WO2007074612A1

WO2007074612A1 - 弁開閉時期制御装置

Info

Publication number: WO2007074612A1
Application number: PCT/JP2006/324252
Authority: WO
Inventors: Kazunari Adachi; Katsuhiko Eguchi; Eiji Miyachi; Kazumi Ogawa
Original assignee: Aisin Seiki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2007-07-05
Also published as: JPWO2007074612A1; JP4721070B2

Abstract

　弁開閉時期制御装置５１が備える流体給排手段Ｆが、流体を、駆動側回転部材２１に対する従動側回転部材２２の相対回転位相を変化させるべく、進角室及び遅角室のみに供給される流体を貯留する弁開閉時期制御用の流体貯留部１９、進角室及び遅角室への流体の供給及び進角室及び遅角室から流体貯留部１９への流体の排出を行う流体制御弁１１、並びに、流体貯留部１９に貯留されている流体を流体制御弁１１に向けて吐出する電動式ポンプ１０を有する。

Description

明細書

弁開閉時期制御装置

技術分野

[0001] 本発明は、内燃機関における弁の開閉時期を制御するための弁開閉時期制御装置に関する。

背景技術

[0002] 車両用エンジン等の内燃機関において、クランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材とカムシャフトに対して同期回転する従動側回転部材との相対回転位相を変位させることにより、バルブタイミングを適切に調節して好適な運転状態を達成することができる弁開閉時期制御装置が知られている。特許文献 1に記載の弁開閉時期制御装置は、上記駆動側回転部材と上記従動側回転部材とにより形成され、流体としての作動油が供給されることにより駆動側回転部材に対する従動側回転部材の相対回転位相を遅角方向に変化させる遅角室と相対回転位相を進角方向に変化させる進角室とを備えている。また、進角室及び遅角室に対する、エンジンオイルと共通の作動油の給排は、エンジンのクランクシャフトの駆動力を利用する機械式ボンプを備えた流体給排手段によって行われる。つまり、特許文献 1に記載の弁開閉時期制御装置は、上記相対回転位相を作動油の油圧によって調節する油圧駆動方式を採用している。

[0003] また、特許文献 2に記載の弁開閉時期制御装置は、上記油圧駆動方式とは異なり、電動式モータに連結された機械的なリンク機構を用いて従動側回転部材を回転させるように構成されている。つまり、特許文献 2に記載の弁開閉時期制御装置は、上記相対回転位相を電動式モータの動力によって調節する電動駆動方式を採用している。

[0004] 特許文献 1：特開 2003— 314222号公報

特許文献 2 :特開 2005— 48706号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題 [0005] 弁開閉時期制御装置を用いて上記相対回転位相を調節することは、エンジンの運転中だけでなくエンジンの始動時においても要求される。例えば冷間時には、ェンジンの始動性が良くなるように上記相対回転位相を進角側に変更することを要求されることがある。

特許文献 1に記載の弁開閉時期制御装置では、進角室及び遅角室に供給される作動油はエンジンの駆動力を利用した機械式ポンプで加圧されたものを使用するため、エンジンが作動しなければ上記相対回転位相を調節できない。また、エンジンの始動直後には、機械式ポンプから進角室及び遅角室に十分な油圧を供給できな、こともある。よって、特許文献 1に記載したタイプの弁開閉時期制御装置を用いて、ェンジン始動時に相対回転位相を調節することは実質的に困難である。

或いは、上記機械式ポンプの代わりに、エンジンの駆動力を利用しない電動式ポンプを用いる構成も想定できる力冷間時における高粘度の作動油を吐出できるほどの高出力の電動式ポンプは、大型且つ高コストになるという問題がある。一方で、低温でも低粘度の作動油を使用することも想定できる。しかし、作動油はエンジン内部の潤滑部位に供給されるエンジンオイルと共通であるため、潤滑部位にぉ、て高温に曝されることによって性能が劣化する可能性がある。そして、エンジンの性能自体に支障をきたす虞がある。

[0006] また、特許文献 2に記載の弁開閉時期制御装置では、上記電動式モータを搭載することで、装置コストが大きく上昇するという問題がある。

[0007] 本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置コストを大幅に上昇させること無ぐエンジンを始動する際の冷間時などにおいても良好に弁開閉時期を制御可能な弁開閉時期制御装置を提供する点にある。

課題を解決するための手段

[0008] 上記目的を達成するための本発明に係る弁開閉時期制御装置の特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、

前記駆動側回転部材に対して同軸状に配置され、前記内燃機関の弁開閉用の力ムシャフトに対して一体回転する従動側回転部材と、

前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材とにより形成され、流体が供給されることにより前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を遅角方向に変化させる遅角室と前記相対回転位相を進角方向に変化させる進角室と、前記進角室及び前記遅角室のみに供給される流体を貯留する弁開閉時期制御用の流体貯留部、前記進角室及び前記遅角室への流体の供給及び前記進角室及び前記遅角室から前記流体貯留部への流体の排出を行う流体制御弁、並びに、前記流体貯留部に貯留されている流体を前記流体制御弁に向けて吐出する電動式ボンプを有する流体給排手段と、を備える点にある。

[0009] 上記特徴構成によれば、進角室及び遅角室のみに供給される流体を貯留する弁開閉時期制御用の流体貯留部が設けられているので、内燃機関の作動に関係無く上記相対回転位相を変化させるための流体を供給できる。また、流体は専用の流体貯留部に貯留されており、例えば内燃機関の潤滑系統などの高温下に曝される部位を通流しないため、流体の高温での特性変化を考慮する必要がない。そのため、内燃機関の冷間時における低温での特性が良好な、より低粘度な流体を使用できる。つまり、流体を吐出するためのポンプとして、小出力且つ小型の電動式ポンプを採用することが可能である。

従って、装置コストを大幅に上昇させること無ぐ内燃機関としてのエンジンを始動する際の冷間時などにおいても良好に弁開閉時期を制御可能な弁開閉時期制御装置を提供できる。

[0010] 本発明に係る弁開閉時期制御装置の別の特徴構成は、前記流体給排手段は、流体が通流する前記内燃機関の潤滑系統とは独立して設置されている点にある。

[0011] 上記特徴構成によれば、上記相対回転位相の調節のために用いられる流体は、ェンジン内部の潤滑系統力独立した流路を通流するので、潤滑系統で発生する異物が流体に混入する虞がない (例えば、ススゃ金属粉末などが混入する虞がない)。よつて、進角室及び遅角室に対して清浄な流体を供給できる。従って、弁開閉時期制御装置における故障などの可能性を小さくでき、装置の信頼性を向上させることができる。

[0012] 本発明に係る弁開閉時期制御装置の別の特徴構成は、流体が通流する前記内燃機関の潤滑系統から前記流体貯留部へ流体を補充可能にする流体補充路を備えるにある。

[0013] 上記特徴構成によれば、流体給排手段力の流体のリークなどが発生しても、潤滑系統力流体が補充されるので、流体給排手段には常に十分な量の作動油が通流している状態にできる。その結果、電動式ポンプ力も流体制御弁に対する流体の供給、即ち、進角室及び遅角室に対する流体の供給をとぎれることなぐ良好に実施できる。

[0014] 本発明に係る弁開閉時期制御装置の別の特徴構成は、前記進角室及び前記遅角室に対して供給される流体の温度を調節する温度調節手段を備える点にある。

[0015] 上記特徴構成によれば、温度調節手段を用いて流体の温度を調節して、流体の粘度を適切に調節できる。よって、弁開閉時期制御装置は、進角室及び遅角室に対する作動油の供給をスムーズに行える。

[0016] 本発明に係る弁開閉時期制御装置の別の特徴構成は、前記流体貯留部は流体で充填されて、るように構成してある点にある。

[0017] 上記特徴構成によれば、流体貯留部を流体で満たしておけば、電動式ポンプが流体を吐出するのと同時に流体貯留部から電動式ポンプへの流体の圧送が行われることになる。その結果、電動式ポンプ力も流体制御弁に対する流体の供給をとぎれることなく、良好に実施できる。

[0018] 本発明に係る弁開閉時期制御装置の別の特徴構成は、接続路を介して前記流体貯留部と接続され、前記流体貯留部よりも流体の液面が高くなるように配置される補助流体貯留部を備える点にある。

[0019] 上記特徴構成によれば、流体給排手段力の流体のリークなどが発生しても、補助流体貯留部から流体が補充されるので、流体給排手段の内部には常に十分な量の流体が循環している状態にできる。その結果、電動式ポンプ力流体制御弁に対する流体の供給をとぎれることなぐ良好に実施できる。

[0020] 本発明に係る弁開閉時期制御装置の別の特徴構成は、前記接続路における流体の通流抵抗を、前記流体貯留部と前記電動式ポンプとの間の流体の通流抵抗及び前記流体貯留部と前記流体制御弁との間の流体の通流抵抗よりも大きく構成してある；^、にある。 [0021] 上記特徴構成によれば、補助流体貯留部から流体貯留部への流体の流入に抵抗力 S存在すること〖こなる。つまり、流体給排手段において、流体制御弁と流体貯留部との間の流体の通流、及び、電動式ポンプと流体貯留部との間の流体の通流は、補助流体貯留部と流体貯留部との間の流体の通流よりも小さヽ抵抗で容易に行われることになる。よって、流体が流体貯留部と電動式ポンプと流体制御弁とを順に通流する経路で流体の通流が優先して行われることになる。そして、補助流体貯留部と流体貯留部との間の流体の通流は補助的に行われることになる。

発明を実施するための最良の形態

[0022] <第 1実施形態 >

以下に図面を参照して第 1実施形態の弁開閉時期制御装置の構成について説明する。

図 1は、内燃機関としてのエンジン Eの概略的な構成図であり、図 2は、弁開閉時期制御装置 51の側方断面図である。この弁開閉時期制御装置 51は、以下に説明する流体給排部 Fと弁制御機構部 Vとに分けることができる。そして、図 3は、弁開閉時期制御装置 51の前方断面図であり、図 4は、図 2の IV— IV断面における弁制御機構部 Vの横断面図を用いた弁開閉時期制御装置 51の構成図である。以下、図 1〜図 4 を参照して、弁制御機構部 V及び流体給排部 Fの構成につ、て説明する。

[0023] 図 1〜図 4に示すように、第 1実施形態の弁開閉時期制御装置 51の弁制御機構部 Vは、駆動側回転部材としての外部ロータ 21と、従動側回転部材としての内部ロータ 22とを備えて構成されている。外部ロータ 21は、エンジン Eのクランクシャフト 5に対して同期回転する。また、内部ロータ 22は、外部ロータ 21に対して相対回転可能に同軸に配置され、弁開閉用のカムシャフト 2と一体回転する。後述するリアプレート 26の外周に設けられたタイミングスプロケット 45とエンジン Eのクランクシャフト 5に取り付けられたスプロケット（図示せず）との間には、動力伝達部材としてのタイミングチェーン 6が架設される。そして、エンジン Eのクランクシャフト 5が回転駆動すると、タイミングチェーン 6を介してタイミングスプロケット 45に回転動力が伝達され、外部ロータ 21が図 4に示す回転方向 Sに沿って回転駆動する。それに伴って、内部ロータ 22が回転方向 Sに沿って回転駆動してカムシャフト 2が回転する。その結果、カムシャフト 2に設けられたカム（図示せず）がエンジン Eの吸気弁 7及び排気弁 8を押し下げて開弁させる。

[0024] 図 4に示すように、外部ロータ 21には、径内方向に突出するシユーとして機能する複数の突部 21bが周方向に沿って互いに離間して並設されて、る。外部ロータ 21に設けられている互いに隣接する突部 21bの間には、外部ロータ 21と内部ロータ 22で規定される流体圧室 23が形成されている。本実施形態では、流体圧室 23は 4室形成されている。また、内部ロータ 22の外周部の、上記各流体圧室 23に対面する箇所には、流体圧室 23を相対回転方向（図 4の矢印 S1方向及び矢印 S2方向）において進角室 23aと遅角室 23bとに仕切るベーン 24が放射方向に沿って配設されている。そして、流体としての作動油が供給されることによって遅角室 23bの容積が増大すると、外部ロータ 21に対する内部ロータ 22の相対回転位相がその相対回転の方向のうち遅角方向（図 4の S2方向）に変化する。また、流体としての作動油が供給されることによって進角室 23aの容積が増大すると、外部ロータ 21に対する内部ロータ 22 の相対回転位相が、その相対回転の方向のうち進角方向（図 4の S1方向）に変化する。

[0025] 図 2に示すように、上記内部ロータ 22は、エンジン Eのシリンダヘッドに一体回転するように支持されたカムシャフト 2の先端部にボルト 4によって一体的に組付けられている。

上記外部ロータ 21は、フロントプレート 25及びリアプレート 26によって挟持され、リァプレート 26の外周にはタイミングスプロケット 45が設けられて!/、る。フロントプレート 25、外部ロータ 21及びリアプレート 26は、周方向に沿って配置された複数の連結ボルト 27によって一体的に固定されている。当該外部ロータ 21は、上記内部ロータ 22 に対して同軸芯上に外装される。

[0026] 図 2に示すように、内部ロータ 22の開放側端部には、タイミングチェーン 6 (図示省略)を保護するタイミングチェーンケース 14の一部に形成した円柱形状の突出部 14a が内挿されている。また、内部ロータ 22の開放側端部は、タイミングチェーンケース 1 4に形成した凹部の内部に配置され、これら両者の間には互ヽの相対回転を許容しつつオイルの流通を遮断するオイルシール 3が設けてある。 [0027] 次に、本発明の流体給排手段としての流体給排部 Fの構成について説明する。流体給排部 Fは、タイミングチェーンケース 14と一体に形成され、進角室 23a及び遅角室 23bへの作動油の供給及び進角室 23a及び遅角室 23bからの作動油の排出を行う。具体的には、流体給排部 Fは、進角室 23a及び遅角室 23bのみに供給される作動油を貯留する弁開閉時期制御用の流体貯留部としてのオイルタンク 19と、進角室 23a及び遅角室 23bへの作動油の供給及び進角室 23a及び遅角室 23bからォィルタンク 19への作動油の排出を行う流体制御弁 11と、オイルタンク 19に貯留されている作動油を流体制御弁 11に向けて吐出する電動式ポンプ 10とを有する。更に、本実施形態では、流体給排部 Fは、作動油が通流するエンジン Eの潤滑系統とは独立して設置されている。従って、作動油がエンジン Eの潤滑系統などでの高温に曝されることがない。よって、流体給排部 Fで用いられる作動油として、エンジン Eの潤滑系統で用いられるエンジンオイルとは別の種類の、低温でも低粘度を維持できる特性を有する作動油を用いることが可能である。

[0028] また、作動油は、常にオイルタンク 19おいて一定量以上貯留されており、吸引路 1 6内の作動油の量が減少し始めると、吸引路 16に自然に供給されるように構成されている。よって、電動式ポンプ 10が作動して吐出路 15から作動油を流体制御弁 11 へ吐出すると、吸引路 16にはオイルタンク 19から新たな作動油が供給される。

[0029] 流体制御弁 11は、スリーブ 9内に設けられたスプール 13と、そのスプール 13を駆動するソレノイド機構 12を備えて構成される。そして、スリーブ 9は、進角室 23aに接続された通路 17に連通する進角ポートと、遅角室 23bに接続された通路 18に連通する遅角ポートと、吐出路 15に連通するポートとを備えている。そして、スプール 13 力 Sスリーブ 9内を摺動することで、電動式ポンプ 10から圧送された作動油が進角室 2 3aに供給され、遅角室 23bに供給されていた作動油がオイルタンク 19にドレインされる状態と、進角室 23aに供給されていた作動油がオイルタンク 19にドレインされ、作動油が遅角室 23bに供給される状態と、進角室 23a及び遅角室 23bから作動油がドレインされる状態とを含んで切り換えられる。

[0030] 上記流体圧室 23の進角室 23aは内部ロータ 22に形成された進角油路 22aに連通し、遅角室 23bは内部ロータ 22に形成された遅角油路 22bに連通している。また、流体制御弁 11の進角ポートに接続された通路 17は、タイミングチェーンケース 14の突出部 14a内を貫通して、その突出部 14aとボルト 4との間に形成された油溜り部 20に連通する。そして、この油溜り部 20は進角油路 22aに接続されている。他方で、流体制御弁 11の遅角ポートに接続された通路 18は、タイミングチェーンケース 14の突出部 14aの内部に形成され、その突出部 14aと内部ロータ 22との界面に至る。更に、通路 18は、図 2及び図 4に示すように、突出部 14aと内部ロータ 22との界面において突出部 14aの表面を一周する溝状に形成される。そして、この溝状の通路 18は遅角油路 22bに接続される。

[0031] このように、進角油路 22aは通路 17を介して流体制御弁 11に接続され、遅角油路 22bは通路 18を介して流体制御弁 11に接続されている。そして、進角室 23a及び遅角室 23bの一方又は双方に対して流体制御弁 11からの作動油が供給又は排出されることにより、内部ロータ 22と外部ロータ 21との相対回転位相を進角方向 S1 (ベーン 24の相対位置の変位方向が図 4において矢印 S1で示される方向）又は遅角方向 S 2 (ベーン 24の相対位置の変位方向が図 4において矢印 S2で示される方向）へ変位させ、或いは任意の位相で保持する付勢力が発生する。

[0032] 以上のように、弁開閉時期制御装置 51で上記相対回転位相を調節するために用 V、られる作動油は専用のオイルタンク 19に貯留され、専用の電動式ポンプ 10で圧送される。そして、この流体給排部 Fは、エンジン Eの潤滑系統で用いられるエンジンォィルとは独立した別系統に構成されている。その結果、エンジン Eの作動に関係無く弁開閉時期制御装置 51を作動させることが可能となり、エンジンを始動する際の冷間時などにおいても良好に弁開閉時期を制御可能となった。

また、作動油は、例えばエンジン Eの潤滑系統などの高温下に曝される部位を通流しないため、高温での特性変化を考慮する必要がない。そのため、低温での特性が良好な、より低粘度な作動油を使用できる。つまり、小出力且つ小型の電動式ポンプ 10を採用することが可能である。

更に、上記相対回転位相を調節するための作動油は、エンジン E内部の潤滑系統力も独立した流路を通流するので、潤滑系統で発生する異物が作動油に混入する虞がない (例えば、ススゃ金属粉末などが混入する虞がない)。よって、弁制御機構部 Vに対して清浄な作動油を供給できる。従って、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置 51は、ディーゼルエンジンなど、潤滑系統にススなどが混入する可能性が高いエンジンに対しても用いることができる。そして、弁制御機構部 Vにおける故障などの可能性を小さくでき、弁開閉時期制御装置 51の信頼性を向上させることができる。また更に、弁開閉時期制御装置 51が備える流体給排部 Fにおける作動油の供給系統をエンジン Eの潤滑系統とは別系統にできるので、エンジン Eの潤滑系統に設けられるオイルポンプの容量を小さくできる。

[0033] <第 2実施形態 >

第 2実施形態の弁開閉時期制御装置は、流体としての作動油の温度を調節する温度調節手段が設けられている点で第 1実施形態の弁開閉時期制御装置と異なっている。以下に、第 2実施形態の弁開閉時期制御装置の構成について説明するが、第 1実施形態と同様の構成については説明を省略する。

[0034] 図 5は、図 2の IV— IV断面における弁制御機構部 Vの横断面図を用いた第 2実施形態の弁開閉時期制御装置 52の構成図である。本実施形態の流体給排部 Fにおいて、オイルタンク 19には、貯留される作動油の温度を調節する温度調節手段 27が設けられている。温度調節手段 27は、オイルタンク 19内の作動油の温度を測定する温度測定部 Tと、オイルタンク 19内の作動油を加熱するヒータ 28と、温度測定部 Tの測定結果を参照して、ヒータ 28への通電状態を制御する温度制御部 29とを備える。温度測定部 T及びヒータ 28は、オイルタンク 19内の作動油に接する位置に設けられている。そして、温度制御部 29は、温度測定部 Tによって測定された作動油の温度が設定温度となるようにヒータ 29への通電状態を制御する。或いは、作動油の温度を低下させことで作動油の温度を調節する場合には、ヒータ 29の代わりにペルチェ素子などの冷却器を設ければょ、。

[0035] 以上のように、本実施形態の弁開閉時期制御装置は、進角室及び遅角室に対して供給される作動油の温度を調節する温度調節手段を備えるので、作動油の粘度を適切に調節できる。よって、本実施形態の弁開閉時期制御装置は、進角室及び遅角室に対する作動油の供給をスムーズに行える。

[0036] 本実施形態では、温度調節手段をオイルタンク 19に設けた例を説明したが、作動油の温度を調節可能であれば別の部位に温度調節手段を設けてもよい。また、本実施形態では、第 1実施形態の弁開閉時期制御装置において作動油の温度を調節する温度調節手段を設けた例について説明したが、別の構成の弁開閉時期制御装置に上記温度調節手段を設けても同様の効果を得ることができる。

[0037] <第 3実施形態 >

第 3実施形態の弁開閉時期制御装置は、作動油の流路の構成が第 1実施形態と異なっている。以下に第 3実施形態の弁開閉時期制御装置の構成について説明するが、第 1実施形態と同様の構成については説明を省略する。

[0038] 図 6は、図 2の IV— IV断面における弁制御機構部 Vの横断面図を用いた第 3実施形態の弁開閉時期制御装置 53の構成図である。本実施形態の流体給排部 Fにおいて、電動式ポンプ 10から流体制御弁 11へ至る吐出路 15に、流体制御弁 11から電動式ポンプ 10への作動油の逆流を防止するチェック弁 32が設けられて、る。電動式ポンプ 10とチェック弁 32との間の吐出路 15には、吐出路 15から分岐してオイルタンク 19に至る分岐路 34が接続される。そして、分岐路 34の途中には分岐路 34にはォィルタンク 19から電動式ポンプ 10への作動油の逆流を防止するチェック弁 33が設けられている。本実施形態では、チェック弁 32の開弁圧の方がチェック弁 33の開弁圧よりも小さく設定されている。よって、通常は、電動式ポンプ 10から吐出された作動油は、チヱック弁 33を押し開くことができず、チェック弁 32を押し開いて流体制御弁 1 1へ流入する。

[0039] 但し、作動油の温度が低いためにその粘度が比較的高い場合、電動式ポンプ 10と流体制御弁 11側との間の吐出路 15に存在する作動油の圧力が高くなると、分岐路 34の途中に設けられたチェック弁 33が押し開かれ、作動油が分岐路 34を介して吐出路 15からオイルタンク 19へ流入する。つまり、チェック弁 33が押し開かれることで吐出路 15の圧力が低下するので、電動式ポンプ 10にかかる負荷が増大することを抑制できる。

[0040] 本実施形態では、第 1実施形態の弁開閉時期制御装置において作動油の流路を改変した例について説明したが、別の構成の弁開閉時期制御装置において同様の作動油の流路の改変を行っても同様の効果を得ることができる。 [0041] <第 4実施形態 >

第 4実施形態の弁開閉時期制御装置は、オイルタンクに対して作動油を補充可能に構成されている点で上記第 1〜第 3実施形態と異なっている。以下に第 4実施形態の弁開閉時期制御装置の構成について説明するが、上記第 1〜第 3実施形態と同様の構成については説明を省略する。

[0042] 図 7は、第 4実施形態の弁開閉時期制御装置の前方断面図である。図示するように、第 4実施形態の弁開閉時期制御装置 54は、オイルタンク 19を単独で設けるのではなぐ接続路 31を介してオイルタンク 19と接続され、オイルタンク 19よりも作動油の液面が高くなるように配置される補助オイルタンク 30を設けるように構成されて！ヽる。よつて、流体給排部 F力もの作動油のリークなどが発生しても、補助オイルタンク 30から作動油が補充されるので、流体給排部 Fには常に十分な量の作動油が循環している状態にできる。その結果、電動式ポンプ 10から流体制御弁 11に対する作動油の供給をとぎれることなく、良好に実施できる。また、電動式ポンプ 10の停止時であっても、補助オイルタンク 30と連通する部位には、補助オイルタンク 30の液面の高さと同程度の高さに作動油を留めておくことができる。例えば、通路 17及び通路 18が補助ォィルタンク 30と連通していれば、電動式ポンプ 10の停止時であっても通路 17及び通路 18にはある程度の量の作動油を留めておくことができる。その結果、電動式ポンプ 10を始動したときには、進角室 23a及び遅角室 23bへ作動油を素早く供給できる。

[0043] また、図 7に示す接続路 31には、作動油の通流の抵抗となる抵抗部（例えば、本実施形態におけるオリフィス 32など）を設けてある。つまり、オリフィス 32を設けることにより、接続路 31における作動油の通流抵抗を、オイルタンク 19と電動式ポンプ 10との間の流体の通流抵抗及びオイルタンク 19と流体制御弁 11との間の作動油の通流抵抗よりも大きく構成してある。この構成により、オイルタンク 19へは、流体制御弁 11 力も排出される作動油の方が補助オイルタンク 30からの作動油よりも流入し易い状態となる。つまり、作動油の通流抵抗がより小さい循環系統 (電動式ポンプ 10、流体制御弁 11及びオイルタンク 19を順に通流する系統）における作動油の循環が、補助オイルタンク 30とオイルタンク 19との間の作動油の通流に優先して行われることになる。 [0044] 本実施形態では、第 1実施形態の弁開閉時期制御装置においてオイルタンクに対して作動油を補充可能な補助オイルタンクを接続した例について説明したが、別の構成の弁開閉時期制御装置において同様の補助オイルタンクを接続する改変を行つても同様の効果を得ることができる。

[0045] <第 5実施形態 >

第 5実施形態の弁開閉時期制御装置は、オイルタンクに対して作動油を補充可能に構成されている点で上記第 1〜第 3実施形態と異なっている。以下に第 5実施形態の弁開閉時期制御装置の構成について説明するが、上記第 1〜第 3実施形態と同様の構成については説明を省略する。

[0046] 図 8は、図 2の IV— IV断面における弁制御機構部 Vの横断面図を用いた第 5実施形態の弁開閉時期制御装置 55の構成図である。図示するように、エンジン E内部には、オイルパン 35に貯留されて、るエンジンオイルを動弁系などの潤滑部位 37に供給するための潤滑系統 Lが設けられている。具体的には、潤滑系統 Lは、エンジン E のクランクシャフト 5の動力を利用して駆動される機械式ポンプ 36が、オイルパン 35 に貯留されているエンジンオイルを潤滑部位 37へ吐出するように構成されている。そして、潤滑部位 37へ供給されたエンジンオイルはオイルパン 35へ帰還する。また、潤滑部位 37からオイルタンク 19へ至るエンジンオイルの流路も存在する。この流路は、エンジン E内部の潤滑系統 L力もオイルタンク 19へエンジンオイル (作動油）を補充可能にする流体補充路 38である。従って、本実施形態では、流体給排部 Fで用いられる作動油と、潤滑系統 Lで用いられるエンジンオイルとは同じである。

[0047] エンジンオイル (作動油）が流体補充路 38を介してオイルタンク 19に移送される機構としては、オイルタンク 19よりも高い位置にあるエンジンオイルを重力によってオイルタンク 19に流れ込ませる機構や、流体補充路 38にポンプなど（図示せず)を設けて圧送する機構などがある。本実施形態では、流体補充路 38が潤滑部位 37に接続されているように図示している力流体補充路 38は潤滑系統 Lのどこかに接続されて V、ればよ、。潤滑系統 L力もポンプを用いてオイルタンク 19に作動油を供給する場合には、流体補充路 38をオイルパン 35に直接接続してもよい。

[0048] 以上のように、本実施形態では、流体給排部 Fからの作動油のリークなどが発生しても、潤滑系統 Lからエンジンオイル (作動油）が補充されるので、流体給排部 Fには常に十分な量の作動油が循環している状態にできる。その結果、電動式ポンプ 10から流体制御弁 11に対する作動油の供給をとぎれることなぐ良好に実施できる。本実施形態では、第 1実施形態の弁開閉時期制御装置において潤滑系統からォィルタンクに対して作動油を補充可能にした例について説明した力別の構成の弁開閉時期制御装置において潤滑系統力オイルタンクに対して作動油を補充可能にする同様の改変を行っても同様の効果を得ることができる。

[0049] <別実施形態 >

< 1 >

上記実施形態では、流体給排部 Fを、一つのカムシャフトに関して設けた場合について説明したが、例えば、吸気弁用のカムシャフト及び排気弁用のカムシャフトといつた複数のカムシャフトに関して設けてもよい。図 9に示す弁開閉時期制御装置において、流体給排部 Fは、上記実施形態において既に説明した流体制御弁 11、及び、ここで新たに説明するスプール 43とソレノイド機構 42とを備えた流体制御弁 41と、作動油を貯留する一つのオイルタンク 19と、吸引路 16から吸引した作動油を吐出路 1 5及び吐出路 40を介してこれら二つの流体制御弁 11、 41のそれぞれに向けて吐出する電動式ポンプ 10とを有する。各カムシャフトに関して設けられる弁制御機構部 V の構成は上記実施形態において説明したのと同様であるため、ここでの説明は省略する。また、上記実施形態と同様に、流体制御弁 41の進角ポート及び遅角ポートは通路 47及び通路 48にそれぞれ連通されて、作動油を進角室及び遅角室に供給する。

[0050] また、オイルタンク 19は、進角室及び遅角室のみに供給される作動油を貯留する弁開閉時期制御用の流体貯留部である。図 9では、流体給排部 Fがエンジン Eの潤滑系統とは独立に設けてある例について記載しているが、上記第 5実施形態と同様に、エンジン E内部の潤滑系統 L力もオイルタンク 19へエンジンオイル（作動油）を補充可能に改変してもよい。

[0051] < 2>

上記実施形態では、カムシャフト 2と内部ロータ 22とを連結するボルト 4の頭部方向カゝら流体給排部 Fを設けた場合を説明したが、流体給排部 Fを設ける位置はそれ〖こ限定されず適宜変更可能である。

[0052] < 3 >

上記実施形態にお!、て、図 4に例示したような弁制御機構 Vの構成は適宜改変可能である。例えば、流体圧室 23の数を変更してもよい。また、外部ロータ 21に対する内部ロータ 22の相対回転位相を規制可能な規制機構などを追加で設けてもよい。

[0053] <4>

上記実施形態及び上記別実施形態において、様々な構成の弁開閉時期制御装置につ 1、て説明したが、上記実施形態及び上記別実施形態のそれぞれで説明した装置構成を他の実施形態の弁開閉時期制御装置に設置することもできる。例えば、第 2実施形態で説明した温度調節手段の構成、第 3実施形態で説明した作動油の流路の構成、第⁴実施形態で説明した補助オイルタンク、第 5実施形態で説明した循環系統から作動油を補充する構成、及び、別実施形態で説明した構成を、他の実施形態で説明した弁開閉時期制御装置に適用してもよい。また、第 2実施形態で説明した温度調節手段の構成、及び、第 3実施形態で説明した作動油の流路の構成を併せて備える弁開閉時期制御装置を構築するなど、上述した複数の実施形態を組み合わせた構成の弁開閉時期制御装置を構築することもできる。

産業上の利用可能性

[0054] 本発明に係る弁開閉時期制御装置は、車両用エンジン等の内燃機関においてバルブタイミングを、内燃機関を始動する際の冷間時などにおいても適切に調節するために利用できる。

図面の簡単な説明

[0055] [図 1]内燃機関の概略的な構成図

[図 2]第 1実施形態の弁開閉時期制御装置の側方断面図

[図 3]第 1実施形態の弁開閉時期制御装置の前方断面図

圆 4]第 1実施形態の弁開閉時期制御装置の構成図

[図 5]第 2実施形態の弁開閉時期制御装置の構成図

[図 6]第 3実施形態の弁開閉時期制御装置の構成図 [図 7]第 4実施形態の弁開閉時期制御装置の前方断面図 [図 8]第 5実施形態の弁開閉時期制御装置の構成図 [図 9]別実施形態の弁開閉時期制御装置の前方断面図符号の説明

10 電動式ポンプ

11 流体制御弁

19 オイルタンク（流体貯留部）

21 外部ロータ (駆動側回転部材）

22 内部ロータ (従動側回転部材）

23a 進角室

23b 遅角室

27 温度調節手段

30 補助オイルタンク (補助流体貯留部）

31 接続路

38 流体補充路

51、 52、 53、 54、 55 弁開閉時期制御装置

E エンジン (内燃機関）

F 流体給排部 (流体給排手段）

L 潤滑系統

Claims

請求の範囲

[1] 内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、

前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材とにより形成され、流体が供給されることにより前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を遅角方向に変化させる遅角室と前記相対回転位相を進角方向に変化させる進角室と、前記進角室及び前記遅角室のみに供給される流体を貯留する弁開閉時期制御用の流体貯留部、前記進角室及び前記遅角室への流体の供給及び前記進角室及び前記遅角室から前記流体貯留部への流体の排出を行う流体制御弁、並びに、前記流体貯留部に貯留されている流体を前記流体制御弁に向けて吐出する電動式ボンプを有する流体給排手段と、を備える弁開閉時期制御装置。

[2] 前記流体給排手段は、流体が通流する前記内燃機関の潤滑系統とは独立して設置されている請求項 1記載の弁開閉時期制御装置。

[3] 流体が通流する前記内燃機関の潤滑系統から前記流体貯留部へ流体を補充可能にする流体補充路を備える請求項 1記載の弁開閉時期制御装置。

[4] 前記進角室及び前記遅角室に対して供給される流体の温度を調節する温度調節手段を備える請求項 1記載の弁開閉時期制御装置。

[5] 前記流体貯留部は流体で充填されて!ヽるように構成してある請求項 1記載の弁開閉時期制御装置。

[6] 接続路を介して前記流体貯留部と接続され、前記流体貯留部よりも流体の液面が高くなるように配置される補助流体貯留部を備える請求項 5記載の弁開閉時期制御装置。

[7] 前記接続路における流体の通流抵抗を、前記流体貯留部と前記電動式ポンプとの間の流体の通流抵抗及び前記流体貯留部と前記流体制御弁との間の流体の通流抵抗よりも大きく構成してある請求項 6記載の弁開閉時期制御装置。