专利名称：阀开闭时期控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制内燃机的吸·排气阀的开闭时期的阀开闭时期控制装置。
背景技术：
在阀开闭时期控制装置中，为了提高与曲柄轴等驱动构件一体地旋转的外罩构件相对于与凸轮轴一体地旋转的转子构件的相位变换的应答性，存在具有将转子构件相对外罩构件朝提前角方向施力的扭转螺旋弹簧的结构。
该情况下，扭转螺旋弹簧一端固定于外罩构件，另一端固定于在凸轮轴或转子构件上形成的卡止槽(例如，参照专利文献1)。
另外，以提高阀开闭时期控制装置的向发动机的组装性为目标，研究了将扭转螺旋弹簧与装置固定安装为一体，考虑使扭转螺旋弹簧的另一端被在转子构件上形成的卡止槽卡止的结构。在该情况下，为了不让扭转螺旋弹簧的另一端从卡止槽脱离，需要加深卡止槽的深度。
另一方面，由于扭转螺旋弹簧的端部(另一端)在阀开闭时期控制装置运行中向卡止槽的深度方向移动，所以若加深卡止槽的深度，则存在移动量增加、引起磨损、降低耐久性的问题。
专利文献1特开平11-223113号公报发明内容本发明是在阀开闭时期控制装置中，以能够容易地且确切地组装扭转螺旋弹簧，并且提高耐久性为技术课题。
出于达到所述目的的本发明的阀开闭时期控制装置中的第一特征结构，具有外罩构件，其与传送驱动力的驱动构件一体地旋转；转子构件，其组装为可相对所述外罩构件旋转，且通过叶片部在所述外罩构件内形成提前角油室和滞后角油室，并与凸轮轴一体地旋转；扭转螺旋弹簧，其将所述转子构件相对所述外罩构件向提前角方向施力；油压回路，其控制向所述提前角油室或所述滞后角油室供给排出工作油，在该阀开闭时期控制装置中，所述扭转螺旋弹簧的一端固定于所述外罩构件，另一端由设于所述转子构件的凸部卡止。
根据所述第一特征机构，将扭转螺旋弹簧固定在阀开闭时期控制装置中时，将扭转螺旋弹簧的一端固定在外罩构件上，使另一端由转子构件的凸部卡止。
在本结构中，特别由于使扭转螺旋弹簧的另一端由凸部卡止，所以可使扭转螺旋弹簧以容易卡止的状态固定。由此，可容易且确实地进行扭转螺旋弹簧向阀开闭时期控制装置的组装。
另外，在本发明的第二特征结构中，所述扭转螺旋弹簧的另一端由设于所述转子构件的所述凸部的卡止槽卡止。
根据所述第二特征机构，通过使扭转螺旋弹簧的另一端由卡止槽卡止，可以更加确实地将扭转螺旋弹簧固定在装置中。
此时，可利用卡止槽的摩擦力，使扭转螺旋弹簧的另一端由卡止槽卡止。由此，可确实地防止扭转螺旋弹簧的另一端从卡止槽脱离。
因此，可容易且确实地进行扭转螺旋弹簧向阀开闭时期控制装置的组装及向该装置的发动机等的组装。
另外，在本发明的第三特征机构中，所述扭转螺旋弹簧的另一端，夹持于设于所述转子构件的所述卡止槽和插入该卡止槽且决定所述转子构件在所述凸轮轴上的位置的定位销之间。
根据所述第三特征机构，通过将扭转螺旋弹簧的另一端夹持在卡止槽和定位销之间，在装置的运行中，可限制扭转螺旋弹簧的另一端向卡止槽的深度方向的移动。由此，可防止扭转螺旋弹簧或转子构件及外罩构件的磨损。
另外，在本发明的第四特征结构中，具有外罩构件，其与驱动构件一体地旋转；转子构件，其组装为可相对所述外罩构件旋转，且通过叶片部在所述外罩构件内形成提前角油室和滞后角油室，并与凸轮轴一体地旋转；扭转螺旋弹簧，其将所述转子构件相对所述外罩构件向提前角方向施力；油压回路，其控制向所述提前角油室或所述滞后角油室供给排出工作油，在该阀开闭时期控制装置中，所述扭转螺旋弹簧的一端固定于所述外罩构件，另一端由设于所述转子构件的卡止槽上形成的凹形状的凹部卡止。
根据所述第四特征结构，将扭转螺旋弹簧固定在阀开闭时期控制装置中时，通过将扭转螺旋弹簧的一端固定在外罩构件上，使另一端由设于转子构件的卡止槽上形成的凹形状的凹部卡止，可防止该另一端的位置偏移，且可确实地将扭转螺旋弹簧固定在装置中。
由此，可确实地防止扭转螺旋弹簧的另一端从卡止槽脱离。因此，可容易且确实地进行扭转螺旋弹簧向阀开闭时期控制装置的组装及向该装置的发动机等的组装。
另外，在本发明的第五特征结构中，所述扭转螺旋弹簧的另一端，夹持于所述卡止槽和决定所述转子构件在所述凸轮轴上的位置的定位销之间。
根据所述第五特征结构，通过将扭转螺旋弹簧的另一端夹持在卡止槽和定位销之间，在装置的运行中，可限制扭转螺旋弹簧的另一端向卡止槽的深度方向的移动。由此，可防止扭转螺旋弹簧或转子构件及外罩构件的磨损。
如上所述，采用本发明的阀开闭时期控制装置，可形成容易地且确实地组装扭转螺旋弹簧且提高耐久性的结构。
图1是表示本发明的第一实施方式的阀开闭时期控制装置的纵截面图。
图2是沿着图1的A-A线的截面图。
图3是从图1的箭头B方向观察的主视图。
图4是从图1的箭头B方向观察本发明的第二实施方式的阀开闭时期控制装置的主视图。
图5是从图4的箭头C方向观察的侧视图。
图中，2-转子构件、3-外罩构件、10-凸轮轴、28-凸部、28b-卡止槽、28c-凹部、55-扭转螺旋弹簧、55a-一端、55b-另一端、65-提前角通路(油压回路)、66-滞后角通路(油压回路)、70-叶片(叶片部)、90-定位销、110-同步齿轮(驱动构件)、R1-提前角油室、R2-滞后角油室。
具体实施例方式
以下，对本发明的第一实施方式进行说明。
图1～图3表示的阀开闭时期控制装置，具有转子构件2，其作为阀开闭用，由与以自由旋转的方式被内燃机的未图示的气缸外罩所支撑的吸气用凸轮轴10的前端部组装为一体的转子20构成；外罩构件3，其由外罩30、前板40、后板50及与后板50的外周设为一体的同步链轮51构成；叶片70，其组装在转子20上，共4片；锁定部件80，其组装在外罩30上。
外罩30在规定角度范围内可相对旋转地外装于转子20的外周。另外，在外罩30的两侧，环状的前板40、和中央形成凹部52的有底圆筒状的后板50接合，并通过5根连结螺栓92将这些连结为一体。
另外，同步链轮51通过设于未图示的排气用凸轮轴(驱动构件)的同步齿轮110，向图2中的顺时针方向传送旋转动力。
在外罩30的内周，周方向上形成有4个蹄片(shoe)部33。这些蹄片部33的内周面在转子20的外周面上连接，外罩30由转子20以自由旋转的方式支撑。由此，在轴方向上前板40和后板50之间、径方向上外罩30和转子20之间、周方向上相邻的蹄片部33之间形成流体压室R0。并且，该流体压室R0由叶片70划分为提前角室R1和滞后角室R2。
另外，在某一个蹄片部上形成有收容锁定部件80的退避槽34和与退避槽34连通且收容使锁定部件80向径方向内方移动而施力的弹簧81的收容槽35。
转子20和外罩30的相对旋转量取决于流体压室R0的周方向宽度(角度)。在最提前角侧，叶片70A在与蹄片部33A的周方向的一侧面抵接的位置，相对旋转受到限制，在最滞后角侧，叶片70B在与蹄片部33B的周方向的一侧面抵接的位置受到限制。在滞后角侧，通过使锁定部件80的头部进入转子20的受容槽22内，限制转子20和外罩30的相对旋转。
在转子20中，一端侧(图1右侧)一体地设有向轴方向延伸且形成中空的圆筒部28a的凸部28，另一端侧形成有凹部29。
另外，固定于与卡止槽28b相对的凸轮轴10的端面的定位销90，由形成于该凸部28的端部的卡止槽28b卡止。由此，可进行转子20和凸轮轴10的位置决定，并且这些穿过圆筒部28a，由单一的安装螺栓91固定。
定位销90在转子20向凸轮轴10连接之前，通过从凸轮轴10的轴方向(图1的左侧)压入凸轮轴10，从而固定凸轮轴10。
凹部29设于覆外罩阀开闭时期控制装置的未图示的罩构件，并插入有具有提前角油路65及滞后角油路66的轴部61。
另外，转子20具有四个叶片槽21、锁定部件受容槽22、及向径方向延伸的分别四个提前角通路23、滞后角通路24。
在叶片槽21上安装有可向径方向移动的叶片70。在叶片槽21和叶片70之间，配设有叶片弹簧73，使叶片70的前端向外罩30的内周面压接。
在受容槽22中，图2所示的状态，换而言之，转子20和外罩30的相对位置在规定的相对相位(最滞后角位置)同步时，锁定部件80的头部嵌入规定量。另外，锁定部件80由退避槽34收容时，在转子20的外周形成连通提前角通路23A和提前角室R1的通路27。
扭转螺旋弹簧55，配置于与凸轮轴10一体的转子20和与外罩30一体的后板50之间，具体说是后板50的凹部52和转子20的凸部28之间形成的圆筒状空间。
扭转螺旋弹簧55的一端55a由向凹部52开口的卡止槽52a卡止，另一端55b由转子20的卡止槽28b卡止。另外，在卡止槽28b中，如所述，卡止有定位销90。因此，通过该定位销90，在阀开闭时期控制装置的运行中，可限制扭转螺旋弹簧55的另一端55b向卡止槽28b的深度方向的移动。由此，可防止扭转螺旋弹簧55或转子20及外罩30的磨损。
该扭转螺旋弹簧55是考虑到以下的力而设置的，即，由向凸轮轴10作用的变动扭矩为原因，相对外罩30等，向转子20作用的内燃机的运转中时常作用的向滞后角方向的力。换而言之，将转子20相对外罩30、前板40及后板50向提前角侧施力，目的在于提高转子20向提前角侧的相位变换的应答性。
在轴部61的轴方向上形成有提前角通路(油压回路)65及滞后角通路(油压回路)66。提前角通路65在轴部61的端部62开口，并连通由端部62和凹部29划成的空间29a。空间29a通过提前角油路23连通到提前角油室R1。
另外，滞后角通路66，通过栓构件66c封止端部62侧，并穿过轴部61的径方向上形成的油路66a，连通轴部61的外周上形成的油槽66b。在与油槽66b相对的转子20的凹部29的相对位置，滞后角油路24处于开口状态。在油槽66b和空间29a之间，设有密封构件67，被液密地隔离。另外，油槽66b和外部(大气侧)之间设有密封构件68，与外部被液密地隔离。
提前角通路(油压回路)65及滞后角通路(油压回路)66分别由未图示的切换阀连接。切换阀就是周知的，通过向电磁线圈通电，使卷轴抵抗弹簧而移动。
另外，切换阀在该非通电时，连接由内燃机驱动的液压泵的供给口由滞后角通路66连通，提前角通路65由连接排出容器的排出口连通。
另一方面，在该通电时，供给口由提前角通路65连通，排出口由滞后角通路66连通。切换阀及液压泵等构成液压回路。
下面，对本第一实施方式的阀开闭时期控制装置的作用进行说明。
在本实施方式的阀开闭时期控制装置中，图2所示的状态，即锁定部件80的头部嵌入转子20的受容槽22内规定量，在最滞后角位置，通过限制转子20和外罩30的相对旋转的锁状态，可增大向切换阀的电磁线圈通电的负荷比，从而切换卷轴的位置。
并且，由液压泵供给的工作油(油压)，穿过切换阀的供给口、提前角通路65、空间29a及通路23，供给提前角室R1。
另外，工作油(油压)还从通路23A供给受容槽22。另一方面在滞后角油室R2相遇的工作油(油压)，通过通路24、油槽66b、油路66a及滞后角通路66，从切换阀的排出口排出。
此时，锁定部件80抵抗弹簧81而移动，其头部从受容槽22拔出，并解除转子20和外罩30的同步。此时，与凸轮轴10一体地旋转的转子20和各叶片70，相对外罩30及板40、50，向提前角侧(顺时针方向)相对旋转。该相对旋转能够从图2的最滞后角状态达到未图示的最提前角状态。
在锁定部件80从受容槽22拔出的状态下，若缩小向切换阀通电的负荷比，则可向各滞后角用油室R2供给工作油。此时，能够从各提前角用油室R1排出工作油。因此，在从最提前角状态的位置到图2的最滞后角状态的位置的无阶段中，可使转子20和各叶片70相对外罩30、两个板40、50等，向滞后角侧(逆时针方向)相对旋转。
以下，对本发明的第二实施方式进行说明。
第二实施方式的结构为，如图4及图5所示，扭转螺旋弹簧55的另一端55b，由设于转子20的卡止槽28b上形成的凹形状的凹部28c卡止。由于其他的结构与第一实施方式相同，所以赋予相同的顺序符号，且省略其说明。
以提高向阀开闭时期控制装置的凸轮轴或发动机等的组装性为目的，为了将扭转螺旋弹簧55与装置固定安装为一体，需要使扭转螺旋弹簧55的另一端55b由转子20上形成的卡止槽28卡止。该情况下，为了不让扭转螺旋弹簧55的另一端55b从卡止槽28b脱离，需要加深卡止槽28b的深度。另外，通过使扭转螺旋弹簧55的另一端55b由凹部28c卡止，可使扭转螺旋弹簧55固定在装置上。由此，可容易且确实地进行组装。
另外，也可将扭转螺旋弹簧55的另一端55b夹持在卡止槽28b和定位销90之间。换而言之，通过将扭转螺旋弹簧55的另一端55b夹持在卡止槽28b和定位销90之间，在装置的运行中，可限制扭转螺旋弹簧55的另一端55b向卡止槽28b的深度方向的移动。由此，可防止扭转螺旋弹簧55的磨损。
在此，对向阀开闭时期控制装置的凸轮轴10的安装方法进行说明。
首先，使扭转螺旋弹簧55的一端55a由前板50的凹部52的卡止槽52a卡止。另外，使另一端55b由转子构件20的凸部28的卡止槽28b卡止，并将扭转螺旋弹簧55组装到阀开闭时期控制装置上。
在该状态下，进行卡止槽28b和定位销90的周方向的位置合并，并使卡止槽28b和定位销90卡合。此时，扭转螺旋弹簧55的另一端55b变成由卡止槽28b的底面和定位销90的前端夹持的状态。
并且，通过安装螺栓91将阀开闭时期控制装置固定到凸轮轴10上。
另外，在所述的实施方式中，对使本发明适用于吸气用凸轮轴的实施方式进行了说明，但并不限于此，也可适用于排气用凸轮轴。
本发明的阀开闭时期控制装置可利用于内燃机的吸·排气阀的开闭时期的控制等。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1、一种阀开闭时期控制装置，具有外罩构件，其与传送驱动力的驱动构件一体地旋转；转子构件，其组装为可相对所述外罩构件旋转，且通过叶片部在所述外罩构件内形成提前角油室和滞后角油室，并与凸轮轴一体地旋转；扭转螺旋弹簧，其将所述转子构件相对所述外罩构件向提前角方向施力；油压回路，其控制向所述提前角油室或所述滞后角油室供给排出工作油，所述阀开闭时期控制装置的特征在于，所述扭转螺旋弹簧的一端被固定于所述外罩构件，另一端由设于所述转子构件的凸部卡止，所述凸部向所述转子部件的旋转轴方向突出。
2、根据权利要求1所述的阀开闭时期控制装置，其特征在于，所述扭转螺旋弹簧的另一端由在所述转子构件的所述凸部设置的卡止槽卡止。
3、根据权利要求2所述的阀开闭时期控制装置，其特征在于，所述扭转螺旋弹簧的另一端被夹持在设于所述转子构件的所述卡止槽、和插入该卡止槽且将所述转子构件定位在所述凸轮轴上的定位销之间。
4、一种阀开闭时期控制装置，具有外罩构件，其与传送驱动力的驱动构件一体地旋转；转子构件，其组装为可相对所述外罩构件旋转，且通过叶片部在所述外罩构件内形成提前角油室和滞后角油室，并与凸轮轴一体地旋转；扭转螺旋弹簧，其将所述转子构件相对所述外罩构件向提前角方向施力；油压回路，其控制向所述提前角油室或所述滞后角油室供给排出工作油，所述阀开闭时期控制装置的特征在于，
所述扭转螺旋弹簧的一端被固定于所述外罩构件，另一端由设于所述转子构件的卡止槽上形成的凹形状的凹部卡止。
5、根据权利要求4所述的阀开闭时期控制装置，其特征在于，所述扭转螺旋弹簧的另一端夹持于所述卡止槽和将所述转子构件定位所述凸轮轴上的定位销之间。
权利要求
1.一种阀开闭时期控制装置，具有外罩构件，其与传送驱动力的驱动构件一体地旋转；转子构件，其组装为可相对所述外罩构件旋转，且通过叶片部在所述外罩构件内形成提前角油室和滞后角油室，并与凸轮轴一体地旋转；扭转螺旋弹簧，其将所述转子构件相对所述外罩构件向提前角方向施力；油压回路，其控制向所述提前角油室或所述滞后角油室供给排出工作油，所述阀开闭时期控制装置的特征在于，所述扭转螺旋弹簧的一端被固定于所述外罩构件，另一端由设于所述转子构件的凸部卡止。
2.根据权利要求1所述的阀开闭时期控制装置，其特征在于，所述扭转螺旋弹簧的另一端由在所述转子构件的所述凸部设置的卡止槽卡止。
3.根据权利要求2所述的阀开闭时期控制装置，其特征在于，所述扭转螺旋弹簧的另一端被夹持在设于所述转子构件的所述卡止槽、和插入该卡止槽且将所述转子构件定位在所述凸轮轴上的定位销之间。
4.一种阀开闭时期控制装置，具有外罩构件，其与传送驱动力的驱动构件一体地旋转；转子构件，其组装为可相对所述外罩构件旋转，且通过叶片部在所述外罩构件内形成提前角油室和滞后角油室，并与凸轮轴一体地旋转；扭转螺旋弹簧，其将所述转子构件相对所述外罩构件向提前角方向施力；油压回路，其控制向所述提前角油室或所述滞后角油室供给排出工作油，所述阀开闭时期控制装置的特征在于，所述扭转螺旋弹簧的一端被固定于所述外罩构件，另一端由设于所述转子构件的卡止槽上形成的凹形状的凹部卡止。
5.根据权利要求4所述的阀开闭时期控制装置，其特征在于，所述扭转螺旋弹簧的另一端夹持于所述卡止槽和将所述转子构件定位所述凸轮轴上的定位销之间。
全文摘要
一种阀开闭时期控制装置，具有外罩构件(3)，其与同步齿轮(110)(驱动构件)一体地旋转；转子构件(2)，其组装为可相对外罩构件(3)旋转，且通过叶片(70)在外罩构件(3)内形成提前角油室(R1)和滞后角油室(R2)，并与凸轮轴(10)一体地旋转；扭转螺旋弹簧(55)，其将转子构件(2)相对外罩构件(3)向提前角方向施力；提前角通路(油压回路)(65)或滞后角通路(油压回路)(66)，其控制向提前角油室(R1)或滞后角油室(R2)供给排出工作油，在该阀开闭时期控制装置中，扭转螺旋弹簧(55)的一端(55a)固定在外罩构件(3)上，另一端(55b)由设于转子构件(2)上的凸部(28)卡止。
文档编号F01L1/344GK1886577SQ20048003542
公开日2006年12月27日 申请日期2004年12月20日 优先权日2003年12月22日
发明者小川和己, 佐藤笃 申请人:爱信精机株式会社