本發(fā)明涉及一種用于動(dòng)態(tài)地調(diào)整凸輪軸相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的相角以改良內(nèi)燃機(jī)的燃料效率的行星齒輪組件。

背景技術(shù)：

電動(dòng)凸輪相位器可在內(nèi)燃機(jī)中使用來(lái)改變相關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)的從動(dòng)凸輪軸與驅(qū)動(dòng)曲軸之間的相角以改變閥打開(kāi)和/或關(guān)閉正時(shí)。已知的電動(dòng)凸輪相位器可包括具有螺旋形花鍵機(jī)構(gòu)和雙態(tài)擺線減速齒輪的磁性離合器，該磁性離合器需要連續(xù)電力來(lái)維持凸輪軸的位置。已知的電動(dòng)凸輪相位器還可包括以凸輪的速度被驅(qū)動(dòng)來(lái)保持位置的無(wú)刷直流(DC)馬達(dá)并且在自旋時(shí)改變速度，這持續(xù)地消耗電力。美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,971,352、美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,680,837以及美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,327,859中已經(jīng)公開(kāi)了電動(dòng)凸輪相位器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

可期望提供一種具有與無(wú)刷DC馬達(dá)相比更具成本效益的部件的電動(dòng)凸輪相位器?？赏ㄟ^(guò)改變行星齒輪系的太陽(yáng)齒輪的角位置來(lái)改變凸輪軸相角。電動(dòng)凸輪相位器可包括具有與行星齒輪嚙合的傳動(dòng)側(cè)和輸出側(cè)環(huán)形齒輪的周轉(zhuǎn)齒輪結(jié)構(gòu)。輸出側(cè)環(huán)形齒輪可具有數(shù)目不同于傳動(dòng)側(cè)環(huán)形齒輪的齒，使得可通過(guò)由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的中心太陽(yáng)齒輪調(diào)整凸輪軸相對(duì)于曲軸的位置。電動(dòng)凸輪相位器可包括連接成調(diào)整太陽(yáng)齒輪的角位置的電動(dòng)馬達(dá)從動(dòng)蝸輪。

用于動(dòng)態(tài)地調(diào)整內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的角位置的電動(dòng)凸輪相位器可包括由連接至安裝成與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸一起旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)鏈輪的環(huán)形回路電力傳輸構(gòu)件驅(qū)動(dòng)的相位器鏈輪。電動(dòng)凸輪相位器可包括行星齒輪組件，其具有由相位器鏈輪驅(qū)動(dòng)的環(huán)形齒輪、連接至凸輪軸的行星齒輪架以及太陽(yáng)齒輪。相位器鏈輪、行星齒輪架和太陽(yáng)齒輪可圍繞公共軸線旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架可支撐可操作地與環(huán)形齒輪和太陽(yáng)齒輪接合的至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)行星齒輪。太陽(yáng)齒輪由于行星齒輪架的相對(duì)移動(dòng)而驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)行星齒輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。相位器鏈輪內(nèi)由太陽(yáng)齒輪驅(qū)動(dòng)的行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)可調(diào)地改變凸輪軸相對(duì)于曲軸的凸輪相位器位置。太陽(yáng)齒輪可固定成維持凸輪軸相對(duì)于曲軸的凸輪相位位置并且可利用電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)以提供用于改變凸輪相位位置的可調(diào)角位置。

簡(jiǎn)易行星齒輪組件可以一定比例來(lái)驅(qū)動(dòng)凸輪軸，該比例乘以由曲軸可操作地驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)鏈輪與相位器鏈輪之間的比例產(chǎn)生0.5∶1的總體組合傳動(dòng)比。電動(dòng)馬達(dá)可設(shè)置成旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)齒輪并且由此驅(qū)動(dòng)行星齒輪架以實(shí)現(xiàn)理想的凸輪定相以使閥打開(kāi)和/或關(guān)閉正時(shí)提前或滯后?？商峁┲辽僖粋€(gè)傳感器以供應(yīng)反饋信號(hào)至電動(dòng)馬達(dá)的控制器。該至少一個(gè)傳感器可感測(cè)相位器鏈輪相對(duì)于凸輪軸的位置。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元可基于來(lái)自該至少一個(gè)傳感器的信號(hào)來(lái)確定是否需要進(jìn)行任何凸輪相位器位置調(diào)整。接續(xù)器可連接在電動(dòng)馬達(dá)與太陽(yáng)齒輪之間，使得電動(dòng)馬達(dá)可驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)齒輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，由此改變行星齒輪架和凸輪軸相對(duì)于環(huán)形齒輪和曲軸的角位置。

鏈輪殼體可連接成隨著相位器鏈輪一起旋轉(zhuǎn)。鏈輪殼體可包括整體地形成在內(nèi)徑上的環(huán)形齒輪使得該至少一個(gè)行星齒輪可接合形成在鏈輪殼體的內(nèi)徑上的環(huán)形齒輪的齒。鏈輪殼體可包括可與環(huán)形齒輪的突舌外徑接合的凹口內(nèi)徑以將鏈輪殼體和環(huán)形齒輪連接至彼此以彼此一致旋轉(zhuǎn)。蓋板可固定至行星齒輪架以圍封行星齒輪組件并且防止行星齒輪組件的操作期間的潤(rùn)滑劑損耗。

公開(kāi)了一種用于組裝并且用于動(dòng)態(tài)地調(diào)整內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的角位置的方法?？赏ㄟ^(guò)連接至安裝成隨著發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸一起旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)鏈輪的環(huán)形回路電力傳輸構(gòu)件來(lái)驅(qū)動(dòng)相位器鏈輪。該方法可包括組裝行星齒輪組件，其具有安裝至凸輪軸的行星齒輪架、由相位器鏈輪驅(qū)動(dòng)的環(huán)形齒輪、可在公共軸線上與行星齒輪架一起旋轉(zhuǎn)的太陽(yáng)齒輪以及至少一個(gè)行星齒輪，該行星齒輪由行星齒輪架支撐并嚙合在太陽(yáng)齒輪與環(huán)形齒輪之間。太陽(yáng)齒輪可具有可調(diào)角位置用于改變凸輪軸相對(duì)于曲軸的定相。該方法可進(jìn)一步包括連接鏈輪殼體與相位器鏈輪以及將蓋板固定至行星齒輪架，從而圍封行星齒輪組件。該方法可包括將環(huán)形齒輪整體地形成在鏈輪殼體上的內(nèi)徑上或?qū)伎趦?nèi)徑形成在鏈輪殼體上、將互補(bǔ)突舌外徑形成在環(huán)形齒輪上以及將環(huán)形齒輪的突舌外徑插入在鏈輪殼體的凹口內(nèi)徑內(nèi)以將環(huán)形齒輪連接至鏈輪殼體。

在結(jié)合附圖閱讀預(yù)期用于實(shí)踐本發(fā)明的最佳模式的以下描述時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白本發(fā)明的其它應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

下面的說(shuō)明參照附圖，其中在幾個(gè)視圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，并且其中：

圖1是說(shuō)明鏈輪殼體、環(huán)形齒輪和相位器鏈輪的電動(dòng)凸輪相位器的分解透視圖，該相位器鏈輪形成為可旋轉(zhuǎn)部件并且可與將行星齒輪組件固定在鏈輪殼體內(nèi)的蓋板接合；

圖2A是說(shuō)明鏈輪殼體和相位器鏈輪的電動(dòng)凸輪相位器的截面圖，該相位器鏈輪形成為獨(dú)立于環(huán)形齒輪、用于將行星齒輪組件固定在鏈輪殼體內(nèi)的蓋板以及用于連接至太陽(yáng)齒輪的接續(xù)器；

圖2B是具有圖2A中所示的電動(dòng)凸輪相位器的分解透視圖；

圖2C是圖2A至2B中所示的電動(dòng)凸輪相位器的平面圖，其描繪連接在凸輪軸與接續(xù)器之間的相位器組件；

圖3A是說(shuō)明連接至太陽(yáng)齒輪用于將太陽(yáng)齒輪的角旋轉(zhuǎn)限制在第一端行程極限與第二端行程極限之間的正時(shí)支架的電動(dòng)凸輪相位器的分解透視圖；

圖3B是圖3A中所示的電動(dòng)凸輪相位器的端視圖；

圖4A是電動(dòng)凸輪相位器的橫截面圖，其說(shuō)明可操作地用于將太陽(yáng)齒輪偏壓抵靠行星齒輪架以防止太陽(yáng)齒輪在電動(dòng)凸輪相位器的包裝和運(yùn)輸期間旋轉(zhuǎn)的貝氏墊圈；

圖4B是圖4A中所示的電動(dòng)凸輪相位器的分解透視圖；

圖5A是電動(dòng)凸輪相位器的橫截面圖，其說(shuō)明包括連接至由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的軸的蝸輪、可接合在蝸輪與太陽(yáng)齒輪之間的小齒輪、用于接納蝸輪和小齒輪的固定殼體以及殼體蓋的傳動(dòng)齒輪組件，該殼體蓋用于關(guān)閉傳動(dòng)齒輪組件；

圖5B是圖5A中所示的電動(dòng)凸輪相位器的側(cè)視圖，其說(shuō)明殼體蓋、電動(dòng)馬達(dá)和蝸輪/小齒輪殼體；以及

圖5C是圖5A至5B中所示的電動(dòng)凸輪相位器的分解透視圖，其說(shuō)明用于將傳動(dòng)齒輪組件連接至行星齒輪組件的張緊螺栓和套管。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考圖1至5C，說(shuō)明用于通過(guò)凸輪軸32相對(duì)于曲軸的角位置控制閥打開(kāi)/關(guān)閉的正時(shí)的電動(dòng)凸輪相位器30、130、230。凸輪軸32可通過(guò)連接至內(nèi)燃機(jī)的曲軸而被驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)凸輪相位器30、130、230可動(dòng)態(tài)地調(diào)整凸輪軸32相對(duì)于曲軸的角位置旋轉(zhuǎn)關(guān)系?？赏ㄟ^(guò)連接至安裝成隨著發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸一起旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)鏈輪的環(huán)形回路電力傳輸構(gòu)件來(lái)驅(qū)動(dòng)相位器鏈輪42、142、242。電動(dòng)凸輪相位器30、130、230可包括具有全部可圍繞公共軸線旋轉(zhuǎn)的環(huán)形齒輪34、134、234、行星齒輪架36、136、236以及太陽(yáng)齒輪38、138、238的行星齒輪組件。行星齒輪架36、136、236可支撐嚙合在環(huán)形齒輪34、134、234與太陽(yáng)齒輪38、138、238之間的至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)行星齒輪40、140、240。如果需要，太陽(yáng)齒輪38、138、238、環(huán)形齒輪34、134、234以及至少一個(gè)行星齒輪40、140、240可具有螺旋齒。相位器鏈輪42、142、242可驅(qū)動(dòng)環(huán)形齒輪34、134、234。太陽(yáng)齒輪38、138、238可固定成維持凸輪軸32相對(duì)于曲軸的角度凸輪相位位置并且可具有可調(diào)角位置用于相對(duì)地改變凸輪軸32的角位置旋轉(zhuǎn)關(guān)系以由此改變凸輪軸32相對(duì)于曲軸的定相。

如圖1中所示，電動(dòng)凸輪相位器30可包括可圍繞公共軸線旋轉(zhuǎn)以隨著行星齒輪組件一起旋轉(zhuǎn)的鏈輪殼體44。鏈輪殼體44可連接至相位器鏈輪42以隨其一起旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪34可形成鏈輪殼體44的整體部分以隨其一起旋轉(zhuǎn)。環(huán)形齒輪34可整體地形成在鏈輪殼體44的內(nèi)徑上。環(huán)形齒輪34可與至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)行星齒輪40接合。鏈輪殼體44、相位器鏈輪42以及環(huán)形齒輪34可制造并且組裝為用于接合在電動(dòng)凸輪相位器30中的單件式整體部件。如圖1中所示，至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)行星齒輪40可包括第一行星齒輪40a、第二行星齒輪40b和第三行星齒輪40c。行星齒輪架36可包括傳動(dòng)法蘭82，其通過(guò)鏈輪殼體44和相位器鏈輪42連接以利用用于附接至凸輪軸32的多個(gè)螺釘86、中心螺栓64和固定螺釘88(圖2A中最佳地所見(jiàn))組裝至行星齒輪架接續(xù)器84。行星齒輪架接續(xù)器84可連接成隨著凸輪軸32一起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架接續(xù)器84可通過(guò)行星齒輪架接續(xù)器84、中心螺栓64和固定螺釘88的連接可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)凸輪軸32。行星齒輪架36可包括多個(gè)短軸87，其支撐在上面旋轉(zhuǎn)的第一行星齒輪40a、第二行星齒輪40b和第三行星齒輪40c。多個(gè)行星齒輪40a、40b、40c與環(huán)形齒輪34和太陽(yáng)齒輪38嚙合地連接。電動(dòng)凸輪相位器30可包括蓋板46，其具有多個(gè)孔隙90用于將蓋板46附接至行星齒輪架36以卡扣多個(gè)短軸87上的行星齒輪40a、40b、40c。蓋板46可關(guān)閉行星齒輪架36的開(kāi)口端以圍封行星齒輪組件。通過(guò)示例而非限定的方式，蓋板46可利用固定至多個(gè)短軸87的外端的多個(gè)保持環(huán)形夾具92固定至行星齒輪架36。如圖2的電動(dòng)凸輪相位器130中所示，通過(guò)示例而非限定的方式，蓋板146可利用延伸穿過(guò)由蓋板146界定的多個(gè)孔隙的多個(gè)螺栓192固定至行星齒輪架136。

如圖2A至5C中所示，電動(dòng)凸輪相位器130、230可包括沿著公共軸線定位的中心螺栓64。中心螺栓64和固定螺釘88可通過(guò)與凸輪軸32的端部螺紋式接合將行星齒輪架136、236固定至凸輪軸32，而中心螺栓64延伸穿過(guò)太陽(yáng)齒輪138、238、行星齒輪架136、236以及鏈輪殼體144、244。如圖2A至2C中所示，鏈輪殼體144和環(huán)形齒輪134可為獨(dú)立部件。鏈輪殼體144可包括凹口內(nèi)徑50且環(huán)形齒輪134可包括可與凹口內(nèi)徑50接合的互補(bǔ)突舌外徑52以將鏈輪殼體144和環(huán)形齒輪134連接至彼此。鏈輪殼體144、相位器鏈輪142和環(huán)形齒輪134在組裝后可作為單件式整體部件一致地旋轉(zhuǎn)。

如圖2A至2C中進(jìn)一步所示，電動(dòng)凸輪相位器30、130、230可包括連接至太陽(yáng)齒輪38、138、238的接續(xù)器48。如圖2A中所示，接續(xù)器48可連接至電動(dòng)馬達(dá)47。太陽(yáng)齒輪38、138、238可通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)47驅(qū)動(dòng)成進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，由此改變行星齒輪架36、136、236的角位置，從而導(dǎo)致凸輪軸32相對(duì)于曲軸的凸輪相位位置變化?？商峁┲辽僖粋€(gè)傳感器49以供應(yīng)反饋信號(hào)至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元或控制器51以指示曲軸相對(duì)于凸輪軸24的位置來(lái)確定是否需要通過(guò)太陽(yáng)齒輪38、138、238進(jìn)行任何凸輪相位位置調(diào)整。如果需要凸輪相位位置調(diào)整，那么可由控制器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)47以通過(guò)太陽(yáng)齒輪38、138、238的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)將凸輪相位位置在任一旋轉(zhuǎn)方向上朝理想的位置前進(jìn)或滯后移動(dòng)，由此導(dǎo)致至少一個(gè)行星齒輪40、140、240相對(duì)旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)行星齒輪架36、136、236和連接的凸輪軸32。在操作中，內(nèi)燃機(jī)的曲軸可旋轉(zhuǎn)用于通過(guò)鏈輪42、142、242驅(qū)動(dòng)凸輪軸32.且電動(dòng)凸輪相位器30、130、230可通過(guò)太陽(yáng)齒輪38、138、238的旋轉(zhuǎn)改變凸輪軸32相對(duì)于曲軸的相對(duì)角位置。選擇位于鏈輪上的齒的數(shù)量的比例以及行星齒輪組件的齒輪的比例，使得當(dāng)太陽(yáng)齒輪38、138、238保持固定或在固定位置中時(shí)，該至少一個(gè)行星齒輪40、140、240可圍繞太陽(yáng)齒輪38、138、238旋轉(zhuǎn)并且相對(duì)地移動(dòng)行星齒輪架36、136、236使得凸輪軸32通?？梢砸话肭S速度成固定相位關(guān)系驅(qū)動(dòng)，這在四沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)中是常見(jiàn)的。電動(dòng)馬達(dá)47可在前進(jìn)或相反方向上驅(qū)動(dòng)以使凸輪軸相角前進(jìn)或滯后，控制相關(guān)內(nèi)燃機(jī)閥相對(duì)于曲軸的正時(shí)的打開(kāi)和關(guān)閉。為了在發(fā)動(dòng)機(jī)正操作時(shí)改變凸輪軸32相對(duì)于曲軸的相位關(guān)系，可由控制器51將電動(dòng)馬達(dá)47在理想的方向上旋轉(zhuǎn)，由此通過(guò)太陽(yáng)齒輪38、138、238的旋轉(zhuǎn)改變凸輪軸的角位置。

如圖5A至5C的電動(dòng)凸輪相位器230中所示，可將蓋板246安裝至傳動(dòng)齒輪組件72，其包括固定殼體70、蝸輪76、由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器軸78以及可接合在蝸輪76與太陽(yáng)齒輪238之間的小齒輪71。固定殼體70圍封安裝在軸承(未示出)上以在縱向軸線上旋轉(zhuǎn)的蝸輪76。如圖5B中所示，致動(dòng)器軸78可連接至電動(dòng)馬達(dá)47以驅(qū)動(dòng)蝸輪76。蝸輪76可接合小齒輪71，其可與凸輪軸32同軸以響應(yīng)于電動(dòng)馬達(dá)47的旋轉(zhuǎn)而將太陽(yáng)齒輪238驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。傳動(dòng)齒輪組件72可包括螺合至固定殼體70以從發(fā)動(dòng)機(jī)室關(guān)閉傳動(dòng)齒輪組件72的蓋74以及用于將小齒輪71固定至傳動(dòng)齒輪組件72的太陽(yáng)齒輪238的張緊螺栓77。張緊螺栓77可延伸穿過(guò)蓋74和固定殼體70以與帶鍵套管98螺紋式接合以將小齒輪71連接成與太陽(yáng)齒輪238隨著單件式整體構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)。如圖5C中所示，傳動(dòng)齒輪組件72可進(jìn)一步包括具有插入在形成于太陽(yáng)齒輪238的內(nèi)表面上以將太陽(yáng)齒輪238連接至小齒輪71的對(duì)應(yīng)互補(bǔ)鍵槽內(nèi)的徑向向外延伸鍵的帶鍵套管98、用于將小齒輪71與太陽(yáng)齒輪238連接的楔形套管94以及開(kāi)口環(huán)96，該開(kāi)口環(huán)插置在太陽(yáng)齒輪套管98與楔形套管94之間以當(dāng)螺栓77擰緊時(shí)響應(yīng)于該兩個(gè)套管96、98之間的壓縮而徑向擴(kuò)張。張緊螺栓77可延伸穿過(guò)套管94和開(kāi)口環(huán)96以與帶鍵套管98螺紋式接合以將插置在楔形套管94與帶鍵套管98之間的開(kāi)口環(huán)96壓縮和徑向地?cái)U(kuò)張以將小齒輪71連接至傳動(dòng)齒輪組件72的太陽(yáng)齒輪238。在操作中，電動(dòng)馬達(dá)47的旋轉(zhuǎn)可使蝸輪76和相關(guān)小齒輪71旋轉(zhuǎn)以改變太陽(yáng)齒輪238在行星齒輪組件中的旋轉(zhuǎn)位置。旋轉(zhuǎn)位置的變化導(dǎo)致行星齒輪架236在相位器殼體34內(nèi)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，由此使凸輪軸32旋轉(zhuǎn)并且改變凸輪軸32相對(duì)于相位器鏈輪242和曲軸的相位。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，傳動(dòng)齒輪組件72可配置成結(jié)合其它行星齒輪組件使用，其中行星齒輪架和環(huán)形齒輪中的任何一個(gè)均可用于改變定相，而太陽(yáng)齒輪和其它行星齒輪部分用作輸入和輸出元件。

如圖3A至3B中所示，電動(dòng)凸輪相位器30可進(jìn)一步包括正時(shí)支架54。正時(shí)支架54可包括固定地安裝至圍封內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的結(jié)構(gòu)的第一端56和具有用于接納太陽(yáng)齒輪38的部分的圓柱形孔隙的第二端58。正時(shí)支架54可連接至太陽(yáng)齒輪38并且可操作地用于限制太陽(yáng)齒輪38的旋轉(zhuǎn)。在不脫離所公開(kāi)發(fā)明的范圍的情況下，預(yù)期電動(dòng)凸輪相位器30可包括如本領(lǐng)域一般技術(shù)人員認(rèn)識(shí)的各種配置的軸承和墊圈。通過(guò)示例而非限定的方式，電動(dòng)凸輪相位器30可包括用于支撐太陽(yáng)齒輪38以相對(duì)于行星齒輪架36旋轉(zhuǎn)的第一軸承35a、用于支撐行星齒輪架以相對(duì)于鏈輪殼體44旋轉(zhuǎn)的第二軸承35b以及用于支撐太陽(yáng)齒輪38以相對(duì)于槽和銷(xiāo)旋轉(zhuǎn)的軸承輪轂35c，該槽和銷(xiāo)將行程范圍限制在第一角度端極限與第二角度端極限之間。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，如果需要，軸承可包括球型套管或以球型套管提供?？善谕峁┯糜跍p小電動(dòng)凸輪相位器的軸向長(zhǎng)度用于最小包裝的軸承。如圖1中所示，太陽(yáng)齒輪38可由第一軸承(未示出)導(dǎo)向至行星齒輪架36。如圖2A至4B中所示，除了用于支撐行星齒輪架以相對(duì)于行星齒輪組件的鏈輪殼體144旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)軸承35b之外，電動(dòng)凸輪相位器130還可包括至少一個(gè)保持環(huán)37a、37b、37c用于將行星齒輪組件的各個(gè)部件保持在相對(duì)于彼此的位置中。電動(dòng)凸輪相位器130可包括分別與環(huán)形齒輪134、第二軸承35b和第一軸承35a相關(guān)聯(lián)的保持環(huán)37a、37b、37c。

如圖4A至4B中所示，電動(dòng)凸輪相位器30、130、230另外可包括至少一個(gè)鋸齒墊圈39a、貝氏墊圈66以及至少一個(gè)扁平墊圈39b，其用于將鋸齒墊圈39a壓靠于太陽(yáng)齒輪238使得貝氏墊圈66插置在鋸齒墊圈39a與行星齒輪架236之間以防止旋轉(zhuǎn)直至行星齒輪架236已經(jīng)連接至凸輪軸為止。當(dāng)行星齒輪架連接至凸輪軸時(shí)，中心螺栓64將貝氏墊圈66壓縮在鋸齒墊圈39a與行星齒輪架236之間，允許松開(kāi)并且自由地旋轉(zhuǎn)太陽(yáng)齒輪238。如圖4A至4B中所示，電動(dòng)凸輪相位器230可包括沿著公共軸線定位并且插置在太陽(yáng)齒輪238與行星齒輪架236之間的至少一個(gè)貝氏墊圈66。至少一個(gè)貝氏墊圈66可包括中心開(kāi)口68用于在組裝電動(dòng)凸輪相位器230時(shí)接納中心螺栓64。至少一個(gè)貝氏墊圈66通常將鋸齒墊圈39a偏壓抵靠太陽(yáng)齒輪238并且保持太陽(yáng)齒輪238防止相對(duì)于行星齒輪架236旋轉(zhuǎn)。通常偏壓位置可為電動(dòng)凸輪相位器230的包裝和組裝所需要的?？捎韶愂蠅|圈66將太陽(yáng)齒輪偏壓抵靠行星齒輪架236以防止太陽(yáng)齒輪238旋轉(zhuǎn)而界定通常偏壓位置。當(dāng)組裝電動(dòng)凸輪相位器230且中心螺栓64通過(guò)貝氏墊圈66接合以螺紋式附接至凸輪軸時(shí)，在中心螺栓64的擰緊期間可壓縮貝氏墊圈66，松開(kāi)太陽(yáng)齒輪238而使得太陽(yáng)齒輪238能夠自由旋轉(zhuǎn)。

如圖2A和5A中所示，通過(guò)示例而非限定的方式，電動(dòng)凸輪相位器30、130、230可包括潤(rùn)滑系統(tǒng)用于潤(rùn)滑行星齒輪組件的可旋轉(zhuǎn)部件。潤(rùn)滑系統(tǒng)可包括從加壓流體源通過(guò)由凸輪軸32界定的第一孔隙60朝行星齒輪架36、136、236的流體連通。行星齒輪架36、136、236可具有用于與電動(dòng)凸輪相位器30、130、230流體連通的第二孔隙62。第二孔隙62可具有小于第一孔隙60的流動(dòng)區(qū)域。更小流動(dòng)區(qū)域允許將凸輪軸32中的第一孔隙60制造為具有更大直徑。

公開(kāi)了一種用于組裝并且用于動(dòng)態(tài)地調(diào)整內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸32相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)關(guān)系的方法?？捎汕S可操作地驅(qū)動(dòng)相位器鏈輪42、142、242。該方法可包括組裝具有由相位器鏈輪42、142、242驅(qū)動(dòng)的環(huán)形齒輪34、134、234、連接至凸輪軸32的行星齒輪架36、136、236以及太陽(yáng)齒輪38、138、238的行星齒輪組件，使得全部可圍繞公共軸線旋轉(zhuǎn)。行星齒輪架36、136、236可支撐嚙合在環(huán)形齒輪34、134、234與太陽(yáng)齒輪38、138、238之間的至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)行星齒輪40、140、240，且太陽(yáng)齒輪38、138、238可固定成用于維持凸輪軸32相對(duì)于曲軸的凸輪相位位置并且具有可調(diào)角位置用于改變凸輪相位位置。該方法可包括形成鏈輪殼體44、144、244，其連接成隨著相位器鏈輪42、142、242一起旋轉(zhuǎn)并且可操作地連接相位器鏈輪42、142、242和環(huán)形齒輪34、134、234以進(jìn)行一致旋轉(zhuǎn)。該方法可進(jìn)一步包括沿著公共軸線插入防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可包括至少一個(gè)鋸齒墊圈39a和插置在該至少一個(gè)鋸齒墊圈39a與行星齒輪架236之間的貝氏墊圈66。該至少一個(gè)鋸齒墊圈39a通?？捎韶愂蠅|圈66偏壓抵靠太陽(yáng)齒輪238，防止太陽(yáng)齒輪238在行星齒輪架236從凸輪軸32中斷開(kāi)時(shí)(諸如當(dāng)電動(dòng)凸輪相位器30、130、230經(jīng)過(guò)包裝進(jìn)行運(yùn)輸時(shí))旋轉(zhuǎn)。貝氏墊圈66可壓縮并且在電動(dòng)凸輪相位器30、130、230的操作期間當(dāng)行星齒輪架236連接至凸輪軸32時(shí)允許太陽(yáng)齒輪238旋轉(zhuǎn)。該方法可進(jìn)一步包括插入正時(shí)支架54，其連接至太陽(yáng)齒輪38、138、238并且可操作地用于將太陽(yáng)齒輪38的角旋轉(zhuǎn)限制在第一端行程極限與第二端行程極限之間。

雖然已經(jīng)結(jié)合目前認(rèn)為最可實(shí)現(xiàn)和優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于所公開(kāi)的實(shí)施例，相反地，本發(fā)明旨在涵蓋包括在所附權(quán)利要求書(shū)的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效設(shè)置，該范圍符合最廣義解釋以便涵蓋法律所允許的所有這種修改及等效結(jié)構(gòu)。