JP2010031821A - Valve opening and closing timing control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関のクランクシャフトと同期して回転する駆動側回転部材に対する従動側回転部材の相対回転位相を制御する弁開閉時期制御装置に関する。 The present invention relates to a valve opening / closing timing control device that controls a relative rotation phase of a driven side rotating member with respect to a driving side rotating member that rotates in synchronization with a crankshaft of an internal combustion engine.
従来、進角室又は遅角室に対して流体の供給を可能にする弁を、カムシャフトとは反対の側から内部ロータに対して同軸心上に配置した弁開閉時期制御装置があった(引用文献1参照)。この技術によると、弁を取り付けるに十分なスペースが内燃機関にない場合にも、弁を内燃機関の外側に固定配置するとされていた。 Conventionally, there has been a valve timing control device in which a valve that enables fluid supply to an advance chamber or retard chamber is arranged coaxially with respect to an internal rotor from the side opposite to the camshaft ( Reference document 1). According to this technique, the valve is fixedly arranged outside the internal combustion engine even when there is not enough space in the internal combustion engine to mount the valve.
また、進角方向と遅角方向とに位相を変更する位相変更機構に供給される流体圧力を調整するための調整弁と、内燃機関に取り付けられ電磁力により移動して調整弁を押動する押動部材を有する電磁駆動機構とを備え、押動部材と調整弁との間に調整弁の軸方向移動量を調整可能な調整部材を介装した弁開閉時期制御装置があった(特許文献2参照)。この技術によると、電磁駆動機構を内燃機関から取り外さずとも、電磁駆動機構の取り付けボルトを少量緩めれば調整部材はフロントカバーに対して相対移動可能となる。このように、調整弁の軸方向移動量を調整するための調整部材の変更が容易である。したがって、当該弁開閉時期制御装置の内燃機関への組付性が向上するとされていた。 Also, an adjustment valve for adjusting the fluid pressure supplied to the phase change mechanism that changes the phase between the advance angle direction and the retard angle direction, and the adjustment valve that is attached to the internal combustion engine and moves by electromagnetic force pushes the adjustment valve. There is a valve opening / closing timing control device that includes an electromagnetic drive mechanism having a pusher member, and an adjustment member that can adjust the amount of axial movement of the adjustment valve between the pusher member and the adjustment valve (Patent Document) 2). According to this technique, even if the electromagnetic drive mechanism is not removed from the internal combustion engine, the adjustment member can be moved relative to the front cover by loosening a small amount of the mounting bolt of the electromagnetic drive mechanism. In this way, it is easy to change the adjustment member for adjusting the amount of axial movement of the adjustment valve. Therefore, it was supposed that the assembling property of the valve opening / closing timing control device to the internal combustion engine was improved.
しかし、特許文献1の技術は、弁に対して、カムシャフトを介しカムシャフトの回転軸方向から流体を供給する構成であるため、カムシャフト側の内部ロータと弁との間には流体の供給圧力がかかり、内部ロータと弁との隙間に流体圧脈動に比例した回転軸方向の斥力が発生する虞があった。また、各流路から漏洩した流体が前記隙間に滞留し、前記斥力が発生する虞もあった。このため、振動が起こったり、弁が誤作動し弁開閉時期制御装置による正確な制御ができなくなる虞があった。さらに、前記構成であるため、流体は、静止体である流体の貯留部から、回転体であるカムシャフト、静止体である弁体、回転体である内ロータと外ロータとから形成される進角室又は遅角室へと供給される。このように、流体は、三度も静止体と回転体との間を渡って供給されるため、流体の漏洩量が多くなる虞もあった。
However, since the technique of
また、特許文献2の技術においては、静止固定された非回転体である押動部材が、回転体である調整弁を押動する構成であるため、両者を接合することができない。このため、組立誤差等によっては、調整弁と押動部材との相対的な位置関係が変わり、両者が接合しない場合がある。この場合には、調整部材によって調整弁の軸方向移動量を調整し、両者を接合させることができるが、内燃機関の組立部品点数は相当多いため、個々の組立誤差が累積し調整弁と押動部材との位置関係が変わり、調整部材による調整を頻繁に行わなければならない虞があった。
Moreover, in the technique of
本発明は上記実情に鑑み、組付性が良く、誤作動を起こしにくい弁開閉時期制御装置を提供することを目的としている。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a valve opening / closing timing control device that is easy to assemble and hardly causes malfunction.
本発明に係る吸気制御装置の第1特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材に対して同軸上に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトに同期回転する従動側回転部材と、前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の何れか一方に形成された流体圧室と、前記流体圧室を進角室と遅角室とに仕切るよう前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の何れか他方に設けられた仕切部と、前記駆動側回転部材又は前記従動側回転部材に対して前記カムシャフトとは反対の側に相対回転可能に挿入されると共に静止固定され、前記進角室又は前記遅角室に対する前記相対回転する部分を介した流体の供給又は排出の制御を行う流体制御弁機構と、該流体制御弁機構と前記駆動側回転部材又は前記従動側回転部材との隙間を常時外気に開放する排出流路とを備えた点にある。 A first characteristic configuration of an intake air control device according to the present invention is a drive-side rotation member that rotates synchronously with a crankshaft of an internal combustion engine, and is arranged coaxially with respect to the drive-side rotation member. A driven-side rotating member that rotates synchronously with the opening and closing camshaft; a fluid pressure chamber formed in one of the drive-side rotating member and the driven-side rotating member; and the fluid pressure chamber as an advance chamber and a retard angle A partition provided on the other of the driving side rotating member and the driven side rotating member so as to partition the chamber, and a side opposite to the camshaft with respect to the driving side rotating member or the driven side rotating member A fluid control valve mechanism that is inserted in a relatively rotatable manner and is stationary and fixed, and controls supply or discharge of fluid via the relative rotating portion with respect to the advance chamber or the retard chamber, and the fluid control valve Mechanism and drive In that and a rotary member or discharge channel to always open to the outside air gap between the driven side rotational member is.
本構成によると、流体制御弁機構と駆動側回転部材又は従動側回転部材との隙間を常時外気に開放する排出流路を備えているため、流体制御弁機構と駆動側回転部材又は従動側回転部材との隙間には流体が溜まらない。このため、流体制御弁機構と駆動側回転部材又は従動側回転部材との間に、駆動側回転部材又は従動側回転部材の回転軸方向の不測の斥力が発生することがない。したがって、流体制御弁機構を駆動側回転部材又は従動側回転部材に対して相対回転可能に挿入すると共に、駆動側回転部材又は従動側回転部材とは別の静止部材に固定する構成であっても、振動が起こりにくく、誤作動が少ない弁開閉時期制御機構を得ることができる。 According to this configuration, the fluid control valve mechanism and the driving side rotating member or the driven side rotating member are provided with the discharge channel that always opens the clearance between the fluid control valve mechanism and the driving side rotating member or the driven side rotating member to the outside air. Fluid does not collect in the gap with the member. For this reason, an unexpected repulsive force in the rotation axis direction of the driving side rotating member or the driven side rotating member does not occur between the fluid control valve mechanism and the driving side rotating member or the driven side rotating member. Therefore, the fluid control valve mechanism is inserted so as to be relatively rotatable with respect to the driving side rotating member or the driven side rotating member, and fixed to a stationary member different from the driving side rotating member or the driven side rotating member. Thus, it is possible to obtain a valve opening / closing timing control mechanism that is less prone to vibration and that has few malfunctions.
また、流体制御弁機構を駆動側回転部材又は従動側回転部材に対して相対回転可能に挿入すると共に、駆動側回転部材又は従動側回転部材とは別の静止部材に固定する構成であっても、流体規制弁機構を相対回転可能に挿入する構成であるため、流体制御弁機構の位置の微調整が簡単である。したがって、組立性の良い弁開閉時期制御装置を得ることができる。 Further, the fluid control valve mechanism may be inserted so as to be relatively rotatable with respect to the driving side rotating member or the driven side rotating member, and fixed to a stationary member different from the driving side rotating member or the driven side rotating member. Since the fluid regulating valve mechanism is inserted so as to be relatively rotatable, fine adjustment of the position of the fluid control valve mechanism is simple. Therefore, it is possible to obtain a valve opening / closing timing control device with good assemblability.
さらに、流体制御弁機構は、相対回転する部分を介して、進角室又は遅角室に対する流体の供給又は排出の制御を行うため、流体の供給又は排出時にカムシャフトの回転軸心方向の斥力が発生しにくい。 Further, since the fluid control valve mechanism controls the supply or discharge of the fluid to or from the advance chamber or the retard chamber through the relative rotating portion, the repulsive force in the direction of the rotation axis of the camshaft is supplied when the fluid is supplied or discharged. Is unlikely to occur.
本発明に係る吸気制御装置の第2特徴構成は、前記流体制御弁機構に前記排出流路を備えた点にある。 A second characteristic configuration of the intake control device according to the present invention is that the fluid control valve mechanism includes the discharge passage.
本構成によると、排出流路を流体制御弁機構に備えるため、流体制御弁機構に機能を集約させることができ、組立時に複雑な取り付け作業が不要となる。このため、組立性の良い弁開閉時期制御装置とすることができる。また、仮に、駆動側回転部材及び従動側回転部材を含めたカムシャフトの側の構造が複雑であって、排出流路を駆動側回転部材及び従動側回転部材等に備えられない場合にも、前記隙間に流入した流体を確実に外部に排出することができる。 According to this configuration, since the discharge flow path is provided in the fluid control valve mechanism, the functions can be concentrated in the fluid control valve mechanism, and a complicated mounting operation is not required during assembly. For this reason, it can be set as the valve opening / closing timing control apparatus with sufficient assembly property. Further, even if the structure of the camshaft side including the driving side rotating member and the driven side rotating member is complicated and the discharge flow path cannot be provided in the driving side rotating member and the driven side rotating member, The fluid that has flowed into the gap can be reliably discharged to the outside.
本発明に係る吸気制御装置の第3特徴構成は、前記駆動側回転部材又は前記従動側回転部材に前記排出流路を備えた点にある。 A third characteristic configuration of the intake air control device according to the present invention is that the drive-side rotation member or the driven-side rotation member is provided with the discharge flow path.
本構成によると、排出流路を駆動側回転部材又は従動側回転部材に備えるため、他の部品を介すことなく、前記隙間を直接外気に開放することができる。したがって、駆動側回転部材又は従動側回転部材に簡単な加工を施すのみで、前記隙間に流入した流体を確実に外部に排出することができる。 According to this configuration, since the discharge flow path is provided in the driving side rotating member or the driven side rotating member, the gap can be directly opened to the outside air without using other components. Therefore, the fluid that has flowed into the gap can be reliably discharged to the outside only by performing simple processing on the driving side rotating member or the driven side rotating member.
本発明に係る吸気制御装置の第4特徴構成は、前記流体制御弁機構の前記駆動側回転部材又は前記従動側回転部材に対して前記カムシャフトとは反対の側に前記流体の供給部を備えた点にある。 According to a fourth characteristic configuration of the intake control device of the present invention, the fluid supply portion is provided on a side opposite to the camshaft with respect to the driving side rotating member or the driven side rotating member of the fluid control valve mechanism. It is in the point.
本構成によると、静止体である流体制御弁機構に流体の供給部が備えられているため、カムシャフト等の回転体を介さずに流体を前記進角室又は前記遅角室に供給することでき、流体の供給を簡単かつ確実に行うことができる。カムシャフトを介さないため、前記隙間に流体が漏洩しにくい構成とすることができる。 According to this configuration, since the fluid control valve mechanism that is a stationary body is provided with the fluid supply unit, the fluid is supplied to the advance chamber or the retard chamber without using a rotating body such as a camshaft. The fluid can be supplied easily and reliably. Since the camshaft is not interposed, it is possible to adopt a configuration in which fluid does not easily leak into the gap.
本発明に係る吸気制御装置の第5特徴構成は、前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相の変位を規制する規制状態とその規制を解除する解除状態とを作り出す位相変位規制機構を備えると共に、前記流体制御弁機構に前記位相変位規制機構に対する前記流体の供給又は排出を行う規制流路を備えた点にある。 A fifth characteristic configuration of the intake control device according to the present invention is a phase displacement restriction that creates a restriction state that restricts a displacement of a relative rotation phase of the driven rotation member with respect to the driving side rotation member and a release state that releases the restriction. In addition to providing a mechanism, the fluid control valve mechanism includes a restriction flow path for supplying or discharging the fluid to or from the phase displacement restriction mechanism.
本構成によると、流体制御弁機構に機能を集約させることができ、組立時に複雑な取り付け作業が不要となる。このため、組立性の良い弁開閉時期制御装置とすることができる。また、位相変位規制機構専用の規制流路があるため、確実に規制状態と解除状態の切り替えを行うことができる。 According to this configuration, the functions can be integrated into the fluid control valve mechanism, and a complicated mounting operation is not required during assembly. For this reason, it can be set as the valve opening / closing timing control apparatus with sufficient assembly property. In addition, since there is a restriction flow path dedicated to the phase displacement restriction mechanism, the restriction state and the release state can be switched reliably.
本発明に係る弁開閉時期制御装置を自動車のエンジンに適応した実施形態について図面に基づいて説明する。 An embodiment in which a valve timing control device according to the present invention is applied to an automobile engine will be described with reference to the drawings.
(全体構成)
この弁開閉時期制御装置1は、図1に示すごとく、エンジンのクランクシャフト(図示しない)に対して同期回転する「駆動側回転部材」としての外部ロータ3及びフロントプレート4と、外部ロータ3に対して同軸心上に配置され、エンジンの弁開閉用のカムシャフト8に同期回転する「従動側回転部材」としての内部ロータ5とを備えて構成してある。
(overall structure)
As shown in FIG. 1, the valve opening / closing
内部ロータ5は、エンジンの吸気弁又は排気弁の開閉を制御するカム(図示しない)の回転軸を構成するカムシャフト8の先端部に一体的に組付けられている。内部ロータ5の内径側には凹部14が設けてあり、その底面にはカムシャフト8の側に貫通した固定用穴12が開けてある。この固定用穴12にボルト13を通し、内部ロータ5をカムシャフト8に固定する。このカムシャフト8は、エンジンのシリンダヘッド(図示しない)に回転自在に組み付けられている。
The
外部ロータ3は、フロントプレート4と一体となって、内部ロータ5に対して所定の範囲内で相対回転可能に外装されている。外部ロータ3の外周にはスプロケット部11が形成されている。このスプロケット部11とクランクシャフトに取り付けられたギア(図示しない)との間には、タイミングチェーンやタイミングベルト等の動力伝達部材(図示しない)を架設している。
The
クランクシャフトが回転駆動すると、動力伝達部材を介してスプロケット部11に回転動力が伝達され、外部ロータ3が回転駆動する。そして、外部ロータ3の回転駆動に伴って内部ロータ5が回転駆動してカムシャフト8が回転する。そして、カムシャフト8に設けられたカムがエンジンの吸気弁又は排気弁を押し下げて開弁させる。
When the crankshaft is rotationally driven, rotational power is transmitted to the
図5に示すごとく、外部ロータ3には、径内方向に突出する複数個の凸部が回転方向に沿って互いに離間して形成され、隣接する凸部と内部ロータ5とにより流体圧室6が形成されている。本実施形態においては、流体圧室6を四個備えている。
As shown in FIG. 5, the
内部ロータ5の外周部において各流体圧室6に対面する箇所には溝が形成され、この溝に、「仕切部」としてのベーン7が挿入されている。流体圧室6は、このベーン7によって相対回転方向(図5、6における矢印S1、S2方向)に進角室6aと遅角室6bとに仕切られる。
Grooves are formed at locations facing the
内部ロータ5には、進角室連通孔17と遅角室連通孔18とが形成してある。進角室連通孔17は、流体制御弁機構2を挿入するための円柱形状の凹部14と進角室6aとを連通する。遅角室連通孔18は、凹部14と遅角室6bとを連通する。
The
油圧回路(図示しない)からの「流体」としての作動油を、進角室6a又は遅角室6bに対して供給又は排出することにより、内部ロータ5と外部ロータ3との相対回転位相(以下、「相対回転位相」という)を、進角方向S1又は遅角方向S2へ変位させる。進角方向S1とは、図5、6において矢印S1で示されるベーン7が相対変位する方向を示し、遅角方向S2とは、矢印S2で示されるベーン7が相対変位する方向を示す。
By supplying or discharging hydraulic oil as “fluid” from a hydraulic circuit (not shown) to the
進角室6aに作動油を供給した場合は、相対回転位相は進角方向S1に変位し、遅角室6bに作動油を供給した場合は、相対回転位相は遅角方向S2に変位する。なお、相対回転位相が変位可能な範囲は、流体圧室6の内部でベーン7が変位可能な範囲であり、図5、6に示すごとく、遅角室6bの容積が最大となる最遅角位相と、進角室6aの容積が最大となる最進角位相(図示しない)との間の範囲に相当する。
When hydraulic oil is supplied to the
(流体制御弁機構)
流体制御弁機構2によって、進角室6a又は遅角室6bに対する作動油の供給又は排出を制御する。流体制御弁機構2は、上述した内部ロータ5の凹部14に相対回転可能に挿入すると共に、エンジンのフロントカバー等に固定してある。即ち、流体制御弁機構2は静止したままであって、内部ロータ5の回転には追従しない。本構成によると、流体制御弁機構2の位置の微調整が簡単となり、組立性が向上する。
(Fluid control valve mechanism)
The fluid
流体制御弁機構2は、図1に示すごとく、ソレノイド21、ハウジング23、中間ハウジング24、及びスプールバルブ25を備えている。スプールバルブ25は有底の円筒形状で、中間バルブはスプールバルブ25の形状に合わせた中空部を有する有底の円筒形状である。また、ハウジング23は中間ハウジング24の形状に合わせた中空部を有する中空形状をなしている。ハウジング23の中空部は両端部に亘って貫通しており、その中空部に中間ハウジング24が挿入してある。中間ハウジング24は、ハウジング23に対して焼嵌めされており、その外周面はハウジング23の内周面34に密着し、ハウジング23と常時一体となっている。中間ハウジング24の中空部には、スプールバルブ25が、カムシャフト8の回転軸心方向(以下、「回転軸心方向」という)に移動可能に挿入されている。
As shown in FIG. 1, the fluid
スプールバルブ25のカムシャフト8の側には係合溝51が形成され、中間ハウジング24の底面とその係合溝51とに亘ってスプリング26が設置されている。このため、スプールバルブ25は常時中間ハウジング24に対してカムシャフト8とは反対側に付勢されている。中間ハウジング24のカムシャフト8とは反対側の端部にはソレノイド21が設置されており、回転軸心方向にスプールバルブ25を往復運動させることができる。ソレノイド21の先端部のロッド22がスプールバルブ25の底部52に当接されており、ソレノイド21に通電すると、図1(図2)から図3(図4)の変化のごとく、ロッド22がソレノイド21から延出し底部52を押圧して、スプールバルブ25はカムシャフト8の側に移動する。通電を停止すると、ロッド22はソレノイド21の側に引退するが、上述したスプリング26の付勢力により、スプールバルブ25はロッド22の動きに追従してソレノイド21の側に移動する。
An
ハウジング23は、図1、2、7に示すごとく、内部ロータ5に挿入される側が円柱形状をなし、反対の側が四角柱形状をなしている。円柱形状の部分の外周面には、外周一周に亘る環状の溝が三本平行に形成され、夫々の溝には作動油漏れ防止用のシールリング27が設置されている。隣接する前記溝の夫々の間には、同様に環状の溝である進角用外周溝31と遅角用外周溝32とが形成されている。シールリング27によって、進角用外周溝31、遅角用外周溝32からの作動油の漏れを防ぐことができる。また、四角柱形状の部分には、油圧回路から作動油が直接供給される供給部33が備えられている。さらに、ハウジング23の内部ロータ5に挿入される部分と挿入されない部分との境界付近には、ハウジング23の中空部から外部に貫通する貫通孔35cが形成されている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 7, the
進角用外周溝31は、図1、3、5に示すごとく、進角室連通孔17と常時連通している。また、遅角用外周溝32は、図2、4、6に示すごとく、遅角室連通孔18と常時連通している。
The advance angle outer
中間ハウジング24の外周面には、図1、2、7に示すごとく、回転軸心方向に平行に、供給用縦溝41並びに進角用縦溝42、遅角用縦溝43、及び排出用縦溝44が夫々形成されている。供給用縦溝41と進角用縦溝42とは同一直線上に形成してある。各縦溝は、中間ハウジング24の円周方向に90度毎に分散して形成してある。
As shown in FIGS. 1, 2, and 7, on the outer peripheral surface of the
ただし、各縦溝の円周方向の離間角度は90度に制限するものではなく、各縦溝が交わることがなければ良い。しかし、分散させることによって、各縦溝から漏れた作動油が他の縦溝に侵入する危険性を低くすることができる。 However, the circumferential separation angle of the vertical grooves is not limited to 90 degrees, and it is preferable that the vertical grooves do not intersect each other. However, by dispersing, it is possible to reduce the risk of hydraulic oil leaking from each vertical groove entering another vertical groove.
中間ハウジング24の内周面48には、内周一周に亘る環状の内周溝45a及び内周溝45bが形成してある。供給用縦溝41の一方の端部には内周面48に貫通する連通孔46aが形成され、また、供給用縦溝41の他方の端部はハウジング23の供給部33まで延在し、供給部33と常時連通している。進角用縦溝42の一方の端部には内周溝45bに貫通する連通孔46bが形成され、また、進角用縦溝42の他方の端部はハウジング23の進角用外周溝31にまで延在し、貫通孔35aを介して進角用外周溝31と常時連通している。遅角用縦溝43の一方の端部には内周溝45aに貫通する連通孔46cが形成され、また、遅角用縦溝43の他方の端部はハウジング23の遅角用外周溝32にまで延在し、貫通孔35bを介して遅角用外周溝32と常時連通している。排出用縦溝44の一方の端部には内周面48に貫通する46dが形成され、また、排出用縦溝44の他方の端部は、貫通孔35cまで延在し、貫通孔35cを介して常時外部と連通している。
On the inner
スプールバルブ25の外周面には、図1、2、7に示すごとく、外周一周に亘る環状の排出用外周溝53a、53b、供給用外周溝54が形成してある。排出用外周溝53a、53bには、内部の中空部に貫通する貫通孔55a、55bが夫々設けられている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 7, annular discharge outer
排出用外周溝53a、53b及び供給用外周溝54の回転軸心方向の位置は、ソレノイド21の非通電時に、図1、2に示すごとく、供給用外周溝54が連通孔46a及び内周溝45aのみと連通すると共に、排出用外周溝53bが内周溝45bのみと連通するよう決定してある。且つ、ソレノイド21の通電時に、供給用外周溝54が連通孔46a及び内周溝45bのみと連通すると共に、排出用外周溝53aが内周溝45aのみと連通するよう決定してある。ただし、排出用外周溝53aは、常時連通孔46dと連通し、排出用外周溝53bは、非通電時には内周面48に囲われて中間ハウジング24の側の流路とは連通しない。
As shown in FIGS. 1 and 2, the positions of the discharge outer
中間ハウジング24のカムシャフト8の側の端部には、中間ハウジング24の内部の中空部と、流体制御弁装置の先端部28及び内部ロータ5の底部15の隙間29とを連通する排出孔47が形成されている。このため、隙間29は、排出孔47、スプールバルブ25の内部、連通孔55a、排出用外周溝53a、連通孔46d、排出用縦溝44、貫通孔35cを介して、常時大気に開放されている。この流路が、「排出流路」である。
At the end of the
(弁開閉時期制御装置の動作)
弁開閉時期制御装置1の動作を図面に基づいて説明する。
(Operation of valve timing control device)
The operation of the valve
進角室6aに作動油を供給して、相対回転位相を進角方向S1へ変位させる場合には、ソレノイド21に通電する。このとき、スプールバルブ25は、ソレノイド21のロッド22に押されて、図3、4のごとく、カムシャフト8の側に移動した状態となる。この通電状態において、油圧回路からハウジング23の供給部33に作動油を供給すると、作動油は、実線の矢印で示すごとく、供給部33から供給用縦溝41、連通孔46a、供給用外周溝54、内周溝45b、連通孔46b、進角用縦溝42、貫通孔35a、各進角室6a用連通孔17を介して、各進角室6aへと圧送される。このとき、ベーン7が進角方向S1に相対移動して、各遅角室6bの作動油は排出される。その作動油は、破線の矢印で示すごとく、各遅角室6bから各遅角室連通孔18、遅角用外周溝32、貫通孔35b、遅角用縦溝43、連通孔46c、内周溝45a、排出用外周溝53a、連通孔46d、排出用縦溝44、貫通孔35cを介して、外部へと排出される。
When the hydraulic oil is supplied to the
内部ロータ5の内周面15とハウジング23との間には、シールリング27が設置されているが、流体制御弁機構2と内部ロータ5とは相対回転するため、多少の作動油が隙間29に漏れる可能性がある。しかし、上述したように、排出流路が備えられているため、仮に、作動油が隙間29に漏れても、作動油は排出流路を介して外部に排出される。したがって、作動油が隙間29に溜まることがない。
A
このため、流体制御弁機構2と内部ロータ5との間に、回転軸心方向の不測の斥力が働くことがない。したがって、流体制御弁機構2を内部ロータ5に対して相対回転可能に挿入すると共に、内部ロータ5とは別の静止部材に固定する構成であっても、振動が起こりにくく、また、誤作動が少ない弁開閉時期制御機構1を得ることができる。
For this reason, an unexpected repulsive force in the direction of the rotational axis does not act between the fluid
一方、遅角室6bに作動油を供給して、相対回転位相を遅角方向S2へ変位させる場合には、ソレノイド21への通電を停止する。このとき、スプールバルブ25は、ソレノイド21のロッド22と共に、図1、2のごとく、ソレノイド21の側に移動する。この非通電状態において、油圧回路からハウジング23の供給部33に作動油を供給すると、作動油は、実線の矢印で示すごとく、供給部33から供給用縦溝41、連通孔46a、供給用外周溝54、内周溝45a、連通孔46c、遅角用縦溝43、貫通孔35b、各遅角室連通孔18を介して、各遅角室6bへと供給される。このとき、ベーン7が遅角方向S2に相対移動して、各進角室6aの作動油は排出される。その作動油は、破線の矢印で示すごとく、各進角室6aから各進角室6a用連通孔17、進角用外周溝31、貫通孔35a、進角用縦溝42、連通孔46b、内周溝45b、排出用外周溝53b、連通孔55b、中間ハウジング24の内部、連通孔55a、排出用外周溝53a、連通孔46d、排出用縦溝44、貫通孔35cを介して、外部へと排出される。
On the other hand, when hydraulic oil is supplied to the
同様に、排出流路が備えられているため、仮に、作動油が隙間29に漏れても、作動油は排出流路を介して、外部に排出される。したがって、作動油が隙間29に溜まることがない。
Similarly, since the discharge flow path is provided, even if the hydraulic oil leaks into the
本構成によると、排出流路を流体制御弁機構2に備えるため、流体制御弁機構2に機能を集約させることができ、組立時に複雑な取り付け作業が不要となる。このため、組立性の良い弁開閉時期制御装置1とすることができる。
According to this configuration, since the fluid
本構成によると、流体制御弁機構2は、相対回転する円筒形状の側面部分を介して、進角室6a又は遅角室6bに対する作動油の供給を行うため、作動油の供給時にカムシャフト8の回転軸心方向の斥力が発生しにくい。
According to this configuration, the fluid
さらに、静止体である流体制御弁機構2に作動油の供給部33が備えられているため、カムシャフト8等の回転体を介さずに、流体を進角室6a又は遅角室6bに供給することができ、作動油の供給を簡単かつ確実に行うことができる。カムシャフト8を介さない構成であるため、隙間29に作動油が漏洩しにくい。
Further, since the fluid
内部ロータ5、外部ロータ3等のカムシャフト8側の構造が複雑でないときは、隙間29と外気とを連通する排出流路を、内部ロータ5の凹部14の隅等に外気への貫通孔として直接設けても良い。排出流路が回転体である内部ロータ5に設けられると、回転による遠心力により、作動油の排出効率が向上する。
When the structure on the
溝の加工を容易にするために、流体制御機構2の各部材を円筒形状としたが、上述の各機能を有するならば、この形状に限定するものではない。さらに、溝の加工が可能ならば、ハウジング23と中間ハウジング24とは別の部材にする必要はない。
In order to facilitate the processing of the groove, each member of the
(別実施の形態)
弁開閉時期制御装置が、位相変位規制機構を備えると共に、流体制御弁機構が位相変位規制機構に対する作動油の供給又は排出を行う規制流路を備えた実施形態を、図面に基づいて説明する。上述の実施形態と同様の構成については、説明は省略し、同じ構成の箇所には同じ符号を付すこととする。
(Another embodiment)
An embodiment in which the valve opening / closing timing control device includes a phase displacement restriction mechanism and the fluid control valve mechanism includes a restriction flow path for supplying or discharging hydraulic oil to or from the phase displacement restriction mechanism will be described with reference to the drawings. The description of the same configuration as that of the above-described embodiment is omitted, and the same reference numerals are given to the same configuration.
位相変位規制機構9は、外部ロータ3と内部ロータ5との間に亘って設けられ、相対回転位相の変位を一定の位相に規制する規制状態と、その規制を解除する解除状態とを作り出す。本実施形態では、位相変位規制機構9によって相対回転位相の変位を最遅角位相に規制するよう構成してある。
The phase displacement restricting mechanism 9 is provided between the
位相変位規制機構9は、図9に示すごとく、規制用収納部91、出退部材92、規制用凹部93、及びスプリング94を備えている。規制用収納部91は外部ロータ3に形成され、規制用凹部93は内部ロータ5に形成されている。出退部材92は、規制用凹部93に突入する規制状態と規制用凹部93から規制用収納部91に引退する解除状態とに変位可能である。出退部材92は、規制用収納部91に設置したスプリング94によって、規制用凹部93に対して突入するよう常時付勢されている。図9においては、出退部材92は規制状態にある。
As shown in FIG. 9, the phase displacement restricting mechanism 9 includes a restricting
ハウジング23の円柱形状の部分の外周面には、図8に示すごとく、外周一周に亘る環状の溝が四本平行に形成され、夫々の溝には作動油漏れ防止用のシールリング27が設置されている。隣接する前記溝の夫々の間には、進角用外周溝31と遅角用外周溝32とに加え、規制用外周溝96が形成されている。シールリング27によって、進角用外周溝31、遅角用外周溝32、規制用外周溝96からの作動油の漏れを防ぐことができる。
As shown in FIG. 8, four annular grooves are formed in parallel on the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the
規制用外周溝96は、規制用凹部93に繋がる規制連通孔95と常時連通している。中間ハウジング24の外周面には、回転軸心方向と平行に規制用縦溝99が形成されている。供給用縦溝41並びに進角用縦溝42、遅角用縦溝43、排出用縦溝44、及び規制用縦溝99は、中間ハウジング24の円周方向に90度毎に分散して形成してある。
The restriction outer
規制用縦溝99の一方の端部は、貫通孔98を介して規制用外周溝96に常時連通している。他方の端部は、ハウジング23に設けられた規制用供給部97にまで延在し、規制用供給部97と常時連通している。即ち、規制用供給部97と規制用凹部93とは常時連通しており、規制連通孔95、規制用外周溝96、貫通孔98、及び規制用縦溝99によって構成される流路が、「規制流路」である。油圧回路から規制用供給部97に作動油が供給されると、作動油は、図8、9の実線の矢印のごとく、規制用凹部93まで圧送される。作動油の圧力が一定の圧力に達したとき、出退部材92は規制用凹部93から引退し、解除状態となる。この後は、進角室6a又は遅角室6bに対する作動油の供給又は排出により、相対回転位相を制御することができる。
One end of the regulating
本構成によると、流体制御弁機構2に機能を集約させることができ、組立時に複雑な取り付け作業が不要となる。このため、組立性の良い弁開閉時期制御装置1とすることができる。また、位相変位規制機構9の専用の規制流路があるため、確実に規制状態と解除状態の切り替えを行うことができる。
According to this configuration, the functions can be concentrated in the fluid
位相変位規制機構は、相対回転位相を一定の範囲の位相に規制する機構であっても良い。また、相対回転位相を一定の位相に規制する位相変位規制機構と、相対回転位相を一定の範囲の位相に規制する位相変位規制機構の両方を備えていても良い。そのときは、ハウジング23に油圧回路からの作動油の供給部及び外周溝を追加し、中間ハウジング24に縦溝を追加すればよい。このように、制御すべき機構が追加されても、流路を簡単に構成することができる。
The phase displacement restricting mechanism may be a mechanism that restricts the relative rotational phase to a phase within a certain range. Further, both a phase displacement restricting mechanism that restricts the relative rotational phase to a constant phase and a phase displacement restricting mechanism that restricts the relative rotational phase to a phase in a certain range may be provided. In that case, the hydraulic oil supply part and the outer peripheral groove from the hydraulic circuit may be added to the
前述の実施形態において、弁開閉時期制御装置1が位相変位規制機構9を供えている場合は、例えば、規制用凹部93と進角用外周溝31を連通する規制連通孔を設ければ良い。このときは、進角室6aに対する作動油の供給又は排出を制御すると同時に、位相変位規制機構9を制御することとなる。
In the above-described embodiment, when the valve opening / closing
1 弁開閉時期制御装置
2 流体制御弁機構
3 外部ロータ(駆動側回転部材)
4 フロントプレート(駆動側回転部材)
5 内部ロータ(従動側回転部材)
6 流体圧室
6a 進角室
6b 遅角室
7 ベーン(仕切板)
8 カムシャフト
9 位相変位規制機構
29 隙間
33 供給部
44 排出用縦溝(排出流路)
46d 連通孔(排出流路)
47 排出孔(排出流路)
53a 排出用外周溝(排出流路)
55a 連通孔(排出流路)
95 規制連通孔(規制流路)
96 規制用外周溝(規制流路)
98 貫通孔(規制流路)
99 規制用縦溝(規制流路)
1 Valve opening / closing
4 Front plate (drive side rotating member)
5 Internal rotor (driven side rotating member)
6
8 Camshaft 9 Phase
46d Communication hole (discharge channel)
47 Discharge hole (discharge flow path)
53a Outer peripheral groove (discharge flow path)
55a Communication hole (discharge channel)
95 Regulated communication hole (regulated flow path)
96 Peripheral groove for regulation (regulation channel)
98 Through hole (regulated flow path)
99 Vertical groove for regulation (regulated flow path)
Claims (5)
前記駆動側回転部材に対して同軸上に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトに同期回転する従動側回転部材と、
前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の何れか一方に形成された流体圧室と、
前記流体圧室を進角室と遅角室とに仕切るよう前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の何れか他方に設けられた仕切部と、
前記駆動側回転部材又は前記従動側回転部材に対して前記カムシャフトとは反対の側に相対回転可能に挿入されると共に静止固定され、前記進角室又は前記遅角室に対する前記相対回転する部分を介した流体の供給又は排出の制御を行う流体制御弁機構と、
該流体制御弁機構と前記駆動側回転部材又は前記従動側回転部材との隙間を常時大気に開放する排出流路とを備えた弁開閉時期制御装置。 A drive-side rotating member that rotates synchronously with the crankshaft of the internal combustion engine;
A driven-side rotating member that is coaxially disposed with respect to the driving-side rotating member and rotates synchronously with a camshaft for opening and closing the valve of the internal combustion engine;
A fluid pressure chamber formed in any one of the driving side rotating member and the driven side rotating member;
A partition provided on the other of the driving side rotating member and the driven side rotating member to partition the fluid pressure chamber into an advance chamber and a retard chamber;
A portion that is inserted into the drive-side rotation member or the driven-side rotation member on the side opposite to the camshaft so as to be rotatable relative to the drive-side rotation member or is stationary and fixed, and that rotates relative to the advance chamber or the retard chamber A fluid control valve mechanism for controlling supply or discharge of fluid via
A valve opening / closing timing control device comprising a discharge passage that constantly opens a gap between the fluid control valve mechanism and the driving side rotating member or the driven side rotating member to the atmosphere.
前記流体制御弁機構に前記位相変位規制機構に対する前記流体の供給又は排出を行う規制流路を備えた請求項1から4の何れか一項に記載の弁開閉時期制御装置。 A phase displacement regulation mechanism that creates a regulation state that regulates the displacement of the relative rotation phase of the driven side rotation member with respect to the drive side rotation member and a release state that releases the regulation;
The valve opening / closing timing control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the fluid control valve mechanism includes a restriction flow path for supplying or discharging the fluid to or from the phase displacement restriction mechanism.
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