JP6892868B2 - 回転防止プラグを有するエンジンバルブリフタ - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年２月１９日に出願された米国仮出願第６２／２９７，５４５号、２０１６年２月２２日に出願された米国仮出願第６２／２９８，２３３号、２０１６年３月７日に出願された米国仮出願第６２／３０４，６８６号、２０１６年３月１０日に出願された米国仮出願第６２／３０６，３４２号、２０１６年５月１４日に出願された米国仮出願第６２／３３６，６２５号、２０１６年１０月６日に出願された米国仮出願第６２／４０５，０２０号、２０１７年２月１６日に出願された米国特許出願第６２／４５９，７８７号の優先権を主張する。上記出願の開示全体は、参照によって本明細書に組み込まれる。

本発明は、概して、内燃エンジンバルブトレイン内のカムシャフトと接触するためのローラフォロアを有するタイプの油圧ラッシュ調整タペットに関する。

ローラリフタは、エンジンのバルブトレイン内で摩擦を低減するために使用することができ、結果として向上した燃費を提供する。他の利点において、ローラリフタは、フラットタペットリフタよりも早く、かつより長い時間、バルブを開くことができる。この点で、空気流は、動力を生成するために、より早く、かつより長く能力を向上することを達成することができる。いくつかの用途において、動作中に、ローラリフタをその長手方向軸を中心として回転させないようにすることが望ましい。

本明細書で提供される背景技術の説明は、本開示の前後関係を一般的に提示するためのものである。本発明者の研究は、この背景技術の節に説明される限りにおいて、他の点で出願時に先行技術とみなされない場合がある説明の態様と同様に、明示的にも暗示的にも、本開示に対する先行技術として認められない。

内燃エンジンのバルブトレインにおける使用のためのエンジンローラリフタは、本体と、ローラと、回転防止プラグと、を含む。本体は、エンジン内に提供された孔内を摺動運動するように構成された外側周方向表面を含む。孔は、それと連通する油通路によって油を供給される。本体は、開口を画定する。この軸受が、本体に回転可能に装着され、かつエンジンカムシャフトと転がり接触するように構成される。回転防止プラグは、開口に受容され、回転防止突起を含むプラグ本体を有し、回転防止突起は、プラグ本体の外側周方向表面を越えて径方向に延在する。

追加の特徴によると、回転防止プラグは、本体の開口にかしめられている。プラグ本体は、かしめに続いて、開口の内径との干渉嵌めを達成する。プラグ本体は、回転防止突起の反対側に形成された第１及び第２の対向表面をさらに含む。回転防止プラグは、第１及び第２の対向表面でかしめられている。プラグ本体の外側径方向表面は、かしめに続いて、直径方向に対向した位置で径方向外方に広がっている。干渉嵌めは、プラグ本体の約３０度で各々延在している、対向して面する径方向表面で取り付けられている。他の例において、回転防止プラグは、開口内に圧入嵌めされる。

他の特徴において、回転防止プラグは、ローラリフタのその軸を中心とした回転を抑制するために、内燃エンジンのエンジンブロックまたはシリンダヘッド内に画定された対応する孔スロット内にキーで固定するように構成されている。プラグ本体は、プラグ本体は、プラグ本体の外径の周囲に配置された第１、第２、及び第３のローブを有する３ローブ構成を有し得る。それぞれのローブは、本体の開口との干渉嵌めを形成する。別の構成において、プラグ本体は、その上に配置された平面を有する。平面は、ローラリフタの開口に提供された補完的平面との干渉嵌めを達成する。さらに別の構成において、プラグ本体は、その上に対向して配置され、曲げ応力を許容し、かつローラの開口との干渉嵌めを達成する湾曲平行表面を有する。

内燃エンジンのバルブトレインにおける使用のための、かつ本開示の別の例によって構築されたエンジンローラリフタは、リフタ本体と、ころ軸受と、回転防止プラグと、を含む。リフタ本体は、エンジン内に提供された孔内を摺動運動するように構成された外側周方向表面を有する。孔は、それと連通する油通路によって油を供給される。リフタ本体は、開口を画定する。ころ軸受は、リフタ本体に回転可能に装着され、かつエンジンカムシャフトと転がり接触するように構成される。回転防止プラグは、回転防止突起の反対側に形成された第１及び第２の対向表面を含む円筒プラグ本体を有する。回転防止プラグは、開口内にかしめられて、それによって、円筒プラグ本体が、直径方向に対向した位置で径方向外方に広がって、リフタ本体の開口との干渉嵌めを達成する。

他の特徴によると、干渉嵌めは、プラグ本体の約３０度で各々延在している、対向して面する径方向表面で達成される。回転防止プラグは、ローラリフタのその軸を中心とした回転を抑制するために、内燃エンジンのエンジンブロックまたはシリンダヘッド内に画定された対応する孔スロット内にキーで固定するように構成されている。

内燃エンジンのバルブトレイン内での使用のためのエンジンローラリフタを製造する方法が提供される。エンジンローラリフタは、エンジン内に提供された孔内を摺動運動するように構成された外側周方向表面を有するリフタ本体を有する。リフタ本体は、開口を画定する。回転防止プラグは、リフタ本体の開口内に摺動可能に前進される。回転防止プラグは、回転防止突起の反対側に形成された第１及び第２の対向表面を含む円筒プラグ本体を有する。回転防止プラグがかしめられて、それによって、円筒プラグ本体が、直径方向に対向した位置で径方向外方に広がって、リフタ本体の開口との干渉嵌めを達成する。

他の特徴において、かしめは、回転防止プラグの第１及び第２の対向表面に衝撃を与えることを含む。円筒プラグ本体は、対向して面する径方向表面で径方向外方に広がっている。径方向表面は、プラグ本体の約３０度で各々延在している。

本開示は、詳細な説明及び添付図面からより完全に理解されるであろう。

本開示の一実施例によって構築され、例示的なタイプＶのバルブトレイン配置で示され、かつ本開示の一実施例による回転防止プラグを有して示されるローラリフタである。 図１のローラリフタ及び回転防止プラグの斜視図である。 図２の線３−３に沿って切り取られたローラリフタの断面図である。 図２の線４−４に沿って切り取られたローラリフタの断面図である。 図１の、かつ本開示の一実施例によって構築された回転防止プラグの斜視図である。 図５Ａの回転防止プラグの上面図であり、回転防止プラグは、ローラリフタ内への回転防止プラグの設置中に、かしめ事象に続いてローラ内に画定された開口の内径との干渉嵌めを形成する、直径方向に対向した干渉表面を有する。 本開示の別の実施例によって構築された回転防止プラグの上面図であり、回転防止プラグは、ローラリフタ内への回転防止プラグの設置中に、かしめ事象に続いてローラ内に画定された開口の内径との干渉嵌めを形成する、第１の配向に配置された３つのローブ付き干渉表面を有する。 本開示の別の実施例によって構築された回転防止プラグの上面図であり、回転防止プラグは、ローラリフタ内への回転防止プラグの設置中に、かしめ事象に続いてローラ内に画定された開口の内径との干渉嵌めを形成する、第２の配向に配置された３つのローブ付き干渉表面を有する。 本開示の別の実施例によって構築された回転防止プラグの上面図であり、回転防止プラグは、ローラリフタ内への回転防止プラグの設置中に、かしめ事象に続いてローラ内に画定された開口の内径上に配置された対応する平面との干渉嵌めを形成する、その上に配置された平行表面を有する。 本開示の別の実施例によって構築された回転防止プラグの上面図であり、回転防止プラグは、ローラリフタ内への回転防止プラグの設置中に、かしめ事象に続いてローラ内に画定された開口の内径上に配置された対応する平面との干渉嵌めを形成する、その上に配置された平行湾曲表面を有する。

まず図１及び２を参照すると、本開示の一実施例によって構築されたローラリフタが示され、概して、参照番号１０で識別される。ローラリフタ１０は、タイプＶ配置の一部として示される。ローラリフタ１０がタイプＶ配置で示されるが、ローラリフタ１０は、本開示の範囲内の他の配置で使用されてもよいことが理解されよう。これに関して、ローラリフタ１０と関連する本明細書に説明された特徴は、幅広い種類の用途に好適であり得る。カムローブ１２は、プッシュロッド１６を有するロッカアーム１４の第１の端を間接的に駆動する。オーバーヘッドカムなどのいくつかの構成において、ローラリフタ１０は、カムローブ１２とロッカアーム１４との間の直接リンクであってもよいことが理解されよう。ロッカアーム１４の第２の端は、バルブ２０を作動させる。カムローブ１２が回転すると、ロッカアーム１４は、固定シャフト２２を中心として回動する。ローラリフタ１０は、概して、本体３０と、本体３０内に受容されたリークダウンアセンブリ３２と、軸体３６によって本体３０に回転可能に装着されたころ軸受３４と、回転防止プラグ４０とを含む。本体３０は、内燃エンジン５２のエンジンブロックまたはシリンダヘッド５０内に提供された孔４８内を摺動運動するように構成された外側周方向表面４２を含む。

引き続き図１を参照し、加えて図２及び３を参照すると、本体３０は、リークダウンアセンブリ３２を受容する軸方向ポケット４９を画定し得、これは、プランジャ５０、チェックボール５２、第１の付勢部材５４、ケージ５６、及び第２の付勢部材５８を含み得る。切り込み６０が、本体３０内の外側周方向表面４２に提供され得る。油入口経路６４が、本体３０内に画定されて、切り込み６０を軸方向ポケット４９と流体接続し得る。油入口経路６４は、外側周方向表面４２とリークダウンアセンブリ３２のプランジャ５０との間で油を連通させるように構成され得る。

次に図４を参照すると、本体３０は、長手方向軸６６に沿って延在する。スナップリングまたはクリップ７０が、軸受３４及び軸体３６をローラリフタ１０内に捕捉するために、ころ軸受３４の軸体３６上に形成された対応する溝７２内に入れ子状に受容される。上述のように、ころ軸受３４は、エンジンカムシャフト１２と転がり接触するように構成され得る。他の構成が考えられる。

溝８０は、ローラリフタ１０の本体３０の周囲に画定される。接続経路８２（図４）が、外側周方向表面４２から切り込まれている。接続経路８２は、溝８０を横断通路８４と流体接続する。動作中、シリンダヘッド５０の孔４８と連通する油孔から溝８０で受容された油は、接続経路８２に沿って（下方に）、横断通路８４内かつころ軸受３４上に溝８０の周囲を流れる。

特に図５Ａを参照すると、回転防止プラグ４０がさらに説明される。回転防止プラグ４０は、概して、第１及び第２の対向表面１１４ａ、１１４ｂの間に延在する回転防止突起１１２を有するプラグ本体１１０を含む。プラグ本体は、略円筒形状であり得る。回転防止突起１１２は、設置位置で本体３０の外側周方向表面４２を越えて径方向に延在する。一度、ローラリフタ１０の本体３０内に設置されると、回転防止プラグ４０は、シリンダヘッド５０内の対応する孔スロット１１６（図１）内に位置するように構成される。回転防止プラグ４０は、動作中にローラリフタ１０のその長手方向軸６６を中心とした回転を抑制するために、スロット内でローラリフタ１０の本体３０にキーで固定する。

回転防止プラグ４０は、ローラリフタ１０の本体３０内に提供された対応するスロットまたは開口１３０内に挿入されるように構成される。開口１３０は、内径１３２を画定し得る。図６に示される実施例において、回転防止プラグ４０の外径及び内径１３２は、回転プラグ４０が、ローラリフタ１０の開口１３０内に摺動可能に受容され得るように類似する。一度、回転防止プラグ４０が開口１３０内に挿入されると、回転防止プラグ４０がかしめられる。かしめによって、衝撃が、かしめツールによって対向表面１１４ａ及び１１４ｂ上に導かれる。かしめは、外側径方向表面１４０ａ、１４０ｂを径方向に広げて、２つの直径方向に対向した区画で本体３０の内径１３２との干渉嵌めを形成する。干渉嵌めは、内径１３２の全直径の各々で、約３０度で２回形成され得る。別の実施例において、プラグ本体の外径は、本体の内径１３２よりもわずかに大きく、それにより、制限された干渉圧入嵌めが、ローラリフタ１０の開口１３０内に回転防止プラグを挿入することによって達成される。

次に図６を参照すると、別の実施例によって構築された回転防止プラグ２４０が示される。回転防止プラグ２４０は、概して、第１及び第２の対向表面２５４ａ、２５４ｂの間に延在する回転防止突起２５２を有するプラグ本体２５０を含む。回転防止突起２５２は、設置位置で本体３０の外側周方向表面４２を越えて径方向に延在する。一度、ローラリフタ１０の本体３０内に設置されると、回転防止プラグ２４０は、シリンダヘッド５０内の対応する孔スロット１１６（図１）内に位置するように構成される。回転防止プラグ２４０は、動作中にローラリフタ１０のその長手方向軸６６を中心とした回転を抑制するために、スロット内でローラリフタ１０の本体３０にキーで固定する。

回転防止プラグ２４０は、ローラリフタ１０の本体３０内の開口１３０内に挿入されるように構成される。図６に示される実施例において、プラグ本体２５０は、その外径２６２上に形成された３つのローブ付き表面２６０ａ、２６０ｂ及び２６０ｃを有する。３つのローブ付き表面２６０ａ、２６０ｂ及び２６０ｃは、径方向外方に集合的に延在して、ローラリフタ１０の開口１３０の内径１３２よりもわずかに大きい外径を画定する。

３つのローブ付き表面２６０ａ、２６０ｂ及び２６０ｃは、一度設置されると、ローラリフタ１０に対して略直立「Ｙ字形状」構成を形成する。ローラリフタの開口１３０内への回転防止プラグ２４０の挿入中、３つのローブ付き表面２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃは、内径１３２との干渉嵌め２７０ａ、２７０ｂ及び２７０ｃを形成して開口１３０内に回転防止プラグ２４０を固設する。干渉嵌めは、内径１３２の全直径の各々で、約３０度で３回形成され得る。外径２６２上の３ローブ設計は、ローラリフタ１０の本体３０内の開口１３０との十分な干渉を提供する。

次に図７を参照すると、別の実施例によって構築された回転防止プラグ３４０が示される。回転防止プラグ３４０は、概して、第１及び第２の対向表面３５４ａ、３５４ｂの間に延在する回転防止突起３５２を有するプラグ本体３５０を含む。回転防止突起３５２は、設置位置で本体３０の外側周方向表面４２を越えて径方向に延在する。一度、ローラリフタ１０の本体３０内に設置されると、回転防止プラグ３４０は、シリンダヘッド５０内の対応する孔スロット１１６（図１）内に位置するように構成される。回転防止プラグ３４０は、動作中にローラリフタ１０のその長手方向軸６６を中心とした回転を抑制するために、スロット内でローラリフタ１０の本体３０にキーで固定する。

回転防止プラグ３４０は、ローラリフタ１０の本体３０内の開口１３０内に挿入されるように構成される。図３に示される実施例において、プラグ本体３５０は、その外径３６２上に形成された３つのローブ付き表面３６０ａ、３６０ｂ、及び３６０ｃを有する。３つのローブ付き表面３６０ａ、３６０ｂ、及び３６０ｃは、径方向外方に集合的に延在して、ローラリフタ１０の開口１３０の内径１３２よりもわずかに大きい外径を画定する。

３つのローブ付き表面３６０ａ、３６０ｂ、及び３６０ｃは、一度設置されると、ローラリフタ１０に対して略倒立「Ｙ字形状」構成を形成する。回転防止プラグ３４０は、上記の回転防止プラグ２４０と同様に形成され得るが、回転防止プラグ３４０は、設置前の回転防止プラグ２４０と比較して１８０度回転されることが理解されよう。ローラリフタの開口１３０内への回転防止プラグ３４０の挿入中、３つのローブ付き表面３６０ａ、３６０ｂ、３６０ｃは、内径１３２との干渉嵌め３７０ａ、３７０ｂ、及び３７０ｃを形成して開口１３０内に回転防止プラグ３４０を固設する。干渉嵌めは、内径１３２の全直径の各々で、約３０度で３回形成され得る。外径３６２上の３ローブ設計は、ローラリフタ１０の本体３０内の開口１３０との十分な干渉を提供する。いくつかの実施例において、回転防止プラグ３４０は、回転防止プラグ２４０と比較して、ローラリフタ１０におけるより低い応力及びより高い変形を提供する。

図８を参照すると、別の実施例によって構築された回転防止プラグ４４０が示される。回転防止プラグ４４０は、その上に対向して配置された平面４５２及び４５４を有するプラグ本体４５０を含む。本体３０’の開口１３０’は、回転防止プラグ４４０の受容のために同様に形状決めされる。開口１３０’は、補完的平面４６２、４６４を含む。プラグ４４０は、開口１３０’内に圧入される。プラグ４４０は、プラグ４４０の係合平面４５２、４５４、及び開口１３０’の４６２、４６４で干渉嵌めを達成する。プラグ４４０は、平面を有して例示されるが、プラグ４４０は、楕円形状または卵形状の形状であってもよい。かかる楕円形状プラグは、本体の丸い開口内に挿入されて、干渉嵌めを達成し得る。本体内の開口は、卵形状などの他の形状を有し得る。本構成も同様にかしめられ得る。かしめは、プラグ４４０を開口内に保持するために使用され得るが、回転防止の目的に対して必須ではない。さらに別の実施例において、本体内の開口は、平面を有し得るが、一方でプラグは、略円筒形状である。平面は、本体内へのプラグの挿入に際して、干渉嵌めを促進し得る。本明細書に開示された実施例のいずれにおいても、流動性接着剤が、プラグと開口との間で追加的または代替的に使用され得る。１つの非限定的な例としては、Ｌｏｃｔｉｔｅ（登録商標）接着剤が挙げられる。

図９は、他の実施例によって構築された回転防止プラグ５１０を例示する。回転防止プラグ５１０は、その上に対向して配置された湾曲平行表面５２０及び５２２を有する非円形挿入具である。本体３０’の開口部１３０’は、補完的平面４６２、４６４を含む。プラグ５１０は、開口１３０’内に圧入される。プラグ５１０は、プラグ５１０の係合湾曲平行表面５２０、５２２、及び開口１３０’の４６２、４６４で干渉嵌めを達成する。湾曲平行表面５２０、５２２は、表面５５０、５５２、及び５５４で増強された干渉接触を促進することになる。表面平行表面５２０及び５２２の半径は、図９で誇張して示されていることが理解される。

上記の実施例の説明は、例示及び説明の目的のために提供されている。網羅的であること、または開示を限定することを意図するものではない。特定の実施例の個々の要素または特徴は、概して、その特定の実施例に限定されず、適用可能であれば、置き換え可能であり、特に示されていないかまたは記載されていない場合でも、選択された実施例で使用され得る。それはまた、多くの方式で変形され得る。かかる変形は、開示からの逸脱とみなされるべきではなく、全てのかかる変更は、本開示の範囲内に含まれることが意図される。

Claims (13)

1. 内燃エンジンのバルブトレインにおいて使用するためのエンジンローラリフタであって、
   前記エンジン内に提供された孔内で摺動運動するように構成された外側周方向表面を有する本体であって、前記孔は、それと連通する油通路によって油を供給され、開口を画定している、本体と、
   前記本体に回転可能に装着され、かつエンジンカムシャフトと転がり接触するように構成されたころ軸受と、
   前記開口で受容される回転防止プラグであって、前記回転防止プラグは、その表面から延在する回転防止突起を含む円筒状のプラグ本体を有し、前記回転防止プラグは、前記回転防止プラグが前記本体の開口にかしめられる挿入位置にある前記本体の外側周方向表面を越えて径方向へ延在し、前記プラグ本体の外側径方向表面は、前記回転防止プラグのかしめ以降、直径方向に対向した位置で径方向外方へ広がり、その結果、前記プラグ本体は、円筒状の該プラグ本体と前記開口の内径との干渉嵌めが達成される、エンジンローラリフタ。
2. 前記プラグ本体の前記表面は、前記回転防止突起を挟んで互いに反対側に形成された第１及び第２の対向表面をさらに含み、前記回転防止プラグは、第１及び第２の対向表面の少なくとも一方上でかしめられている、請求項１に記載のエンジンローラリフタ。
3. 前記干渉嵌めは、前記プラグ本体の３０度で各々延在している、対向して面する径方向表面で達成されている、請求項１又は２に記載のエンジンローラリフタ。
4. 前記回転防止プラグは、前記開口内に圧入嵌めされている、請求項１に記載のエンジンローラリフタ。
5. 前記回転防止プラグは、前記ローラリフタのその軸を中心とした回転を抑制するために、前記内燃エンジンのエンジンブロック内に画定された対応する孔スロット内で、前記本体をキーで固定するように構成されている、請求項１に記載のエンジンローラリフタ。
6. 前記プラグ本体は、前記プラグ本体の外径の周囲に配置された第１、第２、及び第３のローブを有する３ローブ構成を有し、それぞれのローブが、前記本体の前記開口との干渉嵌めを形成している、請求項１に記載のエンジンローラリフタ。
7. 前記プラグ本体は、その上に配置された平面を有し、前記平面は、前記ローラリフタの前記開口に提供された補完的平面との干渉嵌めを達成している、請求項１に記載のエンジンローラリフタ。
8. 前記プラグ本体は、その上に対向して配置され、曲げ応力を許容し、かつ前記ローラの前記開口との干渉嵌めを達成する、湾曲平行表面を有する、請求項１に記載のエンジンローラリフタ。
9. 前記プラグ本体は、楕円形状を有する、請求項１に記載のエンジンローラリフタ。
10. 内燃エンジンのバルブトレインにおいて使用するためのエンジンローラリフタであって、
    前記エンジン内に提供された孔内で摺動運動するように構成された外側周方向表面を有するリフタ本体であって、前記孔は、それと連通する油通路によって油を供給され、前記リフタ本体は、開口を画定している、リフタ本体と、
    前記リフタ本体に回転可能に装着され、かつエンジンカムシャフトと転がり接触するように構成されたころ軸受と、
    回転防止突起を挟んで互いに反対側に形成された第１及び第２の対向表面を含む円筒状のプラグ本体を有する回転防止プラグであって、前記回転防止プラグは、前記第１及び第２の対向表面でのみかしめツールによって前記開口にかしめられており、それによって、円筒状の前記プラグ本体は、直径方向に対向した位置で径方向外方に広がって、それによって、円筒状の前記プラグ本体の外側円筒面は、前記リフタ本体の前記開口との干渉嵌めを達成している、回転防止プラグと、を備える、エンジンローラリフタ。
11. 前記干渉嵌めは、前記プラグ本体の３０度で各々延在している、対向して面する径方向表面で達成されている、請求項１０に記載のエンジンローラリフタ。
12. 前記回転防止プラグは、前記ローラリフタのその軸を中心とした回転を抑制するために、前記内燃エンジンのエンジンブロック内に画定された対応する孔スロット内で、前記本体をキーで固定するように構成されている、請求項１１に記載のエンジンローラリフタ。
13. 内燃エンジンのバルブトレイン内での使用のためのエンジンローラリフタを製造する方法であって、
    前記エンジンローラリフタは、前記エンジン内に提供された孔内で摺動運動するように構成された外側周方向表面を有するリフタ本体と、回転防止突起を挟んで互いに反対側に形成された第１及び第２の対向表面を含む円筒状のプラグ本体を有する回転防止プラグと、を有し、前記リフタ本体は、開口を画定し、
    前記方法は、
    回転防止プラグを前記リフタ本体の前記開口内に摺動可能に前進させることと、
    かしめツールによって前記第１及び第２の対向表面で前記回転防止プラグをかしめて、それによって、円筒状の前記プラグ本体が、直径方向に対向した位置で径方向外方に広がって、前記プラグ本体は、円筒状の該プラグ本体と前記リフタ本体の前記開口との干渉嵌めの達成がなされること、とを含む、方法。

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