專利名稱：挺桿導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種挺桿導(dǎo)管，尤其是一種在發(fā)動機(jī)氣缸蓋上形成的、用于引導(dǎo)由凸輪驅(qū)動而分別使進(jìn)、排氣閥往復(fù)運(yùn)動的挺桿。
背景技術(shù)：
在例如日本專利第2841307號公報(bào)或日本實(shí)用新型公告實(shí)公平8-8285號公報(bào)中所述的現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機(jī)中，如圖7所示，通過安裝在氣缸蓋1上的凸輪軸2的轉(zhuǎn)動，帶動凸輪3克服螺旋彈簧4的彈簧張力，使挺桿6在基本為圓柱形的挺桿導(dǎo)管5的軸向上做直線往復(fù)運(yùn)動，從而使進(jìn)氣閥7或排氣閥8打開、關(guān)閉。但是，為了使挺桿導(dǎo)管5的上端面與轉(zhuǎn)動的凸輪3不發(fā)生干擾，沿挺桿導(dǎo)管5的軸向設(shè)定挺桿導(dǎo)管5的上端面低于圖示的挺桿6的上止點(diǎn)位置(挺桿6與凸輪3的基圓接觸的狀態(tài))。因此，在挺桿6的上面難以貯存充足的機(jī)油，所以，存在著難以確保挺桿導(dǎo)管5的內(nèi)圓周面與挺桿6的外圓周面之間的整體潤滑的問題。
而且，為了使挺桿6沿挺桿導(dǎo)管5的軸向穩(wěn)定地進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，有效措施是確保挺桿導(dǎo)管5有較大的軸向長度。所以，如圖7雙點(diǎn)劃線所示，如果使挺桿導(dǎo)管5向下方延伸至位于下止點(diǎn)位置處挺桿6的下端附近，那么，在挺桿導(dǎo)管5的下方，不得不減小在氣缸蓋1上形成的機(jī)油套9的高度。因此，在鑄造氣缸蓋1時，用于形成機(jī)油套9的空間的型芯變薄，從而難以確保型芯的強(qiáng)度。
另一方面，如圖8(A)、(B)、(C)依次分別所示，隨著凸輪軸2的轉(zhuǎn)動，當(dāng)凸輪3的突起部接觸挺桿6頂面的最外圓周部位時，由于挺桿導(dǎo)管5和挺桿6之間存在的間隙，因此，挺桿6發(fā)生傾斜。尤其當(dāng)挺桿6的頂面圓周邊緣在垂直于挺桿導(dǎo)管5的軸向方向上接觸凸輪軸2及挺桿導(dǎo)管5的內(nèi)圓周面時，很大的負(fù)荷作用于挺桿導(dǎo)管5的局部。因此，為承受該負(fù)荷，公知的方法是，如圖9所示，利用加強(qiáng)肋11連接挺桿導(dǎo)管5的圓周面和火花塞座10的壁面而進(jìn)行加固。
但是，火花塞座10周圍的結(jié)構(gòu)原本就很復(fù)雜，因此，在上述情況下，將導(dǎo)致氣缸蓋1上表面的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜化，而且不僅僅是增加重量，還不得不減小各部分的間隙，其結(jié)果，導(dǎo)致在鑄造氣缸蓋1時，用于形成各個間隙空間的型芯變薄，從這方面來說，也會存在難以確保型芯強(qiáng)度的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，在實(shí)現(xiàn)挺桿的頂面可以有效地貯存機(jī)油的同時，使轉(zhuǎn)動的凸輪軸的凸輪與挺桿導(dǎo)管的上端面無干涉，確保挺桿導(dǎo)管的剛性。
因此，本發(fā)明涉及一種在氣缸蓋上形成的挺桿導(dǎo)管，所述氣缸蓋上設(shè)有通過軸承部可旋轉(zhuǎn)支撐的凸輪軸，所述挺桿導(dǎo)管內(nèi)插入有挺桿，通過所述挺桿，使所述凸輪軸的凸輪驅(qū)動進(jìn)氣閥或排氣閥。所述挺桿導(dǎo)管沿其軸向引導(dǎo)由所述凸輪軸的凸輪直接驅(qū)動的所述挺桿，而且，在所述軸向上形成比所述挺桿的上止點(diǎn)位置還高的上端面，同時，在所述上端面的部分上，沿與所述凸輪軸的中心線方向垂直的方向形成向下的凹部，且至少形成有所述凹部的部位的上部壁厚比其下部壁厚大。
本發(fā)明所涉及的挺桿導(dǎo)管，在挺桿的軸方向上形成其上端面，使其比挺桿的上止點(diǎn)位置還高，所以，能夠在挺桿的頂面容易地貯存機(jī)油，因此，可以使挺桿導(dǎo)管的內(nèi)圓周面和挺桿的外圓周面之間經(jīng)常進(jìn)行良好地潤滑。并且，即使在挺桿的軸向上形成挺桿導(dǎo)管的上端面比挺桿的上止點(diǎn)位置高，但是，由于上端面中在與凸輪軸的中心線方向垂直的方向的部位形成向下的凹部，因此，可以容易地避免隨凸輪軸轉(zhuǎn)動的凸輪的轉(zhuǎn)動軌跡與上端面干涉，并容易地防止由于凸輪驅(qū)動挺桿造成的阻礙。而且，在由凸輪驅(qū)動挺桿時，雖然形成挺桿導(dǎo)管的所述凹部部位承受由于挺桿傾斜產(chǎn)生的負(fù)荷，但是，在該部位，形成挺桿導(dǎo)管的上部壁厚大于下部壁厚，因此，對于挺桿導(dǎo)管，可以容易地確保能夠支撐該負(fù)荷的剛性，其結(jié)果，具有不必另外設(shè)置加固結(jié)構(gòu)、并可抑制挺桿導(dǎo)管重量增加的優(yōu)點(diǎn)。


本發(fā)明的特征以及其它目的與優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下，在全部附圖中，相同或相似的部件將使用相同的標(biāo)號，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的外形平面圖；圖2為沿圖1中II-II線截取的縱剖面放大圖；圖3為沿圖1中III-III線截取的縱剖面放大圖；圖4為沿圖3的IV-IV線截取的剖面圖；圖5為沿圖3的V-V線截取的剖面圖；圖6為沿圖4及圖5中的箭頭VI方向的放大視圖；圖7為現(xiàn)有技術(shù)的裝置的要部縱剖面圖；
圖8為上述現(xiàn)有技術(shù)的裝置的工作說明圖；以及圖9為現(xiàn)有技術(shù)的裝置的一部分的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
下面對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
如圖1、圖2、和圖3所示，在具有兩個進(jìn)氣閥及兩個排氣閥的四缸發(fā)動機(jī)的氣缸蓋20上，從由上方側(cè)壁21圍成的內(nèi)部底面22向上方突出形成軸承部23、24。通過軸承部23、24及軸承蓋25、26，將進(jìn)氣閥驅(qū)動用凸輪軸27和排氣閥驅(qū)動用凸輪軸28可轉(zhuǎn)動地平行安裝到氣缸蓋20上，其中，軸承蓋25、26通過螺栓固定于軸承部23、24上。
而且，如圖2、圖3所示，在凸輪軸27、28的中心線方向上、隔著軸承部23、24、在軸承部23、24的兩側(cè)，整體形成各對接近圓柱形的挺桿導(dǎo)管29、30。也即，在每個氣缸上，分別從上方側(cè)壁21及軸承部23、24連續(xù)地整體形成挺桿導(dǎo)管29、30。
在各挺桿導(dǎo)管29上，分別插入沿其軸向可自由滑動的挺桿31，挺桿31通過凸輪軸27的凸輪32克服氣門彈簧(螺旋彈簧)33的彈簧張力，沿著上述軸向通過挺桿導(dǎo)管29直線引導(dǎo)而進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，由此，使進(jìn)氣閥34打開、關(guān)閉。
同樣，在各挺桿導(dǎo)管30上，分別插入沿其軸向可自由滑動的挺桿41，挺桿41通過凸輪軸28的凸輪42克服氣門彈簧(螺旋彈簧)43的彈簧張力，沿著上述軸向通過挺桿導(dǎo)管30直線引導(dǎo)而進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，由此，使排氣閥44打開、關(guān)閉。
此外，在每個氣缸上，在兩個進(jìn)氣閥及兩個排氣閥的中心部位，在氣缸蓋20的內(nèi)部底面22上設(shè)置向上方突出的凸臺部50，從而圓柱形的火花塞導(dǎo)管51的下端被固定在凸臺部50上。
設(shè)定各挺桿導(dǎo)管29、30的上端面61、62，使其比氣缸蓋20的上方側(cè)壁21低一些，且沿挺桿導(dǎo)管29、30的軸向上分別比挺桿31、41的上止點(diǎn)位置高；在上端面61、62中，沿與凸輪軸27、28的中心線方向分別垂直的方向(夾在凸輪軸27、28之間的部位)，分別形成向下的凹槽(凹部)63、64，從而，上端面61、62與分別隨凸輪軸27、28轉(zhuǎn)動的凸輪32、42的轉(zhuǎn)動軌跡互不干涉。
而且，挺桿導(dǎo)管29、30的下端面65、66設(shè)置成在挺桿導(dǎo)管29、30的軸向上當(dāng)轉(zhuǎn)動的凸輪32、42分別與挺桿31、41頂面的最外圓周部位接觸、且挺桿31、41開始被凸輪32、42下壓時，位于挺桿31、41的下端部位置的附近。由于各上端面61、62設(shè)置成比挺桿31、41的上止點(diǎn)位置高，因此，在下端面65、66與氣缸蓋20的內(nèi)部底面22之間形成較大的空間，結(jié)果在挺桿導(dǎo)管29、30的下方分別形成較大空間的油套80、81。
而且，如圖2和圖6所示，在挺桿導(dǎo)管29、30上，形成分別構(gòu)成凹部63、64部位的上部67、68，使其壁厚比其下部91、92的壁厚大。
另外，如圖4和圖5所示，在每一對挺桿導(dǎo)管29、30中，只有其周壁連接部分的下部69、70分別與氣缸蓋20連接成一體。同時，如圖1和圖2所示，挺桿導(dǎo)管29、30的各連接部分在與凸輪軸27、28呈直角方向的火花塞導(dǎo)管凸起部50的對角線位置分別與火花塞導(dǎo)管凸臺部50連續(xù)形成一體。
也就是說，分別設(shè)定挺桿導(dǎo)管29、30的上端面61、62，使其在挺桿導(dǎo)管29、30的軸向上比挺桿31、41的上止點(diǎn)位置高，因此，在上端面61、62的內(nèi)圓周側(cè)面上，可容易地接受供給挺桿31、41或者凸輪32、42的機(jī)油等。從而可以保證在挺桿31、41的頂面上貯存機(jī)油。因此，可以經(jīng)常良好地潤滑挺桿導(dǎo)管29、30內(nèi)圓周面與挺桿31、41的外圓周面之間的間隙，從而可以確保挺桿31、41的順暢工作。
并且，如上所述，即使設(shè)定挺桿導(dǎo)管29、30的上端面61、62比較高，但是，由于在上端面61、62上分別形成有凹部63、64，能夠容易地避免上端面61、62在隨凸輪軸27、28轉(zhuǎn)動的凸輪32、42的轉(zhuǎn)動軌跡上產(chǎn)生干涉阻礙，因此，可以防止凸輪32、42驅(qū)動挺桿31、41過程中的阻礙。
另外，即使在挺桿導(dǎo)管29、30的上端面61、62上分別形成凹部63、64，但是，通過形成該部分的上部67、68上的壁厚比下部91、92的壁厚大，所以，可以將未形成凹部63、64的挺桿導(dǎo)管29、30的沿挺桿軸向的縱剖面面積與形成凹部63、64的挺桿導(dǎo)管29、30的沿挺桿軸向的縱剖面面積設(shè)置成基本相等，因此，可以以簡單的結(jié)構(gòu)為挺桿導(dǎo)管29、30的整個圓周賦予足夠的剛性；同時，未形成凹部63、64的上端面61、62部位與凹部63、64的部位、以及凹部63、64內(nèi)的彎曲曲面部位的所有連接部件都是以較大的彎曲半徑連續(xù)形成，從而可防止由于凹部63、64的形成導(dǎo)致應(yīng)力集中。
而且，因?yàn)橥U導(dǎo)管29、30的上端面61、62設(shè)定得比較高，所以，可以確保大的挺桿導(dǎo)管29、30的軸向長度，因此，在挺桿導(dǎo)管29、30的軸向上，容許將挺桿導(dǎo)管29、30的下端面65、66設(shè)定得比較高，使得挺桿導(dǎo)管29、30的下端面65、66接近挺桿31、41在挺桿導(dǎo)管29、30的軸向上被凸輪32、42開始向下壓時的挺桿31、41的下端部位置附近。由此在挺桿導(dǎo)管29、30的下方在油套80、81與氣缸蓋的內(nèi)底面22之間分別可形成較大空間的油套80、81。因此，在鑄造氣缸蓋20時，通過形成用于構(gòu)成油套80、81的空間的比較厚的型芯，具有易于確保型芯強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。
另一方面，挺桿導(dǎo)管29、30在軸承部23、24的兩側(cè)一體形成，通過分別隔著軸承部23、24與上方側(cè)壁21及軸承部23、24延續(xù)而形成整體。同時，與其周壁相連的部位在與凸輪軸27、28呈垂直方向的火花塞導(dǎo)管凸臺部50的對角線位置上分別與火花塞導(dǎo)管凸臺部50連續(xù)整體形成，從而可以易于提高挺桿導(dǎo)管29、30的剛性，而且實(shí)現(xiàn)挺桿導(dǎo)管29、30自身的輕量化。
另外，對于每一對挺桿導(dǎo)管29、30，只有其周壁的連續(xù)部位的下部60、70與氣缸蓋20連為一體，與現(xiàn)有技術(shù)相比，用于支承挺桿導(dǎo)管29、30的多余部分極少，因此，可以大幅度減輕氣缸蓋20的重量，并且，可以簡化火花塞導(dǎo)管51及凸臺部50的周圍結(jié)構(gòu)，形成比較大的各部分間的空隙。因此，可以形成比較厚的用于鑄造氣缸蓋20的型芯，由此，從這方面來看，也具有易于保證型芯強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。
如上所述，對實(shí)施例進(jìn)行了說明。但本發(fā)明形式并非限定于上述實(shí)施例。例如，在上述實(shí)施例中，只在形成凹部63、64的挺桿導(dǎo)管29、30的上部部位形成了大(厚)的壁厚，但是，也可以在未形成凹部63、64的部位，即挺桿導(dǎo)管的上端面附近的所有部位形成大的壁厚。但是，如此一來，如果上部整體的壁厚較大，將增加氣缸蓋20的重量，因此，最好是如上述實(shí)施例，只在形成凹部63、64的挺桿導(dǎo)管29、30的上部部位形成較大(厚)的壁厚。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參照附圖和優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，但顯然，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對本發(fā)明作出各種更改和變化。因此，本發(fā)明的各種更改、變化由所附的權(quán)利要求書及其等同物的內(nèi)容涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種在氣缸蓋上形成的挺桿導(dǎo)管，在所述氣缸蓋上包括通過軸承部可旋轉(zhuǎn)支撐的凸輪軸，所述挺桿導(dǎo)管內(nèi)插入有挺桿，通過所述挺桿，使所述凸輪軸的凸輪驅(qū)動進(jìn)氣閥或排氣閥，所述挺桿導(dǎo)管的特征在于所述挺桿導(dǎo)管沿其軸向引導(dǎo)由所述凸輪軸的凸輪直接驅(qū)動的所述挺桿，而且，在所述軸向上形成比所述挺桿的上止點(diǎn)的位置還高的上端面，同時，在所述上端面的部分上，沿與所述凸輪軸的中心線方向垂直的方向形成向下的凹部，且至少形成有所述凹部的部位的上部壁厚比其下部壁厚大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挺桿導(dǎo)管，其特征在于，所述一對挺桿導(dǎo)管分別形成在所述軸承部的兩側(cè)，并隔著所述軸承部在所述凸輪軸的中心線方向上與所述軸承部接續(xù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挺桿導(dǎo)管，其特征在于，所述挺桿導(dǎo)管設(shè)置成，使其下端面在所述軸向上通常與根據(jù)所述凸輪動作的所述挺桿的在凸輪開始上升時的下端面的位置附近相一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的挺桿導(dǎo)管，其特征在于，所述挺桿導(dǎo)管的相鄰連接到形成在所述軸承部兩側(cè)的圓周壁并隔著所述軸承部的連接部分的下部，與設(shè)置在所述氣缸蓋上并插入有火花塞導(dǎo)管的凸臺部接續(xù)形成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挺桿導(dǎo)管，其特征在于，所述挺桿導(dǎo)管設(shè)置成，使得形成所述凹部部位的挺桿軸向的縱剖面面積與未形成所述凹部部位的挺桿軸向的縱剖面面積基本相等。
全文摘要
旋轉(zhuǎn)的凸輪軸(27)的凸輪(32)所驅(qū)動的挺桿由挺桿導(dǎo)管(29)在其軸向進(jìn)行引導(dǎo)，在比挺桿的上止點(diǎn)位置還高處形成挺桿導(dǎo)管(29)的上端面；在與凸輪軸(27)的中心線大致垂直方向的部位形成向下的凹部，形成所述上端面，使其不與凸輪(32)的轉(zhuǎn)動軌跡產(chǎn)生干涉，同時，在形成所述凹部的挺桿導(dǎo)管(29)部位上，形成上部壁厚比下部壁厚大。
文檔編號F01L1/14GK1629455SQ20041010138
公開日2005年6月22日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月17日
發(fā)明者重森貴文, 長谷川健, 西田剛, 田中紀(jì)行 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社