JP2020159201A - 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置 - Google Patents

作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2020159201A
JP2020159201A JP2019055926A JP2019055926A JP2020159201A JP 2020159201 A JP2020159201 A JP 2020159201A JP 2019055926 A JP2019055926 A JP 2019055926A JP 2019055926 A JP2019055926 A JP 2019055926A JP 2020159201 A JP2020159201 A JP 2020159201A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydraulic oil
spool
control valve
sleeve
oil control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019055926A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7124775B2 (ja
Inventor
太 川村
Futoshi Kawamura
太 川村
欽弥 高橋
Kinya Takahashi
欽弥 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2019055926A priority Critical patent/JP7124775B2/ja
Priority to CN202080023489.8A priority patent/CN113614333B/zh
Priority to PCT/JP2020/010010 priority patent/WO2020195747A1/ja
Priority to DE112020001425.8T priority patent/DE112020001425T5/de
Publication of JP2020159201A publication Critical patent/JP2020159201A/ja
Priority to US17/483,649 priority patent/US11834971B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7124775B2 publication Critical patent/JP7124775B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/022Chain drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L1/053Camshafts overhead type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • F16K11/0716Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides with fluid passages through the valve member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/04Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
    • F16K27/041Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves cylindrical slide valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34426Oil control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34426Oil control valves
    • F01L2001/3443Solenoid driven oil control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34453Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34456Locking in only one position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34479Sealing of phaser devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2301/00Using particular materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

【課題】軸方向に沿ったインナースリーブの寸法の大型化を抑制する。【解決手段】バルブタイミング調整装置100の回転軸AXに配置される作動油制御弁10、10a、10bは、スリーブ20と、スリーブの径方向の内側を軸方向ADに摺動するスプール50、50aと、を備え、スリーブは、スプールの先端部510が挿入される開口部402が形成されたインナースリーブ40、40aと、アウタースリーブ30、30a、30bと、を有し、スプールがアクチュエータ側から最も遠ざかった状態において、先端部は、開口部よりもアクチュエータ側とは反対側に突出する。【選択図】図5

Description

本開示は、バルブタイミング調整装置に用いられる作動油制御弁に関する。
従来から、内燃機関の吸気弁や排気弁のバルブタイミングを調整可能な、油圧式のバルブタイミング調整装置が知られている。油圧式のバルブタイミング調整装置において、ハウジング内でベーンロータが区画形成する各油圧室への作動油の供給および各油圧室からの作動油の排出は、ベーンロータの中央部に設けられた作動油制御弁により実現されることがある。特許文献1には、アウタースリーブおよびインナースリーブからなる二重構造の筒状のスリーブを有し、アウタースリーブがカム軸の端部に締結され、インナースリーブの内側をスプールが摺動することにより油路を切り換える作動油制御弁が開示されている。かかる作動油制御弁のインナースリーブには、スプールの先端部と対向する位置に、スプールの可動範囲を規制するためのストッパが設けられている。
米国特許出願公開第2018/0003090号明細書
特許文献1に記載の作動油制御弁では、ストッパを設けるために軸方向に沿ったインナースリーブの寸法が大型化するおそれがあり、バルブタイミング調整装置の搭載性が悪化するおそれがある。このため、軸方向に沿ったインナースリーブの寸法の大型化を抑制できる技術が望まれている。
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
本開示の一形態によれば、作動油制御弁(10、10a、10b)が提供される。この作動油制御弁は、駆動軸(310)と前記駆動軸から動力が伝達されてバルブ(330)を開閉駆動する従動軸(320)とのうちの一方の軸の端部(321)に固定され前記バルブのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置(100)において、前記バルブタイミング調整装置の回転軸(AX)に配置されて用いられて、作動油供給源(350)から供給される作動油の流動を制御する作動油制御弁であって、筒状のスリーブ(20)と、自身の一端(501)に当接して配置されるアクチュエータ(160)により駆動され、前記スリーブの径方向の内側を軸方向(AD)に摺動するスプール(50、50a)と、を備え、前記スリーブは、前記スプールの前記径方向の外側に配置されるインナースリーブ(40、40a)であって、前記軸方向における前記アクチュエータ側とは反対側の端部(401)に、前記スプールの先端部(510)が挿入される開口部(402)が形成されたインナースリーブと、前記軸方向に沿った軸孔(34)が形成されたアウタースリーブ(30、30a、30b)であって、前記軸孔の前記軸方向における少なくとも一部に前記インナースリーブが挿入されているアウタースリーブと、を有し、前記スプールが前記アクチュエータ側から最も遠ざかった状態において、前記先端部は、前記開口部よりも前記アクチュエータ側とは反対側に突出する。
この形態の作動油制御弁によれば、スプールがアクチュエータ側から最も遠ざかった状態において、インナースリーブの開口部よりもアクチュエータ側とは反対側にスプールの先端部が突出するので、インナースリーブにおいてスプールの先端部と対向する位置にスプールの可動範囲を規制するためのストッパが設けられる構成と比較して、軸方向におけるアクチュエータ側とは反対側のインナースリーブの端部の位置をよりアクチュエータ側にでき、インナースリーブの軸方向に沿った長さを短くできる。このため、軸方向に沿ったインナースリーブの寸法の大型化を抑制できる。
本開示は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、作動油制御弁の製造方法、作動油制御弁を備えるバルブタイミング調整装置、かかるバルブタイミング調整装置の製造方法等の形態で実現することができる。
第1実施形態の作動油制御弁を備えるバルブタイミング調整装置の概略構成を示す断面図である。 図1のII−II線に沿った断面を示す断面図である。 作動油制御弁の詳細構成を示す断面図である。 作動油制御弁の詳細構成を分解して示す分解斜視図である。 スプールがストッパに当接した状態を示す断面図である。 スプールが摺動範囲の略中央に位置する状態を示す断面図である。 第2実施形態における作動油制御弁の概略構成を示す断面図である。 他の実施形態1における作動油制御弁の概略構成を示す断面図である。
A.第1実施形態:
A−1.装置構成:
図1に示すバルブタイミング調整装置100は、図示しない車両が備える内燃機関300において、クランク軸310から動力が伝達されるカム軸320により開閉駆動されるバルブのバルブタイミングを調整する。バルブタイミング調整装置100は、クランク軸310からカム軸320までの動力伝達経路に設けられている。より具体的には、バルブタイミング調整装置100は、カム軸320の回転軸AXに沿った方向(以下、「軸方向AD」とも呼ぶ)において、カム軸320の端部321に固定配置されている。バルブタイミング調整装置100の回転軸AXは、カム軸320の回転軸AXと一致している。本実施形態のバルブタイミング調整装置100は、バルブとしての吸気弁330と排気弁340とのうち、吸気弁330のバルブタイミングを調整する。
カム軸320の端部321には、軸穴部322と、供給穴部326と、排出穴部329とが形成されている。軸穴部322は、軸方向ADに形成されている。軸穴部322の内周面には、後述する作動油制御弁10を固定するための軸固定部323が形成されている。軸固定部323には、雌ねじ部324が形成されている。雌ねじ部324は、作動油制御弁10の固定部32に形成された雄ねじ部33と螺合する。供給穴部326は、カム軸320の外周面と供給孔328を連通させている。供給穴部326には、作動油供給源350から作動油が供給される。排出穴部329は、径方向に形成され、カム軸320の外周面と軸穴部322を連通させている。バルブタイミング調整装置100から排出された作動油は、排出穴部329を介して外部へと排出される。作動油供給源350は、オイルポンプ351とオイルパン352とを有する。オイルポンプ351は、オイルパン352に貯留されている作動油を汲み上げる。
図1および図2に示すように、バルブタイミング調整装置100は、ハウジング120と、ベーンロータ130と、作動油制御弁10とを備える。図2では、作動油制御弁10の図示を省略している。
図1に示すように、ハウジング120は、スプロケット121と、ケース122とを有する。スプロケット121は、カム軸320の端部321に嵌合され、回転可能に支持されている。スプロケット121には、後述するロックピン150と対応する位置に嵌入凹部128が形成されている。スプロケット121には、クランク軸310のスプロケット311とともに、環状のタイミングチェーン360が掛け渡されている。スプロケット121は、複数のボルト129によってケース122と固定されている。このため、ハウジング120は、クランク軸310と連動して回転する。ケース122は、有底筒状の外観形状を有し、スプロケット121により開口端が塞がれている。図2に示すように、ケース122は、径方向内側に向かって周方向に互いに並んで形成された複数の隔壁部123を有する。周方向において互いに隣り合う各隔壁部123間は、それぞれ油圧室140として機能する。図1に示すように、ケース122の底部の中央部には、開口部124が形成されている。
ベーンロータ130は、ハウジング120の内部に収容され、後述する作動油制御弁10から供給される作動油の油圧に応じて、ハウジング120に対して遅角方向または進角方向へ相対回転する。このため、ベーンロータ130は、駆動軸に対する従動軸の位相を変更する位相変更部として機能する。ベーンロータ130は、複数のベーン131と、ボス135とを有する。
図2に示すように、複数のベーン131は、ベーンロータ130の中央部に位置するボス135から径方向外側に向かってそれぞれ突出し、周方向に互いに並んで形成されている。各ベーン131は、各油圧室140にそれぞれ収容され、各油圧室140を周方向において遅角室141と進角室142とに区画している。遅角室141は、ベーン131に対して周方向の一方に位置する。進角室142は、ベーン131に対して周方向の他方に位置する。複数のベーン131のうちの1つには、軸方向に収容穴部132が形成されている。収容穴部132は、ベーン131に形成された遅角室側ピン制御油路133を介して遅角室141と連通し、進角室側ピン制御油路134を介して進角室142と連通している。収容穴部132には、軸方向ADに往復動可能なロックピン150が配置されている。ロックピン150は、ハウジング120に対するベーンロータ130の相対回転を規制し、油圧が不十分な状態においてハウジング120とベーンロータ130とが周方向に衝突することを抑制する。ロックピン150は、スプリング151により、スプロケット121に形成された嵌入凹部128側へと軸方向ADに付勢されている。
ボス135は、筒状の外観形状を有し、カム軸320の端部321に固定されている。したがってボス135が形成されているベーンロータ130は、カム軸320の端部321に固定されて、カム軸320と一体に回転する。ボス135の中央部には、軸方向ADに貫通する貫通孔136が形成されている。貫通孔136には、作動油制御弁10が配置される。ボス135には、複数の遅角油路137と複数の進角油路138とが、径方向に貫通して形成されている。各遅角油路137と各進角油路138とは、軸方向ADにおいて互いに並んで形成されている。各遅角油路137は、後述する作動油制御弁10の遅角ポート27と遅角室141を連通させている。各進角油路138は、後述する作動油制御弁10の進角ポート28と進角室142を連通させている。貫通孔136において、各遅角油路137と各進角油路138との間は、後述する作動油制御弁10のアウタースリーブ30によってシールされている。
本実施形態において、ハウジング120およびベーンロータ130は、アルミニウム合金により形成されているが、アルミニウム合金に限らず、鉄やステンレス鋼等の任意の金属材料や樹脂材料等により形成されていてもよい。
図1に示すように、作動油制御弁10は、バルブタイミング調整装置100の回転軸AXに配置されて用いられ、作動油供給源350から供給される作動油の流動を制御する。作動油制御弁10の動作は、内燃機関300の全体動作を制御する図示しないECUからの指示により制御される。作動油制御弁10は、軸方向ADにおいてカム軸320側とは反対側に配置されたソレノイド160により駆動される。ソレノイド160は、電磁部162とシャフト164とを有する。ソレノイド160は、上述のECUの指示による電磁部162への通電によって軸方向ADにシャフト164を変位させることにより、後述する作動油制御弁10のスプール50を、バネ60の付勢力に抗してカム軸320側へと押圧する。後述するように、押圧によってスプール50が軸方向ADに摺動することで、遅角室141に連通する油路と進角室142に連通する油路とを切り替えることができる。以降の説明では、軸方向ADにおいてソレノイド160側とは反対側を、便宜上「カム軸320側」とも呼ぶ。
図3および図4に示すように、作動油制御弁10は、スリーブ20と、スプール50と、バネ60と、固定部材70と、チェック弁90とを備える。なお、図3では、回転軸AXに沿った断面を示している。
スリーブ20は、アウタースリーブ30と、インナースリーブ40とを有する。アウタースリーブ30とインナースリーブ40とは、いずれも略筒状の外観形状を有する。スリーブ20は、アウタースリーブ30に形成された軸孔34にインナースリーブ40が挿入された概略構成を有する。
アウタースリーブ30は、作動油制御弁10の外郭を構成し、インナースリーブ40の径方向外側に配置されている。アウタースリーブ30は、本体部31と、突出部35と、固定部32と、工具係合部38とを有する。本体部31と固定部32とには、軸方向ADに沿った軸孔34が形成されている。軸孔34は、アウタースリーブ30を軸方向ADに貫通して形成されている。
本体部31は、略筒状の外観形状を有し、図1に示すようにベーンロータ130の貫通孔136に配置されている。図4に示すように、本体部31には、複数の供給孔328と複数のアウター遅角ポート21と複数のアウター進角ポート22とが形成されている。複数の供給孔328は、周方向に互いに並んで形成され、それぞれ本体部31の外周面と軸孔34を連通させている。各供給孔328には、図1に示す作動油供給源350から作動油が供給される。図3および図4に示す複数のアウター遅角ポート21は、軸方向ADにおいて供給孔328よりもソレノイド160側にそれぞれ形成されている。複数のアウター遅角ポート21は、周方向に互いに並んで形成され、それぞれ本体部31の外周面と軸孔34を連通させている。複数のアウター進角ポート22は、軸方向ADにおいてアウター遅角ポート21よりもソレノイド160側にそれぞれ形成されている。複数のアウター進角ポート22は、周方向に互いに並んで形成され、それぞれ本体部31の外周面と軸孔34を連通させている。
突出部35は、本体部31から径方向外側に突出して形成されている。突出部35は、図1に示すベーンロータ130をカム軸320の端部321との間で軸方向ADに挟み込む。このため、突出部35は、軸方向ADにベーンロータ130と当接し、軸力を発生させている。
固定部32は、筒状の外観形状を有し、アウタースリーブ30のソレノイド160側とは反対側の端部を構成している。固定部32は、図1に示すようにカム軸320の軸固定部323に挿入されている。固定部32には、雄ねじ部33が形成されている。雄ねじ部33は、軸固定部323に形成された雌ねじ部324と螺合する。アウタースリーブ30は、雄ねじ部33と雌ねじ部324との締結により、カム軸320側へと向かう軸方向ADの軸力が加えられてカム軸320の端部321に固定される。軸力が加えられることにより、吸気弁330を押すことによるカム軸320の偏心力によって作動油制御弁10とカム軸320の端部321とがずれることを抑制でき、作動油が漏れることを抑制できる。
図3に示すように、供給孔328よりもカム軸320側における軸孔34の内径は、段階的に縮小して形成されている。これにより、軸孔34は、供給孔328よりもカム軸320側においてソレノイド160側から順番に、シール部Sと、移動規制部80と、ストッパ85と、バネ当接部69と、流出部551として機能する。
シール部Sは、作動油供給油路25と後述するドレン油路53とを分離している。シール部Sの内径は、後述するインナースリーブ40のカム軸320側の端部401の外径と略同じ大きさに形成されている。移動規制部80は、インナースリーブ40のカム軸320側の端部401と当接可能に構成されている。移動規制部80は、軸方向ADに沿ったソレノイド160側から遠ざかる方向へのインナースリーブ40の移動を規制する。ストッパ85は、後述するスプール50の先端部510と対向する位置に形成され、先端部510が当接可能に構成されている。ストッパ85は、ソレノイド160側から遠ざかる方向へのスプール50の可動限界を規定する。バネ当接部69には、バネ60の一端が当接している。流出部551は、軸孔34のうちソレノイド160側とは反対側の端部に相当する。流出部551は、ドレン油路53の作動油を、カム軸320に形成された排出穴部329を介して作動油制御弁10の外部に排出させる。
工具係合部38は、軸方向ADにおいて突出部35よりもソレノイド160側に形成されている。工具係合部38は、図示しない六角ソケット等の工具と係合可能に構成され、アウタースリーブ30を含む作動油制御弁10をカム軸320の端部321に締結固定するために用いられる。
図3および図4に示すように、インナースリーブ40は、略筒状の外観形状を有する。インナースリーブ40は、筒部41と、複数の遅角側突出壁43と、複数の進角側突出壁44と、封止壁45と、係止端部46とを有する。
筒部41は、アウタースリーブ30の径方向内側に位置している。筒部41には、遅角側供給ポートSP1と、進角側供給ポートSP2と、リサイクルポート47とがそれぞれ形成されている。遅角側供給ポートSP1は、軸方向ADにおいて遅角側突出壁43よりもカム軸320側に形成され、筒部41の外周面と内周面を連通させている。本実施形態において、遅角側供給ポートSP1は、周方向の半周に亘って複数並んで形成されているが、全周に亘って形成されていてもよく、単数であってもよい。進角側供給ポートSP2は、軸方向ADにおいて進角側突出壁44よりもソレノイド160側に形成され、筒部41の外周面と内周面を連通させている。本実施形態において、進角側供給ポートSP2は、周方向の半周に亘って複数並んで形成されているが、全周に亘って形成されていてもよく、単数であってもよい。遅角側供給ポートSP1と進角側供給ポートSP2とは、図1に示すカム軸320の供給穴部326とそれぞれ連通している。図3および図4に示すように、リサイクルポート47は、軸方向ADにおいて遅角側突出壁43と進角側突出壁44との間に形成され、筒部41の外周面と内周面を連通させている。リサイクルポート47は、遅角側供給ポートSP1および進角側供給ポートSP2とそれぞれ連通している。具体的には、リサイクルポート47は、アウタースリーブ30の本体部31の内周面とインナースリーブ40の筒部41の外周面との間の空間であって、周方向に互いに隣り合う遅角側突出壁43の間および周方向に互いに隣り合う進角側突出壁44の間の空間により、各供給ポートSP1、SP2と連通している。このため、リサイクルポート47は、遅角室141および進角室142から排出された作動油を供給側へと戻すリサイクル機構として機能する。本実施形態において、リサイクルポート47は、周方向に複数並んで形成されているが、単数であってもよい。なお、スプール50の摺動による油路の切り替え動作を含めたバルブタイミング調整装置100の動作については、後述する。
筒部41の軸方向ADにおけるカム軸320側の端部401には、開口部402が形成されている。開口部402には、後述するスプール50の先端部510が挿入されている。
複数の遅角側突出壁43は、筒部41から径方向外側に突出するように、周方向に互いに並んで形成されている。周方向に互いに隣り合う遅角側突出壁43の間は、供給孔328と連通しており、図1に示す作動油供給源350から供給される作動油が流通する。図3に示すように、各遅角側突出壁43には、それぞれインナー遅角ポート23が形成されている。各インナー遅角ポート23は、それぞれ遅角側突出壁43の外周面と内周面を連通させている。各インナー遅角ポート23は、それぞれアウタースリーブ30に形成された各アウター遅角ポート21と連通する。インナー遅角ポート23の軸線は、アウター遅角ポート21の軸線と軸方向ADにおいてずれている。
複数の進角側突出壁44は、それぞれ軸方向ADにおいて遅角側突出壁43よりもソレノイド160側に形成されている。複数の進角側突出壁44は、筒部41から径方向外側に突出するように、周方向に互いに並んで形成されている。周方向に互いに隣り合う進角側突出壁44の間は、供給孔328と連通しており、図1に示す作動油供給源350から供給される作動油が流通する。図3に示すように、各進角側突出壁44には、それぞれインナー進角ポート24が形成されている。各インナー進角ポート24は、それぞれ進角側突出壁44の外周面と内周面を連通させている。各インナー進角ポート24は、それぞれアウタースリーブ30に形成された各アウター進角ポート22と連通する。インナー進角ポート24の軸線は、アウター進角ポート22の軸線と軸方向ADにおいてずれている。
封止壁45は、軸方向ADにおける進角側供給ポートSP2よりもソレノイド160側において、筒部41の全周に亘って径方向外側に向かって突出して形成されている。封止壁45は、アウタースリーブ30の本体部31の内周面とインナースリーブ40の筒部41の外周面とをシールすることにより、後述する作動油供給油路25を流通する作動油がソレノイド160側へと漏れることを抑制する。封止壁45の外径は、遅角側突出壁43および進角側突出壁44の外径と略同じに形成されている。
係止端部46は、インナースリーブ40のソレノイド160側の端部を構成している。係止端部46には、嵌合部48が形成されている。本実施形において、嵌合部48は、係止端部46のソレノイド160側の端面の外縁部において周方向の1箇所が凹んで形成されている。嵌合部48は、後述する固定部材70の嵌合突起部73と嵌合する。
本実施形態において、アウタースリーブ30に形成された軸孔34と、シール部Sよりもソレノイド160側であって遅角側突出壁43よりもカム軸320側におけるインナースリーブ40との間の空間は、作動油供給油路25として機能する。作動油供給油路25は、図1に示すカム軸320の供給穴部326と連通しており、作動油供給源350から供給される作動油を遅角側供給ポートSP1および進角側供給ポートSP2へと導く。図3に示すように、アウター遅角ポート21とインナー遅角ポート23とは、遅角ポート27を構成し、図2に示す遅角油路137を介して遅角室141と連通する。図3に示すように、アウター進角ポート22とインナー進角ポート24とは、進角ポート28を構成し、図2に示す進角油路138を介して進角室142と連通する。
図3に示すように、アウタースリーブ30とインナースリーブ40とは、作動油の漏れを抑制するために、軸方向ADの少なくとも一部においてシールされている。より具体的には、遅角側突出壁43によって、遅角側供給ポートSP1およびリサイクルポート47と遅角ポート27との間がシールされ、進角側突出壁44によって、進角側供給ポートSP2およびリサイクルポート47と進角ポート28との間がシールされている。また、封止壁45によって、作動油供給油路25と作動油制御弁10の外部とがシールされている。また、シール部Sによって、作動油供給油路25と後述するドレン油路53とがシールされている。
スプール50は、インナースリーブ40の径方向内側に配置されている。スプール50は、自身の一端であるスプール底部52に当接して配置されるソレノイド160により駆動され、軸方向ADに摺動する。
スプール50は、スプール筒部51と、スプール底部52と、バネ受け部56と、先端部510とを有する。また、スプール50には、軸方向ADに沿った軸孔が形成されている。かかる軸孔は、後述するドレン油路53の一部を構成する。また、スプール50には、かかる軸孔とそれぞれ連通するドレン流入部54とドレン流出部55とが形成されている。
図3および図4に示すように、スプール筒部51は、略筒状の外観形状を有する。スプール筒部51の外周面には、遅角側シール部57と、進角側シール部58とが、軸方向ADにおいてカム軸320側からこの順に並んで、それぞれ径方向外側に向かって突出して全周に亘って形成されている。遅角側シール部57は、図3に示すようにスプール50が最もソレノイド160の電磁部162に近付いた状態において、リサイクルポート47と遅角ポート27との連通を断ち、図6に示すようにスプール50が最も電磁部162から遠ざかった状態において、遅角側供給ポートSP1と遅角ポート27との連通を断つ。進角側シール部58は、図3に示すようにスプール50が最も電磁部162に近付いた状態において、進角側供給ポートSP2と進角ポート28との連通を断ち、図6に示すようにスプール50が最も電磁部162から遠ざかった状態において、リサイクルポート47と進角ポート28との連通を断つ。
スプール底部52は、スプール50の軸方向ADに沿ったソレノイド160側の一端501を構成している。スプール底部52は、スプール筒部51と一体に形成され、スプール筒部51のソレノイド160側の端部を塞いでいる。スプール底部52には、図1に示すソレノイド160のシャフト164が当接する。図3に示すように、スプール底部52には、全周に亘って係止部59が形成されている。係止部59は、径方向外側に向かって突出して形成されている。係止部59は、固定部材70と当接することにより、図1に示すソレノイド160の電磁部162に近付く方向へのスプール50の摺動限界を規定する。
図3に示すように、バネ受け部56は、スプール50の一端501とは反対側において、スプール筒部51の他部分に比べて内径が拡大されて形成されている。バネ受け部56には、バネ60の他端が当接されている。
先端部510は、スプール50のうち、カム軸320側の端部を構成している。先端部510は、開口して形成され、スプール50の内部と、軸孔34のうち移動規制部80よりもカム軸320側とを連通させている。先端部510は、インナースリーブ40の端部401に形成された開口部402に挿入されている。
スプール筒部51とスプール底部52とアウタースリーブ30とにより囲まれた空間は、ドレン油路53として機能する。このため、スプール50の内部には、ドレン油路53の少なくとも一部が形成されている。ドレン油路53には、遅角室141と進角室142とから排出される作動油が流通する。
ドレン流入部54は、スプール筒部51のうち軸方向ADにおいて遅角側シール部57と進角側シール部58との間に形成されている。ドレン流入部54は、スプール筒部51の外周面と内周面を連通させている。ドレン流入部54は、遅角室141と進角室142とから排出される作動油をドレン油路53へと導く。また、ドレン流入部54は、リサイクルポート47を介して各供給ポートSP1、SP2と連通している。このとき、リサイクルポート47と各供給ポートSP1、SP2とは、インナースリーブ40の外周面において、遅角側突出壁43と進角側突出壁44とが形成されていない部分を介して互いに連通している。
ドレン流出部55は、スプール50の一端501であるスプール底部52において、開口して形成されている。ドレン流出部55は、ドレン油路53の作動油を作動油制御弁10の外部へと排出する。図1に示すように、ドレン流出部55から排出された作動油は、オイルパン352へと回収される。なお、上述のように、ドレン油路53の作動油は、アウタースリーブ30に形成された流出部551からも作動油制御弁10の外部へと排出される。
本実施形態において、アウタースリーブ30とスプール50とは、それぞれ鉄により形成され、インナースリーブ40は、アルミニウムにより形成されている。なお、これらの材料に限らず、任意の金属材料や樹脂材料等によりそれぞれ形成されていてもよい。
図3に示すバネ60は、圧縮コイルバネにより構成され、自身の端部がアウタースリーブ30のバネ当接部69とスプール50のバネ受け部56とにそれぞれ当接して配置されている。バネ60は、軸方向ADに沿って、スプール50をソレノイド160側へと付勢している。
固定部材70は、アウタースリーブ30のソレノイド160側の端部に固定されている。固定部材70は、薄板状の外観形状を有し、平板部71と、嵌合突起部73とを有する。平板部71は、径方向に沿った平板状に形成されている。平板部71は、径方向に限らず、軸方向ADと交差する方向に沿って形成されていてもよい。平板部71の略中央には、開口72が形成されている。嵌合突起部73は、平板部71から軸方向ADに向かって突起するように、平板部71の一部が折り曲げられて形成されている。嵌合突起部73は、インナースリーブ40に形成された嵌合部48と嵌合する。
固定部材70は、インナースリーブ40の内部にスプール50が挿入されて、嵌合突起部73と嵌合部48とが嵌合するように組み付けられた後に、アウタースリーブ30にかしめ固定される。固定部材70のソレノイド160側の端面の外縁部は、アウタースリーブ30にかしめ固定される被かしめ部として機能する。嵌合突起部73と嵌合部48とが嵌合した状態において固定部材70がアウタースリーブ30に固定されることにより、インナースリーブ40がアウタースリーブ30に対して周方向に回転することが規制される。また、固定部材70がアウタースリーブ30に固定されることにより、インナースリーブ40とスプール50とが、アウタースリーブ30から軸方向ADにおいてソレノイド160側に抜けることがそれぞれ規制される。
チェック弁90は、作動油の逆流を抑制する。チェック弁90は、2つの供給チェック弁91と、リサイクルチェック弁92とを含んで構成されている。図4に示すように、各供給チェック弁91とリサイクルチェック弁92とは、それぞれ帯状の薄板を環状に巻いて形成されることにより、径方向に弾性変形する。図3に示すように、各供給チェック弁91は、遅角側供給ポートSP1および進角側供給ポートSP2と対応する位置において、それぞれ筒部41の内周面と当接して配置されている。各供給チェック弁91は、径方向外側から作動油の圧力を受けることによって、帯状の薄板の重なり部分が大きくなり、径方向に縮小する。リサイクルチェック弁92は、リサイクルポート47と対応する位置において、筒部41の外周面と当接して配置されている。リサイクルチェック弁92は、径方向内側から作動油の圧力を受けることによって、帯状の薄板の重なり部分が小さくなり、径方向に拡大する。
本実施形態において、クランク軸310は、本開示における駆動軸の下位概念に相当し、カム軸320は、本開示における従動軸の下位概念に相当し、吸気弁330は、本開示におけるバルブの下位概念に相当する。また、ソレノイド160は、本開示におけるアクチュエータの下位概念に相当し、ベーンロータ130は、本開示における位相変更部の下位概念に相当する。
A−2.バルブタイミング調整装置の動作:
図1に示すように、作動油供給源350から供給穴部326へと供給された作動油は、軸穴部322を通って作動油供給油路25へと流通する。図3に示す状態のように、ソレノイド160に通電が行われず、スプール50の係止部59が固定部材70に当接し、スプール50が最もソレノイド160の電磁部162に近付いた状態において、遅角ポート27は、遅角側供給ポートSP1と連通する。これにより、作動油供給油路25の作動油が遅角室141へと供給されて、ベーンロータ130がハウジング120に対して遅角方向へ相対回転し、クランク軸310に対するカム軸320の相対回転位相が遅角側へと変化する。また、この状態において、進角ポート28は、進角側供給ポートSP2と連通せず、リサイクルポート47と連通する。これにより、進角室142から排出された作動油は、リサイクルポート47を介して遅角側供給ポートSP1へと戻されて再循環する。また、進角室142から排出された作動油の一部は、ドレン流入部54を介してドレン油路53に流入し、ドレン流出部55を通ってオイルパン352へと戻される。
図5に示すように、ソレノイド160に通電が行われて、スプール50の先端部510がストッパ85に当接し、スプール50が最もソレノイド160の電磁部162から遠ざかった状態、すなわち、スプール50がストッパ85に当接した状態において、進角ポート28は、進角側供給ポートSP2と連通する。これにより、作動油供給油路25の作動油が進角室142へと供給されて、ベーンロータ130がハウジング120に対して進角方向へ相対回転し、クランク軸310に対するカム軸320の相対回転位相が進角側へと変化する。また、この状態において、遅角ポート27は、遅角側供給ポートSP1と連通せず、リサイクルポート47と連通する。これにより、遅角室141から排出された作動油は、リサイクルポート47を介して進角側供給ポートSP2へと戻されて再循環する。また、遅角室141から排出された作動油の一部は、ドレン流入部54を介してドレン油路53に流入し、ドレン流出部55を通ってオイルパン352へと戻される。
また、図6に示すように、ソレノイド160に通電が行われてスプール50が摺動範囲の略中央に位置する状態では、遅角ポート27と遅角側供給ポートSP1とが連通し、進角ポート28と進角側供給ポートSP2とが連通する。これにより、作動油供給油路25の作動油が遅角室141と進角室142との両方へと供給されて、ベーンロータ130のハウジング120に対する相対回転が抑制され、クランク軸310に対するカム軸320の相対回転位相が保持される。
このように、スプール50は、ソレノイド160への通電によって軸方向ADに摺動する。スプール50の摺動範囲520は、スプール50の係止部59が固定部材70に当接する位置からスプール50の先端部510がストッパ85に当接する位置までのスプール50の可動範囲のうち、スプール50の径方向外側にインナースリーブ40が配置され、かつ、軸受けとして機能する範囲として設定されている。このため、本実施形態において、ストッパ85は、軸方向ADにおいて摺動範囲520よりも外側に設けられている。また、本実施形態では、図5に示すように、スプール50の先端部510がストッパ85に当接した状態、換言すると、スプール50がソレノイド160の電磁部162から最も遠ざかった状態において、先端部510が開口部402よりもカム軸320側に突出する。
遅角室141または進角室142へと供給される作動油は、遅角室側ピン制御油路133または進角室側ピン制御油路134を介して収容穴部132へと流入する。このため、遅角室141または進角室142に十分な油圧がかけられて、収容穴部132へと流入した作動油によってロックピン150がスプリング151の付勢力に抗して嵌入凹部128から抜け出すと、ハウジング120に対するベーンロータ130の相対回転が許容された状態となる。
バルブタイミング調整装置100は、カム軸320の相対回転位相が目標値よりも進角側である場合、ソレノイド160への通電量を比較的小さくすることによって、ベーンロータ130をハウジング120に対して遅角方向へ相対回転させる。これにより、クランク軸310に対するカム軸320の相対回転位相が遅角側へと変化し、バルブタイミングが遅角する。また、バルブタイミング調整装置100は、カム軸320の相対回転位相が目標値よりも遅角側である場合、ソレノイド160への通電量を比較的大きくすることによって、ベーンロータ130をハウジング120に対して進角方向へ相対回転させる。これにより、クランク軸310に対するカム軸320の相対回転位相が進角側へと変化し、バルブタイミングが進角する。また、バルブタイミング調整装置100は、カム軸320の相対回転位相が目標値と一致する場合、ソレノイド160への通電量を中程度とすることによって、ベーンロータ130のハウジング120に対する相対回転を抑制する。これにより、クランク軸310に対するカム軸320の相対回転位相が保持され、バルブタイミングが保持される。
以上説明した第1実施形態のバルブタイミング調整装置100が備える作動油制御弁10によれば、インナースリーブ40の開口部402にスプール50の先端部510が挿入され、スプール50がソレノイド160側から最も遠ざかった状態において先端部510が開口部402よりもカム軸320側に突出する。このため、インナースリーブ40の端部401の位置を、軸方向ADにおいてストッパ85よりもソレノイド160側にでき、インナースリーブ40の軸方向ADに沿った長さを短く設定することができる。したがって、インナースリーブ40においてスプール50の先端部510と対向する位置にスプール50の可動範囲を規制するためのストッパが設けられる構成と比較して、インナースリーブ40の端部401の位置をよりソレノイド160側にできる。このため、軸方向ADに沿ったインナースリーブ40の寸法の大型化を抑制でき、軸方向ADに沿った作動油制御弁10の寸法の大型化を抑制でき、作動油制御弁10およびバルブタイミング調整装置100の搭載性を向上できる。
また、軸方向ADに沿ったインナースリーブ40の寸法の大型化を抑制できるので、インナースリーブ40の製造コストの増大を抑制できる。また、スプール50と当接可能に構成されたストッパ85を備えるので、スプール50の可動限界を容易に規定できる。
また、ストッパ85がアウタースリーブ30の一部としてアウタースリーブ30と一体に形成されているので、部品点数の増加を抑制できる。また、ストッパ85が軸方向ADにおいてスプール50の摺動範囲520よりも外側に設けられているので、ストッパ85の変形やスプール50の先端部510のうちストッパ85と当接する面の変形等が生じた場合に、スプール50の摺動性の悪化を抑制できる。また、ストッパ85が軸方向ADにおいてスプール50の摺動範囲520よりも外側に設けられているので、インナースリーブ40の軸方向ADの全長に亘ってインナースリーブ40の内径をスプール50の外径よりも大きく設定できる。このため、インナースリーブ40において、スプール50の外径よりも径方向内側に突出する部分が省略されるので、インナースリーブ40の内面を研磨加工やリーマ加工等を用いて容易に加工できる。したがって、寸法精度が要求される摺動範囲520において、インナースリーブ40の内面の加工工程が複雑化することを抑制でき、インナースリーブ40の製造コストの増大を抑制できる。
また、スプール50にドレン油路53の少なくとも一部が形成されているので、ドレン油路53の流路断面積を大きくできる。また、アウタースリーブ30のカム軸320側の端部に流出部551が形成されているので、ドレン油路53を回転軸AXに沿って形成でき、ドレン油路53の形状が複雑化することを抑制できる。したがって、作動油が作動油制御弁10の外部へと排出される際の流路抵抗が大きくなることを抑制できる。このため、作動油制御弁10の動作の遅延等、作動油制御弁10の性能悪化を抑制できる。また、スプール内部を作動油供給油路として機能させる構成と比較して、作動油の供給のためにスプール50に油圧がかかることを抑制でき、スプール50の摺動性の悪化を抑制できる。
また、アウタースリーブ30およびインナースリーブ40からなる二重構造のスリーブ20を有するので、インナースリーブ40に各ポートSP1、SP2、23、24、47を容易に形成できる。このため、スリーブ20における各ポートSP1、SP2、27、28、47の加工性を向上でき、スリーブ20の製造工程が複雑化することを抑制できる。また、かかる加工性を向上できるので、各ポートSP1、SP2、27、28、47の設計の自由度を向上でき、作動油制御弁10およびバルブタイミング調整装置100の搭載性を向上できる。
B.第2実施形態:
図7に示す第2実施形態の作動油制御弁10aは、アウタースリーブ30に代えてアウタースリーブ30aを備える点と、インナースリーブ40に代えてインナースリーブ40aを備える点と、スプール50に代えてスプール50aを備える点とにおいて、第1実施形態の作動油制御弁10と異なる。その他の構成は、第1実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
第2実施形態の作動油制御弁10aでは、第1実施形態の作動油制御弁10においてストッパ85として機能した部位が、ストッパとしての機能を果たさない。第2実施形態の作動油制御弁10aでは、ストッパ85に代えて新たに、インナースリーブ40aの係止端部46に、ストッパ85aが形成されている。ストッパ85aは、係止端部46の内径が封止壁45の内径よりも拡大して形成されることにより構成されている。ストッパ85aは、図7では図示しないソレノイド側から遠ざかる方向へのスプール50aの摺動限界を規定する。スプール50aは、基端部591をさらに有する。基端部591は、スプール50aの係止部59から径方向外側に向かって突出して形成されている。
本実施形態において、係止端部46は、本開示におけるインナースリーブのアクチュエータ側の端部の下位概念に相当する。
図7に示す状態とは異なり、図7では図示しないソレノイドに通電が行われて、スプール50aが最もソレノイドの電磁部から遠ざかった状態において、スプール50aの基端部591は、ストッパ85aに当接する。この状態において、スプール50aの先端部510は、インナースリーブ40aの開口部402よりもカム軸320側に突出する。
以上説明した第2実施形態の作動油制御弁10aによれば、第1実施形態の作動油制御弁10と同様な効果を奏する。加えて、インナースリーブ40aの係止端部46に設けられたストッパ85aに、スプール50aの一端501において径方向の外側に向かって突出して形成された基端部591が当接する。このため、アウタースリーブ30aにおいてスプール50aの先端部510と当接するストッパを省略でき、軸方向ADに沿ったアウタースリーブ30aの寸法の大型化を抑制できる。このため、軸方向ADに沿った作動油制御弁10aの寸法の大型化をさらに抑制でき、作動油制御弁10aおよびバルブタイミング調整装置100の搭載性をさらに向上できる。
また、基端部591がスプール50aの係止部59から径方向外側に向かって突出して形成されているので、ストッパ85aとの当接面積を容易に増大させて形成できる。このため、リサイクルポート47を含むリサイクル機構を備える作動油制御弁10aにおいて、スプール50aとストッパ85aとの当接面積を確保でき、リサイクル機構による作動油の油圧の影響を緩和できる。
C.他の実施形態:
(1)上記各実施形態におけるアウタースリーブ30、30aの構成は、あくまで一例であり、種々変更可能である。例えば、図8に示す他の実施形態1における作動油制御弁10bのように、図8では図示しないカム軸320の端部321の構成に応じて、アウタースリーブ30bの軸方向ADに沿った長さが長く形成されてもよい。かかる構成においても、インナースリーブ40の軸方向ADに沿った寸法の大型化が抑制されているので、アウタースリーブ30bの設計の自由度を向上できる。
(2)上記第1実施形態において、ストッパ85は、アウタースリーブ30の一部としてアウタースリーブ30と一体に形成されていたが、アウタースリーブ30と別体に形成されたストッパ部材として構成されて軸孔34に配置されていてもよい。かかるストッパ部材は、軸孔34に圧入されていてもよく、溶接等によりアウタースリーブ30と固定されていてもよい。また、ストッパ部材は、アウタースリーブ30の径方向外側から径方向内側に向かって挿入されるピンにより構成されていてもよい。すなわち一般には、ストッパは、アウタースリーブに設けられ、スプールの先端部と当接してもよい。このような構成によっても、上記第1実施形態と同様な効果を奏する。加えて、アウタースリーブ30の構造の複雑化を抑制できる。
(3)上記各実施形態の作動油制御弁10、10aは、ストッパ85、85aを備えていたが、ストッパ85、85aが省略された態様であってもよい。かかる態様において、ソレノイド160側から遠ざかる方向へのスプール50、50aの可動限界は、例えばソレノイド160の電磁部162に設けられたストッパにより規定されてもよく、ソレノイド160の電磁部162におけるコイルの巻き数が調整して設計されることにより規定されてもよい。かかる構成によっても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
(4)上記各実施形態において、バネ60は、アウタースリーブ30、30aのバネ当接部69に一端が当接し、スプール50、50aのバネ受け部56に他端が当接するように配置されていたが、スプール50、50aの一端501側に配置されていてもよい。例えば、スプール50、50aの底部とソレノイド160の電磁部162との間に配置されていてもよい。かかる構成によっても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。加えて、アウタースリーブ30、30aのバネ当接部69を省略できるので、軸方向ADに沿ったアウタースリーブ30、30aの寸法の大型化をさらに抑制でき、作動油制御弁10、10aの寸法の大型化をさらに抑制できる。
(5)上記各実施形態における作動油制御弁10、10aの構成は、あくまで一例であり、種々変更可能である。例えば、リサイクルポート47によるリサイクル機構が省略されていてもよい。また、例えば、ドレン流出部55と流出部551とのうちのいずれか一方が省略されていてもよい。また、例えば、スプール50、50aの内部が作動油供給油路25として構成されていてもよい。また、例えば、雄ねじ部33と雌ねじ部324との締結に限らず、溶接等の任意の固定方法により、カム軸320の端部321に固定されてもよい。また、ソレノイド160に限らず、電動モータやエアシリンダー等の任意のアクチュエータにより駆動されてもよい。このような構成によっても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
(6)上記各実施形態において、バルブタイミング調整装置100は、カム軸320が開閉駆動する吸気弁330のバルブタイミングを調整していたが、排気弁340のバルブタイミングを調整してもよい。また、駆動軸としてのクランク軸310から中間の軸を介して動力が伝達される従動軸としてのカム軸320の端部321に固定されて用いられてもよく、二重構造のカム軸が備える駆動軸と従動軸とのうちの一方の端部に固定されて用いられてもよい。
本開示は、上述の各実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
10、10a、10b 作動油制御弁、20 スリーブ、30、30a、30b アウタースリーブ、34 軸孔、40、40a インナースリーブ、50、50a スプール、85、85a ストッパ、100 バルブタイミング調整装置、160 ソレノイド(アクチュエータ)、310 クランク軸(駆動軸)、320 カム軸(従動軸)、321 端部、350 作動油供給源、401 端部、402 開口部、501 一端、510 先端部、AD 軸方向、AX 回転軸

Claims (7)

  1. 駆動軸(310)と前記駆動軸から動力が伝達されてバルブ(330)を開閉駆動する従動軸(320)とのうちの一方の軸の端部(321)に固定され前記バルブのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置(100)において、前記バルブタイミング調整装置の回転軸(AX)に配置されて用いられて、作動油供給源(350)から供給される作動油の流動を制御する作動油制御弁(10、10a、10b)であって、
    筒状のスリーブ(20)と、
    自身の一端(501)に当接して配置されるアクチュエータ(160)により駆動され、前記スリーブの径方向の内側を軸方向(AD)に摺動するスプール(50、50a)と、
    を備え、
    前記スリーブは、
    前記スプールの前記径方向の外側に配置されるインナースリーブ(40、40a)であって、前記軸方向における前記アクチュエータ側とは反対側の端部(401)に、前記スプールの先端部(510)が挿入される開口部(402)が形成されたインナースリーブと、
    前記軸方向に沿った軸孔(34)が形成されたアウタースリーブ(30、30a、30b)であって、前記軸孔の前記軸方向における少なくとも一部に前記インナースリーブが挿入されているアウタースリーブと、
    を有し、
    前記スプールが前記アクチュエータ側から最も遠ざかった状態において、前記先端部は、前記開口部よりも前記アクチュエータ側とは反対側に突出する、
    作動油制御弁。
  2. 請求項1に記載の作動油制御弁において、
    前記スプールには、
    前記バルブタイミング調整装置が備える位相変更部(130)から排出される前記作動油が流通するドレン油路(53)の少なくとも一部と、
    前記位相変更部から排出される前記作動油を前記ドレン油路へと導くドレン流入部(54)と、
    が形成され、
    前記アウタースリーブの前記アクチュエータ側とは反対側の端部には、前記ドレン油路の前記作動油を前記作動油制御弁の外部に排出させる流出部(551)が形成されている、
    作動油制御弁。
  3. 請求項1または請求項2に記載の作動油制御弁において、
    前記スプールと当接可能に構成され、前記アクチュエータ側から遠ざかる方向への前記スプールの可動限界を規定するストッパ(85、85a)をさらに備え、
    前記ストッパは、前記軸方向において前記スプールの摺動範囲(520)よりも外側に設けられている、
    作動油制御弁。
  4. 請求項3に記載の作動油制御弁において、
    前記ストッパは、前記アウタースリーブに設けられ、前記先端部と当接する、
    作動油制御弁。
  5. 請求項3に記載の作動油制御弁において、
    前記スプールは、前記一端において前記径方向の外側に向かって突出して形成された基端部(591)を有し、
    前記ストッパは、前記インナースリーブの前記アクチュエータ側の端部(46)に設けられ、前記基端部と当接する、
    作動油制御弁。
  6. 請求項5に記載の作動油制御弁において、
    前記インナースリーブには、前記作動油供給源と連通する供給ポート(SP1、SP2)が形成され、
    前記スプールには、
    前記バルブタイミング調整装置が備える位相変更部(130)から排出される前記作動油が流通するドレン油路(53)の少なくとも一部と、
    前記位相変更部から排出される前記作動油を前記ドレン油路へと導くドレン流入部(54)と、
    が形成され、
    前記ドレン流入部と前記供給ポートとは、連通している、
    作動油制御弁。
  7. 請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の作動油制御弁を備える、
    バルブタイミング調整装置。
JP2019055926A 2019-03-25 2019-03-25 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置 Active JP7124775B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019055926A JP7124775B2 (ja) 2019-03-25 2019-03-25 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
CN202080023489.8A CN113614333B (zh) 2019-03-25 2020-03-09 工作油控制阀以及阀正时调整装置
PCT/JP2020/010010 WO2020195747A1 (ja) 2019-03-25 2020-03-09 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
DE112020001425.8T DE112020001425T5 (de) 2019-03-25 2020-03-09 Hydrauliköl-Steuerventil und Ventilsteuerzeitanpassungsvorrichtung
US17/483,649 US11834971B2 (en) 2019-03-25 2021-09-23 Hydraulic oil control valve and valve timing adjusting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019055926A JP7124775B2 (ja) 2019-03-25 2019-03-25 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020159201A true JP2020159201A (ja) 2020-10-01
JP7124775B2 JP7124775B2 (ja) 2022-08-24

Family

ID=72610070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019055926A Active JP7124775B2 (ja) 2019-03-25 2019-03-25 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11834971B2 (ja)
JP (1) JP7124775B2 (ja)
CN (1) CN113614333B (ja)
DE (1) DE112020001425T5 (ja)
WO (1) WO2020195747A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11585248B2 (en) 2019-03-25 2023-02-21 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjustment device
US11649740B2 (en) 2019-03-25 2023-05-16 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjustment device
US11649741B2 (en) 2019-03-25 2023-05-16 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjustment device
US11852052B2 (en) 2019-03-25 2023-12-26 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjustment device
US11898471B2 (en) 2019-03-25 2024-02-13 Denso Corporation Valve timing adjustment device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013100768A (ja) * 2011-11-08 2013-05-23 Toyota Motor Corp ボルト一体型オイルコントロールバルブ
JP2018059415A (ja) * 2016-10-03 2018-04-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 油圧制御弁及び内燃機関のバルブタイミング制御装置
WO2018135586A1 (ja) * 2017-01-19 2018-07-26 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013209865B4 (de) 2013-05-28 2016-04-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenverstelleinrichtung
DE102015200543B4 (de) 2015-01-15 2020-11-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Steuerventil mit Ablaufkanal und Verbrennungsmotor
JP6790925B2 (ja) 2017-03-07 2020-11-25 株式会社デンソー 作動油制御弁、および、これを用いたバルブタイミング調整装置
JP6683142B2 (ja) 2017-01-19 2020-04-15 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JP6957289B2 (ja) 2017-09-22 2021-11-02 メディカランド株式会社 美白化粧料組成物
JP7021658B2 (ja) 2019-03-25 2022-02-17 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JP7074102B2 (ja) 2019-03-25 2022-05-24 株式会社デンソー 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
JP2020159203A (ja) 2019-03-25 2020-10-01 株式会社デンソー 作動油制御弁
JP7226001B2 (ja) 2019-03-25 2023-02-21 株式会社デンソー 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
JP7207062B2 (ja) 2019-03-25 2023-01-18 株式会社デンソー 作動油制御弁および作動油制御弁の製造方法
JP7196712B2 (ja) 2019-03-25 2022-12-27 株式会社デンソー 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
JP7115382B2 (ja) 2019-03-25 2022-08-09 株式会社デンソー 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
JP2020159196A (ja) 2019-03-25 2020-10-01 株式会社デンソー 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013100768A (ja) * 2011-11-08 2013-05-23 Toyota Motor Corp ボルト一体型オイルコントロールバルブ
JP2018059415A (ja) * 2016-10-03 2018-04-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 油圧制御弁及び内燃機関のバルブタイミング制御装置
WO2018135586A1 (ja) * 2017-01-19 2018-07-26 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11585248B2 (en) 2019-03-25 2023-02-21 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjustment device
US11649740B2 (en) 2019-03-25 2023-05-16 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjustment device
US11649741B2 (en) 2019-03-25 2023-05-16 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjustment device
US11852052B2 (en) 2019-03-25 2023-12-26 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjustment device
US11898471B2 (en) 2019-03-25 2024-02-13 Denso Corporation Valve timing adjustment device

Also Published As

Publication number Publication date
CN113614333A (zh) 2021-11-05
WO2020195747A1 (ja) 2020-10-01
DE112020001425T5 (de) 2021-12-23
US11834971B2 (en) 2023-12-05
JP7124775B2 (ja) 2022-08-24
CN113614333B (zh) 2024-02-23
US20220010699A1 (en) 2022-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020195747A1 (ja) 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
WO2020196456A1 (ja) 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
WO2020196454A1 (ja) 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
JP5182326B2 (ja) 流量制御弁
WO2018135573A1 (ja) バルブタイミング調整装置
JP7207062B2 (ja) 作動油制御弁および作動油制御弁の製造方法
WO2020196403A1 (ja) 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
JP7074102B2 (ja) 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
JP2020159203A (ja) 作動油制御弁
JP6645448B2 (ja) バルブタイミング調整装置
WO2020196457A1 (ja) 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
JP7021658B2 (ja) バルブタイミング調整装置
WO2021106890A1 (ja) バルブタイミング調整装置
WO2016163119A1 (ja) バルブタイミング調整装置
WO2021106892A1 (ja) バルブタイミング調整装置
WO2021172263A1 (ja) バルブタイミング調整装置
JP2021032092A (ja) バルブタイミング調整装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220107

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220315

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220614

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20220614

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20220621

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20220628

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220712

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220725

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7124775

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151