本發(fā)明涉及控制從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)與內(nèi)燃機(jī)的曲軸同步旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的閥正時(shí)控制裝置。
背景技術(shù):
以往,已知有為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性,將相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位限制于最大提前角相位和最大滯后角相位之間的中間鎖定相位的閥正時(shí)控制裝置(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
在專利文獻(xiàn)1的閥正時(shí)控制裝置中,將從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體通過(guò)螺栓固定于內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸,并將卷軸配置于該螺栓的內(nèi)部從而構(gòu)成電磁閥。形成有多條環(huán)狀槽的卷軸沿驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的軸芯方向移動(dòng),從而經(jīng)由鎖定流路向中間鎖定機(jī)構(gòu)供給工作流體。
鎖定流路具有:與使泵所供給的工作流體流通至沿軸芯方向的從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的內(nèi)部的供給流路連接,從而使工作流體向卷軸流通的第一流路;以及使工作流體流通至卷軸和中間鎖定機(jī)構(gòu)之間的第二流路。該第一流路和第二流路沿螺栓的徑向貫穿形成,并相對(duì)于軸芯方向配置于不同的位置。
在向中間鎖定機(jī)構(gòu)供給工作流體的情況下,使第一流路和第二流路通過(guò)卷軸的環(huán)狀槽連通。
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2012-149600號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
但是,一般情況下,由于閥正時(shí)控制裝置與內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸的端部連接,因此在謀求內(nèi)燃機(jī)的緊湊化上優(yōu)選縮小其軸芯方向的尺寸。然而,在專利文獻(xiàn)1的閥正時(shí)控制裝置中,將供給工作流體的第一流路設(shè)于在軸芯方向與使工作流體流通于卷軸和中間鎖定機(jī)構(gòu)之間的第二流路不同的位置。因此,裝置沿軸芯方向的尺寸將增大,從而存在改善的余地。
因此,希望提供一種合理地構(gòu)成向中間鎖定機(jī)構(gòu)供給工作流體的供給流路,并且緊湊的閥正時(shí)控制裝置。
本發(fā)明所涉及的閥正時(shí)控制裝置的結(jié)構(gòu)特征在于:其具有驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體、從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體、流體壓室、中間鎖定機(jī)構(gòu)、鎖定流路和電磁閥,上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體與內(nèi)燃機(jī)的曲軸同步旋轉(zhuǎn),上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體配置于與上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的軸芯相同的軸上,并在通過(guò)螺栓固定于上述內(nèi)燃機(jī)的閥開閉用的凸輪軸的狀態(tài)下與上述凸輪軸一體旋轉(zhuǎn),上述流體壓室劃分形成于上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體和上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體之間,上述中間鎖定機(jī)構(gòu)通過(guò)工作流體的供排,選擇性地切換為上述從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于上述驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位被限制于最大提前角相位和最大滯后角相位之間的中間鎖定相位的鎖定狀態(tài)和解除上述限制的解鎖狀態(tài),上述鎖定流路使工作流體相對(duì)于上述中間鎖定機(jī)構(gòu)流通,上述電磁閥具有配置于上述螺栓的內(nèi)部的卷軸,并控制工作流體相對(duì)于上述流體壓室和上述中間鎖定機(jī)構(gòu)的供排;上述鎖定流路具有第一流路和第二流路,上述第一流路沿徑向配置于使泵所供給的工作流體于上述螺栓的內(nèi)部沿上述軸芯方向流通的供給流路和上述卷軸之間,并與上述供給流路連接,上述第二流路沿上述徑向貫穿上述螺栓的內(nèi)部而形成,并使工作流體于上述卷軸和上述中間鎖定機(jī)構(gòu)之間流通;上述第一流路的至少一部分和上述第二流路的至少一部分位于與上述軸芯正交的同一平面內(nèi)。
根據(jù)本結(jié)構(gòu),由于從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體與螺栓螺合而固定于凸輪軸,因此難以對(duì)形成于從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的鎖定流路和形成于螺栓的鎖定流路的連接位置進(jìn)行定位。因此,一般情況下,在從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體和螺栓的邊界形成有環(huán)狀槽。如專利文獻(xiàn)1所記載,在使供給流路沿軸芯方向形成于從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的內(nèi)部的情況下,需要將第一流路和第二流路相對(duì)于軸芯方向配置于不同的位置,以使得使工作流體向卷軸流通的第一流路和使工作流體于卷軸與中間鎖定機(jī)構(gòu)之間流通的第二流路不在該環(huán)狀槽處匯合。
另一方面,在本結(jié)構(gòu)中,在螺栓的內(nèi)部沿軸芯方向形成有使泵所供給的工作流體流通的供給流路。即,使供給流路形成為不與從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體和螺栓之間的邊界的環(huán)狀槽連通的結(jié)構(gòu),因此,能夠采用將配置于供給流路和卷軸之間的第一流路的至少一部分和使工作流體于卷軸和中間鎖定機(jī)構(gòu)之間流通的第二流路的至少一部分設(shè)于與軸芯正交的同一平面內(nèi)的結(jié)構(gòu)。由此,能夠縮短裝置的軸長(zhǎng),從而謀求緊湊化。
這樣,能夠提供合理地構(gòu)成向中間鎖定機(jī)構(gòu)供給工作流體的供給流路并且緊湊的閥正時(shí)控制裝置。
另一結(jié)構(gòu)特征在于,上述螺栓由與上述凸輪軸螺合的第一部件和沿該第一部件的外表面配置的第二部件構(gòu)成,上述供給流路劃分形成于上述第一部件和上述第二部件之間,上述第一流路劃分形成于上述第一部件。
與由一個(gè)部件構(gòu)成螺栓并形成流路的情況相比,在如本結(jié)構(gòu)般由至少兩個(gè)部件構(gòu)成螺栓的情況下,由于例如能夠在各部件的配合面形成供給流路,因此容易進(jìn)行加工。
另一結(jié)構(gòu)特征在于,上述第二部件沿上述軸芯方向壓入上述第一部件。
如果如本結(jié)構(gòu)般將第二部件壓入第一部件,則能夠使雙方牢固地結(jié)合,從而防止兩部件隨著從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)發(fā)生位置偏移。
另一結(jié)構(gòu)特征在于,上述第二部件的至少與上述凸輪軸在上述軸芯方向上相反的一側(cè)的端部被壓入上述第一部件,上述第一流路和上述第二流路配置于比對(duì)上述流體壓室進(jìn)行工作流體的供排的流路更靠近與上述凸輪軸在上述軸芯方向上相反的一側(cè)的位置。
中間鎖定機(jī)構(gòu)一般為使鎖定部件與鎖定凹部卡合/脫離的結(jié)構(gòu),異物容易滯留于兩部件的卡合部位、鎖定部件的可動(dòng)區(qū)域。因此,中間鎖定機(jī)構(gòu)的控制精度降低。另一方面,在將螺栓設(shè)為互相壓入而構(gòu)成的兩部件的情況下,有可能在壓入時(shí)兩部件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生異物(切屑),該異物侵入并滯留于中間鎖定機(jī)構(gòu)。然而,通過(guò)如本結(jié)構(gòu)般,將鎖定流路配置于比對(duì)流體壓室進(jìn)行工作流體的供排的流路更靠近與凸輪軸在軸芯方向上相反的一側(cè)的位置,使由于構(gòu)成螺栓的兩部件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的異物向壓入方向的跟前側(cè)(凸輪軸側(cè))排出。因此,抑制了異物侵入中間鎖定機(jī)構(gòu),從而不會(huì)降低中間鎖定機(jī)構(gòu)的控制性。
另一結(jié)構(gòu)特征在于,僅將上述第二部件中比對(duì)上述流體壓室進(jìn)行工作流體的供排的流路更靠近與上述凸輪軸在上述軸芯方向上相反的一側(cè)的部位壓入上述第一部件。
通過(guò)如本結(jié)構(gòu)般縮小壓入部位的范圍,能夠抑制異物(切屑)的產(chǎn)生。
但是,在閥正時(shí)控制裝置處于阻斷流體壓室的供排的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的保持模式時(shí),工作流體容易經(jīng)由各構(gòu)成部件之間的微小間隙從流體壓室漏出至外部。在這種情況下,有可能會(huì)使相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位不穩(wěn)定,從而無(wú)法適當(dāng)?shù)乇3窒鄬?duì)旋轉(zhuǎn)相位。然而,在本結(jié)構(gòu)中,對(duì)流體壓室進(jìn)行供排的流路所處的第一部件和第二部件之間的位置未被壓入,因此能夠在兩部件之間形成微小的間隙。因此,能夠使存在于供給流路的工作流體經(jīng)由該間隙侵入流體壓室。由此,能夠補(bǔ)充流體壓室內(nèi)工作流體的不足,從而抑制相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的不穩(wěn)定性。
另一結(jié)構(gòu)特征在于,防止上述第二部件相對(duì)于上述第一部件的圓周方向發(fā)生移動(dòng)的固定部件以橫跨上述第一部件和上述第二部件的方式設(shè)置。
如果設(shè)為如本結(jié)構(gòu)般能夠通過(guò)固定部件防止第二部件隨著從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)相對(duì)于第一部件的圓周方向發(fā)生位置偏移的結(jié)構(gòu),則能通過(guò)過(guò)渡配合、間隙配合將第二部件安裝于第一部件。由此,與對(duì)兩部件進(jìn)行壓入的情況相比,能夠抑制隨著兩部件的滑動(dòng)接觸的切屑的產(chǎn)生。
附圖說(shuō)明
圖1為第一實(shí)施方式所涉及的閥正時(shí)控制裝置的縱截面圖。
圖2為圖1的II-II線截面圖。
圖3為表示OCV的工作所引起的各流路中的油的流通狀態(tài)的圖。
圖4為表示圖3的W1中的OCV的工作狀態(tài)的放大截面圖。
圖5為表示圖3的W2中的OCV的工作狀態(tài)的放大截面圖。
圖6為表示圖3的W3中的OCV的工作狀態(tài)的放大截面圖。
圖7為表示圖3的W4中的OCV的工作狀態(tài)的放大截面圖。
圖8為表示圖3的W5中的OCV的工作狀態(tài)的放大截面圖。
圖9為螺栓的縱截面圖。
圖10為圖9的X-X線截面圖。
圖11為表示螺栓的壓入狀態(tài)的分解立體圖。
圖12為第二實(shí)施方式所涉及的螺栓的縱截面圖。
圖13為第三實(shí)施方式所涉及的從軸芯方向觀察的螺栓的截面圖。
具體實(shí)施方式
下面基于附圖,對(duì)本發(fā)明所涉及的閥正時(shí)控制裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在第一實(shí)施方式中,對(duì)將閥正時(shí)控制裝置10適用于內(nèi)燃機(jī)(以下稱為發(fā)動(dòng)機(jī)E)的進(jìn)氣閥103側(cè)的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。但是,并不限定于以下實(shí)施方式,在不超出其主旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變形。
(整體結(jié)構(gòu))
如圖1所示,閥正時(shí)控制裝置10具有外殼1(驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的一個(gè)例子)和內(nèi)部轉(zhuǎn)子2(從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體的一個(gè)例子),上述外殼1與發(fā)動(dòng)機(jī)E的曲軸C同步旋轉(zhuǎn),上述內(nèi)部轉(zhuǎn)子2在外殼1的內(nèi)側(cè)配置于與外殼1的軸芯X相同的軸上,并在通過(guò)螺栓B固定于發(fā)動(dòng)機(jī)E的閥開閉用的凸輪軸101的狀態(tài)下與凸輪軸101一體旋轉(zhuǎn)。凸輪軸101為控制發(fā)動(dòng)機(jī)E的進(jìn)氣閥103的開閉的凸輪104的旋轉(zhuǎn)軸,并與內(nèi)部轉(zhuǎn)子2和螺栓B同步旋轉(zhuǎn)。
在螺栓B靠近凸輪軸101的一側(cè)的端部形成有外螺紋5b。在使外殼1和內(nèi)部轉(zhuǎn)子2組合的狀態(tài)下,將螺栓B插入中心,從而使螺栓B的外螺紋5b與凸輪軸101的內(nèi)螺紋101a螺合。因此,在螺栓B相對(duì)于凸輪軸101被固定的同時(shí),內(nèi)部轉(zhuǎn)子2與凸輪軸101也被固定。
如圖9~圖11所示,螺栓B由與凸輪軸101螺合的第一部件5和沿第一部件5的外表面配置的筒狀的第二部件6構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,第二部件6的內(nèi)表面的沿著圓周方向和軸芯X方向的整個(gè)區(qū)域被壓入第一部件5的外表面。
如圖11所示,從第一部件5的外螺紋5b側(cè)將第二部件6插入第一部件5,并沿著第一部件5的外表面壓入。此時(shí),也可以在第一部件5的圓周方向上,在后述鎖定流路45的第一流路5g和第二流路45a之間形成沿著軸芯X方向的凸部,將該凸部與第二部件6的沿軸芯X方向形成的槽部對(duì)齊,并壓入。由此,第二部件6相對(duì)于第一部件5的壓入操作變得容易進(jìn)行。而且,也可以在第一部件5形成槽部,在第二部件6形成凸部,來(lái)代替第一部件5的凸部和第二部件6的槽部。
因?yàn)榈诙考?被壓入第一部件5,因此兩部件5、6被牢固地固定,能夠防止兩部件5、6隨著內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)發(fā)生位置偏離。而且,雖然在本實(shí)施方式中,將第二部件6的內(nèi)表面的沿著軸芯X方向的整個(gè)區(qū)域壓入第一部件5,但是也可以將第二部件6的內(nèi)表面的沿軸芯X方向的一部分壓入第一部件5。
如圖1所示,外殼1通過(guò)緊固螺栓16將配置于與連接凸輪軸101的一側(cè)相反的一側(cè)的前板11,外裝于內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的外部轉(zhuǎn)子12,以及具有定時(shí)鏈輪15并配置于連接凸輪軸101的一側(cè)的后板13組裝而構(gòu)成。此外,如圖2所示,在內(nèi)部轉(zhuǎn)子2和外部轉(zhuǎn)子12之間形成被分隔的流體壓室4。內(nèi)部轉(zhuǎn)子2和外部轉(zhuǎn)子12形成為可以軸芯X為中心相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如的結(jié)構(gòu)。
在外殼1和凸輪軸101之間具有向以軸芯X為中心的旋轉(zhuǎn)方向施加作用力的復(fù)位彈簧70。該復(fù)位彈簧70施加作用力直至內(nèi)部轉(zhuǎn)子2相對(duì)于外殼1的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位(以下也簡(jiǎn)稱為“相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位”)從處于最大滯后角的狀態(tài)到達(dá)提前角側(cè)的規(guī)定的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位。應(yīng)予說(shuō)明,復(fù)位彈簧70也可配置于外殼1和內(nèi)部轉(zhuǎn)子2之間。
如果曲軸C旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),則其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由動(dòng)力傳遞部件102傳遞至定時(shí)鏈輪15,從而使外殼1沿圖2所示的旋轉(zhuǎn)方向S旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。隨著外殼1的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),內(nèi)部轉(zhuǎn)子2沿旋轉(zhuǎn)方向S旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)使凸輪軸101旋轉(zhuǎn),設(shè)于凸輪軸101的凸輪104下壓發(fā)動(dòng)機(jī)E的進(jìn)氣閥103以使其開閥。
如圖2所示,通過(guò)在外部轉(zhuǎn)子12以沿旋轉(zhuǎn)方向S相互分離的方式形成向徑向內(nèi)側(cè)突出的3個(gè)突出部14,從而在內(nèi)部轉(zhuǎn)子2和外部轉(zhuǎn)子12之間形成流體壓室4。此外,在內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的外周面中面向流體壓室4的部分形成有與外部轉(zhuǎn)子12的內(nèi)周面抵接的突出部21。利用突出部21將流體壓室4分割為提前角室41和滯后角室42。應(yīng)予說(shuō)明,在本實(shí)施方式中,流體壓室4形成為3處,但并不限于此。
通過(guò)向提前角室41和滯后角室42進(jìn)行油(工作流體的一個(gè)例子)的供給、排出、或者切斷該供排,使相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向或者滯后角方向變化,或者保持在任意相位。提前角方向是指提前角室41的容積增大的方向,在圖2中為箭頭S1所示的方向。滯后角方向是指滯后角室42的容積增大的方向,在圖2中為箭頭S2所示的方向。將突出部21到達(dá)提前角方向S1的移動(dòng)端或其附近的狀態(tài)下的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位稱為最大提前角相位,將突出部21到達(dá)滯后角方向S2的移動(dòng)端或其附近的狀態(tài)下的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位稱為最大滯后角相位。
如圖2所示,在內(nèi)部轉(zhuǎn)子2形成有與提前角室41連通的提前角流路43、與滯后角室42連通的滯后角流路44、使油相對(duì)于后述中間鎖定機(jī)構(gòu)8流通的鎖定流路45、以及從中間鎖定機(jī)構(gòu)8向外部排出的油所流通的鎖定排出流路46。如圖1所示,在該閥正時(shí)控制裝置10中,利用貯留于發(fā)動(dòng)機(jī)E的油盤7的油,對(duì)提前角室41、滯后角室42、中間鎖定機(jī)構(gòu)8進(jìn)行供排。
(中間鎖定機(jī)構(gòu))
本實(shí)施方式的閥正時(shí)控制裝置10具有中間鎖定機(jī)構(gòu)8,該中間鎖定機(jī)構(gòu)8將相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位限制為處于最大提前角相位和最大滯后角相位之間的中間鎖定相位L。通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)后油壓不穩(wěn)定的狀態(tài)下將相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位限制為中間鎖定相位L,能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)E的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。
如圖2所示,中間鎖定機(jī)構(gòu)8由第一鎖定部件81、第一彈簧82、第二鎖定部件83、第二彈簧84、第一凹部85和第二凹部86構(gòu)成。
鎖定部件81、83由板狀部件構(gòu)成,并以能夠以平行于軸芯X的姿勢(shì)向內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的方向接近、遠(yuǎn)離的方式相對(duì)外部轉(zhuǎn)子12移動(dòng)自如地被支承。應(yīng)予說(shuō)明,鎖定部件81、83也可以為以垂直于軸芯X的姿勢(shì)接近、遠(yuǎn)離前板11或后板13的結(jié)構(gòu)。此外,中間鎖定機(jī)構(gòu)8并不限于2個(gè),也可以設(shè)為1個(gè)或3個(gè)以上。
凹部85、86由在圓周方向上淺槽和深槽相連而形成。如圖2所示,在處于凹部85、86沒(méi)有油的狀態(tài)下的中間鎖定相位L,由于第一彈簧82的施力,第一鎖定部件81抵接于第一凹部85的深槽的提前角方向S1的端部,從而限制內(nèi)部轉(zhuǎn)子2向滯后角方向S2變化。此外,由于第二彈簧84的施力,第二鎖定部件83抵接于第二凹部86的深槽的滯后角方向S2的端部,從而限制內(nèi)部轉(zhuǎn)子2向提前角方向S1變化。這種狀態(tài)為鎖定狀態(tài)。
鎖定流路45與第一凹部85的深槽和第二凹部86的深槽的各個(gè)底面連接。如果在處于鎖定狀態(tài)時(shí)油流經(jīng)鎖定流路45并被供給至凹部85、86,則鎖定部件81、83受到油的油壓。如果該油壓超過(guò)彈簧82、84的施力,則鎖定部件81、83從凹部85、86分離,從而變?yōu)榻怄i狀態(tài)。
鎖定排出流路46也與凹部85、86的深槽的各個(gè)底面連接。鎖定排出流路46不是用于向中間鎖定機(jī)構(gòu)8供給油的流路,而是用于向外部排出油的流路。
(電磁閥)
如圖1所示,在本實(shí)施方式中,OCV51(油調(diào)節(jié)閥:電磁閥的一個(gè)例子)配置于螺栓B的內(nèi)部并配置于與軸芯X相同的軸上。OCV51為具有卷軸52、對(duì)卷軸52施力的第一彈簧53a和驅(qū)動(dòng)卷軸52的電磁螺線管54的結(jié)構(gòu)。應(yīng)予說(shuō)明,對(duì)于電磁螺線管54,由于其為公知技術(shù),因此省略其詳細(xì)說(shuō)明。
卷軸52收容于作為形成于螺栓B的內(nèi)部的截面為圓形的孔的收容空間5a,并能夠在收容空間5a的內(nèi)部沿軸芯X的方向滑動(dòng)。卷軸52具有作為沿軸芯X的方向的截面為圓形的有底孔的主排出流路52b。
如果向電磁螺線管54供給電力,設(shè)于電磁螺線管54的推桿54a推壓卷軸52的端部52a。因此,卷軸52抵抗第一彈簧53a的施力向凸輪軸101的方向滑動(dòng)。OCV51形成為能夠通過(guò)使對(duì)電磁螺線管54的供電量從0變化至最大,來(lái)調(diào)節(jié)卷軸52的位置的結(jié)構(gòu)。對(duì)電磁螺線管54的供電量由未圖示的ECU(電子控制單元)控制。
OCV51根據(jù)卷軸52的位置進(jìn)行向提前角室41和滯后角室42的油的供給、排出、保持的切換,同時(shí)進(jìn)行向中間鎖定機(jī)構(gòu)8的油的供給、排出的切換。
(油路結(jié)構(gòu))
如圖1所示,貯留于油盤7的油被通過(guò)曲軸C的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的傳遞而驅(qū)動(dòng)的機(jī)械式的泵P汲取上來(lái)。接著,流通于在作為螺栓B的內(nèi)部的第二部件6的內(nèi)表面沿著軸芯X的方向形成為凹狀的供給流路61。然后,流通于供給流路61的油被供給至提前角流路43、滯后角流路44、鎖定流路45。
如圖4~圖8所示,泵P所供給的油依次流通于形成于凸輪軸101的第一貫通路47a、作為凸輪軸101和螺栓B之間的空間的第一環(huán)狀流路47b、形成于螺栓B的第二貫通路47c、形成于螺栓B的第三貫通路47d、形成于螺栓B的第二部件6的供給流路61。在第二貫通路47c具有止逆閥48,該止逆閥48通過(guò)第二彈簧53b沿關(guān)閉第二貫通路47c的方向施力。
在卷軸52形成有將流通于供給流路61的油供給至鎖定流路45的第一環(huán)狀槽52c、以及供給至提前角流路43或滯后角流路44的第二環(huán)狀槽52d。此外,在卷軸52形成有將流通于提前角流路43的油排出至主排出流路52b的第一貫通路52e、以及將流通于滯后角流路44或鎖定排出流路46的油排出至主排出流路52b的第二貫通路52f。進(jìn)一步地,形成有將流通于主排出流路52b的油排出至閥正時(shí)控制裝置10的外部的第三貫通路52g。
與提前角室41連接的提前角流路43具有沿徑向貫穿螺栓B的第一部件5和第二部件6而形成的第一貫通路43a、以及與第一貫通路43a連接并形成于內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的第二貫通路43b。同樣地,與滯后角室42連接的滯后角流路44具有沿徑向貫穿螺栓B的第一部件5和第二部件6而形成的第一貫通路44a、以及與第一貫通路44a連接并形成于內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的第二貫通路44b。這些第一貫通路43a、44a在與內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的邊界部形成有環(huán)狀槽。此外,提前角流路43和滯后角流路44具有共通的供給貫通路5f,該供給貫通路5f沿徑向貫穿螺栓B的第一部件5而形成,并與供給流路61連接。
與中間鎖定機(jī)構(gòu)8連接的鎖定流路45具有沿徑向配置于供給流路61和卷軸52之間,并與供給流路61連接的第一流路5g。該第一流路5g劃分形成于螺栓B的第一部件5。在本實(shí)施方式中,由2個(gè)部件構(gòu)成螺栓B,因此與由1個(gè)部件構(gòu)成螺栓B并形成流路的情況相比,供給流路61、第一流路5g的加工更加容易進(jìn)行。此外,鎖定流路45具有沿徑向貫穿螺栓B的第一部件5和第二部件6而形成的第二流路45a、以及與第二流路45a連接并形成于內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的第三流路45b。即,第一流路5g成為使從供給流路61流入的油流向卷軸52的路徑,第二流路45a成為使油于卷軸52和中間鎖定機(jī)構(gòu)8之間流通的路徑。在該第二流路45a,在與內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的邊界部形成有環(huán)狀槽。
與中間鎖定機(jī)構(gòu)8連接的鎖定排出流路46由沿徑向貫穿螺栓B的第一部件5和第二部件6而形成的第一貫通路46a、以及與第一貫通路46a連接并形成于內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的第二貫通路46b構(gòu)成。在該第一貫通路46a,在與內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的邊界部形成有環(huán)狀槽。
如圖9~圖10所示,沿軸芯X方向觀察,在鎖定流路45,多條第一流路5g和第二流路45a沿圓周方向等間隔地交替配置。即,第一流路5g的至少一部分和第二流路45a的至少一部分位于與軸芯X正交的同一平面內(nèi)。換言之,沿垂直于軸芯X方向的方向觀察,通過(guò)第一流路5g并沿垂直于軸芯X方向的方向延伸的第一虛擬線和通過(guò)第二流路45a并沿垂直于軸芯X方向的方向延伸的第二虛擬線重疊。由此,與將第一流路5g和第二流路45a在軸芯X方向上配置于不同的位置的情況相比,能夠縮短閥正時(shí)控制裝置10的軸長(zhǎng)。應(yīng)予說(shuō)明,第一流路5g的至少一部分和第二流路45a的至少一部分位于與軸芯X正交的同一平面內(nèi)的概念,并不僅是指第一流路5g的中心和第二流路45a的中心位于同一平面內(nèi),也包含第一流路5g和第二流路45a在軸芯X方向上稍微錯(cuò)開的情況。
此外,通過(guò)設(shè)置多條第一流路5g、第二流路45a以確保流路面積,能夠迅速地進(jìn)行來(lái)自中間鎖定機(jī)構(gòu)8的油的排出、供給。而且,在同一平面內(nèi)將路徑長(zhǎng)度不同的第一流路5g和第二流路45a等間隔地交替配置,因此能夠使內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)平衡保持穩(wěn)定。
(OCV的工作)
在圖3中,表示了卷軸52的位置根據(jù)對(duì)電磁螺線管54的供電量變?yōu)閃1~W5時(shí)的OCV51的工作結(jié)構(gòu)。如圖4所示,在不向電磁螺線管54供給電力的情況下,卷軸52由于第一彈簧53a的施力而抵接于制動(dòng)器55,從而位于最左方(圖3的W1)。在該狀態(tài)下,供給的油依次流通于第一貫通路47a、第一環(huán)狀流路47b、第二貫通路47c,當(dāng)油壓超過(guò)第二彈簧53b的施力時(shí),則止逆閥48開閥。接著,該油依次流通于第三貫通路47d、供給流路61,到達(dá)提前角流路43和滯后角流路44的供給貫通路5f、鎖定流路45的第一流路5g。第二環(huán)狀槽52d與提前角流路43連通,因此油被供給至提前角室41。另一方面,滯后角流路44和第二貫通路52f連通,因此滯后角室42的油變?yōu)榕懦鰻顟B(tài)。此外,鎖定流路45未與第一環(huán)狀槽52c和第一貫通路52e連通,而鎖定排出流路46與收容空間5a連通,因此中間鎖定機(jī)構(gòu)8的油變?yōu)榕懦鰻顟B(tài)。因此,中間鎖定機(jī)構(gòu)8處于鎖定狀態(tài)。
如圖5所示,在向電磁螺線管54供給電力的情況下,卷軸52比W1狀態(tài)稍微向右方移動(dòng)(圖3的W2)。在該狀態(tài)下,鎖定流路45與第一環(huán)狀槽52c連通,因此油被供給至中間鎖定機(jī)構(gòu)8。這時(shí),鎖定排出流路46不與收容空間5a連通,因此中間鎖定機(jī)構(gòu)8的油不會(huì)經(jīng)由鎖定排出流路46排出至外部。由此,如果油壓超過(guò)彈簧82、84的施力,則鎖定部件81、83分別離開凹部85、86,從而變?yōu)榻怄i狀態(tài)。此外,提前角流路43和滯后角流路44與W1狀態(tài)相同,油被供給至提前角室41,并且滯后角室42的油變?yōu)榕懦鰻顟B(tài)。
如圖6所示,在進(jìn)一步向電磁螺線管54供給電力的情況下,卷軸52比W2狀態(tài)稍微向右方移動(dòng)(圖3的W3)。這時(shí),與W2狀態(tài)不同之處在于,提前角流路43和滯后角流路44不與第二環(huán)狀槽52d、第一貫通路52e、第二貫通路52f中任一者連通。因此,對(duì)提前角室41和滯后角室42的油的供排被阻斷,內(nèi)部轉(zhuǎn)子2保持原本的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位,既不向提前角方向S1也不向滯后角方向S2變化。這相當(dāng)于“相位保持模式”。
如圖7所示,在進(jìn)一步向電磁螺線管54供給電力使OCV51變?yōu)閳D3的W4狀態(tài)的情況下,與W3狀態(tài)不同之處在于,提前角流路43與第一貫通路52e連通,并且滯后角流路44與第二環(huán)狀槽52d連通。因此,油被供給至滯后角室42,提前角室41的油變?yōu)榕懦鰻顟B(tài)。
如圖8所示,在進(jìn)一步向電磁螺線管54供給電力使OCV51變?yōu)閳D3的W5狀態(tài)的情況下,與W4狀態(tài)不同之處在于,鎖定流路45變成不與第一環(huán)狀槽52c連通,而鎖定排出流路46與第二貫通路52f連通。即,油不會(huì)被供給至鎖定流路45,而從鎖定排出流路46被排出。因此,中間鎖定機(jī)構(gòu)8的油變?yōu)榻?jīng)由鎖定排出流路46排出的排出狀態(tài)。即,中間鎖定機(jī)構(gòu)8變?yōu)殒i定狀態(tài)。
在本實(shí)施方式中,如圖11所示,鎖定流路45配置于第二部件6被壓入第一部件5的方向(以下簡(jiǎn)稱為壓入方向Y)的里側(cè)(在軸芯X方向上與凸輪軸101相反的一側(cè))。即,將鎖定流路45配置于比提前角流路43和滯后角流路44更靠近壓入方向Y的里側(cè)的位置。因此,由于在將第二部件6壓入第一部件5時(shí)兩部件5、6滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的異物(切屑)從壓入方向Y的跟前側(cè)排出。因此,能夠減少異物流入中間鎖定機(jī)構(gòu)8,從而能夠降低由于異物滯留而發(fā)生錯(cuò)誤鎖定(鎖定解除不良)的概率。另一方面,雖然從壓入方向Y的跟前側(cè)排出的異物有可能流入流體壓室4,但是因?yàn)榱黧w壓室4頻繁地進(jìn)行油的供排,并且室面積較大,所以異物會(huì)被快速排出至外部,不會(huì)降低相位控制的響應(yīng)性。
下面對(duì)其他實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。由于基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同,因此僅利用附圖對(duì)不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)予說(shuō)明,為了容易地理解附圖,使用與第一實(shí)施方式相同的部件名稱和符號(hào)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[第二實(shí)施方式]
如圖12所示,在本實(shí)施方式中,僅將第二部件6中比提前角流路43和滯后角流路44更靠近壓入方向Y的里側(cè)的部位壓入第一部件5。由此,通過(guò)縮小壓入范圍,能夠進(jìn)一步抑制異物的產(chǎn)生。應(yīng)予說(shuō)明,第二部件6被壓入第一部件5的部位也可以是比提前角流路43和滯后角流路44更靠近壓入方向Y的跟前側(cè)(凸輪軸101側(cè))的位置。
此外,如圖6所示,在對(duì)提前角室41和滯后角室42的油的供排被阻斷的“相位保持模式”的情況下,流體壓室4的油有可能經(jīng)由外部轉(zhuǎn)子12和前板11、后板13之間的微小的間隙排出至外部。在這種情況下,相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位不穩(wěn)定,從而不能適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行相位保持。然而,在本實(shí)施方式中,在提前角流路43和滯后角流路44周邊的第一部件5和第二部件6之間形成微小的間隙,因此能夠使供給流路61的油經(jīng)由該間隙進(jìn)入流體壓室4。由此,能夠補(bǔ)充流體壓室4的油的不足,從而抑制相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的不穩(wěn)定性。
[第三實(shí)施方式]
如圖13所示,在本實(shí)施方式中,橫跨第一部件5和第二部件6沿徑向設(shè)置多個(gè)防止第二部件6相對(duì)于第一部件5的圓周方向移動(dòng)的銷63(固定部件的一個(gè)例子)。此外,銷63也具有防止第二部件6相對(duì)于第一部件5的軸芯X方向移動(dòng)的功能。沿軸芯X方向觀察,該銷63以不會(huì)干擾形成于螺栓B的流路的方式形成于供給流路61之間。應(yīng)予說(shuō)明,銷63沿軸芯X方向的位置可以為鎖定流路45和提前角流路43之間的位置,也可以為提前角流路43和滯后角流路44之間的位置,沒(méi)有特別限定。此外,也可不設(shè)置多個(gè)而只設(shè)置一個(gè)銷63。
在本實(shí)施方式中,能夠利用銷63防止隨著內(nèi)部轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生的第一部件5和第二部件6的位置偏移。此外,關(guān)于第二部件6相對(duì)于第一部件5的圓周方向的定位,只要對(duì)準(zhǔn)形成于第一部件5和第二部件6的孔的位置來(lái)插入銷63即可,因此容易安裝。進(jìn)一步地,因?yàn)槔娩N63來(lái)防止第一部件5和第二部件6的相對(duì)旋轉(zhuǎn),從而通過(guò)過(guò)渡配合或間隙配合將第二部件6安裝于第一部件5即可,因此,與壓入的情況相比,能夠防止隨著兩部件5、6的滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生異物。
[其他實(shí)施方式]
(1)在上述實(shí)施方式中,雖然由第一部件5和第二部件6這兩個(gè)部件構(gòu)成螺栓B,但也可以由單個(gè)部件或三個(gè)以上部件構(gòu)成。在由單個(gè)部件構(gòu)成螺栓B的情況下,如果在形成第一部件5的第一流路5g時(shí),沿螺栓B的徑向形成貫通孔后,將蓋部件壓入該貫通孔,則能夠形成作為死路的第一流路5g。
(2)也可以形成為使構(gòu)成第一部件5的金屬等的熱膨脹率大于構(gòu)成第二部件6的金屬等的熱膨脹率。在這種情況下,能夠?qū)刹考?、6設(shè)定為在壓入時(shí)異物難以產(chǎn)生的尺寸形狀,同時(shí),由于隨著發(fā)動(dòng)機(jī)E的運(yùn)轉(zhuǎn),溫度上升,第一部件5比第二部件6更加膨脹,因此能夠提高兩部件5、6的嵌合程度。
(3)在上述實(shí)施方式中,如圖10所示,沿軸芯X方向觀察,多條第一流路5g和第二流路45a沿圓周方向等間隔地交替配置,但是可以分別僅在一個(gè)位置形成第一流路5g和第二流路45a,也可以不等間隔地形成多條第一流路5g和第二流路45a。
(4)在上述實(shí)施方式中,將供給流路61形成為相對(duì)作為螺栓B的內(nèi)部的第二部件6的內(nèi)表面的沿軸芯X方向的凹狀,但是也可以形成為相對(duì)作為螺栓B的內(nèi)部的第一部件5的外表面的沿軸芯X方向的凹狀。此外,也可以將供給流路61形成為相對(duì)第二部件6的內(nèi)表面和第一部件5的外表面的沿軸芯X方向的凹狀。
(5)在上述實(shí)施方式中,將供給流路61作為相對(duì)鎖定流路45和提前角流路43以及滯后角流路44為共用的部分進(jìn)行了說(shuō)明,但是也可以在鎖定流路45和提前角流路43以及滯后角流路44分別獨(dú)立形成供給流路61。此外,泵P的數(shù)量也沒(méi)有特別的限定。
(6)雖然橫跨第一部件5和第二部件6沿徑向形成構(gòu)成上述第三實(shí)施方式的固定部件的銷63,但是也可以橫跨第一部件5和第二部件6沿軸芯X方向形成銷63。在這種情況下,能夠確保銷63沿軸芯X方向的長(zhǎng)度較大,因此第一部件5和第二部件6被穩(wěn)定地固定。此外,銷63的形狀可為圓柱狀、棱柱狀等,并不特別限定,也可以是用例如固定螺栓代替銷63來(lái)構(gòu)成等各種形態(tài)均可。
(7)閥正時(shí)控制裝置10也可以形成為不僅控制進(jìn)氣閥還控制排氣閥的開閉時(shí)機(jī)的結(jié)構(gòu)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明可用于對(duì)從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體相對(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)體的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行控制的閥正時(shí)控制裝置。
符號(hào)說(shuō)明
1 外殼(驅(qū)動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體)
2 內(nèi)部轉(zhuǎn)子(從動(dòng)側(cè)旋轉(zhuǎn)體)
4 流體壓室
45a 第二流路
5 第一部件
5g 第一流路
52 卷軸
6 第二部件
61 供給流路
63 銷(固定部件)
8 中間鎖定機(jī)構(gòu)
10 閥正時(shí)控制裝置
45 鎖定流路
51 OCV(電磁閥)
101 凸輪軸
B 螺栓
C 曲軸
E 發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))
L 中間鎖定相位
P 泵
X 軸芯
Y 壓入方向