JP2018053734A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】異なる位相でロック可能な弁開閉時期制御装置を単純で低廉に構成する。【解決手段】駆動側回転体10と従動側回転体20との相対回転位相を、異なる2種のロック位相に保持するロック機構Lが、駆動側回転体10と従動側回転体20との一方に支持された単一のロック部材41と、駆動側回転体10と従動側回転体20との他方においてロック部材41が異なる位相で係合するように形成された第1ロック凹部43と第2ロック凹部44とを備えて構成された。【選択図】図2
Description
本発明は、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、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を備え、これらを所定の相対回転位相に拘束するロック機構を備えた弁開閉時期制御装置に関する。
弁開閉時期制御装置として特許文献1には、駆動側回転体(文献ではハウジング)に従動側回転体(文献ではロータ)が挿嵌され、これらを異なる位相でロック可能な技術が記載されている。
つまり、特許文献1では、駆動側回転体のベーンに摺動可能にロックピンを備え、このロックピンの両端部に係合部が形成されている。駆動側回転体には、2つの係合穴が異なる位置関係で形成され、2つの係合穴の一方を選択してロックピンを係合させることにより弁開閉時期制御装置を異なる位相でロックできるように構成されている。
ロックピンは、スプリングにより一方の係合穴に係合するように付勢され、この付勢力に抗する方向にオイルの圧力を作用させる油路が形成されている。これにより、油路に対するオイルの給排により、2つの係合穴を選択してロックピンを係合させることが可能に構成されている。
特許文献1に記載される弁開閉時期制御装置は、単一のロックピンを用いるものでありながら、駆動側回転体と従動側回転体とを異なる相対回転位相でロックを行えるため、例えば、2つのロックピンを用いるものと比較して構成が単純で、部品点数の低減も実現する。
しかしながら、この構成の弁開閉時期制御装置は、ロックピンの位置を制御するための専用の油圧弁を必要とし、ロック解除用の専用の油路を必要とするため、油路構成が複雑化し、コスト上昇を招くことも考えられる。
このような理由から、異なる位相でロック可能な弁開閉時期制御装置を単純で低廉に構成することが求められる。
本発明の特徴は、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を備え、
前記駆動側回転体に内包され、前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯上で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を備え、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成される流体圧室を、進角室と遅角室とに区画するように前記駆動側回転体と前記従動側回転体との何れか一方に形成されたベーンを備え、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転位相を、異なる2種のロック位相に保持するロック機構を備えると共に、
前記ロック機構が、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との一方に形成されたガイド部にスライド移動自在に支持される単一のロック部材と、前記ロック部材を突出方向に付勢する付勢部材と、前記付勢部材の付勢力により前記ロック部材が嵌り込むように前記駆動側回転体と前記従動側回転体との他方において、前記回転軸芯を中心に異なる角度位置に形成された第1ロック凹部および第2ロック凹部とを備えて構成されている点にある。
前記駆動側回転体に内包され、前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯上で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を備え、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成される流体圧室を、進角室と遅角室とに区画するように前記駆動側回転体と前記従動側回転体との何れか一方に形成されたベーンを備え、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転位相を、異なる2種のロック位相に保持するロック機構を備えると共に、
前記ロック機構が、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との一方に形成されたガイド部にスライド移動自在に支持される単一のロック部材と、前記ロック部材を突出方向に付勢する付勢部材と、前記付勢部材の付勢力により前記ロック部材が嵌り込むように前記駆動側回転体と前記従動側回転体との他方において、前記回転軸芯を中心に異なる角度位置に形成された第1ロック凹部および第2ロック凹部とを備えて構成されている点にある。
この特徴構成によると、付勢部材の付勢力によってロック部材を第1ロック凹部と第2ロック凹部との何れか一方に係合させることにより駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を異なるロック位相で保持できる。また、この構成では、単一のロック部材が付勢部材の付勢力によってロック凹部に係合する構成であるため、例えば、特許文献1に記載されるようにロック部材の両端に係合部を形成し、ロック部材を往復作動させて異なる相対回転位相でロック状態を作り出すもののように、往復作動させるための専用の油路系や専用の制御構成を必要としない。
従って、異なる位相でロック可能な弁開閉時期制御装置を単純で低廉に構成された。
従って、異なる位相でロック可能な弁開閉時期制御装置を単純で低廉に構成された。
他の構成として、前記第1ロック凹部に、前記進角室に連通する進角流路と、前記遅角室に連通する遅角流路との一方からの作動流体を供給する第1ロック解除流路が形成され、前記第2ロック凹部に、前記進角流路と前記遅角流路との他方からの作動流体を供給する第2ロック解除流路が形成されても良い。
これによると、例えば、最進角で第1ロック凹部にロック部材が係合する構成では、第1ロック凹部に対して遅角流路からの作動流体を供給することにより、ロック凹部に対するロック部材の係合を解除し、この直後に相対回転位相を遅角側に変位させることが可能となる。このように2種のロック凹部に対し、ロック状態の解除後に、相対回転位相を変位させる方向を考慮して作動流体を供給するように進角流路と遅角流路とのうち、一方からの作動流体を供給することにより、ロック状態の解除と相対回転位相の変位とを連係して行える。
他の構成として、前記第1ロック凹部に前記ロック部材が係合する状態で前記相対回転位相が最進角又は最遅角となるように構成されても良い。
これによると、第1ロック凹部にロック部材が係合する状態で相対回転位相を最進角、あるいは、最遅角で保持することが可能となる。
他の構成として、前記第1ロック凹部に前記ロック部材が係合する状態と、前記第2ロック凹部に前記ロック部材が係合する状態と、の少なくとも何れかの一方の構成で前記ベーンが前記駆動側回転体のうち前記流体圧室を構成する突出部に接触しない位置関係にあっても良い。
これによると、相対回転位相が最進角でロック状態にある状況でも、相対回転位相が最遅角でロック状態にある状況でもベーンが突出部に接触しない位置関係に維持され、ロック状態に移行した後にベーンと突出部との接触を回避することが可能となる。
他の構成として、前記第1ロック凹部と、前記第2ロック凹部との少なくとも一方の開口縁に対し周方向に連なる領域に前記ロック部材の係合が可能な案内凹部が形成されても良い。
これによると、例えば、第1ロック凹部の開口縁に案内凹部が形成されている構成では、第1ロック凹部にロック部材が係合する相対回転位相に達する以前でも、ロック部材が案内凹部に係合して相対回転位相の変動を抑制できる。その結果、内燃機関の稼動時におけるカム変動トルクの作用により駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相が変動する状況であっても、第1ロック凹部にロック部材が係合する位相に達する以前に案内凹部にロック部材が係合することによりカム変動トルクの影響を小さくしてロック状態への移行を容易にする。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図1〜図3に示すように、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とを備えると共に、作動流体としての作動油の流れを制御する電磁制御弁30を備えて弁開閉時期制御装置Aが構成されている。
〔基本構成〕
図1〜図3に示すように、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とを備えると共に、作動流体としての作動油の流れを制御する電磁制御弁30を備えて弁開閉時期制御装置Aが構成されている。
この弁開閉時期制御装置Aは、内燃機関としてのエンジンEの排気カムシャフト5の回転軸芯Xと同軸芯に配置され、外部ロータ10と、内部ロータ20との間に進角室Caと遅角室Cbとが形成される。
弁開閉時期制御装置Aでは、相対回転位相を図2に示す如く最進角となる第1ロック位相L1と、図3に示す如く最遅角となる第2ロック位相L2とに保持可能なロック機構Lを備えている。ロック機構Lは、ロック部材41と、ロック部材41を係合方向に突出付勢するロックスプリング42と、第1ロック凹部43と、第2ロック凹部44とを備えて構成されている。このロック機構Lの構成および作動の詳細は後述する。
図面には示していないが、エンジンEには、エンジンEの稼動を制御する制御ユニットを備えており、この制御ユニットは、外部ロータ10と内部ロータ20との相対回転位相(以下、相対回転位相と称する)を検知する位相センサの検知信号に基づいて、電磁制御弁30を制御する。
この構成により、エンジンEの稼動状況や、運転者の操作等に基づいて制御ユニットが、電磁制御弁30を制御し、進角室Caと遅角室Cbとに対する作動油(作動流体)の給排を制御する。この制御の結果、回転軸芯Xを中心に外部ロータ10と内部ロータ20との相対回転位相を目標位相まで変位させ、排気弁5Vの開閉タイミングの変更、及び、ロック機構Lのロック状態への移行とロック解除と実現する。
〔エンジン〕
図1のエンジンE(内燃機関の一例)は、乗用車などの車両に備えられるものを示しており、エンジンEの下部にはクランクシャフト1が備えられ、エンジンEの上部位置に備えたシリンダブロック2のシリンダボアにピストン3を収容し、このピストン3とクランクシャフト1とをコネクティングロッド4で連結している。エンジンEの上部には、排気弁5Vを開閉作動させる排気カムシャフト5と、図示されない吸気カムシャフトとを備えている。
図1のエンジンE(内燃機関の一例)は、乗用車などの車両に備えられるものを示しており、エンジンEの下部にはクランクシャフト1が備えられ、エンジンEの上部位置に備えたシリンダブロック2のシリンダボアにピストン3を収容し、このピストン3とクランクシャフト1とをコネクティングロッド4で連結している。エンジンEの上部には、排気弁5Vを開閉作動させる排気カムシャフト5と、図示されない吸気カムシャフトとを備えている。
排気カムシャフト5を回転自在に支持するエンジン構成部材6には、エンジンEで駆動される油圧ポンプPからの作動油が供給される供給流路7が形成されている。油圧ポンプPは、エンジンEのオイルパンに貯留される潤滑油を、供給流路7を介して作動油として電磁制御弁30に供給する。
また、エンジンEのクランクシャフト1に形成した出力スプロケット1Sと、外部ロータ10のタイミングスプロケット12Sとに亘ってタイミングチェーン8が巻回されている。尚、吸気側の吸気カムシャフトの前端にもスプロケットが備えられ、このスプロケットにもタイミングチェーン8が巻回される。また、弁開閉時期制御装置Aではタイミングチェーンに代えてタイミングベルトを用いても良い。
〔弁開閉時期制御装置〕
図1〜図3に示すように、弁開閉時期制御装置Aは、外部ロータ10のタイミングスプロケット12Sにタイミングチェーン8が巻回するため、クランクシャフト1と同期回転する。また、内部ロータ20は、排気カムシャフト5に対して連結ボルト50により連結されるため排気カムシャフト5と一体回転する。
図1〜図3に示すように、弁開閉時期制御装置Aは、外部ロータ10のタイミングスプロケット12Sにタイミングチェーン8が巻回するため、クランクシャフト1と同期回転する。また、内部ロータ20は、排気カムシャフト5に対して連結ボルト50により連結されるため排気カムシャフト5と一体回転する。
この弁開閉時期制御装置Aでは、図2、図3に示すように、全体が駆動回転方向Sに回転し、内部ロータ20が外部ロータ10に対して駆動回転方向Sと同方向に相対回転する方向を進角方向Saと称し、この逆方向を遅角方向Sbと称している。また、進角方向Saへの変位により排気弁5Vの開閉タイミングを早め、遅角方向Sbへの変位により排気弁5Vの開閉タイミングを遅らせる。
尚、この実施形態では、排気カムシャフト5に備えた弁開閉時期制御装置Aを示しているが、弁開閉時期制御装置Aは吸気カムシャフトに備えられるものや、排気カムシャフト5と吸気カムシャフトとの双方に備えられるものでも良い。
外部ロータ10は、外部ロータ本体11と、フロントプレート12と、リヤプレート13とを有し、これらが複数の締結ボルト14で締結されている。フロントプレート12の外周には前述したタイミングスプロケット12Sが形成されている。外部ロータ本体11の内周には、径方向の内側に突出する複数(4つ)の突出部11Tが一体的に形成されている。
内部ロータ20は、外部ロータ本体11の突出部11Tに密接する円柱状の内部ロータ本体21と、外部ロータ本体11の内周面に接触するように内部ロータ本体21の外周から径方向の外方に突出する複数(4つ)のベーン22とを備えている。
フロントプレート12の内周には、中間部材9を配置しており、この中間部材9に対して連結ボルト50のボルト頭部52が圧着することにより、この中間部材9と、内部ロータ本体21と、排気カムシャフト5とが一体化する。
このように、外部ロータ10に内部ロータ20が内包されることにより回転方向で隣接する突出部11Tの中間位置で、内部ロータ本体21の外周側に複数(4つ)の流体圧室Cが形成される。これらの流体圧室Cがベーン22で仕切られることにより進角室Caと遅角室Cbとが区画形成されている。内部ロータ20には、進角室Caに連通する複数(4つ)の進角流路23と、遅角室Cbに連通する複数(4つ)の遅角流路24とが形成されている。
この構成では、4つの遅角流路24の1つが後述する第1ロック解除流路R1として機能し、4つの進角流路23の1つが後述する第2ロック解除流路R2として機能する。
尚、弁開閉時期制御装置Aとしては、内部ロータ20に外周部分を凹状に成形して流体圧室Cを形成し、この流体圧室Cを区画するように内方に突出するベーン22を外部ロータ10の外部ロータ本体11の内周に形成して構成しても良い。
図1に示すように、相対回転位相を最進角から最遅角に向かわせる付勢力を作用させることで、相対回転位相の遅角方向Sbへの変位をアシストするトーションスプリング28が、外部ロータ10と中間部材9とに亘って備えられる。
〔弁開閉時期制御装置:連結ボルト〕
図1に示すように、連結ボルト50は、一部が筒状となるボルト本体51と、外端部に形成されたボルト頭部52と、内端部に形成された雄ネジ部53とを備えている。
図1に示すように、連結ボルト50は、一部が筒状となるボルト本体51と、外端部に形成されたボルト頭部52と、内端部に形成された雄ネジ部53とを備えている。
排気カムシャフト5の内部には、連結ボルト50の一部が密嵌合するシャフト内空間5Tが形成されると共に、連結ボルト50の雄ネジ部53が螺合する雌ネジ部が形成されている。シャフト内空間5Tは、前述した供給流路7と連通しており、油圧ポンプPから作動油が供給される。
ボルト本体51の内部には、ボルト頭部52から雄ネジ部53の方向に向け回転軸芯Xと同軸芯でシリンダ内面状となるスプール室が形成され、このスプール室に対し回転軸芯Xに沿う方向に移動自在にスプール31が収容されている。このスプール31の外端側(ボルト頭部52の方向)が、スプールスプリングの付勢力により外方に突出するように構成されている。また、スプール31の外周には、作動油の流れを制御するランド部が形成され、突出側の端部には作動油を排出するドレン孔31Dが形成されている。
ボルト本体51には、シャフト内空間5Tからの作動油をスプール31に供給する流路が形成されると共に、スプール31の作動に伴い進角流路23と、遅角流路24とに対して作動油の給排を行う流路が形成されている。
〔電磁制御弁〕
前述したように、電磁制御弁30は、スプール31と電磁ソレノイド34とを備えている。電磁ソレノイド34は供給される電力により突出量が制御されるプランジャ34aを備えている。この電磁制御弁30では、スプール31が連結ボルト50と一体回転するものの、電磁ソレノイド34がエンジンEに連結するフレーム類に支持されるため、スプール31とプランジャ34aとは回転軸芯Xを中心に相対回転する状態で当接する。
前述したように、電磁制御弁30は、スプール31と電磁ソレノイド34とを備えている。電磁ソレノイド34は供給される電力により突出量が制御されるプランジャ34aを備えている。この電磁制御弁30では、スプール31が連結ボルト50と一体回転するものの、電磁ソレノイド34がエンジンEに連結するフレーム類に支持されるため、スプール31とプランジャ34aとは回転軸芯Xを中心に相対回転する状態で当接する。
スプール31は、プランジャ34aが当接する当接面を外端側に形成しており、プランジャ34aの突出量を制御することで、図1に示す進角ポジションと、これより所定量だけスプール31が押し込まれる中立ポジションと、これより更に押し込まれる遅角ポジションとに設定可能に構成されている。
そして、スプール31が中立ポジションに設定された場合には、進角流路23と遅角流路24とが閉塞される。その結果、進角室Caと遅角室Cbとに作動油が給排されず、相対回転位相が維持される。
スプール31が、進角ポジションに設定された場合には、進角流路23に作動油が供給され、これと同時に遅角流路24からの作動油がスプール31のドレン孔31Dを介して排出される。これにより、相対回転位相が進角方向Saに変位する。
スプール31が、遅角ポジションに設定された場合には、遅角流路24に作動油が供給され、これと同時に、進角流路23からの作動油がスプール31のドレン孔31Dを介して排出される。これにより、相対回転位相が遅角方向Sbに変位する。
尚、この電磁制御弁30は、内部ロータ20の内部に配置される構成に代えて内部ロータ20と外部ロータ10とから離間する外部に配置するように構成しても良い。
〔ロック機構〕
図1〜図3に示すように、ロック機構Lは、前述したようにロック部材41と、ロックスプリング42と、第1ロック凹部43と、第2ロック凹部44とを備えている。
図1〜図3に示すように、ロック機構Lは、前述したようにロック部材41と、ロックスプリング42と、第1ロック凹部43と、第2ロック凹部44とを備えている。
ロック部材41は、板状材が用いられ、外部ロータ10の4つの突出部11Tのうちの1つに対し半径方向に沿って形成されたガイド部10Gにスライド移動自在に支持されている。ロックスプリング42は、ロック部材41を回転軸芯Xに向けて突出付勢するように突出部11Tの内部に備えられている。第1ロック凹部43と第2ロック凹部44とは、内部ロータ20の外周部において回転軸芯Xと平行となる凹溝状に形成されている。
また、第2ロック凹部44の開口縁のうち、周方向で進角側には、この第2ロック凹部44より浅い段状となる第2案内凹部44aが形成されている。この実施形態では、第2案内凹部44aだけを形成した構成を示しているが、第1ロック凹部43の開口縁のうち、周方向で遅角側に、第1ロック凹部43より浅い段状となる第1案内凹部を形成しても良い。
尚、この構成では、相対回転位相が最進角と最遅角との中間となる中間位相を想定した場合に、この中間位相より進角側で最進角と一致する位相に第1ロック位相L1が設定されている。これと同様に、中間位相より遅角側で最遅角と一致する位相に第2ロック位相L2が設定されている。また、ロック機構Lが第1ロック位相L1と、第2ロック位相L2との何れの位相にある場合にも、外部ロータ本体11の突出部11Tに対してベーン22が当接しない相対的な位置関係が維持される。なお、外部ロータ本体11の突出部11Tに対してベーン22は当接しても良い。
第1ロック凹部43は、第1ロック解除流路R1として機能する遅角流路24に連通しており、内部ロータ本体21の外周には、第1ロック凹部43から遅角室Cbに作動油を供給する遅角溝部24aが形成されている。第2ロック凹部44は、第2ロック解除流路R2として機能する進角流路23に連通しており、内部ロータ本体21の外周には、第2ロック凹部44から進角室Caに作動油を供給する進角溝部23aが形成されている。
この構成から、電磁制御弁30の制御により、進角流路23に作動油を供給して相対回転位相を進角方向Saに変位させ、相対回転位相が図2に示す第1ロック位相L1に達した場合にロックスプリング42の付勢力によりロック部材41が第1ロック凹部43に係合して相対回転位相が第1ロック位相L1に拘束される。
次に、相対回転位相が第1ロック位相L1にある状態で、電磁制御弁30の制御により、遅角流路24に作動油を供給した場合には、作動油の一部が第1ロック解除流路R1に供給されるため、図4に示すように、ロックスプリング42の付勢力に抗してロック部材41を第1ロック凹部43から離脱させる。これに続いて、作動油が遅角室Cbに供給されるため(一部は遅角溝部24aを介して供給される)、図5に示すように、相対回転位相が遅角方向Sbに変位する。尚、排気弁5Vの開閉タイミングの変更する際には、図5に示すように、第1ロック位相L1と第2ロック位相L2との間に相対回転位相が設定される。
また、電磁制御弁30の制御により、遅角流路24に作動油を供給して相対回転位相を遅角方向Sbに変位させ、図3に示す第2ロック位相L2に達した場合にロックスプリング42の付勢力によりロック部材41が第2ロック凹部44に係合して相対回転位相の変位を拘束する。
次に、相対回転位相が第2ロック位相L2にある状態で、電磁制御弁30の制御により、進角流路23に作動油を供給した場合には、作動油の一部が第2ロック解除流路R2に供給されるため、ロックスプリング42の付勢力に抗してロック部材41を第2ロック凹部44から離脱させる。これに続いて、作動油が進角室Caに供給されるため(一部は進角溝部23aを介して供給される)、相対回転位相が進角方向Saに変位する。
〔エンジンの始動時の制御形態〕
特に、この構成ではエンジンEの停止時には、ロック機構Lを第1ロック位相L1においてロック状態に移行した後にエンジンEを停止させる制御が行われる。この第1ロック位相L1はエンジンEの始動に適した開閉タイミングで排気弁5Vの開閉を行う位相である。
特に、この構成ではエンジンEの停止時には、ロック機構Lを第1ロック位相L1においてロック状態に移行した後にエンジンEを停止させる制御が行われる。この第1ロック位相L1はエンジンEの始動に適した開閉タイミングで排気弁5Vの開閉を行う位相である。
従って、エンジンEのクランキング時には、ロック機構Lが相対回転位相を第1ロック位相L1に拘束する。また、クランキングに伴いエンジンEが始動した後には、相対回転位相を遅角方向Sbに変位させる制御が行われる。しかしながら、このようにエンジンEが始動した場合でも、油圧ポンプPから供給される作動油の流量が少なく、流体圧室Cに残留する作動油の油量が少ない状況にある。
従って、相対回転位相を遅角方向Sbに変位させるために電磁制御弁30の制御によって遅角流路24に作動油を供給した場合でも、カム変動トルクの作用により相対回転位相が大きく変動する現象を招く。
このため、相対回転位相が遅角方向Sbに高速で変位し、ベーン22が遅角側の突出部11Tに当接して衝撃音を発生させることもあった。
このような衝撃音の発生を抑制するために、弁開閉時期制御装置Aでは、相対回転位相が最遅角(第2ロック位相L2)に達した際に、ロック部材41が第2ロック凹部44に係合してロック状態に移行できるようにロック機構Lが構成されている。前述したように、第2ロック位相L2ではベーン22が遅角側の突出部11Tに当接しないように相対的な位置関係が設定されているため、この第2ロック位相L2では相対回転位相が拘束されることにより衝撃音を発生させることもない。
また、相対回転位相が遅角方向Sbに向けて高速で変位した場合に、ロック部材41が第2ロック凹部44に係合できない場合でも、ベーン22が遅角側の突出部11Tに1度当接した際の反発力で進角方向Saに変位するため、この変位を利用して第2ロック凹部44に係合させることも可能となる。特に、この第2ロック凹部44には、第2案内凹部44aが形成されているため、第2ロック凹部44への係合を確実に行え、連続した衝撃音の発生を確実に解消できる。
尚、この弁開閉時期制御装置Aでは、排気カムシャフト5には、高トルクとなるカム変動トルクが作用するため、前述したように、ベーン22が遅角側の突出部11Tに当接した場合でも排気弁5Vが、ピストン3に接触しないように、遅角側の突出部11Tの位置が設定されている。
〔実施形態の作用・効果〕
この実施形態では、ロック機構Lが、単一のロック部材41と、第1ロック凹部43と第2ロック凹部44との2つのロック凹部を備えているので、2つのロック部材41を備えずとも相対回転位相を異なる2つのロック位相で拘束できる。
この実施形態では、ロック機構Lが、単一のロック部材41と、第1ロック凹部43と第2ロック凹部44との2つのロック凹部を備えているので、2つのロック部材41を備えずとも相対回転位相を異なる2つのロック位相で拘束できる。
また、第1ロック位相L1を最進角に設定し、第2ロック位相L2を最遅角に設定することにより、ロック機構Lがロック状態にある状況において流路に作動油を供給するだけでロック状態の解除が可能となり、ロック解除用の専用の油路やロック解除用の電磁弁等を備える必要もない。また、相対回転位相を第1ロック位相L1と第2ロック位相L2との何れに移行する場合でも、電磁制御弁30の制御により、遅角流路24と進角流路23との一方に作動油を供給するだけで済む。
また、第1ロック位相L1と、第2ロック位相L2とのいずれの位相においてもベーン22が突出部11Tに当接しない位置関係にあるため、例えば、エンジンEの始動時に大きい変動トルクが作用する状況でも、ベーン22が突出部11Tに当接する打撃音の発生を招くこともなく静粛なエンジンEの始動も可能となる。
つまり、エンジンEの始動時にカム変動トルクが遅角方向Sbに作用し、相対回転位相が遅角方向Sbに大きく変動した場合には、ロック機構Lを第2ロック位相L2に移行させることで相対回転位相の変化を抑制すると同時に、前述したようにベーン22が突出部11Tに突設する不都合を解消できる。
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い(実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している)。
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い(実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している)。
(a)ロック部材41を回転軸芯Xと平行する方向にスライド移動自在に支持し、フロントプレート12、あるいは、リヤプレート13に第1ロック凹部43と第2ロック凹部44との2つのロック凹部を形成する。
このように構成したものであっても、相対回転位相を2つの異なる位相のロック位相に拘束することが可能で、ロック解除用の専用の電磁弁等を備える必要もない。
(b)ロック部材41を内部ロータ20に対して半径方向に移動自在に支持し、このロック部材41を外方に突出付勢するロックスプリング42を備え、外部ロータ10の内周(例えば、突出部11Tの内周)に第1ロック凹部43と第2ロック凹部44とを備える。
また、この構成では、外部ロータ10に第1ロック解除流路R1と第2ロック解除流路R2とを形成する必要があるものの、このように構成したものであっても、相対回転位相を2つの異なる位相のロック位相に拘束することが可能で、ロック解除用の専用の電磁弁等を備える必要がない。
本発明は、駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を拘束するロック機構を備えている弁開閉時期制御装置に利用することができる。
1 クランクシャフト
5 カムシャフト
10 外部ロータ(駆動側回転体)
10G ガイド部
11T 突出部
20 内部ロータ(従動側回転体)
22 ベーン
41 ロック部材
42 ロックスプリング(付勢部材)
43 第1ロック凹部
44 第2ロック凹部
44a 第2案内凹部(案内凹部)
C 流体圧室
Ca 進角室
Cb 遅角室
E エンジン(内燃機関)
L ロック位相
L1 第1ロック位相
L2 第2ロック位相
R1 第1ロック解除流路
R2 第2ロック解除流路
5 カムシャフト
10 外部ロータ(駆動側回転体)
10G ガイド部
11T 突出部
20 内部ロータ(従動側回転体)
22 ベーン
41 ロック部材
42 ロックスプリング(付勢部材)
43 第1ロック凹部
44 第2ロック凹部
44a 第2案内凹部(案内凹部)
C 流体圧室
Ca 進角室
Cb 遅角室
E エンジン(内燃機関)
L ロック位相
L1 第1ロック位相
L2 第2ロック位相
R1 第1ロック解除流路
R2 第2ロック解除流路
Claims (5)
- 内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体を備え、
前記駆動側回転体に内包され、前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯上で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を備え、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成される流体圧室を、進角室と遅角室とに区画するように前記駆動側回転体と前記従動側回転体との何れか一方に形成されたベーンを備え、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転位相を、異なる2種のロック位相に保持するロック機構を備えると共に、
前記ロック機構が、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との一方に形成されたガイド部にスライド移動自在に支持される単一のロック部材と、前記ロック部材を突出方向に付勢する付勢部材と、前記付勢部材の付勢力により前記ロック部材が嵌り込むように前記駆動側回転体と前記従動側回転体との他方において、前記回転軸芯を中心に異なる角度位置に形成された第1ロック凹部および第2ロック凹部とを備えて構成されている弁開閉時期制御装置。 - 前記第1ロック凹部に、前記進角室に連通する進角流路と、前記遅角室に連通する遅角流路との一方からの作動流体を供給する第1ロック解除流路が形成され、前記第2ロック凹部に、前記進角流路と前記遅角流路との他方からの作動流体を供給する第2ロック解除流路が形成されている請求項1に記載の弁開閉時期制御装置。
- 前記第1ロック凹部に前記ロック部材が係合する状態で前記相対回転位相が最進角又は最遅角となる請求項1又は2に記載の弁開閉時期制御装置。
- 前記第1ロック凹部に前記ロック部材が係合する状態と、前記第2ロック凹部に前記ロック部材が係合する状態と、の少なくとも何れかの一方の構成で前記ベーンが前記駆動側回転体のうち前記流体圧室を構成する突出部に接触しない位置関係にある請求項3に記載の弁開閉時期制御装置。
- 前記第1ロック凹部と、前記第2ロック凹部との少なくとも一方の開口縁に対し周方向に連なる領域に前記ロック部材の係合が可能な案内凹部が形成されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016187143A JP2018053734A (ja) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | 弁開閉時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016187143A JP2018053734A (ja) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | 弁開閉時期制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018053734A true JP2018053734A (ja) | 2018-04-05 |
Family
ID=61836306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016187143A Pending JP2018053734A (ja) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | 弁開閉時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018053734A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015015824A1 (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | アイシン精機株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
2016
- 2016-09-26 JP JP2016187143A patent/JP2018053734A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015015824A1 (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | アイシン精機株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
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