[發(fā)明專利]圓柱齒輪組件與凸輪軸相位調節(jié)器

在審

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• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN114198176A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 李欣
• 申請（專利權）人: 舍弗勒技術股份兩合公司
• 主分類號: F01L1/348
• 分類號: F01L1/348
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

本發(fā)明涉及一種圓柱齒輪組件和凸輪軸相位調節(jié)器。圓柱齒輪組件包括：主齒輪(11；21)和補償齒輪(12；22)，其中，主齒輪(11；21)和補償齒輪(12；22)同心布置且可以相對彼此轉動；多個張緊元件(14；24)，其中，張緊元件(14；24)具有沿自身縱向的彈性并且配置在主齒輪(11；21)和補償齒輪(12；22)之間，以提供使得主齒輪(11；21)和補償齒輪(12；22)相對彼此轉動的張緊力。凸輪軸相位調節(jié)器包括上述圓柱齒輪組件。

技術領域

本發(fā)明涉及傳動領域。本發(fā)明特別涉及用于氣門系統的凸輪軸相位調節(jié)器的圓柱齒輪組件以及具有該圓柱齒輪組件的凸輪軸相位調節(jié)器。

背景技術

在用于車輛發(fā)動機的氣門系統中，凸輪軸相位調節(jié)器用于相對往復式活塞內燃機的曲軸調節(jié)和定位凸輪軸的相對轉角位置。在凸輪軸相位調節(jié)器、尤其在其外轉子處設置有作為正時鏈輪的齒輪，正時鏈輪配合氣門系統中的正時鏈條調節(jié)凸輪軸的相位。

然而由于零件公差和制造誤差，正時鏈輪在鏈條的配對齒處會產生齒隙。這種齒隙會導致噪音的產生。尤其在轉動方向頻繁翻轉的情況下，噪音問題尤為突出。因此，為了改善NVH(Noise、Vibration、Harshness，即噪聲、振動與聲振粗糙度)性能，需要凸輪軸相位調節(jié)器的防反沖設計。

在德國專利申請文件DE 10 2014 003 368 A1中公開了一種具有防反沖設計的凸輪軸相位調節(jié)器。該凸輪軸相位調節(jié)器的直齒輪組件包括用于與另一直齒輪相嚙合的主齒輪和副齒輪，并且直齒輪組件包括提供在主齒輪和副齒輪之間的張緊力以將它們支撐在另一直齒輪處的一個張緊元件。在該方案中，張緊元件構造為開口式或者說C型的剪式彈簧。

這種剪式彈簧需通常由高強度的鋼材彎曲成環(huán)形來制造，但是由于剪式彈簧的較大厚度以及為方便裝配的開口設計，剪式彈簧制造困難并且使用壽命低且成本高。此外，在裝配剪式彈簧時，需要撐大剪式彈簧的開口，并且在保持撐大開口的狀態(tài)下將剪式彈簧置入安裝槽并插入裝配銷，因此裝配過程復雜，裝配成本也很高。

發(fā)明內容

因此，本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種凸輪軸相位調節(jié)器，其具有改善的NVH特性以及較低的成本。

上述技術問題通過一種圓柱齒輪組件解決。圓柱齒輪組件包括主齒輪和補償齒輪，其中，主齒輪和補償齒輪同心布置且可以相對彼此轉動。圓柱齒輪組件還包括多個張緊元件，其中，張緊元件具有沿自身縱向的彈性并且配置在主齒輪和補償齒輪之間，以提供使得主齒輪和補償齒輪相對彼此轉動的張緊力。

在此，主齒輪和補償齒輪具有共同的旋轉軸線、即圓柱齒輪組件的旋轉軸線。在本文范圍內，除非有另外的教導，否則術語“軸向”、“徑向”、“周向”和“切向”均基于上述共同的旋轉軸線。

在此，主齒輪具有基體和位于基本的外周的齒部。主齒輪的基體和齒部可以分體式地制造或者一體式制造。補償齒輪具有基體和位于基本的外周的齒部。補償齒輪的基體和齒部可以分體式地制造或者一體式制造。優(yōu)選地，主齒輪的齒部和補償齒輪的齒部可以相同地構造。優(yōu)選地，根據由該圓柱齒輪組件構建的傳動機構，主齒輪的齒部和補償齒輪的齒部可以構造為直齒部或斜齒部。

主齒輪和補償齒輪用于共同地與另一齒部、即配對齒部相嚙合，以構建傳動機構。在此，配對齒部可以構造或形成在任何可能的部件處。有利地，配對齒部構造在另外的齒輪處，傳動機構由此構成齒輪傳動機構。有利地，配對齒部構造在齒條處，傳動機構由此構成齒輪齒條傳動機構。有利地，配對齒部形成在齒形鏈處，傳動機構由此構成齒鏈傳動機構。在這種情況下，圓柱齒輪組件例如可以構成凸輪軸相位調節(jié)器的鏈輪，又例如可以構成曲軸鏈輪。

通過主齒輪和補償齒輪相對彼此的轉動，主齒輪和補償齒輪的齒部作為整體可以張緊在配對齒部的齒槽中，此時主齒輪和補償齒輪分別抵靠配對齒部的齒槽的兩側，從而可以消除圓柱齒輪組件相對配對齒部的齒隙，進而改善了傳動機構的NVH性能。