JP2004301010A - Oil flow control valve - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイルの流れ方向を切り替えるオイルフローコントロールバルブに関するものであり、車両用の油圧回路(例えば、油圧によってカムシャフトの進角位相を可変するバルブタイミング可変装置等)に用いられて好適な技術である。
【0002】
【従来の技術】
従来のオイルフローコントロールバルブを図5を参照して説明する。なお、この図5のオイルフローコントロールバルブは、バルブタイミング可変装置に用いられるものである。
このオイルフローコントロールバルブJ1 は、入出力ポート(この図では、油圧供給ポートJ2 、進角室連通ポートJ3 、遅角室連通ポートJ4 、ドレーンポートJ5 )が形成されたスリーブJ6 と、このスリーブJ6 の内部で軸方向へ変位して入出力ポートJ2 〜J5 の切り替えを行うスプールJ7 と、このスプールJ7 を軸方向へ駆動する電磁アクチュエータJ8 とによって構成されている。
【0003】
スプールJ7 とムービングコアJ11は結合されており、コイルJ12に与えられる電流量(通電割合)が調整されることによって、ムービングコアJ11とともにスプールJ7 の軸方向の変位量が調整される。この作動によって、進角室と遅角室に与えられる油圧の割合がリニアに可変されて、カムシャフトの進角量がリニアに可変される(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−280919号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献1に開示はないが、通常スリーブJ6 は、製作し易さを考慮してアルミダイキャストで作られる。また、スプールJ7 は、耐摩耗性、異物の噛み切り性を考慮して鉄で作られる。即ち、スリーブJ6 を構成するスリーブ材料はアルミニウム(アルミニウム合金を含む)であり、スプールJ7 を構成するスプール材料は鉄であった。
【0006】
ここで、アルミニウムと鉄の熱膨張率を比較すると、鉄よりもアルミニウムの方が熱膨張率が大きい。このため、図6(a)に示すように、低温時ではスリーブJ6 とスプールJ7 のクリアランスが小さくなり、高温になるほどクリアランスが大きくなる。一方、オイルの粘性は、図6(b)に示すように、低温時では粘性が大きく、高温になるほど粘性が小さくなる。
【0007】
このため、高温時では、スリーブJ6 とスプールJ7 のクリアランスが大きく、さらにオイルの粘性が小さいため、図3(a)の矢印A’に示すように、クリアランスを通過するオイルの洩れ量が多くなる問題がある。
逆に低温時では、スリーブJ6 とスプールJ7 のクリアランスが小さく、さらにオイルの粘性が大きいため、スプールJ7 の軸方向の移動抵抗が大きく、図3(b)の矢印B’に示すように、スプールJ7 の応答性が悪化する問題がある。
【0008】
【発明の目的】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、低温時から高温時の広い範囲に亘ってスリーブとスプールのクリアランスによるオイル洩れを防ぐとともに、低温時から高温時の広い範囲に亘ってスプールの応答性に優れるオイルフローコントロールバルブを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
〔請求項1の手段〕
請求項1を採用するオイルフローコントロールバルブは、スリーブを構成するスリーブ材料の熱膨張率が、スプールを構成するスプール材料の熱膨張率より小さく設けられるものである。
このように設けることにより、高温時は、オイルの粘性が小さく、クリアランスからオイルが洩れやすい状態ではあるが、高温時にスリーブとスプールの熱膨張差によってクリアランスが小さくなるため、クリアランスによるオイルの洩れ量を少なくできる。なお、高温時はクリアランスが小さくなるが、オイルの粘性が小さいため、スプールの軸方向の移動抵抗が小さく、高温時におけるスプールの応答性の悪化が抑えられる。
【0010】
逆に低温時は、オイルの粘性が大きく、オイルの粘性抵抗によりスプールが軸方向へ移動し難い状態ではあるが、低温時にスリーブとスプールの熱膨張差によってクリアランスが大きくなるため、スプールの応答性が向上する。なお、低温時はクリアランスが大きくなるが、オイルの粘性が大きいため、クリアランスによるオイルの洩れが抑えられる。
このように、請求項1を採用するオイルフローコントロールバルブは、低温時から高温時の広い範囲に亘ってスリーブとスプールのクリアランスによるオイル洩れを防ぐことができるとともに、低温時から高温時の広い範囲に亘ってスプールの応答性を高くできる。
【0011】
〔請求項2の手段〕
請求項2の手段を採用するオイルフローコントロールバルブは、スプールの駆動手段として電磁アクチュエータを用いたものである。
【0012】
〔請求項3の手段〕
請求項3の手段を採用するオイルフローコントロールバルブは、バルブタイミング可変機構の油圧アクチュエータに組み合わされるものであり、内燃機関の作動中に、油圧源で発生した油圧を、進角室および遅角室に相対的に給排させるものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、実施例と変形例を用いて説明する。
〔実施例〕
実施例を図1〜図4を参照して説明する。
先ず、図4を参照してバルブタイミング可変装置を説明する。
【0014】
本実施例で示すバルブタイミング可変装置は、内燃機関(以下、エンジン)のカムシャフト(吸気バルブ用、排気バルブ用、吸排気兼用カムシャフトのいずれか)に取り付けられるものであり、バルブの開閉タイミングを連続的に可変可能なものである。
バルブタイミング可変装置(VVT)は、バルブタイミング可変機構1(VCT)と、オイルフローコントロールバルブ2を有する油圧回路3と、オイルフローコントロールバルブ2を制御するECU4(エンジン・コントロール・ユニットの略)とから構成されている。
【0015】
(バルブタイミング可変機構1の説明)
バルブタイミング可変機構1は、エンジンのクランクシャフトに同期して回転駆動されるシューハウジング5(回転駆動体に相当する)と、このシューハウジング5に対して相対回転可能に設けられ、カムシャフトと一体に回転するベーンロータ6(回転従動体に相当する)とを備えるものであり、シューハウジング5内に構成される油圧アクチュエータによってシューハウジング5に対してベーンロータ6を相対的に回転駆動して、カムシャフトを進角側あるいは遅角側へ変化させるものである。
【0016】
シューハウジング5は、エンジンのクランクシャフトにタイミングベルトやタイミングチェーン等を介して回転駆動されるスプロケットにボルト等によって結合されて、スプロケットと一体回転するものである。このシューハウジング5の内部には、図4に示すように、略扇状の凹部7が複数(この実施例では3つ)形成されている。なお、シューハウジング5は、図4において時計方向に回転するものであり、この回転方向が進角方向である。
一方、ベーンロータ6は、カムシャフトの端部に位置決めピン等で位置決めされて、ボルト等によってカムシャフトの端部に固定されるものであり、カムシャフトと一体に回転する。
【0017】
ベーンロータ6は、シューハウジング5の凹部7内を進角室7aと遅角室7bに区画するベーン6aを備えるものであり、ベーンロータ6はシューハウジング5に対して所定角度内で回動可能に設けられている。
進角室7aは、油圧によってベーン6aを進角側へ駆動するための油圧室であってベーン6aの反回転方向側の凹部7内に形成されるものであり、逆に、遅角室7bは油圧によってベーン6aを遅角側へ駆動するための油圧室である。なお、各室7a、7b内の液密性は、シール部材8等によって保たれる。
【0018】
(油圧回路3の説明)
油圧回路3は、進角室7aおよび遅角室7bにオイルを給排して、進角室7aと遅角室7bに油圧差を発生させてベーンロータ6をシューハウジング5に対して相対回転させるための手段であり、クランクシャフト等によって駆動されるオイルポンプ9と、このオイルポンプ9によって圧送されるオイルを進角室7aまたは遅角室7bに切り替えて供給するオイルフローコントロールバルブ2とを備える。
【0019】
オイルフローコントロールバルブ2を図1を参照して説明する。
オイルフローコントロールバルブ2は、スリーブ11、スプール12からなるスプール弁10と、スプール12を軸方向へ駆動する電磁アクチュエータ13とで構成されている。
スリーブ11は、略円筒形状を呈するものであり、複数の入出力ポートが形成されている。具体的に本実施例のスリーブ11には、スプール12を軸方向へ摺動自在に支持する挿通穴11a、オイルポンプ9のオイル吐出口に連通する油圧供給ポート11b、進角室7aに連通する進角室連通ポート11c、遅角室7bに連通する遅角室連通ポート11d、オイルパン9a内にオイルを戻すドレーンポート11eが形成されている。
【0020】
油圧供給ポート11b、進角室連通ポート11cおよび遅角室連通ポート11dは、スリーブ11の側面に形成された穴であり、図1の左側(反コイル側)から右側(コイル側)に向けて、ドレーンポート11e、進角室連通ポート11c、油圧供給ポート11b、遅角室連通ポート11d、ドレーンポート11eが形成されている。
【0021】
スプール12は、スリーブ11の内径寸法(挿通穴11aの径)にほぼ一致した外径寸法を有するポート遮断用の大径部12a(ランド)を4つ備える。なお、スリーブ11とスプール12のクリアランス(以下、クリアランスとは、スリーブ11と、スプール12における大径部12aとの径方向の隙間を示すものである)は、熱膨張によってクリアランスが最小となる状態において、スリーブ11とスプール12の間に摺動可能なクリアランスが設定されるものである。この膨張率とクリアランスの関係については後述する。
【0022】
各大径部12aの間には、スプール12の軸方向位置に応じて複数の入出力ポート(11b〜11e)の連通状態を変更する進角室ドレーン用小径部12b、油圧供給用小径部12c、遅角室ドレーン用小径部12dが形成されている。
進角室ドレーン用小径部12bは、遅角室7bに油圧が供給されている時に進角室7aの油圧をドレーンするためのものであり、油圧供給用小径部12cは進角室7aまたは遅角室7bの一方へ油圧を供給するためのものであり、遅角室ドレーン用小径部12dは進角室7aに油圧が供給されている時に遅角室7bの油圧をドレーンするためのものである。
【0023】
スプール12は、後述するコイル17の内側に伸びて、後述するムービングコア15に圧入等で結合される小径のシャフト12eが一体的に設けられている。
一方、スプール12の反コイル側(図1左側)には、スプール12をコイル側(図1右側)に付勢するスプリング14(付勢手段)が配置されている。
【0024】
電磁アクチュエータ13は、ムービングコア15、ステータ16、コイル17、ヨーク18、コネクタ19を備える。
ムービングコア15は、ステータ16に磁気吸引される磁性体金属(例えば、鉄)によって形成されたものであり、シャフト12eの端部に圧入固定されたものである。このため、ムービングコア15は、スプール12と一体に軸方向へ移動する。
【0025】
ステータ16は、スリーブ11とコイル17との間に挟まれて配置される円盤部16aと、その円盤部16aの磁束をムービングコア15の近傍まで導く筒状部16bとからなる磁性体金属(例えば、鉄)であり、ムービングコア15と筒状部16bとの間にはメインギャップMG(磁気吸引ギャップ)が形成される。
筒状部16bの端部には、ムービングコア15の端部が接触しないで差し込まれる凹部16cが形成されており、この凹部16c内にムービングコア15が侵入することで、ムービングコア15がステータ16の端部に吸引された際に、ムービングコア15とステータ16の一部が軸方向に交差するように設けられている。なお、筒状部16bの端部にはテーパ16dが形成されており、ムービングコア15のストローク量に対して磁気吸引力が変化しない特性に設けられている。
【0026】
コイル17は、通電されると磁力を発生して、ステータ16にムービングコア15を磁気吸引させる磁力発生手段であり、樹脂性のボビン17aの周囲にエナメル線を多数巻回したものである。
ヨーク18は、ムービングコア15の周囲を覆う内筒部18aとコイル17の周囲を覆う外筒部18bを備える磁性体金属(例えば、鉄)であり、図1左側に形成された爪部18cをカシメることでスリーブ11と結合されるものである。内筒部18aは、ムービングコア15と磁束の受渡しを行うものであり、ムービングコア15と内筒部18aの間にはサイドギャップSG(磁束受渡ギャップ)が形成される。
コネクタ19は、ECU4と接続線を介して電気的な接続を行う接続手段であり、その内部にコイル17の両端にそれぞれ接続される端子19aが配置されている。
【0027】
オイルフローコントロールバルブ2は、コイル17のOFF 時、スプール12とムービングコア15が、スプリング14の付勢力によってコイル側(図1右側)へ変位して停止する。
この停止状態でメインギャップMGの最大ギャップが決定されるとともに、スリーブ11に対するスプール12の位置決めが成される。この実施例のオイルフローコントロールバルブ2では、ステータ16の内部に取り付けたリング状のカラー20と、スプール12に形成した段差12fとが当接することによって、スプール12およびムービングコア15がコイル側に変位した際(コイル17のOFF 時)のストッパが構成される。
なお、図1中に示す符号21はシール用のOリングであり、符号22はオイル洩れを防ぐカップである。
【0028】
(ECU4の説明)
ECU4は、各種センサによって検出されるクランク角、エンジン回転速度、アクセル開度等のエンジンの運転状態に応じて電磁アクチュエータ13のコイル17に供給される電流量(通電割合)を制御することで、スプール12の軸方向の位置を制御して、エンジンの運転状態に応じた作動油圧を進角室7aと遅角室7bに発生させるものであり、ECU4は、PWM制御等によってコイル17に供給する電流量を連続的に制御するものである。
【0029】
(バルブタイミング可変装置の作動説明)
車両の運転状態に応じてECU4がカムシャフトを進角させる際、ECU4はコイル17の通電量を増加させる。すると、コイル17の発生する磁力が増加し、ムービングコア15とスプール12が反コイル側(図1左側:進角側)へ移動する。すると、油圧供給ポート11bと進角室連通ポート11cの連通割合が増加するとともに、遅角室連通ポート11dとドレーンポート11eの連通割合が増加する。この結果、進角室7aの油圧が増加し、逆に遅角室7bの油圧が減少して、ベーンロータ6がシューハウジング5に対して相対的に進角側へ変位し、カムシャフトが進角する。
【0030】
逆に、車両の運転状態に応じてECU4がカムシャフトを遅角させる際、ECU4はコイル17の通電量を減少させる。すると、コイル17の発生する磁力が減少し、ムービングコア15とスプール12がコイル側(図1右側:遅角側)へ移動する。すると、油圧供給ポート11bと遅角室連通ポート11dの連通割合が増加するとともに、進角室連通ポート11cとドレーンポート11eの連通割合が増加する。この結果、遅角室7bの油圧が増加し、逆に進角室7aの油圧が減少して、ベーンロータ6がシューハウジング5に対して相対的に遅角側へ変位し、カムシャフトが遅角する。
【0031】
〔本発明にかかる実施例の特徴〕
本実施例のオイルフローコントロールバルブ2は、スリーブ11を構成するスリーブ材料の熱膨張率が、スプール12を構成するスプール材料の熱膨張率より小さく設けられている。具体的には、スリーブ11を鉄で製作し、スプール12を鉄より熱膨張率の大きいステンレス、アルミニウム(合金を含む)、樹脂(PPS、PA等)などで製作するものである。
【0032】
このように設けると、図2(a)に示すように、低温時ではスリーブ11とスプール12のクリアランスが大きくなり、高温になるほどクリアランスが小さくなる。一方、オイルの粘性は、図2(b)に示すように、低温時では粘性が大きく、高温になるほど粘性が小さくなる。
【0033】
上記のように設けることにより、高温時は、オイルの粘性が小さく、クリアランスからオイルが洩れやすい状態になるが、高温時にはスリーブ11とスプール12の熱膨張差によってクリアランスが小さくなるため、図3(a)の矢印Aに示すように、クリアランスによるオイルの洩れ量を少なくできる。なお、高温時はクリアランスが小さくなるが、オイルの粘性が小さいため、スプール12の軸方向の移動抵抗が小さく、高温時の応答性の悪化が発生しない。
【0034】
逆に低温時は、オイルの粘性が大きく、オイルの粘性抵抗によりスプール12が軸方向へ移動し難い状態になるが、低温時にはスリーブ11とスプール12の熱膨張差によってクリアランスが大きくなるため、オイルの粘性が大きくてもスプール12の移動が容易になり、図3(b)の矢印Bに示すように、スプール12の応答性が向上する。なお、低温時はクリアランスが大きくなるが、オイルの粘性が大きいため、クリアランスによるオイルの洩れが抑えられる。
【0035】
このように、本発明が適用されたオイルフローコントロールバルブ2は、低温時から高温時の広い範囲に亘ってクリアランスによるオイル洩れを防ぐことができるとともに、低温時から高温時の広い範囲に亘ってスプール12の応答性を高くできる。
【0036】
バルブタイミング可変装置に本発明が適用されたオイルフローコントロールバルブ2を用いる場合は、次の効果がある。
(1)高温時にオイルフローコントロールバルブ2でのオイル洩れが抑えられるため、オイルポンプ9の吐出したオイルを高効率でバルブタイミング可変機構1(VCT)の油圧アクチュエータに送ることができ、油圧アクチュエータの作動トルクを大きくできる。このため、バルブタイミング可変機構1の小型化およびバルブタイミング可変機構1の応答性の向上を図ることができる。
【0037】
(2)低温時にスプール12の応答性が向上するため、低温時のバルブタイミングの可変制御を高精度に行うことが可能になる。
(3)低温時にスプール12の応答性が向上することにより、電磁アクチュエータの出力(スプール12の駆動力)を下げることが可能になり、電磁アクチュエータ13を小型化できる。
【0038】
〔変形例〕
上記の実施例で示したバルブタイミング可変機構1は、実施例を説明する一例であって、バルブタイミング可変機構1の内部の油圧アクチュエータによって進角調整できる構造であれば他の構造であっても良い。
例えば、上記の実施例では、シューハウジング5内に3つの凹部7を形成し、ベーンロータ6の外周部に3つのベーン6aを設けた例を示したが、凹部7の数やベーン6aの数は構成上1つあるいはそれ以上であればいくつでも構わないものであり、凹部7およびベーン6aの数を他の数にしても良い。
また、シューハウジング5がクランクシャフトと同期回転し、ベーンロータ6がカムシャフトと一体回転する例を示したが、ベーンロータ6をクランクシャフトに同期回転させ、シューハウジング5がカムシャフトと一体回転するように構成しても良い。
【0039】
上記の実施例では、大径部12aと小径部12b〜12dを有したスプール12を用いた例を示したが、スプール12の構造は限定されるものではなく、例えば筒形状のスプール12を用いても良い。
上記の実施例では、スリーブ11の側面に穴を形成して入出力ポート(実施例中、油圧供給ポート11b、進角室連通ポート11c、遅角室連通ポート11d等)を設けた例を示したが、スリーブ11の構造は限定されるものではなく、例えばスリーブ11の直径方向に貫通穴を形成することで複数の入出力ポートを形成しても良い。
【0040】
上記の実施例で示した電磁アクチュエータ13の構造は、実施例の説明のための一例であって、他の構造であっても良い。例えば、ムービングコア15がコイル17の軸方向の外側に配置されるものであっても良い。
上記の実施例では、コイル17がONした時にスプール12が反コイル側へ変位する例を示したが、逆にコイル17がONした時にスプール12がコイル側へ変位するようにしても良い。
【0041】
上記の実施例では、本発明が適用されたオイルフローコントロールバルブ2をバルブタイミング可変機構1と組み合わせた例を示したが、オイルの断続やオイルの流れ方向を切り替える全てのオイルフローコントロールバルブ2に本発明を適用可能なものである。
また、上記の実施例では、スプール12の駆動手段としてコイル17の起磁力を利用した電磁アクチュエータ13を例に示したが、他の駆動源によってスプール12を軸方向へ駆動しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】オイルフローコントロールバルブの軸方向に沿う断面図である(実施例)。
【図2】温度とクリアランスの関係、温度とオイルの粘性の関係を示すグラフである(実施例)。
【図3】高温時のクリアランスとオイル洩れ量の関係、低温時のクリアランスとスプール応答時間の関係を示すグラフである。
【図4】バルブタイミング可変装置の概略図である(実施例)。
【図5】オイルフローコントロールバルブの軸方向に沿う断面図である(従来例)。
【図6】温度とクリアランスの関係、温度とオイルの粘性の関係を示すグラフである(従来例)。
【符号の説明】
1 バルブタイミング可変機構
2 オイルフローコントロールバルブ
5 シューハウジング(回転駆動体)
6 ベーンロータ(回転従動体)
7a 進角室
7b 遅角室
10 スプール弁
11 スリーブ
11b 油圧供給ポート(入出力ポート)
11c 進角室連通ポート(入出力ポート)
11d 遅角室連通ポート(入出力ポート)
11e ドレーンポート(入出力ポート)
12 スプール
13 電磁アクチュエータ(駆動手段)
14 スプリング
15 ムービングコア
16 ステータ
17 コイル
18 ヨーク[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil flow control valve for switching a flow direction of oil, and is suitable for use in a hydraulic circuit for a vehicle (for example, a variable valve timing device that varies the advance angle of a camshaft by hydraulic pressure). Technology.
[0002]
[Prior art]
A conventional oil flow control valve will be described with reference to FIG. The oil flow control valve shown in FIG. 5 is used for a variable valve timing device.
The oil flow control valve J1 includes a sleeve J6 formed with input / output ports (in this figure, a hydraulic pressure supply port J2, an advance chamber communication port J3, a retard chamber communication port J4, and a drain port J5), and a sleeve J6. The spool J7 is configured to switch between the input / output ports J2 to J5 by being displaced in the axial direction inside the spool, and an electromagnetic actuator J8 for driving the spool J7 in the axial direction.
[0003]
The spool J7 and the moving core J11 are connected, and by adjusting the amount of current (conduction ratio) applied to the coil J12, the amount of displacement of the spool J7 together with the moving core J11 in the axial direction is adjusted. With this operation, the ratio of the hydraulic pressure applied to the advance chamber and the retard chamber is linearly varied, and the advance amount of the camshaft is linearly varied (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-280919
[Problems to be solved by the invention]
Although not disclosed in
[0006]
Here, comparing the thermal expansion coefficients of aluminum and iron, aluminum has a higher thermal expansion coefficient than iron. For this reason, as shown in FIG. 6A, the clearance between the sleeve J6 and the spool J7 decreases at low temperatures, and increases as the temperature increases. On the other hand, as shown in FIG. 6 (b), the viscosity of the oil is large at a low temperature, and is smaller at a higher temperature.
[0007]
For this reason, at high temperatures, the clearance between the sleeve J6 and the spool J7 is large and the viscosity of the oil is small, so that the amount of oil leaking through the clearance increases as shown by the arrow A 'in FIG. There's a problem.
Conversely, at low temperatures, the clearance between the sleeve J6 and the spool J7 is small and the viscosity of the oil is large, so that the axial movement resistance of the spool J7 is large. There is a problem that the responsiveness of J7 deteriorates.
[0008]
[Object of the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to prevent oil leakage due to the clearance between the sleeve and the spool over a wide range from a low temperature to a high temperature, and to achieve a wide range from a low temperature to a high temperature. An object of the present invention is to provide an oil flow control valve having excellent spool responsiveness over a range.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
[Means of claim 1]
In the oil flow control valve according to the first aspect, the coefficient of thermal expansion of the sleeve material forming the sleeve is provided to be smaller than the coefficient of thermal expansion of the spool material forming the spool.
With this arrangement, the oil viscosity is low at high temperatures and oil is likely to leak from the clearance.However, at high temperatures, the clearance decreases due to the difference in thermal expansion between the sleeve and the spool. Can be reduced. At high temperatures, the clearance is small, but the viscosity of the oil is small, so that the axial movement resistance of the spool is small, and deterioration of the response of the spool at high temperatures is suppressed.
[0010]
Conversely, when the temperature is low, the viscosity of the oil is large, and the spool is difficult to move in the axial direction due to the oil's viscous resistance.However, at low temperatures, the clearance increases due to the difference in thermal expansion between the sleeve and the spool. Is improved. At low temperatures, the clearance increases, but since the viscosity of the oil is large, oil leakage due to the clearance can be suppressed.
As described above, the oil flow control valve according to the first aspect can prevent oil leakage due to the clearance between the sleeve and the spool over a wide range from a low temperature to a high temperature, and can also prevent oil leakage from a low temperature to a high temperature. The response of the spool can be increased over the range.
[0011]
[Means of Claim 2]
The oil flow control valve adopting the means of
[0012]
[Means of Claim 3]
An oil flow control valve adopting the means of claim 3 is combined with a hydraulic actuator of a variable valve timing mechanism, and transmits a hydraulic pressure generated by a hydraulic pressure source during operation of an internal combustion engine to an advance chamber and a retard chamber. Are relatively supplied and discharged.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described using examples and modifications.
〔Example〕
An embodiment will be described with reference to FIGS.
First, the variable valve timing device will be described with reference to FIG.
[0014]
The variable valve timing device shown in this embodiment is attached to a camshaft (any one of an intake valve, an exhaust valve, and an intake / exhaust camshaft) of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine). Can be continuously varied.
The variable valve timing device (VVT) includes a variable valve timing mechanism 1 (VCT), a hydraulic circuit 3 having an oil
[0015]
(Explanation of the variable valve timing mechanism 1)
The variable
[0016]
The
On the other hand, the
[0017]
The
The advancing
[0018]
(Description of hydraulic circuit 3)
The hydraulic circuit 3 supplies and discharges oil to the
[0019]
The oil
The oil
The
[0020]
The hydraulic pressure supply port 11b, the advance
[0021]
The
[0022]
Between the large-
The advance chamber drain small diameter portion 12b is for draining the hydraulic pressure of the
[0023]
The
On the other hand, a spring 14 (biasing means) for biasing the
[0024]
The
The moving
[0025]
The
At the end of the
[0026]
The
The
The
[0027]
When the
In this stopped state, the maximum gap of the main gap MG is determined, and the positioning of the
[0028]
(Description of ECU 4)
The ECU 4 controls the amount of current (the energization ratio) supplied to the
[0029]
(Explanation of the operation of the variable valve timing device)
When the ECU 4 advances the camshaft according to the driving state of the vehicle, the ECU 4 increases the amount of current supplied to the
[0030]
Conversely, when the ECU 4 retards the camshaft in accordance with the driving state of the vehicle, the ECU 4 reduces the amount of current supplied to the
[0031]
[Features of the embodiment according to the present invention]
In the oil
[0032]
With this arrangement, as shown in FIG. 2A, the clearance between the
[0033]
By providing as described above, at high temperature, the viscosity of the oil is small, and the oil is likely to leak from the clearance. However, at high temperature, the clearance becomes small due to the difference in thermal expansion between the
[0034]
Conversely, when the temperature is low, the viscosity of the oil is large, and the
[0035]
As described above, the oil
[0036]
When the oil
(1) Since oil leakage from the oil
[0037]
(2) Since the response of the
(3) By improving the response of the
[0038]
(Modification)
The variable
For example, in the above-described embodiment, an example in which three
Also, an example has been shown in which the
[0039]
In the above-described embodiment, an example in which the
In the above embodiment, an example is shown in which a hole is formed in the side surface of the
[0040]
The structure of the
In the above-described embodiment, the example in which the
[0041]
In the above-described embodiment, an example in which the oil
Further, in the above-described embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view along an axial direction of an oil flow control valve (embodiment).
FIG. 2 is a graph showing the relationship between temperature and clearance, and the relationship between temperature and oil viscosity (Example).
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the clearance at high temperatures and the amount of oil leakage, and the relationship between the clearance at low temperatures and the spool response time.
FIG. 4 is a schematic view of a variable valve timing device (Example).
FIG. 5 is a cross-sectional view along the axial direction of an oil flow control valve (conventional example).
FIG. 6 is a graph showing the relationship between temperature and clearance, and the relationship between temperature and oil viscosity (conventional example).
[Explanation of symbols]
1 variable
6 Vane rotor (rotary follower)
11c Leading chamber communication port (input / output port)
11d Delay chamber communication port (input / output port)
11e drain port (input / output port)
12
14
Claims (3)
このスリーブの内部で軸方向へ変位することで前記入出力ポートの切り替えを行うスプールと、
このスプールを前記スリーブ内において軸方向へ駆動する駆動手段と、
を備えるオイルフローコントロールバルブにおいて、
前記スリーブを構成するスリーブ材料の熱膨張率は、前記スプールを構成するスプール材料の熱膨張率より小さく設けられていることを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。A sleeve formed with an oil input / output port,
A spool that switches the input / output port by being displaced in the axial direction inside the sleeve,
Driving means for driving the spool in the sleeve in the axial direction;
An oil flow control valve comprising
An oil flow control valve, wherein a coefficient of thermal expansion of a sleeve material forming the sleeve is set to be smaller than a coefficient of thermal expansion of a spool material forming the spool.
前記駆動手段は、前記スプールに結合されて前記スプールとともに軸方向へ移動するムービングコアと、
通電により起磁力を発生するコイルと、
このコイルの発生する磁力によって前記ムービングコアを吸引するステータと、を具備する電磁アクチュエータであることを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。The oil flow control valve according to claim 1,
A moving core coupled to the spool and moving in the axial direction together with the spool;
A coil that generates a magnetomotive force when energized;
An oil flow control valve, comprising: a stator for attracting the moving core by a magnetic force generated by the coil.
このオイルフローコントロールバルブは、
内燃機関のクランクシャフトに同期して回転駆動される回転駆動体と、
この回転駆動体に対して相対回転可能に設けられ、前記内燃機関のカムシャフトと一体に回転する回転従動体とを備え、
前記回転駆動体と前記回転従動体の間に形成された進角室へ油圧を供給することによって、前記回転駆動体に対して前記回転従動体とともに前記カムシャフトを進角側へ変位させるとともに、前記回転駆動体と前記回転従動体の間に形成された遅角室へ油圧を供給することによって、前記回転駆動体に対して前記回転従動体とともに前記カムシャフトを遅角側へ変位させるバルブタイミング可変機構の油圧アクチュエータに組み合わされるものであり、
前記内燃機関の作動中に、油圧源で発生した油圧を、前記進角室および前記遅角室に相対的に給排させることを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。The oil flow control valve according to claim 1 or 2,
This oil flow control valve is
A rotary drive body that is driven to rotate in synchronization with the crankshaft of the internal combustion engine,
A rotation follower that is provided so as to be relatively rotatable with respect to the rotary driving body and rotates integrally with a camshaft of the internal combustion engine;
By supplying hydraulic pressure to an advance chamber formed between the rotary driving body and the rotation driven body, the camshaft is displaced to the advance side together with the rotation driven body with respect to the rotation driving body, Valve timing for displacing the camshaft to the retard side with the rotary driven body with respect to the rotary drive by supplying hydraulic pressure to a retard chamber formed between the rotary driven body and the rotary driven body. It is combined with a variable mechanism hydraulic actuator,
An oil flow control valve, wherein a hydraulic pressure generated by a hydraulic pressure source is supplied to and discharged from the advance chamber and the retard chamber during operation of the internal combustion engine.
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