CN112502828B - 可变压缩比驱动结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可变压缩比驱动结构，其用以驱使可变压缩比机构中的偏心轴转动，并包括固设于发动机缸体上的谐波减速器单元，以及固设于谐波减速器单元中的刚轮上的电机单元，所述谐波减速器单元中的柔轮与偏心轴的一端传动连接，电机单元的转轴一端外伸并与谐波减速器中的波发生器传动连接，且电机单元的转动轴线偏置于谐波减速器单元转动轴线的一侧，偏心轴与柔轮相连的一端具有向转轴一侧延伸的延伸端，并于偏心轴内构造轴向贯穿至延伸端的端部。本发明的可变压缩比驱动结构结构紧凑，可简化发动机缸体结构，且也可对发动机中的减震皮带轮进行空间避让，而能够有效保障驱动结构的有效工作。

Description

可变压缩比驱动结构

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种可变压缩比驱动结构。

背景技术

为降低发动机排量，提高燃油燃烧效率及燃油经济性，可变压缩比技术应运而生，随着可变压缩比技术的不断发展，压缩比调节形式也越来越多样化。其中，采用偏心轴与多连杆机构配合，以在驱使偏心轴转动时经由多连杆机构的传动，进而实现发动机活塞上止点变化的多连杆式可变压缩比机构已成为众多车企研发的重点。

在现在的多连杆式可变压缩比机构中，电机与谐波减速器的配合结构作为驱动源，以驱动偏心轴转动是采用较多的一种驱动形式。目前，现有结构中电机和谐波减速器之间的传动方式多为皮带传动，或是将电机布置在发动机缸体的侧面，并与谐波减速器传动连接。现有的结构形式导致发动机整体宽度较大，不利于整车搭载，且在电机侧置结构中，缸体加工时也需留出电机安装空间或加工出电机安装支架，也使得缸体结构较为复杂，加工难度较高。

此外，目前的可变压缩比机构中，电机及谐波减速器构成的驱动结构在设置上，其也易与发动机上的减震皮带轮及减震皮带等发生干涉，从而不利于发动机的整体设计。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种可变压缩比驱动结构，以可使得整体驱动结构较为紧凑，且能够避免与减震皮带轮发生干涉。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可变压缩比驱动结构，以驱使可变压缩比机构中的偏心轴转动，所述可变压缩比驱动结构包括固设于发动机缸体上的谐波减速器单元，以及固设于所述谐波减速器单元中的刚轮上的电机单元，所述谐波减速器单元中的柔轮与所述偏心轴的一端传动连接，所述电机单元的转轴一端外伸并与所述谐波减速器中的波发生器传动连接，且所述电机单元的转动轴线偏置于所述谐波减速器单元转动轴线的一侧，所述偏心轴与所述柔轮相连的一端具有向所述转轴一侧延伸的延伸端，并于所述偏心轴内构造有与所述发动机缸体内的润滑油路连通的油道，所述油道轴向贯穿至所述偏心轴的延伸端的端部。

进一步的，沿所述发动机缸体的高度方向，所述电机单元的转动轴线偏置于所述谐波减速器单元转动轴线的下方。

进一步的，所述电机单元的转动轴线位于所述谐波减速器单元转动轴线的正下方。

进一步的，于所述波发生器内构造有内齿圈，所述转轴的与所述波发生器传动连接的一端连接有齿轮，所述齿轮位于所述波发生器内，且所述齿轮与所述内齿圈的部分齿相咬合，而构成两者间的啮合相连。

进一步的，所述油道于所述延伸端端部的开口与所述齿轮相对布置，且所述开口于所述齿轮上的投影位于所述齿轮的齿根圆内部。

进一步的，在位于所述延伸端端部的所述油道中设有润滑油过滤组件，并于所述延伸端的端部构造有与所述油道贯通的凹口，所述润滑油过滤组件包括设于所述凹口内的滤网，所述滤网由固设于所述凹口内的油堵压紧于所述凹口中，并于所述油堵内设有贯穿自身且一端和所述油道连通的油孔。

进一步的，所述波发生器的一侧由第一轴承转动安装于所述偏心轴的延伸端上，所述波发生器的另一侧由第二轴承转动安装于所述电机单元的壳体中。

进一步的，所述波发生器的一侧由第一轴承转动安装于所述偏心轴的延伸端上，所述波发生器的另一侧滑动抵接于所述电机单元的壳体上，且于所述壳体的与所述波发生器滑动抵接的部位设有耐磨层。

进一步的，于所述壳体的与所述波发生器滑动抵接的部位设有止推垫片，所述止推垫片相对于所述壳体外凸而与所述波发生器滑动抵接，且所述耐摩层位于所述止推垫片上。

进一步的，相对于所述柔轮的与所述偏心轴相接的一侧，在所述柔轮的另一侧设有置于所述柔轮内的柔轮垫片，所述柔轮经穿设所述柔轮垫片及所述柔轮的连接件和所述偏心轴固连。

进一步的，于所述发动机缸体上固连有包罩于所述谐波减速器单元外的正时罩盖，所述电机单元横穿所述正时罩盖而固连于所述刚轮上，并于所述电机单元和所述正时罩盖之间夹置有密封圈。

进一步的，所述波发生器的一侧由第一轴承转动安装于所述偏心轴的延伸端上，所述第一轴承的外圈过盈压装于所述波发生器中，并于所述延伸端的端部固连有以限位所述第一轴承的内圈的限位件。

进一步的，于所述延伸端的端部构造有与所述油道贯通的凹口，所述限位件为一端固连于所述凹口内的堵头，且所述堵头的另一端因自身的径向外伸而挡置在所述第一轴承的一侧，并于所述堵头内设有贯穿自身并和所述油道连通的油孔。

进一步的，在位于所述延伸端端部的所述油道中设有润滑油过滤组件，所述润滑油过滤组件包括设于所述凹口内的滤网，且所述滤网由所述堵头压紧在所述凹口内。

进一步的，于所述发动机缸体上设有贯穿所述发动机缸体的上油孔，且所述上油孔贯穿至与所述发动机缸体相连的所述刚轮的内部，以向所述刚轮和所述柔轮之间下淋润滑油。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的可变压缩比驱动结构通过使电机单元直接固定于谐波减速器单元上，可有效减小驱动结构的整体尺寸，使其结构紧凑，而有利于在发动机中的布置，同时通过使得电机单元的转动轴线相对于谐波减速器单元的转动轴线偏置，则能够利用电机的偏心布置以避让减震皮带，从而能够避免与减震皮带轮发生干涉，而利于发动机的整体设计。

同时，本发明中使得电机单元偏置于正下方避让效果更优，而使得油道开口的投影位于齿轮的齿根圆范围内，则可对喷射的润滑油进行阻挡，以避免润滑油进入电机内部。而油封的设置可进一步防止润滑油进入电机内，且上油孔的设置可更好的保证减速器的润滑效果。

此外，本发明通过波发生器一侧转动安装于偏心轴上，另一侧转动安装于电机单元的壳体上或是与壳体滑动抵接，则能够对波发生器进行可靠支撑，以限制波发生器的轴向窜动量。而通过使波发生器的一侧由第一轴承转动安装于偏心轴的延伸端上，且第一轴承的外圈过盈压装于波发生器中，并设置限位件可将第一轴承的内圈限制在延伸端上，由此也能够对波发生器进行轴向限位，以同样的可有效的对波发生器的进行支撑，限制其轴向窜动。

另外，本发明通过止推垫片及耐磨层的设置，可减少滑动抵接时的摩擦损失，通过柔轮垫片的设置可避免柔轮被压溃损坏，而通过使得正时罩盖包罩减速器，并使电机单元穿设布置且设置密封圈，则能够有效保证驱动结构位置的密封效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的可变压缩比机构的结构示意图；

图2为本发明实施例一所述的可变压缩比驱动结构的示意图；

图3为图2所示的可变压缩比驱动结构在发动机缸体中装配后的示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为本发明实施例一所述的电机单元偏置布置的示意图；

图6为图3中A部分的局部放大图；

图7为本发明实施例一所述的止推垫片的设置示意图；

图8为本发明实施例一所述的波发生器另一种支撑形式下的结构示意图；

图9为本发明实施例一所述的电机单元与正时罩盖的密封示意图；

图10为本发明实施例一所述的偏心轴预装配示意图；

图11为本发明实施例一所述的偏心轴与刚轮的装配示意图；

图12为本发明实施例一所述的柔轮的装配示意图；

图13为本发明实施例一所述的偏心轴、刚轮及柔轮于发动机缸体中的装配示意图；

图14为本发明实施例一所述的波发生器的装配示意图；

图15为本发明实施例一所述的正时罩盖的装配示意图；

图16为本发明实施例二所述的可变压缩比驱动结构的示意图；

图17为图16中B部分的局部放大图；

图18为本发明实施例二所述的堵头的结构示意图；

图19为本发明实施例二所述的堵头的装配示意图；

附图标记说明：

1-活塞，2-曲轴，3-调节连杆，4-执行连杆，5-偏心轴，6-驱动连杆，7-发动机缸体，8-刚轮，9-柔轮，10-波发生器，11-壳体，12-转轴，13-齿轮，14-第一轴承，15-止推垫片，16-柔轮垫片，17-第三轴承，18-正时罩盖，19-上油孔，20-油封，21-密封圈，22-减震皮带轮，23-插接端子，24-滤网，25-油堵，26-第二轴承，27-减速器小盖，28-定位销，29-工装，30-堵头；

501-偏心轮，502-油道，503-法兰部，504-延伸端，505-连接孔，701-定位销孔，1001-内齿圈，1101-凹槽，1102-嵌装槽，1103-防转槽，1501-防转块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

本实施例涉及一种可变压缩比驱动结构，其一般作为可变压缩比机构中的一部分，用以驱使所述可变压缩比机构中的偏心轴转动，进而实现对发动机压缩比的调整。

其中，对于以上可变压缩比机构，其具体为多连杆式可变压缩比机构，且该机构的一种示例性结构可如图1中所示，此时所述可变压缩比机构具体包括设于发动机缸体中的活塞1，转动于发动机缸体7上的曲轴总成和偏心轴总成，以及转动套装于曲轴总成中的曲轴2上的调节连杆3，铰接于活塞1与调节连杆3的一端间的执行连杆4，和铰接于偏心轴总成中的偏心轴5与调节连杆3的另一端之间的驱动连杆6，且一般的，驱动连杆6具体为与偏心轴5上的偏心轮501铰接。

本实施例的可变压缩比驱动结构同样设置于发动机缸体7中，且其即用于驱使上述的偏心轴5转动。此时，在发动机运行过程中，基于发动机ECU的控制，偏心轴5由驱动结构驱使旋转，进而可由偏心轴5上的偏心轮501带动驱动连杆6摆动，驱动连杆6摆动使得自身的摆动支撑位置发生变化，并由此通过调节连杆3及执行连杆4的传导，也使得活塞1的上止点位置变高或变低，如此便可实现对发动机压缩比的调节。

当然，除了应用于图1中所示出的可变压缩比机构，本实施例的可变压缩比驱动结构亦可用于其它采用偏心轴结构的可变压缩比机构中，本实施例并不对其进行限制，只要该可变压缩比机构可应用本实施例的驱动结构，并能够获得预期的效果即可。

本实施例中，如图2至图4中所示的，所述的可变压缩比驱动结构整体构成上包括固设于发动机缸体7上的谐波减速器单元(X部分)，以及固设于该谐波减速器单元中的刚轮8上的电机单元(D部分)。其中，谐波减速器单元如同现有的谐波减速器结构那样，其仍由刚轮8、柔轮9以及波发生器10构成，且该谐波减速器单元的工作原理也与现有的谐波减速器结构一致。而本实施例的电机单元一般可采用步进电机，以具有更好的转动量控制精度。同时，本实施例使得电机单元直接固定于谐波减速器单元上，则可有效减小整体驱动结构的尺寸，使其结构紧凑，以利于在发动机中的布置。

本实施例的谐波减速器单元中，刚轮8固定于发动机缸体7上，柔轮9与偏心轴5的一端传动连接，电机单元的转轴12一端外伸并与波发生器10传动连接，并且本实施例中电机单元的转动轴线也偏置于谐波减速器单元转动轴线的一侧，而使得电机单元为相对于谐波减速器单元偏心布置。此外，本实施例中偏心轴5与柔轮9相连的一端也具有向转轴12一侧延伸的延伸端504，该延伸端504具体可参见下文将述及的图10，在延伸端504上构造有轴肩结构以进行下文中第一轴承14的装设，且所述轴肩即用于第一轴承14一侧的限位。而本实施例于偏心轴5内亦构造有与发动机缸体7内的润滑油路连通的油道502，且所述油道502轴向贯穿至偏心轴5的延伸端504的端部。

作为一种优选的实施形式，本实施例针对于上述的电机单元相对于谐波减速器单元偏置布置，其可为沿发动机缸体7的高度方向，使得电机单元的转动轴线偏置于谐波减速器单元转动轴线的下方，且特别的，优先可如图4所示的，使电机单元的转动轴线n位于谐波减速器转动轴线m的正下方。此时，参考于图5所示的，电机转动轴线与其上方的谐波减速器单元转动轴线间也即具有了距离差h。

由于在发动机整体结构中，谐波减速器单元的上方一般为减震皮带轮22，而发动机减震皮带轮22为柔性零件，设计要求中需允许轮系皮带在运行过程中产生一定幅度的跳动。因而通过将电机单元偏置于下方，其可为减震皮带轮22及其上的皮带运行时的跳动提供避让空间，以此能够避免对发动机轮系的正常运行造成影响，且通过将电机单元的转动轴线设置于谐波减速器单元转动轴线的正下方，此时避让效果最佳。

本实施例中，谐波减速器单元中的刚轮8具体为通过螺栓固定于发动机缸体7上，与此同时，电机单元中的壳体11也通过螺栓固定于刚轮8上。此时，在刚轮8和电机单元的壳体11也便分别设置有用于螺栓穿设的安装孔，并且仍图5所示的，双点划线圆e即为壳体11上各安装孔间的连线，而双点划线圆f也即刚轮8上各安装孔间的连线。由于电机单元的偏心布置，双点划线圆e便与双点划线圆f发生交叉，而不是呈嵌套状，此外，壳体11的对应于刚轮8上各安装孔的位置也分别形成有缺口，以避让刚轮8的安装孔，且这些缺口愈靠近两个双点划线圆的交叉处尺寸愈大。

仍如图2、图3并结合图5所示，本实施例对于电机单元的转轴12和波发生器10之间的传动连接，其具体为于波发生器10内构造有内齿圈1001，并在转轴12的与波发生器10传动连接的一端连接有齿轮13，齿轮13位于波发生器10内，并且该齿轮13也与内齿圈1001的部分齿相咬合，而构成两者之间的啮合相连。此时，匹配于电机单元的偏心布置，内齿圈1001中与齿轮13啮合的齿也即为其最底部的那部分。

本实施例中通过前述的偏心轴5内油道502的设置，如此即能够向齿轮13与内齿圈1001之间，以及谐波减速器单元内的波发生器10、柔轮9和其它部件间提供润滑油，以实现对各部件的有效润滑。此时，由于偏心轴5的延伸端504正对于电机单元布置，而润滑油中难免会细小金属杂质，因此为避免从油道502喷射出的润滑油进入电机单元内部，使得金属杂质连接电机电路板上的焊点，造成电机短路，本实施例也特别使得油道502于延伸端504端部的开口与齿轮13相对布置，并且所述开口于齿轮13上的投影也位于齿轮13的齿根圆内部。

经由油道502开口和齿轮13之间的相对位置布置，以及油道502开口的投影位于齿轮13齿根圆内，从图2或图3来看，其也即齿轮13成为高于油道502的开口设置，由此从油道502开口喷射出的润滑油便会被齿轮13挡下，并沿齿轮13下流，进而能够起到保护电机的作用，且此时由于齿轮13为与内齿圈1001内底部的齿啮合，两者间的啮合面也正好处于润滑油的流动路径上，从而亦能够获得充分润滑，避免因润滑不足造成干磨或高温损坏等问题。当然，为了进一步保障润滑油不会进入电机内部，本实施例还可如图2或图3中那样，在电机单元的转轴12与壳体11之间设置油封20，该油封20直接采用市购部件便可。

在发动机实际制造过程中，有时难以避免的会出现在润滑油中掺杂有较大的金属杂质，本实施例为避免这些杂质从油道502进入齿轮13和内齿圈1001的结合处，以及谐波减速器单元内的其它部位，作为一种优选的实施方式，在位于延伸端504端部的油道502中也设置有对润滑油进行过滤的润滑油过滤组件。

此时，作为上述润滑油过滤组件设置的一种示例性结构，如图6所示的，在偏心轴5上延伸端504的端部构造有与油道502贯通的凹口，所述润滑油过滤组件即具体包括设置于凹口内的滤网24，该滤网24由固设于凹口内的油堵25压紧在凹口中，而在油堵25内也设置有贯穿自身且一端和油道502连通的油孔k。

本实施例中需要说明的是，由于在使用中齿轮13和内齿圈1001之间，以及谐波减速器单元内的柔轮9、波发生器10和其它相关部件所需的润滑油量较小，因而油堵25上的油孔k的直径可设计的较小，以此可对润滑油限流而保证偏心轴5内的油压。此外，针对于所述油堵25，其可为过盈压装或螺接于偏心轴5端部的凹口内，并且该油堵25采用较为简单的柱体钢块制成便可。而在本实施例中，油堵25即由内六角锥端螺钉改造而来，其削平了螺钉的锥端，并在内部钻出油孔k。

对于本实施例所采用的油堵25，还需要注意的是，其内的内六角孔和油堵25内的油孔k贯通，而实质上构成了油孔k的一部分，不过由于该内六角孔的内径大于油孔k，实际使用中由油孔k喷出的润滑油也仅仅是流经内六角孔。

通过偏心轴5内的油道502，以及和油道502开口正对的齿轮13的设置，本实施例从偏心轴5处过来的润滑油先进入齿轮13和内齿圈1001的结合处，然后再通过波发生器10进入柔轮9和刚轮8的啮合处，最后会通过后端的下文将提及的第三轴承17流入发动机的油底壳。上述润滑路径可满足齿轮13、内齿圈1001，以及波发生器10、柔轮9和刚轮7、第三轴承17的润滑需求。

不过由图2或图3可以看出，以上所述的润滑路径主要在油道502所处水平面以下的位置，并且由于柔轮9带动偏心轴5一般仅在一定角度范围内转动，而并不是整圈转动，这就会造成润滑范围始终固定在柔轮9转动范围内，使得柔轮9和刚轮8的啮合齿中有部分易出现润滑不良的情况。为避免这种润滑不良的情形发生，作为一种优选实施形式，本实施例除了油道502的供油，在发动机缸体7上也设有贯穿发动机缸体7的上油孔19，该上油孔19贯穿至与发动机缸体7相连的刚轮8的内部，以能够向刚轮和8柔轮9之间下淋正时罩盖18内部的缸盖、张紧器或其它机构处的循环润滑油，而保证柔轮9和刚轮8之间的润滑效果。

为避免润滑油中难以避免的较大金属杂质进入柔轮9和刚轮8的啮合处，同样的在上述上油孔19中也可设置润滑油过滤结构，且该结构例如采用装配至上油孔19中的滤网即可。此外，上油孔19在设置时，其轴向优先与发动机水平方向垂直，当然除了垂直，与发动机水平面间成一定角度也是可以的。

本实施例中，由于波发生器10外形为椭圆结构，运动过程中不允许承受径向力，并且柔轮9为薄壁件，在波发生器10装入柔轮9中时，柔轮9外形跟随波发生器10转动而变化，柔轮9上的啮合齿在与刚轮8啮合过程中，柔轮9的外形直接由波发生器10决定。若波发生器10轴向窜动量过大，便会影响柔轮9和刚轮8之间的啮合长度，直接影响齿的受力，严重时甚至会造成崩齿现象，所以波发生器10的轴向窜动量需限制在允许的范围内。

基于上述，因而本实施例在波发生器10的安装上，作为其中一种可选形式，正如图2和图3示出的，波发生器10的一侧由第一轴承14转动安装于偏心轴5的延伸端504上，而第一轴承14也为并排布置的两个，其与延伸端504之间采用间隙配合，与波发生器10间采用过盈配合。与此同时，波发生器10的另一侧则滑动抵接于电机单元的壳体11上，并且为降低摩擦损失，于壳体11的与波发生器10滑动抵接的部位也设置有耐磨层。

本实施例两排第一轴承14的采用，可在轴向上将一点支撑变为两点支撑，而使支撑更为牢靠，以此保证波发生器10安装后运转的平稳性。而对于波发生器10和壳体11之间的滑动抵接，其可为使得波发生器10与壳体11直接抵接，并直接在壳体11上的相关部位设置所述的耐磨层。不过由于电机单元的壳体11中，其端盖部分的材质多为铝质材料，耐高温及耐磨性差，容易发生高温烧蚀等情况，同时其摩擦损失也较大。

故作为壳体11和波发生器10滑动抵接时的优选设置方式，本实施例结合于图7所示的，具体为在壳体11的与波发生器10滑动抵接的部位设置有止推垫片15，该止推垫片15相对于壳体11外凸，从而可与波发生器10滑动抵接，且前述的耐摩层也即位于止推垫片15上。

本实施例作为所述止推垫片15的一种示例性结构，该止推垫片15呈环形，且于壳体11上设有以嵌设止推垫片15的嵌装槽1102。止推垫片15即通过与嵌装槽1102之间的过渡配合而装置壳体11上，并且在嵌装槽1102和止推垫片15之间也设置有用于限制止推垫片15转动的防转部。该防转部具体即包括设于嵌装槽1102内壁上的防转槽1103，以及设于止推垫片15上的可卡置于防转槽1103内的防转块1501。

当然，除了上述的环形止推垫片15及其相应的布置方式，本实施例的止推垫片15亦可采用其它常规结构形式。此外，针对于设置的耐磨层，其例如可为耐磨合金层，且对应的止推垫片15采用钢质材料作为背材，或者，使止推垫片15采用其它基材，而耐磨层设置为耐磨涂层也是可以的。

本实施例除了以上所述的使波发生器10采用一侧由第一轴承14转动设置，另一侧采用滑动抵接的布置形式，需要说明的是，作为波发生器10的另一种可行设置方式，此时如图8所示的，也可使得波发生器10的一侧仍通过第一轴承14转动安装于偏心轴5的延伸端504上，而波发生器10的另一侧则通过第二轴承26转动安装于电机单元的壳体11中。

此时，第一轴承14也仅采用一个便可，而且第一轴承14与波发生器10之间仍为过盈配合，与偏心轴5的延伸端504之间仍为间隙配合，另一侧的第二轴承26与波发生器10之间则为间隙配合，与电机单元的壳体11之间则为过盈配合。本实施例通过上述两侧均经由轴承转动安装的方式，当然也能够实现波发生器10的可靠布置，以限制波发生器10的轴向窜动量。

此外，本实施例中采用以上两种波发生器10的布置方式，其仅在偏心轴5的端部设置延伸端504，且所述延伸端504构成以支撑波发生器10的支撑端，这种直接支撑形式相较于在偏心轴5上装配支撑结构，然后再进行波发生器10装配的间接支撑形式，能够减少一级装配误差，且延伸端504与偏心轴5的主轴颈外圆同一工序加工，也可有效保证波发生器10装配过程中的同轴度，进而提高其传动精度及可靠性。

本实施例中对于柔轮9和偏心轴5之间的连接，其同样参见下文将述及的图10所示的，在偏心轴5具有延伸端504的一端也形成有径向外凸的法兰部503，其如同于固连在偏心轴5上的法兰盘那样，故而得名法兰部503，而延伸端504也便固连在所述法兰部503上而与偏心轴5其它部分成一体结构。

在法兰部503上即设置有环形布置的若干连接孔505，该连接孔505一般例如可为螺纹孔，而柔轮9则具体可通过螺栓紧固至法兰部503上。此时，由于柔轮9为薄壁件，为避免因螺栓的旋紧而损坏柔轮9，本实施例作为优选的实施形式，相对于柔轮9的与偏心轴5相接的一侧，在柔轮9的另一侧可设置位于柔轮9内的柔轮垫片16，柔轮9经穿设该柔轮垫片16及柔轮9的连接件和偏心轴5固连，且此处的连接件一般也即上述的螺栓。

同时，针对于上述柔轮垫片16，作为本实施例采用的一种示例性结构，其两相对端的端面尺寸也是不同的，而使得柔轮垫片16的外周面类似于锥状，且在使用时柔轮垫片16截面较小的端面与柔轮9贴合，以此可便于柔轮垫片16在柔轮9内的设置。需要注意的是，除了采用螺栓，当然本实施例将螺栓替换为铆钉，或者直接将柔轮9焊接至法兰部503上也都是可以的，并且在采用焊接方式时，可省去柔轮垫片16。

本实施例中，进一步从防止柔轮9径向变形过大，以保护柔轮的角度出发，在偏心轴5与柔轮9相连的一端也设置有第三轴承17，以通过该第三轴承17使得偏心轴5转动安装于刚轮8中。此时，经由第三轴承17对偏心轴5的径向支撑，便能够限制偏心轴5所承受的多连杆机构传递的气缸爆发时产生的径向跳动，而避免柔轮9因偏心轴5带动而出现大的径向跳动。

需要说明的是，除了将第三轴承17安装于刚轮8中，当然适应于谐波减速器单元的刚轮8的尺寸设计，本实施例也可将第三轴承17安装于发动机缸体7中。

另外，仍由图2并结合于图9所示的，本实施例在发动机缸体7上固连有包罩于谐波减速器单元外的正时罩盖18，且此时电机单元即横穿该正时罩盖18而固连于刚轮8上，并且在电机单元的壳体11和正时罩盖18之间也夹置有密封圈21。而再参见图7所示的，在电机单元的壳体11的外周壁上设置有凹槽1101，上述密封圈21即安装于所述凹槽1101内，且为提高密封效果，密封圈21优选的可为并排布置的两个。

本实施例通过使电机单元穿过正时罩盖18连接至刚轮8上，且在壳体11和正时罩盖18间设置密封圈而构成密封结构，该密封结构可将刚轮8的紧固螺栓、刚轮8与壳体11的接合面密封在正时罩盖18内。由此，正时罩盖18、发动机缸体7及其内的油底壳能够形成密闭空间，因与润滑油接触的接合面及螺栓孔均会有渗油风险，故通过将电机单元中壳体11的端盖部分与整个谐波减速器单元布置在密闭空间内，便可使电机单元与谐波减速器单元的接合面，以及谐波减速器单元的紧固螺栓密封在发动机缸体7内部，如此这些部分可降低甚至无密封要求，而能够有效减少密封带数量，简化装配，以及降低成本。

其中，润滑油在润滑过程中通过刚轮8上的安装孔后直接流入油底壳，谐波减速器单元腔内的润滑油也会通过壳体11与刚轮8的接合面渗漏到油底壳中，以此完成润滑油循环并无泄露。

本实施例中，基于以上所述的驱动结构的构成，其装配时方法则具体包括如下的步骤。

首先，如图10所示将滤网24通过油堵25固定在偏心轴5中，当然如若选择不设置润滑油过滤组件，则可省去这一步。然后，如图11所示先将第三轴承17过盈压装在刚轮8上的台阶孔中，再将偏心轴5具有延伸端504的一端穿过第三轴承17内圈而转动安装于刚轮8中。接着如图12所示的将柔轮9装入刚轮8中，使得柔轮9与刚轮8间传动配合，并使柔轮9套设于延伸端504上而与偏心轴5上的法兰部503端面贴合，接着通过柔轮垫片16且利用螺栓与偏心轴5上的法兰部503固连在一起。

然后，将发动机缸体7翻转180°使其底面朝上，如图13所示将连接后的刚轮8、偏心轴5及柔轮9装入发动机缸体7中，并且通过拧紧刚轮8的连接螺栓而将刚轮8预固定于发动机缸体7上。接着，在发动机缸体7上安装减速器小盖27，以将刚轮8夹置在减速器小盖27和发动机缸体7之间，再紧固刚轮8及减速器小盖27与发动机缸体7之间的连接，使得刚轮8固定在发动机缸体7中。

然后，将第一轴承14过盈压装于波发生器10中，再使偏心轴5的延伸端504从第一轴承14内圈穿入，由此将波发生器10通过第一轴承14转动安装于偏心轴5的延伸端504上，并使得波发生器10压入柔轮9中而与柔轮9传动配合。此时需要说明的是，在将波发生器10压入柔轮9中时，可如图14中所示的，采用一端嵌装在波发生器10内的工装29以一定转动速度使得波发生器10旋入柔轮9内，以便于波发生器10的压入。

接着，如图15所示在发动机缸体7上安装正时罩盖18，且先预紧正时罩盖18，以将谐波减速器单元包罩于发动机缸体7内，再将电机单元穿经正时罩盖18使壳体11连接于刚轮8上，并再紧固壳体11和正时罩盖18即可，且此时密封圈21随壳体11的穿入而密封在壳体11和正时罩盖18之间，电机单元中的接线端子23在正时罩盖18的外侧。

其中，以上在电机单元安装之前，根据设计选择通过止推垫片15或是第二轴承26进行壳体1对波发生器10的支撑，并且随着电机单元的穿入使波发生器10与止推垫片15相接，或者使波发生器10装入第二轴承26中便可，同时也应注意在选择采用止推垫片15时，另一侧的第一轴承14则应如前所述的设置成并排布置的两个。

此外，在电机单元穿设于正时罩盖18中后，也需转动电机单元调整其角度，以使电机单元的轴线处于谐波减速器单元轴线的正下方，且电机单元上插接端子23的开口相对于发动机缸体水平指向进气侧。由此以使电机单元上的齿轮13与波发生器10内的内齿圈1001相啮合的部位位于竖直下方的最低位置，而处于润滑油的流动路径上，而插接端子23开口朝向进气侧也能便于接口插拔。

另外，为便于减速器小盖27在发动机缸体7中的安装，本实施例优选的也可于发动机缸体7和减速器小盖27之间设置以对减速器小盖27的安装进行预定位的定位部。该定位部例如可为包括分别于发动机缸体7和减速器小盖27上设置的定位销孔701，以及两端分别插设于两个定位销孔701中的定位销28，或者所述定位部亦可采用其它现有的常规预定位结构。

实施例二

本实施例也涉及一种可变压缩比驱动结构，其具有与实施例一中的可变压缩比驱动结构大致相同的结构，不同之处在于如图16并结合图17、图18所示的，本实施例中波发生器10的一侧由第一轴承14转动安装于偏心轴5的延伸端504上，并通过第一轴承14的外圈和波发生器10之间的过盈装配，以及通过延伸端504端部的限位第一轴承14内圈的限位件的设置，实现对波发生器10的可靠支撑，限制其轴向窜动。

具体来说，在偏心轴5的延伸端504的端部构造有与油道502贯通的凹口，且作为一种示例性结构形式，本实施例的限位件具体即为一端固连于该凹口内的堵头30，该堵头30的另一端因自身的径向外伸而挡置在第一轴承14内圈的一侧，且于堵头30内同样也设置有贯穿其自身并和油道502连通的油孔k。

其中，本实施例的堵头30优选的可为一端螺接于凹口内，而通过堵头30另一端的径向外伸以对第一轴承14内圈一侧的挡置限位，由此配合于另一侧延伸端504上的轴肩结构，也便可实现对第一轴承14内圈的限位约束。

需要说明的是，堵头30径向外伸的一端的外径一般等于或略大、略小于第一轴承14内圈的外径便可，并且当然其肯定要小于第一轴承14外圈的内径。而除了使得堵头30螺接于延伸端504端部的凹口内，当然亦可通过过盈压装的方式进行堵头30在凹口内的装配。而且针对于堵头30的进行第一轴承14内圈挡置的那一端，其除了如图18中所示的因整个圆周径向外伸而为圆盘状，当前使得堵头30的该端仅具有一个或周向间隔布置的几个径向外伸的挡块结构，以通过所述挡块结构进行第一轴承14内圈的挡置也是可行的。

本实施例中同样的，由于在使用中齿轮13和内齿圈1001之间，以及谐波减速器单元内的柔轮9、波发生器10和其它相关部件所需的润滑油量较小，因而堵头30上的油孔k的直径亦可设计的较小，以此可对润滑油限流而保证偏心轴5内的油压。此外，对于本实施例所述堵头30，其采用较为简单的柱体钢块制成便可，且与实施例一中的油堵25类似的，在堵头30一端的中部也设置有内六角孔以便于旋拧操作，同时与实施例一中相同的，该内六角孔和堵头30内的油孔k贯通，而实质上构成油孔k的一部分，不过由于所述内六角孔的内径大于油孔k，实际使用中由油孔k喷出的润滑油亦仅仅是流经内六角孔。

本实施例为保证自油孔k流出的润滑油的清洁度，同样的在位于延伸端504端部的油道502中也设置有对润滑油进行过滤的润滑油过滤组件，且作为所述润滑油过滤组件设置的示例性结构，如图17所示的，以上润滑油过滤组件即具体包括设置于凹口内的滤网24，且该滤网也由堵头30压紧在所述凹口内。

本实施例中，通过波发生器10的一侧由第一轴承14转动安装于偏心轴5的延伸端504上，并且第一轴承14与延伸端504之间采用间隙配合，而与波发生器10之间则采用过盈配合。与此同时，与第一轴承14的外圈和波发生器10过盈配合相匹配的，由延伸端504端部设置的由油堵24构成的限位件，以此和延伸端504上的轴肩结构相呼应，而能够实现对第一轴承14的内圈在延伸端504也即偏心轴5上的约束限位。此时，通过第一轴承14内外圈分别和偏心轴5及波发生器10之间的稳固连接，即能够实现波发生器10的可靠布置，以可限制波发生器10的轴向窜动量。

本实施例中，第一轴承14优选也为并排布置的两个，以此通过两排第一轴承14可在轴向上将一点支撑变为两点支撑，而使支撑更为牢靠。当然，还需要注意的是，本实施例中除了使得堵头30一物两用，而同时实现第一轴承14内圈及滤网15的限位。作为可行的其它实施形式，可在延伸端504端部的凹口中内嵌如实施例一中的油堵25那样的具有油孔k的封堵结构，以用于滤网15的压紧。而用于第一轴承14内圈限位的限位件则可采用螺接或过盈压装在延伸端504的外周上，并同样挡置在第一轴承14内圈一侧的挡环类结构。

本实施例中基于以上所述的驱动结构的构成，其在装配时的方法与实施例一中稍有不同，且其具体包括如下的步骤。

首先，将第三轴承17过盈压装在刚轮8上的台阶孔中，再将偏心轴5具有延伸端504的一端穿过第三轴承17内圈而转动安装于刚轮8中。接着将柔轮9装入刚轮8中，使得柔轮9与刚轮8间传动配合，并使柔轮9套设于延伸端504上而与偏心轴5上的法兰部503端面贴合，接着通过柔轮垫片16且利用螺栓与偏心轴5上的法兰部503固连在一起。

然后，在波发生器10中压装第一轴承14，再将安装有第一轴承14的波发生器10装入位于刚轮8内的柔轮9中，由此将波发生器10通过第一轴承14转动安装于偏心轴5的延伸端504上，并使得波发生器10与柔轮9传动配合。在将波发生器10压入柔轮9中时，同样可采用工装29以一定转动速度使得波发生器10旋入柔轮9内，以便于波发生器10的压入。

接着，如图19中所示将滤网15装入延伸端504端部的凹口内，再将堵头30螺接固定于凹口中，以固定滤网15并同时将第一轴承14限位在延伸端504上。当然若选择不设置润滑油过滤组件，可省去滤网15的安装，而在前述限位件采用其它形式时，则同样在此时将限位件安装于延伸端504的端部，以进行第一轴承14的内圈约束限位即可。

然后，将发动机缸体7翻转180°使其底面朝上，再将连接后的偏心轴5及谐波减速器单元装入发动机缸体7中，并且通过拧紧刚轮8的连接螺栓而将刚轮8预固定于发动机缸体7上。接着，在发动机缸体7上安装减速器小盖27，以将刚轮8夹置在减速器小盖27和发动机缸体7之间，再紧固刚轮8及减速器小盖27与发动机缸体7之间的连接，使得刚轮8固定在发动机缸体7中。

接着，在发动机缸体7上安装正时罩盖18，且先预紧正时罩盖18，以将谐波减速器单元包罩于发动机缸体7内，再将电机单元穿经正时罩盖18使壳体11连接于刚轮8上，并再紧固壳体11和正时罩盖18即可。此时密封圈21随壳体11的穿入而密封在壳体11和正时罩盖18之间，电机单元中的接线端子23则在正时罩盖18的外侧。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种可变压缩比驱动结构，以驱使可变压缩比机构中的偏心轴(5)转动，其特征在于：

所述可变压缩比驱动结构包括固设于发动机缸体(7)上的谐波减速器单元，以及固设于所述谐波减速器单元中的刚轮(8)上的电机单元，所述谐波减速器单元中的柔轮(9)与所述偏心轴(5)的一端传动连接，所述电机单元的转轴(12)一端外伸并与所述谐波减速器中的波发生器(10)传动连接；

所述电机单元的转动轴线偏置于所述谐波减速器单元转动轴线的一侧，所述偏心轴(5)与所述柔轮(9)相连的一端具有向所述转轴(12)一侧延伸的延伸端(504)，并于所述偏心轴(5)内构造有与所述发动机缸体(7)内的润滑油路连通的油道(502)，所述油道(502)轴向贯穿至所述偏心轴(5)的延伸端(504)的端部；

所述发动机缸体(7)上固连有包罩于所述谐波减速器单元外的正时罩盖(18)，所述电机单元横穿所述正时罩盖(18)而固连于所述刚轮(8)上。

2.根据权利要求1所述的可变压缩比驱动结构，其特征在于：沿所述发动机缸体(7)的高度方向，所述电机单元的转动轴线偏置于所述谐波减速器单元转动轴线的下方。

3.根据权利要求2所述的可变压缩比驱动结构，其特征在于：所述电机单元的转动轴线位于所述谐波减速器单元转动轴线的正下方。

4.根据权利要求2所述的可变压缩比驱动结构，其特征在于：于所述波发生器(10)内构造有内齿圈(1001)，所述转轴(12)的与所述波发生器(10)传动连接的一端连接有齿轮(13)，所述齿轮(13)位于所述波发生器(10)内，且所述齿轮(13)与所述内齿圈(1001)的部分齿相咬合，而构成两者间的啮合相连。

5.根据权利要求4所述的可变压缩比驱动结构，其特征在于：所述油道(502)于所述延伸端(504)端部的开口与所述齿轮(13)相对布置，且所述开口于所述齿轮(13)上的投影位于所述齿轮(13)的齿根圆内部。

6.根据权利要求1所述的可变压缩比驱动结构，其特征在于：在位于所述延伸端(504)端部的所述油道(502)中设有润滑油过滤组件，并于所述延伸端(504)的端部构造有与所述油道(502)贯通的凹口，所述润滑油过滤组件包括设于所述凹口内的滤网(24)，所述滤网(24)由固设于所述凹口内的油堵(25)压紧于所述凹口中，并于所述油堵(25)内设有贯穿自身且一端和所述油道(502)连通的油孔(k)。

7.根据权利要求6所述的可变压缩比驱动结构，其特征在于：所述波发生器(10)的一侧由第一轴承(14)转动安装于所述偏心轴(5)的延伸端(504)上，所述波发生器(10)的另一侧由第二轴承(26)转动安装于所述电机单元的壳体(11)中。

8.根据权利要求6所述的可变压缩比驱动结构，其特征在于：所述波发生器(10)的一侧由第一轴承(14)转动安装于所述偏心轴(5)的延伸端(504)上，所述波发生器(10)的另一侧滑动抵接于所述电机单元的壳体(11)上，且于所述壳体(11)的与所述波发生器(10)滑动抵接的部位设有耐磨层。

9.根据权利要求8所述的可变压缩比驱动结构，其特征在于：于所述壳体(11)的与所述波发生器(10)滑动抵接的部位设有止推垫片(15)，所述止推垫片(15)相对于所述壳体(11)外凸而与所述波发生器(10)滑动抵接，且所述耐磨 层位于所述止推垫片(15)上。

10.根据权利要求1所述的可变压缩比驱动结构，其特征在于：相对于所述柔轮(9)的与所述偏心轴(5)相接的一侧，在所述柔轮(9)的另一侧设有置于所述柔轮(9)内的柔轮垫片(16)，所述柔轮(9)经穿设所述柔轮垫片(16)及所述柔轮(9)的连接件和所述偏心轴(5)固连。

11.根据权利要求1所述的可变压缩比驱动结构，其特征在于：于所述电机单元和所述正时罩盖(18)之间夹置有密封圈(21)。

12.根据权利要求1所述的可变压缩比驱动结构，其特征在于：所述波发生器(10)的一侧由第一轴承(14)转动安装于所述偏心轴(5)的延伸端(504)上，所述第一轴承(14)的外圈过盈压装于所述波发生器中，并于所述延伸端的端部固连有以限位所述第一轴承(14)的内圈的限位件。

13.根据权利要求12所述的可变压缩比驱动结构，其特征在于：于所述延伸端(504)的端部构造有与所述油道(502)贯通的凹口，所述限位件为一端固连于所述凹口内的堵头(30)，且所述堵头(30)的另一端因自身的径向外伸而挡置在所述第一轴承(14)的一侧，并于所述堵头(30)内设有贯穿自身并和所述油道(502)连通的油孔(k)。

14.根据权利要求13所述的可变压缩比驱动结构，其特征在于：在位于所述延伸端(504)端部的所述油道(502)中设有润滑油过滤组件，所述润滑油过滤组件包括设于所述凹口内的滤网(24)，且所述滤网(24)由所述堵头(30)压紧在所述凹口内。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的可变压缩比驱动结构，其特征在于：于所述发动机缸体(7)上设有贯穿所述发动机缸体(7)的上油孔(19)，且所述上油孔(19)贯穿至与所述发动机缸体(7)相连的所述刚轮(8)的内部，以向所述刚轮(8) 和所述柔轮(9)之间下淋润滑油。

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