用於高壓泵的輥結構的製作方法
2023-12-01 23:12:31 2
用於高壓泵的輥結構的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於高壓泵的輥結構，將被應用至挺杆的所述輥結構配置成以將旋轉移動轉換為凸輪的直線移動，並將所述轉換的直線移動傳遞至內燃發動機的所述高壓泵中的活塞，所述輥結構可包括輥主體，所述輥主體安裝在所述挺杆內部並包括分別形成在所述輥主體的兩個遠側端的凹槽；以及滾動構件，所述滾動構件在所述輥主體的縱向方向分別被插入所述輥主體的兩個側表面的所述凹槽中。
【專利說明】用於高壓泵的輥結構
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年8月6日提交的韓國專利申請第10-2012-0085687號的優先權，該申請的全部內容合併於此通過引用而用作所有目的。
【技術領域】
[0003]本發明涉及一種用於高壓泵的輥結構。更加具體而言，涉及一種用於高壓泵的輥結構，其容易被應用至高壓泵，例如內燃發動機的燃料泵，因而提升可操作性和可加工性。
【背景技術】
[0004]圖1是示出了應用了相關技術中的輥的高壓燃料泵的橫截面圖，圖2是示出了應用至相關技術中的高壓泵的輥的示意圖。
[0005]如圖1所示，應用至車輛內燃發動機的高壓燃料泵通常包括用於對燃料加壓的活塞10，設置在活塞10之下的凸輪2，挺杆30，支撐構件40，輥50，以及復位彈簧20，其中所述挺杆30設置在凸輪2和活塞10之間，以將凸輪2的旋轉移動轉換為直線移動，並將轉換的直線運動傳遞至活塞10，所述支撐構件40布置在所述挺杆內部，所述輥50安裝在挺杆30和支撐構件40內部，以與凸輪2滾動接觸，所述復位彈簧20用於將復位力提供至活塞10。
[0006]如圖2所示，在應用至相關技術中的高壓燃料泵的前述輥50的情況下，兩側端表面在曲面部分51中形成，從而防止在輥50和鄰近的支撐構件40或者挺杆30之間的磨損。
[0007]進一步地，如圖2所示，由耐磨材料製成的塗層部件52在輥50的曲面部分51的中心部分形成，從而使得當所述輥與鄰近零件相接觸時防止曲面部分51的損壞，並且延長所述輥的壽命。
[0008]然而，在相關技術中的前述輥50中，由於塗層部件52需要僅形成在曲面部分51的中心部分處用於平滑旋轉，因而其本身的塗層工藝是較困難的，並且難以對所述具有統一形狀的輥均勻塗層，使得對於應用塗層是不利的。
[0009]進一步地，即使相關技術中的前述輥50被塗層，在曲面部分51由於長期使用而磨損的情況下，必須對輥50本身進行更換，使得存在輥50的置換周期變短並因而成本增加的問題。
[0010]此外，為了平滑旋轉移動，必須對在曲面部分51中的輥50的兩個側端表面都進行加工，從而存在不利的可加工性的問題。
[0011]公開於本發明【背景技術】部分的信息僅僅旨在加深對本發明總體【背景技術】的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
【發明內容】
[0012]本發明的各個方面致力於提供一種用於高壓泵的輥結構，其可延長輥的置換周期，具有極好的可加工性，並易於實現塗層應用。為了解決前述問題，本發明示的例性實施方案提供了一種用於高壓泵的輥結構。
[0013]在若干示例性實施方案中，一種用於高壓泵的輥結構，將被應用至挺杆的所述輥結構配置成以將旋轉移動轉換為凸輪的直線移動，並將轉換的直線移動傳遞至內燃發動機的高壓泵中的活塞，所述輥結構可包括輥主體和滾動構件，所述輥主體安裝在挺杆內部，並包括分別形成在輥主體的兩個遠側端的凹槽，所述滾動構件在所述輥主體的縱向方向分別被插入所述輥主體的兩個側表面的所述凹槽中。
[0014]滾動構件的每個具有球形形狀。
[0015]面對所述挺杆方向的滾動構件的一部分形成作為曲面部分，並且面對所述挺杆的相對方向的所述滾動構件的一部分形成作為插入對應的凹槽中的插入部件。
[0016]所述凹槽分別形成在所述輥主體的兩個遠側端的旋轉軸處。
[0017]所述滾動構件與所述挺杆的內圓周表面或者與設置在所述挺杆內部的支撐構件的內圓周表面滾動接觸，其中，所述輥主體的兩個遠側表面從與所述滾動構件滾動接觸的所述挺杆的或者所述支撐構件的內圓周表面以預先確定的間隔而被隔開。
[0018]塗層部件形成在所述滾動構件的外圓周表面。
[0019]所述塗層部件由陶瓷材料、碳化合物，氮化鈦，碳化鎢碳，或者耐磨合金中的任何一種形成。
[0020]位於所述輥主體的兩個遠側表面的轉角部分的每個在圓周方向彎曲。
[0021]所述凹槽的每個的外轉角部分和內轉角部分在凹槽的圓周方向彎曲。
[0022]根據本發明的用於高壓泵的輥結構，由於所述輥主體和滾動構件被單獨配置，當各自構件被損壞或磨損，能夠單獨置換各自構件，因此，與相關技術相比獲得了置換費用降低的效果。
[0023]進一步地，在本發明的用於高壓泵的輥結構中，足以僅在整個滾動構件上執行塗覆，從而實現了這樣的效果，即本身的塗層操作是容易的並且能夠均勻的形成塗層部件。
[0024]此外，在本發明的用於高壓泵的輥結構中，所述滾動構件可形成球形形狀，並且在這種情況下，不必單獨執行將所述輥的側表面加工成為曲面部分的操作，因此獲得了可加工性和適用性提升的效果。
[0025]在納入本文的附圖以及隨後與附圖一起用於說明本發明某些原理的【具體實施方式】中，本發明的方法和裝置所具有的其它特徵和優點將變得清楚或得以更為具體地闡明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是相關技術中的高壓燃料泵的橫截面圖。
[0027]圖2是示出了圖1的高壓燃料泵的輥的視圖。
[0028]圖3是根據本發明的示例性實施方案的用於高壓泵的輥結構的橫截面圖。
[0029]圖4是根據本發明的示例性實施方案的用於高壓泵的輥結構的橫截面側視圖。
[0030]圖5是根據本發明的另一個示例性實施方案的用於高壓泵的輥結構的橫截面圖。
[0031]圖6是根據本發明的另一個示例性實施方案的用於高壓泵的輥結構的橫截面圖。
[0032]應理解的是，附圖呈現了描述本發明基本原理的各個特徵的一定程度的簡化表示，從而不一定是按比例繪製的。本文所公開的本發明的特定設計特徵，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形狀，將部分地由具體意圖的應用以及使用環境所確定。[0033]圖中，附圖標記在附圖的幾幅圖片中指代本發明的相同或等效的部件。
【具體實施方式】
[0034]現在將具體參考本發明的各個實施方案，這些實施方案的實例被顯示在附圖中並描述如下。儘管本發明與示例性實施方案相結合進行描述，但是應當理解，本說明書並非旨在將本發明限制為那些示例性實施方案。而是相反，本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發明精神和範圍之內的各種選擇形式、修改形式、等同形式及其它實施方案中。
[0035]下表面將結合附圖具體描述本發明的示例性實施方案。
[0036]為了解釋的方便，基於附圖的上側可依據方向被定義為「上部」，和「上側」，並且類似地，基於附圖的下側，左側，以及右側可依據方向分別被定義為「下部和下側」，「左側」，以及「右側」。
[0037]圖3是根據本發明示例性實施方案的用於高壓泵的輥結構100的橫截面圖，並且圖4是根據本發明示例性實施方案的用於高壓泵的輥結構100的縱向截面圖。
[0038]除去輥結構100之外，高壓泵I的剩餘結構與根據相關技術的高壓燃料泵的構造基本相同。相應地，如圖1所示，高壓泵的結構包括用於對燃料加壓的活塞10，設置在活塞之下的凸輪2，挺杆30，支撐構件40，輥50，以及復位彈簧20，其中所述挺杆30布置在凸輪2和活塞10之間，以將凸輪2的旋轉移動轉換為直線移動，並將轉換的直線移動傳遞至活塞10，所述支撐構件40布置在所述挺杆30內部，所述輥50安裝在挺杆30和支撐構件40內部，以與凸輪2處於滾動接觸，所述復位彈簧20用於將復位力提供至活塞10。
[0039]如圖3所示，根據本發明的示例性實施方案的用於高壓泵的輥結構100被應用至挺杆30，以將所述凸輪的旋轉移動轉換成線性移動，並且將轉換的線性移動傳遞至所述高壓泵I內的活塞，例如如圖1所示的內燃發動機的高壓燃料泵，並且所述輥結構100可包括輥主體200和滾動構件300，所述輥主體200安裝在挺杆30內部，並在兩側處設有凹槽210，所述滾動構件300在輥主體200的兩個側面分別插入凹槽210中。
[0040]輥主體200安裝在挺杆30的內部，並且如圖1所示，輥主體200為旋轉同時與定位在高壓泵I下方的凸輪2接觸的部件。
[0041]支撐構件40可安裝在挺杆30的內部並且位於輥主體200的上部。相應地，當支撐構件40安裝在挺杆30的內側，如圖3和圖4所示，輥主體200可旋轉地安裝在支撐構件40的內部。
[0042]與此同時，支撐構件40可省略，並且當支撐構件40被省略的時候，挺杆30的內圓周表面與輥主體200的旋轉表面230直接接觸，從而使得所述輥可以相對於旋轉中心S旋轉。
[0043]凹槽210分別形成在輥主體200的兩側端表面。
[0044]凹槽210可通過以預定深度將在輥主體200的左側和右側的為圓形橫截面的中心部移除而形成，如圖3和圖4所示。
[0045]滾動構件300分別插入凹槽210內部，以減少在側表面的摩擦。
[0046]當支撐構件40安裝在挺杆30的內部時，滾動構件300可與支撐構件40的內圓周表面相接觸，如圖3和圖4所示，並且當支撐構件40被省略的時候，滾動構件300可直接與所述挺杆30的內圓周表面滾動接觸。
[0047]因此，輥主體200的兩個側表面從挺杆30的內圓周表面以預先確定的間隔而被隔開，所述挺杆30的內圓周表面通過滾動構件300而與所述滾動構件相接觸，如圖3所示。
[0048]在一個或多個示例性實施方案中，滾動構件300可形成球形形狀的球，如圖3和圖4所示。當滾動構件300形成球狀物，所述球狀物插入在輥主體200的兩個側表面形成的每一個凹槽210中，並且與凹槽210的內圓周表面與挺杆30或者支撐構件40的內圓周表面點接觸。
[0049]本發明和相關技術的區別在於:在圖1和圖2示出的相關技術中的所述輥的情況下，側表面被簡單加工成曲面部分51，從而使得僅特殊的點52與挺杆30的內圓周表面連續接觸，但是像本發明一樣當應用具有球形形狀的滾動構件300的時候，滾動構件300與挺杆30的或者支撐構件40的內圓周表面點接觸，並且同時，在輥的操作中，所述球狀物旋轉的同時與挺杆30的或者支撐構件40的內圓周表面以及凹槽210滾動接觸，從而減少摩擦。
[0050]如圖3所示，根據本發明的應用了所述球狀物的輥結構100，球狀物300的全部表面可通過旋轉而被均勻地摩擦，並且應用至球狀物30的摩擦力的大小顯著地降低。相應地，接觸表面的磨損降低，並且可延長所述輥的壽命。
[0051]此外，在相關技術的輥50的情況下，當曲面部分51的接觸表面52損壞的時候，必須置換整個輥50，但是根據本發明的示例性實施方案，當球狀物300的外圓周表面由於長期使用而磨損或者損壞的時候，能夠僅單獨置換除輥主體200之外的球狀物300，因此降低
了置換費用。
[0052]與此同時，在一個或多個示例性實施方案中，滾動構件300可被製造成其他形狀，而不是球形。
[0053]如圖5所示，面對挺杆30的方向的滾動構件300的一部分形成作為球形表面或者圓形表面的曲面部分310，並且面對挺杆30的相對的方向的滾動構件300的一部分形成作為插入凹槽210中的具有類似圓柱形狀的插入部分320。
[0054]如果插入部分320可插入凹槽210中，則插入部分320可具有除了圓柱形狀之外的任何形狀。相應地，所述插入部分可形成球形表面或者圓形表面的形狀。
[0055]如圖5所示的滾動構件300可僅在所述輥的旋轉軸的方向中旋轉，從而使得與在每個方向中可旋轉的類似於球形形狀的所述滾動構件相比，可增加摩擦力。然而，由於滾動構件300和輥主體200單獨配置，滾動構件300的旋轉速度和旋轉方向可與輥主體200的旋轉速度和旋轉方向不同，因此獲得這樣的效果，即與相關技術相比，抵靠挺杆30的或者支撐構件40的內圓周表面的滾動構件300的摩擦減少。此外，當滾動構件300磨損的時候，能夠單獨從輥主體200置換滾動構件300，從而使得與相關技術相比，滾動構件300在費用方面是有利地。
[0056]塗層部件330可在滾動構件300的外圓周表面形成，如圖6所示。
[0057]塗層部件330由耐磨材料形成以延長滾動構件300的壽命。
[0058]在一個或多個示例性實施方案中，塗層部件330可由陶瓷材料、碳化合物，氮化鈦，或者耐磨合金中的任何一種形成。
[0059]所述耐磨合金可為部分地含有Cu，Zn，In，Sb，或者Ag的錫基合金，或者包括氮化物或碳化物的形式的硬質顆粒的合金。[0060]當碳化鎢碳被塗覆在滾動構件300上的時候，耐用性得到提升，並且摩擦係數同時降低，從而使得滑動特性也得到提升。
[0061]塗層部件330可包括一個層或多個層。當塗層部件330包括多個層的時候，最佳的耐磨性能和滑動特性可通過使用各自由相同材料形成的或者具有相同厚度的層而得到確保，或者通過對每個層的材料或者厚度進行區分而得到確保。
[0062]特別地，在本發明示例性實施方案中，滾動構件300被配置成與輥主體200的分開的零件，從而與所述相關技術相比，塗層操作是有利地容易的。也就是說，如圖2所示，在所述相關技術中，由於曲面部分51與輥50整體形成，僅接觸表面52的部分需要被塗覆，從而使得塗層操作本身是困難的並且無法獲得統一的塗層。然而，在本發明的示例性實施方案中，足以僅在整個滾動構件300上執行塗覆，從而使得塗層操作本身是容易的並且可形成均勻的塗層部件330。
[0063]與此同時，輥主體200的兩個側表面的每個轉角部分可在圓周方向彎曲，並且每個凹槽210的外轉角部分和內轉角部分也可在所述圓周方向彎曲。
[0064]如圖6所示，在所述圓周方向中的輥主體200的兩個側表面的轉角部分220以及在所述圓周方向中的每個凹槽210的外轉角部分211和內轉角部分212被彎曲作為曲面，從而使得所述輥可被平滑地旋轉，並且所述輥的轉角部分可防止由於摩擦而被破損。
[0065]為了解釋的方便和所附權利要求書中的精確限定，術語「上」、「下」、「內」、「外」等等被用於結合示出在附圖中的部件位置而描述具體實施方案中的這些部件。
[0066]前面對本發明具體示例性實施方案所呈現的描述是出於說明和描述的目的。前面的描述並非意欲窮盡，或者將本發明嚴格限制為所公開的具體形式，顯然，根據上述教導可能進行很多改變和變化。選擇示例性實施方案並進行描述是為了解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現並利用本發明的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發明的範圍意在由所附權利要求書及其等同形式所限定。
【權利要求】
1.一種用於高壓泵的輥結構，將被應用至挺杆的所述輥結構配置成以將旋轉移動轉換為凸輪的直線移動，並將轉換的直線移動傳遞至內燃發動機的所述高壓泵中的活塞，所述棍結構包括: 輥主體，所述輥主體安裝在所述挺杆內部並包括分別形成在所述輥主體的兩個遠側端的凹槽；以及 滾動構件，所述滾動構件在所述輥主體的縱向方向分別被插入所述輥主體的兩個側表面的所述凹槽中。
2.根據權利要求1所述的用於高壓泵的輥結構，其中所述滾動構件的每個具有球形形狀。
3.根據權利要求1所述的用於高壓泵的輥結構，其中面對所述挺杆方向的滾動構件的一部分形成作為曲面部分，並且面對所述挺杆的相對方向的所述滾動構件的一部分形成作為插入對應的凹槽中的插入部件。
4.根據權利要求1所述的用於高壓泵的輥結構，其中所述凹槽分別形成在所述輥主體的兩個遠側端的旋轉軸處。
5.根據權利要求1所述的用於高壓泵的輥結構， 其中所述滾動構件與所述挺杆的內圓周表面或者與設置在所述挺杆內部的支撐構件的內圓周表面滾動接觸，以及 其中所述輥主體的所述兩個遠側表面從與所述滾動構件滾動接觸的所述挺杆的或者所述支撐構件的內圓周表面以預先確定的間隔而被隔開。
6.根據權利要求1所述的用於高壓泵的輥結構，其中塗層部件形成在所述滾動構件的外圓周表面。
7.根據權利要求6所述的用於高壓泵的輥結構，其中所述塗層部件由陶瓷材料、碳化合物，氮化鈦，碳化鎢碳，或者耐磨合金中的任何一種形成。
8.根據權利要求1所述的用於高壓泵的輥結構，其中位於所述輥主體的所述兩個遠側表面的轉角部分的每個在圓周方向彎曲。
9.根據權利要求1所述的用於高壓泵的輥結構，其中所述每一個凹槽的外轉角部分和內轉角部分在所述凹槽的圓周方向彎曲。
【文檔編號】F04B53/00GK103573607SQ201310087197
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年3月19日 優先權日:2012年8月6日
【發明者】樸墉淳 申請人:現代自動車株式會社