凸轮相位调节器的制作方法

1.本发明涉及车辆技术领域。具体地，本发明涉及一种用于机动车辆的发动机的凸轮相位调节器。


背景技术：

2.为了获得内燃机的最佳燃烧效率，通常需要随着发动机的运行状态而改变燃烧室中的进气量，于是出现了可变气门正时(variable valve timing，vvt)技术。实现可变气门正时的主要部件是凸轮相位调节器。凸轮相位调节器通过液压流体来驱动转子相对于定子转动，从而调节凸轮轴的相位。凸轮相位调节器的工作腔大多由定子、转子和盖板等共同形成，盖板与定子共同形成密封空间，以密封机油。
3.例如，cn 109804143 a中所公开的凸轮相位调节器包括定子、转子和两个盖板，其中一个盖板作为锁止盖，另一个盖板可以与链轮固定在一起。在此类现有技术中，链轮、定子和锁止盖通过螺栓紧固在一起，锁止盖中形成有通孔，在通孔中压入经过热处理的衬套，安装在转子中的锁止单元可以插入到衬套中，从而将转子相对于定子的转动位置锁定。由于在凸轮相位调节器运行期间，锁止单元会频繁的锁止和解锁，因此对衬套的强度和硬度会有很高的要求。
4.在现有的凸轮相位调节器中，部件数量众多，装配工艺复杂，不仅需要拧紧螺栓的装配工艺，而且在装配时需将链轮、定子和锁止盖对中，并且需要特殊的工艺来调节锁止间隙。此外，锁止盖上的衬套需要经过热处理，然后再将衬套压入锁止盖中，锁止盖需要磨削。这导致了装配工艺复杂、装配工期长、生产成本高。


技术实现要素：

5.因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种易于装配的凸轮相位调节器。
6.上述技术问题通过根据本发明的一种凸轮相位调节器而得到解决。该凸轮相位调节器包括定子、转子、锁止盖和锁止单元，转子可转动地安装在定子的径向内侧，定子具有沿轴向相对的第一端和第二端，锁止盖在第二端连接到定子，锁止单元可轴向滑动地安装在转子中，从而能够与锁止盖配合来锁定转子。其中，该凸轮相位调节器还包括密封盖，该密封盖以过盈配合的方式固定在定子的第一端的径向内侧，从而与锁止盖共同密封定子。由于采用过盈配合的方式进行固定，仅需要将密封盖压装到第一端的径向内侧即可实现对定子内部的密封，而不需要螺栓等另外的部件来进行固定，因此可以减少凸轮相位调节器的部件数量，简化装配流程，降低生产成本。
7.根据本发明的一个优选实施例，锁止盖可以与定子一体形成。例如，锁止盖可以是与定子一体形成的金属部件。这进一步减少了凸轮相位调节器的部件数量，提高了集成度，并且不再需要在锁止盖与定子之间进行装配前的对中，因此大大简化了装配流程。
8.根据本发明的另一优选实施例，凸轮相位调节器还可以包括位于第一端的径向外侧的链轮，该链轮与定子一体形成。链轮用于与链条接合来进行传动。将链轮集成在定子上
再次减少了部件的数量。
9.根据本发明的另一优选实施例，锁止盖可以在朝向转子的一侧上具有锁止孔，锁止单元的朝向锁止盖的端部能够滑动到锁止孔中，从而锁定转子相对于定子的转动位置。在这种情况下，凸轮相位调节器还可以包括在轴向上安装到锁止盖与转子之间的衬套板，该衬套板具有垂直于轴向延伸的板体部和从板体部轴向延伸出的中空的衬套部，该衬套部延伸到锁止孔中从而覆盖锁止孔的侧壁，锁止单元能够在衬套部的径向内侧插入到锁止孔中。衬套板优选地是经过热处理的金属板件，其一方面可以通过衬套部来承受锁止单元的锁止载荷，另一方面可以通过板体部来密封转子与锁止盖之间的轴向间隙。
10.根据本发明的另一优选实施例，衬套部可以与板体部一体形成。在这种情况下，衬套部优选地可以是通过冲压而在板体部上拉伸形成的部分。这使得衬套板的加工程序简单，降低了生产成本。
附图说明
11.以下结合附图进一步描述本发明。图中以相同的附图标记来代表功能相同的元件。其中：
12.图1示出根据本发明的实施例的凸轮相位调节器的剖视图；
13.图2示出根据本发明的实施例的凸轮相位调节器的前视图；
14.图3示出根据本发明的实施例的凸轮相位调节器的后视图；
15.图4示出根据本发明的实施例的一体形成的定子和锁止盖的立体图；和
16.图5示出根据本发明的实施例的衬套板的立体图。
具体实施方式
17.以下将结合附图描述根据本发明的凸轮相位调节器的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的保护范围由权利要求书限定。
18.根据本发明的实施例，提供了一种用于机动车辆的发动机的凸轮相位调节器。图1至图3分别示出了根据实施例的凸轮相位调节器的剖视图、前视图和后视图。
19.如图1至图3所示，该凸轮相位调节器包括定子10、转子20、锁止盖30、密封盖40、锁止单元50、衬套板60和链轮70。定子10和转子20分别由金属材料制成。定子10整体呈圆筒状，转子20同轴地安装在定子10的径向内侧并且能够相对于定子10转动。定子10具有沿轴向相对的第一端和第二端。锁止盖30固定在定子10的第一端，而密封盖40和链轮70分别与锁止盖30相对地固定在定子10的第二端。如图4所示，定子10、锁止盖30和链轮70优选地由金属材料一体形成，其中，链轮70形成在定子10的第一端的径向外侧。密封盖40也例如由金属材料制成，其压装到定子10的第一端的径向内侧，从而以过盈配合的方式与定子10固定在一起。
20.在转子20中形成有轴向延伸的安装孔21，锁止单元50设置在安装孔21中。锁止单元50能够在例如弹簧元件的作用下在安装孔21中轴向滑动。如图4所示，在锁止盖30的朝向转子20的一侧上形成有盲孔形式的锁止孔31。在转子20相对于定子10及锁止盖30转动的过程中，转子20上的安装孔21能够与锁止盖30上的锁止孔31沿轴向对齐。当安装孔21与锁止
孔31对齐时，锁止单元50的朝向锁止盖30的端部能够沿轴向滑动到锁止孔31中，从而将转子20相对于定子10的转动位置锁定。
21.衬套板60安装在定子10的第二端的径向内侧并且在轴向上设置在锁止盖30与转子20之间。衬套板60由经过热处理(例如淬火)的金属板件制成。图5示出了衬套板60的立体图。如图5所示，衬套板60具有一体形成的板体部61和衬套部62。板体部61是垂直于轴向方向延伸的平板状结构，而衬套部62是在板体部61上通过冲压拉伸而形成的大致轴向延伸的中空筒状结构，在衬套部62的径向内侧形成通孔。当将衬套板60安装到定子10中时，板体部61贴合锁止盖30的朝向转子20的一侧，并沿轴向紧紧地挤压在转子20与锁止盖30之间，从而将转子20与锁止盖30之间的轴向间隙密封；同时，衬套部62沿轴向插入到锁止盖30上的锁止孔31中，从而覆盖锁止孔31的侧壁。因此，当转子20相对于定子10锁定时，滑动到锁止孔31中的锁止单元50不与锁止孔31的侧壁直接接触，而是与衬套部62的径向内侧直接接触。由于衬套板60整体经过热处理，因此具有具有较高的硬度和良好的耐磨性，能够长久地承受锁止单元50的锁止载荷。
22.根据本发明的凸轮相位调节器将定子、锁止盖和链轮集成在一起，因此大大减少了部件数量，进而也免除了在装配时的对中步骤。密封盖通过过盈配合的方式来安装，免除了螺栓等连接部件，因此进一步简化了组装程序并减少了部件。使用衬套板来承受锁止单元的载荷，避免了对锁止盖进行局部热处理的需要，同时衬套板还可以密封转子与锁止盖之间的轴向间隙，因此也不需要在装配时调整锁止间隙。
23.虽然在上述说明中示例性地描述了可能的实施例，但是应当理解到，仍然通过所有已知的和此外技术人员容易想到的技术特征和实施方式的组合存在大量实施例的变化。此外还应该理解到，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术指导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。
24.附图标记表
25.10
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定子
26.20
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转子
27.21
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安装孔
28.30
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锁止盖
29.31
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锁止孔
30.40
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密封盖
31.50
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锁止单元
32.60
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衬套板
33.61
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板体部
34.62
ꢀꢀꢀ
衬套部
35.70
ꢀꢀꢀ
链轮