CN113795652B - 气门正时变更装置 - Google Patents

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Abstract

一种气门正时变更装置(2)，具备：叶片转子(4)；壳体(6)，其收纳叶片转子；弹簧(8)，其一端部(8b)与壳体抵接并且另一端部(8c)与叶片转子抵接，并相对于壳体沿着叶片转子的周向对叶片转子施力；第一突出部(32)，其在壳体上从叶片转子的轴向上的第一方向侧的端面(6a)突出，并与弹簧的一端部抵接而被弹簧施力；以及防脱部(34)，其比弹簧的一端部靠向第一方向侧设置，并以限制弹簧的一端部向第一方向移动的方式从第一突出部延伸，第一突出部及防脱部与壳体一起被一体成型。

Description

气门正时变更装置
技术领域
本公开涉及一种气门正时变更装置。
背景技术
当前，有时为了在往复式发动机中高效地进行吸气或者排气而使用气门正时变更装置，该气门正时变更装置对往复式发动机的气门正时(吸气阀门或者排气阀门的开闭定时)进行变更。
专利文献1公开了一种气门正时变更装置，具备：叶片转子；壳体，其收纳叶片转子；以及弹簧，其相对于壳体沿着叶片转子的周向对叶片转子施力。
在专利文献1所记载的气门正时变更装置中，销被压入壳体中的叶片转子的轴向上的一侧的端面并进行固定，壳体经由销从弹簧接受施力。另外，在销的前端侧设置有用于防止弹簧脱落的防脱部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-325758号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
就专利文献1所记载的气门正时变更装置而言，由于壳体与设置有防脱部的销构成为不同的部件，因此使得气门正时变更装置的部件数量变多，气门正时变更装置的结构变得复杂而导致成本升高。
针对上述情况，本发明的至少一个实施方式的目的在于，提供一种能够以较少的部件数量来抑制弹簧脱落的气门正时变更装置。
(二)技术方案
(1)本发明的至少一个实施方式的气门正时变更装置用于变更往复式发动机的气门正时，具备：
叶片转子；
壳体，其收纳叶片转子；
弹簧，其一端部与壳体抵接并且另一端部与叶片转子抵接，并相对于壳体沿着叶片转子的周向对叶片转子施力；
第一突出部，其在壳体上从叶片转子的轴向上的第一方向侧的端面突出，并与弹簧的一端部抵接而被弹簧施力；以及
防脱部，其比弹簧的一端部靠向第一方向侧设置，并以限制弹簧的一端部向第一方向移动的方式从第一突出部延伸，
第一突出部及防脱部与壳体一起被一体成型。
(2)在一些实施方式中，可以是，在上述(1)所述的气门正时变更装置中，还具备：
动力传递部件，其隔着叶片转子配置于弹簧的相反侧，用于传递动力；以及
第一紧固部件，其插通于沿轴向贯穿动力传递部件的第一紧固孔及沿轴向贯穿壳体的第二紧固孔并对动力传递部件与壳体进行紧固，
在轴向视角下，防脱部配置于第二紧固孔存在的范围内。
(3)在一些实施方式中，可以是，在上述(1)或(2)所述的气门正时变更装置中，
壳体包含外周侧突出部，该外周侧突出部以从端面向第一方向突出的方式在弹簧的外周侧沿周向延伸，
第一突出部构成为将外周侧突出部与防脱部连接。
(4)在一些实施方式中，可以是，在上述(3)所述的气门正时变更装置中，
外周侧突出部与第一突出部、防脱部以及壳体一起被一体成型。
(5)在一些实施方式中，可以是，在上述(1)至(4)任一项所述的气门正时变更装置中，
如果将第一突出部的侧面与壳体的外周面之间的距离的最大值设定为A，并将周向上的第一突出部的尺寸设定为B，则满足B＞A。
(6)在一些实施方式中，可以是，在上述(1)至(5)任一项所述的气门正时变更装置中，
在轴向视角下，如果将防脱部与弹簧在弹簧的粗细方向上重叠的宽度设定为C，并将弹簧的粗细设定为D，
则满足C≧D/2。
(三)有益效果
根据本发明的至少一个实施方式，提供一种能够以较少的部件数量来抑制弹簧脱落的气门正时变更装置。
附图说明
图1是本发明一实施方式的气门正时变更装置2的概要立体图。
图2是图1所示的气门正时变更装置2的分解立体图。
图3是图1所示的气门正时变更装置2的主视图。
图4是图1所示的气门正时变更装置2的沿A-A线的剖视图。
图5是图3所示的气门正时变更装置2的局部放大图。
图6是图3所示的气门正时变更装置2的局部放大图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明一些实施方式进行说明。但是，作为实施方式记载的或者在附图中示出的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并不表示将本发明的范围限定于此，仅是说明例。
例如，“某个方向上”、“沿着某个方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对的或者绝对的配置的表达不是仅表示严格意义上的配置，也表示具有公差、或者以能够获得相同功能的程度的角度、距离相对地位移的状态。
例如，“相同”、“相等”以及“均质”等表示事物是相等状态的表达不是仅表示严格地相等的状态，也表示存在公差或者能够获得相同功能的程度的差的状态。
例如，表示四边形状、圆筒形状等形状的表达不是仅表示几何学上严格意义的四边形状、圆筒形状等形状，也表示在能够获得相同效果的范围内包含凹凸部、倒角部等的形状。
另一方面，“存在”、“具有”、“具备”、“包括”、或者“有”一个构成要素的表达不是排除其他构成要素的存在的排他性表达。
图1是本发明一实施方式的气门正时变更装置2的概要立体图。图2是图1所示的气门正时变更装置2的分解立体图。图3是图1所示的气门正时变更装置2的主视图。图4是图1所示的气门正时变更装置2的沿A-A线的剖视图。
气门正时变更装置2是如下这样的相位变化型的可变气门机构，其通过相对于未图示的曲轴而言使凸轮轴的相位角提前或者滞后，从而使未图示的往复式发动机的气门正时(往复式发动机的吸气阀门或者排气阀门的开闭定时)发生变化。气门正时变更装置2构成为：与对吸气阀门或者排气阀门进行驱动的凸轮轴20(参照图4)连结，并与凸轮轴20同轴地进行旋转。气门正时变更装置2例如可以用于两轮车，此外也可以用于汽车等。
例如是如图2所示那样，气门正时变更装置2具备：叶片转子4、壳体6、弹簧8、链轮10(动力传递部件)以及多个螺丝12(12A～12D)。
以下，将叶片转子4的轴向简记为“轴向”，将叶片转子4的径向简记为“径向”，将叶片转子4的周向简记为“周向”。另外，将轴向中的从叶片转子4朝向壳体6的第一方向(从链轮10朝向叶片转子4及壳体6的方向)记载为“前方向”或者简记为“前”，将轴向中的从壳体6朝向叶片转子4的第二方向(从壳体6朝向叶片转子4及链轮10的方向)记载为“后方向”或者简记为“后”。
例如是如图2所示那样，叶片转子4包含叶片转子主体16及筒状部件18。叶片转子主体16包含筒状部16a、以及在筒状部16a的外周侧沿周向空出间隔设置的多个叶片部16b。如图4所示，叶片转子主体16构成为：经由未图示的螺栓与对吸气阀门或者排气阀门进行驱动的凸轮轴20连结，从而与凸轮轴20同轴地进行旋转。
例如是如图2所示那样，筒状部件18包含筒状部22和环状的板部24，该板部24以与叶片转子主体16的筒状部16a的前侧的面17对置的方式沿着与轴向交叉的平面配置于筒状部22的后端。筒状部件18通过销19定位于筒状部16a的前侧的面17，并与叶片转子主体16及凸轮轴20(参照图4)一体地进行旋转。在筒状部22上沿轴向形成有槽26，该槽26沿着径向贯穿筒状部22。
例如是如图2所示那样，多个螺丝12对链轮10与壳体6进行紧固。在图示的例示性方式中，多个螺丝12包括四个螺丝12(12A～12D)。在链轮10上沿周向空出间隔形成有沿轴向贯穿的多个贯穿孔36(36A～36D)，并且在壳体6的前罩部30上沿周向空出间隔形成有沿轴向贯穿的多个紧固孔38(38A～38D)。在多个紧固孔38各自的内周面上形成有内螺纹。将各个螺丝12拧入到对应的贯穿孔36及紧固孔38中，从而对链轮10与壳体6进行紧固。也就是说，将作为紧固部件的螺丝12A拧入到贯穿孔36A及紧固孔38A中，将螺丝12B拧入到贯穿孔36B及紧固孔38B中，将螺丝12C拧入到贯穿孔36C及紧固孔38C中，将螺丝12D拧入到贯穿孔36D及紧固孔38D中。
例如是如图1及图4所示那样，壳体6包括筒状部28和环状的前罩部30，筒状部28收纳叶片转子4并沿周向围绕叶片转子4，前罩部30以对多个叶片部16b(参照图2)的前侧进行覆盖的方式沿着与轴向正交的平面配置。
在壳体6中，在轴向上的前侧的端面6a(前罩部30的前侧的端面)设置有从端面6a向前方向突出的第一突出部32。在第一突出部32的前侧端形成有从第一突出部32朝向径向上的内侧延伸的防脱部34。
第一突出部32及防脱部34与壳体6一起通过压铸成型由相同材料一体成型。换言之，筒状部28、前罩部30、第一突出部32以及防脱部34作为整体成型为非破损不可分离的一个部件。
例如是如图1所示那样，弹簧8以相对于壳体6沿着周向对叶片转子4施力的方式进行了装配。在图示的例示性方式中，弹簧8包含由盘簧(螺旋弹簧)构成而具有螺旋形状的螺旋部8a(弹簧部)。弹簧8的一端部8b从螺旋部8a起沿着与周向交叉的方向延伸，并卡挂保持于叶片转子4的槽26。在图示的方式中，弹簧8的一端部8b从螺旋部8a的内周侧部分起折弯并朝向径向上的内侧而在槽26内沿着径向延伸，并且与形成槽26的一对壁面中的一个壁面26a抵接。叶片转子4的壁面26a承受了从弹簧8的一端部8b朝向周向上的一侧(在从前侧来看的轴向视角下为顺时针方向)的作用力。即，叶片转子4通过弹簧8被向周向上的一侧施力。
弹簧8的另一端部8c从螺旋部8a起沿着与周向交叉的方向延伸，并卡挂保持于第一突出部32的侧面32a。这样，第一突出部32作为用于卡挂弹簧8的弹簧钩发挥功能。在图示的方式中，弹簧8的另一端部8c从螺旋部8a的外周侧部分起折弯并朝向径向上的外侧而沿着径向延伸，并且与第一突出部32的侧面32a抵接。第一突出部32的侧面32a承受了从弹簧8的另一端部8c朝向周向上的另一侧(在从前侧来看的轴向视角下为逆时针方向)的作用力。即，第一突出部32通过弹簧8被向周向上的另一侧施力。
在上述气门正时变更装置2中，利用作为驱动源的液压使叶片转子4相对于壳体6而言向弹簧8的作用力方向或者与作用力相反的方向相对地进行转动，从而变更叶片转子4相对于壳体6的相对相位。由此，相对于未图示的曲轴而言使凸轮轴的相位角提前或者滞后，从而变更往复式发动机的气门正时。
例如是如图4所示那样，防脱部34比弹簧8的另一端部8c靠向前侧设置，并以限制弹簧8的另一端部8c向前方向移动的方式从第一突出部32朝向径向上的内侧延伸。防脱部34通过限制弹簧8的另一端部8c向前方向移动，从而抑制了弹簧8从壳体6向轴向上的前侧脱出而脱落。在图示的例示性方式中，防脱部34以沿着与轴向正交的平面从第一突出部32向弹簧8侧突出的方式形成为板状。如图3所示，防脱部34在轴向视角下与弹簧8的至少一部分重叠。另外，在轴向视角下，防脱部34配置于紧固孔38A存在的范围内。
例如是如图4所示那样，链轮10隔着叶片转子4配置于弹簧8的相反侧，即配置于叶片转子4的后侧。在链轮10的外周面形成有齿列10a。在齿列10a上卷绕有未图示的滚子链，该滚子链用于从未图示的往复式发动机的曲轴传递动力，来自曲轴的动力经由齿列10a传递给链轮10。叶片转子4相对于链轮10的相位(壳体6的相位)的相对相位能够利用未图示的锁定机构(例如锁销)固定。
例如是如图1及图2所示那样，壳体6包含以从壳体6的端面6a向前方向突出的方式在弹簧8的外周侧沿着周向延伸的至少一个外周侧突出部40。在图示的例示性方式中，壳体6包含在周向上空出间隔配置的多个外周侧突出部40(40A～40C)。各个外周侧突出部40(40A～40C)形成为在轴向视角下呈圆弧状，且径向上的外周侧突出部40(40A～40C)的厚度在周向的各位置恒定。第一突出部32形成为将多个外周侧突出部40(40A～40C)中的外周侧突出部40A与防脱部34连接。
另外，外周侧突出部40(40A～40C)与第一突出部32、防脱部34以及壳体6一起由相同材料一体成型。换言之，外周侧突出部40(40A～40C)、筒状部28、前罩部30、第一突出部32以及防脱部34作为整体成型为非破损不可分离的一个部件。另外，防脱部34上的前侧的端面34a、第一突出部32上的前侧的端面(顶面)32b、外周侧突出部40A上的前侧的端面(顶面)40a形成在同一平面上。
图5是图3所示的气门正时变更装置2的局部放大图。
在图示的例示性方式中，如果将第一突出部32的侧面32a与壳体6的外周面6b(筒状部28的外周面)之间的距离的最大值设定为A，并将周向上的第一突出部32的尺寸设定为B，则第一突出部32以满足B＞A的方式形成。
图6是图3所示的气门正时变更装置2的局部放大图。
在图示的例示性方式中，在轴向视角下，如果将防脱部34与弹簧8在弹簧8的粗细方向上重叠的宽度设定为C，并将弹簧8的粗细设定为D，则防脱部34以满足C≧D/2的方式形成。
接着，对上述的气门正时变更装置2实现的作用效果进行说明。
在上述的气门正时变更装置2中，由于第一突出部32及防脱部34与壳体6一起被一体成型，因此相较于壳体与设置有防脱部的销构成为不同部件的气门正时变更装置(例如参照专利文献1)而言，能够以较少的部件数量来抑制弹簧8的脱落，并降低气门正时变更装置2的成本。
另外，相较于壳体与设置有防脱部的销构成为不同部件的气门正时变更装置而言，不需要将设置有防脱部的销通过压入等装配于壳体的工序，能够削减气门正时变更装置的组装工时，因此在这方面也能够降低气门正时变更装置2的成本。
另外，如图3所示，在轴向视角下，防脱部34配置于紧固孔38A存在的范围内。因此，不需要底切处理而能够通过简单的模具结构使防脱部34与第一突出部32及壳体一起容易地一体成型。
另外，如图1所示，第一突出部32构成为：将在弹簧8的外周侧沿着周向延伸的外周侧突出部40A与防脱部34连接。因此，能够利用外周侧突出部40A来抑制弹簧8与周围的部件发生干涉，并且能够利用外周侧突出部40A的刚性有效地抑制第一突出部32由于来自弹簧8的作用力而变形。
另外，如图1所示，外周侧突出部40(40A～40C)与第一突出部32、防脱部34以及壳体6一起被一体成型。因此，能够以较少的部件数量并利用外周侧突出部40A来抑制弹簧8与周围的部件发生干涉，并且能够利用外周侧突出部40A的刚性有效地抑制第一突出部32由于来自弹簧8的作用力而变形。
另外，如图5所示，由于周向上的第一突出部32的尺寸B比第一突出部32的侧面32a与壳体6的外周面6b之间的距离的最大值A大，因此与尺寸B为最大值A以下时(例如与第一突出部32的轴向正交的剖面形状为圆形时)相比，能够有效地抑制第一突出部32由于来自弹簧8的周向的作用力而导致的变形。
另外，如图6所示，在轴向视角下，由于防脱部34与弹簧8重叠的宽度C与弹簧8的粗细D满足C≧D/2，因此能够有效地抑制弹簧8从防脱部34沿轴向脱落。
本发明不限于上述实施方式，也包含对上述实施方式施加变形而得到的方式、以及这些方式适当组合而成的方式。
例如，虽然在上述实施方式中，作为叶片转子4的驱动源而例示了液压，但是叶片转子4的驱动源不限于液压，也可以是电动机等。
另外，虽然在上述实施方式中，作为弹簧8而例示了盘簧，但是弹簧不限于盘簧，例如也可以是扭转螺旋弹簧等其他的弹簧。另外，在使用盘簧作为弹簧8的情况下，可以是接触型盘簧，也可以是非接触型盘簧。
另外，虽然在上述实施方式中，例示了叶片转子4侧连结于凸轮轴20且壳体6侧连结于曲轴的结构，但也可以是叶片转子侧连结于曲轴且壳体6侧连结于凸轮轴。即，虽然在上述实施方式中，例示了将向链轮10传递的未图示的曲轴的旋转力从叶片转子4向凸轮轴20传递而使该凸轮轴20旋转的结构，但是在其他实施方式中，也可以将向叶片转子传递的未图示的曲轴的旋转力经由链轮或者其他的动力传递部件向凸轮轴传递而使该凸轮轴旋转。
附图标记说明
2-气门正时变更装置；4-叶片转子；6-壳体；6a-端面；6b-外周面；8-弹簧；8b-一端部；8c-另一端部；10-链轮(动力传递部件)；12A-螺丝(紧固部件)；32-第一突出部；32a-侧面；34-防脱部；38A-紧固孔；40A-外周侧突出部。

Claims (5)

1.一种气门正时变更装置，其用于变更往复式发动机的气门正时，其特征在于，具备：
叶片转子；
壳体，其收纳所述叶片转子；
弹簧，其一端部与所述壳体抵接并且另一端部与所述叶片转子抵接，并相对于所述壳体沿着所述叶片转子的周向对所述叶片转子施力；
第一突出部，其在所述壳体上从所述叶片转子的轴向上的第一方向侧的端面突出，并与所述弹簧的所述一端部抵接而被所述弹簧施力；以及
防脱部，其比所述弹簧的所述一端部靠向所述第一方向侧设置，并以限制所述弹簧的所述一端部向所述第一方向移动的方式从所述第一突出部延伸，
所述第一突出部及所述防脱部与所述壳体一起被一体成型，
还具备：
动力传递部件，其隔着所述叶片转子配置于所述弹簧的相反侧，用于传递动力；以及
紧固部件，其插通于沿所述轴向贯穿所述壳体的紧固孔并对所述动力传递部件与所述壳体进行紧固，
在所述轴向视角下，所述防脱部配置于所述紧固孔存在的范围内。
2.根据权利要求1所述的气门正时变更装置，其特征在于，
所述壳体包含外周侧突出部，该外周侧突出部以从所述端面向所述第一方向突出的方式在所述弹簧的外周侧沿着所述周向延伸，
所述第一突出部构成为将所述外周侧突出部与所述防脱部连接。
3.根据权利要求2所述的气门正时变更装置，其特征在于，
所述外周侧突出部与所述第一突出部、所述防脱部以及所述壳体一起被一体成型。
4.根据权利要求1所述的气门正时变更装置，其特征在于，
如果将所述第一突出部的侧面与所述壳体的外周面之间的距离的最大值设定为A，并将所述周向上的所述第一突出部的尺寸设定为B，则满足B＞A。
5.根据权利要求1所述的气门正时变更装置，其特征在于，
在所述轴向视角下，如果将所述防脱部与所述弹簧在所述弹簧的粗细方向上重叠的宽度设定为C，并将所述弹簧的粗细设定为D，
则满足C≧D/2。
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