相位调节器及车辆的制作方法

1.本技术涉及汽车技术领域，特别涉及一种相位调节器及车辆。


背景技术：

2.汽车发动机在高速大负荷下需要较大的气门重叠角和进气门关闭角，在低速小负荷下则需要较小的气门重叠角和进气门关闭角，以实现动力性、经济性和排放性能的优化，因此可变气门机构技术得到了快速的发展。目前大规模应用的主要是可变气门正时技术，可变气门正时技术主要通过相位调节器来驱动凸轮轴，使凸轮轴转过一定角度来实现相位的可变。
3.相位调节器由定子，转子，盖板，锁销孔，锁销，锁销槽等主要零件组成，锁销在机油压力作用下可在锁销孔内做直线往复运动。相位调节器本身是锁止结构，只有在锁销脱离锁销槽后，相位调节器内部的转子才可以处于自由状态，进而实现相位调节。
4.然而目前，相位调节器的锁销与锁销槽直接进行装配配合，锁销在锁销孔内做直线往复运动时会不断地摩擦锁销槽，在相位调节器长时间工作后，锁销槽容易产生磨损，进而导致相位调节器卡滞失效。有鉴于此，需要对相位调节器进行改进。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本技术提供了一种相位调节器及车辆，能够有效提高相位调节调节器的耐用性。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种相位调节器，相位调节器包括定子、转子、锁止销、盖板以及防护部件，其中，转子转动连接于定子，转子上开设有锁销孔；锁止销设置于锁销孔中；盖板设置有与锁止销相对应的锁销槽；防护部件设置于锁销槽内，防护部件沿锁销槽的周侧壁分布；相位调节器包括锁止状态，锁止状态下锁止销部分伸入锁销槽中，防护部件位于锁销槽与锁止销之间。
7.在第一方面的一些实施例中，防护部件为一体式结构或者分体式结构，防护部件沿周侧壁呈环状分布。
8.在第一方面的一些实施例中，防护部件的周向外侧表面与端面的交接处设置有倒角结构，和/或，防护部件的周向内侧表面与端面的交接处设置有倒角结构。
9.在第一方面的一些实施例中，锁销槽的周向内壁设置有第一螺纹结构，防护部件的周向外侧表面设置有第二螺纹结构，第一螺纹结构与第二螺纹结构相配合以使锁销槽与防护部件固定连接。
10.在第一方面的一些实施例中，防护部件的壁厚为1.3mm-1.8mm。
11.在第一方面的一些实施例中，防护部件的周向外侧表面设置有防滑层，以使防护部件的周向外侧表面的表面粗糙度大于周向内侧表面的表面粗糙度。
12.在第一方面的一些实施例中，沿第一方向上，防护部件的尺寸不大于锁销槽的尺寸。
13.在第一方面的一些实施例中，防护部件包括主体部和硬化层，硬化层设置于主体部靠近锁止销的一侧表面。
14.在第一方面的一些实施例中，主体部和硬化层为一体成型结构。
15.在第一方面的一些实施例中，锁销槽的底部设置有缓冲层，缓冲层至少部分设置于防护部件与锁销槽的底部之间。
16.第二方面，本技术提供一种车辆，车辆包括上述第一方面中任一实施例所提供的相位调节器。
17.本技术提供的相位调节器及车辆，通过在相位调节器盖板上的锁销槽中增加防护部件，在相位调节器进行锁止和解锁的过程中，防护部件能够避免锁止销与锁销槽的周侧壁之间产生直接接触，因此能够减小锁销槽的磨损，进而有效降低了锁销槽因磨损严重而造成的卡滞等故障的发生，提高了相位调节器的耐用性。
18.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
19.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
20.图1为本技术一些实施例所提供的一种相位调节器的结构示意图；
21.图2为本技术一些实施例提供的一种相位调节器的a-a剖面结构示意图；
22.图3为本技术一些实施例提供的一种相位调节器的锁销槽与防护部件配合俯视结构示意图；
23.图4为本技术一些实施例提供的另一种相位调节器的锁销槽与防护部件配合俯视结构示意图；
24.图5为本技术一些实施例提供的一种相位调节器的锁销槽与防护部件配合结构示意图；
25.图6为本技术一些实施例提供的另一种相位调节器的锁销槽与防护部件配合结构示意图；
26.图7为本技术一些实施例提供的一种相位调节器的防护部件结构示意图；
27.图8为本技术一些实施例提供的另一种相位调节器的防护部件结构示意图；
28.图9为本技术一些实施例提供的又一种相位调节器的锁销槽与防护部件配合结构示意图。
29.具体实施方式中的附图标号如下：
30.10、定子；20、转子；21、锁销孔；30、锁止销；40、盖板；41、锁销槽；411、第一螺纹结构；50、防护部件；51、倒角结构；52、第二螺纹结构；53、防滑层；54、主体部；55、硬化层；60、缓冲层；x、第一方向。
具体实施方式
31.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
32.需要注意的是，除非另有说明，本技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本技术实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。
33.在本技术实施例的描述中，技术术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”[0034]“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
[0035]
此外，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0036]
在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
[0037]
在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0038]
汽车发动机在高速大负荷下需要较大的气门重叠角和进气门关闭角，在低速小负荷下则需要较小的气门重叠角和进气门关闭角，以实现动力性、经济性和排放性能的优化，因此可变气门机构技术得到了快速的发展。目前大规模应用的主要是可变气门正时技术，可变气门正时技术主要通过相位调节器来驱动凸轮轴，使凸轮轴转过一定角度来实现相位的可变。
[0039]
目前市场上批量生产和应用较多的是机油压力驱动式相位调节器，其原理是在发动机启动后，通过驱动机油泵将油底壳处机油泵送至缸盖入口油道，以使机油流向相位调节器。机油控制阀控制相位调节器中的油路走向，以使相位调节器内的转子和定子发生相对转动，从而实现调节发动机正时相位功能。当需要相位调节器开启调节时，发动机的电子控制单元控制机油控制阀使油路通向相位调节器的解锁腔，从而推动相位调节器向目标相位调节；当不需要相位调节器调节或者发动机正常停机时，电子控制单元控制机油控制阀使油路通向相位调节器的回位腔，从而推动相位调节器回位。
[0040]
相位调节器由定子，转子，盖板，锁销孔，锁销，锁销槽等主要零件组成，锁销在机
油压力作用下可在锁销孔内做直线往复运动。相位调节器本身是锁止结构，只有在锁销脱离锁销槽后，相位调节器内部的转子才可以处于自由状态，进而实现相位调节。
[0041]
本技术的发明人注意到，目前现有的相位调节器中，锁销与盖板上的锁销槽均为直接进行装配配合，锁销在锁销孔内做直线往复运动时会不断地摩擦锁销槽，在相位调节器长时间工作后，锁销槽容易产生磨损，进而导致相位调节器卡滞失效。有鉴于此，需要对相位调节器进行改进。
[0042]
本技术的发明人研究发现，可以通过在相位调节器盖板上的锁销槽中增加防护部件，在相位调节器进行锁止和解锁的过程中，防护部件能够避免锁止销与锁销槽的周侧壁之间产生直接接触，因此能够减小锁销槽的磨损，进而有效降低了锁销槽因磨损严重而造成的卡滞等故障的发生，提高了相位调节器的耐用性。
[0043]
为了解决现有技术问题，本技术实施例提供了一种相位调节器及车辆，能够有效提高相位调节器的耐用性。下面首先对本技术实施例所提供的相位调节器进行介绍。
[0044]
图1为本技术一些实施例所提供的一种相位调节器的结构示意图，图2为本技术一些实施例提供的一种相位调节器的a-a剖面结构示意图。
[0045]
如图1和图2所示，本技术实施例提供了一种相位调节器，相位调节器包括定子10、转子20、锁止销30、盖板40以及防护部件50，其中，转子20转动连接于定子10，转子20上开设有锁销孔21；锁止销30设置于锁销孔21中；盖板40设置有与锁止销30相对应的锁销槽41；防护部件50设置于锁销槽41内，防护部件50沿锁销槽41的周侧壁分布；相位调节器包括锁止状态，锁止状态下锁止销30部分伸入锁销槽41中，防护部件50位于锁销槽41与锁止销30之间。
[0046]
具体地，定子10、转子20和盖板40同轴设置，转子20能够相对于定子10转动。转子20上开设有容纳锁止销30的锁销孔21，锁止销30能够在机油压力作用下在锁销孔21内做直线往复运动。锁止销30落入盖板40的锁销槽41内，锁定转子20，相位调节器处于锁止状态；当发动机转速上升时，锁止销30在机油的压力下脱离于锁销槽41，解除转子20锁定，转子20处于活动状态，转子20能够相对于定子10转动，相位调节器处于解锁状态。
[0047]
防护部件50沿锁销槽41的周侧壁分布，示例性地，防护部件50可以是具有较高耐磨性的片状结构体，也可以是具有较高耐磨性的块状结构体。沿垂直于锁销槽41底面的方向上，片状结构体和块状结构体在锁销槽41底面的正投影可以是但不限于矩形、三角形或圆形等，本技术不对在防护部件50沿垂直于锁销槽41底面的方向上在锁销槽41底面的正投影的具体形状进行限定，可根据实际情况进行选定。片状结构体和块状结构体可以是由金属材料或非金属材料制成的，其中，金属材料可以是但不限于钢、铸铁等；非金属材料可以是但不限于铸石、氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氧化锆陶瓷等。防护部件50的硬度大于盖板40的硬度。
[0048]
防护部件50可以是沿锁销槽41的周侧壁整周设置，也可以是沿锁销槽41的周侧壁间隔设置，只要是能够达到相位调节器在锁止状态下，锁止销30部分伸入锁销槽41且防护部件50位于锁销槽41与锁止销30之间，防护部件50能够将锁止销30与锁销槽41间隔开，避免锁止销30与锁销槽41直接接触的技术效果即可。
[0049]
上述技术方案中，通过在相位调节器盖板40上的锁销槽41中增加防护部件50，在相位调节器进行锁止和解锁的过程中，防护部件50能够避免锁止销30与锁销槽41的周侧壁
之间产生直接接触，因此能够减小锁销槽41的磨损，进而有效降低了锁销槽41因磨损严重而造成的卡滞等故障的发生，提高了相位调节器的耐用性。
[0050]
图3为本技术一些实施例提供的一种相位调节器的锁销槽与防护部件配合俯视结构示意图，图4为本技术一些实施例提供的另一种相位调节器的锁销槽与防护部件配合俯视结构示意图。
[0051]
如图3或图4所示，在一些实施例中，防护部件50为一体式结构或者分体式结构，防护部件50沿周侧壁呈环状分布。
[0052]
可选地，本技术实施例中的锁销槽41可以是圆形槽，防护部件50为环状结构件，环状结构件可以是一体式结构，也可以是分体式结构。具体地，一体式结构的意思是说防护部件50沿锁销槽41的周侧壁连续分布形成圆环结构；分体式结构的意思是说防护部件50沿锁销槽41的周侧壁间隔设置，多个间隔设置的结构围绕形成类圆环结构。
[0053]
防护部件50的周向外侧表面连接于锁销槽41的周侧壁，连接方式可以是但不限于卡接、焊接、粘接或螺栓连接等。本技术不对具体地连接方式进行限定，可根据实际情况进行选定。
[0054]
上述技术方案中，通过将防护部件50设置为环状结构件并沿锁销槽41的周侧壁呈环状分布，能够使防护部件50与锁销槽41配合的更加紧密，有效地加强了防护部件50的防护效果，进一步提高了相位调节器的耐用性。
[0055]
图5为本技术一些实施例提供的一种相位调节器的锁销槽与防护部件配合结构示意图。
[0056]
如图5所示，在一些实施例中，防护部件50的周向外侧表面与端面的交接处设置有倒角结构51，和/或，防护部件50的周向内侧表面与端面的交接处设置有倒角结构51。
[0057]
防护部件50的周向外侧表面与端面的交接处设置倒角结构51，能够降低防护部件50外侧边沿的锐度，减少防护部件50装配过程中外侧边沿磨损的风险，便于防护部件50装配于锁销槽41中。
[0058]
防护部件50的周向内侧表面与端面的交接处设置有倒角结构51，可以增强防护部件50的周向内侧表面与端面的交接处的抗变形能力，能够有效防止防护部件50的周向内侧表面与端面的交接处与锁止销30刮擦而造成磨损，同时，能够有效提高锁止销30的解锁效率，进一步提高了相位调节器的耐用性。
[0059]
图6为本技术一些实施例提供的另一种相位调节器的锁销槽与防护部件配合结构示意图。
[0060]
如图6所示，在一些实施例中，锁销槽41的周向内壁设置有第一螺纹结构411，防护部件50的周向外侧表面设置有第二螺纹结构52，第一螺纹结构411与第二螺纹结构52相配合以使锁销槽41与防护部件50固定连接。
[0061]
可选地，第一螺纹结构411为外螺纹结构，第二螺纹结构52为内螺纹结构；或者，第一螺纹结构411为内螺纹结构，第二螺纹结构52为外螺纹结构。防护部件50与锁销槽41通过第一螺纹结构411和第二螺纹结构52的配合进行螺纹连接，能够有效地提高防护部件50与锁销槽41之间连接的紧固度，使防护部件50受到震动时不易脱落，增强了防护部件50的可靠性，进一步提高了相位调节器的耐用性。
[0062]
在一些实施例中，防护部件50的壁厚为1.3mm-1.8mm。
[0063]
在上述这些实施例中，防护部件50的壁厚可以理解为沿锁止销30指向锁销槽41周侧壁方向上的尺寸，防护部件50的壁厚设置在上述范围内，能够进一步提高防护部件50的结构强度，提高防护部件50的耐用性。
[0064]
示例性的，防护部件50的壁厚可以但不局限于为1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.8mm。
[0065]
图7为本技术一些实施例提供的一种相位调节器的防护部件结构示意图。
[0066]
如图7所示，在一些实施例中，防护部件50的周向外侧表面设置有防滑层53，以使防护部件50的周向外侧表面的表面粗糙度大于周向内侧表面的表面粗糙度。
[0067]
表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度，表面粗糙度越小，则表面越光滑；表面粗糙度越大，则表面越粗糙。具体地，防护部件50与锁销槽41配合后，防护部件50的周向外侧表面与锁销槽41的周侧壁相接触，防护部件50的周向内侧表面与锁止销30相接触。
[0068]
通过在防护部件50的周向外侧表面设置防滑层53，使防护部件50的周向外侧表面的表面粗糙度小于防护部件50的周向内侧表面的表面粗糙度。一方面，防护部件50的周向内侧表面较为光滑，能够减小锁止销30与防护部件50的周向内侧表面之间的滑动摩擦力，从而使锁止销30更容易进行锁止或解锁；另一方面，防护部件50的周向外侧表面的表面较为粗糙，能够增大防护部件50与锁销槽41之间的滑动摩擦力，从而能够使防护部件50与锁销槽41之间连接的更加牢固，使防护部件50受到震动时不易脱落，增强了防护部件50的可靠性，进一步提高了相位调节器的耐用性。
[0069]
继续参考图2，在一些实施例中，沿第一方向x上，防护部件50的尺寸不大于锁销槽41的尺寸。
[0070]
第一方向x为盖板40的厚度方向。沿第一方向x上，防护部件50的尺寸不大于锁销槽41的尺寸，即防护部件50不超出于锁销槽41，防护部件50位于锁销槽41的内部，能够使盖板40与定子10和转子20之间的配合紧密度更高，提高了相位调节器的可靠性。
[0071]
图8为本技术一些实施例提供的另一种相位调节器的防护部件结构示意图。
[0072]
如图8所示，在一些实施例中，防护部件50包括主体部54和硬化层55，硬化层55设置于主体部54靠近锁止销30的一侧表面。
[0073]
硬化层55的硬度大于主体部54的硬度，硬化层55相对于主体部54具有更好的耐磨性。硬化层55可以是由具有较高耐磨性的材料制成，包括但不限于钢、铸铁、铸石、氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氧化锆陶瓷、工程高分子塑料等。硬化层55与主体部54之间的连接方式可以是但不限于卡接、焊接、粘接或螺栓连接等。
[0074]
在相位调节器锁止和解锁的过程中，锁止销30会不断的落入或脱离锁销槽41，同时也会不断地摩擦防护部件50靠近锁止销30的一侧表面。如此，在防护部件50的主体部54靠近锁止销30的一侧表面设置硬化层55，能够进一步加强防护部件50的耐磨性。同时，通过设置硬化层55的形式加强防护部件50局部的耐磨性，相对于提高防护部件50的整体的硬度的形式加强防护部件50整体的耐磨性能够减少制作成本。
[0075]
在一些可选地实施例中，主体部54和硬化层55为一体成型结构。
[0076]
防护部件50的主体部54可以通过表面热处理、淬火等工艺改变防护部件50的主体部54靠近锁止销30的一侧表面的材料的结构组织，进而形成硬化层55，使得硬化层55与防
护部件50的主体部54之间呈一体式结构。
[0077]
通过上述技术方案，防护部件50通过表面热处理、淬火等工艺改变主体部54靠近锁止销30的一侧表面的材料的结构组织，进而形成硬化层55，制作工艺简单，且无需额外增加其他的材料即可增加防护部件50的耐磨度，有效地降低了成本。
[0078]
图9为本技术一些实施例提供的又一种相位调节器的锁销槽与防护部件配合结构示意图。
[0079]
如图9所示，在一些实施例中，锁销槽41的底部设置有缓冲层60，缓冲层60至少部分设置于防护部件50与锁销槽41的底部之间。
[0080]
缓冲层60设置于锁销槽41的底部，且至少部分位于防护部件50与锁销槽41的底部之间。示例性地，缓冲层60可以是但不限于由聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯等材料制成。可选地，缓冲层60可以沿防护部件50靠近锁销槽41底部的一侧端面连续分布，也可沿防护部件50靠近锁销槽41底部的一侧端面间隔分布。缓冲层60的具体形状本技术不作限定。
[0081]
在相位调节器锁止和解锁的过程中，锁止销30会不断的落入或脱离锁销槽41，同时会对锁销槽41的底部和防护部件50产生冲击，防护部件50受到震动可能会产生松动或脱落的风险。通过在防护部件50与锁销槽41的底部之间设置缓冲层60，缓冲层60具有弹性，能够减少因锁止销30冲击锁销槽41底部产生的震动传导至防护部件50，进而能够降低防护部件50因受到震动而产生松动或脱落的风险，增强了防护部件50的可靠性，进一步提高了相位调节器的耐用性。
[0082]
基于上述本技术实施例提供的相位调节器，本技术实施例还提供一种车辆，车辆包括上述任一项实施例提供的相位调节器。
[0083]
可以理解的是，车辆包括本技术实施例提供的相位调节器，相位调节器的具体细节可以参见上述本技术实施例描述的相位调节器中的相应部分的描述，为了简洁，在此不再赘述。
[0084]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0085]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。