JP2012122453A - Valve timing adjusting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置に関する。 The present invention relates to a valve timing adjusting device that adjusts the valve timing of a valve that opens and closes a camshaft by torque transmission from a crankshaft in an internal combustion engine.
従来、クランク軸と連動回転するハウジング並びにカム軸と連動回転するベーンロータを備えたバルブタイミング調整装置が、知られている。こうした装置の一種として特許文献1には、ハウジング内においてベーンロータにより回転方向に区画した進角室又は遅角室へ作動液を導入することで、ハウジングに対するベーンロータの回転位相を進角側又は遅角側へ変化させるものが、開示されている。この特許文献1の装置は、スリーブ内に収容されるスプールの移動位置に応じて、進角室及び遅角室に対する作動液の入出を制御する制御弁を、用いている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a valve timing adjusting device including a housing that rotates in conjunction with a crankshaft and a vane rotor that rotates in conjunction with a camshaft is known. As one type of such device,
具体的に、特許文献1の装置において制御弁のスリーブには、回転位相の遅角側への変化時に遅角室に作動液を導入する導入ポート(遅角出力ポート)と、当該遅角側変化時に進角室から作動液が排出される排出ポート(進角出力ポート)とが、設けられている。また、スリーブには、回転位相の遅角側変化時に供給源(ポンプ)から供給される作動液を導入ポート側へ流通させる供給ポート(入力ポート)と、大気に開放されて作動液を排出するドレンポートとが、設けられている。
Specifically, in the device of
さらに、特許文献1の装置において制御弁のスプールには、回転位相の遅角側変化時に排出ポート及び導入ポートの間を接続する還流通路(遅角接続通路)と、還流通路を排出ポートから導入ポート側へ流通する作動液の還流のみを許容する還流逆止弁(遅角接続逆止弁)とが、設けられている。さらにスプールには、回転位相の遅角側変化時に排出ポート及びドレンポートの間を接続するドレン通路(中継通路)が、設けられている。
Further, in the device of
このような特許文献1の装置では、供給源から供給ポートへ供給される作動液が導入ポート側へと流通する回転位相の遅角側変化時に、排出ポートは、大気開放されるドレンポートにドレン通路を介して接続された状態となる。これにより、還流通路を導入ポートから排出ポート側へ流通する還流が還流逆止弁により規制されることで、作動液が当該導入ポートを通じて遅角室に導入されると共に、排出ポートに接続のドレン通路を通じて作動液が進角室からドレンポートに排出される。以上の供給圧作動の結果、回転位相が遅角側へと変化して、当該回転位相に応じたバルブタイミング調整が実現されるのである。
In such an apparatus of
ここで、特許文献1の装置の制御弁は、スリーブの内周面のうち排出ポートの形成溝部から軸方向にずれた箇所に、別の溝部を有している。これにより、回転位相の遅角側変化時には、還流通路が排出ポートの形成溝部及び別溝部に向かって開口し、且つドレン通路が別溝部に向かって開口することで、還流通路の当該開口部と別溝部とを通じて排出ポートがドレンポートに接続される。その結果、排出ポートの形成溝部と還流通路の開口部との間、並びに別溝部とドレン通路の開口部との間では、作動液の流通面積が絞られるので、排出ポートから導入ポート及びドレンポートの各々側へと流通する作動液の流通量を、個別に制御可能となっている。
Here, the control valve of the device of
加えて、特許文献1の装置では、供給源からの作動液の供給圧が温度上昇等により低下する場合には、回転位相の遅角側変化時に、還流通路を通じて進角室から遅角室へ作動液を還流させる作動が生じる。以下、この還流作動について具体的に説明する。
In addition, in the apparatus of
還流作動では、変動トルクの作用により進角室が容積縮小しようとすると、当該進角室の作動液が排出ポートを通じて還流通路に押し出される。このとき、変動トルクの作用により容積拡大する遅角室に導入ポートを介して接続される還流通路では、当該導入ポート側へ流通する還流が還流逆止弁により許容されるので、負圧の発生する遅角室には、進角室から排出の作動液が吸入されて、回転位相が遅角側へと変化する。また、変動トルクの向きが反転して遅角室が容積縮小しようとすると、当該反転前に遅角室に導入された作動液が還流通路へ押し出されるが、還流通路において排出ポート側へ流通する還流は還流逆止弁により規制されるので、回転位相の進角側への戻りが抑制される。 In the recirculation operation, when the advance chamber tries to reduce the volume by the action of the variable torque, the working fluid in the advance chamber is pushed out to the recirculation passage through the discharge port. At this time, in the recirculation passage connected to the retarded chamber whose volume is expanded by the action of the variable torque via the introduction port, the recirculation flow to the introduction port side is allowed by the recirculation check valve, so that negative pressure is generated. The hydraulic chamber discharged from the advance chamber is sucked into the retard chamber, and the rotational phase changes to the retard side. Further, when the direction of the variable torque is reversed and the retarding chamber attempts to reduce the volume, the hydraulic fluid introduced into the retarding chamber before the reversal is pushed out to the return passage, but flows to the discharge port side in the return passage. Since the recirculation is regulated by the recirculation check valve, the return of the rotational phase to the advance side is suppressed.
こうした還流作動では、排出ポートにドレン通路を介して接続されるドレンポートが大気開放されているため、容積拡大により負圧の発生した遅角室では、空気の吸入が懸念される。仮に空気が遅角室へ吸入された場合、当該空気と作動液との混合物の弾性係数が見かけ上、小さくなるので、ベーンロータが暴れてしまい、バルブタイミングの調整応答性が低下する。そこで、還流通路の開口部と排出ポートの形成溝部との間の流通面積よりも、ドレン通路の開口部と別溝部との間の流通面積を小さくして、空気の吸入を抑制することが望ましい。 In such a recirculation operation, since the drain port connected to the discharge port via the drain passage is opened to the atmosphere, there is a concern about the intake of air in the retarded chamber in which a negative pressure is generated due to the volume expansion. If air is sucked into the retarding chamber, the elastic coefficient of the mixture of the air and the working fluid is apparently reduced, so that the vane rotor is violated and valve timing adjustment responsiveness is lowered. Therefore, it is desirable to suppress the intake of air by reducing the flow area between the opening of the drain passage and the separate groove portion than the flow area between the opening of the reflux passage and the groove forming the discharge port. .
しかし、上述した還流作動において特許文献1の装置では、排出ポートの形成溝部は、進角室から押し出された作動液の流入により正圧状態となる一方、当該形成溝部と向かい合う還流通路の開口部には、遅角室の負圧が伝播する。こうして負圧の作用する還流通路の開口部は、大気開放されたドレンポートとの接続により大気圧となるドレン通路の開口部と共に、別溝部と向かい合うため、当該別溝部にも負圧が作用し易くなる。その結果、ドレンポートからドレン通路を通じて別溝部に吸入される空気が、さらに還流通路を通じて遅角室へと吸入されてしまい、ベーンロータの暴れによってバルブタイミングの調整応答性を低下させるおそれがあった。
However, in the above-described reflux operation, in the apparatus of
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、バルブタイミングの調整応答性を高めるバルブタイミング調整装置を、提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a valve timing adjusting device that improves valve timing adjustment responsiveness.
請求項1に記載の発明は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、クランク軸と連動回転するハウジングと、カム軸と連動回転し、ハウジング内において進角室及び遅角室を回転方向に区画し、供給源から供給される作動液が進角室又は遅角室へ導入されることにより、ハウジングに対する回転位相が進角側又は遅角側へ変化するベーンロータと、スリーブ内に収容されるスプールの移動位置に応じて、進角室及び遅角室に対する作動液の入出を制御する制御弁とを、備え、スリーブは、回転位相を変化させる位相変化モードにおいて、進角室及び遅角室の一方に作動液を導入する導入ポートと、位相変化モードにおいて、進角室及び遅角室の他方から作動液が排出される排出ポートと、位相変化モードにおいて、供給源から供給される作動液を導入ポート側へ流通させる供給ポートと、大気に開放されて作動液を排出するドレンポートとを、有し、スプールは、位相変化モードにおいて、排出ポート及び導入ポートの間を接続する還流通路と、位相変化モードにおいて、還流通路を排出ポートから導入ポート側へ流通する作動液の還流を許容する一方、還流通路を導入ポートから排出ポート側へ流通する作動液の還流を規制する還流逆止弁と、位相変化モードにおいて、排出ポート及びドレンポートの間を接続するドレン通路とを、有すると共に、位相変化モードにおいて、軸方向のうち一方としての増大方向又は他方としての減少方向へ移動することにより、排出ポートに向かって開口する還流通路と当該排出ポートとの間に確保する作動液の流通面積よりも、排出ポートに向かって還流通路とは独立して開口するドレン通路と当該排出ポートとの間に確保する作動液の流通面積が、小さい関係を維持しつつ、それら流通面積を共に増大又は減少させる。
The invention according to
このような発明の位相変化モードにおいては、排出ポートに向かって開口する還流通路と当該排出ポートとの間に確保される作動液の流通面積に応じて、還流通路を当該排出ポートから導入ポート側へ流通する作動液の流通量につき、制御可能である(以下、解決手段の欄では、かかる流通面積を「還流面積」という)。また、位相変化モードにおいては、排出ポートに向かって開口するドレン通路と当該排出ポートとの間に確保される作動液の流通面積に応じて、ドレン通路を当該排出ポートからドレンポート側へ流通する作動液の流通量につき、制御可能である(以下、解決手段の欄では、かかる流通面積を「ドレン面積」という)。 In such a phase change mode of the invention, the return passage is connected from the discharge port to the introduction port side in accordance with the flow area of the working fluid secured between the return passage opening toward the discharge port and the discharge port. It is possible to control the flow rate of the working fluid that flows to (hereinafter, in the column of solution means, this flow area is referred to as “reflux area”). Further, in the phase change mode, the drain passage is circulated from the drain port to the drain port side according to the flow area of the hydraulic fluid secured between the drain passage opening toward the discharge port and the discharge port. The flow rate of the hydraulic fluid can be controlled (hereinafter, in the column of solution means, this flow area is referred to as “drain area”).
そして、供給源から供給ポートへ供給される作動液が導入ポート側へと流通する位相変化モードにおいて、排出ポートは、大気開放されるドレンポートにドレン通路を介して接続される。これにより、作動液の供給圧が高い場合には、還流通路を導入ポートから排出ポート側へ流通する還流が還流逆止弁により規制されることで、当該導入ポートを通じて作動液が進角室及び遅角室の一方に導入される(以下、解決手段の欄では、かかる一方を「導入対象室」という)。それと共に、排出ポートに接続のドレン通路を通じて、作動液が進角室及び遅角室の他方からドレンポートに排出される(以下、解決手段の欄では、かかる他方を「排出対象室」という)。以上の供給圧作動の結果、回転位相が変化して、当該回転位相に応じたバルブタイミング調整を実現できる。 In the phase change mode in which the hydraulic fluid supplied from the supply source to the supply port flows to the introduction port side, the discharge port is connected to a drain port that is opened to the atmosphere via a drain passage. As a result, when the supply pressure of the hydraulic fluid is high, the reflux flowing through the reflux passage from the introduction port to the discharge port is restricted by the reflux check valve, so that the hydraulic fluid passes through the introduction port and the advance chamber and It is introduced into one of the retarded chambers (hereinafter, in the column of solution means, such one is referred to as “introduction target chamber”). At the same time, the hydraulic fluid is discharged from the other of the advance chamber and the retard chamber to the drain port through the drain passage connected to the discharge port (hereinafter, the other is referred to as “discharge target chamber” in the column of solution means). . As a result of the above supply pressure operation, the rotational phase changes, and valve timing adjustment according to the rotational phase can be realized.
一方、供給源からの作動液の供給圧が温度上昇等により低下する場合には、位相変化モードにおいて、進角室及び遅角室のうち一方の排出対象室から他方の導入対象室へ還流通路を通じて作動液を還流させる還流作動が、生じる。具体的に還流作動では、変動トルクの作用により排出対象室が容積縮小しようとすると、当該排出対象室の作動液が排出ポートを通じて還流通路に押し出される。このとき、変動トルクの作用により容積拡大する導入対象室に導入ポートを介して接続される還流通路では、当該導入ポート側へと流通する還流が還流逆止弁により許容されるので、負圧の発生する導入対象室には、排出対象室から排出の作動液が吸入されて、回転位相が変化する。また、変動トルクの向きが反転して導入対象室が容積縮小しようとすると、当該反転前に導入対象室に導入の作動液が還流通路へと押し出されるが、還流通路において排出ポート側へ流通する還流は還流逆止弁により規制されるので、変化した回転位相の戻りが抑制される。 On the other hand, when the supply pressure of the hydraulic fluid from the supply source decreases due to a temperature rise or the like, in the phase change mode, the return passage from one discharge target chamber to the other introduction target chamber of the advance chamber and the retard chamber A reflux operation occurs in which the working fluid is refluxed through. Specifically, in the recirculation operation, when the volume of the discharge target chamber is reduced by the action of the variable torque, the working fluid in the discharge target chamber is pushed out to the recirculation passage through the discharge port. At this time, in the recirculation passage connected via the introduction port to the introduction target chamber whose volume is expanded by the action of the variable torque, the recirculation flow to the introduction port is allowed by the recirculation check valve. In the introduced target chamber, the discharged working fluid is sucked from the discharge target chamber, and the rotation phase changes. Further, when the direction of the variable torque is reversed and the volume of the introduction target chamber is to be reduced, the hydraulic fluid introduced into the introduction target chamber is pushed out to the return passage before the reverse, but flows to the discharge port side in the return passage. Since the reflux is regulated by the reflux check valve, the return of the changed rotational phase is suppressed.
こうした位相変化モードの還流作動において、排出ポートにドレン通路を介して接続されるドレンポートは大気開放されているため、容積拡大により負圧の発生した導入対象室では、空気の吸入が懸念される。しかし、導入対象室から負圧が伝播する還流通路とは独立して、大気圧のドレン通路が開口する排出ポートは、排出対象室から押し出された作動液の流入により正圧状態となるので、空気がドレン通路から排出ポートを通じて還流通路に吸入される事態につき、抑制し得る。しかも位相変化モードでは、スプールが増大方向へ移動して還流面積及びドレン面積が共に増大する場合にも、スプールが減少方向へ移動して還流面積及びドレン面積が共に減少する場合にも、ドレン面積を還流面積より小さくする関係が維持される。その結果、ドレン通路と排出ポートとの間では、位相変化モードにおけるスプールの任意の移動位置にて空気が流通し難くなるので、ドレン通路から排出ポートを通じて空気が還流通路に吸入される事態の抑制効果は、高められ得る。以上によれば、還流通路を通じて導入対象室に空気が吸入されることに起因したベーンロータの暴れを回避して、バルブタイミングの調整応答性を高めることが可能となる。 In such a phase change mode recirculation operation, since the drain port connected to the discharge port via the drain passage is open to the atmosphere, there is a concern about the intake of air in the introduction target chamber in which negative pressure is generated due to volume expansion. . However, independent of the reflux passage through which negative pressure propagates from the introduction target chamber, the discharge port where the drain passage of atmospheric pressure opens is in a positive pressure state due to the inflow of hydraulic fluid pushed out from the discharge target chamber. A situation in which air is sucked from the drain passage into the return passage through the discharge port can be suppressed. In addition, in the phase change mode, even when the spool moves in the increasing direction and both the reflux area and the drain area increase, the drain area even when the spool moves in the decreasing direction and both the reflux area and the drain area decrease. Is maintained smaller than the reflux area. As a result, since it becomes difficult for air to flow between the drain passage and the discharge port at an arbitrary movement position of the spool in the phase change mode, it is possible to suppress a situation where air is sucked into the return passage from the drain passage through the discharge port. The effect can be enhanced. According to the above, it is possible to avoid the rampage of the vane rotor due to air being sucked into the introduction target chamber through the reflux passage, and to improve the valve timing adjustment responsiveness.
請求項2に記載の発明によると、排出ポートは、スリーブの内周面に沿って周方向に延伸する溝部を、形成し、還流通路の開口部及びドレン通路の開口部は、スプールの外周面のうち周方向にずれた箇所に設けられ、位相変化モードにおいて溝部に向かって開口する。 According to the second aspect of the present invention, the discharge port forms a groove extending in the circumferential direction along the inner peripheral surface of the sleeve, and the opening of the reflux passage and the opening of the drain passage are the outer peripheral surface of the spool. Are provided at locations shifted in the circumferential direction and open toward the groove in the phase change mode.
このような発明の位相変化モードにおいて、スプール外周面に設けられる還流通路の開口部は、排出ポートのうちスリーブ内周面に沿って延伸する溝部に向かって開口することで、当該排出ポートに対して導入ポートを接続し得る。それと共に位相変化モードにおいて、スプール外周面のうち還流通路の開口部から周方向にずれた箇所に設けられるドレン通路の開口部は、周方向に延伸する排出ポートの形成溝部に向かって開口することで、当該排出ポートに対してドレンポートを導入ポートとは独立して接続し得る。こうした位相変化モードでは、還流通路の開口部と排出ポートの形成溝部との間の還流面積よりも、ドレン通路の開口部と当該形成溝部との間のドレン面積が、スプールの移動によらず小さく維持されることで、ドレン通路から還流通路への空気の吸入が抑制され得る。これによれば、上述の供給圧作動から還流作動への切り替えにより導入対象室に空気が吸入されることに起因したベーンロータの暴れを回避して、バルブタイミングの調整応答性を高めることが可能となる。 In such a phase change mode of the invention, the opening portion of the reflux passage provided on the outer peripheral surface of the spool opens toward the groove portion extending along the inner peripheral surface of the sleeve of the discharge port. To connect the introduction port. At the same time, in the phase change mode, the opening portion of the drain passage provided at a position shifted in the circumferential direction from the opening portion of the reflux passage on the outer peripheral surface of the spool opens toward the forming groove portion of the discharge port extending in the circumferential direction. Thus, the drain port can be connected to the discharge port independently of the introduction port. In such a phase change mode, the drain area between the opening of the drain passage and the formation groove is smaller than the return area between the opening of the return passage and the formation groove of the discharge port regardless of the movement of the spool. By being maintained, inhalation of air from the drain passage to the reflux passage can be suppressed. According to this, it is possible to avoid the rampage of the vane rotor due to air being sucked into the introduction target chamber by switching from the above-described supply pressure operation to the reflux operation, and to improve the valve timing adjustment responsiveness. Become.
請求項3に記載の発明によると、スプールは、位相変化モードのうち接続モードにおいてドレン通路を排出ポートに向かって開口させることにより、排出ポート及びドレンポートの間を接続し、位相変化モードのうち遮断モードにおいてドレン通路を排出ポートに対して閉塞することにより、排出ポート及びドレンポートの間を遮断し、接続モード及び遮断モードの双方において還流通路を排出ポートに向かって開口させることにより、排出ポート及び導入ポートの間を接続する。 According to the third aspect of the present invention, the spool connects the discharge port and the drain port by opening the drain passage toward the discharge port in the connection mode in the phase change mode. By closing the drain passage with respect to the discharge port in the shut-off mode, the discharge port and the drain port are shut off, and in both the connection mode and the shut-off mode, the return passage is opened toward the discharge port. And connection between the introduction ports.
このような発明の位相変化モードのうち遮断モードでは、排出ポートに向けた還流通路の開口により排出ポート及び導入ポート間が接続される一方、排出ポートに対するドレン通路の閉塞により排出ポート及びドレンポート間が遮断される。その結果、遮断モードでは、ドレン通路から排出ポートを通じた還流通路への空気の吸入を招くことなく、供給圧作動及び還流作動のうち後者のみが生じることで、バルブタイミングの調整応答性を高めることが可能となる。 In the cutoff mode among the phase change modes of the invention as described above, the discharge port and the introduction port are connected by the opening of the reflux passage toward the discharge port, while the drain port and the drain port are blocked by the blockage of the drain passage with respect to the discharge port. Is cut off. As a result, in the shut-off mode, only the latter of the supply pressure operation and the recirculation operation occurs without causing the intake of air from the drain passage to the recirculation passage through the discharge port, thereby improving the valve timing adjustment responsiveness. Is possible.
また、位相変化モードのうち接続モードでは、排出ポートに向けた還流通路の開口により排出ポート及び導入ポート間が接続されるだけでなく、排出ポートに向けたドレン通路の開口により排出ポート及びドレンポート間が接続される。その結果、接続モードでは、供給圧作動及び還流作動のうち作動液の供給圧に応じていずれかの作動が生じるが、特に還流作動では、ドレン通路から排出ポートを通じた還流通路への空気の吸入が抑制され得る。したがって、遮断モードから接続モードへの切り替えにより導入対象室に空気が吸入されることに起因したベーンロータの暴れを回避して、バルブタイミングの調整応答性を高めることも可能となるのである。 Further, in the connection mode among the phase change modes, not only the discharge port and the introduction port are connected by the opening of the return passage toward the discharge port, but also the discharge port and the drain port are opened by the opening of the drain passage toward the discharge port. Are connected. As a result, in the connection mode, one of the supply pressure operation and the recirculation operation occurs depending on the supply pressure of the hydraulic fluid. In particular, in the recirculation operation, air is sucked from the drain passage to the recirculation passage through the discharge port. Can be suppressed. Therefore, it is possible to improve the valve timing adjustment responsiveness by avoiding the vane rotor rampage resulting from the intake of air into the introduction target chamber by switching from the cutoff mode to the connection mode.
請求項4に記載の発明によると、スプールは、遮断モードから接続モードへの切り替え時に増大方向へ移動することにより、ドレン通路よりも先に還流通路を排出ポートに向かって開口させる。 According to the fourth aspect of the present invention, the spool moves in the increasing direction when switching from the shut-off mode to the connection mode, thereby opening the reflux passage toward the discharge port prior to the drain passage.
このような発明では、排出ポートに対してドレンポートが遮断される遮断モードからスプールを増大方向へ移動させることで、排出ポートに向かって先に開口する還流通路に続き、ドレン通路も排出ポートに向かって開口させて、接続モードへの切り替えを実現できる。故に、接続モードへの切り替えによる空気の吸入に起因したベーンロータの暴れを回避して、バルブタイミングの調整応答性を高めることが可能となるのである。 In such an invention, the spool is moved in the increasing direction from the shut-off mode in which the drain port is shut off with respect to the discharge port, so that the drain passage also becomes the discharge port following the reflux passage that opens first toward the discharge port. It is possible to realize the switching to the connection mode by opening the screen. Therefore, it is possible to avoid the rampage of the vane rotor due to the intake of air by switching to the connection mode, and improve the adjustment response of the valve timing.
請求項5に記載の発明によると、排出ポートは、スリーブの内周面に沿って周方向に延伸する溝部を、形成し、還流通路の開口部及びドレン通路の開口部は、スプールの外周面のうち互いに周方向にずれた箇所に設けられ、接続モードにおいて溝部に向かって開口し、スプールの外周面において還流通路の開口部は、ドレン通路の開口部と軸方向に沿って重なる領域と、当該重なり領域から増大方向にずれた領域とに跨って設けられる。
According to the invention described in
このような発明の接続モードにおいて、スプール外周面に設けられる還流通路の開口部は、排出ポートのうちスリーブ内周面に沿って延伸する溝部に向かって開口することで、当該排出ポートに対して導入ポートを接続し得る。それと共に接続モードにおいて、スプール外周面のうち還流通路の開口部から周方向にずれた箇所に設けられるドレン通路の開口部は、周方向に延伸する排出ポートの形成溝部に向かって開口することで、当該排出ポートに対してドレンポートを導入ポートとは独立して接続し得る。こうした接続形態により、スプールの外周面において還流通路の開口部がドレン通路の開口部と軸方向に沿って重なる接続モードに対し、遮断モードでは、それら開口部のうち当該重なり領域から増大方向にずれた領域に跨る還流通路の開口部のみが、溝部に向かって開口し得る。以上によれば、遮断モードからスプールを増大方向へ移動させることで、排出ポートに向かって先に開口する還流通路の開口部に続き、ドレン通路の開口部も排出ポートに向かって開口させて、接続モードへの切り替えを実現できる。故に、接続モードへの切り替えによる空気の吸入に起因したベーンロータの暴れを回避して、バルブタイミングの調整応答性を高めることが可能となる。 In such a connection mode of the invention, the opening portion of the return passage provided on the outer peripheral surface of the spool opens toward the groove portion extending along the inner peripheral surface of the sleeve of the discharge port. An introduction port can be connected. At the same time, in the connection mode, the opening of the drain passage provided at a location shifted in the circumferential direction from the opening of the reflux passage on the outer peripheral surface of the spool opens toward the formation groove portion of the discharge port extending in the circumferential direction. The drain port can be connected to the discharge port independently of the introduction port. With such a connection mode, in the connection mode in which the opening portion of the return passage overlaps the opening portion of the drain passage along the axial direction on the outer peripheral surface of the spool, in the cutoff mode, the opening portion shifts in an increasing direction from the overlapping region. Only the opening of the reflux passage spanning the region can open toward the groove. According to the above, by moving the spool from the shut-off mode in the increasing direction, following the opening of the reflux passage that opens first toward the discharge port, the opening of the drain passage is also opened toward the discharge port, Switching to connection mode can be realized. Therefore, it is possible to avoid the vane rotor rampage caused by the intake of air by switching to the connection mode, and to improve the valve timing adjustment response.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置1を車両の内燃機関に適用した例を、示している。バルブタイミング調整装置1は、「作動液」として作動油を用いる流体駆動式であり、「動弁」としての吸気弁のバルブタイミングを調整する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example in which a valve
(基本構成)
以下、バルブタイミング調整装置1の基本構成を説明する。図1,2に示すようにバルブタイミング調整装置1は、内燃機関においてクランク軸(図示しない)から出力される機関トルクをカム軸2へ伝達する伝達系に設置の駆動部10と、当該駆動部10を駆動するための作動油の入出を制御する制御部30とを、組み合わせてなる。
(Basic configuration)
Hereinafter, a basic configuration of the valve
駆動部10は、ハウジング11及びベーンロータ15を備えている。ハウジング11は、シューケーシング12の軸方向両端部にフロントプレート13及びリアプレート14を締結してなる。シューケーシング12は、円筒状のケーシング本体12aと、仕切部である複数のシュー12b,12c,12dと、スプロケット部12eとを、有している。各シュー12b,12c,12dは、ケーシング本体12aにおいて回転方向に所定間隔ずつあけた箇所から径方向内側へ突出している。回転方向において隣り合うシュー12b,12c,12dの間には、それぞれ収容室50が形成されている。スプロケット部12eは、タイミングチェーン(図示しない)を介してクランク軸と連繋する。かかる連繋により内燃機関の回転中は、クランク軸からスプロケット部12eへと機関トルクが伝達されることで、ハウジング11がクランク軸と連動して一定方向(図1の時計方向)に回転する。
The
ベーンロータ15は、ハウジング11内に同軸上に配置されている。ベーンロータ15は、円筒状の回転軸15aと、複数のベーン15b,15c,15dとを、有している。回転軸15aは、カム軸2に対して同軸上に固定されている。かかる固定によりベーンロータ15は、カム軸2と連動して一定方向(図1の時計方向)に回転可能且つハウジング11に対して相対回転可能となっている。各ベーン15b,15c,15dは、回転軸15aにおいて回転方向に所定間隔ずつあけた箇所から径方向外側へ突出し、それぞれ対応する収容室50に収容されている。
The
図1に示すように各ベーン15b,15c,15dは、対応する収容室50を回転方向に分割することで、進角室52,53,54及び遅角室56,57,58をハウジング11内に区画している。具体的には、シュー12b及びベーン15bの間には進角室52が形成され、シュー12c及びベーン15cの間には進角室53が形成され、シュー12d及びベーン15dの間には進角室54が形成されている。また、シュー12c及びベーン15bの間には遅角室56が形成され、シュー12d及びベーン15cの間には遅角室57が形成され、シュー12bとベーン15dの間には遅角室58が形成されている。尚、ベーン15bには、内燃機関の停止時にリアプレート14のロック孔14aに嵌合することでハウジング11に対するベーンロータ15の回転位相をロックするロック部材16が、保持されている。このロック部材16は、内燃機関の始動時にロック孔14aから離脱することで内燃機関の定常運転時には回転位相の変化を許容する。
As shown in FIG. 1, each
このような構成により駆動部10では、内燃機関の定常運転に伴って、進角室52,53,54及び遅角室56,57,58に対する作動油の入出により回転位相が変化し、当該回転位相に応じたバルブタイミングが実現されることになる。具体的には、進角室52,53,54が作動油の導入により容積拡大すると共に、遅角室56,57,58が作動油の排出により容積縮小することで、回転位相は進角側へと変化し、それに応じてバルブタイミングが進角する。一方、遅角室56,57,58が作動油の導入により容積拡大すると共に、進角室52,53,54が作動油の排出により容積縮小することで、回転位相は遅角側へと変化し、それに応じてバルブタイミングが遅角する。
With this configuration, in the
以上の駆動部10に対して制御部30は、通路60,61,62,65、制御弁70及び制御回路90を備えている。進角制御通路60は、駆動部10の各進角室52,53,54と連通している。遅角制御通路61は、駆動部10の各遅角室56,57,58と連通している。供給通路62は、「供給源」としてのポンプ4の吐出口と連通することで、ドレンパン5から同ポンプ4の吸入口へと吸入される作動油が吐出供給されるようになっている。ここでポンプ4は、内燃機関のクランク軸の回転により駆動されるメカポンプであり、当該回転中は、ポンプ4から供給通路62へ作動油が継続的に供給される。ドレン回収通路65は、ドレン回収部としてのドレンパン5と共に大気に開放されて、当該ドレンパン5へ作動油を排出可能となっている。
The
制御弁70は、ソレノイド71への通電により発生する駆動力と、リターンスプリング72の発生する復原力とを利用して、弁部材としてのスプール73を往復直線駆動する電磁駆動式スプール弁である。制御弁70は、進角制御ポート80、遅角制御ポート81、供給ポート82、進角ドレンポート85及び遅角ドレンポート86を有している。ここで、進角制御ポート80及び遅角制御ポート81は、それぞれ進角制御通路60及び遅角制御通路61と連通し、また供給ポート82は、供給通路62と連通している。さらに進角ドレンポート85及び遅角ドレンポート86は共に、ドレン回収通路65と連通することで、大気に開放されている。制御弁70は、ソレノイド71への通電に応じてスプール73の移動位置を変化させることにより、これらのポート80,81,82,85,86間の接続状態を切り替える。尚、制御弁70は、例えば駆動部10のベーンロータ15及びカム軸2の少なくとも一方の内部に配置されるものであってもよいし、駆動部10の外部に配置されるものであってもよく、その配置形態に応じて通路60,61,62,65が駆動部10の内部又は外部に設けられる。
The
制御回路90は、例えばマイクロコンピュータ等を主体に構成される電子回路であり、制御弁70のソレノイド71及び内燃機関の各種電装品(図示しない)と電気接続されている。制御回路90は、内部メモリに記憶のコンピュータプログラムに従って、ソレノイド71への通電を含む内燃機関の回転を制御する。
The
(特徴)
以下、バルブタイミング調整装置1の特徴を詳細に説明する。
(Feature)
Hereinafter, features of the valve
(変動トルク)
まず、バルブタイミング調整装置1の特徴として、当該装置1に作用する変動トルクにつき、説明する。
(Variable torque)
First, as a characteristic of the valve
内燃機関の回転中は、カム軸2により開閉駆動される吸気弁からのスプリング反力等に起因して生じる変動トルクが、当該カム軸2を通じて駆動部10のベーンロータ15へと作用する。ここで、図3に示すように変動トルクは、ハウジング11に対する進角側に作用する負トルクと、ハウジング11に対する遅角側に作用する正トルクとの間において交番変動するものである。尚、変動トルクは、例えば正トルクのピークトルクT+が負トルクのピークトルクT−よりも大きくなることにより平均トルクが正トルク側に偏るものであってもよいし、正トルクのピークトルクT+が負トルクのピークトルクT−と実質的に等しくなることにより平均トルクが実質的に零となるものであってもよい。
During the rotation of the internal combustion engine, fluctuating torque generated due to a spring reaction force or the like from an intake valve driven to open and close by the
ここで変動トルクは、内燃機関の回転数が高くなると、図4に示すように、交番波形が乱れる傾向を示す。こうした乱れの結果、本来は正トルクを発生するカム軸2の回転角度であっても、負トルクが発生したり、また逆に、本来は負トルクを発生するカム軸2の回転角度であっても、正トルクが発生することがある。
Here, the fluctuating torque shows a tendency that the alternating waveform is disturbed as shown in FIG. 4 when the rotational speed of the internal combustion engine increases. As a result of such disturbance, even if the rotation angle of the
(制御部)
次に、バルブタイミング調整装置1の特徴として、制御部30の具体的構成につき、説明する。
(Control part)
Next, as a feature of the valve
図5に示すように制御部30において制御弁70は、スプール73をスリーブ100内に収容させてなる。スリーブ100は金属により円筒状に形成され、進角ドレンポート85、遅角制御ポート81、供給ポート82、進角制御ポート80及び遅角ドレンポート86が、軸方向にこの順で並設されている。ここで本実施形態では、進角制御ポート80及び遅角制御ポート81は、スリーブ100の内周面100aに開口する部分に、それぞれ溝部80a,81aを形成している。これら溝部80a,81aは、内周面100aに沿って周方向に連続延伸する円環溝状に、形成されているが、後に詳述する通路110,112又は通路111,113と連通可能な限りにて、当該周方向に1周未満の長さで延伸する円弧溝状に、形成してもよい。
As shown in FIG. 5, in the
金属により円柱ロッド状に形成されるスプール73は、スリーブ100内に同軸上に配置され、軸方向に往復移動可能となっている。スプール73の一端部73aには、ソレノイド71の駆動軸71aが連繋し、スプール73の他端部73bには、リターンスプリング72が連繋している。ソレノイド71は、制御回路90からの通電に応じた駆動軸71aの駆動力によりスプール73をリターンスプリング72側へ押圧し、リターンスプリング72は、スリーブ100との間での圧縮変形に応じた復原力の発生によりスプール73をソレノイド71側へ押圧する。したがって、制御弁70では、ソレノイド71が駆動軸71aに与える駆動力と、リターンスプリング72が発生する復原力との釣り合いに応じて、スプール73の移動位置(以下、単に「スプール移動位置」という)が決定されることになる。
A
スプール73には、進角還流通路110、遅角還流通路111、進角ドレン通路112及び遅角ドレン通路113が形成されている。スプール73を孔状に貫通する進角還流通路110及び遅角還流通路111の各一端部110a,111aは、互いに一体となってスプール73の外周面73cに開口している。進角還流通路110及び遅角還流通路111の各他端部110b,111bは、スプール73の軸方向に互いに離間する箇所にて、それぞれスプール73の外周面73cに開口している。
In the
図5,16〜18に示すように進角ドレン通路112は、一端部112aから他端部112bに至る全体がスプール73の外周面73cに開口する溝状に、形成されている。ここで進角ドレン通路112は、スプール73の外周面73cのうち進角還流通路110の端部110b側の開口部110cから周方向にずれた箇所に、スプール73の軸方向へ延伸する開口部112cを形成している。これにより進角還流通路110の開口部110cは、図17の如く進角ドレン通路112の端部112b側の開口部112cと軸方向に沿って重なる領域Sa1と、当該領域Sa1から方向Daにずれた領域Sa2とに跨って、配設されている。尚、スプール73に関して方向Daは、軸方向のうちリターンスプリング72側に向かう移動方向である。
As shown in FIGS. 5 and 16 to 18, the
遅角ドレン通路113は、スプール73において軸方向に遅角還流通路111を挟んで進角還流通路110とは反対側箇所に、設けられる。遅角ドレン通路113は、一端部113aを含む一部がスプール73を貫通する孔状に、形成されている。また、図5,15〜17に示すように遅角ドレン通路113は、他端部113bを含む残部がスプール73の外周面73cに開口する溝状に、形成されている。ここで、かかる遅角ドレン通路113の残部は、スプール73の外周面73cのうち遅角還流通路111の端部111b側の開口部111cから周方向にずれた箇所に、スプール73の軸方向へ延伸する開口部113cを形成している。これにより遅角還流通路111の開口部111cは、図17の如く遅角ドレン通路113の端部113b側の開口部113cと軸方向に沿って重なる領域Sr1と、当該領域Sr1から方向Drにずれた領域Sr2とに跨って、配設されている。尚、スプール73に関して方向Drは、軸方向のうち方向Daの反対方向、即ちソレノイド71側に向かう移動方向である。
The
こうした構成から、図1,5,6に示す第一進角モードA1のスプール移動位置では、進角還流通路110の一端部110aが進角制御ポート80及び供給ポート82と連通し、同通路110の他端部110bが遅角制御ポート81と連通する。ここで、本実施形態の進角還流通路110は、連通対象である遅角制御ポート81の溝部81aに向かって他端部110b側の開口部110cを開口させることで、当該遅角制御ポート81と進角制御ポート80との間を接続する。また、第一進角モードA1のスプール移動位置では、遅角還流通路111の一端部111aが進角制御ポート80及び供給ポート82と連通し、同通路111の他端部111bがスリーブ100により閉塞される。
With this configuration, in the first advance angle mode A1 spool movement position shown in FIGS. 1, 5, and 6, one
さらに、第一進角モードA1のスプール移動位置では、遅角ドレン通路113の一端部113aが遅角ドレンポート86と連通し、遅角ドレン通路113の他端部113bがスリーブ100により閉塞される。またさらに、第一進角モードA1のスプール移動位置では、進角ドレン通路112の少なくとも一端部112aが進角ドレンポート85と連通し、スリーブ100により同通路112の他端部112bが遅角制御ポート81に対し閉塞されて、それらポート85,81間が遮断される。
Further, at the spool movement position in the first advance angle mode A1, one
図1,7〜9に示す第二進角モードA2のスプール移動位置では、進角還流通路110の一端部110aが進角制御ポート80及び供給ポート82と連通し、同通路110の他端部110bが遅角制御ポート81と連通する。ここで、本実施形態の進角還流通路110は、連通対象である遅角制御ポート81の溝部81aに向かって他端部110b側の開口部110cを開口させることで、当該遅角制御ポート81と進角制御ポート80との間を接続する。また、第二進角モードA2のスプール移動位置では、遅角還流通路111の一端部111aが進角制御ポート80及び供給ポート82と連通し、同通路111の他端部111bがスリーブ100により閉塞される。
In the second advance angle mode A2 spool movement position shown in FIGS. 1, 7 to 9, one
さらに、第二進角モードA2のスプール移動位置では、遅角ドレン通路113の一端部113aが遅角ドレンポート86と連通し、同通路113の他端部113bがスリーブ100により閉塞される。またさらに、第二進角モードA2のスプール移動位置では、進角ドレン通路112の少なくとも一端部112aが進角ドレンポート85と連通し、同通路112の他端部112bが遅角制御ポート81と連通して、それらポート85,81間が接続される。ここで、本実施形態の進角ドレン通路112は、連通対象である遅角制御ポート81の溝部81aに向かって他端部112b側の開口部112cを進角還流通路110とは独立して開口させることで、当該遅角制御ポート81と進角ドレンポート85との間を接続する。
Further, at the spool movement position in the second advance angle mode A2, one
ところで、第一進角モードA1から第二進角モードA2への切り替え時には、スプール73は方向Daへ移動する。この方向Daへの移動により、進角還流通路110の領域Sa2(図17参照)の開口部110cは、進角ドレン通路112の領域Sa1(図17参照)の開口部112cよりも先に、遅角制御ポート81の溝部81aに向かって開口する。即ち、方向Daへの移動により、遅角制御ポート81の溝部81aに向かって先に開口する進角還流通路110の開口部110cに続き、進角ドレン通路112の開口部112cも当該溝部81aに向かって開口することになる。また、第二進角モードA2への切り替え後は、進角還流通路110の領域Sa1,Sa2の開口部110cと遅角制御ポート81の溝部81aとの間並びに進角ドレン通路112の領域Sa1の開口部112cと同溝部81aとの間では、それぞれ流通面積Fac,Fadが絞られる。
By the way, when switching from the first advance angle mode A1 to the second advance angle mode A2, the
ここで、図19に示すように第二進角モードA2では、スプール73が方向Daへ移動することで流通面積Fac,Fadが共に増大する一方、スプール73が反対方向Drへ移動することで流通面積Fac,Fadが共に減少する。それと共に第二進角モードA2では、いずれの方向の移動によっても、開口部110cと溝部81aとの間に確保される流通面積Facよりも、開口部112cと同溝部81aとの間に確保される流通面積Fadが、小さい関係を維持される。
Here, as shown in FIG. 19, in the second advance angle mode A2, the distribution areas Fac and Fad both increase as the
このような本実施形態では、図7〜9に示す第二進角モードA2において、進角還流通路110を遅角制御ポート81から進角制御ポート80側へ流通する作動油の流通量は、進角還流通路110及び遅角制御ポート81間の流通面積Facに応じて制御可能となる。一方、第二進角モードA2において、進角ドレン通路112を遅角制御ポート81から進角ドレンポート85側へ流通する作動油の流通量は、進角ドレン通路112及び遅角制御ポート81間の流通面積Fadに応じて制御可能となる。
In this embodiment, in the second advance angle mode A2 shown in FIGS. 7 to 9, the flow amount of the hydraulic oil flowing through the
図1,10,11に示す第一遅角モードR1のスプール移動位置では、遅角還流通路111の一端部111aが遅角制御ポート81及び供給ポート82と連通し、同通路111の他端部111bが進角制御ポート80と連通する。ここで、本実施形態の遅角還流通路111は、連通対象である進角制御ポート80の溝部80aに向かって他端部111b側の開口部111cを開口させることで、当該ポート80を遅角制御ポート81に接続する。また、第一遅角モードR1のスプール移動位置では、進角還流通路110の一端部110aが遅角制御ポート81及び供給ポート82と連通し、同通路110の他端部110bがスリーブ100により閉塞される。
In the spool movement position of the first retard mode R1 shown in FIGS. 1, 10, and 11, one
さらに、第一遅角モードR1のスプール移動位置では、進角ドレン通路112の少なくとも一端部112aが進角ドレンポート85と連通し、同通路112の他端部112bがスリーブ100により閉塞される。またさらに、第一遅角モードR1のスプール移動位置では、遅角ドレン通路113の一端部113aが遅角ドレンポート86と連通し、スリーブ100により同通路113の他端部113bが進角制御ポート80に対し閉塞されて、それらポート86,80間が遮断される。
Further, at the spool movement position in the first retard angle mode R1, at least one
図1,12〜14に示す第二遅角モードR2のスプール移動位置では、遅角還流通路111の一端部111aが遅角制御ポート81及び供給ポート82と連通すると共に、同通路111の他端部111bが進角制御ポート80と連通する。ここで、本実施形態の遅角還流通路111は、連通対象である進角制御ポート80の溝部80aに向かって他端部111b側の開口部111cを開口させることで、当該進角制御ポート80と遅角制御ポート81との間を接続する。また、第二遅角モードR2のスプール移動位置では、進角還流通路110の一端部110aが遅角制御ポート81及び供給ポート82と連通し、同通路110の他端部110bがスリーブ100により閉塞される。
At the spool movement position of the second retardation mode R2 shown in FIGS. 1, 12 to 14, one
さらに、第二遅角モードR2のスプール移動位置では、進角ドレン通路112の少なくとも一端部112aが進角ドレンポート85と連通し、同通路112の他端部112bがスリーブ100により閉塞される。またさらに、第二遅角モードR2のスプール移動位置では、遅角ドレン通路113の一端部113aが遅角ドレンポート86と連通し、同通路113の他端部113bが進角制御ポート80と連通する。ここで、本実施形態の遅角ドレン通路113は、連通対象である進角制御ポート80の溝部80aに向かって他端部113b側の開口部113cを遅角還流通路111とは独立して開口させることで、当該進角制御ポート80と遅角ドレンポート86との間を接続する。
Further, at the spool movement position in the second retard angle mode R2, at least one
ところで、第一遅角モードR1から第二遅角モードR2への切り替え時には、スプール73は方向Drへ移動する。この方向Drへの移動により、遅角還流通路111の領域Sr2(図17参照)の開口部111cは、遅角ドレン通路113の領域Sr1(図17参照)の開口部113cより先に、進角制御ポート80の溝部80aに向かって開口する。即ち、方向Drへの移動により、進角制御ポート80の溝部80aに向かって先に開口する遅角還流通路111の開口部111cに続き、遅角ドレン通路113の開口部113cも当該溝部80aに向かって開口することになる。また、第二遅角モードR2への切り替え後は、遅角還流通路111の領域Sr1,Sr2の開口部111cと進角制御ポート80の溝部80aとの間並びに遅角ドレン通路113の領域Sr1の開口部113cと同溝部80aとの間では、それぞれ流通面積Frc,Frdが絞られる。
By the way, when switching from the first retardation mode R1 to the second retardation mode R2, the
ここで、図19に示すように第二遅角モードR2では、スプール73が方向Drへ移動することで流通面積Frc,Frdが共に増大する一方、スプール73が反対方向Daへ移動することで流通面積Frc,Frdが共に減少する。それと共に第二遅角モードR2では、いずれの方向の移動によっても、開口部111cと溝部80aとの間に確保される流通面積Frcよりも、開口部113cと同溝部80aとの間に確保される流通面積Frdが、小さい関係を維持されることになる。
Here, in the second retardation mode R2, as shown in FIG. 19, the flow areas Frc and Frd both increase as the
このような本実施形態では、図12〜14に示す第二遅角モードR2において、遅角還流通路111を進角制御ポート80から遅角制御ポート81側へ流通する作動油の流通量は、遅角還流通路111及び進角制御ポート80間の流通面積Frcに応じて制御可能となる。一方、第二遅角モードR2において、遅角ドレン通路113を進角制御ポート80から遅角ドレンポート86側へ流通する作動油の流通量は、遅角ドレン通路113及び進角制御ポート80間の流通面積Frdに応じて制御可能となる。
In this embodiment, in the second retardation mode R2 shown in FIGS. 12 to 14, the flow amount of hydraulic fluid that circulates in the
図1,15に示す保持モードHのスプール移動位置では、進角制御ポート80及び遅角制御ポート81が共にスプール73により閉塞される。また、保持モードHのスプール移動位置では、進角還流通路110及び遅角還流通路111の各一端部110a,111aが供給ポート82と連通し、それら進角還流通路110及び遅角還流通路111の各他端部110b,111bがスリーブ100により閉塞される。さらに、保持モードHのスプール移動位置では、進角ドレン通路112の少なくとも一端部112aが進角ドレンポート85と連通し、同通路112の他端部112bがスリーブ100により閉塞される。またさらに、保持モードHのスプール移動位置では、遅角ドレン通路113の一端部113aが遅角ドレンポート86と連通し、同通路113の他端部113bがスリーブ100により閉塞される。
In the holding mode H spool movement position shown in FIGS. 1 and 15, both the advance
さて、スプール73の進角還流通路110及び遅角還流通路111には、それぞれ進角還流逆止弁120及び遅角還流逆止弁121が配設されている。図5に示すように各還流逆止弁120,121は、それぞれ個別の弁座122,123及び弁部材124,125と、互いに共通の弾性部材126とを組み合わせてなる。
Now, an advance
進角弁座122は、進角還流通路110の内壁面のうち端部110b側に向かって縮径する円錐面により、形成されている。金属により有底円筒状に形成される進角弁部材124は、進角還流通路110のうち進角弁座122よりも端部110a側に当該弁座122と同軸上に配置され、軸方向に往復移動可能となっている。これにより進角弁部材124の底部は、端部110b側へ移動することで進角弁座122に着座する一方、端部110a側へ移動することで進角弁座122から離座する。
The
遅角弁座123は、遅角還流通路111の内壁面のうち端部111b側に向かって縮径する円錐面により、形成されている。金属により有底円筒状に形成される遅角弁部材125は、遅角還流通路111のうち遅角弁座123よりも端部111a側に当該弁座123と同軸上に配置され、軸方向に往復移動可能となっている。これにより遅角弁部材125の底部は、端部111b側へ移動することで遅角弁座123に着座する一方、端部111a側へ移動することで遅角弁座123から離座する。
The
金属製のコイルスプリングからなる弾性部材126は、進角弁部材124及び遅角弁部材125の間に同軸上に介装されている。これにより弾性部材126は、進角弁部材124及び遅角弁部材125の間での圧縮変形に応じた復原力を発生することで、それら進角弁部材124及び遅角弁部材125をそれぞれ進角弁座122側及び遅角弁座123側へ押圧する。
An
こうした構成から、進角還流通路110のうち進角弁座122を挟んで端部110a側よりも端部110b側が高圧となることで、進角弁部材124が弾性部材126の復原力に抗して進角弁座122から離座するときには、進角還流逆止弁120が開弁状態となる。これにより、モードA1,A2の進角還流通路110では、遅角制御ポート81から進角制御ポート80側へ流通する作動油の還流が、許容される(図5,8参照)。一方、進角還流通路110のうち進角弁座122を挟んで端部110b側よりも端部110a側が高圧となることで、弾性部材126の復原力を受ける進角弁部材124が進角弁座122に着座するときには、進角還流逆止弁120が閉弁状態となる。これにより、モードA1,A2の進角還流通路110では、進角制御ポート80から遅角制御ポート81側へ流通する作動油の還流が、規制される(図6,7,9参照)。
With this configuration, the
また、遅角還流通路111のうち遅角弁座123を挟んで端部111a側よりも端部111b側が高圧となることで、遅角弁部材125が弾性部材126の復原力に抗して遅角弁座123から離座するときには、遅角還流逆止弁121が開弁状態となる。これにより、モードR1,R2の遅角還流通路111では、進角制御ポート80から遅角制御ポート81側へ流通する作動油の還流が、許容される(図10,13参照)。一方、遅角還流通路111のうち遅角弁座123を挟んで端部111b側よりも端部111a側が高圧となることで、弾性部材126の復原力を受ける遅角弁部材125が遅角弁座123に着座するときには、遅角還流逆止弁121が閉弁状態となる。これにより、モードR1,R2の遅角還流通路111では、遅角制御ポート81から進角制御ポート80側へ流通する作動油の還流が、規制される(図11,12,14参照)。
Further, the retarding
以上に加えて、図1,5に示すように制御部30の供給通路62には、供給流逆止弁130が配設されている。供給流逆止弁130は、供給通路62を挟んで供給ポート82側よりもポンプ4側が高圧となることで、開弁状態となる。これにより、モードA2,R2の供給通路62では、ポンプ4から供給ポート82側への供給流が許容される(図7,12参照)。一方、供給流逆止弁130は、供給通路62を挟んでポンプ4側よりも供給ポート82側が高圧となることで、閉弁状態となる。これにより、モードA1,R1の供給通路62では、供給ポート82側からポンプ4への逆流が規制される(図5,6,8〜11,13,14参照)。
In addition to the above, a supply
(作動)
次に、バルブタイミング調整装置1の特徴として、当該装置1の作動につき説明する。ポンプ4から作動油の供給が継続される内燃機関の定常運転時(以下、単に「定常運転時」という)には、運転状態に適したバルブタイミングを実現するように制御回路90がソレノイド71への通電を制御することで、モードA1,A2,R1,R2,Hのスプール移動位置のうちいずれかの位置が選択される。その結果、進角室52,53,54及び遅角室56,57,58に対する作動油の入出が、選択されたスプール移動位置に応じて制御される。そこで、以下では、定常運転時における各モードA1,A2,R1,R2,Hの作動を、個別に説明する。尚、内燃機関において定常運転が開始される始動直後においては、進角室52,53,54、遅角室56,57,58のいずれも、ポンプ4から供給の作動油により満たされた状態となっている。
(Operation)
Next, the operation of the
(1) 第一進角モードA1
定常運転時に、内燃機関の回転数が所定値より小さく且つ実位相が目標位相に対する許容偏差より遅角側にある等の運転条件が成立すると、図5,6に示す第一進角モードA1のスプール移動位置が選択される。このスプール移動位置では、進角室52,53,54と遅角室56,57,58とがポート80,81間の進角還流通路110を介して接続されると共に、遅角還流通路111のうち当該進角還流通路110とは反対側の端部111bがスリーブ100により閉塞される。さらに進角還流通路110のうち、進角制御ポート80側の端部110aが供給通路62に接続されると共に、遅角制御ポート81側の端部110bが進角ドレン通路112及びドレン回収通路65から分離される。
(1) First advance mode A1
When operating conditions such as the rotational speed of the internal combustion engine being smaller than a predetermined value and the actual phase being on the retard side with respect to the target phase relative to the target phase during steady operation, the first advance angle mode A1 shown in FIGS. A spool movement position is selected. In this spool movement position, the
こうした接続形態下、図5に示すように、変動トルクのうち負トルクがベーンロータ15に作用して遅角室56,57,58を縮小させる回転位相変化が生じると、それら遅角室56,57,58の作動油が遅角制御ポート81を通じて進角還流通路110に押し出される。このとき、負トルクの作用により容積拡大する進角室52,53,54に進角制御ポート80を介して接続されると共に、進角ドレン通路112から分離される進角還流通路110では、当該進角制御ポート80側へ流通する還流が、進角還流逆止弁120により許容される。一方、進角還流通路110と繋がる遅角還流通路111及び供給通路62においては、遅角還流逆止弁121及び供給流逆止弁130がそれぞれ閉弁する。したがって、容積拡大により負圧が発生する進角室52,53,54には、遅角室56,57,58からの排出作動油が流通面積Facに応じた量にて、進角還流通路110を通じて吸入される。一方、大気開放の進角ドレン通路112からは、進角還流通路110を通じて空気が進角室52,53,54に吸入されることはない。これらによれば、回転位相を進角側へと変化させて、バルブタイミングを進角させることができるのである。
Under such a connection form, as shown in FIG. 5, when a negative torque of the variable torque acts on the
また、図6に示すように、変動トルクの向きが反転して正トルクがベーンロータ15に作用することで、進角室52,53,54が容積縮小しようとすると、当該反転前に進角室52,53,54へ導入された作動油が進角還流通路110に押し出される。このとき、進角還流通路110において遅角制御ポート81側へ流通する還流は、進角還流逆止弁120により規制される。また同時に、遅角還流通路111及び供給通路62では、遅角還流逆止弁121及び供給流逆止弁130がそれぞれ閉弁する。以上によれば、変動トルクの反転前に進角側へ変化した回転位相が遅角側へと戻る事態を抑制できるので、バルブタイミングの進角応答性を高めることが可能である。
In addition, as shown in FIG. 6, when the direction of the variable torque is reversed and the positive torque acts on the
(2) 第二進角モードA2
定常運転時に、内燃機関の回転数が所定値より大きく且つ実位相が目標位相に対する許容偏差より遅角側にある等の運転条件が成立すると、図7〜9に示す第二進角モードA2のスプール移動位置が選択される。このスプール移動位置では、進角室52,53,54と遅角室56,57,58とがポート80,81間の進角還流通路110を介して接続されると共に、遅角還流通路111のうち当該進角還流通路110とは反対側の端部111bがスリーブ100により閉塞される。さらに進角還流通路110のうち、進角制御ポート80側の端部110aが供給通路62に接続されると共に、遅角制御ポート81側の端部110bがポート81,85間の進角ドレン通路112を介してドレン回収通路65に接続される。
(2) Second advance angle mode A2
When operating conditions such as the rotational speed of the internal combustion engine being larger than a predetermined value and the actual phase being on the retard side with respect to the target phase relative to the target phase during steady operation, the second advance angle mode A2 shown in FIGS. A spool movement position is selected. In this spool movement position, the
こうした接続形態下、供給通路62において供給ポート82側への供給流を供給流逆止弁130が許容することで、ポンプ4から供給される作動油は、図7に示すように、当該供給ポート82から進角制御ポート80側へ流通する。このとき、ポンプ4からの作動油の供給圧が設定圧(例えば200kPa)以上となる場合には、当該作動油が流入することになる進角還流通路110において、進角制御ポート80から遅角制御ポート81側へ流通する還流が進角還流逆止弁120により規制される。また同時に、進角還流通路110と繋がる遅角還流通路111では、遅角還流逆止弁121が閉弁する。これらの結果、進角制御ポート80を通じて作動油が進角室52,53,54に導入されると共に、遅角制御ポート81に接続の進角ドレン通路112を通じて作動油が遅角室56,57,58から進角ドレンポート85及びドレン回収通路65へ順次排出される。以上の供給圧作動によれば、内燃機関の高回転に伴って変動トルクが乱れる(図4参照)ことで、進角還流逆止弁120の作動応答性が低くなるような運転条件では、遅角室56,57,58から排出の作動油ではなく、ポンプ4から供給の作動油を進角室52,53,54へ導入し得る。したがって、変動トルクの乱れに拘らず、回転位相を進角側へと変化させて、バルブタイミングを進角させることができるのである。
Under such a connection configuration, the supply
但し、温度上昇により作動油の供給圧が設定圧未満となる場合には、変動トルクに応じた還流逆止弁120,121の作動が、上記(1)の還流作動に準じて図8,9の如く生じることで、遅角室56,57,58から排出の作動油が進角室52,53,54に導入される。これによれば、ポンプ4からの作動油の供給圧が低下したとしても、バルブタイミングの進角を継続することが、可能となる。
However, when the supply pressure of the hydraulic oil becomes less than the set pressure due to the temperature rise, the operation of the
ここで第二進角モードA2の還流作動では、遅角制御ポート81に進角ドレン通路112を介して接続される進角ドレンポート85は大気開放されているので、図8の如き負トルク作用により負圧の発生した進角室52,53,54では、空気の吸入が懸念される。しかし、進角室52,53,54から負圧が伝播する進角還流通路110とは独立して、大気圧の進角ドレン通路112が開口する遅角制御ポート81は、遅角室56,57,58から押し出された作動油の流入により正圧状態となる。これにより、進角ドレン通路112から遅角制御ポート81を通じて空気が進角還流通路110に吸入される事態は、抑制され得る。しかも、進角ドレン通路112及び遅角制御ポート81間の流通面積Fadは、進角還流通路110及び遅角制御ポート81間の流通面積Facよりも小さく維持されるので、要素112,81間では、スプール73の移動によらず空気が流通し難くなる。故に、進角ドレン通路112から遅角制御ポート81を通じて空気が進角還流通路110に吸入される事態の抑制効果は、高められ得る。
Here, in the recirculation operation in the second advance angle mode A2, since the
以上によれば、第二進角モードA2にて供給圧作動から還流作動へ切り替わる場合も、第一進角モードA1から第二進角モードA2の還流作動へ切り替わる場合も、進角還流通路110を通じては、空気が進角室52,53,54に吸入され難くなる。故に、そうした進角室52,53,54への空気の吸入に起因するベーンロータ15の暴れを回避して、バルブタイミングの進角応答性を高めることが可能となるのである。
According to the above, the advance
尚、このような第二進角モードA2が「位相変化モード」のうち「接続モード」に相当していると考えた場合には、第一進角モードA1が「位相変化モード」のうち「遮断モード」に相当し、進角制御ポート80が「導入ポート」に相当し、遅角制御ポート81が「排出ポート」に相当し、方向Daが「増大方向」に相当し、方向Drが「減少方向」に相当することになる。
When the second advance angle mode A2 is considered to correspond to the “connection mode” in the “phase change mode”, the first advance angle mode A1 is “in the phase change mode”. The advance
(3) 第一遅角モードR1
定常運転時に、内燃機関の回転数が所定値より小さく且つ実位相が目標位相に対する許容偏差より進角側にある等の運転条件が成立すると、図10,11に示す第一遅角モードR1のスプール移動位置が選択される。このスプール移動位置では、進角室52,53,54と遅角室56,57,58とがポート80,81間の遅角還流通路111を介して接続されると共に、進角還流通路110のうち当該遅角還流通路111とは反対側の端部110bがスリーブ100により閉塞される。さらに遅角還流通路111のうち、遅角制御ポート81側の端部111aが供給通路62に接続されると共に、進角制御ポート80側の端部110aが遅角ドレン通路113及びドレン回収通路65から分離される。
(3) First retard angle mode R1
When operating conditions such as the rotational speed of the internal combustion engine being smaller than a predetermined value and the actual phase being on the advance side of the allowable deviation with respect to the target phase during steady operation, the first retard angle mode R1 shown in FIGS. A spool movement position is selected. In this spool movement position, the
こうした接続形態下、図10に示すように、変動トルクのうち正トルクがベーンロータ15に作用して進角室52,53,54を縮小させる回転位相変化が生じると、それら進角室52,53,54の作動油が進角制御ポート80を通じて遅角還流通路111に押し出される。このとき、正トルクの作用により容積拡大する遅角室56,57,58に遅角制御ポート81を介して接続されると共に、遅角ドレン通路113から分離される遅角還流通路111では、当該遅角還流通路111側へ流通する還流が、遅角還流逆止弁121により許容される。一方、遅角還流通路111と繋がる進角還流通路110及び供給通路62においては、進角還流逆止弁120及び供給流逆止弁130がそれぞれ閉弁する。したがって、容積拡大により負圧が発生する遅角室56,57,58には、進角室52,53,54からの排出作動油が流通面積Frcに応じた量にて、遅角還流通路111を通じて吸入される。一方、大気開放の遅角ドレン通路113からは、遅角還流通路111を通じて空気が遅角室56,57,58に吸入されることはない。これらによれば、回転位相を遅角側へと変化させて、バルブタイミングを遅角させることができるのである。
Under such a connection form, as shown in FIG. 10, when a positive torque of the variable torque acts on the
また、図11に示すように、変動トルクの向きが反転して負トルクがベーンロータ15に作用することで、遅角室56,57,58が容積縮小しようとすると、当該反転前に遅角室56,57,58へ導入された作動油が遅角還流通路111に押し出される。このとき、遅角還流通路111において進角制御ポート80側へ流通する還流は、遅角還流逆止弁121により規制される。また同時に、進角還流通路110及び供給通路62では、進角還流逆止弁120及び供給流逆止弁130がそれぞれ閉弁する。以上によれば、変動トルクの反転前に遅角側へ変化した回転位相が進角側へと戻る事態を抑制できるので、バルブタイミングの遅角応答性を高めることが可能である。
Further, as shown in FIG. 11, when the direction of the variable torque is reversed and the negative torque acts on the
(4) 第二遅角モードR2
定常運転時に、内燃機関の回転数が所定値より大きく且つ実位相が目標位相に対する許容偏差より進角側にある等の運転条件が成立すると、図12〜14に示す第二遅角モードR2のスプール移動位置が選択される。このスプール移動位置では、進角室52,53,54と遅角室56,57,58とがポート80,81間の遅角還流通路111を介して接続されると共に、進角還流通路110のうち当該遅角還流通路111とは反対側の端部110bがスリーブ100により閉塞される。さらに遅角還流通路111のうち、遅角制御ポート81側の端部111aが供給通路62に接続されると共に、進角制御ポート80側の端部111bがポート80,86間の遅角ドレン通路113を介してドレン回収通路65に接続される。
(4) Second retardation mode R2
When operating conditions such as the rotational speed of the internal combustion engine being larger than a predetermined value and the actual phase being on the advance side of the allowable deviation with respect to the target phase during steady operation, the second retard mode R2 shown in FIGS. A spool movement position is selected. In this spool movement position, the
こうした接続形態下、供給通路62において供給ポート82側への供給流を供給流逆止弁130が許容することで、ポンプ4から供給される作動油は、図12に示すように、当該供給ポート82から遅角制御ポート81側へ流通する。このとき、ポンプ4からの作動油の供給圧が上記(2)の場合と同じ設定圧以上となる場合には、当該作動油が流入することになる遅角還流通路111において、遅角制御ポート81から進角制御ポート80側へ流通する還流が遅角還流逆止弁121により規制される。また同時に、遅角還流通路111と繋がる進角還流通路110では、進角還流逆止弁120が閉弁する。これらの結果、遅角制御ポート81を通じて作動油が遅角室56,57,58に導入されると共に、進角制御ポート80に接続の遅角ドレン通路113を通じて作動油が進角室52,53,54から遅角ドレンポート86及びドレン回収通路65へ順次排出される。以上の供給圧作動によれば、内燃機関の高回転に伴って変動トルクが乱れる(図4参照)ことで、遅角還流逆止弁121の作動応答性が低くなるような運転条件では、進角室52,53,54から排出の作動油ではなく、ポンプ4から供給の作動油を遅角室56,57,58へ導入し得る。したがって、変動トルクの乱れに拘らず、回転位相を遅角側へと変化させて、バルブタイミングを遅角させることができるのである。
Under such a connection configuration, the supply
但し、温度上昇により作動油の供給圧が設定圧未満となる場合には、変動トルクに応じた還流逆止弁120,121の作動が、上記(3)の還流作動に準じて図13,14の如く生じることで、進角室52,53,54から排出の作動油が遅角室56,57,58に導入される。これによれば、ポンプ4からの作動油の供給圧が低下したとしても、バルブタイミングの遅角を継続することが、可能となる。
However, when the supply pressure of the hydraulic oil becomes less than the set pressure due to the temperature rise, the operation of the
ここで第二遅角モードR2の還流作動では、進角制御ポート80に遅角ドレン通路113を介して接続される遅角ドレンポート86は大気開放されているので、図13の如き正トルク作用により負圧の発生した遅角室56,57,58では、空気の吸入が懸念される。しかし、遅角室56,57,58から負圧が伝播する遅角還流通路111とは独立して、大気圧の遅角ドレン通路113が開口する進角制御ポート80は、進角室52,53,54から押し出された作動油の流入により正圧状態となる。これにより、遅角ドレン通路113から進角制御ポート80を通じて空気が遅角還流通路111に吸入される事態は、抑制され得る。しかも、遅角ドレン通路113及び進角制御ポート80間の流通面積Frdは、遅角還流通路111及び進角制御ポート80間の流通面積Frcよりも小さく維持されるので、要素111,80間では、スプール73の移動によらず空気が流通し難くなる。故に、遅角ドレン通路113から進角制御ポート80を通じて空気が遅角還流通路111に吸入される事態の抑制効果は、高められ得る。
Here, in the recirculation operation in the second retard mode R2, the
以上によれば、第二遅角モードR2にて供給圧作動から還流作動へ切り替わる場合も、第一遅角モードR1から第二遅角モードR2の還流作動へ切り替わる場合も、遅角還流通路111を通じては、空気が遅角室56,57,58に吸入され難くなる。故に、そうした遅角室56,57,58への空気の吸入に起因するベーンロータ15の暴れを回避して、バルブタイミングの遅角応答性を高めることが可能となるのである。
According to the above, even when the supply pressure operation is switched to the recirculation operation in the second retardation mode R2, or when the first retraction mode R1 is switched to the recirculation operation of the second retardation mode R2, the
尚、このような第二遅角モードR2が「位相変化モード」のうち「接続モード」に相当していると考えた場合には、第一遅角モードR1が「位相変化モード」のうち「遮断モード」に相当し、遅角制御ポート81が「導入ポート」に相当し、進角制御ポート80が「排出ポート」に相当し、方向Drが「増大方向」に相当し、方向Daが「減少方向」に相当することになる。
When the second retardation mode R2 is considered to correspond to the “connection mode” in the “phase change mode”, the first retardation mode R1 is “in the phase change mode”. The
(5) 保持モードH
定常運転時に、実位相が目標位相に対する許容偏差内にある等の運転条件が成立すると、図15に示す保持モードHのスプール移動位置が選択される。このスプール移動位置では、進角室52,53,54及び遅角室56,57,58が、進角還流通路110、遅角還流通路111及び供給通路62のうちいずれに対しても、遮断される。こうした接続形態下、進角室52,53,54及び遅角室56,57,58には作動油が保持されることになるので、変動トルクの影響による回転位相変化の範囲内にて、バルブタイミングを保持することができるのである。
(5) Holding mode H
When an operation condition such that the actual phase is within an allowable deviation with respect to the target phase is satisfied during steady operation, the spool movement position in the holding mode H shown in FIG. 15 is selected. In this spool movement position, the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。例えば本発明は、「動弁」としての吸気弁のバルブタイミングを調整する装置以外に、「動弁」としての排気弁のバルブタイミングを調整する装置や、それら吸気弁及び排気弁の双方のバルブタイミングを調整する装置にも、適用することができるのである。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not construed as being limited to the embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist of the present invention. it can. For example, the present invention is not limited to a device that adjusts the valve timing of an intake valve as a “valve”, but also a device that adjusts the valve timing of an exhaust valve as a “valve”, or both the intake valve and the exhaust valve. The present invention can also be applied to a device that adjusts timing.
1 バルブタイミング調整装置、2 カム軸、4 ポンプ(供給源)、5 ドレンパン、10 駆動部、11 ハウジング、15 ベーンロータ、15a 回転軸、52,53,54 進角室、56,57,58 遅角室、60 進角制御通路、61 遅角制御通路、62 供給通路、65 ドレン回収通路、70 制御弁、71 ソレノイド、72 リターンスプリング、73 スプール、73c 外周面、80 進角制御ポート、80a,81a 溝部、81 遅角制御ポート、82 供給ポート、85 進角ドレンポート、86 遅角ドレンポート、90 制御回路、100 スリーブ、100a 内周面、110 進角還流通路、110c,111c,112c,113c 開口部、111 遅角還流通路、112 進角ドレン通路、113 遅角ドレン通路、120 進角還流逆止弁、121 遅角還流逆止弁、122 進角弁座、123 遅角弁座、124 進角弁部材、125 遅角弁部材、126 弾性部材、130 供給流逆止弁、A1 第一進角モード、A2 第二進角モード、H 保持モード、R1 第一遅角モード、R2 第二遅角モード、Da 方向、Dr 方向、Fac,Fad,Frc,Frd 流通面積、Sa1,Sa2,Sr1,Sr2 領域 1 Valve timing adjusting device, 2 cam shaft, 4 pump (supply source), 5 drain pan, 10 drive unit, 11 housing, 15 vane rotor, 15a rotating shaft, 52, 53, 54 advance chamber, 56, 57, 58 retard Chamber, 60 advance control passage, 61 retard control passage, 62 supply passage, 65 drain recovery passage, 70 control valve, 71 solenoid, 72 return spring, 73 spool, 73c outer peripheral surface, 80 advance control port, 80a, 81a Groove, 81 retard angle control port, 82 supply port, 85 advance angle drain port, 86 retard angle drain port, 90 control circuit, 100 sleeve, 100a inner peripheral surface, 110 advance angle return passage, 110c, 111c, 112c, 113c opening Part, 111 retarded return passage, 112 advanced drain passage, 113 retarded drain passage Road, 120 advance return check valve, 121 retard return check valve, 122 advance valve seat, 123 retard valve seat, 124 advance valve member, 125 retard valve member, 126 elastic member, 130 supply flow reverse Stop valve, A1 first advance mode, A2 second advance mode, H hold mode, R1 first retard mode, R2 second retard mode, Da direction, Dr direction, Fac, Fad, Frc, Frd , Sa1, Sa2, Sr1, Sr2 region
Claims (5)
前記クランク軸と連動回転するハウジングと、
前記カム軸と連動回転し、前記ハウジング内において進角室及び遅角室を回転方向に区画し、供給源から供給される作動液が前記進角室又は前記遅角室へ導入されることにより、前記ハウジングに対する回転位相が進角側又は遅角側へ変化するベーンロータと、
スリーブ内に収容されるスプールの移動位置に応じて、前記進角室及び前記遅角室に対する作動液の入出を制御する制御弁とを、備え、
前記スリーブは、
前記回転位相を変化させる位相変化モードにおいて、前記進角室及び前記遅角室の一方に作動液を導入する導入ポートと、
前記位相変化モードにおいて、前記進角室及び前記遅角室の他方から作動液が排出される排出ポートと、
前記位相変化モードにおいて、前記供給源から供給される作動液を前記導入ポート側へ流通させる供給ポートと、
大気に開放されて作動液を排出するドレンポートとを、有し、
前記スプールは、
前記位相変化モードにおいて、前記排出ポート及び前記導入ポートの間を接続する還流通路と、
前記位相変化モードにおいて、前記還流通路を前記排出ポートから前記導入ポート側へ流通する作動液の還流を許容する一方、前記還流通路を前記導入ポートから前記排出ポート側へ流通する作動液の還流を規制する還流逆止弁と、
前記位相変化モードにおいて、前記排出ポート及び前記ドレンポートの間を接続するドレン通路とを、有すると共に、
前記位相変化モードにおいて、軸方向のうち一方としての増大方向又は他方としての減少方向へ移動することにより、前記排出ポートに向かって開口する前記還流通路と当該排出ポートとの間に確保する作動液の流通面積よりも、前記排出ポートに向かって前記還流通路とは独立して開口する前記ドレン通路と当該排出ポートとの間に確保する作動液の流通面積が、小さい関係を維持しつつ、それら流通面積を共に増大又は減少させることを、特徴とするバルブタイミング調整装置。 A valve timing adjusting device for adjusting a valve timing of a valve that opens and closes a camshaft by torque transmission from a crankshaft in an internal combustion engine,
A housing that rotates in conjunction with the crankshaft;
By rotating in conjunction with the camshaft, the advance chamber and the retard chamber are partitioned in the rotation direction in the housing, and hydraulic fluid supplied from a supply source is introduced into the advance chamber or the retard chamber A vane rotor whose rotational phase with respect to the housing changes to an advance side or a retard side;
A control valve that controls entry and exit of hydraulic fluid to and from the advance chamber and the retard chamber according to the movement position of the spool accommodated in the sleeve,
The sleeve is
In the phase change mode for changing the rotational phase, an introduction port for introducing hydraulic fluid into one of the advance chamber and the retard chamber;
In the phase change mode, a discharge port through which hydraulic fluid is discharged from the other of the advance chamber and the retard chamber;
In the phase change mode, a supply port for circulating the hydraulic fluid supplied from the supply source to the introduction port side;
A drain port that is open to the atmosphere and discharges the working fluid;
The spool is
In the phase change mode, a reflux passage connecting the discharge port and the introduction port;
In the phase change mode, the hydraulic fluid flowing through the reflux passage from the discharge port to the introduction port side is allowed to return while the hydraulic fluid flowing through the return passage from the introduction port to the discharge port side is allowed to flow back. A return check valve to regulate,
In the phase change mode, having a drain passage connecting between the discharge port and the drain port,
In the phase change mode, hydraulic fluid that is secured between the return passage that opens toward the discharge port and the discharge port by moving in the increasing direction as one of the axial directions or the decreasing direction as the other. The flow area of the hydraulic fluid secured between the drain passage and the discharge port that opens independently of the reflux passage toward the discharge port is smaller than the flow area of the discharge port while maintaining a small relationship. A valve timing adjusting device characterized in that the flow area is increased or decreased together.
前記還流通路の開口部及び前記ドレン通路の開口部は、前記スプールの外周面のうち互いに周方向にずれた箇所に設けられ、前記位相変化モードにおいて前記溝部に向かって開口することを、特徴とする請求項1に記載のバルブタイミング調整装置。 The discharge port forms a groove extending in the circumferential direction along the inner peripheral surface of the sleeve,
The opening of the reflux passage and the opening of the drain passage are provided at locations that are shifted from each other in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the spool, and open toward the groove in the phase change mode. The valve timing adjusting device according to claim 1.
前記位相変化モードのうち接続モードにおいて前記ドレン通路を前記排出ポートに向かって開口させることにより、前記排出ポート及び前記ドレンポートの間を接続し、
前記位相変化モードのうち遮断モードにおいて前記ドレン通路を前記排出ポートに対して閉塞することにより、前記排出ポート及び前記ドレンポートの間を遮断し、
前記接続モード及び前記遮断モードの双方において前記還流通路を前記排出ポートに向かって開口させることにより、前記排出ポート及び前記導入ポートの間を接続することを、特徴とする請求項1又は2に記載のバルブタイミング調整装置。 The spool is
By connecting the drain passage and the drain port by opening the drain passage toward the discharge port in the connection mode in the phase change mode,
Blocking between the discharge port and the drain port by closing the drain passage with respect to the discharge port in the blocking mode of the phase change mode,
3. The connection between the discharge port and the introduction port is established by opening the return passage toward the discharge port in both the connection mode and the cutoff mode. Valve timing adjustment device.
前記還流通路の開口部及び前記ドレン通路の開口部は、前記スプールの外周面のうち互いに周方向にずれた箇所に設けられ、前記接続モードにおいて前記溝部に向かって開口し、
前記スプールの外周面において前記還流通路の開口部は、前記ドレン通路の開口部と軸方向に沿って重なる領域と、当該重なり領域から前記増大方向にずれた領域とに跨って設けられることを、特徴とする請求項4に記載のバルブタイミング調整装置。 The discharge port forms a groove extending in the circumferential direction along the inner peripheral surface of the sleeve,
The opening portion of the reflux passage and the opening portion of the drain passage are provided at locations shifted from each other in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the spool, and open toward the groove portion in the connection mode,
In the outer peripheral surface of the spool, the opening of the reflux passage is provided across a region overlapping with the opening of the drain passage along the axial direction and a region shifted from the overlapping region in the increasing direction. The valve timing adjusting device according to claim 4, wherein
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- 2010-12-10 JP JP2010276006A patent/JP2012122453A/en active Pending
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