專利名稱：可變氣門正時(shí)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置。更具體而言，本發(fā)明涉及一種連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置，其可以對氣門的打開和關(guān)閉的正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
一般而言，連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置(CVVT或凸輪軸移相器)是一種可以對氣門的打開和關(guān)閉的正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)的設(shè)備。通常在車輛中使用的一般連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置(即葉片型可變氣門正時(shí)裝置) 需要相對較小的體積，并且是經(jīng)濟(jì)的。然而，葉片型可變氣門正時(shí)裝置使用發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑油，從而在油壓較低的時(shí)候，不能期望快速且準(zhǔn)確的控制。特別是在空轉(zhuǎn)狀態(tài)、在高溫下、在啟動(dòng)條件下以及在其它情形中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)油壓不足時(shí)，就不能獲得凸輪軸的相對相變，并且產(chǎn)生過多廢氣。公開于本背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個(gè)方面致力于提供一種可變氣門正時(shí)裝置，其具有的優(yōu)點(diǎn)是，在沒有操作油的情況下對氣門的打開和關(guān)閉的正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的示例性可變氣門正時(shí)裝置可以包括凸輪軸支架，所述凸輪軸支架連接至凸輪軸；凸輪鏈輪(cam sprocket)，所述凸輪鏈輪使得所述凸輪軸旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸布置到所述凸輪軸支架并且具有形成在所述旋轉(zhuǎn)軸上的移動(dòng)螺紋；布置到所述旋轉(zhuǎn)軸的末端的第一從動(dòng)錐齒輪和第二從動(dòng)錐齒輪；螺母，所述螺母與所述移動(dòng)螺紋接合并且通過所述第一從動(dòng)錐齒輪或所述第二從動(dòng)錐齒輪的旋轉(zhuǎn)而沿著所述旋轉(zhuǎn)軸的長度方向移動(dòng)，從而改變所述凸輪軸和所述凸輪鏈輪之間的相對相位；以及齒輪控制部分，所述齒輪控制部分選擇性地旋轉(zhuǎn)所述第一從動(dòng)錐齒輪或所述第二從動(dòng)錐齒輪?？刂瓶卓梢孕纬稍谒鐾馆嗘溳喼?，控制銷可以形成在所述螺母中，并且所述控制銷可以插入所述控制孔并且通過所述螺母的移動(dòng)而改變所述凸輪軸和所述凸輪鏈輪之間的相對相位。所述第二從動(dòng)錐齒輪可以比所述第一從動(dòng)錐齒輪更加接近所述凸輪軸；并且所述齒輪控制部分可以包括第一主動(dòng)錐齒輪，所述第一主動(dòng)錐齒輪接合至所述第一從動(dòng)錐齒輪；第二主動(dòng)錐齒輪，所述第二主動(dòng)錐齒輪接合至所述第二從動(dòng)錐齒輪并且布置在所述第一主動(dòng)錐齒輪之內(nèi)；以及制動(dòng)器，所述制動(dòng)器選擇性地制動(dòng)所述第一主動(dòng)錐齒輪或所述第二主動(dòng)錐齒輪，從而使得所述第一從動(dòng)錐齒輪或所述第二從動(dòng)錐齒輪旋轉(zhuǎn)。所述制動(dòng)器可以包括第一電磁離合器，所述第一電磁離合器選擇性地制動(dòng)所述第一主動(dòng)錐齒輪；以及第二電磁離合器，所述第二電磁離合器選擇性地制動(dòng)所述第二主動(dòng)錐齒輪。根據(jù)本發(fā)明的示例性可變氣門正時(shí)裝置可以包括凸輪軸支架，所述凸輪軸支架連接至凸輪軸；凸輪鏈輪，所述凸輪鏈輪使得所述凸輪軸旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸布置到所述凸輪軸支架并且具有形成在所述旋轉(zhuǎn)軸上的移動(dòng)螺紋；第一從動(dòng)錐齒輪，所述第一從動(dòng)錐齒輪布置到所述旋轉(zhuǎn)軸的一端；第二從動(dòng)錐齒輪，所述第二從動(dòng)錐齒輪布置到所述旋轉(zhuǎn)軸的另一端并且比所述第一從動(dòng)錐齒輪更加接近所述凸輪軸；螺母，所述螺母與所述移動(dòng)螺紋接合，并且通過所述第一從動(dòng)錐齒輪或所述第二從動(dòng)錐齒輪的旋轉(zhuǎn)而沿著所述旋轉(zhuǎn)軸的長度方向移動(dòng)，從而改變所述凸輪軸和所述凸輪鏈輪之間的相對相位；第一主動(dòng)錐齒輪，所述第一主動(dòng)錐齒輪接合至所述第一從動(dòng)錐齒輪；第二主動(dòng)錐齒輪，所述第二主動(dòng)錐齒輪接合至所述第二從動(dòng)錐齒輪并且布置在所述第一主動(dòng)錐齒輪之內(nèi)；以及制動(dòng)器，所述制動(dòng)器選擇性地制動(dòng)所述第一主動(dòng)錐齒輪或所述第二主動(dòng)錐齒輪，從而使得所述第一從動(dòng)錐齒輪或所述第二從動(dòng)錐齒輪旋轉(zhuǎn)。所述制動(dòng)器可以包括第一電磁離合器，所述第一電磁離合器選擇性地制動(dòng)所述第一主動(dòng)錐齒輪；以及第二電磁離合器，所述第二電磁離合器選擇性地制動(dòng)所述第二主動(dòng)錐齒輪。控制孔可以形成在所述凸輪鏈輪中；控制銷可以形成在所述螺母中，并且，所述控制銷可以插入所述控制孔并且通過所述螺母的移動(dòng)而改變所述凸輪軸和所述凸輪鏈輪之間的相對相位。如上文所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置可以對氣門的打開和關(guān)閉的正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，無論是否存在操作油壓，因?yàn)樵撗b置不需要操作油。在不需要對氣門的打開和關(guān)閉的正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的示例性連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置不需要電力供應(yīng)，從而可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。而且，根據(jù)本發(fā)明的示例性連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置可以使用簡單方案進(jìn)行制造， 從而可以降低制造成本。通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體實(shí)施方式
，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或更為具體地得以說明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性可變氣門正時(shí)裝置的立體圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性可變氣門正時(shí)裝置的部分分解圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性可變氣門正時(shí)裝置的部分立體圖。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的處于任意初始相位的示例性可變氣門正時(shí)裝置。圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的相對相變之后的示例性可變氣門正時(shí)裝置。
圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的在相反方向上的相對相變之后的示例性可變氣門正時(shí)
直ο
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案，這些實(shí)施方案的實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等效形式及其它實(shí)施方案。在下文中將參考附圖，對本發(fā)明的示例性實(shí)施方案進(jìn)行具體描述。參考圖1至圖3，根據(jù)本發(fā)明的示例性可變氣門正時(shí)裝置可以包括凸輪軸支架 20，凸輪軸支架20連接至凸輪軸10 ；凸輪鏈輪30，凸輪鏈輪30使得凸輪軸10旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)軸 40，旋轉(zhuǎn)軸40布置到凸輪軸支架20并且諸如移動(dòng)螺紋46的螺旋結(jié)構(gòu)形成在旋轉(zhuǎn)軸40上； 布置到旋轉(zhuǎn)軸40的末端的第一從動(dòng)錐齒輪42和第二從動(dòng)錐齒輪44 ；諸如螺母50的連接構(gòu)件，其與螺旋結(jié)構(gòu)或移動(dòng)螺紋46接合并且通過第一從動(dòng)錐齒輪42或第二從動(dòng)錐齒輪44 的旋轉(zhuǎn)而沿著旋轉(zhuǎn)軸40的長度方向移動(dòng)，從而改變凸輪軸10和凸輪鏈輪30之間的相對相位；以及齒輪控制部分，齒輪控制部分選擇性地使得第一從動(dòng)錐齒輪42或第二從動(dòng)錐齒輪 44旋轉(zhuǎn)。參考圖2和圖4，控制孔32形成在凸輪鏈輪30中，控制銷52形成在螺母50中，并且控制銷52插入控制孔32并且通過螺母50的移動(dòng)而改變凸輪軸10和凸輪鏈輪30之間的相對相位。第二從動(dòng)錐齒輪44比第一從動(dòng)錐齒輪42更加接近凸輪軸10。并且齒輪控制部分包括第一主動(dòng)錐齒輪62，第一主動(dòng)錐齒輪62接合至第一從動(dòng)錐齒輪42 ；第二主動(dòng)錐齒輪 64，第二主動(dòng)錐齒輪64接合至第二從動(dòng)錐齒輪44并且布置在第一主動(dòng)錐齒輪62內(nèi)；以及制動(dòng)器70，制動(dòng)器70選擇性地制動(dòng)第一主動(dòng)錐齒輪62或第二主動(dòng)錐齒輪64，從而使得第一從動(dòng)錐齒輪42或第二從動(dòng)錐齒輪44旋轉(zhuǎn)。制動(dòng)器70包括第一電磁離合器72，第一電磁離合器72選擇性地制動(dòng)第一主動(dòng)錐齒輪62 ；以及第二電磁離合器74，第二電磁離合器74選擇性地制動(dòng)第二主動(dòng)錐齒輪64。當(dāng)氣門打開時(shí)間需要提前或延后的時(shí)候，第一電磁離合器72和第二電磁離合器 74通過ECU(發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元；未顯示)的控制進(jìn)行操作。并且，如果控制信號選擇性地提供至第一電磁離合器72或第二電磁離合器74，那么第一電磁離合器72或第二電磁離合器 74選擇性地制動(dòng)第一主動(dòng)錐齒輪62或第二主動(dòng)錐齒輪64。E⑶的操作對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的，因此省略具體描述。參考圖1至圖6，將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性可變氣門正時(shí)裝置的操作。凸輪鏈輪30通過帶或鏈連接至曲軸并且使得凸輪軸10旋轉(zhuǎn)，凸輪形成在該凸輪軸10上，該凸輪軸10打開進(jìn)氣門或排氣門。當(dāng)不存在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作改變時(shí)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)以恒定速度運(yùn)行，凸輪軸10、凸輪軸支架20和凸輪鏈輪30整體地旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，由于旋轉(zhuǎn)軸40和螺母50接合，所以不會(huì)出現(xiàn)凸輪軸10和凸輪鏈輪30之間的相對相變。也就是說，凸輪鏈輪30和凸輪軸10在自鎖狀況下旋轉(zhuǎn)。而且，在第一從動(dòng)錐齒輪42和第一主動(dòng)錐齒輪62之間或者在第二從動(dòng)錐齒輪44 和第二主動(dòng)錐齒輪64沒有相對旋轉(zhuǎn)。參考圖4和圖5，當(dāng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件而需要?dú)忾T的延后或提前時(shí)，電功率供給至第二電磁離合器74，從而制動(dòng)第二主動(dòng)錐齒輪64。然后，如圖4中所示，接合至第二主動(dòng)錐齒輪64的第二從動(dòng)錐齒輪44旋轉(zhuǎn)，并且螺母50沿著移動(dòng)螺紋46移動(dòng)至圖的右邊。然后，凸輪軸支架20和凸輪鏈輪30之間的相對相位改變?yōu)椤?α ”，如圖5中所示。也就是說，凸輪軸10的相位根據(jù)凸輪軸10的旋轉(zhuǎn)方向而延后或提前。相反地，參考圖5和圖6，當(dāng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件而需要?dú)忾T的延后或提前時(shí)，電功率供給至第一電磁離合器72，從而制動(dòng)第一主動(dòng)錐齒輪62。然后，如圖5中所示，接合至第一主動(dòng)錐齒輪62的第一從動(dòng)錐齒輪42旋轉(zhuǎn)，并且螺母50沿著移動(dòng)螺紋46移動(dòng)至圖的左邊。然后，凸輪軸支架20和凸輪鏈輪30之間的相對相位相反地改變?yōu)椤?β ”，如圖6中所示。也就是說，凸輪軸10的相位根據(jù)凸輪軸10的旋轉(zhuǎn)方向而提前或延后。當(dāng)不需要凸輪軸10的相位改變時(shí)，螺母50和移動(dòng)螺紋46實(shí)現(xiàn)自鎖條件，從而不需要額外的電功率或液壓，從而可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。如上文所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置可以在沒有操作油的情況下對氣門的打開和關(guān)閉的正時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且可以使用簡單方案進(jìn)行制造，從而可以降低制造成本，而且，自鎖可以有助于提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。為了便于在所附權(quán)利要求中解釋和精確定義，術(shù)語“左”或“右”等等用于參考在圖中所示的示例性實(shí)施方案的特征的位置來對這些特征進(jìn)行描述。前面對本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為窮盡性的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其各種選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等效形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種可變氣門正時(shí)裝置，包括凸輪軸支架，所述凸輪軸支架連接至凸輪軸； 凸輪鏈輪，所述凸輪鏈輪使得所述凸輪軸旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸布置到所述凸輪軸支架并且具有形成在所述旋轉(zhuǎn)軸上的螺旋結(jié)構(gòu)；布置到所述旋轉(zhuǎn)軸的末端的第一從動(dòng)錐齒輪和第二從動(dòng)錐齒輪； 與所述螺旋結(jié)構(gòu)接合的連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件通過所述第一從動(dòng)錐齒輪或所述第二從動(dòng)錐齒輪的旋轉(zhuǎn)而沿著所述旋轉(zhuǎn)軸的長度方向移動(dòng)，從而改變所述凸輪軸和所述凸輪鏈輪之間的相對相位；以及齒輪控制部分，所述齒輪控制部分選擇性地旋轉(zhuǎn)所述第一從動(dòng)錐齒輪或所述第二從動(dòng)錐齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變氣門正時(shí)裝置，其中所述螺旋結(jié)構(gòu)是移動(dòng)螺紋，并且所述連接構(gòu)件是螺母。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變氣門正時(shí)裝置，其中 控制孔形成在所述凸輪鏈輪中；并且控制銷形成在所述螺母中，其中所述控制銷插入所述控制孔，并且通過所述螺母的移動(dòng)而改變所述凸輪軸和所述凸輪鏈輪之間的相對相位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可變氣門正時(shí)裝置，其中所述第二從動(dòng)錐齒輪比所述第一從動(dòng)錐齒輪更加接近所述凸輪軸；并且所述齒輪控制部分包括第一主動(dòng)錐齒輪，所述第一主動(dòng)錐齒輪接合至所述第一從動(dòng)錐齒輪； 第二主動(dòng)錐齒輪，所述第二主動(dòng)錐齒輪接合至所述第二從動(dòng)錐齒輪并且布置在所述第一主動(dòng)錐齒輪內(nèi)；以及制動(dòng)器，所述制動(dòng)器選擇性地制動(dòng)所述第一主動(dòng)錐齒輪從而使得所述第一從動(dòng)錐齒輪旋轉(zhuǎn)，或者制動(dòng)所述第二主動(dòng)錐齒輪從而使得所述第二從動(dòng)錐齒輪旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變氣門正時(shí)裝置，其中所述制動(dòng)器包括第一電磁離合器，所述第一電磁離合器選擇性地制動(dòng)所述第一主動(dòng)錐齒輪；以及第二電磁離合器，所述第二電磁離合器選擇性地制動(dòng)所述第二主動(dòng)錐齒輪。
6.一種可變氣門正時(shí)裝置，包括凸輪軸支架，所述凸輪軸支架連接至凸輪軸； 凸輪鏈輪，所述凸輪鏈輪使得所述凸輪軸旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸布置到所述凸輪軸支架并且具有形成在所述旋轉(zhuǎn)軸上的螺旋結(jié)構(gòu)；第一從動(dòng)錐齒輪，所述第一從動(dòng)錐齒輪布置到所述旋轉(zhuǎn)軸的一端； 第二從動(dòng)錐齒輪，所述第二從動(dòng)錐齒輪布置到所述旋轉(zhuǎn)軸的另一端并且比所述第一從動(dòng)錐齒輪更加接近所述凸輪軸；與所述螺旋結(jié)構(gòu)接合的連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件通過所述第一從動(dòng)錐齒輪或所述第二從動(dòng)錐齒輪的旋轉(zhuǎn)而沿著所述旋轉(zhuǎn)軸的長度方向移動(dòng)，從而改變所述凸輪軸和所述凸輪鏈輪之間的相對相位；第一主動(dòng)錐齒輪，所述第一主動(dòng)錐齒輪接合至所述第一從動(dòng)錐齒輪； 第二主動(dòng)錐齒輪，所述第二主動(dòng)錐齒輪接合至所述第二從動(dòng)錐齒輪并且布置在所述第一主動(dòng)錐齒輪內(nèi)；以及制動(dòng)器，所述制動(dòng)器選擇性地制動(dòng)所述第一主動(dòng)錐齒輪從而使得所述第一從動(dòng)錐齒輪旋轉(zhuǎn)，或者制動(dòng)所述第二主動(dòng)錐齒輪從而使得所述第二從動(dòng)錐齒輪旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可變氣門正時(shí)裝置，其中所述螺旋結(jié)構(gòu)是移動(dòng)螺紋，并且所述連接構(gòu)件是螺母。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可變氣門正時(shí)裝置，其中所述制動(dòng)器包括第一電磁離合器，所述第一電磁離合器選擇性地制動(dòng)所述第一主動(dòng)錐齒輪；以及第二電磁離合器，所述第二電磁離合器選擇性地制動(dòng)所述第二主動(dòng)錐齒輪。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可變氣門正時(shí)裝置，其中 控制孔形成在所述凸輪鏈輪中；并且控制銷形成在所述螺母中，其中所述控制銷插入所述控制孔，并且通過所述螺母的移動(dòng)而改變所述凸輪軸和所述凸輪鏈輪之間的相對相位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可變氣門正時(shí)裝置。根據(jù)本發(fā)明的可變氣門正時(shí)裝置可以包括凸輪軸支架，所述凸輪軸支架連接至凸輪軸；凸輪鏈輪，所述凸輪鏈輪使得所述凸輪軸旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸布置到所述凸輪軸支架并且具有形成在所述旋轉(zhuǎn)軸上的移動(dòng)螺紋；布置到所述旋轉(zhuǎn)軸的末端的第一從動(dòng)錐齒輪和第二從動(dòng)錐齒輪；螺母，所述螺母與所述移動(dòng)螺紋接合并且通過所述第一從動(dòng)錐齒輪或所述第二從動(dòng)錐齒輪的旋轉(zhuǎn)而沿著所述旋轉(zhuǎn)軸的長度方向移動(dòng)，從而改變所述凸輪軸和所述凸輪鏈輪之間的相對相位；以及齒輪控制部分，所述齒輪控制部分選擇性地使得所述第一從動(dòng)錐齒輪或所述第二從動(dòng)錐齒輪旋轉(zhuǎn)。
文檔編號F01L1/344GK102486106SQ20111028210
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者催炳永, 孔鎮(zhèn)國, 梁在椿, 禹秀亨, 金鎮(zhèn)淳 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社