带制动装置的电动凸轮轴相位器及其方法制造方法及图纸

一种凸轮轴相位器，包括：定子，该定子用于接收来自发动机的旋转扭矩，并包括径向向内的表面和位于该径向向内的表面中的槽；转子，该转子不可旋转地连接到凸轮轴以及连接到电动机并包括第一径向向外延伸的突出部；以及弹簧，该弹簧不可旋转地连接到定子并包括设置在槽中的第一部分。电动机布置成使转子相对于定子旋转。在转子的相对于定子的第一周向位置中：弹簧的任何部分均未置于凹口中；并且弹簧的第二部分径向向内延伸超出该径向向内的表面。在转子的相对于定子的第二周向位置中，弹簧的第二部分置于凹口中。

Electric camshaft phaser with brake device and its method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带制动装置的电动凸轮轴相位器及其方法
本公开涉及一种在发动机停机时将转子锁定到预定位置中的具有弹簧和制动装置的电动凸轮轴相位器。
技术介绍
对于电动凸轮轴相位器的一个已知问题是：转子在发动机停机后相对于定子“滑移”。例如，在发动机停机后立即或不久，由于在电动凸轮轴相位器中缺少固有抵抗扭矩或者在电动凸轮轴相位器中缺少与电动机和变速箱组合相关联的固有摩擦，扭矩会以足够大小传递到转子引起电动凸轮轴相位器使转子相对于定子滑移或者偏移预期控制角度。残留扭矩的旋转方向和大小以及固有摩擦是不可预测的；因此，因来自凸轮轴的残留扭矩或固有摩擦导致的转子的旋转和最终控制角度不能被预测。图12是从PCT专利申请PCT/US2015/036928(“928”申请)的图13截取的现有技术。电动凸轮轴相位器38包括：与曲轴旋转连通的部分46、附接至凸轮轴并与部分46旋转连通的部分48、以及操作性地附接至致动器并且与部分48旋转连通的部分50。相位器38还包括锁54(以杠杆式弹簧的形式)，锁54的端部92连接至部分50，并且锁54的端部94具有与部分48中的接收器52可释放地接合的部分98。锁54可用于将部分50锁定至部分48。相位器38在部分98未与接收器54接合的工作期间，部分98与部分48恒定地接触，导致对致动器的工作的阻力和杠杆式弹簧的恒定弯曲，这降低了杠杆式弹簧的使用寿命。
技术实现思路
根据本文所示的方面，提供了一种凸轮轴相位器，包括：定子，该定子设置成接收来自发动机的旋转扭矩并包括径向向内的表面；转子：该转子设置成不可旋转地连接到凸轮轴，设置成连接到电动机，并包括第一径向向外延伸的突出部，第一径向向外延伸的突出部包括径向外表面；用于定子和转子的旋转轴线；以及弹簧。电动机设置成使转子相对于定子旋转。径向外表面包括凹口，弹簧不可旋转地连接到定子，在转子的相对于定子的第一周向位置中，弹簧的任何部分均未置于凹口中，并且在转子的相对于定子的第二周向位置中，弹簧的第一部分置于凹口中；或者，径向向内的表面包括凹口，弹簧不可旋转地连接到转子，在转子的相对于定子的第一周向位置中，弹簧的任何部分均未置于凹口中，并且在转子的相对于定子的第二周向位置中，弹簧的第一部分置于凹口中。根据本文所示的方面，提供了一种凸轮轴相位器，包括：定子，该定子设置成接收来自发动机的旋转扭矩并包括径向向内的表面和位于该径向向内的表面中的槽；转子：该转子设置成不可旋转地连接到凸轮轴，设置成连接到电动机，并包括第一径向向外延伸的突出部，该第一径向向外延伸的突出部的径向外表面具有径向向内延伸的槽；用于定子和转子的旋转轴线；以及弹簧，该弹簧不可旋转地连接至定子并包括设置在槽中的第一部分。电动机设置成使转子相对于定子旋转。在转子的相对于定子的第一周向位置中，弹簧的任何部分均未置于凹口中，并且弹簧的第二部分径向向内延伸超出该径向向内的表面。在转子的相对于定子的第二周向位置中，弹簧的第二部分置于凹口中。根据本文所示的方面，提供了一种凸轮轴相位器，包括：定子，该定子设置成接收来自发动机的旋转扭矩并包括具有凹口的径向向内的表面；转子，该转子设置成不可旋转地连接到凸轮轴，设置成连接到电动机，并包括第一径向向外延伸的突出部，该第一径向向外延伸的突出部包括径向外表面和位于该径向外表面中的槽；用于定子和转子的旋转轴线；以及弹簧，该弹簧不可旋转地连接至转子并包括设置在槽中的第一部分。电动机设置成使转子相对于定子旋转。在转子的相对于定子的第一周向位置中，弹簧的任何部分均未置于凹口中，并且弹簧的第二部分径向向外延伸超出该径向外表面。在转子的相对于定子的第二周向位置中，弹簧的第二部分置于凹口中。附图说明参照示意性附图仅通过举例的方式公开了各种实施方式，在所述示意性附图中，相应的附图标记表示相应的部件，在附图中：图1是包括凸轮轴相位器的凸轮轴系统的分解图，其中，转子处于锁定状态；图2是图1的凸轮轴相位器的剖视图，其中，转子处于与凸轮轴相位器的工作状态相关联的第一周向位置；图3是图1的凸轮轴相位器的剖视图，其中，转子处于与凸轮轴相位器的锁定状态相关联的第二周向位置；图4是包括图1的凸轮轴相位器的方框图；图5是凸轮轴相位器的剖视图，其中，转子处于与凸轮轴相位器的工作状态相关联的第一周向位置；图6是图5的凸轮轴相位器的剖视图，其中，转子处于与凸轮轴相位器的锁定状态相关联的第二周向位置；图7是包括图5和图6的凸轮轴相位器的方框图；图8是凸轮轴相位器的剖视图，其中，转子处于与凸轮轴相位器的工作状态相关联的第一周向位置；图9是图8的凸轮轴相位器的剖视图，其中，转子处于与凸轮轴相位器的锁定状态相关联的第二周向位置；图10是包括图8和图9的凸轮轴相位器的方框图；图11是说明本申请中使用的空间术语的柱坐标系的立体图；以及图12是取自PCT专利申请PCT/US2015/036928的图13的现有技术的图。具体实施方式首先，应当理解，不同的视图上的相似的附图标记标识本公开的相同的或功能上类似的结构元件。应理解要求保护的本公开不限于所公开的方面。此外，应当理解，本公开不限于所描述的特定方法、材料和改型，因此当然可以改变。还应理解，本文使用的术语仅出于描述特定方面的目的，并不旨在限制本公开的范围。除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有如本公开所属的
中的普通技术人员中的一名通常理解的相同的含义。应当理解，与本文所描述的那些方法、装置或材料类似或等同的任何方法、装置或材料可用于本公开的实践或测试。图11是说明本申请中使用的空间术语的柱坐标系统10的立体图。本申请至少部分地在柱坐标系统的背景内描述。系统10包括用作随后的方向和空间术语的参照物的旋转轴线或纵向轴线11。相反的两个轴向方向AD1和AD2平行于轴线11。径向方向RD1与轴线11正交并远离轴线11。径向方向RD2与轴线11正交并朝向轴线11。相反的两个周向方向CD1和CD2由绕轴线11——例如分别顺时针和逆时针——旋转的特定半径R(正交于轴线11)的端点定义。为了阐明空间术语，使用了对象12、13和14。作为示例，诸如对象12的表面15A之类的轴向表面由与轴线11共面的平面形成。然而，平行于轴线11的任何平面表面都是轴向表面。例如，平行于轴线11的表面15B也是轴向表面。轴向边缘由平行于轴线11的诸如边缘15C之类的边缘形成。诸如对象13的表面16A之类的径向表面由与轴线11正交的并且与例如半径17A之类的半径共面的平面形成。径向边缘与轴线11的半径共线。例如，边缘16B与半径17B共线。对象14的表面18形成周向或圆柱形表面。例如，由半径30定义的圆周19穿过表面18。轴向运动沿轴向方向AD1或AD2。径向运动沿径向方向RD1或RD2。周向或旋转运动沿周向方向CD1或CD2。副词“轴向地”、“径向地”和“周向地”分别指平行于轴线11、正交于轴线11和绕轴线11的运动或取向。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凸轮轴相位器，包括：/n定子，所述定子设置成接收来自发动机的旋转扭矩并包括径向向内的表面；/n转子，所述转子：/n设置成不可旋转地连接到凸轮轴；/n设置成连接到电动机；并且，/n包括第一径向向外延伸的突出部，所述第一径向向外延伸的突出部包括径向外表面；/n用于所述定子和所述转子的旋转轴线；以及，/n弹簧，其中：/n所述电动机设置成使所述转子相对于所述定子旋转；以及，/n所述径向外表面包括凹口，所述弹簧不可旋转地连接到所述定子，在所述转子相对于所述定子的第一周向位置中，所述弹簧的任何部分均未置于所述凹口中，并且在所述转子相对于所述定子的第二周向位置中，所述弹簧的第一部分置于所述凹口中；或者，/n所述径向向内的表面包括凹口，所述弹簧不可旋转地连接到所述转子，在所述转子相对于所述定子的第一周向位置中，所述弹簧的任何部分均未置于所述凹口中，并且在所述转子相对于所述定子的第二周向位置中，所述弹簧的第一部分置于所述凹口中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170516 US 15/595,9841.一种凸轮轴相位器，包括：
定子，所述定子设置成接收来自发动机的旋转扭矩并包括径向向内的表面；
转子，所述转子：
设置成不可旋转地连接到凸轮轴；
设置成连接到电动机；并且，
包括第一径向向外延伸的突出部，所述第一径向向外延伸的突出部包括径向外表面；
用于所述定子和所述转子的旋转轴线；以及，
弹簧，其中：
所述电动机设置成使所述转子相对于所述定子旋转；以及，
所述径向外表面包括凹口，所述弹簧不可旋转地连接到所述定子，在所述转子相对于所述定子的第一周向位置中，所述弹簧的任何部分均未置于所述凹口中，并且在所述转子相对于所述定子的第二周向位置中，所述弹簧的第一部分置于所述凹口中；或者，
所述径向向内的表面包括凹口，所述弹簧不可旋转地连接到所述转子，在所述转子相对于所述定子的第一周向位置中，所述弹簧的任何部分均未置于所述凹口中，并且在所述转子相对于所述定子的第二周向位置中，所述弹簧的第一部分置于所述凹口中。


2.根据权利要求1所述的凸轮轴相位器，其中：
所述径向外表面包括所述凹口，所述弹簧不可旋转地连接到所述定子；以及，
在所述转子的所述第二周向位置中：
所述弹簧向所述转子施加摩擦力；
所述摩擦力以第一力阻止所述转子相对于所述定子旋转；以及，
由所述转子接收的来自所述凸轮轴的第一扭矩小于所述第一力。


3.根据权利要求2所述的凸轮轴相位器，其中，为了从所述转子的所述第二周向位置转移出：
所述转子设置成接收来自所述电动机的大于所述第一力的第二扭矩；以及，
所述转子沿周向方向旋转，以使所述弹簧的所述第一部分从所述凹口移位。


4.根据权利要求2所述的凸轮轴相位器，其中：
所述定子包括槽，所述槽的至少一部分位于所述径向向内的表面中；
所述弹簧包括设置在所述槽内的第一端部和第二端部；以及，
所述弹簧的所述第一部分径向向内延伸超出所述径向向内的表面。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里·莫斯贝格，安德鲁·姆利纳里奇，德博拉·曼瑟，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE