CN108071435A - 阀开闭时期控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阀开闭时期控制装置。通过流体压力设定驱动侧旋转体与从动侧旋转体的相对旋转相位的阀单元(Vb)具有连结螺栓(40)的内部空间(40R)的内表面的套筒(53)、流体供给管(54)、以及配置在套筒(53)的内周面与流体供给管(54)的管路部(54T)的外周之间的阀柱(55)。流体供给管(54)直径大于管路部(54T)，具备嵌入连结螺栓(40)的内部空间(40R)中的基端部(54S)，流体供给管(54)的管路部(54T)的外周和阀柱(55)的内周面之间的第一间隙与基端部(54S)的外周和内部空间(40R)的内周面之间的第二间隙设定为不同的值。该阀开闭时期控制装置可提高响应性而且便于精度管理。

Description

阀开闭时期控制装置
技术领域
本发明涉及阀开闭时期控制装置。
背景技术
专利文献1记载了一种阀开闭时期控制装置的技术，其包括连结在凸轮轴上的从动侧旋转体(文献中的定子)、以及与曲轴协同旋转的驱动侧旋转体(驱动轮)，在将从动型旋转体连结固定至凸轮轴上的连结螺栓(轴瓦(bush))中容纳有液压阀。
在该专利文献1的技术中，连结螺栓的内部设置有套筒，阀柱(中空活塞)滑动自如地外嵌在该套筒上，外部设置有操作该阀柱的驱动器。通过此结构，将供给到套筒内的压油从套筒的贯通开口部送出至外表面，通过用阀柱控制该压油，实现压油对两个压力室的供给和排出。
另外，专利文献2中示出了阀套(valve housing)容纳于连结螺栓(文献中的中央螺钉)内的技术。该专利文献2的技术中，在连结螺栓的内部设置套筒(压力介质导向嵌件)作为阀套，阀柱(控制活塞)移动自如地容纳在其内部，操作该阀柱的电机调节单元设置在外部。
另外，专利文献3中记载了在连结螺栓设置有阀柱，通过从外部使阀柱移动来控制工作油的结构中，套筒外嵌于螺栓上的技术。该专利文献3的技术中，在连结螺栓的外周于套筒的内周之间形成向套筒供给来自油泵的工作油的导入路。
专利文献
专利文献1：日本特开2011-241823号公报
专利文献2：日本特表2009-515090号公报
专利文献3：日本特开2016-48043号公报
发明内容
如专利文献1～3的记载所述，连结螺栓的内部设置有控制工作油的阀单元的结构由于能够缩短在驱动侧旋转体和从动侧旋转体之间形成的提前角室或滞后角室与阀单元的距离，因此可减小流路的压力损失而实现响应性良好的工作。
另外，与专利文献2的结构同样，在连结螺栓的内部空间内嵌入套筒，将套筒滑动自如地容纳于该内部而构成的阀单元与专利文献1的结构相比，能够减少油路数量。
进而，作为提高响应性的结构，如专利文献1的结构所示，在阀柱(文献中的中空活塞)滑动自如地外嵌在套筒上的结构中，可以从阀柱的内部直接对阀柱供给工作油，因此不易产生压力损失，能够提高响应性。
然而，该专利文献1的结构是在阀柱沿连结螺栓的内表面滑动的同时，阀柱沿套筒的外表面滑动的结构，因此需要使连结螺栓内表面的轴心与阀柱的轴心和套筒外表面的轴心高精度地一致，在制造方面有困难。
应该注意的是，当这种结构不能维持所需精度时，不但套筒的滑动阻力增大，而且难以平稳地进行工作。
如此从响应性的观点出发，虽然能够想象到各文献所记载的有效结构的组合，但例如在连结螺栓的内部空间内嵌入套筒，阀柱滑动自如地容纳在其内部，在该阀柱的内部配置用于供给工作油的筒状部件的结构中，精度管理变得严格，存在改善的余地。
由于上述理由，需要提高响应性而且便于精度管理的阀开闭时期控制装置。
用于解决问题的方案
本发明的特征在于，阀开闭时期控制装置包括：
驱动侧旋转体，其与内燃机的曲轴同步旋转；
从动侧旋转体，其与上述驱动侧旋转体的旋转轴心同轴心配置，与用于阀开闭的凸轮轴一体旋转；
连结螺栓，其与上述旋转轴心同轴心配置，将上述从动侧旋转体连结至上述凸轮轴，并且从外周面横贯内部空间形成有与上述驱动侧旋转体和上述从动侧旋转体之间的提前角室和滞后角室特别连通的提前角接口(advance angle port)和滞后角接口(laggingangle port)；以及
阀单元，其配置在上述连结螺栓的内部空间内；
上述阀单元包括：
套筒，其设置于上述连结螺栓的内部空间的内周面，并形成有连通至上述提前角接口的提前角连通孔、连通至上述滞后角接口的滞后角连通孔、以及将流体排出的排液孔；
流体供给管，其与上述旋转轴心同轴心地容纳于上述内部空间内，并具有嵌入上述内部空间的基端部、以及直径小于上述基端部且在前端部的外周形成有供给口的管路部；以及
阀柱，其以被上述套筒的内周面和上述流体供给管的上述管路部的外周面引导的状态在沿上述旋转轴心的方向上滑动自如地配置，外周形成有一对凸台部，在一对上述凸台部的中间位置形成有将流体从内部送至外部的中间孔部，
在上述流体供给管的上述管路部的外周和上述阀柱的内周面之间的第一间隙与在上述基端部的外周和上述内部空间的内周面之间的第二间隙设定为不同的值。
根据该特征结构，能够在流体供给管中将流体沿着旋转轴心直线输送而从流体供给管的供给口直接供至阀柱，因此可抑制流体供给到提前角室或滞后角室之前由于压力损失而使压力下降的不良情况。另外，在该结构中，例如通过将第一间隙设定为较小值(高精度)，将第二间隙设定为大于该较小值的值(略低精度)，能够良好地从流体供给管的管路部的供给口向阀柱的中间孔部供给流体，并且容许流体供给管的基端部的外周与内部空间的内周面之间形成微少间隙的现象。应予说明，在如此设定间隙的情况下，流体供给管的轴心形态沿着阀柱的轴心位移，阀柱的滑动阻力可维持在低值。即，通过敢于将第一间隙和第二间隙中的一个设定为大值，即使不提高精度也能使阀柱平稳地工作。因此，可构成响应性提高而且便于精度管理的阀开闭时期控制装置。
作为其他结构，上述套筒可以通过形成使内端侧以与上述旋转轴心正交的形态弯曲而成的端部壁，将该端部壁作为在突出方向上对上述阀柱施力的压缩螺旋型弹簧的承受面，上述流体供给管的上述基端部具有与上述旋转轴心正交的形态的中间壁，通过将上述端部壁与上述中间壁密合配置，该密合位置构成阻止流体的流动的密封部。
由此，只要将端部壁与中间壁密合配置，即可使该密合位置作为阻止流体的流动的密封部起作用，特別是，无需使用密封部件即可抑制流体的漏出和压力下降。
作为其他结构，形成于上述流体供给管的上述供给口的数量与形成于上述阀柱的上述中间孔部的数量可设定为不同的值。
由此，无论流体供给管和阀柱的以旋转轴心为中心的相对旋转相位为怎样的相位，都会成为流体供给管的任一供给口与阀柱的任一中间孔部连通的状态，从而能够充足而可靠地供给流体。
作为其他结构，上述阀柱可具备抵接端部，当上述阀柱抵抗上述弹簧的推力而沿推入方向操作时，该抵接端部抵接于上述端部壁从而定工作界限，并且该抵接端部构成为直径小于上述凸台部的直径。
由此，即使在以过大的力抵抗弹簧的推力沿推入方向操作阀柱的情况下，也能通过阀柱的抵接端部抵接在套筒的端部壁上来决定操作位置，从而不会将阀柱设定在不适当的位置上。另外，还可以在从该抵接端部连接至凸台部的小直径部位上配置弹簧。
作为其他结构，可以在上述抵接端部的端面形成有沿径向的形态的排出槽。
由此，在抵接端部抵接在端部壁上时，流体夹入抵接端部与端部壁之间的状況下，使处于夹入位置的流体经由排出槽沿径向流动，从而使抵接端部能够移动至抵接于端部壁的位置。
作为其他结构，可以在上述套筒的上述端部壁与上述流体供给管的上述基端部的抵接部位设置弹性密封部件。
由此，能够进一步提高上述套筒的上述端部壁与上述流体供给管的上述基端部之间的密封性。
附图说明
图1是表示阀开闭时期控制装置的整体结构的剖视图。
图2是图1的II-II线剖视图。
图3是阀柱处于提前角位置的阀单元的剖视图。
图4是阀柱处于中立位置的阀单元的剖视图。
图5是阀柱处于滞后角位置的阀单元的剖视图。
图6是阀单元的分解立体图。
图7是示出其他实施方式(a)的结构的阀柱立体图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
[基本结构]
如图1～图3所示，阀开闭时期控制装置A构成为包括：作为驱动侧旋转体的外部转子20、作为从动侧旋转体的内部转子30、以及对作为工作流体的工作油进行控制的电磁控制阀V。
内部转子30(从动侧旋转体之一例)与进气凸轮轴5的旋转轴心X同轴心配置，通过连结螺栓40连结至进气凸轮轴5，与该进气凸轮轴5一体旋转。外部转子20(驱动侧旋转体之一例)与旋转轴心X同轴心配置，与作为内燃机的发动机E的曲轴1同步旋转。另外，外部转子20将内部转子30包于内，外部转子20与内部转子30被支撑着相对旋转自如。
电磁控制阀V包括由发动机E支撑的电磁单元Va，并包括容纳在连结螺栓40的内部空间40R内的阀单元Vb。
电磁单元Va包括螺线管部50和柱塞51，柱塞51与旋转轴心X同轴心配置且通过螺线管部50的驱动控制进退工作。阀单元Vb将控制工作油(工作流体之一例)的供给和排出的阀柱55与旋转轴心X同轴心配置。
利用此结构，通过控制向螺线管部50供给的电力来设定柱塞51的突出量，随之将阀柱55在沿旋转轴心X的方向上操作。其结果，利用阀柱55控制工作油，决定外部转子20与内部转子30的相对旋转相位，实现进气阀5V的开闭时期的控制。该电磁控制阀V的结构和工作油的控制方式如后所述。
[发动机和阀开闭时期控制装置]
图1示出了乘用车等车辆中所设的发动机E(内燃机之一例)。发动机E在上部位置的气缸体2的缸膛(cylinder bore)内部容纳有活塞3，构成为由连杆4将该活塞3与曲轴1连结的四冲程型。发动机E的上部设置有使进气阀5V开闭工作的进气凸轮轴5、以及未图示的排气凸轮轴。
在支撑进气凸轮轴5旋转自如的发动机构件10中形成有供给流路8，该供给流路8供给来自由发动机E驱动的液压泵P的工作油。液压泵P经由供给流路8向电磁控制阀V供给储存在发动机E的油底壳中的润滑油作为工作油(工作流体之一例)。
正时链条7缠绕在形成于发动机E的曲轴1上的输出链轮6和外部转子20的正时链轮22S上。由此，外部转子20与曲轴1同步旋转。应予说明，排气侧的排气凸轮轴的前端也设置有链轮，正时链条7也缠绕在该链轮上。
如图2所示，通过来自曲轴1的驱动力，外部转子20朝着驱动旋转方向S旋转。将内部转子30相对于外部转子20与驱动旋转方向S同方向地相对旋转的方向称为提前角方向Sa，将该提前角方向Sa的反方向称为滞后角方向Sb。该阀开闭时期控制装置A中，曲轴1与进气凸轮轴5的关系设定为：相对旋转相位在提前角方向Sa上位移时随着位移量的增大而提高进气压缩比，相对旋转相位在滞后角方向Sb上位移时随着位移量的增大而降低进气压缩比。
应予说明，在本实施方式中，示出了进气凸轮轴5所设的阀开闭时期控制装置A，但阀开闭时期控制装置A也可设置在排气凸轮轴上或者进气凸轮轴5和排气凸轮轴二者上。
如图1所示，外部转子20具有外部转子主体21、前板22和后板23，外部转子主体21、前板22和后板23通过多个紧固螺栓24紧固为一体。前板22的外周形成有正时链轮22S。另外，在前板22的内周嵌入环状部件9，通过连结螺栓40的螺栓头部42对该环状部件9的压接，使得环状部件9、内部转子主体31和进气凸轮轴一体化。
[外部转子、内部转子]
如图2所示，外部转子主体21上一体形成有朝径向内侧突出的多个突出部21T。内部转子30具有圆柱形内部转子主体31和四个叶片部32，内部转子主体31密合于外部转子主体21的突出部21T，四个叶片部32从内部转子主体31的外周朝径向外侧突出而与外部转子主体21的内周面接触。
如此，外部转子20将内部转子30包于内，在旋转方向上邻接的突出部21T的中间位置，在内部转子主体31的外周侧形成有多个流体压力室C。流体压力室C由叶片部32隔开，从而分隔形成提前角室Ca和滞后角室Cb。进而，内部转子30形成有连通至提前角室Ca的提前角流路33和连通至滞后角室Cb的滞后角流路34。
如图1所示，横贯外部转子20和环状部件9设置有扭力弹簧28，该扭力弹簧28从最大滞后角相位在提前角方向Sa上对外部转子20与内部转子30的相对旋转相位(以下称为相对旋转相位)施加推力，辅助该相对旋转相位向提前角方向Sa位移。
如图1、图2所示，该阀开闭时期控制装置A包括锁定机构L，锁定机构L将外部转子20与内部转子30的相对旋转相位保持在最大滞后角相位。该锁定机构L由锁定部件25、锁定弹簧26和锁定凹部23a构成，锁定部件25被支撑着相对于一个叶片部32在沿旋转轴心X的方向上进退自如，锁定弹簧26对该锁定部件25施加使其突出的力，锁定凹部23a形成在后板23上。应予说明，锁定机构L也可以构成为引导锁定部件25沿径向移动。
锁定机构L通过使作用于提前角流路33的工作油的压力沿锁定解除方向作用在锁定部件25上来进行锁定解除。另外，在外部转子20与内部转子30的相对旋转相位在滞后角方向Sb上位移而到达最大滞后角相位的情况下，锁定部件25由于锁定弹簧26的推力而卡合在锁定凹部23a上达到锁定状态。而且，在锁定机构L处于锁定状态的情况下向提前角流路33供给工作油时，由于工作油的压力而使锁定部件25从锁定凹部23a脱离而进行锁定解除。应予说明，锁定机构L的锁定状态解除后，相对旋转相位在提前角方向Sa上位移。
[连结螺栓]
如图3～图6所示，连结螺栓40一体形成有整体呈筒状的螺栓主体41、以及外端部(图3中左侧)的螺栓头部42。连结螺栓40的内部形成有在沿旋转轴心X的方向上贯通的内部空间40R，螺栓主体41的内端部(图3中右侧)的外周形成有外螺纹部41S。
如图1所示，进气凸轮轴5形成有以旋转轴心X为中心的轴内空间5R，该轴内空间5R的内周形成有内螺纹部5S。轴内空间5R与上述供给流路8连通，从液压泵P供给工作油。
通过此结构，在将螺栓主体41插入环状部件9、外部转子20和内部转子30中的状态下，使该外螺纹部41S与进气凸轮轴5的内螺纹部5S螺合，通过螺栓头部42的旋转操作，内部转子30紧固在进气凸轮轴5上。通过该紧固，环状部件9和内部转子30紧密固定在进气凸轮轴5上，轴内空间5R与连结螺栓40连通。
在连结螺栓40的内部空间40R的内周面内沿旋转轴心X的方向上的外端侧形成有作为在接近旋转轴心X的方向上突出的壁部的限位壁44。另外，在连结螺栓40的内周从中间位置到达前端的区域内以沿旋转轴心X的形态形成有多个(四个)排液槽(drain groove)D(排液流路之一例)。由此，在限位壁44上与四个排液槽D重叠的部位形成卡合凹部44T。
在螺栓主体41上从外周面横贯内部空间40R形成有连通至提前角流路33的提前角接口41a、以及连通至滞后角流路34的滞后角接口41b。另外，限位壁44通过后述套筒53的外端侧端部(图3中左侧的端部)的抵接而对套筒53的位置进行限位，通过后述阀柱55的凸台部55b的抵接而对突出侧的位置进行限位。
[阀单元]
如图3～图6所示，阀单元Vb包括：以密合在连结螺栓40的内部空间40R中螺栓主体41的内周面上的状态嵌入的套筒53、与旋转轴心X同轴心地容纳于内部空间40R内的流体供给管54、以及以被套筒53的内周面和流体供给管54的管路部54T的外周面引导的状态在沿旋转轴心X的方向上滑动自如地配置的阀柱55。
进而，阀单元Vb包括：作为对阀柱55在突出方向上施力的施力部件的滑阀弹簧(spool spring)56、止回阀CV、滤油器59、以及固定环60。止回阀CV包括开口板(openingplate)57和阀板58。
[阀单元：套筒]
如图3～图6所示，套筒53为以旋转轴心X为中心的筒状，外端侧(图3中左侧)形成有在沿旋转轴心X的方向上突出的多个(两个)卡合突起53T，通过拉延加工等使内端侧(图3中右侧)以与旋转轴心X正交的形态弯曲形成端部壁53W。
上述限位壁44形成为环状区域，但通过将与排液槽D相对应的部位切除而形成四处卡合凹部44T。
而且，通过卡合突起53T卡合在构成该卡合部T的卡合凹部44T内，决定以旋转轴心X为中心的套筒53的形态，维持后述排液孔53c连通至排液槽D的状态。由该卡合凹部44T与形成于套筒53上的卡合突起53T构成决定套筒53的形态的卡合部T。
另外，使提前角接口41a连通至内部空间40R的多个提前角连通孔53a、使滞后角接口41b连通内部空间40R的多个滞后角连通孔53b、将内部空间40R的工作油排出至套筒53的外表面侧的多个排液孔53c形成为孔状。该提前角连通孔53a、滞后角连通孔53b和排液孔53c分别形成为矩形，该矩形具备沿旋转轴心X形态的一对开口缘、以及与该开口缘正交形态的一对开口缘。
提前角连通孔53a和滞后角连通孔53b在以旋转轴心X为中心的周向的四个位置，在沿旋转轴心X的方向上并列形成。另外，排液孔53c形成在以旋转轴心X为中心的周向上与提前角连通孔53a和滞后角连通孔53b不同相位的四个位置上。
上述卡合突起53T以四个排液孔53c中夹着旋转轴心X相向的位置的两个排液孔53c为基准，配置在沿旋转轴心X的方向上的延长线上。
由于此结构，通过使卡合突起53T卡合在限位壁44的卡合凹部44T，在使套筒53的前端缘抵接于限位壁44的状态下将套筒53嵌入，使得角连通孔53a与提前角接口41a连通，滞后角连通孔53b与滞后角接口41b连通，排液孔53c维持连通至排液槽D的状态。
[阀单元：流体供给管]
如图3～图6所示，流体供给管54由嵌入内部空间40R的基端部54S和直径小于基端部54S的管路部54T一体形成，该管路部54T前端部的外周形成有供给口54a。
基端部54S由以旋转轴心X为中心的嵌合筒部54Sa、以及形成在从该嵌合筒部54Sa横贯管路部54T的区域内且与旋转轴心X正交的形态的中间壁54Sb构成。
形成在管路部54T前端部的外周上的三个供给口54a为在沿旋转轴心X的方向上延伸的长孔状，形成在阀柱55上的四个中间孔部55c为圆形。而且，供给口54a的数量与形成在阀柱55上的中间孔部55c的数量不同，在供给口54a的周向上的开口宽度大于在周向上邻接的供给口54a中间部分(相邻的供给口54a中间的管路部54T的部分)的宽度，因此能够可靠地对中间孔部55c供给来自管路部54T的工作油。应予说明，为了从供给口54a对中间孔部55c充足而可靠地供给工作油，使供给口54a与中间孔部55c的孔数不同的方式较简便，尽可能地增大供给口54a的周向上的开口宽度的方式也有效。
[阀单元：阀柱、滑阀弹簧]
如图3～图6所示，阀柱55形成有前端形成有操作端部55s的筒状阀柱主体55a、以及在其外周以突出状态形成的一对凸台部55b，并且还形成有使一对凸台部55b的中间位置与阀柱55的内部连通的多个(四个)中间孔部55c。
在阀柱55上操作端部55s的相反侧形成有抵接端部55r，将阀柱55在推入方向上操作时，该抵接端部55r抵接于端部壁53W上而决定工作界限。该抵接端部55r构成为：在阀柱主体55a的延长区域的端部处的直径小于凸台部55b的直径，即使在阀柱55因过大的力而被推入操作的情况下，也可抑制阀柱55的工作超过工作界限的不良情况。
滑阀弹簧56为压缩螺旋型，配置于内部侧的凸台部55b与套筒53的端部壁53W之间。通过其推力的作用，阀柱55的外端侧的凸台部55b抵接在限位壁44上而维持在图3所示的提前角位置Pa。
特别是，阀单元Vb在流体供给管54的管路部54T的外周与阀柱55的内周面之间形成有第一间隙(clearance)的第一嵌合区域G1，从而能够向各自的径向略微相对移动。另外，流体供给管54的基端部54S的嵌合筒部54Sa的外周与内部空间40R的内周面之间形成有第二间隙的第二嵌合区域G2，从而能够向各自的径向略微相对移动。而且，该第一嵌合区域G1的第一间隙设定为小于第二嵌合区域G2的第二间隙。
通过如此设定间隙，能够抑制泄漏而良好地从流体供给管54的管路部54T的供给口54a向阀柱55的中间孔部55c供给工作油。另外，通过如此设定间隙，流体供给管54的基端部54S的外周与内部空间40R的内周面之间的第二嵌合部的间隙由于第一嵌合区域G1的间隙而扩大，虽然有时该基端部54S的位置在径向上稍微变动，但由于容许流体供给管54的轴心形态沿阀柱55的轴心位移的现象，因此可将阀柱55的滑动阻力维持在低值。
应予说明，在该结构中，第一嵌合区域G1的第一间隙也可设定为大于第二嵌合区域G2的第二间隙。
进而，在该阀单元Vb中，位置关系设定为套筒53的端部壁53W与流体供给管54的中间壁54Sb相互抵接，通过如此提高抵接的端部壁53W与中间壁54Sb的平面精度而构成阻止工作油的流动的密封部H。
即，在该结构中，流体供给管54的基端部54S的位置被固定环60固定，因此该基端部54S作为保持件起作用。另外，套筒53的端部壁53W作用有滑阀弹簧56的推力，因此该端部壁53W压接在基端部54S的中间壁54Sb上。因此，通过将端部壁53W与中间壁54Sb彼此的形态设定为可相互密合，利用滑阀弹簧56的推力使端部壁53W密合于中间壁54Sb，该部位构成密封部H。
如此，通过形成密封部H，例如，即使有时从液压泵P供给的工作油流入嵌合筒部54Sa的外周与连结螺栓40的内部空间40R的内表面之间，也能够消除该工作油从套筒53的内部流至排液槽D的不良情况。
[阀单元的变形例]
可以将形成在螺栓主体41上的提前角接口41a和滞后角接口41b的配置相反设定，并且将形成在套筒53上的提前角连通孔53a和滞后角连通孔53b的配置相反设定构成阀单元Vb。在如此构成阀单元Vb的情况下，阀柱55的提前角位置Pa和滞后角位置Pb也成为相反关系。
[止回阀等]
如图6所示构成止回阀CV的开口板57和阀板58使用外径相等的金属板材制成，开口板57在中央位置穿设有以旋转轴心X为中心的圆形开口部57a。
另外，阀板58在中央位置配置有直径大于上述开口部57a的圆形阀体58a，外周配置有环状部58b，并且设置有将阀体58a与环状部58b连接的弹簧部58S。
特别是，弹簧部58S包括：配置在环状部58b的内周侧的环状中间弹簧部58Sa、将该中间弹簧部58Sa的外周与环状部58b的内周连接的第一变形部58Sb(弹性变形部之一例)、以及将中间弹簧部58Sa的内周与阀体58a连接的第二变形部58Sc(弹性变形部之一例)。
另外，该止回阀CV在供给工作油的情况下，如图3、图5所示，通过第一变形部58Sb和第二变形部58Sc弹性变形，阀体58a成为相对于旋转轴心X倾斜的形态，位置关系设定为该阀体58a稳定地抵接在流体供给管54的中间壁54Sb上。
另外，在该止回阀CV下游侧的压力上升的情况、液压泵P的排出压下降的情况、或者阀柱55被设定在中立位置Pn的情况下，如图4所示，构成为通过弹簧部58S的推力使得阀体58a密合于开口板57上而将开口部57a封闭。
进而，滤油器59构成为包括与开口板57和阀板58外径相等的过滤部，该过滤部具有中央部朝工作油供给方向的上游侧鼓起的网状部件。固定环60压入并固定于连结螺栓40的内周，利用该固定环60决定滤油器59、开口板57和阀板58的位置。
通过这样的结构，在装配阀单元Vb时，将滑阀弹簧56和阀柱55插入套筒53的内部后，将套筒53插入连结螺栓40的内部空间40R。通过插入时套筒53的卡合突起53T卡合在限位壁44的卡合凹部44T内，决定连结螺栓40和套筒53以旋转轴心X为中心的相对旋转形态。
接着，配置流体供给管54，使得流体供给管54的管路部54T插入阀柱55的阀柱主体55a的内周。通过如此配置，成为流体供给管54的基端部54S嵌入连结螺栓40的内部空间40R的内周壁的位置关系。进而，使构成止回阀CV的开口板57和阀板58重叠再将滤油器59重叠配置在内部空间40R内，将固定环60压入并固定在内部空间40R的内周。
通过如此利用固定环60进行固定，成为套筒53外侧的端部抵接在限位壁44上的状态，决定沿旋转轴心X的方向上的位置。
[工作方式]
该阀开闭时期控制装置A在未向电磁单元Va的螺线管部50供电的状态下，没有挤压力从柱塞51作用于阀柱55，如图3所示，阀柱55在滑阀弹簧56的推力下维持在其外侧位置的凸台部55b抵接于限位壁44上的位置。
该阀柱55的位置为提前角位置Pa，由于一对凸台部55b与提前角连通孔53a和滞后角连通孔53b的位置关系，阀柱55的中间孔部55c与提前角连通孔53a连通，滞后角连通孔53b连通至套筒53的内侧(内部空间40R)。
由此，从液压泵P供给的工作油自流体供给管54的供给口54a经由阀柱55的中间孔部55c以及提前角连通孔53a和提前角接口41a供至提前角室Ca。
与此同时，滞后角室Cb的工作油自滞后角接口41b从滞后角连通孔53b流至排液孔53c，经由排液槽D从连结螺栓40头部侧的端部排出至外部。通过该工作油的供给和排出，使得相对旋转相位在提前角方向Sa上位移。
特别是，在锁定机构L处于锁定状态的情况下，通过将阀柱55设定在提前角位置Pa而供给工作油，供给到提前角室Ca的工作油的一部分从提前角流路33供至锁定机构L，使锁定部件25从锁定凹部23a脱离而实现锁定解除。
另外，图3所示的提前角位置Pa处于将流路面积设定为最大的状态，通过调整向螺线管部50供给的电力，不改变工作油的流动方向也能够将提前角连通孔53a与提前角接口41a之间的开口面积和滞后角连通孔53b与滞后角接口41b之间的流路面积减小。通过如此调节，还能够调节相对旋转相位的位移速度。
通过向电磁单元Va的螺线管部50供给规定电力，柱塞51能够突出工作，抵抗滑阀弹簧56的推力将阀柱55设定于图4所示的中立位置Pn。
在阀柱55设定于中立位置Pn的情况下，成为一对凸台部55b将套筒53的提前角连通孔53a和滞后角连通孔53b封闭的位置关系，提前角室Ca和滞后角室Cb无工作油供给和排出，维持相对旋转相位。
通过向电磁单元Va的螺线管部50供给超过上述规定电力的电力，柱塞51能够进一步突出工作，将阀柱55设定于图5所示的滞后角位置Pb。
在该滞后角位置Pb上，由于一对凸台部55b与提前角连通孔53a和滞后角连通孔53b的位置关系，阀柱55的中间孔部55c与滞后角连通孔53b连通，提前角连通孔53a经由限位壁44的内周与外部空间连通。
由此，从液压泵P供给的工作油自流体供给管54的供给口54a经由阀柱55的中间孔部55c、滞后角连通孔53b和滞后角接口41b供至滞后角室Cb。
与此同时，提前角室Ca的工作油自提前角接口41a经由提前角连通孔53a从阀柱主体55a的外周与限位壁44的内周之间的间隙流至阀柱主体55a的外周，从连结螺栓40的头部侧排出至外部。通过该工作油的供给和排出，使得相对旋转相位在滞后角方向Sb上位移。
图5所示的滞后角位置Pb处于将流路面积设定为最大的状态，通过调整向螺线管部50供给的电力，不改变工作油的流动方向也能够将滞后角连通孔53b与滞后角接口41b之间的流路面积和提前角连通孔53a与提前角接口41a之间的流路面积减小。通过如此调节，还能够调节相对旋转相位的位移速度。
[实施方式的作用、效果]
由于是如此在连结螺栓40的内部空间40R配置阀单元Vb，从连结螺栓40的前端排出工作油的结构，因此能够简化油路结构，减少部件数量。通过使形成于套筒53的外端侧的卡合突起53T卡合在限位壁44的卡合凹部44T内，可以决定套筒53的形态，从而不会让由排液槽D排出的工作油漏出。
特别是，由于从形成于套筒53上的排液孔53c排出的工作油经由套筒53外表面与连结螺栓40内表面之间的边界的排液槽D自连结螺栓40的头部侧排出，因此可简化排液流路的结构而不会导致部件数的增加、加工过程的复杂化。
另外，由于能够在流体供给管54中沿着旋转轴心X直线供给工作油，因此压力损失小，能够对提前角室Ca和滞后角室Cb供给无压力降低的工作油而维持高响应性。由于该止回阀CV的开口板57的开口部57a与旋转轴心X同轴心配置，因此止回阀CV不会成为油路阻力。
流体供给管54的管路部54T的前端形成有三个供给口54a，阀柱55上形成有四个中间孔部55c，因此能够与以旋转轴心X为中心的相对旋转相位无关而可靠地对中间孔部55c供给来自流体供给管54的工作油。
通过在流体供给管54的管路部54T的外周与阀柱55的内周面之间设置可供相对移动的第一嵌合区域G1的间隙，以及在流体供给管54的基端部54S的嵌合筒部54Sa的外周与内部空间40R的内周面之间设置第二嵌合区域G2的间隙，无需提高精度即可使阀柱55顺畅工作。
通过利用作用于滑阀弹簧56的推力，并且提高端部壁53W与中间壁54Sb的平面精度，能够使二者相互密合而形成密封部H的结构从而使工作油不会泄漏到排液孔53c。
通过由开口板57和阀板58这两块板材构成止回阀CV，能够减小该止回阀CV的配置空间，并且可将工作油供至流体供给管54沿旋转轴心X的中心位置，从而能够进一步降低压力损失。
[其他实施方式]
本发明除了上述实施方式以外，还可为以下结构(与实施方式具有相同功能的部分采用与实施方式同样的编号、符号)。
(a)如图7所示，在阀柱55上操作端部55s的相反侧形成有排出槽55g，排出槽55g具有在决定推入方向的工作界限的抵接端部55r的端面上沿着径向的形态。通过如此形成的排出槽55g，当在推入方向上操作阀柱55，抵接端部55r抵接在套筒53的端部壁53W上时，利用排出槽55g将管路部54T的管路部54T的外周、抵接端部55r的端面、以及端部壁53W之间所夹的空间内存在的工作油排出，从而使阀柱55容易位移至界限位置。
(b)例如，可以将阀柱55上形成的中间孔部55c的形状形成为矩形，或者形成为相对于旋转轴心X倾斜的长孔状。通过如此设定中间孔部55c的形状，能够进一步可靠地进行工作油的供给。
(c)可以在套筒53的端部壁53W与流体供给管54的基端部54S的抵接部位设置弹性密封部件。通过此结构，能够提高密封部H的密封性，从更良好地阻止密封部H的工作油(流体)的流动，并且即使在套筒53的端部壁53W与流体供给管54的基端部54S的抵接部位存在二者平行度的差异，也能够通过密封部件的弹性变形而消除平行度的误差，因此能够防止由于相对移动时卡住等造成的工作不良。应予说明，作为弹性密封部件，除了夹入环状树脂板材或O型环的结构以外，还可以在套筒53的端部壁53W和流体供给管54的基端部54S中的至少一个上形成树脂膜。
-产业上的可利用性-
本发明可用于具有驱动侧旋转体和从动侧旋转体、在将从动侧旋转体连结至凸轮轴的连结螺栓内容纳有阀单元的阀开闭时期控制装置。
符号说明
1：曲轴
5：进气凸轮轴(凸轮轴)
20：外部转子(驱动侧旋转体)
30：内部转子(从动侧旋转体)
40：连结螺栓
40S：内部空间
41a：提前角接口
41b：滞后角接口
44：限位壁
53：套筒
53a：提前角连通孔
53b：滞后角连通孔
53c：排液孔
53W：端部壁
54：流体供给管
54S：基端部
54Sb：中间壁
54T：管路部
54a：供给口
55：阀柱
55b：凸台部
55c：中间孔部
55g：排出槽
55r：抵接端部
56：滑阀弹簧(弹簧)
E：发动机(内燃机)
Vb：阀单元
X：旋转轴心

Claims (6)

1.一种阀开闭时期控制装置，其包括：
驱动侧旋转体，所述驱动侧旋转体与内燃机的曲轴同步旋转；
从动侧旋转体，所述从动侧旋转体与所述驱动侧旋转体的旋转轴心同轴心配置，并与用于阀开闭的凸轮轴一体旋转；
连结螺栓，所述连结螺栓与所述旋转轴心同轴心配置，将所述从动侧旋转体连结至所述凸轮轴，并且从外周面横贯内部空间形成有与所述驱动侧旋转体和所述从动侧旋转体之间的提前角室和滞后角室特别连通的提前角接口和滞后角接口；以及
阀单元，所述阀单元配置在所述连结螺栓的内部空间内，
所述阀单元包括：
套筒，所述套筒设置于所述连结螺栓的内部空间的内周面，并形成有连通至所述提前角接口的提前角连通孔、连通至所述滞后角接口的滞后角连通孔、以及将流体排出的排液孔；
流体供给管，所述流体供给管与所述旋转轴心同轴心地容纳于所述内部空间内，并具有嵌入所述内部空间的基端部、以及直径小于所述基端部且在前端部的外周形成有供给口的管路部；以及
阀柱，所述阀柱以被所述套筒的内周面和所述流体供给管的所述管路部的外周面引导的状态在沿所述旋转轴心的方向上滑动自如地配置，并在外周形成有一对凸台部，在一对所述凸台部的中间位置形成有将流体从内部送至外部的中间孔部，
在所述流体供给管的所述管路部的外周和所述阀柱的内周面之间的第一间隙与在所述基端部的外周和所述内部空间的内周面之间的第二间隙设定为不同的值。
2.如权利要求1所述的阀开闭时期控制装置，其中，
所述套筒通过形成使内端侧以与所述旋转轴心正交的形态弯曲而成的端部壁，将该端部壁作为在突出方向上对所述阀柱施力的压缩螺旋型弹簧的承受面，所述流体供给管的所述基端部具有与所述旋转轴心正交的形态的中间壁，通过将所述端部壁与所述中间壁密合配置，该密合位置构成阻止流体的流动的密封部。
3.如权利要求1或2所述的阀开闭时期控制装置，其中，
形成于所述流体供给管的所述供给口的数量与形成于所述阀柱的所述中间孔部的数量设定为不同的值。
4.如权利要求2所述的阀开闭时期控制装置，其中，
所述阀柱具备抵接端部，当所述阀柱抵抗所述弹簧的推力而沿推入方向操作时，该抵接端部抵接于所述端部壁从而决定工作界限，并且该抵接端部构成为直径小于所述凸台部的直径。
5.如权利要求4所述的阀开闭时期控制装置，其中，
在所述抵接端部的端面形成有沿径向的形态的排出槽。
6.如权利要求1所述的阀开闭时期控制装置，其中，
在所述套筒的所述端部壁与所述流体供给管的所述基端部的抵接部位设置有弹性密封部件。
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