凸轮轴相位器的制作方法

本发明涉及凸轮轴相位器。

背景技术：

可变气门正时系统是保证发动机性能的重要组成部分，可变气门正时系统能够根据需要调节发动机的气门的开闭时刻，从而使得发动机获得期望的动力输出。

在现有技术中，可变气门正时系统主要包括凸轮轴相位器和与凸轮轴相位器连接的凸轮轴，凸轮轴通过连杆机构与发动机的气门连接。通常，凸轮轴相位器由其端盖、转子和定子三者在凸轮轴相位器的内部形成多个油腔，使得可以向多个油腔输入不同压力的液压油来使转子相对于定子转动预定角度，从而通过转子带动凸轮轴来调节气门的开闭时刻。由于在凸轮轴相位器工作过程中不同的油腔之间需要彼此隔开，进而要求对转子与定子之间的间隙实现密封，因此现有技术的凸轮轴相位器的转子设置有密封组件来对该间隙实现密封。

如图1a和图1b所示，在现有技术中，密封组件安装于转子30的凹槽内，使得密封组件(下述密封条10)的长度方向与转子30的轴向a大致一致(大致平行)。该密封组件包括长度固定的密封条10和弹簧20，弹簧20从密封条10的高度方向上的下方(转子30的径向r上的内侧)对密封条10施加朝向上方(外侧)的弹簧力，使得密封条10的顶部从转子30的凹槽伸出并抵接于定子40，从而实现了对转子30和定子40之间的间隙的密封。但是，由于不同凸轮轴相位器的转子30的轴向尺寸不同，因此现有技术的具有固定长度的密封条10的密封组件难以满足密封轴向尺寸不同的转子30与定子40之间的间隙的需要。现在通常的做法是针对轴向尺寸不同的转子30开发具有不同长度的密封组件，这样使得开发成本过高。

技术实现要素：

基于上述现有技术的缺陷而做出了本发明。本发明的发明目的在于提供一种凸轮轴相位器，其密封组件能够适用于轴向尺寸不同的转子与定子之间的间隙的密封。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案。

本发明提供一种如下的凸轮轴相位器，所述凸轮轴相位器包括定子、转子和密封组件，所述转子能够相对于所述定子转动，所述密封组件安装于所述转子和所述定子之间以密封所述转子和所述定子之间的间隙，所述密封组件包括：密封部，所述密封部包括能够彼此安装和拆卸的基部和插入部，所述基部具有条形形状，所述插入部能够从所述基部的长度方向上的两侧中的至少一侧安装于所述基部；以及弹性件，所述弹性件位于所述密封部的底部，使得所述弹性件能够沿着所述基部的高度方向对所述基部施加弹性力。

优选地，所述基部的长度方向上的端部形成有第一凹部，并且所述插入部包括插入部主体和从所述插入部主体凸出的凸部，所述凸部能够插入所述第一凹部使得所述插入部安装于所述基部。

更优选地，所述凸部能够完全插入所述第一凹部，使得与所述基部相邻的所述插入部的所述插入部主体压抵于所述基部的长度方向上的端部。

更优选地，在所述基部的宽度方向和高度方向两个方向上，所述插入部主体的尺寸与所述基部的尺寸大致相同。

更优选地，在所述基部的长度方向上的两侧中的至少一侧，所述基部安装有多个所述插入部，并且所述插入部主体的与形成有所述凸部的一侧相反的另一侧的端部形成有第二凹部，所述凸部能够插入所述第二凹部使得多个所述插入部彼此连接地安装于所述基部。

更优选地，所述凸部与所述第一凹部和所述第二凹部均通过过盈配合组装在一起。

优选地，所述基部的底部形成有用于收纳所述弹性件的一部分的第三凹部。

更优选地，所述弹性件为弹簧，并且在所述长度方向上，所述弹性件包括顺次连接的第一弧形部、第二弧形部和第三弧形部，所述第一弧形部和所述第三弧形部朝向所述高度方向上的上方凸起并用于抵接于所述密封部，所述第二弧形部朝向所述高度方向上的下方凸起，所述第二弧形部的曲率半径大于所述第一弧形部和所述第三弧形部的曲率半径。

优选地，所述密封部的长度方向与所述转子的轴向大致一致，并且所述转子的外周部形成有用于收纳所述密封组件的凹槽，所述密封部的顶部在所述弹性件的弹性力的作用下从所述转子伸出以抵接于所述定子。

通过采用上述技术方案，本发明提供了一种新型的凸轮轴相位器，其密封组件的密封部包括能够彼此安装和拆卸的基部和插入部，使得通过基部和插入部的拆装能够根据需要调节密封部的长度，因此该密封组件能够灵活地调节长度来适用轴向尺寸不同的转子与定子之间的间隙的密封。

附图说明

图1a是现有技术的凸轮轴相位器的沿着轴向的局部剖视示意图，其示出了密封组件及其周围结构；图1b是从轴向一侧观察的图1a的凸轮轴相位器的局部示意图，其示出了密封组件及其周围结构。

图2a是根据本发明的凸轮轴相位器的密封组件的密封部的基部的主视示意图；图2b是根据本发明的凸轮轴相位器的密封组件的密封部的基部的侧视示意图；图2c是根据本发明的凸轮轴相位器的密封组件的密封部的插入部的主视示意图；图2d是根据本发明的凸轮轴相位器的密封组件的密封部的插入部的侧视示意图。

图3a至图3c是示出了针对轴向尺寸不同的转子所采用的根据本发明的凸轮轴相位器的密封组件的密封部的不同方案的示意图。

图4是根据本发明的凸轮轴相位器的密封组件的弹性件的主视示意图。

附图标记说明

10密封条20弹簧30转子40定子

1密封部11基部111第一凹部112第三凹部12插入部121插入部主体122凸部123第二凹部2弹簧21第一弧形部22第二弧形部23第三弧形部

a轴向r径向l长度方向w宽度方向h高度方向

具体实施方式

以下将结合说明书附图对本发明的技术方案进行说明。在本发明中，长度方向、宽度方向和高度方向分别是指本发明的密封组件(密封部1或密封部1的基部11)的长度方向、宽度方向和高度方向；轴向和径向分别指凸轮轴相位器(转子)的轴向和径向。

根据本发明的凸轮轴相位器的密封组件包括密封部1和弹性件(弹簧2)。密封部1与图1a和图1b中示出的现有技术的密封条10类似，并且该密封部1由塑料等弹性材料制成并用于密封凸轮轴相位器的转子与定子之间的间隙。弹性件(弹簧2)与图1a和图1b中示出的现有技术的弹簧20类似，并且该弹性件由金属等刚性材料制成并用于对密封部1施加朝向凸轮轴相位器的定子的弹性力，使得密封部1能够压抵于定子从而与定子紧密接触，最终提高密封效果。

如图2a至图2d所示，密封部1包括能够彼此安装和拆卸的基部11和插入部12，插入部12能够从基部11的长度方向l上的两侧中的至少一侧安装于基部11。

在本实施方式中，基部11具有整体为大致立方体结构的条形形状。基部11的长度方向l上的两端部均形成有第一凹部111(如图2b所示)，该第一凹部111的截面形状为圆形形状且沿着长度方向l延伸预定长度。基部11的底部形成有用于收纳弹性件的一部分的第三凹部112(如图2a所示)，第三凹部112的形状与弹性件的一部分相匹配。

在本实施方式中，插入部12包括插入部主体121和从插入部主体121凸出的凸部122(如图2c所示)，该凸部122的截面形状为圆形形状，该凸部122能够插入上述第一凹部111使得插入部12安装于基部11。

在本实施方式中，一方面，由于凸部122能够完全插入第一凹部111，使得与基部11相邻的插入部12的插入部主体121能够压抵于基部11的长度方向l上的端部，从而能够使得基部11与插入部12两者在长度方向l上连续。另一方面，在基部11的宽度方向w和高度方向h两个方向上，插入部主体121的尺寸与基部11的尺寸大致相同，这样能够使得基部11与插入部12两者在长度方向l上不存在台阶，从而提高使用本发明的密封组件时的密封效果。

为了能够在基部11的长度方向l上的两侧中的至少一侧安装多个插入部12，使得插入部主体121的与形成有凸部122的一侧相反的另一侧的端部形成有第二凹部123(如图2d)。该第二凹部123的截面形状为圆形形状且沿着长度方向l延伸预定长度，使得凸部122能够插入第二凹部123从而能将多个插入部12先彼此连接地安装于基部11。

在本实施方式中，凸部122与第一凹部111和第二凹部123均通过过盈配合组装在一起。

通过采用上述结构的基部11和插入部12能够实现不同长度的密封部1。具体地，如图3a所示，可以仅在基部11的长度方向l上的一侧(图中的左侧)安装一个插入部12来实现具有第一长度的密封部1；如图3b所示，可以在基部11的长度方向l上的两侧分别安装一个插入部12来实现具有第二长度的密封部1，第二长度大于第一长度；如图3c所示，可以在基部11的长度方向l上的两侧分别安装两个插入部12来实现具有第三长度的密封部1，第三长度大于第二长度。以上分别具有不同长度的密封部1可以适用于具有不同轴向尺寸的转子。

如图4所示，弹性件为例如板簧的弹簧2。在密封部1的长度方向l上，该弹簧2包括顺次连接的第一弧形部21、第二弧形部22和第三弧形部23。第一弧形部21和第二弧形部22朝向高度方向h上的上方凸起，第二弧形部22朝向高度方向h上的下方凸起。第二弧形部22的曲率半径大于第一弧形部21和第三弧形部23的曲率半径，第一弧形部21的曲率半径与第三弧形部23的曲率半径相等。第二弧形部22的弧长大于第一弧形部21的弧长和第三弧形部23的弧长。

在该弹簧2设置于密封部1的基部11的底部时，第一弧形部21和第三弧形部23抵接于基部11的底部，第二弧形部22用于抵接于转子。

本发明的凸轮轴相位器还包括定子和转子，转子能够相对于定子转动，密封组件安装于转子与定子之间以用于密封转子和定子之间的间隙。

具体地，转子位于定子的径向内侧，转子的外周部设置有在轴向上延伸的凹槽，密封组件收纳于该凹槽内。当密封组件安装于转子的上述凹槽时，密封组件的密封部1的长度方向l与转子的轴向大致一致(大致平行)，并且在弹性件的弹性力的作用下密封部1的顶部从转子伸出以抵接于定子，从而提高密封效果。

虽然以上的具体实施方式对本发明的技术方案进行了详细地阐述，但是还需要说明的是：

1.虽然在上述具体实施方式中说明了基部11与插入部12通过第一凹部111和凸部122的插接来实现彼此安装，但是本发明不限于此。可以通过例如楔形结构等的卡接结构来实现基部11与插入部12之间的安装，可以对插入部12的第二凹部123与凸部122进行同样地改变。

2.虽然在上述具体实施方式中说明了基部11的第一凹部111和插入部12的凸部122的截面形状为圆形形状，但是本发明不限于此。可以将第一凹部111和凸部122的截面形状形成为三角形、四边形等的其它形状，可以对插入部12的第二凹部123和凸部122进行同样的改变。

3.虽然没有明确说明，但是可以在基部11的长度方向l上的两侧安装任意数量的插入部12来改变密封部1的长度。

4.通过采用本发明的技术方案，可以实现标准化设计并且节省对于不同轴向尺寸的转子开发新的密封组件的费用。