JP2014037874A - Solenoid valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スプールバルブのスプールを軸線方向に駆動するソレノイド内部に、可動コアを往復摺動可能に支持する有底筒状のカップガイドを備えた電磁弁に関するものである。 The present invention relates to a solenoid valve provided with a bottomed cylindrical cup guide that supports a movable core in a reciprocating manner inside a solenoid that drives a spool of a spool valve in an axial direction.
[従来の技術]
従来より、例えば自動車等の車両に搭載される内燃機関(エンジン)には、エンジンの運転状況に応じて吸気または排気バルブの開閉タイミング(バルブタイミング)を作動油(以下オイル)の圧力によって調整する可変バルブタイミング機構(以下VVT)が搭載されている。
VVTは、内周側に凹部が形成されたシューハウジングと、このシューハウジングの凹部を2つの第1、第2圧力室(進角室、遅角室)に区画するベーンを有するベーンロータとを備え、シューハウジングをタイミングベルト等を介してクランクシャフトに連結し、且つベーンロータをカムシャフトに連結した状態で、進角室および遅角室に供給するオイルの圧力(以下油圧)をオイルコントロールバルブ(電磁弁)によって制御することにより、クランクシャフトとカムシャフトとの回転位相をずらして吸気または排気バルブの開閉タイミング(バルブタイミング)を連続的または段階的に変化させる機構である。
[Conventional technology]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in an internal combustion engine (engine) mounted on a vehicle such as an automobile, the opening / closing timing (valve timing) of an intake or exhaust valve is adjusted by the pressure of hydraulic oil (hereinafter referred to as oil) in accordance with the operating state of the engine. A variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as VVT) is mounted.
The VVT includes a shoe housing in which a recess is formed on the inner peripheral side, and a vane rotor having a vane that divides the recess of the shoe housing into two first and second pressure chambers (advance chamber and retard chamber). In the state where the shoe housing is connected to the crankshaft via a timing belt and the vane rotor is connected to the camshaft, the oil pressure (hereinafter referred to as oil pressure) supplied to the advance chamber and retard chamber is controlled by an oil control valve (electromagnetic) This is a mechanism for shifting the opening / closing timing (valve timing) of the intake or exhaust valve continuously or stepwise by shifting the rotational phase of the crankshaft and the camshaft.
電磁弁は、VVTに設けられる進角室と遅角室への油圧制御のための油路の切替制御を行うスプールバルブと、このスプールバルブのスプールを軸方向に駆動する電磁アクチュエータ(以下ソレノイド)とを軸方向に結合した電磁油圧制御弁である。
スプールバルブは、ソレノイドに結合する基端側から先端側へ向けて軸線方向に延びる筒状のスリーブ、およびこのスリーブのスプール孔内に往復摺動可能に支持されるスプール等により構成されている。
スプールバルブは、スリーブの先端側から基端側へ向けて順に、スプール孔の内部からオイルを排出する進角ドレンポート、スプール孔の内部から進角室へ向けてオイルを出力する進角出力ポート、オイルポンプからスプール孔の内部へオイルが供給される入力ポート、スプール孔の内部から遅角室へ向けて作動流体を出力する遅角出力ポート、スプール孔の内部からオイルを排出する遅角ドレンポートが、スリーブの軸線方向に所定の距離を隔てながら開口形成されている。
The solenoid valve is a spool valve that controls switching of an oil passage for hydraulic control to an advance chamber and a retard chamber provided in the VVT, and an electromagnetic actuator (hereinafter, solenoid) that drives the spool of the spool valve in the axial direction. Is an electromagnetic hydraulic control valve that is coupled in the axial direction.
The spool valve includes a cylindrical sleeve that extends in the axial direction from the base end side to the tip end side that is coupled to the solenoid, and a spool that is supported so as to be slidable back and forth within the spool hole of the sleeve.
The spool valve is an advance drain port that discharges oil from the inside of the spool hole in order from the front end side to the base end side of the sleeve, and an advance output port that outputs oil from the inside of the spool hole to the advance chamber. , An input port through which oil is supplied from the oil pump to the inside of the spool hole, a retarding output port that outputs the working fluid from the inside of the spool hole to the retarding chamber, and a retarded drain that discharges oil from the inside of the spool hole The port is formed with an opening at a predetermined distance in the axial direction of the sleeve.
ソレノイドは、スリーブの基端側に固定される固定コア(筒状のヨーク、筒状のステータコア)、このステータコアの内周側に設置されて、スプールと一体移動可能に連結されるプランジャ、および電力の供給を受けると固定コアとプランジャを磁化させる磁力を発生するコイルを有している。
このソレノイドは、コイルの発生磁力によってプランジャをステータコアの磁気吸引部に引き寄せることで、スリーブの基端側の初期位置から先端側のスプール移動位置へ向けてスプールを軸方向に駆動するように構成されている。
ところで、ソレノイドの作動時には、プランジャの軸方向の両端の空間の容積を変動させる必要がある。しかし、ソレノイドは、エンジンのシリンダヘッド等の外部に露出した状態で配置される。このため、ソレノイドからエンジン外部へのオイルの漏れを防止するため、プランジャの両端の空間を外部(大気)へ連通させることができない。
The solenoid is a fixed core (cylindrical yoke, cylindrical stator core) that is fixed to the proximal end side of the sleeve, a plunger that is installed on the inner peripheral side of the stator core and is movably connected to the spool, and electric power The coil that generates a magnetic force that magnetizes the fixed core and the plunger.
The solenoid is configured to drive the spool in the axial direction from the initial position on the proximal end side of the sleeve toward the spool moving position on the distal end side by attracting the plunger to the magnetic attraction portion of the stator core by the magnetic force generated by the coil. ing.
By the way, when the solenoid is operated, it is necessary to change the volume of the space at both ends in the axial direction of the plunger. However, the solenoid is arranged in a state of being exposed to the outside such as a cylinder head of the engine. For this reason, in order to prevent oil leakage from the solenoid to the outside of the engine, the spaces at both ends of the plunger cannot be communicated to the outside (atmosphere).
そこで、ソレノイドの内部、特にステータコアの内周とプランジャの外周との間に有底筒状のカップガイドを配置して、ソレノイドの内部と外部とを液密的に区画し、プランジャの両端の空間(プランジャ後空間=第1容積変化部、プランジャ前空間=第2容積変化部)をスプール孔の内部に連通させることで、プランジャの両端の空間の容積変動を可能にしている。
ここで、カップガイドのガイド孔に往復摺動可能にプランジャが支持されているので、カップガイドとプランジャとの間の摺動クリアランスにオイルを潤滑油として供給する必要がある。
そこで、スリーブの基端側にサブドレンポートを設け、このサブドレンポートに連通するプランジャの一端の空間の容積変動(呼吸作用)によりオイルを吸い上げ、カップガイドとプランジャとの間の摺動クリアランスに潤滑オイルを供給するようにした電磁弁が公知である(例えば、特許文献1参照)。
Therefore, a bottomed cylindrical cup guide is disposed inside the solenoid, in particular, between the inner periphery of the stator core and the outer periphery of the plunger to partition the interior and the exterior of the solenoid in a liquid-tight manner, and the spaces at both ends of the plunger. By connecting the space after the plunger = the first volume changing portion and the space before the plunger = the second volume changing portion to the inside of the spool hole, the volume of the space at both ends of the plunger can be changed.
Here, since the plunger is supported in the guide hole of the cup guide so as to be slidable back and forth, it is necessary to supply oil as a lubricating oil to the sliding clearance between the cup guide and the plunger.
Therefore, a sub-drain port is provided on the base end side of the sleeve, and oil is sucked up by the volume variation (breathing action) of the space of one end of the plunger communicating with the sub-drain port, so that the sliding clearance between the cup guide and the plunger is increased. An electromagnetic valve that supplies lubricating oil is known (see, for example, Patent Document 1).
[従来の技術の不具合]
ところが、特許文献1に記載の電磁弁においては、サブドレンポートの呼吸作用によりオイルを吸い上げて、カップガイドとプランジャとの摺動部に潤滑オイルを供給するようにしているが、サブドレンポートからオイルと共に異物の侵入が多くなる。そして、異物がカップガイドとプランジャとの摺動部に侵入した場合、カップガイドまたはプランジャの摺動不良、摺動摩耗を引き起こすという課題があった。
そこで、サブドレンポートを廃止して異物侵入量を減らすことにより、上記の課題を解消するようにした電磁弁が公知である(例えば、特許文献2参照)。
ところが、特許文献2に記載の電磁弁においては、搭載姿勢(ソレノイドのヨーク天面の方向を水平に対して90°)の角度が、重力方向に対して60°以上になると、スプール内軸孔からソレノイド側へオイルが吸い上がらず、カップガイド内に設けられるソレノイドの潤滑部に到達し難くなる。これにより、ソレノイドの潤滑部に供給される潤滑オイルが不足するため、カップガイドまたはプランジャが摺動不良を引き起こすという課題があった。
[Conventional technical problems]
However, in the solenoid valve described in
Thus, a solenoid valve is known that eliminates the above problem by eliminating the sub-drain port and reducing the amount of foreign matter intrusion (see, for example, Patent Document 2).
However, in the solenoid valve described in
本発明の目的は、カップガイドと可動コアとの摺動部への異物の侵入を抑制し、且つソレノイドにおける潤滑部の潤滑不足を防止することのできる電磁弁を提供することにある。また、カップガイドに対する可動コアの摺動不良を抑制し、且つカップガイドと可動コアとの摺動摩耗を抑制することのできる電磁弁を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electromagnetic valve capable of suppressing foreign matter from entering a sliding portion between a cup guide and a movable core and preventing insufficient lubrication of a lubricating portion in a solenoid. Another object of the present invention is to provide an electromagnetic valve that can suppress sliding failure of the movable core with respect to the cup guide and can suppress sliding wear between the cup guide and the movable core.
請求項1に記載の発明(電磁弁)によれば、スプール移動位置が所定のストローク位置の時に、スリーブのドレンポートとカップガイドのガイド孔の内部とを連通して、出力ポートから前記スプール孔の内部を通ってドレンポートへ排出される作動油を、ソレノイドにおける潤滑部(例えば可動コアとカップガイドとの摺動部等)へ潤滑油として供給する潤滑油供給手段をスプールバルブに設けている。
これによって、ソレノイドにおける潤滑部への潤滑油の供給が可能となるので、搭載姿勢の角度が、重力方向に対して60°以上の場合の電磁弁においても、ソレノイドにおける潤滑部において潤滑油が不足する不具合の発生を防止することができる。これにより、カップガイドに対する可動コアの摺動性を向上できる効果がある。
また、サブドレンポートをスリーブに設けることなく、ソレノイドにおける潤滑部へ作動油を潤滑油として供給しているので、カップガイドと可動コアとの摺動部への異物の侵入を抑制することができる。これにより、カップガイドまたは可動コアの摺動不良、摺動摩耗を改善する効果がある。
According to the first aspect of the present invention (solenoid valve), when the spool movement position is at a predetermined stroke position, the drain port of the sleeve and the inside of the guide hole of the cup guide are communicated to each other from the output port to the spool hole. The spool valve is provided with lubricating oil supply means for supplying hydraulic oil discharged to the drain port through the interior of the solenoid as lubricating oil to a lubricating part (for example, a sliding part between the movable core and the cup guide) in the solenoid. .
As a result, the lubricating oil in the solenoid can be supplied to the lubricating portion. Therefore, even in the solenoid valve when the mounting posture angle is 60 ° or more with respect to the direction of gravity, there is insufficient lubricating oil in the lubricating portion in the solenoid. It is possible to prevent the occurrence of malfunctions. Thereby, there exists an effect which can improve the slidability of the movable core with respect to a cup guide.
In addition, since the hydraulic oil is supplied as the lubricating oil to the lubrication part of the solenoid without providing the sub-drain port on the sleeve, it is possible to suppress the entry of foreign matter into the sliding part between the cup guide and the movable core. . Thereby, there exists an effect which improves the sliding failure and sliding wear of a cup guide or a movable core.
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[実施例1の構成]
図1ないし図6は、本発明を適用した可変バルブタイミング制御装置におけるオイルコントロールバルブとして使用される電磁弁(実施例1)を示したものである。
[Configuration of Example 1]
1 to 6 show an electromagnetic valve (Embodiment 1) used as an oil control valve in a variable valve timing control device to which the present invention is applied.
本実施例のバルブタイミング制御装置は、内燃機関(エンジン)のカムシャフト(吸気バルブ用、排気バルブ用、吸排気兼用カムシャフトのいずれか)に取り付けられて、バルブの開閉タイミングを連続的に可変可能なバルブタイミング可変機構(以下VVT)と、このVVTの作動を油圧制御する油圧回路と、この油圧回路に設けられるオイルコントロールバルブ(以下OCV)を電気的に制御するエンジン制御ユニット(電子制御装置:以下ECU)とから構成されている。 The valve timing control device of this embodiment is attached to a camshaft (for intake valve, exhaust valve, intake / exhaust combined camshaft) of an internal combustion engine (engine), and valve opening / closing timing is continuously variable. A variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as VVT), a hydraulic circuit that hydraulically controls the operation of the VVT, and an engine control unit (electronic control unit) that electrically controls an oil control valve (hereinafter referred to as OCV) provided in the hydraulic circuit : ECU below).
VVTは、エンジンのクランクシャフトに同期して回転駆動されるシューハウジングと、このシューハウジングに対して相対回転可能に設けられて、カムシャフトと一体回転可能に連結したベーンロータとを備え、シューハウジング内に構成される油圧アクチュエータによってシューハウジングに対してベーンロータを相対的に回転駆動して、カムシャフトを進角側または遅角側へ変化させるものである。
シューハウジングは、エンジンのクランクシャフトにタイミングベルトやタイミングチェーン等を介して回転駆動されるスプロケットにボルト等によって結合されて、スプロケットと一体回転可能に連結されている。このシューハウジングの内部には、扇状の凹部が複数形成されている。なお、シューハウジングは、例えば右回転するものであり、この回転方向が進角方向となっている。
The VVT includes a shoe housing that is driven to rotate in synchronization with the crankshaft of the engine, and a vane rotor that is provided so as to be relatively rotatable with respect to the shoe housing and is connected to the camshaft so as to be integrally rotatable. The vane rotor is driven to rotate relative to the shoe housing by the hydraulic actuator configured as described above to change the camshaft to the advance side or the retard side.
The shoe housing is coupled to a sprocket that is rotationally driven by a crank belt of the engine via a timing belt, a timing chain, or the like by a bolt or the like, and is coupled to the sprocket so as to be integrally rotatable. A plurality of fan-shaped recesses are formed in the shoe housing. Note that the shoe housing rotates clockwise, for example, and this rotation direction is an advance direction.
一方、ベーンロータは、カムシャフトの端部に位置決めピン等で位置決めされて、ボルト等によってカムシャフトの端部に固定されている。このベーンロータは、カムシャフトと一体に回転する。
カムシャフトは、エンジンのクランクシャフトに同期して一定方向に回転する。このカムシャフトは、エンジンのシリンダヘッド内において回転可能に設置されて、エンジンのクランクシャフトが2回転すると1回転するようにクランクシャフトに対して駆動連結されている。また、カムシャフトは、燃焼室側端部において吸気ポート開口部を開閉する吸気バルブ、あるいは排気ポート開口部を開閉する排気バルブの開閉時期(バルブタイミング)を決めるカム山を気筒数だけ備えた吸気または排気カム軸である。
On the other hand, the vane rotor is positioned at the end of the camshaft by a positioning pin or the like, and is fixed to the end of the camshaft by a bolt or the like. The vane rotor rotates integrally with the camshaft.
The camshaft rotates in a fixed direction in synchronization with the engine crankshaft. This camshaft is rotatably installed in the cylinder head of the engine and is drivingly connected to the crankshaft so that it rotates once when the crankshaft of the engine rotates twice. In addition, the camshaft has an intake valve that opens and closes the intake port opening at the end of the combustion chamber or an intake valve provided with a cam crest that determines the opening and closing timing (valve timing) of the exhaust valve that opens and closes the exhaust port opening. Or an exhaust camshaft.
ベーンロータは、シューハウジングの凹部(流体室)内を2つの第1、第2圧力室(本例では進角室1と遅角室2と)に区画するベーンを備えている。このベーンロータは、シューハウジングに対して所定の角度内で回転方向に往復移動可能(回動可能)に設けられている。
進角室1は、油圧によってベーンを進角側へ駆動するための進角油圧室(第1流体室)であって、ベーンの反回転方向側の凹部内に形成されている。
遅角室2は、油圧によってベーンを遅角側へ駆動するための遅角油圧室(第2流体室)であって、ベーンの回転方向側の凹部内に形成されている。
The vane rotor includes a vane that divides a recess (fluid chamber) of the shoe housing into two first and second pressure chambers (an
The
The
油圧回路は、VVTに設けられる進角室1および遅角室2のオイルを給排して、進角室1と遅角室2との間に油圧差(圧力差)を発生させてベーンロータをシューハウジングに対して相対回転させるためのシステムである。
油圧回路は、エンジンのクランクシャフト等によって駆動されるオイルポンプPと、進角室1に対してオイルを給排する第1油路と、遅角室2に対してオイルを給排する第2油路と、オイルポンプPによって圧送されるオイルの圧力(油圧)を進角室1または遅角室2に選択的に切り替えて供給するOCVとを備えている。
The hydraulic circuit supplies and discharges oil from the
The hydraulic circuit includes an oil pump P driven by an engine crankshaft and the like, a first oil passage for supplying and discharging oil to the
オイルポンプPは、エンジンのクランクシャフト(または電動モータ)によって回転駆動されて、エンジンの各部を潤滑するエンジンオイルが貯留された貯留槽であるオイルパン(またはオイルタンクでも構わない)T内のオイルを吸入して圧送する油圧発生手段である。このオイルポンプPの吐出側には、オイル供給流路(油路)L2が接続されており、このオイル供給流路L2の下流端には、電磁スプール制御弁であるOCVが設置されている。
OCVは、スプールバルブとソレノイド(電磁アクチュエータ)とを備え、スプールバルブの軸線方向の基端部とソレノイドの軸線方向の先端部とを軸線方向で結合一体化した電磁油圧制御弁である。
The oil pump P is rotationally driven by an engine crankshaft (or electric motor), and oil in an oil pan (or an oil tank) T that is a storage tank in which engine oil for lubricating each part of the engine is stored. This is a hydraulic pressure generating means for sucking in and pumping. An oil supply passage (oil passage) L2 is connected to the discharge side of the oil pump P, and an OCV that is an electromagnetic spool control valve is installed at the downstream end of the oil supply passage L2.
The OCV is an electromagnetic hydraulic control valve that includes a spool valve and a solenoid (electromagnetic actuator), in which a base end portion in the axial direction of the spool valve and a tip end portion in the axial direction of the solenoid are coupled and integrated in the axial direction.
スプールバルブは、エンジンのシリンダヘッドの側面で開口する収容孔内に嵌合配置される円筒状のスリーブ3と、このスリーブ3のスプール孔4内に往復摺動可能に支持されるスプールバルブ(以下スプール)5と、このスプール5をスリーブ3の基端側(デフォルト側、ソレノイド側)へ付勢する付勢力(弾性力)を発生するリターンスプリング6と、遅角室2からスプール孔4の内部を通ってオイルパンTへ排出されるドレンオイルを、ソレノイドにおける潤滑部7へ潤滑油として供給する潤滑油供給機構とを備えている。
潤滑油供給機構は、潤滑油供給流路(スリーブ3の内周面に形成されるスリット状のスリーブ溝8、およびスプール5の外周面(摺動面)に形成されるスリット状のスプール溝9等)を備えている。
The spool valve includes a
The lubricating oil supply mechanism includes a lubricating oil supply channel (a slit-shaped
スリーブ3は、基端側(ソレノイド側)から先端側(スプリング側)へ向けて軸線方向(以下軸方向)に延びる円筒状のバルブケースである。このスリーブ3は、VVTで使用されるオイルが流出入する複数のオイル給排ポート(11〜15)が、スリーブ3の内部と外部とをスプール孔4の軸線方向(以下軸方向)に対して垂直な半径(放射)方向に連通している。
スリーブ3の内部には、軸線方向(以下軸方向)に延びるスプール孔4が形成されている。このスプール孔4は、スプール5をその軸線方向(以下軸方向)へ摺動自在に支持すると共に、スプール5が直接摺動する摺動孔である。
The
A
進角室1および遅角室2に対してオイルを給排する複数のオイル給排ポート(11〜15)は、スプール孔4の軸線方向に対して略垂直な半径(放射)方向に開口し、且つスプール孔4の軸方向に所定の距離を隔てながら開口形成されている。これらのオイル給排ポートは、スプール孔4の内部からオイルパンTへオイルを排出する第1オイル排出ポート(以下進角ドレンポート)11、スプール孔4の内部から進角室1へオイルを出力する進角出力ポート12、オイルポンプPからスプール孔4の内部へオイルが供給される入力ポート(以下オイル供給ポート)13、スプール孔4の内部から遅角室2へオイルを出力する遅角出力ポート14、スプール孔4の内部からオイルパンTへオイルを排出する第2オイル排出ポート(以下遅角ドレンポート)15等により構成されている。
A plurality of oil supply / discharge ports (11 to 15) for supplying and discharging oil to the
進角ドレンポート11は、進角(第1)ドレン流路(油路)L1を介してオイルパンTに連通している。
進角出力ポート12は、進角(第1)油路を介して進角室1に連通している。
オイル供給ポート13は、オイル供給流路(油路)L2を介してオイルポンプPのオイル吐出口に連通している。
遅角出力ポート14は、遅角(第2)油路を介して遅角室2に連通している。
遅角ドレンポート15は、遅角(第2)ドレン流路(油路)L3を介してオイルパンTに連通している。
The
The
The
The
The
進角ドレンポート11、進角出力ポート12、オイル供給ポート13、遅角出力ポート14および遅角ドレンポート15は、スリーブ3の外周面(側面)で開口した穴であり、スリーブ3の先端側(図1および図3において図示左側、ソレノイド側に対して反対側)からスリーブ3の基端側(図1および図3において図示右側、ソレノイド側)に向かって、進角ドレンポート11、進角出力ポート12、オイル供給ポート13、遅角出力ポート14および遅角ドレンポート15の順に開口形成されている。
スリーブ3の基端側の開口端には、リニアソレノイドと結合する結合端面、およびこの結合端面の外周側に拡がる円環状のフランジ16が設けられている。
The advance
An opening end on the proximal end side of the
スプール5は、スリーブ3の内径寸法(スプール孔4の孔径)に略一致した外径寸法を有し、複数のオイル給排ポート(11〜15)の連通状態を制御する複数の大径軸部(以下第1〜第4ランド)21〜24を備えている。これらの第1〜第4ランド21〜24の外周面は、スプール孔4の孔壁面と直接摺動する摺動面となっている。
また、スプール5には、第1、第2ランド21、22を連動可能に連結する小径軸部25、第2、第3ランド22、23を連動可能に連結する小径軸部26、および第3、第4ランド23、24を連動可能に連結する小径軸部27が一体的に形成されている。
The
The
ここで、スリーブ3の内面(スプール孔4の孔壁面)とスプール5の小径軸部25の外面(外周面)との間には、スプール5のデフォルト時に進角ドレンポート11と進角出力ポート12とを連通する進角ドレン連通部(第1オイル排出室:円筒状の進角ドレン連通室31)が形成されている。
また、スリーブ3の内面(スプール孔4の孔壁面)とスプール5の小径軸部26の外面(外周面)との間には、スプール5のフルストローク時に進角出力ポート12とオイル供給ポート13とを連通する中央連通部(第1オイル供給室:円筒状の中央連通室32)が形成されている。
Here, between the inner surface of the sleeve 3 (hole wall surface of the spool hole 4) and the outer surface (outer peripheral surface) of the small-
Further, between the inner surface of the sleeve 3 (hole wall surface of the spool hole 4) and the outer surface (outer peripheral surface) of the small-
また、スリーブ3の内面(スプール孔4の孔壁面)とスプール5の小径軸部26の外面(外周面)との間には、スプール5のデフォルト時にオイル供給ポート13と遅角出力ポート14とを連通する中央連通部(第2オイル供給室:円筒状の中央連通室32)が形成されている。
また、スリーブ3の内面(スプール孔4の孔壁面)とスプール5の小径軸部27の外面(外周面)との間には、スプール5のフルストローク時に遅角出力ポート14と遅角ドレンポート15とを連通する遅角ドレン連通部(第2オイル排出室:円筒状の遅角ドレン連通室33)が形成されている。
Further, between the inner surface of the sleeve 3 (hole wall surface of the spool hole 4) and the outer surface (outer peripheral surface) of the small
Further, between the inner surface of the sleeve 3 (hole wall surface of the spool hole 4) and the outer surface (outer peripheral surface) of the small-
リターンスプリング6は、スプール5を図1において図示右側に向けて付勢する弾性力を発生する圧縮コイルスプリングである。このリターンスプリング6は、スリーブ3の図1において図示左側のスプリング収容室34内において、スリーブ3の図示左端の壁面(スプリング座)とスプール5の図示左端の先端面(スプリング座)との間で軸方向に圧縮された状態で配置されている。
なお、本実施例のスプールバルブ、特にスリーブ3、スプール5および潤滑油供給機構の詳細は、後述する。
The
The details of the spool valve of this embodiment, particularly the
電磁アクチュエータは、通電されると周囲に磁束を発生するコイル41と、このコイル41より引き出された一対のコイルリード線と外部回路との接続を行うための外部接続用コネクタ42と、コイル41の外周側に磁路を形成する磁性体製のコイル外周側固定コア(ヨーク43等)と、コイル41の内周側に磁路を形成する磁性体製のコイル内周側固定コア(ステータコア44、45等)と、ステータコア44、45の内周側に配置される非磁性体製のカップガイド46と、このカップガイド46のガイド孔47内に往復摺動可能に支持される磁性体製のプランジャ48と、スプール5とプランジャ48とを一体移動可能に連結する非磁性体製のシャフト49とを備えている。
The electromagnetic actuator includes a
コイル41は、電力の供給を受けると(電流印加または通電されると)、プランジャ48をステータコア45の磁気吸引部51側に引き寄せる磁力を発生する磁束発生手段(磁力発生手段)である。このコイル41は、絶縁性を有する合成樹脂製のコイルボビン52の一対の鍔状部間および円筒部の外周に、絶縁被膜を施した導線を複数回巻装したソレノイドコイルである。
コイル41が通電されると、ヨーク43、ステータコア44、45およびプランジャ48を磁束が集中して通る磁気回路が形成される。
The
When the
コイル41は、磁力によってスプール5、シャフト49およびプランジャ48を、ソレノイド軸方向の先端側(一方側、図示左側)へ駆動するものである。
ここで、本実施例では、コイル41が通電(ON)されると、スプール5、シャフト49およびプランジャ48がデフォルト位置からソレノイド軸方向の一方側にフルストロークする。また、コイル41への通電が停止(OFF)されると、リターンスプリング6の付勢力によってスプール5、シャフト49およびプランジャ48がデフォルト位置へ戻される。
The
In this embodiment, when the
コイル41は、コイルボビン52に巻装されたコイル部、およびこのコイル部より引き出された一対のコイルリード線を有している。
一対のコイルリード線は、外部接続用コネクタ42のターミナル(外部接続端子)53を介して、外部回路(外部電源や外部制御回路:ECU)と電気接続されている。なお、コイル41の外周部は、絶縁性を有する合成樹脂製のモールド樹脂材54により被覆されている。また、コイル41とターミナル53との導通接合部、およびターミナル53の基端部は、有底円筒状のモールド樹脂材55により被覆されている。
モールド樹脂材55の他端部(ソレノイドの基端部)は、ターミナル53の先端側を露出して収容する外部接続用コネクタ42のハウジング(絶縁性を有する合成樹脂製のコネクタケース)56を形成している。
The
The pair of coil lead wires are electrically connected to an external circuit (external power source or external control circuit: ECU) via a terminal (external connection terminal) 53 of the
The other end portion (the base end portion of the solenoid) of the
コイル外周側固定コアは、コイル41が通電されると励磁(磁化)される磁性金属(例えば鉄等の強磁性材料)製のヨーク43により構成されている。
ヨーク43は、コイル41の外周側を覆う円筒部を有している。このヨーク43の開口端側(ソレノイド軸方向の先端側)には、スリーブ3のフランジ16にカシメ固定される爪部57が設けられている。
コイル内周側固定コアは、プランジャ48をソレノイド軸方向の先端側に吸引する円筒状の磁気吸引部51を有するステータコア44と、カップガイド46の円筒部の外周を覆い、プランジャ48の周囲と磁気の受け渡しを行うステータコア45とを備えている。
The coil outer peripheral fixed core is constituted by a
The
The coil inner peripheral side fixed core covers the outer periphery of the cylindrical core portion of the
ステータコア44、45は、コイル41が通電されると励磁(磁化)される磁性金属(例えば鉄等の強磁性材料)よりなる。
ステータコア44は、スリーブ3とコイル41を収容するコイルボビン52の鍔状部(本例ではハウジングやバルブボディ等にOCVを締結固定するためのブラケット61の円環部62)との間に挟み込まれて配置される円環状のフランジ63を備えている。
ステータコア44の磁気吸引部51は、フランジ63を通る磁束をプランジャ48の近傍まで導く円筒状の磁路である。この磁気吸引部51は、プランジャ48の前端部とソレノイド軸方向に交差可能に設けられている。
The
The
The
また、磁気吸引部51の外周には、磁気吸引部51の後端側(ステータコア45側)に向かって外径が徐々に縮径する円錐台状のテーパ面が形成されている。これにより、磁気吸引部51は、プランジャ48のストローク量に対して磁気吸引力が変化しない特性を有している。
ステータコア45は、カップガイド46の円筒部を介して、プランジャ48の外周を覆うと共に、コイル41の内周側に挿入配置される円筒部、およびこの円筒部の後端部から半径方向の外側に向かって形成され、外周側に配置されるヨーク43と磁気結合されるフランジ64を備えている。
なお、ステータコア45の円筒部とプランジャ48との半径方向の隙間は、磁束受渡ギャップ(サイドギャップ)となっている。
In addition, a frustoconical tapered surface whose outer diameter is gradually reduced toward the rear end side (
The
The radial gap between the cylindrical portion of the
カップガイド46は、薄肉ステンレス鋼等の非磁性金属よりなる。このカップガイド46は、ステータコア44、45の円筒部とプランジャ48との間に設置される円筒部を有している。また、カップガイド46は、ソレノイドの内部から外部、特にプランジャ48側からステータコア44、45側へのオイルの漏洩を防ぐものである。
また、カップガイド46は、スリーブ3の基端側(円筒部の一端側、ソレノイドの先端側)がスプール孔4の内部へ臨むように開口形成(拡開形成)され、円筒部の他端側(ソレノイドの基端側)が底壁部65により閉塞された有底円筒形状に形成されている。
The
The
また、カップガイド46の円筒部の内部には、プランジャ48が直接摺動する断面形状のガイド孔(摺動孔)47が形成されている。
また、カップガイド46の円筒開口部の周縁より半径方向の外側には、ステータコア44のフランジ63の前面側に配置される円環状のフランジ66が一体的に形成されている。
フランジ66は、シール用のOリング67と共に、ステータコア44のフランジ63とスリーブ3の基端側の結合端面との間に挟み込まれて保持される。
In addition, a guide hole (sliding hole) 47 having a cross-sectional shape in which the
In addition, an
The
プランジャ48は、ステータコア44、45の内周側(具体的には、ステータコア44、45の内周側に挿入配置されるオイルシール用のカップガイド46の内周側)でソレノイド軸方向へ往復摺動自在に嵌合配置されている。
プランジャ48は、コイル41が通電されると励磁(磁化)される磁性金属(例えば鉄等の強磁性材料)よりなる。
プランジャ48は、コイル41の磁力によりソレノイド軸方向の一方側へ向かって磁気吸引される可動コア(ムービングコア)である。このプランジャ48は、スプール5に伝わるリターンスプリング6の付勢力によってスプール5、シャフト49と共に、カップガイド46の底壁部65側(モールド樹脂材55の底壁部側)へ付勢される。
また、プランジャ48には、ステータコア45およびカップガイド46内での変位に伴うプランジャ後空間(第1容積変化部)のオイルの流動を確保するために、プランジャ48の両端面(軸方向の前後端面)を連通するプランジャ呼吸孔(段付きの軸方向孔)68がソレノイド軸方向に設けられている。
The
The
The
The
シャフト49は、プランジャ48によるソレノイド軸方向の一方側への駆動力をスプール5へ伝えると共に、スプール5に与えられたリターンスプリング6の付勢力をプランジャ48へ伝えるものである。
シャフト49は、非磁性体の金属板(例えばステンレス鋼板等)を、一端側が開口し、他端側が閉塞されたカップ形状(有底円筒形状)に加工した中空部品である。
シャフト49の内部には、空間である中空部71が形成されている。この中空部71は、シャフト49の軸方向の一端側(開口側)に形成されたカップ開口を介して、スプール5の中心部をその軸方向に貫通するスプール呼吸孔(軸方向孔)72と連通している。
The
The
A
また、中空部71は、シャフト49の軸方向の他端側(底側)に形成された連通孔74を介して、プランジャ48の中心部をその軸方向に貫通するプランジャ呼吸孔68と連通している。
これにより、プランジャ48よりもカップガイド46の底壁部65側のプランジャ後空間(第1容積変化部)は、プランジャ呼吸孔68→中空部71→スプール呼吸孔72を介して、スプール5との間にスプリング収容室34を形成する先端壁75をその軸方向に貫通するオイル排出孔76と連通する。なお、オイル排出孔76は、オイルをOCVの外部に排出する開口部である。
The
Thereby, the plunger rear space (first volume changing portion) closer to the
また、シャフト49の側面には、内外を連通するオイル排出孔77が形成されている。このオイル排出孔77は、シャフト49の中空部71とシャフト49の外周側とを連通する連通孔である。
これにより、スプール5とプランジャ48との間のプランジャ前空間(第2容積変化部)は、オイル排出孔77→中空部71→スプール呼吸孔72を介して、オイル排出孔76と連通する。そして、中空部71、スプール呼吸孔72およびオイル排出孔77が、スプール5とプランジャ48との間の容積変化部をオイル排出孔76に連通するドレン手段を構成する。
In addition, an
Thus, the plunger front space (second volume changing portion) between the
ここで、OCVは、ECUによってコイル41が通電(ON)されると、コイル41の発生磁力によりスプール移動位置がフルストローク位置(OCVの進角制御モード)に設定(セット)される。この進角制御モード時(スプール5のフルストローク時)においては、オイルポンプPからオイル供給流路、OCV(オイル供給ポート13→中央連通室32→進角出力ポート12)、第1油路を経て進角室1内へオイルが供給され、且つ遅角室2から第2油路、OCV(遅角出力ポート14→遅角ドレン連通室33→遅角ドレンポート15)、ドレン流路を経てオイルパンTへオイルが戻される。
Here, in the OCV, when the
また、OCVは、ECUからコイル41への通電が停止(OFF)されると、コイル41の発生磁力が消磁される。このため、リターンスプリング6の付勢力によりスプール移動位置がデフォルト位置(OCVの遅角制御モード)に設定(セット)される。この遅角制御モード時(スプール5のデフォルト時)においては、オイルポンプPからオイル供給流路、OCV(オイル供給ポート13→中央連通室32→遅角出力ポート14)、第2油路を経て遅角室2内へオイルが供給され、且つ進角室1から第1油路、OCV(進角出力ポート12→進角ドレン連通室31→進角ドレンポート11)、ドレン流路を経てオイルパンTへオイルが戻される。
Further, in the OCV, when energization from the ECU to the
[実施例1の特徴]
次に、本実施例の本実施例のスプールバルブ、特にスリーブ3、スプール5および潤滑油供給機構の詳細を図1ないし図6に基づいて簡単に説明する。
[Features of Example 1]
Next, details of the spool valve of this embodiment, in particular, the
スプール5は、スプール移動位置が所定のストローク位置(本例ではフルストローク位置)の時に、進角ドレンポート11と進角出力ポート12とを遮断し、且つ進角出力ポート12とオイル供給ポート13とを連通する第2、第3弁部(第2、第3ランド22、23、小径軸部26)、およびオイル供給ポート13と遅角出力ポート14とを遮断し、且つ遅角出力ポート14と遅角ドレンポート15とを連通する第3、第4弁部(第3、第4ランド23、24、小径軸部27)を有している。
The
また、スプール5は、スプール移動位置が所定のストローク位置よりもスリーブ3の基端側の初期位置(本例ではデフォルト位置)の時に、進角ドレンポート11と進角出力ポート12とを連通し、且つ進角出力ポート12とオイル供給ポート13とを遮断する第1、第2弁部(第1、第2ランド21、22、小径軸部25)、およびオイル供給ポート13と遅角出力ポート14とを連通し、且つ遅角出力ポート14と遅角ドレンポート15とを遮断する第2、第3弁部(第2、第3ランド22、23、小径軸部26)を有している。
The
ここで、スプール5の第1〜第4ランド21〜24の外周面は、上述したように、スプール孔4の孔壁面と直接摺動する摺動面(第1〜第4ランド21〜24の摺動面)となっている。また、複数の第1〜第4ランド21〜24は、スプール孔4の孔壁面(スリーブ3の内周面)との間に、スプール5の往復摺動を可能とするための摺動クリアランスを有している。
一方、ソレノイドのプランジャ48の外周面(円筒部の外周面、円筒面)は、ガイド孔47の孔壁面(カップガイド46の内周面)との間に、プランジャ48の往復摺動を可能とするための摺動クリアランスを有している。
なお、本実施例のOCVにおいては、カップガイド46の内周面とプランジャ48の外周面との摺動部が、ソレノイドの潤滑部7を構成する。
Here, the outer peripheral surfaces of the first to
On the other hand, the
In the OCV of this embodiment, the sliding portion between the inner peripheral surface of the
進角ドレンポート11は、スプール5の周囲を円周方向に取り囲む円環状の第1周壁の円周方向の一部(図示下方)で、スプール5の内部と外部とを連通するようにスプール5の半径方向に貫通する第1連通孔である。
進角ドレンポート11は、スプール5の第1周壁の内周側において部分円環状に設けられて、スプール孔4の孔壁面で開口した周方向凹溝81を有している。この周方向凹溝81は、進角ドレンポート11のスプール孔側端部で進角ドレンポート11とオイルが流通可能に接続する。
The
The
進角出力ポート12は、スプール5の周囲を円周方向に取り囲む円環状の第2周壁の円周方向の一部(図示上方)で、スプール5の内部と外部とを連通するようにスプール5の半径方向に貫通する第2連通孔である。
進角出力ポート12は、スプール5の第2周壁の内周側において部分円環状に設けられて、スプール孔4の孔壁面で開口した周方向凹溝82を有している。この周方向凹溝82は、進角出力ポート12のスプール孔側端部で進角出力ポート12とオイルが流通可能に接続する。
The
The
オイル供給ポート13は、スプール5の周囲を円周方向に取り囲む円環状の第3周壁の円周方向の一部(図示下方)で、スプール5の内部と外部とを連通するようにスプール5の半径方向に貫通する第3連通孔である。
オイル供給ポート13は、スプール5の第3周壁の内周側において部分円環状に設けられて、スプール孔4の孔壁面で開口した周方向凹溝83を有している。この周方向凹溝83は、オイル供給ポート13のスプール孔側端部でオイル供給ポート13とオイルが流通可能に接続する。
The
The
遅角出力ポート14は、スプール5の周囲を円周方向に取り囲む円環状の第4周壁の円周方向の一部(図示上方)で、スプール5の内部と外部とを連通するようにスプール5の半径方向に貫通する第4連通孔である。
遅角出力ポート14は、スプール5の第4周壁の内周側において部分円環状に設けられて、スプール孔4の孔壁面で開口した周方向凹溝84を有している。この周方向凹溝84は、遅角出力ポート14のスプール孔側端部で遅角出力ポート14とオイルが流通可能に接続する。
The
The
遅角ドレンポート15は、スプール5の周囲を円周方向に取り囲む円環状の第5周壁の円周方向の一部(図示下方)で、スプール5の内部と外部とを連通するようにスプール5の半径方向に貫通する第5連通孔である。
遅角ドレンポート15は、スプール5の第5周壁の内周側において部分円環状に設けられて、スプール孔4の孔壁面で開口した周方向凹溝85を有している。この周方向凹溝85は、遅角ドレンポート15のスプール孔側端部で遅角ドレンポート15とオイルが流通可能に接続する。
また、進角出力ポート12、遅角出力ポート14および遅角ドレンポート15の各スプール孔側端部には、各周方向凹溝82、84、85と連通可能で、スプール孔4の孔壁面で開口する円環状のリセス溝86〜88が設けられている。
The
The
Further, the spool hole side end portions of the advance
本実施例の潤滑油供給機構は、スプール移動位置が所定のストローク位置(本例ではフルストローク位置)の時に、第5連通孔、周方向凹溝85、リセス溝88により構成される遅角ドレンポート15とカップガイド46のガイド孔47の内部とを連通し、プランジャ48の軸方向先端側の移動によるプランジャ48の軸方向の両端の空間(第1、第2容積変化部)の容積が拡縮(プランジャ後空間の容積が拡大し、且つプランジャ前空間の容積が縮小)することにより、遅角出力ポート14からスプール孔4の内部(遅角ドレン連通室33)を通って遅角ドレンポート15へ排出(ドレン)されるオイル(ドレンオイル)を、ソレノイドにおける潤滑部7へ潤滑オイルとして供給する潤滑油供給流路(ソレノイド潤滑ポート用のスリーブ溝8、ソレノイド潤滑ポート用のスプール溝9等)を備えている。
The lubricating oil supply mechanism of the present embodiment has a retarded drain constituted by the fifth communication hole, the
スリーブ溝8は、図1ないし図5に示したように、スリーブ3の内周面、つまりスプール孔4の孔壁面で開口し、スプール孔4の軸方向に延伸するスリット状の軸方向溝(凹溝)である。このスリーブ溝8は、ガイド孔47の内部と常時連通している。また、スリーブ溝8は、スリーブ3の内周面の円周方向に所定の間隔(等間隔:90°間隔)で複数設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
スプール溝9は、図1ないし図4に示したように、スプール5の第4ランド24の摺動面で開口し、スプール5の軸方向に延伸するスリット状の軸方向溝(凹溝)である。このスプール溝9は、スプール移動位置がフルストローク位置の時に、遅角ドレンポート15の周方向凹溝85やリセス溝88とスリーブ溝8とを連通するように設けられている。
また、スプール溝9は、スプール移動位置がデフォルト位置の時に、遅角ドレンポート15の周方向凹溝85やリセス溝88とスリーブ溝8との連通状態を遮断するように設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
The
ここで、本実施例のOCVにおいては、図6に示したように、スプール移動位置がフルストローク位置の時に、周方向凹溝85やリセス溝88を含む遅角ドレンポート15とスプール溝9とのラップ量が、−0.5mm以上で、且つ+0.5mm以下の範囲内に設定されている。
また、OCVにおいては、スプール移動位置がフルストローク位置の時に、スリーブ溝8とスプール溝9とのラップ量が、−0.5mm以上で、且つ+0.5mm以下の範囲内に設定されている。
Here, in the OCV of this embodiment, as shown in FIG. 6, when the spool movement position is at the full stroke position, the
In the OCV, when the spool movement position is the full stroke position, the wrap amount between the
先ず、図6(a)に示したように、遅角ドレンポート15とスプール溝9とのラップ量、あるいはスリーブ溝8とスプール溝9とのラップ量を+0.5mmに設定した場合には、ソレノイドにおける潤滑部7であるカップガイド46、プランジャ48に対して潤滑オイルを十分に供給することが可能で、且つ潤滑オイルと共に侵入する異物の量を減らすことが可能である。
これに対し、遅角ドレンポート15とスプール溝9とのラップ量、あるいはスリーブ溝8とスプール溝9とのラップ量を+0.5mmよりも拡大した場合には、ソレノイドにおける潤滑部7に対する潤滑オイルの不足は解消することが可能であるが、潤滑オイルと共に異物が侵入する可能性が高まる。
First, as shown in FIG. 6A, when the wrap amount between the
On the other hand, when the amount of wrap between the
次に、図6(b)に示したように、遅角ドレンポート15とスプール溝9とのラップ量、あるいはスリーブ溝8とスプール溝9とのラップ量を0mmに設定した場合には、ソレノイドにおける潤滑部7に対して潤滑オイルを−0.5mmの時よりも多く供給することが可能で、且つ潤滑オイルと共に侵入する異物の量を+0.5mmの時よりも減らすことが可能である。
Next, as shown in FIG. 6B, when the wrap amount between the
次に、図6(c)に示したように、遅角ドレンポート15とスプール溝9とのラップ量、あるいはスリーブ溝8とスプール溝9とのラップ量を−0.5mmに設定した場合には、ソレノイドにおける潤滑部7に対して必要最低限の潤滑オイルを供給することが可能で、且つ潤滑オイルと共に侵入する異物の量を0mmの時よりも更に減らすことが可能である。
これに対し、遅角ドレンポート15とスプール溝9とのラップ量、あるいはスリーブ溝8とスプール溝9とのラップ量を−0.5mmよりも縮小した場合には、潤滑オイルと共に異物が侵入する可能性は低くなるが、ソレノイドにおける潤滑部7に対して潤滑オイルが不足し、カップガイド46に対するプランジャ48の摺動不良を引き起こす可能性が高まる。
Next, as shown in FIG. 6C, when the wrap amount between the
On the other hand, when the amount of wrap between the
[実施例1の作用]
次に、本実施例のVVTの動作を図1ないし図6に基づいて簡単に説明する。
[Operation of Example 1]
Next, the operation of the VVT of this embodiment will be briefly described with reference to FIGS.
自動車等の車両の運転状況に応じてECUがカムシャフトを進角させる場合には、ECUはソレノイドのコイル41へ電力を供給(例えば大電流で通電:ON)する。
コイル41へ電力が供給(電流印加)されると、コイル41を流れる電流の大きさに対応した磁気吸引力で、ステータコア45の磁気吸引部51にプランジャ48が吸引される。これに伴って、先端にスプール5に連結したシャフト49がソレノイド軸方向の先端側へ押し出されることにより、スプール5がスリーブ3のスプール孔4の軸方向の先端側へ移動する。
When the ECU advances the camshaft according to the driving state of a vehicle such as an automobile, the ECU supplies power to the solenoid coil 41 (for example, energization with a large current: ON).
When electric power is supplied to the coil 41 (current application), the
ここで、本実施例のOCVにおいては、コイル41を流れる電流の大きさが最大値となっているため、スプール5が初期位置であるデフォルト位置からフルストローク量(本例では2.3mm程度)分だけ軸方向の前方側(進角側)へ移動して、スプール移動位置がフルストローク位置に到達する。
すると、進角ドレンポート11と進角出力ポート12との連通が遮断され、且つ進角出力ポート12とオイル供給ポート13とが連通する。また、オイル供給ポート13と遅角出力ポート14との連通が遮断され、且つ遅角出力ポート14と遅角ドレンポート15とが連通する。
Here, in the OCV of the present embodiment, since the magnitude of the current flowing through the
Then, the communication between the advance
この結果、オイルポンプPの吐出口から吐出されたオイルは、OCVを経由して進角室1へ供給されるため、進角室1内のオイルの圧力(油圧)が増加する。また、遅角室2から流出したオイルは、OCVを経由してオイルパンTへ排出(ドレン)されるため、遅角室2内のオイルの圧力(油圧)が減少する。
したがって、VVTにおいては、ベーンロータがシューハウジングに対して相対的に進角側へ変位するため、カムシャフトが進角側に変化する。
As a result, since the oil discharged from the discharge port of the oil pump P is supplied to the
Therefore, in the VVT, the vane rotor is displaced to the advance side relative to the shoe housing, so that the camshaft is changed to the advance side.
自動車等の車両の運転状況に応じてECUがカムシャフトを遅角させる場合には、ECUはソレノイドのコイル41へ電力を供給(例えば大電流よりも小さい小電流で通電:ON)する。あるいはコイル41への電力供給を停止(通電を停止:OFF)する。
コイル41への通電電流が小さくなると、あるいはコイル41への電力供給が停止されると、コイル41に発生する磁力が減少、あるいは消磁し、リターンスプリング6の付勢力によってスプール5、シャフト49およびプランジャ48がソレノイド軸方向の基端側(後方側)へ押し戻されることにより、スプール5がスリーブ3のスプール孔4の軸方向の基端側(後側)へ移動する。
すると、進角ドレンポート11と進角出力ポート12とが連通し、且つ進角出力ポート12とオイル供給ポート13との連通が遮断される。また、オイル供給ポート13と遅角出力ポート14とが連通し、且つ遅角出力ポート14と遅角ドレンポート15との連通が遮断される。
When the ECU retards the camshaft according to the driving condition of a vehicle such as an automobile, the ECU supplies power to the
When the energization current to the
Then, the advance
この結果、オイルポンプPの吐出口から吐出されたオイルは、OCVを経由して遅角室2へ供給されるため、遅角室2内のオイルの圧力(油圧)が増加する。また、進角室1から流出したオイルは、OCVを経由してオイルパンTへ排出(ドレン)されるため、進角室1内のオイルの圧力(油圧)が減少する。
したがって、VVTにおいては、ベーンロータがシューハウジングに対して相対的に遅角側へ変位するため、カムシャフトが遅角側に変化する。
As a result, the oil discharged from the discharge port of the oil pump P is supplied to the
Therefore, in VVT, the vane rotor is displaced to the retard side relative to the shoe housing, so that the camshaft is changed to the retard side.
[実施例1の効果]
以上のように、本実施例のOCVにおいては、スプール移動位置がフルストローク位置の時(フルストローク時)に、遅角ドレンポート15とカップガイド46のガイド孔47の内部とを連通して、遅角出力ポート14からスプール孔4の内部(遅角ドレン連通室33)を通って遅角ドレンポート15へドレンされるドレンオイルを、ソレノイドにおける潤滑部7へ潤滑オイルとして供給する潤滑油供給機構を備えている。
この潤滑油供給機構は、スリーブ3の基端側の内周面において軸方向に延びる複数のスリーブ溝8、およびスプール5の第4ランド24の外周面において軸方向に延びる複数のスプール溝9等により構成される潤滑油供給流路によって構成されている。
[Effect of Example 1]
As described above, in the OCV of this embodiment, when the spool movement position is the full stroke position (at the time of the full stroke), the
The lubricating oil supply mechanism includes a plurality of
潤滑油供給機構は、スプール移動位置がフルストローク位置の時(フルストローク時)に、スリーブ溝8とスプール溝9とが連通し、且つ遅角ドレンポート15とスプール溝9とが連通し、プランジャ48の軸方向先端側の移動による第1、第2容積変化部の容積が変動(プランジャ48の軸方向基端側の空間(プランジャ後空間)の容積が拡大し、且つプランジャ48の軸方向先端側の空間(プランジャ前空間)の容積が縮小)することにより、遅角室2からドレンされたドレンオイルをカップガイド46のガイド孔47の内部へ導入(吸入)する構造を備えている。
また、潤滑油供給機構は、スプール移動位置がデフォルト位置の時(デフォルト時)に、スリーブ溝8とスプール溝9とが連通せず、且つ遅角ドレンポート15とスプール溝9とが連通しないことにより、カップガイド46のガイド孔47の内部へドレンオイルが入らない構造を備えている。
When the spool movement position is at the full stroke position (full stroke), the lubricating oil supply mechanism communicates with the
Further, in the lubricating oil supply mechanism, when the spool movement position is the default position (default time), the
これによって、ソレノイドにおける潤滑部7への潤滑油の供給が可能となるので、OCVの搭載姿勢の角度が、自動車等の車両上下方向(重力方向)に対して60°以上の場合のOCVにおいても、ソレノイドにおける潤滑部7において潤滑油が不足する不具合の発生を防止することができる。これにより、カップガイド46に対するプランジャ48の摺動性を確保できる、あるいは向上できる効果がある。
また、従来の電磁弁のようにサブドレンポートをスリーブ3に設けることなく、ソレノイドにおける潤滑部7へ作動油を潤滑オイルとして供給しているので、カップガイド46とプランジャ48との摺動部(摺動クリアランス)への異物の侵入を抑制することができる。これにより、カップガイド46またはプランジャ48の摺動不良、摺動摩耗を改善する効果がある。
As a result, it becomes possible to supply the lubricating oil to the
Further, since the hydraulic oil is supplied as the lubricating oil to the
[変形例]
本実施例では、本発明の電磁弁(電磁スプール制御弁)を、VVTの作動を油圧制御する油圧回路に組み込まれるOCVに適用しているが、本発明の電磁弁(電磁スプール制御弁)を、自動車の自動変速機の油圧制御を行う油圧制御装置に組み込まれる電磁油圧制御弁に適用しても良い。
また、本発明の電磁弁(電磁スプール制御弁)を、作動油流量制御弁、作動油流路制御弁、作動油圧力制御弁に適用しても良い。
また、作動油として、内燃機関(エンジン)に供給する燃料、内燃機関(エンジン)の各部や自動変速機の摺動部に供給する潤滑油、自動変速機で使用する作動油(ATF)を使用しても良い。
[Modification]
In this embodiment, the electromagnetic valve (electromagnetic spool control valve) of the present invention is applied to an OCV incorporated in a hydraulic circuit that hydraulically controls the operation of the VVT, but the electromagnetic valve (electromagnetic spool control valve) of the present invention is applied. The present invention may be applied to an electromagnetic hydraulic control valve incorporated in a hydraulic control device that performs hydraulic control of an automatic transmission of an automobile.
Further, the electromagnetic valve (electromagnetic spool control valve) of the present invention may be applied to a hydraulic oil flow control valve, a hydraulic oil flow control valve, and a hydraulic oil pressure control valve.
In addition, as the operating oil, the fuel supplied to the internal combustion engine (engine), the lubricating oil supplied to each part of the internal combustion engine (engine) and the sliding portion of the automatic transmission, and the operating oil (ATF) used in the automatic transmission are used. You may do it.
本実施例では、スプール移動位置が所定のストローク位置(本例ではフルストローク位置)の時に、遅角ドレンポート15と潤滑油供給手段の潤滑流路の一部であるスプール溝9とが直接または摺動クリアランスを介して接続するように構成しているが、スプール移動位置が所定のストローク位置(本例ではフルストローク位置)の時に、進角ドレンポート11と潤滑油供給手段の潤滑流路の一部であるスプール溝9とが直接または摺動クリアランスを介して接続するように構成しても良い。
また、進角ドレンポート11に、周方向凹溝81を設けなくても良い。また、進角出力ポート12に、周方向凹溝82またはリセス溝86を設けなくても良い。また、オイル供給ポート13に、周方向凹溝83を設けなくても良い。また、遅角出力ポート14に、周方向凹溝84またはリセス溝87を設けなくても良い。また、遅角ドレンポート15に、周方向凹溝85またはリセス溝88を設けなくても良い。
In this embodiment, when the spool movement position is a predetermined stroke position (full stroke position in this example), the
Further, the
本実施例では、進角室1および遅角室2に対してオイルを給排する複数のオイル給排ポートが、スリーブ3の先端側(ソレノイド側に対して反対側)からスリーブ3の基端側(ソレノイド側)に向かって、進角ドレンポート11、進角出力ポート12、オイル供給ポート13、遅角出力ポート14および遅角ドレンポート15の順に開口形成されているが、進角室1と遅角室2との位置が入れ替わり、複数のオイル給排ポートが、スリーブ3の先端側(ソレノイド側に対して反対側)からスリーブ3の基端側(ソレノイド側)に向かって、遅角ドレンポート、遅角出力ポート、オイル供給ポート、進角出力ポートおよび進角ドレンポートの順に開口形成されていても良い。
In this embodiment, a plurality of oil supply / discharge ports for supplying and discharging oil to the
また、進角室1または遅角室2に対してオイルを給排する複数のオイル給排ポートが、スリーブ3の先端側(ソレノイド側に対して反対側)からスリーブ3の基端側(ソレノイド側)に向かって、ドレンポート、出力ポートおよびオイル供給ポートの順に開口形成されていても良い。あるいはスリーブ3の先端側(ソレノイド側に対して反対側)からスリーブ3の基端側(ソレノイド側)に向かって、ドレンポート、オイル供給ポートおよび出力ポートの順に開口形成されていても良い。
この場合には、進角室1に対するオイルの給排を制御する電磁油圧制御弁(第1電磁弁)と、この電磁油圧制御弁と別体部品で構成されて、遅角室2に対するオイルの給排を制御する電磁油圧制御弁(第2電磁弁)とが設けられる。
Further, a plurality of oil supply / discharge ports for supplying and discharging oil to the
In this case, an electromagnetic hydraulic control valve (first electromagnetic valve) that controls the supply and discharge of oil to the
1 進角室(進角油圧室、第1流体室)
2 遅角室(遅角油圧室、第2流体室)
3 スリーブ
4 スプール孔
5 スプール
7 ソレノイドにおける潤滑部
8 スリーブ溝(潤滑油供給手段)
9 スプール溝(潤滑油供給手段)
46 カップガイド
48 プランジャ(可動コア)
1 Advance chamber (advance hydraulic chamber, first fluid chamber)
2 Retarded chamber (retarded hydraulic chamber, second fluid chamber)
3
9 Spool groove (lubricating oil supply means)
46
Claims (14)
前記スリーブ(3)の基端側に固定される筒状の固定コア(43〜45)、この固定コア(43〜45)の内周側に設置されて、前記スリーブ(3)の基端側が前記スプール孔(4)の内部へ臨むように開口形成された有底筒状のカップガイド(46)、このカップガイド(46)のガイド孔(47)内に往復摺動可能に支持されて、前記スプール(5)と一体移動可能に連結される可動コア(48)、および電力の供給を受けると前記固定コア(43〜45)と前記可動コア(48)を磁化させる磁力を発生するコイル(41)を有し、
前記コイル(41)の発生磁力によって前記可動コア(48)を前記固定コア(43〜45)に引き寄せることで、前記スリーブ(3)の基端側の初期位置から先端側のスプール移動位置へ向けて前記スプール(5)を駆動するソレノイドと
を備えた電磁弁において、
前記スリーブ(3)は、前記スプール孔(4)の内部へ作動油が供給される入力ポート(13)、前記スプール孔(4)の内部から作動油を出力する出力ポート(12、14)、および前記スプール孔(4)の内部から作動油を排出するドレンポート(11、15)を有し、
前記スプール(5)は、前記スプール移動位置が所定のストローク位置の時に、前記入力ポート(13)と前記出力ポート(12、14)とを遮断し、前記出力ポート(12、14)と前記ドレンポート(11、15)とを連通する弁部を有し、
前記スプールバルブは、前記スプール移動位置が前記所定のストローク位置の時に、前記ドレンポート(11、15)と前記ガイド孔(47)の内部とを連通して、前記出力ポート(12、14)から前記スプール孔(4)の内部を通って前記ドレンポート(11、15)へ排出される作動油を、前記ソレノイドにおける潤滑部(7)へ潤滑油として供給する潤滑油供給手段(8、9)を有していることを特徴とする電磁弁。 A spool having a cylindrical sleeve (3) extending in the axial direction from the proximal end side to the distal end side, and a spool (5) supported so as to be reciprocally slidable in a spool hole (4) of the sleeve (3) A valve,
A cylindrical fixed core (43 to 45) fixed to the base end side of the sleeve (3), installed on the inner peripheral side of the fixed core (43 to 45), and the base end side of the sleeve (3) is A bottomed cylindrical cup guide (46) formed so as to face the inside of the spool hole (4), supported in a guide hole (47) of the cup guide (46) so as to be reciprocally slidable, A movable core (48) coupled to the spool (5) so as to move integrally, and a coil that generates a magnetic force to magnetize the fixed core (43 to 45) and the movable core (48) when supplied with electric power ( 41)
By pulling the movable core (48) to the fixed core (43 to 45) by the magnetic force generated by the coil (41), the initial position on the proximal end side of the sleeve (3) is moved to the spool moving position on the distal end side. And a solenoid for driving the spool (5).
The sleeve (3) includes an input port (13) through which hydraulic oil is supplied to the inside of the spool hole (4), an output port (12, 14) that outputs hydraulic oil from the inside of the spool hole (4), And drain ports (11, 15) for discharging hydraulic oil from the inside of the spool hole (4),
The spool (5) shuts off the input port (13) and the output port (12, 14) when the spool movement position is a predetermined stroke position, and the output port (12, 14) and the drain. A valve portion communicating with the ports (11, 15);
The spool valve communicates between the drain port (11, 15) and the inside of the guide hole (47) from the output port (12, 14) when the spool movement position is the predetermined stroke position. Lubricating oil supply means (8, 9) for supplying hydraulic oil discharged to the drain ports (11, 15) through the inside of the spool hole (4) as lubricating oil in the solenoid (7) of the solenoid A solenoid valve characterized by comprising:
前記弁部は、前記スプール移動位置が前記所定のストローク位置よりも前記スリーブ(3)の基端側の時に、前記入力ポート(13)と前記出力ポート(12、14)とを連通し、且つ前記出力ポート(12、14)と前記ドレンポート(11、15)とを遮断することを特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to claim 1,
The valve portion communicates the input port (13) and the output port (12, 14) when the spool movement position is closer to the base end side of the sleeve (3) than the predetermined stroke position, and The solenoid valve characterized in that the output port (12, 14) and the drain port (11, 15) are shut off.
前記潤滑油供給手段(8、9)は、前記スプール孔(4)の孔壁面で開口し、前記スプール孔(4)の軸線方向に延伸するスリーブ溝(8)を有し、
前記スリーブ溝(8)は、前記ガイド孔(47)の内部に常時連通していることを特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to claim 1 or 2,
The lubricating oil supply means (8, 9) has a sleeve groove (8) that opens at the hole wall surface of the spool hole (4) and extends in the axial direction of the spool hole (4),
The solenoid valve characterized in that the sleeve groove (8) is always in communication with the inside of the guide hole (47).
前記スプール(5)は、前記スプール孔(4)の孔壁面で直接摺動する摺動面を有し、 前記潤滑油供給手段(8、9)は、前記摺動面で開口し、前記スプール(5)の軸線方向に延伸するスプール溝(9)を有し、
前記スプール溝(9)は、前記スプール移動位置が前記所定のストローク位置の時に、前記ドレンポート(11、15)と前記スリーブ溝(8)とを連通することを特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to claim 3,
The spool (5) has a sliding surface that slides directly on the hole wall surface of the spool hole (4), and the lubricating oil supply means (8, 9) opens on the sliding surface, and the spool A spool groove (9) extending in the axial direction of (5),
The solenoid valve characterized in that the spool groove (9) communicates the drain port (11, 15) and the sleeve groove (8) when the spool movement position is the predetermined stroke position.
前記スプール溝(9)は、前記スプール移動位置が前記所定のストローク位置よりも前記スリーブ(3)の基端側に設けられる前記初期位置の時に、前記ドレンポート(11、15)と遮断されることを特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to claim 4,
The spool groove (9) is blocked from the drain ports (11, 15) when the spool moving position is at the initial position provided on the proximal end side of the sleeve (3) with respect to the predetermined stroke position. A solenoid valve characterized by that.
前記スリーブ溝(8)は、前記スプール孔(4)の孔壁面で開口したスリット状の凹溝(8)のことであることを特徴とする電磁弁。 In the solenoid valve according to claim 4 or claim 5,
The solenoid valve according to claim 1, wherein the sleeve groove (8) is a slit-like concave groove (8) opened at a hole wall surface of the spool hole (4).
前記電磁弁(OCV)は、前記スプール移動位置が前記所定のストローク位置の時に、 前記ドレンポート(11、15)と前記スプール溝(9)とのラップ量が、−0.5mm以上で、且つ+0.5mm以下の範囲内に設定されていることを特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to any one of claims 4 to 6,
The solenoid valve (OCV) has a lap amount between the drain port (11, 15) and the spool groove (9) of −0.5 mm or more when the spool movement position is the predetermined stroke position, and A solenoid valve set within a range of +0.5 mm or less.
前記電磁弁は、前記スプール移動位置が前記所定のストローク位置の時に、
前記スプール溝(9)と前記スリーブ溝(8)とのラップ量が、−0.5mm以上で、且つ+0.5mm以下の範囲内に設定されていることを特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to any one of claims 4 to 7,
The solenoid valve is configured such that when the spool movement position is the predetermined stroke position,
The electromagnetic valve according to claim 1, wherein a lap amount between the spool groove (9) and the sleeve groove (8) is set in a range of -0.5 mm or more and +0.5 mm or less.
前記スプール孔(4)の孔壁面と前記スプール(5)との間には、前記スプール(5)の往復摺動を可能とするための摺動クリアランスが設けられていることを特徴とする電磁弁。 The electromagnetic valve according to any one of claims 1 to 8,
A solenoid clearance is provided between the hole wall surface of the spool hole (4) and the spool (5) to enable the spool (5) to reciprocate. valve.
前記ガイド孔(47)の孔壁面と前記可動コア(48)との間には、前記可動コア(48)の往復摺動を可能とするための摺動クリアランスが設けられていることを特徴とする電磁弁。 The electromagnetic valve according to any one of claims 1 to 9,
A sliding clearance is provided between the hole wall surface of the guide hole (47) and the movable core (48) to enable the movable core (48) to slide back and forth. Solenoid valve.
前記入力ポート(13)、前記出力ポート(12、14)および前記ドレンポート(11、15)のうちの少なくとも1つのポートは、前記スプール孔(4)の軸線方向に対して略垂直な半径(放射)方向に開口形成されていることを特徴とする電磁弁。 In the solenoid valve according to any one of claims 1 to 10,
At least one of the input port (13), the output port (12, 14), and the drain port (11, 15) has a radius substantially perpendicular to the axial direction of the spool hole (4) ( An electromagnetic valve having an opening formed in the (radiation) direction.
前記ドレンポート(11、15)のスプール孔(4)側端部には、前記スプール孔(4)の孔壁面で開口するリセス溝(88)が設けられていることを特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to any one of claims 1 to 11,
A solenoid groove characterized in that a recess groove (88) that opens at the hole wall surface of the spool hole (4) is provided at the end of the drain port (11, 15) on the spool hole (4) side.
前記ドレンポート(11、15)のスプール孔(4)側端部には、前記スプール孔(4)の孔壁面で開口する周方向凹溝(81、85)が設けられていることを特徴とする電磁弁。 The electromagnetic valve according to any one of claims 1 to 12,
The drain port (11, 15) is provided with a circumferential groove (81, 85) opened at the hole wall surface of the spool hole (4) at the end of the spool hole (4) side. Solenoid valve.
前記スリーブ(3)の先端側から基端側へ向けて順に、
作動油を排出する第1ドレンポート(11)、
前記スプール孔(4)の内部から第1流体室(1)へ向けて作動油を出力する第1出力ポート(12)、
前記入力ポート(13)、
前記出力ポートを構成し、前記スプール孔(4)の内部から前記第1流体室(1)と異なる第2流体室(2)へ向けて作動油を出力する第2出力ポート(14)、
および前記ドレンポートを構成し、前記スプール孔(4)の内部から作動油を排出する第2ドレンポート(15)が、
前記スリーブ(3)の軸線方向に所定の距離を隔てながら開口形成されていることを特徴とする電磁弁。 The solenoid valve according to any one of claims 1 to 13,
In order from the distal end side to the proximal end side of the sleeve (3),
A first drain port (11) for discharging hydraulic oil;
A first output port (12) for outputting hydraulic oil from the inside of the spool hole (4) toward the first fluid chamber (1);
The input port (13),
A second output port (14) that constitutes the output port and outputs hydraulic oil from the inside of the spool hole (4) toward a second fluid chamber (2) different from the first fluid chamber (1);
And a second drain port (15) that constitutes the drain port and discharges hydraulic oil from the inside of the spool hole (4),
An electromagnetic valve having an opening formed at a predetermined distance in the axial direction of the sleeve (3).
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JP2016128704A (en) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 株式会社デンソー | Electromagnetic spool valve and manufacturing method thereof |
JP2016223568A (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Hydraulic control valve and internal combustion engine valve timing control device using hydraulic control valve |
WO2018070621A1 (en) * | 2016-10-10 | 2018-04-19 | 주식회사 유니크 | Oil pump control valve |
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- 2012-08-20 JP JP2012181336A patent/JP2014037874A/en active Pending
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---|---|---|---|---|
JP2016128704A (en) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 株式会社デンソー | Electromagnetic spool valve and manufacturing method thereof |
JP2016223568A (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Hydraulic control valve and internal combustion engine valve timing control device using hydraulic control valve |
WO2018070621A1 (en) * | 2016-10-10 | 2018-04-19 | 주식회사 유니크 | Oil pump control valve |
US11078816B2 (en) | 2016-10-10 | 2021-08-03 | Unick Corporation | Oil pump control valve |
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