CN103133075A - 气门正时控制器 - Google Patents

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Abstract

一种气门正时控制器,具有控制阀(60)和线性螺线管(70)。控制阀设置在由叶片转子(14)和凸轮轴(2)构造的互锁转子中。线性螺线管包括具有输出轴(780,2080)的可运动构件(78,2078)以及支撑可运动构件往复运动和旋转的轴承部分(76,77)。控制阀的滑柱(68)与输出轴接触。在沿着径向偏离滑柱的中心轴线的接触位置(C,P)处,输出轴接触滑柱的球形端面(680)。

Description

气门正时控制器
技术领域
本公开涉及一种气门正时控制器。
背景技术
JP-2010-285918A(US 2010/0313835)描述了一种气门正时控制器,该气门正时控制器包括与曲轴一起旋转的外壳及与凸轮轴一起旋转的叶片转子。叶片转子沿着旋转方向将外壳的内部空间分隔成提前室和延迟室,工作流体被引入到提前室或延迟室中,以使叶片转子的旋转相位在提前侧或延迟侧上相对于外壳改变。
气门正时控制器具有控制阀和线性螺线管。控制阀通过使滑柱在套筒中沿着轴向往复运动来控制工作流体相对于提前室和延迟室的流动。线性螺线管驱动滑柱以沿轴向往复运动。
JP-2005-45217A(US 2004/0257185)描述了这样的线性螺线管,在该线性螺线管中,由线圈产生的磁通量穿过可运动芯和固定芯,从而使输出轴与可运动芯一起沿着轴向往复运动。这里,在JP-2010-285918A中,滑柱与输出轴挤压地接触,这是因为滑柱被弹簧朝着输出轴偏置,从而滑柱可通过跟随输出轴的往复运动而快速地运动。
在JP-2005-45217A中,如果产生侧向力以朝着布置在可运动芯的外周侧上的固定芯沿着径向吸引可运动芯,则由可运动芯和输出轴一体地构造的可运动主体挤压从外周侧支撑可运动主体的轴承。此时,在JP-2010-285918A中,滑柱可与由叶片转子和凸轮轴构造的互锁转子一起旋转,且旋转扭矩从滑柱传递到输出轴。
在JP-2010-285918A中,滑柱的球形端面与输出轴的垂直于轴向的平坦端面同轴地接触。在这种情况下,滑柱的球形端面与输出轴的平坦端面彼此滑动,且从滑柱到可运动主体的旋转扭矩的传递可变得断断续续。当旋转扭矩没有从滑柱传递到输出轴时,可运动主体从静摩擦状态开始沿着轴向往复运动,所以摩擦阻力在可运动主体和轴承之间变大。
如果摩擦阻力改变,则在往复运动的向前运动和向后运动之间产生的滞后可在可运动主体中增加。此外,可导致粘滑,以使可运动主体的往复运动可变得断断续续。滞后和粘滑可降低由可运动主体驱动的控制阀的滑柱的控制性能。
发明内容
本公开的目的在于提供一种具有高控制性能的气门正时控制器。
根据本公开的示例,一种气门正时控制器控制通过从内燃机的曲轴传递到凸轮轴的扭矩打开和关闭的气门的气门正时,并包括与曲轴一起旋转的外壳、与凸轮轴一起旋转的叶片转子、控制阀、以及线性螺线管。叶片转子沿着旋转方向将外壳的内部空间分隔成提前室和延迟室。通过将工作流体引入到提前室或延迟室中,使叶片转子相对于外壳的旋转相位沿着提前方向或延迟方向改变。控制阀设置在由叶片转子和凸轮轴构造的互锁转子中,并具有套筒和滑柱。工作流体在套筒中流动。滑柱在套筒中沿着轴向往复运动。控制阀基于滑柱在套筒中的往复运动控制工作流体相对于提前室和延迟室的流动。线性螺线管驱动滑柱沿着轴向往复运动,并包括线圈、圆柱形固定芯、可运动构件以及轴承部分。线圈通过供电产生磁通量。磁通量穿过圆柱形固定芯。可运动构件一体地具有设置在固定芯的内周侧上的可运动芯及输出轴,当磁通量穿过固定芯和可运动芯时,输出轴与可运动芯一起沿着轴向往复运动。轴承部分以可运动构件往复运动和旋转这样的方式支撑可运动构件的外周侧。输出轴具有端面,该端面在沿着径向偏离滑柱的中心轴线的接触位置接触滑柱的球形端面。
因此,可提高气门正时控制器的控制性能。
附图说明
本公开的上述和其他目的、特点及优点将从下面参照附图进行的详细描述中变得更加清楚。在附图中:
图1是示出根据第一实施例的气门正时控制器的示意性截面图,在图1中,滑柱位于锁定区域;
图2是沿着图1的II-II线截取的示意性截面图;
图3是示出第一实施例的气门正时控制器的示意性截面图,在图3中,滑柱位于提前区域;
图4是示出第一实施例的气门正时控制器的示意性截面图,在图4中,滑柱位于延迟区域;
图5是图1的示意性放大视图,示出了第一实施例的气门正时控制器的线性螺线管;
图6是示出在可运动构件旋转的第一实施例的气门正时控制器中可运动构件的位置和线圈的通电量之间的关系的曲线图;
图7是示出在可运动构件不旋转的比较示例的气门正时控制器中可运动构件的位置和线圈的通电量之间的关系的曲线图;
图8是示出根据第二实施例的气门正时控制器的线性螺线管的示意性放大截面图。
具体实施方式
在下文中将参照附图描述本公开的实施例。在实施例中,与在前述实施例中描述的物体对应的部件可指定相同的标号,且可省略对于该部件的多余的描述。当在实施例中仅描述构造的一部分时,另一个前述实施例可应用于该构造的其他部分。即使没有明确地描述部件可结合,部件也可结合。假设对结合没有坏处,则即使没有明确地描述实施例可结合,实施例也可部分地结合。
(第一实施例)
根据第一实施例的气门正时控制器1应用于车辆的内燃机。气门正时控制器1使用工作流体例如油操作,并控制通过发动机的扭矩传递到其上的凸轮轴2打开和关闭的进气气门的气门正时。
在下文中将描述气门正时控制器1的基本结构。如图1和图2所示,气门正时控制器1具有机械部分10和控制部分40。机械部分10设置在将从发动机的曲轴(未示出)输出的扭矩传递到凸轮轴2的传动系统中。控制部分40控制工作流体的流动,以驱动机械部分10。
如图1所示,机械部分10包括由金属制成的外壳11,且外壳11具有靴环(shoe ring)12、后板13及前板15。后板13和前板15沿着轴向分别紧固到靴环12的端部。如图2所示,靴环12包括圆柱形外壳主体120,多个靴121、122、123以及链轮124。靴121、122、123沿着圆周一个接一个地以大致相等的间隔布置在外壳主体120的内表面上,并沿着径向向内突出。
容纳室120被限定在沿着旋转(圆周)方向彼此相邻地布置的相邻的靴121、122、123之间。链轮124通过正时链条(未示出)与曲轴连接或链接。在内燃机的操作期间,驱动扭矩从曲轴传递到链轮124,使得外壳11与曲轴一起沿着预定方向(在图2中顺时针方向)旋转。
由金属制成的叶片转子14同轴地容纳在外壳11中,且叶片转子14的轴向端部分别相对于后板13和前板15可滑动地运动。叶片转子14包括旋转轴140和多个叶片141、142、143。旋转轴140同轴地连接到凸轮轴2,且互锁转子6由旋转轴140和凸轮轴2限定。叶片转子14沿着与外壳11相同的方向(在图2中顺时针方向)可旋转,并相对于外壳11相对地可旋转。
叶片141、142、143沿着旋转方向以大致相等的间隔从旋转轴140径向向外突出,并分别容纳在对应的容纳室20中。在外壳11中,每个叶片141、142、143沿着旋转方向将对应的容纳室20分成两个室。
具体地说,分别是,提前室22限定在靴121和叶片141之间,提前室23限定在靴122和叶片142之间,以及提前室24限定在靴123和叶片143之间。此外,分别是,延迟室26限定在靴122和叶片141之间,延迟室27限定在靴123和叶片142之间,以及延迟室28限定在靴121和叶片143之间。
叶片141具有锁定部件16,该锁定部件16与限定在后板13中的锁定孔130配合,以锁定叶片转子14相对于外壳11的旋转相位,如图1所示。此外,叶片141限定工作流体引入其中的锁定解除室17,以使锁定部件16从锁定孔130出来,从而解除旋转相位的锁定,如图3和4所示。
在旋转相位解除锁定的同时,当工作流体引入到提前室22、23、24中并从延迟室26、27、28排放时,旋转相位沿着提前方向改变,以提前气门正时。
在旋转相位解除锁定的同时,当工作流体引入到延迟室26、27、28中并从提前室22、23、24排放时,旋转相位沿着延迟方向改变,以延迟气门正时。
在下面将具体地描述控制部分40。主提前通道41形成为沿着轴140的内周延伸。分支提前通道42、43、44穿透轴140,并分别连通到对应的提前室22、23、24,以及公用的主提前通道41。
主延迟通道45由沿轴140的内周中开设的凹槽限定。分支延迟通道46、47、48穿透轴140,并分别连通到对应的延迟室26、27、28,以及公用的主延迟通道45。锁定解除通道49穿透轴140,并与锁定解除室17连通。
主供应通道50穿透轴140,并通过凸轮轴2的泵通道3与泵4连通。泵4可以是通过曲轴由发动机的旋转驱动的机械泵,并可对应于供应源。在发动机旋转的同时,泵4从油盘5向上泵出工作流体并持续地排放工作流体。泵通道3与泵4的排放口始终连通,而不考虑凸轮轴2的旋转。因此,在发动机运转的同时,从泵4排放的工作流体持续地引入到主供应通道50中。
副供应通道52穿透轴140,并从主供应通道50分支。副供应通道52通过主供应通道50从泵4接收工作流体。如图1所示,排放收集通道54布置在机械部分10和凸轮轴2的外部。排放收集通道54与大气连通,并将工作流体排放到油盘5。排放收集通道54和油盘5可对应于排放收集部分。
控制阀60具有滑柱68,滑柱68利用由线性螺线管70产生的驱动力和偏置部件64沿着与驱动力相反的方向产生的回复力沿着轴向往复运动。控制阀60根据滑柱68的往复运动控制工作流体相对于室17、22、23、24、26、27、28的流动。
控制电路90是由例如微型计算机构造的电子电路,并与发动机的各种电子部件(未示出)和线性螺线管70电连接。控制电路90基于存储在内部存储器中的计算机程序控制发动机的旋转和线性螺线管70的通电。
接下来,将参照图1、3和4详细描述控制阀60。图1示出了滑柱68位于锁定区域RI的状态。图3示出了滑柱68位于提前区域Ra的状态。图4示出了滑柱68位于延迟区域Rr的状态。
除了滑柱68和偏置部件64之外,控制阀60还具有套筒66。控制阀60同轴地布置在由凸轮轴2和叶片转子14限定的互锁转子6的内部,所以控制阀60的套筒66、滑柱68和偏置部件64与互锁转子6一体地可旋转。
由金属制成的套筒66具有基本圆柱形的形状,具有提前口661、延迟口662、锁定解除口663、主供应口664、子供应口665以及两个排放口666。如图1所示,提前口661与主提前通道41连通,延迟口662与主延迟通道45连通,以及锁定解除口663与锁定解除通道49连通。此外,主供应口664与主供应通道50连通,子供应口665与副供应通道52连通,以及排放口666与排放收集通道54连通。
由金属制成的滑柱68具有圆柱形的形状,并同轴地容纳在套筒66中,从而沿着中心轴线O在彼此相反的向前方向Dg和向后方向Dr之间往复运动。如图5所示,滑柱68的沿着向后方向Dr的第一端具有表现出近似半球面形状的球形端面680。
如图1所示,由金属压缩螺旋弹簧制成的偏置部件64同轴地容纳在套筒66中,并沿着轴向插入在滑柱68的沿着向前方向Dg的第二端和套筒66之间。因此,偏置部件64使滑柱68沿着向后方向Dr偏置。
控制阀60根据滑柱68的往复运动切换各口661、662、663、664、665、666之间的连通状态,如图1、3和4所示。因此,控制阀60控制工作流体相对于室17、22、23、24、26、27、28的流动。
具体地说,当滑柱68位于图1的锁定区域RI时,提前口661与主供应口664连通,且工作流体从泵4引入到提前室22、23、24中。此外,在锁定区域RI中,延迟口662和锁定解除口663与对应的排放口666连通,且工作流体从延迟室26、27,28和锁定解除室17排放到油盘5中。因此,旋转相位锁定。
在图3的提前区域Ra中,提前口661和锁定解除口663分别与主供应口664和子供应口665连通,且工作流体从泵4引入到提前室22、23、24和锁定解除室17中。此外,在提前区域Ra中,延迟口662与排放口666连通,且工作流体从延迟室26、27、28排放到油盘5中。结果,在旋转相位解除锁定的同时,旋转相位沿着提前方向改变,以提前气门正时。
在图4的延迟区域Rr中,延迟口662和锁定解除口663分别与主供应口664和子供应口665连通,且工作流体从泵4引入到延迟室26、27、28和锁定解除室17中。此外,在延迟区域Rr中,提前口661与排放口666连通,且工作流体从提前室22、23、24排放到油盘5中。因此,在旋转相位解除锁定的同时,旋转相位沿着延迟方向改变,以延迟气门正时。
工作流体通过控制阀60的套筒66的内部空间667。套筒66具有与内部空间667连通的开口668,且开口668对应于排放口666中的邻近线性螺线管70的一个排放口。在每个区域RI、Ra、Rr中,工作流体通过排放收集通道54从开口668排放到油盘5中。
接下来,将参照图1、3和4详细解释驱动滑柱68的线性螺线管70。图1示出了线性螺线管70驱动滑柱68以位于锁定区域RI的状态。图3示出了线性螺线管70驱动滑柱68以位于提前区域Ra的状态。图4示出了线性螺线管70驱动滑柱68以位于延迟区域Rr的状态。
如图1所示,线性螺线管70具有平坦形状的壳体71、模具壳体72、线圈73、端子74、固定芯75、后轴承76、前轴承77、以及可运动主体78。
壳体71固定到发动机的固定框架,例如齿轮壳体,且壳体71的位置相对于与互锁转子6一体地旋转的控制阀60固定。由磁性材料制成的壳体71由一体地装配的后杯710和前杯711构造,并具有限定内室712的中空形状。
后杯710具有基本圆柱形的形状,并以杯710的底部与套筒66的开口668同轴地相对的方式布置,其中,工作流体经开口668从套筒66的内部空间667排放。后杯710的底部具有呼吸通孔713,内室712通过呼吸通孔713与大气连通。从套筒66排放到邻近线性螺线管70的排放口666的工作流体的一部分通过开口668和呼吸通孔713流入壳体71的内室712。
前杯711具有基本圆柱形的形状,并通过后杯710沿着轴向与套筒66相对地布置,且位于与后杯710和套筒66相同的轴线上。
模具壳体72由非磁性树脂制成,并布置成在壳体71的内部和外部之间延伸。模具壳体72的容纳在壳体71的内室712中的一部分对应于线筒720,其中,线圈73围绕线筒720固定。模具壳体72的从壳体71向外突出的另一部分对应于连接器721,其中,连接器721覆盖由金属制成的端子74。
线圈73通过缠绕金属线总体上具有圆柱形的形状,并容纳在壳体71的内室712中,以设置在与杯710、711相同的轴线上。线圈73的金属线通过端子74与控制电路90电连接。线圈73通过从控制电路90供应电力而磁化,并产生磁通量。
固定芯75具有后部件750、前部件751及分隔件752,并容纳在壳体71的内室712中。后部件750具有圆柱形的形状并由磁性材料制成,且通过线筒720同轴地布置在线圈73的内周侧上。后部件750的沿着向前方向Dg的第一端沿着轴向接触后杯710的底部。前部件751具有双圆柱形的形状并由磁性材料制成,且通过线筒720同轴地布置在线圈73的内周侧上。
前部件751具有内圆柱751a、外圆柱751b及连接器751c。内圆柱751a位于外圆柱751b的内部,且连接器751c在沿着向后方向Dr的端部将内圆柱751a连接到外圆柱751b。连接器751c沿着轴向与前杯711的底部接触。此外,前部件751的外圆柱751b的沿着向前方向Dg的端部与后部件750的沿着向后方向Dr的端部在轴向上相对。
分隔件752具有圆柱形的形状并由非磁性材料制成,且通过线筒720同轴地布置在线圈73的内周侧上。分隔件752与后部件750的外周表面和前部件751的外周表面同轴地安装。因此,限制由线圈73产生的磁通量在后部件750和前部件751之间的间隙中产生短路。
如图1和5所示,轴承76、77是衬套型圆柱形金属轴承,并容纳在壳体71的内室712中。后轴承76经由后部件750通过同轴地安装在后部件750中而被固定到壳体71。前轴承77经由前部件751通过同轴地安装在前部件751的内圆柱751a中而被固定到壳体71。
可运动主体78由一体地装配的输出轴780和可运动芯781构造。输出轴780具有由金属制成的圆柱形形状,并在后杯710的底部穿透壳体71。输出轴780与沿着轴向彼此分开地布置在两个位置的后轴承76和前轴承77可滑动地安装。输出轴780由轴承76、77从外周侧支撑,以沿着向前方向Dg和向后方向Dr两者往复运动并沿着旋转方向可旋转。输出轴780具有与滑柱68相同的中心轴线O。
如图5所示,输出轴780沿着向前方向Dg的端部具有凹面782。凹面782可称为锥面。当滑柱68通过偏置部件64的回复力F挤压输出轴780时,滑柱68接触输出轴780的凹面782。凹面782是圆锥形状的表面,在该表面中,随着沿着输出轴780的轴向与滑柱68分离,直径逐渐减小,从而相对于垂直于轴向的平面倾斜地形成倾斜的斜面。
凹面782接触滑柱68的球形端面680,同时滑柱68在限定大致圆周形状的接触位置C通过偏置部件64的回复力F沿着轴向朝着输出轴780偏置。接触位置C沿着径向偏离滑柱68的中心轴线O。换句话说,输出轴780和滑柱68彼此环状地且线性地接触,并在向前方向Dg和向后方向Dr之间沿着轴向朝着特定位置一体地运动。
如图1所示,可运动芯781具有圆柱形的形状并由磁性材料制成,且容纳在壳体71的内室712中。可运动芯781布置在固定芯75的内周侧上,并从外周侧与输出轴780同轴地安装,以与输出轴780一起沿着轴向往复运动。
可运动芯781与固定芯75的后部件750和前部件751一起形成磁路。由线圈73产生的磁通量穿过磁路。因此,驱动可运动芯781在轴向上沿着向前方向Dg或向后方向Dr往复运动。
具体地说,当磁通量通过停止线圈73的通电消失时,如图1所示,可运动芯781的端部接触前部件751的连接器751c,因此,限制可运动芯781沿着向后方向Dr运动。结果,滑柱68位于锁定区域RI中。
相反,当重新开始线圈73的通电时,磁路以由线圈73产生的磁通量从前部件751的连接器751c穿过可运动芯781且进一步穿过后部件750这样的方式形成。从而,可运动芯781沿着向前方向Dg驱动,抵抗偏置部件64的回复力,且滑柱68也通过输出轴780沿着向前方向Dg驱动,抵抗回复力。
结果,可运动芯781与前部件751的连接器751c分离,磁路以由线圈73产生的磁通量从前部件751的内圆柱751a穿过可运动芯781且进一步穿过后部件750这样的方式形成。从而,可运动芯781沿着向前方向Dg运动,如图3和4所示,导致通过线圈73的电流增加。因此,滑柱68运动到提前区域Ra或延迟区域Rr。
线圈73的磁通量的密度通过给线圈73供应最大电流而变得最大。此时,可运动芯781使得滑柱68的端部沿着轴向通过输出轴780接触套筒66的端部,如图4所示。因此,当位于延迟区域Rr时,滑柱68被限制沿着向前方向Dg运动。
根据第一实施例,如果在线性螺线管70中产生侧向力以朝着外周侧上的固定芯75的后部件750和前部件751吸引可运动芯781,则一体地具有可运动芯781和输出轴780的可运动主体78挤压从外周侧支撑的轴承76、77。此时,在布置在互锁转子6内的控制阀60中,滑柱68与互锁转子6一起旋转。在旋转扭矩从滑柱68传递到可运动主体78的输出轴780的情况下,在可运动主体78的旋转的输出轴780与轴承76、77之间的滑动界面中产生动摩擦。
根据第一实施例,滑柱68的球形端面680在沿着径向偏离中心轴线O的接触位置C与输出轴780的凹面782接触。凹面782可对应于相对于垂直于轴向的平面倾斜的斜面。因此,对应于力矩的旋转扭矩变得易于在球形端面680和凹面782之间传递。因此,在通过发动机的操作持续使旋转扭矩从与互锁转子6一起旋转的滑柱68传递到输出轴780的同时,可运动主体78可从动摩擦状态开始轴向运动抵住轴承76、77,所以可减少在可运动主体78与轴承76、77之间摩擦阻力中的振动。
根据第一实施例,工作流体可从套筒66流入壳体71的容纳固定芯75和可运动芯781的内室712中。包含在工作流体中的杂质可进入内室712,并可导致磁路的短路。在这种情况下,在外周侧上将可运动芯781吸引到后部件750和前部件751的侧向力增加,且可运动主体78可被强有力地挤压在轴承76、77上。
然而,由于旋转扭矩从滑柱68持续地传递到输出轴780,可运动主体78可相对于轴承76、77从动摩擦状态开始轴向运动,所以可减少摩擦阻力中的振动。
在比较示例中,当旋转扭矩没有从滑柱传递到输出轴时,可运动主体从静摩擦状态开始沿着轴向往复运动,所以摩擦阻力在可运动主体和轴承之间变大。如果摩擦阻力改变,则如示出了比较示例的图7所示,在向前运动和向后运动之间产生的滞后Hm可在可运动主体中增加。此外,可产生粘滑Sm,以使可运动主体的往复运动可变得断断续续。在比较示例中,滞后和粘滑降低了由可运动主体驱动的控制阀的滑柱的控制性能。
相反,根据第一实施例,如图6所示,当可运动主体78进行往复运动时,可减少滞后且可消除粘滑。图6示出了当在杂质存在于壳体71的内室712的条件下线圈73的通电量改变时,第一实施例的处于旋转状态的可运动主体78的位置。图7示出了当在相同条件下线圈的通电量改变时,比较示例的处于不旋转状态的可运动主体的位置。
如图6和图7之间的差异清楚地所示,在沿着向前方向Dg的运动和沿着向后方向Dr的运动之间产生的滞后Hm可根据可运动主体78从旋转状态开始运动的第一实施例减少。此外,在第一实施例中未产生粘滑Sm。
因此,即使可运动主体78由于杂质而被强有力地挤压到轴承76、77,也可减少可运动主体78的滞后和粘滑。因此,确保控制阀60具有高的控制性能。
根据第一实施例,随着沿着轴向与滑柱68分离,凹面782沿着径向的尺寸减小。滑柱68的球形端面680在沿着旋转方向具有圆周形状的接触位置C与输出轴780线性地接触。因此,凹面782和球形端面680之间的接触阻力可增加,且旋转扭矩可从滑柱68更加有效地传递到可运动主体78。
由于旋转扭矩的传递可确定地持续,所以可减少摩擦阻力中的振动。因此,可减少滞后和粘滑,以为控制阀60提供高的可控性。
此外,滑柱68的球形端面680通过使滑柱68沿着轴向朝着输出轴780偏置的偏置部件64被强有力地挤压在输出轴780的凹面782上。在这种状态下,球形端面680和凹面782之间的接触阻力增加,因此,旋转扭矩可从滑柱68更加有效地传递到可运动主体78。因此,旋转扭矩可确定持续传递到可运动主体78,且可更加有效地减少摩擦阻力中的振动。因此,可减少滞后和粘滑,以为控制阀60提供高的可控性。
(第二实施例)
将参照图8描述作为第一实施例的变型的第二实施例。
可运动主体2078的输出轴2780在沿着向前方向Dg的端部具有倾斜的平坦平面2782,而不是凹面782。倾斜的平坦平面2782在接触位置P,而不是接触位置C,接触滑柱68的球形端面680。倾斜的平坦平面2782是平坦表面,且随着沿着径向与接触位置P分离,倾斜的平坦平面2782和滑柱68之间沿着轴向的距离增加。倾斜的平坦平面2782可对应于斜面,该斜面倾斜到垂直于轴向的平面。
在由沿着径向偏离滑柱68的中心轴线O的点限定的接触位置P,倾斜的平坦平面2782与通过偏置部件64的回复力F沿着轴向朝着输出轴2780偏置的滑柱68的球形端面680接触。输出轴2780和滑柱68在该点彼此接触,且沿着向前方向Dg或向后方向Dr一体地运动,以沿着轴向位于特定位置。
根据第二实施例,滑柱68的球形端面680在偏离中心轴线O的接触位置P接触输出轴2780的倾斜的平坦平面2782。因此,对应于力矩的旋转扭矩变得易于在倾斜的平坦平面2782和球形端面680之间确定地传递。因此,即使可运动主体2078由于杂质而被强有力地挤压到轴承76、77,输出轴2780的轴向运动可从动摩擦状态开始,同时持续传递旋转扭矩。因此,在第二实施例的可运动主体2078中,可减少滞后和粘滑,以为控制阀60提供高的可控性,这是因为可减少摩擦阻力中的振动。
此外,随着沿着径向与接触位置P分离,倾斜的平坦平面2782和滑柱68之间沿着轴向的距离增加。在由偏离垂直于径向的中心轴线O的点限定的接触位置P处,倾斜的平坦平面2782在该点与滑柱68的球形端面680接触。
对应于力矩的旋转扭矩的传递可在倾斜的平坦平面2782和球形端面680之间继续,因此,可减少可运动主体2078的摩擦阻力中的振动,同时球形端面680通过偏置部件64被偏置。因此,在第二实施例的可运动主体2078中,可减少滞后和粘滑,在第二实施例中,可减少摩擦阻力中的振动以为控制阀60确保高的可控性。
(其他实施例)
本公开不应限于上述实施例,且在不脱离本公开的精神的情况下,可以以其他方式实现。
控制阀60可布置在凸轮轴2和叶片转子14中的一个中,而不是由凸轮轴2和叶片转子14构造的互锁转子6中。如果通过线性螺线管70沿着轴向驱动滑柱68在套筒66中往复运动,则控制阀60的构造不限于以上描述。
可运动主体78、2078的输出轴780、2780可仅由后轴承76和前轴承77中的一个支撑。此外,轴承76、77可支撑可运动芯781,而不是输出轴780、2780。
可通过不在壳体71中形成呼吸通孔713,以使工作流体不从套筒66流入壳体71的内室712中这样的方式构造线性螺线管70。
线性螺线管70的输出轴780、2080的端部例如凹面782或倾斜的平坦平面2782可利用喷砂工艺形成为具有粗糙度(粗糙表面),例如,以增加与球形端面680的接触阻力。
凹面782和倾斜的平坦平面2782可布置在可运动主体78、2078的输出轴780、2780的沿着向后方向Dr布置的中部,而不是沿着向前方向Dg的端部。
本公开可应用于排气阀,而不是进气阀,或者可应用于控制进气阀和排气阀两者的气门正时的气门正时控制器。
这样的改变和变型将理解为在由附加权利要求限定的本公开的范围内。

Claims (9)

1.一种气门正时控制器,控制通过从内燃机的曲轴传递到凸轮轴(2)的扭矩打开和关闭的气门的气门正时,所述气门正时控制器包括:
外壳(11),与曲轴一起旋转;
叶片转子(14),与凸轮轴一起旋转,并沿着旋转方向将外壳的内部空间分隔成提前室和延迟室,通过将工作流体引入到提前室或延迟室中,使叶片转子相对于外壳的旋转相位沿着提前方向或延迟方向改变;
控制阀(60),设置在由叶片转子和凸轮轴构造的互锁转子(6)中,控制阀具有套筒(66)和滑柱(68),工作流体在套筒(66)中流动,滑柱(68)在套筒中沿着轴向往复运动,控制阀基于滑柱在套筒中的往复运动控制工作流体相对于提前室和延迟室的流动;
线性螺线管(70),驱动滑柱沿着轴向往复运动,线性螺线管包括
线圈(73),通过供电产生磁通量,
固定芯(75),磁通量穿过固定芯(75),
可运动构件(78,2078),一体地具有设置在固定芯的内周侧上的可运动芯(781)及输出轴(780,2080),滑柱接触输出轴(780,2080),当磁通量穿过固定芯和可运动芯时,输出轴与可运动芯一起沿着轴向往复运动,
轴承部分(76,77),以可运动构件往复运动和旋转的方式支撑可运动构件的外周侧,其中,
输出轴具有端面(782,2782),端面(782,2782)在沿着径向偏离滑柱的中心轴线的接触位置(C,P)接触滑柱的球形端面(680)。
2.根据权利要求1所述的气门正时控制器,其特征在于,
输出轴的端面是相对于垂直于轴向的平面倾斜的倾斜表面(782,2782)。
3.根据权利要求1所述的气门正时控制器,其特征在于,
线性螺线管还包括具有内室(712)的壳体(71),工作流体从套筒流入内室(712)中,
内室容纳固定芯和可运动芯。
4.根据权利要求1所述的气门正时控制器,其特征在于,
控制阀具有使滑柱沿着轴向朝着输出轴偏置的偏置部件(64),
当滑柱朝着输出轴偏置时,偏置部件使得球形端面挤压地接触输出轴的端面。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的气门正时控制器,其特征在于,
输出轴的端面具有沿着轴向同轴地凹入的凹入形状(782),
随着沿着轴向与滑柱分离,凹入形状沿着径向的尺寸减小。
6.根据权利要求5所述的气门正时控制器,其特征在于,
接触位置(C)限定圆周形状,在圆周形状处,输出轴的端面和滑柱的球形端面彼此接触。
7.根据权利要求1-4中的任一项所述的气门正时控制器,其特征在于,
输出轴的端面设置成不垂直于轴向的倾斜的平坦平面(2782),
随着沿着径向与接触位置(P)分离,输出轴的倾斜的平坦平面与滑柱的球形端面之间沿着轴向的距离增加。
8.根据权利要求7所述的气门正时控制器,其特征在于,
输出轴的倾斜的平坦平面和滑柱的球形端面在由点限定的接触位置彼此接触。
9.根据权利要求1-4中的任一项所述的气门正时控制器,其特征在于,
输出轴的端面具有粗糙度。
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