闩锁组件、闩锁装置和摇臂的制作方法

1.本技术提供了一种闩锁组件，该闩锁组件可以安装在气门机构(诸如，摇臂)的闩锁装置中。


背景技术：

2.气门机构可包括可切换部件，该可切换部件用于实现可变气门致动(vva)，例如空转、增加运动等。一种此类气门机构部件是摇臂。摇臂诸如切换滚柱指状从动件(srff)，可以包括用于锁定和解锁该摇臂的部件的相对运动的装置。该装置的响应时间限制了vva的实施。如果该装置不能快速锁定和解锁，则当发动机速度增加到超过该装置的响应时间时摇臂的功能无法使用。因此，期望具有用于锁定和解锁气门机构部件的快速致动。


技术实现要素：

3.本文公开的方法和装置克服了上述缺点，并且通过用于液压致动的切换式摇臂的通风闩锁组件来改进现有技术。
4.闩锁组件包括闩锁销和由弹簧偏置的保持架。闩锁销包括闩锁鼻状部和连接到该闩锁鼻状部的销主体。该销主体包括外表面和内隔室。该内隔室包括由第一狭槽分割的第一内壁和由第二狭槽分割的第二内壁。该第一狭槽和该第二狭槽从该内隔室排出。该保持架包括台阶式基部和从该台阶式基部延伸到该内隔室中的轴。该轴包括邻接该第一内壁的第一外部平坦部和邻接该第二内壁的第二外部平坦部。弹簧可以抵靠该闩锁销和保持架被偏置。该闩锁组件可用于气门机构(诸如，切换滚柱指状从动件或其它摇臂)的闩锁装置中。
5.该轴还可以包括第一外部弧形表面和第二外部弧形表面。该内隔室可以包括分割成第一弧、第一弦、第二弧和第二弦的内圆周。该第一弦是第一内壁的一部分，并且该第二弦是第二内壁的一部分。该第一弧形表面可以关于闩锁销的长轴线与第二弧形表面相反。第一外部弧形表面可以邻接第一弧形表面，并且第二外部弧形表面可以邻接第二弧形表面。
6.台阶式基部可以形成针对销主体的行进限制。另选地，轴可以形成针对销主体的行进限制。另外，该台阶式基部可以是实心的。并且，轴可以包括中空部分。实心弹簧承杯可以位于该台阶式基部与该中空部分之间。
7.闩锁装置可以包括闩锁组件。该闩锁装置可包括壳体，该壳体包括具有主要内圆周的闩锁孔。闩锁销可以被构造成以外表面与该主要内圆周相邻的方式在闩锁孔中滑动。台阶式基部可以装配到该主要内圆周的一部分。
8.台阶式基部可包括平行于第一平坦部的第一末端平坦部和平行于第二平坦部的第二末端平坦部。台阶式基部可以跨过该主要内圆周以装配到主要内圆周的相反侧。第一末端平坦部和第二末端平坦部可以与主要内圆周间隔开。
9.该壳体可以进一步包括外末端表面，闩锁孔穿过该外末端表面。台阶式基部可包括抵靠该外末端表面定位的第一台阶和第二台阶。
10.该闩锁装置还可以包括穿过该壳体并连接到闩锁孔的给油部。该闩锁装置被构造成使得经由给油部进料的油可以从闩锁孔中排出并从第一末端平坦部与第二末端平坦部之间的空间排出，该空间可以与主要内圆周间隔开。
11.摇臂可包括闩锁装置和闩锁组件。该摇臂可包括与壳体成一体的一对外臂。内臂可以联接到该一对外臂。该内臂可以被构造成当闩锁销缩回到闩锁孔中时相对于闩锁销选择性地移动，并且内臂可以被构造成当闩锁销从闩锁孔突出时选择性地邻接闩锁鼻状部。
12.其他目的及优势将在下面的描述中部分阐述，一部分内容将从描述中显而易见，亦或许通过实际操作而获晓。借助于所附权利要求书中特别指出的要素和组合，也将实现和达到其目的及优势。
13.应当理解，前面的一般性描述和下面的详细描述都只是示例性和说明性的，并不是对要求保护的发明的限制。
附图说明
14.图1是位于闩锁装置中的闩锁组件的视图。
15.图2是闩锁组件和闩锁装置的分解图。
16.图3a和图3b是摇臂相对于闩锁组件和闩锁装置的截面视图。
17.图4和图5是闩锁销的截面视图。
具体实施方式
18.现在将详细参考附图中的示出的示例。在所有附图中，将尽可能使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。
19.本公开提供了用于对闩锁机构增加通风的系统和装置。闩锁组件100可以构成用于液压致动的切换式摇臂300或其它可变气门机构部件的通风闩锁机构。闩锁组件100被设计成允许改善闩锁销10的响应时间。非圆形闩锁保持架30增加了暴露于大气压的流动区域260，从而提高切换性能。
20.可以为具有低可用压力的切换式摇臂300发动机应用实现优化的闩锁销10响应时间。摇臂300可以被构造成在如图3a所示的闩锁状态以及如图3b所示的未闩锁状态之间切换。在闩锁状态下，内臂320相对于一对外臂301、302保持在适当位置。架空凸轮500可以按压辊组件325，该辊组件继而将升程剖面转移到气门。此时凸轮500将基圆501定位在辊组件325处处于常规位置，其中闩锁组件100可以被致动以将闩锁销10收回到闩锁孔202中。图3b示出了这种未闩锁状态，其中闩锁销10被收回到闩锁孔202中。当内臂320围绕枢轴孔321、311中的枢轴轴线340枢转时，气门升程剖面502消失。闩锁座322摆动通过闩锁鼻状部11并且没有致动力转移到气门杆350。
21.闩锁组件100包括闩锁销10和由弹簧60偏置的保持架30。弹簧60可以位于闩锁销10的弹簧座16中。弹簧座16可以包括承杯、边沿部、铆接部等。
22.闩锁销10包括闩锁鼻状部11。闩锁台阶12可被包括在闩锁鼻状部11上。闩锁台阶12和闩锁鼻状部11可以包括冠部、平坦部、倒角部以及用于阻止或推进内臂320和闩锁座322的滑动的其它特征。
23.销主体21连接到闩锁鼻状部11。销主体21包括外表面22和内隔室23。该内隔室23
包括由第一狭槽25分割的第一内壁24和由第二狭槽分割27的第二内壁26。该第一狭槽25和该第二狭槽27从该内隔室23排出。致动流体可以贯穿第一狭槽25和第二狭槽27，而第一内壁24和第二内壁26可以与保持架30形成键控结构。该键控结构可以防止闩锁销10在闩锁孔202中旋转，这改进闩锁座322抵靠闩锁鼻状部11的台阶12的座置。第一狭槽25和第二狭槽27的大小可以针对闩锁组件100的响应时间而设定大小。第一狭槽25和第二狭槽27可以像受控孔口一样起作用，使得当弹簧60推动闩锁销10从闩锁孔202突出以返回到闩锁状态时，从闩锁装置200排出的致动流体可以通过第一狭槽25和第二狭槽27被抽吸。可以控制此抽吸以定制对闩锁销10的运动的阻力，并且可以用于控制响应时间的速度。由于在流动区域260处几乎没有阻力，因此当闩锁销10从未闩锁状态移动到闩锁状态时，排出的致动流体易于被抽吸以填充闩锁孔202中的空间。
24.该保持架30包括台阶式基部40和从该台阶式基部40延伸到该内隔室23中的轴50。该轴50可以具有与内隔室23互补的键控结构。该轴50可包括邻接该第一内壁24的第一外部平坦部51和邻接该第二内壁26的第二外部平坦部52。弹簧60可以被偏置抵靠该闩锁销10和保持架30。闩锁组件100可用于气门机构的闩锁装置200中，诸如切换滚柱指状从动件或其它摇臂300。
25.该轴50还可以包括第一外部弧形表面53和第二外部弧形表面54。该内隔室23可以包括分段成第一弧ab、第一弦bc、第二弧cd和第二弦da的内圆周f。该第一弦bc是第一内壁24的一部分，并且该第二弦da是第二内壁26的一部分。第一弧ab可以是第一弧形表面28的一部分。第二弧cd可以是第二弧形表面29的一部分。第一弧ab相对于圆周f的中心点可以与第二弧cd相反。第一弧形表面28可以关于闩锁销10的长轴线与第二弧形表面29相反。第一外部弧形表面53可以邻接第一弧形表面28，并且第二外部弧形表面54可以邻接第二弧形表面29。
26.台阶式基部40可以形成针对销主体21的行进限制。闩锁销10可被构造成使得其行进到闩锁孔202中，直到其邻接台阶式基部40为止。另选地，轴50可以形成针对销主体21的行进限制。闩锁销10可被构造成使得其行进到闩锁孔202中，直到其邻接轴50的端部为止。另外，该台阶式基部40可以是实心的。实心的意思是该台阶式基部40可以没有用于油流过的孔。这脱离现有技术保持架，其中保持架的基部形成用于从闩锁孔释放致动流体的受控孔口。相反，轴50可以包括中空部分55。然而，致动流体不能通过中空部分55排出实心台阶式基部40。可以通过在轴50内部添加或包含材料来在台阶式基部40和中空部分55之间形成实心弹簧承杯56。弹簧承杯56是实心的，不允许致动流体穿过轴50的内部。该轴的内部反而引导弹簧60并与内隔室23形成凹穴35，用于对致动流体进行缓冲。滞留在凹穴35中的致动流体可以对实心弹簧承杯56或实心台阶式基部40加压。为了从凹穴35排出，致动流体必须在邻接的内隔室23与轴50之间的空间中行进，包括在第一狭槽25和第二狭槽27中行进。因此，还可以控制保持架30与闩锁销10之间的键控结构以定制闩锁组件100的响应时间，其中滞留在凹穴35中的流体对作用在外表面22上的致动流体形成可控阻力。可以通过平衡从给油部204到闩锁孔202的致动压力、滞留的致动流体从凹穴35的泄漏以及从流动区域260的排出来实现平滑的受控致动。
27.闩锁装置200可以包括闩锁组件100。闩锁装置200可以包括壳体201，闩锁孔202穿过该壳体。闩锁孔202可以是壳体201中的通孔。闩锁孔202可以具有台阶以遵循闩锁销10上
的一些外部轮廓，以便引导闩锁销10并防止闩锁销10相对于待被闩锁的装置(诸如，摇臂300)旋转。闩锁孔202可以包括主要内圆周g。闩锁销10可以被构造成在闩锁孔202中滑动，其中外表面22与主要内圆周g相邻。台阶式基部40可以装配到主要内圆周g的一部分。
28.台阶式基部40可包括平行于第一外部平坦部51的第一末端平坦部41和平行于第二外部平坦部52的第二末端平坦部42。该台阶式基部40可以跨越主要内圆周g以装配到主要内圆周g的相反侧。第一末端平坦部41和第二末端平坦部42可以与主要内圆周g间隔开。
29.该壳体201可以进一步包括外末端表面203，闩锁孔202穿过该外末端表面。台阶式基部40可包括抵靠该外末端表面203定位的第一台阶43和第二台阶44。台阶式基部40可以经由第一台阶43和第二台阶44压合到或以其它方式抓握闩锁孔202。
30.闩锁装置200还可以包括穿过壳体201的给油部204。给油部204可以连接到闩锁孔202，使得加压的致动流体作用于闩锁销10的外表面22上以使闩锁销10移动。给油部204可以例如经由液压间隙调节器(hla)600的进料端口601和流动路径602进料。闩锁装置200被构造成使得经由给油部204进料的油可以从闩锁孔202排出，并且从由第一末端平坦部41与第二末端平坦部42之间的空间形成的流动区域260排出。第一末端平坦部41和第二末端平坦部42可以与主要内圆周g间隔开，从而形成流动区域260。大面积暴露于大气压允许快速排出致动流体。并且，邻接轴50和内隔室23的设计可以控制致动闩锁组件100所需的压力。致动流体可以多快聚集压力并随后排出控制着闩锁组件100和闩锁装置200的响应时间。台阶式基部的设计以及第一末端平坦部41和第二末端平坦部42允许流动区域260对于大气压的高表面积暴露。
31.摇臂300可包括闩锁装置200和闩锁组件100。摇臂300可包括与壳体201成一体的一对外臂301。内臂320可以联接到一对外臂301。内臂320可以被构造成当闩锁销10缩回到闩锁孔202中时相对于闩锁销10选择性地移动，并且内臂320可以被构造成当闩锁销10从闩锁孔202突出时选择性地邻接闩锁鼻状部11。摇臂300可以包括用于内臂构型和外臂构型的许多替代方案，包括辊、滑动垫、悬臂柱等。内臂和外臂的枢转位置或气门座构型或闩锁组件关于气门侧或枢轴侧的位置可以变化，其中闩锁组件100可移动并且可替代其它摇臂闩锁机构使用。
32.通过思考说明书和实践本文所公开的示例，其他实施方式对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。
33.例如，可以实施用于致动切换式摇臂300的方法，该切换式摇臂具有针对具有低可用压力的切换式摇臂300发动机应用的优化的闩锁销10响应时间。
34.作为另一示例，可以建立系统，诸如可变气门机构，用于切换式摇臂300，该切换式摇臂包括连接到液压控制电路的闩锁切换式摇臂300，并且该闩锁切换式摇臂300包括构造有油泄漏路径以便形成流动区域260的闩锁保持架30。
35.作为另一示例，闩锁保持架30可以被构造在切换式摇臂300中以包括油泄漏路径，诸如第一末端平坦部41和第二末端平坦部42以形成流动区域260。
36.作为另一示例，切换式摇臂300可以包括闩锁保持架30，该闩锁保持架被构造在闩锁端口202中以包括位于闩锁保持架30与闩锁端口202之间的油泄漏路径。