专利名称：臂式气门传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机中的臂式气门传动装置。
背景技术：
作为形成为通过凸轮的旋转而使进气气门或排气气门(以下，仅称作气门)开闭的气门传动装置，已知有如下的臂式气门传动装置以在发动机的上方设置的摇臂轴为中心而将臂支承为摆动自如，通过凸轮的旋转而推起该臂的一端部，利用该臂的另一端部向下按压气门杆而打开气门。在上述臂式气门传动装置中，如专利文献I以及专利文献2所记载，将机械式间隙
调节器组装入臂的端部内，利用该间隙调节器来自动调整气门间隙。此处，在上述专利文献I以及专利文献2所记载的间隙调节器中，形成为在圆筒状的主体的内周形成内螺纹，使形成于调整螺钉的外周的外螺纹与该内螺纹螺旋卡合，将受扭螺旋弹簧等弹性部件组装到上述主体与调整螺钉的对置部之间，并向调整螺钉施加旋转力矩，利用基于该调整螺钉的旋转的轴向上的移动来吸收气门间隙。专利文献I:日本实开昭64-34407号公报专利文献2:日本特开平5-10109号公报然而，在上述间隙调节器中，在组装于发动机之前的状态下，主体与调整螺钉处于伸长状态，当在该伸长状态下被组装于发动机时，由于在发动机的起动时引起压缩泄漏而不能完全燃烧，并且存在因进气排气气门相互干扰而发生破损的担忧，因此必须克服弹性部件的弹性而压入调整螺钉、并保持该压入状态而进行组装，从而存在组装非常繁琐这样的问题。为了解决该问题点，如下方法是极其有效的在主体与调整螺钉形成径向上贯通的销孔，通过将安装销插入到该销孔而能够将调整螺钉保持为压入到主体内部的初始安装状态，但是却存在组装了间隙调节器之后忘记拔出安装销的情况、或者使被拔出的安装下落到发动机内的情况，另外，由于需要进行销孔的加工，因此还不利于节约成本。
发明内容
本发明的课题在于，能够实现使组装于臂式气门传动装置的间隙调节器向发动机的组装变得容易。为了解决上述课题，本发明的臂式气门传动装置中采用如下结构具有能够摆动的臂，通过凸轮的旋转而推起该臂的一端部且使该臂以摇臂轴为中心进行摆动，利用该臂的另一端部向下按压气门杆而打开气门，在该臂的一端部或者另一端部设置上下贯通的嵌合孔，将自动调整气门间隙的间隙调节器组装入该嵌合孔内，在该臂式气门传动装置中，所述间隙调节器包括圆筒状的主体，该主体组装入所述嵌合孔内，且在上部从臂的上表面向上方露出的状态下固定于臂；调整螺钉，该调整螺钉在外周具有与形成于该主体的内周的内螺纹螺旋卡合的外螺纹；以及受扭螺旋弹簧，该受扭螺旋弹簧向该调整螺钉施加下降移动方向上的旋转力矩，将所述受扭螺旋弹簧组装为其下端部与主体的上端部嵌合、且上端部位于主体上，使该受扭螺旋弹簧的下端部与主体卡定，在受扭螺旋弹簧的上端部设置能够与形成于所述调整螺钉的上部的卡定部卡合分离的卡合部。
在包括上述结构的臂式气门传动装置中，当组装间隙调节器时，使调整螺钉的外螺纹与主体的内螺纹螺旋卡合，在旋入该调整螺钉的间隙调节器处于收缩状态下时，将主体从臂的端部下方插入到形成于该臂的嵌合孔内，在该主体的上端部从臂的端部上表面向上方露出的状态下将所述主体固定于臂。在固定主体之后，使受扭螺旋弹簧的下端部与该主体的上部嵌合，使该受扭螺旋弹簧的下端部与主体卡定，进而在将臂组装于发动机之后，通过对位于该主体上的受扭螺旋弹簧的上端部的转动操作，向受扭螺旋弹簧施加扭转，使受扭螺旋弹簧的卡合部与调整螺钉的卡定部卡合。通过该卡合，利用受扭螺旋弹簧的复原弹性向调整螺钉加载旋转力矩，调整螺钉一边旋转一边下降而形成为调整气门间隙的组装状态。这样，在臂组装于发动机之后，向受扭螺旋弹簧施加扭转，使该受扭螺旋弹簧的卡合部与调整螺钉的卡定部卡合，使调整螺钉移动到自动调整气门间隙的位置，由此无需将调整螺钉保持为压入状态便能够将间隙调节器简单地组装于发动机。此处，主体相对于臂的固定可以形成为，在上述主体的下端部设置与臂的端部下表面对接的凸缘，使形成于该凸缘的外周的平坦部与形成于臂的端部下表面的垂直状的阶梯面卡合，由此对主体进行止转，在从臂的上表面向上方露出的主体的上端部外周安装止挡圈，将波形弹簧组装到该止挡圈与臂的端部上表面之间，或者也可以将主体粘结或焊接于臂。并且，主体的内螺纹与调整螺钉的外螺纹可以是承受推起载荷的受压侧面的侧面角大于非受压侧面的侧面角的锯齿状螺纹、三角螺纹以及梯形螺纹中的任一种。当使该内螺纹以及外螺纹形成为多条螺纹时，由于能够在螺旋卡合部的周向的等间隔位置承受加载于调整螺钉的轴向力，因此能够防止调整螺钉朝轴向倾斜，从而能够使调整螺钉沿轴向顺畅地移动。在本发明所涉及的臂式气门传动装置中，形成于调整螺钉的上部的卡定部可以是径向的卡合槽，或者也可以是在外周对置位置具有平坦面的突轴部。在使卡定部形成为卡合槽的情况下，通过受扭螺旋弹簧的上端部朝内侧方向折弯而形成作为卡合部的卡合片，另一方面，在使卡定部形成为突轴部的情况下，在受扭螺旋弹簧的上端部设置作为使平面形状形成为椭圆形的卡合部的螺旋状卷绕部。在使卡合槽形成为卡合部的情况下,通过形成多个该卡合槽且将该多个卡合槽设置为十字状或者放射状，使得受扭螺旋弹簧的扭转量的选项增多，从而能够将扭转力设定为适当的大小。此处，当在卡合部的端部连续设置朝向上方的旋转操作部时，能够不使用工具而通过手动简单地进行对受扭螺旋弹簧的扭转操作。如上所述，在本发明中，由于在臂组装于发动机之后向受扭螺旋弹簧施加扭转，使该受扭螺旋弹簧的卡合部与调整螺钉的卡定部卡合，使调整螺钉移动到自动调整气门间隙的位置，因此无需将调整螺钉保持为压入状态便能够简单地将臂组装于发动机。
图I是示出本发明所涉及的臂式气门传动装置的实施方式的纵剖主视图。图2是放大示出图I的间隙调节器的组装部的剖视图。图3是图2的俯视图。图4是沿着图2的IV-IV线的剖视图。图5是示出形成于调整螺钉的上部的卡定部的其它例的俯视图。图6是示出卡定部的另一其它例的俯视图。图7是示出卡定部的另一其它例的俯视图。
图8是图7的局部切口主视图。图9是示出受扭螺旋弹簧的其它例的剖视图。
具体实施例方式以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。图I示出臂式气门传动装置。在该臂式气门传动装置中，由配置于汽缸盖I的上侧的摇臂轴2支承臂3的长度方向中央部，通过凸轮4的旋转而推起该臂3的一端部并使臂3以摇臂轴2为中心摆动，利用该臂3的另一端部向下按压气门杆5而打开气门6。此处，气门杆5在上端具有弹簧座7，利用气门弹簧8的加载于该弹簧座7的按压力，气门杆5朝下端的气门6与气门座9紧贴的方向施力。此外，虽然在图I中示出了通过凸轮4的旋转且经由挺杆10以及推杆11而将臂3的一端部推起的OHV发动机，但也可以是利用凸轮4直接将臂3的一端部推起的OHC发动机。如图I所示，在臂3的一端部形成有在与推杆11的上端对置的位置上下贯通的嵌合孔12，将自动调整气门间隙的机械式的间隙调节器20组装入该嵌合孔12内。如图2所示，间隙调节器20与嵌合孔12嵌合且具有主体21。主体21形成为圆筒状，在其内周形成内螺纹22，形成于调整螺钉23的外周的外螺纹24与该内螺纹22螺旋卡
八
口 o如图2以及图4所示，主体21在下端部具有与臂3的一端部下表面对接的凸缘25，该凸缘25的外周形成为多边形且形成了多个平坦面26，该平坦面26之一与形成于臂3的一端部下表面的垂直状的阶梯面27卡合，通过该卡合而对主体21进行止转。如图2以及图3所示，主体21的上部贯通嵌合孔12，在位于比臂3的一端部上表面更靠上方的上部外周形成环形槽28，将波形弹簧30组装到臂3的一端部上表面与安装于该环形槽28的止挡圈29之间，由此将主体21固定于臂3。如图2所示，受扭螺旋弹簧31的下端部与主体21的上部嵌合。在受扭螺旋弹簧31的下端形成朝向内侧的卡定片32,该卡定片32与形成于主体21的上端部外周的径向上的卡定孔33卡合。如图2以及图3所示，在受扭螺旋弹簧31的上端形成有通过朝向内侧折弯而成的作为卡合部的卡合片34，该卡合片34与作为形成于调整螺钉23的上表面的径向上的卡定部的卡合槽35卡合，通过上述受扭螺旋弹簧31的扭转，调整螺钉23 —边旋转一边被加载下降移动方向上的旋转力矩，下端的球面部36被按压到形成于推杆11的上表面的球面座37。如图2所示，主体21的内螺纹22以及调整螺钉23的外螺纹24中的螺纹形成为，承受来自推杆11的推起力的受压侧面38的侧面角大于非受压侧面39的侧面角的锯齿状螺纹，在该锯齿状螺纹设置有因受扭螺旋弹簧31的扭转力而使调整螺钉23旋转的导程角。在调整螺钉23的下端部设置有凸缘40，该凸缘40因与主体21的凸缘25下表面的抵接而将间隙调节器20的收缩量限制为最小值。实施方式中示出的臂式气门传动装置包括上述的结构，当组装间隙调节器20时，使调整螺钉23的外螺纹24与主体21的内螺纹22螺旋卡合，旋入该调整螺钉23，在使设置于下端部的凸缘40与主体21的凸缘25的下表面抵接的间隙调节器20的收缩状态下，从臂3的一端部下方朝嵌合孔12内插入主体21,在该主体21的上端部从臂3的一端部上表面向上方露出的状态下将上述主体21固定于臂3。
当固定主体21时，使波形弹簧30与该主体21的上端部嵌合，并在环形槽28安装止挡圈29。通过安装上述波形弹簧30，主体21朝上方施力，通过凸缘25与臂3的一端部下表面的抵接，主体21被支承为无法沿轴向移动，另外，因形成于凸缘25的外周的平坦面26与形成于臂3的一端部下表面的阶梯面27的卡合而使得主体21被止转。在固定主体21之后，使受扭螺旋弹簧31的下端部与该主体21的上部嵌合，使设置于该受扭螺旋弹簧31的下端的卡定片32与形成于主体21的上部外周的卡定孔33卡合。在卡定受扭螺旋弹簧31的下端、进而将臂组装于发动机之后，通过对位于主体21上的受扭螺旋弹簧31的上端部的转动操作，向受扭螺旋弹簧31施加扭转。此时，当将因受扭螺旋弹簧31的扭转而产生的复原弹力加载于调整螺钉23时，该调整螺钉23 —边旋转一边向受扭螺旋弹簧31施加扭转以使其下降。在向受扭螺旋弹簧31加载扭转力之后，使卡合片34与形成于调整螺钉23的上表面的卡合槽35卡合。通过该卡合，利用受扭螺旋弹簧31的复原弹性而向调整螺钉23加载旋转力矩，调整螺钉23 —边旋转一边下降，下端的球面部36按压形成于推杆11的上表面的球面座37，间隙调节器20形成为调整气门间隙的组装状态。如上所述，间隙调节器20在组装于臂的发动机之后向受扭螺旋弹簧31施加扭转，使作为该受扭螺旋弹簧31的卡合部的卡合片34与作为调整螺钉23的卡定部的卡合槽35卡合，由于是使调整螺钉23移动到自动调整气门间隙的位置为止的组装，因此无需将调整螺钉23保持为压入状态便能够将间隙调节器20简单地组装于发动机。在组装了间隙调节器20的状态下驱动发动机，在通过凸轮4的旋转而使气门6开闭的运转状态下，当因汽缸盖I的热膨胀而在气门杆5与臂3的另一端部之间产生气门间隙时，利用从受扭螺旋弹簧31加载于调整螺钉23的旋转力矩，使得调整螺钉23进行沿着非受压侧面39而一边旋转一边下降的动作。此时，由于调整螺钉23与推杆11抵接而被支承为无法移动，因此臂3的一端部被抬起，上述臂3绕摇臂轴2的中心摆动而吸收气门间隙。另外，当调整螺钉23从气门杆5经由臂3承受压入力时，由相互压接的受压侧面38承受上述压入力，能防止调整螺钉23 —边旋转一边朝没入到主体21内的方向移动。相反，当因气门座9的磨损等而导致凸轮4与调整螺钉23的下端之间的距离缩短时，调整螺钉23因从推杆11加载的轴向的变动载荷而一边被缓缓地压入旋转一边朝没入到主体21内的方向(上方)移动，防止气门6在凸轮4的基座圆4a与挺杆10接触的气门关闭时不完全地关闭。此时，调整螺钉23被压入到所述轴向的变动载荷的最小值达到0的位置，自此不再后退。在实施方式中，虽然形成为在形成于臂3的一端部的嵌合孔12内组装间隙调节器20，但也可以形成为，在臂3的另一端部形成嵌合孔，并在该嵌合孔内组装间隙调节器20。并且，当固定主体21时，虽然形成为将波形弹簧30组装到臂3的一端部与安装于主体21的上部的止挡圈29之间,但也可以使用乐泰公司(Loctite Corp)那样的金属用粘结剂来将主体21粘结于臂3，或者也可以通过焊接进行固定。进而，在实施方式中，虽然使主体21的内螺纹22以及调整螺钉23的外螺纹24形成为锯齿状螺纹，但也可以形成为三角螺纹，或者也可以形成为梯形螺纹。当使该螺纹形成为多条螺纹时，由于能够在螺旋卡合部的周向的等间隔位置承受加载于调整螺钉23的轴向力，因此能够防止调整螺钉23朝轴向倾斜，能够使调整螺钉23沿轴向顺畅地移动。
在图3中，虽然形成为单个作为卡定部的卡合槽35，但如图5所示，也可以使两个卡合槽35形成为十字状，或者如图6所示，也可以使多个卡合槽35形成为放射状。当使卡合槽35形成为十字状或放射状时，受扭螺旋弹簧31的扭转量的选项增加，从而能够将扭转力设定为适当的大小。此处，卡定部并不局限于卡合槽35，例如图7以及图8所示，也可以是在外周对置位置具有平坦面42的方轴状的突轴部41。在使卡定部形成为突轴部41的情况下，在受扭螺旋弹簧31的上端部设置作为使平面形状形成为椭圆形的卡合部的螺旋状卷绕部43，通过螺旋状卷绕部43与上述突轴部41嵌合，使该螺旋状卷绕部43的对置平面与平坦面42卡合。如图9所示，通过在作为卡合部的卡合片34的端部连续设置朝向上方的圆弧状的旋转操作部44，能够不使用工具而通过手动来简单地进行对受扭螺旋弹簧31的扭转操作。标号说明如下2 :摇臂轴；3 :臂；4 :凸轮；5 :气门杆；6 :气门；12 :嵌合孔；20 :间隙调节器；21 主体；22 :内螺纹；23 :调整螺钉；24 :外螺纹；25 :凸缘；26 :平坦面；27 :阶梯面；28 :环形槽；29 :止挡圈；30 :波形弹簧；34 :卡合片(卡合部);35 :卡合槽(卡定部);38 :受压侧面；39 非受压侧面；41 :突轴部(卡定部)；42 :平坦面；43 :螺旋状卷绕部(卡合部)；44 :旋转操作部。
权利要求
1.一种臂式气门传动装置，该臂式气门传动装置具有能够摆动的臂，通过凸轮的旋转而推起该臂的一端部且使该臂部以摇臂轴为中心进行摆动，利用该臂的另一端部向下按压气门杆而打开气门，在该臂的一端部或者另一端部设置上下贯通的嵌合孔，将自动调整气门间隙的间隙调节器组装入该嵌合孔内， 所述臂式气门传动装置的特征在于， 所述间隙调节器包括圆筒状的主体，该主体组装入所述嵌合孔内，且在上部从臂的上表面向上方露出的状态下固定于臂；调整螺钉，该调整螺钉在外周具有与形成于所述主体的内周的内螺纹螺旋卡合的外螺纹；以及受扭螺旋弹簧，该受扭螺旋弹簧向该调整螺钉施加下降移动方向上的旋转力矩，将所述受扭螺旋弹簧组装为其下端部与主体的上端部嵌合、且上端部位于主体上，使该受扭螺旋弹簧的下端部与主体卡定，在受扭螺旋弹簧的上端部设置能够与形成于所述调整螺钉的上部的卡定部卡合分离的卡合部。
2.根据权利要求I所述的臂式气门传动装置，其特征在于， 将所述主体固定于臂的单元包括如下结构在主体的下端部设置与所述臂的端部下表面对接的凸缘，使形成于该凸缘的外周的平坦部与形成于臂的端部下表面的垂直状的阶梯面卡合，由此对主体进行止转，在从所述臂的上表面向上方露出的主体的上端部外周安装止挡圈，将波形弹簧组装到该止挡圈与臂的端部上表面之间。
3.根据权利要求I所述的臂式气门传动装置，其特征在于， 通过粘结将所述主体固定于臂。
4.根据权利要求I所述的臂式气门传动装置，其特征在于， 通过焊接将所述主体固定于臂。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的臂式气门传动装置，其特征在于， 所述主体的内螺纹以及调整螺钉的外螺纹由承受推起载荷的受压侧面的侧面角大于非受压侧面的侧面角的锯齿状螺纹、三角螺纹、以及梯形螺纹中的一种构成。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的臂式气门传动装置，其特征在于， 所述主体的内螺纹以及调整螺钉的外螺纹包括多条螺纹。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的臂式气门传动装置，其特征在于， 所述卡定部包括形成于调整螺钉的上表面的径向的卡合槽，所述卡合部包括受扭螺旋弹簧的上端部朝内侧方向折弯而形成的卡合片。
8.根据权利要求7所述的臂式气门传动装置，其特征在于， 形成多个所述卡合槽，并将该多个卡合槽配置为放射状。
9.根据权利要求I至6中任一项所述的臂式气门传动装置，其特征在于， 所述卡定部包括在外周对置位置具有平坦面的突轴部，所述卡合部包括螺旋状卷绕部，该螺旋状卷绕部形成为平面椭圆形，且通过与所述突轴部的外侧的嵌合而使对置内表面与所述平坦面卡合。
10.根据权利要求I至9中任一项所述的臂式气门传动装置，其特征在于， 在所述卡合部的端部连续设置朝向上方的旋转操作部。
全文摘要
本发明实现使组装于臂式气门传动装置的间隙调节器的组装变得容易。在能够以摇臂轴(2)为中心摆动的臂(3)的一端部设置嵌合孔(12)，使组装到该嵌合孔(12)内的气门间隙吸收用的间隙调节器(20)形成为包括圆筒状的主体(21)；调整螺钉(23)，该调整螺钉(23)与形成于该主体(21)的内周的内螺纹(22)螺旋卡合；以及受扭螺旋弹簧(31)，该受扭螺旋弹簧(31)向该调整螺钉(23)施加下降移动方向上的旋转力矩。使调整螺钉(23)与主体(21)的内螺纹(22)螺旋卡合，在旋入该调整螺钉(23)的间隙调节器(20)处于收缩状态下时将主体(21)插入到嵌合孔(12)内，在该主体(21)的上端部从臂(3)的端部上表面向上方露出的状态下将主体(21)固定于臂(3)。在固定主体(21)之后，使受扭螺旋弹簧(31)的下端部与该主体(21)的上部嵌合，使该受扭螺旋弹簧(31)的下端部与主体(21)卡定，进而在将臂组装于发动机之后，通过对受扭螺旋弹簧(31)的上端部的转动操作，向受扭螺旋弹簧(31)施加扭转，使设置于受扭螺旋弹簧的上端的卡合片(34)与调整螺钉(23)的卡合槽(35)卡合，利用受扭螺旋弹簧(31)的复原弹性来向调整螺钉(23)加载旋转力矩。
文档编号F01L1/18GK102656341SQ201080056858
公开日2012年9月5日 申请日期2010年12月14日 优先权日2009年12月18日
发明者前野荣二, 卜藏将司 申请人:Ntn株式会社