氣門開/閉正時控制裝置的製作方法

2023-10-08 05:02:09 2

專利名稱：氣門開/閉正時控制裝置的製作方法
技術領域：
本公開涉及一種氣門開/閉正時控制裝置，其能夠調節在諸如汽車的車輛中所使 用的內燃發動機的進氣門或排氣門的開/閉正時，並且更具體地，涉及一種氣門開/閉正 時控制裝置，其包括驅動側旋轉構件，該驅動側旋轉構件能夠與曲軸同步旋轉；從動側旋 轉構件，該從動側旋轉構件與驅動側旋轉構件以相對旋轉的方式同軸布置，並且能夠與打 開和關閉內燃發動機的氣門的凸輪軸一體地旋轉；滯后角室和提前角室，該滯后角室和提 前角室由驅動側旋轉構件和從動側旋轉構件形成，其中滯后角室在滯后角方向上移動從動 側旋轉構件相對於驅動側旋轉構件的相對旋轉相位，而提前角室在提前角方向上移動兩個 旋轉構件的相對旋轉相位；以及鎖定機構，該鎖定機構將相對旋轉相位限定至預定鎖定相 位，具體地，涉及一種用於在鎖定相位的方向上偏置驅動側旋轉構件和從動側旋轉構件的 技術。
背景技術：
JP-A-2000-345816(專利文獻1 ；段落0057至0067，以及圖1、圖2、圖3和圖
6)公開了一種氣門開/閉正時控制裝置，其包括驅動側旋轉構件(專利文獻1中的滑瓦殼 體(shoe housing))和從動側旋轉構件(專利文獻1中的葉片轉子)，其中通過設置在從動 側旋轉構件上的葉片將容納室分成兩個部分——提前角室和滯后角室。該氣門開/閉正時 控制裝置還包括配合式限制裝置，其用於將驅動側旋轉構件和從動側旋轉構件之間的相 位差設定成最佳的中間位置；以及作為提前角裝置的彈簧，其用於相對於驅動側旋轉構件 在提前角方向上旋轉從動側旋轉構件。彈簧的一個端部部分鎖定於驅動側旋轉構件的鎖定 孔，而彈簧的另一端部部分鎖定於長形孔形狀的鎖定孔(第二實施方式)。利用上述構造，如果在從動側旋轉構件(凸輪軸側)處於與中間位置相比偏滯後 角側的情況下發動機啟動，則從動側旋轉構件通過彈簧的偏置力而在中間位置的方向上旋 轉以便與限制裝置配合，因此發動機迅速啟動。在發動機啟動之後，將操作油供給到限制裝 置以解除該配合，並將操作油供給到提前角室和滯后角室中的任一個以實現驅動側旋轉構 件和從動側旋轉構件之間的相對旋轉。在專利文獻1中，當通過解除限制裝置的配合而使從動側旋轉構件相對於驅動側 旋轉構件朝向提前角側相對旋轉時，彈簧的另一端部部分在具有長形孔形狀的接合孔中移 動，使得彈簧的偏置力不起作用。另外，在JP-A-2009-074384 (專利文獻2，段落0026至0028，以及圖3至圖
7)中公開的氣門開/閉定時控制裝置包括驅動側旋轉構件和從動側旋轉構件，其中通過設 置在從動側旋轉構件上的葉片將容納室劃分成兩個部分——提前角室和滯后角室。該氣門 開/閉正時控制裝置還包括鎖定機構，其用於將驅動側旋轉構件和從動側旋轉構件固定 並保持在中間鎖定相位；以及扭簧，其用於在中間鎖定相位的方向上偏置驅動側旋轉構件 和從動側旋轉構件，該扭簧產生助力。扭簧用於抑制滯后角側的位移，滯后角側是在中間調節相位——該中間調節相位與中間鎖定相位相比位於滯后角相位的方向上——與最滯后角相位之間的區域中，並且在 發動機啟動之後該扭簧在從中間鎖定相位到中間調節相位的位移處具有制動器的作用。在專利文獻2中，扭簧的一個端部部分固定於驅動側旋轉構件，而另一端部部分 可抵接於在從動側旋轉構件中直接形成的開口。在驅動側旋轉構件中形成彈簧容置槽，所 述另一端部部分插到彈簧容置槽。由於在中間調節相位和最滯后角相位之間的有效範圍內 扭簧的另一端部部分抵接開口的鄰接表面，所以偏置力作用在從動側旋轉構件上。另外，在 中間調節相位中所述另一端部部分抵接彈簧容置槽的制動表面，使得沒有偏置力作用在從 動側旋轉構件上。如專利文獻1或專利文獻2所公開的，在驅動側旋轉構件和從動側旋轉構件之間 使用扭簧作為偏置裝置，用於從最滯后角相位起在鎖定相位的方向上偏置旋轉構件。需要 扭簧的卷繞部分的圈數達到一定程度，由此導致整個氣門開/閉正時控制裝置變大。即，為了在從動側旋轉構件相對於驅動側旋轉構件的從最滯后角相位到鎖定相位 的相對旋轉區域中不顯著地改變彈簧負載，則需要卷繞部分中的圈數達到一定程度。因此， 在軸心的方向上需要對應於圈數尺寸的空間，這造成整個氣門開/閉正時控制裝置變大。因此，存在著對於一種氣門開/閉正時控制裝置的需要，其不削弱將驅動側旋轉 構件和從動側旋轉構件從最滯后角相位向預定相位方向偏置的作用。

發明內容
根據本公開，在不削弱將驅動側旋轉構件和從動側旋轉構件從最滯后角相位在預 定相位方向上偏置的作用的情況下，可以緊湊地構造氣門開/閉正時控制裝置。根據本公開的方面，提供了一種氣門開/閉正時控制裝置，包括驅動側旋轉構 件，該驅動側旋轉構件能夠與內燃發動機的曲軸同步旋轉；從動側旋轉構件，該從動側旋轉 構件與驅動側旋轉構件以相對旋轉的方式同軸設置，並且能夠與打開和關閉內燃發動機的 氣門的凸輪軸一體地旋轉；滯后角室和提前角室，該滯后角室和提前角室由驅動側旋轉構 件和從動側旋轉構件形成，其中滯后角室根據體積增加而在滯后角方向上移動從動側旋轉 構件相對於驅動側旋轉構件的相對旋轉相位，而提前角室根據體積增加而在提前角方向上 移動相對旋轉相位；鎖定機構，該鎖定機構將相對旋轉相位限定至預定鎖定相位；以及盤 簧，在從動側旋轉構件相對於驅動側旋轉構件的相對旋轉相位的從最滯后角相位到預定相 位的滯后角區域中該盤簧在預定相位方向上提供偏置力，而不提供從預定相位到最提前角 相位的偏置力。當內燃發動機啟動時，優選地，從動側旋轉構件相對於驅動側旋轉構件的相對旋 轉相位處於預定鎖定相位，但並非必須處於預定鎖定相位。例如，其可以基於預定鎖定相位 位於接近預定鎖定相位的滯后角區域側或者位於接近預定鎖定相位的提前角區域側。艮口， 當內燃發動機啟動時，如果從動側旋轉構件相對於驅動側旋轉構件的相對旋轉相位位於包 括預定鎖定相位的預定區域中，則能夠適當地實現啟動。在本公開的該方面中，如果在從動側旋轉構件相對於驅動側旋轉構件的相對旋轉 相位位於滯后角區域中的情況下內燃發動機啟動，則通過盤簧的偏置力在預定相位方向上 對相對旋轉相位進行作用，使得相對旋轉相位儘早在預定相位方向上移動以提高內燃發動 機的啟動能力。另外，在相對旋轉相位與預定相位相比更朝向提前角區域的情況下，盤簧的偏置力不起作用。具體地，由於通過使用盤簧而無需對應於扭簧的卷繞部分的空間，所以能 夠抑制該裝置變大。由此，在不削弱將驅動側旋轉構件和從動側旋轉構件從最滯后角相位 在預定相位方向上偏置的作用的情況下，可以緊湊地構造該氣門開/閉正時控制裝置。本公開的方面可包括盤簧，在相對旋轉相位的從最滯后角相位到預定鎖定相位的 滯后角區域中，該盤簧在預定鎖定相位方向上提供偏置力，而不提供從預定鎖定相位到最 提前角相位的偏置力。如果在從動側旋轉構件相對於驅動側旋轉構件的相對旋轉相位處於滯后角區域 中的情況下內燃發動機啟動，則通過盤簧的偏置力而將相對旋轉相位在預定相位方向上 作用為預定相位，使得相對旋轉相位儘早保持到預定鎖定相位以提高內燃發動機的啟動能 力。另外，在相對旋轉相位與預定鎖定相位相比位於提前角區域中的情況下，盤簧的偏置力 不起作用。在本公開的方面中，與從動側旋轉構件一體地旋轉的軸形體部的外周設有接合凹 入部分，該接合凹入部分具有對應於從預定鎖定相位到最提前角相位的提前角區域的區域 距離。通過彎曲盤簧的內端部部分而形成的接合部分接合於接合凹入部分，並且盤簧的外 端部部分的支撐部分通過與驅動側旋轉構件一體地旋轉的支撐體部來支撐。通過盤簧將接 合部分在與接合凹入部分相接合的方向上偏置。在此構造中，根據盤簧的接合部與軸形體部的接合凹入部分之間的位置關係的設 定，在從動側旋轉構件相對於驅動側旋轉構件的相對旋轉相位處於滯后角區域中的情況 下，偏置力能夠作用為在預定鎖定相位方向上旋轉從動側旋轉構件。另外，在從動側旋轉構 件相對於驅動側旋轉構件的相對旋轉相位處於提前角相位的情況下，允許從動側旋轉構件 的自由旋轉。此外，由於將接合部分在軸心的方向上偏置，所以不會產生接合部分從接合凹 入部分釋放的問題。本公開的方面可包括通過與接合部分的抵接來限制接合部分在提前角區域的方 向上的位移的調節件。在該構造中，由於接合部分的位置通過調節件而得到限制，所以可以設定盤簧的 偏置力作用的範圍。本公開的方面可包括用以抑制接合部分在盤簧擴展的方向上的位移的抑制件。在該構造中，由於抑制件抑制了盤簧的接合部分從接合凹入部分在釋放方向上的 位移，所以不會產生接合部分從接合凹入部分釋放的問題。根據本公開的方面，支撐部分以在盤簧的中央方向上凹入的凹入表面形成，並且 支撐體部以裝配到凹入表面中的凸出表面形成。凹入表面和接合部分可設置在將彈簧體部 在徑向方向上夾置的位置處。在該構造中，當凸出表面裝配到凹入表面中並且接合部分接合於接合凹入部分 時，在沿徑向方向壓縮彈簧體部的方向上存在力的作用。通過力的作用產生的彈簧負載，從 彈簧體部產生偏置力，從而將凸出表面裝配到凹入表面中並且將接合部分裝配到接合凹入 部分中。因此，可以可靠地支撐盤簧並且可靠地提供驅動側旋轉構件和從動側旋轉構件之 間的偏置力。


從參照附圖考慮的以下詳細描述中，本公開的上述及其它的特徵和特點將變得更 加明顯，在附圖中圖1是圖示出包括電磁控制閥的氣門開/閉正時控制裝置的橫截面圖；圖2A和圖2B是在最滯后角相位中沿圖1的線IIa-IIa和IIb-IIb的橫截面圖；圖3A和圖3B是圖示出處於鎖定相位的外轉子和內轉子、以及處於鎖定相位的盤 簧的橫截面圖；圖4A和圖4B是圖示出處於最提前角相位的外轉子和內轉子、以及處於最提前角 相位的盤簧的橫截面圖；以及圖5是圖示出盤簧的形狀的立體圖。
具體實施例方式現將參照附圖來描述此處公開的實施方式。基本構造如圖1和圖2A及圖2B所示，氣門開/閉正時控制裝置包括外轉子1，其作為驅 動側旋轉構件並能夠與發動機(內燃發動機)的曲軸(未示出)同步旋轉；內轉子2，其作 為從動側旋轉構件並能夠與凸輪軸3同軸且同步地旋轉，該凸輪軸3打開和關閉發動機的 燃燒室中的進氣門或排氣門；以及電磁控制閥V。氣門開/閉正時控制裝置包括將內轉子2(從動側旋轉構件)插到外轉子1(驅動 旋轉構件)中的構造。因此，外轉子1和內轉子2能夠繞旋轉軸的中心X在預定的相對旋 轉相位的範圍內相對地自由旋轉。在外轉子1和內轉子2之間形成流體壓力室，該流體壓 力室被安裝於其中的葉片5隔成滯后角室11和提前角室12。葉片5插到形成於內轉子2的外周中的葉片槽內，並且通過板簧在凸出方向上被 偏置。因此，當外轉子1和內轉子2相對旋轉時，葉片5的外端部部分能夠在流體壓力室中 的外轉子的內表面上滑動。凸輪軸3與旋轉軸的中心X同軸地布置。凸輪軸3通過連接螺栓4而連接於內轉 子2。前板6置於外轉子1的一個表面上，而後板7置於外轉子1的另一表面上。前板6和 後板7通過多個固定螺栓8而固定於外轉子1。通過這種構造，將內轉子2插到前板6與後 板7之間。另外，前板6包括盤簧S和蓋9，該盤簧S用於在外轉子1 (驅動側旋轉構件)和內 轉子2(從動側旋轉構件)上提供偏置力，該蓋9用於覆蓋盤簧S。下文會描述盤簧S的詳 細構造。正時鏈輪7S —體地安裝在後板7的外周上。在正時鏈輪7S與附接於發動機曲軸 的齒輪之間設有動力傳動構件(未示出)，例如正時鏈或正時帶。在該構造中，當發動機啟動時，曲軸的旋轉驅動力通過動力傳動構件而傳送到正 時鏈輪7S，並且外轉子1在圖2A等中所示的旋轉方向T上旋轉。當內轉子2與上述旋轉一 同在旋轉方向T上旋轉時，凸輪軸3旋轉，並且通過設置於凸輪軸3上的凸輪(未示出)的 驅動旋轉而將發動機的進氣門或排氣門打開或關閉。在氣門開/閉正時控制裝置中，當發動機工作時，如果對提前角室12供給操作油，則提前角室12的體積通過作用在葉片5上的壓力而增大，並因此使內轉子2相對於外轉子 1在由箭頭Tl所指的方向上移動。因此，外轉子1與內轉子2的相對旋轉相位在提前角方 向上偏移。相反，如果對滯后角室11供給操作油，則滯后角室11的體積通過在相反的方向 上作用在葉片5上的壓力而增大，並因此使內轉子2相對於外轉子1在由箭頭T2所指的方 向上移動。因此，外轉子1和內轉子2的相對旋轉相位在滯后角方向上偏移。通過相對於 曲軸的旋轉相位改變凸輪軸3的旋轉相位而控制進氣門或排氣門的開閉正時。將發動機油用作操作油，並且氣門開/閉正時控制裝置包括鎖定機構L用以將外 轉子1和內轉子2之間的相對旋轉相位保持在適於發動機啟動的鎖定相位。換言之，當外 轉子1和內轉子2之間的相對旋轉相位變成預定相位——即預定鎖定相位時，鎖定機構L 限制外轉子1和內轉子2之間的相對旋轉。在發動機剛剛啟動之後的操作油的壓力處於不 穩定狀態的情況下，鎖定機構L將外轉子1和內轉子2限定(鎖定)在設定的相對旋轉相 位。因此，凸輪軸3的旋轉相位相對於曲軸的旋轉相位被保持在適於發動機啟動的相位，由 此提供了發動機的穩定啟動。鎖定機構L包括一對板形的鎖定件14，其能夠自由地延伸到外轉子1並從外轉 子1縮回；彈簧15，其在凸出的方向(內轉子2的方向)上偏置每個鎖定件14;以及一對鎖 定凹入部分16，其以凹入的形狀形成於內轉子2的外周部分上以便與每個鎖定件14相接 合。在這種情況下，可以採用銷形以及本實施方式中所示的板形來作為鎖定件14的形狀。在氣門開/閉正時控制裝置中，內轉子2設有滯后角室側油道11a，操作油通過 該滯后角室側油道Ila而分配到多個滯后角室11 ；提前角室側油道12a，操作油通過該提前 角室側油道12a而分配到多個提前角室12 ；以及解鎖油道16a，操作油通過該解鎖油道16a 分配到鎖定凹入部分16。如圖1和圖2A和2B所示，凸輪軸3裝配有襯套18，並且該襯套18相對於凸輪軸 3相對旋轉。存在著用於將操作油從襯套18的供給油道18a依次供給到凸輪軸3的內油道 3a和內轉子2的內油道2a的油道系統。從液壓泵P供給到供給油道18a的操作油通過油 道系統而供給到內轉子2的圓柱形空間2S。另外，供給到內轉子2的操作油通過電磁控制 閥V而被供給到滯后角室側油道11a、提前角室側油道12a以及解鎖油道16a，並通過電磁 控制閥V而從滯后角室側油道11a、提前角室側油道12a以及解鎖油道16a被排出。電磁控制閥電磁控制閥V包括操作油控制部分Va和操作油供給/排出部分Vb，該操作油控制 部分Va具有由電磁螺線管21操作的滑閥22，該具有圓柱形形狀的操作油供給/排出部分 Vb用於執行操作油的分配，其中操作油控制部分和操作油供給/排出部分一體地形成。操 作油供給/排出部分Vb包括設置在主油道23中的止回閥C用以接收來自上述內油道2a的 操作油。在操作油供給/排出部分Vb的外表面的整個外周中形成三個槽形的孔口 24、25、 26，其中操作油的分配由滑閥22控制。從外側將油封27裝配到操作油供給/排出部分Vb 的外周上，以抑制操作油從各個孔口 24、25、26洩漏。上述圓柱形空間2S形成於內轉子2中以便繞旋轉軸的中心X形成圓柱形形狀，並 且電磁控制閥V的上述操作油供給/排出部分Vb以能夠相對旋轉的方式裝配在圓柱形空 間2S中。在這種情況下，滯后角室側油道11a、提前角室側油道12a和解鎖油道16a與圖中 的孔口 24、25和26相連通，但油道的相對布置並不局限於此。
在氣門開/閉正時控制裝置中，在內轉子2與前板6之間以及內轉子2與後板7 之間形成間隙，其中操作油通過該間隙略有洩漏。操作油通過其它移動部分略有洩漏。洩 漏的油由油盤(未示出)收集。控制系統概述雖然圖中未示出，但是氣門開/閉正時控制裝置的控制系統包括檢測發動機曲軸 的旋轉角度的曲軸角度傳感器、檢測凸輪軸3的旋轉角度的凸輪軸角度傳感器、以及控制 電磁控制閥V的ECU(電子控制單元，未示出)。ECU設有信號系統，該信號系統獲取點火開關的開/關信息、來自檢測發動機油溫 度的油溫傳感器的信息等，並根據發動機的驅動狀態將最佳相對旋轉相位的控制信息存儲 於非易失存儲器中。ECU基於驅動狀態信息(例如，發動機的轉數、冷卻水的溫度等)、上述曲軸角度傳 感器和凸輪軸角度傳感器的檢測結果來檢測外轉子1和內轉子2的相對相位。通過基於 所述信息來操作電磁控制閥V，執行將操作油分配到滯后角室側油道11a、提前角室側油道 12a以及解鎖油道16a，由此控制外轉子1和內轉子2的相對旋轉相位。因此，實現了最滯 后角相位(滯后角室11的體積最大化的相對旋轉相位)和最提前角相位(提前角室12的 體積最大化的相對旋轉相位)之間的相位控制，並且通過鎖定機構L實現了鎖定狀態和解 鎖狀態。如果執行停止發動機的操作，則通過在將操作油從解鎖油道16a排出的狀態下將 操作油供給到滯后角室11或提前角室12，ECU在鎖定相位方向上移動外轉子1和內轉子2 的相對相位。因此，在一對鎖定件14與一對相應的鎖定凹入部分16相接合的狀態下發動 機停止。當發動機停止後又啟動時，通過利用鎖定機構L限定(限制)外轉子1和內轉子 2以便保持該相對旋轉(預定鎖定相位)，使發動機可靠地啟動。在發動機啟動之後，E⑶將操作油供給到解鎖油道16a以將鎖定件14從鎖定凹入 部分16抬起，由此解除鎖定。在操作油的壓力作用在解鎖油道16a上的狀態下，E⑶改變 外轉子1和內轉子2的相對相位，從而由ECU執行進氣門和排氣門的打開和關閉正時的控 制。在內轉子2相對於外轉子1處於與鎖定相位相比的滯后角側區域中的情況下，上 述盤簧S具有相對於內轉子2在鎖定相位方向(預定相位方向)上提供偏置力的作用。所 以，解決了因凸輪軸3接收來自氣門彈簧的阻力而使得與凸輪軸3 —體地旋轉的內轉子2 相對於外轉子1的旋轉的相對相位滯後這一問題。在由於對發動機施加過載而使發動機處於停止狀態的情況下，內轉子2相對於外 轉子1可到達最滯后角相位。當發動機在這種狀態下啟動時，ECU控制內轉子2相對於外 轉子1的相位以便儘早移動到鎖定相位並因此將相位設定在鎖定相位中，從而執行發動機 的可靠的啟動。作為具體的控制模式，通過ECU的控制而使電磁控制閥V將操作油從解鎖油道16a 排出、將操作油從滯后角室側油道Ila排出並將操作油供給到提前角室側油道12a，從而使 得內轉子2相對於外轉子1在鎖定相位方向上移動。在該控制下，當外轉子1和內轉子2 到達鎖定相位時，鎖定件14接合於鎖定凹入部分16，從而鎖定機構L處於鎖定狀態。在這 種情況下，最滯后角相位的旋轉相位——其中內轉子2處於最滯后角側——指的是超滯後(super-retarded)角相位。然而，在內轉子2處於最滯后角相位的狀態下將發動機啟動的情況下，在相對旋 轉相位到達鎖定相位之前需要時間，使得發動機的啟動無法平穩執行。尤其，當在較冷的氣 候下停止發動機時操作油較冷，操作油的粘度較高，因此無法平穩地執行將操作油分配到 各個滯后角室11和提前角室12。因此，無法平穩地執行發動機的啟動。為了解決上述問 題，目的在於通過上述盤簧S促進外轉子1和內轉子2在鎖定相位的方向上的相對運動而 縮短到達鎖定相位所需的時間。盤簧如圖2B和圖5所示，在從最滯后角相位到鎖定相位的滯后角區域A中，盤簧S操 作用以將內轉子2 (從動側旋轉構件)相對於外轉子1 (驅動側旋轉構件)的相對旋轉相位 在鎖定相位的方向上偏置。此外，在從鎖定相位到最提前角相位的提前角區域B中，盤簧S 操作成不提供偏置力。在這種情況下，無需在滯后角區域A的整個範圍中使盤簧S在鎖定 相位的方向上提供偏置力。例如，偏置力可以從超滯后角相位作用到接近鎖定相位處，或者 偏置力可以在基於鎖定相位的提前角側作用到接近鎖定相位的提前角區域A。盤簧S的偏 置力所作用的相位是此處公開的實施方式的預定相位，並因此成為適於發動機(內燃發動 機)啟動的適當的相位(區域)。由於盤簧S是從彈簧材料條帶以盤旋的形狀形成，所以與諸如扭簧的包括卷繞部 分的彈簧相比，厚度(在中心X的方向上的旋轉軸的尺寸)可以減薄。在安裝盤簧S的情 況下，由於在旋轉軸的中心X的方向上不需要大的空間，所以可以減小氣門開/閉正時控制 裝置的尺寸。內轉子2的軸向部分10 (軸向體部的一個示例)的外周設有接合凹入部分10G，該 接合凹入部分IOG具有對應於提前角區域B的區域距離的開口寬度(在周向方向上的開口 寬度)。連接於外轉子1的前板6設有在旋轉軸的中心X的方向上凸出的凸出表面6T。盤簧S具有盤旋形的彈簧體部30。接合部分31是通過彎曲盤簧的內端部部分而 形成並接合於接合凹入部分10G，並且在盤簧的外端部部分上在盤簧S的中央方向(旋轉軸 的中心X)上以凹入的形狀形成凹入表面32 (支撐部分的一個示例)，使得凸出表面6T (支 撐體部的一個示例)插到該凹入表面中。前板6設有由銷構成的抑制件33，其抵接接合部分31以抑制接合部分31在提前 角區域B的方向上的位移。此外，前板6設有由銷構成的抑制件34，其抵接盤簧S的接合部 分31的相鄰部分以抑制接合部分31在盤簧S的直徑擴展的方向上的位移。基於盤簧S的中央位置在相同方向的區域中，上述接合部分31和凹入表面32定 位在將彈簧體部30夾置的位置中。另外，盤簧S以如下的方式設定，S卩在無負載的自由狀 態下，從接合部分31到凹入表面32的距離略長於從接合凹入部分IOG到凸出表面6T的距 離。另外，將隔片35插到在盤簧S的外周附近的彈簧體部30的間隙中。根據盤簧S的布置和特徵，在設定盤簧S時，通過在徑向方向上壓縮彈簧體部30 以略微縮短接合部分31與凹入表面32之間的距離而獲得上述偏置力。因此，通過彈簧體 部30的彈性力而在將接合部分31裝配到接合凹入部分IOG中的方向(旋轉軸的中心X的 方向)上偏置接合部分31。同時，在將凹入表面32壓靠凸出表面6T的方向上偏置凹入表 面32。此外，通過隔片35而在彈簧體部30中形成適當的間隙。因此，能夠可靠地支撐盤簧S的兩個端部並能夠可靠地提供外轉子1和內轉子2之間的偏置力。如圖2A所示，在內轉子2相對於外轉子1的相對相位為超滯后角時發動機停止的 狀態下，接合凹入部分IOG的開口端部部分抵接接合部分31，如圖2B所示，並且盤簧S提供 偏置力以將外轉子1和內轉子2的相對旋轉相位移動到鎖定相位中。當發動機在這種狀態下停止的情況下，通過凸出表面6T和軸向部分10而在外轉 子1和內轉子2上連續地提供盤簧S的偏置力直到到達鎖定相位。如圖3A所示，如果外轉 子1和內轉子2的相對旋轉相位到達鎖定相位，則如圖3B所示，接合部分31抵接調節件 33。盤簧S的偏置力作用的區域對應於滯后角區域A。如果相對旋轉相位到達鎖定相位並且接合部分31抵接調節件33，則盤簧S的偏置 力不作用在軸向部分10上。另外，鎖定機構L的鎖定件14裝配於鎖定凹入部分16中以達 到鎖定狀態，實現了發動機的穩定啟動。由於盤簧S的接合部分31抵接抑制件34，可以抑 制盤簧S在擴展方向上的位移，使得接合部分31不會從接合凹入部分IOG釋放。在發動機啟動之後，如圖4A所示，在內轉子2在提前角方向上移動到提前角區域 B的情況下，如圖4B所示，內轉子到達如下位置，即接合部分31與接合凹入部分IOG的開 口端部部分間隔開的位置。因此，盤簧S的偏置力不作用在內轉子2上，並且通過向外轉子 1和內轉子2中的任意一個供給操作油而實現適當的相對移動。具體地，盤簧S的外端部部分可以以如下方式形成為具有支撐結構，S卩前板6設 有用於接合的凹入部分或孔，而盤簧S的外端部部分彎曲以接合於該凹入部分或孔。另外， 該構造可以以如下方式形成用作接合部分31的銷等從盤簧S的內端部部分凸出以接合於 接合凹入部分10G。由於此處公開的氣門開/閉正時控制裝置包括盤簧S用以在鎖定相位方向上偏置 外轉子1和內轉子2的相對旋轉相位，所以無需對應於諸如扭簧的卷繞部分的空間，由此抑 制了裝置變大。僅在內轉子2 (從動側旋轉構件)相對於外轉子1 (驅動側旋轉構件)的相對旋轉 相位處於從最滯后角相位到接近鎖定相位的滯后角區域A中的情況下，盤簧S向相對旋轉 相位施加在鎖定相位方向上的偏置力。因此，如果在內轉子2相對於外轉子1的相對旋轉 相位處於最滯后角相位的情況下發動機啟動，則促進了內轉子2相對於外轉子1的移動，直 到到達鎖定相位。在外轉子1和內轉子2的相對旋轉相位超過鎖定相位並處於提前角區域B中的情 況下，盤簧S的偏置力不起作用，並且平穩地執行相對旋轉。此處公開的實施方式可用於能夠設定發動機的進氣門和排氣門中的任意一個的 打開和關閉定時的整個氣門開/閉正時控制裝置中。在以上的說明書中已經描述了本發明的原理、優選實施方式及操作模式。然而，意 於得到保護的發明不應解釋為局限於所公開的具體實施方式
。另外，此處描述的實施方式 應視作是說明性的而非限制性的。在不背離本發明的精神的情況下，本領域的技術人員可 做出變體和改變，以及採用等同物。因此，顯然意於將落入如權利要求所限定的本發明的精 神和範圍內所有這些變體、改變和等同物包括在本發明中。
權利要求
1.一種氣門開/閉正時控制裝置，其特徵在於，所述氣門開/閉正時控制裝置包括 驅動側旋轉構件(1)，所述驅動側旋轉構件(1)能夠與內燃發動機的曲軸同步旋轉； 從動側旋轉構件O)，所述從動側旋轉構件( 與所述驅動側旋轉構件(1)以相對旋轉的方式同軸設置，並且能夠與打開和關閉所述內燃發動機的氣門的凸輪軸C3) —體地旋 轉；滯后角室(11)和提前角室(12)，所述滯后角室(11)和提前角室(1 由所述驅動側 旋轉構件(1)和所述從動側旋轉構件( 形成，其中所述滯后角室(11)根據體積增加而在 滯后角方向上移動所述從動側旋轉構件( 相對於所述驅動側旋轉構件(1)的相對旋轉相 位，而所述提前角室(1 根據體積增加而在提前角方向上移動所述相對旋轉相位； 鎖定機構(L)，所述鎖定機構(L)將所述相對旋轉相位限定至預定鎖定相位；以及 盤簧(15)，在所述從動側旋轉構件(2)相對於所述驅動側旋轉構件(1)的相對旋轉相 位的從最滯后角相位到預定相位的滯后角區域中所述盤簧(1 在預定相位方向上提供偏 置力，而不提供從所述預定相位到最提前角相位的偏置力。
2.如權利要求1所述的氣門開/閉正時控制裝置，其中，在所述相對旋轉相位的從所述 最滯后角相位到所述預定鎖定相位的滯后角區域中所述盤簧(1 在預定鎖定相位方向上 提供偏置力，而不提供從所述預定鎖定相位到所述最提前角相位的偏置力。
3.如權利要求2所述的氣門開/閉正時控制裝置，其中，與所述從動側旋轉構件(2)— 體地旋轉的軸形體部的外周設有接合凹入部分(IOG)，所述接合凹入部分(IOG)具有對應 於從所述預定鎖定相位到所述最提前角相位的提前角區域的區域距離；通過彎曲所述盤簧(1 的內端部部分而形成的接合部分(31)接合於所述接合凹入部 分(IOG)，並且所述盤簧(1 的外端部部分的支撐部分通過與所述驅動側旋轉構件(1) 一 體地旋轉的支撐體部來支撐；並且通過所述盤簧(1 將所述接合部分(31)在與所述接合凹入部分(IOG)相接合的方向 上偏置。
4.如權利要求3所述的氣門開/閉正時控制裝置，還包括通過與所述接合部分(31)的 抵接來調節所述接合部分(31)在所述提前角區域的方向上的位移的調節件(33)。
5.如權利要求3或4所述的氣門開/閉正時控制裝置，還包括用以抑制所述接合部分 (31)在所述盤簧(1 擴展的方向上的位移的抑制件(34)。
6.如權利要求3至5中的任一項所述的氣門開/閉正時控制裝置，其中，所述支撐部分 形成為在所述盤簧(1 的中央方向上凹入的凹入表面(32)，並且所述支撐體部形成為裝 配到所述凹入表面(32)中的凸出表面(6T)；並且所述凹入表面(3 和所述接合部分(31)設置在將彈簧體部在徑向方向上夾置的位置處。
全文摘要
一種氣門開/閉正時控制裝置，包括驅動側旋轉構件；從動側旋轉構件；滯后角室和提前角室；鎖定機構；以及盤簧，在從動側旋轉構件相對於驅動側旋轉構件的相對旋轉相位的從最滯后角相位到預定相位的滯后角區域中，該盤簧在預定相位方向上提供偏置力，而不提供從預定相位到最提前角相位的偏置力。
文檔編號F01L1/344GK102032011SQ20101013996
公開日2011年4月27日 申請日期2010年3月30日 優先權日2009年9月28日
發明者小林昌樹, 池田憲治 申請人:愛信精機株式會社