JP2023551217A - ラッチピンアセンブリを有する金属シート打ち抜きロッカーアームアセンブリ - Google Patents

Abstract

ロッカーアームアセンブリ（１０）が、ラッチアセンブリ（３００）と、ラッチアセンブリを受容するように構成された一次アーム（１００）と、ラッチアセンブリを受容するように構成された二次アーム（２００）と、を備えることができる。二次アームは、二次アーム本体（２０１）と、ピストン支持リング（２０２）と、を備える。枢動スロット（１０２）は、一次アーム、二次アーム本体、及びピストン支持リングを貫通している。【選択図】図１

Description

本出願は、作動停止ロッカーアームアセンブリにおいて使用可能なラッチピンアセンブリを提供する。

内燃エンジンは、バルブトレインアセンブリを含む。バルブトレインアセンブリは、吸気バルブ及び排気バルブの開放及び閉鎖を制御するためのロッカーアームを含む。ロッカーアームは、回転するカムシャフトローブの半径方向の運動を、バルブの開放及び閉鎖を制御する直線運動に変換する往復レバーである。ロッカーアームは、一端部が回転するカムシャフトローブと直接又は間接的に接触し、他端部がバルブと構造的に接続された状態でロッカーシャフトに取り付けられている。

気筒休止及び可変バルブリフトのような可変バルブ作動機構は、軽エンジン負荷期間中の内燃エンジンのエンジン性能、燃料経済性及び／又は排出量を改善するために導入されてきた。可変バルブ作動機構を支持するために、切り替え可能なロッカーアームを使用することができる。切り替え可能なロッカーアームは、互いに回転可能に結合された一対のアームを含む。一対のアームは、互いに対して回転することが防止されるラッチ状態と、互いに対して回転することが許容されるラッチ解除状態との間で切り替え可能である。

本明細書に提供される説明は、本開示の文脈を包括的に提示するためのものである。本発明者らの研究は、この項に記載されている範囲で、別様に出願時に先行技術とみなされ得ない説明の態様と同様に、本開示に対する先行技術として、明示的にも黙示的にも認められない。

軽量化は、燃料経済性及びコスト削減などの多くの理由から、依然として求められている解決策である。しかし、耐久性及び信頼性が必要とされる。したがって、両方の目標を達成するために、中実部品と中空部品との組み合わせが組み合わせられる。付加的な利点は、軽量材料と重量材料とを組み合わせて、耐久性のある特徴部と軽量の特徴部との組み合わせに到達する選択肢である。

更に、金属シート打ち抜き技術を使用することによって、製造プロセスを合理化し、例えば、他の製造解決策によって必要とされる更なる機械加工の必要性を回避することによって、より費用効果的にすることができる。

ロッカーアームアセンブリが、ラッチアセンブリと、ラッチアセンブリを受容するように構成された一次アームと、ラッチアセンブリを受容するように構成された二次アームと、を備えることができ、二次アームは、二次アーム本体と、ピストン支持リングと、を備え、枢動スロットが、一次アーム、二次アーム本体、及びピストン支持リングを貫通している。

ロッカーアームアセンブリはまた、金属シート打ち抜きによって製造された二次アーム本体を備えることができる。

ロッカーアームアセンブリはまた、二次アームが回転可能に着座することができるポケットを画定する一次側壁を備える一次アームを含むことができ、枢動スロットは、一次側壁を貫通している。

ロッカーアームアセンブリはまた、バルブ端部及び枢動スロットを備える一次アームを含むことができる。

ロッカーアームアセンブリは、二次アーム本体に添着されたピストン支持リングを備えることができる。

ロッカーアームアセンブリは、一次アームを二次アームに対して選択的にラッチ及びラッチ解除する能力を有するラッチアセンブリを含むことができる。

ロッカーアームアセンブリは、支承端部を備える二次アームを含むことができる。

ロッカーアームアセンブリは、二次アームの支承端部と一次アームとの間に着座したロストモーションばねアセンブリを備えることができる。

ロッカーアームアセンブリは、ピストン支持リングが着座することができる二次ポケットを画定する二次側壁を備える二次アームを有することができる。

ロッカーアームアセンブリは、ロッカーシャフトを着座させるように構成された枢動スロットを含むことができ、ピストン支持リングは、枢動スロットからラッチアセンブリへの流体連通のためのピストンリングチャネルを備える。

ラッチアセンブリを有するロッカーアームアセンブリであって、第１の主ピン面上に第１の直径を備える主ラッチピンアセンブリと、二次ピストン面上に第２の直径を備える二次ラッチピストンと、を備え、二次ラッチピストンは、主ラッチピンアセンブリに選択的に作用するように構成されており、主ラッチピンアセンブリは、二次ラッチピストンに対抗するように付勢され、第１の直径は、第２の直径よりも大きい、ロッカーアームアセンブリ。

ロッカーアームアセンブリは、取り付けピンによって一次アーム及び二次アームに添着されたロストモーションばねアセンブリを含むことができる。

ロッカーアームアセンブリは、バルブ端部、ラッチスロット、及びピストンリングボア孔の三角形の構成を備える一次アームを含むことができる。

ロッカーアームアセンブリは、支承端部、ラッチスロット、及びばねアセンブリボア孔を有する三角形の構成を備える二次アームを有することができる。

ロッカーアームアセンブリは、ラッチアセンブリが着座するラッチスロットを備えるピストン支持リングを含むことができる。

ロッカーアームアセンブリは、単一の中実の製造された本体を備えるピストン支持リングを有することができる。

ロッカーアームアセンブリは、枢動スロットと、ラッチスロットと、ピストンリングチャネルと、ピストン支持リングを二次アーム本体に添着するためのスロットと、を備える、ピストン支持リングを含むことができる。

ロッカーアームアセンブリは、キー形状の本体を備えるピストン支持リングを有することができる。

ロッカーアームアセンブリは、三葉リング形状の本体を備えるピストン支持リングを含むことができる。

ロッカーアームアセンブリは、枢動スロットと同軸のピストン支持リングを含むことができる。

ロッカーアームアセンブリは、中空体である二次アーム本体を有することができる。

ロッカーアームアセンブリは、ピストン支持リングを形作る二次アーム本体を含むことができる。

ロッカーアームアセンブリは、ブッシュによってラッチスロット内に保持されたラッチアセンブリを有することができる。

ロッカーアームアセンブリは、ラッチアセンブリが着座するボアを備えるピストン支持リングを有することができる。

ロッカーアームアセンブリは、ラッチアセンブリがラッチ解除されているとき、二次アームからの運動を吸収して、二次アームの運動がロッカーアームアセンブリを通じて伝搬するのを防止するように構成されたロストモーションばねアセンブリを含むことができる。

付加的な目標及び利点は、以下の説明においてある程度記載され、ある程度はこの説明から明らかになるか、又は本開示の実践により学習され得る。目標及び利点はまた、特に添付の「特許請求の範囲」で指摘された要素及び組み合わせによって実現され、得られるであろう。

ラッチピンアセンブリを有するロッカーアームアセンブリの斜視図である。 回転防止ボア及び回転防止ピンを示すロッカーアームアセンブリの詳細な斜視図である。 ラッチピンアセンブリを有するロッカーアームアセンブリの断面図である。ピストン支持リングが示されている。 ラッチピンアセンブリを有する代替的なロッカーアームアセンブリの断面図である。代替的なピストン支持リングが示されている。 二次アーム本体の斜視図である。 ロッカーアームアセンブリにラッチされたラッチアセンブリの断面図である。 ロッカーアームアセンブリ内でラッチ解除されたラッチアセンブリの断面図である。 ロッカーアームアセンブリ内でラッチ解除されたラッチアセンブリの断面図である。

ここで、添付の図面に例示した例が詳細に参照される。可能な限り、同じ参照番号が、同じ又は同様の部品を参照するために図面を通じて使用されることになる。「左」及び「右」などの方向性の参照は、図への参照しやすさのためである。

ロッカーアームアセンブリ１０は、一次アーム１００と、二次アーム２００と、ラッチアセンブリ３００と、ロストモーションばねアセンブリ５００と、を備えることができる。ロッカーアームアセンブリは、一次アーム上のバルブ端部１０４と、二次アーム上の支承端部１０５と、を更に備えることができる。一次アーム１００及び二次アーム２００は、ロッカーシャフトを介して互いに回転可能に結合され得る。ロッカーシャフトは、剪断若しくは摩耗を軽減するために、又は位置合わせを提供するために、任意選択的なブッシュ１０１又は別の構造を備えることができる。ロッカーシャフトを着座させることができる枢動スロット１０２を備えるようにロッカーアームアセンブリ１０を分割することによって、二次アーム２００は、枢動スロット１０２内で一次アーム１００（任意選択的なブッシュ１０１を有するか、又は有しない）の周りを枢動することができる。ロッカーシャフトは、摩耗及び摩擦損失を最小限に抑えるために、自由浮動軸とすることができる。

任意選択的に、バルブ端部１０４は、カプセルボア１０６を備えることができる。多くの選択肢の中でも、キャスタレーションカプセル、油圧ラッシュアジャスタ、スイッチングカプセルなどの作動カプセルを、カプセルボア１０６内に設置することができる。図１において、カプセルボア１０６は、機械的ラッシュアジャスタとともに示されている。任意選択的なベント１０７も図１に含まれている。

一次アーム１００は、互いに実質的に平行に延在する一対の一次側壁１０３を備えることができる。一次側壁１０３は、図１に示されるように、二次アーム２００が少なくとも部分的に着座することができる一次ポケット１１０を画定することができる。

図２及び図２ａに見られるように、二次アーム２００は、少なくとも二次アーム本体２０１及びピストン支持リング２０２を備えることができる。

枢動スロット１０２は、一次アーム１００内の一次側壁１０３の各々によって、及び二次アーム２００によって画定することができる。枢動スロット１０２は、一次アーム１００と、二次アーム２００の二次アーム本体２０１及びピストン支持リング２０２を含め、二次アーム２００と、を貫通している。

二次アーム本体２０１を含む少なくとも二次アーム２００は、金属シート打ち抜き技術を用いて金属シート打ち抜き体として製造することができる。金属シート打ち抜き技術は、他の製造プロセスと比較して、更なる機械加工作業の必要性を回避することによって、構成要素を製造するのに必要な時間及びコストを低減することができる。一次アーム１００は中実体として例示されており、ピストン支持リング２０２は中実体として例示されているが、二次アーム本体２０１は中空体として例示されている。油圧制御が別の方法で達成される場合、付加的な中空体構成要素を含むことが可能であり得る。金属シート打ち抜きの代替として、中空体を形成するために、３Ｄ印刷又は鋳造などの付加的な技法を使用することができる。

二次アーム本体２０１は、図３に示すように、中空フレーム二次ポケット２０４を画定する二次側壁２０３を備えることができる。二次ポケット２０４は、ピストン支持リング２０２を着座させることができる。二次アーム本体２０１は、枢動スロット１０２及び支承スロット２０５を形成する開口を備える。二次アーム本体２０１はまた、ピストン支持リング２０２及びロストモーションばねアセンブリ５００をそれぞれ取り付けるために、ピストンリングボア孔２０６及びばねアセンブリボア孔２０７、又は他の機構を含むことができる。ピストンリングボア孔２０６及びばねアセンブリボア孔２０７の代わりに、特にタブ、プロング、リベット、スロット、クリートなどの他の締結技法を使用することができる。ピストン支持リング２０２はまた、任意選択的な漏れポート２２１を含むことができる。

一次アーム１００は、バルブ端部１０４、ラッチスロット２１０、及びピストンリングボア孔２０６を有する三角形の構成を備えることができる。二次アーム２００は、支承端部３１０と、ラッチスロット２１０と、ばねアセンブリボア孔２０７とを有する三角形の構成を備えることができる。

図１、図２、図２ａ、及び図３に見られるように、ピストン支持リング２０２は、二次ポケット２０４内に着座し、ピン２０８又は他の添着機構を用いて二次アーム本体２０１に添着することができる。ピストン支持リング２０２は、枢動スロット１０２、二次アームボア孔２１１、ピストンリングチャネル２０９、及びラッチスロット２１０のための開口を画定する。ピストン支持リング２０２は、単一の中実体を備えることができ、枢動スロット１０２と同軸のキー又は三葉リングの形状を採ることができる。ピストン支持リング２０２は、第１の硬度の第１の材料を含むことができる。第１の材料は、中実である単一材料とすることができる。材料の本体は、単一の中実体として製造することができる。次いで、二次アーム２０１は、第２の材料を含むことができる。第２の材料は、第１の材料とは異なる硬度のものであり得る。異なる支承力を有するため、第２の材料は、第１の硬度よりも低い硬度とすることができる。

ピストン支持リング２０２は、枢動スロット１０２の周りに二次アームボア孔を分配するように、二次アームボア孔を形成するためのランド２１３を備えることができる。あるいは、二次アームボア孔２１１のうちの１以上は、枢動スロット１０２及びラッチスロット２１０と同一直線上にあり得る。また別の代替として、ピストン支持リング２０２の延長部分２１４が、枢動スロット１０２から延在することができる。延長部分２１４は、図２ａに示されるように、１つ以上の二次アームボア孔２１１及びラッチスロット２１０を備えることができる。少なくとも１つのランド２１３は、枢動支持リング２０２の別の部分から延在することができる。別の選択肢として、図２ａの枢動支持リング２０２は、鏡像の二次アームボア孔２１１を備えることができる。流路２１５も、延長部分２１４に含まれて、枢動スロット１０２をラッチスロット２１０と接続することができる。

ピストン支持リング２０２は、例えば、図１、図２、及び図２ａに示すように、二次アーム本体２０１に添着することができ、ピストン支持リング２０２は、二次アームボア孔２１１を備え、二次アーム本体２０１は、ピストンリングボア孔２０６を有する。ピストンリングボア孔２０６は、二次アームボア孔２１１と位置合わせすることができる。次いで、ピストン支持リング２０２は、ピストンリングボア孔２０６及び二次アームボア孔２１１を通して配置されるピン２０８又は他の機構を使用することによって、二次アーム２００に添着することができる。例えば、打ち抜かれた二次アーム本体２０１の二次本体棚部２３０が、ピストン支持リング２０２のための移動限界、シム、又はガイドを形成することができる。あるいは、二次アーム本体２０１又はピストン支持リング２０２の一方又は両方に、杭又は嵌め合い打ち抜き縁部などの横材をスタビライザとして追加することができる。ラッチスロット２１０は、ラッチアセンブリ３００の配置を支持し、ピストンリングチャネル２０９は、ロッカーシャフトとラッチアセンブリ３００との間の流路２１５を通る作動流体の流れを可能にする。

ロッカーアームアセンブリ１０は、ラッチアセンブリ３００を備えることができる。一次アーム１００は、主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２の一方又は両方を受容するように構成することができる。ピストン支持リング２０２は、二次ラッチピストン５０３、５６１の一方又は両方を受容するように構成することができる。二次アーム２００は、ピストン支持リング２０２を形作り、二次ラッチピストン５０３、５６１の一方又は両方を収容するための付加的なボアを備えることができる。あるいは、二次アーム２００は、主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２がピストン支持リング２０２内の第１のロックリフト高さから二次アーム２００内の第２のロックリフト高さまでステップアウトすることを可能にするための直径変化を含むことができる。図示のように、二次アーム２００は、ピストン支持リング２０２のラッチスロット２１０を避けるための切欠き部２１９を備える。図３に図示されるように、二次アーム２００は、切欠き部２１９によって、ラッチアセンブリのラッチ及びラッチ解除に干渉しない。

枢動スロット１０２を備えるようにロッカーアームアセンブリ１０を分割することによって、二次アーム２００は、枢動スロット１０２内でロッカーシャフト（任意選択的なブッシュ１０１を有するか、又は有しない）の周りを枢動することができる。分割ロッカーアームアセンブリ１０はまた、第１及び第２の主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２を収容するための鏡像部分を形成することができる。鏡像部分は、枢動支持リング２０２の延長部分２１４の側面に位置することができる。したがって、ラッチ棚部１０８は、一次ロッカーアーム本体１００の一部として形成することができる。ラッチ棚部１０８は、一対の一次ラッチボア５０５、５０６を備えるラッチスロット２１０を含むことができる。ラッチ棚部１０８の一部分は、一次移動限界１０９を備えることができる。

一次アーム１００は、枢動スロット１０２の近位にラッチ棚部１０８を備えることができる。主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２を備えるラッチアセンブリ３００は、ラッチ棚部１０８内の一次ラッチボア５０５、５０６内に設置することができる。枢動スロット１０２から一次ラッチボア５０５、５０６への潤滑ポートは、任意選択的である。

ピストン支持リング２０２は、ラッチスロット２１０を備えることができる。二次ラッチピストン５０３、５６１は、延長部分２１４内のラッチスロット２１０内に設置することができる。

一次アーム１００は、一次移動限界１０９を備えることができる。二次アーム２００は、二次移動限界２１２を備えることができる。二次移動限界２１２は、ラッチアセンブリ３００がラッチされると、一次移動限界１０９に接触することができる。しかし、二次移動限界２１２は、ラッチアセンブリがラッチ解除されると、一次移動限界１０９から離れて揺動するように構成することができる。一次移動限界１０９は、ラッチ棚部１０８の材料の壁又はプロング又はフィンガを含むことができる。ラッチ延長部３０４上の材料の相補的な壁又はプロング又はフィンガを、一次移動限界１０９に当接するように成形することができる。軽量化及び耐久性は、相補的な一次移動限界１０９及び二次移動限界２１２のサイズ及び形状における要因であり得る。別の態様では、一次移動限界１０９と二次移動限界２１２との協働は、ラッチアセンブリ３００のラッチ及びラッチ解除を円滑にする働きをする。二次アーム２００に対する一次アーム１００の過剰移動を制限することによって、一次ラッチボア５０５、５０６は、ラッチスロット２１０と容易に位置合わせする。ラッチスロット２１０内にボア段部３５１、３５２を形成することによって、ラッシュテークアップをロッカーアームアセンブリ１０内に設計することができる。ピン本体５１１、５２１上の外側段部５１４、５２４によって、ロッカーアームアセンブリ１０内にラッシュテークアップを設計することもできる。

ラッチアセンブリ３００は、少なくとも１つの主ラッチピンアセンブリ５０１と、少なくとも１つの二次ラッチピストン５０３と、を備えることができる。いくつかの図は、第１及び第２の二次ラッチピストン５０３、５６１と協働する第１及び第２の主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２を示す。レセプタクル壁は、単一の主ラッチピンアセンブリ５０１及び単一の二次ラッチピストン５０３のためのシステムを形成するために使用することができるが、対を含む例示図は、ピンばね５１９、５２９のばね力及び一対の二次ラッチピストン５０３、５６１に対する作動流体の作動力を低減することができる。便宜上、第１及び第２の主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２は、外側ラッチピンと称され得、一方で、二次ラッチピストン５０３、５６１は、内側ピストンと称され得る。

第１及び第２の主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２は、第１の主ピン面５１２、５２２上に第１の直径Ｄ１を備えるピン本体５１１、５２１を有する第１及び第２のラッチピン５７１、５７２を備えることができる。二次ラッチピストン５０３、５６１は、二次ピストン面５４３、５６３上に第２の直径Ｄ２を備えるピストン本体５４２、５６２を備えることができる。第１の直径Ｄ１は、第２の直径Ｄ２よりも大きくすることができる（Ｄ１＞Ｄ２）。この関係は、主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２が、外径ＯＤ１から第１の直径まで段の付いた主ピン本体５１１、５２１を含む場合であっても当てはまる。外側段部５１４、５２４を形成することができる。いくつかの任意選択的な利点を実装することができる：一次ラッチボア５０５、５０６は、一次ラッチピンアセンブリに安定性を与えるために第１の直径よりも大きい直径を有することができ、ピンばね５１９、５２９は、ばね力ｋの自由度をもたらすためにより幅広くすることができ、外側段部５１４、５２４は、ロッカーアームアセンブリ１０のラッシュを設定する働きをすることができる。主ピン本体５１１、５２１上の付加的な特徴部は、少なくとも１つの回転防止平坦部（図示せず）を含むことができる。また、ばねカップ５１６、５２６が、ピンばね５１９、５２９が一次アームラッチボア５０５、５０６のガイド溝１３５、１３６内に着座したブッシュ又はスナップリング５１７、５２７に対して拡張及び収縮するときに、ピンばねをガイドすることができる。ブッシュ又はスナップリング５１７、５２７には、ネック又は溝としての付加的なばねガイド５１８、５２８を形成することができる。一次ラッチボア５０５、５０６内の主ピン本体５１１、５２１の移動は、ブッシュ又はスナップリング５１７、５２７の配置によって制限することができる。

二次ラッチピストン５０３、５６１は、主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２に選択的に作用するように構成することができる。これは、ピストンリングチャネル２０９を介したロッカーシャフトからロッカーボアへの作動流体によって達成することができる。主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２は、ピンばね５１９、５２９によって、二次ラッチピストン５０３、５６１に対抗するように付勢することができる。

図１及び図１ａに見られるように、ラッチ棚部１０８は、１つ以上の回転防止ボア１７６と、回転防止ボア１７６内に設置された１つ以上の回転防止ピン５５１、５５２と、を備えることができる。

ラッチスロット２１０は、ピストン本体５４２、５６２又は二次ラッチピストン５０３、５６１をガイドする第１の内径ＩＤ１から、第１の内径よりも大きい第２の内径ＩＤ２（ＩＤ２＞ＩＤ１）まで段を付けることができる。主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２は、外径から第１の直径Ｄ１まで段の付いた主ピン本体５１１、５２１を有する主ラッチピン５７１、５７２を備えることができる。そのように形成された外側段部５１４、５２４は、二次ラッチピストン５０３、５６１が受動的であるとき、第２の内径ＩＤ２に当接することができる。一次ラッチピンアセンブリ５０１、５０２は、二次ラッチピストン５０３、５６１が受動的であるとき、第２の内径ＩＤ２に当接するように付勢することができる。受動状態では、作動流体圧力はキャビティ５４４、５６４に供給されない。しかし、作動流体は、二次アーム２００内のピストンリングチャネル２０９に直接供給されて、第１及び第２の二次ラッチピストン５０３、５６１を、第１及び第２の主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２に作用させる。支承端部３１０は、代替的に、タペット又は他の摺動表面を備えることができる。ラッチスロット２１０及びその段の付いた直径は、ラッシュ設定及びリフト高さ選択のために使用することができる。

ロッカーアームアセンブリ１０は、一次アーム１００から二次アーム２００に及ぶロストモーションばねアセンブリ５００を備えることができる。ロストモーションばねアセンブリ５００は、ラッチ延長部３０４をラッチ棚部１０８に向かって付勢することができ、その結果、一次移動限界１０９は、バルブサイクルの一部分の間に二次移動限界２１２に接触する。ロストモーションばねアセンブリ５００は、ばねガイド４１３と、枢動ばねアセンブリボア孔２０７において取り付けピン４０１、４０２によって固定されたプランジャ４２４と、を備えることができる。スイベル端部４１１が、取り付けピン４０１のためのピン孔４１２を備えることができ、一方で、滞留端部４２２が、取り付けピン４０２のためのピンスロット４２３を備える。ロストモーションばね４０３は、スイベル端部４１１及び滞留端部４２２を押し離して、ロッカーアームアセンブリを、ラッチアセンブリ３００がラッチ又はラッチ解除のために位置合わせされる位置に戻す。しかし、ロストモーションばね４０３は、ラッチアセンブリ３００がラッチ解除されたときに圧縮することができ、その結果、リフトプロファイルがその中に吸収される。

ロッカーアームアセンブリ１０は、二次アーム２００上の支承端部１０５と、一次アーム１００上のバルブ端部１０４と、を備えることができる。支承端部１０５、バルブ端部１０４、及びラッチアセンブリ３００は、ロッカーシャフトを三角形の分布で取り囲むように構成することができる。ロッカーシャフトが枢動スロット１０２内に取り付け可能であることは、支承端部１０５、バルブ端部１０４、及びラッチアセンブリ３００が、枢動スロット１０２を三角形の分布で取り囲むように構成することができると言い換えることもできる。また別の言い方をすれば、ロストモーションばねアセンブリ５００が枢動スロット１０２及び支承端部１０５の上でバランスされている間、ラッチアセンブリ３００は、枢動スロット１０２の下でバランスされている。作動流体及びラッチアセンブリ３００は、任意のカプセルへの作動流体又はバルブ端部１０４内の作動に干渉せず、通常の潤滑回路にも干渉しない。枢動スロット１０２の下のラッチアセンブリ３００の位置は、ロッカーアームアセンブリ１０の衝突の少ない領域をもたらし、作動停止機構を追加する。

選択肢として、バルブ端部１０４はカプセルボア１０６を備えることができる。多くの選択肢の中でも、キャスタレーションカプセル、油圧ラッシュアジャスタ、スイッチングカプセルなどの作動カプセルを、カプセルボア１０６内に設置することができる。図１では、機械的ラッシュ装置がカプセルボア１０６内に示されている。任意選択的なベント１０７がバルブ端部１０４に含まれている。

二次アーム２００は、二次ラッチピストン５０３、５６１へのピストンリングチャネル２０９を備えることができる。二次ラッチピストン５０３、５６１は、作動流体を受容するカップ状のピストン本体５４２、５６２を備えることができる。作動流体は、例えば、加圧油などの油圧流体とすることができる。ピストン本体には、作動流体通路を形成するように刻み目を付けることができるか、又は間隙を形成することができる。

二次ラッチピストン５０３、５６１は、作動流体を受容するカップ状のピストン本体５４２、５６２を備えることができる。キャビティ５４４、５６４を、作動流体を受容するために各ピストン本体５４２、５６２に形成することができる。ピストン本体５４２、５６２は、作動流体通路５４８、５６８を形成するように刻み目を付けられるか、又は間隙を形成され得る。間隙を伴って離間される歯５４５、５６５が、作動流体通路５４８、５６８を形成するための１つの方法である。任意選択的なピストンばね（図示せず）が、二次ラッチピストン５０３、５６１を、典型的にはピンばね５１９、５２９によって克服される予め設定された量だけ押し離すことができる。しかし、任意選択的なピストンばねは、二次ラッチピストン５０３、５６１の運動をプライミングすることができる。任意選択的なピストンばねは、ピストンフェーシング５４３、５６３を押して主ピンフェーシング５１２、５２２に接触させることができる。

本明細書に開示されるラッチアセンブリ３００は、そうでなければ負荷がラッチピンを固着させる可能性があるときに、作動停止ローラロッカーアーム（roller rocker arm、ＲＲＡ）などのロッカーアームアセンブリ１０において、より信頼性の高いラッチ及びラッチ解除機能を提供する。

ラッチ機能の油圧作動は、ロッカーアームアセンブリ１０内に含まれる油圧作動とともにロッカーシャフトによってロッカーアームアセンブリ１０を通じて行われ得る。この場合、外部ホース及びアクチュエータは必須ではない。主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２は、ピンばね５１９、５２９の反作用により通常のラッチ状態にある。機能作動がそれらに直接適用されないため、これは、ピン本体５１１、５２１のより長いガイド長さを可能にする。第１及び第２の二次ラッチピストン５０３、５６１は、ラッチ負荷を受けないが、ＲＲＡの作動停止機能の作動中にオイルの力を受ける。ラッチ負荷が加えられていない場合、これらの第１及び第２の二次ラッチピストン５０３、５６１は、より小さくすることができる。ラッチアセンブリ３００を形成するための２つのラッチシステムの組み合わせは、ラッチアセンブリ３００が係合される（ラッチされる）とき、ロッカーアームアセンブリ１０がカムリフトをバルブに伝達することを可能にし、第１及び第２の二次ラッチピストン５０３、５６１が油圧を受けて主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２を係合解除するとき、ロッカーアームアセンブリ１０が運動をバルブに伝達しないことを可能にする。

ロッカーアームアセンブリ１０は、主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２及びピンばね５１９、５２９のためのケースを提供する一次アーム１００と、第１及び第２の二次ラッチピストン５０３、５６１及び機能作動のためのオイルギャラリのためのケースを提供する二次アーム２００とによって作製することができる。二次アームはまた、ラッチスロット２１０に対する直径変化によるように、主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２のためのラッチ特徴部を提供することができる。

駆動モード：図４は、この状態において、主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２が、ピンばね５１９、５２９によって一次アーム１００から突き出るように押され、アセンブリがラッチスロット２１０（二次アーム２００上の第２の内径ＩＤ２ラッチ特徴部を含むことができる）上にラッチされていることを示す。二次ラッチピストン５０３、５６１は、ピストンリングチャネル２０９からいかなる圧力も受けないため、二次アーム２００の内側に後退している。この構成では、カムがベース円からリフトローブまで回転するとき、その運動は、二次アーム２００上の主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２によって提供される接続によりバルブに伝達される。

機能作動：ロッカーアームアセンブリ１０の作動停止が選択されると、オイル入力が二次アーム２００内のピストンリングチャネル２０９に送られる。これにより、二次ラッチピストン５０３、５６１が拡張して主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２に対して押すことを可能にする。カムがベース円上にあるとき、主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２と二次アーム２００上のラッチ特徴部との間の幾何学的ラッシュが提供される。幾何学的ラッシュは、主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２と第２の内径ＩＤ２との間の設計された間隙であり得る。含まれる場合、これは、外側段部５１４、５２４と内径ＩＤ２との間の設計された間隙であり得る。この状態では、二次ラッチピストン５０３、５６１が主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２を圧縮し、一次アーム１００を二次アーム２００から係合解除することが可能である。これを図５に示す。タイミングに関して、カムがリフトローブ上にあるとき、主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２が依然として係合されている場合、主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２と二次アーム２００ラッチ特徴部との間の力は、二次ラッチピストン５０３、５６１上の作動オイルからの力よりも高く、係合解除は提供されない。リフト中に作動オイルが提供される場合、ラッチアセンブリ３００はラッチ状態からラッチ解除状態に変換しないが、幾何学的ラッシュが二次アーム２００から主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２の圧力を奪うとき、ベース円上で変換することができる。ロッカーアームアセンブリ１０の機能は、気筒休止、制動、内部排気ガス再循環、バルブの早開き若しくは遅開き又は早閉じ若しくは遅閉じなどのような様々な可変バルブ作動（variable valve actuation、ＶＶＡ）技法を含むことができる。付加的な内径を、付加的なラッチ特徴部として含んで、他のＶＶＡ技法を可能にすることができる。例えば、バルブ作動停止の代わりに、主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２を最初のより小さい内径からより大きい内径へと段を付けることによって、ＶＶＡ技法として異なるバルブリフトを供給することができる。作動停止モードは実施例であるが、これは排他的ではない。

作動停止モード：二次ラッチピストン５０３、５６１が完全に伸長されると、主ラッチピンアセンブリ５０１、５０２は、二次アーム２００上のラッチ特徴部と係合することができない。これは、二次アーム２００と一次アーム１００との間の相対運動を可能にする。カムがリフトローブ上で回転するとき、二次アーム２００は、揺動を開始するが、一次アーム１００に運動を伝達しない。代わりに、二次アーム２００は、一次アーム１００が安定したままであり、バルブが閉鎖されたままである間、枢動スロット１０２を中心として揺動する。二次アーム２００がカムから離れてリフトすることを防止するために、ばねベースのロストモーションアセンブリ５００が、二次アーム２００からカムに十分な負荷を提供することができる。ロストモーションばね４０３のばね力は、バルブに運動を伝達しないように十分小さくすることができる。支承端部１０５上のロストモーションアセンブリ５００のバランス、並びにラッチアセンブリ３００及び枢動スロット１０２の前方のばねアセンブリボア孔２０７の配置は、ロストモーションアセンブリ５００の重量及び力を支承端部１０５上に集中させることができる。支承端部１０５は、カムに追従することができ、一次移動限界１０９と二次移動限界２１２との接触に戻ることができる。

他の実装は、本明細書で開示された例の仕様及び実践を考慮することにより、当業者には自明であろう。

Claims (25)

1. ロッカーアームアセンブリであって、
   ラッチアセンブリと、
   前記ラッチアセンブリの一部分を受容するように構成された一次アームと、
   前記ラッチアセンブリの少なくとも第２の部分を受容するように構成された二次アームであって、
   二次アーム本体と、
   ピストン支持リングと、を備える、二次アームと、
   前記一次アーム、前記二次アーム本体、及び前記ピストン支持リングを貫通している、枢動スロットと、を備える、ロッカーアームアセンブリ。
2. 前記二次アーム本体が、金属シート打ち抜きによって製造されている、請求項１に記載のロッカーアームアセンブリ。
3. 前記一次アームが、前記二次アームが回転可能に着座するポケットを画定する一次側壁を備え、前記枢動スロットが、前記一次側壁を貫通している、請求項１に記載のロッカーアームアセンブリ。
4. 前記一次アームが、バルブ端部及び枢動スロットを備える、請求項１又は３に記載のロッカーアームアセンブリ。
5. 前記ピストン支持リングが、前記二次アーム本体に添着されている、請求項１又は３に記載のロッカーアームアセンブリ。
6. 前記ラッチアセンブリが、前記一次アームを前記二次アームに対して選択的にラッチ及びラッチ解除する、請求項１又は３に記載のロッカーアームアセンブリ。
7. 前記二次アームが、支承端部を備える、請求項１又は３に記載のロッカーアームアセンブリ。
8. 前記ロッカーアームアセンブリが、前記二次アームの前記支承端部と前記一次アームとの間に着座したロストモーションばねアセンブリを更に備える、請求項７に記載のロッカーアームアセンブリ。
9. 前記二次アームが、前記ピストン支持リングが着座する二次ポケットを画定する二次側壁を備える、請求項１又は３に記載のロッカーアームアセンブリ。
10. 前記枢動スロットが、ロッカーシャフトを着座させるように構成されており、前記ピストン支持リングが、前記枢動スロットから前記ラッチアセンブリへの流体連通のためのピストンリングチャネルを備える、請求項１又は３に記載のロッカーアームアセンブリ。
11. 前記ラッチアセンブリが、
    第１の主ピン面上に第１の直径を備える主ラッチピンアセンブリと、
    二次ピストン面上に第２の直径を備える二次ラッチピストンと、を備え、
    前記二次ラッチピストンが、前記主ラッチピンアセンブリに選択的に作用するように構成されており、
    前記主ラッチピンアセンブリが、前記二次ラッチピストンに対抗するように付勢され、
    前記第１の直径が、前記第２の直径よりも大きい、請求項１又は３に記載のロッカーアームアセンブリ。
12. 前記ロストモーションばねアセンブリが、取り付けピンによって前記一次アーム及び前記二次アームに添着されている、請求項８に記載のロッカーアームアセンブリ。
13. 前記一次アームが、バルブ端部、ラッチスロット、及びピストンリングボア孔の三角形の構成を備える、請求項８又は１２に記載のロッカーアームアセンブリ。
14. 前記二次アームが、前記支承端部、前記ラッチスロット、及びばねアセンブリボア孔を有する三角形の構成を備える、請求項８、１２、又は１３に記載のロッカーアームアセンブリ。
15. 前記ピストン支持リングが、前記ラッチアセンブリが着座するラッチスロットを備える、請求項１、５、又は１０に記載のロッカーアームアセンブリ。
16. 前記ピストン支持リングが、単一の中実の製造された本体を備える、請求項１、５、１０、又は１５に記載のロッカーアームアセンブリ。
17. 前記ピストン支持リングが、枢動スロットと、ラッチスロットと、ピストンリングチャネルと、前記ピストン支持リングを前記二次アーム本体に添着するためのスロットと、を備える、請求項１、５、１０、１５、又は１６に記載のロッカーアームアセンブリ。
18. 前記ピストン支持リングが、キー形状の本体を備える、請求項１、５、１０、１５、又は１６に記載のロッカーアームアセンブリ。
19. 前記ピストン支持リングが、三葉リング形状の本体を備える、請求項１、５、１０、１５、又は１６に記載のロッカーアームアセンブリ。
20. 前記ピストン支持リングが、前記枢動スロットと同軸である、請求項１７又は１８に記載のロッカーアームアセンブリ。
21. 前記二次アーム本体が、中空体である、請求項１、２、又は９に記載のロッカーアームアセンブリ。
22. 前記二次アーム本体が、前記ピストン支持リングを形作る、請求項１、２、又は９に記載のロッカーアームアセンブリ。
23. 前記ラッチアセンブリが、ブッシュによって前記ラッチスロット内に保持されている、請求項１、５、１０、１５、１６、１７、又は１８に記載のロッカーアームアセンブリ。
24. 前記ピストン支持リングが、前記ラッチアセンブリが着座するボアを備える、請求項１に記載のロッカーアームアセンブリ。
25. 前記ラッチアセンブリがラッチ解除されているとき、前記ロストモーションばねアセンブリが、前記二次アームからの運動を吸収して、前記二次アームの運動が前記ロッカーアームアセンブリを通じて伝搬するのを防止するように構成されている、請求項８又は１４に記載のロッカーアームアセンブリ。