内燃机的气门正时控制装置制造方法
内燃机的气门正时控制装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种内燃机的气门正时控制装置，其能够在解除锁定机构的锁定时抑制导向销发生卡挂。该内燃机的气门正时控制装置包括：第一、第二锁定销（27、28）及导向销（29），其进退自如地设在叶片转子（9）的两个大径部内；第一、第二锁定孔（24、25）及导向孔（26），其设在链轮（1）上，各锁定销和导向销分别被设为能够与第一、第二锁定孔及导向孔卡合以及从它们脱离；使第一、第二锁定销从各锁定孔退出的液压是分别经由从与油泵（40）的排出通路（40a）连通的锁定解除通路（20）分支的第一分支通路孔（20b）来供给的，使导向销从导向孔退出的液压也是经由从锁定解除通路分支的第二分支通路孔（20c）来供给的。
【专利说明】内燃机的气门正时控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据发动机运转状态对进气门、排气门的开闭正时进行可变控制的内燃机的气门正时控制装置。
【背景技术】
[0002]近年，特别是为了提高内燃机的冷起动性，要求将该起动时的进气门的开闭正时控制在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的中间位置，作为用于将其实现的一个方法，考虑了在不控制开闭正时时，利用锁定销将凸轮轴相对于正时链轮的相对旋转位置锁定在所述中间相位位置。
[0003]然而，在不控制时，通过产生于凸轮轴的交变扭矩相对于正时链轮向延迟角方向动作的力作用于所述叶片转子，因此在发动机停在比所述中间锁定位置更靠延迟角侧的位置的情况下，不能使叶片转子动作到中间锁定位置。
[0004]因此，以下的专利文献I记载的气门正时控制装置除了设置依靠锁定销等的锁定机构以外，还设置用于将叶片转子引导至中间锁定位置的导向机构，利用该导向机构的导向销因所述凸轮轴的正负交变扭矩而在导向凹部内向正反转方向的抖动，将叶片转子引导至中间锁定位置。
[0005]专利文献1:DE102008011916A1 号公报
[0006]但是，在专利文献I记载的气门正时控制装置中，在锁定销从锁定孔退出而解除锁定之后，所述导向销从导向凹部延迟退出的情况下，有可能导致导向销卡在导向凹部的孔缘上，不能实现所期望的气门正时控制。
【发明内容】
[0007]本发明是鉴于所述专利文献I记载的发明的技术问题而做出的，其目的在于提供一种能够在解除锁定机构的锁定时抑制导向销发生卡挂的内燃机的气门正时控制装置。
[0008]本发明尤其是以如下内容为特征，S卩，包括:锁定机构，其由第一锁定部件及第二锁定部件和第一锁定凹部及第二锁定凹部构成，所述第一锁定部件及第二锁定部件进退自如地设在叶片转子或壳体的一方上，所述第一锁定凹部及第二锁定凹部设在所述叶片转子或壳体的另一方上，所对应的所述第一锁定部件和第二锁定部件分别被设为能够与所述第一锁定凹部及第二锁定凹部卡合以及从所述第一锁定凹部及第二锁定凹部脱离，所述锁定机构通过使所述第一锁定部件卡入第一锁定凹部且使所述第二锁定部件卡入第二锁定凹部，将叶片转子相对于所述壳体锁定在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的规定位置，通过供给来的液压，所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一锁定凹部和第二锁定凹部退出而解除锁定；导向机构，其具有导向部件和导向凹部，所述导向部件进退自如地设在所述叶片转子或壳体的一方上，通过供给来的液压而后退移动，所述导向凹部设在所述叶片转子或壳体的另一方上，通过所述导向部件前进移动而卡入，将叶片转子相对于所述壳体引导至由所述锁定机构确定的锁定位置；使所述第一锁定部件和第二锁定部件从各锁定凹部退出的所述液压，是分别经由从与油泵的排出通路连通的锁定解除通路分支的第一分支路来供给的，使所述导向部件从导向凹部退出的液压，也是经由从所述锁定解除通路分支的第二分支路来供给的。
[0009]具体而言，技术方案I所记载的发明是一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括:壳体，其在内部具有由从内周面向内侧突出设置的蹄块分隔成的动作室，并且从曲轴向该壳体传递旋转力；叶片转子，其具有转子和叶片，所述转子固定在凸轮轴上，所述叶片在该转子的外周部沿径向延伸设置，在各所述蹄块之间，将所述动作室分隔成提前角动作室和延迟角动作室；锁定机构，其由第一锁定部件及第二锁定部件和第一锁定凹部及第二锁定凹部构成，所述第一锁定部件及第二锁定部件进退自如地设在所述叶片转子或所述壳体的一方上，所述第一锁定凹部及第二锁定凹部设在所述叶片转子或壳体的另一方上，所对应的所述第一锁定部件和第二锁定部件分别被设为能够与所述第一锁定凹部及第二锁定凹部卡合以及从所述第一锁定凹部及第二锁定凹部脱离，所述锁定机构通过使所述第一锁定部件卡入第一锁定凹部且使所述第二锁定部件卡入第二锁定凹部，将叶片转子相对于所述壳体锁定在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的规定位置，通过供给来的液压，所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一锁定凹部和第二锁定凹部退出而解除锁定；导向机构，其具有导向部件和导向凹部，所述导向部件进退自如地设在所述叶片转子或壳体的一方上，通过供给来的液压而后退移动，所述导向凹部设在所述叶片转子或壳体的另一方上，通过所述导向部件前进移动而卡入，将叶片转子相对于所述壳体引导至由所述锁定机构确定的锁定位置；使所述第一锁定部件和第二锁定部件从各锁定凹部退出的所述液压，是分别经由从与油泵的排出通路连通的锁定解除通路分支的第一分支路来供给的，使所述导向部件从导向凹部退出的液压，也是经由从所述锁定解除通路分支的第二分支路来供给的。
[0010]另外，技术方案2所记载的发明是一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括:驱动旋转体，从曲轴向该驱动旋转体传递旋转力；从动旋转体，其通过给排工作油而相对于所述驱动旋转体向提前角侧或延迟角侧相对旋转；锁定机构，其由第一锁定部件及第二锁定部件和第一锁定凹部及第二锁定凹部构成，所述第一锁定部件及第二锁定部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，所述第一锁定凹部及第二锁定凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，所对应的所述第一锁定部件和第二锁定部件分别被设为能够与所述第一锁定凹部及第二锁定凹部卡合以及从所述第一锁定凹部及第二锁定凹部脱离，所述锁定机构通过使所述第一锁定部件卡入第一锁定凹部且使所述第二锁定部件卡入第二锁定凹部，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体锁定在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的规定位置，通过供给来的液压，所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一锁定凹部和第二锁定凹部退出而解除锁定；导向机构，其具有导向部件和导向凹部，所述导向部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，通过供给来的液压而后退移动，所述导向凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，通过卡入所述导向部件，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体引导至由所述锁定机构确定的锁定位置；使所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一、第二锁定凹部退出的所述液压，是分别经由从与油泵的排出通路连通的锁定解除通路分支的第一分支路来供给的，使所述导向部件从导向凹部退出的液压，也是经由从所述锁定解除通路分支的第二分支路来供给的。
[0011]另外，技术方案3所记载的发明是一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括:驱动旋转体，从曲轴向该驱动旋转体传递旋转力；从动旋转体，通过给排工作油，其相对于所述驱动旋转体向提前角侧或延迟角侧相对旋转；锁定机构，其由第一锁定部件及第二锁定部件和第一锁定凹部及第二锁定凹部构成，所述第一锁定部件及第二锁定部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，所述第一锁定凹部及第二锁定凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，所对应的所述第一锁定部件和第二锁定部件分别被设为能够与所述第一锁定凹部及第二锁定凹部卡合以及从所述第一锁定凹部及第二锁定凹部脱离，所述锁定机构通过使所述第一锁定部件卡入第一锁定凹部且使所述第二锁定部件卡入第二锁定凹部，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体锁定在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的规定位置，通过供给来的液压，所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一锁定凹部和第二锁定凹部退出而解除锁定；导向机构，其具有导向部件和导向凹部，所述导向部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，所述导向凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，通过卡入所述导向部件，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体引导至由所述锁定机构确定的锁定位置；在所述第一锁定部件和第二锁定部件从所述第一锁定凹部和第二凹部退出之前，所述导向部件从所述导向凹部退出。
[0012]根据本发明，能够在解除锁定机构的锁定时抑制导向销卡在导向凹部的孔缘上。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是表示本发明的气门正时控制装置的整体结构图。
[0014]图2是上述气门正时控制装置的关键部位的分解立体图。
[0015]图3是表示上述气门正时控制装置的叶片转子旋转到最大延迟角相位位置的状态的沿图1的A-A线的剖视图。
[0016]图4是表示上述叶片转子被保持在中间相位的旋转位置的状态的沿图1的A-A线的剖视图。
[0017]图5是表示上述叶片转子旋转到最大提前角相位的位置的状态的沿图1的A-A线的剖视图。
[0018]图6是表示各锁定销在本实施方式的叶片转子位于最大延迟角的位置的情况下的动作的展开剖视图。
[0019]图7是表示各锁定销在上述叶片转子由于交变扭矩而稍向提前角侧旋转的情况下的动作的展开剖视图。
[0020]图8是表示各锁定销在上述叶片转子进一步向提前角侧旋转的情况下的动作的展开剖视图。
[0021]图9是表示各锁定销在上述叶片转子进一步向提前角侧旋转的情况下的动作的展开剖视图。
[0022]图10是表示各锁定销在上述叶片转子进一步向提前角侧旋转的情况下的动作的展开剖视图。
[0023]图11是表示各锁定销在上述叶片转子进一步向提前角侧旋转的情况下的动作的展开剖视图。
[0024]附图标记说明
[0025]1...链轮(驱动旋转体)
[0026]2...凸轮轴
[0027]3...相位变更机构
[0028]4...锁定机构
[0029]5...导向机构
[0030]6...液压回路
[0031]7...壳体
[0032]9...叶片转子(从动旋转体)
[0033]10...壳体主体
[0034]IOa?IOd...第一?第四蹄块
[0035]11 (11a)...延迟角液压室
[0036]11c...第一连通路
[0037]12 (12a)...提前角液压室
[0038]12c...第二连通路
[0039]15...转子
[0040]15c、15d...小径部
[0041]15e、15f...大径部
[0042]16a?16d...第一?第四叶片
[0043]18...延迟角通路
[0044]19...提前角通路
[0045]20...锁定解除通路
[0046]20a...通路部
[0047]20b...第一分支通路孔(第一分支通路)
[0048]20c...第二分支通路孔(第二分支通路)
[0049]24...第一锁定孔(第一锁定凹部)
[0050]24a...底面
[0051]25...第二锁定孔(第二锁定凹部)
[0052]25a、25b...第一、第二底面
[0053]26...导向孔(导向凹部)
[0054]26a、26b...第一、第二底面
[0055]27...第一锁定销(第一锁定部件)
[0056]28...第二锁定销(第二锁定部件)
[0057]29...导向销(导向部件)
[0058]36、37、38...第一?第三弹簧(施力部件)
[0059]31a、31b、31c...第一、第二、第三销孔
[0060]32,33,34...第一、第二、第三解除用受压室(槽通路)
[0061]35...电子控制器[0062]40...油泵
[0063]40a...排出通路
[0064]41...第一电磁切换阀
[0065]42...第二电磁切换阀
【具体实施方式】
[0066]以下，基于【专利附图】
【附图说明】将本发明的内燃机的气门正时控制装置应用到机动车用内燃机的进气门侧的实施方式。
[0067]如图1?图3所示，本实施方式的气门正时控制装置包括:作为驱动旋转体的链轮1，其由发动机的曲轴经由正时链驱动旋转；进气侧的凸轮轴2，其沿发动机前后方向配置，被设为能够相对于所述链轮I相对旋转；相位变更机构3，其配置在所述链轮I与凸轮轴2之间，从而变换这两者的相对旋转相位；锁定机构4，其使该相位变更机构3锁定在最大提前角相位与最大延迟角相位之间的中间相位位置以及最大延迟角相位位置；导向机构5，其将所述凸轮轴2引导至由所述锁定机构4确定的锁定位置；液压回路6，其分别向所述相位变更机构3、锁定机构4及导向机构5独立地给排液压而使各机构3?5动作。
[0068]所述链轮I构成为将后述壳体的后端开口封闭的后盖，形成为大致厚壁圆板状，在外周上具有供所述正时链卷绕的齿轮部la，并且在中央贯穿地形成有旋转自如地支承在所述凸轮轴2的一端部2a的外周上的支承孔Id。另外，链轮I在外周侧的周向等间隔位置形成有四个内螺纹孔lb。
[0069]所述凸轮轴2经由凸轮轴承旋转自如地支承在未图示的气缸盖上，在外周面的轴向位置上，一体地固定有使作为发动机气门的进气门执行开启动作的、每一气缸设有两个的蛋形驱动凸轮，并且沿一端部的内部轴心方向形成有内螺纹孔2b。
[0070]如图1?图3所示,所述相位变更机构3包括:壳体7,其从轴向一体地设在所述链轮I上；作为从动旋转体的叶片转子9，其经由与所述凸轮轴2 —端部的内螺纹孔2b螺接的凸轮螺栓8而被固定，并旋转自如地收容在所述壳体7内；四个作为延迟角动作室的延迟角液压室11以及四个作为提前角动作室的提前角液压室12，其形成为所述壳体7内的动作室，是由向内侧(中心)突出设置在该壳体7的内周面上的后述的四个蹄块和所述叶片转子9分隔成的。
[0071]所述壳体7由圆筒状的壳体主体10、通过冲压成型而形成且将所述壳体主体10的前端开口封闭的前板13和作为封闭后端开口的后盖的所述链轮I构成。
[0072]所述壳体主体10由烧结金属一体地形成，在内周面的圆周方向大致等间隔位置一体地突出设置有四个所述各蹄块IOa?10d，并且在该各蹄块IOa?IOd的外周侧分别沿轴向贯穿地形成有螺栓通孔10e。
[0073]所述前板13形成为金属制的薄板圆盘状，在中央形成有通孔13a，并且在外周侧的周向等间隔位置贯穿地形成有四个螺栓通孔13b。
[0074]并且，所述链轮1、壳体主体10及前板13由穿插所述各螺栓通孔13b、IOe而与所述各内螺纹孔Ib螺接的四根螺栓14固定在一起。
[0075]在图2及图3中，50是安装在所述链轮I的内侧面的外周侧的定位用销，该定位用销50嵌入到在所述壳体主体10的第一蹄块IOa的外周面上形成的定位用槽51内，从而在组装时将壳体主体10相对于链轮I定位。
[0076]所述叶片转子9由转子15和四个叶片16a?16d构成，转子15由金属材料一体地形成，并利用所述凸轮螺栓8固定在凸轮轴2的一端部，四个叶片16a?16d在圆周方向的大致90°的等间隔位置呈放射状地突出设置在该转子15的外周面上。
[0077]所述转子15形成为沿轴向壁厚较厚的异形圆板状，在大致中央位置贯穿地形成有螺栓通孔15a，并且在前端形成有供所述凸轮螺栓8的头部落座的圆形凹状的落座面15b。
[0078]并且，在该转子15中，沿周向相互邻接的第一叶片16a与第四叶片16d之间以及第二叶片16b与第三叶片16c之间的各部位形成为作为基准圆的一对第一、第二小径部15c、15d，并且所述邻接的第一叶片16a与第二叶片16b之间以及第三叶片16c与第四叶片16d之间的部位形成为直径比所述小径部15c、15d大的一对第一、第二大径部15e、15f。
[0079]第一、第二小径部15c、15d相对地配置在沿圆周方向相互隔开约180°的角度位置，也就是径向的相反侧，并且各自的外周面形成为同一曲率半径的圆弧状。
[0080]另一方面，第一、第二大径部15e、15f同样相对地配置在沿圆周方向相互隔开约180°的角度位置，也就是径向的相反侧，并且外周面形成为比小径部15c、15d的外径大一圈，形成为同一曲率半径的圆弧状。
[0081]因此，与所述第一、第二小径部15c、15d的外周面相对的所述一对第一、第二蹄块10a、IOb的各前端部朝向内侧(壳体中心方向)长长地突出，形成为侧面呈大致长方形状。相对应地，与第一、第二大径部15e、15f的外周面相对的所述一对第三、第四蹄块10c、10d的各前端部形成为比第一、第二蹄块10a、10b短，整体形成为侧面呈大致圆弧状。
[0082]另外，在所述第一?第四蹄块IOa?IOd的各前端缘上，分别嵌合固定有与所述第一、第二小径部15c、15d和第一、第二大径部15e、15f的各外周面滑动接触的密封部件17a。该各密封部件17a形成为大致-形状，它被设在各密封槽底面侧的未图示的板簧向所述第一、第二小径部15c、15d和第一、第二大径部15e、15f的各外周面方向施力。
[0083]所述各叶片16a?16d使其整体突出长度被设定为大致相同，并且形成为圆周方向宽度大致相同的壁厚较薄的板状，分别被配置在各蹄块IOa?IOd之间。另外，在所述各叶片16a?16d的前端外周部，沿轴向形成有截面呈矩形状的密封槽，并且，在该各密封槽中，分别设有与壳体主体10的内周面滑动接触的2形状的密封部件17b。
[0084]利用所述各蹄块IOa?IOd和各叶片16a?16d的各密封部件17a、17b，使所述延迟角液压室11与提前角液压室12之间始终密封。
[0085]另外，如图3所示，在向延迟角侧相对旋转时，所述叶片转子9使第一叶片16a的一侧面与相对的所述第一蹄块IOa的相对侧面抵接，限制最大延迟角侧的旋转位置，如图5所示，在向提前角侧相对旋转时，所述叶片转子9使第一叶片16a的另一侧面与相对的另一个第三蹄块IOc的相对侧面抵接，限制最大提前角侧的旋转位置。也就是说，该第三蹄块IOc通过第一叶片16a发挥叶片转子9的止动功能。
[0086]此时，其他叶片16b?16d的两侧面没有从圆周方向与相对的各蹄块10b、10d的相对面抵接，而是处于分离状态。因此，叶片转子9与蹄块10的抵接精度得以提高，并且，液压向后述各液压室11、12供给的速度变快，叶片转子9的正反转响应性变高。
[0087]在与壳体3之间的通常相对旋转控制时，所述叶片转子9在后述第一叶片16a分别与对应的第一蹄块IOa和第三蹄块IOc抵接的最大延迟角相位和最大提前角相位的更内侦牝即稍靠中间的范围内被控制相对旋转。
[0088]在所述各叶片16a?16d的旋转轴方向上的两侧面与各蹄块IOa?IOd的两侧面之间，分隔成前述的各延迟角液压室11和各提前角液压室12。在该各延迟角液压室11和各提前角液压室12中，位于所述转子15的各小径部15c、15d的各液压室I la、12a的容积比位于各大径部15e、15f的各液压室lib、12b的容积大。
[0089]因此，所述叶片16a?16d的位于所述小径部15c、15d —侧的各一侧面16e?16h的受压面积比各叶片16a?16d的位于各大径部15e、15f —侧的各侧面的受压面积大。
[0090]另外，所述各延迟角液压室11和各提前角液压室12经由分别在所述转子15的内部形成的第一连通孔Ilc和第二连通孔12c而分别与后述油泵40的排出通路40a连通。
[0091]所述锁定机构4根据发动机的停止状态，将叶片转子9相对于壳体7保持在最大延迟角侧的旋转位置(图3的位置)与最大提前角侧的旋转位置(图5的位置)之间的中间旋转相位位置(图4的位置)，并且保持在所述最大延迟角侧的旋转位置。
[0092]S卩，如图2、图6?图11所示，锁定机构4主要由作为第一、第二锁定凹部的第一、第二锁定孔24、25、作为第一、第二锁定部件的第一、第二锁定销27、28以及锁定解除通路20构成，第一、第二锁定孔24、25形成在所述链轮I的内侧面Ic的规定位置，第一、第二锁定销27、28形成在所述转子15的第一大径部15e的周向内部的两个部位，并分别相对于所述第一、第二锁定孔24、25卡合/脱离，锁定解除通路20使该各锁定销27、28相对于所述各锁定孔24、25的卡合被解除。
[0093]同样如图2、图6?图11所不,所述导向机构5主要由作为导向凹部的导向孔26、作为导向部件的导向销29以及相同的所述锁定解除通路20构成，导向孔26形成于所述链轮I的内侧面Ic的在径向上与所述第一、第二锁定孔24、25相反的一侧，导向销29设在所述转子15的第二大径部15f的周向内部，并分别相对于所述导向孔26卡合/脱离，锁定解除通路20使该导向销29相对于所述导向孔26的卡合被解除。
[0094]如图2、图6?图11所示，所述第一锁定孔24形成在第一大径部15e —侧的链轮内侧面Ic上，并形成为直径比后述第一锁定销27的小径前端部27a的外径大的圆形状，从而使卡入的所述前端部27a能够稍向圆周方向移动。另外，第一锁定孔24形成在链轮I的内侧面Ic的比所述叶片转子9的最大延迟角侧的旋转位置更靠近提前角侧的中间位置。而且，该第一锁定孔24的底面24a的深度被设定成与后述第二锁定孔25的第二底面25b及导向孔26的导向底面26b大致相同的深度。
[0095]因此，当前端部27a随着叶片转子15向提前角方向的旋转而卡入所述第一锁定孔24内并与底面24a抵接时，第一锁定销27在前端部27a的侧缘与第一锁定孔24的周方向内侧缘24b抵接的时刻，限制叶片转子9向延迟角方向的移动(参照图11)。
[0096]所述第二锁定孔25与第一锁定孔24同样地形成在第一大径部15e —侧的链轮内侧面Ic上，形成为沿着圆周方向的长槽的台阶状。也就是说，将链轮I的内侧面Ic作为最上级，由此形成为如逐级变低的第一底面25a、第二底面25b那样依次变低的台阶状，延迟角侧的各内侧面成为垂直立起的壁面，并且第二底面25b的提前角侧的内侧缘25c也成为垂直立起的壁面。
[0097]所述第二底面25b沿圆周方向形成为向提前角侧稍长，在卡合于此的状态下，所述第二锁定销28能够如图10、图11所示那样稍向提前角方向移动。
[0098]所述导向孔26在所述第二大径部15f —侧形成为比所述第二锁定孔长的沿链轮I的圆周方向延伸的圆弧长槽状，并且形成在链轮内侧面Ic的比所述叶片转子9的最大延迟角侧的旋转位置更靠近提前角侧的中间位置。另外，该导向孔26形成为其底面在从延迟角侧到提前角侧的整个范围内变低的三级台阶状，其作为锁定导向槽发挥功能。
[0099]也就是说，导向孔26将链轮内侧面Ic作为最上级，由此形成为如逐级变低的第一底面26a、第二底面26b那样依次变低的台阶状，延迟角侧的各内侧面成为垂直立起的壁面，并且第二底面26b的提前角侧的内侧缘26c也成为垂直立起的壁面。
[0100]如图2、图6?图11所示，所述第一锁定销27滑动自如地配置在沿转子15的第一大径部15e的内部轴向贯穿地形成的第一销孔31a内，由小径的所述前端部27a、位于该前端部27a后侧的中空状的大径部位27b和形成在前端部27a与大径部位27b之间的台阶受压面27c —体地形成。所述前端部27a形成为前端面能够与所述第一锁定孔24的底面24a抵接成紧密接触状态的平坦面状。
[0101]另外，该第一锁定销27被作为施力部件的第一弹簧36的弹簧力向与第一锁定孔24卡合的方向施力，第一弹簧36弹性地安装在大径部位27b内部的凹槽底面与前板13的内表面之间。
[0102]另外，液压从形成在所述转子15的轴向一端面上的作为槽通路的第一解除用受压室32作用在该第一锁定销27的所述台阶受压面27c上。利用该液压，第一锁定销27克服所述第一弹簧36的弹簧力而后退移动，从而解除与第一锁定孔24之间的卡合。
[0103]与第一锁定销27相同，所述第二锁定销28滑动自如地配置在沿所述第一大径部15e的内部轴向贯穿地形成的第二销孔31b内，外径形成为台阶径状(段差径状)，并且该第二锁定销28由小径的前端部28a、位于该前端部28a后侧的中空状的大径部位28b和形成在前端部28a与大径部位28b之间的台阶受压面28c —体地形成。所述前端部28a形成为前端面能够与所述第二锁定孔25的各底面25a、25b抵接成紧密接触状态的平坦面状。
[0104]该第二锁定销28被作为施力部件的第二弹簧37的弹簧力向与第二锁定孔25卡合的方向施力，第二弹簧37弹性地安装在从大径部位28b的后端侧沿内部轴向形成的凹槽底面与前板13的内表面之间。
[0105]液压从形成在所述转子15的轴向一端面上的作为槽通路的第二解除用受压室33作用在该第二锁定销28的所述台阶受压面28c上。利用该液压，第二锁定销28克服所述第二弹簧37的弹簧力而后退移动，从而解除与第二锁定孔25之间的卡合。
[0106]所述导向销29滑动自如地配置在沿所述转子15的第二大径部15f的内部轴向贯穿地形成的第三销孔31c内，外径形成为台阶径状，并且，该导向销29由小径的所述前端部29a、位于该前端部29a的后部侧的中空状的大径部位29b和形成在前端部29a与大径部位29b之间的台阶受压面29c —体地形成。所述前端部29a形成为前端面能够与所述导向孔26的各底面26a、26b抵接成紧密接触状态的平坦面状。
[0107]另外，该导向销29被作为施力部件的第三弹簧38的弹簧力向与导向孔26卡合的方向施力，第三弹簧38弹性地安装在从大径部位29b的后端侧沿内部轴向形成的凹槽底面与前板13的内表面之间。
[0108]另外，液压从形成在所述转子15的轴向一端面上的作为槽通路的第三解除用受压室34作用在该导向销29的所述台阶受压面29c上。利用该液压，导向销29克服所述第三弹簧38的弹簧力而后退移动，从而解除与导向孔26之间的卡合。[0109]包括各第一、第二锁定销27、28及导向销29的各前端面在内的所述各台阶受压面27c、28c、29c的受压面积被设定为相同。
[0110]另外，所述第一~第三解除用受压室32~34形成在沿径向形成于转子15的轴向一端面上的长槽与前板13的内表面之间。
[0111]并且，第一、第二锁定孔24、25及导向孔26与第一、第二锁定销27、28及导向销29的相对形成位置的关系如下。
[0112]即，如图6所示，在所述叶片转子9相对旋转到最大延迟角侧的位置处，变为第一锁定销27卡入第二锁定孔25内且前端面与第二底面25b抵接，并且前端部的外侧缘与第二锁定孔25的提前角侧的内侧缘25c抵接的状态。
[0113]另外，当第一锁定销27从所述最大延迟角位置起从第二锁定孔25中退出，叶片转子9稍向提前角侧旋转时，在导向销29正向导向孔26的第一底面26a上卡入的阶段(图7)和已卡入第二底面26b的初期阶段(图8)，第二锁定销28及导向销29的各前端部28a、29a与链轮I的内侧面Ic抵接。
[0114]然后，随着叶片转子9进一步稍向提前角侧旋转，导向销29在导向孔26的第二底面26b上滑动，在导向销29位于大致中央的时刻(图9)，第二锁定销28的前端部28a与第二锁定孔25的第一底面25a抵接。
[0115]而且，当导向销29的前端部29a —边滑动接触第三底面26b—边向提前角侧移动时，如图10所示，第二锁定销28的前端部28a与第二锁定孔25的第二底面25b抵接。此时，导向销29在第三底面26b上向提前角侧滑动。
[0116]然后，当随着叶片转子9进一步向提前角侧旋转，第二锁定销28及导向销29向提前角侧移动时，如图11所示，第一锁定销27卡入第一锁定孔24内。此时，第一锁定销27和第二锁定销28的相对外侧缘与各锁定孔24、25的相对的各内侧缘24b、25c抵接，并夹持这段间隔。
[0117]此时，在前端部29a的侧缘与从所述第二底面26b立起的所述内侧缘26c稍微分离的状态下，通过其他的第一、第二锁定销27、28的作用，限制所述导向销29进一步向提前角方向移动(参照图11)。
[0118]总而言之，随着叶片转子9从最大延迟角侧位置相对旋转至提前角侧的规定位置，所述导向销29逐步分阶段地与第一底面26a、第二底面26b抵接卡合，并一边卡入该第二底面26b —边向提前角侧移动，第二锁定销28从其途中卡入第二锁定孔25内并逐步分阶段地与第一、第二底面25a、25b抵接卡合。然后，第一锁定销27逐步与第一锁定孔24卡合。
[0119]由此，叶片转子9 一边整体上通过四个阶段的棘轮作用(9 ^二 'y卜作用)被限制向延迟角方向旋转一边向提前角方向相对旋转，最终被保持在最大延迟角相位与最大提前角相位之间的中间相位位置。
[0120]在所述第一~第三销孔31a~31c的后端侧，为了确保各锁定销27、28、29良好的滑动性，经由呼吸孔39与大气连通。
[0121]如图1所示,所述液压回路6包括:延迟角通路18,其经由第一连通路Ilc对所述各延迟角液压室11给排液压；提前角通路19，其经由第二连通路12c对各提前角液压室12给排液压；所述锁定解除通路20，其分别向所述各第一?第三解除用受压室32?34供给液压或者分别从所述各第一?第三解除用受压室32?34排出液压；作为流体压供给源的油泵40，其选择性地向所述延迟角通路18、提前角通路19供给工作油，并且向锁定解除通路20供给工作油；第一电磁切换阀41，其根据发动机运转状态选择性地切换所述延迟角通路18和提前角通路19的流路；第二电磁切换阀42，其切换工作油相对于所述锁定解除通路20的给排。
[0122]所述延迟角通路18和提前角通路19各自的一端部与所述第一电磁切换阀41的未图示的各口连接，而另一端侧经由形成在所述凸轮轴2内部的通路部18a、19a和所述第一、第二连通路llc、12c分别与所述各延迟角液压室11和各提前角液压室12连通。
[0123]如图1、图2所示，所述锁定解除通路20的一端侧与第二电磁切换阀42的未图示的锁定口连接，而另一端侧的通路部20a从所述凸轮轴2的内部径向向轴向弯折，并经由在所述转子15内向径向分支形成的两个分支路即第一、第二分支通路孔20b、20c而分别与所述第一?第三解除用受压室32?34连通。所述第一、第二分支通路孔20b、20c的通路截面积形成为大致相同，使得从所述锁定解除通路20供给到所述各解除用受压室32?34的液压在同一时期以同一压力作用在各台阶受压面27c、28c、29c上。另外，所述各解除用受压室32?34的截面积也设定为相同。
[0124]所述油泵40是由发动机的曲轴驱动旋转的余摆线泵等一般设备，通过外、内转子的旋转经由吸入通路从油盘43内吸入的工作油经由排出通路40a排出，其一部分从未图示的主油道Μ/G供给到内燃机的各滑动部等，并且其他经由分支通路44、45分别供给到所述第一、第二电磁切换阀41、42侦1|。
[0125]在排出通路40a的下游侧，设有未图示的过滤器，并且设有未图示的流量控制阀，该流量控制阀使从该排出通路40a排出的过剩的工作油经由排泄通路46返回至油盘43，从而控制为适当的流量。
[0126]如图1所不，所述第一电磁切换阀41是三位四通四向型(4方向4 一卜3位置型)的，关于各结构部件，将不具体标注附图标记来说明，但大体上主要由大致圆筒状的阀体、滑阀芯、作为施力部件的阀簧和电磁线圈构成，滑阀芯被设为在该阀体内沿轴向滑动自如，阀簧设在阀体的内部一端侧，对滑阀向一个方向施力，电磁线圈设在阀体的一端部，使所述滑阀克服阀簧的弹簧力向另一方向移动。
[0127]另一方面，第二电磁切换阀42是二位三通型(3 —卜2位置型)的，阀体、滑阀、阀簧、电磁线圈等基本结构与第一电磁切换阀41相同。
[0128]并且，该第一、第二电磁切换阀41、42由从电子控制器35 (E⑶)输出的控制电流与所述各阀簧之间的相对压力来控制。也就是说，第一电磁切换阀41通过从所述电子控制器35通电(还包括通电量的变化)或者不通电来使所述滑阀向前后方向的规定位置移动，从而使油泵40的排出通路40a与所述任一方的油通路18、19连通，同时使另一方的油通路18、19与排泄通路46连通。
[0129]另一方面，第二电磁切换阀42通过来自电子控制器35的启动-关闭通电信号使滑阀向任一方移动，从而选择性地使所述锁定解除通路20和排出通路40a或者锁定解除通路20和排泄通路46连通。[0130]这样，在第一电磁切换阀41 一侧，通过使所述滑阀向轴向的规定位置移动来选择性地切换各口，从而改变叶片转子9相对于正时链轮I的相对旋转角度，另一方面，在第二电磁切换阀42 —侧，选择性地使第一、第二锁定销27、28和导向销29向各锁定孔24、25及导向孔26内卡入锁定或者解除相对于各锁定孔24、25及导向孔26的锁定，从而允许或限制叶片转子9自由旋转，或者向中间相位位置顺畅地引导叶片转子9。
[0131]所述电子控制器35内部的计算机输入来自未图示的曲柄转角传感器(检测发动机转速)、空气流量计、发动机水温传感器、发动机温度传感器、节气门开度传感器及检测凸轮轴2当前旋转相位的凸轮转角传感器等各种传感器部件的信息信号而检测当前发动机运转状态，并且如上所述地向所述第一、第二电磁切换阀41、42的各电磁线圈输出控制脉冲电流而控制所述各滑阀的移动位置，选择性地切换控制所述各口。
[0132]并且，分成对车辆的点火开关实施切断操作而使发动机停止的情况、以及行驶时怠速停止等发动机临时停止的情况来向所述第一、第二电磁切换阀41、42输出控制电流。
[0133]〔本实施方式的动作〕
[0134]以下，说明本实施方式的气门正时控制装置的具体动作。
[0135]首先，在车辆通常行驶之后对点火开关实施切断操作而使发动机停止的情况下，向第一、第二电磁切换阀41、42的通电也被切断，因此，各滑阀通过阀簧的弹簧力而向一个方向的位置移动。由此，使延迟角通路18及提前角通路19双方与排出通路40a连通，并且，使锁定解除通路20和排泄通路46连通。
[0136]另外，对油泵40的驱动也被停止，因此，停止向任一液压室11、12和各第一?第三解除用受压室32?34供给工作油。
[0137]并且，在该发动机停止前的怠速旋转时，向各延迟角液压室11供给工作液压而使叶片转子9处于图3所示的最大延迟角侧的旋转位置。此时，如图6所示，第二锁定销28和导向销29脱离第二锁定孔25和导向孔26的位置而与链轮I的内侧面Ic弹性接触，但第一锁定销27与第二锁定孔25卡合。
[0138]当在该状态下对点火开关实施切断操作时，在操作初期，发动机正要停止之前，向所述第一、第二电磁切换阀41、42输出电流而从油泵40同时向各解除用受压室32?34供给工作液压。由此，所述第一锁定销27如图中单点划线所示那样克服第一弹簧36的弹簧力而后退移动，解除与第二锁定孔25之间的卡合。
[0139]另外，在该发动机正要停止之前，产生作用在凸轮轴2上的正负交变扭矩。尤其是当叶片转子9通过负扭矩而从延迟角侧向提前角侧旋转而变为中间相位位置时，第一、第二锁定销27、28和导向销29通过各弹簧36?38的弹簧力而前进移动，使得各前端部27a?29a卡入对应的第一、第二锁定孔24、25及导向孔26内。由此，叶片转子9被保持在图4所示的最大提前角和最大延迟角之间的中间相位位置。
[0140]S卩，当位于图3的叶片转子9通过作用在所述凸轮轴2上的负交变扭矩而稍向提前角侧(图中箭头方向)旋转时，在该时刻，切断向所述第一、第二电磁切换阀41的通电，停止向各解除用受压室32?34供给液压。
[0141]因此，如图7所示，第一锁定销27的前端部27a通过第一弹簧36的作用力而与链轮I的内侧面Ic弹性接触，并且所述导向销29的前端部29a通过第三弹簧38的作用力而与导向孔26的第一底面26a抵接卡合。在此，正交变扭矩作用在叶片转子9上而要向延迟角侧旋转，但导向销29的前端部29a的侧缘与第一底面26a的立起台阶面抵接而限制向延迟角侧(图7中箭头方向)旋转。
[0142]然后，随着叶片转子9伴随负扭矩而向提前角侧旋转，如图8所示，导向销29以逐步走下台阶的方式在导向孔26内移动而与第二底面26b抵接卡合，并且，一边受到棘轮作用一边在第二底面26b上朝向提前角方向移动到中间位置。
[0143]如此，如图9所示，这次是第二锁定销28的前端部28a通过第二弹簧37的施簧力而与第二锁定孔25的第一底面25a抵接卡合。然后，当叶片转子9进一步向提前角侧旋转时，如图10所示，导向销29向内侧缘26c附近移动，并且，第二锁定销28 —边受到棘轮作用一边与第二锁定孔25的第二底面25b抵接卡合。
[0144]而且，当叶片转子9通过负扭矩而进一步向提前角侧移动时，如图11所示，第二锁定销28与导向销29向相同方向移动，同时，第一锁定销27卡入第一锁定孔24内，并如前所述那样，利用该第一锁定销27和第二锁定销28夹持各锁定孔24、25的相对内侧缘24b、25c之间的范围。由此，如图4所示，叶片转子9被稳定且可靠地保持在最大延迟角和最大提前角的中间位置。
[0145]然后，在经过长时间之后，当为了起动(冷起动)发动机而对点火开关实施接通操作时，通过紧随其后的初爆(曲轴开始转动)，油泵40进行驱动，其排出液压经由延迟角通路18和提前角通路19分别被供给到各延迟角液压室11和各提前角液压室12。另一方面，所述锁定解除通路20和排泄通路46变为连通状态，因此，各锁定销27、28和导向销29通过各弹簧36?38的弹簧力而维持与各锁定孔24、25及导向孔26卡合的状态。
[0146]另外，所述第一电磁切换阀41是由检测当前发动机运转状态的电子控制器35控制的，因此，在油泵40的排出液压不稳定的怠速运转时，维持各锁定销27、28的卡合状态。
[0147]接着，例如在即将过渡到发动机低转速低负荷区域或高转速高负荷区域之前，从电子控制器35向第二电磁切换阀42输出控制电流，使排出通路40a和锁定解除通路20连通，并且第一电磁切换阀41保持非通电状态，维持延迟角通路18和提前角通路19相对于排出通路40a的连通。
[0148]因此，从锁定解除通路20经由通路部20a和第一、第二分支通路孔20b、20c向第一?第三解除用受压室32?34同时且以同一压力供给工作油(液压)，因此，各锁定销27、28及导向销29克服各弹簧36?38的弹簧力而同时后退移动，从各锁定孔24、25及导向孔26拔出前端部27a?29a，解除各自的卡合。因此，允许叶片转子9自由地正反转，并且，向延迟角、提前角液压室11、12双方供给工作油。
[0149]另外，在此，在仅向所述任一方液压室11、12供给液压的情况下，叶片转子9要向任一方旋转，有可能使第一、第二锁定销27、28和导向销29受到在转子15内的第一?第三销孔31a?31c与第一、第二锁定孔24、25及导向孔26之间产生的剪切力而发生所谓的咬入现象，不能迅速解除卡合。
[0150]另外，在向两液压室11、12全都不供给液压的情况下，有可能由于所述交变扭矩而导致叶片转子9抖动，产生叶片16a与壳体主体10的蹄块IOa之间的碰撞敲击声。
[0151]与之相对，在本实施方式中，由于向液压室11、12双方供给液压，因此，能够充分地抑制所述各锁定销27、28及导向销29向各锁定孔24、25及导向孔26内咬入的咬入现象和抖动等。[0152]然后，例如在过渡到发动机低转速低负荷区域的情况下，还向第一电磁切换阀41通电，从而使各滑阀克服阀簧的弹簧力而向另一侧移动，维持排出通路40a与锁定解除通路20及延迟角通路18的连通状态，并且使提前角通路19和排泄通路46连通。
[0153]由此，第一、第二锁定销27、28和导向销29维持从各锁定孔24、25及导向孔26拔出的状态，另一方面，提前角液压室12的液压被排出而变为低压，而延迟角液压室11变为高压，因此，如图3所示，使叶片转子9相对于壳体7向最大延迟角侧旋转。
[0154]因此，进气门和排气门的气门重叠度变小，缸内的残留气体减少，燃烧效率提高，能实现发动机的稳定旋转和油耗的降低。
[0155]然后，例如在过渡到发动机高转速高负荷区域的情况下，向第一电磁切换阀41通入的通电量变大。由此，延迟角通路18和排泄通路46连通，并且，锁定解除通路20相对于排出通路40a维持连通状态，提前角通路19相对于排出通路40a连通。
[0156]因此，变为各锁定销27、28和导向销29相对于各孔24?26的卡合被解除的状态，并且延迟角液压室11变为低压，而提前角液压室12变为高压。因此，如图5所示，叶片转子9相对于壳体11向最大提前角侧旋转。由此,凸轮轴2相对于链轮I被转换到最大提前角的相对旋转相位。
[0157]由此，进气门和排气门的气门重叠度变大，进气填充效率变高，能实现发动机输出扭矩的提闻。
[0158]另外，在从所述发动机低转速低负荷区域或高转速高负荷区域过渡到怠速运转的情况下，从电子控制器35向第一、第二电磁切换阀41、42的通电被切断，使锁定解除通路20和排泄通路46连通，并且使排出通路40a与延迟角通路18和提前角通路19双方连通。由此，压力大致均匀的液压作用于两液压室11、12。
[0159]因此，叶片转子9即使在处于延迟角侧位置的情况下，也通过作用在凸轮轴2上的所述交变扭矩而向提前角侧旋转。另外，各锁定销27、28和导向销29通过各弹簧36?38的弹簧力而前进移动，一边获得前述的棘轮作用一边与锁定孔24、25及导向孔26卡合。因此，叶片转子9被锁定保持在图4所示的最大提前角和最大延迟角之间的中间相位位置。
[0160]另外，在使发动机停止时，当如前所述那样对点火开关实施切断操作时，各锁定销27,28及导向销29也不从各锁定孔24、25和导向孔26拔出而维持卡合状态。
[0161]而且，在保持规定的运转区域的情况下，向第一、第二电磁切换阀41、42通电，从而切断所述延迟角通路18和提前角通路19相对于排出通路40a和排泄通路46的连通，并且使排出通路40a和锁定解除通路20连通。由此，变为工作油分别被保持在各延迟角液压室11和各提前角液压室12内部的状态，并且各锁定销27、28及导向销29从各锁定孔24、25及导向孔26拔出而维持锁定解除状态。
[0162]因此，叶片转子9保持在所期望的旋转位置，凸轮轴2相对于壳体7也保持在所期望的相对旋转位置，因此被保持在进气门的规定气门正时。
[0163]这样，根据发动机的运转状态，电子控制器35向第一、第二电磁切换阀41、42通电或者切断通电，从而控制所述相位变更机构3和锁定机构4来控制为凸轮轴2相对于正时链轮I的最佳相对旋转位置，因此，能实现气门正时控制精度的提高。
[0164]〔发动机自动停止的情况〕
[0165]在发动机由于怠速停止等而自动停止的情况下，与通过所述手动来使其停止的情况相同，在该发动机自动停止前的怠速旋转时，向第一电磁切换阀41通电，并且第二电磁切换阀42变为非通电，使排出通路40a和延迟角通路18连通，并且使提前角通路19和排泄通路46连通，同时，使锁定解除通路20和排泄通路46连通。
[0166]因此，工作液压被供给到各延迟角液压室11，叶片转子9变为图3所示的最大延迟角侧的旋转位置。
[0167]此时，在所述锁定机构4中，由于不向各解除用受压室32?34供给液压，因此，如图6所示，第二锁定销28和导向销29脱离第二锁定孔25和导向孔26的位置并通过各弹簧37、38的作用力与链轮I的内侧面Ic弹性接触，并且第一锁定销27通过第一弹簧36的弹簧力与第二锁定孔25卡合。
[0168]由此，所述叶片转子9被稳定且可靠地锁定在最大延迟角侧的旋转位置，因此，然后，在发动机自动再起动时(曲轴转动初期)，进气门以最大延迟角相位的状态开始起动。因此，活塞的有效压缩比降低，能够确保良好的起动性，并且能够充分地抑制发动机的振动。
[0169]在发动机自动起动之后，与前述相同，向所述第二电磁切换阀42通电而使排出通路40a和锁定解除通路20连通，因此，第一锁定销27从第二锁定孔25拔出而解除卡合。由此，能够确保叶片转子9自由地正反转。
[0170]如上所述，在本实施方式中，从所述电子控制器35向所述第二电磁切换阀42通电而使所述排出通路40a和锁定解除通路20连通，从油泵40的排出通路40a供给到锁定解除通路20的工作液压经由通路部20a和第一、第二分支通路孔20b、20c被供给到各台阶受压室32?34，并且同时以相同压力作用在各销27?29的各台阶受压面27c?29c上，从而使第一、第二锁定销27、28和导向销29从各孔24?26同时退出。
[0171]S卩，所述第一、第二分支路20b、20c的通路截面积形成为相同，而且第一?第三解除用受压室32?34的截面积也形成为相同，因此，液压同时以相同压力作用在两锁定销27、28及导向销29的台阶受压面27c、28c、29c上。因此，能够使两锁定销27、28和导向销29同时从所对应的锁定孔24、25和导向孔26退出。因此，不存在现有技术那样的导向销延迟退出而卡挂在导向孔的孔缘上的情况，因此，能够进行所期望的气门正时控制，并且能够响应性良好地进行该控制。
[0172]另外，由于经由销孔31a?31c在叶片转子9的转子15上设有第一、第二锁定销27,28和导向销29，因此能够使各叶片16a?16d的壁厚充分地变薄。由此，能够充分扩大叶片转子9相对于壳体7的相对旋转角度。
[0173]而且，就叶片转子9的转子15而言，不是为了保持锁定销而使整个转子形成为大径，而是局部地形成第一大径部15e和第二大径部15f，并在此处分别设置各锁定销27?29，因此，能够确保位于各小径部15c、15d区域内的各两个延迟角液压室I la、I Ia和提前角液压室12a、12a的各容积比位于各大径部15e、15f区域内的各两个延迟角液压室IlbUlb和提前角液压室12b、12b的各容积大。
[0174]因此，各叶片16a?16d的与所述各大容积的延迟角液压室IlaUla和提前角液压室12a、12a面对的各侧面16e?16h的受压面积变得充分大于与其相反一侧的各侧面的受压面积。因此，控制时的叶片转子9的相对旋转速度变高，充分地提高了进气门的气门正时控制的响应性。
[0175]另外，所述转子15的两个小径部15c、15d和两个大径部15e、15f分别形成在径向上的相反位置，因此，能够取得整个叶片转子9的重量平衡。因此，能获得叶片转子9始终顺畅的相对旋转动作。
[0176]另外，在本实施方式中，在发动机自动停止的情况下，利用锁定机构4使叶片转子9机械性地而不是通过液压锁定在最大延迟角侧的旋转位置，因此不需要另设液压源。因此，能实现装置的简化，并且能实现成本的降低。
[0177]而且，在使发动机手动停止的情况下，利用所述锁定机构4，提高了叶片转子9向中间旋转相位位置的保持性，并且，利用第二锁定孔25和导向孔26的台阶状的各底面25a、25b、26a、26b，必然仅向提前角侧的各底面25b、26b方向以棘轮方式 (二)引导移动第二锁定销28和导向销29，因此，能够确保所述导向作用的可靠性和稳定性。
[0178]通过由所述第二锁定孔25和导向孔26的台阶状的各底面25a、25b、26a、26b产生的四个阶段的长的棘轮作用，即使叶片转子9向最大延迟角侧旋转移动，也能够稳定且可靠地向中间位置引导。
[0179]就作用于所述各解除用受压室32~34的液压而言，并没有使用所述延迟角、提前角液压室11、12的液压，因此，与使用延迟角、提前角液压室11、12的液压的情况相比，相对于所述各解除用受压室32~34的液压供给响应性变得良好，各锁定销27、28和导向销29的后退移动(退出)响应性得以提高。另外，不需要从延迟角、提前角液压室11、12到各解除用受压室32~34之间的密封机构。
[0180]另外，在本实施方式中，通过将锁定机构4分成第一锁定销27所卡合的底面24a、第二锁定销28所卡合的第一、第二底面25a、25b以及导向销29所卡合的第一、第二底面26a、26b这三部分来形成，能够减小形成有各锁定孔24、25、26的所述链轮I的壁厚。也就是说，例如在锁定销是单个的且连续地形成锁定孔的台阶状的各底面的情况下，为了确保该台阶状的高度，必须增厚所述链轮I的壁厚，但通过如前所述那样分成三部分，能够减小链轮I的壁厚，因此，能够缩短气门正时控制装置的轴向长度，提高布局的自由度。
[0181]本发明不限于所述实施方式的结构，例如，也可以使所述第二分支通路孔20c的通路截面积形成得比第一分支通路孔20b的通路截面积大等，从而使导向销29从导向孔26退出的速度比第一、第二锁定销27、28从各锁定孔24、25退出的速度快。
[0182]以下，对从所述实施方式把握到的所述技术方案以外的发明的技术思想进行说明。
[0183]〔技术方案A〕如技术方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0184]所述导向凹部的底部形成有朝向所述锁定位置变深的台阶。
[0185]〔技术方案B〕如技术方案A所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0186]所述导向凹部的底部以朝向提前角方向变深的方式形成有台阶。
[0187]〔技术方案C〕如技术方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0188]在所述第一锁定凹部或第二锁定凹部的至少一方上，形成有朝向锁定位置变深的台阶。
[0189]〔技术方案D〕如技术方案C所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0190]所述第一锁定凹部和第二锁定凹部中的一方形成有台阶，该台阶允许从锁定位置向延迟角侧移动规定角度，并且朝向提前角方向变深。
[0191]〔技术方案E〕如技术`方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，[0192]所述锁定解除通路不与所述提前角动作室和延迟角动作室连通，而是从油泵的排出通路独立地被供给液压。
[0193]〔技术方案F〕如技术方案E所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0194]所述锁定解除通路利用电磁切换阀切换油泵的排出通路和排泄通路。
[0195]〔技术方案G〕如技术方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0196]所述锁定解除通路形成在所述叶片转子的内部，并且，在所述第一分支路的端部，在所述该叶片转子的轴向端面上形成有分别向所述第一锁定部件和第二锁定部件分支的槽通路。
[0197]〔技术方案H〕如技术方案G所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0198]所述槽通路形成在所述转子的轴向端面上。
[0199]〔技术方案I〕如技术方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0200]所述第一锁定部件、第二锁定部件及导向部件以向旋转轴向移动的方式被收容配置在所述转子的内部。
[0201]〔技术方案J〕如技术方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0202]所述第一锁定部件、第二锁定部件及导向部件通过向所述第一、第二锁定凹部和导向凹部供给液压而后退移动并退出。
[0203]〔技术方案K〕如技术方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0204]所述第一锁定部件及第二锁定部件与所述导向部件被配置在所述转子的径向相反侧位置。
[0205]〔技术方案L〕如技术方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0206]将形成在所述第一、第二锁定部件及导向部件各自外周上的各台阶解除受压面和各前端面的受压面积设定为相同。
【权利要求】
1.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括: 壳体，其在内部具有由从内周面向内侧突出设置的蹄块分隔成的动作室，并且从曲轴向该壳体传递旋转力； 叶片转子，其具有转子和叶片，所述转子固定在凸轮轴上，所述叶片在该转子的外周部沿径向延伸设置，在各所述蹄块之间，将所述动作室分隔成提前角动作室和延迟角动作室; 锁定机构，其由第一锁定部件及第二锁定部件和第一锁定凹部及第二锁定凹部构成，所述第一锁定部件及第二锁定部件进退自如地设在所述叶片转子或所述壳体的一方上，所述第一锁定凹部及第二锁定凹部设在所述叶片转子或壳体的另一方上，所对应的所述第一锁定部件和第二锁定部件分别被设为能够与所述第一锁定凹部及第二锁定凹部卡合以及从所述第一锁定凹部及第二锁定凹部脱离，所述锁定机构通过使所述第一锁定部件卡入第一锁定凹部且使所述第二锁定部件卡入第二锁定凹部，将叶片转子相对于所述壳体锁定在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的规定位置，通过供给来的液压，所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一锁定凹部和第二锁定凹部退出而解除锁定； 导向机构，其具有导向部件和导向凹部，所述导向部件进退自如地设在所述叶片转子或壳体的一方上，通过供给来的液压而后退移动，所述导向凹部设在所述叶片转子或壳体的另一方上，通过所述导向部件前进移动而卡入，将叶片转子相对于所述壳体引导至由所述锁定机构确定的锁定位置； 使所述第一锁定部件和第二锁定部件从各锁定凹部退出的所述液压，是分别经由从与油泵的排出通路连通的锁定解除通路分支的第一分支路来供给的， 使所述导向部件从导向凹部退出的液压，也是经由从所述锁定解除通路分支的第二分支路来供给的。
2.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括: 驱动旋转体，从曲轴向该驱动旋转体传递旋转力； 从动旋转体，其通过给排工作油而相对于所述驱动旋转体向提前角侧或延迟角侧相对旋转； 锁定机构，其由第一锁定部件及第二锁定部件和第一锁定凹部及第二锁定凹部构成，所述第一锁定部件及第二锁定部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，所述第一锁定凹部及第二锁定凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，所对应的所述第一锁定部件和第二锁定部件分别被设为能够与所述第一锁定凹部及第二锁定凹部卡合以及从所述第一锁定凹部及第二锁定凹部脱离，所述锁定机构通过使所述第一锁定部件卡入第一锁定凹部且使所述第二锁定部件卡入第二锁定凹部，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体锁定在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的规定位置，通过供给来的液压，所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一锁定凹部和第二锁定凹部退出而解除锁定； 导向机构，其具有导向部件和导向凹部，所述导向部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，通过供给来的液压而后退移动，所述导向凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，通过卡入所述导向部件，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体引导至由所述锁定机构确定的锁定位置；使所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一、第二锁定凹部退出的所述液压，是分别经由从与油泵的排出通路连通的锁定解除通路分支的第一分支路来供给的， 使所述导向部件从导向凹部退出的液压，也是经由从所述锁定解除通路分支的第二分支路来供给的。
3.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括: 驱动旋转体，从曲轴向该驱动旋转体传递旋转力； 从动旋转体，通过给排工作油，其相对于所述驱动旋转体向提前角侧或延迟角侧相对旋转； 锁定机构，其由第一锁定部件及第二锁定部件和第一锁定凹部及第二锁定凹部构成，所述第一锁定部件及第二锁定部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，所述第一锁定凹部及第二锁定凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，所对应的所述第一锁定部件和第二锁定部件分别被设为能够与所述第一锁定凹部及第二锁定凹部卡合以及从所述第一锁定凹部及第二锁定凹部脱离，所述锁定机构通过使所述第一锁定部件卡入第一锁定凹部且使所述第二锁定部件卡入第二锁定凹部，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体锁定在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的规定位置，通过供给来的液压，所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一锁定凹部和第二锁定凹部退出而解除锁定； 导向机构，其具有导向部件和导向凹部，所述导向部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，所述导向凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，通过卡入所述导向部件，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体引导至由所述锁定机构确定的锁定位置； 在所述第一锁定部件和第二锁定部件从所述第一锁定凹部和第二凹部退出之前，所述导向部件从所述导向凹部退出。
4.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于， 所述导向凹部的底部形成有朝向所述锁定位置变深的台阶。
5.如权利要求4所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于， 所述导向凹部的底部以朝向提前角方向变深的方式形成有台阶。
6.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于， 在所述第一锁定凹部或第二锁定凹部的至少一方上，形成有朝向锁定位置变深的台阶。
7.如权利要求6所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于， 所述第一锁定凹部和第二锁定凹部中的一方形成有台阶，该台阶允许从锁定位置向延迟角侧移动规定角度，并且朝向提前角方向变深。
8.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于， 所述锁定解除通路不与所述提前角动作室和延迟角动作室连通，而是从油泵的排出通路独立地被供给液压。
9.如权利要求8所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于， 所述锁定解除通路利用电磁切换阀切换油泵的排出通路和排泄通路。
10.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，所述锁定解除通路形成在所述叶片转子的内部，并且，在所述叶片转子的轴向端面上，形成有分别向所述第一锁定部件和第二锁 定部件分支的槽通路 。
【文档编号】F01L1/34GK103670725SQ201310379894
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2012年9月24日
【发明者】吉村直澄, 渡边敦史 申请人:日立汽车系统株式会社
【专利摘要】本发明提供一种内燃机的气门正时控制装置，其能够在解除锁定机构的锁定时抑制导向销发生卡挂。该内燃机的气门正时控制装置包括：第一、第二锁定销（27、28）及导向销（29），其进退自如地设在叶片转子（9）的两个大径部内；第一、第二锁定孔（24、25）及导向孔（26），其设在链轮（1）上，各锁定销和导向销分别被设为能够与第一、第二锁定孔及导向孔卡合以及从它们脱离；使第一、第二锁定销从各锁定孔退出的液压是分别经由从与油泵（40）的排出通路（40a）连通的锁定解除通路（20）分支的第一分支通路孔（20b）来供给的，使导向销从导向孔退出的液压也是经由从锁定解除通路分支的第二分支通路孔（20c）来供给的。
【专利说明】内燃机的气门正时控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据发动机运转状态对进气门、排气门的开闭正时进行可变控制的内燃机的气门正时控制装置。
【背景技术】
[0002]近年，特别是为了提高内燃机的冷起动性，要求将该起动时的进气门的开闭正时控制在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的中间位置，作为用于将其实现的一个方法，考虑了在不控制开闭正时时，利用锁定销将凸轮轴相对于正时链轮的相对旋转位置锁定在所述中间相位位置。
[0003]然而，在不控制时，通过产生于凸轮轴的交变扭矩相对于正时链轮向延迟角方向动作的力作用于所述叶片转子，因此在发动机停在比所述中间锁定位置更靠延迟角侧的位置的情况下，不能使叶片转子动作到中间锁定位置。
[0004]因此，以下的专利文献I记载的气门正时控制装置除了设置依靠锁定销等的锁定机构以外，还设置用于将叶片转子引导至中间锁定位置的导向机构，利用该导向机构的导向销因所述凸轮轴的正负交变扭矩而在导向凹部内向正反转方向的抖动，将叶片转子引导至中间锁定位置。
[0005]专利文献1:DE102008011916A1 号公报
[0006]但是，在专利文献I记载的气门正时控制装置中，在锁定销从锁定孔退出而解除锁定之后，所述导向销从导向凹部延迟退出的情况下，有可能导致导向销卡在导向凹部的孔缘上，不能实现所期望的气门正时控制。
【发明内容】
[0007]本发明是鉴于所述专利文献I记载的发明的技术问题而做出的，其目的在于提供一种能够在解除锁定机构的锁定时抑制导向销发生卡挂的内燃机的气门正时控制装置。
[0008]本发明尤其是以如下内容为特征，S卩，包括:锁定机构，其由第一锁定部件及第二锁定部件和第一锁定凹部及第二锁定凹部构成，所述第一锁定部件及第二锁定部件进退自如地设在叶片转子或壳体的一方上，所述第一锁定凹部及第二锁定凹部设在所述叶片转子或壳体的另一方上，所对应的所述第一锁定部件和第二锁定部件分别被设为能够与所述第一锁定凹部及第二锁定凹部卡合以及从所述第一锁定凹部及第二锁定凹部脱离，所述锁定机构通过使所述第一锁定部件卡入第一锁定凹部且使所述第二锁定部件卡入第二锁定凹部，将叶片转子相对于所述壳体锁定在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的规定位置，通过供给来的液压，所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一锁定凹部和第二锁定凹部退出而解除锁定；导向机构，其具有导向部件和导向凹部，所述导向部件进退自如地设在所述叶片转子或壳体的一方上，通过供给来的液压而后退移动，所述导向凹部设在所述叶片转子或壳体的另一方上，通过所述导向部件前进移动而卡入，将叶片转子相对于所述壳体引导至由所述锁定机构确定的锁定位置；使所述第一锁定部件和第二锁定部件从各锁定凹部退出的所述液压，是分别经由从与油泵的排出通路连通的锁定解除通路分支的第一分支路来供给的，使所述导向部件从导向凹部退出的液压，也是经由从所述锁定解除通路分支的第二分支路来供给的。
[0009]具体而言，技术方案I所记载的发明是一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括:壳体，其在内部具有由从内周面向内侧突出设置的蹄块分隔成的动作室，并且从曲轴向该壳体传递旋转力；叶片转子，其具有转子和叶片，所述转子固定在凸轮轴上，所述叶片在该转子的外周部沿径向延伸设置，在各所述蹄块之间，将所述动作室分隔成提前角动作室和延迟角动作室；锁定机构，其由第一锁定部件及第二锁定部件和第一锁定凹部及第二锁定凹部构成，所述第一锁定部件及第二锁定部件进退自如地设在所述叶片转子或所述壳体的一方上，所述第一锁定凹部及第二锁定凹部设在所述叶片转子或壳体的另一方上，所对应的所述第一锁定部件和第二锁定部件分别被设为能够与所述第一锁定凹部及第二锁定凹部卡合以及从所述第一锁定凹部及第二锁定凹部脱离，所述锁定机构通过使所述第一锁定部件卡入第一锁定凹部且使所述第二锁定部件卡入第二锁定凹部，将叶片转子相对于所述壳体锁定在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的规定位置，通过供给来的液压，所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一锁定凹部和第二锁定凹部退出而解除锁定；导向机构，其具有导向部件和导向凹部，所述导向部件进退自如地设在所述叶片转子或壳体的一方上，通过供给来的液压而后退移动，所述导向凹部设在所述叶片转子或壳体的另一方上，通过所述导向部件前进移动而卡入，将叶片转子相对于所述壳体引导至由所述锁定机构确定的锁定位置；使所述第一锁定部件和第二锁定部件从各锁定凹部退出的所述液压，是分别经由从与油泵的排出通路连通的锁定解除通路分支的第一分支路来供给的，使所述导向部件从导向凹部退出的液压，也是经由从所述锁定解除通路分支的第二分支路来供给的。
[0010]另外，技术方案2所记载的发明是一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括:驱动旋转体，从曲轴向该驱动旋转体传递旋转力；从动旋转体，其通过给排工作油而相对于所述驱动旋转体向提前角侧或延迟角侧相对旋转；锁定机构，其由第一锁定部件及第二锁定部件和第一锁定凹部及第二锁定凹部构成，所述第一锁定部件及第二锁定部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，所述第一锁定凹部及第二锁定凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，所对应的所述第一锁定部件和第二锁定部件分别被设为能够与所述第一锁定凹部及第二锁定凹部卡合以及从所述第一锁定凹部及第二锁定凹部脱离，所述锁定机构通过使所述第一锁定部件卡入第一锁定凹部且使所述第二锁定部件卡入第二锁定凹部，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体锁定在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的规定位置，通过供给来的液压，所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一锁定凹部和第二锁定凹部退出而解除锁定；导向机构，其具有导向部件和导向凹部，所述导向部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，通过供给来的液压而后退移动，所述导向凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，通过卡入所述导向部件，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体引导至由所述锁定机构确定的锁定位置；使所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一、第二锁定凹部退出的所述液压，是分别经由从与油泵的排出通路连通的锁定解除通路分支的第一分支路来供给的，使所述导向部件从导向凹部退出的液压，也是经由从所述锁定解除通路分支的第二分支路来供给的。
[0011]另外，技术方案3所记载的发明是一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括:驱动旋转体，从曲轴向该驱动旋转体传递旋转力；从动旋转体，通过给排工作油，其相对于所述驱动旋转体向提前角侧或延迟角侧相对旋转；锁定机构，其由第一锁定部件及第二锁定部件和第一锁定凹部及第二锁定凹部构成，所述第一锁定部件及第二锁定部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，所述第一锁定凹部及第二锁定凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，所对应的所述第一锁定部件和第二锁定部件分别被设为能够与所述第一锁定凹部及第二锁定凹部卡合以及从所述第一锁定凹部及第二锁定凹部脱离，所述锁定机构通过使所述第一锁定部件卡入第一锁定凹部且使所述第二锁定部件卡入第二锁定凹部，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体锁定在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的规定位置，通过供给来的液压，所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一锁定凹部和第二锁定凹部退出而解除锁定；导向机构，其具有导向部件和导向凹部，所述导向部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，所述导向凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，通过卡入所述导向部件，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体引导至由所述锁定机构确定的锁定位置；在所述第一锁定部件和第二锁定部件从所述第一锁定凹部和第二凹部退出之前，所述导向部件从所述导向凹部退出。
[0012]根据本发明，能够在解除锁定机构的锁定时抑制导向销卡在导向凹部的孔缘上。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是表示本发明的气门正时控制装置的整体结构图。
[0014]图2是上述气门正时控制装置的关键部位的分解立体图。
[0015]图3是表示上述气门正时控制装置的叶片转子旋转到最大延迟角相位位置的状态的沿图1的A-A线的剖视图。
[0016]图4是表示上述叶片转子被保持在中间相位的旋转位置的状态的沿图1的A-A线的剖视图。
[0017]图5是表示上述叶片转子旋转到最大提前角相位的位置的状态的沿图1的A-A线的剖视图。
[0018]图6是表示各锁定销在本实施方式的叶片转子位于最大延迟角的位置的情况下的动作的展开剖视图。
[0019]图7是表示各锁定销在上述叶片转子由于交变扭矩而稍向提前角侧旋转的情况下的动作的展开剖视图。
[0020]图8是表示各锁定销在上述叶片转子进一步向提前角侧旋转的情况下的动作的展开剖视图。
[0021]图9是表示各锁定销在上述叶片转子进一步向提前角侧旋转的情况下的动作的展开剖视图。
[0022]图10是表示各锁定销在上述叶片转子进一步向提前角侧旋转的情况下的动作的展开剖视图。
[0023]图11是表示各锁定销在上述叶片转子进一步向提前角侧旋转的情况下的动作的展开剖视图。
[0024]附图标记说明
[0025]1...链轮(驱动旋转体)
[0026]2...凸轮轴
[0027]3...相位变更机构
[0028]4...锁定机构
[0029]5...导向机构
[0030]6...液压回路
[0031]7...壳体
[0032]9...叶片转子(从动旋转体)
[0033]10...壳体主体
[0034]IOa?IOd...第一?第四蹄块
[0035]11 (11a)...延迟角液压室
[0036]11c...第一连通路
[0037]12 (12a)...提前角液压室
[0038]12c...第二连通路
[0039]15...转子
[0040]15c、15d...小径部
[0041]15e、15f...大径部
[0042]16a?16d...第一?第四叶片
[0043]18...延迟角通路
[0044]19...提前角通路
[0045]20...锁定解除通路
[0046]20a...通路部
[0047]20b...第一分支通路孔(第一分支通路)
[0048]20c...第二分支通路孔(第二分支通路)
[0049]24...第一锁定孔(第一锁定凹部)
[0050]24a...底面
[0051]25...第二锁定孔(第二锁定凹部)
[0052]25a、25b...第一、第二底面
[0053]26...导向孔(导向凹部)
[0054]26a、26b...第一、第二底面
[0055]27...第一锁定销(第一锁定部件)
[0056]28...第二锁定销(第二锁定部件)
[0057]29...导向销(导向部件)
[0058]36、37、38...第一?第三弹簧(施力部件)
[0059]31a、31b、31c...第一、第二、第三销孔
[0060]32,33,34...第一、第二、第三解除用受压室(槽通路)
[0061]35...电子控制器[0062]40...油泵
[0063]40a...排出通路
[0064]41...第一电磁切换阀
[0065]42...第二电磁切换阀
【具体实施方式】
[0066]以下，基于【专利附图】
【附图说明】将本发明的内燃机的气门正时控制装置应用到机动车用内燃机的进气门侧的实施方式。
[0067]如图1?图3所示，本实施方式的气门正时控制装置包括:作为驱动旋转体的链轮1，其由发动机的曲轴经由正时链驱动旋转；进气侧的凸轮轴2，其沿发动机前后方向配置，被设为能够相对于所述链轮I相对旋转；相位变更机构3，其配置在所述链轮I与凸轮轴2之间，从而变换这两者的相对旋转相位；锁定机构4，其使该相位变更机构3锁定在最大提前角相位与最大延迟角相位之间的中间相位位置以及最大延迟角相位位置；导向机构5，其将所述凸轮轴2引导至由所述锁定机构4确定的锁定位置；液压回路6，其分别向所述相位变更机构3、锁定机构4及导向机构5独立地给排液压而使各机构3?5动作。
[0068]所述链轮I构成为将后述壳体的后端开口封闭的后盖，形成为大致厚壁圆板状，在外周上具有供所述正时链卷绕的齿轮部la，并且在中央贯穿地形成有旋转自如地支承在所述凸轮轴2的一端部2a的外周上的支承孔Id。另外，链轮I在外周侧的周向等间隔位置形成有四个内螺纹孔lb。
[0069]所述凸轮轴2经由凸轮轴承旋转自如地支承在未图示的气缸盖上，在外周面的轴向位置上，一体地固定有使作为发动机气门的进气门执行开启动作的、每一气缸设有两个的蛋形驱动凸轮，并且沿一端部的内部轴心方向形成有内螺纹孔2b。
[0070]如图1?图3所示,所述相位变更机构3包括:壳体7,其从轴向一体地设在所述链轮I上；作为从动旋转体的叶片转子9，其经由与所述凸轮轴2 —端部的内螺纹孔2b螺接的凸轮螺栓8而被固定，并旋转自如地收容在所述壳体7内；四个作为延迟角动作室的延迟角液压室11以及四个作为提前角动作室的提前角液压室12，其形成为所述壳体7内的动作室，是由向内侧(中心)突出设置在该壳体7的内周面上的后述的四个蹄块和所述叶片转子9分隔成的。
[0071]所述壳体7由圆筒状的壳体主体10、通过冲压成型而形成且将所述壳体主体10的前端开口封闭的前板13和作为封闭后端开口的后盖的所述链轮I构成。
[0072]所述壳体主体10由烧结金属一体地形成，在内周面的圆周方向大致等间隔位置一体地突出设置有四个所述各蹄块IOa?10d，并且在该各蹄块IOa?IOd的外周侧分别沿轴向贯穿地形成有螺栓通孔10e。
[0073]所述前板13形成为金属制的薄板圆盘状，在中央形成有通孔13a，并且在外周侧的周向等间隔位置贯穿地形成有四个螺栓通孔13b。
[0074]并且，所述链轮1、壳体主体10及前板13由穿插所述各螺栓通孔13b、IOe而与所述各内螺纹孔Ib螺接的四根螺栓14固定在一起。
[0075]在图2及图3中，50是安装在所述链轮I的内侧面的外周侧的定位用销，该定位用销50嵌入到在所述壳体主体10的第一蹄块IOa的外周面上形成的定位用槽51内，从而在组装时将壳体主体10相对于链轮I定位。
[0076]所述叶片转子9由转子15和四个叶片16a?16d构成，转子15由金属材料一体地形成，并利用所述凸轮螺栓8固定在凸轮轴2的一端部，四个叶片16a?16d在圆周方向的大致90°的等间隔位置呈放射状地突出设置在该转子15的外周面上。
[0077]所述转子15形成为沿轴向壁厚较厚的异形圆板状，在大致中央位置贯穿地形成有螺栓通孔15a，并且在前端形成有供所述凸轮螺栓8的头部落座的圆形凹状的落座面15b。
[0078]并且，在该转子15中，沿周向相互邻接的第一叶片16a与第四叶片16d之间以及第二叶片16b与第三叶片16c之间的各部位形成为作为基准圆的一对第一、第二小径部15c、15d，并且所述邻接的第一叶片16a与第二叶片16b之间以及第三叶片16c与第四叶片16d之间的部位形成为直径比所述小径部15c、15d大的一对第一、第二大径部15e、15f。
[0079]第一、第二小径部15c、15d相对地配置在沿圆周方向相互隔开约180°的角度位置，也就是径向的相反侧，并且各自的外周面形成为同一曲率半径的圆弧状。
[0080]另一方面，第一、第二大径部15e、15f同样相对地配置在沿圆周方向相互隔开约180°的角度位置，也就是径向的相反侧，并且外周面形成为比小径部15c、15d的外径大一圈，形成为同一曲率半径的圆弧状。
[0081]因此，与所述第一、第二小径部15c、15d的外周面相对的所述一对第一、第二蹄块10a、IOb的各前端部朝向内侧(壳体中心方向)长长地突出，形成为侧面呈大致长方形状。相对应地，与第一、第二大径部15e、15f的外周面相对的所述一对第三、第四蹄块10c、10d的各前端部形成为比第一、第二蹄块10a、10b短，整体形成为侧面呈大致圆弧状。
[0082]另外，在所述第一?第四蹄块IOa?IOd的各前端缘上，分别嵌合固定有与所述第一、第二小径部15c、15d和第一、第二大径部15e、15f的各外周面滑动接触的密封部件17a。该各密封部件17a形成为大致-形状，它被设在各密封槽底面侧的未图示的板簧向所述第一、第二小径部15c、15d和第一、第二大径部15e、15f的各外周面方向施力。
[0083]所述各叶片16a?16d使其整体突出长度被设定为大致相同，并且形成为圆周方向宽度大致相同的壁厚较薄的板状，分别被配置在各蹄块IOa?IOd之间。另外，在所述各叶片16a?16d的前端外周部，沿轴向形成有截面呈矩形状的密封槽，并且，在该各密封槽中，分别设有与壳体主体10的内周面滑动接触的2形状的密封部件17b。
[0084]利用所述各蹄块IOa?IOd和各叶片16a?16d的各密封部件17a、17b，使所述延迟角液压室11与提前角液压室12之间始终密封。
[0085]另外，如图3所示，在向延迟角侧相对旋转时，所述叶片转子9使第一叶片16a的一侧面与相对的所述第一蹄块IOa的相对侧面抵接，限制最大延迟角侧的旋转位置，如图5所示，在向提前角侧相对旋转时，所述叶片转子9使第一叶片16a的另一侧面与相对的另一个第三蹄块IOc的相对侧面抵接，限制最大提前角侧的旋转位置。也就是说，该第三蹄块IOc通过第一叶片16a发挥叶片转子9的止动功能。
[0086]此时，其他叶片16b?16d的两侧面没有从圆周方向与相对的各蹄块10b、10d的相对面抵接，而是处于分离状态。因此，叶片转子9与蹄块10的抵接精度得以提高，并且，液压向后述各液压室11、12供给的速度变快，叶片转子9的正反转响应性变高。
[0087]在与壳体3之间的通常相对旋转控制时，所述叶片转子9在后述第一叶片16a分别与对应的第一蹄块IOa和第三蹄块IOc抵接的最大延迟角相位和最大提前角相位的更内侦牝即稍靠中间的范围内被控制相对旋转。
[0088]在所述各叶片16a?16d的旋转轴方向上的两侧面与各蹄块IOa?IOd的两侧面之间，分隔成前述的各延迟角液压室11和各提前角液压室12。在该各延迟角液压室11和各提前角液压室12中，位于所述转子15的各小径部15c、15d的各液压室I la、12a的容积比位于各大径部15e、15f的各液压室lib、12b的容积大。
[0089]因此，所述叶片16a?16d的位于所述小径部15c、15d —侧的各一侧面16e?16h的受压面积比各叶片16a?16d的位于各大径部15e、15f —侧的各侧面的受压面积大。
[0090]另外，所述各延迟角液压室11和各提前角液压室12经由分别在所述转子15的内部形成的第一连通孔Ilc和第二连通孔12c而分别与后述油泵40的排出通路40a连通。
[0091]所述锁定机构4根据发动机的停止状态，将叶片转子9相对于壳体7保持在最大延迟角侧的旋转位置(图3的位置)与最大提前角侧的旋转位置(图5的位置)之间的中间旋转相位位置(图4的位置)，并且保持在所述最大延迟角侧的旋转位置。
[0092]S卩，如图2、图6?图11所示，锁定机构4主要由作为第一、第二锁定凹部的第一、第二锁定孔24、25、作为第一、第二锁定部件的第一、第二锁定销27、28以及锁定解除通路20构成，第一、第二锁定孔24、25形成在所述链轮I的内侧面Ic的规定位置，第一、第二锁定销27、28形成在所述转子15的第一大径部15e的周向内部的两个部位，并分别相对于所述第一、第二锁定孔24、25卡合/脱离，锁定解除通路20使该各锁定销27、28相对于所述各锁定孔24、25的卡合被解除。
[0093]同样如图2、图6?图11所不,所述导向机构5主要由作为导向凹部的导向孔26、作为导向部件的导向销29以及相同的所述锁定解除通路20构成，导向孔26形成于所述链轮I的内侧面Ic的在径向上与所述第一、第二锁定孔24、25相反的一侧，导向销29设在所述转子15的第二大径部15f的周向内部，并分别相对于所述导向孔26卡合/脱离，锁定解除通路20使该导向销29相对于所述导向孔26的卡合被解除。
[0094]如图2、图6?图11所示，所述第一锁定孔24形成在第一大径部15e —侧的链轮内侧面Ic上，并形成为直径比后述第一锁定销27的小径前端部27a的外径大的圆形状，从而使卡入的所述前端部27a能够稍向圆周方向移动。另外，第一锁定孔24形成在链轮I的内侧面Ic的比所述叶片转子9的最大延迟角侧的旋转位置更靠近提前角侧的中间位置。而且，该第一锁定孔24的底面24a的深度被设定成与后述第二锁定孔25的第二底面25b及导向孔26的导向底面26b大致相同的深度。
[0095]因此，当前端部27a随着叶片转子15向提前角方向的旋转而卡入所述第一锁定孔24内并与底面24a抵接时，第一锁定销27在前端部27a的侧缘与第一锁定孔24的周方向内侧缘24b抵接的时刻，限制叶片转子9向延迟角方向的移动(参照图11)。
[0096]所述第二锁定孔25与第一锁定孔24同样地形成在第一大径部15e —侧的链轮内侧面Ic上，形成为沿着圆周方向的长槽的台阶状。也就是说，将链轮I的内侧面Ic作为最上级，由此形成为如逐级变低的第一底面25a、第二底面25b那样依次变低的台阶状，延迟角侧的各内侧面成为垂直立起的壁面，并且第二底面25b的提前角侧的内侧缘25c也成为垂直立起的壁面。
[0097]所述第二底面25b沿圆周方向形成为向提前角侧稍长，在卡合于此的状态下，所述第二锁定销28能够如图10、图11所示那样稍向提前角方向移动。
[0098]所述导向孔26在所述第二大径部15f —侧形成为比所述第二锁定孔长的沿链轮I的圆周方向延伸的圆弧长槽状，并且形成在链轮内侧面Ic的比所述叶片转子9的最大延迟角侧的旋转位置更靠近提前角侧的中间位置。另外，该导向孔26形成为其底面在从延迟角侧到提前角侧的整个范围内变低的三级台阶状，其作为锁定导向槽发挥功能。
[0099]也就是说，导向孔26将链轮内侧面Ic作为最上级，由此形成为如逐级变低的第一底面26a、第二底面26b那样依次变低的台阶状，延迟角侧的各内侧面成为垂直立起的壁面，并且第二底面26b的提前角侧的内侧缘26c也成为垂直立起的壁面。
[0100]如图2、图6?图11所示，所述第一锁定销27滑动自如地配置在沿转子15的第一大径部15e的内部轴向贯穿地形成的第一销孔31a内，由小径的所述前端部27a、位于该前端部27a后侧的中空状的大径部位27b和形成在前端部27a与大径部位27b之间的台阶受压面27c —体地形成。所述前端部27a形成为前端面能够与所述第一锁定孔24的底面24a抵接成紧密接触状态的平坦面状。
[0101]另外，该第一锁定销27被作为施力部件的第一弹簧36的弹簧力向与第一锁定孔24卡合的方向施力，第一弹簧36弹性地安装在大径部位27b内部的凹槽底面与前板13的内表面之间。
[0102]另外，液压从形成在所述转子15的轴向一端面上的作为槽通路的第一解除用受压室32作用在该第一锁定销27的所述台阶受压面27c上。利用该液压，第一锁定销27克服所述第一弹簧36的弹簧力而后退移动，从而解除与第一锁定孔24之间的卡合。
[0103]与第一锁定销27相同，所述第二锁定销28滑动自如地配置在沿所述第一大径部15e的内部轴向贯穿地形成的第二销孔31b内，外径形成为台阶径状(段差径状)，并且该第二锁定销28由小径的前端部28a、位于该前端部28a后侧的中空状的大径部位28b和形成在前端部28a与大径部位28b之间的台阶受压面28c —体地形成。所述前端部28a形成为前端面能够与所述第二锁定孔25的各底面25a、25b抵接成紧密接触状态的平坦面状。
[0104]该第二锁定销28被作为施力部件的第二弹簧37的弹簧力向与第二锁定孔25卡合的方向施力，第二弹簧37弹性地安装在从大径部位28b的后端侧沿内部轴向形成的凹槽底面与前板13的内表面之间。
[0105]液压从形成在所述转子15的轴向一端面上的作为槽通路的第二解除用受压室33作用在该第二锁定销28的所述台阶受压面28c上。利用该液压，第二锁定销28克服所述第二弹簧37的弹簧力而后退移动，从而解除与第二锁定孔25之间的卡合。
[0106]所述导向销29滑动自如地配置在沿所述转子15的第二大径部15f的内部轴向贯穿地形成的第三销孔31c内，外径形成为台阶径状，并且，该导向销29由小径的所述前端部29a、位于该前端部29a的后部侧的中空状的大径部位29b和形成在前端部29a与大径部位29b之间的台阶受压面29c —体地形成。所述前端部29a形成为前端面能够与所述导向孔26的各底面26a、26b抵接成紧密接触状态的平坦面状。
[0107]另外，该导向销29被作为施力部件的第三弹簧38的弹簧力向与导向孔26卡合的方向施力，第三弹簧38弹性地安装在从大径部位29b的后端侧沿内部轴向形成的凹槽底面与前板13的内表面之间。
[0108]另外，液压从形成在所述转子15的轴向一端面上的作为槽通路的第三解除用受压室34作用在该导向销29的所述台阶受压面29c上。利用该液压，导向销29克服所述第三弹簧38的弹簧力而后退移动，从而解除与导向孔26之间的卡合。[0109]包括各第一、第二锁定销27、28及导向销29的各前端面在内的所述各台阶受压面27c、28c、29c的受压面积被设定为相同。
[0110]另外，所述第一~第三解除用受压室32~34形成在沿径向形成于转子15的轴向一端面上的长槽与前板13的内表面之间。
[0111]并且，第一、第二锁定孔24、25及导向孔26与第一、第二锁定销27、28及导向销29的相对形成位置的关系如下。
[0112]即，如图6所示，在所述叶片转子9相对旋转到最大延迟角侧的位置处，变为第一锁定销27卡入第二锁定孔25内且前端面与第二底面25b抵接，并且前端部的外侧缘与第二锁定孔25的提前角侧的内侧缘25c抵接的状态。
[0113]另外，当第一锁定销27从所述最大延迟角位置起从第二锁定孔25中退出，叶片转子9稍向提前角侧旋转时，在导向销29正向导向孔26的第一底面26a上卡入的阶段(图7)和已卡入第二底面26b的初期阶段(图8)，第二锁定销28及导向销29的各前端部28a、29a与链轮I的内侧面Ic抵接。
[0114]然后，随着叶片转子9进一步稍向提前角侧旋转，导向销29在导向孔26的第二底面26b上滑动，在导向销29位于大致中央的时刻(图9)，第二锁定销28的前端部28a与第二锁定孔25的第一底面25a抵接。
[0115]而且，当导向销29的前端部29a —边滑动接触第三底面26b—边向提前角侧移动时，如图10所示，第二锁定销28的前端部28a与第二锁定孔25的第二底面25b抵接。此时，导向销29在第三底面26b上向提前角侧滑动。
[0116]然后，当随着叶片转子9进一步向提前角侧旋转，第二锁定销28及导向销29向提前角侧移动时，如图11所示，第一锁定销27卡入第一锁定孔24内。此时，第一锁定销27和第二锁定销28的相对外侧缘与各锁定孔24、25的相对的各内侧缘24b、25c抵接，并夹持这段间隔。
[0117]此时，在前端部29a的侧缘与从所述第二底面26b立起的所述内侧缘26c稍微分离的状态下，通过其他的第一、第二锁定销27、28的作用，限制所述导向销29进一步向提前角方向移动(参照图11)。
[0118]总而言之，随着叶片转子9从最大延迟角侧位置相对旋转至提前角侧的规定位置，所述导向销29逐步分阶段地与第一底面26a、第二底面26b抵接卡合，并一边卡入该第二底面26b —边向提前角侧移动，第二锁定销28从其途中卡入第二锁定孔25内并逐步分阶段地与第一、第二底面25a、25b抵接卡合。然后，第一锁定销27逐步与第一锁定孔24卡合。
[0119]由此，叶片转子9 一边整体上通过四个阶段的棘轮作用(9 ^二 'y卜作用)被限制向延迟角方向旋转一边向提前角方向相对旋转，最终被保持在最大延迟角相位与最大提前角相位之间的中间相位位置。
[0120]在所述第一~第三销孔31a~31c的后端侧，为了确保各锁定销27、28、29良好的滑动性，经由呼吸孔39与大气连通。
[0121]如图1所示,所述液压回路6包括:延迟角通路18,其经由第一连通路Ilc对所述各延迟角液压室11给排液压；提前角通路19，其经由第二连通路12c对各提前角液压室12给排液压；所述锁定解除通路20，其分别向所述各第一?第三解除用受压室32?34供给液压或者分别从所述各第一?第三解除用受压室32?34排出液压；作为流体压供给源的油泵40，其选择性地向所述延迟角通路18、提前角通路19供给工作油，并且向锁定解除通路20供给工作油；第一电磁切换阀41，其根据发动机运转状态选择性地切换所述延迟角通路18和提前角通路19的流路；第二电磁切换阀42，其切换工作油相对于所述锁定解除通路20的给排。
[0122]所述延迟角通路18和提前角通路19各自的一端部与所述第一电磁切换阀41的未图示的各口连接，而另一端侧经由形成在所述凸轮轴2内部的通路部18a、19a和所述第一、第二连通路llc、12c分别与所述各延迟角液压室11和各提前角液压室12连通。
[0123]如图1、图2所示，所述锁定解除通路20的一端侧与第二电磁切换阀42的未图示的锁定口连接，而另一端侧的通路部20a从所述凸轮轴2的内部径向向轴向弯折，并经由在所述转子15内向径向分支形成的两个分支路即第一、第二分支通路孔20b、20c而分别与所述第一?第三解除用受压室32?34连通。所述第一、第二分支通路孔20b、20c的通路截面积形成为大致相同，使得从所述锁定解除通路20供给到所述各解除用受压室32?34的液压在同一时期以同一压力作用在各台阶受压面27c、28c、29c上。另外，所述各解除用受压室32?34的截面积也设定为相同。
[0124]所述油泵40是由发动机的曲轴驱动旋转的余摆线泵等一般设备，通过外、内转子的旋转经由吸入通路从油盘43内吸入的工作油经由排出通路40a排出，其一部分从未图示的主油道Μ/G供给到内燃机的各滑动部等，并且其他经由分支通路44、45分别供给到所述第一、第二电磁切换阀41、42侦1|。
[0125]在排出通路40a的下游侧，设有未图示的过滤器，并且设有未图示的流量控制阀，该流量控制阀使从该排出通路40a排出的过剩的工作油经由排泄通路46返回至油盘43，从而控制为适当的流量。
[0126]如图1所不，所述第一电磁切换阀41是三位四通四向型(4方向4 一卜3位置型)的，关于各结构部件，将不具体标注附图标记来说明，但大体上主要由大致圆筒状的阀体、滑阀芯、作为施力部件的阀簧和电磁线圈构成，滑阀芯被设为在该阀体内沿轴向滑动自如，阀簧设在阀体的内部一端侧，对滑阀向一个方向施力，电磁线圈设在阀体的一端部，使所述滑阀克服阀簧的弹簧力向另一方向移动。
[0127]另一方面，第二电磁切换阀42是二位三通型(3 —卜2位置型)的，阀体、滑阀、阀簧、电磁线圈等基本结构与第一电磁切换阀41相同。
[0128]并且，该第一、第二电磁切换阀41、42由从电子控制器35 (E⑶)输出的控制电流与所述各阀簧之间的相对压力来控制。也就是说，第一电磁切换阀41通过从所述电子控制器35通电(还包括通电量的变化)或者不通电来使所述滑阀向前后方向的规定位置移动，从而使油泵40的排出通路40a与所述任一方的油通路18、19连通，同时使另一方的油通路18、19与排泄通路46连通。
[0129]另一方面，第二电磁切换阀42通过来自电子控制器35的启动-关闭通电信号使滑阀向任一方移动，从而选择性地使所述锁定解除通路20和排出通路40a或者锁定解除通路20和排泄通路46连通。[0130]这样，在第一电磁切换阀41 一侧，通过使所述滑阀向轴向的规定位置移动来选择性地切换各口，从而改变叶片转子9相对于正时链轮I的相对旋转角度，另一方面，在第二电磁切换阀42 —侧，选择性地使第一、第二锁定销27、28和导向销29向各锁定孔24、25及导向孔26内卡入锁定或者解除相对于各锁定孔24、25及导向孔26的锁定，从而允许或限制叶片转子9自由旋转，或者向中间相位位置顺畅地引导叶片转子9。
[0131]所述电子控制器35内部的计算机输入来自未图示的曲柄转角传感器(检测发动机转速)、空气流量计、发动机水温传感器、发动机温度传感器、节气门开度传感器及检测凸轮轴2当前旋转相位的凸轮转角传感器等各种传感器部件的信息信号而检测当前发动机运转状态，并且如上所述地向所述第一、第二电磁切换阀41、42的各电磁线圈输出控制脉冲电流而控制所述各滑阀的移动位置，选择性地切换控制所述各口。
[0132]并且，分成对车辆的点火开关实施切断操作而使发动机停止的情况、以及行驶时怠速停止等发动机临时停止的情况来向所述第一、第二电磁切换阀41、42输出控制电流。
[0133]〔本实施方式的动作〕
[0134]以下，说明本实施方式的气门正时控制装置的具体动作。
[0135]首先，在车辆通常行驶之后对点火开关实施切断操作而使发动机停止的情况下，向第一、第二电磁切换阀41、42的通电也被切断，因此，各滑阀通过阀簧的弹簧力而向一个方向的位置移动。由此，使延迟角通路18及提前角通路19双方与排出通路40a连通，并且，使锁定解除通路20和排泄通路46连通。
[0136]另外，对油泵40的驱动也被停止，因此，停止向任一液压室11、12和各第一?第三解除用受压室32?34供给工作油。
[0137]并且，在该发动机停止前的怠速旋转时，向各延迟角液压室11供给工作液压而使叶片转子9处于图3所示的最大延迟角侧的旋转位置。此时，如图6所示，第二锁定销28和导向销29脱离第二锁定孔25和导向孔26的位置而与链轮I的内侧面Ic弹性接触，但第一锁定销27与第二锁定孔25卡合。
[0138]当在该状态下对点火开关实施切断操作时，在操作初期，发动机正要停止之前，向所述第一、第二电磁切换阀41、42输出电流而从油泵40同时向各解除用受压室32?34供给工作液压。由此，所述第一锁定销27如图中单点划线所示那样克服第一弹簧36的弹簧力而后退移动，解除与第二锁定孔25之间的卡合。
[0139]另外，在该发动机正要停止之前，产生作用在凸轮轴2上的正负交变扭矩。尤其是当叶片转子9通过负扭矩而从延迟角侧向提前角侧旋转而变为中间相位位置时，第一、第二锁定销27、28和导向销29通过各弹簧36?38的弹簧力而前进移动，使得各前端部27a?29a卡入对应的第一、第二锁定孔24、25及导向孔26内。由此，叶片转子9被保持在图4所示的最大提前角和最大延迟角之间的中间相位位置。
[0140]S卩，当位于图3的叶片转子9通过作用在所述凸轮轴2上的负交变扭矩而稍向提前角侧(图中箭头方向)旋转时，在该时刻，切断向所述第一、第二电磁切换阀41的通电，停止向各解除用受压室32?34供给液压。
[0141]因此，如图7所示，第一锁定销27的前端部27a通过第一弹簧36的作用力而与链轮I的内侧面Ic弹性接触，并且所述导向销29的前端部29a通过第三弹簧38的作用力而与导向孔26的第一底面26a抵接卡合。在此，正交变扭矩作用在叶片转子9上而要向延迟角侧旋转，但导向销29的前端部29a的侧缘与第一底面26a的立起台阶面抵接而限制向延迟角侧(图7中箭头方向)旋转。
[0142]然后，随着叶片转子9伴随负扭矩而向提前角侧旋转，如图8所示，导向销29以逐步走下台阶的方式在导向孔26内移动而与第二底面26b抵接卡合，并且，一边受到棘轮作用一边在第二底面26b上朝向提前角方向移动到中间位置。
[0143]如此，如图9所示，这次是第二锁定销28的前端部28a通过第二弹簧37的施簧力而与第二锁定孔25的第一底面25a抵接卡合。然后，当叶片转子9进一步向提前角侧旋转时，如图10所示，导向销29向内侧缘26c附近移动，并且，第二锁定销28 —边受到棘轮作用一边与第二锁定孔25的第二底面25b抵接卡合。
[0144]而且，当叶片转子9通过负扭矩而进一步向提前角侧移动时，如图11所示，第二锁定销28与导向销29向相同方向移动，同时，第一锁定销27卡入第一锁定孔24内，并如前所述那样，利用该第一锁定销27和第二锁定销28夹持各锁定孔24、25的相对内侧缘24b、25c之间的范围。由此，如图4所示，叶片转子9被稳定且可靠地保持在最大延迟角和最大提前角的中间位置。
[0145]然后，在经过长时间之后，当为了起动(冷起动)发动机而对点火开关实施接通操作时，通过紧随其后的初爆(曲轴开始转动)，油泵40进行驱动，其排出液压经由延迟角通路18和提前角通路19分别被供给到各延迟角液压室11和各提前角液压室12。另一方面，所述锁定解除通路20和排泄通路46变为连通状态，因此，各锁定销27、28和导向销29通过各弹簧36?38的弹簧力而维持与各锁定孔24、25及导向孔26卡合的状态。
[0146]另外，所述第一电磁切换阀41是由检测当前发动机运转状态的电子控制器35控制的，因此，在油泵40的排出液压不稳定的怠速运转时，维持各锁定销27、28的卡合状态。
[0147]接着，例如在即将过渡到发动机低转速低负荷区域或高转速高负荷区域之前，从电子控制器35向第二电磁切换阀42输出控制电流，使排出通路40a和锁定解除通路20连通，并且第一电磁切换阀41保持非通电状态，维持延迟角通路18和提前角通路19相对于排出通路40a的连通。
[0148]因此，从锁定解除通路20经由通路部20a和第一、第二分支通路孔20b、20c向第一?第三解除用受压室32?34同时且以同一压力供给工作油(液压)，因此，各锁定销27、28及导向销29克服各弹簧36?38的弹簧力而同时后退移动，从各锁定孔24、25及导向孔26拔出前端部27a?29a，解除各自的卡合。因此，允许叶片转子9自由地正反转，并且，向延迟角、提前角液压室11、12双方供给工作油。
[0149]另外，在此，在仅向所述任一方液压室11、12供给液压的情况下，叶片转子9要向任一方旋转，有可能使第一、第二锁定销27、28和导向销29受到在转子15内的第一?第三销孔31a?31c与第一、第二锁定孔24、25及导向孔26之间产生的剪切力而发生所谓的咬入现象，不能迅速解除卡合。
[0150]另外，在向两液压室11、12全都不供给液压的情况下，有可能由于所述交变扭矩而导致叶片转子9抖动，产生叶片16a与壳体主体10的蹄块IOa之间的碰撞敲击声。
[0151]与之相对，在本实施方式中，由于向液压室11、12双方供给液压，因此，能够充分地抑制所述各锁定销27、28及导向销29向各锁定孔24、25及导向孔26内咬入的咬入现象和抖动等。[0152]然后，例如在过渡到发动机低转速低负荷区域的情况下，还向第一电磁切换阀41通电，从而使各滑阀克服阀簧的弹簧力而向另一侧移动，维持排出通路40a与锁定解除通路20及延迟角通路18的连通状态，并且使提前角通路19和排泄通路46连通。
[0153]由此，第一、第二锁定销27、28和导向销29维持从各锁定孔24、25及导向孔26拔出的状态，另一方面，提前角液压室12的液压被排出而变为低压，而延迟角液压室11变为高压，因此，如图3所示，使叶片转子9相对于壳体7向最大延迟角侧旋转。
[0154]因此，进气门和排气门的气门重叠度变小，缸内的残留气体减少，燃烧效率提高，能实现发动机的稳定旋转和油耗的降低。
[0155]然后，例如在过渡到发动机高转速高负荷区域的情况下，向第一电磁切换阀41通入的通电量变大。由此，延迟角通路18和排泄通路46连通，并且，锁定解除通路20相对于排出通路40a维持连通状态，提前角通路19相对于排出通路40a连通。
[0156]因此，变为各锁定销27、28和导向销29相对于各孔24?26的卡合被解除的状态，并且延迟角液压室11变为低压，而提前角液压室12变为高压。因此，如图5所示，叶片转子9相对于壳体11向最大提前角侧旋转。由此,凸轮轴2相对于链轮I被转换到最大提前角的相对旋转相位。
[0157]由此，进气门和排气门的气门重叠度变大，进气填充效率变高，能实现发动机输出扭矩的提闻。
[0158]另外，在从所述发动机低转速低负荷区域或高转速高负荷区域过渡到怠速运转的情况下，从电子控制器35向第一、第二电磁切换阀41、42的通电被切断，使锁定解除通路20和排泄通路46连通，并且使排出通路40a与延迟角通路18和提前角通路19双方连通。由此，压力大致均匀的液压作用于两液压室11、12。
[0159]因此，叶片转子9即使在处于延迟角侧位置的情况下，也通过作用在凸轮轴2上的所述交变扭矩而向提前角侧旋转。另外，各锁定销27、28和导向销29通过各弹簧36?38的弹簧力而前进移动，一边获得前述的棘轮作用一边与锁定孔24、25及导向孔26卡合。因此，叶片转子9被锁定保持在图4所示的最大提前角和最大延迟角之间的中间相位位置。
[0160]另外，在使发动机停止时，当如前所述那样对点火开关实施切断操作时，各锁定销27,28及导向销29也不从各锁定孔24、25和导向孔26拔出而维持卡合状态。
[0161]而且，在保持规定的运转区域的情况下，向第一、第二电磁切换阀41、42通电，从而切断所述延迟角通路18和提前角通路19相对于排出通路40a和排泄通路46的连通，并且使排出通路40a和锁定解除通路20连通。由此，变为工作油分别被保持在各延迟角液压室11和各提前角液压室12内部的状态，并且各锁定销27、28及导向销29从各锁定孔24、25及导向孔26拔出而维持锁定解除状态。
[0162]因此，叶片转子9保持在所期望的旋转位置，凸轮轴2相对于壳体7也保持在所期望的相对旋转位置，因此被保持在进气门的规定气门正时。
[0163]这样，根据发动机的运转状态，电子控制器35向第一、第二电磁切换阀41、42通电或者切断通电，从而控制所述相位变更机构3和锁定机构4来控制为凸轮轴2相对于正时链轮I的最佳相对旋转位置，因此，能实现气门正时控制精度的提高。
[0164]〔发动机自动停止的情况〕
[0165]在发动机由于怠速停止等而自动停止的情况下，与通过所述手动来使其停止的情况相同，在该发动机自动停止前的怠速旋转时，向第一电磁切换阀41通电，并且第二电磁切换阀42变为非通电，使排出通路40a和延迟角通路18连通，并且使提前角通路19和排泄通路46连通，同时，使锁定解除通路20和排泄通路46连通。
[0166]因此，工作液压被供给到各延迟角液压室11，叶片转子9变为图3所示的最大延迟角侧的旋转位置。
[0167]此时，在所述锁定机构4中，由于不向各解除用受压室32?34供给液压，因此，如图6所示，第二锁定销28和导向销29脱离第二锁定孔25和导向孔26的位置并通过各弹簧37、38的作用力与链轮I的内侧面Ic弹性接触，并且第一锁定销27通过第一弹簧36的弹簧力与第二锁定孔25卡合。
[0168]由此，所述叶片转子9被稳定且可靠地锁定在最大延迟角侧的旋转位置，因此，然后，在发动机自动再起动时(曲轴转动初期)，进气门以最大延迟角相位的状态开始起动。因此，活塞的有效压缩比降低，能够确保良好的起动性，并且能够充分地抑制发动机的振动。
[0169]在发动机自动起动之后，与前述相同，向所述第二电磁切换阀42通电而使排出通路40a和锁定解除通路20连通，因此，第一锁定销27从第二锁定孔25拔出而解除卡合。由此，能够确保叶片转子9自由地正反转。
[0170]如上所述，在本实施方式中，从所述电子控制器35向所述第二电磁切换阀42通电而使所述排出通路40a和锁定解除通路20连通，从油泵40的排出通路40a供给到锁定解除通路20的工作液压经由通路部20a和第一、第二分支通路孔20b、20c被供给到各台阶受压室32?34，并且同时以相同压力作用在各销27?29的各台阶受压面27c?29c上，从而使第一、第二锁定销27、28和导向销29从各孔24?26同时退出。
[0171]S卩，所述第一、第二分支路20b、20c的通路截面积形成为相同，而且第一?第三解除用受压室32?34的截面积也形成为相同，因此，液压同时以相同压力作用在两锁定销27、28及导向销29的台阶受压面27c、28c、29c上。因此，能够使两锁定销27、28和导向销29同时从所对应的锁定孔24、25和导向孔26退出。因此，不存在现有技术那样的导向销延迟退出而卡挂在导向孔的孔缘上的情况，因此，能够进行所期望的气门正时控制，并且能够响应性良好地进行该控制。
[0172]另外，由于经由销孔31a?31c在叶片转子9的转子15上设有第一、第二锁定销27,28和导向销29，因此能够使各叶片16a?16d的壁厚充分地变薄。由此，能够充分扩大叶片转子9相对于壳体7的相对旋转角度。
[0173]而且，就叶片转子9的转子15而言，不是为了保持锁定销而使整个转子形成为大径，而是局部地形成第一大径部15e和第二大径部15f，并在此处分别设置各锁定销27?29，因此，能够确保位于各小径部15c、15d区域内的各两个延迟角液压室I la、I Ia和提前角液压室12a、12a的各容积比位于各大径部15e、15f区域内的各两个延迟角液压室IlbUlb和提前角液压室12b、12b的各容积大。
[0174]因此，各叶片16a?16d的与所述各大容积的延迟角液压室IlaUla和提前角液压室12a、12a面对的各侧面16e?16h的受压面积变得充分大于与其相反一侧的各侧面的受压面积。因此，控制时的叶片转子9的相对旋转速度变高，充分地提高了进气门的气门正时控制的响应性。
[0175]另外，所述转子15的两个小径部15c、15d和两个大径部15e、15f分别形成在径向上的相反位置，因此，能够取得整个叶片转子9的重量平衡。因此，能获得叶片转子9始终顺畅的相对旋转动作。
[0176]另外，在本实施方式中，在发动机自动停止的情况下，利用锁定机构4使叶片转子9机械性地而不是通过液压锁定在最大延迟角侧的旋转位置，因此不需要另设液压源。因此，能实现装置的简化，并且能实现成本的降低。
[0177]而且，在使发动机手动停止的情况下，利用所述锁定机构4，提高了叶片转子9向中间旋转相位位置的保持性，并且，利用第二锁定孔25和导向孔26的台阶状的各底面25a、25b、26a、26b，必然仅向提前角侧的各底面25b、26b方向以棘轮方式 (二)引导移动第二锁定销28和导向销29，因此，能够确保所述导向作用的可靠性和稳定性。
[0178]通过由所述第二锁定孔25和导向孔26的台阶状的各底面25a、25b、26a、26b产生的四个阶段的长的棘轮作用，即使叶片转子9向最大延迟角侧旋转移动，也能够稳定且可靠地向中间位置引导。
[0179]就作用于所述各解除用受压室32~34的液压而言，并没有使用所述延迟角、提前角液压室11、12的液压，因此，与使用延迟角、提前角液压室11、12的液压的情况相比，相对于所述各解除用受压室32~34的液压供给响应性变得良好，各锁定销27、28和导向销29的后退移动(退出)响应性得以提高。另外，不需要从延迟角、提前角液压室11、12到各解除用受压室32~34之间的密封机构。
[0180]另外，在本实施方式中，通过将锁定机构4分成第一锁定销27所卡合的底面24a、第二锁定销28所卡合的第一、第二底面25a、25b以及导向销29所卡合的第一、第二底面26a、26b这三部分来形成，能够减小形成有各锁定孔24、25、26的所述链轮I的壁厚。也就是说，例如在锁定销是单个的且连续地形成锁定孔的台阶状的各底面的情况下，为了确保该台阶状的高度，必须增厚所述链轮I的壁厚，但通过如前所述那样分成三部分，能够减小链轮I的壁厚，因此，能够缩短气门正时控制装置的轴向长度，提高布局的自由度。
[0181]本发明不限于所述实施方式的结构，例如，也可以使所述第二分支通路孔20c的通路截面积形成得比第一分支通路孔20b的通路截面积大等，从而使导向销29从导向孔26退出的速度比第一、第二锁定销27、28从各锁定孔24、25退出的速度快。
[0182]以下，对从所述实施方式把握到的所述技术方案以外的发明的技术思想进行说明。
[0183]〔技术方案A〕如技术方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0184]所述导向凹部的底部形成有朝向所述锁定位置变深的台阶。
[0185]〔技术方案B〕如技术方案A所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0186]所述导向凹部的底部以朝向提前角方向变深的方式形成有台阶。
[0187]〔技术方案C〕如技术方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0188]在所述第一锁定凹部或第二锁定凹部的至少一方上，形成有朝向锁定位置变深的台阶。
[0189]〔技术方案D〕如技术方案C所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0190]所述第一锁定凹部和第二锁定凹部中的一方形成有台阶，该台阶允许从锁定位置向延迟角侧移动规定角度，并且朝向提前角方向变深。
[0191]〔技术方案E〕如技术`方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，[0192]所述锁定解除通路不与所述提前角动作室和延迟角动作室连通，而是从油泵的排出通路独立地被供给液压。
[0193]〔技术方案F〕如技术方案E所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0194]所述锁定解除通路利用电磁切换阀切换油泵的排出通路和排泄通路。
[0195]〔技术方案G〕如技术方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0196]所述锁定解除通路形成在所述叶片转子的内部，并且，在所述第一分支路的端部，在所述该叶片转子的轴向端面上形成有分别向所述第一锁定部件和第二锁定部件分支的槽通路。
[0197]〔技术方案H〕如技术方案G所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0198]所述槽通路形成在所述转子的轴向端面上。
[0199]〔技术方案I〕如技术方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0200]所述第一锁定部件、第二锁定部件及导向部件以向旋转轴向移动的方式被收容配置在所述转子的内部。
[0201]〔技术方案J〕如技术方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0202]所述第一锁定部件、第二锁定部件及导向部件通过向所述第一、第二锁定凹部和导向凹部供给液压而后退移动并退出。
[0203]〔技术方案K〕如技术方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0204]所述第一锁定部件及第二锁定部件与所述导向部件被配置在所述转子的径向相反侧位置。
[0205]〔技术方案L〕如技术方案I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0206]将形成在所述第一、第二锁定部件及导向部件各自外周上的各台阶解除受压面和各前端面的受压面积设定为相同。
【权利要求】
1.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括: 壳体，其在内部具有由从内周面向内侧突出设置的蹄块分隔成的动作室，并且从曲轴向该壳体传递旋转力； 叶片转子，其具有转子和叶片，所述转子固定在凸轮轴上，所述叶片在该转子的外周部沿径向延伸设置，在各所述蹄块之间，将所述动作室分隔成提前角动作室和延迟角动作室; 锁定机构，其由第一锁定部件及第二锁定部件和第一锁定凹部及第二锁定凹部构成，所述第一锁定部件及第二锁定部件进退自如地设在所述叶片转子或所述壳体的一方上，所述第一锁定凹部及第二锁定凹部设在所述叶片转子或壳体的另一方上，所对应的所述第一锁定部件和第二锁定部件分别被设为能够与所述第一锁定凹部及第二锁定凹部卡合以及从所述第一锁定凹部及第二锁定凹部脱离，所述锁定机构通过使所述第一锁定部件卡入第一锁定凹部且使所述第二锁定部件卡入第二锁定凹部，将叶片转子相对于所述壳体锁定在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的规定位置，通过供给来的液压，所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一锁定凹部和第二锁定凹部退出而解除锁定； 导向机构，其具有导向部件和导向凹部，所述导向部件进退自如地设在所述叶片转子或壳体的一方上，通过供给来的液压而后退移动，所述导向凹部设在所述叶片转子或壳体的另一方上，通过所述导向部件前进移动而卡入，将叶片转子相对于所述壳体引导至由所述锁定机构确定的锁定位置； 使所述第一锁定部件和第二锁定部件从各锁定凹部退出的所述液压，是分别经由从与油泵的排出通路连通的锁定解除通路分支的第一分支路来供给的， 使所述导向部件从导向凹部退出的液压，也是经由从所述锁定解除通路分支的第二分支路来供给的。
2.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括: 驱动旋转体，从曲轴向该驱动旋转体传递旋转力； 从动旋转体，其通过给排工作油而相对于所述驱动旋转体向提前角侧或延迟角侧相对旋转； 锁定机构，其由第一锁定部件及第二锁定部件和第一锁定凹部及第二锁定凹部构成，所述第一锁定部件及第二锁定部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，所述第一锁定凹部及第二锁定凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，所对应的所述第一锁定部件和第二锁定部件分别被设为能够与所述第一锁定凹部及第二锁定凹部卡合以及从所述第一锁定凹部及第二锁定凹部脱离，所述锁定机构通过使所述第一锁定部件卡入第一锁定凹部且使所述第二锁定部件卡入第二锁定凹部，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体锁定在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的规定位置，通过供给来的液压，所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一锁定凹部和第二锁定凹部退出而解除锁定； 导向机构，其具有导向部件和导向凹部，所述导向部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，通过供给来的液压而后退移动，所述导向凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，通过卡入所述导向部件，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体引导至由所述锁定机构确定的锁定位置；使所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一、第二锁定凹部退出的所述液压，是分别经由从与油泵的排出通路连通的锁定解除通路分支的第一分支路来供给的， 使所述导向部件从导向凹部退出的液压，也是经由从所述锁定解除通路分支的第二分支路来供给的。
3.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括: 驱动旋转体，从曲轴向该驱动旋转体传递旋转力； 从动旋转体，通过给排工作油，其相对于所述驱动旋转体向提前角侧或延迟角侧相对旋转； 锁定机构，其由第一锁定部件及第二锁定部件和第一锁定凹部及第二锁定凹部构成，所述第一锁定部件及第二锁定部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，所述第一锁定凹部及第二锁定凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，所对应的所述第一锁定部件和第二锁定部件分别被设为能够与所述第一锁定凹部及第二锁定凹部卡合以及从所述第一锁定凹部及第二锁定凹部脱离，所述锁定机构通过使所述第一锁定部件卡入第一锁定凹部且使所述第二锁定部件卡入第二锁定凹部，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体锁定在最大延迟角位置和最大提前角位置之间的规定位置，通过供给来的液压，所述第一锁定部件和第二锁定部件从各所述第一锁定凹部和第二锁定凹部退出而解除锁定； 导向机构，其具有导向部件和导向凹部，所述导向部件进退自如地设在所述驱动旋转体或从动旋转体的一方上，所述导向凹部设在所述驱动旋转体或从动旋转体的另一方上，通过卡入所述导向部件，将从动旋转体相对于所述驱动旋转体引导至由所述锁定机构确定的锁定位置； 在所述第一锁定部件和第二锁定部件从所述第一锁定凹部和第二凹部退出之前，所述导向部件从所述导向凹部退出。
4.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于， 所述导向凹部的底部形成有朝向所述锁定位置变深的台阶。
5.如权利要求4所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于， 所述导向凹部的底部以朝向提前角方向变深的方式形成有台阶。
6.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于， 在所述第一锁定凹部或第二锁定凹部的至少一方上，形成有朝向锁定位置变深的台阶。
7.如权利要求6所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于， 所述第一锁定凹部和第二锁定凹部中的一方形成有台阶，该台阶允许从锁定位置向延迟角侧移动规定角度，并且朝向提前角方向变深。
8.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于， 所述锁定解除通路不与所述提前角动作室和延迟角动作室连通，而是从油泵的排出通路独立地被供给液压。
9.如权利要求8所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于， 所述锁定解除通路利用电磁切换阀切换油泵的排出通路和排泄通路。
10.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，所述锁定解除通路形成在所述叶片转子的内部，并且，在所述叶片转子的轴向端面上，形成有分别向所述第一锁定部件和第二锁 定部件分支的槽通路 。
【文档编号】F01L1/34GK103670725SQ201310379894
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2012年9月24日
【发明者】吉村直澄, 渡边敦史 申请人:日立汽车系统株式会社
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