(57)【要約】  バレルタイプ内燃エンジンのためのタペットキャリアは、バレルエンジンのカムシャフトと同軸線である中心ボアを有する本体を含む。タペットキャリアは、タペットとカムシャフトの間の機械的な連絡を可能にするように中心ボアと連続する複数の放射状に延びるボアをさらに有する。【選択図】図４
2009526948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バレルタイプ内燃エンジンのタペットを支持するためのタペットキャリアであって、エンジンがエンジンブロック及び上記エンジンブロックにより回転可能に支持されたカムシャフトを含み、上記エンジンブロックにしっかりと固定されるようになった本体を含み、上記本体は上記カムシャフトの一部分を受け入れるための中心ボアを有し、上記タペットと上記カムシャフトの間の機械的な係合を可能にするために上記中心ボアと連続する複数の放射状に延びるボアをさらに有する上記タペットキャリア。
【請求項２】
上記本体は、複数の放射状に外方に延びるアームを含み、上記放射状に延びるボアの1つは上記放射状に外方に延びるアームの各々に画成される、請求項1に記載のタペットキャリア。
【請求項３】
各アームが、各タペットを潤滑するための上記ボアと流体連通している油経路を含む、請求項2に記載のタペットキャリア。
【請求項４】
上記本体は、カムシャフトベアリングを支持するためのベアリング表面を含む、請求項1に記載のタペットキャリア。
【請求項５】
上記複数の放射状に延びるボアは、概ね第1平面に配置された第1組、及び、概ね第2平面に配置された第2組を含み、各平面は上記中心ボアに対して概ね直交する、請求項1に記載のタペットキャリア。
【請求項６】
上記複数の放射状に延びるボアは  対で配置され、各対の上記ボアは第1距離だけ離間され、各対は上記第1距離より大きい第2距離だけ他方の対から離間される、請求項5に記載のタペットキャリア。
【請求項７】
各ボアは中心軸線を有し、角度が各対の上記ボアの上記軸線の間に定められ、上記角度は5度ないし25度の範囲にある、請求項6に記載のタペットキャリア。
【請求項８】
上記角度はおおよそ15度である、請求項7に記載のタペットキャリア。
【請求項９】
隙間凹部は、ボアの上記対の間の上記第2距離で上記タペット本体に画成される、請求項6に記載のタペットキャリア。
【請求項１０】
バレル内燃エンジンであって、
複数のシリンダを有するエンジンブロックと；
中心軸線と概ね平行な軸線にそって往復運動可能に上記複数のシリンダに摺動自在に連結された複数のピストンと；
上記中心軸線を中心に回転自在に上記エンジンブロックに回転可能に連結されたシャフトと；
シャフトとともに回転するために上記シャフトに機械的に連結され、上記ピストンの上記往復運動に応答して上記中心軸線を中心に上記シャフトの回転を生じさせるために、上記ピストンに作動的に連結されたカムプレートと；
ガスの上記吸気及び上記シリンダからのガスの排気を制御するための複数のバルブと；
上記エンジンブロックにしっかりと固定されるようにされ、中心ボアを有し、上記中心ボアから放射状に外方に延びる複数のボアを有するタペットキャリアと；
上記中心ボアを通して延び、且つ上記中心軸線を中心にシャフトとともに回転可能に上記シャフトと機械的に連結された複数のローブと；
上記複数のバルブを作動するための、適切に作用する複数のタペットとを含み、上記タペットは上記中心軸線を中心とする上記ローブの回転に応答して上記バルブの作動を生じさせるために上記タペットキャリアのそれぞれのボアに摺動自在に支持される；
バレル内燃エンジン。
【請求項１１】
上記タペットキャリアは複数の放射状に外方に延びるアームを含み、上記放射状に延びるボアの1つは、上記放射状に外方に延びるアームの各々に画成される、請求項10に記載のバレル内燃エンジン。
【請求項１２】
各アームは、各タペットを潤滑するための、上記ボアと流体連通している油経路を含む、請求項11に記載のバレル内燃エンジン。
【請求項１３】
上記タペットキャリアは、カムシャフトベアリングを支持するためのベアリング表面を含む、請求項10に記載のバレル内燃エンジン。
【請求項１４】
上記タペットキャリアの上記複数の放射状に延びるボアは、概ね第1平面に配置された第1組及び概ね第2平面に配置された第2組、を含み、各平面は上記中心ボアに対して概ね直交する、請求項10に記載のバレル内燃エンジン。
【請求項１５】
上記複数の放射状に延びるボアは対で配置され、各対の上記ボアは第1距離だけ離間され、各対は上記第1距離よりも大きい第2距離だけ他方の対から離間される、請求項14に記載のバレル内燃エンジン。
【請求項１６】
各ボアは中心軸線を有し、角度は各対の上記ボアの上記軸線の間で定められ、上記角度は5度ないし25度の範囲にある、請求項15に記載のバレル内燃エンジン。
【請求項１７】
上記角度はおおよそ15度である、請求項16に記載のバレル内燃エンジン。
【請求項１８】
隙間凹部はボアの上記対の間の上記第2距離で上記タペットキャリアに画成され、上記エンジンは上記隙間凹部の各々に受け入れられたスパークプラグ管をさらに含む、請求項15に記載のバレル内燃エンジン。
【請求項１９】
バレルタイプ内燃エンジンのタペットを支持するためのタペットキャリアであって、カムシャフトを回転可能に支持するための中心ボアを有する主本体を含み、上記主本体は上記タペットを摺動自在に支持するための第1組及び第2組のボアを有し、上記第1組及び第2組のボアは上記中心ボアから放射状に外方に延びて、上記タペットと上記カムシャフトとの間の機械的連絡を可能にし、上記ボアの各々は軸線を有し、上記第1組の各ボアの上記軸線は上記第2組の上記ボアの上記軸線に対して非平行である、を有する上記タペットキャリア。
【請求項２０】
上記第1組のボアの上記軸線は、上記中心ボアと概ね直交する第1平面に配置され、上記第2組の上記ボアの上記軸線は、上記第1平面と概ね平行で第1平面から離間された第2平面に配置される、請求項19に記載のタペットキャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃エンジンに関する。特に、本発明は、バレルタイプ内燃エンジンに使用するためのタペットキャリアに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジンは、いろいろな装置を駆動する機械的な力を提供するために広く使われる。内燃エンジンは、典型的には、燃料ー空気混合気を点火するシリンダと、燃料ー空気混合気の点火によって生み出される力によりシリンダー内で往復運動方法で移動できるピストンと、ピストンの往復運動により駆動される出力シャフトと、を含む。内燃エンジンは、また、典型的には、燃料ー空気の吸気及び燃焼生成物の排気を制御するためのバルブアセンブリを含む。バルブアセンブリは、エンジンの吸気、圧縮、動力、排気の行程の間適切な吸気及び排気のために調時される。バレルタイプ内燃エンジンのためのバルブアセンブリ及びバルブ作動機構は、複雑である。バルブ作動機構を支持し、且つバルブアセンブリの強くて信頼できる操作を保証する、ための改良された構造を提供することが望ましい。
【発明の開示】
【０００３】
本発明の一側面によれば、タペットキャリアが、バレルタイプ内燃エンジンのために提供される。タペットキャリアは、バレルエンジンのカムシャフトと同軸線である中心ボアを有する本体を含む。タペットキャリアは、タペットとカムシャフトの間の機械的な連絡を可能にするように中心ボアと連続する複数の放射状に延びるボアをさらに有する。
【０００４】
本発明のもう一側面によれば、バレル内燃エンジンが、エンジンブロックと、複数のピストンと、シャフトと、カムプレートと、複数のバルブと、タペットキャリアと、複数のローブと、複数のタペットと、を含む。エンジンブロックは複数のシリンダを有する。複数のピストンは中心軸線と概ね平行な軸線に沿って往復運動のために複数のシリンダに摺動自在に連結される。シャフトは、中心軸線を中心に回転するためにエンジンブロックに回転可能に連結される。カムプレートは、これとともに回転するためにシャフトに機械的に連結される。カムプレートは、ピストンの往復運動に応答して中心軸線を中心にシャフトの回転を生じさせるためにピストンに作動的に連結される。複数のバルブは、ガスの吸気及びシリンダからのガスの排気を制御する。タペットキャリアは、エンジンブロックにしっかりと固定されるようになっている。タペットキャリアは、中心ボアを有する。タペットキャリアは、中心ボアから放射状に外方に延びる複数のボアを有する。複数のローブは、中心ボアを貫いて延び、且つ中心軸線を中心にシャフトとともに回転するためにシャフトと機械的に連結される。複数のタペットは、複数のバルブを作動するために適切に作用する。タペットは、中心軸線を中心とするローブの回転に応答してバルブの作動を生じさせるためにタペットキャリアのそれぞれのボアに摺動自在に支持される。
【０００５】
本発明のもう一側面によれば、バレルエンジンが第1及び第2タペットを含む。第1組のタペットはそれぞれの第1軸線にそって延びる。第2組のタペットはそれぞれの第2軸線にそって延びる。第1及び第2軸線は、お互いに対して非平行である。
【０００６】
本発明のもう一側面によれば、タペットキャリアが、バレルタイプ内燃エンジンのタペットを支持するために提供される。タペットキャリアは、カムシャフトを回転可能に支持するための中心ボアを有する主本体を含む。主本体は、タペットを摺動自在に支持するための第1組及び第2組のボアを有する。第1組及び第2組のボアは、中心ボアから放射状に外方に延びてタペットとカムシャフトの間の機械的な連絡を可能にする。第1組及び第2組のボアは、お互いに対して非平行である。
【０００７】
本発明のメリットは、添付図面と関連して考慮されるときに、発明が以下の詳細な説明を参照することによってよりよく理解されるようになるので、容易に認識されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図1を参照すると、本発明によるバレルタイプ内燃エンジン10が、一般的に10で指示される。エンジン10は、中心ドライブシャフトアセンブリ16について同心に配列された複数のシリンダ12及びピストン14を含む。ピストン14は、軸線方向往復運動のためにそれぞれのシリンダ12と摺動自在に係合される。力は、往復動ピストン14からローラ又はベアリングインターフェースを介してカムプレート20に伝達され、そしてカムプレート20は、シャフトアセンブリ16の長手方向軸線を中心にカムプレートとともに回転するために、シャフトアセンブリ16に連結される。カムプレート20は、ピストン14の軸線方向往復運動がカムプレート20及びシャフトアセンブリ16の回転運動を生じさせるように概ね正弦曲線形状を有する。
【０００９】
図1から3を参照すると、エンジン10は、また、ガスの吸気及びシリンダ12からのガスの排気を制御するためのバルブアセンブリを含む。バルブアセンブリのバルブ22は、それぞれのロッカーアーム40の枢動によって作動される。ロッカーアーム40は、図示した実施形態では概ねL形状である。ロッカーアーム40は、プッシュロッド30を介してそれぞれのタペット50の変位によって作動される。タペット50は、カムシャフト60から偏心して延びているカム64、66と転がり接触した端部を有する。カムシャフト60は、ドライブシャフトとともに回転するためにバレルエンジン10のドライブシャフト61と同軸に連結される。
【００１０】
カムシャフト60は、吸気カムローブ64及び排気カムローブ66を含む。そのローブ64、66は、駆動軸線を中心とするカムシャフト60の回転がタペット50の往復変位を生じさせるように駆動軸線に関して偏心である。タペット50の往復運動は、それぞれの吸気及び排気プッシュロッド30によって伝達される。プッシュロッド30は、L形ロッカーアーム40の枢動を生じさせ、バルブ22の変位を生じさせる。
【００１１】
当業者に明らかになるように、図示したバルブアセンブリはさまざまなやり方で変更されてもよい。例えば、ローラタペット50は、油圧ラッシュ補償器を含んでもよいし、或いは、機械式でもよい。変形例として、油圧又は機械式の非ローラタペットを除いて、全体のシステムに適当な変更を代わりに用いてもよい。さらに、プッシュロッド形態は、タペットがプッシュロッドの使用なしにロッカーアームを直接作動するシステムを提供することを含んで変更されてもよい。L形ロッカーアームは、他の形状を有すること、又は、本願に援用されるPCT/US2006/024591号に示されているように逆にされること、のような他の形態でもよい。
【００１２】
図4から7を参照すると、タペットキャリアが70で全体的に指示される。タペットキャリア70は、概ね円筒形の本体72を含む。本体72は中心ボア76を含む。エンジンが組み立てられるとき、カムシャフト60は、タペットキャリア本体72の中心ボア76を貫いて軸線方向に延びる。タペットキャリア70の本体72は、また、複数の放射状に延びるアーム73を含む。アーム73は、タペット50を受け入れ且つ摺動自在に支持するための、アームに画成された放射状に外方に延びるボア74を含む。放射状に延びるボア74は、タペット50とカムシャフト60のカムローブ64、66の間の機械的な連絡を可能にするように、中心ボア76と連続する。本体72は、また、カムシャフト60の端部を支持するためのベアリング表面78を含んでもよい。ローラ又は滑り軸受けが、タペットキャリア70のベアリング表面78とカムシャフト60の対応する表面80の間に設けられる。タペットに油を供給するための、オイルフィードライン90も、好ましくは、油圧ラッシュ調整のため、及び放射状に延びるボア74を画成する壁を潤滑するために、タペットキャリア70に設けられる。タペットキャリア70は、また、タペットキャリア70をエンジンブロック10に組立てるためにボルト81が、タペットキャリア70を貫いて延びる複数の穴79を含む。任意に、タペットキャリア70は、本体72と各アーム73との間の補強をなす補強ウェブ又は壁99を含む。
【００１３】
タペットキャリア70の斜視図は、図5ないし7に示される。本発明の1つの実施形態では、タペットキャリア70全体は、鋳造及び/又はフライス工程でワンピースとして形成されてもよい。鋳造がタペットキャリア70の全体形状又は一般的な形状の形成を可能にするとはいえ、キャリア70が使用の準備ができる前に追加のフライス及び仕上げが必要であるかも知れないことは理解される。
【００１４】
図8を参照すると、タペットは、キャリア70に支持され及び隣接した対50、50'で一般的にグループ分けされる。タペット50、50'の対は、各対のタペット50、50'の両方がそれぞれの隣接するシリンダのバルブを作動するように、シリンダに対して片寄せられる。例えば、1方のタペット50は1方のシリンダのバルブを作動し、1対の他方のタペット50'は隣接したシリンダのバルブを作動するのがよい。
【００１５】
図3及び図9に最もよく示されているように、各対のタペット50、50'は、カムシャフト60の軸線の方向に非平面又は離間されている。図9の上面図に示されているように、各対のタペット50、50'は、空間を最小にし及びコンパクトエンジンブロック設計のデザイン及び使用を可能にし、且つスパークプラグへのアクセスを容易にするために、互いに対して非平行又は角度のある方法で重なり合わされる。図示した実施形態では、一対のタペットの間の角度A（カムシャフトの軸線に直交する平面における）は、5ないし25度の範囲が好まれるが、おおよそ15度である。当業者に明らかになるように、もしタペット50及び50'が、平行のように、互いの上に直接に位置を決められていたら、タペットを、ボア74の周りに同じ量の支持材料を設けるためにカムシャフト軸線の方向に大きな距離離間させる必要がある。このことは、キャリア本体72をカムシャフト軸線の方向により長くさせるであろう。図5、図6及び図8に最もよく示されているように、隣接したタペット50と50'の間の狭い間隔は、各対の間にすき間を提供する。図8に示す実施形態では、これらのすき間を通して延びるスパークプラグ管100が示されている。図示した実施形態では、補強壁99は、スパークプラグ管100のための隙間を取るためタペットの隣接したグループの間に設けられるカットアウト又は凹部102を有する。これらの隙間領域は、また、スパークプラグ又はスパークプラグ管が図示されたものと異なって位置が決められた他の形態でも有用である。タペット50及び50'の接近配置は、また、プッシュロッド30により直接の荷重経路を提供し、それによって、タペットに加えられる側面荷重を減ずる。
【００１６】
本発明は例示の方法で記述され、したがって、使用された専門用語は限定ではなく説明の言葉の本質をおびるものであることを理解すべきである。本発明の多くの修正及び変化が上記教示に照して可能である。かくして、請求の範囲内において、本発明を特に記載された以外で実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の1実施形態によるバレルタイプ内燃エンジンの断片側面図である。
【図２】図２は、エンジンのロッカーアーム及びタペット部分の拡大部分斜視図である。
【図３】図３は、エンジンのロッカーアーム及びタペット部分の側面立面図である。
【図４】図４は、カムシャフト、タペットキャリア及びタペットのアセンブリの斜視図である。
【図５】図５は、タペットキャリアの斜視図である。
【図６】図６は、タペットキャリアの斜視図である。
【図７】図７は、タペットキャリアの斜視図である。
【図８】図８は、エンジンに組立てられたタペットキャリア、タペット、及びロッカーの拡大斜視図である。
【図９】図９は、タペット、ロッカーアーム及びバルブの部分先端立面図である。
【図１】
2009526948.tif 000003
【図２】
2009526948.tif 000004
【図３】
2009526948.tif 000005
【図４】
2009526948.tif 000006
【図５】
2009526948.tif 000007
【図６】
2009526948.tif 000008
【図７】
2009526948.tif 000009
【図８】
2009526948.tif 000010
【図９】
2009526948.tif 000011
【国際調査報告】
2009526948.tif 000012