CN106939806A - 阀开闭定时控制装置 - Google Patents

Abstract

一种阀开闭定时控制装置(A)包括：与内燃机(E)的曲轴(1)同步转动并具有在旋转轴的方向上固定的盖构件(22)的驱动侧转子(20)；与凸轮轴(5)一体转动用于在相同旋转轴上开闭阀门(5V)的被驱动侧转子(30)；具有在一方向上移动的锁定元件(25)和形成于盖构件内部的锁定凹部(28)的锁定机构(L)，其中锁定元件能安装到锁定凹部中；还包括置于盖构件的外部并施加一个偏置力至驱动侧和被驱动侧旋转体的扭力弹簧(46)，其中用于限制扭力弹簧在该方向上移动的限制突出部(22A)形成于盖构件中。

Description

阀开闭定时控制装置

技术领域

本发明涉及一种阀开闭定时控制装置，其包括扭力弹簧，该扭力弹簧在预定的方向上通过偏置力移动驱动侧旋转体和被驱动侧旋转体之间的相对转动相位。

背景技术

阀开闭定时控制装置(例如专利号为JP11-132014A的对比文件1和专利号为JP2013-185459A的对比文件2)已经公开可具有扭力弹簧，该扭力弹簧用于在超前方向上相对于驱动侧旋转体偏置被驱动侧旋转体。

在对比文件1公开的阀开闭定时控制装置中，扭力弹簧设置于驱动侧旋转体的前板和被驱动侧旋转体之间。通过在前板的接触面上形成螺旋沟，由于沿着扭力弹簧的第一圈缠绕角与扭力弹簧相接触，扭力弹簧的姿态保持稳定。

在对比文件2公开的阀开闭定时控制装置中，暴露于驱动侧旋转体的前表面侧的底部圆柱形衬套固定至被驱动侧旋转体，且扭力弹簧设置在衬套中。扭力弹簧的端部径向上向外延伸，且与安装至前板的销形钩接合。此外，还具有径向上在衬套内突出的多个肋状物，肋状物紧靠着扭力弹簧。因此，扭力弹簧的姿态被校正，以使得扭力弹簧的中心轴和被驱动侧旋转体的转动轴互相平行。

在对比文件1公开的阀开闭定时控制装置中，有可能通过在前板上形成螺旋沟来稳定扭力弹簧的姿态，但处理复杂有待改进。

此外，在对比文件2中，如果提供在衬套内径向设置的多个肋状物的结构，当扭力弹簧在直径上收缩时，需要担心扭力弹簧在转动轴的方向上倾斜直到紧靠着肋状物。因此，驱动侧旋转体和被驱动侧旋转体将会相对地倾斜，从而抑制平滑的相对转动并降低设备性能。此外，钩和前板需要力量，装置的尺寸可能会增加，以便不移动扭力弹簧端部接合的销形钩。

发明内容

因此，需要一种阀开闭定时控制装置，其能够以一种简单的结构来稳定扭力弹簧的姿态，而不会降低设备性能。

根据本发明一方面，阀开闭定时控制装置的特点在于，装置包括与内燃机的曲轴同步转动并具有在旋转轴的方向上固定的盖构件的驱动侧转子，与凸轮轴一体转动用于在相同旋转轴上开闭阀门的被驱动侧转子，具有在旋转轴的方向上移动的锁定元件并具有形成于盖构件内部的锁定凹部的锁定机构，其中锁定元件能安装到锁定凹部中，装置还包括扭力弹簧，该扭力弹簧置于盖构件的外部并施加一个偏置力至驱动侧旋转体和被驱动侧旋转体，用于限制扭力弹簧在旋转轴的方向上移动的限制突出部形成于其中，该限制突出部形成为从与盖构件中的锁定凹部相对的一侧上突出。

在这样的结构中，如果扭力弹簧置于驱动侧旋转体(盖构件)的外部，即使由于驱动侧旋转体或被驱动侧旋转体与扭力弹簧之间的接触产生了摩擦粉，摩擦粉也不会进入装置内部。因此，不会由于摩擦粉的咬紧而妨碍驱动侧旋转体和被驱动侧旋转体之间的平稳相对转动，设备性能不会降低。而且，由于扭力弹簧置于外部，可在组装驱动侧旋转体和被驱动侧旋转体之后提供扭力弹簧，因而易于组装。

特别是，在这样的结构中，由于用于限制扭力弹簧在旋转轴的方向上移动的限制突出部提供于盖构件中，当扭力弹簧的直径的收缩和扩张时，限制突出部紧靠扭力弹簧，可通过校正扭力弹簧的倾斜来稳定扭力弹簧的姿态。因此，由于驱动侧旋转体和被驱动侧旋转体不存在相对倾斜，设备性能不会降低。而且，由于限制突出部配置成形成为从盖构件的表面突出，非常易于制造。如上所述，可提供能够以一种简单的结构来稳定扭力弹簧的姿态而不会降低设备性能的阀开闭定时控制装置。

在另一种结构中，限制突出部可提供于一个部分中，该部分在盖构件中位于与锁定凹部相对的一侧上。

为了确保锁定凹部的强度，有必要通过使在盖构件中位于与锁定凹部相对的一侧上的位置突出至外部来确保厚度。然而，像在这样的结构中，如果限制突出部形成于位于与锁定凹部相对的一侧上的部分中，可有效地使用突出部作为限制突出部。因此，整个盖构件不会浪费地具有过大的厚度，且盖构件的形状也不会复杂。

在另一种结构中，锁定凹部可单独地进行热硬化处理。

由于限制突出部的表面总是被扭力弹簧摩擦，很容易出现局部磨损。因此，像在这样的结构中，如果对锁定凹部进行热硬化处理，可通过硬化的影响提高限制突出部在与锁定凹部相对的一侧上的耐磨性，可长时间稳定扭力弹簧的姿态。

在另一种结构中，圆柱构件可安装到锁定凹部的内部中。

像在这样的结构中，通过在锁定凹部中提供圆柱构件，在盖构件中相对薄的锁定凹部通过圆柱构件得以加强。因此，即使根据扭力弹簧的直径减小受到一个重力，也能避免限制突出部在与锁定凹部相对的一侧上的变形，并可长时间稳定扭力弹簧的姿态。而且，由于也避免了锁定凹部在与限制突出部相对的一侧上的变形，锁定元件的配合精度也不会降低。

在另一种结构中，该盖构件可配置为烧结工件或压铸工件。

通常，液压油供给至流体压室，流体压室设置于被驱动侧旋转体和驱动侧旋转体之间。像在这样的结构中，如果盖构件配置为烧结工件或压铸工件，其内部存在不计其数的极小孔洞，驱动侧旋转体和被驱动侧旋转体之间的液压油渗出于盖构件的外表面侧。因此，可抑制由于扭力弹簧和盖构件之间的接触造成的磨损。

在另一种结构中，扭力弹簧的一个端部可与盖构件的螺栓紧固部上的一个位置接合，在旋转轴的方向上插入驱动侧旋转体的多个螺栓置于该螺栓紧固部中。

像在这样的结构中，如果扭力弹簧的该端部与盖构件的螺栓紧固部上的一个位置接合，锁紧盖构件和其它元件的螺栓置于该螺栓紧固部中，没有必要像对比文件2中一样提供销形钩，因此装置更紧凑。而且，由于螺栓插入到螺栓紧固部中，通过了螺栓的高强度增加了耐用性。

在另一种结构中，螺栓紧固部可配置有圆柱形凸台部，该圆柱形凸台部一体地形成以便在旋转轴的方向上在盖构件突出。

根据该结构，螺栓紧固部配置有一体地形成以便在盖构件突出的圆柱形凸台部。因此，可便于加工并且降低生产成本。而且，除了螺栓的高强度，可增加扭力弹簧通过一体地形成以便在盖构件突出的螺栓紧固部接合的力。

在另一种结构中，从螺栓紧固部的扭力弹簧的接合部沿着退绕方向到扭力弹簧的限制突出部的周向方向上的距离可大于从螺栓紧固部沿着与退绕方向相反的方向到限制突出部的周向方向上的距离。

当从螺栓紧固部沿着退绕方向行进时，扭力弹簧与盖构件的外表面分离。从而，像在这样的结构中，如果突出部形成于与扭力弹簧的端部在周向方向上沿着退绕方向接合的螺栓紧固部分离的位置，也就是在与退绕方向相反的方向上接近(approach)的位置，可有效地利用扭力弹簧与盖构件的外表面之间的分隔空间。因此，不需要单独地确保轴向上的空间用于形成突出部，并可通过减小装置的轴向长度使得装置紧凑。

而且，盖构件的外表面和扭力弹簧在扭力弹簧的退绕起始区域中互相接触，且盖构件的限制突出部与扭力弹簧接触以在径向方向上补偿在位于与退绕起始区域相对的一侧上的区域中的分隔空间。也就是说，扭力弹簧的在径向上面对面的两个区域与盖构件相接触。因此，能可靠地稳定扭力弹簧的姿态。

在另一种结构中，在盖构件的螺栓紧固部上的至少一个位置中设置用于引导扭力弹簧的外边缘部的外边缘引导部。

在该结构中，扭力弹簧的外边缘部能够通过螺栓紧固部的外边缘引导部被引导。因此，能可靠地稳定扭力弹簧的姿态。而且，如果利用螺栓紧固部作为外边缘引导部，就不需要单独地提供引导元件，这样更有效率。

在另一种结构中，一体地形成有用于引导扭力弹簧的内边缘部的内边缘引导部，以便在旋转轴的方向上在盖构件中随盖构件突出。

像在这样的结构中，如果内边缘引导部设置于盖构件中，则不需要在被驱动侧旋转体中设置用于引导扭力弹簧的内边缘部的内边缘引导部，那么被驱动侧旋转体就不会磨损。因此，设备性能不会降级。而且，由于盖构件形成为突出的，易于制作。

附图说明

参照附图，通过以下详细说明，本发明前述的以及其它的特征和特点将更加清楚，其中：

图1为一种阀开闭定时控制装置的截面图；

图2为沿着图1的线II-II的截面图；

图3为该阀开闭定时控制装置从前板侧观看的视图；

图4为扭力弹簧和该前板的截面图；

图5为该阀开闭定时控制装置的解释性立体图；

图6为阐明另一实施例(a)的圆柱构件的截面图；

图7为阐明另一实施例(b)的限制突出部的截面图。

具体实施方式

在下文中，本发明的实施例参照附图来描述。然而，本发明并不仅限于下面的实施例，在本发明的范围内能够做出各种修改而不脱离其主旨。

基本配置

如图1和图2所示，阀开闭定时控制装置A被设置为包括作为驱动侧旋转体的外转子20，作为被驱动侧旋转体的内转子30，作为偏置机构用于在超前方向上偏置外转子20和内转子30之间的相对转动相位的偏置单元40，以及电磁控制阀50。此外，偏置单元40也可在相反方向上偏置相对旋转运动，这并没有特别限定。

该外转子20(驱动侧旋转体的一个例子)与作为内燃机的发动机E中的曲轴1通过正时链条7联动，以便与曲轴1同步转动，且该外转子20与进气凸轮轴5中的旋转轴X同轴设置。内转子30(被驱动侧旋转体的一个例子)包容于外转子20中，其与旋转轴X同轴设置，且连接至进气凸轮轴5以便一体地转动。

该阀开闭定时控制装置A包括与内转子30的旋转轴X同轴的电磁控制阀50。该阀开闭定时控制装置A通过用电磁控制阀50控制液压油(流体的一个例子)来改变外转子20和内转子30之间的相对转动相位，由此实现进气阀5V的开关定时控制。此外，外转子20和内转子30还起到相位控制机构的作用。

发动机E(内燃机的一个例子)设置在车辆中，例如汽车。该发动机E在其下部位置包括曲轴1，在其上部位置的缸体2内的缸膛中容纳有活塞3，发动机E被配置为四冲程型，其中活塞3和曲轴1通过连杆4连接。

而且，作为将曲轴1的旋转力传递至阀开闭定时控制装置A的传动机构，可使用正时带装置，或者可使用通过包括多个齿轮的齿轮系传递曲轴1的驱动力的结构。

此外，进气凸轮轴5、排气凸轮轴以及通过曲轴1的驱动力驱动的液压泵P设置于发动机E的上部中。该进气凸轮轴5通过转动来操纵进气阀5V的打开和关闭。该液压泵P通过供给流道8向电磁控制阀50提供存储于发动机E的油底壳内的润滑油作为液压油。

通过在发动机E的曲轴1中形成的输出链轮6和正时链轮22P上缠绕正时链条7，外转子20与曲轴1同步转动。虽然附图中并未示出，但在排气凸轮轴的前端设置有正时链轮，且正时链条7也缠绕在正时链轮上。

此外，在该实施例中，该阀开闭定时控制装置A包括于进气凸轮轴5中，但该阀开闭定时控制装置A也可包括于排气凸轮轴中，或者也可包括于进气凸轮轴5和排气凸轮轴二者中。

如图2所示，在该阀开闭定时控制装置A中，外转子20通过来自曲轴1的驱动力沿着驱动旋转方向S转动。此外，内转子30在与驱动旋转方向S相同的方向上相对于外转子20进行相对转动的方向称之为超前方向Sa，相反的方向则称之为滞后方向Sb。

阀开闭定时控制装置

如图1、2、5所示，该阀开闭定时控制装置A包括外转子20和内转子30。而且，类似衬套的中间部件可设置于位于内转子30和进气凸轮轴5之间的位置。

外转子20包括外转子本体21、盖构件22和后板23，这些部件通过多个紧固螺栓24固定。正时链轮22P形成于盖构件22的外边缘上。而且，正时链轮22P也可形成于后板23的外边缘上，或者外转子本体21和盖构件22，或者后板23一体成型为杯形。

外转子本体21设置于位于盖构件22和后板23之间的位置。多个分隔部21T一体地形成，上述多个分隔部21T在基于旋转轴X的径向方向上在外转子本体21内部突出。

内转子30包括圆柱形内转子本体31，该圆柱形内转子本体31与外转子本体21的分隔部21T的突出端紧密接触，内转子30还包括突出内转子本体31的外边缘以便与外转子本体21的内边缘表面相接触的多个(四个)叶片部32。另外，叶片部32的数量并不仅限于四个，可以设置为任意数量。

因此，多个流体压室C形成于内转子本体31的外边缘侧，形成于旋转方向上，位于相邻分隔部21T之间的居间位置。也就是说，供给并排出液压油的流体压室C形成于外转子20和内转子30之间。此外，流体压室C被叶片部32分隔开来，从而形成超前角腔室Ca和滞后角腔室Cb。

此外，如图1所示，螺栓头部38A和阳螺纹部38S形成于连接螺栓38中，且阳螺纹部38S拧入进气凸轮轴5的阴螺纹部中。因此，内转子30连接至进气凸轮轴5。特别是，在连接时，内转子30和下文将描述的弹簧盘41的座部42成整体，处于置于连接螺栓38和进气凸轮轴5之间的状态。因此，连接螺栓38的紧固力不会直接作用于内转子30，由此可避免内转子30的变形。

连接螺栓38呈圆筒形围绕旋转轴X形成，电磁控制阀50的卷轴51和在突出方向上推动卷轴51的卷轴弹簧(未示出)包容于其内部空间中。电磁控制阀50的结构将在下文中描述。

该阀开闭定时控制装置A包括锁定机构L，该锁定机构L作为相位锁定机构锁定外转子20和内转子30之间的相对转动相位(固定)在最大超前角相位。如图1和图2所示，该锁定机构L包括锁定元件25，该锁定元件25在被引导至导向孔26的时候移动，该导向孔26以沿着旋转轴X的姿态形成于一个叶片部32，该锁定机构L还包括一个伸出并偏置锁定元件25的锁定弹簧27以及形成于盖构件22中的锁定凹部28。也就是说，锁定元件25在旋转轴X的方向上移动，锁定凹部28形成于在旋转轴X的方向上固定于外转子20中的盖构件22的内部。而且，该锁定机构L并不仅限于锁定在最大超前角相位的锁定机构，例如，可提供的机构可具有锁定在最大滞后角相位或最大滞后角相位和最大超前角相位之间的任何位置的结构。

在发动机E的运行期间，源自进气凸轮轴5的可变力矩作用于滞后方向Sb。为此，偏置单元40的偏置方向被设为在超前方向Sa上相对于内转子30转移，以便抑制该可变力矩的作用。偏置单元40的结构将在下文中描述。

阀开闭定时控制装置：油道结构

如图1和图2所示，相对转动相位通过供给液压油在超前方向Sa上位移的空间为超前角腔室Ca，而相反地，相对转动相位通过供给液压油在滞后方向Sb上位移的空间为滞后角腔室Cb。在叶片部32到达超前方向Sa的运行端部的状态下(包括叶片部32接近超前方向Sa的运行端部的相位)，相对转动相位称为最大超前角相位。在叶片部32到达滞后方向Sb的运行端部的状态下(包括叶片部32接近滞后方向Sb的运行端部的相位)，相对转动相位称为最大滞后角相位。

与滞后角腔室Cb连通的滞后角流道33和与超前角腔室Ca连通的超前角流道34形成于内转子本体31中。此外，滞后角流道33与锁定凹部28连通。

在阀开闭定时控制装置A中，当液压油在锁定机构L处于锁定状态的情况下在滞后角腔室Cb中提供时，液压油通过滞后角流道33在锁定凹部28中提供。因此，锁定元件25抵抗锁定弹簧27的偏置力与锁定凹部28脱离，从而释放锁定状态。也就是说，在该实施例中，发动机E始于锁定在最大超前角相位的状态，液压油在滞后角腔室Cb和锁定凹部28中提供，确保液压抵抗锁定弹簧27的偏置力，进而能释放锁定，并且相对转动相位被控制为期望的相位。

电磁控制阀和油道结构

如图1所示，电磁控制阀50配置为具有卷轴51、卷轴弹簧和电磁螺线管54。也就是说，卷轴51可滑动地在旋转轴X的方向上置于连接螺栓38的内部空间中，且止挡件53提供于连接螺栓38中，该止挡件53由扣环构成，用于确定卷轴51在其外部端侧的运行位置。此外，卷轴弹簧在卷轴51脱离进气凸轮轴5的方向(伸出方向)上施加偏置力。

电磁螺线管54包括柱塞54a，柱塞54a伸出一个与在其内部的螺线管供给的电力成比例的量，卷轴51通过柱塞54a的压力运行。此外，卷轴51可转动地与内转子30设置在一起，电磁螺线管54由于支撑于发动机E上，为不可转动地设置。

电磁螺线管54使得柱塞54a被置于能紧靠卷轴51的外端的位置，电磁螺线管54被保持于非激励状态中处于无压位置，卷轴51保持于滞后角位置。而且，在预定电力对电磁螺线管54上电的状态中，柱塞54a在内部端侧上到达压制位置，卷轴51保持于超前角位置。此外，以低于在超前角位置中设定电力的电力对电磁螺线管54上电。因此，柱塞54a的突出量被调整，且卷轴51保持在超前角位置和滞后角位置之间居间的中间位置。

而且，用于在滞后角流道33和超前角流道34中的任一个供给流体的流道通过控制来自液压泵P的流体按照卷轴51的位置形成于连接螺栓38的内部。因此，例如，在一种情况下，卷轴51运行到滞后角位置、运行到中间位置、并且接着通过电磁螺线管54运行到超前角位置，相应地，处于液压油从液压泵P供给至滞后角腔室Cb的状态、处于液压油的供给和排出未执行的状态、以及处于液压油在超前角腔室Ca上供给的状态按此顺序出现。在该实施例中，滞后角流道33的一部分形成于下文将描述的弹簧盘41和内转子30中。也就是说，有效地利用了弹簧盘41，相比于滞后角流道33仅仅形成于内转子30中的情况，减小了轴向长度。而且，由于可能通过切削弹簧盘41的表面来形成滞后角流道33，易于操作。

阀开闭定时控制装置：偏置单元

如图1、3-5所示，偏置单元40配置为具有外转子20的盖构件22、安装至内转子30的弹簧盘41、以及由弹簧盘41支撑的扭力弹簧46。另外，弹簧盘41可略去，且内转子30可形成为沿旋转轴X在外部突出。

限制扭力弹簧46沿旋转轴X移动的限制突出部22A形成为从盖构件22的外表面突出。也就是说，限制突出部22A形成为从与锁定凹部28相背的一侧上的表面朝向外部突出。特别是，在该实施例中，限制突出部22A形成为从置于与在外部的锁定凹部28相背的那一侧上的一部分突出。因此，锁定凹部28的厚度增加，确保了锁定凹部28的强度，以使得即使锁定元件25重复地紧靠锁定凹部28，锁定凹部28也不会变形。而且，也可通过单独地进行热硬化处理，例如激光硬化，增加锁定凹部28的硬度。因此，通过简单快速的方法，与扭力弹簧46频繁相接触的限制突出部22A受到锁定凹部28的硬化的影响，也可能增加限制突出部22A的抗磨性。此外，限制突出部22A可直接进行热硬化处理。

而且，螺栓插入突出部22C作为具有阴螺纹的圆柱形凸台部，从后板23侧插入的紧固螺栓24的阳螺纹被拧入其中，其内表面与盖构件22一体地形成以在旋转轴X的方向上突出在外部。而且，用于引导扭力弹簧46的内边缘部的内边缘引导部22B在盖构件22的内边缘侧与盖构件22一体地形成，以在旋转轴X的方向上在外部突出。此外，可省略螺栓插入突出部22C的内表面上的阴螺纹。省略内边缘引导部22B，而下文将介绍的弹簧盘41的突出部43可具有引导功能。

弹簧盘41与连接至内转子本体31的座部42、以及形成为沿旋转轴X从座部42突出的姿态的突出部43一体地形成。

插入孔42A形成于座部42的中心位置，连接螺栓38插入至插入孔42A中。而且，环形突出部42B安装到内转子30的适合的凹槽部31A中，环形突出部42B环状地形成为在座部42的径向方向上在外部突出的状态。环形突出部42B置于内转子30的适合的凹槽部31A和盖构件22之间。此外，座部42的销孔42C形成于内转子30侧上，压配或间隙配合至内转子30的对齐销44安装到销孔42C中。此外，环形突出部42B可形成为在座部42的圆周方向上分离而突出。而且，省略对齐销44，提供从在座部42的径向方向上在外部的环形突出部42B进一步突出的再度突出部，可通过将最突出部插入到在适合的凹槽部31A的外部上形成有切除的一部分中来进行对齐。

在安装到内转子30的对齐销44对齐于座部42的销孔42C中的状态中，弹簧盘41的环形突出部42B安装到内转子30的适合的凹槽部31A中。在该结构中，在环形突出部42B安装到适合的凹槽部31A中的状态中，安装的状态处于一个允许各个相对转动的范围，通过将对齐销44安装到座部42的销孔42C中，各个转动被限制。

安装部43A为支撑扭力弹簧46的一个端部的凹进空间，安装部43A形成为在突出部43中切削。

扭力弹簧46包括在围绕弹簧盘41的外边缘部的区域中放置的线圈部46A，在线圈部46A中在旋转轴X的方向上从外部的外端部位置延伸的第一臂46B(一个端部)，以及在径向方向上从外部的外端部位置延伸的第二臂46C(另一端部)。

如图5所示，通孔22D形成于盖构件22的中心位置中，通孔22D的内直径为围绕旋转轴X的孔直径D1(内直径)，该内直径略大于突出部43的外边缘直径D2。当从旋转轴X的方向看时，突出部43的最外边缘为外边缘直径D2。此外，扭力弹簧46的线圈部46A的内直径设置为一个足以大于外边缘直径D2的值。

当从旋转轴X的方向看时，环形突出部42B的外边缘的外端直径D3设置为大于孔直径D1。而且，内转子本体31的适合的凹槽部31A的内边缘直径D4设置为略大于外端直径D3的值。内转子本体31的适合的凹槽部31A形成为绕旋转轴X在相对于盖构件22上相对于外端表面凹进一个区域的状态。因此，外边缘直径为D2的突出部43能被插入到孔直径为D1的通孔22D中。而且，突出部42B的外端直径D3大于通孔22D的孔直径D1，突出部42B保持于相对于盖构件22被保持的状态中。此外，具有外端直径D3的环形突出部42B能够安装到具有内边缘直径D4的适合的凹槽部31A中。

引导扭力弹簧46的线圈部46A的内边缘部的内边缘引导部22B置于在盖构件22的外壁上围绕通孔22D的周向区域中。多个(在该实施例中为四个)圆柱形螺栓插入突出部22C(螺栓连接部和外边缘引导部的一个例子)在周向方向上从内边缘引导部22B提供在外边缘侧上。扭力弹簧46的第二臂46C与螺栓插入突出部22C中的一个接合。也就是说，扭力弹簧46与盖构件22的螺栓插入突出部22C和安装到内转子30的弹簧盘41的安装部43A接合，使得偏置力作用于外转子20和内转子30上。

而且，多个螺栓插入突出部22C的内部起到外边缘引导部的作用，引导扭力弹簧46的线圈部46A的外边缘部。此外，多个螺栓插入突出部22C并非置于周向方向上，而是可置于在径向方向上与盖构件22的中心的距离互相不同的位置上。在这种情况下，多个螺栓插入突出部22C中的至少一个的内部起到外边缘引导部的作用，用于引导扭力弹簧46的外边缘部。

如图3所示，限制突出部22A置于作为接合部接合扭力弹簧46的螺栓插入突出部22C和周向方向上的另一个螺栓插入突出部22C之间。特别是，限制突出部22A被配置以使得周向方向上的距离L1大于周向方向上的距离L2，该距离L1为周向方向上从扭力弹簧46的螺栓插入突出部22C的接合部沿扭力弹簧46的退绕方向到限制突出部22A的距离，该距离L2为周向方向上从螺栓插入突出部22C沿与扭力弹簧46的退绕方向相反的方向到限制突出部22A的距离。也就是说，如图4所示，限制突出部22A形成为突出相应的空间K，生成的盖构件22被定向在从螺栓插入突出部22C到扭力弹簧46的退绕方向上。

偏置单元的组装

如图1和图5所示，后板23置于外转子本体21的后部，内转子本体31安装到外转子本体21的内部，锁定机构L和对齐销44安装在内转子本体31上，卷轴51等容纳于连接螺栓38的内部。

另外，在将弹簧盘41的突出部43从后表面侧插入到盖构件22的通孔22D中时，在弹簧盘41的座部42的销孔42C与安装到内转子30的对齐销44对齐的状态中，弹簧盘41的座部42装入内转子本体31的适合的凹槽部31A中。因此，多个座部42的外端边缘与适合的凹槽部31A的周向内边缘表面相接触，进行对齐，以便保持弹簧盘41的重心的位置在旋转轴X的位置中。内转子30和弹簧盘41达到可一体转动的状态。

另外，盖构件22、外转子本体21以及后板23通过紧固螺栓24连接。此外，连接螺栓38被插入弹簧盘41的座部42的插入孔42A中，通过将连接螺栓38的阳螺纹部38S拧入进气凸轮轴5的阴螺纹部来进行紧固。

因此，进气凸轮轴5、内转子30以及弹簧盘41成为一体。在这样的状态中，盖构件22的通孔22D的外边缘抵压弹簧盘41的座部42，避免弹簧盘41升起。

另外，在将线圈部46A的一部分插入盖构件22的内边缘引导部22B中时，扭力弹簧46的第二臂46C与盖构件22的螺栓插入突出部22C接合。此外，扭力弹簧46的第一臂46B安装到突出部43的安装部43A中并保持，由此完成阀开闭定时控制装置A。

在该完成状态中，偏置单元40的扭力弹簧46处于最大扩径的状态中，并使得偏置力作用于外转子20上，从而在超前方向Sa上移动内转子30。而且，扭力弹簧46的线圈部46A的内边缘部通过盖构件22的内边缘引导部22B引导，且线圈部46A的外边缘部通过多个螺栓插入突出部22C(外边缘引导部)引导。因此，径向上的运动通过扭力弹簧46的直径的收缩和扩张被引导。此外，通过盖构件22的限制突出部22A，阻止了由扭力弹簧46的直径收缩导致的在旋转轴X的方向上的倾斜。

实施例的运行和效果

如上所述，由于偏置单元40设置于配置有外转子20和内转子30的本体部(相位控制机构)的外部，本体部的尺寸能更小。而且，即使由于扭力弹簧46与例如盖构件22相接触产生了摩擦粉，摩擦粉也不会进入本体部的内部，那么也不会由于摩擦粉的咬紧而阻碍外转子20和内转子30之间的相对转动。此外，由于扭力弹簧46可在本体部组装之后提供，扭力弹簧46的组装非常方便。

由于盖构件22的限制突出部22A提供在锁定凹部28的外部，当由于扭力弹簧46的直径收缩，轴向长度扩大，产生相对于旋转轴X的倾斜时，限制突出部22A紧靠扭力弹簧46，由此可校正倾斜。因此，由于外转子20和内转子30不会相对倾斜，姿态稳定，不会降低设备性能。而且，当锁定元件25接合时，为了避免变形，通过使锁定凹部28突出至盖构件22的外部，确保了厚度，突出部有效地用作限制突出部22A。因此，整个盖构件22不会浪费地具有过大的厚度，阀开闭定时控制装置A很紧凑。

此外，扭力弹簧46通过置于盖构件22的内边缘引导部22B和多个螺栓插入突出部22C之间而被导向。因此，扭力弹簧46在径向上的运动也适当，扭力弹簧46的姿态可靠地稳定与限制突出部22A的倾斜预防功能相结合。内边缘引导部22B和多个螺栓插入突出部22C仅通过形成盖构件22突出来形成。因此，处理便利，不会出现内转子30由于扭力弹簧46和内转子30之间的接触而磨损的麻烦。

在对位于与限制突出部22A相对的一侧上的锁定凹部28单独地进行热硬化处理的情况下，可能增加耐用性以防由于限制突出部22A和扭力弹簧46之间的点接触的局部磨损。

弹簧盘41配置为通过对齐销44与内转子30对齐，而不是与内转子30压配。因此，设备性能不会降低，不会使内转子30变形。此外，例如，有必要增加安装部的强度，直接将扭力弹簧46的一端安装到内转子30中。相反地，通过使用弹簧盘41，没有必要增加内转子30的强度。另一方面，当扭力弹簧46的另一端安装到外转子20中时，使用了用于拧入紧固螺栓24的螺栓插入突出部22C。因此，通过螺栓的高强度提高了安装部的强度。因此，没有必要单独地提供销形钩等，更有效率。

限制突出部22A提供于毗邻螺栓插入突出部22C，作为用于接合扭力弹簧46的另一端的接合部。因此，有效地使用了形成为从螺栓插入突出部22C出发在扭力弹簧46的退绕方向上定向的与盖构件22隔开的空间K。因此，没有必要在旋转轴X的方向上单独地提供空间用于形成限制突出部22A，而有可能减小阀开闭定时控制装置A的轴向长度。而且，盖构件22的外表面和扭力弹簧46在扭力弹簧46的退绕起始区域中互相接触，且限制突出部22A与扭力弹簧46接触以在径向方向上在与退绕起始区域相对的一侧上的区域中补偿分隔空间K。也就是说，扭力弹簧46的在径向上面对面的两个区域与盖构件22相接触。因此，避免了由于扭力弹簧46的直径的收缩和扩张产生倾斜，由此可能可靠地稳定扭力弹簧46的姿态。

而且，在具有这样的结构的阀开闭定时控制装置A中，例如，液压油从盖构件22的通孔22D泄漏到外部，仍然可能通过液压油抑制扭力弹簧46、盖构件22等的磨损。

其它实施例

除了上述实施例，还可提供以下结构。此外，为了便于理解附图，相同部件将用相同名称和编号来描述。

(a)如图6所示，呈圆柱形状的圆柱构件29可安装到锁定凹部28的内表面中。因此，圆柱构件29也可起到限制突出部22A的加强件的作用。因此，即使随着扭力弹簧46的直径收缩施加一个重力，也能避免限制突出部22A变形，并可能长时间稳定扭力弹簧46的姿态。而且，还避免了锁定凹部28在与限制突出部22A相对的一侧上的变形。因此，不会降低锁定元件25的配合精度。此外，圆柱构件29可配置为具有U形截面等，除了紧靠锁定凹部28的侧壁的结构还具有底部，并且，只要是能加强限制突出部22A的形状，并没有特别限制。

(b)如图7所示，限制突出部22A的表面可形成为弧形截面等，限制突出部22A的形状并没有特别限制。如上所述，如果限制突出部22A的表面为曲面，可能预期限制突出部22A和扭力弹簧46之间的摩擦力降低并减小扭力弹簧46的运动阻力的效果。由此，内转子30的可操作性提高。

(c)在提供扭力弹簧46的一侧上的外转子20的盖构件22可配置为烧结工件或压铸工件。按照这样的结构，由于盖构件22的内部存在不计其数的极小孔洞，液压油从流体压室C渗出。因此，可能抑制由于扭力弹簧46和盖构件22之间的接触造成的磨损。此外，为了便于液压油渗出，也可在限制突出部22A中形成细微通孔。

(d)在如上所述的实施例中，限制突出部22A形成为从盖构件22的位于与外部的锁定凹部28相对的一侧上的一部分突出，但也可形成为从不包括盖构件22的位于与外部的锁定凹部28相对的一侧上的这个部分的外表面突出。

(e)在如上所述的实施例中，多个螺栓插入突出部22C与盖构件22一体地形成，以在旋转轴X的方向上在外部突出。扭力弹簧46的第二臂46C与螺栓插入突出部22C(接合部)中的一个接合。交替地，紧固螺栓24的头部设于螺栓紧固部(接合部)，可与扭力弹簧46的第二臂46C接合。扭力弹簧46的第二臂46C可与紧固螺栓24的阳螺纹直接连接。

(f)在如上所述的实施例中，扭力弹簧46置于盖构件22的外部，但也可置于后板23的外部作为盖构件。在这种情况下，由于盖构件22的结构通过往复对称应用于后板23，其具体说明不再赘述。

这里公开的实施例可在阀开闭定时控制装置中使用，该阀开闭定时控制装置包括用于在预定的方向上偏置驱动侧旋转体和被驱动侧旋转体之间的相对转动相位的机构。

在上述内容中介绍了本发明的原理、优选实施例以及运行模式。然而，要保护的范围并不仅限于公开的具体实施方式。此外，这里描述的实施例应视为阐述性的而非限制性的。本领域技术人员可进行改变、修饰或采用等同物，并不脱离于本发明的精神。相应地，很明确，本发明保护的精神和范围包括所有修改、润饰以及等同物。

Claims (10)

1.一种阀开闭定时控制装置(A)，包括：

与内燃机(E)的曲轴(1)同步转动并具有在旋转轴的方向上固定的盖构件(22)的驱动侧旋转体(20)；

与凸轮轴(5)一体转动用于在相同的旋转轴上开闭阀门(5V)的被驱动侧旋转体(30)；

锁定机构(L)，所述锁定机构(L)具有在所述旋转轴的方向上移动的锁定元件(25)和形成于所述盖构件内部的锁定凹部(28)，所述锁定元件能安装到所述锁定凹部中；

置于所述盖构件的外部并施加偏置力至所述驱动侧旋转体和所述被驱动侧旋转体的扭力弹簧(46)，

其中用于限制所述扭力弹簧在所述旋转轴的方向上移动的限制突出部(22A)形成为在所述盖构件中从与所述锁定凹部相对的一侧突出。

2.如权利要求1所述的阀开闭定时控制装置，其中所述限制突出部设置于在所述盖构件中位于与所述锁定凹部相对的一侧的部分中。

3.如权利要求2所述的阀开闭定时控制装置，其中所述锁定凹部单独地进行了热硬化处理。

4.如权利要求2或3所述的阀开闭定时控制装置，其中所述锁定凹部的内部中安装有圆柱构件(29)。

5.如权利要求1-4中任一项所述的阀开闭定时控制装置，其中所述盖构件配置为烧结工件或压铸工件。

6.如权利要求1-5中任一项所述的阀开闭定时控制装置，其中所述扭力弹簧的端部(46C)与所述盖构件的螺栓紧固部(22C)上的一个位置接合，在所述旋转轴的方向上插入所述驱动侧旋转体的多个螺栓(24)置于所述螺栓紧固部(22C)中。

7.如权利要求6所述的阀开闭定时控制装置，其中所述螺栓紧固部配置有圆柱形凸台部，所述圆柱形凸台部一体地形成以便在旋转轴的方向上在盖构件伸出。

8.如权利要求6或7所述的阀开闭定时控制装置，其中从所述螺栓紧固部的所述扭力弹簧的接合部沿着退绕方向到所述扭力弹簧的所述限制突出部的周向方向上的距离大于从所述螺栓紧固部沿着与所述退绕方向相反的方向到所述限制突出部的所述周向方向上的距离。

9.如权利要求6-8中任一项所述的阀开闭定时控制装置，其中在所述盖构件的所述螺栓紧固部上的至少一个位置中设置有用于引导所述扭力弹簧的外边缘部的外边缘引导部。

10.如权利要求6-9中任一项所述的阀开闭定时控制装置，其中一体地形成有用于引导所述扭力弹簧的内边缘部的内边缘引导部(22B)以便在所述旋转轴的方向上在所述盖构件中随所述盖构件突出。