JP2000282817A - ロッカーレバー組立体のためのタペットソケット組立体、およびそれを組み立てる方法 - Google Patents
ロッカーレバー組立体のためのタペットソケット組立体、およびそれを組み立てる方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】リテーナとタペットソケットとボールベアリン
グとを有する、ロッカーレバー組立体用の安価で信頼性
の高いタペットソケット組立体を提供する。 【解決手段】リテーナ５０は、複数の脚によって与えら
れたケージと円筒状の側壁インサートとを有する。側壁
は、円筒状のボア内に保持され、その内にボールベアリ
ング５４によって圧入されている。ボールベアリング５
４は、半径方向外向きの力をリテーナ５０上に発揮し、
ボールベアリング５４とリテーナ５０とをロッカーレバ
ー１４に保持させる。タペットソケットは、ボールベア
リング５４を受け入れる球凹状の窪みを有し、ボール・
アンド・ソケットジョイントと、ロッカーレバー１４の
力をバルブクロスヘッド２８に伝達するための平坦な係
合面とを提供する。タペットソケットは脚の間でケージ
内に保持される。
グとを有する、ロッカーレバー組立体用の安価で信頼性
の高いタペットソケット組立体を提供する。 【解決手段】リテーナ５０は、複数の脚によって与えら
れたケージと円筒状の側壁インサートとを有する。側壁
は、円筒状のボア内に保持され、その内にボールベアリ
ング５４によって圧入されている。ボールベアリング５
４は、半径方向外向きの力をリテーナ５０上に発揮し、
ボールベアリング５４とリテーナ５０とをロッカーレバ
ー１４に保持させる。タペットソケットは、ボールベア
リング５４を受け入れる球凹状の窪みを有し、ボール・
アンド・ソケットジョイントと、ロッカーレバー１４の
力をバルブクロスヘッド２８に伝達するための平坦な係
合面とを提供する。タペットソケットは脚の間でケージ
内に保持される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広くはレバー組立
体に関し、より詳細には、内燃機関におけるレバー組立
体のためのタペットソケット組立体に関する。
体に関し、より詳細には、内燃機関におけるレバー組立
体のためのタペットソケット組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】ロッカーレバー組立体は、吸入バルブと
排気バルブの開閉を制御するために内燃機関に用いられ
ている。そのようなロッカーレバーシステムの例が、Cu
mminsEngine company, Inc. に譲渡された米国特許第
５，６３６，６００号に概略的に開示されている。ロッ
カーレバー組立体は、典型的には、ピボット軸の周りで
ピボット可能な第１と第２のレバーアームを備えたロッ
カーレバーを含んでいる。レバーアームの端部は、一つ
以上の吸入バルブ又は排気バルブのバルブクロスヘッド
に係合している。レバーアームの下向きのピボット運動
中、該レバーアームは、バルブクロスヘッドを、従って
バルブを、直線状に下向きに押してバルブを開放する。
レバーアームの上向きのピボット運動中には、スプリン
グがクロスヘッドをレバーアームに抗して上向きに推し
てバルブを閉鎖する。
排気バルブの開閉を制御するために内燃機関に用いられ
ている。そのようなロッカーレバーシステムの例が、Cu
mminsEngine company, Inc. に譲渡された米国特許第
５，６３６，６００号に概略的に開示されている。ロッ
カーレバー組立体は、典型的には、ピボット軸の周りで
ピボット可能な第１と第２のレバーアームを備えたロッ
カーレバーを含んでいる。レバーアームの端部は、一つ
以上の吸入バルブ又は排気バルブのバルブクロスヘッド
に係合している。レバーアームの下向きのピボット運動
中、該レバーアームは、バルブクロスヘッドを、従って
バルブを、直線状に下向きに押してバルブを開放する。
レバーアームの上向きのピボット運動中には、スプリン
グがクロスヘッドをレバーアームに抗して上向きに推し
てバルブを閉鎖する。
【０００３】ロッカーレバーの部分的な回転経路をバル
ブの直線状の往復に変換すると、バルブクロスヘッドと
レバーアームの端部との間に横方向の運動が起きる。従
って、レバーアームをバルブクロスヘッドへ伝動的に接
続するために、タペット組立体（一般に『象の足』とし
ても知られている）が用いられており、バルブクロスヘ
ッドとレバーアームの端部との間の、横方向の運動を許
容しつつも、バルブの往復する直線状の運動を容易にし
ている。ロッカーレバー組立体および他のレバー組立体
のための、タペット組立体や他の関連したボール・アン
ド・ソケットジョイントにおける色々な試みが、米国特
許第１，９５８，２６４号、第１，６９９，６５７号、
第１，５０４，４９６号、第１，５２１，６２３号、第
１，５１５，２０１号、第３，０１６，８８７号、第
４，９０５，５７７号に概要的に開示されている。
ブの直線状の往復に変換すると、バルブクロスヘッドと
レバーアームの端部との間に横方向の運動が起きる。従
って、レバーアームをバルブクロスヘッドへ伝動的に接
続するために、タペット組立体（一般に『象の足』とし
ても知られている）が用いられており、バルブクロスヘ
ッドとレバーアームの端部との間の、横方向の運動を許
容しつつも、バルブの往復する直線状の運動を容易にし
ている。ロッカーレバー組立体および他のレバー組立体
のための、タペット組立体や他の関連したボール・アン
ド・ソケットジョイントにおける色々な試みが、米国特
許第１，９５８，２６４号、第１，６９９，６５７号、
第１，５０４，４９６号、第１，５２１，６２３号、第
１，５１５，２０１号、第３，０１６，８８７号、第
４，９０５，５７７号に概要的に開示されている。
【０００４】タペット組立体を具備するための一般的な
方法は、タペットソケットと組み合わさった半球状のボ
ール端部を有する、ネジ山が切られたスクリューシャフ
トを用意することであった。タペットソケットは、典型
的には、該ボール端部を受け入れる球状の窪みと、バル
ブクロスヘッドの対応平坦面に係合するための平坦な係
合面とを有している。ロッカーレバー組立体の最初の組
立や、修理のためのロッカーレバー組立体の分解および
再組立の観点からは、タペットソケット（典型的には比
較的小さい）は、該タペットソケットが脱落したり設置
が間違われるのを防止するために、より大きな構成部品
に保持されるのが非常に望ましい。幾つかの適用例にお
いては、タペット組立体は、システムにおける遊隙(las
h)を設定するのに十分な空間を設けていなければならな
いことが必要条件でもある。
方法は、タペットソケットと組み合わさった半球状のボ
ール端部を有する、ネジ山が切られたスクリューシャフ
トを用意することであった。タペットソケットは、典型
的には、該ボール端部を受け入れる球状の窪みと、バル
ブクロスヘッドの対応平坦面に係合するための平坦な係
合面とを有している。ロッカーレバー組立体の最初の組
立や、修理のためのロッカーレバー組立体の分解および
再組立の観点からは、タペットソケット（典型的には比
較的小さい）は、該タペットソケットが脱落したり設置
が間違われるのを防止するために、より大きな構成部品
に保持されるのが非常に望ましい。幾つかの適用例にお
いては、タペット組立体は、システムにおける遊隙(las
h)を設定するのに十分な空間を設けていなければならな
いことが必要条件でもある。
【０００５】タペットソケットを保持する試みには、ネ
ジ山が切られた留め具（ボール端部を有している）にタ
ペットソケットをフレキシブルなコネクターで接続した
り、留め具のボール端部の周りでソケットの外側縁を変
形させたりすることが含まれている。しかし、これらの
試みは、部品コストおよび組立／製造コストの両面から
経済的に不利である。これらの従来の試みの幾つかはま
た、信頼性の欠点を有していたり、望ましいことではな
いが過剰な空間を用いるものであった。
ジ山が切られた留め具（ボール端部を有している）にタ
ペットソケットをフレキシブルなコネクターで接続した
り、留め具のボール端部の周りでソケットの外側縁を変
形させたりすることが含まれている。しかし、これらの
試みは、部品コストおよび組立／製造コストの両面から
経済的に不利である。これらの従来の試みの幾つかはま
た、信頼性の欠点を有していたり、望ましいことではな
いが過剰な空間を用いるものであった。
【０００６】（発明の概要）従って、本発明の主な目的
は、レバーアームへのタペットソケットの保持を提供し
ながらも、レバーアームにタペットソケットをピボット
可能に接続するためのより安価な方法を提供することで
ある。
は、レバーアームへのタペットソケットの保持を提供し
ながらも、レバーアームにタペットソケットをピボット
可能に接続するためのより安価な方法を提供することで
ある。
【０００７】この目的を達成するに際しては、信頼性が
高く、よりコンパクトで、かつ、システムにおける遊隙
が設定され得るようにしたタペットソケット組立体を提
供することが、更なる目的である。
高く、よりコンパクトで、かつ、システムにおける遊隙
が設定され得るようにしたタペットソケット組立体を提
供することが、更なる目的である。
【０００８】従って、本発明は、レバーアームと、リテ
ーナと、ソケットと、ベアリングとを有するレバー組立
体に向けられている。レバーアームは、開口部を有する
と共に、ピボット軸の周りでピボット可能となってい
る。リテーナは、開口部にしっかりとマウントされたイ
ンサート部分と、内部にソケットを保持するためのケー
ジ部分とを有している。インサート部分はキャビティを
有しており、該キャビティは、ベアリングが該キャビテ
ィの外側に露出部分を有するように該ベアリングを部分
的に受け入れる。ベアリングの露出部分は、凸状面を有
している。ソケットは、凸状面を受け入れる窪みと、レ
バーの力を伝達するための係合面とを有している。
ーナと、ソケットと、ベアリングとを有するレバー組立
体に向けられている。レバーアームは、開口部を有する
と共に、ピボット軸の周りでピボット可能となってい
る。リテーナは、開口部にしっかりとマウントされたイ
ンサート部分と、内部にソケットを保持するためのケー
ジ部分とを有している。インサート部分はキャビティを
有しており、該キャビティは、ベアリングが該キャビテ
ィの外側に露出部分を有するように該ベアリングを部分
的に受け入れる。ベアリングの露出部分は、凸状面を有
している。ソケットは、凸状面を受け入れる窪みと、レ
バーの力を伝達するための係合面とを有している。
【０００９】一つの態様によれば、本発明は、バルブ組
立体を往復運動させるためのロッカーレバー組立体を含
んでいる。該バルブ組立体は、バルブクロスヘッドを有
しており、該バルブクロスヘッドは、平坦な係合面に沿
ってロッカーレバー組立体に接触し、かつ、スプリング
の作用のもとでロッカーレバー組立体に対してバイアス
（付勢）されている。ロッカーレバー組立体は、ロッカ
ーレバーと、リテーナと、タペットソケットと、ボール
ベアリングとを有している。ロッカーレバーは、ピボッ
ト軸の周りでピボット運動するための２つのアームを有
している。該アームのうちの少なくとも一方は、円筒状
のボア（穴）を有している。リテーナは、円筒状の側壁
と、ケージを供するための複数の脚とを有している。側
壁は、円筒状のボア内にしっかり取り付けられており、
脚は、該ボアから外側に突出している。脚は、円筒状の
側壁から半径方向外向きに突出した半径方向外向きセグ
メントと、半径方向内向きに突出した端部セグメント
と、それらの間において軸方向に配置された中間部分と
を有している。タペットソケットは、ボールベアリング
をぴったりと受け入れる球状の窪みと、クロスヘッドの
平坦面に接触するための平坦な係合面とを有している。
タペットソケットは、リテーナの脚の間に保持され、脚
の外向き突出し部分と内向き突出し部分との間に配置さ
れた外側リムを有している。該リムは、脚の間の距離よ
りも大きな外径を有しており、それによってタペットソ
ケットの保持を行っている。ボールベアリングは、側壁
内に圧入されており、側壁上へそして円筒状のボアの内
面に抗して半径方向外向きの力を発揮し、タペットソケ
ット組立体をロッカーレバー組立体内に保持させてい
る。
立体を往復運動させるためのロッカーレバー組立体を含
んでいる。該バルブ組立体は、バルブクロスヘッドを有
しており、該バルブクロスヘッドは、平坦な係合面に沿
ってロッカーレバー組立体に接触し、かつ、スプリング
の作用のもとでロッカーレバー組立体に対してバイアス
（付勢）されている。ロッカーレバー組立体は、ロッカ
ーレバーと、リテーナと、タペットソケットと、ボール
ベアリングとを有している。ロッカーレバーは、ピボッ
ト軸の周りでピボット運動するための２つのアームを有
している。該アームのうちの少なくとも一方は、円筒状
のボア（穴）を有している。リテーナは、円筒状の側壁
と、ケージを供するための複数の脚とを有している。側
壁は、円筒状のボア内にしっかり取り付けられており、
脚は、該ボアから外側に突出している。脚は、円筒状の
側壁から半径方向外向きに突出した半径方向外向きセグ
メントと、半径方向内向きに突出した端部セグメント
と、それらの間において軸方向に配置された中間部分と
を有している。タペットソケットは、ボールベアリング
をぴったりと受け入れる球状の窪みと、クロスヘッドの
平坦面に接触するための平坦な係合面とを有している。
タペットソケットは、リテーナの脚の間に保持され、脚
の外向き突出し部分と内向き突出し部分との間に配置さ
れた外側リムを有している。該リムは、脚の間の距離よ
りも大きな外径を有しており、それによってタペットソ
ケットの保持を行っている。ボールベアリングは、側壁
内に圧入されており、側壁上へそして円筒状のボアの内
面に抗して半径方向外向きの力を発揮し、タペットソケ
ット組立体をロッカーレバー組立体内に保持させてい
る。
【００１０】本発明の別の態様によれば、ピボット軸の
周りでピボット可能な、開口部付きアームを有するレバ
ー組立体内への組み込みに、タペット組立体が付与され
る。タペット組立体は、リテーナと、ボールベアリング
と、タペットソケットとを有している。リテーナは、ア
ウター側壁とケージとを有している。アウター側壁は、
開口部内に可能に受け入れられるように適合している。
ボールベアリングは、アウター側壁内にぴったりと受け
入れられるサイズにされており、かつ、リテーナを開口
部内に圧入するために該側壁上に半径方向外向きの力を
発揮するように適合している。より詳細には、該側壁の
厚さを合わせたボールベアリングの直径は、レバーの開
口部の内面の直径よりも大きい。タペットソケットは、
係合面を有し、ボールベアリングを受け入れるための窪
みを有している。タペットソケットは、組立目的のため
に、ケージ内にマニピュレートされて（巧みに操作され
て）入れられその内部に保持されるように寸法が決めら
れている。
周りでピボット可能な、開口部付きアームを有するレバ
ー組立体内への組み込みに、タペット組立体が付与され
る。タペット組立体は、リテーナと、ボールベアリング
と、タペットソケットとを有している。リテーナは、ア
ウター側壁とケージとを有している。アウター側壁は、
開口部内に可能に受け入れられるように適合している。
ボールベアリングは、アウター側壁内にぴったりと受け
入れられるサイズにされており、かつ、リテーナを開口
部内に圧入するために該側壁上に半径方向外向きの力を
発揮するように適合している。より詳細には、該側壁の
厚さを合わせたボールベアリングの直径は、レバーの開
口部の内面の直径よりも大きい。タペットソケットは、
係合面を有し、ボールベアリングを受け入れるための窪
みを有している。タペットソケットは、組立目的のため
に、ケージ内にマニピュレートされて（巧みに操作され
て）入れられその内部に保持されるように寸法が決めら
れている。
【００１１】本発明の別の態様によれば、ロッカーレバ
ー組立体を組み立てる方法が提供される。該方法は、ロ
ッカーレバーと、リテーナと、ボールベアリングと、タ
ペットソケットとを用意することを含んでいる。ロッカ
ーレバーは、ピボット軸の周りでピボット可能なレバー
アームを有しており、かつ、円筒状の開口部を画定して
いる。リテーナは、側壁とケージとを有している。タペ
ットソケットは、球状の窪みと係合面とを有している。
更に該方法は、該側壁がぴったりと受け入れられた状態
にて、リテーナを円筒状の開口部内に挿入することを含
む。そして、ボールベアリングが、挿入されたリテーナ
内に圧入されて、該ボールベアリングとリテーナとを開
口部内に保持させている。最後に、タペットソケット
が、保持のためにケージ内にマニピュレートされて入れ
られ、それによって、窪みでボールベアリングを受け入
れている状態になっている。
ー組立体を組み立てる方法が提供される。該方法は、ロ
ッカーレバーと、リテーナと、ボールベアリングと、タ
ペットソケットとを用意することを含んでいる。ロッカ
ーレバーは、ピボット軸の周りでピボット可能なレバー
アームを有しており、かつ、円筒状の開口部を画定して
いる。リテーナは、側壁とケージとを有している。タペ
ットソケットは、球状の窪みと係合面とを有している。
更に該方法は、該側壁がぴったりと受け入れられた状態
にて、リテーナを円筒状の開口部内に挿入することを含
む。そして、ボールベアリングが、挿入されたリテーナ
内に圧入されて、該ボールベアリングとリテーナとを開
口部内に保持させている。最後に、タペットソケット
が、保持のためにケージ内にマニピュレートされて入れ
られ、それによって、窪みでボールベアリングを受け入
れている状態になっている。
【００１２】本発明のこれらの及び他の目標、目的及び
特徴は、添付図面との関連で考慮すると次の詳細な説明
からより明らかになるであろう。
特徴は、添付図面との関連で考慮すると次の詳細な説明
からより明らかになるであろう。
【００１３】本発明は、種々の変更や代替構造を受け入
れることができるが、それらのうちの実例となる或る態
様を図面に示し、以下で詳細に説明する。しかしなが
ら、開示された特定の形態に本発明を限定する意図は無
く、反対に、添付された特許請求の範囲によって定義さ
れている、本発明の精神と範疇内に入る全ての変更や代
替構造や均等物を包含することを意図している。
れることができるが、それらのうちの実例となる或る態
様を図面に示し、以下で詳細に説明する。しかしなが
ら、開示された特定の形態に本発明を限定する意図は無
く、反対に、添付された特許請求の範囲によって定義さ
れている、本発明の精神と範疇内に入る全ての変更や代
替構造や均等物を包含することを意図している。
【００１４】（好ましい態様の詳細な説明）図１には、
タペットソケット組立体１２を含むロッカーレバー組立
体１０が、本発明の好ましい態様に従って示されてい
る。ロッカーレバー組立体１０は、ロッカーレバー１４
を有しており、該レバーは、１８で全体的に示されたバ
ルブ組立体を作動させるために、ピボット軸１６の周り
でピボット可能である。ロッカーレバー１４は、第１と
第２のレバーアーム２０、２２を有しており、これらア
ームは、内燃機関の吸入バルブと排気バルブを作動させ
るために、ピボット軸１６から反対方向外向きに延びて
いる。ロッカーレバー１４は、レバーアーム２０、２２
を往復運動させるように、部分的にラジアルな即ち円弧
状の経路２４に沿って、そのピボット軸１６の周りで揺
動するように適合されている。
タペットソケット組立体１２を含むロッカーレバー組立
体１０が、本発明の好ましい態様に従って示されてい
る。ロッカーレバー組立体１０は、ロッカーレバー１４
を有しており、該レバーは、１８で全体的に示されたバ
ルブ組立体を作動させるために、ピボット軸１６の周り
でピボット可能である。ロッカーレバー１４は、第１と
第２のレバーアーム２０、２２を有しており、これらア
ームは、内燃機関の吸入バルブと排気バルブを作動させ
るために、ピボット軸１６から反対方向外向きに延びて
いる。ロッカーレバー１４は、レバーアーム２０、２２
を往復運動させるように、部分的にラジアルな即ち円弧
状の経路２４に沿って、そのピボット軸１６の周りで揺
動するように適合されている。
【００１５】例示のバルブ組立体１８は、一端にバルブ
クロスヘッド２８を、かつ、他端にバルブ（図示されて
いない）を備えたバルブステム２６を有している。バル
ブステム２６は、直線状の経路３０によって示されてい
るように、概して直線状であるような往復運動をさせら
れるように適合されている。スプリング３２は、概して
同心状にバルブステム２６を覆って配置され、クロスヘ
ッド２８に係合し、バルブ組立体１８をロッカーレバー
組立体１０に対してバイアスしている。例示のバルブ組
立体の更なる詳細は、米国特許第５，６３６，６００号
を参照して理解されよう。
クロスヘッド２８を、かつ、他端にバルブ（図示されて
いない）を備えたバルブステム２６を有している。バル
ブステム２６は、直線状の経路３０によって示されてい
るように、概して直線状であるような往復運動をさせら
れるように適合されている。スプリング３２は、概して
同心状にバルブステム２６を覆って配置され、クロスヘ
ッド２８に係合し、バルブ組立体１８をロッカーレバー
組立体１０に対してバイアスしている。例示のバルブ組
立体の更なる詳細は、米国特許第５，６３６，６００号
を参照して理解されよう。
【００１６】より詳細にロッカーレバー組立体１０を参
照すると、タペットソケット組立体１２（公知のタペッ
トソケット組立体１５は、時々、当業者に「象の足」と
称されている）が、第１アーム２０の、該アーム２０の
外端部３８近くの開口部３６内に保持されている。図３
における本発明の態様を参照すると、開口部３６は、概
しては、少なくとも一つの好ましくは一対のボア４０、
４２（より深くより小さい直径のボア４０とより大きい
直径のカウンターボア（座ぐり）４２とを含む）を備え
ている。より小さい直径のボア４０と、より大きい直径
のボア４２は、概して半径方向に平坦な座面４４によっ
て接続されている。潤滑通路４６が、レバーアーム２０
内を通って延びており、かつ、排出ポート４８を介して
開口部３６と接続している。潤滑通路４６は、少量の潤
滑流体を受け取り、排出ポート４８を介してタペット組
立体３４に送るように適合されている。
照すると、タペットソケット組立体１２（公知のタペッ
トソケット組立体１５は、時々、当業者に「象の足」と
称されている）が、第１アーム２０の、該アーム２０の
外端部３８近くの開口部３６内に保持されている。図３
における本発明の態様を参照すると、開口部３６は、概
しては、少なくとも一つの好ましくは一対のボア４０、
４２（より深くより小さい直径のボア４０とより大きい
直径のカウンターボア（座ぐり）４２とを含む）を備え
ている。より小さい直径のボア４０と、より大きい直径
のボア４２は、概して半径方向に平坦な座面４４によっ
て接続されている。潤滑通路４６が、レバーアーム２０
内を通って延びており、かつ、排出ポート４８を介して
開口部３６と接続している。潤滑通路４６は、少量の潤
滑流体を受け取り、排出ポート４８を介してタペット組
立体３４に送るように適合されている。
【００１７】タペットソケット組立体１２は、概して
は、リテーナ５０と、ソケット５２と、ボールベアリン
グ５４とを有する。図３〜６を参照すると、リテーナ５
０は、円筒状のインサート即ちアウター側壁５６と、ケ
ージ５８とを有している。アウター側壁５６は、カウン
ターボア４２にぴったりと受け入れられるような寸法に
なっており、かつ軸方向に延びたスリット６０を有して
おり、該スリットは側壁５６に幾分かの可撓性を与え
て、該側壁が内方向および外方向へ弾性的に撓み得るよ
うにしている。ゆるんだ状態でのアウター側壁５６の外
径は、カウンターボア４２の外径とほぼ同じか又はそれ
よりもわずかに大きくてもよいが、側壁５６を内方向へ
撓ませることが、カウンターボア５６の直径よりもわず
かに小さい直径を側壁５６に与え、そのことがリテーナ
５０の比較的容易な挿入をし易くする。ケージ５８は、
該しては、ソケット５２を受け入れて保持する寸法とな
っており、かつ第１と第２の脚６２、６４を有してお
り、これら脚は、幾分かの限られた弾性的な可撓性を有
する。各脚６２、６４は、半径方向外向きに延びたセグ
メント６６と、半径方向内向きに延びた端部セグメント
６８とを有しており、これらは軸方向に延びた中間のセ
グメント７０によって接続されている。各端部セグメン
ト６８は、外向きに延びた斜めの又は湾曲した窪み７６
を持つ外側エッジ７４を有している。向かい合った脚６
２、６４の窪み７６は、概して互いに向かい合ってお
り、より大きな幅の分離箇所７８（図９）を与えてい
る。
は、リテーナ５０と、ソケット５２と、ボールベアリン
グ５４とを有する。図３〜６を参照すると、リテーナ５
０は、円筒状のインサート即ちアウター側壁５６と、ケ
ージ５８とを有している。アウター側壁５６は、カウン
ターボア４２にぴったりと受け入れられるような寸法に
なっており、かつ軸方向に延びたスリット６０を有して
おり、該スリットは側壁５６に幾分かの可撓性を与え
て、該側壁が内方向および外方向へ弾性的に撓み得るよ
うにしている。ゆるんだ状態でのアウター側壁５６の外
径は、カウンターボア４２の外径とほぼ同じか又はそれ
よりもわずかに大きくてもよいが、側壁５６を内方向へ
撓ませることが、カウンターボア５６の直径よりもわず
かに小さい直径を側壁５６に与え、そのことがリテーナ
５０の比較的容易な挿入をし易くする。ケージ５８は、
該しては、ソケット５２を受け入れて保持する寸法とな
っており、かつ第１と第２の脚６２、６４を有してお
り、これら脚は、幾分かの限られた弾性的な可撓性を有
する。各脚６２、６４は、半径方向外向きに延びたセグ
メント６６と、半径方向内向きに延びた端部セグメント
６８とを有しており、これらは軸方向に延びた中間のセ
グメント７０によって接続されている。各端部セグメン
ト６８は、外向きに延びた斜めの又は湾曲した窪み７６
を持つ外側エッジ７４を有している。向かい合った脚６
２、６４の窪み７６は、概して互いに向かい合ってお
り、より大きな幅の分離箇所７８（図９）を与えてい
る。
【００１８】図３、７および８を参照すると、ソケット
５２は、概して円筒状のボディ８０を有しており、該ボ
ディは半径方向外向きに突出した環状リム８２を有して
いる。円筒状ボディ８０は、ベアリング５４をぴったり
と受け入れるための窪み８４を画定して（形を定めて）
いる。窪み８４は、球状の凹状面８６を備えており、該
凹状面は、ボールベアリング５４の対応する球状の外面
８８をぴったりと受け入れる寸法となっている。ソケッ
ト５２はまた、概して平坦な係合面９０を有しており、
これは、バルブ組立体１８に接触するための、より詳細
にはバルブクロスヘッド２８の対応する平坦な係合面９
２に接触するためのものである。ソケット５２は、凹状
面８６の概して先端に配置された小さな貫通孔９４を有
しており、該貫通孔は、窪み８４を係合面９０へ流体学
的に接続している。
５２は、概して円筒状のボディ８０を有しており、該ボ
ディは半径方向外向きに突出した環状リム８２を有して
いる。円筒状ボディ８０は、ベアリング５４をぴったり
と受け入れるための窪み８４を画定して（形を定めて）
いる。窪み８４は、球状の凹状面８６を備えており、該
凹状面は、ボールベアリング５４の対応する球状の外面
８８をぴったりと受け入れる寸法となっている。ソケッ
ト５２はまた、概して平坦な係合面９０を有しており、
これは、バルブ組立体１８に接触するための、より詳細
にはバルブクロスヘッド２８の対応する平坦な係合面９
２に接触するためのものである。ソケット５２は、凹状
面８６の概して先端に配置された小さな貫通孔９４を有
しており、該貫通孔は、窪み８４を係合面９０へ流体学
的に接続している。
【００１９】タペット組立体１２をロッカーレバー組立
体１０内に組み込むために、リテーナ５０が、開口部３
６内により詳細にはカウンターボア４２内に、ぴったり
と挿入されている。側壁５６の外側環状エッジ９６は、
座面４４に係合して、挿入を止め、かつ、リテーナ５０
をカウンターボア４２に該して同軸状に整列させる。次
に、ボールベアリング５４がリテーナ５０内に圧入さ
れ、カウンターボア４２の内面に抗して側壁５６上に半
径方向外向きの力を発揮しており、それによってリテー
ナ５０とボールベアリング５４とをロッカーレバー１４
にしっかり固定している。圧入操作中に加えられる力
は、エンジン運転中にロッカーレバー組立体１０とバル
ブ組立体１８とによって発揮されるだろうと予想される
最大の力の、好ましくは少なくとも約１．５倍であり、
それで、ロッカーレバー１４に対するボールベアリング
５４のポジションは、所望の精度と、バルブ組立体１８
に対する制御とを維持するように固定される。図３に示
されているように、ボールベアリング５４は、圧入操作
後には開口部３６の底９８に接触してもよい。組立を完
成するために、タペットソケット５２が、ケージ５８内
にマニピュレートされて、その中に実質的にロックされ
る。より詳細には、図９を参照すると、タペットソケッ
ト５２は、脚６２、６４の横方向から、脚の窪み７６の
間のより大きな幅の分離箇所７８内に挿入され、窪み８
４がボールベアリング５４によって部分的に受けられ、
そのときに小さな軸方向の力が、リム８２を、脚６２、
６４を越えてスナップする。タペットソケット５２は、
それによってロッカーレバー１４にピボット可能に保持
され、ボール・アンド・ソケットジョイントを供する。
必要であれば、タペットソケット５２を、脚６２、６４
からスナップ外しすることで取り外してもよい。
体１０内に組み込むために、リテーナ５０が、開口部３
６内により詳細にはカウンターボア４２内に、ぴったり
と挿入されている。側壁５６の外側環状エッジ９６は、
座面４４に係合して、挿入を止め、かつ、リテーナ５０
をカウンターボア４２に該して同軸状に整列させる。次
に、ボールベアリング５４がリテーナ５０内に圧入さ
れ、カウンターボア４２の内面に抗して側壁５６上に半
径方向外向きの力を発揮しており、それによってリテー
ナ５０とボールベアリング５４とをロッカーレバー１４
にしっかり固定している。圧入操作中に加えられる力
は、エンジン運転中にロッカーレバー組立体１０とバル
ブ組立体１８とによって発揮されるだろうと予想される
最大の力の、好ましくは少なくとも約１．５倍であり、
それで、ロッカーレバー１４に対するボールベアリング
５４のポジションは、所望の精度と、バルブ組立体１８
に対する制御とを維持するように固定される。図３に示
されているように、ボールベアリング５４は、圧入操作
後には開口部３６の底９８に接触してもよい。組立を完
成するために、タペットソケット５２が、ケージ５８内
にマニピュレートされて、その中に実質的にロックされ
る。より詳細には、図９を参照すると、タペットソケッ
ト５２は、脚６２、６４の横方向から、脚の窪み７６の
間のより大きな幅の分離箇所７８内に挿入され、窪み８
４がボールベアリング５４によって部分的に受けられ、
そのときに小さな軸方向の力が、リム８２を、脚６２、
６４を越えてスナップする。タペットソケット５２は、
それによってロッカーレバー１４にピボット可能に保持
され、ボール・アンド・ソケットジョイントを供する。
必要であれば、タペットソケット５２を、脚６２、６４
からスナップ外しすることで取り外してもよい。
【００２０】一旦、タペット組立体５２がロッカーレバ
ー組立体１０に保持されると、次に、ロッカーレバー組
立体１０を、バルブ組立体１８と関連させて取り付けて
よい。一旦取り付けると、スプリング３２が、バルブク
ロスヘッド２８をタペットソケット５２に対して推す。
タペットソケット５２およびバルブクロスヘッド２８
の、係合面９０および９２は、それらの間で横方向の運
動を許容しつつも、それらの間で直線状の力を伝達する
ように接触している。少量の潤滑流体が、通過路４６を
通り、ボールベアリング５４を越え、軸方向スリット６
０（流体通路としての働きもする）を経て下り、窪み８
４内に入り、そして貫通孔９４を通って流れることで、
係合面９０、９２の間の横方向の運動を潤滑させてもよ
い。稼動中、ロッカーレバー１４は、そのピボット軸１
６の周りで揺動又はピボット運動を行って、バルブ組立
体１８を直線状に往復運動させる。ロッカーレバー１４
の周期的な揺動動作中、タペットソケット５２は、ボー
ルベアリング５４に係合し、かつリテーナ５０に接触せ
ずにボールベアリングに対してピボット運動を行い、そ
れによって、タペット組立体１２により長い寿命期間を
与えると共に、より高い信頼性を与える。確実にタペッ
トソケット５２がリテーナ５０に接触しないようにする
ために、選択された寸法の小さな隙間１００（図２）
が、リテーナ５０とタペットソケット５２との間に設け
られている。
ー組立体１０に保持されると、次に、ロッカーレバー組
立体１０を、バルブ組立体１８と関連させて取り付けて
よい。一旦取り付けると、スプリング３２が、バルブク
ロスヘッド２８をタペットソケット５２に対して推す。
タペットソケット５２およびバルブクロスヘッド２８
の、係合面９０および９２は、それらの間で横方向の運
動を許容しつつも、それらの間で直線状の力を伝達する
ように接触している。少量の潤滑流体が、通過路４６を
通り、ボールベアリング５４を越え、軸方向スリット６
０（流体通路としての働きもする）を経て下り、窪み８
４内に入り、そして貫通孔９４を通って流れることで、
係合面９０、９２の間の横方向の運動を潤滑させてもよ
い。稼動中、ロッカーレバー１４は、そのピボット軸１
６の周りで揺動又はピボット運動を行って、バルブ組立
体１８を直線状に往復運動させる。ロッカーレバー１４
の周期的な揺動動作中、タペットソケット５２は、ボー
ルベアリング５４に係合し、かつリテーナ５０に接触せ
ずにボールベアリングに対してピボット運動を行い、そ
れによって、タペット組立体１２により長い寿命期間を
与えると共に、より高い信頼性を与える。確実にタペッ
トソケット５２がリテーナ５０に接触しないようにする
ために、選択された寸法の小さな隙間１００（図２）
が、リテーナ５０とタペットソケット５２との間に設け
られている。
【００２１】本発明には幾つかの長所がある。一つの長
所は、本態様が比較的安価な部品で、比較的シンプルな
組み立てを容易にしている点である。また本発明は、ほ
とんど空間を必要としないため、しばしばエンジンに必
要とされる貴重な空間を節約する。更に本発明は、より
大きな部品、つまりロッカーレバーにタペットソケット
を実質的にロックすることも達成するので、タペットソ
ケットが組立や修理中に脱落したり、又は間違って設置
されるのを防止する。また更にタペット組立体は、必要
ならば、システムに遊隙を設定できるようにしている。
所は、本態様が比較的安価な部品で、比較的シンプルな
組み立てを容易にしている点である。また本発明は、ほ
とんど空間を必要としないため、しばしばエンジンに必
要とされる貴重な空間を節約する。更に本発明は、より
大きな部品、つまりロッカーレバーにタペットソケット
を実質的にロックすることも達成するので、タペットソ
ケットが組立や修理中に脱落したり、又は間違って設置
されるのを防止する。また更にタペット組立体は、必要
ならば、システムに遊隙を設定できるようにしている。
【００２２】好ましい態様が、自動車用ロッカーレバー
組立体への特定の適用について示されているが、本発明
はまた、他のレバー組立体（可動部材を直線状に又は実
質的に直線状に並進させるために、単一のレバーアーム
がピボット軸の周りでピボット可能になっているもの
や、ボール・アンド・ソケットジョイントが必要とされ
ているもの）に対しても使用されたり適合されてもよ
い。ベアリング、リテーナ、ソケットについては、他の
寸法や形状であっても可能である。本発明に添付された
特定のより広い特許請求の範囲は、これらのより広い適
用を含むものである。
組立体への特定の適用について示されているが、本発明
はまた、他のレバー組立体（可動部材を直線状に又は実
質的に直線状に並進させるために、単一のレバーアーム
がピボット軸の周りでピボット可能になっているもの
や、ボール・アンド・ソケットジョイントが必要とされ
ているもの）に対しても使用されたり適合されてもよ
い。ベアリング、リテーナ、ソケットについては、他の
寸法や形状であっても可能である。本発明に添付された
特定のより広い特許請求の範囲は、これらのより広い適
用を含むものである。
【００２３】ここに引用された参考文献は全て、特許、
特許出願及び公報を含んで、参照によりその全体が本明
細書に組み入れられる。好ましい態様を強調して本発明
を説明してきたが、好ましい態様のバリエーションが使
用されてもよいことや、ここに詳細に説明されたものと
は異なるやり方で本発明が実施されてもよいことを意図
していることは、当業者には明白だろう。従って本発明
は、下記の特許請求の範囲によって定義されているよう
な、本発明の精神と範疇に包含される全ての変更を含む
ものである。
特許出願及び公報を含んで、参照によりその全体が本明
細書に組み入れられる。好ましい態様を強調して本発明
を説明してきたが、好ましい態様のバリエーションが使
用されてもよいことや、ここに詳細に説明されたものと
は異なるやり方で本発明が実施されてもよいことを意図
していることは、当業者には明白だろう。従って本発明
は、下記の特許請求の範囲によって定義されているよう
な、本発明の精神と範疇に包含される全ての変更を含む
ものである。
【図１】本発明の好ましい態様による、バルブ組立体と
関連させて据え付けられた、ロッカー組立体の正面図で
ある。
関連させて据え付けられた、ロッカー組立体の正面図で
ある。
【図２】図１の端面図である。
【図３】図２の線III−IIIに概して沿った、部分断面図
である。
である。
【図４】図１のロッカーレバー組立体に使用するリテー
ナの正面図である。
ナの正面図である。
【図５】図４のリテーナの下面図である。
【図６】図４のリテーナの側面図である。
【図７】図１のロッカーレバー組立体に使用されるソケ
ットの側面図である。
ットの側面図である。
【図８】図７の線ＶIII−ＶIIIに概して沿った断面図で
ある。
ある。
【図９】図１の組立体の部分下面図であって、タペット
ソケットがスナップされていない状態で示されている。
ソケットがスナップされていない状態で示されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ジー．ウォルク、ジュニア アメリカ合衆国、ニュー ヨーク州 14750、レイクウッド、ハースト ロウド 1024 (72)発明者 マーク ビー．ヒンダーライダー アメリカ合衆国、ニュー ヨーク州 14701、ジェームズタウン、マックダニエ ル アヴェニュー 177 (72)発明者 スティーヴ ジー．ライビー アメリカ合衆国、ニュー ヨーク州 14750、レイクウッド、レイクヴュー ド ライヴ 32、アパートメント ナンバー２ (72)発明者 アンソニー ディ．グレズラー アメリカ合衆国、ニュー ヨーク州 14701、ジェイムズタウン、バスティ−シ ュガーグロウヴ ロウド 818 (72)発明者 マイク エス．ハガドーン アメリカ合衆国、ペンシルヴァニア州 16345、ラッセル、アールディアイ ボッ クス 1057
Claims (25)
- 【請求項１】 レバー組立体であって、 リテーナ開口部を画定しているレバーアームと、 キャビティを形成しているインサート部分と該インサー
ト部分から延びたケージとを有するリテーナであって、
該インサート部分がリテーナ開口部にしっかりとマウン
トされている、該リテーナと、 ベアリングであって、該ベアリングの露出部分がキャビ
ティの外側に存在するようにキャビティ内に部分的に受
け入れられており、該露出部分が凸状係合面を有してい
る、該ベアリングと、 ソケットであって、該ソケットが、凹状の窪みと、レバ
ー組立体の力を伝達するための係合面とを画定してお
り、該ソケットが、凹状の窪みがベアリングの凸状係合
面をピボット運動可能に受け入れて整合された状態で、
ケージ内に保持されている、該ソケットとを、有してい
る該レバー組立体。 - 【請求項２】 リテーナのインサート部分が概して円筒
状である請求項１記載のレバー組立体。 - 【請求項３】 インサート部分が半径方向に拡張可能で
ある請求項２記載のレバー組立体。 - 【請求項４】 インサート部分内のキャビティが、ベア
リングの外径よりもわずかに小さい内径を有しており、
それによってベアリングとリテーナと開口部とが、抵抗
嵌合で互いに保持している請求項３記載のレバー組立
体。 - 【請求項５】 ベース部分が軸方向のスプリットを有し
ている請求項２記載のレバー組立体。 - 【請求項６】 レバーアームが、内燃機関のための、ピ
ボット軸の周りでピボット可能なロッカーレバーの一部
である請求項５記載のレバー組立体。 - 【請求項７】 レバーアームが、ベアリングを潤滑する
ための、開口部と連絡している潤滑通路を有している請
求項６記載のレバー組立体。 - 【請求項８】 ソケットが、窪みと係合面とを接続する
通過路を内部に有し、係合面を潤滑するために、潤滑流
体が、潤滑通路を通り、ベアリングを越え、軸方向スプ
リットを通り、該通過路を通って流れるように適合され
ている請求項７記載のレバー組立体。 - 【請求項９】 さらにバルブ組立体を有し、バルブ組立
体は、直線状に並進可能なバルブステムと、バルブクロ
スヘッドと、スプリングとを含み、 スプリングはソケットの係合面に対してクロスヘッドを
推しており、このことにより、ベアリングの外周面に対
してソケットの窪みが着座しており、 ソケットは、ケージ内に自由に配置されていて、ピボッ
ト軸の周りでのレバーの動きの作動範囲ではケージには
接触しないようになっている請求項１記載のレバー組立
体。 - 【請求項１０】 バルブ組立体のクロスヘッドに係合す
るためのロッカーレバー組立体であり、該クロスヘッド
が、スプリングによってロッカーレバー組立体に対して
バイアスされておりかつ平坦面を有しているロッカーレ
バー組立体であって、当該ロッカーレバー組立体は、 ピボット軸を有するロッカーレバーであって、該ロッカ
ーレバーが第１と第２のアームを有し、該アームのうち
少なくとも一方が円筒状ボアを有している、該ロッカー
レバーと、 複数の脚と円筒状の側壁とを有するリテーナであって、
該側壁が円筒状ボア内に保持されており、該脚が、該円
筒状の側壁から半径方向外向きに突出した半径方向外向
きセグメントと、半径方向内向きに突出した端部セグメ
ントと、それらの間で軸方向に配置された中間セグメン
トとを有している、該リテーナと、 タペットソケットであって、該タペットソケットが、球
状の窪みと、ロッカーレバーの力をクロスヘッドの平坦
面に転移するための平坦な係合面とを有し、該タペット
ソケットが、脚の間に配置されており、半径方向外向き
セグメントと端部セグメントとの間に配置された外側リ
ムを有しており、該リムが脚の端部セグメントの間の距
離より大きな外径を有している、該タペットソケット
と、 リテーナ内に圧入されたボールベアリングであって、該
ボールベアリングが球状の窪みと第１のレバーアームと
の間に配置され、側壁上に半径方向外向きの力を発揮し
ている該ボールベアリングとを、有する該ロッカーレバ
ー組立体。 - 【請求項１１】 側壁が軸方向に延びたスリットを有し
ている請求項１０記載のロッカーレバー組立体。 - 【請求項１２】 ボールベアリングを潤滑するために、
レバーアームが、ボアに通じている潤滑通路を有してい
る請求項１１記載のロッカーレバー組立体。 - 【請求項１３】 ソケットが、窪みと係合面とを接続す
る通過路を内部に有し、係合面を潤滑するために、潤滑
流体が、潤滑通路を通り、ボールベアリングを越え、軸
方向に延びたスリットを通り、該通過路を通って流れる
ように適合されている請求項１２記載のロッカーレバー
組立体。 - 【請求項１４】 スプリングがタペットソケットの係合
面に対してクロスヘッドを推しており、このことによ
り、ボールベアリングの外周面に対してタペットソケッ
トが着座しており、該タペットソケットは、ケージ内に
自由に配置されていて、ピボット軸の周りでのロッカー
レバーの動きの作動範囲ではケージには接触しないもの
である請求項１０記載のロッカーレバー組立体。 - 【請求項１５】 端部セグメントが、向かい合った窪み
のあるエッジを画定しており、これらエッジがより大き
な幅の分離箇所を与えており、タペットソケットが、該
より大きな幅の分離箇所を通ってリテーナにスナップで
出入りするように適合されている請求項１０記載のロッ
カーレバー組立体。 - 【請求項１６】 レバーアームが第２のボアを画定して
おり、第２のボアは上記ボアと同軸であって上記ボアよ
りも小さい直径を有しており、これらボアは、半径方向
に広がった座面によって接続されており、側壁のエッジ
が、その座面上に着座されている請求項１０記載のロッ
カーレバー組立体。 - 【請求項１７】 レバー組立体のためのタペット組立体
であり、該レバー組立体がピボット軸の周りでピボット
可能な開口部付きアームを有し、該開口部が内面を有し
ている該タペット組立体であって、当該タペット組立体
は、 アウター側壁とケージとを有するリテーナであって、該
アウター側壁が開口部内に摺動可能に受け入れられるよ
うに適合されている、該リテーナと、 アウター側壁内に受け入れられる寸法とされているボー
ルベアリングであって、リテーナを開口部内に圧入する
ために、該ボールベアリングがアウター側壁上に半径方
向外向きの力を発揮するように適合されており、側壁の
厚さを合わせた該ボールベアリングの直径が、内面の直
径よりも大きいものである、該ボールベアリングと、 ボールベアリングを受け入れる凹状の窪みと係合面とを
有するタペットソケットであって、該タペットソケット
が、組立のために、ケージ内にマニピュレートされて入
れられその内部に保持されるような寸法とされている、
該タペットソケットとを、有しているタペット組立体。 - 【請求項１８】 側壁が、軸方向に延びたスリットを画
定している請求項１７記載のレバー組立体。 - 【請求項１９】 タペットソケットが、凹状の窪みと係
合面との間で流体の連絡を行うためにそれらを接続する
通過路を有している請求項１７記載のレバー組立体。 - 【請求項２０】 ケージが、半径方向外向きに延びた複
数の脚を含んでおり、該脚が、タペットソケットを捕捉
するための、半径方向内向きに延びた端部セグメントを
有している請求項１７記載のロッカーレバー組立体。 - 【請求項２１】 ロッカーレバー組立体を組み立てる方
法であって、 ロッカーレバーと、リテーナと、ボールベアリングと、
タペットソケットとを用意することを有し、該ロッカー
レバーはピボット軸の周りでピボット可能なレバーアー
ムを有し、該レバーアームは円筒状の開口部を画定して
おり、該リテーナは側壁とケージとを有し、該タペット
ソケットは球状の窪みと係合面とを有するものであっ
て、 側壁が円筒状の開口部内にぴったりと受け入れられた状
態にて、リテーナを該開口部内に挿入することを有し、 挿入されたリテーナ内にボールベアリングを圧入して、
側壁を開口部内に保持することを有し、 タペットソケットを保持するためにケージ内にマニピュ
レートして入れ、それによって窪みがボールベアリング
を受け入れて整合された状態とすることを有する、該方
法。 - 【請求項２２】 さらに、クロスヘッドとスプリングと
を有するバルブ組立体を用意することと、スプリングが
クロスヘッドをタペットソケットの係合面に対して推し
た状態でロッカーレバー組立体にバルブ組立体を取り付
けることとを有し、該タペットソケットが、ケージ内に
自由に配置されていて、ピボット軸の周りでのロッカー
レバーの動きの作動範囲ではケージには接触しないもの
である請求項２１記載の方法。 - 【請求項２３】 挿入されているリテーナ内に、ボール
ベアリングが最大の設計負荷の少なくとも約１．５倍大
きい力で圧入され、該最大の設計負荷は、作動中にボー
ルベアリングに加えられると予測される力によって決定
されたものである請求項２１記載の方法。 - 【請求項２４】 ケージが一対の弾力のある脚を有し、
マニピュレートするステップが、該弾力のある脚の間に
ソケットをスナップで入れることを有する請求項２１記
載の方法。 - 【請求項２５】 側壁が軸方向のスリットを有してお
り、該スリットが、弾性的な可撓性を側壁に与え、リテ
ーナのより容易な挿入を促進している請求項２１記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/259944 | 1999-03-01 | ||
| US09/259,944 US6138624A (en) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | Tappet socket assembly for rocker lever assembly and method of assembling the same |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000282817A true JP2000282817A (ja) | 2000-10-10 |
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Family
ID=22987112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000034128A Expired - Fee Related JP4584393B2 (ja) | 1999-03-01 | 2000-02-10 | ロッカーレバー組立体のためのタペットソケット組立体、およびそれを組み立てる方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
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