内燃机的气门正时控制装置的制作方法

文档序号:13481952阅读:123来源:国知局

本发明涉及对内燃机的吸气阀、排气阀(以下,将两者统称为内燃机阀)的气门正时进行控制的气门正时控制装置。



背景技术:

以往,提供了各种这样的内燃机的气门正时控制装置,作为其中之一,已知以下专利文献1所记载的叶片式。众所周知,在该装置中,叶片转子能够转动地配置在筒状的壳体的径向内方,在叶片转子上设有由转子铁心的外周向径向外方延伸、将在壳体的相邻的支承块之间形成的工作室分隔为延迟角工作室和提前角工作室的叶片。通过对这些延迟角工作室和提前角工作室的油压进行调节,来改变壳体与叶片转子的相对旋转位置,从而对内燃机阀的气门正时进行控制。

在叶片转子上沿周向交替地设有小径部和径向尺寸比该小径部大的大径部,在径向壁厚的叶片转子的大径部形成有收纳锁止部件使其能够沿轴向移动的收纳孔。通过使该锁止部件的前端部与凹设在壳体的轴向侧面的锁止孔嵌合,将壳体与叶片转子的相对旋转位置约束在规定的锁止位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特开2013-87643号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

然而,在以这种方式在大径部设置锁止部件的结构中,为了确保对锁止部件进行收纳的收纳孔周围的刚性,需要在某种程度上确保该收纳孔与大径部的外周之间的壁厚(径向尺寸),伴随于此,大径部的径向尺寸处于变大的倾斜。

本发明的目的在于提供一种新的内燃机的气门正时控制装置,即使将锁止部件设置在大径部,也能够抑制大径部的径向尺寸的扩大而实现小型化。

用于解决技术问题的技术方案

在本发明中,在叶片转子上沿周向交替地设有小径部和径向尺寸比该小径部大的大径部。上述大径部在上述叶片转子与壳体能够相对旋转整个范围内以覆盖凹设于壳体的轴向侧面的锁止孔的方式沿周向延伸,第一叶片由该大径部的外周向径向外方突出。

从上述叶片转子的轴向看,锁止部件的至少一部分与上述大径部重合,并且该锁止部件的轴心配置在与将上述第一叶片向径向内侧延长的区域重合的位置。

由于锁止部件这样地设置在第一叶片的径向内侧的大径部的附近,即使使锁止部件及其收纳孔接近大径部的外周,也能够在收纳孔的周围确保某种程度的壁厚。因此,能够确保收纳孔周围的壁厚,并且尽可能地使锁止部件及其收纳孔接近大径部的外周,抑制大径部的径向尺寸。

发明的效果

根据本发明,能够将锁止部件设置在大径部,并且抑制大径部的径向尺寸的扩大而实现小型化。

附图说明

图1是表示本发明的内燃机的气门正时控制装置的一实施例的整体构成图。

图2是放大表示上述气门正时控制装置的主要部分的剖面图。

图3是表示上述气门正时控制装置的分解立体图。

图4是表示上述气门正时控制装置的立体图。

图5是表示上述气门正时控制装置的壳体与叶片转子的相对旋转位置处于最延迟角位置的状态的正面图(a)和示意图(b)。

图6是表示上述相对旋转位置处于中间锁止位置的状态的正面图(a)和示意图(b)。

图7是表示上述相对旋转位置处于最提前角位置的状态的正面图(a)和示意图(b)。

图8是以单体表示上述气门正时控制装置的叶片转子的背面图。

具体实施方式

以下,通过图示的实施例对本发明进行说明。图1~图8表示的是将本发明的气门正时控制装置适用于内燃机的吸气阀侧的一个实施例。

首先,对气门正时控制装置10的基本构成进行说明。该气门正时控制装置10具有:壳体11,其为与曲轴(省略图示)一起旋转的旋转体;叶片转子12,其为在该壳体11的作为筒状部的壳体本体13的径向内方同轴且能够相对旋转地配置,并且与凸轮轴14一起旋转的旋转体。

壳体11在凸轮轴14的前方同轴配置,如图3所示,具有上述壳体本体13和配置在该壳体本体13的轴向两侧并且封堵壳体本体13的轴向两侧的开口的第一侧部和第二侧部。在本实施例中,具有第一侧部和第二侧部中的一方即前板15以及第一侧部和第二侧部中的另一方即后板16。这些壳体本体13、前板15以及后板16在轴向上被四根固定螺栓17一起固定而一体地绕轴旋转。

前板15成为金属制的薄板圆盘状,在外周部贯穿地形成有供固定螺栓17插入的四个第一螺栓孔18,并且在轴向中央贯穿地形成有第一中央孔19。在各第一螺栓孔18的周围凹设有供固定螺栓17的头部17a落座的座面18a。

后板16成为金属制的薄板圆盘状,在外周一体地设有具有多个齿的链轮20,经由卷挂于该链轮20和曲轴的正时链条(图示省略)被曲轴驱动而旋转。在该后板16的外周部形成有与固定螺栓17的前端的外螺纹螺合的四个内螺纹孔21,并且在轴心附近的轴中央部贯穿地形成有供凸轮轴14的前端部能够旋转地插入的第二中央孔22,并且在该第二中央孔22的周围,在隔着轴心彼此位于相反侧的对称位置形成有两个锁止孔23(23a、23b)。并且在后板16形成有供定位销24压入固定的定位销孔25,在装配时通过使该定位销24与凹设在壳体本体13的外周的定位销槽26嵌合,进行后板16与壳体本体13的定位。

壳体本体13例如由烧结金属一体形成为筒状,并且从外周筒部27的内周向径向内方突出地形成有四个支承块28(28a、28b)。各支承块28成为与外周筒部27具有相同的轴向尺寸的厚壁形状,并且成为周向尺寸向径向内方逐渐变小的、所谓的前端细的梯形形状。在各支承块28贯穿地形成有供固定螺栓17插入的第二螺栓孔31。并且,各支承块28的前端构成为经由极小的间隙与叶片转子12的成为筒状的转子铁心35的外周对置,并且在一部分与转子铁心35的外周滑动接触。具体地说,在各支承块28的前端凹设有第一密封槽32,在该第一密封槽32收纳有通过与转子铁心35的外周滑动接触而对与转子铁心35之间的间隙进行密封的大致コ形的第一密封部件33和朝向转子铁心35的外周对该第一密封部件33向径向内方施力的第一板簧34。

上述叶片转子12例如由烧结金属一体形成,具有成为筒状的中央的转子铁心35和由该转子铁心35的外周向径向外方呈放射状地突出的四个叶片36(36a、36b),经由凸轮螺栓37(参照图1、图2)一起同轴地固定在成为中空状的凸轮轴14的前端,与该凸轮轴14一体地旋转。

转子铁心35在其轴心附近贯穿地形成有供凸轮螺栓37贯穿的第三中央孔38,并且在前端侧设有收纳凸轮螺栓37的头部37a的圆筒部39,该圆筒部39能够相对旋转地贯穿前板15的第一中央孔19。上述第三中央孔38的一端所开口的圆筒部39的底面作为供凸轮螺栓37的头部37a落座的落座面40发挥作用。

四个叶片36成为薄板片状,在周向上以约90度的大致相等的间隔配置,其径向长度设定为所有叶片36的前端位于同一圆周上。各叶片36的前端构成为经由极小的间隙与壳体本体13的内周对置,在一部分滑动接触。具体地说,在各叶片36的前端凹设有第二密封槽41,在各第二密封槽41收纳有通过与壳体本体13的内周滑动接触而对与壳体本体13之间的间隙进行密封的大致コ形的第二密封部件42和朝向壳体本体13的内周对该第二密封部件42向径向外方施力的第二板簧43。

利用以这种方式与壳体本体13的内周滑动接触的各叶片36,在壳体本体13的相邻的支承块28之间的形成的空间即工作室45(45a,45b)被液密地分隔为提前角工作室46(46a、46b)和延迟角工作室47(47a、47b)。

如图1所示,作为气门正时控制部的第一电磁切换阀51通过对填充于提前角工作室46和延迟角工作室47的作为工作流体的工作油的油压进行调整,来改变壳体11与叶片转子12的相对旋转位置,进而对由凸轮轴14驱动的吸气阀的气门正时进行控制。

该第一电磁切换阀51是所谓的三位切换型的油压控制阀,根据来自控制部50的占空比信号使第一螺线管52克服第一复位弹簧53的弹簧力而改变第一滑阀54的位置,由此进行油压切换。在该第一电磁切换阀51连接有供给被油泵55加压的工作油的油压供给通路56、将工作油向油盘57侧排出的排出通路58、与上述提前角工作室46连通的提前角通路59以及与上述延迟角工作室47连通的延迟角通路60。

在上述油压供给通路56除了上述油泵55之外,还设有控制(限制)向油压供给通路56供给的工作油的流量的流量控制阀61和除去工作油内的异物的过滤器62。该油压供给通路56除了上述第一电磁切换阀51之外,还与内燃机的主油道63、后述的第二电磁切换阀76连接。上述提前角通路59包含形成于凸轮轴14的第一提前角通路59a和形成于叶片转子12的第二提前角通路59b。如图8所示,第二提前角通路59b的一部分凹设于叶片转子12的轴向侧面。同样,延迟角通路60包含形成于凸轮轴14的第一延迟角通路60a和形成于叶片转子12的第二延迟角通路60b。

控制部50通过根据内燃机运行状态对向第一螺线管52输出的信号的占空比进行控制,来对壳体与叶片转子的相对旋转位置、进而对吸气阀的气门正时进行控制。

具体地说,使向第一螺线管52输出的输出信号的占空比为0%而停止通电,则第一滑阀54由于第一复位弹簧53的弹簧力而处于向图1的右方移动的延迟角位置65。在这种情况下,油压供给通路56与延迟角通路60连通,油压经由这些油压供给通路56和延迟角通路60供给到延迟角工作室47,并且提前角通路59与排出通路58连通,提前角工作室46内的工作油经由提前角通路59和排出通路58向油盘57侧排出,叶片转子12相对于壳体11向延迟角方向87(参照图5~图7)相对旋转。

另一方面,如果使占空比为100%,则第一滑阀54克服第一复位弹簧53的弹簧力而处于向图1的左方移动的提前角位置66。在这种情况下,油压供给通路56与提前角通路59连通,油压经由这些油压供给通路56和提前角通路59供给到提前角工作室46,并且延迟角通路60与排出通路58连通,延迟角工作室47内的工作油经由延迟角通路60和排出通路58向油盘57侧排出,叶片转子12相对于壳体11向提前角方向88(参照图5~图7)相对旋转。

另外,使占空比为50%,则第一滑阀54大致处于中间的保持位置67。在这种情况下,提前角通路59和延迟角通路60双方分别被切断,提前角工作室46和延迟角工作室47的油压分别得以保持,壳体11与叶片转子12的相对旋转位置保持在当前的位置。

并且,在本实施例的气门正时控制装置10设有将壳体11与叶片转子12的相对旋转位置机械地约束、保持在规定的中间锁止位置(锁止位置)的中间锁止机构。如图1和图2所示,该中间锁止机构具有分别能够沿轴向移动地收纳于在叶片转子12的大径部85的附近沿轴向贯通形成的两个锁销收纳孔70的作为锁止部件的两根锁销71。各锁销71具有筒状的基端部72和外径比该基端部72小的前端部73,在这些基端部72与前端部73的阶梯部分形成有受压面74。

如图1和图2所示,这两根锁销71的前端部73由叶片转子12的轴向侧面突出,分别与在壳体本体13的轴向侧面凹设的上述两个锁止孔23(23a、23b)嵌合,由此叶片转子12与壳体11的相对旋转位置被约束在规定的中间锁止位置。此时的中间锁止位置与适用于内燃机从停止状态起动时的起动用气门正时对应,如后所述,考虑到起动性而设置在较为靠近延迟角的位置(参照图6)。

并且,中间锁止机构具有对锁销71向突出方向施力的锁止用复位弹簧75和改变锁销71的轴向位置的作为锁止控制部的第二电磁切换阀76。如图1所示,该第二电磁切换阀76的第二螺线管77根据来自控制部50的信号而改变第二滑阀78的位置,由此对面向锁销71的受压面74的锁止解除用油压室80的油压进行切换,对锁销71的动作进行控制。在该第二电磁切换阀76连接有上述的油压供给通路56和排出通路58、以及与锁止解除用油压室80连通的锁止解除用通路81。在该锁止解除用通路81包含形成于凸轮轴14的第一锁止解除用通路81a和形成于叶片转子12的第二锁止解除用通路81b。如图8所示,第二锁止解除用通路81b的一部分凹设于叶片转子12的轴向侧面。

如果像内燃机停止时那样停止对第二螺线管77的通电,则第二滑阀78利用第二复位弹簧79的弹簧力向图1的右方移动而处于锁止位置82,锁止解除用通路81与排出通路58连通。由此,锁止解除用油压室80内的工作油经由这些锁止解除用通路81和排出通路58向油盘57侧排出,锁销71向突出方向(图1和图2的左方)移动。因此,通过如上所述地使两个锁销71的前端部73分别嵌合于锁止孔23(23a、23b),壳体11与叶片转子12的相对旋转位置被机械地约束。由此,在内燃机停止时,上述相对旋转位置保持在适合下一次内燃机起动的中间锁止位置。需要说明的是,两个锁止孔23中的一方成为周向长的长孔23a,以使两个锁销71的前端部73分别顺畅地与锁止孔23(23a、23b)嵌合(参照图3)。

在这里,通过锁止孔23a与所述锁销71的嵌合来限制叶片转子12相对于壳体11向提前角侧的相对旋转位置,通过锁止孔23b来限制叶片转子12相对于壳体11向延迟角侧的相对旋转位置,由此保持在中间锁止位置。另外,由于锁止孔23a形成为长孔,所以锁销71相对于锁止孔23b容易嵌合。因此,锁销71与锁止孔23a嵌合而在某种程度上限制叶片转子12相对于壳体11的相对旋转,由此能够使锁销71向锁止孔23b的嵌合容易。另外,通过采用这样的结构,例如在内燃机在运行中熄火、锁销71不与锁止孔23(23a、23b)嵌合而内燃机停止的情况下,在下一次起动时凸轮轴14由于交变转矩而向正反转方向晃动,所述锁销71容易与锁止孔23(23a、23b)嵌合。因此,能够提前嵌合且使中间锁止位置处的起动容易。

另一方面,在内燃机运行中,基本的上对第二螺线管77通电而使第二滑阀78向图1的左方移动而处于解除位置83。由此,锁止解除用通路81与油压供给通路56连通,利用供给到锁止解除用油压室80的油压克服锁止用复位弹簧75的弹簧力而使锁销71向反突出方向(图1和图2的右方)移动,使锁销71的前端部73收纳于叶片转子12的内部,也就是说处于锁销71避开壳体11的状态。由此容许壳体11与叶片转子12的相对旋转。

接着,对成为本实施例的主要部分的机构详细地进行说明。需要说明的是,图5(a)~图7(a)是在拆下前板15的状态下从前方侧(图3的左侧)观察壳体11和叶片转子12的正面图,图5(b)~图7(b)是透视表示锁止孔23(23a、23b)、提前角通路59、延迟角通路60以及锁止解除用通路81的示意图。另外,图8是从后方侧(图3的右侧)观察叶片转子12单体的背面图。

如图3和图5~图7所示,在叶片转子12的成为筒状的转子铁心35交替地形成有两个小径部84和径向尺寸比该小径部84大的两个大径部85。两个小径部84设置在隔着叶片转子12的轴心大致180度相反的对称位置,两个大径部85同样设置在隔着叶片转子12的轴心大致180度相反的对称位置。大径部85成为相对于小径部84向径向外方部分伸出的扇状,无论壳体11与叶片转子12的相对旋转位置如何都一直在周向上覆盖锁止孔23(23a、23b),以使锁止孔23(23a,23b)不向工作室45敞开。

在这里,设置于叶片转子12的四个叶片36中的两个是由大径部85的外周向径向外方突出的第一叶片36a,其余两个成为从小径部84的外周向径向外方突出的第二叶片36b。因此,第一叶片36a的径向尺寸比第二叶片36b短。两个第一叶片36a设置在隔着叶片转子12的轴心大致180度相反的对称位置,两个第二叶片36b同样设置在隔着叶片转子12的轴心大致180度相反的对称位置。也就是说第一叶片36a与第二叶片36b在周向上以约90度的大致相等的间隔交替形成。

需要说明的是,从小径部84向径向外方延伸的第二叶片36b的径向尺寸比第一叶片36a长,因此刚性相对来说较差,如后文所叙述的那样,由于设定为所有的第二叶片36b在周向上不与支承块28抵接,因此不需要确保相对于周向的抵接的刚性。因此,第二叶片36b的周向的宽度设定得比第一叶片36a短,并且为了确保前端的密封性、实现轻量化以及扩大工作室45的容积,设定为周向的壁厚随着向小径部84的径向内方而逐渐变小的形状,即与小径部84连接的根部在周向上最薄的形状。

设置在壳体11的壳体本体13的四个支承块28中的两个成为前端与大径部85的外周滑动接触的第一支承块28a,其余两个成为前端与小径部84的外周滑动接触的第二支承块28b。因此,第一支承块28a的径向尺寸比第二支承块28b短。两个第一支承块28a设置在隔着轴心大致180度相反的对称位置,两个第二支承块28b同样设置在隔着轴心大致180度相反的对称位置。也就是说,第一支承块28a与第二支承块28b在周向上以约90度的大致相等的间隔交替形成。

这样,通过采用将多个小径部84、大径部85、叶片36以及支承块28分别相对于轴心对称地配置在彼此相反侧的结构,能够隔着轴心在相反侧对称地配置大致相同形状、大小的提前角工作室46和延迟角工作室47,成为平衡性好的布置。

四个工作室45由两个第一工作室45a和两个第二工作室45b构成,第一工作室45a被第一叶片36a分隔为第一提前角工作室46a和第一延迟角工作室47b,并且第二工作室45b被第二叶片36b分隔为第二提前角工作室46b和第二延迟角工作室47b。第一提前角工作室46a形成在第一叶片36a与第一支承块28a之间,第一延迟角工作室47b形成在第一叶片36a与第二支承块28b之间,第二提前角工作室46b形成在第二叶片36b与第二支承块28b之间形成,第二延迟角工作室47b形成在第二叶片36b与第一支承块28a之间。

从叶片转子12的轴向看,锁销71以及收纳该锁销71的收纳孔70配置在第一叶片36a的径向内侧的大径部85的位置。也就是说,从叶片转子12的轴向看,锁销71的至少一部分与大径部85重合,至少锁销71的轴心配置在与将第一叶片36a向径向内侧延长的区域86重合的位置。更详细地说,锁销71及其收纳孔70的中心比大径部85的外周位于径向内方,并且比小径部84的内周位于径向外方,位于使第一叶片36a向径向内侧延长的区域86的内侧。

需要说明的是,取决于锁销71的大小,在锁销71较大的情况下,锁销71及其收纳孔70的一部分必然靠近小径部84配置。另一方面,在锁销71较小的情况下,优选锁销71及其收纳孔70均不与小径部84重合而仅配置在大径部85的内侧。

叶片转子12的大径部85从第一叶片36a的位置向周向的两侧延伸,也就是说,具有从第一叶片36a的位置向延迟角方向87(第一方向)延伸的第一大径部85a和从第一叶片36a的位置向提前角方向88(第二方向)延伸的第二大径部85b。而且,与第二大径部85b相比,第一大径部85a在周向上设定得长。

在这里,出于确保内部egr而使起动性提高等理由,在内燃机起动时所使用的中间锁止位置配置在壳体11与叶片转子12能够相对旋转的范围中稍靠延迟角的位置。因此,叶片转子12相对于壳体11从中间锁止位置向延迟角方向87能够相对旋转的角度即可动范围比向提前角方向88的可动范围小。即,在本实施例中,在从第一叶片36a的位置向周向的两侧延伸的第一、第二大径部85a、85b中,使向可动范围小的延迟角方向87延伸的第一大径部85a在周向上长,使向可动范围大的提前角方向88延伸的第二大径部85b在周向上短。

而且,第一支承块28a的前端设定为与周向长的第一大径部85a的外周滑动接触。也就是说,将第一大径部85a设定为在周向上长并且将第一支承块28a设定为比第二支承块28b在周向上长,以使得无论壳体11与叶片转子12的相对旋转位置如何第一大径部85a的前端外周都一直与第一支承块28a的前端内周滑动接触。并且,第一支承块28a在收纳于第一密封槽32的第一密封部件33的位置与第一大径部85a的前端滑动接触。因此,将该第一密封槽32的位置配置在第一支承块28a中靠近第一叶片36a、即靠近提前角方向88的位置。因此,如图7所示,在最提前角位置,使第一大径部85a与第一支承块28a滑动接触,并且尽可能地缩短第一大径部85a的周向长度,使小径部84的一部分残存在第一大径部85a和与该第一大径部85a的延迟角方向87邻接的第二叶片36b之间,在第一大径部85a与第二叶片36b之间确保槽状的空间90。

另一方面,如图5(b)所示,在相对旋转位置处于最延迟角位置的情况下,在覆盖锁止孔23的范围内将第二大径部85b的周向长度设定为尽可能短。

如图5所示,在叶片转子12相对于壳体11向延迟角方向87旋转到最大限度的最延迟角位置,两者仅在一方的第一叶片36a的周向侧面和与其对置的一方的第一支承块28a的周向侧面的一个部位91抵接,由此相对旋转位置被机械地限制在最延迟角位置。这样,在最延迟角位置,由于使径向长度比第二叶片36b短且容易确保刚性的第一叶片36a与第一支承块28a抵接,因此与使径向尺寸长且难以确保刚性的第二叶片抵接的情况相比,耐久性和可靠性优异。并且,使抵接部位为一个部位91,其他叶片、支承块处于在周向上分开的状态,从而确保其他叶片、支承块的刚性变得容易。需要说明的是,假如将抵接部位设定为两个部位以上,则尺寸的偏差等引起在哪一部位发生抵接变得不稳定这样的问题,但通过像本实施例那样将抵接部位限定为一个部位91就不会发生这样的问题。

另外,在抵接部位,该第一支承块28a的周向侧面成为相对于第一叶片36a的周向侧面倾斜的锥面,以使得能够从第一支承块28a的外周侧、根部侧可靠地抵接。

如图7所示,在叶片转子12相对于壳体11向提前角方向88旋转到最大限度的最提前角位置,一方的大径部85(第二大径部85b)的周向侧面和与其对置的一方的第二支承块28b的周向侧面在一个部位92抵接,由此相对旋转位置被机械地限制在最提前角位置。这样在最提前角位置,由于使壁叶片36壁厚且刚性高的大径部85与第二支承块28b在周向上抵接,因此与使叶片抵接的情况相比,耐久性、可靠性显著提高。并且,在该最提前角位置,也与上述最延迟角位置同样地将抵接部位限定在一个部位92,由此确保其他叶片、支承块等的刚性变得容易,并且不会产生究竟在哪一部位发生抵接不稳定的问题。

对于以上本实施例特征性的结构以及作用效果,列举如下。

[1]在上述叶片转子12沿周向交替地设有小径部84和径向尺寸比该小径部84大的大径部85。该大径部85在相对于壳体11能够相对旋转的整个范围内以覆盖锁止孔23的方式向在周向上延伸,第一叶片36a由该大径部85的外周向径向外方突出。

而且作为本实施例的第一特征性结构,如图5~图7等所示,从叶片转子12的轴向看,锁销71及其收纳孔70的至少一部分与大径部85重合,其轴心配置在与区域86重合的位置,该区域86是使在第一叶片36a的周向上延伸的大径部85和在径向上延伸的第一叶片36a所交叉的部分向径向内侧延长的区域。也就是说,在周向上延伸的大径部85和在径向上延伸的第一叶片36a所交叉的部分的附近、即在第一叶片36a的径向内侧的大径部85的附近配置锁销71和收纳孔70。在这里,第一叶片36a不需要一定平行地设置,例如可以是第二叶片36b那样的形状,配置在与区域86重合的位置即可,该区域86是将第一叶片36a与在周向上延伸的大径部85所交叉的部分向径向内侧延长的区域。

在这里,假如在将锁销71和收纳孔70配置在与第一叶片36a在周向上大幅分开的大径部85a的情况下,为了在收纳孔70的周围确保某种程度的壁厚,不得不使大径部85的径向尺寸在某种程度上增大。与此相对在本实施例中,由于成为第一叶片36a位于锁销71的收纳孔70的径向外方的形态,因此即使使收纳孔70的径向位置接近大径部85的外周附近,也能够在收纳孔70的周围确保与第一叶片36a所存在的部分的量对应的某种程度的壁厚。因此,能够在大径部85配置锁销71及其收纳孔70,在该收纳部70的周围确保规定的壁厚,并且尽可能地减小该大径部85的径向尺寸。由此,能够将由大径部85的外周向径向外方延伸的第一叶片36a的径向尺寸确保为相对较长,使该第一叶片36a的受压面积变大,因此能够提高叶片转子12与壳体11的相对旋转的响应性、进而提高改变气门正时的响应性。另外,由于能够扩大受压面积,保证工作室的容积大,工作油的保持性得以提高。并且,通过减小大径部85,能够实现叶片转子12的小型化和轻量化,并且扩大工作室45整体相对于壳体11的大小的容积,实现壳体11的小型化。因此,能够实现气门正时控制装置10的小型化。另外,如果工作室的容积小,则在内燃机起动时等工作室内混入空气时,空气的混入比例变高,叶片转子的工作可能会变得不稳定,但通过如本实施例那样扩大工作室45的容积,能够减轻所混入的空气的影响,使工作稳定性提高。

[2]使从第一叶片36a的位置向延迟角方向87延伸的第一大径部85a和向提前角方向88延伸的第二大径部85b中、向从锁止位置的可动范围小的延迟角方向87延伸的第一大径部85a形成为在周向上比向可动范围大的提前角方向88延伸的第二大径部85b长。

也就是说,在与从锁止位置82的可动范围大的提前角方向88相反的方向(延迟角方向87)设置周向尺寸长的第一大径部85a,即使在叶片转子12由锁止位置82向提前角方向88相对旋转的情况下,也能够由第一大径部85a可靠地封堵锁止孔23。换句话说,能够缩短向与从锁止位置82的可动范围小的延迟角方向87相反的方向(提前角方向88)延伸的第二大径部85b的周向尺寸,因此能够抑制大径部85的容积,实现上述装置的轻量化、小型化以及减轻空气的影响。

[3]假如采用将第一支承块28a延伸到与小径部84的内周滑动接触的程度的结构,为了避免第一支承块28a与大径部85的周向侧面在周向上干涉(卡住),大径部85的周向长度、位置很大程度上受到限制,设计变得困难。在本实施例中,构成为使第一支承块28a的前端与在周向上长的第一大径部85a的外周滑动接触的结构,因此不会导致第一支承块28a与第一大径部85a的干涉(卡住),包括第一大径部85a的周向长度、位置在内的设计自由度增大。并且,通过使第一支承块28a与周向尺寸长的第一大径部85a滑动接触,无论相对旋转位置如何,都能够容易地将两者保持在一直滑动接触的状态。换句话说,通过采用使支承块与周向尺寸短的第二大径部85b的外周滑动接触的结构,能够在覆盖锁止孔23的范围内充分地减小第二大径部85b的周向尺寸,减小大径部的容积。

[4]与第一叶片36a相邻的第二叶片36b从小径部84的外周向径向外方突出。而且,在第一支承块28a与第一叶片36a之间形成第一提前角工作室46a,在第一支承块28a与第二叶片36b之间形成第二延迟角工作室47b。也就是说,相对于第一支承块28a在第一叶片36a侧设置提前角工作室,在第二叶片36b侧设置延迟角工作室。因此,成为第一叶片36a侧的第一提前角工作室46a不面向小径部84,第二叶片侧的第二延迟角工作室47b面向小径部84的一部分的形态,能够较大地确保第二延迟角工作室47b的容积。因此,如上所述,在内燃机起动时能够有效地减轻向延迟角工作室供给工作油时空气的影响。

[5]在第二叶片36b与第一大径部85a之间残留有小径部84的一部分。因此,在第二叶片36b与第一大径部85a之间,在小径部84的径向外方形成有槽状的空间90,能够确保延迟角工作室47的容积增大与该空间90对应的量。并且,第二叶片36b在其周向两侧延伸出小径部84而不与大径部85连接,因此能够确保受压面积充分地大。

[6]第一叶片36a隔着叶片转子12的轴心设置在彼此相反侧的两个部位,第二叶片36b隔着叶片转子12的轴心设置在彼此相反侧的两个部位。也就是说,成为第一叶片36a与第二叶片36b在周向上以约90度的相等的间隔交替配置的平衡性良好的布置。

[7]与第一支承块28a相邻的第二支承块28b的内周经由极小的间隙与小径部84的外周对置。也就是说第二支承块28b构成为不与大径部85而是与小径部84滑动接触。

[8]设定为第一叶片36a的周向侧面在叶片转子12相对于壳体11向延迟角方向87旋转到最大限度时与第一支承块28a的周向侧面抵接。这样,在最延迟角位置,使径向尺寸比第二叶片36b短且容易确保刚性的第一叶片36a与第一支承块28a抵接,因此与使第二叶片36b抵接的情况相比,耐久性和可靠性优异。

[9]另一方面,设定为第二大径部85b的周向侧面在叶片转子12相对于壳体11向提前角方向88旋转到最大限度时与第二支承块28b的周向侧面抵接。这样,在最提前角位置,使比叶片36厚壁且刚性高的第二大径部85b与第二支承块抵接,因此与使叶片抵接的情况相比,耐久性和可靠性优异。

[10]如图1所示,作为锁止控制部的第二电磁切换阀76通过对面向锁销71(锁止部件)的锁止用工作室45的供给油压进行控制来改变锁销71的轴向位置。该第二电磁切换阀76与作为气门正时控制部的第一电磁切换阀51独立地设置。因此,第一电磁切换阀51对气门正时的控制和第二电磁切换阀76对锁销71的控制能够跟根据内燃机运行状态而彼此独立地进行。

[11]锁销71不需要一定与第一叶片36a的径向中心线93一致地配置在该第一叶片36a的径向中心线93上,可以根据布置的要求等而在某种程度上向周向位移。例如在上述实施例中,如图6(b)和图8所示,使锁销71及其收纳孔70相对于第一叶片36a的径向中心线93向延迟角方向87略微错开。这样,由于使锁销71及收纳孔70向周向长度长且容积大的第一大径部85a所在的延迟角方向87错开,与向提前角方向88错开的情况相比,容易确保收纳孔70周围的壁厚。

[12]作为本实施例的第二特征性构成要件,从大径部85的外周向径向外方突出的第一叶片36a和从小径部84的外周向径向突出的第二叶片36b在周向上交替地配置,在大径部85与第二叶片36b之间残留有小径部84。也就是说,在第二叶片36b的周向两侧不连接大径部85而残留有小径部84的一部分。因此,能够较大地确保工作室45的容积,如上所述,能够得到轻量化、小型化以及减轻所混入的气体的影响等效果。

另外,由于小径部84与第二叶片36b的周向两侧连接,因此能够确保第二叶片36b的受压面积充分地大。因此,能够提高改变壳体与叶片转子的相对旋转位置、进而改变气门正时的响应性。

如上所述,基于具体的实施例对本发明进行了说明,但本发明不限于上述实施例,包含各种变更、变形。例如,在上述实施例中将本发明适用于吸气阀侧,但也能够将本发明适用于排气阀侧。

另外,前板15和后板16中的任一方可以与壳体本体13一体形成。

另外,所述锁止孔23设置于后板16,但也可以设置于前板15。

作为基于以上说明的实施方式的内燃机的气门正时控制装置,例如考虑以下所述的形态。

内燃机的气门正时控制装置在其一个形态中具有:壳体,其具有成为筒状的筒状部、封堵上述筒状部的轴向一端侧的第一侧部以及封堵上述筒状部的轴向另一端侧的第二侧部,并且与曲轴一起旋转;叶片转子,其能够相对旋转地配置在上述壳体的筒状部的径向内方,并且与凸轮轴一起旋转;多个支承块,其由上述壳体的筒状部的内周向径向内方突出;多个叶片,其由上述叶片转子的外周向径向外方突出,将在周向上相邻的上述支承块之间形成的工作室分隔为延迟角工作室和提前角工作室;锁止部件,其在轴向上能够移动地设置于上述叶片转子的收纳孔;锁止孔,其在轴向上在上述壳体的第一侧部开口,通过与上述锁止部件的前端部嵌合来约束上述壳体与上述叶片转子的相对旋转位置。上述叶片转子包含小径部和径向尺寸比该小径部大的大径部,上述大径部在上述壳体和上述叶片转子能够相对旋转的范围的整个区域以覆盖上述锁止孔的方式在周向上延伸,上述多个叶片包含由上述大径部的外周向径向外方突出的第一叶片,从上述叶片转子的轴向看,上述收纳孔的至少一部分设置于上述大径部,并且至少一部分配置在与将上述第一叶片向径向内侧延长的区域重合的位置。

在优选的一个形态中,在以上述叶片转子相对于上述壳体从上述锁止位置在周向上能够相对旋转的可动范围小的方向为第一方向、以与该第一方向相反的方向为第二方向时,上述大径部包含从上述第一叶片的位置向上述第一方向延伸的第一大径部和从上述第一叶片的位置向上述第二方向延伸的第二大径部,上述第一大径部被设定为与上述第二大径部相比在周向上长。

在其他优选的形态中,上述多个支承块包含前端与上述第一大径部的外周滑动接触的第一支承块。

在其他优选的形态中,上述多个叶片包含与上述第一叶片在周向上相邻的第二叶片,该第二叶片由上述小径部的外周向径向外方延伸,在上述第一支承块与上述第一叶片之间形成有一个上述提前角工作室,在上述第一支承块与上述第二叶片之间形成有一个上述延迟角工作室。

在其他优选的形态中,在上述第二叶片与上述大径部之间残留有上述小径部的一部分。

作为一个例子,上述第一叶片隔着上述叶片转子的轴心设置在彼此相反侧的两个部位,并且上述第二叶片隔着上述叶片转子的轴心设置在彼此相反侧的两个部位。

上述多个支承块例如包含与上述第一支承块在周向上相邻且前端与上述小径部滑动接触的第二支承块。

在其他优选的形态中,设定为一个上述第一叶片的周向侧面在上述叶片转子相对于上述壳体向上述第一方向旋转到最大限度时与一个上述第一支承块的周向侧面抵接。

在其他优选的形态中,设定为一个上述第二大径部的周向侧面在上述叶片转子相对于上述壳体向上述第二方向旋转到最大限度时,与一个上述第二支承块的周向侧面抵接。

在其他优选的形态中,具有与上述气门正时控制部独立地设置,并且通过对向面向上述锁止部件的受压面的锁止用工作室供给的工作流体的压力进行控制,来改变上述锁止部件的轴向位置的锁止控制部。

上述锁止部件例如相对于上述第一叶片的径向中心线向上述第一方向略微错开。

在其他优选的形态中,上述锁止部件的轴心配置在与将上述第一叶片向径向内侧延长的区域重合的位置。

内燃机的气门正时控制装置在其他观点中,具有:壳体,其与曲轴和凸轮轴中的一方一起旋转;叶片转子,其与该壳体的成为筒状的筒状部的径向内方在同轴上且能够相对旋转地配置,并且与上述曲轴和上述凸轮轴中的另一方一起旋转;多个支承块,其由上述壳体的筒状部的内周向径向内方突出;多个叶片,其由上述叶片转子的外周向径向外方突出,将在周向上相邻的上述支承块之间形成的工作室分隔为延迟角工作室和提前角工作室;锁止部件,其在轴向上能够移动地设置于上述叶片转子的收纳孔;锁止孔,其设置于上述壳体,并且与上述锁止部件的前端部。上述叶片转子在周向上交替地设有小径部和径向尺寸比该小径部大的大径部,上述大径部在上述壳体和上述叶片转子能够相对旋转的范围的整个区域以覆盖上述锁止孔的方式在周向上延伸,上述多个叶片包含由上述大径部的外周向径向外方突出的第一叶片和与上述第一叶片在周向上相邻且由上述小径部的外周向径向外方突出的第二叶片,在上述大径部与上述第二叶片之间残留有上述小径部的一部分。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1