CN102052114B - 气门正时调节器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气门正时调节器，其包括壳体构件(1、3)、叶片转子(9)和密封板(50)。壳体构件的第一壳体部分将叶片转子接收在其中。壳体构件的第二壳体部分面对第一壳体部分的开口。密封板包括基部部件(59)和弹性部件(55)。基部部件通过第一和第二壳体部分保持在它们之间。弹性部件与叶片转子的端表面在预定的角度范围内按压接触。弹性部件、第二壳体部分和凸轮轴(2、92)在它们之间限定压力室(60)。弹性部件具有加压油引导通道(53)，其提供压力室与提前和延迟液压室(60-65)中的仅一个之间的连通。

Description

气门正时调节器
技术领域
本发明涉及调节打开和关闭进气门和排气门中的至少一个的气门正时的气门正时调节器。
背景技术
已知传统的叶片型气门正时调节器驱动凸轮轴，以便打开和关闭内燃机的进气门和排气门中的至少一个。更具体地，传统的气门正时调节器采用通过可与发动机的曲柄轴同步地旋转的正时带轮或链轮获得的驱动力驱动凸轮轴。同时，传统的气门正时调节器基于(a)凸轮轴和(b)正时带轮或链轮之间的旋转相位差打开和关闭气门。
在上面的传统的叶片型正时调节器中，具有叶片的叶片转子在将叶片转子旋转地接收在其中的壳体构件的纵向端表面上滑动。因此，需要提供叶片转子和壳体构件之间的滑动间隙。滑动间隙被设计为非常小。但是，有效地防止液压室中的加压油通过滑动间隙泄漏是不可能的。
滑动间隙例如包括径向间隙和推力间隙。径向间隙被限定在叶片转子外周和壳体构件内周之间。推力间隙被限定在叶片转子的轴向端表面和壳体构件的轴向端表面之间。在本发明的说明书中，推力间隙被集中在滑动间隙上。应当注意的是，通过径向间隙的泄漏已经被例如在本发明的实施方式中示出的传统的“密封构件7”和传统的“板簧8”的部件解决。
在本发明的说明书中，提前液压室和延迟液压室之间的加压油的泄漏(或不希望的连通)被称为“内部泄漏”。当内部泄漏发生时，通过用于气门正时调节的油泵供给的加压油未被有效地利用。由此，油泵的能量效率可能被不利地退化，同时通过气门打开/关闭正时的调节的相位控制的精度也可能被不利地退化。
为了解决上述缺点，在JP3567551或JP-A-H11-62524中公开的发明中，密封片位于叶片转子和齿轮之间，密封片具有突出的弹性部件。因此，可以防止加压油从液压室泄漏。
图9A和9B示出了在JP-A-H11-62524中描述的密封片150。密封片150包括装配孔152、通孔151和加压油引导通道153。装配孔152与凸轮轴的端部装配在一起。通孔151被用于沿圆周方向定位密封片150。加压油引导通道153被构造为将加压油从提前液压室中的一个引导至密封片150的后侧。同时，盘簧弹性部件155在密封片150的径向最里面的部件154周围形成。当密封片150位于叶片转子和齿轮之间时，弹性部件155弯曲，密封片150与叶片转子的叶片接触。此外，当加压油通过加压油引导通道153被引导至密封片150的背侧时，横过密封片150产生压力差。因此，压力差从背侧朝向叶片推动密封片150，以便防止加压油通过滑动间隙泄漏。
在本发明的说明书中，用于限制“内部泄漏”的密封性能被称为“内部泄漏密封性能”。
JP-A-H11-62524中描述的密封片150具有仅在径向最里面的部件154周围提供的弹性部件155。因此，上述密封片150能够仅向狭窄的区域施加弹性力。同时，压力差仅向狭窄的区域施加。结果，不利的是，获得足够的“内部泄漏密封性能”是不可能的。同时，由于弹性力的载荷被集中在密封片50的特定的局部点上，因此密封片150的耐久性可能变得不足。
JP-A-H11-62524中描述的“密封片150”与本发明中的“密封板”相对应。
发明内容
本发明考虑到上述缺点而产生，由此，本发明的一个目的是提供一种具有改进的内部泄漏密封性能和改进的密封板的耐久性的气门正时调节器。同时，本发明的另一个目标是提供一种具有改进的油泵能量效率和作为改进的内部泄漏密封性能的高精度相位控制的气门正时调节器。
为了实现本发明的目的，提供了一种被安装至从驱动轴向从动轴传递驱动力的驱动力传递系统的气门正时调节器，气门正时调节器包括，壳体构件、叶片转子和密封板。壳体构件可与驱动轴和从动轴中的一个同步地旋转。叶片转子可与凸轮轴同步地旋转，凸轮轴是驱动轴和从动轴中的另一个，并且打开和关闭进气门和排气门中的至少一个。叶片转子包括多个叶片部件，每一个可在预定的角度范围内相对于壳体构件旋转地运动。多个叶片部件中的每一个在多个叶片部件中的每一个的一个旋转侧限定提前液压室。多个叶片部件中的每一个在多个叶片部件中的每一个的另一个旋转侧限定延迟液压室。壳体构件包括第一壳体部分和第二壳体部分。第一壳体部分将叶片转子接收在其中。第二壳体部分面对第一壳体部分的开口，第二壳体部分覆盖叶片转子的端表面。密封板位于叶片转子的端表面和第二壳体部分之间，密封板通过第一壳体部分和第二壳体部分保持在它们之间。密封板包括基部部件和弹性部件。基部部件通过第一壳体部分和第二壳体部分保持在它们之间。弹性部件与叶片转子的端表面在与预定的角度范围相对应的范围内按压接触。弹性部件、第二壳体部分的端表面和凸轮轴的外周表面在它们之间限定压力室。弹性部件具有加压油引导通道，其提供压力室与提前液压室和延迟液压室中的仅一个之间的连通。
为了实现本发明的目的，还提供了一种被安装至从驱动轴向从动轴传递驱动力的驱动力传递系统的气门正时调节器，以便打开和关闭进气门和排气门中的至少一个，气门正时调节器包括，壳体构件、叶片转子和密封板。壳体构件可与驱动轴和从动轴中的一个同步地旋转，其中，壳体构件包括第一壳体部分和第二壳体部分。第一壳体部分为具有底部部件的管形，第二壳体部分面对第一壳体部分的开口。叶片转子被接收在第一壳体部分中以在它们之间限定内部空间。叶片转子可在预定的角度范围内与驱动轴和从动轴中的另一个同步地相对于壳体构件旋转。叶片转子包括将内部空间分成提前液压室和延迟液压室的叶片部件，其沿叶片转子的旋转方向接连地布置。密封板沿叶片转子的轴向方向位于叶片转子和第二壳体部分之间。密封板包括基部部件和弹性部件。基部部件通过第一壳体部分和第二壳体部分保持在它们之间。弹性部件与位于预定的角度范围内的叶片转子的叶片部件的轴向端表面按压接触。弹性部件、第二壳体部分的端表面和驱动轴和从动轴中的另一个的外周表面在它们之间限定压力室。弹性部件具有加压油引导通道，其提供压力室和提前液压室和延迟液压室中的仅一个之间的连通。基部部件具有使密封板相对于第一和第二壳体部分定位的定位孔。
附图说明
本发明及其附加的目的、特征和优点将通过下面的描述、所附的权利要求书和附图最佳地理解，其中：
图1是示出本发明的第一实施方式的气门正时调节器的剖视图；
图2是示出具有第一实施方式的气门正时调节器的内燃机的示意图；
图3是沿图1的线III-III截取的剖视图，用于示出按照第一实施方式的气门正时调节器的全延迟位置；
图4是沿图1的线III-III截取的剖视图，用于示出按照第一实施方式的气门正时调节器的全提前位置；
图5是沿图3的线V-V截取的放大剖视图，用于示出全延迟位置；
图6是沿图4的线VI-VI截取的放大剖视图，用于示出全提前位置；
图7是示出按照第一实施方式的密封板的平面图；
图8A是示出部件的尺寸的剖视图；
图8B是沿图7的线VIII-VIII截取的密封板的弹性部件的剖视图；
图8C是示出密封板的弹性部件的变形的剖视图；
图9A是传统的密封片的剖视图；以及
图9B是传统的密封片的平面图。
具体实施方式
(第一实施方式)
将参照图1-7对本发明的第一实施方式进行描述。
内燃机96具有曲柄轴97、用于进气门90的凸轮轴2、和用于排气门93的凸轮轴92。曲柄轴97与“驱动轴”相对应，并且凸轮轴2和凸轮轴92中的至少一个与“从动轴”相对应。曲柄轴97具有同轴地固定至曲柄轴97的齿轮98。凸轮轴2具有同轴地固定至凸轮轴2的齿轮1，凸轮轴92具有同轴地固定至凸轮轴92的齿轮91。齿轮98、齿轮1和齿轮91与链条95接合，由此曲柄轴97的驱动力被传递至齿轮1和齿轮91。结果，齿轮1和齿轮91可与曲柄轴97(或齿轮98)同步地旋转。凸轮轴2打开和关闭进气门90，凸轮轴92打开和关闭排气门93。
本发明的第一实施方式的气门正时调节器99被用于进气门90，并通过相对于曲柄轴97和齿轮1的预定的相位差打开和关闭进气门90。
图1是示出本发明的第一实施方式的气门正时调节器99，并与沿图3中的线I-I截取的剖面相对应的剖视图。同时，图1与沿图4中的线I-I截取的剖面相对应，除了止动件销70的示出之外。
图3是示出“全延迟位置”的剖视图，其定义将在后面进行描述。如图1中所示，止动件销70与止动件环74装配在一起。
图4是示出“全提前位置”的剖视图，其定义将在后面进行描述。图4与沿图1中的线III-III截取的剖视图相对应，在所述状态下，止动件销70从止动件环74缩回(或分离)。
在本发明的说明书中，“提前”使得气门正时更早，“延迟”使得气门正时更晚。在本发明的实施方式中，图3和图4中的逆时针方向与“提前方向”相对应，顺时针方向与“延迟方向”相对应。同时，沿提前方向的目标的一侧被称为“提前侧”，沿延迟方向的目标的另一侧被称为“延迟侧”。
在本发明的实施方式中，叶片转子9相对于底座壳体3在“预定的角度范围”内“可旋转地运动”。术语“可旋转地运动”表示相对于齿轮1和底座壳体3“可旋转地并同轴地运动”，这两者构成壳体构件。同时，术语“预定的角度范围”具有与“全提前位置”和“全延迟位置”相对应的限制位置。因此，叶片转子9在从全延迟位置到全提前位置的范围内相对于壳体构件可旋转地运动。
下面将对第一实施方式的构造进行描述。
底座壳体3起“第一壳体部分”的作用，齿轮1起“第二壳体部分”的作用。
齿轮1基于从起“驱动轴”作用的曲柄轴97传递的驱动力可旋转地运动。齿轮1在齿轮1的径向中心具有轴承孔1a，起“从动轴”作用的凸轮轴2被装配到轴承孔1a中。同时，齿轮1在与位于全延迟位置的止动件销70相对应的位置具有止动件环孔1b。止动件环孔1b具有底部或是盲孔。同时，齿轮1具有可与螺纹构件14螺纹接合的流液孔(tap holes)1c。
底座壳体3为具有底部并朝向齿轮1打开的管形。底座壳体3在其中具有通过前部3e、底座部分3a、3b、3c和中心壁部分3d限定的内部空间。由底座部分3a、3b、3c限定的空间沿各自的三个方向从中心壁部分3d径向向外延伸。前部3e的内壁起底座部分3a、3b、3c的底表面的作用。
中心壁部分3d的内壁表面沿圆周方向在底座部分3a、3b、3c之间形成。如图3中所示，当剖面沿与底座壳体3的轴向方向垂直的平面截取时，中心壁部分3d的内壁表面的剖面具有弧形形状。中心壁部分3d将叶片转子9的转子体部分9d接收在其中。
底座部分3a、3b、3c具有内壁表面，每一个内壁表面具有弧形剖面。同时，底座部分3a、3b、3c中的每一个具有被连接至中心壁部分3d的提前侧壁和延迟侧壁。底座部分3a、3b、3c中的每一个在其中接收叶片转子9的相应的叶片部分9a、9b、9c。叶片部分9a具有沿圆周方向测量比叶片部分9b、9c中的每一个宽的宽度。当叶片转子9位于全延迟位置时，叶片部分9a的延迟侧表面接触底座部分3a的延迟侧内壁，如图3中所示。同时，当叶片转子9位于全提前位置时，叶片部分9a的提前侧表面接触底座部分3a的提前侧内壁，如图4中所示。相反，叶片部分9b、9c中的每一个的延迟侧表面和提前侧表面甚至当叶片转子9位于全延迟位置或位于全提前位置时也不与底座部分3b、3c的相应的内表面接触。
前部3e具有被形成为在前部3e的径向中心从其中延伸的中心孔3f。同时，三个螺纹构件座3g沿圆周方向在底座部分3a、3b、3c之间位于前部3e周围。每个螺纹构件座3g具有延伸通过螺纹构件座3g的螺纹孔3h。
前部3e在与位于全延迟位置的止动件销70的位置相对应的位置具有通风孔3i，通风孔3i与大气连通。齿轮1在与通过图3和4中的链线表示的底座壳体3的定位孔相对应的位置具有通过图3和4中的链线表示的定位孔。同时，将在后面进行描述的密封板50具有与齿轮1和底座壳体3的定位孔的位置相对应地定位的定位凹口54a和定位孔54b。
密封板50在密封板50、齿轮1和底座壳体3通过止顶销(未示出)定位的状态下被保持在齿轮1和底座壳体3之间。然后，三个螺纹构件14延伸通过螺纹孔3h，这样，螺纹构件14被螺接至流液孔1c。结果，密封板50、齿轮1和底座壳体3彼此同轴地固定。
叶片转子9包括转子体部分9d和叶片部分9a、9b、9c。转子体部分9d被接收在底座壳体3的中心壁部分3d中，并且叶片部分9a、9b、9c被接收在相应的底座部分3a、3b、3c中。
密封构件7被提供至转子体部分9d的外周部分和叶片部分9a、9b、9c的外周部分，这样，密封构件7面对底座壳体3的内周壁表面，如图3中所示。各自的板簧8朝向底座壳体3的内周壁表面推动每个密封构件7，以便防止通过在叶片转子9的内周壁表面和外周部分之间沿径向方向形成的间隙的内部泄漏。
叶片转子9被精确地形成，这样，叶片转子9的轴端表面彼此平行，并且这样，叶片转子9的厚度(轴向尺寸)是TV。同时，底座部分3a、3b、3c的尺寸Ds从其开口端到底部部分沿轴向方向测量，如图8A中所示。每个底座部分3a、3b、3c被精确地形成为每个底座部分3a、3b、3c的底部垂直于底座壳体3的轴向方向延伸。尺寸Ds和厚度TV之间的差被表达为如下的公式1的滑动间隙CV。
CV＝Ds-TV    (公式1)
同时，叶片转子9具有被形成为延伸通过叶片转子9的径向中心的通孔9e。在本发明的实施方式中，图1中的右侧与“后侧”相对应，图1中的左侧与“前侧”相对应。通孔9e在通孔9e的后侧具有后部套管接头9f，并在通孔9e的前侧具有前部套管接头9g。后部套管接头9f和前部套管接头9g彼此高精度地同轴形成。
后部套管接头9f的内周表面与凸轮轴2的端部2a的外周表面配合。同时，后部套管接头9f的底部表面是具有高精度的平面，底部表面高精度地与叶片转子9的中心轴线垂直。因此，凸轮轴2的端表面和后部套管接头9f的底部表面高精度地彼此接触，由此，可以防止油通过接触表面的泄漏。
前部套管接头9g的内周表面与中心垫圈5的外周表面配合。同时，前部套管接头9g的底表面是具有高精度的平面，底部表面高精度地与叶片转子9的中心轴线垂直。结果，中心垫圈5的端表面和前部套管接头9g的底部表面高精度地彼此接触，由此，可以防止油通过接触表面的泄漏。
凸轮轴2的端表面在端表面的径向中心具有油通道孔2b，油通道孔2b与叶片转子9的通孔9e连通。油通道孔2b的侧面与导油通道37连通。导油通道28在凸轮轴2的端表面的径向外部形成。油通道孔2b的底部具有可与中心螺栓15螺纹接合的流液孔2c。
中心垫圈5具有在远离叶片转子9的中心垫圈5的一侧形成的凹槽，并具有在凹槽的径向中心形成的通孔。
中心螺栓15延伸通过中心垫圈5、叶片转子9的通孔9e和凸轮轴2的油通道孔2b，并通过预定的紧固扭矩被紧固至流液孔2c。在上述状态下，中心螺栓15具有与中心垫圈5的凹槽底表面接触的头座表面，座表面和底表面之间的摩擦防止螺栓15的松开。结果，凸轮轴2同轴地固定至叶片转子9。
在上述组件中，凸轮轴2和叶片转子9可相对于齿轮1和底座壳体3旋转地运动。换句话说，凸轮轴2和叶片转子9可相对于“壳体构件”旋转地运动。在上述构造中，滑动间隙CV被限定在(a)邻近齿轮1的叶片转子9的端表面和(b)齿轮1的端表面之间。换句话说，滑动间隙CV被限定在叶片转子9和齿轮1的相对的表面之间。
下一步，将在下面对用于液压操作和内部泄漏密封的构造进行描述。如图3和4中所示，形成有三对延迟液压室和提前液压室。
(a)延迟液压室60由底座部件3a、叶片部件9a和转子体部件9d限定，并位于叶片部件9a的提前侧。提前液压室63也由底座部件3a、叶片部件9a和转子体部件9d限定，并位于叶片部件9a的延迟侧。
(b)延迟液压室61由底座部件3b、叶片部件9b和转子体部件9d限定，并位于叶片部件9b的提前侧。提前液压室64也由底座部件3b、叶片部件9b和转子体部件9d限定，并位于叶片部件9a的延迟侧。
(c)延迟液压室62由底座部件3c、叶片部件9c和转子体部件9d限定，并位于叶片部件9c的提前侧。提前液压室65也由底座部件3c、叶片部件9c和转子体部件9d限定，并位于叶片部件9a的延迟侧。
延迟液压室60、61、62大致通过各自的叶片部件9a、9b、9c和转子体部件9d从各自的提前液压室63、64、65分离。但是，更具体地，邻近的液压室可以通过在叶片转子9的端表面和齿轮1之间形成的滑动间隙CV彼此连通。由此，可能发生内部泄漏。结果，油泵的效率可能退化，由此使传统领域中的相位控制的精度恶化。
因此，在本实施方式中，为了防止上述内部泄漏，密封板50通过(a)齿轮1和(b)叶片转子9的端表面保持在它们之间。
图7是沿从图1的左侧向右侧的方向观察的第一实施方式的密封板50的平面图。图7是沿与图3和4的观察方向相似的方向观察的平面图。在图3和4中，密封板50的一部分被示出为位于叶片转子9的后面。
密封板50具有位于密封板50的径向中心的装配孔52，装配孔52将凸轮轴2的端部2a接收在其中。同时，密封板50在与齿轮1的位置和底座壳体3的位置相对应的位置具有通孔51、定位凹口54a和定位孔54b。通孔51允许螺纹构件14延伸通过，定位凹口54a和定位孔54b被用于沿旋转方向(圆周方向)精确地定位密封板50。应当注意的是，在本实施方式中的密封板50的描述中，“每个孔”或“定位孔”包括定位凹口54a。密封板50采用每个孔被有效地保持在齿轮1和底座壳体3之间。
密封板50具有底部部件59和弹性部件55a、55b、55c。弹性部件55a、55b、55c位于与在其中叶片部件9a、9b、9c可旋转地运动的范围相对应的装配孔52径向向外的位置。弹性部件55a、55b、55c中的每一个具有大致扇的形状并沿图1中的从右向左的方向从基部部件59朝向叶片转子9突出。在图7中，弹性部件55a、55b、55c中的每一个沿图7的从后侧向前侧的方向突出。在本实施方式中，三个弹性部件55a、55b、55c被称为“弹性部件55”，以便于描述。每个孔在基部部件59上形成。换句话说，基部部件59是不同于弹性部件55和每个孔的部件。
图5是沿图3的线V-V截取的剖视图，图6是沿图4的线VI-VI截取的剖视图。图5和6是示出底座部分3c的一部分的放大剖视图，密封板50沿厚度方向(与密封板50的平面垂直的方向)测量的尺寸被放大。图5和6表示底座部件3a、3b的剖面。
弹性部件55包括上部表面部件56和倾斜部件58。上部表面部件56是平面的并与叶片转子9接触，并沿叶片转子9的轴向方向(或沿凸轮轴2的纵向方向)相对基部部件59移位，如图8B中所示。倾斜部件58采用上部表面部件56与基部部件59连接，并相对于上部表面部件56和基部部件59成角度。倾斜部件58在上部表面部件56的除了限定装配孔52的边缘部分的周向边缘形成，如图7中所示。压力室66由弹性部件55、齿轮1的端表面和凸轮轴2的端部2a的外周表面限定。
同时，弹性部件55a的上部表面部件56具有在与在其中止动件销70可相对于密封板50可旋转地运动的范围相对应的位置形成的止动件销孔57。
应当注意的是，本实施方式中的术语“平”表示可以在其上以用于基本操作的可接受水平具有非常小的波纹或非常小的划痕的表面，由此，本实施方式的平表面未被限制于“完美”的平表面。
基部部件59的平面和上部表面部件56的平面之间的差别沿密封板50的轴向方向(与密封板50的平面垂直的方向)测量，并被称为“自由高度He”(见图8B)。在图8C中，装配之前的弹性部件55通过虚线示出，装配之后的弹性部件55通过实线示出。通过装配引起的弹性部件55的变形在图8C中被放大。自由高度He被设计为稍微大于滑动间隙CV，这样，当弹性部件55如图8C中所示被装配时，弹性部件55与叶片转子9接触压缩。自由高度He和滑动间隙CV之间的差别被表达为下面的公式2中的变形量δ。
δ＝He-CV＞0(公式2)
具体地，自由高度He和滑动间隙CV均具有大约0.1mm的尺寸，变形量δ的尺寸被设计为具有0.01mm的数量级。由于变形量δ大于0，因此弹性力产生密封性能，由此，可以减小(a)延迟液压室60、61、62和(b)提前液压室63、64、65之间的内部泄漏。
同时，密封板50是金属片，并且通过冲压工艺被穿孔以形成每个孔。同时，密封板50被加工以通过冲压工艺具有突出的弹性部件55。基部部件59和上表面部件56之间的边界不会形成明显的阶梯。相反，倾斜部件58相对于基部部件59的平面成角度，以逐渐地改变基部部件59和上表面部件56之间的差别。结果，可以有效地防止裂缝的产生，由此改进密封板50的耐久性。
此外，密封板50具有加压油引导通道53。如图3中所示，加压油引导通道53在当叶片转子9位于全延迟位置时加压油引导通道53与相应的提前液压室63、64、65连通的位置形成。换句话说，加压油引导通道53在弹性部件55a、55b、55c的延迟端形成。更具体地，如图5和6中所示，每个加压油引导通道53被形成为在倾斜部件58和基部部件59之间延伸。由此，提前液压室63、64、65中的加压油在全延迟位置和全提前位置之间的任意旋转相位通过加压油引导通道53被导入压力室66。应当注意的是，加压油引导通道53的剖面形状未被限制于圆形，加压油引导通道53可以是细长孔。同时，单个提前液压室可以选择性地具有两个或多个加压油引导通道53。
在本实施方式中，如上所述，加压油引导通道53具有至少一个被提供至倾斜部件58的部件。换句话说，倾斜部件58具有加压油引导通道58。
结果，可以在最佳位置提供加压油引导通道53。为了将加压油引导到压力室66中，加压油引导通道53需要被提供至上表面部件56和倾斜部件58。例如，在向上部表面部件56提供加压油引导通道53的备选的实例情况下，叶片部件可以与通道53重叠并在预定的角度范围内关闭加压油引导通道53，在所述范围内叶片部件可旋转地运动。为了通过叶片部件防止加压油引导通道53的上述关闭，上部表面部件的面积需要被放大，以提供用于引导通道53的开口的足够面积。因此，为了避免上述情况，在本实施方式中，加压油引导通道53被提供至倾斜部件58。
压力室66通过弹性部件55、齿轮1的端表面和凸轮轴2的外周表面紧密地限定。压力室66仅通过加压油引导通道53与外部连通。换句话说，压力室66不具有任意其它的与除了加压油引导通道53的其它空间连通的通道。如上所述，压力室66通过弹性部件55、齿轮1的端表面和凸轮轴2的外周表面被关闭(或被紧密地限定)。例如，本实施方式中，术语“压力室66被紧密地限定”表示，压力室66不具有任何允许压力室66中的油通过其泄漏的通道。在上述限定中，紧密地限定的压力室66(或关闭的压力室66)可以具有不允许油通过其泄漏的非常小的孔。更具体地，齿轮1的端表面的限定压力室66的部件不具有任何孔和任何凹槽。结果，曾经被引导到压力室66中的加压油被限制为不泄漏至其它空间，由此，加压油有效地施加使弹性部件55压靠叶片转子9的力。在上文中，压力室66中的油的压力高于位于与压力室66相对的弹性部件55一侧的延迟液压室60、61、62中的油的压力。结果，横过弹性部件55产生压力差。由于弹性部件55具有大致扇的形状，因此弹性部件具有由大的周向尺寸和大的径向尺寸限定的大面积，如图7中所示。结果，当压力室66的油压被施加至弹性部件55的大面积时，可能产生大的压力载荷。
在图9A和9B中示出的传统的技术中，密封片150的弹性力和横过密封片150的压力差被用于朝向叶片转子9按压密封片150。上述弹性力和压力差被施加至径向最里面的部件154周围的窄区域，如图9A和9B中所示。结果，在传统领域中不足够获得内部泄漏密封性能。此外，弹性力的载荷被集中在传统领域的特定区域中，由此，密封片150的耐久性可能进一步退化。相反，在本实施方式中，与传统领域相比，弹性力和压力差被施加至更宽的区域，以便使密封板50压靠叶片转子9。结果，内部泄漏密封性能被有效地改进。同时，由于弹性力的载荷未被集中在本实施方式中的特定的局部点上，因此密封板50的耐久性被有效地改进。
下一步，将对与止动件机构相关的构造进行描述。止动件销70被接收在位于邻近齿轮1的叶片部件9a的端表面上的接收孔71中。接收孔71在接收孔71的底部具有孔，当叶片转子9位于全延迟位置时，所述孔与前部部件3e的通风孔3i连通。
止动件环74被装配到齿轮1的止动件环孔1b中。止动件环74具有逐渐变细的内周表面，这样，与叶片转子9邻近的止动件环74的开口的直径大于止动件环74的另一端的直径。止动件销70的端部的外周表面也通过与止动件销74的内周表面的锥角相似的锥角逐渐变细，由此，止动件销70容易地与止动件环74配合。
在接收孔71的底部和止动件销70之间提供弹簧72，弹簧72朝向止动件环74推动止动件销70。
导向衬套73被装配到接收孔71中，并将止动件销70接收在其中。止动件销70具有与导向衬套73的内周表面的相应的轴向剖面配合的外周表面的轴向剖面，这样，导向衬套73沿纵向方向导向止动件销70的运动。
止动件销70沿纵向方向在某个位置具有压力接收凹槽，并且压力接收凹槽和导向衬套73的内周表面在它们之间限定液压室23。同时，导向衬套73的侧面具有将加压油从延迟主油通道38向液压室23引导的连通孔25(见图3)。
液压室24由止动件销70的端部、止动件环74和止动件环孔1b的底部限定。同时，连通孔26(见图4)被提供为使加压油从提前主油通道39向液压室24引导。
由于上述构造，当加压油被引导到液压室23或液压室24中时，止动件销70抵抗弹簧72的偏压力朝向接收孔71的底部运动，由此止动件销70从止动件环74脱离。换句话说，当加压油被引导到液压室23或液压室24中时，止动件销70在图1中向左运动，这样，止动件销70从止动件环74出来。在上文中，接收孔74中的空气通过通风孔3i被释放到外部。
在图3中示出的全延迟位置，由于止动件销70被装配到止动件环74中，因此叶片转子9与齿轮1连通，由此可随齿轮1旋转。换句话说，当叶片转子9与齿轮1连通时，叶片转子9和齿轮1不能相对于彼此运动。
当止动件销70从止动件环74脱离时，叶片转子9从齿轮1分离。结果，叶片转子9能够在从全延迟位置到全提前位置的角度范围内相对于齿轮1可旋转地运动。
下一步，将对加压油的供给和排放进行描述。
环形油通道29在转子体部件9d的后部套管接头9f的底面形成。环形油通道29与凸轮轴2的端表面接触，并通过凸轮轴2中的导油通道28与延迟主油通道38连通。同时，环形油通道29与转子体部件9d中的延迟分配通道30、31、32连通。更具体地，延迟分配通道30与延迟液压室60连通，延迟分配通道31与延迟液压室61连通，延迟分配通道32与延迟液压室62连通。
应当注意的是，可以在单个环形油通道29的适当的位置中形成备选的多个油通道。例如，备选的油通道中的每一个可以提供(a)导油通道28和(b)各自的延迟分配通道30、31、32之间的连通。
叶片转子9的通孔9e和凸轮轴2的油通道孔2b在中心螺栓15的轴周围限定中心油通道36。中心油通道36通过导油通道37和凸轮轴2中的油通道孔2b与提前主油通道39连通。同时，中心油通道36与转子体部件9d中的提前分配通道33、34、35连通。更具体地，提前分配通道33与提前液压室63连通，提前分配通道34与提前液压室64连通，提前分配通道35与提前液压室65连通。
凸轮轴2具有通过在气缸头(未示出)处形成的轴承部件41可旋转地支撑的轴颈部件42。轴颈部件42被限制沿旋转轴方向的运动。延迟主油通道38和提前主油通道39均通过轴承部件41中的通道(未示出)与导油通道28和凸轮轴2中的油通道孔2b连通。
切换阀49在朝向油盘45的一侧具有两个端口。切换阀49的一个端口与抽油通道47连接，加压油通过抽油通道47从油泵46被抽吸。切换阀49的另一个端口与排油通道48连接，油通过排油通道48被排到油盘45。同时，切换阀49还在朝向气门正时调节器99的另一侧具有两个端口。一个端口与延迟主油通道38连接，另一个端口与提前主油通道39连接。
切换阀49能够转换下面的三个模式49a-49c之间的操作。
(A)延迟供给模式49a：切换阀49提供抽油通道47和延迟主油通道38之间的连通，并提供排油通道48和提前主油通道39之间的连通。
(B)停止模式49b：防止切换阀49提供任何连通。
(C)提前供给模式49c：切换阀49提供抽油通道47和提前主油通道39之间的连通，并提供排油通道48和延迟主油通道38之间的连通。
由于上述构造，切换阀49的开关操作使得来自油泵46的加压油能够被选择性地供给至(1)延迟液压室60、61、62和液压室23或(b)提前液压室63、64、65和液压室24。同时，开关操作使得向任意室的供给能够停止。
(操作)
下一步，将对气门正时调节器99的操作进行描述。在本实施方式中，沿提前方向的操作被称为“提前操作”，沿延迟方向的操作被称为“延迟操作”。
(1)如图3中所示，在初始状态下，例如在发动机起动时，其中，从泵46供给的加压油未被导入延迟液压室60、61、62和提前液压室63、64、65中的任一个，叶片转子9位于全延迟位置。
止动件销70通过弹簧72的偏压力与止动件环74配合，叶片转子9通过止动件销70与齿轮1接合。
(2)在提前操作中，当切换阀49在提前供给模式49c中选择性地操作时，来自油泵46的加压油通过抽油通道47、提前主油通道39和导油通道37被抽吸到中心油通道36中。然后，加压油从中心油通道36通过提前分配通道33、34、35被分配至提前液压室63、64、65。同时，加压油通过连通孔26被分配至液压室24。
由于止动件销70通过止动件销70的端部接收液压室24的油压，因此止动件销70抵抗弹簧72的偏压力被进一步朝向底部推入接收孔71。由此，止动件销70从止动件环74脱离，叶片转子9从齿轮1分离。
由于叶片转子9还通过各自的叶片部件9a、9b、9c的延迟侧表面接收提前液压室63、64、65中的油压，因此叶片转子9沿提前方向旋转地运动。因此，如图4中所示，叶片转子9可旋转地运动到全提前位置。
如上所述，凸轮轴2的气门正时被提前。同时，延迟液压室60、61、62中的加压油通过环形油通道29、导油通道28、延迟主油通道38和排油通道48被排到油盘45。
当叶片转子9旋转地运动时，叶片部件9a、9b、9c从图5中示出的位置运动到图6中示出的位置，叶片部件9a、9b、9c与各自的弹性部件55接触。在上述旋转运动过程中，提前液压室65中的压力保持相对较高，延迟液压室60、61、62中的压力保持相对较低。
在上述状态下，密封板50的加压油引导通道53未通过叶片部件9a、9b、9c覆盖，而是与提前液压室63、64、65连通。因此，提前液压室63、64、65中的加压油通过各自的加压油引导通道53被导入压力室66，如图5和6中的虚线示出的箭头所示。然后，由于压力室66的油压高于位于弹性部件55与压力室66相对侧的延迟液压室60、61、62中的油压。结果，横过弹性部件55产生压力差。由此，弹性部件55被强力地压靠各自的叶片部件9a、9b、9c。在图5和6中，箭头的方向表示上述按压状态。由此，可以在提前液压室63、64、65和延迟液压室60、61、62之间获得有效的内部泄漏密封性能。
(3)下一步，在延迟操作中，当切换阀49在延迟供给模式49a中选择性地操作时，来自油泵46的加压油通过抽油通道47、延迟主油通道38和导油通道28被抽吸到环形油通道29中。然后，加压油从环形油通道29通过延迟分配通道30、31、32被分配至延迟液压室60、61、62。加压油也通过连通孔25被分配至液压室23。
由于止动件销70在止动件销70的压力接收凹槽的前侧表面接收液压室23的油压，因此止动件销70抵抗弹簧72的偏压力被进一步朝向其底部推入接收孔71。结果，止动件销70保持完全与止动件环74脱离。换句话说，叶片转子9保持从齿轮1分离。
由于延迟液压室60、61、62中的油压也被施加至叶片部件9a、9b、9c的提前侧表面，因此叶片转子9沿相对于齿轮1的延迟方向旋转地运动。因此，叶片转子9可旋转地运动到图3中所示的全延迟位置。
结果，凸轮轴2的气门正时被延迟。同时，提前液压室63、64、65中的加压油通过中心油通道36、导油通道37、提前主油通道39和排油通道48被排到油盘45。
在上述状态下，从提前液压室63、64、65引导的加压油保持在压力室66中。结果，与提前操作相似，横过弹性部件55的压力差强力地使弹性部件55压靠叶片部件9a、9b、9c，由此可以有效地获得内部泄漏密封性能。
(4)当切换阀49选择性地改变到停止模式49b，而叶片转子9沿提前方向或沿延迟方向旋转地运动时，可防止延迟液压室60、61、62和提前液压室63、64、65中的加压油被供给或排放，同时，叶片转子9被保持在中间位置。因此，获得所期望的气门正时。
通过操作状态(1)-(4)，密封板50的弹性部件55通过弹性力与叶片部件9a、9b、9c的相应的端表面的宽的区域接触。此外，压力室66和延迟液压室60、61、62之间的压力差被用于向叶片部件9a、9b、9c推动弹性部件55。因此，可以有效地获得提前液压室63、64、65和延迟液压室60、61、62之间的内部泄漏密封性能。结果，由于可能高精度地控制叶片转子9的相对旋转相位，因此可以高精度地获得所期望的气门正时。
同时，由于弹性力的载荷不仅仅集中在密封板50的特定的局部点上，因此可以改进密封板50的耐久性。
(第二实施方式)
在第一实施方式中，初始状态与全延迟位置相对应，全操作状态与全提前位置相对应。同时，密封板50的每个加压油引导通道53提供提前液压室63、64、65和压力室66之间的连通。上述状态用于进气门90的气门正时调节器99。
相反，第二实施方式的气门正时调节器被用于排气门93，并通过曲柄轴97和齿轮91的预定相位差打开和关闭排气门93。结果，与第一实施方式相反的相位控制被执行。因此，在第二实施方式中，初始状态与全提前位置相对应，全操作状态与全延迟位置相对应。同时，密封板的加压油引导通道提供各自的延迟液压室和各自的压力室之间的连通。
(其它实施方式)
在上述实施方式中，底座部件3a、3b、3c和叶片部件9a、9b、9c位于三个位置。但是，底座部件和叶片部件可以选择性地位于两个位置，四个位置或更多个位置。
齿轮1未被限制于通过链条95传递来自曲柄轴97的驱动力。但是，齿轮1可以选择性地是通过皮带传递驱动力的带轮。
同时，可与叶片转子9同步地旋转的旋转轴未被限制于内燃机96的凸轮轴2、92(从动轴)。但是，旋转轴可以选择性地是起驱动轴作用的曲柄轴97。
本发明未被限制于上述实施方式。但是，本发明可以被用在多个实施方式中，所述多个实施方式未背离本发明的范围。
附加的优点和修改对于本领域的技术人员来说是容易得到的。因此，本发明在其较宽的范围内未被限制于所示出和描述的特定的细节、典型的设备和说明性的实例。

Claims (8)

1.一种被安装至驱动力传递系统的气门正时调节器，所述驱动力传递系统从驱动轴(97)向从动轴(2、92)传递驱动力，所述气门正时调节器包括：
可与驱动轴(97)和从动轴(2、92)中的一个同步地旋转的壳体构件；
可与从动轴(2、92)同步地旋转的叶片转子(9)，所述从动轴打开和关闭进气门(90)和排气门(93)中的至少一个，其中：
所述叶片转子(9)包括多个叶片部件(9a至9c)，所述多个叶片部件中的每一个可在预定角度范围内相对于所述壳体构件旋转地运动；
所述多个叶片部件(9a至9c)中的每一个在所述多个叶片部件(9a至9c)中的每一个的一个旋转侧限定出提前液压室(63、64、65)；
所述多个叶片部件(9a至9c)中的每一个在所述多个叶片部件(9a至9c)中的每一个的另一个旋转侧限定出延迟液压室(60、61、62)；并且
所述壳体构件包括：
将所述叶片转子(9)接收在其中的第一壳体部分(3)；以及
面对所述第一壳体部分(3)的开口的第二壳体部分(1)，所述第二壳体部分(1)覆盖所述叶片转子(9)的端表面，所述气门正时调节器还包括：
设于所述叶片转子(9)的端表面和所述第二壳体部分(1)之间的密封板(50)，所述密封板(50)通过所述第一壳体部分(3)和所述第二壳体部分(1)保持在它们之间，其中：
所述密封板(50)包括：
通过所述第一壳体部分(3)和所述第二壳体部分(1)保持在它们之间的基部部件(59)；以及
在与所述预定角度范围相对应的范围内与所述叶片转子(9)的端表面按压接触的弹性部件(55)；
所述弹性部件(55)、所述第二壳体部分(1)的端表面和所述从动轴(2、92)的外周表面在它们之间限定出压力室(66)；并且
所述弹性部件(55)具有加压油引导通道(53)，所述加压油引导通道提供所述压力室(66)与提前液压室(63、64、65)和延迟液压室(60、61、62)中的仅一个之间的连通。
2.如权利要求1所述的气门正时调节器，其特征在于：
所述压力室(66)由所述弹性部件(55)、所述第二壳体部分(1)的端表面和所述从动轴(2、92)的外周表面关闭；并且
所述压力室(66)仅通过所述加压油引导通道(53)与外部连通。
3.如权利要求1或2所述的气门正时调节器，其特征在于：
所述密封板(50)的所述弹性部件(55)从所述基部部件(59)朝向所述叶片转子(9)的端表面突出；并且
所述弹性部件(55)具有：
与所述叶片转子(9)的端表面按压接触的上部表面部件(56)，所述上部表面部件(56)具有平表面，所述上部表面(56)沿所述从动轴(2、92)的纵向方向从所述基部部件(59)移位；以及
使所述基部部件(59)与所述上部表面部件(56)连接的倾斜部件(58)，所述倾斜部件(58)相对于所述上部表面部件(56)和所述基部部件(59)成角度。
4.如权利要求3所述的气门正时调节器，其特征在于：
所述倾斜部件(58)具有所述加压油引导通道(53)。
5.一种被安装至驱动力传递系统的气门正时调节器，所述驱动力传递系统从驱动轴(97)向从动轴(2、92)传递驱动力，以便打开和关闭进气门(90)和排气门(93)中的至少一个，所述气门正时调节器包括：
可与驱动轴(97)和从动轴(2、92)中的一个同步地旋转的壳体构件，其中，所述壳体构件包括：
第一壳体部分(3)，其具有管形且带有底部部件；以及
面对所述第一壳体部分(3)的开口的第二壳体部分(1)；
被接收在所述第一壳体部分(3)内以在它们之间限定出内部空间的叶片转子(9)，其中：
所述叶片转子(9)可在预定角度范围内与从动轴(2、92)同步地相对于所述壳体构件旋转；并且
所述叶片转子(9)包括将所述内部空间分成提前液压室(63、64、65)和延迟液压室(60、61、62)的叶片部件(9a至9c)，所述提前液压室和所述延迟液压室沿所述叶片转子(9)的旋转方向前后布置；以及
沿所述叶片转子(9)的轴向方向设于所述叶片转子(9)和所述第二壳体部分(1)之间的密封板(50)，其中：
所述密封板(50)包括：
通过所述第一壳体部分(3)和所述第二壳体部分(1)保持在它们之间的基部部件(59)；以及
与位于所述预定角度范围内的所述叶片转子(9)的叶片部件(9a至9c)的轴向端表面按压接触的弹性部件(55)；
从动轴(2、92)的外周表面、所述弹性部件(55)、以及所述第二壳体部分(1)的端表面在它们之间限定出压力室(66)；
所述弹性部件(55)具有加压油引导通道(53)，所述加压油引导通道提供所述压力室(66)与提前液压室(63、64、65)和延迟液压室(60、61、62)中的仅一个之间的连通；以及
所述基部部件(59)具有使所述密封板(50)相对于所述第一壳体部分(3)和所述第二壳体部分(1)定位的定位孔(54a、54b)。
6.如权利要求5所述的气门正时调节器，其特征在于：
所述压力室(66)被紧密地限定为使得所述压力室(66)仅通过所述加压油引导通道(53)与外部连通。
7.如权利要求5或6所述的气门正时调节器，其特征在于：
所述密封板(50)的所述弹性部件(55)从所述基部部件(59)朝向叶片部件(9a至9c)的轴向端表面突出；并且
所述弹性部件(55)具有：
与所述叶片部件(9a至9c)的轴向端表面按压接触的上部表面部件(56)，所述上部表面部件(56)具有与所述叶片转子的轴向方向大致垂直的平表面，所述上部表面(56)沿所述叶片转子的轴向方向从所述基部部件(59)移位；以及
使所述基部部件(59)与所述上部表面部件(56)连接的倾斜部件(58)，所述倾斜部件(58)相对于所述上部表面部件(56)和所述基部部件(59)成角度。
8.如权利要求7所述的气门正时调节器，其特征在于：所述倾斜部件(58)具有所述加压油引导通道(53)。
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