CN102022152B - 气门正时控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气门正时控制装置(100、200)，其包括：驱动力传送件(10、210)；驱动侧转动件(20)，内燃机的驱动力传送至此；从动侧转动件(30)，与驱动侧转动件(20)同轴方式设置，并相对于驱动侧转动件(20)转动，从而转动凸轮轴(2)，用于开闭气门；以及，液压室(50)，由驱动侧转动件(20)和从动侧转动件(30)形成。驱动侧转动件(20)包括壳体(21、221)和板件(22)，壳体(21、221)形成为闭端圆筒形状并具有底部(21b)和开口部(21d)，底部(21b)形成为封闭壳体(21、221)在其轴向的一个端部，开口部(21d)形成为使壳体(21、221)在其轴向的另一端开口，而板件(22)则封闭壳体(21、221)的开口部(21d)。驱动力传送件(10、210)形成为环状，并安装至壳体(21、221)的底部(21b)。

Description

气门正时控制装置
技术领域
本发明涉及一种气门正时控制装置，用于控制内燃机的进气门和排气门的开闭正时。
背景技术
JP3191865B中披露了一种已知的气门正时控制装置，包括壳体件和叶片件。叶片件分别容纳在形成于壳体件周壁径向内侧的液压室内，以使叶片件在预定角度范围内可相对于壳体件转动。壳体件由前侧壁、周壁和后侧壁构成。周壁包括用于形成液压室的蹄件。前侧壁和周壁通过铝压铸整体方式形成。后侧壁则与前侧壁及周壁分开形成。后侧壁包括正时齿轮。
根据JP3191865B中所披露的气门正时装置，壳体的周壁和前侧壁整体方式形成。所以，用于密封周壁与前侧壁的连接点的密封件不是必需的。在不设置密封件的情况下，可以缩短壳体件的外径。此外，壳体的周壁和前侧壁整体方式形成。所以，周壁和前侧壁的同轴校直也不是必需的。
JP3191865B的后侧壁包括用于传送驱动力的正时齿轮。所以，后侧壁通常由具有抗磨损性和足够强度的高质量金属材料制成。此外，形成的后侧壁需要尺寸足够大，以用后侧壁封住周壁的后开口部，从而形成液压室。所以，因为后侧壁的设置方式，这种气门正时控制装置整体上较为昂贵，而且其重量也会增大。
对于气门正时控制装置而言，存在降低其成本和重量的要求。
发明内容
根据本发明的一方面，一种气门正时控制装置包括：驱动力传送件；驱动侧转动件，内燃机的驱动力从内燃机的曲轴经驱动力传送件传送至驱动侧转动件；从动侧转动件，与驱动侧转动件同轴方式设置，并相对于驱动侧转动件转动，从而转动凸轮轴，用于开闭气门；以及，液压室，由驱动侧转动件和从动侧转动件形成，并根据液压油向液压室的供给，将从动侧转动件相对于驱动侧转动件的转动相位改变至提前角方向或延迟角方向。驱动侧转动件包括壳体和板件，壳体形成为闭端圆筒形状并具有底部和开口部，底部形成为封闭壳体在其轴向的一个端部，开口部形成为使壳体在其轴向的另一端开口，而板件则封闭壳体的开口部。驱动力传送件形成为环状，并安装至壳体的底部。
据此，驱动力传送件形成为大体环状。据此，可以减少材料用量，并且可以降低气门正时控制装置的成本及重量。
根据本发明的另一方面，在驱动力传送件处形成突部。驱动力传送件以这样的方式安装至驱动侧转动件，使得突部接触壳体的底部。
据此，对于足够的装配精度而言所要加工处理的部分，只有驱动力传送件中的突部。所以，可以降低气门正时控制装置的成本。
根据本发明的另一方面，在壳体的底部形成为环状的阶部处，将驱动力传送件安装至壳体。
据此，缩短了气门正时控制装置在轴向的长度，从而减少其尺寸及重量。
根据本发明的又一方面，在驱动力传送件处形成凸部以使其朝驱动力传送件的轴线凸出，并在壳体的阶部处形成凹部以使其朝壳体的轴线凹进，以凸部与凹部相接合的方式，将驱动力传送件安装至壳体。
据此，凸部与凹部相接合。所以，驱动力传送件与驱动侧转动件易于同轴方式设置。所以，气门正时控制装置可以容易地进行装配。
根据本发明的又一方面，在壳体的底部形成通孔，使通孔在凸轮轴的轴向延伸穿过底部，将凸轮轴通过通孔插入，以使凸轮轴与从动侧转动件相连接。驱动侧转动件与从动侧转动件之间的支承部，由凸轮轴的外周面和从动侧转动件的外周面中的至少一个与通孔的内周面构成。
在驱动力传送件安装至用于构成驱动侧转动件的壳体底部的结构中，来自驱动力传送件的荷载施加至壳体。该荷载可能导致驱动侧转动件与从动侧转动件的轴向校直的移位。因此，可能增加驱动侧转动件与从动侧转动件之间的滑动阻力，从而导致在平稳改变从动侧转动件相对于驱动侧转动件的转动相位方面出现困难。然而，驱动侧转动件与从动侧转动件之间的支承部，由凸轮轴的外周面和从动侧转动件的外周面中的至少一个与通孔的内周面构成。所以，在驱动侧转动件(从动侧转动件)的径向，支承部和驱动力传送件排列于同一假想线。据此，很少出现上述缺点，也就是很少出现荷载可能导致驱动侧转动件与从动侧转动件的同轴定位的偏移、以及可能增大驱动侧转动件与从动侧转动件之间的滑动阻力，从而导致在平稳改变从动侧转动件相对于驱动侧转动件的转动相位方面产生困难。
根据本发明的又一方面，驱动力传送件的凸部设定为使其在凸轮轴的轴向比驱动力传送件的其余部分更长。
根据本发明的又一方面，驱动侧转动件由铝制成。驱动力传送件由具有比驱动侧转动件强度更高的材料制成。
附图说明
根据下文结合附图进行的详细描述，本发明的这些以及其它的目的和优点将更为明了，其中：
图1是根据第一实施方式的气门正时控制装置的剖视图；
图2是根据第一实施方式的气门正时控制装置的后视图；
图3是根据第一实施方式的气门正时控制装置的主要部分的放大图；
图4是装配好的壳体和转子的图。
图5是根据第一实施方式的气门正时控制装置的分解轴测图；以及
图6是根据第二实施方式的气门正时控制装置的背面视图。
具体实施方式
[第一实施方式]
下面，参照图1至图5，说明气门正时控制装置100的第一实施方式。
气门正时控制装置100包括：正时链轮(驱动力传送件)10，发动机(内燃机)的驱动力由发动机的曲轴1传送至正时链轮10；驱动侧转动件20，正时链轮10固定于此；以及，转子(从动侧转动件)30，使其与驱动侧转动件20可转动方式相接合。用螺栓将转子30固定至凸轮轴2，凸轮轴2用以开闭发动机的进气门或排气门。
正时链轮10包括：环部11，其形成为大体环状；以及，安装部13，其包括弧形部(凸部)13b。各弧形部13b在环形部11的径向向里方向自环部11的内周面11a凸出，以形成大体弧形(也就是，各弧形部13b形成为朝环部11的轴线凸出的凸出形状)。在环部11的外周面处形成齿部12。在安装部13中分别形成螺纹孔13a。如图3所示，在安装部13处形成突部13f，突部13f分别具有第一端面13c，以使其朝壳体21(稍后说明)凸起。突部13f以凸出方式形成，因而，与面向壳体21的环部11的端面、以及面向壳体21的齿部12的端面相比，第一端面13c更靠近壳体21。用于传送发动机驱动力的正时链与齿部12相啮合。将固定件40拧进对应的螺纹孔13a，使正时链轮10固定至壳体21。通常，正时链轮由具有抗磨性和足够强度的材料制成。所以，可能增加正时链轮的成本和重量。然而，根据第一实施方式，正时链轮10形成为大体环状。所以，减少了材料用量，进而降低了正时链轮10的成本和重量。此外，齿轮或带轮可以作为齿部12。
驱动侧转动件20由壳体21和板件22构成，壳体21形成为大体闭端圆筒形状。壳体21包括：第一圆筒部21a，形成为大体圆筒形；以及，底部21b，在壳体21的轴向封闭第一圆筒部21a的一端。第一圆筒部21a和底部21b整体方式形成，从而形成容纳部21c。板件22封闭壳体21的开口部21d。如图4所示，第一圆筒部21a形成有蹄件21e，蹄件21e在第一圆筒部21a的径向向里方向凸出。在对应蹄件21e处形成第一孔21p，通过第一孔21p插入固定件40。在壳体21的底部21b处形成阶部21f，正时链轮10固定于阶部21f处。阶部21f包括凹部21g，各凹部21g朝壳体21的轴线凹进以形成弧形(也就是，各凹部21g形成为朝壳体21的轴线凹进的凹面形状)。如图3所示，在凹部21g上形成突出部21h，突出部21h朝正时链轮10凸出。板件22形成为大体碟状。在板件22处形成第二孔22a，将转子30固定至凸轮轴2的螺栓通过第二孔22a插入。在板件22处形成第三孔22b，将板件22固定至壳体21的固定件40穿过第三孔22b。此外，在壳体21的底部21b处形成通孔21o，凸轮轴2通过通孔21o插入，以使凸轮轴2与转子30相连接。壳体21与转子30之间的支承部由通孔21o的内周面和凸轮轴2的外周面构成。根据支承部的这种结构，支承部与正时链轮10在壳体21(转子30)的径向布置于同一假想直线。壳体21不直接承受驱动力。所以，壳体21可以用铝经压铸制成。据此，可以降低壳体21的重量及成本。此外，因为壳体21可以用铝经压铸制成，壳体21可以形成为实心的。所以，可以限制油泄漏，并可以改进气门正时控制装置100的性能。
转子30装配至驱动侧转动件20，以使其可在此转动。转子30包括第二圆筒部32和叶片33。在第二圆筒部32处形成与凸轮轴2相接合的第四孔31。各叶片33自第二圆筒部32在径向向外凸出。
转子30容纳在容纳部21c中，然后，将板件22安装至壳件21以封闭开口部21d，藉此，用固定件40将正时链轮10、驱动侧转动件20、以及转子30装配起来。根据第一实施方式，借助于旋进对应螺纹孔13a的固定件40，将正时链轮10与驱动侧转动件20相固定。可选择地，正时链轮10也可以经由压配合、型锻、焊接等与驱动侧转动件20相固定。
当正时链轮10固定至壳体21时，分别地，环部11与阶部21f相接合，弧形部(凸部)13b与形成为弧形的对应凹部21g相接合，以及，第一端面13c接触第二端面21i。因为环部11布置在阶部21f处，可以缩短气门正时控制装置100在其轴向的长度，而正时链轮10和壳体21则可以同轴方式布置。此外，因为弧形部13b布置在对应凹部21g处，可以限制正时链轮10相对于壳体21在转动方向的移置，并且使第一孔21p易于和对应螺纹孔13a对准。所以，借助于固定件40，容易实现将正时链轮10与壳体21互相固定。此外，第一端面13c分别接触第二端面21i。所以，可以精确地装配正时链轮10与壳体21。为了获得足够装配精确度，所要处理的部分只有正时链轮10中的第一端面13c。所以，可以降低成本。
转子30容纳在壳体21(驱动侧转动件20)的容纳部21c中，使得转子30的叶片33分别布置在相邻的蹄件21e之间。因此，在相邻蹄件21e之间分别形成各液压室50。由叶片33将各液压室50分成第一压力室50A和第二压力室50B。转子30可转动方式装配于壳体21，使得蹄件21e在径向的内端部接触第二圆筒部32的外周面。密封件60分别设置于叶片33在径向的外端部，以使其在径向向外偏置。各密封件60在径向的外端面接触壳体21的第一圆筒部21a的内周面，以将液压室50液密方式分成第一压力室50A和第二压力室50B。
根据上述结构，当借助于液压装置将液压油通过液压管道供至第一压力室50A及第二压力室50B、或从第一压力室50A及第二压力室50B中排出时，在提前角方向或在延迟角方向改变驱动侧转动件20相对于转子30的转动相位。
锁定件70安装于三个叶片33之一，以使锁定件70在轴向可移动。在底部21b面向容纳部21c的一侧形成第五孔21j，锁定件70设置成可使其与第五孔21j相接合或与之相分离。当起动发动机时，锁定件70与第五孔21j相接合，以固定驱动侧转动件20相对于转子30的转动相位。
[第二实施方式]
下面，参照图6说明气门正时控制装置200的第二实施方式。
图6是根据第二实施方式的气门正时控制装置200的后视图。
根据第二实施方式的气门正时控制装置200，壳体221的底部221b和正时链轮(驱动力传送件)210的弧形部(凸部)213b的形状与第一实施方式的不同。然而，其他的结构和功能则与第一实施方式相类似。所以，有关类似结构和功能的说明从略。
在固定正时链轮210的一侧，在壳体221的底部221b处形成第一凸部221f和第二凸部221k。第一凸部221f形成为大体环状，在轴向凸出。在第一凸部221f处形成孔，锁定件与此孔相接合或与此孔分离。此外，在第二凸部221k处形成周向侧面部(凹部)221n，其形成为在轴向凸出并朝轴线凹进。壳体221布置在正时链轮210处，使得第一凸部221f的外周面221m接触正时链轮210的弧形部213b的径向内侧面213c。此外，壳体221布置在正时链轮210处，使得第二凸部221k的周向侧面部221n接触正时链轮210的弧形部213b的周向内侧面213d。在环部211处形成阶部221g，以使其相对于第一凸部221f成阶状，第一凸部221f在壳体221与凸轮轴相接合部分的附近以凸出方式形成。正时链轮210的环部211和弧形部213b固定至壳体221的阶部221g。所以，可以缩短气门正时控制装置200在轴向的长度。壳体221的外周面221m接触正时链轮210的弧形部213b的径向内侧面213c。所以，正时链轮210和壳体221可以同轴方式布置。正时链轮210的弧形部213b的周向内侧面213d接触周向侧面部221n。所以，可以限制正时链轮210相对于壳体221在转动方向的移置。所以，第一孔221p与对应螺纹孔213a易于对准。据此，借助于固定件240，可以容易地使正时链轮210与壳体221互相固定。

Claims (6)

1.一种气门正时控制装置(100、200)，包括：
驱动力传送件(10、210)；
驱动侧转动件(20)，内燃机的驱动力从所述内燃机的曲轴(1)经所述驱动力传送件(10、210)传送至所述驱动侧转动件(20)；
从动侧转动件(30)，与所述驱动侧转动件(20)同轴方式设置，并相对于所述驱动侧转动件(20)转动，从而转动凸轮轴(2)，用于开闭气门；以及
液压室(50)，由所述驱动侧转动件(20)和所述从动侧转动件(30)形成，并根据液压油向所述液压室(50)的供给，将所述从动侧转动件(30)相对于所述驱动侧转动件(20)的转动相位改变至提前角方向或延迟角方向；其中：
所述驱动侧转动件(20)包括壳体(21、221)和板件(22)，所述壳体(21、221)形成为闭端圆筒形状并具有底部(21b)和开口部(21d)，所述底部(21b)形成为封闭所述壳体(21、221)在其轴向的一个端部，所述开口部(21d)形成为使所述壳体(21、221)在其轴向的另一端开口，而所述板件(22)封闭所述壳体(21、221)的开口部(21d)，其中：
所述驱动力传送件(10、210)形成为环状，并安装至所述壳体(21、221)的底部(21b)，
其中，所述驱动力传送件(10)包括：环部(11)，其形成为大体环状；以及安装部(13)，其包括弧形部(13b)，所述弧形部(13b)朝所述驱动力传送件(10)的轴线凸出，
其中，在所述环部(11)的外周面处形成齿部(12)，
其中，在所述安装部(13)处形成突部(13f)，
其中，在所述壳体(21)的所述底部(21b)处形成阶部(21f)，以及，所述阶部(21f)包括凹部(21g)，所述凹部(21g)朝所述壳体(21)的轴线凹进以形成弧形，
其中：所述驱动力传送件(10、210)以这样的方式安装至所述驱动侧转动件(20)，使得所述突部(13f)接触所述壳体(21、221)的底部(21b)，以及，所述环部(11)与所述阶部(21f)相接合，所述弧形部(13b)与形成为弧形的对应凹部(21g)相接合，以及
其中，所述突部(13f)分别具有朝所述壳体(21)凸起的第一端面(13c)，所述突部(13f)以凸出方式形成，与面向所述壳体(21)的所述环部(11)的端面、以及面向所述壳体(21)的所述齿部(12)的端面相比，所述第一端面(13c)更靠近所述壳体(21)。
2.根据权利要求1所述的气门正时控制装置(100、200)，其中：
所述阶部(21f)在所述壳体(21、221)的底部(21b)形成为环状，在该阶部(21f)处，将所述驱动力传送件(10、210)安装至所述壳体(21、221)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的气门正时控制装置(100、200)，其中：
在所述壳体(21、221)的底部(21b)处形成通孔(21o)，使所述通孔(21o)在所述凸轮轴(2)的轴向延伸穿过所述底部(21b)，将所述凸轮轴(2)通过所述通孔(21o)插入，以使所述凸轮轴(2)与所述从动侧转动件(30)相连接，以及其中：
所述驱动侧转动件(20)与所述从动侧转动件(30)之间的支承部，由所述凸轮轴(2)的外周面和所述从动侧转动件(30)的外周面中的至少一个与所述通孔(21o)的内周面构成。
4.根据权利要求1所述的气门正时控制装置(100、200)，其中：
所述驱动力传送件(10、210)的所述弧形部(13b)设定为使其在所述凸轮轴(2)的轴向比所述驱动力传送件(10、210)的其余部分更长。
5.根据权利要求1、2、4中任一项权利要求所述的气门正时控制装置(100、200)，其中：
所述驱动侧转动件(20)由铝制成，以及其中，所述驱动力传送件(10、210)由具有比所述驱动侧转动件(20)强度更高的材料制成。
6.根据权利要求3所述的气门正时控制装置(100、200)，其中：
所述驱动侧转动件(20)由铝制成，以及其中，所述驱动力传送件(10、210)由具有比所述驱动侧转动件(20)强度更高的材料制成。
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