CN104791034A - 切换式滚柱指轮随动件的闩销抗旋转装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及切换式滚柱指轮随动件的闩销抗旋转装置。根据本发明的一个示例的切换式摇臂包括外臂、内臂、闩和套筒。所述内臂可枢转地固定到所述外臂并具有闩孔。所述闩可具有远端部和近端部。所述远端部可包括闩平面。所述套筒可为一体件并具有套筒体，该套筒体限定具有套筒平面的套筒孔。所述闩可由所述套筒体接纳。所述闩平面可键连接到所述套筒平面。

Description

切换式滚柱指轮随动件的闩销抗旋转装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年10月4日提交的美国专利申请No.61/886797和2014年8月22日提交的美国专利申请No.62/040683的优先权。以上申请的公开内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明总体涉及内燃机中的切换式滚柱指轮随动件(roller fingerfollower)或摇臂。

背景技术

切换式滚柱指轮随动件或摇臂允许通过在两个或多个状态之间交替变化来控制阀(气门)的致动。在某些示例中，摇臂可包括多个臂，比如内臂和外臂。在某些情况下，这些臂可接合不同的凸轮凸角，比如低升程凸角、高升程凸角和零升程凸角。需求以一种适合于内燃机运行的方式切换摇臂模式的机构。

本文中所提供的背景技术描述是为了大致呈现本发明的内容。既不明确地也不隐含地承认在背景技术部分所描述的本发明的发明人所作的工作以及在提交申请时可能还不能作为现有技术的说明书的各方面是针对本发明的现有技术。

发明内容

根据本发明的一个示例的切换式摇臂包括外臂、内臂、闩和套筒。内臂可枢转地固定到外臂并具有闩孔。闩可具有远端部和近端部。远端部可包括闩平面。套筒可为单件式并具有限定套筒孔的套筒体，套筒孔具有套筒平面。闩可由套筒体接纳。闩平面可键连接到套筒平面。

根据其他特征，套筒孔可呈D形。闩平面和套筒平面可配合以抑制闩相对于套筒的转动。闩和套筒可由内臂的闩孔接纳。远端部还可包括臂接合面。

根据本发明另一个示例的切换式摇臂可包括外臂、内臂、闩和套筒。内臂可枢转地固定到外臂并具有闩孔。闩可具有远端部和近端部。远端部可包括闩狭槽。套筒可具有从第一端延伸到第二端并限定内径和外径的套筒体。套筒体的内径可具有一体形成在其上的键。闩可由套筒体接纳。套筒体的键可键连接到闩狭槽。

根据其他特征，键可从第一端到第二端延伸套筒的轴向长度。键可延伸小于套筒的整个轴向长度的距离。键可定位成相比于第二端更靠近第一端。键可从第一端朝第二端延伸并终止于内径上的在第一端和第二端之间的中间位置处。

根据其他特征，键可具有方形截面轮廓。键可具有圆形截面。闩狭槽和键可配合以抑制闩相对于套筒的转动。闩和套筒可由内臂的闩孔接纳。远端部还可包括臂接合面。

根据本发明另一个示例的切换式摇臂可包括外臂、内臂、闩和整体形成的套筒。内臂可枢转地固定到外臂并具有闩孔。闩可具有远端部和近端部。远端部可包括闩狭槽。整体形成的套筒可具有从第一端延伸到第二端的套筒体。套筒体可限定内径和外径。内径可具有形成在其上的键。该键可从第一端朝第二端延伸并终止于内径上的在第一端和第二端之间的中间位置处。闩可由套筒体接纳。套筒体的键可键连接到闩狭槽。

附图说明

本发明将从详细描述和附图中得到更全面地理解，附图中：

图1是根据本发明的一个示例所构造的示例性切换式摇臂的前透视图；

图2是图1的切换式摇臂的闩套筒的根据第一示例的前透视图；

图3是图2的闩套筒的端视图；

图4是图1的切换式摇臂的闩销的前透视图；

图5是与图2的闩套筒一同示出的图4的闩销的端视图；

图6A是按照本发明的第二示例所构造的闩套筒的前透视图；

图6B是按照本发明的第三示例所构造的闩套筒的前透视图；

图6C是按照本发明的第四示例所构造的闩套筒的前透视图；

图7是按照本发明的第五示例所构造的闩套筒的前透视图；

图8是图7的闩套筒的端视图；

图9是按照本发明的第二示例所构造的闩销的前透视图；

图10是与图7的闩套筒一同示出的图9的闩销的端视图；

图11是图10的闩销和闩套筒沿线11-11截取的剖视图；

图12是按照本发明的第三示例所构造的闩销的前透视图；

图13是按照本发明的第六示例所构造的闩套筒的前透视图；

图14是图12的闩销和图13的闩套筒的前透视图。

具体实施方式

首先参见图1，示出并用附图标记10总体标示根据本发明一个示例所构造的示例性切换式摇臂。切换式摇臂10可包括三凸角凸轮12、间隙调节器(lash adjuster)14、阀(气门)16、弹簧20和弹簧保持器22。凸轮12可具有第一和第二高升程凸角26、28和低升程凸角30。切换式摇臂10具有外臂40和内臂42。在运行期间，高升程凸角26和28接触外臂40，而低升程凸角30接触内臂42。凸角引起外臂40和内臂42的周期性地向下运动。该向下运动通过内臂42传递给阀16，从而打开阀16。摇臂10可在高升程模式和低升程模式之间切换。在高升程模式下，外臂40被锁定到内臂42。

在发动机运行期间，高升程凸角26和28周期性地向下推动外臂40。因为外臂40被锁定到内臂42，高升程运动从外臂40传递到内臂42，且进一步传递到阀16。当摇臂10处于切换后模式时，外臂40未锁定到内臂42。因此，外臂40所显示的高升程运动没有传递到内臂42。反而，低升程凸角30接触内臂42并产生传递到阀16的低升程运动。当从内臂42解除锁定之后，外臂40围绕轴50枢转，但不传递运动给阀16。应理解的是，摇臂10仅以示例的方式给出。在这点上，摇臂10的构型并不限于图1中所示的摇臂10的构型。关于这点，应理解的是摇臂10可构造成具有根据构型和/或用途在通常情况下锁定到内臂或未锁定到内臂的外臂。

再参见图2-5，摇臂10可包括用于将内臂42锁定到外臂40的机构60(图1)。机构60可包括闩销70(图4)和套筒72(图2和3)。机构60构造成安装在内臂42的孔78的内部。套筒72可具有限定D形孔80的套筒体74，该D形孔具有套筒平面82。根据本发明的套筒72为一体件。在一个示例中，套筒平面82可从套筒体74的第一端84到套筒体74的第二端86形成在套筒体74上。闩销70可由套筒体74接纳。闩销70可包括沿纵轴线92延伸的闩销体90。闩销体90可具有远端部100和近端部110。远端部100可包括臂接合面114。在锁定状态下，闩销70的臂接合面114接合外臂40的闩接合面。远端部100还可包括闩平面120。在组装好的位置(图5)处，闩销70的闩平面120键连接到套筒72的套筒平面82。在这点上，闩销70的闩平面120与套筒72的套筒平面82配合以抑制闩销70围绕其纵轴线92的转动。

现在参见图6A到图11，将描述多个套筒，所述多个套筒中的每一个可结合具有狭槽122’的闩销70’(图9)一起使用。现在参见图6A，示出根据其他特征所构造的套筒132A。套筒132A通常可包括具有外径136A和内径138A的套筒体134A。键140A可与套筒体134A一体地形成在内径138A上。套筒132A为一体件或整体地形成。在这点上，避免了将独立键联接到套筒所需的组装步骤，减少了成本和组装时间。键140A可沿着整个内径138A从套筒体134A的第一端142A大致轴向地延伸到套筒体134A的第二端144A。键140A可构造成接合闩销70’的狭槽122’。在这点上，闩销70’的狭槽122’和套筒132A的键140A配合以抑制闩销70’绕其轴线92’的转动。

现在参见图6B，示出根据其他特征构造的套筒132B。套筒132B通常可包括具有外径136B和内径138B的套筒体134B。键140B可与套筒体134B一体地形成在内径138B上。套筒132B为一体件或整体地形成。在这点上，避免了将独立键联接到套筒所需的组装步骤，减少了成本和组装时间。键140B可沿着内径138B的一部分从与套筒体134B的第一端142B隔开的位置处大致轴向地延伸到与套筒体134B的第二端144B隔开的位置。在一个构型中，键140B可定位成相比于第二端144B更靠近第一端142B。在所示的示例中，键140B可具有大致方形的截面轮廓。键140B可构造成接合闩销70’的狭槽122’。在这点上，闩销70’的狭槽122’和套筒132B的键140B配合以抑制闩销70’绕其轴线92’的转动。

现在参见图6C，示出根据其他特征构造的套筒132C。套筒132C通常可包括具有外径136C和内径138C的套筒体134C。键140C可与套筒体134C一体地形成在内径138C上。套筒132C为一体件或整体地形成。在这点上，避免了将独立键联接到套筒所需的组装步骤，减少了成本和组装时间。在所示的示例中，键140C可具有大致圆形的截面轮廓。在一个构型中，键140C可定位成相比于套筒体134C的第二端144C更靠近套筒体134C的第一端142C。键140C可构造成接合闩销70’的狭槽122’。在这点上，闩销70’的狭槽122’和套筒132C的键140C配合以抑制闩销70’绕其轴线92’的转动。

现在参见图7-11，示出根据其他特征构造的套筒152。套筒152通常可包括具有外径156和内径158的套筒体154。键160可与套筒体154一体地形成在内径158上。套筒152为一体件或整体地形成。在这点上，避免了将独立键联接到套筒所需的组装步骤，减少了成本和组装时间。键160可部分地沿着套筒体154的轴向长度延伸。在所示的示例中，键160可从套筒体154的第一端162朝着套筒体的第二端164延伸。键160可终止于内径158上的在第一端162和第二端164之间的中间位置处。键160可构造成接合闩销70’的狭槽122’(图9)。在这点上，闩销70’的狭槽122’和套筒152的键160配合以抑制闩销70’绕其轴线92’的转动。闩销70’可与图4中所示的闩销70相类似地构造。闩销70’可包括远端部100’和近端部110’，但不包括闩平面120。

图12示出了根据其他特征构造的闩销270。闩销270可类似于图4中所示的闩销70，然而闩平面320小于闩平面120。换句话说，闩平面320相比图4的闩销70上的闩平面120占据减小的径向轮廓。闩销270可包括远端部300和近端部310。远端部300可包括臂接合面314。在锁定状态下，闩销270的臂接合面314接合外臂40的闩接合面。闩平面320可形成在远端部300上。闩销270可沿纵轴线292延伸。

现在参见图13和14，示出根据其他特征构造的套筒352。套筒352可为一体件或整体地形成。套筒352通常可包括具有外径356和内径358的套筒体354。键或闩平面360可形成在内径358上。键360可全部地(或部分地)沿着套筒体354的轴向长度延伸。键360可构造成接合闩销270上的闩平面320(图12)。在这点上，闩销270的闩平面320和套筒352的键或闩平面360配合以抑制闩销270绕其轴线292的转动。

出于示出和描述的目的提供了对前述实施例的说明。这并非是要穷举或者限制本发明。特定实施例的单独的元件或特征通常不限于该特定实施例，而是可以互换的并且可用于选定的实施例中(如果可适用的话)，即使没有被具体地示出或描述。所述元件或特征也可以以多种不同的方式改变。这些改变不视为脱离本发明，并且所有的这些改动都涵盖在本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种切换式摇臂，包括：

外臂；

内臂，所述内臂枢转地固定到所述外臂并具有闩孔；

闩，所述闩具有远端部和近端部，所述远端部包括闩平面；以及

单件式套筒，所述套筒具有限定套筒孔的套筒体，所述套筒孔具有套筒平面，其中，所述闩由所述套筒体接纳且所述闩平面键连接到所述套筒平面。

2.根据权利要求1所述的切换式摇臂，其中，所述套筒孔呈D形。

3.根据权利要求2所述的切换式摇臂，其中，所述闩平面和所述套筒平面配合以抑制所述闩相对于所述套筒的转动。

4.根据权利要求3所述的切换式摇臂，其中，所述闩和套筒由所述内臂的闩孔接纳。

5.根据权利要求1所述的切换式摇臂，其中，所述远端部还包括臂接合面。

6.一种切换式摇臂，包括：

外臂；

内臂，所述内臂枢转地固定到所述外臂并具有闩孔；

闩，所述闩具有远端部和近端部，所述远端部包括闩狭槽；以及

套筒，所述套筒具有从第一端延伸到第二端并且限定内径和外径的套筒体，所述套筒体的所述内径具有一体形成在其上的键，其中，所述闩由所述套筒体接纳并且所述套筒体的键键连接到所述闩狭槽。

7.根据权利要求6所述的切换式摇臂，其中，所述键从所述第一端到所述第二端延伸所述套筒的轴向长度。

8.根据权利要求6所述的切换式摇臂，其中，所述键延伸小于所述套筒的整个轴向长度的距离。

9.根据权利要求8所述的切换式摇臂，其中，所述键定位成相比于所述第二端更靠近所述第一端。

10.根据权利要求8所述的切换式摇臂，其中，所述键从所述第一端朝所述第二端延伸并终止于所述内径上的在所述第一端和第二端之间的中间位置处。

11.根据权利要求6所述的切换式摇臂，其中，所述键具有方形截面轮廓。

12.根据权利要求6所述的切换式摇臂，其中，所述键具有圆形截面。

13.根据权利要求6所述的切换式摇臂，其中，所述闩狭槽和所述键配合以抑制所述闩相对于所述套筒的转动。

14.根据权利要求6所述的切换式摇臂，其中，所述闩和套筒由所述内臂的所述闩孔接纳。

15.根据权利要求6所述的切换式摇臂，其中，所述远端部还包括臂接合面。

16.一种切换式摇臂，包括：

外臂；

内臂，所述内臂枢转地固定到所述外臂并具有闩孔；

闩，所述闩具有远端部和近端部，所述远端部包括闩狭槽；以及

整体形成的套筒，所述套筒具有从第一端延伸到第二端并且限定内径和外径的套筒体，所述内径具有形成在其上的键，其中，所述键从所述第一端朝所述第二端延伸并终止于所述内径上的在所述第一端和第二端之间的中间位置处；

其中，所述闩由所述套筒体接纳，并且所述套筒体的所述键键连接到所述闩狭槽。

17.根据权利要求16所述的切换式摇臂，其中，所述键具有方形截面轮廓。

18.根据权利要求16所述的切换式摇臂，其中，所述闩狭槽和所述键配合以抑制所述闩相对于所述套筒的转动。

19.根据权利要求16所述的切换式摇臂，其中，所述闩和套筒由所述内臂的所述闩孔接纳。

20.根据权利要求16所述的切换式摇臂，其中，所述远端部还包括臂接合面。