[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2015028308A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

弁開閉時期制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015028308A
JP2015028308A JP2013157757A JP2013157757A JP2015028308A JP 2015028308 A JP2015028308 A JP 2015028308A JP 2013157757 A JP2013157757 A JP 2013157757A JP 2013157757 A JP2013157757 A JP 2013157757A JP 2015028308 A JP2015028308 A JP 2015028308A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
ocv
oil
supply
camshaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013157757A
Other languages
English (en)
Inventor
昌樹 小林
Masaki Kobayashi
昌樹 小林
喜裕 川井
Yoshihiro Kawai
喜裕 川井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2013157757A priority Critical patent/JP2015028308A/ja
Priority to EP14172057.3A priority patent/EP2899377B1/en
Priority to US14/303,849 priority patent/US9157343B2/en
Priority to CN201410367480.5A priority patent/CN104343481A/zh
Publication of JP2015028308A publication Critical patent/JP2015028308A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34426Oil control valves
    • F01L2001/34433Location oil control valves

Landscapes

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

Abstract

【課題】中間ロック機構を備えた弁開閉時期制御装置において、コンパクト化を図ると共に配置自由度を高め、且つエンジン始動時に迅速な相対回転位相の変更を実現する。
【解決手段】
クランクシャフト1と同期回転する外部ロータ10と、外部ロータ10の軸芯X上に配置され、カムシャフト3と一体回転する内部ロータ20と、ロック状態とロック解除状態との間を選択的に切り替え可能な中間ロック機構と、軸芯X上に配置され、流体圧室Rに対するオイルの給排を制御可能なOCV51と、軸芯X上とは異なる位置に配置され、カムシャフト3側から中間ロック機構Lに対するオイルの給排を、OCV51とは個別に制御するOSV55と、OCV51とOSV55とにオイルを供給するオイルポンプPとを備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、内燃機関のクランクシャフトと同期して回転する駆動側回転体に対する従動側回転体の相対回転位相を制御する弁開閉時期制御装置に関する。
従来、上記弁開閉時期制御装置として、駆動側回転体と同軸上に配置された従動側回転体と、駆動側回転体と従動側回転体との間に区画形成される流体圧室と、駆動側回転体に対する従動側回転体の相対回転位相が最進角位相と最遅角位相との間の中間ロック位相に拘束されるロック状態と、該拘束が解除されたロック解除状態との間を選択的に切り替え可能な中間ロック機構と、を備えたものが開示されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
特許文献1に記載の弁開閉時期制御装置は、流体圧室に対する作動流体の給排を制御可能な第一電磁弁(文献ではスプール144、アクチュエータ152、ばね154)と、中間ロック機構に対する作動流体の給排を第一電磁弁とは個別に制御可能な第二電磁弁(文献ではスプール166、アクチュエータ198、ばね200)とを、駆動側回転体及び従動側回転体と同軸上に設けている。特許文献2に記載の弁開閉時期制御装置は、流体圧室に対する作動流体の給排を制御可能な第一電磁弁(文献では第1切換弁100)と、中間ロック機構に対する作動流体の給排を第一電磁弁とは個別に制御可能な第二電磁弁(文献では第2切換弁110)と、第一電磁弁及び第二電磁弁に作動流体を供給する単一のポンプとを備え、第一電磁弁及び第二電磁弁は、駆動側回転体及び従動側回転体と異なる軸上で且つ駆動側回転体及び従動側回転体よりカムシャフト側に設けている。
これらの弁開閉時期制御装置は、中間ロック機構のロック又はロック解除の切り替え制御が、流体圧室に対する作業流体の給排制御とは独立して実行されるので、相対回転位相の設定精度が高いものとなっている。
特開2012−193731号公報 特開2010−223172号公報
しかしながら、特許文献1の技術にあっては、第一電磁弁と第二電磁弁とを駆動側回転体及び従動側回転体と同軸上に設けているので、弁開閉時期制御装置の軸長が大きくなってしまう。また、特許文献2の技術にあっては、駆動側回転体及び従動側回転体よりカムシャフト側に、第一電磁弁及び第二電磁弁の設置スペース及び多くの給排流路が必要となり、弁開閉時期制御装置の軸長や軸径が大きくなってしまう。よって、従来の弁開閉時期制御装置は、密集する周辺部品との関係上、配置自由度が低かった。
ところで、エンジン始動時は作動流体の温度が低いので、ロック解除及び相対回転位相の変更に必要な流体量を十分に確保できない。特に、特許文献2のポンプのように、第一電磁弁及び第二電磁弁への作動流体の供給を同時に実行する構成であると、エンジン始動時に、速やかに中間ロック機構のロック解除を行い、尚且つ流体圧室に十分な流体量を供給するのに時間を要する。
そこで本発明の目的は、中間ロック機構を備えた弁開閉時期制御装置において、コンパクト化を図ると共に配置自由度を高め、且つエンジン始動時に迅速な相対回転位相の変更を実現することにある。
本発明に係る弁開閉時期制御装置の特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、前記駆動側回転体と同軸上に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に区画形成される流体圧室と、前記駆動側回転体に対する前記従動側回転体の相対回転位相が最進角位相と最遅角位相との間の中間ロック位相に拘束されるロック状態と、前記拘束が解除されたロック解除状態との間を選択的に切り替え可能な中間ロック機構と、前記同軸上に配置され、前記流体圧室に対する作動流体の給排を制御可能な第一電磁弁と、 前記同軸上とは異なる位置に配置され、前記カムシャフト側から前記中間ロック機構に対する作動流体の給排を、前記第一電磁弁とは個別に制御する第二電磁弁と、前記第一電磁弁と前記第二電磁弁とに作動流体を供給するポンプと、を備えた点にある。
本構成のように第一電磁弁と第二電磁弁とを個別に制御可能な構成とすることで、流体圧室における流体圧の変動を受けることなく、中間ロック機構への作動流体の給排ができるので、相対回転位相の設定精度が高い。
一方、第一電磁弁と第二電磁弁とを独立して2つ設ける場合、様々な部品が密集している内燃機関において、それらの配置スペースが限定される。本構成では、第一電磁弁を前記駆動側回転体及び前記従動側回転体と同軸上に配置するので、例えばカムシャフトと従動側回転体とを固定する固定部材に内挿することが想定される。このため、従来のように第一電磁弁と第二電磁弁とを駆動側回転体及び従動側回転体と同軸上に設ける場合に比べ、軸長を小さくすることができる。
また、第二電磁弁のみを第一電磁弁の軸上とは異なる位置に配置している。このため、従来のように第一電磁弁及び第二電磁弁を駆動側回転体及び従動側回転体と異なる軸上に設ける場合に比べ、軸径を小さくすることができる。このように、弁開閉時期制御装置の軸長及び軸径を小さくしてコンパクト化を図ることができるので、車両に搭載される様々な周辺部品に対する配置設計が容易である。
他の特徴構成は、前記第二電磁弁の給排口は、前記カムシャフトの軸芯位置より高い位置に設けられる点にある。
本構成のように第二電磁弁の給排口を設けることで、駆動側回転体の回転によって中間ロック機構の位置が周方向に変動しても、大半の領域において中間ロック機構より高い位置となる。すなわち、エンジンが停止した際、第二電磁弁と中間ロック機構との水頭差によって該給排口から中間ロック機構までの間の流路に作動流体が残存し易くなる。よって、エンジン始動時に、中間ロック機構に対する作動流体の供給時間が短縮されるので、ロック解除に対する応答性が高まり、相対回転位相の変更が確実なものとなる。
他の特徴構成は、前記ポンプは、前記第一電磁弁及び前記第二電磁弁に作動流体を供給する単一のポンプであり、前記第一電磁弁と前記流体圧室との間を接続する第一通路の流路面積は、前記第二電磁弁と前記中間ロック機構との間を接続する作動流体を給排する第二通路の流路面積より大きい点にある。
相対回転位相の変更に必要な流体圧室への供給流量は、ロック解除に必要な中間ロック機構への供給流量に比べ、流体圧室の容積分だけ多くなる。すなわち、エンジン始動時において、ロックを解除した後、流体圧室に作動流体が充分に供給されていない場合、相対回転位相の変更が円滑に行われない。しかしながら、本構成によると、必要供給流量が比較的多い第一通路の流路面積を、第二通路の流路面積より大きく構成しているので、流路抵抗が軽減されて流体圧室への供給流量を多く確保できる。よって、流体圧室及び中間ロック機構への供給流量は、夫々の必要流量に応じた最適化が図られ、ロック解除後、迅速に相対回転位相の変更を行うことができる。
第1実施形態に係る弁開閉時期制御装置を模式的に示す側断面図である。 中間ロック機構がロック状態にある図1のII−II断面図である。 中間ロック機構がロック解除状態にある図1のII−II断面図である。 第2実施形態に係る弁開閉時期制御装置を模式的に示す側断面図である。
以下に、本発明に係る弁開閉時期制御装置の実施形態について説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
[基本構成]
図1及び図2には本発明に係る弁開閉時期制御装置を示している。この弁開閉時期制御装置は、駆動側回転体としての外部ロータ10と、従動側回転体としての内部ロータ20と、外部ロータ10と内部ロータ20との相対回転を拘束する中間ロック機構Lとを備えている。外部ロータ10は、内燃機関としてのエンジンEのクランクシャフト1と動力伝達部材2を介して同期回転する。内部ロータ20は、エンジンEの燃焼室の吸気弁を開閉するカムシャフト3に連結すると共に、外部ロータ10と相対回転自在となるように、外部ロータ10の回転軸芯X(カムシャフト3の軸芯と一致する)と同軸芯Xに配置されている。中間ロック機構Lは、外部ロータ10に対する内部ロータ20の相対回転位相を、最遅角位相と最遅角位相との間の中間ロック位相に拘束されるロック状態(図2参照)と、中間ロック位相の拘束が解除されたロック解除状態(図3参照)とのいずれかを選択して切り替え可能である。
外部ロータ10と内部ロータ20とを前部位置のフロントプレート4と、これと反対側(カムシャフト3側)のリヤプレート5とで挟み込み、フロントプレート4から外部ロータ10に挿通した締結部材としてのOCVボルト6をカムシャフト3に螺合させる形態で連結している。本実施形態においては、図1に示すように、「相対回転用制御弁」としてのOCV51(第一電磁弁)が、カムシャフト3の軸芯Xと同軸上に配設されている。また、「中間ロック用制御弁」としてのOSV55(第二電磁弁)が、カムシャフト3の軸芯Xより高い位置で、且つリヤプレート5よりカムシャフト3側のカムキャップ41に配設されている。すなわち、OSV55は、軸芯Xとは異なる位置に配設され、カムシャフト3側から中間ロック機構Lに対するオイル(作動流体の一例)の給排をOCV51とは個別に制御する。このようにOCV51及びOSV55を配置することで、OCV51を外部ロータ10の外側に配設する必要がなく、装置の軸長や軸径を小さくしてコンパクト化を図ることができる。なお、本実施形態では、OSV55を軸芯Xと平行な軸芯に沿って配置しているが、例えば軸芯Xに垂直な軸芯に沿って配置するなど特に限定されない。
OCV51は、OCVスプール52と、OCVスプール52を付勢するOCVスプリング53と、OCVスプール52を駆動する公知の電磁ソレノイド54と、を備えている。OSV55は、OSVスプール56と、OSVスプール56を付勢するOSVスプリング57と、OSVスプール56を駆動する公知の電磁ソレノイド59とを備えている。また、本実施形態では、エンジンEによって駆動され、オイルパン9からOCV51及びOSV55にオイルを供給する単一のオイルポンプPを備えている。なお、オイルポンプPは単一のポンプに限定されず、OCV51とOSV55とに夫々個別に備えていても良い。
OCVスプール52は、OCVボルト6に形成されたカップ状の収容空間6aに収容されており、収容空間6aの内部で軸芯Xの方向に摺動可能である。OCVボルト6には雄ねじ部6bが形成されており、この雄ねじ部6bがカムシャフト3の雌ねじ部3aに螺着することにより、OCVボルト6がカムシャフト3に固定される。
OCVスプリング53は収容空間6aのカムシャフト3側に配設されており、OCVスプール52をカムシャフト3とは反対の側に常時付勢する。電磁ソレノイド54に給電すると、電磁ソレノイド54に設けられたプッシュピン54aが、OCVスプール52の底部52eを押圧する。その結果、OCVスプール52はOCVスプリング53の付勢力に抗してカムシャフト3の側に移動する。
OCV51及びOSV55は、電磁ソレノイド54、59に供給する電力のデューティ比の調節により、スプールの位置調節ができるよう構成されている。また、OCV51及びOSV55の電磁ソレノイド54、59への給電量は、ECU(エンジンコントロールユニット)によって制御される。
[駆動側回転体及び従動側回転体]
リヤプレート5の外周位置にはタイミングチェーンなどの動力伝達部材2が巻回するスプロケット5Sが一体的に形成され、リヤプレート5とカムシャフト3との間には、内部ロータ20を進角方向S1に付勢するトーションスプリング7が備えられている。
図2に示すように、外部ロータ10に、径内方向に突出する複数個の区画部12を回転方向Sに沿って互いに離間させて形成することにより、外部ロータ10と内部ロータ20との間に流体圧室Rを区画形成してある。区画部12は、内部ロータ20の外周面に対するシューとしても機能する。内部ロータ20の外周面のうち流体圧室Rに面する部分に、ベーン部22を形成してある。流体圧室Rは、ベーン部22によって、回転方向Sに沿って進角室R1と遅角室R2とに仕切られている。ベーン部22の突出端には、外部ロータ10の内周面に接触するシール23が備えられている。尚、本実施形態においては、流体圧室Rが四箇所となるよう構成してあるが、これに限られるものではない。
外部ロータ10は、動力伝達部材2により図2のSで示す方向に回転駆動される。進角室R1は、オイルが供給されることにより相対回転位相を進角方向S1に変化させ、遅角室R2は、オイルが供給されることにより相対回転位相を遅角方向S2に変化させる。
OCV51を制御することで、進角室R1及び遅角室R2にオイルを供給、排出、又はその給排を遮断して、ベーン部22に油圧を作用させる。このようにして、相対回転位相を進角方向又は遅角方向へ変位させ、或いは、任意の位相に保持する。進角方向とは、進角室R1の容積が大きくなる方向であり、図2に矢印S1で示してある。遅角方向S2とは、遅角室R2の容積が大きくなる方向であり、図2に矢印S2で示してある。尚、進角室R1の容積が最大となった時の相対回転位相が最進角位相であり、遅角室R2の容積が最大となった時の相対回転位相が最遅角位相である。
図1に示すように、オイルパン9からオイルポンプPによって吸い上げられたオイルは、後述するOCV用供給油路45及びOSV用供給油路46に分岐して、夫々OCV51及びOSV55に供給される。
[OCV(第一電磁弁)]
OCV51のOCVスプール52は、軸芯X方向のカムシャフト3側が開口した有底円筒状に構成され、外周に亘る環状溝である供給用環状溝52aと、オイルを外部に排出する排出孔52dとを形成している。また、OCVボルト6は、進角用給排口43aと遅角用給排口44aと供給口45aとを形成している。
各進角室R1に接続する進角油路43は、進角用給排口43aと、内部ロータ20に形成した進角用貫通孔43bとで構成される。また、各遅角室R2に接続する遅角油路44は、遅角用給排口44aと、内部ロータ20に形成した遅角用貫通孔44bとで構成される。さらに、OCV51にオイルを供給するOCV用供給油路45は、シリンダヘッド42、カムシャフト3及びOCVボルト6に形成した通路と、供給口45aとで構成される。OCV用供給油路45の通路のうちOCVボルト6の収容空間6aには、OCV用供給油路45に供給されるオイルの逆流を防止する逆止弁8が設けられている。逆止弁8は公知の構成であるため、説明を省略する。
OCV用供給油路45に供給されたオイルは、供給口45aを介して供給用環状溝52aに流入する。図1に示すように、電磁ソレノイド54に給電を行わない場合には、OCVスプリング53の付勢力により、OCVスプール52の供給用環状溝52aは、OCVボルト6に形成した進角用給排口43aと連通し、遅角用給排口44aとは連通しない。同時に、遅角用給排口44aは収容空間6aと連通する。すなわち、OCV用供給油路45に供給されたオイルは進角油路43を経由して進角室R1に供給され、遅角室R2のオイルは遅角油路44、収容空間6a、及び排出孔52dを経由して外部に排出される。この時、進角室R1に作用する油圧により、相対回転位相が進角方向S1に変位する。
電磁ソレノイド54に所定量の給電を行うと、OCVスプール52の供給用環状溝52aは、OCVボルト6に形成した進角用給排口43aとも遅角用給排口44aとも連通しない。この状態においては、進角用給排口43aがOCVスプール52に形成した排出用貫通孔52cと連通しないように構成してあるので、進角室R1のオイルが進角油路43、排出用貫通孔52c、収容空間6a、及び排出孔52dを経由して外部に排出されることはない。同様に、この状態においては、遅角用給排口44aが収容空間6aと連通しないように構成してあるので、遅角室R2のオイルが遅角油路44、収容空間6a、及び排出孔52dを経由して外部に排出されることもない。即ち、進角室R1及び遅角室R2へのオイルの給排が遮断され、相対回転位相が保持される。
電磁ソレノイド54に最大の給電を行うと、OCVスプール52の供給用環状溝52aは、OCVボルト6に形成した遅角用給排口44aと連通し、進角用給排口43aとは連通しない。同時に、進角用給排口43aは収容空間6aと連通する。すなわち、OCV用供給油路45に供給されたオイルは遅角油路44を経由して遅角室R2に供給され、進角室R1のオイルは進角油路43、収容空間6a、及び排出孔52dを経由して外部に排出される。この時、遅角室R2に作用する油圧により、相対回転位相が遅角方向S2に変位する。
[中間ロック機構]
図2及び図3に示すように、中間ロック機構Lは、内部ロータ20に形成された複数のベーン部22の一つに対して、軸芯Xに沿って出退自在に備えた拘束体としてのロックピン31を備えている。このロックピン31が係合するようにリヤプレート5に形成したロック凹部32と、ロックピン31を係合方向に付勢するロックスプリング(不図示)とを備えている。なお、本実施形態では、ブロック状のベーン部22にロックピン31を設けているが、ベーン部22を板状にしてロックピン31を区画部12に形成すると共に、ロック凹部32を内部ロータ20に形成し、ロックピン31を軸芯Xに対して垂直な方向から係合させても良い。また、中間ロック機構Lは一つに限定されず、二つ以上設けても良い。
中間ロック位相は、エンジンEが良好な燃費で効率的に作動する最遅角と最進角との間の中央付近の位相に設定されている。エンジンEの始動後、中間ロック機構Lにオイルが供給され、ロックピン31がロック凹部32から離間してロック解除状態となると、図3に示すように、外部ロータ10に対する内部ロータ20の相対回転位相を任意に設定可能となる。また、エンジンEが停止すると、相対回転位相を中間ロック位相まで変化させることで、ロックスプリングの付勢力でロックピン31をロック凹部32に移動させてロック状態となる。
図1に示すように、OSV55の中間ロック用給排口58aは、カムシャフト3の軸芯Xより高い位置に設けられている。オイルパン9に貯留されているオイルは、クランクシャフト1の回転駆動力が伝達されることにより駆動する機械式のオイルポンプPによって汲み上げられ、OSV用供給油路46に供給される。次いで、OSV55に供給されたオイルは、カムシャフト3及び内部ロータ20の形成されたロック通路47を経由して、ロック凹部32に供給される。
OSVスプリング57は外部ロータ10側に配設されており、OSVスプール56をカムシャフト3と側に常時付勢する。電磁ソレノイド59に給電を行わない場合には、OSVスプリング57の付勢力によって、中間ロック用給排口58aが排出口58bと連通する。従って、ロック凹部32のオイルは外部に排出される。
一方、電磁ソレノイド59に給電を行った場合には、OSVスプリング57の付勢力に抗してOSVスプール56が移動し、中間ロック用給排口58aがOSV用供給油路46と連通する。従って、OSV55に供給されたオイルはロック凹部32に供給され、ロックピン31がロック凹部32から離間してロック解除状態となる。
エンジンEを停止する際、ロック凹部32のオイルを外部に排出した後、相対回転位相を中間ロック位相まで移動させると、ロックスプリングの付勢力によってロックピン31がロック凹部32に移動してロック状態となる。この時、外部ロータ10の回転停止角度の大半の領域において、OSV55の中間ロック用給排口58aがロック凹部32より高い位置となる。すなわち、中間ロック機構LとOSV55との水頭差によって、ロック通路47に幾分かのオイルが残存する。よって、次にエンジンEを始動した時、オイルポンプPからの吐出圧を受けて、ロック通路47に残存しているオイルが速やかにロック凹部32へと供給される。このように、中間ロック機構Lに対する応答性が高いので、相対回転位相の変更が確実なものとなる。
ところで、エンジンEの始動時において、ロックを解除した後、流体圧室Rにオイルが充分に供給されていない場合、相対回転位相の変更が円滑に行われない。本実施形態では、図1に示すように、OCV用供給油路45、及びOCV51と流体圧室Rとの間を接続する進角油路43・遅角油路44の流路面積を、OSV55と中間ロック機構Lとの間を接続するロック通路47の流路面積より大きく構成してある。すなわち、相対的に拡径した部位は、単一のオイルポンプPから供給されるオイルの流路抵抗が小さくなるので、流体圧室Rには短時間に多くのオイルが供給される。一方、ロック凹部32は流体圧室Rほど多くのオイルが必要ではなく、ロック通路47の流路面積を小さくしてもロック解除の支障とはならない。さらに付け加えると、ロック通路47には、先述したように幾分かのオイルが残存しているので、ロックの解除は円滑に行われる。よって、ロック通路47を縮径してカムシャフト3の軸径を小さくできるので、その周方向にはOSV55の配置スペースを確保できる。このように、エンジンEの始動時における相対回転位相の変更を迅速に行うことができると共に、OSV55の配置自由度を高めてコンパクトな弁開閉時期制御装置を提供できる。
[その他の実施形態]
(1)第2実施形態として、図4に示すように、OSV55をカムシャフト3の軸芯Xより低い位置のシリンダヘッド42に配設しても良い。この場合、カムキャップ41とカムシャフト3との接合部に凹状の液溜り部48を設け、ロック通路47のオイルを貯留させれば、中間ロック機構Lに対する応答性を高めることができる。なお、中間ロック機構Lに対する応答性を高める必要がない場合は、第2実施形態において液溜り部48を省略しても良い。また、接合部以外の部位に液溜り部48を形成しても良い。
(2)上述の実施形態では、OCV51をカムシャフト3の軸芯X上に配設し、OSV55を軸芯Xと異なる位置のカムシャフト3側に配設したが、反対に、OSV55をカムシャフト3の軸芯X上に配設し、OCV51を軸芯Xと異なる位置のカムシャフト3側に配設しても良い。また、軸芯Xと異なる位置に配置されるOCV51又はOSV55を、フロントプレート4側に配設しても良い。
(3)第1実施形態では、OSV55の中間ロック用給排口58aは、カムシャフト3の軸芯Xより高い位置に設けたが、外部ロータ10の回転に伴うロック凹部32の最高位置よりも高い位置に設けても良い。この場合、中間ロック機構Lの停止位置に関わらず、ロック通路47に確実にオイルを残留させることができる。
(4)上述の実施形態では、OCV用供給油路45、進角油路43、及び遅角油路44の流路面積を相対的に大きく形成したが、進角油路43及び遅角油路44の流路面積のみをロック通路47の流路面積より大きく構成してもよい。この場合においても、進角油路43及び遅角油路44の拡径分だけ流路抵抗が小さくなるので、流体圧室Rには短時間に多くのオイルが供給される。さらに、OCV用供給油路45を縮径した分だけカムシャフト3の軸径を小さくできる。なお、相対回転位相の変更に支障が無ければ、OCV用供給油路45、進角油路43、及び遅角油路44の流路面積と、ロック通路47の流路面積とを略同じに形成しても良い。
(5)本発明の弁開閉時期制御装置は、吸気弁だけでなく排気弁の開閉時期を制御するように構成されるものであっても良い。
(6)上述の実施形態では、外部ロータ10に区画部12を形成すると共に、内部ロータ20にベーン部22を形成する例を示したが、外部ロータ10にベーン部22を形成すると共に、内部ロータ20に区画部12を形成する構成にしても良い。
(7)上述の実施形態において、外部ロータ10とフロントプレート4とリヤプレート5とを備えた弁開閉時期制御装置を説明したが、例えば、外部ロータ10とフロントプレート4とを一体成形することでカップ状となる外部ロータ10を構成しても良いし、外部ロータ10とリヤプレート5とを一体成形しても良い。
本発明は、自動車その他の内燃機関の弁開閉時期制御装置に利用可能である。
1 クランクシャフト
3 カムシャフト
10 外部ロータ(駆動側回転体)
20 内部ロータ(従動側回転体)
43 進角油路(第一通路)
44 遅角油路(第一通路)
47 ロック通路(第二通路)
51 OCV(第一電磁弁)
55 OSV(第二電磁弁)
58a 中間ロック用給排口
E エンジン
L 中間ロック機構
P オイルポンプ
R 流体圧室
R1 進角室
R2 遅角室
X 軸芯

Claims (3)

  1. 内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、
    前記駆動側回転体と同軸上に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
    前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に区画形成される流体圧室と、
    前記駆動側回転体に対する前記従動側回転体の相対回転位相が最進角位相と最遅角位相との間の中間ロック位相に拘束されるロック状態と、前記拘束が解除されたロック解除状態との間を選択的に切り替え可能な中間ロック機構と、
    前記同軸上に配置され、前記流体圧室に対する作動流体の給排を制御可能な第一電磁弁と、
    前記同軸上とは異なる位置に配置され、前記カムシャフト側から前記中間ロック機構に対する作動流体の給排を、前記第一電磁弁とは個別に制御する第二電磁弁と、
    前記第一電磁弁と前記第二電磁弁とに作動流体を供給するポンプと、を備えた弁開閉時期制御装置。
  2. 前記第二電磁弁の給排口は、前記カムシャフトの軸芯位置より高い位置に設けられる請求項1に記載の弁開閉時期制御装置。
  3. 前記ポンプは、前記第一電磁弁及び前記第二電磁弁に作動流体を供給する単一のポンプであり、
    前記第一電磁弁と前記流体圧室との間を接続する第一通路の流路面積は、前記第二電磁弁と前記中間ロック機構との間を接続する作動流体を給排する第二通路の流路面積より大きい請求項1又は2に記載の弁開閉時期制御装置。
JP2013157757A 2013-07-30 2013-07-30 弁開閉時期制御装置 Pending JP2015028308A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013157757A JP2015028308A (ja) 2013-07-30 2013-07-30 弁開閉時期制御装置
EP14172057.3A EP2899377B1 (en) 2013-07-30 2014-06-12 Variable valve timing control device
US14/303,849 US9157343B2 (en) 2013-07-30 2014-06-13 Variable valve timing control device
CN201410367480.5A CN104343481A (zh) 2013-07-30 2014-07-29 阀开闭时期控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013157757A JP2015028308A (ja) 2013-07-30 2013-07-30 弁開閉時期制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015028308A true JP2015028308A (ja) 2015-02-12

Family

ID=50927998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013157757A Pending JP2015028308A (ja) 2013-07-30 2013-07-30 弁開閉時期制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9157343B2 (ja)
EP (1) EP2899377B1 (ja)
JP (1) JP2015028308A (ja)
CN (1) CN104343481A (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013104575B4 (de) * 2013-05-03 2018-03-08 Hilite Germany Gmbh Hydraulikventil und Schwenkmotorversteller
DE102014115903B4 (de) * 2014-10-31 2020-07-30 Hilite Germany Gmbh Hydraulikventil und Schwenkmotorversteller
JP6623768B2 (ja) * 2016-01-08 2019-12-25 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
CN106837458A (zh) * 2017-03-27 2017-06-13 江苏海龙电器有限公司 凸轮轴调节装置
CN110832155B (zh) * 2017-07-05 2022-05-17 伊顿智能动力有限公司 电动闩锁切换辊指状物从动件的苛刻条件控制
CN110318837A (zh) * 2019-08-12 2019-10-11 绵阳富临精工机械股份有限公司 一种控制阀及凸轮调相器油路系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003227321A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関
WO2010109982A1 (ja) * 2009-03-25 2010-09-30 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
JP2012219815A (ja) * 2011-04-08 2012-11-12 Delphi Technologies Inc 独立した位相整合およびロックピン制御を行うカムシャフト位相器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000154731A (ja) * 1998-11-18 2000-06-06 Yamaha Motor Co Ltd 4サイクルエンジンの動力伝達装置
JP3784563B2 (ja) * 1999-02-05 2006-06-14 本田技研工業株式会社 内燃機関の動弁制御装置
US8322317B2 (en) * 2009-01-28 2012-12-04 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Valve timing control apparatus
JP5747520B2 (ja) * 2011-01-20 2015-07-15 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JP5360080B2 (ja) * 2011-01-20 2013-12-04 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
US8662039B2 (en) 2011-03-16 2014-03-04 Delphi Technologies, Inc. Camshaft phaser with coaxial control valves
JP5360173B2 (ja) * 2011-09-15 2013-12-04 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003227321A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関
WO2010109982A1 (ja) * 2009-03-25 2010-09-30 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
JP2012219815A (ja) * 2011-04-08 2012-11-12 Delphi Technologies Inc 独立した位相整合およびロックピン制御を行うカムシャフト位相器

Also Published As

Publication number Publication date
US9157343B2 (en) 2015-10-13
US20150034033A1 (en) 2015-02-05
EP2899377A1 (en) 2015-07-29
CN104343481A (zh) 2015-02-11
EP2899377B1 (en) 2016-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5876061B2 (ja) 中間位置ロックを備えたカムトルク駆動型位相器
JP5500350B2 (ja) 弁開閉時期制御装置
JP5403341B2 (ja) 弁開閉時期制御装置
JP6015605B2 (ja) バルブタイミング調整装置
JP5246528B2 (ja) 弁開閉時期制御装置及び弁開閉時期制御機構
WO2010109982A1 (ja) 弁開閉時期制御装置
KR20100126447A (ko) 중간 위치에 유압 잠금장치를 가지는 가변 캠샤프트 타이밍 장치
JP2015028308A (ja) 弁開閉時期制御装置
US10337363B2 (en) Valve opening and closing timing control apparatus
WO2006095531A1 (ja) 弁開閉時期制御装置
WO2016204102A1 (ja) 弁開閉時期制御装置
JP2018159346A (ja) 弁開閉時期制御装置
JP6255777B2 (ja) 弁開閉時期制御装置
JP5887842B2 (ja) 弁開閉時期制御装置
JP7200914B2 (ja) バルブタイミング調整装置
JP6003439B2 (ja) 弁開閉時期制御装置
JP5152312B2 (ja) バルブタイミング調整装置
US11255227B2 (en) Valve opening and closing timing control device
JP6150217B2 (ja) 制御弁
JP2014077434A (ja) 弁開閉時期制御装置
JP2021032092A (ja) バルブタイミング調整装置
JP2018053734A (ja) 弁開閉時期制御装置
JP2010071165A (ja) 内燃機関の可変バルブタイミング機構

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160610

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170228

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170523

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20171114