KR20100100760A

KR20100100760A - 커플링 장치

Info

Publication number: KR20100100760A
Application number: KR1020107008325A
Authority: KR
Inventors: 리차드 디. 크라우스
Original assignee: 코요 베어링즈 유에스에이, 엘엘씨
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2008-08-27
Publication date: 2010-09-15
Also published as: WO2009038935A1; EP2207947A1; CN101815847A; JP2010539392A; US20110000451A1

Abstract

본 발명의 유닛화된 밸브 트레인 조립체는, 포켓과 포켓에 인접한 주연면을 갖는 핑거 종동부와, 본체와 본체로부터 연장되고 핑거 종동부의 포켓 내에 수용된 플런저를 갖는 유압 래쉬 조정기를 포함한다. 플런저는 종방향 축을 형성한다. 유닛화된 밸브 트레인 조립체는, 핑거 종동부와 선택적으로 맞물리도록 구성된 제1 아암과 본체 및 플런저 중 하나에 클램핑된 제2 아암을 갖는 단일 와이어 커플링 장치를 또한 포함한다. 제2 아암은 플런저가 핑거 종동부의 포켓 내에 수용될 때 핑거 종동부의 주연면으로부터 이격된다.

Description

커플링 장치{COUPLING DEVICE}

관련 출원

본 출원은 2007년 9월 18일자로 제출된 미국 가특허 출원 제60/973,313호를 우선권 주장하며, 이 전체 내용은 참조로 본 명세서에 통합된다.

본 발명은 커플링에 관한 것으로, 특히 엔진의 커넥팅 밸브 트레인 구성요소에 사용하기 위한 커플링에 관한 것이다.

구성요소들의 조립체를 생성하는 경우에, 조립 공정을 단순화하거나 촉진하기 위해서, 다수의 부조립체를 생성하거나 다수의 개별 구성요소들을 "유닛화하는(unitize)" 것이 흔히 바람직하다. 엔진의 밸브 트레인은 많은 구성요소들을 포함하고, 엔진 내의 실린더들의 수에 따라, 모든 밸브 트레인 구성요소들을 조립하는 것은 개별 구성요소들을 핸들링하고 연결하는 경우에 상당히 많은 시간과 정밀성이 필요할 수 있다.

엔진 내의 두 개 이상의 밸브 트레인 구성요소들을 유닛화하는 것은 유닛화된 구성요소들의 취급 및 연결시 필요한 정밀성과 시간의 양을 감소시킬 수 있다.

본 발명은, 하나의 태양에서, 엔진의 밸브 트레인 내에 사용하기 위하여 유압 래쉬 조정기와 핑거 종동부를 커플링하도록 구성된 장치를 제공한다. 유압 래쉬 조정기는 종방향 축을 형성하는 플런저를 포함한다. 핑거 종동부는 플런저를 수용하는 포켓을 포함한다. 장치는, 핑거 종동부와 선택적으로 맞물리도록 구성된 제1 아암과 유압 래쉬 조정기의 플런저를 수용하도록 구성된 제2 아암을 갖는 탄성 클립을 포함한다. 클립의 제2 아암은 플런저의 종방향 축에 실질적으로 횡방향으로부터 플런저와 맞물릴 수 있는 반원형부 또는 후크부를 포함한다.

본 발명은, 다른 태양에서, 엔진의 밸브 트레인에 사용하기 위하여 유압 래쉬 조정기와 핑거 종동부를 커플링하도록 구성된 장치를 제공한다. 유압 래쉬 조정기는, 종방향 축을 형성하는 플런저와 플런저를 내부에 수용하는 본체를 포함한다. 핑거 종동부는 플런저를 수용하는 포켓을 포함한다. 장치는, 핑거 종동부와 선택적으로 맞물리도록 구성된 제1 아암과 유압 래쉬 조정기의 본체를 수용하도록 구성된 제2 아암을 갖는 탄성 클립을 포함한다. 클립의 제2 아암은 유압 래쉬 조정기의 본체와 맞물릴 수 있는 실질적으로 원형부 또는 후프부를 포함한다.

본 발명은, 다른 태양에서, 포켓을 갖는 핑거 종동부와, 핑거 종동부의 포켓 내에 수용된 플런저를 갖는 유압 래쉬 조정기와, 핑거 종동부와 유압 래쉬 조정기를 커플링하는, 위에서 기술된 탄성 클립과 같은, 장치를 제공한다.

본 발명은, 다른 태양에서, 포켓과 포켓에 인접한 주연면을 갖는 핑거 종동부와, 본체를 갖는 유압 래쉬 조정기와, 본체로부터 연장하고 핑거 종동부의 포켓 내에 수용된 플런저를 포함하는 유닛화된 밸브 트레인 조립체를 제공한다. 플런저는 종방향 축을 형성한다. 유닛화된 밸브 트레인 조립체는, 핑거 종동부와 선택적으로 맞물리도록 구성된 제1 아암과, 본체 및 플런저 중 하나에 클램핑된 제2 아암을 갖는 단일 와이어 커플링 장치를 또한 포함한다. 제2 아암은 플런저가 핑거 종동부의 포켓 내에 수용될 때 핑거 종동부의 주연면으로부터 이격된다.

본 발명은, 다른 태양에서, 포켓을 갖는 핑거 종동부와, 핑거 종동부의 포켓 내에 수용되고 종방향 축을 형성하는 플런저를 포함하는 유압 래쉬 조정기와, 커플링 장치를 포함하는 유닛화된 밸브 트레인 조립체를 제공한다. 커플링 장치는 핑거 종동부와 선택적으로 맞물리도록 구성된 제1 아암과, 플런저의 종방향 축에 실질적으로 횡방향으로부터 플런저와 맞물릴 수 있는 실질적으로 반원형 후크부를 포함하는 제2 아암을 포함한다. 후크부는 내부 직경을 형성한다. 후크부는 후크부의 내부 직경보다 작은 최소의 간극을 사이에 형성하는 대향 단부들을 포함한다.

본 발명은, 다른 태양에서, 엔진의 밸브 트레인에 사용하기 위하여 유압 래쉬 조정기와 핑거 종동부를 커플링하도록 구성된 단일 와이어 탄성 클립을 제공한다. 유압 래쉬 조정기는 종방향 축을 형성하는 플런저를 갖고, 핑거 종동부는 플런저를 수용하는 포켓을 갖는다. 탄성 클립은 핑거 종동부와 선택적으로 맞물리도록 구성된 제1 아암과, 플런저의 종방향 축에 실질적으로 횡방향으로부터 플런저와 맞물릴 수 있는 실질적으로 반원형 후크부를 갖는 제2 아암을 포함한다. 후크부는 내부 직경을 형성한다. 후크부는 후크부의 내부 직경보다 작은 최소의 간극을 사이에 형성하는 대향 단부들을 포함한다.

본 발명은, 다른 태양에서, 엔진의 밸브 트레인에 사용하기 위하여 유압 래쉬 조정기와 핑거 종동부를 커플링하는 방법을 제공한다. 핑거 종동부는 유압 래쉬 조정기의 플런저를 수용하는 포켓을 갖는다. 이 방법은 내부 직경을 형성하는 후크부를 갖는 클립을 제공하는 단계를 포함한다. 후크부는 후크부의 내부 직경보다 작은 최소의 간극을 사이에 형성하는 대향 단부들을 포함한다. 이 방법은 플런저의 종방향 축에 실질적으로 횡방향으로부터 후크부 내로 플런저를 삽입시키는 단계와, 후크부 내로의 플런저의 삽입 동안 후크부의 대향 단부들을 서로 벌어지게 하는 단계와, 클립을 유압 래쉬 조정기에 클램핑하도록 후크부에 의해 플런저를 클램핑하는 단계와, 핑거 종동부의 포켓 내에 플런저를 위치설정하는 단계를 또한 포함한다.

본 발명의 다른 특징부들 및 태양들이 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면을 고려함으로써 명백해질 것이다.
도 1은 엔진에 조립된, 롤러 핑거 종동부 및 유압 래쉬 조정기를 결합하는 본 발명의 커플링 장치의 제1 구성을 포함하는, 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 부분 측면 절결도이다.
도 2는 도 1의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 반대쪽 측면도이다.
도 3은 도 1의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 측면 사시도이다.
도 4는 도 1의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 일부분의 단부 사시도이다.
도 5는 도 1의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 단부도이다.
도 6은 도 1의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 일부분의 저면 사시도이다.
도 7은 도 1의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 커플링 장치의 측면 사시도이다.
도 8은 도 1의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 커플링 장치의 측면도이다.
도 9는 도 1의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 커플링 장치의 단부 사시도이다.
도 10은 엔진에 조립된, 롤러 핑거 종동부 및 유압 래쉬 조정기를 커플링하는 본 발명의 커플링 장치의 제2 구성을 포함하는, 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 부분 측면 절결도이다.
도 11은 도 10의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 반대쪽 측면도이다.
도 12는 도 10의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 측면 사시도이다.
도 13은 도 10의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 상부 사시도이다.
도 14는 도 10의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 일부분의 단부도이다.
도 15는 도 10의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 일부분의 상부 사시도이다.
도 16은 도 10의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 측면 사시도이다.
도 17은 도 10의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 커플링 장치의 측면 사시도이다.
도 18은 도 10의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 커플링 장치의 단부 사시도이다.
도 19는 도 1 및 도 10의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 유압 래쉬 조정기의 플런저의 전방 사시도이다.
도 20은 엔진 조립 이전의 도 1의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 측면도이다.
도 21은 도 1의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 반대쪽 측면도이다.
도 22는 엔진 조립 이전의 도 10의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 측면도이다.
도 23은 엔진 조립 이전의 도 10의 유닛화된 밸브 트레인 조립체의 상부 사시도이다.

본 발명의 임의의 실시예들이 상세하게 설명되기 이전에, 본 발명은 이하의 기술에서 개시되거나 이하의 도면에서 예시된 구성요소들의 상세한 구성 및 배치에 본 발명의 출원이 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 본 발명은 다양한 방식으로 다른 실시예들이 실시될 수 있거나 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 술어 및 전문용어가 기술의 목적을 위한 것이고 제한되는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것을 이해해야 한다. 본 명세서에서 "내포하는", "포함하는" 또는 "구비하는"의 사용과 그의 변형들은 추가적인 항목들뿐만 아니라 이후에 열거된 항목들 및 그의 등가물을 포괄하는 것을 의미한다. 달리 특정하거나 제한되지 않는다면, "장착된", "연결된", "지지된" 및 커플링된(coupled)"이라는 용어들과 그 변형들은 직접 및 간접 양쪽 모두의 장착, 연결, 지지 및 커플링을 포괄하여 폭넓게 사용된다. 또한, "연결된" 및 "커플링된"은 물리적 또는 기계적 연결 또는 커플링에 제한되지 않는다.

도 1 내지 도 6은 록커 아암 또는 구면 단부 피봇팅, 롤러 캠 종동부 조립체 또는 롤러 핑거 종동부(14), 유압 래쉬 조정기(18)("HLA"), 및 종동부(14)와 HLA(18)를 유닛화하거나 커플링하기 위한 커플링 장치(22)를 포함하는 유닛화된 밸브 트레인 조립체(10)를 예시한다. 종동부(14)는 HLA의 구면 피봇 구성요소, 관습적으로 플런저(26)의 피스톤이 수용되는 포켓(24)을 구비한 볼 소켓을 포함한다. 유사한 종동부(14)는 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 통합된 공개된 PCT 특허 출원 제WO 2008/002746호에서 도시된다. HLA(18)는 플런저(26)가 지지되는 하우징 또는 본체(30)를 포함하고, 플런저(26)는 종동부(14)(도 19 참조)의 포켓(24)과 맞물리는 구면 단부(38) 및 섕크(34)를 포함한다. 이러한 유닛화된 밸브 트레인 조립체(10)는, 예를 들어, 오버헤드 캠샤프트 구성을 갖는 엔진에서 사용될 수 있다. 도 1 내지 도 3은 종동부(14)를 작동시키는 오버헤드 캠샤프트의 캠 로브(42)와 대응 밸브(46)를 예시한다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, HLA(18)의 본체(30)는 본체(30)의 상부에 크림프되어 본체(30)의 통합된 부분을 형성하는 캡(50)을 포함한다. 당업계에 잘 알려진 바와 같이, 캡(50)은 본체(30) 내부에 플런저(26)를 축방향으로 클램핑하고 플런저(26)가 본체(30)로부터 연장할 수 있는 축방향 범위를 한정한다. 또한, 도 19에서 도시된 바와 같이, HLA(18)의 플런저(26)는 언더컷(54)이 구성되고, 그 일부분은 섕크(34)에 의해 형성된다. 대안적으로, HLA(18)의 플런저(26)는 언더컷 없이 구성될 수 있다. 언더컷 없는 이러한 플런저는 공개된 PCT 특허 출원 제WO 2008/002746호에서 도시되고 기술되어 있다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 커플링 장치(22)는 예시된 형상으로 굴곡되거나 달리 형성되는 탄성 재료의 단편(예를 들어, 강철 와이어)으로 이루어진 클립(58)으로 구성된다. 클립(58)의 몇몇 구성에서, 클립(58)을 형성하도록 결합된 강철 와이어는 약 0.5mm 내지 약 0.75mm인 직경을 갖는다. 대안적으로, 다른 와이어 직경이 나머지 밸브 트레인 구성요소의 크기에 따라 이용될 수 있다. 클립(58)을 형성하도록 이용된 와이어 직경은 클립(58)이 플런저 섕크(34)에 부착될 수 있는 위치 공차에 또한 영향을 미친다. 클립(58)은 클립(58)의 일부분이 엔진 작동 동안 플런저(26) 또는 종동부(14)의 이동에 실질적으로 간섭하지 않는 플런저 섕크(34) 상의 축방향 위치에서 플런저 섕크(34)에 클램핑되어야 한다. 이와 같이, 클립(58)의 와이어 직경의 감소는, 클립(58)이 플런저 섕크(34)에 부착될 수 있는 위치 공차를 비례적으로 증가시킨다.

클립(58)은, 종동부(14)와 선택적으로 맞물릴 수 있는 제1 또는 상부 아암(62)과, 플런저(26) 상에 맞물려서 클램핑하도록 구성된 제2 또는 하부 아암(66)과, 상부 및 하부 아암(62, 66)들을 상호연결하는 중간부(70)를 포함한다. 클립(58)의 상부 아암(62)은 종동부(14)의 볼 소켓 둘레로 연장하도록 구성된다(도 1 및 도 2 참조). 구체적으로, 상부 아암(62)은 클립(58) 및 종동부(14)의 연결을 촉진하도록 그리고 클립(58) 및 종동부(14)의 연결해제에 대한 저항성을 제공하도록 종동부(14)의 볼 소켓과 맞물릴 수 있는 아치형 립부(74)를 포함한다.

도 7에서 클립(58)의 예시된 구성에서, 클립(58)의 하부 아암(66)은 후크부(78)의 말단부를 향해 배치된 바깥으로 벌려진 단부(splayed end portion)(86)와 대향 단부(82a, 82b)들을 갖는 반원형부 또는 후크부(78)를 포함한다. 클립(58)의 후크부(78)는 플런저 섕크(34)의 외부 직경(D2)보다 작은 내부 직경(D1)을 포함하여(도 19 참조), 클립(58)의 후크부(78)가 플런저 섕크(34)와 맞물리거나 플런저 섕크(34)에 클램핑될 때 클립(58)과 플런저 섕크(34) 사이의 억지 끼워맞춤(interference fit)을 초래한다. 이러한 억지 끼워맞춤은 클립(58)의 하부 아암(66)이 엔진의 작동 동안 플런저(26)에 대하여 회전하거나, 피봇팅하거나, 혹은 흔들리는(rocking) 것을 실질적으로 방지한다. 클립(58)의 몇몇 구성에서, 후크부(78)의 내부 직경(D1)과 플런저 섕크(34)의 외부 직경(D2) 사이의 간섭은 플런저 섕크(34)의 외부 직경(D2)의 약 1% 내지 약 8%일 수 있다. 다시 말하면, 후크부(78)의 내부 직경(D1)은 플런저 섕크(34)의 외부 직경(D2)의 약 92% 내지 약 99%일 수 있다. 대안적으로, 클립(58)의 다른 구성에서, 후크부(78)의 내부 직경(D1)과 플런저 섕크(34)의 외부 직경(D2) 사이의 간섭은 플런저 섕크(34)의 외부 직경(D2)의 약 4%일 수 있다.

또한, 클립(58)이 플런저 섕크(34)로부터 제거될 때 그리고 클립(58)이 비변형 상태 또는 비편향 상태에 있을 때, 후크부(78)의 각각의 단부(82a, 82b)는 플런저 섕크(34)의 외부 직경(D2)보다 작은 길이 또는 간극 치수(D3)만큼 이격될 수 있다. 클립(58)의 몇몇 구성에서, 클립(58)이 플런저 섕크(34)로부터 제거될 때 그리고 클립(58)이 비변형 상태 또는 비편향 상태에 있을 때, 간극 치수(D3)는 플런저 섕크(34)의 외부 직경(D2)보다 약 5% 내지 약 13% 작을 수 있다.

도 1 내지 도 6은 HLA(18)에 부착된 클립(58)을 예시한다. 클립(58)과 HLA(18)를 미리 조립하기 위해서, 후크부(78)는 플런저(26)와 축방향으로 정렬되고, 클립(58)은 플런저(26)의 중앙 축(90)에 실질적으로 횡방향으로 플런저(26)를 향하여 이동된다(도 19 참조). 클립(58)의 바깥쪽으로 벌려진 단부(86)와 후크(78)의 단부(82a)의 초기 맞물림 이후에, 플런저(26)의 중앙 축(90)에 실질적으로 횡방향으로의 클립(58)의 연속된 이동은, 플런저 섕크(34)가 후크부(78)의 단부(82a, 82b)들 사이에 삽입될 때 후크부(78)의 각각의 단부(82a, 82b)들이 분리되도록 초래한다.

후크부(78)의 각각의 단부(82a, 82b)가 플런저 섕크(34)의 "오버 센터(over center)"를 지난 후에, 즉, 간극 치수(D3)가 플런저 섕크(34)의 외부 직경(D2)과 실질적으로 동등하도록 후크부(78)의 각각의 단부(82a, 82b)들이 벌어진 후에 바로, 후크부(78)는 플런저(26)에 클립(58)을 클램핑하도록 플런저 섕크(34) 상에 스냅 결합한다. 도 6을 참조하면, 클립(58)이 플런저 섕크(34)와 맞물리거나 플런저 섕크(34)에 클램핑된 후에, 후크부(78)의 각각의 단부(82a, 82b)들 사이의 간극 치수(D3)는, 클립(58)이 플런저 섕크(34)로부터 제거될 때 간극 치수(D3)보다 더 크다. 구체적으로, 클립(58)의 몇몇 구성에서, 클립(58)이 플런저 섕크(34)와 맞물린 후에, 후크부(78)의 각각의 단부(82a, 82b)들 사이의 간극 치수(D3)는, 플런저 섕크(34)의 외부 직경(D2)보다 약 2% 내지 약 5% 작다. 클립(58)의 후크부(78)가 플런저 섕크(34)와 맞물린 이후에 도 7 및 도 9에 도시된 비변형 상태 또는 비편향 상태로 완전히 되돌아갈 수 없기 때문에, 후크부(78)가 엔진의 작동 동안 플런저 섕크(34)에 대하여 회전하거나, 피봇팅하거나, 혹은 흔들리는 것을 실질적으로 방지하도록 플런저(26)의 중앙 축(90)을 따라 그리고 중앙 축(90)에 대하여 플런저 섕크(34) 상에 마찰력을 충분히 발생시키기 위해서 후크부(78)에 의해 플런저 섕크(34) 상에 클램핑력이 가해진다.

그러나, 클립(58)은 플런저 본체(30) 및 종동부(14)에 대하여 플런저(26)와 함께 회전할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 플런저(26)와 클립(58)이 엔진의 작동 동안 중앙 축(90)을 중심으로 함께 회전한다면, 클립(58)의 중간부(70)는 종동부(14)의 측벽과 접촉하게 될 수 있다. 이와 같이, 종동부(14)의 측벽은 플런저(26)와 클립(58)이 엔진의 작동 동안 함께 회전할 수 있는 범위를 제한한다.

클립(58)이 HLA(18)에 클램핑된 후에, 결합된 클립(58) 및 HLA(18)는 공개된 PCT 특허 출원 제WO 2008/002746호에서 개시된 바와 같이 실질적으로 동일한 방식으로 종동부(14) 상에 조립될 수 있다. 종동부(14)는 종동부의 포켓(24)이 플런저(26)의 구면 단부(38)를 수용할 수 있도록 초기에 배향될 수 있다. 플런저(26)의 구면 단부(38)가 종동부(14)의 포켓(24) 내로 삽입될 때, 상부 아암(62)의 아치형 립부(74)는 종동부(14)의 상부면과 맞물릴 수 있고, 종동부(14)의 포켓(24) 내에 플런저(26)의 구면 단부(38)의 삽입을 완료하도록 클립(58)이 "개방(open)" 위치로 탄성적으로 굴곡되거나 편향되게 한다. 종동부(14)의 포켓(24)이 플런저(26)의 구면 단부(38)를 수용한 후에, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 클립(58)은 종동부(14)를 HLA(18)에 클램핑하도록 클립의 비편향 형상 또는 "폐쇄(closed)" 위치를 다시 시작할 것이다.

대안적으로, 종동부(14) 및 HLA(18)는 종동부(14)의 포켓(24) 내로 플런저(26)의 구면 단부(38)를 위치설정시킴으로써 미리 조립될 수 있고, 클립(58)은, 클립(58)의 후크부(78)와 플런저 섕크(34)를 맞물리게 하도록, 플런저(26)의 중앙 축(90)에 대해 실질적으로 횡방향으로, HLA(18) 및 미리 조립된 종동부(14)의 측면으로부터 견인될 수 있다. 종동부(14)의 배향에 따라, 상부 아암(62)은 이러한 방식으로 클립(58)의 부착 시에 종동부(14)의 측벽에 방해받지 않도록 편향될 수 있거나 편향되지 않을 수 있다.

종동부(14) 및 HLA(18)는, HLA(18)가 종동부(14)로부터 우연히 분리될 수 있다는 것을 실질적으로 염려하지 않으면서, 하나의 유닛으로서 이제 취급될 수 있다. HLA(18)와 종동부(14)를 분리하기 위해서, 아치형 립부(74)는 종동부(14)의 상부면 위로 지나가도록 가압되어야 하고, 이에 의해 포켓(24)으로부터 플런저(26)의 구면 단부(38)의 제거를 허용하도록 "개방" 위치로 클립(58)이 되돌아가서 편향하게 한다. 클립(58)의 탄성 특성은, 클립의 유지가 실질적으로 손상되는 정도로 클립(58)을 영구히 비틀리게 하지 않으면서 클립(58)의 상부 아암(62)과 플런저(26)의 구면 단부(38) 사이에서 종동부(14)의 삽입 및 제거를 허용하도록 클립이 약간 굴곡되게 한다.

엔진 어플리케이션에 설치되는 경우에, 간섭으로 인하여, 종동부(14)와 HLA(18) 자체를 포함하는, 임의의 구성요소들에 대한 손상 또는 임의의 구성요소들의 결합을 일으키지 않으면서 필요한 범위의 작동 각도를 통해 플런저(26)의 구면 단부(38) 상에 종동부(14)가 피봇할 수 있도록, 충분한 간극이 클립(58)의 형상에 의해 제공된다. 구체적으로, 클립(58)과 종동부(14) 사이의 결합을 방지하기 위해서, 종동부(14)의 하부면과 특히 포켓(24)에 인접한 주연면(92)으로부터, 종방향 축(90)에 평행한 방향으로, 아암이 이격되도록, 아암(66)은 플런저 섕크(34) 상에 위치설정된다. 또한, 클립(58)과 HLA(18) 사이의 결합을 방지하기 위해서, HLA(18)의 캡(50)으로부터, 종방향 축(90)에 평행한 방향으로, 아암이 이격되도록, 아암(66)은 플런저 섕크(34) 상에 위치설정된다.

클립(58)은, 종동부(14) 및 HLA(18)가 우연히 분리될 수 있다는 것을 실질적으로 염려하지 않고, 플런저 섕크(34)의 언더컷과 같은, 종동부(14) 또는 HLA(18) 상의 임의의 특정한 형상을 필요로 하지 않고, 종동부(14) 또는 HLA(18)의 의도된 이동, 특히 본체(30) 내의 플런저(26)의 회전을 방해하지 않으면서, 하나의 유닛으로서의 종동부(14) 및 HLA(18)의 취급을 촉진한다. 도 20 및 도 21은 엔진 설치 이전의 유닛화된 밸브 트레인 조립체(10)를 예시한다. 클립(58)은 종동부(14)가 파지되어 픽업될 때에만 종동부(14)의 포켓(24) 내에서 적어도 부분적으로 플런저(26)의 구면 단부(38)를 유지한다. 클립(58)의 몇몇 구성에서, 아치형 립부(74)는 HLA(18)와 종동부(14) 사이에서 충분히 동작하지만 HLA(18)가 종동부(14)로부터 우연히 맞물림해제되고 분리되는 것을 방지하도록 약 2mm 내지 약 3mm 정도까지 종동부(14)의 볼 소켓의 상부면으로부터 이격될 수 있다. 대안적으로, 나머지 밸브 트레인 구성요소들의 크기에 따라, 아치형 립부(74)와 종동부 볼 소켓의 상부면 사이의 다소간의 공간이 이용될 수 있다.

완전히 조립된 엔진 내에 설치되면, 클립(58)은 HLA(18)에 조립된 종동부(14)를 더 이상 유지할 필요가 없다. 오히려, 클립(58)은 엔진이 단지 부분적으로 조립될 때 HLA(18)로부터 종동부(14)가 우연히 분리되지 못하게 하는 것만이 필요하다. 그러므로, 완전히 조립된 엔진의 작동 동안, 반복된 접촉이 클립(58)의 마모 또는 파손을 초래할 수 있기 때문에, 종동부 볼 소켓의 상부면과 상부 아암(62)의 하측면 또는 아치형 립부(74) 사이의 접촉은 거의 일어나지 않는다. 볼 소켓의 상부면과 상부 아암(62)의 하측면 또는 아치형 립부(74) 사이의 접촉은, 종동부(14)가 HLA(18) 상에 설치되는 경우에 또는 종동부(14)가 유닛화된 밸브 트레인 조립체(10)의 취급 동안 HLA(18)로부터 우연히 분리되는 것을 방지하는 경우에, 일반적으로 조립 동안에만 일어난다.

도 10 내지 도 16은 커플링 장치(98)의 다른 구성을 포함하는 유닛화된 밸브 트레인 조립체(94)를 예시한다. 같은 구성요소들은 같은 참조부호가 붙여진다. 일반적으로, HLA(18)의 플런저(26)에 클램핑되기보다, 커플링 장치(98)는 HLA(18)의 본체(30)에 클램핑된다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 커플링 장치(98)는 HLA(18)의 중앙 축(90)을 포함하는 평면에 대하여 대칭적 반부로서 달리 형성되거나 굴곡되는 탄성 재료의 단편(예를 들어, 강철 와이어)으로 이루어진 클립(102)을 포함한다. 클립(102)의 몇몇 구성에서, 클립(102)을 형성하도록 이용된 강철 와이어는 약 0.5mm 내지 약 0.75mm의 직경을 갖는다. 대안적으로, 다른 와이어 직경들이 나머지 밸브 트레인 구성요소들의 크기와, 종동부(14)와 HLA(18)의 본체(30) 사이의 간격에 따라 이용될 수 있다.

클립(102)은, 종동부(14)와 선택적으로 맞물릴 수 있는 제1 또는 상부 부분(106)과, HLA(18)의 본체(30)와 맞물리도록 구성된 제2 또는 하부 부분(110)과, 상부 및 하부 부분(106, 110)들을 상호연결하는 중간부(114)를 포함한다. 클립(102)의 상부 부분(106) 및 중간부(114)는 후프부(hoop portion)(126)로부터 연장하는 와이어의 이중 평행 세그먼트(118)들을 각각 포함한다. 상부 부분(106)을 포함하는 각각의 와이어 세그먼트(118)는 클립(102)과 종동부(14)의 연결을 촉진하도록 그리고 클립(102)과 종동부(14)의 연결해제에 대한 저항성을 제공하도록 종동부(14)의 볼 소켓과 선택적으로 맞물릴 수 있는 바깥쪽으로 벌려진 말단부(122)를 또한 포함한다.

도 17에서 클립(102)의 예시된 구성에서, 클립(102)의 하부 부분(110)은 HLA(18)의 캡(50)의 외부 직경(D5)보다 작은 내부 직경(D4)을 갖는 원형부 또는 후프부(126)를 포함하여(도 14 참조), 클립(102)의 후프부(126)가 본체(30)에 맞물릴 때 클립(102)과 본체(30) 사이의 억지 끼워맞춤을 초래한다. 이러한 억지 끼워맞춤은 클립(102)의 하부 부분(110)이 엔진의 작동 동안 본체(30)에 대하여 회전하거나, 피봇팅하거나, 혹은 흔들리는 것을 실질적으로 방지한다. 클립(102)의 몇몇 구성에서, 클립의 비변형 상태 또는 비편향 상태에서, 클립(102)의 후프부(126)는 클립(102)과 본체(30) 사이의 억지 끼워맞춤을 생기게 하도록 캡(50)의 유효 직경(D5)보다 약 5% 내지 약 10% 작은 직경(D4)을 가질 수 있다. 대안적으로, 클립(102)은 클립(102)의 중간부(114)를 포함하는 단일 와이어 세그먼트만으로, 그리고 클립(102)의 상부 부분(106)을 포함하는 단일 와이어 세그먼트만으로 구성될 수 있다.

도 10 내지 도 16은 HLA(18)에 부착되거나 클램핑된 클립(102)을 예시한다. 클립(102)과 HLA(18)를 미리 조립하기 위해서, 클립(102)의 후프부(126)는 플런저(26)의 중앙 축(90)과 정렬되고, 플런저(26)는 후프부(126)를 통해 삽입되고, 클립(102)의 상부 부분(106) 및 중간부(114)를 포함하는 개별 와이어 세그먼트(118)들은 HLA(18)의 본체(30)를 수용하도록 벌어진다. 구체적으로, 와이어 세그먼트(118)들은 후프부(126)가 캡(50)을 넘어 이동하게 하도록 벌어지고, 그 후에 와이어 세그먼트(118)들은 클립(102)이 캡(50) 또는 본체(30)의 다른 부분 상에 클램핑되게 하도록 해방될 수 있다.

클립(102)의 후프부(126)가 본체(30)와 맞물린 이후에 도 17 및 도 18에 도시된 클립의 비변형 상태 또는 비편향 상태로 완전히 되돌아갈 수 없기 때문에, 클립(102)의 후프부(126)가 엔진의 작동 동안 본체(30)에 대하여 회전하거나, 피봇팅하거나, 혹은 흔들리는 것을 실질적으로 방지하도록 플런저(26)의 중앙 축(90)을 따라 그리고 중앙 축(90)에 대하여 본체(30) 상에 마찰력을 충분히 발생시키도록 클립(102)의 후프부(126)에 의해 본체(30) 상에 클램핑력이 가해진다.

결합된 클립(102) 및 HLA(18)의 조립은 위에서 기술한 바와 같이 그리고 공개된 PCT 특허 출원 제WO 2008/002746호에서 개시된 바와 같이 실질적으로 동일한 방식으로 일어날 수 있다. 도 22 및 도 23은 엔진 설치 이전의 유닛화된 밸브 트레인 조립체(94)를 예시한다. 도 20 및 도 21에서의 유닛화된 밸브 트레인 조립체(10)에 관련한 위의 개시는 도 22 및 도 23에서의 유닛화된 밸브 트레인 조립체(94)에 또한 적용한다. 위에서 기술한 클립(58)과 마찬가지로, 클립(102)과 종동부(14) 사이의 결합을 방지하기 위해서, 종동부(14)의 하부면과 특히 포켓(24)에 인접한 주연면(92)으로부터, 종방향 축(90)에 평행한 방향으로, 아암이 이격되도록, 아암(110)은 캡(50) 상에 위치설정된다.

본 발명의 다양한 특징이 이하의 청구범위에서 개시된다.

Claims

유닛화된 밸브 트레인 조립체이며,
포켓과 포켓에 인접한 주연면을 포함하는 핑거 종동부와,
본체와, 본체로부터 연장되고 핑거 종동부의 포켓 내에 수용되고 종방향 축을 형성하는 플런저를 포함하는, 유압 래쉬 조정기와,
핑거 종동부와 선택적으로 맞물리도록 구성된 제1 아암과, 본체와 플런저 중 하나에 클램핑된 제2 아암을 포함하는, 단일 와이어 커플링 장치를 포함하며,
제2 아암은 플런저가 핑거 종동부의 포켓 내에서 수용될 때 핑거 종동부의 주연면으로부터 이격되는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제1항에 있어서,
제2 아암은 플런저의 종방향 축에 실질적으로 횡방향으로부터 본체와 플런저 중 하나에 클램핑된 실질적으로 반원형 후크부를 포함하는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제2항에 있어서,
후크부는 내부 직경을 형성하고, 후크부는 후크부의 내부 직경보다 작은 최소의 간극을 사이에 형성하는 대향 단부들을 포함하는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제3항에 있어서,
플런저는 후크부를 플런저에 클램핑하기 이전에 후크부의 내부 직경보다 더 큰 외부 직경을 형성하는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제4항에 있어서,
후크부의 내부 직경과 플런저의 외부 직경 사이의 차이는 플런저의 외부 직경의 약 1% 내지 약 8% 사이의 간섭을 발생시키는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제3항에 있어서,
플런저는 후크부를 플런저에 클램핑하기 이전에 후크부의 각각의 단부들 사이의 간극보다 더 큰 외부 직경을 형성하고, 후크부의 각각의 단부들은 후크부를 플런저에 클램핑하는 동안 서로 벌어지는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제6항에 있어서,
후크부를 플런저에 클램핑하기 이전에 후크부의 각각의 단부들 사이의 간극이 플런저의 외부 직경보다 약 5% 내지 약 13% 작은
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제2항에 있어서,
후크부는 플런저에 클램핑되고, 후크부는 플런저가 핑거 종동부의 포켓 내에 수용될 때 본체로부터 이격되는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제2항에 있어서,
플런저는 섕크와 구면 단부를 포함하고, 후크부는 섕크에 클램핑되는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제9항에 있어서,
제1 아암은 핑거 종동부와 선택적으로 맞물리도록 구성된 아치형 립부를 포함하는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제9항에 있어서,
섕크의 적어도 일부분은 원통형이고, 후크부의 실질적으로 전체 길이는 섕크의 원통형부와 맞물릴 수 있는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제1항에 있어서,
커플링 장치는 원형 단면 형상을 갖는 단일 와이어로부터 형성되는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제12항에 있어서,
단일 와이어는 약 0.5mm 내지 약 0.75mm의 직경을 갖는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제1항에 있어서,
제2 아암은 본체에 클램핑된 후프부를 포함하는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제14항에 있어서,
제1 아암은 이중 평행 와이어 세그먼트를 포함하고, 커플링 장치는 후프부와 제1 아암의 각각의 와이어 세그먼트를 상호연결하는 이중 평행 중간 와이어 세그먼트를 더 포함하는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
유닛화된 밸브 트레인 조립체이며,
포켓을 포함하는 핑거 종동부와,
핑거 종동부의 포켓 내에 수용되고 종방향 축을 형성하는 플런저를 포함하는 유압 래쉬 조정기와,
핑거 종동부를 선택적으로 맞물리도록 구성된 제1 아암과, 플런저의 종방향 축에 실질적으로 횡방향으로부터 플런저와 맞물릴 수 있는 실질적으로 반원형 후크부를 포함하는 제2 아암을 포함하는, 커플링 장치를 포함하며,
후크부는 내부 직경을 형성하며, 후크부는 후크부의 내부 직경보다 작은 최소 간극을 사이에 형성하는 대향 단부들을 포함하는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제16항에 있어서,
플런저는 유압 래쉬 조정기와 커플링 장치의 조립 이전에 후크부의 각각의 단부들 사이의 간극보다 더 큰 외부 직경을 형성하고, 후크부의 각각의 단부들은 유압 래쉬 조정기와 커플링 장치의 조립 동안 서로 벌어지는
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
제17항에 있어서,
유압 래쉬 조정기와 커플링 장치의 조립 이전에 후크부의 각각의 단부들 사이의 간극은 플런저의 외부 직경보다 약 5% 내지 약 13% 작은
유닛화된 밸브 트레인 조립체.
엔진의 밸브 트레인에 사용하기 위하여, 종방향 축을 형성하는 플런저를 갖는 유압 래쉬 조정기와, 플런저를 수용하는 포켓을 갖는 핑거 종동부를 커플링하도록 구성된, 단일 와이어 탄성 클립이며,
핑거 종동부와 선택적으로 맞물리도록 구성된 제1 아암과,
플런저의 종방향 축에 실질적으로 횡방향으로부터 플런저와 맞물릴 수 있는 실질적으로 반원형 후크부를 포함하는 제2 아암을 포함하며,
후크부는 내부 직경을 형성하고, 후크부는 후크부의 내부 직경보다 작은 최소의 간극을 사이에 형성하는 대향 단부들을 포함하는
단일 와이어 탄성 클립.
제19항에 있어서,
제1 아암은 핑거 종동부와 선택적으로 맞물리도록 구성된 아치형 립부를 포함하는
단일 와이어 탄성 클립.
제19항에 있어서,
제1 아암과 제2 아암을 상호연결하는 중간부를 더 포함하고, 중간부는 제1 아암 및 제2 아암에 실질적으로 수직으로 배향되는
단일 와이어 탄성 클립.
엔진의 밸브 트레인에 사용하기 위하여, 유압 래쉬 조정기와, 유압 래쉬 조정기의 플런저를 수용하는 포켓을 갖는 핑거 종동부를 커플링하는 방법이며,
내부 직경을 형성하고 후크부의 내부 직경보다 작은 간극을 사이에 형성하는 대향 단부들을 포함하는 후크부를 갖는 클립을 제공하는 단계와,
플런저의 종방향 축에 실질적으로 횡방향으로 플런저를 후크부 내로 삽입하는 단계와,
후크부 내로의 플런저의 삽입 동안 후크부의 대향 단부들을 서로 벌어지게 하는 단계와,
클립을 유압 래쉬 조정기에 클램핑하도록 후크부에 의해 플런저를 클램핑하는 단계와,
핑거 종동부의 포켓 내에 플런저를 위치설정시키는 단계를 포함하는
유압 래쉬 조정기 및 핑거 종동부 커플링 방법
제22항에 있어서,
후크부를 갖는 클립 상에 제1 아암을 제공하는 단계와,
제1 아암으로부터 이격된 클립 상에 제2 아암을 제공하는 단계와,
제1 아암과 핑거 종동부의 맞물림을 통해 핑거 종동부로부터 유압 래쉬 조정기를 지지하는 단계를 더 포함하는
유압 래쉬 조정기 및 핑거 종동부 커플링 방법.