CN113187576A - 可变凸轮轴正时阀组件 - Google Patents

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Abstract

一种可用于可变凸轮轴正时(VCT)相位器组件中的阀组件。阀组件包括金属套筒和止回阀。在一个实现方式中，止回阀与金属套筒具有一体构造。一体构造具有多个设计，其中一个设计包括止回阀与金属套筒的包覆成型构造。阀组件还可以包括阀壳体，阀壳体在VCT相位器组件的实现方式中是中心螺栓。

Description

可变凸轮轴正时阀组件
技术领域
本申请涉及阀，并且更具体地涉及可与装配在内燃机上的可变凸轮轴正时(VCT)技术一起使用的阀。
背景技术
在汽车中，内燃机(ICE)使用一个或多个凸轮轴来响应于凸轮凸角打开和关闭进气阀和排气阀，所述凸轮凸角在凸轮轴旋转并克服保持阀就位的阀弹簧的力时选择性地致动阀杆。凸轮凸角的形状和角度位置会影响ICE的运行。过去，凸轮轴相对于曲轴的角位置的角位置是固定的。但是现在可以使用可变凸轮轴正时(VCT)技术来改变凸轮轴相对于曲轴的角位置。VCT技术可以使用改变凸轮轴相对于曲轴的角位置的VCT装置(有时称为凸轮轴相位器)来实现。这些凸轮轴相位器可以是液压致动的。
在VCT装置中以及在ICE中的其他地方使用阀。例如，在液压致动的VCT装置处，阀通常安装在中心螺栓处，以便调节在那里的油的流动。阀通常是具有球和弹簧的止回阀类型，所述球和弹簧一起工作以打开和关闭止回阀。套筒通常也安装在中心螺栓上。
发明内容
在一个实现方式中，可变凸轮轴正时(VCT)阀组件可以包括金属套筒和止回阀。金属套筒在成对端部之间沿轴向方向延伸。止回阀具有基部。基部位于金属套筒的成对端部中的一个处。所述基部与所述金属套筒的成对端部中的一个一体构造。
在另一个实现方式中，可以在可变凸轮轴正时(VCT)相位器组件中使用阀组件或者可以在内燃机的其他地方使用阀组件。该阀组件可以包括金属套筒、止回阀、包覆成型构造、阀壳体、以及凸-凹配合构造。该金属套筒具有在轴向方向上跨越在第一端与第二端之间的孔。止回阀位于金属套筒的第一端或第二端。该止回阀具有由塑料材料构成的基部。该包覆成型构造结合了该止回阀的基部的塑料材料。该阀壳体部分地或更多地包围该金属套筒和该止回阀。该凸-凹配合构造位于所述阀壳与所述金属套筒之间。该凸-凹配合构造阻止阀壳体与金属套筒之间的相对周向旋转移动。
在又一个实现方式中，可变凸轮轴正时(VCT)阀组件可以包括金属套筒、止回阀、包覆成型构造和中心螺栓。金属套筒具有第一端和第二端。该金属套筒还具有在该金属套筒的外部靠近该第一端处承载的球。止回阀位于金属套筒的第二端，并且具有基部。该基部由塑料材料制成。该包覆成型构造涉及该基部和该金属套筒。该包覆成型构造包括在该基部与该金属套筒之间的互锁凹槽。该中心螺栓部分地或更多地包围该金属套筒和该止回阀。该中心螺栓具有槽，该槽位于该中心螺栓的内部。球接纳在槽中阻止了中心螺栓和金属套筒之间的相对周向旋转移动。
在又一个实现方式中，一种可变凸轮轴正时(VCT)阀组件可以包括金属套筒、止回阀、阀壳体、以及凸-凹配合构造。止回阀位于金属套筒的端部。该阀壳体部分地或更多地包围该金属套筒和该止回阀。该凸-凹配合构造位于所述阀壳与所述金属套筒之间。该凸-凹配合构造阻止了阀壳体与金属套筒之间的相对周向旋转移动。
附图说明
图1是可以在可变凸轮轴正时(VCT)相位器组件中使用的阀组件的实施例的截面图，并且描绘了这种VCT相位器组件的示例；
图2是阀组件的另一个实施例的截面图；
图3是阀组件的另一个实施例的截面图；
图4是阀组件的另一个实施例的截面图；
图5是阀组件的另一个实施例的截面图；
图6是阀组件的另一个实施例的截面图；
图7是阀组件的另一个实施例的截面图；
图8是图7的阀组件的金属套筒的透视图；
图9是阀组件的另一个实施例的局部截面图；
图10是图9的阀组件的金属套筒的仰视图；
图11是阀组件的另一个实施例的透视图；
图12是阀组件的另一个实施例的透视图；
图13是阀组件的另一个实施例的透视图；
图14是阀组件的另一个实施例的透视图；
图15是阀组件的另一个实施例的透视图；
图16是阀组件的另一个实施例的透视图；并且
图17是阀组件的另一个实施例的正视图。
具体实施方式
在本说明书中描述了阀组件的多个实施例。该阀组件可以用于汽车应用中，例如装配在内燃机(ICE)上的可变凸轮轴正时(VCT)相位器组件中，并且可以用于ICE上的其他地方。在下面阐述的其他部件中，阀组件包括由金属材料构成的套筒和止回阀。该套筒和止回阀共用一体构造，因此在类似应用中比过去的阀具有更高效和更有效的总体制造工艺和过程。此外，在多个实施例中，阀组件具有引导和指示套筒和止回阀与围绕套筒和止回阀的阀壳体之间的相对角定向的构造。此外，如在此所使用的，术语轴向、径向和周向以及其相关语法形式是参照所示阀组件及其一些部件的大致圆形和圆柱形来使用的。在此意义上，轴向指的是大致沿着或平行于圆形和圆柱形的中心轴线的方向，径向指的是大致沿着或平行于圆形和圆柱形的半径的方向，周向指的是大致沿着圆形和圆柱形的圆周的方向或在与圆形和圆柱形的圆周类似的方向。
在图1的示例性应用中，在可变凸轮轴正时(VCT)相位器组件12中采用了阀组件10；如上所述，阀组件10可用于汽车内燃机(ICE)的其它安装中。图1的VCT相位器组件12是液压致动的VCT相位器组件，并且总体上包括转子14和壳体16。该转子14具有轮毂18以及从该轮毂18径向向外延伸的一个或多个叶片20。转子14具有到凸轮轴的刚性连接，使得转子14的旋转引起凸轮轴的旋转。壳体16可以具有凸轮轴链轮22或滑轮并且部分地限定了多个流体腔室24。诸如链条或带的无限循环接合凸轮轴链轮22或滑轮并且进一步接合伴随的ICE的曲轴链轮。通过接合，曲轴链轮的旋转被传递到壳体16，使得壳体16也旋转。这些叶片20占据这些流体腔室24，并且这些流体腔室24在该VCT相位器组件12的使用过程中经由管线26、28接收加压流体。在其他可能的部件之中，该VCT相位器组件12还可以包括锁销组件30、可变力螺线管(VFS)致动器32、以及控制器34，例如发动机控制单元(ECU)。锁销组件30用于维持转子14相对于壳体16的角位置，并且VFS致动器32作用在阀芯36上并且抵抗弹簧38的偏置并且如控制器34所命令的那样轴向地且线性地移动阀芯36。虽然已经描述了阀组件10的示例性应用，但是应该理解的是，阀组件10可以用于其他应用中，包括具有与参见图1所呈现的不同部件和不同工作方式的其他VCT相位器组件。
阀组件10帮助管理流体在其特定安装处的流动。在该VCT相位器组件12的示例中，该阀组件10管理流体流入和流出这些流体腔室24，以便实现该VCT相位器组件12的提前和延迟功能。阀组件10可具有各种设计、构造和部件——其中的许多在图中作为实施例示出——取决于阀组件10用于使用的特定应用。在附图的实施例中，阀组件10包括金属套筒40、止回阀42、滤油器组件44和阀壳体46；在其他实施例中，更多、更少和/或不同的部件是可能的。
参见图1和图2，金属套筒40支撑止回阀42并且被接收在阀壳体46中。金属套筒40接收阀芯36的插入。端口48和通道50位于金属套筒40的主体52中，用于在阀组件10的使用中引导流体的流动。端口48和通路50有时可以与阀壳体46中以及阀芯36中用于流体从中流过的类似空隙流体连通。该主体52呈现总体上圆柱形的形状并且在轴向方向上(相对于其圆柱形形状)在第一端54与第二端56之间延伸。在该实施例中，第一和第二端54、56是开口端。孔58限定在主体的内部并跨越在第一和第二端54、56之间。孔58接受阀芯36的插入。金属套筒40整体由钢材构成。在附图所示的实施例中，金属套筒40具有单件且整体式的结构，但也可以是多件式的；在多个示例中，其金属套筒部件将支撑止回阀42。
继续参考图1和图2，止回阀42由金属套筒40保持并且位于第二端56处。止回阀42用于允许和防止流体在其位置处流动。止回阀42在不同的实施例中可以是不同的类型，并且因此可以具有不同的设计、构造和部件。在附图的实施例中，止回阀42是单向球形止回阀并且包括插入件或基部60、保持器62、弹簧64和球66。基部60承载保持器62，并且弹簧64被推压抵靠保持器62并且将处于关闭状态的球66偏压抵靠阀座68。在基部60由塑料材料构成的实施例中，保持器62可通过包覆成型工艺设置在基部60中，保持器62由金属材料构成。由于克服弹簧的偏置力的流体力，球66从阀座68移位并且打开止回阀的入口。流体流经该入口并且被引入金属套筒40的内部中并且到达阀芯36，在那里流体基于阀芯36的轴向和线性位置被进一步引导到下游。
滤油器44由止回阀入口上游的止回阀42保持。滤油器组件44用于在油行进通过止回阀的入口之前过滤通过其的油的流体流动。在不同的实施例中，该滤油器组件44可以是不同类型的，并且因此可以具有不同的设计、构造、以及部件。在图1和图2的实施例中，滤油器组件44具有框架78和网筛形式的过滤器80。框架78承载过滤器80并且具有与止回阀42的基部60的卡扣配合联接。
阀壳体46接收金属套筒40和止回阀42以及滤油器组件44的插入。根据具体应用，该阀壳体46部分地或更多地包围这些部件。在VCT相位器组件12的应用中，该阀壳体46是中心螺栓82。中心螺栓82具有在第一开口端84与第二开口端86之间延伸的圆柱形主体。端口(未示出)位于主体中，用于使流体流与金属套筒40的端口48和通道50连通。中心螺栓82可以具有22毫米(M22)的螺纹直径，或者可以具有另一尺寸的螺纹直径。
该金属套筒40和止回阀42具有将这些部件定位在一起，将它们保持在一起并且可以防止它们之间的不希望的分离和移动的一体构造88。一体构造88提供了在类似应用中比过去的阀更高效和更有效的整体制造工艺和安装过程。在不同的实施例中，一体构造88可以具有各种设计、构造和部件。在图1和图2中示出了一体构造88的第一实施例。在第一实施例中，一体构造88包括包覆成型构造90。包覆成型构造90涉及止回阀42的基部60和邻近第二端56的金属套筒40的端部。在此，基部60由可以具有增强件，例如玻璃纤维，的塑料材料构成。塑料基部60在包覆成型工艺中用作包覆成型材料，而金属套筒40在该过程中用作基板。用于形成包覆成型构造90的包覆成型工艺的一般步骤可以包括：将金属套筒40放置在注射成型工具中，将基部60的塑料材料(例如，颗粒状或其他形式)加热到其熔点，将液态的熔融塑料材料注射到成型工具中并且注射到金属套筒40中和/或上，以及固化或凝固金属套筒40处的塑料材料。包覆成型构造90一旦设置，就在金属套筒40和止回阀42之间建立机械互连，并且阻止和防止两者之间在轴向方向上的分离(相对于套筒的大致圆柱形形状，阻止和防止金属套筒40和止回阀42之间在周向方向上的移动(相对于套筒的大致圆柱形形状，即旋转移动)；并且阻止和防止金属套筒40和止回阀42之间沿径向(相对于套筒的大致圆柱形形状)的移动。
在第一实施例中，并且现在具体地参考图2，包覆成型构造90包括位于金属套筒40和基部60之间的互锁凹槽92。互锁凹槽92在套筒的内部配合，并且在该实施例中包括金属套筒40的成组内螺纹94和基部60的成组外螺纹96。内螺纹94形成在金属套筒40的主体52的内表面98上，并且从第二端56沿着内表面98的小部分跨越在轴向方向上。外螺纹96是由于基部60和金属套筒40的包覆成型工艺而形成的。外螺纹96位于基部60的外表面上。此外，第一实施例的包覆成型构造90可以包括凹槽100，该凹槽100与螺纹94、96分开并且用于防止在包覆成型工艺中发生基部60的塑料材料的穿出。凹槽100完全围绕内表面98形成并且相对于内螺纹94处于轴向偏置位置。此外，在其他实施例中，凹槽92可以采取各种形式，包括螺旋形的形式。
图3示出了一体构造88的第二实施例。在第二实施例中，一体构造88包括辊轧成型构造102形式的金属加工构造101。辊轧成型构造102涉及止回阀42的保持器62和金属套筒40的邻近第二端56的端部。在此，保持器62是金属的并且包覆成型有塑料基部60。保持器62和基部60的包覆成型工艺可以是与辊轧成型构造102的辊轧成型工艺不同的工艺并且可以在其之前。保持器62的自由端和终端104悬垂于基部60的侧面106。在端部，金属套筒40具有延伸部108和位于延伸部108的底部或基部处的凹部110。最初，在辊轧成型构造102形成之前(图3中未示出)，延伸部108可沿轴向突起。在这种情况下，止回阀42可以与金属套筒40一起安装。基部60在第二端56处被插入孔58中，并且自由端104被安置在凹部110中。该组件然后经受金属加工辊轧成型工艺，其中延伸部108逐渐径向向内弯曲到图3所示的程度。在完成辊轧成型构造102时，延伸部108在自由端104上并围绕自由端104弯曲。保持器62和基部60在金属套筒40的第二端56处被延伸部108捕获。因此，阻止和防止了保持器62和基部60与金属套筒40的轴向分离，阻止和防止了保持器62和基部60相对于金属套筒40的周向移动，并且阻止和防止了保持器62和基部60相对于金属套筒40的径向移动。另外，在其他实施例中，辊轧成型构造102可以涉及金属套筒40和止回阀42的其他部分和部件；例如，金属套筒的延伸部可捕获止回阀的塑料基部的部分。更进一步，在其它实施例中，金属加工构造101可以由除了辊轧成型工艺之外的其它金属加工工艺制成。
图4示出了一体构造88的第三实施例。一体构造88的第三实施例包括金属加工构造101和辊轧成型构造102的另一实施例。如前所述，辊轧成型构造102涉及止回阀42的保持器62和金属套筒40的邻近第二端56的端部。保持器62是金属的并且包覆成型有塑料基部60。保持器62和基部60的包覆成型工艺可以是与辊轧成型构造102的辊轧成型工艺不同的工艺并且可以在其之前。保持器62的自由端和终端部分105悬垂于基部60的侧面106。最初，在形成辊轧成型构造102之前(图4中未示出)，终端部分105可沿径向向外的方向突起。在这种情况下，止回阀42可以与金属套筒40一起安装。基部60在第二端56处插入孔58中，并且终端部分105座被安置靠在第二端56上。然后对该组件进行金属加工辊轧成型工艺，其中终端部分105逐渐径向向内和轴向地弯曲到图4所示的程度。在完成辊轧成型构造102时，终端部分105在第二端部56的外径上并围绕第二端部56的外径以及在第二端部56上并围绕第二端部56自身弯曲。因此，阻止和防止了保持器62和基部60与金属套筒40的轴向分离，阻止和防止了保持器62和基部60相对于金属套筒40的周向移动，并且阻止和防止了保持器62和基部60相对于金属套筒40的径向移动。还有，在其它实施例中，金属加工构造101可以由除了辊轧成型工艺之外的其它金属加工工艺制成。
图5示出了一体构造88的第四实施例。在第四实施例中，一体构造88包括压配合构造112。压配合构造112涉及止回阀42的保持器62和邻近第二端56的金属套筒40的端部。如前所述，保持器62是金属的并且与塑料基部60包覆成型。跨越包覆成型，保持器62具有端部114，该端部114为轴向突起的裙部116的形式。端部114为圆柱形。在第二端56处，金属套筒40具有孔58的导入部118，该导入部118具有略微增大的直径，以便于将端部114引入其中。导入部118完全跨越第二端56的圆周。为了建立压配合构造112，端部114通过第二端56处的导入部118插入孔58中。端部114压配合在其中。该压配合构造112可以进一步涉及该金属套筒40的端部被压靠在该保持器62的端部114上并且在径向上向内物理变形。为了便于变形，切口120形式的突起可以位于第二端56中。所产生的变形可以阻止保持器62和基部60与金属套筒40的轴向分离并且阻止它们之间的相对周向移动。
图6示出了一体构造88的第五实施例。一体构造88的第五实施例包括包覆成型构造90的另一实施例。如前所述，包覆成型构造90涉及止回阀42的塑料基部60和邻近第二端56的金属套筒40的端部。用于形成包覆成型构造90的包覆成型工艺的一般步骤与先前参照第一实施例所阐述的相同。在该第五实施例中，包覆成型构造90包括金属套筒40和基部60之间的突起-孔互连，其阻止和防止两者之间的轴向分离，阻止和防止两者之间的周向移动，以及阻止和防止两者之间的径向移动。在图6的示例中，突起-孔互连包括位于金属套筒40的主体52的侧壁124中的一个或多个孔122以及从基部60延伸的一个或多个包覆成型突起126；此外，在其他示例中，孔可以位于基部中，并且突起可以从金属套筒延伸。图6示出了两个孔122和两个互补的包覆成型突起126。孔122完全跨越穿过侧壁124，但这不是必须的，而是可以仅部分跨越穿过侧壁124。孔122可以是圆柱形的并且可以钻入侧壁124中或以其他方式形成。突起部126是由于基部60和金属套筒40的包覆成型工艺而形成的。突起部126在径向方向上从基部60的一侧延伸。因为突起部126是包覆成型工艺的结果，所以它们完全容纳在孔122内。
图7和图8示出了一体构造88的第六实施例。在第六实施例中，一体构造88包括包覆成型构造90的又一实施例。如前所述，包覆成型构造90涉及止回阀42的塑料基部60和邻近第二端56的金属套筒40的端部。用于形成包覆成型构造90的包覆成型工艺的一般步骤与先前参照第一实施例所阐述的相同。在该第六实施例中，包覆成型构造90包括金属套筒40和基部60之间的突起-孔互连的另一示例。该实施例提出了突起-孔互连的所谓盲设计。第二端56是部分封闭端并且包括金属套筒40的端壁128。多个孔130——在该示例中为四个——位于端壁128中并完全跨越穿过端壁128。孔130可钻入端壁128中或以其它方式形成。此外，一个或多个凹陷132位于主体52的侧壁124中并且位于主体52的内表面98处。通过孔130接收包覆成型的突起部134，每个孔130对应一个突起部134。突起部134是由于基部60和金属套筒40的包覆成型工艺而形成的。突起部134在轴向方向上延伸。因为突起部134是包覆成型工艺的结果，所以其完全接收在孔130内。此外，一个或多个第二包覆成型突起部136接收在凹部132中。与其它突起部类似，第二突起部136由于基部60和金属套筒40的包覆成型工艺而形成。第二突起部136在径向方向上延伸。一起或单独地，孔130和突起部134以及凹部132和第二突起部136阻止和防止金属套筒40和止回阀42之间的轴向分离，阻止和防止金属套筒40和止回阀42之间的相对周向移动，并且阻止和防止金属套筒40和止回阀42之间的相对径向移动。此外，在其他实施例中，金属套筒40和基部60可以仅包括孔130和突起部134并且然后可以没有凹部132和第二突起部136，或者可以仅包括凹部132和第二突起部136并且然后可以没有孔130和突起部134。
图9和10示出一体构造88的第七实施例。在第七实施例中，一体构造88包括包覆成型构造90的又一实施例。如前所述，包覆成型构造90涉及止回阀42的塑料基部60和邻近第二端56的金属套筒40的端部。用于形成包覆成型构造90的包覆成型工艺的一般步骤与先前参照第一实施例所阐述的相同。在该第七实施例中，包覆成型构造90包括金属套筒40和基部60之间的突起-孔(或-凹部)互连的另一示例，但是突起是金属套筒40的整体统一延伸。该实施例还提供了一种盲设计。金属套筒40的第二端56具有唇部形式的突起部138。突起部138位于第二端56的终端，(相对于圆柱形套筒)径向向内延伸，并且围绕金属套筒40的圆周跨越。突起部138在径向向内方向上突起超过主体52的内表面98。在图10中单独示出了金属套筒40在第二端56处的仰视图，以更容易地示出突起部138。沿着其周向范围，并且如图10所示，切口140位于突起部138的周长中。切口140可以与内表面98共用一个表面。当提供切口140时，切口140可以在包覆成型工艺中减轻熔融塑料材料在突起部138周围的流动，并且一旦凝固就有助于阻止和防止金属套筒40与止回阀42之间的相对周向移动。此外，凹部142位于基部60中。凹部142是由于基部60和金属套筒40的包覆成型工艺而形成的。凹部142完全接收突起部138。突起部138和凹部142阻止和防止金属套筒40和止回阀42之间的轴向分离，并且可以阻止和防止其间的相对周向移动。
图11示出了一体构造88的第八实施例。在第八实施例中，一体构造88包括统一构造144。统一构造144涉及止回阀42的基部60和邻近第二端56的金属套筒40的端部。与以前描述的实施例不同，本实施例中的基部60由诸如钢的金属材料构成。在此，基部60的金属材料与金属套筒40的金属材料相同。统一构造144由具有单件式且整体式的结构的基部60和金属套筒40构成。换言之，基部60和金属套筒40是单个金属部件。在图11中，这个单件式金属部件和统一构造144是通过金属加工和机加工工艺生产的。虽然未在图11中示出，但是一旦生产，止回阀42的其余部件就可以与基部60组装和安装。因为基部60和金属套筒40是单件式部件，所以在它们之间不存在一一轴向、周向或其它——相对移动。
图12示出了一体构造88的第九实施例。在第九实施例中，一体构造88包括统一构造144的另一实施例。如前所述，统一构造144涉及止回阀42的基部60和邻近第二端56的金属套筒40的端部。基部60由金属制成，基部60和金属套筒40具有整体式结构，组成单件式金属部件。在图12中，单件式金属部件和统一构造144通过金属注射成型(MIM)工艺生产。所进行的精确MIM工艺步骤可以在不同的示例中变化，部分取决于选择使用的金属。用于形成基部60和金属套筒40以及统一构造144的MIM工艺的一般步骤可以包括：将金属粉末与粘合剂材料(例如像蜡和聚丙烯的聚合物)组合以产生原料混合物；将液态的原料混合物注入注塑机的模具中；冷却所得模制(或“生坯”)部件并将其从模具中顶出；以及使用溶剂、热炉、催化工艺或这些方法的组合去除所述粘合剂材料的一部分或更多。此外，MIM工艺可以包括比这里给出的更多、更少和/或不同的步骤。
在至此阐述的任何实施例中，以及在没有描述和描绘的其他阀组件(包括那些不具有一体构造88的阀组件)中，可以提供用于引导和指示由金属套筒40和止回阀42组成的组件与阀壳体46之间的相对角定向的构造。该构造可进一步用于帮助并确保阀壳的端口与金属套筒40的端口48和通道50适当地对准并流体连通。该对准和流体连通最初是经由该金属套筒40与该阀壳体46之间的组装和安装过程中的构造来设定的，并且随后是经由该阀组件10的使用中的构造来维持的。此外，该构造可用于防旋转目的并且阻止和防止金属套筒40和阀壳体46之间在周向方向上的移动(相对于套筒和壳体的大致圆柱形形状；也就是，旋转移动。)该构造在不同的实施例中可以具有不同的设计、构造和部件。图2示出了该构造的第一实施例。在第一实施例中，该构造包括压配合结构界面146。压配合结构界面146涉及金属套筒40的主体52的外表面148和阀壳体46的内表面150。金属套筒40被压配合到阀壳体46的内部中。外表面148和内表面150之间的面对面邻接和干涉组成压配合结构界面146，并阻止和防止金属套筒40和阀壳体46之间的旋转移动。此外，卡扣环152可以放置在主体52的第一端54的适当位置，以便保持金属套筒40插入阀壳体46内。
该构造的第二实施例在图1和图13中示出。在第二实施例中，该构造包括凸-凹配合构造154。在不同的实施例中，凸-凹配合构造154可以具有各种设计、构造和部件。在图1和图13中，凸-凹配合构造154涉及金属套筒40和阀壳体46。在金属套筒40的主体52的第一端54附近，在金属套筒40的外部承载有球形塞形式的球156。在该实施例中，球156组成凸-凹配合构造154的凸部件。球156可以由诸如钢的金属材料构成。球156压配合到在金属套筒40的主体52的外表面148中限定的腔158中。球156略微伸出腔158并径向向外，使其暴露在外表面148上方。为了接收球156的插入，槽162位于阀壳体46的内部。在该实施例中，槽162组成凸-凹配合构造154的凹部件。槽162被限定在阀壳体46的内表面150中并且具有在第一开口端84处开始的轴向范围。槽162的入口164最初在组装和安装过程中接收球156的进入。槽162在截面轮廓上呈现出与球156的形状互补的半月形形状。当球156和槽162完全配合时，如图1所示，阻止和防止金属套筒40相对于阀壳体46旋转移动。在不存在如图所示可选地放置在适当位置的卡扣环166的情况下，球156和槽162配合仍可允许金属套筒40和阀壳体46之间的相对轴向移动。此外，球156在套筒外部上的位置与槽162在壳体内部的位置联接，在金属套筒40和阀壳体46之间的端口和通路之间成角度地对准定向，以确保其间的适当流体连通和交换。
图14示出了该构造的第三实施例。在第三实施例中，该构造包括凸-凹配合构造154的另一实施例。如前所述，第三实施例的凸-凹配合构造154涉及金属套筒40和阀壳体46。在此，代替第二实施例的球156，包覆成型的塑料突片168承载在金属套筒40的外部并且位于主体52的第一端54附近或位于主体52的第一端54处。包覆成型的塑料突片168组成凸-凹配合构造154的凸部件。用于形成包覆成型塑料突片168的包覆成型工艺的一般步骤可以与先前参照第一实施例所阐述的相同。包覆成型的塑料突片168在包覆成型工艺中用作包覆成型材料，而金属套筒40在该工艺中用作基板。插口170限定在金属套筒40的主体52的外表面148中，以在包覆成型工艺中接收包覆成型的塑料突片168的塑料材料。一旦凝固，包覆成型的插口用作包覆成型的塑料突片168的基部，并将包覆成型的塑料突片168锚固到金属套筒40。包覆成型的塑料突片168在外表面148上方突起并且相对于主体52径向向外突起，如图14所示。类似于前面的实施例，类似于槽162的槽可以位于阀壳体的内部，用于接收包覆成型的塑料突片168的插入。槽的形状可以与包覆成型的塑料突片168的形状互补。当完全配合时，阻止和防止金属套筒40相对于阀壳体46旋转移动。在不存在如先前所说明的可选地放置在适当位置的卡扣环或一些其它约束的情况下，包覆成型的塑料突片168与槽之间的配合仍可允许金属套筒40与阀壳体46之间的相对轴向移动。此外，包覆成型的塑料突片168在套筒外部上的位置与槽在壳体内部的位置联接，在金属套筒40和阀壳体46之间的端口和通路之间成角度地对准定向，以确保其间的适当流体连通和交换。
图15示出了该构造的第四实施例。在第四实施例中，该构造包括凸-凹配合构造154的另一实施例。如前所述，第四实施例的凸-凹配合构造154涉及金属套筒40和阀壳体46。敲击突起部172位于金属套筒40的外部并位于主体52的第一端54附近或主体52的第一端54处。敲击突起部172组成凸-凹配合构造154的凸部件。执行敲击金属加工工艺以产生敲击突起部172。所采用的精确敲击工艺步骤在不同的示例中可以部分地取决于所得到的敲击突起部172的期望形状而变化。在图15的示例中，敲击工艺可以涉及使主体52的金属材料以期望的方式变形以形成敲击突起部172的机械冷加工工艺。然而，如图15所示，敲击突起部172在外表面148上方突起且相对于主体52径向向外。类似于槽162的槽可位于阀壳体的内部，用于接收敲击突起部172的插入。槽的形状可以与敲击突起部172的形状互补。当完全配合时，敲击突起部172和槽阻止和防止金属套筒40和阀壳体46之间的相对旋转移动。在不存在可选的卡扣环或一些其它约束的情况下，敲击突起部172和槽之间的配合仍可允许金属套筒40和阀壳体46之间的相对轴向移动。此外，在套筒外部上的敲击突起部172的位置与壳体内部的槽的位置联接，在金属套筒40和阀壳体46之间的端口和通道之间成角度地对准定向，以确保其间的适当流体连通和交换。
图16示出了该构造的第五实施例。在第五实施例中，该构造包括凸-凹配合构造154的另一实施例。与前面的实施例不同，第五实施例的凸-凹配合构造154涉及止回阀42和阀壳体46。成对突起部174位于止回阀42的外部并位于滤油器44附近。突起部174组成凸-凹配合构造154的凸部件。突起部174可以是止回阀42的框架176或滤油器44的框架78的统一延伸部。如图16所示，突起部174可以在轴向方向上延伸。成对槽位于阀壳体的内部，用于接收突起部174的插入。每个槽的形状和位置可以与突起部174的形状和位置互补。当配合时，突起部174和槽阻止和防止止回阀42和，因而金属套筒40，与阀壳体46之间的相对旋转移动。在不存在可选的约束的情况下，突起部174与槽之间的配合仍可允许止回阀42和金属套筒40与阀壳体46之间的相对轴向移动。此外，突起部174在止回阀外部的位置与槽在壳体内部的位置联接，在金属套筒40和阀壳体46之间的端口和通路之间成角度地对准定向，以确保其间的适当流体连通和交换。
图17示出了该构造的第六实施例。在第六实施例中，该构造包括凸-凹配合构造154的另一实施例。如前所述，第六实施例的凸-凹配合构造154涉及金属套筒40和阀壳体46。球或销178位于金属套筒40的外部。球或销178组成凸-凹配合构造154的凸部件。该球或销178可以由金属材料，例如钢，制成，并且可以通过铆接工艺或其他方式就位。如图17的正视图所示，球或销178在外表面148上方突起并且相对于主体52径向向外突起。为了接收球或销178的插入，槽180位于阀壳体46的内部。在该实施例中，槽180组成凸-凹配合构造154的凹部件。槽180被限定在阀壳体46的内表面150中并且可以具有在第一开口端84处开始的轴向范围。槽180具有与球或销178的形状互补的形状。当配合时，球或销178和槽180阻止和防止金属套筒40和阀壳体46之间的相对旋转移动。在不存在可选的约束的情况下，球或销178与槽180之间的配合仍可允许金属套筒40与阀壳体46之间的相对轴向移动。此外，球或销178在套筒外部的位置与槽180在壳体内部的位置联接，在金属套筒40和阀壳体46之间的端口和通道之间成角度地对准定向，以确保其间的适当流体连通和交换。还有，在其它实施例中，球或销178可位于阀壳体的内部，其中伴随的槽180位于套筒的外部。
此外，在凸-凹配合构造154的实施例中，凸部件和凹部件可以相互交换，而不会妨碍阻止和防止旋转移动，并且不会妨碍角定向的对准。
应当理解，前面是对本发明的一个或多个实施例的描述。本发明不限于在此公开的特定实施例，而是仅由一下所附的权利要求来限定。此外，包含在前面的描述中的陈述涉及特定实施例，并且不应被解释为对本发明的范围或对权利要求中使用的术语的定义的限制，除非上文明确定义了术语或短语。本领域的技术人员将清楚各种其它实施例以及对所公开的实施例的各种改变和修改。所有这样的其他实施例、改变和修改旨在落入所附权利要求的范围内。
如本说明书和权利要求书中所使用的，当术语“例如”、“诸如”、“如……”、“诸如”和“之类”以及动词“包括”、“具有”、“包含”及其其他的动词形式，与一个或多个部件或其他项目的列表结合使用时，应分别解释为开放式的，意味着该列表不被认为排除其他、附加的部件或项目。应使用最宽的合理含义来解释其它术语，除非它们在需要不同解释的上下文中使用。

Claims (15)

1.一种可变凸轮轴正时(VCT)阀组件，包括：
金属套筒，在成对端部之间轴向延伸；和
止回阀，所述止回阀具有基部，所述基部位于所述金属套筒的所述成对端部中的一个处，并且所述基部与所述金属套筒的所述成对端部中的所述一个具有一体构造。
2.如权利要求1所述的可变凸轮轴正时(VCT)阀组件，其中所述基部是由塑料材料构成的，所述一体构造包括所述基部与所述金属套筒的包覆成型构造，并且所述包覆成型构造包括接收在至少一个凹部或孔中的至少一个突起部。
3.如权利要求1所述的可变凸轮轴正时(VCT)阀组件，其中所述基部是由塑料材料构成的，并且所述一体构造包括所述基部与所述金属套筒的包覆成型构造以及所述基部与所述金属套筒之间的互锁凹槽。
4.如权利要求1所述的可变凸轮轴正时(VCT)阀组件，其中所述止回阀进一步具有保持器，所述止回阀的弹簧被推靠在所述保持器上，所述保持器由所述基部承载。
5.如权利要求4所述的可变凸轮轴正时(VCT)阀组件，其中所述一体构造包括在所述金属套筒的所述成对端部中的所述一个与所述保持器之间的金属加工构造。
6.如权利要求4所述的可变凸轮轴正时(VCT)阀组件，其中所述一体构造包括所述保持器，所述保持器具有在所述成对端部中的所述一个处被压配合到所述金属套筒的孔中的端部。
7.如权利要求1所述的可变凸轮轴正时(VCT)阀组件，进一步包括阀壳体，所述阀壳体至少部分地包围所述金属套筒和所述止回阀，以及在所述阀壳体与所述金属套筒之间的凸-凹配合构造，所述凸-凹配合构造阻止在所述阀壳体与所述金属套筒之间的相对周向旋转移动。
8.如权利要求1所述的可变凸轮轴正时(VCT)阀组件，进一步包括阀壳体，所述阀壳体至少部分地包围所述金属套筒和所述止回阀，以及在所述阀壳体与所述止回阀之间的凸-凹配合构造，所述凸-凹配合构造阻止在所述阀壳体与所述止回阀之间的相对周向旋转移动。
9.一种可变凸轮轴正时(VCT)相位器组件，包括如权利要求1所述的可变凸轮轴正时(VCT)阀组件，所述可变凸轮轴正时(VCT)阀组件进一步包括联接到所述止回阀上的滤油器组件，以及至少部分地包围所述金属套筒和所述止回阀的中心螺栓。
10.一种阀组件，包括：
金属套筒，所述金属套筒具有轴向跨越在第一端与第二端之间的孔；
止回阀，所述止回阀位于所述金属套筒的所述第一端或所述第二端中的一个处，所述止回阀具有基部，所述基部由塑料材料构成；
包覆成型构造，所述包覆成型构造结合所述基部的所述塑料材料；
阀壳体，所述阀壳体至少部分地包围所述金属套筒和所述止回阀；和
凸-凹配合构造，所述凸-凹配合构造在所述阀壳体与所述金属套筒之间，所述凸-凹配合构造阻止在所述阀壳体与所述金属套筒之间的相对周向旋转移动。
11.如权利要求10所述的阀组件，进一步包括在所述金属套筒与所述止回阀之间的辊轧成型构造。
12.一种可变凸轮轴正时(VCT)阀组件，包括：
金属套筒；
止回阀，所述止回阀位于所述金属套筒的端部；
阀壳体，所述阀壳体至少部分地包围所述金属套筒和所述止回阀；和
凸-凹配合构造，所述凸-凹配合构造在所述阀壳体与所述金属套筒之间，所述凸-凹配合构造阻止在所述阀壳体与所述金属套筒之间的相对周向旋转移动。
13.如权利要求12所述的可变凸轮轴正时(VCT)阀组件，其中所述凸-凹配合构造包括所述金属套筒的球和所述阀壳体的槽，所述球接收在所述槽中阻止了所述阀壳体与所述金属套筒之间的相对周向旋转移动。
14.如权利要求12所述的可变凸轮轴正时(VCT)阀组件，其中所述凸-凹配合构造包括所述金属套筒的包覆成型的塑料突片以及所述阀壳体的槽，将所述包覆成型的塑料突片接收在所述槽中阻止了在所述阀壳体与所述金属套筒之间的相对周向旋转移动。
15.如权利要求12所述的可变凸轮轴正时(VCT)阀组件，其中所述凸-凹配合构造包括所述金属套筒的敲击突起部。
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