配氣正時改變裝置及其組裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)運轉(zhuǎn)狀況改變內(nèi)燃機的吸氣閥或排氣閥的開閉時間(配氣正時)的配氣正時改變裝置及其組裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為現(xiàn)有的配氣正時改變裝置，已知有如下結(jié)構(gòu)，其包括外殼轉(zhuǎn)子(驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體)、葉片轉(zhuǎn)子(從動側(cè)旋轉(zhuǎn)體)、扭轉(zhuǎn)線圈狀的扭簧以及鎖定機構(gòu)(鎖定片及彈簧)等，其中，上述外殼轉(zhuǎn)子與曲柄軸同步地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，上述葉片轉(zhuǎn)子與凸輪軸同步地旋轉(zhuǎn)，并且收容在外殼轉(zhuǎn)子內(nèi)以將該收容室分為延遲角度室(日文:遅角室)和提前角度室(日文:進(jìn)角室)，上述葉片轉(zhuǎn)子能相對于外殼轉(zhuǎn)子相對地旋轉(zhuǎn)規(guī)定的動作角度(最大提前角度位置和最大延遲角度位置之間的角度范圍)，上述扭簧組裝于外殼轉(zhuǎn)子與葉片轉(zhuǎn)子之間，使葉片轉(zhuǎn)子朝向提前角度側(cè)旋轉(zhuǎn)并施力，上述鎖定機構(gòu)在發(fā)動機停止時及啟動時將葉片轉(zhuǎn)子相對于外殼轉(zhuǎn)子鎖定在規(guī)定位置，并且能利用液壓解除其鎖定(例如，參照專利文獻(xiàn)I等)。
[0003]在上述裝置中，由于外殼轉(zhuǎn)子是由覆蓋葉片轉(zhuǎn)子的外周區(qū)域的圓筒構(gòu)件、與圓筒構(gòu)件的后側(cè)結(jié)合的后側(cè)蓋構(gòu)件以及與圓筒構(gòu)件的前側(cè)結(jié)合的前側(cè)蓋構(gòu)件構(gòu)成的一分為三的結(jié)構(gòu)(日文:三分割構(gòu)造)，因此，部件數(shù)增多，相應(yīng)地增加了組裝工時數(shù)，導(dǎo)致成本的增加等。
[0004]此外，扭簧是配置在裝置的內(nèi)部的、葉片轉(zhuǎn)子與外殼轉(zhuǎn)子之間的收容空間，并且其一端部卡定于葉片轉(zhuǎn)子、其另一端部卡定于外殼轉(zhuǎn)子的構(gòu)件，但當(dāng)進(jìn)行裝置組裝的時候，由于在將扭簧夾入到葉片轉(zhuǎn)子與前側(cè)蓋構(gòu)件之間而將前側(cè)蓋構(gòu)件與圓筒構(gòu)件旋緊的情況下，無法通過目視確認(rèn)扭簧(的一端部及另一端部)，因此，不容易在使扭簧的一端部卡定于葉片轉(zhuǎn)子且使另一端部卡定于外殼轉(zhuǎn)子(前側(cè)蓋構(gòu)件)的同時將前側(cè)蓋構(gòu)件組裝到圓筒構(gòu)件，此外，從結(jié)構(gòu)的簡化等觀點考慮，在采用將圓筒構(gòu)件及前側(cè)蓋構(gòu)件一體地形成的一分為二的結(jié)構(gòu)(日文:二分割構(gòu)造)的外殼轉(zhuǎn)子的情況下，扭簧的組裝會變得更加困難。
[0005]此外，作為另一配氣正時改變裝置，已知有如下結(jié)構(gòu)，其包括外殼轉(zhuǎn)子(外殼)、葉片轉(zhuǎn)子、扭轉(zhuǎn)線圈狀的輔助彈簧、對輔助彈簧進(jìn)行保持的圓筒狀的軸套、以及鎖定機構(gòu)(鎖定銷及彈簧等)等，其中，上述外殼轉(zhuǎn)子與曲柄軸同步地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，上述葉片轉(zhuǎn)子與凸輪軸同步地旋轉(zhuǎn)，并且收容在外殼轉(zhuǎn)子內(nèi)以將該收容室分為延遲角度室(日文:遅角室)和提前角度室(日文:進(jìn)角室)，上述葉片轉(zhuǎn)子能相對于外殼轉(zhuǎn)子相對地旋轉(zhuǎn)規(guī)定的動作角度(最大提前角度位置和最大延遲角度位置之間的角度范圍)，上述輔助彈簧使葉片轉(zhuǎn)子朝向提前角度側(cè)旋轉(zhuǎn)并施力，上述鎖定機構(gòu)在發(fā)動機停止時及啟動時將葉片轉(zhuǎn)子相對于外殼轉(zhuǎn)子鎖定在最大提前角度位置，并且能利用液壓解除其鎖定(例如，參照專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3等)O
[0006]在上述裝置中，由于外殼轉(zhuǎn)子是由對葉片轉(zhuǎn)子進(jìn)行收容的有底圓筒狀的前側(cè)外殼構(gòu)件、以覆蓋前側(cè)外殼構(gòu)件的后方側(cè)的開口的方式與前側(cè)外殼構(gòu)件結(jié)合的平板狀的后側(cè)外殼構(gòu)件構(gòu)成的一分為二的結(jié)構(gòu)，因此，雖然能實現(xiàn)外殼轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)的簡化等，但輔助彈簧是通過將其線圈部(回卷部)經(jīng)由前側(cè)外殼構(gòu)件的開口部收容在與葉片轉(zhuǎn)子嵌合的軸套的內(nèi)部，并使該輔助彈簧的一端部與軸套的嵌合孔及葉片轉(zhuǎn)子的嵌合孔嵌合且使另一端部卡定于突出設(shè)置在外殼轉(zhuǎn)子的外側(cè)前表面的固定銷，來進(jìn)行組裝的。
[0007]因而，雖然輔助彈簧能在目視確認(rèn)其一端部及另一端部的同時進(jìn)行組裝，但由于輔助彈簧的另一端部配置在從外殼轉(zhuǎn)子朝前方突出的位置處，因此，使得凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上的從葉片轉(zhuǎn)子的中心到另一端部的距離變長，因而，因輔助彈簧的施力而使葉片轉(zhuǎn)子(相對于旋轉(zhuǎn)軸線)易于傾翻(翻倒)，葉片轉(zhuǎn)子的傾翻(翻倒)會導(dǎo)致軸承部的磨損、摩擦力的增加等，存在引起性能變差等的可能性。
[0008]此外，由于在外殼轉(zhuǎn)子的外側(cè)前表面設(shè)置有用于對輔助彈簧的另一端部進(jìn)行卡定的固定銷，裝置整體在旋轉(zhuǎn)軸線方向上的尺寸變大，而無法應(yīng)對小型化的要求。
[0009]另外，需要對輔助彈簧的線圈部進(jìn)行收容的圓筒狀的套筒、設(shè)于外殼轉(zhuǎn)子的固定銷等，存在輔助彈簧所附帶的部件增加，且導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、高成本化等這樣的問題。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2011 - 208498號公報
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2009 - 185766號公報
[0014]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2009 - 180148號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0016]本發(fā)明基于上述情況而作，其目的在于提供一種配氣正時改變裝置及其組裝方法，能在實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡化、部件數(shù)減少、裝置小型化(旋轉(zhuǎn)軸線方向上的薄型化)、低成本化等的同時防止葉片轉(zhuǎn)子的傾翻等，來降低滑動區(qū)域處的磨損及摩擦力，從而能保證所期望的功能，并且能容易地進(jìn)行組裝。
[0017]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0018]本發(fā)明的配氣正時改變裝置包括:外殼轉(zhuǎn)子，該外殼轉(zhuǎn)子與曲柄軸的旋轉(zhuǎn)連動，從而在凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；葉片轉(zhuǎn)子，該葉片轉(zhuǎn)子以能在規(guī)定角度范圍內(nèi)相對旋轉(zhuǎn)的方式收容在外殼轉(zhuǎn)子的收容室，從而將收容室一分為二成提前角度室和延遲角度室，并且葉片轉(zhuǎn)子與凸輪軸一體地旋轉(zhuǎn)；以及扭轉(zhuǎn)線圈狀的施力彈簧，該施力彈簧將葉片轉(zhuǎn)子相對于外殼轉(zhuǎn)子朝一個方向旋轉(zhuǎn)施力，外殼轉(zhuǎn)子由有底圓筒狀的前側(cè)外殼構(gòu)件及后側(cè)外殼構(gòu)件構(gòu)成，其中，前側(cè)外殼構(gòu)件具有供將葉片轉(zhuǎn)子旋緊于凸輪軸的螺栓從前側(cè)穿過的開口部，后側(cè)外殼構(gòu)件與前側(cè)外殼構(gòu)件結(jié)合，通過對提前角度室及延遲角度室中的液壓進(jìn)行控制，來改變利用凸輪軸驅(qū)動開閉的吸氣閥或排氣閥的開閉時間，其特征是，上述施力彈簧具有線圈部、相對于線圈部設(shè)置在徑向外側(cè)的第一端部以及相對于線圈部設(shè)置在徑向內(nèi)側(cè)的第二端部，上述前側(cè)外殼構(gòu)件在與葉片轉(zhuǎn)子相對的內(nèi)壁面上具有第一卡定凹部，該第一卡定凹部對施力彈簧的第一端部進(jìn)行收納，并供施力彈簧的第一端部卡定，上述葉片轉(zhuǎn)子在與前側(cè)外殼構(gòu)件的內(nèi)壁面相對的前端側(cè)具有收容凹部和第二卡定凹部，其中，上述收容凹部對施力彈簧的線圈部的至少一部分進(jìn)行收納，上述第二卡定凹部在與開口部面對的區(qū)域?qū)κ┝椈傻牡诙瞬窟M(jìn)行收納，并供施力彈簧的第二端部卡定。
[0019]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，作為外殼轉(zhuǎn)子，在采用由有底圓筒狀的前側(cè)外殼構(gòu)件及后側(cè)外殼構(gòu)件構(gòu)成的一分為二的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)進(jìn)行裝置的組裝時，在使第一端部卡定于前側(cè)外殼構(gòu)件的第一卡定凹部并將線圈部的至少一部分嵌入收容凹部的同時夾入施力彈簧，從而將施力彈簧及葉片轉(zhuǎn)子嵌入前側(cè)外殼構(gòu)件，在能經(jīng)由開口部目視確認(rèn)的狀態(tài)下，使第二端部卡定于葉片轉(zhuǎn)子的第二卡定凹部，從而能在將施力彈簧收容于外殼轉(zhuǎn)子的內(nèi)部的同時容易地進(jìn)行組裝。
[0020]此外，由于采用一分為二的結(jié)構(gòu)作為外殼轉(zhuǎn)子，并且將施力彈簧收容在外殼轉(zhuǎn)子的內(nèi)部，因此，能在凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上將從葉片轉(zhuǎn)子的中心到施力彈簧的第一端部的距離設(shè)定得較短，因此，能防止因施力彈簧的施力引起的葉片轉(zhuǎn)子的(相對于旋轉(zhuǎn)軸線的)傾翻(翻倒)，并能降低葉片轉(zhuǎn)子的滑動區(qū)域中的磨損及摩擦力，從而能保證所期望的功能。另外，不需要現(xiàn)有這樣的固定銷及軸套等部件，從而能實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化、部件數(shù)的減少、裝置的小型化(在旋轉(zhuǎn)軸線的方向上的薄型化)、低成本化等。
[0021]在上述結(jié)構(gòu)中，能采用如下結(jié)構(gòu):前側(cè)外殼構(gòu)件在與葉片轉(zhuǎn)子相對的內(nèi)壁面具有對與施力彈簧的第一端部相連的線圈部進(jìn)行收容的收容凹部。
[0022]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過在外殼轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁面設(shè)置對與施力彈簧的第一端部相連的線圈部進(jìn)行收容的收容凹部，從而能防止組裝時的施力彈簧的位置偏移，能在旋轉(zhuǎn)軸線的方向上使裝置薄型化。
[0023]在上述結(jié)構(gòu)中，能采用如下結(jié)構(gòu):施力彈簧的第一端部及第二端部形成為沿與凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的方向伸長，第一^^定凹部及第二卡定凹部形成為沿與凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的方向伸長。
[0024]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于施力彈簧的第一端部及第二端部以及第一卡定凹部及第二卡定凹部全部形成為沿與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的方向伸長，因此，與形成為沿旋轉(zhuǎn)軸線的方向伸長的情況相比，能使裝置在旋轉(zhuǎn)軸線的方向上進(jìn)一步薄型化及小型化。
[0025]在上述結(jié)構(gòu)中，能采用如下結(jié)構(gòu):施力彈簧的第二端部形成為在穿過線圈部的中心的直線上與第一端部并排。
[0026]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在組裝施力彈簧時，能形成為平衡性最佳的組裝狀態(tài)，并能防止施力彈簧的傾翻或翻倒等。
[0027]在上述結(jié)構(gòu)中，能