CN106032759B - 内燃机的气门正时控制装置 - Google Patents

Abstract

一种不影响限制螺旋弹簧向外部脱落的功能且以比以往更少的零件数量构成的气门正时控制装置，具备：旋转力从曲轴传递过来的外壳(5)、相对旋转自如地设于外壳内的叶片转子(7)、相对于外壳总是向旋转方向的一方向侧对叶片转子施力的螺旋弹簧(33)，叶片转子一体地具有从转子(14)的前端面(14a)突出并向外壳外部延伸的筒状突起部(16)，并且在筒状突起部的外周面上形成有向其径向内侧凹下的环状槽(35)，螺旋弹簧的第一卡止端部(33b)卡止于筒状突起部，第二卡止端部(33c)卡止于外壳，并且，最内周部(33d)的一部分被卡入配置于环状槽内。

Description

内燃机的气门正时控制装置

技术领域

本发明涉及内燃机的气门正时控制装置，根据运转状态可变地控制进气阀、排气阀的开关正时。

背景技术

作为以往的内燃机的气门正时控制装置，已知有以下专利文献1所记载的用于排气阀侧的装置。

简单说明该装置，该装置具备：旋转力从曲轴传递过来的正时链轮；闭塞该正时链轮的筒状外壳的前端开口部的前面板；叶片转子，相对旋转自如地设于上述外壳内，将上述外壳内的动作室隔成滞后角动作室和提前角动作室；罩部，与上述前面板的前端侧稍微分开地配设，并且将折弯成曲柄状的中央部固定于上述叶片转子；螺旋弹簧，配置于该罩部和上述前面板之间，一端部卡止于上述前面板的外周部侧，另一端部以卷绕状态卡止于上述罩部的中央部的外周面。

上述螺旋弹簧利用弹簧力对上述叶片转子施力，使上述叶片转子相对于上述正时链轮向提前角侧进行相对旋转，对排气阀的开关正时向提前角侧进行控制，由此实现内燃机起动性的提高等。

另外，在上述螺旋弹簧向扩径或缩径方向挠曲变形时，上述罩部限制螺旋弹簧向前方脱落。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－36390号公报

发明内容

但是，虽然上述罩部以上述方式限制上述螺旋弹簧的脱落，但其与上述叶片转子分开地形成，是利用螺栓装配固定于该叶片转子上的。

因此，必须将上述罩部与上述叶片转子分别制造，导致制造作业及组装作业变得烦杂，而且不可避免地使成本上升。

本发明是鉴于以往的气门正时控制装置的上述技术课题而提出的，其目的在于，提供一种气门正时控制装置，既不影响限制螺旋弹簧向外部的脱落的功能，又以比以往更少的零件数量构成。

根据本发明的技术方案1，内燃机的气门正时控制装置具备：

驱动旋转体，旋转力从曲轴传递过来，且在内部具有动作室；

叶片转子，相对旋转自如地设于该驱动旋转体内，将所述动作室隔成滞后角动作室和提前角动作室；

螺旋弹簧，相对于所述驱动旋转体总是向旋转方向的一方向侧对所述叶片转子施力，

所述叶片转子一体地具有从轴方向的一端侧的中央位置突出且向所述驱动旋转体的外部延伸的筒部，并且，在该筒部的外周面形成有向其径向内侧凹下且在轴方向上具有侧壁部的凹部，

在所述螺旋弹簧中，最外周部的卡止端部卡止于所述驱动旋转体，最内周部的卡止端部卡止于所述筒部，并且，所述最内周部的一部分被卡入配置于所述凹部内。

根据本发明的技术方案2，在如技术方案1所述的内燃机的气门正时控制装置中，所述凹部的深度比所述螺旋弹簧的径向的厚度小。

根据本发明的技术方案3，在如技术方案2所述的内燃机的气门正时控制装置中，在所述筒部的圆周方向的至少180°的范围内形成所述凹部。

根据本发明的技术方案4，在如技术方案3所述的内燃机的气门正时控制装置中，在所述凹部的圆周方向的至少180°的范围内卡入配置所述最内周部。

根据本发明的技术方案5，在如技术方案4所述的内燃机的气门正时控制装置中，所述最内周部在从该最内周部的卡止端部起朝向卷绕方向的外周侧到达180°～360°的位置的期间，从所述凹部内向径向外侧伸出。

根据本发明的技术方案6、在如技术方案2所述的内燃机的气门正时控制装置中，将所述螺旋弹簧的所述最内周部的卡止端部向所述螺旋弹簧的径向内侧折弯，并且，在所述凹部的周方向的规定位置形成从该凹部的底面向所述筒部的径向内周侧切开的卡止部，使所述最内周部的卡止端部在该卡止部卡止。

根据本发明的技术方案7，在如技术方案3所述的内燃机的气门正时控制装置中，在所述筒部的圆周方向的大致整周形成所述凹部。

根据本发明的技术方案8，在如技术方案3所述的内燃机的气门正时控制装置中，所述凹部的深度随着朝向所述螺旋弹簧的卷绕方向的外周侧逐渐变浅。

根据本发明的技术方案9，内燃机的气门正时控制装置具备：

筒状外壳，旋转力从曲轴传递过来，且具有从内周面朝向内侧突设的多个蹄块；

叶片转子，具有固定于凸轮轴的转子、及从该转子的外周部沿外径方向延伸设置且在各所述蹄块之间隔成滞后角动作室和提前角动作室的多个叶片；

螺旋弹簧，相对于所述外壳总是向旋转方向的一方向侧对所述叶片转子施力，

所述转子一体地具有从轴方向的一端侧的中央位置突出且向所述外壳的外部延伸的延伸部，并且，在该延伸部的外周面的一部分形成有在规定的周方向范围向径向内侧凹下的卡入槽，

在所述螺旋弹簧中，最外周部的卡止端部卡止于所述外壳，最内周部的卡止端部卡止于所述延伸部，并且，所述最内周部的一部分被卡入配置于所述卡入槽内。

根据本发明的技术方案10，在如技术方案9所述的内燃机的气门正时控制装置中，所述卡入槽的深度比所述螺旋弹簧的径向的厚度小。

根据本发明，能够限制螺旋弹簧的脱落，而且降低零件数量。

附图说明

图1是以剖视的方式表示本发明的气门正时控制装置的第一实施方式的整体结构图；

图2是表示使本实施方式的叶片转子向提前角侧相对旋转的状态的作用说明图；

图3是表示使本实施方式的叶片转子向滞后角侧相对旋转的状态的作用说明图；

图4是图1的A方向视图；

图5是表示本实施方式的叶片转子的筒状突起部的放大图；

图6(A)是图1的指示线B部的放大图，(B)是图1的指示线C部的放大图；

图7是表示本发明的气门正时控制装置的第二实施方式的主视图；

图8是表示本发明的气门正时控制装置的第三实施方式的支承销的剖面图。

附图标记说明

1…链轮(驱动旋转体)

2…凸轮轴

3…相位变更机构

4…液压回路

5…外壳

5a…外壳主体

7…叶片转子

8a～8d…第一～第四蹄块

9…滞后角液压室

10…提前角液压室

11…前面板

11a…贯通孔

13…伞形销

13a…销主体

13b…伞部

14…转子

14a…前端面

15a～15d…第一～第四叶片

16…筒状突起部(筒部)

16a…前端部

16b…基端部

17…卡止槽(卡止部)

17a，17b…相对面

33…螺旋弹簧

33a…螺旋弹簧主体

33b…第一卡止端部(最内周部的卡止端部)

33c…第二卡止端部(最外周部的卡止端部)

33d…最内周部

33f…最外周部

34…支承销

35…环状槽(凹部)

35a…底面

35b…一侧壁面

35c…另一侧壁面

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的内燃机的气门正时控制装置的实施方式进行详细叙述。本实施方式中用于排气阀侧的活动阀装置。

〔第一实施方式〕

如图1所示，排气侧的气门正时控制装置(VTC)具有：链轮1，是经由正时链条被未图示的曲轴旋转驱动的驱动旋转体；凸轮轴2，相对于该链轮1能够相对旋转地设置；相位变更机构3，配置在上述链轮1和凸轮轴2之间，变换该两者1、2的相对旋转相位；液压回路4，使该相位变更机构3动作。

上述链轮1由铁系金属以厚圆板状形成，在外周具有卷绕上述正时链条的齿轮部1a，并且在中央贯通形成有旋转自如地支承于上述凸轮轴2的外周的支承孔1b。另外，在链轮1的外周部的周向大致等间隔位置分别形成有螺合安装后述的4条螺栓12的未图示的4个凹螺纹孔。该链轮1作为闭锁后述的外壳5的后端开口的后罩1c而构成。

上述排气凸轮轴2经由凸轮轴承旋转自如地支承在未图示的气缸盖上，在外周面的轴方向的规定位置一体地固定有使排气阀进行开关动作的卵形的多个驱动凸轮，并且在一端部2a侧的内部轴心方向上形成凸轮螺栓6的轴部6a插通的螺栓插通孔2b，所述凸轮螺栓6从轴方向固定后述的叶片转子7。此外，在该螺栓插通孔2b的前端部形成有未图示的凹螺纹，形成于凸轮螺栓6的前端的凸螺纹与该凹螺纹螺合。

如图1～图3所示，上述相位变更机构3具备：在内部具有动作室的外壳5；叶片转子7，被凸轮螺栓6固定于上述凸轮轴2的一端部，相对旋转自如地收容在上述外壳5内；四个作为滞后角动作室的滞后角液压室9及四个作为提前角动作室的提前角液压室10，上述滞后角液压室9及上述提前角液压室10是上述动作室被上述外壳5的在后述的外壳主体5a的内周面一体具有的4个第一至第四蹄块8a～8d和上述叶片转子7分隔而成的。

上述外壳5由利用烧结金属形成圆筒状的外壳主体5a、闭塞上述外壳主体5a的前端开口的前面板11、作为闭塞后端开口的后罩1c的上述链轮1构成。上述外壳主体5a、前面板11及链轮1被贯通上述各蹄块8a～8d的各螺栓插通孔8e等的4根上述螺栓12来一起连接固定。

上述前面板11由碳钢以圆盘状形成，并且在其中央位置贯通形成有直径较大的贯通孔11a。

另外，如图1及图4所示，上述前面板11在外周部的圆周方向等间隔位置贯通形成有螺栓12插通的4个螺栓插通孔11b，上述螺栓12从前面板11的外端面11c侧沿轴方向插通。

进而，上述前面板11的外端面11c形成平坦状，使后述的螺旋弹簧33的内侧边缘抵接。即，上述外端面11c起到上述螺旋弹簧33的支承面的作用。

随此，在上述各螺栓插通孔11b的外端面11c侧的孔边缘分别设有上述各螺栓12的轴部的根部嵌合的锪部11d，以使螺合安装于上述螺栓插通孔11b的各螺栓12的头部12a不妨碍螺旋弹簧33抵接在外端面11c。

如图4所示，该各锪部11d以上述各螺栓插通孔11b为中心形成直径比上述各螺栓12的头部12a大的圆弧状，并且从该处到外周缘为止沿着前面板11的径向形成长槽状。

另外，如图1及图4所示，伞形销13从轴方向压入固定在上述前面板11的外端面11c的外周侧。

该伞形销13由形成圆筒状的销主体13a和设在该销主体13a的压入侧的相反侧端面的圆板状的伞部13b构成，且后述的螺旋弹簧33的第二卡止端部33c卷绕卡止在上述销主体13a的周围。

上述伞部13b具有覆盖卷绕于上述销主体13a的上述第二卡止端部33c的轴方向端面的大致整体的直径，限制上述螺旋弹簧33的第二卡止端部33c从前面板11的外端面11c脱落。

上述叶片转子7例如由烧结金属材料一体形成，如图1～图3所示，由被插通在形成于轴方向中央的螺栓插通孔7a的上述凸轮螺栓6固定于凸轮轴2的转子14、在该转子14的外周面的圆周方向大致90°的等间隔位置放射状地突设的四片叶片即第一至第四叶片15a～15d构成。

上述转子14形成大致圆筒状，并且在上述前面板11侧的前端面14a侧的中央位置一体形成有筒状突起部16，该筒状突起部16是轴心与转子14相同的延伸部。

如图1、图6所示，该筒状突起部16形成大致圆筒状，且从转子14的前端面14a向前方一体突设，其外径被设定成比上述前面板11的贯通孔11a的内径略小，并且其轴方向的长度被设定成比上述前面板11的板厚和后述的螺旋弹簧33的轴方向的弹簧宽度W1的和更长的规定大小。

由此，在装配装置时，使上述筒状突起部16的前端部16a侧经由上述贯通孔11a向外壳5的外部突出。

另外，上述筒状突起部16的内径比上述凸轮螺栓6的头部6b的外径更大，在装配装置时，使凸轮螺栓6的头部6b收容配置于筒状突起部16的内部。

另外，上述筒状突起部16的前端部16a侧的端面上设有卡止槽17，该卡止槽17是使后述的螺旋弹簧33的第一卡止端部33b卡止的卡止部。

如图1、图5及图6(A)所示，该卡止槽17在上述筒状突起部16的周方向的规定位置且从外周面的大致中央位置至前端缘朝向上述筒状突起部16的轴心方向(径向)切开形成，并且，在构成卡止槽17的相对面17a、17b中，上述第一卡止端部33b卡止的一侧的相对面17a形成圆弧面。

另外，在上述链轮1侧的后端面14b形成有上述凸轮轴2的一端部2a嵌合的圆形状的嵌合槽14c。

另外，上述转子14的上述后端面14b与上述链轮1的相对的内端面保持微小的侧间隙而滑动接触。另一方面，前端面14a与上述前面板11的相对的内端面保持微小的侧间隙而滑动接触，在上述链轮1的内端面和前面板11的内端面之间起到密封作用。

如图2及图3所示，上述第一至第四叶片15a～15d分别配置于各蹄块8a～8d之间，并且在各自的形成于圆弧状外周面的密封槽内分别嵌装有在外壳主体5a的内周面上滑动并进行密封的密封部件18a。另一方面，在形成于上述各蹄块8a～8d的前端内周面的密封槽中，分别嵌装有在转子14的外周面上滑动并进行密封的密封部件18b。此外，该各叶片15a～15d的宽度方向(转子轴方向)的两侧面分别与上述链轮1的内端面和前面板11的内端面保持微小的侧间隙而滑动接触，同样地，在上述链轮1的内端面和前面板11的内端面之间起到密封作用。

另外，上述各叶片15a～15d中，从侧面来看，第一叶片15a设定成扇状的最大宽度，且重量最重，除该第一叶片15a以外的三片叶片即第二至第四叶片15b～15d的宽度设定成比第一叶片15a小的大致相同的宽度。

另外，上述叶片转子7向最滞后角侧相对旋转时，如图3所示，第一叶片15a的一侧面与从周方向相对的上述第一蹄块8a的相对一侧面抵接，以限制最大滞后角侧的旋转位置。另一方面，如图2所示，向最提前角侧相对旋转时，第一叶片15a的另一侧面与从周方向相对的第二蹄块8b的相对一侧面抵接，以限制最大提前角侧的旋转位置。这些第一叶片15a和第一、第二蹄块8a、8b起到限制叶片转子7的最滞后角位置和最提前角位置的止挡件作用。

此时，其它第二至第四叶片15b～15d的两侧面不与从圆周方向相对的各蹄块8c、8d的相对侧面抵接，而是处于分开状态。因此，第一叶片5a和第一、第二蹄块8a、8b的抵接精度提高，并且，液压向上述各滞后角液压室9、提前角液压室10的供给速度变快，叶片转子7的正向和反向的旋转响应性变高。

上述各滞后角液压室9和各提前角液压室10经由沿着径向形成于上述转子14内部的第一连通孔9a和第二连通孔10a与上述液压回路4分别连通。

上述液压回路4对上述各滞后角液压室9、提前角液压室10选择性地供给或排出工作油(液压)，因此，如图1所示，具备：经由上述第一连通孔9a对各滞后角液压室9供给排出液压的滞后角油通路19、经由上述第二连通孔10a对各提前角液压室10供给排出液压的提前角油通路20、对该各通路19、20供给工作油的油泵21、根据内燃机的动作状态切换上述滞后角油通路19和提前角油通路20的流路的电磁切换阀22。上述油泵21为通过内燃机的曲轴旋转驱动的余摆线泵等通常的泵。

上述滞后角油通路19和提前角油通路20各自的一端部与上述电磁切换阀22的通路端口连通，另一方面，各另一端部侧经由未图示的气缸盖或缸体在上述凸轮轴2的内部形成沿轴方向平行的滞后角通路部19a和提前角通路部20a。

该滞后角通路部19a经由上述第一连通孔9a与上述各滞后角液压室9连通。另一方面，提前角通路部20a经由上述第二连通孔10a与上述各提前角液压塞10连通。

如图1所示，上述电磁切换阀22为双位置三通阀，未图示的滑阀体向轴方向滑动自如地设于阀体内，利用未图示的电子控制器，使所述滑阀体向前后方向移动，从而使油泵21的排出通路21a与上述任一油通路19、20连通，同时，使该另一油通路19、20和泄油通路23连通。

上述油泵21的吸入通路21b和上述泄油通路23，与油盘24内连通。另外，在油泵21的上述排出通路21a的下游侧设有过滤器25，并且在该下游侧与向内燃机的滑动部等供给润滑油的主油道M/G连通。另外，油泵21设有流量控制阀26，该流量控制阀26将从排出通路21a排出的过量的工作油向油盘24排出，从而控制成恰当的流量。

在上述电子控制器中，内部的计算机通过接收来自未图示的曲柄角传感器或空气流量计、内燃机水温传感器、节气门开度传感器及检测凸轮轴2的当前旋转相位的凸轮角传感器等各种传感器类的信息信号来检测当前的内燃机运转状态，并且，向电磁切换阀22的电磁线圈输出控制脉冲电流，控制各滑阀体的移动位置，由此对上述各通路进行切换控制。

另外，在上述第一叶片15a和上述链轮1的后罩1c之间设有锁定机构27，该锁定机构27将叶片转子7约束在相对于上述外壳5的最提前角位置。

图1～图3所示，该锁定机构27滑动自如地收容于在上述第一叶片15a的内部沿轴方向贯通形成的滑动用孔28，由相对于后罩1c侧进退自如地设置的锁定销29、形成于上述后罩1c的径向的大致中央规定位置且将上述锁定销29的前端部29a卡合而锁定上述叶片转子7的锁定孔30、根据内燃机的起动状态将上述锁定销29的前端部29a卡合于锁定孔30或解除卡合的卡脱机构构成。

包含前端部29a的上述锁定销29整体呈大致圆柱状，形成易于从轴方向卡合于上述锁定孔30内的形状，并且设有螺旋弹簧31，该螺旋弹簧31弹性安装从后端侧沿内部轴方向形成的凹槽底面和前面板11的内表面之间，对锁定销29向进出方向(卡合的方向)施力。

上述锁定孔30比上述锁定销29的前端部外径大，形成于偏靠圆周方向的上述提前角液压室10侧的位置，并且，在上述锁定销29卡合的情况下，上述外壳5和叶片转子7的相对变换角度成为最提前角侧的位置。另外，在上述锁定孔30的侧部形成有半圆弧状的受压室32，其直径比上述锁定销29的外径小，且位于比上述锁定孔30更低的位置。

上述卡脱机构由向进出方向对上述锁定销29施力的上述螺旋弹簧31和向上述锁定孔30内的受压室32供给液压使锁定销29后退的未图示的解除用液压回路构成，在该解除用液压回路中，向上述滞后角液压室9和提前角液压室10分别选择性地供给的液压经由规定的油孔向受压室32供给，从而向后退方向对上述锁定销29进行作用。

另外，如图1、图4～图6所示，在上述前面板11的外端面11c上安装有相对于外壳5向提前角方向对上述叶片转子7施力的螺旋弹簧33。

如图1、图4～图6所示，上述螺旋弹簧33是所谓的板状的螺旋弹簧，通过将纵截面大致长方形状的扁平的线材以长度方向的面相对的方式在大致同一平面上卷绕而形成，由具有从内周侧至外周侧逐渐扩径的形状的螺旋弹簧主体33a、将该螺旋弹簧主体33a的最内周部33d向径向内侧折弯成弯曲状的第一卡止端部33b、将上述螺旋弹簧主体33a的最外周部33f向径向外侧弯曲成半圆钩状的第二卡止端部33c构成。

此外，在以下的说明中，为了方便，如图5及图6(B)所示，将上述螺旋弹簧33的长度方向(轴方向)的宽度设为弹簧宽度W1、将横向(径向)的宽度设为弹簧厚度T。

上述第一卡止端部33b卡入上述筒状突起部16的卡止槽17，并且卡止固定于圆弧状的相对面17a，另一方面，上述第二卡止端部33c卡止固定于设在前面板11的外端面11c的伞形销13的外周面，通过该螺旋弹簧33的弹簧力，总是向提前角侧的旋转方向对上述叶片转子7施力。

另外，在上述叶片转子7相对于外壳5向滞后角侧相对旋转的情况下，该螺旋弹簧33向缩径方向变形。

进而，在上述前面板11的外端面11c上设有支承销34，所述支承销34通过增大在上述螺旋弹簧33上产生的扭矩来辅助该螺旋弹簧33的施力动作。

如图4所示，该支承销34形成大致圆筒状，并压入固定于从上述伞形销13隔开规定角度的位置。另外，使螺旋弹簧33的最外周部33f与该外周面抵接。由此，在螺旋弹簧33向缩径方向变形时，增大在螺旋弹簧33的从支承销34的抵接位置到第二卡止端部33c之间产生的扭矩。

而且，如图1、图4～图6所示，在上述筒状突起部16的前端部16a的外周面上设有环状槽35，该环状槽35是将螺旋弹簧33的最内周部33d收容于内部的凹部(卡入槽)。

如图4所示，该环状槽35在筒状突起部16的周方向大致整体上切开形成，由底面35a、一侧壁面35b、另一棚壁面35c构成，所述底面35a是直径比筒状突起部16小的大致圆筒状，所述一侧壁面35b是从该底面35a的靠近筒状突起部16的前端的端边缘起大致垂直地立设的侧壁部，所述另一棚壁面35c是从上述底面35a的与筒状突起部16的前端部16a相反的一侧(基端部16b侧)的端边缘起大致垂直地立设的另一侧壁部。

另外，如图6(B)所示，上述环状槽35形成比上述螺旋弹簧33的弹簧宽度更长的规定的槽宽度W2。此时，环状槽35的另一侧壁面35c配设于比上述前面板11的外端面11c位置更靠基端部16b的位置，并且，从上述环状槽35的前面板11的外端面11c位置到一侧壁面35b的槽宽度W3被设定成比螺旋弹簧33的弹簧宽度Wl更长。由此，可以将螺旋弹簧33卡入环状槽35内部。

此外，在本实施方式中，上述环状槽35的另一侧壁面35c比前端面11的外端面11c的位置更靠基端部16b，但另一侧壁面35c只要不是比外端面11c的位置更靠前端部16a即可，例如，另一侧壁面35c和外端面11c成为同一平面也是可以的(W2＝W3)。

进而，如图5及图6(B)所示，上述环状槽35的槽深度D比上述螺旋弹簧33的弹簧厚度T更浅，在将螺旋弹簧33的最内周部33d卡入内部时，该最内周部33d的外径侧总是从环状槽35伸出(露出)。

此时，上述螺旋弹簧33具有从内周侧向外周侧逐渐扩径的形状，因此，在第一卡止端部33b附近与上述环状槽35的底面35a抵接，但随着朝向外周侧，逐渐从该底面35a分开。

即，从环状槽35伸出的部位从螺旋弹簧33的第一卡止端部33b附近朝向外周侧逐渐变大，最终从环状槽35完全脱离。

在本实施方式中，如图4的R所示，在螺旋弹簧33的最内周部33d中，在从第一卡止端部33b附近向外周侧约180°的范围内卡入，然后从环状槽35脱离。

〔本实施方式的作用效果〕

首先，如图2所示，在内燃机起动时，通过螺旋弹簧33的弹簧力对叶片转子7向最大提前角位置施力，并且，在该位置预先把锁定销29的前端部29a卡入锁定孔30内，将起动的叶片转子7约束在最佳的提前角侧的相对旋转位置。因此，向最提前角侧稳定地控制排气阀的气门正时。由此，当接通操作点火开关开始起动时，通过顺利的起动可得到良好的起动性。

然后，在内燃机起动后的例如低旋转低负荷区域，电子控制器维持对电磁切换阀22的电磁线圈的非通电状态。由此，在连通油泵21的排出通路21a和滞后角油通路19的同时，连通提前角油通路20和泄油通路23。

因此，从上述油泵21排出的工作油经由上述滞后角油通路19流入各滞后角液压室9内，各滞后角液压室9成为高压，另一方面，各提前角液压室10内的工作油通过上述提前角油通路20从上述泄油通路23排出到油盘24内，从而各提前角液压室10内成为低压。

此时，流入上述各滞后角液压室9内的工作油从上述解除用液压回路也流入到受压室32及锁定孔30内而成为高压，由此，锁定销29后退，其前端部29a从锁定孔30拔出，从而确保叶片转子7的自由旋转。

因此，如图3所示，伴随着上述各滞后角液压室9的容积扩大，叶片转子7抵抗上述螺旋弹簧33的弹簧力向图中左侧(滞后角侧)旋转，第一叶片15a的一侧面与从周方向相对的上述第一蹄块8a的相对一侧面抵接，从而限制最大滞后角侧的旋转位置。由此，叶片转子7，即，凸轮轴2相对于外壳5将相对旋转角度变换至最滞后角侧。

另外，叶片转子7相对于外壳5向滞后角侧进行相对旋转，由此，上述螺旋弹簧33向缩径方向变形。

接着，在内燃机转变到例如高旋转高负荷区域的情况下，从电子控制器向电磁切换阀22输出控制电流，使排出通路21a和提前角油通路20连通，同时使滞后角油通路19和泄油通路23连通。由此，滞后角液压室9内的工作油排出而成为低压，并且，向提前角液压室10内供给工作油，使其内部成为高压。此时，由于从提前角液压室10经由上述解除用液压回路向上述受压室32内供给液压，因此，通过该液压维持锁定销29从锁定孔30拔出的状态。

因此，如图2所示，通过上述各提前角液压室10的容积扩大和伴随着上述螺旋弹簧33的扩径变形的弹簧力的联合作用，叶片转子7向图中右侧(提前角侧)旋转，第一叶片15a的另一侧面与从周方向相对的第二蹄块8b的相对一侧面抵接，从而限制最大提前角侧的旋转位置。由此，凸轮轴2相对于外壳5的相对旋转相位变换至最提前角侧。其结果，可以将排气阀的开关正时控制在最提前角侧，提高该高旋转高负荷区域的内燃机的输出。

另外，在内燃机即将停止之前，各液压室9、10内的油压经由泄油通路23排出至油盘24，受压室32、锁定孔30内的液压也会降低。因此，当叶片转子7由于作用于上述凸轮轴2的螺旋弹簧33的弹簧力而向上述最提前角侧相对旋转时，锁定销29因螺旋弹簧31的弹簧力而进出，前端部29a卡合于锁定孔30内。

在该情况下，在装配各构成部件时，利用上述锁定销29和上述锁定孔30进行外壳5的圆周方向的准确的定位，因此，能够得到上述锁定销29的顺畅的卡合作用。

而且，在本实施方式中，在构成上述叶片转子7的转子14的前端面14a侧突出形成筒状突起部16，并且在该筒状突起部16的前端部16a形成环状槽35，在该环状槽35的内部卡入上述螺旋弹簧33的最内周部33d的一部分。

若卡入到该环状槽35内部的螺旋弹簧33的最内周部33d在扩缩变形时欲从上述前面板11的外端面11c向装置前方方向移动，螺旋弹簧33的与前面板11相反的一侧的端面会与环状槽35的一侧壁面35b抵接，从而限制螺旋弹簧33从装置前方脱落。

这样，在本实施方式中，不像以往那样在叶片转子安装分开形成的罩部，而是在叶片转子7本身设置卡入上述螺旋弹簧33的最内周部33d的卡入部(环状槽35)，因此，既可以降低零件数量，还能够使制造作业及组装作业变得容易，而且，随之也可以实现成本的降低。

另外，在本实施方式中，由于上述螺旋弹簧33的第二卡止端部33c被伞形销13卡止，因此，伞部13b也限制螺旋弹簧33从装置前方脱落。

即，在本实施方式中，对上述螺旋弹簧33向装置前方脱落的限制，不仅在最内周部33d进行，而且也在最外周部33f侧的卡止端部即第二卡止端部33c进行，因此，能够更可靠地限制脱落。

另外，本实施方式的环状槽35仅使螺旋弹簧33的最内周部33d的一部分卡入内部，因此，即使螺旋弹簧33向装置前方移动而与环状槽35的一侧壁面35b抵接，其抵接面积也很小。由此，可以大幅度降低在螺旋弹簧33和环状槽35的一侧壁面35b之间产生的摩擦。

特别是，在本实施方式中，如图5及图6(B)所示，环状槽35的槽深度D比螺旋弹簧33的弹簧厚度T更浅，因此，进一步缩小螺旋弹簧33和环状槽35之间的卡入面积。

因此，能够更充分地降低在螺旋弹簧33和环状槽35之间产生的摩擦。

此外，在本实施方式中，虽然上述环状槽35是在筒状突起部16的圆周方向大致整体形成的，但其实不一定需要整周地形成，只要在至少限制螺旋弹簧33从装置前方脱落所需要的范围，即，在规定的周方向范围形成即可。

〔第二实施方式〕

图7表示第二实施方式，基本结构与第一实施方式相同，但上述筒状突起部16的环状槽35形成不同的形状。

若具体说明，上述环状槽35的槽深度D在上述卡止槽17附近形成与第一实施方式相同的深度，但随着从该处朝向上述螺旋弹簧33的卷绕方向的外周侧逐渐变浅，最终在从卡止槽17约180°的位置，将槽中断。

即，在筒状突起部16的外周面中，上述环状槽35在限制上述螺旋弹簧33的脱落所需要的规定的周方向范围，即，在螺旋弹簧33实际被卡入的范围切开形成，并且，即使在螺旋弹簧33卡入的范围内，也以与该螺旋弹簧33的形状一致的锥形状切开形成。

因此，根据该实施方式也能够获得与第一实施方式相同的作用效果，并且，以比第一实施方式更少的切开量形成环状槽35，因此，能够抑制形成作业所需的成本。

〔第三实施方式〕

图8表示第三实施方式，其基本结构与第一实施方式相同，区别在于，上述支承销34由形成圆筒状的销主体34a、和在与该销主体34a的压入侧相反的一侧的端面设置的圆盘状的伞部34b构成。

即，上述支承销34形成为与上述伞形销13大致相同的形状，与上述螺旋弹簧33的最外周部33f的一部分抵接，并且限制该抵接位置的螺旋弹簧33从装置前方脱落。

因此，根据该实施方式，由于利用上述支承销34限制螺旋弹簧33从装置前方脱落，因此，能够更牢固地保持螺旋弹簧33。

本发明不限于上述各实施方式的结构，也可以在不脱离发明宗旨的范围内进行结构的变更。

例如，在上述各实施方式中，作为上述螺旋弹簧33，使用了形成板状的弹簧板，但螺旋弹簧的形状不限于此，也可以使用截面为圆形的弹簧。

另外，在上述各实施方式中，上述筒状突起部16(延伸部)形成大致圆筒状，但只要能够在前端部形成卡入上述螺旋弹簧33的槽，其形状就没有限定，例如也可以形成角柱状。

进而，在上述各实施方式中，如图4及图7的R所示，上述螺旋弹簧33在从其最内周部33d的第一卡止端部33b附近向外周侧约180°的范围内卡入，然后从环状槽35脱离，但该螺旋弹簧33卡入环状槽35的范围可以根据上述螺旋弹簧33或环状槽35的形状等任意变更。

另外，上述螺旋弹簧33利用弹簧力对上述叶片转子7相对于外壳5总是向提前角侧的旋转方向施力，但也可以总是向滞后角侧的旋转方向施力。

另外，上述环状槽35的另一侧壁面35c也可以设置在上述叶片转子7的与前面板11的轴方向接触面相同的平面上。

进而，在上述各实施方式中，将本发明的气门正时控制装置用于排气阀侧的活动阀装置，但也可以同样适用于进气阀侧的活动阀装置。

以下，对从上述各实施方式能够掌握的上述技术方案以外的发明的技术思想进行说明。

〔技术方案a〕

如技术方案4所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

在构成上述凹部的一对侧壁面中，将上述叶片转子侧的侧壁面形成于与上述驱动旋转体的外表面相同的平面，或形成于比该驱动旋转体的外表面更靠近上述叶片转子的位置。

通过上述构成，能够抑制螺旋弹簧的最内周部相对于外周侧上翘或倾斜，因此，螺旋弹簧以稳定的状态向扩径或缩径方向变形。由此，不容易引起螺旋弹簧向装置前方的移动，所以能够可靠地限制从装置脱落。

〔技术方案b〕

如技术方案a所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

使上述螺旋弹簧的上述叶片转子侧的端面与上述驱动旋转体的外表面接触。

通过上述构成，驱动旋转体的外表面起到螺旋弹簧的支承面的作用，螺旋弹簧能够以更稳定的状态下向扩径或缩径方向变形。由此，更可靠地限制螺旋弹簧从装置前方脱落。

〔技术方案c〕

如技术方案5所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

上述螺旋弹簧的簧线的横截面形成大致板状。

〔技术方案d〕

如技术方案6所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

上述卡止部从上述筒部的内周面至外周面向径向贯通形成。

〔技术方案e〕

如技术方案d所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

在构成上述卡止部的相对面中，使卡止上述最内周部的一侧的面形成圆弧面。

Claims (10)

1.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，具备：

驱动旋转体，旋转力从曲轴传递过来，且在内部具有动作室；

叶片转子，相对旋转自如地设于该驱动旋转体内，将所述动作室隔成滞后角动作室和提前角动作室；

螺旋弹簧，相对于所述驱动旋转体总是向旋转方向的一方向侧对所述叶片转子施力，

所述叶片转子一体地具有从轴方向的一端侧的中央位置突出且向所述驱动旋转体的外部延伸的筒部，并且，在该筒部的外周面形成有向其径向内侧凹下且在轴方向上具有侧壁部的凹部，

在所述螺旋弹簧中，最外周部的卡止端部卡止于所述驱动旋转体，最内周部的卡止端部卡止于所述筒部，并且，所述最内周部的一部分被卡入配置于所述凹部内。

2.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述凹部的深度比所述螺旋弹簧的径向的厚度小。

3.如权利要求2所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

在所述筒部的圆周方向的至少180°的范围内形成所述凹部。

4.如权利要求3所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

在所述凹部的圆周方向的至少180°的范围内卡入配置所述最内周部。

5.如权利要求4所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述最内周部在从该最内周部的卡止端部起朝向卷绕方向的外周侧到达180°～360°的位置的期间，从所述凹部内向径向外侧伸出。

6.如权利要求2所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

将所述螺旋弹簧的所述最内周部的卡止端部向所述螺旋弹簧的径向内侧折弯，并且

在所述凹部的周方向的规定位置形成从该凹部的底面向所述筒部的径向内周侧切开的卡止部，

使所述最内周部的卡止端部在该卡止部卡止。

7.如权利要求3所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

在所述筒部的圆周方向的整周形成所述凹部。

8.如权利要求3所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述凹部的深度随着朝向所述螺旋弹簧的卷绕方向的外周侧逐渐变浅。

9.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，具备：

筒状外壳，旋转力从曲轴传递过来，且具有从内周面朝向内侧突设的多个蹄块；

叶片转子，具有固定于凸轮轴的转子、及从该转子的外周部沿外径方向延伸设置且在各所述蹄块之间隔成滞后角动作室和提前角动作室的多个叶片；

螺旋弹簧，相对于所述外壳总是向旋转方向的一方向侧对所述叶片转子施力，

所述转子一体地具有从轴方向的一端侧的中央位置突出且向所述外壳的外部延伸的延伸部，并且，在该延伸部的外周面的一部分形成有在规定的周方向范围向径向内侧凹下的卡入槽，

在所述螺旋弹簧中，最外周部的卡止端部卡止于所述外壳，最内周部的卡止端部卡止于所述延伸部，并且，所述最内周部的一部分被卡入配置于所述卡入槽内。

10.如权利要求9所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述卡入槽的深度比所述螺旋弹簧的径向的厚度小。