JP6102189B2 - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents
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Description
従って、駆動側回転部材の区画部に対して従動側回転部材のベーン部を当接させる制御が行われる弁開閉時期制御装置において区画部の変形を抑制することにより、適正な制御を実現する弁開閉時期制御装置が構成された。
以下、本発明の第1の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図1及び図2には本発明に拘わる弁開閉時期制御装置を示している。この弁開閉時期制御装置は、駆動側回転部材としての外部ロータ10と、従動側回転部材としての内部ロータ20を備えると共に、外部ロータ10と内部ロータ20との相対回転を阻止(拘束)する拘束機構としてのロック機構Lを備えている。外部ロータ10は、内燃機関としてのエンジンEのクランクシャフト1とタイミングチェーン2を介して同期回転する。内部ロータ20は、エンジンEの燃焼室の吸気弁を開閉するカムシャフト3に連結すると共に、外部ロータ10と相対回転自在となるように、外部ロータ10の回転軸芯X(カムシャフト3の軸芯と一致する)と同軸芯に配置されている。ロック機構Lは、外部ロータ10と内部ロータ20との相対回転を阻止(拘束)することにより、これらを予め設定された相対回転位相で保持する。
弁開閉時期制御装置は、前述した外部ロータ10と内部ロータ20とを前部位置のフロントプレート4と、これと反対側(エンジン側)のリヤプレート5とで挟み込み、フロントプレート4から外部ロータ10に挿通した締結部材としての連結ボルト6をリヤプレート5に螺合させる形態で連結(締結)している。
ロック機構Lは、内部ロータ20に形成された複数のベーン部22の1つに対して、回転軸芯Xと平行姿勢の軸芯に沿って出退自在に備えた拘束体としてのロックピン31と、このロックピン31が嵌合するようにリヤプレート5に形成した嵌合凹部32と、ロックピン31を係合方向(延出方向)に付勢するロックスプリング33とを備えて構成されている。
この弁開閉時期制御装置では、回転位相制御ユニット41での制御モードの1つとして、エンジンEの始動時のクランキングにおいて区画部12の当接面12Sにベーン部22を当接させることで相対回転位相を最遅角にセットし、この後に、所定時間だけ作動油を供給した後に燃焼室の点火を開始する等のシーケンスが設定されている。
本発明の補強体15は、前述したようにフロントプレート4と区画部12とに係合する係合形態に限るものではなく、図5に示すように、フロントプレート4と、区画部12と、リヤプレート5とに亘って補強体15が係合する構成であっても良い。
(a)区画部12において前述したものと同様の係合位置に係合孔12Aを形成し、リヤプレート5において係合孔12Aと一致する位置に係合孔5Aを形成し、これらに係合するように、補強体15を備える。このようにリヤプレート5と区画部12との間だけに補強体15を備えたものでも、区画部12の変形の抑制が可能となる。
このような構成から、エンジンEの始動時等においてベーン部22が区画部12の当接面12Sに対して繰り返し強く当接する状況が発生しても、区画部12の変形を補強体15が抑制する。従って、相対回転位相を最遅角とし、この後に最遅角を基準にして相対回転位相を目標とする位相まで変化させる制御を行う場合にも、基準となる最遅角位置が変動する不都合を抑制して長期に亘って高い精度での制御を実現する。これと同様に、相対回転位相を最進角に設定し、この後に最進角を基準にして相対回転位相を目標とする位相まで変化させる制御を行う場合にも、基準となる最進角位置が変動する不都合を抑制して長期に亘って高い精度での制御を実現する。
次に、第2の実施形態について説明する。上記第1の実施形態では区画部12に備えられる補強体15に替えて、複数の区画部12の間に形成される油室(流体空間の一例)に保護体91が備えられる。基本構成、弁開閉時期制御装置の具体構成、ロック機構Lについては、上記第1の実施形態と同様であるので、以下で異なる点を中心に説明する。
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
3 カムシャフト
4 プレート(フロントプレート)
4A 係合孔
5 プレート(リヤプレート)
5A 係合孔
6 締結部材(連結ボルト)
10 駆動側回転部材(外部ロータ)
11 外周部(外殻部)
12 区画部
12A 係合孔
15 補強体
20 従動側回転部材(内部ロータ)
21 内周部(本体部分)
22 ベーン部
31 拘束体(ロックピン)
91 保護体
92 円弧状部
D1 距離
D2 距離
E 内燃機関(エンジン)
L 拘束機構(ロック機構)
R1 進角室
R2 遅角室
T 拘束位置(中間ロック位相)
X 回転軸芯
Claims (5)
- 内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材の回転軸芯と同軸芯上に配置され前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと同期回転する従動側回転部材と、前記駆動側回転部材の径方向に延在する面のうち少なくとも1つの面と対向する位置に設けられるプレートとを備え、
前記駆動側回転部材の外周部から内方に延出する複数の区画部の間に形成される流体空間に対して、前記従動側回転部材の内周部から外方に延出するベーン部を嵌め込むことで前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材とが前記ベーン部の移動可能な範囲内において相対回転自在に構成されると共に、前記流体空間を前記ベーン部で分割することで、前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を遅角側に変化させる遅角室と、前記相対回転位相を進角側に変化させる進角室とが形成され、
前記相対回転位相を拘束する拘束機構が、最遅角位相及び最進角位相を除く前記相対回転位相で前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との相対回転を拘束する拘束位置と、この拘束を解除する解除位置とに切換自在な拘束体を備えて構成され、
前記プレートと、前記駆動側回転部材の前記区画部とを固定する締結部材を備え、
前記遅角室の少なくとも1つ及び前記進角室の少なくとも1つに、前記相対回転位相が前記最遅角位相または前記最進角位相のときに前記ベーン部が当接する保護体が備えられ、
前記駆動側回転部材の前記区画部に前記保護体を収容する収容部が設けられている弁開閉時期制御装置。 - 前記ベーン部における前記保護体に対向する面に円弧状部が設けられている請求項1に記載の弁開閉時期制御装置。
- 前記保護体が前記回転軸芯と平行な軸芯を有する円柱状に形成され、
前記円弧状部は、前記保護体の外周面の曲率よりも小さい曲率を有し、前記保護体の少なくとも一部を収容可能に形成されてある請求項2に記載の弁開閉時期制御装置。 - 前記保護体は、同一の前記流体空間における前記遅角室及び前記進角室に備えられてある請求項1から3のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。
- 前記保護体は、前記プレートに係合する請求項1から4のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。
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