專利名稱:內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置的制作方法
技術領域:
根據(jù)本發(fā)明的一個方面, 一種內(nèi)燃^L的可變氣門正時控制 裝置,包括驅動旋轉部件,其用于與發(fā)動機曲軸的旋轉同步地被驅 動;從動旋轉部件,其通過從所述驅動旋轉部件傳遞的轉動力旋轉并
致動發(fā)動機氣門;電動馬達,其與所述驅動旋轉部件一起旋轉并且通
過施加給線圈的電流改變所述從動旋轉部件相對于所述驅動旋轉部件
的旋轉相位;蓋部件,其遮蓋所述電動馬達,所述蓋部件和所述電動 馬達之間形成有空隙;支承部件,其安裝在所述電動馬達的外周和所 述蓋部件的內(nèi)周之間,并且限定了所述電動馬達的沿旋轉軸方向的端 部表面和所述蓋部件的相對內(nèi)端表面之間的空間部分,所述支承部件 相對于所述蓋部件可旋轉地支承所述電動馬達;以及潤滑油供給機構, 其向所述空間部分供給潤滑油。
0008根據(jù)本發(fā)明的另一個方面, 一種內(nèi)燃機的可變氣門正時控 制裝置,包括驅動旋轉部件,其用于與發(fā)動機曲軸的旋轉同步地被 驅動;從動旋轉部件,其通過從所述驅動旋轉部件傳遞的轉動力旋轉 并致動發(fā)動機氣門;電動馬達,其與所述驅動旋轉部件一起旋轉并且 通過施加給線圈的電流改變所述從動旋轉部件相對于所述驅動旋轉部 件的旋轉相位;蓋部件,其遮蓋所述電動馬達,所述蓋部件和所述電 動馬達之間形成有空隙;支承部件,其安裝在所迷電動馬達的外周和 所述蓋部件的內(nèi)周之間,并且限定了所述電動馬達的沿旋轉軸方向的 端部表面和所述蓋部件的相對內(nèi)端表面之間的空間部分,所述支承部 件相對于所迷蓋部件可旋轉地支承所述電動馬達;以及連通通道,其 形成于所述蓋部件的內(nèi)表面上并且連接所述蓋部件的內(nèi)部和所述空間 部分,同時跨越所述支承部件,附著在所述蓋部件的所述內(nèi)表面上的圖9為根據(jù)本發(fā)明第七實施例的可變氣門正時控制裝置 的縱向剖視圖。
具體實施例方式
00211以下將參考附圖解釋用于內(nèi)燃機的可變正時氣門控制裝 置的實施例。以下各個實施例應用于內(nèi)燃機進氣門側的可變氣門系統(tǒng), 但是其也可以應用于排氣門側的可變氣門系統(tǒng)。
00221 [第一實施例l
如圖l和2所示,可變正時氣門控制(VTC)具有作為驅動旋轉 部件或驅動部件由發(fā)動機曲軸驅動的正時鏈輪1、作為從動旋轉部件 或從動部件通過軸承(未示出)可旋轉地支承在發(fā)動機的汽缸蓋(未 示出)上并且通過從正時鏈輪1傳來的旋轉驅動力或轉動力進行旋轉 的凸輪軸2、設置在正時鏈輪1和凸輪軸2的前側上并且用螺栓固定 至汽缸體等的蓋部件3以及定位在正時鏈輪1和凸輪軸2之間并且才艮 據(jù)發(fā)動機運行狀態(tài)改變或控制正時鏈輪1和凸輪軸2之間的相對旋轉 相位的相變機構或相位變換器4。相變機構4主要具有電動馬達7、減速才幾構8和聯(lián)結才幾構 9,電動馬達7設置在凸輪軸2的前端側上并且基本上與凸輪軸2同軸 地對齊,減速機構8減小電動馬達7的轉速并將減小的轉速傳遞至凸 輪軸2,聯(lián)結機構9通過旋轉傳遞部件5將正時鏈輪1的轉動力傳遞 至電動馬達7。
0028電動馬達7為電刷DC馬達,如圖l和2所示,這個電動 馬達主要具有基本為圓柱形的殼體10、轉子ll、 一對半圓弧永久磁鐵 12、 12、馬達軸13和三個滑動環(huán)14,殼體10的前、后部分是封閉的, 轉子11可旋轉地安裝在殼體10的內(nèi)部,轉子ll纏繞有線圈, 一對半 圓弧永久磁鐵l2、 12緊固在殼體10的內(nèi)周表面上,馬達軸13沿著轉 子11的內(nèi)軸線方向" 殳置并且為與減速機構8連接的旋轉軸,三個滑動 環(huán)l4安裝在帽3d的內(nèi)側,與設置在馬達軸13的后端處的電刷滑動接
觸o
0029殼體10具有兩側用端壁封閉的圓柱形殼體本體10a和從 殼體本體ioa的前端側上的端壁的基本中心處突出的小直徑圓柱形突 出部分10b。這個殼體10由隆起部分3a通過滾珠軸承15可旋轉地支 承,滾珠軸承15設置為殼體本體10a的外周表面和隆起部分3a的內(nèi) 周表面之間的軸承部分。此外,在殼體10的突出部分10b的外周表面和蓋部件3 的圓柱形部分3c的內(nèi)周表面之間設置有環(huán)形密封部件17,以密封空 間部分16和帽3d之間的間隙。關于聯(lián)結機構9,如
圖1和3所示,其由一對配合片(突 出部分)18a、 18b和配合突起(突出部分)19形成。配合片18a、 18b 為與旋轉傳遞部件5的凸緣部分5b的前端表面5c —體地形成的突出 矩形板,這些配合片18a、 18b沿著前端表面5c的周向設置在差不多 四個卯度位置處。另一方面,配合突起19為與殼體10的后端表面 10d —體地形成的四個突出矩形板,面對著凸緣部分5b的前端表面多四個90度位置處,使得每個配合突起19 都配合到或插入到配合片18a和18b之間。采用這種結構,從S走轉傳 遞部件5沿一個方向(圖3中的箭頭方向)傳遞的轉動力通過配合片 18a、 18b和配合突起19傳遞至殼體10。第二實施例I
圖4示出了根據(jù)第二實施例的聯(lián)結機構9。電動馬達7的殼體10 側上的四個配合突起19的結構與第一實施例中相同。然而,旋轉傳遞 部件5的凸緣部分5b側上的配合片18a、 18b的各個結構在這個實施例中發(fā)生了變化。因此,在這個實施例中,當潤滑油供給機構將潤滑油供給 至空間部分16時,因為僅僅在蓋部件3的內(nèi)表面上通過切除的方式i更 置有油路槽33,所以其制造變得極為容易。因此能夠增大生產(chǎn)率,同 時也減小成本。因此,如圖8中的箭頭所示,從油泵27通過主油道28泵 出到供油通道34的潤滑油被朝向空間部分16的內(nèi)部噴射,并且被直 接噴到殼體本體10a的前端表面的內(nèi)周側或外周側。因此,空間部分 16被提供有大量的潤滑油,并且殼體10a的前端表面被迫冷卻。具體 地,因為空間部分中的大量潤滑油被殼體10的旋轉離心力猛烈地攪動 或分散,所以進一步提高了電動馬達7的冷卻效果,同時也提高了滾 珠軸承15的潤滑性。
[00651這里,如上所述,通過油路23從供油孔22供給至聯(lián)結機 構9側的潤滑油被配合片18a、 18b和配合突起19攪動或分散,并且 殼體本體ioa的后端表面10d側被充分地冷卻。
006第七實施例圖9示出了第七實施例?;瑒虞S承35取代滾珠軸承被用作支承部 件。此外,對于潤滑油供給機構的結構,這個實施例基于第六實施例 的供油通道34,并且這個機構進一步構造成還將潤滑油供給至滑動軸 承35的內(nèi)部
[0067也就是,滑動軸承35由兩個彼此分開為內(nèi)、外雙環(huán)的內(nèi)、 外周側環(huán)形環(huán)35a、 35b形成。這些內(nèi)、外周側環(huán)形環(huán)35a、 35b i殳定 為能夠相互滑動。內(nèi)周側環(huán)形環(huán)35a的內(nèi)周部分配合和固定至殼體本 體10的階梯凹入配合槽10c,然后沿軸向方向中的一個方向進行滑動 軸承35的定位。另一方面,外周側環(huán)形環(huán)35b的外周部分配合和固定 至隆起部分3a的階梯凹入配合槽3e,然后沿軸向方向中的另 一個方 向進行滑動軸承35的定位。
00681從圖9中可以看出,在外周側環(huán)形環(huán)35b的內(nèi)周表面的軸 向中間位置上形成有橫截面基本為梯形的環(huán)形通道36。此外,在蓋部 件3的下部中設置有支路37,支路37的一端與形成于下部內(nèi)的供油 通道34連通,也就是,支路37在供油通道34的中間點處分叉。環(huán)形 通道36通過半徑孔或徑向孔38與支路37連通。
[0069因此,才艮據(jù)這個實施例,與第六實施例相同,通過潤滑油 從供油通道34被迫供給至空間部分16等,對殼體本體10a進行有效 的冷卻。同樣,內(nèi)、外周側環(huán)形環(huán)35a、 35b之間的滑動表面被通過支 路37流入環(huán)形通道36的潤滑油充分地潤滑。
[0070此外,盡管電動馬達7中產(chǎn)生的熱被傳遞至殼體本體10a 并進一步從殼體本體10a傳遞至兩個環(huán)形環(huán)35a、 35b,但是因為是由 環(huán)形環(huán)35a、 35b和散布在環(huán)形通道36中的潤滑油來執(zhí)行熱交換,所 以提高了殼體10的冷卻效率。具體地,因為與滾珠軸承相比,兩個環(huán) 形環(huán)35a、 35b之間的滑動接觸面積較大,所以從殼體本體10a的熱傳 遞變得較高,從而進一步提高殼體10的冷卻效率。
[0071本發(fā)明并不限于上述實施例。例如,對于潤滑油供給機構, 也可以采用其它的結構。此外,對于電動馬達,也可以使用無電刷DC 馬達。[0072此外,對于支承部件,可以用滾針軸承代替滾珠軸承。當 使用滾針軸承時,可以獲得諸如系統(tǒng)徑向方向尺寸減小的優(yōu)點。
0073提交于2008年6月9日的日本專利申請No. 2008-150017 的全文在這里通過參考而并入本文。
[0074J盡管上面已經(jīng)參考本發(fā)明的某些實施例描述了本發(fā)明,但 是本發(fā)明并不限于上述實施例。本領域技術人員可以根據(jù)上述教導對 上述實施例進行修改和改變。本發(fā)明的范圍參考以下權利要求進^f亍限 定。
權利要求
1.一種內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,包括驅動旋轉部件,其用于與發(fā)動機曲軸的旋轉同步地被驅動;從動旋轉部件,其通過從所述驅動旋轉部件傳遞的轉動力旋轉并致動發(fā)動機氣門;電動馬達,其與所述驅動旋轉部件一起旋轉并且通過施加給線圈的電流改變所述從動旋轉部件相對于所述驅動旋轉部件的旋轉相位;蓋部件,其遮蓋所述電動馬達,所述蓋部件和所述電動馬達之間形成有空隙;支承部件,其安裝在所述電動馬達的外周和所述蓋部件的內(nèi)周之間,并且限定了所述電動馬達的沿旋轉軸方向的端部表面和所述蓋部件的相對內(nèi)端表面之間的空間部分,所述支承部件相對于所述蓋部件可旋轉地支承所述電動馬達;以及潤滑油供給機構,其向所述空間部分供給潤滑油。
2. 根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,還包括滑動環(huán),其與所述電動馬達的電刷滑動接觸,用于從外部向所述 線圏供給電流;以及密封部件,用于密封所述空間部分和滑動環(huán)側之間的間隙。
3. 根據(jù)權利要求2所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中 所述電動馬達為電刷DC馬達。
4. 根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中 所述潤滑油供給機構從比所述支承部件的安裝位置的更向內(nèi)的一側向所述空間部分的內(nèi)部供給潤滑油。
5. 根據(jù)權利要求4所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中 所述潤滑油供給機構具有油路孔,所述油路孔形成于所述電動馬達的旋轉軸的內(nèi)部,用于向所述空間部分的內(nèi)部供給潤滑油。
6. 根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中所述支承部件為滾珠軸承或滾針軸承中的至少一個。
7. 根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中 所述潤滑油供給機構具有(a) 油接收部分,其設置在電動馬達側上,用于接收來自從動旋 轉部件側的所述潤滑油;以及(b) 油路,其形成在所述電動馬達處,用于向所述空間部分的 內(nèi)部供給在所述油接收部分處收集的潤滑油。
8. 根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,還包括聯(lián)結機構,其設置在所述電動馬達的與所述空間部分相反的一側 上,用于將所述轉動力從所述驅動旋轉部件傳遞至所述電動馬達。
9. 根據(jù)權利要求8所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中 所述聯(lián)結機構具有以下突出部分(a) 設置在所述電動馬達的與所述空間部分相反的一側的端部表 面上的突起;以及(b) 設置在所述驅動旋轉部件的端部表面上的突出片,其面對 所述電動馬達的所述端部表面,所述突起和所述突出片從相應的端部表面向相反的方向突出。
10. 根據(jù)權利要求9所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中所述突出部分徑向地布置在相應的端部表面上。
11. 根據(jù)權利要求10所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中所述突出片中每個都具有外側表面,所述外側表面在旋轉方向上 相對于法線傾斜至延遲側。
12. 根據(jù)權利要求8所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中所述聯(lián)結機構具有其中所述聯(lián)結機構的驅動旋轉部件側和電動馬 達側中每一側都能夠沿徑向移動的結構。
13. 根據(jù)權利要求8所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中所述潤滑油供給機構具有其中所述潤滑油流過所述聯(lián)結機構的內(nèi) 周側并供給至所述空間部分的結構。
14. 根據(jù)權利要求13所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,還 包括減速機構,其將所述電動馬達的旋轉軸的轉動力傳遞至所述從動 旋轉部件。
15. 根據(jù)權利要求14所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中所述驅動旋轉部件具有容納所述減速機構的基本上為圓柱形的旋 轉傳遞部件,以及所述潤滑油供給機構具有形成在所述減速機構內(nèi)部的潤滑油路, 所述潤滑油路的一端連接至油泵側,另一端與所述電動馬達的旋轉軸 的內(nèi)部連通或者與所述聯(lián)結才幾構的內(nèi)周側連通。
16. —種內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,包括 驅動旋轉部件,其用于與發(fā)動機曲軸的旋轉同步地被驅動; 從動旋轉部件,其通過從所迷驅動旋轉部件傳遞的轉動力旋轉并致動發(fā)動機氣門;電動馬達,其與所述驅動旋轉部件一起旋轉并且通過施加給線圏蓋部件,其遮蓋所述電動馬達,所述蓋部件和所述電動馬達之間 形成有空隙;支承部件,其安裝在所述電動馬達的外周和所述蓋部件的內(nèi)周之 間,并且限定了所述電動馬達的沿旋轉軸方向的端部表面與所述蓋部 件的相對內(nèi)端表面之間的空間部分,所述支承部件相對于所述蓋部件 可旋轉地支承所述電動馬達;以及連通通道,其形成于所述蓋部件的內(nèi)表面上并且連接所述蓋部件 的內(nèi)部和所述空間部分,同時跨越所述支承部件,附著在所述蓋部件述空間部分。
17. 根據(jù)權利要求16所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中'.所述連通通道具有從所述蓋部件的上部延續(xù)至所述空間部分的連 續(xù)表面,以及所述蓋部件的上部定位在沿重力方向比所述支承部件高的位置上。
18. 根據(jù)權利要求16所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中所述連通通道形成為使得所述潤滑油沿著所述蓋部件的內(nèi)表面向 下運動,并且向下滴落至所述空間部分。
19. 一種內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,包括 驅動旋轉部件,其用于與發(fā)動機曲軸的旋轉同步地被驅動; 從動旋轉部件,其通過從所述驅動旋轉部件傳遞的轉動力旋轉并致動發(fā)動機氣門;電動馬達,其與所述驅動旋轉部件一起旋轉并且通過施加給線圈' 蓋部件,其遮蓋所述i動馬達,所述蓋部件和;斤述電動馬達之間形成有空隙;支承部件,其安裝在所述電動馬達的外周和所述蓋部件的內(nèi)周之 間,并且限定了所述電動馬達的沿旋轉軸方向的端部表面和所述蓋部 件的相對內(nèi)端表面之間的空間部分,所述支承部件相對于所述蓋部件 可旋轉地支承所述電動馬達;以及潤滑油,其從為所述電動馬達的旋轉軸側的內(nèi)周側朝向外周側供 給至所述空間部分。
20. 根據(jù)權利要求19所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中所述潤滑油從蓋部件側供給至所述空間部分的內(nèi)周側,并通過與所述驅動旋轉部件一起旋轉的所述電動馬達的旋轉離心力而進一步朝 向所述空間部分的外周側供給。
21. 根據(jù)權利要求19所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中'…'、 、,、,口 ,'、曰,的內(nèi)周側,并且通過所述電動馬達與所述驅動旋轉部件一起的旋轉而 進一步朝向所述空間部分的外周側流動。
22. 根據(jù)權利要求19所述的內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其中所述支承部件為滑動軸承,所述滑動軸承的內(nèi)部具有環(huán)形通道, 所述潤滑油在所述環(huán)形通道中流動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機的可變氣門正時控制裝置,其具有驅動旋轉部件、從動旋轉部件和通過施加給線圈的電流與所述驅動旋轉部件一起旋轉并且改變所述從動旋轉部件相對于所述驅動旋轉部件的旋轉相位的電動馬達。所述電動馬達遮蓋有蓋部件,所述蓋部件和所述電動馬達之間形成有空隙,支承部件安裝在所述電動馬達的外周和所述蓋部件的內(nèi)周之間,用于可旋轉地支承所述電動馬達。所述支承部件限定了所述電動馬達的沿旋轉軸方向的端部表面和所述蓋部件的相對內(nèi)端表面之間的空間部分,所述空間部分通過潤滑油供給機構被供給有潤滑油。
文檔編號F01L1/34GK101603440SQ200910203388
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權日2008年6月9日
發(fā)明者渡邊正彥 申請人:株式會社日立制作所