一种用于凸轮轴相位调节器的分体式密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及内燃机技术领域，特别涉及一种用于凸轮轴相位调节器的分体式密封结构。


背景技术：

2.发动机可变气门正时技术（vvt）是通过调整凸轮轴转角配气正时适时改变配气相位，延长、缩短进、排气时间，以达到进气充足排气彻底的目的，从而提高发动机不同转速下的扭矩和功率。同时还可以降低油耗、减少尾气的排放。
3.凸轮轴相位调节器是控制凸轮相对转动的执行器，一般的在初始状态下通过锁止系统使进气凸轮轴相位调节器处于最滞后位置，排凸轮轴相位调节器处于最提前位置。定子内侧设置有大于两组油腔，转子周向上分布有与定子油腔配合的叶片，转子与发动机配气机构的凸轮轴保持同步运动，在液压油的推动下，与定子之间发生相对转动来实现可变进排气相对角度调节。
4.现有的凸轮轴相位调节器在工作过程中，普遍存在配合零件件精度要求过高，对装配工装设备要求过高及内部泄漏量过大的情况。
5.目前使用的凸轮轴相位调节器普遍采用的设计方式是传动链轮、定子、盖板分开的加工方式，然后进行组装，盖板表面精度采用去材料的方式来满足，但受到各零件加工精度的影响，导致较多的零部件在安装定位方面存在较大的偏差，总成精度也随之降低。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于凸轮轴相位调节器的分体式密封结构。
7.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括定子、设置于所述定子内的转子，所述转子包括基体、设置于所述基体外周且环形阵列分布的叶片，所述叶片外周面设有沿所述叶片外周母线方向延伸的密封槽，所述密封槽内设有密封条，所述密封条露出所述叶片周面。
8.上述设计中叶片周面设置密封槽，密封槽内设置密封条降低转子叶片周面与所述定子之间的泄漏，降低了对装配工装的同心度要求，消除了工装夹具碰撞和干涉的风险，有效降低转子和定子的制造成本。
9.作为本设计的进一步改进，所述密封槽为t型槽，所述密封条横截面为t型，密封性好，便于密封条的安装，防止密封条滑脱，密封条采用型材便于分割，通用性强。
10.作为本设计的进一步改进，所述密封槽底部的所述叶片上设有弹性容置槽，所述弹性容置槽内设有弹性件，所述弹性件一端抵止所述弹性件，所述弹性件另一端抵止所述弹性容置槽底部，即所述弹性件对所述密封条施加有朝向所述叶片外周的弹力。弹性件便于将密封条型材压向定子。这种设计大大降低了转子和定子之间的泄漏；提高调节速度及提高控制稳定性；降低成本，降低密封系统的复杂性，提高系统的可靠性。
11.作为本设计的进一步改进，所述密封槽包括主干部、与所述主干部垂直的横向部，所述横向部位于所述叶片内部，所述密封槽的主干部位于所述叶片表面。
12.作为本设计的进一步改进，所述弹性件为弧形弹片，体积小，制造成本低，通过弹片较大的弹性工作范围允许定转子之间有较大的间隙，故进一步减低了对定转子的的制造公差要求，降低了定转子生产制造成本，组装成本。
13.作为本设计的进一步改进，所述弹性件两端抵止所述密封条，所述弹性件中部抵止所述弹性容置槽底部，对密封条的弹力平衡性好。弹力平衡性好外，使密封条两端受力均匀，有利于转子运动过程中密封条与定子紧密贴合，利于密封。
14.作为本设计的进一步改进，所述弹性件中部抵止所述密封条，所述弹性件两端抵止所述弹性容置槽底部。这种设计主要针对响应性要求较高，同时转子厚度较薄的情况，中部抵止密封条可以使得密封条上的作用力主要集中在密封条的中部区域，相当于有效摩擦面减小，有利于减小转子转动过程中的摩擦力，提高系统响应性。
15.另一方面弹性件两端抵止所述弹性容置槽底部，弹性件受压时，两端向外展开，展开到一定程度，弹性件两端同时受到安装槽底部和侧壁的限位，在预紧力的作用下，弹性件牢牢固定在安装槽中，有利于提高弹性件的支撑稳定性。
16.作为本设计的进一步改进，所述弹性容置槽两端底部设有弧形凹槽，所述弹性件两端抵止所述弧形凹槽内，便于对弹性件的定位。
17.作为本设计的进一步改进，所述弹性件两端设有与所述弹性件中部弯曲方向相反的弧形卷边。便于弹性件在受压时两端向外展开，便于弹性件的定向变形。有利于提高弹性件的支撑稳定性。
18.作为本设计的进一步改进，所述叶片端面设有沿所述叶片径向延伸的密封槽，所述叶片端部的密封槽与所述叶片周面的密封槽连通，所述密封槽内填充有密封条，所述密封条外侧露出所述叶片表面。针对叶片轴向和径向同时用密封条，不限定形状的在转子叶片的三个方向通过模具形成三个t型槽，然后装上密封条，不限定是分体式还是一体式。该密封条具有一定的弹性，可以在一定的过盈下提供一定的密封压力，从而在轴向和径向对定转子实现密封的作用，无需弹簧节省零件成本及装配成本。
19.作为本设计的进一步改进，所述密封槽为t型，所述密封槽包括主干部、与所述主干部垂直的横向部，所述横向部位于所述叶片表面，所述密封槽的主干部位于所述叶片内，密封性好。
20.作为本设计的进一步改进，所述定子的内腔设有外密封槽，所述外密封槽内设有外密封条，所述外密封槽沿叶片径向和周面的母线方向延伸。进一步提升密封性和降低成本。
21.作为本设计的进一步改进，所述密封条为peek材质或聚四氟乙烯材质。
22.第一，这两种材质具有良好的耐摩擦性，有利于提高系统的耐久性和可靠性；
23.第二，这两种材质的摩擦系数小，与定子内径配合时，有利于降低摩擦损失，提高系统响应性；
24.第三，这两种材质具有良好的机械性能，不仅具有一定的机械强度而且可以承受一定的弹性变形。这样可以通过弹性变形填充定子内径和转子外径间的间隙，降低对定子和转子零件的公差要求和装配要求。
25.第四，这两种材质的热膨胀系数小，当工作环境温度发生较大变化时，其变形量较小，有利于系统的密封性能。
26.本实用新型的有益效果是：本实用新型中叶片周面设置密封槽，密封槽内设置密封条降低转子叶片周面与所述定子之间的泄漏，降低了对装配工装的同心度要求，消除了工装夹具碰撞和干涉的风险，有效降低转子和定子的制造成本。
附图说明
27.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
28.图1是本实用新型的第一实施例整体结构示意图。
29.图2是本实用新型的第一实施例局部剖视示意图。
30.图3是本实用新型的第二实施例局部剖视示意图。
31.图4是本实用新型的第三实施例转子端面示意图。
32.图5是本实用新型的第三实施例局部剖面示意图。
33.图6是本实用新型的第四实施例定子剖面示意图。
34.在图中1.基体，2.叶片，3.密封条，4.密封槽，5.弹性件，6.弹性容置槽，7.横向部，8.主干部，9.定子，10.外密封槽，11.外密封条，12.卷边，13.弧形凹槽。
具体实施方式
35.下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
36.实施例1：包括定子9、设置于所述定子9内的转子，所述转子包括基体1、设置于所述基体1外周且环形阵列分布的叶片2，所述叶片2外周面设有沿所述叶片2外周母线方向延伸的密封槽4，所述密封槽4内设有密封条3，所述密封条3露出所述叶片2周面。
37.上述设计中叶片2周面设置密封槽4，密封槽4内设置密封条3降低转子叶片2周面与所述定子9之间的泄漏，降低了对装配工装的同心度要求，消除了工装夹具碰撞和干涉的风险，有效降低转子和定子9的制造成本。
38.作为本设计的进一步改进，所述密封槽4为t型槽，所述密封条3横截面为t型，密封性好，便于密封条3的安装，防止密封条3滑脱，密封条3采用型材便于分割，通用性强。
39.作为本设计的进一步改进，所述密封槽4底部的所述叶片2上设有弹性容置槽6，所述弹性容置槽6内设有弹性件5，所述弹性件5一端抵止所述弹性件5，所述弹性件5另一端抵止所述弹性容置槽6底部，即所述弹性件5对所述密封条3施加有朝向所述叶片2外周的弹力。弹性件5便于将密封条3型材压向定子9。这种设计大大降低了转子和定子9之间的泄漏；提高调节速度及提高控制稳定性；降低成本，降低密封系统的复杂性，提高系统的可靠性。
40.作为本设计的进一步改进，所述密封槽4包括主干部8、与所述主干部8垂直的横向部7，所述横向部7位于所述叶片2内部，所述密封槽4的主干部8位于所述叶片2表面。
41.作为本设计的进一步改进，所述弹性件5为弧形弹片，体积小，制造成本低，通过弹片较大的弹性工作范围允许定转子之间有较大的间隙，故进一步减低了对定转子的的制造公差要求，降低了定转子生产制造成本，组装成本。
42.作为本设计的进一步改进，所述弹性件5两端抵止所述密封条3，所述弹性件5中部
抵止所述弹性容置槽6底部，对密封条3的弹力平衡性好。
43.所述弹性件5两端设有与所述弹性件5中部弯曲方向相反的弧形卷边12。便于弹性件5在受压时两端向外展开，便于弹性件5的定向变形。
44.实施例2：本实施例与实施例1的不同点在于，所述弹性件5中部抵止所述密封条3，所述弹性件5两端抵止所述弹性容置槽6底部。
45.一方面，中部抵止密封条可以使得密封条上的作用力主要集中在密封条的中部区域，相当于有效摩擦面减小，有利于减小转子转动过程中的摩擦力，提高系统响应性。
46.另一方面弹性件两端抵止所述弹性容置槽底部，弹性件受压时，两端向外展开，展开到一定程度，弹性件两端同时受到安装槽底部和侧壁的限位，在预紧力的作用下，弹性件牢牢固定在安装槽中，有利于提高弹性件的支撑稳定性。
47.作为本设计的进一步改进，所述弹性容置槽6两端底部设有弧形凹槽13，所述弹性件5两端抵止所述弧形凹槽13内，便于对弹性件5的定位。
48.实施例3：本实施例与其余实施例的不同点在于，所述叶片2端面设有沿所述叶片2径向延伸的密封槽4，所述叶片2端部的密封槽4与所述叶片2周面的密封槽4连通，所述密封槽4内填充有密封条3，所述密封条3外侧露出所述叶片2表面。针对叶片2轴向和径向同时用密封条3，不限定形状的在转子叶片2的三个方向通过模具形成三个t型槽，然后装上密封条3，不限定是分体式还是一体式。该密封条3具有一定的弹性，可以在一定的过盈下提供一定的密封压力，从而在轴向和径向对定转子实现密封的作用，无需弹簧节省零件成本及装配成本。
49.作为本设计的进一步改进，所述密封槽4为t型，所述密封槽4包括主干部8、与所述主干部8垂直的横向部7，所述横向部7位于所述叶片2表面，所述密封槽4的主干部8位于所述叶片2内，密封性好。
50.作为本设计的进一步改进，所述密封条为peek材质或聚四氟乙烯材质。
51.实施例4：本实施例与其余实施例的不同点在于，所述定子9的内腔设有外密封槽10，所述外密封槽10内设有外密封条11，所述外密封槽10沿叶片2径向和周面的母线方向延伸。进一步提升密封性和降低成本。
52.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。