控制阀装置的制作方法

文档序号:5259295阅读:122来源:国知局
专利名称:控制阀装置的制作方法
技术领域
本发明涉及控制油流动的控制阀装置。
背景技术
现有,具备向内燃机的各润滑部供给油的主通路和从主通路分支而向液压驱动器供给油的分支通路的液压系统中,知道有调整分支通路分支部下游主通路中流量的控制阀装置。例如专利文献1记载的装置在向主通路供给的流量被限制时,把分支通路分支部下游主通路中的流量限定成仅通过旁路(小孔(才U7 4 7))的部分,由此,把油优先地向分支通路供给,提高液压驱动器的响应性。专利文献1 (日本)特开昭57-173513号公报

发明内容
但在专利文献1记载的装置中,有可能流量的调节不充分。本发明的目的在于提供一种能够提高流量调节功能的控制阀装置。为了达到上述目的,本发明的控制阀装置优选能够控制开口面积大的大流量控制部的开口和开口面积比大流量控制部小的小流量控制部的开口,至少在大流量控制部为最大开口的状态下,小流量控制部被关闭。由此,能够提高流量调节功能。


图1表示实施例1液压系统的概略结构(VTC部分剖面);图2是实施例1的VTC主视图(最滞后角位置);图3是实施例1的VTC主视图(最提前角位置);图4表示实施例1控制阀装置1的局部剖面(流量大侧);图5表示实施例1控制阀装置1的局部剖面(流量小侧);图6表示比较例的控制阀装置的局部剖面(流量大侧)。附图标记说明1控制阀装置20滑阀体 223 2 通孔(大流量控制部)227通孔(小流量控制部)53供给通路(主通路)530分支部讨分支通路0/P 油泵VTC阀定时控制装置(液压驱动器)
具体实施例方式以下按照

实现本发明控制阀装置的方式。[实施例1]
[实施例1的结构]实施例1的控制阀装置1适用于汽车的内燃机(以下叫做发动机)液压系统。图1表示液压系统的概略结构。液压系统包括可变地控制发动机的阀开闭时间的阀定时控制装置(以下叫做VTC)、发动机的各润滑部、向该各润滑部和VTC给排压力油的油给排机构5。图1表示通过吸气侧VTC旋转轴0的局部剖面。VTC是使用供给的液压(工作液压)而使凸轮轴65相对曲轴的旋转相位连续变化的液压驱动形式的相位变换装置。VTC具有经由定时链而被曲轴旋转驱动且被设置成能够相对凸轮轴65旋转的链轮91、被配置在链轮91与凸轮轴65之间而变更链轮91 (曲轴) 与凸轮轴65相对旋转位置(相位)的相位变更机构。VTC是利用相位变更机构通过液压给排机构5而接受油(工作油)的供给,或从相位变更机构排出工作油而动作的液压驱动器。相位变更机构具有壳体部件即壳体HSG、被收容在壳体HSG内部的叶片部件6。 当向被叶片61 64所划分的多个工作油室(提前角室Al A4和滞后角室Rl R4)给排油时,则相应地向叶片61 64作用的工作液压就变化,使叶片部件6相对壳体HSG而旋转规定角度。在该状态下通过进行两者之间旋转力的传递,则使凸轮轴65相对曲轴旋转的旋转相位变更。油给排机构5调整工作油向相位变更机构的给排,使VTC动作。即通过有选择地向提前角室Al A4或滞后角室Rl R4供给工作油或从它们排出工作油而变更油室容积, 使叶片部件6相对壳体HSG而正反旋转规定角度。通过液压给排机构5进行的工作油的给排被设置在发动机控制单元(以下叫做控制器CU)内的控制机构所控制。液压给排机构5具有作为液压供给源的油泵P、油通路和各种阀。油泵P(以下叫做泵P)利用曲轴的动力而被驱动旋转并吐出发动机油(以下叫做油)。泵P例如能够使用向一个方向旋转的可变容量叶片泵。且并不限定于转子式,也可以是齿轮式,没有特别限定。油通路具有吸入通路52、去往发动机各润滑部的供给通路53、去往VTC的供给通路54、自VTC的排出通路57。各种阀具有控制阀装置1、溢流阀58、流路切换阀59。吸入通路52与发动机体EB内的油盘0/P和泵P的吸入口连接。供给通路53与泵P的吐出口和各润滑部连接。泵P通过其旋转动作而把油从油盘0/P经由吸入通路52吸入,并把高压的油向供给通路53吐出(供给)。即泵P把油盘0/P内的油向供给通路53压送。以下,沿油的流向而把油的供给侧(泵P侧)叫做上游,相对地把油被供给侧叫做下游。供给通路53是引导从泵P吐出的油而向发动机各润滑部供给的主通路。在供给通路53设置有用于从泵P吐出的油内除去杂质的滤油器0/F。在泵P与滤油器0/F之间的供给通路53连接有旁路通路55的一端。而旁路通路 55的另一端与吸入通路52连接。在旁路通路55设置有溢流阀58。溢流阀58在从泵P向供给通路53吐出的油的压力成为规定的设定值以上时则自动打开阀,通过使油从供给通路53向油盘0/P逃逸而保持供给通路53内的压力在设定值以下。供给通路53中从滤油器0/F下游侧的分支部530而分支有去往VTC的供给通路M。换言之,来自泵P的供给通路53被分支为去往各润滑部的供给通路和去往VTC的供给通路M。在供给通路53的分支部530的下游设置有控制阀装置1。以下把控制阀装置1上游侧的供给通路53记载为供给通路53a,把控制阀装置1下游侧的供给通路53记载为供给通路5北。供给通路53a与泵P的吐出口连通,是把吐出的油向下游侧导入时的导入部。供给通路5 与供给通路53a连接,且与发动机内的主巷道连接(或本身就是主巷道),是把供给通路53a的油向发动机的各润滑部供给的润滑通路。供给通路M从供给通路53a分支,是把供给通路53a的油向VTC供给的分支通路。控制阀装置1调整去往润滑部的供给通路53中分支部530下游的流量,换言之是调整供给通路53b的流量。在供给通路M的下游连接有流路切换阀59。流路切换阀59连接有把油向VTC进行给排的两个系统的通路,即对于各滞后角室Rl R4进行给排油(VTC的工作油)的滞后角通路50和对于各提前角室Al A4进行给排油的提前角通路51。且流路切换阀59连接有排出(排油)通路57,排出通路57的下游与油盘0/P连通。流路切换阀59是所谓的直动式电磁切换阀(三位四通方向控制阀),控制切换供给通路M与滞后角通路50或提前角通路51连通的状态以及排出通路57与滞后角通路50 或提前角通路51连通的状态。流路切换阀59具有被设置在气缸头的阀主体、设置在阀主体的螺线管SOL、被设置成在阀主体的内部自由滑动的滑阀(滑阀体)。在阀主体被形成有与供给通路M连通的供给口 590、与滞后角通路50连通的第一口 591、与提前角通路51连通的第二口 592以及与排出通路57连通的排出口 593。螺线管SOL经由电线束而与控制器⑶连接,被通电时则按压滑阀使移动。在非通电状态下,滑阀则利用复位弹簧RS的弹簧力而被施力在这样的位置把供给口 590(供给通路54)与第一口 591(滞后角通路50)连通,且把第二口 592(提前角通路51)与排出口 593(排出通路57)连通。另一方面,当利用来自控制器⑶的控制电流而向螺线管SOL通电,则滑阀被控制移动到把供给口 590(供给通路54)与第二口 592(提前角通路51)连通, 且把第一口 591(滞后角通路50)与排出口 593(排出通路57)连通的位置,或者是规定的中间位置。控制器CU是电子控制单元,当被输入来自检测发动机转速的曲轴角传感器、检测吸入空气量的气体流动计、节气门阀开度传感器、检测发动机水温的水温传感器等各种传感器类的信号,则检测当时发动机的运转状态。且控制器CU根据检测出的发动机运转状态来向流路切换阀59的螺线管SOL输出脉冲控制电流,通过进行流路50、5154、57的切换控制而有选择地对于提前角室Al A4 或滞后角室Rl R4进行油的给排,控制VTC的工作液压。且控制器CU根据检测出的发动机运转状态来向控制阀装置1的先导阀3 (螺线管 34)输出控制电流,通过进行流路5354的切换(节流)控制而有选择地控制向发动机的各润滑部或VTC供给的油的流量。首先,根据图1 图3来说明本实施例1的吸气侧VTC的结构。以下把VTC的旋转轴方向设定为X轴,相对吸气凸轮轴(以下叫做凸轮轴65)而把VTC的设置侧作为正方向。图2和图3是从X轴正方向侧看把前板8等卸下来状态的VTC (在后板9安装有壳体本体10和叶片部件6)的主视图。图1大致相当于是图2的A-A剖面。图1 图3中,把在叶片部件6形成的油通路由虚线表示。本实施例1是把控制阀装置1适用在吸气侧的VTC, 但也同样能够适用在排气侧的VTC。在凸轮轴65的X轴正方向侧的端部6 利用凸轮螺栓66而安装有VTC。凸轮螺栓66具有头部660和在外周形成有外螺纹的轴部661。在端部6 的内部形成有插入轴部 661的螺栓孔650。螺栓孔650在旋转轴0上从端部65a的X轴正方向侧的端面653开始被形成至规定X轴方向深度,从X轴正方向侧开始按顺序地具有比轴部661稍微径大的大径部651和与轴部661大致同径的小径部652。在小径部652的内周形成有与凸轮螺栓66 的外螺纹对应的内螺纹。在端部65a的外周从端面653开始的X轴负方向侧规定位置设置有凸缘部654。VTC单元具有壳体HSG、叶片部件6和油路结构部件如。壳体HSG被配置在凸轮轴65的端部65a。在壳体HSG设置有链轮91,经由链轮91而传递来自曲轴的旋转力。叶片部件6被凸轮螺栓66固定在端部65a,对于壳体HSG而能够相对自由转动地被收容在壳体HSG的内部。油路结构部件fe是在其内部形成有滞后角通路50和提前角通路51 —部分的圆柱形状的块状部件。壳体HSG具有前板8、后板9和壳体本体10。壳体本体10是通过烧结成型而X轴方向两端被开口的中空圆筒状壳体部件,在其内周、围绕旋转轴0的方向(以下叫做周方向)大致等间隔的位置,被一体形成有向内径方向(朝向旋转轴O的方向)突出的多个隔开壁部即第一 第四突块(一)11 14。 各突块11 14被向X轴方向延伸形成,轴向垂直方向的剖面被设置成大致梯形。各突块 11 14的周方向两侧面被形成与壳体径向(通过旋转轴0的直线)大致一致的大致直线状。各突块11 14的内径侧前端面被形成沿后述转子60外周面凹下的圆弧状。在各突块11 14的内部分别形成有在X轴方向贯通的插入螺栓b的螺栓孔110 140。在各突块11 14的X轴正方向侧端面固定设置有前板8、在X轴负方向侧端面固定设置有后板9。 在第一 第四突块11 14的前端部位、在X轴方向的整个范围,分别设置有密封槽111 141,在各槽111 141的内部分别嵌合保持有大致二形状的密封部件112 142和把该密封部件112 142向内径侧按压的密封弹簧(板簧)。密封部件112 142与后述的转子 60的外周面滑动接触。从X轴正方向侧看,在第一突块11的顺时针方向侧的面113其(内径侧的)前端部位设置有大致矩形的缺口部114。前板8通过冲压加工而被形成大致圆板状,是把壳体本体10 (提前角室A和滞后角室R)的X轴正方向侧的开口端堵住并封闭的壳体部件。在前板8的大致中央,贯通X轴方向地形成有孔80。孔80 (在组装VTC时)是插入凸轮螺栓66和油路结构部件fe的插入孔。在前板8的外径侧(从旋转轴0离开的方向)与壳体本体10的各螺栓孔110 140在X轴方向相对的各自部位贯通X轴方向地形成有四个螺栓孔。后板9是通过烧结成型而把壳体本体10 (提前角室A和滞后角室R)的X轴负方向侧的开口端能够插入后述转子轴部60b地堵住并封闭的壳体部件,具有板本体90和第一链轮91和第二链轮92。
板本体90具有X轴正方向侧的圆板状部分和向X轴负方向侧突出的圆筒状部分。 在板本体90,与旋转轴0大致同轴地贯通形成有为了插入设置后述转子轴部60b的插入孔 93。孔93是自由旋转地支承转子60 (叶片部件6)的支承孔。插入孔93的本体部93a的直径被设置成比转子轴部60b稍微大。插入孔93的X轴负方向端部9 被设置成比本体部93a径大,被设置成也比凸轮轴65的凸缘部6M径大。凸缘部654的一部分被设置成进入到端部93b。板本体90在X轴方向分别与螺栓孔110 140相对的部位贯通X轴方向地形成有四个螺栓孔,在其内周形成有内螺纹。前板8、壳体本体10和后板9被四根螺栓b通过一起旋紧地被旋紧固定成一体。 各螺栓b分别从X轴正方向侧插入前板8的螺栓孔和壳体本体10的螺栓孔110 140并与后板9的螺栓孔的内螺纹部旋紧。在板本体90的X轴正方向侧的外周成一体地设置有第一链轮91,在X轴负方向侧的外周成一体地设置有比第一链轮91径小的第二链轮92。在第一、第二链轮91、92分别卷绕有第一、第二链条。第一链轮91经由第一链条被曲轴驱动向图2的顺时针方向旋转,使后板9(壳体HSG)向同方向被驱动旋转。第二链轮92经由第二链条而把排气侧的VTC驱动旋转。板本体90在图3的顺时针方向与第一突块11邻接的位置设置有有底圆筒状的孔直到X轴方向的规定深度。叶片部件6是相对壳体HSG自由旋转的从动旋转体,与凸轮轴65成为一体地向图 2的顺时针方向旋转。叶片部件6具有承受工作液压的第一 第四叶片61 64、设置在各叶片61 64的内径侧并通过凸轮螺栓66大致同轴地固定在凸轮轴65的旋转轴部即转子(叶片转子)60。转子60是有底圆筒状,具有固定着各叶片61 64的本体部60a和从本体部60a 向X轴负方向侧延伸的轴部60b。本体部60a的外径比后板9的插入孔93 (本体部93a)和前板8的大径孔80稍微大。轴部60b的直径比插入孔93 (本体部93a)稍微小。转子60的向X轴正方向侧开口的有底的孔600在旋转轴0上被形成向轴部60b 的X轴负方向直到规定的深度。孔600是为了把油路结构部件fe插入而设置的油路形成孔。在孔600的开口部设置有锥部604。转子60的向X轴负方向侧开口的有底的孔601在旋转轴0上被形成向轴部60b 的X轴正方向直到规定的深度。孔601是为了把凸轮轴端部6 插入而设置的凸轮轴插入孔。孔601在X轴方向的深度比从凸轮轴65的凸缘部654的X轴正方向端面655到端部 65a的X轴正方向端面653的距离稍微大。在被孔600和孔601夹住的隔开壁部,插入凸轮螺栓66的螺栓孔602在旋转轴0 上被贯通形成。凸轮螺栓66的头部660位于孔600内,另一方面,凸轮螺栓66的轴部661穿过孔 602和凸轮轴65内的螺栓孔650而使其外螺纹与螺栓孔650 (小径部65 的内螺纹旋合。 由此,把转子60与端部6 固定成一体。这时,转子60的X轴负方向端面603与凸轮轴65 的凸缘部654的X轴正方向端面655抵接。
转子60 —边沿被嵌装在各突块11 14前端部的密封部件112 142滑动一边被支承成能够相对壳体HSG旋转。在转子60的外周,在周方向大致等间隔地设置有第一 第四叶片61 64向外径方向突出。各叶片61 64与转子60被形成一体。各叶片61 64的X轴方向长度与转子本体部60a的X轴方向长度大致相同。叶片部件6在被设置在壳体HSG内的状态下,各叶片61 64的X轴正方向侧的面对于前板8的X轴负方向侧的面经由微小的间隙相对。且各叶片61 64的X轴负方向侧的面对于后板9 (板本体9a)的X轴正方向侧的面经由微小的间隙相对。第二 第四叶片62 64的轴向剖面被设置成大致长方形,在内径侧的根部被缩颈。第一叶片61的轴向垂直方向剖面是大致扇状。第一叶片61的周方向宽度比第二 第四叶片62 64宽,能够收容后述的锁定机构7。第一 第四叶片61 64的外径侧前端部在其外周面沿X轴方向分别形成有槽 611 641。在各槽611 641的内部分别嵌合保持有大致-形状的密封部件612 642 和把该密封部件612 642向外径侧按压的密封弹簧(板簧)。密封部件612 642与壳体本体10的内周面滑动接触。在第一叶片61的内部向X轴方向贯通地形成有孔70。孔70是自由滑动地收容锁定机构7的锁定活塞71的中空圆桶状滑动用孔(缸体),包括小径部701和大径部702。第一叶片61的逆时针方向侧的前端部被切口,被形成沿孔70的圆筒形状的曲面, 且与面613连续。在第一叶片61的X轴正方向侧的面设置有径向槽605。径向槽605是把滑动用孔 70的X轴正方向端与孔600的X轴正方向端连接的切口槽。从X轴方向看,被相邻的突块之间划分成有四个油室,这些油室分别被叶片划分成提前角室A和滞后角室R。例如在第一突块11顺时针方向侧的面113与第一叶片61逆时针方向侧的面613之间被隔成第一提前角室Al,而在第一叶片61顺时针方向侧的面614 与第二突块12逆时针方向侧的面123之间被隔成第一滞后角室R1。各提前角室A和滞后角室R利用密封部件112等而被保持相互液密。容许有稍微的泄漏。从X轴正方向侧看,当叶片部件6欲相对壳体HSG向逆时针方向旋转规定角度以上,则如图2所示,第一突块11的顺时针方向侧的面113与第一叶片61的逆时针方向侧的面613以面彼此抵接。这时,其他的叶片62 64对于各个突块而经由稍微的间隙相对,相互不接触。即叶片部件6相对壳体HSG的逆时针方向(滞后角方向)旋转被第一突块11 和第一叶片61的抵接所限制,由此而构成第一挡块部。当叶片部件6从图2的位置向顺时针方向相对旋转,则如图3所示,第二突块12逆时针方向侧的面123与第一叶片61顺时针方向的面614以面彼此抵接。这时,各叶片61 64对于各个突块而经由稍微的间隙相对,相互不接触。即叶片部件6相对壳体HSG的顺时针方向(提前角方向)旋转被第二突块12和第一叶片61的抵接所限制,由此而构成第二挡块部。且在叶片部件6对于壳体HSG相对旋转的整个角度范围,避免了滞后角室R乃至提前角室A的容积成为零的情况,确保了后述滞后角油路501乃至提前角油路511等去往滞后角室R乃至提前角室A的的开口。例如在图2中,利用由第一突块11前端的缺口部 114所形成的空间来确保第一提前角室Al的容积和提前角油路511的开口,在图3中,利用第二突块12的前端与第一叶片61根部之间(利用两曲面的曲率差)所形成的间隙来确保第一滞后角室Rl的容积和滞后角油路501的开口。在油路结构部件fe和叶片部件6形成有滞后角通路50和提前角通路51的一部分。轴向通路50a、51a在油路结构部件如的内部向X轴方向延伸而形成,在X轴负方向端面开口,其开口部通过被压入有球Bl而被堵塞。在油路结构部件fe的X轴负方向端面与孔600的内周面之间形成有空间50b。槽51c是在油路结构部件fe的X轴方向规定位置的外周面所形成的周方向槽。径向通路51b从轴向通路51a的X轴负方向侧的规定位置向径向延伸而在槽51c的底部开口。由轴向通路50a和空间50b构成滞后角通路50的一部分,另一方面,由轴向通路 51a和径向通路51b和槽51c构成提前角通路51的一部分。在油路结构部件fe的外周设置有油密封Sl S3。被设置在孔600的油路结构部件5a被设置成相对叶片部件6能够自由旋转,油密封Sl S3与孔600的内周面滑动接触。油密封Si、S2夹住槽51c而配置,保持提前角通路51的液密性。油密封S3保持空间 50b的滞后角通路50的液密性。转子60设置有油孔501 504和油孔511 514。它们是在本体部60a的内部向径向贯通形成的油通路,把孔600的内周面与本体部60a的外周面连通。油孔501 504 构成滞后角通路50的一部分,油孔511 514构成提前角通路51的一部分。从X轴正方向侧看,油孔501 504分别与第一 第四叶片的根部顺时针方向侧邻接,被设置在本体部60a的比X轴方向中央更稍微靠X轴正方向侧。油孔511 514分别与第一 第四叶片的根部逆时针方向侧邻接,被设置在本体部60a的X轴负方向端。在把油路结构部件fe插入孔600设置的状态下,滞后角侧的各油孔501 504在比油密封S3更靠X轴负方向侧向空间50b开口,另一方面,分别向滞后角室Rl R4开口。 提前角侧的各油孔511 514被油密封Si、S2夹住两侧地与槽51c相对而开口,且分别向提前角室Al A4开口。由此,来自流路切换阀59的滞后角通路50首先与油路结构部件fe的轴向通路 50a连通,之后经由空间50b而与叶片部件6的油孔501 504连接,进而与各滞后角室 Rl R4连通。来自流路切换阀59的提前角通路51首先与油路结构部件fe的轴向通路 51a和径向通路51b连通,之后经由槽51c而与叶片部件6的油孔511 514连接,并进而与各提前角室Al A4连通。在叶片部件6与后板9之间设置有锁定机构7,其约束叶片部件6相对后板9 (壳体HSG)的自由旋转,且能够解除该约束。VTC在被第一挡块部限制旋转的最滞后角位置能够利用锁定机构7来锁定。锁定机构7包括锁定活塞71、设置在后板9的卡合凹部730、根据发动机的状态而使锁定活塞71进入地与卡合凹部730卡合,或使锁定活塞71后退来解除上述卡合的卡合脱开机构。锁定活塞71是铁制的卡合部件,被形成有底圆筒的销状。锁定活塞71在第一叶片 61的滑动用孔70内部被设置成能够在X轴方向自由往复地运动,包括相对滑动用孔70滑动的滑动部710和能够在滑动用孔70的内外进出设置的前端部即卡合部714。滑动部710 由小径部711和大径部712构成。小径部711是有底圆筒状,在X轴正方向侧具有开口部。 小径部711被设置成沿滑动用孔70的小径部701自由滑动。在小径部711的底部713的X 轴负方向侧设置有成大致圆锥台形状的卡合部714。卡合部714具有朝向X轴负方向侧的前端成为小径的锥面(倾斜面)。大径部712是比小径部711的径大的在滑动部710的X 轴正方向侧的端所形成的凸缘部。大径部712被设置成沿滑动用孔70的大径部702自由滑动。另一方面,在后板9的X轴正方向侧的面形成有有底的凹部730。凹部730是能够被锁定活塞71的卡合部714插入进行卡合的卡合凹部(锁定孔)。卡合凹部730由套筒73的内周面构成,是把有底圆筒状的套筒73(卡合凹部结构部件)向后板的嵌合孔900 压入嵌合而形成。卡合凹部730其内周面的轴向剖面是大致梯形,朝向X轴正方向侧的开口部逐渐成为大径。换言之,被设置成朝向X轴负方向侧(底部)而成为小径地倾斜(锥面)。其倾斜度与卡合部714外周面(倾斜面)的倾斜度大致相等。叶片部件6在最滞后角侧相对旋转而被第一挡块部限制旋转时,即在提前角室Al 的容积最小时,从X轴方向看,锁定活塞71 (卡合部714)的位置与卡合凹部730的位置重叠,两者卡合。换言之,这样来设置卡合凹部730的位置在两者卡合时,使壳体HSG与叶片部件6的相对旋转角度(位置)成为发动机始动时最佳的角度(最滞后角位置)。且设置成这时转子周方向的卡合凹部730轴心的位置相对卡合部714的轴心在图2的逆时针方向(第一突块11侧)稍微偏置。在滑动用孔70的X轴正方向侧的内部利用前板8的X轴负方向侧的面和滑动用孔70的内周面和锁定活塞71 (滑动部710)的内周面而划分出锁定活塞71的背压室72。卡合脱开机构包括卡合用弹性部件即螺旋弹簧74以及解除用油路即连通孔75 和连通槽76。在背压室72设置有弹簧保持器74a,其X轴正方向侧的基底部与前板8滑动接触, 且其X轴负方向侧的突出部嵌插在螺旋弹簧74的内周。螺旋弹簧74被弹性安装在背压室72,其X轴正方向侧的端与弹簧保持器7 基底部的X轴负方向侧的面抵接,X轴负方向侧的端与锁定活塞71的后端部(底部71 抵接。 螺旋弹簧74是把锁定活塞71向X轴负方向侧一直进行施力的施力部件。滑动用孔70 (大径部70 中,在滑动用孔70小径部701的X轴正方向侧的端面与锁定活塞71 (大径部712)的X轴负方向侧的端面以及滑动部710(小径部711)的外周面与滑动用孔70 (大径部70 的内周面之间被隔开成第一受压室77。且在卡合部714的表面(X轴负方向侧的前端面和倾斜面)与后板9的X轴正方向侧的面(在锁定状态下是套筒73的内周面和底面)之间被隔开成第二受压室78。且在第一叶片61设置有把工作油室的液压向第一、第二受压室77、78引导的通路。在第一叶片61的内部向周方向形成有连通孔75,把滞后角室Rl与第一受压室77 —直连通。在第一叶片61的X轴负方向侧的面在周方向形成有连通槽76,把提前角室Al与滑动用孔70的X轴负方向端一直连通。即使在最滞后角位置,利用由第一突块11前端的缺口部114所形成的空间,也能够确保连通槽76去往第一提前角室Al的开口。有选择地向滞后角室Rl和提前角室Al供给的油分别经由连通孔75和连通槽76而向第一受压室77和第二受压室78引导,而且产生对锁定活塞71向X轴正方向侧后退方向施力的液压力。在叶片部件6的最滞后角侧的相对旋转位置,利用螺旋弹簧74的弹簧力而使卡合部714从第一叶片61 (滑动用孔70)进入卡合凹部730嵌合。当锁定活塞71与卡合凹部 730卡合,则后板9与叶片部件6的相对旋转,即壳体HSG与凸轮轴65的相对旋转被限制 (锁定)。另一方面,当经由连通孔75而从滞后角室Rl向第一受压室77内供给油,则锁定活塞71在大径部712的X轴正方向侧受到液压力。且利用经由连通槽76从提前角室Al 向第二受压室78内供给的油而使卡合部714在X轴正方向侧受到液压力。由此,使卡合部 714从卡合凹部730退出,上述的卡合被解除。背压室72经由径向槽605而与前板8的大径孔80连通,由此,被向VTC外部的大气压(低压空间)开放(参照图1)。接着说明VTC的控制结构和动作。且VTC的控制并不限定于下述,而是能够有各种变更。在发动机停止时则泵P的动作停止。由此,向提前角室Al A4和滞后角室Rl R4的工作液压的供给被停止。且从控制器⑶向流路切换阀59的通电也被遮断,所以供给通路M与滞后角通路50连通,且提前角通路51与排出通路57连通。在上次发动机将停止前,由于向凸轮轴65作用的交变转矩而使叶片部件6如图2 所示那样位于在最滞后角侧。在该最滞后角位置(初始位置),锁定机构7的锁定活塞71 与卡合凹部730卡合,叶片部件6的相对旋转被限制。当通过点火钥匙的接通操作而发动机始动,则开始起动,且泵P开始动作。在发动机刚刚始动后而向VTC的油供给(工作液压)不足,但如上所述,在始动时锁定机构7预先把叶片部件6约束在最佳的初始位置,所以通过圆滑的起动而能够得到良好的发动机始动性,而且能够抑制由交变转矩引起的叶片部件6松动而与壳体HSG之间碰撞的情况(产生
异常首)O发动机始动后,在从控制器CU没向流路切换阀59输入控制电流期间,从泵P向供给通路M供给的油被向各滞后角室Rl R4供给。第一滞后角室Rl内的液压经由锁定机构7的连通孔75而向第一受压室77引导, 产生使锁定活塞71向X轴正方向侧后退的液压力。当第一滞后角室Rl内的液压即供给通路M的液压成为规定以上时,则锁定活塞71的卡合部714被完全从卡合凹部730拔出,锁定状态被解除。即容许叶片部件6自由相对旋转,成为阀定时能够任意变更的状态。在锁定状态被解除后,利用向各滞后角室Rl R4内供给的比较低的工作液压而使叶片部件6还维持位于发动机停止时的最滞后角侧的状态。当成为规定的发动机运转状态,例如当发动机转速上升到中旋转区域时,从控制器⑶以规定的负荷比(^比)向流路切换阀59通电。于是,流路切换阀59把供给通路M与提前角通路51连通,且把滞后角通路50与排出通路57连通。因此,各滞后角室Rl R4内的油被排出而向油盘0/P返回,另一方面,从泵P向供给通路M供给的油被向各提前角室Al A4供给。当各提前角室Al A4的液压增大,则叶片部件6从图2的最滞后角位置相对壳体HSG而向顺时针方向旋转。尽管锁定机构7的第一受压室77的液压低下,但这次把第一提前角室Al的液压向锁定机构7的第二受压室78引导,产生使锁定活塞71向X轴正方向侧后退的液压力。由此,维持锁定活塞71的卡合部714从卡合凹部730拔出的解除状态。由此,使凸轮轴65相对曲轴的旋转相位向提前角侧变更,吸气阀的开闭定时成为提前角侧。由此,吸气阀与排气阀都开阀的期间即气门重叠度变大,能够谋求提高燃烧效率。当发动机转速上升到高旋转区域时,维持从控制器CU向流路切换阀59的通电 (负荷比增大),向各提前角室Al A4继续供给高液压。因此,叶片部件6进一步向顺时针方向相对旋转,相对旋转相位进一步向提前角侧变更。最终,把叶片部件6保持在各提前角室Al A4的容积成为最大的最提前角侧位置(图3),由此,气门重叠度成为最大。当发动机转速降低等而从控制器CU向流路切换阀59的通电量被控制,各提前角室Al A4的液压减少,相对旋转相位向滞后角侧返回,气门重叠度变小。这时,由于供给通路M的液压是规定以上,所以锁定解除状态被维持不变。下面,按照图4和图5来说明控制阀装置1的结构。图4和图5表示通过控制阀装置1的中心轴Q的局部剖面。以下为了说明而把与发动机体EB的一侧面100正交的方向设定为χ轴,把从发动机体EB离开的一侧作为正方向。把y轴设定为与上述侧面100平行,把相对环状槽561而与供给通路53a相反的一侧作为正方向。首先,说明发动机体EB侧的油路结构。供给通路53 (53a、5;3b) 54通过切削加工,具体说是通过钻头加工而被形成在发动机体EB的内部。供给通路53a被形成从发动机体EB的侧面100隔开规定距离地成大致直线状向y轴方向延伸,在其y轴负方向侧与泵P的吐出口连接。从供给通路53a中y轴正方向侧的分支部530被分支有供给通路M。以下,把供给通路M叫做分支通路M。分支通路M被形成以大致直线状向χ轴方向延伸,在其χ轴负方向侧与流路切换阀59连接。 供给通路5 被形成以大致直线状向χ轴方向延伸,在其χ轴负方向侧与发动机的各润滑部连接。供给通路53a的y轴正方向端与供给通路53b的χ轴正方向端在发动机体EB内部形成的单元设置部56中被连接。单元设置部56是为了控制阀装置1的单元设置用而被钻头加工的孔(凹部),具有壳体固定部560、环状槽561和密封设置部562。密封设置部562和环状槽561和壳体固定部560是从发动机体EB的侧面100朝向内部而在与供给通路5 大致同轴Q上形成的大致圆筒状的凹部,朝向X轴负方向侧按该顺序配置。各部的直径被设置成密封设置部 562比环状槽561大,环状槽561比壳体固定部560大,单元设置部56是具有台阶的凹部。 被设置成密封设置部562的X轴方向尺寸比环状槽561小,环状槽561的X轴方向尺寸比壳体固定部560小。在环状槽561的y轴负方向侧连接有供给通路53a。环状槽561的X轴方向宽度被设置得比供给通路53a的直径大,供给通路53a的y轴正方向端在环状槽561的内周面有开口。在壳体固定部560的χ轴负方向侧端连接有供给通路53b。壳体固定部560的直径被设置成比供给通路53b的直径大,供给通路53b的χ轴正方向端向环状槽561的χ轴负方向端面开口。密封设置部562向发动机体EB的侧面100开口。下面说明控制阀装置1的各结构部件。控制阀装置1在同一壳体(外壳)4内具有作为流路切换部的滑阀2和作为控制部的先导阀3,并作为一体的单元(控制阀单元)而安装在单元设置部56。控制阀装置1利用由电磁力开闭的先导阀3而产生控制液压,利用该液压力来驱动滑阀2开闭,采用的是所谓先导式驱动方法。滑阀2具有滑阀体(阀体)20,是利用滑阀体20的往复移动来切换控制流路的切换阀,是通过阀的开闭动作而进行流路开闭的双方向阀,而且还具有利用流路的节流的动作来进行流量调整的作为流量调节阀的功能。先导阀3是为了通过压力来操作主阀即滑阀 2而使用的控制阀。壳体4是支承滑阀2和先导阀3的支承部件,被设置在单元设置部56。壳体4由铝系金属材料铸造,具体说就是由压铸而成型,具有滑阀收容部4a、凸缘部4b和先导阀收容部k并成为一体。滑阀收容部如在1轴正方向侧具有背压部41,在χ轴负方向侧具有通路部42。在滑阀收容部如的内周侧成中空圆筒状地设置有作为滑阀体20引导部的滑动孔40。背压部41具有大致圆筒状,其χ轴正方向端被开口,其χ轴负方向端与通路部42 连续。在背压部41的χ轴正方向侧的内周面形成有内螺纹410,χ轴负方向侧的内周面构成滑动孔40的大径部即大径孔40a。在大径孔40a的χ轴正方向端的内周与内螺纹410的 X轴负方向侧邻接地设置有环状的槽411 (参照图5)。在背压部41的χ轴负方向端与通路部42邻接的部位从其外周面向外径方向(y 轴方向)延伸地设置有凸缘部4b。在凸缘部4b向χ轴方向贯通地形成有螺栓孔43。从χ轴正方向侧向螺栓孔43插入有螺栓,该螺栓通过向发动机体EB的侧面100旋紧而把壳体4 (控制阀装置1)固定在发动机体EB。在发动机体EB的密封设置部562设置有作为密封部件的0型环S4。当把壳体 4用螺栓固定,则在壳体4的凸缘部4b的χ轴负方向端面与密封设置部562的χ轴正方向端面之间0型环S4成为被压缩的状态,由此来确保单元设置部56内的液密性。在背压部41的y轴正方向侧,且是χ轴负方向侧的端部设置有孔412。孔412把背压部41的内外周斜向贯通而被形成大致直线状,一方面在凸缘部4b的χ轴正方向侧向背压部41的外周面(发动机体EB的外部)开口,一方面在背压部41的χ轴负方向端且是与凸缘部4b大致重叠的χ轴方向位置,向滑动孔40 (大径孔40a)的内周面开口。孔412 通过把背压部41 (滑阀收容部如)的内外连通而作为使滑阀体20轴向移动时容易进行体积变动的呼吸孔。螺纹塞柱413与内螺纹410旋合,把背压部41的χ轴正方向端开口堵塞。即把滑阀体20的背面侧由螺纹塞柱413液密地堵塞。通路部42在比背压部41径小的有底圆筒状的框体(中空部)形成有多个连通孔 421 等。通路部42的内周面构成滑动孔40的小径部即小径孔40b,小径孔40b的直径被设置成比大径孔40a的直径小。小径孔40b的χ轴正方向端与凸缘部4b的χ轴负方向侧的面大致相同地位于χ轴方向位置,在与大径孔40a之间形成台阶。通路部42外周面的直径被设置成与大径孔40a的直径大致相等,通路部42的外周面经由平缓的曲面而与凸缘部 4b的χ轴负方向侧的面连续。通路部42其χ轴负方向侧的前端部分向壳体固定部560插入嵌合,由此,使滑动孔40 (大径孔40a和小径孔40b)被定位在与环状槽561等大致同轴Q上,而且能够抑制在通路部42的外周侧而环状槽561与壳体固定部560连通。通路部42在χ轴正方向侧的基端部且是在通路部42周方向大致等间隔地设置有多个(四个)孔421 424。孔421 似4是把通路部42的内外周在径向贯通而形成的通孔,是一方面在通路部42的外周面开口,一方面在滑动孔40 (小径孔40b)的内周面开口的通孔。通孔421 424的数量并不限定于四个,其形状也没有特别的限定。通孔421 似4的直径相互大致相等,设置得比供给通路53a的直径小。把朝向单元设置部56设置的壳体4的开口部(通孔421 424)设置成位于环状槽561的内周侧, 换言之,在开口部(通孔421 424)的外周侧设置有环状槽561。把各通孔421 424的中心在χ轴方向的位置设置成与供给通路53a的中心轴在χ轴方向的位置大致一致。通孔 421 424中的一个通孔421向y轴负方向侧开口,在y轴方向与供给通路53a相对。在通路部42的χ轴负方向侧的前端部(底部42 设置有一个孔420。孔420是把通路部42的内外在χ轴方向贯通形成的通孔,位于轴Q上。孔420在底部425的χ轴负方向侧向通路部42的外部(壳体固定部560的内周侧)开口,是一方面在χ轴方向与供给通路5 相对,一方面在底部425的χ轴正方向侧向通路部42的内部即滑动孔40 (小径孔 40b)的内周侧开口的通孔。通孔420的直径是滑动孔40 (小径孔40b)直径的一半强,被设置成比供给通路53b的直径小。先导阀收容部如被设置成从滑阀收容部如的背压部41外周面朝向y轴负方向侧延伸的大致圆筒状。先导阀收容部如是先导阀3的设置用孔(凹部),具有大径孔440,其在y轴负方向侧向壳体4的外部开口 ;小径孔441,其与大径孔440的y轴正方向侧邻接且与大径孔 440大致同轴地被设置成比大径孔440的径小。先导阀收容部如设置有轴向通路442和径向通路443,来作为用于把控制用油向滑阀收容部如的背压部41供给或从背压部41把油排出的油通路。轴向通路442被向y轴方向延伸形成,一方面在1轴正方向侧向背压部41的滑动孔40 (大径孔40a的χ轴正方向端的环状槽411)开口,一方面在y轴负方向侧与先导阀3的后述中继通路303连接。径向通路443被向χ轴方向延伸形成,一方面在χ轴负方向侧向凸缘部4b的χ轴负方向端面开口而与单元设置部56 (密封设置部562和环状槽561)连通,一方面在χ轴正方向侧向小径孔441的y轴正方向端开口,并经由先导阀3的后述轴向通路301和中继通路302、303而与上述轴向通路442连接。先导阀3具有在其内部形成的油通路30、球31、弹簧32、衔铁33、螺线管34。油通路30具有轴向通路301和中继通路302 305。轴向通路301被设置成在y 轴方向延伸,在y轴正方向侧与壳体4的径向通路443连通,且在y轴负方向侧与中继通路 302连通。中继通路302在y轴方向延伸,且在y轴负方向侧与中继通路303连通。中继通路303相对y轴而向直角方向扩展,在y轴正方向侧与壳体4的轴向通路442连通,且在y 轴负方向侧与中继通路304连通。中继通路304在y轴方向延伸,且在y轴负方向侧与中继通路305连通。中继通路305经由图外的排出通路而与油盘0/P连接,向大气开放。在轴向通路301的y轴负方向侧设置有球31。球31利用轴向通路301内设置的弹簧32而把中继通路302的开口封闭地一直向y轴负方向侧施力。衔铁33被设置成其针状的前端部在1轴方向贯通中继通路302 304,且在y轴正方向端能够与球31抵接。在衔铁33的y轴负方向侧(针状部分的根部)形成有密封面。该密封面被设置成通过与在中继通路304的y轴负方向侧的开口部形成的密封面抵接而能够把中继通路304与中继通路305的连通封闭。螺线管34通过经由连接器35通电而对衔铁33向y轴正方向施力。滑阀体20是被收容在滑动孔40而设置成在滑动孔40内自由滑动的活塞。滑阀体20是通过铁系金属材料的锻造,具体说是通过冷锻而被形成大致圆筒状,以隔开壁部23 为边境而在其χ轴正方向侧具有背压部21,在χ轴负方向侧具有通路部22。背压部21是有底圆筒状,其χ轴正方向端开口,把χ轴负方向端由隔开壁部23封闭。在背压部21的内周侧把隔开壁部23作为底部而设置有大致圆筒状的中空部分即凹部 210。在背压部21的χ轴正方向端(开口部的周围)形成有凸缘部211。凸缘部211是从滑阀体20的外周面向外径方向扩展的环状凸边部,被设置成比滑阀体20的其他部分径大。凸缘部211的χ轴方向尺寸被设置成比壳体4的环状槽411大。在凸缘部211的χ轴正方向端面,一个槽214设置为在χ轴方向到达规定的深度。 槽214是向滑阀体20的径向延伸的被形成大致直线状的径向槽,把凸缘部211的外周侧与内周侧(凹部210)连通。背压部21的χ轴方向长度,即从背压部21的χ轴正方向端到隔开壁部23的χ轴正方向端面之间的距离,被设置成与壳体4的滑动孔40 (大径孔40a)的χ轴向长度大致相寸。凸缘部211外周面的直径被设置成比滑动孔40 (大径孔40a)的直径稍微小。通路部22是有底圆筒状,其χ轴负方向端开口,把χ轴正方向端由隔开壁部23封闭。换言之,在通路部22的内周侧把隔开壁部23作为底部而设置有大致圆筒状的中空部分即凹部220。在通路部22的外周设置有第一槽221和第二槽222。第一槽221是在通路部22的χ轴方向大致中央位置且稍微靠χ轴负方向地在通路部22的整个外周在χ轴方向具有一定宽度设置的环状槽。第一槽221的χ轴方向尺寸被设置成比壳体4的通孔421 424的直径稍微小。第二槽222是在χ轴方向被第一槽221和隔开壁部23夹住的位置达到通路部22 的整个外周范围地在χ轴方向具有第一槽221的1/3左右的一定宽度设置的环状槽。第二槽222的χ轴负方向端与滑阀体20的χ轴负方向端之间的距离是和壳体4的通孔421 424的χ轴负方向端与底部425的χ轴正方向端之间的距离大致相等。第二槽222的χ轴负方向端与滑阀体20的χ轴正方向端之间的距离是和壳体4的通孔421 424的χ轴正方向端与螺纹柱塞413的χ轴负方向端面之间的距离大致相等。第一槽221和第二槽222的滑阀体径向深度被设置成大致相同。通路部22在设置有第一槽221的部位且是在通路部22的周方向大致等间隔地设置有多个(四个)孔223 226。孔223 2 是把通路部22的内外周在径向贯通形成的通孔,是一方面在第一槽221的底部开口,一方面在凹部220的内周开口的通孔。通孔 223 226的数量并不限定于四个,其形状也没有特别的限定。通孔223 226的直径相互大致相等,被设置得比第一槽221的χ轴方向尺寸稍微小。
通路部22在设置有第二槽222的部位设置有一个孔227。孔227是把通路部22 的内外在径向贯通形成的通孔,是一方面在第二槽222的底部开口,一方面在凹部220的内周开口的通孔。由此而被构成小孔。通孔227是向通路部22的外周开口的同时向通路部 22的内周开口的节流部。通孔227的数量并不限定于一个,形状也没有特别的限定,也可以通过设置多个来调整其流路面积。通孔227的直径被设置得比第二槽222的χ轴方向尺寸小,是通孔223 2 直径的1/4左右大小。通路部22的χ轴方向长度,即从通路部22的χ轴负方向端到隔开壁部23的χ轴负方向端面的距离,被设置成比壳体4的通路部42的χ轴方向长度小而与环状槽561的χ 轴方向长度大致相等。通路部22外周面的直径被设置得比滑动孔40 (小径孔40b)的直径稍微小。(滑阀的设置状态)滑阀体20的凸缘部211使其外周面相对滑动孔40 (大径孔40a)的内周面在χ轴方向自由滑动地被设置在壳体4的背压部41。滑阀体20的除了凸缘部211之外的背压部 21和通路部22使其外周面相对滑动孔40 (小径孔40b)的内周面在χ轴方向自由滑动地被设置在壳体4。在滑动孔40 (小径孔40b)的内周面与通路部22的χ轴负方向侧各面之间被形成第一压力室。另一方面,在滑动孔40 (大径孔40a)的内周面与螺纹柱塞413的χ轴负方向侧的面与背压部21的χ轴正方向侧的各面之间被形成第二压力室(滑阀体20的背压室)。从χ轴负方向侧看的通路部22的各面,相对滑阀体20而构成从χ轴负方向侧作用(第一压力室的)液压的受压面(第一受压面)。从X轴正方向侧看的背压部21的各面,相对滑阀体20而构成从χ轴正方向侧作用(第二压力室的)液压的受压面(第二受压面)。第一受压面的面积Dl被设置成比第二受压面的面积D2小(从χ轴正方向侧看的) 凸缘部211相应的面积的部分(Dl < D2)。在通路部22的外周面与滑动孔40 (小径孔40b)的内周面之间,在第一槽221和第二槽222分别形成有环状的空间α 、α 2。在第一槽221的底部开口的通孔223 2 与上述环状空间α 连通,在第二槽222的底部开口的通孔227与上述环状空间α 2连通。在滑动孔40内,围绕轴Q的滑阀体20的旋转不被限制。另一方面,滑阀体20的在X轴方向的移动,在X轴正方向侧由于滑阀体20 (凸缘部211)的X轴正方向端与螺纹柱塞413的χ轴负方向端面抵接而被限制。以下,把图4所示的该限制位置叫做位置Α。滑阀体20 (凸缘部211)的χ轴正方向端与螺纹柱塞413的χ轴负方向端面一起构成滑阀体20 的第一挡块部。滑阀体20的向χ轴负方向侧的移动,由于滑阀体20 (通路部22)的χ轴负方向端与壳体4的底部425的χ轴正方向端面抵接而被限制。以下,把图5所示的该限制位置叫做位置B。滑阀体20(通路部22)的χ轴负方向端与底部425的χ轴正方向端面一起构成滑阀体20的第二挡块部。在位置Α,滑阀体20的背压部21位于壳体4的背压部41。通路部22在壳体4的通路部42位于与环状槽561大致一致的位置。从径向看,第一槽221在χ轴方向的整个范围与壳体4的通孔421 4Μ重叠。另一方面,第二槽222的χ轴正方向端位于通孔421 424的χ轴正方向侧,第二槽222在χ轴方向的整个范围与壳体4的通路部42中没形成通孔421 424的部位(通路部42的χ轴正方向侧的基端部426)重叠。且在位置Α,在背压部21的外周面(和凸缘部211的χ轴负方向端面)与滑动孔 40(大径孔40a)的内周面之间形成的空间β的体积最大。在位置B,背压部21的大部分和通路部22位于壳体4的通路部42。从径向看,第一槽221在χ轴方向的整个范围与通路部42中没形成通孔421 424的部位(通路部42 的χ轴负方向侧的前端部)重叠。另一方面,第二槽222的χ轴负方向端与通孔421 424 的χ轴负方向端大致一致,第二槽222在χ轴方向的整个范围与通孔421 4Μ重叠。在位置B,空间β的体积最小。凸缘部211的χ轴负方向端位于通孔412在滑动孔40 (大径孔40a)的内周面中比开口部的χ轴负方向端稍微靠χ轴正方向侧。由于滑阀体20在χ轴方向移动而使空间β的体积扩大或缩小,但该体积变动部分的空气经由孔412被吸入或排出,所以使滑阀体20的动作顺利。(滑阀的开闭)在壳体4中,在周方向设置有多个(四个)通孔421 424,把其外周包围地设置有环状槽561。由此,能够把来自供给通路53a的油经由多个通孔421 似4而大量高效率地向滑阀体20侧供给。也可以省略环状槽561而在壳体4(通路部42)中仅设置一个与供给通路53a的y轴正方向端开口相对的通孔421。滑阀体20的通孔223 227与壳体4的通孔421 4M被设置成能够由于滑阀体20在χ轴方向的移动而被相互连通,或把相互的连通遮断。从径向看,当滑阀体20的第一槽221处于与通孔421 似4重叠的位置时,由于环状空间α 1与通孔421 似4连通,所以通孔223 2 与通孔421 似4成为连通状态。即设置成滑阀体20(通路部2 在壳体4(通路部42)的内部围绕轴Q旋转而在周方向通孔223 2 与通孔421 424即使不重叠时,利用第一槽221(环状空间α 1)也使两者的连通不被遮断。由此,不仅能够与滑阀体20的旋转无关把两者连通,而且把通孔 223 2 设置多个来增大其总开口面积,能够把来自通孔421 424的油经由多个通孔 223 2 而大量高效率地向滑阀体20的内周侧供给。也可以省略第一槽221,代替之,至少在位置A,即使滑阀体20在围绕轴Q的任何旋转位置,也使通孔223 2 与通孔421 424连通,而调整通孔223 2 乃至通孔421 424的形状和数量。在此,通孔421 似4与环状槽561 —直连通。因此,在第一槽221与通孔421 424重叠的上述位置,通孔223 2 与向环状槽561开口的供给通路53a连通。且开设有通孔223 226的通路部22的内周侧(第二压力室)经由壳体4的通孔420而与供给通路53b —直连通。由此,在第一槽221处于与通孔421 4 连通的位置时,供给通路53a 经由通孔223 2 而与供给通路53b连通。因此,通孔223 2 构成把供给通路53a 与供给通路53b连通的第一连通路。通孔223 226比通孔227的开口面积大,是比通孔 227能够流通大量流量的大流量控制部。另一方面,从径向看,当第一槽221处于不与通孔421 4M重叠的位置时,由于环状空间α 1与通孔4214 不连通,所以通孔223 2 与通孔421 似4成为非连通状态,供给通路53a与供给通路5 之间经由通孔223 226的连通被遮断。即大流量控制部的开口被关闭,第一连通路(通孔223 226)成为非连通状态。
从径向看,向通孔421 4M开口的第一槽221的面积,换言之,在通孔421 4M 与环状空间α 1连通时的流路面积,在位置A成为最大。该流路面积随着滑阀体20从位置 A向χ轴负方向侧位移(环状空间α 1相对通孔421 4Μ而向χ轴负方向侧移动)而逐渐变小,从中途的位置Al开始,通孔223 2 朝向第一槽221的开口面积合计(环状空间α 1与通孔223 2 连通时的流路面积)下降,在到达位置B跟前的位置Bl时成为零, 然后,直到到达位置B为止保持为零而不变。因此,关于至少经由第一连通路(通孔223 226)的流路是从位置A到位置Bi, 供给通路53a与供给通路5 是连通状态,从位置Bl到位置B,两通路53a、5;3b的连通被遮断。从位置Al到位置Bi,经由第一连通路的流路面积在逐渐变小。这样就被设置成利用滑阀体20的轴向位移而能够切换大流量控制部的开闭,换言之是能够切换经由第一连通路(通孔223 226)的供给通路53a、53b的连通与遮断。同样地,从径向看,当滑阀体20的第二槽222处于与通孔421 似4重叠的位置时,由于环状空间α 2与通孔421 4Μ连通,所以通孔227与通孔421 4Μ成为连通状态。即设置成滑阀体20在壳体4的内部围绕轴Q旋转而在周方向通孔227与通孔421 424即使不重叠时,利用第二槽222(环状空间α2)也使两者的连通不被遮断。由此,能够与滑阀体20的旋转无关把两者连通。在第二槽222与通孔421 似4重叠的上述位置,通孔227与供给通路53a连通, 且开设有通孔227的通路部22的内周侧(第二压力室)与供给通路5 —直连通。由此, 在第二槽222处于与通孔421 似4连通的位置时,供给通路53a经由通孔227而与供给通路53b连通。因此,通孔227构成把供给通路53a与供给通路53b连通的第二连通路。通孔227比通孔223 226的开口面积小,是相比通孔223 2 仅能够流通少量流量的小流量控制部。另一方面,从径向看,当第二槽222处于不与通孔421 4M重叠的位置时,由于环状空间α 2与通孔421 4Μ不连通,所以通孔227与通孔421 4Μ成为非连通状态, 供给通路53a与供给通路5 之间经由通孔227的连通被遮断。即小流量控制部的开口被关闭,第二连通路(通孔227)成为非连通状态。从径向看,向通孔421 似4开口的第二槽222的面积,换言之,在通孔421 似4 与环状空间α2连通时的流路面积,在位置A成为零,当滑阀体20(环状空间α》从位置 A向χ轴负方向侧位移,则从中途的位置AO开始变得比零大,然后,直到到达位置B为止保持比零大。因此,关于至少经由第二连通路(通孔227)的流路是从位置A到位置Α0,供给通路53a与供给通路53b是非连通状态,从位置AO到位置B,两通路53a、53b被连通。这样就被设置成利用滑阀体20的轴向位移而能够切换小流量控制部的开闭,换言之是能够切换经由第二连通路(通孔227)的供给通路53a、53b的连通与遮断。且随着滑阀体20从位置AO向χ轴负方向位移,通孔421 似4与环状空间α 2连通时的流路面积在变化,但该流路面积几乎总是超过去往第二槽222的通孔227的开口面积(环状空间α 2与通孔227连通时的流路面积)。换言之,从供给通路53a经由通孔227 而去往供给通路53b的油通路的流路面积与滑阀体20在χ轴方向的位置无关,在通孔227 是最小,油的流动在通孔227被节流。
如上,供给通路53的结构是一方面在滑动孔40 (壳体4的通路部42)的与滑阀体20的滑动面开设有入口(供给通路53a),在滑动孔40的轴向一侧(χ轴负方向侧)开设有出口(供给通路53b),另一方面把第一连通路(通孔223 226)和第二连通路(通孔 227)分别设置在滑阀体20的与滑动孔40的滑动面侧,且利用在轴向形成的轴通路(第一压力室)而汇合,与供给通路53的出口(供给通路53b)连通。随着滑阀体20从位置A向位置B移动,从供给通路53a经由环状槽561、通孔421 似4和通孔223 227而去往通路部22内周侧(第一压力室)的油通路的流路面积,在位置A最大(通孔223 226的开口面积合计),从位置A到位置Al几乎没有变化,从位置Al到位置Bl逐渐地被节流而变小,在位置Bl 位置B被最大限度地节流而成为最小(通孔227的开口面积)。当上述的流路面积变小,则流往下游侧即供给通路5 的油的量(流量)减少。若向供给通路53a供给的流量是一定的,则与上述减少的流量部分相应,向分支通路M供给的流量就增大。在位置A,从供给通路53a经由滑阀2而向供给通路5 供给的流量最大。 在位置B,从供给通路53a经由滑阀2而向供给通路53b供给的油仅是经由通孔227 (小孔) 的部分(经由滑阀2的油通路被最大限度地节流),供给通路5 的流量成为最小。即从泵 P向供给通路53a供给的油,除了通过通孔227向供给通路5 供给的部分之外,所有的都被向分支通路M供给。这样,控制阀装置1能够按照阀体(滑阀体20)的位置来控制开口面积大的大流量控制部(通孔223 226)和比它开口面积小的小流量控制部(通孔227)的开口。至少在大流量控制部最大开口的状态(位置A)下,小流量控制部被关闭。具体说就是,在滑阀体20向一侧最大移动的状态(位置A)下,第一连通路(通孔223 226)是连通状态,而第二连通路(通孔227)成为非连通状态,在滑阀体20向另一侧最大移动的状态(位置B) 下,第二连通路是连通状态,而第一连通路成为非连通状态。(控制结构)控制阀装置1被设置成通过从控制器CU向电磁阀即先导阀3输出电信号而能够有选择地控制位置A与位置B的切换。即通过向先导阀3输入信号而使滑阀体20移动,把供给通路53a与供给通路5 之间的油通路切换成打开状态(位置A)和把该油通路节流的状态(位置B)。这种对于供给通路5 的油供给量的调整通过向先导阀3发出信号来控制。滑阀2中,第一压力室内的液压作用在滑阀体20的χ轴负方向侧的各面(第一受压面),产生对滑阀体20向χ轴正方向侧施力的第一液压力F1。另一方面,第二压力室内的液压作用在滑阀体20的χ轴正方向侧的各面(第二受压面),产生对滑阀体20向χ轴负方向侧施力的第二液压力F2。且由于第一受压面比第二受压面小(D1 <D2),所以当两受压面被作用有同样的液压,则第一液压力Fl比第二液压力F2小,对于滑阀体20,有相当于两液压力的差 (F2-F1)的大小的力向χ轴负方向侧作用。第一压力室内的液压与供给通路53b内的液压大致相等。至少在位置A被认为分支部530下游的供给通路53a内的液压与供给通路53b内的液压大致相等,因此,第一压力室的液压与分支部530下游的供给通路53a内的液压也大致相等。当从控制器CU向先导阀3输出信号A,则先导阀3使第二压力室与油盘0/P (大气压)连通,成为仅向第一受压面作用供给通路5 的液压的状态。利用该液压力Fl而对滑阀体20向χ轴正方向侧(打开油通路的方向)施力,实现位置A。另一方面,当从控制器⑶ 向先导阀3输出信号B,则分支部530下游的供给通路53a (泵P的吐出压)与第二压力室被连通。即成为第一受压面和第二受压面这两者被作用有供给通路53b (供给通路53a)的大致相等的液压的状态。由此而对滑阀体20向χ轴负方向侧(使油通路节流的方向)施力,实现位置B。具体说就是,当向先导阀3输出信号A (例如遮断信号),则使先导阀3的螺线管34 成为非通电状态。被弹簧32向y轴负方向侧施力的球31把轴向通路301与中继通路302 的连通遮断,且衔铁33的密封面从中继通路304的开口部的密封面离开而使中继通路304 与中继通路305连通。因此,分支部530下游的供给通路53a内的油不被向第二压力室供给。且第二压力室内的油经由轴向通路442、中继通路303 305和排出通路被向油盘0/P 排出。由此,第二压力室内的压力下降到大致是大气压,所以,由此而产生的第二液压力F2 小于由供给通路53b的液压而产生的第一液压力F1,滑阀体20被向χ轴正方向侧施力,实现位置A。当向先导阀3输出信号B (例如接通信号),则螺线管34成为通电状态。利用电磁力使衔铁33向y轴正方向侧移动,抵抗弹簧32的力而使球31从中继通路302的开口部离开,把轴向通路301与中继通路302连通。且通过衔铁33的密封面向中继通路304的密封面按压而使中继通路304与中继通路305的连通被遮断。因此,分支部530下游的供给通路53a内的油经由径向通路443、轴向通路301、中继通路303和轴向通路442而向第二压力室供给。且第二压力室内的油不经由中继通路304等向油盘0/P排出。由此,第二压力室内的压力与分支部530下游的供给通路53a内的液压大致相等,所以,由此而产生的第二液压力F2大于由供给通路53b内的液压而产生的第一液压力F1,滑阀体20被向χ轴负方向侧施力,实现位置B。本实施例1中,发给先导阀3的信号A、B是接通、遮断信号(滑阀的开闭信号), 能够使滑阀体20有选择地向χ轴方向两位置(位置Α、Β)移动。控制器CU主要是根据发动机的运转状态(发动机负载的大小和阀定时的控制状况)来切换信号A和信号B。由此来调整供给通路53a、5;3b之间油通路的节流状态,控制供给通路5 和分支通路M的流量。[实施例1的作用](作为电控制的作用)控制阀装置1通过电信号来控制。即根据需要而(向先导阀3)输入信号A、B来控制滑阀2的开闭(阀体20的位置)。相对地也可以考虑当有规定的液压作用则自动开闭的阀的结构,例如把滑阀体的轴向一端通过弹簧等进行施力,并向滑阀体的轴向另一端作用供给通路的液压,按照供给通路的压力来开闭滑阀。但该结构不能任意变更下游侧(润滑部侧)和上游侧(VTC侧) 的油供给量,控制性不好。而本实施例1中,把控制阀装置1设定成通过电信号来控制的结构,能够根据各情况的需要而把供给通路53a、5;3b之间的油通路连通状态(向各润滑部和VTC的油供给量) 控制成最佳。
本实施例1中,由于把滑阀2的控制结构设定成两位置控制,作为仅进行阀体(滑阀体20)位置A和位置B的切换(开度大和开度小的切换)的遮断、接通阀,所以能够把装置简单化、小型化,把控制结构简略化。也可以是连续控制阀体(滑阀体20)的位置而使阀开度(供给通路53a、5;3b之间的油通路的开度)连续可变的可变控制阀。例如可以通过以规定的负荷比来切换向先导阀 3输出的遮断、接通信号(信号A、B),而控制向滑阀体20的背压室(第二压力室)供给的油量。这种负荷控制的情况,与把先导阀3的开度(衔铁33的位置)由螺线管34直接控制的情况相比,由于不会招致螺线管34的大型化而是有利的。本实施例1中,是通过先导阀3的控制液压来使滑阀体20移动,但也可以利用与先导阀3另外设置的螺线管的电磁力来使滑阀体20移动的所谓直动式阀。这时,比通过控制液压而使滑阀体20移动则有能够提高响应性等的优点。(发动机润滑性和VTC动作性的最佳化)控制器CU主要是在发动机负荷高而发动机润滑需要流量和液压时来输出信号A, 把滑阀体20控制在位置A。发动机负荷的高低例如能够根据发动机转速来判断。在位置A 把供给通路53a、5;3b之间的油通路打开而不节流。因此,能够向供给通路5 (发动机的润滑部)供给大流量和高液压的油,能够按照发动机的负荷顺利实现润滑。所谓发动机负荷高的状态,是发动机转速也高、从泵P向供给通路53a供给的液压也高的状态。因此,即使打开上述油通路,也能够把足够的油流量向分支通路M (VTC)供给。另一方面,在要求VTC迅速动作(阀定时变更的响应性)等而VTC动作需要液压时,输出信号B而把滑阀体20控制在位置B。在位置B由于上述油通路被节流,所以去往供给通路53b的流量被限制,与该量相应地,有大量的油向分支通路M (VTC)供给。因此, 能够优先地把高液压向VTC供给。且即使上述油通路被节流,通过设置在滑阀体20的通孔 227也能够把油向供给通路53b (发动机的润滑部)供给,其流量能够确保发动机润滑所需要的相应足够的量。也可以在发动机始动后的规定时间内输出信号A,增大去往供给通路53b的流量, 优先地把油向各润滑部供给(换言之,限制向VTC的供给)。由此,能够提高长时间被放置后而发动机始动时的润滑性能,且能够抑制在发动机刚刚始动后而含有空气(气泡)多的油向VTC供给而使VTC的动作稳定性和始动性降低的情况。本实施例1中,根据发动机运转状态和其他状况而切换信号A和信号B,能够切换滑阀体20的位置(供给通路53a、5;3b的连通)来控制流量,所以能够以高水平最佳地来调整发动机的润滑性能和VTC的动作性。(提高流量调节功能)现有,作为适用与本实施例1同样的液压系统的控制阀装置,知道有为了谋求一边抑制油泵容量的增大一边提高液压驱动器的响应性,在油泵的吐出压是低压且向供给通路供给的油量被限制时则关闭阀,以通过旁路(以下叫做小孔)的相应的量,来限制去往发动机各润滑部(分支通路的分支部下游)的油供给量,由此而把油优先向液压驱动器(分支通路)供给,另一方面,在吐出压成为高压时打开阀,增加去往各润滑部的油供给量(例如专利文献1)。但该装置的流量调节功能有可能降低。即有这样的问题该装置的小孔与阀的动作状态无关地、一直对于来自泵的油的流动开口。另一方面,在向小孔流入的油中存在有混入物(以下叫做杂质)的概率高,有可能该杂质滞留(堵塞)在开口面积小的小孔而妨碍油的流通,使小孔下游侧(各润滑部)的油供给降低。具体说就是,在与控制阀装置(小孔)连接的供给通路中,有可能至少在最初油流通前残留有切削加工(钻头加工)时的切屑(切削末)。且当发动机动作而各部分有磨损时而以此为起因产生磨损粉末。这些切削末和磨损粉末有可能堵塞小孔的开口。当在不产生流动的状态下放置油(或者流速低的部位=流动沉淀)时,会产生粘度高的油块,有时它会在油通路内滞留。附着在油通路内的上述油块例如在油泵动作而油沿油通路开始流动时,被从通路内周剥落而混入油中,有可能堵塞小孔的开口。由于小孔的开口面积比通常的滤油器的孔眼的面积小,所以假设设置(本实施例 1那样的通常的)滤油器0/F时,也难于由此而把上述的杂质去掉,不能避免它把小孔的开口堵塞的事态。若另外设置去掉杂质用的滤油器,则招致成本高等缺点。相对地,本实施例1的控制阀装置1的结构是根据阀体(滑阀体20)的位置来控制最大开口面积大的大流量控制部(通孔223 226)的开口和比之而最大开口面积小的小流量控制部(通孔227)的开口,至少在大流量控制部最大开口的状态下而作为小孔的小流量控制部的开口被关闭。具体说就是在位置A,在第一连通路(通孔223 226)成为最大连通状态的同时,通孔227 (向第二槽222开口的一侧)的开口部被壳体4 (通路部42的基端部426)遮断,第二连通路(通孔227)成为非连通状态。因此,即使在油内混入有杂质时,至少在位置A的大流量控制时上述油不通过小流量控制部(通孔227)流通,所以通孔227的上述开口部也不会被杂质堵塞,能够抑制通孔227被闭塞的事态。因此,(以后使滑阀体20向位置B移动时的)小流量控制不被妨碍。且一并考虑到在上述大流量控制时由于第二压力室内油的流通而在通孔227(向通路部22内周开口的一侧)的开口部也有杂质(尽管少)滞留的情况。但这时不会由于通过通孔227的油的流动而把杂质向上述开口部压入,且在以后向小流量控制切换时,上述杂质容易被从相反侧(向第二槽222开口的一侧)的开口部流进来的油推出而被去掉, 所以没问题。因此,在位置B的小流量控制(节流控制)时,能够把希望(按照设计)的流量的油向供给通路53b (和供给通路53a)供给,能够提高控制阀装置1的流量调节功能。在假定连续控制阀体(滑阀体20)位置时,在把第一连通路(通孔223 226) 开口而控制流量期间,由于不需要使第二连通路(通孔227)开口,所以按照抑制上述杂质滞留的观点而优选把第二连通路(通孔227)的开口遮断。例如预先调整各孔223 227、 421 4M的配置,在(例如为了兼顾提高润滑性和提高VTC动作性的)规定的阀控制逻辑中,在阀体(滑阀体20)位置频度高(χ轴方向)的范围使第二连通路(通孔227)成为非连通状态而设定,则能够与上述同样地来谋求提高流量调节功能。本实施例1中,至少在大流量控制部(通孔223 226)最大开口的状态下而小流量控制部(通孔227)被关闭。具体说就是,在滑阀体20向χ轴正方向侧最大移动的状态 (位置A)下,第二连通路(通孔227)成为非连通状态。因此,如本实施例1这样,在使滑阀体20有选择地能够向两位置A、B移动,且原则上不使滑阀体位于位置A、B之间的中间区域的情况下,除了选择位置B时以外,则把通孔227的开口遮断。特别是选择位置A而使通孔223 2 开口的大流量控制时,一直把通孔 227的开口遮断。因此,能够谋求更有效地把上述杂质的影响去掉,提高流量调节功能。即使在连续控制滑阀体20位置的情况下,也至少在大流量控制部最大开口的状态(把滑阀体20控制在位置A期间)能够抑制由杂质引起的第二连通路(通孔227)的闭塞。特别是采用在发动机刚刚始动后为了提高润滑性等而把滑阀体20控制在上述状态 (位置A)(使通孔223 2 最大开口)的控制逻辑时,由于能够极力避免发动机刚刚始动 (油泵始动)后可能产生的上述杂质(油块)的影响,所以是有效的。即使在万一通孔227被堵塞的情况下,本实施例1中,由于控制阀装置1是由电信号控制的结构,所以能够进行失效保护控制。例如在把滑阀体20控制在位置B的信号输出中,利用液压传感器等来检测向各润滑部(供给通路53b)的油供给是否不充分,根据该检测能够判断通孔227是否被堵塞。当判断是被堵塞时,则实行使滑阀体20移动而使通孔 223 2 开口的控制,代替第二连通路而经由第一连通路则能够确保去往各润滑部(供给通路53b)的油流量。(把供给通路的一个与滑阀侧面连接,把另一个与轴向端连接所起的作用)在把供给通路53与滑阀2连接时,假定在滑阀体20的滑动面侧设置油的入口和出口这两者,即设置上游侧的供给通路53a的端部和下游侧的供给通路5 的端部这两者, 通过滑阀体20的移动来切换它们的连通(调节流路面积)时,通常,把上述两端部在滑阀体20的轴向错开来配置。因此,使滑阀2的轴向全长变长。另一方面,若在滑阀体20的相同轴向端设置油的入口和出口这两者,即设置上述两端部时(例如通过使滑阀体旋转来切换它们的连通),滑阀2的径向尺寸则变大。相对于此,本实施例1在去往滑阀2的油的入口和出口中,把一个(供给通路53a 的端部)设置在滑阀体20的滑动面侧,把另一个(供给通路5 的端部)设置在滑阀体20 的轴向端。具体说就是,供给通路53在滑动孔40 (壳体4的通路部42)的与滑阀体20的滑动面处开设有入口(供给通路53a),在滑动孔40的轴向一侧(χ轴负方向侧)开设有出口(供给通路53b),这样来设置。因此,本实施例1能够抑制滑阀2在径向尺寸和轴向长度这两方面的增大,使装置1紧凑化。供给通路53的上游侧(供给通路53a)延伸的方向(y轴方向)和下游侧(供给通路53b)延伸的方向(χ轴方向)不同,即使在它们成大致直角交叉的情况下,也能够设置成使滑阀体20沿某一个方向移动来进行它们之间流路的切换(节流)。这时,通过设置环状槽561而使从一方(供给通路53a)向另一方(供给通路53b)的油的流通顺利化。(设置受压面积差的作用)一般来说滑阀,由于流体压力对于阀体(滑阀体)动作的影响比其他种类阀少,能够以比较小的力就使阀体(滑阀体)动作,所以适合高压回路的切换(流量的调整)。但在本实施例1的上述结构中,由于在阀体(滑阀体20)的轴向端作用有油的压力,所以例如若使滑阀体20由螺线管的电磁力直接动作时则需要大的电力,有可能使装置 (螺线管)大型化。于是,本实施例1使用先导阀3,通过向滑阀体20的第二受压面作用液压(供给通路53a的压力)而使滑阀体20动作。因此,与通过螺线管的电磁力直接使滑阀体20动作的情况相比能够抑制装置的大型化,而且容易进行本实施例1液压系统中高压回路的切换,即分支部530下游(供给通路53b)流量的调整。在滑阀体20的第一、第二受压面设置面积差(D2-D1),利用该受压面积差来使滑阀体20动作,能够把供给通路53a和供给通路5 设置在大致直角交叉的部位且使滑阀体 20响应性良好地动作,而且能够实现滑阀体20的小型化。即为了使第一、第二受压面的面积相同而且利用作用在滑阀体20轴向两端的液压力的差来使滑阀体20移动,就需要使轴向两端的液压大小不同。但在上述交叉部位设置滑阀体20的情况下,在发动机动作中,在滑阀体20轴向的一端(第一受压面)一直作用有供给通路53的一端(下游的供给通路53b)的液压。因此,例如为了使滑阀体20向上述轴向的一端侧移动,就必须使作用在轴向的另一端(第二受压面)的液压大于作用在上述轴向一端(第一受压面)(下游的供给通路53b)的液压。这时,把作用在轴向另一端(第二受压面)的液压设定为供给通路53的另一端(上游的供给通路53a)的液压,而且把作用在上述轴向一端(第一受压面)的供给通路53—端(下游的供给通路53b)的液压利用节流和压力控制阀等,使比供给通路53的另一端(上游的供给通路53a)的液压低。但这时, 产生不必要的压力损失。因此,在不产生压力损失而能够使滑阀体20移动时,就需要在第一、第二受压面设置面积差。也可以考虑使第一、第二受压面的面积相同而通过设置弹簧等施力机构,来对向滑阀体20的轴向两端作用的力设置差。但例如在设置如向滑阀体20的轴向另一端(第二受压面)作用的液压那样进行施力的施力机构的情况下,在几乎不产生供给通路53的液压的发动机刚刚始动后,由于施力机构施加的力而使滑阀体20处于把供给通路53a、5;3b之间的油通路节流的位置B。为了使滑阀体20从该位置B向位置A移动,就需要等待到供给通路53产生超过施力机构施加的力的液压。但这样在发动机始动时就不容易打开供给通路53a、5;3b之间的油通路来提高润滑性能。且由于是抵抗施力机构施加的力而利用液压来使滑阀体20移动,所以还有可能不能使滑阀体20向χ轴正方向响应性良好地移动。这样,在设置施力机构的情况下,使滑阀体20能够动作的液压范围变窄,无法提高滑阀体20的动作响应性。另一方面,在设置如向滑阀体20的轴向一端(第一受压面)作用的液压那样进行施力的施力机构的情况下,为了使滑阀体20向χ轴负方向移动而把供给通路53a、5;3b之间的油通路节流,就需要轴向另一端(第二受压面)产生超过在上述液压力加上施力机构施加的力的液压力。因此,这时需要受压面有面积差。相对于此,本实施例1中,不另外设置弹簧等施力机构,在滑阀体20设置受压面积差(D2-D1),仅利用液压力F1、F2的差来使滑阀体20动作。因此,不需要等待到供给通路53产生超过施力机构施加的力的液压,从低液压时开始(即向滑阀体20的轴向两端作用的液压即使低)就能够产生使滑阀体20移动的力, 使滑阀体20能够动作的液压范围宽。且由于也不需要抵抗施力机构施加的力来使滑阀体 20移动,所以能够使滑阀体20响应性良好地动作。因此,在发动机始动后的早期就能够响应良好地切换供给通路53a、5;3b之间的油通路,控制流量。而且不需要另外的施力机构而能够减少零件个数。由于在滑阀体20的各受压面除了液压以外而不作用有施加的力,且该液压在两受压面也大致相同,所以即使受压面的面积差小,也能够产生液压力(施加的力)的差而使滑阀体动作。由此,能够使滑阀体 20(径向)小型化。换言之,与另外设置施力机构的情况相比,能够一边确保同等的响应性一边使滑阀体20更加小型化。由于是把供给通路53 (供给通路53a、53b)的液压原封不动地向滑阀体20的轴向两端作用,所以也没有不必要的压力损失。特别是对于一直有供给通路53 (下游的供给通路53b)的液压作用的滑阀体20的轴向一端(第一受压面)其相反侧的轴向另一端(第二受压面),不是引导下游(出口侧) 的供给通路53b的油,而是有选择地引导上游(入口侧)的供给通路53a的油。因此,与引导下游(出口侧)的供给通路53b的油的情况相比,向轴向另一端(第二受压面)引导的压力损失少,该压力与向轴向一端(第一受压面)引导的压力的差减少。由此,(受压面积差一定的情况),能够极力增大作用在滑阀体20轴向两端的液压力的差,即,增大使滑阀体 20动作的力,能够提高滑阀体20的动作响应性。(把上游侧与侧面连接、把下游侧与轴向端连接的作用)本实施例1中,沿供给通路53下游侧(供给通路53b)延伸的方向(χ轴方向)而能够移动地设置滑阀体20。换言之,在滑阀体20的滑动面侧配置油的入口即上游侧的供给通路53a的端部,在滑阀体20的轴向端配置出口即下游侧的供给通路53b的端部。因此,从入口(供给通路53a)向滑阀2供给的油的流动,相对滑阀体20的移动方向是大致直角的方向,不是滑阀体20的移动方向(在碰撞到滑阀体20的轴向端面后流动的方向不变化)。因此,能够减少动压(由流速而产生的压力)对滑阀体20动作的影响,特别是在油的流速高时,能够抑制所不希望的滑阀体20的运动(χ轴方向移动)。因此,能够使滑阀的动作稳定化,更正确地控制流量。且设置有环状槽561,从供给通路53a向滑阀2供给的油由于首先在环状槽561内流通而其压力更加均勻化,所以能够提高上述效果。由于不是在滑阀体20的轴向一端(第一受压面)侧而是在滑动面侧配置油的入口,即上游侧供给通路53a的端部(导入部),所以该供给通路53a的端部与滑阀体20的轴向另一端(第二受压面)的距离近。因此,在把上游(入口侧)供给通路53a的油有选择地向上述轴向另一端(第二受压面)引导而构成时,能够把连接它们的油通路的结构简单化。具体说就是,使发动机体EB的密封设置部562具有把供给通路53a与先导阀3内的油通路(径向油路443)进行连接的作为油通路的功能,把空间共用化。因此,不必多余地设置这种油通路,能够减少加工成本,而且能够把装置1简单化。由于能够把上游(入口侧)供给通路53a与上述轴向另一端(第二受压面)连接的油通路缩短化,所以从前者向后者引导的油的压力损失少,能够更提高滑阀体20的动作响应性。(配置先导阀的作用)在把先导阀3的轴设置在χ轴方向,例如滑阀2的同轴Q上时,先导阀3从发动机体EB的面100向χ轴正方向侧突出,有可能使装置1的布局性恶化。且这时,把供给通路 53与滑阀体20的轴向另一端(第二受压面)连通的先导阀3内的油通路(轴向通路301) 与上述供给通路53之间的距离长,需要另外(例如在壳体4的内部)设置连接两者的油通路。
相对于此,在本实施例1中,由于把先导阀3的轴沿发动机体EB的面100而设置在 y轴方向,所以从面100自装置ι的突出被抑制,能够提高布局性。且由于先导阀3的轴靠近发动机体EB侧,所以能够缩短轴向通路301与(发动机体EB内部的)供给通路53(具体说就是供给通路53a和与它连接的环状槽561以及密封设置部56 之间的距离。因此, 能够把连接它们之间的油通路结构简单化。具体说就是,作为连接两者的油通路,仅在壳体 4(先导阀收容部如)内设置径向油路443就足够了。因此,能够缩减加工成本,且能够把装置1简单化小型化。(单元化的作用)控制阀装置1是以把壳体4、滑阀体20和先导阀3单元化的状态安装在发动机体 EB。因此,与把这些零件一个一个安装的情况相比,能够大幅度提高装置1的安装作业性。(节流结构的作用)以下,在与比较例的对比中来说明本实施例1的作用效果。比较例的控制阀装置1把对供给通路5 的油通路的节流不是由设置在滑阀体20 的通孔构成,而是由滑阀体20与壳体4之间的间隙构成。图6表示通过比较例的控制阀装置1的轴Q的局部剖面,表示滑阀体20最大位移到χ轴负方向侧的状态。如图6所示,滑阀体20不具有实施例1那样的通路部22,是把隔开壁部23作为底部的有底圆筒状,其X轴方向的尺寸被设置得比实施例1小。在滑阀体20不设置通孔 223 227 等。滑阀体20设置有从凸缘部211的χ轴负方向端面向χ轴负方向以规定长度延伸的突起部213。突起部213是圆环状,其外周面的直径被设置成比凸缘部211稍微小,且比滑动孔40的小径孔40b稍微大,突起部213相对滑阀体20的本体部分而被形成台阶部。滑阀体20向χ轴负方向侧的移动由于突起部213的χ轴负方向端与壳体4的通路部42的χ轴正方向端面的抵接而被限制。由此而构成第二挡块部,图6所示的位置B被实现。由于突起部213被设置得比凸缘部211径小,所以即使在位置B,突起部213的外周面与滑动孔40 (大径孔40a)的内周面之间也被形成有间隙。因此,朝向大径孔40a的通孔 412的开口不被堵塞,滑阀体20能够顺利地移动。在χ轴正方向侧的移动限制位置A,滑阀体20 (底部23)的χ轴负方向端面处于与通孔421 4Μ重叠的位置,具体说就是处于通孔421 424的χ轴正方向侧一半的规定位置。由此,通孔421 424的开度成为最大,把环状槽561(供给通路53a)与通路部42 的内周侧(供给通路53b)连通的油通路的流路面积成为最大。随着滑阀体20从位置A向位置B (向χ轴负方向)移动,没被滑阀体20堵塞的部分的通孔421 424的开口面积逐渐变小。在位置B,滑阀体20 (底部23)的χ轴负方向端面处于与通孔421 似4重叠的位置,具体说就是处于从通孔421 424的χ轴负方向端稍微靠χ轴正方向侧的位置。由此, 通孔421 424的开度(开口面积)成为最小,把环状槽561 (供给通路53a)与通路部42 的内周侧(供给通路53b)连通的油通路的流路面积成为最小。在比较例中,把滑阀体20处于χ轴负方向侧的移动限制位置B时所形成的壳体 4 (通孔421 似4的内周面)与滑阀体20 (的χ轴负方向端)之间的间隙作为上述油通路的最小节流(小孔)使用。且在滑阀体20向χ轴负方向最大位移的位置B,滑阀体20的χ轴负方向端从径向看是处于通孔421 424内。滑阀体20的χ轴负方向端即使在位置 A 位置B的任何位置,从径向看也是处于通孔421 424内,不被小径孔40b的整个内周所支承。其他的结构则与实施例1相同。比较例在位置A则与从通孔421 似4经由通孔223 2 而向通路部42内周侧(供给通路53b)供给油的实施例1结构不同,是经由通孔421 4 直接向通路部42 的内周侧供给油。因此,容易使从环状槽561朝向通路部22内周的油的流路面积比实施例 1大。因此,能够抑制通过控制阀装置1的油的压力损失,更迅速地把油向润滑部供给。本实施例1与比较例不同,在滑阀体20设置通孔227,利用该固定在滑阀体20的通孔227来构成去往供给通路53b的油通路的节流(与小孔相当)。即在滑阀体20设置有两种孔,即开口面积大的第一连通孔(通孔223 226)和开口面积小的第二连通孔(通孔227),在要使去往供给通路53b的流量多时则把第一连通孔开口使油流动。在要使去往 VTC(分支通路54)侧的流量多时,则把第一连通孔关闭且把第二连通孔(小孔)开口以节流去往供给通路53b的流量。不是通过缩小一种孔的开口面积来节流流量,而是设置两种孔并通过选择它们的开闭来节流流量。因此,与通过相对移动的不同部件(滑阀体20和壳体4)的位置关系(间隙)来构成节流的情况(上述比较例)相比,不需要分别高精度地来制作上述不同的部件,仅高精度地制作通孔227的孔径(小孔径)就能够实现第二连通路的高精度流路面积(开口面积)。因此,能够大幅度降低为了设置合适节流的加工成本和由制造误差引起的偏差,而且提高流量调节功能。即能够更按照希望地进行更正确地限制去往供给通路5 的流量、向润滑部供给需要且足够的流量、使油优先向分支通路M(VTC)流动。本实施例1中,滑阀体20在处于χ轴方向的任何位置时,都通过壳体4而被通孔 421 424的两侧(χ轴正方向侧和χ轴负方向侧)所支承。即滑阀体20在通孔421 4M 的χ轴正方向侧被滑动孔40 (大径孔40a和小径孔40b)的整个内周所支承,在通孔421 424的χ轴负方向侧被滑动孔40 (小径孔40b)的整个内周所支承因此,滑阀体20的轴相对其移动轴Q (壳体4)的倾斜被抑制。例如与滑阀体20总是仅在通孔421 424的χ轴方向单侧被壳体整个内周支承的情况(上述比较例)相比, 滑阀体20的χ轴负方向端向通孔421 424内部方向(径向)倾斜的情况被抑制。由此, 能够使滑阀体20的动作(向χ轴方向移动)顺利化。(挡块部结构的作用)本实施例1中,把壳体4 (通路部42)的χ轴负方向侧开口(通孔420)设置得比滑动孔40(小径孔40b)径小而形成底部425,由此而构成滑阀体20的第二挡块部。不需要另外设置挡块结构,能够减少零件个数和加工工时,且把装置1小型化。也可以如比较例那样,在滑阀体20的χ轴正方向侧外周设置与凸缘部211成一体的突起部213,由此而构成第二挡块部。(凹部和径向槽的作用)本实施例1中,在滑阀体20的背压部21设置有凹处(中空部分)即凹部210。因此,使滑阀体20重量轻,减少其惯性质量,能够提高滑阀体20的动作性,具体则是能够提高位置A和位置B的切换响应性。由于这就意味能够尽可能地缩小用于使滑阀体20移动的力,即滑阀体20的第一、第二受压面的面积差(D2-D1),因此能够谋求滑阀2 (控制阀装置1)的小型化。在由凹部210形成的空间(第二压力室)内能够设置弹簧等弹性部件,能够提高设计自由度。例如在凹部210设置拉力弹簧而把滑阀体20相对壳体4 一直向χ轴正方向侧施力,则能够得到与在第一压力室设置压缩弹簧的情况同样的效果。假定滑阀体20的χ轴正方向端是不具有凹处的平面状(平坦)时,当在位置A利用第一压力室(供给通路53)的液压而把滑阀体20向χ轴正方向侧施力时,滑阀体20则与螺纹柱塞413在面之间被贴紧,有可能在两者之间没有间隙。这时,难于从先导阀3向滑阀体20的χ轴正方向端面即第二受压面(第二压力室)供给油。相对于此,在本实施例1中,由于设置有凹部210而抑制了上述面之间的被贴紧, 所以在向凸缘部211与螺纹柱塞413的抵接部供给油时,凸缘部211从螺纹柱塞413的离开更加容易。且当把油向凹部210内导入,则液压容易向整个第二受压面作用(第二受压面容易以面来受压)。因此,能够迅速产生大的液压力,使滑阀体20响应性更良好地向χ轴负方向侧移动。在向处于位置A的滑阀体20的第二压力室供给油时,来自轴向通路442的油首先被向滑动孔40 (大径孔40a)内周的环状槽411供给。因此,成为从滑阀体20的全周向凹部210供给油的情况,由此,油被更顺利地向第二压力室导入。环状槽411在提高滑阀体20 从位置A向χ轴负方向侧移动时的响应性方面发挥作用。在滑阀体20 (凸缘部211)的χ轴正方向端面设置有径向槽214。在滑阀体20处于位置A时,来自环状槽411的油首先经由径向槽214向凹部210供给。因此,使向第二受压面(第二压力室)的油供给更顺利,能够提高设置凹部210所带来的上述效果。在此,即使由于滑阀体20的旋转而使径向槽214的旋转方向位置不特定,也能够通过环状槽411并经由径向槽214而向凹部210供给油。反过来说,即使仅设置径向槽214而不设置凹部210时,在凸缘部211从螺纹柱塞 413离开之前,则在滑阀体20的χ轴正方向端面中只是径向槽214的范围受压,相对于此, 通过设置凹部210,则从凸缘部211与螺纹柱塞413抵接的状态开始就能够提高受压的面积。径向槽214的数量也可以是多个,其形状也不特别限定。也可以代替径向槽214而在螺纹柱塞413侧设置把环状槽411与凹部210连通的槽。作为把环状槽411与凹部210 连通的结构,也可以代替槽而在凸缘部211或螺纹柱塞413设置凸部,由此,在位置A而凸缘部211与螺纹柱塞413抵接时,能够在两者之间设置有间隙。[实施例1的效果]以下,列举本实施例1的控制阀装置1的效果。(1)控制阀装置1是在具备利用内燃机(发动机)的驱动而把从油泵0/Ρ吐出的油向内燃机各润滑部供给的主通路(供给通路5 、从主通路分支的分支通路M、利用分支通路M的液压进行动作的液压驱动器(VTC)的液压系统中,调整主通路中分支通路M的分支部530下游(供给通路53b)流量的控制阀装置,其中,根据阀体(滑阀体20)的位置来控制开口面积大的大流量控制部(通孔223 226)的开口和比大流量控制部而开口面积小的小流量控制部(通孔227)的开口,至少在大流量控制部的开口面积最大开口的状态下(位置A)而小流量控制部被关闭。因此,能够抑制开口面积小的小流量控制部的开口被杂质堵塞,能够提高流量调节功能。控制阀装置1也可以调整分支通路M的流量。即调整主通路中分支部530下游 (供给通路53b)的流量与调整分支通路M的流量是相同的。只要把供给通路53b的流量向流量大侧控制,则分支通路M的流量就被控制在流量小侧,相反也是同样。控制阀装置1并不限定于VTC,对于具备需要工作液压的其他液压驱动器的液压系统也被有效地适用。例如作为液压驱动器也可以适用可变阀升程装置等其他可变气门机构和具备成为涡轮增压器(々一#★Y — ^ Y —)的涡轮轴座的浮动轴承的润滑机构的液压系统。(2)把阀体(滑阀体20)配置在主通路中分支部530的下游(供给通路53b)。即为了调整主通路(供给通路53)中分支部530下游的流量(换言之是分支通路讨的流量),也可以把阀体(滑阀体20)不是配置在供给通路53b,而是配置在分支部530 或分支通路M。例如在实施例1的结构中,也可以在通路M的下游连接各润滑部,把“通路53a —通路54”作为主通路,通过把VTC与通路53b的下游连接而把通路5 作为分支通路,控制阀装置1通过缩小滑阀2的开度而把分支通路(通路53b)的流量控制在小侧, 通过增大滑阀2的开度而把分支通路(通路53b)的流量控制在大侧。相对于此,如实施例1这样,把阀体(滑阀体20)配置在主通路中分支部530的下游(供给通路53b)的情况,由于在需要润滑时以外而能够把去往各润滑部(供给通路53b) 的流量减少为到所需要的最小限度,所以能够抑制从油泵0/P吐出的油无谓地被排出,效率好。通过把去往润滑部(供给通路53b)的流量减少为所需要的最小限度而能够把从油泵0/P供给的油最大限度地向液压驱动器分配。因此,能够有效地提高液压驱动器的响应性。与设置在分支部530的情况相比,不需要由三通阀等复杂的阀来分配流量,且具有设计自由大的优点。实施例1中,利用滑阀2,作为按照位置来控制开口的阀体而使用了在滑动孔内能够沿轴向移动的滑阀体20,但并不限定于此,也可以利用其他合适的阀,例如利用针阀或滑动阀,或者利用具有能够围绕轴旋转的阀体并根据其旋转位置来控制开口(通过控制旋转位置来切换流路(流量))的旋转阀。(3)具有开设有主通路的入口(供给通路53a)和出口(供给通路53b)的滑动孔 40、按照要求而在滑动孔40内能够沿轴向移动的滑阀体20,在滑阀体20设置有把滑动孔 40中主通路的入口和出口连通的第一连通路(通孔223 2 )、以比第一连通路小的开口面积而把滑动孔40中主通路的入口和出口连通的第二连通路(通孔227),在滑阀体20向一侧最大移动的状态(位置A)下,第一连通路成为连通状态而第二连通路成为非连通状态,在滑阀体20向另一侧最大移动的状态(位置B)下,第二连通路成为连通状态而第一连通路成为非连通状态。因此,通过使用滑阀2,能够简便地实现从油泵0/P吐出的油在流通的高压回路的顺利切换(流量的调整)。由于以滑阀体20在轴向的最大移动状态来切换第一连通路和第二连通路的连通状态(的组合),所以能够把控制简单化。由于在滑阀体20设置有作为小流量控制部(节流部)的第二连通路,所以能够把第二连通路(节流)的开口面积设定成高精度,提高流量调节功能。实施例1在滑动孔40中,设置成把主通路53的入口和出口的一个(供给通路53a) 开口在与滑阀体20的滑动面,把另一个(供给通路53b)开口在轴向侧(χ轴负方向侧),但对于滑阀2的主通路53的入口和出口的连接方法并不限定于此,例如也可以把入口和出口这两者开口在滑动孔40的与滑阀体20的滑动面。(4)具有按照要求在滑动孔40内有选择地能够向轴向两位置A、B移动的滑阀体 20,在滑阀体20移动到一侧位置A的状态下,第一连通路(通孔223 226)成为连通状态而第二连通路(通孔227)成为非连通状态,在滑阀体20移动到另一侧位置B的状态下,第二连通路成为连通状态而第一连通路成为非连通状态。因此,能够把阀装置简单化、小型化,且由于在位置A、B之间的中间区域,第二连通路(小流量控制部)的开口被关闭,所以能够提高上述(1)的效果。(5)主通路53被设置成在滑动孔40的与滑阀体20的滑动面开设有入口(供给通路53a),在滑动孔40的轴向一侧(χ轴负方向侧)开设有出口(供给通路53b),把第一连通路(通孔223 226)和第二连通路(通孔227)分别设置在滑阀体20的与滑动孔40的滑动面侧,且利用在轴向形成的轴通路(第一压力室)而使第一连通路和第二连通路汇合, 与主通路的出口(供给通路53b)连通。因此,能够把装置1紧凑化,且使滑阀体20的动作稳定化。(6)滑阀体20的移动是电控制。因此,能够把各流量进行最佳控制。即使在第二连通路被封闭的情况下,也能够进行失效保护控制而确保必要的流量。(7)轴通路(第一压力室)被设置成仅在滑阀体20的轴向一侧(χ轴负方向侧) 开口,相对滑阀体20的形成有轴通路(第一压力室)第一端(通路部2 而增大相反侧(χ 轴正方向侧)即第二端(背压部21)的受压面面积,利用电磁阀(先导阀3)而对于主通路 (供给通路53a)去往第二端的液压有选择地进行给排控制。因此,能够一边谋求滑阀体20的小型化一边提高动作响应性。(8)在滑阀体20的第二端(背压部21)形成有凹处(凹部210)。因此,能够谋求滑阀体20重量轻、提高其动作性且使其小型化。(9)把主通路53入口侧(供给通路53a)的油向滑阀体20的第二端(背压部21) 引导。因此,能够提高滑阀体20的动作响应性。(10)滑动孔(壳体4)和滑阀体20和电磁阀(先导阀3)以单元化的状态被安装在内燃机。因此,能够提高控制阀装置1的安装作业性。以上,根据实施例1说明了用于实现本发明的方式,但本发明的具体结构并不限定于实施例1,不脱离本发明要旨范围的设计变更等也被本发明所包含。
权利要求
1.一种控制阀装置,是在具备利用内燃机的驱动而把从油泵吐出的油向内燃机各润滑部供给的主通路、从该主通路分支的分支通路、利用该分支通路的液压进行动作的液压驱动器的液压系统中,调整所述主通路中所述分支通路的分支部下游流量的控制阀装置, 其特征在于,根据配置在所述主通路中所述分支通路的分支部下游的阀体的位置来控制开口面积大的大流量控制部和比该大流量控制部而开口面积小的小流量控制部的开口,至少在所述大流量控制部的开口面积为最大开口的状态下,所述小流量控制部被关闭。
2.一种控制阀装置,是在具备利用内燃机的驱动而把从油泵吐出的油向内燃机各润滑部供给的主通路、从该主通路分支的分支通路、利用该分支通路的液压进行动作的液压驱动器的液压系统中,调整所述主通路中所述分支通路的分支部下游流量的控制阀装置, 其特征在于,在所述主通路中所述分支通路的分支部下游具有开设有所述主通路的入口和出口的滑动孔、按照要求而在所述滑动孔内能够沿轴向移动的滑阀体,该滑阀体设置有把所述滑动孔中所述主通路的所述入口和所述出口连通的第一连通路、以比该第一连通路小的开口面积而把所述滑动孔中所述主通路的所述入口和所述出口连通的第二连通路,在所述滑阀体向一侧最大移动的状态下,所述第一连通路成为连通状态而所述第二连通路成为非连通状态,在所述滑阀体向另一侧最大移动的状态下,所述第二连通路成为连通状态而所述第一连通路成为非连通状态。
3.如权利要求2所述的控制阀装置,其特征在于,所述主通路被设置成在所述滑动孔的与所述滑阀体的滑动面开设有所述入口,在所述滑动孔的轴向一侧开设有所述出口,把所述第一连通路和所述第二连通路分别设置在所述滑阀体的与所述滑动孔的滑动面侧,且利用在轴向形成的轴通路而使所述第一连通路和所述第二连通路汇合,与所述主通路的所述出口连通。
4.如权利要求3所述的控制阀装置,其特征在于, 所述滑阀体的移动是电控制。
5.如权利要求4所述的控制阀装置,其特征在于,所述轴通路被设置成仅在所述滑阀体的轴向一侧开口,相对所述滑阀体的形成有所述轴通路的第一端而增大相反侧即第二端的受压面面积, 利用电磁阀而对于所述主通路去往所述第二端的液压有选择地进行给排控制。
6.如权利要求5所述的控制阀装置,其特征在于, 在所述滑阀体的第二端形成有凹处。
7.如权利要求5所述的控制阀装置,其特征在于,把所述主通路入口侧的油向所述滑阀体的第二端引导。
8.如权利要求5所述的控制阀装置,其特征在于,所述滑动孔、所述滑阀体和所述电磁阀以单元化的状态被安装在内燃机。
9.如权利要求3所述的控制阀装置,其特征在于,所述滑动孔中开设有所述出口的轴向一侧,相对所述滑阀体滑动的部分而成为小径, 该小径部构成所述滑阀体的挡块。
10.一种控制阀装置,是在具备利用内燃机的驱动而把从油泵吐出的油向内燃机各润滑部供给的主通路、从该主通路分支的分支通路、利用该分支通路的液压进行动作的液压驱动器的液压系统中,调整所述主通路中所述分支通路的分支部下游流量的控制阀装置,其特征在于,在所述主通路中所述分支通路的分支部下游具有开设有所述主通路的入口和出口的滑动孔、按照要求而在所述滑动孔内能够有选择地沿轴向两位置移动的滑阀体,该滑阀体设置有把所述滑动孔中所述主通路的所述入口和所述出口连通的第一连通路、以比该第一连通路小的开口面积而把所述滑动孔中所述主通路的所述入口和所述出口连通的第二连通路,在所述滑阀体移动到一侧位置的状态下,所述第一连通路成为连通状态而所述第二连通路成为非连通状态,在所述滑阀体移动到另一侧位置的状态下,所述第二连通路成为连通状态而所述第一连通路成为非连通状态。
全文摘要
提供一种能够提高流量调节功能的控制阀装置。控制开口面积大的大流量控制部(通孔223~226)的开口和开口面积比大流量控制部小的小流量控制部(通孔227)的开口,至少在大流量控制部被最大开口的状态下而小流量控制部被关闭。
文档编号F01M1/16GK102162379SQ20111003478
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月9日 优先权日2010年2月18日
发明者加藤裕幸, 四宫彻 申请人:日立汽车系统株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1