氣門致動裝置及其制造方法
【專利說明】氣門致動裝置及其制造方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2014年3月3日提交的國際申請N0.PCT/US2014/019870、于2014年5月I日提交的美國專利申請N0.61/986，976以及于2014年11月18日提交的美國專利申請N0.62/081，306的優先權。上述申請的公開內容通過引用的方式并入本文。
技術領域
[0003]本發明總體上涉及一種內燃機中的切換式滾柱指輪隨動器(roller fingerfollower)或搖臂，尤其涉及一種制造或組裝切換式搖臂的內臂、外臂和閂的方法。
【背景技術】
[0004]切換式滾柱指輪隨動器或搖臂允許通過在兩個或多個狀態之間交替變化來控制氣門的致動。在某些示例中，搖臂可包括多個臂，如內臂和外臂。在某些情況下，這些臂可接合不同的凸輪凸角，如低升程凸角、高升程凸角和零升程凸角。需要以一種適合于內燃機運行的方式來切換搖臂模式的機構。
[0005]通常，在組裝前測量搖臂的各部件的尺寸并分類/分級/分選，從而選擇合適的部件組合以滿足閂鎖間隙公差。尺寸測量和分選過程可能很耗時。期望簡化組裝過程并提供更好的閂鎖間隙控制。
[0006]本文中所提供的【背景技術】描述是為了大致呈現本發明的內容。既不明確地也不隱含地承認在【背景技術】部分所描述的本發明的發明人所作的工作以及在提交申請時可能還不能作為現有技術的說明書的各方面是針對本發明的現有技術。

【發明內容】

[0007]提供了一種組裝切換式搖臂組件的方法，該切換式搖臂組件具有內臂、外臂和閂。該方法包括:在外臂上壓凹(壓印，壓陷，indent)外臂表面，該外臂表面限定弧形孔。可在內臂上在內臂閂架處壓凹內臂表面。可相對于內臂和外臂定位閂。
[0008]根據附加特征，內臂和外臂可定位到夾具基座內。可致動壓力機壓頭到作用在外臂表面上的第一壓凹工具上。外臂可由第一外臂部和第二外臂部共同限定。在外臂上壓凹外臂表面還可包括:穿過弧形通道定位第一壓凹工具。弧形孔可通過由第一外臂部提供的第一外臂表面和由第二外臂部提供的第二外臂表面共同限定。可通過第一壓凹工具使第一外臂表面和第二外臂表面偏斜。可抵靠樞轉地聯接內臂和外臂的樞轉軸定位樞轉座(Pivotswivel) ο可通過夾具基座補償外臂反作用面的錯位(不對準，偏差，misalignment)。可持續壓凹外臂表面直到銷被允許滑動地推進至鄰接閂架。致動壓力機壓頭到第一壓凹工具上可包括將力從壓力機壓頭傳遞到鎢制工具上。
[0009]根據附加特征，壓凹內臂表面還可包括穿過外臂閂孔且鄰接內臂閂架定位第二壓凹工具。通過第二壓凹工具可將壓凹載荷傳遞到內臂上和內臂閂架上。定位第二壓凹工具可包括穿過外臂閂孔且鄰接內臂閂架定位鎢制銷。可持續壓凹內臂表面直到轉換器(transformer)提供停止信號。
[0010]提供一種組裝根據本發明的附加特征的切換式搖臂組件的方法。所述切換式搖臂組件可具有內臂、外臂和閂。所述切換式搖臂組件可構造成在內臂和外臂鎖定在一起的第一正常升程位置(first normal-1 ift posit1n)和在內臂和外臂獨立地移動的第二零升程位置(second no-lift posit1n)處運行。所述方法可包括:在外臂上壓凹外臂表面。所述外臂表面可限定弧形孔。可在內臂上壓凹內臂閂鎖表面。在正常升程位置期間，內臂閂鎖表面對應于與所述閂接合的表面。可相對于內臂和外臂定位所述閂。
[0011]根據附加特征，外臂可由第一外臂部和第二外臂部共同限定。在外臂上壓凹外臂表面還可包括:穿過弧形孔定位第一壓凹工具。弧形孔可由設置在第一外臂部上的第一外臂表面和設置在第二外臂部上的第二外臂表面限定。可通過第一壓凹工具使第一外臂表面和第二外臂表面偏斜。根據其他特征，可抵靠樞轉地聯接內臂和外臂的樞轉軸定位樞轉座。可通過夾具基座補償外臂反作用面的錯位。可持續壓凹外臂表面直到銷被允許滑動地推進至鄰接內臂閂鎖表面。可致動壓力機壓頭到第一壓凹工具上。可將力從壓力機壓頭傳遞到壓凹工具上。壓凹內臂表面還可包括:穿過外臂閂孔且鄰接內臂閂鎖表面定位第二壓凹工具。通過第二壓凹工具將壓凹載荷傳遞到內臂上和內臂閂鎖表面上。定位第二壓凹工具可包括穿過外臂閂孔且鄰接內臂閂鎖表面定位鎢制銷。可持續壓凹內臂閂鎖表面直到轉換器提供停止?目號。
[0012]提供一種組裝根據附加特征的切換式搖臂組件的方法。所述切換式搖臂組件可具有內臂、外臂和閂。外臂可具有由第一外臂部上的第一外臂表面和第二外臂部上的第二外臂表面共同限定的弧形孔。內臂可具有內臂閂鎖表面。切換式搖臂組件可構造成在內臂和外臂鎖定在一起的第一正常升程位置和在內臂和外臂獨立地移動的第二零升程位置處運行。所述方法可包括:穿過弧形通道定位第一壓凹工具。通過第一壓凹工具可在外臂上壓凹第一外臂表面和第二外臂表面。可鄰接內臂閂鎖表面定位第二壓凹工具。可在內臂上壓凹內臂閂鎖表面。在正常升程位置期間，內臂閂鎖表面可對應于與所述閂接合的表面。可相對于內臂和外臂定位閂。
[0013]根據附加特征，可將內臂和外臂定位在夾具基座內。可致動壓力機壓頭到作用在外臂表面上的第一壓凹工具上。可抵靠樞轉地聯接內臂和外臂的樞轉軸定位樞轉座。可通過夾具基座補償外臂反作用面的錯位。可持續壓凹外臂表面直到銷被允許滑動地推進至鄰接內臂閂鎖表面。壓凹內臂閂鎖表面還可包括:穿過外臂閂孔且鄰接內臂閂鎖表面定位第二壓凹工具。通過第二壓凹工具將壓凹載荷傳遞到內臂上和內臂閂鎖表面上。
【附圖說明】
[0014]結合詳細描述和附圖將更充分地理解本發明，其中:
[0015]圖1是根據本發明的一個示例構造的示例性切換式搖臂的前透視圖；
[0016]圖2是根據一個現有技術的示例在尺寸測量和分選過程中的示例性外臂、內臂和閂銷的分解透視圖；
[0017]圖3是根據本發明的示例性腎形件(kidney bean)的壓凹步驟的側視圖；
[0018]圖4是根據本發明的示例性閂的壓凹步驟的側視圖；
[0019]圖5是根據本發明的一個實施例構造的示例性腎形件壓凹夾具組件的透視圖；
[0020]圖6是圖5的腎形件壓凹夾具組件的剖視圖；
[0021]圖7是用于壓凹限定腎形孔的表面的鎢制軸的透視細節圖；
[0022]圖8是根據本發明的一個實施例構造的閂壓凹夾具組件的透視圖；
[0023]圖9是圖8的閂壓凹夾具組件的剖視圖；以及
[0024]圖10是接觸圖8的閂壓凹夾具組件的夾具基座的內臂的透視細節圖。
【具體實施方式】
[0025]首先參考圖1，根據本發明的一個示例構造的示例性切換式搖臂被示出并且以附圖標記10總體標示。切換式搖臂組件10可以是安裝在活塞驅動式內燃機上的緊湊型凸輪驅動的單凸角停缸(CDA-1L)的切換式搖臂，該單凸角停缸的切換式搖臂由雙供給液壓間隙調節器(DFHLA) 12和油控制閥(OCV) 16組合致動。切換式搖臂組件10可與單凸角凸輪20接合。切換式搖臂組件10可包括內臂22和外臂24。默認的構型處于內臂22和外臂24鎖定在一起的正常升程(鎖定)位置，使得發動機氣門26打開且允許汽缸如在標準配氣機構中那樣運行。DFHLA 12具有兩個油口。下油口 28提供間隙補償且類似于標準的HLA供給發動機油。上油口 30 (稱為切換式壓力端口 )提供在來自OCV 16的控制的油壓與閂32之間的管道。當接合閂32時，內臂22和外臂24像標準搖臂一樣一起運行以打開發動機氣門26。在零升程(未鎖定)位置，內臂22和外臂24可獨立地移動以實現停缸。
[0026]集成有一對空轉扭轉彈簧40，使內臂22的位置偏移成使得其始終與凸輪軸凸角20保持持續接觸。扭轉彈簧40由彈簧保持器44被固定到外臂24上的安裝部。空轉扭轉彈簧40與使用多個凸角以利于凸輪軸20和內臂滾柱軸承50持續接觸的設計相比需要更尚的預加載。
[0027]現在參考圖2，示出根據現有技術的示例性流程圖52，用于確定待一起組裝成切換式搖臂組件10所需的部件。通常，測量各個內臂22和外臂24以確定特定的公差。一旦它們被測量，則例如在儲藏箱里對它們進行分選，如在方框54處標示出。類似地，測量每個閂銷32的公差并相應地分選。在已知各個部件的公差的情況下，可選擇共同滿足預定公差的內臂22、外臂24和閂銷32。
[0028]現在參考圖3和圖4，本發明提供了用于組裝內臂22、外臂24和閂銷32的兩步式壓凹過程。在這方面，閂鎖間隙通過兩步壓凹過程設定。步驟1(圖3)包括腎形件的壓凹。通常，外臂24限定腎形豆形狀的弧形孔或通道60。弧形通道60由在第一外臂部24A上的第一弧形孔或通道60A和在第二外臂部24B上的第二弧形孔或通道60B共同限定(見圖2)。類似地，弧形通道60設置有由在第一外臂部24A上的第一腎形表面66A和在第二外臂部24B上的第二腎形表面66B共同限定的腎形表面66。在步驟I中，力Fl施加到諸如壓凹工具、軸或桿如鎢制工具64上，以壓凹表面66，從而限定弧形通道60。反作用力Rl和R2可在外臂24上的將要在本文中獲知的區域處提供。施加力Fl直到表面66達到最佳空隙。
[0029]步驟2(圖4)包括閂的壓凹。力F2施加至內臂22以抵靠在穿過閂孔80 (見圖2和圖6)安裝的鎢制工具74上來壓凹閂鎖表面70，該閂孔限