具有用于辅助组装的保持特征件的凸轮相位器的制作方法

本发明涉及凸轮相位器，并且更具体地，涉及具有用于辅助组装的保持特征件的凸轮相位器。

背景技术：

凸轮相位器包括嵌套且相邻的部件，这些部件在组装期间必须以某种相对的径向位置对准。需要适当对准以例如确保通过这些部件中的对应开口而建立油路。在组装期间，某些部件如止回阀板在其他部件移动就位时被松弛地定位。这些松弛的部件在其他部件被添加时可能无意地移动和旋转，从而使组装过程复杂化，致使对部件的操作变得困难，并可能导致组装的装置具有未对准的部件。

本发明旨在克服现有技术的这些及其他问题。

技术实现要素：

在一方面，本发明涉及一种凸轮相位器。该凸轮相位器包括：定子；定位在定子内并包括锁定销的转子；锁定盖，该锁定盖包括用于接纳锁定销的接纳特征件；盖板，该盖板位于定子的相对于锁定盖相反的一侧上；以及止回阀板，该止回阀板定位在定子与锁定盖之间并且包括多个阀元件。凸轮相位器还具有位于定子、锁定盖和止回阀板中的每一者中的多个第一开口，位于锁定盖中的多个第二开口，以及形成在止回阀板中的第三开口。凸轮相位器还包括保持特征件，该保持特征件用于使凸轮相位器的部件在组装期间对准，该保持特征件包括位于第一部件例如止回阀板上的一个或更多个突起、以及位于第二部件例如锁定盖和/或定子上的位于互补位置中并接纳所述一个或更多个突起的一个或更多个凹口。

在另一方面，保持特征件有助于保持凸轮相位器的至少某些部件对准。在组装的凸轮相位器中，止回阀板与定子、转子和锁定盖对准以使得：所述多个第一开口对准以接纳紧固件、所述多个第二开口与所述多个阀元件对准、以及第三开口与接纳特征件对准以使得锁定销构造成延伸穿过第三开口而延伸到接纳特征件中。

在另一方面，本发明涉及一种组装凸轮相位器的方法。该方法包括将定子、转子、锁定盖和止回阀板相对于彼此定位。作为这些部件的定位的结果，定子、锁定盖和止回阀板中的多个第一开口被对准以接纳紧固件，锁定盖中的多个第二开口与止回阀板的多个阀元件对准，以及止回阀板中的第三开口与锁定盖中的接纳特征件对准以使得转子上的锁定销构造成延伸穿过第三开口而延伸到接纳特征件中。此外，将至少止回阀板相对于定子或锁定盖中的至少一者定位包括将第一部件上的一个或更多个突起插入到在第二部件上的一个或更多个凹口中以使第一部件与第二部件彼此对准。

附图说明

本发明的前述概要和以下详细描述在结合示出了本发明的优选实施方式的附图进行阅读时将会得到更好地理解。在附图中：

图1是示例性凸轮相位器的分解图；

图2是图1的凸轮相位器的示例性止回阀板的立体图；

图3是图1的凸轮相位器的示例性定子的一部分的立体图；

图4是图1的凸轮相位器的锁定盖的一部分的立体图；

图5a是图1的凸轮相位器的一部分的剖视图，其中，该部分包括保持特征件的第一构型；

图5b是图1的凸轮相位器的一部分的剖视图，其中，该部分包括保持特征件的第二构型；以及

图5c是可与图1的凸轮相位器结合使用的保持特征件的近视图。

具体实施方式

在以下描述中仅为方便而使用了某些术语，并且这些术语不是限制性的。词语“前”、“后”、“上”和“下”在所参照的附图中表示方向。词语“向内地”和“向外地”表示朝向和远离附图中所标记的部件。提到举为“a、b或c中的至少一个(其中a、b和c代表所列出的项目)”的一列项目指的是项目a、b或c中的任何单独一个或它们的组合。术语包括以上专门注明的词、其衍生词以及类似含义的词。

图1示出了示例性凸轮相位器10的分解图。凸轮相位器10优选地与发动机比如内燃发动机结合使用，以便以本领域已知的方式(例如，通过液压压力)改变气门正时。凸轮相位器10优选地包括至少定子12、转子14、止回阀板16和锁定盖18。在一些实施方式中，凸轮相位器10还包括前盖板20和后盖板21。凸轮相位器10可包括根据本申请的未在此描述的其他部件。例如，某些构型可包括比如螺线管、一个或更多个弹簧、锁定销、壳体部件、凸轮部件、轴等的部件。

如图1所示，止回阀板16可通常定位在锁定盖18与定子12之间。后盖板21定位在定子12的相对于锁定盖18相反的一侧上。在替代性实施方式中，根据凸轮相位器10的构型，止回阀板16可定位在定子12与后盖板21之间。

在一个实施方式中，凸轮相位器10还包括多个紧固件22。所述多个紧固件22优选地为将凸轮相位器10的至少某些部件保持在一起的螺栓。例如，至少定子12、止回阀板16和锁定盖18各自包括分别用于接纳紧固件22的多个第一开口24a、24b、24c。在组装期间，第一开口24a、24b、24c必须对准以允许紧固件22穿过所有上述部件。

如图1所示，定子12包括用于接纳转子14的内部空间。当转子14定位在定子12内时，在定子12的各瓣部26与转子14的各叶片28之间形成腔。凸轮相位器10还包括下述部件(例如，流体供给件、电磁阀等)：其允许流体被选择性地引入腔中以使转子14以本领域已知的方式在定子12内转动，从而调节凸轮轴相对于曲轴的相位。为了将流体引入腔中，在凸轮相位器10内形成一个或更多个轴向通道。轴向通道至少部分地由止回阀板16中的多个切口30a和锁定盖18中的多个第二开口30b形成。切口30a形成多个单向阀元件32。在止回阀板16定位在定子12与后盖板21之间的实施方式中，后盖板21可包括与止回阀板16中的切口30a对准的开口。

为了控制来自腔的流体的流动，在凸轮相位器10的组装期间，切口30a中的单向阀元件32必须与开口30b完全对准。此外，对于不同的凸轮相位器比如进气相位器或排气相位器，在要使用相同的阀板16作为通用件的情况下，止回阀板16必须面向用于单向阀元件32的完全对准的完全轴向方向。

凸轮相位器10还包括定位在转子14的叶片28中的锁定销34。锁定销34选择性地将转子14锁定至锁定盖18以将转子14相对于定子12固定。例如，锁定销34通过弹簧而被迫使穿过止回阀板16中的第三开口36并进入锁定盖18中的接纳特征件38中。为了允许锁定销34的正常作用，止回阀板16和锁定盖18必须在组装期间对准成使得第三开口36和接纳特征件38彼此对准。

接纳特征件38可为锁定盖18的任何一体部件或单独部件，接纳特征件38构造成接纳锁定销34的端部。例如，接纳特征件38可为插入锁定盖18的本体中的开口、孔或孔口中的衬套。该衬套可为圆筒形的、杯形的、端部开口的等。在另一示例中，接纳特征件38可为形成在锁定盖18的本体中的精密冲裁的孔或者为凹口。孔可以被热处理以获得适于接纳锁定销34的硬度。在又一示例中，接纳特征件38可为布置在形成于锁定盖18内的接纳孔口中的硬化插入件，以用作用于锁定销34的接纳区域。

凸轮相位器10的正确组装因此需要第一开口24a、24b、24c的对准，所述多个切口30a及阀元件32与所述多个第二开口30b的对准，第三开口36与接纳特征件38的对准。在组装过程期间，特别在手动组装过程期间，可能难以将凸轮相位器10的所有上述部件保持在其正确的相对位置并安装紧固件22。为了确保组装期间的完全对准，凸轮相位器10还包括保持特征件40。在示例性实施方式中，保持特征件用以使止回阀板16与相邻部件以角位置(“角位置”指的是部件相对于绕凸轮相位器10的轴向方向的旋转方向所位于的位置)对准。

在示例性实施方式中，保持特征件40包括多个突起42和接纳突起42的多个凹口44。在一个实施方式中，突起42形成在止回阀板16的周缘上并从止回阀板16的周缘延伸。凹口44优选地形成在定子12、锁定盖18或后盖板21中的一者或更多者上。凹口44优选地形成为轴向延伸的槽，槽定尺寸并定形状成在其中接纳突起42。

图2进一步示出了止回阀板16。突起42优选地从止回阀板16的周缘延伸并弯曲成垂直于止回阀板16的本体的平面延伸。换句话说，突起42沿轴向方向(即，平行于凸轮相位器10的轴线)延伸。止回阀板16优选地是其中突起42的弯曲为制造过程(例如，冲压过程)中的步骤的冲压部件。在一个实施方式中，止回阀板16包括四个突起42。在一些实施方式中，每个突起42与对应的第一开口24b径向对准。

图3进一步示出了定子12的一部分。定子12优选地包括边缘部46。在其中定子12包括凹口44的实施方式中，多个凹口44a优选地形成在边缘部46中。凹口44a定位成在止回阀板16相对于定子12正确地定位时与突起42的位置对应，以使得突起42构造成布置在凹口44a中。在一个实施方式中，定子12包括与止回阀板16的四个突起42对应的四个凹口44a。与突起42一样，四个凹口44a可与定子12的第一开口24a径向对准。

图4进一步示出了锁定盖18的一部分。在其中锁定盖18包括凹口44的实施方式中，多个凹口44b优选地形成在锁定盖18的周缘48处。凹口44b构造成接纳止回阀板16的突起42以将止回阀板16在正确对准的角位置处连接至锁定盖18。例如，凹口44b可定位成使得当突起42定位在凹口44b中时第二开口30a、30b彼此对准。此外，当特定的突起42定位在对应的凹口44b中时，第三开口36与接纳特征件38对准。在一个实施方式中，锁定盖18包括与四个突起42对应的四个凹口44b。四个凹口44b可与第一开口24c径向对准。在其中止回阀板16定位在定子12与后盖板21之间的替代性实施方式中，后盖板21可包括与以上相对于锁定盖18描述的凹口非常像的凹口。

所公开的保持特征件40包括多个突起42以及至少一个多个凹口44。突起42可插入到凹口44中，使得至少两个部件彼此连接并被保持在适当的角位置中而其余部件移动就位。例如，止回阀板16可连接至定子12或锁定盖18(或后盖板21)，由此限制止回阀板16在组装过程期间的无意转动。在一些实施方式中，根据突起42弯曲的方向，定子12、锁定盖18和后盖板21中的仅一者包括凹口44。此外，应理解的是，在替代性实施方式中，突起42和/或凹口44可为相反的或重新布置的。例如，定子12和/或锁定盖18可包括突起，而止回阀板16可包括用于接纳突起的凹口。

在一些实施方式中，定子12和锁定盖18(或定子12和后盖板21)均包括凹口44(例如，凹口44a、44b)。以此方式，止回阀板16可为可正反两用的，使得止回阀板16的本体能够选择性地翻转以面向相反的轴向方向，由此允许止回阀板16以不同的凸轮相位器构型作用。例如，止回阀板16的突起42可插入到定子12的凹口44a中，使得单向阀元件32布置成用于进气构型，并且同一止回阀板16可被反转以使得突起42插入到锁定盖18的凹口44b中，使得单向阀元件32布置成用于排气构型。类似地，这种构造允许在不同类型的凸轮相位器中使用相同的部件而无需调整各个部件的制造过程。

图5a和图5b示出了凸轮相位器10在保持特征件40的区域中的局部剖视图。图5a示出了突起42延伸到锁定盖18的凹口44b中的构型。图5b示出了突起42延伸到定子12的凹口44a中的构型。图5c进一步示出了至少部分地定位在凹口44中的突起42。

在组装过程期间，转子14定位在定子12内，止回阀板16和锁定盖18定位在转子14上方，前盖板20和后盖板21移动就位，并且紧固件22穿过对准的第一开口24a、24b、24c插入。换句话说，定子12、锁定盖18和止回阀板16中的所述多个第一开口24a、24b、24c被对准以接纳紧固件22，所述多个第二开口30b与阀元件32对准以形成压力控制的流体通道的至少一部分，以及止回阀板16中的第三开口36与锁定盖18中的接纳特征件38对准以使得转子14上的锁定销34构造成延伸穿过第三开口36而延伸到接纳特征件38中。

在该组装过程期间，突起42插入到凹口44中。当使用图5a的构型时，组装包括突起42被插入到定子12的凹口44a中。以此方式，止回阀板16被相对于定子12预先对准并且被保持在该位置，同时锁定盖18移动就位并且紧固件22被插入。当使用图5b的构型时，组装包括突起42被插入到锁定盖18的凹口44b中。以此方式，止回阀板16相对于锁定盖18对准，使得这两个部件可作为子组件在定子12上移动就位。

与所公开的实施方式一致，包括突起42和凹口44的保持特征件40简化了凸轮相位器10的组装过程。保持特征件40允许止回阀板16以下述角位置连接至相邻的部件(定子12或锁定盖18)：该角位置使止回阀板16的第一开口24b与定子12的第一开口24a或锁定盖18的第一开口24c对准。在突起42插入凹口44b中的构型中，止回阀板16连接至锁定盖18，其中第二开口30b与阀元件32对准并且第三开口36与接纳特征件38对准。在任一构型中，止回阀板16被阻止在其他组装步骤被执行时旋转至非对准位置，因此提供了凸轮相位器10的更高效和有效的组装过程。

部件列表

10凸轮相位器

12定子

14转子

16止回阀板

18锁定盖

20前盖板

21后盖板

22紧固件

24a第一开口

24b第一开口

24c第一开口

26瓣部

28叶片

30a切口

30b第二开口

32阀元件

34锁定销

36第三开口

38接纳特征件

40保持特征件

42突起

44凹口

44a凹口

44b凹口

46边缘

48周缘