技术领域
[0001] 本公开涉及一种摇臂。
背景技术
[0002] 已知在车辆
发动机内将压
力从
凸轮传递到气
门的摇臂。JP-A-2008-75482中记载了这种摇臂。摇臂包括与凸轮相
接触的辊。辊被
支撑轴以能够旋转的方式支撑。支撑轴安装于夹持辊的一对壁，并且用固定构件将支撑轴和壁紧固在一起。
发明内容
[0003] 支撑轴接收来自凸轮的压力
载荷。利用支撑轴和壁的以上紧固结构，支撑轴总是在面对凸轮的相同部分接收来自凸轮的载荷，并且与其它部分相比，该部分可能会被磨损。
[0004] 鉴于上述情况作出本技术。本技术的目的是提供一种包括耐用的支撑轴的摇臂。
[0005] 为了解决以上问题，根据本技术，摇臂包括：辊，所述辊待与凸轮接触并且具有旋
转轴线；支撑轴，所述支撑轴沿着所述
旋转轴线延伸并且同轴地安装于所述辊，所述支撑轴能够旋转，所述辊被所述支撑轴支撑成能够绕着所述旋转轴线旋转，所述支撑轴具有端部；壁，所述壁垂直于所述旋转轴线延伸并且隔着所述辊彼此相对，所述壁均具有供所述支撑轴的端部中的对应的端部插入的通孔，并且各所述壁均具有与所述辊相对的内表面；
轴承，所述轴承配置在所述支撑轴和所述辊之间；以及保持构件，所述保持构件均安装于所述壁中的对应的壁，用于保持所述支撑轴。所述保持构件均包括：筒状部，所述筒状部配置在一个所述壁的一个通孔中，并且布置在所述一个通孔的内周面和所述支撑轴的一个端部的外周面之间，所述筒状部具有第一端和第二端，所述第一端与所述辊相对；第一止动部，所述第一止动部设置在所述筒状部的第一端、与所述一个壁的内表面相邻；和第二止动部，所述第二止动部设置在所述筒状部的第二端、与所述支撑轴的所述一个端部的端面相邻。
[0006] 根据本技术，保持构件安装于各个壁。一个保持构件包括待与一个壁的内表面接触的第一止动部，并且第一止动部与第二止动部经由筒状部彼此连接。第二止动部待与支撑轴的一个端部的端面接触。因此，支撑轴通过各个保持构件的第二止动部相对于轴向
定位。结果，支撑轴以能够旋转的方式固定于壁而不紧固。当摇臂移动时，支撑轴接收来自于凸轮的压力并且在支撑轴的与凸轮相对的表面接收载荷(径向载荷)。如果将支撑轴以不能旋转的方式固定于壁，则支撑轴总是在相同部分(与凸轮相对的表面)接收载荷，并且可能在该接收载荷的部分产生磨损。在支撑轴能够旋转的以上结构中，当摇臂移动时，支撑轴根据辊的旋转而旋转。因此，支撑轴在不同部分接收载荷。因此，不大可能仅在支撑轴的特定部分产生磨损，并且支撑轴具有长的寿命。利用支撑轴紧固于壁的结构，圆筒状的支撑轴在外周部具有紧固部，并且为了确保有效的紧固强度需要大的紧固部。因而，支撑轴的外径可能会增大。在本技术中，支撑轴不需要包括紧固部，并且与具有紧固的支撑轴和壁的结构相比，支撑轴的外径能够较小。在本技术中，支撑轴被具有保持构件的壁保持，并且不需要为了确保紧固强度而增大支撑轴的外径。因此，与具有紧固结构的构造相比，支撑轴具有较小的外径。
[0007] 保持构件可以以能够绕着辊的旋转轴线旋转的方式安装于各个壁。第一止动部在辊和一个壁之间。利用这种结构，辊和壁由于第一止动部而彼此不直接接触。保持构件能够绕着支撑轴的旋转轴线旋转。因此，第一止动部根据辊的旋转而旋转。因此，不大可能产生辊的磨损。
[0008] 所述第一止动部可以从所述第一端相对于所述筒状部沿径向向
外延伸，并且所述第二止动部可以从所述第二端相对于所述筒状部沿径向向内延伸。
[0009] 根据这种结构，第二止动部相对于轴向保持支撑轴，并且保持构件可靠地安装于壁。
[0010] 所述第二止动部可以与所述一个端部的端面重叠。
[0011] 根据这种结构，第二止动部保持支撑轴，并且支撑轴不会从壁掉落。
[0012] 所述第一止动部可以与一个所述壁和所述辊相接触，并且所述第二止动部可以与所述支撑轴的端面相接触。
[0013] 根据这种结构，保持构件可靠地定位于各个壁，并且支撑轴被第二止动部可靠地定位。
[0014] 所述筒状部中可以具有空间，并且在所述空间内接收所述支撑轴的一个端部。
[0015] 根据这种结构，支撑轴被可靠地保持在保持构件中。
[0016] 所述第一止动部可以在一个所述壁的内表面和所述辊之间，并且所述壁的内表面和该所述壁的通孔的内周面可以不与所述辊和所述支撑轴的插入该一个所述壁的通孔内的一个端部相接触。
[0017] 根据这种结构，支撑轴和辊相对于壁平滑地旋转。
[0018] 所述保持构件可以具有比所述壁和所述辊的
摩擦系数小的摩擦系数。
[0019] 根据这种结构，支撑轴和辊相对于壁平滑地旋转。
[0020] 包括第二止动部的所述保持构件可以相对于所述支撑轴的轴向将所述支撑轴保持在所述第二止动部之间。
[0021] 根据这种结构，支撑轴被可靠地保持在第二止动部之间。
[0022] 所述保持构件可以以不能相对于对应的所述壁旋转的方式固定于对应的所述壁。
[0023] 根据这种结构，支撑轴相对于保持构件旋转。
[0024] 所述第二止动部可以与所述端面的周缘部重叠，并且该端面可以具有包括旋转中心的中间部，所述中间部不被所述第二止动部
覆盖。
[0025] 根据这种结构，支撑轴可以以减小的摩擦相对于保持构件旋转。
[0026] 所述第一止动部可以被构造成待与一个所述壁的内表面相接触，并且所述第二止动部可以被构造成待与所述支撑轴的一个端部的端面相接触。
[0027] 本发明的技术提供一种包括耐用的支撑轴的摇臂。
附图说明
[0028] 图1是示出根据本技术的第一实施方式的车辆发动机的截面图。
[0029] 图2是图1中的摇臂的沿图1中的线II-II截取的截面图。
[0030] 图3是摇臂的在安装保持构件的情况下的截面图。
[0031] 图4是保持构件的截面图。
[0032] 图5是保持构件的主视图。
具体实施方式
[0033] 将参照图1至图5说明本技术的一个实施方式。如图1所示，本实施方式的车辆发动机5包括：
气缸盖1；凸轮箱17，其安装于气缸盖1的上侧；以及气门驱动装置20。气缸盖1包括：进气门10，其打开和关闭进气口3；以及排气门(未示出)，其打开和关闭排气口。在下文中，将详细地说明进气门10和在进气侧且开闭进气门10的气门驱动装置20。排气门和在排气侧的气门驱动装置具有与进气侧的结构相似的结构。
[0034] 进气门10包括具有棒形的气门杆12和具有盘形的气门构件11。气门构件11在气门杆12的下端。气门构件11配置在包括于气缸盖1内的进气通路2中。进气通路2与气缸(未示出)的内部空间连通。气门构件11打开和关闭进气口3，进气口3与气缸和进气通路2连通。气门杆12穿过进气通路2的外壁并且气门杆12的上端部伸出到进气通路2的外侧(图1中的上侧)。
[0035] 具有盘形的
弹簧保持件13安装在气门杆12的上端部。
气门弹簧14安装在气缸盖1的外表面(上表面)和弹簧保持件13之间。气门弹簧14从正常状态(具有正常长度)压缩。通过气门弹簧14的弹力对进气门10施加朝向摇臂40(图1中的上方)的力，并且气门构件11被施力以关闭进气口3。
[0036] 气门驱动装置20打开和关闭进气门10。气门驱动装置20包括凸轮31、插入凸轮31内的
凸轮轴30、摇臂40以及枢轴50。摇臂40根据凸轮31的旋转而枢转，并且将凸轮31的旋转运动转换为上下运动。摇臂40将所转换的上下运动传递至进气门10。枢轴50具有摇臂40的枢转
支点并且安装于凸轮箱17。可以使用间隙调整器代替枢轴50。
[0037] 凸轮轴30是中空的圆棒，其被配置为远离气门杆12的末端并且与气门杆12垂直。凸轮轴30以能够旋转的方式支撑在凸轮箱17与凸轮盖(未示出)之间。凸轮31固定于凸轮轴
30。凸轮31在主视图中具有盘形和蛋形，并且凸轮31具有供凸轮轴30插入的轴孔32。轴孔32是延伸穿过凸轮31、从一个板表面延伸至另一个板表面的通孔。凸轮31固定于凸轮轴30并且能够与凸轮轴30一起旋转。凸轮31包括基部33和凸轮桃部(cam nose portion)(未示出)。凸轮31在基部33具有从旋转中心(轴孔32的中心)到外周缘的恒定距离。凸轮31在凸轮桃部具有从旋转中心(轴孔32的中心)到外周缘的距离，并且凸轮桃部的距离比基部33的距离大。
[0038] 摇臂40具有沿垂直于凸轮31的旋转轴线且垂直于气门杆12的长度方向的方向(图1中的左-右方向)延伸的长形形状。摇臂40配置于凸轮31和气门杆12之间。摇臂40包括：辊
49，其与凸轮31相接触；以及臂主体41，其以能够旋转的方式保持着辊49。臂主体41在其一个端部具有用于被枢轴50支撑的枢转支撑部42，使得臂主体41能够枢转。臂主体41在其另一个端部具有气门接触部44(图1中的虚线)。气门接触部44经由
垫片60与进气门10相接触。
[0039] 垫片60是气门杆12和气门接触部44之间的间隔件。在具有各种厚度的垫片中为垫片60选择优选的垫片。通过调整垫片60的厚度来调整凸轮31和辊49之间的空隙S1。根据本实施方式的安装于气门杆12的垫片60可以被称为杆盖或者杆端盖。
[0040] 枢转支撑部42具有跟随枢轴50的末端部51的形状，并且在下表面具有球面凹部43(在图1中用虚线示出)。球面凹部43接收枢轴50的末端部51。如图1中的虚线所示，气门接触部44在其下表面具有气门接收面45，气门接收面45与垫片60相接触，并且是朝向垫片60突出的弯曲面。
[0041] 在本实施方式中，当凸轮31的基部33与辊49相对时(处于
基础状态)，进气门10因气门弹簧14的施力而被气门弹簧14施加向上的力并且处于关闭状态。即，气门构件11将进气口3关闭。当凸轮31的凸轮桃部与辊49相接触时(处于升起状态)，凸轮31向下压摇臂40。因此，进气门10被气门接触部44压下并且处于打开状态。
[0042] 如图2所示，臂主体41包括一对壁46。壁46隔着辊49彼此相对。壁46配置于辊49的旋转轴线R1的轴向(图2中的左-右方向)。支撑轴47经由一对保持构件70安装于壁46。支撑轴47以能够旋转的方式支撑着辊49，并且支撑轴47是设定辊49的旋转轴线R1的轴构件。支撑轴47是沿着旋转轴线R1延伸的实心柱状构件。
[0043] 如图2所示，辊49具有圆柱形，并且在辊49和支撑轴47之间配置有轴承54。轴承54是滚柱轴承，并且包括以环形围绕旋转轴线R1配置的柱状的滚动构件52(辊)。根据这种结构，辊49能够相对于支撑轴47绕着旋转轴线R1旋转。辊49的上表面在壁46的上表面的上方。换言之，辊49的外周面延伸超过各个壁的相对于旋转轴线R1的末端面。根据这种结构，在辊
49向上延伸超过壁46的上表面的情况下，辊49能够接触凸轮31的外周面。
[0044] 保持构件70安装到每个壁46。支撑轴47分别经由保持构件70保持在壁46中。如图5所示，整个保持构件70在主视图中具有圆形，并且包括具有圆筒形的筒状部71、第一止动部73以及第二止动部74。筒状部71具有面对辊49的第一端和与第一端相对的第二端。在第一端包括第一止动部73，在第二端包括第二止动部74。第一止动部73从第一端远离旋转轴线R1向外延伸，第二止动部74从第二端朝向旋转轴线R1向内延伸。
[0045] 如图2所示，筒状部71插在形成于每个壁46的圆形通孔48中。支撑轴47的端部47A插在筒状部71内的空间中。在筒状部71内的每个端部47A均插在通孔48中，并且筒状部71布置在壁46的通孔48的内周面和端部47A的外周面之间。即，支撑轴47的两个端部47A分别插在形成于各个壁46的通孔48中的一个通孔48中。筒状部71的内周面与端部47A的外周面相接触，并且筒状部71的外周面与通孔48的内周面相接触。
[0046] 如图5所示，第一止动部73遍布筒状部71的整周地从筒状部71的第一端延伸。壁46具有外表面46A和内表面46B，内表面46B面对辊49的端面并且被第一止动部73覆盖。第一止动部73被壁46的内表面46B止动。如图2所示，第一止动部73具有跟随辊49的端面的形状的环形，并且布置在壁46与辊49(和轴承54)之间。
[0047] 第二止动部74被布置成与支撑轴47的端面47B重叠，并且覆盖端面47B的周端部。如图4所示，保持构件70在被安装到壁46之前不具有第二止动部74。如图3所示，以筒状部71插入在壁46的通孔48内的方式将保持构件70安装到壁46。然后，将筒状部71的突出到通孔
48外侧的部分(筒状部71的端部)在通孔48的开口边缘处遍布通孔48的整周地(或部分地)向内弯折。因而，形成了第二止动部74。第二止动部74覆盖支撑轴47的端面47B的周缘部，不覆盖支撑轴47的端面47B的包括旋转中心的中间部。因此，在支撑轴47能够相对保持构件70旋转的结构中，支撑轴47的旋转不大可能产生摩擦。
[0048] 支撑轴47被各个保持构件70的第二止动部74保持，并且在轴向上被第二止动部74夹持。因此，限制了支撑轴47相对于旋转轴线R1的方向(图2中的左-右方向)的运动，并且支撑轴47不会从壁46掉落。在本实施方式中，保持构件70和支撑轴47能够绕着旋转轴线R1旋转。支撑轴47和保持构件70能够独立地旋转。然而，支撑轴47和保持构件70可以作为一体构件一起旋转。保持构件70可以固定于各个壁46而不能相对于壁46旋转，支撑轴47可以相对于保持构件70旋转。
[0049] 第一止动部73可以与对应的壁46和辊49(或者轴承54)相接触，或者可以与对应的壁46和辊49(或者轴承54)间隔开。第二止动部74可以与支撑轴47的对应端面47B相接触，或者可以与支撑轴47的对应端面47B间隔开。每个保持构件70均具有摩擦系数比支撑轴47和壁46的摩擦系数小的表面。因此，与辊49和支撑轴47直接接触壁46的结构相比，辊49的旋转不大可能产生摩擦。下面说明减小保持构件70的表面摩擦系数的方法的示例。保持构件70可以由具有摩擦系数比壁46和支撑轴47的摩擦系数小的材料制成。可以对保持构件70进行诸如类金刚石
碳涂层等的
表面处理。保持构件70、支撑轴47以及壁46可以不必具有上述的关系的摩擦系数。例如，保持构件70可以具有比支撑轴47和壁46中的一者的摩擦系数小的摩擦系数。
[0050] 下面将说明本实施方式的有益效果。在本实施方式中，每个保持构件70均包括第一止动部73，第一止动部73被一个壁46的面对辊49的内表面46B止动，并且第一止动部73经由筒状部71被连接到第二止动部74。第二止动部74被支撑轴47的端面47B止动。因此，支撑轴47通过包括于对应的保持构件70的一对第二止动部74相对于支撑轴47的轴向定位。因而，支撑轴47固定于壁46而不紧固，并且能够相对于壁46旋转。
[0051] 当摇臂40移动时，支撑轴47接收来自于凸轮31的压力并且在支撑轴47的与凸轮31相对的表面接收载荷(径向载荷)。如果将支撑轴以不能旋转的方式固定于壁，则支撑轴总是在相同部分(与凸轮相对的表面)接收载荷，并且可能在该接收载荷的部分产生磨损。在支撑轴47能够旋转的以上结构中，当摇臂40移动时，支撑轴47根据辊49的旋转而旋转。因此，支撑轴47遍布整周地在支撑轴47的周向上的不同部分接收来自于凸轮31的载荷。因此，不大可能仅在支撑轴47的特定部分产生磨损，并且支撑轴47具有长的寿命。
[0052] 利用支撑轴紧固于壁的结构，圆筒状的支撑轴在外周部具有紧固部，并且为了确保有效的紧固强度需要大的紧固部。因而，支撑轴的外径可能会增大。在本实施方式中，用保持构件70将支撑轴47保持在壁46中。根据这种结构，在不具有紧固结构的本实施方式中，支撑轴不需要包括紧固部并且不需要确保紧固强度。支撑轴47不需要为了确保保持强度而具有较大的直径。因此，与具有紧固结构的构造相比，支撑轴47具有较小的外径。
[0053] 保持构件70以能够绕着辊49的旋转轴线R1旋转的方式安装在对应的壁46中。第一止动部73在辊49和每个壁46之间。利用这种结构，辊49和壁46由于对应的第一止动部73而彼此不直接接触。保持构件70能够绕着支撑轴47的旋转轴线旋转。因此，第一止动部73根据辊49的旋转而旋转。因而，不大可能产生辊49的磨损。
[0054] 在本实施方式中，第一止动部73经由筒状部71连接到第二止动部74。筒状部71布置在通孔48的内周面和支撑轴47的外周面之间。因此，支撑轴47和壁46不大可能彼此接触，并且支撑轴47平滑地旋转。
[0055] <其它实施方式>
[0056] 本技术不限于以上说明和附图中所述的以上实施方式。这里所述的技术包括如下所述的各种变型。
[0057] (1)在以上实施方式中，滚柱轴承被说明为轴承54。然而，可以使用球轴承作为轴承54。
[0058] (2)在以上实施方式中，对包括于进气侧气门驱动装置20的摇臂40进行了说明。然而，摇臂40可用于排气侧的气门驱动装置。
[0059] (3)在第二实施方式中，支撑轴47是实心的，但可以具有中空形(圆筒形管状)。
[0060] 附图标记说明
[0061] 31：凸轮
[0062] 40：摇臂
[0063] 46：壁
[0064] 46B：壁的面对辊的内表面
[0065] 47：支撑轴
[0066] 47A：端部
[0067] 47B：支撑轴的端面
[0068] 48：通孔
[0069] 49：辊
[0070] 54：轴承
[0071] 70：保持构件
[0072] 71：筒状部
[0073] 73：第一止动部
[0074] 74：第二止动部
[0075] R1：辊的旋转轴线
