一种带有锁合机构的电动相位调整器制造技术

本发明专利技术公开了一种带有锁合机构的电动相位调整器，涉及凸轮轴相位调整器技术领域，其主要通过布置相互配合的限位齿和限位槽，以使电机失效后，从动转动部在凸轮轴阻力矩的带动下复位至初始相位时，限位齿与限位槽的端部相抵；且同时，从动转动部和链轮通过锁合机构锁止两者之间的相对转动，以克服来自凸轮轴的交变的阻力矩，从而使凸轮轴能较为稳定的处于初始相位状态。

An electric phase adjuster with locking mechanism

The invention discloses an electric phase adjuster with a locking mechanism, which relates to the technical field of camshaft phase adjuster, mainly through the arrangement of matched limit teeth and limit slots, so that after the motor fails, when the driven rotating part is reset to the initial phase driven by the camshaft resistance torque, the limit teeth and the end of the limit slots are offset; at the same time, the driven rotating part and the sprocket The relative rotation between the two is locked by the locking mechanism to overcome the alternating resistance moment from the camshaft, so that the camshaft can be more stable in the initial phase state.

【技术实现步骤摘要】
一种带有锁合机构的电动相位调整器
本专利技术涉及凸轮轴相位调整器
，具体而言，尤其涉及一种带有锁合机构的电动相位调整器。
技术介绍
凸轮轴相位调整器是用于调整凸轮轴相对于曲轴转动角的装置，其可对气门开启、关闭的时机进行控制，以提高燃气发动机的效率。目前，相位调整器依据运行方式的不同，可以分为电动相位调整器和液动相位调整器两种。其中，常规的电动相位调整器主要由：通过链条而与曲轴一并向驱动方向转动的链轮，以及其主动端与驱动电机传动连接，而其从动端则与凸轮轴固定相连的行星齿轮副所构成。而对于这种电动相位调整器而言，由于其从动端可以任意转动，一旦遇到电机失效不能再提供驱动力矩的情况，曲轴就不能驱动凸轮轴旋转，从而导致发动机失效。所以在后续面世的电动相位调整器中，主要采用正号的行星齿轮副作为减速副，且其从动端和主动端之间布置有限位结构，两者只能进行角度有限的转动，以确保电机失效后，从动端可在凸轮轴、电机向其提供的阻力矩的作用下复位至初始相位，且通过限位结构直接由链轮带动转动。但这种电动相位调整器也存在着一定的缺陷，这主要是因为凸轮轴传递给从动端的阻力矩呈交变的正弦状，所以在从动端复位至初始相位后，凸轮轴的交变的阻力矩会带动从动端往复摆动，增加了发动机的噪音和振动。
技术实现思路
综上所述，本专利技术所解决的技术问题是：提供一种在电机失效后，能使凸轮轴较为稳定的保持在初始相位的电动相位调整器。而本专利技术为解决上述技术问题所采用的方案为：包括可与曲轴一并向驱动方向转动的链轮，r>可转动的同轴套设在链轮内且与凸轮轴同轴固定连接的从动转动部，以及由链轮带动一并转动，且可在驱动电机的作用下选择带动从动转动部相对于链轮向与驱动方向同向的提前角方向，或与驱动方向反向的滞后角方向转动的主动转动部，所述主动转动部设在从动转动部之内；所述从动转动部的外周面上开设有沿其周向延伸且两端封闭的限位槽，所述链轮还包括有沿其径向延伸并伸入至该限位槽内的限位齿，或者所述链轮的内周面上开设有沿其周向延伸且两端封闭的限位槽，所述从动转动部还包括有沿其径向延伸并伸入至该限位槽内的限位齿；当从动转动部处于初始相位时，所述限位槽的一端和限位齿相抵，且从动转动部可由主动齿轮带动而相对于链轮向提前角方向转动；还包括有锁合机构，所述锁合机构具有在从动转动部处于初始相位时锁止住链轮和从动转动部之间相对转动的锁止状态，以及在从动转动部所受扭矩与提前角方向同向且大于预设值后解除链轮和从动转动部之间锁止的解除状态。进一步的，所述预设值大于凸轮轴传递给从动转动部的与提前角方向同向的阻力矩的最大值。进一步的，所述锁合机构包括有由从动转动部外周沿其径向向内延伸的径向孔，凹陷的设于链轮内周上且沿链轮轴向延伸的槽部，收容在径向孔中的弹性元件，以及呈球状并与槽部相适配的弹子，所述弹性元件的两端分别与径向孔底端以及弹子相连，所述弹子与径向孔滑动配合；在锁止状态下，所述弹子的在弹性元件的弹性力作用下，一部分可滑动的卡在径向孔内，而另一部分则伸入至槽部内并由槽部在链轮周向上的两侧侧壁卡住。进一步的，所述弹性元件为压缩弹簧。进一步的，所述从动转动部为从动齿圈，所述主动转动部为主动齿轮，所述主动齿轮设于从动齿圈之内，且两者在轴向上相固定，所述从动齿圈与主动齿轮相啮合形成内齿轮副，且从动齿圈的齿数小于主动齿轮的齿数，所述主动齿轮可在驱动装置的带动下围绕从动齿圈的轴线做行星运动。。进一步的，所述从动齿圈主要由齿圈本体以及盖设在齿圈本体后端上的限位端盖所构成，所述限位槽或限位齿开设在限位端盖的后端部，所述限位端盖与齿圈本体一体成型或固定连接。进一步的，所述齿圈本体的前端上盖设有在从动齿圈轴向上与从动齿圈位置相固定的连接板，所述连接板、齿圈本体以及限位端盖围合出用于收容主动齿轮的收容腔体，所述限位端盖和连接板分别与主动齿轮的两端相抵接，以限制住主动齿轮相对于从动齿圈沿其轴向的相对位移。进一步的，所述链轮主要由沿其轴向由后至前依次布置的第一壳体和第二壳体所构成，所述第一壳体和第二壳体相固定，所述第一壳体呈具有中空内腔的筒状，而第二壳体则呈盖设在第一壳体内腔一端上的盖状。进一步的，所述从动齿圈、主动齿轮以及连接板收容在第一壳体的内腔中，第一壳体还包括有由其内腔壁面向内凸出的限位台阶，限位台阶与限位端盖的后端相抵，而所述第二壳体则与连接板相抵，以限制住从动齿圈与连接板之间沿从动齿圈轴向的相对位移。进一步的，所述第一壳体的前端部伸入第二壳体内并与第二壳体相抵，所述第一壳体的外周面上开设有沿其周向延伸的卡槽，而所述第二壳体的后端部则形成有延伸入该卡槽内的扣齿，所述扣齿与卡槽靠近第二壳体一侧的侧壁扣接在一起。进一步的，所述第一壳体的前端部开有沿第一方向延伸的第一滑槽，而主动齿轮的前端部则开有沿第二方向延伸的第二滑槽，所述第一方向和第二方向共面且相互交叉，且第一方向和第二方向的所在面垂直于链轮的轴向，所述连接板包括有与第一滑槽滑动配合的第一滑臂，以及与第二滑槽滑动配合的第二滑臂。进一步的，还包括用于传动连接主动齿轮和驱动电机的偏心传动机构，偏心传动机构主要由与主动齿轮同轴转动连接的第一连接部，以及用于与驱动电机输送轴相连并同轴转动的第二连接部所构成，所述第一连接部和第二连接部一体成型，所述第一连接部和第二连接部的轴线相平行，而第二连接部的轴线与从动齿圈的轴线相重合，所述第一连接部通过套在其外周上的第一轴承而与转动齿轮转动连接，所述第二连接部通过套在其外周上的第二轴承而与链轮的内周转动连接。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过布置相互配合的限位齿和限位槽，以使电机失效后，限位齿能在凸轮轴阻力矩的带动下复位至初始相位，与限位槽的端部相抵；同时，从动齿圈和链轮通过锁合机构锁止两者之间的相对转动，以克服来自凸轮轴的交变的阻力矩，从而使凸轮轴能较为稳定的处于初始相位状态。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图；图2为本专利技术实施例1的拆解示意图；图3为本专利技术实施例1中限位槽与限位齿相抵的示意图；图4为本专利技术实施例1中限位端盖、限位槽和第一接触环面的结构示意图；图5为本专利技术实施例1中扣齿在旋压工艺径向力的作用下形变并卡入在卡槽中的工艺示意图；图6和图7为本专利技术实施例1中连接板、主动齿轮以及第一壳体之间的配合示意图；图8和图9为本专利技术实施例1中锁合机构的结构示意图；图10为凸轮轴向从动齿圈所提供的阻力矩大小坐标图。【具体符号说明】1-链轮，101-第一壳体，102-第二壳体，103-限位台阶，104-卡槽，105-扣齿，106-第一滑槽，2-主动齿轮，202-第二滑槽，3-从动齿圈，301-齿圈本体，302-限位端盖，4-限位槽，5-限位齿，6-连接板，601-第一滑臂，602-第二滑臂，7-第一接触环面，8-偏心传动机构，802-第二连接部，9-驱动电机，10-凸轮轴，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有锁合机构的电动相位调整器，其特征在于：/n包括可与曲轴一并向驱动方向转动的链轮，/n可转动的同轴套设在链轮内且与凸轮轴同轴固定连接的从动转动部，以及/n由链轮带动一并转动，且可在驱动电机的作用下选择带动从动转动部相对于链轮向与驱动方向同向的提前角方向，或与驱动方向反向的滞后角方向转动的主动转动部；/n所述从动转动部的外周面上开设有沿其周向延伸且两端封闭的限位槽，所述链轮还包括有沿其径向延伸并伸入至该限位槽内的限位齿，或者/n所述链轮的内周面上开设有沿其周向延伸且两端封闭的限位槽，所述从动转动部还包括有沿其径向延伸并伸入至该限位槽内的限位齿；/n当从动转动部处于初始相位时，所述限位槽的一端和限位齿相抵，且从动转动部可由主动齿轮带动而相对于链轮向提前角方向转动；/n还包括有锁合机构，所述锁合机构具有在从动转动部处于初始相位时锁止住链轮和从动转动部之间相对转动的锁止状态，以及在从动转动部所受扭矩与提前角方向同向且大于预设值后解除链轮和从动转动部之间锁止的解除状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有锁合机构的电动相位调整器，其特征在于：
包括可与曲轴一并向驱动方向转动的链轮，
可转动的同轴套设在链轮内且与凸轮轴同轴固定连接的从动转动部，以及
由链轮带动一并转动，且可在驱动电机的作用下选择带动从动转动部相对于链轮向与驱动方向同向的提前角方向，或与驱动方向反向的滞后角方向转动的主动转动部；
所述从动转动部的外周面上开设有沿其周向延伸且两端封闭的限位槽，所述链轮还包括有沿其径向延伸并伸入至该限位槽内的限位齿，或者
所述链轮的内周面上开设有沿其周向延伸且两端封闭的限位槽，所述从动转动部还包括有沿其径向延伸并伸入至该限位槽内的限位齿；
当从动转动部处于初始相位时，所述限位槽的一端和限位齿相抵，且从动转动部可由主动齿轮带动而相对于链轮向提前角方向转动；
还包括有锁合机构，所述锁合机构具有在从动转动部处于初始相位时锁止住链轮和从动转动部之间相对转动的锁止状态，以及在从动转动部所受扭矩与提前角方向同向且大于预设值后解除链轮和从动转动部之间锁止的解除状态。


2.如权利要求1所述的一种带有锁合机构的电动相位调整器，其特征在于：所述预设值大于凸轮轴传递给从动转动部的与提前角方向同向的阻力矩的最大值。


3.如权利要求1所述的一种带有锁合机构的电动相位调整器，其特征在于：所述锁合机构包括有由从动转动部外周沿其径向向内延伸的径向孔，凹陷的设于链轮内周上且沿链轮轴向延伸的槽部，收容在径向孔中的弹性元件，以及呈球状并与槽部相适配的弹子，所述弹性元件的两端分别与径向孔底端以及弹子相连，所述弹子与径向孔滑动配合；在锁止状态下，所述弹子的在弹性元件的弹性力作用下，一部分可滑动的卡在径向孔内，而另一部分则伸入至槽部内并由槽部在链轮周向上的两侧侧壁卡住。


4.如权利要求3所述的一种带有锁合机构的电动相位调整器，其特征在于：所述弹性元件为压缩弹簧。


5.如权利要求1至4中任意一项所述的一种带有锁合机构的电动相位调整器，其特征在于：所述从动转动部为从动齿圈，所述主动转动部为主动齿轮，所述主动齿轮设于从动齿圈之内，且两者在轴向上相固定，所述从动齿圈与主动齿轮相啮合形成内齿轮副，且从动齿圈的齿数小于主动齿轮的齿数，所述主动齿轮可在驱动装置的带动下围绕从动齿圈的轴线做行星运动。


6.如权利要求5所述的一种带有锁合机构的电动相位调整器，其特征在于：所述从动齿圈主要由齿圈本体以及盖设在齿圈本体后端上的限位...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓猛，陈鹏，胡胜龙，蒋长路，胡荣，
申请(专利权)人：绵阳富临精工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51