從動機構的製作方法

2023-07-21 00:55:51

本申請是國際申請日為2012年2月8日、申請號為：201280071481.4、發明名稱為：從動機構的發明專利的分案申請。

本發明總體上涉及從動機構。更具體地，本發明涉及從動機構及其相關聯的對準裝置的設計和裝配方法。

背景技術：

從動機構常用於內燃機的氣門傳動裝置，以將來自發動機凸輪軸的運動傳遞至一個或多個進氣門或排氣門。當凸輪軸轉動時，從動機構接收來自凸輪軸上相應凸角的側向力和向下的力，但是僅將向下的力傳遞至各氣門來打開和/或關閉這些氣門。從動機構從而減少彎曲的可能性，否側的話損壞氣門的氣門杆。此外，從動機構常用於在汽油直噴系統中所使用的凸輪軸驅動的高壓燃料泵。

現有的桶型從動機構通常包括或衝壓的或冷成型的桶。滾子從動件通常支撐在比如通過壓接、鉚接等而直接固定至該桶的軸上。因此，所述桶是一種承載件，從而需要熱處理及操作，比如磨削。此外，從動機構通常具有某種形式的對準裝置，其被攜載於由該桶所限定的孔口中，從而防止從動機構在其相應孔中的轉動。已知的對準裝置的一個示例包括固定在從動機構的桶的孔口中的蘑菇形銷。這樣的銷可能因為其複雜的形狀而難以製造。還有，該桶的所需的熱處理可能會導致容納該對準裝置的孔口的扭曲，從而使裝配變得複雜。這種對準裝置通常通過幹涉配合而固定在其相應的孔口中。

本發明認識到並解決了現有技術的結構及方法的考慮。

技術實現要素：

本公開的一個實施例提供了一種從動機構，其可在包含對準凹槽的孔內沿著軸線移動。所述從動機構包括具有圓柱形內表面和圓柱形外表面的桶和至少部分地定位在所述桶內的軛部，所述軛部包括底壁和從其向上倚靠的兩個相對的側壁，每個側壁限定軸孔。具有第一和第二端部的軸容納在所述軸孔中，且滾子從動件可旋轉地容納在所述軸上，使得所述滾子從動件的一部分沿軸向向外延伸超過所述桶。

本公開的另一實施例提供了一種從動機構，其可在包含對準凹槽的孔內沿著軸線移動。所述從動機構包括桶，其具有圓柱形內表面和圓柱形外表面，並限定孔口，所述孔口具有平行於所述軸線的長度和垂直於所述軸線的寬度。對準裝置至少部分地定位在所述孔口內，所述對準裝置具有平行於所述軸線的長度和垂直於所述軸線的寬度，其中，所述孔口的最大長度大於所述對準裝置的最大長度，所述孔口的最大寬度大於所述對準裝置的最大寬度。

本公開的另一實施例提供了一種從動機構，其可在包含對準凹槽的孔內沿著軸線移動。所述從動機構包括桶，其具有圓柱形內表面和圓柱形外表面，並限定孔口，所述孔口具有平行於所述軸線的長度和垂直於所述軸線的寬度。對準裝置至少部分地定位在所述孔口內，所述對準裝置具有平行於所述軸線的長度和垂直於所述軸線的寬度。所述對準裝置在通過所述對準裝置的縱向中心軸線和所述孔的軸線所位於其中的平面截取時具有大致矩形的橫截面形狀。

併入本說明書中且構成其一部分的各個附圖示出了本發明的一個或多個實施例，並且連同描述一起用於解釋本發明的原理。

附圖說明

參照附圖，針對本領域的普通技術人員而言，本說明書中闡述了本發明的全部且能夠授予權利的公開，包括其最佳模式，其中；

圖1是根據本公開的包括對準裝置的從動機構的實施例的透視圖；

圖2是圖1所示的從動機構的頂視圖；

圖3是圖1所示的從動機構的分解透視圖；

圖4是圖1所示的從動機構的桶的頂視圖；

圖5a和5b分別是圖1所示的從動機構的軛部的透視圖和頂視圖；

圖6a是沿著圖1的線6a-6a所截取的從動機構和對準裝置的局部剖視圖；

圖6b是根據本公開的從動機構的替代實施例的局部剖視圖；

圖7是根據本公開的從動機構的替代實施例的局部剖視圖；

圖8是根據本公開的從動機構的替代實施例的局部剖視圖；

圖9是根據本公開的從動機構的替代實施例的局部剖視圖；

圖10a和10b分別是根據本公開的從動機構和對準裝置的替代實施例的透視圖和頂視圖；

圖11a和11b分別是根據本公開的從動機構和對準裝置的替代實施例的透視圖和頂視圖；

圖12是在圖11a和11b中所示的從動機構的透視剖視圖；以及

圖13是裝配在氣缸蓋中的圖1所示的從動機構和對準裝置的局部剖視圖。

本說明書及各附圖中重複使用的附圖標記旨在表示根據本公開的本發明的相同或類似的特徵或元件。

具體實施方式

下面將詳細參照本發明的當前優選的實施例，其中的一個或多個示例在各附圖中示出。所提供的每個示例用於解釋而非限制本發明。事實上，對於本領域技術人員來說顯而易見的是，在不脫離其中的範圍和精神的情況下可以對本發明進行修改和變型。例如，示出為或描述為一實施例的一部分的特徵可以用於另一實施例，以產生更進一步的實施例。因此，所希望的是，本發明涵蓋歸入所附權利要求及其等同物的範圍內的這些修改和變型。

下面參照各附圖，如圖1至3所示，根據本公開的從動機構10的實施例包括大致圓柱形的桶20、容納在其中的軛部40、由軛部40支撐的滾子從動件60、以及容納在桶20的孔口26中的對準裝置70。如圖13所示，從動機構10配置成用於內燃機的氣門傳動裝置，以方便打開和關閉氣門傳動裝置的進氣門或排氣門。隨著發動機的凸輪軸19旋轉，凸輪軸19的凸角18或連接至凸輪軸19的搖臂(未示出)接合從動機構10的滾子從動件60，以將凸輪軸19的旋轉運動轉換成從動件10在相應氣缸蓋14的孔12內的直線運動。氣門92的氣門杆90被定位在從動機構10內並連接至其，隨著從動機構10在直線方向上在孔12內移動，氣門92被交替地打開和關閉。來自凸輪軸19的力從而通過從動機構10而被傳遞至氣門92，使得僅與氣門92的運動大致相同方向上的力作用在氣門92上。另外，從動機構10用作凸輪軸19與氣門92之間的扭轉振動隔離裝置，以抑制旋轉力被傳遞至氣門92。如圖所示，對準裝置70是大致圓柱形的杆，其中的一部分可滑動地容納在由孔12的內壁所限定的相應形狀的對準凹槽16中。

另外參照圖4，本實施例的桶20包括圓柱形外表面22、大致與其同心的圓柱形內表面24、以及限定在其中用於容納對準裝置70的孔口26。如圖所示，孔口26總體上為矩形，由成對的相對側壁28、頂壁30和底壁32形成。相對的側壁28大致互相平行，頂壁30和底壁32也是如此，另外，它們大致垂直於相對的側壁28。如下面更詳細地討論，雖然孔口26在高度上比對準裝置70更大以便於插入，但是孔口26在寬度上比對準裝置70更窄，使得對準裝置70通過壓配合而被容納在孔口26中。在替代實施例中，所述孔口通常比對準裝置70更大(更寬和更高)，以在裝配過程中向對準裝置70提供間隙。桶20可通過衝壓工藝形成，在這種情況下，孔口通過例如穿孔、機械加工而形成或者以其它方式切入桶20。可替代地，桶20可以通過粉末金屬工藝來形成。

桶20還包括由內表面24限定的多個軸向延伸的凹槽34。每個軸向延伸的凹槽34從桶20的頂部邊緣向下延伸，並終止於相應的止動面36，使得軸向延伸的凹槽34僅沿桶20的高度的一部分延伸。每個軸向延伸的凹槽34配置成可滑動地容納軛部40的底壁42的相應拐角52，使得軛部40可滑動地容納在桶20內。軸向延伸的凹槽34可由拉削加工而形成，其中桶20由衝壓形成，或者可以由通過使用粉末金屬的工藝來形成。

另外參照圖5a和5b，軛部40包括底壁42、從其向上延伸的成對的相對側壁44、由側壁44限定的成對的軸孔口48、以及從底壁42的外周邊緣向外延伸的突起46。如圖所示，底壁42與從成對的相對邊緣向上延伸的側壁44大致成直角。底壁42的每個拐角52可滑動地容納在桶20的相應軸向延伸的凹槽34中，直至底壁42的拐角52抵接著相應的止動面36。如圖1和13所示，當全部插在桶20中時，軛部側壁44的最上面端部沿軸向向外延伸超過桶20的頂部邊緣。此外，一旦全部插在桶20中時，軛部40通過壓接、鉚接、焊接等而保持在其中。優選地，軛部40由衝壓加工形成並且還進行熱處理過程。突起46在與對準裝置70的外表面72的一部分相應地成形的遠端包括抵靠面50。桶20的軸向延伸的凹槽34配置成使得當軛部40完全插在桶20中時，突起46的抵靠面50定位成對孔口26沿徑向向內，使得其可以容納對準裝置70(圖6)。

如圖3最佳地所示，滾子從動件60包括軸62、外座圈66、以及置於其間的多個輥子64，使得座圈66可繞著軸62自由旋轉。軸62的相對端部容納在軛部40的軸孔口48中，使得滾子從動件60安裝至從動機構10的桶20。當被裝配時，滾子從動件60沿軸向向外延伸超過桶20的頂部邊緣，使得座圈66的外表面68接合凸輪軸19的相應凸角18，如圖12所示。優選地，軸孔口48的直徑比軸62的直徑稍大，使得軸62在操作過程中可以自由地在軸孔口48內進動。可替代地，軸62的相對端部可被壓接、鉚接等至軛部40，使得相對其的轉動得以阻止。

如前所述，對準裝置70是大致圓柱形的杆，分別包括圓柱形的外表面72和大致平行的頂面74和底面76。如圖6a最佳地示出，由孔口26的側壁28所限定的寬度x略小於圓柱形杆70的直徑。優選地，在將軛部40和滾子從動件60裝配在桶20內之後，以壓配合將圓柱形杆70從桶20的外部定位在孔口26中。因此，一旦被裝配，圓柱形杆70就保持在孔口26中。由孔口26的頂壁30和底壁32所限定的高度大於如由頂面74和底面76所限定的圓柱形杆70的高度，以便於將圓柱形杆70插入到孔口26中。當完全裝配在桶20中時，突起46的抵靠面50支撐圓柱形杆70，使得圓柱形杆70的一部分沿徑向向外延伸超過桶20的外表面22，且因此可滑動地容納在孔12的對準凹槽16中。

下面參照圖6b，示出了根據本公開的對準裝置的替代實施例。如圖6b最佳地所示，由孔口26的側壁28所限定的寬度x大於圓柱形杆70的直徑。另外，由孔口26的頂壁30和底壁32所限定的高度大於如由頂面74和底面76所限定的圓柱形杆70的高度。因此，可以在將軛部40和滾子從動件60裝配在桶20內之後，將圓柱形杆70從桶20的外部定位在孔口26中。當完全裝配在桶20中時，突起46的抵靠面50容納圓柱形杆70，使得圓柱形杆70的一部分沿徑向向外延伸超過桶20的外表面22，且因此可滑動地容納在孔12的對準凹槽16中。

下面參照圖7，示出了根據本公開的對準裝置的替代實施例。該對準裝置包括如前面所討論的圓柱形杆70。然而，限定在桶20中的孔口26a不同於前面所討論的實施例中的孔口。更具體地，儘管孔口26a的高度比圓柱形杆70的高度略高，且孔口26a在內表面24的寬度x略大於圓柱形杆70的直徑，但是孔口26a在外表面22的寬度y小於圓柱形杆70的直徑。因此，不能從桶20的外部將圓柱形杆70插入到孔口26a中。因此，在將軛部40和滾子從動件60裝配在桶20內之前，從桶20的內部將圓柱形杆70插入孔口26a中。請注意，孔口26a的相對側壁28a並不大致平行，因為它們的最外邊緣比它們的最內邊緣更靠近在一起。請注意，對於圖6a、6b和7所示的實施例來說，圓柱形杆70可以被替換為圓形軸承，前提是如果孔口26和26a分別是圓形而不是該矩形的話。

下面參照圖8，示出了根據本公開的對準裝置的替代實施例。該對準裝置基本上類似於如圖1至6所示的對準裝置，僅帶有替代附圖標記的那些元件是不同的。如圖所示，該對準裝置是容納在由桶20所限定的孔口26中的矩形杆。由於矩形杆70a包括限定其外表面的四個大致平面的側部，軛部突起46a的抵靠面50a由平面表面形成，用於容納矩形杆70a。如圖所示，向外延伸超過桶20的外表面22的矩形杆70a的一部分的形狀大致為矩形。因此，由其中可滑動地容納有從動機構10的孔12所限定的相應的對準凹槽(未示出)具有相應形狀的橫截面。

下面參照圖9，示出了根據本公開的對準裝置的替代實施例。該對準裝置基本上類似於如圖1至6所示的對準裝置，僅帶有替代附圖標記的那些元件是不同的。如圖所示，該對準裝置包括容納在桶20的孔口26中的矩形部分和從桶20的外表面22沿徑向向外延伸的彎曲部分。由於杆70b包括限定其最內表面的大致平面側，所以軛部突起46a的抵靠面50a是由用於容納杆70b的平面表面形成。如上所述，向外延伸超過桶20的外表面22的杆70b的部分的形狀是彎曲的。因此，由其中可滑動地容納有從動機構10的孔12所限定的相應的對準凹槽16(圖13)具有相應形狀的橫截面。

下面參照圖10a和10b，示出了根據本公開的包括對準裝置的替代實施例的從動機構10c。從動機構10c與如就圖1至6所討論的第一實施例主要不同之處在於從動機構10c的桶20c通過使用粉末金屬的工藝而形成。通過採用粉末金屬來形成桶20c，該對準裝置可被形成為桶20c的組成突起70c。因此，不需要單獨的對準裝置，並且沒有必要形成用於在桶20c中容納對準裝置的孔口。另外，軛部40不需要具有如在前面所討論的實施例中的突起46。

下面參照圖11a和11b，示出了根據本公開的從動機構10d的另一實施例。從動機構10d主要不同於如就圖10a和10b所討論的實施例，因為從動機構10d的桶20d包括成對的軛部支撐25，其中的每個沿徑向向內延伸到桶20d的內部中。每個軛部支撐25限定從桶20d的頂部邊緣向下延伸且終止於相應止動面36d的軸向延伸的凹槽34d。因此，每個軸向延伸的凹槽34d僅沿著桶20d的高度的一部分延伸。每個軸向延伸的凹槽34d配置成可滑動地容納軛部40的相應側壁44，使得軛部40可滑動地容納在桶20d內。與圖10a和10b所示的實施例相類似，桶20d採用粉末金屬形成，使得該對準裝置可被形成為桶20d的組成突起70d。

雖然已經對用於內燃機的從動機構的前面實施例進行了說明，但是它們可用於替代類型的組件中，其中期望的是將一個部件的旋轉運動轉化為另一個部件的直線運動。例如，它們可配置成用於流體泵來幫助推動流體(例如，燃料、油、水等)。更具體地，它們可用於如在汽油直噴系統中所用的凸輪軸驅動的高壓燃料泵。

雖然上面對本發明的一個或多個優選實施例進行了描述，但本領域技術人員應當理解的是，在不脫離本發明的範圍和精神的情況下，可以對本發明進行各種修改和變型。例如，所述對準裝置和相應凹槽的橫截面形狀可以是適於預期目的的任何形狀。此外，振動隔離器可由適於預期目的的任何材料構成。所希望的是，本發明涵蓋落入所附權利要求及其等同物的範圍和精神內的這些修改和變型。