JP5464199B2 - バルブタイミング調整装置 - Google Patents
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Description
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、「作動液」として作動油を用いる流体駆動式であり、機関トルクの伝達によりカム軸2が開閉する「動弁」として吸気弁のバルブタイミングを調整する。
まず、バルブタイミング調整装置1の基本構成について、説明する。図1,2に示すように、バルブタイミング調整装置1は、内燃機関においてクランク軸(図示しない)から出力される機関トルクをカム軸2へ伝達する伝達系に設置の回転機構部10と、当該機構部10を駆動するために作動油の入出を制御する制御部40とを、備えている。
回転機構部10において金属製のハウジング11は、シューリング12の軸方向両端部にリアプレート13及びフロントプレート15を締結してなる。シューリング12は、円筒状のハウジング本体120、仕切部である複数のシュー121,122,123並びにスプロケット124を、有している。図2に示すように各シュー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へ突出している。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が形成されている。スプロケット124は、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。かかる連繋形態により内燃機関の回転中は、クランク軸からスプロケット124へと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一定方向(図2の時計方向)に回転する。
図1,2に示す制御部40において主進角通路41は、回転軸140の内周部に沿って形成されている。分岐進角通路42,43,44は回転軸140を貫通し、それぞれ対応する進角室22,23,24及び共通の主進角通路41と連通している。主遅角通路45は、回転軸140の内周部に開口する溝により形成されている。分岐遅角通路46,47,48は回転軸140を貫通し、それぞれ対応する遅角室26,27,28及び共通の主遅角通路45と連通している。ロック解除通路49は回転軸140を貫通し、ロック解除室17と連通している。
次に、制御弁60について、詳細に説明する。尚、図1,3,4はそれぞれ、スプール68が所定の領域Rl,Ra,Rrに移動した状態を示している。
次に、制御弁60のスプール68を軸方向に往復駆動するリニアソレノイド70について、詳細に説明する。尚、図1,3,4はそれぞれ、リニアソレノイド70がスプール68を各領域Rl,Ra,Rrへ移動させた状態を示している。
次に、以上説明した第一実施形態の作用効果について、詳細に説明する。第一実施形態のリニアソレノイド70では、可動コア781を外周側の固定コア75の各コア部材750,751へと引き付けるサイドフォースが発生すると、当該可動コア781を出力軸780に一体組み付けしてなる可動体78は、それを外周側から支持する軸受76,77に押し付けられる。このとき連動回転体6に内蔵の制御弁60では、スプール68が当該回転体6と連れ回りするため、スプール68から可動体78の出力軸780へ回転トルクが伝達された場合、回転状態となる可動体78の出力軸780と軸受76,77との間の摺動界面に動摩擦が生じる。
図8に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態の可動体2078において出力軸2780の往方向Dgの端部には、テーパ凹面782の代わりに、傾斜平面2782が設けられている。この傾斜平面2782は、スプール68からの軸方向の離間距離が出力軸2780の一径方向に向かうほど増大する平坦面状を呈することで、出力軸2780の軸方向に対して傾斜する「斜面」を形成している。これらの構成から傾斜平面2782は、付勢部材64の復原力Fにより出力軸2780側へ向かって付勢されているスプール68の球面状端面680に対し、当該スプール68の中心線Oから径方向に偏心した一箇所Pにて軸方向に接触している。こうして点接触形態を実現する出力軸2780とスプール68は、一体となって軸方向の両側Dg,Drへ移動又は所定位置に定位するのである。
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、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
Claims (4)
- 内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、
前記クランク軸と連動回転するハウジングと、
前記カム軸と連動回転し、前記ハウジング内において進角室及び遅角室を回転方向に区画し、作動液が前記進角室又は前記遅角室へ導入されることにより、前記ハウジングに対する回転位相が進角側又は遅角側へ変化するベーンロータと、
前記ベーンロータ及び前記カム軸からなる連動回転体に内蔵され、作動液が通過するスリーブ内のスプールが軸方向に往復移動するのに応じて、前記進角室及び前記遅角室に対する作動液の入出を制御する制御弁と、
前記スプールを軸方向に往復駆動するリニアソレノイドとを、備え、
前記リニアソレノイドは、
通電により磁束を発生するコイルと、
前記コイルの発生磁束が通過する筒状の固定コアと、
前記固定コアの内周側に配置される可動コアと、前記スプールが同軸上に押し当てられる出力軸とを一体組み付けしてなり、前記コイルの発生磁束が前記固定コアと共に前記可動コアを通過することにより、前記出力軸が当該可動コアと共に軸方向に往復移動する可動体と、
前記可動体を往復移動可能に且つ回転可能に、外周側から支持する軸受と、を有し、
前記出力軸は、軸方向において前記スプールから離間するほど縮径するテーパ凹面により、軸方向に対して傾斜する斜面を形成し、前記スプールの中心線から偏心した箇所において前記斜面を、前記スプールの形成する球面状端面に軸方向に接触させることを特徴とするバルブタイミング調整装置。 - 内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、
前記クランク軸と連動回転するハウジングと、
前記カム軸と連動回転し、前記ハウジング内において進角室及び遅角室を回転方向に区画し、作動液が前記進角室又は前記遅角室へ導入されることにより、前記ハウジングに対する回転位相が進角側又は遅角側へ変化するベーンロータと、
前記ベーンロータ及び前記カム軸からなる連動回転体に内蔵され、作動液が通過するスリーブ内のスプールが軸方向に往復移動するのに応じて、前記進角室及び前記遅角室に対する作動液の入出を制御する制御弁と、
前記スプールを軸方向に往復駆動するリニアソレノイドとを、備え、
前記リニアソレノイドは、
通電により磁束を発生するコイルと、
前記コイルの発生磁束が通過する筒状の固定コアと、
前記固定コアの内周側に配置される可動コアと、前記スプールが同軸上に押し当てられる出力軸とを一体組み付けしてなり、前記コイルの発生磁束が前記固定コアと共に前記可動コアを通過することにより、前記出力軸が当該可動コアと共に軸方向に往復移動する可動体と、
前記可動体を往復移動可能に且つ回転可能に、外周側から支持する軸受と、を有し、
前記出力軸は、前記スプールからの離間距離が一径方向に向かうほど増大する傾斜平面により、軸方向に対して傾斜する斜面を形成し、前記スプールの中心線から偏心した箇所において前記斜面を、前記スプールの形成する球面状端面に軸方向に接触させることを特徴とするバルブタイミング調整装置。 - 前記リニアソレノイドは、
前記スリーブ内から作動液が流入する内室に、前記固定コア及び前記可動コアが収容されるケーシングを、有することを特徴とする請求項1又は2に記載のバルブタイミング調整装置。 - 前記制御弁は、軸方向のうち前記出力軸側へ前記スプールを付勢することにより、前記球面状端面を前記斜面に押し当てる付勢部材を、有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
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