專利名稱：氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)等的內(nèi)燃機(jī)(下面稱作發(fā)動(dòng)機(jī))的進(jìn)氣門(mén)或排氣 門(mén)的開(kāi)閉時(shí)間進(jìn)行控制的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置(valve timing regulation device)。
背景技術(shù)：
以往的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置包括第一旋轉(zhuǎn)體，該第一旋轉(zhuǎn)體將內(nèi)側(cè)具有多 個(gè)突起狀的滑履(shoe)并在該滑履之間形成油壓室的殼體、封閉所述油壓室 的前蓋及后蓋固定成一體，并與曲軸一體旋轉(zhuǎn)；以及第二旋轉(zhuǎn)體，該第二旋轉(zhuǎn) 體具有將所述油壓室分別分割成提前角油壓室和滯后角油壓室的多個(gè)葉片，可 在所述第一旋轉(zhuǎn)體內(nèi)以規(guī)定角度相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并與進(jìn)氣或排氣的凸輪軸一體固 定，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)滑動(dòng)部分供油的油泵供給、排放油壓，并利用該油壓來(lái)控制第二 旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于第一旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)位置。在上述結(jié)構(gòu)中，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)沒(méi)有油壓力的場(chǎng)合，第一旋轉(zhuǎn)體的滑履與 第二旋轉(zhuǎn)體的葉片反復(fù)抵接、分離，會(huì)產(chǎn)生撞擊聲。因此，在所述滑履上設(shè)置 徑向貫通的第一孔，將收納在該第一孔內(nèi)的鎖定銷用插入在該孔內(nèi)的螺旋彈簧 來(lái)推壓，從而例如在第二旋轉(zhuǎn)體位于最大滯后角位置時(shí)，使該鎖定銷與設(shè)置在 該第二旋轉(zhuǎn)體的外周面上的凹部卡合，使第一旋轉(zhuǎn)體與第二旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)位置 固定，從而抑制撞擊聲的發(fā)生。另外，該鎖定銷因克服螺旋彈簧施力的油壓力 而朝著解除方向移動(dòng)。該移動(dòng)時(shí)，鎖定銷背后的背壓向外部排出。此時(shí)，需要用于防止螺旋彈簧飛出的卡合構(gòu)造。作為這種卡合構(gòu)造，以往 有四種。第一種，在用從徑向外側(cè)插入到鎖定銷收納孔內(nèi)的圓柱部件的限位部件來(lái) 卡住螺旋彈簧飛出的場(chǎng)合，用朝著與鎖定銷收納孔正交的方向插入的軸來(lái)固定限位部件。但是，采用這種結(jié)構(gòu)，由于在與鎖定銷收納孔正交的方向上形成的 軸收納孔直徑成為小徑，因此軸收納孔需要另行切削加工。因此，制作工序數(shù) 增加，成本上升。另外，為了卡住螺旋彈簧的飛出，需要限位部件和軸兩個(gè)零 件。第二種，如專利文獻(xiàn)l所示，在與鎖定銷收納孔正交的方向上形成的槽中 插入板狀的限位部件來(lái)卡住螺旋彈簧的飛出的場(chǎng)合，槽的加工需要高的加工精 度。另外，由于在從徑向外側(cè)將鎖定銷和螺旋彈簧插入收納孔內(nèi)后將板狀的限 位部件插入槽中，因此裝配性差。第三種，在用從徑向外側(cè)壓入鎖定銷收納孔內(nèi)的限位部件來(lái)卡住螺旋彈簧 飛出的場(chǎng)合，可能會(huì)因高速旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)的離心力而導(dǎo)致脫落，或因振動(dòng)等引起 的松弛而導(dǎo)致脫落。另外，還需要壓入力和壓入尺寸的工程管理。第四種，如專利文獻(xiàn)2所示，在用殼體的槽壁面來(lái)卡住螺旋彈簧飛出的場(chǎng) 合，必須將螺旋彈簧在壓縮狀態(tài)下和鎖定銷一起插入退避槽部?jī)?nèi)，因此裝配性 差。專利文獻(xiàn)l:日本專利特開(kāi)平11-101107號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利特開(kāi)2005-002952號(hào)公報(bào)由于以往的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置如上構(gòu)成，因此使用了卡住螺旋彈簧飛出的 各種卡合構(gòu)造，但這些卡合構(gòu)造分別存在需要高的加工精度、裝配性差、會(huì)因 高速旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)的離心力而導(dǎo)致脫落或因振動(dòng)等引起的松弛而導(dǎo)致脫落、需要 壓入力和壓入尺寸的工程管理等問(wèn)題。鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于獲得一種使用可降低加工精度、提高加 工及裝配性、形狀單純且制作容易的卡合部件的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置包括第一旋轉(zhuǎn)體，該第一旋轉(zhuǎn)體將內(nèi)側(cè)具有多個(gè)突起狀的滑履并在該滑履之間形成油壓室的殼體與封閉所述油壓室的前蓋及后蓋固定成一體，并與曲軸一體旋轉(zhuǎn)；第二旋轉(zhuǎn)體，該第二旋轉(zhuǎn)體具有將 所述油壓室分別分割成提前角油壓室和滯后角油壓室的多個(gè)葉片，可在所述第一旋轉(zhuǎn)體內(nèi)以規(guī)定角度相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并與進(jìn)氣或排氣的凸輪軸一體固定；油壓供 給排出部件，該油壓供給排出部件可對(duì)所述提前角油壓室和滯后角油壓室進(jìn)行 工作油的供給和排出；第一孔，該第一孔在所述滑履上徑向貫通；第二孔，該 第二孔相對(duì)于所述第一孔交叉地開(kāi)設(shè)在所述滑履上；螺旋彈簧，該螺旋彈簧對(duì) 收納在所述第一孔內(nèi)的鎖定銷進(jìn)行推壓而使該鎖定銷與設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn) 體的外周面上的凹部卡合；以及軸，該軸為了防止所述螺旋彈簧飛出而插入在 所述第二孔內(nèi)。采用本發(fā)明，由于用插入在與收納鎖定銷和螺旋彈簧的第一孔交叉設(shè)置的 第二孔內(nèi)的軸來(lái)卡住螺旋彈簧飛出，因此供軸插入的孔可做成接近鎖定銷收納 孔直徑的大小，可以進(jìn)行模具加工，無(wú)需通過(guò)切削加工來(lái)進(jìn)行孔加工。其結(jié)果 是，具有可獲得制作性優(yōu)良的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置的效果。另外，供軸插入的孔 的直徑大，這可降低尺寸精度，并可提高加工及裝配性，而且，由于軸可以使 用大致圓柱形狀的單純形狀，因此軸的制作也容易。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖，是第 二旋轉(zhuǎn)體位于最大滯后角位置時(shí)的縱剖視圖。 圖2是沿圖1的A-A線的橫剖視圖。 圖3是沿圖2的B-B線的縱剖視圖。圖4是第二旋轉(zhuǎn)體位于最提前角位置時(shí)的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置的縱剖視圖。 圖5是表示鎖定了第二旋轉(zhuǎn)體的狀態(tài)的主要部分的放大橫剖視圖。 圖6是表示鎖定了第二旋轉(zhuǎn)體的狀態(tài)的主要部分的放大縱剖視圖。 圖7是表示解除了第二旋轉(zhuǎn)體的鎖定的狀態(tài)的主要部分的放大橫剖視圖。 圖8是表示解除了第二旋轉(zhuǎn)體的鎖定的狀態(tài)的主要部分的放大縱剖視圖。 圖9是表示鎖定銷和螺旋彈簧的裝配狀態(tài)的主要部分的放大橫剖視圖。 圖10是說(shuō)明第二旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于第一旋轉(zhuǎn)體無(wú)法相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的主要部分的放 大橫剖視圖。圖11是說(shuō)明第二旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于第一旋轉(zhuǎn)體無(wú)法裝配的主要部分的放大縱剖視圖。圖12是表示圓柱形狀的軸和帶臺(tái)階圓柱形狀的鎖定銷的裝配狀態(tài)的主要 部分的放大縱剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面，為了更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，參照附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施 形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。 實(shí)施形態(tài)1.附圖表示的是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖1是第二旋轉(zhuǎn)體位于最大滯后角位置時(shí)的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置的縱剖視圖，圖2是 沿圖1的A-A線的橫剖視圖，圖3是沿圖2的B-B線的縱剖視圖，圖4是第二旋轉(zhuǎn)體位于最提前角位置時(shí)的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置的縱剖視圖。如圖1 圖4所示，本實(shí)施形態(tài)1的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置1概略地包括通 過(guò)鏈條(未圖示)與發(fā)動(dòng)機(jī)(未圖示)的曲軸(未圖示)同步旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn) 體1;以及配設(shè)在該第一旋轉(zhuǎn)體1內(nèi)并與進(jìn)氣或排氣凸輪軸(下面稱作凸輪軸) 2的端面固定成一體的第二旋轉(zhuǎn)體3。第一旋轉(zhuǎn)體l包括在外側(cè)具有接受曲軸(未圖示)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的鏈輪 4a、并在內(nèi)側(cè)具有朝著徑向內(nèi)側(cè)突出的多個(gè)滑履4b的殼體4;以及封閉該殼體 4的內(nèi)部空間的前蓋5和后蓋6，三者利用螺栓7固定成一體。第二旋轉(zhuǎn)體3由轉(zhuǎn)子10構(gòu)成，該轉(zhuǎn)子10包括隔著墊圈8利用螺栓9 一體連結(jié)在凸輪軸2的端面上的凸部10a、以及從該凸部10a的外周部朝著徑 向外側(cè)突出的多個(gè)葉片10b。該轉(zhuǎn)子10的葉片10b將由殼體4的滑履4b形成 的多個(gè)內(nèi)部空間分割成在使轉(zhuǎn)子10相對(duì)于第一旋轉(zhuǎn)體1朝著提前角側(cè)相對(duì) 旋轉(zhuǎn)時(shí)接受油壓供給的多個(gè)提前角油壓室11、以及在使轉(zhuǎn)子10相對(duì)于第一旋 轉(zhuǎn)體1朝著滯后角側(cè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)接受油壓供給的多個(gè)滯后角油壓室12。在各提 前角油壓室上連通著供給、排放油壓的提前角油路13，在各滯后角油壓室上連 通著供給、排放油壓的滯后角油路14。在殼體4的滑履4b上形成有徑向貫通的收納孔(第一孔)15。在該收納孔15內(nèi)從徑向外側(cè)插入配設(shè)有可沿該徑向往復(fù)移動(dòng)的大致圓柱狀的鎖定銷16。另外，在滑履4b的與收納孔15交叉的方向(轉(zhuǎn)子10的軸向)上形成有 大致圓柱狀的孔(第二孔)4b-1，以推壓鎖定銷16的形態(tài)插入在所述收納孔 15內(nèi)的螺旋彈簧18的后端和鎖定銷16的后端被插入在所述孔4b-1內(nèi)的大致 圓柱狀的軸17卡住。軸17的直徑設(shè)定為小于鎖定銷16的收納孔15的直徑并小于螺旋彈簧18 的直徑。另外，將軸17做成D形截面形狀，從而根據(jù)該軸17的裝配方向，使 D形截面的座面位置相對(duì)于螺旋彈簧18變化成相對(duì)面或非相對(duì)面。在轉(zhuǎn)子10的凸部10a的外周部形成有卡合凹部19，當(dāng)轉(zhuǎn)子10相對(duì)于殼 體4的相對(duì)位置位于最大滯后角位置時(shí)，所述鎖定銷16的前端部在螺旋彈簧 18的施力下朝著徑向內(nèi)側(cè)前進(jìn)而與所述卡合凹部19卡合。另外，在該卡合凹 部19上連通著解除油路20。下面對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先，當(dāng)轉(zhuǎn)子10相對(duì)于殼體4的相對(duì)位置位于圖1 圖3以及圖5、圖6 所示的最大滯后角位置時(shí)，鎖定銷16在螺旋彈簧18的施力下與卡合凹部19 卡合(鎖定卡合狀態(tài))。在此狀態(tài)下，若通過(guò)解除油路20向卡合凹部19供給 油壓而使鎖定銷前端部16a受壓，則鎖定銷16克服螺旋彈簧18的施力而在鎖 定銷收納孔15內(nèi)朝著徑向外側(cè)滑動(dòng)，與卡合凹部19的卡合被解除。此時(shí)，鎖 定銷背壓側(cè)的油從設(shè)置在鎖定銷收納孔15與軸17之間的空隙排出。如圖7、 圖8所示，通過(guò)經(jīng)由提前角油路13向提前角油壓室11內(nèi)供給油，并使滯后角 油壓室12內(nèi)的油經(jīng)由滯后角油路14排出，如圖4所示，鎖定銷16解除了鎖 定的轉(zhuǎn)子10朝著提前角側(cè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，在轉(zhuǎn)子10相對(duì)于殼體4的相對(duì)位置為提前角位置的場(chǎng)合，通過(guò)經(jīng) 由滯后角油路14向滯后角油壓室12內(nèi)供給油，并使提前角油壓室11內(nèi)的油 經(jīng)由提前角油路13排出，轉(zhuǎn)子IO朝著滯后角側(cè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。若轉(zhuǎn)子10相對(duì)于 殼體4的相對(duì)位置轉(zhuǎn)動(dòng)至最大滯后角位置，則鎖定銷16在螺旋彈簧18的施力 下在收納孔15內(nèi)朝著徑向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，與卡合凹部19卡合。如上所述，采用該實(shí)施形態(tài)l，由于使直徑接近于收納鎖定銷和螺旋彈簧與該收納孔交叉地形成在滑履上，并在該孔內(nèi)插入大致圓 柱形狀的軸來(lái)卡住螺旋彈簧的飛出，因此供該軸插入的孔可以做成大徑并可以 用模具來(lái)制作，可在通過(guò)鑄造等形成殼體時(shí)將孔也一次性形成。因此，無(wú)需通過(guò)切削加工來(lái)進(jìn)行孔加工，可削減制作成本。另外，由于軸可以使用大致圓柱 形狀的單純形狀的部件，因此無(wú)需切削加工，可通過(guò)鑄造等一次性形成。其結(jié) 果是，可削減制作成本，可降低尺寸精度，并可提高加工及裝配性。 實(shí)施形態(tài)2.圖9是表示實(shí)施形態(tài)2的主要部分的橫剖視圖，軸17的直徑構(gòu)成為小于 鎖定銷收納孔的直徑和螺旋彈簧18的直徑。采用這種結(jié)構(gòu)，可使用具有穿過(guò) 鎖定銷收納孔15與軸17之間形成的間隙(空隙)22的雙叉片21a的U字形的 裝配夾具21朝著徑向壓縮螺旋彈簧18。其結(jié)果是，可容易地將軸17插入沿軸 向設(shè)置的孔4b-l中，可提高裝配性。另外，在裝配后，在拆下了裝配夾具21 后，設(shè)置在鎖定銷收納孔15與軸17之間的間隙22可起到用于使油向鎖定銷 背壓側(cè)排出的排油孔或排油槽的作用。實(shí)施形態(tài)3.如圖示的例子，軸17為了在外周面的軸線方向上具有承載螺旋彈簧的至 少一個(gè)平面座面17a而例如構(gòu)成為D形截面形狀，并設(shè)定各尺寸，以在因軸17 裝配方向的錯(cuò)誤而導(dǎo)致軸17的圓弧面與鎖定銷的端面相對(duì)時(shí)，在鎖定銷完全 收納到收納孔15內(nèi)之前使鎖定銷的端面與軸17的圓弧面抵接，使鎖定銷的前 端始終從殼體4的內(nèi)周突出。其結(jié)果是，如圖11所示，轉(zhuǎn)子10無(wú)法朝著箭頭 所示方向插入，或者如圖10所示，轉(zhuǎn)子10無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，因此可以知道是裝配錯(cuò) 誤，能可靠地防止錯(cuò)誤裝配件的流出。另一方面，當(dāng)軸17的D形平面部17a與鎖定銷16的端面相對(duì)時(shí)，該軸 17的D形平面部17a壓縮螺旋彈簧18而使鎖定銷16從收納孔15突出，但由 于將各尺寸設(shè)定成在鎖定銷的端面與軸17的D形平面部17a抵接之前可將鎖 定銷16完全推入收納孔15內(nèi)，因此可正常動(dòng)作。另外，由于螺旋彈簧18的座面或螺旋銷16直接推壓軸17，因此軸17的 D形平面部17a相對(duì)于螺旋彈簧18的滑動(dòng)方向的稍許傾斜會(huì)通過(guò)軸17在軸插入孔內(nèi)的旋轉(zhuǎn)而得到補(bǔ)償。 實(shí)施形態(tài)4.圖8是表示實(shí)施形態(tài)4的圖，在與軸17的端部抵接的前蓋5和后蓋6中 的任一方或雙方(圖8中僅為前蓋5)上形成有與軸端部卡合的定位凹部5a。 采用這種結(jié)構(gòu)，例如在軸17為D形截面形狀的場(chǎng)合，通過(guò)預(yù)先將定位凹部5a 形成為D形截面形狀，可防止軸17的裝配錯(cuò)誤，并可防止因振動(dòng)而導(dǎo)致軸17 旋轉(zhuǎn)。實(shí)施形態(tài)5.圖12是表示實(shí)施形態(tài)5的主要部分的橫剖視圖，軸17構(gòu)成為圓柱形狀， 鎖定銷16構(gòu)成為帶臺(tái)階的圓柱形狀。螺旋彈簧18的座面的一端與軸17的圓 弧面抵接，另一端與鎖定銷16的臺(tái)階部抵接，在鎖定銷的小徑部周圍形成。 另外，鎖定銷16小徑部側(cè)的端面在鎖定銷解鎖時(shí)與軸的圓弧面抵接，從而防 止螺旋彈簧的緊貼。采用這種結(jié)構(gòu)，由于可使螺旋彈簧的直徑與收納孔徑之間大致相同，因此 收納孔15在螺旋彈簧伸縮時(shí)成為引導(dǎo)件，起到防止傾斜的作用。另外，像本實(shí)施形態(tài)的例子那樣在螺旋彈簧18的座面與軸17的圓弧面抵 接的場(chǎng)合，為了防止座面部的變形，可以將螺旋彈簧的座面部巻繞兩圈或巻繞 三圈。工業(yè)上的可利用性如上所述，本發(fā)明可廣泛地應(yīng)用于設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)等中的使用加工及裝配性 優(yōu)良的卡合部件的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置。
權(quán)利要求
1.一種氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置，其特征在于，包括第一旋轉(zhuǎn)體，該第一旋轉(zhuǎn)體將內(nèi)側(cè)具有多個(gè)突起狀的滑履并在該滑履之間形成油壓室的殼體與封閉所述油壓室的前蓋及后蓋固定成一體，并與曲軸一體旋轉(zhuǎn)；第二旋轉(zhuǎn)體，該第二旋轉(zhuǎn)體具有將所述油壓室分別分割成提前角油壓室和滯后角油壓室的多個(gè)葉片，并可在所述第一旋轉(zhuǎn)體內(nèi)以規(guī)定角度相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并與進(jìn)氣或排氣的凸輪軸一體固定；油壓供給排出部件，該油壓供給排出部件可對(duì)所述提前角油壓室和滯后角油壓室進(jìn)行工作油的供給和排出；第一孔，該第一孔在所述滑履上徑向貫通；第二孔，該第二孔相對(duì)于所述第一孔交叉地開(kāi)設(shè)在所述滑履上；螺旋彈簧，該螺旋彈簧對(duì)收納在所述第一孔內(nèi)的鎖定銷進(jìn)行推壓而使該鎖定銷與設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)體的外周面上的凹部卡合；以及軸，該軸為了防止所述螺旋彈簧飛出而插入在所述第二孔內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置，其特征在于，軸的直徑小于 第一孔的直徑。
3. 如權(quán)利要求1所述的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置，其特征在于，軸的直徑小于 螺旋彈簧的直徑。
4. 如權(quán)利要求1所述的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置，其特征在于，在軸的外周面 的一部分上具有承載螺旋彈簧的平面座面。
5. 如權(quán)利要求4所述的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置，其特征在于，軸為D形截面 形狀。
6. 如權(quán)利要求1所述的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置，其特征在于，在與軸的端部 抵接的前蓋和后蓋中的任--方或雙方上形成有定位凹部。
7. 如權(quán)利要求1所述的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置，其特征在于，軸通過(guò)鍛造一 次性形成。
全文摘要
氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置包括與曲軸一體旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)體、與進(jìn)氣或排氣的凸輪軸一體固定的第二旋轉(zhuǎn)體、在所述第一旋轉(zhuǎn)體的內(nèi)部形成的滑履上徑向貫通的第一孔、相對(duì)于所述第一孔交叉地開(kāi)設(shè)在所述滑履上的第二孔、對(duì)收納在所述第一孔內(nèi)的鎖定銷進(jìn)行推壓而使該鎖定銷與形成在所述第二旋轉(zhuǎn)體的外周面上的凹部卡合的螺旋彈簧、以及為了防止所述螺旋彈簧飛出而插入在所述第二孔內(nèi)的軸。
文檔編號(hào)F01L1/34GK101248255SQ200680031090
公開(kāi)日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2006年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者坂田晃, 弓達(dá)孝治, 衣川浩行 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社