发动机的相位可变装置.pdf

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1、10申请公布号CN102325968A43申请公布日20120118CN102325968ACN102325968A21申请号200980157192422申请日20090223F01L1/3420060171申请人日锻汽门株式会社地址日本神奈川72发明人新纳正昭74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人吕林红54发明名称发动机的相位可变装置57摘要发动机的相位可变装置，利用油膜进行离合器箱和转鼓之间的转矩的传递。通过使中间构件30在轴向移动，使外筒部10和内筒部20的之间产生相对旋转来使吸气阀或排气阀的开闭时机变化。其中，具备与中间构件30连结的环状的转鼓44、与发。

2、动机的运转状态相应地控制对转鼓44的制动力的电磁离合器42，电磁离合器42具备与转鼓44相向配置的环状的离合器箱60、在通电时产生对转鼓44的制动力的电磁线圈62，在离合器箱60的内周壁63的端面63A和外周壁64的端面64A上形成槽66、67，经在槽66、67及其周围形成的油膜进行转鼓44和离合器箱60之间的转矩的传递。85PCT申请进入国家阶段日2011082286PCT申请的申请数据PCT/JP2009/0531502009022387PCT申请的公布数据WO2010/095257JA2010082651INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书7页附。

3、图5页CN102325981A1/1页21一种发动机的相位可变装置，具备传递发动机的曲轴的旋转的外筒部；可以与该外筒部相对旋转，与使发动机的吸气阀或排气阀开闭的凸轮轴连结的内筒部；配置在上述外筒部和上述内筒部之间，将上述外筒部的旋转力传递给上述内筒部的中间构件，通过使该中间构件在轴向移动，使上述外筒部和上述内筒部的之间产生相对旋转，使上述吸气阀或排气阀的开闭时机变化，其特征在于，具备配置在上述内筒部的周围，与上述中间构件连结的环状的转鼓；与发动机的运转状态相应地控制对上述转鼓的制动力的电磁离合器，上述电磁离合器，具备与上述转鼓相向地配置的环状的离合器箱；在通电时使上述离合器箱向上述转鼓侧移动而。

4、产生对上述转鼓的制动力的电磁线圈，在上述转鼓的与上述离合器箱的相向面或者上述离合器箱的与上述转鼓的相向面之中至少一方的相向面上，形成了形成发动机油的通路的槽，经在上述槽及其周围形成的油膜执行上述转鼓和上述离合器箱之间的转矩的传递。2如权利要求1记载的发动机的相位可变装置，其特征在于，上述环状的离合器箱，其横断面形成为字型，在由内周壁和外周壁包围的环状槽内收纳上述电磁线圈，在上述外周壁的与上述转鼓的相向面上形成上述槽，在上述内周壁和上述转鼓之间形成间隙，经在上述外周壁上形成的上述槽及其周围形成的油膜执行上述转鼓和上述离合器箱之间的转矩的传递。权利要求书CN102325968ACN10232598。

5、1A1/7页3发动机的相位可变装置技术领域0001本发明涉及由电磁离合器使制动力作用在转鼓上，使凸轮轴相对于链轮的旋转相位变化而使阀的开闭时机变化的发动机的相位可变装置。背景技术0002作为这种相位可变装置，例如，有人提出了如下的相位可变装置以传递发动机的曲轴的驱动力的链轮和构成动阀机构的凸轮轴成为一体地进行转动的方式构成，链轮和凸轮轴同步旋转，但如果制动力由电磁制动机构作用在转鼓上，则在转鼓上产生相对于链轮的旋转延迟，与此转鼓的旋转延迟关联地，凸轮轴的相对于链轮的相位改变参照专利文献1。0003在此相位可变装置中，由于在离合器箱的摩擦材料和转鼓之间的相对滑动部上，采用了经设置在凸轮轴内的油通。

6、路、设置在离合器箱的径向内侧的油积存部及设置在离合器箱的内周壁前缘部的油导入用的缺口导入发动机油的结构，所以能够冷却摩擦材料和转鼓的相对滑动面。0004专利文献1日本特开2002371814号公报参照第4页至第6页，图1图4发明内容0005发明所要解决的课题0006专利文献1记载的相位可变装置，由于由将构成电磁制动机构的电磁离合器以朝向转鼓的圆盘面开口的横断面字型圆环状在圆周方向锁紧的离合器箱、收容在离合器箱内的电磁线圈、固定在离合器箱的开口部内侧的摩擦材料保持板和扁平的摩擦材料构成，该扁平的摩擦材料与摩擦材料保持板连接，其表面比离合器箱的内外周壁前缘部稍微突出，作为摩擦材料使用了纤维类摩擦材。

7、料，所以能够将从电磁离合器产生的吸引力变换成制动转矩而可靠地传递给转鼓。0007但是，纤维类摩擦材料，如果继续地使用，则引起堵塞，产生显著的降低。因此，当在电磁离合器上使用了纤维类摩擦材料时，在实际车辆中的使用频度上设置了限制。0008另外，为了抑制从电磁离合器产生的吸引力的偏差，必须精度良好地加工纤维类摩擦材料的表面及离合器箱和转鼓的间隙气隙。但是，为了精度良好地加工气隙或者测定气隙的加工状态，不得已使用特殊的设备。0009本发明是鉴于上述现有技术的课题而做出的发明，其目的在于，提供能够利用油膜进行离合器箱和转鼓之间的转矩的传递的发动机的相位可变装置。0010为了解决课题的手段0011为了达。

8、到上述目的，在技术方案1的发动机的相位可变装置中，具备传递发动机的曲轴的旋转的外筒部；可以与该外筒部相对旋转，与使发动机的吸气阀或排气阀开闭的凸轮轴连结的内筒部；配置在上述外筒部和上述内筒部之间，将上述外筒部的旋转力传递给上述内筒部的中间构件，通过使该中间构件在轴向移动，使上述外筒部和上述内筒部的说明书CN102325968ACN102325981A2/7页4之间产生相对旋转，使上述吸气阀或排气阀的开闭时机变化，其特征在于，具备配置在上述内筒部的周围，与上述中间构件连结的环状的转鼓；与发动机的运转状态相应地控制对上述转鼓的制动力的电磁离合器，上述电磁离合器，具备与上述转鼓相向地配置的环状的离合。

9、器箱；在通电时使上述离合器箱向上述转鼓侧移动而产生对上述转鼓的制动力的电磁线圈，在上述转鼓的与上述离合器箱的相向面或者上述离合器箱的与上述转鼓的相向面之中至少一方的相向面上，形成了形成发动机油的通路的槽，经在上述槽及其周围形成的油膜执行上述转鼓和上述离合器箱之间的转矩的传递。0012作用如果电磁线圈被通电，则离合器箱向转鼓侧移动，同时由电磁线圈对转鼓产生制动力。此时，由于在转鼓的与离合器箱的相向面或者离合器箱的与转鼓的相向面上形成的槽及其周围形成了油膜，所以能够利用油膜进行离合器箱和转鼓之间的转矩的传递。因此，当在离合器箱和转鼓之间进行转矩的传递时，即使在离合器箱和转鼓之间不安装纤维类摩擦材料。

10、等，也能够得到高摩擦系数。0013在技术方案2的发动机的相位可变装置中做成如下结构在技术方案1记载的发动机的相位可变装置中，上述环状的离合器箱，其横断面形成为字型，在由内周壁和外周壁包围的环状槽内收纳上述电磁线圈，在上述外周壁的与上述转鼓的相向面上形成上述槽，在上述内周壁和上述转鼓之间形成间隙，经在上述外周壁上形成的上述槽及其周围形成的油膜执行上述转鼓和上述离合器箱之间的转矩的传递。0014作用在利用油膜进行离合器箱和转鼓之间的转矩的传递时，能够在内周壁和转鼓之间形成间隙的状态下，利用在外周壁上形成的槽及其周围形成的油膜进行。因此，能够容易地调整内周壁和转鼓之间的间隙气隙。0015发明的效果0。

11、016如从以上的说明所明确的那样，根据技术方案1的发动机的相位可变装置，即使在离合器箱和转鼓之间不安装纤维类摩擦材料等，也能够得到高。0017根据技术方案2的发动机的相位可变装置，能够容易地调整内周壁和转鼓之间的间隙气隙。附图说明0018图1是表示本发明的第1实施例的发动机的相位可变装置的纵向剖视图。0019图2是表示本发明的发动机的相位可变装置的内部结构的立体图。0020图3是离合器箱的正视图。0021图4是沿图3的AA线的剖视图。0022图5是本发明的第1实施例中的离合器箱和转鼓的主要部分剖视图。0023图6是在离合器箱上形成的槽的放大剖视图。0024图7是表示本发明的第2实施例的离合器箱。

12、和转鼓的主要部分剖视图。0025图8是表示本发明的第3实施例的离合器箱和转鼓的主要部分剖视图。0026图9是表示本发明的第4实施例的离合器箱和转鼓的主要部分剖视图。0027图10是表示本发明的第4实施例的离合器箱的主要部分正视图。0028图11是表示本发明的第5实施例的离合器箱和转鼓的主要部分剖视图。0029图12是表示本发明的第6实施例的离合器箱和转鼓的主要部分剖视图。说明书CN102325968ACN102325981A3/7页50030符号说明003110圆环状外筒部003220圆环状内筒部003330中间构件003442电磁离合器003544转鼓003644A圆盘面003760离合器箱。

13、003862电磁线圈003963内周壁004063A端面004164外周壁004264A端面004366、67槽具体实施方式0044为了实施发明的优选方式0045以下，基于附图说明本发明的一实施方式。图1是作为本发明的第1的实施例的发动机的相位可变装置的纵向剖视图，图2是表示该装置的内部结构的立体图，图3是离合器箱的正视图，图4是沿图3的AA线的剖视图，图5是本发明的第1实施例中的离合器箱和转鼓的主要部分剖视图，图6是在离合器箱上形成的槽的放大剖视图，图7是表示本发明的第2实施例的离合器箱和转鼓的主要部分剖视图，图8是表示本发明的第3实施例的离合器箱和转鼓的主要部分剖视图，图9是表示本发明的第。

14、4实施例的离合器箱和转鼓的主要部分剖视图，图10是表示本发明的第4实施例的离合器箱的主要部分正视图，图11是表示发明的第5实施例的离合器箱和转鼓的主要部分剖视图，图12是表示本发明的第6实施例的离合器箱和转鼓的主要部分剖视图。0046在图1及图2中，本实施例中的发动机的相位可变装置是作为装置构成的例如，以组装在汽车用发动机上并被进行了一体化的形态在发动机油环境下使用，吸排气阀以与曲轴的旋转同步地开闭的方式将曲轴的旋转传递给凸轮轴，同时根据发动机的负荷、转速等运转状态使发动机的吸排气阀的开闭的时机变化。0047具体地讲，发动机的相位可变装置，具备作为传递发动机的曲轴的驱动力的链轮的圆环状外筒部1。

15、0；与外筒部10配置在同轴上地可相对于外筒部10进行相对转动，构成凸轮轴2的一部分的从动侧的圆环状内筒部20；分别与外筒部10和内筒部20进行螺旋花键卡合而夹装在外筒部10和内筒部20之间，在轴向移动而改变内筒部20相对于外筒部10的相位的中间构件30；将内筒部20的凸轮轴2设置在非配设侧，使中间构件30在轴向移动的电磁制动机构40，电磁制动机构40安装在罩发动机箱8上。0048外筒部10由在内周缘上设置了环状的凹部13的链轮主体12、与链轮主体12的侧面紧密接触并与凹部13协同动作而划分成凸缘卡合槽13A的内凸缘板14、和将内凸缘板14与链轮主体12一起紧固固定并在内周形成了与中间构件30之。

16、间的花键卡合部的花说明书CN102325968ACN102325981A4/7页6键箱16构成。0049在凹部13的开口侧的大径凹部13A和凹部13的里侧的小径凹部13B之间，设置了与后述的内筒部20侧的凸缘24的外周缘正对的台阶部13C。0050在作为链轮的外筒部10链轮主体12上，经链条C传递发动机的曲轴的旋转。符号11是将链轮主体12、内凸缘板14和花键箱16固定一体化的紧固螺钉，通过由链轮主体12、内凸缘板14和花键箱16构成链轮外筒部10，凸缘卡合槽13A的形成容易，外筒部10花键箱16中的花键卡合部17的形成也变得容易。0051另外，在中间构件30的内外周面上设置了内外螺旋花键32。

17、、33，在内筒部20的外周面上设置了外螺旋花键23。在花键箱16的内周面上设置了内螺旋花键17。而且，由于中间构件30的内外的花键32、33作为反方向螺旋花键形成，所以通过向中间构件30的轴向的稍微移动，能够使内筒部20相对于外筒部10的相位变化得大。在中间构件30的外周面上形成了外方螺纹部31。0052电磁制动机构40具备支承在罩发动机箱8上的电磁离合器42；由轴承22可旋转地支承在内筒部20上，同时与中间构件30的外方螺纹部31螺纹连接，传递电磁离合器42的制动力的转鼓44；在轴向夹装在转鼓44和外筒部10之间的扭转线圈弹簧46。0053电磁离合器42安装在罩8的轮毂部8A的外周侧。在转鼓。

18、44的内周面上设置了内方螺纹部45，转鼓44和中间构件30能够沿方螺纹部45、31在圆周方向相对转动。即，中间构件30，能够沿方螺纹部45、31转动同时在轴向移动。0054另外，转鼓44和外筒部10由卷起的扭转螺旋弹簧46连结，在制动力不作用在转鼓44上的状态下，外筒部10、内筒部20、中间构件30及转鼓44成为一体地旋转。另外，夹装在转鼓44和外筒部10花键箱16之间的扭转线圈弹簧46，因为在轴向夹装，所以相位可变装置整体相应地在轴向延伸，但在径向变得紧凑。0055而且，通过对电磁离合器42的ON、OFF及向电磁离合器42的通电量进行控制，中间构件30沿方螺纹部45、31转动同时在轴向移动，。

19、由此，外筒部10和内筒部20的相位进行变化，调整由凸轮轴2的凸轮2A进行的阀的开闭时机。0056即，在使电磁离合器42ON之前非通电时，电磁离合器42处于图1的虚线所示的位置，在转鼓44和电磁离合器42之间形成了间隙S，外筒部10和内筒部20没有相位差，一体地旋转。而且，如果使电磁离合器42ON通电，则电磁离合器42向图1右向滑动而吸引转鼓44，由此，从电磁离合器42传递的制动力作用在转鼓44上。0057而且，在制动力作用的转鼓44上产生相对于外筒部10的旋转延迟，即，中间构件30依靠方螺纹部31、45前进向图1右向移动，依靠中间构件30的内外螺旋花键32、33，内筒部20凸轮轴2相对于外筒部。

20、10链轮主体12转动，其相位改变。而且，转鼓44被保持在被传递的制动力和扭转线圈弹簧46的弹力平衡的位置内筒部20相对于外筒部10具有规定的相位差的位置。0058另一方面，如果使电磁离合器42为OFF，则因为其制动力不被传递给转鼓44，所以仅线圈弹簧46的弹力作用的中间构件30依靠方螺纹部31、45后退向图1左向移动而成为原始的位置，在此期间，内筒部20凸轮轴2相对于外筒部10链轮主体12向顺方向或者逆方向转动，其相位差变为零。0059另外，在内筒部20的外周面与链轮主体12之间的轴颈面上在圆周方向设置说明书CN102325968ACN102325981A5/7页7凸缘24，另一方面，在外筒部。

21、10链轮主体12的内周面上，在圆周方向设置凸缘24卡合的凸缘卡合槽13A，在凸缘24的侧面和凸缘卡合槽13A的侧面之间夹装了摩擦转矩附加构件51、55。由此，外筒部10和内筒部20之间的相对滑动部的摩擦转矩提高，中间构件30和外筒部10及内筒部20之间的螺旋花键卡合部23、32、33、17、方螺纹部31、45中的齿部彼此碰撞的撞击音的产生被抑制。0060电磁离合器42，如图3至图5所示，具备形成为横断面字型圆环状地朝向转鼓44的圆盘面44A开口的离合器箱60和收容在离合器箱60内的电磁线圈62。电磁线圈62由树脂模块固定在离合器箱60的内周壁63和外周壁64之间的环状槽65内。0061在离合器。

22、箱60的背面侧，沿其圆周方向突出设置了多个销68。各销68与罩8侧的孔8B卡合。即，离合器箱60，在被锁紧在圆周方向的状态下固定在罩8上，在凸轮轴2的轴向能够滑动，但被约束成不能够向圆周方向移动。0062此时，离合器箱60，其内周壁63的端面63A和外周壁64的端面64A分别作为与转鼓44的圆盘面44A相向的相向面形成，在内周壁63的端面63A和圆盘面44A之间及外周壁64的端面64A和圆盘面44A之间，例如，形成了厚度1M以下的油膜。0063即，在内周壁63的端面63A和外周壁64的端面64A上，分别形成了多个作为油通路的槽66、67，例如90个。各槽66、67，在内周壁63的端面63A和外。

23、周壁64的端面64A的圆周方向上，每隔4地以等间隔配置，沿离合器箱60的径向形成。0064各槽66、67，如图6所示，断面是大致半圆弧形状，形成为宽度05MM、深度015MM，时常从油积存部74向各槽66、67供给发动机油。0065具体地讲，在离合器箱60的径向内侧，如图1所示，与凸轮轴2内的油通路70连通，而且与离合器箱60和转鼓44的空间部连通的油积存部74由罩8划分而成。发动机油由泵P经凸轮轴2的颈向轴承73的油口及凸轮轴20的侧孔73A向凸轮轴2内的油通路70压送。0066已被送向油通路70的发动机油，经侧孔73B导入油积存部74。油积存部74内的发动机油，在电磁离合器42非通电时，经。

24、转鼓44的圆盘面44A和离合器箱60之间的间隙排出，同时经油导出孔80向转鼓44的前面侧导出。0067另一方面，在电磁离合器42通电时，因为转鼓44的圆盘面44A和离合器箱60相互接近，所以油积存部74内的发动机油，经在离合器箱60的内周壁63的端面63A上形成的槽66和在外周壁64的端面64A上形成的槽67排出，同时经油导出孔80向转鼓44的前面侧导出。0068因此，在电磁离合器42非通电时及通电时，转鼓44的圆盘面44A和离合器箱60的端面63A、64A被发动机油有效地冷却。0069另外，如果从油积存部74向各槽66、67供给发动机油，则在形成于离合器箱60的内周壁63的端面63A上的槽6。

25、6和转鼓44的圆盘面44A之间及在形成于外周壁64的端面64A上的槽67和转鼓44的圆盘面44A之间，遍及各槽66、67及其周围地形成油膜。0070由此，能够经在各槽66、67及其周围形成的油膜执行转鼓44和离合器箱60之间的转矩的传递。0071根据本实施例，因为经在各槽66、67及其周围形成的油膜执行转鼓44和离合器箱60之间的转矩的传递，所以即使在离合器箱60和转鼓44之间不安装纤维类摩擦材料，也能说明书CN102325968ACN102325981A6/7页8够得到高摩擦系数。0072另外，根据本实施例，能够起到以下那样的效果。00731由于在离合器箱60的环状槽65内未安装摩擦材料，所。

26、以能够防止由摩擦材料的堵塞引起的降低。00742因为不需要摩擦材料，所以能够降低零件个数，同时能够实现成本降低。00753即使将转鼓44由合金构成，将离合器箱60由软铁构成，通过将相互的表面硬度差做成某一定的值，也能够抑制离合器箱60磨损。0076接着，根据图7说明本发明的第2实施例。本实施例，在离合器箱60的内周壁63的端面63A和转鼓44的圆盘面44A之间形成了作为气隙AG的间隙S，其它的结构与第1实施例相同。0077根据本实施例，因为经在各槽67及其周围形成的油膜执行转鼓44和离合器箱60之间的转矩的传递，所以即使在离合器箱60和转鼓44之间不安装纤维类摩擦材料，也能够得到高摩擦系数。0。

27、078另外，根据本实施例，能够起到与第1实施例同样的效果，同时，通过由转鼓44和离合器箱60进行的初期磨合，使由所谓的金属彼此的初期磨合产生的气隙减小，使吸引力增加，能够弥补初期降低转矩降低。0079进而，根据本实施例，由于能够使相对于离合器箱60的刚性足够高，所以能够在稳定的状态下进行气隙的调整及测定。0080接着，根据图8说明本发明的第3实施例。本实施例，将离合器箱60的外周壁64的端面64A形成为锥状，在锥状端面64A上形成了槽67未图示，其它的结构与第2实施例相同。0081根据本实施例，因为经在各槽67及其周围形成的油膜执行转鼓44和离合器箱60之间的转矩的传递，所以能够起到与第2实施。

28、例同样的效果。0082接着，根据图9及图10说明本发明的第4实施例。本实施例，在离合器箱60的外周壁64的端面64A上，为了油流动而形成了相对于与内筒部20的轴心正交的虚线倾斜的槽69，其它的结构与第2实施例相同。0083根据本实施例，因为经在各槽69及其周围形成的油膜执行转鼓44和离合器箱60之间的转矩的传递，所以能够起到与第2实施例同样的效果。0084接着，根据图11说明本发明的第5实施例。本实施例，将离合器箱60的外周壁64的开口侧端部分成两段而形成台阶部76，在台阶部76的端面76A上，为了油流动而形成了槽67未图示，其它的结构与第2实施例相同。0085根据本实施例，因为经在各槽67及。

29、其周围形成的油膜执行转鼓44和离合器箱60之间的转矩的传递，所以能够起到与第2实施例同样的效果。0086另外，根据本实施例，因为将离合器箱60的外周壁64的开口侧端部分成两段而形成台阶部76，在台阶部76的端面76A上形成了槽67，所以能够提高台阶部76的宽度径向的长度的自由度，同时可以容易地控制吸引力。0087根据图12说明本发明的第6实施例。本实施例，在离合器箱60的外周壁64的开口侧端部形成圆环状锥部77，同时在转鼓44的圆盘面44A上形成与锥部77相向的圆环状锥部78，在锥部77的表面，为了油流动而形成了槽67未图示，其它的结构与第2实施例说明书CN102325968ACN102325。

30、981A7/7页9相同。0088根据本实施例，因为经在各槽67及其周围形成的油膜执行转鼓44和离合器箱60之间的转矩的传递，所以能够起到与第2实施例同样的效果。0089另外，根据本实施例，由于经在锥部77和锥部78之间形成的油膜在转鼓44和离合器箱60之间进行转矩的传递，所以能够使电磁离合器42的轴向上的吸引力增大来弥补转矩。0090另外，在各实施例中，对在离合器箱60上形成槽66、67、69的结构已进行了叙述，但即使在转鼓44的圆盘面44A上形成多个槽，也能够经在圆盘面44A的各槽及其周围形成的油膜执行转鼓44和离合器箱60之间的转矩的传递。说明书CN102325968ACN102325981A1/5页10图1说明书附图CN102325968ACN102325981A2/5页11图2说明书附图CN102325968ACN102325981A3/5页12图3图4图5说明书附图CN102325968ACN102325981A4/5页13图6图7图8图9图10图11说明书附图CN102325968ACN102325981A5/5页14图12说明书附图CN102325968A。