本公開涉及一種用于同心凸輪軸組件的內(nèi)部凸輪軸的凸輪軸調(diào)相器或調(diào)節(jié)器，并且特別涉及如下一種凸輪軸調(diào)相器或調(diào)節(jié)器，該凸輪軸調(diào)相器或調(diào)節(jié)器用于相對于外部凸輪軸和內(nèi)燃機的曲軸的相位位置調(diào)節(jié)同心凸輪軸組件的內(nèi)部凸輪軸的相對旋轉(zhuǎn)角度位置。

背景技術(shù)：

已知這樣的凸輪軸調(diào)相器，所述凸輪軸調(diào)相器根據(jù)葉片作用原理操作以用于在單凸輪軸上使用。這些凸輪軸調(diào)相器在本發(fā)明的受讓人的公開物中有所描述，所述公開物包括通過引用而以完全闡述的方式并入本文的第6,805,080號美國專利。這些凸輪軸調(diào)相器與其中所有進氣凸輪凸角或排氣凸輪凸角都位于單獨設(shè)置的進氣凸輪軸和排氣凸輪軸上的dohc發(fā)動機相關(guān)聯(lián)地工作良好。

也已經(jīng)已知與同心凸輪軸組件相關(guān)聯(lián)地使用凸輪軸調(diào)相器，用以控制內(nèi)部凸輪軸、外部凸輪軸或者兩者的相位。在de102006024793al中描述了一個這種設(shè)備。該公開物公開了一種用于同心凸輪軸組件的雙移相系統(tǒng)，該雙移相系統(tǒng)包括位于發(fā)動機的前部的兩個凸輪軸調(diào)相器，該兩個凸輪軸調(diào)相器彼此軸向相鄰地隔開。這兩個凸輪軸調(diào)相器允許獨立地控制外部和內(nèi)部同軸凸輪軸相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)角度，以便允許分開地調(diào)節(jié)內(nèi)燃機的進氣門和排氣門的正時。然而，這種設(shè)備提供了額外的復(fù)雜性，在不需要調(diào)節(jié)同心凸輪軸組件的內(nèi)部凸輪軸和外部凸輪軸的情況下，通常不需要該額外的復(fù)雜性來獲得調(diào)節(jié)同心凸輪軸組件的內(nèi)部凸輪軸或外部凸輪軸的許多益處。

將期望提供一種用于同心凸輪軸組件的凸輪軸調(diào)相器，該凸輪軸調(diào)相器允許對凸輪軸的進氣或者排氣凸角移相，其中來自從曲軸延伸至同心凸輪軸設(shè)備的正時齒輪或正時皮帶輪的正時鏈或者皮帶的驅(qū)動載荷被傳遞至同心凸輪軸的外部軸。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本文所示意的方面，提供了一種凸輪軸調(diào)相器，該凸輪軸調(diào)相器包括：內(nèi)部轉(zhuǎn)子，該內(nèi)部轉(zhuǎn)子具有徑向向外延伸的葉片，該內(nèi)部轉(zhuǎn)子被連接至內(nèi)部凸輪軸；定子，該定子具有徑向向內(nèi)指向的突出體，突出體接觸轉(zhuǎn)子的外表面并且形成工作空間，葉片延伸到所述工作空間中，葉片將工作空間劃分為第一組壓力腔室和第二組壓力腔室，能夠利用液壓介質(zhì)來對第一組壓力腔室和第二組壓力腔室加壓，以便使轉(zhuǎn)子在提前方向或延遲方向上旋轉(zhuǎn)；前蓋，該前蓋被連接至限定壓力腔室的前側(cè)的組件的前側(cè)；和后蓋，該后蓋被連接至限定壓力腔室的后側(cè)的組件的后側(cè)，后蓋具有第一凸起和第二凸起，所述第一凸起和第二凸起指向外部凸輪軸上的互補的第一凹口和第二凹口并且與所述第一凹口和第二凹口嚙合。

根據(jù)本文所示意的進一步方面，第一凸起和第二凸起的寬度不同。根據(jù)本文所示意的更進一步方面，第一凸起、第二凸起和第三凸起以不同的周向距離分離，并且與外部凸輪軸中的第一凹口、第二凹口和第三凹口嚙合。

附圖說明

參考所附的示意圖、僅作為示例公開了各種實施例，在所附的示意圖中，對應(yīng)的附圖標記指示對應(yīng)的部件，其中：

圖1是示范在本申請中使用的空間術(shù)語的柱面坐標系的透視圖；

圖2是根據(jù)一個示例實施例的凸輪軸調(diào)相器和同心凸輪軸的側(cè)視圖；

圖3是沿線a-a截取的圖2的凸輪軸調(diào)相器和同心凸輪軸的截面圖；

圖4是圖2的后蓋和外部凸輪軸的前透視圖；

圖5是圖2的后蓋和外部凸輪軸的后透視圖；

圖6是圖2的凸輪軸調(diào)相器的截面圖。

具體實施方式

在開始，應(yīng)明白，不同附圖視圖上的相同附圖標記表示本公開的相同或者功能類似的結(jié)構(gòu)元件。應(yīng)理解，所要求保護的公開內(nèi)容不限于所公開的方面。

此外，應(yīng)理解，本公開不限于所述的特殊方法、材料和變型，并且本身當然可變化。也應(yīng)理解，本文中使用的術(shù)語僅是為了描述特殊方面，而不旨在限制本公開的范圍。

除非另外限定，否則本文中使用的所有技術(shù)和科學術(shù)語具有本公開所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的相同含義。應(yīng)理解，能夠在本公開的實踐或者測試中使用與本文所述的方法、裝置或材料類似或者等效的任何方法、裝置或材料。

圖1是示范本申請中使用的空間術(shù)語的柱面坐標系10的透視圖。至少部分地在柱面坐標系的背景內(nèi)描述本申請。系統(tǒng)10包括縱向軸線11，縱向軸線11用作下文的方向和空間術(shù)語的基準。軸向方向ad平行于軸線11。徑向方向rd垂直于軸線11。周向方向cd由繞軸線11旋轉(zhuǎn)的半徑r(垂直于軸線11)的端點限定。

為了澄清空間術(shù)語，使用了物體12、13和14。軸向表面諸如物體12的表面15由與軸線11共面的平面形成。軸線11穿過平面表面15；然而，與軸線11共面的任何平面表面都是軸向表面。徑向表面諸如物體13的表面16由垂直于軸線11并且與例如半徑17的半徑共面的平面形成。半徑17穿過平面表面16；然而，與半徑17共面的任何平面表面都是徑向表面。物體14的表面18形成圓周表面或者圓柱表面。例如，圓周19穿過表面18。作為另一示例，軸向運動平行于軸線11，徑向運動垂直于軸線11，并且周向運動平行于圓周19。旋轉(zhuǎn)運動是關(guān)于軸線11而言的。副詞“軸向地”、“徑向地”和“周向地”分別指代平行于軸線11、半徑17和圓周19的方向。例如，軸向布置的表面或邊緣在方向ad上延伸，徑向布置的表面或邊緣在方向r上延伸，并且周向布置的表面或邊緣在方向cd上延伸。

圖2是根據(jù)一個示例實施例的凸輪軸調(diào)相器組件1和同心凸輪軸組件2的側(cè)視圖。圖3是沿線a-a截取的圖2的凸輪軸調(diào)相器組件1和同心凸輪軸組件2的截面圖。圖4是圖2的后蓋10和外部凸輪軸20的前透視圖。圖5是圖2的后蓋10和外部凸輪軸20的后透視圖。圖6是圖2的凸輪軸調(diào)相器組件1的截面圖。應(yīng)根據(jù)圖2-6閱讀以下說明書。

示出了用于同心凸輪軸組件2的凸輪軸調(diào)相器組件1。在圖3中最詳細地示出的同心凸輪軸組件2包括具有前端22的內(nèi)部凸輪軸21，其具有中心螺栓接納孔16、饋油通道18。與內(nèi)部凸輪軸21同心的外部凸輪軸20被示出為具有第一端或前端23以及第二端或主體24，然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，第一端23和第二端24可形成為一個部件。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，內(nèi)部凸輪軸和外部凸輪軸兩者都包括凸輪凸角，其中內(nèi)部凸輪軸的凸輪凸角通過外部管狀凸輪軸中的開口突出。內(nèi)部凸輪軸或外部凸輪軸中的一個被用于控制內(nèi)燃機的進氣門的開度，而另一個被用于控制排氣門的開度。

凸輪軸調(diào)相器組件1調(diào)節(jié)內(nèi)部凸輪軸21相對于外部凸輪軸20和內(nèi)燃機(未示出)的曲軸(未示出)的相對旋轉(zhuǎn)位置。如圖3和6中詳細地示出的，凸輪軸調(diào)相器1包括轉(zhuǎn)子40，轉(zhuǎn)子40具有徑向向外指向的葉片41。轉(zhuǎn)子30位于定子50徑向內(nèi)側(cè)，定子50包括徑向向內(nèi)指向的突出體51。這些突出體51包括支承表面52，支承表面52在葉片41之間的位置處以滑動方式接合轉(zhuǎn)子40的外表面。葉片41延伸到限定在突出體51之間的工作空間42中，以將工作空間42劃分為第一組腔室44和第二組腔室46。這些腔室的前壁和后壁由前蓋60和后蓋10限定。前蓋60和后蓋10經(jīng)由螺栓55連接至定子50。正時齒輪或驅(qū)動齒輪30例如通過壓配合而連接至外部凸輪軸第一端23的外部徑向表面。使用鏈條將扭矩和旋轉(zhuǎn)運動從相關(guān)聯(lián)的內(nèi)燃機(未示出)的曲軸(未示出)傳遞到正時齒輪30，傳遞到外部凸輪軸第一端23，傳遞到凸輪軸調(diào)相器組件1中，并且最終傳遞到內(nèi)部凸輪軸21中?？商娲兀嬲龝r齒輪30，還能夠設(shè)置正時皮帶輪，或者能夠采用任何其它適當?shù)尿?qū)動裝置，以將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動傳遞到凸輪軸調(diào)相器1。正時齒輪30能夠替代地形成在前蓋60或后蓋10上或者被連接到前蓋60或后蓋10或者連接到定子50。

通過使后蓋10上的突出體11與外部凸輪軸20中的凹口61配合或者嚙合，凸輪軸調(diào)相器組件1在同心凸輪軸組件2上定向并且在外部凸輪軸20和凸輪軸調(diào)相器組件1之間傳遞扭矩和旋轉(zhuǎn)運動。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，外部凸輪軸20中的突出體也能夠與后蓋10中的凹口嚙合。更具體地，后蓋10包括在第一軸向方向上延伸的具有第一寬度200的第一凸起11a，第一凸起11a與在第一軸向方向上延伸的具有第二寬度201的第二凸起11b分離。第一凸起11a與第二凸起11b以第一周向距離x分離。周向距離被定義為在相鄰?fù)蛊鸬南噜彽妮S向延伸的端壁之間的距離。在第一軸向方向上延伸的具有第三寬度202的第三凸起11c以第二周向距離y與第二凸起11b分離。在第一實施例中，第一寬度200、第二寬度201和第三寬度202不同。在第二實施例中，第一周向距離x和第二周向距離y不同。在第三實施例中，第一寬度200、第二寬度201和第三寬度202不同，并且第一周向距離x和第二周向距離y不同。如圖4和5中所示，第二凸起11b是一組以相等的周向距離分離的凸起。如在特殊應(yīng)用和幾何約束內(nèi)可能的，本公開預(yù)期這種凸起組內(nèi)的任何數(shù)目的凸起。此外，預(yù)期多個另外的凸起組，例如如圖4和5中所示，第四凸起11d、第五凸起11e和第六凸起11f。

凸起11在僅僅一個特定的定向上與外部凸輪軸20的凹口61對準并嚙合。在所示實施例中，例如，第一凸起11a與凹口61a對準并嚙合，并且第二凸起11b與凹口61b對準并嚙合。以這種方式，后蓋10和凸輪軸調(diào)相器組件1在期望定向中關(guān)于同心凸輪軸組件2定向并且與同心凸輪軸組件2組裝。通過使用凸起11和凹口61來使凸輪軸調(diào)相器組件1關(guān)于同心凸輪軸組件2定向，可消除其它定向裝置諸如銷。

然后，轉(zhuǎn)子40經(jīng)由中心螺栓組件80連接到內(nèi)部凸輪軸21，中心螺栓組件80將轉(zhuǎn)子40夾緊至內(nèi)部凸輪軸21。中心螺栓組件80包括閥組件81，該閥組件81用于將加壓液壓流體引導到第一組腔室44，用以使轉(zhuǎn)子40相對于定子50在提前方向上旋轉(zhuǎn)，以便使內(nèi)部凸輪軸21的正時提前，或者將加壓液壓流體引導到第二組腔室46，以便使轉(zhuǎn)子40在延遲內(nèi)部凸輪軸21的正時的方向上旋轉(zhuǎn)。液壓流體能夠被施加至第一和第二組腔室44、46兩者，以便將轉(zhuǎn)子40液壓地鎖定在相對于定子50的大致固定位置。使用電磁螺線管(未示出)，以便調(diào)節(jié)閥芯82的位置，從而視需要將加壓液壓流體引導至通道84、85。經(jīng)由擱置在中心螺栓組件80內(nèi)的肩臺上的彈簧86，將閥芯82偏壓至初始位置。經(jīng)由通過內(nèi)部凸輪軸21傳輸?shù)募訅阂簤毫黧w，將加壓液壓流體提供到中心螺栓組件80。加壓液壓流體在到達閥芯82之前經(jīng)過止回閥87且通過中心螺栓組件80的過濾器88，閥芯82將加壓液壓流體引導到通道84、85，或者引導到返回發(fā)動機儲油器的排出口。

螺旋彈簧100作用在定子50(經(jīng)由接合彈簧100的裝配螺栓55中的至少兩個裝配螺栓)和轉(zhuǎn)子40(經(jīng)由前蓋60)之間。彈簧100將轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn)至選定的基礎(chǔ)位置。

凸輪軸調(diào)相器1被預(yù)先組裝成一個能夠通過下列方式作為整件安裝在同心凸輪軸組件2的前端上的單元，即，使凸起11與凹口61對準，更特別地，例如使第一凸起11a與匹配凹口61a對準，第二凸起11b與第二凹口61b對準，依此類推。然后，使用中心螺栓組件80，以將轉(zhuǎn)子40夾緊至內(nèi)部凸輪軸21，并且在同心凸輪軸組件2的前端上將整個調(diào)相器1軸向地保持在位。

應(yīng)明白，各種上述公開的特征和其它特征以及功能或者其替代可被期望地組合成許多其它不同的系統(tǒng)或者應(yīng)用。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員之后可做出本文中各種當前未預(yù)見或者未預(yù)期的替代、變型、變化或者改進，所述各種當前未預(yù)見或者未預(yù)期的替代、變型、變化或者改進也旨在被下列權(quán)利要求涵蓋。