凸轮结构制造技术

本发明专利技术公开了一种凸轮结构，包括凸轮轴和凸轮凸角。凸轮凸角包括本体凸轮和设置在气门升程部的远端部分处的滚轮。在气门升程开始时产生气门加速度的第一正峰值，在气门升程结束时产生第二正峰值，并且气门加速度在第一峰值和第二峰值之间为负。设定滚轮的外直径和安装位置，使得在第一和第二峰值之间，气门机构的从动件部分在气门升程的开始侧上从气门升程部行进到滚轮，并且在气门升程的结束侧上从滚轮行进到气门升程部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于内燃机(引擎)的凸轮结构。
技术介绍
作为一种构成引擎的气门机构的凸轮结构，已知这样一种凸轮结构，其中在凸轮凸角(cam lobe)的本体凸轮(base cam)的气门升程部的远端部分处设置有滚轮(roller)。与没有滚轮的凸轮结构相比，具有滚轮的凸轮结构(如上述传统凸轮结构)可获得较多的优势，包括改进燃料经济性，这是由于在引擎的低转速区中降低了摩擦和减小了凸轮驱动转矩。例如，下面的PTLl和PTL2公开了具有滚轮的凸轮结构的具体实例。PTLl公开了一种凸轮结构(图中未示出)，其包括凸轮轴和凸轮凸角，凸轮轴与引 擎的操作关联地旋转，凸轮凸角驱动引擎的气门机构的从动件部分。凸轮凸角具有本体凸轮和滚轮。本体凸轮由一个圆柱形部件和将圆柱形部件夹在中间的两个板状凸轮片构成，并且本体凸轮具有本体环形部和气门升程部。滚轮设置在气门升程部的远端部分处，并且适于关于与凸轮轴的轴线平行的轴线自由旋转。凸轮轴通过本体环形部中形成的轴安装孔插入，并且滚轮的旋转轴通过气门升程部中形成的轴安装孔插入。PTL2公开了一种凸轮结构(图中未示出)，其包括凸轮轴和凸轮凸角，凸轮轴与引擎的操作关联地旋转，凸轮凸角驱动引擎的气门机构的从动件部分。凸轮凸角具有本体凸轮和滚轮，本体凸轮由本体环形部和气门升程部构成，滚轮设置在气门升程部的远端部分处并且适于关于与凸轮轴的轴线平行的轴线自由旋转。在气门升程部中，远端部分的整个外周面被切削，以便形成切口部。滚轮在本体凸轮中装配在切口部中，并且滚轮旋转轴被通过螺钉固定于本体凸轮的两个侧面的板件支撑。切口部的与滚轮的外周面相对的对向面(opposing face)形成为朝向滚轮弯曲的曲面。对向面的曲率半径和滚轮的外周面的曲率半径的中心位于相同位置，并且在对向面和滚轮的外周面之间限定出具有恒定宽度的间隙。引用列表专利文献[PTL1]JP-UM-A-63-147505[PTL2]JP-UM-A-63-06580
技术实现思路
技术问题PTLl和PTL2中所公开的具有滚轮的凸轮结构存在下列问题。在具有滚轮的凸轮结构中，从凸轮凸角的耐用性观点来看，期望不是滚轮部分而是本体凸轮部分承受气门加速度的峰值，即凸轮凸角从气门机构的从动件部分接收的最大负荷。然而，在PTLl和PTL2的任一篇中，没有公开关于本体凸轮部分承受气门加速度的峰值的结构。此外，在PTLl中所公开的凸轮结构的情况中，由于气缸介于两个凸轮片的本体环形部之间，所以本体环形部的整个厚度较大。另一方面，由于两个凸轮片的气门升程部之间没有设置构件，所以气门升程部的整个厚度较小。即，与气门机构的从动件的接触面面积在气门升程部中变窄。藉此，即使不是滚轮部分而是本体凸轮部分承受气门加速度的峰值，也是狭窄的气门升程部承受气门加速度的峰值。因此，担心不能获得足够的耐用性。此外，在PTL2中所公开的凸轮结构的情况中，切口部的对向面的曲率半径和滚轮的外周面的曲率半径的中心位于相同位置。因此，在切口部的对向面和滚轮的外周面之间限定的间隙变得狭窄并且恒定。即，间隙的开口狭窄。藉此，选择滚轮直径的灵活性变小。而且，难以将润滑剂通过间隙供应给滚轮。此外，在异物(例如粉屑)进入间隙的情况下，异物的排出性能不佳，所以担心剩余的粉屑咬入滚轮中。在分别形成凸轮凸角和凸轮轴的情况下，考虑将凸轮凸角通过销连接至凸轮轴。然而，根据在凸轮凸角中设置销孔的位置，担心凸轮凸角的耐用性变差。藉此，当使用销时，需要巧妙地设置销孔。 因此，本专利技术的一个有利方面在于提供一种凸轮结构，通过使本体凸轮部分以可靠的方式承受气门加速度的峰值，该凸轮结构能够获得抵抗气门加速度的峰值的足够的耐久性。解决问题的方案根据本专利技术的一个优势，提供一种凸轮结构，包括凸轮轴，被配置成与内燃机的操作关联地旋转；以及凸轮凸角，被配置成驱动内燃机的气门机构的从动件部分，其中凸轮凸角包括本体凸轮，形成有本体环形部和气门升程部；以及滚轮，设置在气门升程部的远端部分处并且被配置成关于与凸轮轴的轴线平行的轴线旋转，本体凸轮具有气门加速度特征，即在气门升程开始时产生气门加速度的第一正峰值，在气门升程结束时产生气门加速度的第二正峰值，并且气门加速度在第一峰值与第二峰值之间为负，并且滚轮的外直径和安装位置被设定为，使得在第一和第二峰值之间，气门机构的从动件部分在气门升程的开始侧上从气门升程部行进到滚轮，并且在气门升程的结束侧上从滚轮行进到气门升程部。凸轮结构可这样配置滚轮设置在形成于气门升程部的远端部分中的切口部中；并且切口部的与滚轮的外周面相对的对向面的边缘部分设置在比产生第一和第二峰值的部分更靠近气门升程部的远端部分的位置处。凸轮结构可这样配置切口部的对向面为朝着滚轮弯曲的曲面；并且该曲面的曲率半径和滚轮的外周面的曲率半径的中心位于不同位置，且曲面的曲率半径被设定成比滚轮的外周面的曲率半径大。凸轮结构可这样配置凸轮独立于凸轮轴而形成；本体环形部形成有轴安装孔，凸轮轴通过该轴安装孔插入；并且凸轮通过销连接至凸轮轴，所述销插入形成于对向面中的销孔中。可设定销孔的直径，使得在销孔的内周面与销的外周面之间形成有间隙。凸轮结构可这样配置凸轮轴在其内部包括润滑剂流过的油路；并且销包括油孔，在销连接至凸轮轴的状态下，该油孔与油路连通并且在设置于切口部的对向面上的端部处开口。本专利技术的有益效果根据本专利技术，提供一种凸轮结构，包括凸轮轴，被配置成与内燃机的操作关联地旋转；以及凸轮凸角，被配置成驱动内燃机的气门机构的从动件部分，其中凸轮凸角包括本体凸轮和滚轮，本体凸轮形成有本体环形部和气门升程部，滚轮设置在气门升程部的远端部分处并且被配置成关于与凸轮轴的轴线平行的轴线旋转；本体凸轮具有气门加速度特征，即，在气门升程开始时产生气门加速度的第一正峰值，在气门升程结束时产生气门加速度的第二正峰值，并且气门加速度在第一峰值与第二峰值之间为负；并且滚轮的外直径和安装位置被设定为，使得在第一峰值和第二峰值之间，气门机构的从动件部分在气门升程的开始侧处从气门升程部行进到滚轮，并且在气门升程的结束侧处从滚轮行进到气门升程部。因此，不是由滚轮部分而是由本体凸轮承受气门加速度的第一和第二峰值，即凸轮凸角从气门机构的从动件部分接收的最大负荷。藉此，提高了凸轮凸角的耐用性，其中，滚轮安 装在本体凸轮的气门升程部的远端部分中。而且，滚轮设置在形成于气门升程部的远端部分中的切口部中，并且，切口部的与滚轮的外周面相对的对向面的边缘部分设置在比产生第一和第二峰值的部分更靠近气门升程部的远端部分的位置处。因此，气门加速度的第一和第二峰值可由本体凸轮的气门升程部的未设置有切口部因此厚度较大的部分承受。换言之，第一和第二加速度峰值可由与气门机构的从动件部分具有较大接触面面积的部分承受。藉此，提高了凸轮凸角的耐用性。切口部的对向面为朝着滚轮弯曲的曲面，并且该曲面的曲率半径和滚轮的外周面的曲率半径的中心位于不同位置，且曲面的曲率半径被设定成比滚轮的外周面的曲率半径大。因此，可获得下面的功能和优点。即，通过将切口部的对向面形成为曲面，可容易地设定切口部，这可提高选择滚轮的外直径和安装位置时的灵活性。此外，切口部的对向面(曲面)的曲率半径和滚轮的外周面的曲率半径的中心位于不同位置。此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.28 JP 2011-0692881.一种凸轮结构，包括 凸轮轴，被配置成与内燃机的操作关联地旋转；以及凸轮凸角，被配置成驱动所述内燃机的气门机构的从动件部分，其中所述凸轮凸角包括本体凸轮，形成有本体环形部和气门升程部；以及滚轮，设置在所述气门升程部的远端部分处并且被配置成关于与所述凸轮轴的轴线平行的轴线旋转， 所述本体凸轮具有气门加速度特征，即在气门升程开始时产生气门加速度的第一正峰值，在气门升程结束时产生气门加速度的第二正峰值，并且气门加速度在第一峰值和第二峰值之间为负，并且 所述滚轮的外直径和安装位置被设定为，使得在所述第一峰值和所述第二峰值之间，所述气门机构的从动件部分在气门升程的开始侧上从所述气门升程部行进到所述滚轮，并且在气门升程的结束侧上从所述滚轮行进到所述气门升程部。2.根据权利要求I所述的凸轮结构，其中 所述滚轮设置在形成于所述气门升程部的远端部分中的切口部中，并且所述切口部的与...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉原昭，木户祐辅，长谷川健，村田光彦，梅村利昭，木乡郁伸，
申请(专利权)人：三菱自动车工业株式会社，
类型：发明
国别省市：