JP5990916B2 - Valve timing control device - Google Patents

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    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
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    • F01L2001/34453Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34466Locking means between driving and driven members with multiple locking devices

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Description

本発明は、弁開閉時期制御装置に関し、詳しくは、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材と、これと同軸上に配置され内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転部材とが、夫々の相対回転位相が変更自在となるように備えられ、相対回転位相の変化を規制するロックピン等の出退部材を有した出退機構を制御する技術の改良に関する。   The present invention relates to a valve opening / closing timing control device, and more specifically, a drive-side rotating member that rotates synchronously with a crankshaft of an internal combustion engine, and a driven member that is arranged coaxially with this and rotates integrally with a valve shaft of an internal combustion engine. The present invention relates to an improvement in technology for controlling a retracting mechanism having a retracting member such as a lock pin that is provided with a side rotating member so that each relative rotating phase can be freely changed and restricts a change in the relative rotating phase.

上記のように構成された弁開閉時期制御装置として特許文献1には、駆動側回転部材(文献ではハウジング)の内部に従動側回転部材(文献ではベーンロータ)を相対回転自在に嵌め込んだ構成が示されている。この特許文献1では、駆動側回転部材に形成された複数の仕切壁の中間位置に従動側回転部材に形成された複数の羽根部を配置することで羽根部を挟む位置に進角室と遅角室とを形成し、羽根部の1つに出退機構(文献ではロック機構)を備えている。この出退機構は、羽根部に形成されたピン孔に進退自在に収容されたロックピンと、ハウジングのフロントカバーに形成されたロック孔と、ロックピンをロック孔の方向に付勢するスプリングとで構成されている。   As a valve opening / closing timing control device configured as described above, Patent Document 1 has a configuration in which a driven-side rotating member (vane rotor in the document) is fitted in a relatively rotatable manner inside a driving-side rotating member (housing in the document). It is shown. In Patent Document 1, a plurality of blade portions formed on a driven side rotation member are arranged at intermediate positions of a plurality of partition walls formed on a drive side rotation member, so that an advance chamber and a delay are positioned at positions sandwiching the blade portions. A corner chamber is formed, and one of the blades is provided with a retracting mechanism (in the literature, a locking mechanism). The retracting mechanism includes a lock pin that is housed in a pin hole formed in the blade portion so as to freely advance and retract, a lock hole formed in the front cover of the housing, and a spring that urges the lock pin in the direction of the lock hole. It is configured.

この特許文献1では、ロックピンの先端部分に進角室からの作動油を供給することによりロックピンのロックを解除する解除油路と、ロックピンの内端部に形成された大径部に遅角室からの作動油を供給することによりロックピンのロックを解除する解除油路とが示されている。   In Patent Document 1, a release oil passage that releases lock of the lock pin by supplying hydraulic oil from the advance chamber to the tip portion of the lock pin, and a large-diameter portion formed at the inner end of the lock pin. A release oil passage for unlocking the lock pin by supplying hydraulic oil from the retard chamber is shown.

また、弁開閉時期制御装置として特許文献2には、相対回転位相を中間回転位相に保持する出退機構(文献では保持機構)が備えられている。この出退機構は従動側回転部材(文献ではベーンロータ)の2つベーン各々に設けられたロックピン(第1ロックピンと第2ロックピン)と、駆動側回転部材(文献ではハウジング)に連結するスプロケット本体に形成された係合溝(文献では第1係合溝と第2係合溝)と、ロックピンを係合方向に付勢するスプリング(文献では第1スプリングと第2スプリング)とを備えている。   Further, as a valve opening / closing timing control device, Patent Document 2 is provided with a retracting mechanism (holding mechanism in the literature) that maintains the relative rotational phase at the intermediate rotational phase. This retracting mechanism includes a lock pin (first lock pin and second lock pin) provided on each of the two vanes of the driven side rotating member (in the literature, vane rotor) and a sprocket connected to the driving side rotating member (in the literature, housing). An engagement groove (first engagement groove and second engagement groove in the literature) formed in the main body and a spring (first spring and second spring in the literature) that urges the lock pin in the engagement direction are provided. ing.

この特許文献2では、ロックピンを収容する空間に対して、作動油の油圧をロックピンに対して係合方向(ロック方向)に付勢する押込用受圧室と、ロックピンを係合の解除方向(ロック解除方向)に作用させる解除用油圧室とが形成されている。この押込用受圧室と、解除用受圧室と、進角室と、遅角室とに対してオイルポンプからの作動油を制御して供給する第1電磁切換弁と第2電磁切換弁とを備えている。   In Patent Document 2, the pressure receiving chamber for pushing the hydraulic oil hydraulic pressure in the engagement direction (lock direction) with respect to the lock pin with respect to the space in which the lock pin is accommodated, and the lock pin are disengaged. A release hydraulic chamber that acts in a direction (unlock direction) is formed. A first electromagnetic switching valve and a second electromagnetic switching valve that control and supply hydraulic oil from the oil pump to the pushing pressure receiving chamber, the release pressure receiving chamber, the advance chamber, and the retard chamber. I have.

このような構成から、第1電磁切換弁と第2電磁切換弁とを制御することでエンジンの始動時には解除用油圧室に作動油を供給してロック解除を行い、相対回転位相を遅角方向に変化させる。また、エンジンを停止させる際には押込用受圧室に作動油を供給してロック状態にするように制御形態が設定されている。   With such a configuration, by controlling the first electromagnetic switching valve and the second electromagnetic switching valve, when the engine is started, hydraulic oil is supplied to the release hydraulic chamber to release the lock, and the relative rotation phase is retarded. To change. Further, when the engine is stopped, the control mode is set so that hydraulic oil is supplied to the pressure-receiving chamber for pushing and the locked state is obtained.

つまり、弁開閉時期制御装置では、特許文献1や特許文献2にも示されるようにエンジンの始動時には出退機構により駆動側回転部材と従動側回転部材との相対回転位相を、エンジンの始動に適した位相に維持する。   That is, in the valve opening / closing timing control device, as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, when the engine is started, the relative rotation phase between the driving side rotating member and the driven side rotating member is set to start the engine by the retracting mechanism. Maintain a suitable phase.

また、特許文献2に記載される構成では、油圧により出退機構を構成する2つのロックピンを所定の順序で抜き方向に作動させてロック解除を行い、油圧の作用によりロックピンをロック方向に作動させることでロック状態に移行させるものである。   Further, in the configuration described in Patent Document 2, two lock pins constituting the retracting mechanism are operated by hydraulic pressure in the pulling direction in a predetermined order to release the lock, and the lock pin is locked in the locking direction by the action of hydraulic pressure. It is shifted to the locked state by operating.

特開2003‐328708号公報JP 2003-328708 A 特開2009‐299643号公報JP 2009-299643 A

例えば、遅角室とロックピンとの間にロック解除用の油路を形成し、遅角室からの作動油の圧力をロックピンに対してロック解除方向に作用させ、嵌合用の凹部から引き抜く構成では次のような不都合を招くこともあった。つまり、遅角室への作動油の供給により遅角室の油圧が上昇してロックピンを凹部から引き抜いた後(ロック解除後)に、相対回転位相が遅角方向に変化し始めた際に遅角室の容積拡大に伴い遅角室の圧力が低下し、ロックピンが再び凹部に嵌合してロック位置に戻ることがあった。特に、凹部が長孔状(回転方向に長い長孔状)に形成される構成では、遅角室の容積拡大に伴う圧力低下により、ロックピンが容易に凹部に嵌り込みロック位置に戻るだけではなく、ロックピンが凹部の開口縁に接触して円滑な相対回転が損なわれることがあった。   For example, an oil passage for unlocking is formed between the retarding chamber and the lock pin, and the hydraulic oil pressure from the retarding chamber is applied to the lock pin in the unlocking direction and pulled out from the recess for fitting. Then, the following inconvenience might be caused. That is, when the hydraulic pressure in the retard chamber increases due to the supply of hydraulic oil to the retard chamber and the lock pin is pulled out of the recess (after unlocking), the relative rotation phase begins to change in the retard direction. As the volume of the retard chamber is increased, the pressure in the retard chamber is reduced, and the lock pin may be fitted into the recess again to return to the lock position. In particular, in a configuration in which the recess is formed in a long hole shape (long hole shape long in the rotation direction), the lock pin easily fits into the recess and returns to the lock position due to the pressure drop accompanying the volume expansion of the retard chamber. In some cases, the lock pin contacts the opening edge of the recess and smooth relative rotation is impaired.

更に、前述したものと同様に遅角室とロックピンとの間にロック解除用の油路を形成した構成において、遅角室への作動油の供給で相対回転位相を変化させる際には、ロックピンをロック解除位置に保持する制御も行われる。このように相対回転位相を変化させる場合において、遅角室の圧力が低下した場合にはロックピンの先端が相対回転する部材に接触して円滑な相対回転が損なわれることもあった。このような不都合は進角室とロックピンとの間にロック解除油路を形成し、進角室からの作動油の油圧でロックピンのロックを解除を行う構成においても同様に発生するものであった。   Furthermore, in the configuration in which an oil passage for unlocking is formed between the retard chamber and the lock pin as described above, when changing the relative rotation phase by supplying hydraulic oil to the retard chamber, Control is also performed to hold the pin in the unlocked position. When the relative rotational phase is changed in this way, when the pressure in the retard chamber decreases, the tip of the lock pin may come into contact with the relative rotating member and the smooth relative rotation may be impaired. Such an inconvenience also occurs in a configuration in which a lock release oil passage is formed between the advance chamber and the lock pin, and the lock pin is unlocked by hydraulic oil pressure from the advance chamber. It was.

また、例えば、遅角室とロックピンとの間にロック油路を形成し、遅角室からの作動油をロックピンに対してロック方向に作用させロック用の凹部に嵌合させる構成では次のような不都合を招くこともあった。つまり、遅角室への作動油の供給により作動油の油圧が上昇してロックピンを凹部に嵌合させた後に、相対回転位相が遅角方向に変化し始めた際に遅角室の容積拡大に伴い遅角室の圧力が低下し、ロックピンが凹部から抜け出し(ロックが解除され)、ロック状態に移行できないことがあった。このような不都合は進角室とロックピンとの間にロック油路を形成し、進角室からの作動油の油圧でロックピンを凹部に嵌合させる構成においても同様に発生するものであった。   Further, for example, in the configuration in which a lock oil passage is formed between the retard chamber and the lock pin, and the hydraulic oil from the retard chamber acts on the lock pin in the lock direction and fits into the lock recess, the following is performed. Such inconvenience may be caused. That is, when the relative rotational phase starts to change in the retarding direction after the hydraulic pressure of the working oil is increased by the supply of the working oil to the retarding chamber and the lock pin is fitted in the recess, the volume of the retarding chamber is increased. With the expansion, the pressure in the retarded angle chamber was lowered, the lock pin was pulled out from the recess (the lock was released), and the lock state could not be transferred. Such an inconvenience also occurs in a configuration in which a lock oil passage is formed between the advance chamber and the lock pin, and the lock pin is fitted into the recess by the hydraulic oil pressure from the advance chamber. .

本発明の目的は、出退機構の出退部材の嵌合凹部からの解除と、出退部材の嵌合凹部への嵌合とを行う弁開閉時期制御装置を簡便に構成する点にある。   The objective of this invention exists in the point which comprises simply the valve opening / closing timing control apparatus which performs cancellation | release from the fitting recessed part of the withdrawing / withdrawing member of a withdrawal mechanism, and fitting to the fitting recessed part of a withdrawing / withdrawing member.

本発明の特徴は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材と同軸上に配置され前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転部材とを備え、作動油の供給により前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材と相対回転位相を遅角方向に変化させる遅角室と、作動油の供給により前記相対回転位相を進角方向に変化させる進角室とが形成され、前記相対回転位相が最遅角と最進角との間にある所定の中間位相において前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との一方の回転部材に出退自在に支持される出退部材と、他方の回転部材に形成され前記出退部材が嵌合する嵌合凹部と、前記出退部材を延出方向に付勢するスプリングとを備えて、少なくとも前記スプリングの付勢力により前記出退部材が前記嵌合凹部に嵌合することにより前記相対回転位相を前記中間位相に拘束または前記中間位相の範囲内にて規制する出退機構が構成されると共に、前記進角室または前記遅角室に単一の制御弁を介して前記作動油を供給する進角油路または遅角油路と、前記進角室と前記遅角室との一方の油室への作動油の供給時に前記出退部材を前記嵌合凹部から抜き出す方向に作動油を供給する解除油路と、前記進角室と前記遅角室との他方の油室への作動油の供給時に前記出退部材を前記嵌合凹部に嵌合させる方向に作動油を供給する作動油路とを備え、前記作動油路が前記制御弁の下流で前記進角油路または前記遅角油路から分岐して前記遅角室および前記進角室を経由しない独立した油路として形成されている点にある。 The present invention is characterized in that a driving side rotating member that rotates in synchronization with a crankshaft of an internal combustion engine, and a driven side rotating member that is arranged coaxially with the driving side rotating member and rotates integrally with a camshaft for opening and closing the valve of the internal combustion engine. A retarding chamber that changes the relative rotational phase of the driving-side rotating member and the driven-side rotating member in the retarding direction by supplying hydraulic oil, and the relative rotational phase in the advanced direction by supplying hydraulic oil. An advancing chamber to be changed, and at a predetermined intermediate phase in which the relative rotational phase is between the most retarded angle and the most advanced angle, one rotating member of the driving side rotating member and the driven side rotating member A retractable member that is supported so as to be freely retractable, a fitting recess that is formed on the other rotating member and engages with the retractable member, and a spring that biases the retractable member in the extending direction , At least by the biasing force of the spring With projecting and retracting mechanism for restricting by said advancing and retracting member is within the range of said the relative rotational phase by fitting the fitting recess intermediate phase constraint or the intermediate phase is formed, the advance chamber or An advance oil passage or a retard oil passage for supplying the operation oil to the retard chamber via a single control valve, and the hydraulic oil to one oil chamber of the advance chamber and the retard chamber. A release oil passage that supplies hydraulic oil in a direction in which the withdrawal / retraction member is extracted from the fitting recess during supply, and the withdrawal / retraction when hydraulic oil is supplied to the other oil chamber of the advance chamber and the retard chamber. the members and a hydraulic oil path for supplying hydraulic oil in the direction of fitting into the fitting recess, before Symbol operating oil passage is branched from the advance angle oil passage or the retard angle oil passage downstream of said control valve Thus, it is formed as an independent oil passage that does not pass through the retard chamber and the advance chamber .

この構成によると、出退部材の嵌合凹部から抜き出す作動を行う際には、一方の油室に供給される作動油が解除油路に供給され、この作動油の油圧により出退部材を嵌合凹部から抜き出す作動が実現する。これとは逆に、出退部材を嵌合凹部に挿入する際には、他方の油室に供給される作動油を作動油路に供給し、この作動油の油圧により出退部材を嵌合凹部の方向に作動させることで出退部材の嵌合凹部への嵌合が実現する。また、作動油路が制御弁の下流で進角油路または遅角油路から分岐して遅角室または進角室を経由しない独立した油路として形成されているので、出退部材の嵌合凹部からの抜き出し又は嵌合凹部への嵌合を迅速に行える。
この構成では遅角室と進角室との一方に作動油が供給される際に、その作動油の一部が解除油路に供給され、遅角室と進角室との他方に作動油が供給される際に、その作動油の一部が作動油路に供給されるので、遅角室と進角室とを選択して作動油を供給するための単一の制御弁を備えるだけで済み、油路構成が単純となる。
従って、出退機構の出退部材の嵌合凹部からの解除と、出退部材の嵌合凹部への嵌合とを行う開閉時期制御装置が簡便に構成された。
According to this configuration, when performing the operation of extracting from the fitting recess of the withdrawal / retraction member, the hydraulic oil supplied to one oil chamber is supplied to the release oil passage, and the withdrawal / retraction member is fitted by the hydraulic pressure of the hydraulic oil. The operation of extracting from the mating recess is realized. On the contrary, when inserting the retracting member into the fitting recess, the operating oil supplied to the other oil chamber is supplied to the operating oil passage, and the retracting member is engaged by the hydraulic pressure of this operating oil. By operating in the direction of the recess, the fitting of the retractable member into the fitting recess is realized. Further, since the work Doyuro is formed as an oil passage independent without going through the retarding chamber or the advance chamber branched from the advance angle oil passage or the retard angle oil passage downstream of the control valve, the advancing and retracting member Extraction from the fitting recess or fitting into the fitting recess can be performed quickly.
In this configuration, when hydraulic oil is supplied to one of the retard chamber and the advance chamber, a part of the hydraulic oil is supplied to the release oil passage, and the hydraulic oil is supplied to the other of the retard chamber and the advance chamber. Since a part of the hydraulic oil is supplied to the hydraulic oil passage when the oil is supplied, only a single control valve for supplying the hydraulic oil by selecting the retard chamber and the advance chamber is provided. The oil path configuration is simple.
Therefore, an opening / closing timing control device that releases the retracting member of the retracting mechanism from the fitting recess and fits the retracting member into the fitting recess is simply configured.

本発明は、前記進角室に作動油を供給する前記進角油路と、前記遅角室に作動油を供給する前記遅角油路とが、前記従動側回転部材に形成されると共に、前記解除油路が、前記従動側回転部材の内部において前記進角油路又は前記遅角油路から分岐して形成されても良い。 The present invention includes: the advance angle oil passage for supplying hydraulic fluid to the advance chamber, and the retard angle oil passage for supplying hydraulic fluid to the retard chamber is formed in a said driven side rotating member, The release oil passage may be formed by branching from the advance oil passage or the retard oil passage in the driven side rotation member.

これによると、進角油路から分岐により形成された油路では進角室の作動油の圧力が上昇する以前に分岐された解除油路に供給される作動油の油圧を上昇させることが可能となり、出退部材の抜き出し方向への作動を迅速に行える。   According to this, in the oil passage formed by branching from the advance oil passage, the hydraulic oil pressure supplied to the release oil passage branched before the hydraulic oil pressure in the advance chamber rises can be increased. Thus, the operation in the direction of extracting the retractable member can be performed quickly.

本発明は、前記進角室に作動油を供給する前記進角油路と、前記遅角室に作動油を供給する前記遅角油路とが、前記従動側回転部材に形成されると共に、前記作動油路が、前記従動側回転部材の内部において前記進角油路又は前記遅角油路から分岐して形成されても良い。 The present invention includes: the advance angle oil passage for supplying hydraulic fluid to the advance chamber, and the retard angle oil passage for supplying hydraulic fluid to the retard chamber is formed in a said driven side rotating member, The hydraulic oil passage may be formed by branching from the advance oil passage or the retard oil passage in the driven side rotation member.

これによると、例えば、進角油路から分岐して作動油路を形成した構成では進角室の作動油の圧力が上昇する以前に分岐された作動油路に供給される作動油の油圧を上昇させることが可能となり、相対回転位相を進角方向に変化させた場合に出退部材の挿入方向への作動を迅速に行える。遅角油路から分岐して作動油路を形成した構成では、前述した構成と同様に、相対回転位相を進角方向に変化させる場合に出退部材の挿入方向への作動を迅速に行える。   According to this, for example, in the configuration in which the hydraulic oil passage is formed by branching from the advance oil passage, the hydraulic oil pressure supplied to the branched hydraulic oil passage before the hydraulic oil pressure in the advance chamber rises is increased. When the relative rotational phase is changed in the advance angle direction, the operation in the insertion direction of the retractable member can be quickly performed. In the configuration in which the hydraulic oil passage is formed by branching from the retarded oil passage, the operation in the inserting / retracting member insertion direction can be performed quickly when the relative rotational phase is changed in the advance direction, as in the above-described configuration.

本発明は、前記出退部材を引退方向に作動油の油圧を作用させる第1受圧面と第2受圧面とが前記出退部材に形成され、前記進角室と前記遅角室との一方の油室からの作動油の油圧を前記第1受圧面に作用させる連通解除油路が形成され、前記進角室と前記遅角室との一方の油室に作動油を供給する油路から分岐した作動油の油圧を前記第2受圧面に作用させる前記解除油路が形成されても良い。   According to the present invention, a first pressure receiving surface and a second pressure receiving surface that cause the hydraulic pressure of hydraulic oil to act on the retracting member in the retracting direction are formed on the retracting member, and one of the advance chamber and the retard chamber A communication release oil passage is formed for applying hydraulic pressure of the hydraulic oil from the oil chamber to the first pressure receiving surface, and the hydraulic oil is supplied from one of the advance chamber and the retard chamber to the hydraulic chamber. The release oil passage for allowing the hydraulic pressure of the branched hydraulic oil to act on the second pressure receiving surface may be formed.

これによると、第1受圧面に連通解除油路からの作動油を供給して出退部材に対して引退方向に油圧を作用させ、第2受圧面に独立解除油路からの作動油を供給して出退部材に引退方向に油圧を作用させることが可能となる。そして、第1受圧面に作用する油圧と第2受圧面に作用する油圧とで出退部材を嵌合凹部から抜き出してロック解除を行える。   According to this, the hydraulic oil from the communication release oil passage is supplied to the first pressure receiving surface, the hydraulic pressure is applied to the retracting member in the retracting direction, and the hydraulic oil from the independent release oil passage is supplied to the second pressure receiving surface. Thus, the hydraulic pressure can be applied to the retracting member in the retracting direction. Then, the lock can be released by extracting the retracting member from the fitting recess with the hydraulic pressure acting on the first pressure receiving surface and the hydraulic pressure acting on the second pressure receiving surface.

第1実施形態の弁開閉時期制御装置の縦断側面図である。It is a vertical side view of the valve timing control apparatus of 1st Embodiment. 図1のII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. 第1実施形態のロック解除作動を連続的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows continuously the lock release operation | movement of 1st Embodiment. 第1実施形態のロック作動を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lock action of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例(a)のロック作動油路を示す断側面図である。It is a cutaway side view showing the lock hydraulic fluid way of modification (a) of a 1st embodiment. 第2実施形態の弁開閉時期制御装置の縦断側面図である。It is a vertical side view of the valve timing control apparatus of 2nd Embodiment. 第2実施形態の弁開閉時期制御装置の縦断正面図である。It is a vertical front view of the valve timing control apparatus of 2nd Embodiment. 第2実施形態の規制機構及び拘束機構の構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the control mechanism and restraint mechanism of 2nd Embodiment. 第2実施形態の内部ロータの斜視図である。It is a perspective view of the internal rotor of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第3状態を示す平面図である。It is a top view which shows the 3rd state of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第3状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 3rd state of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第3状態から第2状態への移行を示す平面図である。It is a top view which shows transfer to the 2nd state from the 3rd state of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第3状態から第2状態への移行を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the transition from the 3rd state of 2nd Embodiment to a 2nd state. 第2実施形態の第2状態から第1状態への移行を示す平面図である。It is a top view showing change from the 2nd state of the 2nd embodiment to the 1st state. 第2実施形態の第2状態から第1状態への移行を示す断面図である。It is sectional drawing which shows transfer to the 1st state from the 2nd state of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第1状態を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st state of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第1状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st state of 2nd Embodiment. 第2実施形態の通常運転時における進角制御を示す平面図である。It is a top view which shows advance angle control at the time of the normal driving | operation of 2nd Embodiment. 第2実施形態の通常運転時における進角制御を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the advance angle control at the time of the normal driving | operation of 2nd Embodiment. 第2実施形態の通常運転時における遅角制御を示す平面図である。It is a top view which shows retard angle control at the time of the normal driving | operation of 2nd Embodiment. 第2実施形態の通常運転時における遅角制御を示す断面図である。It is sectional drawing which shows retard angle control at the time of normal driving | operation of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第1状態から第2状態への移行を示す平面図である。It is a top view which shows transfer to the 2nd state from the 1st state of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第1状態から第2状態への移行を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the transfer from the 1st state of 2nd Embodiment to a 2nd state. 第2実施形態の第2状態から第3状態への移行を示す平面図である。It is a top view which shows transfer to the 3rd state from the 2nd state of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第2状態から第3状態への移行を示す断面図である。It is sectional drawing which shows transfer to the 3rd state from the 2nd state of 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態の基本構成〕
図1及び図2に示すように、内燃機関としてのエンジン100のクランクシャフト101とタイミングチェーン102を介して同期回転する駆動側回転部材としての外部ロータ10を備え、エンジン100の燃焼室の吸気弁又は排気弁を開閉するためのカムシャフト1と同軸で一体回転する従動側回転部材としての内部ロータ20を備え、外部ロータ10と内部ロータ20との回転位相を制御する油圧制御系を備えて弁開閉時期制御装置が構成されている。特に、この第1実施形態では、進角室R1に作動油を供給する際に、ロックピン31(出退部材の一例)に対して独立解除油路36(解除油路の一例)からの作動油を直接的(進角室R1を介さず)に供給することによりロックピン31のロック解除を行う構成に特徴を有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Basic configuration of the first embodiment]
As shown in FIGS. 1 and 2, the engine 100 as an internal combustion engine is provided with an external rotor 10 as a drive side rotation member that rotates synchronously via a crankshaft 101 and a timing chain 102, and an intake valve in a combustion chamber of the engine 100 Alternatively, the valve is provided with an internal rotor 20 as a driven side rotation member that rotates coaxially and integrally with the camshaft 1 for opening and closing the exhaust valve, and a hydraulic control system that controls the rotational phase between the external rotor 10 and the internal rotor 20. An opening / closing timing control device is configured. In particular, in the first embodiment, when the hydraulic oil is supplied to the advance chamber R1, the operation from the independent release oil passage 36 (an example of the release oil passage) with respect to the lock pin 31 (an example of the retracting member). It is characterized in that the lock pin 31 is unlocked by supplying oil directly (not through the advance chamber R1).

この弁開閉時期制御装置は、外部ロータ10と内部ロータ20とがカムシャフト1の回転軸芯Xと同軸芯で相対回転自在に配置され、作動油の給排により外部ロータ10と内部ロータ20との相対回転位相を変化させ、カムシャフト1の回転により開閉制御される弁(吸気弁又は排気弁)の開閉時期(タイミング)の変更を実現する。また、この弁開閉時期制御装置では、相対回転位相を最遅角でロックし(拘束し)、油圧によりロック解除が可能な出退機構としてロック機構Lを備えており、これらの構成を以下に説明する。   In this valve opening / closing timing control device, the external rotor 10 and the internal rotor 20 are arranged so as to be relatively rotatable with a rotation axis X of the camshaft 1 and coaxial with the rotation axis X. The relative rotation phase is changed, and the opening / closing timing (timing) of the valve (intake valve or exhaust valve) controlled to open / close by rotation of the camshaft 1 is realized. In addition, this valve opening / closing timing control device is provided with a lock mechanism L as a retracting mechanism that locks (restrains) the relative rotational phase at the most retarded angle and can be unlocked by hydraulic pressure. explain.

〔弁開閉時期制御装置の構成〕
弁開閉時期制御装置は、前述した外部ロータ10と内部ロータ20とを前部位置のフロントプレート2と、これと反対側(エンジン側)のリヤプレート3とで挟み込み、外部ロータ10とフロントプレート2とリヤプレート3とを一体化するように連結ボルト4で連結して構成されている。
[Configuration of valve timing control device]
The valve opening / closing timing control device sandwiches the external rotor 10 and the internal rotor 20 described above between the front plate 2 at the front position and the rear plate 3 on the opposite side (engine side). And the rear plate 3 are connected by connecting bolts 4 so as to be integrated.

リヤプレート3の外周位置にはタイミングチェーン102が巻回するスプロケット3Sが一体的に形成され、フロントプレート2と内部ロータ20との間には、内部ロータ20を進角方向S1に付勢するトーションスプリング5が備えられている。内部ロータ20をカムシャフト1に連結固定する固定ボルト6が、回転軸芯Xと同軸芯で配置され、この固定ボルト6の外周側に後述する進角油路25の一部が形成されている。   A sprocket 3 </ b> S around which the timing chain 102 is wound is integrally formed at the outer peripheral position of the rear plate 3, and a torsion that urges the internal rotor 20 in the advance direction S <b> 1 between the front plate 2 and the internal rotor 20. A spring 5 is provided. A fixing bolt 6 for connecting and fixing the internal rotor 20 to the camshaft 1 is arranged coaxially with the rotary shaft X, and a part of an advance oil passage 25 to be described later is formed on the outer peripheral side of the fixing bolt 6. .

外部ロータ10は円筒形の外殻部11から内部に向けて複数の突出部12が突設され、内部ロータ20は円柱形の本体部分21から外方に向けて複数の仕切突起22が放射状に突設されている。また、外部ロータ10の複数の突出部12の中間に形成される油室(空間)に仕切突起22を嵌め込むように外部ロータ10と内部ロータ20とが配置されている。   The outer rotor 10 has a plurality of projecting portions 12 projecting from the cylindrical outer shell portion 11 toward the inside, and the inner rotor 20 has a plurality of partition projections 22 radially outward from the columnar body portion 21. Projected. Further, the outer rotor 10 and the inner rotor 20 are arranged so that the partition protrusion 22 is fitted into an oil chamber (space) formed in the middle of the plurality of projecting portions 12 of the outer rotor 10.

このような構成から、複数の突出部12の中間位置に形成される油室(空間)を仕切突起22が仕切る形態となり、外部ロータ10と内部ロータ20とは、油室内で仕切突起22が移動し得る角度だけ相対回転自在となる。外部ロータ10は、前述したタイミングチェーン102により図2にS(回転方向S)で示す方向に回転駆動される。仕切突起22を基準にして一方側には、作動油が供給されることにより相対回転位相が進角方向S1に変化させる進角室R1が形成される。仕切突起22を基準にして他方側には、作動油が供給されることにより相対回転位相が遅角方向S2に変化させる遅角室R2が形成される。また、突出部12の突出端には内部ロータ20の本体部分21の外周に接触する外部シール13が備えられ、仕切突起22の突出端には外部ロータ10の外殻部11の内面に接触する内部シール23が備えられている。   With such a configuration, the partition protrusion 22 partitions the oil chamber (space) formed at the intermediate position between the plurality of protrusions 12, and the outer rotor 10 and the inner rotor 20 move the partition protrusion 22 in the oil chamber. Relative rotation is possible only by the possible angle. The external rotor 10 is rotationally driven in the direction indicated by S (rotational direction S) in FIG. On one side with respect to the partition protrusion 22, an advance chamber R <b> 1 is formed in which the relative rotation phase is changed in the advance direction S <b> 1 by supplying hydraulic oil. A retarding chamber R2 is formed on the other side with respect to the partitioning protrusion 22 to change the relative rotational phase in the retarding direction S2 by supplying hydraulic oil. The protruding end of the protruding portion 12 is provided with an external seal 13 that contacts the outer periphery of the main body portion 21 of the inner rotor 20, and the protruding end of the partition projection 22 contacts the inner surface of the outer shell portion 11 of the outer rotor 10. An internal seal 23 is provided.

相対回転位相が最遅角と最進角との間の中央近傍を中間位相と称しており、トーションスプリング5は、相対回転位相が最遅角にある状態から相対回転位相を中間位相に達するまで付勢力を作用させるように付勢力が作用する範囲が設定されている。尚、トーションスプリング5の付勢力が作用する範囲は中間位相を超えるものであっても良く、中間位相に達しないものであっても良い。   The middle of the relative rotational phase between the most retarded angle and the most advanced angle is referred to as an intermediate phase, and the torsion spring 5 starts from the state where the relative rotational phase is at the most retarded angle until the relative rotational phase reaches the intermediate phase. A range in which the urging force is applied is set so that the urging force is applied. The range in which the urging force of the torsion spring 5 acts may be beyond the intermediate phase or may not reach the intermediate phase.

この弁開閉時期制御装置には、進角室R1に連通する進角油路25と、遅角室R2に連通する遅角油路26とが形成されている。進角油路25と遅角油路26とはカムシャフト1の内部に連通しており、このカムシャフト1の外面のジョイントJから電磁弁Vに接続している。エンジン100で駆動される油圧ポンプPからの作動油を電磁弁Vに供給する油路が形成されている。電磁弁Vは、進角油路25と遅角油路26との一方の油路を選択して作動油を供給し、他方の油路の排油を行う。電磁弁Vはエンジン100の回転を制御するエンジンを制御するECUによって制御される。   In this valve opening / closing timing control device, an advance oil passage 25 communicating with the advance chamber R1 and a retard oil passage 26 communicating with the retard chamber R2 are formed. The advance oil passage 25 and the retard oil passage 26 communicate with the inside of the camshaft 1, and are connected to the solenoid valve V from the joint J on the outer surface of the camshaft 1. An oil passage for supplying hydraulic oil from the hydraulic pump P driven by the engine 100 to the electromagnetic valve V is formed. The solenoid valve V selects one of the advance oil passage 25 and the retard oil passage 26, supplies hydraulic oil, and drains the other oil passage. The solenoid valve V is controlled by an ECU that controls the engine that controls the rotation of the engine 100.

〔ロック機構〕
ロック機構Lは、内部ロータ20に形成された複数の仕切突起22の一つに対して、回転軸芯Xと平行姿勢の軸芯に沿って出退自在に備えた出退部材としてのロックピン31と、このロックピン31が嵌合するようにリヤプレート3に形成した嵌合凹部32と、ロックピン31を嵌合方向(延出方向)に付勢するロックスプリング33とを備えて構成されている。
[Lock mechanism]
The lock mechanism L is a lock pin serving as a retractable member that can be retracted and retracted along an axis parallel to the rotational axis X with respect to one of the plurality of partition projections 22 formed on the internal rotor 20. 31, a fitting recess 32 formed in the rear plate 3 so that the lock pin 31 is fitted, and a lock spring 33 that urges the lock pin 31 in the fitting direction (extending direction). ing.

このロック機構Lは、相対回転位相を最遅角にロックする(拘束する)ため嵌合凹部32の位置が設定され、このロック機構Lはエンジン100の停止時に相対回転位相を最遅角にロックする。このように相対回転位相を最遅角にロックした状態でエンジン100を始動する場合には吸排気時の負荷が軽減されるためセルモータに供給される電力も少なくて済む。このような理由から、例えば、アイドルストップ制御のようにエンジン100の停止と起動とを頻繁に行う車両では、エンジン100の停止時に相対回転位相を最遅角に設定する制御が行われる。   Since the lock mechanism L locks (restrains) the relative rotation phase at the most retarded angle, the position of the fitting recess 32 is set. The lock mechanism L locks the relative rotation phase at the most retarded angle when the engine 100 is stopped. To do. In this way, when the engine 100 is started with the relative rotational phase locked to the most retarded angle, the load during intake and exhaust is reduced, so that less power is supplied to the cell motor. For this reason, for example, in a vehicle that frequently stops and starts the engine 100, such as idle stop control, control for setting the relative rotation phase to the most retarded angle is performed when the engine 100 is stopped.

また、エンジン100を停止させる際には、弁開閉時期制御装置の相対回転位相を最遅角に設定すると共に、油圧がアシストする状態でロック機構Lのロック操作を行う。次に、エンジン100を始動する場合には、ECUが、クランキングを開始した後に、エンジン始動(点火によりエンジン100が稼動する状態)に円滑に移行するためにロック機構Lのロックを解除して相対回転位相を進角方向S1に移行させる制御が行われる。このような要請から進角方向S1に変化させるために進角室R1に作動油が供給される際には、適切なタイミングでロックピン31を嵌合凹部32から抜き出す作動が行われる。   Further, when the engine 100 is stopped, the relative rotation phase of the valve opening / closing timing control device is set to the most retarded angle, and the locking operation of the lock mechanism L is performed in a state where the hydraulic pressure assists. Next, when the engine 100 is started, the ECU releases the lock of the lock mechanism L in order to smoothly shift to engine start (a state in which the engine 100 is operated by ignition) after starting cranking. Control for shifting the relative rotational phase in the advance direction S1 is performed. When hydraulic oil is supplied to the advance chamber R1 in order to change the advance direction S1 from such a request, an operation of extracting the lock pin 31 from the fitting recess 32 is performed at an appropriate timing.

図3に示すように、ロックピン31は、先端側の嵌合部31Aと、これより大径となるピン本体31Bとを一体形成し、ピン本体31Bにロックスプリング33を収容するスプリング空間31Cが形成されている。これに対応して仕切突起22においてロックピン31を収容するために形成された収容孔部28には、嵌合部31Aが挿通する第1孔部28Aと、ピン本体31Bが挿通する第2孔部28Bとが形成されている。   As shown in FIG. 3, the lock pin 31 has a fitting portion 31A on the distal end side and a pin main body 31B having a larger diameter than this, and a spring space 31C that houses the lock spring 33 in the pin main body 31B. Is formed. Correspondingly, a first hole portion 28A through which the fitting portion 31A is inserted and a second hole through which the pin body 31B is inserted into the accommodation hole portion 28 formed to accommodate the lock pin 31 in the partition projection 22. A portion 28B is formed.

嵌合部31Aの先端部分には第1受圧面T1が形成され、嵌合部31Aとピン本体31Bとの境界部分にリング状の第2受圧面T2が形成され、ロックピン31のロックスプリング33が収容される空間側に付勢受圧面Qが形成されている。   A first pressure receiving surface T1 is formed at the distal end portion of the fitting portion 31A, and a ring-shaped second pressure receiving surface T2 is formed at a boundary portion between the fitting portion 31A and the pin body 31B, and a lock spring 33 of the lock pin 31 is formed. An urging pressure receiving surface Q is formed on the side of the space in which is stored.

嵌合凹部32には、進角室R1からの作動油の油圧を第1受圧面にT1に作用させるための連通解除油路35(解除油路の一例)が接続している。収容孔部28には、第2受圧面T2に作動の圧力を作用させる独立解除油路36(解除油路の一例)が接続している。前述したように進角油路25がカムシャフト1の内部から内部ロータ20に亘って形成されている。この進角油路25の中間部分にロック解除側分岐部Dを形成し、このロック解除側分岐部Dで分岐した作動油が独立解除油路36に供給される。つまり、独立解除油路36は、進角室R1に作動油を供給する進角油路25とは別個に形成された油路として構成されている。   Connected to the fitting recess 32 is a communication release oil passage 35 (an example of a release oil passage) for causing the hydraulic pressure of hydraulic oil from the advance chamber R1 to act on the first pressure receiving surface on T1. An independent release oil passage 36 (an example of a release oil passage) that applies an operating pressure to the second pressure receiving surface T <b> 2 is connected to the accommodation hole portion 28. As described above, the advance oil passage 25 is formed from the inside of the camshaft 1 to the internal rotor 20. A lock release side branch portion D is formed in an intermediate portion of the advance oil passage 25, and hydraulic oil branched by the lock release side branch portion D is supplied to the independent release oil passage 36. That is, the independent release oil passage 36 is configured as an oil passage that is formed separately from the advance oil passage 25 that supplies hydraulic oil to the advance chamber R1.

また、前述したように遅角油路26がカムシャフト1の内部から内部ロータ20に亘って形成され、この遅角油路26の中間部分にロック作動側分岐部Eを形成し、このロック作動側分岐部Eで分岐した作動油がロック作動油路37(作動油路の一例)に供給される。このロック作動油路37は遅角室R2には直接的に接続しない独立した油路として形成されている。   Further, as described above, the retard oil passage 26 is formed from the inside of the camshaft 1 to the inner rotor 20, and a lock operation side branch portion E is formed in an intermediate portion of the retard oil passage 26, and this lock operation is performed. The hydraulic oil branched at the side branch portion E is supplied to the lock hydraulic oil passage 37 (an example of the hydraulic oil passage). The lock hydraulic oil passage 37 is formed as an independent oil passage that is not directly connected to the retard chamber R2.

エンジン100の始動時のように低速回転状態で油圧ポンプPから供給される作動油の油圧によってもロックピン31を嵌合凹部32から抜き出せるように、第1受圧面T1と第2受圧面T2とを併せた受圧面積の値が設定されている。つまり、エンジン100が増速し油圧ポンプPから供給される作動油の油圧が上昇した状況では第2受圧面T2に作用する作動油の油圧だけでもロックピン31を嵌合凹部32から抜き出せるように第2受圧面T2の受圧面積の値が設定されている。つまり、進角室R1に作動油の油圧が作用すると、第1受圧面T1及び第2受圧面T2に抜き出し方向(引退方向)に油圧が作用するが、第2受圧面T2だけに油圧が作用してもロックピン31が嵌合凹部32から抜け出せるように第2受圧面T2の受圧面積を設定してある。   The first pressure receiving surface T1 and the second pressure receiving surface T2 so that the lock pin 31 can be extracted from the fitting recess 32 also by the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump P in the low speed rotation state when the engine 100 is started. And the pressure receiving area value is set. That is, in a situation where the speed of the engine 100 is increased and the hydraulic oil pressure supplied from the hydraulic pump P is increased, the lock pin 31 can be extracted from the fitting recess 32 only with the hydraulic oil pressure acting on the second pressure receiving surface T2. In addition, the value of the pressure receiving area of the second pressure receiving surface T2 is set. That is, when the hydraulic pressure of the hydraulic oil acts on the advance chamber R1, the hydraulic pressure acts on the first pressure receiving surface T1 and the second pressure receiving surface T2 in the extraction direction (retraction direction), but the hydraulic pressure acts only on the second pressure receiving surface T2. Even so, the pressure receiving area of the second pressure receiving surface T2 is set so that the lock pin 31 can come out of the fitting recess 32.

このロック機構Lでは、第1孔部28Aと嵌合部31Aとの間で作動油が多少リークしても、第2孔部28Bとピン本体31Bとの間で作動油のリークが抑制される精度を有していれば第1受圧面T1と第2受圧面T2とに作用する油圧によりロックピン31の抜き出し(引退)が可能である。このような理由から、第2孔部28Bとピン本体31Bとの嵌合精度を高く設定し、第1孔部28Aの内径を嵌合部31Aの外径より設定値だけ大きく設定するように低い精度で加工されている。このような構成から、第2孔部28Bの軸芯とピン本体31Bとの軸芯とを高い精度で一致させるために高い精度での加工を行わずに済み、加工を容易にしている。   In the lock mechanism L, even if the hydraulic oil leaks somewhat between the first hole portion 28A and the fitting portion 31A, the hydraulic oil leak is suppressed between the second hole portion 28B and the pin body 31B. If it has accuracy, the lock pin 31 can be extracted (retracted) by the hydraulic pressure acting on the first pressure receiving surface T1 and the second pressure receiving surface T2. For this reason, the fitting accuracy between the second hole 28B and the pin body 31B is set high, and the inner diameter of the first hole 28A is set so as to be larger than the outer diameter of the fitting part 31A by a set value. Processed with precision. With such a configuration, since the axis of the second hole 28B and the axis of the pin main body 31B are made to coincide with each other with high accuracy, it is not necessary to perform processing with high accuracy, thereby facilitating the processing.

〔ロック機構の作動形態〕
この第1実施形態の構成から、エンジン100を停止させる際には遅角油路26から遅角室R2に作動油を供給することにより相対回転位相が遅角方向に変化する。このように遅角室R2に供給される作動油はロック作動側分岐部Eからロック作動油路37に供給され、このロック作動油路37から付勢受圧面Qに供給される。このように付勢受圧面Qに作動油の油圧が作用した場合にはロックスプリング33の付勢力をアシストする形態で油圧を作用させることになり、例えば、相対回転位相が変動する状況であっても、相対回転位相が最遅角に達したタイミングでロックピン31の嵌合部31Aを嵌合凹部32に対して迅速に嵌合させる。
[Operating form of locking mechanism]
In the configuration of the first embodiment, when the engine 100 is stopped, the relative rotational phase changes in the retarding direction by supplying the working oil from the retarding oil passage 26 to the retarding chamber R2. Thus, the hydraulic oil supplied to the retard chamber R2 is supplied from the lock operation side branch portion E to the lock hydraulic oil passage 37, and is supplied from the lock hydraulic oil passage 37 to the biased pressure receiving surface Q. In this way, when the hydraulic pressure of the hydraulic oil acts on the bias pressure receiving surface Q, the hydraulic pressure is applied in a form that assists the biasing force of the lock spring 33. For example, the relative rotation phase varies. In addition, the fitting portion 31A of the lock pin 31 is quickly fitted into the fitting recess 32 at the timing when the relative rotation phase reaches the most retarded angle.

エンジン100の始動時にロック機構Lのロック状態を解除して相対回転位相を進角方向S1に変化させる場合には、ECUが電磁弁Vを制御することにより進角油路25から進角室R1に作動油が供給される。進角油路25に供給された作動油はロック解除側分岐部Dから独立解除油路36に送られ、この作動油の油圧が予圧として第2受圧面T2に作用する。前述したように第2受圧面T2に作用する油圧だけでもロックピン31を嵌合凹部32から抜くことができる。しかし、この直後に進角油路25から第1受圧面T1に対して作動油の油圧が作用することで、図3(b)の状態から図3(c)の状態へとより迅速にロックピン31の抜き出しが行われる(ロック機構Lのロックが解除される)。   When the locked state of the lock mechanism L is released and the relative rotation phase is changed to the advance angle direction S1 when the engine 100 is started, the ECU controls the solenoid valve V so that the advance angle chamber R1 is advanced from the advance oil path 25. Is supplied with hydraulic oil. The hydraulic oil supplied to the advance oil passage 25 is sent from the lock release side branch portion D to the independent release oil passage 36, and the hydraulic pressure of this hydraulic oil acts on the second pressure receiving surface T2 as a preload. As described above, the lock pin 31 can be removed from the fitting recess 32 only with the hydraulic pressure acting on the second pressure receiving surface T2. However, immediately after this, the hydraulic pressure of the hydraulic oil acts on the first pressure receiving surface T1 from the advance oil passage 25, so that the state shown in FIG. 3B can be more quickly locked to the state shown in FIG. The pin 31 is extracted (the lock mechanism L is unlocked).

つまり、独立解除油路36には進角油路25のロック解除側分岐部Dで分岐した作動油が供給されるので、独立解除油路36から第2受圧面T2に供給される作動油の油圧は、進角室R1の圧力の影響を受けることが殆どなく、第2受圧面T2に作用する油圧を短時間のうちに上昇させるのである。   That is, since the hydraulic oil branched by the unlocking side branch portion D of the advance oil passage 25 is supplied to the independent release oil passage 36, the hydraulic oil supplied from the independent release oil passage 36 to the second pressure receiving surface T2 is supplied. The hydraulic pressure is hardly affected by the pressure in the advance chamber R1, and the hydraulic pressure acting on the second pressure receiving surface T2 is increased in a short time.

また、進角油路25から供給される作動油が進角室R1に充満した後に連通解除油路35に供給される作動油の油圧が上昇する。これにより、既に第2受圧面T2に作用している油圧によりロックピン31を抜き出し方向に作動させ、更に、連通解除油路35から第1受圧面T1に作用する油圧により迅速にロックピン31を嵌合凹部32から抜き出し、ロック機構Lのロックが解除される。   Further, the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the communication release oil passage 35 increases after the hydraulic oil supplied from the advance oil passage 25 fills the advance chamber R1. As a result, the lock pin 31 is operated in the extraction direction by the hydraulic pressure already acting on the second pressure receiving surface T2, and the lock pin 31 is quickly moved by the hydraulic pressure acting on the first pressure receiving surface T1 from the communication release oil passage 35. Withdrawing from the fitting recess 32, the lock mechanism L is unlocked.

〔第1実施形態の作用・効果〕
相対回転位相を最遅角に設定してロック機構Lをロック状態に設定する場合には、ロック作動油路37からの作動油をロックピン31に作用させることにより、迅速、確実にロック状態に移行できる。また、作動油が進角室R1に充満した直後にロック機構Lのロックが解除されるので、外部ロータ10と内部ロータ20とを相対回転させる力が低い状態でロック機構Lのロック解除が可能となり、例えば、強い剪断力の作用によりロックピン31が抜き出し不能に陥ることがなく、ロック解除を確実に行える。前述した加工精度の設定により、第1孔部28Aと嵌合部31Aとが密嵌合していないので、ロックピン31が嵌合凹部32から抜き出される際には第1孔部28Aと嵌合部31Aとの間の摺動抵抗が小さく、迅速な抜き出しを実現する。
[Operations and effects of the first embodiment]
When the lock mechanism L is set to the locked state by setting the relative rotation phase to the most retarded angle, the operating oil from the lock operating oil passage 37 is applied to the lock pin 31 so that the lock state can be quickly and reliably set. Can be migrated. Further, since the lock mechanism L is unlocked immediately after the hydraulic oil fills the advance chamber R1, the lock mechanism L can be unlocked with a low force for rotating the external rotor 10 and the internal rotor 20 relatively. Thus, for example, the lock pin 31 does not fall out due to the action of a strong shearing force, and the lock can be reliably released. Since the first hole 28A and the fitting portion 31A are not closely fitted due to the setting of the processing accuracy described above, when the lock pin 31 is extracted from the fitting recess 32, the first hole 28A and the fitting portion 31A are fitted. The sliding resistance between the joint portion 31A is small, and quick extraction is realized.

更に、ロック機構Lのロックが解除される時点で進角室R1には作動油が既に充満しているため、外部ロータ10と内部ロータ20とが相対回転し難い状態にあり、カムシャフト1から作用する外力によって相対回転位相が乱れる不都合を招くこともない。そして、進角室R1に供給される作動油の油圧により相対回転位相が進角方向S1の方向に変化し、この進角方向S1への変化をトーションスプリング5の付勢力がサポートして一層迅速な変化が実現する。   Furthermore, since the advance chamber R1 is already filled with the hydraulic oil when the lock mechanism L is unlocked, the external rotor 10 and the internal rotor 20 are difficult to rotate relative to each other. There is no inconvenience that the relative rotational phase is disturbed by the applied external force. The relative rotation phase changes in the advance direction S1 due to the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the advance chamber R1, and the change in the advance direction S1 is supported by the urging force of the torsion spring 5 so as to be quicker. Change will be realized.

特に、本発明の弁開閉時期制御装置では、ロックピン31の挿抜を制御するための専用の弁を必要としないので、油路系が単純化し、部品点数の増大も抑制して製造が容易でコストの低減も実現する。   In particular, the valve opening / closing timing control device of the present invention does not require a dedicated valve for controlling the insertion / extraction of the lock pin 31, so the oil passage system is simplified, and the increase in the number of parts is suppressed, and the manufacture is easy. Cost reduction is also realized.

因みに、この第1実施形態では、相対回転位相を必要とする位相に設定する場合には、ECUが電磁弁Vを制御することにより進角油路25と遅角油路26との一方を選択して作動油を供給する。ロック状態に移行する場合には、遅角油路26にのみ作動油を供給する制御が行われ、相対回転位相が最遅角に達した時点でロックスプリング33の付勢力によりロックピン31の嵌合部31Aが嵌合凹部32に嵌合してロック状態に達する。   Incidentally, in the first embodiment, when the relative rotational phase is set to a required phase, the ECU selects one of the advance oil passage 25 and the retard oil passage 26 by controlling the electromagnetic valve V. To supply hydraulic oil. When shifting to the locked state, control is performed to supply hydraulic oil only to the retard oil passage 26, and when the relative rotational phase reaches the most retarded angle, the lock pin 31 is fitted by the urging force of the lock spring 33. The joint portion 31A is fitted into the fitting recess 32 and reaches the locked state.

〔第1実施形態の変形例〕
(a)図5に示すように、前述した第1実施形態と同様に進角油路25の中間部分のロック解除側分岐部Dで分岐した作動油の油圧を独立解除油路36から第2受圧面T2に作用させる油路系を備えると共に、第1実施形態とは異なり、遅角室R2からの作動油を仕切突起22に形成したロック作動油路37から付勢受圧面Qに作用するように構成する。
[Modification of First Embodiment]
(A) As shown in FIG. 5, the hydraulic pressure of the hydraulic fluid branched at the unlocking side branching portion D at the intermediate portion of the advance oil passage 25 is changed from the independent release oil passage 36 to the second as in the first embodiment described above. In addition to the oil passage system that acts on the pressure receiving surface T2, unlike the first embodiment, the hydraulic oil from the retard chamber R2 acts on the biased pressure receiving surface Q from the lock hydraulic oil passage 37 formed on the partition projections 22. Configure as follows.

このように構成することにより、ロック機構Lのロック解除を必要とする場合には、独立解除油路36からの作動油により迅速にロック解除を行うことになり、ロック機構Lによるロック状態に移行する場合には、遅角室R2に供給される作動油を付勢受圧面Qに供給し、この付勢受圧面Qに作用する油圧をロックピン31に対してロック作動方向に作用させ、ロックスプリング33の付勢力をアシストする形態で迅速なロック状態への移行が実現する。   With this configuration, when it is necessary to unlock the lock mechanism L, the lock is quickly released by hydraulic oil from the independent release oil passage 36, and the lock mechanism L shifts to the locked state. In this case, the hydraulic oil supplied to the retard chamber R2 is supplied to the urging pressure receiving surface Q, and the hydraulic pressure acting on the urging pressure receiving surface Q is applied to the lock pin 31 in the lock operating direction, A quick transition to the locked state is realized by assisting the urging force of the spring 33.

(b)また、第1実施形態の変形例として、前述した変形例のロック作動油路37を形成するものにおいて、独立解除油路36に代えて進角室R1からの作動油の油圧を第2受圧面T2に対して直接的に作用させるロック解除油路を仕切突起22に形成しても良い。 (B) Further, as a modified example of the first embodiment, in the case where the lock hydraulic fluid passage 37 of the above-described modified example is formed, the hydraulic pressure of the hydraulic fluid from the advance chamber R1 is changed in place of the independent release fluid passage 36. (2) An unlocking oil passage that directly acts on the pressure receiving surface T2 may be formed in the partition protrusion 22.

〔第2実施形態〕
この第2実施形態では、弁開閉時期制御装置の基本的な構成は第1実施形態と共通するものであるが、第1実施形態と比較して、外部ロータ10と内部ロータ20との相対回転位相が最遅角と最進角との中間となる中間位相においてロック機構Lによりロックする(拘束する)点が異なり、これに関連して油路構成が異なる。特に、この第2実施形態では、遅角室R2に作動油を供給する際に、第1ロック部材45(出退部材の一例)に対して付勢油路86(作動油路の一例)からの作動油を直接的(遅角室R2を介さず)に供給することにより第1ロック部材45(出退部材の一例)を規制凹部52に突入させ規制状態への移行を行う構成に特徴を有する。
[Second Embodiment]
In this second embodiment, the basic configuration of the valve timing control device is the same as that of the first embodiment, but the relative rotation between the external rotor 10 and the internal rotor 20 is compared with the first embodiment. The phase is locked (restrained) by the lock mechanism L in an intermediate phase in which the phase is intermediate between the most retarded angle and the most advanced angle, and the oil path configuration is different in this regard. In particular, in the second embodiment, when hydraulic fluid is supplied to the retarded angle chamber R2, from the urging oil passage 86 (an example of the hydraulic fluid passage) with respect to the first lock member 45 (an example of the retracting member). Is characterized in that the first lock member 45 (an example of a retracting member) enters the restricting recess 52 to directly enter the restricting state by supplying the hydraulic oil directly (without the retard chamber R2). Have.

〔第2実施形態の基本構成〕
図6〜図9に示すように、駆動側回転部材としての外部ロータ10と、この外部ロータ10に対して同軸上に配置され、カムシャフト1と同期回転する従動側回転部材としての内部ロータ20とを備えて弁開閉時期制御装置が構成されている。
[Basic configuration of the second embodiment]
As shown in FIGS. 6 to 9, the external rotor 10 as a driving side rotating member and the internal rotor 20 as a driven side rotating member that is arranged coaxially with the external rotor 10 and rotates synchronously with the camshaft 1. The valve opening / closing timing control device is configured.

外部ロータ10は、カムシャフト1が接続される側に取り付けられるリヤプレート3と、カムシャフト1が接続される側とは反対側に取り付けられるフロントプレート2と、リヤプレート3とフロントプレート2とで挟まれる外殻部11とから構成される。外部ロータ10に内装される内部ロータ20は、カムシャフト1の先端部に一体的に組み付けられ、外部ロータ10に対して一定の範囲内で相対回転が可能に構成されている。   The external rotor 10 includes a rear plate 3 attached to the side to which the camshaft 1 is connected, a front plate 2 attached to the side opposite to the side to which the camshaft 1 is connected, and the rear plate 3 and the front plate 2. It is comprised from the outer shell part 11 pinched | interposed. The internal rotor 20 housed in the external rotor 10 is integrally assembled at the tip of the camshaft 1 and is configured to be rotatable relative to the external rotor 10 within a certain range.

外部ロータ10の外殻部11には、径内方向に突出する複数の突出部12が回転方向Sに沿って互いに離間する位置に形成され、突出部12と内部ロータ20とにより油室が形成されている。   In the outer shell portion 11 of the outer rotor 10, a plurality of projecting portions 12 projecting in the radially inward direction are formed at positions separated from each other along the rotational direction S, and an oil chamber is formed by the projecting portion 12 and the inner rotor 20. Has been.

各油室は、内部ロータ20の一部をなす仕切突起22又は内部ロータ20に取り付けられるベーン24によって、進角室R1と遅角室R2とに二分されている。仕切突起22に形成された第1収容部51と第2収容部61には、それぞれ規制部材として機能する第1ロック部材45と、拘束部材として機能する第2ロック部材46が収容される。この第2実施形態ではロック機構Lが、規制機構50と拘束機構60とで構成されている。これらの構成については後述する。   Each oil chamber is divided into an advance chamber R <b> 1 and a retard chamber R <b> 2 by a partition projection 22 that forms a part of the inner rotor 20 or a vane 24 attached to the inner rotor 20. A first lock member 45 that functions as a restricting member and a second lock member 46 that functions as a restraining member are accommodated in the first accommodating portion 51 and the second accommodating portion 61 formed on the partition protrusion 22. In the second embodiment, the lock mechanism L includes a restriction mechanism 50 and a restraining mechanism 60. These configurations will be described later.

カムシャフト1及びリヤプレート3に形成された進角油路25は、進角室R1に連通している。同様に、カムシャフト1及び内部ロータ20に形成された遅角油路26は、遅角室R2に連通している。   The advance oil passage 25 formed in the camshaft 1 and the rear plate 3 communicates with the advance chamber R1. Similarly, the retard oil passage 26 formed in the camshaft 1 and the internal rotor 20 communicates with the retard chamber R2.

外部ロータ10と内部ロータ20とが相対回転可能な一定の範囲は、油室の内部で仕切突起22又はベーン24が変化可能な範囲に対応する。進角室R1の容積が最大となる相対回転位相が最進角であり、遅角室R2の容積が最大となる相対回転位相が最進角である。   A certain range in which the outer rotor 10 and the inner rotor 20 can rotate relative to each other corresponds to a range in which the partition protrusion 22 or the vane 24 can change inside the oil chamber. The relative rotation phase at which the volume of the advance chamber R1 is maximum is the most advanced angle, and the relative rotation phase at which the volume of the retard chamber R2 is maximum is the most advanced angle.

電磁弁Vは、エンジンを制御するECUによって操作される。電磁弁Vは、進角油路25への作動油の供給を許すと同時に遅角油路26からの作動油の排出を許して相対回転位相を進角方向S1に変化させる進角ポジションVfに設定可能である。これと同様に電磁弁Vは、進角油路25及び遅角油路26への作動油の給排を阻止して位相回転位相を保持する保持ポジションVnと、遅角油路26への作動油の供給を許すと同時に進角油路25からの作動油の排出を許して相対回転位相を遅角方向S2に変化させる遅角ポジションVrとに設定可能に構成されている。この電磁弁Vは、ECUからの制御信号のない状態においては、進角ポジションVfに保持されるように構成されている。また、ECUが電磁弁Vを進角ポジションVfに設定する制御を進角制御と称し、電磁弁Vを遅角ポジションVrに設定する制御を遅角制御と称する。   The solenoid valve V is operated by an ECU that controls the engine. The solenoid valve V allows the hydraulic oil to be supplied to the advance oil passage 25 and at the same time allows the hydraulic oil to be discharged from the retard oil passage 26 to change the relative rotation phase to the advance angle S1. It can be set. Similarly, the solenoid valve V prevents the hydraulic oil from being supplied to and discharged from the advance oil passage 25 and the retard oil passage 26 and maintains the phase rotation phase, and the operation to the retard oil passage 26. At the same time as allowing oil to be supplied, it is possible to set the retard angle position Vr to permit the discharge of hydraulic oil from the advance angle oil passage 25 and change the relative rotational phase in the retard angle direction S2. This electromagnetic valve V is configured to be held at the advance position Vf in the absence of a control signal from the ECU. Control in which the ECU sets the electromagnetic valve V to the advance position Vf is referred to as advance control, and control for setting the solenoid valve V to the retard position Vr is referred to as retard control.

〔ロック機構L:規制機構〕
相対回転位相を最遅角位相から中間ロック位相までの範囲(以下、「規制範囲F」と称する)に規制する規制機構50の構成について、図8、図9及び図10〜図24に基づき説明する。
[Lock mechanism L: Restriction mechanism]
The configuration of the restriction mechanism 50 that restricts the relative rotational phase to the range from the most retarded phase to the intermediate lock phase (hereinafter referred to as “restriction range F”) will be described with reference to FIGS. 8, 9, and 10 to 24. To do.

規制機構50は、主に段付き円筒形の第1ロック部材45と、第1ロック部材45を収容する第1収容部51と、第1ロック部材45が突入可能となるようリヤプレート3の表面に形成された長孔形状の規制凹部52(嵌合凹部の一例)とから構成される。   The regulation mechanism 50 includes a stepped cylindrical first lock member 45, a first housing portion 51 that houses the first lock member 45, and the surface of the rear plate 3 so that the first lock member 45 can enter. It is comprised from the long-hole-shaped control recessed part 52 (an example of a fitting recessed part) formed in this.

第1ロック部材45は、径が異なる円筒を4段積み重ねた形状である。この4段の円筒をリヤプレート3の側から順に、第1段部45a、第2段部45b、第3段部45c及び第4段部45dと称する。第2段部45bは第1段部45aよりも径が小さくなるよう構成され、それよりフロントプレート2の側では、第2段部45b、第3段部45c、第4段部45dと順に径が大きくなるように構成されている。   The first lock member 45 has a shape in which four stages of cylinders having different diameters are stacked. The four-stage cylinders are referred to as a first step portion 45a, a second step portion 45b, a third step portion 45c, and a fourth step portion 45d in this order from the rear plate 3 side. The second step portion 45b is configured to have a smaller diameter than the first step portion 45a, and on the front plate 2 side, the second step portion 45b, the third step portion 45c, and the fourth step portion 45d are arranged in this order. Is configured to be large.

第1段部45aは規制凹部52に突入可能に形成され、第1段部45aが規制凹部52に突入している時は、後述の如く相対回転位相が規制範囲Fの範囲内に規制される。第4段部45dには円筒形の凹部45eが形成され、第1スプリング53(ロックスプリングの一例)が収容される。この凹部45eと、凹部45eの外周位置における第1ロック部材45の端面(図8では上面)で付勢受圧面Qが形成されている。   The first step portion 45a is formed so as to be able to enter the restriction recess 52, and when the first step portion 45a enters the restriction recess 52, the relative rotational phase is restricted within the restriction range F as described later. . A cylindrical recess 45e is formed in the fourth step 45d, and the first spring 53 (an example of a lock spring) is accommodated. An urging pressure receiving surface Q is formed by the recess 45e and an end surface (upper surface in FIG. 8) of the first lock member 45 at the outer peripheral position of the recess 45e.

第1収容部51は、カムシャフト1の回転軸芯Xの方向に沿って仕切突起22に形成され、フロントプレート2の側からリヤプレート3の側に亘って内部ロータ20を貫通している。第1収容部51は、例えば、径が異なる円筒状の空間を3段積み重ねた形状であって、第1ロック部材45がその内部で移動可能なように形成してある。第1収容部51の内周面のうち後述する連通油路85と接続する部分には、断面半円状の縦溝部51aが形成される。この縦溝部51aと連通油路85とを介して、後述する第1油室54、第2油室55及び第4油室65は連通するよう構成されている。   The first accommodating portion 51 is formed on the partition protrusion 22 along the direction of the rotational axis X of the camshaft 1 and penetrates the internal rotor 20 from the front plate 2 side to the rear plate 3 side. The first accommodating portion 51 has, for example, a shape in which cylindrical spaces having different diameters are stacked in three stages, and is formed so that the first lock member 45 can move inside. A longitudinal groove 51a having a semicircular cross section is formed in a portion of the inner peripheral surface of the first accommodating portion 51 that is connected to a communication oil passage 85 described later. The first oil chamber 54, the second oil chamber 55, and the fourth oil chamber 65, which will be described later, are configured to communicate with each other through the vertical groove portion 51a and the communication oil passage 85.

規制凹部52は、回転軸芯を中心とした円弧状であって、その径方向における位置は後述のロック凹部62とはわずかに異なるように形成してある。規制凹部52には、進角側の端部である第1端部52aと、遅角側の端部である第2端部52bとが形成されている。第1ロック部材45が第1端部52aと当接状態にある時は、相対回転位相が中間ロック位相となる。第1ロック部材45が第2端部52bと当接状態にある時は、相対回転位相が最遅角位相となる。即ち、規制凹部52は規制範囲Fに対応している。   The restricting recess 52 has an arc shape centered on the rotation axis and is formed so that its position in the radial direction is slightly different from a lock recess 62 described later. The restriction recess 52 is formed with a first end portion 52a that is an end portion on the advance angle side and a second end portion 52b that is an end portion on the retard angle side. When the first lock member 45 is in contact with the first end 52a, the relative rotation phase becomes the intermediate lock phase. When the first lock member 45 is in contact with the second end 52b, the relative rotational phase becomes the most retarded phase. That is, the regulation recess 52 corresponds to the regulation range F.

第1ロック部材45は、第1収容部51に収容されるとともに、第1スプリング53によってリヤプレート3の側に常時付勢されている。第1ロック部材45の第1段部45aが規制凹部52に突入すると、相対回転位相が規制範囲Fの範囲内に規制され、「規制状態」が作り出される。第1スプリング53による付勢力に抗して第1段部45aが規制凹部52から退出すると、規制状態が解除され、「規制解除状態」となる。   The first lock member 45 is housed in the first housing portion 51 and is always urged toward the rear plate 3 by the first spring 53. When the first step portion 45a of the first lock member 45 enters the restriction recess 52, the relative rotational phase is restricted within the restriction range F, and a “restricted state” is created. When the first step portion 45a withdraws from the restricting recess 52 against the urging force of the first spring 53, the restricting state is released and the “regulating release state” is entered.

第1ロック部材45を第1収容部51に収容すると、第1ロック部材45と第1収容部51とによって第1油室54及び第2油室55が形成される。第1油室54は第1ロック部材45の第2段部45bの外側に形成され、第1油室54に作動油が供給された場合には、第1ロック部材45の第3段部45cの底面である第1受圧面45fに作動油圧を作用させて第1ロック部材45を規制凹部52から退出させる。第2油室55は第1ロック部材45の第3段部45cの外側に形成され、第2油室55に作動油が供給された場合には、第1ロック部材45の第4段部45dの底面である第2受圧面45gに作動油圧を作用させて第1ロック部材45を規制凹部52から退出させる。尚、第1油室54と第2油室55とは、縦溝部51aを介して連通している。   When the first lock member 45 is housed in the first housing portion 51, the first oil chamber 54 and the second oil chamber 55 are formed by the first lock member 45 and the first housing portion 51. The first oil chamber 54 is formed outside the second step 45 b of the first lock member 45, and when hydraulic oil is supplied to the first oil chamber 54, the third step 45 c of the first lock member 45. The hydraulic pressure is applied to the first pressure receiving surface 45f, which is the bottom surface of the first lock member 45, and the first lock member 45 is retracted from the restricting recess 52. The second oil chamber 55 is formed outside the third step portion 45 c of the first lock member 45, and when hydraulic oil is supplied to the second oil chamber 55, the fourth step portion 45 d of the first lock member 45. The hydraulic pressure is applied to the second pressure receiving surface 45g which is the bottom surface of the first lock member 45, and the first lock member 45 is retracted from the restricting recess 52. The first oil chamber 54 and the second oil chamber 55 communicate with each other through the longitudinal groove 51a.

また、第1ロック部材45を第1収容部51に収容すると、第1ロック部材45とフロントプレート2とによって背面油室56が形成される。この背面油室56は、第1ロック部材45の凹部45eと一体の空間として形成され、後述する付勢油路86から作動油が供給された場合には、第1ロック部材45の付勢受圧面Qに作動油圧が作用することから第1ロック部材45をリヤプレート3の側に付勢する。   When the first lock member 45 is accommodated in the first accommodating portion 51, the back oil chamber 56 is formed by the first lock member 45 and the front plate 2. The back oil chamber 56 is formed as a space integral with the recess 45e of the first lock member 45, and when hydraulic oil is supplied from a bias oil passage 86 described later, the bias receiving pressure of the first lock member 45 is provided. Since the hydraulic pressure acts on the surface Q, the first lock member 45 is urged toward the rear plate 3 side.

〔ロック機構L:拘束機構〕
相対回転位相を中間ロック位相にロック(拘束)する拘束機構60の構成について、図8、図9及び図10〜図24に基づき説明する。拘束機構60は、主に段付き円筒形の第2ロック部材46と、第2ロック部材46を収容する第2収容部61と、第2ロック部材46が突入可能となるようリヤプレート3の表面に形成された円孔形状のロック凹部62とから構成される。
[Lock mechanism L: Restraint mechanism]
A configuration of the restraining mechanism 60 that locks (restrains) the relative rotation phase to the intermediate lock phase will be described with reference to FIGS. 8, 9, and 10 to 24. The restraining mechanism 60 includes a stepped cylindrical second lock member 46, a second housing portion 61 for housing the second lock member 46, and the surface of the rear plate 3 so that the second lock member 46 can enter. It is comprised from the circular recessed lock | rock recessed part 62 formed in this.

第2ロック部材46は、例えば径が異なる円筒を2段積み重ねた形状である。この2段の円筒をリヤプレート3の側から順に、第1段部46a及び第2段部46bと称する。第1段部46aの径は、第2段部46bの径よりも小さくなるように構成されている。   The second lock member 46 has a shape in which, for example, cylinders having different diameters are stacked in two stages. The two-stage cylinders are referred to as a first step portion 46a and a second step portion 46b in order from the rear plate 3 side. The diameter of the first step portion 46a is configured to be smaller than the diameter of the second step portion 46b.

第1段部46aはロック凹部62に突入可能に形成され、第1段部46aがロック凹部62に突入している状態の時は、相対回転位相が中間ロック位相にロックされる。第2段部46bには円筒形の凹部46cが形成され、第2スプリング63が収容される。   The first step 46a is formed so as to be able to enter the lock recess 62, and when the first step 46a enters the lock recess 62, the relative rotation phase is locked to the intermediate lock phase. A cylindrical recess 46c is formed in the second step portion 46b and the second spring 63 is accommodated.

第2収容部61は、回転軸芯の方向に沿って内部ロータ20に形成され、フロントプレート2の側からリヤプレート3の側に亘って内部ロータ20を貫通している。第2収容部61は、径が異なる円筒状の空間を2段積み重ねた形状であって、第2ロック部材46がその内部で移動可能なように形成してある。   The second accommodating portion 61 is formed in the inner rotor 20 along the direction of the rotation axis, and penetrates the inner rotor 20 from the front plate 2 side to the rear plate 3 side. The 2nd accommodating part 61 is the shape which piled up the cylindrical space from which a diameter differs 2 steps | paragraphs, Comprising: The 2nd lock member 46 is formed so that a movement inside is possible.

第2ロック部材46は、第2収容部61に収容されるとともに、第2スプリング63によってリヤプレート3の側に常時付勢されている。第2ロック部材46の第1段部46aがロック凹部62に突入すると、相対回転位相が中間ロック位相に保持され、「ロック状態」が作り出される。第2スプリング63による付勢力に抗して、第1段部46aがロック凹部62から退出すると、ロック状態が解除され、「ロック解除状態」となる。   The second lock member 46 is housed in the second housing portion 61 and is always urged toward the rear plate 3 by the second spring 63. When the first step portion 46a of the second lock member 46 enters the lock recess 62, the relative rotation phase is held at the intermediate lock phase, and a “lock state” is created. When the first step portion 46a moves out of the lock recess 62 against the urging force of the second spring 63, the locked state is released and the “unlocked state” is established.

第2ロック部材46をロック凹部62に突入させると、第2ロック部材46とロック凹部62とによって第3油室64が形成される。第3油室64は第2ロック部材46のリヤプレート3の側に形成され、第3油室64に作動油が供給された場合には、第1ロック部材45の第1段部46aの底面である第1受圧面46dに作動油圧を作用させて第2ロック部材46をロック凹部62から退出させる。   When the second lock member 46 is inserted into the lock recess 62, a third oil chamber 64 is formed by the second lock member 46 and the lock recess 62. The third oil chamber 64 is formed on the rear plate 3 side of the second lock member 46, and when the hydraulic oil is supplied to the third oil chamber 64, the bottom surface of the first step portion 46 a of the first lock member 45. The hydraulic pressure is applied to the first pressure receiving surface 46d, and the second lock member 46 is retracted from the lock recess 62.

第2ロック部材46を第2収容部61に収容すると、第2ロック部材46と第2収容部61とによって第4油室65が形成される。第4油室65は第2ロック部材46の第1段部46aの外側に形成され、第4油室65に作動油が供給された場合には、第2ロック部材46の第2段部46bの底面である第2受圧面46eに作動油圧を作用させて第2ロック部材46をロック凹部62から退出させたロック解除状態が保持される。   When the second lock member 46 is accommodated in the second accommodating portion 61, the fourth oil chamber 65 is formed by the second lock member 46 and the second accommodating portion 61. The fourth oil chamber 65 is formed outside the first step portion 46 a of the second lock member 46, and when hydraulic oil is supplied to the fourth oil chamber 65, the second step portion 46 b of the second lock member 46. The unlocked state in which the hydraulic pressure is applied to the second pressure receiving surface 46e, which is the bottom surface of the second locking member 46, to retract the second locking member 46 from the locking recess 62 is maintained.

次に各油路の構成について、図8、図9及び図10〜図24に基づき説明する。   Next, the structure of each oil passage is demonstrated based on FIG.8, FIG.9 and FIG.10-24.

〔規制解除油路〕
規制解除状態を実現するための規制解除油路81(解除油路の一例)は、規制時連通油路82と解除時連通油路83とを備えている。規制時連通油路82は、後述するリヤプレート油路91とU字状油路92とからなり、規制状態を解除するために進角室R1から第1油室54に作動油を供給する油路である。又、解除時連通油路83は、第1ロック部材45が規制凹部52から退出している時に、規制解除状態を保持するために進角室R1から第1油室54に作動油を供給する油路である。
[Deregulated oil passage]
The restriction release oil path 81 (an example of a release oil path) for realizing the restriction release state includes a restriction time communication oil path 82 and a release time communication oil path 83. The restriction communication oil passage 82 is composed of a later-described rear plate oil passage 91 and a U-shaped oil passage 92, and supplies hydraulic oil from the advance chamber R1 to the first oil chamber 54 in order to release the restriction state. Road. Further, the release communicating oil passage 83 supplies hydraulic oil from the advance chamber R1 to the first oil chamber 54 in order to maintain the restriction release state when the first lock member 45 is retracted from the restriction recess 52. It is an oil passage.

第1油室54は縦溝部51aを介して第2油室55と連通するとともに、縦溝部51a及び後述する連通油路85を介して第4油室65と連通している。従って、規制解除油路81、即ち規制時連通油路82及び解除時連通油路83のうち何れかから第1油室54に供給された作動油は、第2油室55及び第4油室65に供給される。   The first oil chamber 54 communicates with the second oil chamber 55 via the vertical groove portion 51a, and communicates with the fourth oil chamber 65 via the vertical groove portion 51a and a communication oil passage 85 described later. Therefore, the hydraulic oil supplied to the first oil chamber 54 from any one of the restriction release oil passage 81, that is, the restriction communication oil passage 82 and the release communication oil passage 83, is supplied to the second oil chamber 55 and the fourth oil chamber. 65.

リヤプレート油路91は、リヤプレート3の内部ロータ20の側の表面に形成された円弧溝状の油路であり、進角室R1と連通している。又、U字状油路92は、内部ロータ20のリヤプレート3の側の表面に形成されたU字溝状の油路であり、第1油室54に連通している。リヤプレート油路91は、第1ロック部材45が規制範囲Fの範囲内における所定の遅角側の範囲(以下、「規制解除可能範囲G」と称する)内にある時にのみ、U字状油路92と連通するように構成されている。尚、規制解除可能範囲Gの範囲内に第1ロック部材45があるとは、第1段部45aの全領域が規制解除可能範囲Gの範囲内にあることをいう。   The rear plate oil passage 91 is a circular groove-like oil passage formed on the surface of the rear plate 3 on the inner rotor 20 side, and communicates with the advance chamber R1. The U-shaped oil passage 92 is a U-shaped groove-like oil passage formed on the surface of the inner rotor 20 on the rear plate 3 side, and communicates with the first oil chamber 54. The rear plate oil passage 91 is U-shaped oil only when the first locking member 45 is within a predetermined retarded range within the restriction range F (hereinafter referred to as “restriction release possible range G”). It is configured to communicate with the path 92. Note that the presence of the first lock member 45 within the restriction releaseable range G means that the entire region of the first step portion 45a is within the restriction releaseable range G.

即ち、規制時連通油路82は、第1ロック部材45が規制解除可能範囲Gの範囲内にあり、リヤプレート油路91とU字状油路92とが連通状態の時に進角室R1に作動油が供給されると、第1油室54及び第2油室55に作動油を供給し、第1受圧面45f及び第2受圧面45gに作動油圧を作用させて第1ロック部材45による規制状態を解除する。   That is, the restriction communication fluid passage 82 is in the advance chamber R1 when the first lock member 45 is within the restriction release possible range G and the rear plate oil passage 91 and the U-shaped oil passage 92 are in communication. When the hydraulic oil is supplied, the hydraulic oil is supplied to the first oil chamber 54 and the second oil chamber 55, and the hydraulic pressure is applied to the first pressure receiving surface 45f and the second pressure receiving surface 45g so that the first lock member 45 Release the restricted state.

解除時連通油路83は、仕切突起22の内部に形成された管状の油路であり、進角室R1と連通している。第1ロック部材45が規制凹部52に突入して規制状態にある場合には、第1ロック部材45の第3段部45cの側壁によって、解除時連通油路83と第1油室54との連通が遮断される。これに対して、第1ロック部材45が規制凹部52から退出して規制解除状態となっている時には、解除時連通油路83は第1油室54に連通し、進角室R1から供給される作動油により規制解除状態を保持する。   The release-time communication oil passage 83 is a tubular oil passage formed inside the partition projection 22 and communicates with the advance chamber R1. When the first lock member 45 enters the restriction recess 52 and is in a restricted state, the release-side communication oil path 83 and the first oil chamber 54 are separated by the side wall of the third step 45c of the first lock member 45. Communication is interrupted. On the other hand, when the first lock member 45 is retracted from the restricting recess 52 and is in the restriction release state, the release-time communication oil passage 83 communicates with the first oil chamber 54 and is supplied from the advance chamber R1. The state of deregulation is maintained by the hydraulic oil.

進角室R1から第1油室54に作動油が供給される場合、規制時連通油路82と解除時連通油路83とのうち何れから第1油室54に作動油が供給されるかは、基本的には第1ロック部材45の動作に応じて択一的となるように構成されている。しかし、厳密には、規制時連通油路82と解除時連通油路83との切換時においては、規制時連通油路82及び解除時連通油路83の何れからも作動油が第1油室54に供給されるように構成してある。これは、規制時連通油路82と解除時連通油路83との切換時に何れの連通油路も第1油室54と連通しない状況が生じると、第1油室54が一時的に密閉状態となり、第1ロック部材45の動作の円滑性が損なわれてしまうのを防止するためである。   When hydraulic fluid is supplied from the advance chamber R1 to the first oil chamber 54, from which of the restriction communication fluid passage 82 and the release communication fluid passage 83 the hydraulic fluid is supplied to the first oil chamber 54 Is basically configured to be alternative according to the operation of the first lock member 45. However, strictly speaking, when switching between the restriction communication fluid passage 82 and the release communication fluid passage 83, the hydraulic oil flows from the regulation communication fluid passage 82 and the release communication fluid passage 83 from the first oil chamber. 54 to be supplied. This is because the first oil chamber 54 is temporarily sealed when there is a situation where none of the communication oil passages communicates with the first oil chamber 54 when switching between the restriction communication oil passage 82 and the release communication oil passage 83. This is to prevent the smoothness of the operation of the first lock member 45 from being impaired.

〔ドレン油路〕
ドレン油路87は、第1ロック部材45が規制凹部52に突入する時に、第1ロック部材45の移動抵抗となる第1油室54及び第2油室55の内部の作動油を速やかに排出するための油路である。ドレン油路87は、リヤプレート3を回転軸芯の方向に貫通するよう形成されている。
[Drain oil passage]
The drain oil passage 87 quickly discharges the hydraulic oil inside the first oil chamber 54 and the second oil chamber 55 that becomes the movement resistance of the first lock member 45 when the first lock member 45 enters the restriction recess 52. It is an oil passage for doing. The drain oil passage 87 is formed so as to penetrate the rear plate 3 in the direction of the rotation axis.

ドレン油路87は、第1ロック部材45が規制解除可能範囲Gよりも進角側の所定の範囲にある時にのみU字状油路92と連通し、第1油室54及び第2油室55の内部の作動油がU字状油路92及びドレン油路87を介して排出される。第1ロック部材45が規制解除可能範囲Gの範囲内にある時には、ドレン油路87とU字状油路92とが連通しないように構成してあるため、リヤプレート油路91とU字状油路92とが連通している時に、進角室R1から供給された作動油が、そのままドレン油路87に排出されるのを防止する。   The drain oil passage 87 communicates with the U-shaped oil passage 92 only when the first lock member 45 is in a predetermined range on the advance side of the restriction releaseable range G, and the first oil chamber 54 and the second oil chamber The hydraulic oil inside 55 is discharged through the U-shaped oil passage 92 and the drain oil passage 87. Since the drain oil passage 87 and the U-shaped oil passage 92 are configured not to communicate with each other when the first lock member 45 is within the restriction releaseable range G, the rear plate oil passage 91 and the U-shape are formed. When the oil passage 92 communicates with the oil passage 92, the hydraulic oil supplied from the advance chamber R1 is prevented from being discharged to the drain oil passage 87 as it is.

〔ロック解除油路〕
ロック解除油路84は、リヤプレート3に形成された溝状の油路であり、第3油室64と連通している。第2ロック部材46がロック凹部62に突入したロック状態では、ロック解除油路84は遅角室R2と連通するよう構成されており、遅角室R2からロック解除油路84を介して第3油室64に供給された作動油が、第2ロック部材46の第1受圧面46dに作動油圧を作用させ、第2ロック部材46をロック凹部62から退出させてロック解除状態とする。
[Unlocked oil passage]
The unlocking oil passage 84 is a groove-like oil passage formed in the rear plate 3 and communicates with the third oil chamber 64. In the locked state in which the second lock member 46 has entered the lock recess 62, the lock release oil passage 84 is configured to communicate with the retard chamber R2, and the third lock member 84 passes through the lock release oil passage 84 from the retard chamber R2. The hydraulic oil supplied to the oil chamber 64 causes the hydraulic pressure to act on the first pressure receiving surface 46d of the second lock member 46, and the second lock member 46 is retracted from the lock recess 62 to be in the unlocked state.

〔連通油路〕
連通油路85は、仕切突起22の内部に形成された管状の油路であり、第1収容部51の縦溝部51aと第4油室65とを連通している。規制解除油路81、即ち規制時連通油路82及び解除時連通油路83のうち何れかから第1油室54に作動油が供給されると、第1油室54内の作動油が縦溝部51aを介して連通油路85に供給され、その結果、第4油室65に作動油が供給されるため、ロック解除状態を保持することができる。
[Communication oil passage]
The communication oil passage 85 is a tubular oil passage formed inside the partition protrusion 22, and communicates the vertical groove portion 51 a of the first housing portion 51 and the fourth oil chamber 65. When hydraulic oil is supplied to the first oil chamber 54 from any one of the restriction release oil passage 81, that is, the restriction communication oil passage 82 and the release communication oil passage 83, the hydraulic oil in the first oil chamber 54 becomes vertical. Since the hydraulic oil is supplied to the communication oil passage 85 via the groove 51a and as a result, the hydraulic oil is supplied to the fourth oil chamber 65, the unlocked state can be maintained.

〔付勢油路〕
遅角油路26がカムシャフト1の内部から内部ロータ20に亘って形成され、カムシャフト1の内部の遅角油路26の中間部分にロック作動側分岐部Eを形成し、このロック作動側分岐部Eで分岐した作動油を背面油室56に供給する付勢油路86が形成されている。従って、遅角室R2に作動油が供給される際には、ロック作動側分岐部Eで分岐した作動油が付勢油路86を介して背面油室56に供給され、この作動油圧が付勢受圧面Qに作用し、第1ロック部材45をリヤプレート3の側に付勢するので速やかに規制状態を実現する。一方、進角室R1に作動油が供給されると、背面油室56の作動油は付勢油路86を介して排出されるので、速やかに規制解除状態を実現する。
[Energizing oil passage]
A retard oil passage 26 is formed from the inside of the camshaft 1 to the inner rotor 20, and a lock operation side branch E is formed in an intermediate portion of the retard oil passage 26 inside the camshaft 1. An urging oil passage 86 for supplying the hydraulic oil branched at the branch portion E to the back oil chamber 56 is formed. Accordingly, when hydraulic oil is supplied to the retard chamber R2, the hydraulic oil branched at the lock operation side branch E is supplied to the back oil chamber 56 via the urging oil passage 86, and this hydraulic pressure is applied. Since it acts on the pressure receiving surface Q and urges the first lock member 45 toward the rear plate 3, the restricted state is quickly realized. On the other hand, when the hydraulic oil is supplied to the advance chamber R1, the hydraulic oil in the rear oil chamber 56 is discharged through the urging oil passage 86, so that the restriction release state is realized promptly.

〔規制機構及びロック機構の動作〕
相対回転位相は、エンジン100が停止する際には中間ロック位相でロック状態に達するように制御される。エンジン始動時には、中間ロック位相から相対回転位相を規制解除可能範囲Gの範囲内に変化させる遅角制御(遅角方向S2への制御)の後に、進角制御(進角方向S1への制御)を行うことによりロック状態を解除し、規制範囲Fのうち規制解除可能範囲Gに含まれない範囲内で進角制御に切り換えることによりロック状態を実現する。
[Operation of restriction mechanism and lock mechanism]
The relative rotation phase is controlled so that the locked state is reached at the intermediate lock phase when the engine 100 is stopped. When the engine is started, advance control (control in the advance direction S1) is performed after retard control (control in the retard direction S2) that changes the relative rotation phase from the intermediate lock phase to the range of the restriction releaseable range G. The lock state is released by performing and the lock state is realized by switching to the advance angle control within a range not included in the restriction release possible range G of the restriction range F.

〔ロック解除時及び規制解除時の動作〕
ロック状態を解除した後に規制状態を解除する手順、即ち、図10、図11に示す如く規制機構50による規制と拘束機構60による保持とが行われる第3状態から、図22、図23に示す如く拘束機構60によるロック状態が解除された第2状態を経て図16、図17に示す如く拘束機構60によるロック状態が解除され、更に、規制機構50の規制が解除される第1状態に移行する手順について、図10〜図17に基づき説明する。
[Operations when unlocking and when releasing restrictions]
From the third state in which the restriction state is released after the lock state is released, that is, the third state in which the restriction mechanism 50 restricts and the restriction mechanism 60 holds as shown in FIGS. 10 and 11. As shown in FIG. 16 and FIG. 17, the locked state by the restraining mechanism 60 is released as shown in FIGS. 16 and 17 after the second state in which the locked state by the restraining mechanism 60 is released. The procedure to perform is demonstrated based on FIGS.

図10、図11は、エンジン100の始動時及びエンジン100の停止時のロック状態、即ち第3状態における規制機構50及び拘束機構60を示す。エンジン始動時には、電磁弁Vが進角ポジションVfにあるため進角室R1に作動油が供給される。しかし、第1ロック部材45は規制解除可能範囲Gの範囲外にあるため、規制時連通油路82からは第1油室54に作動油が供給されない。又、解除時連通油路83も第1油室54と連通していないため、第1油室54に作動油が供給されない。よって、ロック状態が維持される。   10 and 11 show the restriction mechanism 50 and the restraining mechanism 60 in the locked state when the engine 100 is started and when the engine 100 is stopped, that is, in the third state. When the engine is started, since the solenoid valve V is at the advance position Vf, hydraulic oil is supplied to the advance chamber R1. However, since the first lock member 45 is outside the restriction release possible range G, the hydraulic oil is not supplied from the restriction communication fluid passage 82 to the first oil chamber 54. Further, since the release oil passage 83 is not in communication with the first oil chamber 54, no hydraulic oil is supplied to the first oil chamber 54. Therefore, the locked state is maintained.

図14、図15は、エンジン始動後、ロック状態を解除するため、即ち第3状態から第2状態へ移行するために遅角制御により電磁弁Vが遅角ポジションVrに切り換えられた際の状態を示す。この際、ロック解除油路84を介して遅角室R2から第3油室64に作動油が供給され、第2ロック部材46の第1受圧面46dに作動油圧が作用し、第2ロック部材46がロック凹部62から退出してロック状態が解除される。ロック状態が解除されると、第1ロック部材45は遅角方向に移動する。   14 and 15 show states when the solenoid valve V is switched to the retard position Vr by retard control in order to release the locked state after the engine is started, that is, to shift from the third state to the second state. Indicates. At this time, the hydraulic oil is supplied from the retard chamber R2 to the third oil chamber 64 via the unlocking oil passage 84, and the hydraulic pressure acts on the first pressure receiving surface 46d of the second lock member 46, and the second lock member. 46 exits from the lock recess 62 and the locked state is released. When the locked state is released, the first lock member 45 moves in the retarding direction.

図示しない位相センサが、第1ロック部材45が規制解除可能範囲Gの範囲内に位置する相対回転位相となったことを検知すると、ECUは、進角制御により電磁弁Vを進角ポジションVfに切り換え、第2状態から第1状態へ移行が行われる。この移行時の状態を図14、図15に示す。リヤプレート油路91とU字状油路92とが連通しているため、規制時連通油路82から第1油室54に作動油が供給される。すると、第1ロック部材45の第1受圧面45fに作動油圧が作用し、第1ロック部材45は規制凹部52から退出し、規制状態が解除される。   When a phase sensor (not shown) detects that the first lock member 45 has reached a relative rotational phase that is located within the restriction releaseable range G, the ECU moves the electromagnetic valve V to the advance position Vf by advance angle control. Switching is performed from the second state to the first state. The state at the time of this transition is shown in FIGS. Since the rear plate oil passage 91 and the U-shaped oil passage 92 communicate with each other, the hydraulic oil is supplied from the restriction communication fluid passage 82 to the first oil chamber 54. Then, the hydraulic pressure is applied to the first pressure receiving surface 45f of the first lock member 45, the first lock member 45 is withdrawn from the restriction recess 52, and the restriction state is released.

この時、第1油室54内の作動油は、縦溝部51aを介して第2油室55にも供給されるので、第1ロック部材45の第2受圧面45gにも作動油圧が作用するとともに、背面油室56からは付勢油路86を介して作動油が排出されるので、第1ロック部材45は規制凹部52から速やかに退出することができる。又、第1油室54内の作動油は、縦溝部51a及び連通油路85を介して第4油室65にも供給されるので、第2ロック部材46の第2受圧面46eにも作動油圧が作用し、ロック解除状態を保持する。   At this time, the hydraulic oil in the first oil chamber 54 is also supplied to the second oil chamber 55 via the longitudinal groove 51a, so that the hydraulic pressure also acts on the second pressure receiving surface 45g of the first lock member 45. At the same time, the hydraulic oil is discharged from the back oil chamber 56 via the urging oil passage 86, so that the first lock member 45 can be quickly withdrawn from the restriction recess 52. Further, since the hydraulic oil in the first oil chamber 54 is also supplied to the fourth oil chamber 65 via the longitudinal groove 51a and the communication oil passage 85, the hydraulic oil also operates on the second pressure receiving surface 46e of the second lock member 46. Hydraulic pressure is applied and the unlocked state is maintained.

遅角油路26及び付勢油路86の最小管径が、進角油路25の最小管径よりも大きくなるように構成されていると、第2状態から第1状態に移行する時に、背面油室56の内部の作動油が付勢油路86を介して排出されやすくなるので好適である。即ちこのような構成により、背面油室56の内部の作動油による残圧により第1ロック部材45を規制凹部52から退出させ難くなるということがなく、より速やかに規制状態の解除を実現することができる。   When the minimum pipe diameter of the retard oil passage 26 and the urging oil passage 86 is configured to be larger than the minimum pipe diameter of the advance oil passage 25, when the second state shifts to the first state, It is preferable because the hydraulic oil inside the back oil chamber 56 is easily discharged through the urging oil passage 86. That is, with such a configuration, it is not difficult for the first lock member 45 to be retracted from the restriction recess 52 due to the residual pressure due to the hydraulic oil inside the back oil chamber 56, and the restriction state can be quickly released. Can do.

又、本第2実施形態においては、油圧ポンプPと電磁弁Vとの間に、油圧ポンプPの側への作動油の流れを禁止する逆止弁75を備えている。従って、進角制御時に、カムトルクの影響による進角室R1における作動油圧の変動を抑えることができるので、進角室R1の作動油圧の変動下限値を上昇させることができ、より速やかに規制状態の解除を実現することができる   In the second embodiment, a check valve 75 that prohibits the flow of hydraulic oil toward the hydraulic pump P is provided between the hydraulic pump P and the electromagnetic valve V. Therefore, since the fluctuation of the hydraulic pressure in the advance chamber R1 due to the influence of the cam torque can be suppressed during the advance angle control, the lower limit value of the fluctuation of the hydraulic pressure in the advance chamber R1 can be increased, and the regulation state can be achieved more quickly. Can be released

図16、図17は、進角制御によって、規制解除状態及びロック解除状態を保持している時の状態、即ち第1状態における規制機構50及び拘束機構60を示す。この時、解除時連通油路83を介して進角室R1の作動油が第1油室54に供給される。第1油室54と第4油室65とは縦溝部51a及び連通油路85により連通するため、進角室R1から第1油室54に供給される作動油は、第4油室65にも供給される。その結果、規制解除状態及びロック解除状態が保持される。   FIGS. 16 and 17 show the restriction mechanism 50 and the restraining mechanism 60 in the first state when the restriction release state and the lock release state are maintained by the advance angle control. At this time, the hydraulic oil in the advance chamber R1 is supplied to the first oil chamber 54 via the release-time communication oil passage 83. Since the first oil chamber 54 and the fourth oil chamber 65 communicate with each other through the longitudinal groove 51 a and the communication oil passage 85, the hydraulic oil supplied from the advance chamber R 1 to the first oil chamber 54 is supplied to the fourth oil chamber 65. Is also supplied. As a result, the restriction release state and the lock release state are maintained.

〔通常運転状態における動作〕
次に、規制解除状態及びロック解除状態、即ち第1状態が実現され通常の運転状態となった時の動作について、図18〜図21に基づき説明する。
[Operation during normal operation]
Next, the operation when the restriction release state and the lock release state, that is, the first state is realized and the normal operation state is achieved will be described with reference to FIGS.

通常の運転状態において、進角制御を行った時の状態を図18、図19に示す。進角制御の時には、進角室R1、解除時連通油路83、第1油室54、縦溝部51a、連通油路85及び第4油室65が連通するから、規制解除状態及びロック解除状態が保持された状態で進角作動する。   18 and 19 show the state when the advance angle control is performed in the normal driving state. During advance angle control, the advance angle chamber R1, the release-time communication oil passage 83, the first oil chamber 54, the longitudinal groove 51a, the communication oil passage 85, and the fourth oil chamber 65 communicate with each other. The lead angle is activated when is held.

通常の運転状態において、遅角制御を行った時の状態を図20、図21に示す。この時、遅角室R2から第3油室64に作動油が供給されるので、ロック解除状態が保持される。一方、第1油室54には作動油が供給されないので、第1ロック部材45は付勢油路86から供給される作動油及び第1スプリング53によって付勢され、リヤプレート3と当接する。この動作の際、第1油室54、第2油室55及び縦溝部51aの内部の作動油は、解除時連通油路83を介して進角室R1に排出される。   FIGS. 20 and 21 show states when the retard control is performed in the normal operation state. At this time, since the hydraulic oil is supplied from the retard chamber R2 to the third oil chamber 64, the unlocked state is maintained. On the other hand, since the hydraulic oil is not supplied to the first oil chamber 54, the first lock member 45 is urged by the hydraulic oil supplied from the urging oil passage 86 and the first spring 53, and comes into contact with the rear plate 3. During this operation, the hydraulic oil inside the first oil chamber 54, the second oil chamber 55, and the longitudinal groove 51a is discharged to the advance chamber R1 via the release-time communication oil passage 83.

尚、上記のように第1ロック部材45がリヤプレート3と当接するように付勢されても、第1ロック部材45はリヤプレート3の表面上を滑動するので、弁開閉時期制御装置の動作に支障をきたすことはない。又、規制凹部52とロック凹部62は径方向にずらした位置に形成しているため、第1ロック部材45がロック凹部62に突入することはない。   Even if the first lock member 45 is urged to come into contact with the rear plate 3 as described above, the first lock member 45 slides on the surface of the rear plate 3, so that the operation of the valve opening / closing timing control device is performed. Will not be disturbed. Further, since the restricting recess 52 and the lock recess 62 are formed at positions shifted in the radial direction, the first lock member 45 does not enter the lock recess 62.

〔規制時及びロック時の動作〕
最後に、規制状態とした後にロック状態とする手順、即ち第1状態から第2状態を経て第3状態に移行する手順について、図22〜図25に基づき説明する。
[Operation when regulating and locking]
Finally, a procedure for setting the locked state after setting the restricted state, that is, a procedure for shifting from the first state to the third state through the second state will be described with reference to FIGS.

図示しない位相センサが、規制機構50及び拘束機構60が規制解除状態及びロック解除状態を保持している状態、即ち第1状態の時に、第1ロック部材45が規制範囲Fの範囲内且つ規制解除可能範囲Gの範囲外に位置する相対回転位相となったことを検知すると、ECUは電磁弁Vを進角ポジションVfに切り換える。   When the phase sensor (not shown) is in a state in which the restriction mechanism 50 and the restriction mechanism 60 hold the restriction release state and the lock release state, that is, in the first state, the first lock member 45 is within the restriction range F and the restriction release. When it is detected that the relative rotational phase is located outside the possible range G, the ECU switches the solenoid valve V to the advance position Vf.

図22、図23は、規制状態が実現した状態、即ち第2状態と同様の状態における規制機構50及び拘束機構60を示す。このように第1ロック部材45を規制凹部52に突入させる際には、ロック作動側分岐部Eで分岐した作動油が付勢油路86から背面油室56の付勢受圧面Qに供給され、この作動油圧と第1スプリング53により第1ロック部材45がリヤプレート3の側に付勢される。このような付勢が行われると共に、U字状油路92とドレン油路87とが連通し、第1油室54、第2油室55及び縦溝部51aの内部の作動油がドレン油路87から排出されるので、第1ロック部材45は速やかに規制凹部52に突入する。   22 and 23 show the restriction mechanism 50 and the restraining mechanism 60 in a state where the restriction state is realized, that is, the same state as the second state. As described above, when the first lock member 45 is caused to enter the restricting recess 52, the hydraulic oil branched at the lock operation side branch E is supplied from the bias oil passage 86 to the bias pressure receiving surface Q of the rear oil chamber 56. The first lock member 45 is urged toward the rear plate 3 by the hydraulic pressure and the first spring 53. While such energization is performed, the U-shaped oil passage 92 and the drain oil passage 87 communicate with each other, and the hydraulic oil in the first oil chamber 54, the second oil chamber 55, and the vertical groove portion 51a is drained. Since the first locking member 45 is discharged from 87, the first locking member 45 quickly enters the restriction recess 52.

規制状態を実現してからも遅角制御を維持すると、第1ロック部材45が規制解除可能範囲Gの範囲内に移動し、リヤプレート油路91とU字状油路92とが連通するので、次に進角制御に切り換えた時に規制状態が解除されてしまう。このため、規制状態を実現した後は、第1ロック部材45が規制解除可能範囲Gの範囲内に移動する前に進角制御に切り換える必要がある。   If the retard control is maintained even after the restriction state is realized, the first lock member 45 moves within the restriction release possible range G, and the rear plate oil passage 91 and the U-shaped oil passage 92 communicate with each other. Then, the next time the control is switched to the advance angle control, the restricted state is released. For this reason, after realizing the restricted state, it is necessary to switch to advance angle control before the first lock member 45 moves within the restriction release possible range G.

第1ロック部材45が規制解除可能範囲Gに入る前に進角制御に切り換えると、図24、図25に示すように、第1ロック部材45は規制凹部52から退出せずに進角作動する。その結果、第1ロック部材45が規制凹部52の第1端部52aに当接し、中間ロック位相に保持される。この時、連通油路85への作動油供給が断たれているので、第2ロック部材46は第2スプリング63によって付勢されロック凹部62に突入し、図10、図11に示したロック状態、即ち第3状態が実現される。この時、第3油室64の内部の作動油はロック解除油路84を介して遅角室R2から排出され、第4油室65の内部の作動油は連通油路85、縦溝部51a、第1油室54、U字状油路92及びドレン油路87を介して排出されるので、第2ロック部材46の突入動作を妨げることがない。   If the first lock member 45 is switched to the advance angle control before entering the restriction release possible range G, the first lock member 45 moves forward without retreating from the restriction recess 52 as shown in FIGS. . As a result, the first lock member 45 comes into contact with the first end 52a of the restricting recess 52 and is held in the intermediate lock phase. At this time, since the hydraulic oil supply to the communication oil passage 85 is cut off, the second lock member 46 is urged by the second spring 63 and enters the lock recess 62, and the locked state shown in FIGS. That is, the third state is realized. At this time, the hydraulic oil inside the third oil chamber 64 is discharged from the retarded angle chamber R2 via the lock release oil passage 84, and the hydraulic oil inside the fourth oil chamber 65 is communicated with the communication oil passage 85, the vertical groove portion 51a, Since the oil is discharged through the first oil chamber 54, the U-shaped oil passage 92, and the drain oil passage 87, the entry operation of the second lock member 46 is not hindered.

このように、本第2実施形態では、第1ロック部材45が規制凹部52から退出した状態から、規制凹部52に突入する場合には、第1スプリング53の付勢力だけではなく、付勢油路86から作用する油圧が第1ロック部材45の付勢受圧面Qに対して突入方向に作用するため、この油圧によりアシストされる状態で規制凹部52に突入することが可能となる。   As described above, in the second embodiment, when the first lock member 45 enters the restriction recess 52 from the state where the first lock member 45 is retracted from the restriction recess 52, not only the biasing force of the first spring 53 but also the bias oil Since the hydraulic pressure acting from the path 86 acts in the rushing direction on the urging pressure receiving surface Q of the first lock member 45, it is possible to rush into the restricting recess 52 in a state assisted by this hydraulic pressure.

特に、付勢油路86がロック作動側分岐部Eからの作動油を、付勢受圧面Qに対して作用させる構成であるため、カムシャフト1から作用する外力により相対回転位相が変動する場合のように遅角室R2の作動油の圧力が変動する場合にも、圧力変動がない作動油の圧力を継続的に付勢受圧面Qに作用させることが可能となり、規制凹部52に対して迅速に突入させる作動を実現している。   In particular, since the urging oil passage 86 is configured to cause the hydraulic oil from the lock operation side branch portion E to act on the urging pressure receiving surface Q, the relative rotation phase varies due to the external force acting from the camshaft 1. Thus, even when the hydraulic oil pressure in the retarding chamber R2 fluctuates as described above, it becomes possible to cause the hydraulic oil pressure without pressure fluctuation to continuously act on the biased pressure receiving surface Q, with respect to the restriction recess 52. Realizes quick entry.

本発明は、ロックピンを油圧式に作動させる弁開閉時期制御装置に利用することができる。   The present invention can be used for a valve opening / closing timing control device that hydraulically operates a lock pin.

1 カムシャフト
10 駆動側回転部材(外部ロータ)
20 従動側回転部材(内部ロータ)
31 出退部材(ロックピン)
32 嵌合凹部
33 スプリング(ロックスプリング)
35 解除油路(連通解除油路)
36 解除油路(独立解除油路)
37 作動油路(ロック作動油路)
45 出退部材(第1ロック部材)
46 出退部材(第2ロック部材)
52 嵌合凹部(規制凹部)
53 ロックスプリング(第1スプリング)
81 解除油路(規制解除油路)
86 作動油路(付勢油路)
D 分岐部(ロック解除側分岐部)
R1 進角室
R2 遅角室
T1 第1受圧面
T2 第2受圧面
L ロック機構
1 Camshaft 10 Drive-side Rotating Member (External Rotor)
20 Driven side rotating member (internal rotor)
31 Retracting member (lock pin)
32 Fitting recess 33 Spring (lock spring)
35 Release oil passage (communication release oil passage)
36 Release oil passage (Independent release oil passage)
37 Hydraulic oil passage (Lock hydraulic oil passage)
45 Retracting member (first locking member)
46 Retracting member (second locking member)
52 Fitting recess (regulation recess)
53 Lock spring (first spring)
81 Release oil passage (regulation release oil passage)
86 Hydraulic oil passage (energizing oil passage)
D branch part (unlock side branch part)
R1 Advance angle chamber R2 Delay angle chamber T1 First pressure receiving surface T2 Second pressure receiving surface L Lock mechanism

Claims (4)

内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材と、
前記駆動側回転部材と同軸上に配置され前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転部材とを備え、
作動油の供給により前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材と相対回転位相を遅角方向に変化させる遅角室と、作動油の供給により前記相対回転位相を進角方向に変化させる進角室とが形成され、
前記相対回転位相が最遅角と最進角との間にある所定の中間位相において前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との一方の回転部材に出退自在に支持される出退部材と、他方の回転部材に形成され前記出退部材が嵌合する嵌合凹部と、前記出退部材を延出方向に付勢するスプリングとを備えて、少なくとも前記スプリングの付勢力により前記出退部材が前記嵌合凹部に嵌合することにより前記相対回転位相を前記中間位相に拘束または前記中間位相の範囲内にて規制する出退機構が構成されると共に、
前記進角室または前記遅角室に単一の制御弁を介して前記作動油を供給する進角油路または遅角油路と、
前記進角室と前記遅角室との一方の油室への作動油の供給時に前記出退部材を前記嵌合凹部から抜き出す方向に作動油を供給する解除油路と、前記進角室と前記遅角室との他方の油室への作動油の供給時に前記出退部材を前記嵌合凹部に嵌合させる方向に作動油を供給する作動油路とを備え、前記作動油路が前記制御弁の下流で前記進角油路または前記遅角油路から分岐して前記遅角室および前記進角室を経由しない独立した油路として形成されている弁開閉時期制御装置。
A drive-side rotating member that rotates synchronously with the crankshaft of the internal combustion engine;
A driven-side rotating member that is arranged coaxially with the drive-side rotating member and rotates integrally with a camshaft for opening and closing the valve of the internal combustion engine;
A retarding chamber that changes the relative rotational phase in the retarded direction by supplying hydraulic oil, and an advance angle that changes the relative rotational phase in the advanced direction by supplying hydraulic oil. A chamber is formed,
A retractable member that is removably supported by one rotating member of the driving side rotating member and the driven side rotating member in a predetermined intermediate phase in which the relative rotational phase is between the most retarded angle and the most advanced angle. And a fitting recess formed in the other rotating member and into which the withdrawing / withdrawing member is fitted, and a spring for urging the withdrawing / withdrawing member in the extending direction , at least by the urging force of the spring. As a member is fitted into the fitting recess, a retracting mechanism is configured that restricts the relative rotational phase to the intermediate phase or restricts the relative rotational phase within the range of the intermediate phase ,
An advance oil passage or a retard oil passage for supplying the hydraulic oil to the advance chamber or the retard chamber via a single control valve;
A release oil passage for supplying hydraulic oil in a direction in which the withdrawal member is extracted from the fitting recess when hydraulic oil is supplied to one of the advance chamber and the retard chamber; and the advance chamber and a hydraulic oil path for supplying hydraulic fluid the advancing and retracting member when the supply of hydraulic oil to the other oil chamber of the retarded angle chamber in the direction of fitting into the fitting recessed portion, the previous SL hydraulic fluid passage A valve opening / closing timing control device formed as an independent oil passage that branches off from the advance oil passage or the retard oil passage downstream of the control valve and does not pass through the retard chamber and the advance chamber .
前記進角室に作動油を供給する前記進角油路と、前記遅角室に作動油を供給する前記遅角油路とが、前記従動側回転部材に形成されると共に、前記解除油路が、前記従動側回転部材の内部において前記進角油路又は前記遅角油路から分岐して形成されている請求項1記載の弁開閉時期制御装置。 And the advance angle oil passage for supplying hydraulic fluid to the advance chamber, together with the and the retard chamber the retard angle oil passage for supplying hydraulic fluid to is formed on the driven side rotational member, the release oil passage 2. The valve opening / closing timing control device according to claim 1, wherein the valve opening / closing timing control device is formed by branching from the advance oil passage or the retard oil passage in the driven rotation member. 前記進角室に作動油を供給する前記進角油路と、前記遅角室に作動油を供給する前記遅角油路とが、前記従動側回転部材に形成されると共に、前記作動油路が、前記従動側回転部材の内部において前記進角油路又は前記遅角油路から分岐して形成されている請求項1記載の弁開閉時期制御装置。 And the advance angle oil passage for supplying hydraulic fluid to the advance chamber, together with the and the retard chamber the retard angle oil passage for supplying hydraulic fluid to is formed on the driven side rotational member, said hydraulic fluid passage 2. The valve opening / closing timing control device according to claim 1, wherein the valve opening / closing timing control device is formed by branching from the advance oil passage or the retard oil passage in the driven rotation member. 前記出退部材を引退方向に作動油の油圧を作用させる第1受圧面と第2受圧面とが前記出退部材に形成され、前記進角室と前記遅角室との一方の油室からの作動油の油圧を前記第1受圧面に作用させる連通解除油路が形成され、前記進角室と前記遅角室との一方の油室に作動油を供給する油路から分岐した作動油の油圧を前記第2受圧面に作用させる前記解除油路が形成されている請求項1記載の弁開閉時期制御装置。   A first pressure receiving surface and a second pressure receiving surface that apply hydraulic pressure of hydraulic oil in the retracting direction to the retracting member are formed in the retracting member, and from one oil chamber of the advance chamber and the retard chamber A hydraulic fluid of the hydraulic fluid of the first hydraulic pressure is applied to the first pressure receiving surface, and a hydraulic fluid branched from an oil passage for supplying hydraulic fluid to one of the advance chamber and the retard chamber is formed. The valve opening / closing timing control device according to claim 1, wherein the release oil passage is formed to apply the hydraulic pressure of the oil to the second pressure receiving surface.
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JP6104392B2 (en) * 2013-09-03 2017-03-29 三菱電機株式会社 Valve timing adjustment device
JP2019105167A (en) 2017-12-08 2019-06-27 アイシン精機株式会社 Valve opening/closing timing control device
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3317182B2 (en) * 1996-04-03 2002-08-26 トヨタ自動車株式会社 Variable valve timing mechanism for internal combustion engine
JPH112109A (en) * 1997-06-13 1999-01-06 Denso Corp Internal combustion engine variable valve timing adjusting device
JP4043823B2 (en) * 2002-03-28 2008-02-06 三菱電機株式会社 Valve timing adjustment device
JP4997182B2 (en) * 2008-06-17 2012-08-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 Valve timing control device for internal combustion engine

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