專利名稱：凸輪軸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及凸輪軸裝置，該凸輪軸裝置包括具有多個(gè)凸輪的凸輪軸，以及用于可旋轉(zhuǎn)地支承該凸輪軸的軸承。
背景技術(shù)：
下述凸輪軸通常已經(jīng)是眾所周知的該凸輪軸在凸輪軸的軸向方向上設(shè)置有用于對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣/排氣氣門進(jìn)行致動(dòng)的多個(gè)凸輪。凸輪軸上安裝有用于將動(dòng)力傳輸至凸輪軸的鏈所纏繞的鏈輪。常規(guī)的凸輪軸被保持為使其外周面由固定在發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體中的多個(gè)滑動(dòng)軸承直接地支承(參照例如專利文獻(xiàn)I)。然而，在這種情況下，存在下述問題由于旋轉(zhuǎn)抗滑性因滑動(dòng)摩擦而增大，因而在凸輪軸中有可能產(chǎn)生高扭矩?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I JP-A-2000-22041
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題該申請的發(fā)明人考慮到一種用滾動(dòng)軸承(深溝球軸承)替換滑動(dòng)軸承的凸輪軸裝置的結(jié)構(gòu)。通過采用滾動(dòng)軸承，能夠降低凸輪軸的旋轉(zhuǎn)抗滑性，并且因此，能夠?qū)崿F(xiàn)凸輪軸的低扭矩驅(qū)動(dòng)。然而，在用于支承該凸輪軸的所有軸承均由滾動(dòng)軸承替換的情況下，出現(xiàn)這樣的擔(dān)心該結(jié)構(gòu)會(huì)變得復(fù)雜。鑒于如上所述，本發(fā)明的目的是提供一種在不使凸輪軸的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)凸輪軸的低扭矩驅(qū)動(dòng)并且因而能夠提高燃料效率的凸輪軸裝置。 用于解決該問題的方法如權(quán)利要求1所要求的用于實(shí)現(xiàn)上述目的的發(fā)明是一種凸輪軸裝置，該凸輪軸裝置包括凸輪軸(4)，該凸輪軸(4)包括軸本體(7)以及沿著軸本體的軸向方向設(shè)置的多個(gè)凸輪(19A、19B、19C、19D、19E、19F);齒輪(9)，該齒輪(9)具有多個(gè)齒部(71)，并且該齒輪(9)在凸輪軸上安裝成能夠圍繞凸輪軸的中心軸線(C)旋轉(zhuǎn)；以及多個(gè)軸承(15、16、17、18)，所述多個(gè)軸承(15、16、17、18)可旋轉(zhuǎn)地支承凸輪軸，其中對驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏敇?gòu)件(6)圍繞齒輪纏繞，所述軸承包括滾動(dòng)軸承(15)，該滾動(dòng)軸承(15)設(shè)置在包含所述多個(gè)齒部并且與所述中心軸線垂直的平面中；以及滑動(dòng)軸承(17)，該滑動(dòng)軸承(17)設(shè)置成在軸向方向上與滾動(dòng)軸承相鄰。應(yīng)該注意的是，在插入語中的附圖標(biāo)記代表了在下文所描述的實(shí)施方式中的相應(yīng)的構(gòu)成元件，但并不將權(quán)利要求的范圍限定至該實(shí)施方式。這同樣適用于該欄中的以下描述。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，凸輪軸由包括滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承的多個(gè)軸承可旋轉(zhuǎn)地支承，其中該滑動(dòng)軸承布置成在軸向方向上與滾動(dòng)軸承相鄰。圍繞齒輪纏繞的傳輸構(gòu)件的載荷集中地施加在凸輪軸的位于這樣的平面中的一部分上，該平面包含齒輪的多個(gè)齒部并且與凸輪軸的中心軸線垂直。滾動(dòng)軸承布置在該部分中。凸輪軸的主要承受傳輸構(gòu)件的載荷的這部分由具有較小旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)摩擦的滾動(dòng)軸承支承，因而能夠?qū)崿F(xiàn)凸輪軸裝置的低扭矩驅(qū)動(dòng)。此外，滑動(dòng)軸承布置成與滾動(dòng)軸承相鄰。因?yàn)橥馆嗇S由滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩者支承，所以能夠更有效地實(shí)現(xiàn)凸輪軸裝置的低扭矩驅(qū)動(dòng)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)凸輪軸的低扭矩驅(qū)動(dòng)而不會(huì)使凸輪軸裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。以這種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車燃油效率的提高。在采用鏈作為傳輸構(gòu)件的情況下，能夠使用鏈輪作為齒輪。如權(quán)利要求2所述的發(fā)明為如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的凸輪軸裝置，其中凸輪軸裝置還包括用于改變齒輪和凸輪軸的相位的液壓型氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)(11)，齒輪還包括呈圓筒形形狀的周壁部(32)，該周壁部(32)關(guān)于滾動(dòng)軸承設(shè)置在滑動(dòng)軸承的相反側(cè)處并且與中心軸線同中心，所述多個(gè)齒部設(shè)置在周壁部的在軸向方向一側(cè)的端面上，并且滑動(dòng)軸承形成有用于通過軸本體對氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)供給油和從氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)排放油的流動(dòng)孔(47、48)，從而油能夠沿徑向方向經(jīng)過滑動(dòng)軸承。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)、滾動(dòng)軸承以及滑動(dòng)軸承按此順序沿軸本體的軸向方向設(shè)置。來自滑動(dòng)軸承的流動(dòng)孔的油通過軸本體被供給至氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)并且從氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)排放。由于滑動(dòng)軸承布置成與滾動(dòng)軸承相鄰，所以能夠減小形成在軸本體中的用于油流動(dòng)的通道(50、54)的軸向長度。如權(quán)利要求3中所述的發(fā)明為如權(quán)利要求2中所要求保護(hù)的凸輪軸裝置，其中，凸輪軸裝置還包括對滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承進(jìn)行支承的支承構(gòu)件(41、42)，并且支承構(gòu)件形成有通過軸本體和油流動(dòng)孔對氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)供給油并且從氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)排放油的油流動(dòng)通道(43、44)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于單個(gè)支承構(gòu)件對滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩者進(jìn)行支承，所以能夠減小用于支承構(gòu)件的部件數(shù)量。


圖1為示出設(shè)置有進(jìn)氣凸輪軸裝置的正時(shí)鏈機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式中的凸輪軸裝置應(yīng)用于該進(jìn)氣凸輪裝置。圖2為示出了如圖1所示的進(jìn)氣凸輪軸的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖3為從圖2中沿截取的平面II1-1II所觀察的截面圖。圖4為示出了包括第一滾動(dòng)軸承、第一滑動(dòng)軸承以及保持蓋的結(jié)構(gòu)的放大截面圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖，下面將詳細(xì)描述用于實(shí)施本發(fā)明的形式。圖1為示出設(shè)置有進(jìn)氣凸輪軸裝置I的正時(shí)鏈機(jī)構(gòu)2的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式中的凸輪軸裝置應(yīng)用于該進(jìn)氣凸輪裝置。正時(shí)鏈機(jī)構(gòu)2包括曲軸(未示出)、進(jìn)氣凸輪軸(凸輪軸)4、排氣凸輪軸5、以及正時(shí)鏈6，正時(shí)鏈6用作在這些凸輪軸——進(jìn)氣凸輪軸4、排氣凸輪軸5——之間傳輸動(dòng)力的傳輸構(gòu)件。正時(shí)鏈機(jī)構(gòu)2安裝在作為內(nèi)燃機(jī)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出，例如，四缸直列式發(fā)動(dòng)機(jī))中。用于曲柄的鏈輪8固定至曲軸的末端(在圖1中，在垂直于附圖的方向上的前端)。用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪(齒輪)9固定至進(jìn)氣凸輪軸4的末端(在圖1中，在垂直于附圖的方向上的前端)。用于排氣凸輪的鏈輪(齒輪)10固定至排氣凸輪軸5的末端(在圖1中，在垂直于附圖的方向上的前端)。單個(gè)正時(shí)鏈6圍繞這三個(gè)鏈輪8、9、10纏繞。換言之，正時(shí)鏈機(jī)構(gòu)2為通過單個(gè)正時(shí)鏈6驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸4和排氣凸輪軸5的單極鏈。當(dāng)曲軸被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，正時(shí)鏈6沿預(yù)定的一個(gè)方向(在圖1中，順時(shí)針方向)旋轉(zhuǎn)，并且同時(shí)，進(jìn)氣凸輪軸4和排氣凸輪軸5隨著正時(shí)鏈6的旋轉(zhuǎn)而分別地旋轉(zhuǎn)。進(jìn)氣凸輪軸4設(shè)置有用于改變進(jìn)氣門(未示出)的打開/關(guān)閉正時(shí)(下文稱為“氣門正時(shí)”)的可變氣門正時(shí)(下文稱為“VVT”)機(jī)構(gòu)11。具體地，對于進(jìn)氣凸輪而言，VVT機(jī)構(gòu)11使用液壓改變在進(jìn)氣凸輪軸4和鏈輪9之間的相位，從而改變進(jìn)氣門的打開/關(guān)閉正時(shí)。此外，出于將張力施加到正時(shí)鏈6的目的,正時(shí)鏈機(jī)構(gòu)2包括鏈導(dǎo)板12,該鏈導(dǎo)板12與正時(shí)鏈6的張緊側(cè)接觸；以及張力施加臂13，該張力施加臂13向內(nèi)按壓正時(shí)鏈6的松弛側(cè)。圖2為示出了包括進(jìn)氣凸輪軸4的進(jìn)氣凸輪軸裝置I的結(jié)構(gòu)的截面圖。進(jìn)氣凸輪軸裝置I可旋轉(zhuǎn)地包含在汽車發(fā)電機(jī)的殼體20中。進(jìn)氣凸輪軸裝置I包括:進(jìn)氣凸輪軸4 ;用于可旋轉(zhuǎn)地支承進(jìn)氣凸輪軸4的兩個(gè)端部的第一滾動(dòng)軸承15和第二滾動(dòng)軸承16 ;用于在第一滾動(dòng)軸承15和第二滾動(dòng)軸承16之間可旋轉(zhuǎn)地支承進(jìn)氣凸輪軸4的第一滑動(dòng)軸承17和第二滑動(dòng)軸承18。第一滾動(dòng)軸承15和第一滑動(dòng)軸承17布置成在軸向方向上彼此相鄰。進(jìn)氣凸輪軸4具有直線式的軸本體7和沿著該軸本體7的軸向方向設(shè)置的多個(gè)凸輪19A至19F。軸本體7是呈柱狀或圓筒形形狀的軸本體。凸輪19A至19F形成為與軸本體7分離的構(gòu)件，并且通過外接合件固定至軸本體7。盡管軸本體7和凸輪19A至19F裝配成成套單元,如圖2所示的凸輪軸4,還能夠通過鑄造一體地形成進(jìn)氣凸輪軸4。在如圖2所示的進(jìn)氣凸輪軸裝置I中，總計(jì)六個(gè)凸輪19A至19F——S卩，第一凸輪19A、第二凸輪19B、第三凸輪19C、第四凸輪19D、第五凸輪19E、第六凸輪19F——從一側(cè)(在圖2中的左側(cè))按順序安裝。第一凸輪19A和第二凸輪19B為用于發(fā)動(dòng)機(jī)的第一缸(未不出)的凸輪，第三凸輪19C為用于發(fā)動(dòng)機(jī)的第二缸(未不出)的凸輪，第四凸輪19D為用于發(fā)動(dòng)機(jī)的第三缸(未不出)的凸輪，第五凸輪和第六凸輪19E、19F為用于發(fā)動(dòng)機(jī)的第四缸(未不出)的凸輪。例如，深溝球軸承被采用作為第一滾動(dòng)軸承15。第一滾動(dòng)軸承15包括:內(nèi)圈21，該內(nèi)圈21外部地固定至進(jìn)氣凸輪軸4 ;以及外圈22，該外圈22內(nèi)部地固定至發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體20的內(nèi)周。內(nèi)圈21設(shè)置有用于允許多個(gè)滾動(dòng)元件23滾動(dòng)的內(nèi)圈溝道24(見圖4)。外圈22設(shè)置有用于允許多個(gè)滾動(dòng)元件23滾動(dòng)的外圈溝道25 (見圖4)。成一排設(shè)置的多個(gè)滾動(dòng)元件23布置在內(nèi)圈21和外圈22之間。例如，深溝球軸承被采用作為第二滾動(dòng)軸承16。第二滾動(dòng)軸承16包括外部地固定至進(jìn)氣凸輪軸4的內(nèi)圈26，以及內(nèi)部地固定至發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體20的內(nèi)周的外圈27。內(nèi)圈26設(shè)置有用于允許多個(gè)滾動(dòng)元件28滾動(dòng)的內(nèi)圈溝道29。外圈27設(shè)置有用于允許多個(gè)滾動(dòng)元件28滾動(dòng)的外圈溝道30。成一排設(shè)置的多個(gè)滾動(dòng)元件28布置在內(nèi)圈26與外圈27之間。此外，第一滑動(dòng)軸承17由呈半圓形形狀、固定至殼體20的一對保持蓋(支承件)41、42支承。不僅第一滑動(dòng)軸承17而且第一滾動(dòng)軸承15由一對這樣的保持蓋41、42固定并且支承。保持蓋41和保持蓋42用夾具(未示出)彼此連接成使得進(jìn)氣凸輪軸4、第一滑動(dòng)軸承17和第一滾動(dòng)軸承15被夾緊在保持蓋41和保持蓋42之間。由于兩個(gè)軸承一SP，第一滾動(dòng)軸承15和第一滑動(dòng)軸承17—使用一對保持蓋41、42被支承，因此能夠減少保持蓋的部件數(shù)量。第二滑動(dòng)軸承18在第三凸輪19C的安裝位置與第四凸輪19D的安裝位置之間支承軸本體7的一部分。盡管軸本體7在上文中被描述為柱狀本體或圓筒形本體，但是具體地，軸本體7的在第二凸輪19B的安裝位置與第三凸輪19C的安裝位置之間的一部分、以及軸本體7的在第四凸輪19D的安裝位置與第五凸輪19E的安裝位置之間的一部分比軸本體7的其他部分具有略微較小的直徑。VVT機(jī)構(gòu)11包括起到用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪9的殼體作用的鏈輪組件31。鏈輪組件31通常被用作進(jìn)氣凸輪的鏈輪9的殼體和VVT機(jī)構(gòu)11的殼體。鏈輪組件31布置成圍繞進(jìn)氣凸輪軸4的比第一滾動(dòng)軸承15更前側(cè)的部分(在圖2中的左側(cè))。換言之，VVT機(jī)構(gòu)11 (下文將主要地描述轉(zhuǎn)子34)、第一滾動(dòng)軸承15、以及第一滑動(dòng)軸承17沿著軸本體7的軸向方向從前側(cè)(圖2中的左側(cè))以此順序設(shè)置。鏈輪組件31具有帶底的圓筒形形狀，其中后端(在圖2中的右側(cè))是敞開的。更具體地，鏈輪組件31包括呈圓筒形形狀的周壁部32和用于關(guān)閉周壁部32的前端面(在圖2中在左側(cè)處的端面)的底面部33。用于進(jìn)氣凸輪的呈環(huán)形形狀的鏈輪9設(shè)置在周壁部32的后端面(在圖2中的右端面)上。用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪9可以與鏈輪組件31—體地形成，如圖2所示，或者鏈輪9可以與鏈輪組件31形成為分離的構(gòu)件。用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪9圍繞進(jìn)氣凸輪軸4的中心軸線C旋轉(zhuǎn)。在用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪9的外周面上形成用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪9的齒部71 (見圖3)。鏈輪組件31整體上呈帶底的圓筒形形狀，其中，后端(在圖2中的右側(cè))是敞開的。VVT機(jī)構(gòu)11包括轉(zhuǎn)子34，轉(zhuǎn)子34包含在鏈輪組件31中從而能夠圍繞中心軸線C旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子34通過螺栓(未示出)固定至進(jìn)氣凸輪軸4。通過用發(fā)動(dòng)機(jī)的液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子34旋轉(zhuǎn)，VVT機(jī)構(gòu)11改變在用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪9與由轉(zhuǎn)子34固定的進(jìn)氣凸輪軸4之間的相位。圖3為從圖2的截取的平面II1-1II所觀察到的截面圖。VVT機(jī)構(gòu)11的轉(zhuǎn)子34包括環(huán)形部35，該環(huán)形部35定位在轉(zhuǎn)子34的旋轉(zhuǎn)中心處并且固定至進(jìn)氣凸輪軸4 ;以及多個(gè)(例如三個(gè))葉片36，所述葉片36在環(huán)形部35的外周上形成為呈扇形形狀。鏈輪組件31沿著周壁部32的整個(gè)周向設(shè)置有多個(gè)突出部37，所述多個(gè)突出部37從呈圓筒形形狀的周壁部32的內(nèi)周面沿進(jìn)氣凸輪軸4的徑向方向向內(nèi)突出。在這種狀態(tài)下，突出部37的各自的內(nèi)周面與環(huán)形部35的外周面滑動(dòng)地接觸。在一對相鄰的突出部37之間形成有凹部38。各個(gè)葉片36被包含在相應(yīng)的凹部38中。在這種狀態(tài)下，各個(gè)葉片36的外周面與周壁部32的內(nèi)周面滑動(dòng)地接觸。凹部38中的每一個(gè)被葉片36中的每一個(gè)分隔成兩個(gè)壓力室。具體地，在凹部38中，在與進(jìn)氣凸輪軸4的旋轉(zhuǎn)方向相反側(cè)處形成有提前角側(cè)液壓室40。在凹部38中，在進(jìn)氣凸輪軸4的旋轉(zhuǎn)方向的側(cè)處形成有滯后角側(cè)液壓室39。油被分別地供給至提前角側(cè)液壓室40和滯后角側(cè)液壓室39。葉片36以與供給到這些液壓室39、40的油壓的大小相對應(yīng)的量圍繞進(jìn)氣凸輪軸4的中心軸線C在兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)。圖4為以放大的比例尺示出的包括第一滾動(dòng)軸承15、第一滑動(dòng)軸承17、以及保持蓋41、42的結(jié)構(gòu)的截面圖。以下將適當(dāng)?shù)貐⒄請D2至圖4，進(jìn)一步描述本發(fā)明。如圖4所示，第一滾動(dòng)軸承15布置在與用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪9的旋轉(zhuǎn)平面相同的平面上。換言之，第一滾動(dòng)軸承15定位在平面P(見圖4)中，該平面P與多個(gè)齒部71(見圖3)在軸向方向上交疊并且該平面P垂直于中心軸線C。第一滑動(dòng)軸承17布置成在軸向方向上的后方(在圖4中的右側(cè)處)相鄰于第一滾動(dòng)軸承15。保持蓋中的一個(gè)保持蓋41設(shè)置有通過保持蓋41的內(nèi)周面和外周面的提前角蓋油流動(dòng)通道43 (油流動(dòng)通道)。在提前角側(cè)液壓通道Pl的一端連接至提前角蓋油流動(dòng)通道43。該保持蓋41還設(shè)置有通過保持蓋41的內(nèi)周面和外周面的滯后角蓋油流動(dòng)通道44(油流動(dòng)通道)。在滯后角側(cè)處的液壓通道P2的一端連接至滯后角蓋油流動(dòng)通道44。第一滑動(dòng)軸承17在與形成提前角蓋油流動(dòng)通道43的位置相對應(yīng)的位置處設(shè)置有沿徑向方向通過第一滑動(dòng)軸承17的內(nèi)周面和外周面的提前角軸承油通道(流動(dòng)孔)47。提前角軸承油通道47在沿周向方向的整個(gè)區(qū)域延伸形成。此外，第一滑動(dòng)軸承17在與形成滯后角蓋油流動(dòng)通道44的位置相對應(yīng)的位置處設(shè)置有沿徑向方向通過第一滑動(dòng)軸承17的內(nèi)周面和外周面的滯后角軸承油通道(流動(dòng)孔)48。滯后角軸承油通道48在沿周向方向的整個(gè)區(qū)域上延伸形成。滯后角軸承油通道48從提前角軸承油通道47繞中心軸線C沿旋轉(zhuǎn)方向偏移90度。在進(jìn)氣凸輪軸4的外周面上、在與提前角軸承油通道47相對應(yīng)的位置處形成有第一外周側(cè)油流動(dòng)口 49。此外，在進(jìn)氣凸輪軸4的末端部中，在與各個(gè)提前角側(cè)液壓室40相反的位置處形成有第一末端側(cè)油流動(dòng)口(未示出)。在進(jìn)氣凸輪軸4的內(nèi)部中，形成有與第一外周側(cè)油流動(dòng)口 49和第一末端側(cè)油流動(dòng)口互相連接的提前角側(cè)軸油通道50 (用于油流動(dòng)的通道)。提前角側(cè)軸油通道50包括第一徑向通道51，該第一徑向通道51從第一外周側(cè)油流動(dòng)口 49沿徑向方向延伸到靠近進(jìn)氣凸輪軸4的中心軸線C的第一預(yù)定位置；以及第一軸向通道52，該第一軸向通道52將第一徑向通道51的端部(靠近中心軸線的端部)和第一末端側(cè)油流動(dòng)口互相連接，并且沿著軸向方向延伸。在與滯后角軸承油通道48相對應(yīng)的位置處形成有第二外周側(cè)油流動(dòng)口 53。此外，在進(jìn)氣凸輪軸4的末端部中，在與各個(gè)滯后角側(cè)液壓室39相反的位置處形成有第二末端側(cè)油流動(dòng)口(未示出)。在進(jìn)氣凸輪軸4的內(nèi)部中，形成有與第二外周側(cè)油流動(dòng)口 53和第二末端側(cè)油流動(dòng)口互相連接的滯后角側(cè)軸油通道54 (用于油流動(dòng)的通道)。滯后角側(cè)軸油通道54包括第二徑向通道55，該第二徑向通道55從第二外周側(cè)油流動(dòng)口 53沿徑向方向延伸到靠近進(jìn)氣凸輪軸4的中心軸線C的第二預(yù)定位置；以及第二軸向通道56，該第二軸向通道56將第二徑向通道55的端部(靠近中心軸線的端部)和第二末端側(cè)油流動(dòng)口互相連接，并且沿著軸向方向延伸。由于第一滑動(dòng)軸承17布置成相鄰于第一滾動(dòng)軸承15,所以具有軸承油通道47、48的第一滑動(dòng)軸承17定位成在軸向方向上靠近VVT機(jī)構(gòu)11。以這種方式，能夠減小形成在軸本體7中的軸油通道50與54之間的在軸向方向上的距離。如上所述，提前角側(cè)液壓通道Pl的一個(gè)端部連接至提前角蓋油流動(dòng)通道43的在保持蓋41的外周面上的開口的部分。而且，滯后角側(cè)液壓通道P2的一個(gè)端部連接至滯后角蓋油流動(dòng)通道44的在保持蓋41的外周面上的開口的部分。提前角側(cè)液壓通道Pl的另一個(gè)端部和滯后角側(cè)液壓通道P2的另一個(gè)端部分別地連接至油控制閥(下文稱為“0CV”)60。而且，循環(huán)管62的上游端和下游端連接至用于儲備供給至液壓室39、40的油的油盤61，其中，油在循環(huán)管62中循環(huán)。循環(huán)管62通過0CV60返回到油盤61。在循環(huán)管62的中間布置有用于對儲備在油盤61中的油進(jìn)行抽吸的油泵64。此外，在循環(huán)管62的上游端處布置有過濾器63。0CV60設(shè)置有具有多個(gè)開口的殼體，提前角側(cè)液壓通道Pl的一個(gè)端部、滯后角側(cè)液壓通道P2的一個(gè)端部、循環(huán)管62的上游部分的下游端、以及循環(huán)管62的下游部分的上游端分別地連接至這些開口。具有閥本體的滑閥(未示出)被可移動(dòng)地包含在殼體中。而且，包括例如用于移動(dòng)該滑閥的電磁螺線管的驅(qū)動(dòng)部被結(jié)合在殼體內(nèi)側(cè)。驅(qū)動(dòng)部由全面地對發(fā)動(dòng)機(jī)的操作進(jìn)行控制的ECU (電子控制單元)70來控制。當(dāng)油泵64隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的操作而被驅(qū)動(dòng)時(shí)，儲備在油盤61中的油通過過濾器63被抽吸至油泵64中，并且同時(shí)，油通過油泵64加壓而被排出。隨后，已經(jīng)排出的油在壓力下被選擇性地排至提前角側(cè)液壓通道Pl、滯后角側(cè)液壓通道P2、以及循環(huán)管62中的任一個(gè)的下游部。在這種情況下，當(dāng)E⑶70停止了對驅(qū)動(dòng)部供電時(shí)，提前角側(cè)液壓通道Pl的內(nèi)部與循環(huán)管62的上游部的內(nèi)部連通，并且同時(shí)，滯后角側(cè)液壓通道P2的內(nèi)部與循環(huán)管62的下游部的內(nèi)部連通。因此，已經(jīng)從油泵64排出的油通過下述部分供給至提前角側(cè)液壓室40 循環(huán)管62的上游部、提前角側(cè)液壓通道P1、提前角蓋油流動(dòng)通道43、提前角軸承油通道47、以及提前角側(cè)軸油通道50。此外，滯后角側(cè)液壓室39內(nèi)部的油通過下述部分返回至油盤61 :滯后角側(cè)軸油通道54、滯后角軸承油通道48、滯后角蓋油流動(dòng)通道44、滯后角側(cè)液壓通道P2、以及循環(huán)管62的下游部。當(dāng)E⑶70以100%占空比對驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，提前角側(cè)液壓通道Pl的內(nèi)部與循環(huán)管62的下游部的內(nèi)部連通，并且同時(shí)，滯后角側(cè)液壓通道P2的內(nèi)部與循環(huán)管62的上游部的內(nèi)部連通。因此，已經(jīng)從油泵64排出的油通過下述部分供給至滯后角側(cè)液壓室39 :循環(huán)管62的下游部、滯后角側(cè)液壓通道P2、滯后角蓋油流動(dòng)通道44、滯后角軸承油通道48、以及滯后角側(cè)軸油通道54。而且，提前角側(cè)液壓室40內(nèi)部的油通過下述部分返回至油盤61 提前角側(cè)軸油通道50、提前角軸承油通道47、提前角蓋油流動(dòng)通道43、提前角側(cè)液壓通道P1、以及循環(huán)管62的上游部。當(dāng)油供給至提前角側(cè)液壓室40的同時(shí)，滯后角側(cè)液壓室39內(nèi)部的油從液壓室39排出，各個(gè)葉片36 (轉(zhuǎn)子34)沿著與進(jìn)氣凸輪軸4的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向相對地旋轉(zhuǎn)。根據(jù)葉片36的旋轉(zhuǎn)，提前角側(cè)液壓室40擴(kuò)大，并且同時(shí)，滯后角側(cè)液壓室39縮小。以這種方式，進(jìn)氣凸輪軸4的旋轉(zhuǎn)相位相對于用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪9被提前，因而使氣門正時(shí)加速。另一方面，當(dāng)油供給至滯后角側(cè)液壓室39的同時(shí)，提前角側(cè)液壓室40內(nèi)部的油從液壓室40排出，各個(gè)葉片36(轉(zhuǎn)子34)沿著與進(jìn)氣凸輪軸4的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向相對地旋轉(zhuǎn)。根據(jù)葉片36的旋轉(zhuǎn)，滯后角側(cè)液壓室39擴(kuò)大，并且同時(shí)，提前角側(cè)液壓室40縮小。以這種方式，進(jìn)氣凸輪軸4的旋轉(zhuǎn)相位相對于用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪9被推遲，因而使氣門正時(shí)減速。如上所述，根據(jù)該實(shí)施方式，進(jìn)氣凸輪軸4由包括第一滾動(dòng)軸承15和滑動(dòng)軸承17的多個(gè)軸承15至軸承18可旋轉(zhuǎn)地支承，其中該滑動(dòng)軸承17布置成在軸向方向上與滾動(dòng)軸承相鄰。圍繞用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪9纏繞的正時(shí)鏈6的鏈載荷集中地施加在進(jìn)氣凸輪軸4的位于一平面中的一部分上，該平面包含用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪9的多個(gè)齒部并且與進(jìn)氣凸輪軸4的中心軸線C垂直。進(jìn)氣凸輪軸4的主要承受正時(shí)鏈6的鏈載荷的部分由具有較小旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)摩擦的第一滾動(dòng)軸承15支承，因而能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)氣凸輪軸裝置I的低扭矩。此外，第一滑動(dòng)軸承17布置成與第一滾動(dòng)軸承15相鄰。由于進(jìn)氣凸輪軸4由第一滾動(dòng)軸承15和第一滑動(dòng)軸承17兩者支承，因而能夠更有效地實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣凸輪軸裝置I的低扭矩驅(qū)動(dòng)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)氣凸輪軸4的低扭矩驅(qū)動(dòng)而不會(huì)使進(jìn)氣凸輪軸裝置I的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。以這種方式，能夠提高汽車的燃油效率。盡管已經(jīng)在上文中描述了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施，但是還能夠以其他的形式實(shí)施本發(fā)明。例如，盡管深溝球軸承被采用作為第一滾動(dòng)軸承15，但是還可以采用諸如角球軸承之類的其他徑向球軸承?？商鎿Q地，還能夠采用滾珠軸承以代替球軸承。此外，蓋的油流動(dòng)通道43、44可以設(shè)置在保持蓋42中，或可以相應(yīng)地分別設(shè)置在保持蓋41和42中。在采用正時(shí)鏈6作為傳輸構(gòu)件的情況下，采用鏈輪9 (用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪)作為齒輪。然而，在采用正時(shí)皮帶作為傳輸構(gòu)件的情況下，能夠采用例如正時(shí)帶輪作為與齒輪相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。而且，還能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于排氣凸輪軸5。具體地，排氣凸輪軸5可以由滾動(dòng)軸承和第一滑動(dòng)軸承15支承，其中，該滾動(dòng)軸承設(shè)置在與排氣凸輪軸5中用于排氣凸輪的鏈輪的旋轉(zhuǎn)平面相同的平面上，該第一滑動(dòng)軸承15布置成在軸向方向上與滾動(dòng)軸承相鄰。此外，在權(quán)利要求中所述的那些特征的范圍內(nèi)，能夠在設(shè)計(jì)方面做出各種改變。本發(fā)明基于2010年9月3日提交的日本專利申請No. 2010-198015，其中，該申請的全部內(nèi)容通過弓I用并入本文。附圖標(biāo)記和符號的說明I進(jìn)氣凸輪軸裝置(凸輪軸裝置)4進(jìn)氣凸輪軸(凸輪軸)6正時(shí)鏈(傳輸構(gòu)件)7軸本體(軸本體)9用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪IIVVT機(jī)構(gòu)(可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu))15第一滾動(dòng)軸承16第二滾動(dòng)軸承17第一滑動(dòng)軸承18第二滑動(dòng)軸承
19A 第一凸輪19B 第二凸輪19C第三凸輪19D第四凸輪19E第五凸輪19F第六凸輪32周壁部41保持蓋(支承構(gòu)件)42保持蓋(支承構(gòu)件)43提前角蓋油流動(dòng)通道(油流動(dòng)通道)44滯后角蓋油流動(dòng)通道(油流動(dòng)通道)47提前角軸承油通道(流動(dòng)孔)48滯后角軸承油通道(流動(dòng)孔)50提前角側(cè)軸油通道(用于油流動(dòng)的通道)54滯后角側(cè)軸油通道(用于油流動(dòng)的通道)71 齒部C中心軸線
權(quán)利要求
1.一種凸輪軸裝置，包括: 凸輪軸，所述凸輪軸包括軸本體和多個(gè)凸輪，所述多個(gè)凸輪沿所述軸本體的軸向方向設(shè)置； 齒輪，所述齒輪具有多個(gè)齒部，并且所述齒輪在所述凸輪軸上安裝成能夠圍繞所述凸輪軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)；以及 多個(gè)軸承，所述多個(gè)軸承可旋轉(zhuǎn)地支承所述凸輪軸，其中， 對驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏敇?gòu)件圍繞所述齒輪纏繞， 所述軸承包括:滾動(dòng)軸承，所述滾動(dòng)軸承設(shè)置在與所述多個(gè)齒部在所述軸向方向上交疊并且與所述中心軸線垂直的平面中；以及滑動(dòng)軸承，所述滑動(dòng)軸承設(shè)置成在所述軸向方向上與所述滾動(dòng)軸承相鄰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪軸裝置，還包括: 用于改變所述齒輪和所述凸輪軸的相位的液壓型氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)，其中所述齒輪還包括呈圓筒形形狀的周壁部，所述周壁部關(guān)于所述滾動(dòng)軸承設(shè)置在所述滑動(dòng)軸承的相反側(cè)并且與所述中心軸線同中心， 所述多個(gè)齒部設(shè)置在所述周壁部的在所述軸向方向的一側(cè)處的端面上，并且所述滑動(dòng)軸承形成有用于通過所述軸本體對所述氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)供給油和從所述氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)排放油的流動(dòng)孔，從而所述油能夠沿徑向方向經(jīng)過所述滑動(dòng)軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凸輪軸裝置，還包括: 支承構(gòu)件，所述支承構(gòu)件對所述滾動(dòng)軸承和所述滑動(dòng)軸承兩者進(jìn)行支承，其中所述支承構(gòu)件形成有用于通過所述軸本體和所述流動(dòng)孔對所述氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)供給油和從所述氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)排放油的油流動(dòng)通道。
全文摘要
[問題]為了提供一種凸輪軸裝置，該凸輪軸裝置能夠?qū)崿F(xiàn)凸輪軸的低扭矩驅(qū)動(dòng)而不會(huì)使凸輪軸裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。[解決方法]進(jìn)氣凸輪軸裝置(1)包括進(jìn)氣凸輪軸(4)；用于可旋轉(zhuǎn)地支承進(jìn)氣凸輪軸(4)的兩個(gè)端部的第一滾動(dòng)軸承(15)和第二滾動(dòng)軸承(16)；設(shè)置在第一滾動(dòng)軸承(15)和第二滾動(dòng)軸承(16)之間用于可旋轉(zhuǎn)地支承進(jìn)氣凸輪軸(4)的第一滑動(dòng)軸承(17)和第二滑動(dòng)軸承(18)。第一滾動(dòng)軸承(15)布置在與用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪(9)的旋轉(zhuǎn)平面相同的平面上。換言之，第一滾動(dòng)軸承(15)定位在如下平面(P)中，該平面(P)與用于進(jìn)氣凸輪的鏈輪(9)的多個(gè)齒交疊并且垂直于中心軸線(C)。第一滑動(dòng)軸承(17)布置成在軸向方向上的后方相鄰于第一滾動(dòng)軸承(15)。
文檔編號F01L1/34GK103080484SQ201180042429
公開日2013年5月1日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者濱田和生, 上野弘, 臼杵功雄, 平岡寬規(guī) 申請人:株式會(huì)社捷太格特