專利名稱：氣門正時變更裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)運轉(zhuǎn)狀況來變更內(nèi)燃機的進氣門或排氣門的開閉正時(氣門正時)的氣門正時變更裝置，尤其涉及采用了油壓等流體壓力作為驅(qū)動力的葉片式氣門正時
變更裝置。
背景技術(shù)：
已知現(xiàn)有的氣門正時變更裝置包括與曲軸同步旋轉(zhuǎn)的殼體轉(zhuǎn)子(鏈輪、鞋形殼體(shoe housing)和前板)；葉片轉(zhuǎn)子，其與凸輪軸同步旋轉(zhuǎn)，并且被收容在殼體轉(zhuǎn)子內(nèi)， 并且將其收容室分為延遲角室和提前角室兩部分且該葉片轉(zhuǎn)子能夠相對于殼體轉(zhuǎn)子在預(yù)定角度范圍內(nèi)(最大提前角位置和最大延遲角位置之間)旋轉(zhuǎn)；在發(fā)動機起動時相對于殼體轉(zhuǎn)子將葉片轉(zhuǎn)子鎖定在最大延遲角位置的鎖定機構(gòu)(設(shè)置成可相對于葉片轉(zhuǎn)子沿凸輪軸的軸線方向自由移動的止動銷、設(shè)在殼體轉(zhuǎn)子(前板)上以使止動銷突出嵌合的止動孔、 對止動銷施力以使該止動銷嵌合到止動孔內(nèi)的彈簧)；以及用于控制工作油相對于提前角室和延遲角室的供給和排出的切換閥等，當(dāng)發(fā)動機起動時，在最大延遲角位置使止動銷嵌合到止動孔內(nèi)，從而鎖定葉片轉(zhuǎn)子以使葉片轉(zhuǎn)子和殼體轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)，當(dāng)延遲角室內(nèi)的油壓升高時，止動銷在該油壓的作用下克服彈簧的作用力而被推壓并從止動孔脫落，從而解除葉片轉(zhuǎn)子相對于殼體轉(zhuǎn)子的鎖定(例如，參照專利文獻1)。另外，還已知另一種氣門正時變更裝置包括與曲軸同步旋轉(zhuǎn)的殼體轉(zhuǎn)子(外部轉(zhuǎn)子、前板、后板、正時鏈輪)；葉片轉(zhuǎn)子(內(nèi)部轉(zhuǎn)子)，其與凸輪軸同步旋轉(zhuǎn)，并且被收容在殼體轉(zhuǎn)子內(nèi)，并且將其收容室分為延遲角室和提前角室兩部分且該葉片轉(zhuǎn)子可相對于殼體轉(zhuǎn)子在預(yù)定角度范圍內(nèi)(最大提前角位置和最大延遲角位置之間)旋轉(zhuǎn)；在發(fā)動機起動時相對于殼體轉(zhuǎn)子將葉片轉(zhuǎn)子鎖定在最大延遲角位置的鎖定機構(gòu)(設(shè)置成可相對于殼體轉(zhuǎn)子在徑向自由出沒的鎖定板、設(shè)在葉片轉(zhuǎn)子上以使鎖定板突出嵌合的收容槽、對鎖定板施力以使該鎖定板嵌合到收容槽內(nèi)的扭轉(zhuǎn)彈簧)；以及用于控制工作油相對于提前角室和延遲角室的供給和排出的切換閥等，當(dāng)發(fā)動機起動時，在最大延遲角位置使鎖定板嵌合到收容槽內(nèi)，從而鎖定葉片轉(zhuǎn)子以使葉片轉(zhuǎn)子和殼體轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)。當(dāng)提前角室內(nèi)的油壓升高時，鎖定板克服扭轉(zhuǎn)彈簧的作用力而從收容槽脫落，從而解除葉片轉(zhuǎn)子相對于殼體轉(zhuǎn)子的鎖定(例如，參照專利文獻2)。然而，這些裝置中，可相對于葉片轉(zhuǎn)子和殼體轉(zhuǎn)子的滑動界面出沒的鎖定機構(gòu) (止動銷或鎖定板、提供作用力的彈簧等)設(shè)在收容葉片轉(zhuǎn)子的殼體轉(zhuǎn)子的收容室內(nèi)，所以該葉片轉(zhuǎn)子或殼體轉(zhuǎn)子內(nèi)需要用于配置鎖定機構(gòu)的容積。因此，與用于配置此鎖定機構(gòu)的容積量相應(yīng)地，限制了兩者的可相對轉(zhuǎn)動的角度、 即最大提前角位置 最大延遲角位置之間的相位調(diào)整角度，難以依據(jù)需要設(shè)定大幅度的相位調(diào)整角度。另外，上述裝置中，在發(fā)動機起動時，葉片轉(zhuǎn)子(凸輪軸)相對于殼體轉(zhuǎn)子保持在相位調(diào)整角度范圍內(nèi)的最大延遲角位置，但依據(jù)發(fā)動機的種類或特性、或者考慮到進一步改善起動性能，還需要將葉片轉(zhuǎn)子(凸輪軸)保持在相位調(diào)整角度范圍內(nèi)的預(yù)定的中間位置。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻1 日本專利第3146956號公報專利文獻2 日本專利第4320903號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況完成的，本發(fā)明的目的在于提供這樣一種氣門正時變更裝置在葉片轉(zhuǎn)子的相位控制(最大提前角位置 最大延遲角位置的相位調(diào)整角度范圍內(nèi)的相位變更)中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)造的簡化、部件數(shù)量的減少、裝置整體的小型化等，還能夠提高發(fā)動機的起動性能、防止發(fā)動機起動時的撞擊聲等，并且能夠?qū)⑾辔徽{(diào)整角度設(shè)定得較大，從而能夠進行與發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)相應(yīng)的大幅度的相位控制。本發(fā)明的氣門正時變更裝置用于變更利用凸輪軸進行開閉驅(qū)動的進氣門或排氣門的開閉正時，該氣門正時變更裝置包括殼體轉(zhuǎn)子，該殼體轉(zhuǎn)子與曲軸的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動地在凸輪軸的軸線上旋轉(zhuǎn)；葉片轉(zhuǎn)子，該葉片轉(zhuǎn)子以能夠在預(yù)定角度范圍相對旋轉(zhuǎn)的方式收容于殼體轉(zhuǎn)子的收容室內(nèi)，從而將收容室分成提前角室和延遲角室兩部分，并且該葉片轉(zhuǎn)子與凸輪軸一體旋轉(zhuǎn)；提前角通路，該提前角通路與提前角室連通以使流體通過；延遲角通路， 該延遲角通路與延遲角室連通以使流體通過；以及鎖定機構(gòu)，該鎖定機構(gòu)將葉片轉(zhuǎn)子相對于殼體轉(zhuǎn)子鎖定在預(yù)定角度范圍內(nèi)的預(yù)定位置，殼體轉(zhuǎn)子形成為劃定出與收容葉片轉(zhuǎn)子的收容室隔開的隔離室，鎖定機構(gòu)設(shè)在隔離室內(nèi)。依據(jù)此結(jié)構(gòu)，相對于殼體轉(zhuǎn)子將葉片轉(zhuǎn)子(凸輪軸)鎖定在預(yù)定角度范圍內(nèi)的預(yù)定位置的鎖定機構(gòu)設(shè)在與收容葉片轉(zhuǎn)子的收容室分隔的隔離室內(nèi)，所以與以往那樣將鎖定機構(gòu)設(shè)置成相對于收容葉片轉(zhuǎn)子的收容室內(nèi)的滑動界面出沒的情況相比，不需要用于配置鎖定機構(gòu)的容積，能夠與該容積量相應(yīng)地將最大提前角位置 最大延遲角位置之間的相位調(diào)整角度設(shè)定得更大，由此能夠依據(jù)需要進行大幅度的相位控制。特別地，若像以往那樣在收容室內(nèi)將收納有鎖定用銷的厚壁的葉片在起動時保持于中間位置，則不能確保用于從葉片的起動時位置向提前角方向進行相位調(diào)整的控制角度，然而在本發(fā)明中，由于葉片不需要多余的厚度，所以能夠充分確?？蛇M行相位控制的角度(相位調(diào)整角度)，尤其能夠充分確保從起動時起在提前角方向進行相位控制所需的角度(相位調(diào)整角度)。上述結(jié)構(gòu)中可采用這樣一種結(jié)構(gòu)，鎖定機構(gòu)在發(fā)動機起動時將葉片轉(zhuǎn)子鎖定在預(yù)定角度范圍內(nèi)的預(yù)定的中間位置。依據(jù)此結(jié)構(gòu)，在發(fā)動機起動時(曲柄轉(zhuǎn)動時)，通過鎖定機構(gòu)將葉片轉(zhuǎn)子(凸輪軸)定位在中間位置。由此能夠防止撞擊聲等的產(chǎn)生，并且能夠使發(fā)動機順暢地起動(完爆)而不帶來無用的負(fù)荷，并且，即便在發(fā)動機起動(完爆)后，也能夠防止增加無用的負(fù)荷，從而能夠順暢地進行相位控制。上述結(jié)構(gòu)中可采用這樣一種結(jié)構(gòu)，殼體轉(zhuǎn)子包括殼體部件和蓋部件，殼體部件具有使隔離室與收容室隔離的隔離壁，蓋部件形成為能夠相對于殼體部件自由裝卸，以便與隔離壁協(xié)作來劃定隔離室。
依據(jù)此結(jié)構(gòu)，因為配置鎖定機構(gòu)的隔離室由殼體部件的隔離壁和可相對于該殼體部件自由裝卸的蓋部件劃定，所以能夠在葉片轉(zhuǎn)子組裝于殼體部件的收容室內(nèi)的狀態(tài)下容易地進行鎖定機構(gòu)的組裝作業(yè)或拆卸作業(yè)。上述結(jié)構(gòu)中可采用這樣一種結(jié)構(gòu)，鎖定機構(gòu)包括鎖定凸輪和鎖定桿，鎖定凸輪穿過設(shè)于隔離壁的貫通孔，并以與葉片轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)的方式與葉片轉(zhuǎn)子連接，鎖定桿設(shè)置為相對于殼體轉(zhuǎn)子可動，鎖定桿能夠借助作用力而與鎖定凸輪卡合以實現(xiàn)鎖定，并且借助流體壓力而解除鎖定。依據(jù)此結(jié)構(gòu)，在發(fā)動機起動時(擺動曲柄時)，鎖定桿將鎖定凸輪鎖定，由此能夠相對于殼體轉(zhuǎn)子將葉片轉(zhuǎn)子鎖定在預(yù)定位置(中間位置)，在發(fā)動機起動(完爆)后，能夠利用流體壓力解除鎖定桿的鎖定。即，通過利用鎖定機構(gòu)將葉片轉(zhuǎn)子可靠地維持于預(yù)定位置(中間位置)，能夠使發(fā)動機更可靠地起動。另外，鎖定機構(gòu)不直接鎖定葉片轉(zhuǎn)子，所以能夠使葉片轉(zhuǎn)子的葉片部較薄，從而設(shè)計自由度和布置自由度增大。上述結(jié)構(gòu)中可采用這樣一種結(jié)構(gòu)，氣門正時變更裝置還包括施力彈簧，該施力彈簧用于施加作用力以使鎖定桿與鎖定凸輪卡合從而實現(xiàn)鎖定，鎖定桿包括提前角限制鎖定桿，該提前角限制鎖定桿與鎖定凸輪卡合以限制葉片轉(zhuǎn)子向提前角側(cè)旋轉(zhuǎn)；以及延遲角限制鎖定桿，該延遲角限制鎖定桿與鎖定凸輪卡合以限制葉片轉(zhuǎn)子向延遲角側(cè)旋轉(zhuǎn)，施力彈簧包括提前角限制施力彈簧，該提前角限制施力彈簧用于對提前角限制鎖定桿施力以使提前角限制鎖定桿與鎖定凸輪卡合從而實現(xiàn)鎖定；以及延遲角限制施力彈簧，該延遲角限制施力彈簧用于對延遲角限制鎖定桿施力以使延遲角限制鎖定桿與鎖定凸輪卡合從而實現(xiàn)鎖定，殼體轉(zhuǎn)子包括提前角限制側(cè)連通路，該提前角限制側(cè)連通路與提前角室或提前角通路連通，并將流體的壓力導(dǎo)向隔離室內(nèi)的提前角限制鎖定桿以解除鎖定；以及延遲角限制側(cè)連通路，該延遲角限制側(cè)連通路與延遲角室或延遲角通路連通，并將流體的壓力導(dǎo)向隔離室內(nèi)的延遲角限制鎖定桿以解除鎖定。 依據(jù)此結(jié)構(gòu)，在不向提前角限制側(cè)連通路和延遲角限制側(cè)連通路施加流體壓力的狀態(tài)下，提前角限制鎖定桿被提前角限制施力彈簧施力從而限制鎖定凸輪(即葉片轉(zhuǎn)子) 從預(yù)定位置(中間位置)向提前角側(cè)偏移，并且延遲角限制鎖定桿被延遲角限制施力彈簧施力從而限制鎖定凸輪(即葉片轉(zhuǎn)子)從預(yù)定位置(中間位置)向延遲角側(cè)偏移，因此葉片轉(zhuǎn)子可靠地定位在預(yù)定位置(中間位置)。另一方面，經(jīng)由提前角限制側(cè)連通路或延遲角限制側(cè)連通路對提前角限制鎖定桿或延遲角限制鎖定桿施加流體壓力，從而解除由提前角限制鎖定桿或延遲角限制鎖定桿實現(xiàn)的鎖定，以不妨礙提前角動作或延遲角動作。上述結(jié)構(gòu)中可采用這樣一種結(jié)構(gòu)，鎖定桿被支承成能夠在與凸輪軸的軸線垂直的垂直面內(nèi)自由擺動。依據(jù)此結(jié)構(gòu)，即使在例如發(fā)動機停止?fàn)顟B(tài)下鎖定桿(提前角限制鎖定桿和延遲角限制鎖定桿)處于從鎖定鎖定凸輪的位置偏離的狀態(tài)，也能夠通過發(fā)動機起動時(曲柄轉(zhuǎn)動時)的凸輪軸的轉(zhuǎn)矩變動等來使鎖定桿朝向受力方向旋轉(zhuǎn)，從而能夠可靠地將鎖定凸輪 (即葉片轉(zhuǎn)子)鎖定在預(yù)定位置(中間位置)。上述結(jié)構(gòu)中可采用這樣一種結(jié)構(gòu)，鎖定桿形成為在與鎖定凸輪卡合的鎖定狀態(tài)下，鎖定桿的重心定位在連接鎖定桿的擺動中心與凸輪軸的軸線而得的直線上或者直線附近，以便朝向維持鎖定狀態(tài)的方向產(chǎn)生離心力；在借助流體壓力而脫離了鎖定凸輪的鎖定解除狀態(tài)下，鎖定桿的重心定位在從上述直線偏離了的位置，以便朝向維持鎖定解除狀態(tài)的方向產(chǎn)生離心力。依據(jù)此結(jié)構(gòu)，當(dāng)鎖定桿與鎖定凸輪卡合而處于鎖定狀態(tài)時，利用彈簧作用力來維持鎖定狀態(tài)、而由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力則不起作用，或者利用由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力和彈簧作用力兩者來維持鎖定狀態(tài)，另一方面，當(dāng)鎖定桿在流體壓力的作用下處于脫離了鎖定凸輪的鎖定解除狀態(tài)時，除流體壓力以外，由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力也發(fā)揮作用，從而可靠地維持了鎖定解除狀態(tài)。依據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的氣門正時變更裝置，在葉片轉(zhuǎn)子的相位控制(最大提前角位置 最大延遲角位置的相位調(diào)整角度范圍內(nèi)的相位變更)中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)造的簡化、 部件數(shù)量的減少、裝置整體的小型化等，還能夠提高發(fā)動機的起動性能、防止發(fā)動機起動時的撞擊聲等，并且能夠?qū)⑾辔徽{(diào)整角度設(shè)定得較大，由此能夠進行與發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)相應(yīng)的大幅度的相位控制。


圖1是表示本發(fā)明所涉及的氣門正時變更裝置的一種實施方式的分解立體圖。圖2是表示本發(fā)明所涉及的氣門正時變更裝置的內(nèi)部的剖視圖。圖3是表示在構(gòu)成氣門正時變更裝置的一部分的葉片轉(zhuǎn)子處于相位調(diào)整角度范圍內(nèi)的預(yù)定的中間位置的狀態(tài)下與提前角室連通的提前角通路的剖視圖。圖4是表示在構(gòu)成氣門正時變更裝置的一部分的葉片轉(zhuǎn)子處于相位調(diào)整角度范圍內(nèi)的預(yù)定的中間位置的狀態(tài)下與延遲角室連通的延遲角通路的剖視圖。圖5是表示構(gòu)成氣門正時變更裝置的一部分的鎖定機構(gòu)(鎖定凸輪和鎖定桿)將葉片轉(zhuǎn)子鎖定在中間位置的狀態(tài)的剖視圖。圖6是表示構(gòu)成氣門正時變更裝置的一部分的鎖定機構(gòu)(鎖定凸輪和鎖定桿)解除對葉片轉(zhuǎn)子的鎖定、且該葉片轉(zhuǎn)子被定位在最大延遲角位置的狀態(tài)的剖視圖。圖7是表示構(gòu)成氣門正時變更裝置的一部分的鎖定機構(gòu)(鎖定凸輪和鎖定桿)解除對葉片轉(zhuǎn)子的鎖定、且該葉片轉(zhuǎn)子被定位在最大提前角位置的狀態(tài)的剖視圖。圖8是表示構(gòu)成鎖定機構(gòu)的一部分的鎖定桿的立體圖。圖9是發(fā)動機起動時的氣門正時變更裝置的示意圖。圖10是對在發(fā)動機起動后朝向延遲角側(cè)變更相位的情況下的氣門正時變更裝置的動作進行說明的示意圖。圖11是對在發(fā)動機起動后朝向提前角側(cè)變更相位的情況下的氣門正時變更裝置的動作進行說明的示意圖。圖12是對在發(fā)動機起動后保持于預(yù)定相位角度的情況下的氣門正時變更裝置的動作進行說明的示意圖。圖13是表示構(gòu)成本發(fā)明所涉及的氣門正時變更裝置的一部分的鎖定機構(gòu)的另一實施方式的剖視圖。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的實施方式。
如圖1和圖2所示，此氣門正時變更裝置包括以下等部分可自由裝卸地固定在凸輪軸10上的葉片轉(zhuǎn)子20 ；殼體轉(zhuǎn)子30 (殼體部件31、鏈輪部件32和蓋部件3 ，其在凸輪軸10的軸線Sl上旋轉(zhuǎn)，并且以可相對旋轉(zhuǎn)的方式收容葉片轉(zhuǎn)子20，而且與該葉片轉(zhuǎn)子20 協(xié)作來劃定提前角室30a和延遲角室30b ；固定在葉片轉(zhuǎn)子20上的鎖定凸輪40 ；設(shè)在殼體轉(zhuǎn)子30上且用于限制葉片轉(zhuǎn)子20 (鎖定凸輪40)向提前角側(cè)偏移的提前角限制鎖定桿50 和提前角限制施力彈簧51 ；設(shè)在殼體轉(zhuǎn)子30上且用于限制葉片轉(zhuǎn)子20 (鎖定凸輪40)向延遲角側(cè)偏移的延遲角限制鎖定桿60和延遲角限制施力彈簧61 ；將葉片轉(zhuǎn)子20緊固于凸輪軸10上的中心螺栓70 ；輔助鎖定凸輪返回預(yù)定位置(中間位置)的輔助機構(gòu)80 ；以及工作油控制系統(tǒng)100，其包括作為流體控制閥的工作油控制閥(OCV) 103和工作油的通路，所述工作油控制閥103控制作為流體的工作油(發(fā)動機的潤滑油)的流動。這里，凸輪軸10通過凸輪作用來驅(qū)動發(fā)動機的進氣門和排氣門開閉。殼體轉(zhuǎn)子30 經(jīng)由鏈條等與曲軸的旋轉(zhuǎn)相聯(lián)動，并經(jīng)由葉片轉(zhuǎn)子20將曲軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞給凸輪軸 10。另外，通過鎖定凸輪40、提前角限制鎖定桿50、提前角限制施力彈簧51、延遲角限制鎖定桿60和延遲角限制施力彈簧61來構(gòu)成鎖定機構(gòu)，該鎖定機構(gòu)將葉片轉(zhuǎn)子20鎖定在可相對于殼體轉(zhuǎn)子30轉(zhuǎn)動的預(yù)定角度(相位調(diào)整角度)范圍內(nèi)的預(yù)定位置(這里為中間位置)。而且，在此裝置中，上述預(yù)定角度范圍(最大延遲角位置 最大提前角位置的角度范圍)設(shè)定為大約35度至40度，上述預(yù)定位置(中間位置)設(shè)定為從最大延遲角位置向提前角側(cè)轉(zhuǎn)動大約10度的角度位置。凸輪軸10以能夠繞軸線Sl旋轉(zhuǎn)(在圖1中為向箭頭CR方向旋轉(zhuǎn))的方式由形成在發(fā)動機的氣缸蓋上的軸承B支承，且如圖1和圖2所示，凸輪軸10包括由軸承B支承的軸頸部11、將殼體轉(zhuǎn)子30支承成能夠自由轉(zhuǎn)動的圓筒部12、形成在凸輪軸10的內(nèi)部且供工作油通過的提前角通路13和延遲角通路14、以及用于緊固中心螺栓70的內(nèi)螺紋部15寸。提前角通路13形成為與提前角室30a連通，以便根據(jù)工作油控制閥103的控制來將工作油導(dǎo)入至提前角室30a或者從提前角室30a排出工作油。延遲角通路14形成為與延遲角室30b連通，以便根據(jù)工作油控制閥103的控制來將工作油導(dǎo)入至延遲角室30b或者從延遲角室30b排出工作油。如圖1至圖4所示，葉片轉(zhuǎn)子20包括四個葉片部21、等間隔地一體保持四個葉片部21的轂部22、形成在轂部22且供中心螺栓70通過的貫通孔23、與提前角室30a連通的提前角通路對、與延遲角室30b連通的延遲角通路25、以及形成在葉片部21的前端且供密封部件S嵌入的四個槽部沈等。另外，如圖2所示，葉片轉(zhuǎn)子20和鎖定凸輪40 —起利用中心螺栓70緊固于凸輪軸10，從而與該凸輪軸10 —體旋轉(zhuǎn)。殼體轉(zhuǎn)子30被支承為能夠與曲軸的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動地在凸輪軸10的軸線Sl上旋轉(zhuǎn)，如圖1所示，殼體轉(zhuǎn)子30由殼體部件31、與該殼體部件31的背面?zhèn)冉Y(jié)合的鏈輪部件32以及與該殼體部件31的前表面?zhèn)冉Y(jié)合的蓋部件33構(gòu)成，殼體轉(zhuǎn)子30劃定出收容室Al和隔離室A2，該收容室Al以使葉片轉(zhuǎn)子20能夠在預(yù)定角度范圍(相位調(diào)整角度的范圍)內(nèi)相對CN 102410057 A 轉(zhuǎn)動的方式收容該葉片轉(zhuǎn)子20，該隔離室A2與收容室Al隔開且用于收容鎖定機構(gòu)00、 50、51、60、61)，并且殼體轉(zhuǎn)子30形成為收容室Al通過收容在該收容室Al內(nèi)的葉片轉(zhuǎn)子 20 (的葉片部21)被分成提前角室30a和延遲角室30b兩部分。如圖1至圖4所示，殼體部件31包括圓筒壁31a、隔離壁31b、設(shè)在隔離壁31b中央的貫通孔31c、在隔離壁31b的背面?zhèn)瘸蛑行耐怀龅乃膫€軸承部31d、由各軸承部31d 之間和中央部劃定且用于收容葉片轉(zhuǎn)子20的凹部31e、形成在隔離壁31b的前表面?zhèn)惹矣糜谑杖萱i定機構(gòu)的凹部31f、設(shè)在隔離壁31b上且用于與提前角室30a連通的提前角限制側(cè)連通路31g、設(shè)在隔離壁31b上且用于與延遲角室30b連通的延遲角限制側(cè)連通路31h、支軸31i和31 j、勾掛突起31k和31m、限定最大延遲角位置的止動壁31η、限定最大提前角位置的止動壁31ο、能夠與提前角限制鎖定桿50抵接的止動壁31ρ、能夠與延遲角限制鎖定桿 60抵接的止動壁31q、收容輔助機構(gòu)80的凹部31r、以及用于使用螺栓將蓋部件33和鏈輪部件32緊固起來的螺紋孔31s等。隔離壁31b形成為將收容室Al與隔離室A2隔離開，以使鎖定機構(gòu)(40、50、51、60、 61)與葉片轉(zhuǎn)子20隔開地配置。貫通孔31c形成為這樣一種形狀和尺寸，此形狀和尺寸容許鎖定凸輪40的背面與葉片轉(zhuǎn)子20的轂部22的前表面緊密接觸并利用中心螺栓70結(jié)合為一體，并且此形狀和尺寸使隔離壁31b的背面與葉片轉(zhuǎn)子20 (的葉片部21)的前表面緊密接觸以確保密封性(能夠防止工作油泄漏)。通過在以能夠在預(yù)定角度范圍(工作角度范圍)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的方式組裝了葉片轉(zhuǎn)子20 的狀態(tài)下結(jié)合鏈輪部件32，使凹部31e起到收容室Al的作用。如圖5至圖7所示，凹部31f形成為以能夠使鎖定凸輪40繞軸線Sl轉(zhuǎn)動的方式收容該鎖定凸輪40，以能夠使提前角限制鎖定桿50繞軸線S2擺動的方式收容該提前角限制鎖定桿50，以能夠使提前角限制施力彈簧51伸縮的方式收容該提前角限制施力彈簧51， 以能夠使延遲角限制鎖定桿60繞軸線S3擺動的方式收容該延遲角限制鎖定桿60，并且以能夠使延遲角限制施力彈簧61伸縮的方式收容該延遲角限制施力彈簧61。另外，凹部31f形成為與提前角限制鎖定桿50的側(cè)面協(xié)作而被充填從提前角限制側(cè)連通路31g導(dǎo)入的工作油以獲得預(yù)定水平以上的油壓，或者與延遲角限制鎖定桿60的側(cè)面協(xié)作而被充填從延遲角限制側(cè)連通路31h導(dǎo)入的工作油以獲得預(yù)定水平以上的油壓。并且，通過在組裝了鎖定機構(gòu)00、50、51、60、61)的狀態(tài)下結(jié)合蓋部件33，使凹部 31f起到隔離室A2的作用。由此，配置鎖定機構(gòu)的隔離室A2由殼體部件31的隔離壁31b和可相對于該殼體部件31自由裝卸的蓋部件33劃定，所以能夠在葉片轉(zhuǎn)子20組裝于殼體部件31的收容室 Al內(nèi)的狀態(tài)下容易地進行鎖定機構(gòu)的組裝作業(yè)或拆卸作業(yè)。提前角限制側(cè)連通路31g形成為與提前角室30a連通并將油壓導(dǎo)向提前角限制鎖定桿50的側(cè)面，以克服提前角限制施力彈簧51的作用力而解除提前角限制鎖定桿50的鎖定。延遲角限制側(cè)連通路31h形成為與延遲角室30b連通并將油壓導(dǎo)向延遲角限制鎖定桿60的側(cè)面，以克服延遲角限制施力彈簧61的作用力而解除延遲角限制鎖定桿60的鎖定。
如圖5至圖7所示，支軸31i形成為將提前角限制鎖定桿50支承成能夠在垂直于軸線S2的垂直面內(nèi)自由擺動。如圖5至圖7所示，支軸31 j形成為將延遲角限制鎖定桿60支承成能夠在垂直于軸線S3的垂直面內(nèi)自由擺動。如圖5至圖7所示，勾掛突起31k形成為勾掛提前角限制施力彈簧51的一端。如圖5至圖7所示，勾掛突起31m形成為勾掛延遲角限制施力彈簧61的一端。在葉片轉(zhuǎn)子20相對于殼體轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)的預(yù)定角度范圍內(nèi)，如圖6所示，使鎖定凸輪40的突起41與止動壁31η抵接以限定最大延遲角位置。在葉片轉(zhuǎn)子20相對于殼體轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)的預(yù)定角度范圍內(nèi)，如圖7所示，使鎖定凸輪40的突起41與止動壁31ο抵接以限定最大提前角位置。如圖5和圖6所示，止動壁3Ip用于限定停止位置，該停止位置是在不施加工作油的油壓的狀態(tài)下、提前角限制鎖定桿50借助提前角限制施力彈簧51的作用力被旋轉(zhuǎn)施力從而能夠?qū)㈡i定凸輪40鎖定的位置。如圖5和圖7所示，止動壁31q用于限定停止位置，該停止位置是在不施加工作油的油壓的狀態(tài)下、延遲角限制鎖定桿60借助延遲角限制施力彈簧61的作用力被旋轉(zhuǎn)施力從而能夠?qū)㈡i定凸輪40鎖定的位置。如圖1和圖2所示，鏈輪部件32包括供傳遞曲軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的鏈條卷繞的鏈輪 32a、以能夠自由轉(zhuǎn)動的方式與凸輪軸10的圓筒部12嵌合的內(nèi)周面32b、以能夠自由滑動的方式與葉片轉(zhuǎn)子20的背面接觸的前表面32c、以及用于使用螺栓來將該鏈輪部件32與殼體部件31結(jié)合的螺紋孔32d等。另外，通過采用螺栓將鏈輪部件32與收容有葉片轉(zhuǎn)子20的殼體部件31結(jié)合，從而該鏈輪部件32的前表面32c與凹部31e協(xié)作地劃定出收容室Al。如圖1和圖2所示，蓋部件33具有供中心螺栓70通過的圓孔33a、背面33b、以及用于使用螺栓來將該蓋部件33緊固于殼體部件31的螺紋孔33c等，且該蓋部件33形成為可相對于殼體部件31自由裝卸。另外，蓋部件33在鎖定機構(gòu)(鎖定凸輪40、提前角限制鎖定桿50、提前角限制施力彈簧51、延遲角限制鎖定桿60以及延遲角限制施力彈簧61)收容于凹部31f內(nèi)的狀態(tài)下從前方覆蓋殼體部件31，并進行密封以免工作油泄漏，并且使用螺栓等將該蓋部件33與殼體部件31結(jié)合，由此，該蓋部件33的背面33b與凹部31f協(xié)作地劃定出隔離室A2。如圖1、圖2以及圖5至圖7所示，鎖定凸輪40通過中心螺栓70與葉片轉(zhuǎn)子20 — 起緊固在凸輪軸10上，且與該葉片轉(zhuǎn)子20和凸輪軸10 —體地旋轉(zhuǎn)，鎖定凸輪40包括能夠與止動壁31n、31o抵接且能夠與輔助機構(gòu)80的推桿81抵接的突起41 ；能夠以可脫離的方式與提前角限制鎖定桿50卡合的凸輪面42 ；能夠以可脫離的方式與延遲角限制鎖定桿 60卡合的凸輪面43 ；以及供中心螺栓70通過的貫通孔44。凸輪面42形成為當(dāng)葉片轉(zhuǎn)子20位于中間位置時與提前角限制鎖定桿50抵接從而限制其朝向提前角側(cè)旋轉(zhuǎn)。凸輪面43形成為當(dāng)葉片轉(zhuǎn)子20位于中間位置時與延遲角限制鎖定桿60抵接從而限制其朝向延遲角側(cè)旋轉(zhuǎn)。另外，鎖定凸輪40以如下方式固定在凸輪軸10上在圖5所示的狀態(tài)下被提前
10角限制鎖定桿50和延遲角限制鎖定桿60鎖定從而定位在中間位置，在如圖6所示的突起 41抵接于止動壁31η的狀態(tài)下限定最大延遲角位置，在如圖7所示的突起41抵接于止動壁 31ο的狀態(tài)下限定最大提前角位置。如圖5至圖7所示，提前角限制鎖定桿50支承在殼體部件31的支軸31 i上，且能夠在垂直于軸線Sl的垂直面內(nèi)繞軸線S2自由擺動，提前角限制施力彈簧51的另一端勾掛于提前角限制鎖定桿50，從而該提前角限制鎖定桿50被向逆時針方向旋轉(zhuǎn)施力以與止動壁31p抵接。另外，提前角限制鎖定桿50在抵接于止動壁31p從而被限制了逆時針旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，與鎖定凸輪40的凸輪面42抵接以限制該鎖定凸輪40(即葉片轉(zhuǎn)子20)從停止位置向提前角側(cè)旋轉(zhuǎn)，另一方面，在通過提前角限制側(cè)連通路31g供給的工作油的油壓作用下，提前角限制鎖定桿50順時針旋轉(zhuǎn)從而解除鎖定。在這里，提前角限制鎖定桿50形成為一方面，如圖5所示，在與鎖定凸輪40卡合的鎖定狀態(tài)下，該提前角限制鎖定桿50的重心Gl定位在連接其擺動中心S2與凸輪軸的軸線Sl而得的直線Ll上或直線Ll附近(從直線Ll向順時針轉(zhuǎn)動側(cè)偏移的位置)，以便朝向維持鎖定狀態(tài)的方向產(chǎn)生離心力；另一方面，如圖7所示，在借助工作油的油壓而脫離了鎖定凸輪40的鎖定解除狀態(tài)下，該提前角限制鎖定桿50的重心Gl定位在從直線Ll (向逆時針轉(zhuǎn)動側(cè))偏離了的位置，以便朝向維持鎖定解除狀態(tài)的方向產(chǎn)生離心力。另外，作為將重心Gl的位置定位成靠近擺動中心S2的方法，例如圖8所示，在采用密度固定的材料的情況下，將提前角限制鎖定桿50形成為使擺動中心側(cè)的部分50a的壁厚大于前端側(cè)的部分50b的壁厚。 由此，當(dāng)提前角限制鎖定桿50與鎖定凸輪40卡合而處于鎖定狀態(tài)時，通過彈簧作用力來維持鎖定狀態(tài)、而由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力則不起作用，或者通過由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力和提前角限制施力彈簧51的作用力兩者來維持鎖定狀態(tài)，另一方面，當(dāng)提前角限制鎖定桿 50在工作油的油壓作用下處于脫離了鎖定凸輪40的鎖定解除狀態(tài)時，除工作油的油壓以外，由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力也發(fā)揮作用，從而可靠地維持了鎖定解除狀態(tài)。如圖5至圖7所示，延遲角限制鎖定桿60支承在殼體部件31的支軸31 j上，且能夠在垂直于軸線Sl的垂直面內(nèi)繞軸線S3自由擺動，延遲角限制施力彈簧61的另一端勾掛于延遲角限制鎖定桿60，從而該延遲角限制鎖定桿60被向順時針方向旋轉(zhuǎn)施力以與止動壁31q抵接。另外，延遲角限制鎖定桿60在抵接于止動壁31q從而被限制了順時針旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，與鎖定凸輪40的凸輪面43抵接以限制該鎖定凸輪40(即葉片轉(zhuǎn)子20)從停止位置向延遲角側(cè)旋轉(zhuǎn)，另一方面，在通過延遲角限制側(cè)連通路31h供給的工作油的油壓作用下，延遲角限制鎖定桿60逆時針旋轉(zhuǎn)從而解除鎖定。在這里，延遲角限制鎖定桿60形成為一方面，如圖5所示，在與鎖定凸輪40卡合的鎖定狀態(tài)下，該延遲角限制鎖定桿60的重心G2定位在連接其擺動中心S3與凸輪軸的軸線Sl而得的直線L2上或直線L2附近(從直線L2向逆時針轉(zhuǎn)動側(cè)偏移的位置)，以便朝向維持鎖定狀態(tài)的方向產(chǎn)生離心力；另一方面，如圖6所示，在借助工作油的油壓而脫離了鎖定凸輪40的鎖定解除狀態(tài)下，該延遲角限制鎖定桿60的重心G2定位在從直線L2 (向順時針轉(zhuǎn)動側(cè))偏離了的位置，以便朝向維持鎖定解除狀態(tài)的方向產(chǎn)生離心力。
另外，作為將重心G2的位置定位成靠近擺動中心S3的方法，例如圖8所示，在采用密度固定的材料的情況下，將延遲角限制鎖定桿60形成為使擺動中心側(cè)的部分60a的壁厚大于前端側(cè)的部分60b的壁厚。由此，當(dāng)延遲角限制鎖定桿60與鎖定凸輪40卡合而處于鎖定狀態(tài)時，通過彈簧作用力來維持鎖定狀態(tài)、而由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力則不起作用，或者通過由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力和延遲角限制施力彈簧61的作用力來維持鎖定狀態(tài)，另一方面，當(dāng)延遲角限制鎖定桿60在工作油的油壓作用下處于脫離了鎖定凸輪40的鎖定解除狀態(tài)時，除工作油的油壓以外，由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力也發(fā)揮作用，從而可靠地維持了鎖定解除狀態(tài)。這樣，由于鎖定桿(提前角限制鎖定桿50和延遲角限制鎖定桿60)被支承為能夠在垂直于凸輪軸10的軸線Sl的垂直面內(nèi)自由擺動，所以即便在發(fā)動機停止?fàn)顟B(tài)下鎖定桿 (提前角限制鎖定桿50和延遲角限制鎖定桿60)暫時處于從鎖定鎖定凸輪40的位置偏離的狀態(tài)，也能夠通過發(fā)動機起動時(曲柄轉(zhuǎn)動時)的凸輪軸10的轉(zhuǎn)矩變動等來使該鎖定桿 (提前角限制鎖定桿50和延遲角限制鎖定桿60)朝向受力方向旋轉(zhuǎn)，從而能夠使該鎖定桿可靠地移動至鎖定該鎖定凸輪40(即葉片轉(zhuǎn)子20)的中間位置。另外，如上所述，由于鎖定機構(gòu)00、50、51、60、61)設(shè)在與收容葉片轉(zhuǎn)子20的收容室Al分隔的隔離室A2內(nèi)，其不直接鎖定該葉片轉(zhuǎn)子20，所以能夠使葉片轉(zhuǎn)子20的葉片部 21較薄且能夠增大設(shè)計自由度和布置自由度，而且，在收容葉片轉(zhuǎn)子20的收容室Al側(cè)不需要用于配置鎖定機構(gòu)的容積，能夠與該容積量相應(yīng)地將最大提前角位置 最大延遲角位置之間的相位調(diào)整角度設(shè)定得更大，由此能夠依據(jù)需要進行大幅度的相位控制。特別地，若像以往那樣在收容室內(nèi)將收納有鎖定用銷的厚壁的葉片在起動時保持于中間位置，則不能確保用于從葉片的起動時位置向提前角方向進行相位調(diào)整的控制角度，然而在本發(fā)明中，由于葉片不需要多余的厚度，所以能夠充分確保可進行相位控制的角度(相位調(diào)整角度)，尤其能夠充分確保從起動時起在提前角方向進行相位控制所需的角度(相位調(diào)整角度)。如圖1和圖2所示，中心螺栓70將鎖定凸輪40和葉片轉(zhuǎn)子20緊固于凸輪軸10， 在中心螺栓70的內(nèi)部具有延遲角通路71和外螺紋部72等，所述延遲角通路71連通延遲角通路14與延遲角室30b，以向該延遲角室30b供給工作油或使工作油從該延遲角室30b 排出，所述外螺紋部72與凸輪軸10的內(nèi)螺紋部15螺合。輔助機構(gòu)80提供輔助力，以使鎖定凸輪40(葉片轉(zhuǎn)子20和凸輪軸10)從最大延遲角位置側(cè)朝向中間位置移動，如圖1所示，輔助機構(gòu)80由推桿81和施力彈簧82構(gòu)成，所述推桿81收容在殼體部件31的凹部31r內(nèi)，所述施力彈簧82對推桿81施力以使其向隔離室A2內(nèi)突出。另外，推桿81以使其前端突出的方式被施力彈簧82施力，該推桿81與鎖定凸輪 40的突起41的一個側(cè)面抵接、并從延遲角側(cè)向提前角側(cè)對該鎖定凸輪40施力，從而將該鎖定凸輪40定位在中間位置。如圖2所示，工作油控制系統(tǒng)100包括送出工作油的泵101、排出通路102、工作油控制閥(OCV) 103、提前角通路104以及延遲角通路105等。如圖2所示，工作油控制閥103包括從提前角通路104和延遲角通路105排出工作油的DD 口 103a、能夠從提前角通路104排出工作油并向延遲角通路105供給工作油的DP 口 103b、將提前角通路104和延遲角通路105切斷的CC 口 103c、以及能夠向提前角通路 104供給工作油并從延遲角通路105排出工作油的PD 口 103d。另外，工作油控制閥103在非通電的停止?fàn)顟B(tài)下借助彈簧的作用力而選擇DD 口 103a，并且通過適當(dāng)控制電磁驅(qū)動力來選擇DP 口 10!3b、CC 口 103c或PD 口 103d。提前角通路104和延遲角通路105由形成在發(fā)動機的氣缸體或氣缸蓋內(nèi)的工作油通路(潤滑油通路)所使用的管、或者配設(shè)在發(fā)動機外部的工作油通路所使用的管等來劃定。接著，參照圖5至圖7以及圖9至圖12來說明上述氣門正時變更裝置的動作。當(dāng)發(fā)動機停止時，如圖9所示，工作油控制閥103選擇DD 口 103a，提前角室30a和延遲角室30b的工作油處于經(jīng)由提前角通路104和延遲角通路105排出的狀態(tài)。而且，如圖5所示，由于提前角限制鎖定桿50和延遲角限制鎖定桿60處于鎖定了鎖定凸輪40的狀態(tài)(鎖定狀態(tài))，并且輔助機構(gòu)80的推桿81處于與突起41抵接的狀態(tài)， 所以如圖3和圖4所示，葉片轉(zhuǎn)子20被定位在預(yù)定角度范圍內(nèi)的中間位置。當(dāng)在此狀態(tài)下開始起動發(fā)動機(使曲柄轉(zhuǎn)動)時，由于此中間位置被設(shè)定為能夠進行順暢起動的氣門正時，所以能夠使發(fā)動機順暢地起動(完爆)。這樣，因為在發(fā)動機起動時(曲柄轉(zhuǎn)動時)葉片轉(zhuǎn)子20 (凸輪軸10)被鎖定機構(gòu)定位在中間位置，所以能夠防止撞擊聲等的產(chǎn)生，并且能夠使發(fā)動機順暢地起動(完爆)而不帶來無用的負(fù)荷，并且，即便在發(fā)動機起動(完爆)后，也能夠防止增加無用的負(fù)荷，從而能夠順暢地進行相位控制。另外，在發(fā)動機停止時，若僅輔助機構(gòu)80的輔助力起作用、而鎖定凸輪40未被提前角限制鎖定桿50和延遲角限制鎖定桿60鎖定，則葉片轉(zhuǎn)子20停止在中間位置 最大提前角位置之間的任意位置；或者，若鎖定凸輪40未被提前角限制鎖定桿50和延遲角限制鎖定桿60鎖定、且輔助機構(gòu)80的輔助力也不起作用，則葉片轉(zhuǎn)子20停止在最大延遲角位置 最大提前角位置之間的任意位置。此狀態(tài)下，若開始起動發(fā)動機(使曲柄轉(zhuǎn)動)，則葉片轉(zhuǎn)子20處于可相對于殼體轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，并且提前角限制鎖定桿50和延遲角限制鎖定桿60在凸輪軸10的轉(zhuǎn)矩變動、提前角限制施力彈簧51和延遲角限制施力彈簧61等的作用下立刻工作，從而將鎖定凸輪40鎖定在中間位置。由此，葉片轉(zhuǎn)子20被立刻定位在中間位置，從而能夠防止撞擊聲等的產(chǎn)生，并且能夠使發(fā)動機順暢地起動(完爆)。一旦發(fā)動機起動(完爆)，則如圖10至圖12所示，工作油控制閥103被適當(dāng)?shù)厍袚Q，從而進行相位控制，以使葉片轉(zhuǎn)子20(凸輪軸10)從中間位置偏向提前角側(cè)或延遲角側(cè)、進而保持在預(yù)定的角度位置。例如，在從中間位置向延遲角側(cè)變更相位的情況下，如圖10所示，切換工作油控制閥103，選擇DP 口 103b。由此，工作油經(jīng)由延遲角通路105供應(yīng)給延遲角室30b，并且工作油的油壓從該延遲角室30b經(jīng)由延遲角限制側(cè)連通路31h供應(yīng)給延遲角限制鎖定桿60， 另一方面，工作油從提前角室30a經(jīng)由提前角通路104排出。另外，如圖6所示，在經(jīng)由延遲角限制側(cè)連通路31h供給的工作油的油壓作用下， 延遲角限制鎖定桿60脫離鎖定凸輪40從而解除鎖定。由此，能夠使葉片轉(zhuǎn)子20向延遲角側(cè)移動以變更相位。另一方面，在向提前角側(cè)變更相位的情況下，如圖11所示，切換工作油控制閥 103，選擇PD 口 103d。由此，工作油經(jīng)由提前角通路104供應(yīng)給提前角室30a，并且工作油的油壓從該提前角室30a經(jīng)由提前角限制側(cè)連通路31g供應(yīng)給提前角限制鎖定桿50，另一方面，工作油從延遲角室30b經(jīng)由延遲角通路105排出。另外，如圖7所示，在經(jīng)由提前角限制側(cè)連通路31g供給的工作油的油壓作用下， 提前角限制鎖定桿50脫離鎖定凸輪40從而解除鎖定。由此，能夠使葉片轉(zhuǎn)子20向提前角側(cè)移動以變更相位。另外，在要將葉片轉(zhuǎn)子20保持于預(yù)定的相位角度的情況下，如圖12所示，切換工作油控制閥103，選擇CC 口 103c。由此，提前角通路104和延遲角通路105都被切斷，從而提前角室30a和延遲角室30b內(nèi)的工作油的油壓維持原狀。由此，提前角限制鎖定桿50、延遲角限制鎖定桿60和鎖定凸輪40能夠保持此時的狀態(tài)，且能夠?qū)⑷~片轉(zhuǎn)子20保持于預(yù)定的相位角度。如上所述，依據(jù)上述氣門正時變更裝置，鎖定機構(gòu)設(shè)在與收容葉片轉(zhuǎn)子20的收容室Al分隔的隔離室A2內(nèi)，所以與以往那樣將鎖定機構(gòu)設(shè)置成相對于收容葉片轉(zhuǎn)子的收容室內(nèi)的滑動界面出沒的情況相比，不需要用于配置鎖定機構(gòu)的容積，能夠與該容積量相應(yīng)地將最大提前角位置 最大延遲角位置之間的相位調(diào)整角度設(shè)定得更大，由此能夠依據(jù)需要進行大幅度的相位控制。特別地，若像以往那樣在收容室內(nèi)將收納有鎖定用銷的厚壁的葉片在起動時保持于中間位置，則不能確保用于從葉片的起動時位置向提前角方向進行相位調(diào)整的控制角度，然而在本發(fā)明中，由于葉片不需要多余的厚度，所以能夠充分確保能進行相位控制的角度(相位調(diào)整角度)，尤其能夠充分確保從起動時起在提前角方向進行相位控制所需的角度(相位調(diào)整角度)。圖13是表示構(gòu)成本發(fā)明所涉及的氣門正時變更裝置的一部分的鎖定機構(gòu)的其它實施方式的圖。此實施方式中，采用提前角限制鎖定桿50 ‘、延遲角限制鎖定桿60 ‘、提前角限制施力彈簧51'和延遲角限制施力彈簧61'來代替前述實施方式的提前角限制鎖定桿 50、延遲角限制鎖定桿60、提前角限制施力彈簧51和延遲角限制施力彈簧61。如圖13所示，提前角限制鎖定桿50'在遠離擺動支點S2的前端側(cè)具有彈簧卡合部 50c'。如圖13所示，提前角限制施力彈簧51'是壓縮型螺旋彈簧，其在被壓縮至預(yù)定壓縮量的狀態(tài)下與提前角限制鎖定桿50'的前端側(cè)(彈簧卡合部50c‘)卡合，從而提供將提前角限制鎖定桿50'按壓于鎖定凸輪40 (的凸輪面42)的作用力。如圖13所示，延遲角限制鎖定桿60'在遠離擺動支點S3的前端側(cè)具有彈簧卡合部 60c'。如圖13所示，延遲角限制施力彈簧61'是壓縮型螺旋彈簧，其在被壓縮至預(yù)定壓縮量的狀態(tài)下與延遲角限制鎖定桿60'的前端側(cè)(彈簧卡合部60c‘)卡合，從而提供將延遲角限制鎖定桿60'按壓于鎖定凸輪40 (的凸輪面43)的作用力。此實施方式中，因為彈簧(提前角限制施力彈簧51'和延遲角限制施力彈簧61')的作用力作用于鎖定桿(提前角限制鎖定桿50'和延遲角限制鎖定桿60')的自由端側(cè)，所以由該作用力產(chǎn)生的繞擺動支點S2、S3的轉(zhuǎn)矩增大，因此能夠使彈簧(提前角限制施力彈簧51'和延遲角限制施力彈簧61')變小，有助于裝置的小型化、輕量化和簡化寸。上述實施方式中，示出了具有用來傳遞曲軸的旋轉(zhuǎn)力的鏈輪32a的殼體轉(zhuǎn)子30， 然而不限于此，如果用于傳遞曲軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的裝置為其它構(gòu)造(例如，帶齒的正時帶等)，則可采用具有與此構(gòu)造相配合的部件(帶齒的皮帶輪等)的殼體轉(zhuǎn)子。上述實施方式中，示出了采用鎖定凸輪40、提前角限制鎖定桿50、50'、提前角限制施力彈簧51、51'、延遲角限制鎖定桿60、60'和延遲角限制施力彈簧61、61'作為鎖定機構(gòu)的情況，然而不限于此。只要鎖定機構(gòu)設(shè)在與收容室Al隔開的隔離室A2中，也可采用與葉片轉(zhuǎn)子一體形成的鎖定凸輪，或者也可廢除提前角限制施力彈簧51、51'和延遲角限制施力彈簧61、61'而采用提前角限制鎖定桿和延遲角限制鎖定桿受自身作用力而被向停止位置(將鎖定凸輪40鎖定的位置)施力的結(jié)構(gòu)。上述實施方式中，作為提前角限制側(cè)連通路31g和延遲角限制側(cè)連通路31h，示出了被分別形成為與提前角室30a和延遲角室30b連通的例子，然而不限于此，也可形成為分別與提前角通路和延遲角通路連通。上述實施方式中，示出了采用提前角限制鎖定桿50、50'和延遲角限制鎖定桿 60,60'作為鎖定桿的情況，然而不限于此，也可采用其它個數(shù)及形狀的鎖定桿。上述實施方式中，作為鎖定機構(gòu)鎖定葉片轉(zhuǎn)子的預(yù)定位置，示出了預(yù)定角度范圍內(nèi)的中間位置，然而不限于此，也可依據(jù)發(fā)動機的特性來選擇預(yù)期的位置，例如鎖定于最大延遲角位置或者鎖定于提前角側(cè)的位置等。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述，本發(fā)明的氣門正時變更裝置在葉片轉(zhuǎn)子的相位控制(最大提前角位置 最大延遲角位置的相位調(diào)整角度范圍內(nèi)的相位變更)中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)造的簡化、 部件數(shù)量的減少、裝置整體的小型化等，還能夠提高發(fā)動機的起動性能、防止發(fā)動機起動時的撞擊聲等，并且能夠?qū)⑾辔徽{(diào)整角度設(shè)定得較大，由此能夠進行與發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)相應(yīng)的大幅度的相位控制，所以毫無疑問能夠應(yīng)用于機動車等上裝載的內(nèi)燃式發(fā)動機，也可用于兩輪車等上裝載的小型發(fā)動機等。標(biāo)號說明B 軸承CR凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向10凸輪軸Sl 軸線11軸頸部12圓筒部13提前角通路14延遲角通路15內(nèi)螺紋部20葉片轉(zhuǎn)子
21葉片部
22轂部
23貫通孔
24提前角通路
25延遲角通路
26槽部
S密封部件
30殼體轉(zhuǎn)子
30a提前角室
30b延遲角室
Al收容室
A2隔離室
31殼體部件
31a圓筒壁
31b隔離壁
31c貫通孔
3Id軸承部
31e凹部
31f凹部
31g提前角限制側(cè)連通路
3 Ih延遲角限制側(cè)連通路
31i、31j 支軸
S2、S3軸線
31k、31m勾掛突起
31n、31o、31p、31q 止動壁
31r凹部
31s螺紋孔
32鏈輪部件
32a鏈輪
32b內(nèi)周面
32c前表面
32d螺紋孔
33蓋部件
33a圓孔
33b背面
33c螺紋孔
40鎖定凸輪(鎖定機構(gòu))
41突起
42,43凸輪面
50,50'提前角限制鎖定桿(鎖定機構(gòu))Ll 直線Gl 重心51,51'提前角限制施力彈簧(鎖定機構(gòu))60,60'延遲角限制鎖定桿(鎖定機構(gòu))L2 直線G2 重4、61,61'延遲角限制施力彈簧(鎖定機構(gòu))70中心螺栓71延遲角通路72外螺紋部80輔助機構(gòu)81 推桿82施力彈簧100工作油控制系統(tǒng)101 泵102排出通路103工作油控制閥(流體控制閥)103a DD 口103b DP 口103c CC 口103d PD 口104提前角通路105延遲角通路
權(quán)利要求
1.一種氣門正時變更裝置，其用于變更利用凸輪軸進行開閉驅(qū)動的進氣門或排氣門的開閉正時，所述氣門正時變更裝置包括殼體轉(zhuǎn)子，該殼體轉(zhuǎn)子與曲軸的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動地在凸輪軸的軸線上旋轉(zhuǎn)；葉片轉(zhuǎn)子，該葉片轉(zhuǎn)子以能夠在預(yù)定角度范圍相對旋轉(zhuǎn)的方式收容于所述殼體轉(zhuǎn)子的收容室內(nèi)，從而將所述收容室分成提前角室和延遲角室兩部分，并且該葉片轉(zhuǎn)子與凸輪軸一體旋轉(zhuǎn)；提前角通路，該提前角通路與所述提前角室連通以使流體通過； 延遲角通路，該延遲角通路與所述延遲角室連通以使流體通過；以及鎖定機構(gòu)，該鎖定機構(gòu)將所述葉片轉(zhuǎn)子相對于所述殼體轉(zhuǎn)子鎖定在所述預(yù)定角度范圍內(nèi)的預(yù)定位置，所述氣門正時變更裝置的特征在于，所述殼體轉(zhuǎn)子形成為劃定出與收容所述葉片轉(zhuǎn)子的收容室隔開的隔離室，所述鎖定機構(gòu)設(shè)在所述隔離室內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門正時變更裝置，其特征在于，所述鎖定機構(gòu)在發(fā)動機起動時將所述葉片轉(zhuǎn)子鎖定在所述預(yù)定角度范圍內(nèi)的預(yù)定的中間位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣門正時變更裝置，其特征在于，所述殼體轉(zhuǎn)子包括殼體部件和蓋部件，所述殼體部件具有使所述隔離室與所述收容室隔離的隔離壁，所述蓋部件形成為能夠相對于所述殼體部件自由裝卸，以便與所述隔離壁協(xié)作來劃定所述隔離室。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣門正時變更裝置，其特征在于，所述鎖定機構(gòu)包括鎖定凸輪和鎖定桿，所述鎖定凸輪穿過設(shè)于所述隔離壁的貫通孔， 并以與所述葉片轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)的方式與所述葉片轉(zhuǎn)子連接，所述鎖定桿設(shè)置為相對于所述殼體轉(zhuǎn)子可動，所述鎖定桿能夠借助作用力而與所述鎖定凸輪卡合以實現(xiàn)鎖定，并且借助流體壓力而解除所述鎖定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣門正時變更裝置，其特征在于，所述氣門正時變更裝置還包括施力彈簧，該施力彈簧用于施加作用力以使所述鎖定桿與所述鎖定凸輪卡合從而實現(xiàn)鎖定，所述鎖定桿包括提前角限制鎖定桿，該提前角限制鎖定桿與所述鎖定凸輪卡合以限制所述葉片轉(zhuǎn)子向提前角側(cè)旋轉(zhuǎn)；以及延遲角限制鎖定桿，該延遲角限制鎖定桿與所述鎖定凸輪卡合以限制所述葉片轉(zhuǎn)子向延遲角側(cè)旋轉(zhuǎn)，所述施力彈簧包括提前角限制施力彈簧，該提前角限制施力彈簧用于對所述提前角限制鎖定桿施力以使所述提前角限制鎖定桿與所述鎖定凸輪卡合從而實現(xiàn)鎖定；以及延遲角限制施力彈簧，該延遲角限制施力彈簧用于對所述延遲角限制鎖定桿施力以使所述延遲角限制鎖定桿與所述鎖定凸輪卡合從而實現(xiàn)鎖定，所述殼體轉(zhuǎn)子包括提前角限制側(cè)連通路，該提前角限制側(cè)連通路與所述提前角室或提前角通路連通，并將流體的壓力導(dǎo)向所述隔離室內(nèi)的所述提前角限制鎖定桿以解除鎖定；以及延遲角限制側(cè)連通路，該延遲角限制側(cè)連通路與所述延遲角室或延遲角通路連通， 并將流體的壓力導(dǎo)向所述隔離室內(nèi)的所述延遲角限制鎖定桿以解除鎖定。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的氣門正時變更裝置，其特征在于，所述鎖定桿被支承成能夠在與所述軸線垂直的垂直面內(nèi)自由擺動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣門正時變更裝置，其特征在于，所述鎖定桿形成為在與所述鎖定凸輪卡合的鎖定狀態(tài)下，所述鎖定桿的重心定位在連接所述鎖定桿的擺動中心與所述凸輪軸的軸線而得的直線上或者所述直線的附近，以便朝向維持所述鎖定狀態(tài)的方向產(chǎn)生離心力；在借助流體壓力而脫離了所述鎖定凸輪的鎖定解除狀態(tài)下，所述鎖定桿的重心定位在從所述直線偏離了的位置，以便朝向維持所述鎖定解除狀態(tài)的方向產(chǎn)生離心力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氣門正時變更裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)裝置整體的小型化等，且能夠?qū)⒖烧{(diào)整的相位角度的范圍設(shè)定得較大以便能進行大幅度的相位控制。該氣門正時變更裝置具有與曲軸的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動地在凸輪軸的軸線上旋轉(zhuǎn)的殼體轉(zhuǎn)子(30)、以能夠在預(yù)定角度范圍相對旋轉(zhuǎn)的方式收容于殼體轉(zhuǎn)子的收容室內(nèi)且與凸輪軸一體旋轉(zhuǎn)的葉片轉(zhuǎn)子(20)、以及將葉片轉(zhuǎn)子相對于殼體轉(zhuǎn)子鎖定在預(yù)定角度范圍內(nèi)的預(yù)定位置的鎖定機構(gòu)，殼體轉(zhuǎn)子用于劃定與收容葉片轉(zhuǎn)子的收容室(A1)隔開的隔離室(A2)，鎖定機構(gòu)設(shè)在該隔離室(A2)內(nèi)。由此，能夠?qū)⑾辔唤嵌仍O(shè)定得較大，從而能夠進行與發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)相應(yīng)的大幅度的相位控制。
文檔編號F01L1/344GK102410057SQ20111038318
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月22日
發(fā)明者關(guān)谷滿, 菅野弘二, 連哲朗 申請人:株式會社三國