JP6834381B2 - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents
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Description
前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯に配置され弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
前記回転軸芯と同軸芯に配置され前記従動側回転体を前記カムシャフトに連結し、且つ、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間の進角室と遅角室とに格別に連通する進角ポートと遅角ポートとが外周面から内部空間に亘って形成された連結ボルトと、
前記連結ボルトの内部空間に配置された弁ユニットとを備えると共に、
前記弁ユニットが、
前記連結ボルトの内部空間の内周面に備えられ、前記進角ポートに連通する進角連通孔および前記遅角ポートに連通する遅角連通孔が形成されたスリーブを備え、
前記スリーブの外面側に排出される流体を前記連結ボルトの頭部側から外部に排出するドレン流路が、前記連結ボルトと前記スリーブとの境界に形成され、
前記連結ボルトの内部空間の内周面のうち前記回転軸芯に沿う方向での外側には回転軸芯に近接する方向に突出する壁部としての規制壁が形成され、
前記回転軸芯に沿う方向視で前記規制壁のうち前記ドレン流路と重複する部位を切り欠くことで係合凹部が形成されている点にある。
従って、流路構成の複雑化や大型化を招くことなく応答性良く作動する弁開閉時期制御装置が構成された。
前記スリーブの内周面および前記流体供給管の前記管路部の外周面に案内される状態で前記回転軸芯に沿う方向にスライド移動自在に配置され、外周に一対のランド部が形成され一対の前記ランド部の中間位置に内部から外部に流体を送る中間孔部が形成されたスプールとを備え、
前記スリーブに、流体を排出する前記ドレン流路に連通するドレン孔を形成しても良い。
前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯に配置され弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
前記回転軸芯と同軸芯に配置され前記従動側回転体を前記カムシャフトに連結し、且つ、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間の進角室と遅角室とに格別に連通する進角ポートと遅角ポートとが外周面から内部空間に亘って形成された連結ボルトと、
前記連結ボルトの内部空間に配置された弁ユニットとを備えると共に、
前記弁ユニットが、
前記連結ボルトの内部空間の内周面に備えられ、前記進角ポートに連通する進角連通孔および前記遅角ポートに連通する遅角連通孔および流体を排出するドレン孔が形成されたスリーブと、
前記回転軸芯と同軸芯で前記内部空間に収容され、前記内部空間に嵌め込まれる基端部および前記基端部より小径で先端部の外周に供給口が形成された管路部を有した流体供給管と、
前記スリーブの内周面および前記流体供給管の前記管路部の外周面に案内される状態で前記回転軸芯に沿う方向にスライド移動自在に配置され、外周に一対のランド部が形成され一対の前記ランド部の中間位置に内部から外部に流体を送る中間孔部が形成されたスプールとを備えており、
前記進角連通孔と前記遅角連通孔との何れか少なくとも一方の連通孔において、前記スプールの前記ランド部によって連通孔が閉塞される中立ポジションから、前記スプールを一方側に設定量だけ作動させた際の開口面積と、他方側に前記設定量だけ作動した際の開口面積とが異なる値に設定され、
前記スリーブの外面側に排出される流体を前記連結ボルトの頭部側から外部に排出するドレン流路が、前記連結ボルトと前記スリーブとの境界に形成され、
前記連結ボルトの内部空間の内周面のうち前記回転軸芯に沿う方向での外側には回転軸芯に近接する方向に突出する壁部としての規制壁が形成され、
前記回転軸芯に沿う方向視で前記規制壁のうち前記ドレン流路と重複する部位を切り欠くことで係合凹部が形成されても良い。
特に、スプールを中立ポジションから一方に設定量だけ操作した場合と、他方に設定量だけ操作した場合とでは、連通孔の開口面積が異なるため流体の給排量を異なる値に設定することが可能となる。つまり、駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相の変位速度を任意に設定することが可能となる。
従って、流路構成の複雑化や大型化を招くことなく応答性良く作動し、相対回転位相の変位速度も任意に設定できる弁開閉時期制御装置が構成された。
〔基本構成〕
図1〜図3に示すように、駆動側回転体としての外部ロータ20と、従動側回転体としての内部ロータ30と、作動流体としての作動油を制御する電磁制御弁Vとを備えて弁開閉時期制御装置Aが構成されている。
図1のエンジンE(内燃機関の一例)は、乗用車などの車両に備えられるものを示している。エンジンEは、上部位置のシリンダブロック2のシリンダボアの内部にピストン3を収容し、このピストン3とクランクシャフト1とをコネクティングロッド4で連結した4サイクル型に構成されている。エンジンEの上部には吸気バルブ5Vを開閉作動させる吸気カムシャフト5と、図示されない排気カムシャフトとを備えている。
図2に示すように、外部ロータ本体21には径方向の内側に突出する複数の突出部21Tが一体的に形成されている。内部ロータ30は、外部ロータ本体21の突出部21Tに密接する円柱状の内部ロータ本体31と、外部ロータ本体21の内周面に接触するように内部ロータ本体31の外周から径方向の外方に突出する4つのベーン部32とを有している。
図3〜図6に示すように連結ボルト40は、全体的に筒状となるボルト本体41と、外端部(図3で左側)のボルト頭部42とを一体形成している。連結ボルト40の内部には回転軸芯Xに沿う方向に貫通する内部空間40Rが形成され、ボルト本体41の内端部(図3で右側)の外周に雄ネジ部41Sが形成されている。
図3〜図6に示すように弁ユニットVbは、連結ボルト40の内部空間40Rのうち、ボルト本体41の内周面に密着する状態で嵌め込まれるスリーブ53と、回転軸芯Xと同軸芯で内部空間40Rに収容される流体供給管54と、スリーブ53の内周面と流体供給管54の管路部54Tの外周面に案内される状態で回転軸芯Xに沿う方向にスライド移動自在に配置されるスプール55とを備えている。
図3〜図6に示すようにスリーブ53は、回転軸芯Xを中心とする筒状であり、外端側(図3で左側)に回転軸芯Xに沿う方向に突出する複数(2つ)の係合突起53Tを形成し、内端側(図3で右側)を回転軸芯Xに直交する姿勢に屈曲させて端部壁53Wを絞り加工等により形成している。
図3〜図6に示すように流体供給管54は、内部空間40Rに嵌め込まれる基端部54Sおよび基端部54Sより小径の管路部54Tが一体形成され、この管路部54Tの先端部の外周には供給口54aが形成されている。
図3〜図6に示すようにスプール55は、筒状で先端に操作端部55sが形成されたスプール本体55aと、この外周に突出状態で形成された一対のランド部55bとが形成されると共に、一対のランド部55bの中間位置とスプール55の内部とを連通させる複数の(4つの)中間孔部55cが形成されている。
ボルト本体41に形成される進角ポート41aと遅角ポート41bとの配置を逆に設定すると共に、スリーブ53に形成される進角連通孔53aと遅角連通孔53bとの配置を逆に設定して弁ユニットVbを構成しても良い。このように弁ユニットVbを構成した場合には、スプール55の進角ポジションPaと遅角ポジションPbも逆の関係となる。
図6に示すように逆止弁CVを構成する開口プレート57と弁プレート58とは等しい外径の金属板材を用いて製造されたものであり、開口プレート57は中央位置に回転軸芯Xを中心とする円形の開口部57aが穿設されている。
この弁開閉時期制御装置Aでは電磁ユニットVaのソレノイド部50に電力が供給されない状態では、プランジャ51からスプール55に押圧力が作用することはなく、図3に示すようにスプールスプリング56の付勢力によりスプール55が、その外側位置のランド部55bが規制壁44に当接する位置に維持される。
このように連結ボルト40の内部空間40Rに弁ユニットVbを配置し、連結ボルト40の前端から作動油を排出する構成であるため、油路構成が単純となり、部品点数の低減が可能となる。スリーブ53の外端側に形成された係合突起53Tを、規制壁44の係合凹部44Tに係合させることでスリーブ53の姿勢が決まり、ドレン溝Dで排出される作動油を漏出させることもない。
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い(実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している)。
5 吸気カムシャフト(カムシャフト)
20 外部ロータ(駆動側回転体)
30 内部ロータ(従動側回転体)
40 連結ボルト
40S 内部空間
41a 進角ポート
41b 遅角ポート
53 スリーブ
53a 進角連通孔
53b 遅角連通孔
53c ドレン孔
54 流体供給管
54S 基端部
54T 管路部
54a 供給口
55 スプール
55b ランド部
55c 中間孔部
Ca 進角室
Cb 遅角室
D ドレン溝(ドレン流路)
E エンジン(内燃機関)
Vb 弁ユニット
Pn 中立ポジション
X 回転軸芯
Claims (7)
- 内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、
前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯に配置され弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
前記回転軸芯と同軸芯に配置され前記従動側回転体を前記カムシャフトに連結し、且つ、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間の進角室と遅角室とに格別に連通する進角ポートと遅角ポートとが外周面から内部空間に亘って形成された連結ボルトと、
前記連結ボルトの内部空間に配置された弁ユニットとを備えると共に、
前記弁ユニットが、
前記連結ボルトの内部空間の内周面に備えられ、前記進角ポートに連通する進角連通孔および前記遅角ポートに連通する遅角連通孔が形成されたスリーブを備え、
前記スリーブの外面側に排出される流体を前記連結ボルトの頭部側から外部に排出するドレン流路が、前記連結ボルトと前記スリーブとの境界に形成され、
前記連結ボルトの内部空間の内周面のうち前記回転軸芯に沿う方向での外側には回転軸芯に近接する方向に突出する壁部としての規制壁が形成され、
前記回転軸芯に沿う方向視で前記規制壁のうち前記ドレン流路と重複する部位を切り欠くことで係合凹部が形成されている弁開閉時期制御装置。 - 前記回転軸芯と同軸芯で前記内部空間に収容され、前記内部空間に嵌め込まれる基端部および前記基端部より小径で先端部の外周に供給口が形成された管路部を有した流体供給管と、
前記スリーブの内周面および前記流体供給管の前記管路部の外周面に案内される状態で前記回転軸芯に沿う方向にスライド移動自在に配置され、外周に一対のランド部が形成され一対の前記ランド部の中間位置に内部から外部に流体を送る中間孔部が形成されたスプールとを備え、
前記スリーブに、流体を排出する前記ドレン流路に連通するドレン孔を形成する請求項1に記載の弁開閉時期制御装置。 - 前記ドレン流路が、前記連結ボルトのうち前記スリーブが嵌め込まれる内周面に溝状に形成されている請求項1に記載の弁開閉時期制御装置。
- 前記ドレン流路が、前記スリーブの外周面に溝状に形成されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。
- 内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、
前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯に配置され弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
前記回転軸芯と同軸芯に配置され前記従動側回転体を前記カムシャフトに連結し、且つ、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間の進角室と遅角室とに格別に連通する進角ポートと遅角ポートとが外周面から内部空間に亘って形成された連結ボルトと、
前記連結ボルトの内部空間に配置された弁ユニットとを備えると共に、
前記弁ユニットが、
前記連結ボルトの内部空間の内周面に備えられ、前記進角ポートに連通する進角連通孔および前記遅角ポートに連通する遅角連通孔および流体を排出するドレン孔が形成されたスリーブと、
前記回転軸芯と同軸芯で前記内部空間に収容され、前記内部空間に嵌め込まれる基端部および前記基端部より小径で先端部の外周に供給口が形成された管路部を有した流体供給管と、
前記スリーブの内周面および前記流体供給管の前記管路部の外周面に案内される状態で前記回転軸芯に沿う方向にスライド移動自在に配置され、外周に一対のランド部が形成され一対の前記ランド部の中間位置に内部から外部に流体を送る中間孔部が形成されたスプールとを備えており、
前記進角連通孔と前記遅角連通孔との何れか少なくとも一方の連通孔において、前記スプールの前記ランド部によって連通孔が閉塞される中立ポジションから、前記スプールを一方側に設定量だけ作動させた際の開口面積と、他方側に前記設定量だけ作動した際の開口面積とが異なる値に設定され、
前記スリーブの外面側に排出される流体を前記連結ボルトの頭部側から外部に排出するドレン流路が、前記連結ボルトと前記スリーブとの境界に形成され、
前記連結ボルトの内部空間の内周面のうち前記回転軸芯に沿う方向での外側には回転軸芯に近接する方向に突出する壁部としての規制壁が形成され、
前記回転軸芯に沿う方向視で前記規制壁のうち前記ドレン流路と重複する部位を切り欠くことで係合凹部が形成されている弁開閉時期制御装置。 - 前記スプールが、前記進角連通孔に流体を供給し前記遅角連通孔から流体を排出する進角ポジションに設定された際の前記遅角連通孔の開口面積が、前記進角連通孔の開口面積より小さく設定されている請求項5に記載の弁開閉時期制御装置。
- 前記スプールが、前記遅角連通孔に流体を供給し前記進角連通孔から流体を排出する遅角ポジションに設定された際の前記進角連通孔の開口面積が、前記遅角連通孔の開口面積より小さく設定されている請求項5に記載の弁開閉時期制御装置。
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