内燃机的气门正时控制装置制造方法

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内燃机的气门正时控制装置制造方法
【专利摘要】本发明提供即使在外壳(前板)的组装后也能够安装扭簧的内燃机的气门正时控制装置。扭簧(30)的一端部(30a)穿过前板(26)的圆筒部(43)的内周孔(43a)被卡止固定在向面对外部的转子主体(15)的轴向前端面开口的槽状的第一卡止部(19),并且另一端部(30b)被卡止固定在设置于向前板(26)的轴向前端面即外侧面开口的槽状的切口部(44)上的第二卡止部(45)。
【专利说明】内燃机的气门正时控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据运转状态控制内燃机中的进气门和排气门的开闭正时的气门正时控制装置。
【背景技术】
[0002]作为以往的气门正时控制装置,公知有例如以下的专利文献I记载的发明。
[0003]即,在该气门正时控制装置中,通过在外壳和叶片转子之间隔设扭簧,根据该扭簧的作用力,能够对抗气门开闭驱动时产生的气门弹簧的反力(要使凸轮轴的旋转相位延迟的力),由此,实现该装置的操作性及响应性的提高。 [0004]【现有技术文献】
[0005]【专利文献I】日本特开2005-325749号公报
[0006]但是,在所述以往的气门正时控制装置中,关于所述扭簧的外壳侧的固定,采用如下结构,将该弹簧的外壳侧的固定端部穿插在构成外壳前端部的前板上突出设置的具有圆筒部的通孔中,由此卡止固定。由此,关于扭簧的组装,在所述前板的组装之前,需要在该扭簧的作用力发生作用的状态下实施,其结果,装置的组装变得繁琐。

【发明内容】

[0007]本发明是鉴于所述以往的气门正时控制装置的实情而研发的,其目的是提供即使在外壳(前板)的组装后也能够安装扭簧的内燃机的气门正时控制装置。
[0008]本申请技术方案I记载的发明是内燃机的气门正时控制装置,具有扭簧,一端被固定在叶片转子上,并且另一端被固定在配置于外壳主体的轴向前端部的前板上,由此,向使叶片转子相对于外壳主体相对旋转的方向施力,其特征在于,在所述前板的轴向前端侧的中心部突出形成圆筒部,通过从轴向前端侧贯穿内外周地切掉该圆筒部来设置用于卡止固定所述扭簧的另一端的切口部,并且所述切口部构成为,其两侧壁大致平行,并且使所述扭簧的另一端所卡止的一侧壁向内周侧延长而成的直线相对于使另一侧壁向内周侧延长而成的直线接近所述圆筒部的中心。
[0009]本申请技术方案2记载的发明是内燃机的气门正时控制装置,具有扭簧,一端被固定在叶片转子上,并且另一端被固定在配置于驱动旋转体的轴向前端部的前板上,由此,向使叶片转子相对于驱动旋转体相对旋转的方向施力,其特征在于,在所述前板的轴向前端侧的中心部突出形成圆筒部,通过从轴向前端侧贯穿内外周地切掉该圆筒部而设置用于卡止固定所述扭簧的另一端的切口部,并且该切口部构成为,所述扭簧的另一端所卡止的一侧壁和与其相对的另一侧壁相对于与所述圆筒部的内周面相关的切线成钝角。
[0010]本申请技术方案3记载的发明是内燃机的气门正时控制装置,具有扭簧,一端被固定在叶片转子上,并且另一端被固定在配置于驱动旋转体的轴向前端部的前板上,由此,向使叶片转子相对于驱动旋转体相对旋转的方向施力,其特征在于,在所述前板的轴向前端侧的中心部突出形成圆筒部,通过从轴向前端侧贯穿内外周地切掉该圆筒部来设置用于卡止固定所述扭簧的另一端的切口部,并且该切口部是在所述扭簧的另一端所卡止的一侧壁相对于其另一侧壁向接近穿过所述圆筒部的中心的线的一侧偏置的位置,通过具有规定间隔的冲头沿径向冲压而形成的。
[0011]具体地,本发明技术方案I记载的内燃机的气门正时控制装置,其特征在于,具有:
[0012]外壳主体,基于从曲轴传递的旋转力而旋转,并且至少轴向前端侧被开放,通过突出设置在其内周侧的多个蹄块构成了多个工作室;
[0013]叶片转子,其具有固定在凸轮轴上的转子、和突出设置在该转子的外周侧且将所述多个工作室分隔成提前角工作室和迟滞角工作室的多个叶片,通过向所述提前角工作室供给液压且排出所述迟滞角工作室内的工作油,由此,相对于所述外壳主体进行提前角动作,通过向所述迟滞角工作室供给液压且排出所述提前角工作室内的工作油,由此,相对于所述外壳主体进行迟滞角动作;
[0014]前板,被固定在所述外壳主体的轴向前端侧,并且在突出设置于其中心部的圆筒部,在周向的规定角度范围内具有从其轴向前端侧贯穿内外周地切掉而成的切口部;
[0015]扭簧,其一端被固定在所述叶片转子上,并且其另一端向外周侧弯折并被卡止固定在所述切口部,
[0016]所述切口部的两侧壁大致平行,并且使所述扭簧的另一端所卡止的一侧壁向内周侧延长而成的直线相对于使另一侧壁向内周侧延长而成的直线接近所述圆筒部的中心。
[0017]本发明技术方案2记载的内燃机的气门正时控制装置,其特征在于,具有:
[0018]驱动旋转体,基于从曲轴传递的旋转力而旋转,并且至少轴向前端侧被开放,在其内周侧构成了多个工作室;
[0019]叶片转子,被固定在凸轮轴上,并将所述多个工作室分隔成提前角工作室和迟滞角工作室,通过向所述提前角工作室供给液压且排出所述迟滞角工作室内的工作油,由此,相对于所述外壳主体进行提前角动作,通过向所述迟滞角工作室供给液压且排出所述提前角工作室内的工作油,由此,相对于所述外壳主体进行迟滞角动作;
[0020]前板,被固定在所述驱动旋转体的轴向前端侧,并且在突出设置于其中心部的圆筒部,在周向的规定角度范围内具有从其轴向前端侧贯穿内外周地切掉而成的切口部;
[0021]扭簧,其一端被固定在所述叶片转子上,并且其另一端向外周侧弯折并被卡止固定在所述切口部,
[0022]所述切口部构成为,所述扭簧的另一端所卡止的一侧壁和与其相对的另一侧壁相对于与所述圆筒部的内周面相关的切线成钝角。
[0023]本发明技术方案3记载的内燃机的气门正时控制装置,其特征在于,具有:
[0024]驱动旋转体,基于从曲轴传递的旋转力而旋转,并且至少轴向前端侧被开放,在其内周侧构成了多个工作室;
[0025]叶片转子,被固定在凸轮轴上,将所述多个工作室分隔成提前角工作室和迟滞角工作室,通过向所述提前角工作室供给液压且排出所述迟滞角工作室内的工作油,由此,相对于所述外壳主体向提前角动,通过向所述迟滞角工作室供给液压且排出所述提前角工作室内的工作油,由此,相对于所述外壳主体进行迟滞角动作;
[0026]前板,被固定在所述驱动旋转体的轴向前端侧,并且在突出设置于其中心部的圆筒部,在周向的规定角度范围内具有从其轴向前端侧贯穿内外周地切掉而成的切口部;
[0027]扭簧,其一端被固定在所述叶片转子上,并且其另一端向外周侧弯折并被卡止固定在所述切口部,
[0028]所述切口部是在所述扭簧的另一端所卡止的一侧壁相对于其另一侧壁向接近穿过所述圆筒部的中心的线的一侧偏置的位置,通过具有规定宽度的冲头沿径向冲压而形成的。
[0029]发明的效果
[0030]根据本申请技术方案I~3记载的发明,通过采用使扭簧的另一端侧卡止在设置于前板的圆筒部前端的切口部的结构,能够从外部将该扭簧组装在前板。其结果,能够进行向前板的外壳主体或驱动旋转体组装后的扭簧的组装,从而能够避免抵抗该扭簧的作用力来组装前板等的部件这样的装置的繁琐的组装作业,有助于生产率的提高和成本降低。
[0031]另外,所述切口部通过采用前述的特别的配置结构,能够使该切口部的内周侧端部形成为非尖锐状,从而即使因扭矩作用时产生的倾倒使扭簧的弹簧部(卷绕部)压接在圆筒部内周面,也能够避免该弹簧部发生损伤或局部的磨损这样的不良情况。
【专利附图】

【附图说明】
[0032]图1是本发明的气门正时控制装置的分解立体图。
[0033]图2是本发明的气门正时控制装置的主视图。
[0034]图3是图2所示的气门正时控制装置的纵剖视图。
[0035]图4是表示图2所示的气门正时控制装置的内部构造的图,是呈现向提前角侧进行控制的状态的关键图。`
[0036]图5是表示图2所示的气门正时控制装置的内部构造的图,是呈现向迟滞角侧进行控制的状态的关键图。
[0037]图6是图3所示的锁定机构的关键部位放大图。
[0038]图7 Ca)和(b)是呈现了图3所示的扭簧单体的图,Ca)是扭簧的主视图,(b)是沿(a)的A-A线的剖视图。
[0039]图8是表示扭簧的组装状态的、图3的关键部位放大图。
[0040]图9 (a)和(b)是用于说明图3所示的扭簧的组装的图,(a)是扭簧的组装前,(b)是扭簧的组装后的气门正时控制装置的立体图。
[0041]附图标记说明
[0042]10…叶片转子
[0043]11~14…叶片
[0044]15…转子主体(转子)
[0045]19…第一^^止部
[0046]20…外壳(驱动旋转体)
[0047]21~24…蹄块
[0048]25…外壳主体
[0049]26…前板
[0050]30…扭簧[0051]30a…扭簧的一端部
[0052]30b…扭簧的另一端部
[0053]43…圆筒部
[0054]44…切口部
[0055]45…第二卡止部
[0056]Ad...提前角室(提前角工作室)
[0057]Re…迟滞角室(迟滞角工作室)
【具体实施方式】
[0058]以下,基于【专利附图】
附图
【附图说明】本申请发明的内燃机的气门正时控制装置的实施方式。
[0059]即,如图3所示,该气门正时控制装置被隔设在通过曲轴的旋转力被旋转驱动的链轮1、和相对于该链轮I能够相对旋转地设置的凸轮轴2之间,其工作通过规定的液压给排构件4被控制,由此转换链轮1、凸轮轴2的相对旋转相位。
[0060]具体来说,如图3~图5所示,由以下部件构成:叶片转子10,在能够一体旋转地被固定在所述凸轮轴2的一端部上的筒状的转子主体15的外周部,突出设置多个(在本实施方式中是4个)叶片11~14而成;大致筒状的驱动旋转体即外壳20,与所述链轮I 一体地设置,并且以收容所述叶片转子10的方式能够相对旋转地被配置在该叶片转子10的外周侧,在其内周侧突出设置有与所述各叶片11~14对应的多个(在本实施方式中是4个)蹄块21~24。对于在所述各叶片11~14和所述各蹄块21~24之间分隔成的一对液压室即迟滞角室Re和提前角室Ad,从所述液压给排构件4有选择地供给液压,由此其工作被控制。
[0061]而且,在所述叶片转子10和外壳20之间,如图1~图3所不,与以往同样地,隔设有一端部30a被固定在叶片转子10上、且另一端部30b被固定在外壳20上的、将叶片转子10向提前角侧施力的扭簧30,通过该扭簧30的作用力,在任意的液压室Ad、Re都没有液压作用的发动机停止之前,抵抗与经由凸轮轴2传递的迟滞角方向的旋转力相当的所谓的交变扭矩,将叶片转子10向提前角侧施力。此外,在本实施方式中,作为所述扭簧30,图7(b)所示的纵截面为大致矩形状,具体来说,使用沿着径向成为长边的长方形的棱线(日文:角線)卷绕而成的结构。通过采用所述规格,能够使扭簧30的轴向长度缩小,其结果,有助于装置的轴向尺寸的小型化。
[0062]所述叶片转子10借助穿设在转子主体15的内端侧(与凸轮轴2相对的一侧)的嵌合部15a而外嵌于凸轮轴2的一端部,通过穿插在贯穿其中央部而形成的通孔15b中的凸轮螺栓5被紧固在凸轮轴2上,由此,成为能够与该凸轮轴2 —体旋转的结构。根据所述结构,与凸轮轴2同步旋转的叶片转子10相对于与曲轴同步旋转的外壳20相对旋转,由此,凸轮轴2相对于曲轴的旋转相位变化,从而发动机气门的开闭正时被变更。
[0063]这里,如图3~图5所示,在所述叶片转子10中的与各叶片11~14的基端部相邻的周向位置,分别沿径向切缺形成有多个(在本实施方式中是4个)连通孔16,该连通孔16分别对形成在凸轮轴2内部的后述的各油通路51、52和所述各提前角室Ad进行连通。由此,通过该各连通孔16,将从所述液压给排构件4经由凸轮轴2(后述的各油通路51、52)被引导的工作油导入各提前角室Ad。[0064]另外,如图1~图5所示,在所述转子主体15的外端部(与后述的前板26相对的端部),在所述通孔15b的外周区域,设置有用于供凸轮螺栓5落座的平坦状的螺栓座部17,并且在该螺栓座部17的外周区域,穿设有用于供扭簧30的一端部30a侧落座的圆形槽即弹簧座部18。所述螺栓座部17的外径被设定成比扭簧30的卷绕部即弹簧部30c的内径稍小的程度的、接近该内径的尺寸,在其外周部嵌合有所述弹簧部30c。此时,在该螺栓座部17的端部外周缘,沿着周向连续地设置有纵截面呈圆弧状或圆锥状的规定的倒角部17a,由此,能够抑制扭矩作用于扭簧30时的弹簧部30c的轴向移动被卡住。
[0065]而且,在所述螺栓座部17的端面上,以向该螺栓座部17的端面开口的方式沿径向
切缺形成有第--^止部19,该第--^止部19用于所述扭簧30的一端部30a的卡止固定。
该第一卡止部19以与弹簧座部18无阶梯地连续的形式连通该弹簧座部18和通孔15b的方式贯穿地形成,扭簧30的一端部30a从螺栓座部17的外周侧向中心部侧弯折地卡止固定。而且,穿过所述通孔15b紧固在凸轮轴2上的凸轮螺栓5的头部5a以大致封闭其轴向开口的方式沿轴向重合在该第 ^止部19上,由此,防止扭簧30的一端部30a从该第 ^止部19脱落。像这样,通过利用成为凸轮螺栓5的头部5a的现有结构,不需要另外设置用于固定扭簧30的一端部30a的固定部件,有助于装置的组装作业性的提高和成本降低。
[0066]在所述各叶片11~14的各前端部,沿其厚度方向(转子主体15的轴线方向)配置有密封部件SI,通过使该各密封部件SI与外壳20内周面滑动接触,形成在所述各蹄块21~24之间的空间被分隔成所述各对的液压室AcURe。另外,仅这些各叶片11~14中的规定的叶片11被设定成比其他的叶片12~14大的周向宽度,在叶片转子10的最大相对旋转时与相邻的各蹄块21、24抵接,由此,该叶片转子10的进一步旋转被限制。而且,在所述幅宽的叶片11的内部,收容配置有用于保持后述的发动机停止时的叶片转子10的相位的锁定机构31。
[0067]如图3~图6所示,该锁定机构31主要由以下部件构成:大致圆筒状的锁定销32,能够自由滑动地被收容在沿所述幅宽的叶片11的内部轴向贯穿形成的销收容孔34内,通过与穿设在后述的后板27上的卡合孔35卡合,来限制叶片转子10和外壳20的相对移动;施力部件即弹簧33,被隔设在该锁定销32和后述的前板26之间,对所述锁定销32向后述的后板27侧施力。
[0068]具体来说,所述锁定销32构成为随着趋向其前端侧而阶梯地缩径的形状,并且所述销收容孔34构成为随着趋向后述的后板27侧而阶梯地缩径的形状,由此,锁定销32的基端侧的大径部32a与销收容孔34的前侧的大径部34a滑动接触,锁定销32的前端侧的小径部32b与销收容孔34的后侧的小径部34b滑动接触,从而通过锁定销32的大径部32a将弹簧33弹性地安装在被销收容孔34的大径部34a划分的背压室36。而且,成为如下结构,迟滞角室Re的液压经由连通槽37被导入所述卡合孔35内,该连通槽37切缺地形成在所述幅宽的叶片11的内侧面(与后述的后板27相对的端面)上,基于该迟滞角室Re的液压,锁定销32进出卡合孔35。
[0069]另外,在形成于所述锁定销32的两径部32a、32b之间的阶梯部32c、以及形成于所述销收容孔34的两径部34a、34b之间的阶梯部34c的轴向之间,形成有环状的空间部38,该空间部38构成为使所述幅宽的叶片11经由向提前角室Ad侧贯穿而成的通孔39与提前角室Ad连通。即,通过所述通孔39将提前角室Ad的液压导向空间部38,由此,在提前角室Ad的液压成为规定以上的高压的情况下,也能够维持锁定销32相对于卡合孔35的脱离(非卡合)状态。
[0070]而且,在所述幅宽的叶片11的外侧面(与后述的前板26相对的端面)上,切缺形成有用于连通销收容孔34和弹簧座部18的连通槽40a。S卩,该连通槽40a的开口部被后述的前板26封闭,由此,构成了背压泄压通路40,其用于排出从锁定销32的大径部32a外周面和销收容孔34的大径部34a内周面之间的微小间隙向背压室36侧漏出的工作油等。而且,该背压泄压通路40 (连通槽40a)被设置在如下位置,S卩,在叶片转子10相对于外壳20最大地(最大角度)相对旋转时,横截扭簧30的弹簧部30c中的绕线彼此发生接触的部位(以下称为“线间接触部”)T的周向位置(参照图8),通过该背压泄压通路40被排出的工作油到达前述的线间接触部T。这里,横截所述弹簧部30c的线间接触部T的周向位置是指,具体来说,对于从固定扭簧30的另一端部30b的位置向与该扭簧30的扭转方向相反的方向旋转大致90度的位置进行横截的周向位置(参照图4及图5)。
[0071]此外,作为所述背压泄压通路40的配置,优选被设置在如下位置,即,在叶片转子10相对于外壳20最大角度地相对旋转时,对于因弹簧部30c所发生的倾倒而使该弹簧部30c的外周和弹簧导向部41的内周最强地接触的部位进行横截的周向位置(参照图8),通过这样的结构,还能够使通过所述背压泄压通路40被排出的工作油到达弹簧部30c和弹簧导向部41的接触部。
[0072]如图1?图5所示,所述外壳20由以下部件构成:大致圆筒状的外壳主体25,在其内周侧突出设置有所述多个蹄块21?24 ;前板26及后板27,封闭该外壳主体25的前后开口端。将前板26及后板27以通过4个螺栓6从轴向紧固的方式一体地结合在外壳主体25上。
[0073]而且,所述各蹄块21?24也与所述各叶片11?14同样地,如图4及图5所示,在各自的前端部上沿其厚度方向配置有密封部件S2,这些各密封部件S2与叶片转子10的转子主体15的外周面滑动接触,由此,在该各蹄块21?24之间分隔成前述的各液压室Ad、Re。另外,在所述各蹄块21?24中的与所述幅宽的叶片11相邻的一对蹄块21、24的周向一侧部,在其基端部侧突出设置有规定的厚壁部28、28,在叶片转子10的最大相对旋转时,在与所述幅宽的叶片11之间的周向上,确保所述各液压室Ad、Re且与该幅宽的叶片11抵接,由此限制叶片转子10的进一步旋转。
[0074]如图1?图3所示,所述前板26呈较薄壁的圆板状,在其中央部,设置有向外侧面侧突出地构成的圆筒部43,能够通过该筒部43的内周孔43a从外部组装凸轮螺栓5及扭簧30(参照图9)。这里,尤其如图8所示,所述圆筒部43被设定成其内径与叶片转子10的弹簧座部18的外径大致相同,与该弹簧座部18 —起构成了形成有连续的大致平滑状的周壁的弹簧导向部41,并且在该弹簧导向部41的内周侧,构成了收容扭簧30的弹簧部30c的连续的弹簧收容部42。通过所述结构,扭簧30的弹簧部30c能够通过弹簧导向部41顺畅地沿轴向移动地被收容在弹簧收容部42内,确保了扭矩作用于扭簧30时的弹簧部30c的顺畅的变形。
[0075]另外,如图1及图2所示,在所述圆筒部43的突出端部43b,设置有切掉其周向的一部分而构成的切口部44,并且通过沿周向切掉其一侧壁44a的基端侧的一部分,而切缺地形成有用于扭簧30的另一端部30b卡止固定的第二卡止部45。[0076]这里,如图2所示,所述切口部44的两侧壁44a、44b大致平行,使卡止扭簧30的另一端部30b的第二卡止部45的端壁45a向内周侧延长而成的直线LI穿过圆筒部43的中心C附近,该直线LI相对于使切口部44的另一侧壁44b向内周侧延长而成的直线L2以接近圆筒部43的中心C的方式设置。具体来说,所述切口部44是在第二卡止部45的端壁45a相对于切口部44的另一侧壁44b向接近穿过圆筒部43的中心C的线LO的一侧偏置的位置通过冲头沿径向冲压而形成的,另一端壁44b相对于与圆筒部43的内周面相关的切线L3成钝角(参照图2中的Θ )。
[0077]另外,当设置所述第二卡止部45时,采用如下结构,形成为仅切掉切口部44的一侧壁44a的基端侧部分而成的槽形状,该切口部44中的靠突出端部43b前端侧的周向宽度Wl相对于该突出端部43b基端侧的周向宽度W2以阶梯状变窄,由此,该第二卡止部45的轴向外侧部45b作为限制扭簧30的另一端部30b的轴向移动的防脱部发挥功能,通过该防脱部45b,扭簧30的脱落被限制,能够稳定地保持该扭簧30。
[0078]如图3?图5所示,所述后板27形成为大致圆板状,并且以设置在所述链轮I的外周部的方式与该链轮I 一体地形成。而且,在该后板27的中央部,贯穿地形成有供凸轮轴2穿插的通孔23a,并且在其外周区域,形成有供所述各螺栓6拧合的内螺纹孔23b。而且,在该后板26的内侧面上的所述通孔26a的周缘部,分别沿径向切缺地形成有多个(在本实施方式中是4个)连通槽46,该连通槽46对于分别形成在凸轮轴2的内部上的后述的各油通路51、52和所述各迟滞角室Re进行连通。由此,通过该各连通槽46,从所述液压给排构件4通过凸轮轴2 (后述的各油通路51、52)被引导的工作油被导入各迟滞角室Re。
[0079]另外,在所述后板26的内侧面,穿设有在叶片转子10位于最提前角位置时通过与锁定销32卡合来限制该叶片转子10的旋转的卡合孔35。S卩,如图6所示,该卡合孔35构成为近前侧的第一孔部35a的直径比锁定销32的前端部外径大、且里侧的第二孔部35b的直径比锁定销32的前端部外径小的阶梯缩径状,如上所述,叶片转子10的相位成为最提前角状态时,锁定销32与第一孔部35a卡合,由此,限制叶片转子10相对于所述外壳20的相对旋转。
[0080]而且,如图1、图4及图5所示,在所述后板27的内侧面,立设有通过与切缺地形成在外壳主体25的外周部上的卡合槽47卡合而进行与该外壳主体25之间的定位的定位销48,通过该定位销48来确保利用所述各螺栓6对外壳20组装后的锁定销32和卡合孔35之间的良好的卡合关系。
[0081]如图3所示,所述液压给排构件4有选择地将液压供给到所述各液压室Ad、Re,或者排出所述各液压室Ad、Re内的工作油,并主要由以下部件构成:与所述各连通槽46连接的迟滞角侧油通路51 ;与所述各连通孔16连接的提前角侧油通路52 ;经由公知的电磁阀55将液压供给到一侧的油通路51、52的液压源即油泵53 ;经由所述电磁阀55与未与所述油泵53连接的另一侧的油通路51、52连接的排泄通路54。此外,所述电磁阀55是2方向切换阀,根据来自未图示的电子控制器(ECU)的控制信号,有选择地切换控制所述各油通路51、52与油泵53及排泄通路54之间的连接。
[0082]以下,基于图3?图5说明本发明的内燃机的气门正时控制装置的作用效果。
[0083]首先,发动机起动时,如图3及图4所示,预先将锁定销32的前端部卡合到卡合孔35 (第一孔部35a),成为叶片转子10被保持在发动机起动最佳的规定的提前角位置的状态。由此,通过接通点火开关,能够通过顺畅的曲轴起动获得良好的发动机起动。
[0084]然后,在该发动机起动后的规定的负载区域中,基于从所述未图示的电子控制器向电磁阀55的通电,迟滞角侧油通路51与油泵53连通,并且提前角侧油通路52与排泄通路54连通。即,从油泵53排出的工作油经由迟滞角侧油通路51流入迟滞角室Re,由此,该迟滞角室Re成为高压,而提前角室Ad内的工作油通过提前角侧油通路52并经由排泄通路54被排出到油盘56,由此,该提前角室Ad成为低压。然后,流入所述迟滞角室Re的工作油流入卡合孔35,由此,锁定销32从该卡合孔36脱离,确保了叶片转子10的自由旋转。其结果,基于向所述迟滞角室Re的液压供给,伴随该迟滞角室Re的容积扩大,如图5所示,叶片转子10向逆时针方向旋转,由此,凸轮轴2相对于所述曲轴的相对旋转相位被转换到迟滞角侧。
[0085]另一方面,发动机向其他的负载区域过渡的情况下,从所述未图示的电子控制器向电磁阀55的通电被切断,提前角侧油通路52与油泵53连通,并且迟滞角侧油通路51与排泄通路54连通。即,迟滞角室Re内的工作油通过迟滞角侧油通路51并经由排泄通路54被排出到油盘56,由此,该迟滞角室Re成为低压,而从油泵53被排出的工作油经由提前角侧油通路52流入提前角室Ad,由此,该提前角室Ad成为高压。然后,伴随向所述提前角室Ad的液压供给,该提前角室Ad内的液压通过通孔39被供给到空间部38,基于该空间部38内的液压,维持从锁定销32的卡合孔35脱离的状态。其结果,基于向所述提前角室Ad的液压供给,伴随该提前角室Ad的容积扩大,如图4所示,叶片转子10向顺时针方向旋转,凸轮轴2相对于所述曲轴的相对旋转相位被转换到提前角侧。
[0086]另外,发动机停止之前,停止向所述各液压室Ad、Re的液压供给,通过作用于凸轮轴2的交变扭矩,使叶片转子10向迟滞角侧相对旋转,但所述扭簧30的作用力作用于该叶片转子10,由此,如图4所示,该叶片转子10抵抗所述交变扭矩向提前角侧相对旋转。而且,基于所述弹簧33的作用力,锁定销32前进移动,该锁定销32的前端部与卡合孔35(第一孔部35a)卡合,叶片转子10被保持在所述规定的提前角位置。
[0087]像这样,在所述气门正时控制装置中,通过使液压作用于所述卡合孔35或空间部38,能够确保或维持叶片转子10的自由旋转,但此时,被供给到该卡合孔35或空间部38的工作油,不是一点地通过形成在锁定销32的外周面和销收容孔34的内周面之间的微小的径向间隙,向背压室36漏出(流入),并且从该背压室36通过所述背压泄压通路40,被排出到弹簧收容部42。
[0088]然后,由于所述背压泄压通路40如上所述地被设置在叶片转子10的相对转动时横截扭簧30的线间接触部T的周向位置,所以通过该背压泄压通路40被排出的工作油作用于所述线间接触部T,通过该工作油润滑该线间接触部T中的绕线彼此的摩擦。其结果,该线间接触部T中的各绕线的磨损被抑制,能够实现装置的耐久性和可靠性的提高。
[0089]这里,如本实施方式那样,作为扭簧30使用所述棱线状的结构的情况下,旋转方向的负荷(扭矩)作用于该弹簧30时,容易发生弹簧部30c的轴向上的倾倒,由此,更容易发生所述线间接触,从而所述工作油的润滑更有效。尤其,在采用了径向的边成为长边的纵截面大致长方形状的扭簧30的本实施方式中,由于所述弹簧部30c的轴向上的倾倒更大,所以所述工作油的润滑更有效。
[0090]此外,如上所述地通过所述背压泄压通路40将工作油导入弹簧收容部42时,也如本实施方式那样地采用将工作油导入接近背压室36的空间部38的结构的情况下,也容易发生工作油从锁定销32和销收容孔34之间的径向间隙漏出,从而也能够通过该背压泄压通路40供给充分的工作油,能够获得对于所述线间接触部T等的良好的润滑。
[0091]另外,关于所述弹簧部30c,通过扭矩作用时发生的所述倾倒,线间接触部T还压接于弹簧导向部41的内周面,但由于背压泄压通路40向弹簧导向部41的内周面开口,所以从该背压泄压通路40被排出的工作油还有效地作用于该压接部P。其结果,对于由该压接产生的摩擦,也能够实现有效的润滑。
[0092]而且,在因所述倾倒产生的压接中,弹簧部30c刚好在切口部44的另一侧壁44b侧的内端部即角部X (参照图2)的附近最强地压接。然而,在本发明的气门正时控制装置中,所述切口部44采用以下结构,即,第二卡止部45的端壁45a在相对于另一侧壁44b向接近穿过圆筒部43的中心C的线LO的一侧偏置的位置,通过冲头沿径向被冲压,其两侧壁44a,44b是大致平行的,使第二卡止部45的端壁45a向内周侧延长而成的直线LI相对于使另一侧壁44b向内周侧延长而成的直线L2接近圆筒部43的中心C,换言之,另一端壁44b相对于与圆筒部43的内周面相关的切线L3成钝角,由此,压接于所述弹簧部30c的角部X构成为其内角成为钝角的非尖锐状(参照图2中的Θ)。由此,在所述压接时,由该角部X引起的弹簧部30c的损伤或局部的磨损等也被极力地抑制。
[0093]在如上所述地构成的本发明的气门正时控制装置中,首先,将扭簧30的一端部30a通过前板26的圆筒部43的内周孔43a,卡止固定在向面对外部的转子主体15的轴向
前端面开口的槽状的第--^止部19上,并且将另一端部30b卡止固定在向前板26的轴向
前端面即外侧面开口的槽状的切口部44 (第二卡止部45),从而在前板26的组装后,也能够通过该前板26的圆筒部43内周孔43a从外部组装扭簧30。其结果,在装置的组装时,能够避免在安装了扭簧30之后,抵抗该弹簧30的作用力地使外壳20和叶片转子10相对旋转的同时组装其他部件这样的繁琐的组装作`业,确保了装置的良好的生产率。
[0094]另外,当设置所述切口部44,该切口部44采用前述特殊的配置结构,由此,所述角部X构成为非尖锐状(钝角状),其结果,即使因扭矩作用时的所述倾倒使弹簧部30c压接到角部X,也能够避免该弹簧部30c发生损伤或局部的磨损等这样的不良情况。
[0095]而且,本实施方式的情况下,在发生弹簧部30c相对于所述弹簧导向部41的压接的位置,换言之,发生所述突出端部43b与角部X的压接的位置的附近,开设有背压泄压槽40,从而与该背压泄压槽40的所述润滑效果相辅相成地,进一步减少上述角部X的损伤或局部的磨损这样的不良影响。
[0096]本发明不限于所述实施方式的结构,例如所述背压泄压通路40,通过在叶片11的内部设置通孔地构成等,对于本发明的作用效果没有影响的部位或部件的具体结构,能够根据装置的规格等适当变更。
[0097]以下,关于从本申请的发明记载的以外的所述实施方式把握的技术思想进行说明。
[0098](a)在技术方案I记载的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于,
[0099]使所述切口部的一侧壁向内周侧延长而成的直线穿过所述圆筒部的大致中心。
[0100]通过采用所述结构,当扭簧的组装时,能够将该弹簧的周向的收缩量抑制到最小限度,有助于该弹簧的组装作业性的提高。[0101](b)在技术方案I记载的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于,
[0102]在所述切口部,设置有限制所述扭簧的另一端的轴向移动的防脱部。
[0103]通过采用所述结构,扭簧的保持性提高,其结果,有助于该弹簧的脱落的抑制。
[0104]( c )在所述(b )记载的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于,
[0105]所述防脱部构成为所述切口部的轴向前端的周向宽度相对于其基端部侧的周向宽度窄地形成。
[0106](d)在所述(C)记载的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于,
[0107]所述防脱部构成为所述切口部的轴向前端的周向宽度相对于其基端部侧以阶梯状变窄地形成。
[0108](e)在技术方案I记载的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于,
[0109]所述扭簧的绕线的横截面形成为大致矩形状。
[0110]根据所述结构,能够通过扭簧的轴向尺寸的短缩实现装置的小型化。另外,所述结构的情况下,与绕线的截面为圆形状的情况相比,扭矩作用时的扭簧的倾倒变大,从而所述切口部的特别的结构(内周侧端部的非尖锐化)对弹簧的磨损减少效果更有效。
[0111](f)在所述(e)记载的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于,
[0112]所述扭簧的线间成为接触的状态。
[0113](g)在技术方案I记载的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于,
[0114]所述扭簧的一端向内周侧弯折,并卡止固定在形成于所述转子的前端的卡止槽。
[0115]像这样,通过采用将扭簧的一端向内周侧弯折而卡止在卡止槽的结构,能够同时实现该弹簧的旋转方向的移动限制、和该弹簧从轴向外侧的组装。
[0116](h)在所述(g)记载的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于,
[0117]所述扭簧的一端具有将所述叶片转子固定在凸轮轴上的凸轮螺栓的头部,并阻止从所述卡止槽的脱落。
[0118]像这样通过利用已有的结构,不需要另外设置用于固定扭簧的一端的固定部件,有助于装置的组装作业性的提高和成本降低。
【权利要求】
1.一种内燃机的气门正时控制装置,其特征在于,具有: 外壳主体,基于从曲轴传递的旋转力而旋转,并且至少轴向前端侧被开放,通过突出设置在其内周侧的多个蹄块构成了多个工作室; 叶片转子,其具有固定在凸轮轴上的转子、和突出设置在该转子的外周侧且将所述多个工作室分隔成提前角工作室和迟滞角工作室的多个叶片,通过向所述提前角工作室供给液压且排出所述迟滞角工作室内的工作油,由此,相对于所述外壳主体进行提前角动作,通过向所述迟滞角工作室供给液压且排出所述提前角工作室内的工作油,由此,相对于所述外壳主体进行迟滞角动作; 前板,被固定在所述外壳主体的轴向前端侧,并且在突出设置于其中心部的圆筒部,在周向的规定角度范围内具有从其轴向前端侧贯穿内外周地切掉而成的切口部; 扭簧,其一端被固定在所述叶片转子上,并且其另一端向外周侧弯折并被卡止固定在所述切口部, 所述切口部的两侧壁大致平行,并且使所述扭簧的另一端所卡止的一侧壁向内周侧延长而成的直线相对于使另一侧壁向内周侧延长而成的直线接近所述圆筒部的中心。
2.一种内燃机的气门正时控制装置,其特征在于,具有: 驱动旋转体,基于从曲轴传递的旋转力而旋转,并且至少轴向前端侧被开放,在其内周侧构成了多个工作室; 叶片转子,被固定在凸轮轴上,并将所述多个工作室分隔成提前角工作室和迟滞角工作室,通过向所述提前角工作室供给液压且排出所述迟滞角工作室内的工作油,由此,相对于所述外壳主体进行提前角动作,通过向所述迟滞角工作室供给液压且排出所述提前角工作室内的工作油,由此,相对于所述外壳主体进行迟滞角动作; 前板,被固定在所述驱动旋转体的轴向前端侧,并且在突出设置于其中心部的圆筒部,在周向的规定角度范围内具有从其轴`向前端侧贯穿内外周地切掉而成的切口部; 扭簧,其一端被固定在所述叶片转子上,并且其另一端向外周侧弯折并被卡止固定在所述切口部, 所述切口部构成为,所述扭簧的另一端所卡止的一侧壁和与其相对的另一侧壁相对于与所述圆筒部的内周面相关的切线成钝角。
3.一种内燃机的气门正时控制装置,其特征在于,具有: 驱动旋转体,基于从曲轴传递的旋转力而旋转,并且至少轴向前端侧被开放,在其内周侧构成了多个工作室; 叶片转子,被固定在凸轮轴上,将所述多个工作室分隔成提前角工作室和迟滞角工作室,通过向所述提前角工作室供给液压且排出所述迟滞角工作室内的工作油,由此,相对于所述外壳主体向提前角动,通过向所述迟滞角工作室供给液压且排出所述提前角工作室内的工作油,由此,相对于所述外壳主体进行迟滞角动作; 前板,被固定在所述驱动旋转体的轴向前端侧,并且在突出设置于其中心部的圆筒部,在周向的规定角度范围内具有从其轴向前端侧贯穿内外周地切掉而成的切口部; 扭簧,其一端被固定在所述叶片转子上,并且其另一端向外周侧弯折并被卡止固定在所述切口部, 所述切口部是在所述扭簧的另一端所卡止的一侧壁相对于其另一侧壁向接近穿过所述圆筒部的中心的线的一侧偏置的位置,通过具有规定宽度的冲头沿径向冲压而形成的。
4.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于,使所述切口部的一侧壁向内周侧延长而成的直线穿过所述圆筒部的大致中心。
5.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于, 在所述切口部,设置有限制所述扭簧的另一端的轴向移动的防脱部。
6.如权利要求5所述的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于, 所述防脱部构成为所述切口部的轴向前端的周向宽度相对于其基端部侧的周向宽度窄地形成。
7.如权利要求6所述的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于, 所述防脱部构成为所述切口部的轴向前端的周向宽度相对于其基端部侧以阶梯状变窄地形成。
8.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于, 所述扭簧的绕线的横截面形成为大致矩形状。
9.如权利要求8所述的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于, 所述扭簧的线间成为接触的状态。
10.如权利要求1所述`的内燃机的气门正时控制装置中,其特征在于,所述扭簧的一端向内周侧弯折,并卡止固定在形成于所述转子的前端的卡止槽。
【文档编号】F01L1/344GK103670572SQ201310326901
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2012年9月7日
【发明者】渡边敦史 申请人:日立汽车系统株式会社
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