專利名稱：內(nèi)燃機氣門旋轉機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到內(nèi)燃機配氣系統(tǒng)的部件，具體涉及一種內(nèi)燃機氣門旋轉機構。
背景技術：
內(nèi)燃機氣門旋轉機構是內(nèi)燃機配氣系統(tǒng)的一個部件，其作用是支撐氣門，傳遞氣 門開閉所需的力及運動，使氣門在工作中自動均勻旋轉以提高其可靠性?，F(xiàn)有的相關技術工作原理是(見圖1):當氣門旋轉機構在力F、FU F2的作用下， 碟形彈簧產(chǎn)生軸向變形，強迫鋼球沿本體斜底槽做相對運動，本體在鋼球的反作用力下繞 軸線轉動而帶動氣門旋轉，同時鋼球運動時也帶動中間球夾和碟形彈簧朝與本體轉動的反 方向轉動，這樣碟形彈簧和本體之間就會產(chǎn)生相對轉動。由于氣門彈簧力直接作用于碟形 彈簧，所以本體與碟形彈簧之間的摩擦力會相對較大，這樣就造成本體和碟形彈簧磨損嚴 重，從而限制旋轉機構使用壽命。目前大多數(shù)內(nèi)燃機氣門旋轉機構并未能針對此問題進行改進，依舊沿用原來的碟 形彈簧直接與本體相接觸的辦法，例如公告號為CN2238912Y的中國實用新型專利，公開了 一種內(nèi)燃機氣門強制旋轉機構，該實用新型由底座、片簧、螺旋彈簧、外罩構成，氣門升降時 使螺旋彈簧(或叫碟形彈簧)的外形間歇地傾側變形，經(jīng)片簧帶動底座間歇旋轉，使氣門鎖 夾帶動氣門桿間歇旋轉，氣門相對于氣門座圈、氣門導管間歇轉動。該專利的改進之處在于 其具有防止積炭、氣門與氣門座圈工作中自動研磨、密封性好的特點，但并未能在減少本體 和碟形彈簧的摩擦上有所改進。再例如申請?zhí)枮?00620034049.X的中國實用新型專利，公開了一種內(nèi)燃機方罩 式氣門旋轉機構，該機構由本體、罩蓋、碟形彈簧、中間球夾、鋼球、復位彈簧構成，其中本體 是圓形的，罩蓋是有4個圓弧角的方形，罩蓋的4條直邊中央分別有向內(nèi)折的突起，這些突 起固定本體不從罩蓋中脫落。中間球夾同罩蓋形狀相似，其邊長比罩蓋邊長小。該實用新 型的改進方向是盡量克服原有罩蓋的結構復雜、采用切削方法制造、生產(chǎn)效率低的問題，也 沒有找到有效減少本體和碟形彈簧的摩擦的辦法。公告號為CN1423068A的中國發(fā)明專利公開了一種旋轉機構平面軸承與軸心的最 適化硬度搭配結構，包括有一平面軸承(Plan Bearing)及一軸心，該平面軸承及軸心系應 用不同材料的機械特性的搭配，即該平面軸承(Plan Bearing)系以金屬合金或陶瓷兩者 之一所制成，而該軸心系以金屬合金或陶瓷兩者另一所制成，其主要系應用不同材料的機 械特性的搭配，可以有效消除微塵粒子侵入滑動面所造成表面刮傷，及應用平面軸承(Plan Bearing)與軸心不同硬度搭配具有二次拋光作用，使滑動面硬度較小的表面粗糙度會與時 間成反比，讓運轉壽命增加，并降低因粗糙度所產(chǎn)生的高頻噪音。該專利的通過對材料的改 進，提出了一種搭配結構，但是并未能提出具體在氣門旋轉機構上如何進行改進才能有針 對性的減少本體和碟形彈簧的摩擦的途徑。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術的不足，提供一種內(nèi)燃機氣門旋轉機構，該氣門旋轉機構 由于在本體和碟形彈簧之間加裝一個平面軸承，避免本體與碟形彈簧之間直接接觸，減少了兩者之間的摩擦，解決了現(xiàn)有技術中存在的技術問題。為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案一種內(nèi)燃機氣門旋轉機構，包括本體、罩蓋、碟形彈簧、中間球夾、多個鋼球和復位 彈簧，本體上面開有斜底槽，多個鋼球安裝在本體的斜底槽內(nèi)，多個鋼球分別被與其數(shù)量相 等的復位彈簧頂在斜底槽上；罩蓋的形狀與本體的形狀相適配，并且能將本體拖起，罩蓋的 邊緣設置有固定結構，這些固定結構固定本體不從罩蓋中脫落；碟形彈簧的下邊沿緊貼著 罩蓋的內(nèi)臺階面，碟形彈簧的中間靠上部位頂著中間球夾的下邊沿；中間球夾則頂著鋼球， 所述的本體在原本與碟形彈簧接觸的下臺階面上，向本體底部加工有一個環(huán)形槽，該環(huán)形 槽的底部高于上臺階面，在環(huán)形槽中安裝有平面軸承，而碟形彈簧的上邊沿壓著平面軸承。更進一步的技術方案是平面軸承是普通的平面推力滾針軸承，將軸承下圈安裝于本體的環(huán)形槽的底面， 碟形彈簧壓在軸承上圈表面。所述的平面軸承包括軸承下圈、軸承上圈，推力滾針和保持架，其中軸承下圈、軸 承上圈均為環(huán)形平板狀，軸承下圈安裝于本體的環(huán)形槽的底面，碟形彈簧壓在軸承上圈表 面；推力滾針和保持架和常規(guī)設計一樣，而軸承上圈的厚度超過軸承下圈的厚度。軸承上圈的厚度為軸承下圈的厚度的1-3倍。軸承上圈的厚度為軸承下圈的厚度的2. 5倍。所述的罩蓋的形狀為圓形或方形。所述的固定結構為在罩蓋邊緣加工的向內(nèi)折的突起。所述的環(huán)形槽的橫截面為矩形。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是由于我們將本體與碟形彈簧接觸的 臺階面向本體底部加工出一個環(huán)形槽，將平面軸承安裝于環(huán)形槽內(nèi)，這樣會產(chǎn)生以下效果
1.代替本體臺階面支撐碟形彈簧以起到減少摩擦的作用，同時也就大大提高了使用壽命。
2.平面軸承安裝于環(huán)形槽內(nèi)可以以環(huán)形槽內(nèi)圓定位，這樣可以提高平面軸承轉動精度，防 止徑向移動。3.平面軸承安裝于本體環(huán)形槽內(nèi)使旋轉機構結構緊湊且可減輕旋轉機構重 量。同時，此旋轉機構上的平面軸承由推力滾針、保持架、軸承上圈和軸承下圈組成。和傳 統(tǒng)平面軸承相比此平面軸承具有以下優(yōu)點1.軸承上下圈為環(huán)形平板，結構簡單，易于加 工。2.軸承上圈的厚度超過軸承下圈的厚度，這樣就提高了平面軸承的使用壽命。下面是 原有技術(原氣門旋轉機構)和本實用新型(平面軸承減摩氣門旋轉機構)做了對比試驗 數(shù)據(jù)。兩種產(chǎn)品經(jīng)過1000小時臺架試驗對比如下表所示
本體磨損量碟形彈簧磨損 量原氣門旋轉機 構0. 16mm0. 25mm平面軸承減摩 氣門旋轉機構無0. 03mm
圖1為原旋轉機構整體結構示意圖；圖2為圖1的本體部分放大示意圖；圖3為圖1本體部分的仰視圖；圖4為本實用新型整體結構示意圖；圖5為圖4本體部分的仰視圖圖6為本實用新型的本體部分的結構示意圖；圖7為本實用新型實施例2的平面軸承放大示意圖。在本實用新型中本體一1、罩蓋一2、碟形彈簧——3、復位彈簧——4、鋼球——5中間球夾—— 6、平面軸承——7、下臺階面——10上臺階面——12內(nèi)臺階面——21軸承下圈——71、軸 承上圈——72、保持架——73、推力滾針——7具體實施方式
以下結合附圖還具體說明本實用新型實施例1一種內(nèi)燃機氣門旋轉機構，包括本體1、圓形罩蓋2、碟形彈簧3、中間球夾6、多個 鋼球5和復位彈簧4，本體1上面開有斜底槽，多個鋼球5安裝在本體1的斜底槽內(nèi)，多個 鋼球5分別被與其數(shù)量相等的復位彈簧4頂在斜底槽上；多個鋼球5在本體1的斜底槽中 往復運動，罩蓋2的形狀與本體1的形狀相適配，并且能將本體1拖起，罩蓋2的邊緣設置 有向內(nèi)折的突起，起到固定本體1不從罩蓋2中脫落的作用；碟形彈簧3的下邊沿緊貼著罩 蓋2的內(nèi)臺階面21，碟形彈簧3的中間靠上部位頂著中間球夾6的下邊沿；中間球夾6則 頂著鋼球5。請對比圖2和圖6，本實用新型就是在原來的本體1與碟形彈簧3接觸的下臺 階面10上，向本體底部加工有一個環(huán)形槽11，該環(huán)形槽11的底部低于上臺階面12，在環(huán)形 槽11中安裝有平面軸承7，而碟形彈簧3的上邊沿壓著平面軸承7。由于在原來的下臺階 面10上加工環(huán)形槽11，使得原來的下臺階面10實際上已經(jīng)不存在了，給安裝平面軸承7也 留出了空間。所環(huán)形槽11的橫截面為矩形，在環(huán)形槽11中安裝有平面軸承7，在本實施例 中，平面軸承7是普通的平面推力滾針軸承，我們將軸承下圈71安裝于本體的環(huán)形槽的底 面，碟形彈簧3則壓在軸承上圈72的表面。當然如果根據(jù)需要，罩蓋2也可以為方形。實施例2本實施例與實施例1不同的地方在于，本實施例所使用的平面軸承7為特殊平面 軸承，包括軸承下圈71、軸承上圈72，保持架73和推力滾針74，軸承下圈71、軸承上圈72 均為環(huán)形平板狀，其中軸承下圈71安裝于本體的環(huán)形槽的底面，碟形彈簧3壓在軸承上圈 72表面；保持架73和推力滾針74和常規(guī)設計一樣，至于軸承上圈和軸承下圈的具體厚度 是根據(jù)需要而定的，而軸承上圈72的厚度為軸承下圈71的2. 5倍。也可以根據(jù)需要在軸 承下圈71厚度的1-3倍之間進行選擇。以往的常規(guī)設計是軸承上圈和軸承下圈厚度是一 樣的。在本實施例中，由于軸承上圈72的厚度明顯比軸承下圈71厚，而軸承上圈72直接 與碟形彈簧3相接觸，從而提高平面軸承使用壽命。
權利要求1.一種內(nèi)燃機氣門旋轉機構，包括本體(1)、罩蓋O)、碟形彈簧(3)、中間球夾(6)、多 個鋼球(5)和復位彈簧，本體⑴上面開有斜底槽，多個鋼球(5)安裝在本體⑴的斜 底槽內(nèi)，多個鋼球( 分別被與其數(shù)量相等的復位彈簧(4)頂在斜底槽上；罩蓋( 的形狀 與本體(1)的形狀相適配，并且能將本體(1)拖起，罩蓋O)的邊緣設置有固定結構，這些 固定結構固定本體(1)不從罩蓋O)中脫落；碟形彈簧(3)的下邊沿緊貼著罩蓋O)的內(nèi) 臺階面(21)，碟形彈簧(3)的中間靠上部位頂著中間球夾(6)的下邊沿；中間球夾(6)則 頂著鋼球(5)，其特征在于所述的本體(1)在原本與碟形彈簧(3)接觸的下臺階面(10) 上，向本體底部加工有一個環(huán)形槽(11)，該環(huán)形槽(11)的底部高于上臺階面(12)，在環(huán)形 槽(11)中安裝有平面軸承(7)，而碟形彈簧(3)的上邊沿壓著平面軸承(7)。
2.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)燃機氣門旋轉機構，其特征在于平面軸承(7)是平面推 力滾針軸承，將軸承下圈(71)安裝于本體的環(huán)形槽的底面，碟形彈簧C3)壓在軸承上圈 (72)表面。
3.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)燃機氣門旋轉機構，其特征在于所述的平面軸承(7)包 括軸承下圈(71)、軸承上圈(72)，保持架(7 和推力滾針(74)，其中軸承下圈(71)、軸承 上圈均為環(huán)形平板狀，軸承下圈(71)安裝于本體的環(huán)形槽的底面，碟形彈簧C3)壓在 軸承上圈(7 表面；軸承上圈(7 的厚度超過軸承下圈(71)的厚度。
4.根據(jù)權利要求3所述的內(nèi)燃機氣門旋轉機構，其特征在于軸承上圈(72)的厚度為 軸承下圈(71)的厚度的1-3倍。
5.根據(jù)權利要求4所述的內(nèi)燃機氣門旋轉機構，其特征在于軸承上圈(72)的厚度為 軸承下圈(71)的厚度的2. 5倍。
6.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)燃機氣門旋轉機構，其特征在于所述的罩蓋(2)的形狀 為圓形或方形。
7.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)燃機氣門旋轉機構，其特征在于所述的固定結構為在罩 蓋( 邊緣加工的向內(nèi)折的突起。
8.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)燃機氣門旋轉機構，其特征在于所述的環(huán)形槽(11)的橫 截面為矩形。
專利摘要本實用新型公開了一種內(nèi)燃機氣門旋轉機構，包括本體(1)、罩蓋(2)、碟形彈簧(3)、中間球夾(6)、多個鋼球(5)和復位彈簧(4)，所述的本體(1)與碟形彈簧(3)接觸的臺階面(10)向本體底部加工有一個環(huán)形槽(11)，在環(huán)形槽(11)中安裝有平面軸承(7)，而碟形彈簧(3)的上邊沿壓著平面軸承(7)。本實用新型的有益效果是1.平面軸承(7)代替本體臺階面支撐碟形彈簧以起到減少摩擦的作用，同時也就大大提高了使用壽命。2.平面軸承安裝于環(huán)形槽內(nèi)可以以環(huán)形槽內(nèi)圓定位，這樣可以提高平面軸承轉動精度，防止徑向移動。3.平面軸承安裝于本體環(huán)形槽內(nèi)使旋轉機構結構緊湊且可減輕旋轉機構重量。
文檔編號F01L7/00GK201843656SQ201020562900
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權日2010年10月15日
發(fā)明者章升誼 申請人:章升誼