[發明專利]氣門正時控制裝置

有效

• 申請號: 201410203121.6
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN104153838B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 中村拓司
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F01L1/34
• 分類號: F01L1/34
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 王瓊先,王永建

技術領域

本公開涉及一種氣門正時控制裝置，其控制內燃機的進氣門或排氣門的打開和閉合正時。

背景技術

葉片型氣門正時控制裝置是已知的，其通過改變內燃機的驅動軸和從動軸之間的旋轉相位來控制進氣門或排氣門的打開和閉合正時。該葉片型氣門正時控制裝置裝備有與驅動軸一體地旋轉的殼體以及一體地固定至殼體內的從動軸的葉片轉子，并且通過將工作油供應至在殼體中限定的壓力腔而相對地旋轉葉片轉子，以使得打開和閉合正時得到控制。

通常，在這種氣門正時控制裝置中，容納葉片轉子的圓柱形靴殼在軸向上支撐于前板和后板之間。緊固螺栓從前板側穿過限定于靴殼的靴部中的通孔，并且緊固至限定于后板中的內螺紋孔。JP2009-215881A(WO2008/004362A1)描述了一種作為緊固螺栓的平頭(沉頭)螺栓。

與盤頭螺栓或蓋螺栓相比，平頭螺栓能降低螺栓(包括螺栓頭)的軸向長度。在盤頭螺栓或蓋螺栓的情況下，緊固軸向張力平行地施加。平頭螺栓的支座表面和前板的支座表面具有圓錐角為大約90度的錐形。因此，在平頭螺栓的情況下，緊固軸向張力在與支座表面垂直的徑向上向外擴展。因此，根據靴殼的靴部的大小和位置，緊固軸向張力所施加的范圍的一部分或全部可以出現在靴部外面。在此情況下，緊固軸向張力沒有有效地傳遞至靴部，那么就存在著以下可能性：靴殼具有由于伴隨著葉片馬達操作的沖擊力和振動而產生的松脫和旋轉方向上的位置偏差。

如果緊固扭矩簡單地過度增大為大于適當扭矩，平頭螺栓可能會斷裂。

發明內容

本公開的目標是提供一種氣門正時控制裝置，其中前板使用平頭螺栓通過將緊固軸向張力有效地傳遞至靴殼從而緊固至靴殼。

根據本公開，在內燃機中，氣門正時控制裝置裝備有靴殼、葉片轉子、前板、后板以及平頭螺栓，其中所述氣門正時控制裝置通過改變驅動軸相對于從動軸的旋轉相位來控制由從動軸驅動的進氣門或排氣門的打開和閉合正時。

靴殼具有管部和多個從管部的內壁在徑向上向內突出的靴部，并且靴殼與驅動軸或從動軸中的一個一起旋轉。

葉片轉子具有與靴殼的管部同軸地設置的凸臺部分，以及多個從凸臺部分徑向地突出的葉片部分。葉片部分在靴殼中容納于靴部之間以便相對于靴部相對地旋轉，并且與驅動軸和從動軸中的另一個一體地旋轉。

在前板與靴殼的靴前表面(軸向端面)相接觸的狀態下，前板固定至靴殼。前板在對應于靴部的位置處具有凹錐形的支座表面。凹錐形的直徑隨著在軸向上從外側朝著內側行進而減小。

在后板與靴殼的靴后表面(另一軸向端面)相接觸的狀態下，后板固定至靴殼。

平頭螺栓在頭部處具有凸錐形的支座表面，并且平頭螺栓的支座表面就座于前板的支座表面上。平頭螺栓穿過限定于靴殼的靴部中的通孔，以將前板和后板彼此緊固。替代地，平頭螺栓與限定于靴部中的內螺紋孔嚙合，以便將前板直接緊固至靴殼。

在軸向橫截面中，平頭螺栓的支座表面和前板的支座表面在軸向張力作用點處彼此相接觸，緊固軸向張力作用于該軸向張力作用點。穿過軸向張力作用點并且垂直于支座表面的法向矢量在作為相交點的軸向張力到達點處與靴前表面相交。軸向張力到達點包括于靴部的范圍內。

這里，詞語“前板”和“后板”基于使用平頭螺栓的緊固工作中的視角來定義。前板和后板之間的空間關系并不是基于在內燃機中的位置、從動軸等確定。

根據本公開，由于穿過軸向張力作用點的法向矢量包含于靴部中，一部分或全部的緊固軸向張力被限制成不能擴展和偏離到靴部的外面。因此，緊固軸向張力能有效地傳遞至靴殼，而不會增大緊固扭矩。

通常，平頭螺栓的支座表面設置為具有在從90度增加的一側上的公差，并且接收平頭螺栓的前板的支座表面設置為具有在從90度減小的一側上的公差。因此，在軸向橫截面中，平頭螺栓的頭部端面和支座表面之間的相交點對應于軸向張力作用點。

在靴殼的靴部的尺寸或位置不變的前提下，根據本公開，軸向張力作用點相對于一般結構而言在徑向上向內移動。而且，在前板的厚度和平頭螺栓的頭部端面的位置不變的前提下，軸向張力作用點如下所述在徑向上向內移動。

例如，平頭螺栓的支座表面具有鄰近螺紋部分的第一外壁、以及鄰近頭部端面的第二外壁。軸向張力作用點定位于第一外壁和第二外壁之間作為邊界。平頭螺栓的第一外壁的凸錐角大于前板的支座表面的凹錐角。平頭螺栓的第二外壁的凸錐角小于前板的支座表面的凹錐角。