专利名称：挺杆导管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种挺杆导管，尤其是一种在发动机气缸盖上形成的、用于引导由凸轮驱动而分别使进、排气阀往复运动的挺杆。
背景技术：
在例如日本专利第2841307号公报或日本实用新型公告实公平8-8285号公报中所述的现有技术的发动机中，如图7所示，通过安装在气缸盖1上的凸轮轴2的转动，带动凸轮3克服螺旋弹簧4的弹簧张力，使挺杆6在基本为圆柱形的挺杆导管5的轴向上做直线往复运动，从而使进气阀7或排气阀8打开、关闭。但是，为了使挺杆导管5的上端面与转动的凸轮3不发生干扰，沿挺杆导管5的轴向设定挺杆导管5的上端面低于图示的挺杆6的上止点位置(挺杆6与凸轮3的基圆接触的状态)。因此，在挺杆6的上面难以贮存充足的机油，所以，存在着难以确保挺杆导管5的内圆周面与挺杆6的外圆周面之间的整体润滑的问题。
而且，为了使挺杆6沿挺杆导管5的轴向稳定地进行往复运动，有效措施是确保挺杆导管5有较大的轴向长度。所以，如图7双点划线所示，如果使挺杆导管5向下方延伸至位于下止点位置处挺杆6的下端附近，那么，在挺杆导管5的下方，不得不减小在气缸盖1上形成的机油套9的高度。因此，在铸造气缸盖1时，用于形成机油套9的空间的型芯变薄，从而难以确保型芯的强度。
另一方面，如图8(A)、(B)、(C)依次分别所示，随着凸轮轴2的转动，当凸轮3的突起部接触挺杆6顶面的最外圆周部位时，由于挺杆导管5和挺杆6之间存在的间隙，因此，挺杆6发生倾斜。尤其当挺杆6的顶面圆周边缘在垂直于挺杆导管5的轴向方向上接触凸轮轴2及挺杆导管5的内圆周面时，很大的负荷作用于挺杆导管5的局部。因此，为承受该负荷，公知的方法是，如图9所示，利用加强肋11连接挺杆导管5的圆周面和火花塞座10的壁面而进行加固。
但是，火花塞座10周围的结构原本就很复杂，因此，在上述情况下，将导致气缸盖1上表面的结构更加复杂化，而且不仅仅是增加重量，还不得不减小各部分的间隙，其结果，导致在铸造气缸盖1时，用于形成各个间隙空间的型芯变薄，从这方面来说，也会存在难以确保型芯强度的问题。
发明内容
本发明的目的在于，在实现挺杆的顶面可以有效地贮存机油的同时，使转动的凸轮轴的凸轮与挺杆导管的上端面无干涉，确保挺杆导管的刚性。
因此，本发明涉及一种在气缸盖上形成的挺杆导管，所述气缸盖上设有通过轴承部可旋转支撑的凸轮轴，所述挺杆导管内插入有挺杆，通过所述挺杆，使所述凸轮轴的凸轮驱动进气阀或排气阀。所述挺杆导管沿其轴向引导由所述凸轮轴的凸轮直接驱动的所述挺杆，而且，在所述轴向上形成比所述挺杆的上止点位置还高的上端面，同时，在所述上端面的部分上，沿与所述凸轮轴的中心线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。
本发明所涉及的挺杆导管，在挺杆的轴方向上形成其上端面，使其比挺杆的上止点位置还高，所以，能够在挺杆的顶面容易地贮存机油，因此，可以使挺杆导管的内圆周面和挺杆的外圆周面之间经常进行良好地润滑。并且，即使在挺杆的轴向上形成挺杆导管的上端面比挺杆的上止点位置高，但是，由于上端面中在与凸轮轴的中心线方向垂直的方向的部位形成向下的凹部，因此，可以容易地避免随凸轮轴转动的凸轮的转动轨迹与上端面干涉，并容易地防止由于凸轮驱动挺杆造成的阻碍。而且，在由凸轮驱动挺杆时，虽然形成挺杆导管的所述凹部部位承受由于挺杆倾斜产生的负荷，但是，在该部位，形成挺杆导管的上部壁厚大于下部壁厚，因此，对于挺杆导管，可以容易地确保能够支撑该负荷的刚性，其结果，具有不必另外设置加固结构、并可抑制挺杆导管重量增加的优点。
本发明的特征以及其它目的与优点，将结合附图详细说明如下，在全部附图中，相同或相似的部件将使用相同的标号，其中图1为根据本发明实施例的外形平面图；图2为沿图1中II-II线截取的纵剖面放大图；图3为沿图1中III-III线截取的纵剖面放大图；图4为沿图3的IV-IV线截取的剖面图；图5为沿图3的V-V线截取的剖面图；图6为沿图4及图5中的箭头VI方向的放大视图；图7为现有技术的装置的要部纵剖面图；
图8为上述现有技术的装置的工作说明图；以及图9为现有技术的装置的一部分的俯视图。
具体实施例方式
下面对本发明的实施例进行说明。
如图1、图2、和图3所示，在具有两个进气阀及两个排气阀的四缸发动机的气缸盖20上，从由上方侧壁21围成的内部底面22向上方突出形成轴承部23、24。通过轴承部23、24及轴承盖25、26，将进气阀驱动用凸轮轴27和排气阀驱动用凸轮轴28可转动地平行安装到气缸盖20上，其中，轴承盖25、26通过螺栓固定于轴承部23、24上。
而且，如图2、图3所示，在凸轮轴27、28的中心线方向上、隔着轴承部23、24、在轴承部23、24的两侧，整体形成各对接近圆柱形的挺杆导管29、30。也即，在每个气缸上，分别从上方侧壁21及轴承部23、24连续地整体形成挺杆导管29、30。
在各挺杆导管29上，分别插入沿其轴向可自由滑动的挺杆31，挺杆31通过凸轮轴27的凸轮32克服气门弹簧(螺旋弹簧)33的弹簧张力，沿着上述轴向通过挺杆导管29直线引导而进行往复运动，由此，使进气阀34打开、关闭。
同样，在各挺杆导管30上，分别插入沿其轴向可自由滑动的挺杆41，挺杆41通过凸轮轴28的凸轮42克服气门弹簧(螺旋弹簧)43的弹簧张力，沿着上述轴向通过挺杆导管30直线引导而进行往复运动，由此，使排气阀44打开、关闭。
此外，在每个气缸上，在两个进气阀及两个排气阀的中心部位，在气缸盖20的内部底面22上设置向上方突出的凸台部50，从而圆柱形的火花塞导管51的下端被固定在凸台部50上。
设定各挺杆导管29、30的上端面61、62，使其比气缸盖20的上方侧壁21低一些，且沿挺杆导管29、30的轴向上分别比挺杆31、41的上止点位置高；在上端面61、62中，沿与凸轮轴27、28的中心线方向分别垂直的方向(夹在凸轮轴27、28之间的部位)，分别形成向下的凹槽(凹部)63、64，从而，上端面61、62与分别随凸轮轴27、28转动的凸轮32、42的转动轨迹互不干涉。
而且，挺杆导管29、30的下端面65、66设置成在挺杆导管29、30的轴向上当转动的凸轮32、42分别与挺杆31、41顶面的最外圆周部位接触、且挺杆31、41开始被凸轮32、42下压时，位于挺杆31、41的下端部位置的附近。由于各上端面61、62设置成比挺杆31、41的上止点位置高，因此，在下端面65、66与气缸盖20的内部底面22之间形成较大的空间，结果在挺杆导管29、30的下方分别形成较大空间的油套80、81。
而且，如图2和图6所示，在挺杆导管29、30上，形成分别构成凹部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，如图4和图5所示，在每一对挺杆导管29、30中，只有其周壁连接部分的下部69、70分别与气缸盖20连接成一体。同时，如图1和图2所示，挺杆导管29、30的各连接部分在与凸轮轴27、28呈直角方向的火花塞导管凸起部50的对角线位置分别与火花塞导管凸台部50连续形成一体。
也就是说，分别设定挺杆导管29、30的上端面61、62，使其在挺杆导管29、30的轴向上比挺杆31、41的上止点位置高，因此，在上端面61、62的内圆周侧面上，可容易地接受供给挺杆31、41或者凸轮32、42的机油等。从而可以保证在挺杆31、41的顶面上贮存机油。因此，可以经常良好地润滑挺杆导管29、30内圆周面与挺杆31、41的外圆周面之间的间隙，从而可以确保挺杆31、41的顺畅工作。
并且，如上所述，即使设定挺杆导管29、30的上端面61、62比较高，但是，由于在上端面61、62上分别形成有凹部63、64，能够容易地避免上端面61、62在随凸轮轴27、28转动的凸轮32、42的转动轨迹上产生干涉阻碍，因此，可以防止凸轮32、42驱动挺杆31、41过程中的阻碍。
另外，即使在挺杆导管29、30的上端面61、62上分别形成凹部63、64，但是，通过形成该部分的上部67、68上的壁厚比下部91、92的壁厚大，所以，可以将未形成凹部63、64的挺杆导管29、30的沿挺杆轴向的纵剖面面积与形成凹部63、64的挺杆导管29、30的沿挺杆轴向的纵剖面面积设置成基本相等，因此，可以以简单的结构为挺杆导管29、30的整个圆周赋予足够的刚性；同时，未形成凹部63、64的上端面61、62部位与凹部63、64的部位、以及凹部63、64内的弯曲曲面部位的所有连接部件都是以较大的弯曲半径连续形成，从而可防止由于凹部63、64的形成导致应力集中。
而且，因为挺杆导管29、30的上端面61、62设定得比较高，所以，可以确保大的挺杆导管29、30的轴向长度，因此，在挺杆导管29、30的轴向上，容许将挺杆导管29、30的下端面65、66设定得比较高，使得挺杆导管29、30的下端面65、66接近挺杆31、41在挺杆导管29、30的轴向上被凸轮32、42开始向下压时的挺杆31、41的下端部位置附近。由此在挺杆导管29、30的下方在油套80、81与气缸盖的内底面22之间分别可形成较大空间的油套80、81。因此，在铸造气缸盖20时，通过形成用于构成油套80、81的空间的比较厚的型芯，具有易于确保型芯强度的优点。
另一方面，挺杆导管29、30在轴承部23、24的两侧一体形成，通过分别隔着轴承部23、24与上方侧壁21及轴承部23、24延续而形成整体。同时，与其周壁相连的部位在与凸轮轴27、28呈垂直方向的火花塞导管凸台部50的对角线位置上分别与火花塞导管凸台部50连续整体形成，从而可以易于提高挺杆导管29、30的刚性，而且实现挺杆导管29、30自身的轻量化。
另外，对于每一对挺杆导管29、30，只有其周壁的连续部位的下部60、70与气缸盖20连为一体，与现有技术相比，用于支承挺杆导管29、30的多余部分极少，因此，可以大幅度减轻气缸盖20的重量，并且，可以简化火花塞导管51及凸台部50的周围结构，形成比较大的各部分间的空隙。因此，可以形成比较厚的用于铸造气缸盖20的型芯，由此，从这方面来看，也具有易于保证型芯强度的优点。
如上所述，对实施例进行了说明。但本发明形式并非限定于上述实施例。例如，在上述实施例中，只在形成凹部63、64的挺杆导管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，即挺杆导管的上端面附近的所有部位形成大的壁厚。但是，如此一来，如果上部整体的壁厚较大，将增加气缸盖20的重量，因此，最好是如上述实施例，只在形成凹部63、64的挺杆导管29、30的上部部位形成较大(厚)的壁厚。
尽管本发明已经参照附图和优选实施例进行了说明，但显然，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明作出各种更改和变化。因此，本发明的各种更改、变化由所附的权利要求书及其等同物的内容涵盖。
权利要求
1.一种在气缸盖上形成的挺杆导管，在所述气缸盖上包括通过轴承部可旋转支撑的凸轮轴，所述挺杆导管内插入有挺杆，通过所述挺杆，使所述凸轮轴的凸轮驱动进气阀或排气阀，所述挺杆导管的特征在于所述挺杆导管沿其轴向引导由所述凸轮轴的凸轮直接驱动的所述挺杆，而且，在所述轴向上形成比所述挺杆的上止点的位置还高的上端面，同时，在所述上端面的部分上，沿与所述凸轮轴的中心线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.根据权利要求1所述的挺杆导管，其特征在于，所述一对挺杆导管分别形成在所述轴承部的两侧，并隔着所述轴承部在所述凸轮轴的中心线方向上与所述轴承部接续。
3.根据权利要求1所述的挺杆导管，其特征在于，所述挺杆导管设置成，使其下端面在所述轴向上通常与根据所述凸轮动作的所述挺杆的在凸轮开始上升时的下端面的位置附近相一致。
4.根据权利要求2所述的挺杆导管，其特征在于，所述挺杆导管的相邻连接到形成在所述轴承部两侧的圆周壁并隔着所述轴承部的连接部分的下部，与设置在所述气缸盖上并插入有火花塞导管的凸台部接续形成一体。
5.根据权利要求1所述的挺杆导管，其特征在于，所述挺杆导管设置成，使得形成所述凹部部位的挺杆轴向的纵剖面面积与未形成所述凹部部位的挺杆轴向的纵剖面面积基本相等。
全文摘要
旋转的凸轮轴(27)的凸轮(32)所驱动的挺杆由挺杆导管(29)在其轴向进行引导，在比挺杆的上止点位置还高处形成挺杆导管(29)的上端面；在与凸轮轴(27)的中心线大致垂直方向的部位形成向下的凹部，形成所述上端面，使其不与凸轮(32)的转动轨迹产生干涉，同时，在形成所述凹部的挺杆导管(29)部位上，形成上部壁厚比下部壁厚大。
文档编号F01L1/14GK1629455SQ20041010138
公开日2005年6月22日 申请日期2004年12月17日 优先权日2003年12月17日
发明者重森贵文, 长谷川健, 西田刚, 田中纪行 申请人:三菱自动车工业株式会社