JP6139168B2 - Hydraulic control valve - Google Patents
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Description
本発明は、ベーン式のバルブタイミング調整装置に用いられる油圧制御弁に関する。 The present invention relates to a hydraulic control valve used in a vane type valve timing adjusting device.
ベーン式のバルブタイミング調整装置に内蔵され、ハウジング内でベーンロータが区画形成する油圧室の油圧を制御する油圧制御弁が知られている。特許文献1に開示された油圧制御弁は、カム軸に固定されているスリーブボルトと、スリーブボルトが有する有底筒状のスプール収容穴内で軸方向へ移動可能な中空筒状のスプールとを備えている。 There is known a hydraulic control valve that is incorporated in a vane type valve timing adjusting device and controls the hydraulic pressure of a hydraulic chamber formed by a vane rotor in a housing. The hydraulic control valve disclosed in Patent Document 1 includes a sleeve bolt fixed to a camshaft, and a hollow cylindrical spool that can move in the axial direction within a bottomed cylindrical spool housing hole of the sleeve bolt. ing.
スプールの内部空間は、スプール収容穴の底面側の端面から軸方向へ延びる有底筒状のばね収容穴と、ばね収容穴の底面から軸方向へ延びる第1ドレン通路とから構成されている。スプールのばね収容穴には、スプールをスリーブボルトの開口側に付勢するスプリングが設けられている。スプールのドレン通路は、ばね収容穴、スプールとスリーブボルトとの隙間、および、スリーブボルトのスプール収容穴の底面から軸方向へ延びる第2ドレン通路などを経由して外部のドレン空間に連通している。 The inner space of the spool is composed of a bottomed cylindrical spring accommodating hole extending in the axial direction from the bottom end surface of the spool accommodating hole, and a first drain passage extending in the axial direction from the bottom surface of the spring accommodating hole. A spring for urging the spool toward the opening side of the sleeve bolt is provided in the spring accommodation hole of the spool. The drain passage of the spool communicates with an external drain space via a spring accommodation hole, a gap between the spool and the sleeve bolt, and a second drain passage extending in the axial direction from the bottom surface of the spool accommodation hole of the sleeve bolt. Yes.
特許文献1に開示されたバルブタイミング調整装置では、スプールの第1ドレン通路からスリーブボルトの第2ドレン通路に至るまでの流路は、ばね収容穴、および、スプールとスリーブボルトとの隙間で急拡大している。この急拡大された流路では、流れに乱れが生じることに起因して圧力損失が大きくなる。したがって、油圧室の油圧を排出するのに時間がかかり、油圧制御の応答性が低いという問題があった。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、油圧制御の応答性を向上させることができる油圧制御弁を提供することである。
In the valve timing adjusting device disclosed in Patent Document 1, the flow path from the first drain passage of the spool to the second drain passage of the sleeve bolt is abruptly formed by the spring accommodating hole and the gap between the spool and the sleeve bolt. It is expanding. In this rapidly expanded flow path, the pressure loss increases due to the turbulence in the flow. Accordingly, it takes time to discharge the hydraulic pressure in the hydraulic chamber, and there is a problem that the response of the hydraulic control is low.
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a hydraulic control valve capable of improving the responsiveness of hydraulic control.
本発明は、ベーン式のバルブタイミング調整装置に内蔵され、ハウジング内でベーンロータが区画形成する油圧室の油圧を制御する油圧制御弁であって、スプールの第1ドレン通路と通路形成部の第2ドレン通路とを接続している接続管を備える。接続管は、両方の端部が開口した筒形状を呈しており、当該両方の端部の開口は、共に第1ドレン通路および第2ドレン通路と同軸の軸線方向に開口している。
したがって、第1ドレン通路から第2ドレン通路に至るまでの流路には、第1ドレン通路と第2ドレン通路とが接続管により接続されることによって、急拡大する部分が形成されない。そのため、流路が急拡大する従来のものと比べて、油圧室の油圧を排出するときの作動油の流れに乱れが生じにくく、圧力損失が低減する。よって、油圧制御の応答性を向上させることができる。
本発明の第1の態様では、接続管の内径は、スプールの内径および通路形成部の内径のうちの大きい方、よりも小さい。
本発明の第2の態様では、接続管はスプールと一体に設けられている。
本発明の第3の態様では、油圧制御弁はスプリングを備えている。スプリングは、接続管に対し径方向外側に位置し、通路形成部とスプールとの間に設けられ、スプールを通路形成部とは反対側に付勢している。
本発明の第4の態様では、油圧制御弁は連通手段を備えている。連通手段は、スプールとスリーブ部と通路形成部と接続管とにより区画形成される空間を接続管内部または第2ドレン通路と連通させる。
本発明の第5の態様では、スプールの外壁は、ドレンポートが通孔と第1ドレン通路とを接続するとき当該通孔と当該ドレンポートとの間の流路を形成する第1環状溝を有している。第1環状溝は、軸方向においてドレンポート側に行くほど外径が小さくなる第1円錐面と、当該第1円錐面に対しドレンポート側に位置し、軸方向においてドレンポート側に行くほど外径が大きくなる第2円錐面と、を有している。スプールの軸心を含む断面において、第1円錐面と軸心とがなす角度は、第2円錐面と軸心とがなす角度よりも大きい。スリーブ部の内壁は、第1環状溝の第2円錐面に対し径方向外側に位置する第2環状溝を有している。
The present invention is a hydraulic control valve that is built in a vane type valve timing adjusting device and controls the hydraulic pressure of a hydraulic chamber defined by a vane rotor in a housing, and includes a first drain passage of a spool and a second drain passage passage. A connecting pipe connecting the drain passage is provided. The connecting pipe has a cylindrical shape with both ends opened, and both the openings at both ends open in the axial direction coaxial with the first drain passage and the second drain passage.
Therefore, in the flow path from the first drain passage to the second drain passage, a portion that rapidly expands is not formed by connecting the first drain passage and the second drain passage by the connecting pipe. Therefore, as compared with the conventional one in which the flow path is rapidly expanded, the hydraulic oil flow is less likely to be disturbed when the hydraulic pressure in the hydraulic chamber is discharged, and the pressure loss is reduced. Therefore, the response of hydraulic control can be improved.
In the first aspect of the present invention, the inner diameter of the connecting pipe is smaller than the larger one of the inner diameter of the spool and the inner diameter of the passage forming portion.
In the second aspect of the present invention, the connecting pipe is provided integrally with the spool.
In the third aspect of the present invention, the hydraulic control valve includes a spring. The spring is located radially outside the connecting pipe, is provided between the passage forming portion and the spool, and biases the spool to the opposite side of the passage forming portion.
In the fourth aspect of the present invention, the hydraulic control valve includes communication means. The communicating means communicates the space defined by the spool, the sleeve portion, the passage forming portion, and the connecting pipe with the inside of the connecting pipe or the second drain passage.
In the fifth aspect of the present invention, the outer wall of the spool has a first annular groove that forms a flow path between the through hole and the drain port when the drain port connects the through hole and the first drain passage. Have. The first annular groove is located on the drain port side with respect to the first conical surface, the outer diameter of which decreases in outer diameter as it goes toward the drain port side in the axial direction, and the outer surface increases toward the drain port side in the axial direction. And a second conical surface having a large diameter. In the cross section including the shaft center of the spool, the angle formed by the first conical surface and the shaft center is larger than the angle formed by the second conical surface and the shaft center. The inner wall of the sleeve portion has a second annular groove located radially outward with respect to the second conical surface of the first annular groove.
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による油圧制御弁が適用されたバルブタイミング調整装置を図1に示す。バルブタイミング調整装置10は、エンジンのクランク軸(図示しない)とカム軸5との回転位相を変化させることにより、カム軸5が開閉駆動する吸気弁の開閉タイミングを調整するものであり、エンジンのクランク軸からカム軸5までの回転伝達経路に設けられている。クランク軸に対しカム軸5の回転を進めることを「進角させる」といい、またクランク軸に対しカム軸5の回転を遅らせることを「遅角させる」という。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a valve timing adjusting device to which a hydraulic control valve according to a first embodiment of the present invention is applied. The valve
先ず、バルブタイミング調整装置10の概略構成を図1および図2に基づき説明する。バルブタイミング調整装置10は、ハウジング20、スプロケット22、フロントプレート24、ベーンロータ30、ロックピン35、スリーブボルト40およびスプール45を備えている。
ハウジング20は、中空筒状であり、径方向内側に突き出す複数の隔壁部21を形成している。各隔壁部21は、回転方向で互いに離間するように配置されている。
First, a schematic configuration of the valve
The
スプロケット22は、環状部材であり、ハウジング20に対し軸方向の一方に設けられている。スプロケット22は、外歯23に掛けられるタイミングチェーンを介してクランク軸に連結され、クランク軸と連動して回転する。
フロントプレート24は、環状部材であり、ハウジング20に対し軸方向の他方に設けられている。
ハウジング20、スプロケット22およびフロントプレート24は、カム軸5と同軸上に配置されており、回転方向の複数箇所をボルト26により一体に固定されている。
The
The
The
ベーンロータ30は、ボス31および複数のベーン32を形成している。ボス31は、中空筒状であり、ハウジング20の内側に設けられている。ボス31は、スリーブボルト40によりセンターワッシャ28と共にカム軸5に固定されており、カム軸5と一体に回転する。ベーン32は、ボス31から径方向外側に突き出し、ハウジング20およびボス31が区画形成する内部空間を進角室33と遅角室34とに仕切っている。進角室33は、ベーン32に対し回転方向とは反対方向に位置し、遅角室34は、ベーン32に対し回転方向に位置している。ベーンロータ30は、進角室33および遅角室34の油圧に応じて、ハウジング20に対し進角側または遅角側に相対回動する。
The
ロックピン35は、特定のベーン32内で軸方向へ移動可能に設けられており、フロントプレート24が有する嵌合穴25に抜き差し可能である。ロックピン35が嵌合穴25に差し込まれると、ベーンロータ30とハウジング20との相対回動が阻止され、ロックピン35が嵌合穴25から抜け出すと、ベーンロータ30とハウジング20との相対回動が許容される。操作部材36は、ロックピン35と係合しており、ロック室37の油圧が高まるとロックピン35を抜け出し方向へ操作可能である。
The
スリーブボルト40は、スリーブ部41およびねじ部42を形成している。スリーブ部41は、ベーンロータ30のボス31の中心部を軸方向へ延びるように中空筒状に形成されており、径方向へ貫通する各種ポートを有している。ねじ部42は、スリーブ部41のうちカム軸5側の一端部に設けられ、カム軸5にねじ込まれて固定されている。
The
スプール45は、スリーブボルト40が有する有底筒状のスプール収容穴43内で軸方向へ移動可能である。スプール収容穴43のうち開口端側には、ストッパプレート44が嵌め付けられており、スプール45は、スプリング46によりストッパプレート44側に付勢されている。スプール45の軸方向位置は、主として、ストッパプレート44に対しスプール45とは反対側に設けられたリニアソレノイド47による押圧力と、スプリング46の付勢力とのバランスにより決まる。
The
スリーブボルト40およびスプール45は、進角室33、遅角室34およびロック室37の油圧を制御する油圧制御弁50を構成している。油圧制御弁50は、スプール45の軸方向位置に応じてスリーブ部41の各ポート同士の連通と遮断とを切り替えることにより、各油圧室に作動油を供給あるいは排出して、各油圧室の油圧を変化させることができる。
以上のように構成されたバルブタイミング調整装置10は、カム軸5の回転位相が目標値よりも遅角側である場合、進角室33に作動油を供給しつつ遅角室34から作動油を排出する。これにより、ベーンロータ30がハウジング20に対し進角側に相対回動する。
The
When the rotational phase of the
また、バルブタイミング調整装置10は、カム軸5の回転位相が目標値よりも進角側である場合、遅角室34に作動油を供給しつつ進角室33から作動油を排出する。これにより、ベーンロータ30がハウジング20に対し遅角側に相対回動する。
また、バルブタイミング調整装置10は、カム軸5の回転位相が目標値と一致する場合、進角室33および遅角室34の作動油を保持する。これにより、ベーンロータ30とハウジング20との回転位相が保持される。
Further, the valve
Further, the valve
次に、油圧制御弁50の詳細構成を図1〜図8に基づき説明する。
スリーブボルト40のスリーブ部41は、径方向へ貫通する各種ポートを有している。上記ポートには、副供給ポート51、ロックポート52、遅角ポート53、供給ポート54および進角ポート55があり、ねじ部42側から上述の順序で設けられている。
Next, a detailed configuration of the
The
供給ポート54は、供給通路56を介してオイルポンプ6の吐出口に繋がっている。進角ポート55は、進角通路57を介して進角室33に繋がっている。遅角ポート53は、遅角通路58を介して遅角室34に繋がっている。副供給ポート51は、副供給通路59を介して供給通路56に繋がっている。ロックポート52は、ロック通路61を介してロック室37に繋がっている。
The
スプール45は、スリーブボルト40のスリーブ部41の内側で軸方向へ延びるように中空筒状に形成されている。スプール45の内部空間は、スプール収容穴43の底面側の端面から軸方向へ延びる有底筒状のばね収容穴62と、ばね収容穴62の底面から軸方向へ延びる第1ドレン通路64とから構成されている。
スリーブボルト40のねじ部42は、軸方向へ貫通する第2ドレン通路65を有している。第2ドレン通路65は、第1ドレン通路64と同軸上に配置されている。
The
The threaded
スプール45の外壁は、ねじ部42とは反対側から順に、進角ドレンポート66、進角溝67、遅角溝68、ドレン溝69、遅角ドレンポート71およびロック溝72を有している。進角ドレンポート66および遅角ドレンポート71は、径方向へ貫通しており、スプール45の軸方向位置に拘らず第1ドレン通路64と連通している。進角ドレンポート66は、図7に示すように、スプール45の軸方向位置に応じて進角ポート55と第1ドレン通路64とを連通させる。遅角ドレンポート71は、図4および図5に示すように、スプール45の軸方向位置に応じて遅角ポート53と第1ドレン通路64とを連通させる。スリーブ部41の遅角ポート53は、特許請求の範囲に記載の「通孔」に相当し、スプール45の遅角ドレンポート71は、特許請求の範囲に記載の「ドレンポート」に相当する。
The outer wall of the
進角溝67、遅角溝68、ドレン溝69およびロック溝72は、回転方向へ延びる環状溝である。進角溝67は、図5に示すように、スプール45の軸方向位置に応じて供給ポート54と進角ポート55とを連通させる。遅角溝68は、図7に示すように、スプール45の軸方向位置に応じて供給ポート54と遅角ポート53とを連通させる。ドレン溝69は、図4および図5に示すように、スプール45の軸方向位置に応じて遅角ポート53と遅角ドレンポート71とを連通させる。ロック溝72は、図5、図6および図7に示すように、スプール45の軸方向位置に応じて副供給ポート51とロックポート52とを連通させる。
The
スプール45は、図3および図4に示すようにストッパプレート44に当接しているときの軸方向位置が原位置である。スプール45の軸方向位置が原位置であるとき、供給ポート54は、他のポートとの連通が遮断される。また、副供給ポート51は、他のポートとの連通が遮断され、ロックポート52は、ロック溝72を介して遅角ドレンポート71に連通する。このとき、ロック室37には作動油が供給されず、ロックピン35は嵌合穴25に嵌合した状態となる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図5に示すように、スプール45が原位置から所定距離だけねじ部42側に移動させられたとき、供給ポート54は、進角溝67を介して進角ポート55に連通し、遅角ポート53は、ドレン溝69を介して遅角ドレンポート71に連通する。また、副供給ポート51は、ロック溝72を介してロックポート52に連通する。このとき、ロック室37に作動油が供給されることによってロックピン35が嵌合穴25から抜け出し、進角室33に作動油が供給されつつ遅角室34から作動油が排出される。これにより、ベーンロータ30がハウジング20に対し進角側に相対回動する進角作動状態となる。
As shown in FIG. 5, when the
図6に示すように、スプール45が進角作動状態から所定距離だけねじ部42側に移動させられたとき、供給ポート54および遅角ポート53は、他のポートとの連通が遮断される。また、副供給ポート51は、ロック溝72を介してロックポート52に連通する。このとき、ロック室37に作動油が供給され、進角室33および遅角室34の作動油が保持される。これにより、ベーンロータ30とハウジング20との相対回動が阻止され、回転位相が保持される保持作動状態となる。
As shown in FIG. 6, when the
図7に示すように、スプール45が保持作動状態から所定距離だけねじ部42側に移動させられ、スプール45がスプール収容穴43の底面に当接したとき、供給ポート54は、遅角溝68を介して遅角ポート53に連通し、進角ポート55は、進角ドレンポート66を介して第1ドレン通路64に連通する。また、副供給ポート51は、ロック溝72を介してロックポート52に連通する。このとき、ロック室37に作動油が供給され、遅角室34に作動油が供給されつつ進角室33から作動油が排出される。これにより、ベーンロータ30がハウジング20に対し遅角側に相対回動する遅角作動状態となる。
As shown in FIG. 7, when the
図3および図8に示すように、スプール45とスリーブボルト40のねじ部42との間には、第1ドレン通路64と第2ドレン通路65とを接続する接続管80が設けられている。接続管80は、管部81および鍔部84を形成している。管部81は、一端部82が第1ドレン通路64の内壁が有する段差部85に嵌合しており、他端部83が第2ドレン通路65内に挿入されている。本実施形態では、管部81は、内径および外径が軸方向で一定である。また、管部81の内径は、第1ドレン通路64の内径と同じである。これにより、第1ドレン通路64と接続管80の内部空間とは、段差無くスムーズに繋がっている。
As shown in FIGS. 3 and 8, a
接続管80の鍔部84は、スプール45のばね収容穴62の底面63とスプリング46との間で管部81から径方向外側に突き出すように形成されている。接続管80は、鍔部84がスプール45とスプリング46との間に挟まれることによって、スプール45と一体に固定されている。
The
ここで、図8に示すように、接続管80のスプール45の端面86からの突き出し長さをL1とする。また、スプール45が第2ドレン通路65入口から最も離れた位置にあるとき、スプール45の端面86から第2ドレン通路65入口までの長さをL2とする。このL2は、スプール45の端面86から第2ドレン通路65入口までの最大長さである。すると、本実施形態では、突き出し長さL1は長さL2よりも長い。これにより、接続管80は、スプール45の軸方向位置に拘らず第2ドレン通路65に挿入された状態が維持される。
Here, as shown in FIG. 8, the protruding length of the connecting
以上説明したように、第1実施形態による油圧制御弁50は、第1ドレン通路64と第2ドレン通路65とを接続する接続管80を備えている。したがって、第1ドレン通路64から第2ドレン通路65に至るまでの流路には、第1ドレン通路64と第2ドレン通路65とが接続管80により途切れ目なく接続されることによって、急拡大する部分が形成されない。そのため、流路が急拡大する従来のものと比べて、遅角室34の油圧を排出するときの作動油の流れに乱れが生じにくく、圧力損失が低減する。よって、油圧制御の応答性を向上させることができる。
As described above, the
また、第1実施形態では、接続管80は、スプール45からスリーブボルト40のねじ部42側に延び、先端部が第2ドレン通路65内に挿入されている。これにより、第1ドレン通路64と第2ドレン通路65とを連続的に接続することができる。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、接続管80のスプール45の端面86からの突き出し長さL1は、スプール45が第2ドレン通路65入口から最も離れた位置にあるとき、スプール45の端面86から第2ドレン通路65入口までの長さL2よりも長い。これにより、接続管80は、スプール45の軸方向位置に拘らず第2ドレン通路65に挿入された状態が維持されるので、常に第1ドレン通路64と第2ドレン通路65とを途切れ目なく接続することができる。
Further, in the first embodiment, the protruding length L1 of the connecting
また、第1実施形態では、接続管80の内径は、軸方向で一定である。また、接続管80の内径は、第1ドレン通路64の内径と同じである。これにより、第1ドレン通路64から第2ドレン通路65に至るまでの流路に急拡大する部分を形成することなく、第1ドレン通路64と第2ドレン通路65とを接続することができる。
In the first embodiment, the inner diameter of the connecting
また、第1実施形態では、スプール45のばね収容穴62の底面63とスリーブボルト40のスプール収容穴43の底面63との間にスプリング46が設けられている。接続管80は、スプール45のばね収容穴62の底面63とスプリング46との間で管部81から径方向外側に突き出す鍔部84を形成している。これにより、接続管80の鍔部84がスプール45とスプリング46との間に挟まれ、スプール45と接続管80とを一体に固定することができる。そのため、別途固定部材が不要である。
In the first embodiment, the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による油圧制御弁を図9に基づき説明する。油圧制御弁100の接続管101の管部102は、径方向へ貫通し接続管101の内外を連通する複数の連通孔103を有している。連通孔103は、特許請求の範囲に記載の「連通手段」に相当し、スプール45とスリーブボルト40と接続管101とにより区画形成される空間104を接続管101内部と連通している。したがって、第2実施形態によれば、空間104の密閉状態を無くすことによって空間104のダンパ作用を抑制し、スプール45の軸方向移動をスムーズにすることができる。
(Second Embodiment)
A hydraulic control valve according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による油圧制御弁を図10に基づき説明する。油圧制御弁110の接続管111の管部112は、一部がメッシュ113から構成されている。メッシュ113は、径方向へ貫通し接続管111の内外を連通する複数の連通孔114を有している。連通孔114は、特許請求の範囲に記載の「連通手段」に相当し、空間104を接続管111内部と連通している。したがって、第3実施形態によれば、第2実施形態と同様に、空間104の密閉状態を無くすことによって空間104のダンパ作用を抑制し、スプール45の軸方向移動をスムーズにすることができる。
(Third embodiment)
A hydraulic control valve according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A part of the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態による油圧制御弁を図11に基づき説明する。油圧制御弁120では、接続管80の外壁と第2ドレン通路121の内壁との間には隙間122が形成されている。隙間122は、特許請求の範囲に記載の「連通手段」に相当し、空間104を第2ドレン通路121と連通している。したがって、第4実施形態によれば、第2実施形態と同様に、空間104の密閉状態を無くすことによって空間104のダンパ作用を抑制し、スプール45の軸方向移動をスムーズにすることができる。
(Fourth embodiment)
A hydraulic control valve according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態による油圧制御弁を図12および図13に基づき説明する。油圧制御弁130のスプール45のドレン溝131は、遅角ドレンポート71が遅角ポート53と第1ドレン通路64とを接続するとき当該遅角ポート53と遅角ドレンポート71との間の流路を形成する環状溝であり、特許請求の範囲に記載の「第1環状溝」に相当する。ドレン溝131は、底面に対して軸方向の両側に第1円錐面132および第2円錐面133を有している。第1円錐面132は、軸方向において遅角ドレンポート71側に行くほど外径が小さくなる円錐面であり、また、第2円錐面133は、第1円錐面132に対し遅角ドレンポート71側に位置し、軸方向において遅角ドレンポート71側に行くほど外径が大きくなる円錐面である。図13に示すように、スプール45の軸心134を含む断面において、第1円錐面132と軸心134とがなす角度θ1は、第2円錐面133と軸心134とがなす角度θ2よりも大きく設定されている。
(Fifth embodiment)
A hydraulic control valve according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
ここで、図14に示す第1実施形態の構成において、矢印F1で示すように遅角ポート53からドレン溝69および遅角ドレンポート71を通って第1ドレン通路64に流れる作動油がスプール45に与える軸方向の力について考える。図14に示すように、ドレン溝69の流入口は、流出口と比べて大きく絞られている。そのため、流入口からドレン溝69内に流入する作動油がスプール45に与える力は、流出口からドレン溝69外へ流出する作動油がスプール45に与える力と比べて非常に大きくなる。したがって、スプール45は、ドレン溝69を流れる作動油から軸方向でねじ部42側へ向かう力(図14における右向きの力)を受けることになる。その結果、スプール45の位置決め精度が低下し、作動油の流量が所定量得られず、油圧制御の応答性が低下するという問題が発生する。
Here, in the configuration of the first embodiment shown in FIG. 14, the hydraulic oil flowing from the
これに対し、前述のように構成された第5実施形態では、流入口からドレン溝131内に流入する作動油がスプール45に与える力は、第1実施形態の場合と比べて径方向へ向く。一方、流出口からドレン溝131外に流出する作動油がスプール45に与える力は、より軸方向へ向く。そのため、流入口からドレン溝131内に流入する作動油がスプール45に与える軸方向の力と、流出口からドレン溝131外へ流出する作動油がスプール45に与える軸方向の力との差が小さくなり、ドレン溝131を流れる作動油からスプール45が受ける軸方向の力のバランスが良くなる。したがって、スプール45の位置決め精度の低下を抑制し、油圧制御の応答性の向上が可能になる。
On the other hand, in the fifth embodiment configured as described above, the force applied to the
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態による油圧制御弁を図15に基づき説明する。油圧制御弁140では、ドレン溝141の内面の角は丸みを帯びている。そのため、流れに乱れが生じにくく、ドレン溝141外へ流出する作動油の流速が増す。したがって、流入口からドレン溝141内に流入する作動油がスプール45に与える軸方向の力と、流出口からドレン溝141外へ流出する作動油がスプール45に与える軸方向の力との差を一層小さくすることができる。
(Sixth embodiment)
A hydraulic control valve according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態による油圧制御弁を図16に基づき説明する。油圧制御弁150では、スリーブ部41の内壁は、ドレン溝131の第2円錐面133に対し径方向外側に位置する環状溝151を有している。環状溝151は、特許請求の範囲に記載の「第2環状溝」に相当する。そのため、図中に矢印F2で示すようにドレン溝131の流出口付近で生じる流れの旋回によって、ドレン溝131外へ流出する作動油の流速が増す。したがって、流入口からドレン溝131内に流入する作動油がスプール45に与える軸方向の力と、流出口からドレン溝131外へ流出する作動油がスプール45に与える軸方向の力との差を一層小さくすることができる。
(Seventh embodiment)
A hydraulic control valve according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the
(他の実施形態)
本発明の他の実施形態では、スリーブボルトのねじ部に代えて、第2ドレン通路を有する通路形成部が設けられてもよい。スリーブ部は、ねじ締結に限らず、例えば圧入等によりカム軸に固定されてもよい。
本発明の他の実施形態では、接続管は、スリーブボルトと一体に設けられてもよい。また、接続管は、スプールまたはスリーブボルトと同一部材から構成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、接続管のスプールの端面からの突き出し長さは、スプールの端面から第2ドレン通路入口までの最大長さ以下であってもよい。接続管は、少なくとも、当該接続管を通じて作動油が排出されるときにスプールと第2ドレン通路とを接続すればよい。
(Other embodiments)
In another embodiment of the present invention, a passage forming portion having a second drain passage may be provided instead of the threaded portion of the sleeve bolt. The sleeve portion is not limited to screw fastening, and may be fixed to the camshaft by press fitting, for example.
In another embodiment of the present invention, the connecting pipe may be provided integrally with the sleeve bolt. Further, the connection pipe may be composed of the same member as the spool or the sleeve bolt.
In another embodiment of the present invention, the protruding length of the connecting pipe from the end face of the spool may be equal to or shorter than the maximum length from the end face of the spool to the second drain passage inlet. The connecting pipe only needs to connect the spool and the second drain passage at least when the hydraulic oil is discharged through the connecting pipe.
本発明の他の実施形態では、接続管の内径は軸方向で一定でなくてもよい。また、接続管の内径は、第1ドレン通路の内径よりも小さくてもよく、また大きくてもよい。
本発明の他の実施形態では、バルブタイミング調整装置は、エンジンの排気バルブの開閉タイミングを調整してもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
In other embodiments of the present invention, the inner diameter of the connecting tube may not be constant in the axial direction. Further, the inner diameter of the connecting pipe may be smaller or larger than the inner diameter of the first drain passage.
In another embodiment of the present invention, the valve timing adjusting device may adjust the opening / closing timing of the exhaust valve of the engine.
The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
10・・・バルブタイミング調整装置
20・・・ハウジング
30・・・ベーンロータ
33・・・進角室(油圧室)
34・・・遅角室(油圧室)
41・・・スリーブ部
42・・・ねじ部(通路形成部)
45・・・スプール
50、100、110、120、130、140、150・・・油圧制御弁
53・・・遅角ポート(通孔)
64・・・第1ドレン通路
65、121・・・第2ドレン通路
71・・・遅角ドレンポート(ドレンポート)
80、101、111・・・接続管
DESCRIPTION OF
34 ... retardation chamber (hydraulic chamber)
41 ...
45 ...
64 ...
80, 101, 111 ... connecting pipe
Claims (15)
前記ベーンロータの中心部を軸方向へ延びるように中空筒状に形成され、径方向へ貫通し前記油圧室に連通する通孔(53)を有しているスリーブ部(41)と、
前記スリーブ部内で軸方向へ移動可能であり、軸方向へ延びる第1ドレン通路(64)、および、軸方向位置に応じて前記通孔と前記第1ドレン通路とを連通させるドレンポート(71)を有しているスプール(45)と、
前記スリーブ部の一端部に設けられ、軸方向へ延びる第2ドレン通路(65、121)を有している通路形成部(42)と、
前記スプールの前記第1ドレン通路と前記通路形成部の前記第2ドレン通路とを接続している接続管(80、101、111)と、
を備えており、
前記接続管は、両方の端部が開口した筒形状を呈しており、当該両方の端部の開口は、共に前記第1ドレン通路および前記第2ドレン通路と同軸の軸線方向に開口しており、
前記接続管の内径は、前記スプールの内径および前記通路形成部の内径のうちの大きい方、よりも小さいことを特徴とする油圧制御弁。 Built in vane type valve timing control apparatus (10), a hydraulic control valve for controlling the hydraulic pressure of the housing (20) in Debe Nrota (30) is a hydraulic chamber which partitions and forms (33,34) (50,100,110 120, 130, 140, 150),
A sleeve portion (41) formed in a hollow cylindrical shape so as to extend in the axial direction at the center of the vane rotor, and having a through hole (53) that penetrates in the radial direction and communicates with the hydraulic chamber;
A first drain passage (64) movable in the axial direction within the sleeve portion and extending in the axial direction, and a drain port (71) communicating the through hole and the first drain passage according to the axial position. A spool (45) having
A passage forming portion (42) provided at one end of the sleeve portion and having a second drain passage (65, 121) extending in the axial direction;
A connecting pipe (80, 101, 111) connecting the first drain passage of the spool and the second drain passage of the passage forming portion;
With
Said connection tube, both ends have the shape of a opening with a cylindrical shape, the opening end of the both is open both to the first drain passage and the second drain passage coaxial with the axial line direction ,
The hydraulic control valve according to claim 1, wherein an inner diameter of the connection pipe is smaller than a larger one of an inner diameter of the spool and an inner diameter of the passage forming portion .
前記ベーンロータの中心部を軸方向へ延びるように中空筒状に形成され、径方向へ貫通し前記油圧室に連通する通孔(53)を有しているスリーブ部(41)と、
前記スリーブ部内で軸方向へ移動可能であり、軸方向へ延びる第1ドレン通路(64)、および、軸方向位置に応じて前記通孔と前記第1ドレン通路とを連通させるドレンポート(71)を有しているスプール(45)と、
前記スリーブ部の一端部に設けられ、軸方向へ延びる第2ドレン通路(65、121)を有している通路形成部(42)と、
前記スプールの前記第1ドレン通路と前記通路形成部の前記第2ドレン通路とを接続している接続管(80、101、111)と、
を備えており、
前記接続管は、両方の端部が開口した筒形状を呈しており、当該両方の端部の開口は、共に前記第1ドレン通路および前記第2ドレン通路と同軸の軸線方向に開口しており、前記スプールと一体に設けられていることを特徴とする油圧制御弁。 Built in vane type valve timing control apparatus (10), a hydraulic control valve for controlling the hydraulic pressure of the housing (20) in Debe Nrota (30) is a hydraulic chamber which partitions and forms (33,34) (50,100,110 120, 130, 140, 150),
A sleeve portion (41) formed in a hollow cylindrical shape so as to extend in the axial direction at the center of the vane rotor, and having a through hole (53) that penetrates in the radial direction and communicates with the hydraulic chamber;
A first drain passage (64) movable in the axial direction within the sleeve portion and extending in the axial direction, and a drain port (71) communicating the through hole and the first drain passage according to the axial position. A spool (45) having
A passage forming portion (42) provided at one end of the sleeve portion and having a second drain passage (65, 121) extending in the axial direction;
A connecting pipe (80, 101, 111) connecting the first drain passage of the spool and the second drain passage of the passage forming portion;
With
Said connection tube, both ends have the shape of a opening with a cylindrical shape, the opening end of the both is open both to the first drain passage and the second drain passage coaxial with the axial line direction The hydraulic control valve is provided integrally with the spool .
前記ベーンロータの中心部を軸方向へ延びるように中空筒状に形成され、径方向へ貫通し前記油圧室に連通する通孔(53)を有しているスリーブ部(41)と、
前記スリーブ部内で軸方向へ移動可能であり、軸方向へ延びる第1ドレン通路(64)、および、軸方向位置に応じて前記通孔と前記第1ドレン通路とを連通させるドレンポート(71)を有しているスプール(45)と、
前記スリーブ部の一端部に設けられ、軸方向へ延びる第2ドレン通路(65、121)を有している通路形成部(42)と、
前記スプールの前記第1ドレン通路と前記通路形成部の前記第2ドレン通路とを接続している接続管(80、101、111)と、
前記接続管に対し径方向外側に位置し、前記通路形成部と前記スプールとの間に設けられ、前記スプールを前記通路形成部とは反対側に付勢しているスプリング(46)と、
を備えており、
前記接続管は、両方の端部が開口した筒形状を呈しており、当該両方の端部の開口は、共に前記第1ドレン通路および前記第2ドレン通路と同軸の軸線方向に開口していることを特徴とする油圧制御弁。 Built in vane type valve timing control apparatus (10), a hydraulic control valve for controlling the hydraulic pressure of the housing (20) in Debe Nrota (30) is a hydraulic chamber which partitions and forms (33,34) (50,100,110 120, 130, 140, 150),
A sleeve portion (41) formed in a hollow cylindrical shape so as to extend in the axial direction at the center of the vane rotor, and having a through hole (53) that penetrates in the radial direction and communicates with the hydraulic chamber;
A first drain passage (64) movable in the axial direction within the sleeve portion and extending in the axial direction, and a drain port (71) communicating the through hole and the first drain passage according to the axial position. A spool (45) having
A passage forming portion (42) provided at one end of the sleeve portion and having a second drain passage (65, 121) extending in the axial direction;
A connecting pipe (80, 101, 111) connecting the first drain passage of the spool and the second drain passage of the passage forming portion;
A spring (46) located radially outside the connecting pipe, provided between the passage forming portion and the spool, and biasing the spool to the opposite side of the passage forming portion;
With
The connecting pipe has a cylindrical shape with both ends opened, and both ends open in the axial direction coaxial with the first drain passage and the second drain passage. A hydraulic control valve characterized by that.
前記ベーンロータの中心部を軸方向へ延びるように中空筒状に形成され、径方向へ貫通し前記油圧室に連通する通孔(53)を有しているスリーブ部(41)と、
前記スリーブ部内で軸方向へ移動可能であり、軸方向へ延びる第1ドレン通路(64)、および、軸方向位置に応じて前記通孔と前記第1ドレン通路とを連通させるドレンポート(71)を有しているスプール(45)と、
前記スリーブ部の一端部に設けられ、軸方向へ延びる第2ドレン通路(65、121)を有している通路形成部(42)と、
前記スプールの前記第1ドレン通路と前記通路形成部の前記第2ドレン通路とを接続している接続管(80、101、111)と、
前記スプールと前記スリーブ部と前記通路形成部と前記接続管とにより区画形成される空間(104)を前記接続管内部または前記第2ドレン通路と連通させる連通手段(103、114、122)と、
を備えており、
前記接続管は、両方の端部が開口した筒形状を呈しており、当該両方の端部の開口は、共に前記第1ドレン通路および前記第2ドレン通路と同軸の軸線方向に開口していることを特徴とする油圧制御弁。 Built in vane type valve timing control apparatus (10), a hydraulic control valve for controlling the hydraulic pressure of the housing (20) in Debe Nrota (30) is a hydraulic chamber which partitions and forms (33,34) (100, 110, 120 ) And
A sleeve portion (41) formed in a hollow cylindrical shape so as to extend in the axial direction at the center of the vane rotor, and having a through hole (53) that penetrates in the radial direction and communicates with the hydraulic chamber;
A first drain passage (64) movable in the axial direction within the sleeve portion and extending in the axial direction, and a drain port (71) communicating the through hole and the first drain passage according to the axial position. A spool (45) having
A passage forming portion (42) provided at one end of the sleeve portion and having a second drain passage (65, 121) extending in the axial direction;
A connecting pipe (80, 101, 111) connecting the first drain passage of the spool and the second drain passage of the passage forming portion;
Communication means (103, 114, 122) for communicating a space (104) defined by the spool, the sleeve portion, the passage forming portion and the connecting pipe with the inside of the connecting pipe or the second drain passage;
With
The connecting pipe has a cylindrical shape with both ends opened, and both ends open in the axial direction coaxial with the first drain passage and the second drain passage. A hydraulic control valve characterized by that.
前記第1環状溝は、軸方向において前記ドレンポート側に行くほど外径が小さくなる第1円錐面(132)と、当該第1円錐面に対し前記ドレンポート側に位置し、軸方向において前記ドレンポート側に行くほど外径が大きくなる第2円錐面(133)と、を有し、
前記スプールの軸心を含む断面において、前記第1円錐面と軸心とがなす角度(θ1)は、前記第2円錐面と軸心とがなす角度(θ2)よりも大きいことを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の油圧制御弁(130、140、150)。 The outer wall of the spool has a first annular groove (131, 141) that forms a flow path between the through hole and the drain port when the drain port connects the through hole and the first drain passage. Have
The first annular groove is positioned on the drain port side with respect to the first conical surface with respect to the first conical surface (132) whose outer diameter decreases in the axial direction toward the drain port side, and in the axial direction, A second conical surface (133) whose outer diameter increases toward the drain port side,
In the cross section including the shaft center of the spool, an angle (θ1) formed by the first conical surface and the shaft center is larger than an angle (θ2) formed by the second conical surface and the shaft center. The hydraulic control valve (130, 140, 150) according to any one of claims 1 to 12 .
前記ベーンロータの中心部を軸方向へ延びるように中空筒状に形成され、径方向へ貫通し前記油圧室に連通する通孔(53)を有しているスリーブ部(41)と、
前記スリーブ部内で軸方向へ移動可能であり、軸方向へ延びる第1ドレン通路(64)、および、軸方向位置に応じて前記通孔と前記第1ドレン通路とを連通させるドレンポート(71)を有しているスプール(45)と、
前記スリーブ部の一端部に設けられ、軸方向へ延びる第2ドレン通路(65、121)を有している通路形成部(42)と、
前記スプールの前記第1ドレン通路と前記通路形成部の前記第2ドレン通路とを接続している接続管(80、101、111)と、
を備えており、
前記接続管は、両方の端部が開口した筒形状を呈しており、当該両方の端部の開口は、共に前記第1ドレン通路および前記第2ドレン通路と同軸の軸線方向に開口しており、
前記スプールの外壁は、前記ドレンポートが前記通孔と前記第1ドレン通路とを接続するとき当該通孔と当該ドレンポートとの間の流路を形成する第1環状溝(131、141)を有し、
前記第1環状溝は、軸方向において前記ドレンポート側に行くほど外径が小さくなる第1円錐面(132)と、当該第1円錐面に対し前記ドレンポート側に位置し、軸方向において前記ドレンポート側に行くほど外径が大きくなる第2円錐面(133)と、を有し、
前記スプールの軸心を含む断面において、前記第1円錐面と軸心とがなす角度(θ1)は、前記第2円錐面と軸心とがなす角度(θ2)よりも大きく、
前記スリーブ部の内壁は、前記第1環状溝の前記第2円錐面に対し径方向外側に位置する第2環状溝(151)を有していることを特徴とする油圧制御弁。 Built in vane type valve timing control apparatus (10), a hydraulic control valve for controlling the hydraulic pressure of the housing (20) in Debe Nrota (30) is a hydraulic chamber which partitions and forms (33,34) (130, 140, 150 ) And
A sleeve portion (41) formed in a hollow cylindrical shape so as to extend in the axial direction at the center of the vane rotor, and having a through hole (53) that penetrates in the radial direction and communicates with the hydraulic chamber;
A first drain passage (64) movable in the axial direction within the sleeve portion and extending in the axial direction, and a drain port (71) communicating the through hole and the first drain passage according to the axial position. A spool (45) having
A passage forming portion (42) provided at one end of the sleeve portion and having a second drain passage (65, 121) extending in the axial direction;
A connecting pipe (80, 101, 111) connecting the first drain passage of the spool and the second drain passage of the passage forming portion;
With
Said connection tube, both ends have the shape of a opening with a cylindrical shape, the opening end of the both is open both to the first drain passage and the second drain passage coaxial with the axial line direction ,
The outer wall of the spool has a first annular groove (131, 141) that forms a flow path between the through hole and the drain port when the drain port connects the through hole and the first drain passage. Have
The first annular groove is positioned on the drain port side with respect to the first conical surface with respect to the first conical surface (132) whose outer diameter decreases in the axial direction toward the drain port side, and in the axial direction, A second conical surface (133) whose outer diameter increases toward the drain port side,
In a cross section including the shaft center of the spool, an angle (θ1) formed by the first conical surface and the shaft center is larger than an angle (θ2) formed by the second conical surface and the shaft center,
The hydraulic control valve according to claim 1, wherein the inner wall of the sleeve portion has a second annular groove (151) positioned radially outward with respect to the second conical surface of the first annular groove .
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