專(zhuān)利名稱(chēng):發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在把曲軸和凸輪軸的相對(duì)相位角向超前角方向或延遲角方向中的任一個(gè)方向變更而使氣門(mén)的開(kāi)閉時(shí)機(jī)改變的機(jī)構(gòu)中采用了偏心圓凸輪的汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置。
背景技術(shù):
作為這種的現(xiàn)有技術(shù),有在以下專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示的氣門(mén)時(shí)機(jī)控制裝置(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1的圖1 圖4)。以下專(zhuān)利文獻(xiàn)1的裝置,相互相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)地配置了由曲軸(未圖示)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體2和相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體2進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)向板27 (本申請(qǐng)的第一控制旋轉(zhuǎn)體)。在凸輪軸1上,將桿部件18 —體化,將一對(duì)連桿臂(16a、16b)的一端由銷(xiāo)25 自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在桿部件18上。在連桿臂(16a、16b)的另一端由銷(xiāo)M自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝工作操作部件(Ha、14b),在工作操作部件(14a、14b)的前部設(shè)置與導(dǎo)向板27后部的螺旋狀導(dǎo)向件32嚙合的前部的突條沈,工作操作部件(14a、14b)的后部與大致徑向?qū)虿?11a、 lib)卡合。如果由電磁鐵四吸附的導(dǎo)向板27相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體2產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)延遲,則工作操作部件(14a、14b)前部的突條沈沿螺旋狀導(dǎo)向件32位移,而后部沿大致徑向?qū)虿?11a、 lib)向驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體2的半徑方向內(nèi)側(cè)位移。此時(shí),連桿臂(16a、16b)相對(duì)于桿部件18繞銷(xiāo)25向順時(shí)針(從導(dǎo)向板27看的方向。以下同樣)轉(zhuǎn)動(dòng)。其結(jié)果,凸輪軸1相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體2的組裝角(曲軸和凸輪軸的相對(duì)相位角)向超前角方向(圖4的R方向)變更, 氣門(mén)的開(kāi)閉時(shí)機(jī)改變。在先技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平2001-041013號(hào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在對(duì)氣門(mén)的開(kāi)閉時(shí)機(jī)變更為多種的情況下,希望凸輪軸1相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體2的組裝角能夠盡可能寬范圍地變更。專(zhuān)利文獻(xiàn)1的裝置通過(guò)使連桿臂(16a、16b)更長(zhǎng),使驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體2和導(dǎo)向板27的外徑更大,能夠擴(kuò)大上述組裝角的可變更范圍。但是,在該情況下,相位可變裝置大型化。另一方面,在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),相位可變裝置的收納空間有限。因此,因?yàn)閷?zhuān)利文獻(xiàn)1的裝置在使裝置大型化的情況中存在限度,所以在擴(kuò)大上述組裝角的可變更范圍的情況中存在界限。另外,專(zhuān)利文獻(xiàn)1的裝置,在連桿臂(16a、16b)和銷(xiāo)Q4、25)的連結(jié)精度低、且工作操作部件(14a、14b)與螺旋狀導(dǎo)向件32的卡合精度低的情況下,連桿臂(16a、16b)不能相對(duì)于桿部件18順暢地轉(zhuǎn)動(dòng),工作操作部件(14a、14b)有可能不能相對(duì)于螺旋狀導(dǎo)向件32 順暢地位移。高精度地形成這些部件在使制造成本增加的方面存在問(wèn)題。本發(fā)明基于上述的問(wèn)題,提供在使裝置的大小緊湊的同時(shí)能夠使驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體(曲軸)和凸輪軸的組裝角(相對(duì)相位角)的可變更范圍比以往的寬、且容易制造的發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置。為了解決課題的手段本發(fā)明的技術(shù)方案1是一種發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置,由曲軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體和由轉(zhuǎn)動(dòng)操作力賦予機(jī)構(gòu)相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一控制旋轉(zhuǎn)體,分別相對(duì)于凸輪軸可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地被支承,通過(guò)與上述第一控制旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)的組裝角變更機(jī)構(gòu)變更凸輪軸相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的組裝角,來(lái)變更上述凸輪軸與曲軸的相對(duì)相位角,其特征在于,上述組裝角變更機(jī)構(gòu)具有在從上述凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸偏心的狀態(tài)下與上述第一控制旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行了一體化的第一偏心圓凸輪;在從上述凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸偏心的狀態(tài)下與該凸輪軸進(jìn)行了一體化的第二偏心圓凸輪;可進(jìn)行相對(duì)偏心轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)上述第一偏心圓凸輪和上述第二偏心圓凸輪,把上述第一偏心圓凸輪的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)變換為上述第二偏心圓凸輪的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪導(dǎo)向部件,由此,與第二偏心圓凸輪相對(duì)于上述第一偏心圓凸輪的相對(duì)偏心轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)地變更凸輪軸相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的組裝角。(作用)第一控制旋轉(zhuǎn)體由轉(zhuǎn)動(dòng)操作力賦予機(jī)構(gòu)相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體向超前角方向 (與由曲軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向。以下相同)或延遲角方向(與驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向。以下相同)中的任一個(gè)方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。第一偏心圓凸輪與第一控制旋轉(zhuǎn)體一體化而繞凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。第一偏心圓凸輪的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)由凸輪導(dǎo)向部件變換成第二偏心圓凸輪的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪軸因?yàn)榕c第二偏心圓凸輪一起相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),所以凸輪軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體(曲軸)的組裝角 (相對(duì)相位角)被變更。凸輪軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的組裝角,與組裝角變更時(shí)的第二偏心圓凸輪的中心軸的移動(dòng)距離成比例地變更得大。因此,凸輪軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體(曲軸)的組裝角(相對(duì)相位角),即使不使第一及第二偏心圓凸輪的外徑變大,通過(guò)增大第二偏心圓凸輪的偏心度 (使從凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸到偏心圓凸輪的中心軸的距離變長(zhǎng)),使第二偏心圓凸輪的中心軸的移動(dòng)距離更長(zhǎng),也可以將可變更的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。另外,凸輪軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的組裝角,即使不高精度地形成,通過(guò)借助于凸輪導(dǎo)向部件的第一及第二偏心圓凸輪的偏心轉(zhuǎn)動(dòng),也可順暢地變換。另外,本發(fā)明的技術(shù)方案2是在技術(shù)方案1的發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置中,在上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體上,設(shè)置在與上述凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸正交的方向延伸的大致徑向?qū)虿郏谏鲜鐾馆唽?dǎo)向部件上設(shè)置一對(duì)把持部和長(zhǎng)圓孔,該一對(duì)把持部貫通上述大致徑向?qū)虿鄣貜膬蓚?cè)把持上述第一偏心圓凸輪的外周,由上述第一偏心圓凸輪的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)沿上述大致徑向?qū)虿畚灰?,該長(zhǎng)圓孔在與上述大致徑向?qū)虿垩由斓姆较蛘坏姆较蜓由欤股鲜龅诙膱A凸輪在與內(nèi)側(cè)滑動(dòng)接觸的同時(shí),向與上述大致徑向?qū)虿垩由斓姆较蛘坏姆较蛭灰啤?作用)凸輪導(dǎo)向部件,通過(guò)與驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的大致徑向?qū)虿劭ê系陌殉植坑蓛?nèi)側(cè)的第一偏心圓凸輪的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)沿上述導(dǎo)向槽位移,在與凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸正交的方向擺動(dòng)。擺動(dòng)的凸輪導(dǎo)向部件,因?yàn)橄蜷L(zhǎng)圓孔與大致徑向?qū)虿壅坏姆较蜓由?,所以使在其?nèi)側(cè)可滑動(dòng)接觸地卡合的第二偏心圓凸輪進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。第一偏心圓凸輪、凸輪導(dǎo)向部件及第二偏心圓凸輪,因?yàn)槭且粚?duì)偏心圓凸輪在把持部和長(zhǎng)圓孔的內(nèi)側(cè)滑動(dòng)的結(jié)構(gòu),即使不以高精度形成也相互順暢地進(jìn)行相對(duì)動(dòng)作,所以可順暢地變換凸輪軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的組裝角。另外,凸輪軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的組裝角,通過(guò)把相位角變更前的初期位置中的第一及第二偏心圓凸輪的各中心軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的大致徑向?qū)虿垩由旆较蛳蛳嗤较騼A斜地配置,或夾著該導(dǎo)向槽地向相互相反的方向傾斜地配置,能夠選擇從相位角變更前的初期位置向超前角方向或延遲角方向中的任一個(gè)方向變更。即,在把第一及第二偏心圓凸輪的各中心軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的大致徑向?qū)虿垩由斓姆较蛳蛳嗤较騼A斜地配置的情況下,第二偏心圓凸輪,與第一偏心圓凸輪向相同的方向進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動(dòng),在夾著該導(dǎo)向槽地向相互相反的方向傾斜地配置的情況下,向與第一偏心圓凸輪相反的方向進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,從相位角變更前的初期位置變更上述組裝角的方向,通過(guò)改變相位角變更前的初期位置中的第二偏心圓凸輪的中心軸的配置,能夠容易地從超前角方向向延遲角方向或從延遲角方向向超前角方向變更。另外,本發(fā)明的技術(shù)方案3是在技術(shù)方案1或技術(shù)方案2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置中,上述轉(zhuǎn)動(dòng)操作力賦予機(jī)構(gòu)由第一制動(dòng)機(jī)構(gòu)和逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)構(gòu)成,該第一制動(dòng)機(jī)構(gòu)使上述第一控制旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體向延遲角方向(與驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體由曲軸旋轉(zhuǎn)的方向相反的方向。以下相同)進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),該逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使上述第一控制旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體向超前角方向(與驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體由曲軸旋轉(zhuǎn)的方向相同的方向。以下相同)進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。(作用)第一制動(dòng)機(jī)構(gòu),使凸輪軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體(曲軸)的組裝角向超前角方向或延遲角方向的任一個(gè)方向變換,逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使上述組裝角向與第一制動(dòng)機(jī)構(gòu)相反的方向變換。另外,本發(fā)明的技術(shù)方案4在技術(shù)方案3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置中,上述逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由第二控制旋轉(zhuǎn)體、第二制動(dòng)機(jī)構(gòu)和環(huán)機(jī)構(gòu)構(gòu)成,該第二控制旋轉(zhuǎn)體在相對(duì)于凸輪軸可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下配置,該第二制動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)上述第二控制旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行制動(dòng),使之相對(duì)于上述第一控制旋轉(zhuǎn)體向延遲角方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),該環(huán)機(jī)構(gòu)在上述第二制動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)使上述第一控制旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體向超前角方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),上述環(huán)機(jī)構(gòu)具有與形成在上述第一控制旋轉(zhuǎn)體上的第一偏心圓孔滑動(dòng)接觸的第一環(huán)部件;與形成在上述第二控制旋轉(zhuǎn)體上的第二偏心圓孔滑動(dòng)接觸的第二環(huán)部件;具備大致徑向?qū)虿郏?與凸輪軸成為一體地轉(zhuǎn)動(dòng)的中間旋轉(zhuǎn)體;兩端從上述中間旋轉(zhuǎn)體的大致徑向?qū)虿弁怀鲈O(shè)置,在該突出設(shè)置的兩端分別可進(jìn)行相對(duì)偏心轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝上述第一環(huán)部件和第二環(huán)部件, 同時(shí),沿大致徑向?qū)虿畚灰频倪B結(jié)部件。(作用)第二控制機(jī)構(gòu)經(jīng)以下那樣地動(dòng)作的環(huán)機(jī)構(gòu)使第一控制旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體向超前角方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。若第二制動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)第二控制旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行制動(dòng),則第二控制旋轉(zhuǎn)體的第二偏心圓孔繞凸輪軸的中心軸進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。第二環(huán)部件由第二偏心圓孔的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)在第二偏心圓孔內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)旋轉(zhuǎn),使連結(jié)部件沿中間旋轉(zhuǎn)體的大致徑向?qū)虿畚灰啤5谝画h(huán)部件,若連結(jié)部件位移,則在第一控制旋轉(zhuǎn)體的第一偏心圓孔內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)。第一控制旋轉(zhuǎn)體由第一環(huán)部件的滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)受到相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體向超前角方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)明的效果
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根據(jù)本申請(qǐng)中各技術(shù)方案的發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置,能夠把相位可變裝置的大小抑制得緊湊,同時(shí),能夠使凸輪軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體(曲軸)的組裝角(相對(duì)相位角)的可變更范圍比以往的寬。另外,將在凸輪軸和驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的組裝角變更機(jī)構(gòu)中采用的多個(gè)偏心圓凸輪進(jìn)行了組合的機(jī)構(gòu),因?yàn)椴考?shù)量少,形狀簡(jiǎn)單容易得到精度,所以與利用連桿臂機(jī)構(gòu)、螺旋狀導(dǎo)向件的機(jī)構(gòu)相比順暢地動(dòng)作。因此,能夠容易且低價(jià)地制造本申請(qǐng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變
直ο另外,將在凸輪軸和驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的組裝角變更機(jī)構(gòu)中采用的多個(gè)偏心圓凸輪進(jìn)行了組合的機(jī)構(gòu),因?yàn)闃?gòu)造簡(jiǎn)單,部件數(shù)量少,所以與利用連桿臂機(jī)構(gòu)、螺旋狀導(dǎo)向件的機(jī)構(gòu)相比即使精度不高也順暢地動(dòng)作。因此,能夠容易且低價(jià)制造本申請(qǐng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變
直ο
圖1是表示汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)中的相位可變裝置的第一實(shí)施例的立體圖。圖2是圖1的分解立體圖。圖3是圖1的軸向剖視圖。圖4是初期狀態(tài)中的第一實(shí)施例的相位可變裝置(延遲角規(guī)格)的半徑方向剖視圖,(a)圖是表示第一偏心圓凸輪的配置的圖3的A-A剖視圖,(b)圖是表示延遲角規(guī)格中的第二偏心圓凸輪的配置的圖3的B-B剖視圖。圖5是組裝角變更后的第一實(shí)施例的相位可變裝置(延遲角規(guī)格)的半徑方向剖視圖,(a)圖是圖3的A-A剖視圖,(b)圖是圖3的B-B剖視圖。圖6是超前角規(guī)格中的第二偏心圓凸輪的配置的剖視圖,(a)圖是初期狀態(tài)中的圖3的B-B剖視圖,(b)圖是組裝角變更后的圖3的B-B剖視圖。圖7是初期狀態(tài)中的逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的半徑方向剖視圖,(a)圖是圖3的C_C剖視圖, (b)圖是圖3的D-D剖視圖,(c)圖是圖3的E-E剖視圖。圖8是組裝角變更后的逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的半徑方向剖視圖,(a)圖是圖3的C_C剖視圖,(b)圖是圖3的D-D剖視圖,(c)圖是圖3的E-E剖視圖。圖9是表示具備不同的逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)中的相位可變裝置的第二實(shí)施例的軸向剖視圖。圖10是表示具備不同的逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)中的相位可變裝置的第三實(shí)施例的軸向剖視圖。符號(hào)說(shuō)明30 發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置,31 驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體,33 凸輪導(dǎo)向部件,34 第一控制旋轉(zhuǎn)體,34f:第一偏心圓孔,35 第一電磁離合器(第一制動(dòng)機(jī)構(gòu)),36、37 鏈輪,40 驅(qū)動(dòng)圓筒,41 第一偏心圓凸輪,45 凸輪軸,46 第二偏心圓凸輪,47、47 驅(qū)動(dòng)圓筒的徑向?qū)虿郏?48,48 凸輪導(dǎo)向部件的把持部,49 凸輪導(dǎo)向部件的長(zhǎng)圓孔,50 第一環(huán)部件,51 中間旋轉(zhuǎn)體,52 連結(jié)部件,53 第二環(huán)部件,54 第二控制旋轉(zhuǎn)體,5 第二偏心圓孔,56 第二制動(dòng)機(jī)構(gòu),57、62 逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),59 受扭螺旋彈簧(逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)),60 控制旋轉(zhuǎn)體,61 驅(qū)動(dòng)圓板,65 組裝角變更機(jī)構(gòu),66 轉(zhuǎn)動(dòng)操作力賦予機(jī)構(gòu),67 環(huán)機(jī)構(gòu),LO 凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸,L3 驅(qū)動(dòng)圓筒的徑向?qū)虿垩由旆较?,L4 凸輪導(dǎo)向部件的長(zhǎng)圓孔延伸的方向。
具體實(shí)施例方式為了實(shí)施發(fā)明的優(yōu)選的方式接著,由第一實(shí)施例 第三實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。各實(shí)施例所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置是組裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上,用于以與曲軸的旋轉(zhuǎn)同步地吸排氣氣門(mén)開(kāi)閉的方式把曲軸的旋轉(zhuǎn)傳遞給凸輪軸,同時(shí)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速等運(yùn)行狀態(tài)使發(fā)動(dòng)機(jī)的吸排氣氣門(mén)的開(kāi)閉時(shí)機(jī)改變的裝置。由圖1 8對(duì)第一實(shí)施例裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。第一實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置30由分別配置在轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸LO上的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31、中心軸32、組裝角變更機(jī)構(gòu)65 及轉(zhuǎn)動(dòng)操作力賦予機(jī)構(gòu)66構(gòu)成。組裝角變更機(jī)構(gòu)65由第一偏心圓凸輪41、凸輪導(dǎo)向部件 33及第二偏心圓凸輪46構(gòu)成。轉(zhuǎn)動(dòng)操作力賦予機(jī)構(gòu)66由第一電磁離合器35和逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)57構(gòu)成。在以后的說(shuō)明中,把圖2中的第二電磁離合器56側(cè)作為裝置前方,把鏈輪36 側(cè)作為裝置后方,把從裝置正面看的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31的旋轉(zhuǎn)方向作為順時(shí)針Dl方向(超前角方向),把與Dl相反的方向作為逆時(shí)針D2方向(延遲角方向)。組裝角變更前的初期狀態(tài)(以后簡(jiǎn)單地作為初期狀態(tài))中的中心軸32、凸輪導(dǎo)向部件33和第一控制旋轉(zhuǎn)體34從曲軸(未圖示)受到驅(qū)動(dòng)力,與繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸LO旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31 —起向Dl方向旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31由兩個(gè)鏈輪(36、37)和驅(qū)動(dòng)圓筒40構(gòu)成。在鏈輪(36、37)的中心設(shè)置圓孔(36a、37a)。在圓孔37a的內(nèi)側(cè),在后端開(kāi)口部旁邊設(shè)置內(nèi)凸緣部37b。符號(hào)37c 表示內(nèi)凸緣部37b的內(nèi)側(cè)的圓孔。在圓孔37c中插入在中心軸LO方向?qū)盈B的碟形彈簧42。 碟形彈簧42在中央具有圓孔42a。在中央具有圓孔43a的保持架43從前方卡合在圓孔37a 中。另外,驅(qū)動(dòng)圓筒40的圓筒部40a和底部40b成為一體地構(gòu)成。在底部40b,設(shè)置圓孔40c和一對(duì)大致徑向?qū)虿?7、47)。圓孔40c,設(shè)置在底部40b的中央,被穿插后述的中心軸32的中圓筒部32b。大致徑向?qū)虿?47、47)設(shè)置在中間隔著圓孔40c地成為對(duì)稱(chēng)的位置。另外,在以后的說(shuō)明中,將通過(guò)驅(qū)動(dòng)圓筒40的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸LO、且將沿大致徑向?qū)虿?47、47)延伸的延伸線作為L(zhǎng)3(參照?qǐng)D4)。鏈輪36由插入多個(gè)銷(xiāo)孔36b的結(jié)合銷(xiāo)38與鏈輪37 —體化,鏈輪37由插入分別設(shè)置于鏈輪37和驅(qū)動(dòng)圓筒40上的多個(gè)銷(xiāo)孔(37d、40d)的結(jié)合銷(xiāo)39與驅(qū)動(dòng)圓筒40 —體化。中心軸32具有小圓筒部32a、中圓筒部32b、第二偏心圓凸輪46和大圓筒部32c從前方在轉(zhuǎn)動(dòng)軸LO方向連續(xù)的形狀。大圓筒部32c的外徑形成與圓孔(36a、4h、43a)的內(nèi)徑大致相同。第二偏心圓凸輪46,其中心軸L2從中心軸32的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸LO偏心距離d2, 與中心軸32成為一體繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸LO進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31,通過(guò)把中心軸32的大圓筒部32c插入圓孔(36a、42a、43a)中,可轉(zhuǎn)動(dòng)地由中心軸32支承。另外,中心軸32在中心具備螺栓插入孔32d,在后端部具備連結(jié)孔 32e。凸輪軸45在前端具備圓筒部45a,并具備與該圓筒部連續(xù)的凸緣部45b。中心軸32, 通過(guò)在使驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31支承在大圓筒部32c上的同時(shí)把凸輪軸45的前端圓筒部4 插入連結(jié)孔32e中,與凸輪軸45連結(jié),并通過(guò)把從裝置前方(圖3的左方)插入螺栓孔32d中的螺栓44的前端外螺紋部(未圖示)與凸輪軸45的前端內(nèi)螺紋部(未圖示)螺紋結(jié)合, 固定在凸輪軸45上。驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31配置在第二偏心圓凸輪46和凸輪軸45的凸緣部4 之間,相對(duì)于凸輪軸45繞中心軸LO進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方面,凸輪導(dǎo)向部件33具有一對(duì)把持部(48、48)和長(zhǎng)圓孔49。一對(duì)把持部 (48,48)從凸輪導(dǎo)向部件33的外周端部分別突出設(shè)置在裝置前方,連結(jié)把持部08、48)的線與中心軸LO正交。另外,上述把持部具有與驅(qū)動(dòng)圓筒40的大致徑向?qū)虿?47、47)大致相同的寬度,且與大致徑向?qū)虿跥7、47)以相同的間隔設(shè)置。長(zhǎng)圓孔49以在與連結(jié)把持部(48、48)彼此的線正交的方向L4延伸的方式形成(參照?qǐng)D4(b))。第二偏心圓凸輪 46的外周面的上下端部與長(zhǎng)圓孔49的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸。凸輪導(dǎo)向部件33,配置在鏈輪37和驅(qū)動(dòng)圓筒40之間,經(jīng)插入長(zhǎng)圓孔49的第二偏心圓凸輪46支承于中心軸32上。把持部08、48)與大致徑向?qū)虿?47、47)卡合,其前端從大致徑向?qū)虿跥7、47)向前方突出。把持部08、48),如果第二偏心圓凸輪46進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動(dòng),則沿大致徑向?qū)虿?47、47)在驅(qū)動(dòng)圓筒40的半徑方向位移。第一控制旋轉(zhuǎn)體34形成為圓形,將其外徑形成為與驅(qū)動(dòng)圓筒40中的圓筒部?jī)?nèi)周面40e的內(nèi)徑大致相同,插入在圓筒部40a的內(nèi)側(cè)。第一控制旋轉(zhuǎn)體34,其外周面34a由圓筒部?jī)?nèi)周面40e支承,相對(duì)于驅(qū)動(dòng)圓筒40繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸LO進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。另外,在第一控制旋轉(zhuǎn)體34上,設(shè)置第一偏心圓凸輪41和穿插中心軸32的中圓筒部32b的圓孔34b。第一偏心圓凸輪41從第一控制旋轉(zhuǎn)體34的后面向裝置后方突出設(shè)置。第一偏心圓凸輪41,其中心軸Ll (偏心點(diǎn))從第一控制旋轉(zhuǎn)體34的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸LO偏心距離dl,與第一控制旋轉(zhuǎn)體34成為一體繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸LO進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。第一偏心圓凸輪41由從大致徑向?qū)虿跥7、47)突出的把持部(48、48)把持外周,與把持部08、48)的內(nèi)側(cè)滑動(dòng)接觸。另外,在組裝角變更前的初期狀態(tài)中,如圖4所示,第一偏心圓凸輪41的偏心點(diǎn) (凸輪的中心軸Li)配置在相對(duì)于驅(qū)動(dòng)圓筒40從延伸線L3的上方向逆時(shí)針D2方向傾斜的位置,凸輪導(dǎo)向部件33的把持部08、48)以一方與形成于大致徑向?qū)虿?7、47)的上端部的阻擋部47a接觸的狀態(tài)配置。另一方面,初期狀態(tài)中的第二偏心圓凸輪46的偏心點(diǎn)(中心軸!^)或與第一偏心圓凸輪41的中心軸Ll同樣從延伸線L3的上方向逆時(shí)針D2方向傾斜地配置(參照?qǐng)D 4(b)),或與中心軸Ll相反地向順時(shí)針Dl方向地傾斜配置(參照?qǐng)D6(a))。凸輪軸45相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31的組裝角,如圖4(b)所示,如果把第二偏心圓凸輪46的中心軸L2與中心軸Ll同樣從延伸線L3的上方向D2方向傾斜地配置,則成為從初期狀態(tài)向延遲角側(cè)D2方向變更,如圖6(a)所示,如果把中心軸L2與中心軸Ll相反地從延伸線L3的上方向Dl方向傾斜地配置,則從初期狀態(tài)向超前角側(cè)Dl方向變更(以后,把初期狀態(tài)中的中心軸L2向與中心軸Ll同方向傾斜稱(chēng)為延遲角規(guī)格,向與中心軸Ll相反方向傾斜稱(chēng)為超前角規(guī)格)。即,在本實(shí)施例中,通過(guò)只改變初期位置中的第一偏心圓凸輪41和第二偏心圓凸輪46的配置和中心軸L2相對(duì)于延伸線L3的傾斜的方向,就可以簡(jiǎn)單更換上述延遲角規(guī)格和超前角規(guī)格。第一電磁離合器35和逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)57設(shè)置于第一控制旋轉(zhuǎn)體34的前方。第一電磁離合器35 (第一制動(dòng)機(jī)構(gòu))與第一控制旋轉(zhuǎn)體的前面(吸附面34c)相向地配置,固定于未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上。第一電磁離合器35,如果對(duì)線圈3 通電,則吸附與驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體 31 一起旋轉(zhuǎn)的第一控制旋轉(zhuǎn)體34的前面(吸附面34c)而與摩擦件3 滑動(dòng)接觸。第一控制旋轉(zhuǎn)體34,如果吸附面3 與摩擦件3 滑動(dòng)接觸,則相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體 31產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)延遲,相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31向超前角方向D2(參照?qǐng)D2、圖4)進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 另外,第一控制旋轉(zhuǎn)體34,如果后述的逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)57動(dòng)作,則與第一電磁離合器35相反,相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31向超前角方向Dl進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)57由第二控制旋轉(zhuǎn)體M和第二電磁離合器56和環(huán)機(jī)構(gòu)67構(gòu)成,環(huán)機(jī)構(gòu)67由配置于第一控制旋轉(zhuǎn)體34的前方的階梯圓孔34d內(nèi)的第一環(huán)部件50、中間旋轉(zhuǎn)體51、可動(dòng)部件52和配置于第二控制旋轉(zhuǎn)體M的后方的階梯圓孔Mc內(nèi)的第二環(huán)部件53 及第二控制旋轉(zhuǎn)體M構(gòu)成。第一控制旋轉(zhuǎn)體34在前面具備階梯圓孔34d。在階梯圓孔34d的底部34e,設(shè)置階梯狀的第一偏心圓孔:34f。第一偏心圓孔34f,其中心01從中心軸32的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸LO 偏心距離d3。第一環(huán)部件50具備與偏心圓孔34f的內(nèi)徑大致相同的外徑,與偏心圓孔34f 的內(nèi)周滑動(dòng)接觸。在第一環(huán)部件50中形成在前面開(kāi)口的第一卡合孔50a。中間旋轉(zhuǎn)體51在中央具備方孔51a,在其外側(cè)具備在中間旋轉(zhuǎn)體51的半徑方向延伸的大致徑向?qū)虿?1b。另外,把通過(guò)中間旋轉(zhuǎn)體51的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸L0、沿大致徑向?qū)虿?1b延伸的延伸線作為L(zhǎng)5。中間旋轉(zhuǎn)體51,通過(guò)方孔51a分別與中心軸32的平坦卡合面(32f、32g)卡合,以不能轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)固定在中心軸32上。第二控制旋轉(zhuǎn)體M在中央具備圓孔Ma,在后面具備階梯狀的第二偏心圓孔Mc。 第二控制旋轉(zhuǎn)體M由插入圓孔Ma的小圓筒部32a以可轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)支承在中心軸32上。 第二偏心圓孔Mc,其中心02與第二偏心圓孔同樣地從轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸LO偏心距離d4。第二環(huán)部件53具備與第二偏心圓孔5 的內(nèi)徑大致相同的外徑,與第二偏心圓孔5 的內(nèi)周滑動(dòng)接觸。第二環(huán)部件53具備在后面開(kāi)口的第二卡合孔53a。另外,第一及第二環(huán)部件(50、 53)隔著延伸線L5地把中心(01、02)配置在兩側(cè)??蓜?dòng)部件52,將細(xì)圓軸5 插入在空心粗圓軸52b的中央而構(gòu)成。細(xì)圓軸5 的兩端以可滑動(dòng)的狀態(tài)與第一及第二卡合孔(50a、53a)卡合,同時(shí),連結(jié)第一及第二環(huán)部件 (50,53)。空心粗圓軸52b沿卡合的大致徑向?qū)虿?1b位移。在從圓孔5 突出的中心軸32的小圓筒部3 前端配置保持架55。除了中心軸 32以外,從保持架55到鏈輪36的圖2的各部件,通過(guò)從前方將螺栓44插入在形成于各自的中央的孔中,并與凸輪軸45(參照?qǐng)D3)的前端部進(jìn)行螺紋結(jié)合,被保持在凸輪軸45上。第二電磁離合器56以與第二控制旋轉(zhuǎn)體M的前面相向的方式配置,固定在未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上。對(duì)線圈56a進(jìn)行了通電的第二電磁離合器56吸附第二控制旋轉(zhuǎn)體M 的前面的吸附面Mb,使之與摩擦件56b滑動(dòng)接觸,對(duì)第二控制旋轉(zhuǎn)體M的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)。另外,可動(dòng)部件52既可以做成具有軸承的形態(tài),也可以置換成滾珠。在該情況下, 因?yàn)榭蓜?dòng)部件52在槽51b內(nèi)滾動(dòng),摩擦阻力降低,所以可減少電磁離合器(35、56)的消費(fèi)電力。另外,第二中間旋轉(zhuǎn)體51由非磁性體形成是理想的。在由非磁性體形成第二中間旋轉(zhuǎn)體51的情況下,因?yàn)槲娇刂菩D(zhuǎn)體(34、54)的一方的磁力不傳遞給另一方的控制旋轉(zhuǎn)體,所以能夠由一方的電磁離合器削除第一及第二控制旋轉(zhuǎn)體(34、54) —起被吸引的不良狀況。
接著基于圖2 7說(shuō)明本實(shí)施例中的相位可變裝置30的動(dòng)作。圖2的第一控制旋轉(zhuǎn)體34,如果由第一電磁離合器35制動(dòng),則相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31、中心軸32及凸輪導(dǎo)向部件33產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)延遲,向逆時(shí)針D2方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖4(a)的第一偏心圓凸輪41與第一控制旋轉(zhuǎn)體34成為一體地以轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸LO 為中心向逆時(shí)針D2方向進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪導(dǎo)向部件33的把持部08、48)由與內(nèi)側(cè)滑動(dòng)接觸的第一偏心圓凸輪41沿大致徑向?qū)虿?7、47)向下方D3方向位移。凸輪導(dǎo)向部件 33與把持部(48、48)成為一體地向D3方向下降。到此為止的動(dòng)作在圖4(b)的延遲角規(guī)格和圖6(a)的超前角規(guī)格的雙方中是共同的。延遲角規(guī)格中的第二偏心圓凸輪46,如圖4(b)所示,如果凸輪導(dǎo)向板33下降,則從同時(shí)下降的長(zhǎng)圓孔49受到力而向逆時(shí)針D2方向進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)橹行妮S32 (凸輪軸 45)與第二偏心圓凸輪46成為一體,所以相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31向D2方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 其結(jié)果,凸輪軸45的相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31 (未圖示的曲軸)的組裝角從初期位置向逆時(shí)針 D2方向(延遲角方向)變更。另一方面,超前角規(guī)格中的第二偏心圓凸輪46,如圖6(a)所示,如果凸輪導(dǎo)向板 33下降,則與延遲角規(guī)格相反地向順時(shí)針Dl方向進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動(dòng),中心軸32 (凸輪軸45)相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31向Dl方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。其結(jié)果,凸輪軸45的相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31 (未圖示的曲軸)的組裝角從初期位置向順時(shí)針Dl方向(超前角方向)變更。另一方面,在把進(jìn)行了一次變更的組裝角向初期位置的方向返回的情況下,使逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)57動(dòng)作,使第一控制旋轉(zhuǎn)體34相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31向超前角方向(Dl方向)進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。具體的是,使第二電磁離合器56動(dòng)作。如果使圖2所示的第二電磁離合器56動(dòng)作,則由第二電磁離合器56制動(dòng)的圖7(a)的第二控制旋轉(zhuǎn)體M相對(duì)于中間旋轉(zhuǎn)體51和第一控制旋轉(zhuǎn)體34產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)延遲,向延遲角方向D2方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。第二環(huán)部件53在第二偏心圓孔Mc的內(nèi)部向Dl方向滑動(dòng),使可動(dòng)部件52沿大致徑向?qū)虿?1b向下(圖 7(b)的D3方向)位移。圖7(c)的第一環(huán)部件50,如果可動(dòng)部件52向D3方向位移,則在第一偏心圓孔34f的內(nèi)側(cè)向D2方向滑動(dòng),對(duì)第一控制旋轉(zhuǎn)體34賦予Dl方向的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。其結(jié)果,第一控制旋轉(zhuǎn)體34與第一電磁離合器35動(dòng)作時(shí)相反地相對(duì)于中間旋轉(zhuǎn)體51 和第二控制旋轉(zhuǎn)體M向超前角方向(Dl方向)進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。如果第一控制旋轉(zhuǎn)體34相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31向超前角方向Dl方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),則如圖5(a)所示,第一偏心圓凸輪41以轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸LO為中心向順時(shí)針Dl方向進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動(dòng),使把持部(48、48)和凸輪導(dǎo)向部件33沿大致徑向?qū)虿?7、47)向D4方向上升。 延遲角規(guī)格中的圖5(b)的第二偏心圓凸輪46(中心軸32),如果凸輪導(dǎo)向部件33上升,則相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31向超前角方向(Dl方向)進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。其結(jié)果,曲軸的相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31的組裝角向初期位置的方向返回。另外,延遲角規(guī)格中的圖6(b)的第二偏心圓凸輪46(中心軸32),如果凸輪導(dǎo)向部件33上升,則相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31向延遲角方向(D2 方向)進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。其結(jié)果,曲軸的相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31的組裝角向初期位置的方向返回。接著由圖9說(shuō)明汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)中的相位可變裝置的第二實(shí)施例。第二實(shí)施例的相位可變裝置,除了把第一實(shí)施例的由偏心環(huán)形成的逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)57置換成受扭螺旋彈簧59作為逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之外,具有與第一實(shí)施例共同的結(jié)構(gòu)。第二實(shí)施例的逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由受扭螺旋彈簧59簡(jiǎn)單地構(gòu)成。受扭螺旋彈簧59,其一端59a固定在驅(qū)動(dòng)圓筒40上,另一端59b固定在第一控制旋轉(zhuǎn)體34上,平時(shí)向與第一控制旋轉(zhuǎn)體;34從第一電磁離合器34受到的制動(dòng)力矩的方向(圖2的延遲角方向擬)相反的方向(超前角方向Dl)對(duì)第一控制旋轉(zhuǎn)體34加載。與驅(qū)動(dòng)圓筒40 (驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31) —起旋轉(zhuǎn)的第一控制旋轉(zhuǎn)體34,如果由從第一電磁離合器35受到超過(guò)扭螺旋彈簧59的加載力矩的制動(dòng)力矩,則相對(duì)于驅(qū)動(dòng)圓筒40向延遲角方向D2方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),使中心軸32(凸輪軸45)的相對(duì)于第一驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31的組裝角向規(guī)定的方向(超前角側(cè)Dl方向或延遲角側(cè)D2方向)變更。第一控制旋轉(zhuǎn)體34的相對(duì)于驅(qū)動(dòng)圓筒40的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),如果施加在第一控制旋轉(zhuǎn)體34上的線圈彈簧59的加載力矩與第一電磁離合器35的制動(dòng)力矩平衡則停止。因?yàn)橥馆嗇S45的相對(duì)于第一驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體 31的組裝角由第一控制旋轉(zhuǎn)體34的相對(duì)于驅(qū)動(dòng)圓筒40的停止位置決定,所以通過(guò)變更第一電磁離合器35的通電量進(jìn)行調(diào)節(jié)。另一方面,第一控制旋轉(zhuǎn)體34,如果使第一電磁離合器35停止,則由受扭螺旋彈簧59的加載力矩相對(duì)于驅(qū)動(dòng)圓筒40向超前角方向Dl方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),向相位角變更前的初期位置返回。另外,與曲軸(未圖示)一起旋轉(zhuǎn)的凸輪軸45周期性地從氣門(mén)彈簧(未圖示)受到反力。該反力產(chǎn)生使凸輪軸45相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31向超前角方向Dl或延遲角方向D2 中的任一個(gè)方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩(以后簡(jiǎn)單稱(chēng)為干擾力矩)。上述干擾力矩有可能使構(gòu)成在驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31和凸輪軸45之間的組裝角產(chǎn)生意料之外的偏差。第一及第二實(shí)施例的相位可變裝置,如果產(chǎn)生上述干擾力矩,則通過(guò)將凸輪軸45 相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31鎖定為不能自動(dòng)地相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),具有防止以干擾力矩為原因的上述組裝角的意料之外的偏差的自鎖機(jī)構(gòu)。對(duì)自鎖機(jī)構(gòu)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。凸輪軸45從氣門(mén)彈簧受到的干擾力矩作為偏心轉(zhuǎn)動(dòng)力矩傳遞給第二偏心圓凸輪46。傳遞凸輪導(dǎo)向部件33,因?yàn)槿绻诙膱A凸輪46在長(zhǎng)圓孔49內(nèi)受到偏心轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,則把持部(48、48)沿驅(qū)動(dòng)圓筒40的大致徑向?qū)虿?7、 47)被引導(dǎo),所以在延伸線L3方向受到力。與第一控制旋轉(zhuǎn)體34進(jìn)行了一體化的第一偏心圓凸輪41從把持部08、48)在與轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸LO正交的延伸線L3方向受到力。其結(jié)果,第一控制旋轉(zhuǎn)體34,如果在凸輪軸45產(chǎn)生干擾力矩,則通過(guò)受到與轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸LO正交的方向的力,其外周面3 與驅(qū)動(dòng)圓筒40的圓筒部?jī)?nèi)周面40e局部地接觸產(chǎn)生摩擦力,被鎖定在相對(duì)于驅(qū)動(dòng)圓筒40不能自動(dòng)地相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)(以后稱(chēng)為自鎖功能)。在第一控制旋轉(zhuǎn)體34與驅(qū)動(dòng)圓筒40被鎖定在不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地的情況下,因?yàn)榈谝黄膱A凸輪41、凸輪導(dǎo)向部件33及第二偏心圓凸輪46分別被鎖定在不能相對(duì)動(dòng)作,所以可以防止凸輪軸45的相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31的組裝角的偏差。另外,在第一控制旋轉(zhuǎn)體34及驅(qū)動(dòng)圓筒40的圓孔(34b、40c)的各內(nèi)周面和中心軸32的中圓筒部32b的外周面之間,設(shè)置一定的間隙是理想的。若不設(shè)定一定的間隙,則產(chǎn)生自鎖時(shí)的第一控制旋轉(zhuǎn)體34的圓孔34b的內(nèi)周面有可能在外周面3 與圓筒部?jī)?nèi)周面40e接觸前與中圓筒部32b的外周面接觸,受到中心軸32的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。因?yàn)樵撧D(zhuǎn)動(dòng)力矩減弱在第一控制旋轉(zhuǎn)體的外周面3 產(chǎn)生的局部摩擦力,所以在圓孔(34b、40c)的各內(nèi)周面和中圓筒部32b的外周面之間設(shè)置一定的間隙是理想的。由圖10對(duì)汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)中的相位可變裝置的第三實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。第三實(shí)施例的相位可變裝置,除了用形狀不同的控制旋轉(zhuǎn)體60和驅(qū)動(dòng)圓板61替代圖9的第一控制旋轉(zhuǎn)體34和驅(qū)動(dòng)圓筒40,不需要受扭螺旋彈簧59之外,結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施例相同。第三實(shí)施例的相位可變裝置具有由可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在插入在圓孔60b中的中心軸32的中圓筒部 32b上的控制旋轉(zhuǎn)體60和具備從驅(qū)動(dòng)圓筒40的形狀除去了圓筒部40b 了形狀的驅(qū)動(dòng)圓板 61構(gòu)成的逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)62。逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)62利用在凸輪軸45產(chǎn)生的干擾力矩,使控制旋轉(zhuǎn)體 60相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31向圖2的Dl方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。以下對(duì)逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)60的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。驅(qū)動(dòng)圓板61具有從圖9的驅(qū)動(dòng)圓筒40除去了圓筒部40b的形狀。在驅(qū)動(dòng)圓板61 中沒(méi)有設(shè)置與在第二實(shí)施例中支承控制旋轉(zhuǎn)體;34的外周面34a的圓筒部?jī)?nèi)周面40e相當(dāng)?shù)牟糠?。因此,控制旋轉(zhuǎn)體60可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在插入在中央的圓孔60b中的中心軸32 的中圓筒部32b上。另外,在控制旋轉(zhuǎn)體34和驅(qū)動(dòng)圓板61之間,沒(méi)有設(shè)置自鎖機(jī)構(gòu)。即,因?yàn)樵隍?qū)動(dòng)圓板61中沒(méi)有設(shè)置與第一實(shí)施例的圓筒部?jī)?nèi)周面40e相當(dāng)?shù)目刂菩D(zhuǎn)體60的接觸面,所以在控制旋轉(zhuǎn)體60的外周面60a中,即使在凸輪軸45產(chǎn)生干擾力矩也不產(chǎn)生自鎖功能。因此,控制旋轉(zhuǎn)體60由在凸輪軸45產(chǎn)生的干擾力矩受到對(duì)驅(qū)動(dòng)圓板61的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。由上述干擾力矩產(chǎn)生的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,因?yàn)槭菑臍忾T(mén)彈簧(未圖示)傳遞給凸輪軸45的與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)的脈動(dòng)力矩,所以在超前角側(cè)Dl方向和延遲角側(cè)D2方向交互反復(fù)地作用于控制旋轉(zhuǎn)體60。但是,因?yàn)樯鲜鱿鄬?duì)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的Dl方向(凸輪軸45的旋轉(zhuǎn)方向)的力矩比D2方向的力矩大,所以控制旋轉(zhuǎn)體60如果受到凸輪軸45的干擾力矩,則相對(duì)于驅(qū)動(dòng)圓板61向超前角側(cè)Dl方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。其結(jié)果,控制旋轉(zhuǎn)體60如果由第一電磁離合器35超過(guò)由干擾力矩產(chǎn)生的Dl方向的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩地制動(dòng),則相對(duì)于驅(qū)動(dòng)圓板61向延遲角側(cè)D2方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),如果使電磁離合器35停止,則由上述干擾力矩向超前角側(cè)Dl方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)??刂菩D(zhuǎn)體60相對(duì)于驅(qū)動(dòng)圓板61的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),如果干擾力矩的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩和電磁離合器35的制動(dòng)力矩平衡則停止。凸輪軸45相對(duì)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體31的組裝角由電磁離合器35向超前角側(cè)Dl方向或延遲角側(cè)D2方向中的任一個(gè)方向變更,且由凸輪軸45受到的干擾力矩向與由電磁離合器35產(chǎn)生的方向相反的方向返回,通過(guò)使電磁離合器的制動(dòng)力矩與干擾力矩的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩平衡,固定上述組裝角。
1權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置,由曲軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體和由轉(zhuǎn)動(dòng)操作力賦予機(jī)構(gòu)相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一控制旋轉(zhuǎn)體,分別相對(duì)于凸輪軸可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地被支承,通過(guò)與上述第一控制旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)的組裝角變更機(jī)構(gòu)變更凸輪軸相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的組裝角,來(lái)變更上述凸輪軸與曲軸的相對(duì)相位角,其特征在于,上述組裝角變更機(jī)構(gòu)具有在從上述凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸偏心的狀態(tài)下與上述第一控制旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行了一體化的第一偏心圓凸輪;在從上述凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸偏心的狀態(tài)下與該凸輪軸進(jìn)行了一體化的第二偏心圓凸輪;可進(jìn)行相對(duì)偏心轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)上述第一偏心圓凸輪和上述第二偏心圓凸輪,把上述第一偏心圓凸輪的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)變換為上述第二偏心圓凸輪的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪導(dǎo)向部件,由此,與第二偏心圓凸輪相對(duì)于上述第一偏心圓凸輪的相對(duì)偏心轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)地變更凸輪軸相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的組裝角。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置,其特征在于,在上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體上,設(shè)置在與上述凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸正交的方向延伸的大致徑向?qū)虿?,在上述凸輪?dǎo)向部件上設(shè)置一對(duì)把持部和長(zhǎng)圓孔,該一對(duì)把持部貫通上述大致徑向?qū)虿鄣貜膬蓚?cè)把持上述第一偏心圓凸輪的外周,由上述第一偏心圓凸輪的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)沿上述大致徑向?qū)虿畚灰?,該長(zhǎng)圓孔在與上述大致徑向?qū)虿垩由斓姆较蛘坏姆较蜓由?,使上述第二偏心圓凸輪在與內(nèi)側(cè)滑動(dòng)接觸的同時(shí),向與上述大致徑向?qū)虿垩由斓姆较蛘坏姆较蛭灰啤?br>
3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置,其特征在于, 上述轉(zhuǎn)動(dòng)操作力賦予機(jī)構(gòu)由第一制動(dòng)機(jī)構(gòu)和逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)構(gòu)成,該第一制動(dòng)機(jī)構(gòu)使上述第一控制旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體向延遲角方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),該逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使上述第一控制旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體向超前角方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置,其特征在于, 上述逆旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由第二控制旋轉(zhuǎn)體、第二制動(dòng)機(jī)構(gòu)和環(huán)機(jī)構(gòu)構(gòu)成, 該第二控制旋轉(zhuǎn)體在相對(duì)于凸輪軸可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下配置,該第二制動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)上述第二控制旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行制動(dòng),使之相對(duì)于上述第一控制旋轉(zhuǎn)體向延遲角方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),該環(huán)機(jī)構(gòu)在上述第二制動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)使上述第一控制旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體向超前角方向進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng), 上述環(huán)機(jī)構(gòu)具有與形成在上述第一控制旋轉(zhuǎn)體上的第一偏心圓孔滑動(dòng)接觸的第一環(huán)部件; 與形成在上述第二控制旋轉(zhuǎn)體上的第二偏心圓孔滑動(dòng)接觸的第二環(huán)部件; 具備大致徑向?qū)虿?,與凸輪軸成為一體地轉(zhuǎn)動(dòng)的中間旋轉(zhuǎn)體; 兩端從上述中間旋轉(zhuǎn)體的大致徑向?qū)虿弁怀鲈O(shè)置,在該突出設(shè)置的兩端分別可進(jìn)行相對(duì)偏心轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝上述第一環(huán)部件和第二環(huán)部件,同時(shí),沿大致徑向?qū)虿畚灰频倪B結(jié)部件。
全文摘要
提供一種使曲軸和凸輪軸的相對(duì)相位角的可變更范圍比以往寬且使大小緊湊的發(fā)動(dòng)機(jī)的相位可變裝置。由曲軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體和由轉(zhuǎn)動(dòng)操作力賦予機(jī)構(gòu)相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一控制旋轉(zhuǎn)體,由凸輪軸可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地支承,通過(guò)與轉(zhuǎn)動(dòng)操作力賦予機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)的組裝角變更機(jī)構(gòu)變更上述凸輪軸和上述曲軸的組裝角,其中,上述組裝角變更機(jī)構(gòu)具有與第一控制旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行了一體化的第一偏心圓凸輪;與凸輪軸進(jìn)行了一體化的第二偏心圓凸輪;將上述第一和第二偏心圓凸輪相互連結(jié)并把第一偏心圓凸輪的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)變換為上述第二偏心圓凸輪的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪導(dǎo)向部件。
文檔編號(hào)F01L1/34GK102365429SQ20098015847
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
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