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特表2024-521779枢動ブラケットアセンブリ、アクチュエータアセンブリ、及びバルブトレイン
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  • 特表-枢動ブラケットアセンブリ、アクチュエータアセンブリ、及びバルブトレイン 図1
  • 特表-枢動ブラケットアセンブリ、アクチュエータアセンブリ、及びバルブトレイン 図2A
  • 特表-枢動ブラケットアセンブリ、アクチュエータアセンブリ、及びバルブトレイン 図2B
  • 特表-枢動ブラケットアセンブリ、アクチュエータアセンブリ、及びバルブトレイン 図2C
  • 特表-枢動ブラケットアセンブリ、アクチュエータアセンブリ、及びバルブトレイン 図3
  • 特表-枢動ブラケットアセンブリ、アクチュエータアセンブリ、及びバルブトレイン 図4
  • 特表-枢動ブラケットアセンブリ、アクチュエータアセンブリ、及びバルブトレイン 図5A
  • 特表-枢動ブラケットアセンブリ、アクチュエータアセンブリ、及びバルブトレイン 図5B
  • 特表-枢動ブラケットアセンブリ、アクチュエータアセンブリ、及びバルブトレイン 図5C
  • 特表-枢動ブラケットアセンブリ、アクチュエータアセンブリ、及びバルブトレイン 図6
  • 特表-枢動ブラケットアセンブリ、アクチュエータアセンブリ、及びバルブトレイン 図7A
  • 特表-枢動ブラケットアセンブリ、アクチュエータアセンブリ、及びバルブトレイン 図7B
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-06-04
(54)【発明の名称】枢動ブラケットアセンブリ、アクチュエータアセンブリ、及びバルブトレイン
(51)【国際特許分類】
   F01L 13/00 20060101AFI20240528BHJP
【FI】
F01L13/00 301X
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023572747
(86)(22)【出願日】2022-05-27
(85)【翻訳文提出日】2023-11-24
(86)【国際出願番号】 EP2022025251
(87)【国際公開番号】W WO2022253465
(87)【国際公開日】2022-12-08
(31)【優先権主張番号】202111024002
(32)【優先日】2021-05-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518042280
【氏名又は名称】イートン インテリジェント パワー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Eaton Intelligent Power Limited
【住所又は居所原語表記】30 Pembroke Road, Dublin 4 D04 Y0C2, Ireland
(74)【代理人】
【識別番号】110001999
【氏名又は名称】弁理士法人はなぶさ特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】デオカール、ビクラム
(72)【発明者】
【氏名】プルカール、ケタキ
(72)【発明者】
【氏名】アヘル、プラティク
(72)【発明者】
【氏名】アンドリサーニ、ニコラ
(72)【発明者】
【氏名】ライモンディ、エマヌエーレ
【テーマコード(参考)】
3G018
【Fターム(参考)】
3G018AB16
3G018BA07
3G018BA11
3G018BA36
3G018CA11
3G018CB02
3G018DA18
3G018FA06
3G018FA12
3G018FA19
3G018GA02
(57)【要約】
バルブトレイン用の枢動ブラケットアセンブリは、ピボットピンと、ピボットピンを中心に回転可能な第1の取り付け領域と、第1の取り付け領域から離れるように延びる第1の反動アームとを含む第1のブラケットと、ピボットピンを中心に回転可能な第2の取り付け領域と、第1の取り付け領域から離れるように延びる第2の反動アームとを含む第2のブラケットと、を備える。コンプライアンス部材は、第1のブラケットに対して付勢された受け脚部と、第2のブラケットに対して付勢された伝達脚部とを備える。付勢部材は、第2のブラケットに対して付勢される第1の脚部と、ピボットピンに対して付勢部材を取り付けるように構成された第2の脚部とを備える。付勢部材は、コンプライアンス部材からの付勢力に対抗するように構成される。アクチュエータアセンブリは、回転可能なシャフトがピボットピンに対して垂直になるように設置することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バルブトレイン用の枢動ブラケットアセンブリであって、
ピボットピンと、
前記ピボットピンを中心に回転可能な第1の取り付け領域と、前記第1の取り付け領域から離れるように延びる第1の反動アームとを含む第1のブラケットと、
前記ピボットピンを中心に回転可能な第2の取り付け領域と、前記第1の取り付け領域から離れるように延びる第2の反動アームとを含む第2のブラケットと、
コンプライアンス部材であって、
前記第1のブラケットに対して付勢された受け脚部と、
前記第2のブラケットに対して付勢された伝達脚部と、を備える、コンプライアンス部材と、
付勢部材であって、
前記第2のブラケットに対して付勢された第1の脚部と、
前記ピボットピンに対して前記付勢部材を取り付けるように構成された第2の脚部と、を備え、
前記付勢部材が、前記コンプライアンス部材からの付勢力に対抗するように構成されている、付勢部材と、
を備える、枢動ブラケットアセンブリ。
【請求項2】
前記ピボットピンの第1の端部上の第1の取り付け板と、前記ピボットピンの第2の端部上の第2の取り付け板と、を更に備える、請求項1に記載の枢動ブラケットアセンブリ。
【請求項3】
前記第2の脚部が、前記第2の取り付け板に対して取り付けられている、請求項2に記載の枢動ブラケットアセンブリ。
【請求項4】
前記第2の反動アームが位置決めタブを備え、前記位置決めタブが前記第2の取り付け板に隣接する、請求項2に記載の枢動ブラケットアセンブリ。
【請求項5】
前記第1の取り付け板が、前記第2の取り付け板の第2の取り付け位置に隣接する第1の取り付け位置を備える、請求項2に記載の枢動ブラケットアセンブリ。
【請求項6】
前記ピボットピンが直径変化を含む、請求項1に記載の枢動ブラケットアセンブリ。
【請求項7】
前記ピボットピン上に着座されたブッシングを更に備え、前記ブッシングが、前記コンプライアンス部材に当接する、請求項1に記載の枢動ブラケットアセンブリ。
【請求項8】
前記ブッシングが前記ピボットピンの一部を取り囲み、前記第2のブラケットが前記ブッシングに取り付けられる、請求項7に記載の枢動ブラケットアセンブリ。
【請求項9】
前記付勢部材が、前記ブッシングの周りに巻かれたトーションスプリングである、請求項7又は8に記載の枢動ブラケットアセンブリ。
【請求項10】
前記コンプライアンス部材が、前記ピボットピンの周りに巻かれたトーションスプリングである、請求項1に記載の枢動ブラケットアセンブリ。
【請求項11】
前記受け脚部が、前記第1の反動アームに対して付勢され、前記伝達脚部が、前記第2の反動アームに対して付勢される、請求項1に記載の枢動ブラケットアセンブリ。
【請求項12】
前記第1の脚部が、前記第2の反動アームに対して付勢される、請求項1に記載の枢動ブラケットアセンブリ。
【請求項13】
請求項1~10のいずれか一項に記載の枢動ブラケットアセンブリを備えるアクチュエータアセンブリであって、前記アクチュエータアセンブリが、
前記ピボットピンに垂直な回転可能なシャフトと、
前記回転可能なシャフトに取り付けられたカムローブであって、前記カムローブが、前記第1の反動アームに対して回転するように構成されている、カムローブと、
を更に備える、アクチュエータアセンブリ。
【請求項14】
請求項11又は12に記載のアクチュエータアセンブリを備えるバルブトレインであって、前記バルブトレインが、ラッチされた装置を更に備え、前記ラッチされた装置が、前記第2の反動アームに向かって突出するラッチピンを備え、前記第2の反動アームが、前記回転可能なシャフトが回転されるときに、前記カムローブのカムプロファイルに従って前記ラッチされた装置を作動させるように構成されている、バルブトレイン。
【請求項15】
前記ラッチピンが、前記回転可能なシャフトの主軸に平行な軸方向に作動する、請求項13に記載のバルブトレイン。
【請求項16】
前記ラッチされた装置がロッカーシャフトの周りを回転可能なロッカーアームであり、前記ロッカーシャフトが、前記回転可能なシャフトに平行である、請求項13に記載のバルブトレイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、バルブトレイン内に垂直に設置された枢動ブラケットアセンブリを提供する。アクチュエータアセンブリ及びラッチアセンブリは、それに垂直なピボットピンに沿って延在する枢動ブラケットアセンブリと平行な軸を有することができる。
【背景技術】
【0002】
バルブトレインは、重量、材料使用、及びサイズについて精査される。また、可変バルブ作動(「VVA」)、例えば、気筒休止、エンジンブレーキ、早い又は遅いバルブ開閉、それらの組み合わせを有することが望ましい。VVAはまた、重大なシフトを回避しなければならない。
【発明の概要】
【0003】
本明細書に開示される方法及び装置は、上記の欠点を克服し、バルブトレイン内に垂直に設置することができる枢動ブラケットアセンブリによって技術を改善する。これにより、軽量化、小型化、コンパクト化を図ることができる。ロッカーアームのようなラッチされた装置は、ラッチが適切なラッチ及びラッチ解除窓内で移動されるように、枢動ブラケットアセンブリによって負荷をかけられることができる。バルブトレインにわたってアクチュエータを広げる代わりに、効率的な垂直設置は、枢動ブラケットアセンブリのピボットピンに垂直に設置されたアクチュエータアセンブリによって作動される。
【0004】
バルブトレイン用の枢動ブラケットアセンブリは、ピボットピンと、ピボットピンを中心に回転可能な第1の取り付け領域と、第1の取り付け領域から離れるように延びる第1の反動アームとを含む第1のブラケットと、ピボットピンを中心に回転可能な第2の取り付け領域と、第1の取り付け領域から離れるように延びる第2の反動アームとを含む第2のブラケットと、を備える。コンプライアンス部材は、第1のブラケットに対して付勢された受け脚部と、第2のブラケットに対して付勢された伝達脚部とを備える。付勢部材は、第2のブラケットに対して付勢される第1の脚部と、ピボットピンに対して付勢部材を取り付けるように構成された第2の脚部とを備える。付勢部材は、コンプライアンス部材からの付勢力に対抗するように構成される。選択肢として、受け脚部は、第1の反動アームに対して付勢されることができ、伝達脚部は、第2の反動アームに対して付勢されることができる。オプションとして、第1の脚部は、第2の反動アームに対して付勢され得る。
【0005】
第1の取り付け板は、ピボットピンの第1の端部上にあり得、第2の取り付け板は、ピボットピンの第2の端部上にあり得る。第2の脚部は、第2の取り付け板に対して取り付けることができる。第2の反動アームは、第2の取り付け板に隣接する位置決めタブを備えることができる。第1の取り付け板は、第2の取り付け板の第2の取り付け位置に隣接する第1の取り付け位置を備えることができる。
【0006】
ピボットピンは、直径変化を含むことができる。ブッシングは、ピボットピン上に着座されることができ、ブッシングは、コンプライアンス部材に当接することができる。ブッシングは、ピボットピンの一部を囲むことができ、第2のブラケットは、ブッシングに取り付けることができる。
【0007】
付勢部材は、ブッシングの周りに巻かれたトーションスプリングとすることができる。コンプライアンス部材はまた、ピボットピンの周りに巻かれたトーションスプリングであってもよい。
【0008】
アクチュエータアセンブリは、枢動ブラケットアセンブリを備えることができる。アクチュエータアセンブリは、ピボットピンに垂直な回転可能なシャフトと、回転可能なシャフトに取り付けられたカムローブとを備えることができる。カムローブは、第1の反動アームに対して回転するように構成することができる。コントローラは、回転可能なシャフトを回転させるように構成することができる。
【0009】
バルブトレインは、アクチュエータアセンブリ及び枢動ブラケットアセンブリを備えることができる。バルブトレインは、ラッチされた装置を含むことができる。ラッチされた装置は、第2の反動アームに向かって突出するラッチピンを備えることができる。第2の反動アームは、回転可能なシャフトが回転されるときに、カムローブのカムプロファイルに従ってラッチされた装置を作動させるように構成され得る。
【0010】
ラッチピンは、回転可能なシャフトの主軸に平行な軸方向に作動することができる。ラッチされた装置は、ロッカーシャフトの周りを回転可能なロッカーアームであってもよい。ロッカーシャフトは、回転可能なシャフトに平行であり得る。
【0011】
追加的な目標及び利点は、以下の説明である程度説明され、ある程度は説明より明らかになるであろう、又は本開示の実践により学習され得る。目標及び利点はまた、特に添付の「特許請求の範囲」で指摘された要素及び組み合わせによって実現され、得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本明細書の教示に適合する例示的なロッカーアームの図である。
図2A】本明細書の教示に適合するラッチピンを備えるラッチアセンブリの図である。
図2B】本明細書の教示に適合するラッチピンを備えるラッチアセンブリの図である。
図2C】本明細書の教示に適合するラッチピンを備えるラッチアセンブリの図である。
図3】アクチュエータアセンブリと、例示的ロッカーアームに対する枢動ブラケットアセンブリとを備える、バルブトレインの図である。
図4】枢動ブラケットアセンブリの図である。
図5A】ラッチされた装置のラッチピンに対する、及びアクチュエータアセンブリのカムに対する枢動ブラケットアセンブリの図である。
図5B】ラッチされた装置のラッチピンに対する、及びアクチュエータアセンブリのカムに対する枢動ブラケットアセンブリの図である。
図5C】ラッチされた装置のラッチピンに対する、及びアクチュエータアセンブリのカムに対する枢動ブラケットアセンブリの図である。
図6】枢動ブラケットアセンブリの分解図である。
図7A】コンプライアンス部材及び付勢部材の例示的な圧力点を示す図である。
図7B】コンプライアンス部材及び付勢部材の例示的な圧力点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
アクチュエータアセンブリ100は、電気機械作動システム(「EMS」)とすることができ、ロッカーアーム1、2などのバルブトレイン構成要素内のラッチピンシステム50を作動させるために使用することができる。
【0014】
バルブトレイン140は、ラッチされた装置を含むことができる。アンラッチ状態では、ラッチされた装置は、気筒休止、公称バルブリフト、又は低リフトVVA事象などの1つの機能を提供する。ラッチ状態では、ラッチされた装置は、他のオプションの中でも特に、エンジンブレーキ、高リフトVVA事象などの別の機能を提供することができる。ラッチされた装置は、バルブトレイン内の多くの場所、例えば、タワー若しくはキャリア内、又は気筒頭部内に設置することができる。又は、ロッカーアーム1、2はラッチアセンブリを備えることができる。
【0015】
図1には、例示的なロッカーアーム1が示されている。それは、ロッカーアーム1のカム端部本体部分19、20、21上に設置された二重ローラ23、24を備える。ラッチピン30がカム端部本体部分19から突出している。ロッカーアーム1は、2つのバルブアーム12、13を有するバルブ端部と、eフット16、ロックナット15、及びスピゴット14などの特徴とを含む。ロッカーアーム本体11は、ブッシング18を着座させることができるロッカーシャフトボア17を含む。反動板26は、ロストモーションスプリング26を固定するために締結具27によって取り付けることができる。
【0016】
図2A図2Cには、単一のローラ24を有するロッカーアーム2が示されており、その作動はロッカーアーム1に適用することができる。
【0017】
ローラ24の非活性化技術は、3ピンラッチピンシステムで示されている。電気機械システムは、アクチュエータアセンブリ100を介して、ラッチピンシステム50を作動させるように配置される。電気機械作動は、ラッチピンシステムの低温作動を可能にする。次いで、ロッカーアーム1、2又は他のバルブトレイン構成要素は、1つ以上の可変タイミング(iEGR、NVO、EIVO、LEVC、LIVOなど)でバルブを開閉するための多くの他の選択肢の中でもとりわけ、気筒休止(CDA)、エンジンブレーキ(EB)、早い排気バルブ開放(EEVO)、遅い吸気バルブ閉鎖(LIVC)などの可変バルブ作動(VVA)を実施することができる。
【0018】
代替的なラッチピンシステムを備えるロッカーアームの他の例は、とりわけ、少なくとも米国特許第7673602号、米国特許第8550047号、米国特許第6604498号、米国特許第6325030号、米国特許第11286817号に見出すことができる。そのようなラッチピンシステムは、本明細書の教示に適合するように修正することができる。
【0019】
ラッチピンシステムを、タイプIIIセンターピボットロッカーアームシステムのカム上のころ軸受に、又はタイプIIエンドピボットロッカーアームシステムのころ軸受に、又はバルブエンドの本体片若しくはロッカーシャフトに隣接する本体片などのIIIロッカーアームシステムの本体に設置することができる。あるいは、ラッチピンアセンブリは、軸受軸又は軸受軸へのインサートとして機能する代わりに、スライダパッドに取り付けられた本体部分内に形成することができる。次に、切り替え可能なローラフィンガフォロア、スプリットロッカーアーム、又は切り替え可能なロッカーアームを考案することができる。
【0020】
実施例を図2A図2Cに示す。タイプIIIのセンターピボットロッカーアーム2には、カム側の軸受軸として3ピンラッチピンシステム50が設けられている。この例では、ラッチピンシステム50は、ロッカーアーム2の内側アーム22を非作動にするように付勢される。外側アーム19、20は、ラッチピン30(第1のラッチピンとも呼ばれる)及び第3のラッチピン32を潤滑するか、又はそれらに油圧を供給するための給油部41、42を備えることができる。内側アーム22は、ローラ24を介してリフトプロファイルを伝達するようにラッチすることができ(図2C)、又は内側アーム22は、内側アーム22がロストモーションで移動するようにアンラッチすることができる(図2A)。この実施例では、ローラ24は、第2のラッチピン31が摺動することができるピンボア52を有する軸55を備える。外側アーム19、20は、ピンボア51、53を備える。第1のラッチピン30は、スナップリング35、ブッシング、又は一体的に鋳造された若しくは一体的に成形された若しくは穿孔されたリム若しくは段部若しくは同様の特徴によって移動制限され得る。本実施例では、第1のラッチピン30は、一部がピンボア51から突出し、他の部分がピンボア51内で摺動可能となるように段付けされている。第2のラッチピン31は、ピンボア52と同一平面上に示されている。第3のラッチピン32は、ピンボア53内で摺動するように構成される。ピンボア53は多くの選択肢を含むことができるが、カウンタスプリング33を着座させるためのスナップリング34とともに示されている。スナップリング34は、代替的に、他の選択肢の中でもとりわけ、外側アーム20内のブラインドボア特徴、又は鋳造、成形、若しくは穿孔されたリム若しくは段部、又はブッシング若しくはプラグであり得る。ブリードポート又は他の制御オリフィスを含むことができ、制御ロジックを給油部42に適用して、第3のラッチピン32に油を提供することができる。第3のラッチピン32は、カウンタスプリング33のためのスプリングカップ又は他のガイド特徴を含むことができる。ニップル又は1つ以上のノーズ特徴は、第2のラッチピン31に当接するように、第3のラッチピン32の面及び第1のラッチピン30の面に含まれ得る。そのようなノーズ特徴は、内側アーム22がロストモーションで移動するとき、第1及び第3のラッチピン30、32がそれらのそれぞれのラッチボア51、53内に後退することを促進することができる。例えば、所有者が共通の米国特許第11,286,817号に教示されるように、他の選択肢の中でもとりわけ、ノーズ特徴、段付きボア、段付きラッチピンを含むことができる。
【0021】
実施例では、ラッチピンシステム50は、第2のラッチピン31が外側アーム19、20の間の中心に置かれるように、カウンタスプリング33からの反力CFによって付勢される。この場合、カムリフトプロファイルはロッカーアーム2を介してバルブエンドに伝達されない。しかし、ラッチピンシステム50が作動力AFによって作動されて図2Aの位置から図2Bの位置に移動すると、第2のラッチピン31が外側アーム20内に移動し、第1のラッチピン30が軸受軸55内に移動して、カムリフトプロファイルがラッチされた外側アーム19、20を通ってバルブエンドに移動する。カムリフトプロファイルの基礎円上で、ラッチピン30~32は同軸に整列され得る(図2A及び図2B)。バルブリターンスプリング、ロストモーションスプリング25、及びカムローブからの力をバランスさせるために、カムリフトプロファイル内に切り替え窓を製造することができ、それにより、第3のラッチピン32内のカウンタスプリング33が第2のラッチピン31を中心位置に押すことができるように、又はカウンタスプリング33が力Fに打ち勝つことができるようになる。
【0022】
望ましくない移動を防止するために、ギャップGを外側アーム19、20に形成することができる。次に、内側アーム22は外側アーム19、22に対して僅かに移動することができるが、負のローラ回転は許されない。内側アーム22はカムローブに追従するが、ロストモーションスプリング25からの力に応答して過回転しない。第1及び第2のラッチピン30及び31は、カムとの接触の喪失を回避するためにギャップG内に移動することができる(図2C)。それぞれのギャップGに確実に着座するために、第1のラッチピン30に肩部を形成することができる。
【0023】
ラッチピンシステム50を作動させるために、電気機械アクチュエータをバルブトレイン140内に設置することができる。回転継手110は、アクチュエータアセンブリ100の半分として形成することができる。回転継手110は、アクチュエータアセンブリ100の第2の半分である、枢動ブラケットアセンブリ200に作動力AFを提供するように構成されることができる。回転継手110は、取り付けブラケット115又は気筒頭部又はキャリア特徴又はタワー特徴114を介して設置することができる。コントローラ112は、電気信号を回転可能なシャフト111の機械的回転に変換することができるモータを備えることができる。オンボードコンピュータ又は電子制御ネットワークは、モータに電気信号を供給するために、コントローラ112に結合されるか、又はそれと同じ場所に配置され得る。多数の代替案が当技術分野に存在する。例えば、回転可能なシャフト111の回転は、ギアチェーン又はギアドライブなどのリンク機構によってカムシャフト回転にリンクされたコントローラ112を介して行われ得る。この実施例では回転継手110が開示されているが、直動ソレノイド又は線形アクチュエータなどの他の装置を本明細書の教示と組み合わせてアクチュエータアセンブリ100の半分を形成することを禁止するものではない。
【0024】
個々のロッカーアーム制御を有することができるが、回転可能なシャフト111を介してロッカーアーム1、2のセットを制御することが可能である。回転可能なシャフト111は、ロッカーシャフト、バルブリフトカムシャフト、ラッチピンシステム50、又はロッカーアーム1、2の軸受軸のうちの1つ以上の主軸に平行であり得る。狭い設置面積を達成することができる。
【0025】
図5A図5Cにおいて、回転可能なシャフト111は、ラッチピンシステム50に平行である。ラッチピンシステム運動作動軸と回転可能なシャフト主軸とは平行である。これはコンパクトな設置を可能にする。回転可能なシャフト111は、カム113又はスプリングなどの回転可能なリンク機構を備えることができ、多くの選択肢が当技術分野に存在する。実施例は、基礎円1131及びリフトローブ1132を有するカム113を含む。回転可能なシャフト111の回転運動は、枢動ブラケットアセンブリ200によってラッチピンシステム50の直線運動に変換することができる。枢動ブラケットアセンブリ200は、コンパクトな配置でバルブトレインタワー領域に立つことができる。ラッチピンシステム50は、枢動ブラケットアセンブリ200の主軸に垂直な軸において移動することができる。枢動ブラケットアセンブリ200のリンク機構は、エンジンレイアウト内のパッケージング制約に基づいて、回転可能なシャフト111の軸方向に沿った任意の場所に位置付けることができる。回転継手110の設計により、コントローラ112は、必要に応じて、気筒カバー又は気筒ブロックの外側又は内側に取り付けることができる。
【0026】
枢動ブラケットアセンブリ200は、アクチュエータアセンブリ100と協調して作用するアクチュエータを形成するためのリンク機構のアセンブリを備えることができる。バルブトレイン140のための枢動ブラケットアセンブリ200は、ピボットピン230、第1のブラケット240、第2のブラケット250、コンプライアンス部材260、及び付勢部材280を備えることができる。
【0027】
ピボットピン230は、バルブトレイン140内に垂直に設置することができる。ピボットピン230は、ロッカーアーム1、2又は他のバルブトレイン構成要素に隣接することができる。図3及び図5A図5Cに示すように、ピボットピン230及び枢動ブラケットアセンブリ200は、ロッカーアーム1、2に沿った狭い空間に嵌合する。気筒頭部130のタワーマウント120及び締結具121は、枢動ブラケットアセンブリ200を定位置に固定するために使用することができ、枢動ブラケットアセンブリ200は、タワーマウント120とロッカーアーム1、2との間の小さな空間に嵌合する。ここで、アクチュエータアセンブリ100をバルブトレイン構成要素の近くに取り付けることができるので、バルブトレインの上方のマニホールドは、小さな設置面積を保つことができる。
【0028】
ピボットピン230は、頭部236及びネック237を備えることができる。上端部231は、上部又は第1の取り付け板210に当接することができる。下端部232は、下部又は第2の取り付け板220に当接することができる。ピボットピン230の上端部231及び下端部232を位置決めするために、第1及び第2の取り付け板210、220に穴、窪み、又は他の着座構成を含めることができる。ピボットピン230はまた、任意選択の位置決め溝235を含むことができる。追加の位置決め段部又は溝は、軽量化などの目的のために、又はリンク機構を位置決め若しくは案内するために使用することができる。任意選択のヒッチピン233及びヒッチボア234の構成を使用して、ピボットピン230を枢動ブラケットアセンブリ200にロックすることができる。ヒッチピン233は、多くの形態をとることができ、代替的に、スナップリング、ブッシング、又はロックピンによって置き換えることができる。
【0029】
第1のブラケット240は、ピボットピン230を中心に回転可能な第1の取り付け領域242と、第1の取り付け領域242から離れるように延びる第1の反動アーム243とを備えることができる。第1のブラケット本体241は、オプションとして、打ち抜き、成形、又は形成されたシート材料、又はフランジ付き管状構造、又は貫通孔を有する構成要素を含むことができる。本実施例では、シート材料を折り曲げて第1の取り付け領域242を形成する。貫通孔又は管状構造などの他の選択肢を使用することができる。第1の反動アーム243は、本体241及び第1の取り付け領域242と一体化され得るか、又はそれらとワンピースであり得る。第1の反動アーム243は、バルブトレイン140の仕様に応じたサイズ及び形状にすることができる。第1の反動アーム243は、締結具121のような構成要素の周りで屈曲するように成形され得るか、又は回転継手110のカム113に向かって到達するように成形され得る。第1の反動アーム243の接触プロファイルは、カム113と第1のブラケット240との間に滑らかな接触が確立されるように作製され得る。第1の取り付け領域は、枢動ブラケットアセンブリ200の第1の位置決め直径として、ピボットピン230の頭部236の周りに巻き付くことができる。
【0030】
第2のブラケット250は、ピボットピン230を中心に回転可能な1つ以上の第2の取り付け領域252と、第2の取り付け領域252から離れるように延びる第2の反動アーム253とを備えることができる。第2の反動アーム253の接触プロファイルは、ラッチピン30と第2のブラケット250との間に滑らかな接触が確立されるように作製され得る。第2のブラケット本体251は、オプションとして、打ち抜き、成形、又は形成されたシート材料、又はフランジ付き管状構造、又は貫通孔を有する構成要素とすることができる。本実施例では、軽量なシート材料を2箇所で折り曲げて2つの第2の取り付け領域252を形成している。第2の取り付け領域252はピボットピン230に直接当接することができるが、実施例は、ピボットピン230の位置決め溝235上を滑るブッシング270を含み、第2の取り付け領域252はブッシング270に当接する。ピボットピン230は、直径変化を含むことができる。ブッシング270は、ピボットピン230上に着座されることができ、ブッシング270は、コンプライアンス部材260に当接する。ブッシング270は、ピボットピン230の一部を取り囲むことができる。第2のブラケット250は、任意選択でブッシング270に取り付けることができる。
【0031】
第2の反動アーム253は、第2のブラケット本体251から延びている。任意の位置決めタブ254は、第2の反動アーム253から延びることができる。位置決めタブ254は、一例として、枢動ブラケットアセンブリ200の作動を安定させるのを補助するために、第2の取り付け板220に乗り上げることができる。あるいは、位置決めタブ254は、ラッチピンシステム50のラッチ30を押すためにピボットピン230から離れて延びるようなサイズ又は形状にされるなど、別の機能を実行することができる。
【0032】
コンプライアンス部材260は、第1のブラケット240に対して付勢される受け脚部261を備えることができる。この実施例では、受け脚部261は、第1の反動アーム243に対して付勢されて示されているが、受け脚部261は、オプションとして、取り付け穴若しくはスロット内に、又は第1の取り付け領域242の別の表面に対して位置決めすることができる。受け脚部261は、第1の反動アーム243が押されたときに作動力AFを受け入れるように曲げられるか又は角度を付けられ得る。コンプライアンス部材260は、受け脚部261が回転継手110から作動力AFを、この例ではカム113から作動力AFを受ける限り、いくつかの設置オプションを有する。同様に、伝達脚部263は、作動力AFを第2のブラケット250に伝達するためのいくつかの選択肢を有する。実施例は、第2の反動アーム253に対して付勢された伝達脚部263を示すが、伝達脚部もまた、作動力AFを第2のブラケット250に押すように曲げられるか又は角度付けされ得る。コンプライアンススプリング260の位置決めは、枢動ブラケットアセンブリ200を非作動位置に戻すための逆運動を可能にする。カウンタスプリング33からの反力CFは、ラッチ30を第2の反動アーム253に押し付けることができる。ラッチピン30が動かなくなった場合、コンプライアンス部材260は、カム回転を管理及び吸収するための緩衝を提供することができる。
【0033】
付勢部材280はまた、反力CFを供給することができる。付勢部材280は、第2のブラケット250に対して付勢された第1の脚部281を備える。実施例では、第1の脚部281は、第2の反動アーム253に対して付勢される。第2の脚部283は、付勢部材280をピボットピン230に対して取り付けるように構成することができる。例えば、穴又はスロットは、第2の脚部283を受け入れることができ、又は、描かれているように、第2の脚部は、第2のピンフランジ224の一部の側面に位置することができる。第2の脚部283は、第2の取り付け板220に対して取り付けることができる。付勢部材280は、コンプライアンス部材260からの付勢力に対抗するように構成することができ、その結果、カム113が基礎円1131上にあるとき、カウンタスプリング33及び付勢部材280からの反力CFが、ラッチピンシステム50をその通常付勢位置(図2A及び図5B)に移動させることができる。しかし、カム113がリフトローブ1132を第1の反動アーム243に対して押すと、カウンタスプリング33及び付勢部材280が克服され、作動力AFが、バルブトレイン構成要素から突出するラッチ30を作動させる(図5C)。
【0034】
付勢部材280は、ブッシング270の周り又はピボットピン230の周りに巻かれたトーションスプリングとすることができる。コンプライアンス部材260はまた、ピボットピン230の周りに巻かれたトーションスプリングとすることができる。ブッシング270は、例として、コンプライアンス部材260の位置付けのためのガイドを提供するために含まれることができる。ブッシング270は、ピボットピン230の主軸に沿ったコンプライアンス部材260の配置を固定する、巻かれた縁部271又は他のリップ若しくはリムを備えることができる。ブッシング270はまた、第2の取り付け領域252に対する支持を提供することができ、又は枢動ブラケットアセンブリ200内の部品の滑らかな回転を容易にする回転表面を提供することができる。第2の反動アーム253及び第2の取り付け領域242のうちの1つ以上における切欠きは、付勢部材280をピボットピン230に沿って位置決めするために、第2のブラケット本体241における座部を形成することができる。実施例ではトーションスプリングを示したが、リーフスプリングを用いることもできる。
【0035】
付勢部材260は、第1及び第2のブラケット240、250の両方が隣接する部材に対して負荷をかけられる(第1のブラケット240はカム113に対して負荷をかけられ、第2のブラケット250はラッチピン30に対して負荷をかけられる)ことを確実にするためのリンク機構としてのトーションスプリングとすることができる。
【0036】
第1の取り付け板210は、ピボットピン232の第1の端部231上にあり得、第2の取り付け板220は、ピボットピン230の第2の端部上にあり得る。第1の取り付け板210は、第2の取り付け板220の第2の取り付け位置222に隣接する第1の取り付け位置212を備えることができる。第1の取り付け板210は、他の選択肢の中でもとりわけ、穴、溝、ディンプルなどの第1のピンシート211を有する第1のピンフランジ214を備える第1の取り付け板本体213を備えることができる。第1の取り付け位置212は、バルブトレイン140内に設計されたように、気筒頭部130又はタワーマウント120に固定されるための貫通孔を備えることができる。第2の取り付け板220は、同様に、他の選択肢の中でもとりわけ、穴、溝、ディンプルなどの第2のピンシート221を有する第2のピンフランジ224を備える第2の取り付け板本体223を備えることができる。第2の取り付け位置222は、バルブトレイン140内に設計されたように、気筒頭部130又はタワーマウント120に固定されるための貫通孔を含むことができる。第1及び第2の取り付け位置212、222は、同時取り付けのために一緒に挟持することができる。他の選択肢の中でも、ブレース、タブ、支柱、ステークスが、第1及び第2の取り付け位置212、222の貫通孔の代わりに使用され得る。
【0037】
第1及び第2の取り付け板210、220の特徴は、枢動ブラケットアセンブリ200のための更なる安定性又は収容などの利点を提供することができる。例えば、第2のピンフランジ224は、付勢部材280を安定させ、位置決めすることができる。第2の脚部は、第2の取り付け板に対して取り付けることができる。別の例として、第2の反動アーム253は、第2の取り付け板220に隣接する位置決めタブ254を備えることができる。位置決めタブ254は、ガイド又は安定化態様として、第2のピンフランジ224をスイープするか又は乗り上げることができる。
【0038】
アクチュエータアセンブリ100は、枢動ブラケットアセンブリ200を備えることができる。アクチュエータアセンブリ100は、ピボットピン230に垂直な回転可能なシャフト111を備えることができ、カムローブ113を回転可能なシャフト111に取り付けることができる。カムローブ113は、第1の反動アーム240に対して回転するように構成することができる。コントローラ112は、回転可能なシャフト111を回転させるように構成することができる。
【0039】
バルブトレイン140は、アクチュエータアセンブリ100及び枢動ブラケットアセンブリ200を備えることができる。バルブトレイン140は、ロッカーアーム1、2などのラッチされた装置を備えることができる。ラッチされた装置は、第2の反動アーム253に向かって突出するラッチピン30を有するラッチピンシステム50を備えることができる。第2の反動アーム253は、回転可能なシャフト111が回転されるとき、カムローブ113のカムプロファイルに従ってラッチピンシステム50を作動させるように構成され得る。
【0040】
ラッチピン30は、回転可能なシャフト111の主軸に平行な軸方向に作動することができる。ラッチされた装置は、ロッカーシャフト60の周りに回転可能なロッカーアーム1、2であり得る。ロッカーシャフト60は、回転可能なシャフト111に平行であり得る。
【0041】
枢動ブラケットアセンブリ200のリンク機構はコンパクトである。また、コンプライアンス部材260及び付勢部材280は、ラッチピン30などの別の部品がその位置に固着するか、又はその切り替え窓においてラッチ又はアンラッチに失敗した場合であっても、電気機械アクチュエータの動作を確実にするために含まれ得る。コンプライアンス部材260及び付勢部材280はまた、ラッチピン30の予荷重を可能にし、その結果、回転継手110のタイミングは完全ではない可能性がある。次いで、カム113は、枢動ブラケットアセンブリ200に負荷をかけることができ、コンプライアンス部材260は、ラッチされた装置がラッチピン30を移動させるように構成されるまで、作動力AFを蓄積することができる。例えば、ロッカーアーム1、2が依然としてリフト上にある場合(図2C)、コンプライアンス部材は、ラッチピンシステム50が作動のために位置合わせされるまで作動力AFを蓄積することができ(図2A)、次いで、コンプライアンス部材は、蓄積された作動力を解放してラッチピンシステム50を移動させることができる(図2B)。逆に、カウンタスプリング33及び付勢部材280は、反力CFで予荷重をかけることができる。
【0042】
枢動ブラケットアセンブリ200は、回転可能なシャフト111上のカム113の回転運動をラッチピンシステム50の軸方向運動に変換することができる。アクチュエータアセンブリ100が起動されると、回転継手110は、回転可能なシャフト111を回転させる。これは、設計上の選択として、例えば、最大75度であってもよく、又は全回転であってもよい。次に、回転可能なシャフト111上に取り付けられたカムローブ113が、ピボットピン230上で枢動する第1のブラケット240を押し、コンプライアンス部材260を介して第2のブラケット250を押す。コンプライアンス部材260は、第1のブラケット240と第2のブラケット250との間のねじり要素であって、両方のブラケットがピボットピン230を中心に回転して負荷/運動をラッチピン30に伝達することを確実にすることができる。
【0043】
他の実装形態は、本明細書で開示された例の仕様及び実践を考慮することにより、当業者には自明であろう。
図1
図2A
図2B
図2C
図3
図4
図5A
図5B
図5C
図6
図7A
図7B
【国際調査報告】