CN115434779A - 凸轮轴相位调节器 - Google Patents

凸轮轴相位调节器 Download PDF

Info

Publication number
CN115434779A
CN115434779A CN202110618572.6A CN202110618572A CN115434779A CN 115434779 A CN115434779 A CN 115434779A CN 202110618572 A CN202110618572 A CN 202110618572A CN 115434779 A CN115434779 A CN 115434779A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase adjuster
camshaft phase
stator
adjuster according
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110618572.6A
Other languages
English (en)
Inventor
王朋
吴巍
安德里亚斯·索尔克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Holding China Co Ltd
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to CN202110618572.6A priority Critical patent/CN115434779A/zh
Publication of CN115434779A publication Critical patent/CN115434779A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

本发明涉及一种凸轮轴相位调节器，其包括：能够相对彼此偏转的第一旋转构件(7)和第二旋转构件(8)；调节装置，其能够调节第一旋转构件(7)和第二旋转构件(8)之间的偏转角；以及电机，其能够驱动调节装置中的驱动构件(10)，其中，电机构造为轴向磁通电机，其中，电机包括沿轴向分布的定子和转子，其中，形成定子的定子芯(4)和定子绕组(3)固定在第一旋转构件(7)处，并且形成转子的永磁体(9)沿圆周方向分布地固定在驱动构件(10)处。

Description

凸轮轴相位调节器
技术领域
本发明涉及车辆技术领域。本发明具体地涉及一种凸轮轴相位调节器。
背景技术
凸轮轴相位调节器用于可控地调节内燃机中的曲轴和凸轮轴之间的相位关系。与现有的液压式凸轮轴相位调节器相比，电动凸轮轴相位调节器具有更宽的工作范围和更高的移相速度并且可以灵活地在内燃机起动时进行正时控制。在凸轮轴相位调节器中，通常构造为链轮的第一旋转构件借助链条由内燃机的曲轴驱动，第二旋转构件通常抗旋转地安装在凸轮轴的端部。电动凸轮轴相位调节器还包括连接在第一旋转构件以及第二旋转构件之间的调节装置以及借助调节装置驱动第二旋转构件相对第一旋转构件以预定相位角偏转的电机。
例如，在专利文献CN 102762824 B中公开了一种电动凸轮轴相位调节器，其中，电机的电机轴通过联轴器固定到调节装置的驱动构件处，由此在电机运行时，第二旋转构件相对第一旋转构件以预定相位角偏转。然而，在这类方案中，凸轮轴调相器的结构尺寸较大并且成本较高。
又例如，在专利文献CN 102235194 B中公开了一种电动凸轮轴相位调节器，其中，电机被集成在凸轮轴相位调节器内部。具体地，电机包括固定在第一旋转构件上的定子以及可以相对定子旋转的且可以向第二旋转构件传递旋转运动的转子。在此，为了向电机供电而相对复杂地设置有铜质滑环和电刷，其中，铜质滑环设置在第一旋转构件上并且可以向电机的线圈供电，电刷设置在相对第一旋转构件布置的罩盖上，其中，电刷抵接在铜质滑环上。然而，在这类凸轮轴相位调节器中，容易引起电刷起火或噪音，因此维护成本较高。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种凸轮轴相位调相器，其具有较紧凑的结构以及较低的成本。
根据本发明，上述目的通过一种凸轮轴相位调节器实现。该凸轮轴相位调节器包括：能够相对彼此偏转的第一旋转构件和第二旋转构件；调节装置，其能够调节第一旋转构件和第二旋转构件之间的偏转角；以及电机，其能够驱动调节装置中的驱动构件，其中，电机构造为轴向磁通电机，其中，电机包括沿轴向分布的定子和转子，其中，定子、尤其定子芯和定子绕组固定在第一旋转构件处，并且转子的永磁体沿圆周方向分布地固定在驱动构件处。
第一旋转构件优选构造为链轮或者能够与链轮抗旋转地连接，其中，链轮能够借助链条由内燃机的曲轴驱动。备选地，第一旋转构件也能够借助皮带或其他形式的传动机构由内燃机的曲轴驱动。第二旋转构件优选抗旋转地安装在凸轮轴的端部。
电机、在此即轴向磁通电机具有轴向的磁通方向并且优选具有单定子单转子式的结构。在此，永磁体和定子芯在轴向上保持适当的气隙。在此，不限定永磁体的形状，永磁体例如能够是等比例或不等比例的扇形、矩形、圆形等。由于永磁体设置在调节装置的驱动构件处，能够省去电机中的电机轴以及用于支撑电机轴的轴承，并且能够省去联轴器，由此能够紧凑地构建凸轮轴相位调节器并且节省成本。此外，凸轮轴相位调节器、尤其其电机的供电线路能够简便地设计。在省去如现有方案中的电刷和铜质滑环的情况下，还能够进一步降低成本。另外，可以想到的是，轴向磁通电机的优点、例如体积小、噪音低、转速高、功率密度高、优良的散热性能等也能够一并转移至本文提供的凸轮轴相位调节器。
在一种优选的实施方式中，第一旋转构件构造为刚性圆柱齿轮，第二旋转构件构造为柔性齿轮，并且调节装置构造为波发生器，其中，永磁体固定在波发生器的内圈处。在此，第一旋转构件、第二旋转构件以及调节装置能够共同组成谐波齿轮传动机构。在电机运行时，电机的转子、在此也即波发生器的设置有永磁体的内圈相对电机的定子以及与定子固定连接的第一旋转构件进行旋转，由此根据谐波齿轮传动机构的运动原理带动第二旋转构件相对第一旋转构件旋转。
在一种优选的实施方式中，永磁体安装在驱动构件的朝向定子的轴向端面处。在此，永磁体例如通过粘合剂和/或连接构件安装在驱动构件、例如波发生器的内圈的表面处，从而能够简便地、以较低的成本将永磁体布置到驱动构件处。
备选地，永磁体集成在驱动构件的内部。在此，能够在制造驱动构件过程中将各个永磁体内嵌在驱动构件的相应位置处，由此省去了后续安装永磁体的工序，并且永磁体不会脱落于驱动构件，结构可靠性高。
在一种优选的实施方式中，凸轮轴相位调节器包括设置在定子的远离转子的轴向端侧的导磁板。导磁板例如能够由布置有永磁体的钢或导电合金制成，从而可以形成在轴向方向上闭合的磁通。
在此，凸轮轴相位调节器包括包封部，其中，包封部至少局部地包封定子芯、定子绕组以及导磁板。由此能够保护电机的定子并且形成集成的组件，易于装配。
在一种优选的实施方式中，凸轮轴相位调节器包括用于沿轴向支撑驱动构件的推力轴承。尤其在第一旋转构件、第二旋转构件以及调节装置能够共同组成谐波齿轮传动机构的情况下，推力轴承能够支撑波发生器的内圈。
在一种优选的实施方式中，凸轮轴相位调节器包括用于保护调节装置的密封构件。在此，尤其能够降低甚至防止因永磁体引发的金属颗粒的危害。
附图说明
下面结合附图来示意性地阐述本发明的优选实施方式。附图为：
图1是根据一种优选实施方式的凸轮轴相位调节器的示意性的半剖视图。
具体实施方式
图1以示意图示出了根据一种优选实施方式的凸轮轴相位调节器的半剖视图。如图1所示，根据本实施方式的凸轮轴相位调节器包括第一旋转构件7、第二旋转构件8、调节装置以及电机。
在此，第一旋转构件7，也即凸轮轴相位调节器的外转子构造为链轮，其能够借助链条由内燃机的曲轴驱动。第二旋转构件8，也即凸轮轴相位调节器的内转子通过中央螺栓11抗旋转地安装在凸轮轴12的端部。
在此，第一旋转构件7、第二旋转构件8以及调节装置共同组成谐波齿轮传动机构。为此，第一旋转构件7构造为具有内齿部的刚性圆柱齿轮，第二旋转构件8构造为具有外齿部的柔性齿轮。调节装置构造为波发生器。波发生器集成有深沟球轴承，其中，深沟球轴承的内圈10在此呈椭圆形。在此，内圈10用作谐波齿轮传动机构的驱动构件。在第一旋转构件7直接或者间接地相对其他构件、例如本实施方式中的链罩5固定的情况下，能够通过驱动内圈10旋转来促使第二旋转构件8相对第一旋转构件7偏转，由此能够调节二者之间的偏转角。
电机在此构造为轴向磁通电机。电机包括沿轴向分布的单定子和单转子。定子的定子芯4和定子绕组3相对链罩5固定地布置、也即相对第一旋转构件7固定地布置。转子的永磁体9沿圆周方向分布地贴设在波发生器的内圈10的朝向定子芯4的轴向端面处。在此，永磁体9和定子芯4在轴向上保持适当小的气隙，以免产生电磁噪音。在定子芯4的远离永磁体9的轴向端侧还设置有导磁板2。导磁板2由布置有永磁体的钢或导电合金制成，从而可以形成在轴向方向上闭合的磁通。
在此，在电机运行时，贴设有永磁体9的内圈10相对定子以及与相对定子固定第一旋转构件7进行旋转，由此根据谐波齿轮传动机构的运动原理带动第二旋转构件8相对第一旋转构件7旋转预设角度。
在此，凸轮轴相位调节器包括包封部1、优选塑料包封部。包封部1如图1所示地在径向外侧以及一个轴向端侧包封定子芯4、定子绕组3以及导磁板2，由此能够保护电机的定子并且形成集成的组件，易于装配。
由于永磁体9设置在波发生器的内圈10处，能够省去电机中的电机轴以及用于支撑电机轴的轴承，并且能够省去联轴器，由此能够紧凑地构建凸轮轴相位调节器并且节省成本。此外，电机的供电线路能够简便地设计。在省去如现有方案中的电刷和铜质滑环的情况下，还能够进一步降低成本。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“轴向”、“径向”和“圆周方向”均参考电机的插座和插头的共同的旋转轴线。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
附图标记列表
1 电机壳体
2 背板
3 定子线圈
4 定子芯
5 链盖
6 轴向套筒
7 第一旋转构件
8 第二旋转构件
9 永磁体
10 波发生器的内圈
11 中央螺栓
12 凸轮轴

Claims (8)

1.凸轮轴相位调节器，其包括：
能够相对彼此偏转的第一旋转构件(7)和第二旋转构件(8)；
调节装置，其能够调节所述第一旋转构件(7)和第二旋转构件(8)之间的偏转角；以及
电机，其能够驱动所述调节装置中的驱动构件(10)，
其特征在于，所述电机构造为轴向磁通电机，其中，所述电机包括沿轴向分布的定子和转子，其中，所述定子的定子芯(4)和定子绕组(3)固定在所述第一旋转构件(7)处，并且所述转子的永磁体(9)沿圆周方向分布地固定在所述驱动构件(10)处。
2.根据权利要求1所述的凸轮轴相位调节器，其中，所述第一旋转构件(7)构造为刚性圆柱齿轮，所述第二旋转构件(8)构造为柔性齿轮，并且所述调节装置构造为波发生器，其中，所述永磁体(9)固定在所述波发生器的内圈处。
3.根据权利要求1所述的凸轮轴相位调节器，其中，所述永磁体(9)安装在所述驱动构件(10)的朝向所述定子的轴向端面处。
4.根据权利要求1所述的凸轮轴相位调节器，其中，所述永磁体(9)集成在所述驱动构件(10)的内部。
5.根据权利要求1所述的凸轮轴相位调节器，其中，在所述定子的远离所述转子的轴向端侧设置有导磁板(2)。
6.根据权利要求5所述的凸轮轴相位调节器，其中，所述凸轮轴相位调节器包括包封部(1)，其中，所述包封部(1)至少局部地包封所述定子芯(4)、定子绕组(3)以及导磁板(2)。
7.根据权利要求1所述的凸轮轴相位调节器，其中，所述凸轮轴相位调节器包括用于沿轴向支撑所述驱动构件(10)的推力轴承。
8.根据权利要求1所述的凸轮轴相位调节器，其中，所述凸轮轴相位调节器包括用于保护所述调节装置的密封构件。
CN202110618572.6A 2021-06-03 2021-06-03 凸轮轴相位调节器 Pending CN115434779A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110618572.6A CN115434779A (zh) 2021-06-03 2021-06-03 凸轮轴相位调节器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110618572.6A CN115434779A (zh) 2021-06-03 2021-06-03 凸轮轴相位调节器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115434779A true CN115434779A (zh) 2022-12-06

Family

ID=84272031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110618572.6A Pending CN115434779A (zh) 2021-06-03 2021-06-03 凸轮轴相位调节器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115434779A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7193343B2 (en) Electric motor
US6166468A (en) Rotary electric machine and bearing structure thereof
JP2007530850A (ja) ディスクロータ型モータを備えた電気的なカムシャフト調節器
JP7147270B2 (ja) 変速機及びアクチュエータ
CN101174782A (zh) 双转子电磁机
JP5946781B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
US8841809B2 (en) Synchronous brushless multipolar machine having immobile armature and field windings
US20160079828A1 (en) Bearing arrangement in an electric motor
CN104756379A (zh) 具有一体式抗电磁干扰屏障的可变磁阻式旋转变压器和具有该可变磁阻式旋转变压器的旋转电机
WO2007126570A1 (en) Brushless alternator with stationary shaft
US9784146B2 (en) Valve timing control device for internal combustion engine
CN108231325B (zh) 一种旋转电磁铁
US20140125166A1 (en) Rotating electrical machine
CN109510391B (zh) 变速器和致动器
JP2007285483A (ja) 送りねじ機構を備えるアクチュエータ
JP5823769B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
CN115434779A (zh) 凸轮轴相位调节器
KR102234524B1 (ko) Sbw 구동 액추에이터
CN109638988B (zh) 带有分段的定子的电机和电机系统
CN109505926B (zh) 变速器和致动器
WO2019244243A1 (ja) モータ及びバルブタイミング調整装置
JP7487239B2 (ja) 転がり軸受の予圧部材を有する回転電気機械
CN114157072A (zh) 驱动装置
JP5924323B2 (ja) バルブタイミング調整装置
CN206211699U (zh) 无人机及无刷电机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20240322

Address after: 1st Floor, Building 2, No. 1 Antuo Road, Anting Town, Jiading District, Shanghai

Applicant after: SCHAEFFLER HOLDING(CHINA) Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: German Herzogenaurach

Applicant before: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO.KG

Country or region before: Germany

SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination