用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)，將被應(yīng)用至挺桿的所述輥結(jié)構(gòu)配置成以將旋轉(zhuǎn)移動轉(zhuǎn)換為凸輪的直線移動，并將所述轉(zhuǎn)換的直線移動傳遞至內(nèi)燃發(fā)動機的所述高壓泵中的活塞，所述輥結(jié)構(gòu)可包括輥主體，所述輥主體安裝在所述挺桿內(nèi)部并包括分別形成在所述輥主體的兩個遠(yuǎn)側(cè)端的凹槽；以及滾動構(gòu)件，所述滾動構(gòu)件在所述輥主體的縱向方向分別被插入所述輥主體的兩個側(cè)表面的所述凹槽中。
【專利說明】用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年8月6日提交的韓國專利申請第10-2012-0085687號的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容合并于此通過引用而用作所有目的。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)。更加具體而言，涉及一種用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)，其容易被應(yīng)用至高壓泵，例如內(nèi)燃發(fā)動機的燃料泵，因而提升可操作性和可加工性。
【背景技術(shù)】
[0004]圖1是示出了應(yīng)用了相關(guān)技術(shù)中的輥的高壓燃料泵的橫截面圖，圖2是示出了應(yīng)用至相關(guān)技術(shù)中的高壓泵的輥的示意圖。
[0005]如圖1所示，應(yīng)用至車輛內(nèi)燃發(fā)動機的高壓燃料泵通常包括用于對燃料加壓的活塞10，設(shè)置在活塞10之下的凸輪2，挺桿30，支撐構(gòu)件40，輥50，以及復(fù)位彈簧20，其中所述挺桿30設(shè)置在凸輪2和活塞10之間，以將凸輪2的旋轉(zhuǎn)移動轉(zhuǎn)換為直線移動，并將轉(zhuǎn)換的直線運動傳遞至活塞10，所述支撐構(gòu)件40布置在所述挺桿內(nèi)部，所述輥50安裝在挺桿30和支撐構(gòu)件40內(nèi)部，以與凸輪2滾動接觸，所述復(fù)位彈簧20用于將復(fù)位力提供至活塞10。
[0006]如圖2所示，在應(yīng)用至相關(guān)技術(shù)中的高壓燃料泵的前述輥50的情況下，兩側(cè)端表面在曲面部分51中形成，從而防止在輥50和鄰近的支撐構(gòu)件40或者挺桿30之間的磨損。
[0007]進(jìn)一步地，如圖2所示，由耐磨材料制成的涂層部件52在輥50的曲面部分51的中心部分形成，從而使得當(dāng)所述輥與鄰近零件相接觸時防止曲面部分51的損壞，并且延長所述輥的壽命。
[0008]然而，在相關(guān)技術(shù)中的前述輥50中，由于涂層部件52需要僅形成在曲面部分51的中心部分處用于平滑旋轉(zhuǎn)，因而其本身的涂層工藝是較困難的，并且難以對所述具有統(tǒng)一形狀的輥均勻涂層，使得對于應(yīng)用涂層是不利的。
[0009]進(jìn)一步地，即使相關(guān)技術(shù)中的前述輥50被涂層，在曲面部分51由于長期使用而磨損的情況下，必須對輥50本身進(jìn)行更換，使得存在輥50的置換周期變短并因而成本增加的問題。
[0010]此外，為了平滑旋轉(zhuǎn)移動，必須對在曲面部分51中的輥50的兩個側(cè)端表面都進(jìn)行加工，從而存在不利的可加工性的問題。
[0011]公開于本發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明總體【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明的各個方面致力于提供一種用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)，其可延長輥的置換周期，具有極好的可加工性，并易于實現(xiàn)涂層應(yīng)用。為了解決前述問題，本發(fā)明示的例性實施方案提供了一種用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)。
[0013]在若干示例性實施方案中，一種用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)，將被應(yīng)用至挺桿的所述輥結(jié)構(gòu)配置成以將旋轉(zhuǎn)移動轉(zhuǎn)換為凸輪的直線移動，并將轉(zhuǎn)換的直線移動傳遞至內(nèi)燃發(fā)動機的高壓泵中的活塞，所述輥結(jié)構(gòu)可包括輥主體和滾動構(gòu)件，所述輥主體安裝在挺桿內(nèi)部，并包括分別形成在輥主體的兩個遠(yuǎn)側(cè)端的凹槽，所述滾動構(gòu)件在所述輥主體的縱向方向分別被插入所述輥主體的兩個側(cè)表面的所述凹槽中。
[0014]滾動構(gòu)件的每個具有球形形狀。
[0015]面對所述挺桿方向的滾動構(gòu)件的一部分形成作為曲面部分，并且面對所述挺桿的相對方向的所述滾動構(gòu)件的一部分形成作為插入對應(yīng)的凹槽中的插入部件。
[0016]所述凹槽分別形成在所述輥主體的兩個遠(yuǎn)側(cè)端的旋轉(zhuǎn)軸處。
[0017]所述滾動構(gòu)件與所述挺桿的內(nèi)圓周表面或者與設(shè)置在所述挺桿內(nèi)部的支撐構(gòu)件的內(nèi)圓周表面滾動接觸，其中，所述輥主體的兩個遠(yuǎn)側(cè)表面從與所述滾動構(gòu)件滾動接觸的所述挺桿的或者所述支撐構(gòu)件的內(nèi)圓周表面以預(yù)先確定的間隔而被隔開。
[0018]涂層部件形成在所述滾動構(gòu)件的外圓周表面。
[0019]所述涂層部件由陶瓷材料、碳化合物，氮化鈦，碳化鎢碳，或者耐磨合金中的任何一種形成。
[0020]位于所述輥主體的兩個遠(yuǎn)側(cè)表面的轉(zhuǎn)角部分的每個在圓周方向彎曲。
[0021]所述凹槽的每個的外轉(zhuǎn)角部分和內(nèi)轉(zhuǎn)角部分在凹槽的圓周方向彎曲。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)，由于所述輥主體和滾動構(gòu)件被單獨配置，當(dāng)各自構(gòu)件被損壞或磨損，能夠單獨置換各自構(gòu)件，因此，與相關(guān)技術(shù)相比獲得了置換費用降低的效果。
[0023]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)中，足以僅在整個滾動構(gòu)件上執(zhí)行涂覆，從而實現(xiàn)了這樣的效果，即本身的涂層操作是容易的并且能夠均勻的形成涂層部件。
[0024]此外，在本發(fā)明的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)中，所述滾動構(gòu)件可形成球形形狀，并且在這種情況下，不必單獨執(zhí)行將所述輥的側(cè)表面加工成為曲面部分的操作，因此獲得了可加工性和適用性提升的效果。
[0025]在納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明某些原理的【具體實施方式】中，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將變得清楚或得以更為具體地闡明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是相關(guān)技術(shù)中的高壓燃料泵的橫截面圖。
[0027]圖2是示出了圖1的高壓燃料泵的輥的視圖。
[0028]圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0029]圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0030]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方案的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0031]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方案的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
[0032]應(yīng)理解的是，附圖呈現(xiàn)了描述本發(fā)明基本原理的各個特征的一定程度的簡化表示，從而不一定是按比例繪制的。本文所公開的本發(fā)明的特定設(shè)計特征，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形狀，將部分地由具體意圖的應(yīng)用以及使用環(huán)境所確定。[0033]圖中，附圖標(biāo)記在附圖的幾幅圖片中指代本發(fā)明的相同或等效的部件。
【具體實施方式】
[0034]現(xiàn)在將具體參考本發(fā)明的各個實施方案，這些實施方案的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明與示例性實施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。而是相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等同形式及其它實施方案中。
[0035]下表面將結(jié)合附圖具體描述本發(fā)明的示例性實施方案。
[0036]為了解釋的方便，基于附圖的上側(cè)可依據(jù)方向被定義為“上部”，和“上側(cè)”，并且類似地，基于附圖的下側(cè)，左側(cè)，以及右側(cè)可依據(jù)方向分別被定義為“下部和下側(cè)”，“左側(cè)”，以及“右側(cè)”。
[0037]圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方案的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)100的橫截面圖，并且圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方案的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)100的縱向截面圖。
[0038]除去輥結(jié)構(gòu)100之外，高壓泵I的剩余結(jié)構(gòu)與根據(jù)相關(guān)技術(shù)的高壓燃料泵的構(gòu)造基本相同。相應(yīng)地，如圖1所示，高壓泵的結(jié)構(gòu)包括用于對燃料加壓的活塞10，設(shè)置在活塞之下的凸輪2，挺桿30，支撐構(gòu)件40，輥50，以及復(fù)位彈簧20，其中所述挺桿30布置在凸輪2和活塞10之間，以將凸輪2的旋轉(zhuǎn)移動轉(zhuǎn)換為直線移動，并將轉(zhuǎn)換的直線移動傳遞至活塞10，所述支撐構(gòu)件40布置在所述挺桿30內(nèi)部，所述輥50安裝在挺桿30和支撐構(gòu)件40內(nèi)部，以與凸輪2處于滾動接觸，所述復(fù)位彈簧20用于將復(fù)位力提供至活塞10。
[0039]如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)100被應(yīng)用至挺桿30，以將所述凸輪的旋轉(zhuǎn)移動轉(zhuǎn)換成線性移動，并且將轉(zhuǎn)換的線性移動傳遞至所述高壓泵I內(nèi)的活塞，例如如圖1所示的內(nèi)燃發(fā)動機的高壓燃料泵，并且所述輥結(jié)構(gòu)100可包括輥主體200和滾動構(gòu)件300，所述輥主體200安裝在挺桿30內(nèi)部，并在兩側(cè)處設(shè)有凹槽210，所述滾動構(gòu)件300在輥主體200的兩個側(cè)面分別插入凹槽210中。
[0040]輥主體200安裝在挺桿30的內(nèi)部，并且如圖1所示，輥主體200為旋轉(zhuǎn)同時與定位在高壓泵I下方的凸輪2接觸的部件。
[0041]支撐構(gòu)件40可安裝在挺桿30的內(nèi)部并且位于輥主體200的上部。相應(yīng)地，當(dāng)支撐構(gòu)件40安裝在挺桿30的內(nèi)側(cè)，如圖3和圖4所示，輥主體200可旋轉(zhuǎn)地安裝在支撐構(gòu)件40的內(nèi)部。
[0042]與此同時，支撐構(gòu)件40可省略，并且當(dāng)支撐構(gòu)件40被省略的時候，挺桿30的內(nèi)圓周表面與輥主體200的旋轉(zhuǎn)表面230直接接觸，從而使得所述輥可以相對于旋轉(zhuǎn)中心S旋轉(zhuǎn)。
[0043]凹槽210分別形成在輥主體200的兩側(cè)端表面。
[0044]凹槽210可通過以預(yù)定深度將在輥主體200的左側(cè)和右側(cè)的為圓形橫截面的中心部移除而形成，如圖3和圖4所示。
[0045]滾動構(gòu)件300分別插入凹槽210內(nèi)部，以減少在側(cè)表面的摩擦。
[0046]當(dāng)支撐構(gòu)件40安裝在挺桿30的內(nèi)部時，滾動構(gòu)件300可與支撐構(gòu)件40的內(nèi)圓周表面相接觸，如圖3和圖4所示，并且當(dāng)支撐構(gòu)件40被省略的時候，滾動構(gòu)件300可直接與所述挺桿30的內(nèi)圓周表面滾動接觸。
[0047]因此，輥主體200的兩個側(cè)表面從挺桿30的內(nèi)圓周表面以預(yù)先確定的間隔而被隔開，所述挺桿30的內(nèi)圓周表面通過滾動構(gòu)件300而與所述滾動構(gòu)件相接觸，如圖3所示。
[0048]在一個或多個示例性實施方案中，滾動構(gòu)件300可形成球形形狀的球，如圖3和圖4所示。當(dāng)滾動構(gòu)件300形成球狀物，所述球狀物插入在輥主體200的兩個側(cè)表面形成的每一個凹槽210中，并且與凹槽210的內(nèi)圓周表面與挺桿30或者支撐構(gòu)件40的內(nèi)圓周表面點接觸。
[0049]本發(fā)明和相關(guān)技術(shù)的區(qū)別在于:在圖1和圖2示出的相關(guān)技術(shù)中的所述輥的情況下，側(cè)表面被簡單加工成曲面部分51，從而使得僅特殊的點52與挺桿30的內(nèi)圓周表面連續(xù)接觸，但是像本發(fā)明一樣當(dāng)應(yīng)用具有球形形狀的滾動構(gòu)件300的時候，滾動構(gòu)件300與挺桿30的或者支撐構(gòu)件40的內(nèi)圓周表面點接觸，并且同時，在輥的操作中，所述球狀物旋轉(zhuǎn)的同時與挺桿30的或者支撐構(gòu)件40的內(nèi)圓周表面以及凹槽210滾動接觸，從而減少摩擦。
[0050]如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用了所述球狀物的輥結(jié)構(gòu)100，球狀物300的全部表面可通過旋轉(zhuǎn)而被均勻地摩擦，并且應(yīng)用至球狀物30的摩擦力的大小顯著地降低。相應(yīng)地，接觸表面的磨損降低，并且可延長所述輥的壽命。
[0051]此外，在相關(guān)技術(shù)的輥50的情況下，當(dāng)曲面部分51的接觸表面52損壞的時候，必須置換整個輥50，但是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案，當(dāng)球狀物300的外圓周表面由于長期使用而磨損或者損壞的時候，能夠僅單獨置換除輥主體200之外的球狀物300，因此降低
了置換費用。
[0052]與此同時，在一個或多個示例性實施方案中，滾動構(gòu)件300可被制造成其他形狀，而不是球形。
[0053]如圖5所示，面對挺桿30的方向的滾動構(gòu)件300的一部分形成作為球形表面或者圓形表面的曲面部分310，并且面對挺桿30的相對的方向的滾動構(gòu)件300的一部分形成作為插入凹槽210中的具有類似圓柱形狀的插入部分320。
[0054]如果插入部分320可插入凹槽210中，則插入部分320可具有除了圓柱形狀之外的任何形狀。相應(yīng)地，所述插入部分可形成球形表面或者圓形表面的形狀。
[0055]如圖5所示的滾動構(gòu)件300可僅在所述輥的旋轉(zhuǎn)軸的方向中旋轉(zhuǎn)，從而使得與在每個方向中可旋轉(zhuǎn)的類似于球形形狀的所述滾動構(gòu)件相比，可增加摩擦力。然而，由于滾動構(gòu)件300和輥主體200單獨配置，滾動構(gòu)件300的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向可與輥主體200的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向不同，因此獲得這樣的效果，即與相關(guān)技術(shù)相比，抵靠挺桿30的或者支撐構(gòu)件40的內(nèi)圓周表面的滾動構(gòu)件300的摩擦減少。此外，當(dāng)滾動構(gòu)件300磨損的時候，能夠單獨從輥主體200置換滾動構(gòu)件300，從而使得與相關(guān)技術(shù)相比，滾動構(gòu)件300在費用方面是有利地。
[0056]涂層部件330可在滾動構(gòu)件300的外圓周表面形成，如圖6所示。
[0057]涂層部件330由耐磨材料形成以延長滾動構(gòu)件300的壽命。
[0058]在一個或多個示例性實施方案中，涂層部件330可由陶瓷材料、碳化合物，氮化鈦，或者耐磨合金中的任何一種形成。
[0059]所述耐磨合金可為部分地含有Cu，Zn，In，Sb，或者Ag的錫基合金，或者包括氮化物或碳化物的形式的硬質(zhì)顆粒的合金。[0060]當(dāng)碳化鎢碳被涂覆在滾動構(gòu)件300上的時候，耐用性得到提升，并且摩擦系數(shù)同時降低，從而使得滑動特性也得到提升。
[0061]涂層部件330可包括一個層或多個層。當(dāng)涂層部件330包括多個層的時候，最佳的耐磨性能和滑動特性可通過使用各自由相同材料形成的或者具有相同厚度的層而得到確保，或者通過對每個層的材料或者厚度進(jìn)行區(qū)分而得到確保。
[0062]特別地，在本發(fā)明示例性實施方案中，滾動構(gòu)件300被配置成與輥主體200的分開的零件，從而與所述相關(guān)技術(shù)相比，涂層操作是有利地容易的。也就是說，如圖2所示，在所述相關(guān)技術(shù)中，由于曲面部分51與輥50整體形成，僅接觸表面52的部分需要被涂覆，從而使得涂層操作本身是困難的并且無法獲得統(tǒng)一的涂層。然而，在本發(fā)明的示例性實施方案中，足以僅在整個滾動構(gòu)件300上執(zhí)行涂覆，從而使得涂層操作本身是容易的并且可形成均勻的涂層部件330。
[0063]與此同時，輥主體200的兩個側(cè)表面的每個轉(zhuǎn)角部分可在圓周方向彎曲，并且每個凹槽210的外轉(zhuǎn)角部分和內(nèi)轉(zhuǎn)角部分也可在所述圓周方向彎曲。
[0064]如圖6所示，在所述圓周方向中的輥主體200的兩個側(cè)表面的轉(zhuǎn)角部分220以及在所述圓周方向中的每個凹槽210的外轉(zhuǎn)角部分211和內(nèi)轉(zhuǎn)角部分212被彎曲作為曲面，從而使得所述輥可被平滑地旋轉(zhuǎn)，并且所述輥的轉(zhuǎn)角部分可防止由于摩擦而被破損。
[0065]為了解釋的方便和所附權(quán)利要求書中的精確限定，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等等被用于結(jié)合示出在附圖中的部件位置而描述具體實施方案中的這些部件。
[0066]前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并非意欲窮盡，或者將本發(fā)明嚴(yán)格限制為所公開的具體形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)可能進(jìn)行很多改變和變化。選擇示例性實施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等同形式所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)，將被應(yīng)用至挺桿的所述輥結(jié)構(gòu)配置成以將旋轉(zhuǎn)移動轉(zhuǎn)換為凸輪的直線移動，并將轉(zhuǎn)換的直線移動傳遞至內(nèi)燃發(fā)動機的所述高壓泵中的活塞，所述棍結(jié)構(gòu)包括: 輥主體，所述輥主體安裝在所述挺桿內(nèi)部并包括分別形成在所述輥主體的兩個遠(yuǎn)側(cè)端的凹槽；以及 滾動構(gòu)件，所述滾動構(gòu)件在所述輥主體的縱向方向分別被插入所述輥主體的兩個側(cè)表面的所述凹槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)，其中所述滾動構(gòu)件的每個具有球形形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)，其中面對所述挺桿方向的滾動構(gòu)件的一部分形成作為曲面部分，并且面對所述挺桿的相對方向的所述滾動構(gòu)件的一部分形成作為插入對應(yīng)的凹槽中的插入部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)，其中所述凹槽分別形成在所述輥主體的兩個遠(yuǎn)側(cè)端的旋轉(zhuǎn)軸處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)， 其中所述滾動構(gòu)件與所述挺桿的內(nèi)圓周表面或者與設(shè)置在所述挺桿內(nèi)部的支撐構(gòu)件的內(nèi)圓周表面滾動接觸，以及 其中所述輥主體的所述兩個遠(yuǎn)側(cè)表面從與所述滾動構(gòu)件滾動接觸的所述挺桿的或者所述支撐構(gòu)件的內(nèi)圓周表面以預(yù)先確定的間隔而被隔開。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)，其中涂層部件形成在所述滾動構(gòu)件的外圓周表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)，其中所述涂層部件由陶瓷材料、碳化合物，氮化鈦，碳化鎢碳，或者耐磨合金中的任何一種形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)，其中位于所述輥主體的所述兩個遠(yuǎn)側(cè)表面的轉(zhuǎn)角部分的每個在圓周方向彎曲。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓泵的輥結(jié)構(gòu)，其中所述每一個凹槽的外轉(zhuǎn)角部分和內(nèi)轉(zhuǎn)角部分在所述凹槽的圓周方向彎曲。
【文檔編號】F04B53/00GK103573607SQ201310087197
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月6日
【發(fā)明者】樸墉淳 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社