JP2017207202A

JP2017207202A - 従動機構

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Publication number: JP2017207202A
Application number: JP2017080817A
Authority: JP
Inventors: エイブラハムソンスコット; Abrahamson Scott
Original assignee: Koyo Bearings North America LLC
Current assignee: JTEKT Bearings North America LLC
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2017-04-14
Publication date: 2017-11-24
Anticipated expiration: 2037-04-14
Also published as: CN111622819B; DE102017206523A1; FR3050230A1; KR20170118622A; CN107859541B; CN107859541A; DE102017206523B4; US10119607B2; US20170299037A1; JP6445611B2; KR101931426B1; CN111622819A; US10385957B2; US20190063580A1

Abstract

【課題】従来技術の従動機構を改良した従動機構を提供すること。【解決手段】実質的に筒状の側壁と、側壁の第１の端に配置された環状のリップ部と、側壁に配置された環状の棚とを有する外カップを含む従動機構であって、環状の棚が、従動機構の縦方向の中央軸に対して横断する平面内に配置される。内カップは、そこから外方に延びる管状のリップと、一対の軸開口とを含み、かつリップが外カップの環状の棚に当接し、かつ内カップのリップに当接する外カップの環状のリップによってそこに回転不能に固定されるように、外カップ内に配置される。軸は、軸開口に受容され、かつローラフォロアの一部が外カップの環状のリップ部を超えて軸方向で外方に延びるように軸上で回転可能に受容される。【選択図】図１Ａ

Description

〔優先権の主張〕
本願は、２０１６年４月１５日に出願された米国仮特許出願第６２／３２３，１１０号、および２０１６年８月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／３７９，５０５号に対する優先権を主張し、それらの全体的な開示を本明細書に組み込む。

本発明は、一般に、従動機構に関する。より具体的には、本発明は、従動機構の設計および組立方法、およびそれらに関連する整列装置に関する。

従動機構は、エンジンのカム軸から１つ以上の吸気弁または排気弁に動きを伝達する内燃機関の動弁機構に使用されることが多い。カム軸が回転するとき、従動機構は、カム軸の対応するローブから側方の力と下向きの力の両方を受容するが、弁を開口および／または閉鎖する弁に対する下向きの力のみを伝達する。それによって、従動機構が、弁の弁棒を曲げる、さもなければ損傷する可能性を低減する。同様に、従動機構は、ガソリン直噴システムに使用される、カム軸駆動の高圧燃料ポンプに使用されることも多い。

既存のバケット式の従動機構は、典型的に、型打ちまたは冷間成形バケットのいずれかを含む。ローラフォロアは、典型的に、加締め、延伸加工などによってバケットに直接固定された軸上で支持される。このように、バケットは、負荷軸受部材であり、したがって、研削などの熱処理および作業を必要とする。同様に、従動機構は、その対応する孔内の従動機構の回転を防ぐように、バケットによって画定された開口内で担持される整列装置の部分的形態を有することが多い。既知の整列装置の一例が、従動機構のバケットの開口内に固定されたキノコ形状のピンを含む。かかるピンは、その複雑な形状のために製造が困難な場合がある。同様に、バケットに必要とされる熱処理が、整列装置を受容する開口の歪みを生じさせ、それにより組立を複雑にする場合がある。かかる整列装置は、締まり嵌めによってその対応する開口内に固定されることが多い。

本発明は、従来技術の構造および方法に関する考察を認識し、それらに取り組む。

本開示の一実施形態は、孔の縦方向の中央軸に沿った孔内で移動可能な従動機構であって、本機構が、実質的に筒状の側壁、側壁の第１の端に配置された環状のリップ部、および側壁の内面に配置された環状の棚であって、従動機構の縦方向の中央軸に対して横断する平面内に配置された環状の棚を画定する内面および外面を有する外カップと、そこから外方に延びる環状のリップ、および一対の軸開口を含む内カップであって、内カップのリップが外カップの環状の棚に当接し、かつ内カップのリップに当接する外カップの環状のリップによってそこに回転不能に固定されるように、外カップ内に配置された内カップと、第１の端および第２の端を有する軸であって、第１の端および第２の端の各々が、軸開口の対応する１つ内に配置された軸と、ローラフォロアの一部が外カップの環状のリップ部を超えて軸方向で外方に延びるように、軸上に回転可能に受容されたローラフォロアとを含む、従動機構を提供する。

本開示の別に実施形態は、孔の縦方向の中央軸に沿った孔内で移動可能な従動機構であって、本機構が、実質的に筒状の側壁、側壁の第１の端に配置された環状のリップ部、および側壁の内面に配置された環状の棚であって、従動機構の縦方向の中央軸に対して横断する平面内に配置された環状の棚を画定する外面および内面を有する外カップと、そこから外方に延びる環状のリップを含む内カップであって、内カップのリップが外カップの環状の棚に当接し、かつ内カップのリップに当接する外カップの環状のリップによってそこに回転不能に固定されるように、外カップ内に配置された内カップと、内カップによって回転可能に支持されたローラフォロアとを含む、従動機構を提供する。

本明細書に組み込まれ、かつ本明細書の一部を構成する添付の図は、本発明の１つ以上の実施形態を図示し、かつ本明細書と共に本発明の原理を説明する機能を果たしている。

当業者を対象とする、その最良の態様を含む、本発明の完全かつ可能な開示を、付属の図を参照した本明細書に記載する。

本開示による従動機構の実施形態の斜視図である。本開示による従動機構の実施形態の斜視図である。図１Ａおよび１Ｂに示す従動機構の分解斜視図である。図１Ａおよび１Ｂに示す従動機構の断面図である。図１Ａおよび１Ｂに示す従動機構の断面図である。図１Ａおよび１Ｂに示す従動機構の断面図である。図１Ａおよび１Ｂに示す従動機構の内カップの斜視図である。図１Ａおよび１Ｂに示す従動機構の内カップの斜視図である。図１Ａおよび１Ｂに示す従動機構の外カップの斜視図である。図１Ａおよび１Ｂに示す従動機構を含む高圧燃料ポンプの部分的な断面図である。本開示による従動機構の別の代替的な実施形態の斜視図である。本開示による従動機構の別の代替的な実施形態の斜視図である。図７Ａおよび７Ｂに示す従動機構の分解斜視図である。図７Ａおよび７Ｂに示す従動機構の断面図である。図７Ａおよび７Ｂに示す従動機構の断面図である。図７Ａおよび７Ｂに示す従動機構の断面図である。図７Ａおよび７Ｂに示す従動機構の断面図である。図７Ａおよび７Ｂに示す従動機構の内カップの斜視図である。図７Ａおよび７Ｂに示す従動機構の内カップの斜視図である。図７Ａおよび７Ｂに示す従動機構の外カップの斜視図である。本開示による従動機構の代替的な実施形態の斜視図である。本開示による従動機構の代替的な実施形態の斜視図である。図１２Ａおよび１２Ｂに示す従動機構の分解斜視図である。図１２Ａおよび１２Ｂに示す従動機構の断面図である。図１２Ａおよび１２Ｂに示す従動機構の断面図である。図１２Ａおよび１２Ｂに示す従動機構の内カップの斜視図である。図１２Ａおよび１２Ｂに示す従動機構の内カップの斜視図である。図１２Ａおよび１２Ｂに示す従動機構の外カップの斜視図である。本開示による従動機構の別の代替的な実施形態の斜視図である。本開示による従動機構の別の代替的な実施形態の斜視図である。図１７Ａおよび１７Ｂに示す従動機構の分解斜視図である。図１７Ａおよび１７Ｂに示す従動機構の断面図である。図１７Ａおよび１７Ｂに示す従動機構の断面図である。図１７Ａおよび１７Ｂに示す従動機構の内カップの斜視図である。図１７Ａおよび１７Ｂに示す従動機構のスペーサの斜視図である。図１７Ａおよび１７Ｂに示す従動機構の外カップの斜視図である。

本明細書および図における参照文字の繰り返しの使用は、本開示による本発明についての同じまたは類似の特徴を表すことを意図している。

そのうちの１つ以上の実施例を添付の図に示した、本発明の現在の好ましい実施形態を詳細に参照しよう。本発明を制限するのではなく、それを説明する方法によって、各実施例を提供する。実際に、その範囲および精神から逸脱することなく、本発明に変更および変形を行う場合があることは、当業者に明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示または記載された特徴を別の実施形態に使用して、またさらなる実施形態を生じる場合がある。したがって、本発明は、付属の特許請求の範囲およびそれに相当するものの範囲内に該当する、かかる変更例および変形例を包含することを意図している。

図をこれより参照すると、図１Ａ〜３Ｃに示すように、本開示による従動機構１００の実施形態は、実質的に筒状の外カップ１２０と、その中に受容された内カップ１４０と、内カップ１４０によって支持されたローラフォロア１６０と、外カップ１２０内に形成された開口１２２を通して延びる整列装置１４２とを含む。図６に示すように、従動機構１００は、内燃機関の高圧燃料ポンプ１８０に使用されるが、従動機構１００に対する他の使用も可能である。エンジンのカム軸１８２が回転するとき、カム軸１８２のローブ１８４、またはカム軸１８６に接続されたロッカーアーム（図示しない）は、従動機構１００のローラフォロア１６０に係合して、カム軸１８２の回転運動を対応するシリンダヘッド１８８の孔１８６内の従動機構１００の直線運動に変換する。ポンプ１８０のポンプステム１９０が、従動機構１００内に配置され、かつ従動機構１００に接続され、その結果、従動機構１００が孔１８６内で直線方向に動くとき、ポンプステム１９０は、バネ１９２によって（図示のように）左に、従動機構１００によって右に、交互に動く。それによって、カム軸１８２の力が、従動機構１００を通してポンプ１８０に伝達され、その結果ポンプステム１９０の動きと実質的に同じ方向の力のみがポンプ１８０に作用する。加えて、従動機構１００は、カム軸１８２とポンプ１８０との間の捩り振動絶縁装置として機能し、伝達された回転力を抑制する。示すように、整列装置１４２（図１Ａ）は、外方に延びるタブであり、その一部が、孔１８６の内壁によって画定された対応する形状の整列溝（図示しない）内にスライド可能に受容される。

さらに図５を参照すると、本発明の実施形態の外カップ１２０が、筒状の外面１２４と、これと実質的に同軸上にある筒状の内面１２６と、整列装置１４２を受容するようにその中に画定された開口１２２とを含む。示すように、開口１２２は、一般に円形であるが、楕円形、四角形などでもあり得る。外カップ１２０は、好ましくは、スタンピング工程、または多ステーション移動もしくは順送プレスを使用した深絞り加工によって、低、中、または高炭素の普通鋼または合金鋼からなる未加工の板金用金属板から形成され、ケースの開口１２２が、例えば、穿孔、加工、またはさもなければ外カップ１２０への切断によって形成される。さらに、外カップ１２０は、その対向端の各々に形成された環状のリップ１２８および１３４を含む。環状のリップ１２８は、それにより環状の棚１３０を形成する、外カップ１２０の残りの側壁より径方向でより薄い。その最初の状態では、従動機構１００を完全に組み立てる前に、環状のリップ１２８は、外カップ１２０の縦方向の中央軸１３２に対して軸方向で外方に平行に延び、環状の棚１３０は、縦方向の中央軸１３２に対して横断する平面内にある。外カップ１２０を形成するとき、ローラフォロアの他の部品が環状のリップ１２８を配置する端から外カップ１２０に好ましくは配置されるように、環状のリップ１３４を、径方向で内方に応じて最初に形成し得る。

さらに図４Ａおよび４Ｂを参照すると、内カップ１４０が、好ましくは、筒状の側壁１４４と、半球状の底部１４６と、側壁の上周辺から径方向で外方に延びる上リップ１４８と、側壁１４４によって画定された一対の軸開口１５０と、側壁から外方に延びる整列タブ１４２とを含む。図１Ａ、３Ａおよび３Ｂに最も良く見られるように、外カップ１２０に完全に挿入されたとき、内カップ１４０の上リップ１４８は、外カップ１２０の環状の棚１３０の上にあり、整列タブ１４２は、整列開口１２２から外方に延びる。いったん外カップ１２０に完全に挿入され、整列タブ１４２の方法で回転可能に配置されると、内カップ１４０は、圧着、スピンカーリング、打ち抜き成形などによって、環状のリップ１２８を内方に折り返すことでその中に保持され、その結果上リップ１４８は、環状のリップ１２８と環状の棚１３０との間で回転不能に圧縮される。ただし、外カップ１２０がローラフォロア１６０の軸１６２を直接指示しないため、既知の従動機構の外カップ上で典型的に行われる熱処理プロセスを必要としない。このように、環状のリップ１２８上で行われる折り返し／圧着作業を容易にする。しかしながら、摩耗目的のために外カップ１２０の熱処理が所望されるこうした用途において、熱処理プロセスは、整列機構１４２を受容するように開口１２２を形成した後に生じる。次に、環状のリップ１２８の内方への折り返し、圧着などの前に、環状のリップ１２８を強化して、作業を容易にし、かつ亀裂の防止を助ける。

好ましくは、内カップ１４０は、スタンピング工程、または絞り工程によって未加工の板金用金属板から形成され、それが従動機構１００の軸１６２を直接支持し、内カップ１４０の底のポンプステム１９０（図６）によって加えられた周期的な力を支持するように、熱処理プロセスを被る。熱処理プロセスの前に、軸開口１５０を、各開口１５０辺りにボス１５２を形成するように、内カップ１４０の側壁１４４に貫通させ、かつ押し出す。同様に、注油開口１５４も、任意の熱処理プロセスの前に内カップ１４０の半球状の底部１４６に貫通させる。示すように、整列タブ１４２は、対応するシリンダヘッド１８８（図６）に形成された整列溝（図示しない）に対してそれに応じて成形された円形の遠位端を含む。示すように、好ましくは、半球状の底部１４６の一部を平坦化し、それによって従動機構１００の縦方向の中央軸１３２に対して垂直である底壁１５６を形成し得る。底壁１５６は、従動機構１００から対応するポンプステム１９０、または代替的に、弁棒への力の伝達を容易にする。しかしながら、ただし、代替的な実施形態では、底部１４６の断面形状は、一定の曲率半径を有し得る。代替的に、底部１４６は、単純に半円形であり得る。

図２に最も良く見られるように、ローラフォロア１６０は、軸１６２と、外輪１６６と、外輪１６６が軸１６２辺りで自由に回転可能であるようにその間に配置された複数のローラ１６４とを含む。軸１６２の対向端は、内カップ１４０の軸開口１５０内に受容され、その結果ローラフォロア１６０を、内カップの方法で従動機構１００の外カップ１２０に取り付ける。図６に示すように、組み立てられたとき、ローラフォロア１６０は、外カップ１２０の上縁を超えて軸方向で外方に延び、その結果外輪１６６の外面は、カム軸１８２の対応するローブ１８４に係合する。好ましくは、軸開口１５０の直径は、軸１６２の直径よりわずかに大きく、その結果軸１６２は、作業中に軸開口１５０内で自由に回転する。代替的に、軸１６２の対向端を内カップ１４０に加締め、スエージ加工などする場合があり、その結果そこに対する回転を防ぐ。ただし、軸１６２が軸開口１５０内で自由に回転するとき、軸１６２の軸運動は、外カップ１２０の内面１２６とのいずれかの端での当接によって制限される。好ましくは、ワッシャー１５８を外輪１６０の各端に配置して、軸１６２に沿った外輪１６０とローラ１６４の両方の動きを制限する。好ましくは、環状の傾斜した縁１６８を外輪１６６の対向縁に提供して、外輪１６６の全体的なサイズを最大にし、かつ内カップ１４０の半球状の底部１４６の内面と接触させないことを可能にする。

図７Ａ〜９Ｃに示すように、本開示による従動機構２００の代替的な実施形態は、実質的に筒状の外カップ２２０と、その中に受容された内カップ２４０と、内カップ２４０によって支持されたローラフォロア２６０と、外カップ２２０内に形成された溝２２２を通して延びる整列装置２４２とを含む。前述の実施形態と同様に、従動機構２００を内燃機関の高圧燃料ポンプ１８０（図６）に使用し得るが、従動機構２００の他の使用も可能である。

さらに図１１を参照すると、外カップ２２０は、筒状の外面２２４と、これと実質的に同軸上にある筒状の内面２２６と、整列装置２４２をスライド可能に受容するように環状のリップ２２８内で画定された溝２２２とを含む。示すように、溝２２２は、一般に、平坦な底縁２２２ａを有するＵ字形状である。しかしながら、底縁２２２ａは、半円形、湾曲などの形状でもあり得る。外カップ２２０は、好ましくは、スタンピング工程、または多ステーション移動もしくは順送プレスを使用した深絞り加工によって、低、中、または高炭素の普通鋼または合金鋼からなる未加工の板金用金属板から形成され、ケースの溝２２２は好ましくは穿孔によって形成されるが、それを加工し、またはさもなければ外カップ２２０に切断し得る。さらに、外カップ２２０は、その対向端の各々に形成された環状のリップ２２８および２３４を含む。環状のリップ２２８は、それにより環状の棚２３０を形成する、外カップ２２０の残りの側壁より径方向でより薄い。従動機構２００を完全に組み立てる前、環状のリップ２２８は、外カップ２２０の縦方向の中央軸２３２に対して軸方向で外方に平行に延び、環状の棚２３０は、縦方向の中央軸２３２に対して横断する平面内にある。外カップ２２０を形成するとき、ローラフォロアの他の部品が環状のリップ２２８を配置する端から外カップ２２０に好ましくは配置されるように、環状のリップ２３４を、径方向で内方に応じて最初に形成し得る。

図１０Ａおよび１０Ｂをさらに参照すると、内カップ２４０は、好ましくは、２つの平行な側部２５５が間に延びる２つの対向する湾曲部２４３を含む側壁２４４と、半球状の底部２４６と、側壁２４４の上周辺から径方向で外方に延びる上リップ２４８と、側壁２４４によって画定された一対の軸開口２５０と、側壁から外方に延びる整列タブ２４２とを含む。図７Ａ、９Ａおよび９Ｂに最も良く見られるように、外カップ２２０に完全に挿入されたとき、内カップ２４０の上リップ２４８は、外カップ２２０の環状の棚２３０の上にあり、整列タブ２４２は、整列溝２２２から外方に延びる。ただし、内カップ２４０は、整列タブ２４２がその中で直接スライドし得るように、溝２２２が環状のリップ２２８の周辺で開口しているため、外カップ２２０に直接挿入され得る。

いったん外カップ２２０に完全に挿入され、整列タブ２４２の方法で回転可能に配置されると、内カップ２４０は、圧着、スピンカーリング、打ち抜き成形などによって、環状のリップ２２８を内方に折り返すことでその中に保持され、その結果上リップ２４８は、環状のリップ２２８と環状の棚２３０との間で回転不能に圧縮される。ただし、代替的な実施形態では、スペーサ２２９は、環状のリップ２２８と環状の棚２３０との間に配置され得る。スペーサ２２９は、リップ２２８と棚２３０との間の任意の潜在的な間隙を最小にすることを確保する助けとなる。スペーサ２２９は、好ましくは、プラスチックまたは同様の材料から形成される。ただし、外カップ２２０がローラフォロア２６０の軸２６２を直接指示しないため、既知の従動機構の外カップ上で典型的に行われる熱処理プロセスを必要としない。このように、環状のリップ２２８上で行われる折り返し／圧着作業を容易にする。しかしながら、摩耗目的のために外カップ２２０の熱処理が所望されるこうした用途において、熱処理プロセスは、整列溝２２２を形成した後に生じる。次に、環状のリップ２２８の内方への折り返し、圧着などの前に、環状のリップ２２８を強化して、作業を容易にし、かつ亀裂の防止を助ける。

好ましくは、内カップ２４０は、スタンピング工程、または絞り工程によって未加工の板金用金属板から形成され、それが従動機構２００の軸２６２を直接支持するように、熱処理プロセスを被る。最初に、側壁２４４は、内カップ２４０を形成するとき実質的に筒状である。しかしながら、熱処理プロセスの前に、平坦な側部２４５が形成され、結果として２つの対向する湾曲部２４３間に延びる側部２４５を生じる。同様に、熱処理プロセスの前に、軸開口２５０を内カップ２４０の平坦な側部２４５に貫通させる。注油開口２５４も、任意の熱処理プロセスの前に内カップ２４０の半球状の底部２４６に貫通させる。示すように、整列タブ２４２は、対応するシリンダヘッド１８８（図６）に形成された整列溝（図示しない）に対してそれに応じて成形された円形の遠位端を含む。示さないが、第１の実施形態（図１Ａおよび１Ｂ）と同様に、半球状の底部２４６の一部を平坦化し、それによって従動機構２００の縦方向の中央軸２３２に対して垂直である底壁を形成し得る。

図８に最も良く見られるように、ローラフォロア２６０は、軸２６２と、外輪２６６と、外輪２６６が軸２６２辺りで自由に回転するようにその間に配置された複数のローラ２６４とを含む。軸２６２の対向端は、内カップ２４０の軸開口２５０内に受容される。図６に示すように、組み立てられたとき、ローラフォロア２６０は、外カップ２２０の上縁を超えて軸方向で外方に延び、その結果外輪２６６の外面は、カム軸１８２の対応するローブ１８４に係合する。好ましくは、軸開口２５０の直径は、軸２６２の直径よりわずかに大きく、その結果軸２６２は、その中で自由に回転する。代替的に、軸２６２の対向端を内カップ２４０に加締め、スエージ加工などする場合があり、その結果そこに対する回転を防ぐ。ただし、軸２６２が軸開口２５０内で自由に回転するとき、軸２６２の軸運動は、外カップ２２０の内面２２６とのいずれかの端での当接によって制限される。ただし、前に議論した実施形態と違って、内カップ２４０の平坦な側部２５５の平坦な内面は、ローラ２６４の対向端でのワッシャーに対する必要性を無くす。好ましくは、環状の傾斜した縁２６８を外輪２６６の対向縁に提供して、外輪２６６の全体的なサイズを最大にし、かつ内カップ２４０の円形の底角と接触させないことを可能にする。

図１２Ａ〜１４Ｂに示すように、本開示による従動機構３００の代替的な実施形態は、実質的に筒状の外カップ３２０と、その中に受容された内カップ３４０と、内カップ３４０によって支持されたローラフォロア３６０と、外カップ３２０に形成された整列装置３４２とを含む。前述の実施形態と同様に、従動機構３００を、内燃機関の高圧燃料ポンプ１８０（図６）に使用し得るが、従動機構３００に対する他の使用も可能である。

図１６をさらに参照すると、外カップ３２０は、筒状の外面と、これと実質的に同軸上にある筒状の内面３２４／３２６と、整列装置３４２とを含む。外カップ３２０は、好ましくは、スタンピング工程、または多ステーション移動もしくは順送プレスを使用した深絞り加工によって、低、中、または高炭素の普通鋼または合金鋼からなる未加工の板金用金属板から形成される。半円形の整列機構３４２を、好ましくは、任意の熱処理プロセスの前に外カップ３２０の側壁に切開し、または形成する。

外カップ３２０は、その対向端の各々に形成された環状のリップ３２８および３３４を含む。環状のリップ３２８は、それにより環状の棚３３０を形成する、側壁の第１の壁部３２４より径方向でより薄い。従動機構３００を完全に組み立てる前に、環状のリップ３２８は、外カップ３２０の縦方向の中央軸３３２に対して軸方向で外方に平行に延び、環状の棚３３０は、縦方向の中央軸３３２に対して横断する平面内にある。外カップ３２０を形成するとき、ローラフォロアの他の部品が環状のリップ３２８を配置する端から外カップ３２０に好ましくは配置されるように、環状のリップ３３４を、径方向で内方に応じて最初に形成し得る。さらに、端３３１、または内カップ３４０の外面に形成された対応する一対の棚３４８を受容するシートを、外カップ３２０の内面のうちの第１の壁部３２４と第２の壁部３２６との間に配置する。棚３３１は、従動機構３００の縦方向の中央軸３３２に対して垂直である平面内にある。

さらに図１５Ａおよび１５Ｂを参照すると、内カップ３４０は、好ましくは、そこから延びる２つの平行な側部３４４を有する２つの対向する湾曲部３４６を含む側壁３４５と、底壁３５６と、側壁３４４によって画定された一対の軸開口３５０と、側壁の湾曲部３４６の１つに配置されたリテーナタブ３５２とを含む。図１４Ａに最も良く見られるように、外カップ３２０に完全に挿入されたとき、内カップ３４０の棚３４８は、外カップ３２０の環状の棚３３１の上にあり、リテーナタブ３５２は、整列機構３４２を形成することから生じる外カップ３２０の側壁内の開口に外方に延びる。ただし、内カップ３４０は、整列タブ３５２が傾斜する場合に最小の力で外カップ３２０に直接挿入され得、その結果それが整列機構３４２の開口に係合するまで外方に外カップ３２０の側壁をカムする。いったん外カップ３２０に完全に挿入され、かつリテーナタブ３５２の方法で回転可能に配置されると、内カップ３４０は、環状のリップ３２８が内カップの湾曲した側壁部３４６の上面３４１に係合するまで、圧着、スピンカーリング、打ち抜き成形などによって、環状のリップ３２８を内方に折り返すことでその中に保持される。このように、内カップ３４０は、環状のリップ３２８と環状の棚３３１との間で回転不能に圧縮される。ただし、外カップ３２０がローラフォロア３６０の軸３６２を直接指示しないため、既知の従動機構の外カップ上で典型的に行われる熱処理プロセスを必要としない。このように、環状のリップ３２８上で行われる折り返し／圧着作業を容易にする。しかしながら、摩耗目的のために外カップ３２０の熱処理が所望されるこうした用途において、熱処理プロセスは、整列機構３４２を形成した後に生じる。次に、環状のリップ３２８の内方への折り返し、圧着などの前に、環状のリップ３２８を強化して、作業を容易にし、かつ亀裂の防止を助ける。

好ましくは、内カップ３４０は、スタンピング工程、または多ステーション移動もしくは順送プレスを使用した深絞り加工によって、低、中、または高炭素の普通鋼または合金鋼からなる未加工の板金用金属板から形成され、それが従動機構３００の軸３６２を直接支持するように熱処理プロセスを被る。熱処理プロセスの前に、軸開口３５０を、内カップ３４０の平坦な側壁部３４４に貫通させる。注油開口３５４も、任意の熱処理プロセスの前に内カップ３４０の底壁３５６に貫通させる。示すように、好ましくは、底壁３５６は平坦であり、従動機構３００の縦方向の中央軸３３２に対して垂直である。底壁３５６は、従動機構３００から対応するポンプステム、弁棒などへの力の伝達を容易にする。

図１３に最も良く見られるように、ローラフォロア３６０は、軸３６２と、外輪３６６と、外輪３６６が軸３６２辺りで自由に回転可能であるようにその間に配置された複数のローラ３６４とを含む。軸３６２の対向端は、内カップ３４０の軸開口３５０内に受容される。図６に示すように、組み立てられたとき、ローラフォロア３６０は、外カップ３２０の上縁を超えて軸方向で外方に延び、その結果外輪３６６の外面は、カム軸１８２の対応するローブ１８４に係合する。好ましくは、軸開口３５０の直径は、軸３６２の直径よりわずかに大きく、その結果軸３６２は、その中で自由に回転する。代替的に、軸３６２の対向端を内カップ３４０に加締め、スエージ加工などする場合があり、その結果そこに対する回転を防ぐ。ただし、軸３６２が軸開口３５０内で自由に回転するとき、軸３６２の軸運動は、外カップ３２０の内面３２６とのいずれかの端での当接によって制限される。好ましくは、内カップ３４０の平行な側壁部３４４の平坦な内面は、ローラ３６４の端に対する軸受面として機能し、それによりローラ３６４の対向端でのワッシャーに対する必要性を無くす。好ましくは、環状の傾斜した縁３６８を外輪３６６の対向縁に提供して、外輪３６６の全体的なサイズを最大にし、かつ内カップ３４０の円形の底角と接触させないことを可能にする。

図１７Ａ〜１９Ｂに示すように、本開示による従動機構４００の代替的な実施形態は、実質的に筒状の外カップ４２０と、その中に受容された内カップ４４０と、スペーサ要素４７０と、内カップ４４０によって支持されたローラフォロア４６０と、外カップ４２０に形成された整列装置４４２とを含む。前述の実施形態と同様に、従動機構４００を、内燃機関の高圧燃料ポンプ１８０（図６）に使用し得るが、従動機構４００の他の使用も可能である。

さらに図２２を参照すると、外カップ４２０は、筒状の外面４２４と、これと実質的に同軸上にある筒状の内面４２６と、整列装置４４２とを含む。外カップ４２０は、好ましくは、スタンピング工程、または多ステーション移動もしくは順送プレスを使用した深絞り加工によって、低、中、または高炭素の普通鋼または合金鋼からなる未加工の板金用金属板から形成される。半円形の整列機構４４２を、好ましくは、熱処理プロセスの前に外カップ４２０の側壁に貫通させる。具体的には、ドッグボーン形状の開口４２２を、後に形成によって径方向で外方に湾曲される２つの突起を提供する側壁に貫通させ、結果として整列機構４４２を生じる。

外カップ４２０は、その対向端の各々に形成された環状のリップ４２８および４３４を含む。環状のリップ４２８は、それにより環状の棚４３０を形成する、外カップ４２０の側壁より径方向でより薄い。従動機構４００を完全に組み立てる前に、環状のリップ４２８は、外カップ４２０の縦方向の中央軸４３２に対して軸方向で外方に平行に延び、環状の棚４３０は、縦方向の中央軸４３２に対して横断する平面内にある。外カップ４２０を形成するとき、ローラフォロアの他の部品が環状のリップ４２８を配置する端から外カップ４２０に好ましくは配置されるように、環状のリップ４３４を、径方向で内方に応じて最初に形成し得る。前述の実施形態と違って、外カップ４２０は、内カップ４４０を支持するように構成されたその内面４２６に形成された棚を含まない。むしろ、従動機構４００は、下に記載するように、外カップ４２０内で内カップ４４０を支持するスペーサ要素４７０を含む。

さらに図１９Ａ、１９Ｂ、および２１を参照すると、スペーサ要素４７０は、好ましくは、その中に形成された複数の開口４７２を含む筒状の側壁４７４と、その中に形成された複数の注油開口４７８を含む上壁４７６とを含む。図１９Ａおよび１９Ｂに最も良く見られるように、外カップ４２０に完全に挿入されたとき、側壁４７４の底縁は、上壁４７６が縦方向の中央軸４３２に対して横断し、かつ外カップ４２０内で内カップ４４０を支持するように配置されるように、環状のリップ４３４に当接する。

好ましくは、スペーサ要素４７０は、スタンピング工程、または多ステーション移動もしくは順送プレスを使用した深絞り加工によって、低、中、または高炭素の普通鋼または合金鋼からなる未加工の板金用金属板から形成され、かつそれが従動機構４００の軸４６２を直接支持しないように、熱処理プロセスを被らない。開口４７２を、従動機構４００の全体的な重量を低減させる手段として、スペーサ要素４７０の側壁４７４に貫通させる。注油開口４７８も、スペーサ要素４７０の上壁４７６に貫通させ、その結果それらは、内カップ４４０の底壁４５６内に形成された注油開口４５４と少なくとも部分的に整列する。示すように、好ましくは、上壁４７６は平坦であり、かつ従動機構４００の縦方向の中央軸４３２に対して垂直であり、従動機構４００から対応するポンプステム、弁棒などへの力の伝達を容易にする。

さらに図２０を参照すると、内カップ４４０は、好ましくは、側壁４４５を含み、側壁４４５は、２つの平行な側部４４４が間に延びる２つの対向する湾曲部４４６と、側壁内で画定された複数の開口４５１と、底壁４５６と、側壁４４４によって画定された一対の軸開口４５０と、側壁の湾曲部４４６の１つに配置されたリテーナタブ４５２とを含む。図１９Ａに最も良く見られるように、外カップ４２０に完全に挿入されたとき、内カップ４４０の底壁４５６は、スペーサ要素４７０の上壁４７６の上にあり、リテーナタブ４５２は、整列機構４４２の形成から生じる外カップ４２０の側壁内の開口４２２に外方に延びる。ただし、内カップ４４０は、整列タブ４５２が傾斜する場合に最小の力で外カップ４２０に直接挿入され得、その結果それが整列機構４４２の開口に係合するまで外方に外カップ４２０の側壁をカムする。いったん外カップ４２０に完全に挿入され、かつリテーナタブ４５２の方法で回転可能に配置されると、内カップ４４０は、環状のリップ４２８が内カップの湾曲した側壁部４４６の上面４４１に係合するまで、圧着、スピンカーリング、打ち抜き成形などによって、環状のリップ４２８を内方に折り返すことでその中に保持される。このように、内カップ４４０は、環状のリップ４２８と、環状の棚４３４に当接するスペーサ要素４７０との間で回転不能に圧縮される。ただし、外カップ４２０がローラフォロア４６０の軸４６２を直接指示しないため、既知の従動機構の外カップ上で典型的に行われる熱処理プロセスを必要としない。このように、環状のリップ４２８上で行われる折り返し／圧着作業を容易にする。しかしながら、摩耗目的のために外カップ４２０の熱処理が所望されるこうした用途において、熱処理プロセスは、整列機構４４２の開口４２２を穿孔によって形成した後に生じる。次に、環状のリップ４２８の内方への折り返し、圧着などの前に、環状のリップ４２８を強化して、作業を容易にし、かつ亀裂の防止を助ける。

好ましくは、内カップ４４０は、スタンピング工程、または多ステーション移動もしくは順送プレスを使用した深絞り加工によって、低、中、または高炭素の普通鋼または合金鋼からなる未加工の板金用金属板から形成され、それが従動機構４００の軸４６２を直接支持するように、熱処理プロセスを被る。熱処理プロセスの前に、軸開口４５０を、湾曲した側壁部４４６内の開口４５１であるように、内カップ４４０の平坦な側壁部４４４に貫通させる。注油開口４５４も、任意の熱処理プロセスの前に内カップ４４０の底壁４５６に貫通させる。示すように、好ましくは、底壁３５６は平坦であり、かつ従動機構４００の縦方向の中央軸４３２に対して垂直である。底壁４５６は、ローラフォロア４６０からスペーサ要素４７０への、ひいては対応するポンプステム、弁棒などへの力の伝達を容易にする。

図１８に最も良く見られるように、ローラフォロア４６０は、軸４６２と、外輪４６６と、外輪４６６が軸４６２辺りで自由に回転可能であるようにその間に配置された複数のローラ４６４とを含む。軸４６２の対向端は、内カップ４４０の軸開口４５０内に受容される。図６に示すように、組み立てられたとき、ローラフォロア４６０は、外カップ４２０の上縁を超えて軸方向で外方に延び、その結果外輪４６６の外面は、カム軸１８２の対応するローブ１８４に係合する。好ましくは、軸開口４５０の直径は、軸４６２の直径よりわずかに大きく、その結果軸４６２は、その中で自由に回転する。代替的に、軸４６２の対向端を内カップ４４０に加締め、スエージ加工などする場合があり、その結果そこに対する回転を防ぐ。ただし、軸４６２が軸開口４５０内で自由に回転するとき、軸４６２の軸運動は、外カップ４２０の内面４２６とのいずれかの端での当接によって制限される。ただし、内カップ４４０の平行な側壁部４４４の平坦な内面は、ローラ４６４の対向端でのワッシャーの必要性を無くす。好ましくは、環状の傾斜した縁４６８を外輪４６６の対向縁に提供して、外輪４６６の全体的なサイズを最大にし、かつ内カップ４４０の円形の底角と接触させないことを可能にする。

本発明の１つ以上の好ましい実施形態を上に記載するが、その範囲および精神から逸脱することなく、本発明に多様な変更および変形を行い得ることを、当業者は理解すべきである。本発明は、付属の特許請求の範囲およびそれに相当するものの範囲および精神内に該当する、かかる変更例および変形例を包含することを意図している。

Claims

孔の縦方向の中央軸に沿った前記孔内で移動可能な従動機構であって、
実質的に筒状の側壁、前記側壁の第１の端に配置された環状のリップ部、および前記側壁の前記内面に配置された環状の棚であって、前記従動機構の縦方向の中央軸に対して横断する平面内に配置された環状の棚を画定する内面および外面を有する外カップと、
そこから外方に延びる環状のリップ、および一対の軸開口を含む内カップであって、前記内カップの前記リップが前記外カップの前記環状の棚に当接し、かつ前記内カップの前記リップに当接する前記外カップの前記環状のリップによってそこに回転不能に固定されるように、前記外カップ内に配置された内カップと、
第１の端および第２の端を有する軸であって、前記第１の端および前記第２の端の各々が、前記軸開口の対応する１つ内に配置された軸と、
ローラフォロアの一部が前記外カップの前記環状のリップ部を超えて軸方向で外方に延びるように、前記軸上に回転可能に受容されたローラフォロアと、を備える、従動機構。
前記内カップが、側壁をさらに備え、前記側壁が、２つの対向する湾曲部、その間に延びる一対の平行な側部、および前記側壁の第２の端に配置された半球部を含み、前記環状のリップが、前記側壁の前端から径方向で外方に延びる、請求項１に記載の従動機構。
軸開口が、前記内カップの前記平行な側部の各々内で画定される、請求項２に記載の従動機構。
前記内カップが、第１の端および第２の端を含む筒状の側壁と、前記筒状の側壁の前記第２の端に配置された半球部とをさらに備え、前記環状のリップが、前記筒状の側壁の前記第１の端から径方向で外方に延びる、請求項１に記載の従動機構。
前記一対の軸開口が、前記内カップの前記側壁内で画定され、かつ筒状のボスが各軸開口の周りに形成され、前記筒状のボスが、前記従動機構の前記縦方向の中央軸に向かって前記側壁から内方に延びる、請求項４に記載の従動機構。
前記軸の前記第１および第２の端が、前記軸開口内に回転可能に受容される、請求項５に記載の従動機構。
前記内カップの前記半球部が、前記筒状の側壁を両方通過する平面で切り取ったとき、前記内カップの断面の半径に等しい曲率半径を有し、かつ前記従動機構の前記縦方向の中央軸に対して横断する、請求項４に記載の従動機構。
前記内カップが、前記外カップの前記側壁内で画定された開口を通してそこから径方向で外方に延びる整列装置をさらに備える、請求項４に記載の従動機構。
前記整列装置が、前記内カップと一体的に形成されたタブをさらに備える、請求項８に記載の従動機構。
前記ローラフォロアが、前記軸辺りで回転可能に受容された外輪と、前記外輪と前記軸との間に配置された複数のローラとを備え、前記外輪が各端で環状の面取り面を含む、請求項４に記載の従動機構。
前記環状の棚が、前記環状のリップ部に隣接する前記外カップの前記第１の端に配置される、請求項３に記載の従動機構。
前記環状のリップ部が、前記従動機構の前記縦方向の中央軸に対して径方向で前記外カップの前記側壁より薄い、請求項１１に記載の従動機構。
前記外カップの前記側壁が、第１の筒状の側壁部と、第２の筒状の側壁部とを備え、かつ前記環状の棚が、前記第１の筒状の側壁部と前記第２の筒状の側壁部との間に配置される、請求項１に記載の従動機構。
前記第１の筒状の側壁部が、前記従動機構の前記縦方向の中央軸に対して径方向で前記第２の筒状の側壁部より薄い、請求項１３に記載の従動機構。
孔の縦方向の中央軸に沿った前記孔内で移動可能な従動機構であって、実質的に筒状の側壁、前記側壁の第１の端に配置された環状のリップ部、および前記側壁の前記内面に配置された環状の棚であって、前記従動機構の縦方向の中央軸に対して横断する平面内に配置された環状の棚を画定する外面および内面を有する外カップと、
そこから外方に延びる環状のリップを含む内カップであって、前記内カップの前記リップが前記外カップの前記環状の棚に当接し、かつ前記内カップの前記リップに当接する前記外カップの前記環状のリップによってそこに回転不能に固定されるように、前記外カップ内に配置された内カップと、
前記内カップによって回転可能に支持されたローラフォロアと、を備える、従動機構。
前記内カップが、一対の軸開口をさらに備え、かつ前記ローラフォロアが、第１の端および第２の端を有する軸であって、前記第１の端および前記第２の端の各々が、前記軸開口の対応する１つ内に配置された軸と、外輪の一部が前記外カップの前記環状のリップ部を超えて軸方向で外方に延びるように、前記軸に回転可能に受容される外輪とをさらに備える、請求項１５に記載の従動機構。
前記内カップが、第１の端および第２の端を含む筒状の側壁と、前記筒状の側壁の前記第２の端に配置された半球部とをさらに備え、かつ前記環状のリップが、前記筒状の側壁の前記第１の端から径方向で外方に延びる、請求項１５に記載の従動機構。
前記内カップの前記半球部が、前記筒状の側壁を両方通過する平面で切り取ったとき、前記内カップの断面の半径に等しい曲率半径を有し、かつ前記従動機構の前記縦方向の中央軸に対して横断する、請求項１７に記載の従動機構。
前記内カップが、一対の湾曲した側壁と、その間に延びる一対の平行な側壁とをさらに備え、前記湾曲した側壁が、前記内カップの内面の前記隣接する部分の曲率と同じである曲率を有する、請求項１５に記載の従動機構。
前記内カップの前記リップが、前記湾曲した側壁の１つに配置される、請求項１９に記載の従動機構。
前記環状の棚が、前記環状のリップ部に隣接する前記外カップの前記第１の端に配置される、請求項１５に記載の従動機構。