用于可停用摇臂的枢转支脚的制作方法
【专利摘要】一种双体摇臂，包括外臂、内臂、大致圆柱状枢轴、枢转支脚以及第一和第二枢转支脚定位环。内臂被配置在外臂的侧臂之间。枢轴被安装到内臂和外臂这两者之上。枢转支脚具有圆柱状轴接合界面和气门杆头界面部。定位环将枢转支脚安装到轴上，允许枢转支脚绕轴作部分旋转。定位环上的阻挡突起部限制枢转支脚的运动范围。枢转支脚具有被配置为通过阻挡至少一个阻挡凸片来限制枢转支脚运动的至少一个阻挡块。
【专利说明】用于可停用摇臂的枢转支脚
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于内燃机的可停用摇臂的枢转支脚。
【背景技术】
[0002]多种内燃机利用摇臂将凸轮的旋转运动转变为适于启闭发动机气门的线性运动。摇臂与配气机构的其他部件如气门杆头的整合是有必要的，此外有助于这种整合的特征是优选的。
【发明内容】
[0003]双体摇臂包括外臂、内臂、大致圆柱状枢轴、枢转支脚以及第一和第二枢转支脚定位环。外臂和内臂各自具有第一和第二侧臂。内臂被配置在外臂的侧臂之间。枢轴被安装在内外臂这两者的一端的孔中。枢转支脚具有圆柱状轴接合界面和气门杆头界面部。定位环将枢转支脚安装到轴上，从而允许枢转支脚绕该轴部分地转动。定位环上的阻挡突起部可由位于一个或者两个内臂上的阻挡凸出部所阻挡，从而限制枢转支脚的运动范围。
[0004]在另一个实施例中，双体摇臂包括外臂、具有至少一个阻挡凸片的内臂、大致圆柱状枢轴和枢转支脚，枢转支脚具有至少一个阻挡块，该至少一个阻挡块被构造成通过阻挡至少一个阻挡凸片来限制枢转支脚运动。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]人们将会理解,附图中零部件的示出范围将仅表示该范围的一个例子。本领域普通技术人员将会理解，单个零部件可设计成多个零部件，或多个零部件可设计成单个零部件。作为内部特征被示出的零部件能以外部特征形式来实施，反之亦然。
[0006]此外，在附图和以下的描述中，相同的零部件在所有附图和描述中各以相同的附图标记来表示。附图并未按比例绘制，某些部分的比例被放大以便显示。
[0007]图1示出了带有枢转支脚115的示例性摇臂100的透视图；
[0008]图2示出了如图1所示的带有枢转支脚115的示例性摇臂100的分解视图；
[0009]图3示出了可停用摇臂100相对于凸轮300、间隙调节器340和气门杆350的侧视图；
[0010]图4示出了可停用摇臂100相对于凸轮300、间隙调节器340和气门杆350的前视图。
[0011]图5示出了枢转支脚组件500的分解视图；
[0012]图6示出了枢转支脚115的侧视图；
[0013]图7示出了具有枢转支脚700的摇臂100的替代实施例的透视图；
[0014]图8是枢转支脚700的透视图。
【具体实施方式】[0015]某些术语将用在以下描述中以便描述附图并且不构成限制。本文所用的术语“向上”、“向下”和其它方向性术语将会理解为具有其正常含义并且指正常看附图时的那些方向。
[0016]图1和图2分别示出了示例性可停用摇臂100的透视图、分解视图。该可停用摇臂100仅为举例示出，人们将会理解，作为本发明主题的可停用摇臂100的构造不限于本文的附图所示的可停用摇臂100的构造。
[0017]如图1和图2所示，可停用摇臂100包括具有第一外侧臂104和第二外侧臂106的外臂102。一内臂108被配置在第一外侧臂104和第二外侧臂106之间。内臂108具有第一内侧臂110和第二内侧臂112。内臂108和外臂102都被安装到位于摇臂100的第一端101附近的大致圆柱状枢轴114上，摇臂100可以限制内臂108相对于外臂102绕枢轴114的纵向轴线A作旋转运动。可停用摇臂100在停用状态下呈现内臂108相对于外臂102作旋转运动。枢轴114通过嵌入到枢轴114的凹部119中的轴箍117而相对于内臂108和外臂102被固定就位。轴箍117被偏压以牢固地适配于凹部119的轮廓并且阻止轴114沿纵向轴线A运动。在示出的实施例中，枢轴114被安装在摇臂100的第一端101附近的内枢轴孔220和外枢轴孔230中。两凹部119之间的间距可以被选择以使得当轴箍117被置于凹部119中时，轴箍117也与外臂102接触并因而可以阻止枢轴114相对于外臂102和内臂108沿轴线A发生运动。如本文所用的“径向”指的是与轴线A在某一点相交并位于与轴线A垂直的平面内的直线的方向。术语“径向向外”指从轴线A指向外的径向方向。相反地，“径向向内”指朝向轴线A的径向方向。
[0018]当摇臂100处于停用状态时，内臂108在凸轮300的挺升部分324 (如图3所示)接触轴承190的滚筒116以将该滚筒向下压时时相对于外臂102向下枢转。轴槽126允许轴承轴118向下运动，进而允许内臂108和轴承190向下运动。随着凸轮300继续旋转，凸轮300的挺升部分324转动离开轴承190的滚筒116，允许轴承190因轴承轴118被轴承轴弹簧124向上偏压而上移。所示的轴承轴弹簧124是通过弹簧定位件130固定到位于外臂102上的支座150的扭簧。轴承轴弹簧124在摇臂100的第二端103附近被固定且具有与轴承轴118接触的弹簧臂。随着轴承轴118和弹簧臂向下移动，轴承轴118沿弹簧臂滑动。钮状部262从轴承轴118的端部延伸出并且形成用于安置弹簧臂其中的狭槽264。
[0019]参照图1和图2，枢转支脚115被安装在第一内侧臂110和第二内侧臂112之间的枢轴114上。第一和第二环箍121、123保持枢转支脚115与枢轴114相抵接。在示出的实施例中，环箍121、123是围绕枢轴114的仿形环。如下文的图6所示，枢转支脚115具有在第一和第二内侧臂110、112之间延伸的凹的圆柱状轴接合界面125。气门杆头界面部131被配置在枢转支脚115的相对侧上，气门杆头界面部131具有气门杆头接合界面135和第二环箍安装部127、129。环箍121、123叠置在枢转支脚115的第一和第二环箍安装部127、129上。第一环箍安装部127被配置在气门杆头接合界面135和第一内侧臂110之间，同时第二环箍安装部129被配置在气门杆头接合界面135和第二内侧臂112之间。
[0020]环箍121、123具有相对于枢轴114的纵向轴线A径向向外延伸的阻挡突起部160。当环箍121、123绕着轴114在任一方向旋转时，阻挡突起部160会与阻挡凸出部162接触，阻挡凸出部162从第一和第二内侧臂110、112中的一个朝着第一和第二内侧臂110、112中的另一个延伸。在示出的方案中，凸出部162位于第一内侧臂110上。一旦接触，阻挡突起部160和阻挡凸出部162就可阻止环箍121、123在选定的方向绕轴线A相对于内体108作任何进一步转动。但是，环箍121、123而后可在相反的方向上转动直到另一阻挡突起部160接触阻挡凸出部162。
[0021]用于选择性可停用摇臂100的机构在所示实施例中靠近摇臂100的第二端103，该机构如图2所示包括锁闩202、锁闩弹簧204、弹簧定位件206和环箍208。锁闩202构造成安装在外臂102的内部。锁闩弹簧204位于锁闩202内部且通过锁闩的弹簧定位件206和环箍208固定就位。一旦安装好，锁闩弹簧204将锁闩202偏压向摇臂100的第一端101，以允许锁闩202尤其是接合部210接合内臂108，从而阻止内臂108相对外臂102移动。在锁闩202与内臂108以这样方式接合的情况下，摇臂100处于启用状态并且将会将凸轮300的运动传递到气门杆350。为了可停用摇臂100，可以施加足以反作用锁闩弹簧204偏压力的油压，例如通过被构造成允许油压被供给锁闩202的表面的孔口 212来施加。当施加油压时，锁闩202脱离与内臂108的接合并允许内臂108绕枢轴114旋转。在启用和停用这两种状态下，定向夹214的线性部分250在平坦表面218处接合锁闩202。定向夹214被安装在夹孔216中，从而保持线性部分250相对于摇臂100的水平取向。
[0022]图3和图4分别示出了摇臂100相对于凸轮300的侧视图和前视图，凸轮300具有带基圆322和挺升部分324的挺升凸轮桃320以及两个圆形的“非挺升”或安全凸轮桃310，该安全凸轮桃位于第一和第二安全凸轮桃接触面120、122上方。圆形的安全凸轮桃310与挺升凸轮桃320的基圆322同心并具有比基圆322直径小的直径。应该注意，两个安全凸轮桃310的直径无需相同，无需是圆形的，可具有等于或大于基圆322直径的直径。在这样的方案中，第一和第二安全凸轮桃接触面120、122应适当定位以使得它们在正常发动机运行下与安全凸轮桃310隔开，但可在特定的异常发动机状况下与安全凸轮桃310接触。如图3和图4清楚所示，第一和第二凸轮桃接触面120、122在与圆形安全凸轮桃310结合使用时不会将凸轮300的旋转运动传递到摇臂100。作为替代，安全凸轮桃310可以用被配置为可以将凸轮300的旋转运动通过接触面120、122传递到摇臂100的传统凸轮桃替代。
[0023]图3和图4示出了滚子116接触挺升凸轮桃320。间隙调节器340在摇臂100的第二端103附近接合摇臂100并施加向上力到摇臂100，尤其是外摇臂102，同时减少气门间隙。气门杆350在摇臂100的第一端101附近接合枢转支脚115。在启用状态中，摇臂100周期性推动气门杆350向下，这用于打开相应的气门(未示出)。在停用状态下，内臂108执行相对于外臂102绕着枢轴114的空动。如图1和图2所示，轴承轴118可安装在内臂108的轴承轴孔260中。在这样的构造中，外臂102的轴槽126容纳轴承轴118并且在摇臂100处于停用状态时允许轴承轴118空动和进而内臂108空动。“空动”被认为是摇臂100响应于凸轮300的运动但不会将凸轮300的旋转运动传递到气门。在所示的实施例中，空动表现为内臂108相对于外臂102绕枢轴114的枢转运动。
[0024]如图4所示，环箍121、123具有有助于保持气门杆头351和枢转支脚115之间适当对齐的气门杆头引导件164。气门杆头引导件164从轴线A径向向外延伸超过枢转支脚115的气门杆头接合界面135，因而如图4所示沿着气门杆头351的两相对侧延伸。在图4所示的实施例中，气门杆头引导件164防止气门杆头351相对于枢转支脚115沿着轴线A从一侧移动到另一侧，这样的移动会导致枢转支脚115与气门杆头351脱离。
[0025]图5示出了包括枢转支脚115和环箍121、123的枢转支脚组件500的分解视图。当组装以后，环箍121、123叠置在枢转支脚115的第一和第二环箍安装部127、129上，以将枢转支脚115固定在轴114上。当摇臂100组装以后，阻挡突起部160如图1、图2、图4和图5所示的相对于轴114的纵向轴线A径向向外延伸。环箍121、123和枢转支脚115绕轴114在任一可行的方向上旋转会导致阻挡突起部160和阻挡凸出部162之间形成阻挡接触，此时会阻止该方向上的进一步旋转。枢转支脚115和环箍121、123的可允许旋转量取决于阻挡突起部160之间的间距。突起部间隙140如图5所示，阻挡突起部160之间有凸出部间隙140，其不像阻挡突起部160那样从轴线A径向向外延伸那么远，因而确保凸出部间隙140不会干扰阻挡凸出部162。当摇臂100组装以后，阻挡凸出部162被配置在突起部间隙140附近并且在阻挡突起部160之间。
[0026]在与气门杆350接触之前，组装以后的枢转支脚115和环箍121、123被可旋转地固定到枢轴114上，它们的旋转运动如上文所述的被阻挡突起部160和阻挡凸出部162之间的阻挡所限制。受限的旋转运动范围确保枢转支脚115处于合适的位置用以将摇臂100组装到发动机(未示出)中，尤其是与气门杆头351组装。当与气门杆350接合以后，枢转支脚115和环箍121、123的旋转运动进一步受到限制。在正常的发动机的操作过程中，例如当气门(未示出)关闭并且气门杆350和气门杆头351停止向上运动后摇臂100的向上惯性导致摇臂100继续向上运动时，气门杆头351会与枢转支脚115暂时脱离。此时，气门杆头351会与气门杆头接合界面135脱离。当气门杆头351与气门杆头接合界面135以这种方式脱离接合时，气门杆头引导件164有助于防止气门杆头351沿着方向A从一侧过度移动到另一侧。防止这种一侧到另一侧的移动以及枢转支脚115由于受环箍121、123和阻挡凸出部162作用的受限移动允许气门杆头351易于与枢转支脚115重新接合。
[0027]图6示出了枢转支脚115的侧视图。如图6所示，枢转支脚115具有凹圆柱状轴接合界面125。气门杆头接合界面135虽然以平坦表面示出，但是也可以呈其他形式，如曲面或内凹表面。
[0028]图7示出了具有枢转支脚700的替代实施例的摇臂100的部分透视图。所示的枢转支脚700不需要环箍121、123。作为替代，枢转支脚700具有阻挡块132，该阻挡块因阻挡凸片134而限制枢转支脚700绕轴114运动，阻挡凸片134从第一和第二内侧臂110、112中的每一个朝着相对的内侧臂延伸。在这种布置中，枢转支脚700以“被松动地夹住”的方式装在凸片134和轴114之间。当阻挡块132与阻挡凸片134接触时，枢转支脚700的运动受到限制。同样地，在轴接合界面125与轴114接触的情况下，枢转支脚700的运动限定为绕轴114的旋转运动，只有这样该旋转运动才不会被阻挡块132与阻挡凸片134的接触所阻止。
[0029]图8示出了图7所示的实施例中的枢转支脚700。阻挡块132与枢转支脚700是一个整体并从轴线A朝着阻挡凸片134径向向外延伸。阻挡凸片134在图9中是可见的，图9示出了内体108的透视图。当摇臂100的替代实施例组装以后，枢转支脚700的运动会被轴接合界面125和轴114之间以及阻挡凸片134和阻挡块132之间的阻挡接触所限制。该阻挡接触不仅阻止发生不期望有的绕A的旋转运动，而且也可以保持枢转支脚处于轴114和阻挡凸片134之间的合适位置直到摇臂100与发动机(未示出)组装为止。
[0030]当摇臂100在内燃机(未示出)中组装就位时，允许本文所述的枢转支脚700的限量运动确保在无需手动调整枢转支脚700的位置该枢转支脚就可以处于与气门杆头351接合的位置上。当与气门杆350接合后，枢转支脚700的运动会受到进一步限制，轴接合界面125会与轴114接触。如前文所述的，在正常的发动机操作中，气门杆头351会与枢转支脚700暂时脱离接合。在所示的实施例中，阻挡凸片134有助于防止沿方向A从一侧向另一侧的过度移动。这允许气门杆头351易于与枢转支脚700重新接合。
[0031]为了本文公开的目的，除非另有指明，否则“一”或“一个”意指“一个或多个”。就用语“包含”或“包含有”被用于本说明书或权利要求书来说，其是包含性的，其形式类似于术语“包括”被用作权利要求书的连接过渡词语时的解释。此外，就所用的术语“或”(例如A或B)来说，其将意指“A或B或这两者”。当 申请人:打算表明“仅A或B但不是两者”时，那么将会采用“仅A或B但不是两者”。因此，在本文中的术语“或”使用是包含性的而非排他性的使用，参见Bryan A.Garner的现代法律用词辞典(1995年第2版)的624页。还有，就术语“在…中”或“在…内”被用在说明书或权利要求书而言，还打算附加包括“在…上”或“在…上面”。此外，就术语“连接”被用在本说明书或权利要求书而言，将不仅指“直接连接”，还指“间接连接”，例如通过另一部件或多个部件连接。在本文中，“大约”将会被本领域普通技术人员理解且将根据用到该术语的上下文在一定范围内变化。如果该术语的使用在用到该术语的上下文中对本领域技术人员来说是不清楚的，那么“大约”将指具体术语的土 10%。从大约X到Y意指从大约X到大约Y，其中X和Y是具体值。
[0032] 尽管本发明公开示出多个实施例且同时对这些实施例的某些细节做了描述，但 申请人:不打算将本发明范围局限于或以任何形式限制到这些细节。其它优点和改变对于本领域技术人员来说是容易明白的。因此，本发明的较宽方案不限于所示及所述的具体细节和示意性例子。因此，可以在不脱离 申请人:所要求的本发明构思和范围的情况下做出改变。此外，前述的实施例是示意性的，没有单个特征或元件对于本申请或后续申请所要求的所有可能的组合来说是必不可少的。
【权利要求】
1.一种双体摇臂，包括: 第一端、第二端、外臂、内臂、大致圆柱状枢轴、枢转支脚以及第一和第二枢转支脚定位环； 所述外臂具有从所述第一端延伸到所述第二端的第一和第二外侧臂，且所述外臂具有被配置在所述第一端附近并且被构造成用以安装所述枢轴的外枢轴孔； 所述内臂被配置在所述第一和第二外侧臂之间并且具有第一和第二内侧臂，所述第一和第二内侧臂具有被配置在所述第一端附近并且被构造成用于安装所述枢轴的内枢轴孔； 所述枢轴被配置在所述内枢轴孔和外枢轴孔中； 所述枢转支脚具有在所述第一和第二内侧臂之间延伸的圆柱状轴接合界面、被配置在所述第一和第二内侧臂之间的气门杆头界面部以及第一和第二定位环安装部，所述第一定位环安装部被配置在所述气门杆头界面部与第一内侧臂之间，所述第二定位环安装部被配置在所述气门杆头界面部和第二内侧臂之间；和 所述第一和第二枢转支脚定位环至少部分地围绕所述枢轴并且将所述枢转支脚可部分旋转地安装到所述枢轴上。
2.根据权利要求1所述的双体摇臂，其中，所述第一和第二枢转支脚定位环中的至少一个具有至少一个阻挡突起部。
3.根据权利要求2所述的双体摇臂，其中，所述第一和第二枢转支脚定位环中的至少一个具有被凸出部间隙隔开的第一和第二阻挡突起部，所述凸出部间隙被构造成允许所述第一和第二枢转支脚定位环中的至少一个相对于被配置在所述内臂上的阻挡凸出部发生运动。
4.根据权利要求1所述的双体摇臂，其中，所述第一和第二内侧臂中的至少一个具有阻挡凸出部，所述阻挡凸出部按照从所述第一内侧臂朝着所述第二内侧臂或者从所述第二内侧臂朝着所述第一内侧臂中至少一种方式延伸。
5.根据权利要求4所述的双体摇臂，其中，所述阻挡凸出部被配置在至少一个所述定位环的凸出部间隙附近并且被构造成限制所述定位环绕所述枢轴作旋转运动。
6.根据权利要求1所述的双体摇臂，其中，所述定位环包括导向件，所述导向件从所述枢轴的纵向轴线延伸出并超过所述枢转支脚的气门杆头接合界面。
7.根据权利要求1所述的双体摇臂，还包括: 被配置在所述枢轴的第一端附近的第一轴箍凹部，被配置在所述枢轴的第二端附近的第二轴箍凹部；和 被配置在所述第一和第二轴箍凹部的每一个中的轴箍。
8.根据权利要求1所述的双体摇臂，其中，所述第一和第二枢转支脚定位环中的至少一个具有被凸出部间隙隔开的第一和第二阻挡突起部，所述凸出部间隙被构造成允许所述第一和第二枢转支脚定位环中的至少一个相对于阻挡凸出部发生运动，所述阻挡凸出部按照从所述第一内侧臂朝着所述第二内侧臂或者从所述第二内侧臂朝着所述第一内侧臂中至少一种方式延伸，所述阻挡凸出部被配置在至少一个所述定位环的凸出部间隙附近并且被构造成限制所述定位环绕所述枢轴 作旋转运动。
9.一种双体摇臂，包括:第一端、第二端、外臂、内臂、大致圆柱状枢轴以及枢转支脚； 所述外臂具有从所述第一端延伸到所述第二端的第一和第二外侧臂以及被配置在所述第一端附近并且被构造成用以安装所述枢轴的外枢轴孔； 所述内臂被配置在所述第一和第二外侧臂之间并且具有第一和第二内侧臂，所述第一和第二内侧臂具有被配置在所述第一端附近并且被构造成用于安装所述枢轴的内枢轴孔，所述第一内侧臂具有位于所述第一端附近并且朝着所述第二内侧臂延伸的阻挡凸片，所述第二内侧臂具有位于所述第一端附近并且朝着所述第一内侧臂延伸的阻挡凸片； 所述枢轴被配置在所述内枢轴孔和外枢轴孔中； 所述枢转支脚具有在所述第一和第二内侧臂之间延伸的圆柱状轴接合界面、配置在所述第一和第二内侧臂之间的气门杆头界面部，以及至少一个阻挡块，所述至少一个阻挡块被配置在所述第一和第二内侧臂之一与所述气门杆头界面部之间，所述至少一个阻挡块被构造成与至少一个所述阻挡凸片形成阻挡。
10.根据权利要求9所述的双体摇臂，还包括: 第一和第二阻挡块，所述第一阻挡块被配置在所述气门杆头界面部和第一内侧臂之间，所述第二阻挡块被配置在所述气门杆头界面部和第二内侧臂之间。
11.根据权利要求9所述的双体摇臂，其中，所述至少一个阻挡块被构造成将所述枢转支脚大体上配置在所述枢轴和阻挡凸片之间。
12.根据权利要求9所述的双体摇臂，其中，所述阻挡凸片被构造成限制气门杆头相对于所述枢转支脚的运动。
13.根据权利要求9所述的双体摇臂，还包括:` 被配置在所述枢轴的第一端附近的第一轴箍凹部，被配置在所述枢轴的第二端附近的第二轴箍凹部； 被配置在所述第一和第二轴箍凹部每一个中的轴箍。
14.一种双体摇臂，包括: 第一端、第二端、外臂、内臂、大致圆柱状枢轴以及具有轴接合界面和气门杆头界面部的枢转支脚； 所述外臂具有从所述第一端延伸到所述第二端的第一和第二外侧臂以及被配置在所述第一端附近并且被构造成用以安装所述枢轴的外枢轴孔； 所述内臂被配置在所述第一和第二外侧臂之间并且具有第一和第二内侧臂，所述第一和第二内侧臂具有被配置在所述第一端附近并且被构造成用于安装所述枢轴的内枢轴孔； 所述枢轴被配置在所述内枢轴孔和外枢轴孔中；和 用于将所述枢转支脚定位在适于与气门杆头接合的位置上的机构。
15.根据权利要求14所述的双体摇臂，其中，所述用于定位的机构包括: 按照从所述第一内侧臂朝着所述第二内侧臂或者从所述第二内侧臂朝着所述第一内侧臂中至少一种方式延伸的至少一个阻挡凸出部。
16.根据权利要求14所述的双体摇臂，其中，所述用于定位的机构包括至少部分地环绕所述枢轴并且将所述枢转支脚可部分旋转地安装到所述枢轴上的至少一个定位环。
17.根据权利要求16所述的双体摇臂，其中，所述用于定位的机构包括至少一个阻挡关起部。
18.根据权利要求14所述的双体摇臂，其中，所述用于定位的机构包括从所述第一内侧臂朝着所述第二内侧臂延伸或者从所述第二内侧臂朝着所述第一内侧臂延伸的至少一个阻挡凸片。
19.根据权利要求14所述的双体摇臂，其中， 所述枢转支脚包括在所述第一和第二内侧臂之间延伸的圆柱状轴接合界面和配置在所述第一和第二内侧臂之间的气门杆头界面部；和 其中所述用于定位的机构包括至少一个阻挡块，所述至少一个阻挡块被配置在第一和第二内侧臂之一与所述气门杆头界面部之间。
20.根据权利要求14所述的双体摇臂，包括: 被设置在所述枢轴的第一端附近的第一轴箍凹部，被设置在所述枢轴的第二端附近的第二轴箍凹部；和 被设置在所述第一和第二轴箍凹部每一个中的轴箍。
【文档编号】F01L13/00GK103492679SQ201280019476
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年4月20日 优先权日:2011年4月21日
【发明者】A·P·哈曼 申请人:伊顿公司