阀开闭时期控制装置的制作方法

本发明涉及阀开闭时期控制装置，其包括：相对于曲轴同步旋转的驱动侧旋转体；与驱动侧旋转体同轴地配置并相对于凸轮轴同步旋转的从动侧旋转体；被设置在从动侧旋转体上并将由驱动侧旋转体和从动侧旋转体形成的流体压力室分隔成滞后角室和提前角室的多个分隔部。

背景技术：
在对从动侧旋转体和凸轮轴进行螺栓紧固的情况下，凸轮轴和从动侧旋转体的接触面积很小，因此施加在从动侧旋转体上的紧固压力增大。通常，大多使用硬度较低的铝材料作为从动侧旋转体的材质，因此从动侧旋转体容易发生变形。因此，在从动侧旋转体和凸轮轴之间插设连结部件。由此，能够增大凸轮轴和从动侧旋转体的接触面积，使得作用于从动侧旋转体上的每单位面积的推压力降低。其结果是，能够防止从动侧旋转体的变形。在组装从动侧旋转体和凸轮轴时，在不同的部件工厂制造出的各种部件被输送到组装工厂。构成部件中的从动旋转体和驱动侧旋转体及连结部件在同一部件工厂中被制造，并以相互组装好的状态被输送。其中，连结部件被压入到形成在从动侧旋转体的一侧的凹部中，并以一体化的状态被输送。当以这种方式预先进行一体化时，输送的繁琐度减轻，而且凸轮轴的连接作业也变得容易，因此是优选的。但是，当将连结部件压入上述凹部时，有时从动侧旋转体的两面中仅是形成有凹部的那侧被扩径、从动侧旋转体的整体在凹部的相反侧发生面外变形。关于这一点，例如，在日本特开2006－183590号公报中，公开了形成压入连结部件的凹部并且在其背面侧形成压入套筒的凹部的技术（参照专利文献1）。由 此，两个面上的扩径变形量达到均衡，防止了在从动侧旋转体上发生面外变形。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006－183590号公报

技术实现要素：
但是，在专利文献1的技术中，由于套筒或连结部件的尺寸或者凹部的加工尺寸产生误差等，从动侧旋转体的两面上的扩径变形量有时不一定抵消。其结果是，在从动侧旋转体上发生面外变形。在该技术中，除了压入连结部件的工序以外，还需要压入套筒的工序，导致部件个数增多，加工繁琐，而且不能可靠地消除从动侧旋转体的面外变形。因此，上述以往的技术不一定是在制作阀开闭时期控制装置上合理的技术。本发明的目的在于提供能够抑制从动侧旋转体的弯曲并能够简化作业工序、部件个数的阀开闭时期控制装置。本发明的阀开闭时期控制装置的第一特征结构在于，包括：与曲轴同步旋转的驱动侧旋转体；与所述驱动侧旋转体同轴地配置，并与凸轮轴同步旋转的从动侧旋转体；被设置在所述从动侧旋转体上，并将由所述驱动侧旋转体和所述从动侧旋转体形成的流体压力室分隔成滞后角室和提前角室的多个分隔部；以及具有被压入到形成在所述从动侧旋转体上的凹部中的压入部，并连结所述从动侧旋转体和所述凸轮轴的连结部件，所述压入部具有相对于所述凹部的内周面沿旋转方向隔开间隔地嵌合的多个嵌合部，并且所述多个嵌合部中的至少一个嵌合部的面向径向的中心线与各分隔部在径向上不重合。通常，从动侧旋转体包括：形成在旋转中心侧的圆筒部；以及在该圆筒部的外周部上沿周向断续地形成的多个分隔部。在向这样的从动侧旋转体压入连结从动侧旋转体和凸轮轴时使用的连结部件时，如上所述在从动侧旋转体上必然产生一定程度的变形。本发明是将在压入连结部件时产生的上述变形的影响止于最小限度的技 术。现在，假设特定的嵌合部位于在径向上与某一个分隔部重合的位置。在这种情况下，从动侧旋转体中的与嵌合部抵接的部位向径向外侧发生变形。随之，设置在该位置上的分隔部也发生扩径移动。但是，从动侧旋转体的变形仅在形成凹部的一侧发生，因此分隔部在凹部的相反侧发生倾倒变形。由于分隔部在径向上具有规定的长度尺寸，因此分隔部的端部的移位量很大。为了防止这样的不良情况，在本发明的第一特征结构中，形成在连结部件上的多个嵌合部中的至少一个嵌合部被构成为与从动侧旋转体的分隔部在径向上不重合。通过如此构成，即使在从动侧旋转体的圆筒部上发生扩径变形，由于在该部位的径向外侧不存在分隔部，因此能够防止分隔部向面外方向大幅移位。如此，通过使与嵌合部的径向相对应的分隔部的数量尽可能地少，能够将从动侧旋转体整体上的面外变形止于最小限度。本发明的第二特征结构在于，所有的嵌合部的面向径向的中心线与各分隔部在径向上不重合。如本结构，在所有的嵌合部的面向径向的中心线与各分隔部在径向上不重合的情况下，任一个分隔部都不受由嵌合部的压入产生的从动侧旋转体的变形的影响，或者即使受到了影响其影响也很小。即，在由于嵌合部的压入而在从动侧旋转体那侧产生的变形中，嵌合部的面向径向的中心线上的变形最大。因此，通过使该方向与分隔部不重合，能够将从动侧旋转体的整体上的面外变形限制在最小限度。本发明的第三特征结构在于，所有的嵌合部与所述多个分隔部中的、具有抵接部和锁定机构中的至少一者的分隔部以外的分隔部在径向上不重合，所述抵接部通过与所述驱动侧旋转体抵接来限制该驱动侧旋转体和所述从动侧旋转体的相对移动，所述锁定机构将所述驱动侧旋转体和所述从动侧旋转体锁定在规定的相对旋转相位。通常，在从动侧旋转体的分隔部中的至少一个分隔部中，具有：将从动侧旋转体和驱动侧旋转体的相对相位设定在规定的位置的锁定机构；及/或在从动侧旋转体旋转到最提前角侧或最滞后角侧时与驱动侧旋转体抵接来限制进一步 的相对旋转的抵接部。在分隔部具有锁定机构的情况下，需要配置锁销，因此该分隔部的周向尺寸比其他的分隔部的周向尺寸更大。另外，在分隔部形成有抵接部的情况下，该分隔部需要承受抵接时的冲击，因此周向尺寸仍然很大。其结果是，这些分隔部的刚性比其他的分隔部的刚性更大。以下，将具有锁定机构等的刚性高的分隔部称作高刚性分隔部，将其他的刚性低的一般的分隔部称作低刚性分隔部。在本结构中，设为使嵌合部与所述低刚性分隔部不一致的结构。在嵌合部与上述高刚性分隔部或低刚性分隔部在径向上一致的情况下，嵌合部与低刚性分隔部一致时所产生的面外变形比嵌合部与高刚性分隔部一致时产生的面外变形大。因此，通过像本结构那样不设置与低刚性分隔部相对应的嵌合部，能够使所发生的面外变形止于很小限度。本发明的第四特征结构在于，所述多个嵌合部中的至少一个嵌合部与包括所述抵接部和所述锁定机构中的至少一者的分隔部在径向上重合。在本结构中，例如，在无法避免某一个嵌合部与某一个分隔部在径向上一致那样的情况下，将与嵌合部一致的分隔部设为高刚性分隔部。其结果是，即使在无法避免一定程度的面外变形发生那样的情况下，也能够将所发生的面外变形限制在最小限度，并且能够尽可能小地抑制从动侧旋转体的整体上发生的面外变形的总量。本发明的第五特征结构在于，所述连结部件具有对形成在所述驱动侧旋转体上的贯穿孔进行轴支承的轴支承部。根据本结构，能够使连结部件具有对驱动侧旋转体进行轴支承的功能。因此能够实现结构的简化，并且连结部件对驱动侧旋转体进行轴支承从而能够可靠地维持两旋转体的同轴状态。其结果是，能够稳定从动侧旋转体的姿势。本发明的第六特征结构在于：设置有能够引导所述从动侧旋转体和所述连结部件以使它们定位在规定的相对旋转相位的导向部。通过本结构，从动侧旋转体及连结部件被导向部向规定的相对旋转相位引导并被定位在规定的相对旋转相位。因此，能够容易地定位从动侧旋转体和连 结部件。附图说明图1是示出第一实施方式中的阀开闭时期控制装置的整体结构图。图2是图1的Ⅱ-Ⅱ箭头方向剖视图。图3是示出第一实施方式中的阀开闭时期控制装置的主要部分的剖视图。图4是图3的Ⅳ-Ⅳ箭头方向剖视图。图5是示出第一实施方式中的阀开闭时期控制装置的立体分解图。图6是示出第二实施方式中的阀开闭时期控制装置的剖视图。图7是示出另一实施方式中的连结部件的立体图。图8是示出另一实施方式中的连结部件的立体图。具体实施方式〔第一实施方式〕以下，参照图1至图5对将本发明涉及的阀开闭时期控制装置应用于汽车用发动机的实施方式进行说明。〔整体结构〕如图1所示，阀开闭时期控制装置包括：与发动机的曲轴C同步旋转的钢铁制的机壳1（驱动侧旋转体的一例）；以及与发动机的凸轮轴2同步旋转的铝制的内部转子3（从动侧旋转体的一例）。机壳1和内部转子3被配置在同一轴芯X上。〔机壳和转子〕如图1～图4所示，机壳1包括：设置在前侧即凸轮轴2的相反侧的前盖板4；设置在后侧即凸轮轴2侧的链轮5；以及插设在前盖板4和链轮5之间的外部转子6。前盖板4和链轮5和外部转子6通过螺栓被固定。此外，前盖板4和链轮5和外部转子6也可以不通过螺栓固定，而是一体地形成机壳1。另外，也可以设置后盖板取代链轮5，并在外部转子6的外周部上形成链轮。当曲轴C进行旋转驱动时，其旋转驱动力经由动力传递部件（图未示）传递至链轮5，外部转子6向旋转方向S（参照图2）旋转驱动。伴随着外部转子6的旋转驱动，内部转子3向旋转方向S旋转驱动以使凸轮轴2旋转，由此设置在凸轮轴2上的凸轮（图未示）下压发动机的进气阀（图未示）。如图2和图4所示，在外部转子6的内周部上形成有多个向径向内侧突出的第一分隔部8。这些第一分隔部8沿旋转方向S空出间隔地配置。在内部转子3的外周部形成有多个向径向外侧突出的第二分隔部9。这些第二分隔部9与第一分隔部8同样地，沿旋转方向S空出间隔地配置。外部转子6和内部转子3之间的空间被第一分隔部8分隔成多个流体压力室。这些流体压力室分别被第二分隔部9分隔成提前角室11和滞后角室12。另外，为了防止提前角室11和滞后角室12之间的发动机油的泄漏，在第一分隔部8的与内部转子3的外周面相对的位置、以及第二分隔部9的与外部转子6的内周面相对的位置上分别设置有密封部件SE。如图1、图2所示，在内部转子3以及连结部件22、凸轮轴2的内部形成有：连接各提前角室11和进行发动机油的给排及该给排的阻断的给排机构KK的提前角通路13；连接各滞后角室12和给排机构KK的滞后角通路14；以及连接锁定机构RK和给排机构KK的锁定通路15，所述锁定机构RK将内部转子3和外部转子6锁定在规定的相对旋转相位。给排机构KK包括：油盘；液压马达；对提前角通路13和滞后角通路14进行发动机油的给排及该给排的阻断的流体控制阀OCV；对锁定通路15进行发动机油的给排及该给排的阻断的流体切换阀OSV；以及控制流体控制阀OCV和流体切换阀OSV的动作的电子控制单元ECU。通过控制该给排机构KK，使内部转子3和外部转子6的相对旋转相位向提前角方向（图2的箭头S1方向）或滞后角方向（图2的箭头S2方向）移位或者维持在任意的相位。〔内部转子和凸轮轴的连结构造〕如图1～图5所示，内部转子3以及连结部件22、凸轮轴2使用螺栓21紧固。螺栓21在凸轮轴2的前端部上设置的插通孔2c的内侧上所形成的内螺纹 部2b处被紧固。由此，内部转子3经由连结部件22被一体地组装在凸轮轴2的前端部上。具体而言，在内部转子3的前表面形成有容纳螺栓21的头部的第一凹部23，在内部转子3的后表面形成有压入连结部件22的前侧部分26（压入部的一例）的第二凹部24（凹部的一例）。在第一凹部23和第二凹部24之间形成有贯穿孔25，螺栓21被插通到贯穿孔25中。如图5所示，在连结部件22的前侧部分26上，沿旋转方向Ｓ隔开间隔地形成多个缺口部27。这些缺口部27彼此之间的部位构成压入到所述第二凹部24的内周的嵌合部28。该嵌合部28沿连结部件22的周向形成有多个，例如将周向的相位设定为90度。嵌合部28的轴向宽度被设定为与第二凹部24的深度大体相同或比它更大。连结部件22的后侧部分29（轴支承部的一例）被轴支承在链轮5的圆孔30上。由此，能够使连结部件22具有能够对机壳1进行轴支承的功能。因此，能够实现结构的简化，并且可靠地维持内部转子3及机壳1的同轴状态，稳定内部转子3的姿势。在连结部件22的前表面和后表面分别形成有用于插通螺栓21的孔部31以及用于插入凸轮轴2的前端部的凹部32。在内部转子3中形成有前侧的销插入孔3a，在凸轮轴2的前端部中形成有后侧的销插入孔2a，在连结部件22中形成有中间的销插入孔22a。此外，内部转子3的贯穿孔25和螺栓21之间的间隙、连结部件22的孔部31和螺栓21之间的间隙、以及凸轮轴2的插通孔2c和螺栓21之间的间隙作为提前角通路13发挥功能。如图3所示，将销P插入内部转子3的销插入孔3a以及连结部件22的销插入孔22a中，同时将连结部件22的前侧部分26压入内部转子3的第二凹部24中，之后，将销P插入凸轮轴2的前端部的销插入孔2a中，同时将凸轮轴2的前端部插入连结部件22的凹部32中。由此，内部转子3和连结部件22和凸轮轴2的前端部被定位在规定的相对旋转相位，从而形成提前角通路13、滞后角通路14、以及锁定通路15。即，作为能够引导内部转子3和连结部件22以使它们定位在规定的相对旋 转相位的导向部，设置销P、销插入孔3a、以及销插入孔22a。内部转子3及连结部件22被导向部（销P、销插入孔3a、以及销插入孔22a）向规定的相对旋转相位引导并被定位在规定的相对旋转相位。因此，能够简单地定位内部转子3和连结部件22。〔嵌合部和第二分隔部的配置关系〕如图4所示，例如，也可以被构成为任一个嵌合部28与各第二分隔部9在径向上都不重合。由此，在将连结部件22压入到第二凹部24时，尽管内部转子3的相应部位将受到若干的扩径变形，但该部位与任一个第二分隔部9都不对应。即，任一个第二分隔部9都不会发生角变形等。其结果是，能够使内部转子3的整体上的面外变形维持最小。另外，由于内部转子3中的任一个被嵌合部41也同程度地发生变形，因此能够防止内部转子3的偏心。在图4中示出了所有的嵌合部28与第二分隔部9不重合的结构，然而，在本发明中，只要至少一个嵌合部28与第二分隔部9不重合即可。这是因为：在该部位中，嵌合的影响不会对第二分隔部9的姿势变化产生影响，因此能够使内部转子3的变形量止于最小限度。此外，本发明的结构并不是所有的嵌合部28相对于各个第二分隔部9在径向上完全不重合的结构。即，在着眼于所有的嵌合部28的面向径向的中心线CL的情况下，也可以被构成为该中心线CL与各第二分隔部9在径向上不重合。即，在由于嵌合部28的压入而在内部转子3侧产生的变形中，嵌合部28的面向径向的中心线CL上的变形最大。因此，通过使该方向与第二分隔部9不重合，能够使内部转子3的整体上的面外变形止于最小限度。因此，通过像本结构那样构成为所有的嵌合部28的面向径向的中心线CL与各第二分隔部9在径向上不重合，任一个第二分隔部9也不会受到由嵌合部28的压入引起的变形的影响，或者即使受到了影响其影响也很小。〔第二实施方式〕如图6所示，在此，被构成为：一部分嵌合部28与多个第二分隔部9中的具有锁定机构RK的第二分隔部9在径向上重合，其他的嵌合部28与不具有锁 定机构RK的第二分隔部9在径向上不重合。由于第二分隔部中的具有锁定机构RK的第二分隔部需要配置锁销，因此该第二分隔部的周向尺寸相对于其他的分隔部更大，该第二分隔部的刚性也更大。因此，在下面，将具有锁定机构RK的第二分隔部称作高刚性分隔部9a，将其他的第二分隔部称作低刚性分隔部9b。图6的例子是三个嵌合部28可配置成与任一个第二分隔部9都不重合的状态、但一个嵌合部28无法避免与某一个第二分隔部9重合的一个例子。在这种情况下，选择高刚性分隔部9a作为与嵌合部重合的第二分隔部9。即，高刚性分隔部9a由于刚性很高，因此几乎不受由连结部件22的压入产生的影响。因此，在被嵌合部41上发生的面外变形减小，进而内部转子3的整体的变形量被止于最小限度。与其他的三个嵌合部28嵌合的被嵌合部41是内部转子3的筒状部分。因此，尽管由于嵌合部28的压入而在筒状部分上发生变形，但该变形不会对任一个低刚性分隔部9b产生影响。此外，在该实施方式中，仅一个嵌合部28与具有锁定机构RK的高刚性分隔部9a在径向上重合。但是，也可以多个嵌合部28与一个高刚性分隔部9a重合配置，并且，可以具有多个高刚性分隔部9a，嵌合部28与各高刚性分隔部9a分别相对应。在任一情况下，抑制内部转子3的变形的上述效果都得到维持。〔另一实施方式〕连结部件22上的嵌合部28的形状可以为如图7及图8所示的形状。即，如图7所示，可在从连结部件22的正面侧向背面侧延伸的区域形成嵌合部28。此外，如图8所示，为了形成嵌合部28及缺口部27，可以将平面状的缺口部27和圆筒面状的嵌合部28组合。在这种情况下，可以将四边形形状的材料的四角以圆筒状切削而形成嵌合部28，也可以将圆板状材料的四个部位以平面状切除而形成缺口部27。上述任一结构都能够获得将内部转子3中产生的变形量止于最小限度的连结部件22。尤其是当为图8的形状时容易进行加工，因此能够获得在成本方面有利的连结部件22。本发明可应用于汽车等其他的内燃机的阀开闭时期控制装置。