本實用新型涉及汽車配件領(lǐng)域,具體涉及一種雙銷執(zhí)行器,用于可變氣門升程機構(gòu)。
背景技術(shù):
凸輪軸是發(fā)動機中的重要部件,其用于控制氣門的開啟和閉合動作。為了使得氣門的升程可變,凸輪軸分為套筒和軸芯兩部分,其中對應(yīng)每個氣缸的若干個凸輪集成在套筒上,并通過套筒安裝在軸芯上。每個凸輪都具有兩種沿軸向排列的不同升程,套筒可相對于凸輪軸沿軸向移動來切換凸輪的升程。
為了驅(qū)動凸輪軸的軸向移動,套筒上設(shè)有沿周向環(huán)繞且彼此旋向相反的正、反溝槽,每個套筒上配備有一套的執(zhí)行器,該執(zhí)行器包括可伸入溝槽中的插銷。其中有一種雙銷執(zhí)行器,插銷的數(shù)量為兩個,一個插銷對應(yīng)一個溝槽。在工作時,兩個插銷交替地伸入對應(yīng)的溝槽。由此,通過相互配合的插銷和溝槽之間的相互作用,隨著凸輪軸的轉(zhuǎn)動來驅(qū)動套筒沿軸向移動,從而切換凸輪的升程。
但是,雙銷執(zhí)行器中,兩個插銷無法實現(xiàn)互鎖,使得在極端情況下,有可能造成兩個插銷同時伸出的情況,從而引發(fā)執(zhí)行器或者凸輪軸損壞的風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型解決的問題是現(xiàn)有的雙銷執(zhí)行器中,兩個插銷無法實現(xiàn)互鎖。
為解決上述問題,本實用新型提供一種雙銷執(zhí)行器,包括:殼體,所述殼體中設(shè)有平行的第一銷孔、第二銷孔;第一插銷、第二插銷,分別插設(shè)于所述第一銷孔、第二銷孔中,所述第一插銷、第二插銷可沿軸向相對于所在銷孔運動;所述殼體中還設(shè)有通道,所述通道的兩端分別與所述第一銷孔、第二銷孔連通,所述通道中設(shè)有鎖止件,所述第一插銷、第二插銷在外周面上分別設(shè)有鎖止槽,所述鎖止件能夠伸出所述通道以與其中一個插銷的鎖止槽互鎖,或者退至所述通道內(nèi)。
可選的,沿所述通道的長度方向,所述鎖止件的長度大于所述通道的長度,且不大于所述通道的長度和所述鎖止槽的深度之和,以使得在其中一端伸出所述通道并插入對應(yīng)所述插銷的鎖止槽時,另一端退至所述通道內(nèi)。
可選的,所述鎖止件在面向所述第一插銷、第二插銷的兩端分別設(shè)有鎖止面,以在伸出所述通道時與所述鎖止槽的槽壁相貼。
可選的,所述鎖止面為球面或者圓柱面,所述圓柱面的中心軸與所述插銷的軸向垂直。
可選的,所述鎖止件在面向所述第一銷孔、第二銷孔的兩端分別設(shè)有球狀件,所述球狀件的外表面形成所述鎖止面。
可選的,所述鎖止件包括沿所述通道的長度方向排列的多個球狀件。
可選的,所述鎖止件與所述通道的內(nèi)壁在周向具有多個接觸點,以限制所述鎖止件在所述通道中沿垂直于所述通道長度方向的自由度。
可選的,所述通道的內(nèi)壁的橫截面呈圓形,所述鎖止件與所述通道之間的接觸區(qū)域呈環(huán)形、且與所述圓形重合。
可選的,所述通道的延伸方向呈直線狀且與所述銷孔的深度方向垂直。
可選的,所述鎖止槽呈環(huán)繞所在外周面的環(huán)形。
可選的,所述鎖止槽與所在插銷的外周面之間通過圓角過渡。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
在雙銷執(zhí)行器的殼體中,除了用于容納插銷的銷孔外,還設(shè)有通道以及設(shè)于通道中的鎖止件,通道的兩端分別與第一銷孔、第二銷孔連通。鎖止件被配置成:在其中一個插銷伸出并與凸輪軸相互作用時,與另一個插銷鎖止,從而防止另一個插銷朝向凸輪軸伸出。由此在工作狀態(tài)下,能夠保證在同一時刻只有一個插銷伸出,以避免兩個插銷同時伸出的情況。
進一步,鎖止件包括沿通道的長度方向排布的多個球狀件,球狀件與通道內(nèi)壁滾動接觸,故而摩擦力很小,以降低磨損。當?shù)谝徊邃N、第二插銷交替伸出時,球狀件可以快速地隨著插銷的上下運動而進行左右移動,避免由于球狀件的響應(yīng)緩慢而導(dǎo)致插銷的卡頓,提高插銷的響應(yīng)效率。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例雙銷執(zhí)行器的剖面結(jié)構(gòu)示意簡圖;
圖2是本實用新型實施例雙銷執(zhí)行器在剖視狀態(tài)下的分解圖;
圖3、圖4分別示出了本實用新型實施例雙銷執(zhí)行器在第一插銷、第二插銷伸出時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細的說明。
參照圖1、圖2所示,本實施例提供一種雙銷執(zhí)行器10,該雙銷執(zhí)行器10包括殼體11,以及設(shè)于殼體11內(nèi)的插銷部12,插銷部12包括第一插銷121、第二插銷122。
與背景技術(shù)中所述相同,雙銷執(zhí)行器10用于與發(fā)動機凸輪軸配合形成可變氣門升程機構(gòu),以實現(xiàn)氣門升程可變的目的。凸輪軸包括軸芯和套設(shè)于軸芯的套筒,套筒上集成有具有不同升程的若干凸輪以及沿周向延伸的彼此旋向相反的正、反溝槽。雙銷執(zhí)行器10的第一插銷121、第二插銷122分別與正、反溝槽配合。在工作時,第一插銷121、第二插銷122交替地伸入對應(yīng)的溝槽中,以驅(qū)動套筒相對于軸芯沿軸向運動,從而切換氣門升程。
為了設(shè)置插銷部12,殼體11中設(shè)有相互平行的第一銷孔111、第二銷孔112,第一插銷121插設(shè)于第一銷孔111中,第二插銷122插設(shè)于第二銷孔112中。第一插銷121、第二插銷122可沿軸向相對于所在銷孔運動。
本實施例的雙銷執(zhí)行器10還具有互鎖功能。如圖2并結(jié)合圖1所示,殼體11中還設(shè)有通道113,通道113的兩端分別與第一銷孔111、第二銷孔112連通,通道113中設(shè)有鎖止件13。鎖止件13用于在其中一個插銷伸出并與凸輪軸相互作用時,與另一個插銷鎖止,以防止另一個插銷朝向凸輪軸伸出。由此在工作狀態(tài)下,能夠保證在同一時刻只有一個插銷伸出,以避免兩個插銷同時伸出的情況。
其中,通道113的延伸方向不限,只要與第一銷孔111、第二銷孔112連通,并能實現(xiàn)鎖止件13在通道中的運動即可。優(yōu)選的,通道113的長度方向與銷孔的深度方向垂直,其延伸方向呈直線狀。
為了實現(xiàn)鎖止件13與第一插銷121或第二插銷122之間的互鎖,第一插銷121、第二插銷122在外周面上分別設(shè)有能夠與鎖止件13互鎖的鎖止槽12a。當鎖止件13插入對應(yīng)的鎖止槽12a時,則與對應(yīng)的插銷互鎖,該插銷則不能再伸出殼體11。在工作時,當其中一個插銷伸出與凸輪軸相互作用時,控制鎖止件13插入另一個插銷的鎖止槽12a,以鎖定該插銷,由此可以避免兩個插銷同時伸出的情況。
其中,鎖止件13可以為一體件,或者由多個部件組成的組合件。如圖1、圖3所示,鎖止件13包括沿通道113的長度方向排列的多個球狀件,例如鋼球,位于兩端的球狀件能夠伸出通道113,并伸入對應(yīng)的鎖止槽12a。球狀件中伸入鎖止槽12a的部分稱之為鎖止面13a。相應(yīng)地,鎖止槽12a的槽壁也基本呈球面狀。鎖止面13a與鎖止槽12a之間通過球面接觸。球面狀的鎖止面13a對于第一插銷、第二插銷軸向移動的阻礙非常小,可以降低第一插銷、第二插銷在伸出時的響應(yīng)時間。
同時,為了避免插銷在銷孔中發(fā)生自轉(zhuǎn)而導(dǎo)致鎖止槽12a偏離通道,本實施例設(shè)置鎖止槽12a呈環(huán)繞所在外周面的環(huán)形。在另一些實施例中,如果可以保證插銷在周向的位置,也可以相應(yīng)減小鎖止槽12a在周向的長度。
如圖1、圖2所示,鎖止件13的各個球狀件相互獨立,每個球狀件都可以在通道113內(nèi)自由滾動,與通道113的內(nèi)壁之間滾動接觸,從而減小鎖止件13與通道113內(nèi)壁之間的摩擦,降低磨損。由此,當?shù)谝徊邃N121、第二插銷122交替伸出時,球狀件可以快速地隨著插銷的上下運動而進行左右移動,避免由于球狀件的響應(yīng)緩慢而導(dǎo)致插銷的卡頓,提高插銷的響應(yīng)效率。
應(yīng)當理解,為了保證鎖止件13在通道113內(nèi)只能夠沿通道113的長度方向運動,而避免其在通道113內(nèi)發(fā)生沿其他方向的竄動,應(yīng)當限制鎖止件13在通道113內(nèi)沿通道113寬度方向的自由度。
優(yōu)選地,通道113的橫截面為圓形,鎖止件13中球狀件與通道113的接觸面呈與該圓形重合的環(huán)形。換言之,通道113的內(nèi)徑與球狀件的外徑基本一致,通道113的內(nèi)壁形成為一個滾道,球狀件與滾道滾動接觸。在另一些實施例中,通道的橫截面可以是方形、三角形或者其他形狀,但是為了防止鎖止件在通道內(nèi)的竄動,鎖止件應(yīng)當與通道的內(nèi)壁接觸,以限制鎖止件在通道中沿垂直于通道長度方向的自由度。
本實施例中,鎖止件13沿通道113長度方向的運動通過第一插銷121、第二插銷122沿其軸向的運動來實現(xiàn)。其中,鎖止件13的長度大于鎖止槽12a,且不大于通道113的長度和鎖止槽12a的深度之和。由此,在其中一個鎖止面13a伸出通道并插入對應(yīng)插銷的鎖止槽12a時,另一鎖止面13a退至通道113內(nèi),以供對應(yīng)的插銷朝向凸輪軸伸出。
如圖1,第一插銷121、第二插銷122均處于初始位置。
參照圖3、圖4,當?shù)谝徊邃N121沿第一銷孔111向下運動伸出時,鎖止槽12a向下運動,鎖止件13在左端的鎖止面13a受到第一銷孔111中鎖止槽12a的擠壓,由此,第一插銷121的向下運動推動鎖止件13向右運動,從而將鎖止件13推向第二插銷122。當?shù)谝徊邃N121的鎖止槽12a與左端的鎖止面13a完全錯開時,鎖止件13在右端的鎖止面13a伸入第二插銷121的鎖止槽12a,此時鎖止件13與第二插銷122互鎖。其中,第一插銷121通過其外周面封閉通道113的開口,以避免球狀件從左端滑出。
如前所述,第一插銷121、第二插銷122交替伸出,因此如圖4,當?shù)诙邃N122向下伸出時,第一插銷121反向退回至初始位置,此時,第二插銷122推動鎖止件13向左運動,并使得左端的鎖止面13a伸入第一插銷121的鎖止槽12a,以與第一插銷121互鎖。其中,第二插銷122通過其外周面封閉通道113的開口,以避免球狀件從右端滑出。
從圖2中可以看到,鎖止槽12a與所在插銷的外周面之間通過圓角過渡,以使得球狀件能夠順利地移出鎖止槽12a,進一步降低在切換氣門升程時第一插銷、第二插銷的響應(yīng)時間。
在其他實施例中,鎖止件的運動也可以通過其他驅(qū)動機構(gòu)來實現(xiàn),此時第一插銷、第二插銷可以分別配備單獨的鎖止件。另外,鎖止件也可以是一體件,并滿足鎖止件在面向第一銷孔、第二銷孔的兩端分別設(shè)有鎖止面,兩個鎖止面之間可以通過多種不同的結(jié)構(gòu)連接,例如桿狀件、彈簧等。鎖止面的形狀除了上述球面之外,還可以是圓柱面,其中圓柱面的中心軸與插銷的軸向垂直,此時相應(yīng)地,鎖止槽的槽壁也基本呈與鎖止面一致的圓柱面。
如上所述,本實施例的雙銷執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)簡單,只需在第一插銷、第二插銷的外周面加工出鎖止槽,在殼體上加工出通道,并采購標準鋼球裝入通道,沒有復(fù)雜的加工和裝配工序,加工方便,成本低。
雖然本實用新型披露如上,但本實用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本實用新型的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。