專利名稱：閥開閉定時(shí)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥開閉定時(shí)控制裝置，其控制從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件相對(duì)于與內(nèi)燃機(jī)的曲軸同步旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，已知一種的閥開閉定時(shí)控制裝置，其在用于將從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位保持為規(guī)定相位(鎖止相位)的鎖止機(jī)構(gòu)之外，具有限制機(jī)構(gòu)， 該上述限制機(jī)構(gòu)由形成在從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件上的限制凹部、和配置在驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件上且可相對(duì)于限制凹部進(jìn)退的限制部件構(gòu)成。例如，存在專利文獻(xiàn)1記載的由卡合銷91 (限制部件)和卡合槽觀(限制凹部) 構(gòu)成的限制機(jī)構(gòu)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，因?yàn)榭梢栽趯膭?dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位限制在一定范圍內(nèi)后，使鎖止機(jī)構(gòu)動(dòng)作，所以具有可以更加容易地達(dá)到鎖止?fàn)顟B(tài)的優(yōu)點(diǎn)。另外，專利文獻(xiàn)1記載的閥開閉定時(shí)控制裝置成為下述結(jié)構(gòu)，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位不處于鎖止相位的情況下，從提前角室及延遲角室排出流體。該結(jié)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后立即成為能夠使從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件主動(dòng)地相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，并且在其旋轉(zhuǎn)中實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)。專利文獻(xiàn)1 日本專利3918971號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，在專利文獻(xiàn)1記載的閥開閉定時(shí)控制裝置中，為了在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后立即從提前角室及延遲角室排出流體，而設(shè)置專用的切換閥110。因此，可能導(dǎo)致閥開閉定時(shí)控制裝置的搭載性降低或成本升高。另外，如果在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)，因?yàn)榭赡軣o法快速轉(zhuǎn)入運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，所以希望可以在發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)束動(dòng)作之前實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)。此外，如果使這種排出流體而鎖止的鎖止機(jī)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)實(shí)施，則流體被排出，另一方面，從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件及驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)速也急劇下降，存在無法進(jìn)行可靠的鎖止的可能性。本發(fā)明鑒于上述情況，其目的在于提供一種閥開閉定時(shí)控制裝置，其通過在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作中控制限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)，從而在發(fā)動(dòng)機(jī)停止動(dòng)作之前實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)，并且不需要用于控制限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)的專用切換閥。本發(fā)明涉及的閥開閉定時(shí)控制裝置的第一特征結(jié)構(gòu)在于，具有驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件，其相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的曲軸而進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)；從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件，其相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件同軸配置，與上述內(nèi)燃機(jī)的閥開閉用的凸輪軸同步旋轉(zhuǎn)；流體壓力室，其由上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件形成；分隔部，其設(shè)置在上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件及上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的至少一個(gè)上，以將上述流體壓力室分隔為提前角室和延遲角室；限制部件，其配置在上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件或上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件中的某一個(gè)的旋轉(zhuǎn)部件上，并且可以相對(duì)于另一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)退；限制凹部，其形成在上述另一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件
5上，使上述限制部件進(jìn)入，將上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位，限制在從最提前角相位或最延遲角中的某一個(gè)至上述最提前角相位和上述最延遲角相位之間的規(guī)定相位為止的范圍內(nèi)；鎖止部件，其配置在設(shè)有上述限制部件的上述一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件上，并且可以相對(duì)于上述另一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)退；鎖止凹部，其形成在上述另一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件上，使上述鎖止部件進(jìn)入，將上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位鎖止在上述規(guī)定相位處；以及連通流路，其能夠?qū)⒂糜诮獬鲜鱿拗撇考南拗频牧黧w向上述鎖止部件供給，但不能將用于解除上述鎖止部件的鎖止的流體向上述限制部件供給，上述限制部件將上述連通流路切換為連通或非連通。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，例如通過切換提前角控制和延遲角控制，可以產(chǎn)生下述狀態(tài)限制部件的限制狀態(tài)和鎖止部件的鎖止?fàn)顟B(tài)均被解除的狀態(tài)；僅解除鎖止部件的鎖止?fàn)顟B(tài)的狀態(tài)；以及鎖止部件鎖止的狀態(tài)。下面，以通過來自提前角室的流體供給進(jìn)行由限制部件的限制的解除，并通過來自延遲角室的流體供給進(jìn)行由鎖止部件的鎖止的解除的情況為例進(jìn)行說明。因?yàn)槟軌驅(qū)⒂糜诮獬拗撇考南拗频牧黧w供給至鎖止部件，所以如果進(jìn)行提前角控制，則可以實(shí)現(xiàn)限制部件的限制狀態(tài)和鎖止部件的鎖止?fàn)顟B(tài)均被解除的狀態(tài)。另外，因?yàn)橛糜诮獬i止部件的鎖止的流體未向限制部件供給，所以如果進(jìn)行延遲角控制，可以實(shí)現(xiàn)僅解除鎖止部件的鎖止?fàn)顟B(tài)的狀態(tài)。此外，因?yàn)榭梢酝ㄟ^限制部件將連通流路切換為非連通，所以在進(jìn)行提前角控制時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)鎖止部件的鎖止?fàn)顟B(tài)和鎖止解除狀態(tài)。即，因?yàn)榭梢酝ㄟ^提前角控制及延遲角控制的切換實(shí)現(xiàn)上述各狀態(tài)，所以可以在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作中實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)，另外，即使鎖止?fàn)顟B(tài)的實(shí)現(xiàn)失敗也可以重復(fù)進(jìn)行提前角延遲角控制，實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)。第二特征結(jié)構(gòu)在于，構(gòu)成為可以切換為以下三種狀態(tài)第一狀態(tài)，其在使上述連通流路連通的狀態(tài)下，解除上述限制部件的限制，并解除上述鎖止部件的鎖止；第2狀態(tài)，其解除上述鎖止部件的鎖止，利用上述限制部件進(jìn)行限制；以及第3狀態(tài)，其在使上述連通流路不流通的狀態(tài)下，限制上述限制部件，將上述鎖止部件鎖止。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，例如，作為通過提前角控制而同時(shí)解除限制部件及鎖止部件的第1 狀態(tài)，設(shè)定為可以任意地變更驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件與從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)相位的狀態(tài)。通過從該狀態(tài)切換為延遲角控制，可以進(jìn)入第2狀態(tài)，S卩，向鎖止部件提供流體壓力而解除維持鎖止?fàn)顟B(tài)，并且停止向限制部件的流體壓力供給而使限制部件為限制狀態(tài)。此時(shí)，如果使從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)相位位于鎖止相位附近，則之后的鎖止部件的鎖止更加容易。然后，重新變更為提前角控制，進(jìn)入第3狀態(tài)，即停止向鎖止部件的流體壓力供給而使鎖止部件成為鎖止?fàn)顟B(tài)。由此，通過使內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并且切換限制部件及鎖止部件的狀態(tài)，從而僅通過流體的提前角·延遲角控制就可以將驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件與從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)相位設(shè)定為鎖止?fàn)顟B(tài)，從而可以可靠地實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)。第三特征結(jié)構(gòu)在于，其構(gòu)成為向上述提前角室及上述延遲角室中某一個(gè)供給流體，從上述第3狀態(tài)轉(zhuǎn)換為上述第2狀態(tài)，向上述提前角室及上述延遲角室中的另一個(gè)供給流體，從上述第2狀態(tài)轉(zhuǎn)換為上述第1狀態(tài)。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，因?yàn)橥ㄟ^切換向提前角室或延遲角室的流體供給，從第3狀態(tài)進(jìn)入第1狀態(tài)，所以不需要為了解除鎖止?fàn)顟B(tài)而設(shè)置新的切換閥，從搭載性或成本的角度有利。
第四特征結(jié)構(gòu)在于，可以切換為上述第1狀態(tài)、上述第2狀態(tài)、上述第3狀態(tài)的流體控制單元具有限制部件收容部，其設(shè)有使用于解除上述限制部件的限制的流體注入的第1流體室，并且形成在上述一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件上，收容上述限制部件；鎖止部件收容部，其具有使用于解除上述鎖止部件的鎖止的流體注入的第2流體室、和獨(dú)立于該第2流體室設(shè)置而使用于將鎖止解除后的上述鎖止部件保持為鎖止解除狀態(tài)的流體注入的第3流體室，并且形成在上述一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件上，收容上述鎖止部件；限制解除流路，其使上述提前角室及上述延遲角室中的某一個(gè)與上述第1流體室連通；鎖止解除流路，其使上述提前角室及上述延遲角室中的另一個(gè)與上述第2流體室連通；以及上述連通流路，其構(gòu)成為使上述第1流體室和上述第3流體室連通，可以經(jīng)由上述限制解除流路向上述第1流體室·上述連通流路 上述第3流體室供給流體，切換為上述第1狀態(tài)，經(jīng)由上述鎖止解除流路向上述第2流體室供給流體，切換為上述第2狀態(tài)，不向上述第1流體室·上述第2流體室·上述第3流體室中的任何一個(gè)供給流體，切換為上述第3狀態(tài)。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，因?yàn)榱黧w控制單元利用從提前角室或延遲角室中的任意一個(gè)供給的流體進(jìn)行控制，所以可以利用通常的進(jìn)行提前角延遲角控制的切換閥切換為第1狀態(tài)、第2 狀態(tài)及第3狀態(tài)。因此，不需要為了實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)而設(shè)置新的切換閥，而成為從搭載性或成本角度有利的閥開閉定時(shí)控制裝置。第五特征結(jié)構(gòu)在于，上述限制解除流路具有限制時(shí)連通路，其可以在上述限制部件進(jìn)入上述限制凹部的狀態(tài)下，使上述提前角室及上述延遲角室中的某一個(gè)與上述第1流體室連通；以及解除時(shí)連通路，其可以在上述限制部件從上述限制凹部退出的狀態(tài)下，使上述提前角室及上述延遲角室中的某一個(gè)與上述第1流體室連通。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，在限制部件從限制凹部退出時(shí)向第1流體室供給流體的解除時(shí)連通路，與在限制部件進(jìn)入限制凹部時(shí)向第1流體室供給流體的限制時(shí)連通路獨(dú)立地設(shè)置。因此，例如如果使解除時(shí)連通路與限制時(shí)連通路相比通路直徑大、耐壓性高，則可以經(jīng)由連通流路快速地向第3流體室供給流體。由此，各連通路可以采用適合于所要求的性能的結(jié)構(gòu)， 提高控制性。第六特征結(jié)構(gòu)在于，上述限制時(shí)連通路構(gòu)成為，在上述限制部件在從上述最提前角相位或上述最延遲角相位中的某一個(gè)至上述規(guī)定相位為止的范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)，在上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件處于從上述規(guī)定相位向上述最提前角相位或最延遲角相位的某一個(gè)偏移預(yù)先設(shè)定的相位以內(nèi)時(shí)，上述提前角室及上述延遲角室中的任意一個(gè)均與上述第1流體室不連通。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，在限制部件位于限制凹部的規(guī)定相位側(cè)的一定范圍內(nèi)時(shí)，限制部件不會(huì)從限制凹部退出。因此，在規(guī)定相位附近進(jìn)行用于鎖止的控制時(shí)，可以不解除限制部件的限制，從而提高鎖止的可靠性。第七特征結(jié)構(gòu)在于，檢測(cè)上述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器，檢測(cè)上述提前角室及上述延遲角室中的某一個(gè)與上述第1流體室通過上述限制解除流路連通的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位，在檢測(cè)出該相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位時(shí)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)持續(xù)規(guī)定時(shí)間后，切換相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向，從上述第2狀態(tài)轉(zhuǎn)換至上述第1狀態(tài)。在根據(jù)檢測(cè)凸輪軸的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器的檢測(cè)角度，判斷是提前角室及延遲角室中的某一個(gè)與第1流體室通過限制解除流路連通的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的情況下，如果檢測(cè)角度與實(shí)際相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位存在誤差，則有時(shí)無法從第2狀態(tài)進(jìn)入第1狀態(tài)。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，即使判斷由角度傳感器得到的檢測(cè)角度是應(yīng)切換相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)方向的相位，但在實(shí)際相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位未到達(dá)該相位的情況下，也可以通過使相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)繼續(xù)規(guī)定時(shí)間而使實(shí)際相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到該相位，從而可以提高從第2狀態(tài)向第1狀態(tài)變化的可靠性。第八特征結(jié)構(gòu)在于執(zhí)行重試控制，S卩，在上述限制部件可以進(jìn)入上述限制凹部的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位時(shí)，切換為了進(jìn)入上述第2狀態(tài)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向，然后在相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)至上述限制部件可以進(jìn)入上述限制凹部的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位以外時(shí)，使相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向返回，在達(dá)到上述限制部件可以進(jìn)入上述限制凹部的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位之后，再次切換相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，在限制部件可以進(jìn)入限制凹部的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位時(shí)，即使切換應(yīng)進(jìn)入第2狀態(tài)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向，也可以在未達(dá)到第2狀態(tài)的情況下，通過執(zhí)行再次返回限制部件可以進(jìn)入限制凹部的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位之后進(jìn)行向第2狀態(tài)變化的重試控制，從而提高向第2狀態(tài)變化的可靠性。第九特征結(jié)構(gòu)在于，構(gòu)成為在上述重試控制時(shí)，切換相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)方向的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位，成為與在此之前切換相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向時(shí)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位相比向上述規(guī)定相位側(cè)偏移規(guī)定間隔的相位。例如，在根據(jù)某個(gè)角度傳感器的檢測(cè)角度，判斷用于進(jìn)入第2狀態(tài)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)方向切換定時(shí)的情況下，如果檢測(cè)角度與實(shí)際相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位存在誤差，則即使反復(fù)進(jìn)行重試控制，有時(shí)也無法達(dá)到第2狀態(tài)。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，因?yàn)榭梢栽诿看芜M(jìn)行重試控制時(shí)實(shí)現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)方向切換定時(shí)的調(diào)整，所以可而已進(jìn)一步提高向第2狀態(tài)變化的可靠性。第十特征結(jié)構(gòu)在于，形成排放流路，在上述限制部件在從上述最提前角相位或上述最延遲角相位中的某一個(gè)至上述規(guī)定相位為止的范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)，或上述鎖止部件成為鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，在上述提前角室及上述延遲角室中任意一個(gè)未與上述第1流體室連通時(shí)，該排放流路與上述第1流體室連通并向大氣開放。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，因?yàn)榭梢允刮挥诘?流體室的流體經(jīng)由排放流路排出，所以可以使限制部件快速進(jìn)入限制凹部，從而快速實(shí)現(xiàn)限制狀態(tài)。第十一特征結(jié)構(gòu)在于，上述流體供給控制單元構(gòu)成為，在內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速小于或等于預(yù)先設(shè)定的值的狀態(tài)下，使上述限制部件及上述鎖止部件依次向上述第1狀態(tài)·上述第 2狀態(tài)·上述第3狀態(tài)轉(zhuǎn)換。在通常的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，例如怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速下降的狀態(tài)下，接下來使內(nèi)燃機(jī)停止的可能性較高。因此，在本結(jié)構(gòu)中，在內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速小于或等于預(yù)先設(shè)定的值時(shí)，使其向第3狀態(tài)轉(zhuǎn)換，使鎖止部件鎖止。即，在內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)，驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件準(zhǔn)確地被鎖止。由此，如果是本結(jié)構(gòu)的裝置，則下一次內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)迅速可靠。第十二特征結(jié)構(gòu)在于，在上述限制部件及上述鎖止部件上分別設(shè)置預(yù)緊部件，其分別將上述限制部件及上述鎖止部件向上述限制凹部側(cè)及上述鎖止凹部側(cè)預(yù)緊。如本結(jié)構(gòu)所示，如果限制部件及鎖止部件分別向限制凹部或鎖止凹部預(yù)緊，則與動(dòng)力或重力無關(guān)地，可以維持鎖止?fàn)顟B(tài)。


圖1是表示閥開閉時(shí)刻控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。圖2是圖1的II-II剖視圖。圖3是表示限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的分解圖。圖4是表示限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的斜視圖。圖5是表示發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的(a)俯視圖和(b)剖視圖。圖6是表示解除鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的(a)俯視圖和(b)剖視圖。圖7是表示解除限制狀態(tài)的限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的(a)俯視圖和(b)剖視圖。圖8是表示保持限制解除狀態(tài)及鎖止解除狀態(tài)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的(a)俯視圖和(b)剖視圖。圖9是表示通常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的提前角控制時(shí)的限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的(a) 俯視圖和(b)剖視圖。圖10是表示通常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的(a)俯視圖和(b) 剖視圖。圖11是表示鎖止動(dòng)作開始時(shí)的限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的(a)俯視圖和(b) 剖視圖。圖12是表示實(shí)現(xiàn)限制狀態(tài)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的(a)俯視圖和(b) 剖視圖。圖13是表示鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)的限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的(a)俯視圖和(b)剖視圖。圖14是表示重試控制時(shí)的相位變化的說明圖。標(biāo)號(hào)說明
1閥開閉定時(shí)控制裝置
2外部轉(zhuǎn)子(驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件)
3內(nèi)部轉(zhuǎn)子(從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件)
4流體壓力室
5限制部件
6鎖止部件
31分隔部
41提前角室
42延遲角室
51限制部件收容部
52限制凹部
53彈簧(預(yù)緊部件)
55第1流體室
61鎖止部件收容部
62鎖止凹部
63彈簧(預(yù)緊部件)
65第2流體室
66第3流體室
82限制時(shí)連通路(限制解除流路)
83解除時(shí)連通路(限制解除流路)
86排放流路
88鎖止解除流路
89連通流路
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1至圖14對(duì)于本發(fā)明涉及的實(shí)施方式進(jìn)行說明。首先根據(jù)圖1及圖2對(duì)于閥開閉定時(shí)控制裝置1的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。(整體結(jié)構(gòu))閥開閉定時(shí)控制裝置1具有作為驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的外部轉(zhuǎn)子2，其相對(duì)于未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸而進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)；以及作為從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的內(nèi)部轉(zhuǎn)子3，其相對(duì)于外部轉(zhuǎn)子2同軸配置，與凸輪軸9同步旋轉(zhuǎn)。外部轉(zhuǎn)子2由以下部分構(gòu)成后板21，其安裝在連接凸輪軸9的一側(cè)；前板22，其安裝在與連接凸輪軸9側(cè)相反的一側(cè)；以及殼體23，其由后板21和前板22夾持。安裝在外部轉(zhuǎn)子2內(nèi)部的內(nèi)部轉(zhuǎn)子3 —體地組裝在凸輪軸9的前端部，可以相對(duì)于外部轉(zhuǎn)子2在一定范圍內(nèi)相對(duì)旋轉(zhuǎn)。如果曲軸被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，則該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由動(dòng)力傳遞部件10傳遞至后板21的鏈輪部21a，外部轉(zhuǎn)子2向圖2所示的S方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。伴隨外部轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，內(nèi)部轉(zhuǎn)子3向S方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，凸輪軸9旋轉(zhuǎn)。在外部轉(zhuǎn)子2的殼體23上，沿S方向彼此分離地形成向半徑內(nèi)側(cè)凸出的多個(gè)突出部M。由該突出部M和內(nèi)部轉(zhuǎn)子23形成流體壓力室4。在本實(shí)施方式中，將流體壓力室 4設(shè)置在三個(gè)位置，但并不限定于此。各流體壓力室4由構(gòu)成內(nèi)部轉(zhuǎn)子3的一部分的分隔部31或安裝在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3上的葉片32，分隔為提前角室41和延遲角室42這兩部分。分別在形成于分隔部31上的限制部件收容部51和鎖止部件收容部61中收容限制部件5和鎖止部件6，構(gòu)成限制機(jī)構(gòu)50及鎖止機(jī)構(gòu)60。對(duì)于這些結(jié)構(gòu)如后所述。在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3上形成的提前角通路43與提前角室41連通。同樣地，在內(nèi)部轉(zhuǎn)子 3上形成的延遲角通路44與延遲角室42連通。提前角通路43及延遲角通路44經(jīng)由流體供給排出機(jī)構(gòu)7，向提前角室41及延遲角室42供給或排出流體，而使流體壓力作用于分隔部31或葉片32。由此，內(nèi)部轉(zhuǎn)子3相對(duì)于外部轉(zhuǎn)子2的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位向圖2的提前角方向 Sl或延遲角方向S2位移，或保持為任意的相位。此外，作為流體通常使用發(fā)動(dòng)機(jī)油。外部轉(zhuǎn)子2和內(nèi)部轉(zhuǎn)子3可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的一定范圍，與在流體壓力室4內(nèi)部分隔部31或葉片可以位移的范圍相對(duì)應(yīng)。提前角室41的容積最大是在最提前角相位，延遲角室42的容積最大是在最延遲角相位。即，相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位可以在最提前角相位和最延遲角相位之間位移。
在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3和前板22上設(shè)置扭轉(zhuǎn)彈簧8。內(nèi)部轉(zhuǎn)子3及外部轉(zhuǎn)子2由扭轉(zhuǎn)彈簧 8預(yù)緊，以使相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向Sl位移。下面，對(duì)于流體供給排出機(jī)構(gòu)7的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。流體供給排出機(jī)構(gòu)7具有泵 71，其由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行流體供給；通路切換閥72，其控制對(duì)于提前角通路43及延遲角通路44的流體供給及排出；以及貯存部74，其貯存流體。通路切換閥72由E⑶73 (發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元)控制而進(jìn)行動(dòng)作。通路切換閥72具有第1位置72a，其容許向提前角通路43的流體供給，容許從延遲角通路44的流體排出而進(jìn)行提前角控制；第2位置72b，其禁止向提前角通路43及延遲角通路44的流體供給/ 排出，進(jìn)行相位保持控制；以及第3位置72c，其容許從提前角通路43的流體排出，容許向延遲角通路44的流體供給而進(jìn)行延遲角控制。本實(shí)施方式的通路切換閥72構(gòu)成為，在沒有來自ECU 73的控制信號(hào)的狀態(tài)下，在第1位置7 進(jìn)行提前角控制。(限制機(jī)構(gòu))根據(jù)圖3及圖4，對(duì)于將相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位限制在從最延遲角相位至中間鎖止相位為止的范圍(以下稱為“限制范圍R”)內(nèi)的限制機(jī)構(gòu)50的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。所謂中間鎖止相位，是指由后述的鎖止機(jī)構(gòu)60鎖止時(shí)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位。限制機(jī)構(gòu)50主要由以下部分構(gòu)成帶臺(tái)階的圓筒形的限制部件5 ；限制部件收容部51，其收容限制部件5 ；以及長孔形狀的限制凹部52，其形成在后板21的表面，可以使限制部件5進(jìn)入。限制部件5是將四段直徑不同的圓筒層疊的形狀。將該四段圓筒從后板21側(cè)開始依次稱為第1臺(tái)階部5a、第2臺(tái)階部恥、第3臺(tái)階部5c及第4臺(tái)階部5d。第2臺(tái)階部 5b構(gòu)成為直徑小于第1臺(tái)階部5a，從它開始，在前板22側(cè)按照第2臺(tái)階部恥、第3臺(tái)階部 5c、第4臺(tái)階部5d的順序而直徑增大。此外，第3臺(tái)階部5c設(shè)置為，用于使第1流體室55 的容積減小，使向第1流體室5供給流體時(shí)的限制部件5的動(dòng)作性提高。第1臺(tái)階部fe形成為可以進(jìn)入限制凹部52中，在第1臺(tái)階部fe進(jìn)入限制凹部52 時(shí)，相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位被限制在限制范圍R內(nèi)。在第4臺(tái)階部5d上形成圓筒形的凹部5f，收容彈簧53。另外，為了緩和限制部件5向預(yù)緊方向移動(dòng)時(shí)的流體阻力而使動(dòng)作性提高，在限制部件5的中心部形成通孔5g。在限制部件5與前板22之間設(shè)置栓部件M，在該栓部件M和凹部5f的底面之間安裝彈簧53。在栓部件討上形成的切槽部Ma，可以在限制部件5向前板22側(cè)移動(dòng)時(shí)，使流體通過未圖示的排出流路向閥開閉定時(shí)控制裝置1的外部排出，有助于限制部件5的動(dòng)作性的提高。限制部件收容部51沿凸輪軸9的旋轉(zhuǎn)軸芯(以下稱為“旋轉(zhuǎn)軸芯”)的方向而形成在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3上，在從前板22側(cè)至后板21側(cè)的范圍內(nèi)貫穿內(nèi)部轉(zhuǎn)子3。限制部件收容部51例如是使直徑不同的圓筒狀空間兩段層疊的形狀，構(gòu)成為限制部件5可以在其內(nèi)部移動(dòng)。限制凹部52是以旋轉(zhuǎn)軸芯為中心的圓弧狀，以其半徑方向的位置與后述鎖止凹部62略微不同的方式形成。限制凹部52構(gòu)成為，在限制部件5處于與第1端部5 抵接的狀態(tài)時(shí)，相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位為中間鎖止相位，在限制部件5處于與第2端部52b抵接的狀態(tài)時(shí)， 相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位為最延遲角相位。即，限制凹部52與限制范圍R相對(duì)應(yīng)。
限制部件5收容在限制部件收容部51中，并且始終由彈簧53向后板21側(cè)預(yù)緊。 如果限制部件5的第1臺(tái)階部fe進(jìn)入限制凹部52中，則相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位被限制在限制范圍 R內(nèi)，成為“限制狀態(tài)”。如果抵抗彈簧53的預(yù)緊力，第1臺(tái)階部fe從限制凹部52退出，則限制狀態(tài)解除，成為“限制解除狀態(tài)”。如果將限制部件5收容在限制部件收容部51中，則由限制部件5和限制部件收容部51形成第1流體室55。如果向第1流體室55供給流體，流體壓力作用在第1受壓面k 上，則限制部件5抵抗彈簧53的預(yù)緊力向前板22側(cè)移動(dòng)，成為限制解除狀態(tài)。對(duì)于向第1 流體室陽供給排出流體的流路的結(jié)構(gòu)如后所述。(鎖止機(jī)構(gòu))根據(jù)圖3及圖4對(duì)于將相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位鎖止在中間鎖止相位處的鎖止機(jī)構(gòu)60的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。鎖止機(jī)構(gòu)60主要由以下部分構(gòu)成帶臺(tái)階的圓筒形的鎖止部件6 ；鎖止部件收容部61，其收容鎖止部件6 ；以及圓孔形狀的鎖止凹部62，其形成在后板21的表面上，可以使鎖止部件6進(jìn)入。鎖止部件6是例如將三段直徑不同的圓筒層疊的形狀。將這三段圓筒從后板21 側(cè)開始依次稱為第1臺(tái)階部6a、第2臺(tái)階部6b及第3臺(tái)階部6c。構(gòu)成為直徑以第1臺(tái)階部6a、第2臺(tái)階部6b、第3臺(tái)階部6c的順序增大。第1臺(tái)階部6a可以進(jìn)入鎖止凹部62地形成，在第1臺(tái)階部6a進(jìn)入鎖止凹部62 的狀態(tài)時(shí)，相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位被鎖止在中間鎖止相位。在從第3臺(tái)階部6c至第2臺(tái)階部6b的一部分的范圍內(nèi)形成圓筒形的凹部6f，收容彈簧63。另外，為了緩和鎖止部件6向預(yù)緊方向移動(dòng)時(shí)的流體阻力而提高動(dòng)作性，在鎖止部件6的中心部形成通孔6g。在鎖止部件6和前板22之間設(shè)置栓部件64，在該栓部件64和凹部6f的底面之間安裝彈簧63。在栓部件64上形成的切槽部64a，可以在鎖止部件6向前板22側(cè)移動(dòng)時(shí)，使流體通過未圖示的排出流路向閥開閉定時(shí)控制裝置1的外部排出，有助于鎖止部件6的動(dòng)作性的提高。鎖止部件收容部61沿旋轉(zhuǎn)軸芯的方向形成在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3上，在從前板22側(cè)至后板21側(cè)的范圍內(nèi)貫穿內(nèi)部轉(zhuǎn)子3。鎖止部件收容部61例如是使直徑不同的圓筒狀空間三段層疊的形狀，構(gòu)成為使鎖止部件6可以在其內(nèi)部移動(dòng)。鎖止部件6收容在鎖止部件收容部61中，并且始終由彈簧63向后板21側(cè)預(yù)緊。 如果鎖止部件6的第1臺(tái)階部6a進(jìn)入鎖止凹部62，則相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位被鎖止在中間鎖止相位處，成為“鎖止?fàn)顟B(tài)”。如果抵抗彈簧63的預(yù)緊力，第1臺(tái)階部6a從鎖止凹部62退出，則鎖止?fàn)顟B(tài)解除，成為“鎖止解除狀態(tài)”。如果將鎖止部件6收容在鎖止部件收容部61中，則由鎖止部件6和鎖止部件收容部61形成第2流體室65及第3流體室66。如果向第2流體室56供給流體，流體壓力作用在第2受壓面6d上，則鎖止部件6抵抗彈簧63的預(yù)緊力而向前板22側(cè)移動(dòng)，成為鎖止解除狀態(tài)。另外，如果向第3流體室66供給流體，流體壓力作用在第3受壓面6e上，則保持鎖止部件6的鎖止解除狀態(tài)。對(duì)于向第2流體室65及第3流體室66供給排出流體的流路的結(jié)構(gòu)如后所述。下面，根據(jù)圖3至圖5，對(duì)于限制解除流路、排放流路、鎖止解除流路及連通流路進(jìn)行說明。
12
(限制解除流路)用于實(shí)現(xiàn)限制解除狀態(tài)的限制解除流路，具有限制時(shí)連通路82和解除時(shí)流通路 83。限制時(shí)連通路82由后述的后板通路84、第1通路8 及供給路徑85c構(gòu)成，是為了解除限制狀態(tài)而向第1流體室陽供給流體的流路。另外，解除時(shí)連通路83是在限制部件5 從限制凹部52退出時(shí)，為了保持限制解除狀態(tài)而向第1流體室55供給流體的流路。后板通路84是在后板21的內(nèi)部轉(zhuǎn)子3側(cè)的表面上形成的槽狀通路，與提前角室 41連通。后板通路84構(gòu)成為，僅在限制部件5位于限制范圍R內(nèi)的規(guī)定提前角側(cè)的范圍 (以下稱為“限制解除可能范圍T”)內(nèi)時(shí)，與作為轉(zhuǎn)子通路85—部分的第1通路8 連通。 此外，所謂限制部件5位于限制解除可能范圍T內(nèi)，是指第1臺(tái)階部fe完全位于限制解除可能范圍T的區(qū)域內(nèi)。轉(zhuǎn)子通路85是在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3中形成的通路，由第1通路85a、第2通路85b、供給路徑85c及排出路徑85d構(gòu)成。第1通路8 及第2通路8 形成在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3的半徑方向外側(cè)的側(cè)表面上，沿旋轉(zhuǎn)軸芯的方向連續(xù)地以直線狀形成。第1通路85a的后板21側(cè)的端部構(gòu)成為，在限制部件5位于限制解除可能范圍T內(nèi)時(shí)與后板通路84連通。另外，第2通路85b的前板22側(cè)的端部與排出路徑85d連接。供給路徑85c從第1通路8 和第2通路85b的邊界部分分支，與第1流體室55連通。排出路徑85d以俯視觀察L字狀形成在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3的前板22側(cè)的表面上，其構(gòu)成為，僅在限制部件5與限制解除可能范圍T相比位于提前角側(cè)的規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，與后述的排出孔87連通。如上所述，限制時(shí)連通路82由后板通路84、第1通路8 及供給路徑85c構(gòu)成。 因此，在限制部件5位于限制解除可能范圍T內(nèi)時(shí)，通過使后板通路84和第1通路8 連通，限制時(shí)連通路82與第1流體室55連通而供給流體，使流體壓力作用于第1受壓面k 而解除限制狀態(tài)。解除時(shí)連通路83是在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3內(nèi)形成的管狀的通路，與提前角室41連通。解除時(shí)連通路83在限制部件5從限制凹部52退出而成為限制解除狀態(tài)時(shí)，與第1流體室55 連通，從提前角室44供給流體，使流體壓力作用在第1受壓面k上，保持限制解除狀態(tài)。此外，其構(gòu)成為，在限制部件5抵抗彈簧53的預(yù)緊力而向前板22側(cè)移動(dòng)時(shí)，在解除時(shí)連通路83與第1流體室55連通的定時(shí)，供給路徑85被第1臺(tái)階部fe阻斷與第1流體室55的連通。S卩，向第1流體室55供給流體的通路，以成為限制時(shí)連通路82或解除時(shí)連通路83的某一個(gè)的方式擇一地構(gòu)成。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在希望從第1流體室55排出流體的情況下，可以從第1流體室陽經(jīng)由供給路徑85c (后述的排放流路86的一部分)排出流體， 并且，斷開來自解除時(shí)連通路83的流體供給。但是嚴(yán)格說來，其構(gòu)成為，在限制時(shí)連通路82和解除時(shí)連通路83的切換時(shí)，從限制時(shí)連通路82及解除時(shí)連通路83的任意一個(gè)都向第1流體室55供給流體。這是為了防止下述情況，即，如果發(fā)生在限制時(shí)連通路82和解除時(shí)連通路83切換時(shí)任何連通路都不與第 1流體室陽連接的狀況，則第1流體室陽成為暫時(shí)密閉狀態(tài)，損失限制部件5的限制·解除動(dòng)作的順滑性。(排放流路)排放流路86是用于在限制部件5進(jìn)入限制凹部52時(shí)，快速將成為限制部件5的移動(dòng)阻力的第1流體室陽內(nèi)的流體排出的流路。排放流路86由供給路徑85、第2通路85b、排出路徑85d及排出孔87構(gòu)成。排出孔87形成為，沿旋轉(zhuǎn)軸芯的方向貫穿前板22。排放流路86構(gòu)成為，僅在限制部件5位于與限制解除可能范圍T相比位于提前角側(cè)的規(guī)定范圍時(shí)連通，在限制部件5位于限制解除可能范圍T內(nèi)時(shí)不連通。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，防止在后板通路84與第1通路8 連通時(shí)，從提前角室41供給的流體直接經(jīng)由排放流路86 排出。(鎖止解除流路)鎖止解除流路88是在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3內(nèi)形成的管狀通路，與延遲角室42連通。鎖止解除流路88是從延遲角室42向第2流體室65供給流體，使流體壓力作用在第2受壓面6d 上，以用于使鎖止部件6從鎖止凹部62退出的流路。(連通流路)連通流路89是在內(nèi)部轉(zhuǎn)子3上形成的管狀通路，其構(gòu)成為，在限制解除狀態(tài)且鎖止部件6向前板22側(cè)移動(dòng)一定程度的狀態(tài)下，使第1流體室55與第3流體室66連通。如果解除時(shí)連通路83、第1流體室55、連通流路89及第3流體室66連通，則因?yàn)閺奶崆敖鞘?41向第1流體室55供給的流體也供給第3流體室，所以可以保持限制解除狀態(tài)和鎖止解除狀態(tài)。(鎖止解除時(shí)及限制解除時(shí)的動(dòng)作)根據(jù)圖5至圖8，對(duì)于使用以上說明的限制機(jī)構(gòu)50、鎖止機(jī)構(gòu)60及各流路解除鎖止?fàn)顟B(tài)的順序進(jìn)行說明。在圖5中表示發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的狀態(tài)。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，進(jìn)行提前角控制以使通路切換閥72位于第1位置72a。但是，因?yàn)橄拗撇考?位于限制解除可能范圍T的范圍之外， 所以不會(huì)從限制時(shí)連通路82向第1流體室55供給流體。另外，因?yàn)榻獬龝r(shí)連通路83也未與第1流體室55連通，所以不會(huì)向第1流體室55供給流體。由此，維持鎖止?fàn)顟B(tài)。在圖6中表示在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，為了首先解除鎖止?fàn)顟B(tài)，而切換至延遲角控制時(shí)的狀態(tài)。這時(shí)，經(jīng)由鎖止解除流路88從延遲角室42向第2流體室65供給流體，鎖止部件 6從鎖止凹部62退出，解除鎖止?fàn)顟B(tài)。如果鎖止?fàn)顟B(tài)解除，則限制部件5在限制凹部52內(nèi)向延遲角方向移動(dòng)。如果未圖示的檢測(cè)凸輪軸9的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器檢測(cè)到成為限制部件5位于限制解除可能范圍T內(nèi)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位，則ECU 73切換為提前角控制。在圖7中表示這時(shí)的狀態(tài)。因?yàn)楹蟀逋?4與第1通路8 連通，所以從限制時(shí)連通路82向第1流體室55 供給流體。因此，限制部件5從限制凹部52退出，限制狀態(tài)解除。如果上述角度傳感器的檢測(cè)角度與實(shí)際的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位存在誤差，則盡管角度傳感器檢測(cè)到限制部件5是位于限制解除可能范圍T內(nèi)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位，也存在實(shí)際上限制部件5未到達(dá)限制解除可能范圍T內(nèi)的情況。在這種情況下，即使切換為提前角控制，因?yàn)橄拗茣r(shí)連通路82未與第1流體室55連通，所以無法向第1流體室55供給流體，從而無法解除限制狀態(tài)。為了解決這一問題，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成為不在角度傳感器檢測(cè)到限制部件5 位于限制解除可能范圍T內(nèi)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位后立即切換為提前角控制，而通過從檢測(cè)到的定時(shí)開始繼續(xù)規(guī)定時(shí)間的延遲角控制，從而可靠地使限制部件5位于限制解除可能范圍T 內(nèi)。通過按照這種方式構(gòu)成，可以可靠地解除限制狀態(tài)。此外，用于檢測(cè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的傳感器不限于檢測(cè)凸輪軸的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器，也可以使用其他傳感器。在圖8中表示通過提前角控制保持限制解除狀態(tài)及鎖止解除狀態(tài)時(shí)的狀態(tài)。這時(shí)，因?yàn)榈?流體室陽和第3流體室66通過連通流路89連通，所以從提前角室41供給至第1流體室55的流體也向第3流體室供給。其結(jié)果是，保持限制解除狀態(tài)及鎖止解除狀態(tài)。(通常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的動(dòng)作)下面，根據(jù)圖9及圖10，對(duì)于按照上述順序?qū)崿F(xiàn)限制解除狀態(tài)及鎖止解除狀態(tài)，而成為通常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。在圖9中表示在通常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行提前角控制時(shí)的狀態(tài)。提前角控制時(shí)如上所述，因?yàn)樘崆敖鞘?1、解除時(shí)連通路83、第1流體室55、連通流路89及第3流體室66連通，所以在保持限制解除狀態(tài)及鎖止解除狀態(tài)的狀態(tài)下進(jìn)行提前角動(dòng)作。在圖10中表示在通常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行延遲角控制時(shí)的狀態(tài)。這時(shí)，因?yàn)閺难舆t角室42向第2流體室65供給流體，所以保持鎖止解除狀態(tài)。另一方面，因?yàn)椴幌虻?流體室陽供給流體，所以限制部件5被彈簧53預(yù)緊，與后板21抵接。但是，限制部件5因?yàn)樵诤蟀?1的表面上滑動(dòng)，所以不會(huì)對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)造成障礙。另外，因?yàn)橄拗瓢疾?2和鎖止凹部62 形成在沿半徑方向偏離的位置，所以限制部件5不會(huì)進(jìn)入鎖止凹部62。(限制時(shí)及鎖止時(shí)的動(dòng)作)最后根據(jù)圖11至圖13對(duì)于先成為限制狀態(tài)后成為鎖止?fàn)顟B(tài)的順序進(jìn)行說明。在圖11中表示通過提前角控制，排出路徑85d和排出孔87連通，使相位旋轉(zhuǎn)至排放流路86起作用的位置的狀態(tài)。這時(shí)，因?yàn)閺奶崆敖鞘?1向第1流體室55及第3流體室 66供給流體，所以保持限制解除狀態(tài)及鎖止解除狀態(tài)(本發(fā)明中的“第1狀態(tài)”)。因?yàn)榕欧帕髀?6連通，所以在按照下述順序使限制部件5進(jìn)入限制凹部52時(shí)，可以從第1流體室陽排出流體，快速成為限制狀態(tài)。在圖12中表示切換至延遲角控制而實(shí)現(xiàn)限制狀態(tài)的狀態(tài)(本發(fā)明中的“第2狀態(tài)”)。如果在限制部件5進(jìn)入限制凹部52之后也維持延遲角控制，則在限制部件5位于限制解除可能范圍T內(nèi)、之后切換為提前角控制時(shí)，限制狀態(tài)被解除。因此，在成為限制狀態(tài)后，必須在限制部件位于限制解除可能范圍T之前、即后板通路84和第1通路8 連通前， 切換為提前角控制。如果在限制部件5進(jìn)入限制解除可能范圍T之前切換為提前角控制，則因?yàn)闊o法向第1流體室55供給流體，限制部件5不從限制凹部52退出，而進(jìn)行提前角動(dòng)作。其結(jié)果是，限制部件5與限制凹部52的第1端部5 抵接。這時(shí)，因?yàn)橄蜻B通流路89的流體供給被阻斷，所以鎖止部件6被彈簧63預(yù)緊，進(jìn)入鎖止凹部52內(nèi)，實(shí)現(xiàn)圖13所示的鎖止?fàn)顟B(tài) (本發(fā)明中的“第3狀態(tài)”)。如上所述，在本實(shí)施方式中可以通過提前角延遲角控制自由地切換第1狀態(tài)、第2 狀態(tài)及第3狀態(tài)。因此，即使在未按照預(yù)想進(jìn)行限制部件5或鎖止部件6的動(dòng)作而未成為鎖止?fàn)顟B(tài)的情況下，也可以再次重復(fù)進(jìn)行為了實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)的提前角延遲角控制。由此，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作中實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)。如上所述，在成為限制狀態(tài)后，必須在限制部件5位于限制解除可能范圍T前、即后板通路84與第1通路8 連通前，切換為提前角控制。但是，例如在利用未圖示的檢測(cè)凸輪軸9的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器檢測(cè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的情況下，會(huì)在由上述角度傳感器檢測(cè)到的角度和實(shí)際相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位之間產(chǎn)生誤差。由于該誤差，存在盡管角度傳感器檢測(cè)到限制部件5是位于限制范圍R內(nèi)而在限制解除可能范圍T以外的范圍的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位，但實(shí)際上限制部件5仍在限制解除可能范圍T內(nèi)的情況。如果在這種情況下切換為提前角控制，則因?yàn)橄拗茣r(shí)連通路82與第1流體室55連通，所以會(huì)向第1流體室55供給流體，限制狀態(tài)會(huì)被解除。根據(jù)圖14對(duì)于為了解決這一問題而在本實(shí)施方式中執(zhí)行的重試控制進(jìn)行說明。 圖14的A表示最提前角相位，B表示最延遲角相位，C表示鎖止相位，D表示后板通路84與第1通路8 連通的相位范圍(以下稱為“限制解除可能相位D”)。限制解除可能相位D 是與限制解除可能范圍T相對(duì)應(yīng)的相位。如果在角度傳感器檢測(cè)到未達(dá)到限制解除可能相位D，但實(shí)際的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到限制解除可能相位D的情況下切換為提前角控制(ρ點(diǎn))，則越過鎖止相位C向提前角側(cè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。即，E⑶73判斷為鎖止?fàn)顟B(tài)未實(shí)現(xiàn)，而切換為延遲角控制(q點(diǎn))。向下一個(gè)提前角控制的切換(r點(diǎn))與P點(diǎn)相比在鎖止相位C側(cè)規(guī)定間隔χ處。但是，因?yàn)閞點(diǎn)也屬于限制解除可能相位D，所以無法實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)而再次切換為延遲角控制(s點(diǎn))。然后， 在與r點(diǎn)相比再向鎖止相位C側(cè)距離規(guī)定間隔χ處的相位切換為提前角控制(t點(diǎn))。t點(diǎn)因?yàn)槲窗谙拗平獬赡芟辔籇內(nèi)，所以可以實(shí)現(xiàn)限制狀態(tài)，然后實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)。如上所述，通過一邊使切換為提前角控制的相位向鎖止相位C側(cè)每次偏移規(guī)定間隔X，一邊執(zhí)行重試控制，可以可靠地實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)。但是，在利用角度傳感器檢測(cè)的角度與實(shí)際的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的誤差為暫時(shí)的情況下，也不一定一邊每次向鎖止相位C側(cè)偏移規(guī)定間隔χ—邊執(zhí)行重試控制，也可以在每次重試控制時(shí)根據(jù)角度傳感器的檢測(cè)角度確定向提前角控制的切換相位。另外，規(guī)定間隔χ未必是恒定的，也可以按照遞增或遞減的方式設(shè)定。此外，本實(shí)施方式為將限制機(jī)構(gòu)50與鎖止機(jī)構(gòu)60相比配置在延遲角側(cè)的結(jié)構(gòu)，也可以配置在提前角側(cè)。這時(shí)，通過交換“提前角”和“延遲角”，可以與本實(shí)施方式同樣地在發(fā)動(dòng)機(jī)停止動(dòng)作前實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可以應(yīng)用于下述閥開閉定時(shí)控制裝置，S卩，通過在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作中控制限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)，在發(fā)動(dòng)機(jī)停止動(dòng)作前實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)，并且不需要用于控制限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)的專用切換閥。
權(quán)利要求
1.一種閥開閉定時(shí)控制裝置，其特征在于，具有驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件，其相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的曲軸而進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)；從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件，其相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件同軸配置，與上述內(nèi)燃機(jī)的閥開閉用的凸輪軸同步旋轉(zhuǎn)；流體壓力室，其由上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件形成； 分隔部，其設(shè)置在上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件及上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的至少一個(gè)上，以將上述流體壓力室分隔為提前角室和延遲角室；限制部件，其配置在上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件或上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件中的某一個(gè)的旋轉(zhuǎn)部件上，并且可以相對(duì)于另一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)退；限制凹部，其形成在上述另一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件上，使上述限制部件進(jìn)入，將上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位，限制在從最提前角相位或最延遲角中的某一個(gè)至上述最提前角相位和上述最延遲角相位之間的規(guī)定相位為止的范圍內(nèi)；鎖止部件，其配置在設(shè)有上述限制部件的上述一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件上，并且可以相對(duì)于上述另一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)退；鎖止凹部，其形成在上述另一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件上，使上述鎖止部件進(jìn)入，將上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位鎖止在上述規(guī)定相位處；以及連通流路，其能夠?qū)⒂糜诮獬鲜鱿拗撇考南拗频牧黧w向上述鎖止部件供給，但不能將用于解除上述鎖止部件的鎖止的流體向上述限制部件供給， 上述限制部件將上述連通流路切換為連通或非連通。
2.如權(quán)利要求1所述的閥開閉定時(shí)控制裝置，其特征在于，構(gòu)成為可以切換為以下三種狀態(tài)第一狀態(tài)，其在使上述連通流路連通的狀態(tài)下，解除上述限制部件的限制，并解除上述鎖止部件的鎖止；第2狀態(tài)，其解除上述鎖止部件的鎖止，利用上述限制部件進(jìn)行限制；以及第3狀態(tài)，其在使上述連通流路不連通的狀態(tài)下，限制上述限制部件，將上述鎖止部件鎖止。
3.如權(quán)利要求2所述的閥開閉定時(shí)控制裝置，其特征在于，構(gòu)成為向上述提前角室及上述延遲角室中某一個(gè)供給流體，從上述第3狀態(tài)轉(zhuǎn)換為上述第2狀態(tài)，向上述提前角室及上述延遲角室中的另一個(gè)供給流體，從上述第2狀態(tài)轉(zhuǎn)換為上述第1狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的閥開閉定時(shí)控制裝置，其特征在于，可以切換為上述第1狀態(tài)、上述第2狀態(tài)、上述第3狀態(tài)的流體控制單元具有 限制部件收容部，其設(shè)有使用于解除上述限制部件的限制的流體注入的第1流體室， 并且形成在上述一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件上，收容上述限制部件；鎖止部件收容部，其具有使用于解除上述鎖止部件的鎖止的流體注入的第2流體室、 和獨(dú)立于該第2流體室設(shè)置而使用于將鎖止解除后的上述鎖止部件保持為鎖止解除狀態(tài)的流體注入的第3流體室，并且形成在上述一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件上，收容上述鎖止部件；限制解除流路，其使上述提前角室及上述延遲角室中的某一個(gè)與上述第1流體室連通；鎖止解除流路，其使上述提前角室及上述延遲角室中的另一個(gè)與上述第2流體室連通；以及上述連通流路，其構(gòu)成為使上述第1流體室和上述第3流體室連通， 可以經(jīng)由上述限制解除流路向上述第1流體室·上述連通流路·上述第3流體室供給流體，切換為上述第1狀態(tài)，經(jīng)由上述鎖止解除流路向上述第2流體室供給流體，切換為上述第2狀態(tài)， 不向上述第1流體室·上述第2流體室·上述第3流體室中的任何一個(gè)供給流體，切換為上述第3狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求4所述的閥開閉定時(shí)控制裝置，其特征在于， 上述限制解除流路具有限制時(shí)連通路，其可以在上述限制部件進(jìn)入上述限制凹部的狀態(tài)下，使上述提前角室及上述延遲角室中的某一個(gè)與上述第1流體室連通；以及解除時(shí)連通路，其可以在上述限制部件從上述限制凹部退出的狀態(tài)下，使上述提前角室及上述延遲角室中的某一個(gè)與上述第1流體室連通。
6.如權(quán)利要求5所述的閥開閉定時(shí)控制裝置，其特征在于， 上述限制時(shí)連通路構(gòu)成為，在上述限制部件在從上述最提前角相位或上述最延遲角相位中的某一個(gè)至上述規(guī)定相位為止的范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)，在上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件處于從上述規(guī)定相位向上述最提前角相位或最延遲角相位的某一個(gè)偏移預(yù)先設(shè)定的相位以內(nèi)時(shí)，上述提前角室及上述延遲角室中的任意一個(gè)均與上述第1流體室不連通。
7.如權(quán)利要求4至6中任意一項(xiàng)所述的閥開閉定時(shí)控制裝置，其特征在于，檢測(cè)上述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器，檢測(cè)上述提前角室及上述延遲角室中的某一個(gè)與上述第1流體室通過上述限制解除流路連通的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位，在檢測(cè)出該相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位時(shí)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)持續(xù)規(guī)定時(shí)間后，切換相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向，從上述第2狀態(tài)轉(zhuǎn)換至上述第1狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求2至7中任意一項(xiàng)所述的閥開閉定時(shí)控制裝置，其特征在于，執(zhí)行重試控制，即，在上述限制部件可以進(jìn)入上述限制凹部的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位時(shí)，切換為了進(jìn)入上述第2狀態(tài)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向，然后在相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)至上述限制部件可以進(jìn)入上述限制凹部的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位以外時(shí)，使相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向返回，在達(dá)到上述限制部件可以進(jìn)入上述限制凹部的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位之后，再次切換相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向。
9.如權(quán)利要求8所述的閥開閉定時(shí)控制裝置，其特征在于，構(gòu)成為在上述重試控制時(shí)，切換相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)方向的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位，成為與在此之前切換相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向時(shí)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位相比向上述規(guī)定相位側(cè)偏移規(guī)定間隔的相位。
10.如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的閥開閉定時(shí)控制裝置，其特征在于， 形成排放流路，在上述限制部件在從上述最提前角相位或上述最延遲角相位中的某一個(gè)至上述規(guī)定相位為止的范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)，或上述鎖止部件成為鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，在上述提前角室及上述延遲角室中任意一個(gè)未與上述第1流體室連通時(shí)，該排放流路與上述第1流體室連通并向大氣開放。
11.如權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的閥開閉定時(shí)控制裝置，其特征在于，上述流體供給控制單元構(gòu)成為，在內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速小于或等于預(yù)先設(shè)定的值的狀態(tài)下， 使上述限制部件及上述鎖止部件依次向上述第1狀態(tài) 上述第2狀態(tài) 上述第3狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
12.如權(quán)利要求1至11中任意一項(xiàng)所述的閥開閉定時(shí)控制裝置，其特征在于， 在上述限制部件及上述鎖止部件上分別設(shè)置預(yù)緊部件，其分別將上述限制部件及上述鎖止部件向上述限制凹部側(cè)及上述鎖止凹部側(cè)預(yù)緊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種閥門開閉定時(shí)控制裝置，其通過在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作中控制限制機(jī)構(gòu)及鎖止機(jī)構(gòu)，從而在發(fā)動(dòng)機(jī)停止動(dòng)作之前實(shí)現(xiàn)鎖止?fàn)顟B(tài)。其具有分隔部，其設(shè)置在從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件上，分隔出提前角室和延遲角室；限制部件，其配置在從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件上，可以相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)退；限制凹部，其形成在驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件上，限制部件進(jìn)入，將相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位限制在規(guī)定范圍內(nèi)；鎖止部件，其配置在從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件上，可相對(duì)于驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)退；鎖止凹部，其形成在驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)部件上，使鎖止部件進(jìn)入而將相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位鎖止在規(guī)定相位處；以及連通流路，其能夠?qū)⒂糜诮獬拗撇考南拗频牧黧w向鎖止部件供給，但不能將用于解除鎖止部件的鎖止的流體向限制部件供給，限制部件將流通流路切換為連通或非連通。
文檔編號(hào)F01L1/34GK102356215SQ20108001278
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者宇于崎充, 安達(dá)一成, 小林昌樹, 小澤保夫, 池田憲治 申請(qǐng)人:愛信精機(jī)株式會(huì)社