專利名稱：驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種驅(qū)動裝置，特別是一種用于內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣閥開啟關(guān)閉的驅(qū)動裝置，尤其是用于摩托車以及微型汽車內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣閥開啟關(guān)閉的驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
歐洲專利EP 1672183A1公開了一種用于強(qiáng)制控制閥門裝置的搖臂。其中，搖臂的 一端與一個調(diào)整裝置相連接，該調(diào)整裝置的一部分可以向外伸出從而調(diào)整搖臂的這個端部 的位置。在搖臂的中部設(shè)有一個搖臂滾輪，該滾輪的軸通過一個連接件與包覆在凸輪外圓 周上的滾輪的支承軸相連接。但是這種強(qiáng)制控制裝置對于閥門的開啟行程的調(diào)整是受到限 制的，即不能大幅度的調(diào)整閥的行程。同時，這種裝置也不能對閥的開閉相位進(jìn)行調(diào)整。日本特開平5-98913中公開了一種用于控制內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣閥的裝置。其中包括一 根搖臂，搖臂的一端與進(jìn)排氣閥頂桿的一端相連，而另一端與一個液壓作用缸的活塞桿連 接。搖臂的中部也設(shè)有一個滾輪。這種裝置的不足在于其對進(jìn)排氣閥開閉相位和行程的調(diào) 節(jié)只能通過凸輪外圓周表面上各點(diǎn)的曲率半徑的變化實(shí)現(xiàn)，由此導(dǎo)致調(diào)節(jié)幅度受到限制。日本特開平9-21305中公開了一種用于控制內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣閥的裝置。其中也是采 用了搖臂并在搖臂的中部設(shè)置滾輪。但是，這種裝置的缺點(diǎn)與上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)是一 樣的，都是不能對進(jìn)排氣閥的開閉相位和行程做較大的調(diào)整，也不能對其進(jìn)行精確的調(diào)整。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種驅(qū)動裝置，以便對內(nèi)燃機(jī)氣缸進(jìn)排氣閥的開閉相 位和開啟行程提供更精確、形成更大的調(diào)整。這種驅(qū)動裝置尤其適用于設(shè)置在摩托車等小 型發(fā)動機(jī)狹小氣門室的空間中，對其進(jìn)氣閥的開閉相位和開關(guān)行程提供更精確、形成更大 的調(diào)整。特別是可以在進(jìn)排氣凸輪軸同軸安裝的配氣機(jī)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)進(jìn)排氣閥的開關(guān) 相位和開啟行程的功能。為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，根據(jù)本實(shí)用新型提供一種驅(qū)動裝置，包括凸輪，由凸輪 驅(qū)動并支承在支承軸上的搖臂，還包括用于調(diào)整搖臂位置的致動機(jī)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型，所述致動機(jī)構(gòu)包括至少一根連桿，其一端通過支承銷軸與搖臂 的中部鉸接連接；曲柄，所述連桿的另一端與曲柄鉸接連接，所述曲柄的另一端鉸接支承在 支承銷軸；導(dǎo)向支承件，導(dǎo)向支承件具有一個工作曲面；所述連桿與所述搖臂相互鉸接連 接的部分可移動地支承在導(dǎo)向支承件上。所述搖臂包括第一工作曲面和第二工作曲面，所述第一工作曲面抵靠在凸輪的外 表面上，所述第二工作曲面可滑動地抵靠在導(dǎo)向支承件的工作曲面上。搖臂還包括滾輪，所述滾輪可轉(zhuǎn)動地支承在支承銷軸上并且可以在導(dǎo)向支承件的 工作曲面滾動。所述導(dǎo)向支承件的工作曲面是一個向內(nèi)凹陷的曲面，所述凹陷的曲面位于一條凹 槽中，從而使得搖臂或滾輪可以在所述凹槽中移動。[0011]凸輪相對于搖臂設(shè)置在與進(jìn)排氣閥相同的一側(cè)，導(dǎo)向支承件相對于搖臂設(shè)置在與進(jìn)排氣閥相反的一側(cè)。由于根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動裝置通過致動機(jī)構(gòu)增加了對內(nèi)燃機(jī)氣缸進(jìn)排氣閥的開啟行程的調(diào)節(jié)，因此與現(xiàn)有技術(shù)中沒有致動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置相比具有對進(jìn)排氣閥開啟調(diào) 節(jié)能力更大；由于閥門的行程是由凸輪的升程和搖臂的結(jié)構(gòu)參數(shù)杠桿比(L2/L1)決定的， 所以可以通過調(diào)整凸輪升程曲線參數(shù)、搖臂結(jié)構(gòu)參數(shù)達(dá)到改變閥門升程特性的目的。另外， 由于采用了搖臂中部通過工作曲面或滾輪與導(dǎo)向支承件上的導(dǎo)向面相互配合運(yùn)動的工作 方式，可以對內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣閥的開關(guān)相位和開啟行程進(jìn)行精準(zhǔn)、大幅度的調(diào)整和控制。更重 要的是，導(dǎo)向支承件的導(dǎo)向面是曲面，通過對該曲面上各點(diǎn)的曲率半徑的調(diào)整和設(shè)定，可以 達(dá)到對進(jìn)排氣閥的開閉相位和開啟行程做靈活多變的調(diào)整的效果。這是現(xiàn)有技術(shù)所不能 的。由于根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動裝置將導(dǎo)向支承件安裝在相對于搖臂與閥門和凸輪軸相反的一側(cè)，因此，凸輪軸和閥門相對于搖臂位于同一側(cè)的發(fā)動機(jī)以及只有一根凸輪軸 (進(jìn)排氣凸輪軸為一體)的發(fā)動機(jī)，也能在不改動配氣系統(tǒng)布局的情況下，使用本實(shí)用新 型，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)閥門開關(guān)相位和開啟行程的功能，而不會增大驅(qū)動裝置的體積。由于使用本實(shí)用新型時可以基本沿用發(fā)動機(jī)的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，對發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)改動較小，所以在利用本實(shí)用新型對發(fā)動機(jī)進(jìn)行改造時花費(fèi)的成本較小。由于本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方案相對于本類發(fā)動機(jī)的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，只增加了一個導(dǎo)向支 承件和用于驅(qū)動搖臂運(yùn)動以達(dá)到調(diào)節(jié)閥門開關(guān)相位和升程的曲柄和連桿，并不需要增加大 的結(jié)構(gòu)空間，不會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)龐大，所以本實(shí)用新型能夠應(yīng)用于只具有比較小的發(fā)動機(jī)空間 的小型發(fā)動機(jī)，如摩托車和微型汽車的發(fā)動機(jī)。由于本實(shí)用新型增加的致動機(jī)構(gòu)即導(dǎo)向支承件、曲柄和連桿都不參與閥門系統(tǒng)的 往復(fù)運(yùn)動和凸輪軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，因此不會增加閥門系統(tǒng)的運(yùn)動慣量和凸輪軸系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣 量，這樣，即使增加了本系統(tǒng)，也不會致使閥門系統(tǒng)的運(yùn)動慣量和凸輪軸系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量增 加從而導(dǎo)致閥門的飛脫和反跳，并且不會增加正時輪系的負(fù)擔(dān)。因此，使用本實(shí)用新型，無 需更改發(fā)動機(jī)閥門系統(tǒng)、凸輪軸系統(tǒng)和正時輪系現(xiàn)有設(shè)計(jì)參數(shù)，從而可以節(jié)約開發(fā)成本。在根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，將致動機(jī)構(gòu)中的滑動摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動，其有 點(diǎn)和效果是非常明顯的。滾動摩擦使得整個驅(qū)動裝置的運(yùn)動更加靈活順暢，從而提高了裝 置的工作可靠性和穩(wěn)定性。同時，還降低了能量消耗。根據(jù)本實(shí)用新型的裝置將凸輪設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)燃燒室氣門閥桿一側(cè)，而導(dǎo)向支承件 與之相對設(shè)置。在這種設(shè)置中，導(dǎo)向支承件與氣缸閥桿相對設(shè)置，而凸輪則設(shè)置于氣缸閥桿 一側(cè)，這樣的設(shè)置充分適應(yīng)了摩托車等小型發(fā)動機(jī)體積小，安裝空間小的特點(diǎn)。

圖1為表示根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動裝置驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)氣缸閥桿處于開啟工作狀態(tài) 的示意圖；圖2為表示根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動裝置處于中置工作狀態(tài)的示意圖；圖3為表示根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動裝置處于后置工作狀態(tài)的示意圖；圖4為表示根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動裝置處于前置工作狀態(tài)的示意圖；[0023]本實(shí)用新型中所述的前置或后置狀態(tài)是針對凸輪軸的轉(zhuǎn)動方向而言，各附圖中箭頭表示凸輪軸的轉(zhuǎn)動方向。
具體實(shí)施方式
圖1示意性表示了根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動裝置的一個實(shí)施例。這種驅(qū)動裝置尤其 是用于驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)氣缸閥桿的運(yùn)動。在這個實(shí)施例中，所述的內(nèi)燃機(jī)氣缸尤其是指摩托車 的內(nèi)燃機(jī)氣缸。這種氣缸的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、安裝空間小。如圖1所示，在本實(shí)施例中，驅(qū)動裝置具有一個凸輪1，凸輪1安裝在凸輪驅(qū)動軸 14上。通過其他動力裝置驅(qū)動凸輪驅(qū)動軸14，從而帶動凸輪1轉(zhuǎn)動。圖中沒有示出上述動 力裝置。與凸輪1配合工作的是一根搖臂3。在本實(shí)施例中，搖臂3是一個條形的板狀件。 搖臂3在圖中的水平方向上延伸比較長，而在豎直方向上比較窄。如圖中所示，搖臂3的下側(cè)基本上是平直的，其左側(cè)端部具有向下突出的第一工 作曲面8。該工作曲面8在側(cè)視圖中為一條曲線。這條曲線的曲率半徑可以根據(jù)具體的發(fā) 動機(jī)設(shè)計(jì)確定。第一工作曲面8主要是與凸輪1的外表面相互接觸，并在被驅(qū)動的內(nèi)燃機(jī) 氣缸閥桿15的復(fù)位彈簧16的作用下緊緊地抵靠在凸輪1上。如圖1所示，在搖臂3的另一側(cè)(圖中的上側(cè))上設(shè)有第二工作曲面9。第一和第 二工作曲面8、9的曲率半徑根據(jù)與之配合的凸輪1的工作曲面以及導(dǎo)向支承件8的導(dǎo)向面 的曲率半徑均根據(jù)所需控制的內(nèi)燃機(jī)氣缸閥桿的行程變化。從圖中可以看出，整個搖臂3支承在支承銷軸7上。而支承銷軸7本身可以隨著 搖臂3 —起在圖中的左右方向上移動。如圖1所示，搖臂3在圖中的右端抵靠在內(nèi)燃機(jī)氣缸閥桿15的端部，搖臂3的第 二工作曲面9壓靠在導(dǎo)向支承件5的導(dǎo)向面10上，而搖臂3的第一工作曲面12抵靠在凸 輪1的外圓周表面上。通過圖中所示的內(nèi)燃機(jī)氣缸閥桿15的復(fù)位彈簧16，將搖臂3壓向凸 輪1。由此，使得凸輪1與搖臂3在任何情況下均相互壓緊并傳遞驅(qū)動力，即在凸輪1轉(zhuǎn)動 時，通過搖臂3上的第一工作曲面8使得搖臂3跟隨凸輪1的轉(zhuǎn)動而擺動。搖臂3具有一定厚度，以便滿足傳遞凸輪1所施加的動力所需的強(qiáng)度。搖臂3上 的第一工作曲面8、第二工作曲面9以及與內(nèi)燃機(jī)氣缸閥桿15相配合的端部均具備傳遞所 需動力必須的強(qiáng)度和硬度。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動裝置還包括一個整體上用附圖標(biāo)號2表示的 致動機(jī)構(gòu)。該致動機(jī)構(gòu)2主要包括一根連桿6、一根曲柄4和一個導(dǎo)向支承件5。如圖1所示，曲柄4在圖中的左側(cè)的一端通過連接銷軸17與曲柄4鉸接連接。曲 柄4由支承銷軸13可轉(zhuǎn)動地支承，其中，支承銷軸13固定支承在發(fā)動機(jī)上或其他類似物 上。在本實(shí)施例中，采用了曲柄4的結(jié)構(gòu)，這只是一種具體實(shí)施方式
。根據(jù)本實(shí)用新 型，也可以采用諸如偏心輪等裝置來完成曲柄4的功能。如圖1所示，導(dǎo)向支承件5設(shè)置在圖中的上方位置。也就是說，根據(jù)本實(shí)用新型， 導(dǎo)向支承件5設(shè)置在摩托車內(nèi)燃機(jī)的氣門閥桿15之上，與之相對地設(shè)置。在本實(shí)施例中， 導(dǎo)向支承件5的工作曲面10向下，面對搖臂3的第二工作曲面9。[0036]從圖1中還可以看出，凸輪1與氣缸閥桿15基本上是并排設(shè)置。這種將導(dǎo)向支承 件5設(shè)置于搖臂3之上且凸輪1與氣缸閥桿15并排設(shè)置的結(jié)構(gòu)，滿足了摩托車氣缸安裝空 間狹小的要求。如圖1所示，連桿6的另一端，即如圖所示的右端經(jīng)支承銷軸7鉸接連接在搖臂3 上。如圖所示，當(dāng)曲柄4沿圖中逆時針方向擺動時，搖臂3的第一工作曲面8與凸輪1的外 表面相接觸的點(diǎn)位于圖中垂直線的左側(cè)形成一個角度A，從而形成進(jìn)排氣閥開關(guān)相位的前 置。這種擺動便帶動連桿6 —起向圖中左側(cè)移動，從而帶動搖臂3運(yùn)動，最終使搖臂3沿圖 中所示向左方向運(yùn)動。與此同時，搖臂3的第二工作曲面9沿著導(dǎo)向支承件5的工作曲面10移動，到達(dá) 圖中所示D點(diǎn)。如圖2所示，曲柄4沿順時針方向擺動時，從而使得搖臂3的第一工作曲面8與凸 輪1的接觸點(diǎn)正好位于鉛垂線上。此時，處于中置位置狀態(tài)。與此同時，搖臂3的第二工作曲面9沿著導(dǎo)向支承件5的工作曲面10移動，到達(dá) 圖中所示E點(diǎn)。如圖3所示，曲柄4順時針方向再擺動時，此時，搖臂3第一工作曲面8與凸輪1 的接觸點(diǎn)位于圖中鉛垂線的右側(cè)形成一個角度B，從而使進(jìn)排氣閥開關(guān)相位后置。與此同時，搖臂3的第二工作曲面9沿著導(dǎo)向支承件5的工作曲面10移動，到達(dá) 圖中所示F點(diǎn)。在搖臂3沿圖中左右方向運(yùn)動時，其位于圖1中的左側(cè)第一工作曲面8與凸輪1 的工作表面配合工作；而其第二工作曲面9則在導(dǎo)向支承件5的工作曲面10的約束下沿著 該曲面運(yùn)動。因此，搖臂3的右端(即與內(nèi)燃機(jī)氣缸閥桿15的上端相接觸的端部)的運(yùn)動 軌跡由凸輪1的工作表面形狀、搖臂3第一工作曲面形狀和導(dǎo)向支承件5的工作曲面10的 形狀一起確定。由此構(gòu)成對內(nèi)燃機(jī)氣缸閥桿15開閉相位的調(diào)節(jié)。在本實(shí)施例中，導(dǎo)向支承件5是一個獨(dú)立的零件，當(dāng)然該零件也可以是所屬氣缸 邊緣上的一部分。只要能夠?yàn)閾u臂3的中部提供支承即可。圖4表示根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動裝置處于前置的工作狀態(tài)。根據(jù)本實(shí)用新型的中置、前置和后置狀態(tài)都是對內(nèi)燃機(jī)氣缸進(jìn)排氣閥門開始開閉 時間點(diǎn)的調(diào)整狀態(tài)，即在不同的狀態(tài)下，將在不同的時間點(diǎn)開閉進(jìn)排氣閥門。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個特殊實(shí)施例(圖中沒有示出)，導(dǎo)向支承件5上設(shè)有一個 凹槽，所述導(dǎo)向支承件5的工作曲面10是這個凹槽的底。這樣，搖臂3嵌在這個凹槽中，且 其搖臂3的第二工作曲面9或滾輪12在這個凹槽中與導(dǎo)向支承件5的工作曲面10接觸。 這種實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于，搖臂3或其滾輪12位于所述的凹槽中，因此在工作的過程中，更 加穩(wěn)定。
權(quán)利要求一種驅(qū)動裝置，包括凸輪(1)，由凸輪(1)驅(qū)動并支承在支承軸(7)上的搖臂(3)，其特征在于，還包括用于調(diào)整搖臂(3)位置的致動機(jī)構(gòu)(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述致動機(jī)構(gòu)(2)包括至少一根連 桿(6)，其一端通過支承銷軸(7)與搖臂(3)的中部鉸接連接；曲柄(4)，所述連桿(6)的另 一端與曲柄(4)鉸接連接，所述曲柄(4)的另一端鉸接支承在支承銷軸(13)；導(dǎo)向支承件 (5)，導(dǎo)向支承件(5)具有一個工作曲面(10)；所述連桿(6)與所述搖臂(3)相互鉸接連接 的部分可移動地支承在導(dǎo)向支承件(5)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述搖臂(3)包括第一工作曲面 (8)和第二工作曲面(9)，所述第一工作曲面(8)抵靠在凸輪(1)的外表面(11)上，所述第 二工作曲面(9)可滑動地抵靠在導(dǎo)向支承件(5)的工作曲面(10)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，搖臂(3)還包括滾輪(12)，所述滾輪 (12)可轉(zhuǎn)動地支承在支承銷軸(7)上并且可以在導(dǎo)向支承件(5)的工作曲面(10)滾動。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向支承件(5)的工作曲面 (10)是一個向內(nèi)凹陷的曲面。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向支承件(5)的工作曲面 (10)是一個向內(nèi)凹陷的曲面。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向支承件(5)的工作曲面 (10)是一個向內(nèi)凹陷的曲面。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述凹陷的曲面位于一條凹槽中，從 而使得搖臂(3)或滾輪(12)可以在所述凹槽中移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述凹陷的曲面位于一條凹槽中，從 而使得搖臂(3)或滾輪(12)可以在所述凹槽中移動。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述凹陷的曲面位于一條凹槽中， 從而使得搖臂(3)或滾輪(12)可以在所述凹槽中移動。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，凸輪相對于搖臂設(shè)置在與進(jìn)排氣閥 相同的一側(cè)，導(dǎo)向支承件相對于搖臂設(shè)置在與進(jìn)排氣閥相反的一側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，凸輪相對于搖臂設(shè)置在與進(jìn)排氣閥 相同的一側(cè)，導(dǎo)向支承件相對于搖臂設(shè)置在與進(jìn)排氣閥相反的一側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，凸輪相對于搖臂設(shè)置在與進(jìn)排氣閥 相同的一側(cè)，導(dǎo)向支承件相對于搖臂設(shè)置在與進(jìn)排氣閥相反的一側(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，凸輪相對于搖臂設(shè)置在與進(jìn)排氣閥 相同的一側(cè)，導(dǎo)向支承件相對于搖臂設(shè)置在與進(jìn)排氣閥相反的一側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，凸輪相對于搖臂設(shè)置在與進(jìn)排氣閥 相同的一側(cè)，導(dǎo)向支承件相對于搖臂設(shè)置在與進(jìn)排氣閥相反的一側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，凸輪相對于搖臂設(shè)置在與進(jìn)排氣 閥相同的一側(cè)，導(dǎo)向支承件相對于搖臂設(shè)置在與進(jìn)排氣閥相反的一側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種驅(qū)動裝置，包括凸輪，由凸輪驅(qū)動并支承在支承軸上的搖臂，還包括用于調(diào)整搖臂位置的致動機(jī)構(gòu)。所述致動機(jī)構(gòu)包括至少一根連桿，其一端通過支承銷軸與搖臂的中部鉸接連接；曲柄，所述連桿的另一端與曲柄鉸接連接，所述曲柄的另一端鉸接支承在支承銷軸；導(dǎo)向支承件，導(dǎo)向支承件具有一個工作曲面；所述連桿與所述搖臂相互鉸接連接的部分可移動地支承在導(dǎo)向支承件上。由于驅(qū)動裝置通過致動機(jī)構(gòu)增加了對內(nèi)燃機(jī)氣缸進(jìn)排氣閥的開啟行程的調(diào)節(jié)，因此對進(jìn)排氣閥開啟調(diào)節(jié)能力更大；由于閥門的行程是由凸輪的升程和搖臂的結(jié)構(gòu)參數(shù)杠桿比(L2/L1)決定的，所以可以通過調(diào)整凸輪升程曲線參數(shù)、搖臂結(jié)構(gòu)參數(shù)達(dá)到改變閥門升程特性。
文檔編號F01L1/18GK201554510SQ20092015435
公開日2010年8月18日 申請日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者楊魯川 申請人:楊魯川