TWI675147B - 減壓裝置 - Google Patents

Abstract

本創作係一種減壓裝置，其設於一凸輪軸並包含一固定座、一控制單元及一減壓凸輪，該固定座套設於凸輪軸並包含一座體及一定位銷，座體套設於凸輪軸，定位銷設於凸輪軸並定位座體，控制單元設於固定座並包含一本體、一復位件、一抵靠臂及一抵靠柱，本體設於固定座，復位件套設於固定座，抵靠臂及該抵靠柱形成於本體的兩側，減壓凸輪設於固定座，本創作減壓裝置藉由抵靠臂及抵靠柱抵靠固定座，控制單元的擺動幅度受限於固定座，控制單元與固定座相互配合，不必要求凸輪軸的配合關係，降低製造精度的需求以達到降低製造難度及成本。

Description

減壓裝置

本創作係一種減壓裝置，尤指一種降低製造的困難度及成本之減壓裝置。

現有車子引擎在啟動運轉時，引擎旋轉啟動的步驟中會使得汽缸內的空氣被壓縮，造成引擎旋轉的阻力上升，為了減少旋轉阻力，目前係於控制排氣閥啟閉的一凸輪軸上設置一減壓裝置，透過該減壓裝置讓該汽缸內的壓力可以受到減緩。

該凸輪軸上具有一排氣凸輪及一排氣凹部，該排氣凸輪係形成於該凸輪軸上且會與該排氣閥接觸，該排氣凹部形成於該排氣凸輪的一端面並延伸至該排氣凸輪的外側面，該減壓裝置包含一固定座、一控制單元及一減壓凸輪，該固定座係緊迫套設於該凸輪軸且具有一樞軸及一減壓孔，該樞軸位於該固定座，該減壓孔位於該固定座且軸向對齊該排氣凹部，該控制單元設於該樞軸並鄰近該凸輪軸，該控制單元包含一本體及一復位件，該本體樞設於該樞軸並於該樞軸兩側形成一抵靠臂及一抵靠塊，該抵靠臂上具有一減壓銷，該減壓銷軸向對齊該凸部的減壓孔，該復位件套設於該樞軸且該復位件的兩端抵住該座體及該本體，該減壓凸輪穿設於固定座且與該減壓銷組合，該減壓凸輪會穿過該減壓孔並伸入該排氣凹部。

上述中，當要啟動引擎時，該凸輪軸被啟動旋轉在預定轉速以下的轉速，該本體會受到該復位件倚靠的作用力，使得該抵靠臂經過該固定座並抵靠著該凸輪軸，則該減壓銷的位置會影響該減壓凸輪，讓該減壓凸輪徑向凸出於該排氣凸輪的外側面，則該凸輪軸在旋轉時，該排氣件讓排氣閥多開啟一次，進而將汽缸內的壓力減緩，當該凸輪軸的轉速超過了預定轉速時，該控制單元所受到旋轉的離心力，讓該抵靠臂脫離該凸輪軸，該抵靠塊經過該固定座並抵靠該凸輪軸，讓該減壓凸輪旋轉容置於該排氣凹部，該減壓凸輪不會抵到該排氣閥，而可保持該汽缸內的壓力。

然而，由於該固定座套設於該凸輪軸的配合關係，該控制單元設於該固定座的配合關係，以及該控制單元之擺動限位係取決於該抵靠臂或該抵靠塊抵靠該凸輪軸，因此該固定座、該控制單元及該凸輪軸之間的配合關係，使得構件的尺寸精度要求高，且可允許公差裕度小，造成製造成本及難度上升的問題，另外，該減壓裝置的固定座套設於該凸輪軸上，當該凸輪軸在旋轉時，該固定座易產生相對的旋轉，則該固定座之位置可能旋轉錯位，則該減壓凸輪極可能脫離該排氣凹部，而造成該減壓裝置失效。

本創作之主要目的在於提供一種減壓裝置，藉以改善現有固定座、控制單元及凸輪軸之間的尺寸精度需相互配合，造成製作不易且成本昂貴的問題，以及固定座套設於凸輪軸，易使得減壓裝置旋轉錯位而失效的問題。

為達成前揭目的，本創作減壓裝置設於一凸輪軸上，該凸輪軸上具有一排氣凸輪及一排氣凹部，該排氣凸輪係形成於該凸輪軸上，該排氣凸輪的外側面形成一曲面，該排氣凹部形成於該排氣凸輪的一端面並延伸至該曲面，該減壓裝置包含：
一固定座，該固定座沿著該凸輪軸之軸向套設於該凸輪軸並鄰近該排氣凸輪，該固定座包含一座體、一定位銷及一樞軸，該座體沿著該凸輪軸之軸向套設於該凸輪軸，該座體的前端面形成軸向延伸貫穿的一定位槽及一減壓孔，以及該座體的外側面形成一凸部、一第一弧面與一第二弧面，該凸部位於該減壓孔的外側，該第一弧面鄰近該凸部，該第二弧面相對該第一弧面並鄰近該定位槽，該定位銷徑向插入該凸輪軸並伸入該座體的定位槽，以定位該座體於該凸輪軸上，該樞軸設置於該座體的前端面並位於該第一弧面及該第二弧面之間；
一控制單元，該控制單元設於該樞軸並鄰近該凸輪軸，該控制單元包含一本體、一復位件、一抵靠臂、一減壓銷及一抵靠柱，該本體樞設於該樞軸，該復位件套設於該樞軸且該復位件的兩端抵住該座體及該本體，該抵靠臂形成於該本體且鄰近該第一弧面，該抵靠臂具有一閉合抵靠面，該閉合抵靠面面向該第一弧面，該減壓銷設於該抵靠臂並朝該座體的前端面延伸，該減壓銷鄰近該凸部的減壓孔，該抵靠柱形成於該本體且鄰近該第二弧面，該抵靠柱的外表面形成一啟動抵靠面，該啟動抵靠面朝向該第二弧面；以及
一減壓凸輪，該減壓凸輪係穿設於該凸部的減壓孔且組設於該減壓銷，該減壓凸輪包含一輪軸部、一頭部及一排氣件，該輪軸部插設於該凸部的減壓孔，該頭部設於該輪軸部的一端且可抵靠於該座體的前端面，該頭部具有一引導槽，該引導槽形成於該頭部的外側面並延伸至該頭部的軸心處，該減壓銷組設於該引導槽內，該排氣件設於該輪軸部的另一端，該排氣件伸入該排氣凹部；
其中，當該本體以該樞軸為軸心旋轉使該抵靠臂的閉合抵靠面脫離該第一弧面，該抵靠柱的啟動抵靠面抵靠該第二弧面，該減壓銷以該樞軸為軸心旋轉擺動並引導該引導槽帶動該頭部旋轉，讓該輪軸部旋轉，使該排氣件容置於該排氣凹部的內部，以及當該本體以該樞軸為軸心旋轉使該抵靠柱的啟動抵靠面脫離該第二弧面，該抵靠臂的閉合抵靠面抵靠該第一弧面，該減壓銷以該樞軸為軸心旋轉擺動並引導該引導槽帶動該頭部旋轉，讓該輪軸部旋轉，使該排氣件徑向凸出於該排氣凸輪的曲面。

本創作減壓裝置藉由該控制單元的抵靠臂及抵靠柱，復位件的作用力讓該抵靠臂的閉合抵靠面抵靠該第一弧面，當該凸輪軸旋轉的離心力大於該復位件的作用力時，該控制單元旋轉擺動讓該抵靠臂的閉合抵靠面脫離該第一弧面，該抵靠柱的啟動抵靠面抵靠該第二弧面，則該控制單元的擺動幅度受限於該固定座，該固定座及該控制單元的製造精度相互配合，可不考慮該凸輪軸的製造精度，降低了製造的困難度及成本，以成本較便宜且難度較低的製造精度完成該減壓裝置，以及藉由該固定座的定位銷，讓該座體可穩固地與該凸輪軸定位，讓該座體在該凸輪軸於旋轉時不會旋轉滑移，進而保持該減壓裝置持續運作。

如圖1至圖3所示，係揭示本創作減壓裝置之一較佳實施例，由圖式可知，本創作減壓裝置設於一凸輪軸50上，該凸輪軸50上具有一排氣凸輪51及一排氣凹部52，該排氣凸輪51係形成於該凸輪軸50上，該排氣凸輪51的外側面形成一曲面53，該排氣凹部52形成於該排氣凸輪51的一端面並延伸至該曲面53，該減壓裝置包含一固定座10、一控制單元20及一減壓凸輪30。

如圖1至圖3所示，該固定座10沿著該凸輪軸50之軸向套設於該凸輪軸50並鄰近該排氣凸輪51，該固定座10包含一座體11、一定位銷12及一樞軸13，該座體11沿著該凸輪軸50之軸向套設於該凸輪軸50，該座體11的前端面形成軸向延伸貫穿的一定位槽14及一減壓孔15，以及該座體11的外側面形成一凸部16、一第一弧面17與一第二弧面18，該凸部16位於該減壓孔15的外側，該第一弧面17鄰近該凸部16，該第二弧面18相對該第一弧面17並鄰近該定位槽14，該定位銷12徑向插入該凸輪軸50並伸入該座體11的定位槽14，以定位該座體11於該凸輪軸50上，該樞軸13設置於該座體11的前端面並位於該第一弧面17及該第二弧面18之間，其中，該定位銷12位於該樞軸13的對面。

如圖2至圖4所示，該控制單元20設於該樞軸13並鄰近該凸輪軸50，該控制單元20包含一本體21、一復位件22、一抵靠臂23、一減壓銷24及一抵靠柱25，該本體21樞設於該樞軸13，該復位件22套設於該樞軸13且該復位件22的兩端抵住該座體11及該本體21，該抵靠臂23形成於該本體21且鄰近該第一弧面17，該抵靠臂23具有一閉合抵靠面231，該閉合抵靠面231面向該第一弧面17，該減壓銷24設於該抵靠臂23並朝該座體11的前端面延伸，該減壓銷24鄰近該凸部16的減壓孔15，該抵靠柱25形成於該本體21且鄰近該第二弧面18，該抵靠柱25的外表面形成一啟動抵靠面251，該啟動抵靠面251面向該第二弧面18，其中，如圖3、圖6及圖8所示，該控制單元20與該凸輪軸50之間具有一間隙26，該控制單元20的抵靠臂23具有一配重塊232，該配重塊232係鄰近該第一弧面17且朝向該凸輪軸50。

如圖2、圖3及圖5所示，該減壓凸輪30係穿設於該凸部16的減壓孔15且組設於該減壓銷24，該減壓凸輪30包含一輪軸部31、一頭部32及一排氣件33，該輪軸部31插設於該凸部16的減壓孔15，該頭部32設於該輪軸部31的一端且可抵靠於該座體11的前端面，該頭部32具有一引導槽34，該引導槽34形成於該頭部32的外側面並延伸至該頭部32的軸心處，該減壓銷24組設於該引導槽34內，該排氣件33設於該輪軸部31的另一端，該排氣件33伸入該排氣凹部52，於本實施例中，該減壓裝置包含一限位軸承40，該限位軸承40組設於該凸輪軸50並抵靠該控制單元20。

如圖2、圖6及圖7所示，揭示本創作減壓裝置之一較佳實施例，當該凸輪軸50未被啟動旋轉的狀況，或者該凸輪軸50被啟動旋轉但轉速還在預定的轉速以下的狀況，該固定座10會受到該定位銷12的定位而隨該凸輪軸50旋轉，該固定座10的旋轉帶動該樞軸13上的本體21旋轉，但旋轉的轉速所產生的離心力小於該本體21會受到該復位件22的作用力，該抵靠臂23會受到該復位件22的作用力，使該閉合抵靠面231抵靠著該第一弧面17，則該減壓銷24的位置讓該減壓凸輪30的排氣件33徑向凸出於該排氣凸輪51的曲面53，則該凸輪軸50在旋轉時，該排氣件33可接觸到一車子內部的排氣閥(圖未示)，進而將汽缸(圖未示)內的壓力減緩，減輕車子引擎啟動前的汽缸壓力及啟動扭力。

如圖3、圖8及圖9所示，揭示本創作減壓裝置之一較佳實施例，當該凸輪軸50在啟動後旋轉的轉速超過了預定的轉速時，該控制單元20所受到旋轉的離心力大於該復位件22所提供的作用力，則該本體21會以該樞軸13為軸心旋轉使該抵靠臂23的閉合抵靠面231脫離該第一弧面17，該抵靠柱25的啟動抵靠面251抵靠該第二弧面18，該減壓銷24以該樞軸13為軸心旋轉擺動並引導該引導槽34帶動該頭部32旋轉，讓該減壓凸輪30的該輪軸部31旋轉，使該排氣件33容置於該排氣凹部52的內部，則該該凸輪軸50在旋轉時，該排氣件33不會抵到該排氣閥，而可保持該汽缸內的壓力，而該固定座10會受到該定位銷12伸入該定位槽14的定位，該固定座10較不易在該凸輪軸50上旋轉，避免該減壓裝置因位置滑移錯位而失效。

如圖2、圖4及圖6所示，當車子引擎停止運轉，該凸輪軸50的轉速降低直到該凸輪軸50旋轉的離心力小於該復位件22的作用力時，該復位件22會將該本體21以該樞軸13為軸心旋轉，使該抵靠柱25的啟動抵靠面251脫離該第二弧面18，該抵靠臂23的閉合抵靠面231抵靠該第一弧面17，該減壓銷24以該樞軸13為軸心旋轉擺動並引導該引導槽34帶動該頭部32旋轉，使該排氣件33徑向凸出於該排氣凸輪51的曲面53，則可保持車子引擎後續在啟動時，減緩該汽缸內的壓力，減輕車子引擎的負擔，則該控制單元20的擺動幅度受限於該固定座10而非該凸輪軸50，且該固定座10以該定位銷12插組的方式定位於該凸輪軸50，可提高得該座體11與凸輪軸50之間的可允許公差裕度，降低現有減壓裝置之固定座10與凸輪軸50之間的尺寸精度要求，僅需要要求該固定座10及該控制單元20的製造精度，可降低製造成本及製造難度。

另外，本創作減壓裝置的該定位銷12係可讓該座體11達到定位，當該凸輪軸50在旋轉時，該定位銷12可讓該座體11與該凸輪軸50保持同步旋轉，讓該固定座10更為穩固地定位於該凸輪軸50上，且藉由該限位軸承40組設於該凸輪軸50，該限位軸承40可抵靠該控制單元20並限位住該控制單元20，防止該控制單元20軸向脫離該凸輪軸50，進一步，該控制單元20與該凸輪軸50之間的間隙26，可避免該控制單元20在旋轉擺動時受到該凸輪軸50的干涉，進而影響該排氣件33的位置及該氣缸內的壓力，進一步，該抵靠臂23的配重塊232的重量多寡，會影響讓該凸輪軸50旋轉時的離心力作用於該控制單元20擺動的力量，藉以調整該控制單元20會開始擺動的該凸輪軸50的預定轉速。

綜上所述，本創作減壓裝置藉由該控制單元20的抵靠臂23及抵靠柱25，限位住該本體21的擺動，則該控制單元20的擺動幅度受限於該固定座10，只需要求該固定座10與該控制單元20之間的尺寸精度配合，不必要求該凸輪軸50與該控制單元20之間的尺寸精度配合，且該固定座10與該凸輪軸50之間採用定位銷12的插組定位也可提高可允許公差裕度，降低以往對該凸輪軸50之尺寸精度的要求，減少在運作過程中的尺寸精度變因，可提高運作確實性、運作效果並降低製造成本，以及藉由該固定座10的定位銷12可伸入該定位槽14，讓該座體11可穩固地與該凸輪軸50定位，讓該座體11在該凸輪軸50於旋轉時不會相對旋轉，進而保持該減壓裝置持續運作。

10‧‧‧固定座

11‧‧‧座體

12‧‧‧定位銷

13‧‧‧樞軸

14‧‧‧定位槽

15‧‧‧減壓孔

16‧‧‧凸部

17‧‧‧第一弧面

18‧‧‧第二弧面

20‧‧‧控制單元

21‧‧‧本體

22‧‧‧復位件

23‧‧‧抵靠臂

231‧‧‧閉合抵靠面

232‧‧‧配重塊

24‧‧‧減壓銷

25‧‧‧抵靠柱

251‧‧‧啟動抵靠面

26‧‧‧間隙

30‧‧‧減壓凸輪

31‧‧‧輪軸部

32‧‧‧頭部

33‧‧‧排氣件

34‧‧‧引導槽

40‧‧‧限位軸承

50‧‧‧凸輪軸

51‧‧‧排氣凸輪

52‧‧‧排氣凹部

53‧‧‧曲面

圖1：本創作減壓裝置之一較佳實施例之立體示意圖。
圖2：本創作減壓裝置之一較佳實施例之立體分解示意圖。
圖3：本創作減壓裝置之一較佳實施例之另一視角之立體分解示意圖。
圖4：本創作減壓裝置之一較佳實施例之控制單元之立體示意圖。
圖5：本創作減壓裝置之一較佳實施例之側視示意圖。
圖6：圖5之A-A割面線之抵靠臂抵靠第一弧面之前視剖面示意圖。
圖7：圖5之B-B割面線之排氣件凸出於排氣凹部之前視剖面示意圖。
圖8：圖5之A-A割面線之抵靠柱抵靠第二弧面之前視剖面示意圖。
圖9：圖5之B-B割面線之排氣件容置於排氣凹部之前視剖面示意圖。

Claims (7)

1. 一種減壓裝置，其設於一凸輪軸上，該凸輪軸上具有一排氣凸輪及一排氣凹部，該排氣凸輪係形成於該凸輪軸上，該排氣凸輪的外側面形成一曲面，該排氣凹部形成於該排氣凸輪的一端面並延伸至該曲面，該減壓裝置包含：
   一固定座，該固定座沿著該凸輪軸之軸向套設於該凸輪軸並鄰近該排氣凸輪，該固定座包含一座體、一定位銷及一樞軸，該座體沿著該凸輪軸之軸向套設於該凸輪軸，該座體的前端面形成軸向延伸貫穿的一定位槽及一減壓孔，以及該座體的外側面形成一凸部、一第一弧面與一第二弧面，該凸部位於該減壓孔的外側，該第一弧面鄰近該凸部，該第二弧面相對該第一弧面並鄰近該定位槽，該定位銷徑向插入該凸輪軸並伸入該座體的定位槽，以定位該座體於該凸輪軸上，該樞軸設置於該座體的前端面並位於該第一弧面及該第二弧面之間；
   一控制單元，該控制單元設於該樞軸並鄰近該凸輪軸，該控制單元包含一本體、一復位件、一抵靠臂、一減壓銷及一抵靠柱，該本體樞設於該樞軸，該復位件套設於該樞軸且該復位件的兩端抵住該座體及該本體，該抵靠臂形成於該本體且鄰近該第一弧面，該抵靠臂具有一閉合抵靠面，該閉合抵靠面面向該第一弧面，該減壓銷設於該抵靠臂並朝該座體的前端面延伸，該減壓銷鄰近該凸部的減壓孔，該抵靠柱形成於該本體且鄰近該第二弧面，該抵靠柱的外表面形成一啟動抵靠面，該啟動抵靠面面向該第二弧面；以及
   一減壓凸輪，該減壓凸輪係穿設於該凸部的減壓孔且組設於該減壓銷，該減壓凸輪包含一輪軸部、一頭部及一排氣件，該輪軸部插設於該凸部的減壓孔，該頭部設於該輪軸部的一端且可抵靠於該座體的前端面，該頭部具有一引導槽，該引導槽形成於該頭部的外側面並延伸至該頭部的軸心處，該減壓銷組設於該引導槽內，該排氣件設於該輪軸部的另一端，該排氣件伸入該排氣凹部；
   其中，當該本體以該樞軸為軸心旋轉使該抵靠臂的閉合抵靠面脫離該第一弧面，該抵靠柱的啟動抵靠面抵靠該第二弧面，該減壓銷以該樞軸為軸心旋轉擺動並引導該引導槽帶動該頭部旋轉，讓該輪軸部旋轉，使該排氣件容置於該排氣凹部的內部，以及當該本體以該樞軸為軸心旋轉使該抵靠柱的啟動抵靠面脫離該第二弧面，該抵靠臂的閉合抵靠面抵靠該第一弧面，該減壓銷以該樞軸為軸心旋轉擺動並引導該引導槽帶動該頭部旋轉，讓該輪軸部旋轉，使該排氣件徑向凸出於該排氣凸輪的曲面。
2. 如請求項1所述之減壓裝置，其中，該定位銷位於該樞軸的對面。
3. 如請求項1所述之減壓裝置，其中，該減壓裝置包含一限位軸承，該限位軸承組設於該凸輪軸並抵靠該控制單元。
4. 如請求項2所述之減壓裝置，其中，該減壓裝置包含一限位軸承，該限位軸承組設於該凸輪軸並抵靠該控制單元。
5. 如請求項1至4中任一項所述之減壓裝置，其中，該控制單元與該凸輪軸之間具有一間隙。
6. 如請求項1至4中任一項所述之減壓裝置，其中，該控制單元的抵靠臂具有一配重塊，該配重塊係鄰近該第一弧面且朝向該凸輪軸。
7. 如請求項5所述之減壓裝置，其中，該控制單元的抵靠臂具有一配重塊，該配重塊係鄰近該第一弧面且朝向該凸輪軸。