專利名稱：搖臂組件的制作方法
搖臂組件技術領城0001本發(fā)明涉及搖臂組件，以及更具體地涉及兩級的搖臂組件，背景技術00021在該部分中僅提供關于本發(fā)明的并且可構成或不構成現(xiàn)有 技術的背景信息.00031內(nèi)燃機包括位于發(fā)動機組內(nèi)的活塞和氣缸配置.每一氣缸 具有至少兩個閥.這些閥控制到燃燒氣缸的空氣流動，并允許排放燃 燒所排出的氣體.利用配氣機構來選擇性地打開和關閉這些閥.在一 些配氣機構中，理想的是控制這些岡打開或關閉的程度(也就是，閥 移動的量).為了選擇性地控制閥的升程，將兩級的搖臂組件連接到 閥并由凸輪軸驅動.0004通常的兩級搖臂組件包括由凸輪軸驅動的內(nèi)搖臂和外搖 臂.凸輪軸通常包括低升程的凸輪和高升程的凸輪.凸輪軸嗜合搖臂 的內(nèi)輥和外輥，其依次選擇性地將所連接的閥定位在低升程模式和高 升程模式之間.低升程模式使得閥移動笫一距離，而高升程方式使得 閥移動第二距離，第二距離大于第一距離.雖然有利于其預期目的，但是在本領域內(nèi)仍存在對搖臂組件改善的空間，該搖臂組件包括有助 于制造的改進特征. 發(fā)明內(nèi)容0005本發(fā)明提供適用于配氣機構中的兩級搖臂組件，其具有杠 桿體，安裝到杠桿體的第一輥組件，以及延伸通過笫一輥組件并可相 對于杠桿體在第一位置和第二位置之間移動的中心軸.第二軸延伸通 過杠桿體并限定笫一樞轉點.車鉤提桿(coupling lever)樞軸連接到 第二軸并具有開孔，以便容納通過其的中心軸，車鉤提桿可圍繞笫一 樞轉點轉動.掣子銷安裝到杠桿體，并可在延伸位置和縮回位置之間 移動.掣子銷如此定位，以便當掣子銷處于延伸位置時防止車鉤提桿 樞轉.笫二輥組件安裝到中心軸.彈簧桿樞軸連接到笫二軸并且還連 接到中心軸.彈簧桿可圍繞笫一樞轉點轉動.彈簧構件安裝到杠桿體上并嚙合彈簧桿，以便將彈簧桿和中心軸偏壓入第一位置.00061在本發(fā)明的一方面，杠軒體包括一對平行臂，上述平行臂 限定用于在其中容納第一輥組件的中心開孔.0007在本發(fā)明的另一方面，杠桿體包括位于每一臂上以便保持 彈簧構件的彈簧保持部分.00081還在本發(fā)明的另一方面，彈黃構件包括在笫一巻曲部分和 笫二巻曲部分之間延伸的連接部分，該連接部分由杠桿體上的彈黃保持部分保持.0009還在本發(fā)明的另一方面，搖臂組件還包括安裝到中心軸上 的笫三輥組件.0010還在本發(fā)明的另一方面，搖臂組件還包括樞軸連接到第二 軸并連接到中心軸的第二彈簧桿，該第二彈簧桿可閨繞第一樞轉點轉 動.00111還在本發(fā)明的另一方面，第二輥組件位于中心軸上并在車鉤提桿和第一彈簧桿之間，并且笫三輥組件位于中心軸上并在杠桿體 和笫二彈黃桿之間.00121還在本發(fā)明的另一方面，彈簧桿包括相對于杠桿體垂直延 伸以便保持彈黃構件端部的彈簧支承塊.OOl3還在本發(fā)明的另一方面，彈簧桿沿著水平軸線相對于杠桿 體對稱.
圖5A是用于本發(fā)明搖臂組件中的車鉤提桿的放大等距視圖；00331困5B是用于本發(fā)明搖臂組件中的車鉤提桿的放大側視閨；0034圖6A是用于本發(fā)明搖臂組件中的彈黃桿的放大頂視圖；00351圖6B是用于本發(fā)明搖臂組件中的彈脊桿的放大倒視圖；以及0036圖7是用于本發(fā)明搖臂組件中的彈黃構件的放大等距視困.具體實施方式
00371下述說明實質上僅僅是示范性的并且不意旨限制本發(fā)明的 /〉開、應用或用途.00381參照
圖1，由附圖標記IO指示示范性內(nèi)燃機的一部分.內(nèi) 燃機IO通常包括革蓋內(nèi)燃機IO內(nèi)若干氣釭(未示出)的氣缸蓋12. 配氣機構14安裝到氣缸蓋12.配氣機構14通常包括閥18，搖臂組件 20以及凸輪軸22.閥18延伸通過氣缸蓋12并進入內(nèi)燃機10的一個氣 缸(未示出)內(nèi)，可搮作閥18以便選擇性地打開和關閉，從而允許將 氣體吸入氣缸(在進氣閥的情況下)或允許將氣體排出氣缸(在排氣 閥的情況下).閥18由閥彈黃24偏壓進入關閉位置.00391凸輪軸22由凸輪帽26安裝到氣缸蓋12.凸輪軸22包括笫 一高升程凸輪28，笫二高升程凸輪30,以及位于笫一高升程凸輪28 和第二高升程凸輪30之間的低升程凸輪32.搖臂組件20位于凸輪軸 22之下并在一端由閥支承塊34耦聯(lián)到閥18,以及在相對端由無極調 節(jié)器36耦聯(lián)到氣缸蓋12.如將在下面更詳細描述的，凸輪軸22可搮 作地嚙合搖臂組件20以便選擇性地打開和關閉閥18.[0040j轉到圖2，現(xiàn)在將概括描述搖臂組件20，之后對具體組件 進行更詳細的描述.已知搖臂組件20具有允許選擇性打開閥18的兩 級或兩種模式的採作，如將在下面進行的更詳細描述.搖臂組件20通 常包括支撐第一輥組件42、笫二輥組件44以及笫三輥組件46的杠桿 體40.輥組件42、 44和46優(yōu)選是具有內(nèi)輥和外輥的軸承，但是應該 意識到在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以應用各種其它種類的輥組 件.笫一輥組件42和第二輥組件44支撐在延伸通過杠桿體40的中心 軸48上。中心軸48通常是圃柱形的并包括開放端部49.笫一墊圍50 安裝到中心軸48并位于第一輥組件42和杠桿體40之間.第二墊圍52也安裝到中心軸48并位于第二輥組件44和杠桿體40之間.0041中心軸48支撐在形成于中心軸承54中的開孔53內(nèi).中心 軸承54通常是圃柱形的并由第三輥組件46支撐，笫三輥組件46依次 由杠桿體40支撐.第三輥組件46定位成位于第一輥組件42和第二輥 組件44之間.0042搖臂組件20還包括摯子銷56和限程套筒58.摯子銷56由 摯子保持件60輛聯(lián)到杠桿體40的一端部.摯子銷56可靠無極調節(jié)器 36液壓驅動，并可在縮回位置和延伸位置之間移動，如將在下面進行 的更詳細描述.限程套筒60延伸通過杠桿體40的相對端.限程套筒 60在兩個端部由限程套筒帽62革蓋.每一限程套筒62在其端部限定 開孔63。0043車鉤提桿64在一端由限程套筒60支撐并由中心軸48通過 中心， 一對彈發(fā)桿66同樣由限程套筒60和中心軸48支撐.彈*桿66 形成搖臂組件20的相對側面.彈黃構件68由杠桿體40支撐并嚙合一 對彈簧桿60.0044參照圖3A和3B,現(xiàn)在將更詳細地描述杠桿體40,杠桿體 40包括從主體72延伸出的一對平行間隔開的臂70.臂70與主體72 配合以限定延伸通過杠桿體40的從第一側面75到第二側面77的中心 開孔74.中心開孔74具有一定的尺寸，以便在其中容納第三輥組件 46和中心軸承54.中心開孔74包括形成在一對臂70之一中的鍵狀切 口 76.鍵狀切口 76具有一定的尺寸，以便容納輛聯(lián)到中心軸承54的 鍵(未示出)，從而相對于杠桿體40定向中心軸承54并且防止中心 軸承54轉動.0045形成通過杠桿體40從第一側面75延伸到第二側面77的第 一開孔78.第一開孔78通常是圃柱形并具有一定的尺寸以便在其中容 納摯子銷56和摯子保持件60,在第一開孔78內(nèi)形成延伸通過主體72 到達杠桿體40底面80的狹槽79,狹槽79允許無極調節(jié)器36與摯子 銷56連接，以便液壓驅動摯子銷56.環(huán)形或管狀的凸出部81在杠桿 體40的笫一側面75上環(huán)繞笫一開孔78,0046形成通過杠桿體40從笫一倒面75延伸到笫二側面77的笫 二開孔82.第二開孔82如此定位，以便使得中心開孔74位于第一開 孔78和笫二開孔82之間.笫二開孔82具有一定的尺寸以便容納通過其的限程套筒58.限程套筒帽62鄰接杠桿體40的笫一側面75和笫二 側面77(如在圖2中最佳示出)，這樣限程套筒58受到限制以避免從 第二開孔82移動出.[004"每一臂70在杠桿體40的頂表面86上限定"L"形的彈簧 保持部分84.如下面將要更詳細地描迷的那樣，彈黃保持部分84起到 支撐和保持彈黃構件68的作用.00481參照圖4A-4B,摯子銷56通常包括圃柱體卯.圃柱體卯 限定從笫一端94延伸到第二端96的中心孔92.笫一端94包括圍繞中 心孔92延伸的同心環(huán)狀物或環(huán)98.笫二端96是平坦的以便簡化摯子 銷56的制造.如上所述，摯子銷56靠無極調節(jié)器36液壓驅動并可在 縮回位置和延伸位置之間移動.摯子銷56形成攀子組件的一部分，該 摯子組件可進一步包括彈黃(未示出)，可操作該彈賚以便將摯子銷 56偏壓入縮回位置.10049參照困5A和SB，現(xiàn)在將更詳細地描述車鉤提桿64.車鉤 提桿64包括常規(guī)的平面體100，其包括在第一方向上延伸的桿臂102 和在相反方向上自平面體100延伸的鎖定突出部104.如下面將要更詳 細地描迷的那樣，當摯子銷56處于延伸位置時，可採作鎖定突出部104 來偏壓摯子銷56.00501在桿臂102的一端處形成通過車鉤提桿64的第一孔106. 第一孔106容納通過其的限程套筒58.第一孔106具有擴大的形狀， 這樣限程套筒58能夠在其中相對于車鉤提桿64稍微自由地移動.車 鉤提桿64抵靠杠桿體40的第二倒面77平齊定位(圖3A),第一孔 106限定適于車鉤提桿64閨繞限程套筒58樞轉的樞軸.0051形成通過車鉤提桿64的平面體100的笫二孔108.笫二孔 108具有一定的尺寸以容納通過其的中心軸48.車鉤提桿64定位成位 于杠桿體40和墊困52以及第二軸承44之間(困2).在優(yōu)選的實施 例中，車鉤提桿64是進行點加工的模壓鋼片.但是應該意識到在不脫 離本發(fā)明范圍的情況下可應用各種其它的方法來形成車鉤提桿64.00521參照閨6A和圖6B，現(xiàn)在將更詳細地描述彈黃桿66.雖然 搖臂組件20應用兩根彈黃桿66，由于兩根彈脊桿66是相同的，因此 只描述其中之一.彈簧桿66包括內(nèi)面120和外面122.如在圖1和圖2 中看出的那樣，內(nèi)面120設置成鄰接杠桿體40.彈簧桿66包括在其一端部從內(nèi)面120延伸出的截頭圃錐形安裝部分124.安裝部分124限定從內(nèi)面120到外面122延伸通過彈贊桿66的孔126.安裝部分124具 有一定的尺寸以便適配在限程套筒帽62的開孔63內(nèi)(圖2),并通過 緊固件(未示出)安裝到其.彈簧桿66可繞限程套筒58轉動，因此 與車鉤提桿64共用相同的樞轉點.0053突出部128在相對于安裝部分124的端部處從內(nèi)面120延 伸出.突出部128限定從內(nèi)面120到外面122延伸通過彈黃桿66的孔 130.突出部128具有一定的尺寸以便適配在中心軸48的開孔49內(nèi)(圖 2)，并通過緊固件(未示出)安裝到其.0054彈簧支承塊132自內(nèi)面120延伸出.彈黃支承塊132具有 常規(guī)的平面形狀，并且定向成彈黃支承塊132的平坦表面相對于杠桿 體40是垂直的.開孔134在彈黃支承塊132的基部處從內(nèi)面120延伸 通過彈簧桿66到達外面122.彈黃支承塊132設置成嚙合彈黃構件68 的一部分.[00551如困6B所示，彈脊桿66沿著相對于杠桿體40基本水平的 由附圖標記136指示的軸線對稱.該對稱性和定向性使得將羊一的彈 簧桿66設計成適應搖臂組件20的兩側面，優(yōu)選的，彈黃桿66是模壓 鋼片，但是應該意識到在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可用各種其它方 法來制造彈黃桿66.0056參照圖7，彈黃構件68通常包括由中間部分142連接的一 對巻曲部分140，該中間部分142在巻曲部分140之間延伸.中間部分 142設置成擱置在杠桿體40的彈黃保持部分84上(圖3A和3B).彈 黃構件68包括分別自巻曲部分140相應之一延伸出的一對端部144. 端部144嚙合彈黃桿66上的彈簧支承塊132 (困6A和圖6B ),0057結合參照困1-7，現(xiàn)在將描述搖臂組件20的常規(guī)搮作，如 在圖l中最佳示出的那樣，輥組件42、 44和46定位成可由凸輪軸22 嚙合.更具體的，第輥組件42選擇性地由凸輪軸22的第一高升程凸 輪28驅動，笫二輥組件44選擇性地由第二高升程凸輪30驅動，以及 第三輥組件46選擇性地由低升程凸輪32驅動.0058j在笫一高升程模式的操作過程中，摯子銷56延伸并因此將 車鉤提桿64鎖定避免其圍繞其樞轉點(開孔106)轉動.車鉤提桿64 依次鎖定中心軸48以避免其在中心軸承54的開口 53內(nèi)移動.高升程凸輪28和30嚙合并向下推動第一和笫二輥組件42和44,笫一和笫二 輥組件42和44被鎖定以防止其相對于杠桿體40轉動.因此，杠桿體 40驅動以將閥18打開到第一開放位置.10059在低升程模式的搮作過程中，爭子銷56縮回，以及車鉤提 桿64解鎖并圍繞其樞轉點(開孔106)自由轉動.因此中心軸48在中 心軸承54的開孔53內(nèi)自由移動.當高升程凸輪28和30嗜合笫一和笫 二輥組件42和44時，中心軸48在中心軸承54內(nèi)自由移動，并且中心 軸48、輥組件42和44以及彈簧桿66相對于杠桿體40向下移動.因 此，自高升程凸輪28和30的力不會被傳遞而打開閥18.但是，低升 程凸輪32嚙合相對于杠桿體40安裝的中心軸承54,因此杠桿體40驅 動閥18到小于第一開放位置的第二開放位置.當凸輪28、 30、 32移 動脫離與輥組件42、 44、 46的嚙合時，彈脊構件68將彈黃桿臂66偏 壓回平衡位置，并且閥18關閉.[00601本發(fā)明的說明實質上僅僅是示范性的，并且不脫離本發(fā)明 要旨的各種變體意旨落入本發(fā)明的范閨內(nèi).不認為這種變體脫離本發(fā) 明的精神和范圍.
權利要求
1.適用于配氣機構中的搖臂組件，包括杠桿體；安裝到杠桿體的第一輥組件；延伸通過第一輥組件并可相對于杠桿體在第一位置和第二位置之間移動的中心軸；延伸通過杠桿體并限定第一樞轉點的第二軸；車鉤提桿，其樞軸連接到第二軸并具有用于容納中心軸的開孔，車鉤提桿可圍繞第一樞轉點轉動；掣子銷，其安裝到杠桿體并可在延伸位置和縮回位置之間移動，其限制車鉤提桿的樞轉；安裝到中心軸的第二輥組件；樞軸連接到第二軸并且連接到中心軸的彈簧桿，彈簧桿可圍繞第一樞轉點轉動；以及安裝到杠桿體上的彈簧構件，其嚙合彈簧桿以便將彈簧桿和中心軸偏壓入第一位置。
2. 根據(jù)權利要求l所述的搖臂組件，其中杠桿體包括一對平行臂， 上述平行臂限定用于在其中容納第一輥組件的中心開孔。
3. 根據(jù)權利要求2所述的搖臂組件，其中杠桿體包括位于每一臂 上以便保持彈簧構件的彈簧保持部分。
4. 根據(jù)權利要求3所述的搖臂組件，其中彈簧構件包括在第一巻 曲部分和第二巻曲部分之間延伸的連接部分，該連接部分由杠桿體上 的彈簧保持部分保持。
5. 根據(jù)權利要求4所述的搖臂組件，其中搖臂組件還包括安裝到 中心軸上的第三輥組件。
6. 根據(jù)權利要求5所述的搖臂組件，其中搖臂組件還包括樞軸連 接到第二軸并連接到中心軸的第二彈簧桿，該第二彈簧桿可圍繞第一 樞轉點轉動。
7. 根據(jù)權利要求6所述的搖臂組件，其中第二輥組件位于中心軸 上并在車鉤提桿和第一彈簧桿之間，并且第三輥組件位于中心軸上并 在杠桿體和第二彈簧桿之間。
8. 根據(jù)權利要求4所述的搖臂組件，其中彈簧桿包括相對于杠桿體垂直延伸以便保持彈簧構件端部的彈簧支承塊。
9. 根據(jù)權利要求8所述的搖臂組件，其中彈簧桿沿著水平軸線對稱。
10. 根據(jù)權利要求1所述的搖臂組件，其中摯子銷位于與第一樞 轉點相對的杠桿體端部處。
11. 根據(jù)權利要求10所述的搖臂組件，其中摯子銷具有圓柱形外 表面和平坦端部。
12. 根據(jù)權利要求1所述的搖臂組件，其中車鉤提桿包括用于容 納第二軸的第一開孔。
13. 根據(jù)權利要求1所述的搖臂組件，其中車鉤提桿包括用于容 納中心軸的第二開孔。
14. 根據(jù)權利要求12所述的搖臂組件，其中第一孔具有擴大的形 狀，這樣車鉤提桿可相對于第二軸移動。
15. 兩級搖臂組件，包括杠桿體，其具有一對臂，每一臂包括彈簧保持部分； 安裝到杠桿體的第 一輥組件；延伸通過第一輥組件并可相對于杠桿體在第一位置和第二位置之 間移動的中心軸；車鉤提桿，其樞軸安裝到杠桿體并具有用于容納通過其的中心軸 的開孔，車鉤提桿可圍繞第一樞轉點轉動；安裝到杠桿體并可在延伸位置和縮回位置之間移動的摯子銷，其 防止車鉤提桿樞轉；安裝到中心軸的第二輥組件；樞軸安裝到杠桿體并連接到中心軸的一對彈簧桿，彈簧桿具有彈 簧支承塊，彈簧桿可圍繞第一樞轉點轉動；以及彈簧構件，其具有在第一端和第二端之間延伸的連接部分，其中 連接部分由杠桿體上的彈簧保持部分保持，第 一端由彈簧桿之一的彈 簧支承塊保持，而第二端由另一彈簧桿的彈簧支承塊保持。
16. 根據(jù)權利要求15所述的搖臂組件，其中杠桿體的一個側面是 平坦的。
17. 根據(jù)權利要求15所述的搖臂組件，其中彈簧保持部分為"L"
18. 根據(jù)權利要求15所述的搖臂組件，其中彈簧構件包括位于連接部分和第一端之間的第一巻曲部分以及位于連接部分和第二端之間 的第二巻曲部分。
19. 適用于配氣機構中的搖臂組件，包括杠桿體；延伸通過杠桿體并可相對于杠桿體在第一位置和第二位置之間移動的中心軸；具有用于容納中心軸的開孔并具有延伸桿臂的車鉤提桿，車鉤提 桿在延伸桿臂的一端樞軸安裝到杠桿體并可圍繞第一樞轉點轉動；樞軸安裝到杠桿體并連接到中心軸的彈簧桿，彈簧桿可圍繞第一 才區(qū)轉點轉動；以及安裝到杠桿體上的彈簧構件，其嚙合彈簧桿以便將彈簧桿和中心 軸偏壓入第一位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及搖臂組件，尤其是兩級搖臂組件，其具有杠桿體，安裝到杠桿體的第一輥組件，以及延伸通過第一輥組件的中心軸。第二軸延伸通過杠桿體并限定第一樞轉點。車鉤提桿樞軸連接到第二軸并具有開孔，以便接收通過其的中心軸。車鉤提桿可圍繞第一樞轉點轉動。掣子銷安裝到杠桿體。第二輥組件安裝到中心軸。彈簧桿樞軸連接到第二軸并且還連接到中心軸。彈簧桿可圍繞第一樞轉點轉動。彈簧構件安裝到杠桿體上并嚙合彈簧桿，以便將彈簧桿和中心軸偏壓入第一位置。
文檔編號F01L1/18GK101328819SQ20081012532
公開日2008年12月24日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權日2007年6月19日
發(fā)明者G·E·克萊弗, K·Y·吳, R·K·埃爾尼克 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司