本發(fā)明涉及一種閥正時(shí)控制裝置,其對(duì)與曲軸同步旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體、和與該驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如地被支承并與吸氣凸輪軸和排氣凸輪軸中的至少一方一體旋轉(zhuǎn)的從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行控制。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,通常利用閥正時(shí)控制裝置根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況對(duì)進(jìn)氣閥或排氣閥的開閉時(shí)間進(jìn)行控制。這種閥正時(shí)控制裝置的技術(shù),在下述出處的專利文獻(xiàn)1和2中有記載。
專利文獻(xiàn)1中所述的內(nèi)燃機(jī)用凸輪軸調(diào)整裝置通過二級(jí)行星齒輪來對(duì)內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸和曲軸之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角位置進(jìn)行電調(diào)整,上述二級(jí)行星齒輪具有固定在曲軸上的驅(qū)動(dòng)部、固定在凸輪軸上的從動(dòng)部和連結(jié)于電調(diào)整單元的調(diào)整單元軸的調(diào)整軸。調(diào)整軸與調(diào)整單元軸之間設(shè)有十字滑塊聯(lián)軸器。
專利文獻(xiàn)2所述的閥正時(shí)調(diào)整裝置對(duì)進(jìn)氣閥和排氣閥的至少一方的開閉時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。該閥正時(shí)調(diào)整裝置具有:通過驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩而繞從動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件、伴隨該旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)而繞從動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)的行星齒輪、伴隨該行星齒輪的旋轉(zhuǎn)而與從動(dòng)軸一體地繞從動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)的輸出軸,輸出軸的軸心相對(duì)于行星齒輪的軸心偏心而設(shè)置。為了在輸出軸與行星齒輪之間傳遞旋轉(zhuǎn)力,在輸出軸上設(shè)置卡合孔,在行星齒輪設(shè)有與該卡合孔卡合,并具有尺寸小于卡合孔內(nèi)徑的外徑的卡合突起。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2006-300068號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2004-3419號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
專利文獻(xiàn)1中所述的技術(shù)中使用了二級(jí)行星齒輪,因此齒輪的嚙合部分增多,制造上的誤差可能使得間隙增大。另一方面,在發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門系統(tǒng)中,在閥彈簧和凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩變動(dòng)。因此,在閥正時(shí)控制裝置內(nèi),在所述齒輪的嚙合部分中可能產(chǎn)生正負(fù)的反轉(zhuǎn)動(dòng)作,并且由于上述間隙而導(dǎo)致?lián)舸蚵暤漠a(chǎn)生。此外,由于如上所述使用了二級(jí)行星齒輪,因此軸向的長(zhǎng)度也變長(zhǎng)。
此外,在專利文獻(xiàn)2中所述的技術(shù)中,相互偏心的兩個(gè)部件通過卡合孔和具有小于該卡合孔內(nèi)徑的外徑的卡合突起而傳遞旋轉(zhuǎn)力。在此,在各個(gè)部件中遍及圓周方向而設(shè)置卡合孔和卡合突起,在傳遞旋轉(zhuǎn)力時(shí),插入各卡合孔中的卡合突起必須與各卡合孔的內(nèi)周面接觸。然而,由于對(duì)圓形的孔或圓柱狀的突起進(jìn)行加工時(shí)可能含有規(guī)定的誤差,所以任何的卡合孔和卡合突起之間都有可能產(chǎn)生間隙。因此,在傳遞旋轉(zhuǎn)力時(shí),可能會(huì)由于該間隙而時(shí)常產(chǎn)生擊打聲,或者在所輸入的轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生特別巨大的擊打聲。
鑒于上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種閥正時(shí)控制裝置,該裝置在通過電動(dòng)致動(dòng)器(electric actuator)使從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體和驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí),能夠抑制擊打聲的產(chǎn)生。
用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的閥正時(shí)控制裝置的結(jié)構(gòu)特征為,具有:驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體、從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體、相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體以旋轉(zhuǎn)軸心為中心與曲軸同步旋轉(zhuǎn);上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體以上述旋轉(zhuǎn)軸心為中心,與上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如地被支承,并與進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸的至少一方一體旋轉(zhuǎn);上述相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為齒輪式,其利用電動(dòng)致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力來設(shè)定上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體和從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)相位。上述相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有輸出齒輪和輸入齒輪,上述輸出齒輪與上述旋轉(zhuǎn)軸心配置在同一軸心上,并固定于上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體,上述輸入齒輪與相對(duì)上述旋轉(zhuǎn)軸心呈平行姿勢(shì)的偏心軸心配置在同一軸心上,并通過十字滑塊聯(lián)軸器連結(jié)于上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體。同時(shí),使上述輸出齒輪的齒部的一部分與上述輸入齒輪的齒部的一部分嚙合,并通過利用上述電動(dòng)致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力使上述偏心軸心的位置以上述旋轉(zhuǎn)軸心為中心進(jìn)行公轉(zhuǎn),從而使上述輸入齒輪相對(duì)于上述輸出齒輪相對(duì)旋轉(zhuǎn),相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度為相當(dāng)于上述輸出齒輪的齒數(shù)和上述輸入齒輪的齒數(shù)的差的角度,上述十字滑塊聯(lián)軸器具有設(shè)置于上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體與上述輸入齒輪之間的十字環(huán),在上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體與上述十字環(huán)之間、及上述十字環(huán)與上述輸入齒輪之間,設(shè)于互相相對(duì)的任意一方的部件上的直線狀的槽部與設(shè)于任意另一方的矩形的凸部滑動(dòng)自如地卡合。
通過像這樣利用十字滑塊聯(lián)軸器進(jìn)行構(gòu)成,在驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體和十字環(huán)之間及十字環(huán)和輸入齒輪之間,在各個(gè)部件中沿著一條基準(zhǔn)線設(shè)置直線狀的槽和矩形的凸部即可。因此,與為了制作現(xiàn)有技術(shù)那樣的動(dòng)力傳遞接頭而加工圓形的孔或圓柱狀的突起的情況相比,能夠減小各部件間的間隙等來提高加工精度。所以,使從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí),能夠抑制擊打聲的產(chǎn)生,特別是在旋轉(zhuǎn)過程中突然產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩變化的情況下,也能夠抑制擊打聲的產(chǎn)生。進(jìn)而,傳遞效率也能夠提高。
此外,上述輸入齒輪具有與上述旋轉(zhuǎn)軸心相垂直的平面,優(yōu)選上述凸部和上述槽部的一方以從上述輸入齒輪的平面的外周邊緣向徑向內(nèi)側(cè)延伸的方式形成于上述輸入齒輪。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),在輸入齒輪及十字滑環(huán)之中設(shè)置有凸部的一方的部件中,可以在徑向的長(zhǎng)度為最大的位置設(shè)置凸部,所以能夠進(jìn)一步減小由輸入齒輪和十字環(huán)的間隙尺寸所引起的兩部件之間在傳遞動(dòng)力時(shí)的晃動(dòng)。因此,能夠進(jìn)一步減少擊打聲的產(chǎn)生。
此外,在上述十字環(huán)中,優(yōu)選在形成有上述槽部和上述凸部的一方的面上與上述槽部和上述凸部的一方不同的位置上形成有凹部。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),可以使十字環(huán)輕量化,因此能夠減少作用在十字環(huán)上的慣性力矩。因此,能夠得到閥開閉時(shí)間發(fā)生變化時(shí)響應(yīng)性良好的裝置。
此外,在上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體和上述十字環(huán)之間的設(shè)置在上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體和上述十字環(huán)的一方的凸部,優(yōu)選設(shè)置得比在上述十字環(huán)和上述輸入齒輪之間的設(shè)置在上述十字環(huán)和上述輸入齒輪的一方的凸部更趨近徑向外側(cè)。
像這樣,通過使在驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體和十字環(huán)之間的設(shè)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體和十字環(huán)的一方的凸部設(shè)置的比在十字環(huán)和輸入齒輪之間的設(shè)于十字環(huán)和輸入齒輪的一方的凸部更靠徑向外側(cè),能夠進(jìn)一步減小由驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體和十字環(huán)的間隙尺寸所引起的兩部件之間在傳遞動(dòng)力時(shí)的晃動(dòng)。因此,驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體和十字環(huán)之間難以產(chǎn)生齒隙,可以使驅(qū)動(dòng)力通過十字滑塊聯(lián)軸器進(jìn)行傳遞時(shí)的齒隙的累積變得最小,因此能夠進(jìn)一步降低擊打聲的產(chǎn)生。
附圖說明
圖1是閥正時(shí)控制裝置的側(cè)面截面圖。
圖2是圖1的II-II線的截面圖。
圖3是圖1的III-III線的截面圖。
圖4是閥正時(shí)控制裝置的分解立體圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所涉及的閥正時(shí)控制裝置在通過電動(dòng)致動(dòng)器使從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體和驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí),減少擊打聲的產(chǎn)生。下面,對(duì)本實(shí)施方式的閥正時(shí)控制裝置1進(jìn)行說明。
圖1表示閥正時(shí)控制裝置1的側(cè)面截面圖。圖2表示圖1的II-II線的截面圖。圖3表示圖1的III-III線的截面圖。圖4表示閥正時(shí)控制裝置1的主要部分的分解立體圖。如圖1所示,閥正時(shí)控制裝置1設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)E上,該裝置被用于控制進(jìn)氣閥3B和排氣閥的一方或雙方的開閉時(shí)間并提高燃料效率。
在本實(shí)施方式中,發(fā)動(dòng)機(jī)E形成四沖程型,其相對(duì)于形成在氣缸體上的多個(gè)缸膛(cylinder bore),以使活塞4滑動(dòng)自如的方式收容活塞4,且通過連桿5將活塞4連結(jié)于曲軸2。設(shè)想發(fā)動(dòng)機(jī)E為轎車等車輛具有的結(jié)構(gòu),但其也可以為轎車之外的車輛所具有的結(jié)構(gòu)。此外,可以為以發(fā)動(dòng)機(jī)E作為驅(qū)動(dòng)源的車輛,也可以為裝載具有發(fā)動(dòng)機(jī)E和電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)源的混合動(dòng)力車輛。
閥正時(shí)控制裝置1的結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A、從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)體B和相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)C形成。驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A具有后殼體11和前殼體12,并且通過連結(jié)螺栓13相互固定為一體。在后殼體11的外周側(cè)上,驅(qū)動(dòng)鏈輪11S與后殼體11設(shè)置于同軸上。橫跨驅(qū)動(dòng)鏈輪11S和曲軸2的輸出鏈輪2S而卷繞有定時(shí)鏈或同步皮帶等動(dòng)力傳送部件6。由此,驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A以旋轉(zhuǎn)軸心X為中心與曲軸2同步旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式中,驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A通過發(fā)動(dòng)機(jī)E的驅(qū)動(dòng)向如圖2及圖3所示的箭頭S所表示的方向旋轉(zhuǎn)。
從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體B被配置在后殼體11和前殼體12所圍成的容納空間內(nèi),并通過連結(jié)螺栓35而被固定在進(jìn)氣凸輪軸3的前端部。從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體B隨著驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A的旋轉(zhuǎn),經(jīng)由后述的十字滑塊聯(lián)軸器30以旋轉(zhuǎn)軸心X為中心與驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如地被支承,并且與進(jìn)氣凸輪軸3一體地旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式中,從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體B在旋轉(zhuǎn)方向S上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)且進(jìn)氣凸輪軸3發(fā)生旋轉(zhuǎn),設(shè)置在進(jìn)氣凸輪軸3上的凸輪3A將發(fā)動(dòng)機(jī)E的進(jìn)氣閥3B向下按壓并使之開閥。
相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)C利用電動(dòng)致動(dòng)器M的驅(qū)動(dòng)力來設(shè)定驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A和從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體B的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位。相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)C形成為具有輸出齒輪和輸入齒輪的齒輪式結(jié)構(gòu)。輸出齒輪是指從相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)C輸出旋轉(zhuǎn)力的齒輪,輸入齒輪是指對(duì)相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)C輸入旋轉(zhuǎn)力的齒輪。在本實(shí)施方式中,輸出齒輪相當(dāng)于齒圈(ring gear)21,輸入齒輪相當(dāng)于內(nèi)齒輪22。因此,除非另有說明外,在以下將輸出齒輪作為齒圈21進(jìn)行說明,并將輸入齒輪作為內(nèi)齒輪22進(jìn)行說明。
齒圈21配置在與旋轉(zhuǎn)軸心X相同的軸心上,并緊固固定在從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體B上。如上所述,從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體B利用連結(jié)螺栓35來緊固固定在進(jìn)氣凸輪軸35上。因此,齒圈21與從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體B一起旋轉(zhuǎn)。齒圈21在內(nèi)周上形成有多個(gè)齒部21A。
內(nèi)齒輪22和與旋轉(zhuǎn)軸心X呈平行姿勢(shì)的偏心軸心Y配置在同一軸心上,并通過十字滑塊聯(lián)軸器30連接在構(gòu)成驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A的前殼體12上。此外,內(nèi)齒輪22通過利用軸承BRG外嵌于偏心環(huán)24,從而從旋轉(zhuǎn)軸心X偏心,以與旋轉(zhuǎn)軸心X呈平行姿勢(shì)的偏心軸心Y為中心旋轉(zhuǎn)自如地被支承。在偏心環(huán)24的外周上經(jīng)由軸承BRG設(shè)置有彈簧部件36,其用于抑制遍及內(nèi)齒輪22和齒圈21之間的齒隙所引起的擊打聲的產(chǎn)生。
在此,偏心環(huán)24的軸向的一側(cè)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸心X偏心,而軸向的另一側(cè)形成于與旋轉(zhuǎn)軸心X相同的軸心上。該軸向的另一側(cè)通過軸承BRG被旋轉(zhuǎn)自如地支承于前殼體12。
另一方面,旋轉(zhuǎn)力從驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A傳遞至內(nèi)齒輪22,但如上所述,驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A以旋轉(zhuǎn)軸心X為旋轉(zhuǎn)中心,內(nèi)齒輪22以偏心軸心Y為旋轉(zhuǎn)中心,所以為了將來自驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A的旋轉(zhuǎn)力傳遞到內(nèi)齒輪22,在驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A和內(nèi)齒輪22之間設(shè)置有十字環(huán)23。
在內(nèi)齒輪22的外周上形成多個(gè)齒部22A,構(gòu)成該齒部22A的齒數(shù)少于形成于齒圈21的內(nèi)周上的多個(gè)齒部21A的齒數(shù)。具體而言,將內(nèi)齒輪22的齒部22A的齒數(shù)設(shè)定為比齒圈21的齒部21A的齒數(shù)少一(例如在齒圈21的齒數(shù)為100的情況下,內(nèi)齒輪22的齒數(shù)設(shè)定為99)。如上所述,內(nèi)齒輪22以從齒圈21的旋轉(zhuǎn)中心即旋轉(zhuǎn)軸心X偏心的偏心軸心Y為中心旋轉(zhuǎn)自如地被支承,齒圈21的齒部21A的一部分與內(nèi)齒輪22的齒部22A的一部分嚙合。
通過上述嚙合,相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)C利用電動(dòng)致動(dòng)器M的驅(qū)動(dòng)力以旋轉(zhuǎn)軸心X為中心地使偏心軸心Y的位置進(jìn)行公轉(zhuǎn),并使內(nèi)齒輪22相對(duì)于齒圈21進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),該相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度為與齒圈21的齒部21A的齒數(shù)和內(nèi)齒輪22的齒部22A的齒數(shù)之間的差相當(dāng)?shù)慕嵌?。通過該相對(duì)旋轉(zhuǎn),能夠改變齒圈21和內(nèi)齒輪22的嚙合位置,并且可以實(shí)現(xiàn)從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體B相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的設(shè)定。
在此,在本閥正時(shí)控制裝置1中,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)E的運(yùn)行,進(jìn)氣凸輪軸3通過驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另一方面,以使得內(nèi)齒輪22如上述一樣,其一部分與齒圈21進(jìn)行嚙合的位置不發(fā)生改變的方式,在發(fā)動(dòng)機(jī)E的運(yùn)行狀態(tài)下向規(guī)定方向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)致動(dòng)器M的輸出軸Ma。該電動(dòng)致動(dòng)器M的驅(qū)動(dòng)由控制部60基于對(duì)進(jìn)氣凸輪軸3的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行檢測(cè)的凸輪軸傳感器61和對(duì)曲軸2的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行檢測(cè)的曲軸傳感器62的檢測(cè)結(jié)果來執(zhí)行。具體而言,控制部60根據(jù)凸輪軸傳感器61和曲軸傳感器62的檢測(cè)結(jié)果來對(duì)相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行檢測(cè),從而判定相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位處于哪個(gè)相位。此外,在控制部60中儲(chǔ)存有與發(fā)動(dòng)機(jī)E的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的最佳相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的控制信息??刂撇?0根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)E的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)致動(dòng)器M,并對(duì)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)相位進(jìn)行控制。
控制部60在不改變從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體B相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的情況下,將電動(dòng)致動(dòng)器M的輸出軸Ma的旋轉(zhuǎn)速度控制為與進(jìn)氣凸輪軸3的旋轉(zhuǎn)速度相等。在使從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體B相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向Sa變位的情況下,將電動(dòng)致動(dòng)器M的輸出軸Ma的旋轉(zhuǎn)速度控制為比進(jìn)氣凸輪軸3的旋轉(zhuǎn)速度更快。此外,在使上述相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位向滯后角方向Sb變位的情況下,將電動(dòng)致動(dòng)器M的輸出軸Ma的旋轉(zhuǎn)速度控制為比進(jìn)氣凸輪軸3的旋轉(zhuǎn)速度更慢。通過這樣的控制,能夠?qū)膭?dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體B相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位設(shè)定到所期望的相位。
十字滑塊聯(lián)軸器30的結(jié)構(gòu)具有驅(qū)動(dòng)側(cè)旋旋轉(zhuǎn)體A、內(nèi)齒輪22及設(shè)置于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A和內(nèi)齒輪22之間的十字環(huán)23。驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A相當(dāng)于十字滑塊聯(lián)軸器30中的輸入部,內(nèi)齒輪22相當(dāng)于十字滑塊聯(lián)軸器30中的輸出部。十字環(huán)23橫跨具有各自不同的旋轉(zhuǎn)中心的驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A和內(nèi)齒輪22而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)力的傳遞。
為了使上述旋轉(zhuǎn)力高效地傳遞,形成為如下結(jié)構(gòu):在驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A和十字環(huán)23之間,及在十字環(huán)23和內(nèi)齒輪22之間,使在相互對(duì)置的任一方的部件上設(shè)置的直線狀的槽部40和設(shè)置在任意另一方上的矩形的凸部50滑動(dòng)自如地卡合。在本實(shí)施方式中,在驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A和十字環(huán)23之間,在構(gòu)成驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A的前殼體12中的與十字環(huán)23相向的面上形成凸部50B,并在十字環(huán)23中的與前殼體12相向的面上形成槽部40B。另一方面,在十字環(huán)23和內(nèi)齒輪22之間,在十字環(huán)23中的與內(nèi)齒輪22相向的面上形成了槽部40A,在內(nèi)齒輪22中的與十字環(huán)23相向的面上形成了凸部50A。此外,在以下不需要區(qū)分槽部40A和槽部40B的情況下,表示為槽部40,在不需要區(qū)分凸部50A和凸部50B的情況下,表示為凸部50。
如圖4所示,在十字環(huán)23上,軸向兩側(cè)的表面分別形成一對(duì)槽部40。槽部40沿著十字環(huán)23的徑向,形成為一對(duì)槽部40相對(duì)軸心分別相互地相向。此外,軸向一側(cè)的面的一對(duì)槽部40A與軸向另一側(cè)的面的一對(duì)槽部40B以沿十字環(huán)23的軸向觀察時(shí)彼此正交的方式形成。
凸部50A以相對(duì)于內(nèi)齒輪22的軸心相向的方式設(shè)置為一對(duì)。凸部50A形成為當(dāng)從軸向觀察內(nèi)齒輪22時(shí)其為矩形。凸部50A的寬度形成為從軸向觀察內(nèi)齒輪22時(shí)其稍微小于槽部40的寬度。由此,凸部50A可以在槽部40A內(nèi)配合作為十字滑塊聯(lián)軸器30的旋轉(zhuǎn)而自由地滑動(dòng)。
此外,由于槽部40A形成為直線狀,且凸部50A形成為矩形,因此可以增大接觸面積。從而可以減小晃動(dòng)。此外,由于槽部40A和凸部50A各自的相互抵接的部分的每單位面積的載荷變小,所以可以提高槽部40A和凸部50A的耐久性。
此外,內(nèi)齒輪22具有垂直于旋轉(zhuǎn)軸心的平面,凸部50A以從內(nèi)齒輪22的平面的外周邊緣80向徑向內(nèi)側(cè)延伸的方式形成于內(nèi)齒輪22,槽部40A開口并設(shè)置于十字環(huán)23的外周面90和內(nèi)周面91。由此,如圖1所示,在內(nèi)齒輪22中,由于可以在徑向的長(zhǎng)度為最大的位置設(shè)置凸部50A,所以能夠進(jìn)一步減小由內(nèi)齒輪22和十字環(huán)23的間隙尺寸所引起的兩部件之間在傳遞動(dòng)力時(shí)的晃動(dòng)。因此,內(nèi)齒輪22和十字環(huán)23之間的齒隙難以產(chǎn)生,能夠進(jìn)一步減少擊打聲的產(chǎn)生。
另一方面,在本實(shí)施方式中,在驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A的前殼體12上的與十字環(huán)23的軸向的另一側(cè)的面相向的面上,一對(duì)凹部70以相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A的軸心相向的方式被設(shè)置。該凹部70上嵌合并設(shè)置有在十字環(huán)23的槽部40B上滑動(dòng)自如地卡合的凸部50B的鍵(key)部51。具有這種鍵部51的凸部50B能夠通過對(duì)例如預(yù)先形成為規(guī)定的凸?fàn)罱孛娴陌魻畈考M(jìn)行切割而制造,所以可以容易地構(gòu)成。凸部50B與上述凸起部50A同樣地,形成為從軸向觀察驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A時(shí)其呈矩形,凸部50B可以在槽部40B內(nèi)配合作為十字滑塊聯(lián)軸器30的旋轉(zhuǎn)而自由地滑動(dòng)。
在前殼體12上設(shè)置的凸部50B中,如圖1和圖4所示,盡可能設(shè)置于前殼體12的徑向外側(cè),由此能夠進(jìn)一步減小由前殼體12和十字環(huán)23之間的間隙尺寸所引起的兩部件之間在傳遞動(dòng)力時(shí)的晃動(dòng)。因此,前殼體12和十字環(huán)23之間的齒隙難以產(chǎn)生,能夠進(jìn)一步減少擊打聲的產(chǎn)生。
在此,圖3中表示內(nèi)齒輪22上設(shè)置的凸部50A與前殼體12上設(shè)置的凸部50B之間的位置關(guān)系。根據(jù)圖3,在前殼體12和十字環(huán)23之間,前殼體12上設(shè)置的凸部50B設(shè)置得比在十字環(huán)23和內(nèi)齒輪22之間的內(nèi)齒輪22上設(shè)置的凸部50A更趨近徑向外側(cè)。即內(nèi)齒輪22的凸部50A在十字環(huán)23的內(nèi)周面91側(cè)卡合,而前殼體12的凸部50B在十字環(huán)23的外周面90側(cè)卡合。如上所述,為了減小齒隙,優(yōu)選在內(nèi)齒輪22和前殼體12各自中,盡可能將凸部50A、50B設(shè)置在徑向外側(cè)的位置。因此,在內(nèi)齒輪22中,在不干擾內(nèi)齒輪22的外周上所設(shè)置的齒部22A的范圍內(nèi)從最外徑的位置向內(nèi)徑側(cè)形成凸部50A,在前殼體12中,在不干擾后殼體11的范圍內(nèi)從最外徑的位置向內(nèi)徑側(cè)形成凸部50B。配合上述結(jié)構(gòu)而形成十字環(huán)23,因此,如圖3所示,凸部50A和凸部50B處于徑向上的不同位置。如此,盡可能使凸部50A和凸部50B的位置形成于外側(cè),因此可以使當(dāng)驅(qū)動(dòng)力通過十字滑塊聯(lián)軸器30傳遞時(shí)的齒隙的累積變得最小。
在本實(shí)施方式的十字環(huán)23上軸向兩側(cè)的面形成有槽部40。在各面中,在與槽部40不同的位置上形成有凹部41。凹部41沿十字環(huán)23的圓周方向形成。根據(jù)該凹部41,可以使十字環(huán)輕量化,因此能夠減少作用在十字環(huán)23上的慣性力矩。因此,可以獲得當(dāng)改變閥開閉時(shí)間時(shí)響應(yīng)性良好的裝置。該凹部41可以沿十字環(huán)23的軸向貫通,也可以不貫通。此外,在未貫通的情況下,使離槽部40越近凹部41的深度越淺,離槽部40越遠(yuǎn)凹部41的深度越深即可。
[其他實(shí)施方式]
在上述實(shí)施方式中,對(duì)從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體B與進(jìn)氣凸輪軸3一體旋轉(zhuǎn)進(jìn)行了說明,但也可以使其變?yōu)榕c排氣凸輪軸一體旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),也可以使其變?yōu)榕c進(jìn)氣凸輪軸3和排氣凸輪軸雙方一體旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
在上述實(shí)施方式中,對(duì)相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)C的輸出齒輪是齒圈21,輸入齒輪是內(nèi)齒輪22的情況進(jìn)行了說明,然而也可形成為使輸出齒輪為內(nèi)齒輪22,使輸入齒輪為齒圈21的結(jié)構(gòu)。
在上述實(shí)施方式中,對(duì)在十字環(huán)23的軸向兩側(cè)的面上形成槽部40,在驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A和輸入齒輪各自的與十字環(huán)23相向的面設(shè)有凸部50的情況進(jìn)行了說明,然而也可以形成為只在十字環(huán)23的軸向一側(cè)的面上形成槽部40,在軸向另一側(cè)的面上形成凸部50的結(jié)構(gòu),或也可以形成為在十字環(huán)23的軸向兩側(cè)的面上形成凸部50的結(jié)構(gòu)。在該情況下,在驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A和輸入齒輪各自的與十字環(huán)23的凸部50相向的面上形成槽部40即可。
在上述實(shí)施方式中,對(duì)在十字環(huán)23的形成有槽部40的面上的與槽部40不同的位置上形成有凹部41的情況進(jìn)行了說明,但也可在于十字環(huán)23上形成有凸部50的情況下,在形成有該凸部50的面中的與凸部50不同的位置上形成凹部41。
在上述實(shí)施方式中,對(duì)在內(nèi)齒輪22上從內(nèi)齒輪22的平面的外周邊緣80向徑向內(nèi)側(cè)延伸地形成凸部50的情況進(jìn)行了說明,然而也可以形成為從十字環(huán)23的外周面90向徑向內(nèi)側(cè)設(shè)置凸部50的結(jié)構(gòu)。即使在該情況下,在十字環(huán)23中,也可以在徑向的長(zhǎng)度為最大的位置設(shè)置凸部50,所以能夠進(jìn)一步減小由內(nèi)齒輪22和十字環(huán)23的間隙尺寸所引起的兩部件之間在傳遞動(dòng)力時(shí)的晃動(dòng)。因此,能夠進(jìn)一步減少擊打聲的產(chǎn)生。
在上述實(shí)施方式中,對(duì)在驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體A的前殼體12上的與十字環(huán)23相向的面上設(shè)置有凹部70,在該凹部70嵌合凸部50的鍵部51的情況進(jìn)行了說明,但也可以對(duì)凸部50與前殼體12進(jìn)行一體地設(shè)置。
在上述實(shí)施方式中,對(duì)將凸部50B設(shè)置得比凸部50A更趨近徑向外側(cè)的情況進(jìn)行了說明,但也可將凸部50B設(shè)置得比凸部50A更趨近徑向內(nèi)側(cè),也可將凸部50B和凸部50A設(shè)置在相同的徑向位置。凸部50B和凸部50A的位置關(guān)系也能夠適用于凸部50A設(shè)置在前殼體12和十字環(huán)23的一方,凸部50B設(shè)置在十字環(huán)23和內(nèi)齒輪22的一方的任意情況。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明可利用于閥正時(shí)控制裝置,上述閥正時(shí)控制裝置對(duì)與曲軸同步旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體、和與該驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如地被支承并與吸氣凸輪軸和排氣凸輪軸中的至少一方一體旋轉(zhuǎn)的從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行控制。
符號(hào)說明
2:曲軸
3:進(jìn)氣凸輪軸
23:十字環(huán)
30:十字滑塊聯(lián)軸器
40:槽部
41:凹部
50:凸部
A:驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體
B:從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體
C:相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
M:電動(dòng)致動(dòng)器
X:旋轉(zhuǎn)軸心
Y:偏心軸心