JP2019132201A - Valve opening/closing timing controller - Google Patents

Abstract

To configure a valve opening/closing timing controller capable of setting a relative rotation phase between a driving side rotor and a driven side rotor to a necessary phase on the basis of an engine speed of an internal combustion engine, without performing external control.SOLUTION: A valve opening/closing timing controller comprises: a communication flow passage 32 communicating between an advance chamber Ca and a retard chamber Cb, and to which fluid is always supplied; a flow control mechanism 32a configured to supply fluid from the communication flow passage 32 to one of the advance chamber Ca and the retard chamber Cb more than to the other; and a switching member 27 configured to block flow of fluid in the communication flow passage 32 in a case where a rotational frequency of a cam shaft is less than a setting value, and move to a communication position at which flow of hydraulic oil is allowed in the communication flow passage 32 with centrifugal force in a case where the rotational frequency of the cam shaft exceeds the setting value.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、流体圧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制御する弁開閉時期制御装置に関する。   The present invention relates to a valve opening / closing timing control device that controls a relative rotation phase between a driving side rotating body and a driven side rotating body by fluid pressure.

上記構成の弁開閉時期制御装置として特許文献１には、外部ロータ（駆動側回転体）に内部ロータ（従動側回転体）を相対回転自在に収容し、外部ロータと内部ロータとの間に進角室と遅角室とを形成し、カムシャフトと同軸芯に制御弁としてＯＣＶを備えた技術が記載されている。   As a valve opening / closing timing control device having the above-described configuration, Patent Document 1 discloses that an internal rotor (driven-side rotary body) is accommodated in an external rotor (drive-side rotary body) so as to be relatively rotatable, and is advanced between the external rotor and the internal rotor. A technique is described in which an angular chamber and a retarded chamber are formed, and an OCV is provided as a control valve coaxially with the camshaft.

この特許文献１では、弁開閉時期制御装置の内部に制御弁のスプールを備え、このスプールを操作する電磁ソレノイドを弁開閉時期制御装置の外部に備えている。この構成により、電磁ソレノイドでスプールを駆動して進角室と遅角室とのオイルの給排を制御し、外部ロータと内部ロータとの相対回転位相を制御している。   In this Patent Document 1, a control valve spool is provided inside the valve opening / closing timing control device, and an electromagnetic solenoid for operating the spool is provided outside the valve opening / closing timing control device. With this configuration, the spool is driven by the electromagnetic solenoid to control the oil supply / discharge in the advance chamber and the retard chamber, and the relative rotation phase between the external rotor and the internal rotor is controlled.

また、流体圧で相対回転位相を制御する構成ではないが、特許文献２には、エンジン（内燃機関）のカムシャフトの端部に、内燃機関の駆動力で回転する従動部材（駆動側回転体）と、カムシャフトと一体回転するガイド部材（従動側回転体）と、遠心ウェイトと、で成るカムシャフト位相可変装置を備えた技術が記載されている。   Moreover, although it is not the structure which controls a relative rotational phase with a fluid pressure, in patent document 2, the driven member (drive side rotary body) rotated with the driving force of an internal combustion engine in the edge part of the cam shaft of an engine (internal combustion engine) is disclosed. ), A guide member (driven-side rotating body) that rotates integrally with the camshaft, and a centrifugal weight, and a technology that includes a camshaft phase varying device.

この特許文献２では、従動部材に所定姿勢の複数のガイド溝を形成し、ガイド部材に径方向に沿う姿勢の複数のガイド溝を形成し、これらに遠心ウェイトとしてのボールを嵌め込んだ構成を備えている。この構成により、内燃機関（カムシャフト）の回転数が変化した場合には、遠心ウェイトの位置が径方向に変化する作動に基づきガイド部材と従動部材との相対回転位相を変位させてバルブタイミングの変更を実現している。   In Patent Document 2, a plurality of guide grooves having a predetermined posture are formed on the driven member, a plurality of guide grooves having a posture along the radial direction are formed on the guide member, and a ball as a centrifugal weight is fitted into these guide grooves. I have. With this configuration, when the rotational speed of the internal combustion engine (camshaft) changes, the relative rotational phase between the guide member and the driven member is displaced based on the operation in which the position of the centrifugal weight changes in the radial direction, thereby adjusting the valve timing. Change is realized.

特開２０１２−５７５７８号公報JP 2012-57578 A 特開２０１３−７２９３号公報JP 2013-7293 A

特許文献１に記載されるようにＯＣＶを備える構成は、相対回転位相の制御を必要とするタイミングで行える反面、ＯＣＶを制御するための制御構成を必要とし、相対回転位相を検知する位相センサを必要とする。   The configuration including the OCV as described in Patent Document 1 can be performed at a timing that requires control of the relative rotational phase, but requires a control configuration for controlling the OCV and includes a phase sensor that detects the relative rotational phase. I need.

また、特許文献１の構成では、ＯＣＶのスプールで作動油の給排を適正に制御するため、スプールとポートとに高い精度が要求され、制御のための回路やソフトウエアも必要とすることから改善の余地があった。   In addition, in the configuration of Patent Document 1, high accuracy is required for the spool and the port in order to properly control the supply and discharge of the hydraulic oil with the OCV spool, and a circuit and software for control are also required. There was room for improvement.

弁開閉時期制御装置は、内燃機関においてクランクシャフトの回転数に対応して駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を制御するものであることを考えると、特許文献２に記載されるようにカムシャフトの回転数に対応して駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相（バルブタイミング）を制御する構成の採用も考えられる。   The valve opening / closing timing control device is described in Patent Document 2 in view of controlling the relative rotational phase between the driving side rotating body and the driven side rotating body in accordance with the rotational speed of the crankshaft in the internal combustion engine. It is also conceivable to adopt a configuration in which the relative rotation phase (valve timing) between the driving side rotating body and the driven side rotating body is controlled in accordance with the rotational speed of the camshaft.

この特許文献２の構成では機械的な作動によって相対回転位相を設定できることから制御弁が不要で、位相センサや制御装置が不要となる反面、ボールとして構成される遠心ウェイトの変位に基づいて相対回転位相を機械的に変位させるため、相対回転位相の変位角に限界があった。   In the configuration of Patent Document 2, since the relative rotation phase can be set by mechanical operation, a control valve is not required and a phase sensor and a control device are not required. On the other hand, relative rotation is performed based on the displacement of a centrifugal weight configured as a ball. Since the phase is mechanically displaced, there is a limit to the displacement angle of the relative rotational phase.

つまり、相対回転位相（バルブタイミング）の設定範囲は、ガイド部材（従動側回転体）と従動部材（駆動側回転体）との各々に形成される２種のガイド溝の相対角と、ガイド溝の溝長で決まることになる。このような理由から回転位相の変化を円滑に行わせるために２種のガイド溝が作る角度を大きくできず、また、半径の拡大にも限界があるため相対回転位相の設定範囲に限界があったのである。   That is, the setting range of the relative rotation phase (valve timing) is such that the relative angle between the two types of guide grooves formed on each of the guide member (driven side rotating body) and the driven member (driving side rotating body), and the guide groove It will be determined by the groove length. For these reasons, the angle formed by the two types of guide grooves cannot be increased in order to smoothly change the rotational phase, and there is a limit to the range of the relative rotational phase because there is a limit to the expansion of the radius. It was.

近年開発されているＥＶ（Electric Vehicleの略称）型の車両の一例を挙げると、内燃機関で発電機を駆動して発電を行い、発電された電力を蓄電池に充電すると共に、蓄電池からの電力で電動モータを駆動して走行する。   An example of an EV (abbreviation of Electric Vehicle) type vehicle that has been developed in recent years is to generate power by driving a generator with an internal combustion engine, and charge the generated power to the storage battery and use the power from the storage battery. It runs by driving an electric motor.

このように発電に使用される内燃機関では、始動性が良く、始動の後には燃費の良い駆動を行いつつ発電機を高トルクで駆動することが肝要になる。ＥＶ型の車両と、内燃機関の駆動力で走行する車両とを比較すると、ＥＶ型の車両では、走行時に駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を最遅角と最進角との間の領域で調整する必要がなく、相対回転位相を設定する制御も始動に適した位相と、高いトルクを得る位相とに切り換える程度で済む。   As described above, the internal combustion engine used for power generation has good startability, and it is important to drive the generator with a high torque while driving with good fuel consumption after the start. Comparing the EV type vehicle with the vehicle that travels with the driving force of the internal combustion engine, the EV type vehicle determines the relative rotational phase between the driving side rotating body and the driven side rotating body during the traveling as the most retarded angle and the most advanced angle. There is no need to make adjustments in the region between the two and the control for setting the relative rotation phase only needs to be switched between a phase suitable for starting and a phase for obtaining high torque.

このような理由から、外部から制御を行わずとも内燃機関の回転数に基づき駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を必要とする位相に設定できる弁開閉時期制御装置が求められる。   For these reasons, there is a need for a valve opening / closing timing control device that can set the relative rotational phase between the driving side rotating body and the driven side rotating body to a required phase based on the rotational speed of the internal combustion engine without external control. .

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、
前記駆動側回転体に内包される状態で回転軸芯と同軸芯に配置され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形成される進角室および遅角室と、
前記進角室と前記遅角室とに連通し、流体圧ポンプからの流体が常時供給される連通流路と、
前記連通流路からの流体を前記進角室と前記遅角室とのうちの一方より他方に多く供給する流量制御機構と、
前記回転軸芯を中心にした前記カムシャフトの回転に伴う遠心力が設定値未満である際に前記連通流路での流体の流れを遮断する遮断位置に保持され、遠心力が前記設定値を超えることにより前記連通流路での流れを許容する連通位置に移動する切換部材とを備えている点にある。 A characteristic configuration of the valve timing control apparatus according to the present invention includes a driving side rotating body that rotates synchronously with a crankshaft of an internal combustion engine,
A driven-side rotator that is arranged coaxially with a rotary shaft core and rotates integrally with a camshaft for valve opening and closing in a state of being included in the drive-side rotator;
An advance chamber and a retard chamber formed between the drive-side rotor and the driven-side rotor,
A communication channel that communicates with the advance chamber and the retard chamber and is constantly supplied with fluid from a fluid pressure pump;
A flow rate control mechanism that supplies more fluid from the communication channel to one of the advance chamber and the retard chamber;
When the centrifugal force associated with the rotation of the camshaft around the rotation axis is less than a set value, it is held at a blocking position that blocks the flow of fluid in the communication flow path, and the centrifugal force reaches the set value. And a switching member that moves to a communication position that allows the flow in the communication flow path.

この特徴構成によると、カムシャフトの回転数（内燃機関の回転数）が増大し、切換部材に作用する遠心力が設定値を超えることにより、切換部材が遮断位置から切換位置に変位する。この変位により、流体圧ポンプからの流体が連通流路から進角室と遅角室とに供給可能となる。この状態では流量制御機構が、進角室と遅角室との一方に対し、他方より多くの流体を供給する。このため、例えば、進角室に供給される流体の量が遅角室に供給される流体の量より多い場合には、駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相は進角方向に変位する。
従って、外部から制御を行わずとも、内燃機関の回転数に基づき駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を必要とする位相に設定できる弁開閉時期制御装置が構成された。 According to this characteristic configuration, the number of rotations of the camshaft (the number of rotations of the internal combustion engine) increases, and the switching member is displaced from the blocking position to the switching position when the centrifugal force acting on the switching member exceeds the set value. By this displacement, the fluid from the fluid pressure pump can be supplied from the communication channel to the advance chamber and the retard chamber. In this state, the flow rate control mechanism supplies more fluid to one of the advance chamber and the retard chamber than the other. For this reason, for example, when the amount of fluid supplied to the advance chamber is larger than the amount of fluid supplied to the retard chamber, the relative rotational phase between the drive side rotor and the driven side rotor is in the advance direction. It is displaced to.
Therefore, a valve opening / closing timing control device that can set the relative rotational phase between the driving side rotating body and the driven side rotating body to the required phase based on the rotational speed of the internal combustion engine without any external control is configured.

他の構成として、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複数の流体圧室を、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ベーンで仕切ることにより、複数の前記流体圧室の各々に前記進角室と前記遅角室とが形成され、
前記連通流路が、周方向で並ぶ２つの前記流体圧室の間において一方の前記流体圧室の前記進角室と、他方の前記流体圧室の前記遅角室とを結ぶように前記駆動側回転体の内周面に形成されても良い。 As another configuration, a plurality of fluid pressure chambers formed between the driving side rotating body and the driven side rotating body are formed by vanes formed on one of the driving side rotating body and the driven side rotating body. By dividing, the advance chamber and the retard chamber are formed in each of the plurality of fluid pressure chambers,
The drive channel is configured to connect the advance chamber of one of the fluid pressure chambers and the retard chamber of the other fluid pressure chamber between the two fluid pressure chambers arranged in the circumferential direction. You may form in the internal peripheral surface of a side rotary body.

これによると、駆動側回転体の内周面に沿って形成された連通流路に流体が流れることで進角室と、遅角室とに同時に流体を供給する状態となり、流量制御機構が進角室と遅角室との一方より他方に多くの流体を供給することが可能となる。   According to this, when the fluid flows through the communication flow path formed along the inner peripheral surface of the drive-side rotator, the fluid is supplied to the advance chamber and the retard chamber simultaneously, and the flow rate control mechanism advances. More fluid can be supplied to the other than one of the corner chamber and the retard chamber.

他の構成として、前記従動側回転体の外周に形成されたロック凹部と、前記駆動側回転体に対して径方向に移動自在に支持されたロック部材と、前記ロック部材を前記ロック凹部に係合させる付勢力を作用させる付勢部材とを備えてロック機構が構成され、
前記ロック部材が、前記切換部材に用いられても良い。 As another configuration, a lock recess formed on the outer periphery of the driven-side rotator, a lock member supported so as to be movable in a radial direction with respect to the drive-side rotator, and the lock member engaged with the lock recess. A locking mechanism comprising a biasing member that applies a biasing force to be combined,
The lock member may be used as the switching member.

これによると、例えば、駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相が最遅角位相にある場合にロック部材がロック凹部に係合するロック状態において、カムシャフトの回転数（内燃機関の回転数）が増大し、遠心力の作用でロック部材がロック凹部から離脱した場合には、駆動側回転体と従動側回転体との相対的な変位が可能となると同時に、ロック部材が連通流路での流体の流れを許容するため、相対回転位相の変位が可能となる。   According to this, for example, when the relative rotation phase of the driving side rotating body and the driven side rotating body is at the most retarded angle phase, in the locked state where the lock member is engaged with the lock recess, When the lock member is detached from the lock recess due to the action of centrifugal force, the drive-side rotary body and the driven-side rotary body can be relatively displaced, and at the same time, the lock member communicates. Since the fluid flow in the flow path is allowed, the relative rotational phase can be displaced.

他の構成として、前記進角室と前記遅角室とのうち、前記連通流路と連通し、遠心力の作用により前記切換部材が連通位置に設定された際に前記連通流路から流体が供給されるものは、流体を前記連通流路の上流側に戻すリターン流路が形成され、このリターン流路は、前記連通流路の上流側への流体の流れを許し、この逆方向への流れを阻止するチェックバルブを備えても良い。   As another configuration, when the switching member is set to the communication position by the action of centrifugal force, the fluid is communicated from the communication channel between the advance chamber and the retard chamber. What is supplied is formed with a return flow path that returns the fluid to the upstream side of the communication flow path, and this return flow path allows the fluid to flow upstream of the communication flow path, and in the opposite direction. A check valve for blocking the flow may be provided.

これによると、進角室と遅角室とのうち、切換部材が連通位置に設定された際に連通流路から流体が供給されるものに供給された流体を、リターン流路を介して連通流路の上流側に戻すことが可能となる。つまり、この構成では、リターン流路にはチェックバルブを備えているため、連通流路の上流側の流体がリターン流路を介して進角室と遅角室との一方に供給されることもない。特に、この構成では、連通流路から流体が進角室と遅角室とのうちの一方に供給されることで相対回転位相が変位した後に、切換部材が遮断位置に移動した場合に、リターン流路から流体を排出することで相対回転位相の変位を容易に行わせる。   According to this, the fluid supplied to the fluid supplied from the communication channel when the switching member is set to the communication position among the advance chamber and the retard chamber is communicated via the return channel. It becomes possible to return to the upstream side of the flow path. That is, in this configuration, since the return flow path is provided with a check valve, the fluid upstream of the communication flow path may be supplied to one of the advance chamber and the retard chamber via the return flow path. Absent. In particular, in this configuration, when the switching member moves to the blocking position after the relative rotational phase is displaced by supplying the fluid from the communication channel to one of the advance chamber and the retard chamber, the return is performed. By discharging the fluid from the flow path, the relative rotational phase is easily displaced.

他の構成として、遠心力の作用により前記切換部材が連通位置に設定され、前記進角室と前記遅角室との一方に流体が供給されることにより、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が限界に達した際に、前記連通流路の流体を排出するドレン流路を備えても良い。   In another configuration, the switching member is set to a communication position by the action of a centrifugal force, and fluid is supplied to one of the advance chamber and the retard chamber, so that the driving side rotating body and the driven side are A drain channel may be provided for discharging the fluid in the communication channel when the relative rotational phase with the rotating body reaches a limit.

これによると、連通流路を介して進角室と遅角室との一方に流体が供給されことにより相対回転位相が限界に達した際に、連通流路の流体をドレン流路が排出するため、連通流路の圧力を異常に上昇させることもない。   According to this, when the relative rotational phase reaches the limit by supplying the fluid to one of the advance chamber and the retard chamber through the communication channel, the drain channel discharges the fluid in the communication channel. Therefore, the pressure of the communication channel is not increased abnormally.

弁開閉時期制御装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a valve opening / closing timing control device. 図１のII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. ロック機構のロック状態が解除された弁開閉時期制御装置の断面図である。It is sectional drawing of the valve timing control apparatus with which the locked state of the locking mechanism was cancelled | released. 最進角位相にある弁開閉時期制御装置の断面図である。It is sectional drawing of the valve opening / closing timing control apparatus in a most advanced angle phase. 最進角位相でロック部材により連通流路での流れが遮断された弁開閉時期制御装置の断面図である。It is sectional drawing of the valve timing control apparatus with which the flow in the communication flow path was interrupted | blocked by the locking member at the most advanced angle phase. 図２のVI−VI線断面図である。It is the VI-VI sectional view taken on the line of FIG. 図４のVII−VII線断面図である。It is the VII-VII sectional view taken on the line of FIG. 図５のVIII−VIII線断面図である。It is the VIII-VIII sectional view taken on the line of FIG. 図５のIX−IX線断面図である。It is the IX-IX sectional view taken on the line of FIG. 弁開閉時期制御装置のインナロータ本体を含む部位の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the site | part containing the inner-rotor main body of the valve timing control apparatus.

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及び図２に示すように、駆動側回転体としての外部ロータ１０が、従動側回転体としての内部ロータ２０を、回転軸芯Ｘを中心に相対回転自在に内包すると共に、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）を図２に示す最遅角位相Ｐｂに保持するロック機構Ｌを備え、流体としての作動油を供給する制御流路（制御流路は供給流路３１、一対の連通流路３２等を含んでおり構成は後述する）を備えて弁開閉時期制御装置Ａが構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Basic configuration]
As shown in FIGS. 1 and 2, the external rotor 10 as the driving side rotating body includes the internal rotor 20 as the driven side rotating body so as to be relatively rotatable about the rotation axis X, and the external rotor 10. 2 is provided with a lock mechanism L that holds the relative rotational phase between the rotor and the internal rotor 20 (hereinafter referred to as a relative rotational phase) at the most retarded phase Pb shown in FIG. The flow path includes a supply flow path 31, a pair of communication flow paths 32, and the like, the configuration of which will be described later), and the valve timing control apparatus A is configured.

この弁開閉時期制御装置Ａは、内部ロータ２０がエンジンＥ（内燃機関の一例）の吸気カムシャフト６と一体回転し、外部ロータ１０がエンジンＥのクランクシャフト１と同期回転する。これら外部ロータ１０と内部ロータ２０とは、回転軸芯Ｘを中心に設定範囲内で相対回転が許され、この相対回転により吸気バルブ５の開閉時期（バルブタイミング）が設定される。   In this valve opening / closing timing control device A, the internal rotor 20 rotates integrally with the intake camshaft 6 of the engine E (an example of an internal combustion engine), and the external rotor 10 rotates synchronously with the crankshaft 1 of the engine E. The external rotor 10 and the internal rotor 20 are allowed to rotate relative to each other within a set range around the rotation axis X, and the opening / closing timing (valve timing) of the intake valve 5 is set by the relative rotation.

弁開閉時期制御装置Ａでは、エンジンＥで駆動される油圧ポンプ８（流体圧ポンプの一例）からの作動油が制御流路に供給され、吸気カムシャフト６の回転数（単位時間あたりの回転数：回転速度）に対応する遠心力の作用でロック機構Ｌのロック部材２７（切換部材の一例）が、回転軸芯Ｘから離間する方向に変位し、この変位により作動油の給排が制御されることで相対回転位相が制御される。   In the valve opening / closing timing control device A, hydraulic oil from a hydraulic pump 8 (an example of a fluid pressure pump) driven by the engine E is supplied to the control flow path, and the number of rotations of the intake camshaft 6 (the number of rotations per unit time). : The locking member 27 (an example of the switching member) of the locking mechanism L is displaced in the direction away from the rotation axis X by the action of the centrifugal force corresponding to the rotational speed), and the supply and discharge of the hydraulic oil is controlled by this displacement. Thus, the relative rotational phase is controlled.

図１に示すエンジンＥは、所謂、ＥＶ（Electric Vehicle）型の車両において、発電機を駆動するものを想定している。この種の車両では発電機で発電された電力を走行用バッテリーに充電し、走行により電圧が設定値未満まで低下した際に、エンジンＥを始動してバッテリーの充電を行い、充電の後にはエンジンＥを停止する制御が行われる。   The engine E shown in FIG. 1 is assumed to drive a generator in a so-called EV (Electric Vehicle) type vehicle. In this type of vehicle, the electric power generated by the generator is charged into the battery for running, and when the voltage drops below the set value due to running, the engine E is started and the battery is charged. Control for stopping E is performed.

このような制御において、エンジンＥの始動性を高めるためロック機構Ｌで相対回転位相を最遅角位相Ｐｂに維持し、始動後に高トルクで発電機を駆動するため遠心力を利用して相対回転位相を最進角位相Ｐａに移行するように弁開閉時期制御装置Ａが構成されている。更に、この弁開閉時期制御装置Ａでは、エンジンＥを停止する際には遠心力の変化を利用して相対回転位相を最遅角位相Ｐｂに設定し、ロック機構Ｌをロック状態に移行するように構成されている。   In such a control, the relative rotation phase is maintained at the most retarded phase Pb by the lock mechanism L in order to improve the startability of the engine E, and the relative rotation is performed using centrifugal force to drive the generator with high torque after the start. The valve opening / closing timing control device A is configured to shift the phase to the most advanced angle phase Pa. Further, in the valve opening / closing timing control device A, when the engine E is stopped, the relative rotational phase is set to the most retarded phase Pb using the change in centrifugal force so that the lock mechanism L is shifted to the locked state. It is configured.

図１に示すように、エンジンＥは、下部にクランクシャフト１を備え、上部にシリンダブロック２を備え、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、ピストン３の作動力をコネクティングロッド４でクランクシャフト１に伝える４サイクル型に構成されている。   As shown in FIG. 1, the engine E includes a crankshaft 1 at a lower portion, a cylinder block 2 at an upper portion, a piston 3 is accommodated in a cylinder bore of the cylinder block 2, and an operating force of the piston 3 is cranked by a connecting rod 4. It is configured as a 4-cycle type that transmits to the shaft 1.

シリンダブロック２の上部には、吸気バルブ５と排気バルブ（図示せず）とを備え、吸気バルブ５を開閉作動させる吸気カムシャフト６と、排気バルブを開閉作動させる排気カムシャフト（図示せず）とを備えている。外部ロータ１０のタイミングスプロケット１３Ｓと、クランクシャフト１の出力スプロケット１ｓとに亘ってタイミングチェーン７を巻回することで外部ロータ１０がクランクシャフト１と同期回転する。   An intake valve 5 and an exhaust valve (not shown) are provided above the cylinder block 2, and an intake camshaft 6 that opens and closes the intake valve 5, and an exhaust camshaft (not shown) that opens and closes the exhaust valve. And. By winding the timing chain 7 across the timing sprocket 13S of the external rotor 10 and the output sprocket 1s of the crankshaft 1, the external rotor 10 rotates synchronously with the crankshaft 1.

〔弁開閉時期制御装置〕
図１、図２、図１０に示すように、外部ロータ１０は、円筒状となるロータハウジング１１と、エンジンＥから離間する位置のフロントプレート１２と、エンジンＥに近接する位置のリヤプレート１３とを備え、これらが複数の締結ボルト１４で締結されている。リヤプレート１３の外周にタイミングスプロケット１３Ｓが形成され、このタイミングスプロケット１３Ｓと、クランクシャフト１の出力スプロケット１ｓとに亘ってタイミングチェーン７が巻回されている。 [Valve opening / closing timing control device]
As shown in FIGS. 1, 2, and 10, the external rotor 10 includes a cylindrical rotor housing 11, a front plate 12 at a position away from the engine E, and a rear plate 13 at a position close to the engine E. These are fastened by a plurality of fastening bolts 14. A timing sprocket 13S is formed on the outer periphery of the rear plate 13, and the timing chain 7 is wound around the timing sprocket 13S and the output sprocket 1s of the crankshaft 1.

ロータハウジング１１の内周には、回転軸芯Ｘの方向（中心方向）に突出する複数（実施形態では２つ）の突出部１１ｔが形成されている。この構成から内部ロータ２０の外周部と、ロータハウジング１１の内周と、突出部１１ｔとで取り囲まれる領域に２つの流体圧室Ｃが形成される。   A plurality (two in the embodiment) of projecting portions 11 t projecting in the direction (center direction) of the rotation axis X are formed on the inner periphery of the rotor housing 11. With this configuration, two fluid pressure chambers C are formed in a region surrounded by the outer peripheral portion of the inner rotor 20, the inner periphery of the rotor housing 11, and the protruding portion 11t.

内部ロータ２０は、円柱状の内部ロータ本体２１と、内部ロータ本体２１の外周から半径方向の外方に向けて突出する複数（実施形態では２つ）のベーン２２とを備えている。この内部ロータ本体２１においてリヤプレート１３に対向する端部のうち、中心側（回転軸芯Ｘに近い側）に凹部を形成しており、この凹部に回転軸芯Ｘに対して直交する姿勢のバルブプレート２３と、プレート保持部材２４とが嵌め込まれている。   The internal rotor 20 includes a columnar internal rotor main body 21 and a plurality (two in the embodiment) of vanes 22 that protrude outward from the outer periphery of the internal rotor main body 21 in the radial direction. A concave portion is formed on the center side (side closer to the rotational axis X) of the end portion of the internal rotor body 21 that faces the rear plate 13, and the concave portion has a posture orthogonal to the rotational axis X. The valve plate 23 and the plate holding member 24 are fitted.

内部ロータ本体２１は、回転軸芯Ｘと同軸芯に配置される連結ボルト２５によって吸気カムシャフト６に連結固定される。この連結固定により、内部ロータ本体２１と、バルブプレート２３と、プレート保持部材２４とが吸気カムシャフト６と一体回転する。   The inner rotor main body 21 is connected and fixed to the intake camshaft 6 by a connecting bolt 25 arranged coaxially with the rotation axis X. By this coupling and fixing, the inner rotor main body 21, the valve plate 23, and the plate holding member 24 rotate integrally with the intake camshaft 6.

内部ロータ２０は、フロントプレート１２とリヤプレート１３とに挟まれる位置に配置されている。内部ロータ本体２１の外周が、外部ロータ１０の突出部１１ｔの突出端に接触し、ベーン２２の突出端がロータハウジング１１の内周に接触するように各々の位置関係が設定されている。   The internal rotor 20 is disposed at a position sandwiched between the front plate 12 and the rear plate 13. The positional relationship is set such that the outer periphery of the inner rotor body 21 is in contact with the protruding end of the protruding portion 11 t of the outer rotor 10, and the protruding end of the vane 22 is in contact with the inner periphery of the rotor housing 11.

図２〜図５に示すように、各々のベーン２２が流体圧室Ｃを仕切ることにより、ベーン２２を挟む位置に進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとが形成される。また、弁開閉時期制御装置Ａは、エンジンＥの稼働時には駆動回転方向Ｓに回転する。外部ロータ１０に対し内部ロータ２０が駆動回転方向Ｓと同方向への変位方向を進角方向Ｓａと称し、この逆方向への変位方向を遅角方向Ｓｂと称している。この構成では、進角室Ｃａに作動油が供給されることで相対回転位相が進角方向Ｓａに変位し、遅角室Ｃｂに作動油が供給されることで相対回転位相が遅角方向Ｓｂに変位する。   As shown in FIGS. 2 to 5, each vane 22 partitions the fluid pressure chamber C, whereby an advance chamber Ca and a retard chamber Cb are formed at positions sandwiching the vane 22. Further, the valve opening / closing timing control device A rotates in the drive rotation direction S when the engine E is operating. A displacement direction of the inner rotor 20 relative to the outer rotor 10 in the same direction as the drive rotation direction S is referred to as an advance angle direction Sa, and a displacement direction in the opposite direction is referred to as a retard angle direction Sb. In this configuration, when the hydraulic oil is supplied to the advance chamber Ca, the relative rotation phase is displaced in the advance angle direction Sa, and when the hydraulic oil is supplied to the retard chamber Cb, the relative rotation phase is changed to the retard direction Sb. It is displaced to.

図１に示すように、外部ロータ１０に対して内部ロータ２０を、最遅角位相Ｐｂから進角方向Ｓａに向けて付勢するトーションスプリング１６を外部ロータ１０と内部ロータ２０との間に備えている。トーションスプリング１６は、内部ロータ本体２１とフロントプレート１２との境界に形成されたスプリング空間Ｔに収容され、最進角位相Ｐａに達すまで付勢力を作用させる。尚、トーションスプリング１６を、例えば、最遅角位相Ｐｂと最進角位相Ｐａとの中間の位相まで付勢力を作用させるように構成しても良い。   As shown in FIG. 1, a torsion spring 16 that biases the internal rotor 20 relative to the external rotor 10 from the most retarded angle phase Pb toward the advance angle direction Sa is provided between the external rotor 10 and the internal rotor 20. ing. The torsion spring 16 is accommodated in a spring space T formed at the boundary between the inner rotor main body 21 and the front plate 12 and applies a biasing force until the most advanced angle phase Pa is reached. Note that the torsion spring 16 may be configured to apply the urging force to an intermediate phase between the most retarded angle phase Pb and the most advanced angle phase Pa, for example.

〔弁開閉時期制御装置：ロック機構〕
図１〜図５に示すように、ロック機構Ｌは、内部ロータ本体２１の外周に形成されたロック凹部２６と、外部ロータ１０の突出部１１ｔに形成されたスリット部１１ｓにおいて半径方向に移動自在に支持されたプレート状のロック部材２７と、このロック部材２７をロック凹部２６に向けて突出付勢するロックスプリング２８とを備えている。 [Valve opening / closing timing control device: Lock mechanism]
As shown in FIGS. 1 to 5, the lock mechanism L is movable in the radial direction at a lock recess 26 formed on the outer periphery of the inner rotor body 21 and a slit portion 11 s formed on the protruding portion 11 t of the outer rotor 10. A plate-like lock member 27 supported by the lock member 27 and a lock spring 28 that projects and biases the lock member 27 toward the lock recess 26.

このロック機構Ｌは、吸気カムシャフト６の回転に伴う遠心力が設定値未満である際にはロック部材２７を図２に示す遮断位置に保持し、遠心力が設定値を超えることにより図３に示す連通位置に移動するように構成されている。   The lock mechanism L holds the lock member 27 at the shut-off position shown in FIG. 2 when the centrifugal force accompanying the rotation of the intake camshaft 6 is less than the set value, and the centrifugal force exceeds the set value. It is comprised so that it may move to the communication position shown in FIG.

この弁開閉時期制御装置Ａでは、相対回転位相の変位可能な範囲のうち進角方向Ｓａの端部（変位限界）を最進角位相Ｐａと称し、これとは逆に遅角方向Ｓｂの端部（変位限界）を最遅角位相Ｐｂと称している。前述したように、ロック機構Ｌは、相対回転位相を最遅角位相Ｐｂに保持する。   In this valve opening / closing timing control device A, the end portion (displacement limit) in the advance direction Sa of the range in which the relative rotational phase can be displaced is referred to as the most advanced angle phase Pa, and conversely, the end in the retard direction Sb. The portion (displacement limit) is referred to as the most retarded phase Pb. As described above, the lock mechanism L holds the relative rotational phase at the most retarded phase Pb.

図１〜図５および図１０に示すように、外部ロータ１０の内周には連通流路３２が形成され、ロック機構Ｌのロック部材２７は切換部材として機能する。つまり、ロック部材２７は、図２に示すようにロックスプリング２８の付勢力でロック凹部２６に係合する場合（遮断位置にある場合）に連通流路３２を遮断し、図３に示すように遠心力の作用によりロック部材２７がロックスプリング２８の付勢力に抗して回転軸芯Ｘから離間する方向に変位した場合（連通位置にある場合）には連通流路３２での作動油の流れを許容する。   As shown in FIGS. 1 to 5 and 10, a communication channel 32 is formed on the inner periphery of the outer rotor 10, and the lock member 27 of the lock mechanism L functions as a switching member. That is, the lock member 27 blocks the communication channel 32 when engaged with the lock recess 26 by the urging force of the lock spring 28 as shown in FIG. 2 (when in the blocking position), as shown in FIG. When the lock member 27 is displaced in the direction away from the rotation axis X against the urging force of the lock spring 28 by the action of the centrifugal force (when in the communication position), the flow of hydraulic oil in the communication channel 32 Is acceptable.

〔制御流路〕
図２〜図５に示すように、制御流路は、供給流路３１と、一対の連通流路３２と、一対の中間流路３３と、一対のドレン流路３４と、一対のリターン流路３５とを備えて構成されている。 [Control flow path]
As shown in FIGS. 2 to 5, the control flow path includes a supply flow path 31, a pair of communication flow paths 32, a pair of intermediate flow paths 33, a pair of drain flow paths 34, and a pair of return flow paths. 35.

供給流路３１は、連結ボルト２５の外周に沿って形成され、エンジンＥで駆動される油圧ポンプ８からの作動油が、エンジン構成部材９に形成された油路を介して常に供給される。   The supply flow path 31 is formed along the outer periphery of the connection bolt 25, and hydraulic oil from the hydraulic pump 8 driven by the engine E is always supplied through an oil path formed in the engine component 9.

連通流路３２は、ロータハウジング１１のうちリヤプレート１３に隣接する位置の内周に沿って溝状に形成されている。この連通流路３２は、周方向で並ぶ進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとを連通させる領域に配置され、ロック部材２７がロック位置（遮断位置）にある場合に作動油の流れが遮断され、ロック部材２７がロック解除位置（連通位置）にある場合に作動油の流れが許される。   The communication channel 32 is formed in a groove shape along the inner periphery of the rotor housing 11 at a position adjacent to the rear plate 13. The communication flow path 32 is disposed in a region where the advance chamber Ca and the retard chamber Cb arranged in the circumferential direction communicate with each other, and the flow of hydraulic oil is blocked when the lock member 27 is in the lock position (blocking position). When the lock member 27 is in the unlocked position (communication position), hydraulic fluid is allowed to flow.

この連通流路３２のうち、遅角室Ｃｂに連通する端部には作動油の流れを制限する制限部３２ａ（流量制御機構の一例）が形成されている。この制限部３２ａは、連通流路３２から遅角室Ｃｂに流れる作動油の油量を抑制するため連通流路３２の流路断面積を小さくする突部として形成されている。これにより、連通流路３２に中間流路３３から作動油が供給された際には、遅角室Ｃｂと比較して進角室Ｃａに供給する作動油の流量を増大させるように機能する。   A restriction portion 32a (an example of a flow rate control mechanism) that restricts the flow of hydraulic oil is formed at an end portion of the communication flow path 32 that communicates with the retard chamber Cb. The restricting portion 32a is formed as a protrusion that reduces the cross-sectional area of the communication channel 32 in order to suppress the amount of hydraulic fluid flowing from the communication channel 32 to the retarded chamber Cb. Thus, when hydraulic fluid is supplied to the communication flow channel 32 from the intermediate flow channel 33, the hydraulic fluid functions to increase the flow rate of hydraulic fluid supplied to the advance chamber Ca as compared to the retard chamber Cb.

中間流路３３は、供給流路３１の作動油を連通流路３２に供給できるように内部ロータ２０に対して半径方向に沿う姿勢で形成されている。   The intermediate flow path 33 is formed in a posture along the radial direction with respect to the internal rotor 20 so that the hydraulic oil in the supply flow path 31 can be supplied to the communication flow path 32.

この中間流路３３は、相対回転位相が最遅角位相Ｐｂにある状態で、供給方向の下流側の端部が遅角室Ｃｂと連通流路３２との境界部分に作動油を供給する位置に形成されている。   This intermediate flow path 33 is a position where the downstream end in the supply direction supplies hydraulic oil to the boundary portion between the retard chamber Cb and the communication flow path 32 in a state where the relative rotational phase is the most retarded phase Pb. Is formed.

ドレン流路３４は、連通流路３２と連通可能となるように内部ロータ本体２１において、内部ロータ本体２１の外周面からスプリング空間Ｔ（図６を参照）に連通する領域に形成されている。フロントプレート１２の外面側にはスプリング空間Ｔに連通するドレン開口１２ａが形成されている。   The drain flow path 34 is formed in a region communicating with the spring space T (see FIG. 6) from the outer peripheral surface of the internal rotor body 21 in the internal rotor body 21 so as to be able to communicate with the communication flow path 32. A drain opening 12 a communicating with the spring space T is formed on the outer surface side of the front plate 12.

スリット部１１ｓは連通流路３２に連通した状態にあり、相対回転位相が最進角位相Ｐａから外れた位相にある場合には、図６に示すようにドレン流路３４への作動油の流れが阻止される。そして、図４に示すように相対回転位相が最進角位相Ｐａにあり、ロック部材２７が内部ロータ本体２１の外周から離間する状態で、図７に示すようにドレン流路３４がスリット部１１ｓを介して連通流路３２に連通するため、連通流路３２の作動油を、スプリング空間Ｔを介してドレン開口１２ａから外部に排出する。   When the slit portion 11s is in communication with the communication flow path 32 and the relative rotational phase is out of the most advanced angle phase Pa, the flow of hydraulic oil to the drain flow path 34 as shown in FIG. Is blocked. Then, as shown in FIG. 4, in the state where the relative rotational phase is at the most advanced angle phase Pa and the lock member 27 is separated from the outer periphery of the inner rotor main body 21, the drain flow path 34 has the slit portion 11s as shown in FIG. Therefore, the hydraulic oil in the communication channel 32 is discharged from the drain opening 12a to the outside through the spring space T.

リターン流路３５は、図４、図５に示すように一端が進角室Ｃａに連通し、他端がバルブプレート２３の貫通孔２３ａに連通するように内部ロータ本体２１に形成されている。バルブプレート２３には、リターン流路３５から、連通流路３２の上流側となる供給流路３１に戻す方向への作動油の流れを許容するチェックバルブＶを備えている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the return flow path 35 is formed in the inner rotor main body 21 so that one end communicates with the advance chamber Ca and the other end communicates with the through hole 23 a of the valve plate 23. The valve plate 23 is provided with a check valve V that allows the flow of hydraulic oil in a direction returning from the return flow path 35 to the supply flow path 31 on the upstream side of the communication flow path 32.

このチェックバルブＶは、図１、図９、図１０に示すようにバルブプレート２３に形成された貫通孔２３ａを塞ぐ位置と、貫通孔２３ａから離間する位置に変位自在な部材で構成されている。尚、このチェックバルブＶとして、貫通孔２３ａを塞ぐ姿勢と、貫通孔２３ａを開放する姿勢とに弾性変形自在な板状材で構成しても良い。   As shown in FIGS. 1, 9, and 10, the check valve V is configured by a member that can be displaced to a position that closes the through hole 23a formed in the valve plate 23 and a position that is separated from the through hole 23a. . The check valve V may be made of a plate-like material that can be elastically deformed into a posture in which the through hole 23a is closed and a posture in which the through hole 23a is opened.

また、図９、図１０に示すように、チェックバルブＶが開放した際に、貫通孔２３ａからの作動油を、連結ボルト２５の外周の供給流路３１に戻すように、プレート保持部材２４にガイド溝２４ａが形成されている。   Further, as shown in FIGS. 9 and 10, when the check valve V is opened, the hydraulic oil from the through hole 23 a is returned to the supply passage 31 on the outer periphery of the connecting bolt 25 to the plate holding member 24. A guide groove 24a is formed.

〔作動形態〕
図２に示すようにロック機構Ｌがロック状態にある状況でエンジンＥが始動し、吸気カムシャフト６が所定の回転数を超えた場合には、遠心力の作用により図３に示す如くロック部材２７がロックスプリング２８の付勢力に抗してロック凹部２６から離脱する。 [Operating form]
As shown in FIG. 2, when the engine E is started in a state where the lock mechanism L is in the locked state and the intake camshaft 6 exceeds a predetermined rotational speed, the lock member is moved as shown in FIG. 27 separates from the lock recess 26 against the urging force of the lock spring 28.

このように遠心力の作用でロック部材２７がロック凹部２６から離脱した場合には、トーションスプリング１６の付勢力により相対回転位相は、最遅角位相Ｐｂから進角方向Ｓａに変位し、図３に示す位相に達する。   As described above, when the lock member 27 is detached from the lock recess 26 by the action of the centrifugal force, the relative rotational phase is displaced from the most retarded phase Pb to the advanced angle direction Sa by the urging force of the torsion spring 16, and FIG. The phase shown in is reached.

また、供給流路３１からの作動油が一対の中間流路３３に対して常に供給されるため、相対回転位相がトーションスプリング１６の付勢力により図３に示す位相に達した場合には、中間流路３３からの作動油が連通流路３２を介して進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとに供給されるものの、制限部３２ａが遅角室Ｃｂへの作動油の流れを制限し、遅角室Ｃｂに供給される油量と比較して、進角室Ｃａに供給される作動油の油量が増大し、相対回転位相は進角方向Ｓａに変位する。   Further, since the hydraulic oil from the supply flow path 31 is always supplied to the pair of intermediate flow paths 33, when the relative rotation phase reaches the phase shown in FIG. Although the hydraulic oil from the flow path 33 is supplied to the advance chamber Ca and the retard chamber Cb through the communication flow path 32, the restricting portion 32a restricts the flow of the hydraulic oil to the retard chamber Cb, so Compared to the amount of oil supplied to the corner chamber Cb, the amount of hydraulic oil supplied to the advance chamber Ca increases, and the relative rotational phase is displaced in the advance direction Sa.

このように相対回転位相が進角方向Ｓａに変位する過程では、図３、図６に示すようにドレン流路３４は、スリット部１１ｓから離間するため連通流路３２と連通しない状態にある。   Thus, in the process in which the relative rotational phase is displaced in the advance direction Sa, the drain flow path 34 is not in communication with the communication flow path 32 because it is separated from the slit portion 11s as shown in FIGS.

相対回転位相が進角方向Ｓａに変位する作動が継続することにより、比較的短時間のうちに相対回転位相は図４に示す最進角位相Ｐａに達する。このように最進角位相Ｐａに達した場合には、図５、図７に示すように、ドレン流路３４がスリット部１１ｓに連通し、連通流路３２に供給される作動油をドレン流路３４からスプリング空間Ｔを介し、ドレン開口１２ａから外部に排出する。   By continuing the operation of displacing the relative rotational phase in the advance angle direction Sa, the relative rotational phase reaches the most advanced angle phase Pa shown in FIG. 4 within a relatively short time. When the most advanced angle phase Pa is reached in this way, as shown in FIGS. 5 and 7, the drain flow path 34 communicates with the slit portion 11 s and the hydraulic oil supplied to the communication flow path 32 flows into the drain flow. The water is discharged from the drain opening 12a through the spring space T from the passage 34.

このように作動油がドレン流路３４を介して排出される場合でも、ドレン流路３４の流路断面積は、中間流路３３の流路断面積より小さく設定されているため、連通流路３２の作動油がドレン流路３４から排出されても進角室Ｃａの圧力低下を招くことがなく、相対回転位相が最進角位相Ｐａに維持される。   Even when the hydraulic oil is discharged through the drain channel 34 in this way, the channel cross-sectional area of the drain channel 34 is set to be smaller than the channel cross-sectional area of the intermediate channel 33. Even if 32 hydraulic fluids are discharged from the drain passage 34, the pressure in the advance chamber Ca is not reduced, and the relative rotational phase is maintained at the most advanced phase Pa.

このように相対回転位相が最進角位相Ｐａに維持されることにより、弁開閉時期制御装置Ａにより吸気バルブ５の開閉時期が、エンジンＥにおいて高いトルクを得る状態を作り出し、発電機を効率的に駆動する。   By maintaining the relative rotational phase at the most advanced angle phase Pa in this way, the valve opening / closing timing control device A creates a state in which the opening / closing timing of the intake valve 5 obtains a high torque in the engine E, and the generator is made efficient. To drive.

この後に、エンジンＥを停止するためスロットルの制御によりエンジンＥの回転数が低下した場合には、遠心力の作用が低下するため図５に示すようにロック部材２７が内部ロータ本体２１の外周面に当接する。この状態に達した場合には、図５、図８に示すようにロック部材２７がドレン流路３４を閉塞し、このロック部材２７が連通流路３２での作動油の流れを阻止する。   Thereafter, when the rotational speed of the engine E decreases due to the control of the throttle to stop the engine E, the action of the centrifugal force decreases, so that the lock member 27 is attached to the outer peripheral surface of the internal rotor body 21 as shown in FIG. Abut. When this state is reached, the lock member 27 closes the drain passage 34 as shown in FIGS. 5 and 8, and the lock member 27 prevents the flow of hydraulic oil in the communication passage 32.

このように連通流路３２で作動油の流れが阻止された状態では、ロック部材２７で流れが遮断される位置を基準にして遅角室Ｃｂに作動油を供給する位置に中間流路３３が連通しているため中間流路３３から供給される作動油が遅角室Ｃｂに供給される。ロック部材２７による連通流路３２の遮断により進角室Ｃａには作動油は供給されない。   When the flow of hydraulic oil is blocked by the communication flow path 32 in this way, the intermediate flow path 33 is located at a position where the hydraulic oil is supplied to the retard chamber Cb with reference to the position where the flow is blocked by the lock member 27. Because of the communication, the hydraulic oil supplied from the intermediate flow path 33 is supplied to the retard chamber Cb. The hydraulic oil is not supplied to the advance chamber Ca due to the blocking of the communication flow path 32 by the lock member 27.

これにより遅角室Ｃｂの圧力が上昇し、相対回転位相が遅角方向Ｓｂに変位を開始すると共に、進角室Ｃａの作動油が、図９に示すように進角室Ｃａに連通するリターン流路３５から供給流路３１に戻されるように排出される。このように相対回転位相が遅角方向Ｓｂに変位する結果、最遅角位相Ｐｂに達し、ロック凹部２６にロック部材２７が係合しロック状態に移行する。特に、リターン流路３５からの作動油はチェックバルブＶから供給流路３１に戻される。   As a result, the pressure in the retard chamber Cb increases, the relative rotation phase starts to be displaced in the retard direction Sb, and the hydraulic oil in the advance chamber Ca communicates with the advance chamber Ca as shown in FIG. The liquid is discharged from the flow path 35 back to the supply flow path 31. As a result of the relative rotational phase being displaced in the retarding direction Sb as described above, it reaches the most retarded phase Pb, and the lock member 27 engages with the lock recess 26 and shifts to the locked state. In particular, the hydraulic oil from the return flow path 35 is returned from the check valve V to the supply flow path 31.

〔実施形態の作用効果〕
このように弁開閉時期制御装置Ａでは、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとの作動油の給排を行う制御バルブを備えることなく、エンジンＥの始動時には相対回転位相を最遅角位相Ｐｂに保持し、始動の後には相対回転位相を最進角位相Ｐａに移行し、この後にエンジンＥを停止する際には相対回転位相を最遅角位相Ｐｂに戻す制御を実現している。 [Effects of Embodiment]
As described above, the valve timing control device A does not include a control valve that supplies and discharges hydraulic oil to and from the advance chamber Ca and the retard chamber Cb. The relative rotational phase is shifted to the most advanced angle phase Pa after the start, and when the engine E is stopped thereafter, the relative rotational phase is returned to the most retarded phase Pb.

また、エンジンＥの始動の後には、相対回転位相が最遅角位相Ｐｂから最進角位相Ｐａにして変位することでエンジンＥを高トルクでの駆動を行い、燃費を向上させるように吸気バルブ５の開閉時期を設定することにより、発電機を効率的に駆動することが可能となる。   In addition, after the engine E is started, the relative rotational phase is displaced from the most retarded phase Pb to the most advanced angle phase Pa, so that the engine E is driven at a high torque and the intake valve is improved so as to improve fuel efficiency. By setting the opening / closing timing of 5, the generator can be driven efficiently.

ロック機構Ｌのロック状態の切換を、吸気カムシャフト６の回転数（エンジンＥの回転数）に対応してロック部材２７（切換部材）に作用する遠心力で行うと共に、このロック部材２７を制御するための切換バルブ等の構成を備えずに済むものにしており、ロック部材２７が遠心力の作用により遮断位置と連通位置とに切換られる作動を利用して作動油の流れを制御することで、ロック部材２７を制御バルブと同様に機能させることが可能となる。   The lock state of the lock mechanism L is switched by a centrifugal force acting on the lock member 27 (switching member) corresponding to the rotation speed of the intake camshaft 6 (rotation speed of the engine E), and the lock member 27 is controlled. In this case, the flow of the hydraulic oil is controlled by using the operation in which the lock member 27 is switched between the cutoff position and the communication position by the action of the centrifugal force. The lock member 27 can function in the same manner as the control valve.

相対回転位相が最進角位相Ｐａに達した際にドレン流路３４から作動油を排出するため油圧ポンプ８からエンジンＥに作用する負荷を軽減し、エンジンＥの回転数が低下し相対回転位相が最遅角位相Ｐｂに戻る際にリターン流路３５を介して作動油を供給流路３１に戻すため、作動油を無駄にすることもない。   When the relative rotational phase reaches the most advanced angle phase Pa, the hydraulic oil is discharged from the drain flow path 34, so that the load acting on the engine E from the hydraulic pump 8 is reduced, and the rotational speed of the engine E decreases and the relative rotational phase When returning to the most retarded phase Pb, the working oil is returned to the supply passage 31 via the return passage 35, so that the working oil is not wasted.

〔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）。 [Another embodiment]
In addition to the above-described embodiments, the present invention may be configured as follows (the components having the same functions as those of the embodiments are given the same numbers and symbols as those of the embodiments).

（ａ）遠心力が設定値未満である場合には、連通流路３２での作動油（流体）の流れを遮断し、遠心力の増大に伴い、回転軸芯Ｘから離間する方向に変位することで連通流路３２での作動油の流れを許容する切換部材をロック部材２７とは別個に備える。 (A) When the centrifugal force is less than the set value, the flow of the working oil (fluid) in the communication flow path 32 is interrupted, and the centrifugal fluid is displaced in a direction away from the rotational axis X as the centrifugal force increases. Thus, a switching member that allows the flow of hydraulic oil in the communication flow path 32 is provided separately from the lock member 27.

この切換部材は、実施形態で説明したロック部材２７とは別個に備えられるため、例えば、回転数が増大する際にロック機構Ｌのロック状態が解除する以前に連通流路３２での作動油の流れを許容する等、ロック部材２７との間でタイムラグを設定することも可能となる。   Since this switching member is provided separately from the lock member 27 described in the embodiment, for example, when the rotational speed increases, before the lock state of the lock mechanism L is released, the hydraulic oil in the communication channel 32 is removed. It is also possible to set a time lag with the lock member 27, such as allowing the flow.

（ｂ）制限部３２ａ（流量制御機構）が、進角室Ｃａより遅角室Ｃｂに対して作動油（流体）を多く供給するように構成する。この構成は、排気カムシャフトでの弁開閉時期を設定するものを想定している。 (B) The restriction unit 32a (flow rate control mechanism) is configured to supply more hydraulic oil (fluid) to the retard chamber Cb than to the advance chamber Ca. This configuration assumes that the valve opening / closing timing on the exhaust camshaft is set.

この別実施形態（ｂ）では、エンジンＥ（内燃機関）が停止する状態で、ロック機構Ｌがロック状態にあり、相対回転位相が最進角位相Ｐａに維持される。エンジンＥが始動した後にエンジンＥの回転数が増大（カムシャフトの回転数が増大）し、ロック部材２７（切換部材）により連通流路３２での作動油の流れを許容した場合には、遅角室Ｃｂに作動油を供給することで相対回転位相が最遅角位相Ｐｂに達する。   In this other embodiment (b), with the engine E (internal combustion engine) stopped, the lock mechanism L is in the locked state, and the relative rotational phase is maintained at the most advanced angle phase Pa. If the engine E increases in rotational speed (the camshaft rotational speed increases) after the engine E starts and the lock member 27 (switching member) allows the flow of hydraulic fluid in the communication flow path 32, the engine E is slow. By supplying hydraulic oil to the corner chamber Cb, the relative rotational phase reaches the most retarded phase Pb.

この別実施形態（ｂ）では、相対回転位相が最遅角位相Ｐｂに達した際に連通流路３２の作動油がドレン流路３４から排出され、この後に、エンジンＥの回転数が低下した場合には進角室Ｃａの作動油がリターン流路３５から排出されるように構成される。   In this other embodiment (b), when the relative rotational phase reaches the most retarded angle phase Pb, the hydraulic fluid in the communication flow path 32 is discharged from the drain flow path 34, and thereafter the rotational speed of the engine E decreases. In this case, the hydraulic oil in the advance chamber Ca is configured to be discharged from the return flow path 35.

（ｃ）流体圧室Ｃを３つ以上形成し、流体圧室Ｃの数に対応したロック部材２７とロック凹部２６とを備えると共に、これらに対応して制御流路を形成して弁開閉時期制御装置Ａを構成する。これとは逆に、単一の流体圧室Ｃと単一のロック機構Ｌとを備えて弁開閉時期制御装置Ａを構成することも可能である。 (C) Three or more fluid pressure chambers C are formed, and lock members 27 and lock recesses 26 corresponding to the number of fluid pressure chambers C are provided. The control device A is configured. On the contrary, the valve opening / closing timing control device A can be configured by including a single fluid pressure chamber C and a single lock mechanism L.

（ｄ）連通流路３２の端部に突部として形成される制限部３２ａに代えて、連通流路３２の幅（回転軸芯Ｘに沿う方向での流路幅）を、遅角室Ｃｂの境界部分で狭くなるように設定することにより制限部３２ａを形成しても良い。 (D) Instead of the restricting portion 32a formed as a protrusion at the end of the communication channel 32, the width of the communication channel 32 (the channel width in the direction along the rotation axis X) is set to the retard chamber Cb. The restricting portion 32a may be formed by setting so as to be narrow at the boundary portion.

（ｅ）リターン流路３５に代えて、進角室Ｃａの圧力が設定値を超えた際に開放するリリーフ弁を備え、このリリーフ弁を介して作動油を外部空間に排出するように構成する。このように構成しても、相対回転位相が最進角位相Ｐａに達した後に、回転数が低下した場合に進角室Ｃａに充填された作動油（流体）を、リリーフ弁を介して排出することが可能となり、実施形態で説明した構成と比較して供給流路３１の作動油の圧力の影響を受けることなく作動油を排出できる。 (E) Instead of the return flow path 35, a relief valve that opens when the pressure in the advance chamber Ca exceeds a set value is provided, and the hydraulic oil is discharged to the external space via the relief valve. . Even in this configuration, when the rotational speed decreases after the relative rotational phase reaches the most advanced angle phase Pa, the hydraulic oil (fluid) filled in the advanced angle chamber Ca is discharged through the relief valve. Therefore, the hydraulic oil can be discharged without being affected by the pressure of the hydraulic oil in the supply passage 31 as compared with the configuration described in the embodiment.

本発明は、流体圧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制御する弁開閉時期制御装置に利用することができる。   The present invention can be used for a valve opening / closing timing control device that controls a relative rotation phase between a driving side rotating body and a driven side rotating body by fluid pressure.

１ クランクシャフト
６ カムシャフト（吸気カムシャフト）
８ 油圧ポンプ（流体圧ポンプ）
１０ 外部ロータ（駆動側回転体）
２０ 内部ロータ（従動側回転体）
２２ ベーン
２６ ロック凹部
２７ ロック部材（切換部材）
３２ 連通流路
３２ａ 制限部（流量制御機構）
３４ ドレン流路
３５ リターン流路
Ｖ チェックバルブ
Ｃ 流体圧室
Ｃａ 進角室
Ｃｂ 遅角室
Ｅ エンジン（内燃機関）
Ｘ 回転軸芯 1 Crankshaft 6 Camshaft (Intake camshaft)
8 Hydraulic pump (fluid pressure pump)
10 External rotor (drive side rotor)
20 Internal rotor (driven rotor)
22 Vane 26 Lock recess 27 Lock member (switching member)
32 communication flow path 32a restriction part (flow control mechanism)
34 Drain flow path 35 Return flow path V Check valve C Fluid pressure chamber Ca Advance angle chamber Cb Delay angle chamber E Engine (internal combustion engine)
X rotation axis

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と、
前記駆動側回転体に内包される状態で回転軸芯と同軸芯に配置され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形成される進角室および遅角室と、
前記進角室と前記遅角室とに連通し、流体圧ポンプからの流体が常時供給される連通流路と、
前記連通流路からの流体を前記進角室と前記遅角室とのうちの一方より他方に多く供給する流量制御機構と、
前記回転軸芯を中心にした前記カムシャフトの回転に伴う遠心力が設定値未満である際に前記連通流路での流体の流れを遮断する遮断位置に保持され、遠心力が前記設定値を超えることにより前記連通流路での流れを許容する連通位置に移動する切換部材とを備えている弁開閉時期制御装置。 A drive-side rotating body that rotates synchronously with the crankshaft of the internal combustion engine;
A driven-side rotator that is arranged coaxially with a rotary shaft core and rotates integrally with a camshaft for valve opening and closing in a state of being included in the drive-side rotator;
An advance chamber and a retard chamber formed between the drive-side rotor and the driven-side rotor,
A communication channel that communicates with the advance chamber and the retard chamber and is constantly supplied with fluid from a fluid pressure pump;
A flow rate control mechanism that supplies more fluid from the communication channel to one of the advance chamber and the retard chamber;
When the centrifugal force associated with the rotation of the camshaft around the rotation axis is less than a set value, it is held at a blocking position that blocks the flow of fluid in the communication flow path, and the centrifugal force reaches the set value. A valve opening / closing timing control device comprising: a switching member that moves to a communication position that allows flow in the communication flow path when exceeding. 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複数の流体圧室を、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ベーンで仕切ることにより、複数の前記流体圧室の各々に前記進角室と前記遅角室とが形成され、
前記連通流路が、周方向で並ぶ２つの前記流体圧室の間において一方の前記流体圧室の前記進角室と、他方の前記流体圧室の前記遅角室とを結ぶように前記駆動側回転体の内周面に形成されている請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。 By partitioning a plurality of fluid pressure chambers formed between the driving side rotating body and the driven side rotating body with vanes formed on one of the driving side rotating body and the driven side rotating body, The advance chamber and the retard chamber are formed in each of the fluid pressure chambers,
The drive channel is configured to connect the advance chamber of one of the fluid pressure chambers and the retard chamber of the other fluid pressure chamber between the two fluid pressure chambers arranged in the circumferential direction. The valve opening / closing timing control device according to claim 1, wherein the valve opening / closing timing control device is formed on an inner peripheral surface of the side rotating body. 前記従動側回転体の外周に形成されたロック凹部と、前記駆動側回転体に対して径方向に移動自在に支持されたロック部材と、前記ロック部材を前記ロック凹部に係合させる付勢力を作用させる付勢部材とを備えてロック機構が構成され、
前記ロック部材が、前記切換部材に用いられている請求項１又は２に記載の弁開閉時期制御装置。 A locking recess formed on the outer periphery of the driven-side rotator, a lock member supported so as to be movable in the radial direction with respect to the drive-side rotator, and an urging force for engaging the lock member with the lock recess. A locking mechanism is configured with an urging member to act;
The valve opening / closing timing control device according to claim 1 or 2, wherein the lock member is used for the switching member. 前記進角室と前記遅角室とのうち、前記連通流路と連通し、遠心力の作用により前記切換部材が連通位置に設定された際に前記連通流路から流体が供給されるものは、流体を前記連通流路の上流側に戻すリターン流路が形成され、このリターン流路は、前記連通流路の上流側への流体の流れを許し、この逆方向への流れを阻止するチェックバルブを備えている請求項１〜３のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。   The advance chamber and the retard chamber communicate with the communication channel, and fluid is supplied from the communication channel when the switching member is set to the communication position by the action of centrifugal force. A return flow path is formed to return the fluid to the upstream side of the communication flow path, and the return flow path allows the flow of fluid to the upstream side of the communication flow path and checks the flow in the reverse direction. The valve opening / closing timing control apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a valve. 遠心力の作用により前記切換部材が連通位置に設定され、前記進角室と前記遅角室との一方に流体が供給されることにより、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が限界に達した際に、前記連通流路の流体を排出するドレン流路を備えている請求項１〜４のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。   The switching member is set to the communication position by the action of centrifugal force, and a fluid is supplied to one of the advance chamber and the retard chamber, so that the drive side rotor and the driven side rotor are relatively The valve opening / closing timing control device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a drain channel that discharges the fluid in the communication channel when the rotational phase reaches a limit.

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