JP2009150300A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外部ロータ2と内部ロータ3との間に、作動流体が供給されて外部ロータ2に対する内部ロータ3の相対回転位相を進角方向に移動させる進角室と、遅角方向に移動させる遅角室とを形成し、外部ロータ2と内部ロータ3との摺接部であって軸芯に垂直な部位に作動流体を供給するよう、摺接部を形成する外部ロータ2の内面および内部ロータ3の外面のうち少なくとも何れか一方に設けた溝部5と、作動流体を進角室41に供給する進角油路43および遅角室42に供給する遅角油路44とは別に、溝部5に供給する溝用油路45と、を備えた弁開閉時期制御装置1。
【選択図】図1
Description
前記駆動側回転部材の内部で前記駆動側回転部材と位相変更可能に前記カムシャフトと一体回転する従動側回転部材とを備え、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との間に、作動流体が供給されて前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を進角方向に移動させる進角室と、遅角方向に移動させる遅角室とを形成した弁開閉時期制御装置に関する。
駆動側回転部材と従動側回転部材との間には、作動流体が供給されて駆動側回転部材に対する従動側回転部材の相対回転位相を進角方向に移動させる進角室と、遅角方向に移動させる遅角室とが形成してある。進角室および遅角室は、従動側回転部材に設けられるベーン等の仕切部によって仕切られる。
この場合、進角室又は遅角室において、適切な油圧が得られなくなり、弁開閉時期制御装置において応答速度が低下する等、性能が低下する一因となる。
よって、進角室又は遅角室において最適な油圧を維持し易くなり、弁開閉時期制御装置において応答速度が高まり、性能を向上させることができる。
本構成によれば、仕切部の側面に溝部を形成することで、摺接部に常に溝部が存在する状態となり、進角室および遅角室の間を確実にシールできる。そのため、進角室および遅角室の間で、摺接部を介して他方の流体圧室に作動流体が漏洩するのを確実に防止することができる。
本構成によれば、環状溝部は、カムシャフトの軸芯を囲繞するように配設される。つまり、進角室および遅角室(流体圧室)と、カムシャフトを挿入する孔との間に環状溝部が形成される。従って、摺接部を介して流体圧室から当該孔へ作動流体が移行し難くなる。これにより、作動流体が弁開閉時期制御装置の外部に漏洩するのを確実に防止できる。
図1〜4に、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置1の概略図を示す。図2,3は、図1のII−II断面図を示す図である。
弁開閉時期制御装置1は、エンジンのクランクシャフト(図示せず)と同期しつつエンジンの弁を開閉するカムシャフト11の軸芯周りに回転可能な駆動側回転部材としての外部ロータ2と、外部ロータ2の内部で外部ロータ2と位相変更可能にカムシャフト11と一体回転する従動側回転部材としての内部ロータ3とを備える。
当該作動油は、エンジン駆動前、即ち所定の経路を循環する前は、通常、高粘度であり、流路抵抗は高い。一方、エンジン駆動後に所定の経路を循環することで昇温し、低粘度となる。このとき、所定経路を流下する際の流路抵抗も低くなる。
外部ロータ2の内側には、軸芯に垂直な前壁部21a、後壁部22a、軸心の周方向に沿った周方向壁部23aを有する。当該空間に内部ロータ3を収容する。
さらにスプロケット部材23には、径内方向に突出するシューとして機能する複数個の突部25が回転方向に沿って互いに離間して並設してある。
内部ロータ3は、円筒基部31、および、当該円筒基部31から軸芯に対して径方向に突出する複数の仕切部32を有する。仕切部32は、その側面32a,32bにて前壁部21aおよび後壁部22aとそれぞれ摺接し、その端面32cにて周方向壁部23aと摺接する。
流体圧室4は、相対回転方向(図2,3における矢印S1、S2方向)において、仕切部32によって進角室41と遅角室42とに仕切ってある。
外部ロータ2に対する内部ロータ3の相対回転可能範囲は、流体圧室4の内部で仕切部32が変位可能な範囲、すなわち最遅角位相と最進角位相との間の範囲に相当する。
ここでは、前壁部21aに対向する仕切部32の側面32aに前側溝部51を形成し、後壁部22aに対向する仕切部32の側面32bに後側溝部52を形成する。前側溝部51・後側溝部52は、径方向に沿って直線状に一列形成してある。
仕切部32は内部ロータ3の回転に応じてその位相が変化するが、仕切部32が何れの回転位相にある場合であっても、仕切部32の側面は外部ロータ2と摺接する。
仕切部32の側面32a,32bに溝部5を形成することで、軸芯に垂直な摺接部に常に溝部5が存在する状態となり、当該摺接部において進角室41および遅角室42の間を確実にシールできる。
端面溝部53を備えると、仕切部の径方向端面32cにおける摺接部に常に溝部5が存在する状態となり、遠心力によって当該摺接部に移行した作動油について、進角室41と遅角室42との間の移行を防止することができる。
端面溝部53と前側溝部51と後側溝部52とを連通することで、何れか一方の溝部に作動油を供給するだけで、何れの溝部にも作動油を供給することができる。また、各溝部51〜53の全てを連通させることで、簡単な構造で複数の溝部に作動油を供給することができる。さらに、複数の溝部に略同じ圧力で作動油を供給することができるため、各溝部5における作動油の油圧の制御が容易となる。
つまり、前壁部21aに対向する側に前側環状溝部54を形成し、後壁部22aに対向する側に後側環状溝部55を形成する。
尚、ロック機構6は、外部ロータ2と内部ロータ3との間において、外部ロータ2に対する内部ロータ3の相対回転位相の変位を、ロック部63によって所定のロック位相で拘束可能に構成してある。
(1)上述した実施形態では、溝部5は、内部ロータ3の外面(前壁部21a又は後壁部22aに対向する仕切部32の側面)に前側溝部51・後側溝部52を形成する場合について説明した。しかし、このような態様に限らず、これら前側溝部51・後側溝部52のうち、何れか一方のみを形成する態様であってもよい。この場合、構成を簡略化することができるため、内部ロータ3の製造が容易となる。
このとき、溝部5は、外部ロータ2の内面において、仕切部32の側面と常に摺接する位置に形成するのが好ましい。当該位置は、例えば、最遅角位相のときに仕切部32の側面に対向する外部ロータ2の内面と、最進角位相のときに仕切部32の側面に対向する外部ロータ2の内面とが重複する範囲に設定することができる。これにより、摺接部に、常に溝部5が存在する状態とすることができるため、進角室41および遅角室42の間で、摺接部を介して他方の流体圧室に作動油が移行して漏洩するのを確実に防止することができる。
このように、溝部を設ける摺接部を限定することで、弁開閉時期制御装置1の製造が容易となる。
このように、端面溝部53を、前側溝部51・後側溝部52の少なくとも何れか一方の溝部と連通させない場合、それぞれ別に設けた溝用油路から別々に作動油を供給することができ、作動油の供給圧を別異に調節することが可能となる。
また、環状溝部は、前側溝部51・後側溝部52・端面溝部53の少なくとも何れかと連通するように構成する場合について説明した。しかし、このような態様に限らず、環状溝部を前側溝部51・後側溝部52・端面溝部53とは連通しないように構成することが可能である。この場合、環状溝部に作動油を供給する油路を別に備えて、環状溝部を流通する作動油の油圧を、前側溝部51・後側溝部52・端面溝部53を流通する作動油の油圧とは独立して制御することができる。
図6,7には、上記シール溝と端面溝部53とを共通化した場合を例示する。即ち、端面溝部53にシール部材33およびシールスプリング34を配設する。
本構成では、シール部材および端面溝部53の両構成によって、進角室41および遅角室42の間で、端面32cと周方向壁部23aとの摺接部を介して他方の流体圧室に作動油が漏洩するのを確実に防止することができる。
これらの場合、直線状に一列形成した溝部より、溝部を重複して、或いは、溝部の配設距離を長く形成できるため、より確実に作動油の漏洩を防止することができる。
2 外部ロータ(駆動側回転部材)
3 内部ロータ(従動側回転部材)
11 カムシャフト
21a 前壁部
22a 後壁部
23a 周方向壁部
31 円筒基部
32 仕切部
32a,32b 側面
41 進角室
42 遅角室
43 進角油路
44 遅角油路
45 溝用油路
5 溝部
51 前側面溝部
52 後側面溝部
53 端面溝部
54 環状溝部
Claims (4)
- 内燃機関のクランクシャフトと同期しつつ前記内燃機関の弁を開閉するカムシャフトの軸芯周りに回転可能であり、前記軸芯に垂直な前壁部および後壁部と前記軸心の周方向に沿った周方向壁部とを有する駆動側回転部材と、
前記駆動側回転部材の内部で前記駆動側回転部材と位相変更可能に前記カムシャフトと一体回転する従動側回転部材とを備え、
前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との間に、作動流体が供給されて前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を進角方向に移動させる進角室と、遅角方向に移動させる遅角室とを形成し、
前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との摺接部であって前記軸芯に垂直な部位に作動流体を供給するよう、当該摺接部を形成する前記駆動側回転部材の内面および前記従動側回転部材の外面のうち少なくとも何れか一方に設けた溝部と、
作動流体を前記進角室に供給する進角油路および前記遅角室に供給する遅角油路とは別に、前記溝部に供給する溝用油路と、を備えた弁開閉時期制御装置。 - 前記従動側回転部材は、円筒基部、および、当該円筒基部から前記軸芯に対して径方向に突出して前記進角室と前記遅角室とを仕切る複数の仕切部を有し、
前記溝部を、前記前壁部又は前記後壁部に対向する前記仕切部の側面に形成した請求項1に記載の弁開閉時期制御装置。 - 前記仕切部の側面に設けた溝部と連通する他の溝部を、前記仕切部の径方向端面に備えた請求項2に記載の弁開閉時期制御装置。
- 前記駆動側回転部材と円筒基部との摺接部を形成する前記駆動側回転部材の内面および前記従動側回転部材の外面のうち少なくとも何れか一方に、前記カムシャフトの軸芯を中心とした環状の溝部を備えた請求項1〜3の何れか一項に記載の弁開閉時期制御装置。
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