專利名稱：氣門定時控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制氣門的氣門定時的氣門定時控制裝置，其中氣門由從內(nèi)燃機(jī)的曲軸傳遞的扭矩驅(qū)動的凸輪軸打開/閉合。
背景技術(shù)：
JP-A-2005-180433描述了具有由曲軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動轉(zhuǎn)子和由凸輪軸旋轉(zhuǎn)的從動轉(zhuǎn)子的氣門定時控制裝置。氣門定時是通過改變凸輪軸相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行控制的。操作腔沿旋轉(zhuǎn)方向界定在驅(qū)動轉(zhuǎn)子的靴與從動轉(zhuǎn)子的葉片之間，并且旋轉(zhuǎn)相位由工作流體相對于多個操作腔的流動被改變。驅(qū)動轉(zhuǎn)子具有容納從動轉(zhuǎn)子的殼體，并且該殼體由作為變形工藝的拉延工藝而具 有有底的圓柱形狀。分隔操作腔的靴是由凹槽界定的，凹槽是通過使殼體的底壁沿軸方向凹進(jìn)并且使殼體的圓柱壁沿徑向凹進(jìn)而形成的。由于拉延工藝，靴可以由凹槽很容易地形成。然而，基于實(shí)施到底壁上的拉延工藝，與從動轉(zhuǎn)子接觸的底壁的內(nèi)表面很難具有預(yù)定的平面精度。在拉延工藝的過程中，額外的肉(材料)很容易地沿著底壁與圓柱壁之間的連接邊緣和底壁與凹槽之間的連接邊緣被保持，這樣就可以在降低在連接邊緣的內(nèi)表面上的平面精度。連接邊緣的內(nèi)表面上的平面精度影響在內(nèi)表面與從動轉(zhuǎn)子之間的接觸邊界處的密封特性和滑動特性，這樣在JP-A-2005-180433的氣門定時控制裝置中還是用了板狀密封盤。然而，板狀密封盤的增加會導(dǎo)致成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氣門定時控制裝置以使用低的成本提高在驅(qū)動轉(zhuǎn)子與從動轉(zhuǎn)子之間的密封特性和滑動特性。依照本發(fā)明的一個實(shí)例，通過改變凸輪軸相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位以控制氣門的氣門定時的氣門定時控制裝置包括驅(qū)動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子，其中氣門由從內(nèi)燃機(jī)的曲軸傳遞的扭矩驅(qū)動的凸輪軸打開/閉合。驅(qū)動轉(zhuǎn)子由曲軸旋轉(zhuǎn)并且包括有底的圓柱形外殼。外殼具有底壁和圓周壁。凹槽通過使底壁沿軸方向凹進(jìn)并且使圓周壁沿徑向方向凹進(jìn)而形成從而界定靴。從動轉(zhuǎn)子由凸輪軸旋轉(zhuǎn)并且在從動轉(zhuǎn)子與底壁的內(nèi)平面接觸的狀態(tài)中同軸地容納在外殼中。從動轉(zhuǎn)子包括葉片，并且操作腔沿圓周方向界定在靴與葉片之間。從動轉(zhuǎn)子使用工作流體相對于操作腔的流動來改變旋轉(zhuǎn)相位。外殼在底壁的外表面上具有凸線。凸線沿著底壁與圓周壁之間的連接邊緣和底壁與凹槽之間的連接邊緣延伸。因此，可以使用低的成本提高在驅(qū)動轉(zhuǎn)子與從動轉(zhuǎn)子之間的密封特性和滑動特性。


通過如下參照附圖所做的詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會更加顯而易見。附圖中圖I是顯示依照第一實(shí)施例的氣門定時控制裝置的剖視圖；圖2是沿圖I的線II-II剖開的剖視圖；圖3是顯示氣門定時控制裝置的驅(qū)動轉(zhuǎn)子的殼體；圖4A-4C是顯不一種用于生產(chǎn)該殼體的方法的視圖；圖5是顯示依照第二實(shí)施例的氣門定時控制裝置的剖視圖；并且圖6是顯示第二實(shí)施例的氣門定時控制裝置的殼體的正視圖。
具體實(shí)施方式
下文中將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在實(shí)施例中，對應(yīng)于在上述實(shí)施例中描述的物質(zhì)對應(yīng)的部分可以被指定相同的參考數(shù)字，并且用于該部分的冗余的解釋可以省略。當(dāng)僅僅在一個實(shí)施例中描述配置的一部分時，另一個在先的實(shí)施例可以應(yīng)用于配置的其它部分。各部分可以進(jìn)行組合，即使并未明確地描述這些部分可以組合。實(shí)施例可以部分地組合，即使并未明確地描述這些實(shí)施例可以組合，只要該組合無害即可。(第一實(shí)施例)依照第一實(shí)施例的氣門定時控制裝置I應(yīng)用于例如車輛的內(nèi)燃機(jī)。氣門定時控制裝置I設(shè)置在驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)中以向凸輪軸2傳遞發(fā)動機(jī)的曲軸(未顯示)的驅(qū)動力。氣門定時控制裝置I控制充當(dāng)由凸輪軸2打開或關(guān)閉的“氣門”的進(jìn)氣門的氣門定時。氣門定時控制裝置I通過改變凸輪軸2相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位控制氣門定時，并且包括圍繞相同的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動轉(zhuǎn)子10和從動轉(zhuǎn)子20。圖I是沿圖2中的線I-I剖開的剖視圖。驅(qū)動轉(zhuǎn)子10包括殼體12、鏈輪構(gòu)件13和連接器部分14。殼體12和鏈輪構(gòu)件13由連接器部分14彼此同軸地連接。殼體12由金屬制成，并且具有圓柱壁120和連接至圓柱壁120的軸端的圓盤形底壁122。如圖2中所示，殼體12具有用作分隔部件的多個靴120a、120b、120c、120d、120e。各個靴120a、120b、120c、120d、120e布置在圓柱壁120上沿旋轉(zhuǎn)方向間隔預(yù)定間隔的位置處。各個靴120a、120b、120c、120d、120e對應(yīng)于沿徑向向內(nèi)凹進(jìn)的圓柱壁120的矩形凹槽12a、12b、12c、12d、12e。各個靴 120a、120b、120c、120d、120e 由沿軸方向凹進(jìn)的底壁 122 和凹槽 12a、12b、12c、12d、12e 構(gòu)成。如圖3中所示，由于凹槽12a、12b、12c、12d、12e，底壁122具有弧形連接邊緣122a和大致U形的連接邊緣122b?；⌒芜B接邊緣122a界定在底壁122與圓柱壁120之間，并且沿旋轉(zhuǎn)方向分別位于凹槽12a、12b、12c、12d、12e之間。大致U形的連接邊緣122b界定在底壁122與各個凹槽12a、12b、12c、12d、12e之間。如圖2中所示，每個腔30分別地形成在沿旋轉(zhuǎn)方向彼此毗鄰定位的靴120a、120b、120c、120d、120e 之間。如圖I中所示，鏈輪構(gòu)件13具有帶階梯的圓柱形狀并且由金屬制成。鏈輪構(gòu)件13與殼體12和凸輪軸2同軸地布置。鏈輪構(gòu)件13具有多個沿旋轉(zhuǎn)方向在大致相等間隔處布置并且沿徑向向外伸出的多個齒。鏈輪構(gòu)件13經(jīng)由在鏈輪構(gòu)件13的齒132與曲軸的多個齒之間嚙合的正時鏈3連接至曲軸。在內(nèi)燃機(jī)2的運(yùn)行期間，因?yàn)轵?qū)動力是從曲軸通過鏈3傳遞至鏈輪構(gòu)件13的，所以驅(qū)動轉(zhuǎn)子10由曲軸沿旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)方向是預(yù)定方向，例如在圖2中為順時針方向。如圖I中所示，連接器部分14由金屬制成，并且同軸地具有連接缸140和固定至缸140的軸端的連接法蘭141。連接缸140同軸地裝配和固定至鏈輪構(gòu)件13的中心孔134。連接缸140同軸地裝配到凸輪軸2，這樣連接缸140就沿徑向在連接缸140的內(nèi)側(cè)上由凸輪軸2可旋轉(zhuǎn)地支撐。連接法蘭141具有環(huán)板形狀。殼體12的圓柱壁120具有與底壁122相對的開口部120f，并且連接法蘭141同軸地螺絲擰緊和固定至開口部120f。即，連接器部分14和殼體12界定了同軸地容納從動轉(zhuǎn)子20的外殼15。如圖2中所示，柱狀延遲止動件146和柱狀提前止動件147設(shè)置在連接法蘭141內(nèi)。止動件146、147伸入位于靴120a與靴120e之間的腔30內(nèi)。延遲止動件146和提前止動件147沿旋轉(zhuǎn)方向彼此隔開。 從動轉(zhuǎn)子20是由金屬制成的葉片轉(zhuǎn)子，并且具有第一軸端20a和第二軸端20b。在外殼15中，第一軸端20a滑動地接觸底壁122的平坦的內(nèi)表面122c，并且第二軸端20b滑動地接觸法蘭141的平坦的內(nèi)端表面142a。從動轉(zhuǎn)子20具有旋轉(zhuǎn)軸200和多個葉片201a、201b、201c、201d、201e，如圖2中所示。圓柱軸200在軸200滑動地接觸靴120a、120b、120c、120d、120e的彎曲的內(nèi)表面120g的狀態(tài)下同軸地連接至凸輪軸2。即，從動轉(zhuǎn)子20能夠與凸輪軸2—起沿與驅(qū)動轉(zhuǎn)子10相同的方向(在圖2中為順時針)旋轉(zhuǎn)。另外，從動轉(zhuǎn)子20能夠具有相對于驅(qū)動轉(zhuǎn)子10的相對旋轉(zhuǎn)。如圖2中所示，葉片201a、201b、201c、201d、201e從沿旋轉(zhuǎn)方向以預(yù)定間隔布置的旋轉(zhuǎn)軸200的位置處分別沿徑向向外伸出。每個葉片201a、201b、201c、201d、201e均容納在各個腔30中并且在伸出端部具有密封構(gòu)件202。密封件202與殼體12的圓柱壁120的彎曲的內(nèi)表面120b滑動地接觸。因此，葉片201a、201b、201c、201d、201e沿旋轉(zhuǎn)方向分隔各個腔30，從而在外殼15中界定了操作腔。
對應(yīng)于工作流體的工作油流入或流出操作腔。延遲腔30a界定在靴120a與葉片201a之間。延遲腔30b界定在靴120b與葉片201b之間。延遲腔30c界定在靴120c與葉片201c之間。延遲腔30d界定在靴120d與葉片201d之間。延遲腔30e界定在靴120e與葉片201e之間。提前腔30f 界定在靴120e與葉片201a之間。提前腔30g界定在靴120a與葉片201b之間。提前腔30h界定在靴120b與葉片201c之間。提前腔30i界定在靴120c與葉片201d之間。提前腔30 j界定在靴120d與葉片201e之間。延遲止動件146布置在提前腔30f內(nèi)，并且提前止動件147布置在延遲腔30a內(nèi)。腔30f、30a通過葉片201a沿旋轉(zhuǎn)方向彼此相對。當(dāng)從動轉(zhuǎn)子20在延遲側(cè)上具有相對于驅(qū)動轉(zhuǎn)子10的相對旋轉(zhuǎn)時，延遲止動件146沿旋轉(zhuǎn)方向停止從動轉(zhuǎn)子20的葉片201a。當(dāng)從動轉(zhuǎn)子20在提前側(cè)上具有相對于驅(qū)動轉(zhuǎn)子10的相對旋轉(zhuǎn)時,提前止動件147沿旋轉(zhuǎn)方向停止從動轉(zhuǎn)子20的葉片201a。因此，可以限制葉片201a、201b、201c、201d、201e與由凹槽12a、12b、12c、12d、12e 界定的薄板靴 120a、120b、120c、120d、120e 碰撞并且受到損壞。當(dāng)工作油流入延遲腔30a、30b、30c、30d、30e中并且當(dāng)工作油流出提前腔30f、30g、30h、30i、30j時，從動轉(zhuǎn)子20相對于延遲側(cè)上的驅(qū)動轉(zhuǎn)子10具有相對旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)相位改變?yōu)檠舆t側(cè)，并且氣門定時延遲，這樣當(dāng)葉片201a由延遲止動件146停止時，旋轉(zhuǎn)相位就設(shè)置成最延遲相位。當(dāng)工作油流出延遲腔30a、30b、30c、30d、30e并且當(dāng)工作油流入提前腔30f、30g、30h、30i、30j時，從動轉(zhuǎn)子20具有相對于提前側(cè)上的驅(qū)動轉(zhuǎn)子10的相對旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)相位改變?yōu)樘崆皞?cè)，并且氣門定時提前，這樣當(dāng)葉片201a由提前止動件147停止時，旋轉(zhuǎn)相位就設(shè)置成最提前相位。當(dāng)工作油保持在所有腔30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g、30h、30i、30j 內(nèi)時，旋轉(zhuǎn)相位和氣門定時維持在由施加到凸輪軸2上的變化扭矩影響的范圍內(nèi)部。第一實(shí)施例的特征將得到描述。下文中凹槽12a_12e表示凹槽12a、12b、12c、12d、12e。如圖I和3中所示，驅(qū)動轉(zhuǎn)子10的殼體12的底壁122具有從底壁122的外表面122d沿軸方向向外伸出的兩條凸線124。S卩，凸線124與圓柱壁120相對地伸出。兩條凸線124沿徑向布置。·
特別地，每條凸線124均具有第一部分124a和第二部分124b。第一部分124a沿著圓柱壁120與底壁122之間界定的連接邊緣122a延伸，并且連接邊緣122a位于各個凹槽12a_12e之間。第二部分124b沿著底壁122與各個凹槽12a_12e之間界定的連接邊緣122b延伸，并且具有大致U形。第二部分124b的每個端部均連接至鄰近第二部分124b定位的第一部分124a的端部。因此，弧形第一部分124a和U形第二部分124b沿旋轉(zhuǎn)方向交替地布置從而界定每條凸線124。凸線124的環(huán)形形狀沿旋轉(zhuǎn)方向繼續(xù)而沒有斷點(diǎn)。下面將參考圖4A、4B和4C描述具有凸線124的殼體12的生產(chǎn)方法。如圖4A中所示，向金屬板執(zhí)行使用沖床和模具的拉延工藝作為對應(yīng)于變形工藝的壓力加工，這樣就可以形成殼體12的樣式以包括不具有凹槽的圓柱壁和具有彎曲的板形的底壁。如圖4B中所不，向圖4A的圓柱壁執(zhí)行使用另一個沖床和模具的拉延工藝,這樣就形成了五個凹槽12a_12e。然后，向圖4B的殼體執(zhí)行使用金屬模具的鍛造工作作為對應(yīng)于變形工藝的壓力加工。因此，底壁形成板形，并且凹槽12a_12e形成為矩形凹槽。同時，從外表面122d向外伸出的兩條凸線124形成在底壁122上，如圖4C中所示。此時，在形成底壁122和凹槽12a_12e時變得過量的肉(材料)朝向底壁122的外表面122d流動(移動)。在在第一實(shí)施例中，沿旋轉(zhuǎn)方向延伸的兩條凸線124沿徑向布置。因此，能夠使過量材料逃脫的區(qū)域可以以凸線124的形式增大。另外，通過例如壓力加工形成用于底壁122和圓柱壁120的孔而完成殼體12的生產(chǎn)。依照第一實(shí)施例，過量材料被限制流到接觸從動轉(zhuǎn)子20的底壁122的內(nèi)表面122c，這樣就可以限制內(nèi)表面122c的平面精度降低。特別地，過量材料被限制流動至鄰近連接邊緣122a和122b定位的內(nèi)表面122c。因此，可以低的成本提高殼體12的底壁122的內(nèi)表面122c與從動轉(zhuǎn)子20之間的接觸邊界(滑動界面)上的密封特性和滑動特性而不使用附加的組件。(第二實(shí)施例)第二實(shí)施例是第一實(shí)施例的改進(jìn)，并且將參考圖5和6進(jìn)行描述。在下列解釋中，靴 120a-120e 表示靴 120a、120b、120c、120d、120e。在第二實(shí)施例中，驅(qū)動轉(zhuǎn)子10的殼體1012具有第一凸線1124和第二凸線1126。第一凸線1124具有與第一實(shí)施例的凸線124大致相同的結(jié)構(gòu)，并且線1124的數(shù)量例如為兩條。第二凸線1126具有不同于第一凸線1124的結(jié)構(gòu)，并且線1126的數(shù)量例如為兩條。第一凸線1124界定在殼體1012的底壁122的外表面122d上。第二凸線1126界定在殼體1012的圓柱壁120的外表面1120i和由凹槽12a_12e界定的靴120a_120e的外表面1120J上。特別地，第二凸線1126具有第一部分1126a和第二部分1126b。第一部分1126a從外表面1120i沿徑向向外伸出，并且位于各個凹槽12a_12e之間。第一部分1126a沿著彎曲的外表面1120i以弧形延伸。第二凸線1126的第二部分1126b從靴120a_120e的外表面1120j沿徑向向外伸出，并且沿著凹槽12a_12e延伸以具有大致U形。第二部分1126b的每個端部連接至第一 部分1126a的鄰近端部。因此，弧形第一部分1126a和U形第二部分1126b沿旋轉(zhuǎn)方向交替地布置從而界定第二凸線1126。凸線1126的環(huán)形形狀沿旋轉(zhuǎn)方向延伸而沒有斷點(diǎn)。將通過與第一實(shí)施例的殼體12的生產(chǎn)方法比較而描述具有第一和第二凸線1124和1126的殼體1012的生產(chǎn)方法。當(dāng)執(zhí)行使用金屬模具的鍛造工作時，形成底壁122和凹槽12a-12e，并且同時形成第一和第二凸線1124和1126。當(dāng)形成第一凸線1124時，在形成底壁122和凹槽12a_12e時變得過量的肉(材料)流向(逃向)底壁122的外表面122d。另外，當(dāng)形成第二凸線1126時，過量的肉流向外表面1120i、1120j，這是因?yàn)榈诙咕€1126沿旋轉(zhuǎn)方向在外表面1120i和外表面1120J上延伸。依照第二實(shí)施例，由于第一凸線1124，可以限制內(nèi)表面122c的平面精度降低。另夕卜，由于第二凸線1126，可以限制接觸從動轉(zhuǎn)子20的圓柱壁120和靴120a-120e的內(nèi)表面120h、120g的曲面精度降低。因此，可以保證殼體1012具有預(yù)定的平面精度和預(yù)定的曲面精度。因此，可以低的成本提高在內(nèi)表面122c、120h、120g與從動轉(zhuǎn)子20之間的接觸邊界(滑動界面)上的密封特性和滑動特性而不使用附加的組件。(其它實(shí)施例)本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例。在第一和第二實(shí)施例中，除了兩個之外，凸線124、1124、1126的數(shù)量可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。此外，當(dāng)凸線124、1124沿著連接邊緣122a和連接邊緣122b延伸時，凸線124、1124可以沿旋轉(zhuǎn)方向間歇地延伸。在第二實(shí)施例中，界定在外表面1120i、1120j上的第二凸線1126可以沿旋轉(zhuǎn)方向間歇地延伸。第二凸線1126可以僅僅由圓柱壁120的外表面1120i和靴120a-120e的外表面1120j之一界定，從而沿旋轉(zhuǎn)方向間歇地延伸。除了進(jìn)氣門之外，氣門可以是排氣門，或者本發(fā)明可以應(yīng)用于用于進(jìn)氣門和排氣門的氣門定時控制設(shè)備。這種修改和變更將被理解為在由所附權(quán)利要求書界定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通過改變凸輪軸相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位來控制氣門的氣門定時的氣門定時控制裝置，該氣門由從內(nèi)燃機(jī)的曲軸傳遞的扭矩驅(qū)動的凸輪軸(2)打開/閉合，該裝置包括 由曲軸旋轉(zhuǎn)并且包括有底的圓柱形殼體(12，1012)的驅(qū)動轉(zhuǎn)子(10)，該殼體具有底壁(122)和圓柱壁(120)，通過沿軸方向使底壁凹進(jìn)并且沿徑向使圓柱壁凹進(jìn)從而形成凹槽(12a、12b、12c、12d、12e)以便在驅(qū)動轉(zhuǎn)子內(nèi)界定靴(120a、120b、120c、120d、120e);以及 由凸輪軸旋轉(zhuǎn)并且在從動轉(zhuǎn)子與底壁的內(nèi)平面(122c)接觸的狀態(tài)中同軸地容納在殼體內(nèi)的從動轉(zhuǎn)子(20)，該從動轉(zhuǎn)子包括葉片(201a、201b、201c、201d、201e)、沿圓周方向界定在靴與葉片之間的操作腔，該從動轉(zhuǎn)子使用工作流體相對于操作腔的流動改變旋轉(zhuǎn)相位，其中 殼體在底壁的外表面(122d)上具有凸線(124，1124)，以及 所述凸線沿著在底壁與圓柱壁之間界定的第一連接邊緣(122a)和在底壁與凹槽之間界定的第二連接邊緣(122b)延伸。
2.如權(quán)利要求I所述的氣門定時控制裝置，其特征在于， 凹槽是沿圓周方向彼此隔開的多個凹槽之一，并且 第一連接邊緣沿圓周方向定位在多個凹槽之間。
3.如權(quán)利要求I或2所述的氣門定時控制裝置，其特征在于， 凸線具有沿著第一連接邊緣和第二連接邊緣連續(xù)地延伸的環(huán)形。
4.如權(quán)利要求I或2所述的氣門定時控制裝置，其特征在于， 凸線是沿徑向布置的多條凸線之一。
5.如權(quán)利要求I或2所述的氣門定時控制裝置，其特征在于， 凸線是第一凸線，并且殼體還具有界定在圓柱壁的外表面(1120i)和由凹槽界定的靴的外表面(1120J)上的第二凸線(1126)， 第二凸線沿圓周方向延伸，以及 圓柱壁和靴具有接觸從動轉(zhuǎn)子的彎曲的內(nèi)表面(120g，120h)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過改變凸輪軸相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位來控制氣門的氣門定時的氣門定時控制裝置。驅(qū)動轉(zhuǎn)子(10)包括具有底壁(122)和圓柱壁(120)的殼體(12)，和在從動轉(zhuǎn)子與底壁的內(nèi)平面(122c)接觸的狀態(tài)中同軸地容納在殼體中的從動轉(zhuǎn)子(20)。凹槽(12a、12b、12c、12d、12e)通過沿軸方向使底壁凹進(jìn)并且沿徑向使圓柱壁凹進(jìn)從而界定靴形成。殼體在底壁連接邊緣外表面(122d)上具有凸線(124)，并且凸線沿著底壁與圓柱壁之間的連接邊緣(122a)和底壁與凹槽之間的連接邊緣(122b)延伸。
文檔編號F01L1/34GK102748084SQ20121011429
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者三崎雅也, 光川一浩, 加藤昌一, 林將司 申請人:株式會社電裝, 株式會社野口制作所