CN105008679B - 阀开闭时期控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用一个电磁阀能够进行基于滞后角动作的向中间锁定相位的锁定和基于提前角动作的向中间锁定相位的锁定这两方的控制的阀开闭时期控制装置。阀开闭时期控制装置具备：与曲轴同步旋转的壳体；配置在壳体的内侧且与凸轮轴一体旋转的内部转子；形成在壳体与内部转子之间的流体压力室；通过工作油的供给和排出来切换锁定状态与锁定解除状态的中间锁定机构；允许相对于中间锁定机构进行供给和排出的工作油的流通的锁定解除流路；允许从中间锁定机构排出的工作油的流通的锁定排出流路；及控制向流体压力室及中间锁定机构的工作油的供给和排出的电磁阀。在该阀开闭时期控制装置中，在向电磁阀的供电量为0及最大的情况下，锁定排出流路允许工作油的流通。

Description

阀开闭时期控制装置

技术领域

本发明涉及控制从动侧旋转体相对于与内燃机的曲轴同步旋转的驱动侧旋转体的相对旋转相位的阀开闭时期控制装置。

背景技术

近年来，能够根据内燃机(以下也称为“发动机”)的运转状况改变进气阀及排气阀的开闭时期的阀开闭时期控制装置正被实用化。该阀开闭时期控制装置例如具有如下机构：通过使从动侧旋转体相对于由发动机的动作产生的驱动侧旋转体的旋转的相对旋转相位(以下，也简称为“相对旋转相位”)变化，来改变伴随着从动侧旋转体的旋转而开闭的进排气阀的开闭时期。

通常，进排气阀的最佳的开闭时期根据发动机的起动时或车辆的行驶时等发动机的运转状况而不同。在发动机的起动时，将相对旋转相位约束在最大滞后角相位与最大提前角相位之间的规定相位，由此实现对于发动机的起动而言最佳的进排气阀的开闭时期，并且抑制通过驱动侧旋转体和从动侧旋转体形成的流体压力室的分隔部摆动而产生敲击声的情况。因此，在使发动机停止之前，希望将相对旋转相位约束成规定相位。

专利文献1中公开了一种基于发动机的停止信号而能够将相对旋转相位锁定成中间锁定相位的阀开闭时期控制装置。在该阀开闭时期控制装置中，利用一个液压控制阀(电磁阀)进行提前角控制、滞后角控制、中间相位保持控制、中间锁定相位的锁定控制。这些控制通过使液压控制阀的阀柱的位置根据向螺线管的供电量而变化来进行。具体而言，公开了随着向螺线管的供电量从0起增加，依次控制成(1)“全排放”、“基于提前角动作的向中间锁定相位的锁定”、“锁定解除状态下的提前角动作”、“中间相位保持”、“锁定解除状态下的滞后角动作”的情况，(2)依次控制成“锁定解除状态下的滞后角动作”、“中间相位保持”、“锁定解除状态下的提前角动作”、“基于提前角动作的向中间锁定相位的锁定”、“全排放”的情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-172109号公报

发明内容

本发明要解决的问题

在专利文献1公开的阀开闭时期控制装置的上述(1)、(2)的控制中，没有“基于滞后角动作的向中间锁定相位的锁定”的状态。因此，为了使相对旋转相位比中间锁定相位靠提前角侧且在中间锁定相位处成为锁定状态，需要通过所谓折返控制形成为锁定状态，在该折返控制中，先进行“锁定解除状态下的滞后角动作”的控制而使相对旋转相位与中间锁定相位相比向滞后角侧变化，然后切换成“基于提前角动作的向中间锁定相位的锁定”的控制。因此，存在达到锁定状态为止需要较长时间这样的问题。

专利文献1的图21公开了以在向螺线管的供电量为0时成为“基于滞后角动作的向中间锁定相位的锁定”、在供电量最大时成为“基于提前角动作的向中间锁定相位的锁定”的方式进行控制的液压控制阀的动作工序图。然而，在图21中，仅描绘了液压控制阀的动作工序，在记载图21的说明的说明书的段落〔0067〕中，完全没有公开用于实现该液压控制阀的动作工序的控制的液压控制阀的具体的结构。在其他的实施方式公开的液压控制阀中，也没有公开能够进行“基于滞后角动作的向中间锁定相位的锁定”和“基于提前角动作的向中间锁定相位的锁定”这两方的控制的结构，本领域技术人员根据公开也无法想到。因此，基于专利文献1，无法实施利用一个液压控制阀能够进行“基于滞后角动作的向中间锁定相位的锁定”和“基于提前角动作的向中间锁定相位的锁定”这两方的控制的结构，为了实现该结构而存在进一步改良阀开闭时期控制装置的余地。

鉴于上述问题，本发明目的在于提供一种利用一个电磁阀能够进行“基于滞后角动作的向中间锁定相位的锁定”和“基于提前角动作的向中间锁定相位的锁定”这两方的控制的阀开闭时期控制装置。

用于解决问题的技术方案

为了实现上述目的，本发明的阀开闭时期控制装置的特征结构在于，具备：驱动侧旋转体，其与内燃机的驱动轴同步旋转；从动侧旋转体，其在所述驱动侧旋转体的内侧配置成与所述驱动侧旋转体的轴心同轴心，且与所述内燃机的阀开闭用的凸轮轴一体旋转；流体压力室，其划分形成于所述驱动侧旋转体与所述从动侧旋转体之间；中间锁定机构，其通过工作流体的供给和排出，选择性地切换成锁定状态与锁定解除状态，该锁定状态是所述从动侧旋转体相对于所述驱动侧旋转体的相对旋转相位被约束成最大提前角相位与最大滞后角相位之间的中间锁定相位的状态，该锁定解除状态是解除了所述中间锁定相位的约束的状态；锁定解除流路，其允许相对于所述中间锁定机构进行供给和排出的工作流体的流通；锁定排出流路，其不允许向所述中间锁定机构供给的工作流体的流通，而允许从所述中间锁定机构向外部排出的工作流体的流通；及电磁阀，其在所述从动侧旋转体的内侧配置成与所述轴心同轴心，通过使供电量变化来控制工作流体相对于所述流体压力室及所述中间锁定机构的供给和排出，在向所述电磁阀的所述供电量为0及最大的情况下，所述锁定排出流路允许工作流体的流通以将工作流体向外部排出。

若设为这样的特征结构，则在供电量为0和最大这两方的情况下，以从中间锁定机构将工作流体向外部排出的方式来允许工作流体的流通，因此中间锁定机构成为能够锁定的状态。并且，例如，以在供电量为0的情况下进行提前角控制且在供电量最大的情况下进行滞后角控制的方式构成电磁阀，由此无论是相对旋转相位比中间锁定相位靠滞后角侧的情况还是靠提前角侧的情况，都不用像专利文献1的阀开闭时期控制装置那样进行折返控制，而能够直接到达中间锁定相位。即，能够进行“基于滞后角动作的向中间锁定相位的锁定”和“基于提前角动作的向中间锁定相位的锁定”这两方的控制。由此，能够在短时间内实现锁定状态。

在本发明的阀开闭时期控制装置中，优选的是，在向所述电磁阀的所述供电量为0的情况下，所述锁定解除流路允许工作流体的流通以将工作流体向外部排出。

根据这样的结构，在供电量为0的情况下，在锁定解除流路和锁定排出流路这两方的流路中，为了将工作流体向外部排出而成为允许工作流体的流通的状态。因此，与以往的仅具备锁定解除流路的阀开闭时期控制装置相比，能够在短时间内从中间锁定机构排出工作流体。因此，即使从动旋转体相对于驱动旋转体的相对旋转相位在短时间内变化也能够可靠地在中间锁定相位处实现锁定状态。

从动旋转体相对于驱动旋转体的相对旋转相位比中间锁定相位靠滞后角方向侧时若内燃机失速，则凸轮平均转矩以相对旋转相位成为滞后角方向的方式产生，因此相对旋转相位朝向滞后角方向变化至最大滞后角相位附近。这样，在相对旋转相位处于最大滞后角相位附近的状态下放置之后使内燃机再起动的情况下，需要通过凸轮变动转矩使相对旋转相位变化至中间锁定相位而形成为锁定状态，为了可靠地形成为锁定状态而需要将残存于中间锁定机构的工作流体在短时间内排出。在本发明的阀开闭时期控制装置中，供电量为0且工作流体流通锁定解除流路和锁定排出流路这两方而向外部排出，因此与以往的结构相比能够增大内燃机的再起动时的排出流路的截面积，能够在短时间内将工作流体排出。由此，能够可靠地实现内燃机的再起动时的中间锁定相位处的锁定状态。尤其是在﹣20℃那样的低温下进行内燃机的再起动的情况下，工作流体的粘性大而难以排出，因此特别优选供电量为0而能够增大排出流路的截面积的本发明的阀开闭时期控制装置的结构。

在本发明的阀开闭时期控制装置中，优选的是，在向所述电磁阀的所述供电量最大且所述中间锁定机构处于所述锁定状态的情况下所述内燃机的运转停止时，在作用于所述中间锁定机构的工作流体的流体压力下降成未切换为所述锁定解除状态的所述流体压力以下之后使所述供电量从最大成为0。

若进行这样的控制，即便在内燃机的运转的停止前使从动旋转体相对于驱动旋转体的相对旋转相位变化为中间锁定相位而成为锁定状态然后停止内燃机的运转，也不会切换为锁定解除状态，而能够将相对旋转相位仍旧维持为中间锁定相位。其结果是，能够在锁定成实现最佳的供给和排出气阀的开闭时期的相对旋转相位即中间锁定相位的状态下开始下次的内燃机的起动，从而实现顺畅的内燃机的起动。

附图说明

图1是表示第一实施方式的阀开闭时期控制装置的结构的纵剖视图。

图2是图1的II-II线剖视图。

图3是表示基于OCV的动作的各流路中的工作油的流通状态的图。

图4是表示W1处的OCV的动作状态的放大剖视图。

图5是表示W2处的OCV的动作状态的放大剖视图。

图6是表示W3处的OCV的动作状态的放大剖视图。

图7是表示W4处的OCV的动作状态的放大剖视图。

图8是表示W5处的OCV的动作状态的放大剖视图。

图9是表示第一实施方式的变形例的阀开闭时期控制装置的结构的放大剖视图。

具体实施方式

1.第一实施方式

以下，基于附图，详细说明在机动车用发动机(以下，简称为“发动机”)E的进气阀侧的阀开闭时期控制装置中应用本发明的第一实施方式。在以下的实施方式的说明中，发动机E是内燃机的一例。

〔整体结构〕

如图1所示，阀开闭时期控制装置10具备：与曲轴C同步旋转的壳体1；在壳体1的内侧配置成与壳体1的轴心X同轴心，且与发动机E的阀开闭用的凸轮轴101一体旋转的内部转子2。凸轮轴101是对发动机E的进气阀103的开闭进行控制的凸轮104的旋转轴，与内部转子2及固定螺栓5同步旋转。凸轮轴101旋转自如地组装于发动机E的气缸盖。另外，曲轴C是驱动轴的一例，壳体1是驱动侧旋转体的一例，内部转子2是从动侧旋转体的一例。

在固定螺栓5的接近凸轮轴101一侧的端部形成有外螺纹5b。在将壳体1与内部转子2组合的状态下将固定螺栓5插通于中心，将固定螺栓5的外螺纹5b与凸轮轴101的内螺纹101a螺接，由此将固定螺栓5固定于凸轮轴101，并将内部转子2和凸轮轴101也固定。

壳体1通过利用紧固螺栓16将前板11、外部转子12、后板13组装而构成，该前板11配置在连接凸轮轴101一侧的相反侧，该外部转子12外装于内部转子2，该后板13一体地具备正时链轮15且配置在连接凸轮轴101的一侧。在壳体1内收容有内部转子2，在内部转子2与外部转子12之间形成后述的流体压力室4。内部转子2与外部转子12以轴心X为中心而相对旋转自如地构成。另外，也可以在后板13上不具备正时链轮15而在外部转子12的外周部具备正时链轮15。

在壳体1与凸轮轴101之间具备使作用力沿着以轴心X为中心的旋转方向发挥作用的复位弹簧70。该复位弹簧70具有使作用力作用至内部转子2相对于壳体1的相对旋转相位(以下，也简称为“相对旋转相位”)从处于最大滞后角的状态达到提前角侧的规定的相对旋转相位为止、且在相对旋转相位比规定旋转相位靠提前角侧的区域中不使作用力发挥作用的功能，可使用例如扭簧或盘簧。另外，复位弹簧70可以配置在壳体1与内部转子2之间。

当曲轴C进行旋转驱动时，其旋转驱动力经由动力传递部件102向正时链轮15传递，壳体1向图2所示的旋转方向S进行旋转驱动。伴随着壳体1的旋转驱动，内部转子2向旋转方向S进行旋转驱动而凸轮轴101旋转，设于凸轮轴101的凸轮104将发动机E的进气阀103下压而打开气阀。

如图2所示，向径向内侧突出且与内部转子2的外周面抵接的三个突出部14沿着旋转方向S相互分离地形成于外部转子12，由此，在内部转子2与外部转子12之间形成流体压力室4。突出部14也作为内部转子2的相对于外周面的滑履发挥功能。在内部转子2的外周面中的面向流体压力室4的部分形成有与外部转子12的内周面抵接的突出部21。通过突出部21，流体压力室4被分割成提前角室41和滞后角室42。另外，在本实施方式中，流体压力室4以成为三个部位的方式构成，但并不局限于此。

向提前角室41及滞后角室42供给、排出工作油(工作流体的一例)，或者切断该供给和排出，由此，使工作油的液压作用于突出部21，通过该液压使相对旋转相位向提前角方向或滞后角方向变化，或者保持成任意的相位。提前角方向是提前角室41的容积变大的方向，是图2的箭头S1所示的方向。滞后角方向是滞后角室42的容积变大的方向，是图2的箭头S2所示的方向。将突出部21到达提前角方向S1的移动端(以轴心X为中心的摆动端)的状态下的相对旋转相位称为最大提前角相位，将突出部21到达滞后角方向S2的移动端(以轴心X为中心的摆动端)的状态下的相对旋转相位称为最大滞后角相位。另外，最大提前角相位是不仅包括突出部21的提前角方向S1的移动端而且也包括其附近的概念。与之同样，最大滞后角相位是不仅包括突出部21的滞后角方向S2上的移动端而且也包括其附近的概念。

如图2所示，在内部转子2上形成有与提前角室41连通的提前角流路43、与滞后角室42连通的滞后角流路44、使相对于后述的中间锁定机构8进行供给和排出的工作油流通的锁定解除流路45、使从中间锁定机构8向阀开闭时期控制装置10的外部排出的工作油流通的锁定排出流路46。如图1所示，在该阀开闭时期控制装置10中，使用积存在发动机E的油盘61内的润滑油作为工作油，该工作油向提前角室41、滞后角室42、中间锁定机构8供给。

〔中间锁定机构〕

阀开闭时期控制装置10具备中间锁定机构8，该中间锁定机构8约束内部转子2相对于壳体1的相对旋转相位的变化，由此将相对旋转相位约束成处于最大提前角相位与最大滞后角相位之间的中间锁定相位P。在发动机刚起动之后的工作油的液压不稳定的状况下将相对旋转相位约束成中间锁定相位P，由此适当地维持相对于曲轴C的旋转相位的凸轮轴101的旋转相位，能够实现发动机E的稳定的旋转。

如图2所示，中间锁定机构8由第一锁定部件81、第一弹簧82、第二锁定部件83、第二弹簧84、第一凹部85、第二凹部86构成。

第一锁定部件81和第二锁定部件83由板状的部件构成，以在平行于轴心X的姿势下能够朝向内部转子2的方向接近、分离的方式相对于外部转子12被支承为移动自如。第一锁定部件81通过第一弹簧82的作用力而向内部转子2的方向移动，第二锁定部件83通过第二弹簧84的作用力而向内部转子2的方向移动。

第一凹部85在内部转子2的外周沿着轴心X的方向被划分形成为槽状。第一凹部85在周向上连续地形成有朝向滞后角方向S2的浅槽和深槽。浅槽的槽宽比第一锁定部件81的厚度宽，深槽的槽宽是与浅槽同等的槽宽且比第一锁定部件81的厚度宽。第二凹部86在内部转子2的外周沿着轴心X的方向划分形成为槽状。第二凹部86在周向上连续地形成有朝向滞后角方向S2的浅槽和深槽。浅槽的槽宽与第二锁定部件83的厚度为同等程度，深槽的槽宽与第二锁定部件83的厚度相比充分宽，且与第一凹部85的深槽的槽宽相比更宽。

如图2所示，在第一凹部85和第二凹部86没有工作油的状态的中间锁定相位P处，通过第一弹簧82的作用力而朝向内部转子2移动的第一锁定部件81与第一凹部85嵌合，第一锁定部件81与第一凹部85的深槽的提前角方向S1的端部抵接而限制内部转子2的向滞后角方向S2的变化。而且，通过第二弹簧84的作用力而朝向内部转子2移动的第二锁定部件83与第二凹部86嵌合，第二锁定部件83与第二凹部86的深槽的滞后角方向S2的端部抵接而限制内部转子2的向提前角方向S1的变化。这样，同时限制内部转子2的向提前角方向S1和滞后角方向S2的变化，由此将相对旋转相位约束成中间锁定相位P。这是锁定状态。

锁定解除流路45与第一凹部85的深槽和第二凹部86的深槽的各自的底面连接，在处于锁定状态时若工作油流通锁定解除流路45而向第一凹部85和第二凹部86供给，则第一锁定部件81和第二锁定部件83承受工作油的液压。当该液压超过第一弹簧82和第二弹簧84的作用力时，第一锁定部件81和第二锁定部件83从第一凹部85和第二凹部86分别分离，成为锁定解除状态。而且，在锁定解除状态下处于第一凹部85和第二凹部86的工作油流通锁定解除流路45而能够向阀开闭时期控制装置10的外部排出。这样，锁定解除流路45允许向第一凹部85和第二凹部86供给和排出的工作流体的流通。

锁定排出流路46也与第一凹部85的深槽和第二凹部86的深槽的各自的底面连接，但是锁定排出流路46不允许向第一凹部85和第二凹部86供给的工作油的流通，允许从第一凹部85和第二凹部86向阀开闭时期控制装置10的外部排出的工作油的流通。

〔OCV〕

如图1所示，在本实施方式中，OCV(油控制阀)51配设在内部转子2的内侧且配设成与轴心X同轴心。OCV51是电磁阀的一例。OCV51具备阀柱52、对阀柱52进行施力的第一弹簧53a、对阀柱52进行驱动的电磁螺线管54。另外，关于电磁螺线管54，由于是公知的技术，因此省略详细的说明。

阀柱52收容在从固定螺栓5的距凸轮轴101远的一侧的端部即头部5c侧沿着轴心X的方向形成的截面圆形的孔即收容空间5a内，在收容空间5a的内部能够沿着轴心X的方向滑动。阀柱52也具有沿着轴心X的方向的截面圆形的有底孔即主排出流路52b。主排出流路52b在入口附近与里侧相比内径增大，形成有台阶。

第一弹簧53a配设在收容空间5a的里部，对阀柱52始终向电磁螺线管54的方向(图1的左方向)施力。阀柱52通过安装于收容空间5a的限制器55，避免从收容空间5a的飞出。形成于主排出流路52b的台阶对第一弹簧53a的一方进行保持。向收容空间5a与从此处连续形成的内径小的有底孔即第二通孔47c的交界处插入间壁5d，间壁5d对第一弹簧53a的另一方进行保持。当向电磁螺线管54供电时，设于电磁螺线管54的套筒销54a对阀柱52的端部52a进行按压。其结果是，阀柱52克服第一弹簧53a的作用力而向凸轮轴101的方向滑动。OCV51使向电磁螺线管54的供电量从0变化至最大，由此能够进行阀柱52的位置调节。向电磁螺线管54的供电量由未图示的ECU(电子控制单元)控制。

OCV51根据阀柱52的位置，来切换向提前角室41及滞后角室42的工作油的供给、排出、保持，并切换向中间锁定机构8的工作油的供给和排出。图3示出根据向电磁螺线管54的供电量而阀柱52的位置变化为W1～W5时的OCV51的动作结构。

〔油路结构〕

如图1所示，积存于油盘61的工作油由被传递曲轴C的旋转驱动力而驱动的机械式的油泵62汲取，在后述的供给流路47中流通。并且，流通过供给流路47的工作油经由OCV51，向提前角流路43、滞后角流路44、锁定解除流路45供给。

如图1、图4～图8所示，与提前角室41连接的提前角流路43通过形成于固定螺栓5的第一通孔43a和与第一通孔43a相连且形成于内部转子2的第二通孔43b构成。与滞后角室42连接的滞后角流路44通过形成于固定螺栓5的第一通孔44a和与第一通孔44a相连且形成于内部转子2的第二通孔44b构成。与第一凹部85、第二凹部86连接的锁定解除流路45通过形成于固定螺栓5的第一通孔45a和与第一通孔45a相连且形成于内部转子2的第二通孔45b构成。与第一凹部85、第二凹部86连接的锁定排出流路46通过形成于固定螺栓5的第一通孔46a和与第一通孔46a相连且形成于内部转子2的第二通孔46b构成。

供给流路47通过形成于凸轮轴101的第一通孔47a、凸轮轴101与固定螺栓5之间的空间即第一环状流路47b、形成于固定螺栓5的第二通孔47c、在固定螺栓5的周围形成的第二环状流路47d、形成于内部转子2的第一流路47e、形成于固定螺栓5的第三通孔47f构成，各流路依次相连。

第二通孔47c通过沿着轴心X的方向形成于固定螺栓5的有底孔和相对于该有底孔在轴心X方向的不同的两个部位处贯通至外周的多个孔构成。在该有底孔的中途具备单向阀48，通过由间壁5d和单向阀48保持的第二弹簧53b，对单向阀48向关闭第二通孔47c的有底孔的方向施力。

第一流路47e通过沿着轴心X的方向形成于固定螺栓5且两端闭塞的流路和在轴心X方向的不同的三个部位从该流路朝向径向内侧形成至内周面的三个环状槽构成。三个环状槽中的一个与第二环状流路47d对置，其余的两个环状槽与第三通孔47f对置。即，第三通孔47f形成在固定螺栓5的沿着轴心X的方向的不同的两个部位。

在阀柱52上形成有将流通供给流路47的工作油向提前角流路43、滞后角流路44、锁定解除流路45中的任一个供给的第一环状槽52c、第二环状槽52d。在阀柱52上还形成有将流通提前角流路43、滞后角流路44、锁定解除流路45、锁定排出流路46的工作油向主排出流路52b排出的第一通孔52e和第二通孔52f。而且，形成有将流通主排出流路52b的工作油向阀开闭时期控制装置10的外部排出的第三通孔52g。

〔OCV的动作〕

如图4所示，在未向电磁螺线管54供电的情况下(供电量为0)，OCV51处于图3的W1的状态，通过第一弹簧53a的作用力而阀柱52与限制器55抵接，位于最左方。在此状态下向供给流路47供给工作油时，工作油流通第一通孔47a、第一环状流路47b、第二通孔47c。在第二通孔47c内作用于单向阀48的液压超过第二弹簧53b的作用力时，单向阀48开阀。然后，工作油流通第二环状流路47d、第一流路47e、第三通孔47f，到达第一环状槽52c、第二环状槽52d。第一环状槽52c与任何的流路都未相连而工作油不会进一步流动。第二环状槽52d与提前角流路43相连，因此工作油流通提前角流路43，向提前角室41供给。即，提前角流路43为供给状态。另一方面，滞后角流路44与第二通孔52f相连，锁定解除流路45与第一通孔52e相连，锁定排出流路46与连结于主排出流路52b的收容空间5a相连。因此，处于滞后角室42、第一凹部85、第二凹部86的工作油从主排出流路52b通过第三通孔52g，向阀开闭时期控制装置10的外部排出。即，滞后角流路44、锁定解除流路45、锁定排出流路46都为排放状态。

突出部21处于比中间锁定相位P靠滞后角方向S2侧时若OCV51被控制成上述W1的状态，则内部转子2变化为提前角方向S1，在相对旋转相位成为中间锁定相位P时，第一锁定部件81与第一凹部85嵌合，第二锁定部件83与第二凹部86嵌合，从而成为锁定状态。这相当于“基于提前角动作的向中间锁定相位P的锁定”。另外，“不向电磁螺线管54供电”的情况也包括在维持W1的状态的范围内向电磁螺线管54供电的情况。

如图5所示，在向电磁螺线管54供电而OCV51成为了图3的W2的状态的情况下，阀柱52比W1的状态稍向右方移动。在此状态下向供给流路47供给工作油时，工作油到达第一环状槽52c、第二环状槽52d。第一环状槽52c与锁定解除流路45相连，因此工作油流通锁定解除流路45，向第一凹部85、第二凹部86供给。即，锁定解除流路45为供给状态。此时，锁定排出流路46与第一通孔52e、第二通孔52f、收容空间5a中的任一流路都未相连，不会发生工作油流通锁定排出流路46而向阀开闭时期控制装置10的外部排出的情况。即，锁定排出流路46为闭状态。因此，当工作油的液压超过第一弹簧82、第二弹簧84的作用力时，第一锁定部件81和第二锁定部件83从第一凹部85和第二凹部86分别分离，成为锁定解除状态。

第二环状槽52d仍与提前角流路43相连，因此工作油流通提前角流路43，向提前角室41供给。即，提前角流路43为供给状态。另一方面，滞后角流路44仍与第二通孔52f相连，因此处于滞后角室42的工作油从主排出流路52b通过第三通孔52g，向阀开闭时期控制装置10的外部排出。即，滞后角流路44为排放状态。

突出部21处于比中间锁定相位P靠滞后角方向S2侧时若OCV51被控制成上述W2的状态，则内部转子2变化为提前角方向S1。此时，第一凹部85和第二凹部86由工作油充满而成为锁定解除状态，因此即使相对旋转相位达到中间锁定相位P也不会成为锁定状态。这相当于“锁定解除状态下的提前角动作”。

如图6所示，在向电磁螺线管54进一步供电而OCV51成为图3的W3的状态的情况下，阀柱52比W2的状态稍向右方移动。在此状态下向供给流路47供给工作油时，工作油到达第一环状槽52c、第二环状槽52d。第一环状槽52c仍与锁定解除流路45相连，因此工作油流通锁定解除流路45，向第一凹部85、第二凹部86供给。即，锁定解除流路45为供给状态。此时，锁定排出流路46与W2的状态时同样，与第一通孔52e、第二通孔52f、收容空间5a中的任一流路都未相连，不会发生工作油流通锁定排出流路46而向阀开闭时期控制装置10的外部排出的情况。即，锁定排出流路46为闭状态。因此，当工作油的液压超过第一弹簧82、第二弹簧84的作用力时，第一锁定部件81和第二锁定部件83从第一凹部85和第二凹部86分别分离，成为锁定解除状态。

第二环状槽52d与任何流路都未相连而工作油不会进一步流动。即，未向提前角流路43和滞后角流路44供给工作油。而且，提前角流路43和滞后角流路44也未与第一通孔52e、第二通孔52f中的任一流路相连，因此提前角室41、滞后角室42的工作油不会向阀开闭时期控制装置10的外部排出。因此，当OCV51被控制成上述W3的状态时，不进行向提前角室41、滞后角室42的工作油的供给和排出，因此内部转子2保持原本的相对旋转相位，既不向提前角方向S1变化，也不向滞后角方向S2变化。即，提前角流路43和滞后角流路44均为闭状态，这相当于“中间相位保持”。

如图7所示，在向电磁螺线管54进一步供电而OCV51成为图3的W4的状态的情况下，阀柱52比W3的状态稍向右方移动。在此状态下向供给流路47供给工作油时，工作油到达第一环状槽52c、第二环状槽52d。第一环状槽52c仍与锁定解除流路45相连，因此工作油流通锁定解除流路45，向第一凹部85、第二凹部86供给。即，锁定解除流路45为供给状态。此时，锁定排出流路46与W2、W3时同样，与第一通孔52e、第二通孔52f、收容空间5a中的任一流路都未相连，不会发生工作油流通锁定排出流路46而向阀开闭时期控制装置10的外部排出的情况。即，锁定排出流路46为闭状态。因此，当工作油的液压超过第一弹簧82、第二弹簧84的作用力时，第一锁定部件81和第二锁定部件83从第一凹部85和第二凹部86分别分离，成为锁定解除状态。

第二环状槽52d与滞后角流路44相连，因此工作油流通滞后角流路44，向滞后角室42供给。即，滞后角流路44为供给状态。另一方面，提前角流路43与第一通孔52e相连，因此处于提前角室41的工作油从主排出流路52b通过第三通孔52g，向阀开闭时期控制装置10的外部排出。即，提前角流路43为排放状态。

突出部21处于比中间锁定相位P靠提前角方向S1侧时若OCV51被控制成上述W4的状态，则内部转子2变化为滞后角方向S2。此时，第一凹部85和第二凹部86由工作油充满而成为锁定解除状态，因此即使相对旋转相位到达中间锁定相位P也不会成为锁定状态。这相当于“锁定解除状态下的滞后角动作”。

如图8所示，在向电磁螺线管54的供电量为最大而OCV51成为图3的W5的状态的情况下，阀柱52比W4的状态稍向右方移动。在此状态下向供给流路47供给工作油时，工作油到达第二环状槽52d，但是由于第一环状槽52c与第三通孔47f未相连，因此工作油未到达第一环状槽52c。第二环状槽52d仍与滞后角流路44相连，因此工作油流通滞后角流路44，向滞后角室42供给。即，滞后角流路44为供给状态。另一方面，提前角流路43与第一通孔52e相连，锁定排出流路46与第二通孔52f相连。因此，处于滞后角室42、第一凹部85、第二凹部86的工作油从主排出流路52b通过第三通孔52g，向阀开闭时期控制装置10的外部排出。即，提前角流路43和锁定排出流路46均为排放状态。锁定解除流路45仍与第一环状槽52c相连，但是如上所述，第一环状槽52c与第三通孔47f未相连，因此向锁定解除流路45既不进行工作油的供给，也不进行工作油的排出。即，锁定解除流路45为闭状态。但是，由于锁定排出流路46与第二通孔52f相连，因此处于第一凹部85、第二凹部86的工作油流通锁定排出流路46而向阀开闭时期控制装置10的外部排出。

突出部21处于比中间锁定相位P靠提前角方向S1侧时若OCV51被控制成上述W5的状态，则内部转子2变化为滞后角方向S2，在相对旋转相位成为中间锁定相位P时，第一锁定部件81与第一凹部85嵌合，第二锁定部件83与第二凹部86嵌合，从而成为锁定状态。这相当于“基于滞后角动作的向中间锁定相位P的锁定”。另外，“向电磁螺线管54的供电量为最大”的情况也包括在维持W5的状态的范围内使供电量从最大下降而供电的情况。

在如以上那样构成的阀开闭时期控制装置10中，在突出部21处于比中间锁定相位P靠滞后角方向S2侧时，能够使内部转子2变化为提前角方向S1而以中间锁定相位P形成为锁定状态，在突出部21处于比中间锁定相位P靠提前角方向S1侧时，能够使内部转子2变化为滞后角方向S2而以中间锁定相位P形成为锁定状态。因此，无论突出部21的位置如何，在短时间内都能够实现中间锁定相位P处的锁定状态。

在本实施方式中，锁定解除流路45和锁定排出流路46这两方与第一凹部85的深槽和第二凹部86的深槽的各自的底面连接。并且，在供电量为0的W1的状态下，工作油流通锁定解除流路45和锁定排出流路46这两方而向阀开闭时期控制装置10的外部排出，因此与以往的仅具备锁定解除流路45的阀开闭时期控制装置10相比，能够将处于第一凹部85和第二凹部86的工作油在短时间内排出。因此，即便使相对旋转相位在短时间内变化，也能够可靠地在中间锁定相位P处实现锁定状态。

在突出部21处于比中间锁定相位P靠滞后角方向S2侧时若发动机E失速，则凸轮平均转矩以相对旋转相位成为滞后角方向S2的方式产生，因此相对旋转相位朝向滞后角方向S2变化至最大滞后角相位附近。几乎没有朝向提前角方向S1变化而到达中间锁定相位P的情况。这样，在相对旋转相位处于最大滞后角相位附近的状态下放置之后使发动机E再起动的情况下，需要通过凸轮变动转矩使相对旋转相位变化至中间锁定相位P而形成为锁定状态，为了可靠地形成为锁定状态而需要将残存于第一凹部85和第二凹部86的工作油在短时间内排出。在阀开闭时期控制装置10中，供电量为0而工作油流通第一凹部85和第二凹部86这两方向外部排出，因此与以往的结构相比能够增大发动机E的再起动时的排出流路的截面积，能够在短时间内将工作油排出。由此，能够可靠地实现发动机E的再起动时的中间锁定相位P处的锁定状态。尤其是在﹣20℃那样的低温下进行发动机E的再起动的情况下，工作油的粘性大而难以排出，因此特别希望一种供电量为0且能够增大排出流路的截面积的阀开闭时期控制装置10的结构。

在本实施方式中，在处于W5的状态且中间锁定相位P的锁定状态时将发动机E的点火装置关闭的情况下，从油泵62喷出的工作油的液压下降而最终成为0。与点火装置的关闭同时地使向电磁螺线管54的供电量从最大成为0时，通过第一弹簧53a的作用力，OCV51从W5的状态向W1的状态变化。在处于该变化过程中的W2、W3、W4的状态时，工作油通过锁定解除流路45向第一凹部85和第二凹部86供给，因此若从油泵62喷出的工作油的液压未充分下降，则超过第一弹簧82、第二弹簧84的作用力的液压作用于第一锁定部件81和第二锁定部件83，可能会成为锁定解除状态。

为了避免达到这样的意外的锁定解除状态的情况，使电磁螺线管54的供电量从最大成为0的情况优选不与点火装置关闭同时，而在作用于第一锁定部件81和第二锁定部件83的液压下降为第一弹簧82、第二弹簧84的作用力以下之后执行。通过进行这样的控制，即使在点火装置关闭之后也能维持点火装置关闭之前的锁定状态，能够在锁定成实现最佳的供给和排出气阀的开闭时期的相对旋转相位即中间锁定相位P的状态下进行下次的发动机E的起动。其结果是，能够顺畅地使发动机E起动。另外，判断作用于第一锁定部件81和第二锁定部件83的液压下降成第一弹簧82、第二弹簧84的作用力以下的情况可以采用液压传感器对工作油的液压的检测、点火装置关闭后的规定时间的经过等任意的方法。

2.第一实施方式的变形例

接下来，使用附图，说明第一实施方式的变形例。在本变形例中，锁定排出流路46的结构与第一实施方式不同，其他的结构相同。因此，在本变形例的说明中，对于与第一实施方式相同结构的部位标注相同附图标记，省略关于同样的结构的说明。

如图9所示，在本变形例的阀开闭时期控制装置10中，锁定排出流路46的第二通孔46b与锁定解除流路45的第二通孔45b连接，未与第一凹部85、第二凹部86连接。即便是这样的结构，也能够得到与第一实施方式的阀开闭时期控制装置10相同的效果。尤其是从连接有第二通孔46b的部位到第一凹部85、第二凹部86为止的第二通孔45b的截面积扩大成第二通孔46b的连接前的第二通孔45b的截面积与第二通孔46b的截面积之和或该和以上，由此发动机E的失速后的再起动时的工作油的排出性也能够相同。

在上述的实施方式和变形例中，在供电量为0的情况下，提前角流路43为供给状态，滞后角流路44、锁定解除流路45、锁定排出流路46为排放状态，但并不局限于该结构。通过使提前角流路43与滞后角流路44的配置相反，由此在供电量为0的情况下，能够得到滞后角流路44为供给状态且提前角流路43、锁定解除流路45、锁定排出流路46成为排放状态的结构。通过形成为这样的结构，即使在突出部21处于比中间锁定相位P靠提前角方向S1侧时而发动机E发生了失速的情况下，供电量也为0而工作油流通第一凹部85和第二凹部86这两方而向阀开闭时期控制装置10的外部排出，因此与以往的结构相比能够增大发动机E的再起动时的排出流路的截面积，能够在短时间内将工作油排出。

在上述的实施方式和变形例中，第一锁定部件81和第二锁定部件83都沿径向移动，但并不局限于此。也可以是以第一锁定部件81和第二锁定部件83在沿着轴心X的方向上移动的方式构成中间锁定机构8。

工业实用性

本发明能够利用于控制从动侧旋转体相对于与内燃机的曲轴同步旋转的驱动侧旋转体的相对旋转相位的阀开闭时期控制装置。

附图标记说明

1 壳体(驱动侧旋转体)

2 内部转子(从动侧旋转体)

4 流体压力室

8 中间锁定机构

10 阀开闭时期控制装置

45 锁定解除流路

46 锁定排出流路

51 OCV(电磁阀)

101 凸轮轴

C 曲轴(驱动轴)

E 发动机(内燃机)

P 中间锁定相位

X 轴心

Claims (3)

1.一种阀开闭时期控制装置，其特征在于，具备：

驱动侧旋转体，其与内燃机的驱动轴同步旋转；

从动侧旋转体，其在所述驱动侧旋转体的内侧配置成与所述驱动侧旋转体的轴心同轴心，且与所述内燃机的阀开闭用的凸轮轴一体旋转；

流体压力室，其划分形成于所述驱动侧旋转体与所述从动侧旋转体之间；

中间锁定机构，其通过工作流体的供给和排出，选择性地切换成锁定状态与锁定解除状态，所述锁定状态是所述从动侧旋转体相对于所述驱动侧旋转体的相对旋转相位被约束成最大提前角相位与最大滞后角相位之间的中间锁定相位的状态，所述锁定解除状态是解除了所述中间锁定相位的约束的状态；

锁定解除流路，其允许相对于所述中间锁定机构进行供给和排出的工作流体的流通；

锁定排出流路，其不允许向所述中间锁定机构供给的工作流体的流通，而允许从所述中间锁定机构向外部排出的工作流体的流通；及

电磁阀，其在所述从动侧旋转体的内侧配置成与所述轴心同轴心，通过使供电量变化来控制工作流体相对于所述流体压力室及所述中间锁定机构的供给和排出，

在向所述电磁阀的所述供电量为0及最大的情况下，所述锁定排出流路允许工作流体的流通以将工作流体向外部排出。

2.根据权利要求1所述的阀开闭时期控制装置，其特征在于，

在向所述电磁阀的所述供电量为0的情况下，所述锁定解除流路也允许工作流体的流通以将工作流体向外部排出。

3.根据权利要求1或2所述的阀开闭时期控制装置，其特征在于，

在向所述电磁阀的所述供电量最大且所述中间锁定机构处于所述锁定状态的情况下所述内燃机的运转停止时，在作用于所述中间锁定机构的工作流体的流体压力下降成未切换为所述锁定解除状态的所述流体压力以下之后使所述供电量从最大成为0。