CN213360202U - 阀正时控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能够维持十字滑块联轴器和连结于十字滑块联轴器的部件之间的稳定卡合状态以及降低摩擦力的阀正时控制装置。十字滑块联轴器Cx具有卡合臂42，驱动侧旋转体A以及输入齿轮的至少一方具有卡合卡合臂42的卡合部11a而与十字滑块联轴器Cx连结，卡合臂42具有与驱动侧旋转体A的旋转方向垂直的一对臂平面部42a，卡合部11a具有使一对臂平面部42a滑动的一对的相向的卡合平面部11d，各个臂平面部42a在相对于相向的卡合平面部11d而动的范围中，当从相对于十字滑块联轴器Cx的滑动方向D1而垂直、且臂平面部42a以及卡合平面部11d重叠的方向L1观察臂平面部42a以及卡合平面部11d时，始终抵接于卡合平面部11d中的与臂平面部42a重叠的重叠部分W1。

Description

阀正时控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种通过电动致动器的驱动力来设定驱动侧旋转体与从动侧旋转体的相对旋转相位的阀正时控制装置。

背景技术

专利文献1记载了一种具备相位调节机构的阀正时控制装置，该相位调节机构通过电动致动器的驱动力来设定驱动侧旋转体以及从动侧旋转体的相对旋转相位。在专利文献1的阀正时控制装置中，相位调节机构具备输出齿轮和输入齿轮，该输出齿轮与驱动侧旋转体的旋转轴心同轴心且被设于从动侧旋转体，该输入齿轮绕与驱动侧旋转体的旋转轴心呈平行姿态的偏心轴心旋转。输入齿轮的齿数比输出齿轮少，其被设置为与偏心轴心在同一轴心上，并经由十字滑块联轴器而连结于驱动侧旋转体。相位调节机构进一步具备筒状的偏心部件，该偏心部件在输出齿轮的内侧以使输入齿轮以偏心轴心为中心进行旋转的方式进行支承。这样构成的相位调节机构构成为，通过使电动致动器的驱动力引起的偏心部件的旋转速度与驱动侧旋转体的旋转速度不同，使偏心轴心公转，从而改变输出齿轮与输入齿轮的啮合位置。

专利文献

专利文献1：日本特开2018-87564号公报

实用新型内容

在专利文献1的阀正时控制装置中，十字滑块联轴器具备多个向以旋转轴心为中心的径外方向突出的卡合臂，与十字滑块联轴器卡合的驱动侧旋转体上形成有十字滑块联轴器的卡合臂卡合的槽部。在此，当电动致动器与驱动侧旋转体等速旋转时，由于输入齿轮的外齿部相对于输出齿轮的内齿部的啮合位置不改变，因此，从动侧旋转体相对于驱动侧旋转体的相对旋转相位维持不变。另一方面，当电动致动器相比驱动侧旋转体以高速或低速旋转时，偏心轴心绕旋转轴心公转，因此，输入齿轮的外齿部相对于输出齿轮的内齿部的啮合位置发生变位。由于该输入齿轮的变位，十字滑块联轴器的卡合臂相对于驱动侧旋转体而向卡合臂延伸的方向变位，十字滑块联轴器相对于驱动侧旋转体的槽部，其卡合臂在径向上滑动。如专利文献1的图4所示，由于十字滑块联轴器的卡合臂的前端侧形成有角R，此外，卡合臂的直径比驱动侧旋转体的直径稍小，因此，在滑动时，卡合臂不会与驱动侧旋转体的槽部的整个内侧面滑动接触，而仅与其一部分滑动接触。而且，当卡合臂相对于槽部以倾斜的状态滑动接触时，卡合臂的前端的角会碰撞槽部，由于十字滑块联轴器的卡合臂的前端侧的角部与槽部的内侧面的摩擦，滑动时的摩擦损失(friction loss)将变大，并且，可能会导致两者中的一方或双方发生磨损。在这种情况下，可能会使相位调节机构的可靠性下降。因此，对于驱动侧旋转体与十字滑块联轴器之间仅在可相互卡合的区域中的一部分中进行卡合的结构，尚有改善的余地。

基于这样的理由，在使用十字滑块联轴器来设定驱动侧旋转体和从动侧旋转体的相对旋转相位的结构中，寻求一种使十字滑块联轴器和连结于十字滑块联轴器的部件之间能够维持稳定的卡合状态以及降低摩擦力的阀正时控制装置。

本实用新型的特征在于，具备：驱动侧旋转体，上述驱动侧旋转体以旋转轴心为中心，与内燃机的曲轴同步旋转；从动侧旋转体，上述从动侧旋转体与上述旋转轴心同轴心，并被配置于上述驱动侧旋转体的内侧，与上述内燃机的阀开闭用的凸轮轴一体旋转；和相位调节机构，上述相位调节机构通过电动致动器的驱动力来设定上述驱动侧旋转体以及上述从动侧旋转体的相对旋转相位。上述相位调节机构具有：输出齿轮，上述输出齿轮与上述旋转轴心同轴心，且被设于上述从动侧旋转体；输入齿轮，上述输入齿轮在与上述旋转轴心呈平行姿势的偏心轴心上进行旋转，其齿数比上述输出齿轮少，且配置于与上述偏心轴心相同的轴心上，并经由十字滑块联轴器而连结于上述驱动侧旋转体；以及，筒状的偏心部件，上述偏心部件在上述输入齿轮的内侧以使上述输入齿轮以上述偏心轴心为中心进行旋转的方式对上述输入齿轮进行支承；上述相位调节机构构成为通过具备输出齿轮、输入齿轮和偏心部件，利用上述电动致动器的驱动力引起的上述偏心部件的旋转，使上述偏心轴心进行公转，从而改变上述输出齿轮与上述输入齿轮的啮合位置。上述十字滑块联轴器具有向以上述旋转轴心为中心的径外方向突出的卡合臂，上述驱动侧旋转体以及上述输入齿轮的至少一方具有卡合上述卡合臂的卡合部，从而与上述十字滑块联轴器连结，上述卡合臂具有一对臂平面部，上述臂平面部与上述驱动侧旋转体的旋转方向垂直，上述卡合部具有一对卡合平面部，上述一对卡合平面部以与一对上述臂平面部滑动接触的方式相向，各个上述臂平面部构成为，在上述臂平面部相对于相向的上述卡合平面部滑动的范围中，当从相对于上述十字滑块联轴器的滑动方向垂直、且上述臂平面部以及上述卡合平面部重合的方向观察上述臂平面部以及上述卡合平面部时，上述臂平面部始终抵接于上述卡合平面部中的与上述臂平面部重叠的重叠部分。

十字滑块联轴器会受到输入齿轮的变位的影响而在以旋转轴心为中心的径向或沿着旋转轴心方向变位，在这种情况下，卡合臂相对于驱动侧旋转体或输入齿轮滑动。根据本结构，十字滑块联轴器的卡合臂的两侧面的臂平面部与驱动侧旋转体以及输入齿轮的至少一方的卡合部的两侧面的卡合平面部滑动连接，在臂平面部相对于相向的卡合平面部滑动的范围中，从指定的方向上观察，臂平面部始终抵接于卡合平面部中的与臂平面部重叠的重叠部分。为此，在上述滑动范围中，臂平面部和卡合平面部在臂平面部和卡合平面部的重叠部分持续抵接。由此，在十字滑块联轴器与连结于十字滑块联轴器的部件之间，能够在上述滑动范围内维持稳定的卡合状态。此外，在卡合臂的滑动方向上，臂平面部以及卡合平面部中的一方的角部和另一方的面部不会摩擦，因此，能够降低滑动时的摩擦损失，同时也能够抑制两者的摩擦。

作为其他的结构，也可为，一对上述臂平面部为上述卡合臂的两外侧面，上述卡合部为在形成于上述驱动侧旋转体的、在径向上贯穿的槽，上述卡合部的一对上述卡合平面部为上述槽的两内侧面，在各个上述臂平面部相对于相向的上述卡合平面部而在径向上滑动的范围中，各个上述臂平面部具有在上述径外方向上始终比上述卡合平面部突出的部分。

十字滑块联轴器会到输入齿轮的变位的影响而在以旋转轴心为中心的径向上变位，在这种情况下，卡合臂相对于驱动侧旋转体滑动。根据本结构，十字滑块联轴器的卡合臂与形成于驱动侧旋转体的槽卡合，作为臂平面部的卡合臂的两外侧面在作为卡合平面部的槽的两内侧面上滑动。此外，十字滑块联轴器的卡合臂的两外侧面(臂平面部)具有始终相对于相向的驱动侧旋转体的槽的两内侧面(卡合平面部)而在径外方向上突出的部分，由此，十字滑块联轴器与驱动侧旋转体可靠地卡合，并且，即使十字滑块联轴器在径向上发生变位，也能够可靠地维持臂平面部以及卡合平面部在重叠部分中抵接的状态。

作为其他的结构，也可为，一对上述臂平面部为形成于上述卡合臂的卡合凹部的两内侧面，上述卡合部为形成于上述输入齿轮的、在沿着上述旋转轴心的方向上突出的突起，上述卡合部的一对上述卡合平面部为上述突起的两外侧面，在相向的上述臂平面部在沿着上述旋转轴心的方向上滑动的范围中，各个上述卡合平面部具有在沿着上述旋转轴心的方向上始终比上述臂平面部突出的部分。

十字滑块联轴器需要一边相对于输入齿轮或驱动侧旋转体滑动一边平滑变位，并安装为在旋转轴心方向上具有空隙。因此，十字滑块联轴器会受到输入齿轮的变位等的影响而在沿着旋转轴心的方向上变位，在这种情况下，卡合臂的卡合凹部相对于输入齿轮的突起而滑动。根据本结构，十字滑块联轴器的卡合臂的卡合凹部与形成于输入齿轮的突起卡合，作为臂平面部的卡合臂的两内侧面在作为卡合平面部的突起的两外侧面上滑动。此外，输入齿轮的突起的两外侧面(卡合平面部)具有始终相对于相向的卡合臂部的卡合凹部的两内侧面(卡合臂部)而在沿着旋转轴心的方向上突出的部分，由此，十字滑块联轴器与输入齿轮可靠地卡合，并且，即使十字滑块联轴器在沿着旋转轴心的方向上变位，也能够可靠地维持臂平面部以及卡合平面部在重叠部分中抵接的状态。

作为其他结构，也可为，上述阀正时控制装置具备前板，上述前板在沿着上述旋转轴心的方向上，在相对于上述十字滑块联轴器而离上述凸轮轴较远的一侧，被固定于上述驱动侧旋转体，在上述输入齿轮中以上述偏心轴心为中心的径向中隔着上述偏心轴心而彼此相向的位置设有多个上述卡合部，上述前板形成有退避部，上述退避部避免上述前板在与各个上述卡合部相向的部位处与上述卡合部接触。

十字滑块联轴器构成为在沿着旋转轴心的方向上可在其与前板之间形成空隙，并能够变位至与前板抵接。另一方面，形成于输入齿轮的突起的两外侧面、和十字滑块联轴器的卡合凹部的两内侧面需要在以下范围中始终抵接，该范围为联轴器部件在沿着旋转轴心的方向上滑动的范围。因此，在本结构中，在前板形成有退避部，输入齿轮的卡合部(突起)突出至退避部的内部。由此，能够避免突起和前板的抵接，同时，使突起和卡合凹部始终抵接。其结果为，能够使相位调节机构适当地发挥作用。

作为其他的结构，也可为，上述卡合臂由第1卡合臂和第2卡合臂构成，上述第2卡合臂与上述第1卡合臂的突出方向正交，上述卡合部由第1卡合部和第2卡合部构成，上述第1卡合部形成于上述驱动侧旋转体而卡合于上述第1卡合臂，上述第2卡合部形成于上述输入齿轮而卡合于上述第2卡合臂，一对第1臂平面部为上述第1卡合臂的一对上述臂平面部，上述一对第1臂平面部为上述第1卡合臂的两外侧面，上述第1卡合部为形成于上述驱动侧旋转体而在径向上贯穿的槽，一对第1卡合平面部为上述第1卡合部的一对上述卡合平面部，上述一对第1卡合平面部为上述槽的两内侧面，一对第2臂平面部为上述第2卡合臂的一对上述臂平面部，上述一对第2臂平面部为形成于上述第2卡合臂的卡合凹部的两内侧面，上述第2卡合部为形成于上述输入齿轮而在沿着上述旋转轴心的方向上突出的突起，一对第2卡合平面部为上述第2卡合部的一对上述卡合平面部，上述一对第2卡合平面部为上述突起的两外侧面，在上述第1臂平面部相对于相向的上述第1卡合平面部而在径向上滑动的范围中，各个上述第1臂平面部具有在上述径外方向上始终比上述第1卡合平面部突出的部分，在上述第2卡合平面部相对于相向的上述第2臂平面部而在沿着上述旋转轴心的方向上滑动的范围中，各个上述第2卡合平面部具有在沿着上述旋转轴心的方向上始终比上述第2臂平面部突出的部分。

根据本结构，十字滑块联轴器的第1卡合臂与形成于驱动侧旋转体的槽卡合，作为第1臂平面部的第1卡合臂的两外侧面在作为第1卡合平面部的槽的两内侧面上滑动。此外，十字滑块联轴器的第2卡合臂的卡合凹部与形成于输入齿轮的突起卡合，作为第2臂平面部的第2卡合臂的两内侧面在作为第2卡合平面部的突起的两外侧面上滑动。由此，十字滑块联轴器、和驱动侧旋转体以及输入齿轮能够可靠地卡合。

而且，此外，十字滑块联轴器的第1卡合臂的两外侧面(第1臂平面部)具有始终相对于相向的驱动侧旋转体的槽的两内侧面(第1卡合平面部)而在径外方向上突出的部分，由此，即使十字滑块联轴器在径向上变位，也能够可靠地实现在第1臂平面部与第1卡合平面部的重叠部分中始终抵接的状态。此外，输入齿轮的突起的两外侧面(第2卡合平面部)具有始终相对于相向的卡合臂部的卡合凹部的两内侧面(第2卡合臂部)而在沿着旋转轴心的方向上突出的部分，由此，即使十字滑块联轴器在沿着旋转轴心的方向上变位，也能够可靠地实现在臂平面部与卡合平面部的重叠部分中始终抵接的状态。由此，能够维持十字滑块联轴器在驱动侧旋转体以及输入齿轮之间通过面接触而卡合的状态。

附图说明

图1为阀正时控制装置的剖视图。

图2为图1的II-II线剖视图。

图3为图1的III-III线剖视图。

图4为图1的IV-IV线剖视图。

图5为阀正时控制装置的分解立体图。

图6为表示联轴器部件的外部卡合臂的滑动动作的主要部位剖视图。

图7为表示联轴器部件的内部卡合臂的滑动动作的主要部位剖视图。

图8为图7的VIII-VIII线剖视图。

图9为阀正时控制装置的主要部位剖视图。

图10为其他实施方式的阀正时控制装置的主要部位剖视图。

具体实施方式

下面，基于附图对本实用新型的实施方式进行说明。

[基本结构]

如图1所示，阀正时控制装置100构成为具备驱动侧旋转体A、从动侧旋转体B和相位调节机构C，该驱动侧旋转体A与作为内燃机的发动机E的曲轴1同步旋转，该从动侧旋转体B以旋转轴心X为中心而与进气凸轮轴2一体旋转，该相位调节机构C通过相位控制电动机M(电动致动器的一个例子)的驱动力来设定驱动侧旋转体A与从动侧旋转体B的相对旋转相位。

发动机E构成为活塞4收容于形成于气缸体的多个气缸3、且该活塞4通过连杆5连结于曲轴1的四冲程型。定时链6(也可为同步皮带等)遍及并卷绕发动机E的曲轴1的输出链轮1S、和驱动侧旋转体A的驱动链轮11S。

由此，在发动机E运转时，阀正时控制装置100整体以旋转轴心X为中心进行旋转。此外，通过相位控制电动机M的驱动力使相位调节机构C工作，从动侧旋转体B能够相对于驱动侧旋转体A向与旋转方向相同或相反的方向进行变位。通过利用相位调节机构C的变位，设定驱动侧旋转体A与从动侧旋转体B的相对旋转相位，从而实现进气凸轮轴2的凸轮部2A对进气阀2B的开闭时间(open-close timing)的控制。

应予说明，将从动侧旋转体B向与驱动侧旋转体A的旋转方向相同方向进行变位的动作称为提前角动作，通过该提前角动作，进气压缩比增大。此外，将从动侧旋转体B向与驱动侧旋转体A的旋转方向相反方向进行变位的动作(向与前述相反方向的动作)称为滞后角动作，通过该滞后角动作，进气压缩比降低。

[阀正时控制装置]

如图1～图4所示，驱动侧旋转体A构成为，通过多个紧固螺栓13将外周形成有驱动链轮11S的外壳11、和前板12进行紧固。外壳11为底部具有开口的有底筒状型。

外壳11的内部空间收容了中间部件20和相位调节机构C，该中间部件20作为从动侧旋转体B，该相位调节机构C具有圆内次摆线型的齿轮减速机构。此外，相位调节机构C具备将相位变化反映于驱动侧旋转体A以及从动侧旋转体B的十字滑块联轴器Cx。

构成从动侧旋转体B的中间部件20一体形成有支承壁部21和筒状壁部22，该支承壁部21以与旋转轴心X正交的姿势连结于进气凸轮轴2，该筒状壁部22为以旋转轴心X为中心的筒状、且向远离吸气凸轮轴2的方向突出。

中间部件20通过连结螺栓23而被固定于进气凸轮轴2的端部，该连结螺栓23在筒状壁部22的外表面与外壳11的内表面接触的状态下相对旋转自如地嵌入，并穿过支承壁部21的中央的贯通孔。在这样被固定的状态下，筒状壁部22的外侧(离进气凸轮轴2较远的一侧)的端部构成为位于比前板12更内侧的位置。

如图1以及图5所示，筒状壁部22的外周侧形成有遍布全周的槽部22a。槽部22a使筒状壁部22的外表面与外壳11的内表面之间的油保持性提高，因此，两者的摩擦力降低。其结果为，在外壳11的内侧，中间部件20的旋转相位容易发生变位。

相位控制电动机M(电动机)以使其输出轴Ma与旋转轴心X同轴心配置的方式通过支承架7而被发动机E支承。相位控制电动机M的输出轴Ma形成有一对相对于旋转轴心X而呈正交姿态的卡合销8。

[相位调节机构]

如图1～图5所示，相位调节机构C构成为具备中间部件20、输出齿轮25、偏心部件26、弹簧体27、第1轴承28、第2轴承29、输入齿轮30、固定环31、隔离部件32、和十字滑块联轴器Cx，该输出齿轮25形成于中间部件20的筒状壁部22的内周面，该隔离部件32为环状。应予说明，第1轴承28与第2轴承29使用球轴承，但也可使用衬套(bush)。

在中间部件20的筒状壁部22的内周中沿着旋转轴心X的方向上，以旋转轴心X为中心的支承面22S形成于内侧(与支承壁部21邻接的位置)，并且，在比支承面22S更外侧(离进气凸轮轴2较远的一侧)，一体形成有以旋转轴心X为中心的输出齿轮25。

偏心部件26为筒状，在沿着旋转轴心X的方向上的内侧(靠近进气凸轮轴2的一侧)形成有以旋转轴心X为中心的外周面的圆周支承面26S，外侧(离进气凸轮轴2较远的一侧)形成有以偏心轴心Y为中心的外周面的偏心支承面26E，该偏心轴心Y以与旋转轴心X平行的姿势而偏心。弹簧体27嵌入形成于偏心支承面26E外周的凹部26F。

偏心部件26的内周形成有一对与旋转轴心X呈平行姿势的卡合槽26T，该卡合槽26T能够与相位控制电动机M的一对卡合销8分别卡合。进而，偏心部件26的内侧(支承壁部21的一侧)形成有多个呈沿着径向的姿势的第1润滑油槽26a，外侧(离进气凸轮轴2较远的一侧)形成有多个呈沿着径向的姿势的第2润滑油槽26b。应予说明，可在偏心部件26仅形成第1润滑油槽26a和第2润滑油槽26b中的一方。这些第1润滑油槽26a和第2润滑油槽26b的数量可任意设定。

如图5所示，偏心部件26的外侧(离进气凸轮轴2较远的一侧)的开口端的内周侧形成有锥部26c(倾斜部分)，随着朝向卡合槽26T的两侧部分中的内侧(靠近进气凸轮轴2的一侧)，该锥部26c的直径变小。由于能够通过锥部26c将相位控制电动机M的一对卡合销8引导至卡合槽26T，因此，能够容易地将相位控制电动机M和偏心部件26进行卡合。

通过如图1、图2所示，通过将第1轴承28外嵌于圆周支承面26S并将第1轴承28嵌入筒状壁部22的支承面22S，偏心部件26相对于中间部件20以旋转轴心X为中心旋转自如地被支承。此外，如图1、图3所示，输入齿轮30经由第2轴承29而相对于偏心部件26的偏心支承面26E以偏心轴心Y为中心旋转自如地被支承。

在相位调节机构C中，设定为使输入齿轮30的外齿部30A的齿数比输出齿轮25的内齿部25A的齿数仅少1齿。而且，使输入齿轮30的外齿部30A的一部分与输出齿轮25的内齿部25A的一部分啮合。

弹簧体27具有将弹簧板材弯曲成U字状的形状，其向输入齿轮30施加作用力，以使输入齿轮30的外齿部30A的一部分与输出齿轮25的内齿部25A的一部分啮合。固定环31以嵌合状态被偏心部件26的外周支承，由此，防止第2轴承29的脱落。

如图1所示，隔离部件32配置于第2轴承29与联轴器部件40之间，限制第2轴承29以及输入齿轮30向前板12一侧移动。由此，能够防止输入齿轮30的卡合突起30T和前板12接触。

[相位调节机构：十字滑块联轴器]

如图1、图4、图5所示，十字滑块联轴器Cx由一体形成有中央的环状部41、一对外部卡合臂42(第1卡合臂的一个例子)和内部卡合臂43(第2卡合臂的一个例子)的板状的联轴器部件40构成，该一对外部卡合臂42从环状部41沿着第1方向(图4中为左右方向)向径向外侧突出，该一对内部卡合臂43从环状部41沿着与第1方向正交的方向(图4中为上下方向)向径向外侧突出。一对内部卡合臂43各自形成有与环状部41的开口连接的卡合凹部43a。

外壳11中前板12所抵接的开口边缘部形成有一对贯通槽状的引导槽部11a(第1卡合部的一个例子)，该一对引导槽部11a从外壳11的内部空间横跨至外部空间并在以旋转轴心X为中心的半径方向上延伸。外部卡合臂42卡合于引导槽部11a。引导槽部11a的槽宽被设定为比外部卡合臂42的宽度稍宽，各个引导槽部11a具有一对形成为切口的排水流路11b。应予说明，也可将排出流路11b形成为相对于前板12而使润滑油在径向上流动。

如图5所示，在外壳11的开口边缘部中，引导槽部11a以外的部位设有多个凹陷(pocket)部11c，该凹陷部11c通过使内周侧形成缺口而形成于周向上。凹陷部11c回收因受到驱动侧旋转体A的旋转产生的离心力而向外周侧移动的异物。

此外，输入齿轮30中面对前板12的端面一体形成有一对卡合突起30T(第2卡合部的一个例子)。卡合突起30T卡合于内部卡合臂43的卡合凹部43a。在沿着旋转轴心X的方向上，卡合突起30T的长度被设定为长于内部卡合臂43的卡合凹部43a的长度。

根据这样的结构，通过将联轴器部件40的一对外部卡合臂42卡合于外壳11的一对引导槽部11a，并将输入齿轮30的一对卡合突起30T卡合于联轴器部件40的一对内部卡合臂43的卡合凹部43a，能够发挥十字滑块联轴器Cx的作用。

应予说明，联轴器部件40能够相对于外壳11而向外部卡合臂42的相对位置发生变化的第1方向(图4中左右方向)变位，输入齿轮30相对于该联轴器部件40向第2方向(图4中上下方向)变位自如，该第2方向为沿着内部卡合臂43的卡合凹部43a的形成方向的方向。第1方向和第2方向为相互正交的方向。

如图6所示，外部卡合臂42具有与外壳11的旋转方向垂直的两外侧面42a、42a(一对第1臂平面部的一个例子)。外壳11的引导槽部11a具有相向的两内侧面11d、11d(一对第1卡合平面部的一个例子)，该两内侧面11d、11d使外部卡合臂42的两外侧面42a、42a滑动。在本实施方式中，设定为使沿着旋转轴心X的方向上的联轴器部件40的长度(厚度)短于引导槽部11a的两内侧面11d、11d的长度。即，使沿着旋转轴心X的方向上的外部卡合臂42的两外侧面42a、42a的长度短于引导槽部11a的两内侧面11d、11d的长度。通过这样设定，在前板12与联轴器部件40之间能够容易地确保空间，即使当联轴器部件40在沿着旋转轴心X的方向上滑动时，也能够稳定地维持其与外壳11的卡合状态。也可设定为，使沿着旋转轴心X的方向上的外部卡合臂42的两外侧面42a、42a的长度为引导槽部11a的两内侧面11d、11d的长度以上。但是，在这种情况下，需要在前板12中与联轴器部件40相向的部分另外形成凹部等来进行应对。

如图7、图8所示，内部卡合臂43具有两内侧面43b、43b(一对第2臂平面部的一个例子)，该两内侧面43b、43b垂直于输入齿轮30的旋转方向。输入齿轮30的卡合突起30T具有两外侧面30Ta、30Ta(一对第2卡合平面部的一个例子)，该两外侧面30Ta、30Ta抵接于内部卡合臂43的两内侧面43b、43b。

[阀正时控制装置的各部分的设置]

如图1所示，在组装状态的阀正时控制装置100中，中间部件20的支承壁部21通过连结螺栓23而连结于进气凸轮轴2的端部，它们一体旋转。偏心部件26通过第1轴承28而相对于中间部件20以旋转轴心X为中心相对旋转自如地被支承。如图1、图2所示，输入齿轮30经由第2轴承29而相对于偏心部件26的偏心支承面26E被支承，该输入齿轮30的外齿部30A的一部分啮合于输出齿轮25的内齿部25A的一部分。

进而，如图4所示，十字滑块联轴器Cx的外部卡合臂42卡合于外壳11的一对引导槽部11a，输入齿轮30的卡合突起30T卡合于十字滑块联轴器Cx的内部卡合臂43的卡合凹部43a。如图1所示，由于前板12设置于十字滑块联轴器Cx的联轴器部件40的外侧，因此，联轴器部件40能够在接触前板12的内表面的状态下在相对于旋转轴心X正交的方向上移动。根据该设置，十字滑块联轴器Cx被设置于比第1轴承28以及第2轴承29两方更靠近外侧(离进气凸轮轴2较远的一侧)、且比前板12更靠近内侧(靠近进气凸轮轴2的一侧)。

而且，如图1～图3所示，形成于相位控制电动机M的输出轴Ma的一对卡合销8卡合于偏心部件26的卡合槽26T。

[相位调节机构的工作形态]

虽未图示，相位控制电动机M由构成为ECU的控制装置来控制。发动机E具备能够对曲轴1与进气凸轮轴2的旋转速度(每单位时间的转速)和各个旋转相位进行检测的传感器，并构成为将这些传感器的检测信号输入控制装置。

控制装置通过在发动机E运转时以与进气凸轮轴2的旋转速度相等的速度驱动相位控制电动机M，来维持相对旋转相位。对此，通过将相位控制电动机M的旋转速度减小为进气凸轮轴2的旋转速度之下，来进行提前角动作，与此相反，通过增大旋转速度来进行滞后角动作。如上所述，通过提前角动作，进气压缩比增大，通过滞后角动作，进气压缩比减小。

当相位控制电动机M与外壳11等速(与进气凸轮轴2等速)旋转时，由于输入齿轮30的外齿部30A相对于输出齿轮25的内齿部25A的啮合位置不改变，因此，从动侧旋转体B相对于驱动侧旋转体A的相对旋转相位维持不变。

对此，通过以比外壳11的旋转速度高或低的速度来驱动旋转相位控制电动机M的输出轴Ma，在相位调节机构C中，偏心轴心Y以旋转轴心X为中心进行公转。通过该公转，输入齿轮30的外齿部30A相对于输出齿轮25的内齿轮25A的啮合位置将沿着输出齿轮25的内周进行变位，旋转力作用于输入齿轮30与输出齿轮25之间。也就是说，输出齿轮25受到以旋转轴心X为中心的旋转力的作用，输入齿轮30受到使其以偏心轴心Y为中心进行自转的旋转力的作用。

如上所述，输入齿轮30由于其卡合突起30T卡合于联轴器部件40的内部卡合臂43的卡合凹部43a，因此不会相对于外壳11而进行自转，旋转力作用于输出齿轮25。通过该旋转力的作用，中间部件20与输出齿轮25一起相对于外壳11而以旋转轴心X为中心旋转。其结果为，对驱动侧旋转体A与从动侧旋转体B的相对旋转相位进行设定，并实现进气凸轮轴2对开闭时间的设定。

此外，在输入齿轮30的偏心轴心Y以旋转轴心X为中心进行公转时，随着输入齿轮30的变位，十字滑块联轴器Cx的联轴器部件40相对于外壳11在外部卡合臂42的相对位置发生变化的方向(第1方向)上进行变位，输入齿轮30在内部卡合臂43的相对位置发生变化的方向(第2方向)上进行变位。联轴器部件40随着输入齿轮30的变位等，也会在沿着旋转轴心X的方向(第3方向)上进行变位。

如图6所示，如果相对于外壳11而在联轴器部件40的外部卡合臂42的相对位置进行变化的方向(第1方向)上发生变位，则外部卡合臂42的两外侧面42a、42a相对于外壳11的引导槽部11a的两内侧面11d、11d进行滑动。在此，在图6中，联轴器部件40的滑动方向D1(第1方向)由两箭头表示，与滑动方向D1垂直的方向L1由两箭头表示。该方向L1为两外侧面42a、42a以及两内侧面11d、11d重叠的方向。在这种情况下，在两外侧面42a、42a相对于相向的两内侧面11d、11d滑动的范围中，当从上述方向L1观察两外侧面42a、42a以及两内侧面11d、11d时，两外侧面42a、42a始终抵接于两内侧面11d、11d中的与两外侧面42a、42a重叠的重叠部分W1。

由此，在外部卡合臂42的滑动范围中，外部卡合臂42的两外侧面42a、42a和引导槽部11a的两内侧面11d、11d在重叠部分W1持续抵接。其结果为，在联轴器部件40和连结于联轴器部件40的外壳11之间，能够在外部卡合臂42的滑动范围中维持稳定的卡合状态。此外，由于在外部卡合臂42的滑动方向D1中，外部卡合臂42的两外侧面42a、42a和引导槽部11a的两内侧面11d、11d中一方的角部不会与另一方的面部摩擦，因此，能够降低滑动时的摩擦损失，并且也能够抑制两者的磨损。

在本实施方式中，进一步地，在外部卡合臂42的两外侧面42a、42a相对于外壳11而在径向上滑动的范围中，外部卡合臂42具有在径外方向上始终比引导槽部11a突出的部分42b。由此，能够使联轴器部件40与外壳11可靠地卡合，并且，即使联轴器部件40在第1方向(径向)上发生了变位，也能够可靠地维持外部卡合臂42的两外侧面42a、42a以及引导槽部11a的两内侧面11d、11d在重叠部分W1中抵接的状态。

如图7以及图8所示，如果联轴器部件40的内部卡合臂43相对于输入齿轮30而在沿着旋转轴心X的方向(第3方向)上变位，则内部卡合臂43的两内侧面43b、43b相对于输入齿轮30的卡合突起30T的两外侧面30Ta、30Ta滑动。在本实施方式中，内部卡合臂43的两内侧面43b、43b相对于相向的输入齿轮30的卡合突起30T的两外侧面30Ta、30Ta而在第3方向上滑动的范围为：引导槽部11a的底面与前板12之间。在此，在图7以及图8中，联轴器部件40的滑动方向D2(第3方向)由两箭头表示，在图8中，与滑动方向D2垂直的方向L2由两箭头表示。该方向L2为两内侧面43b、43b以及两外侧面30Ta、30Ta重叠的方向。在这种情况下，在两内侧面43b、43b相对于相向的两外侧面30Ta、30Ta滑动的范围中，当从上述方向L2观察两内侧面43b、43b以及两外侧面30Ta、30Ta时，两内侧面43b、43b始终抵接于两外侧面30Ta、30Ta中的与两内侧面43b、43b重叠的重叠部分W2。

由此，在内部卡合臂43的滑动范围中，内部卡合臂43的两内侧面43b、43b和输入齿轮30的卡合突起30T的两外侧面30Ta、30Ta在重叠部分W2持续抵接。其结果为，能够在联轴器部件40和连结于联轴器部件40的输入齿轮30之间维持稳定的卡合状态。此外，由于在内部卡合臂43的滑动方向D2中，内部卡合臂43的两内侧面43b、43b和卡合突起30T的两外侧面30Ta、30Ta中一方的角部不会与另一方的面部摩擦，因此，能够降低滑动时的摩擦损失，并且也能够抑制两者的磨损。

在本实施方式中，进一步地，在相向的联轴器部件40的内部卡合臂43的两内侧面43b、43b在沿着旋转轴心X的方向上滑动的范围中，输入齿轮30的卡合突起30T具有在沿着旋转轴心X的方向上始终比内部卡合臂43突出的部分30Tb。由此，能够使联轴器部件40与输入齿轮30可靠地卡合，并且，即使联轴器部件40在第3方向(沿着旋转轴心X的方向)上发生了变位，也能够可靠地维持内部卡合臂43的两内侧面43b、43b以及卡合突起30T的两外侧面30Ta、30Ta在重叠部分W2中抵接的状态。

如上所述，由于设定为输入齿轮30的外齿部30A的齿数比输出齿轮25的内齿部25A的齿数仅少1尺，因此，当输入齿轮30的偏心轴心Y以旋转轴心X为中心仅公转一圈时，输出齿轮25仅旋转1齿的程度，从而实现较大的减速。

如图4以及图5所示，多个(本实施方式中为2个)输入齿轮30的卡合突起30T被设于输入齿轮30中以偏心轴心Y为中心的径向上的隔着偏心轴心Y而彼此相向的位置。联轴器部件40构成为可在沿着旋转轴心X的方向上、在其与前板12之间形成空隙，并能够变位至与前板12抵接。另一方面，形成于输入齿轮30的卡合突起30T的两外侧面30Ta、30Ta和内部卡合臂43的卡合凹部43a需要在联轴器部件40在沿着旋转轴心X的方向上滑动的范围中始终抵接。

因此，在本实施方式中，如图8所示，前板12上与卡合突起30T相向的部位形成有避免与卡合突起30T接触的凹部12d(退避部的一个例子)，卡合突起30T突出至凹部12d的内部。由此，能够避免卡合突起30T与前板12的抵接，同时能够使卡合突起30T与卡合凹部43a始终抵接。其结果为，能够使相位调节机构C适当地发挥作用。

[相位调节机构的润滑]

如图1所示，进气凸轮轴2形成有润滑油路15，该润滑油路15经由油路形成部件9供给来自外部的油泵P的润滑油。中间部件20的支承壁部21中抵接于进气凸轮轴2的面的一部分形成有开口部21a，该开口部21a将油引导至偏心部件26的内部。

如上所述，偏心部件26形成有多个第1润滑油槽26a和多个第2润滑油槽26b(参照图1、图5)。此外，在前板12中与联轴器部件20相向的面上，形成有在其与联轴器部件40的表面之间沿着径向而呈微小间隙的润滑凹部12a。应予说明，该润滑凹部12a虽然形成于前板12的内周侧，但也可形成于到达前板12的外周的区域，也可省略润滑凹部12a而构成为在前板12与联轴器部件40的空隙中供给润滑油。

如上所述，外壳11的引导槽部11a的底部形成有一对排出流路11b(参见图4、图5)。进而，通过使前板12的开口12b的开口径充分大于偏心部件26的内径，在前板12的开口边缘与偏心部件26的内周之间形成台阶G(参见图1)。

根据该结构，供给自油泵P的润滑油从进气凸轮轴2的润滑油路15经由中间部件20的支承壁部21的开口部21a，而被供给至偏心部件26的内部空间。这样供给的润滑油通过离心力从偏心部件26的第1润滑油槽26a供给至第1轴承28，使第1轴承28平滑地工作。

与此同时，偏心部件26的内部空间的润滑油通过离心力从第2润滑油槽26b供给至联轴器部件40，并且被供给至第2轴承29，并被供给至输出齿轮25的内齿部25A和输入齿轮30的外齿部30A之间。

此外，如图1所示，来自第2润滑油槽26b的润滑油通过润滑凹部12a被供给至前板12与联轴器部件40之间，并且，被供给至联轴器部件40的外部卡合臂42与外壳11的引导槽部11a之间的空隙。由此使联轴器部件40平滑地工作。而且，该供给至联轴器部件40的润滑油从联轴器部件40的外部卡合臂42与外壳11的引导槽部11a之间的空隙排出至外部。

尤其，由于前板12的开口边缘与偏心部件26的内周之间形成有台阶G，当发动机E停止时，能够将偏心部件26的内部空间的润滑油从前板12的开口12b排出，从而降低残留于内部的润滑油的油量。应予说明，当阀正时控制装置100的内部残留较多润滑油时，在寒冷的环境下启动发动机E后，润滑油粘性的影响会抑制相位调节机构C的工作，但通过在发动机E停止时排出润滑油，能够消除这样的问题。

进而，由于引导槽部11a形成有排出流路11b，例如，在寒冷的环境下启动处于停止状态的发动机E时，能够通过离心力经由排出流路11b迅速地排出内部的润滑油，因此能够在短时间内排出粘性较高的润滑油，排除润滑油粘性的影响，从而使相位调节机构C迅速工作。此外，通过润滑油，能够将位于引导槽部11a的异物从排出流路11b排出，并贮留于凹陷部11c。

如图9所示，前板12形成有朝向内侧(靠近进气凸轮轴2的一侧)的面、内侧突出的凸部12c。凸部12c配置为与中间部件20抵接。中间部件20通过凸部12c而被限制向前板12一侧移动。由此，联轴器部件40能够在前板12与中间部件20之间保持指定的间隔的状态下进行旋转。

[其他实施方式]

(1)在上述的实施方式中，示例了具备以下两结构的例子：联轴器部件40的外部卡合臂42的两外侧面42a、42a在重叠部分W1始终相对于外壳11的引导槽部11a的两内侧面11d、11d抵接的结构(以下称为结构α)；输入齿轮30的卡合突起30T的两外侧面30Ta、30Ta在重叠部分W2始终相对于联轴器部件40的内部卡合臂43的两内侧面43b、43b抵接的结构(以下称为结构β)。

也可替换上述的实施方式，而为仅具备上述的结构α以及结构β中任一方的结构的阀正时控制装置100。

(2)在上述的实施方式中，示例了在外部卡合臂42相对于引导槽部11a滑动的范围中，联轴器部件40的外部卡合臂42的两外侧面42a、42a的前端侧具有始终突出的部分42b。只要具有外部卡合臂42在重叠部分W1始终相对于引导槽部11a抵接的结构，则卡合突起30T也可不具有始终突出的部分42b。

(3)在上述的实施方式中，示例了在相向的联轴器部件40的内部卡合臂43的两内侧面43b、43b在沿着旋转轴心X的方向上滑动的范围中，输入齿轮30的卡合突起30T具有在沿着旋转轴心X的方向上始终比内部卡合臂43突出的部分30Tb。只要具有卡合突起30T在重叠部分W2始终相对于内部卡合臂42抵接的结构，则卡合突起30T也可不具有始终突出的部分30Tb。

(4)在上述的实施方式中，隔离部件32配置于第2轴承29与联轴器部件40之间。作为替代，如图10所示，也可使第2轴承29的内轮29a相比外轮29b在沿着旋转轴心X的方向上延长至前板侧。通过延长的内轮29a，来限制输入齿轮30向旋转轴心方向的前板12侧移动。由此，能够防止卡合突起30T接触前板12。

[产业上的可利用性]

本实用新型能够利用一种通过电动致动器的驱动力来设定驱动侧旋转体与从动侧旋转体的相对旋转相位的阀正时控制装置。

符号说明

1 曲轴

2 进气凸轮轴(凸轮轴)

11a 引导槽部(第1卡合部)

11d 内侧面(第1卡合平面部)

12 前板

12d 凹部(退避部)

25 输出齿轮

26 偏心部件

30 输入齿轮

30T 卡合突起(第2卡合部)

30Ta 外侧面(第2卡合平面部)

40 联轴器部件

42 外部卡合臂(第1卡合臂)

42a 外侧面(第1臂平面部)

43 内部卡合臂(第2卡合臂)

43a 卡合凹部

43b 内侧面(第2臂平面部)

A 驱动侧旋转体

B 从动侧旋转体

C 相位调节机构

Cx 十字滑块联轴器

E 发动机(内燃机)

M 相位控制电动机(电动致动器)

X 旋转轴心

Y 偏心轴心

W1、W2 重叠部分。

Claims (5)

1.一种阀正时控制装置，其特征在于，

所述阀正时控制装置具备：

驱动侧旋转体，所述驱动侧旋转体以旋转轴心为中心，与内燃机的曲轴同步旋转；

从动侧旋转体，所述从动侧旋转体与所述旋转轴心同轴心并被配置于所述驱动侧旋转体的内侧，与所述内燃机的阀开闭用的凸轮轴一体旋转；和

相位调节机构，所述相位调节机构通过电动致动器的驱动力来设定所述驱动侧旋转体以及所述从动侧旋转体的相对旋转相位，

所述相位调节机构具有：

输出齿轮，所述输出齿轮与所述旋转轴心同轴心，且被设于所述从动侧旋转体；

输入齿轮，所述输入齿轮在与所述旋转轴心呈平行姿势的偏心轴心上进行旋转，其齿数比所述输出齿轮少，且配置于与所述偏心轴心相同的轴心上，并经由十字滑块联轴器而连结于所述驱动侧旋转体；以及，

筒状的偏心部件，所述偏心部件在所述输入齿轮的内侧以使所述输入齿轮以所述偏心轴心为中心进行旋转的方式对所述输入齿轮进行支承，

所述相位调节机构构成为通过具备所述输出齿轮、所述输入齿轮和所述偏心部件，利用所述电动致动器的驱动力引起的所述偏心部件的旋转，使所述偏心轴心进行公转，从而改变所述输出齿轮与所述输入齿轮的啮合位置，

所述十字滑块联轴器具有向以所述旋转轴心为中心的径外方向突出的卡合臂，

所述驱动侧旋转体以及所述输入齿轮的至少一方具有卡合有所述卡合臂的卡合部，从而与所述十字滑块联轴器连结，

所述卡合臂具有一对臂平面部，所述臂平面部与所述驱动侧旋转体的旋转方向垂直，

所述卡合部具有一对卡合平面部，所述一对卡合平面部以与一对所述臂平面部滑动接触的方式相向，

各个所述臂平面部构成为，在所述臂平面部相对于相向的所述卡合平面部滑动的范围中，当从相对于所述十字滑块联轴器的滑动方向垂直、且所述臂平面部以及所述卡合平面部重合的方向观察所述臂平面部以及所述卡合平面部时，所述臂平面部始终抵接于所述卡合平面部中的与所述臂平面部重叠的重叠部分。

2.如权利要求1所述的阀正时控制装置，其特征在于，

一对所述臂平面部为所述卡合臂的两外侧面，

所述卡合部为形成于所述驱动侧旋转体的、在径向上贯穿的槽，

所述卡合部的一对所述卡合平面部为所述槽的两内侧面，

在各个所述臂平面部相对于相向的所述卡合平面部而在径向上滑动的范围中，各个所述臂平面部具有在所述径外方向上始终比所述卡合平面部突出的部分。

3.如权利要求1所述的阀正时控制装置，其特征在于，

一对所述臂平面部为形成于所述卡合臂的卡合凹部的两内侧面，

所述卡合部为形成于所述输入齿轮的、在沿着所述旋转轴心的方向上突出的突起，

所述卡合部的一对所述卡合平面部为所述突起的两外侧面，

在相向的所述臂平面部在沿着所述旋转轴心的方向上滑动的范围中，各个所述卡合平面部具有在沿着所述旋转轴心的方向上始终比所述臂平面部突出的部分。

4.如权利要求3所述的阀正时控制装置，其特征在于，

所述阀正时控制装置具备前板，所述前板在沿着所述旋转轴心的方向上，在相对于所述十字滑块联轴器而离所述凸轮轴较远的一侧，被固定于所述驱动侧旋转体，

在所述输入齿轮中的以所述偏心轴心为中心的径向上隔着所述偏心轴心而彼此相向的位置设有多个所述卡合部，

在所述前板形成有退避部，所述退避部避免所述前板在与各个所述卡合部相向的部位处与所述卡合部接触。

5.如权利要求1所述的阀正时控制装置，其特征在于，

所述卡合臂由第1卡合臂和第2卡合臂构成，所述第2卡合臂与所述第1卡合臂的突出方向正交，

所述卡合部由第1卡合部和第2卡合部构成，所述第1卡合部形成于所述驱动侧旋转体并卡合于所述第1卡合臂，所述第2卡合部形成于所述输入齿轮并卡合于所述第2卡合臂，

所述第1卡合臂的一对所述臂平面部为一对第1臂平面部，所述一对第1臂平面部为所述第1卡合臂的两外侧面，

所述第1卡合部为形成于所述驱动侧旋转体并在径向上贯穿的槽，

所述第1卡合部的一对所述卡合平面部为一对第1卡合平面部，所述一对第1卡合平面部为所述槽的两内侧面，

所述第2卡合臂的一对所述臂平面部为一对第2臂平面部，所述一对第2臂平面部为形成于所述第2卡合臂的卡合凹部的两内侧面，

所述第2卡合部为形成于所述输入齿轮并在沿着所述旋转轴心的方向上突出的突起，

所述第2卡合部的一对所述卡合平面部为一对第2卡合平面部，所述一对第2卡合平面部为所述突起的两外侧面，

在各个所述第1臂平面部相对于相向的所述第1卡合平面部而在径向上滑动的范围中，各个所述第1臂平面部具有在所述径外方向上始终比所述第1卡合平面部突出的部分，

在相向的所述第2臂平面部在沿着所述旋转轴心的方向上滑动的范围中，各个所述第2卡合平面部具有在沿着所述旋转轴心的方向上始终比所述第2臂平面部突出的部分。

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