以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. Not only combinations of parts that clearly show that combinations are possible in each embodiment, but also a combination of the embodiments even if they are not clearly shown unless there is a problem with the combination. It is also possible.
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態によるバルブタイミング調整装置１を車両の内燃機関に適用した例を示している。バルブタイミング調整装置１は、カム軸２が開閉する「動弁」としての吸気弁のバルブタイミングを、「作動液」としての作動油により調整する。バルブタイミング調整装置１は、クランク軸（図示しない）からカム軸２に機関トルクを伝達する伝達系に設置されて作動油により駆動される駆動部１０、並びに駆動部１０への作動油供給を制御する制御部４０を備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows an example in which a valve timing adjusting device 1 according to a first embodiment of the present invention is applied to an internal combustion engine of a vehicle. The valve timing adjusting device 1 adjusts the valve timing of the intake valve as a “valve valve” that opens and closes the camshaft 2 with hydraulic oil as “hydraulic fluid”. The valve timing adjustment device 1 is installed in a transmission system that transmits engine torque from a crankshaft (not shown) to the camshaft 2 and controls the drive unit 10 that is driven by hydraulic oil and the supply of hydraulic oil to the drive unit 10. The control part 40 to be provided is provided.
（駆動部）
まず、駆動部１０の詳細を説明する。図１および図２に示す駆動部１０においてハウジング１１は、シューハウジング１２、スプロケット１３およびフロントプレート１５等から構成されている。
(Drive part)
First, details of the drive unit 10 will be described. In the drive unit 10 shown in FIGS. 1 and 2, the housing 11 includes a shoe housing 12, a sprocket 13, a front plate 15, and the like.
金属製のシューハウジング１２は、円筒状のハウジング本体１２０と、仕切部として複数のシュー１２１，１２２，１２３とを有している。各シュー１２１，１２２，１２３は、ハウジング本体１２０において回転方向に所定間隔ずつあけた箇所から径方向内側に突出している。各シュー１２１，１２２，１２３の突出側端部はシール部材を介してベーンロータ１４の回転軸１４０の外周面に摺接する。回転方向において隣り合うシュー１２１，１２２，１２３の間には、それぞれ収容室２０が形成される。
The metal shoe housing 12 includes a cylindrical housing main body 120 and a plurality of shoes 121, 122, 123 as partition portions. Each shoe 121, 122, 123 protrudes radially inward from a portion of the housing body 120 that is spaced by a predetermined interval in the rotational direction. The protruding side ends of the shoes 121, 122, 123 are in sliding contact with the outer peripheral surface of the rotary shaft 140 of the vane rotor 14 via a seal member. The accommodating chambers 20 are formed between the shoes 121, 122, 123 adjacent in the rotation direction.
スプロケット１３およびフロントプレート１５はともに金属で円環状に形成されており、それぞれシューハウジング１２の両端部に同軸上に固定されている。ここで、複数の歯１９が径方向外側に突出してなるスプロケット１３は、それらの歯１９に掛けられるタイミングチェーン（図示しない）を介してクランク軸と連繋する。これにより内燃機関の運転中は、クランク軸からスプロケット１３に機関トルクが伝達されることで、ハウジング１１がクランク軸と連動して図２の時計方向に回転する。
Both the sprocket 13 and the front plate 15 are made of metal and formed in an annular shape, and are fixed coaxially to both ends of the shoe housing 12. Here, the sprocket 13 having a plurality of teeth 19 projecting radially outward is linked to the crankshaft via a timing chain (not shown) hung on the teeth 19. Thus, during operation of the internal combustion engine, the engine torque is transmitted from the crankshaft to the sprocket 13, whereby the housing 11 rotates in the clockwise direction in FIG. 2 in conjunction with the crankshaft.
金属製のベーンロータ１４は、ハウジング１１内に同軸上に収容されており、軸方向の両側にてハウジング１１のスプロケット１３およびフロントプレート１５と摺接する。ベーンロータ１４は、円筒状の回転軸１４０と、ベーン１４１，１４２，１４３とを備えている。
The metal vane rotor 14 is coaxially accommodated in the housing 11 and is in sliding contact with the sprocket 13 and the front plate 15 of the housing 11 on both sides in the axial direction. The vane rotor 14 includes a cylindrical rotating shaft 140 and vanes 141, 142, and 143.
回転軸１４０は、カム軸２に対して同軸上に固定されている。これによりベーンロータ１４は、カム軸２と連動して図２の時計方向に回転するとともに、ハウジング１１に対して相対回転可能となっている。ここで本実施形態の回転軸１４０は、軸本体１４０ａの両側に、スプロケット１３を軸方向に貫通してハウジング１１外部のカム軸２に固定されるボス１４０ｂと、フロントプレート１５を軸方向に貫通してハウジング１１外部に開口するブッシュ１４０ｃとを固定してなる。カム軸２は、軸受５によって回転可能に支持されている。各ベーン１４１，１４２，１４３は、回転軸１４０の軸本体１４０ａにおいて回転方向に所定間隔ずつあけた箇所から径方向外側に突出し、それぞれ対応する収容室２０内に収容されている。各ベーン１４１，１４２，１４３の突出側端部はシール部材を介してハウジング本体１２０の内周面と摺接する。
The rotating shaft 140 is fixed coaxially with the cam shaft 2. Thus, the vane rotor 14 rotates in the clockwise direction in FIG. 2 in conjunction with the camshaft 2 and can rotate relative to the housing 11. Here, the rotating shaft 140 of this embodiment penetrates the sprocket 13 in the axial direction on both sides of the shaft main body 140a and the boss 140b fixed to the camshaft 2 outside the housing 11 and the front plate 15 in the axial direction. Thus, the bush 140c that opens to the outside of the housing 11 is fixed. The cam shaft 2 is rotatably supported by a bearing 5. Each of the vanes 141, 142, and 143 protrudes radially outward from a portion of the shaft main body 140 a of the rotating shaft 140 that is spaced by a predetermined interval in the rotating direction, and is stored in the corresponding storage chamber 20. The protruding side end portions of the vanes 141, 142, and 143 are in sliding contact with the inner peripheral surface of the housing main body 120 via a seal member.
各ベーン１４１，１４２，１４３は、それぞれ対応する収容室２０を回転方向に区画することにより、進角室２２，２３，２４並びに遅角室２６，２７，２８をハウジング１１内部に形成している。シュー１２１およびベーン１４１の間には進角室２２が形成され、シュー１２２およびベーン１４２の間には進角室２３が形成され、シュー１２３およびベーン１４３の間には進角室２４が形成されている。これら進角室２２，２３，２４は、作動油が導入されることにより容積拡大して、シュー１２１，１２２，１２３に対してベーン１４１，１４２，１４３を進角方向に押圧する。これに対して、シュー１２２およびベーン１４１の間には遅角室２６が形成され、シュー１２３およびベーン１４２の間には遅角室２７が形成され、シュー１２１およびベーン１４３の間には遅角室２８が形成されている。これら遅角室２６，２７，２８は、作動油が導入されることにより容積拡大して、シュー１２２，１２３，１２１に対してベーン１４１，１４２，１４３を遅角方向に押圧する。
Each of the vanes 141, 142, and 143 defines the advance chambers 22, 23, and 24 and the retard chambers 26, 27, and 28 inside the housing 11 by partitioning the corresponding storage chambers 20 in the rotation direction. . An advance chamber 22 is formed between the shoe 121 and the vane 141, an advance chamber 23 is formed between the shoe 122 and the vane 142, and an advance chamber 24 is formed between the shoe 123 and the vane 143. ing. These advance chambers 22, 23, 24 are expanded in volume by introducing hydraulic oil, and press the vanes 141, 142, 143 against the shoes 121, 122, 123 in the advance direction. On the other hand, a retard chamber 26 is formed between the shoe 122 and the vane 141, a retard chamber 27 is formed between the shoe 123 and the vane 142, and a retard angle is formed between the shoe 121 and the vane 143. A chamber 28 is formed. These retarding chambers 26, 27, and 28 are expanded in volume by introducing hydraulic oil and press the vanes 141, 142, and 143 in the retarding direction against the shoes 122, 123, and 121.
（制御部）
次に、制御部４０の詳細を説明する。図１および図２に示す制御部４０において進角主通路４１は、回転軸１４０のブッシュ１４０ｃの内周面に沿って形成されている。進角分岐通路４２，４３，４４は回転軸１４０の軸本体１４０ａおよびブッシュ１４０ｃを貫通して、それぞれ対応する進角室２２，２３，２４および共通の進角主通路４１に連通している。遅角主通路４５は、回転軸１４０の軸本体１４０ａの内周面に開口する環状溝により形成されている。遅角分岐通路４６，４７，４８は軸本体１４０ａを貫通して、それぞれ対応する遅角室２６，２７，２８および共通の遅角主通路４５に連通している。ロック通路２００は、回転軸１４０の軸本体１４０ａおよびボス１４０ｂを貫通してロック室３１と連通している。
(Control part)
Next, details of the control unit 40 will be described. In the control unit 40 shown in FIGS. 1 and 2, the advance main passage 41 is formed along the inner peripheral surface of the bush 140 c of the rotating shaft 140. The advance branch passages 42, 43, 44 penetrate the shaft main body 140 a and the bush 140 c of the rotating shaft 140 and communicate with the corresponding advance chambers 22, 23, 24 and the common advance main passage 41. The retard main passage 45 is formed by an annular groove that opens on the inner peripheral surface of the shaft main body 140 a of the rotating shaft 140. The retarding branch passages 46, 47, 48 penetrate the shaft body 140 a and communicate with the corresponding retarding chambers 26, 27, 28 and the common retarding main passage 45. The lock passage 200 communicates with the lock chamber 31 through the shaft main body 140 a and the boss 140 b of the rotating shaft 140.
主供給通路５０は、回転軸１４０の軸本体１４０ａおよびボス１４０ｂを貫通し、カム軸２の搬送通路３を介して供給源としてのポンプ４に接続され、且つ主供給ポート６６４にも接続されている。主供給通路５０は、その途中に設けられた分岐部５１で副供給通路５２に分岐し、副供給通路５２は副供給ポート６６５に接続されている。ここでポンプ４は、内燃機関の運転に伴ってクランク軸により駆動されるメカポンプであり、機関運転中は、オイルパン６から吸入した作動油を継続して吐出する。
The main supply passage 50 passes through the shaft main body 140a and the boss 140b of the rotating shaft 140, is connected to the pump 4 as a supply source via the conveyance passage 3 of the camshaft 2, and is also connected to the main supply port 664. Yes. The main supply passage 50 is branched into a sub supply passage 52 at a branch portion 51 provided in the middle thereof, and the sub supply passage 52 is connected to a sub supply port 665. Here, the pump 4 is a mechanical pump that is driven by the crankshaft in accordance with the operation of the internal combustion engine, and continuously discharges the hydraulic oil sucked from the oil pan 6 during the engine operation.
主供給通路５０の分岐部５１よりもポンプ４側の部位には、リード状の弁体を有する主逆止弁５００が設けられ、主逆止弁５００は作動油が主供給ポート６６４側からポンプ４側へ流れることを防止する。さらに、副供給通路５２には、リード状の弁体を有する副逆止弁５２０が設けられ、副逆止弁５２０は作動油が副供給ポート６６５側から分岐部５１側へ流れることを防止する。また、搬送通路３は、カム軸２の回転に拘らず常にポンプ４の吐出口と連通可能となっており、故に機関運転中は、ポンプ４から吐出される作動油を主供給通路５０側に継続して搬送する。
A main check valve 500 having a lead-shaped valve body is provided at a position closer to the pump 4 than the branching portion 51 of the main supply passage 50. The main check valve 500 pumps hydraulic oil from the main supply port 664 side. Prevents flow to the 4th side. Further, the sub supply passage 52 is provided with a sub check valve 520 having a lead-shaped valve body, and the sub check valve 520 prevents hydraulic oil from flowing from the sub supply port 665 side to the branching portion 51 side. . Further, the conveyance passage 3 can always communicate with the discharge port of the pump 4 regardless of the rotation of the camshaft 2, so that the hydraulic oil discharged from the pump 4 is moved to the main supply passage 50 side during engine operation. Convey continuously.
排出通路５３は、制御部４０の両端側に設けられた排出ポートである、スリーブ部６６における第一方向Ｘ（スリーブ７０の直線移動方向の一方）の端部の排出開口部６６６およびスリーブ部６６における第二方向Ｙ（スリーブ７０直線移動方向の他方）の端部の排出開口部６６７と、オイルパン６とを接続する通路である。両排出開口部６６６，６６７は、第一ドレンポート７０４ａ、第二ドレンポート７０４ｂに連通している。これにより、排出通路５３は、スプール６６の内部の作動油をオイルパン６へ排出する通路として機能する。
The discharge passage 53 is a discharge port provided at both ends of the control unit 40, and is a discharge opening 666 and a sleeve portion 66 at the end of the sleeve portion 66 in the first direction X (one of the linear movement directions of the sleeve 70). The oil pan 6 is connected to the discharge opening 667 at the end in the second direction Y (the other in the linear movement direction of the sleeve 70). Both discharge openings 666 and 667 communicate with the first drain port 704a and the second drain port 704b. Thereby, the discharge passage 53 functions as a passage for discharging the hydraulic oil inside the spool 66 to the oil pan 6.
制御弁６０は、金属製の弁ボディ６１に弁部材としてのスプール７０を収容してなるスプール弁であり、ベーンロータ１４の回転軸１４０に同軸上に内蔵されて一体回転可能となっている。
The control valve 60 is a spool valve in which a spool 70 serving as a valve member is accommodated in a metal valve body 61, and is coaxially built in the rotating shaft 140 of the vane rotor 14 so as to be integrally rotatable.
弁ボディ６１は、雄螺子状の固定部６２と有底円筒状のスリーブ部６６とを軸方向に並んで有している。固定部６２はカム軸２に螺着されており、それによって回転軸１４０の構成要素１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃを、スリーブ部６６の周壁に形成された鍔部６６０とカム軸２との間に挟んで固定している。スリーブ部６６は回転軸１４０の構成要素１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃを軸方向に跨るように配置され、固定部６２とは軸方向の反対側においてブッシュ１４０ｃ内部に排出開口部６６６によって開口している。
The valve body 61 has a male screw-shaped fixing portion 62 and a bottomed cylindrical sleeve portion 66 aligned in the axial direction. The fixed portion 62 is screwed to the cam shaft 2, thereby sandwiching the components 140 a, 140 b, 140 c of the rotating shaft 140 between the collar portion 660 formed on the peripheral wall of the sleeve portion 66 and the cam shaft 2. It is fixed with. The sleeve portion 66 is disposed so as to straddle the components 140a, 140b, and 140c of the rotating shaft 140 in the axial direction, and is opened by a discharge opening portion 666 inside the bush 140c on the opposite side of the fixing portion 62 in the axial direction.
スリーブ部６６は、その周壁を径方向に貫通する複数のポート６６１，６６２，６６３，６６４，６６５を、軸方向に所定間隔ずつあけて形成している。ここで、固定部６２から最も離間している「作動ポート」としての進角ポート６６１は、進角主通路４１に連通している。進角ポート６６１よりも固定部６２側に位置している「作動ポート」としての遅角ポート６６２は、遅角主通路４５に連通している。遅角ポート６６２よりも固定部６２側に位置しているロックポート６６３は、ロック通路２００に連通している。進角ポート６６１および遅角ポート６６２の間に位置している供給ポートとしての主供給ポート６６４と、ロックポート６６３よりも固定部６２側に位置している副供給ポート６６５とはともに、主供給通路５０と連通している。スリーブ部６６における、第一方向Ｘの端部の排出開口部６６６および第二方向Ｙの端部の排出開口部６６７は、排出通路５３と連通する排出ポートを形成している。金属製のスプール７０は有底円筒状に形成され、開口部を固定部６２側に向けてスリーブ部６６内部に同軸上に配置されて軸方向両側に直線移動可能となっている。
The sleeve portion 66 is formed with a plurality of ports 661, 662, 663, 664, and 665 that penetrate the peripheral wall in the radial direction at predetermined intervals in the axial direction. Here, the advance port 661 as the “operation port” farthest from the fixed portion 62 communicates with the advance main passage 41. A retard port 662 as an “actuating port” located closer to the fixed portion 62 than the advance port 661 communicates with the retard main passage 45. The lock port 663 positioned on the fixed portion 62 side with respect to the retard port 662 communicates with the lock passage 200. Both the main supply port 664 as a supply port located between the advance port 661 and the retard port 662 and the sub supply port 665 located on the fixed portion 62 side with respect to the lock port 663 are main supply. It communicates with the passage 50. A discharge opening 666 at the end in the first direction X and a discharge opening 667 at the end in the second direction Y in the sleeve portion 66 form a discharge port communicating with the discharge passage 53. The metal spool 70 is formed in a bottomed cylindrical shape, and is coaxially arranged inside the sleeve portion 66 with the opening portion facing the fixed portion 62 side, and can move linearly on both sides in the axial direction.
（変動トルクの作用構造）
ベーンロータ１４の回転軸１４０にカム軸２が固定されている駆動部１０において内燃機関の回転中は、カム軸２が開閉駆動する吸気弁からのスプリング反力等に起因して、変動トルクがベーンロータ１４に作用する。ここで、図４に例示するように変動トルクは、ハウジング１１に対する進角側へベーンロータ１４を付勢する負トルクと、ハウジング１１に対する遅角側へベーンロータ１４を付勢する正トルクとの間において、交番するものである。そして、特に本実施形態の変動トルクについては、カム軸２および軸受間のフリクション等に起因して、正トルクのピークトルクＴ＋が負トルクのピークトルクＴ−よりも大きくなっており、それらの平均トルクＴａｖｅが正トルク側へ偏っている。したがって、内燃機関の回転中においてベーンロータ１４は、カム軸２から伝達される変動トルクにより、ハウジング１１に対する遅角側へ平均的に偏って付勢されるようになっている。
(Action structure of variable torque)
During the rotation of the internal combustion engine in the drive unit 10 in which the camshaft 2 is fixed to the rotary shaft 140 of the vane rotor 14, the fluctuation torque is caused by the spring reaction force from the intake valve that the camshaft 2 is driven to open and close. 14 acts. Here, as illustrated in FIG. 4, the variable torque is between a negative torque that urges the vane rotor 14 toward the advance side with respect to the housing 11 and a positive torque that urges the vane rotor 14 toward the retard side with respect to the housing 11. , It's something to police. In particular, for the variable torque of the present embodiment, the peak torque T + of the positive torque is larger than the peak torque T− of the negative torque due to the friction between the camshaft 2 and the bearing, and the average of them is Torque Tave is biased toward the positive torque side. Therefore, during rotation of the internal combustion engine, the vane rotor 14 is biased on the average toward the retard side with respect to the housing 11 by the fluctuating torque transmitted from the camshaft 2.
（付勢構造）
図１および図３に示す駆動部１０においてハウジング１１には、フロントプレート１５に固定されてシューハウジング１２とは反対側へ突出する金属製の第一ストッパ１８が、設けられている。第一ストッパ１８は、回転軸１４０の回転中心Ｏに対して設定距離Ｌｓを挟んで偏心する位置から、回転軸１４０の軸方向に沿う円柱ピン状に突出している。なお、図３において、制御弁６０の図示は図面の理解を容易にするため省略している。
(Biasing structure)
In the drive unit 10 shown in FIGS. 1 and 3, the housing 11 is provided with a first metal stopper 18 that is fixed to the front plate 15 and protrudes to the opposite side of the shoe housing 12. The first stopper 18 protrudes in a cylindrical pin shape along the axial direction of the rotary shaft 140 from a position that is eccentric with respect to the rotation center O of the rotary shaft 140 across the set distance Ls. In FIG. 3, the illustration of the control valve 60 is omitted for easy understanding of the drawing.
ベーンロータ１４において、フロントプレート１５からシューハウジング１２とは反対側へ突出する回転軸１４０のブッシュ１４０ｃは、正八角形状の外周面１４０１により、輪郭が回転方向にて屈曲する八つの角部１４０２を形成している。さらにベーンロータ１４は、ブッシュ１４０ｃから径方向の相反方向へ平板状に突出する一対のアーム１４０３，１４０４を有している。一方のアーム１４０３は、フロントプレート１５側へ突出する金属製の第二ストッパ１４０５を一体に形成している。第二ストッパ１４０５は、回転軸１４０の回転中心Ｏに対して第一ストッパ１８の場合と実質的に同距離Ｌｓを挟んで偏心する位置から、回転軸１４０の軸方向に沿う円柱ピン状に突出し、且つ回転軸１４０の回転方向において第一ストッパ１８と重ならないようになっている。他方のアーム１４０４には、それに固定されてフロントプレート１５側へ突出する金属製のガイド１４０６が設けられている。ガイド１４０６は、回転軸１４０の回転中心Ｏに対してストッパ１８，１４０５の場合のＬｓよりも小さな距離Ｌｇを挟んで偏心する位置から、回転軸１４０の軸方向に沿う円柱ピン状に突出している。
In the vane rotor 14, the bush 140 c of the rotating shaft 140 that protrudes from the front plate 15 to the opposite side of the shoe housing 12 forms eight corners 1402 whose contour is bent in the rotational direction by a regular octagonal outer peripheral surface 1401. is doing. Further, the vane rotor 14 has a pair of arms 1403 and 1404 that protrude in a flat plate shape from the bush 140c in the opposite direction in the radial direction. One arm 1403 is integrally formed with a metal second stopper 1405 protruding toward the front plate 15 side. The second stopper 1405 protrudes in a cylindrical pin shape along the axial direction of the rotary shaft 140 from a position that is eccentric with respect to the rotation center O of the rotary shaft 140 across substantially the same distance Ls as in the case of the first stopper 18. In addition, the first stopper 18 is not overlapped in the rotational direction of the rotary shaft 140. The other arm 1404 is provided with a metal guide 1406 that is fixed to the arm 1404 and protrudes toward the front plate 15. The guide 1406 protrudes in a cylindrical pin shape along the axial direction of the rotary shaft 140 from a position that is eccentric with respect to the rotation center O of the rotary shaft 140 with a distance Lg smaller than Ls in the case of the stoppers 18 and 1405. .
回転軸１４０においてブッシュ１４０ｃの外周側には、アシストスプリングとしての金属製の渦巻きばね１００が配置されている。渦巻きばね１００は、実質的に平面内での渦巻き状に形成されて内外周の素線同士が互いに離間する非接触型のひげぜんまいからなる。渦巻きばね１００は、その渦巻き中心Ｐが回転軸１４０の回転中心Ｏに対して位置合わせされて、フロントプレート１５とアーム１４０３，１４０４との間に配置されている。
A metal spiral spring 100 serving as an assist spring is disposed on the outer peripheral side of the bush 140c in the rotary shaft 140. The spiral spring 100 is formed of a non-contact type spring that is formed in a substantially spiral shape in a plane and in which the inner and outer strands are separated from each other. The spiral spring 100 is disposed between the front plate 15 and the arms 1403 and 1404 with the spiral center P aligned with the rotational center O of the rotary shaft 140.
渦巻きばね１００において最内周部分１０１は、回転軸１４０の回転方向の少なくとも１８０度の範囲にてブッシュ１４０ｃの外周面１４０１に沿う形状に屈曲されることで、四つの屈曲部１０２を形成している。各屈曲部１０２は、ブッシュ１４０ｃの外周面１４０１においてそれぞれ対応する角部１４０２に嵌合している。これにより渦巻きばね１００の最内周部分１０１は、回転方向の少なくとも１８０度の範囲に形成の四つの角部１４０２を跨いでブッシュ１４０ｃに巻付けられて、回転軸１４０により回転方向の両側に係止されている。さらに、渦巻きばね１００の最内周部分１０１のうち、先端部から数えて二つ目の屈曲部１０２と三つ目の屈曲部１０２との間を結ぶ線状部分１０３については、ガイド１４０６とブッシュ１４０ｃの外周面１４０１との間に挟まれている。これにより渦巻きばね１００の最内周部分１０１は、回転軸１４０による係止位置のずれを規制された状態となっている。したがって、本実施形態では、回転軸１４０に対して溶着や接着等による渦巻きばね１００の固着が不要となっているが、そうした渦巻きばね１００の固着を行ってもよい。
In the spiral spring 100, the innermost peripheral portion 101 is bent into a shape along the outer peripheral surface 1401 of the bush 140c within a range of at least 180 degrees in the rotation direction of the rotary shaft 140, thereby forming four bent portions 102. Yes. Each bent portion 102 is fitted to a corresponding corner portion 1402 on the outer peripheral surface 1401 of the bush 140c. As a result, the innermost peripheral portion 101 of the spiral spring 100 is wound around the bush 140 c across the four corners 1402 formed in the range of at least 180 degrees in the rotation direction, and is engaged by the rotation shaft 140 on both sides in the rotation direction. It has been stopped. Further, among the innermost peripheral portion 101 of the spiral spring 100, the linear portion 103 connecting the second bent portion 102 and the third bent portion 102 counting from the tip end portion is connected to the guide 1406 and the bush. It is sandwiched between the outer peripheral surface 1401 of 140c. As a result, the innermost peripheral portion 101 of the spiral spring 100 is in a state in which the displacement of the locking position by the rotating shaft 140 is restricted. Therefore, in this embodiment, the spiral spring 100 is not fixed to the rotating shaft 140 by welding, adhesion, or the like, but the spiral spring 100 may be fixed.
渦巻きばね１００において、最内周部分１０１よりも外周部分となる最外周部分１０４はＵ字状に湾曲または屈曲されることで、係止部１０４ａ，１０４ｂを形成している。ここで、係止部１０４ａ，１０４ｂの形成位置は、回転軸１４０の回転中心Ｏに対してストッパ１８，１４０５の場合と実質的に同距離Ｌｓを挟む位置に、設定されている。
In the spiral spring 100, an outermost peripheral portion 104 that is an outer peripheral portion than the innermost peripheral portion 101 is curved or bent in a U shape to form locking portions 104a and 104b. Here, the formation positions of the locking portions 104 a and 104 b are set to positions where the substantially same distance Ls is sandwiched with respect to the rotation center O of the rotation shaft 140 as in the case of the stoppers 18 and 1405.
図１および図３に示すように第一係止部１０４ｂは、最外周部分１０４において回転軸１４０の軸方向のフロントプレート１５側に設けられ、回転軸１４０の回転方向のうちハウジング１１に対する遅角側へ向かってＵ字状に開口している。規制位相である始動位相よりも遅角側の回転位相において第一係止部１０４ｂは、回転軸１４０の径方向に第一ストッパ１８を挟んだ状態で第一ストッパ１８により係止されることで、内周側への位置ずれを規制されるようになっている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 3, the first locking portion 104 b is provided on the front plate 15 side in the axial direction of the rotating shaft 140 in the outermost peripheral portion 104, and is retarded with respect to the housing 11 in the rotating direction of the rotating shaft 140. It opens in a U shape toward the side. The first locking portion 104b is locked by the first stopper 18 in a state where the first stopper 18 is sandwiched in the radial direction of the rotating shaft 140 in the rotation phase retarded from the start phase that is the regulation phase. The displacement to the inner peripheral side is regulated.
図１および図３に示すように第二係止部１０４ａは、最外周部分１０４において回転軸１４０の軸方向のアーム１４０３側に第一係止部１０４ｂからずれて設けられ、回転軸１４０の回転方向のうちハウジング１１に対する遅角側へ向かってＵ字状に開口している。規制位相である始動位相よりも進角側の回転位相において第二係止部１０４ａは、回転軸１４０の径方向に第二ストッパ１４０５を挟んだ状態で第二ストッパ１４０５により係止されることで、内周側への位置ずれを規制されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the second locking portion 104 a is provided on the outermost peripheral portion 104 on the side of the arm 1403 in the axial direction of the rotating shaft 140 so as to be shifted from the first locking portion 104 b. It opens in the shape of a letter U toward the retarded angle side with respect to the housing 11 in the direction. The second locking portion 104a is locked by the second stopper 1405 in a state where the second stopper 1405 is sandwiched in the radial direction of the rotating shaft 140 in the rotational phase on the advance side from the starting phase that is the regulation phase. The displacement to the inner peripheral side is regulated.
以上の付勢構造によれば、回転位相が規制位相である始動位相よりも遅角側へ変化するときには、ベーンロータ１４の回転軸１４０に最内周部分１０１が係止される渦巻きばね１００は、最外周部分１０４のうち第一係止部１０４ｂがハウジング１１の第一ストッパ１８に係止される。このとき、渦巻きばね１００の最外周部分１０４のうち第二係止部１０４ａからはベーンロータ１４の第二ストッパ１４０５が遅角側へ離間するので、渦巻きばね１００によって回転軸１４０、つまりベーンロータ１４が進角側へ付勢された状態となる。
According to the above urging structure, when the rotational phase changes to the retard side with respect to the starting phase that is the regulation phase, the spiral spring 100 in which the innermost peripheral portion 101 is locked to the rotational shaft 140 of the vane rotor 14 is: The first locking portion 104 b of the outermost peripheral portion 104 is locked to the first stopper 18 of the housing 11. At this time, since the second stopper 1405 of the vane rotor 14 is separated from the second locking portion 104a of the outermost peripheral portion 104 of the spiral spring 100 toward the retard side, the rotary shaft 140, that is, the vane rotor 14 is advanced by the spiral spring 100. The state is biased to the corner side.
これに対し、回転位相が規制位相である始動位相よりも進角側へ変化するときには、回転軸１４０に最内周部分１０１を係止される渦巻きばね１００は、最外周部分１０４のうち第二係止部１０４ａを第二ストッパ１４０５に係止される。このとき、渦巻きばね１００の最外周部分１０４のうち第一係止部１０４ｂは第一ストッパ１８から進角側へ離間するので、渦巻きばね１００によるベーンロータ１４の付勢が禁止された状態となる。
On the other hand, when the rotational phase changes to the advance side with respect to the starting phase, which is the regulation phase, the spiral spring 100 that locks the innermost peripheral portion 101 to the rotary shaft 140 is the second of the outermost peripheral portions 104. The locking portion 104a is locked to the second stopper 1405. At this time, the first locking portion 104b of the outermost peripheral portion 104 of the spiral spring 100 is separated from the first stopper 18 toward the advance side, so that the biasing of the vane rotor 14 by the spiral spring 100 is prohibited.
このように、規制位相である始動位相よりも遅角側では、ハウジング１１の第一ストッパ１８とベーンロータ１４の回転軸１４０とに係止される渦巻きばね１００により、平均的に遅角側へ偏る変動トルクに抗してベーンロータ１４が進角側へ付勢される。また一方、規制位相である始動位相よりも進角側では、ベーンロータ１４の第二ストッパ１４０５および回転軸１４０に渦巻きばね１００が係止されるので、平均的に遅角側へ偏る変動トルクによってベーンロータ１４が遅角側へ付勢されることになる。これらによれば、内燃機関の停止に際して回転位相を遅角側からでも進角側からでも規制位相まで変化させることができるので、規制位相でのロック性能が向上し、内燃機関の始動時における回転位相を規制位相に保持して機関始動性を確保し得るのである。
Thus, on the retard side from the start phase, which is the regulation phase, the spiral spring 100 that is locked to the first stopper 18 of the housing 11 and the rotating shaft 140 of the vane rotor 14 is biased to the retard side on average. The vane rotor 14 is biased toward the advance side against the fluctuation torque. On the other hand, since the spiral spring 100 is locked to the second stopper 1405 and the rotating shaft 140 of the vane rotor 14 on the advance side from the start phase that is the regulation phase, the vane rotor is caused by the fluctuation torque that is biased to the retard side on average. 14 is urged to the retard side. According to these, when the internal combustion engine is stopped, the rotation phase can be changed from the retard side to the regulation phase from the advance side, so that the locking performance at the regulation phase is improved, and the rotation at the start of the internal combustion engine is improved. The engine startability can be secured by maintaining the phase at the regulation phase.
また、渦巻きばね１００は、平均的に遅角側へ偏る変動トルクの平均値よりも大きな付勢力で変動トルクに抗してベーンロータを進角側へ付勢するため、規制位相よりも遅角側では、渦巻きばね１００の付勢力により内燃機関の停止に際して回転位相を規制位相まで変化させ得る。一方、規制位相よりも進角側では、遅角側へ偏る当該変動トルクを利用することにより、内燃機関の停止に際して回転位相を規制位相まで変化させ得る。これらによれば、規制位相でのロック性能が向上し、内燃機関の始動時における回転位相を規制位相に保持して、機関始動性を確保することができる。
Further, since the spiral spring 100 biases the vane rotor to the advance side against the change torque with an urging force larger than the average value of the change torque biased to the retard side on the average, it is more retarded than the regulation phase. Then, the rotation phase can be changed to the regulation phase when the internal combustion engine is stopped by the urging force of the spiral spring 100. On the other hand, on the advance side of the regulation phase, the rotational phase can be changed to the regulation phase when the internal combustion engine is stopped by using the variable torque biased toward the retard side. According to these, the locking performance at the regulation phase is improved, the rotation phase at the start of the internal combustion engine is held at the regulation phase, and engine startability can be ensured.
また、渦巻きばね１００の最内周部分１０１は、ベーンロータ１４の回転軸１４０をなすブッシュ１４０ｃに対して回転方向の巻付状態で係止されているので、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の相対回転に伴って変形し難い。また特に、最内周部分１０１については、回転方向の少なくとも１８０度の範囲にてブッシュ１４０ｃの外周面１４０１に形成の四つの角部１４０２を跨いで巻付けられているので、形状が安定するだけでなく、係止位置のずれが規制されることになる。さらにベーンロータ１４において、角部１４０２を跨いだ巻付状態とともにブッシュ１４０ｃおよびガイド１４０６間に挟まれた最内周部分１０１は、係止位置のずれの規制作用を高めている。これらによれば、最内周部分１０１とブッシュ１４０ｃとの摺動に起因して、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の遅角側への相対回転時と進角側への相対回転時とで、すなわち回転位相の遅角変化時と進角変化時とで相反方向に摺動抵抗が発生する事態を、抑制し得る。
Further, since the innermost peripheral portion 101 of the spiral spring 100 is locked in a winding state in the rotational direction with respect to the bush 140 c that forms the rotating shaft 140 of the vane rotor 14, the relative rotation of the vane rotor 14 with respect to the housing 11 occurs. It is difficult to deform. In particular, since the innermost peripheral portion 101 is wound around the four corners 1402 formed on the outer peripheral surface 1401 of the bush 140c in a range of at least 180 degrees in the rotation direction, the shape is only stabilized. Instead, the shift of the locking position is restricted. Further, in the vane rotor 14, the innermost peripheral portion 101 sandwiched between the bush 140 c and the guide 1406 together with the winding state straddling the corner portion 1402 enhances the restricting action of the locking position shift. According to these, due to the sliding between the innermost peripheral portion 101 and the bush 140c, the rotation of the vane rotor 14 relative to the housing 11 relative to the retard side and the relative rotation toward the advance side, that is, rotation. It is possible to suppress a situation in which sliding resistance occurs in the opposite direction between the change in the retardation angle and the change in the advance angle.
加えて、ひげぜんまいからなる渦巻きばね１００は、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の相対回転に伴うねじりによっても、内外周の素線同士を互いに離間させた形状を維持し得る。さらに、渦巻きばね１００の最外周部分１０４は、係止部１０４ａ、または１０４ｂがストッパ１８または１４０５に係止されることにより、素線間隔を狭める内周側への位置ずれを回転位相に拘らず規制されることになる。これらによれば、回転位相の遅角変化時と進角変化時とで相反方向の摺動抵抗が渦巻きばね１００の素線間に発生する事態を、抑制し得るのである。
In addition, the spiral spring 100 made of the hairspring can maintain the shape in which the inner and outer strands are separated from each other by torsion accompanying the relative rotation of the vane rotor 14 with respect to the housing 11. Further, the outermost peripheral portion 104 of the spiral spring 100 is not displaced regardless of the rotational phase, because the engaging portion 104a or 104b is engaged with the stopper 18 or 1405 so that the positional deviation toward the inner peripheral side that narrows the wire interval is reduced. It will be regulated. According to these, it is possible to suppress a situation in which sliding resistance in the opposite direction occurs between the strands of the spiral spring 100 when the rotational phase is retarded and when the advance angle is changed.
（第一規制・ロック構造）
次に、本実施形態の位相ロック部３０を説明する。図１、図６および図７に示すように、フロントプレート１５には、第一規制凹部１５１およびロック凹部１５２を形成している。第一規制凹部１５１は、フロントプレート１５の内面に開口してハウジング１１の回転方向に伸びており、閉塞された両端部に一対の規制ストッパ１５１ａ，１５１ｂが設けられた形態となっている。ロック凹部１５２は、カム軸２に軸平行な有底筒孔状を呈している。
(First regulation / lock structure)
Next, the phase lock unit 30 of this embodiment will be described. As shown in FIGS. 1, 6, and 7, the front plate 15 is formed with a first restriction recess 151 and a lock recess 152. The first restriction recess 151 is open on the inner surface of the front plate 15 and extends in the rotation direction of the housing 11, and has a pair of restriction stoppers 151 a and 151 b provided at both closed ends. The lock recess 152 has a bottomed cylindrical hole shape parallel to the cam shaft 2.
ベーン１４１には、第一収容孔３１０が形成されている。第一収容孔３１０は、カム軸２に軸平行な有底円筒孔状を呈しており、フロントプレート１５の内面に対するベーンロータ１４の摺接端面に開口している。第一収容孔３１０には、金属製のインナーピンで構成される第一主規制部材３２と、弾性変形により復原力を発生して第一主規制部材３２をフロントプレート１５側に付勢し金属製の圧縮コイルスプリングで構成される第一主弾性部材３３と、内嵌された第一主規制部材３２が内部を摺動する金属製のアウターピンで構成される第一副規制部材３４と、弾性変形により復原力を発生して第一副規制部材３４をフロントプレート１５側に付勢し金属製の圧縮コイルスプリングで構成される第一副弾性部材３５と、が内蔵されている。
A first accommodation hole 310 is formed in the vane 141. The first accommodation hole 310 has a bottomed cylindrical hole shape that is parallel to the camshaft 2, and opens on the sliding contact end surface of the vane rotor 14 with respect to the inner surface of the front plate 15. The first housing hole 310 has a first main restricting member 32 composed of a metal inner pin, and generates a restoring force by elastic deformation to urge the first main restricting member 32 toward the front plate 15 and A first main elastic member 33 composed of a compression coil spring made of metal, a first sub-regulator member 34 composed of a metal outer pin in which the first main restriction member 32 fitted therein slides, A restoring force is generated by elastic deformation to urge the first sub-regulating member 34 toward the front plate 15 side, and a first sub-elastic member 35 constituted by a metal compression coil spring is incorporated.
第一収容孔３１０は、当該凹部１５１，１５２の形成されたフロントプレート１５側の開口部に、小径支持部３１１を有している。小径支持部３１１は、第一規制凹部１５１およびロック凹部１５２に対し、それぞれ所定の回転位相において対向するように形成されている。また、本実施形態の小径支持部３１１については、ベーン１４１におけるフロントプレート１５側に形成された小径の内周面により形成されている。第一収容孔３１０は、当該凹部１５１，１５２の形成されたフロントプレート１５側に対して反対側となる底面側に、小径支持部３１１よりも大径の大径支持部３１２を有している。
The first accommodation hole 310 has a small-diameter support portion 311 at the opening on the front plate 15 side where the concave portions 151 and 152 are formed. The small diameter support portion 311 is formed so as to face the first restriction recess 151 and the lock recess 152 at a predetermined rotational phase. Further, the small diameter support portion 311 of the present embodiment is formed by a small diameter inner peripheral surface formed on the vane 141 on the front plate 15 side. The first accommodation hole 310 has a large-diameter support portion 312 having a larger diameter than the small-diameter support portion 311 on the bottom surface side opposite to the front plate 15 side where the concave portions 151 and 152 are formed. .
大径支持部３１２においてフロントプレート１５側の端部は、ベーンロータ１４に貫通形成されたロック通路２００と常時連通することで、作動油の入出可能なロック室３１を形成している。ロック室３１は、フロントプレート１５の内面と第一副規制部材３４におけるフロントプレート１５側の外面との間に形成される円環状の空間である。また、大径支持部３１２においてフロントプレート１５側とは反対側には、ベーンロータ１４に貫通形成された進角連通路２０１および遅角連通路２０２が形成されている。進角連通路２０１は進角室２２に繋がっており、遅角連通路２０２は遅角室２６に繋がっている。
The end portion on the front plate 15 side in the large diameter support portion 312 is always in communication with a lock passage 200 penetrating the vane rotor 14, thereby forming a lock chamber 31 into which hydraulic oil can enter and exit. The lock chamber 31 is an annular space formed between the inner surface of the front plate 15 and the outer surface of the first sub regulating member 34 on the front plate 15 side. Further, on the opposite side of the large-diameter support portion 312 from the front plate 15 side, an advance communication path 201 and a retard communication path 202 formed through the vane rotor 14 are formed. The advance communication path 201 is connected to the advance chamber 22, and the retard communication path 202 is connected to the retard chamber 26.
大径支持部３１２においてフロントプレート１５側とは反対側の端部には、大径支持部３１２に摺動自在に内嵌された第一副規制部材３４の内面とによって連通室３１３が形成される。連通室３１３は、大径支持部３１２の内側を摺動する第一副規制部材３４が所定範囲の摺動位置であるときに進角連通路２０１および遅角連通路２０２と連通可能となる。また、ベーン１４１は、大径支持部３１２の内面に開口し外部と連通して外気が流出入可能な大気孔２０３を形成している。この大気孔２０３は、その通路断面積が進角連通路２０１および遅角連通路２０２の通路断面積よりも大きくなるように設けてもよい。
A communication chamber 313 is formed at the end of the large-diameter support portion 312 opposite to the front plate 15 side by the inner surface of the first sub-regulator member 34 slidably fitted in the large-diameter support portion 312. The The communication chamber 313 can communicate with the advance communication passage 201 and the retard communication passage 202 when the first sub-regulating member 34 sliding inside the large-diameter support portion 312 is in a predetermined range of the slide position. Further, the vane 141 is formed on the inner surface of the large-diameter support portion 312 and communicates with the outside to form an air hole 203 through which outside air can flow in and out. The air holes 203 may be provided such that the passage cross-sectional area thereof is larger than the passage cross-sectional areas of the advance communication passage 201 and the retard communication passage 202.
第一収容孔３１０には、それぞれ金属により形成された円筒状の規制部材３２，３４が、同心収容されている。第一主規制部材３２は、小径支持部３１１により外周面を支持されることで、軸方向に往復移動可能となっている。第一主規制部材３２は、外周側に突出する円環状の突出部３２０を、その軸方向の略中央部に形成している。また、第一主規制部材３２は、フロントプレート１５側とその反対側とを常時連通する通孔３２１を内周孔によって形成している。
Cylindrical restricting members 32 and 34 each formed of metal are concentrically accommodated in the first accommodation hole 310. The first main regulating member 32 is reciprocally movable in the axial direction by being supported on the outer peripheral surface by the small diameter support portion 311. The first main regulating member 32 has an annular projecting portion 320 projecting to the outer peripheral side at a substantially central portion in the axial direction. In addition, the first main regulating member 32 has a through hole 321 that always communicates between the front plate 15 side and the opposite side by an inner circumferential hole.
ここで第一主規制部材３２は、ロック位相を含む規制位相の領域において突入方向Ｘに移動することで、図７（ｂ）のようにハウジング１１の第一規制凹部１５１に突入する。こうして第一規制凹部１５１に突入した第一主規制部材３２は、図７（ｂ）のように第一規制凹部１５１の遅角側端部の規制ストッパ１５１ａにより係止されることで、規制位相の領域のうちその遅角側限界の第一規制位相にて回転位相の遅角側変化を規制する。また一方、第一規制凹部１５１に突入した第一主規制部材３２は、第一規制凹部１５１の進角側端部の規制ストッパ１５１ｂにより係止されることで、ロック位相にて回転位相の進角側変化を規制する。
Here, the first main restricting member 32 enters the first restricting recess 151 of the housing 11 as shown in FIG. 7B by moving in the entry direction X in the restriction phase region including the lock phase. The first main restricting member 32 that has entered the first restricting recess 151 in this way is locked by the restricting stopper 151a at the retarded side end of the first restricting recess 151 as shown in FIG. In this region, the change in the retard side of the rotational phase is regulated by the first regulation phase at the limit on the retard side. On the other hand, the first main restricting member 32 that has entered the first restricting recess 151 is locked by the restricting stopper 151b at the advance side end of the first restricting recess 151, so that the rotation phase is advanced in the lock phase. Regulates angular changes.
また、第一主規制部材３２は、ロック位相において第一規制凹部１５１側から突入方向Ｘに移動することで、図７（ｃ）のようにハウジング１１のロック凹部１５２に突入する。こうしてロック凹部１５２に突入した第一主規制部材３２は、ロック凹部１５２との嵌合により回転位相の進角側および遅角側双方への変化を規制することで、回転位相をロック位相にロックする。
Moreover, the 1st main control member 32 rushes into the lock | rock recessed part 152 of the housing 11 like FIG.7 (c) by moving to the rush direction X from the 1st control recessed part 151 side in a lock phase. The first main regulating member 32 that has entered the lock recess 152 in this way locks the rotation phase to the lock phase by regulating the change of the rotation phase to both the advance side and the retard side by fitting with the lock recess 152. To do.
さらに第一主規制部材３２は、ロック位相を含む規制位相の領域において図９〜図１１のように脱出方向Ｙに移動することで、ハウジング１１のロック凹部１５２および第一規制凹部１５１の双方から脱出する。こうして第一主規制部材３２が凹部１５２，１５１から脱出することによれば、回転位相の規制が解除されるので、任意の回転位相変化を許容することが可能となる。
Further, the first main restricting member 32 moves from the lock recessed portion 152 and the first restricting recessed portion 151 of the housing 11 by moving in the escape direction Y as shown in FIGS. 9 to 11 in the restricted phase region including the locked phase. Escape. Thus, when the first main regulating member 32 escapes from the recesses 152 and 151, the regulation of the rotational phase is released, so that an arbitrary rotational phase change can be allowed.
以上の第一主規制部材３２に対して、第一副規制部材３４は、第一収容孔３１０の小径支持部３１１よりも大径支持部３１２側にて第一主規制部材３２の外周面に嵌合し、且つ大径支持部３１２によって外周面を支持されている。このような嵌合および支持の形態によって第一副規制部材３４は、第一主規制部材３２の場合と同方向となる軸方向に往復移動可能且つ第一主規制部材３２に対して相対移動可能となっている。
With respect to the first main restricting member 32 described above, the first sub restricting member 34 is arranged on the outer peripheral surface of the first main restricting member 32 on the larger diameter support portion 312 side than the small diameter support portion 311 of the first accommodation hole 310. The outer peripheral surface is supported by the large-diameter support portion 312. The first sub-regulating member 34 can reciprocate in the axial direction that is the same as that of the first main restricting member 32 and can move relative to the first main restricting member 32 by such a form of fitting and support. It has become.
第一副規制部材３４は、ロック室３１に露出して小径支持部３１１のフロントプレート１５側とは反対側の端面３１１ａと対向する受圧部３４０を、フロントプレート１５側を向いた円環状の端面によって形成している。この受圧部３４０がロック室３１の作動油から脱出方向Ｙに圧力を受けることで、第一副規制部材３４を脱出方向Ｙに駆動する駆動力が発生する。
The first sub-regulating member 34 has an annular end surface that faces the front plate 15 side with the pressure receiving portion 340 exposed to the lock chamber 31 and facing the end surface 311a opposite to the front plate 15 side of the small-diameter support portion 311. Is formed by. When the pressure receiving portion 340 receives pressure from the hydraulic oil in the lock chamber 31 in the escape direction Y, a driving force for driving the first sub-regulating member 34 in the escape direction Y is generated.
また、第一副規制部材３４は、連通室３１３に露出して大径支持部３１２の底面と対向する係合部３４１を、フロントプレート１５側とは反対側を向いた円環状の面部によって形成している。この係合部３４１が突出部３２０に対して図９〜図１１のように脱出方向Ｙに係合した状態では、第一副規制部材３４に発生する駆動力を第一主規制部材３２に伝達して、それら規制部材３２，３４を脱出方向Ｙに一体に駆動することが可能となる。
Further, the first sub-regulating member 34 is formed by an annular surface portion that faces the opposite side of the front plate 15 side and has an engaging portion 341 that is exposed to the communication chamber 313 and faces the bottom surface of the large-diameter support portion 312. is doing. When the engaging portion 341 is engaged with the protruding portion 320 in the escape direction Y as shown in FIGS. 9 to 11, the driving force generated in the first sub regulating member 34 is transmitted to the first main regulating member 32. Thus, the restricting members 32 and 34 can be integrally driven in the escape direction Y.
さらに、第一副規制部材３４の脱出方向Ｙの端部が進角連通路２０１および遅角連通路２０２と連通室３１３との間を連通遮断する遮断位置よりも突入方向Ｘに移動することで、図６〜図８のように連通室３１３が進角連通路２０１および遅角連通路２０２と連通可能になり、進角連通路２０１および遅角連通路２０２が連通室３１３を介して大気孔２０３と連通可能となる。
Further, the end of the first sub-regulating member 34 in the escape direction Y moves in the entry direction X from the blocking position where the advance communication path 201 and the retard communication path 202 and the communication chamber 313 are disconnected from each other. 6 to 8, the communication chamber 313 can communicate with the advance communication path 201 and the retard communication path 202, and the advance communication path 201 and the retard communication path 202 can be communicated with the atmospheric hole via the communication chamber 313. 203 can be communicated.
第一収容孔３１０において少なくとも連通室３１３を含む部分には、弾性部材３３，３５が同心に収容されている。第一主弾性部材３３は、第一収容孔３１０におけるフロントプレート１５側と反対側の底面と第一主規制部材３２との間に介装されている。第一主弾性部材３３は、第一収容孔３１０および第一主規制部材３２間での圧縮変形により第一主復原力を発生することで、第一主規制部材３２を突入方向Ｘに付勢する。したがって、最遅角位相を含む規制位相の領域外においては、第一主弾性部材３３の第一主復原力により第一主規制部材３２を突入方向Ｘに駆動することで、図７（ａ）のように第一主規制部材３２をフロントプレート１５側の内面に当接させることが可能となっている。また、図９〜図１１のように係合部３４１が突出部３２０に対して係合した状態では、第一主弾性部材３３の第一主復原力によって第一主規制部材３２を第一副規制部材３４に合わせて突入方向Ｘに一体に駆動することが可能となる。
The elastic members 33 and 35 are accommodated concentrically in a portion including at least the communication chamber 313 in the first accommodation hole 310. The first main elastic member 33 is interposed between the bottom surface of the first accommodation hole 310 opposite to the front plate 15 side and the first main regulating member 32. The first main elastic member 33 urges the first main regulating member 32 in the entry direction X by generating a first main restoring force by compressive deformation between the first accommodation hole 310 and the first main regulating member 32. To do. Therefore, outside the restricted phase region including the most retarded angle phase, the first main restricting member 32 is driven in the entry direction X by the first main restoring force of the first main elastic member 33, so that FIG. Thus, the first main regulating member 32 can be brought into contact with the inner surface on the front plate 15 side. Further, in the state where the engaging portion 341 is engaged with the protruding portion 320 as in FIGS. 9 to 11, the first main regulating member 32 is moved to the first sub-restriction by the first main restoring force of the first main elastic member 33. It becomes possible to drive integrally in the entry direction X according to the regulating member 34.
以上の第一主弾性部材３３に対して、第一副弾性部材３５は、第一収容孔３１０におけるフロントプレート１５側と反対側の底面と第一副規制部材３４との間に介装されている。第一副弾性部材３５は、第一収容孔３１０および第一副規制部材３４間での圧縮変形により第一副復原力を発生することで、第一副規制部材３４を突入方向Ｘに付勢する。したがって、規制位相の領域外において第一主規制部材３２が図７（ａ）のようにフロントプレート１５の内面と当接した状態では、第一副弾性部材３５の第一副復原力により第一副規制部材３４のみを駆動して、係合部３４１を突出部３２０から突入方向Ｘに離間させることが可能となっている。また、第一副弾性部材３５の第一副復原力により係合部３４１を突出部３２０から離間させた第一副規制部材３４については、図７（ａ）のように第一副規制部材３４におけるフロントプレート１５側の端部を小径支持部３１１の端面３１１ａに当接させることが可能となっている。
With respect to the first main elastic member 33 described above, the first sub elastic member 35 is interposed between the bottom surface of the first accommodation hole 310 opposite to the front plate 15 side and the first sub regulating member 34. Yes. The first secondary elastic member 35 urges the first secondary regulating member 34 in the entry direction X by generating a first secondary restoring force by compressive deformation between the first accommodation hole 310 and the first secondary regulating member 34. To do. Therefore, in the state where the first main regulating member 32 is in contact with the inner surface of the front plate 15 as shown in FIG. 7A outside the regulation phase region, the first secondary restoring force of the first secondary elastic member 35 causes the first Only the sub-regulating member 34 is driven, and the engaging portion 341 can be separated from the protruding portion 320 in the entering direction X. As for the first sub-regulating member 34 in which the engaging portion 341 is separated from the projecting portion 320 by the first sub-restoring force of the first sub-elastic member 35, as shown in FIG. The end portion on the front plate 15 side can be brought into contact with the end surface 311 a of the small-diameter support portion 311.
以上の構成により駆動部１０では、図７（ｃ）のように第一主規制部材３２がロック凹部１５２に嵌合することによるロックの実現時に、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の回転位相が保持される。これに対して、図７（ａ）のように第一主規制部材３２がロック凹部１５２および第一規制凹部１５１から離脱することによるロックの解除時には、進角室２２，２３，２４への作動油導入および遅角室２６，２７，２８からの作動油排出により回転位相が進角側に変化し、バルブタイミングが進角する。また、ロック解除時には、遅角室２６，２７，２８への作動油導入および進角室２２，２３，２４からの作動油排出により回転位相が遅角側に変化し、バルブタイミングが遅角することになる。
With the above configuration, in the drive unit 10, the rotation phase of the vane rotor 14 with respect to the housing 11 is maintained when the first main regulating member 32 is locked in the lock recess 152 as shown in FIG. . On the other hand, when the first main restricting member 32 is released from the lock recess 152 and the first restricting recess 151 as shown in FIG. 7A, the operation to the advance chambers 22, 23, 24 is performed. As the oil is introduced and the hydraulic oil is discharged from the retard chambers 26, 27, and 28, the rotational phase changes to the advance side, and the valve timing advances. When the lock is released, the rotation phase is changed to the retard side due to the introduction of the hydraulic oil into the retard chambers 26, 27, and 28 and the discharge of the hydraulic fluid from the advance chambers 22, 23, 24, and the valve timing is retarded. It will be.
なお、ここまでの説明からも明らかなように本実施形態では、要素３０，３１，３２，３３，１５１，１５２が「ロック手段」として機能する。
As is clear from the above description, in the present embodiment, the elements 30, 31, 32, 33, 151, and 152 function as “locking means”.
（第二規制構造）
ベーンロータ１４のベーン１４２および対応する位置のフロントプレート１５には、前述の第一規制構造と類似の構成である第二規制構造１１０が設けられている。この第二規制構造１１０は、規制位相の領域のうち前述の第一規制位相よりも進角側の位相（第二規制位相、第三規制位相）において回転位相の遅角側変化を規制するものである。第二規制構造に関しては、前述の第一規制構造の説明と異なる部分について簡潔に説明する。
(Second regulatory structure)
The vane 142 of the vane rotor 14 and the front plate 15 at the corresponding position are provided with a second restriction structure 110 having a configuration similar to the first restriction structure described above. The second restricting structure 110 restricts a change in the retard side of the rotational phase in the phase (second restricting phase, third restricting phase) on the more advanced side than the first restricting phase in the restricting phase region. It is. Regarding the second restriction structure, only the parts different from the description of the first restriction structure will be briefly described.
ベーン１４２に形成される第一収容孔には、第一規制構造における各要素と同様の第二主規制部材、第二主弾性部材、第二副規制部材、および第二副弾性部材、が内蔵されている。また、フロントプレート１５に形成される第二規制凹部は、フロントプレート１５の内面に開口してハウジング１１の回転方向に伸びており、遅角側から進角側に向かって一段階凹むことで浅底部および深底部を有した形態となっている。第二規制凹部の浅底部および深底部においてそれぞれ閉塞された遅角側端部には、規制ストッパが設けられている。
A second main restricting member, a second main elastic member, a second sub restricting member, and a second sub elastic member that are the same as the elements in the first restricting structure are built in the first accommodation hole formed in the vane 142. Has been. Further, the second restricting recess formed in the front plate 15 opens in the inner surface of the front plate 15 and extends in the rotation direction of the housing 11, and is shallow by being recessed one step from the retard side to the advance side. It has a form having a bottom and a deep bottom. A restriction stopper is provided at each of the retarded side ends closed at the shallow and deep bottoms of the second restriction recess.
第二主規制部材は、ロック位相を含む規制位相の領域において突入方向Ｘに移動することで、第二規制凹部のうち遅角側の浅底部または進角側の深底部に突入する。こうして、浅底部に突入した第二主規制部材は、浅底部の遅角側端部の規制ストッパによって係止されることで、規制位相の領域のうち第一規制位相よりも進角側の第二規制位相にて回転位相の遅角側変化を規制する。また一方、深底部に突入した第二主規制部材は、深底部の遅角側端部の規制ストッパによって係止されることで、規制位相の領域のうち第二規制位相よりも進角側且つロック位相よりも遅角側の第三規制位相にて回転位相の遅角側変化を規制する。さらに第二主規制部材は、ロック位相を含む規制位相の領域において脱出方向Ｙに移動することで、第二規制凹部から脱出する。こうして第二主規制部材が第二規制凹部から脱出することによれば、回転位相の規制が解除されるので、任意の回転位相変化を許容することが可能となる。
The second main restricting member moves in the entry direction X in the restriction phase region including the lock phase, thereby entering the shallow bottom portion on the retard side or the deep bottom portion on the advance side in the second restriction recess. In this way, the second main restricting member that has entered the shallow bottom portion is locked by the restriction stopper at the retarded side end portion of the shallow bottom portion, so that the second advancement side of the first restricting phase in the restricting phase region. The change of the retard side of the rotation phase is regulated by two regulation phases. On the other hand, the second main restricting member that has entered the deep bottom portion is locked by the restriction stopper at the retarded side end portion of the deep bottom portion, so that the advance side of the second restricting phase in the region of the restricting phase and The change in the retard side of the rotation phase is regulated by the third regulation phase that is retarded from the lock phase. Furthermore, the second main restricting member escapes from the second restricting recess by moving in the escape direction Y in the restriction phase region including the lock phase. When the second main regulating member escapes from the second regulating recess in this manner, the rotational phase restriction is released, so that an arbitrary rotational phase change can be allowed.
次に、スプール７０の詳細構成について説明する。図１、図６、図８〜図１１に示すように、スプール７０は、スリーブ部６６の内周面に対して摺動するように形成された円環状の複数のランド７００，７０１，７０２，７０３を軸方向に所定間隔ずつあけて有している。固定部６２から最も離間している進角ランド７００は、進角ポート６６１および排出開口部６６６間と進角ポート６６１および主供給ポート６６４間とのうち、スプール７０の移動位置に応じた少なくとも一方においてスリーブ部６６に支持される。進角ランド７００よりも固定部６２側となる遅角ランド７０１は、遅角ポート６６２および主供給ポート６６４間と遅角ポート６６２およびロックポート６６３間とのうち、スプール７０の移動位置に応じた少なくとも一方においてスリーブ部６６に支持される。
Next, the detailed configuration of the spool 70 will be described. As shown in FIGS. 1, 6, and 8 to 11, the spool 70 has a plurality of annular lands 700, 701, 702, which are formed to slide with respect to the inner peripheral surface of the sleeve portion 66. 703 are provided at predetermined intervals in the axial direction. The advance land 700 farthest from the fixed portion 62 is at least one of the advance port 661 and the discharge opening 666 and the advance port 661 and the main supply port 664 according to the moving position of the spool 70. And is supported by the sleeve portion 66. The retard land 701 closer to the fixed portion 62 than the advance land 700 corresponds to the moving position of the spool 70 between the retard port 662 and the main supply port 664 and between the retard port 662 and the lock port 663. At least one is supported by the sleeve portion 66.
遅角ランド７０１よりも固定部６２側となる第一ロックランド７０２は、スプール７０の移動位置に応じて、ロックポート６６３および遅角ポート６６２間においてスリーブ部６６に支持される。ただし、第一ロックランド７０２は、スリーブ部６６の内周面に開口する環状溝６６８の存在により、スプール７０の移動位置に応じて、スリーブ部６６に支持されない状態にもなる。第一ロックランド７０２よりも固定部６２側となる第二ロックランド７０３は、副供給ポート６６５およびロックポート６６３間において、スプール７０の移動位置に応じてスリーブ部６６に支持される。それとともに第二ロックランド７０３は、副供給ポート６６５および固定部６２間において、スプール７０の移動位置に拘らずスリーブ部６６に支持される。
The first lock land 702 closer to the fixing portion 62 than the retard angle land 701 is supported by the sleeve portion 66 between the lock port 663 and the retard port 662 according to the movement position of the spool 70. However, the first lock land 702 is not supported by the sleeve portion 66 according to the movement position of the spool 70 due to the presence of the annular groove 668 opened on the inner peripheral surface of the sleeve portion 66. The second lock land 703, which is closer to the fixed portion 62 than the first lock land 702, is supported by the sleeve portion 66 between the sub supply port 665 and the lock port 663 according to the moving position of the spool 70. At the same time, the second lock land 703 is supported by the sleeve portion 66 between the sub supply port 665 and the fixed portion 62 regardless of the movement position of the spool 70.
スプール７０は、その内部に連通通路７０４を形成している。連通通路７０４は、進角ランド７００においてスプール７０の外周面に開口する第一ドレンポート７０４ａを有しており、スプール７０の移動位置に拘らず、その第一ドレンポート７０４ａを介して排出通路５３と連通するとともに、スプール７０の移動位置に応じて進角ポート６６１に第一ドレンポート７０４ａを介して連通する。第一ドレンポート７０４ａは、スプール７０の移動位置に応じて、進角室２２，２３，２４の作動油を排出通路５３へ排出する進角ドレンポートとして機能する。
The spool 70 has a communication passage 704 formed therein. The communication passage 704 has a first drain port 704 a that opens to the outer peripheral surface of the spool 70 in the advance land 700, and the discharge passage 53 passes through the first drain port 704 a regardless of the movement position of the spool 70. And communicates with the advance port 661 via the first drain port 704a in accordance with the movement position of the spool 70. The first drain port 704 a functions as an advance drain port that discharges hydraulic oil in the advance chambers 22, 23, 24 to the discharge passage 53 according to the movement position of the spool 70.
さらに連通通路７０４は、第一ロックランド７０２においてスプール７０の外周面に開口する第二ドレンポート７０４ｂを有しており、遅角ポート６６２およびロックポート６６３のうちスプール７０の移動位置に応じたポートに対して、その第二ドレンポート７０４ｂを介して連通する。第二ドレンポート７０４ｂは、スプール７０の移動位置に応じて、遅角室２６，２７，２８の作動油を排出通路５３へ排出する遅角ドレンポートとして機能し、あるいはロック室３１の作動油をロック通路２００およびロックポート６６３を介して排出通路５３へ排出するピンドレンポートとして機能する。
Further, the communication passage 704 has a second drain port 704 b that opens to the outer peripheral surface of the spool 70 in the first lock land 702, and a port corresponding to the moving position of the spool 70 among the retard port 662 and the lock port 663. To the first drain port 704b. The second drain port 704b functions as a retard drain port that discharges the hydraulic oil in the retard chambers 26, 27, and 28 to the discharge passage 53 according to the movement position of the spool 70, or the hydraulic fluid in the lock chamber 31 is discharged. It functions as a pin drain port that discharges to the discharge passage 53 via the lock passage 200 and the lock port 663.
進角ランド７００と遅角ランド７０１との間には、スプール７０の外周面から径方向に突出する円環状の第一絞り部７１０が設けられている。第一絞り部７１０は、対応するスリーブ部６６の内周面との間に絞り通路を形成し、作動油が当該絞り通路をスプール７０の軸方向に流通するときに流通抵抗を与えて、流通する作動油の流量を調整する機能を有する。第一絞り部７１０は、主供給ポート６６４から進角ポート６６１へ作動油が流通する進角供給絞り通路を形成し得る。第一絞り部７１０は、スプール７０の移動位置に応じて、進角供給絞り通路を流通する作動油の流量を調節し、進角室２２，２３，２４へ供給される作動油の流量を調整する進角供給流量絞り部として機能する。
Between the advance land 700 and the retard land 701, an annular first throttle portion 710 that protrudes in the radial direction from the outer peripheral surface of the spool 70 is provided. The first throttle portion 710 forms a throttle passage with the inner peripheral surface of the corresponding sleeve portion 66, and provides a flow resistance when hydraulic oil flows through the throttle passage in the axial direction of the spool 70, It has a function to adjust the flow rate of hydraulic oil. The first throttle 710 can form an advance supply throttle passage through which hydraulic fluid flows from the main supply port 664 to the advance port 661. The first throttle unit 710 adjusts the flow rate of the hydraulic oil flowing through the advance angle supply throttle passage according to the movement position of the spool 70 and adjusts the flow rate of the hydraulic oil supplied to the advance angle chambers 22, 23, and 24. It functions as an advance angle supply flow restrictor.
遅角ランド７０１と第一ロックランド７０２との間には、スプール７０の外周面から径方向に突出する円環状の第二絞り部７１１が設けられている。第二絞り部７１１は、対応するスリーブ部６６の内周面との間に絞り通路を形成し、作動油が当該絞り通路をスプール７０の軸方向に流通するときに流通抵抗を与えて、流通する作動油の流量を調整する機能を有する。第二絞り部７１１は、遅角ポート６６２から第一ドレンポート７０４ａへ流通する作動油が流通する遅角ドレン絞り通路を形成し得る。第二絞り部７１１は、スプール７０の移動位置に応じて、遅角ドレン絞り通路を流通する作動油の流量を調節し、遅角室２６，２７，２８から排出通路５３へ排出される作動油の流量を調整する遅角ドレン流量絞り部として機能する。
Between the retarding land 701 and the first rock land 702, an annular second throttle portion 711 that protrudes in the radial direction from the outer peripheral surface of the spool 70 is provided. The second throttle portion 711 forms a throttle passage between the inner peripheral surface of the corresponding sleeve portion 66, and when the hydraulic oil flows through the throttle passage in the axial direction of the spool 70, it gives a flow resistance, It has a function to adjust the flow rate of hydraulic oil. The second throttle portion 711 can form a retarded drain throttle passage through which hydraulic fluid that flows from the retarded port 662 to the first drain port 704a flows. The second throttle section 711 adjusts the flow rate of the hydraulic oil flowing through the retarded drain throttle passage according to the moving position of the spool 70, and the hydraulic oil discharged from the retard chambers 26, 27, 28 to the discharge passage 53. It functions as a retarded drain flow restrictor that adjusts the flow rate.
さらに第一絞り部７１０および第二絞り部７１１のそれぞれにおいて絞り通路を形成する際に、径方向に対向するスリーブ部６６側の部位には、第一スリーブ側突出部６６９、第二スリーブ側突出部６７０がそれぞれ設けられている。スリーブ側突出部６６９，６７０は、周囲部分よりもスリーブ部６６の内周面から内方に突出する円環突出部である。このスリーブ側突出部６６９，６７０を備える場合には、第一絞り部７１０および第二絞り部７１１のそれぞれは、スリーブ側突出部６６９，６７０の軸方向前後の位置では流通抵抗が小さい通路を形成し、スリーブ側突出部６６９，６７０に対向する部分の表面積が大きくなるにつれて流通抵抗が大きくなる絞り通路を形成するものである。
Further, when forming the throttle passages in each of the first throttle part 710 and the second throttle part 711, the first sleeve side projecting part 669 and the second sleeve side projecting part are provided at the radially opposed parts on the sleeve part 66 side. Each part 670 is provided. The sleeve side protruding portions 669 and 670 are annular protruding portions that protrude inward from the inner peripheral surface of the sleeve portion 66 rather than the peripheral portion. When the sleeve-side protruding portions 669 and 670 are provided, the first throttle portion 710 and the second throttle portion 711 each form a passage having a small flow resistance at positions in the front and rear of the sleeve-side protruding portions 669 and 670 in the axial direction. Then, a throttle passage is formed in which the flow resistance increases as the surface area of the portion facing the sleeve side protrusions 669 and 670 increases.
第一ロックランド７０２と第二ロックランド７０３との間には、スプール７０の外周面から径方向に突出する円環状のピンドレン開閉部７１２が設けられている。ピンドレン開閉部７１２は、スプール７０の移動位置に応じて、スリーブ部６６の内周面に対して摺動する摺動領域と、スリーブ部６６の内周面との間で通路を形成する通路形成領域とを形成するように、スリーブ部６６の内周面に対してスプール７０の所定位置に設けられている。ピンドレン開閉部７１２は、図９〜図１１に示すように当該摺動領域ではロックポート６６３と第二ドレンポート７０４ｂの連通を遮断し、図６および図８に示すように当該通路形成領域ではロックポート６６３と第二ドレンポート７０４ｂの連通を許容する。
Between the first lock land 702 and the second lock land 703, an annular pin drain opening / closing part 712 is provided that protrudes in the radial direction from the outer peripheral surface of the spool 70. The pin drain opening / closing portion 712 forms a passage that forms a passage between the sliding area that slides with respect to the inner peripheral surface of the sleeve portion 66 and the inner peripheral surface of the sleeve portion 66 according to the movement position of the spool 70. The spool 70 is provided at a predetermined position with respect to the inner peripheral surface of the sleeve portion 66 so as to form a region. The pin drain opening / closing portion 712 blocks the communication between the lock port 663 and the second drain port 704b in the sliding area as shown in FIGS. 9 to 11, and locks in the passage forming area as shown in FIGS. Communication between the port 663 and the second drain port 704b is allowed.
以上の構成により、図５に示すように第一領域Ｒｌ（以下、ロック領域Ｒｌともいう）は、第一方向Ｘの移動端であるスプール基点位置と、進角供給流量（進角室２２，２３，２４に供給される作動油の流量）および遅角ドレン流量（遅角室２６，２７，２８から排出される作動油の流量）が絞られる絞り領域と、を含むストローク範囲の領域である。
With the above configuration, as shown in FIG. 5, the first region Rl (hereinafter also referred to as the lock region Rl) has a spool base point position that is a moving end in the first direction X and an advance supply flow rate (advance chamber 22, And a throttle region in which the retarded drain flow rate (the flow rate of the hydraulic oil discharged from the retard chambers 26, 27, and 28) is throttled. .
ロック領域Ｒｌでは、位相ロック部３０において、図７（ｃ）のように第一主規制部材３２がロック凹部１５２に嵌合することにより、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の回転位相が保持される。ロック領域Ｒｌに移動したスプール７０は、図６および図８に示すように進角ランド７００および遅角ランド７０１の間において進角ポート６６１を主供給ポート６６４に接続する。また、ロック領域Ｒｌにおけるスプール７０は、遅角ランド７０１および第二ロックランド７０３の間において環状溝６６８を介してロックポート６６３に接続した遅角ポート６６２を、さらに連通通路７０４を介して排出開口部６６６，６６７に接続する。さらに、ロック領域Ｒｌにおけるスプール７０は、副供給ポート６６５を他のポートに対して遮断する。
In the lock region Rl, the rotation phase of the vane rotor 14 with respect to the housing 11 is maintained in the phase lock portion 30 by fitting the first main regulating member 32 into the lock recess 152 as shown in FIG. The spool 70 moved to the lock region Rl connects the advance port 661 to the main supply port 664 between the advance land 700 and the retard land 701 as shown in FIGS. Further, the spool 70 in the lock region Rl has a discharge port opened through a communication port 704 and a retard port 662 connected to the lock port 663 via an annular groove 668 between the retard land 701 and the second lock land 703. Connected to the sections 666 and 667. Further, the spool 70 in the lock region Rl blocks the sub supply port 665 from other ports.
さらに、絞り領域では、図６に示すように、ポート６６１，６６４間において作動油の流通流量を決める流路面積（ここでは、第一絞り部７１０による絞り通路の開口面積）が図８に示すスプール基点位置における当該絞り通路の開口面積よりも小さく制御される。このため、絞り領域では進角供給流量および遅角ドレン流量はスプール基点位置のときよりも少量になってより緩やか回転速度で進角させる（位相変化させる）ことができる。
Further, in the throttle region, as shown in FIG. 6, the flow passage area (here, the opening area of the throttle passage by the first throttle portion 710) that determines the flow rate of the hydraulic oil between the ports 661 and 664 is shown in FIG. It is controlled to be smaller than the opening area of the throttle passage at the spool base point position. For this reason, in the throttle region, the advance angle supply flow rate and the retarded drain flow rate become smaller than those at the spool base point position, and can be advanced (changed in phase) at a slower rotational speed.
また、第一領域Ｒｌのスプール基点位置からスプール位置が第二方向Ｙに進んで絞り領域に向かうにつれて、第一絞り部７１０とスリーブ部６６の内周面（第一スリーブ側突出部６６９）との距離が小さくなってポート間流路面積が減少するため、進角供給流量は減少し、第二絞り部７１１とスリーブ部６６の内周面（第二スリーブ側突出部６７０）との距離が小さくなってポート間流路面積が減少するので、遅角ドレン流量は減少する。また、第一領域Ｒｌのスプール基点位置から絞り領域にかけて、ピンドレン開閉部７１２によってロックポート６６３および第二ドレンポート７０４ｂ間のポート間流路面積が保たれるのでピンドレン流量（ロック室３１から排出される作動油の流量）は略一定である。さらに絞り領域の途中から第一領域Ｒｌにおける第二方向Ｙの終端まで、当該ポート間流路面積が小さくなるようにピンドレン開閉部７１２によって通路が閉じられるので、ピンドレン流量は減少し続け、当該第二方向Ｙの終端でピンドレン開閉部７１２によって通路は遮断され、ピンドレン流量はゼロになる。
Further, as the spool position advances in the second direction Y from the spool base point position of the first region Rl toward the throttle region, the first throttle portion 710 and the inner peripheral surface of the sleeve portion 66 (first sleeve side protruding portion 669) The distance between the second throttle part 711 and the inner peripheral surface of the sleeve part 66 (second sleeve side protruding part 670) is reduced. Since it becomes smaller and the channel area between ports decreases, the retarded drain flow rate decreases. Further, the flow area between the ports between the lock port 663 and the second drain port 704b is maintained by the pin drain opening / closing portion 712 from the spool base point position of the first region Rl to the throttle region, so that the pin drain flow rate (discharged from the lock chamber 31) is maintained. The flow rate of hydraulic oil) is substantially constant. Furthermore, since the passage is closed by the pin drain opening / closing portion 712 so that the inter-port flow area is reduced from the middle of the throttle region to the end in the second direction Y in the first region Rl, the pin drain flow rate continues to decrease, The passage is blocked by the pin drain opening / closing portion 712 at the end of the two directions Y, and the pin drain flow rate becomes zero.
また、絞り領域の第二方向Ｙの終端からスプール位置が第二方向Ｙに進んで第二領域Ｒｆに向かうにつれて、第一絞り部７１０とスリーブ部６６の内周面（第一スリーブ側突出部６６９）との距離が大きくなってポート間流路面積が増加するため、進角供給流量は増加し、第二絞り部７１１とスリーブ部６６の内周面（第二スリーブ側突出部６７０）との距離が大きくなってポート間流路面積が増加するので、遅角ドレン流量は増加する。
Further, as the spool position advances in the second direction Y from the end in the second direction Y of the throttle region toward the second region Rf, the inner peripheral surfaces of the first throttle portion 710 and the sleeve portion 66 (first sleeve side protruding portion). 669) is increased and the flow path area between the ports is increased, so that the advance supply flow rate is increased, and the second throttle portion 711 and the inner peripheral surface of the sleeve portion 66 (second sleeve side protruding portion 670) As the distance increases, the flow area between the ports increases, so that the retarded drain flow rate increases.
図５に示すようにロック領域Ｒｌに対して第二方向Ｙにずれる第二領域Ｒｆは、進角領域Ｒａ、保持領域Ｒｈおよび遅角領域Ｒｒを含む領域である。第二領域Ｒｆでは、位相ロック部３０において図９〜図１１のように第一主規制部材３２がロック凹部１５２および第一規制凹部１５１から離脱することによりハウジング１１に対するベーンロータ１４の回転位相のロックが解除されるとともに、制御弁６０におけるスプール７０の位置制御により、回転位相が進角側に変化する進角領域Ｒａ、回転位相が保持される保持領域Ｒｈ、回転位相が遅角側に変化する遅角領域Ｒｒにそれぞれ設定される。
As shown in FIG. 5, the second region Rf shifted in the second direction Y with respect to the lock region Rl is a region including an advance angle region Ra, a holding region Rh, and a retard angle region Rr. In the second region Rf, the first main restricting member 32 is detached from the lock recess 152 and the first restricting recess 151 in the phase lock portion 30 as shown in FIGS. 9 to 11, thereby locking the rotational phase of the vane rotor 14 with respect to the housing 11. Is released, and the position control of the spool 70 in the control valve 60 controls the advance angle region Ra in which the rotation phase changes to the advance angle side, the holding region Rh in which the rotation phase is held, and the rotation phase changes to the retard angle side. It is set in each of the retarded areas Rr.
進角領域Ｒａに移動したスプール７０は、ロック領域Ｒｌと同様、図９に示すように進角ランド７００および遅角ランド７０１の間において進角ポート６６１を主供給ポート６６４に接続する。ポート６６１，６６４間において作動油の流通流量を決める流路面積（ここでは、第一絞り部７１０による絞り通路の開口面積）は、図９に示すように、ロック領域Ｒｌにおける絞り領域の当該絞り通路の開口面積（図６参照）よりも大きくなっている。このため、図５に示すように、進角供給流量は進角領域Ｒａの方が絞り領域よりも多くなる。
The spool 70 moved to the advance angle region Ra connects the advance port 661 to the main supply port 664 between the advance land 700 and the retard land 701 as shown in FIG. The flow passage area that determines the flow rate of the hydraulic oil between the ports 661 and 664 (here, the opening area of the throttle passage by the first throttle portion 710) is the throttle in the throttle region in the lock region Rl as shown in FIG. It is larger than the opening area of the passage (see FIG. 6). Therefore, as shown in FIG. 5, the advance angle supply flow rate in the advance angle region Ra is larger than that in the throttle region.
また図９に示すように、進角領域Ｒａにおけるスプール７０は、遅角ランド７０１および第一ロックランド７０２の間において遅角ポート６６２を第二ドレンポート７０４ｂを介して連通通路７０４に接続し、さらに当該通路７０４を介して排出開口部６６６，６６７に接続する。さらに、進角領域Ｒａにおけるスプール７０は、第一および第二ロックランド７０２，７０３の間においてロックポート６６３を副供給ポート６６５に接続し、スリーブ部６６の内周面に対して摺動するピンドレン開閉部７１２によってロックポート６６３と第二ドレンポート７０４ｂの連通を遮断するため、ロックポート６６３は、当該ポート６６５に連通の副供給通路５２を介して主供給ポート６６４に接続されるようになる。
As shown in FIG. 9, the spool 70 in the advance angle region Ra connects the retard port 662 between the retard land 701 and the first rock land 702 to the communication passage 704 via the second drain port 704b. Further, it is connected to the discharge openings 666 and 667 through the passage 704. Further, the spool 70 in the advance angle region Ra connects the lock port 663 to the auxiliary supply port 665 between the first and second lock lands 702 and 703 and slides with respect to the inner peripheral surface of the sleeve portion 66. Since the communication between the lock port 663 and the second drain port 704 b is blocked by the opening / closing part 712, the lock port 663 is connected to the main supply port 664 through the auxiliary supply passage 52 communicating with the port 665.
進角領域Ｒａでは、スプール位置が第二方向Ｙに進むにしたがい、進角ランド７００とスリーブ部６６の内周面（第一スリーブ側突出部６６９）との距離が小さくなってポート間流路面積が減少するので、進角供給流量は減少し、遅角ランド７０１とスリーブ部６６の内周面（第二スリーブ側突出部６７０）との距離が小さくなってポート間流路面積が減少するので、遅角ドレン流量は減少する。また、第二領域Ｒｆでは、スプール位置が第二方向Ｙに進むにしたがい、進角領域Ｒａの途中まで第二ロックランド７０３によってポート間流路面積が増加した後、以降は第二領域Ｒｆの第二方向Ｙの終端まで略一定になるので、ピン供給流量（ロック室３１に供給される作動油の流量）は増加後、一定になる。
In the advance angle region Ra, as the spool position advances in the second direction Y, the distance between the advance angle land 700 and the inner peripheral surface of the sleeve portion 66 (the first sleeve side protruding portion 669) becomes smaller, and the inter-port flow path. Since the area decreases, the advance supply flow rate decreases, the distance between the retard land 701 and the inner peripheral surface of the sleeve portion 66 (second sleeve side protrusion 670) decreases, and the inter-port flow area decreases. Therefore, the retarded drain flow rate decreases. Further, in the second region Rf, as the spool position advances in the second direction Y, the inter-port channel area is increased by the second lock land 703 to the middle of the advance region Ra, and thereafter the second region Rf. Since it becomes substantially constant until the end of the second direction Y, the pin supply flow rate (the flow rate of the hydraulic oil supplied to the lock chamber 31) becomes constant after the increase.
図５に示すように進角領域Ｒａに対して第二方向Ｙにずれる保持領域Ｒｈに移動したスプール７０は、図１０のように進角ポート６６１を他のポートに対して遮断する。また保持領域Ｒｈにおけるスプール７０は、遅角ポート６６２を他のポートに対して遮断する。
As shown in FIG. 5, the spool 70 moved to the holding region Rh shifted in the second direction Y with respect to the advance angle region Ra blocks the advance port 661 from the other ports as shown in FIG. The spool 70 in the holding region Rh blocks the retard port 662 from other ports.
さらに図１１に示すように、遅角領域Ｒｒに移動したスプール７０は、進角ランド７００を挟んで遅角ランド７０１とは反対側において進角ポート６６１を第一ドレンポート７０４ａに連通させ、排出通路５３に接続する。また遅角領域Ｒｒにおけるスプール７０は、進角ランド７００および遅角ランド７０１の間において遅角ポート６６２を主供給ポート６６４に接続する。さらに遅角領域Ｒｒにおけるスプール７０は、進角領域Ｒａの場合と同様に、ロックポート６６３を第一および第二ロックランド７０２，７０３間において副供給ポート６６５に接続し、ピンドレン開閉部７１２によってロックポート６６３と第二ドレンポート７０４ｂの連通を遮断するため、ロックポート６６３は、当該ポート６６５に連通の副供給通路５２を介して主供給ポート６６４に接続されるようになる。
Further, as shown in FIG. 11, the spool 70 moved to the retard angle region Rr causes the advance port 661 to communicate with the first drain port 704a on the opposite side of the retard land 701 across the advance land 700, and is discharged. Connect to passage 53. Further, the spool 70 in the retard angle region Rr connects the retard port 662 to the main supply port 664 between the advance land 700 and the retard land 701. Further, the spool 70 in the retard angle region Rr connects the lock port 663 to the sub supply port 665 between the first and second lock lands 702 and 703 and locks by the pin drain opening / closing portion 712 as in the case of the advance angle region Ra. In order to block communication between the port 663 and the second drain port 704 b, the lock port 663 is connected to the main supply port 664 through the auxiliary supply passage 52 communicating with the port 665.
制御弁６０を駆動するために制御部４０には、スプリング８０、駆動源９０、並びに制御回路９２が設けられている。スプリング８０は金属製の圧縮コイルスプリングからなり、スリーブ部６６の底壁およびスプール７０の第二ロックランド７０３の間に同軸上に介装されている。スプリング８０は、スリーブ部６６およびスプール７０間での圧縮に伴う弾性変形により復原力を発生して、スプール７０を第一方向Ｘに付勢する付勢手段である。
In order to drive the control valve 60, the control unit 40 is provided with a spring 80, a drive source 90, and a control circuit 92. The spring 80 is made of a metal compression coil spring and is coaxially interposed between the bottom wall of the sleeve portion 66 and the second lock land 703 of the spool 70. The spring 80 is an urging means that urges the spool 70 in the first direction X by generating a restoring force by elastic deformation accompanying compression between the sleeve portion 66 and the spool 70.
図１に示すように駆動源９０は、金属製の駆動軸９１を有する電磁ソレノイドであり、例えば内燃機関においてエンジンヘッドに固定のチェーンカバーによって保持されている。駆動軸９１はロッド状に形成され、スプール７０の固定部６２とは反対側に同軸上に配置されて軸方向両側、すなわち第一および第二方向Ｘ，Ｙに直線移動可能となっている。駆動軸９１は、第一方向Ｘの付勢力によりスプール７０の移動位置に拘らずスプール７０の固定部６２とは反対側の端部に当接するようになっている。したがって、駆動源９０は、通電されたソレノイドコイル（図示しない）の励磁により駆動力を駆動軸９１に発生することで、駆動軸９１を介してスプール７０を第二方向Ｙに駆動する。このとき、駆動源９０により発生した第二方向Ｙの駆動力と、第一方向Ｘの付勢力とが釣り合う位置まで、スプール７０は移動することになる。このような構成により、スプール７０は、駆動源９０によって駆動軸９１を介した第二方向Ｙに作用する駆動力を制御することにより、スプリング８０による第一方向Ｘの付勢力と釣り合った状態で前述した第一領域Ｒｌおよび第二領域Ｒｆの任意の位置に制御可能となる。
As shown in FIG. 1, the drive source 90 is an electromagnetic solenoid having a metal drive shaft 91, and is held by a chain cover fixed to the engine head in an internal combustion engine, for example. The drive shaft 91 is formed in a rod shape and is coaxially disposed on the opposite side of the fixed portion 62 of the spool 70 so as to be linearly movable in both sides in the axial direction, that is, in the first and second directions X and Y. The drive shaft 91 is brought into contact with the end portion of the spool 70 opposite to the fixed portion 62 regardless of the moving position of the spool 70 by the biasing force in the first direction X. Therefore, the drive source 90 drives the spool 70 in the second direction Y via the drive shaft 91 by generating a drive force on the drive shaft 91 by excitation of an energized solenoid coil (not shown). At this time, the spool 70 moves to a position where the driving force in the second direction Y generated by the driving source 90 and the biasing force in the first direction X are balanced. With such a configuration, the spool 70 controls the driving force acting in the second direction Y via the driving shaft 91 by the driving source 90, thereby balancing the urging force in the first direction X by the spring 80. Control can be made at any position in the first region Rl and the second region Rf described above.
制御回路９２は、例えばマイクロコンピュータ等からなる電子式制御装置であり、駆動源９０のソレノイドコイルと電気接続されている。制御回路９２は、駆動源９０のソレノイドへの通電により制御弁６０の駆動を制御するともに、内燃機関の運転についても制御する。
The control circuit 92 is an electronic control device composed of, for example, a microcomputer, and is electrically connected to the solenoid coil of the drive source 90. The control circuit 92 controls the drive of the control valve 60 by energizing the solenoid of the drive source 90 and also controls the operation of the internal combustion engine.
（装置作動）
次に、バルブタイミング調整装置１の作動の詳細を説明する。
(Device operation)
Next, details of the operation of the valve timing adjusting device 1 will be described.
（Ｉ−１）ロック作動、絞り領域作動（第一領域Ｒｌ）
内燃機関において作動油の圧力が低圧となる停止時、始動時、並びにアイドル運転時等に制御回路９２は、駆動源９０への通電により制御弁６０を駆動制御してスプール７０をロック領域Ｒｌ（第一領域Ｒｌ）に移動させる。このとき、位相ロック部３０の第一主規制部材３２によるロックが解除されている通常の作動状態からロック状態にする場合には、制御回路９２は駆動軸９１を介してスプール７０を駆動して、位相を一旦ロック位相より遅角側に誘導し、第一領域Ｒｌの絞り領域（図６参照）に対応する指令を与える。
(I-1) Lock operation, throttle region operation (first region Rl)
In an internal combustion engine, the control circuit 92 drives and controls the control valve 60 by energizing the drive source 90 at the time of stopping, starting, idling and the like when the hydraulic oil pressure is low, thereby controlling the spool 70 in the lock region Rl ( Move to the first region Rl). At this time, when the locked state is changed from the normal operation state in which the phase lock portion 30 is unlocked by the first main regulating member 32, the control circuit 92 drives the spool 70 via the drive shaft 91. The phase is once guided to the retard side with respect to the lock phase, and a command corresponding to the aperture region (see FIG. 6) of the first region Rl is given.
その結果、通路４１，４２，４３，４４を介して各進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１と、通路５０，３を介してポンプ４に連通する主供給ポート６６４とが接続されて、ポンプ４から供給の作動油が各進角室２２，２３，２４に導入される。また、通路４５，４６，４７，４８を介して各遅角室２６，２７，２８に連通する遅角ポート６６２と、排出通路５３に連通する排出開口部６６６，６６７とが連通通路７０４を介して接続されて各遅角室２６，２７，２８から作動油が排出される。この絞り領域における進角供給流量および遅角ドレン流量は、第一領域Ｒｌのうち絞り領域を除く他の領域における流量よりも非常に少量に制御される。このときのベーンロータ１４の進角側への回転速度は、当該少量に制御される流量に応じ、絞り領域を除く第一領域Ｒｌの他の領域における挙動に比べてゆっくりした遅い速度になる。
As a result, an advance port 661 communicating with each advance chamber 22, 23, 24 via passages 41, 42, 43, 44, and a main supply port 664 communicating with pump 4 via passages 50, 3 are provided. The hydraulic oil supplied from the pump 4 is connected to the advance chambers 22, 23, and 24. Further, retard ports 662 that communicate with the retard chambers 26, 27, and 28 via the passages 45, 46, 47, and 48, and discharge openings 666 and 667 that communicate with the discharge passage 53 via the communication passage 704. The hydraulic oil is discharged from each retarded angle chamber 26, 27, 28. The advance supply flow rate and the retarded drain flow rate in the throttle region are controlled to be much smaller than the flow rates in the other regions of the first region Rl excluding the throttle region. At this time, the rotational speed of the vane rotor 14 toward the advance side becomes a slow speed that is slower than the behavior in the other regions of the first region Rl excluding the throttle region, according to the flow rate controlled to the small amount.
さらに、ロック通路２００を介してロック室３１に連通するロックポート６６３と、排出開口部６６６，６６７とが連通通路７０４を介して接続されてロック室３１から作動油が排出される。このロック室３１からの作動油の流出に伴う第一主規制部材３２の突入方向Ｘへの移動とベーンロータ１４の当該遅い回転とによって、図７の（ａ）図、（ｂ）図、（ｃ）図の順にベーン１４１が緩やかに進角し、このような制御弁６０によるバルブタイミング調整装置１の緩やかな進角側作動において第一主規制部材３２がロック凹部１５２に対応する位相になると、第一主弾性部材３３の復原力によって第一主規制部材３２がロック凹部１５２に嵌合し、位相ロックが完了する。
Further, the lock port 663 communicating with the lock chamber 31 via the lock passage 200 and the discharge openings 666 and 667 are connected via the communication passage 704 and the hydraulic oil is discharged from the lock chamber 31. FIG. 7A, FIG. 7B, and FIG. 8C due to the movement of the first main regulating member 32 in the entry direction X accompanying the outflow of the hydraulic oil from the lock chamber 31 and the slow rotation of the vane rotor 14. ) When the vane 141 gradually advances in the order shown in the figure, and the first main regulating member 32 reaches a phase corresponding to the lock recess 152 in such a gentle advance side operation of the valve timing adjusting device 1 by the control valve 60, The first main regulating member 32 is fitted into the lock recess 152 by the restoring force of the first main elastic member 33, and the phase lock is completed.
このように、第一領域Ｒｌの絞り領域におけるスプール７０の位置に対応して、位相ロック部３０では第一主規制部材３２による回転位相のロックが行われる。さらに、バルブタイミング調整装置１に対しては、絞られた流量を与えることにより、緩やかな回転速度で進角させることができ、確実な回転位相のロックが実施される。
As described above, the phase lock portion 30 locks the rotational phase by the first main regulating member 32 in accordance with the position of the spool 70 in the throttle region of the first region Rl. Furthermore, the valve timing adjusting device 1 can be advanced at a moderate rotational speed by giving a throttled flow rate, and a reliable rotation phase is locked.
さらに、渦巻きばね１００による作用力は最遅角位相からロック位相までの間で作用し、且つカム軸２の平均トルクより大きなトルクをベーンロータ１４に与えているので、ベーンロータ１４は渦巻きばね１００によってロック位相まで進角することができる。この進角により第一主規制部材３２がロック凹部１５２に対応する位相になると、第一主弾性部材３３の弾性力によって第一主規制部材３２がロック凹部１５２に嵌合し、前述のように位相ロックが完了する。
Furthermore, since the acting force by the spiral spring 100 acts between the most retarded phase and the lock phase and gives a torque larger than the average torque of the camshaft 2 to the vane rotor 14, the vane rotor 14 is locked by the spiral spring 100. It can be advanced to phase. When the first main restricting member 32 reaches a phase corresponding to the lock recess 152 by this advance angle, the first main restricting member 32 is fitted into the lock recess 152 by the elastic force of the first main elastic member 33, as described above. Phase lock is complete.
さらに、この絞り領域におけるスプール位置では、位相ロック部３０に対しては第一副規制部材３４が第一副弾性部材３５の弾性力によって作動油を排出する方向（突入方向Ｘ）に移動することによって、第一主規制部材３２が弾性力により位相をロックすることを許容するとともに、進角連通路２０１および遅角連通路２０２を連通室３１３を介して連通させる。これにより、進角室２２，２３，２４と遅角室２６，２７，２８が連通し、さらに進角室２２，２３，２４および遅角室２６，２７，２８が常時開放の大気孔２０３とも連通するようになる。したがって、この連通により進角室２２，２３，２４と遅角室２６，２７，２８の圧力差が無くなり、ベーンロータ１４で発生する油圧回転トルクを消失させる。
Furthermore, at the spool position in the throttle region, the first sub-regulating member 34 moves relative to the phase lock unit 30 in the direction in which the hydraulic oil is discharged by the elastic force of the first sub-elastic member 35 (the entry direction X). Thus, the first main regulating member 32 is allowed to lock the phase by the elastic force, and the advance communication path 201 and the retard communication path 202 are communicated via the communication chamber 313. As a result, the advance chambers 22, 23, 24 and the retard chambers 26, 27, 28 are communicated with each other, and the advance chambers 22, 23, 24 and the retard chambers 26, 27, 28 are always open. Communicate. Therefore, this communication eliminates the pressure difference between the advance chambers 22, 23, 24 and the retard chambers 26, 27, 28, and the hydraulic rotational torque generated in the vane rotor 14 is lost.
さらに、ロック凹部１５２および第一規制凹部１５１によって構成されるロック孔は、このような緩やかな速度の回転に応じて段階的な第一主規制部材３２の突出動作を許容する複数の段差を有している。このような突出動作によって、第一主規制部材３２がロック凹部１５２で構成されるロックのための嵌合位置を通り過ぎて進角してしまうことを抑制している。
Further, the lock hole formed by the lock recess 152 and the first restricting recess 151 has a plurality of steps that allow the first main restricting member 32 to be protruded stepwise in response to such gentle rotation. is doing. By such a protruding operation, the first main restricting member 32 is prevented from being advanced past the fitting position for locking constituted by the lock recess 152.
仮に、第一主規制部材３２がロック凹部１５２に嵌合できずに通り過ぎてさらに進角してしまうような事態が起きた場合には、ベーン１４１，１４２による油圧進角トルクは消失しており、且つ渦巻きばね１００による進角トルクもロック位相より進角側では消失している。このため、ベーンロータ１４は、図４に示すカム軸２の平均トルクによって遅角し加えてカムトルク変動の正成分により再度ロック位相より遅角側まで移動する。したがって、本実施形態のバルブタイミング調整装置１の機構によれば、第一主規制部材３２による位相のロック動作を自動的に再度実行することができ、より確実な位相ロック制御を実施できる。
If a situation occurs in which the first main regulating member 32 cannot be fitted into the lock recess 152 and passes further, the hydraulic advance torque by the vanes 141 and 142 has disappeared. Further, the advance torque by the spiral spring 100 also disappears on the advance side from the lock phase. For this reason, the vane rotor 14 is retarded by the average torque of the camshaft 2 shown in FIG. 4 and moved again from the lock phase to the retarded side due to the positive component of cam torque fluctuation. Therefore, according to the mechanism of the valve timing adjusting device 1 of the present embodiment, the phase locking operation by the first main regulating member 32 can be automatically executed again, and more reliable phase lock control can be performed.
（Ｉ−２）内燃機関始動時（第一領域Ｒｌ）
内燃機関の始動前は、作動油の供給前であり、バルブタイミング調整装置１の本体内や供給源であるポンプ４からの供給通路等には空気が含まれている。内燃機関の始動時において制御弁６０のスプール７０は図５および図８に示すスプール基点位置にある。このとき、進角ポート６６１と主供給ポート６６４とが連通する状態であり、ポンプ４から供給される作動油は各進角室２２，２３，２４に導入される。さらに、位相ロック部３０においては、第一副規制部材３４が第一副弾性部材３５の弾性力によってロック室３１の作動油を排出した状態で、第一主規制部材３２が弾性力により位相をロックするとともに、進角連通路２０１および遅角連通路２０２が連通室３１３を介して連通する状態になっている。
(I-2) When starting the internal combustion engine (first region Rl)
Before starting the internal combustion engine, it is before supply of hydraulic oil, and air is contained in the main body of the valve timing adjusting device 1 and the supply passage from the pump 4 as a supply source. When the internal combustion engine is started, the spool 70 of the control valve 60 is in the spool base point position shown in FIGS. At this time, the advance port 661 and the main supply port 664 communicate with each other, and the hydraulic oil supplied from the pump 4 is introduced into each advance chamber 22, 23, 24. Further, in the phase lock portion 30, the first main regulating member 32 is phased by the elastic force in a state where the first sub regulating member 34 has discharged the hydraulic oil in the lock chamber 31 by the elastic force of the first sub elastic member 35. In addition to being locked, the advance communication path 201 and the retard communication path 202 are in communication with each other via the communication chamber 313.
そして、内燃機関の始動に伴いポンプ４が作動油の供給を開始すると、作動油は主供給通路５０を通って主供給ポート６６４に流入し、スプール７０の外周面周りを通り、進角ポート６６１から進角室２２，２３，２４に供給される。進角室２２に供給された作動油は、進角連通路２０１、連通室３１３、遅角連通路２０２、遅角室２６、遅角ポート６６２、第二ドレンポート７０４ｂ、連通通路７０４、排出通路５３、オイルパン６を順に流れる。このようにポンプ４により供給される作動油は速やかに循環するため、循環経路に含まれる空気は作動油で置換されるように排出される。
When the pump 4 starts supplying hydraulic oil as the internal combustion engine starts, the hydraulic oil flows into the main supply port 664 through the main supply passage 50, passes around the outer peripheral surface of the spool 70, and advances the advance port 661. To the advance chambers 22, 23, 24. The hydraulic fluid supplied to the advance chamber 22 includes an advance communication passage 201, a communication chamber 313, a retard communication passage 202, a retard chamber 26, a retard port 662, a second drain port 704b, a communication passage 704, and a discharge passage. 53 and oil pan 6 sequentially flow. Thus, since the hydraulic oil supplied by the pump 4 circulates quickly, the air contained in the circulation path is discharged so as to be replaced with the hydraulic oil.
以上のように内燃機関の始動時には、作動油をバルブタイミング調整装置１の内部にまで速やかに行き渡らせる作動油循環作動が行われるので、バルブタイミング調整装置１の起動までの待ち時間を短縮でき、内燃機関が必要とする位相変換を速やかに実行することができる。また、内燃機関の始動時に、第一主規制部材３２がロック凹部１５２に嵌まらずに停止していた場合であっても、第一副規制部材３４は第一主規制部材３２の状態に関わらず、第一副弾性部材３５の弾性力によって進角連通路２０１および遅角連通路２０２間を連通状態にするため、循環経路の確保が第一副規制部材３４によって行われ、循環経路への速やかな作動油の循環を実施することができる。
As described above, when the internal combustion engine is started, the hydraulic oil circulation operation is performed to quickly spread the hydraulic oil to the inside of the valve timing adjusting device 1, so that the waiting time until the valve timing adjusting device 1 is started can be shortened. The phase conversion required by the internal combustion engine can be quickly executed. Further, even when the first main regulating member 32 is stopped without being fitted into the lock recess 152 when the internal combustion engine is started, the first sub regulating member 34 is in the state of the first main regulating member 32. Regardless, the first sub-elastic member 35 makes the communication between the advance communication passage 201 and the retard communication passage 202 by the elastic force of the first sub-elastic member 35. Therefore, the first sub-regulation member 34 secures the circulation path. It is possible to swiftly circulate the hydraulic oil.
さらに、この作動油循環作動が開始された後は、制御回路９２によりスプール７０は上記（Ｉ−１）の絞り領域の状態に移動する。このスプール７０の移動により、第一絞り部７１０と第一スリーブ側突出部６６９との距離が小さくなってポート間流路面積が減少するため、作動油の循環流量を抑制される。このように作動油の循環流量を内燃機関の始動当初よりも抑制することにより、バルブタイミング調整装置１の速やかな起動を確保する作動油循環作動をより少量の循環流量によって維持することにより、ポンプ４の作動負荷を低減することができる。
Further, after the hydraulic oil circulation operation is started, the control circuit 92 moves the spool 70 to the state of the throttle region (I-1). Due to the movement of the spool 70, the distance between the first throttle portion 710 and the first sleeve side protruding portion 669 is reduced and the inter-port passage area is reduced, so that the circulating flow rate of the hydraulic oil is suppressed. By suppressing the circulating flow rate of the hydraulic oil from the beginning of the internal combustion engine in this way, the hydraulic fluid circulating operation that ensures quick start-up of the valve timing adjusting device 1 is maintained with a smaller amount of circulating flow rate. 4 working load can be reduced.
（II）進角作動（進角領域Ｒａ）
内燃機関において比較的大きな機関トルクが必要となる低・中速高負荷運転時等に制御回路９２は、駆動源９０への通電により制御弁６０を駆動制御してスプール７０を図９の進角領域Ｒａに移動させる。
(II) Advance operation (advance angle region Ra)
The control circuit 92 drives and controls the control valve 60 by energizing the drive source 90 when the internal combustion engine requires a relatively large engine torque, such as low / medium speed and high load operation. Move to region Ra.
その結果、上記（Ｉ−１）のロック作動に準じて、進角ポート６６１と主供給ポート６６４とが接続されてポンプ４から供給の作動油が各進角室２２，２３，２４に導入されるとともに、遅角ポート６６２と第二ドレンポート７０４ｂとが接続されて各遅角室２６，２７，２８から作動油が排出通路５３に向けて排出される。また、ロック通路２００を介してロック室３１に連通するロックポート６６３と、副供給通路５２を介してポンプ４に連通する副供給ポート６６５とが接続されて、ロック室３１に作動油が導入される。
As a result, the advance port 661 and the main supply port 664 are connected in accordance with the lock operation of (I-1) above, and hydraulic oil supplied from the pump 4 is introduced into each advance chamber 22, 23, 24. At the same time, the retard port 662 and the second drain port 704 b are connected, and hydraulic oil is discharged from the retard chambers 26, 27, 28 toward the discharge passage 53. Also, a lock port 663 communicating with the lock chamber 31 via the lock passage 200 and a sub supply port 665 communicating with the pump 4 via the sub supply passage 52 are connected, and hydraulic oil is introduced into the lock chamber 31. The
ロック室３１への作動油の導入により、第一副規制部材３４が第一副弾性部材３５の弾性力に抗して脱出方向Ｙに移動することによって、大径支持部３１２の底面が係合部３４１を脱出方向Ｙに押さえ、第一主規制部材３２はロック凹部１５２および第一規制凹部１５１から離脱してロックが解除された状態となる。さらに、進角室２２，２３，２４と遅角室２６，２７，２８の連通が遮断され、さらに進角室２２，２３，２４および遅角室２６，２７，２８が常時開放の大気孔２０３とも連通しないようになる。
When the hydraulic oil is introduced into the lock chamber 31, the first sub-regulating member 34 moves in the escape direction Y against the elastic force of the first sub-elastic member 35, thereby engaging the bottom surface of the large-diameter support portion 312. The portion 341 is pressed in the escape direction Y, and the first main restricting member 32 is released from the lock recessed portion 152 and the first restricting recessed portion 151 to be unlocked. Further, the communication between the advance chambers 22, 23, 24 and the retard chambers 26, 27, 28 is blocked, and the advance chambers 22, 23, 24 and the retard chambers 26, 27, 28 are always open. It will not communicate with either.
以上によりスプール７０の進角領域Ｒａにおいては、ロック室３１への作動油導入により第一主規制部材３２のロックが解除された状態下、各進角室２２，２３，２４への作動油導入および各遅角室２６，２７，２８からの作動油排出が実施される。したがって、例えば図５の進角領域Ｒａにおけるロック領域Ｒｌ側の領域限界位置にスプール７０を移動させることにより、ポート間流路面積が進角領域Ｒａでの最大となるポート６６１，６６４間において作動油の流通流量も最大となるので、バルブタイミングの迅速な進角が可能となる。
As described above, in the advance angle region Ra of the spool 70, the hydraulic oil is introduced into the advance chambers 22, 23, 24 in a state where the lock of the first main regulating member 32 is released by introducing the hydraulic oil into the lock chamber 31. The hydraulic oil is discharged from the retard chambers 26, 27, and 28. Therefore, for example, by moving the spool 70 to the region limit position on the lock region Rl side in the advance angle region Ra of FIG. 5, the operation is performed between the ports 661 and 664 where the inter-port flow path area becomes the maximum in the advance angle region Ra. Since the oil flow rate is also maximized, the valve timing can be rapidly advanced.
第二領域Ｒｆに制御する状態、すなわち回転位相を進角側に変化させる進角領域Ｒａ、遅角側に変化させる遅角領域Ｒｒ、もしくは進角領域Ｒａおよび遅角領域Ｒｒ間に保持する保持領域Ｒｈに制御する状態においては、第一主規制部材３２によるロック解除状態を維持しておく必要がある。
The state to be controlled in the second region Rf, that is, the advance region Ra that changes the rotational phase to the advance side, the retard region Rr that changes to the retard side, or the holding that is held between the advance region Ra and the retard region Rr In the state controlled to the region Rh, it is necessary to maintain the unlocked state by the first main regulating member 32.
しかし、内燃機関が運転状態にあるとき、例えばバルブタイミング調整装置１を進角作動させる場合（進角領域Ｒａ）に、カム軸２のトルク変動成分のうち負トルクを受容すると、ベーン１４１は進角方向に移動し、進角室２２の容積が拡大することにより進角室２２の圧力が低下する。そして、圧力が低下した進角室２２に向かってポンプ４から作動油が移動するとともに、さらに作動油が副供給ポート６６５側から副供給通路５２を通り分岐部５１に向かって移動しようとする。この作動油の移動は位相ロック部３０の第一副規制部材３４を突入方向Ｘに移動させることになり、これに伴って第一主規制部材３２によるロック解除状態を維持できない状態が引き起こされる。このため、ベーン１４１が位相変換する際に第一主規制部材３２がロック凹部１５２や第一規制凹部１５１へ突出して当該凹部に対する引っ掛かりが生じ、円滑なベーン１４１の位相変換を妨げることになる。
However, when the internal combustion engine is in an operating state, for example, when the valve timing adjusting device 1 is operated to advance (advance angle region Ra), if the negative torque is received among the torque fluctuation components of the camshaft 2, the vane 141 advances. The pressure in the advance chamber 22 is reduced by moving in the angular direction and increasing the volume of the advance chamber 22. Then, the hydraulic oil moves from the pump 4 toward the advance chamber 22 where the pressure has decreased, and further, the hydraulic oil tends to move from the auxiliary supply port 665 side through the auxiliary supply passage 52 toward the branch portion 51. This movement of the hydraulic oil causes the first sub-regulating member 34 of the phase lock unit 30 to move in the entry direction X, and this causes a state in which the unlocked state by the first main regulating member 32 cannot be maintained. For this reason, when the vane 141 undergoes phase conversion, the first main restricting member 32 protrudes into the lock recess 152 and the first restricting recess 151 and is caught in the recess, thereby preventing smooth phase conversion of the vane 141.
例えば、前述の特許文献１の装置について、位相制御用のスプール弁と位相ロックのためのロック手段とを比較的近い距離に設定する配置を採用した場合、特に位相制御用のスプール弁がバルブタイミング調整装置１の本体（例えばベーンロータ）に内蔵される構成の場合には、スプール弁とロック手段とが近い距離に配置されるため、ロック室とスプール弁とを連絡するロック通路を通じて作動油の脈動がロック室に伝わりやすくなる。したがって、このような作動油の脈動がロック手段の挙動に悪影響を及ぼし、バルブタイミング調整装置の適切な調整動作を妨げることがある。
For example, in the above-described device of Patent Document 1, when an arrangement in which the spool valve for phase control and the lock means for phase locking are set at a relatively close distance is adopted, the spool valve for phase control particularly has a valve timing. In the case of the configuration incorporated in the main body (for example, the vane rotor) of the adjusting device 1, the spool valve and the lock means are disposed at a short distance, and therefore, the pulsation of the hydraulic oil through the lock passage that connects the lock chamber and the spool valve Becomes easier to reach the lock room. Therefore, such pulsation of hydraulic oil may adversely affect the behavior of the lock means, and may prevent proper adjustment operation of the valve timing adjusting device.
以上の問題点に鑑みて、本実施形態のバルブタイミング調整装置１においては、作動油供給源の下流側において分岐部５１で主供給通路５０から分岐する副供給通路５２に、リード状の弁体を有する副逆止弁５２０が設けられている。この副逆止弁５２０によれば、作動油が副供給ポート６６５側から分岐部５１側へ移動することが阻止され、この逆流防止機能によって第一主規制部材３２のロック解除状態を維持することができる。したがって、第二領域Ｒｆにおけるバルブタイミングの迅速な調整動作が可能となる。
In view of the above problems, in the valve timing adjusting device 1 of the present embodiment, a lead-shaped valve element is provided in the sub supply passage 52 branched from the main supply passage 50 at the branch portion 51 on the downstream side of the hydraulic oil supply source. A secondary check valve 520 is provided. According to the sub check valve 520, the hydraulic oil is prevented from moving from the sub supply port 665 side to the branching portion 51 side, and the unlocked state of the first main regulating member 32 is maintained by the back flow preventing function. Can do. Accordingly, it is possible to quickly adjust the valve timing in the second region Rf.
一方、内燃機関の運転状態で、バルブタイミング調整装置１を進角作動させる場合に、カム軸２の変動成分のうち正トルクを受容すると、ベーン１４１は遅角方向に移動し、進角室２２の容積が減少することにより進角室２２の圧力が上昇する。そして、圧力が上昇した進角室２２からはポンプ４に向かって作動油が移動しようとするが、この移動は主供給ポート６６４とポンプ４の間の主供給通路５０に設けた主逆止弁５００によって阻止されるため、このような作動油の挙動は抑制されることとなる。また、主逆止弁５００の逆流防止による作動油の挙動が、分岐部５１を経由して副供給通路５２およびロック通路２００を介してロック室３１の第一副規制部材３４を脱出方向Ｙに移動させるように作用するが、このことは第一主規制部材３２の解除状態を維持する方向になるため、バルブタイミング調整装置１の作動に悪影響を与えるものではない。
On the other hand, when the valve timing adjusting device 1 is advanced while the internal combustion engine is in operation, if the positive torque is received among the fluctuation components of the camshaft 2, the vane 141 moves in the retarding direction and the advance chamber 22 is moved. The pressure in the advance chamber 22 increases due to a decrease in the volume of. The hydraulic oil tends to move toward the pump 4 from the advance chamber 22 where the pressure has increased. This movement is caused by the main check valve provided in the main supply passage 50 between the main supply port 664 and the pump 4. Therefore, the behavior of the hydraulic oil is suppressed. In addition, the behavior of the hydraulic oil by preventing the backflow of the main check valve 500 causes the first sub-regulator member 34 of the lock chamber 31 to escape in the escape direction Y via the branch portion 51 and the sub-supply passage 52 and the lock passage 200. Although it acts so as to move, this does not adversely affect the operation of the valve timing adjusting device 1 because it is in the direction of maintaining the released state of the first main regulating member 32.
（III）保持作動（保持領域Ｒｈ）
車両のアクセルが保持されること等による内燃機関の安定運転時に、制御回路９２は駆動源９０への通電により制御弁６０を駆動制御して、スプール７０を図１０の保持領域Ｒｈに移動させる。
(III) Holding operation (holding region Rh)
During stable operation of the internal combustion engine, such as by holding the accelerator of the vehicle, the control circuit 92 drives and controls the control valve 60 by energizing the drive source 90 to move the spool 70 to the holding region Rh in FIG.
その結果、通路４１，４２，４３，４４を介して各進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１は他のポートに対して遮断されるため、各進角室２２，２３，２４に作動油が出入りなく留められる。また、通路４５，４６，４７，４８を介して各遅角室２６，２７，２８に連通する遅角ポート６６２も他のポートに対して遮断されるため、各遅角室２６，２７，２８に作動油が出入りなく留められる。さらにまた、上記（II）の進角作動に準じてロックポート６６３と、主供給ポート６６４および副供給ポート６６５とが接続されてロック室３１に作動油が導入される。
As a result, the advance port 661 communicating with each advance chamber 22, 23, 24 via the passages 41, 42, 43, 44 is blocked from the other ports, so that each advance chamber 22, 23, The hydraulic oil is retained at 24 without entering and exiting. Further, the retard ports 662 communicating with the retard chambers 26, 27, and 28 via the passages 45, 46, 47, and 48 are also blocked from the other ports, so that the retard chambers 26, 27, and 28 are blocked. The hydraulic oil is kept in and out. Furthermore, the lock port 663, the main supply port 664, and the sub supply port 665 are connected in accordance with the advance operation of (II), and hydraulic oil is introduced into the lock chamber 31.
以上によりスプール７０の保持領域Ｒｈにおいては、ロック室３１への作動油導入により、上記（II）と同様に第一主規制部材３２のロックが解除された状態下、進角室２２，２３，２４および遅角室２６，２７，２８のいずれにも作動油が捕捉される。これにより、バルブタイミングの保持が可能となるのである。
As described above, in the holding region Rh of the spool 70, the advance chambers 22, 23, The hydraulic oil is trapped in both the 24 and the retarding chambers 26, 27, and 28. As a result, the valve timing can be maintained.
（IV）遅角作動（遅角領域Ｒｒ）
内燃機関において必要とされる機関トルクが比較的小さな軽負荷運転時等に、制御回路９２は駆動源９０への通電により制御弁６０を駆動制御して、スプール７０を図１１の遅角領域Ｒｒに移動させる。
(IV) Delay angle operation (retard angle region Rr)
The control circuit 92 drives and controls the control valve 60 by energizing the drive source 90 when the engine torque required for the internal combustion engine is relatively small, for example, so that the spool 70 is controlled by the retardation region Rr in FIG. Move to.
その結果、通路４１，４２，４３，４４を介して各進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１と、排出通路５３に連通する排出開口部６６６とが第一ドレンポート７０４ａおよび連通通路７０４を介して接続されて、各進角室２２，２３，２４から作動油が排出される。また、通路４５，４６，４７，４８を介して各遅角室２６，２７，２８に連通する遅角ポート６６２とポンプ４に連通する主供給ポート６６４とが接続されて、ポンプ４から供給の作動油が各遅角室２６，２７，２８に導入される。さらにまた、上記（II）の進角作動に準じてロックポート６６３と副供給ポート６６５とが接続されてロック室３１に作動油が導入される。
As a result, the advance port 661 that communicates with each advance chamber 22, 23, and 24 via the passages 41, 42, 43, and 44, and the discharge opening 666 that communicates with the discharge passage 53 are formed in the first drain port 704a and The hydraulic fluid is discharged from each advance chamber 22, 23, 24 by being connected via the communication passage 704. Further, a retard port 662 that communicates with each retard chamber 26, 27, and 28 via a passage 45, 46, 47, and 48 and a main supply port 664 that communicates with the pump 4 are connected to supply power from the pump 4. Hydraulic oil is introduced into each retarding chamber 26, 27, 28. Furthermore, the lock port 663 and the auxiliary supply port 665 are connected in accordance with the advance operation of (II), and hydraulic oil is introduced into the lock chamber 31.
以上によりスプール７０の遅角領域Ｒｒにおいては、ロック室３１への作動油導入により、上記（II）および（III）と同様に第一主規制部材３２のロックが解除された状態下、各遅角室２６，２７，２８への作動油導入および各進角室２２，２３，２４からの作動油排出が実施される。したがって、例えば図５の進角領域Ｒａにおける第二方向Ｙの移動端となる領域限界位置にスプール７０を移動させることにより、ポート間流路面積が遅角領域Ｒｒでの最大となるポート６６２，６６４間において作動油の流通流量も最大となるので、バルブタイミングの迅速な遅角が可能となる。
As described above, in the retarding angle region Rr of the spool 70, each of the retardations is performed under the state in which the lock of the first main regulating member 32 is released by the introduction of the hydraulic oil into the lock chamber 31 as in the above (II) and (III). The hydraulic oil is introduced into the corner chambers 26, 27, and 28 and the hydraulic oil is discharged from the advance chambers 22, 23, and 24. Therefore, for example, by moving the spool 70 to the region limit position that is the moving end in the second direction Y in the advance angle region Ra of FIG. 5, the port 662, where the inter-port flow area becomes the maximum in the retard region Rr. Since the flow rate of hydraulic oil is maximized between 664, the valve timing can be quickly retarded.
内燃機関の停止時には、通常、次回の始動に備えて第一主規制部材３２をロック凹部１５２に嵌合した状態で停止するが、何らかの異常時には第一主規制部材３２によるロックが実施できずに停止する場合がある。この場合で特に最遅角位置で停止したときには吸気弁の閉じ位相が遅角することにより圧縮比が下がり、低温になるほど内燃機関の始動性が悪化する傾向にある。このため、内燃機関の始動時に極力早く始動位相に復帰することが望まれる。そこで、内燃機関始動のためのクランキング時においてもカムトルクの変動があり、本実施形態ではクランキング時の負トルクを利用することによって始動時位相まで自己復帰させることができる。
When the internal combustion engine is stopped, the first main restricting member 32 is normally stopped in a state of being fitted in the lock recess 152 in preparation for the next start, but the lock by the first main restricting member 32 cannot be performed when there is an abnormality. May stop. In this case, particularly when the engine is stopped at the most retarded angle position, the closing phase of the intake valve is retarded, so that the compression ratio decreases, and the startability of the internal combustion engine tends to deteriorate as the temperature decreases. For this reason, it is desired to return to the starting phase as soon as possible when starting the internal combustion engine. Therefore, cam torque varies even during cranking for starting the internal combustion engine. In this embodiment, the negative torque during cranking can be used to self-reset to the starting phase.
すなわち、制御弁６０のスプール７０は基点位置にあり、図７（ａ）に示すように、第一主規制部材３２がロック凹部１５２および第一規制凹部１５１に非嵌合状態にある場合、内燃機関始動時のクランキング中のカムトルク変動のうち負トルクの成分によりベーンロータ１４は進角方向に揺動される。しかし、作動油の温度が低く粘度が高い状態では、ベーンロータ１４が進角方向に揺動して進角室２２の容積が拡大してもポンプ４からの作動油の供給が間に合わず進角室２２の内圧が大気圧以下となってしまうことにより、負トルク期間における進角側の揺動が小さく、またカムトルク変動サイクルの正トルクの期間に再度最遅角まで戻されてしまうことになる。
That is, when the spool 70 of the control valve 60 is at the base position and the first main restricting member 32 is not fitted into the lock recess 152 and the first restricting recess 151 as shown in FIG. The vane rotor 14 is swung in the advance direction by the negative torque component of the cam torque fluctuation during cranking at the time of engine start. However, in a state where the temperature of the hydraulic oil is low and the viscosity is high, even if the vane rotor 14 is swung in the advance direction and the volume of the advance chamber 22 is increased, the supply of the hydraulic oil from the pump 4 is not in time, and the advance chamber. When the internal pressure of 22 becomes equal to or lower than the atmospheric pressure, the advance side swing during the negative torque period is small, and the maximum retard angle is returned again during the positive torque period of the cam torque fluctuation cycle.
そこで、本実施形態によれば、第一主規制部材３２が非嵌合であっても第一副規制部材３４は弾性力によりロック室３１の作動油を排出するとともに、進角室２２および遅角室２６を大気孔２０３に連通するように動作するものである。この場合、クランキング中の負トルクにより進角室２２の内圧が大気圧以下になると大気孔２０３から進角連通路２０１および遅角連通路２０２を介して進角室２２に大気を導入することができるため、負トルク期間における進角側の揺動が大きくなる。
Therefore, according to the present embodiment, even if the first main restricting member 32 is not fitted, the first sub restricting member 34 discharges the hydraulic oil in the lock chamber 31 by the elastic force, and the advance angle chamber 22 and the delay angle. The corner chamber 26 operates so as to communicate with the air hole 203. In this case, when the internal pressure of the advance chamber 22 becomes equal to or lower than the atmospheric pressure due to the negative torque during cranking, the atmosphere is introduced into the advance chamber 22 from the atmosphere hole 203 through the advance communication passage 201 and the retard communication passage 202. Therefore, the advance side oscillation during the negative torque period increases.
位相ロック部３０にはロック位相に向かって進角していく方向に延びる第一規制凹部１５１がフロントプレート１５側に設けられ、第一規制凹部１５１よりも進角側に形成される深底部であるロック凹部１５２がフロントプレート１５側に設けられている。第一主規制部材３２は、図７（ｂ）に示すように、進角側の揺動によって、まず浅底部である第一規制凹部１５１に突出し、カムトルク変動サイクルの正トルクが作用しても最遅角に戻されることを防ぎ得る。さらに、次の負トルク期間でこの図７（ｂ）に示す位相を基点にさらに進角側の揺動が発生し、この動作を繰り返すことにより、図７（ｃ）に示すようにクランキング中に始動に適したロック位相まで進角動作する。
The phase lock portion 30 is provided with a first restricting recess 151 on the front plate 15 side extending in the direction of advance toward the lock phase, and a deep bottom portion formed on the advance side of the first restricting recess 151. A certain lock recess 152 is provided on the front plate 15 side. As shown in FIG. 7 (b), the first main regulating member 32 first protrudes into the first regulating recess 151, which is a shallow bottom, by swinging on the advance side, and even if a positive torque of the cam torque fluctuation cycle is applied. It can prevent returning to the most retarded angle. Furthermore, in the next negative torque period, further advance side oscillation occurs with the phase shown in FIG. 7B as a base point. By repeating this operation, cranking is being performed as shown in FIG. 7C. Advances to a lock phase suitable for starting.
本実施形態のバブルタイミング調整装置１は、ロック手段として、ベーンロータ１４において第一主規制部材３２と同方向に往復移動可能に収容され、ロック室３１に導入される作動油から脱出方向に圧力を受ける受圧部３４０、並びに第一主規制部材３２に対して脱出方向に係合し且つ突入方向に離間する係合部３２０を有する第一副規制部材３４と、第一副規制部材３４を突入方向に付勢する第一副弾性部材３５と、を備える。
The bubble timing adjusting device 1 of the present embodiment is housed in the vane rotor 14 so as to be able to reciprocate in the same direction as the first main regulating member 32 as the locking means, and applies pressure in the escape direction from the hydraulic oil introduced into the lock chamber 31. The pressure receiving portion 340 to be received, the first sub-regulating member 34 having the engaging portion 320 that engages with the first main regulating member 32 in the escape direction and is separated in the entering direction, and the first sub-regulating member 34 in the entering direction. A first secondary elastic member 35 that biases the
この構成においては、内燃機関の回転に伴ってポンプ４から供給される作動油はロック室３１に導入される。よって、ロック凹部１５２に第一主規制部材３２が突入して回転位相が最進角位相および最遅角位相の間の規制位相に規制される前に、内燃機関がロックして停止すると、ロック室３１に導入された作動油の圧力は低下することになる。その結果、受圧部３４０においてロック室３１の作動油から脱出方向に圧力を受ける第一副規制部材３４は、第一副弾性部材３５の付勢により突入方向へと移動する。このとき、第一副規制部材３４の係合部３２０が脱出方向に係合する第一主規制部材３２は、第一主弾性部材３３の付勢により第一副規制部材３４に合わせて移動するため、特に規制位相と異なる回転位相では、ハウジング１１の内面と当接することになる。こうした当該ハウジング内面との当接により第一主規制部材３２が移動し得ない状態となった後でも、第一副弾性部材３５により付勢される第一副規制部材３４は、ロック室３１に残る残存作動液を受圧部３４０により押し出しつつ、第一主規制部材３２に対して係合部３２０を突入方向に離間させるように移動することができる。これにより、内燃機関をクランキングして始動する始動時には、当該クランキング中に発生する変動トルクにより回転位相を規制位相に変化させて第一主規制部材３２をロック凹部１５２に突入させるに際して、ロック室３１の残存作動液に拘らずに第一主規制部材３２を、離間した係合部３２０側となる突入方向に高速移動させることができる。したがって、回転位相のロックをより確実に実施して位相ロック性能をさらに向上できる。また、低温環境下であっても、第一主規制部材３２をロック凹部１５２に迅速に且つ確実に突入させて回転位相を規制位相に規制することができるので、機関始動性の確保が可能となる。
In this configuration, hydraulic oil supplied from the pump 4 is introduced into the lock chamber 31 as the internal combustion engine rotates. Therefore, if the internal combustion engine is locked and stopped before the first main regulating member 32 enters the lock recess 152 and the rotation phase is regulated to the regulation phase between the most advanced angle phase and the most retarded angle phase, The pressure of the hydraulic oil introduced into the chamber 31 will decrease. As a result, the first sub-regulating member 34 that receives pressure from the hydraulic oil in the lock chamber 31 in the pressure receiving portion 340 moves in the entry direction due to the bias of the first sub-elastic member 35. At this time, the first main restricting member 32 with which the engaging portion 320 of the first sub restricting member 34 engages in the escape direction moves in accordance with the first sub restricting member 34 by the bias of the first main elastic member 33. For this reason, the contact with the inner surface of the housing 11 is caused particularly in a rotation phase different from the regulation phase. Even after the first main restricting member 32 cannot move due to the contact with the inner surface of the housing, the first sub restricting member 34 biased by the first sub elastic member 35 remains in the lock chamber 31. The remaining residual working fluid is pushed out by the pressure receiving portion 340, and the engaging portion 320 can be moved away from the first main regulating member 32 in the entry direction. As a result, when starting the engine by cranking the internal combustion engine, when the first main restricting member 32 enters the lock recess 152 by changing the rotational phase to the restricting phase due to the fluctuating torque generated during the cranking, Regardless of the remaining working fluid in the chamber 31, the first main regulating member 32 can be moved at a high speed in the entry direction on the side of the separated engaging portion 320. Accordingly, the phase lock performance can be further improved by more reliably locking the rotational phase. Further, even in a low temperature environment, the first main regulating member 32 can be quickly and surely entered into the lock recess 152 to regulate the rotational phase to the regulated phase, so that it is possible to ensure engine startability. Become.
さらに、第一副規制部材３４は第一主規制部材３２の外周面に嵌合し、ベーンロータ１４は、第一主規制部材３２の外周面を支持する小径支持部３１１を有し、第一副規制部材３４において小径支持部３１１に対向する受圧部３４０との間にロック室３１を形成する。
Further, the first sub-regulating member 34 is fitted to the outer peripheral surface of the first main restricting member 32, and the vane rotor 14 has a small-diameter support portion 311 that supports the outer peripheral surface of the first main restricting member 32, The lock chamber 31 is formed between the regulating member 34 and the pressure receiving portion 340 facing the small diameter support portion 311.
これによれば、ロック室３１に導入される作動油の圧力が第一主規制部材３２には作用し難くなる。よって、ロック室３１に残存する作動油によって第一主規制部材３２の突入方向Ｘへの移動速度が低下する事態を抑制することができる。したがって、位相ロックの性能を確保することができる。また、内燃機関をクランキングして始動する始動時において、ロック室３１に作動油が残存していたとしても、当該残存作動油に起因して第一主規制部材３２の突入方向Ｘへの移動速度が低下する事態を抑制することができる。したがって、回転位相を規制位相まで変化させて第一主規制部材３２をロック凹部１５２に突入させる際の迅速性、さらに機関始動性の確保効果を、低温環境下であっても確実に向上すことができる。
According to this, the pressure of the hydraulic oil introduced into the lock chamber 31 is unlikely to act on the first main regulating member 32. Therefore, it is possible to suppress a situation in which the moving speed of the first main regulating member 32 in the entry direction X is reduced by the hydraulic oil remaining in the lock chamber 31. Therefore, the phase lock performance can be ensured. Further, even when hydraulic oil remains in the lock chamber 31 at the start of cranking and starting the internal combustion engine, the first main regulating member 32 moves in the entry direction X due to the residual hydraulic oil. The situation where the speed is lowered can be suppressed. Therefore, it is possible to reliably improve the quickness and the effect of ensuring the engine startability when the first main restricting member 32 enters the lock recess 152 by changing the rotational phase to the restricting phase even in a low temperature environment. Can do.
また、ベーン１４１は、大径支持部３１２の内面に開口し外部と連通して外気が流出入可能な大気孔２０３を形成している。第一副規制部材３４の脱出方向Ｙの端部が進角連通路２０１および遅角連通路２０２と連通室３１３との間を連通遮断する遮断位置よりも突入方向Ｘに移動することにより、進角連通路２０１および遅角連通路２０２の間を大気孔２０３に連通させる。
Further, the vane 141 is formed on the inner surface of the large-diameter support portion 312 and communicates with the outside to form an air hole 203 through which outside air can flow in and out. The end of the first sub-regulating member 34 in the escape direction Y moves in the entry direction X from the blocking position where the advance communication path 201, the retard communication path 202, and the communication chamber 313 are disconnected from each other. The space between the corner communication path 201 and the retard communication path 202 is communicated with the air hole 203.
これによれば、第一主規制部材３２の突入方向Ｘの移動により回転位相がロックされる前に内燃機関が停止した場合には、当該遮断位置よりも突入方向Ｘに第一副規制部材３４が移動することにより、それら連通路間を大気孔２０３に連通させることができる。この連通状態下において内燃機関のクランキングが開始される始動時には、進角室２２および遅角室２６の一方に作動油が残存していたとしても、各室に連通の進角連通路２０１および遅角連通路２０２を通じて残存作動油を一方の室から他方の室へと移動させることができる。これとともに始動時には、作動油の粘度が高く作動油の移動が困難な状態（例えば、作動油の劣化状態や低温状態等）であっても、進角室２２および遅角室２６へ大気孔２０３を通じて大気を導入することができる。これらのことから、回転位相を規制位相に変化させて第一主規制部材３２をロック凹部１５２に突入させる際には、進角室２２または遅角室２６の残存作動油に起因して回転位相の変化速度が低下する事態のみならず、クランキング中の変動トルクにより容積拡大する進角室２２または遅角室２６に負圧が発生することにより回転位相の変化速度が低下する事態をも、抑制することができる。したがって、第一主規制部材３２をロック凹部１５２に突入させるのに必要な回転位相変化を迅速に生じさせるため、バルブタイミング調整装置１の始動性を向上することができる。
According to this, when the internal combustion engine stops before the rotational phase is locked by the movement of the first main restriction member 32 in the entry direction X, the first sub restriction member 34 in the entry direction X from the blocking position. As a result of the movement, the communication passages can be communicated with the atmosphere hole 203. At the start of cranking of the internal combustion engine under this communication state, even if hydraulic oil remains in one of the advance chamber 22 and the retard chamber 26, the advance communication passage 201 and the communication chamber 201 communicated with each chamber. The remaining hydraulic oil can be moved from one chamber to the other chamber through the retard communication path 202. At the same time, at the time of start-up, even if the operating oil has a high viscosity and it is difficult to move the operating oil (for example, the operating oil is in a deteriorated state or a low temperature state), the air hole 203 enters the advance chamber 22 and the retard chamber 26. The atmosphere can be introduced through. For these reasons, when the rotation phase is changed to the regulation phase and the first main regulating member 32 enters the lock recess 152, the rotation phase is caused by the remaining hydraulic oil in the advance chamber 22 or the retard chamber 26. In addition to a situation where the change speed of the rotation phase decreases, a situation where the change speed of the rotational phase decreases due to the generation of a negative pressure in the advance chamber 22 or the retard chamber 26 whose volume is expanded by the fluctuation torque during cranking, Can be suppressed. Accordingly, since the rotational phase change necessary for causing the first main regulating member 32 to enter the lock recess 152 is rapidly generated, the startability of the valve timing adjusting device 1 can be improved.
なお、第一主規制部材３２をロック凹部１５２から脱出させる際には、連通路間の連通位置よりも脱出方向Ｙとなる遮断位置に第一副規制部材３４を移動させることにより、進角連通路２０１および遅角連通路２０２間の連通遮断が可能となる。よって、かかる遮断状態下、進角室２２および遅角室２６の一方への作動油の導入によりバルブタイミングを調整する際には、進角連通路２０１および遅角連通路２０２を通じて当該一方から他方に作動油が漏れる事態を抑制して、バルブタイミング調整の応答性を高めることも可能である。
When the first main restricting member 32 is withdrawn from the lock recess 152, the first sub-regulating member 34 is moved to a blocking position that is in the escape direction Y with respect to the communicating position between the communicating passages. The communication between the passage 201 and the retard communication passage 202 can be cut off. Therefore, when adjusting the valve timing by introducing the hydraulic oil into one of the advance chamber 22 and the retard chamber 26 under such a shut-off state, the one from the other through the advance communication passage 201 and the retard communication passage 202. It is also possible to increase the responsiveness of the valve timing adjustment by suppressing the situation where hydraulic oil leaks.
さらに大気孔２０３の開口面積は、進角連通路２０１および遅角連通路２０２の通路断面積よりも大きいとするのが好ましい。これによれば、第一副規制部材３４の突入方向Ｘへの移動により形成されて大気孔２０３から進角連通路２０１および遅角連通路２０２まで至る連通経路においては、大気の流通抵抗が作動液の流通抵抗よりも小さくなる。このため、進角連通路２０１および遅角連通路２０２の大気孔２０３との連通状態下において内燃機関のクランキングが開始される始動時には、進角連通路２０１および遅角連通路２０２にそれぞれ連通の進角室２２および遅角室２６から作動油を漏れにくくして、進角室２２および遅角室２６に対して大気を容易に導入しやすくできる。したがって、回転位相を規制位相に変化させて第一主規制部材３２をロック凹部１５２に突入させる際には、回転位相の変化速度が低下する事態を抑制する作用を高めて、バルブタイミング調整装置１の始動性の向上に寄与することができる。
Furthermore, it is preferable that the opening area of the air hole 203 is larger than the passage cross-sectional areas of the advance communication passage 201 and the retard communication passage 202. According to this, in the communication path formed by the movement of the first sub-regulating member 34 in the entry direction X and extending from the atmospheric hole 203 to the advance communication path 201 and the retard communication path 202, atmospheric flow resistance is activated. It becomes smaller than the flow resistance of the liquid. Therefore, at the start of cranking of the internal combustion engine under the communication state of the advance communication passage 201 and the retard communication passage 202 with the air hole 203, the advance communication passage 201 and the retard communication passage 202 communicate with each other at the start. It is possible to make it difficult to leak hydraulic oil from the advance chamber 22 and the retard chamber 26 and to easily introduce the atmosphere into the advance chamber 22 and the retard chamber 26. Therefore, when the rotation phase is changed to the restriction phase and the first main restriction member 32 is rushed into the lock recess 152, the valve timing adjusting device 1 is improved by suppressing the phenomenon that the change speed of the rotation phase is reduced. This can contribute to the improvement of the startability.
また、本実施形態のバブルタイミング調整装置１によれば、第一領域Ｒｌにおける絞り領域で進角供給流量と遅角ドレン流量の両方を絞ることにより、図５に示すカムトルク変動が大きい場合に、位相ロックを行うときにベーンロータ１４の揺動により、遅角室２６の作動油が排出され空気が流入すると、次にロックを解除したときに位相が変動してしまうことを抑制し得る。また、進角室２２と遅角室２６を連通させる進角連通路２０１および遅角連通路２０２を備える場合には、絞り領域において、進角供給流量に加え遅角ドレン流量も絞ることにより、ベーンロータ１４の進角側への緩やかな位相変化をさらに助長することができる。
Further, according to the bubble timing adjusting device 1 of the present embodiment, when the cam torque fluctuation shown in FIG. 5 is large by restricting both the advance supply flow rate and the retarded drain flow rate in the throttle region in the first region Rl, When the phase lock is performed, if the hydraulic oil in the retard chamber 26 is discharged and the air flows in due to the swing of the vane rotor 14, it is possible to prevent the phase from changing when the lock is released next time. Further, in the case where the advance communication passage 201 and the retard communication passage 202 for communicating the advance chamber 22 and the retard chamber 26 are provided, in the throttle region, in addition to the advance supply flow rate, the retard drain flow rate is reduced, The gentle phase change of the vane rotor 14 toward the advance angle side can be further promoted.
また、バルタイミング調整装置１は、カム軸２から伝達され平均的に遅角側へ偏る変動トルクの平均値よりも大きな付勢力で、当該変動トルクに抗してベーンロータ１４を進角側へ付勢するアシストスプリングとしての渦巻きばね１００を備える。これにより、中間位相よりも遅角側では、渦巻きばね１００の付勢力によって内燃機関の停止に際して回転位相を中間位相まで変化させ得る。一方、中間位相よりも進角側では、平均的に遅角側へ偏る変動トルクを利用することにより、内燃機関の停止に際して回転位相を中間位相まで変化させ得る。これらによれば、内燃機関の始動時における回転位相を中間位相に両側から保持して、機関始動性を確保することができる。
Further, the valve timing adjusting device 1 applies the vane rotor 14 to the advance side against the fluctuation torque with an urging force larger than the average value of the fluctuation torque transmitted from the cam shaft 2 and biased to the retard side on the average. A spiral spring 100 is provided as an assisting spring. As a result, the rotational phase can be changed to the intermediate phase when the internal combustion engine is stopped by the urging force of the spiral spring 100 on the retard angle side with respect to the intermediate phase. On the other hand, on the advance side with respect to the intermediate phase, the rotational phase can be changed to the intermediate phase when the internal combustion engine is stopped by using a variable torque that is biased to the retard side on average. According to these, the engine startability can be ensured by maintaining the rotational phase at the start of the internal combustion engine at the intermediate phase from both sides.
また、バブルタイミング調整装置１において、スプール７０は外周面から径方向に突出する円環状の第一絞り部７１０を有し、進角室２２に連通する進角ポート６６１と主供給ポート６６４とを接続し、第一絞り部７１０とスリーブ部６６との間に形成される進角供給通路の断面積は、スプール７０が第一方向Ｘの移動端にあるときよりも、絞り領域において小さくなるように調整される。これによれば、第一領域Ｒｌに含まれる絞り領域を、円環状の第一絞り部７１０を形成することにより実現する。これにより、第一絞り部７１０とスプール７０との間に形成される進角供給通路の断面積を、所望の絞り流量となる進角供給流量が得られるようにスプール７０に第一絞り部７１０を形成すればよいため、高い生産性のバルブタイミング調整装置１を提供できる。
Further, in the bubble timing adjusting device 1, the spool 70 has an annular first throttle portion 710 that protrudes in the radial direction from the outer peripheral surface, and includes an advance port 661 and a main supply port 664 that communicate with the advance chamber 22. The cross-sectional area of the advance angle supply passage formed between the first throttle portion 710 and the sleeve portion 66 is smaller in the throttle region than when the spool 70 is at the moving end in the first direction X. Adjusted to According to this, the aperture region included in the first region Rl is realized by forming the annular first aperture portion 710. Thus, the cross-sectional area of the advance angle supply passage formed between the first throttle portion 710 and the spool 70 is set to the first throttle portion 710 in the spool 70 so that the advance angle supply flow rate at which a desired throttle flow rate is obtained. Therefore, the highly productive valve timing adjusting device 1 can be provided.
さらにスプール７０は、外周面から径方向に突出する円環状の第二絞り部７１１を有し、遅角室２６に連通する遅角ポート６６２と排出開口部６６６，６６７とを接続し、第二絞り部７１１とスプール７０との間に形成される遅角ドレン通路の断面積は、スプール７０が第一方向の移動端にあるときよりも、絞り領域において小さくなるように調整される。
Further, the spool 70 has an annular second throttle portion 711 projecting radially from the outer peripheral surface, and connects the retard port 662 communicating with the retard chamber 26 and the discharge openings 666, 667, and the second The cross-sectional area of the retarded drain passage formed between the throttle portion 711 and the spool 70 is adjusted to be smaller in the throttle region than when the spool 70 is at the moving end in the first direction.
これによれば、第一領域Ｒｌに含まれる絞り領域を、円環状の第二絞り部７１１を形成することにより実現する。これにより、第二絞り部７１１とスプール７０との間に形成される遅角ドレン通路の断面積を、所望の絞り流量となる遅角ドレン流量が得られるようにスプール７０に第二絞り部７１１を形成すればよいため、進角供給流量および遅角ドレン流量を絞る絞り領域を有するバルブタイミング調整装置１を高い生産性で提供できる。
According to this, the aperture region included in the first region Rl is realized by forming the annular second aperture portion 711. As a result, the cross-sectional area of the retarded drain passage formed between the second throttle portion 711 and the spool 70 is set to the second throttle portion 711 in the spool 70 so that a retarded drain flow rate that provides a desired throttle flow rate is obtained. Therefore, it is possible to provide the valve timing adjusting device 1 having a throttle region for reducing the advance supply flow rate and the retard drain flow rate with high productivity.
（第二実施形態）
図１２および図１３に示す本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。図１２に示すように、第二実施形態の位相ロック部３０Ａは、第一実施形態の位相ロック部３０に対して単一のピン部である第一規制部材３２Ａによって構成される点、進角連通路２０１および遅角連通路２０２を備えない点が大きく異なっている。
(Second embodiment)
The second embodiment of the present invention shown in FIGS. 12 and 13 is a modification of the first embodiment. As shown in FIG. 12, the phase lock portion 30 </ b> A of the second embodiment is configured by a first restricting member 32 </ b> A that is a single pin portion with respect to the phase lock portion 30 of the first embodiment. The difference is that the communication path 201 and the retard communication path 202 are not provided.
（第一規制・ロック構造）
第二実施形態の第一収容孔３１０には、金属製の第一主規制部材３２Ａと、弾性変形により復原力を発生して第一規制部材３２Ａをフロントプレート１５側に付勢し金属製の圧縮コイルスプリングで構成される第一弾性部材３３Ａと、が内蔵されている。ロック室３１は、フロントプレート１５の内面と第一規制部材３２Ａの軸方向中ほどに形成された円環状の突出部３２０Ａのフロントプレート１５側の外面との間に形成される円環状の空間である。ベーン１４１は、大径支持部３１２の内面に開口し外部と連通して外気が流出入可能な大気孔２０３Ａを形成している。この大気孔２０３Ａは、第一収容孔３１０の内面と突出部３２０Ａのフロントプレート１５側と反対側の外面との間に形成される円環状の空間と、外部とを連通させている。
(First regulation / lock structure)
In the first accommodation hole 310 of the second embodiment, a metal first main regulating member 32A and a restoring force are generated by elastic deformation, and the first regulating member 32A is urged toward the front plate 15 side to be made of metal. A first elastic member 33A composed of a compression coil spring is incorporated. The lock chamber 31 is an annular space formed between the inner surface of the front plate 15 and the outer surface on the front plate 15 side of the annular protrusion 320A formed in the middle of the first restricting member 32A in the axial direction. is there. The vane 141 is opened on the inner surface of the large-diameter support portion 312 and communicates with the outside to form an air hole 203A through which outside air can flow in and out. The atmospheric hole 203A communicates the outside with the annular space formed between the inner surface of the first accommodation hole 310 and the outer surface of the protrusion 320A opposite to the front plate 15 side.
第一規制部材３２Ａは、小径支持部３１１により外周面を、大径支持部３１２の内面により突出部３２０Ａの外周面を、摺動可能に支持されることで、軸方向に往復移動可能となっている。また、第一規制部材３２Ａは、フロントプレート１５側とその反対側とを常時連通する通孔３２１を内周孔によって形成している。
The first restricting member 32A is slidably supported on the outer peripheral surface by the small-diameter support portion 311 and the outer peripheral surface of the protruding portion 320A by the inner surface of the large-diameter support portion 312 so that it can reciprocate in the axial direction. ing. Further, the first restricting member 32A has a through hole 321 that always communicates between the front plate 15 side and the opposite side by an inner peripheral hole.
ここで第一規制部材３２Ａは、ロック位相を含む規制位相の領域において突入方向Ｘに移動することで、図１３（ｂ）のようにハウジング１１の第一規制凹部１５１に突入する。こうして第一規制凹部１５１に突入した第一規制部材３２Ａは、図１３（ｂ）のように第一規制凹部１５１の遅角側端部の規制ストッパ１５１ａにより係止されることで、規制位相の領域のうちその遅角側限界の第一規制位相にて回転位相の遅角側変化を規制する。また一方、第一規制凹部１５１に突入した第一規制部材３２Ａは、第一規制凹部１５１の進角側端部の規制ストッパ１５１ｂにより係止されることで、ロック位相にて回転位相の進角側変化を規制する。
Here, the first restricting member 32A enters the first restricting recess 151 of the housing 11 as shown in FIG. 13B by moving in the entry direction X in the restricting phase region including the lock phase. The first restricting member 32A that has entered the first restricting recess 151 in this manner is locked by the restricting stopper 151a at the end of the retarded side of the first restricting recess 151 as shown in FIG. The change in the retard side of the rotational phase is regulated by the first regulation phase at the limit of the retard side in the region. On the other hand, the first restricting member 32A that has entered the first restricting recess 151 is locked by the restricting stopper 151b at the advancing side end of the first restricting recess 151, so that the advance angle of the rotation phase at the lock phase. Regulate side changes.
また、第一規制部材３２Ａは、ロック位相において第一規制凹部１５１側から突入方向Ｘに移動することで、図１３（ｃ）のようにハウジング１１のロック凹部１５２に突入する。こうしてロック凹部１５２に突入した第一規制部材３２Ａは、ロック凹部１５２との嵌合により回転位相の進角側および遅角側双方への変化を規制することで、回転位相をロック位相にロックする。
Further, the first restricting member 32A enters the lock recess 152 of the housing 11 as shown in FIG. 13C by moving in the entry direction X from the first restricting recess 151 side in the lock phase. The first restricting member 32A that has entered the lock recess 152 in this way locks the rotation phase to the lock phase by restricting the change of the rotation phase to both the advance side and the retard angle side by fitting with the lock recess 152. .
さらに第一規制部材３２Ａは、ロック位相を含む規制位相の領域において脱出方向Ｙに移動することで、ハウジング１１のロック凹部１５２および第一規制凹部１５１の双方から脱出する。こうして第一規制部材３２Ａが凹部１５２，１５１から脱出することによれば、回転位相の規制が解除されるので、任意の回転位相変化を許容することが可能となる。
Furthermore, the first restricting member 32 </ b> A moves out of both the lock recess 152 and the first restricting recess 151 of the housing 11 by moving in the escape direction Y in the restriction phase region including the lock phase. When the first restricting member 32A escapes from the recesses 152 and 151 in this manner, the restriction of the rotational phase is released, so that an arbitrary change in the rotational phase can be allowed.
第一規制部材３２Ａは、ロック室３１に露出してフロントプレート１５側の突出部３２０Ａの外面がロック室３１の作動油から脱出方向Ｙに圧力を受けることで、第一規制部材３２Ａを脱出方向Ｙに駆動する駆動力が発生する。
The first restricting member 32A is exposed to the lock chamber 31 and the outer surface of the protrusion 320A on the front plate 15 side receives pressure from the hydraulic oil in the lock chamber 31 in the escape direction Y. A driving force for driving Y is generated.
第一弾性部材３３Ａは、第一収容孔３１０におけるフロントプレート１５側と反対側の底面と第一規制部材３２Ａとの間に介装されている。第一弾性部材３３Ａは、第一収容孔３１０および第一規制部材３２Ａ間での圧縮変形により第一復原力を発生することで、第一規制部材３２Ａを突入方向Ｘに付勢する。したがって、最遅角位相を含む規制位相の領域外においては、第一弾性部材３３Ａの第一主復原力により第一規制部材３２Ａを突入方向Ｘに駆動することで、図１３（ａ）のように第一規制部材３２Ａをフロントプレート１５側の内面に当接させることが可能となっている。
33 A of 1st elastic members are interposed between the bottom face on the opposite side to the front plate 15 side in the 1st accommodation hole 310, and 32 A of 1st control members. The first elastic member 33A biases the first restricting member 32A in the entry direction X by generating a first restoring force by compressive deformation between the first accommodation hole 310 and the first restricting member 32A. Therefore, outside the restriction phase region including the most retarded phase, the first restriction member 32A is driven in the entry direction X by the first main restoring force of the first elastic member 33A, as shown in FIG. In addition, the first restricting member 32A can be brought into contact with the inner surface on the front plate 15 side.
以上の構成により駆動部１０Ａでは、図１３（ｃ）のように第一規制部材３２Ａがロック凹部１５２に嵌合することによるロックの実現時に、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の回転位相が保持される。これに対して、図１３（ａ）のように第一規制部材３２Ａがロック凹部１５２および第一規制凹部１５１から離脱することによるロックの解除時には、進角室２２，２３，２４への作動油導入および遅角室２６，２７，２８からの作動油排出により回転位相が進角側に変化し、バルブタイミングが進角する。また、ロック解除時には、遅角室２６，２７，２８への作動油導入および進角室２２，２３，２４からの作動油排出により回転位相が遅角側に変化し、バルブタイミングが遅角することになる。
With the above configuration, in the drive unit 10A, the rotation phase of the vane rotor 14 with respect to the housing 11 is maintained when the first restriction member 32A is engaged with the lock recess 152 as shown in FIG. In contrast, as shown in FIG. 13A, when the first restricting member 32A is released from the lock recess 152 and the first restricting recess 151, the hydraulic oil to the advance chambers 22, 23, 24 is released. Due to the introduction and discharge of hydraulic fluid from the retard chambers 26, 27, 28, the rotational phase changes to the advance side, and the valve timing advances. When the lock is released, the rotation phase is changed to the retard side due to the introduction of the hydraulic oil into the retard chambers 26, 27, and 28 and the discharge of the hydraulic fluid from the advance chambers 22, 23, 24, and the valve timing is retarded. It will be.
さらに、第二実施形態のバルブタイミング調整装置１Ａにおいては、前述のように、第一実施形態の進角連通路２０１および遅角連通路２０２を備えないため、第一実施形態で説明した内燃機関の始動時における作動油循環作動は実施されない。また、バルブタイミング調整装置１Ａは、副供給通路５２に副逆止弁５２０を備えないため、逆流防止機能による第二領域Ｒｆに制御する状態における位相ロックの解除状態を維持できる効果はない。また、バルブタイミング調整装置１Ａのその他の構成については、第一実施形態のバルブタイミング調整装置１と同様であるため、同様の作用効果を奏するものである。
Further, as described above, the valve timing adjusting device 1A of the second embodiment does not include the advance communication path 201 and the retard communication path 202 of the first embodiment, and therefore the internal combustion engine described in the first embodiment. The hydraulic oil circulation operation at the time of starting is not performed. Further, since the valve timing adjusting device 1A does not include the sub check valve 520 in the sub supply passage 52, there is no effect of maintaining the phase lock release state in the state of controlling to the second region Rf by the back flow preventing function. Moreover, since it is the same as that of the valve timing adjustment apparatus 1 of 1st embodiment about the other structure of 1 A of valve timing adjustment apparatuses, there exists the same effect.
（第三実施形態）
図１４〜図１９に示す本発明の第三実施形態は、第二実施形態の変形例である。図１４に示すように、第三実施形態のバルブタイミング調整装置１Ｂは、ロック領域（第一領域）Ｒｌの絞り領域において、進角供給流量を絞り遅角ドレン流量を絞らないように制御することが第一および第二実施形態と異なっている。図１４の当該絞り領域以外のその他の領域については、前述の図５と同様の制御が行われるものである。第三実施形態のバルブタイミング調整装置１Ｂは、このような絞り領域での流量制御を行うことに伴い、制御弁６０Ａにおけるスプール７０Ａおよびスリーブ部６６Ａの構造が第一および第二実施形態と異なり、位相ロック部３０Ａについては第二実施形態の構造と同一である。
(Third embodiment)
The third embodiment of the present invention shown in FIGS. 14 to 19 is a modification of the second embodiment. As shown in FIG. 14, the valve timing adjusting apparatus 1B of the third embodiment controls the advance angle supply flow rate so as not to restrict the throttle retarded drain flow rate in the throttle region of the lock region (first region) Rl. Is different from the first and second embodiments. For other areas other than the aperture area in FIG. 14, the same control as in FIG. 5 is performed. The valve timing adjusting device 1B of the third embodiment is different from the first and second embodiments in the structure of the spool 70A and the sleeve portion 66A in the control valve 60A in accordance with the flow rate control in such a throttle region. The phase lock unit 30A is the same as the structure of the second embodiment.
（制御部）
以下に、制御部４０Ａが駆動する制御弁６０Ａの構成について、第一および第二実施形態と異なる点について説明する。図１５〜図１９に示すように、スプール７０Ａは、スリーブ部６６Ａの内周面に対して摺動するように形成された円環状の複数のランド７００，７０１Ａ，７０３を軸方向に所定間隔ずつあけて有している。固定部６２から最も離間している進角ランド７００は、進角ポート６６１および排出開口部６６６間と進角ポート６６１および主供給ポート６６４間とのうち、スプール７０Ａの移動位置に応じた少なくとも一方においてスリーブ部６６Ａに支持される。進角ランド７００よりも固定部６２側となる遅角ランド７０１Ａは、遅角ポート６６２および主供給ポート６６４間と遅角ポート６６２およびロックポート６６３間とのうち、スプール７０の移動位置に応じた少なくとも一方においてスリーブ部６６に支持される。この遅角ランド７０１Ａは、第一実施形態における遅角ランド７０１と第一ロックランド７０２とを一体となるように遅角ランド７０１を第一ロックランド７０２まで延長したものと同様の構造となっている。
(Control part)
Hereinafter, the configuration of the control valve 60A driven by the control unit 40A will be described with respect to differences from the first and second embodiments. As shown in FIGS. 15 to 19, the spool 70 </ b> A has a plurality of annular lands 700, 701 </ b> A, 703 formed so as to slide with respect to the inner peripheral surface of the sleeve portion 66 </ b> A at predetermined intervals in the axial direction. Have open. The advance land 700 that is farthest from the fixed portion 62 is at least one of the advance port 661 and the discharge opening 666 and the advance port 661 and the main supply port 664 according to the moving position of the spool 70A. And is supported by the sleeve portion 66A. The retard land 701A that is closer to the fixed portion 62 than the advance land 700 corresponds to the moving position of the spool 70 between the retard port 662 and the main supply port 664 and between the retard port 662 and the lock port 663. At least one is supported by the sleeve portion 66. This retarding land 701A has the same structure as that obtained by extending the retarding land 701 to the first rock land 702 so that the retarding land 701 and the first rock land 702 in the first embodiment are integrated. Yes.
遅角ランド７０１Ａよりも固定部６２側となるロックランド７０３は、副供給ポート６６５およびロックポート６６３間において、スプール７０Ａの移動位置に応じてスリーブ部６６Ａに支持される。それとともに第二ロックランド７０３は、副供給ポート６６５および固定部６２間において、スプール７０Ａの移動位置に拘らずスリーブ部６６Ａに支持される。
The lock land 703 closer to the fixed portion 62 than the retard land 701A is supported by the sleeve portion 66A between the auxiliary supply port 665 and the lock port 663 according to the moving position of the spool 70A. At the same time, the second lock land 703 is supported by the sleeve portion 66A between the sub supply port 665 and the fixed portion 62 regardless of the movement position of the spool 70A.
スプール７０Ａ内部に形成された連通通路７０４は、遅角ランド７０１Ａにおいてスプール７０Ａの外周面に開口する第二ドレンポート７０４ｂを有しており、遅角ポート６６２およびロックポート６６３のうちスプール７０Ａの移動位置に応じたポートに対して、その第二ドレンポート７０４ｂを介して連通する。第二ドレンポート７０４ｂは、スプール７０Ａの移動位置に応じて、遅角室２６，２７，２８の作動油を排出通路５３へ排出する遅角ドレンポートとして機能し、あるいはロック室３１の作動油をロック通路２００およびロックポート６６３を介して排出通路５３へ排出するピンドレンポートとして機能する。
The communication passage 704 formed inside the spool 70A has a second drain port 704b that opens to the outer peripheral surface of the spool 70A in the retard land 701A, and the spool 70A moves between the retard port 662 and the lock port 663. The port corresponding to the position communicates via the second drain port 704b. The second drain port 704b functions as a retard drain port that discharges the hydraulic oil in the retard chambers 26, 27, and 28 to the discharge passage 53 according to the moving position of the spool 70A, or the hydraulic fluid in the lock chamber 31 is discharged. It functions as a pin drain port that discharges to the discharge passage 53 via the lock passage 200 and the lock port 663.
進角ランド７００と遅角ランド７０１Ａとの間には、スプール７０の外周面から径方向に突出する円環状の第一絞り部７１０が設けられている。第一絞り部７１０は、対応するスリーブ部６６Ａの内周面との間に絞り通路を形成し、作動油が当該絞り通路をスプール７０Ａの軸方向に流通するときに流通抵抗を与えて、流通する作動油の流量を調整する機能を有する。第一絞り部７１０は、スプール７０Ａの移動位置に応じて、主供給ポート６６４から進角ポート６６１へ流通する作動油の流量を調節し、進角室２２，２３，２４へ供給される作動油の流量を調整する進角供給流量絞り部として機能する。
Between the advance land 700 and the retard land 701 </ b> A, an annular first throttle portion 710 that protrudes in the radial direction from the outer peripheral surface of the spool 70 is provided. The first throttle portion 710 forms a throttle passage between the inner peripheral surface of the corresponding sleeve portion 66A, and provides a flow resistance when hydraulic oil flows through the throttle passage in the axial direction of the spool 70A. It has a function to adjust the flow rate of hydraulic oil. The first throttle portion 710 adjusts the flow rate of the hydraulic oil flowing from the main supply port 664 to the advance port 661 according to the moving position of the spool 70A, and is supplied to the advance chambers 22, 23, and 24. It functions as an advance angle supply flow restrictor for adjusting the flow rate.
なお、制御弁６０Ａは、第一実施形態の制御弁６０が有する第二絞り部７１１を備えていない。したがって、制御弁６０Ａは、第二絞り部７１１を備えない構造により、図１４に示すロック領域（第一領域）Ｒｌの絞り領域において、遅角ドレン流量を絞らずに略一定量に保つようになっている。
Note that the control valve 60A does not include the second throttle portion 711 that the control valve 60 of the first embodiment has. Accordingly, the control valve 60A has a structure that does not include the second throttle portion 711 so that the retarded drain flow rate is maintained at a substantially constant amount in the throttle region of the lock region (first region) Rl shown in FIG. It has become.
さらに第一絞り部７１０において絞り通路を形成する際に、径方向に対向するスリーブ部６６Ａ側の部位には、第一スリーブ側突出部６６９が設けられている。また、制御弁６０Ａは、第一実施形態の第二絞り部７１１を備えない構造に伴い、第一実施形態の制御弁６０が有する第二スリーブ側突出部６７０を備えていない。
Further, when forming the throttle passage in the first throttle portion 710, a first sleeve side protruding portion 669 is provided at a portion on the sleeve portion 66A side facing in the radial direction. Further, the control valve 60A does not include the second sleeve side protruding portion 670 included in the control valve 60 of the first embodiment due to the structure that does not include the second throttle portion 711 of the first embodiment.
遅角ランド７０１Ａと第二ロックランド７０３との間には、スプール７０Ａの外周面から径方向に突出する円環状のピンドレン開閉部７１２が設けられている。ピンドレン開閉部７１２は、スプール７０Ａの移動位置に応じて、スリーブ部６６Ａの内周面に対して摺動する摺動領域と、スリーブ部６６Ａの内周面との間で通路を形成する通路形成領域とを形成するように、スリーブ部６６Ａの内周面に対してスプール７０Ａの所定位置に設けられている。ピンドレン開閉部７１２は、図１７〜図１９に示すように当該摺動領域ではロックポート６６３と第二ドレンポート７０４ｂの連通を遮断し、図１５よび図１６に示すように当該通路形成領域ではロックポート６６３と第二ドレンポート７０４ｂの連通を許容する。
Between the retard land 701A and the second lock land 703, an annular pin drain opening / closing portion 712 is provided that protrudes in the radial direction from the outer peripheral surface of the spool 70A. The pin drain opening / closing portion 712 forms a passage between the sliding region that slides with respect to the inner peripheral surface of the sleeve portion 66A and the inner peripheral surface of the sleeve portion 66A according to the movement position of the spool 70A. The spool 70A is provided at a predetermined position with respect to the inner peripheral surface of the sleeve portion 66A so as to form a region. The pin drain opening / closing portion 712 blocks the communication between the lock port 663 and the second drain port 704b in the sliding area as shown in FIGS. 17 to 19, and locks in the passage forming area as shown in FIGS. Communication between the port 663 and the second drain port 704b is allowed.
以上の構成により、図１４に示すように第一領域Ｒｌ（以下、ロック領域Ｒｌともいう）は、第一方向Ｘの移動端であるスプール基点位置と、進角供給流量（進角室２２，２３，２４に供給される作動油の流量）が絞られる絞り領域と、を含む領域である。
With the above configuration, as shown in FIG. 14, the first region Rl (hereinafter also referred to as the lock region Rl) has a spool base point position that is a moving end in the first direction X and an advance supply flow rate (advance chamber 22, And a throttle region in which the flow rate of the hydraulic oil supplied to 23 and 24 is reduced.
ロック領域Ｒｌでは、位相ロック部３０Ａにおいて、第一規制部材３２Ａがロック凹部１５２に嵌合することにより、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の回転位相が保持される。ロック領域Ｒｌに移動したスプール７０Ａは、図１５および図１６に示すように進角ランド７００および遅角ランド７０１Ａの間において進角ポート６６１を主供給ポート６６４に接続する。さらに、ロック領域Ｒｌにおけるスプール７０Ａは、副供給ポート６６５を他のポートに対して遮断する。
In the lock region Rl, the rotation phase of the vane rotor 14 with respect to the housing 11 is maintained by fitting the first restricting member 32A into the lock recess 152 in the phase lock portion 30A. The spool 70A moved to the lock region Rl connects the advance port 661 to the main supply port 664 between the advance land 700 and the retard land 701A as shown in FIGS. Further, the spool 70A in the lock region Rl blocks the sub supply port 665 from other ports.
さらに、絞り領域では、図１５に示すように、ポート６６１，６６４間において作動油の流通流量を決める流路面積（ここでは、第一絞り部７１０による絞り通路の開口面積）が図１６に示すスプール基点位置における当該絞り通路の開口面積よりも小さく制御される。このため、絞り領域では進角供給流量はスプール基点位置のときよりも少量になってより緩やか回転速度で進角させる（位相変化させる）ことができる。
Further, in the throttle region, as shown in FIG. 15, the flow passage area (here, the opening area of the throttle passage by the first throttle portion 710) that determines the flow rate of the hydraulic oil between the ports 661 and 664 is shown in FIG. It is controlled to be smaller than the opening area of the throttle passage at the spool base point position. For this reason, in the throttle region, the advance angle supply flow rate becomes smaller than that at the spool base point position, and the advance angle can be advanced (the phase is changed) at a slower rotational speed.
また、第一領域Ｒｌのスプール基点位置からスプール位置が第二方向Ｙに進んで絞り領域に向かうにつれて、第一絞り部７１０とスリーブ部６６Ａの内周面（第一スリーブ側突出部６６９）との距離が小さくなってポート間流路面積が減少するため、進角供給流量は減少する。
Further, as the spool position advances in the second direction Y from the spool base point position of the first region Rl toward the throttle region, the first throttle portion 710 and the inner peripheral surface of the sleeve portion 66A (first sleeve side protruding portion 669) Since the distance between the ports decreases and the flow area between the ports decreases, the advance angle supply flow rate decreases.
また、第一領域Ｒｌのスプール基点位置から絞り領域にかけて、ピンドレン開閉部７１２によってロックポート６６３および第二ドレンポート７０４ｂ間のポート間流路面積が保たれるのでピンドレン流量は略一定である。さらに絞り領域の途中から第一領域Ｒｌにおける第二方向Ｙの終端まで、当該ポート間流路面積が小さくなるようにピンドレン開閉部７１２によって通路が閉じられるので、ピンドレン流量は減少し続け、当該第二方向Ｙの終端でピンドレン開閉部７１２によって通路は遮断され、ピンドレン流量はゼロになる。
Further, since the inter-port passage area between the lock port 663 and the second drain port 704b is maintained by the pin drain opening / closing portion 712 from the spool base point position of the first region Rl to the throttle region, the pin drain flow rate is substantially constant. Furthermore, since the passage is closed by the pin drain opening / closing portion 712 so that the inter-port flow area is reduced from the middle of the throttle region to the end in the second direction Y in the first region Rl, the pin drain flow rate continues to decrease, The passage is blocked by the pin drain opening / closing portion 712 at the end of the two directions Y, and the pin drain flow rate becomes zero.
また、絞り領域の第二方向Ｙの終端からスプール位置が第二方向Ｙに進んで第二領域Ｒｆに向かうにつれて、第一絞り部７１０とスリーブ部６６Ａの内周面（第一スリーブ側突出部６６９）との距離が大きくなってポート間流路面積が増加するため、進角供給流量は増加する。また、第一領域Ｒｌにおいては、遅角ポート６６２および第二ドレンポート７０４ｂ間のポート間流路面積は、大きく変化しないため、遅角ドレン流量は略一定である。
Further, as the spool position advances in the second direction Y from the end in the second direction Y of the throttle region toward the second region Rf, the inner peripheral surfaces of the first throttle portion 710 and the sleeve portion 66A (first sleeve side protruding portion). 669) increases and the flow path area between ports increases, so the advance supply flow rate increases. In the first region Rl, the inter-port flow area between the retard port 662 and the second drain port 704b does not change greatly, and therefore the retard drain flow rate is substantially constant.
図１４に示すようにロック領域Ｒｌに対して第二方向Ｙにずれる第二領域Ｒｆは、進角領域Ｒａ、保持領域Ｒｈおよび遅角領域Ｒｒを含む領域である。第二領域Ｒｆでは、位相ロック部３０Ａにおいて図９〜図１１のように第一規制部材３２Ａがロック凹部１５２および第一規制凹部１５１から離脱することによりハウジング１１に対するベーンロータ１４の回転位相のロックが解除されるとともに、制御弁６０Ａにおけるスプール７０Ａの位置制御により、回転位相が進角側に変化する進角領域Ｒａ、回転位相が保持される保持領域Ｒｈ、回転位相が遅角側に変化する遅角領域Ｒｒにそれぞれ設定される。
As shown in FIG. 14, the second region Rf shifted in the second direction Y with respect to the lock region Rl is a region including the advance region Ra, the holding region Rh, and the retard region Rr. In the second region Rf, the rotation of the vane rotor 14 with respect to the housing 11 is locked with respect to the housing 11 when the first restriction member 32A is detached from the lock recess 152 and the first restriction recess 151 in the phase lock portion 30A as shown in FIGS. In addition to being released, the position control of the spool 70A in the control valve 60A causes the advance angle region Ra in which the rotation phase changes to the advance angle side, the holding region Rh in which the rotation phase is held, and the delay in which the rotation phase changes to the retard angle side. It is set in each corner area Rr.
進角領域Ｒａに移動したスプール７０Ａは、ロック領域Ｒｌと同様、図１７に示すように進角ランド７００および遅角ランド７０１Ａの間において進角ポート６６１を主供給ポート６６４に接続する。ポート６６１，６６４間において作動油の流通流量を決める流路面積（ここでは、第一絞り部７１０による絞り通路の開口面積）は、図１７に示すように、ロック領域Ｒｌにおける絞り領域の当該絞り通路の開口面積（図１５参照）よりも大きくなっている。このため、図１４に示すように、進角供給流量は進角領域Ｒａの方が絞り領域よりも多くなる。
As shown in FIG. 17, the spool 70A moved to the advance angle region Ra connects the advance port 661 to the main supply port 664 between the advance land 700 and the retard land 701A as shown in FIG. The flow passage area that determines the flow rate of hydraulic oil between the ports 661 and 664 (here, the opening area of the throttle passage by the first throttle portion 710) is the throttle in the throttle region in the lock region Rl as shown in FIG. It is larger than the opening area of the passage (see FIG. 15). Therefore, as shown in FIG. 14, the advance angle supply flow rate in the advance angle region Ra is larger than that in the throttle region.
また図１７に示すように、進角領域Ｒａにおけるスプール７０Ａは、遅角ランド７０１Ａおよび第二ロックランド７０３の間において遅角ポート６６２を第二ドレンポート７０４ｂを介して連通通路７０４に接続し、さらに当該通路７０４を介して排出開口部６６６，６６７に接続する。さらに、進角領域Ｒａにおけるスプール７０Ａは、遅角ランド７０１Ａおよび第二ロックランド７０３の間においてロックポート６６３を副供給ポート６６５に接続し、スリーブ部６６Ａの内周面に対して摺動するピンドレン開閉部７１２によってロックポート６６３と第二ドレンポート７０４ｂの連通を遮断するため、ロックポート６６３は、当該ポート６６５に連通の副供給通路５２を介して主供給ポート６６４に接続されるようになる。
As shown in FIG. 17, the spool 70A in the advance angle region Ra connects the retard port 662 between the retard land 701A and the second rock land 703 to the communication passage 704 via the second drain port 704b. Further, it is connected to the discharge openings 666 and 667 through the passage 704. Further, the spool 70A in the advance angle region Ra connects the lock port 663 to the auxiliary supply port 665 between the retard land 701A and the second lock land 703, and slides with respect to the inner peripheral surface of the sleeve portion 66A. Since the communication between the lock port 663 and the second drain port 704 b is blocked by the opening / closing part 712, the lock port 663 is connected to the main supply port 664 through the auxiliary supply passage 52 communicating with the port 665.
進角領域Ｒａでは、スプール位置が第二方向Ｙに進むにしたがい、進角ランド７００とスリーブ部６６Ａの内周面（第一スリーブ側突出部６６９）との距離が小さくなってポート間流路面積が減少するので、進角供給流量は減少し、遅角ランド７０１Ａとスリーブ部６６Ａの内周面との距離が小さくなってポート間流路面積が減少するので、遅角ドレン流量は減少する。また、第二領域Ｒｆでは、スプール位置が第二方向Ｙに進むにしたがい、進角領域Ｒａの途中まで第二ロックランド７０３によってポート間流路面積が増加した後、以降は第二領域Ｒｆの第二方向Ｙの終端まで略一定になるので、ピン供給流量（ロック室３１に供給される作動油の流量）は増加後、一定になる。
In the advance angle region Ra, as the spool position advances in the second direction Y, the distance between the advance angle land 700 and the inner peripheral surface (first sleeve side protruding portion 669) of the sleeve portion 66A decreases, and the inter-port flow path. Since the area decreases, the advance supply flow rate decreases, the distance between the retard land 701A and the inner peripheral surface of the sleeve portion 66A decreases, and the flow path area between ports decreases, so the retard drain flow rate decreases. . Further, in the second region Rf, as the spool position advances in the second direction Y, the inter-port channel area is increased by the second lock land 703 to the middle of the advance region Ra, and thereafter the second region Rf. Since it becomes substantially constant until the end of the second direction Y, the pin supply flow rate (the flow rate of the hydraulic oil supplied to the lock chamber 31) becomes constant after the increase.
図１４に示すように進角領域Ｒａに対して第二方向Ｙにずれる保持領域Ｒｈに移動したスプール７０Ａは、図１８のように進角ポート６６１を他のポートに対して遮断する。また保持領域Ｒｈにおけるスプール７０Ａは、遅角ポート６６２を他のポートに対して遮断する。
As shown in FIG. 14, the spool 70A moved to the holding region Rh shifted in the second direction Y with respect to the advance angle region Ra blocks the advance port 661 from the other ports as shown in FIG. The spool 70A in the holding area Rh blocks the retard port 662 from other ports.
さらに図１９に示すように、遅角領域Ｒｒに移動したスプール７０Ａは、進角ランド７００を挟んで遅角ランド７０１Ａとは反対側において進角ポート６６１を第一ドレンポート７０４ａに連通させ、排出通路５３に接続する。また遅角領域Ｒｒにおけるスプール７０Ａは、進角ランド７００および遅角ランド７０１Ａの間において遅角ポート６６２を主供給ポート６６４に接続する。さらに遅角領域Ｒｒにおけるスプール７０Ａは、進角領域Ｒａの場合と同様に、ロックポート６６３を遅角ランド７０１Ａおよび第二ロックランド７０３間において副供給ポート６６５に接続し、ピンドレン開閉部７１２によってロックポート６６３と第二ドレンポート７０４ｂの連通を遮断するため、ロックポート６６３は、当該ポート６６５に連通の副供給通路５２を介して主供給ポート６６４に接続されるようになる。
Further, as shown in FIG. 19, the spool 70A moved to the retard angle region Rr causes the advance port 661 to communicate with the first drain port 704a on the opposite side of the retard land 701A across the advance land 700, and is discharged. Connect to passage 53. Further, the spool 70A in the retard angle region Rr connects the retard port 662 to the main supply port 664 between the advance land 700 and the retard land 701A. Further, the spool 70A in the retard angle region Rr connects the lock port 663 to the sub supply port 665 between the retard angle land 701A and the second lock land 703 and is locked by the pin drain opening / closing portion 712, as in the advance angle region Ra. In order to block communication between the port 663 and the second drain port 704 b, the lock port 663 is connected to the main supply port 664 through the auxiliary supply passage 52 communicating with the port 665.
（装置作動）
次に、バルブタイミング調整装置１Ｂの作動について第一実施形態と異なる部分のみ説明する。
(Device operation)
Next, the operation of the valve timing adjusting device 1B will be described only with respect to parts different from the first embodiment.
（Ｉ−１）ロック作動、絞り領域作動（第一領域Ｒｌ）
内燃機関において作動油の圧力が低圧となる停止時、始動時、並びにアイドル運転時等に制御回路９２は、駆動源９０への通電により制御弁６０Ａを駆動制御してスプール７０Ａをロック領域Ｒｌ（第一領域Ｒｌ）に移動させる。このとき、位相ロック部３０Ａの第一規制部材３２Ａによるロックが解除されている通常の作動状態からロック状態にする場合には、制御回路９２は駆動軸９１を介してスプール７０Ａを駆動して、位相を一旦ロック位相より遅角側に誘導し、第一領域Ｒｌの絞り領域（図１５参照）に対応する指令を与える。
(I-1) Lock operation, throttle region operation (first region Rl)
In the internal combustion engine, the control circuit 92 drives and controls the control valve 60A by energizing the drive source 90 at the time of stopping, starting, idling and the like when the hydraulic oil pressure becomes low, and the spool 70A is locked in the lock region Rl ( Move to the first region Rl). At this time, when switching from the normal operation state where the lock by the first regulating member 32A of the phase lock portion 30A is released to the locked state, the control circuit 92 drives the spool 70A via the drive shaft 91, The phase is once guided to the retard side from the lock phase, and a command corresponding to the aperture region (see FIG. 15) of the first region Rl is given.
その結果、通路４１，４２，４３，４４を介して各進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１と、ポンプ４に連通する主供給ポート６６４とが接続されて、ポンプ４から供給の作動油が各進角室２２，２３，２４に導入される。また、通路４５，４６，４７，４８を介して各遅角室２６，２７，２８に連通する遅角ポート６６２と、排出通路５３に連通する排出開口部６６６，６６７とが連通通路７０４を介して接続されて各遅角室２６，２７，２８から作動油が排出される。この絞り領域における進角供給流量は、第一領域Ｒｌのうち絞り領域を除く他の領域における流量よりも非常に少量に制御される。このときのベーンロータ１４の進角側への回転速度は、当該少量に制御される流量に応じ、絞り領域を除く第一領域Ｒｌの他の領域における挙動に比べてゆっくりした遅い速度になる。
As a result, the advance port 661 that communicates with each advance chamber 22, 23, and 24 via the passages 41, 42, 43, and 44 and the main supply port 664 that communicates with the pump 4 are connected. The supplied hydraulic oil is introduced into each advance chamber 22, 23, 24. Further, retard ports 662 that communicate with the retard chambers 26, 27, and 28 via the passages 45, 46, 47, and 48, and discharge openings 666 and 667 that communicate with the discharge passage 53 via the communication passage 704. The hydraulic oil is discharged from each retarded angle chamber 26, 27, 28. The advance supply flow rate in the throttle region is controlled to be much smaller than the flow rate in the other region of the first region Rl excluding the throttle region. At this time, the rotational speed of the vane rotor 14 toward the advance side becomes a slow speed that is slower than the behavior in the other regions of the first region Rl excluding the throttle region, according to the flow rate controlled to the small amount.
さらに、ロック通路２００を介してロック室３１に連通するロックポート６６３と、排出開口部６６６，６６７とが連通通路７０４を介して接続されてロック室３１から作動油が排出される。このロック室３１からの作動油の流出に伴う第一規制部材３２Ａの突入方向Ｘへの移動とベーンロータ１４の当該遅い回転とによって、図１３の（ａ）図、（ｂ）図、（ｃ）図の順にベーン１４１が緩やかに進角し、このような制御弁６０Ａによるバルブタイミング調整装置１Ｂの緩やかな進角側作動において第一規制部材３２Ａがロック凹部１５２に対応する位相になると、第一弾性部材３３Ａの復原力によって第一規制部材３２Ａがロック凹部１５２に嵌合し、位相ロックが完了する。
Further, the lock port 663 communicating with the lock chamber 31 via the lock passage 200 and the discharge openings 666 and 667 are connected via the communication passage 704 and the hydraulic oil is discharged from the lock chamber 31. Due to the movement of the first regulating member 32A in the entry direction X accompanying the outflow of the hydraulic oil from the lock chamber 31 and the slow rotation of the vane rotor 14, FIGS. When the vane 141 gradually advances in the order shown in the figure, and the first regulating member 32A reaches a phase corresponding to the lock recess 152 in the gentle advance side operation of the valve timing adjusting device 1B by the control valve 60A, the first The first regulating member 32A is fitted into the lock recess 152 by the restoring force of the elastic member 33A, and the phase lock is completed.
このように、第一領域Ｒｌの絞り領域におけるスプール７０Ａの位置に対応して、位相ロック部３０Ａでは第一規制部材３２Ａによる回転位相のロックが行われる。さらに、バルブタイミング調整装置１Ｂに対しては、絞られた流量を与えることにより、緩やかな回転速度で進角させることができ、確実な回転位相のロックが実施される。
Thus, in accordance with the position of the spool 70A in the aperture region of the first region Rl, the phase lock portion 30A locks the rotational phase by the first restricting member 32A. Furthermore, the valve timing adjusting device 1B can be advanced at a moderate rotational speed by giving a throttled flow rate, and a reliable rotation phase is locked.
さらに、渦巻きばね１００による作用力は最遅角位相からロック位相までの間で作用し、且つカム軸２の平均トルクより大きなトルクをベーンロータ１４に与えているので、ベーンロータ１４は渦巻きばね１００によってロック位相まで進角することができる。この進角により第一規制部材３２Ａがロック凹部１５２に対応する位相になると、第一弾性部材３３Ａの弾性力によって第一規制部材３２Ａがロック凹部１５２に嵌合し、前述のように位相ロックが完了する。
Furthermore, since the acting force by the spiral spring 100 acts between the most retarded phase and the lock phase and gives a torque larger than the average torque of the camshaft 2 to the vane rotor 14, the vane rotor 14 is locked by the spiral spring 100. It can be advanced to phase. When the first restricting member 32A reaches a phase corresponding to the lock recess 152 by this advance angle, the first restricting member 32A is fitted into the lock recess 152 by the elastic force of the first elastic member 33A, and the phase lock is performed as described above. Complete.
（Ｉ−２）内燃機関始動時（第一領域Ｒｌ）
内燃機関の始動前は、作動油の供給前であり、バルブタイミング調整装置１Ｂの本体内や供給源であるポンプ４からの供給通路等には空気が含まれている。内燃機関の始動時において制御弁６０Ａのスプール７０Ａは図１４および図１６に示すスプール基点位置にある。このとき、進角ポート６６１と主供給ポート６６４とが連通する状態であり、ポンプ４から供給される作動油は各進角室２２，２３，２４に導入される。さらに、位相ロック部３０Ａにおいては、第一規制部材３２Ａが第一弾性部材３３Ａの弾性力によってロック室３１の作動油を排出した状態で、第一規制部材３２Ａが弾性力により位相をロックする。
(I-2) When starting the internal combustion engine (first region Rl)
Before starting the internal combustion engine, it is before supplying hydraulic oil, and air is contained in the main body of the valve timing adjusting device 1B and the supply passage from the pump 4 which is a supply source. When the internal combustion engine is started, the spool 70A of the control valve 60A is at the spool base point position shown in FIGS. At this time, the advance port 661 and the main supply port 664 communicate with each other, and the hydraulic oil supplied from the pump 4 is introduced into each advance chamber 22, 23, 24. Further, in the phase lock portion 30A, the first regulating member 32A locks the phase by the elastic force in a state where the first regulating member 32A has discharged the hydraulic oil in the lock chamber 31 by the elastic force of the first elastic member 33A.
（II）進角作動（進角領域Ｒａ）
内燃機関において比較的大きな機関トルクが必要となる低・中速高負荷運転時等に制御回路９２は、駆動源９０への通電により制御弁６０Ａを駆動制御してスプール７０Ａを図１７の進角領域Ｒａに移動させる。
(II) Advance operation (advance angle region Ra)
The control circuit 92 drives and controls the control valve 60A by energizing the drive source 90 at the time of low / medium speed / high load operation where a relatively large engine torque is required in the internal combustion engine, so that the spool 70A is advanced in FIG. Move to region Ra.
その結果、上記（Ｉ−１）のロック作動に準じて、進角ポート６６１と主供給ポート６６４とが接続されてポンプ４から供給の作動油が各進角室２２，２３，２４に導入されるとともに、遅角ポート６６２と第二ドレンポート７０４ｂとが接続されて各遅角室２６，２７，２８から作動油が排出通路５３に向けて排出される。また、ロック通路２００を介してロック室３１に連通するロックポート６６３と、副供給通路５２を介してポンプ４に連通する副供給ポート６６５とが接続されて、ロック室３１に作動油が導入される。ロック室３１への作動油の導入により、第一規制部材３２Ａが第一弾性部材３３Ａの弾性力に抗して脱出方向Ｙに移動することによって、第一規制部材３２Ａはロック凹部１５２および第一規制凹部１５１から離脱してロックが解除された状態となる。
As a result, the advance port 661 and the main supply port 664 are connected in accordance with the lock operation of (I-1) above, and hydraulic oil supplied from the pump 4 is introduced into each advance chamber 22, 23, 24. At the same time, the retard port 662 and the second drain port 704 b are connected, and hydraulic oil is discharged from the retard chambers 26, 27, 28 toward the discharge passage 53. Also, a lock port 663 communicating with the lock chamber 31 via the lock passage 200 and a sub supply port 665 communicating with the pump 4 via the sub supply passage 52 are connected, and hydraulic oil is introduced into the lock chamber 31. The By introducing the hydraulic oil into the lock chamber 31, the first restricting member 32A moves in the escape direction Y against the elastic force of the first elastic member 33A. The lock is released from the restriction recess 151 and unlocked.
以上によりスプール７０Ａの進角領域Ｒａにおいては、ロック室３１への作動油導入により第一規制部材３２Ａのロックが解除された状態下、各進角室２２，２３，２４への作動油導入および各遅角室２６，２７，２８からの作動油排出が実施される。したがって、例えば図１４の進角領域Ｒａにおけるロック領域Ｒｌ側の領域限界位置にスプール７０Ａを移動させることにより、ポート間流路面積が進角領域Ｒａでの最大となるポート６６１，６６４間において作動油の流通流量も最大となるので、バルブタイミングの迅速な進角が可能となる。
As described above, in the advance angle region Ra of the spool 70A, the hydraulic oil is introduced into the advance chambers 22, 23, 24 under the state where the lock of the first regulating member 32A is released by the introduction of the hydraulic oil into the lock chamber 31. The hydraulic oil is discharged from each retard chamber 26, 27, 28. Therefore, for example, by moving the spool 70A to the region limit position on the lock region Rl side in the advance angle region Ra in FIG. 14, the operation is performed between the ports 661 and 664 where the inter-port flow area is the maximum in the advance angle region Ra. Since the oil flow rate is also maximized, the valve timing can be rapidly advanced.
（III）保持作動（保持領域Ｒｈ）
車両のアクセルが保持されること等による内燃機関の安定運転時に、制御回路９２は駆動源９０への通電により制御弁６０を駆動制御して、スプール７０Ａを図１８の保持領域Ｒｈに移動させる。
(III) Holding operation (holding region Rh)
During stable operation of the internal combustion engine, such as by holding the accelerator of the vehicle, the control circuit 92 drives and controls the control valve 60 by energizing the drive source 90 to move the spool 70A to the holding region Rh in FIG.
その結果、通路４１，４２，４３，４４を介して各進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１は他のポートに対して遮断されるため、各進角室２２，２３，２４に作動油が出入りなく留められる。また、通路４５，４６，４７，４８を介して各遅角室２６，２７，２８に連通する遅角ポート６６２も他のポートに対して遮断されるため、各遅角室２６，２７，２８に作動油が出入りなく留められる。さらにまた、上記（II）の進角作動に準じてロックポート６６３と、主供給ポート６６４および副供給ポート６６５とが接続されてロック室３１に作動油が導入される。
As a result, the advance port 661 communicating with each advance chamber 22, 23, 24 via the passages 41, 42, 43, 44 is blocked from the other ports, so that each advance chamber 22, 23, The hydraulic oil is retained at 24 without entering and exiting. Further, the retard ports 662 communicating with the retard chambers 26, 27, and 28 via the passages 45, 46, 47, and 48 are also blocked from the other ports, so that the retard chambers 26, 27, and 28 are blocked. The hydraulic oil is kept in and out. Furthermore, the lock port 663, the main supply port 664, and the sub supply port 665 are connected in accordance with the advance operation of (II), and hydraulic oil is introduced into the lock chamber 31.
以上によりスプール７０Ａの保持領域Ｒｈにおいては、ロック室３１への作動油導入により、上記（II）と同様に第一規制部材３２Ａのロックが解除された状態下、進角室２２，２３，２４および遅角室２６，２７，２８のいずれにも作動油が捕捉される。これにより、バルブタイミングの保持が可能となるのである。
As described above, in the holding region Rh of the spool 70A, the advance chambers 22, 23, and 24 are released under the state where the lock of the first restricting member 32A is released by introducing hydraulic oil into the lock chamber 31 as in the case of (II). In addition, hydraulic oil is trapped in any of the retard chambers 26, 27, and 28. As a result, the valve timing can be maintained.
（IV）遅角作動（遅角領域Ｒｒ）
内燃機関において必要とされる機関トルクが比較的小さな軽負荷運転時等に、制御回路９２は駆動源９０への通電により制御弁６０Ａを駆動制御して、スプール７０Ａを図１９の遅角領域Ｒｒに移動させる。
(IV) Delay angle operation (retard angle region Rr)
When the engine torque required for the internal combustion engine is relatively small, for example, during a light load operation, the control circuit 92 controls the drive of the control valve 60A by energizing the drive source 90, thereby controlling the spool 70A in the retardation region Rr of FIG. Move to.
その結果、通路４１，４２，４３，４４を介して各進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１と、排出通路５３に連通する排出開口部６６６とが第一ドレンポート７０４ａおよび連通通路７０４を介して接続されて、各進角室２２，２３，２４から作動油が排出される。また、通路４５，４６，４７，４８を介して各遅角室２６，２７，２８に連通する遅角ポート６６２とポンプ４に連通する主供給ポート６６４とが接続されて、ポンプ４から供給の作動油が各遅角室２６，２７，２８に導入される。さらにまた、上記（II）の進角作動に準じてロックポート６６３と副供給ポート６６５とが接続されてロック室３１に作動油が導入される。
As a result, the advance port 661 that communicates with each advance chamber 22, 23, and 24 via the passages 41, 42, 43, and 44, and the discharge opening 666 that communicates with the discharge passage 53 are formed in the first drain port 704a and The hydraulic fluid is discharged from each advance chamber 22, 23, 24 by being connected via the communication passage 704. Further, a retard port 662 that communicates with each retard chamber 26, 27, and 28 via a passage 45, 46, 47, and 48 and a main supply port 664 that communicates with the pump 4 are connected to supply power from the pump 4. Hydraulic oil is introduced into each retarding chamber 26, 27, 28. Furthermore, the lock port 663 and the auxiliary supply port 665 are connected in accordance with the advance operation of (II), and hydraulic oil is introduced into the lock chamber 31.
以上によりスプール７０Ａの遅角領域Ｒｒにおいては、ロック室３１への作動油導入により、上記（II）および（III）と同様に第一規制部材３２Ａのロックが解除された状態下、各遅角室２６，２７，２８への作動油導入および各進角室２２，２３，２４からの作動油排出が実施される。したがって、例えば図１４の進角領域Ｒａにおける第二方向Ｙの移動端となる領域限界位置にスプール７０Ａを移動させることにより、ポート間流路面積が遅角領域Ｒｒでの最大となるポート６６２，６６４間において作動油の流通流量も最大となるので、バルブタイミングの迅速な遅角が可能となる。
As described above, in the retard angle region Rr of the spool 70A, each retard angle is set under the state in which the lock of the first restricting member 32A is released as in the cases (II) and (III) by introducing hydraulic oil into the lock chamber 31. The hydraulic oil is introduced into the chambers 26, 27, and 28 and the hydraulic oil is discharged from the advance chambers 22, 23, and 24. Therefore, for example, by moving the spool 70A to the region limit position which is the moving end in the second direction Y in the advance angle region Ra of FIG. 14, the port 662 where the inter-port flow area becomes the maximum in the retard region Rr. Since the flow rate of hydraulic oil is maximized between 664, the valve timing can be quickly retarded.
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
(Other embodiments)
Although a plurality of embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not construed as being limited to these embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the scope of the present invention. .
例えば、分岐通路４２，４３，４４を遅角室２６，２７，２８に連通させるとともに、分岐通路４６，４７，４８を進角室２２，２３，２４に連通させることで、領域Ｒｌ，Ｒａにおいて、通路４１，４２，４３，４４を介して遅角室２６，２７，２８に連通するポート６６１を主供給ポート６６４と接続するようにしてもよい。また、制御弁６０については、ベーンロータ１４に内蔵させる代わりに、カム軸２に内蔵させてもよいし、ポンプ４からカム軸２を通じて駆動部１０に至る作動油経路においてカム軸２よりも上流側に配置してもよい。
For example, the branch passages 42, 43, and 44 are communicated with the retard chambers 26, 27, and 28, and the branch passages 46, 47, and 48 are communicated with the advance chambers 22, 23, and 24 in the regions Rl and Ra. Alternatively, the port 661 communicating with the retardation chambers 26, 27, 28 via the passages 41, 42, 43, 44 may be connected to the main supply port 664. Further, the control valve 60 may be built in the camshaft 2 instead of being built in the vane rotor 14, or upstream of the camshaft 2 in the hydraulic oil path from the pump 4 to the drive unit 10 through the camshaft 2. You may arrange in.
また、上記第一実施形態の第二規制構造１１０における回転位相の遅角側変化を規制するピンは、単一のピンによって構成してもよい。また上記第一実施形態において、第二規制構造を備えないバルブタイミングを調整装置としてもよい。
Moreover, you may comprise the pin which controls the retard side change of the rotation phase in the 2nd control structure 110 of said 1st embodiment with a single pin. In the first embodiment, a valve timing that does not include the second restriction structure may be used as the adjustment device.
そして、本発明は、吸気弁のバルブタイミングを調整する装置以外にも、「動弁」としての排気弁のバルブタイミングを調整する装置や、吸気弁および排気弁の双方のバルブタイミングを調整する装置に適用することができる。
In addition to the device that adjusts the valve timing of the intake valve, the present invention is a device that adjusts the valve timing of the exhaust valve as a “valve”, or a device that adjusts the valve timing of both the intake valve and the exhaust valve. Can be applied to.
また、上記第二実施形態および第三実施形態に記載の装置について副供給通路５２に副逆止弁５２０を設けるようにしてもよい。このように副逆止弁５２０を設けた場合には、第一実施形態と同様の作用効果が得られ、その逆流防止機能によって第一規制部材３２Ａのロック解除状態を維持することができる。したがって、第二領域Ｒｆにおけるバルブタイミングの迅速な調整動作が可能となる。
Moreover, you may make it provide the sub check valve 520 in the sub supply path 52 about the apparatus as described in said 2nd embodiment and 3rd embodiment. When the auxiliary check valve 520 is provided as described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the unlocking state of the first regulating member 32A can be maintained by the backflow prevention function. Accordingly, it is possible to quickly adjust the valve timing in the second region Rf.
