專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)的可變相位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)的可變相位裝置，所述可變相位裝置將汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)傳遞給用于使發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥或排氣閥開(kāi)閉的凸輪軸，同時(shí)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速等運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，使進(jìn)氣閥或排氣閥的開(kāi)閉定時(shí)變化。
背景技術(shù)：
作為這種可變相位裝置，已知由本申請(qǐng)人等提出的下述專利文獻(xiàn)1所揭示的裝置。該裝置示于圖7。
這種可變相位裝置，為了開(kāi)閉進(jìn)氣閥或排氣閥，在裝配到圖中未示出的發(fā)動(dòng)機(jī)箱(可變相位裝置用蓋)上的狀態(tài)下使用，包括圓環(huán)狀的外筒部10，該外筒部10具有借助圖中未示出的鏈條傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的驅(qū)動(dòng)力的鏈輪12；從動(dòng)側(cè)的圓環(huán)狀的內(nèi)筒部20，該內(nèi)筒部20與該外筒部10同軸配置且能夠相對(duì)于外筒部10相對(duì)旋轉(zhuǎn)，構(gòu)成凸輪軸2的一部分；中間構(gòu)件30，該中間構(gòu)件30分別螺旋花鍵配合到外筒部10和內(nèi)筒部20上，夾裝在外筒部10與內(nèi)筒部20之間，沿著軸向方向移動(dòng)以使內(nèi)筒部20相對(duì)于外筒部10的相位發(fā)生變化；電磁制動(dòng)器40，該電磁制動(dòng)器40設(shè)置在與內(nèi)筒部20的凸輪軸2的配置側(cè)相反的一側(cè)，作為使中間構(gòu)件30沿軸向方向移動(dòng)的電磁控制機(jī)構(gòu)。在該凸輪軸2上，設(shè)置用于開(kāi)閉進(jìn)氣閥或排氣閥中之一的凸輪2a。
外筒部10由以下部分構(gòu)成在內(nèi)周緣上設(shè)置有環(huán)狀凹部13的鏈輪12；貼緊到鏈輪12的側(cè)面上、與凹部13協(xié)同動(dòng)作以限定出凸緣配合槽13A的內(nèi)凸緣板14；將內(nèi)凸緣板14一起緊固固定到鏈輪12上、在內(nèi)周形成有與中間構(gòu)件30的花鍵配合部17的花鍵箱16。通過(guò)在外筒部10的凹部13的開(kāi)口側(cè)的大直徑凹部13a、凹部13的內(nèi)側(cè)的小直徑凹部13b，在兩個(gè)凹部13a、13b之間設(shè)置與內(nèi)筒部20側(cè)的凸緣24的外周緣正對(duì)著的階梯部13c。由于鏈輪12、內(nèi)凸緣板14和花鍵箱16被緊固螺釘11一體化，所以，凸緣配合槽13A、以及花鍵槽16上的花鍵配合部17的形成變得容易。
另外，小直徑鏈輪12A固定到外筒部10上，雖然圖中省略了，但該小直徑鏈輪12A借助鏈條與用于開(kāi)閉進(jìn)氣閥或排氣閥中的另外一個(gè)的可變相位裝置的鏈輪連接，對(duì)進(jìn)氣閥和排氣閥兩者進(jìn)行開(kāi)閉控制。
不過(guò)，在中間構(gòu)件30的內(nèi)外周面上設(shè)置陰陽(yáng)螺旋花鍵32、33，在內(nèi)筒部20的外周面上設(shè)置陽(yáng)螺旋花鍵23，在花鍵箱16的內(nèi)周面的花鍵配合部17上形成陰螺旋花鍵。并且，中間構(gòu)件30的內(nèi)外的花鍵32、33成為反方向的螺旋花鍵，通過(guò)向中間構(gòu)件30的軸向方向的略微移動(dòng)，可以使內(nèi)筒部20的相位相對(duì)于外筒部10發(fā)生大的變化。在中間構(gòu)件30的外周面上形成陽(yáng)螺紋部31。
電磁制動(dòng)器40在離合器箱60內(nèi)備有電磁鐵(電磁線圈)62，且由以下部分構(gòu)成在離合器箱表面上固定有摩擦材料66的電磁離合器42；用于從電磁離合器42的摩擦材料66接受制動(dòng)力的由強(qiáng)磁性體構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)鼓44；沿軸向方向夾裝到旋轉(zhuǎn)鼓44與外筒部10之間的受扭螺旋彈簧46。電磁離合器42銷68配合到設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)箱上的孔內(nèi)，可以沿軸向方向移動(dòng)而不能旋轉(zhuǎn)地支承在發(fā)動(dòng)機(jī)箱上。旋轉(zhuǎn)鼓44由軸承22可旋轉(zhuǎn)地支承在內(nèi)筒部20上，形成螺紋配合到中間構(gòu)件30的陽(yáng)螺紋部31上的陰螺紋部45。當(dāng)旋轉(zhuǎn)鼓44相對(duì)于外筒部10相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，借助兩個(gè)螺紋部45、31的作用，中間構(gòu)件30沿軸向方向移動(dòng)。
由于當(dāng)電磁離合器42斷開(kāi)時(shí)，在旋轉(zhuǎn)鼓44上不作用制動(dòng)力，所以，旋轉(zhuǎn)鼓44和外筒部10被受扭螺旋彈簧46固定在初始位置，外筒部10、內(nèi)筒部20、中間構(gòu)件30以及旋轉(zhuǎn)鼓44成一整體地旋轉(zhuǎn)，在外筒部10與內(nèi)筒部20上不產(chǎn)生相位差。這樣，由于內(nèi)筒部20連接到凸輪軸2上，外筒部10由鏈條與設(shè)置在曲軸上的曲軸帶輪連接，所以，根據(jù)曲軸的旋轉(zhuǎn)，能夠以通常的定時(shí)開(kāi)閉進(jìn)氣閥或排氣閥。
當(dāng)接通電磁離合器42時(shí)，由摩擦產(chǎn)生的制動(dòng)力作用到設(shè)于電磁離合器42上的摩擦材料66和旋轉(zhuǎn)鼓44上。當(dāng)制動(dòng)力作用到旋轉(zhuǎn)鼓44上時(shí)，旋轉(zhuǎn)鼓44相對(duì)于外筒部10產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)滯后。中間構(gòu)件30借助螺紋部31、45的作用向圖7中的右方移動(dòng)，借助中間構(gòu)件30的內(nèi)外螺旋花鍵32、33，內(nèi)筒部20相對(duì)于外筒部10旋轉(zhuǎn)，兩者的相位差發(fā)生變化。并且，旋轉(zhuǎn)鼓44被保持在制動(dòng)力和受扭螺旋彈簧46的彈簧力平衡的位置。當(dāng)控制向電磁離合器42的電磁鐵供應(yīng)的電流時(shí)，可以將內(nèi)筒部20與外筒部10控制在所希望的相位差。藉此，可以恰當(dāng)?shù)厥惯M(jìn)氣閥或排氣閥的開(kāi)閉定時(shí)。
當(dāng)再次斷開(kāi)電磁離合器42時(shí)，制動(dòng)力不作用到旋轉(zhuǎn)鼓44上，借助受扭螺旋彈簧46的作用，中間構(gòu)件30旋轉(zhuǎn)到初始位置，借助螺紋部31、45的作用，在圖7中的左方移動(dòng)到初始位置。這樣，內(nèi)筒部20相對(duì)于外筒部10沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)到初始位置，兩者的相位差消除，以通常的定時(shí)開(kāi)閉進(jìn)氣閥或排氣閥。
另外，在內(nèi)筒部20的凸緣24與外筒部10的凸緣配合槽13A的側(cè)面之間，夾裝摩擦轉(zhuǎn)矩附加構(gòu)件51、55，提高外筒部10和內(nèi)筒部20之間的相對(duì)滑動(dòng)部的摩擦轉(zhuǎn)矩，同時(shí)，抑制中間構(gòu)件30與外筒部10及內(nèi)筒部20之間的螺旋花鍵配合部23、32、33、17處的齒輪部相互之間碰撞的打擊噪音的發(fā)生。
另外，發(fā)動(dòng)機(jī)油經(jīng)由凸輪軸2的入口73a、凸輪軸2內(nèi)的油通路、出口73b供應(yīng)向可變相位裝置的內(nèi)部。從出口73b出來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)油被供應(yīng)到設(shè)置在電磁離合器42表面的摩擦材料66與旋轉(zhuǎn)鼓44之間的滑動(dòng)面之間，防止由摩擦材料66與旋轉(zhuǎn)鼓44的摩擦引起的過(guò)熱(詳細(xì)情況參照下述專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2002-371814號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容如前面所述，在前述可變相位裝置中，在摩擦材料66與旋轉(zhuǎn)鼓44的相對(duì)滑動(dòng)面上，當(dāng)由于摩擦熱使滑動(dòng)面的溫度變成高溫時(shí)，由于分散在發(fā)動(dòng)機(jī)油中的防氧化劑或摩擦調(diào)整劑、清潔分散劑等添加劑的反應(yīng)物或不溶解成分，有可能堵塞一般由多孔質(zhì)材料構(gòu)成的摩擦材料的表面，發(fā)生在摩擦材料66與旋轉(zhuǎn)鼓44上的摩擦轉(zhuǎn)矩有可能降低，在摩擦材料66與旋轉(zhuǎn)鼓44之間需要用于流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)油的冷卻機(jī)構(gòu)。為了構(gòu)成這種冷卻機(jī)構(gòu)，存在著可變相位裝置結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜、價(jià)格增高的問(wèn)題。
鑒于前述問(wèn)題，本發(fā)明的課題是，在汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)的可變相位裝置中不產(chǎn)生由于摩擦造成的發(fā)熱。
為了達(dá)到上述目的，權(quán)利要求1所述的發(fā)明，發(fā)動(dòng)機(jī)的可變相位裝置備有外筒部，該外筒部具有傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)的鏈輪；內(nèi)筒部，該內(nèi)筒部能夠相對(duì)于該外筒部相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接到使發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥或排氣閥開(kāi)閉的凸輪軸上；中間構(gòu)件，該中間構(gòu)件通過(guò)螺旋花鍵嚙合到前述外筒部和內(nèi)筒部上，該發(fā)動(dòng)機(jī)的可變相位裝置，通過(guò)使該中間構(gòu)件沿軸向方向移動(dòng)，使前述外筒部與前述內(nèi)筒部之間發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使前述進(jìn)氣閥或排氣閥的開(kāi)閉定時(shí)變化，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的可變相位裝置配備有電磁控制機(jī)構(gòu)，所述電磁控制機(jī)構(gòu)具有螺紋配合到前述中間構(gòu)件上、同時(shí)作為永久磁鐵的旋轉(zhuǎn)鼓；對(duì)該旋轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行制動(dòng)的電磁離合器。
權(quán)利要求2所述的發(fā)明，其特征在于，在根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)明中，在前述旋轉(zhuǎn)鼓上形成多個(gè)磁極，在前述電磁離合器上，以形成對(duì)應(yīng)于前述磁極的磁極的方式配置電磁鐵，通過(guò)使該電磁鐵的極性以適當(dāng)?shù)南辔幌鄬?duì)于前述磁極發(fā)生變化，制動(dòng)或者加速前述旋轉(zhuǎn)鼓。
權(quán)利要求3所述的發(fā)明，其特征在于，在根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)明中，靠近前述旋轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)部側(cè)面配置前述電磁離合器。
權(quán)利要求4所述的發(fā)明，其特征在于，在根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)明中，只將前述旋轉(zhuǎn)鼓的外周附近磁化，靠近前述旋轉(zhuǎn)鼓的外周附近配置前述電磁離合器。
根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)明的可變相位裝置，由于借助電磁離合器的電磁鐵和作為永久磁鐵的旋轉(zhuǎn)鼓之間的電磁力制動(dòng)旋轉(zhuǎn)鼓，所以，無(wú)需摩擦材料。另外，該可變相位裝置，由于不會(huì)因電磁離合器的摩擦材料與旋轉(zhuǎn)鼓的接觸所造成的摩擦熱而導(dǎo)致高溫，所以，具有降低發(fā)動(dòng)機(jī)油惡化的效果。另外，不需要對(duì)電磁離合器和旋轉(zhuǎn)鼓冷卻的機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且不容易發(fā)生故障，壽命延長(zhǎng)。進(jìn)而，該相位可變裝置可以減少冷卻用的發(fā)動(dòng)機(jī)油，而且無(wú)需摩擦材料，比較經(jīng)濟(jì)。
進(jìn)而，根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)明，在前述旋轉(zhuǎn)鼓上形成多個(gè)磁極，在前述電磁離合器上也以形成與前述磁極對(duì)應(yīng)的磁極的方式配置電磁鐵，當(dāng)使電磁鐵的極性相對(duì)于旋轉(zhuǎn)鼓的磁極以適當(dāng)?shù)南辔蛔兓瘯r(shí)，可以在電磁離合器與旋轉(zhuǎn)鼓之間自由地持續(xù)發(fā)生吸引力或排斥力，可自由地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)鼓的制動(dòng)或加速。從而，在這種可變相位裝置中，由于可以借助電磁離合器42進(jìn)行旋轉(zhuǎn)鼓44的制動(dòng)和加速，所以，無(wú)需將旋轉(zhuǎn)鼓44返回初始位置的受扭螺旋彈簧，可以減少部件的數(shù)目。
進(jìn)而，根據(jù)權(quán)利要求3的發(fā)明，由于靠近旋轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)部側(cè)面配置電磁離合器，所以，與現(xiàn)有技術(shù)中靠近旋轉(zhuǎn)鼓的外部側(cè)面配置電磁離合器的情況相比，可以縮短可變相位裝置的總長(zhǎng)度。另外，在允許如現(xiàn)有技術(shù)中那樣的總長(zhǎng)度的情況下，可以擴(kuò)大中間構(gòu)件向軸向方向的移動(dòng)范圍，可以比現(xiàn)有技術(shù)的裝置在更寬的范圍內(nèi)變更相位。
進(jìn)而，根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)明，由于只將旋轉(zhuǎn)鼓的外周附近磁化，靠近旋轉(zhuǎn)鼓的外周附近配置電磁離合器，所以，可以縮短可變相位裝置的總長(zhǎng)度。另外，由于電磁離合器不在旋轉(zhuǎn)鼓的側(cè)方，所以，可以縮小旋轉(zhuǎn)鼓的直徑，旋轉(zhuǎn)鼓的慣性矩也可以縮小，可以使該可變相位裝置的響應(yīng)性良好。進(jìn)而，即使旋轉(zhuǎn)鼓向軸向方向移動(dòng)，由于總是將旋轉(zhuǎn)鼓和電磁離合器保持等距離，所以，能夠以高精度進(jìn)行穩(wěn)定的相位控制。


圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的可變相位裝置的圖示。
圖2是說(shuō)明向根據(jù)前述第一個(gè)實(shí)施形式的可變相位裝置的電磁鐵的電流供應(yīng)電路的圖示。
圖3是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的可變相位裝置的圖示。
圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例的可變相位裝置的圖示。
圖5說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的可變相位裝置的旋轉(zhuǎn)鼓的變形例的圖示。
圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的可變相位裝置的電磁離合器的變形例的圖示。
圖7是現(xiàn)有技術(shù)的可變相位裝置的縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施形式。
在圖1及圖2中表示根據(jù)本發(fā)明的可變相位裝置的電磁制動(dòng)器的第一種實(shí)施形式。圖1(A)是該可變相位裝置的縱剖視圖，圖1(B)是該可變相位裝置的旋轉(zhuǎn)鼓44的正視圖，圖1(C)是該可變相位裝置的電磁離合器42的正視圖。圖2是表示向該電磁離合器42的電磁鐵62供應(yīng)電流的電流供應(yīng)電路的圖示。
本實(shí)施例的可變相位裝置，除后面描述的由旋轉(zhuǎn)鼓44及電磁離合器42構(gòu)成的電磁控制機(jī)構(gòu)40a，以及向電磁鐵62供應(yīng)電流的電流供應(yīng)電路之外，與前述現(xiàn)有技術(shù)的可變相位裝置相同。下面，對(duì)于本實(shí)施例，省略與現(xiàn)有技術(shù)相同的部分的說(shuō)明，只對(duì)電磁控制機(jī)構(gòu)40a和向電磁鐵62供應(yīng)電流的電流供應(yīng)電路進(jìn)行說(shuō)明。
在該可變相位裝置的電磁控制機(jī)構(gòu)40a中，如圖1(B)所示，旋轉(zhuǎn)鼓44為沿著圓周方向、以N極和S極交替地呈現(xiàn)六個(gè)磁極N、S的方式向著軸向方向被強(qiáng)磁化的永久磁鐵，另外，如圖1(C)所示，電磁離合器42接近旋轉(zhuǎn)鼓44的外部側(cè)面配置，在離合器箱內(nèi)沿著周向方向與旋轉(zhuǎn)鼓44的磁極N、S對(duì)應(yīng)的位置上配置串聯(lián)連接的三個(gè)電磁鐵(電磁線圈)62。另外，在該電磁控制機(jī)構(gòu)40a中，不配備將旋轉(zhuǎn)鼓44向初始位置加載用的受扭螺旋彈簧，進(jìn)而，電磁離合器42不能相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)箱58沿著軸向方向及徑向方向移動(dòng)，也不配備與旋轉(zhuǎn)鼓44滑動(dòng)接觸的摩擦材料。
如圖2所示，向電磁鐵62供應(yīng)電流的電流供應(yīng)電路由控制從電源Vcc向電磁鐵62供應(yīng)電流的四個(gè)電流控制器(晶體管)64a～64d、向各個(gè)電流控制器64a～64d輸送控制信號(hào)的控制器65構(gòu)成。通過(guò)借助來(lái)自于控制器65的控制信號(hào)，使相互位于對(duì)角位置的一對(duì)電流控制器64a、64d和相互位置對(duì)角位置的另外一對(duì)電流控制器64b、64c交替地通、斷，可以交替地改變電磁鐵62的極性。這時(shí)，當(dāng)利用圖中未示出的適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)檢測(cè)傳感器，檢測(cè)出電磁鐵62對(duì)于旋轉(zhuǎn)鼓44的磁極N、S的相對(duì)相位，使供應(yīng)給電磁鐵62的電流的極性切換與旋轉(zhuǎn)鼓44的旋轉(zhuǎn)同步，同時(shí)，以相對(duì)于磁極N、S適當(dāng)?shù)南辔?相位滯后或相位超前)進(jìn)行控制時(shí)，可以持續(xù)地只將吸引力或排斥力之一作用到各個(gè)電磁鐵62與旋轉(zhuǎn)鼓44之間，從而，可以自由地對(duì)旋轉(zhuǎn)鼓44進(jìn)行制動(dòng)或加速。
另外，可以將來(lái)自于分別設(shè)置在圖中未示出的曲軸帶輪和凸輪軸2上的圖中未示出的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)傳感器的信號(hào)送往控制器65，控制器65檢測(cè)出凸輪軸2相對(duì)于曲軸帶輪的相位。并且，控制器65計(jì)算出對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或減速器位置等的指令相位差，進(jìn)行凸輪軸2相對(duì)于曲軸帶輪的相位控制。即，控制器65將控制信號(hào)送往各個(gè)電流控制器64a～64d，一直到曲軸帶輪和凸輪軸2的相位差等于指令相位差為止，制動(dòng)或加速旋轉(zhuǎn)鼓44，能夠以使曲軸帶輪和凸輪軸2的相位差與指令相位差相一致的方式進(jìn)行控制。這里所使用的檢測(cè)凸輪軸2相對(duì)于曲軸帶輪的相位的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)傳感器，也可以作為電磁鐵62相對(duì)于前述旋轉(zhuǎn)鼓44的磁極N、S的相位檢測(cè)傳感器使用。
根據(jù)本實(shí)施例的可變相位裝置，由于借助電磁離合器42的電磁鐵62與旋轉(zhuǎn)鼓44之間的吸引力或排斥力對(duì)旋轉(zhuǎn)鼓44進(jìn)行制動(dòng)或加速，在兩者之間不產(chǎn)生摩擦，所以，在電磁離合器42上無(wú)需摩擦材料。另外，根據(jù)該可變相位裝置，電磁控制機(jī)構(gòu)40a，由于不會(huì)因摩擦熱而變成高溫，所以，無(wú)需冷卻機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易發(fā)生故障，壽命長(zhǎng)。并且，可以減少冷卻用的發(fā)動(dòng)機(jī)油，而且，也不需要摩擦材料，是經(jīng)濟(jì)的。進(jìn)而，由于借助電磁離合器42可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)鼓44的制動(dòng)和加速兩者，所以，無(wú)需將旋轉(zhuǎn)鼓44返回到初始位置的受扭螺旋彈簧，可以減少部件數(shù)目。
在圖3中，表示根據(jù)本發(fā)明的可變相位裝置的第二個(gè)實(shí)施例。圖3(A)是該可變相位裝置的縱剖視圖，圖3(B)是該可變相位裝置的旋轉(zhuǎn)鼓44的正視圖，圖3(C)是該可變相位裝置的電磁離合器42的正視圖。
在該可變相位裝置中，如圖3(A)所示，電磁離合器42和旋轉(zhuǎn)鼓44的配置和向發(fā)動(dòng)機(jī)箱58上安裝的方式與前述第一個(gè)實(shí)施例不同。即，電磁離合器42靠近旋轉(zhuǎn)鼓44的內(nèi)部側(cè)面配置，同時(shí)，經(jīng)由軸承43支承在旋轉(zhuǎn)鼓44的軸部44a上。進(jìn)而，使設(shè)置在電磁離合器42上的銷42a配合到發(fā)動(dòng)機(jī)箱58的止轉(zhuǎn)槽58a中，進(jìn)行電磁離合器42的旋轉(zhuǎn)限制。由于使止轉(zhuǎn)槽58a和銷42a配合，所以，電磁離合器42能夠在與旋轉(zhuǎn)鼓44的距離保持恒定的狀態(tài)下沿軸向方向移動(dòng)。除此之外，與前述第一個(gè)實(shí)施例相同。
根據(jù)本實(shí)施例的可變相位裝置，由于電磁離合器42配置在旋轉(zhuǎn)鼓44的內(nèi)部，所以，與前述第一個(gè)實(shí)施例相比，可以縮短總長(zhǎng)度。另外，由于電磁離合器42與旋轉(zhuǎn)鼓44的距離保持恒定，所以，將向旋轉(zhuǎn)鼓44上施加的制動(dòng)力或加速力保持恒定，能夠高精度地進(jìn)行穩(wěn)定的相位控制。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的可變相位裝置的第三個(gè)實(shí)施例。圖4(A)是該可變相位裝置的縱剖視圖，圖4(B)是該可變相位裝置的旋轉(zhuǎn)鼓44的正視圖，圖4(C)是該可變相位裝置的電磁離合器42的正視圖。
在該可變相位裝置中，如圖4(A)所示，將電磁離合器42靠近旋轉(zhuǎn)鼓44的外周配置，如圖4(B)所示，只使旋轉(zhuǎn)鼓44的外周附近磁化，在這些方面與前述第一個(gè)實(shí)施例不同，除此之外，與前述第一個(gè)實(shí)施例相同。另外，由于磁極間的距離對(duì)磁力的大小影響很大，所以，即使只將旋轉(zhuǎn)鼓44的外周附近磁化，只要磁極N、S與電磁鐵62之間的距離很近，就可以獲得足夠的磁力。
根據(jù)本實(shí)施例的可變相位裝置，由于將電磁離合器42配置在旋轉(zhuǎn)鼓44的外周側(cè)，所以，與前述第一個(gè)實(shí)施例相比，可以縮短總長(zhǎng)度。另外，由于電磁離合器42不配置在旋轉(zhuǎn)鼓44的側(cè)方，所以，可以縮小旋轉(zhuǎn)鼓44的直徑，縮小旋轉(zhuǎn)鼓44的慣性矩，可以改進(jìn)該可變相位裝置的響應(yīng)性。進(jìn)而，由于即使旋轉(zhuǎn)鼓44向軸向方向移動(dòng)，也總是能夠保持旋轉(zhuǎn)鼓44與電磁離合器42等距離，所以，可以高精度地進(jìn)行穩(wěn)定的相位控制。
但是，本發(fā)明并不局限于前述實(shí)施例。例如，可以進(jìn)行如下的變形。
旋轉(zhuǎn)鼓44和電磁離合器42可以進(jìn)行圖5及圖6所示的變形。這里，圖5(A)是該可變相位裝置的旋轉(zhuǎn)鼓44的正視圖，圖5(B)是沿著圖5(A)的V-V線的剖視圖，圖6(A)是該可變相位裝置的電磁離合器42的正視圖，圖6(B)是電磁離合器42的側(cè)視圖。即，形成在旋轉(zhuǎn)鼓44上的磁極N、S，也可以不必像前述各個(gè)實(shí)施例那樣沿著旋轉(zhuǎn)鼓44的周向方向交替地設(shè)置，而是如圖5所示，沿著旋轉(zhuǎn)鼓44的周向方向等間隔地配置同一個(gè)極N(或S)，配備在磁離合器42上的電磁鐵42，沒(méi)有必要像前述各個(gè)實(shí)施例那樣使其軸向方向沿著電磁離合器42的周向方向，而是可以如圖6所示，朝著與電磁離合器42垂直的方向。
另外，形成在旋轉(zhuǎn)鼓44上的磁極N、S沒(méi)有必要向前述各個(gè)實(shí)施例那樣制成六個(gè)極，而可以是兩個(gè)以上的任意數(shù)目。不言而喻，設(shè)置在電磁離合器42上的電磁鐵62的極數(shù)也沒(méi)有必要與形成在旋轉(zhuǎn)鼓44上的磁極N、S是相同的數(shù)目，只要能夠借助電磁鐵62持續(xù)地給予旋轉(zhuǎn)鼓44以吸引力或者排斥力，可以配置成任意數(shù)目。
進(jìn)而，在將電磁離合器42配置在旋轉(zhuǎn)鼓44的內(nèi)側(cè)的前述第二個(gè)實(shí)施例中，可以使電磁離合器42在與旋轉(zhuǎn)鼓44的距離保持恒定的狀態(tài)下沿軸向方向移動(dòng)，但是，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，也可以將電磁離合器42固定到發(fā)動(dòng)機(jī)箱58上而不能沿軸向方向移動(dòng)。
進(jìn)而，在前述各個(gè)實(shí)施例中，電磁控制機(jī)構(gòu)40a對(duì)旋轉(zhuǎn)鼓44進(jìn)行制動(dòng)或加速中的任何一項(xiàng)，但是，電磁控制機(jī)構(gòu)40a也可以只進(jìn)行制動(dòng)。在這種情況下，必須有將旋轉(zhuǎn)鼓44向初始位置加載用的受扭螺旋彈簧。關(guān)于該受扭螺旋彈簧，為了在電磁離合器42發(fā)生故障的情況下也能驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，也可以在前述第一～第三個(gè)實(shí)施例中配備較弱的受扭螺旋彈簧。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的可變相位裝置，包括外筒部，該外筒部具有傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)的鏈輪；內(nèi)筒部，該內(nèi)筒部能夠相對(duì)于該外筒部相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接到使發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥或排氣閥開(kāi)閉的凸輪軸上；中間構(gòu)件，該中間構(gòu)件通過(guò)螺旋花鍵嚙合到前述外筒部和內(nèi)筒部上；所述發(fā)動(dòng)機(jī)的可變相位裝置，通過(guò)使該中間構(gòu)件在軸向方向上移動(dòng)，使前述外筒部與前述內(nèi)筒部之間發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使前述進(jìn)氣閥或排氣閥的開(kāi)閉定時(shí)變化，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的可變相位裝置配備有電磁控制機(jī)構(gòu)，所述電磁控制機(jī)構(gòu)具有螺紋配合到前述中間構(gòu)件上、同時(shí)作為永久磁鐵的旋轉(zhuǎn)鼓；對(duì)該旋轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行制動(dòng)的電磁離合器。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的可變相位裝置，其特征在于，在前述旋轉(zhuǎn)鼓上形成多個(gè)磁極，在前述電磁離合器上以形成對(duì)應(yīng)于前述磁極的磁極的方式配置電磁鐵，通過(guò)使該電磁鐵的極性以適當(dāng)?shù)南辔幌鄬?duì)于前述旋轉(zhuǎn)鼓的磁極發(fā)生變化，制動(dòng)或者加速前述旋轉(zhuǎn)鼓。
3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的可變相位裝置，其特征在于，靠近前述旋轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)部側(cè)面配置前述電磁離合器。
4.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)可變相位裝置，其特征在于，只將前述旋轉(zhuǎn)鼓的外周附近磁化，靠近前述旋轉(zhuǎn)鼓的外周附近配置前述電磁離合器。
全文摘要
本發(fā)明的課題是在汽車用的發(fā)動(dòng)機(jī)的可變相位裝置中，使之不產(chǎn)生因摩擦形成的熱。其解決方案為在發(fā)動(dòng)機(jī)的可變相位裝置中，配備有具有傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)的鏈輪(12)的外筒部(10)，能夠相對(duì)于該外筒部相對(duì)地旋轉(zhuǎn)地連接到使發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥或排氣閥開(kāi)閉的凸輪軸(2)上的內(nèi)筒部(20)，以及通過(guò)螺旋花鍵嚙合到外筒部和內(nèi)筒部上的中間構(gòu)件(30)，通過(guò)使該中間構(gòu)件在軸向方向上移動(dòng)，使外筒部與內(nèi)筒部之間發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使進(jìn)氣閥或排氣閥的開(kāi)閉定時(shí)變化，在所述可變相位裝置中，配備有電磁控制機(jī)構(gòu)(40a)，所述電磁控制機(jī)構(gòu)具有螺紋配合到中間構(gòu)件上的同時(shí)、作為永久磁鐵的旋轉(zhuǎn)鼓(44)，以及對(duì)該旋轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行制動(dòng)的電磁離合器(42)。
文檔編號(hào)F01L1/34GK1993538SQ20058002595
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月1日
發(fā)明者渡邊博昭, 本間弘一 申請(qǐng)人:日鍛汽門株式會(huì)社