JP2011247346A - 電磁制御弁のばらつき調整機構及びばらつき調整方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ばらつき調整機構60は、電磁ソレノイド50に対する通電を制御することにより、収容室33の軸線L1に沿う方向におけるスプール32の位置を調整することで、オイルの給排を制御するオイルコントロールバルブ31に適用され、軸線L1に沿う方向についての電磁ソレノイド50の取付け位置ばらつきを調整する。シャフト52の軸線L1に沿う一端であってスプール32に対向する端部には調整部材61が設けられる。調整部材61を含むシャフト52の軸線L1に沿う実質的な長さを実長さAとする。調整部材61は、実長さAが大きくなる方向への調整部材61の移動が阻止される一方で、実長さAが小さくなる方向への調整部材61の移動は許容されるようにシャフト52に設けられている。
【選択図】図3
Description
ところで、バルブタイミング可変機構では、同可変機構を作動させる際の応答性を向上させることや、同可変機構とオイルコントロールバルブとの間におけるオイルの給排の流路上でのオイル漏れを抑制することが要求される。これらの要求に応えるために、バルブタイミング可変機構の中心部分にオイルコントロールバルブの主要部(弁として機能する部分)を配置することが考えられる。こうした配置により、オイルコントロールバルブがバルブタイミング可変機構に近くなる。オイルコントロールバルブ及びバルブタイミング可変機構間のオイルの流路が短くなり、シールの必要な面の面積が少なくなり、上記の要求が満たされる。
請求項1に記載の発明は、液体の流路の途中に配置されたハウジングの収容室内に往復動可能に収容され、かつ付勢手段により同収容室の軸線に沿う方向へ付勢されたスプールと、通電に伴い発生する電磁力によりシャフトを前記スプールに押圧させ、同スプールを前記付勢手段の付勢力に抗する方向へ移動させる電磁ソレノイドとを備え、前記電磁ソレノイドに対する通電を制御することにより、前記軸線に沿う方向における前記スプールの位置を調整することで、前記液体の流通態様を制御する電磁制御弁に適用され、前記軸線に沿う方向についての前記電磁ソレノイドの取付け位置ばらつきを調整する電磁制御弁のばらつき調整機構であって、前記シャフト及び前記スプールの一方を被装着部材とし、かつ他方を被当接部材とした場合に、前記被装着部材の前記軸線に沿う一端であって前記被当接部材に対向する端部には調整部材が設けられ、前記調整部材を含む前記被装着部材の前記軸線に沿う実質的な長さを実長さAとしたとき、同調整部材は、前記実長さAが大きくなる方向への前記調整部材の移動が阻止される一方で、前記実長さAが小さくなる方向への前記調整部材の移動は許容されるように前記被装着部材に設けられていることを要旨とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記調整部材は係止部を備え、前記被装着部材は被係止部を備え、前記係止部及び前記被係止部の少なくとも一方は複数設けられ、前記調整部材は、前記係止部のいずれかが前記被係止部のいずれかに係止されることにより前記被装着部材に組付けられており、前記係止部とこれが係止される前記被係止部との組合わせを変えることにより前記実長さAが変更されることを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1つに記載の発明において、前記調整部材は、前記シャフトが前記スプールを押圧するときに前記実長さAが小さくなる方向の力を受けるとともに、前記電磁制御弁による前記液体の流通態様の通常制御時に受ける前記力の最大値よりも大きな力が加わったとき、前記実長さAが小さくなる方向の移動が許容されるように前記被装着部材に設けられていることを要旨とする。
図2に示すように、内燃機関は、その出力軸であるクランクシャフト5と、吸気バルブ、排気バルブといった機関バルブ6を開閉動作させるカムシャフト12とを備えている。これらのクランクシャフト5及びカムシャフト12は、図1の矢印で示す方向へ回転可能に支持されている。
進角側油圧室26及び遅角側油圧室27に対するオイルの給排に関しては、バルブタイミング可変機構11とオイルポンプ29とを繋ぐ油圧回路の途中に、電磁制御弁としてのオイルコントロールバルブ31を設け、そのオイルコントロールバルブ31の駆動を通じて制御することが考えられる。本実施形態では、バルブタイミング可変機構11を作動させる際の応答性向上や、同可変機構11とオイルコントロールバルブ31との間のオイルの流路上でのオイル漏れ抑制を意図して、同オイルコントロールバルブ31において弁として機能する部分が、バルブタイミング可変機構11の中心部分(軸線L1と同一線上)に配置されている。
調整部材61は、カムシャフト12の軸線L1を自身の軸線とする円筒状の筒状部62と、その筒状部62のスプール32側の端部を塞いでスプール32に当接される蓋部63とを備えている。調整部材61には、複数本のスリット64が軸線L1の周りに略等角度間隔で形成されている。各スリット64は、筒状部62においては、その略全長にわたり、軸線L1に平行に形成されている。各スリット64は、蓋部63においては、その外周縁から軸線L1に向けて延びている。そして、筒状部62において、隣合うスリット64によって挟まれた部分により、軸線L1から離間する方向へそれぞれ弾性変形し得る複数の弾性片65が構成されている。
・弾性片65の幅
・弾性片65の厚み(肉厚)
・各被係止部67のシャフト52からの突出高さ
・各被係止部67におけるテーパ面67Aの勾配
また、調整部材61を、シャフト52のスプール32側の端面52Aから1つ目の被係止部67と2つ目の被係止部67とに係止したとき(図6参照)、その端面52Aと蓋部63との間隔は、次の要素の合計値よりも大きく設定されている。
・電磁ソレノイド50の取付け位置ばらつきについて通常採り得る範囲の最大値
また、上記実長さAは、係止部68とこれが係止される被係止部67との組合わせを変えることにより変更可能である。
そのため、調整部材61では、係止部68が、係止している被係止部67を乗り越えて、実長さAが小さくなる側(電磁ソレノイド50側)の被係止部67へ移動することはない。
(1)調整部材61を含むシャフト52の軸線L1に沿う実質的な長さを実長さAとする(図3)。シャフト52の軸線L1に沿う一端であってスプール32に対向する端部に対し、調整部材61を、下記の条件を満たす態様で組付けるようにしている。
・実長さAが小さくなる方向への調整部材61の移動が許容される。
そのため、調整部材61に対し、実長さAを小さくさせる方向の力を加えて、調整部材61を同方向へ移動させることにより、シャフト52及びスプール32の間隔を小さくなる側へ調整することができる。そして、この調整により、軸線L1に沿う方向についての電磁ソレノイド50の取付け位置ばらつきを調整し、同ばらつきがスプール32の位置に影響を及ぼさないようにすることが可能となる。
このため、上記のような簡単な構成でありながら、調整部材61に対し、実長さAを小さくする方向の力が加えられた場合に、軸線L1から離間する方向(径方向外方)へ弾性片65を弾性変形させることで、実長さAが小さくなる方向への調整部材61の移動を許容することができる。また、係止部68が被係止部67を乗り越えた場合に、弾性片65をもとの形態に復帰させて係止部68を、実長さAを小さくする側の被係止部67に係止させることができる。
(4)調整部材61として、カムシャフト12の軸線L1を自身の軸線とする筒状部62と、筒状部62のスプール32側の端部に設けられた蓋部63とを備えるものを用いている。また、少なくとも筒状部62に、軸線L1に沿う方向へ延びる複数のスリット64を形成し、筒状部62において隣合うスリット64間の部分により弾性片65を構成している(図4、図5)。このような簡単な構成でありながら、電磁ソレノイド50の取付け位置ばらつき調整用の調整部材61を成立させることができる。
・調整部材61におけるスリット64の本数や長さ、各弾性片65の厚み(肉厚)、各被係止部67のシャフト52からの突出高さ、各被係止部67におけるテーパ面67Aの勾配等を適宜変更してもよい。
・シャフト52の径が充分大きい場合には、その端面52Aにおいて開口する凹部を設け、ここに調整部材61を挿入することで、同調整部材61をシャフト52に装着する構成を採用してもよい。この場合には、上記凹部の内壁面に被係止部を設け、調整部材61における弾性片65の先端部外面に係止部68を形成する。こうした構成を採用した場合には、電磁ソレノイド50の取付け位置ばらつきを調整する際、弾性片65は軸線L1に接近する方向へ弾性変形することとなる。
・調整部材61における蓋部63は、筒状部62のスプール32側の端部に設けられればよく、上記実施形態とは異なり同端部を完全に塞ぐものでなくてもよい。
・軸線L1に沿う方向について、係止部68及び被係止部67の少なくとも一方が複数であるという条件を満たす範囲内で、係止部68及び被係止部67の単数・複数の組合わせを変更してもよい。
(A)係止部68が単数であり、かつ被係止部67が複数である組合わせ(上記実施形態がこれに該当する)
(B)係止部68が複数であり、かつ被係止部67が単数である組合わせ
(C)係止部68が複数であり、かつ被係止部67が複数である組合わせ
・付勢手段は、スプール32を収容室33から露出させる方向へ付勢するものであればよく、ばねとは異なるものを付勢手段として用いてもよい。また、付勢手段としてばねを用いる場合には、コイルばねとは異なる種類のばねを用いてもよい。
・シャフト52を通じ、スプール32を収容室33の内底部33Bに圧接させるために、電磁ソレノイド50とは異なる手段を採用してもよい。
Claims (6)
- 液体の流路の途中に配置されたハウジングの収容室内に往復動可能に収容され、かつ付勢手段により同収容室の軸線に沿う方向へ付勢されたスプールと、通電に伴い発生する電磁力によりシャフトを前記スプールに押圧させ、同スプールを前記付勢手段の付勢力に抗する方向へ移動させる電磁ソレノイドとを備え、前記電磁ソレノイドに対する通電を制御することにより、前記軸線に沿う方向における前記スプールの位置を調整することで、前記液体の流通態様を制御する電磁制御弁に適用され、前記軸線に沿う方向についての前記電磁ソレノイドの取付け位置ばらつきを調整する電磁制御弁のばらつき調整機構であって、
前記シャフト及び前記スプールの一方を被装着部材とし、かつ他方を被当接部材とした場合に、前記被装着部材の前記軸線に沿う一端であって前記被当接部材に対向する端部には調整部材が設けられ、
前記調整部材を含む前記被装着部材の前記軸線に沿う実質的な長さを実長さAとしたとき、
同調整部材は、前記実長さAが大きくなる方向への前記調整部材の移動が阻止される一方で、前記実長さAが小さくなる方向への前記調整部材の移動は許容されるように前記被装着部材に設けられていることを特徴とする電磁制御弁のばらつき調整機構。 - 前記調整部材は係止部を備え、前記被装着部材は被係止部を備え、前記係止部及び前記被係止部の少なくとも一方は複数設けられ、前記調整部材は、前記係止部のいずれかが前記被係止部のいずれかに係止されることにより前記被装着部材に組付けられており、前記係止部とこれが係止される前記被係止部との組合わせを変えることにより前記実長さAが変更される請求項1に記載の電磁制御弁のばらつき調整機構。
- 前記調整部材は、前記軸線に接近又は離間する方向へ弾性変形し得る弾性片を有し、前記係止部は同弾性片に設けられている請求項2に記載の電磁制御弁のばらつき調整機構。
- 前記調整部材は、前記シャフトが前記スプールを押圧するときに前記実長さAが小さくなる方向の力を受けるとともに、前記電磁制御弁による前記液体の流通態様の通常制御時に受ける前記力の最大値よりも大きな力が加わったとき、前記実長さAが小さくなる方向の移動が許容されるように前記被装着部材に設けられている請求項1〜3のいずれか1つに記載の電磁制御弁のばらつき調整機構。
- 前記電磁制御弁は、オイルの給排により可動部材を動作させて内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を変更することで、機関バルブのバルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構に用いられ、前記オイルを前記液体とし、かつ前記給排を前記流通態様として制御するものである請求項1〜4のいずれか1つに記載の電磁制御弁のばらつき調整機構。
- 液体の流路の途中に配置されたハウジングの収容室内に往復動可能に収容され、かつ付勢手段により同収容室の軸線に沿う方向へ付勢されたスプールに対し、電磁ソレノイドのシャフトを、同電磁ソレノイドへの通電に伴い発生する電磁力により押圧させ、同スプールを前記付勢手段の付勢力に抗する方向へ移動させることで前記液体の流通態様を制御するとともに、前記シャフト及び前記スプールの一方を被装着部材とし、かつ他方を被当接部材とする電磁制御弁に適用され、
前記被装着部材の前記軸線に沿う一端であって前記被当接部材に対向する端部には調整部材が設けられ、
前記調整部材は、同調整部材を含む前記被装着部材の前記軸線に沿う実質的な長さを実長さAとしたとき、前記実長さAが大きくなる方向への前記調整部材の移動は阻止される一方で、前記実長さAが小さくなる方向への前記調整部材の移動は許容されるとともに、前記シャフトが前記スプールを押圧するときに前記実長さAが小さくなる方向の力を受けるように前記被装着部材に設けられ、
前記電磁制御弁による前記液体の流通態様の通常制御時に受ける前記力の最大値よりも大きな力を前記調整部材に加えることによって前記実長さAを調整し、前記軸線に沿う方向についての前記電磁ソレノイドの取付け位置ばらつきを調整することを特徴とする電磁制御弁のばらつき調整方法。
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