JPWO2020084764A1 - Valve timing adjuster - Google Patents
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Abstract
バルブタイミング調整装置に設けられたOCV(10)は、オイルの供給源と連通する供給ポート(21)、進角油圧室(61)と連通する進角ポート(22)、遅角油圧室(62)と連通する遅角ポート(23)、及び、OCV(10)の外部と連通するドレインポート(24)を有するセンターボルト(11)と、センターボルト(11)内を軸方向において往復移動し、ストローク量に応じて、供給ポート(21)、進角ポート(22)、遅角ポート(23)、及び、ドレインポート(24)を介して、オイルの給排を行うスプール(12)とを備え、スプール(12)が初期位置に配置されたときに、供給ポート(21)と進角ポート(22)及び遅角ポート(23)とを連通させ、スプール(12)が最終位置に配置されたときに、進角ポート(22)とOCV(10)の外部とを連通させる一方、遅角ポート(23)とドレインポート(24)とを連通させる。The OCV (10) provided in the valve timing adjusting device has a supply port (21) communicating with the oil supply source, an advance port (22) communicating with the advance hydraulic chamber (61), and a retard hydraulic chamber (62). ), And a center bolt (11) having a retard port (23) communicating with the outside of the OCV (10) and a drain port (24) communicating with the outside of the OCV (10), and reciprocating in the center bolt (11) in the axial direction. A spool (12) for supplying and discharging oil via a supply port (21), an advance port (22), a retard port (23), and a drain port (24) is provided according to the stroke amount. , When the spool (12) was placed in the initial position, the supply port (21) was communicated with the advance port (22) and the retard port (23), and the spool (12) was placed in the final position. Occasionally, the advance port (22) and the outside of the OCV (10) are communicated with each other, while the retard port (23) and the drain port (24) are communicated with each other.
Description
この発明は、オイルコントロールバルブを備えるバルブタイミング調整装置に関する。 The present invention relates to a valve timing adjusting device including an oil control valve.
従来、オイルを作動流体として、エンジンバルブの開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置が提供されている。このバルブタイミング調整装置は、ハウジングと、当該ハウジングに対して相対回転可能となるロータとを備えており、ロータに形成された嵌合孔に対して、ハウジングに設けられたロック部材が嵌合可能となっている。このように、バルブタイミング調整装置は、ロック部材を嵌合孔に嵌合させることにより、ロータを所定のロック位相でロックすることができる。 Conventionally, a valve timing adjusting device for adjusting the opening / closing timing of an engine valve using oil as a working fluid has been provided. This valve timing adjusting device includes a housing and a rotor that can rotate relative to the housing, and a lock member provided in the housing can be fitted into a fitting hole formed in the rotor. It has become. In this way, the valve timing adjusting device can lock the rotor in a predetermined lock phase by fitting the lock member into the fitting hole.
また、ロック位相とは異なる位相にロータが配置された状態で、エンジンが始動した場合には、そのロータは、エンジンが回転し始めてから、オイルがバルブタイミング調整装置に供給されるまでの間に、カムシャフトの反力によって、大きく振れてしまい、ノイズを発生させてしまう。このため、バルブタイミング調整装置は、エンジン停止時において、ロータをロック位相に復帰させてロックさせる必要があった。そして、このような、従来のバルブタイミング調整装置は、例えば、特許文献1に開示されている。 If the engine is started with the rotor arranged in a phase different from the lock phase, the rotor will be used between the time when the engine starts to rotate and the time when oil is supplied to the valve timing adjuster. Due to the reaction force of the camshaft, it swings greatly and generates noise. Therefore, the valve timing adjusting device needs to return the rotor to the lock phase and lock it when the engine is stopped. Then, such a conventional valve timing adjusting device is disclosed in, for example, Patent Document 1.
しかしながら、上記従来のバルブタイミング調整装置におけるロック位相は、ロック部材及び嵌合孔の数量に応じて制限されてしまう。このため、上記従来のバルブタイミング調整装置は、エンジンのアイドリングスタート/ストップモードにおいて、ロータをエンジンオイルの温度に対して理想的な位相でロックすることができない。 However, the lock phase in the conventional valve timing adjusting device is limited according to the number of lock members and fitting holes. Therefore, the conventional valve timing adjusting device cannot lock the rotor in an ideal phase with respect to the temperature of the engine oil in the idling start / stop mode of the engine.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、エンジンのアイドリングスタート/ストップモードにおいて、ロータをオイルの温度に応じた位相でロックすることができるバルブタイミング調整装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a valve timing adjusting device capable of locking the rotor in a phase corresponding to the temperature of oil in the idling start / stop mode of the engine. The purpose is.
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転するケースと、ケースに対して相対回転可能に同軸上に配置され、内燃機関のバルブを開閉させるロータと、ケースとロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、ロータを進角方向に相対回転させる進角油圧室と、ケースとロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、ロータを遅角方向に相対回転させる遅角油圧室と、進角油圧室及び遅角油圧室に対して、作動流体の給排を制御するオイルコントロールバルブとを設け、ロータは、最遅角位相から当該最遅角位相と最進角位相との間に位置する原位相まで進角方向に向けて付勢され、オイルコントロールバルブは、作動流体の供給源と連通する供給ポート、進角油圧室と連通する進角ポート、遅角油圧室と連通する遅角ポート、及び、オイルコントロールバルブの外部と連通するドレインポートを有するハウジングと、ハウジング内における初期位置と最終位置との間で往復移動し、ストローク量に応じて、供給ポート、進角ポート、遅角ポート、及び、ドレインポートを介して、作動流体の給排を行うスプールとを備え、スプールが初期位置に配置されたときに、供給ポートと進角ポート及び遅角ポートとを連通させ、スプールが最終位置に配置されたときに、進角ポートとオイルコントロールバルブの外部とを連通させる一方、遅角ポートとドレインポートとを連通させることを特徴とするものである。 The valve timing adjusting device according to the present invention includes a case that rotates synchronously with the crank shaft of the internal combustion engine, a rotor that is arranged coaxially so as to be rotatable relative to the case and opens and closes the valve of the internal combustion engine, and a case. A partition is formed between the rotor and the case, and a partition is formed between the case and the rotor, and the partition is formed between the case and the rotor to rotate the rotor relative to the advance direction with the supply of the working fluid. , A retard hydraulic chamber that rotates the rotor relative to the retard direction and an oil control valve that controls the supply and discharge of the working fluid to the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber are provided, and the rotor has the most retard angle. The oil control valve is urged in the advance direction from the phase to the original phase located between the latest retard phase and the most advance phase, and the oil control valve is a supply port and advance angle that communicate with the supply source of the working fluid. A housing with an advance port communicating with the hydraulic chamber, a retard port communicating with the retard hydraulic chamber, and a drain port communicating with the outside of the oil control valve, and reciprocating between the initial position and the final position in the housing. When the spool is placed in the initial position, it is provided with a spool that moves and supplies and discharges the working fluid via a supply port, an advance port, a retard port, and a drain port according to the stroke amount. , The supply port communicates with the advance port and the retard port, and when the spool is placed in the final position, the advance port communicates with the outside of the oil control valve, while the retard port and the drain port communicate with each other. It is characterized by being communicated.
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転するケースと、ケースに対して相対回転可能に同軸上に配置され、内燃機関のバルブを開閉させるロータと、ケースとロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、ロータを進角方向に相対回転させる進角油圧室と、ケースとロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、ロータを遅角方向に相対回転させる遅角油圧室と、進角油圧室及び遅角油圧室に対して、作動流体の給排を制御するオイルコントロールバルブとを設け、ロータは、最遅角位相から当該最遅角位相と最進角位相との間に位置する原位相まで進角方向に向けて付勢され、オイルコントロールバルブは、作動流体の供給源と連通する供給ポート、進角油圧室と連通する進角ポート、遅角油圧室と連通する遅角ポート、及び、オイルコントロールバルブの外部と連通するドレインポートを有するハウジングと、ハウジング内における初期位置と最終位置との間で往復移動し、ストローク量に応じて、供給ポート、進角ポート、遅角ポート、及び、ドレインポートを介して、作動流体の給排を行うスプールとを備え、スプールが初期位置に配置されたときに、進角ポートとオイルコントロールバルブの外部とを連通させる一方、遅角ポートとドレインポートとを連通させ、スプールが最終位置に配置されたときに、供給ポートと進角ポート及び遅角ポートとを連通させることを特徴とするものである。 The valve timing adjusting device according to the present invention includes a case that rotates synchronously with the crank shaft of the internal combustion engine, a rotor that is arranged coaxially so as to be rotatable relative to the case and opens and closes the valve of the internal combustion engine, and a case. A partition is formed between the rotor and the case, and a partition is formed between the case and the rotor, and the partition is formed between the case and the rotor to rotate the rotor relative to the advance direction with the supply of the working fluid. , A retard hydraulic chamber that rotates the rotor relative to the retard direction and an oil control valve that controls the supply and discharge of the working fluid to the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber are provided, and the rotor has the most retard angle. The oil control valve is urged in the advance direction from the phase to the original phase located between the latest retard phase and the most advance phase, and the oil control valve is a supply port and advance angle that communicate with the supply source of the working fluid. A housing with an advance port communicating with the hydraulic chamber, a retard port communicating with the retard hydraulic chamber, and a drain port communicating with the outside of the oil control valve, and reciprocating between the initial position and the final position in the housing. When the spool is placed in the initial position, it is provided with a spool that moves and supplies and discharges the working fluid via a supply port, an advance port, a retard port, and a drain port according to the stroke amount. , The advance port and the outside of the oil control valve are communicated with each other, while the retard angle port and the drain port are communicated with each other, and when the spool is placed in the final position, the supply port, the advance angle port and the retard angle port are connected. It is characterized by being communicated.
この発明によれば、エンジンのアイドリングスタート/ストップモードにおいて、ロータをオイルの温度に応じた位相でロックすることができる。 According to the present invention, in the idling start / stop mode of the engine, the rotor can be locked in a phase corresponding to the temperature of the oil.
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。 Hereinafter, in order to explain the present invention in more detail, a mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
実施の形態1.
実施の形態1に係る、オイルコントロールバルブ(Oil Control Valve:以下、OCVと称す)を備えたバルブタイミング調整装置について、図1から図6を用いて詳細に説明する。Embodiment 1.
The valve timing adjusting device provided with an oil control valve (hereinafter referred to as OCV) according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6.
先ず、実施の形態1に係るOCVの構成について、図1を用いて説明する。図1Aは、OCVの外観図である。図1Bは、OCVの部分縦断面図である。図1Cは、OCVの縦断面図である。図1Dは、スプールの先端面を軸方向から見たときの図である。 First, the configuration of the OCV according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1A is an external view of the OCV. FIG. 1B is a partial vertical sectional view of the OCV. FIG. 1C is a vertical cross-sectional view of the OCV. FIG. 1D is a view when the tip surface of the spool is viewed from the axial direction.
バルブタイミング調整装置は、内燃機関となるエンジンの運転状態に応じて、その吸気バルブまたは排気バルブの開閉タイミングを調整するものである。これに対して、OCV10は、バルブタイミング調整装置の進角油圧室及び遅角油圧室に対するオイルの供給または排出あるいは保持を制御するものである。即ち、オイルは、バルブタイミング調整装置の作動流体となるものである。
The valve timing adjusting device adjusts the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve according to the operating state of the engine serving as the internal combustion engine. On the other hand, the
OCV10は、センターボルト11、スプール12、ストッパ13、及び、ばね14を備えている。
The
センターボルト11は、バルブタイミング調整装置をカムシャフトに固定するためのボルトである。このセンターボルト11は、筒状をなしており、供給ポート21、進角ポート22、遅角ポート23、ドレインポート24、及び、仕切り25〜29を有している。なお、センターボルト11は、OCV10のハウジングを構成するものである。
The
供給ポート21、進角ポート22、及び、遅角ポート23は、センターボルト11の外周面と内周面との間を繋いでいる。更に、供給ポート21は、オイルの供給源と連通している。進角ポート22は、バルブタイミング調整装置の進角油圧室と連通しており、遅角ポート23は、バルブタイミング調整装置の遅角油圧室と連通している。また、ドレインポート24は、センターボルト11の先端側開口部を構成しており、OCV10の外部と常に連通している。なお、オイルの供給源は、バルブタイミング調整装置及びOCV10の外部に設けられている。
The
仕切り25〜29は、センターボルト11における内周面の周方向に沿って、環状に形成されると共に、その内周面から径方向内側に向けて突出している。そして、供給ポート21は、仕切り26,27の間に開口している。また、進角ポート22は、仕切り25,26の間に開口している。更に、遅角ポート23は、仕切り27,28の間に開口している。
The
但し、センターボルト11は、仕切り25,26の間に開口するポートを進角ポート22とし、仕切り27,28の間に開口するポートを遅角ポート23とする構成となっているが、仕切り25,26の間に開口するポートを遅角ポート23とし、仕切り27,28の間に開口するポートを進角ポート22とする構成としても構わない。即ち、供給ポート21は、センターボルト11の軸方向において、進角ポート22と遅角ポート23との間に配置されていれば良い。
However, the
スプール12は、センターボルト11における仕切り25〜29の径方向内側において、当該センターボルト11の軸方向に往復移動可能に支持されている。また、スプール12は、中空状をなしており、ドレインポート31、流路32、仕切り33〜38、及び、横溝39を有している。これにより、OCV10は、スプール12の移動量となるストローク量に応じて、供給ポート21、進角ポート22、遅角ポート23、及び、ドレインポート24を介して、バルブタイミング調整装置に対するオイルの給排を行うことができる。
The
ドレインポート31は、スプール12の外周面と内周面との間を繋いでおり、OCV10の外部と常に連通している、また、流路32は、スプール12内において、当該スプール12の軸方向に延びる流路であって、その基端側がドレインポート31と連通する一方、その先端がセンターボルト11のドレインポート24と連通している。
The
仕切り33〜38は、スプール12における外周面の周方向に沿って、環状に形成されると共に、その外周面から径方向外側に向けて突出している。即ち、仕切り33〜38は、仕切り25〜29内において、センターボルト11の軸方向において往復移動可能に支持されている。そして、ドレインポート31は、仕切り33よりもスプール12の軸方向外側で開口している。
The
横溝39は、流路32及び仕切り38をその径方向に貫通するように設けられており、当該仕切り38を切り欠くように形成されている。
The
ストッパ13は、スプール12の移動を規制するものである。このストッパ13は、環状をなしており、センターボルト11の基端側開口部内に設けられている。また、ストッパ13は、スプール12における最も基端側に配置された仕切り33が当接可能となると共に、ドレインポート31とその径方向において対向するように設けられている。
The
ばね14は、センターボルト11の先端側内部と、スプール12における流路32の先端との間に設けられており、スプール12をストッパ13に向けて付勢している。これにより、スプール12は、ストッパ13に対して仕切り33がセンターボルト11の先端側から当接するため、その基端側への移動が規制される。
The
このとき、仕切り33がストッパ13に当接したときのスプール12の移動位置は、初期位置となり、そのストローク量は、最小となる。また、仕切り33がストッパ13から最も離れたときのスプール12の移動位置は、最終位置となり、そのストローク量は、最大となる。即ち、スプール12は、初期位置と最終位置との間で往復移動する。
At this time, the moving position of the
また、スプール12は、その基端が外部ソレノイドによって押圧される。これにより、スプール12の移動位置は、ばね14の付勢力と外部ソレノイドの押圧力との釣り合いによって決定される。言い換えれば、スプール12のストローク量は、外部ソレノイドに印加される電流値もしくはDuty値によって変化する。
Further, the base end of the
更に、OCV10は、そのスプール12のストローク量の変化によって、5つの状態に移行可能となっている。具体的には、OCV10は、初期状態、遅角供給状態、中間保持状態、進角供給状態、及び、最終状態のうち、いずれか1つの状態に移行することができる。
Further, the
次に、実施の形態1に係るOCVの5つの状態について、図2を用いて説明する。図2は、実施の形態1におけるスプールのストローク量に対する進角ポート及び遅角ポートの遷移状態を示した図である。 Next, the five states of OCV according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a transition state of the advance port and the retard port with respect to the stroke amount of the spool in the first embodiment.
OCV10は、スプール12のストローク量が大きくなるに従って、初期状態、遅角供給状態、中間保持状態、進角供給状態、及び、最終状態の順に移行する。このとき、OCV10は、スプール12のストローク量が最小になった場合に、当該スプール12が初期位置に配置されて、初期状態に移行する。また、OCV10は、スプール12のストローク量が最大になった場合に、当該スプール12が最終位置に配置されて、最終状態に移行する。
The
初期状態とは、供給ポート21と進角ポート22とが連通することにより、供給ポート21に流入したオイルを、進角ポート22を介して、進角油圧室に供給する一方、供給ポート21と遅角ポート23とが連通することにより、供給ポート21に流入したオイルを、遅角ポート23を介して、遅角油圧室に供給する状態のことである。
In the initial state, the
遅角供給状態とは、進角ポート22とセンターボルト11の基端側開口部とが連通することにより、進角油圧室に貯留するオイルを、上記基端側開口部を介して排出する一方、供給ポート21と遅角ポート23とが連通することにより、供給ポート21に流入したオイルを、遅角ポート23を介して、遅角油圧室に供給する状態である。即ち、遅角供給状態とは、バルブタイミング調整装置のロータが遅角方向に向けて回転する状態である。
In the retarded angle supply state, the
中間保持状態とは、進角ポート22が供給ポート21及びドレインポート24,31と遮断されることにより、進角油圧室内の油圧が現状のまま保持される一方、遅角ポート23が供給ポート21及びドレインポート24,31と遮断されることにより、遅角油圧室内の油圧が現状のまま保持される状態のことである。即ち、中間保持状態とは、バルブタイミング調整装置のロータが、現位相のまま保持される状態のことである。
In the intermediate holding state, the
進角供給状態とは、供給ポート21と進角ポート22とが連通することにより、供給ポート21に流入したオイルを、進角ポート22を介して、進角油圧室に供給する一方、遅角ポート23とドレインポート24,31とが連通することにより、遅角油圧室に貯留するオイルを、ドレインポート24,31を介して排出する状態のことである。即ち、進角供給状態とは、バルブタイミング調整装置のロータが進角方向に向けて回転する状態である。
The advance angle supply state means that the
最終状態とは、進角ポート22とセンターボルト11の基端側開口部とが連通することにより、進角油圧室に貯留するオイルを、上記基端側開口部を介して排出する一方、遅角ポート23とドレインポート24,31とが連通することにより、遅角油圧室に貯留するオイルを、ドレインポート24,31を介して排出する状態のことである。
In the final state, the
次に、実施の形態1に係るOCVの動作について、図3及び図4を用いて説明する。図3Aは、OCVの初期状態を示した図である。図3Bは、OCVの遅角供給状態を示した図である。図3Cは、OCVの中間保持状態を示した図である。図4Aは、OCVの進角供給状態を示した図である。図4Bは、OCVの最終状態を示した図である。なお、図3A、図3B、図4A、及び、図4Bに記載した矢印は、オイルの流れを示している。 Next, the operation of the OCV according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3A is a diagram showing an initial state of OCV. FIG. 3B is a diagram showing a retarded angle supply state of OCV. FIG. 3C is a diagram showing an intermediate holding state of the OCV. FIG. 4A is a diagram showing an advance angle supply state of OCV. FIG. 4B is a diagram showing the final state of OCV. The arrows shown in FIGS. 3A, 3B, 4A, and 4B indicate the flow of oil.
図3Aに示した初期状態のOCV10においては、仕切り25と仕切り34とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り28と仕切り38とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
In the
従って、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り26,35,36の間を通過した後、仕切り25,34間のシールによって、進角ポート22に供給される。また、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り27,36,37の間を通過した後、仕切り28,29間のシールによって、遅角ポート23に供給される。
Therefore, the oil flowing in from the
図3Bに示した遅角供給状態のOCV10においては、仕切り26と仕切り35とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り28と仕切り38とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
In the
従って、進角ポート22に貯留するオイルは、仕切り25,33,34の間を通過した後、センターボルト11の基端側開口部からOCV10の外部に排出される。また、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り27,36,37の間を通過した後、仕切り28,38間のシールによって、遅角ポート23に供給される。このとき、上記オイルは、仕切り26,35間のシールによって、進角ポート22に供給されることはない。
Therefore, the oil stored in the
図3Cに示した中間保持状態のOCV10においては、仕切り25と仕切り33とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り26と仕切り35とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り27と仕切り36とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り28と仕切り38とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
In the
従って、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り26,35間のシールによって、進角ポート22に供給されることはない。また、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り27,36間のシールによって、遅角ポート23に供給されることはない。更に、進角ポート22に貯留するオイルは、仕切り25,33間のシールによって、OCV10の外部に排出されることはない。一方、遅角ポート23に貯留するオイルは、仕切り28,38間のシールによって、ドレインポート24,31から排出されることはない。
Therefore, the oil flowing in from the
図4Aに示した進角供給状態のOCV10においては、仕切り25と仕切り33とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り27と仕切り36とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
In the
従って、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り26,34,35の間を通過した後、仕切り25,33間のシールによって、進角ポート22に供給される。このとき、上記オイルは、仕切り27,36間のシールによって、遅角ポート23に供給されることはない。また、遅角ポート23に貯留するオイルは、仕切り28,37,38の間を通過した後、横溝39から流路32に流入して、ドレインポート24,31から排出される。
Therefore, the oil flowing in from the
図4Bに示した最終状態のOCV10においては、仕切り26と仕切り34とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り27と仕切り36とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
In the
従って、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り26,34間のシールによって、進角ポート22に供給されることはない。また、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り27,36間のシールによって、遅角ポート23に供給されることはない。更に、進角ポート22に貯留するオイルは、仕切り25,33の間を通過した後、センターボルト11の基端側開口部からOCV10の外部に排出される。一方、遅角ポート23に貯留するオイルは、仕切り28,37,38の間を通過した後、横溝39から流路32に流入して、ドレインポート24,31から排出される。
Therefore, the oil flowing in from the
次に、実施の形態1に係るバルブタイミング調整装置の構成について、図5を用いて説明する。図5は、実施の形態1に係るバルブタイミング調整装置の横断面図である。 Next, the configuration of the valve timing adjusting device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the valve timing adjusting device according to the first embodiment.
図5に示した実施の形態1に係るバルブタイミング調整装置は、ロータ52を任意の位相でロックすることができる。また、そのバルブタイミング調整装置は、OCV10を一体的に備えるものであるが、当該OCV10を別体として備えても構わない。なお、図5に示したOCV10は、簡略して図示している。
The valve timing adjusting device according to the first embodiment shown in FIG. 5 can lock the
バルブタイミング調整装置は、OCV10、ケース51、ロータ52、ばね53、ホルダ54、及び、ロックピン55a,55bを備えている。
The valve timing adjusting device includes an
ケース51は、環状をなしており、エンジンのクランクシャフトに対して同期回転するものである。このケース51は、複数のシュー51a及びスプロケット51bを有している。シュー51aは、ケース51の内周面からその径方向内側に向けて突出するように設けられている。スプロケット51bは、ケース51の外周部に沿って設けられており、クランクシャフトの回転駆動力を受けるものである。
The
ロータ52は、ケース51の内部において、当該ケース51に対して相対回転可能に同軸上に配置されており、エンジンにおけるバルブ開閉用のカムシャフトと一体的に回転するものである。また、ロータ52は、複数のベーン52aを有している。ベーン52aは、ロータ52の外周面からその径方向外側に向けて突出するように設けられている。更に、ベーン52aは、隣接するシュー51a間に形成される油圧室に進入するように配置されている。
The
これにより、上記油圧室は、ベーン52aによって、進角油圧室61と遅角油圧室62とに仕切られており、ケース51の内周面とロータ52の外周面との間には、進角油圧室61及び遅角油圧室62が区画形成されている。そして、進角油圧室61は、OCV10における進角ポート22と連通している。また、遅角油圧室62は、OCV10における遅角ポート23と連通している。
As a result, the hydraulic chamber is divided into an advance
即ち、オイルがOCV10から進角油圧室61または遅角油圧室62に供給されると、ベーン52aは、それらの圧力差に応じて、ケース51に対して相対的に回転する。オイルが進角油圧室61に供給された場合には、ロータ52は、進角方向に位相がずれるため、ケース51の位相よりも進んで回転する。一方、オイルが遅角油圧室62に供給された場合には、ロータ52は、遅角方向に位相がずれるため、ケース51の位相よりも遅れて回転する。
That is, when oil is supplied from the
ばね53、ホルダ54、及び、ロックピン55a,55b、は、ケース51の内周面とベーン52aの先端面との間に設けられている。なお、ロックピン55aは、進角側ロックピンを構成し、ロックピン55bは、遅角側ロックピンを構成している。
The
ばね53は、ホルダ54を介して、ベーン52aの先端面に設けられている。また、ばね53は、付勢方向がケース51及びロータ52の各軸方向と略直交するように配置されている。
The
ロックピン55a,55bは、ばね53をその付勢方向両側から挟み込むように設けられている。また、ロックピン55a,55bは、その軸方向がケース51及びロータ52の各軸方向と略一致するように配置されている。
The lock pins 55a and 55b are provided so as to sandwich the
具体的には、ロックピン55aは、ばね53の進角油圧室61側で、且つ、当該進角油圧室61と対接するように配置されている。これにより、ロックピン55aは、ばね53によって、進角油圧室61側に向けて付勢されることになり、ケース51の内周面とベーン52aの先端面との間に挟まれた状態となる。
Specifically, the
一方、ロックピン55bは、ばね53の遅角油圧室62側で、且つ、当該遅角油圧室62と対接するように配置されている。これにより、ロックピン55bは、遅角油圧室62側に向けて付勢されることになり、ケース51の内周面とベーン52aの先端面との間に挟まれた状態となる。
On the other hand, the
次に、実施の形態1に係るバルブタイミング調整装置の動作について、図6及び図7を用いて説明する。図6Aは、ロータが遅角側から原位相に復帰するときのバルブタイミング調整装置の横断面図である。図6Bは、ロータが進角側から原位相に復帰するときのバルブタイミング調整装置の横断面図である。図7Aは、OCVの遅角供給状態におけるバルブタイミング調整装置の横断面図である。図7Bは、OCVの進角供給状態におけるバルブタイミング調整装置の横断面図である。図7Cは、OCVの最終状態におけるバルブタイミング調整装置の横断面図である。 Next, the operation of the valve timing adjusting device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6A is a cross-sectional view of the valve timing adjusting device when the rotor returns to the original phase from the retard side. FIG. 6B is a cross-sectional view of the valve timing adjusting device when the rotor returns to the original phase from the advance angle side. FIG. 7A is a cross-sectional view of the valve timing adjusting device in the retarded angle supply state of the OCV. FIG. 7B is a cross-sectional view of the valve timing adjusting device in the advance angle supply state of the OCV. FIG. 7C is a cross-sectional view of the valve timing adjusting device in the final state of the OCV.
但し、図6Aから図7Cにおいては、ロータ52のロック位相となる原位相を、最進角位相と最遅角位相との間の中間位相として説明しているが、原位相は、最進角位相と最遅角位相との間における任意の位相であれば良い。このとき、原位相は、最進角位相または最遅角位相であっても構わない。
However, in FIGS. 6A to 7C, the original phase that is the lock phase of the
図6A及び図6Bに示すように、バルブタイミング調整装置におけるロータ52は、現在の位相が進角側または遅角側のどちらかに位置していようと、OCV10が初期状態に移行した場合には、その位相が原位相に復帰するようになっている。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
OCV10が初期状態に移行した場合には、供給ポート21から流入したオイルは、進角ポート22及び遅角ポート23の両ポートに供給され続けるため、進角油圧室61及び遅角油圧室62の両油圧室は、オイルで満たされる。これにより、ロータ52には、進角油圧室61側及び遅角油圧室62側の両方向から油圧が作用することになるが、結果として、それらの油圧は、逆方向に作用して打ち消し合うため、相殺される。
When the
従って、ロータ52に作用する力は、ロータ52を進角方向に向けて付勢するためのアシストトルクTaと、カムシャフトに設けられたカムの反力となるカムトルクTcとになる。また、ロックピン55a,55bは、進角油圧室61及び遅角油圧室62からの油圧をそれぞれ受けるため、互いにばね53の付勢力に抗して移動することになり、ロータ52はケース51に対してロックが解除された状態となる。なお、アシストトルクTaの付勢範囲は、最遅角位相から原位相までの範囲となっている。
Therefore, the force acting on the
よって、図6Aに示しように、ロータ52の位相が原位相よりも遅角側に位置する場合には、当該ロータ52には、進角方向へのアシストトルクTaと、遅角方向へのカムトルクTcとが作用している。これにより、バルブタイミング調整装置は、アシストトルクTaの値をカムトルクTcの平均値よりも大きく設定することにより、ロータ52を原位相に復帰させることができる。
Therefore, as shown in FIG. 6A, when the phase of the
また、図6Bに示すように、ロータ52の位相が原位相よりも進角側に位置する場合には、当該ロータ52には、遅角方向へのカムトルクのみが作用している。これにより、バルブタイミング調整装置は、ロータ52を原位相に復帰させることができる。
Further, as shown in FIG. 6B, when the phase of the
図7Aに示した遅角供給状態におけるバルブタイミング調整装置は、オイルは、遅角油圧室62に供給されている。これにより、ロックピン55bは、遅角油圧室62から作用する油圧によって、ばね53の付勢力に抗して、ケース51の内周面とベーン52aの先端面との間から脱し、遅角方向に向けて移動する。これに伴って、ベーン52aが遅角方向に向けて回転し始めると、ロックピン55aは、ケース51の内周面とベーン52aの先端面との間から脱して、進角方向に向けて滑る。従って、ロータ52は、ケース51に対して、遅角方向に回転する。
In the valve timing adjusting device in the retard angle supply state shown in FIG. 7A, oil is supplied to the retard angle
図7Bに示した進角供給状態におけるバルブタイミング調整装置は、オイルは、進角油圧室61に供給されている。これにより、ロックピン55aは、進角油圧室61から作用する油圧によって、ばね53の付勢力に抗して、ケース51の内周面とベーン52aの先端面との間から脱し、進角方向に向けて移動する。これに伴って、ベーン52aが進角方向に向けて回転し始めると、ロックピン55bは、ケース51の内周面とベーン52aの先端面との間から脱して、遅角方向に向けて滑る。従って、ロータ52は、ケース51に対して、進角方向に回転する。
In the valve timing adjusting device in the advance angle supply state shown in FIG. 7B, oil is supplied to the advance angle
図7Cに示した最終状態におけるバルブタイミング調整装置は、オイルは、進角油圧室61及び遅角油圧室62の双方に供給されていない。これにより、ばね53は、ロックピン55aを、進角油圧室61側に向けて付勢して、ケース51の内周面とベーン52aの先端面との間に挟み込む一方、ロックピン55bを、遅角油圧室62側に向けて付勢して、ケース51の内周面とベーン52aの先端面との間に挟み込む。従って、ロータ52は、ケース51に対する相対回転が規制され、当該ケース51に対してロックされた状態となる。なお、図7Cは、ロータ52が原位相でロックされた状態を示している。
In the valve timing adjusting device in the final state shown in FIG. 7C, oil is not supplied to both the advance
従って、実施の形態1に係るバルブタイミング調整装置は、エンジンのアイドリングスタート/ストップモードにおいて、アイドリングストップに移行する直前に、その時のオイルの温度に応じた位相を予め求めた後、ロータ52をその位相まで回転させてから、OCV10を最終状態に移行させることができる。これにより、バルブタイミング調整装置は、アイドリングストップ直前において、ロータを、エンジンにおける燃焼室の温度に相関するオイルの温度に応じた位相で、ロックすることができるので、エンジン再始動時において、ノイズの発生を抑えつつ、燃費向上及び排ガス低減を図ることができる。なお、アイドリングスタート/ストップモードとは、車速がゼロで、且つ、エンジンが駆動しているモードのことである。
Therefore, in the valve timing adjusting device according to the first embodiment, in the idling start / stop mode of the engine, immediately before shifting to the idling stop, the phase corresponding to the temperature of the oil at that time is obtained in advance, and then the
また、エンジンのアイドル状態で、ロータが原位相とは異なる位相に配置された場合であって、車両がキーオフされてからエンジンが停止するまでの僅かな期間において、そのロータが原位相まで復帰できなかった場合には、従来のバルブタイミング調整装置は、次回の車両へのキーオン時において、その進角油圧室及び遅角油圧室からオイルが排出されているため、エンジン始動時に、ロータがケースに衝突して、ノイズが発生していた。 Also, when the rotor is placed in a phase different from the original phase in the idle state of the engine, the rotor reaches the original phase in a short period from when the vehicle is keyed off until the engine stops. If the valve timing cannot be restored, the conventional valve timing adjuster will discharge oil from its advance and retard hydraulic chambers at the next key-on to the vehicle, so that the rotor will rotate when the engine is started. It collided with the case and noise was generated.
これに対して、実施の形態1に係るバルブタイミング調整装置は、上述した僅かな期間でも、OCV10を初期状態に移行させて、ロータ52を原位相に復帰させることができる。その後、エンジンが完全に停止すると、進角油圧室及び遅角油圧室に貯留するオイルは、自然に排出されるため、ロータ52は、原位相でロックされる。
On the other hand, the valve timing adjusting device according to the first embodiment can shift the
次に、実施の形態1に係るバルブタイミング調整装置をエンジンのアイドル状態において使用したときの動作について、図8を用いて説明する。図8Aは、車両がキーオフされたときの状態を示した図である。図8Bは、ロータが原位相に復帰する状態を示した図である。図8Cは、ロータがロックされた状態を示した図である。 Next, the operation when the valve timing adjusting device according to the first embodiment is used in the idle state of the engine will be described with reference to FIG. FIG. 8A is a diagram showing a state when the vehicle is keyed off. FIG. 8B is a diagram showing a state in which the rotor returns to the original phase. FIG. 8C is a diagram showing a state in which the rotor is locked.
図8Aに示したバルブタイミング調整装置は、エンジンのアイドル状態において、ロータ52を原位相よりも進角側に回転させて使用している。このような使用状態から車両がキーオフされた場合には、OCV10を駆動させるための外部ソレノイドへの通電は、遮断されるため、当該外部ソレノイドは、無通電状態となる。この結果、スプール12のストローク量は最小となり、これに伴って、OCV10は初期状態に移行する。
The valve timing adjusting device shown in FIG. 8A is used by rotating the
次いで、図8Bに示すように、ロータ52は、車両がキーオフされてからエンジンが停止するまでの僅かな期間において、原位相に復帰する。そして、図8Cに示すように、エンジンが完全に停止することにより、進角油圧室61及び遅角油圧室62貯留するオイルは、当該進角油圧室61及び遅角油圧室62から排出される。これにより、ロータ52は、ロックピン55a,55bの働きによって、原位相でロックされる。
Then, as shown in FIG. 8B, the
従って、バルブタイミング調整装置は、エンジンのアイドル状態で、ロータ52が原位相とは異なる位相に配置された場合であって、車両がキーオフされてからエンジンが停止するまでの僅かな期間において、ロータ52がどのような位相に配置されていても、当該ロータ52を原位相に復帰させることができる。これにより、バルブタイミング調整装置は、次回のキーオン時であっても、ロータ52をロックしているため、エンジン始動時において、ロータ52のケース51への衝突を防止することができるので、ノイズの発生を抑えることができる。
Therefore, the valve timing adjusting device is used when the
以上より、実施の形態1に係るバルブタイミング調整装置におけるロータ52は、最遅角位相から当該最遅角位相と最進角位相との間に位置する原位相まで進角方向に向けて付勢されている。また、実施の形態1に係るバルブタイミング調整装置におけるOCV10は、オイルの供給源と連通する供給ポート21、進角油圧室61と連通する進角ポート22、遅角油圧室62と連通する遅角ポート23、及び、OCV10の外部と連通するドレインポート24を有するセンターボルト11と、センターボルト11内における初期位置と最終位置との間で往復移動し、ストローク量に応じて、供給ポート21、進角ポート22、遅角ポート23、及び、ドレインポート24を介して、オイルの給排を行うスプール12とを備えている。そして、OCV10は、スプール12が初期位置に配置されたときに、供給ポート21と進角ポート22及び遅角ポート23とを連通させる。また、OCV10は、スプール12が最終位置に配置されたときに、進角ポート22とOCV10の外部とを連通させる一方、遅角ポート23とドレインポート24とを連通させる。
From the above, the
これにより、バルブタイミング調整装置は、エンジンのアイドリングスタート/ストップモードにおいて、ロータ52をオイルの温度に応じた位相でロックすることができる。この結果、バルブタイミング調整装置は、エンジン再始動時において、ノイズの発生を抑えつつ、燃費向上及び排ガス低減を図ることができる。
As a result, the valve timing adjusting device can lock the
実施の形態2.
実施の形態2に係るバルブタイミング調整装置は、実施の形態1に係るバルブタイミング調整装置に対して、初期状態及び最終状態におけるオイルの給排関係を逆に設定したものである。Embodiment 2.
The valve timing adjusting device according to the second embodiment has the oil supply / discharge relationship in the initial state and the final state set in reverse with respect to the valve timing adjusting device according to the first embodiment.
先ず、実施の形態2に係るOCVに構成について図9を用いて説明する。図9Aは、OCVの外観図である。図9Bは、OCVの部分縦断面図である。図9Cは、OCVの縦断面図である。図9Dは、スプールの先端面を軸方向から見たときの図である。図9Eは、ストッパのストッパ面を軸方向から見たときの図である。 First, the configuration of the OCV according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9A is an external view of the OCV. FIG. 9B is a partial vertical sectional view of the OCV. FIG. 9C is a vertical sectional view of the OCV. FIG. 9D is a view when the tip surface of the spool is viewed from the axial direction. FIG. 9E is a view when the stopper surface of the stopper is viewed from the axial direction.
OCV10Aは、センターボルト11、スプール12A、ストッパ13、及び、ばね14を備えている。なお、センターボルト11は、OCV10Aのハウジングを構成するものである。
The
スプール12Aは、センターボルト11における仕切り25〜29の径方向内側において、当該センターボルト11の軸方向に往復移動可能に支持されている。また、スプール12Aは、中空状をなしており、ドレインポート31、流路32、横溝39、及び、仕切り41〜47を有している。これにより、OCV10Aは、スプール12Aの移動量となるストローク量に応じて、供給ポート21、進角ポート22、遅角ポート23、及び、ドレインポート24を介して、バルブタイミング調整装置に対するオイルの給排を行うことができる。
The
仕切り41〜47は、スプール12Aにおける外周面の周方向に沿って、環状に形成されると共に、その外周面から径方向外側に向けて突出している。即ち、仕切り41〜47は、仕切り25〜29内において、センターボルト11の軸方向に往復移動可能に支持されている。そして、ドレインポート31は、仕切り41よりもスプール12Aの軸方向外側で開口している。また、横溝39は、流路32及び仕切り47の中心を通るように形成されている。
The
ストッパ13は、横溝13aを有している。この横溝13aは、当該ストッパ13の中心を通るように形成されている。また、横溝13aは、センターボルト11の軸方向において、仕切り41と対向しており、センターボルト11の内周面とスプール12Aの外周面との間に形成される隙間通路と連通している。
The
ばね14は、センターボルト11の先端側内部と、スプール12Aにおける流路32の先端との間に設けられており、スプール12Aをストッパ13に向けて付勢している。これにより、スプール12Aは、ストッパ13に対して仕切り41がセンターボルト11の先端側から当接するため、その基端側への移動が規制される。
The
このとき、仕切り41がストッパ13に当接したときのスプール12Aの移動位置は、初期位置となり、そのストローク量は、最小となる。また、仕切り41がストッパ13から最も離れたときのスプール12Aの移動位置は、最終位置となり、そのストローク量は、最大となる。即ち、スプール12Aは、初期位置と最終位置との間で往復移動する。
At this time, the moving position of the
また、スプール12Aは、その基端が外部ソレノイドによって押圧される。これにより、スプール12Aの移動位置は、ばね14の付勢力と外部ソレノイドの押圧力との釣り合いによって決定される。言い換えれば、スプール12Aのストローク量は、外部ソレノイドに印加される電流値もしくはDuty値によって変化する。
Further, the base end of the
更に、OCV10Aは、そのスプール12Aのストローク量の変化によって、5つの状態に移行可能となっている。具体的には、OCV10Aは、初期状態、遅角供給状態、中間保持状態、進角供給状態、及び、最終状態のうち、いずれか1つの状態に移行することができる。
Further, the
次に、実施の形態2に係るOCVの5つの状態について、図10を用いて説明する。図10は、実施の形態2におけるスプールのストローク量に対する進角ポート及び遅角ポートの遷移状態を示した図である。 Next, the five states of OCV according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram showing a transition state of the advance port and the retard port with respect to the stroke amount of the spool in the second embodiment.
初期状態とは、進角ポート22とセンターボルト11の基端側開口部とが連通することにより、進角油圧室に貯留するオイルを、上記基端側開口部を介して排出する一方、遅角ポート23とドレインポート24,31とが連通することにより、遅角油圧室に貯留するオイルを、ドレインポート24,31を介して、排出する状態のことである。
In the initial state, the
遅角供給状態とは、進角ポート22とセンターボルト11の基端側開口部とが連通することにより、進角油圧室に貯留するオイルを、上記基端側開口部を介して排出する一方、供給ポート21と遅角ポート23とが連通することにより、供給ポート21に流入したオイルを、遅角ポート23を介して、遅角油圧室に供給する状態である。即ち、遅角供給状態とは、バルブタイミング調整装置のロータが遅角方向に向けて回転する状態である。
In the retarded angle supply state, the
中間保持状態とは、進角ポート22が供給ポート21及びドレインポート24,31と遮断されることにより、進角油圧室内の油圧が現状のまま保持される一方、遅角ポート23が供給ポート21及びドレインポート24,31と遮断されることにより、遅角油圧室内の油圧が現状のまま保持される状態のことである。即ち、中間保持状態とは、バルブタイミング調整装置のロータが、現位相のまま保持される状態のことである。
In the intermediate holding state, the
進角供給状態とは、供給ポート21と進角ポート22とが連通することにより、供給ポート21に流入したオイルを、進角ポート22を介して、進角油圧室に供給する一方、遅角ポート23とドレインポート24,31とが連通することにより、遅角油圧室に貯留するオイルを、ドレインポート24,31を介して、排出する状態のことである。即ち、進角供給状態とは、バルブタイミング調整装置のロータが進角方向に向けて回転する状態である。
The advance angle supply state means that the
最終状態とは、供給ポート21と進角ポート22とが連通することにより、供給ポート21に流入したオイルを、進角ポート22を介して、進角油圧室に供給する一方、供給ポート21と遅角ポート23とが連通することにより、供給ポート21に流入したオイルを、遅角ポート23を介して、遅角油圧室に供給する状態のことである。
The final state is that the
次に、実施の形態2に係るOCVの動作について、図11及び図12を用いて説明する。図11Aは、OCVの初期状態を示した図である。図11Bは、OCVの遅角供給状態を示した図である。図11Cは、OCVの中間保持状態を示した図である。図12Aは、OCVの進角供給状態を示した図である。図12Bは、OCVの最終状態を示した図である。なお、図11A、図11B、図12A、及び、図12Bに記載した矢印は、オイルの流れを示している。 Next, the operation of the OCV according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11A is a diagram showing an initial state of OCV. FIG. 11B is a diagram showing a retarded angle supply state of OCV. FIG. 11C is a diagram showing an intermediate holding state of the OCV. FIG. 12A is a diagram showing an advance angle supply state of OCV. FIG. 12B is a diagram showing the final state of OCV. The arrows shown in FIGS. 11A, 11B, 12A, and 12B indicate the flow of oil.
図11Aに示した初期状態のOCV10Aにおいては、仕切り26と仕切り42とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り27と仕切り44とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
In the
従って、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り26,42間のシールによって、進角ポート22に供給されることはない。また、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り27,44間のシールによって、遅角ポート23に供給されることはない。更に、進角ポート22に貯留するオイルは、仕切り25,41の間を通過した後、横溝13aを介して、センターボルト11の基端側開口部から排出される。一方、遅角ポート23に貯留するオイルは、仕切り28,46,47の間を通過した後、横溝39から流路32に流入して、ドレインポート24,31から排出される。
Therefore, the oil flowing in from the
図11Bに示した遅角供給状態のOCV10Aにおいては、仕切り26と仕切り42とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り28と仕切り46とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
In the
従って、進角ポート22に貯留するオイルは、仕切り25,41の間を通過した後、センターボルト11の基端側開口部からOCV10の外部に排出される。また、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り27,43,44の間を通過した後、仕切り28,46間のシールによって、遅角ポート23に供給される。このとき、上記オイルは、仕切り26,42間のシールによって、進角ポート22に供給されることはない。
Therefore, the oil stored in the
図11Cに示した中間保持状態のOCV10Aにおいては、仕切り25と仕切り41とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り26と仕切り42とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り27と仕切り43とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り28と仕切り46とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
In the
従って、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り26,42間のシールによって、進角ポート22に供給されることはない。また、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り27,43間のシールによって、遅角ポート23に供給されることはない。更に、進角ポート22に貯留するオイルは、仕切り25,41間のシールによって、OCV10Aの外部に排出されることはない。一方、遅角ポート23に貯留するオイルは、仕切り28,46間のシールによって、ドレインポート24,31から排出されることはない。
Therefore, the oil flowing in from the
図12Aに示した進角供給状態のOCV10Aにおいては、仕切り25と仕切り41とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り27と仕切り43とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
In the
従って、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り26,42の間を通過した後、仕切り25,41間のシールによって、進角ポート22に供給される。このとき、上記オイルは、仕切り27,43間のシールによって、遅角ポート23に供給されることはない。また、遅角ポート23に貯留するオイルは、仕切り28,45,46の間を通過した後、横溝39から流路32に流入して、ドレインポート24,31から排出される。
Therefore, the oil flowing in from the
図12Bに示した最終状態のOCV10Aにおいては、仕切り25と仕切り41とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り28と仕切り45とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
In the
従って、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り26,42の間を通過した後、仕切り25,41間のシールによって、進角ポート22に供給される。また、供給ポート21から流入したオイルは、仕切り27,42,43の間を通過した後、仕切り28,45間のシールによって、供給ポート21に供給される。
Therefore, the oil flowing in from the
以上より、実施の形態2に係るバルブタイミング調整装置におけるロータ52は、最遅角位相から当該最遅角位相と最進角位相との間に位置する原位相まで進角方向に向けて付勢されている。また、実施の形態2に係るバルブタイミング調整装置におけるOCV10Aは、オイルの供給源と連通する供給ポート21、進角油圧室61と連通する進角ポート22、遅角油圧室62と連通する遅角ポート23、及び、OCV10Aの外部と連通するドレインポート24を有するセンターボルト11と、センターボルト11内における初期位置と最終位置との間で往復移動し、ストローク量に応じて、供給ポート21、進角ポート22、遅角ポート23、及び、ドレインポート24を介して、オイルの給排を行うスプール12Aとを備えている。そして、OCV10Aは、スプール12Aが初期位置に配置されたときに、進角ポート22とOCV10Aの外部とを連通させる一方、遅角ポート23とドレインポート24とを連通させる。また、OCV10Aは、スプール12Aが最終位置に配置されたときに、供給ポート21と進角ポート22及び遅角ポート23とを連通させる。
From the above, the
これにより、バルブタイミング調整装置は、エンジンのアイドリングスタート/ストップモードにおいて、ロータ52をオイルの温度に応じた位相でロックすることができる。この結果、バルブタイミング調整装置は、エンジン再始動時において、ノイズの発生を抑えつつ、燃費向上及び排ガス低減を図ることができる。
As a result, the valve timing adjusting device can lock the
なお、本願発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは、各実施の形態における任意の構成要素の変形、もしくは、各実施の形態における任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, any combination of embodiments, modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment can be omitted. It is possible.
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、スプールを往復移動可能に収納するセンターボルトに、供給ポート、進角ポート、遅角ポート、及び、ドレインポートを備えて、それらのポートを介してオイルを給排することができるので、オイルコントロールバルブを備えたバルブタイミング調整装置等に用いるのに適している。 The valve timing adjusting device according to the present invention is provided with a supply port, an advance angle port, a retard angle port, and a drain port to a center bolt for accommodating the spool so as to be reciprocally movable, and supplies oil through these ports. Since it can be discharged, it is suitable for use in a valve timing adjusting device or the like equipped with an oil control valve.
10,10A オイルコントロールバルブ(OCV)、11 センターボルト、12,12A スプール、13 ストッパ、13a 横溝、14 ばね、21 供給ポート、22 進角ポート、23 遅角ポート、24 ドレインポート、25〜29 仕切り、31 ドレインポート、32 流路、33〜38 仕切り、39 横溝、41〜47 仕切り、51 ケース、51a シュー、51b スプロケット、52 ロータ、52a ベーン、53 ばね、54 ホルダ、55a,55b ロックピン、61 進角油圧室、62 遅角油圧室。 10,10A oil control valve (OCV), 11 center bolt, 12,12A spool, 13 stopper, 13a lateral groove, 14 spring, 21 supply port, 22 advance port, 23 retard port, 24 drain port, 25-29 partition , 31 drain port, 32 flow path, 33-38 partition, 39 lateral groove, 41-47 partition, 51 case, 51a shoe, 51b sprocket, 52 rotor, 52a vane, 53 spring, 54 holder, 55a, 55b lock pin, 61 Advance hydraulic chamber, 62 retard hydraulic chamber.
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転するケースと、ケースに対して相対回転可能に同軸上に配置され、内燃機関のバルブを開閉させるロータと、ケースとロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、ロータを進角方向に相対回転させる進角油圧室と、ケースとロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、ロータを遅角方向に相対回転させる遅角油圧室と、進角油圧室及び遅角油圧室に対して、作動流体の給排を制御するオイルコントロールバルブと、ロータの外周面から径方向外側に向けて突出し、進角油圧室と遅角油圧室とを仕切るベーンと、ベーンの先端面に設けられるばねと、ケースの内周面とベーンの先端面との間で、且つ、ばねの進角油圧室側に設けられ、ばねによって、進角油圧室側に向けて付勢される進角側ロックピンと、ケースの内周面とベーンの先端面との間で、且つ、ばねの遅角油圧室側に設けられ、ばねによって、遅角油圧室側に向けて付勢される遅角側ロックピンとを設け、ロータは、最遅角位相から当該最遅角位相と最進角位相との間に位置する原位相まで進角方向に向けて付勢され、オイルコントロールバルブは、作動流体の供給源と連通する供給ポート、進角油圧室と連通する進角ポート、遅角油圧室と連通する遅角ポート、及び、オイルコントロールバルブの外部と連通するドレインポートを有するハウジングと、ハウジング内における初期位置と最終位置との間で往復移動し、ストローク量に応じて、供給ポート、進角ポート、遅角ポート、及び、ドレインポートを介して、作動流体の給排を行うスプールとを備え、スプールが初期位置に配置されたときに、供給ポートと進角ポート及び遅角ポートとを連通させ、スプールが最終位置に配置されたときに、進角ポートとオイルコントロールバルブの外部とを連通させる一方、遅角ポートとドレインポートとを連通させることを特徴とするものである。 The valve timing adjusting device according to the present invention includes a case that rotates synchronously with the crank shaft of the internal combustion engine, a rotor that is arranged coaxially so as to be rotatable relative to the case and opens and closes the valve of the internal combustion engine, and a case. A partition is formed between the rotor and the case and the rotor, and a partition is formed between the case and the rotor, and the partition is formed between the case and the rotor to rotate the rotor relative to the advance direction with the supply of the working fluid. , A retard hydraulic chamber that rotates the rotor relative to the retard direction, an oil control valve that controls the supply and discharge of working fluid to the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber, and a radial outside from the outer peripheral surface of the rotor The vane that protrudes toward the surface and separates the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber, the spring provided on the tip surface of the vane, and the advance of the spring between the inner peripheral surface of the case and the tip surface of the vane. The retard angle of the spring between the advance lock pin provided on the angular hydraulic chamber side and urged toward the advance hydraulic chamber side by the spring, the inner peripheral surface of the case and the tip surface of the vane. A retard angle side lock pin provided on the hydraulic chamber side and urged toward the retard angle hydraulic chamber side by a spring is provided, and the rotor has a retardation angle phase to the latest retardation angle phase and the most advanced angle phase. The oil control valve is urged in the advance direction to the original phase located between them, and the oil control valve has a supply port that communicates with the supply source of the working fluid, an advance port that communicates with the advance hydraulic chamber, and a retard hydraulic chamber. It reciprocates between the initial position and the final position in the housing and the housing having a retard port that communicates and a drain port that communicates with the outside of the oil control valve, and the supply port and advance angle are adjusted according to the stroke amount. It includes a spool that supplies and discharges working fluid via a port, a retard port, and a drain port, and communicates the supply port with the advance port and the retard port when the spool is placed in the initial position. When the spool is placed at the final position, the advance angle port and the outside of the oil control valve are communicated with each other, while the retard angle port and the drain port are communicated with each other.
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転するケースと、ケースに対して相対回転可能に同軸上に配置され、内燃機関のバルブを開閉させるロータと、ケースとロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、ロータを進角方向に相対回転させる進角油圧室と、ケースとロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、ロータを遅角方向に相対回転させる遅角油圧室と、進角油圧室及び遅角油圧室に対して、作動流体の給排を制御するオイルコントロールバルブと、ロータの外周面から径方向外側に向けて突出し、進角油圧室と遅角油圧室とを仕切るベーンと、ベーンの先端面に設けられるばねと、ケースの内周面とベーンの先端面との間で、且つ、ばねの進角油圧室側に設けられ、ばねによって、進角油圧室側に向けて付勢される進角側ロックピンと、ケースの内周面とベーンの先端面との間で、且つ、ばねの遅角油圧室側に設けられ、ばねによって、遅角油圧室側に向けて付勢される遅角側ロックピンとを設け、ロータは、最遅角位相から当該最遅角位相と最進角位相との間に位置する原位相まで進角方向に向けて付勢され、オイルコントロールバルブは、作動流体の供給源と連通する供給ポート、進角油圧室と連通する進角ポート、遅角油圧室と連通する遅角ポート、及び、オイルコントロールバルブの外部と連通するドレインポートを有するハウジングと、ハウジング内における初期位置と最終位置との間で往復移動し、ストローク量に応じて、供給ポート、進角ポート、遅角ポート、及び、ドレインポートを介して、作動流体の給排を行うスプールとを備え、スプールが初期位置に配置されたときに、進角ポートとオイルコントロールバルブの外部とを連通させる一方、遅角ポートとドレインポートとを連通させ、スプールが最終位置に配置されたときに、供給ポートと進角ポート及び遅角ポートとを連通させることを特徴とするものである。 The valve timing adjusting device according to the present invention includes a case that rotates synchronously with the crank shaft of the internal combustion engine, a rotor that is arranged coaxially so as to be rotatable relative to the case and opens and closes the valve of the internal combustion engine, and a case. A partition is formed between the rotor and the case and the rotor, and a partition is formed between the case and the rotor, and the partition is formed between the case and the rotor to rotate the rotor relative to the advance direction with the supply of the working fluid. , A retard hydraulic chamber that rotates the rotor relative to the retard direction, an oil control valve that controls the supply and discharge of working fluid to the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber, and a radial outside from the outer peripheral surface of the rotor. The vane that protrudes toward the surface and separates the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber, the spring provided on the tip surface of the vane, and the advance of the spring between the inner peripheral surface of the case and the tip surface of the vane. The retard angle of the spring between the advance lock pin provided on the angular hydraulic chamber side and urged toward the advance hydraulic chamber side by the spring, the inner peripheral surface of the case and the tip surface of the vane. A retard angle side lock pin provided on the hydraulic chamber side and urged toward the retard angle hydraulic chamber side by a spring is provided, and the rotor has a retardation angle phase to the latest retardation angle phase and the most advanced angle phase. The oil control valve is urged in the advance direction to the original phase located between them, and the oil control valve has a supply port that communicates with the supply source of the working fluid, an advance port that communicates with the advance hydraulic chamber, and a retard hydraulic chamber. It reciprocates between the initial position and the final position in the housing and the housing having a retard port that communicates and a drain port that communicates with the outside of the oil control valve, and the supply port and advance angle are adjusted according to the stroke amount. It is provided with a spool for supplying and discharging the working fluid through a port, a retard port, and a drain port, and when the spool is placed in the initial position, the advance port and the outside of the oil control valve are communicated with each other. On the other hand, the retard angle port and the drain port are communicated with each other, and when the spool is arranged at the final position, the supply port and the advance angle port and the retard angle port are communicated with each other.
Claims (3)
前記ケースに対して相対回転可能に同軸上に配置され、前記内燃機関のバルブを開閉させるロータと、
前記ケースと前記ロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、前記ロータを進角方向に相対回転させる進角油圧室と、
前記ケースと前記ロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、前記ロータを遅角方向に相対回転させる遅角油圧室と、
前記進角油圧室及び前記遅角油圧室に対して、作動流体の給排を制御するオイルコントロールバルブとを設け、
前記ロータは、
最遅角位相から当該最遅角位相と最進角位相との間に位置する原位相まで進角方向に向けて付勢され、
前記オイルコントロールバルブは、
作動流体の供給源と連通する供給ポート、前記進角油圧室と連通する進角ポート、前記遅角油圧室と連通する遅角ポート、及び、前記オイルコントロールバルブの外部と連通するドレインポートを有するハウジングと、
前記ハウジング内における初期位置と最終位置との間で往復移動し、ストローク量に応じて、前記供給ポート、前記進角ポート、前記遅角ポート、及び、前記ドレインポートを介して、作動流体の給排を行うスプールとを備え、
前記スプールが前記初期位置に配置されたときに、前記供給ポートと前記進角ポート及び前記遅角ポートとを連通させ、
前記スプールが前記最終位置に配置されたときに、前記進角ポートと前記オイルコントロールバルブの外部とを連通させる一方、前記遅角ポートと前記ドレインポートとを連通させる
ことを特徴とするバルブタイミング調整装置。A case that rotates synchronously with the crankshaft of an internal combustion engine,
A rotor that is coaxially arranged so as to rotate relative to the case and opens and closes a valve of the internal combustion engine.
An advance hydraulic chamber, which is partitioned between the case and the rotor and rotates the rotor relative to the advance direction as the working fluid is supplied.
A retarded hydraulic chamber, which is partitioned between the case and the rotor and rotates the rotor relative to the retard direction as the working fluid is supplied.
An oil control valve for controlling the supply and discharge of the working fluid is provided in the advance angle hydraulic chamber and the retard angle hydraulic chamber.
The rotor
It is urged in the advance direction from the latest retard phase to the original phase located between the latest retard phase and the most advanced phase.
The oil control valve
It has a supply port that communicates with the supply source of the working fluid, an advance port that communicates with the advance hydraulic chamber, a retard port that communicates with the retard hydraulic chamber, and a drain port that communicates with the outside of the oil control valve. With the housing
It reciprocates between the initial position and the final position in the housing, and supplies the working fluid via the supply port, the advance angle port, the retard angle port, and the drain port according to the stroke amount. Equipped with a spool for discharging
When the spool is placed in the initial position, the supply port communicates with the advance port and the retard port.
When the spool is arranged at the final position, the valve timing adjustment is characterized in that the advance port and the outside of the oil control valve communicate with each other, while the retard port and the drain port communicate with each other. apparatus.
前記ケースに対して相対回転可能に同軸上に配置され、前記内燃機関のバルブを開閉させるロータと、
前記ケースと前記ロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、前記ロータを進角方向に相対回転させる進角油圧室と、
前記ケースと前記ロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、前記ロータを遅角方向に相対回転させる遅角油圧室と、
前記進角油圧室及び前記遅角油圧室に対して、作動流体の給排を制御するオイルコントロールバルブとを設け、
前記ロータは、
最遅角位相から当該最遅角位相と最進角位相との間に位置する原位相まで進角方向に向けて付勢され、
前記オイルコントロールバルブは、
作動流体の供給源と連通する供給ポート、前記進角油圧室と連通する進角ポート、前記遅角油圧室と連通する遅角ポート、及び、前記オイルコントロールバルブの外部と連通するドレインポートを有するハウジングと、
前記ハウジング内における初期位置と最終位置との間で往復移動し、ストローク量に応じて、前記供給ポート、前記進角ポート、前記遅角ポート、及び、前記ドレインポートを介して、作動流体の給排を行うスプールとを備え、
前記スプールが前記初期位置に配置されたときに、前記進角ポートと前記オイルコントロールバルブの外部とを連通させる一方、前記遅角ポートと前記ドレインポートとを連通させ、
前記スプールが前記最終位置に配置されたときに、前記供給ポートと前記進角ポート及び前記遅角ポートとを連通させる
ことを特徴とするバルブタイミング調整装置。A case that rotates synchronously with the crankshaft of an internal combustion engine,
A rotor that is coaxially arranged so as to rotate relative to the case and opens and closes a valve of the internal combustion engine.
An advance hydraulic chamber, which is partitioned between the case and the rotor and rotates the rotor relative to the advance direction as the working fluid is supplied.
A retarded hydraulic chamber, which is partitioned between the case and the rotor and rotates the rotor relative to the retard direction as the working fluid is supplied.
An oil control valve for controlling the supply and discharge of the working fluid is provided in the advance angle hydraulic chamber and the retard angle hydraulic chamber.
The rotor
It is urged in the advance direction from the latest retard phase to the original phase located between the latest retard phase and the most advanced phase.
The oil control valve
It has a supply port that communicates with the supply source of the working fluid, an advance port that communicates with the advance hydraulic chamber, a retard port that communicates with the retard hydraulic chamber, and a drain port that communicates with the outside of the oil control valve. With the housing
It reciprocates between the initial position and the final position in the housing, and supplies the working fluid via the supply port, the advance angle port, the retard angle port, and the drain port according to the stroke amount. Equipped with a spool for discharging
When the spool is placed in the initial position, the advance port and the outside of the oil control valve are communicated with each other, while the retard port and the drain port are communicated with each other.
A valve timing adjusting device that communicates the supply port with the advance port and the retard port when the spool is arranged at the final position.
前記ベーンの先端面に設けられるばねと、
前記ケースの内周面と前記ベーンの先端面との間で、且つ、前記ばねの前記進角油圧室側に設けられ、前記ばねによって、前記進角油圧室側に向けて付勢される進角側ロックピンと、
前記ケースの内周面と前記ベーンの先端面との間で、且つ、前記ばねの前記遅角油圧室側に設けられ、前記ばねによって、前記遅角油圧室側に向けて付勢される遅角側ロックピンとを備える
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載のバルブタイミング調整装置。A vane that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the rotor and separates the advance hydraulic chamber from the retard hydraulic chamber.
A spring provided on the tip surface of the vane and
An advance provided between the inner peripheral surface of the case and the tip surface of the vane and on the advance hydraulic chamber side of the spring, and urged by the spring toward the advance hydraulic chamber side. With the corner lock pin,
A delay that is provided between the inner peripheral surface of the case and the tip surface of the vane and on the retard hydraulic chamber side of the spring, and is urged toward the retard hydraulic chamber side by the spring. The valve timing adjusting device according to claim 1 or 2, further comprising a square lock pin.
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