JP2014077433A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ロック機構をロック解除状態に保持しているときに、回転位相を円滑に変更することができる弁開閉時期制御装置を提供する。
【解決手段】駆動側回転部材3と従動側回転部材5との間の流体圧室6を進角室6a及び遅角室6bに仕切る仕切部7と、駆動側回転部材3に対する従動側回転部材5の回転位相を制御する位相制御部2と、回転位相を所定位相にロックするロック部材92a,92b及びロック凹部60,93を有するロック機構9,62と、加圧流体をロック凹部60,93に給排してロック状態とロック解除状態とに切り換えるロック制御部100と、加圧流体を進角室6a及び遅角室6bに供給する位相制御用供給路70と、加圧流体をロック凹部60,93に供給するロック制御用供給路71と、ロック制御用供給路71に供給された加圧流体の位相制御用供給路70への流通を阻止する一方向弁63とを備えている。
【選択図】図3

Description

本発明は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材と同軸芯で配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転部材と、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との間に形成される流体圧室を進角室及び遅角室に仕切るように、前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の少なくとも一方に設けられた仕切部と、加圧流体を前記進角室及び前記遅角室に給排して、前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の回転位相を制御する位相制御部と、前記回転位相を所定位相にロックするように、前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材に振り分けて配置され、互いに挿入係合・離脱可能なロック部材及びロック凹部を有するロック機構と、加圧流体を前記ロック凹部に給排して、前記ロック機構をロック状態とロック解除状態とに切り換えるロック制御部と、加圧流体を前記進角室及び前記遅角室に供給する位相制御用供給路と、加圧流体を前記ロック凹部に供給するロック制御用供給路と、を備えた弁開閉時期制御装置に関する。
弁開閉時期制御装置は、加圧流体を進角室及び遅角室に給排して駆動側回転部材に対する従動側回転部材の回転位相を制御する。
また、ロック制御部は、駆動側回転部材に対する従動側回転部材の回転位相を所定位相にロックするロック機構を、加圧流体をロック凹部に給排してロック状態とロック解除状態とに切り換える。
特許文献1には、ロック部材がロック凹部に挿入係合されているロック状態において、加圧流体をロック制御用供給路を介してロック凹部に供給することにより、ロック部材がロック凹部から離脱しているロック解除状態にロック機構を切り換え、同時に、加圧流体を位相制御用供給路を介して進角室又は遅角室に供給することにより、駆動側回転部材に対する従動側回転部材の回転位相を進角方向(進角室の容積が増大する方向)又は遅角方向(遅角室の容積が増大する方向)に変更する弁開閉時期制御装置が開示されている。
また、上記弁開閉時期制御装置は、加圧流体が内燃機関により駆動される流体ポンプから供給される場合は、エンジン始動時において、流体ポンプから充分な流量(圧力)で加圧流体を吐出させることができない。
このため、特許文献2には、エンジン始動時においても適正な流体圧力を確保することができるように、アキュムレータに貯留された加圧流体を利用する弁開閉時期制御装置が開示されている。
この弁開閉時期制御装置は、エンジン始動時における位相制御部による回転位相の制御動作を安定させるために、アキュムレータに貯留された加圧流体を進角室又は遅角室に供給する。
さらに、駆動側回転部材に対する従動側回転部材の回転位相は、流体圧室を進角室と遅角室に仕切る仕切部が進角室の容積が最大となる位置に移動したときに最進角位相となり、仕切部が遅角室の容積が最大となる位置に移動したときに最遅角位相となる。
特許文献3には、回転位相を最進角位相にロックする最進角ロック機構を備えた排気弁の開閉時期を制御する弁開閉時期制御装置が開示されている。
この最進角ロック機構は、回転位相が最進角位相の時にのみ互いに挿入係合・離脱可能なロック部材及びロック凹部を有する。
したがって、回転位相が最進角位相になる前、つまり、ロック部材がロック凹部に入り込む前においては、駆動側回転部材と従動側回転部材との相対回転が規制されない。
特開2004−257313号公報 特開平11−13429号公報 特開2010−84756号公報(図2)
特許文献1の弁開閉時期制御装置では、ロック解除用加圧流体と位相変更用加圧流体とを同時に供給するために、ロック解除用加圧流体をロック凹部に供給してロック機構をロック解除状態に保持しているときに、加圧流体が排出された進角室又は遅角室に位相変更用加圧流体を供給して、駆動側回転部材に対する従動側回転部材の回転位相を変更しようとすると、進角室又は遅角室に供給した加圧流体の流体圧が所定圧に上昇するまでの間、ロック解除用加圧流体の流体圧が低下し易い。
このため、ロック凹部から離脱しているロック部材が、ロック解除用加圧流体の流体圧の低下に伴って、再度、ロック凹部に係合される可能性がある。
ロック部材が、再度、ロック凹部に係合されると、回転位相を円滑に変更することができない。
特許文献2の弁開閉時期制御装置では、アキュムレータに貯留された加圧流体を進角室又は遅角室に供給するので、進角室及び遅角室の最大容積に応じた大容量のアキュムレータを装備する必要がある。
アキュムレータに貯留された加圧流体を、進角室又は遅角室に加えて、ロック凹部にも供給する場合は、更に大容量のアキュムレータを装備する必要がある。
また、このようなアキュムレータは、一般に、エンジン本体のうち弁開閉時期制御装置の近傍にユニットとして取り付けたり、エンジンカバーなどに予め一体化して装備してある。
このため、エンジンサイズが大きくなり、エンジンルーム内で他の補機類との配置関係の調節が煩雑になるなど、改善の余地がある。
また、中間ロック機構を備える弁開閉時期制御装置では、アキュムレータに貯留された加圧流体を使用して中間ロック位相から最遅角位相に作動させる際、遅角室の急激な容積変化によって中間ロック機構に加圧流体が十分に供給されず、ロック解除に必要な油圧が不足して、円滑なロック解除ができない課題も考えられる。
さらに、特許文献3の弁開閉時期制御装置では、駆動側回転部材に対する従動側回転部材の回転位相を最進角位相に迅速にロックすることができない可能性がある。
すなわち、排気弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転部材には、例えばカムシャフトを介してカムの反トルクが作用している。
従動側回転部材が駆動側回転部材に対して最進角位相の側とは逆の側に回転するように反トルクが作用していると、従動側回転部材が最進角位相となる位置に移動した途端、従動側回転部材がカムトルクによって最進角位相の側とは逆の側に回転する「ばた付き」が生じることが考えられる。
したがって、従動側回転部材が最進角位相となる位置に移動しても、ロック部材がロック凹部に入り込むタイミングを失い易く、最進角位相に迅速にロックできない可能性がある。
このような「ばた付き」は、回転位相が最遅角位相の時にのみ互いに挿入係合・離脱可能なロック部材及びロック凹部を有する最遅角ロック機構を備えている弁開閉時期制御装置でも同様に生じ得る。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、ロック機構をロック解除状態に保持しているときに、回転位相を円滑に変更することができる弁開閉時期制御装置を提供することを目的とする。
本発明による弁開閉時期制御装置の特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材と同軸芯で配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転部材と、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との間に形成される流体圧室を進角室及び遅角室に仕切るように、前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の少なくとも一方に設けられた仕切部と、加圧流体を前記進角室及び前記遅角室に給排して、前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の回転位相を制御する位相制御部と、前記回転位相を所定位相にロックするように、前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材に振り分けて配置され、互いに挿入係合・離脱可能なロック部材及びロック凹部を有するロック機構と、加圧流体を前記ロック凹部に給排して、前記ロック機構をロック状態とロック解除状態とに切り換えるロック制御部と、加圧流体を前記進角室及び前記遅角室に供給する位相制御用供給路と、加圧流体を前記ロック凹部に供給するロック制御用供給路と、前記ロック制御用供給路に供給された加圧流体の前記位相制御用供給路への流通を阻止する一方向弁と、を備えている点にある。
本構成の弁開閉時期制御装置は、前記ロック制御用供給路に供給された加圧流体の前記位相制御用供給路への流通を阻止する一方向弁を備えている。
このため、ロック解除用加圧流体をロック凹部に供給してロック機構をロック解除状態に保持しているときに、駆動側回転部材に対する従動側回転部材の回転位相を変更するために、加圧流体が排出された進角室又は遅角室に供給した位相変更用加圧流体の流体圧が低下しても、その流体圧が所定圧に上昇するまでの間の、ロック解除用加圧流体の流体圧の低下を防止することができる。
したがって、本構成の弁開閉時期制御装置であれば、ロック凹部から離脱したロック部材が、再度、ロック凹部に係合される可能性が少ないので、ロック機構をロック解除状態に保持しているときに、回転位相を円滑に変更することができる。
本発明の他の特徴構成は、加圧流体を吐出する流体ポンプを備え、前記位相制御部は、前記流体ポンプから吐出された加圧流体を前記進角室又は前記遅角室に供給し、前記ロック制御部は、前記流体ポンプから吐出された加圧流体を前記ロック凹部に供給するように構成されている点にある。
本構成であれば、共通の流体ポンプから吐出された加圧流体を、進角室又は遅角室とロック凹部とに供給することができるので、構造の簡略化を図ることができる。
本発明の他の特徴構成は、加圧流体を吐出する流体ポンプと、前記流体ポンプから吐出された加圧流体を貯留可能であって、前記内燃機関の始動時に、前記ロック制御用供給路にロック解除用加圧流体を供給するアキュムレータとを備え、前記位相制御部は、前記流体ポンプから吐出された加圧流体を前記進角室又は前記遅角室に供給するように構成され、前記一方向弁は、前記アキュムレータによる前記ロック解除用加圧流体の前記ロック制御用供給路への供給時に、当該アキュムレータから吐出された加圧流体が前記位相制御用供給路に流通するのを阻止可能に設けてある点にある。
弁開閉時期制御装置が中間ロック機構を備えている場合、通常、従動側回転部材を中間ロック位相に保持した状態で内燃機関を始動する。内燃機関が始動すると、従動側回転部材はアイドリング状態に適した最遅角位相の側に変更制御される。
また、通常、従動側回転部材は、カムシャフトからカムの反トルクを受けるため、駆動側回転部材に対して遅角方向に位相変換する傾向にある。
本発明では、これらの特徴を利用して内燃機関を効率的に始動すべく、従動側回転部材のロック解除を行うアキュムレータを備えている。このアキュムレータは、流体ポンプから吐出された流体を貯留可能であって、内燃機関の始動時に、ロック制御部にロック解除用流体を供給する。
また、本構成の装置では、アキュムレータから吐出された流体が位相制御部の側および流体ポンプの側に流通するのを阻止するよう、アキュムレータによるロック解除用加圧流体のロック制御用供給路への供給時に、当該アキュムレータから吐出された加圧流体が位相制御用供給路に流通するのを阻止可能な一方向弁を備えている。つまり、内燃機関の始動時には、アキュムレータから吐出された流体はロック制御部のみに供給される。この流体の供給により中間ロック状態が解除されると、遅角室及び進角室には未だ位相制御用の流体が十分に充填されていないため、従動側回転部材は、カムの反トルクによって遅角側に位相が変換され、アイドリング等に適した状態に移行する。
このように、アキュムレータの容積をロック解除に必要な最小限なものに設定し、ここから吐出された流体をロック制御部に供給することで、アキュムレータの小型化を図りつつ内燃機関の始動特性の良好な弁開閉時期制御装置を得ることができる。
本発明の他の特徴構成は、前記位相制御部と前記ロック制御部とを互いに隣り合った状態で一体に備え、前記流体ポンプから吐出された加圧流体を前記位相制御用供給路を経由して前記ロック制御用供給路に供給する供給流路が、前記位相制御部と前記ロック制御部との間の仕切部分に貫通形成され、前記一方向弁を、前記供給流路に設けてある点にある。
本構成であれば、位相制御部とロック制御部とを一体形成することで、これらの制御部の小型化を図ることができ、また、内燃機関への取り付けも同時に行なえばよいから、制御部の夫々を各別に構成してある場合に比べて取付作業が容易となる。
また、一方向弁を、位相制御部とロック制御部との間の仕切部分に貫通形成してある供給流路に設けてあるから、これらの制御部をよりコンパクトに配置することができる。
本発明の他の特徴構成は、前記ロック制御部が、前記アキュムレータから前記ロック凹部にロック解除用加圧流体を供給し、前記ロック解除状態に切り換えた後に前記アキュムレータから前記ロック凹部へのロック解除用加圧流体の供給を停止し、前記ロック凹部をドレン流路に連通するように構成してある点にある。
アキュムレータに貯留している流体は、内燃機関の始動時において中間ロック機構のロック解除に使用することができる。
よって、本構成のごとく、ロック部材をロック凹部から離脱させた後は、ロック凹部への流体の供給を直ちに停止しても問題はない。これにより、ロック解除に際しての流体の使用量が極めて少なくなり、アキュムレータの容量も非常に小さなものとすることができる。
第1実施形態の流体制御弁部側における弁開閉時期制御装置の回転軸芯に沿う断面図である。 第1実施形態のロック制御弁部側における弁開閉時期制御装置の回転軸芯に沿う断面図である。 中間ロック状態における図1のIII−III線断面図である。 最遅角ロック凹部を示す拡大断面図である。 最遅角ロック直前状態における図1のV−V線断面図である。 最遅角ロック状態における図1のVI−VI線断面図である。 図1,図2におけるVII−VII線断面図である。 ロック状態(ロック位置)におけるロック制御弁部の断面図である。 ロック解除状態(ロック解除位置)におけるロック制御弁部の断面図である。 ロック解除状態において位相変更用加圧流体の流体圧が低下した場合を示すロック制御弁部の断面図である。 第1実施形態における流体圧の変化を示すタイムチャートである。 比較例における流体圧の変化を示すタイムチャートである。 第2実施形態の中間ロック状態における回転軸芯に直交する断面図である。 最進角ロック凹部を示す拡大断面図である。 第2実施形態の最遅角ロック直前状態における回転軸芯に直交する断面図である。 第2実施形態の最遅角ロック状態における回転軸芯に直交する断面図である。 第3実施形態の流体制御弁部側における弁開閉時期制御装置の回転軸芯に沿う断面図である。 第3実施形態のロック制御弁部側における弁開閉時期制御装置の回転軸芯に沿う断面図である。 図17,図18におけるXIX−XIX線断面図である。 第3実施形態のロック状態(ロック位置)におけるロック制御弁部の断面図である。 第3実施形態のロック解除状態(通常ロック解除位置)におけるロック制御弁部の断面図である。 第3実施形態のロック解除状態(始動時ロック解除位置)におけるロック制御弁部の断面図である。
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
〔全体構成〕
図1〜図11は、本発明に係る弁開閉時期制御装置1を示す。
弁開閉時期制御装置1は、図1〜図6に示すように、自動車用エンジン(内燃機関)EのクランクシャフトE1と同期回転する「駆動側回転部材」としての外部ロータ3と、外部ロータ3に対して同軸芯Xで配置され、エンジンの弁開閉用のカムシャフト8と一体回転する「従動側回転部材」としての内部ロータ5と、「加圧流体」としての作動油(エンジンオイル)を吐出する流体ポンプとしてのオイルポンプPと備えている。
本実施形態の弁開閉時期制御装置1は、吸気弁の開閉時期を制御する。
内部ロータ5は、エンジンEの吸気弁を開閉作動させるカム(図示せず)の回転軸を構成するカムシャフト8の先端部に一体的に組付けられている。内部ロータ5の内径側には凹部14を設けてあり、その底面にはカムシャフト8の側に貫通した固定用穴12を開けてある。この固定用穴12にボルト13を挿通して、内部ロータ5をカムシャフト8に固定してある。このカムシャフト8は、エンジンEのシリンダヘッド(図示せず)に回転自在に支持してある。
外部ロータ3は、前方側のフロントプレート4と後方側のリアプレート11との間にボルト3aで一体に連結して、内部ロータ5に対して所定の角度範囲内で相対回転可能に外装してある。リアプレート11の外周側にはスプロケット部11aを形成してある。スプロケット部11aと、クランクシャフトE1に取り付けられたスプロケットE2とに亘って、タイミングチェーンやタイミングベルト等の動力伝達部材E3を架設してある。
クランクシャフトE1を回転駆動させると、動力伝達部材E3を介してスプロケット部11aに回転動力が伝達され、外部ロータ3が矢印Sで示す方向に回転駆動する。外部ロータ3の回転駆動に伴って内部ロータ5が従動回転してカムシャフト8が回転し、カムシャフト8に設けられたカムがエンジンEの吸気弁を押し下げて開弁させる。
図3〜図6に示すように、外部ロータ3には、径内方向に向けて突出する複数個の凸部を回転方向に沿って互いに離間して形成して、外部ロータ3と内部ロータ5との間にこれらの凸部で区画された四つの流体圧室6を形成してある。
内部ロータ5の外周部の各流体圧室6に対面する箇所には溝を形成してあり、この溝に、「仕切部」としてのベーン7を挿入してある。流体圧室6は、このベーン7によって回転方向で進角室6aと遅角室6bとに仕切られている。
内部ロータ5には、進角室連通孔17と遅角室連通孔18とを形成してある。進角室連通孔17は凹部14と進角室6aとを連通する。遅角室連通孔18は、凹部14と遅角室6bとを連通する。
オイルポンプPから吐出された作動油を、進角室6a及び遅角室6bに対して供給・排出(給排)して、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を、矢印S1で示す進角方向又は矢印S2で示す遅角方向に変位するように制御する位相制御部2を設けてある。
進角方向は進角室6aの容積が増大する方向であり、遅角方向は遅角室6bの容積が増大する方向である。
進角室6aに作動油を供給した場合は、回転位相は進角方向S1に変位し、遅角室6bに作動油を供給した場合は、回転位相は遅角方向S2に変位する。
内部ロータ5の外部ロータ3に対する回転位相を変更可能な角度範囲は、流体圧室6の内部でベーン7が変位可能な角度範囲であり、遅角室6bの容積が最大となる最遅角位相と、進角室6aの容積が最大となる最進角位相との間の範囲に相当する。
〔位相制御部〕
位相制御部2は流体制御弁部を設けて構成してある。
位相制御部2は、作動油を進角室6aに供給して、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を矢印S1で示す進角方向に変位させる進角制御と、作動油を遅角室6bに供給して、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を矢印S2で示す遅角方向に変位させる遅角制御とを択一的に実行する。
流体制御弁部(位相制御部)2は、オイルポンプPから吐出された作動油を進角室6a又は遅角室6bに対して供給・排出して、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を制御する。流体制御弁部2は、内部ロータ5の凹部14に相対回転可能に装着されており、エンジンEのフロントカバー等の静止部位に固定してある。即ち、流体制御弁部2は静止したままであって、内部ロータ5の回転には追従しない。
流体制御弁部2は、図1,図7に示すように、ソレノイド21、ハウジング23、及び中空のスプール25などを備えている。スプール25は有底の円筒形状を有する。ハウジング23はスプール25を収納する第1スプール収納部23aと、凹部14に挿入される凸部23bとを備える。
第1スプール収納部23aには、スプール25を収納する中空部24が形成され、中空部24は一方に開口する有底の円筒形状を有する。凸部23bは、凹部14の形状に対応した円柱形状を有する。第1スプール収納部23aの中空部24と凸部23bとは互いの延在方向が直交するように配設されている。中空部24には、スプール25が、カムシャフト8の回転軸芯Xに垂直な方向に直線移動可能に収納される。
図1に示すように、内部ロータ5の凹部14に凸部23bが相対回転可能に挿入されると共に、ハウジング23がエンジンEのフロントカバー等に固定されている。これにより内部ロータ5が凸部23bにより相対回転可能に支持されている。
スプール25と中空部24の底面との間に亘ってスプリング26が装着されている。このため、スプール25は中空部24の開口側に向けて付勢されている。第1スプール収納部23aの開口側端部にはソレノイド21が設置されており、カムシャフト8の回転軸芯Xに対して垂直方向にスプール25を往復運動させる。ソレノイド21の出退ロッド22がスプール25の底部に当接されている。
ソレノイド21に通電すると、ロッド22が突出移動してスプール25の底部を押圧し、スプール25は図1において下向きに移動する。通電を停止すると、ロッド22はソレノイド21の側に引退し、スプール25はスプリング26の付勢力によりロッド22の動きに追従してソレノイド21の側に移動する。ソレノイド21,ロッド22,スプール25,スプリング26などが、流体制御弁部2を構成する。
凸部23bの外周面には、円環状の周溝の四つが互いに平行に形成され、夫々の周溝には作動油漏れ防止用のシールリング27を装着してある。隣り合う周溝どうしの間には、進角用外周溝31及び遅角用外周溝32と、進角用外周溝31と遅角用外周溝32との間に配置したロック用外周溝96とを形成してある。シールリング27によって、進角用外周溝31,遅角用外周溝32及びロック用外周溝96からの作動油の漏れを防止する。
凸部23bの内部には、進角側流路42と遅角側流路43、及び、ロック流路99を形成してある。進角側流路42が進角用外周溝31に連通し、遅角側流路43が遅角用外周溝32に連通し、ロック流路99がロック用外周溝96に連通している。
進角室6aは進角室連通孔17を介して進角用外周溝31に常時連通し、遅角室6bは遅角室連通孔18を介して遅角用外周溝32に常時連通している。
また、後述する中間ロック凹部93の底部が中間ロック流路95を介してロック用外周溝96に常時連通し、後述する最遅角ロック凹部60の底部が最遅角ロック流路61を介してロック用外周溝96に常時連通している。
図1,図7に示すように、第1スプール収納部23aにはスプール25に対して垂直な方向に沿った供給側流路47が形成されている。供給側流路47は、一端側が第1スプール収納部23aの中空部24に連通し、オイルポンプPからの作動油が他端側から供給される。
図7に示すように、供給側流路47の途中箇所には、第1スプール収納部23aの中空部24に供給した作動油のオイルポンプPの側への逆流を防止する第1逆止弁15を装着してある。第1逆止弁15は、供給側流路47に内嵌するスリーブ15aと、スリーブ15aの内側空間に装着した球形弁体15bと、球形弁体15bを供給側流路47の上流側に向けて付勢するスプリング15cとを備えている。
進角側流路42は、一端側が中空部24に開口していると共に他端側が進角用外周溝31に開口している。遅角側流路43は、一端側が中空部24に開口していると共に他端側が遅角用外周溝32に開口している。
スプール25の外周側には、図1に示すように、円環状の排出用外周溝53a,53b及び供給用外周溝54を形成してある。排出用外周溝53a,53bには、中空部24に連通する貫通孔55a,55bを夫々設けてある。
排出用外周溝53a、53b及び供給用外周溝54の位置関係は、次の通りである。
ソレノイド21の非通電時には、図1に示すように、供給用外周溝54が供給側流路47と進角側流路42とに連通すると共に、排出用外周溝53bが遅角側流路43に連通するように設けてある。ソレノイド21の通電時には、供給用外周溝54が供給側流路47と遅角側流路43に連通すると共に、排出用外周溝53aが進角側流路42に連通するように設けてある。
進角室連通孔17と進角側流路42、及び、遅角室連通孔18と遅角側流路43が、作動油を進角室6a及び遅角室6bに供給する位相制御用供給路70を構成している。
〔ロック機構〕
外部ロータ3と内部ロータ5との間には、図3〜図6に示すように、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の図3に示す中間ロック位相にロックする中間ロック機構9と、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を図5,図6に示す最遅角位相にロックする最遅角ロック機構62とを設けてある。
中間ロック機構9と最遅角ロック機構62は、回転軸芯Xに直交する方向に沿って突出端が内部ロータ5に向けて接近・離間できるように、外部ロータ3に出退自在に装着した第1ロック部材92b及び第2ロック部材92aと、第1ロック部材92b及び第2ロック部材92aを突出方向に付勢する付勢機構としての第1ロックスプリング94b及び第2ロックスプリング94aとを備えている。
中間ロック機構9は、第1ロック部材92bと第2ロック部材92aとを同時に挿入係合させるために、内部ロータ5の外周側に周方向に沿った溝状に形成された中間ロック凹部93を備えている。
したがって、中間ロック機構9は、外部ロータ3及び内部ロータ5に振り分けて配置されて、互いに挿入係合・離脱可能なロック部材92a,92bおよび中間ロック凹部93を有している。
最遅角ロック機構62は、第1ロック部材92bが挿入係入する最遅角ロック凹部60を内部ロータ5に備えている。
最遅角ロック機構62は、図6に示すように第1ロック部材92bを最遅角ロック凹部60に入り込ませて、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を、吸気圧縮比を低下させて内燃機関の始動負荷を低減させることができる最遅角位相に変更することができる。
最遅角ロック凹部60は、矢印S1で示す方向で段階的に深くなる階段状に形成して、内部ロータ5が外部ロータ3に対して矢印S2で示す遅角方向に移動するに伴って、第1ロック部材92bが段階的に係合するラチェット機構66を構成してある。
すなわち、図4に示すように、最遅角位相における最遅角ロック凹部60は、最遅角位相となった時に第1ロック部材92bが入り込む最遅角ロック用凹部60aと、最遅角位相となる前に第1ロック部材92bが入り込み可能な、最遅角ロック用凹部60aよりも浅い案内用凹部60bとを備えた階段状に形成されている。
このため、内部ロータ5が最遅角位相となる位置に移動した途端、内部ロータ5が最遅角位相の側とは逆の側に回転しても、第1ロック部材92bを案内用凹部60bに入り込ませて、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転範囲を規制することができる。
最遅角ロック用凹部60aと案内用凹部60bは、案内用凹部60bが最遅角ロック用凹部60aよりも浅い階段状に形成されているので、案内用凹部60bに入り込んだ第1ロック部材92bは最遅角ロック用凹部60aに移行し易い。
したがって、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を最遅角位相に迅速にロックすることができる。
〔ロック制御部〕
ロック制御部は、ロック制御弁部100を設けて構成してある。
ロック制御弁部100は、図2,図7に示すように、流体制御弁部2と共にハウジング23に並設してあり、中間ロック流路95及び最遅角ロック流路61に対する流体の供給または排出の制御を行う。
流体制御弁部2とロック制御弁部100は、互いに隣り合った状態で一体に備えるようにモジュール化してある。
ロック制御弁部100は、オイルポンプPから吐出された作動油を、ロック流路99から中間ロック流路95及び最遅角ロック流路61を介して中間ロック凹部93及び最遅角ロック凹部60に供給・排出(給排)して、中間ロック機構9及び最遅角ロック機構62をロック状態とロック解除状態とに切り換える。
ロック流路99、中間ロック流路95及び最遅角ロック流路61が、作動油を中間ロック凹部93及び最遅角ロック凹部60に供給するロック制御用供給路71を構成している。
位相制御用供給路70への作動油の供給は流体制御弁部2により制御され、ロック制御用供給路71への作動油の供給は、流体制御弁部2とは別のロック制御弁部100により制御される。
したがって、位相制御用供給路70とロック制御用供給路71は、作動油を各別に供給可能に備えている。
このため、作動油の進角室6a又は遅角室6bへの供給の有無にかかわらず、作動油を最遅角ロック凹部60に供給して、最遅角ロック機構62を迅速に作動させることができる。
ロック制御弁部100は、ソレノイド101,ハウジング23、及び、スプール105を備え、スプール105は有底の円筒形状を有する。ハウジング23はスプール105を収納する第2スプール収納部23cを備える。
第2スプール収納部23cには、スプール105を収納する中空部104が形成されている。中空部104は円筒形状を有する。中空部104には、スプール105が、カムシャフト8の回転軸芯Xに垂直な方向に直線移動可能に収納される。
スプール105と中空部104の底面との間に亘ってスプリング106が設置されている。スプリング106によってスプール105は中空部104のソレノイド101の側に付勢されている。
ソレノイド101は第2スプール収納部23cの開口側端部に設置してあり、カムシャフト8の回転軸芯Xに垂直な方向にスプール25を往復運動させる。ソレノイド101の先端部のロッド102がスプール105の底部に当接されている。ソレノイド101に通電すると、ロッド102がソレノイド101から突出してスプール105の底部を押圧し、スプール105は図2において下向きに移動する。
ソレノイド101への通電を停止すると、ロッド102はソレノイド101の側に引退し、スプリング106の付勢力により、スプール105はロッド102の動きに追従してソレノイド101の側に移動する。ソレノイド101,ロッド102,スプール105、及び、スプリング106などがロック制御弁部100を構成する。
なお、第2スプール収納部23cの開口側には、外部と繋がり空気を流通させてスプール105の高速での往復運動を可能にする貫通孔103が形成されている。この貫通孔103は、漏出した作動油を外部に排出することもできる。
図1,図2,図7に示すように、ハウジング23はスプール25を収納する第1スプール収納部23aと、凹部14に挿入される凸部23bとに加えて、ロック制御弁部100のスプール105を収納する第2スプール収納部23cを備える。
第2スプール収納部23cは、凸部23bの延在方向に垂直な方向、すなわち、カムシャフト8の延在方向に垂直な方向において、第1スプール収納部23aと並設されている。図7に示すように、凸部23bの延在方向、すなわち、カムシャフト8の延在方向において、第1スプール収納部23aと第2スプール収納部23cとが略同一平面上に位置するように設けられている。
図2に示すように、ロック流路99は、一端が中空部104に開口し、他端がロック用外周溝96に常時連通している。
図7に示すように、供給側流路47と中空部104との間にはオイルポンプPから吐出された作動油のロック制御弁部100に対する供給流路48が形成されている。
供給流路48は、オイルポンプPから吐出された作動油を、中間ロック凹部93及び最遅角ロック凹部60に供給して、中間ロック機構9及び最遅角ロック機構62をロック解除状態に保持しているときに、オイルポンプPから吐出された作動油の圧力がロック制御用供給路71に供給されたロック解除用作動油の圧力よりも低下すると、ロック解除用作動油の位相制御用供給路70への流通を阻止する第2逆止弁(一方向弁)63を備えている。
このため、作動油の位相制御用供給路70への供給の有無にかかわらず、ロック制御用供給路71に供給された作動油の油圧を維持して、最遅角ロック機構62を円滑に作動させることができる。
供給流路48は、オイルポンプPから吐出された作動油が流体制御弁部2を経由してロック制御弁部(ロック制御部)100に至るように、流体制御弁部2とロック制御弁部100との仕切部分64に貫通形成してある。
第2逆止弁63は、供給側流路47と同芯に形成した供給流路48に内嵌するスリーブ48aと、スリーブ48aの内側空間に装着した球形弁体48bと、球形弁体48bを供給流路48の上流側に向けて付勢するスプリング48cとを備え、供給側流路47を通して供給流路48に装着してある。
〔ロック制御部の動作〕
ロック制御弁部(ロック制御部)100の動作を図8〜図10に基づいて説明する。
ロック制御弁部100は、スプール105を、中間ロック機構9及び最遅角ロック機構62をロック状態に切り換えるロック位置(図8参照)と、エンジンEの始動時及びエンジンEの駆動中に中間ロック機構9及び最遅角ロック機構62をロック解除状態に切り換えるロック解除位置(デューティー位置)(図9参照)とに切り換え可能に設けて構成してある。
図8は、エンジンEの停止時においてスプール105がロック位置に切り換えられた状態を示す。この状態では、ソレノイド101は通電されておらず、スプール105の位置が最もソレノイド101の側に位置する。
ロック位置では、オイルポンプPから吐出された作動油は、その油圧が所定油圧以上に達していると第2逆止弁63を開弁して、供給側流路47から供給流路48を介して、スプール105に形成された流入ポートP1からスプール105内に流入するものの、スプール105に別途形成された流出ポートP2はロック流路99との連通が遮断されているので、ロック流路99には流入しない。一方、ロック流路99はドレン流路P3に連通していて、中間ロック凹部93及び最遅角ロック凹部60の作動油が中間ロック流路95及び最遅角ロック流路61を介してロック流路99からドレン流路P3を通して排出可能である。
したがって、エンジンEの停止時に、第1ロック部材92bと第2ロック部材92aとを中間ロック凹部93に入り込ませて、外部ロータ3にする内部ロータ5の回転位相を中間ロック位相にロックするロック状態に切り換えることができる。この状態でのスプール105の位置が中間ロック位置となる。
図9は、エンジンEの始動時又はエンジンEの駆動中においてスプール105がロック解除位置に切り換えられた状態を示す。
ロック解除位置では、流入ポートP1とロック流路99とが流出ポートP2を介して連通され、オイルポンプPから吐出された作動油は、その油圧が所定油圧以上に達していると第2逆止弁63を開弁して、供給流路48から流入ポートP1を通してスプール105の内側に流入し、流出ポートP2を介してロック流路99を通して中間ロック凹部93及び最遅角ロック凹部60に供給される。
その結果、中間ロック機構9及び最遅角ロック機構62がロック解除状態に切り換えらて、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を所望の回転位相に変位させることができるようになる。
中間ロック機構9及び最遅角ロック機構62は、ロック解除用作動油を中間ロック凹部93及び最遅角ロック凹部60に供給することにより、ロック解除用作動油の油圧で第1ロック部材92bと第2ロック部材92aとを中間ロック凹部93及び最遅角ロック凹部60から引退させて、ロック解除状態に保持している。
図10は、中間ロック機構9及び最遅角ロック機構62をロック解除状態に保持しながら、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を変更するために、位相変更用作動油を進角室6a又は遅角室6bに供給した結果、オイルポンプPから吐出された作動油の油圧が低下した状態を示す。
この状態では、位相変更用作動油の油圧が所定圧に上昇するまでの間、ロック解除用作動油の油圧により2逆止弁63が閉動作しているので、ロック解除用作動油の油圧低下が防止され、中間ロック機構9及び最遅角ロック機構62はロック解除状態に維持される。
そして、スプール105をロック位置(図8)に切り換えて、中間ロック凹部93へのロック解除用作動油の供給を停止し、中間ロック凹部93をロック流路99を介してドレン流路P3に連通することにより、最遅角ロック機構62によるロックが可能になる。
これにより、ラチェット機構66によるラチェット作用を利用して、図5,図6に示すように、第1ロック部材92bを最遅角ロック凹部60に段階的に入り込ませ、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を、吸気圧縮比を低下させて内燃機関の始動負荷を低減させることができる最遅角位相に変更することができる。
図11,図12は、ロック解除用作動油をロック流路99からロック凹部60,93に供給して、中間ロック機構9及び最遅角ロック機構62をロック解除状態に保持しながら、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を最遅角位相から最進角位相に変更した後、再び最遅角位相に変更した場合の、ロック解除用作動油の油圧(ロック油圧)と位相変更用作動油の油圧(進角油圧,遅角油圧)の変化を示すタイムチャートである。
図11は、第2逆止弁63を備える本実施形態の場合を示し、図12は、第2逆止弁63を備えない場合(比較例)を示す。
図12に示すように、第2逆止弁63を備えない場合は、進角制御により最進角位相に変更するに伴って、ロック油圧及び進角油圧がロック解除状態に保持できるロック解除油圧以下に大きく脈動し、最進角位相に円滑に変更することができない。
また、遅角制御により最遅角位相に変更するに伴って、ロック油圧及び遅角油圧がロック解除油圧以下に大きく脈動し、最遅角位相に円滑に変更することができない。
図11に示すように、第2逆止弁63を備える本実施形態の場合は、進角制御により最進角位相に変位させるに伴う、ロック油圧及び進角油圧の低下も脈動も小さく、ロック油圧をロック解除油圧以上の安定した圧力に維持することができる。
また、遅角制御により最遅角位相に変位させるに伴う、ロック油圧及び遅角油圧の低下も脈動も小さく、ロック油圧をロック解除油圧以上の安定した圧力に維持することができる。
したがって、本実施形態のように第2逆止弁63を備えていれば、ロック機構9,22をロック状態からロック解除状態に切り換えながら、進角制御又は遅角制御を開始する際に、ロック凹部60,93から離脱したロック部材が、再度、ロック凹部60,93に係合される可能性が少ないので、回転位相を円滑に変更することができる。
〔第2実施形態〕
図13〜図16は、本発明の別実施形態を示す。
本実施形態の弁開閉時期制御装置1は、排気弁の開閉時期を制御する。
本実施形態では、第1実施形態で示した最遅角ロック機構62に代えて、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を図15,図16に示す最進角位相にロックする最進角ロック機構80を備えている。
最進角ロック機構80は、第2ロック部材92aが挿入係入する最進角ロック凹部81を内部ロータ5に備えている。
最進角ロック凹部81は、最進角ロック流路82に連通している。
最進角ロック機構80は、図15,図16に示すように第2ロック部材92aを最進角ロック凹部81に段階的に入り込ませて、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を、吸気圧縮比を低下させて、例えばアイドリングストップ後の内燃機関の再始動負荷を低減させることができる最進角位相にロックすることができる。
最進角ロック凹部81は、矢印S2で示す方向で段階的に深くなる階段状に形成して、内部ロータ5が外部ロータ3に対して矢印S1で示す進角方向に移動するに伴って、第2ロック部材92aが段階的に係合するラチェット機構83を構成してある。
すなわち、図14に示すように、最進角位相における最進角ロック凹部81は、最進角位相となった時に第2ロック部材92aが入り込む最進角ロック用凹部81aと、最進角位相となる前に第2ロック部材92aが入り込み可能な、最進角ロック用凹部81aよりも浅い案内用凹部81bとを備えた階段状に形成されている。
このため、内部ロータ5が最進角位相となる位置に移動した途端、内部ロータ5が最進角位相の側とは逆の側に回転しても、第2ロック部材92aを案内用凹部81bに入り込ませて、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転範囲を規制することができる。
最進角ロック用凹部81aと案内用凹部81bは、案内用凹部81bが最進角ロック用凹部81aよりも浅い階段状に形成されているので、案内用凹部81bに入り込んだ第2ロック部材92aは最進角ロック用凹部81aに移行し易い。
したがって、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を最進角位相に迅速にロックすることができる。
ロック流路99、中間ロック流路95及び最進角ロック流路82が、作動油を中間ロック凹部93及び最進角ロック凹部81に供給するロック制御用供給路71を構成している。
第1実施形態と同様に、位相制御用供給路70への作動油の供給は流体制御弁部2により制御され、ロック制御用供給路71への作動油の供給は、流体制御弁部2とは別のロック制御弁部100により制御される。
したがって、位相制御用供給路70とロック制御用供給路71は、作動油を各別に供給可能に備えている。
このため、作動油の進角室6a又は遅角室6bへの供給の有無にかかわらず、作動油を最進角ロック凹部81に供給して、最進角ロック機構80を迅速に作動させることができる。
また、第1実施形態と同様に、第2逆止弁(一方向弁)63を備えているので、作動油の位相制御用供給路70への供給の有無にかかわらず、ロック制御用供給路71に供給された作動油の油圧を維持して、最進角ロック機構80を円滑に作動させることができる。
最進角ロック機構80及びロック制御弁部100のその他の構成は、第1実施形態における「最遅角」の文言を「最進角」に読み替えることにより理解できるので、その詳細な説明は省略する。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
〔第3実施形態〕
図17〜図22は、本発明の別実施形態を示す。
本実施形態の弁開閉時期制御装置1は、第1実施形態で示したロック制御弁部100が、ソレノイド101,ハウジング23、及び、スプール105に加えて、アキュムレータ110を備え、その他の構成は第1実施形態と同様である。
図17〜図19に示すように、ハウジング23は、第1スプール収納部23a、凹部14に挿入される凸部23b、第2スプール収納部23cに加えて、アキュムレータ110を収納するアキュムレータ収納部23dを備える。
アキュムレータ110は、オイルポンプPから吐出された作動油を貯留し、エンジンEの始動時に、ロック制御弁部100にロック解除用の作動油を供給する。
スプール105を収容する中空部104の底部近傍にはアキュムレータ110への連通部107が形成され、連通部107にアキュムレータ110を開放作動させる押圧部材108が配置されている。押圧部材108の外周には軸受部材109が設けられ、スプール105と軸受部材109との間に亘ってスプリング106が設置されている。
スプリング106によってスプール105は中空部104のソレノイド101の側に付勢されている。押圧部材108はスプリング106によって保持されており、ソレノイド101が通電されていない状態では押圧部材108はスプール105の先端部から離間した位置に保持されている。
供給流路48は、アキュムレータ110によるロック解除用作動油の供給時に、オイルポンプPから吐出された作動油の圧力がアキュムレータ110から吐出されたロック解除用作動油の圧力よりも低いときに、アキュムレータ110から吐出されたロック解除用作動油の位相制御用供給路70への流通を阻止する第2逆止弁(一方向弁)63を備えている。
〔アキュムレータ〕
図18,図19に示すように、ロック制御弁部100のスプール105の往復移動方向の延長上に設けられたアキュムレータ制御弁部(アキュムレータ制御部)120を介してアキュムレータ110が配置されている。アキュムレータ110は、エンジンEの始動時にロック制御弁部100に供給する作動油を加圧状態で蓄える容器である。ロック制御弁部100を構成するソレノイド101は、アキュムレータ制御弁部120の作動も制御する。すなわち、弁開閉時期制御装置は、ロック制御弁部100とアキュムレータ制御弁部120がソレノイド101を共有する。
アキュムレータ制御弁部120は、具体的には、中空部104にアキュムレータ110の仕切壁部111を設け、この仕切壁部111の貫通孔112に球形弁体113とスプリング114とを備えたチェック弁65を設けて構成されている。球形弁体113はスプール105の往復移動方向の延長上の位置にする。スプリング114は球形弁体113を閉じ方向に付勢して、アキュムレータ110内の作動油の逆流を防止する。
アキュムレータ110は、アキュムレータ制御弁部120の側とは反対側に、スプール105の往復移動方向の延長線上に移動して流体貯留部115の容量を可変させる可動壁部116を備える。可動壁部116には流体貯留部115内の作動油を加圧するために可動壁部116を付勢するスプリング117が設けられている。
〔ロック制御部の動作〕
ロック制御弁部(ロック制御部)100の動作を図20〜図22に基づいて説明する。
ロック制御弁部100は、スプール105を、中間ロック機構9及び最遅角ロック機構62をロック状態に切り換えるロック位置(図20参照)と、エンジンEの始動時及びエンジンEの駆動中に中間ロック機構9及び最遅角ロック機構62をロック解除状態に切り換える通常ロック解除位置(デューティー位置)(図21参照)と、エンジンEの始動時に中間ロック機構9及び最遅角ロック機構62をロック解除状態に切り換える始動時ロック解除位置(図22参照)とに切り換え可能に設けて構成してある。
図20は、エンジンEの停止時においてスプール105がロック位置に切り換えられた状態を示す。この状態では、ソレノイド101は通電されておらず、スプール105の位置が最もソレノイド101の側に位置する。
ロック位置では、オイルポンプPから吐出された作動油は、その油圧が所定油圧以上に達していると第2逆止弁63を開弁して、供給側流路47から供給流路48を介して、スプール105に形成された流入ポートP1からスプール105内に流入するものの、スプール105に別途形成された流出ポートP2はロック流路99との連通が遮断されているので、ロック流路99には流入しない。一方、ロック流路99はドレン流路P3に連通していて、中間ロック凹部93及び最遅角ロック凹部60の作動油が中間ロック流路95及び最遅角ロック流路61を介してロック流路99からドレン流路P3を通して排出可能である。
したがって、エンジンEの停止時に、第1ロック部材92bと第2ロック部材92aとを中間ロック凹部93に入り込ませて、外部ロータ3にする内部ロータ5の回転位相を中間ロック位相にロックするロック状態に切り換えることができる。この状態でのスプール105の位置が中間ロック位置となる。
オイルポンプPから吐出された作動油の油圧が所定油圧以上に達していると第2逆止弁63が開弁されるので、オイルポンプPから吐出された作動油は、供給流路48を介してアキュムレータ110に注入され得る状態にある。
図21は、エンジンEの駆動中においてスプール105が通常ロック解除位置に切り換えられた状態を示す。この状態では、ソレノイド101への通電状態が中程度であり、スプール105が図20に示すロック位置よりもアキュムレータ110側に移動する。
通常ロック解除位置では、流入ポートP1とロック流路99とが流出ポートP2を介して連通され、オイルポンプPから吐出された作動油は、その油圧が所定油圧以上に達していると第2逆止弁63を開弁して、供給流路48から流入ポートP1を通してスプール105の内側に流入し、流出ポートP2を介してロック流路99を通して中間ロック凹部93及び最遅角ロック凹部60に供給される。
その結果、中間ロック機構9及び最遅角ロック機構62がロック解除状態に切り換えらて、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を所望の回転位相に変位させることができるようになる。
この通常ロック解除位置においても、オイルポンプPから吐出された作動油の油圧が所定油圧以上に達していると第2逆止弁63が開弁されるので、オイルポンプPから吐出された作動油は、供給流路48を介してアキュムレータ110に注入され得る状態にある。
図22は、エンジンEの始動時の起動直後においてスプール105が始動時ロック解除位置に切り換えられた状態を示す。この状態では、ソレノイド101への通電状態が最大近くであり、スプール105が図21に示した通常ロック解除位置よりも更にアキュムレータ110側に移動している。
始動時ロック解除位置では、流入ポートP1とロック流路99とが流出ポートP2を介して連通されていると共に、スプール105の先端部に位置する押圧部材108によりチェック弁65の球形弁体113が押し込まれて、アキュムレータ制御弁部120を開放作動させる。すなわち、スプール105が始動時ロック解除位置に移動するとアキュムレータ110が作動状態になる。このときは、エンジンEが起動直後であるので、供給側流路47における作動油の油圧が低く、第2逆止弁63が閉弁状態に維持される。
アキュムレータ制御弁部120が開放されると、アキュムレータ110内の作動油が注入流路118から中空部104にロック解除用作動油として流入し、流入ポートP1を通してロック流路99に流入する。したがって、回転位相が中間ロック位相にロックされていたときは、第1ロック部材92bと第2ロック部材92aとが中間ロック凹部93から抜け出したロック解除状態に切り換えられる。
図3,図20に示すように外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相が中間ロック位相にロックされているエンジンEの始動時、つまり、オイルポンプPから吐出される作動油の油圧が十分ではない時には、ロック制御弁部100が、エンジンEの起動直後に、スプール105を始動時ロック解除位置(図21)に切り換えて、アキュムレータ110から中間ロック凹部93にロック解除用作動油を供給し、中間ロック機構9をロック解除状態に切り換える。
これにより、カムシャフト8に作用するカムトルクを利用して、内部ロータ5の回転位相を図4,図5に示すように矢印S2で示す遅角方向に変位させることができる。
そして、スプール105をロック位置(図20)に切り換えて、アキュムレータ110から中間ロック凹部93へのロック解除用作動油の供給を停止し、中間ロック凹部93をロック流路99を介してドレン流路P3に連通することにより、最遅角ロック機構62によるロックが可能になる。
これにより、ラチェット機構66によるラチェット作用を利用して、図5,図6に示すように第1ロック部材92bを最遅角ロック凹部60に段階的に入り込ませ、外部ロータ3に対する内部ロータ5の回転位相を、吸気圧縮比を低下させて内燃機関の始動負荷を低減させることができる最遅角位相に変更することができる。
本実施形態は、第2実施形態で示したロック制御弁部100が、ソレノイド101,ハウジング23、及び、スプール105に加えて、アキュムレータ110を備えている弁開閉時期制御装置とすることもできる。
この場合は、最遅角ロック機構62を最進角ロック機構80として、最遅角ロック凹部60を最進角ロック凹部81として、最遅角ロック流路61を最進角ロック流路82として、夫々読み替え、その他の「最遅角」の文言を「最進角」に読み替えることにより理解できるので、その詳細な説明は省略する。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
〔その他の実施形態〕
1.本発明による弁開閉時期制御装置は、流体制御弁部2とロック制御弁部100とを構成するハウジング23を、フロント給油カバーなどに一体に設けてあってもよい。
2.本発明による弁開閉時期制御装置は、アキュムレータ110を流体制御弁部2やロック制御弁部100とは別体に設けてあってもよい。
本発明は、自動車その他の内燃機関の弁開閉時期制御装置に利用可能である。
2 位相制御部
3 駆動側回転部材
5 従動側回転部材
6 流体圧室
6a 進角室
6b 遅角室
7 仕切部
8 カムシャフト
9,62,80 ロック機構
48 供給流路
60,81,93 ロック凹部
63 一方向弁
64 仕切部分
70 位相制御用供給路
71 ロック制御用供給路
92a,92b ロック部材
100 ロック制御部
110 アキュムレータ
E 内燃機関
E1 クランクシャフト
P 流体ポンプ
P3 ドレン流路
X 軸芯

Claims (5)

  1. 内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材と、
    前記駆動側回転部材と同軸芯で配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転部材と、
    前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との間に形成される流体圧室を進角室及び遅角室に仕切るように、前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の少なくとも一方に設けられた仕切部と、
    加圧流体を前記進角室及び前記遅角室に給排して、前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の回転位相を制御する位相制御部と、
    前記回転位相を所定位相にロックするように、前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材に振り分けて配置され、互いに挿入係合・離脱可能なロック部材及びロック凹部を有するロック機構と、
    加圧流体を前記ロック凹部に給排して、前記ロック機構をロック状態とロック解除状態とに切り換えるロック制御部と、
    加圧流体を前記進角室及び前記遅角室に供給する位相制御用供給路と、
    加圧流体を前記ロック凹部に供給するロック制御用供給路と、
    前記ロック制御用供給路に供給された加圧流体の前記位相制御用供給路への流通を阻止する一方向弁と、
    を備えている弁開閉時期制御装置。
  2. 加圧流体を吐出する流体ポンプを備え、
    前記位相制御部は、前記流体ポンプから吐出された加圧流体を前記進角室又は前記遅角室に供給し、
    前記ロック制御部は、前記流体ポンプから吐出された加圧流体を前記ロック凹部に供給するように構成されている請求項1記載の弁開閉時期制御装置。
  3. 加圧流体を吐出する流体ポンプと、前記流体ポンプから吐出された加圧流体を貯留可能であって、前記内燃機関の始動時に、前記ロック制御用供給路にロック解除用加圧流体を供給するアキュムレータとを備え、
    前記位相制御部は、前記流体ポンプから吐出された加圧流体を前記進角室又は前記遅角室に供給するように構成され、
    前記一方向弁は、前記アキュムレータによる前記ロック解除用加圧流体の前記ロック制御用供給路への供給時に、当該アキュムレータから吐出された加圧流体が前記位相制御用供給路に流通するのを阻止可能に設けてある請求項1記載の弁開閉時期制御装置。
  4. 前記位相制御部と前記ロック制御部とを互いに隣り合った状態で一体に備え、
    前記流体ポンプから吐出された加圧流体を前記位相制御用供給路を経由して前記ロック制御用供給路に供給する供給流路が、前記位相制御部と前記ロック制御部との間の仕切部分に貫通形成され、
    前記一方向弁を、前記供給流路に設けてある請求項2又は3のいずれか1項記載の弁開閉時期制御装置。
  5. 前記ロック制御部が、前記アキュムレータから前記ロック凹部にロック解除用加圧流体を供給し、前記ロック解除状態に切り換えた後に前記アキュムレータから前記ロック凹部へのロック解除用加圧流体の供給を停止し、前記ロック凹部をドレン流路に連通するように構成してある請求項3記載の弁開閉時期制御装置。
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