CN102032011B - 气门开/闭正时控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种气门开/闭正时控制装置,包括:驱动侧旋转构件;从动侧旋转构件;滞后角室和提前角室;锁定机构;以及盘簧,在从动侧旋转构件相对于驱动侧旋转构件的相对旋转相位的从最滞后角相位到预定相位的滞后角区域中,该盘簧在预定相位方向上提供偏置力,而不提供从预定相位到最提前角相位的偏置力。

Description

气门开/闭正时控制装置
技术领域
本公开涉及一种气门开/闭正时控制装置,其能够调节在诸如汽车的车辆中所使用的内燃发动机的进气门或排气门的开/闭正时,并且更具体地,涉及一种气门开/闭正时控制装置,其包括:驱动侧旋转构件,该驱动侧旋转构件能够与曲轴同步旋转;从动侧旋转构件,该从动侧旋转构件与驱动侧旋转构件以相对旋转的方式同轴布置,并且能够与打开和关闭内燃发动机的气门的凸轮轴一体地旋转;滞后角室和提前角室,该滞后角室和提前角室由驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件形成,其中滞后角室在滞后角方向上移动从动侧旋转构件相对于驱动侧旋转构件的相对旋转相位,而提前角室在提前角方向上移动两个旋转构件的相对旋转相位;以及锁定机构,该锁定机构将相对旋转相位限定至预定锁定相位,具体地,涉及一种用于在锁定相位的方向上偏置驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件的技术。
背景技术
JP-A-2000-345816(专利文献1;段落【0057】至【0067】,以及图1、图2、图3和图6)公开了一种气门开/闭正时控制装置,其包括驱动侧旋转构件(专利文献1中的滑瓦壳体(shoe housing))和从动侧旋转构件(专利文献1中的叶片转子),其中通过设置在从动侧旋转构件上的叶片将容纳室分成两个部分——提前角室和滞后角室。该气门开/闭正时控制装置还包括:配合式限制装置,其用于将驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件之间的相位差设定成最佳的中间位置;以及作为提前角装置的弹簧,其用于相对于驱动侧旋转构件在提前角方向上旋转从动侧旋转构件。弹簧的一个端部部分锁定于驱动侧旋转构件的锁定孔,而弹簧的另一端部部分锁定于长形孔形状的锁定孔(第二实施方式)。
利用上述构造,如果在从动侧旋转构件(凸轮轴侧)处于与中间位置相比偏滞后角侧的情况下发动机启动,则从动侧旋转构件通过弹簧的偏置力而在中间位置的方向上旋转以便与限制装置配合,因此发动机迅速启动。在发动机启动之后,将操作油供给到限制装置以解除该配合,并将操作油供给到提前角室和滞后角室中的任一个以实现驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件之间的相对旋转。
在专利文献1中,当通过解除限制装置的配合而使从动侧旋转构件相对于驱动侧旋转构件朝向提前角侧相对旋转时,弹簧的另一端部部分在具有长形孔形状的接合孔中移动,使得弹簧的偏置力不起作用。
另外,在JP-A-2009-074384(专利文献2,段落【0026】至【0028】,以及图3至图7)中公开的气门开/闭定时控制装置包括驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件,其中通过设置在从动侧旋转构件上的叶片将容纳室划分成两个部分——提前角室和滞后角室。该气门开/闭正时控制装置还包括:锁定机构,其用于将驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件固定并保持在中间锁定相位;以及扭簧,其用于在中间锁定相位的方向上偏置驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件,该扭簧产生助力。
扭簧用于抑制滞后角侧的位移,滞后角侧是在中间调节相位——该中间调节相位与中间锁定相位相比位于滞后角相位的方向上——与最滞后角相位之间的区域中,并且在发动机启动之后该扭簧在从中间锁定相位到中间调节相位的位移处具有制动器的作用。
在专利文献2中,扭簧的一个端部部分固定于驱动侧旋转构件,而另一端部部分可抵接于在从动侧旋转构件中直接形成的开口。在驱动侧旋转构件中形成弹簧容置槽,所述另一端部部分插到弹簧容置槽。由于在中间调节相位和最滞后角相位之间的有效范围内扭簧的另一端部部分抵接开口的邻接表面,所以偏置力作用在从动侧旋转构件上。另外,在中间调节相位中所述另一端部部分抵接弹簧容置槽的制动表面,使得没有偏置力作用在从动侧旋转构件上。
如专利文献1或专利文献2所公开的,在驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件之间使用扭簧作为偏置装置,用于从最滞后角相位起在锁定相位的方向上偏置旋转构件。需要扭簧的卷绕部分的圈数达到一定程度,由此导致整个气门开/闭正时控制装置变大。
即,为了在从动侧旋转构件相对于驱动侧旋转构件的从最滞后角相位到锁定相位的相对旋转区域中不显著地改变弹簧负载,则需要卷绕部分中的圈数达到一定程度。因此,在轴心的方向上需要对应于圈数尺寸的空间,这造成整个气门开/闭正时控制装置变大。
因此,存在着对于一种气门开/闭正时控制装置的需要,其不削弱将驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件从最滞后角相位向预定相位方向偏置的作用。
发明内容
根据本公开,在不削弱将驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件从最滞后角相位在预定相位方向上偏置的作用的情况下,可以紧凑地构造气门开/闭正时控制装置。
根据本公开的方面,提供了一种气门开/闭正时控制装置,包括:驱动侧旋转构件,该驱动侧旋转构件能够与内燃发动机的曲轴同步旋转;从动侧旋转构件,该从动侧旋转构件与驱动侧旋转构件以相对旋转的方式同轴设置,并且能够与打开和关闭内燃发动机的气门的凸轮轴一体地旋转;滞后角室和提前角室,该滞后角室和提前角室由驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件形成,其中滞后角室根据体积增加而在滞后角方向上移动从动侧旋转构件相对于驱动侧旋转构件的相对旋转相位,而提前角室根据体积增加而在提前角方向上移动相对旋转相位;锁定机构,该锁定机构将相对旋转相位限定至预定锁定相位;以及盘簧,在从动侧旋转构件相对于驱动侧旋转构件的相对旋转相位的从最滞后角相位到预定相位的滞后角区域中该盘簧在预定相位方向上提供偏置力,而不提供从预定相位到最提前角相位的偏置力。
当内燃发动机启动时,优选地,从动侧旋转构件相对于驱动侧旋转构件的相对旋转相位处于预定锁定相位,但并非必须处于预定锁定相位。例如,其可以基于预定锁定相位位于接近预定锁定相位的滞后角区域侧或者位于接近预定锁定相位的提前角区域侧。即,当内燃发动机启动时,如果从动侧旋转构件相对于驱动侧旋转构件的相对旋转相位位于包括预定锁定相位的预定区域中,则能够适当地实现启动。
在本公开的该方面中,如果在从动侧旋转构件相对于驱动侧旋转构件的相对旋转相位位于滞后角区域中的情况下内燃发动机启动,则通过盘簧的偏置力在预定相位方向上对相对旋转相位进行作用,使得相对旋转相位尽早在预定相位方向上移动以提高内燃发动机的启动能力。另外,在相对旋转相位与预定相位相比更朝向提前角区域的情况下,盘簧的偏置力不起作用。具体地,由于通过使用盘簧而无需对应于扭簧的卷绕部分的空间,所以能够抑制该装置变大。由此,在不削弱将驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件从最滞后角相位在预定相位方向上偏置的作用的情况下,可以紧凑地构造该气门开/闭正时控制装置。
本公开的方面可包括盘簧,在相对旋转相位的从最滞后角相位到预定锁定相位的滞后角区域中,该盘簧在预定锁定相位方向上提供偏置力,而不提供从预定锁定相位到最提前角相位的偏置力。
如果在从动侧旋转构件相对于驱动侧旋转构件的相对旋转相位处于滞后角区域中的情况下内燃发动机启动,则通过盘簧的偏置力而将相对旋转相位在预定相位方向上作用为预定相位,使得相对旋转相位尽早保持到预定锁定相位以提高内燃发动机的启动能力。另外,在相对旋转相位与预定锁定相位相比位于提前角区域中的情况下,盘簧的偏置力不起作用。
在本公开的方面中,与从动侧旋转构件一体地旋转的轴形体部的外周设有接合凹入部分,该接合凹入部分具有对应于从预定锁定相位到最提前角相位的提前角区域的区域距离。通过弯曲盘簧的内端部部分而形成的接合部分接合于接合凹入部分,并且盘簧的外端部部分的支撑部分通过与驱动侧旋转构件一体地旋转的支撑体部来支撑。通过盘簧将接合部分在与接合凹入部分相接合的方向上偏置。
在此构造中,根据盘簧的接合部与轴形体部的接合凹入部分之间的位置关系的设定,在从动侧旋转构件相对于驱动侧旋转构件的相对旋转相位处于滞后角区域中的情况下,偏置力能够作用为在预定锁定相位方向上旋转从动侧旋转构件。另外,在从动侧旋转构件相对于驱动侧旋转构件的相对旋转相位处于提前角相位的情况下,允许从动侧旋转构件的自由旋转。此外,由于将接合部分在轴心的方向上偏置,所以不会产生接合部分从接合凹入部分释放的问题。
本公开的方面可包括通过与接合部分的抵接来限制接合部分在提前角区域的方向上的位移的调节件。
在该构造中,由于接合部分的位置通过调节件而得到限制,所以可以设定盘簧的偏置力作用的范围。
本公开的方面可包括用以抑制接合部分在盘簧扩展的方向上的位移的抑制件。
在该构造中,由于抑制件抑制了盘簧的接合部分从接合凹入部分在释放方向上的位移,所以不会产生接合部分从接合凹入部分释放的问题。
根据本公开的方面,支撑部分以在盘簧的中央方向上凹入的凹入表面形成,并且支撑体部以装配到凹入表面中的凸出表面形成。凹入表面和接合部分可设置在将弹簧体部在径向方向上夹置的位置处。
在该构造中,当凸出表面装配到凹入表面中并且接合部分接合于接合凹入部分时,在沿径向方向压缩弹簧体部的方向上存在力的作用。通过力的作用产生的弹簧负载,从弹簧体部产生偏置力,从而将凸出表面装配到凹入表面中并且将接合部分装配到接合凹入部分中。因此,可以可靠地支撑盘簧并且可靠地提供驱动侧旋转构件和从动侧旋转构件之间的偏置力。
附图说明
从参照附图考虑的以下详细描述中,本公开的上述及其它的特征和特点将变得更加明显,在附图中:
图1是图示出包括电磁控制阀的气门开/闭正时控制装置的横截面图;
图2A和图2B是在最滞后角相位中沿图1的线IIa-IIa和IIb-IIb的横截面图;
图3A和图3B是图示出处于锁定相位的外转子和内转子、以及处于锁定相位的盘簧的横截面图;
图4A和图4B是图示出处于最提前角相位的外转子和内转子、以及处于最提前角相位的盘簧的横截面图;以及
图5是图示出盘簧的形状的立体图。
具体实施方式
现将参照附图来描述此处公开的实施方式。
【基本构造】
如图1和图2A及图2B所示,气门开/闭正时控制装置包括:外转子1,其作为驱动侧旋转构件并能够与发动机(内燃发动机)的曲轴(未示出)同步旋转;内转子2,其作为从动侧旋转构件并能够与凸轮轴3同轴且同步地旋转,该凸轮轴3打开和关闭发动机的燃烧室中的进气门或排气门;以及电磁控制阀V。
气门开/闭正时控制装置包括将内转子2(从动侧旋转构件)插到外转子1(驱动旋转构件)中的构造。因此,外转子1和内转子2能够绕旋转轴的中心X在预定的相对旋转相位的范围内相对地自由旋转。在外转子1和内转子2之间形成流体压力室,该流体压力室被安装于其中的叶片5隔成滞后角室11和提前角室12。
叶片5插到形成于内转子2的外周中的叶片槽内,并且通过板簧在凸出方向上被偏置。因此,当外转子1和内转子2相对旋转时,叶片5的外端部部分能够在流体压力室中的外转子的内表面上滑动。
凸轮轴3与旋转轴的中心X同轴地布置。凸轮轴3通过连接螺栓4而连接于内转子2。前板6置于外转子1的一个表面上,而后板7置于外转子1的另一表面上。前板6和后板7通过多个固定螺栓8而固定于外转子1。通过这种构造,将内转子2插到前板6与后板7之间。
另外,前板6包括盘簧S和盖9,该盘簧S用于在外转子1(驱动侧旋转构件)和内转子2(从动侧旋转构件)上提供偏置力,该盖9用于覆盖盘簧S。下文会描述盘簧S的详细构造。
正时链轮7S一体地安装在后板7的外周上。在正时链轮7S与附接于发动机曲轴的齿轮之间设有动力传动构件(未示出),例如正时链或正时带。
在该构造中,当发动机启动时,曲轴的旋转驱动力通过动力传动构件而传送到正时链轮7S,并且外转子1在图2A等中所示的旋转方向T上旋转。当内转子2与上述旋转一同在旋转方向T上旋转时,凸轮轴3旋转,并且通过设置于凸轮轴3上的凸轮(未示出)的驱动旋转而将发动机的进气门或排气门打开或关闭。
在气门开/闭正时控制装置中,当发动机工作时,如果对提前角室12供给操作油,则提前角室12的体积通过作用在叶片5上的压力而增大,并因此使内转子2相对于外转子1在由箭头T1所指的方向上移动。因此,外转子1与内转子2的相对旋转相位在提前角方向上偏移。相反,如果对滞后角室11供给操作油,则滞后角室11的体积通过在相反的方向上作用在叶片5上的压力而增大,并因此使内转子2相对于外转子1在由箭头T2所指的方向上移动。因此,外转子1和内转子2的相对旋转相位在滞后角方向上偏移。通过相对于曲轴的旋转相位改变凸轮轴3的旋转相位而控制进气门或排气门的开闭正时。
将发动机油用作操作油,并且气门开/闭正时控制装置包括锁定机构L用以将外转子1和内转子2之间的相对旋转相位保持在适于发动机启动的锁定相位。换言之,当外转子1和内转子2之间的相对旋转相位变成预定相位——即预定锁定相位时,锁定机构L限制外转子1和内转子2之间的相对旋转。在发动机刚刚启动之后的操作油的压力处于不稳定状态的情况下,锁定机构L将外转子1和内转子2限定(锁定)在设定的相对旋转相位。因此,凸轮轴3的旋转相位相对于曲轴的旋转相位被保持在适于发动机启动的相位,由此提供了发动机的稳定启动。
锁定机构L包括:一对板形的锁定件14,其能够自由地延伸到外转子1并从外转子1缩回;弹簧15,其在凸出的方向(内转子2的方向)上偏置每个锁定件14;以及一对锁定凹入部分16,其以凹入的形状形成于内转子2的外周部分上以便与每个锁定件14相接合。在这种情况下,可以采用销形以及本实施方式中所示的板形来作为锁定件14的形状。
在气门开/闭正时控制装置中,内转子2设有:滞后角室侧油道11a,操作油通过该滞后角室侧油道11a而分配到多个滞后角室11;提前角室侧油道12a,操作油通过该提前角室侧油道12a而分配到多个提前角室12;以及解锁油道16a,操作油通过该解锁油道16a分配到锁定凹入部分16。
如图1和图2A和2B所示,凸轮轴3装配有衬套18,并且该衬套18相对于凸轮轴3相对旋转。存在着用于将操作油从衬套18的供给油道18a依次供给到凸轮轴3的内油道3a和内转子2的内油道2a的油道系统。从液压泵P供给到供给油道18a的操作油通过油道系统而供给到内转子2的圆柱形空间2S。另外,供给到内转子2的操作油通过电磁控制阀V而被供给到滞后角室侧油道11a、提前角室侧油道12a以及解锁油道16a,并通过电磁控制阀V而从滞后角室侧油道11a、提前角室侧油道12a以及解锁油道16a被排出。
【电磁控制阀】
电磁控制阀V包括操作油控制部分Va和操作油供给/排出部分Vb,该操作油控制部分Va具有由电磁螺线管21操作的滑阀22,该具有圆柱形形状的操作油供给/排出部分Vb用于执行操作油的分配,其中操作油控制部分和操作油供给/排出部分一体地形成。操作油供给/排出部分Vb包括设置在主油道23中的止回阀C用以接收来自上述内油道2a的操作油。在操作油供给/排出部分Vb的外表面的整个外周中形成三个槽形的孔口24、25、26,其中操作油的分配由滑阀22控制。从外侧将油封27装配到操作油供给/排出部分Vb的外周上,以抑制操作油从各个孔口24、25、26泄漏。
上述圆柱形空间2S形成于内转子2中以便绕旋转轴的中心X形成圆柱形形状,并且电磁控制阀V的上述操作油供给/排出部分Vb以能够相对旋转的方式装配在圆柱形空间2S中。在这种情况下,滞后角室侧油道11a、提前角室侧油道12a和解锁油道16a与图中的孔口24、25和26相连通,但油道的相对布置并不局限于此。
在气门开/闭正时控制装置中,在内转子2与前板6之间以及内转子2与后板7之间形成间隙,其中操作油通过该间隙略有泄漏。操作油通过其它移动部分略有泄漏。泄漏的油由油盘(未示出)收集。
【控制系统概述】
虽然图中未示出,但是气门开/闭正时控制装置的控制系统包括检测发动机曲轴的旋转角度的曲轴角度传感器、检测凸轮轴3的旋转角度的凸轮轴角度传感器、以及控制电磁控制阀V的ECU(电子控制单元,未示出)。
ECU设有信号系统,该信号系统获取点火开关的开/关信息、来自检测发动机油温度的油温传感器的信息等,并根据发动机的驱动状态将最佳相对旋转相位的控制信息存储于非易失存储器中。
ECU基于驱动状态信息(例如,发动机的转数、冷却水的温度等)、上述曲轴角度传感器和凸轮轴角度传感器的检测结果来检测外转子1和内转子2的相对相位。通过基于所述信息来操作电磁控制阀V,执行将操作油分配到滞后角室侧油道11a、提前角室侧油道12a以及解锁油道16a,由此控制外转子1和内转子2的相对旋转相位。因此,实现了最滞后角相位(滞后角室11的体积最大化的相对旋转相位)和最提前角相位(提前角室12的体积最大化的相对旋转相位)之间的相位控制,并且通过锁定机构L实现了锁定状态和解锁状态。
如果执行停止发动机的操作,则通过在将操作油从解锁油道16a排出的状态下将操作油供给到滞后角室11或提前角室12,ECU在锁定相位方向上移动外转子1和内转子2的相对相位。因此,在一对锁定件14与一对相应的锁定凹入部分16相接合的状态下发动机停止。当发动机停止后又启动时,通过利用锁定机构L限定(限制)外转子1和内转子2以便保持该相对旋转(预定锁定相位),使发动机可靠地启动。
在发动机启动之后,ECU将操作油供给到解锁油道16a以将锁定件14从锁定凹入部分16抬起,由此解除锁定。在操作油的压力作用在解锁油道16a上的状态下,ECU改变外转子1和内转子2的相对相位,从而由ECU执行进气门和排气门的打开和关闭正时的控制。
在内转子2相对于外转子1处于与锁定相位相比的滞后角侧区域中的情况下,上述盘簧S具有相对于内转子2在锁定相位方向(预定相位方向)上提供偏置力的作用。所以,解决了因凸轮轴3接收来自气门弹簧的阻力而使得与凸轮轴3一体地旋转的内转子2相对于外转子1的旋转的相对相位滞后这一问题。
在由于对发动机施加过载而使发动机处于停止状态的情况下,内转子2相对于外转子1可到达最滞后角相位。当发动机在这种状态下启动时,ECU控制内转子2相对于外转子1的相位以便尽早移动到锁定相位并因此将相位设定在锁定相位中,从而执行发动机的可靠的启动。
作为具体的控制模式,通过ECU的控制而使电磁控制阀V将操作油从解锁油道16a排出、将操作油从滞后角室侧油道11a排出并将操作油供给到提前角室侧油道12a,从而使得内转子2相对于外转子1在锁定相位方向上移动。在该控制下,当外转子1和内转子2到达锁定相位时,锁定件14接合于锁定凹入部分16,从而锁定机构L处于锁定状态。在这种情况下,最滞后角相位的旋转相位——其中内转子2处于最滞后角侧——指的是超滞后(super-retarded)角相位。
然而,在内转子2处于最滞后角相位的状态下将发动机启动的情况下,在相对旋转相位到达锁定相位之前需要时间,使得发动机的启动无法平稳执行。尤其,当在较冷的气候下停止发动机时操作油较冷,操作油的粘度较高,因此无法平稳地执行将操作油分配到各个滞后角室11和提前角室12。因此,无法平稳地执行发动机的启动。为了解决上述问题,目的在于通过上述盘簧S促进外转子1和内转子2在锁定相位的方向上的相对运动而缩短到达锁定相位所需的时间。
【盘簧】
如图2B和图5所示,在从最滞后角相位到锁定相位的滞后角区域A中,盘簧S操作用以将内转子2(从动侧旋转构件)相对于外转子1(驱动侧旋转构件)的相对旋转相位在锁定相位的方向上偏置。此外,在从锁定相位到最提前角相位的提前角区域B中,盘簧S操作成不提供偏置力。在这种情况下,无需在滞后角区域A的整个范围中使盘簧S在锁定相位的方向上提供偏置力。例如,偏置力可以从超滞后角相位作用到接近锁定相位处,或者偏置力可以在基于锁定相位的提前角侧作用到接近锁定相位的提前角区域A。盘簧S的偏置力所作用的相位是此处公开的实施方式的预定相位,并因此成为适于发动机(内燃发动机)启动的适当的相位(区域)。
由于盘簧S是从弹簧材料条带以盘旋的形状形成,所以与诸如扭簧的包括卷绕部分的弹簧相比,厚度(在中心X的方向上的旋转轴的尺寸)可以减薄。在安装盘簧S的情况下,由于在旋转轴的中心X的方向上不需要大的空间,所以可以减小气门开/闭正时控制装置的尺寸。
内转子2的轴向部分10(轴向体部的一个示例)的外周设有接合凹入部分10G,该接合凹入部分10G具有对应于提前角区域B的区域距离的开口宽度(在周向方向上的开口宽度)。连接于外转子1的前板6设有在旋转轴的中心X的方向上凸出的凸出表面6T。
盘簧S具有盘旋形的弹簧体部30。接合部分31是通过弯曲盘簧的内端部部分而形成并接合于接合凹入部分10G,并且在盘簧的外端部部分上在盘簧S的中央方向(旋转轴的中心X)上以凹入的形状形成凹入表面32(支撑部分的一个示例),使得凸出表面6T(支撑体部的一个示例)插到该凹入表面中。
前板6设有由销构成的抑制件33,其抵接接合部分31以抑制接合部分31在提前角区域B的方向上的位移。此外,前板6设有由销构成的抑制件34,其抵接盘簧S的接合部分31的相邻部分以抑制接合部分31在盘簧S的直径扩展的方向上的位移。
基于盘簧S的中央位置在相同方向的区域中,上述接合部分31和凹入表面32定位在将弹簧体部30夹置的位置中。另外,盘簧S以如下的方式设定,即:在无负载的自由状态下,从接合部分31到凹入表面32的距离略长于从接合凹入部分10G到凸出表面6T的距离。另外,将隔片35插到在盘簧S的外周附近的弹簧体部30的间隙中。
根据盘簧S的布置和特征,在设定盘簧S时,通过在径向方向上压缩弹簧体部30以略微缩短接合部分31与凹入表面32之间的距离而获得上述偏置力。因此,通过弹簧体部30的弹性力而在将接合部分31装配到接合凹入部分10G中的方向(旋转轴的中心X的方向)上偏置接合部分31。同时,在将凹入表面32压靠凸出表面6T的方向上偏置凹入表面32。此外,通过隔片35而在弹簧体部30中形成适当的间隙。因此,能够可靠地支撑盘簧S的两个端部并能够可靠地提供外转子1和内转子2之间的偏置力。
如图2A所示,在内转子2相对于外转子1的相对相位为超滞后角时发动机停止的状态下,接合凹入部分10G的开口端部部分抵接接合部分31,如图2B所示,并且盘簧S提供偏置力以将外转子1和内转子2的相对旋转相位移动到锁定相位中。
当发动机在这种状态下停止的情况下,通过凸出表面6T和轴向部分10而在外转子1和内转子2上连续地提供盘簧S的偏置力直到到达锁定相位。如图3A所示,如果外转子1和内转子2的相对旋转相位到达锁定相位,则如图3B所示,接合部分31抵接调节件33。盘簧S的偏置力作用的区域对应于滞后角区域A。
如果相对旋转相位到达锁定相位并且接合部分31抵接调节件33,则盘簧S的偏置力不作用在轴向部分10上。另外,锁定机构L的锁定件14装配于锁定凹入部分16中以达到锁定状态,实现了发动机的稳定启动。由于盘簧S的接合部分31抵接抑制件34,可以抑制盘簧S在扩展方向上的位移,使得接合部分31不会从接合凹入部分10G释放。
在发动机启动之后,如图4A所示,在内转子2在提前角方向上移动到提前角区域B的情况下,如图4B所示,内转子到达如下位置,即:接合部分31与接合凹入部分10G的开口端部部分间隔开的位置。因此,盘簧S的偏置力不作用在内转子2上,并且通过向外转子1和内转子2中的任意一个供给操作油而实现适当的相对移动。
具体地,盘簧S的外端部部分可以以如下方式形成为具有支撑结构,即:前板6设有用于接合的凹入部分或孔,而盘簧S的外端部部分弯曲以接合于该凹入部分或孔。另外,该构造可以以如下方式形成:用作接合部分31的销等从盘簧S的内端部部分凸出以接合于接合凹入部分10G。
由于此处公开的气门开/闭正时控制装置包括盘簧S用以在锁定相位方向上偏置外转子1和内转子2的相对旋转相位,所以无需对应于诸如扭簧的卷绕部分的空间,由此抑制了装置变大。
仅在内转子2(从动侧旋转构件)相对于外转子1(驱动侧旋转构件)的相对旋转相位处于从最滞后角相位到接近锁定相位的滞后角区域A中的情况下,盘簧S向相对旋转相位施加在锁定相位方向上的偏置力。因此,如果在内转子2相对于外转子1的相对旋转相位处于最滞后角相位的情况下发动机启动,则促进了内转子2相对于外转子1的移动,直到到达锁定相位。
在外转子1和内转子2的相对旋转相位超过锁定相位并处于提前角区域B中的情况下,盘簧S的偏置力不起作用,并且平稳地执行相对旋转。
此处公开的实施方式可用于能够设定发动机的进气门和排气门中的任意一个的打开和关闭定时的整个气门开/闭正时控制装置中。
在以上的说明书中已经描述了本发明的原理、优选实施方式及操作模式。然而,意于得到保护的发明不应解释为局限于所公开的具体实施方式。另外,此处描述的实施方式应视作是说明性的而非限制性的。在不背离本发明的精神的情况下,本领域的技术人员可做出变体和改变,以及采用等同物。因此,显然意于将落入如权利要求所限定的本发明的精神和范围内所有这些变体、改变和等同物包括在本发明中。

Claims (4)

1.一种气门开/闭正时控制装置,其特征在于,所述气门开/闭正时控制装置包括:
驱动侧旋转构件(1),所述驱动侧旋转构件(1)能够与内燃发动机的曲轴同步旋转;
从动侧旋转构件(2),所述从动侧旋转构件(2)与所述驱动侧旋转构件(1)以相对旋转的方式同轴设置,并且能够与打开和关闭所述内燃发动机的气门的凸轮轴(3)一体地旋转;
滞后角室(11)和提前角室(12),所述滞后角室(11)和提前角室(12)由所述驱动侧旋转构件(1)和所述从动侧旋转构件(2)形成,其中所述滞后角室(11)根据体积增加而在滞后角方向上移动所述从动侧旋转构件(2)相对于所述驱动侧旋转构件(1)的相对旋转相位,而所述提前角室(12)根据体积增加而在提前角方向上移动所述相对旋转相位;
锁定机构(L),所述锁定机构(L)将所述相对旋转相位限定至预定锁定相位;以及
盘簧(15),在所述从动侧旋转构件(2)相对于所述驱动侧旋转构件(1)的相对旋转相位的从最滞后角相位到预定相位的滞后角区域中所述盘簧(15)在预定相位方向上提供偏置力,而不提供从所述预定相位到最提前角相位的偏置力,
其中,在所述相对旋转相位的从所述最滞后角相位到所述预定锁定相位的滞后角区域中所述盘簧(15)在预定锁定相位方向上提供偏置力,而不提供从所述预定锁定相位到所述最提前角相位的偏置力,
其特征在于,与所述从动侧旋转构件(2)一体地旋转的轴形体部的外周设有接合凹入部分(10G),所述接合凹入部分(10G)具有对应于从所述预定锁定相位到所述最提前角相位的提前角区域的区域距离;
通过弯曲所述盘簧(15)的内端部部分而形成的接合部分(31)接合于所述接合凹入部分(10G),并且所述盘簧(15)的外端部部分的支撑部分通过与所述驱动侧旋转构件(1)一体地旋转的支撑体部来支撑;并且
通过所述盘簧(15)将所述接合部分(31)在与所述接合凹入部分(10G)相接合的方向上偏置。
2.如权利要求1所述的气门开/闭正时控制装置,还包括通过与所述接合部分(31)的抵接来调节所述接合部分(31)在所述提前角区域的方向上的位移的调节件(33)。
3.如权利要求1或2所述的气门开/闭正时控制装置,还包括用以抑制所述接合部分(31)在所述盘簧(15)扩展的方向上的位移的抑制件(34)。
4.如权利要求1或2所述的气门开/闭正时控制装置,其中,所述支撑部分形成为在所述盘簧(15)的中央方向上凹入的凹入表面(32),并且所述支撑体部形成为装配到所述凹入表面(32)中的凸出表面(6T);并且
所述凹入表面(32)和所述接合部分(31)设置在将弹簧体部在径向方向上夹置的位置处。
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