专利名称：阀开闭定时控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制内燃机进气阀及排气阀的开闭定时的阀开闭定时控制装置。
背景技术：
近年来，在凸轮轴的一端，安装可以对应于内燃机的运行状态而改变进气阀或排气阀的开闭定时的阀开闭定时控制装置。在这种阀开闭定时控制装置的一个方式中，公开了下述技术，其在将来自曲轴的内燃机旋转动力通过正时链条等动力传递单元传递至凸轮轴的阀开闭定时控制装置中，在发动机启动时未由泵向油压室供给压力油的状态下，止动活塞(锁止销)的前端部嵌入止动孔(容纳孔)中，约束盘式壳体(外部转子)和叶片转子(内部转子)而使它们一体地旋转，防止罩体部件与叶片部件发生敲击音(例如参照专利文献1)。另外，公开了下述技术，其在内燃机启动时，容纳孔与退避孔同步，并且通过第一流体通路向提前角用室供给流体、或通过第二流体通路向滞后角用室供给流体，或者在容纳孔与退避孔的位置同步时，第3流体通路与第一流体通路或第二流体通路连通，而在容纳孔与退避孔不同步时，隔断第3流体通路与第一流体通路或第二流体通路连通，抑制由压力变动引起的锁止销在退避孔内的松动而产生声音以及锁止销磨损(例如，参照专利文献2)。此外，公开了下述技术，其在利用叶片使滞后角用室容积最小的最大提前角状态下的旋转轴(凸轮轴及内部转子)与旋转传递部件(外部转子)的相对相位，和利用叶片使提前角用室容积最小的最大滞后角状态下的相对相位之间的中间相对相位时，即，在处于内燃机可启动的阀开闭定时的旋转轴与旋转传递部件的规定相对相位时，利用相位保持机构(锁止销、弹簧)保持旋转轴与旋转传递部件的相对相位，并且设置相对旋转限制单元 (卡合销、弹簧、卡合槽)，其限制在内燃机停止及启动时，旋转轴相对于旋转传递部件从规定的相对相位向滞后角侧的相对旋转，可靠地防止内燃机启动时由叶片引起的敲击音产生及启动故障，并扩大其可变控制区域(例如，参照专利文献3)。专利文献1 日本特开2000-2104号公报专利文献2 日本特开平11-132015号公报专利文献3 日本特开平11-311107号公报
发明内容
但是，在将专利文献1的结构应用于在最提前角相位和最滞后角相位之间的规定相位进行锁止的阀开闭定时控制装置的情况下，因为是在内燃机开始启动时向阀开闭定时控制装置输送动作油，并且施加提前角油压或滞后角油压而解除锁止销的构造，所以在希望以中间相位保持的情况下，锁止销可能解除。另外，在将专利文献2的结构应用于在最提前角相位和最滞后角相位之间的规定相位锁止的阀开闭定时控制装置的情况下，因为是由提前角油压或滞后角油压的单侧油压进行的锁止解除结构，所以在从提前角相位向滞后角相位或从滞后角相位向提前角相位的动作过程中，锁止销经过容纳孔时，锁止销可能误嵌入容纳孔中。此外，根据专利文献3的结构，因为在中间相位锁止的锁止销的解除油路，是与提前角油压和滞后角油压不同的专用回路，所以除了阀开闭定时控制装置动作所需的油压控制阀之外，还需要锁止销解除用的油压控制阀或油压切换阀，可能造成系统搭载性差、成本增加、重量增大。因此，本发明的目的在于提供一种阀开闭定时控制装置，其在内燃机启动时，不会因提前角油压或滞后角油压使锁止销产生误动作，可以利用简单的结构可靠地锁止在规定的中间相位。为了解决上述课题而采取的第一特征结构为，其设置内周部件，其与可自由旋转地组装在内燃机的气缸盖上的阀开闭用凸轮轴一体地旋转；叶片，其与所述内周部件一体地旋转；外周部件，其与所述内周部件相对旋转；多个流体压力室，其位于所述内周部件和所述外周部件之间，由所述叶片分为提前角用室和滞后角用室；第一流体通路，其向所述提前角用室供给/排出流体；第二流体通路，其向所述滞后角用室供给/排出流体；相位保持机构，其将所述内周部件与所述外周部件之间的相对相位，保持为最提前角相位与最滞后角相位之间的规定相位；流体供给装置，其经由所述第一流体通路或所述第二流体通路，向所述提前角用室或所述滞后角用室供给流体；以及流体控制阀，其将从所述流体供给装置排出的流体的通路，切换为所述第一流体通路或所述第二流体通路，并且控制流体的供给量，所述相位保持机构，利用所述流体控制阀开始流体供给的所述第一流体通路及所述第二流体通路中的某一个的流体压力，解除所述相对相位的保持状态，在所述相对相位的保持状态解除后，利用从所述第一流体通路及所述第二流体通路中的至少某一个作用的流体压力，维持解除状态。第二特征结构在于，在第一特征结构中，所述相位保持机构由以下部分构成限制体，其限制所述相对相位；收容孔，其设置在所述内周部件上，可滑动地收容所述限制体； 容纳孔，其设置在所述外周部件上，使所述限制体的前端嵌入；以及预紧部件，其将所述限制体向所述外周部件方向预紧，所述限制体具有第一受压面，其承受所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中的某一个压力；以及第二受压面，其承受所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中的另一个压力，如果在来自所述流体供给装置的流体供给从所述提前角用室及所述滞后角用室中的某一个切换到所述提前角用室及所述滞后角用室中的另一个，则在所述第二受压面上作用所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中的另一个，解除所述相位保持机构的保持状态。第三特征结构在于，在第二特征结构中，在所述相位保持机构的保持状态解除后， 利用下述两个作用中的至少一个，维持所述相位保持机构的保持状态的解除，所述两个作用为所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中某一个流体压力向所述第一受压面的作用；以及流体压力及所述滞后角用室的流体压力中另一个流体压力向所述第二受压面的所述提前角用室的作用。第四特征结构在于，在第一特征结构中，所述相位保持机构由下述部件构成限制体，其限制所述相对相位；收容孔，其设置在所述内周部件上，可滑动地收容所述限制体； 容纳孔，其设置在所述外周部件上，使所述限制体的前端嵌入；以及预紧部件，其将所述限制体向所述外周部件方向预紧，所述限制体具有第一受压面，其承受所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中的某一个；以及第二受压面，其承受所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中的另一个，所述第一受压面和所述第二受压面构成为受压面积不同。第五特征结构在于，在第四特征结构中，所述流体控制装置传递所述内燃机的曲轴的旋转力而被旋转驱动，在所述内燃机空转运行时，通过使由所述流体供给装置供给的流体作用于所述第一受压面及所述第二受压面中受压面积较小的受压面侧，从而将所述限制体向抵抗所述预紧部件的预紧力方向按压的按压力，比所述预紧部件的预紧力小。第六特征结构在于，在第五特征结构中，在所述内燃机空转运行时，通过使由所述流体供给装置供给的流体作用于所述第一受压面及所述第二受压面中受压面积较大的受压面侧，从而将所述限制体向抵抗所述预紧部件的预紧力方向按压的按压力，比所述预紧部件的预紧力大。第七特征结构在于，在第四至第六特征结构中的任意一种特征结构中，在由所述流体供给装置进行的流体供给，从所述提前角用室及所述滞后角用室中的某一个切换为所述提前角用室及所述滞后角用室中的另一个时，在所述第二受压面上作用所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中的另一个，解除所述相位保持机构的保持状态。第八特征结构在于，在第七特征结构中，在所述相位保持机构的保持状态解除后， 利用下述两个作用中的至少一个，维持所述相位保持机构的保持状态的解除，所述两个作用为所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中某一个流体压力向所述第一受压面的作用；以及所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中另一个流体压力向所述第二受压面的作用。发明的效果根据本发明，因为相位保持机构可以仅利用流体控制阀开始进行流体供给的第一流体通路及第二流体通路中的某一个通路的流体压力，解除相对相位的保持状态，所以不会因为与内燃机启动同时开始动作的流体供给装置供给的提前角油压或滞后角油压使锁止销意外误动作，可以利用简单的结构可靠地保持规定的中间相位。另外，在相对相位的保持状态解除后，因为可以利用由第一流体通路及第二流体通路中的至少某一个通路施加的流体压力维持解除状态，所以在从提前角相位向滞后角相位或从滞后角相位向提前角相位的动作过程中，锁止销经过容纳孔时，可以抑制锁止销误嵌入到容纳孔中。另外，因为相位保持机构由以下部分构成限制体，其限制相对相位；收容孔，其设置在内周部件上，可滑动地收容限制体；容纳孔，其设置在外周部件上，使限制体的前端嵌入；以及预紧部件，其将限制体向外周部件方向预紧，限制体具有第一受压面和第二受压面，第一受压面承受提前角用室的流体压力及滞后角用室的流体压力中的某一个室的流体压力，第二受压面承受提前角用室的流体压力及滞后角用室的流体压力中的另一个室的流体压力，其构成为，在来自流体供给装置的流体供给从提前角用室及滞后角用室中的某一个室切换为提前角用室及滞后角用室中的另一个室时，在第二受压面上施加提前角用室的流体压力及滞后角用室的流体压力中的另一个室的流体压力，解除相位保持机构的保持状态，所以不需要锁止销解除用的流体控制阀或油压切换阀，可以抑制系统搭载性的恶化、成本增加、重量增大。另外，因为其构成为，在相位保持机构的保持状态解除后，通过下述两种作用中的至少一种作用，维持相位保持机构的保持状态的解除，所述两种作用为提前角用室的流体压力及滞后角用室的流体压力中的一个室的流体压力对第一受压面的作用，以及提前角用室的流体压力及滞后角用室的流体压力中的另一个室的流体压力对第二受压面的作用，所以，可以利用简单的结构维持相位保持的解除状态。另外，第一受压面和第二受压面可以构成为受压面积不同。例如，可以在使流体压力施加于第一受压面及第二受压面中具有较大受压面积一侧，解除由限制体对内周部件和外周部件的限制时，使得必须大于或等于规定的流体压力才可以解除限制体的限制。另外， 在希望使流体压力施加于第一受压面及第二受压面中具有较大受压面积一侧，并由限制体对内周部件和外周部件进行限制的情况下，也可以通过低于规定的流体压力而由限制体进行限制。由此，利用第一受压面和第二受压面，通过使受压面积不同，可以不同与第一受压面或第二受压面与提前角用室或滞后角用室连通，进行限制体的限制或限制解除。另外，在内燃机的空转运行时，通过使由流体供给装置供给的流体作用于第一受压面及第二受压面中受压面积较小的受压面侧，从而将限制体向抵抗预紧部件的预紧力方向按压的按压力，可以比预紧部件的预紧力小。通过按照这种方式构成，可以在内燃机的空转运行时，进行限制体对内周部件和外周部件的限制。因此，与在内燃机停止后由限制体对内周部件和外周部件进行限制的情况相比，即使在限制体未能进行限制的情况下，也可以重新执行由限制体进行限制的动作。由此，即使是意外地限制体无法进行限制的失效状态， 也可以更加可靠地由限制体进行限制。另外，在内燃机空转运行时，通过使由流体供给装置供给的流体作用于第一受压面及第二受压面中受压面积较大的受压面侧，从而将限制体向抵抗预紧部件的预紧力方向按压的按压力，比预紧部件的预紧力大。通过这样构成，如前所述，即使设定第一受压面及第二受压面中受压面积较小侧的受压面积以避免限制体无法进行限制的失效状态，也可以防止无法由限制体进行限制解除的情况。
图1是表示本发明所涉及的阀开闭定时控制装置的一个实施方式的纵剖视图(相当于图2的I-I剖视图)。图2是表示利用相位保持机构保持旋转轴与旋转传递部件的规定的中间相对相位的状态的图1的II-II向视图。图3是图2的III-III剖视图。图4是表示锁止解除状态的图2的III-III剖视图。图5是表示最大滞后角状态的图1的II-II向视图。图6是表示最大提前角状态的图1的II-II向视图。符号的说明10 · · ·凸轮轴11 · · ·滞后角通路(第二流体通路)
12 20 24
29
30 35 40 50 60、 70 80 81 81a 81b 82 . 100 P · RO . Rl . R2 .
61
提前角通路(第一流体通路) 内部转子(内周部件) 退避孔(收容孔) 容纳孔
外部转子(外周部件) 收容槽
前板(外周部件) 后板(外周部件) 、62 · · ·叶片
气缸盖
锁止机构(相位保持机构) 锁止销(限制体) 第一受压面 第二受压面 弹簧(预紧部件) 控制阀(流体控制阀) 油泵(流体供给装置) 流体压力室 提前角用室 滞后角用室
具体实施例方式对于本发明的实施方式，参照附图进行说明。本发明是控制内燃机进气侧及排气侧中的至少一个的阀开闭定时的装置，在这里主要说明应用于进气侧的情况。在图1、图2中，阀开闭定时控制装置由以下部分构成凸轮轴10，其可自由旋转地支撑在内燃机的气缸盖70上；阀开闭用的旋转轴，其由一体地组装在凸轮轴的前端部(图 1的左端)的内部转子20构成；旋转传递部件，其由可在规定范围内相对凸轮轴10及内部转子20旋转地外装的外部转子30、前板40、后板50及一体地设置在后板50外周的正时链轮51构成；3个叶片60、61、62，它们一体地形成在内部转子20上；锁止机构(相位保持机构)80，其组装在内部转子20上；以及相对旋转限制机构90等，其由组装在外部转子30上的限制栓91等组成。另外，正时链轮51如公知所示构成为，使旋转动力从图示省略的曲轴经由曲轴链轮和正时链条，沿图2的顺时针方向传递。凸轮轴10具有未图示的使进气阀开闭的公知的凸轮，内部设置有沿凸轮轴10的轴向延伸的滞后角通路11及提前角通路12。提前角通路12形成在设置于凸轮轴10上的安装螺栓16用的安装孔内，经由设置在凸轮轴10的径向通路13和设置于气缸盖70上的环状槽14以及连接通路72，与控制阀100的连接IOlb连接。滞后角通路11经由设置在凸轮轴10的通路15和设置于气缸盖70上的环状槽17以及连接通路71，与控制阀100的连接口 IOla连接。通过向控制阀100的螺线管102通电，可以使可沿轴向移动地插入控制阀100的罩体内的滑柱101抵抗弹簧103而向图1的左侧移动，其构成为，在通电时，使与由该内燃机驱动的油泵P连接的供给口 IOlc与连接口 IOla连通，并且使连接口 IOlb与排出口 IOld 连通，另外，在未通电时，使供给口 IOlc与连接口 IOlb连通，并且使连接口 IOla与排出口 IOld连通。而且，在控制阀100的螺线管102通电时，向滞后角通路11供给动作油，在螺线管102未通电时，向提前角通路12供给动作油，向螺线管102的通电利用控制装置ECU进行占空比控制。内部转子20利用安装螺栓16 —体地紧固在凸轮轴10上，一体地形成3个叶片 60、61、62。另夕卜，在内部转子20的一个叶片61上，沿叶片61的轴向形成退避孔对，该退避孔M在凸轮轴10及内部转子20与外部转子30的相对相位以规定相位同步时，收容锁止机构80的锁止销81和弹簧82。另外，具有通路23，其将提前角通路12和各提前角用室 R 1连通，以从提前角通路12向由3个叶片60、61、62分隔的提前角用室Rl供给/排出动作油；环状槽21，其形成在与凸轮轴10的前端面正对一侧的一端面上，与滞后角通路11连通；3个通路22，其从环状槽21开始沿轴向向另一个端面侧延伸；以及通路沈，其将各通路 22和各滞后角用室R2连通，以从滞后角通路11将动作油经由环状槽21及通路22向由3 个叶片60、61、62分隔的滞后角用室R2供给/排出。退避孔M，其内径由前板40侧的大直径部和后板50侧的比大直径部小一圈的中直径部构成，在大直径部上形成与提前角用室Rl连通的通路Ma，在中直径部上形成与滞后角用室R2连通的通路Mb。锁止销81组装在退避孔M内，可沿轴向滑动，其外径由与退避孔M的大直径部大致相同的大直径部和与退避孔M的中直径部大致相同的中直径部、以及比该中直径部小一圈的小直径部构成，在其大直径部的内部配置将锁止销81向后板50侧预紧的弹簧82。 其小直径部在规定的相位时嵌入容纳孔四中，所述容纳孔四沿轴向形成在后板50与内部转子20的滑动面上。另外，锁止销81的大直径部与中直径部的台阶面相当于承受提前角用室Rl的油压的第一受压面81a，中直径部和小直径部的台阶面相当于承受滞后角用室R2 的油压的第二受压面81b。另外，在本实施方式中，在叶片60的外周沿周向形成相对旋转限制机构90的卡合槽观，在凸轮轴10及内部转子20与外部转子30的相对相位在规定范围内同步时，后述的限制栓91的前端卡合在卡合槽观中。外部转子30可在规定范围内相对旋转地组装在内部转子20的外周，在其两侧接合前板40和后板50。另外，在外部转子30的内周，以规定的周向间隔分别向径向内侧突出形成3个突出部31，通过这3个突出部31的内周面与内部转子20的外周面滑动接触的结构，外部转子30可自由旋转地支承在内部转子20。另外，在叶片60的外侧沿径向形成收容槽35，其收容相对旋转限制机构90的限制栓91。3个叶片60、61、62将在外部转子30、外部转子30的各个突出部31、内部转子20、 前板40和后板50之间形成的流体压力室R0，分成提前角用室Rl和滞后角用室R2，通过使 1个叶片60与形成于外部转子30上的一对突出部31的相互正对的周向端面的止动部31a、 31b抵接，限制利用该阀开闭定时控制装置调整的相位(相对旋转量)。限制栓91组装为可在收容槽35内向径向滑动，利用弹簧92向内部转子20预紧， 弹簧92的预紧力与在规定的转速时在限制栓91上产生的离心力大致相同。
在本实施方式中，如上所述，凸轮轴10及内部转子20与外部转子30的相对相位设定为，在3个叶片60、61、62在各流体压力室RO内位于中立位置时(各叶片位于与各突出部31的提前角侧的周向端面及滞后角侧的周向端面均不抵接的位置期间内的相位的时刻)，退避孔M和容纳孔四同步，锁止销81的小直径部可以嵌入容纳孔四中，在处于该规定相位时，未图示的进气阀的开闭定时为内燃机可以启动的定时(进气阀的开闭定时稍微提前(中间提前角)的定时)。另外，在本实施方式中，在处于从上述规定的相对相位开始至成为最大提前角状态的相对相位的范围内时，卡合槽观及收容槽35的位置设定为，使限制栓91的前端部嵌入卡合槽观中。下面，对于按照上述方式构成的本实施方式的阀开闭定时控制装置的动作进行说明。内燃机启动时，控制装置E⑶不向控制阀100的螺线管102通电，从由内燃机驱动的油泵P排出的动作油，经由供给口 101c、连接口 101b、连接通路72、通路13、提前角通路 12、通路23，向提前角用室Rl供给。但是，因为将提前角Rl和退避孔M连通的通路Ma由锁止销81的大直径部闭塞，所以不会对锁止销81的第一受压面81a施加油压，维持锁止销 81的小直径部嵌入后板的容纳孔中的状态。如果内燃机启动，则相对旋转限制机构90的限制栓91利用离心力收容在收容槽 35中，解除与卡合槽观的卡合。然后，如果从控制装置ECU向控制阀100的螺线管102通电，则滑柱101抵抗弹簧103而向左移动，成为图1所示的状态，从油泵P排出的动作油经由供给口 101c、连接口 101a、连接通路71、滞后角通路11、通路22、通路沈，向滞后角用室 R2供给。将滞后角用室R2和退避孔对连通的通路24b如图3所示，在锁止销81的小直径部处开口。由此，作用于滞后角用室R2的动作油压，经由通路24b作用于锁止销81的第二受压面81b。其结果如图4所示，锁止销81在退避孔M内向前板40侧移动，锁止销81的小直径部解除与后板50的容纳孔四的卡合。在该状态下(锁止解除状态)，退避孔M的大直径部的与提前角用室Rl连通的通路2 开口。在锁止解除状态下，在提前角动作时，提前角用室Rl的油压经由通路2 作用于第一受压面81a，在滞后角动作时，滞后角用室R2的油压经由通路24b作用于第二受压面 81b。即，利用提前角油压及滞后角油压中的任意一种油压，都可以维持解除状态。如果对应于内燃机的运行状态，通过提高控制阀100向螺线管102供给的电流的占空比，经由滞后角通路11和通路沈向各滞后角用室R2供给动作油，并且在从各提前角用室Rl经由通路23、提前角通路12和控制阀100等排出动作油，则内部转子20和各叶片 60,61,62相对于外部转子30、两个板40、50等，向滞后角侧(图2的逆时针方向)相对旋转，该相对旋转量(最大滞后角量)如图5所示，通过1个叶片60与突出部31的提前角侧的周向端面的止动部31a抵接而被限制。另外，如果通过降低控制阀100向螺线管102供给的电流的占空比，经由提前角通路13和通路23向各提前角用室Rl供给动作油，并且在从各滞后角用室R2经由通路沈、22、滞后角通路11和控制阀100等排出动作油，则内部转子20和各叶片60、61、62相对于外部转子30、两个板40、50等，向提前角侧(图2的顺时针方向)相对旋转，该相对旋转量(最大滞后角量)如图6所示，通过1个叶片60与突出部 31的滞后角侧的周向端面的止动部31b抵接而被限制。另外，该相位变换控制过程中如前所述，利用提前角油压及滞后角油压中的某一个油压解除由锁止销81进行的锁止。另外，限制栓91利用离心力被向径向外侧施加力，抵抗弹簧92而进行移动，限制栓91的前端部从卡合槽观退避至收容槽35内，解除由限制栓91进行的卡合。下面说明内燃机停止时的动作。在内燃机停止前的空转状态下，作用于限制栓91 的离心力减小，限制栓91利用弹簧92的预紧力向径向内侧移动，其前端部与卡合槽观卡合，限制向滞后角相位的相对旋转。在该状态下，通过向控制阀100的螺线管102通电，向滞后角用室R2供给动作油，从而移动至锁止相位。如果内燃机停止，则油泵P的驱动停止，向流体压力室RO的动作油供给停止，并且控制阀100成为未通电状态。由此，因为由提前角用室Rl内的提前角油压引起的按压力和由滞后角用室R2的滞后角油压引起的按压力未作用于叶片60、61、62，在锁止销81的第一受压面及第二受压面上不作用压力，所以如图3所示，利用弹簧82使锁止销81的小直径部嵌入容纳孔四内，保持(锁止)内部转子20与外部转子30的相对相位。如上所述，根据本发明，锁止销81因为根据来自控制装置ECU的电气信号，仅利用控制阀100开始进行动作油的供给的滞后角通路11的流体压力，解除相对相位保持状态， 所以锁止销81不会因与内燃机启动同时开始动作的油泵P供给的提前角油压而意外地误动作，可以以简单的结构可靠地保持规定的中间相位。另外，在上述实施方式中，在控制阀100未通电时向提前角用室Rl供给流体，控制阀100通电时向滞后角R2供给的阀开闭定时控制装置中应用本发明，但本发明也可以同样地应用于控制阀100通电时向提前角用室Rl供给流体，控制阀100未通电时向滞后角R2 供给的阀开闭定时控制装置。对于本发明的其它实施方式进行说明。此外，其它实施方式因为只是第一受压面 81a及第二受压面81b的受压面积不同，所以其附图使用图1至图6。第一受压面81a和第二受压面81b构成为受压面积不同。另外，其构成为，如果对第二受压面81b施加动作油压，则解除锁止销81的小直径部与后板50的容纳孔四的卡合。在这里，第二受压面81b设定为大于第一受压面81a。具体地说，内燃机空转运行时由油泵P (流体供给装置)供给的流体作用于第一受压面81a，而向抵抗弹簧82 (预紧部件)的预紧力的方向按压的按压力，设定为小于弹簧82的预紧力。另外，内燃机空转运行时由油泵P (流体供给装置)供给的流体作用于第二受压面81b，而向抵抗弹簧82 (预紧部件)的预紧力的方向按压的按压力，设定为大于弹簧82的预紧力。由此，通过设定第一受压面81a及第二受压面81b的受压面积，即使在内燃机的空转运行时，从油泵P向锁止销81 (限制体)供给工作流体，也可以由锁止销81进行内部转子20(内周部件)与外部转子30(外周部件)的相对相位的保持。因此，与内燃机停止后由锁止销81进行内部转子20与外部转子30的相对相位保持的情况不同，在无法由锁止销 81进行相对相位保持的情况下，也可以再次执行由锁止销81进行相对相位保持的动作。无法由锁止销81进行相对相位保持的情况下的控制，是使内部转子20与外部转子30的相对旋转相位移动至规定的中间相位。此时，在向提前角用室Rl供给动作油压使其移动至规定中间相位的情况下，直接使锁止销81的小直径部卡合在后板50的容纳孔四中。另一方面，在向滞后角用室R2供给动作油压而使其移动至规定的中间相位的情况下， 因为对第二受压面81b施加动作油压使其成为后退状态，所以锁止销81的小直径部不会卡合在后板50的容纳孔四中。此时，通过控制阀100 (流体控制阀)进行将供给的动作油压从滞后角用室R2切换为提前角用室Rl的控制，使动作油压作用于第一受压面81a，但因为弹簧82的预紧力高于作用在第一受压面81a上的按压力，所以锁止销81的小直径部与后板50的容纳孔四卡合。由此，即使是意外地无法由锁止销81进行相对相位保持的失效状态，也可以更加可靠地进行锁止销81的相对相位保持。另外，反之，在要解除锁止销81的小直径部与后板50的容纳孔四的卡合的情况下，如果使动作油压作用在第二受压面81b上，则也可以解除锁止销81的卡合。因此，即使设定第一受压面81a的受压面积以避免无法由锁止销81进行相对相位保持的失效状态，也可以防止无法解除由锁止销81进行的相对相位保持的情况。在上述实施方式中，构成为限制栓91从外部转子30相对于叶片60进退，但并不限定于此。虽未图示，但例如也可以构成为，使限制栓从突出部31相对于内部转子20进退。工业实用性本发明可以适用于控制内燃机的进气阀及排气阀的开闭的阀开闭定时控制装置。
权利要求
1.一种阀开闭定时控制装置，其特征在于，具有内周部件，其与可自由旋转地组装在内燃机的气缸盖上的阀开闭用凸轮轴一体地旋转；叶片，其与所述内周部件一体地旋转； 外周部件，其与所述内周部件相对旋转；多个流体压力室，其位于所述内周部件和所述外周部件之间，由所述叶片分为提前角用室和滞后角用室；第一流体通路，其向所述提前角用室供给/排出流体； 第二流体通路，其向所述滞后角用室供给/排出流体；相位保持机构，其将所述内周部件与所述外周部件之间的相对相位，保持为最提前角相位与最滞后角相位之间的规定相位；流体供给装置，其经由所述第一流体通路或所述第二流体通路，向所述提前角用室或所述滞后角用室供给流体；以及流体控制阀，其将从所述流体供给装置排出的流体的通路，切换为所述第一流体通路或所述第二流体通路，并且控制流体的供给量，所述相位保持机构，利用所述流体控制阀开始流体供给的所述第一流体通路及所述第二流体通路中的某一个的流体压力，解除所述相对相位的保持状态，在所述相对相位的保持状态解除后，利用从所述第一流体通路及所述第二流体通路中的至少某一个作用的流体压力，维持解除状态。
2.根据权利要求1所述的阀开闭定时控制装置，其特征在于，所述相位保持机构由以下部分构成限制体，其限制所述相对相位；收容孔，其设置在所述内周部件上，可滑动地收容所述限制体；容纳孔，其设置在所述外周部件上，使所述限制体的前端嵌入；以及预紧部件，其将所述限制体向所述外周部件方向预紧，所述限制体具有第一受压面，其承受所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中的某一个压力；以及第二受压面，其承受所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中的另一个压力，如果在来自所述流体供给装置的流体供给从所述提前角用室及所述滞后角用室中的某一个切换到所述提前角用室及所述滞后角用室中的另一个，则在所述第二受压面上作用所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中的另一个，解除所述相位保持机构的保持状态。
3.根据权利要求2所述的阀开闭定时控制装置，其特征在于，在所述相位保持机构的保持状态解除后，利用下述两个作用中的至少一个，维持所述相位保持机构的保持状态的解除，所述两个作用为所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中某一个流体压力向所述第一受压面的作用；以及所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中另一个流体压力向所述第二受压面的作用。
4.根据权利要求1所述的阀开闭定时控制装置，其特征在于，所述相位保持机构由下述部件构成限制体，其限制所述相对相位；收容孔，其设置在所述内周部件上，可滑动地收容所述限制体；容纳孔，其设置在所述外周部件上，使所述限制体的前端嵌入；以及预紧部件，其将所述限制体向所述外周部件方向预紧，所述限制体具有第一受压面，其承受所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中的某一个；以及第二受压面，其承受所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中的另一个，所述第一受压面和所述第二受压面构成为受压面积不同。
5.根据权利要求4所述的阀开闭定时控制装置，其中，所述流体控制装置传递所述内燃机的曲轴的旋转力而被旋转驱动，在所述内燃机空转运行时，通过使由所述流体供给装置供给的流体作用于所述第一受压面及所述第二受压面中受压面积较小的受压面侧，从而将所述限制体向抵抗所述预紧部件的预紧力方向按压的按压力，比所述预紧部件的预紧力小。
6.根据权利要求5所述的阀开闭定时控制装置，其特征在于，在所述内燃机空转运行时，通过使由所述流体供给装置供给的流体作用于所述第一受压面及所述第二受压面中受压面积较大的受压面侧，从而将所述限制体向抵抗所述预紧部件的预紧力方向按压的按压力，比所述预紧部件的预紧力大。
7.根据权利要求4至6中的任意一项所述的阀开闭定时控制装置，其特征在于，在由所述流体供给装置进行的流体供给，从所述提前角用室及所述滞后角用室中的某一个切换为所述提前角用室及所述滞后角用室中的另一个时，在所述第二受压面上作用所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中的另一个，解除所述相位保持机构的保持状态。
8.根据权利要求7所述的阀开闭定时控制装置，其特征在于，在所述相位保持机构的保持状态解除后，利用下述两个作用中的至少一个，维持所述相位保持机构的保持状态的解除，所述两个作用为所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中某一个流体压力向所述第一受压面的作用；以及所述提前角用室的流体压力及所述滞后角用室的流体压力中另一个流体压力向所述第二受压面的作用。
全文摘要
设置有相位保持机构，其将内周部件与外周部件的相对相位保持为最提前角相位与最滞后角相位中间的规定相位；流体供给装置，其经由第一流体通路或第二流体通路向提前角用室或滞后角用室供给流体；以及流体控制阀，其将从流体供给装置排出流体的通路切换为第一流体通路或第二流体通路，并且控制流体的供给量，相位保持机构利用流体控制阀开始进行流体供给的第一流体通路及第二流体通路中的某一条通路的流体压力，解除相对相位的保持状态，在相对相位的保持状态解除之后，利用由第一流体通路及第二流体通路中至少其中一条通路施加的流体压力维持解除状态。
文档编号F01L1/34GK102165146SQ201080002689
公开日2011年8月24日 申请日期2010年2月12日 优先权日2009年3月25日
发明者小林昌树, 川井喜裕 申请人:爱信精机株式会社