動接觸。
另一方面，為了改善該氣門裝置的響應，一種有效方法是使搖臂由鋁合金製成以減小其重量。不過，當滾子安裝在由鋁合金製成的搖臂中的用於支承滾子的支承壁之間時，因為硬度比支承壁更高的滾子端頭與該支承壁接觸，從而引起支承壁磨損的問題。
為了解決該問題，JP-B-4-44803U公開了一種結構，其中，墊片插入搖臂和滾子之間，否則它們將彼此滑動接觸。
不過，根據該實用新型所公開的技術，因為當滾子旋轉時該墊片與滾子一起旋轉，因此擔心當墊片與該支承壁滑動接觸時將使該搖臂的支承壁磨損。
發明概述本發明用於解決現有技術中所固有的問題，本發明的主要目的是提供一種搖臂，該搖臂能夠進一步提高其耐磨損性。
為了實現該目的，根據本發明的第一方面，提供了一種可擺動地支承於搖臂軸(3)上的搖臂(4)，該搖臂(4)包括一滾子(11)，該滾子(11)可旋轉地支承於在一對支承壁(8)之間延伸的滾子軸(9)上，該支承壁(8)在搖臂的對著凸輪的部分(4a)上；以及墊片(12)，該墊片(12)相應地位於滾子的軸向端與支承壁彼此相對的部分處，該搖臂的特徵在於包括旋轉限制裝置，用於限制墊片的旋轉。
根據該結構，因為能夠防止滾子與搖臂接觸，因此可以使該搖臂難於磨損。而且，因為墊片並不與該滾子一起旋轉，因此，能夠抑制在旋轉墊片與搖臂接觸的情況下而引起的搖臂的磨損。
根據本發明的第二方面，提供了一種可擺動地支承於搖臂軸上的搖臂，該搖臂包括一滾子，該滾子可旋轉地支承於在一對支承壁之間延伸的滾子軸上，該支承壁在搖臂的對著凸輪的部分上；以及墊片，該墊片位於滾子的軸向端與支承壁彼此相對的部分處，其中在墊片上設有徑向向外的凸起(13)，該凸起(13)從該墊片上伸出，容納凸起的凹形部分(15)形成於搖臂中並在一選定位置，該位置不在使搖臂軸的軸心與滾子軸的軸心相連的直線(A)上，因此，可以通過該凸起和該凹形部分而防止該墊片旋轉。
根據該結構，通過使該凹形部分形成於選定位置以避開搖臂的較薄部分，從而抑制該搖臂剛性的降低。此外，因為不需要在該搖臂上提供特別厚的部分以形成該凹形部分，因此不會使該搖臂增大。
根據本發明的第三方面，在搖臂中提供有用於容納墊片上的沿徑向向外伸出的凸起的凹形部分，該凹形部分在對著滾子的外周表面的位置處，該滾子在該對支承壁之間。這樣，因為能在搖臂內提供旋轉止動器，因此不會使該搖臂增大。另外，因為凹形部分並不必形成於支承壁中，因此不會減小滾子軸的支承剛性。
根據本發明的第四方面，與凹形部分的內表面相抵的彎曲部分(14)在該凸起上。因此，因為旋轉止動器與搖臂進行面接觸，使得該搖臂更難磨損。而且，因為旋轉止動器的剛性由於該彎曲部分而增大，因此能使該墊片變薄。
根據本發明的第五方面，該凹形部分在搖臂的相對於滾子軸來說並不對著凸輪的那一側。因此，因為能提供凹形部分且不需要在搖臂的對著凸輪的那一側提供特別厚的部分，因此可以使該搖臂更靠近凸輪，從而能使該氣門裝置室小型化和使發動機小型化。
附圖的簡要說明
圖1是表示採用了本發明的氣門裝置的主要部件的側視圖2是表示搖臂的主要部件的剖視圖；圖3是沿圖2中的線III-III的局部剖視圖；圖4是墊片的透視圖。
優選實施例的詳細說明下面將參考附圖介紹本發明。
圖1示意表示了採用本發明的氣門裝置的結構。該氣門裝置包括一搖臂4和一進氣閥7。該搖臂4可旋轉地支承在搖臂軸3上，以便當抵靠設在旋轉凸輪軸1上的凸輪2時能進行擺動。進氣閥7在發動機的氣缸蓋中，並受閥彈簧6偏壓而通常關閉。
搖臂4包括一個對著凸輪的部分4a，該對著凸輪的部分4a用於抵靠該凸輪2；一中心輪轂部分4b，該中心輪轂部分4b可旋轉地支承在搖臂軸3上；以及對著閥的部分4c，該對著閥的部分4c用於抵靠進氣閥7的上端。該搖臂4由鋁合金通過壓鑄而整體形成。當搖臂4與凸輪軸1的轉動互鎖以便進行擺動時，將驅動進氣閥7克服閥彈簧6的偏壓力而打開，該偏壓力沿使閥關閉的方向作用。
如圖2和3所示，搖臂4的對著凸輪的部分4a分叉，滾子軸9壓配合裝在位於該分叉部分處的一對支承壁8中，並固定在該對支承壁8上。具有滾針軸承10的滾子11可樞軸轉動地裝在該滾子軸9的中心部分上。該滾子11在與凸輪2的外周表面滾動接觸的同時還受到該轉動凸輪2的較高位置H處產生的壓力，因此將減小由於摩擦而損失的氣門裝置的力矩。
一對墊片12松配合安裝在滾子軸9上。該墊片的外徑小於滾子11的外徑，厚度小於分別在該滾針軸承10和滾子11的各端與相應支承壁8之間所確定的間距。應當知道，該墊片12可以由足以能承受由於與滾針軸承10和滾子11的接觸而引起的磨損的任意材料製成。
在墊片12的外周部分上形成有徑向向外的凸起13。該凸起13的開口端形成箭頭形，該箭頭形的夾角為大約90度。在凸起13的開口端處沿與該墊片12的表面成直角的方向形成有彎曲部分14，也就是以沿滾子軸9的軸線的方向彎曲。此外，因為該彎曲部分14分別彎向該對支承壁8的內部，也就是朝滾子11那一側，因此不會使搖臂增大。
凹形部分15形成於搖臂4的相對於該對支承壁8內的滾子軸9來說並不對著凸輪2的那一側上，並在不位於使搖臂軸3的軸心和滾子軸9的軸心相連的直線上的選定位置處，墊片12的凸起13以相對緊密的形式裝於該凹形部分15中。該凹形部分15從該對支承壁8的彼此相對的內表面上凹入。在墊片12的凸起13的凸出端上形成的彎曲部分14可抵靠該凹形部分15的內表面。另外，該凹形部分15尤其是形成於該搖臂的將加厚以保證有足夠剛性來承受凸輪2施加的擠壓作用力的那一側，尤其是，該凹形部分15中應力將集中的拐角部分偏離連接著凸輪軸1軸心和滾子軸9軸心的直線B。通過採用上述結構，能夠形成凹形部分15，同時不會增加搖臂軸3和滾子軸9的軸心之間的距離，而且，因為由於凸輪2的碰撞負載而引起的剛性減小和由於形成有凹形部分15而引起的在對著凸輪的部分4a處的剛性減小都將被抑制，因此不會增大該搖臂4。
如上所述，能夠防止墊片12繞滾子軸9旋轉。此外，墊片12可拆卸地安裝在支承壁8上，並能在需要時從該支承壁8上拆下。
在如上所述構成的氣門裝置中，當凸輪軸1開始進行旋轉運動時，與凸輪2的較高部分H接觸的滾子11開始旋轉，同時承受壓力。然後，搖臂由於該壓力而進行擺動，從而使抵靠在該對著閥的部分4c上的進氣閥7打開。
這時，即使當滾子11與凸輪2的接觸條件改變時軸向力作用在滾子11上，因為滾子11的軸向端表面分別與墊片12滑動接觸，因此，儘管支承壁8的硬度低於滾子11，由鋁合金製成的支承壁8的內表面也不會由於滾子11的旋轉而磨損。另外，當滾針軸承10隨滾子11的旋轉而周向運動時，因為滾針軸承10的軸向端也分別與該墊片12接觸，因此，儘管該支承壁8的硬度小於滾針軸承，由鋁合金製成的支承壁8的內表面也不會由於滾針軸承10而磨損。而且，因為墊片12並不與滾子11一起旋轉，因此，該支承壁8的內表面不會由於與該墊片12接觸而磨損。
這樣，因為在任何情況下由鋁合金製成的支承壁8的內表面都不會磨損，不用擔心產生細小粉末，因此，在滾子11的轉動部分處使用超時所產生的摩擦阻力矩的增大和由於摩擦阻力矩增加而引起的轉動部分的損壞都能夠被抑制。
儘管本文僅特別介紹了本發明的特定實施例，但是應當知道，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下可以進行多種變化。
如以上詳細介紹，根據本發明的第一方面，因為墊片插入滾子和搖臂之間，因此，滾子和搖臂並不彼此滑動接觸，且該墊片並不與滾子一起旋轉，這時，一個顯著的優點是抑制了搖臂的磨損。
根據本發明的第二方面，因為旋轉限制裝置設在並不位於使搖臂的搖臂軸軸心和滾子軸軸心相連的直線上的選定位置處，因此，不需要在搖臂上提供特別厚的部分以形成凹形部分，而且，因為能夠抑制由於形成凹形部分而引起的搖臂剛性的降低，因此，這時一個顯著的優點是能夠使該搖臂減至最小。
而且，根據本發明的第三方面，因為在搖臂內能夠提供旋轉止動器，因此不會使該搖臂增大。另外，因為不需要在支承壁內形成凹形部分，因此不會降低滾子軸的支承強度。根據本發明的第四方面，因為在墊片上的彎曲部分與搖臂進行表面相抵，因此，該旋轉止動件的相抵不會引起磨損，而且，因為該旋轉止動器的剛性由於該彎曲部分而增加，該墊片也可以變薄。而且，根據本發明的第五方面，因為提供有該凹形部分且不需要在對著凸輪的部分上提供特別厚的部分，因此，該搖臂和凸輪能夠布置成彼此更靠近，從而能使該氣門裝置更小和使該發動機小型化。
權利要求
1.一種可擺動地支承於搖臂軸上的搖臂，該搖臂包括一滾子，該滾子可旋轉地支承於在一對支承壁之間延伸的滾子軸上，該支承壁在搖臂的對著凸輪的部分上；以及墊片，該墊片分別位於所述滾子軸向端部分與所述支承壁彼此相對的部分處，所述搖臂的特徵在於包括旋轉限制裝置，用於限制所述墊片的旋轉。
2.一種可擺動地支承於搖臂軸上的搖臂，該搖臂包括一滾子，該滾子可旋轉地支承於在一對支承壁之間延伸的滾子軸上，該支承壁在搖臂的對著凸輪的部分上；以及墊片，該墊片分別位於所述滾子軸向端部分與支承壁彼此相對的部分處，所述搖臂的特徵在於用於限制所述墊片的旋轉的旋轉限制裝置設在所述墊片和所述搖臂之間；所述旋轉限制裝置包括設在所述墊片上並徑向向外延伸的凸起和形成於所述搖臂中並用於在其中容納所述凸起的凹形部分；所述凹形部分設在選定位置處，且並不位於使所述搖臂軸軸心與所述滾子軸軸心相連的直線上。
3.根據權利要求1或2所述的搖臂，其中所述旋轉限制裝置包括設在所述墊片上並徑向向外延伸的凸起和設在對著所述滾子的外周表面的位置處的凹形部分，該滾子在所述一對支承壁之間，該凹形部分用於在其中容納所述凸起。
4.根據權利要求2或3所述的搖臂，其中所述凸起設有彎曲部分，該彎曲部分與所述凹形部分的內表面相抵。
5.根據權利要求2至4中任意一項所述的搖臂，其中所述凹形部分設在所述搖臂的相對於所述滾子軸來說並不對著所述凸輪的那一側。
全文摘要
一種可擺動地支承於搖臂軸(3)上的搖臂(4),該搖臂(4)包括:一滾子(11),其可旋轉地支承於在一對支承壁(8)之間延伸的滾子軸(9)上,該支承壁在對著凸輪的部分(4a)上;墊片(12),該墊片分別保持在滾子軸向端與支承壁之間;以及旋轉限制裝置,其在墊片和支承壁之間並包括在墊片上並徑向向外延伸的凸起(13)和用於在其中容納該凸起的凹形部分(15);因為能夠防止滾子與搖臂接觸,因此可以使該搖臂難於磨損。而且,因為墊片並不與該滾子一起旋轉,因此,能夠抑制在墊片旋轉的情況下搖臂由於與墊片接觸而引起的磨損。
文檔編號F01L1/18GK1360136SQ0113386
公開日2002年7月24日 申請日期2001年12月21日 優先權日2000年12月21日
發明者田中力, 山田範之, 山田真嗣, 中村弘, 小島禎夫, 巖本純一 申請人:本田技研工業株式會社