JP2015068503A - 機械システム、そうした機械システムを備える射出ポンプならびにバルブアクチュエータ、およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カムフォロワなどの、改良された機械システムを提供すること。【解決手段】本発明は、本体（１１）を含むタペット（１０）と、第１の軸線（Ｘ１）に沿って延在するピン（３０）と、第１の軸線（Ｘ１）周りでピン（３０）に対して回転状態で動作可能なローラ要素（４０）と、を備える機械システム（１）に関するものである。本発明によれば、第１の軸線（Ｘ１）に直交する第２の軸線（Ｙ１）に平行な少なくとも１つの第１の方向（Ｄ１）に沿って、インサート（２０）はピン３０を支持し、本体（１１）はインサート（２０）を支持する。本発明は、また、そうした機械システム（１）を備える射出ポンプまたはバルブアクチュエータに関する。さらに本発明はその製造方法にも関する。【選択図】図７

Description

本発明は、機械システムに関するものである。本発明はまた、そうした機械システムをそれぞれ備える車両のための、例えばガソリンエンジン車のための射出ポンプおよびバルブアクチュエータに関するものである。本発明はさらに、そうした機械システムの製造方法に関するものである。

典型的には、射出ポンプに設けられるカムフォロワは、タペット、ローラおよびピンを備える。ローラおよびピンは横方向軸線を中心としており、一方でタペットは長手方向軸線に沿って延在する。ピンはタペットに固定されており、一方でローラはその軸線周りでピンに対して回転するよう動作可能である。カムフォロワの作動時に、ローラは、内燃機関のカムシャフトと同期されるカムと協働する。カムシャフトの回転は、タペットに担持されるポンプのピストンを周期的に移動させ、燃料を供給できるようにする。タペットは、長手方向軸線に沿って前後に移動可能である。

カムフォロワに、タペットに取り付けられるストローク・トランスミッション部分としてのインサートを設けることが知られている。

特許文献１には、そうしたインサートを備えるカムフォロワのさまざまな実施形態が開示されている。すべての実施形態において、そのタペットの本体は、少なくとも部分的にピンを支持する。そのため、長手方向軸線に沿ってローラからピンに伝達される荷重は、少なくとも部分的に本体に受け止められる。特定の実施形態では、本体はインサートを支持するための局所突出部を含む。インサートと突出部との間にリングが介在されるか、あるいはインサートが上記突出部を受容する凹部を含む。

米国特許出願公開第２００８／１９０２３７号明細書

本発明の目的は、カムフォロワなどの、改良された機械システムを提供することである。

そのため、本発明は、本体を含むタペットと、本体内に取り付けられるインサートと、第１の軸線に沿って延在するピンと、第１の軸線周りでピンに対して回転するよう動作可能なローラ要素と、を備える機械システムに関する。

本発明によれば、第１の軸線に直交する第２の軸線に平行な少なくとも１つの第１の方向に沿って、インサートはピンを支持し、一方で本体はインサートを支持する。

本発明によって、機械システムのデザインおよびその組み立てが簡単となる。タペット本体は、長手方向軸線に沿ってインサートを支持するものであって、ピンを直接支持するものではない。有利には、インサートは、インサートと本体との間にリングを介在させずにかつインサートに形成される特定の凹部を備えずに、本体に形成される突出部に直接担持され得る。

有利ではあるが必須ではない本発明のさらなる態様によれば、そうした機械システムは、以下の特徴部を１つ以上取り入れてもよい：
− 本体は、機械システムの作動時に、インサートが第１の方向に沿って移動することを防止するよう構成された少なくとも１つの局所変形部を含む。
− 本体は、機械システムの作動時に、インサートが第２の軸線に沿う第１の方向とは反対の第２の方向に沿って移動することを防止するよう構成された少なくとも１つの局所変形部を含む。
− インサートは、２つの支持部を備えており、かつピンは２つの反対側にある端部を備えており、これら端部はそれぞれ、少なくとも第１の方向に沿って、インサートの２つの支持部の一方に支持される。
− 本体は、第２の軸線を中心とする円筒形状を有しており、好ましくは、タペットには、本体の外面と内面との間に延在する貫通孔が設けられていない。
− 機械システムは、第１の軸線に沿ってピンを軸線方向に保持するためにピンの両端部の各々の側方に配設される２つのリブを備える。
− インサートは、本体の内部でクランプされ、好ましくは本体の内部に圧力嵌めされる。
− インサートは、本体の内部に遊びを伴って取り付けられ、続いてかしめ、溶着またははんだ付けにより本体に固定される。
− 本体は、ポリアミドあるいはポリエーテル・エーテル・ケトンなどの合成材料から形成されるか、またはスチールなどの金属から形成される。
− 機械システムは、本体と一体的に形成されるかあるいはインサートと一体的に形成される少なくとも１つの回転防止デバイスを備える。
− 機械システムは、ピンとローラ要素との間に介在するベアリングを備える。
− 機械システムがカムフォロワを構成しており、タペットが第２の軸線に沿って動作可能であり、かつローラ要素が、カムの外面上を転がるよう構成されている。

本発明は、また、上述の機械システムを備える、車両のための射出ポンプに関するものである。

本発明は、また、上述の機械システムを備える、車両のためのバルブアクチュエータに関するものでもある。

本発明は、さらに、上述の機械システムを製造するための方法に関するものであり、当該方法において、ピンがインサート内に位置決めされ、一方でインサートが本体内に位置決めされる。好ましくは、本体は、機械システムの作動時にインサートが第１の方向に沿って移動することを防止するよう構成された少なくとも１つの局所変形部を含む。インサートは、本体内部にクランプでき、好ましくは本体内部に圧力嵌めできる。代替的に、インサートは本体にかしめられ得る。

以下、本発明について、本発明の対象を制限しない単なる例示として添付された図面と対応して説明する。

タペットとインサートとローラとを備えるカムフォロワタイプの、本発明の機械システムの側面図である。 図１の矢印IIに沿った、機械システムの平面図である。 ローラを支持するピンおよびベアリングを示す、図２の線III−IIIに沿った機械システムの断面図である。 ローラを支持するピンおよびベアリングを示す、図２の線IV−IVに沿った機械システムの断面図である。 ピン、ベアリング、ローラを伴わない、図１から４の機械システムに設けられるタペットおよびインサートを示す機械システムの斜視図である。 図５の矢印VIに沿った、インサートの側面図である。 図１から図４の機械システムを示す、別の斜視図である。 本発明の第２の実施形態に基づく機械システムを示す、図４の左半分と類似の部分断面図である。 本発明の第３の実施形態に基づく機械システムを示す、図８と同様の部分断面図である。 本発明の第４の実施形態に基づく機械システムを示す、図１と同様の機械システムの側面図である。 本発明の第４の実施形態に基づく機械システムを示す、図２と同様の機械システムの平面図である。 本発明の第４の実施形態に基づく機械システムを示す、図３と同様の機械システムの断面図である。 本発明の第４の実施形態に基づく機械システムを示す、図４と同様の機械システムの断面図である。

図１から図７に図示される機械システム１はカムフォロワタイプのものであり、車両のための、好ましくはガソリンエンジン車のための射出ポンプの配設に適したものである。

システム１は、タペット１０と、インサート２０と、ピン３０と、ローラ４０と、ベアリング５０と、を備える。ピン３０、ローラ４０およびベアリング５０は、横方向軸線Ｘ１を中心としており、一方でタペット１０は、長手方向軸線Ｙ１を中心とする。軸線Ｘ１および軸線Ｙ１は直交している。図１から図７の好ましい実施形態では、ベアリング５０は、複数のニードル５２からなる。あるいはベアリング５０は、複数の円筒形ローラまたはスライドブッシング（軸受筒）から構成されてもよい。

タペット１０は、軸線Ｙ１を中心とするとともに上縁部１２と下縁部１３との間に延在する円筒形タペット本体１１を備える。第１の方向Ｄ１が、軸線Ｙ１に沿って、下縁部１３へ向けて規定され、一方で当該第１の方向Ｄ１とは反対の第２の方向Ｄ２が、軸線Ｙ１に沿って、上縁部１２へ向けて規定される。本体１１は、円筒形の外面１４と、タペット１０の内部のキャビティ１６の範囲を規定する円筒形の内面１５と、を有する。このキャビティ１６は、軸線Ｙ１に沿ってタペット１０に追従するプランジャまたはプッシュロッド（図示せず）を受容するよう構成される。当該キャビティ１６はまた、インサート２０を受容するよう構成される。有利には、タペット１０には、本体１１の外面１４と内面１５との間に延在する貫通孔が設けられない。

タペット１０は、面１４が射出ポンプまたはモータに設けられる孔（図示せず）の中をスライドするように、軸線Ｙ１に沿ってあるいは方向Ｄ１またはＤ２に前後に移動可能である。タペット１０は、ローラ４０を方向Ｄ２に沿ってカム（図示せず）接触するまで移動させることができる。タペット１０は、ポリアミド６.６（ＰＡ）またはポリエーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ）などの合成材料から、またはスチールなどの金属材料から形成できる。タペット１０の材料は、オイルフローならびにその添加物および温度変化に耐え得るように選択される。

インサート２０は、中心コア２１と、中心部２１から軸線Ｙ１から離れる方向に延在する４つの側方タブ２２、２３、２５および２６を備える。これらタブは、部分的に軸線Ｙ１に沿って平行な方向に沿って延在する。各タブ２２、２３、２５および２６は、それぞれ湾曲部分２２１、２３１、２５１、２６１と；軸線方向部分２２２、２３２、２５２および２６２と；を備える。これら湾曲部分は、軸線Ｙ１から離れる方向にコア２１から延在し、続いて半径方向から上方向へ向けて湾曲する。軸線方向部分２２２、２３２、２５２および２６２は、軸線Ｙ１に平行な方向に沿って延在する。部分２２２および２２３は、軸線Ｙ１を中心として湾曲しており、かつタペット１０の内径部１５に担持されるよう構成される。部分２５２は、湾曲した上面２５３と、２つの平坦な下面２５４と、円筒形の孔２５８と、を備える側方フランジである。部分２６２は、湾曲した上面２６３と、２つの平坦な下面２６４と、円筒形の孔２６８と、を備える側方フランジである。これら孔２５８および２６８は、好ましくは機械加工される。

インサート２０は、ピン３０とローラ４０とベアリング５０のための支持要素を形成する。特に、インサート２０の孔２５８および２６８は、ピン３０を受容するよう構成され、当該ピン３０にローラ４０およびベアリング５０が取り付けられる。インサート２０がタペット１０に固定される際には、２つの側方フランジ２５２および２６２は、面２５４および２６４が縁部１２に担持される状態で、軸線Ｙ１の両側に二股に分岐する様式で軸線Ｙ１に平行に延在する。フランジ２５２および２６２は、フランジ２５２および２６２間に中間ギャップ２７を規定する。孔２５８および２６８の両方が、同じ軸線Ｘ１に沿ってフランジ２５２および２６２を貫通して延在しており、かつ同じ直径を有する。孔２５８および２６８は、ピン３０の端部３５および３６を受容するよう構成された支持部分を形成する。言い換えると、端部３５および３６のそれぞれは、２つの孔２５８および２６８の一方によって支持される。したがって、ピン３０は、特に軸線Ｙ１に平行な方向Ｄ１およびＤ２に沿って、インサート２０に支持される。

さらにインサート２０は、インサート２０と一体形成された回転防止デバイス２４を備える。デバイス２４は、軸線Ｘ１および軸線Ｙ１に直交する軸線Ｚ１に平行な方向に沿ってタブ２３から突出するピンである。ピン２４は、湾曲部分２４１と、半径方向部分２４２とを有する。部分２４１は、軸線Ｙ１に沿ってタブ２３から延在し、続いて軸線Ｚ１に沿って軸線Ｙ１から離れる方向に向けて湾曲する。部分２４２は、軸線Ｚ１に沿って、軸線Ｙ１から離れる方向に向けて延在する。部分２４２は、２つの側面２４３と、上面および下面２４４とを備える。システム１の作動時に、ピン２４は、より具体的には面２４３は、タペットを包囲する孔に形成されたガイド溝（図示せず）と協働する。そのためピン２４は、タペット１０がその孔の中で軸線Ｙ１を中心として回転することを防止する。射出ポンプの構造に応じて、ピン２４４の下面および上面２４４が、ガイド溝の端部または別の部分の端部に当接するよう構成された端部ストッパーを形成してもよい。

インサート２０は、好ましくは、金属から、例えばＸＣ７５などのスチールから形成されてもよい。インサート２０の材料は、オイルフロー、温度変化および機械的歪みに耐え得るよう選択される。インサート２０は、好ましくは、スタンピングによって形成される。言い換えると、要素２１から２６は、平坦な金属シートにおいてその境界を定められ、続いてスタンピングによって形成される。材料を節約するとともにインサート２０がスタンピングによって変形される際のひび割れを防止するために、部分２２１、２３１、２５１および２６１によって複数のホール２８が規定される。インサート２０は、本体１１内にクランプされ、好ましくは圧力嵌めされる。あるいは、インサート２０は、軸線Ｙ１に対して半径方向に遊びを伴って本体１１内に取り付けられ、続いて例えばかしめ（クリンピング）、溶着、またははんだ付けによって、本体１１に固定される。

本体１１は、インサート２０をタペット１０に固定するための局所変形部９０および１００を備える。変形部１００は、変形部９０の後に形成される。図１から７の例示では、本体１１は、軸線Ｙ１を中心として規則的に分配された４つの変形部９０と、縁部１２上に分配された５つの変形部１００と、を含む。変形部９０は、本体１１の外面１４をパンチ加工することによって形成されてもよい。そのため、本体１１は、外面１４に形成される凹部９１と、軸線Ｙ１へ向けて内面１５に形成される突出部９２と、を含む。インサート２０の部分２２１および２３１は、キャビティ１６内で、支持状態で突出部９２と接触させられる。それにより図３に図示されるようにインサート２０が、方向Ｄ１に沿ってキャビティ１６内を移動することが防止される。言い換えると、本体１１はインサート２０を方向Ｄ１に沿って支持する。インサート２０の特定の寸法に起因して、部分２５１および２６１は、図４に図示されるように、キャビティ１６内で突出部９２と支持状態で接触されるものではない。あるいは、本体１１は、２つの変形部９０のみを備えていてもよく、その突出部９２がインサート６０の部分２２１および２３１と接触する。変形部９０は、本体１１内にインサート２０を取り付ける前または取り付けた後に形成することもできる。変形部１００は、方向Ｄ１に沿ってインサート２０と接触する縁部１２の材料をパンチ加工することによって形成される。そのため、インサート２０が、方向Ｄ２に沿ってかつ縁部１２においてキャビティ１６の外側を移動することが防止される。変形部９０および１００により、インサート２０は本体１１にかしめられる。

ピン３０は、２つのピン端部３５および３６の間に延在する円筒面３２を備える。実際に、ピン端部３５および３６は、孔２５８および２６８内でそれぞれコーキングされるよう構成される。ピン３０はスチールまたはブロンズなどの金属から形成される。スチールから形成される場合には、ピン３０は、好ましくはコーキング工程前に加熱処理を受ける。より詳細には、ピン端部３５および３６は、コーキング工程の直前に誘導焼き入れ工程を受けてもよい。

ローラ４０は、外側円筒面４１と、軸線Ｘ１を中心とする内側円筒形孔４２と、を有する。面４１は、内燃機関のカムシャフトと同期して、カム（図示せず）の外面を担持するよう意図されている。面４１は、好ましくは、荷重および／または摩耗に対するその耐性を高めるよう熱処理される。

ニードルベアリング５０は、軸線Ｘ１に平行に延在するとともに軸線Ｘ１周りに規則的に分配される一連のニードル５２を備える。これらニードル５２は、ピン３０の面３２とローラ４０の面４２との間に介在される。

システム１の組み立て中に、ローラ４０および回転ベアリング５０は、ピン３０が２つのフランジ２５２と２６２との間の中間ギャップ２７内に配置される前に、位置決めされる。続いてピン３０は、インサート２０の孔２５８および２６８内および回転ベアリング５０内に挿入される。最終的に、ピン端部３５および３６は、孔２５８および２６８内への圧力嵌めによってコーキングされる。この段階において、ローラ４０は、軸線Ｘ１周りでピン３０に対して回転するように動作可能となる。ピン軸線、ローラ軸線および回転ベアリング軸線は、軸線Ｘ１と同化する。ローラ４０は、続いて、回転するように、より詳細にはその面４１がカム（図示せず）の外面上で回転できるように構成される。

実際に、ローラ４０の面４１に加えられる荷重が、回転ベアリング５０に伝達され、次いでピン３０へ伝達され、続いてインサート２０へ伝達され、さらにタペット１０に伝達され、そしてタペット１０のキャビティ１６内部に配置されたプランジャまたはプッシュロッド（図示せず）に伝達される。インサート２０のコア２１は、当該プランジャまたはプッシュロッドに接触して担持される。本発明によって、方向Ｄ１に沿ってローラ４０に加えられる荷重の大部分が、インサート２０に受け取られ、続いてプランジャまたはプッシュロッドへ伝達される。タペット１０は、前後にスライドするが、軸線Ｙ１に沿う機械的歪みを少しだけ担う。

本発明によれば、インサート２０は、３つの異なる機能を有する。インサート２０は、ピン３０のための支持要素を形成する。インサート２０は、インサート２０と一体的に形成された回転防止デバイス２４を備える。インサート２０は、方向Ｄ１に沿う荷重の伝達のために、キャビティ１６内に配置されるプランジャまたはプッシュロッドと接触して担持される。

本発明の他の実施形態が図８から図１３に図示される。以下では、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明する。

本発明の第２の実施形態が図８に図示される。インサート２０の部分２５１および２６１付近には局所変形部９０が形成されていないが、インサート２０の部分２２１および２３１が、キャビティ１６内部の突出部９２と支持状態で接触する。そのため、インサート２０が、方向Ｄ１に沿ってキャビティ１６内を移動することが防止される。

本発明の第３の実施形態が図９に図示される。インサート２０の部分２２１、２３１、２５１および２６１が、キャビティ１６内部の突出部９２と支持状態で接触しており、それによりインサート２０が方向Ｄ１に沿ってキャビティ１６内を移動することが防止される。

本発明の第４の実施形態が図１０から図１３に図示される。システム１は、第１の実施形態と比較するとその構造部分の参照番号が３００増加されているインサート３２０を備える。

タペット１０は、縁部１２および１３の間において、本体１１から軸線Ｙ１へ向けて延在する中心半径方向部分１７を備える。タペット１０は、部分１７の両側で区切られた下側キャビティ１６と上側キャビティ１８とを含む。キャビティ１６は、軸線Ｙ１に沿うタペット１０の移動のためのシャフト（図示せず）を受容するよう構成される。キャビティ１８は、ピン３０とローラ４０とベアリング５０とを部分的に受容するよう構成される。部分１７は、軸線Ｚ１に平行な方向に沿って支持状態で接触するインサート３２０の平面３２１ａを受容するための平面１７ａを備える。４つのホール１９が、軸線Ｙ１に平行して部分１７を通過して延在しておりこれらホールは、キャビティ１６および１８の間を潤滑油が流動できるようにキャビティ１６および１８を接続する。

タペット１０はまた、その外面１４において、タペット１０と一体的に形成された回転防止デバイス８０を備える。デバイス８０は、軸線Ｘ１および軸線Ｙ１に直交する軸線Ｚ１に平行な方向に沿って面１４から突出するピンである。ピン８０は、図１１に図示されるように、軸線Ｙ１に直交する断面において丸みを帯びた形状を有する外面８２を有する。面８２は、タペットを包囲する孔に形成されたガイド溝（図示せず）と協働する。そのため、ピン８０は、その孔の中でタペット１０が軸線Ｙ１周りで回転することを防止する。ピン８０は、軸線Ｙ１および軸線Ｚ１を含む横断面において丸みを帯びた形状を有する２つの先端８４および８６の間において軸線Ｙ１に沿って延在する。射出ポンプの構造に応じて、先端８４および８６は、ガイド溝の端部または別の部分の端部に当接するよう構成された端部ストッパーを形成してもよい。図１０から図１３の一例において、ピン８０は、実質的に、縁部１２および１３の間において、軸線Ｙ１に沿う面１４の長さの半分のところに配置されている。好ましくは、ピン８０は、タペット１０と単一の部品となるよう成型されてもよい。代替案として、ピン８０は、例えばパンチが孔１５に適用されて本体１１が変形するよう、タペット１０のキャビティ１６の内部からパンチ加工されることによるタペット１０の塑性変形によって形成されてもよい。別の代替案として、ピン８０は、タペット１０の本体に機械加工されてもよい。

タペット１０はまた、軸線Ｙ１を中心とする２つの環状溝１７１および１７２を含む。溝１７１および１７２は、面１４で開口している。溝１７１は縁部１３に近接しており、一方で溝１７２は縁部１２に近接している。タペット１０はまた、好ましくは金属から形成された２つの環状インサート１８１および１８２を含む。インサート１８１は溝１７１内に嵌合されており、一方でインサート１８２は溝１７２内に嵌合される。インサート１８１および１８２は、孔（図示せず）内をスライドするタペット１０の摩耗を抑えることができる。

タペット１０はまた、その上縁部１２に配置されるとともに本体１１の上縁部１２から下縁部１３の反対側に向けて延在するベアリング部１２０を含む。ベアリング部１２０は、ピン３０を受容するよう構成されており、当該ピン３０にはローラ４０およびベアリング５０が取り付けられる。そのため、ベアリング部１２０は、軸線Ｙ１の両側に二股に分岐する様式で部分１２０から延在する２対のストッパーまたはタブ１２１および１２２を備える。タブ１２１および１２２のそれぞれは、弾性的に変形可能である。一対のタブ１２１は、軸線Ｙ１に平行な第１の平面に実質的に突出しており、一方で一対のタブ１２２は、軸線Ｙ１に平行な第２の平面に実質的に突出している。２対のタブ１２１および１２２は、それらの間において、キャビティ１８と接続する中間ギャップ２７の境界を定める。２対のタブ１２１および１２２は、これらタブにクリップ留めされるピン３０を受容するよう構成されている。ベアリング部１２０において、２対のタブ１２１および１２２のそれぞれが、部分的な円筒形の孔１２３および１２４のそれぞれの境界を定めている。部分的な孔１２３および１２４は、軸線Ｘ１を中心としておりかつ同じ直径を有する。２対のタブ１２１および１２２は、部分的に軸線Ｚ１に平行な方向に沿って、軸線Ｘ１に対して半径方向におけるピン３０の半径方向保持力を提供する。

本発明によれば、タペット１０のベアリング部１２０にはさらに、軸線Ｘ１に沿ってピン３０を軸線方向に保持するために２つの対向するリブ１２５および１２６が設けられる。リブ１２５および１２６は、軸線Ｙ１に平行にかつ軸線Ｘ１に直交するように、縁部１２から延在する。軸線Ｙ１の両側において、リブ１２５がタブ１２１同士の間に配置される一方でタブ１２６がタブ１２２同士の間に配置される。リブ１２５および１２６のそれぞれが弾性的に変形可能である。２対のタブ１２１および１２２とリブ１２５および１２６はともに、ピン３０を受容する中間ギャップ１２７の範囲を定める。リブ１２５および１２６は、第１の軸線Ｘ１に沿ってピン３０の両側に位置する内面１２５ａおよび１２６ａをそれぞれ有する。リブ１２５および１２６は、軸線Ｘ１に対してピン３０の軸線方向保持力を提供する。

実際に、ベアリング部１２０は、本発明の範囲から逸脱することなくさまざまな構造を有してもよい。タブ１２１および１２２とリブ１２５および１２６は、システム１の作動時に十分な機械的耐性を伴うように設計される。好ましくは、タブ１２１および１２２とリブ１２５および１２６は、タペット１０と一体的に形成される。

図１２および１３に図示されるように、インサート３２０は、軸線Ｘ１およびＹ１を含む平面においてＵ字形状を有する。インサート３２０は、平坦な中央部分またはコア３２１と２つの平坦な側方部分５５２および５６２とを備える。インサート６０は、部分３２１および部分５５２を接続する湾曲部分５５１と、部分３２１と部分５６２とを接続する湾曲部５６１とを備える。中央部分３２１は、中央部分１７の平面１７ａと接触する側方平面３２１ａを備える。湾曲部５５１および５６１は、本体１１に形成される突出部９２を接触する。そのため、本体１１は、方向Ｄ１に沿ってインサート３２０を支持する。部分５５２は、孔１２３とともにピン３０の端部３５を支持する半円筒形部分５５８を備える。部分５６２は、孔１２４とともにピン３０の端部３６を支持する半円筒形部分５６８を備える。部分５５８および５６８は、好ましくは機械加工される。

機械システム１が取り付けられる場合、ピン３０、ローラ４０および回転ベアリング５０が、中間ギャップ１２７内に挿入される。ピン端部３５および３６は、２対のタブ１２１および１２２にクリップ留めされて、孔１２３および１２４とリブ１２５および１２６と支持部分５５８および５６８と接触する。この段階において、ローラ４０は、軸線Ｘ１周りでピン３０に対して回転するように動作可能である。ピン軸線、ローラ軸線および回転ベアリング軸線は、軸線Ｘ１と同化する。続いてローラ４０は、カム（図示せず）の外面で回転するよう、より詳細にはその面４１が回転できるよう構成される。

実際に、ローラ４０の面４１に掛かる荷重は、回転ベアリング５０に伝達され、次いでピン３０に伝達され、続いてインサート３２０に伝達され、さらにタペット１０のベアリング部１２０に伝達され、そしてタペットのキャビティ１６の内側に配置されたプランジャまたはプッシュロッド（図示せず）に伝達される。インサート３２０のコア３２１は、当該プランジャまたはプッシュロッドと接触して担持される。本発明により、方向Ｄ１に沿ってローラ４０に掛けられる荷重の大部分が、タペット１０の代わりに、インサート３２０に受け取られ、続いてプランジャまたはプッシュロッドに伝達される。インサート３２０は、ローラ４０に伝達される荷重に対して、ベアリング部１２０に比べてより耐性のあるものとなる。言い換えるとインサート３２０は、システム１の機械的耐性を高める。タペット１０は、方向Ｄ１およびＤ２に沿って前後にスライドするが、軸線Ｙ１に沿うわずかな機械的歪みのみを担う。

本発明の範囲から逸脱せずに他の図示されない実施形態を実施することもできる。例えばタペット１０、インサート２０または３２０および／またはローラ要素４０は、例えばシステム１の意図する用途に応じてさまざまな構造を有してもよい。

図示しない実施形態によれば、システム１は、ロッカーアームを構成してもよく、このものにおいて、支持要素１０はタペットではなく、かつローラ要素４０は、例えばバルブステムに作用するアームおよびタペットに固定される。

別の図示しない実施形態によれば、システム１は回転ベアリング５０を備えておらず、その一方でピン３０とローラ４０とがともに滑り軸受けを形成する。実際に、ディーゼルトラックエンジンなどの過酷な用途では、回転ベアリング５０の導入に伴ってスペースが不足しかつ／または荷重が過大となる。そのため、滑り軸受けの使用が正当となる。代替的には、ベアリング５０はブッシングで置き換えられてもよい。

別の図示しない実施形態によれば、システム１は少なくとも２つの回転防止デバイス２４および／または８０を備える。例示的には、２つの回転防止デバイス２４は、これら回転防止デバイス２４がタペット１０を包囲する孔に形成される同一の溝内に位置決めされるように、タブ２３に形成されるとともに軸線Ｙ１に平行に整列されてもよい。あるいは、２つの回転防止デバイス２４は、第１のデバイスがタブ２３に形成されかつ第２のデバイスがタブ２４に形成されるように、軸線Ｙ１に対して直径方向反対側に設けられてもよい。別の例によれば、２つの回転防止デバイス８０は、本体１１に形成されてもよい。これら回転防止デバイス８０は、軸線Ｙ１に平行な方向Ｄ１に沿って整列されるか、または軸線Ｙ１に対して本体の１１の両側において直線方向反対側に設けられてもよい。別の例によれば、デバイス２４および／またはデバイス８０の数、形状および／または位置は、本発明の範囲から逸脱せずに、変更されてもよい。

別の図示しない実施形態によれば、ベアリング部１２０は、２つのタブ１２１および１２２を備えない。ピン３０は、ベアリング部１２０に形成される部分的な孔１２３および１２４と、インサート３２０に形成される部分５５８および５６８と、接触状態で配置される。

別の図示しない実施形態によれば、リブ１２５および１２６はそれぞれ、反対側のリブ１２６または１２５へ向けて軸線Ｘ１に沿って突出する爪を備える。ピン３０の各端部３５の内側に、止まり穴によって凹部が形成される。そのため、爪２８および２９は、軸線Ｘ１に対するピン３０の半径方向保持力を確実なものとする。この場合、タペット１０は、タブ１２１および１２２を備えていなくてもよい。

別の図示しない実施形態によれば、２対のタブ１２１および１２２および／またはリブ１２５および１２６は、本体１１内に配置されるインサート３２０と一体的に形成される。

別の図示しない実施形態によれば、溝１７１および１７２とインサート１８１および１８２は環状ではない。言い換えると、それらは軸線Ｙ１周りで部分的にのみ延在する。一例によれば、溝１７１およびインサート１８１は、リブ１２５と同じ側において１８０度の角度にわたって軸線Ｙ１周りに延在しており、その一方で、溝１７２およびインサート１８２は、リブ１２６と同じ側において１８０度の角度にわたって軸線Ｙ１周りに延在している。

どのような実施形態でも、システム１は、少なくとも軸線Ｙ１に平行な方向Ｄ１に沿って、インサート２０または３２０がピン３０を支持すると同時にタペット本体１１がインサート２０または３２０を支持するものである。方向Ｄ１およびＤ２の両方に沿って、インサート２０がピン３０を支持すると同時にタペット本体１１がインサート２０を支持する。方向Ｄ１に沿うが方向Ｄ２には沿わずに、インサート３２０がピン３０を支持すると同時にタペット本体１１がインサート３２０を支持する。

特許文献１とは対照的に、インサート２０または３２０は、中間リングを伴わずかつインサート２０または３２０に形成される特定の凹部を伴わずに、本体１１内に形成された突出部９２に直接担持される。

加えて、本発明のさまざまな実施形態の技術的特徴部は、その全体あるいはその一部を、他の実施形態と組み合わせることができる。それゆえ、機械システム１およびその製造方法は、その用途の特定の要求に対応することができる。

１ 機械システム
１０ タペット
１１ 本体
１２ 上縁部
１３ 下縁部
１４ 外面
１５ 内面
１６ キャビティ
１７ 中心半径方向部分
１８ 上側キャビティ
１９ ホール
２０、３２０ インサート
２１ 中心コア
２２、２３、２５、２６ 側方タブ
２４、８０ 回転防止デバイス
２７ 中間ギャップ
２８ 爪
３０ ピン
３５、３６ 端部
４０ ローラ
５０ ベアリング
６０ インサート
９０、１００ 局所変形部
１２０ ベアリング部
１２５、１２６ タブ
２５８、２６８、５５８、５６８ 支持部

Claims (15)

1. 機械システム（１）であって、
   − 本体（１１）を含むタペット（１０）と、
   − 前記本体（１１）内に取り付けられるインサート（２０；３２０）と、
   − 第１の軸線（Ｘ１）に沿って延在するピン（３０）と、
   − 前記第１の軸線（Ｘ１）周りで前記ピン（３０）に対して回転するよう動作可能なローラ要素（４０）と、
   を備えており、
   前記第１の軸線（Ｘ１）に直交する第２の軸線（Ｙ１）に平行な少なくとも１つの第１の方向（Ｄ１）に沿って、前記インサート（２０；３２０）は前記ピン（３０）を支持し、同時に前記本体（１１）は前記インサート（２０；３２０）を支持することを特徴とする機械システム（１）。
2. 前記本体（１１）は、前記機械システム（１）の作動時に前記インサート（２０；３２０）が前記第１の方向（Ｄ１）に沿って移動することを防止するよう構成された少なくとも１つの局所変形部（９０）を含むことを特徴とする請求項１に記載の機械システム（１）。
3. 前記本体（１１）は、前記機械システム（１）の作動時に前記インサート（２０）が前記第２の軸線（Ｙ１）に沿う前記第１の方向（Ｄ１）とは反対の第２の方向（Ｄ２）に沿って移動することを防止するよう構成された少なくとも１つの局所変形部（１００）を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の機械システム（１）。
4. 前記インサート（２０；３２０）は、２つの支持部（２５８、２６８；５５８、５６８）を備えており、かつ前記ピン（３０）は、２つの反対側にある端部（３５、３６）を備えており、前記端部（３５、３６）のそれぞれは、少なくとも前記第１の方向（Ｄ１）に沿って前記インサート（２０；３２０）の前記２つの支持部（２５８、２６８；５５８、５６８）の一方によって支持されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の機械システム（１）。
5. 前記本体（１１）は、前記第２の軸線（Ｙ１）を中心とする円筒形状を有しており、前記タペット（１０）には、好ましくは、前記本体（１１）の外面（１５）と内面（１４）との間に延在する貫通孔が設けられていないことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の機械システム（１）。
6. 前記第１の軸線（Ｘ１）に沿って前記ピン（３０）を軸線方向に保持するために前記ピン（３０）の端部（３５、３６）の各々の側方に配設される２つのリブ（１２５、１２６）を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の機械システム（１）。
7. 前記インサート（２０；３２０）は、前記本体（１１）の内部でクランプされており、好ましくは前記本体（１１）の内部に圧力嵌めされていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の機械システム（１）。
8. 前記インサート（２０；３２０）は、前記本体（１１）の内部に遊びを伴って取り付けられ、続いてかしめ、溶着またははんだ付けにより前記本体（１１）に固定されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の機械システム（１）。
9. 前記本体（１１）は、ポリアミドあるいはポリエーテル・エーテル・ケトンなどの合成材料、またはスチールなどの金属から形成されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の機械システム（１）。
10. 前記本体（１１）と一体的に形成されるかあるいは前記インサート（２０；３２０）と一体的に形成される少なくとも１つの回転防止デバイス（２４；８０）を備えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の機械システム（１）。
11. 前記ピン（３０）と前記ローラ要素（４０）との間に介在するベアリング（５０）を備えることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の機械システム（１）。
12. 前記機械システム（１）がカムフォロワを構成し、このものにおいて、前記タペット（１０）は前記第２の軸線（Ｙ１）に沿って動作可能であり、かつ前記ローラ要素（４０）は、カムの外面上を転がるよう構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の機械システム（１）。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の機械システム（１）を備える、車両のための射出ポンプ。
14. 請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の機械システム（１）を備える、車両のためのバルブアクチュエータ。
15. 請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の機械システム（１）を製造するための方法であって、
    前記ピン（３０）が前記インサート（２０；３２０）内に位置決めされ、その一方で前記インサート（２０；３２０）が、好ましくは前記機械システム（１）の作動時に前記インサート（２０；３２０）が前記第１の方向（Ｄ１）に沿って移動することを防止するよう構成された少なくとも１つの局所変形部（９０）を含む前記本体（１１）内に位置決めされることを特徴とする方法。

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