CN108625920B - 可变阀正时控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种可变阀正时控制装置(A)，包括阀单元(Vb)，该阀单元包括阀芯(55)，阀芯在阀芯(55)的外周具有多个平台部分(55a)，阀芯在阀芯(55)的内部形成有排出流路(55d)。在其中阀芯(55)设定在锁定机构(L)的锁定状态被释放的解锁位置的情况下，阀单元(Vb)允许第二泵端口(41P2)与锁定端口(41c)彼此连通；并且在其中阀芯(55)设定在允许锁定机构(L)转换到锁定状态的锁定位置的情况下，阀单元(Vb)使用阀芯(55)的平台部分(55a)关闭第二泵端口(41P2)并允许锁定端口(41c)与排出流路(55d)连通。

Description

可变阀正时控制装置
技术领域
本公开总体涉及可变阀正时控制装置。
背景技术
JP2016-89664A(以下称为专利文献1)中公开了一种已知的可变阀正时控制装置。专利文献1公开了一种其中阀芯(spool)与旋转轴同轴布置的可变阀正时控制装置的技术，可变阀正时控制装置通过借助于操作阀芯控制与超前角室(advanced-angle chamber)和滞后角室(retarded-angle chamber)有关的流体供应和排放来控制控制超前角室与滞后角室的相对旋转相位，所述可变阀正时控制装置控制中间锁定机构。
在专利文献1中，提供一种用于控制中间锁定机构的锁定流路和锁定排出流路。通过向锁定流路供应流体解锁中间锁定机构，并且通过从锁定排出流路排放流体使中间锁定机构转换为锁定状态。
如专利文献1中所公开的，可变阀正时控制装置包括与可变阀正时控制装置的旋转轴线同轴设置的单个阀芯，并且通过操作阀芯来控制相对旋转相位和锁定机构。与通过设置在可变阀正时控制装置外部的控制阀控制相对旋转相位和锁定机构的可变阀正时控制装置相比，这样的可变阀正时控制装置能够执行响应性高的操作。
这里，假设锁机构转换为锁定状态，因为专利文献1包括其中锁定机构的锁定构件通过例如弹簧的偏置力而与凹部接合以达到锁定状态的配置，因此需要将流体从凹部快速排放，以使锁定机构以高响应性转换到锁定状态。
然而，例如在专利文献1中，在锁定排出流路的流路阻力较高的情况下，或者在流体被阻止从锁定排放路径通过阀芯内的流路流出的情况下，锁定机构不能迅速转换为锁定状态。具体而言，这种现象在流体的粘度在低温下增强时是显着的。
这里，将解释特别在中间锁中发现的转换到锁定状态的困难。当相对旋转相位转换到中间锁定状态时，锁定转换可以在其中相对转动相位由于与墙壁部分接触的叶片(vane)(例如在最大滞后角度锁定或最大超前角度锁定的状态下)而停止的状态下执行。与此相比，当转换到中间锁定状态时，在锁定构件和锁定凹部到达其中锁定构件和锁定凹部总是彼此相对移位的状态下的可接合位置时，相对转动相位需要迅速移动到锁定状态。由于这个原因，转换到锁定状态是困难的。
此外，有利的是，可变阀正时控制装置在沿着旋转轴线的方向上尺寸减小。但是，由于阀芯的大小由供应和排放流体的端口的数量以及流体的控制量来限定，所以阀芯的尺寸减小是有限的，并且装置的进一步尺寸减小是困难的。
因此，需要一种可变阀正时控制装置，该可变阀正时控制装置尺寸减小并且可以以高响应性使得锁定机构转换到锁定状态，而不会损害与旋转轴线同轴布置阀芯的优点。
发明内容
根据本公开的一个方面，一种可变阀正时控制装置，包括：驱动侧旋转体，与内燃机的曲柄轴同步旋转；从动侧旋转体，与驱动侧旋转体的旋转轴线同轴配置且与用于将阀打开和关闭的凸轮轴一体旋转；超前角室，形成在驱动侧旋转体与从动侧旋转体之间；滞后角室，形成在驱动侧旋转体与从动侧旋转体之间；锁定机构，包括形成在驱动侧旋转体和从动侧旋转体中的一者处的凹部以及形成在驱动侧旋转体和从动侧旋转体中的另一者处的锁定构件，锁定构件能够选择性地与凹部接合；以及阀单元，包括与旋转轴线同轴设置且将从动侧旋转体与凸轮轴连接的连接螺栓。连接螺栓形成有：与超前角室连通的超前角端口；与滞后角室连通的滞后角端口；与凹部连通的至少一个锁定端口；将流体从外部供应到超前角端口和滞后角端口的第一泵端口；以及将流体从外部供应到锁定端口的第二泵端口。超前角端口、滞后角端口、锁定端口、第一泵端口以及第二泵端口形成为通孔，每个通孔连接连接螺栓的内部空间和外周面。锁定端口形成的位置在沿着旋转轴线的方向上与第二泵端口的位置相同而在周向上与第二泵端口的位置不同。阀单元包括阀芯，阀芯在阀芯的外周具有多个平台部分，阀芯在阀芯的内部形成有排出流路，阀单元容纳能够相对于连接螺栓的内部空间在沿着旋转轴线的方向上移动的阀芯。在其中阀芯设定在锁定机构的锁定状态被释放的解锁位置的情况下，阀单元允许第二泵端口与锁定端口彼此连通；并且在其中阀芯设定在允许锁定机构转换到锁定状态的锁定位置的情况下，阀单元使用阀芯的平台部分关闭第二泵端口并允许锁定端口与排出流路连通。
根据上述构造，通过借助于阀芯的操作控制从第一泵端口向向超前角端口和滞后角端口中的一者的流体供应，并且通过将来自超前角端口和滞后角端口中的另一者的流体排放到阀芯内的排出流路，可以设定相对旋转相位。此外，阀芯的操作通过从第二泵端口向锁定端口供应流体而释放锁定机构的锁定状态，并且通过从锁定端口向阀芯内的排出流路排放流体而使锁定机构转换到锁定状态。具体而言，在该结构中，利用与旋转轴同轴设置的阀芯控制流体的供应及排放，并且超前角室与阀芯、滞后角室与阀芯、以及锁定凹部与阀芯之间的距离中的每一个可以缩短，因此可以实现很大的响应性。在该特征结构中，第二泵端口和锁定端口在沿着旋转轴线的方向上设置在相同位置处，并且在周向方向上设置在不同位置处。因此，与其中第二泵端口和锁定端口在沿着旋转轴线的方向上彼此平行地布置的构造相比，可以缩短旋转轴线方向上的尺寸。因此，可以构造这样的可变阀正时控制装置，该可变阀正时控制装置尺寸减小并且可以使得锁定机构以高响应性转换到锁定状态，而不会损害与旋转轴线同轴布置的优点。
根据本公开的另一方面，当锁定机构处于锁定状态时，锁定端口的连通部分与排出孔部分和阀芯的远端部分的外周中的一者连通。
因此，当锁定机构处于锁定状态时，锁定端口的连通部分与阀芯的排出孔部分和阀芯的远端部分的外周中的一者连通，以从锁定端口排放流体，从而保持锁定机构的锁定状态。
根据本公开的另一方面，阀芯的排出流路配置为从阀芯的外端侧的端部的出口排放流体。锁定端口在旋转轴线方向上相对于超前角端口和滞后角端口设置在外部。
在该构造中，由于排出流路内的出口附近的流体的压力水平较低，并且由于流体在出口附近从锁定端口排放到排出流路，因此通过减小设置在排出流路中的流体的影响，锁定机构可以快速转换到锁定状态。具体而言，由于排出流路相对于超前角端口和滞后角端口更靠近出口，所以排出流路不容易受到排放流体的影响，并且甚至在流体从超前角室和滞后角室中的一者排放时也能够顺畅地排放流体。
根据本公开的另一方面，可变阀正时控制装置还包括形成在超前角室与超前角端口之间的超前角流路；形成在滞后角室与滞后角端口之间的滞后角流路；以及形成在锁定端口与凹部之间的锁定控制流路。锁定控制流路的截面积设定为大于超前角流路和滞后角流路各自的截面积。
因此，由于锁定控制流路的截面面积设定为大于超前角流路和滞后角流路各自的截面面积，所以当流体从锁定控制流路排放时，锁定机构通过减小流路阻力可以更快速地转换到锁定状态。
根据本公开的另一方面，多个锁定端口沿周向方向设置在连接螺栓的内周面处。
因此，由于流体可以经由多个锁定端口排放，因此与例如设置单个锁定端口的情况相比，锁定机构可以更快速地转换到锁定状态。
附图说明
根据参照附图考虑的以下详细描述，本公开的前述和附加特征和特性将变得更加明显，附图中：
图1是示出根据本文公开的第一实施例的可变阀正时控制装置的截面图；
图2是沿着图1中的线II-II截取的横截面图；
图3是表示阀芯的位置与工作油的供应和排放的关系的表；
图4是其中阀芯设置在第一超前角位置的阀单元的截面图；
图5是其中阀芯设置在第二超前角位置的阀单元的截面图；
图6是其中阀芯设置在中立位置的阀单元的截面图；
图7是其中阀芯设置在第二滞后角位置的阀单元的截面图；
图8是其中阀芯设置在第一滞后角位置的阀单元的截面图；
图9是锁定端口的一部分的放大截面图；
图10是沿着图9中的线X-X截取的截面图；
图11是阀单元的分解透视图；并且
图12是第二实施例的阀单元的截面图。
具体实施方式
下面将参照附图来解释本公开的实施例。
[基本配置]
如图1和图2所示，可变阀正时控制装置A包括用作驱动侧旋转体的外侧转子20、用作从动侧旋转体的内侧转子30以及控制用作流体的工作油的电磁控制阀V。
可变阀正时控制装置A同轴地设置有进气凸轮轴5(即，用作凸轮轴)的旋转轴线X，用于设定车辆(例如汽车)的发动机E(内燃机的实例)的进气凸轮轴5的打开和关闭正时。
内转子30(从动侧旋转体的实例)与进气凸轮轴5的旋转轴线X同轴地布置，并且通过连接螺栓40连接到内转子30以与其一体旋转。外转子20(驱动侧旋转体的实例)容纳内转子30，与旋转轴X同轴地配置，并且与发动机E的曲柄轴1同步旋转。由此，外转子20和内转子30能够相对彼此旋转。
可变阀正时控制装置A包括锁定机构L，该锁定机构L将外转子20和内转子30的相对旋转相位保持在图2所示的中间锁定相位。中间锁定相位处于适用于发动机E启动的打开和关闭正时，并且当发动机E被控制停止时，执行用于转换到中间锁定相位的控制。
电磁控制阀V包括由发动机E支撑的电磁单元Va和阀单元Vb。阀单元Vb包括连接螺栓40和容纳在连接螺栓40的内部空间40R中的阀芯55。
电磁单元Va包括螺线管部分50和与旋转轴线X同轴布置以通过螺线管部分50的驱动控制而伸缩的柱塞51。柱塞51的阀芯Vb控制工作油的供应和排放(工作流体的实例)与旋转轴线X同轴地配置。柱塞51与阀芯55的位置关系被设定为柱塞51的突出端接触阀芯55的外端。
电磁控制阀通过借助于控制供应到螺线管部分50的电力设定柱塞51的突出量而使阀芯55操作。该操作通过控制工作油的流动来设定进气阀5V的打开和关闭正时，并且将锁定机构L在锁定状态和解锁状态中切换。
[发动机E和可变阀正时控制装置]
如图1所示，发动机E将活塞3容纳在布置在上部的气缸体2的气缸孔内，并且对应于其中连杆4连接活塞3与曲柄轴1的四冲程发动机。发动机E包括打开和关闭进气阀5V的进气凸轮轴5，以及位于上部的排气凸轮轴。
可旋转地支撑进气凸轮轴5的发动机配置构件10包括供应流路8，该供应流路8从由发动机E驱动的油压泵P供应工作油。油压泵P将积聚在发动机E的油底壳中的润滑油经由供应流路8供应到电磁控制阀V，润滑油用作工作油(流体的实例)。
正时链7盘绕在设置于发动机E的曲柄轴1上的输出链轮6和外转子20的正时链轮23S上。因此，外转子20与曲柄轴1同步旋转。链轮也设置在排放侧的排气凸轮轴的前端，并且盘绕有正时链条7。
如图2所示，外转子20通过来自曲柄轴1的驱动力在驱动旋转方向S上旋转。其中内转子30相对于外转子20沿与驱动旋转方向S相同的方向旋转的方向称为超前角方向Sa，而相反的方向称为滞后角方向Sb。在可变阀正时控制装置A中，曲柄轴1和进气凸轮轴5之间的关系设定为：当相对旋转相位沿超前角方向Sa位移时，响应于位移量的增加而增加进气压缩比，以及当相对旋转相位沿滞后角方向Sb位移时，响应于位移量的增加而减小进气压缩比。
在第一实施例中，可变阀正时控制装置A包括进气凸轮轴5。可替换地，可变阀正时控制装置A可以包括排气凸轮轴或者包括进气凸轮轴5和排气凸轮轴两者。
[外转子和内转子]
如图1和图2所示，外转子20包括由多个固定螺栓24一体固定的外转子主体21、前板22和后板23。定时链轮23S设置在后板23的外周。
如图2所示，外转子主体21整体地设置有多个在径向上向内突出的突起21T。内转子30包括与外转子主体21的突起21T紧密接触的柱状内转子主体31，并且包括从内转子主体31的外周沿径向向外突出以便与外转子主体21的内周面接触的多个叶片部分32。
这样，外转子20包含内转子30，并且多个流体压力室C各自设置在内转子主体31的外周处并且位于沿旋转方向彼此相邻设置的突起21T的中间位置处(即，流体压力室C由沿旋转方向彼此相邻设置的突起21T夹持)。流体压力室C各自由叶片部分32限定为包括超前角室Ca和滞后角室Cb。此外，内转子30分别设置有与超前角室Ca连通的超前角路径33以及与滞后角室Cb连通的滞后角路径34。
如图1和图2所示，锁定机构L包括锁定构件25、锁定弹簧26和锁定凹部27(即，用作凹部)。锁定构件25被支撑为能够相对于外转子20的两个突起21T中的每一个在径向方向上伸缩。锁定弹簧26沿着突出方向偏置锁定构件25。锁定凹部27设置在内转子主体31的外周。内转子主体31设置有与锁定凹部27连通的锁定控制流路35。
锁定机构L用于通过两个锁定构件25与锁定凹部27的同时接合而将相对旋转相位限制为中间锁定相位，锁定凹部27由锁定弹簧26的偏置力支撑。在锁定状态，通过向锁定控制流路35供应工作油，锁定构件25从锁定凹部27释放，从而克服锁定弹簧26的作用力而解除锁定状态。另一方面，锁定构件25在通过从锁定控制流路35排放工作油而转换到锁定状态的锁定弹簧26的偏置力的作用下与锁定凹部27接合。
锁定机构L可以配置成使得单个锁定构件25与相应的单个锁定凹部27接合。此外，锁定机构L可以配置成使得锁定构件25被引导以沿着旋转轴X移动。
[连接螺栓]
如图1、图4和图11所示，连接螺栓40设置有部分形成为圆柱形的螺栓主体41以及在外部装配在螺栓主体41的圆柱形部分上的圆柱形套筒45。连接螺栓40和套筒45例如通过嵌合结构而相对于旋转轴线X不能相对旋转。
进气凸轮轴5设置有围绕旋转轴线X的内螺纹部分5S和直径大于内螺纹部分5S的轴内空间5T，使得套筒45紧密地装配到其上。轴内空间5T与供应流路8连通，并且从油压泵P供应工作油。
螺栓主体41的外端部设置有螺栓头部42，并且螺栓主体41的内端部的外周设置有外螺纹部43。通过该构造，螺栓主体41的外螺纹部43与进气凸轮轴5的内螺纹部5S螺纹接合，并且内转子30通过螺栓头部42的旋转操作而固定于进气凸轮轴5。在该固定状态下，在外部装配在螺栓主体41上的套筒45的外周的内端侧(外螺纹侧)与轴内空间5T的内周表面紧密接触，并且同时，套筒45的外端侧(螺栓头部)的外周面与内转子主体31的内周面紧密接触。
在螺栓主体41的内部设置有内部空间40R，该内部空间40R沿从螺栓头部42朝向外螺纹部43的方向形成为孔状。保持器46通过嵌合固定而限定内部空间40R，并且螺栓主体41的内部空间40R与工作油室41T成为非连通状态。
内部空间40R形成为包括圆柱形内表面并且容纳可沿着旋转轴线X往复移动的阀芯55。阀芯弹簧56设置在阀芯55的内端与保持器46之间。阀芯55被偏置成沿着外端侧(螺栓头部42的方向)的方向突出。
螺栓主体41包括使工作油室41T和轴内空间5T彼此连通的多个引入流路41m以及将工作油室41T和多个(例如四个)供应路径45P连接的多个(例如四个)中间流路41n。
在工作油室41T的将工作油从导入流路41m向中间流路41n输送的流路上设有止回阀CV。止回阀CV由阀支架61、阀弹簧62和球形阀体63构成。
在止回阀CV中，阀簧62布置在保持器46与阀体63之间，并且阀体63通过利用阀弹簧62的偏置力与阀支架61的开口压力接触而关闭流路。相对于导入流路41m的外端在外部设置有去除工作油中的尘埃的滤油器64。
在供应到工作油室41T的工作油的压力水平大于预定值的情况下，止回阀CV克服阀弹簧62的偏置力打开流路。在工作油的压力水平低于预定值的情况下，止回阀CV通过阀弹簧62的偏置力来关闭流路。通过该操作，当工作油的压力水平降低时，工作油被禁止从超前角室Ca或滞后角室Cb逆向流动。因此，可变阀正时控制装置A被禁止改变相位。在相对于单向阀CV的下游侧的压力水平(例如超前角室Ca的压力水平)大于预定值的情况下，止回阀CV关闭流路。
[阀单元]
如图1、图4和图11所示，阀单元Vb包括连接螺栓40、容纳为可相对于连接螺栓40的内部空间40R沿着旋转轴线X的方向移动的阀芯55、以及阀芯弹簧56。
连接螺栓40的螺栓主体41设置有超前角端口41a、滞后角端口41b、锁定端口41c、第一泵端口41P1和第二泵端口41P2，用作除了导入流路41m和中间流路41n之外的连接螺栓主体41的内部空间40R与螺栓主体41的外周面的通孔。
套筒45设置有形成为通孔形状、与超前角端口41a对应、并与超前角流动通道33连通的超前角辅助流路45a。类似地，套筒45具有形成为通孔形状、与滞后角端口41b对应、并与滞后角用流路34连通的滞后角辅助流路45b。锁定辅助流路45c形成为通孔形状、与锁定端口41c对应、并且与锁定控制流路35连通。
相对于螺栓主体设置有多个(例如四个)超前角端口41a、多个(例如四个)滞后角端口41b和多个(例如四个)锁定端口14c。设置有多个(例如四个)第一泵端口41P1和多个(例如四个)第二泵端口41P2。多个(例如四个)供应路径45P设置在螺栓主体41的外周与套筒45之间的边界处。来自供应路径45P的工作油被供应到第一泵端口41P1和第二泵端口41P2。供应路径45P被设置为形成在套筒45的内周处的沟槽。可替换地，供应路径45P可以被设置为形成在连接螺栓40的外周处的沟槽。
除了外端的一部分之外，阀芯55形成为中空形状，并且设置有接触表面，该接触表面设置在阀芯55的外端并且与柱塞51接触。排出流路55d设置在阀芯55的内部。阀芯55在沿着旋转轴线X的方向上的多个部分处设置有多个平台部分(land portion)55a。在设置在彼此相邻的平台部分55a之间沟槽部分处设置有与阀芯55内的排出流路55d连通的排出孔部分55c。在阀芯55的突出端附近，设置有从排出流路55d排放工作油的出口55e。阀芯55与设置在布置于连接螺栓40的外端侧处的开口的内周处的止动件44接触，使得阀芯55的突出端的位置以图4所示的方式限定。该位置对应于第一超前角位置PA1。止动件44配置成安装在连接螺栓40的内部空间40R的外端侧的内周上的卡环。
具体而言，如图9和图10所示，在暴露于连接螺栓40的内部空间40R的部分处设置有连通部分41ca。锁定端口41c和第二泵端口41P2设置在沿着旋转轴线X的方向上重叠且在周向上不同的位置。
如图9所示，锁定端口41c和第二泵端口41P2在沿着旋转轴线X的方向上的各个宽度(开口直径)被设定为第一开口宽度W1，并且连通部分41ca的第二开口宽度W2的直径被设定为大于第一开口宽度W1。
另外，在该结构中，锁定端口41c相对于超前角端口41a和滞后角端口41b配置在沿着旋转轴线X的方向(连接螺栓40的最外端侧，图1中左侧)。在该配置中，在当锁定机构L被解锁时锁定控制流路35的工作油被排放到排出流路55d的情况下(在阀芯55设置在图4中最大超前角位置PA1处的情况下)，以及在从阀芯55的外端位置排放工作油的情况下(在阀芯55设置在图8中第一滞后角位置PB1处的情况下)下，消除了由于从超前角室Ca和滞后角室Cb排放的工作油的影响而使得排放的工作油被抑制排放的不便。
[操作模式]
在本公开的可变阀正时控制装置A中，在没有向电磁单元Va的螺线管部分50供电的状态下，压力不从柱塞51施加到阀芯55。如图4所示，阀芯55通过阀芯弹簧56的作用力而保持在其中设置在阀芯55的外部位置的平台部分55a接触止动件44的位置。
这里，如图4所示，阀芯55的位置对应于第一超前角位置PA1，并且当供应给电磁单元Va的螺线管部分50的电力增加时，如图3所示，阀芯55能够按照上述的顺序在第二超前角位置PA2、中立位置PN、第二滞后角位置PB2以及第一滞后角位置PB1进行操作。也即，通过设定向电磁单元Va的螺线管部50供应的电力，阀芯55可以操作成设置在五个操作位置中的一个。
如图4和图8所示，在阀单元Vb中，第一超前角位置PA1和第一滞后角位置PB1对应于锁定位置，并且如在图5至图7中，第二超前角位置PA2、中立位置PN以及第二滞后角位置PB2对应于解锁位置。在锁定位置，锁定机构L可以在锁定状态下移动，并且在解锁位置，锁定机构L从锁定状态释放(在已经释放的情况下，锁定机构L保持在解锁状态)。在阀芯55操作成设置于第一滞后角位置PB1的情况下，供应至电磁线圈部分50的电力最大。
如图4和图5所示，在阀芯55操作成设置在第一超前角位置PA1或第二超前角位置PA2中的任一个的情况下，来自第一泵端口41P1的工作油经由阀芯55流到超前角端口41a，并且从超前角流路33供应至超前角室Ca。同时，滞后角室Cb的工作油从滞后角流路34流向滞后角端口41b，并且通过从阀芯55的内端侧的开口流向排出流路55d而从出口55e排放。
具体地，如图4所示，在第一滞后角位置PA1中，第二泵端口41P2被平台部分55a阻塞，并且锁定凹部27的工作油从锁定控制流路35流动到锁定端口41c，并且从排出孔部分55c流动到阀芯55的另一个排出孔5c。因此，工作油流入设置在锁定端口41c的连通部分41ca和平台部分55a的端部前方的排出孔部分55c。因此，工作油最终流向排出流路55d，并且从出口55e排放。因此，相对旋转相位沿超前角方向Sa移位，并且当相对旋转相位达到中间锁定相位时，锁定机构L转换到锁定状态。
另外，如图5所示，来自第二泵端口41P2的工作油在第二超前角位置PA2被供应到锁定端口41c，并且经由锁定控制流路35被供应到锁定凹部27.因此，在锁定机构L被解锁的状态下，锁定构件25从锁定凹部27被拉出，相对旋转相位沿超前角方向Sa连续地移动。
如图6所示，在阀芯55操作成设置在中立位置PN的情况下，成对平台部分55a设置在超前角端口41a和滞后角端口41b两者均关闭的位置，并且工作油相对于超前角室Ca和滞后角室Cb的供应和排放被阻断，从而维持相对旋转相位。
在中立位置PN，来自第二泵端口41P2的工作油被供应至锁定端口41c，并且经由锁定控制流路35从锁定端口41c供应至锁定凹部27。因此，锁定构件25从锁定凹部27被保持在拉出状态，并且锁定机构L保持在解锁状态。
如图7和图8所示，在阀芯55操作成设置在第二滞后角位置PB2或第一滞后角位置PB1的情况下，来自第一泵端口41P1的工作油经由第一滞后角位置PB1流入滞后角端口41b，并且从滞后角流路34供应至滞后角室Cb。同时，滞后角Ca的工作油从超前角流路33流到超前角端口41a，从阀芯55的内端侧的开口流到排出流路55d，并且并从出口55e排放。
具体地，如图7所示，在第二滞后角位置PB2中，来自第二泵门41P2的工作油被供应到锁定端口41c，并且经由锁定控制流路35被供应到锁定凹部27。因此，在锁定机构L解锁的状态下，锁定构件25从锁定凹部27被拉出，相对旋转相位沿滞后角方向Sb连续地移动。
如图8所示，在第一滞后角位置PB1中，第二泵端口41P2被平台部分55a阻挡，锁定凹部27内的工作油从锁定控制流路35流向锁定端口41c，并且从阀芯55的外端位置排放到连接螺栓40外部。在工作油以这种方式流动的情况下，工作油可以通过设置在锁定端口41c的连通部分41ca和平台部分55a的端部前方的排出孔部分55c排放到外部。因此，相对旋转相位沿滞后角方向Sb移位，在相对旋转相位达到中间锁定状态时，锁定机构L转换到锁定状态。
[实施例的作用和效果]
通过该结构，与例如其中锁定端口41c与第二泵端口41P2在连接螺栓40处在沿着旋转轴线X的方向上形成为彼此平行的构造相比，由于连接螺栓40在沿着旋转轴线X的方向上的尺寸可以减小，因此阀芯55可以缩短，结果可变阀控制装置A可以尺寸减小。
具体地，例如，由于锁定端口41c的连通部分41ca设置在螺栓主体41的内周表面处以使得工作油以前述方式流动，因此与专利文献1公开的其中提供了两个锁定控制流路的构造相比，油路可以简单地构造。
由于锁定端口41c相对于超前角端口41a和滞后角端口41b在沿着旋转轴线X的方向上设置在连接螺栓40的外端侧处，所以当锁定机构L转换到锁定状态时，从锁定控制流路35排放的工作油排放，而不会对已经残留在阀芯55的排出流路55d内的工作油的流动产生影响，并且锁定机构L可以快速转换到锁定状态。
也就是说，在其中工作油被供应到超前角端口41a并从滞后角端口41b排放到排出流路55d的构造中，排出流路55d处的工作油的压力水平增加。另一方面，从锁定端口41c排放的工作油可以输送到排放流动通道55d下游的压力水平下降的区域，并且因此锁定控制流路35的压力水平下降，从而通过减小在排出流路55d中流动的工作油的压力水平的影响而使得相对旋转相位快速转换到锁定状态。
例如，在其中来自锁定控制流路35的工作油被排放而不对排出流路55d中的工作油产生影响的情况，快速排放可用于在工作油的油温度低且粘度高的情况下可靠地使锁定机构L转换到锁定状态。
[第二实施例]
除了上述第一实施例之外，本公开可以配置如下。与第一实施例中所描述的那些相同的部件用相同的参考标号标记。
如图12所示，锁定控制流路35的截面积设定为大于超前角流路33及滞后角流路34的截面积。在第二实施例中，超前角流路33的直径和滞后角流路34的直径对应于DM1，锁定控制流路35的直径对应于DM2，并且该关系设定为DM1小于DM2。
即，在形成为孔状的流路中，由于流路阻力随着流路的截面积增大而减小，因此工作油迅速排放，通过增加锁定控制流路35的截面积而使得锁定机构L迅速且可靠地转换到锁定状态。当考虑到流路阻力时，增大超前角室33、滞后角室34和锁定控制流路35的直径是有效的。但是，可变阀正时控制装置A可能会尺寸增大。因此，可变阀正时控制装置A的尺寸增大通过使得流路的直径不同而被抑制。
以下将解释该实施例的另一修改实例。设置在连接螺栓40处的锁定端口41c被设置为具有连通部分41ca的横截面形状的通孔(参见图9)。即，由于锁定端口41c设置为整体具有第二开口宽度W2的通孔，因此锁定端口41c可以容易地形成。
下面将解释该实施例的又一个修改实例。在第一实施例中，阀芯55可以操作成设置在第五操作位置处。可替换地，例如，通过将操作区域设置为不包括第一超前角位置PA1，阀芯55可以操作成设置在四个操作位置处。
在其中阀芯55操作成布置在不包括第一超前角位置PA1的四个操作位置处的构造中，在相对旋转相位在中间锁定状态转换到锁定状态的情况下，相对旋转相位相对于中间锁定相位被设定在超前角侧，并且相对旋转相位通过操作成设置于第一位置PB1的阀芯55而沿滞后角方向Sb移位，并且转换到锁定状态。
与上述实施例相比，在本实施例的又一修改实例中，阀单元Vb可以配置成使得超前角端口41a和滞后角端口41b反向布置，并且超前角辅助流路45a和滞后角辅助流路45b反向布置。
[工业实用性]
本公开可以用于可变阀正时控制装置，该可变阀正时控制装置通过流体压力来控制驱动侧旋转体和从动侧旋转体的相对旋转相位，并且通过锁定机构将相对旋转相位保持为预定相位。

Claims (7)

1.一种可变阀正时控制装置(A)，包括：
驱动侧旋转体(20)，与内燃机(E)的曲柄轴(1)同步旋转；
从动侧旋转体(30)，与所述驱动侧旋转体(20)的旋转轴线(X)同轴设置且与用于将阀打开和关闭的凸轮轴(5)一体旋转；
超前角室(Ca)，形成在所述驱动侧旋转体(20)与所述从动侧旋转体(30)之间；
滞后角室(Cb)，形成在所述驱动侧旋转体(20)与所述从动侧旋转体(30)之间；
锁定机构(L)，包括形成在所述驱动侧旋转体(20)和所述从动侧旋转体(30)中的一者处的凹部(27)以及形成在所述驱动侧旋转体(20)和所述从动侧旋转体(30)中的另一者处的锁定构件(25)，所述锁定构件(25)能够选择性地与所述凹部(27)接合；以及
阀单元(Vb)，包括与所述旋转轴线(X)同轴设置且将所述从动侧旋转体(30)与所述凸轮轴(5)连接的连接螺栓(40)；其中，所述连接螺栓(40)形成有
与所述超前角室(Ca)连通的超前角端口(41a)；
与所述滞后角室(Cb)连通的滞后角端口(41b)；
与所述凹部(27)连通的至少一个锁定端口(41c)；
将流体从外部供应到所述超前角端口(41a)和所述滞后角端口(41b)的第一泵端口(41P1)；以及
将流体从外部供应到所述锁定端口(41c)的第二泵端口(41P2)；
所述超前角端口(41a)、所述滞后角端口(41b)、所述锁定端口(41c)、所述第一泵端口(41P1)以及所述第二泵端口(41P2)形成为通孔，每个所述通孔连接所述连接螺栓(40)的内部空间和外周面；
所述锁定端口(41c)形成的位置在沿着所述旋转轴线(X)的方向上与所述第二泵端口(41P2)的位置相同而在周向上与所述第二泵端口(41P2)的位置不同；
所述阀单元(Vb)包括阀芯(55)，所述阀芯(55)在所述阀芯(55)的外周具有多个平台部分(55a)，并且所述阀芯(55)在所述阀芯(55)的内部形成有排出流路(55d)，所述阀单元(Vb)容纳能够相对于所述连接螺栓(40)的内部空间在沿着所述旋转轴线(X)的方向上移动的所述阀芯(55)；并且
在其中所述阀芯(55)设定在所述锁定机构(L)的锁定状态被释放的解锁位置的情况下，所述阀单元(Vb)允许所述第二泵端口(41P2)与所述锁定端口(41c)彼此连通；并且在其中所述阀芯(55)设定在允许所述锁定机构(L)转换到所述锁定状态的锁定位置的情况下，所述阀单元(Vb)使用所述阀芯(55)的所述平台部分(55a)关闭所述第二泵端口(41P2)并允许所述锁定端口(41c)与所述排出流路(55d)连通。
2.根据权利要求1所述的可变阀正时控制装置(A)，其中，当所述锁定机构(L)处于所述锁定状态时，所述锁定端口(41c)的连通部分(41ca)与排出孔部分(55c)和所述阀芯(55)的远端部分的外周中的一者连通。
3.根据权利要求1所述的可变阀正时控制装置(A)，其中，
所述阀芯(55)的所述排出流路(55d)配置为从所述阀芯(55)的外端侧的端部的出口(55e)排放流体；并且
所述锁定端口(41c)在所述旋转轴线(X)的方向上相对于所述超前角端口(41a)和所述滞后角端口(41b)设置在外部。
4.根据权利要求2所述的可变阀正时控制装置(A)，其中，
所述阀芯(55)的所述排出流路(55d)配置为从所述阀芯(55)的外端侧的端部的出口(55e)排放流体；并且
所述锁定端口(41c)在所述旋转轴线(X)的方向上相对于所述超前角端口(41a)和所述滞后角端口(41b)设置在外部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的可变阀正时控制装置(A)，还包括：
形成在所述超前角室(Ca)与所述超前角端口(41a)之间的超前角流路(33)；
形成在所述滞后角室(Cb)与所述滞后角端口(41b)之间的滞后角流路(34)；以及
形成在所述锁定端口(41c)与所述凹部(27)之间的锁定控制流路(35)，其中所述锁定控制流路(35)的截面积设定为大于所述超前角流路(33)和所述滞后角流路(34)各自的截面积。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的可变阀正时控制装置，其中，多个所述锁定端口(41c)沿周向方向设置在所述连接螺栓(40)的内周面处。
7.根据权利要求5所述的可变阀正时控制装置，其中，多个所述锁定端口(41c)沿周向方向设置在所述连接螺栓(40)的内周面处。
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