專利名稱：凸輪從動件裝置的制作方法
技術領域：
根據(jù)本發(fā)明，在發(fā)動機的氣閥機構中構造凸輪從動件裝置，例如， 該發(fā)動機例如是三氣門發(fā)動機、四氣門發(fā)動機或者五氣門發(fā)動機，在 該發(fā)動機中，對一個汽缸設置的進氣閥和排氣閥中的至少任一種閥的 個數(shù)是兩個或更多，以用于將凸輪軸的旋轉轉變成兩個進氣閥或兩個 排氣閥的往復運動。
背景技術：
除了部分兩循環(huán)發(fā)動機之外，在往復式發(fā)動機(往復式活塞發(fā)動 機)中提供進氣閥和排氣閥，該進氣閥和排氣閥適合于隨著曲軸的旋 轉而同時打開和關閉。在像這些發(fā)動機的往復式發(fā)動機中，通過搖臂 將凸輪軸的運動傳遞到進氣閥和排氣閥，以便引起進氣閥和排氣閥在 軸向方向上往復運動，該凸輪軸隨著曲軸的旋轉而同時旋轉(在四循 環(huán)發(fā)動機的情形中以曲軸速度的一半)。此外，為了實現(xiàn)減少在發(fā)動機 內部中的摩擦以便減少燃油消耗率， 一般的做法是在凸輪軸和搖臂之 間構造挺桿滾輪。
圖30至圖31顯示了在專利文件No.l中所描述的傳統(tǒng)的凸輪從動 件裝置，其作為凸輪從動件裝置的傳統(tǒng)結構的第一實例，該凸輪從動 件裝置包括上面所描述的搖臂和挺桿滾輪。將構成凸輪從動件裝置的 搖臂3設置在面對固定地提供在凸輪軸1上的凸輪2的那部分處，該 凸輪軸1隨著發(fā)動機的曲柄同時旋轉。將搖臂軸5插入在通孔4中， 該搖臂軸5是平行于凸輪軸1設置的固定軸，該通孔4形成在搖臂3 的中間部分中。這種構造使得搖臂3能夠繞著搖臂軸5回轉位移。
此外，在搖臂3的一個端部部分(在圖30的右端部分)處設置彼此平行的一對支撐壁部分6， 6，如在圖31中詳細所示的。將支撐軸7
固定到該一個端部部分上，以便在端部部分之間延伸。出于這個目的，
在彼此對準的位置中，將支撐軸7的兩個端部部分分別固定地裝配在 一對支撐孔8， 8中，該一對支撐孔8， 8形成在兩個支撐壁部分6， 6 中。
此外，經(jīng)由徑向滾針軸承10將挺桿滾輪9可旋轉地支撐在支撐軸 7的中間部分的周邊上。然后，該挺桿滾輪9的外周表面與凸輪2的外 周表面鄰接。
此外，將未圖示的螺釘孔設置在搖臂3的另一個端部部分(在圖 30中左端部分)處，并且將調節(jié)螺釘11固定地擰緊到該螺釘孔中。然 后，使得調節(jié)螺釘11的遠端部分(壓制部分)撞擊閥元件12的近端 面，該閥元件12是進氣閥或排氣閥。
當發(fā)動機運行時，依照凸輪2的旋轉，搖臂3以回轉的方式繞著 搖臂軸5的中心(支點)位移。然后，搖臂3在軸向方向上通過調節(jié) 螺釘11的壓力和回位彈簧13的彈力來使閥元件12往復運動。此時， 挺桿滾輪9可以減少作用在凸輪2和搖臂3之間的摩擦力，所以，可 以實現(xiàn)當發(fā)動機運行時，在燃油消耗率上的減少。
接下來，圖32至圖34顯示了也在專利文件No.1中所描述的凸輪 從動件裝置，其作為凸輪從動件裝置的傳統(tǒng)結構的第二實例，該凸輪 從動件裝置包括搖臂和挺桿滾輪。在傳統(tǒng)結構的第二實例的凸輪從動 件裝置中，通過對金屬板例如鋼板應用沖壓加工以用于移去不必要的 部分并應用塑料加工例如拉制加工以用于獲得所希望的形狀，來形成 搖臂3a。這樣所形成的搖臂3a包括彼此平行的一對支撐壁部分6a， 6a、 將這些支撐壁部分6a， 6a的一個端部部分(在圖32至圖34中右端部 分)彼此連接的第一連接部分14、和將這些支撐壁部分6a， 6a的另一 個端部部分(在圖32至圖34中左端部分)彼此連接的第二連接部分15。
此外，將挺桿滾輪9設置在支撐壁部分6a， 6a之間并且設置在第 一連接部分14與第二連接部分15之間。繞著支撐軸7的中間部分的 周邊可旋轉地支撐該挺桿滾輪9，將該支撐軸7直接地或者經(jīng)由徑向滾 針軸承固定到支撐壁部分6a， 6a上，以便在其中間延伸。此外，在彼 此對準的位置中，將支撐軸7的兩個端部分分別合適地固定在形成于 兩個支撐壁部分6a， 6a中的一對支撐孔8中，以用于在兩個支撐壁部 分6a， 6a處固定支撐軸7。
如在圖34中所示的，在將凸輪從動件裝置組裝到發(fā)動機的氣閥機 構上的狀態(tài)中，引起構成間隙調節(jié)器(lash adjuster)的柱塞16的遠端 面撞擊被設置在第一連接部分14的一側(在圖34中下側)上的球形 凹入部分(容納部分)，并且引起其為進氣閥或排氣閥的閥元件12的 近端面撞擊第二連接部分15 (壓制部分)的一側(在圖34中下側)。 此外，被固定地設置在凸輪軸1的中間部分處的凸輪2的外周表面與 挺桿滾輪9的外周表面鄰接。
當發(fā)動機運行時，依照凸輪2的旋轉，在由圖34中的實線和點劃 線所指示的狀態(tài)之間，搖臂3a以回轉的方式繞著作為中心(支點)的 在柱塞16的遠端面和球形凹入部分之間的鄰接部分位移，以便在軸向 方向上通過第二連接部分15的壓力和回位彈簧13的彈力而使閥元件 12往復運動。此時，挺桿滾輪9可以減少作用在凸輪2和搖臂3a之間 的摩擦力，所以，可以實現(xiàn)當發(fā)動機運行時減少燃油消耗率。
此外，在上面已描述的傳統(tǒng)結構的任一情形中，作為將支撐軸7 的兩個端部部分適合地(fittingly)固定在形成于一對支撐壁部分6， 6 (6a， 6a)中的支撐孔8， 8中的方法，所考慮的是采用將支撐軸7的 兩個端部部分分別壓配合在兩個支撐孔8， 8中的方法。然而，在傳統(tǒng) 結構的任一情形中，將兩個支撐壁部分6， 6 (6a， 6a) —體地形成在搖臂3 (3a)上，并且在兩個支撐壁部分6， 6 (6a， 6a)之間的空間是 不能擴大的。所以，當將支撐軸7的兩個端部部分分別壓配合在兩個 支撐孔8， 8中時，在壓配合過程中，在被壓配合到支撐孔8中的任一 個支撐孔8中的同時，支撐軸7的中間部分需要穿過支撐孔8中的任 一個支撐孔8的內側。所以，擔心的是會損壞支撐軸7的中間部分的 外周表面。然而，由于該支撐軸7的中間部分的外周表面具有作為徑 向滾針軸承10的內圈滾道(或者滑動軸承的內滑道表面)的作用，該 徑向滾針軸承10可旋轉地支撐挺桿滾輪9，所以上面所描述的損壞不 是優(yōu)選的。
因此，為了防止這種缺點的發(fā)生，傳統(tǒng)地采用下列固定的方法。
傳統(tǒng)的方法是，在通過感應硬化(induction hardening)僅僅硬化 了支撐軸7的中間部分的外周表面之后，在兩個支撐孔8， 8內沒有松 動以及沒有阻礙的情況下，在將支撐軸7的兩個端部部分向內分別適 合地裝配在兩個支撐孔8， 8的內側中的同時，壓縮支撐軸7的兩個端 面的外周邊緣部分以，朝著兩個支撐孔8， 8的開口的周邊邊緣部分擴 大。然而，這種類型的固定方法需要許多步驟并且引起生產(chǎn)成本增加。
附帶地，在發(fā)動機的氣閥機構的構造中，當僅僅將像上面已描述 的一個傳統(tǒng)的凸輪從動件裝置使用為將被構造在氣閥機構中的凸輪從 動件裝置時，需要和閥元件12相同個數(shù)的凸輪2和挺桿滾輪9。然而， 與多氣門發(fā)動機的當前趨勢相關聯(lián)，設置在每一個汽缸上的進氣閥和 排氣閥的個數(shù)逐漸地增加，例如兩個或三個。所以，在配置這種多氣 門發(fā)動機的氣閥機構中，當僅僅使用像上面已描述的一個傳統(tǒng)的凸輪 從動件裝置時，氣閥機構的部件的個數(shù)將變得太多，并且這易于導致 氣閥機構的缺點，即將氣閥機構制造得在尺寸上增大、在重量上笨重、 在成本上高摩擦和高花費。
專利文件No.l:日本專利待審公開JP-A-2004-100499

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題
考慮到上面所描述的情形做出了本發(fā)明的凸輪從動件裝置，并且 本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)可以減少凸輪和挺桿滾輪的個數(shù)的結構，當在 構造多氣門發(fā)動機的氣閥機構時，使用所述的凸輪和挺桿滾輪。
通過下列構造可獲得本發(fā)明。
(1) 一種構造在發(fā)動機的氣閥機構中的凸輪從動件裝置，在發(fā)動 機的氣閥機構中，為每一個汽缸所設置的進氣閥和排氣閥中的至少一 種閥的個數(shù)是兩個或更多，該凸輪從動件裝置包括
一對搖臂，將該對搖臂彼此平行地設置成在其之間設置有預定的 間隔，并且在該對搖臂的一個端部部分或中間部分處，該對搖臂在彼 此對準的位置中具有彼此同心的一對支撐孔；
支撐軸，通過分別將兩個端部部分裝配在支撐孔中，來將支撐軸 固定到兩個搖臂上，以便該支撐軸在搖臂之間延伸；
挺桿滾輪(tappet roller)，繞著支撐軸的中間部分的周邊可旋轉 地支撐該挺桿滾輪，當將凸輪從動件裝置構造在氣閥機構中時，該挺 桿滾輪的外周表面能夠與被固定在凸輪軸上的凸輪的外周表面鄰接； 和
一對壓制部分，在兩個搖臂的另一個端部部分處直接地或者經(jīng)由 分離構件設置該對壓制部分，當將凸輪從動件裝置構造在氣閥機構中 時，該對壓制部分能夠單獨地撞擊兩個進氣閥或兩個排氣閥的近端面。
(2) 如在(1)中所述的凸輪從動件裝置，其中 分離地形成該對搖臂。
(3) 如在(2)中所述的凸輪從動件裝置，其中 該對支撐孔形成在該對搖臂的一個端部部分處，和在彼此對準的位置中，將一對通孔形成在搖臂的中間部分處，以 便使得兩個搖臂能夠回轉位移，當將凸輪從動件裝置構造在氣閥機構 中時，能夠將以平行于凸輪軸的方式設置的搖臂軸插入到該對通孔中。
(4) 如在(3)中所述的凸輪從動件裝置，其中 通過將兩個搖臂的厚度制造成在兩個搖臂的一個端部部分處相對
大、而在另一個端部部分處相對小，將在兩個搖臂的彼此面對的內表 面之間的間隔制造成在兩個搖臂的一個端部部分處相對窄、而在另一 個端部部分處相對寬。
(5) 如在(3)中所述的凸輪從動件裝置，其中
通過設置非平行板部分而將在兩個搖臂的彼此面對的內表面之間 的間隔制造成在兩個搖臂的一個端部部分處相對窄、而在另一個端部 部分處相對寬，在在一個端部部分和中間部分之間或者在兩個搖臂的 中間部分和另一端部部分之間的那部分處，該非平行板部分不平行于 兩個搖臂的中間部分。
(6) 如在(3)中所述的凸輪從動件裝置，其中 將圓柱套筒的兩個端部部分分別向內裝配和固定在該對通孔中，
和
將搖臂軸插入到套筒的內側中。
(7) 如在(2)中所述的凸輪從動件裝置，其中 將該對支撐孔形成在該對搖臂的中間部分處，和 兩個搖臂的一個端部部分具有一對容納部分，該對容納部分直接
地或者經(jīng)由分離構件設置在一個端部部分上，并且當將凸輪從動件裝 置構造在氣閥機構中時， 一對柱塞的遠端面能夠與該對容納部分鄰接， 以便使得兩個搖臂能夠繞著作為支點的在容納部分和該對柱塞的遠端 面之間的鄰接部分回轉位移。(8) 如在(7)中所述的凸輪從動件裝置，其中 通過將兩個搖臂的厚度制造成在兩個搖臂的一個端部部分處相對
大、而在另一個端部部分處相對小，將在兩個搖臂的彼此面對的內表 面之間的間隔制造成在兩個搖臂的一個端部部分處相對窄、而在另一 個端部部分處相對寬。
(9) 如在(7)中所述的凸輪從動件裝置，其中 通過設置非平行板部分，將在兩個搖臂的彼此面對的內表面之間
的間隔制造成在兩個搖臂的一個端部部分處相對窄、而在另一個端部 部分處相對寬，在在兩個搖臂的一個端部部分和中間部分之間或者在 中間部分和另一端部部分之間的部分處，該非平行板部分不平行于兩 個搖臂的中間部分。
(10) 如在(1)中所述的凸輪從動件裝置，其中 通過設置間隔件，將挺桿滾輪的所允許的軸向位移量控制到所希
望的量值下，在兩個搖臂的內表面和挺桿滾輪的兩個軸向端面之間， 間隔件分別裝配在支撐軸上。
(11) 如在(1)中所述的凸輪從動件裝置，其中 兩個搖臂的部分的厚度大于周圍區(qū)域的厚度，兩個搖臂的該部分
需要具有比它的周圍區(qū)域的強度高的強度。
(12) 如在(2)中所述的凸輪從動件裝置，其中 通過對單個金屬板應用沖壓加工，來形成該對搖臂中的每一個搖臂。
(13) 如在(1)中所述的凸輪從動件裝置，其中 通過設置在至少一個位置中的連接部分，將該對搖臂連接到一起，
以便阻止相對位移。(14) 如在(13)中所述的凸輪從動件裝置，其中 將該對支撐孔形成在該對搖臂的一個端部部分處，和 在彼此對準的位置中，將一對通孔形成在搖臂的中間部分處，以
便使得兩個搖臂能夠回轉位移，當將凸輪從動件裝置構造在氣閥機構 中時，能夠將以平行于凸輪軸的方式所設置的搖臂軸插入到該對通孔 中。
(15) 如在(13)中所述的凸輪從動件裝置，其中 通過對單個金屬板應用沖壓加工和折彎加工來制造該對搖臂，通
過設置在至少一個位置中的連接部分將該對搖臂連接到一起，以便阻 止相對位移。
當將發(fā)動機的氣閥機構構造成使用本發(fā)明的凸輪從動件裝置時， 通過設置單個凸輪和單個挺桿滾輪就可以同時打開和關閉兩個進氣閥 或兩個排氣閥，在該發(fā)動機中，將對每一個汽缸設置的進氣閥和排氣 閥中的至少一種閥的個數(shù)是兩個或更多。因此，當與上面所描述的傳 統(tǒng)的凸輪從動件裝置相比時，作為將要被構造在氣閥機構中的凸輪從 動件裝置，凸輪從動件裝置可以實現(xiàn)減少氣閥機構的部件的個數(shù)。從 而，可以將氣閥機構制造得尺寸上較小(節(jié)省空間)并且重量上較輕， 而且可以實現(xiàn)減少摩擦和生產(chǎn)成本。
此外，在本發(fā)明的凸輪從動件裝置中，作為將支撐軸的兩個端部 部分適合地固定在支撐孔中的方法，可以采用將支撐軸的兩個端部部 分壓配合在兩個支撐孔中的方法。
此外，當采用這種方法時，可以防止支撐軸的外周表面{用于可旋 轉地支撐挺桿滾輪的徑向滾針軸承的內圈滾道(或者滑動軸承的內滑 道表面)}被損壞。這是由于當本發(fā)明具有一對搖臂，該對搖臂被彼此 平行地設置有預定的間隔(在和將被同時打開和關閉的兩個閥元件的 間距相同的間距處)并具有一對支撐孔時，可以穿過支撐孔的開口而
13將支撐軸的兩個端部部分分別壓配合在兩個支撐孔的內側中，該支撐 孔的開口彼此相對地位于支撐軸的側部上。
換句話說，在不同于上面所描述的各個傳統(tǒng)的結構的本發(fā)明中， 在將支撐軸的兩個端部部分分別壓配合在支撐孔對中的步驟中，沒有 必要使得支撐軸穿過任一個支撐孔的內側，而將支撐軸的中間部分壓
配合(通過過盈配合(interference fit)來裝配)在任一個支撐孔中。
此外，當組裝本發(fā)明的凸輪從動件裝置時，當采用將支撐軸的兩 個端部部分壓配合(通過過盈配合來裝配)在支撐孔對中的上述方法 時，由于除去了壓縮以擴大支撐軸的兩個端部的需要，所以沒有必要 將支撐軸的兩個端部保持在未加工的狀態(tài)(沒有應用硬化處理的狀態(tài)) 下。從而，可以將所謂的浸入淬火應用為支撐軸的硬化，在該浸入淬 火中，加熱支撐軸的整體，然后將被加熱的支撐軸浸入在硬化油中。 由于使用浸入淬火的硬化處理在成本上比使用感應硬化的硬化處理要 低，所以由于浸入淬火而降低了生產(chǎn)成本。
可以防止損壞支撐軸的中間部分的外周表面的本發(fā)明的成對搖臂 可以是彼此分離的零件。
進一步，可以將本發(fā)明的搖臂對構造成盡管通過在至少一個位置 中的連接部分將一對搖臂連接到一起以便使得搖臂不能夠相對位移， 但是可將在形成支撐孔的部分和連接部分之間的距離制造得相對大， 以便可以擴大在搖臂之間的間隔。
此外，當在至少一個位置中，通過連接部分將兩個搖臂連接到一 起以便使得搖臂不能夠相對位移時，相位對準操作變得不必要了，按 照慣例，當將凸輪從動件裝置組裝到發(fā)動機上時要執(zhí)行該相位對準操 作。此外，當執(zhí)行在(3)中所述的凸輪從動件裝置時，在采用(4)，
(5)中所述的構造的情形中，即使與挺桿滾輪的軸向尺寸相比，將通
過壓制部分對所壓制的兩個進氣閥或兩個排氣閥的近端面之間的間隔 制造得明顯變大，也可以設置準確地壓制兩個近端面的壓制部分對， 并且也可以將在挺桿滾輪的兩個軸向端面和搖臂對的內表面之間的間 隔制造得足夠小(可以將所挺桿滾輪的允許的軸向位移控制到所希望 的量值下)。換句話說，增加挺桿滾輪的軸向尺寸以便匹配兩個近端面 之間的間隔變得沒有必要。
此外，當執(zhí)行在(3)至(5)中所述的凸輪從動件裝置時，如果 采用在(6)中所述的構造，由于將兩個端部部分分別適合地固定在兩 個通孔中，該兩個通孔設置在搖臂對的中間部分中，所以可以有效地 防止在兩個搖臂之間的位置關系的位移會偏離正確的位置關系。
從而，可以有效地防止發(fā)生與這種位移相關聯(lián)的缺點。(至于與該 位移相關聯(lián)的缺點，下面可以例證。當組裝凸輪從動件裝置時發(fā)生的 缺點，例如難于將搖臂軸插入到兩個通孔中、當在使用中，在將通過 彼此偏離的凸輪從動件裝置而被壓制的兩個進氣闊或排氣閥的相位上 位移的缺點、以及發(fā)生部分接觸的缺點，在該部分接觸的缺點中，由 于挺桿滾輪的中心軸線的傾斜，導致挺桿滾輪的外周表面和凸輪的外 周表面不平行接觸。)
此外，不是軸向尺寸小的兩個通孔的內周表面，而是軸向尺寸足 夠大的套筒的內周表面與搖臂軸的外周表面滑動接觸。因此，可以充 分確保相對于搖臂軸的外周表面的滑動面積，由此可使搖臂軸的外周 表面的磨損量足夠小。因此，能夠增加搖臂軸的壽命。此外，由于兩 個通孔的內周表面沒有必要與搖臂軸的外周表面滑動接觸，所以可以 將兩個搖臂的厚度制造得更薄這一量。
此外，當執(zhí)行在(7)中所述的凸輪從動件裝置，并且采用在(9)中所述的構造時，即使與挺桿滾輪的軸向尺寸相比，在被壓制部分對 所壓制的兩個進氣閥或排氣閥的近端面之間的間隔以及要被制造成撞 擊容納部分對的柱塞對的遠端面之間的間隔明顯變大，也可以設置可 準確地壓制兩個近端面的壓制部分對和具有被制造成準確撞擊的兩個 遠端面的容納部分對，并且還可以將在挺桿滾輪的兩個軸向端面和搖 臂對的內表面之間的間隔制造成足夠小(可以將挺桿滾輪的所允許的 軸向位移控制到所希望的量值下)。換句話說，增加挺桿滾輪的軸向尺 寸以便匹配兩個近端面之間的間隔和在兩個遠端面之間的間隔變得沒 有必要。
此外，當執(zhí)行在(1)中所述的凸輪從動件裝置并且采用在(10) 中所述的構造時，即使與挺桿滾輪的軸向尺寸相比，在搖臂對的內表 面之間的間隔明顯變大，也可以將挺桿滾輪的所允許的軸向位移控制 到所希望的量值下。從而，如果采用在(10)中所述的構造，那么對 于具有各種形狀的搖臂對而言，可以使用公共的挺桿滾輪(以及被徑 向設置在挺桿滾輪內的徑向滾動軸承，例如徑向滾針軸承)。此外，可 以確定一對搖臂的形狀，以便匹配發(fā)動機的布局。
而且，當執(zhí)行在(1)中所述的凸輪從動件裝置并且采用在(11) 中所述的構造時，與其中整體增加一對搖臂的厚度尺寸的結構相比， 在不需要重量上浪費的和無意義的增加的情況下，可以準確地增加在 兩個搖臂的部分處的強度。


圖1是顯示了在發(fā)動機的氣閥機構中構造的本發(fā)明的第一實施例 的狀態(tài)的側視圖。
圖2是當從圖1的頂部看時的視圖。 圖3是沿著圖1中的線III-III選取的截面圖。
圖4是在圖1中被標識為IV的部分的放大圖。 圖5是相似于圖4的圖，該圖5顯示了不同結構的搖臂的第一實例。
圖6 (a)是在與圖2相同的方向看時的視圖，該圖6 (a)顯示了 在局部剖開的狀態(tài)下不同結構的搖臂的第二實例，而圖6 (b)是該第 二實例的端視圖。
圖7 (a)是在與圖2相同的方向看時的視圖，該圖7 (a)顯示了 在局部剖開的狀態(tài)下不同結構的搖臂的第三實例，而圖7 (b)是該第 三實例的端視圖。
圖8是在與圖2相同的方向看時的視圖，該圖8顯示了在局部剖 開的狀態(tài)下不同結構的搖臂的第四實例。
圖9是在與圖2相同的方向看時的視圖，該圖9顯示了在局部剖 開的狀態(tài)下不同結構的搖臂的第五實例。
圖10是相似于圖2的圖，該圖IO顯示了本發(fā)明的第二實施例。
圖11是當從左端部分的內表面?zhèn)瓤磿r，在圖10中的上部搖臂的 左端部分的圖示。
圖12是在與圖2相同的方向看時的視圖，該圖12顯示了本發(fā)明 的第三實施例。
圖13是相似于圖2的圖，該圖13顯示了在局部剖開的狀態(tài)下本 發(fā)明的第四實施例。
圖14是顯示了當與第四實施例的結構相比時，不是優(yōu)選的結構的 透視圖。
圖15是相似于圖2的圖，該圖15顯示了在局部剖開的狀態(tài)下本
發(fā)明的第五實施例。
圖16是相似于圖2的圖，該圖16顯示了本發(fā)明的第六實施例。 圖17是相似于圖1的圖，該圖17顯示了本發(fā)明的第七實施例。 圖18是當從圖17的頂部看時的圖，該圖18顯示了在局部剖開的
狀態(tài)下相同的實施例。
圖19是對應于圖18的中部的圖，該圖19顯示了本發(fā)明的第八實施例。
圖20是顯示了在將本實施例構造在發(fā)動機的氣閥機構中的狀態(tài) 下，本發(fā)明的第九實施例的側視圖。圖21是當從圖20的頂部看時的視圖，其中省略了部分該圖20。 圖22是沿著圖20中的線XXII-XXII選取的截面圖。 圖23是相似于圖2的圖，該圖23顯示了本發(fā)明的第十實施例。 圖24A是相似于圖2的圖，該圖24A顯示了對本發(fā)明的第十實施
例的修改實例，而圖24B是相似于圖2的圖，該圖24B顯示了本發(fā)明
的第十實施例的另一個修改實例。
圖25是顯示了在發(fā)動機的氣閥機構中構造本發(fā)明的第十一實施例
的狀態(tài)的側視圖。
圖26是從圖25的頂部看時的視圖。
圖27A是圖解了第一步驟的圖示，在該第一步驟中，將沖壓加工 應用到金屬板上以用于形成搖臂，而圖27B是圖解了第二步驟的圖示， 在該第二步驟中，將折彎加工應用到已沖壓的金屬板上以用于形成搖 臂。
圖28是當從搖臂的上方看時，被構造為在通孔部分處形成圓柱部
分的搖臂所產(chǎn)生的視圖。
圖29是被構造為在通孔處形成圓柱部分的搖臂的透視圖。
圖30是發(fā)動機的氣閥機構的局部側視圖，其中構造了傳統(tǒng)的凸輪
從動件裝置的第一實例。
圖31是沿著圖30中的線XXXI-XXXI選取的放大截面圖。
圖32是顯示了傳統(tǒng)的凸輪從動件裝置的第二實例的透視圖。
圖33是沿著圖32中的線XXXIII-XXXIII選取的截面圖。
圖34是發(fā)動機的氣閥機構的局部截面圖，其中構造了傳統(tǒng)的凸輪
從動件裝置的第二實例。
附圖標號的說明
1凸輪軸；2凸輪；3， 3a搖臂；4, 4a通孔；5搖臂軸；6， 6a支 撐壁部分；7， 7a支撐軸；8， 8a支撐孔；9挺桿滾輪；IO徑向滾針軸
承；ll調節(jié)螺釘；12閥元件；13回位彈簧；14第一連接部分；15第
二連接部分；16柱塞；17， 17a-17r搖臂；18突出部分；19保持件；
20凹入部分；21壓制板部分；22扁平板部分；23圓柱部分；24通孔(或螺釘孔)；25圓柱部分；26圓柱部分；27圓柱構件；28套筒；29 套筒；30球形凹入部分；31， 31a厚部分；32環(huán)形間隔件；33圓柱間 隔件；34厚部分；35， 35a， 35b傾斜板部分；36徑向滾針軸承；37 環(huán)形板；38連接部分；39圓柱部分。
具體實施例方式
圖1至圖4顯示了本發(fā)明的第一實施例。構造了本實施例的凸輪 從動件，以用于(OHC或DOHC類型的)發(fā)動機的氣閥機構中，如， 該發(fā)動機例如是三氣門發(fā)動機、四氣門發(fā)動機或者五氣門發(fā)動機，在 該發(fā)動機中，將對每個汽缸設置的進氣閥和排氣閥中的至少一個閥的 個數(shù)制造成兩個或更多。這樣設計的本實施例的凸輪從動件裝置包括 在形狀和大小上彼此相同的一對板狀搖臂17， 17、支撐軸7a和挺桿滾 輪9。
在這些構成零件中，通過對金屬板例如鋼板應用沖壓加工，將板 狀搖臂17， 17對分別形成為像飛去來器(boomerang)的形狀。將兩 個這樣形成的搖臂17， 17設置成彼此平行，其中在該兩個搖臂17， 17 之間限定預定的間隔。此外，將支撐軸7a固定到兩個搖臂17， 17的一 個端部部分(在圖1至圖2中的右端部分)上，以便該支撐軸7a在該 兩個搖臂17， 17之間延伸。出于這個目的，在彼此對準的位置中將支 撐孔8a， 8對彼此同心地形成在兩個搖臂17， 17的一個端部部分處。 然后，，在通過將浸入淬火應用到支撐軸7a的整個表面上的硬化處理之 后，穿過支撐孔8a, 8a的貫穿開口，分別將支撐軸7a的兩個端部部分 壓配合在兩個支撐孔8a， 8a的內側，該支撐孔8a， 8a彼此相對地位于 該支撐軸7a的側部上。
此外，在本實施例中，在支撐軸7a處于壓配合的狀態(tài)中，通過將 形成在支撐軸7a的兩個端部部分的外周表面上的公鋸齒(male serration) (圖未示)和形成在兩個支撐孔8a， 7a的內周表面上的母鋸齒(femalesrration)(圖未示)彼此嚙合(或者使得公鋸齒的脊部分咬合到支撐孔 的內周表面中)，可有效地防止在壓配合部分處的相對旋轉。換句話說， 兩個搖臂17， 17有效地防止繞著支撐軸7a的在該搖臂之間的相對回轉。
此外，在壓配合中，可將分別在一對支撐孔8a， 8a中的支撐軸7a 的端部部分和鋸齒設置在支撐軸7a的端部部分的外周表面和支撐孔 8a， 8a的內周表面中的至少任一個上。
此外，經(jīng)由徑向滾針軸承10將挺桿滾輪9可旋轉地支撐在支撐軸 7a的中間部分的外周表面上。此外，在彼此對準的位置中，將彼此同 心的一對通孔4， 4形成在搖臂17， 17的中間部分處。此外，將一對 突出部分18， 18 (壓入部分)設置在兩個搖臂17， 17的另一個端部部 分(在圖1至圖2中的左端部分)的下側上。將兩個突出部分18， 18 的遠端面中的每一個遠端面都制造成部分圓柱表面。此外，經(jīng)由徑向 滾動軸承，例如徑向滾針軸承10,適合于將挺桿滾輪9可旋轉地支撐 在支撐軸7a的中間部分的圓周上，還適于直接地或者經(jīng)由滑動軸承將 挺桿滾輪9可旋轉地支撐在支撐軸7a上。
如在本實施例中，通過使用徑向滾針軸承，可以減少一對搖臂17， 17繞著搖臂軸5的回轉阻力，而且還可以減少在發(fā)動機運行中的燃油 消耗率。
如在圖1至圖2中所示的，在將凸輪從動件組裝到發(fā)動機的氣閥 機構上的狀態(tài)中，在其間沒有松動以及沒有阻礙的情況下，將作為固 定軸的搖臂軸5插入到各個通孔4， 4中，以便使得兩個搖臂17， 17 能夠繞著搖臂軸5回轉位移。與這種情形結合，將挺桿滾輪9的外周 與被固定地設置在凸輪軸1上的凸輪2的外周表面鄰接，并且引起兩 個突出部分18， 18的遠端面單獨地撞擊兩個閥元件12， 12(被設置用 于同一汽缸的兩個進氣閥或兩個排氣閥)的近端面。當發(fā)動機運行時， 隨著凸輪2旋轉，兩個搖臂17， 17繞著搖臂軸5回轉，以便在軸向方向上通過由兩個突出部分18， 18所施加的壓力和由回位彈簧13 (在圖 1至圖4中省略了該回位彈簧，參考圖30， 34)的彈力，來往復運動 兩個閥元件12， 12。
如已描述的，當使用本實施例的凸輪從動件裝置時，通過僅僅設 置單個凸輪2和單個挺桿滾輪9，就可以同時往復運動兩個閥元件12， 12。因此，當與僅僅將上述傳統(tǒng)的凸輪從動件裝置使用為被構造在氣 閥機構中的凸輪從動件裝置的情形(構造獨立的凸輪從動件裝置以用 于每一個閥元件)相比，可以減少在氣閥機構中的零件的個數(shù)。從而， 可將因而產(chǎn)生的氣閥機構制造得尺寸上較小(節(jié)省空間)并且重量上 較輕，而且可以實現(xiàn)減少摩擦和生產(chǎn)成本。此外，根據(jù)本實施例，在 不損壞支撐軸7a的中間部分的外周表面的情況下，可以將支撐軸7a 的兩個端部部分壓配合在一對支撐孔8a， 8a中。因此，由于對支撐軸 7a的表面應用了硬化處理，所以可以采用浸入淬火，該浸入淬火比感 應淬火更便宜。從而，可以減低制造成本。
此外，如上面已描述的，需要的僅僅是將兩個搖臂17， 17形成為 相同的形狀和大小，然后，將兩個搖臂17， 17之間的位置關系制造得 適當，由此可以有效地防止發(fā)生在與它們的配合零件例如閥的接觸狀 態(tài)中的差距。
值得注意的是，當在執(zhí)行本實施例的凸輪從動件裝置時，還可以 將在圖5至圖9中所示的搖臂17a至搖臂17e使用為一對搖臂。這些搖 臂17a至搖臂17e在至少它們的另一個端部部分(在圖5至圖9中的左 端部分)的形狀上不同于在上面已描述的搖臂17。在這些搖臂中，首先，在圖5中所示的搖臂17a中，將一對保持 件19， 19突出地設置在突出部分18的前側和后側(在圖5中左手側 和右手側)二者上，該突出部分18設置在搖臂17a的另一個端部部分 的下表面上。在圖6中所示的搖臂17b中，在搖臂17b的另一個端處設置具有 U形橫截面的壓制板部分21，該壓制板部分21在它的下表面上設置有 凹入部分20，并且將該凹入部分20的底表面制造成引起撞擊閥元件的 近端面的壓制部分。
在圖7中所示的搖臂17c中，在另一個端部部分處設置扁平板部 分22,該扁平板部分22與到中間部分的一個端部部分(在圖7中右端 部分)垂直。對該扁平板部分22的中部應用開孔作業(yè)，然后，對已應 用了開孔作業(yè)的部分應用翻邊加工，以便形成圓柱部分23。然后，將 該圓柱部分23的內側制造成通孔(或螺釘孔)24。當使用該搖臂17c 時，將未圖示的調節(jié)銷(或調節(jié)螺釘)的遠端部分制造成引起撞擊閥 元件的近端面的壓制部分，將該調節(jié)銷(或調節(jié)螺釘)適合地固定在 通孔(或螺釘孔)中。
在圖8中所示的搖臂17d中，通過折彎加工，在另一個端部部分 處一體地形成圓柱部分25。將該圓柱部分25的內側制造成通孔(或螺 釘孔)24，將上述未圖示的調節(jié)銷(或調節(jié)螺釘)適合地固定在該通 孔(或螺釘孔)24中。此外，為了確保搖臂軸5 (參考圖2)相對于設 置在搖臂17d的中間部分中的通孔4的插入長度，對通孔4的圓周部 分應用翻邊加工，以便形成圓柱部分26。
此外，在圖9中所示的搖臂17e中，通過焊接、電焊等等將圓柱 構件27固定地連接到另一個端部部分上。然后，將圓柱構件27的內 側制造成通孔(或螺釘孔)24，將上述未圖示的調節(jié)銷(或調節(jié)螺釘) 適合地固定到該通孔(或螺釘孔)24中。此外，為了確保搖臂軸5 (參 考圖2)相對于設置在搖臂17e的中間部分中的通孔4的插入長度，將 套筒28適合地固定在通孔4的內側中，以便將搖臂軸5制造成插入到 套筒28的內側中。[第二實施例]
接下來，圖10至圖11顯示了本發(fā)明的第二實施例。在本實施例
中，為了在一對搖臂17h， 17h的另一個端部部分(在圖10中左端部 分)處增加強度，將兩個端部部分制造成厚部分31， 31，突出部分18， 18設置在該另一個端部部分上。在本實施例中，為了形成兩個厚部分 31， 31，使兩個搖臂17h， 17h的另一個端部部分的內表面擴大。因此， 將兩個搖臂17h， 17h的另一個端部部分(厚部分31， 31)的厚度尺寸 T制造成大于該兩個搖臂17h， 17h的一個端部部分和中間部分的厚度 尺寸t(T〉t)。在以上面所描述的方式構造的本實施例中，比起兩個搖 臂17h， 17h的厚度尺寸沿著它的整個長度增加的結構，在不需要重量 上有浪費和無意義增加的情況下，可以準確地增加兩個端部部分處的 強度。本實施例的其它構造和功能相似于之前所描述的第一實施例的 構造和功能。
接下來，圖12顯示了本發(fā)明的第三實施例。而且，在本實施例中， 為了在一對搖臂17i， 17i的另一個端部部分(在圖12中左端部分)處 增加強度，將兩個所述另一個端部部分制造成厚部分31a， 31a，突出 部分18， 18設置在該另一端部部分上。然而，在本實施例的情形中， 為了形成兩個厚部分31a， 31a，使兩個搖臂17i， 17i的另一端部部分 的兩側表面擴大。本實施例的其它構造和功能相似于上面所描述的第 二實施例的構造和功能。
接下來，圖13顯示了本發(fā)明的第四實施例。在本實施例中，比起 上面所描述的各個實施例，在要被壓制的一對閥元件12， 12之間的間 隔明顯變大。在本實施例中，由于這種情形，比起上述各個實施例， 將一對搖臂17i， 17i之間的間隔制造得明顯得大，以便匹配在閥元件 12， 12之間的間隔。與這種情形相比，在本實施例中，由于挺桿滾輪 9設置在兩個搖臂17i， 17i的一個端部部分(在圖13中右端部分)之間，所以使用具有和各個實施例的軸向尺寸相同的軸向尺寸的挺桿滾 輪9。因此，在本實施例中，將位于兩個搖臂17i， 17i的一個端部部分 的內表面和挺桿滾輪9的兩個軸向端面之間的間隙的寬度二者制造成
遠大于挺桿滾輪9的容許軸向位移。
在此，如在圖14中所示的，如果采用了這種結構，即其中沒有構 件被設置在兩個搖臂17i， 17i的一個端部部分(在圖14中右端部分) 的內表面和挺桿滾輪9的兩個軸向端面之間所限定的部分中，那么將 允許挺桿滾輪9在軸向方向上位移一定距離，該距離等于位于該部分 中的間隙的寬度。所以，當發(fā)動機運行時，挺桿滾輪9在軸向方向上 大量位移，由此出現(xiàn)了引起缺點的可能性，例如徑向地設置在挺桿滾 輪9內部的徑向滾針軸承10向挺桿滾輪9外部錯位，或者挺桿滾輪9 從凸輪2脫開，因此，該結構不是優(yōu)選的。為了避免這種情形，盡管 考慮過增加挺桿滾輪9的軸向尺寸，以便匹配兩個搖臂17i， 17i的內 表面之間的間隔。然而，由于將會引起挺桿滾輪9重量增加的缺點， 并且它使得發(fā)動機難于在較高的速度下旋轉或者在發(fā)動機運行的同時 增加燃油消耗率，因此，這種結構不是優(yōu)選的。
然后，為了防止發(fā)生上面所描述的缺點，在圖13中所示的本實施 例中，以從挺桿滾輪9的這種次序，將二者都被裝配在支撐軸7a上的 環(huán)形間隔件32和圓柱間隔件33設置在兩個搖臂17i， 17i的一個端部 部分的內表面和挺桿滾輪9的兩個軸向端面之間的間隙中的每一個間 隙中，而同時消除在軸向方向上的較大松量。然后，通過各個環(huán)形間 隔件32， 32和各個圓柱間隔件33， 33，將所允許的挺桿滾輪9 (和徑 向滾針軸承10)的軸向位移控制到所希望的量值(微小量)。本實施例 的其它構造和功能相似于上面所描述的第三實施例的構造和功能。
接下來，圖15顯示了本發(fā)明的第五實施例。在該實施例中，代替 省略一對圓柱間隔件33， 33 (參考圖13)，使一對搖臂17k， 17k的一個端部部分(在圖15中右端部分)的內表面擴大成厚部分34， 34。通 過這種構造，在兩個搖臂17的一個端部部分的內表面之間的間隔變窄， 以便將所允許的挺桿滾輪9的軸向位移控制到所希望的量值(微小量)。 除了沒有在兩個搖臂17k， 17k的另一端部部分(在圖15中左端部分) 處設置厚部分以外，本實施例的其它構造和功能相似于上面所描述的 第四實施例的構造和功能。
接下來，圖16顯示了本發(fā)明的第六實施例。在本實施例中，代替 省略一對環(huán)形間隔件32， 32和圓柱間隔件33， 33 (參考圖13)，將傾 斜板部分35， 35 (非平行板部分)形成在一對搖臂17m， 17m的到中 間部分的一個端部部分(在圖16中右端部分)和另一端部部分(在圖 16的左端部分)之間，以便當傾斜板部分35， 35朝著所述一個端部部 分延伸時，在該傾斜板部分35， 35彼此靠近的方向上傾斜。通過這種 構造，在兩個搖臂17m， 17m的一個端部部分的內表面之間的間隔變 窄，以便將所允許的挺桿滾輪9的軸向位移控制到所希望的量值(微 小量)。除了沒有在兩個搖臂17m， 17m的另一端部部分(在圖15中 左端部分)處設置厚部分以外，其它的構造和功能相似于在圖13中所 示的上述第四實施例的構造和功能。
接下來，圖17和圖18顯示了本發(fā)明的第七實施例。在本實施例 中，通過分別將圓柱套筒29的兩個端部部分壓配合在分別形成在一對 搖臂17f， 17f的中間部分處的通孔4a， 4a的內側，可將套筒29固定 到兩個搖臂17h， 17f上，以便該套筒29在其中間延伸。
此外，通過使形成在套筒29的兩個端部部分的外周表面上的公鋸 齒(圖未示)與形成在兩個通孔4a， 4a的內周表面上的母鋸齒(圖未 示)相嚙合，可有效地防止在壓配合部分處的相對旋轉。然后，將搖 臂軸5插入到因此所形成的套筒29的內側。在本實施例的凸輪從動件裝置中，由于通過上面的套筒29將一對
搖臂17f， 17f結合到一起，所以可更有效地防止兩個搖臂17f， 17f相 對于彼此位移的缺點。也就是，可有效地防止在兩個搖臂17f， 17f之 間的位置關系發(fā)生位移偏離正確的位置關系。從而，可有效地防止與 這種位移相關聯(lián)的缺點。(至于與該位移相關聯(lián)的缺點，下面可以例 證。當組裝凸輪從動件裝置時發(fā)生的缺點，例如難于將搖臂軸5插入 到兩個通孔4a， 4a中，當在使用中在將被壓制的兩個閥12， 12的相位 中的位移的缺點，以及發(fā)生部分接觸的缺點，在該部分接觸的缺點中， 由于挺桿滾輪9的中心軸線的傾斜，導致挺桿滾輪9的外周表面和凸 輪2的外周表面不平行接觸。)
此外，不是軸向尺寸小的兩個通孔4a， 4a的內周表面，而是軸向 尺寸足夠大的套筒29的內周表面與搖臂軸5的外周表面滑動接觸。因 此，可以充分確保相對于搖臂軸5的外周表面的滑動面積，由此可使 在搖臂軸5的外周表面處的磨損量足夠小。因此，可以增加搖臂軸5 的壽命。
此外，由于沒有必要使兩個通孔4a， 4a的內周表面與搖臂軸5的 外周表面滑動接觸，所以可將兩個搖臂17f， 17f的厚度制造得較薄。
進一步，在發(fā)動機的運行期間，從在套筒29的端部部分處的開口， 在套筒29的內周表面和搖臂軸5的外周表面之間施加潤滑劑，由此可 充分減少作用在兩個圓周表面之間的摩擦力。進一步，當執(zhí)行本實施 例時，如果在套筒29的中間部分的至少一個部分上形成在徑向方向上 穿透該部分的通油孔，那么通過該通油孔就可將潤滑劑提供到兩個圓 周表面上。此外，還在本實施例中，可將在圖5至圖12中所示的搖臂 17a至17e， 17h， 17i的另一端部部分的上述形狀采用成一對搖臂的另 一端部部分的形狀。其它的構造和功能相似于在圖1至圖4中所示的 上述第一實施例的構造和功能。[第八實施例]
接下來，圖19顯示了本發(fā)明的第八實施例。在本實施例中，在圓
柱套筒29的內周表面和搖臂軸5的外周表面之間設置徑向滾針軸承 36。與這種情形結合，在通孔4a， 4a的外周部分處，可將一對圓環(huán)形 板37， 37固定地連接到一對搖臂17f， 17f的外表面上，以便將該圓環(huán) 形板37， 37的內周邊緣制造成緊密地面對搖臂軸5的外周表面。因此， 通過兩個圓環(huán)形板37， 37的內周邊緣部分，可防止徑向滾針軸承36 在它的兩端處穿過開口而錯位到套筒29的外側。根據(jù)本實施例的凸輪 從動件裝置，由于可以通過徑向滾針軸承36減少一對搖臂17f, 17f繞 著搖臂軸5的回轉阻力，所以可以減少在發(fā)動機運行時的燃油消耗率。 本實施例的其它構造和功能相似于上述的第七實施例的構造和功能。
接下來，圖20至圖22顯示了本發(fā)明的第九實施例。在不同于上 面所描述的第一至第八實施例的本實施例中，經(jīng)由徑向滾針軸承10繞 著支撐軸7a的圓周可旋轉地支撐挺桿滾輪9，并且將該挺桿滾輪9設 置在一對板形搖臂17g， 17g的中間部分之間所限定的間隔部分中。所 以，在本實施例中，在彼此對準的位置中，將一對支撐孔8a， 8a彼此 同心地形成在一對板形搖臂17g， 17g的中間部分處，支撐軸7a的兩個 端部部分壓配合(與該一對支撐孔8a， 8a鋸齒嚙合)在該一對支撐孔 8a， 8a中。此外，將球形凹入部分30 (容納部分)設置在兩個搖臂17g, 17g的一個端部部分(在圖20至圖21中右端部分)的下表面上。與這 種情形相比，將與上述的第一至第八實施例的突出部分18， 18相似的 突出部分18， 18設置在兩個搖臂17g， 17g的另一個端部部分(在圖 20至圖21中左端部分)的下表面上。
在將本實施例的凸輪從動件裝置組裝到發(fā)動機的氣閥機構上的狀 態(tài)中，如在圖20至圖21中所示的，使組成間隙調節(jié)器的一對柱塞16， 16的遠端面分別撞擊球形凹入部分30， 30，而使兩個閥元件12， 12 (被設置用于同一汽缸的兩個進氣閥或兩個排氣閥)的近端面分別撞擊兩個突出部分18， 18的遠端面。與這種情形相關聯(lián)，將固定在凸輪
軸1的中間部分處的凸輪2的外周表面鄰接挺桿滾輪9的外周表面。 當發(fā)動機運行時，依照凸輪2的旋轉，以回轉的方式繞著在兩個柱塞 16， 16的遠端面和兩個球形凹入部分之間的鄰接部分它們回轉的中心 (支點)，來移位兩個搖臂17g， 17g，以便在軸向方向上通過由兩個突 出部分18， 18所施加的壓力和由回位彈簧13 (在圖20至圖22中省略 了該回位彈簧，參考圖30， 34)的彈力來往復運動兩個閥元件12， 12。
如在上面所描述的，同樣，當通過使用本實施例的凸輪從動件裝 置組成氣閥機構時，通過僅僅設置單個凸輪2和單個挺桿滾輪9，就可 以將兩個閥元件12， 12制造成同時往復運動。因此，與僅僅將傳統(tǒng)的 凸輪從動件裝置構造在氣閥機構中的情形相比，將本實施例的凸輪從 動件裝置使用為構造在氣閥機構中的凸輪從動件裝置，可以減少包含 在氣閥機構中的部件的個數(shù)。從而，可將因而產(chǎn)生的氣閥機構制造得 尺寸上較小(節(jié)省空間)并且重量上較輕，而且可以實現(xiàn)減少摩擦和 生產(chǎn)成本。
此外，還在本實施例中，相似于上述第一至第八實施例的情形， 在不損壞支撐軸7a的中間部分的外周表面的情況下，可以將支撐軸7a 的兩個端部部分壓配合在支撐孔8a， 8a中。所以，由于對支撐軸7a 的表面應用了硬化處理，因此可以采用比感應淬火更便宜的浸入淬火。 從而，可以減低生產(chǎn)成本。
此外，還在本實施例中，可將在圖5至圖12中所示的搖臂17a至 搖臂17e的另一端部部分的上述形狀采用成一對搖臂的另一端部部分 的形狀。此外，至于容納部分，可以采用各種結構，包括將它們直接 地或經(jīng)由分離構件形成在兩個搖臂的一個端部部分處的結構。例如， 還可以采用一種結構，其中將螺釘孔設置在兩個搖臂的一個端部部分 處，并且將調節(jié)螺釘分別固定地擰緊到螺釘孔中，將該調節(jié)螺釘?shù)倪h 端部分被制造成容納部分。[第十實施例]
接下來，圖23顯示了本發(fā)明的第十實施例。在該實施例中，在構 成支點的一對柱塞16， 16的遠端面之間的間隔和在要被壓下的一對閥 元件12, 12的近端面之間的間隔變得遠大于第九實施例的情形。與這 種情形相比，在本實施例的情形中，由于將挺桿滾輪9設置在一對搖 臂17n， 17n的中間部分之間，因此使用具有和第九實施例的挺桿滾輪 的軸向尺寸相同的軸向尺寸的挺桿滾輪9。所以，在本實施例中，將傾 斜板部分35a， 35b (非平行板部分)分別形成在兩個搖臂17n， 17n的 一個端部部分(在圖23中右端部分)和中間部分之間以及在兩個搖臂 17n， 17n的另一個端部部分(在圖23中左端部分)和中間部分之間， 以便當該傾斜板部分朝著中間部分延伸時，在該傾斜板部分彼此靠近 的方向上傾斜。
通過這種構造，可擴大在兩個搖臂17n， 17n的一個端部部分之間 的間隔，以便匹配在兩個柱塞16， 16的遠端面之間的間隔，并且可擴 大在兩個搖臂17n， 17n的另一個端部部分之間的間隔，以便匹配在兩 個閥元件12， 12之間的間隔。相反地，在兩個搖臂17n， 17n的中間 部分的內表面之間的間隔變窄，以便將所允許的挺桿滾輪9的軸向位 移控制到所希望的量值(微小量)。
還在本實施例中，具有一個優(yōu)點，即不必要增加挺桿滾輪9的軸 向尺寸，以便匹配在兩個柱塞16， 16的遠端面之間的間隔和在兩個閥 元件12， 12的近端面之間的間隔。其它的構造和功能相似于第九實施 例的構造和功能。
通過其它的結構可以獲得上述優(yōu)點，即不必要增加挺桿滾輪9的 軸向尺寸，以便匹配在兩個柱塞16， 16的遠端面之間的間隔和在兩個 閥元件12， 12的近端面之間的間隔。作為這種結構，例如，考慮過如在圖24A中所示的結構，其中在 兩個搖臂17o， 17o的中間部分處，將一對搖臂17o， 17o的厚度都制 造得相對大，而在該兩個搖臂Ho， 17o的一個端部部分和另一端部部 分處，將一對搖臂170， 17o的厚度都制造得相對小，以便在中間部分 處將在兩個搖臂17o， 17o的彼此相對的內表面之間的間隔制造得相對 窄，而在兩個搖臂170， 17o的一個端部部分和另一端部部分處將在兩 個搖臂170， 17o的彼此相對的內表面之間的間隔制造得相對寬?？蛇x 地，如在圖24B中所示的，還可以采用一種結構，其中將被裝配在支 撐軸7a上的間隔件32， 33設置在一對搖臂17p， 17p的內表面和挺桿 滾輪9的兩個軸向端面之間所限定的間隔中的每一個間隔中。
圖25至圖27顯示了本發(fā)明的第十一實施例。將本實施例的凸輪 從動件裝置構造在發(fā)動機(OHC或DOHC類型的)的氣閥機構中，例 如，該發(fā)動機例如是三氣門發(fā)動機、四氣門發(fā)動機或者五氣門發(fā)動機， 在該發(fā)動機中，將設置用于每個汽缸上的進氣閥和排氣閥中的至少一 種閥的個數(shù)制造為兩個或更多。這樣設計的本實施例的凸輪從動件裝 置包括在形狀和大小上彼此相同的一對板狀搖臂17q， 17q、單個支撐 軸7a和單個挺桿滾輪9。
在這些部件中，將一對板形搖臂17q， 17q彼此平行地設置成具有 預定的間隔(和在設置一對閥元件12， 12處的間距相同的間距)，并 且將該成對板形的搖臂17q， 17q連接到一起，以便通過被設置在至少 一個位置中的連接部分38防止在它們之間的相對位移。此外，將支撐 軸7a固定到兩個搖臂17q， 17q的一個端部部分(在圖25至圖26的右 端部分)上，以便該支撐軸7a在該兩個搖臂17q， 17q之間延伸。由于 這種情形，在彼此對準的位置中，將一對支撐孔8a， 8a彼此同心地形 成在兩個搖臂17q， 17q的一個端部部分處。此外，在通過將浸入淬火 應用到支撐軸7a的整個表面上的硬化處理之后，通過擴大在搖臂17q， 17q之間的間隔，穿過開口分別將支撐軸7a的兩個端部部分壓配合在
30兩個支撐孔8a， 8a的內側，所述開口彼此相對地位于該支撐軸7a的側 部上。此外，為了擴大在搖臂17q， 17q之間的間隔，在搖臂17q， 17q 和連接部分38之間，增加在連接部分處的角度(增加到超過90度的 量值)。
此外，在本實施例中，通過連接部分38可防止兩個搖臂17q， 17q 繞著支撐軸7a的相對回轉。經(jīng)由徑向滾針軸承10 (參考圖3)，將挺桿 滾輪9可旋轉地支撐在支撐軸7a的中間部分的外周表面上。在彼此對 準的位置中，將一對通孔4， 4彼此同心地形成在搖臂17a， 17a的中間 部分處。將一對突出部分18， 18 (壓制部分)設置在搖臂17q， 17q的 另一端部部分(在圖25至圖26的左端部分)的下表面上。將這些突 出部分18， 18的遠端面中的每一個遠端面都制造成部分圓柱表面。
以下列方式制造上面所提及的搖臂17q， 17q。首先，如在圖27A 中所示的，通過對單個金屬板應用沖壓加工，形成在形狀和大小上彼 此相同的一對板狀搖臂17q， 17q，以便通過設置在至少一個位置中的 連接部分38將該對板狀搖臂17q， 17q制造成一體的。此后，如在圖 27B中所示的，將連接部分38的兩個端部部分中的每一個端部部分都 經(jīng)過90度彎曲，直到該對搖臂變成彼此平行為止，由此形成一對板狀 搖臂17q， 17q，該一對板狀搖臂17q, 17q以在其之間設置有預定間隔 的方式彼此平行地設置，并且通過被設置在至少一個位置中的連接部 分38將該一對板狀搖臂17q， 17q連接到一起，以便使得在搖臂17q， 17q之間不能有相對位移。值得注意的是，在折彎加工的過程中，還可 以分別將支撐軸7a的兩個端部部分裝配在支撐孔8a， 8a中，該支撐軸 7a具有繞著它的中間部分的圓周所設置的挺桿滾輪9。
如在圖25至圖26中所示的，在將上面的搖臂17q， 17q組裝到發(fā) 動機的氣閥機構上的狀態(tài)中，在在其之間沒有松動以及沒有阻礙的情 況下，將作為固定軸的搖臂軸5插入到各個通孔4， 4中，由此使得搖 臂17q， 17q能夠繞著搖臂軸5回轉位移。與這種情形結合，使挺桿滾輪9的外周表面與被固定地設置在凸輪軸1上的凸輪2的外周表面鄰
接，并且使突出部分18， 18的遠端面單獨地撞擊兩個閥元件12， 12 (被設置用于同一汽缸的兩個進氣閥或兩個排氣閥)的近端面。當發(fā) 動機運行時，隨著凸輪2旋轉，搖臂17q， 17q以彼此同步的方式繞著 搖臂軸5以回轉的方式位移，以便在軸向方向上通過由兩個突出部分 18， 18所施加的壓力和由回位彈簧13 (圖未示，參考圖30， 34)所產(chǎn) 生的彈力來往復運動兩個閥元件12， 12。
如上面已描述的，當使用本實施例的凸輪從動件裝置時，僅僅通 過設置單個凸輪2和單個挺桿滾輪9，就可同時往復運動兩個閥元件 12， 12。所以，當與僅僅在氣閥機構中構造傳統(tǒng)的凸輪從動件裝置的 情形(在每一個閥元件中都構造獨立的凸輪從動件裝置)相比，可以 減少在氣閥機構中的部件的個數(shù)。從而，可將因而產(chǎn)生的氣閥機構制 造得尺寸上較小(節(jié)省空間)并且重量上較輕，而且可以實現(xiàn)減少摩 擦和生產(chǎn)成本。
此外，在本實施例中，由于采用了這種結構，即在該結構中通過 從連接部分38增加在彎曲部分處的角度，可以擴大在搖臂17q， 17q 之間的間隔，所以在不損壞支撐軸7a的中間部分的外周表面的情況下， 可以將支撐軸7a的端部部分分別壓配合在一對支撐孔8a， 8a中。因此， 可將浸入淬火采用為應用到支撐軸7a的表面上的硬化處理，相對于感 應硬化，執(zhí)行該浸入淬火要便宜。從而，可以減低生產(chǎn)成本。
此外，通過將支撐軸7a形成為圓管形狀并且在該支撐軸7a的軸 向中間部分處設置供油孔，將油供給到徑向滾針軸承IO也是可能的。 相似地，通過將搖臂軸5形成為圓管形狀并且在位于通孔4， 4的內側 的位置中將油孔設置在搖臂軸5的軸向中間部分處，可以潤滑在通孔4， 4的內周表面和搖臂軸5的外周表面之間的滑動接觸部分。圖28至圖29顯示了本發(fā)明的第十二實施例。在本實施例中，通 過翻邊加工形成圓柱部分39， 39，將該翻邊加工應用到被設置在一對 搖臂17r， 17r的中間部分處的通孔4b, 4b的圓周部分上，該一對搖臂 17r， 17r彼此平行地設置有預定的間隔，并且通過在至少一個位置中的 連接部分38將該一對搖臂17r， 17r連接起來，以便使得該一對搖臂17r， 17r不能相對位移。這些圓柱部分39， 39確保搖臂軸5 (參考圖26) 進入各個通孔4b， 4b中的插入長度，并且減低在回轉支撐部分處的磨 損。由于其它部分的構造和功能都相似于在第十一實施例中所圖解的 凸輪從動件裝置的構造和功能，所以在此省略了對相似部分的描述。
在本發(fā)明中，值得注意的是，在一些位置處可以將連接部分形成 在搖臂的邊緣上，該連接部分將一對搖臂彼此一體地連接，在所述一 些位置處，當在凸輪從動件裝置中構造時、當將凸輪從動件裝置組裝 到發(fā)動機上時、以及當將凸輪從動件裝置結合到發(fā)動機中時，不會引 起問題。然而，考慮到在其上結合有搖臂的發(fā)動機的性能(當發(fā)動機 在高旋轉速度下運行時的跟隨特性)上的增強，希望的是，形成連接 部分的位置是盡可能地靠近通孔，搖臂軸插入到該通孔中。這是由于， 當連接部分的形成位置靠近通孔時，可以將繞著搖臂軸的慣性力矩減 低到較小的程度上。
值得注意的是，在上面已被描述的各個實施例中，所采用的結構 (單滾輪式)是繞著支撐軸設置單個挺桿滾輪。然而，當執(zhí)行本發(fā)明 時，也可以采用這種結構(雙滾輪式)，即在該結構中繞著支撐軸的圓 周設置被同心結合的并且可相對旋轉的兩個外側直徑側和內側直徑側 的挺桿滾輪。
此外，盡管圖未示，但是還可以將本發(fā)明的結構應用到螺旋式調 節(jié)器系統(tǒng)、HLA系統(tǒng)等等上，在該HLA系統(tǒng)中，將本發(fā)明的凸輪從動 件裝置與間隙調節(jié)器相結合。本專利申請是基于在2006年3月31日提交的日本專利申請 (No.2006-96399 )、在2006年9月4日提交的日本專利申請 (No.2006-238741)和在2006年10月17日提交的日本專利申請 (No.2006-282123)，并且在此將這些專利申請的內容全部引入作為參 考。
權利要求
1.一種構造在發(fā)動機的氣閥機構中的凸輪從動件裝置，在所述發(fā)動機的氣閥機構中，為每一個汽缸所提供的進氣閥和排氣閥中的至少一種閥的個數(shù)是兩個或更多，所述凸輪從動件裝置包括一對搖臂，該一對搖臂彼此平行地設置成在其之間具有預定的間隔，并且在該一對搖臂的一個端部部分或中間部分處，該一對搖臂在彼此對準的位置中具有彼此同心的一對支撐孔；支撐軸，通過分別將兩個端部部分裝配在所述支撐孔中，來將所述支撐軸固定到兩個所述搖臂上，以便所述支撐軸在所述搖臂之間延伸；挺桿滾輪，繞著所述支撐軸的中間部分的周邊可旋轉地支撐所述挺桿滾輪，當將所述凸輪從動件裝置構造在所述氣閥機構中時，所述挺桿滾輪的外周表面能夠與被固定在凸輪軸上的凸輪的外周表面鄰接；和一對壓制部分，在兩個所述搖臂的另一端部部分處直接地或者經(jīng)由分離構件設置該一對壓制部分，當將所述凸輪從動件裝置構造在所述氣閥機構中時，所述一對壓制部分能夠單獨地撞擊兩個進氣閥或兩個排氣閥的近端面。
2. 根據(jù)權利要求1所述的凸輪從動件裝置，其中，所述一對搖臂 分離地形成。
3. 根據(jù)權利要求2所述的凸輪從動件裝置，其中 所述對支撐孔形成在所述對搖臂的所述一個端部部分處，和 一對通孔，在彼此對準的位置中，該一對通孔形成在所述搖臂的所述中間部分處，以便使得兩個所述搖臂能夠回轉位移，當將所述凸 輪從動件裝置構造在所述氣閥機構中時，能夠將以平行于所述凸輪軸 的方式設置的搖臂軸插入到所述一對通孔中。
4. 根據(jù)權利要求3所述的凸輪從動件裝置，其中 通過將兩個所述搖臂的厚度制造成在兩個所述搖臂的所述一個端部部分處相對大、而在所述另一端部部分處相對小，將在兩個所述搖 臂的彼此面對的內表面之間的間隔制造成在兩個所述搖臂的所述一個 端部部分處相對窄、而在所述另一端部部分處相對寬。
5. 根據(jù)權利要求3所述的凸輪從動件裝置，其中 通過提供非平行板部分，將在兩個所述搖臂的彼此面對的內表面之間的間隔制造成在兩個所述搖臂的所述一個端部部分處相對窄、而 在所述另一端部部分處相對寬，在兩個所述搖臂的所述一個端部部分 和所述中間部分之間或者在所述中間部分和所述另一端部部分之間的 部分處，所述非平行板部分不平行于兩個所述搖臂的所述中間部分。
6. 根據(jù)權利要求3所述的凸輪從動件裝置，其中 圓柱套筒的兩個端部部分分別向內裝配和固定在所述對通孔中，和所述搖臂軸插入到所述套筒的內側中。
7. 根據(jù)權利要求2所述的凸輪從動件裝置，其中 所述對支撐孔形成在所述對搖臂的所述中間部分處，和 兩個所述搖臂的所述一個端部部分具有一對容納部分，該對容納部分直接地或者經(jīng)由分離構件提供在所述一個端部部分上，并且當將 所述凸輪從動件裝置構造在所述氣閥機構中時， 一對柱塞的遠端面能 夠與所述對容納部分鄰接，以便使得兩個所述搖臂能夠繞著在所述容 納部分和所述對柱塞的所述遠端面之間的鄰接部分作為支點而回轉位 移。
8. 根據(jù)權利要求7所述的凸輪從動件裝置，其中 通過將兩個所述搖臂的厚度制造成在兩個所述搖臂的所述一個端部部分處相對大、而在所述另一端部部分處相對小，而將在兩個所述搖臂的彼此面對的內表面之間的間隔制造成在兩個所述搖臂的所述一 個端部部分處相對窄、而在所述另一端部部分處相對寬。
9. 根據(jù)權利要求7所述的凸輪從動件裝置，其中通過提供非平行板部分，而將在兩個所述搖臂的彼此面對的內表 面之間的間隔制造成在兩個所述搖臂的所述一個端部部分處相對窄、 而在所述另一端部部分處相對寬，在兩個所述搖臂的所述一個端部部 分和所述中間部分之間或者在所述中間部分和所述另一端部部分之間 的部分處，所述非平行板部分不平行于兩個所述搖臂的所述中間部分。
10. 根據(jù)權利要求l所述的凸輪從動件裝置，其中 通過設置間隔件，而將所述挺桿滾輪的所允許的軸向位移量控制到所希望的量值，在兩個所述搖臂的內表面和所述挺桿滾輪的兩個軸 向端面之間，所述間隔件分別裝配在所述支撐軸上。
11. 根據(jù)權利要求l所述的凸輪從動件裝置，其中 兩個所述搖臂的部分的厚度大于所述周圍區(qū)域的厚度，所述兩個所述搖臂的部分需要具有比它的周圍區(qū)域的強度更高的強度。
12. 根據(jù)權利要求2所述的凸輪從動件裝置，其中 通過對單個金屬板應用沖壓加工，形成所述對搖臂中的每一個搖臂。
13. 根據(jù)權利要求l所述的凸輪從動件裝置，其中 通過設置在至少一個位置中的連接部分而將所述對搖臂連接到一起，以便阻止相對位移。
14. 根據(jù)權利要求13所述的凸輪從動件裝置，其中 所述對支撐孔形成在所述對搖臂的所述一個端部部分處，和 在彼此對準的位置中， 一對通孔形成在所述搖臂的所述中間部分處，以便使得兩個所述搖臂能夠回轉位移，當將所述凸輪從動件裝置 構造在所述氣閥機構中時，能夠將以平行于所述凸輪軸的方式設置的 搖臂軸插入到所述對通孔中。
15.根據(jù)權利要求13所述的凸輪從動件裝置，其中 通過對單個金屬板應用沖壓加工和折彎加工來制造所述對搖臂，通過設置在至少所述一個位置中的所述連接部分，將所述對搖臂連接到一起以便阻止相對位移。
全文摘要
一種凸輪從動件裝置，包括相互平行設置的一對板狀搖臂(17，17)；支撐軸(7a)，其兩端被固定壓配到在每個搖臂(17，17)的一端處形成的支撐孔(8a，8a)；以及挺桿滾輪(9)，被支撐為繞著支撐軸(7a)的中間部分可旋轉。利用在氣閥機構中組裝的該凸輪從動件裝置，通過挺桿滾輪(9)和搖臂(17，17)對，將形成在凸輪軸上的凸輪(2)的旋轉運動傳遞到其為兩個進氣閥(或排氣閥)的閥元件(12，12)。這種構造可以減少構成發(fā)動機的氣閥機構的部件的個數(shù)，在該氣閥機構中安裝在每一個汽缸中的進氣閥和排氣閥中的至少一種閥的個數(shù)是兩個或更多。
文檔編號F01L1/26GK101410592SQ200780010768
公開日2009年4月15日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權日2006年3月31日
發(fā)明者竹尾則之 申請人:日本精工株式會社