JP2019132265A - Valve opening/closing timing controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、弁開閉時期制御装置に関する。 The present invention relates to a valve opening / closing timing control device.
特許文献1には、少なくとも2つの互いに逆方向に作用するシリンダ室(進角室と遅角室)を備えた油圧ピストンを有し、当該シリンダ室に外力が交互に、または一方向に作用すると共に、当該油圧ピストンが当該シリンダ室間の差圧によって移動し、該差圧が油圧ポンプのような油圧源から生じるよう構成された当該原動機付き車両用油圧回路が開示されている。該油圧回路はカムシャフトタイミングアジャスタ(弁開閉時期制御装置)に用いられ、切換装置による油圧負荷に加えて、交互に作用する外力のうち、少なくとも1つの逆止弁を開放することによって生じる負側に作用する力による油圧負荷を、当該油圧ピストンの移動に使用する。
特許文献1に記載された弁開閉時期制御装置は、互いに逆方向に作用するシリンダ室からの作動油の戻り路のそれぞれに逆止弁を設け、当該逆止弁の下流側を、シリンダ室に作動油を供給する圧力供給管に接続している。この弁開閉時期制御装置は、逆止弁を設けることで、一方のシリンダ室からもう他方のシリンダ室への作動油の循環を実現し、シリンダ室への作動油の移動を迅速に行うことができる。
The valve opening / closing timing control device described in
特許文献2には、流体を1つの作用チャンバーから他の作用チャンバーに伝達するためにカム軸トルクエネルギーによって発生する圧力を用いて作動することができ、または1つの作用チャンバーを充填すると同時に対向する作用チャンバーの中の内容物を排出させるために外部流体の圧力源を通じて作動することもでき、または両モードを同時に用いて作動することもできる可変カム軸タイミング装置(弁開閉時期制御装置)が記載されている。 U.S. Patent No. 6,057,031 can be operated using pressure generated by camshaft torque energy to transmit fluid from one working chamber to another, or at the same time as one working chamber is filled. Describes a variable camshaft timing device (valve opening / closing timing control device) that can be operated through a pressure source of an external fluid to drain the contents in the working chamber, or can be operated using both modes simultaneously Has been.
特許文献2に記載された弁開閉時期制御装置は、制御弁がスプールを有するスプール弁であり、当該スプールはセンターボルトのボア内部にあるスリーブ中に摺動可能に収容される円筒状のランドを有し、当該スリーブは複数のポートを互いに連結する凹部を有している。この弁開閉時期制御装置のスプールは中央通路を有し、当該中央通路は中央通路に設けられた再循環逆止め弁と入口逆止め弁によって作用中央通路および入口中央通路に分割されるように構成されている。この弁開閉時期制御装置は、再循環逆止め弁を中央通路に設けることで、弁開閉時期制御装置のパッケージサイズを小さくすることができる。
The valve opening / closing timing control device described in
特許文献1に記載された弁開閉時期制御装置は、互いに逆方向に作用するシリンダ室(進角室と遅角室)毎に、それぞれ対応する逆止弁が必要となるため、構造が複雑になるため問題である。特許文献2に記載された弁開閉時期制御装置は、スプールの内部に逆止弁(再循環逆止め弁および入口逆止め弁)を配置しているため構造が複雑になる。また、スプールの内部という狭い空間に配置するために、当該空間の制約を受けて、逆止弁の大きさや形状が制約されるため不便である。
The valve opening / closing timing control device described in
本発明は、かかる実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、進角室および遅角室への作動油の移動を迅速に行うべく、簡易な構造で進角室と遅角室との間で作動油の循環を実現する弁開閉時期制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to make the advance chamber and the retard angle with a simple structure in order to quickly move the hydraulic oil to the advance chamber and the retard chamber. An object of the present invention is to provide a valve opening / closing timing control device that realizes circulation of hydraulic oil to and from a chamber.
上記目的を達成するための本発明に係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体と、前記駆動側回転体の回転軸心と同軸心に配置され弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成された進角室および遅角室と、前記回転軸心と同軸心に配置され、前記進角室および前記遅角室への流体の給排を制御する弁ユニットと、を備え、前記回転軸心に沿う方向に延在する内部空間を有し、該内部空間に前記弁ユニットを収容し、前記回転軸心に沿う方向の一端に外部に開放された開口を有し、他端に底部を有する筒状のバルブケースと、を備え、前記弁ユニットは、前記内部空間の前記底部側に収容される基端部と当該基端部から前記開口側に向けて前記回転軸心に沿って延出し、当該基端部より小径かつ底面を有する管路部とを有する流体供給管と、前記バルブケースの内周面および前記流体供給管の前記管路部の外周面に案内される状態で前記回転軸心に沿う方向にスライド移動自在に配置されたスプールと、を有し、前記バルブケースは、外周面から前記内部空間に亘って形成された、前記進角室と前記遅角室とに各別に連通する進角ポートと遅角ポートとを有し、前記スプールは、外周に形成された複数のランド部と、隣接する一対の前記ランド部の中間位置に形成され、当該スプールのスライド移動によって、内部から前記進角ポートもしくは前記遅角ポートに連通可能な中間孔部とを有し、前記流体供給管は、前記管路部の先端部の外周に設けられ、内部から前記中間孔部に前記流体を供給する供給口を有し、前記基端部の他方側から前記管路部に流体の供給を受けており、前記バルブケースは、当該バルブケースの前記底部側に設けられ、前記進角室もしくは前記遅角室から前記バルブケースと前記スプールとの間の空間に排出された前記流体の少なくとも一部を、当該空間から前記内部空間における前記基端部よりも前記底部側の空間に流通させる第一逆止弁を有する点にある。 In order to achieve the above object, the valve opening / closing timing control device according to the present invention has a characteristic configuration in which a driving side rotating body that rotates synchronously with a crankshaft of an internal combustion engine, and a rotational axis center of the driving side rotating body are arranged coaxially. A driven-side rotator that rotates integrally with the valve opening / closing camshaft, an advance chamber and a retard chamber formed between the drive-side rotator and the driven-side rotator, and coaxial with the rotation axis A valve unit for controlling fluid supply to and discharge from the advance chamber and the retard chamber, and having an internal space extending in a direction along the rotation axis, the internal space A cylindrical valve case having an opening opened to the outside at one end in a direction along the rotation axis and having a bottom at the other end, the valve unit comprising: The base end portion accommodated on the bottom side of the internal space and the front from the base end portion A fluid supply pipe that extends along the rotational axis toward the opening side and has a conduit portion having a bottom surface that is smaller in diameter than the base end portion, and an inner peripheral surface of the valve case and the fluid supply pipe A spool that is slidably movable in a direction along the rotation axis while being guided by the outer peripheral surface of the pipe line portion, and the valve case is formed from the outer peripheral surface to the inner space. The advance chamber and the retard chamber communicate with the advance chamber and the retard chamber, respectively, and the spool includes a plurality of land portions formed on an outer periphery and a pair of adjacent lands. An intermediate hole portion that is formed at an intermediate position of the portion and can communicate with the advance port or the retard port from the inside by sliding movement of the spool, and the fluid supply pipe is a tip of the pipe portion From the inside The intermediate hole has a supply port for supplying the fluid, and is supplied with fluid from the other side of the base end to the conduit, and the valve case is located on the bottom side of the valve case. At least a part of the fluid discharged from the advance chamber or the retard chamber to the space between the valve case and the spool from the space rather than the base end portion in the internal space. It is in the point which has the 1st check valve which distribute | circulates to the space of the bottom part side.
上記構成によれば、スプールは、流体供給管の基端部からみてバルブケースの開口側の内部空間内(以下では、開口側内部空間と称する場合がある)に配置され、進角室もしくは遅角室から排出された流体は、バルブケースとスプールとの間の空間、すなわち、流体供給管の基端部からみてバルブケースの開口側の内部空間に排出される。 According to the above configuration, the spool is disposed in the internal space on the opening side of the valve case as viewed from the base end portion of the fluid supply pipe (hereinafter may be referred to as the opening-side internal space), and is advanced or retarded. The fluid discharged from the corner chamber is discharged into the space between the valve case and the spool, that is, the internal space on the opening side of the valve case as seen from the base end portion of the fluid supply pipe.
また上記構成によれば、バルブケースは、進角室もしくは遅角室の一方からバルブケースとスプールとの間の空間に排出された流体を、第一逆止弁を介して逆流を防止しつつ、内部空間における基端部よりも底部側の空間に戻すことができる。 Further, according to the above configuration, the valve case prevents backflow of the fluid discharged from one of the advance chamber or the retard chamber into the space between the valve case and the spool via the first check valve. , It can be returned to the space closer to the bottom than the base end in the internal space.
ここで、流体供給管は、その基端部の底部側の空間(以下では底部側空間と称する場合がある)から管路部に、進角室もしくは遅角室へ供給する流体の供給を受けているため、上記のように進角室もしくは遅角室の一方から排出された流体を底部側空間に戻す、すなわち循環させることで、当該流体を進角室もしくは遅角室の他方への供給に供することができる。そのため、流体供給管への流体の供給を十分にすることができる。その結果、迅速に従動側回転体を進角方向もしくは遅角方向に相対位相を変位させて、弁開閉時期を切り替えることができる。 Here, the fluid supply pipe receives a supply of fluid to be supplied to the advance chamber or the retard chamber from the space on the bottom side of the base end portion (hereinafter sometimes referred to as the bottom side space) to the pipeline. Therefore, as described above, the fluid discharged from one of the advance chamber or the retard chamber is returned to the bottom side space, that is, circulated to supply the fluid to the other of the advance chamber or the retard chamber. Can be used. Therefore, it is possible to sufficiently supply the fluid to the fluid supply pipe. As a result, the valve opening / closing timing can be switched by quickly displacing the relative phase of the driven-side rotator in the advance direction or the retard direction.
特に、カムシャフトから伝達される回転エネルギー(いわゆる、カムトルク)を利用して、従動側回転体を進角方向もしくは遅角方向に相対回転位相を変位させることができる場合には、流体の供給不足を回避しつつ、迅速に従動側回転体を進角方向もしくは遅角方向に相対位相を変位させて、弁開閉時期を切り替えることができる。 In particular, when the relative rotational phase can be displaced in the advance direction or retard direction using the rotational energy (so-called cam torque) transmitted from the camshaft, the fluid supply is insufficient. The valve opening / closing timing can be switched by quickly displacing the relative phase of the driven-side rotator in the advance direction or the retard direction while avoiding the above.
本発明に係る弁開閉時期制御装置の更なる特徴構成は、前記内部空間は、前記外部から前記カムシャフトに亘り設けられ、前記底部は、前記カムシャフト側に配置されている点にある。 A further characteristic configuration of the valve timing control device according to the present invention is that the internal space is provided from the outside to the camshaft, and the bottom portion is disposed on the camshaft side.
上記構成によれば、基端部からみて、スプールが配置される内部空間(開口側内部空間)とは逆側であるカムシャフト側の内部空間(底部側空間)に第一逆止弁が配置される。そのため、逆止弁の大きさや形状がスプールの形状に制約されず、また、構造を単純にできる。また、上述したように、進角室もしくは遅角室から排出された流体は、開口側内部空間に排出されるから、第一逆止弁を基端部における前記カムシャフト側に設けることで、進角室もしくは遅角室毎に対応する逆止弁を要さず、開口側内部空間を介して一つの逆止弁により、循環させることができる。 According to the above configuration, the first check valve is disposed in the internal space (bottom side space) on the camshaft side that is opposite to the internal space (opening side internal space) in which the spool is disposed as viewed from the base end. Is done. Therefore, the size and shape of the check valve are not limited by the shape of the spool, and the structure can be simplified. Further, as described above, since the fluid discharged from the advance chamber or the retard chamber is discharged to the opening side internal space, by providing the first check valve on the camshaft side at the base end portion, A check valve corresponding to each advance chamber or retard chamber is not required, and it can be circulated by one check valve through the opening side internal space.
本発明に係る弁開閉時期制御装置の更なる特徴構成は、前記基端部は、前記底部側から前記流体供給管の内部に向けて前記流体を供給する供給管開口部を有し、前記第一逆止弁は、前記バルブケースと前記スプールとの間の空間から前記内部空間における前記基端部よりも前記底部側の空間に流通させた前記流体を、当該供給管開口部を通じて前記流体供給管の内部に通流させる点にある。 In the valve opening / closing timing control device according to the present invention, the base end portion has a supply pipe opening for supplying the fluid from the bottom side toward the inside of the fluid supply pipe, The check valve is configured to supply the fluid from the space between the valve case and the spool to the space on the bottom side of the base end in the internal space through the supply pipe opening. It is in the point where it flows through the inside of the pipe.
上記構成によれば、第一逆止弁は、開口側内部空間に排出された流体を底部側空間に循環させ、さらに、当該循環させた流体を底部側空間から流体供給管の基端部の開口部を介して流体供給管の内部に通流させる。これにより、底部側から流体供給管の内部に向けて新たに供給される流体と共に、進角室もしくは遅角室の一方から排出された流体を当該排出した進角室もしくは遅角室の他方へ供給することができる。 According to the above configuration, the first check valve circulates the fluid discharged to the opening side internal space to the bottom side space, and further circulates the circulated fluid from the bottom side space to the base end portion of the fluid supply pipe. The fluid is supplied to the inside of the fluid supply pipe through the opening. As a result, together with the fluid newly supplied from the bottom side toward the inside of the fluid supply pipe, the fluid discharged from one of the advance chamber or the retard chamber is transferred to the other of the advanced chamber or the retard chamber. Can be supplied.
本発明に係る弁開閉時期制御装置の更なる特徴構成は、前記弁ユニットは、前記内部空間における前記バルブケースと前記スプールとの間の空間と、前記内部空間における前記基端部よりも前記底部側の空間とを連通する空間連通路を有し、前記空間連通路は、前記内部空間の前記外部に連通している点にある。 The valve opening / closing timing control device according to the present invention is further characterized in that the valve unit includes a space between the valve case and the spool in the internal space, and the bottom portion of the internal space. A space communication path communicating with the space on the side, the space communication path being in communication with the outside of the internal space.
上記構成によれば、空間連通路は、開口側内部空間と底部側空間と内部空間の外部(以下では外部空間と称する)とに連通している。これにより、空間連通路を介して開口側内部空間から外部空間に流体を排出することができる。また、空間連通路および第一逆止弁を介して、開口側内部空間から底部側空間に流体を循環させることが可能となる。 According to the above configuration, the space communication path communicates with the opening side internal space, the bottom side space, and the outside of the internal space (hereinafter referred to as external space). Thereby, the fluid can be discharged from the opening side internal space to the external space via the space communication path. In addition, the fluid can be circulated from the opening side internal space to the bottom side space via the space communication path and the first check valve.
本発明に係る弁開閉時期制御装置の更なる特徴構成は、前記スプールは、当該スプールのスライド移動によって前記内部空間と前記外部とが連通する状態と連通しない状態とが切り替わる弁体を、前記開口側の先端部に有している点にある。 The valve opening / closing timing control device according to the present invention is further characterized in that the spool has a valve body that is switched between a state in which the internal space and the outside communicate with each other and a state in which the outside does not communicate with each other by sliding movement of the spool. It is in the point which has in the tip part of the side.
上記構成によれば、スプールのスライド移動によって、空間連通路を介して開口側内部空間から外部空間に流体が排出可能な状態と、空間連通路を介した開口側内部空間から外部空間に流体の排出が許容されない状態とを切り替えることができる。また、空間連通路を介した開口側内部空間から外部空間に流体の排出が許容されない状態においては、空間連通路および第一逆止弁を介した、開口側内部空間から底部側空間への流体の循環を促進することが可能となる。 According to the above configuration, a state in which fluid can be discharged from the opening-side internal space to the external space via the space communication path and the fluid from the opening-side internal space to the external space via the space communication path by slide movement of the spool. It is possible to switch between a state where discharge is not allowed. In addition, in a state where fluid is not allowed to be discharged from the opening-side internal space to the external space via the space communication path, the fluid from the opening-side internal space to the bottom side space via the space communication path and the first check valve It becomes possible to promote the circulation.
本発明に係る弁開閉時期制御装置の更なる特徴構成は、前記底部側から前記流体供給管に向けて前記流体を流通させる第二逆止弁を備え、当該第二逆止弁は、前記内部空間における前記第一逆止弁よりも前記底部側に配置されている点にある。 A further characteristic configuration of the valve timing control device according to the present invention includes a second check valve that allows the fluid to flow from the bottom side toward the fluid supply pipe, and the second check valve includes It exists in the point arrange | positioned rather than the said 1st check valve in space in the said bottom part side.
上記構成によれば、進角室もしくは遅角室から排出された流体であって、第一逆止弁を通過した流体が上流側(第二逆止弁からみて底部側)に逆流したり、流体供給管の管路部に供給された流体が、上流側(第二逆止弁からみて底部側)に逆流したりすることを防止することができる。 According to the above configuration, the fluid discharged from the advance chamber or the retard chamber, and the fluid that has passed through the first check valve flows back to the upstream side (bottom side as viewed from the second check valve), It is possible to prevent the fluid supplied to the conduit portion of the fluid supply pipe from flowing back to the upstream side (the bottom side as viewed from the second check valve).
上記目的を達成するための本発明に係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体と、前記駆動側回転体の回転軸心と同軸心に配置され弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成された進角室および遅角室と、前記回転軸心と同軸心に配置され、前記進角室および前記遅角室への流体の給排を制御する弁ユニットと、外部から前記カムシャフトに亘り、前記回転軸心に沿う方向に内部空間が形成されたバルブケースと、を備え、前記弁ユニットは、前記内部空間に収容されており、前記弁ユニットは、前記内部空間における前記カムシャフト側に嵌め込まれる基端部と前記基端部から前記内部空間における外部側に向けて延出し、前記基端部より小径の管路部を有する流体供給管と、前記バルブケースの内周面および前記流体供給管の前記管路部の外周面に案内される状態で前記回転軸心に沿う方向にスライド移動自在に配置されたスプールと、を有し、前記バルブケースは、外周面から前記内部空間に亘って形成された、前記進角室と前記遅角室とに各別に連通する進角ポートと遅角ポートとを有し、前記スプールは、外周に形成された一対のランド部と、一対の前記ランド部の中間位置に形成され、当該スプールのスライド移動によって、内部から前記進角ポートもしくは前記遅角ポートに連通可能な中間孔部とを有し、前記流体供給管は、前記基端部の前記カムシャフト側から前記管路部に流体の供給を受けており、前記流体供給管は、前記管路部の先端部の外周に設けられ、内部から前記中間孔部に前記流体を供給する供給口と、前記基端部に設けられ、前記進角室もしくは前記遅角室から前記バルブケースと前記スプールとの間の空間に排出された前記流体の少なくとも一部を前記基端部の前記外部側から前記カムシャフト側に流通させる第一逆止弁と、を有する点にある。 In order to achieve the above object, the valve opening / closing timing control device according to the present invention has a characteristic configuration in which a driving side rotating body that rotates synchronously with a crankshaft of an internal combustion engine, and a rotational axis center of the driving side rotating body are arranged coaxially. A driven-side rotator that rotates integrally with the valve opening / closing camshaft, an advance chamber and a retard chamber formed between the drive-side rotator and the driven-side rotator, and coaxial with the rotation axis A valve unit that is disposed in the center and controls supply and discharge of fluid to and from the advance chamber and the retard chamber, and a valve in which an internal space is formed in the direction along the rotation axis from the outside to the camshaft A case, wherein the valve unit is accommodated in the internal space, and the valve unit is fitted to the camshaft side in the internal space and from the base end to the outside in the internal space. Towards the side And a fluid supply pipe having a pipe section having a diameter smaller than that of the base end, and an inner peripheral surface of the valve case and an outer peripheral surface of the pipe section of the fluid supply pipe. The valve case communicates with each of the advance chamber and the retard chamber formed from the outer peripheral surface to the internal space. The spool has an advance port and a retard port, and the spool is formed at a midpoint between a pair of land portions formed on the outer periphery and the pair of land portions, and the advancement from the inside by the sliding movement of the spool. An intermediate hole portion that can communicate with the square port or the retard port, and the fluid supply pipe receives fluid from the camshaft side of the base end portion to the pipe portion, The supply pipe is the tip of the pipe section A supply port that is provided on the outer periphery and supplies the fluid to the intermediate hole portion from the inside, and a space provided between the valve chamber and the spool from the advance chamber or the retard chamber provided in the base end portion. And a first check valve that causes at least a part of the fluid discharged to flow from the outside side of the base end portion to the camshaft side.
上記構成によれば、スプールは、流体供給管の基端部からみてバルブケースの外部側の内部空間内(以下では、外部側内部空間と称する場合がある)に配置され、進角室もしくは遅角室から排出された流体は、バルブケースとスプールとの間の空間、すなわち、流体供給管の基端部からみてバルブケースの外部側の内部空間に排出される。 According to the above configuration, the spool is disposed in the internal space on the outer side of the valve case as viewed from the base end portion of the fluid supply pipe (hereinafter sometimes referred to as the external side internal space), and the advance chamber or the slow chamber is arranged. The fluid discharged from the corner chamber is discharged into the space between the valve case and the spool, that is, the internal space on the outer side of the valve case as seen from the base end portion of the fluid supply pipe.
また上記構成によれば、流体供給管の基端部には、流体を外部側からカムシャフト側に流通させる第一逆止弁、すなわち、外部側からカムシャフト側への流体の通流を許容し、カムシャフト側から外部側への流体の通流を遮断する第一逆止弁が設けられている。これにより、進角室もしくは遅角室の一方から排出された流体を、当該基端部に設けた第一逆止弁を介して逆流を防止しつつ、当該基端部からみてバルブケースの内部空間のカムシャフト側に戻すことができる。 Further, according to the above configuration, the first check valve for allowing fluid to flow from the outside to the camshaft side at the base end portion of the fluid supply pipe, that is, allowing fluid to flow from the outside to the camshaft side is allowed. A first check valve that shuts off the flow of fluid from the camshaft side to the outside side is provided. As a result, the fluid discharged from one of the advance chamber and the retard chamber is prevented from flowing back through the first check valve provided at the base end portion, and the interior of the valve case is viewed from the base end portion. It can be returned to the camshaft side of the space.
ここで、流体供給管は、その基端部のカムシャフト側の空間(以下ではカムシャフト側空間と称する場合がある)から管路部に、進角室もしくは遅角室へ供給する流体の供給を受けているため、上記のように進角室もしくは遅角室の一方から排出された流体を基端部からみてバルブケースのカムシャフト側に戻す、すなわち循環させることで、当該流体を進角室もしくは遅角室の他方への供給に供することができる。そのため、流体供給管への流体の供給を十分にすることができる。その結果、迅速に従動側回転体を進角方向もしくは遅角方向に相対位相を変位させて、弁開閉時期を切り替えることができる。 Here, the fluid supply pipe supplies fluid to be supplied to the advance chamber or retard chamber from the space on the camshaft side of the base end portion (hereinafter sometimes referred to as camshaft side space) to the pipeline section. As described above, the fluid discharged from one of the advance chamber or the retard chamber is viewed from the base end portion and returned to the camshaft side of the valve case, that is, the fluid is advanced by circulating the fluid. It can be used for supply to the other of the chamber or the retarded chamber. Therefore, it is possible to sufficiently supply the fluid to the fluid supply pipe. As a result, the valve opening / closing timing can be switched by quickly displacing the relative phase of the driven-side rotator in the advance direction or the retard direction.
特に、カムシャフトから伝達される回転エネルギー(いわゆる、カムトルク)を利用して、従動側回転体を進角方向もしくは遅角方向に相対回転位相を変位させることができる場合には、流体の供給不足を回避しつつ、迅速に従動側回転体を進角方向もしくは遅角方向に相対位相を変位させて、弁開閉時期を切り替えることができる。 In particular, when the relative rotational phase can be displaced in the advance direction or retard direction using the rotational energy (so-called cam torque) transmitted from the camshaft, the fluid supply is insufficient. The valve opening / closing timing can be switched by quickly displacing the relative phase of the driven-side rotator in the advance direction or the retard direction while avoiding the above.
本発明に係る弁開閉時期制御装置の更なる特徴構成は、前記第一逆止弁は、前記基端部における、前記カムシャフト側に設けられている点にある。 A further characteristic configuration of the valve timing control apparatus according to the present invention is that the first check valve is provided on the camshaft side in the base end portion.
上記構成によれば、基端部からみて、スプールが配置される内部空間とは逆側であるカムシャフト側の内部空間に第一逆止弁が配置される。そのため、逆止弁の大きさや形状がスプールの形状に制約されず、また、構造を単純にできる。また、上述したように、進角室もしくは遅角室から排出された流体は、外部側内部空間に排出されるから、第一逆止弁を基端部におけるカムシャフト側に設けることで、進角室もしくは遅角室毎に対応する逆止弁を要さず、外部側内部空間を介して一つの逆止弁により、循環させることができる。 According to the above configuration, the first check valve is disposed in the internal space on the camshaft side, which is the opposite side to the internal space in which the spool is disposed, when viewed from the base end portion. Therefore, the size and shape of the check valve are not limited by the shape of the spool, and the structure can be simplified. Further, as described above, since the fluid discharged from the advance chamber or retard chamber is discharged to the internal space on the outer side, the first check valve is provided on the camshaft side at the base end portion to advance the fluid. A check valve corresponding to each corner chamber or retard chamber is not required, and it can be circulated by one check valve via the internal space on the outer side.
本発明に係る弁開閉時期制御装置の更なる特徴構成は、前記基端部は、前記内部空間における前記外部側と前記カムシャフト側と仕切る基端部仕切壁を有し、前記基端部仕切壁は、前記外部側と前記カムシャフト側とを連通する循環孔を有し、前記循環孔は、前記管路部の外周に沿って設けられ、前記第一逆止弁は、前記循環孔を塞ぐ環状弁プレートを有する点にある。 In the valve opening / closing timing control device according to the present invention, the base end portion includes a base end partition wall that partitions the external side and the camshaft side in the internal space, and the base end partition The wall has a circulation hole that communicates the external side and the camshaft side, the circulation hole is provided along an outer periphery of the pipe line portion, and the first check valve includes the circulation hole. It has an annular valve plate that closes.
上記構成によれば、内部空間は基端部により、外部側空間と、当該外部側空間とは基端部仕切壁を隔てて他方側となるカムシャフト側空間とに仕切られる。 According to the above configuration, the internal space is partitioned by the base end portion into the external side space and the external side space with the base end portion partition wall and the camshaft side space on the other side.
さらに上記構成によれば、基端部仕切壁は管路部の外周に沿って設けられるため、循環孔は、管路部の外周に沿って設けられることになる。これにより、循環孔の開口部分は、例えば環状に配置され、もしくは、環状もしくは円弧の一部をなすスリット状の開口として形成される。 Furthermore, according to the said structure, since a base end part partition wall is provided along the outer periphery of a pipe line part, a circulation hole is provided along the outer periphery of a pipe line part. Thereby, the opening part of a circulation hole is arrange | positioned, for example in cyclic | annular form, or is formed as a slit-shaped opening which makes a part of cyclic | annular form or circular arc.
そのため、第一逆止弁は、環状、つまり、管路部に対応する開口を有し、かつ、循環孔を塞ぐ板状に形成された単純な形状の環状弁プレートで流体の逆流を防止しつつ、流体の循環を実現することができる。 For this reason, the first check valve is an annular valve plate having an opening corresponding to the pipe line portion and having a simple shape that is formed in a plate shape that closes the circulation hole. In addition, fluid circulation can be realized.
本発明に係る弁開閉時期制御装置の更なる特徴構成は、前記カムシャフト側から前記流体供給管に向けて前記流体を流通させる第二逆止弁を備える点にある。 A further characteristic configuration of the valve opening / closing timing control device according to the present invention is that a second check valve for allowing the fluid to flow from the camshaft side toward the fluid supply pipe is provided.
上記構成によれば、進角室もしくは遅角室から排出された流体であって、第一逆止弁を通過した流体が上流側に逆流したり、流体供給管の管路部に供給された流体が、上流側に逆流したりすることを防止することができる。 According to the above configuration, the fluid discharged from the advance chamber or the retard chamber, and the fluid that has passed through the first check valve flows back upstream or is supplied to the conduit portion of the fluid supply pipe. It is possible to prevent the fluid from flowing back to the upstream side.
本発明に係る弁開閉時期制御装置の更なる特徴構成は、前記弁ユニットは、前記内部空間における、一対の前記ランド部よりも前記カムシャフト側の空間と前記外部側の空間との両空間に連通する空間連通路を有し、前記空間連通路は、前記内部空間の外部に連通している点にある。 A further characteristic configuration of the valve timing control device according to the present invention is that the valve unit is disposed in both the space on the camshaft side and the space on the external side with respect to the pair of land portions in the internal space. There is a space communication path that communicates, and the space communication path is in communication with the outside of the internal space.
上記構成によれば、空間連通路が、内部空間におけるカムシャフト側の空間と、当該内部空間における外部側の空間との両空間に連通し、さらに、内部空間の外部に連通しているため、内部空間におけるカムシャフト側の空間と、当該内部空間における外部側の空間とを、空間連通路を介して内部空間の外部に連通させることができる。 According to the above configuration, the space communication path communicates with both the space on the camshaft side in the internal space and the space on the external side with respect to the internal space, and further communicates with the outside of the internal space. The space on the camshaft side in the internal space and the space on the external side in the internal space can be communicated with the outside of the internal space via the space communication path.
これにより、双方の空間の間で流体のやり取りが可能になり、進角室もしくは遅角室から排出された流体が、一対のランド部のカムシャフト側の空間もしくは外部側の空間のいずれに排出された場合にも、当該流体を循環に供することができる。 As a result, fluid can be exchanged between the two spaces, and the fluid discharged from the advance chamber or retard chamber can be discharged to either the camshaft side space or the external space of the pair of land portions. In this case, the fluid can be used for circulation.
上記構成によればさらに、弁ユニット、バルブケーシングとスプールとの間の空間に排出された流体であって、循環に供されなかった流体を、空間連通路を介して外部に排出することができる。 According to the above configuration, the fluid that has been discharged into the space between the valve unit, the valve casing, and the spool and has not been circulated can be discharged to the outside via the space communication path. .
本発明に係る弁開閉時期制御装置の更なる特徴構成は、前記内部空間の内周面に備えられたスリーブを備え、前記スリーブは、内側から前記進角ポートに連通する進角連通孔と、内側から前記遅角ポートに連通する遅角連通孔とを有し、前記スプールは、前記スリーブの内周面を介して前記バルブケースの内周面に案内されており、前記中間孔部は、前記進角連通孔を介して前記進角ポートに連通し、前記遅角連通孔を介して前記遅角ポートに連通し、前記空間連通路は、前記バルブケースと前記スリーブとの間に形成されている点にある。 A further characteristic configuration of the valve opening / closing timing control device according to the present invention includes a sleeve provided on an inner peripheral surface of the internal space, and the sleeve communicates with the advance port from the inside, and an advance communication hole. A retard communication hole communicating with the retard port from the inside, and the spool is guided to the inner peripheral surface of the valve case via the inner peripheral surface of the sleeve, and the intermediate hole portion is The advance communication port communicates with the advance port, the retard communication port communicates with the retard port, and the space communication path is formed between the valve case and the sleeve. There is in point.
上記構成によれば、バルブケースとスリーブとの間に空間連通路を形成することができる。そして、当該空間連通路が、内部空間におけるカムシャフト側の空間と、当該内部空間における外部側の空間との両空間に連通することができる。さらに、内部空間の外部に連通しているため、内部空間におけるカムシャフト側の空間と、当該内部空間における外部側の空間とを、空間連通路を介して内部空間の外部に連通させることができる。 According to the above configuration, a space communication path can be formed between the valve case and the sleeve. The space communication path can communicate with both the space on the camshaft side in the internal space and the space on the external side in the internal space. Furthermore, since it communicates with the outside of the internal space, the space on the camshaft side in the internal space and the space on the external side in the internal space can be communicated with the outside of the internal space via the space communication path. .
本発明に係る弁開閉時期制御装置の更なる特徴構成は、前記バルブケースとして、前記回転軸心と同軸心に配置され前記従動側回転体を前記カムシャフトにネジ部により連結する連結ボルトを備え、前記内部空間は、前記連結ボルトのネジ部から頭部に向けて貫通して形成されている点にある。 A further characteristic configuration of the valve opening / closing timing control device according to the present invention includes, as the valve case, a connection bolt that is arranged coaxially with the rotation axis and connects the driven rotary body to the camshaft by a screw portion. The internal space is formed so as to penetrate from the threaded portion of the connecting bolt toward the head.
上記構成によれば、従動側回転体をカムシャフトに連結する連結ボルトをバルブケースとして利用して、弁開閉時期制御装置をコンパクトに形成することができる。 According to the above configuration, the valve opening / closing timing control device can be made compact by using the connecting bolt that connects the driven side rotating body to the camshaft as the valve case.
以下、本発明に係る弁開閉時期制御装置の具体例について、図1から図21を参照しつつ説明する。 Hereinafter, a specific example of the valve timing control apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
〔第一実施形態〕
以下、本発明に係る弁開閉時期制御装置の第一実施形態について、図1から図8を参照しつつ説明する。
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of a valve timing control apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
〔基本構成〕
図1から図3に示すように、駆動側回転体としての外部ロータ20と、従動側回転体としての内部ロータ30と、作動流体としての作動油を制御する電磁制御弁Vとを備えて弁開閉時期制御装置Aが構成されている。
[Basic configuration]
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the valve includes an
内部ロータ30(従動側回転体の一例)は、吸気カムシャフト5の回転軸心Xと同軸心に配置され、この吸気カムシャフト5と一体回転するように連結ボルト40(バルブケースの一例)により吸気カムシャフト5に連結される。外部ロータ20(駆動側回転体の一例)は、回転軸心Xと同軸心に配置され、内燃機関としてのエンジンEのクランクシャフト1と同期回転する。外部ロータ20が内部ロータ30を内包しており、外部ロータ20と内部ロータ30とは相対回転自在に支持されている。
The internal rotor 30 (an example of a driven side rotating body) is disposed coaxially with the rotation axis X of the
電磁制御弁Vは、エンジンEに支持される電磁ユニットVaを備えると共に、連結ボルト40の内部空間40Rに収容された弁ユニットVbとを備える。
The electromagnetic control valve V includes an electromagnetic unit Va supported by the engine E and a valve unit Vb accommodated in the
電磁ユニットVaは、ソレノイド部50と、プランジャ51とを備えている。このプランジャ51は、ソレノイド部50の駆動制御により出退作動するように回転軸心Xと同軸心に配置されている。弁ユニットVbは、作動油(流体の一例)の給排を制御するスプール55を回転軸心Xと同軸心に配置している。
The electromagnetic unit Va includes a
この構成から、ソレノイド部50に供給する電力の制御によりプランジャ51の突出量が設定され、これに連係してスプール55が回転軸心Xに沿う方向に操作される。その結果、スプール55で作動油が制御され、外部ロータ20と内部ロータ30との相対回転位相が決まり、吸気バルブ5Vの開閉時期の制御を実現する。この電磁制御弁Vの構成と、作動油の制御形態は後述する。
With this configuration, the protrusion amount of the
〔エンジンと弁開閉時期制御装置〕
図1のエンジンE(内燃機関の一例)は、乗用車などの車両に備えられるものを示している。エンジンEは、上部位置のシリンダブロック2のシリンダボアの内部にピストン3を収容し、このピストン3とクランクシャフト1とをコネクティングロッド4で連結した4サイクル型に構成されている。エンジンEの上部には吸気バルブ5Vを開閉作動させる吸気カムシャフト5と、図示されない排気カムシャフトとを備えている。
[Engine and valve timing control device]
An engine E (an example of an internal combustion engine) in FIG. 1 is provided in a vehicle such as a passenger car. The engine E is configured in a four-cycle type in which a
吸気カムシャフト5を回転自在に支持するエンジン構成部材10には、エンジンEで駆動される油圧ポンプPからの作動油を供給する供給流路8が形成されている。油圧ポンプPは、エンジンEのオイルパン11に貯留される潤滑油を、供給流路8を介して作動油(流体の一例)として電磁制御弁Vに供給する。
A
エンジンEのクランクシャフト1に形成した出力スプロケット6と、外部ロータ20のタイミングスプロケット22Sとに亘ってタイミングチェーン7が巻回されている。これにより外部ロータ20は、クランクシャフト1と同期回転する。なお、排気側の排気カムシャフトの前端にもスプロケットが備えられ、このスプロケットにもタイミングチェーン7が巻回される。
The
図2に示すように、クランクシャフト1からの駆動力により外部ロータ20が駆動回転方向Sに向けて回転する。内部ロータ30が外部ロータ20に対して駆動回転方向Sと同方向に相対回転する方向を進角方向Saと称し、この逆方向を遅角方向Sbと称する。この弁開閉時期制御装置Aでは、相対回転位相が進角方向Saに変位する際に変位量の増大に伴い吸気圧縮比を高め、相対回転位相が遅角方向Sbに変位する際に変位量の増大に伴い吸気圧縮比を低減するようにクランクシャフト1と吸気カムシャフト5との関係が設定されている。
As shown in FIG. 2, the
なお、この実施形態では、吸気カムシャフト5に備えた弁開閉時期制御装置Aを示しているが、弁開閉時期制御装置Aは排気カムシャフトに備えてもよい。また、弁開閉時期制御装置Aは吸気カムシャフト5と排気カムシャフトとの双方に備えても良い。
In this embodiment, the valve opening / closing timing control device A provided in the
図1、図2に示すように、外部ロータ20は、外部ロータ本体21と、フロントプレート22と、リヤプレート23とを有し、これらが複数の締結ボルト24の締結により一体化されている。フロントプレート22の外周にはタイミングスプロケット22Sが形成されている。また、フロントプレート22の内周には、環状部材9を嵌め込んでおり、この環状部材9に対して連結ボルト40のボルト頭部42が圧着することにより、環状部材9と内部ロータ本体31と吸気カムシャフト5とが一体化する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
〔外部ロータ、内部ロータ〕
図2に示すように、外部ロータ本体21には径方向の内側に突出する複数の突出部21Tが一体的に形成されている。内部ロータ30は、外部ロータ本体21の突出部21Tに密接する円柱状の内部ロータ本体31と、外部ロータ本体21の内周面に接触するように内部ロータ本体31の外周から径方向の外方に突出する4つのベーン部32とを有している。
[External rotor, internal rotor]
As shown in FIG. 2, the outer rotor
このように外部ロータ20が内部ロータ30を内包し、回転方向で隣接する突出部21Tの中間位置で、内部ロータ本体31の外周側に複数の流体圧室Cが形成され、この流体圧室Cがベーン部32で仕切られることで、進角室Caと遅角室Cbとが区画形成される。さらに、内部ロータ30には、進角室Caに連通する進角流路33と、遅角室Cbに連通する遅角流路34とが形成されている。
In this way, the
図1、図2に示すように、外部ロータ20と内部ロータ30との相対回転位相(以下、相対回転位相と称する)を最遅角位相から進角方向Saに付勢力を作用させて進角方向Saへの変位をアシストするトーションスプリング28が、外部ロータ20と環状部材9とに亘って備えられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the relative rotational phase between the
図1、図2に示すように、この弁開閉時期制御装置Aでは外部ロータ20と内部ロータ30との相対回転位相を最遅角位相に保持するロック機構Lを備えている。このロック機構Lは、1つのベーン部32に対し回転軸心Xに沿う方向に出退自在に支持されるロック部材25と、このロック部材25を突出付勢するロックスプリング26と、リヤプレート23に形成したロック凹部23aとで構成されている。なお、ロック機構Lは、ロック部材25が径方向に沿って移動するようにガイドして構成しても良い。
As shown in FIGS. 1 and 2, the valve timing control apparatus A includes a lock mechanism L that holds the relative rotational phase between the
ロック機構Lは、相対回転位相が、最遅角位相に達した場合にロック部材25がロックスプリング26の付勢力によりロック凹部23aに係合してロック状態に達する。また、ロック機構Lは、進角流路33に作用する作動油の圧力をロック部材25にロック解除方向に作用させることでロック解除される。
In the lock mechanism L, when the relative rotational phase reaches the most retarded phase, the
〔連結ボルト〕
図3から図6に示すように連結ボルト40は、全体的に筒状となるボルト本体41の外端部(電磁ユニットVaに対向する側)にボルト頭部42が形成されている。また、ボルト本体41におけるボルト頭部42とは他端の部分の外周に雄ネジ部41S(ネジ部の一例)が形成されている。
[Connection bolt]
As shown in FIGS. 3 to 6, the connecting
連結ボルト40の内部には回転軸心Xに沿う方向に貫通する、円筒状の内部空間40Rが形成されている。これにより、連結ボルト40は、バルブケースとして内部空間40Rに弁ユニットVbを収容することができる。
A cylindrical
以下では、弁開閉時期制御装置Aの各部の方向や相対的な位置関係を説明する場合に、回転軸心Xに沿う方向でボルト本体41の雄ネジ部41Sの側、すなわち吸気カムシャフト5側をネジ部側と称する場合がある。また、回転軸心Xに沿う方向でボルト本体41のボルト頭部42の側、すなわち、連結ボルト40を介して吸気カムシャフト5側の他端側となる電磁ユニットVaに対向する側を頭部側と称する場合がある。なお、これらネジ部側と頭部側とはそれぞれ、供給流路8を介して供給される作動油の通流方向の上流側と下流側とに対応する。
Hereinafter, when the direction and relative positional relationship of each part of the valve opening / closing timing control device A will be described, the
連結ボルト40の構成を基にして説明すると、ネジ部側(上流側)と頭部側(下流側)は、後述する大径部40Rbの側と規制壁44が設けられる側とが対応する。
If it demonstrates based on the structure of the
図1に示すように吸気カムシャフト5には回転軸心Xを中心にするシャフト内空間5Rが形成され、このシャフト内空間5Rの内周に雌ネジ部5Sが形成されている。シャフト内空間5Rは、前述した供給流路8と連通する。
As shown in FIG. 1, the
この構成から、ボルト本体41を環状部材9と外部ロータ20と内部ロータ30とに挿通する状態で、その雄ネジ部41Sを吸気カムシャフト5の雌ネジ部5Sに螺合させ、ボルト頭部42の回転操作により内部ロータ30が吸気カムシャフト5に締結される。この締結により環状部材9と内部ロータ30とが吸気カムシャフト5に固定され、シャフト内空間5Rと連結ボルト40とが連通する。
With this configuration, in a state where the
図4から図6に示すように、連結ボルト40の内部空間40Rの内周面のうち、頭部側の部分には、大径部40Rbが形成されている。
As shown in FIGS. 4 to 6, a large-
連結ボルト40の内部空間40Rの内周面のうち回転軸心Xに沿う方向でのネジ部側の端部には回転軸心Xに近接する方向に突出する(内部空間40Rの内側に向けて突出する)規制壁44が形成されている。規制壁44は、当該内周面状に円環状の壁として設けられている。
Of the inner peripheral surface of the
連結ボルト40の内周で中間位置から大径部40Rbの先端(連結ボルト40)に達する領域には複数(4つ)のドレン溝D(空間連絡路の一例)が回転軸心Xに沿う姿勢で形成される。
At the inner periphery of the connecting
ボルト本体41には、進角流路33に連通する進角ポート41aと、遅角流路34に連通する遅角ポート41bとが外周面から内部空間40Rに亘って形成されている。
In the bolt
〔弁ユニット〕
図3から図6に示すように弁ユニットVbは、連結ボルト40の内部空間40Rのうち、ボルト本体41の内周面に密着する状態で嵌め込まれるスリーブ53と、回転軸心Xと同軸心で内部空間40Rに収容される流体供給管54と、スリーブ53の内周面と流体供給管54の管路部54Tの外周面に案内される状態で回転軸心Xに沿う方向にスライド移動自在に配置されるスプール55とを備えている。
(Valve unit)
As shown in FIGS. 3 to 6, the valve unit Vb is coaxial with the rotation axis X and the
さらに、弁ユニットVbは、スプール55を突出方向に付勢する付勢部材としてのスプールスプリング56と、第一逆止弁CV1と、第二逆止弁CV2と、フィルタ59と、固定リング60と、先端リング61と、を備えている。
Further, the valve unit Vb includes a
第一逆止弁CV1は、流体供給管54およびこれに含まれる循環孔54bと、環状弁プレート52aを有する第一弁プレート52を備えている。
The first check valve CV1 includes a
第二逆止弁CV2は、弁座部材としての開口プレート57と、弁体58aを有する第二弁プレート58を備えている。
The second check valve CV2 includes an opening
固定リング60は、内部空間40Rに嵌る外筒部60aと、円筒状の外筒部60aよりも内径の小さな内筒部60bと、固定リング60における、回転軸心Xに沿う方向のおよそ中間位置に、回転軸心Xと垂直に交差する壁部60cとを有する。壁部60cには、回転軸心Xを中心とする円形の開口部60dが形成されている。
The fixing
先端リング61は、内部空間40Rに嵌る外筒部61aと、外筒部61aのネジ部側に、回転軸心Xと垂直に交差する壁部61bとを有する。壁部61bには、回転軸心Xを中心とする開口部61cが形成されている。
The
〔弁ユニット:スリーブ〕
図3から図6に示すようにスリーブ53は、回転軸心Xを中心とする筒状の部材である。スリーブ53は、頭部側に、スリーブ53の筒の外周から回転軸心Xに沿う方向に交差する向きに突出する複数(2つ)の係合突起53Tを形成されている。また、スリーブ53は、ネジ部側を回転軸心Xに直交する姿勢に屈曲させて端部壁53Wを絞り加工等により形成している。
[Valve unit: Sleeve]
As shown in FIGS. 3 to 6, the
係合突起53Tがドレン溝Dに嵌ることにより回転軸心Xを中心にしたスリーブ53の姿勢が定まり、後述するドレン孔53cおよびドレン孔53dがドレン溝Dに連通する状態が維持される。
When the
スリーブ53には、進角ポート41aを内部空間40Rに連通させる複数の進角連通孔53aと、遅角ポート41bに内部空間40Rを連通させる複数の遅角連通孔53bと、内部空間40Rの作動油をスリーブ53の外面側に排出する複数のドレン孔53cとが角孔状(矩形)に形成されている。ドレン孔53cは、スリーブ53におけるネジ部側に形成されている。
The
また、スリーブ53は、頭部側にあるドレン孔53dを有する。
The
進角連通孔53aと遅角連通孔53bとは、回転軸心Xを中心とする周方向の4箇所で、回転軸心Xに沿う方向に並列して形成されている。
The
ドレン孔53cは、回転軸心Xを中心とする周方向で進角連通孔53aと遅角連通孔53bとで異なる位相となる4箇所に形成されている。
The drain holes 53c are formed at four locations having different phases in the
ドレン孔53dは、回転軸心Xを中心とする周方向で進角連通孔53aと遅角連通孔53bとで異なる位相となる4箇所に形成されている。
The drain holes 53d are formed at four locations that have different phases in the
周方向においてそれぞれのドレン孔53cとドレン孔53dとは、同一の位相において一対に設けられている。つまり、一対のドレン孔53cとドレン孔53dとが、回転軸心Xに沿う方向に並んで配置されている。
In the circumferential direction, each
前述した係合突起53Tは、4つドレン孔53cのうち回転軸心Xを挟んで対向する位置の2つのものを基準に回転軸心Xに沿う方向での延長線上に配置されている。
The
この構成から、係合突起53Tをドレン溝Dに沿わせた状態で、スリーブ53を連結ボルト40の内部空間40Rに嵌め込むことにより、バルブケースとしての連結ボルト40のドレン溝Dが、連結ボルト40とスリーブ53との間に配置され、連結ボルト40とスリーブ53との間に、ドレン溝Dの溝の内周面とスリーブ53の外周面とで囲われた空間連通路を形成することができる。ドレン溝Dは、連結ボルト40の先端に達する領域に到り形成されているため、空間連通路は、連結ボルト40の外部に連通して形成される。
With this configuration, by fitting the
また、進角連通孔53aと進角ポート41aとが連通する。また、遅角連通孔53bと遅角ポート41bとが連通する。また、ドレン孔53cおよびドレン孔53dがドレン溝Dに連通する状態が維持される。
Further, the
これにより、弁ユニットVbにおいて、スリーブ53とスプール55との間の空間(一対のランド部55bよりも吸気カムシャフト5側の空間)と、スプール55(スプール本体55aの外周)と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間(一対のランド部55bよりも電磁ユニットVaに対向する側の空間)とが、連結ボルト40とスリーブ53との間に形成された空間連通路としてのドレン溝Dと連通する。
Thus, in the valve unit Vb, the space between the
〔弁ユニット:流体供給管〕
図3から図6に示すように流体供給管54は、内部空間40Rに嵌め込まれる基端部54S、および、基端部54Sより小径で、基端部54Sから内部空間40Rにおける頭部側に向けて延出する管路部54Tが一体形成され、この管路部54Tの先端部の外周には供給口54aが形成されている。
[Valve unit: Fluid supply pipe]
As shown in FIGS. 3 to 6, the
基端部54Sは、回転軸心Xを中心とし、内部空間40Rに嵌る直径の円形で、回転軸心Xに直交する姿勢の中間壁54Sb(基端部仕切壁の一例)と、第二逆止弁CV2とで構成されている。基端部54Sは、ネジ部側から流体供給管54の内部に向けて作動油を供給する供給管開口部54Saを有している。
The
管路部54Tの先端部の外周に形成される3つの供給口54aは、回転軸心Xに沿う方向に伸びる長孔状である。また、スプール55に形成される4つの中間孔部55cは円形状である。そして、供給口54aの数と、スプール55に形成される中間孔部55cの数とが異なり、供給口54aの周方向での開口幅が、周方向で隣接する供給口54aの中間部分(管路部54Tの部分のうち、周方向で隣り合う供給口54a、54aの間にある部分)の幅より大きく形成されている。これにより、管路部54Tからの作動油を、中間孔部55cに対して確実に供給することができる。
The three
中間壁54Sbには、第二逆止弁CV2の一部を成す循環孔54bが形成されている。循環孔54bは、回転軸心Xを中心とし、管路部54Tの外周に沿う環状領域に、一対の貫通口が回転軸心Xを中心に対称となる円弧状に配置されているものである。循環孔54bは、本実施形態では、円弧状に形成された二つのスリット状の貫通口である。第二逆止弁CV2の詳細は後述する。
A
〔弁ユニット:スプール、・スプールスプリング〕
図3から図6に示すようにスプール55は、筒状で形成されている。スプール55は、先端に操作端部55sが形成されたスプール本体55aを有する。スプール本体55aの外周には、突出状態で形成された一対のランド部55bが形成されている。また、スプール本体55aの外周には、一対のランド部55bの中間位置とスプール55の内部とを連通させる複数の(4つの)中間孔部55cが形成されている。操作端部55sと一対のランド部55bの電磁ユニットVaに対向する側との間には、回転軸心Xと交差(本実施形態では直交)する方向でスプール本体55aを貫通するドレン貫通孔55hが設けられている。
[Valve unit: spool, spool spring]
As shown in FIGS. 3 to 6, the
スプール55のうち、操作端部55sと反対側には、スプール55が押し込み方向に操作された際に、端部壁53Wに当接して作動限界を決める当接端部55rがランド部55bと一体となって形成されている。この当接端部55rは、スプール本体55aを延長した領域の端部においてランド部55bより小径に構成される。
On the opposite side of the
スプールスプリング56は、圧縮コイル型であり、内部側のランド部55bとスリーブ53の端部壁53Wとの間に配置されている。この付勢力の作用により、スプール55は頭部側のランド部55bが壁部61bに当接して図3に示す進角ポジションPaに維持される。頭部側のランド部55bは壁部61b側に延出する小径部55dを有しており、この小径部55dが壁部61bに当接する。
The
さらに、この弁ユニットVbでは、スリーブ53の端部壁53Wと、流体供給管54の中間壁54Sbとが回転軸心Xに沿う方向で互いに当接するように位置関係が設定されている。端部壁53Wと中間壁54Sbとは、このように当接する端部壁53Wと中間壁54Sbとの平面精度を高くすることにより作動油の流れを阻止するシール部Hとして構成されている。
Further, in the valve unit Vb, the positional relationship is set such that the
なお、端部壁53Wは、管路部54Tの外周面と離間して設けられ、隙間が形成されている。当該隙間からは、進角室Caもしくは遅角室Cbから、スリーブ53とスプール55との間の空間に排出された作動油が、循環孔54bに流通可能となっている。
Note that the
この構成では、流体供給管54の基端部54Sの位置が固定リング60によって固定されるようになっている。そのため、この基端部54Sがリテーナとして機能する。
In this configuration, the position of the
また、スリーブ53の端部壁53Wにはスプールスプリング56の付勢力が作用するため、この端部壁53Wが基端部54Sの中間壁54Sbを圧接する。
Further, since the biasing force of the
従って、端部壁53Wと中間壁54Sbとが互いに密着できるように互いの姿勢を設定することでスプールスプリング56の付勢力を利用して端部壁53Wを中間壁54Sbに密着させ、この部位をシール部Hとして構成するのである。
Accordingly, by setting the postures so that the
〔第一逆止弁〕
図6、図7に示すように第一逆止弁CV1を構成する基端部54Sと第一弁プレート52とは等しい外径の金属材で形成され、中間壁54Sbのネジ部側で中間壁54Sbに接する位置に第一弁プレート52を配置している。特に第一弁プレート52にはバネ板材が用いられている。
[First check valve]
As shown in FIGS. 6 and 7, the
第一弁プレート52は、中央位置に回転軸心Xを中心とする環状の環状弁プレート52aが配置され、外周に回転軸心Xを中心とする環状部52bが配置されると共に、環状弁プレート52aと環状部52bとを繋ぐように渦巻き状のバネ部52sを備えている。環状弁プレート52aは、外径側が前述した循環孔54bが形成される環状領域より大径で、内径側には環状領域より小径の開口部52cが形成されている。この構成では、開口部52cが回転軸心Xを中心とする円形に形成される。これにより、環状弁プレート52aは、循環孔54bに密着したときに循環孔54bを閉塞することができる。
The
第一弁プレート52は、図3から図6に示すように、環状部52bを、固定リング60の外筒部60aと中間壁54Sbとで挟持されて内部空間40Rで固定される。
As shown in FIGS. 3 to 6, the
このような構成から、第一逆止弁CV1を組み立てる際には、第一弁プレート52を、流体供給管54と固定リング60との間において、連結ボルト40の内部空間40Rに嵌め込むだけで、各々が最適な位置関係となり、位置決め等の操作が不要となる。
With this configuration, when the first check valve CV1 is assembled, the
第一逆止弁CV1は、第一逆止弁CV1の下流側となるネジ部側の圧力が、スリーブ53とスプール55との間の空間よりも低下した場合、図3、図5に示すように、バネ部52s(図6参照)が弾性変形することにより、環状弁プレート52aが循環孔54bから離間して、作動油の流通を許容する。環状弁プレート52aは固定リング60の内筒部60bの内側を、回転軸心Xに沿い、固定リング60の壁部60cまでの範囲で前後に揺動し、作動油の流通を許容する。
As shown in FIGS. 3 and 5, the first check valve CV <b> 1 is shown in FIG. 3 and FIG. 5 when the pressure on the threaded portion side downstream of the first check valve CV <b> 1 is lower than the space between the
第一逆止弁CV1は、ネジ部側の圧力が上昇した場合、あるいは、スプール55が中立ポジションPnに設定された場合には、図4に示すように、バネ部52sの弾性力により環状弁プレート52aが循環孔54bを閉塞するように密着して循環孔54bを閉塞する。その結果、ネジ部側から頭部側への逆流が防止される。
When the pressure on the screw portion side increases or when the
また、中間壁54Sbには回転軸心Xを中心に対称となる形状の一対の循環孔54bが形成されているため、環状弁プレート52aに偏りのない圧力を作用させて環状弁プレート52aを確実に開放させると共に、一対の中間壁54Sbを通過して中間壁54Sbのネジ部側空間に流出した作動油を、環状弁プレート52aの開口部52cを介して流体供給管54に送り込む(循環させる)ことが可能となる。
Further, the intermediate wall 54Sb is formed with a pair of
このように構成することで、バネ板材を用いつつ、第一逆止弁CV1を小型化し、連結ボルト40の内部空間40Rに収容することができる。また、例えば、連結ボルト40の外部に逆止弁を備える構成と比較して、流路構成を簡素化することができる。また、この第一逆止弁CV1は進角室Caや遅角室Cbに連通する流路の近傍に配置されるため、応答性良く閉塞作動させることも可能となる。
By comprising in this way, the 1st non-return valve CV1 can be reduced in size and accommodated in the
〔第二逆止弁〕
図6、図8に示すように第二逆止弁CV2を構成する開口プレート57と第二弁プレート58とは等しい外径の金属材で形成され、作動油の供給方向での上流側に開口プレート57を配置し、これより下流側で開口プレート57に接する位置に第二弁プレート58を配置している。特に第二弁プレート58にはバネ板材が用いられている。
(Second check valve)
As shown in FIGS. 6 and 8, the opening
開口プレート57は回転軸心Xを中心とする環状領域に一対の流通口57aが回転軸心Xを中心に対称となる円弧状に成されている。また、開口プレート57のうち第二弁プレート58に対向する面で、流通口57aを取り囲む領域には回転軸心Xを中心に円弧状となる複数の溝部57bが形成されている。
The opening
第二弁プレート58は、中央位置に回転軸心Xを中心とする円形の弁体58aが配置され、外周に回転軸心Xを中心とする環状部58bが配置されると共に、弁体58aと環状部58bとを繋ぐように渦巻き状のバネ部58sを備えている。弁体58aは、外径側が前述した流通口57aが形成される環状領域より大径で、内径側には環状領域より小径の開口部58cが形成されている。この構成では、開口部58cが回転軸心Xを中心とする円形に形成される。これにより、弁体58aは、流通口57aに密着したときに流通口57aを閉塞することができる。
The
第二弁プレート58は、環状部58bを、固定リング60の外筒部60aと開口プレート57とで挟持されて内部空間40Rで固定される。
The
このような構成から、第二逆止弁CV2を組み立てる際には、第二弁プレート58と、開口プレート57とを連結ボルト40の内部空間40Rに嵌め込むだけで、各々が最適な位置関係となり、位置決め等操作が不要となる。
With this configuration, when the second check valve CV2 is assembled, the
また、この第二逆止弁CV2では、作動油が供給された場合には、図3、図5に示すように、バネ部58sが弾性変形することにより、弁体58aが流通口57aから離間して作動油の流通を許容する。弁体58aは固定リング60の内筒部60bの内側を、回転軸心Xに沿い、固定リング60の壁部60cまでの範囲で前後に揺動し、作動油の流通を許容する。
In the second check valve CV2, when hydraulic oil is supplied, as shown in FIGS. 3 and 5, the
この第二逆止弁CV2では、第二逆止弁CV2の下流側となる頭部側の圧力が上昇した場合や、油圧ポンプPの吐出圧が低下した場合、あるいは、スプール55が中立ポジションPnに設定された場合には、図4に示すように、バネ部58sの弾性力により弁体58aが開口プレート57の流通口57aを閉塞するように密着して流通口57aを閉塞する。その結果、下流側から上流側への逆流が防止される。特に、弁体58aで流通口57aを閉塞する場合に、開口プレート57に溝部57bが形成されているため、バネ部58sが開口プレート57に密着して離れ難く成る不都合を抑制する。
In the second check valve CV2, when the pressure on the head side, which is the downstream side of the second check valve CV2, is increased, when the discharge pressure of the hydraulic pump P is decreased, or when the
〔フィルタ〕
さらに、フィルタ59は、開口プレート57と第二弁プレート58と等しい外径の環状の枠体59aの中央部が作動油の流通を許容する網状部材で成る濾過部59bを備えて構成されている。
〔filter〕
Further, the
フィルタ59は、開口プレート57とフィルタ59との間に、環状の支持部材59cを介在させた状態で、連結ボルト40の内部空間40Rに嵌め込まれる。
The
このように第二逆止弁CV2が構成されるため小型化が可能となる。しかも、図3、図5に示すように、第二逆止弁CV2が開放する状態にある場合には、開口プレート57に形成された一対の流通口57aを流れた作動油が、弁体58aの開口部58cおよび開口部60dを通過できる。これにより開口部58cを通過した回転軸心Xの近傍位置において、この回転軸心Xに沿って流れることにより、例えば、作動油が流体供給管54の管路部54Tの内壁に接触して圧損を招く等の不都合を解消し、圧損を抑制した状態での作動油の供給を実現する。
Since the second check valve CV2 is configured in this way, the size can be reduced. Moreover, as shown in FIGS. 3 and 5, when the second check valve CV2 is in an open state, the hydraulic oil that has flowed through the pair of
また、開口プレート57には回転軸心Xを中心に対称となる形状の一対の流通口57aが形成されるため、弁体58aに偏りのない圧力を作用させて弁体58aを確実に開放させると共に、一対の流通口57aを通過した作動油を弁体58aの開口部58cに送り込むことも可能となる。
Further, since the opening
特に、第二逆止弁CV2が連結ボルト40の内部空間40Rに収容されているため、例えば、連結ボルト40の外部に備える構成と比較して、流路構成が簡素化し、この第二逆止弁CV2を進角室Caや遅角室Cbに連通する流路の近傍に配置されるため、応答性良く閉塞作動させることも可能となる。
In particular, since the second check valve CV2 is accommodated in the
〔弁ユニット、第一逆止弁、第二逆止弁およびフィルタの固定〕
図6に示すように、まず、フィルタ59を内部空間40Rの頭部側から挿入し、規制壁44に当接させる。その後、支持部材59c、開口プレート57、第二弁プレート58、固定リング60、第一弁プレート52、流体供給管54を、この順に内部空間40Rに挿入し、それぞれ当接させる。
(Valve unit, first check valve, second check valve and filter fixing)
As shown in FIG. 6, first, the
さらに、スリーブ53の係合突起53Tをドレン溝Dに嵌めて、スリーブ53を内部空間40Rに挿入し、スリーブ53の端部壁53Wを流体供給管54の中間壁54Sbに当接させる。
Further, the
さらにスプールスプリング56、およびスプール55を、この順に、流体供給管54の管路部54Tの外側から嵌めて、内部空間40Rに挿入する。
Further, the
最後に、先端リング61を、ネジ部側に向けて、内部空間40Rに圧入する。この圧入の際、スプール55のスプール本体55aを、先端リング61の開口部61cに挿入し、頭部側位置のランド部55bを先端リング61の壁部61bに押し当てて、スプール本体55aの頭部側の先端部分が、先端リング61よりも頭部側に突出した状態とする。そして、ネジ部側位置のランド部55bを頭部側に向けて付勢するスプールスプリング56の付勢力に抗しつつ、先端リング61を内部空間40Rに圧入する。
Finally, the
先端リング61の圧入が完了すると、先端リング61と、規制壁44との間で、頭部側からネジ部側に向けて、スプール55、スプールスプリング56、スリーブ53、流体供給管54、第一逆止弁CV1、固定リング60、第二逆止弁CV2、フィルタ59が内部空間40Rにおいて位置決めされる。
When the press-fitting of the
〔作動油の制御形態〕
この弁開閉時期制御装置Aでは電磁ユニットVaのソレノイド部50に電力が供給されない状態では、プランジャ51からスプール55に押圧力が作用することはなく、図3に示すようにスプールスプリング56の付勢力によりスプール55は、その外側位置のランド部55bが壁部61bに当接する位置に維持される。
[Control form of hydraulic oil]
In this valve opening / closing timing control device A, when power is not supplied to the
このスプール55の位置が進角ポジションPaであり、一対のランド部55bと進角連通孔53aおよび遅角連通孔53bとの位置関係から、スプール55の中間孔部55cと進角連通孔53aとが連通し、遅角連通孔53bがスリーブ53の内側の空間(内部空間40R)に連通する。
The position of the
これにより、油圧ポンプPから供給される作動油が、流体供給管54の供給口54aからスプール55の中間孔部55cと進角連通孔53aと進角ポート41aとを介して、進角室Caに供給開始される。
As a result, the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump P flows from the
これと同時に遅角室Cbの作動油が遅角ポート41bから遅角連通孔53bを介してスリーブ53とスプール55との間の空間に排出される。
At the same time, the hydraulic oil in the retard chamber Cb is discharged from the
スリーブ53とスプール55との間の空間に排出された作動油の一部は、第一逆止弁CV1を介して、流体供給管54へ循環される。循環された作動油は、油圧ポンプPから供給される作動油と共に、進角室Caに供給される。この作動油の循環により、進角室Caに作動油が迅速に供給される。
Part of the hydraulic oil discharged to the space between the
スリーブ53とスプール55との間の空間に排出された作動油の残りは、ドレン孔53cに流れ、ドレン溝Dを介して連結ボルト40の頭部側の端部から外部に排出される。
The remainder of the hydraulic oil discharged to the space between the
この作動油の給排および循環の結果、相対回転位相が進角方向Saに速やかに変位する。 As a result of the supply and discharge and circulation of the hydraulic oil, the relative rotational phase is quickly displaced in the advance direction Sa.
特に、ロック機構Lがロック状態にある場合にスプール55を進角ポジションPaに設定して作動油が供給されることにより、進角室Caに供給される作動油の一部が進角流路33からロック機構Lに供給され、ロック部材25をロック凹部23aから離脱させてロック解除も実現する。
In particular, when the lock mechanism L is in the locked state, the hydraulic oil is supplied by setting the
電磁ユニットVaのソレノイド部50に所定の電力を供給することにより、プランジャ51が突出作動し、スプールスプリング56の付勢力に抗してスプール55を図4に示す中立ポジションPnに設定することが可能である。
By supplying a predetermined electric power to the
スプール55が中立ポジションPnに設定された場合には、一対のランド部55bがスリーブ53の進角連通孔53aと遅角連通孔53bとを閉じる位置関係となり、進角室Caと遅角室Cbとに作動油が給排されず相対回転位相が維持される。
When the
電磁ユニットVaのソレノイド部50に前述した所定の電力を超える電力を供給することにより、プランジャ51がさらに突出作動し、スプール55を図5に示す遅角ポジションPbに設定することが可能である。
By supplying electric power exceeding the predetermined electric power described above to the
この遅角ポジションPbでは、一対のランド部55bと進角連通孔53aおよび遅角連通孔53bとの位置関係から、スプール55の中間孔部55cと遅角連通孔53bとが連通する。また、進角連通孔53aが、スプール本体55aの外周と先端リング61の壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間から、ドレン孔53d、ドレン溝D、およびドレン孔53cを介してスリーブ53とスプール55との間の空間と連通する。同時に、進角連通孔53aが、スプール本体55aの外周と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間から、ドレン孔53d、およびドレン溝Dを介して外部空間と連通する。
In the retard position Pb, the
これにより、油圧ポンプPから供給される作動油が、流体供給管54の供給口54aからスプール55の中間孔部55cと遅角連通孔53bと遅角ポート41bとを介して遅角室Cbに供給開始される。
As a result, the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump P enters the retard chamber Cb from the
これと同時に、進角室Caの作動油が進角ポート41aから進角連通孔53aを介してスプール本体55aの外周と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間に排出される。
At the same time, the hydraulic oil in the advance chamber Ca is discharged from the
スプール本体55aの外周と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間に排出された作動油の一部は、当該空間から、ドレン孔53d、ドレン溝D、およびドレン孔53cを介してスリーブ53とスプール55との間の空間に流入する。スリーブ53とスプール55との間の空間に流入した作動油の一部は、第一逆止弁CV1を介して、流体供給管54へ循環される。循環された作動油は、油圧ポンプPから供給される作動油と共に、遅角室Cbに供給される。この作動油の循環により、遅角室Cbに作動油が迅速に供給される。
Part of the hydraulic oil discharged into the space between the outer periphery of the
スプール本体55aの外周と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間に排出された作動油の残りは、ドレン孔53dおよびドレン溝Dを介して外部に排出される。
The remainder of the hydraulic fluid discharged to the space between the outer periphery of the
この作動油の給排および循環の結果、相対回転位相が遅角方向Sbに速やかに変位する。 As a result of the supply and discharge and circulation of the hydraulic oil, the relative rotational phase is quickly displaced in the retarding direction Sb.
〔第二実施形態〕
以下、本発明に係る弁開閉時期制御装置の第二実施形態について説明する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the valve timing control apparatus according to the present invention will be described.
第二実施形態は、第一実施形態と、弁ユニットVbがスリーブ53を用いない点で相違する。また、第一実施形態においてスリーブ53が有していたドレン溝Dの代わりに、スプール55がドレン路DL(空間連絡路の他の例)を有する点で相違する。
The second embodiment is different from the first embodiment in that the valve unit Vb does not use the
さらに、第二実施形態は、内部空間40Rの内周面の形状が、第一実施形態と相違する。また、弁ユニットVbが先端リング61を備える代わりに後端リング62を備え、これにより弁ユニットVbなどの固定の方法、態様が第一実施形態と異なる。
Furthermore, the second embodiment is different from the first embodiment in the shape of the inner peripheral surface of the
第二実施形態のその他の構成は、第一実施形態と同様である。以下では、これら相違点について説明し、共通する構成の説明は省略する。 Other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment. Below, these differences are demonstrated and description of a common structure is abbreviate | omitted.
図9から図11に示すように、連結ボルト40の内部空間40Rの内周面のうち、ネジ部側の部分には、大径部40Rcが形成されている。
As shown in FIGS. 9 to 11, a large-
連結ボルト40における大径部40Rbのネジ部側端部には、回転軸心Xに近接する方向に突出する規制壁45が形成されている。規制壁45は、当該内周面状に一つまたは複数の円弧状の壁として同一平面上(回転軸心Xに沿う方向において同じ位置)に設けられている。
A
後端リング62は、内部空間40Rに嵌る外筒部62aと、外筒部62aのネジ部側に、回転軸心Xと垂直に交差する壁部62bとを有する。壁部62bには、回転軸心Xを中心とする開口部62cが形成されている。
The
図9から図11に示すように、ドレン路DLは、スプール55のスプール本体55aに設けられている。ドレン路DLは、スプール本体55aの回転軸心Xにおける、一対のランド部55bよりも吸気カムシャフト5側から、一対のランド部55bよりも一対のランド部55bよりも電磁ユニットVaに対向する側に到るまで延在して設けられている。
As shown in FIGS. 9 to 11, the drain path DL is provided in the
ドレン路DLは、内部空間40Rのうち、一対のランド部55bよりも吸気カムシャフト5側の空間と連通するドレン孔93cと、スプール55と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間と連通するドレン孔93dとを有する。
The drain path DL is a space between the
本実施形態では、ドレン路DLは、スプール55のスプール本体55aの吸気カムシャフト5側の端部に設けられたドレン孔93cから、操作端部55sと一対のランド部55bの電磁ユニットVaに対向する側との間に設けられたドレン貫通孔55hの孔の内壁に設けられたドレン孔93dに到るまでの範囲に設けられている。ドレン孔93dは、ドレン貫通孔55hを介して、スプール55と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間と連通している。
In the present embodiment, the drain passage DL is opposed to the
つまり、ドレン路DLは、ドレン孔93cを介して、内部空間40Rのうち、一対のランド部55bよりも吸気カムシャフト5側の空間と連通している。また、ドレン孔93dを介して、内部空間40Rのうち、スプール55と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間と連通している。ドレン路DLは、ドレン孔93cとドレン孔93dとを開口端とする管状の流路である。
That is, the drain path DL communicates with the space on the
これにより、一対のランド部55bよりも吸気カムシャフト5側の空間と、スプール55と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間とが、ドレン路DLを介して連通する。また、一対のランド部55bよりも吸気カムシャフト5側の空間、および、スプール55と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間が、ドレン路DLを介して外部と連通するようになっている。
Thereby, the space between the pair of
〔弁ユニット、第一逆止弁、第二逆止弁およびフィルタの固定〕
図6に示した場合とは異なり、内部空間40Rに、スプール55、スプールスプリング56、流体供給管54を、この順に、ネジ部側から挿入する。この挿入の際、スプール55は、一対のランド部55bがネジ部側において規制壁45に当接する。これにより、内部空間40Rの頭部側からスプール55が脱離することを防止している。
(Valve unit, first check valve, second check valve and filter fixing)
Unlike the case shown in FIG. 6, the
その後、内部空間40Rの大径部40Rc内に、第一弁プレート52、固定リング60、第二弁プレート58、開口プレート57、支持部材59c、フィルタ59を、この順にネジ部側から挿入する。
Thereafter, the
その後、後端リング62をネジ部側から大径部40Rc内に圧入し、規制壁45と、後端リング62との間で、頭部側からネジ部側に向けて、スプール55、スプールスプリング56、流体供給管54、第一逆止弁CV1、固定リング60、第二逆止弁CV2、フィルタ59が内部空間40Rにおいて位置決めされる。
Thereafter, the
〔作動油の制御形態〕 [Control form of hydraulic oil]
図9に示すように、スプール55の位置が進角ポジションPaの場合、一対のランド部55bと進角ポート41aおよび遅角ポート41bとの位置関係から、スプール55の中間孔部55cと進角ポート41aとが連通し、遅角ポート41bが内部空間40Rのうち、一対のランド部55bよりも吸気カムシャフト5側の空間に連通する。
As shown in FIG. 9, when the position of the
また、進角ポジションPaにおいて、スプール55におけるスプール本体55aのドレン貫通孔55hは外部にのみ連通している。
Further, at the advance position Pa, the drain through
これにより、油圧ポンプPから供給される作動油が、流体供給管54の供給口54aからスプール55の中間孔部55cと進角ポート41aとを介して、進角室Caに供給開始される。
As a result, hydraulic oil supplied from the hydraulic pump P is started to be supplied from the
これと同時に遅角室Cbの作動油が、遅角ポート41bから内部空間40Rにおける一対のランド部55bよりも吸気カムシャフト5側の空間に排出される。
At the same time, the hydraulic oil in the retard chamber Cb is discharged from the
内部空間40Rにおける一対のランド部55bよりも吸気カムシャフト5側の空間に排出された作動油の一部は、第一逆止弁CV1を介して、流体供給管54へ循環される。循環された作動油は、油圧ポンプPから供給される作動油と共に、進角室Caに供給される。この作動油の循環により、進角室Caに作動油が迅速に供給される。
Part of the hydraulic oil discharged into the space closer to the
内部空間40Rにおける一対のランド部55bよりも吸気カムシャフト5側の空間に排出された作動油の残りは、ドレン路DLのドレン孔93cに流れる。排出された当該作動油の残りは、さらにドレン孔94cからドレン貫通孔55hへ流れ、連結ボルト40の頭部側の端部から外部に排出される。
The remainder of the hydraulic oil discharged to the space closer to the
図10に示すように、スプール55が中立ポジションPnに設定された場合には、一対のランド部55bがボルト本体41の進角ポート41aと遅角ポート41bとを閉じる位置関係となり、進角室Caと遅角室Cbとに作動油が給排されず相対回転位相が維持される。
As shown in FIG. 10, when the
図11に示すように、スプール55が遅角ポジションPbに設定された場合には、一対のランド部55bと進角ポート41aおよび遅角ポート41bとの位置関係から、スプール55の中間孔部55cと遅角ポート41bとが連通する。また、進角ポート41aが、スプール本体55aの外周と先端リング61の壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間から、ドレン孔93d、ドレン路DL、およびドレン孔93cを介して内部空間40Rにおける一対のランド部55bよりも吸気カムシャフト5側の空間と連通する。
As shown in FIG. 11, when the
これにより、油圧ポンプPから供給される作動油が、流体供給管54の供給口54aからスプール55の中間孔部55cと遅角ポート41bとを介して遅角室Cbに供給開始される。
As a result, the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump P starts to be supplied from the
また、スプール55におけるスプール本体55aのドレン貫通孔55hは、スプール本体55aの外周と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間にも連通している。
Further, the drain through
したがって、遅角ポジションPbにおいて、進角ポート41aが、スプール本体55aの外周と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間から、ドレン貫通孔55h、ドレン孔93d、およびドレン路DLを介して外部空間と連通する。
Therefore, in the retard position Pb, the
これと同時に、進角室Caの作動油が進角ポート41aからスプール本体55aの外周と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間に排出される。
At the same time, the hydraulic oil in the advance chamber Ca is discharged from the
スプール本体55aの外周と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間に排出された作動油の一部は、当該空間から、ドレン貫通孔55h、ドレン孔93d、ドレン路DL、およびドレン孔93cを介して内部空間40Rにおける一対のランド部55bよりも吸気カムシャフト5側の空間に流入する。
Part of the hydraulic oil discharged into the space between the outer periphery of the
内部空間40Rにおける一対のランド部55bよりも吸気カムシャフト5側の空間に流入した作動油の一部は、第一逆止弁CV1を介して、流体供給管54へ循環される。循環された作動油は、油圧ポンプPから供給される作動油と共に、遅角室Cbに供給される。この作動油の循環により、遅角室Cbに作動油が迅速に供給される。
Part of the hydraulic oil that has flowed into the space closer to the
スプール本体55aの外周と壁部61bの吸気カムシャフト5側との間の空間に排出された作動油の残りは、スプール55と連結ボルト40との隙間から外部に排出される。
The remainder of the hydraulic fluid discharged to the space between the outer periphery of the
以上のようにして、本実施形態にかかる弁開閉時期制御装置は、簡易な構造で進角室と遅角室との間で作動油の循環を実現することができる。 As described above, the valve opening / closing timing control device according to the present embodiment can realize the circulation of the hydraulic oil between the advance chamber and the retard chamber with a simple structure.
〔第三実施形態〕
以下、本発明に係る弁開閉時期制御装置の第三実施形態について説明する。第三実施形態については、図12から図20を参照しつつ説明する。
[Third embodiment]
Hereinafter, a third embodiment of the valve timing control apparatus according to the present invention will be described. The third embodiment will be described with reference to FIGS.
〔基本構成〕
第三実施形態の弁ユニットVbの構成は、第一実施形態の弁ユニットVbの構成と比べて、主としてスリーブ53、流体供給管54、スプール55、スプールスプリング56、第一逆止弁CV1、第二逆止弁CV2の形態が相違する。また、先端リング61の代わりに、第一先端リング63と第二先端リング64とを有する。また、特にスプール55の形態の相違により、作動油の制御形態が相違する。
[Basic configuration]
Compared with the configuration of the valve unit Vb of the first embodiment, the configuration of the valve unit Vb of the third embodiment mainly includes a
以下では、第一実施形態の第一逆止弁CV1に対応する構成を、第三逆止弁CV3(第一逆止弁の一例)として記載する。同様に、第二逆止弁CV2に対応する構成を、第四逆止弁CV4(第二逆止弁の一例)として記載する。 Below, the structure corresponding to 1st check valve CV1 of 1st embodiment is described as 3rd check valve CV3 (an example of 1st check valve). Similarly, a configuration corresponding to the second check valve CV2 is described as a fourth check valve CV4 (an example of a second check valve).
本実施形態では、連結ボルト40(バルブケースの一例)において規制壁44が設けられる側が底部である。連結ボルト40の回転軸心Xに沿う方向における底部とは他端側にある大径部40Rbが開口である。連結ボルト40のネジ部側(上流側)と頭部側(下流側)とは、後述する大径部40Rbの側(開口側の一例)と規制壁44が設けられる側(底部側の一例)とが対応する。
In this embodiment, the side where the
第三実施形態の弁開閉時期制御装置Aのその他の構成は、第一実施形態と同様である。以下では、これら相違点について説明し、共通する構成の説明は省略する。 Other configurations of the valve timing control device A of the third embodiment are the same as those of the first embodiment. Below, these differences are demonstrated and description of a common structure is abbreviate | omitted.
〔弁ユニット〕
図12から図17に示すように弁ユニットVbは、連結ボルト40の内部空間40Rのうち、ボルト本体41の内周面に密着する状態で嵌め込まれるスリーブ53と、回転軸心Xと同軸心で内部空間40Rに収容される流体供給管54と、スリーブ53の内周面と流体供給管54の管路部54Tの外周面に案内される状態で回転軸心Xに沿う方向にスライド移動自在に配置されるスプール55とを備えている。
(Valve unit)
As shown in FIGS. 12 to 17, the valve unit Vb is coaxial with the rotation axis X and the
さらに、弁ユニットVbは、スプール55を突出方向に付勢する付勢部材としてのスプールスプリング56と、第三逆止弁CV3と、第四逆止弁CV4と、フィルタ59と、第一先端リング63と、第二先端リング64と、を備えている。スプールスプリング56は、第一実施形態とは異なり、スプール55の筒内部に収容されている。このスプールスプリング56の態様については後述する。
Further, the valve unit Vb includes a
図19、図20に示すように、第三逆止弁CV3は、弁座70と、循環弁71と、スプリング73とを備えている。
As shown in FIGS. 19 and 20, the third check valve CV <b> 3 includes a
第四逆止弁CV4は、弁座部材としての支持プレート65と、弁体58aを有する第二弁プレート58を備えている。
The fourth check valve CV4 includes a
弁座70は、内部空間40Rに嵌る外筒部70aと、外筒部70aの回転軸心Xに沿う方向における頭部側(以下では第一実施形態と同様に単に頭部側と称する)の端部から縮径し当該頭部側に延出する円筒状の外筒部70aよりも内径の小さな内筒部70bと、内筒部70bの頭部側から延出し、内筒部70bの頭部側に延出する支持脚部70cとを有する。支持脚部70cは、回転軸心Xにおける周方向(以下では単に周方向と称する)に均等間隔で3本設けられている。
The
第一先端リング63は、内部空間40Rにおける大径部40Rbに嵌る外側リング63aと、外側リング63aの内側に形成される内側リング63bと、第一先端リング63の頭部側において回転軸心Xに交差する面であり外側リング63aと内側リング63bとにつながる面である面部63cと、面部63cを貫通する複数数の貫通孔である複数の先端リングドレン穴63dとを有する。先端リングドレン穴63dは、周方向に均等間隔で6つ設けられている。
The
第二先端リング64は、内部空間40Rにおける大径部40Rbに嵌る環状筒部64aと、環状筒部64aの内周面から径方向内側に向けて延出する面であり回転軸心Xに沿う方向に貫通孔を有する環状の面である環状蓋部64bとを有する。
The
〔弁ユニット:スリーブ〕
図13から図17に示すようにスリーブ53は、回転軸心Xを中心とする筒状の部材である。スリーブ53は、ネジ部側を回転軸心Xに直交する姿勢に屈曲させて端部壁53wを絞り加工等により形成されている。
[Valve unit: Sleeve]
As shown in FIGS. 13 to 17, the
第三実施形態では、ドレン溝Dは端部壁53wおよび後述する中間壁54Sbよりもネジ部側の内部空間40Rと連通可能な位置まで形成されている。後述するドレン孔53c、第二ドレン孔53g、および凹部53eがドレン溝Dに連通する。
In the third embodiment, the drain groove D is formed to a position where it can communicate with the
スリーブ53には、進角ポート41aを内部空間40Rに連通させる複数の進角連通孔53aと、遅角ポート41bに内部空間40Rを連通させる複数の遅角連通孔53bと、内部空間40Rの作動油をスリーブ53の外面側に排出する複数のドレン孔53cと第二ドレン孔53gとが角孔状(矩形)に形成されている。また、スリーブ53には、回転軸心Xに沿いスリーブ53の筒部から頭部側へ延出する4つの先端凸部53fが形成されており、それぞれの先端凸部53fの間には凹部53eが形成されている。先端凸部53fおよび凹部53eは、周方向において、同一形状で均等の間隔で配置されている。
The
進角連通孔53aと遅角連通孔53bとは、回転軸心Xを中心とする周方向で90度ずつ位相をずらした4箇所で、回転軸心Xに沿う方向に並列して形成されている。
The
ドレン孔53cは、スリーブ53におけるネジ部側に形成されている。ドレン孔53cは、進角連通孔53aないし遅角連通孔53bよりもスリーブ53において回転軸心Xに沿う方向におけるネジ部側に形成されている。ドレン孔53cは、回転軸心Xを中心とする周方向で、進角連通孔53aおよび遅角連通孔53bとで異なる位相となる2箇所に形成されている。2箇所のドレン孔53cは互いに回転軸心Xを中心とする周方向(以下では単に周方向と記載する)で180度ずれた位相(回転軸心Xを挟んで対向する位置)で配置されている。
The
第二ドレン孔53gは、周方向で進角連通孔53a、遅角連通孔53bおよびドレン孔53cとで異なる位相となる2箇所に形成されている。第二ドレン孔53gは、ドレン孔53cと回転軸心Xに沿う方向を中心とした周方向で異なる位相で配置されている。ドレン孔53cと第二ドレン孔53gとは、互いに周方向で90度ずれた位相で配置されている。第二ドレン孔53gは、ドレン孔53cよりも、回転軸心Xに沿う方向におけるネジ部側に配置されている。2箇所の第二ドレン孔53gは互いに周方向で180度ずれた位相で配置されている。
The
この構成から、スリーブ53を嵌め込むことにより、進角連通孔53aと進角ポート41aとが連通する。また、遅角連通孔53bと遅角ポート41bとが連通する。また、ドレン孔53c、第二ドレン孔53gおよび凹部53eによる開口部分がドレン溝Dに連通する状態が維持される。凹部53eによる開口部分については後述する。なお、第二ドレン孔53gは、ドレン孔53cが連通したドレン溝Dとは異なるドレン溝Dと連通する。
From this configuration, by fitting the
〔弁ユニット:流体供給管〕
図13から図17に示すように流体供給管54は、内部空間40Rにおけるネジ部側に挿入される中間壁54Sb、および中間壁54Sbより小径で、中間壁54Sbから内部空間40Rにおける頭部側に向けて延出する管路部54Tが一体形成されている。この管路部54Tの先端部の外周には供給口54aが形成されている。この管路部54Tの先端は、回転軸心Xに沿う方向の筒部を有し頭部側に底面を有する有底筒状の突起54tが形成されている。
[Valve unit: Fluid supply pipe]
As shown in FIGS. 13 to 17, the
〔弁ユニット:スプール、スプールスプリング〕
図13から図17に示すようにスプール55は、筒状で先端に操作端部55sが形成されたスプール本体55aと、この外周に突出状態で形成された3つのランド部Rと、スプール55の内部とを連通させる4つの中間孔部55cと、操作端部55sとランド部Rとの間に形成された先端弁55v(弁体の一例)とを有する。
[Valve unit: spool, spool spring]
As shown in FIG. 13 to FIG. 17, the
3つのランド部Rは、回転軸心Xに沿う方向において頭部側からネジ部側へ順に、第一ランドR1、第二ランドR2、第三ランドR3を有する。回転軸心Xに沿う方向における第三ランドR3の厚みは、第一ランドR1ないし第二ランドR2の厚みよりも相対的に薄い。 The three land portions R have a first land R1, a second land R2, and a third land R3 in order from the head side to the screw portion side in the direction along the rotation axis X. The thickness of the third land R3 in the direction along the rotational axis X is relatively thinner than the thickness of the first land R1 or the second land R2.
先端弁55vは、スプール本体55aの外周において径方向外側向けて延出するリブ状に形成されている。先端弁55vのリブは、環状面状に形成されている。先端弁55vは回転軸心Xと交差する環状の板である。先端弁55vのリブの外周の形状は、環状蓋部64bの内周の形状に沿う形状である。
The
操作端部55sと第一ランドR1の電磁ユニットVaに対向する側との間には、回転軸心Xと交差(本実施形態では直交)する方向でスプール本体55aを貫通するドレン貫通孔55hが設けられている。
Between the
中間孔部55cは、第一ランドR1と第二ランドR2との中間位置に設けられている。以下では、第一ランドR1と第一ランドR1に隣接する第二ランドR2とを包括して頭部側一対のランド部と称する。この前方一対のランド部は第一実施形態の一対のランド部55bに対応する。また、第二ランドR2と第三ランドR3とを包括してネジ部側一対のランド部と称する。
The
操作端部55sの反対側となるスプール55の頭部側端部には、スプール55が押し込み方向に操作された際に、端部壁53wに当接して作動限界を決める当接端部55rが第三ランドR3と一体となって形成されている。この当接端部55rは、スプール本体55aを延長した領域の端部においてランド部Rより小径に構成される。
At the head side end of the
スプールスプリング56は、圧縮コイル型のばねである。スプールスプリング56は、スプール55の内部における管路部54Tの突起54tの頭部側に配置されている。スプールスプリング56のネジ部側のコイルの内側には突起54tが挿入されている。スプールスプリング56は突起54tを支点として、スプール55の内部からスプール55の操作端部55sを、管路部54Tに対して頭部側に向けて付勢している。この付勢力の作用により、電磁ユニットVaのソレノイド部50に電力が供給されない状態では、スプール55は先端弁55vの頭部側の面が内側リング63bのネジ部側端部に当接して図13に示す第一進角ポジションPa1に維持される。
The
さらに、この弁ユニットVbでは、スリーブ53の端部壁53wと、流体供給管54の基端部54Sの中間壁54Sbとが回転軸心Xに沿う方向で互いに当接するように位置関係が設定されている。端部壁53wと中間壁54Sbとは、このように当接する端部壁53wと中間壁54Sbとの平面精度を高くすることにより作動油の流れを阻止するシール部Hとして構成されている。なお、中間壁54Sbのネジ部側は弁座70の支持70cと当接している。また、流体供給管54には、スプールスプリング56の付勢力が突起54tから作用する。これにより、流体供給管54はネジ部側へ付勢される。
Further, in this valve unit Vb, the positional relationship is set so that the
〔第三逆止弁〕
図14から図17に示すように第三逆止弁CV3は、弁座70と、循環弁71と、スプリング73とを備えている。第三逆止弁CV3は、循環弁71を弁座70の内筒部70bの外側に嵌めたスプリング73により頭部側に付勢する構成を有する。
[Third check valve]
As shown in FIGS. 14 to 17, the third check valve CV <b> 3 includes a
循環弁71は、内部空間40Rに嵌り摺動可能な筒部71aと、筒部71aの頭部側から径方向内側へ面状に延出する前面部71bとを有する。前面部71bは、循環弁71が最も頭部側へ付勢された状態で、中間壁54Sbのネジ部側と当接する。循環弁71は、前面部71bが中間壁54Sbのネジ部側と密接する状態で、筒部71aと前面部71bとでドレン溝Dのネジ部側端部を塞ぎ、ドレン溝Dを端部壁53wおよび後述する中間壁54Sbよりもネジ部側の内部空間40Rに対して閉塞した状態とする。この状態では、端部壁53wおよび後述する中間壁54Sbよりもネジ部側の内部空間40Rからドレン溝Dに作動油が流れることは無い。
The
第三逆止弁CV3は、第三逆止弁CV3の下流側となる端部壁53wおよび中間壁54Sbよりもネジ部側の内部空間40Rの作動油の圧力がドレン溝Dの作動油の圧力よりも低下した場合、図14、図16に示すように、ドレン溝Dの作動油が循環弁71をスプリング73の付勢力に抗してネジ部側に付勢する。これにより、循環弁71がネジ部側へ後退し、ドレン溝Dから端部壁53wおよび後述する中間壁54Sbよりもネジ部側の内部空間40Rへの作動油の流通を許容する。
In the third check valve CV3, the pressure of the hydraulic oil in the
なお、後述するように、第三逆止弁CV3は、ネジ部側の圧力が上昇した場合、あるいは、スプール55が中立ポジションPn、第一進角ポジションPa1、第一遅角ポジションPb1に設定された場合には、図13、図15、図17に示すように、スプリング73の弾性力により循環弁71がドレン溝Dを閉塞する。その結果、ネジ部側から頭部側への逆流が防止される。
As will be described later, in the third check valve CV3, when the pressure on the screw portion side increases, or the
〔第四逆止弁〕
図13から図18に示すように第四逆止弁CV4は、第一実施形態の第二逆止弁CV2とは異なり、開口プレート57と支持部材59cとを備える代わりに、開口プレート57と支持部材59cとがおよそ一体に形成されたような形態の支持プレート65を有している。
[Fourth check valve]
As shown in FIGS. 13 to 18, the fourth check valve CV4 is different from the second check valve CV2 of the first embodiment, and includes the opening
図18に示すように、支持プレート65は、開口プレート57の場合と同様に回転軸心Xを中心とする環状領域に一対の流通口57aが回転軸心Xを中心に対称となる円弧状に成されている。また、支持プレート65のうち第二弁プレート58に対向する面(頭部側の面)で、流通口57aを取り囲む領域には回転軸心Xを中心に円弧状となる複数の溝部57bが形成されている。支持プレート65のネジ部側には、支持プレート65の外周からネジ部側にリブ状に延出する態様で支持部材59cが設けられている。
As shown in FIG. 18, the
第二弁プレート58は、第一実施形態の第二弁プレート58(図8)と同じ形態の物を用いているが、環状部58bが、弁座70の外筒部70aと支持プレート65とで挟持されて内部空間40Rで固定される点で異なる。弁体58aは弁座70の外筒部70aの内側において前後に揺動し、作動油の流通を許容する。
The
この第四逆止弁CV4では、第四逆止弁CV4の下流側となる頭部側の圧力が相対的に上昇した場合や、スプール55が中立ポジションPnに設定された場合には、図15に示すように、バネ部58sの弾性力により弁体58aが支持プレート65の流通口57aを閉塞するように密着して流通口57aを閉塞する。
In the fourth check valve CV4, when the pressure on the head side which is the downstream side of the fourth check valve CV4 is relatively increased, or when the
〔弁ユニット、第一逆止弁、第二逆止弁およびフィルタの固定〕
図18に示すように、まず、フィルタ59を内部空間40Rの頭部側から挿入し、規制壁44に当接させる。その後、支持プレート65、第二弁プレート58、弁座70、スプリング73、循環弁71、流体供給管54を、この順に内部空間40Rに挿入し、それぞれ当接させる。
(Valve unit, first check valve, second check valve and filter fixing)
As shown in FIG. 18, first, the
さらに、スリーブ53を内部空間40Rに挿入し、スリーブ53の端部壁53wを流体供給管54の中間壁54Sbに当接させる。
Further, the
さらにスプールスプリング56をあらかじめスプール55の内部に挿入する。スプールスプリング56が挿入された状態のスプール55を、流体供給管54の管路部54Tの外側から嵌める。これにより、スプール55とスプールスプリング56とが内部空間40Rに挿入される。
Further, the
次に、第二先端リング64を大径部40Rbに嵌める。この際、第二先端リング64の環状蓋部64bのネジ部側に先端凸部53fを当接させる。
Next, the
最後に、第一先端リング63を、ネジ部側に向けて、大径部40Rbに圧入する。この圧入の際、スプール55のスプール本体55aを、第一先端リング63の内側リング63bに挿入し、スプール55の先端弁55vを内側リング63bのネジ部側端面に押し当てて、スプール本体55aの操作端部55sが、回転軸心Xに沿う方向において第一先端リング63の内側リング63bの内側に収容する。そして、スプール55を頭部側に向けて付勢するスプールスプリング56の付勢力に抗しつつ、第二先端リング64が大径部40Rbの奥に突き当たるまで第一先端リング63を大径部40Rbに圧入する。
Finally, the
第一先端リング63の圧入が完了すると、第一先端リング63と、規制壁44との間で、頭部側からネジ部側に向けて、第二先端リング64、スプール55、スプールスプリング56、スリーブ53、流体供給管54、第三逆止弁CV3、第四逆止弁CV4、フィルタ59が内部空間40Rにおいて位置決めされる。
When the press-fitting of the
〔作動油の制御形態〕
第三実施形態では、電磁ユニットVaのソレノイド部50に所定の電力を供給することによりプランジャ51を突出作動させて、スプールスプリング56の付勢力に抗してスプール55をネジ部側に移動せしめることで、後述するように第一進角ポジションPa1、第二進角ポジションPa2、中立ポジションPn、第二遅角ポジションPb2、第一遅角ポジションPb1を任意に切り替えることができる。
[Control form of hydraulic oil]
In the third embodiment, a predetermined power is supplied to the
〔進角ポジション〕
〔第一進角ポジション〕
この弁開閉時期制御装置Aでは電磁ユニットVaのソレノイド部50に電力が供給されない状態では、プランジャ51からスプール55に押圧力が作用することはなく、図13に示すようにスプールスプリング56の付勢力によりスプール55は、先端弁55vが内側リング63bのネジ部側端面に当接する位置に維持される。
[Advance position]
[First advance angle position]
In this valve opening / closing timing control device A, in the state where electric power is not supplied to the
このスプール55の位置が第一進角ポジションPa1であり、3つのランド部Rと進角連通孔53aおよび遅角連通孔53bとの位置関係から、スプール55の中間孔部55cと進角連通孔53aとが前方一対のランド部の間の空間を介して連通し、遅角連通孔53bが後方一対のランド部の間の空間と連通する。
The position of the
この第一進角ポジションPa1では、先端弁55vは環状蓋部64bよりも頭部側に位置する。また、環状蓋部64bと先端弁55vとは径方向視において重複していない。つまり、環状蓋部64bと先端弁55vとの間は開いている。したがって、作動油は、環状蓋部64bと先端弁55vとの間を回転軸心Xに沿う方向において通流可能である。
In the first advance angle position Pa1, the
これにより、油圧ポンプPから供給される作動油が、流体供給管54の供給口54aからスプール55の中間孔部55cと進角連通孔53aと進角ポート41aとを介して、進角室Caに供給開始される。
As a result, the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump P flows from the
これと同時に遅角室Cbの作動油が遅角ポート41bから後方一対のランド部の間の空間に排出される。
At the same time, the hydraulic oil in the retard chamber Cb is discharged from the
後方一対のランド部の間の空間に排出された作動油は、ドレン孔53cに流れ、さらにドレン溝D、ドレン溝Dから凹部53eと環状蓋部64bとで形成される開口部分、環状蓋部64bと先端弁55vとの隙間を流れて、連結ボルト40の頭部側の端部から外部に排出される。この際、後方一対のランド部の間の空間に排出された作動油の背圧は、第二ランドR2に対して頭部側に向けて付勢する力として作用し、第三ランドR3に対してネジ部側に向けて付勢する力として作用する。すなわち、第二ランドR2に対して作用する力と、第三ランドR3に対して作用する力とはそれぞれ回転軸心Xに沿う方向において逆向きに作用するため、互いに打ち消し合う。これにより、スプール55は、後方一対のランド部の間の空間に排出された作動油の背圧の影響を受けない。たとえば、スプール55が、当該背圧により回転軸心Xに沿う方向に力を受けることは無い。
The hydraulic oil discharged into the space between the pair of rear lands flows into the
また、後方一対のランド部の間の空間に排出された作動油がドレン孔53cに流れ、ドレン溝Dを介して連結ボルト40の前方側の端部から外部に排出される際、当該作動油とスプールスプリング56とは直接接触しない。そのため、スプールスプリング56が作動油の通流により摩耗するような経時的な劣化を抑制することができる。
Further, when the hydraulic oil discharged to the space between the pair of rear lands flows into the
この作動油の給排の結果、相対回転位相が進角方向Saに変位する。 As a result of supplying and discharging the hydraulic oil, the relative rotational phase is displaced in the advance angle direction Sa.
特に、ロック機構Lがロック状態にある場合にスプール55を進角ポジションPaに設定して作動油が供給されることにより、進角室Caに供給される作動油の一部が進角流路33からロック機構Lに供給され、ロック部材25をロック凹部23aから離脱させてロック解除も実現する。
In particular, when the lock mechanism L is in the locked state, the hydraulic oil is supplied by setting the
なお、第一進角ポジションPa1においては、後方一対のランド部の間の空間に排出された作動油が、第三ランドR3の外周とスリーブ53の内周との隙間から、内部空間40Rにおける第三ランドR3のネジ部側の空間かつ端部壁53wの頭部側の空間(以下では単にネジ部側空間と称する)にリークする場合もある。しかし、ネジ部側空間にリークした作動油は、第二ドレン孔53gに流れ、ドレン溝Dなどを介して連結ボルト40の頭部側の端部から外部に排出される。したがって、ネジ部側空間にリークした作動油は、スプール55の移動に対してなんらの影響も与えない。たとえば、ネジ部側空間にリークした作動油により、スプール55の回転軸心Xに沿う方向におけるネジ部側への移動が妨げられることは無い。
In the first advance angle position Pa1, the hydraulic oil discharged into the space between the pair of rear lands is the first in the
〔第二進角ポジション〕
電磁ユニットVaのソレノイド部50に所定の電力を供給することにより、プランジャ51が第一進角ポジションPa1の場合よりもやや突出作動し、スプールスプリング56の付勢力に抗してスプール55をネジ部側に移動せしめ、図14に示す第二進角ポジションPa2に設定することが可能である。
(Second advance position)
By supplying a predetermined power to the
この第二進角ポジションPa2では、環状蓋部64bと先端弁55vとが径方向視において重複しており、環状蓋部64bと先端弁55vとの間は閉塞している。したがって、作動油は、環状蓋部64bと先端弁55vとの間を回転軸心Xに沿う方向において通流することができない。なお、第二進角ポジションPa2では、先端弁55vは環状蓋部64bよりもやや頭部側に位置する状態にある。
In the second advance angle position Pa2, the
第二進角ポジションPa2においても第一進角ポジションPa1と同様に、3つのランド部Rと進角連通孔53aおよび遅角連通孔53bとの位置関係から、スプール55の中間孔部55cと進角連通孔53aとが前方一対のランド部の間の空間を介して連通し、遅角連通孔53bが後方一対のランド部の間の空間と連通する。
Similarly to the first advance position Pa1, the second advance angle position Pa2 also advances from the
これにより、油圧ポンプPから供給される作動油が、流体供給管54の供給口54aからスプール55の中間孔部55cと進角連通孔53aと進角ポート41aとを介して、進角室Caに供給開始される。
As a result, the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump P flows from the
これと同時に遅角室Cbの作動油が遅角ポート41bから後方一対のランド部の間の空間に排出される。
At the same time, the hydraulic oil in the retard chamber Cb is discharged from the
後方一対のランド部の間の空間に排出された作動油は、ドレン孔53cに流れ、ドレン溝Dに流出する。この流出した作動油は、端部壁53wおよび中間壁54Sbよりもネジ部側の内部空間40Rに向けてドレン溝Dを流れる。
The hydraulic oil discharged into the space between the pair of rear lands flows into the
ドレン溝Dを通流する作動油の圧力(背圧)が端部壁53wおよび中間壁54Sbよりもネジ部側の内部空間40Rを通流する作動油の圧力よりも高ければ、ドレン溝Dを通流する作動油の油圧と端部壁53wおよび中間壁54Sbよりもネジ部側の内部空間40Rを通流する作動油の油圧との差圧に基づいて循環弁71をスプリング73の付勢力に抗してネジ部側に付勢する力が生じる。これにより、循環弁71が中間壁54Sbのネジ部側から離間し、ドレン溝Dが端部壁53wおよび中間壁54Sbよりもネジ部側の内部空間40Rと連通する。そして、ドレン溝Dを通流する作動油が供給管開口部54Saを通じて流体供給管54へ供給される。すなわち、後方一対のランド部の間の空間に排出された作動油が流体供給管54へ循環される。循環された作動油は、油圧ポンプPから供給される作動油と共に、進角室Caに供給される。この作動油の循環により、進角室Caに作動油が迅速に供給される。
If the pressure (back pressure) of the hydraulic oil flowing through the drain groove D is higher than the pressure of the hydraulic oil flowing through the
また、後方一対のランド部の間の空間に排出された作動油がドレン孔53cに流れ、ドレン溝Dを介して流体供給管54へ循環される際、当該作動油とスプールスプリング56とは直接接触しない。そのため、スプールスプリング56が作動油の循環により摩耗するような経時的な劣化を抑制することができる。
Further, when the hydraulic oil discharged into the space between the pair of rear lands flows into the
この作動油の給排および循環の結果、相対回転位相が進角方向Saに変位する。 As a result of the supply and discharge of the hydraulic oil and the circulation, the relative rotational phase is displaced in the advance direction Sa.
〔中立ポジション〕
電磁ユニットVaのソレノイド部50に所定の電力を供給することにより、プランジャ51が突出作動し、スプールスプリング56の付勢力に抗してスプール55を図15に示す中立ポジションPnに設定することが可能である。
[Neutral position]
By supplying predetermined electric power to the
スプール55が中立ポジションPnに設定された場合には、頭部側一対のランド部がスリーブ53の進角連通孔53aと遅角連通孔53bとを閉じる位置関係となる。すなわち、第一ランドR1が進角連通孔53aを閉じ、第二ランドR2が遅角連通孔53bを閉じる。これにより、進角室Caと遅角室Cbとに作動油が給排されず相対回転位相が維持される。
When the
この中立ポジションPnでも、環状蓋部64bと先端弁55vとが径方向視において重複しており、環状蓋部64bと先端弁55vとの間は閉塞している。したがって、作動油は、環状蓋部64bと先端弁55vとの間を回転軸心Xに沿う方向において通流することができない。なお、中立ポジションPnでは、先端弁55vと環状蓋部64bとは、回転軸心Xに沿う方向においておよそ同じ位置にある。
Even at the neutral position Pn, the
〔遅角ポジション〕
〔第二遅角ポジション〕
電磁ユニットVaのソレノイド部50に前述した所定の電力を超える電力を供給することにより、プランジャ51が中立ポジションPnの場合よりもさらに突出作動し、スプール55を図16に示す第二遅角ポジションPb2に設定することが可能である。
(Delay position)
[Second retard position]
By supplying electric power exceeding the predetermined electric power described above to the
この第二遅角ポジションPb2では、3つのランド部Rと進角連通孔53aおよび遅角連通孔53bとの位置関係から、スプール55の中間孔部55cと遅角連通孔53bとが前方一対のランド部の間の空間を介して連通し、進角連通孔53aが、第一ランドR1と先端弁55vと間の空間と連通する。
In the second retard angle position Pb2, the
この第二遅角ポジションPb2では、環状蓋部64bと先端弁55vとが径方向視において重複しており、環状蓋部64bと先端弁55vとの間は閉塞している。したがって、作動油は、環状蓋部64bと先端弁55vとの間を回転軸心Xに沿う方向において通流することができない。なお、第二遅角ポジションPb2では、先端弁55vは環状蓋部64bよりもややネジ部側に位置する状態にある。
In the second retard position Pb2, the
これにより、油圧ポンプPから供給される作動油が、流体供給管54の供給口54aからスプール55の中間孔部55cと遅角連通孔53bと遅角ポート41bとを介して遅角室Cbに供給される。
As a result, the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump P enters the retard chamber Cb from the
これと同時に、進角室Caの作動油が進角ポート41aから進角連通孔53aを介して第一ランドR1と先端弁55vと間の空間に排出される。
At the same time, the hydraulic oil in the advance chamber Ca is discharged from the
第一ランドR1と先端弁55vと間の空間に排出された作動油は、凹部53eと環状蓋部64bとで形成される開口部分を介してドレン溝Dへ流出する。この流出した作動油は、端部壁53wおよび中間壁54Sbよりもネジ部側の内部空間40Rに向けてドレン溝Dを流れる。
The hydraulic oil discharged into the space between the first land R1 and the
ドレン溝Dを通流する作動油の圧力(背圧)が端部壁53wおよび中間壁54Sbよりもネジ部側の内部空間40Rを通流する作動油の圧力よりも高ければ、第二進角ポジションPa2の場合と同様に、第一ランドR1と先端弁55vと間の空間に排出された作動油は流体供給管54へ循環される。循環された作動油は、油圧ポンプPから供給される作動油と共に、遅角室Cbに供給される。この作動油の循環により、遅角室Cbに作動油が迅速に供給される。
If the pressure (back pressure) of the hydraulic fluid flowing through the drain groove D is higher than the pressure of the hydraulic fluid flowing through the
〔第一遅角ポジション〕
電磁ユニットVaのソレノイド部50に前述した所定の電力を超える電力を供給することにより、プランジャ51が第二遅角ポジションPb2の場合よりもさらに突出作動し、スプール55を図17に示す第一遅角ポジションPb1に設定することが可能である。
[First retard position]
By supplying electric power exceeding the predetermined electric power described above to the
この第一遅角ポジションPb1においても第二遅角ポジションPb2の場合と同様に、3つのランド部Rと進角連通孔53aおよび遅角連通孔53bとの位置関係から、スプール55の中間孔部55cと遅角連通孔53bとが前方一対のランド部の間の空間を介して連通し、進角連通孔53aが、第一ランドR1と先端弁55vと間の空間と連通する。
In the first retard position Pb1, as in the case of the second retard position Pb2, the intermediate hole portion of the
この第一遅角ポジションPb1では、先端弁55vは環状蓋部64bよりもネジ部側に位置する。また、環状蓋部64bと先端弁55vとは径方向視において重複していない。つまり、環状蓋部64bと先端弁55vとの間は開いている。したがって、作動油は、環状蓋部64bと先端弁55vとの間を回転軸心Xに沿う方向において通流可能である。
In the first retard position Pb1, the
これにより、油圧ポンプPから供給される作動油が、流体供給管54の供給口54aからスプール55の中間孔部55cと遅角連通孔53bと遅角ポート41bとを介して遅角室Cbに供給される。
As a result, the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump P enters the retard chamber Cb from the
これと同時に、進角室Caの作動油が進角ポート41aから進角連通孔53aを介して第一ランドR1と先端弁55vと間の空間に排出される。
At the same time, the hydraulic oil in the advance chamber Ca is discharged from the
第一ランドR1と先端弁55vと間の空間に排出された作動油は、環状蓋部64bと先端弁55vとの隙間を流れて、連結ボルト40の頭部側の端部から外部に排出される。この際、第一ランドR1と先端弁55vと間の空間に排出された作動油の背圧は、先端弁55vに対して頭部側に向けて付勢する力として作用し、第一ランドR1に対してネジ部側に向けて付勢する力として作用する。すなわち、先端弁55vに対して作用する力と、第一ランドR1に対して作用する力とはそれぞれ回転軸心Xに沿う方向において逆向きに作用するため、互いに打ち消し合う。そのため、スプール55が第一ランドR1と先端弁55vと間の空間に排出された作動油から受ける背圧の影響は小さくなる。たとえば、スプール55が、当該背圧により回転軸心Xに沿う方向に受ける力は小さくなる。
The hydraulic oil discharged into the space between the first land R1 and the
この作動油の給排の結果、相対回転位相が遅角方向Sbに変位する。 As a result of supplying and discharging the hydraulic oil, the relative rotational phase is displaced in the retarding direction Sb.
〔第三実施形態の変形例〕
以下、本発明に係る弁開閉時期制御装置の第三実施形態の変形例について説明する。本実施形態については、図21を参照しつつ説明する。
[Modification of Third Embodiment]
Hereinafter, a modification of the third embodiment of the valve timing control apparatus according to the present invention will be described. This embodiment will be described with reference to FIG.
第三実施形態では、第四逆止弁CV4として、第二弁プレート58と支持プレート65とを用い、第二弁プレート58の環状部58bが、弁座70の外筒部70aと支持プレート65とで挟持されて内部空間40Rで固定される場合を説明した。本実施形態では、第四逆止弁CV4を用いる代わりに、弁座70の外筒部70aの筒内部および支持脚部70cの径方向内側に収容して装着される第五逆止弁CV5を用いる。第五逆止弁CV5は、第四逆止弁CV4と同様に、第一実施形態の第二逆止弁CV2に対応する。
In the third embodiment, as the fourth check valve CV4, the
第五逆止弁CV5を弁座70の外筒部70aの筒内部および支持脚部70cの径方向内側に収容して装着することで、第五逆止弁CV5と第三逆止弁CV3とは回転軸心Xに沿う方向で同じ位置になり、第五逆止弁CV5と第三逆止弁CV3とは径方向視において重複する。したがって、本実施形態の弁ユニットVbは、第三実施形態の弁ユニットVbと比べて、回転軸心Xに沿う方向の長さを短くすることができる。
The fifth check valve CV5, the third check valve CV3, and the fifth check valve CV5 are accommodated and installed inside the cylinder of the
第五逆止弁CV5は、回転軸心Xに沿う方向の筒部81と、筒部81の頭部側に装着されるバネ座80と、筒部81の頭部側に装着された弁座部83と、筒部81の筒内部に挿入されバネ座80に頭部側を支持されたスプリング82と、スプリング82によりネジ部側に付勢され弁座部83と密着する弁体としてのボール85とを有する。
The fifth check valve CV5 includes a
第五逆止弁CV5は、ネジ部側から作動油が供給されるとボール85がスプリング82の付勢力に抗して頭部側に移動して弁座部83から離間し、作動油が第五逆止弁CV5を通過することを許容する。一方、頭部側から作動油が逆流するとボール85が弁座部83に強く密着して作動油が第五逆止弁CV5を通過することを防ぐ。
In the fifth check valve CV5, when hydraulic oil is supplied from the screw portion side, the
本実施形態のその他の構成は、第三実施形態と同じである。 Other configurations of the present embodiment are the same as those of the third embodiment.
以上のようにして、正確に弁開閉時期の制御を行うことができる弁開閉時期制御装置を提供することができる。 As described above, it is possible to provide a valve opening / closing timing control device that can accurately control the valve opening / closing timing.
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態(第一実施形態および第二実施形態)では、弁ユニットVbは、第一逆止弁CV1と、第二逆止弁CV2とを備える構成を説明した。また、上記実施形態(第三実施形態および第三実施形態の変形例)では、弁ユニットVbは、第三逆止弁CV3と、第四逆止弁CV4もしくは第五逆止弁CV5とを備える構成を説明した。
[Another embodiment]
(1) In the said embodiment (1st embodiment and 2nd embodiment), the valve unit Vb demonstrated the structure provided with 1st check valve CV1 and 2nd check valve CV2. Moreover, in the said embodiment (3rd embodiment and the modification of 3rd embodiment), the valve unit Vb is provided with 3rd check valve CV3 and 4th check valve CV4 or 5th check valve CV5. Explained the configuration.
しかしながら、弁ユニットVbは、第二逆止弁CV2を備えない構成とすることもできる。また、第四逆止弁CV4、第五逆止弁CV5を備えない構成とすることもできる。 However, the valve unit Vb may be configured not to include the second check valve CV2. Further, the fourth check valve CV4 and the fifth check valve CV5 may be omitted.
(2)上記実施形態(第一実施形態および第二実施形態)では、中間壁54Sbには、第二逆止弁CV2の一部を成す循環孔54bが形成されており、循環孔54bは、回転軸心Xを中心とし、管路部54Tの外周に沿う環状領域に一対の貫通口が回転軸心Xを中心に対称となる円弧状に配置されている場合を例示した。また、循環孔54bは、円弧状に形成された二つのスリット状の貫通口である場合を例示した。
(2) In the above embodiment (first embodiment and second embodiment), the intermediate wall 54Sb is formed with a
しかしながら、循環孔54bは、一対に形成される場合に限られず、一つ、もしくは三つ以上の貫通口として形成することもできる。また、循環孔54bは、円弧状に形成された二つのスリット状の貫通口に限られず、複数の丸穴の貫通口を、環状に配列する構成とすることもできる。
However, the circulation holes 54b are not limited to being formed as a pair, and may be formed as one or three or more through holes. Further, the
(3)上記実施形態(第一実施形態および第二実施形態)では、ドレン孔53cとドレン孔53dとがドレン溝Dを共有する場合を例示した。
(3) In the said embodiment (1st embodiment and 2nd embodiment), the case where the
しかしながら、ドレン孔53cとドレン孔53dとを、それぞれ独立したドレン溝Dと連通させる構成とすることもできる。
However, the
(4)上記実施形態(第一実施形態および第二実施形態)では、連結ボルト40の内周で中間位置から先端に達する領域にはドレン溝Dが回転軸心Xに沿う姿勢で形成されており、先端リング61は、内部空間40Rに嵌る外筒部61aを有する場合を例示した。この場合、ドレン溝Dから外部へ排出される作動油は、何ら規制されない。
(4) In the above embodiments (the first embodiment and the second embodiment), the drain groove D is formed in a posture along the rotation axis X in the region reaching the tip from the intermediate position on the inner periphery of the connecting
しかし、先端リング61に、ドレン溝Dにおける回転軸心Xに沿う方向の開孔面積(溝の断面積)を規制する流量規制部材を設け、ドレン溝Dから外部に排出される作動油の流通抵抗を調整してもよい。ドレン溝Dから外部に排出される作動油の流通抵抗を大きくすることにより、ドレン溝D経由で外部に排出される作動油のうち第一逆止弁CV1から流体供給管54へ循環される作動油の量を増大させることができる場合がある。
However, the
(5)上記実施形態では、バルブケースとしての連結ボルト40は、全体的に筒状となるボルト本体41の外端部にボルト頭部42が形成されており、ボルト本体41におけるボルト頭部42とは他端の部分の外周に雄ネジ部41Sが形成されている場合を説明した。
(5) In the above-described embodiment, the connecting
そして、バルブケースとしての連結ボルト40のボルト本体41を環状部材9と外部ロータ20と内部ロータ30とに挿通する状態で、その雄ネジ部41Sを吸気カムシャフト5の雌ネジ部5Sに螺合させ、ボルト頭部42の回転操作により内部ロータ30(従動側回転体)が吸気カムシャフト5に締結される場合を説明した。
Then, in a state where the
しかしながら、バルブケースは、必ずしも雄ネジ部41Sが形成された連結ボルト40とすることを要せず、また、内部ロータ30と吸気カムシャフト5との締結は、バルブケースである連結ボルト40の雄ネジ部41Sと吸気カムシャフト5の雌ネジ部5Sの螺合による態様に限られない。
However, the valve case does not necessarily need to be the
たとえば、バルブケースは、全体的に筒状となるボルト本体41の外端部に、径方向外側に向けて延在する縁部を有するボルト頭部42を形成し、バルブケースのボルト本体41を環状部材9と外部ロータ20と内部ロータ30とに挿通することもできる。
For example, in the valve case, a
この場合、内部ロータ30と吸気カムシャフト5との連結(締結)は、たとえば、ボルト頭部42の縁部と、環状部材9と、内部ロータ30とに、回転軸心Xに沿う方向の貫通孔を設け、さらに、吸気カムシャフト5の当該貫通孔に対応する位置に、回転軸心Xに沿う方向の雌ネジ部を設け、締結ボルト(カムボルト)をボルト頭部42の縁部、環状部材9、および内部ロータ30の貫通孔の順に挿通して吸気カムシャフト5の雌ネジ部に螺合させ、環状部材9に対してバルブケースのボルト頭部42を圧着させて、バルブケースと環状部材9と内部ロータ本体31と吸気カムシャフト5とを一体化して行うこともできる。つまり、締結ボルトによって、内部ロータ30(従動側回転体)を吸気カムシャフト5に連結することもできる。締結ボルトは、複数本(たとえば3本)用いて連結することができる。
In this case, the connection (fastening) between the
(6)上記実施形態では、空間連絡路の例示として、連結ボルト40の内周に設けたドレン溝D(第一実施形態)や、スプール55のスプール本体55aに設けられている管状の流路であるドレン路DL(第二実施形態)を例示した。
(6) In the above embodiment, as an example of the space communication path, the drain groove D (first embodiment) provided in the inner periphery of the connecting
しかしながら、空間連絡路はドレン溝Dやドレン路DLのような態様に限られない。例えば、第一実施形態で説明したスリーブ53の筒の肉部分を、回転軸心Xに沿う方向に貫通するように設けることもできるし、ドレン溝Dの場合と同様に、スリーブ53の外表面に設けた溝状の流路とすることもできる。
However, the space communication path is not limited to the aspect such as the drain groove D or the drain path DL. For example, the cylindrical portion of the
(7)上記実施形態では、進角ポート41aが進角流路33に連通し、遅角ポート41bが遅角流路34に連通する場合などを説明した。
(7) In the above embodiment, the case where the
しかしながら、進角ポート41aと遅角ポート41bとの関係は入れ替えが可能である。進角ポート41aと遅角ポート41bとの関係を入れ替えた場合は、第一実施形態および第二実施形態の進角ポジションPaと遅角ポジションPbの関係が入れ替わる。また、第三実施形態の場合は、第一進角ポジションPa1と第一遅角ポジションPb1とが入れ替わり、第二進角ポジションPa2と第二遅角ポジションPb2とが入れ替わる。
However, the relationship between the
なお、上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 Note that the configurations disclosed in the above-described embodiments (including other embodiments, the same applies hereinafter) can be applied in combination with the configurations disclosed in the other embodiments as long as no contradiction arises. The embodiment disclosed in this specification is an exemplification, and the embodiment of the present invention is not limited to this. The embodiment can be appropriately modified without departing from the object of the present invention.
本発明は、駆動側回転体と従動側回転体とを有し、従動側回転体をカムシャフトに連結する連結ボルトに弁ユニットを収容した弁開閉時期制御装置に適用できる。 The present invention can be applied to a valve opening / closing timing control device that has a drive-side rotator and a driven-side rotator, and that houses a valve unit in a connecting bolt that connects the driven-side rotator to a camshaft.
1 :クランクシャフト
5 :吸気カムシャフト(カムシャフト)
20 :外部ロータ(駆動側回転体)
30 :内部ロータ(従動側回転体)
40 :連結ボルト(バルブケース)
40R :内部空間
40Rb :大径部(内部空間、開口)
40Rc :大径部(内部空間)
41 :ボルト本体
41S :雄ネジ部
41a :進角ポート
41b :遅角ポート
42 :ボルト頭部
44 :規制壁(底部)
52 :第一弁プレート
52a :環状弁プレート
53 :スリーブ
53a :進角連通孔
53b :遅角連通孔
53c :ドレン孔
53d :ドレン孔
54 :流体供給管
54S :基端部
54Sa :供給管開口部
54T :管路部
54a :供給口
54b :循環孔
55 :スプール
55b :ランド部
55c :中間孔部
55v :先端弁(弁体)
56 :スプールスプリング
57 :開口プレート
57a :流通口
58 :第二弁プレート
A :弁開閉時期制御装置
CV1 :第一逆止弁
CV2 :第二逆止弁
CV3 :第三逆止弁(第一逆止弁)
CV4 :第四逆止弁(第二逆止弁)
CV5 :第五逆止弁(第二逆止弁)
Ca :進角室
Cb :遅角室
D :ドレン溝(空間連絡路)
DL :ドレン路(空間連絡路)
R :ランド部
R1 :第一ランド(ランド部)
R2 :第二ランド(ランド部)
R3 :第三ランド(ランド部)
Vb :弁ユニット
X :回転軸心
1: Crankshaft 5: Intake camshaft (camshaft)
20: External rotor (drive-side rotator)
30: Internal rotor (driven rotor)
40: Connection bolt (valve case)
40R: Internal space 40Rb: Large diameter portion (internal space, opening)
40Rc: Large diameter part (internal space)
41:
52:
56: Spool spring 57:
CV4: Fourth check valve (second check valve)
CV5: Fifth check valve (second check valve)
Ca: advance chamber Cb: retard chamber D: drain groove (space communication path)
DL: Drain road (space connection road)
R: Land part R1: First land (land part)
R2: Second land (land part)
R3: Third land (land part)
Vb: Valve unit X: Center of rotation
Claims (13)
前記駆動側回転体の回転軸心と同軸心に配置され弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成された進角室および遅角室と、
前記回転軸心と同軸心に配置され、前記進角室および前記遅角室への流体の給排を制御する弁ユニットと、を備え、
前記回転軸心に沿う方向に延在する内部空間を有し、該内部空間に前記弁ユニットを収容し、前記回転軸心に沿う方向の一端に外部に開放された開口を有し、他端に底部を有する筒状のバルブケースと、を備え、
前記弁ユニットは、前記内部空間の前記底部側に収容される基端部と当該基端部から前記開口側に向けて前記回転軸心に沿って延出し、当該基端部より小径かつ底面を有する管路部とを有する流体供給管と、前記バルブケースの内周面および前記流体供給管の前記管路部の外周面に案内される状態で前記回転軸心に沿う方向にスライド移動自在に配置されたスプールと、を有し、
前記バルブケースは、外周面から前記内部空間に亘って形成された、前記進角室と前記遅角室とに各別に連通する進角ポートと遅角ポートとを有し、
前記スプールは、外周に形成された複数のランド部と、隣接する一対の前記ランド部の中間位置に形成され、当該スプールのスライド移動によって、内部から前記進角ポートもしくは前記遅角ポートに連通可能な中間孔部とを有し、
前記流体供給管は、前記管路部の先端部の外周に設けられ、内部から前記中間孔部に前記流体を供給する供給口を有し、前記基端部の他方側から前記管路部に流体の供給を受けており、
前記バルブケースは、当該バルブケースの前記底部側に設けられ、前記進角室もしくは前記遅角室から前記バルブケースと前記スプールとの間の空間に排出された前記流体の少なくとも一部を、当該空間から前記内部空間における前記基端部よりも前記底部側の空間に流通させる第一逆止弁を有する弁開閉時期制御装置。 A drive-side rotating body that rotates synchronously with the crankshaft of the internal combustion engine;
A driven-side rotator that is arranged coaxially with the rotational axis of the drive-side rotator and rotates integrally with a valve opening / closing camshaft;
An advance chamber and a retard chamber formed between the drive-side rotor and the driven-side rotor,
A valve unit that is arranged coaxially with the rotation axis and controls supply and discharge of fluid to and from the advance chamber and the retard chamber,
An internal space extending in a direction along the rotation axis; the valve unit is accommodated in the internal space; an opening opened to the outside at one end in the direction along the rotation axis; and the other end A cylindrical valve case having a bottom on
The valve unit includes a base end portion accommodated on the bottom side of the internal space, and extends from the base end portion toward the opening side along the rotation axis, and has a smaller diameter and a bottom surface than the base end portion. A fluid supply pipe having a pipe line section, and a sliding movement in a direction along the rotation axis while being guided by an inner peripheral surface of the valve case and an outer peripheral surface of the pipe path section of the fluid supply pipe. And a spool arranged,
The valve case has an advance port and a retard port that are formed from the outer peripheral surface to the internal space and communicate with the advance chamber and the retard chamber, respectively.
The spool is formed at an intermediate position between a plurality of land portions formed on the outer periphery and a pair of adjacent land portions, and can communicate with the advance port or the retard port from the inside by sliding movement of the spool. An intermediate hole portion,
The fluid supply pipe is provided on an outer periphery of a distal end portion of the pipe line portion, has a supply port for supplying the fluid from the inside to the intermediate hole portion, and extends from the other side of the base end portion to the pipe line portion. Receiving fluid supply,
The valve case is provided on the bottom side of the valve case, and at least a part of the fluid discharged from the advance chamber or the retard chamber into the space between the valve case and the spool, A valve opening / closing timing control device having a first check valve that circulates from space to the space on the bottom side of the base end in the internal space.
前記底部は、前記カムシャフト側に配置されている請求項1に記載の弁開閉時期制御装置。 The internal space is provided from the outside to the camshaft,
The valve opening / closing timing control device according to claim 1, wherein the bottom portion is disposed on the camshaft side.
前記空間連通路は、前記内部空間の前記外部に連通している請求項1から3のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。 The valve unit has a space communication path that communicates a space between the valve case and the spool in the internal space and a space on the bottom side of the base end in the internal space;
4. The valve opening / closing timing control device according to claim 1, wherein the space communication passage communicates with the outside of the internal space. 5.
前記駆動側回転体の回転軸心と同軸心に配置され弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成された進角室および遅角室と、
前記回転軸心と同軸心に配置され、前記進角室および前記遅角室への流体の給排を制御する弁ユニットと、
外部から前記カムシャフトに亘り、前記回転軸心に沿う方向に内部空間が形成されたバルブケースと、を備え、
前記弁ユニットは、前記内部空間に収容されており、
前記弁ユニットは、前記内部空間における前記カムシャフト側に嵌め込まれる基端部と前記基端部から前記内部空間における外部側に向けて延出し、前記基端部より小径の管路部とを有する流体供給管と、前記バルブケースの内周面および前記流体供給管の前記管路部の外周面に案内される状態で前記回転軸心に沿う方向にスライド移動自在に配置されたスプールと、を有し、
前記バルブケースは、外周面から前記内部空間に亘って形成された、前記進角室と前記遅角室とに各別に連通する進角ポートと遅角ポートとを有し、
前記スプールは、外周に形成された一対のランド部と、一対の前記ランド部の中間位置に形成され、当該スプールのスライド移動によって、内部から前記進角ポートもしくは前記遅角ポートに連通可能な中間孔部とを有し、
前記流体供給管は、前記基端部の前記カムシャフト側から前記管路部に流体の供給を受けており、
前記流体供給管は、前記管路部の先端部の外周に設けられ、内部から前記中間孔部に前記流体を供給する供給口と、前記基端部に設けられ、前記進角室もしくは前記遅角室から前記バルブケースと前記スプールとの間の空間に排出された前記流体の少なくとも一部を前記基端部の前記外部側から前記カムシャフト側に流通させる第一逆止弁と、を有する弁開閉時期制御装置。 A drive-side rotating body that rotates synchronously with the crankshaft of the internal combustion engine;
A driven-side rotator that is arranged coaxially with the rotational axis of the drive-side rotator and rotates integrally with a valve opening / closing camshaft;
An advance chamber and a retard chamber formed between the drive-side rotor and the driven-side rotor,
A valve unit that is arranged coaxially with the rotation axis and controls supply and discharge of fluid to and from the advance chamber and the retard chamber;
A valve case in which an internal space is formed in a direction along the rotation axis from the outside to the camshaft,
The valve unit is accommodated in the internal space,
The valve unit includes a base end portion that is fitted on the camshaft side in the internal space, a pipe portion that extends from the base end portion toward the outside in the internal space and has a smaller diameter than the base end portion. A fluid supply pipe, and a spool that is slidably arranged in a direction along the rotation axis while being guided by an inner peripheral surface of the valve case and an outer peripheral surface of the pipe section of the fluid supply pipe. Have
The valve case has an advance port and a retard port that are formed from the outer peripheral surface to the internal space and communicate with the advance chamber and the retard chamber, respectively.
The spool is formed at an intermediate position between a pair of land portions formed on an outer periphery and a pair of the land portions, and is capable of communicating from the inside to the advance port or the retard port by sliding movement of the spool. Having a hole,
The fluid supply pipe receives supply of fluid from the camshaft side of the base end part to the pipe line part,
The fluid supply pipe is provided on an outer periphery of a distal end portion of the pipe line portion, and is provided in a supply port for supplying the fluid from the inside to the intermediate hole portion, and in the base end portion, and the advance chamber or the delay chamber A first check valve that circulates at least a part of the fluid discharged from a corner chamber into the space between the valve case and the spool from the outside side of the base end portion to the camshaft side. Valve opening / closing timing control device.
前記基端部仕切壁は、前記外部側と前記カムシャフト側とを連通する循環孔を有し、
前記循環孔は、前記管路部の外周に沿って設けられ、
前記第一逆止弁は、前記循環孔を塞ぐ環状弁プレートを有する請求項8に記載の弁開閉時期制御装置。 The base end portion includes a base end partition wall that partitions the external side and the camshaft side in the internal space,
The base end partition wall has a circulation hole that communicates the external side and the camshaft side,
The circulation hole is provided along the outer periphery of the pipe line part,
The valve opening / closing timing control device according to claim 8, wherein the first check valve has an annular valve plate that closes the circulation hole.
前記空間連通路は、前記内部空間の外部に連通している請求項7から9のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。 The valve unit has a space communication passage communicating with both the space on the camshaft side and the space on the outer side with respect to the pair of land portions in the internal space,
The valve opening / closing timing control device according to any one of claims 7 to 9, wherein the space communication passage communicates with the outside of the internal space.
前記スリーブは、内側から前記進角ポートに連通する進角連通孔と、内側から前記遅角ポートに連通する遅角連通孔とを有し、
前記スプールは、前記スリーブの内周面を介して前記バルブケースの内周面に案内されており、前記中間孔部は、前記進角連通孔を介して前記進角ポートに連通し、前記遅角連通孔を介して前記遅角ポートに連通し、
前記空間連通路は、前記バルブケースと前記スリーブとの間に形成されている請求項10に記載の弁開閉時期制御装置。 Comprising a sleeve provided on the inner peripheral surface of the internal space;
The sleeve has an advance communication hole that communicates with the advance port from the inside, and a retard communication hole that communicates with the retard port from the inside,
The spool is guided to the inner peripheral surface of the valve case via the inner peripheral surface of the sleeve, and the intermediate hole portion communicates with the advance port through the advance communication hole. Communicating with the retardation port through a corner communication hole,
The valve opening / closing timing control device according to claim 10, wherein the space communication path is formed between the valve case and the sleeve.
前記内部空間は、前記連結ボルトのネジ部から頭部に向けて貫通して形成されている請求項1から12のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。 As the valve case, provided with a connecting bolt that is arranged coaxially with the rotation axis and connects the driven side rotating body to the camshaft by a threaded portion,
The valve opening / closing timing control device according to any one of claims 1 to 12, wherein the internal space is formed so as to penetrate from the threaded portion of the connecting bolt toward the head.
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