DE102015119091A1 - Valve timing controller - Google Patents
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Abstract
Ein Ventilsteuerzeit-Controller beinhaltet ein erstes Gehäuse (20), ein zweites Gehäuse (30) und einen Schaufelrotor (40). Ein Außendurchmesser (D1) eines offenen Endabschnitts (32) des zweiten Gehäuses ist so auf einen vorbestimmten Wert eingestellt, dass eine mechanische Beeinträchtigung mit einer ringförmigen Komponente (93) verhindert werden kann. Das zweite Gehäuse weist einen unteren Endabschnitt gegenüber dem offenen Endabschnitt und ein Verstärkungsteil (34) auf, das ein radial äußerer Abschnitt eines Eckteils (p1) von einer Vorlaufkammer und einer Verzögerungskammer neben dem unteren Endabschnitt ist. Eine Dicke (t1) des Verstärkungsteils in einer radialen Richtung ist größer als die des anderen zylindrischen Teils des zweiten Gehäuses. Ein Außendurchmesser (D2) des Verstärkungsteils ist größer als der vorbestimmte Wert.A valve timing controller includes a first housing (20), a second housing (30), and a paddle rotor (40). An outer diameter (D1) of an open end portion (32) of the second housing is set to a predetermined value so that mechanical interference with an annular component (93) can be prevented. The second housing has a lower end portion opposite to the open end portion and a reinforcing part (34) which is a radially outer portion of a corner part (p1) of a flow chamber and a delay chamber adjacent to the lower end portion. A thickness (t1) of the reinforcing part in a radial direction is larger than that of the other cylindrical part of the second housing. An outer diameter (D2) of the reinforcing member is greater than the predetermined value.
Description
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Ventilsteuerzeit-Controller.The present disclosure relates to a valve timing controller.
Ein Ventilsteuerzeit-Controller steuert eine Ventilsteuerzeit eines Einlassventils und eines Auslassventils durch Verändern einer Drehphase zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle von einer Brennkraftmaschine. Die Patentschrift
Zur wirksamen Erhöhung der Steuergeschwindigkeit der Ventilsteuerzeit wird das Volumen der Öldruckkammer reduziert, so dass die Menge des Betriebsöls reduziert wird, das für einen Antrieb benötigt wird. In diesem Fall steigt der maximale Druck an, da eine Pulsation in dem Druck des Betriebsöls auf einen hohen Wert ansteigt. Somit muss das Druckfestigkeitsverhalten des zweiten Gehäuses, das die Öldruckkammer definiert, verbessert werden. Zum Erhöhen des Druckfestigkeitsverhaltens des zweiten Gehäuses kann neben eines Materialwechsels auch die Dicke verstärkt werden.For effectively increasing the control speed of the valve timing, the volume of the oil pressure chamber is reduced, so that the amount of the operating oil required for driving is reduced. In this case, the maximum pressure increases because a pulsation in the pressure of the operating oil increases to a high value. Thus, the pressure resistance performance of the second housing defining the oil pressure chamber needs to be improved. To increase the pressure-resistance behavior of the second housing, in addition to a material change, the thickness can also be increased.
Wenn jedoch die Dicke des zweiten Gehäuses verstärkt wird, muss der Außendurchmesser des ersten Gehäuses derart vergrößert werden, dass keine gegenseitige mechanische Beeinträchtigung zwischen einer Kette und der Außenwand des zweiten Gehäuses vorliegt.However, if the thickness of the second housing is increased, the outer diameter of the first housing must be increased such that there is no mutual mechanical interference between a chain and the outer wall of the second housing.
In der Patentschrift
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Ventilsteuerzeit-Controller zu schaffen, bei dem das Druckfestigkeitsverhalten des zweiten Gehäuses erhöht ist, ohne dass dadurch der Außendurchmesser und die axiale Länge des ersten Gehäuses vergrößert wird.It is an object of the present disclosure to provide a valve timing controller in which the pressure resistance performance of the second housing is increased without thereby increasing the outer diameter and the axial length of the first housing.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Ventilsteuerzeit-Controller, der in einem Antriebsstrang angeordnet ist, in dem eine Antriebskraft von einer Antriebswelle auf eine Abtriebswelle von einer Brennkraftmaschine übertragen wird, so dass eine Ventilsteuerzeit eines Ventils gesteuert wird, das durch die Abtriebswelle geöffnet und geschlossen wird, folgende Merkmale auf: ein erstes Gehäuse, das die Form einer Scheibe aufweist, die mit einer von der Antriebswelle oder der Abtriebswelle koaxial angeordnet ist und mit der jeweils anderen von der Antriebswelle oder der Abtriebswelle durch eine ringförmige Komponente verbindbar ist; ein zweites Gehäuse, das die Form eines Bechers aufweist, der mit einer von der Antriebswelle oder der Abtriebswelle koaxial angeordnet ist, wobei das erste Gehäuse an einem offenen Endabschnitt des zweiten Gehäuses befestigt ist; und einen Schaufelrotor, der in dem zweiten Gehäuse angeordnet ist und ein Schaufelteil aufweist, das einen Innenraum des zweiten Gehäuses in eine Vorlaufkammer und in eine Verzögerungskammer unterteilt. Der Schaufelrotor kann an einem Ende von der einen von der Antriebswelle oder der Abtriebswelle befestigt sein und relativ zu dem zweiten Gehäuse durch Aufnehmen eines Drucks eines Betriebsöls, das der Vorlaufkammer und der Verzögerungskammer zugeführt wird, gedreht werden.According to one aspect of the present disclosure, a valve timing controller disposed in a power train in which a drive power is transmitted from an input shaft to an output shaft of an internal combustion engine so as to control a valve timing of a valve that is opened by the output shaft and is closed, the following features: a first housing which has the shape of a disc which is arranged coaxially with one of the drive shaft or the output shaft and is connectable to the other of the drive shaft or the output shaft by an annular component; a second housing having the shape of a cup coaxially disposed with one of the drive shaft or the output shaft, the first housing being fixed to an open end portion of the second housing; and a blade rotor disposed in the second housing and having a blade portion that divides an inner space of the second housing into a flow chamber and a delay chamber. The paddle rotor may be fixed to one end of the one of the drive shaft or the output shaft and rotated relative to the second housing by receiving a pressure of an operating oil supplied to the flow chamber and the retard chamber.
Ein Außendurchmesser des offenen Endabschnitts des zweiten Gehäuses ist auf einen vorbestimmten Wert eingestellt, so dass eine mechanische Beeinträchtigung durch die ringförmige Komponente verhindert wird. Das zweite Gehäuse weist einen unteren Endabschnitt gegenüber dem offenen Endabschnitt und ein Verstärkungsteil auf, das ein radial äußerer Abschnitt eines Eckteils von der Vorlaufkammer und der Verzögerungskammer neben dem unteren Endabschnitt ist. Eine Dicke des Verstärkungsteils in einer radialen Richtung ist größer als der des anderen zylindrischen Teils des zweiten Gehäuses. Ein Außendurchmesser des Verstärkungsteils ist größer als der vorbestimmte Wert.An outer diameter of the open end portion of the second housing is set at a predetermined value so that mechanical deterioration by the annular component is prevented. The second housing has a lower end portion opposite to the open end portion and a reinforcing part which is a radially outer portion of a corner part of the flow chamber and the retard chamber adjacent to the lower end part. A thickness of the reinforcing member in a radial direction is greater than that of the other cylindrical member of the second housing. An outer diameter of the reinforcing member is greater than the predetermined value.
Wenn der Innendruck der Öldruckkammer erhöht wird, konzentriert sich die Spannung auf den radial äußeren Abschnitt des Eckteils von der Vorlaufkammer und von der Verzögerungskammer neben dem unteren Endabschnitt. Der radial äußere Abschnitt des zweiten Gehäuses, wo sich die Spannung konzentriert, wird durch das Verstärkungsteil verstärkt. Daher kann das Druckfestigkeitsverhalten des zweiten Gehäuses erhöht werden, während der Außendurchmesser des offenen Endabschnitts des zweiten Gehäuses mit dem nach dem Stand der Technik identisch bleibt.When the internal pressure of the oil pressure chamber is increased, the stress concentrates on the radially outer portion of the corner portion of the flow chamber and the delay chamber adjacent to the lower end portion. The radially outer portion of the second housing, where the stress concentrates, is amplified by the reinforcing member. Therefore, the pressure resistance performance of the second housing can be increased while the outer diameter of the open end portion of the second housing remains identical to that of the prior art.
Darüber hinaus muss der Außendurchmesser des offenen Endabschnitts des zweiten Gehäuses im Vergleich zum Stand der Technik nicht verändert werden. Selbst wenn ein Verzahnungsteil des ersten Gehäuses, um das die ringförmige Komponente gewunden ist, neben dem offenen Endabschnitt des zweiten Gehäuses positioniert ist, liegt keine gegenseitige mechanische Beeinträchtigung zwischen der ringförmigen Komponente und dem zweiten Gehäuse vor. Somit muss der Außendurchmesser des Verzahnungsteils des ersten Gehäuses nicht vergrößert werden, um dadurch eine gegenseitige mechanische Beeinträchtigung zwischen der ringförmigen Komponente und dem zweiten Gehäuse zu verhindern. Zudem muss das Verzahnungsteil des ersten Gehäuses nicht so angeordnet werden, dass es von dem zweiten Gehäuse in der axialen Richtung beabstandet ist. In addition, the outer diameter of the open end portion of the second housing need not be changed as compared with the prior art. Even if a gear part of the first housing, around which the annular component is wound, is positioned adjacent to the open end portion of the second housing, there is no mutual mechanical interference between the annular component and the second housing. Thus, the outer diameter of the gear part of the first housing need not be increased, thereby preventing mutual mechanical interference between the annular component and the second housing. In addition, the gear part of the first housing need not be arranged so as to be spaced from the second housing in the axial direction.
Dementsprechend wird das Druckfestigkeitsverhalten des zweiten Gehäuses erhöht, ohne dass der Außendurchmesser und die axiale Länge des ersten Gehäuses vergrößert werden müssen.Accordingly, the pressure resistance performance of the second housing is increased without having to increase the outer diameter and the axial length of the first housing.
Die vorstehenden und weiteren Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The foregoing and other aspects, features, and advantages of the present disclosure will become more apparent from the following detailed description made with reference to the accompanying drawings. Show it:
Nachstehend folgt eine Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Identische oder einander entsprechende Abschnitte von den jeweiligen nachstehend aufgeführten Ausführungsformen sind in der Zeichnung mit dem gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.The following is a description of embodiments with reference to the drawings. Identical or corresponding portions of the respective embodiments listed below are identified by the same reference numerals in the drawings.
(Erste Ausführungsform)First Embodiment
Wie in
Der Ventilsteuerzeit-Controller
Das erste Gehäuse
Das zweite Gehäuse
Der Schaufelrotor
Das Ölleitungs-Steuerventil
Der Schieber
Eine Anschlagplatte
Wenn die Drehphase der Nockenwelle
Wenn die Drehphase der Nockenwelle
Wenn die Drehphase der Nockenwelle
Der Ventilsteuerzeit-Controller
Der untere Endabschnitt
Wie in
Wie in
Die Unterseite
Gemäß der ersten Ausführungsform ist der Außendurchmesser D1 offenen Endabschnitts
Wenn der Innendruck in der Vorlaufkammer
Zudem besteht keine Notwendigkeit, den Außendurchmesser D1 des offenen Endabschnitts
Somit kann gemäß der ersten Ausführungsform das Druckfestigkeitsverhalten des zweiten Gehäuses
Gemäß der ersten Ausführungsform ist das Verstärkungsteil
Gemäß der ersten Ausführungsform ist das Verstärkungsteil
Gemäß der ersten Ausführungsform befindet sich die axiale Länge L von dem Eckteil p1 zu dem Ende p2 des Verstärkungsteils
(Zweite Ausführungsform)Second Embodiment
In einer zweiten Ausführungsform, wie in
(Andere Ausführungsformen)Other Embodiments
In einer anderen Ausführungsform kann eine ringförmige Komponente anstelle der Kette ein Riemen sein. Das erste Gehäuse kann eine Riemenscheibe sein, um die ein Riemen gewunden ist.In another embodiment, an annular component may be a belt instead of the chain. The first housing may be a pulley around which a belt is wound.
In einer anderen Ausführungsform kann eine axiale Länge von dem Eckteil zu dem Ende des Verstärkungsteils neben dem ersten Gehäuse mehr als 1,5 Mal der axialen Dicke der Unterseite des zweiten Gehäuses größer sein. Selbst wenn das Gewicht des zweiten Gehäuses höher ist, verbessert sich in diesem Fall das Druckfestigkeitsverhalten.In another embodiment, an axial length from the corner portion to the end of the reinforcement portion adjacent the first housing may be greater than 1.5 times the axial thickness of the bottom surface of the second housing. Even if the weight of the second housing is higher, in this case, the pressure resistance performance improves.
In einer anderen Ausführungsform kann ein Ölleitungs-Steuerventil anstelle des mittleren Teils des Schaufelrotors außerhalb des Ventilsteuerzeit-Controllers vorgesehen sein.In another embodiment, an oil line control valve may be used instead of the middle part of the vane rotor may be provided outside of the valve timing controller.
In einer anderen Ausführungsform kann der Ventilsteuerzeit-Controller eine Öffnungs- und Schließsteuerzeit von einem Auslassventil und/oder Einlassventil von einer Brennkraftmaschine steuern.In another embodiment, the valve timing controller may control an opening and closing timing of an exhaust valve and / or an intake valve of an internal combustion engine.
Solche Veränderungen und Modifikationen sind als vom Schutzbereich der Erfindung umfasst aufzufassen, der durch die angehängten Ansprüche definiert ist.Such changes and modifications are to be understood as included within the scope of the invention as defined by the appended claims.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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