CN208330480U - 一种电动相位调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动相位调节装置,包括电机和相位器,相位器包括壳体、从动齿轮、输出轮、支撑架和浮动盘,所述壳体由曲轴驱动,所述从动齿轮设置于壳体内部,从动齿轮的从动齿部与壳体的驱动齿部相互啮合,输出轮设置于壳体的腔体内部且可绕壳体轴线旋转,浮动盘设置在从动齿轮与输出轮之间,所述支撑架设置于壳体内部,径向偏心支撑所述从动齿轮。本实用新型涉及使用电机和相位器,动态调节内燃机凸轮轴相对于曲轴的相位角,以调节发动机气门打开和关闭的时刻,实现提高内燃机燃油效率。采用本装置不仅可减小轴向尺寸和重量,而且可提高该相位调节装置的效率,同时,还可降低该相位调节装置的工作噪音,并延长使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车零部件技术领域,特别涉及一种电动相位调节装置。
背景技术
一直以来,一般公知通过油压调节凸轮轴相对曲轴的相位角。例如中国专利申请号201010212448.1、201210171339.9、201320598850.7、201320879275.8、201610380597.6等。尽管这些装置已经成熟地应用在发动机上,但是已经发现这些装置存在响应速度较慢、相位平稳性较差的问题,而且工作受油温,油压的影响。
在现有的电动相位调节装置中,相位调节多采用同向减速机构,即电机相对壳体的转动方向与相位调节方向一致。实际工作时,相位后调时阻力矩较前调时需求较小,同向相位调节装置达到预设调节速度时,需要电机的输出功率较大,造成调节装置的效率低。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种不仅可减小轴向尺寸和重量,而且可提高工作效率的电动相位调节装置,减小电机功率的装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的:一种电动相位调节装置,包括:电机和相位器,所述电机的电机轴的旋转运动经相位器减速后,控制发动机凸轮轴相对于曲轴的相位;所述相位器包括:壳体、从动齿轮、输出轮、支撑架和浮动盘;其特征在于:所述壳体与发动机曲轴同步旋转;所述从动齿轮设置于壳体内部,其从动齿部与壳体的驱动齿部相互啮合;所述输出轮设置于壳体内部,并与所述发动机凸轮轴刚性连接,且可绕壳体轴线旋转;所述浮动盘设置在从动齿轮与输出轮之间,所述浮动盘可分别相对于从动齿轮和输出轮径向滑动,且所述从动齿轮、浮动盘和输出轮同步旋转;所述支撑架设置于壳体内部,可绕壳体轴线偏心旋转,且所述支撑架在径向支撑所述从动齿轮;所述电机轴驱动支撑架旋转时,所述从动齿轮围绕支撑架做行星运动,其自转通过浮动盘传递给输出轮。
本实用新型所述的电动相位调节装置,其所述壳体外部可通过链条或皮带与发动机曲轴同步旋转,其内部设置有腔体和驱动齿部,所述腔体形成内部环形支撑面,用于支撑所述输出轮,所述内部环形支撑面与驱动齿部轴向相邻,并与壳体的轴向重合。
本实用新型所述的电动相位调节装置,其所述壳体包括链轮、驱动齿圈和前盖板,所述链轮、驱动齿圈和前盖板通过连接件锁紧组合在一起;所述驱动齿圈内部形成驱动齿部,在所述链轮上设置有至少一个链轮限位凸台。
本实用新型所述的电动相位调节装置,其所述从动齿轮包括从动齿部和从动轴承,在所述从动齿轮一侧端面设置从动齿轮凸台,所述从动齿轮凸台与浮动盘配合,用于传递从动齿轮的旋转运动。
本实用新型所述的电动相位调节装置,其所述从动齿轮包括从动齿部和从动轴承,在所述从动齿轮一侧端面设置有从动齿轮槽口,所述从动齿轮槽口与浮动盘配合,用于传递从动齿轮的旋转运动。
本实用新型所述的电动相位调节装置,其所述输出轮一侧端面与发动机凸轮轴刚性连接在一起,且在该端面设置有至少一个输出轮限位凸台,所述输出轮的另一侧端面设置有输出轮凸台,所述输出轮凸台与浮动盘配合,用于接受来自从动齿轮的旋转运动。
本实用新型所述的电动相位调节装置,其所述输出轮一侧端面与发动机凸轮轴刚性连接在一起,且在该端面设置有至少一个输出轮限位凸台,所述输出轮的另一侧端面设置有输出轮槽口,所述输出轮槽口与浮动盘配合,用于接受来自从动齿轮的旋转运动。
本实用新型所述的电动相位调节装置,其在所述输出轮与发动机凸轮轴连接的端面上设置有油道,在所述发动机凸轮轴上设置有与油道连通的凸轮轴油孔,在所述输出轮上设置有与油道连通的输出轮油孔,润滑油由凸轮轴油孔进入,流经油道,并通过输出轮油孔进入相位器。
本实用新型所述的电动相位调节装置,其所述壳体的链轮上的链轮限位凸台设置在输出轮限位凸台之间,所述相位器的可调角度由链轮限位凸台角度α和两个输出轮限位凸台之间角度β确定,当所述电机失效时,发动机仍可运转。
本实用新型所述的电动相位调节装置,其所述支撑架包括中心轴、支撑架轴承和偏心套,所述偏心套的内圆面与外圆面的轴心线彼此平行不重合,所述支撑架轴承设置在中心轴与偏心套之间,所述偏心套可相对于中心轴偏心旋转。
本实用新型所述的电动相位调节装置,其在所述浮动盘设有十字分布的槽口,分别可以与所述从动齿轮凸台和输出轮凸台间隙配合,且可径向自由滑动。
本实用新型所述的电动相位调节装置,其在所述浮动盘设有十字分布的分支,分别可以与所述从动齿轮槽口和输出轮槽口间隙配合,且可径向自由滑动。
本实用新型涉及使用电机和行星减速器,动态调节内燃机凸轮轴相对于曲轴的相位角,以调节发动机气门打开和关闭的时刻,实现提高内燃机燃油效率,采用本装置不仅可减小轴向尺寸和重量,而且可提高该相位调节装置的效率,同时,还可降低该相位调节装置的工作噪音,并延长使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的拆分示意图。
图3和图4是本实用新型中壳体的结构示意图。
图5和图6是本实用新型中从动齿轮的两种实施案例的结构示意图。
图7是本实用新型中输出轮油道的结构示意图。
图8和图9是本实用新型中输出轮的两种实施案例的结构示意图。
图10是本实用新型中支撑架的结构示意图。
图11和图12是本实用新型中浮动盘的两种实施案例的结构示意图。
图13是本实用新型中相位器可调角度确定的示意图。
图14是本实用新型齿轮啮合示意图。
附图标记:1为电机,2为相位器,3为发动机凸轮轴,4为电机轴,401为凸轮轴油孔,5为壳体,501为链轮,502为驱动齿圈,503为前盖板,504为腔体,505为驱动齿部,506为链轮限位凸台,6为从动齿轮,601为从动齿部,602为从动轴承,603为从动齿轮凸台,604为从动齿轮凸台平面,605为从动齿轮槽口,7为输出轮,701为输出轮限位凸台,702为输出轮凸台,703为输出轮凸台平面,704为油道,705为输出轮油孔,706为输出轮槽口,8为支撑架,801为中心轴,802为支撑架轴承,803为偏心套,9为浮动盘,901为浮动盘槽口,902为浮动盘槽口,903为浮动盘分支,904为浮动盘分支,11为中央螺栓。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1和2所示,一种电动相位调节装置,包括电机1和相位器2,所述电机1的电机轴4的旋转经相位器2减速后,控制发动机凸轮轴3相对于曲轴的相位,所述相位器2包括壳体5、从动齿轮6、输出轮7、支撑架8和浮动盘9,所述从动齿轮6设置于壳体5内部,所述从动齿轮6的从动齿部601与壳体5的驱动齿部505相互啮合,所述输出轮7设置于壳体5的腔体504内部且可绕壳体5轴线旋转,所述浮动盘9设置在从动齿轮6与输出轮7之间,所述浮动盘9可分别相对于从动齿轮6和输出轮7在径向上滑动,且所述从动齿轮6、浮动盘9和输出轮7同步转动,所述支撑架8设置于壳体5内部,所述支撑架8的中心轴801轴线与输出轮7轴线重合,并通过连接件螺钉11与输出轮7连接在一起,所述电机轴3驱动支撑架8旋转时,所述从动齿轮6围绕支撑架8做行星运动,其自转通过浮动盘9传递给输出轮7。
如图3和4所示,所述壳体5外部为链轮结构,其内部设置有腔体504和驱动齿部505,所述腔体504形成内部环形支撑面,所述内部环形支撑面与驱动齿部505轴向相邻且轴向重合,并与壳体5的轴向重合,在本实施例中,为了方便加工和装配,所述壳体5包括链轮501、驱动齿圈502和前盖板503,所述链轮501、驱动齿圈502和前盖板503通过连接件507锁紧组合在一起,所述链轮501外周形成链轮结构,所述驱动齿圈502内部形成驱动齿部505,在所述链轮501上设置有链轮限位凸台506。
如图5所示,所述从动齿轮6的其中一种实施案例:包括从动齿部601和从动轴承602,在所述从动齿轮6一侧端面设置有至少两个从动齿轮凸台603,所述从动齿轮凸台603与浮动盘9上的槽口配合,用于传递从动齿轮6的旋转运动,其中,所述从动齿轮凸台603为两个,且均匀的分布在从动齿轮6同一侧端面上,在本实施例中,为了方便从动齿轮凸台加工及提高精度,所述从动齿轮凸台603由销钉镶嵌在从动齿轮6端面部组成,为了防止销钉因接触应力过大而变形,在所述从动齿轮凸台603上对称地加工为两个从动齿轮凸台平面604。
如图6所示,所述从动齿轮6的其中一种实施案例包括:从动齿部601和从动轴承602,在所述从动齿轮6一侧端面设置有至少两个从动齿轮槽口605,所述从动齿轮槽口605与浮动盘9配合,用于传递从动齿轮6的旋转运动。
如图8所示,所述输出轮7的其中一种实施案例:输出轮7一侧端面与发动机凸轮轴4刚性连接在一起,且在该端面设置有两个输出轮限位凸台701,所述输出轮7的另一侧端面设置有至少两个个输出轮凸台702,所述输出轮凸台702与浮动盘9上的槽口配合,用于接受来自从动齿轮6的扭矩,其中,所述输出轮凸台702为两个,且均匀分布在输出轮7同一侧端面上,为了方便输出轮凸台的加工,所述输出轮凸台702由销钉镶嵌在输出轮7端面部组成,为了防止销钉因接触应力过大而变形,在所述输出轮凸台702对称地加工为两个输出轮凸台平面703。
如图9所示,所述输出轮7的其中一种实施案例:输出轮7的另一种实施案例的特征在于:所述输出轮7一侧端面与发动机凸轮轴4刚性连接在一起,且在该端面设置有至少一个输出轮限位凸台701,所述输出轮7的另一侧端面设置有至少两个输出轮槽口706,所述输出轮槽口706与浮动盘9配合,用于接受来自从动齿轮6的旋转运动。
如图7所示,在本实施例中,为了使相位器得到有效润滑并减少发动机的机油消耗,在所述输出轮7与发动机凸轮轴4连接的端面上设置有油道704,在所述发动机凸轮轴4上设置有与油道704连通的凸轮轴油孔401,在所述输出轮7上设置有与油道704连通的输出轮油孔705,润滑油由凸轮轴油孔401进入,流经油道704,并通过输出轮油孔705进入相位器2。
如图13所示,所述链轮501上的链轮限位凸台506设置在两个输出轮限位凸台701之间,所述相位器2的可调角度由链轮限位凸台506角度α和两个输出轮限位凸台701之间角度β确定,当所述电机1失效时,发动机仍可运转。
如图10所示,所述支撑架8包括中心轴801、支撑架轴承802和偏心套803,所述偏心套803的内圆面与外圆面的轴心线彼此平行不重合,所述支撑架轴承802设置在中心轴801与偏心套803之间,所述偏心套803可相对于中心轴801偏心旋转。
如图11所示,在所述浮动盘9其中的一种实施案例包括:浮动盘9的外圆周设置有与从动齿轮6上设置的从动齿轮凸台603对应配合的两个从动齿轮槽口901,所述从动齿轮凸台603插入从动齿轮槽口901,在所述浮动盘9的内圆周上设置有与输出轮7上设置的输出轮凸台702对应配合的两个输出轮槽口902,所述输出轮凸台702插入输出轮槽口902,所述从动齿轮槽口901和输出轮槽口902在浮动盘9上呈十字状布置且均匀分布。
如图12所示,在所述浮动盘9其中的一种实施案例包括:浮动盘(9)设有十字分布的四个分支(903,904),分别可以与所述从动齿轮槽口(605)和输出轮槽口(706)间隙配合,且可径向自由滑动。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种电动相位调节装置,包括:
电机(1)和相位器(2),所述电机(1)的电机轴(4)的旋转运动经相位器(2)减速后,控制发动机凸轮轴(3)相对于曲轴的相位;
所述相位器(2)包括:壳体(5)、从动齿轮(6)、输出轮(7)、支撑架(8)和浮动盘(9);其特征在于:所述壳体(5)与发动机曲轴同步旋转;所述从动齿轮(6)设置于壳体(5)内部,其从动齿部(601)与壳体(5)的驱动齿部(505)相互啮合;所述输出轮(7)设置于壳体(5)内部,并与所述发动机凸轮轴(3)刚性连接,且可绕壳体(5)轴线旋转;所述浮动盘(9)设置在从动齿轮(6)与输出轮(7)之间,所述浮动盘(9)可分别相对于从动齿轮(6)和输出轮(7)径向滑动,且所述从动齿轮(6)、浮动盘(9)和输出轮(7)同步旋转;所述支撑架(8)设置于壳体(5)内部,可绕壳体(5)轴线偏心旋转,且所述支撑架(8)在径向支撑所述从动齿轮(6);所述电机轴(4)驱动支撑架(8)旋转时,所述从动齿轮(6)围绕支撑架(8)做行星运动,其自转通过浮动盘(9)传递给输出轮(7)。
2.根据权利要求1所述的电动相位调节装置,其特征在于:所述壳体(5)外部可通过链条或皮带与发动机曲轴同步旋转,其内部设置有腔体(504)和驱动齿部(505),所述腔体(504)形成内部环形支撑面,用于支撑所述输出轮(7),所述内部环形支撑面与驱动齿部(505)轴向相邻,并与壳体(5)的轴向重合。
3.根据权利要求2所述的电动相位调节装置,其特征在于:所述壳体(5)包括链轮(501)、驱动齿圈(502)和前盖板(503),所述链轮(501)、驱动齿圈(502)和前盖板(503)通过连接件(507)锁紧组合在一起;所述驱动齿圈(502)内部形成驱动齿部(505),在所述链轮(501)上设置有至少一个链轮限位凸台(506)。
4.根据权利要求1所述的电动相位调节装置,其特征在于:所述从动齿轮(6)包括从动齿部(601)和从动轴承(602),在所述从动齿轮(6)一侧端面设置从动齿轮凸台(603),所述从动齿轮凸台(603)与浮动盘(9)配合,用于传递从动齿轮(6)的旋转运动。
5.根据权利要求1所述的电动相位调节装置,其特征在于:所述从动齿轮(6)包括从动齿部(601)和从动轴承(602),在所述从动齿轮(6)一侧端面设置有从动齿轮槽口(605),所述从动齿轮槽口(605)与浮动盘(9)配合,用于传递从动齿轮(6)的旋转运动。
6.根据权利要求1所述的电动相位调节装置,其特征在于:所述输出轮(7)一侧端面与发动机凸轮轴(3)刚性连接在一起,且在该端面设置有至少一个输出轮限位凸台(701),所述输出轮(7)的另一侧端面设置有输出轮凸台(702),所述输出轮凸台(702)与浮动盘(9)配合,用于接受来自从动齿轮(6)的旋转运动。
7.根据权利要求1所述的电动相位调节装置,其特征在于:所述输出轮(7)一侧端面与发动机凸轮轴(3)刚性连接在一起,且在该端面设置有至少一个输出轮限位凸台(701),所述输出轮(7)的另一侧端面设置有输出轮槽口(706),所述输出轮槽口(706)与浮动盘(9)配合,用于接受来自从动齿轮(6)的旋转运动。
8.根据权利要求6或7所述的电动相位调节装置,其特征在于:在所述输出轮(7)与发动机凸轮轴(3)连接的端面上设置有油道(704),在所述发动机凸轮轴(3)上设置有与油道(704)连通的凸轮轴油孔(401),在所述输出轮(7)上设置有与油道(704)连通的输出轮油孔(705),润滑油由凸轮轴油孔(401)进入,流经油道(704),并通过输出轮油孔(705)进入相位器(2)。
9.根据权利要求8所述的电动相位调节装置,其特征在于:所述壳体(5)的链轮(501)上的链轮限位凸台(506)设置在输出轮限位凸台(701)之间,所述相位器(2)的可调角度由链轮限位凸台(506)角度α和两个输出轮限位凸台(701)之间角度β确定,当所述电机(1)失效时,发动机仍可运转。
10.根据权利要求1所述的电动相位调节装置,其特征在于:所述支撑架(8)包括中心轴(801)、支撑架轴承(802)和偏心套(803),所述偏心套(803)的内圆面与外圆面的轴心线彼此平行不重合,所述支撑架轴承(802)设置在中心轴(801)与偏心套(803)之间,所述偏心套(803)可相对于中心轴(801)偏心旋转。
11.根据权利要求4或6所述的电动相位调节装置,其特征在于:在所述浮动盘(9)设有十字分布的槽口(901,902),分别可以与所述从动齿轮凸台(603)和输出轮凸台(702)间隙配合,且可径向自由滑动。
12.根据权利要求5或7所述的电动相位调节装置,其特征在于:在所述浮动盘(9)设有十字分布的分支(903,904),分别可以与所述从动齿轮槽口(605)和输出轮槽口(706)间隙配合,且可径向自由滑动。
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CN201820965264.4U CN208330480U (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 一种电动相位调节装置 |
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CN201820965264.4U Active CN208330480U (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 一种电动相位调节装置 |
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Cited By (1)
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CN108798819A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-13 | 绵阳富临精工机械股份有限公司 | 一种电动相位调节装置 |
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2018
- 2018-06-22 CN CN201820965264.4U patent/CN208330480U/zh active Active
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CN108798819A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-13 | 绵阳富临精工机械股份有限公司 | 一种电动相位调节装置 |
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