内燃机的气门正时控制装置制造方法
【专利摘要】本发明提供过一种内燃机的气门正时控制装置，通过压入密封部件密封了通路，也能够可靠地进行锁止部件的顺畅的动作。该装置具备：分别形成于设置在链轮（1）上的锁孔构成部件（28a、28b）的锁孔（24、25）、叶片转子（9）的大径部（15e）的沿内部轴方向贯通形成的第一、第二销孔（31a、31b）、滑动自如地配置于所述各销孔内的锁销（26、27），用于解除该各锁销相对于所述各锁孔的卡合的解除专用油通路具有与所述锁孔和各锁销的受压面连通的连通路（39）和与该连通路连通且沿所述大径部的径向贯通形成的径向通路（38）。所述径向通路设置于向周向远离所述各销孔的位置，并且向外周侧端部压入密封部件即球塞体（42）。
【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运行状态可变控制进气门和排气门的开闭正时的内燃机的气门正时控制装置。
【背景技术】
[0002]在叶片式的气门正时控制装置中，为了提高起动时的起动性，考虑在最滞后角和最提前角之间的中间位置将用于固定气门正时的锁销锁止在锁孔的方案。
[0003]在解除所述气门正时控制装置的锁销的锁止的情况下，优选不依靠提前角油压室或滞后角油压室的油压并在不受所述油压的影响的情况下使锁销后退移动。
[0004]因此，在专利文献I的发明中，通过经由锁止解除专用通路向形成于锁销外周面上的受压用圆环状的剖面作用油压，使锁销后退移动，解除锁销。
[0005]由于上述锁止解除专用通路是为了易于制造而通过钻孔加工在叶片转子的径向上贯通通路用孔而形成的，因此，通过压入球等密封部件将该贯通的通路用孔的外周侧的开口部密封。
[0006]专利文献1:(日本)特开2010-270746号公报
[0007]但是，专利文献I所记载的气门正时控制装置由于上述锁止解除专用通路用孔被设置于锁销滑动的孔的附近，因此，在将密封部件压入上述通路用孔的外端侧开口部时，导致开口部周围由于压入而发生塑性变性，有可能妨碍锁销的顺畅的动作。
【发明内容】
[0008]本发明是鉴于上述现有的技术问题而提出的，提供一种内燃机的气门正时控制装置，其通过压入密封部件，即使密封了通路也能够使锁止部件顺畅地动作。
[0009]第一方面提供一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，具备:外壳，其从曲轴被传递旋转力，且在内周面突出地设有蹄块；叶片转子，其具有固定于凸轮轴的转子和在所述各蹄块之间隔成提前角动作室和滞后角动作室的叶片，且构成为通过有选择地供给所述提前角动作室和滞后角动作室内的工作油而相对于所述外壳向提前角侧或滞后角侧动作；第一锁止部件及第二锁止部件，配置于所述叶片转子，通过施力部件向所述外壳侧推进，且设置为通过油压作用而抵抗所述施力部件的施力，进行后退；第一锁止凹部，其设置于所述外壳，通过所述第一锁止部件的前端卡入而将所述叶片转子从最提前角位置和最滞后角位置之间的位置限制在至少滞后角侧的相对旋转位置；第二锁止凹部，其设置于所述外壳，通过所述第二锁止部件的前端卡入而将所述叶片转子从利用所述第一锁止部件和所述第一锁止凹部限制滞后角侧的相对旋转的位置限制在至少提前角侧的相对旋转位置；第一通路，其中流通与所述提前角动作室内和滞后角动作室内的油压不同的油压，按照在与所述第一锁止部件及所述第二锁止部件在周向上分离的位置向径向延伸以使外端侧开口的方式形成于所述叶片转子；第二通路，其形成为从该第一通路与所述第一锁止部件及所述第二锁止部件的油压作用部连通；密封部件，其被压入所述第一通路的外端侧开口部。[0010]在第一方面的基础上，第二方面的特征在于，所述第一锁止部件和所述第二锁止部件的油压作用部形成在相对所述施力部件位于轴方向相反侧的前端侧，
[0011]所述第二通路形成在所述叶片转子的轴方向侧面和与该轴方向侧面对置的所述外壳的滑动面之间，并且由沿周向延伸的槽通路和连通该槽通路与所述第一通路且在所述叶片转子的轴方向上延伸的轴方向通路构成。
[0012]在第二方面的基础上，第三方面的特征在于，所述槽通路设置在所述叶片转子的轴方向侧面。
[0013]在第二方面的基础上，第四方面的特征在于，所述轴方向通路在从所述径向通路的所述密封部件向内周侧离开的位置与所述径向通路连通。
[0014]在第四方面的基础上，第五方面的特征在于，所述槽通路设置在相对于所述第一锁止部件和所述第二锁止部件的中心向内周侧偏离的位置。
[0015]在第一方面的基础上，第六方面的特征在于，所述第一锁止部件和所述第二锁止部件设置在所述转子上。
[0016]在第一方面的基础上，第七方面的特征在于，所述密封部件为球塞体。
[0017]在第三方面的基础上，第八方面的特征在于，所述槽通路形成为圆弧状。
[0018]在第三方面的基础上，第九方面的特征在于，所述槽通路的圆周方向的长度形成为在所述叶片转子的任意相对旋转位置，在从所述第一锁止部件侧的一端部到所述第二锁止部件侧的另一端部之间，该槽通路与所述第一锁止凹部和所述第二锁止凹部面向。
[0019]第十方面提供的一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，具备:
[0020]外壳，从曲轴被传递旋转力，且在内周面突出地设有蹄块；
[0021]叶片转子，具有固定于凸轮轴的转子和在各所述蹄块之间隔成提前角动作室和滞后角动作室的叶片，通过有选择地对所述提前角动作室和所述滞后角动作室内的工作油进行供给或排出，该叶片转子相对于所述外壳向提前角侧或滞后角侧相对旋转；
[0022]锁止机构，配置于该叶片转子，被施力部件施力而与所述外壳抵接，从而将所述外壳和所述叶片转子的相对旋转位置限制在最提前角位置和最滞后角位置之间的位置，通过油压作用而抵抗所述施力部件的施力，解除锁止；
[0023]第一通路，其中流通与所述提前角动作室内和所述滞后角动作室内的油压不同的油压，按照在与所述第一锁止部件及第二锁止部件沿周向不同位置的位置向径向延伸以使外径侧开口的方式形成在所述叶片转子上；
[0024]第二通路，形成为从该第一通路与所述锁止机构的油压作用部连通；
[0025]密封部件，被压入所述第一通路的外径侧开口部。
[0026]根据本发明，通过压入密封部件，即使将第一通路的外端侧开口部密封，也能够使锁止部件可靠地进行顺畅的动作。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是表示本发明的气门正时控制装置的实施方式的整体构成图；
[0028]图2是表示本实施方式所提供的连通路等各通路结构的叶片转子的外壳的剖面图；
[0029]图3是表示本实施方式所提供的叶片转子保持于中间相位的旋转位置的状态的图1的A-A线剖面图；
[0030]图4是表示本实施方式所提供的叶片转旋转至最滞后角相位的位置的状态的图1的A-A线剖面图。
[0031]图5是表示用于本实施方式的叶片转子旋转至最提前角相位的位置的状态的图1的A-A线剖面图；
[0032]图6是表示所述叶片转子位于最滞后角侧时的各锁销的动作的图3的B-B线剖面图。
[0033]图7是表示所述叶片转子从最滞后角稍微向提前角侧旋转时的各锁销的动作的图3的B-B线剖面图；
[0034]图8是表示所述叶片转子从图7所示的位置进一步向提前角侧旋转时的各锁销的动作的图3的B-B线剖面图；
[0035]图9是表示所述叶片转子从图8所示的位置进一步向提前角侧旋转而到达中间位置时的各锁销的动作的图3的B-B线剖面图；
[0036]图10是表示所述叶片转子位于最提前角侧时的各锁销的动作的图3的B-B线剖面图；
[0037]图11是表示本发明的第二实施方式的图3的B-B线剖面图。
[0038]符号说明
[0039]I…链轮
[0040]2…凸轮轴
`[0041]3…相位变更机构
[0042]4…第一油压回路
[0043]5…位置保持机构
[0044]6…第二油压回路
[0045]7…外壳
[0046]7a…外壳主体
[0047]9…叶片转子
[0048]IOa ~IOd 蹄块
[0049]11滞后角油压室(滞后角动作室)
[0050]I Ia…第一连通路
[0051]12…提前角油压室(提前角动作室)
[0052]12a第二连通路
[0053]15…转子
[0054]15e…第一大径部
[0055]15f…第二大径部
[0056]16a~16d…第一叶片~第四叶片
[0057]18…滞后角油通路
[0058]19…提前角油通路
[0059]20…油泵
[0060]20a…排出通路[0061]21…第一电磁切换阀
[0062]22…排出通路
[0063]24…第一锁孔(油压作用部)
[0064]25…第二锁孔(油压作用部) [0065]26…第一锁销
[0066]26a…销主体
[0067]26b…前端部
[0068]26c…第一阶梯面(受压面)
[0069]27…第二锁销
[0070]27a…销主体
[0071]27b.前端部
[0072]27c…第二阶梯面(受压面)
[0073]28a、28b…锁孔构成部件
[0074]29、30…第一、第二弹簧(施力部件)
[0075]31a、31b …第一、第二销孔
[0076]33供给排出通路
[0077]34…供给通路
[0078]37…通路构成部
[0079]38…径向通路(第一通路)
[0080]39…连通路(第二通路)
[0081]39a…槽通路
[0082]39b…轴方向通路
[0083]42…球塞体
【具体实施方式】
[0084]下面，基于附图对将本发明的内燃机的气门正时控制装置适用于进气门侧的实施方式进行说明。
[0085]〔第一实施方式〕
[0086]如图1~图5所示，该气门正时控制装置具备:通过内燃机的曲轴经由正时链被旋转驱动的驱动旋转体即链轮1、沿内燃机前后方向配置且相对于上述链轮1可相对旋转地设置的进气侧凸轮轴2、配置于上述链轮1和凸轮轴2之间并对该两者的相对旋转相位进行变换的相位变更机构3、使该位相变更机构3进行动作的第一油压回路4、经由上述相位变更机构3将凸轮轴2相对于上述链轮1的相对旋转位置保持在最滞后角侧的旋转位置(图4的位置)和最提前角侧的旋转位置(图5的位置)之间的规定的中间旋转相位位置(图3的位置)的位置保持机构5、使该位置保持机构5进行动作的第二油压回路6。
[0087]上述链轮1具有形成为壁厚圆板状且在外周卷绕有上述正时链和辅机用链的大小不同的两个齿轮部la、la’，并且作为封闭后述的外壳后端开口的后盖构成，在中央贯通形成有支承孔lb，该支承孔lb旋转自如地支承于被固定有上述凸轮轴2的后述的叶片转子的外周。另外，在链轮1的外周部周向的大致等间隔位置形成有供后述的四根螺栓14螺纹安装的内螺纹孔1C。
[0088]上述凸轮轴2经由凸轮轴承旋转自如地支承于未图示的气缸盖，在外周面上，在轴方向的规定位置一体固定有使进气门进行开闭动作的多个凸轮，并且在一端部的内部轴心方向上形成有内螺纹孔2a。
[0089]如图1及图3所示，上述相位变更机构3具备:从轴方向结合于上述链轮I且在内部具有动作室的外壳7、经由螺纹安装于上述内螺纹孔2a的凸轮螺栓8固定于上述凸轮轴2的一端部并相对旋转自如地收容于上述外壳7内的从动旋转体即叶片转子9、通过由上述外壳7的内周面所具有的四个第一?第四蹄块IOa?IOd和叶片转子9分隔上述动作室而得到的各四个滞后角油压室11及提前角油压室12。
[0090]上述外壳7包括由烧结金属形成为圆通状的外壳主体7a、通过加压成形而形成且闭塞上述外壳主体7a的前端开口的前盖13、闭塞后端开口的作为后盖的上述链轮1，外壳主体7a、前盖13及链轮I通过贯通上述各蹄块10的各螺栓插通孔IOe等的四根螺栓14被共同紧固固定。上述前盖13在中央贯通形成有插通孔13a，并且在外周部的圆周方向位置贯通形成有四个螺栓插通孔13b。
[0091]上述叶片转子9包括由金属材料一体形成且通过凸轮螺栓8固定于凸轮轴2的一端部的转子15、在该转子15的外周面上沿圆周方向大致90度等间隔的位置放射状地突设的四个第一?第四叶片16a?16d。
[0092]图2中也有图示，上述转子15形成为在前后方向上长的大致圆筒状，在前端面15b的大致中央位置一体设置有薄壁圆筒状的插入导向部15a，并且后端侧15c向凸轮轴2方向延伸。另外，在上述转子15的后端侧的内部形成有圆柱状的嵌合槽15d。
[0093]另一方面,如图3?图5所不，上述第一?第四叶片16a?16d各自配置于各蹄块IOa?IOd之间，并且圆周方向的宽度分别相同地形成，在形成于各圆弧状外周面的密封槽内分别嵌装有在外壳主体7a的内周面上滑动并密封的密封部件17a。另一方面，在形成于上述各蹄块IOa?IOd的前端内周面的密封槽内分别嵌装有在转子15的外周面上滑动并密封的密封部件17b。
[0094]另外，如图4所示，上述叶片9向最滞后角侧相对旋转时，第一叶片16a的一侧面16e与在周向上对置的上述第一蹄块IOa的对置侧面抵接而限制最大滞后角侧的旋转位置，另外，如图5所示，向最提前角侧相对旋转时，第一叶片16a的另一侧面16f与在周向上对置的第二蹄块IOb的对置侧面抵接而限制最大提前角侧的旋转位置。这些第一叶片16a和第一、第二蹄块10a、10b作为限制叶片转子9的最滞后角位置和最提前角位置的限制器发挥作用。
[0095]这时，其它的第二?第四叶片16b?16d处于它们的两侧面不与在圆周方向上对置的各蹄块10c、10d的对置侧面抵接的分离状态。因此，叶片转子9和蹄块IOa?IOd的抵接精度提高，并且，油压向后述的各油压室11、12的供给速度加快，叶片转子9的正反旋转响应性提高。
[0096]进而，上述转子15在上述第三叶片16c和第四叶片16d之间一体形成有大径部15e。该大径部15e以与上述两叶片16c、16d的对置侧面结合的方式形成，形成为以转子15的轴心为中心的圆弧状，并且延伸至后述的滞后角、提前角油压室11、12的径向的大致中央位置而径向的宽度大致均一。[0097]在上述第一?第四叶片16a?16d的正反旋转方向的两侧面和第一?第四蹄块10a?10d的两侧面之间分隔有上述各四个滞后角油压室11和提前角油压室12。该各滞后角油压室11和各提前角油压室12经由在上述转子15的内部沿径向形成的第一连通孔11a和第二连通孔12a分别与上述第一油压回路4连通。
[0098]上述第一油压回路4对上述各滞后角、提前角油压室11、12有选择地供给或排出工作油(油压)，如图1所示，具备:经由上述第一连通孔11a对各滞后角油压室11供给或排出油压的滞后角油压通路18、经由上述第二连通孔12a对各提前角油压室12供给或排出油压的提前角油通路9、向该各通路18、19供给工作油的流体压供给源即油泵20、根据内燃机的工作状态切换上述滞后角油通路18和提前角油通路19的流路的第一电磁切换阀21。上述油泵20是被内燃机的曲轴旋转驱动的余摆线泵等常见的油泵。
[0099]上述滞后角油通路18和提前角油通路19各自的一端部与上述第一电磁切换阀21的通路端口连接，而各自的另一端侧分别具有在插通保持于上述密封部件插入导向部15a内的大致圆柱状的通路构成部37内大致L形地形成的滞后角通路部18a和在上述通路构成部37内沿轴方向直线状地形成的提前角通路部19a，该滞后角通路部18a经由上述第一连通孔11a与各滞后角油通路11连通，另一方面，提前角通路部19a经由形成于凸轮螺栓8的头部侧的油室19b和上述第二连通孔12a与上述各提前角油压室12连通。
[0100]上述通路构成部37使其外侧的端部固定于未图示的链罩而作为被旋转部构成，在其内部轴方向上，除上述各通路部18a、19a外，还形成有解除后述的锁止机构的锁止的第二油压回路6的通路。
[0101]如图1所示，上述第一电磁切换阀21为四口三位的比例型阀，利用未图示的电子控制器，在前后方向上移动在阀体内向轴方向滑动自如地设置的未图示的滑阀体，从而使油泵20的排出通路20a和上述油通路18、19中的任一通路连通，同时，使该油通路18、19中的另一通路和排出通路22连通。
[0102]油泵20的吸入通路20b和排出通路22在油盘23内连通。另外，在油泵20的上述排出通路20a的下游侧设置有过滤器50，并且在该下游侧与向内燃机的滑动部等供给润滑油的主油道Μ/G连通。而且，油泵20设有流量控制阀51，该流量控制阀51将从排出通路20a排出的过剩工作油排出至油盘23而控制在适当的流量。
[0103]上述电子控制器经由内部的计算机被输入来自未图示的曲柄角传感器、空气流量计、内燃机水温传感器、内燃机温度传感器、节气门开度传感器及检测凸轮轴2的当前的旋转相位的凸轮角传感器等各种传感器类的信息信号并检测当前的内燃机运行状态，并且向第一电磁切换阀21及向后述的第二电磁切换阀36的各电磁线圈输出控制脉冲电流，控制各滑阀体的移动位置而对上述各通路进行切换控制。
[0104]另外，在本实施方式中，设置有位置保持机构5，该位置保持机构5相对于外壳7将叶片转子9保持在最滞后角侧的旋转位置(图4的位置)和最提前角侧的旋转位置(图5的位置)之间的规定的中间旋转相位位置(图3的位置)。
[0105]如图1?图6所示，该位置保持机构5主要包括在与上述链轮1的内侧面的圆周方向的上述转子15的大径部15e对应的位置被设置的圆筒状的两个第一及第二锁孔构成部件28a、28b、分别形成于该各锁孔构成部件28a、28b的锁止凹部即第一及第二锁孔24、25、在上述叶片转子9的转子15的大径部15e的内部被设置且分别与上述各锁止孔24、25卡合脱离的两个锁止部件即第一及第二锁销26、27、解除该各锁销26、27相对于上述各锁孔24、25的卡合的上述第二油压回路6 (参照图1)。
[0106]如图3?图6所示，上述第一锁孔24在第一锁孔构成部件28a的上面侧沿圆周方向形成为长槽状，并且底面形成为从滞后角侧向提前角侧下降的两段阶梯状，将链轮I的内侧面Ic作为最上段，形成为比该最上端逐一降低一段的第一底面24a、第二底面24b这种依次降低的阶梯状，滞后角侧的各内侧面24d成为垂直竖立的壁面，并且第二底面24b的提前角侧的内侧缘24c也成为垂直竖立的壁面。上述第一底面24a的设定为其面积比上述第一锁销26的前端面的面积小，另一方面，上述第二底面24b设定为在圆周方向(提前角方向)上稍微延伸而其面积比第一锁销26的前端面大。而且，该第二底面24b位于比链轮I的内侧面Ic的上述叶片转子9的最滞后角侧的旋转位置更靠提前角侧的中间位置。
[0107]上述第二锁孔25在第二锁孔构成部件28b的上面侧与第一锁孔24同心圆状且圆形状地形成。另外，底面25a没有阶梯，整体形成为平坦状，形成于从链轮I的内侧面Ic的上述叶片转子9的提前角侧的旋转位置靠近滞后角侧的中间位置。另外，对该第二锁孔25而言，提前角侧的各内侧面成为垂直竖立的壁面，并且，滞后角侧的内侧面25b也成为垂直竖立的壁面。
[0108]另外，上述第一锁孔24和第二锁孔25也作为从上述第二油压回路6被导入工作油压的解除用受压室构成，使导入其中的油压同时作用在第一、第二锁销26、27的前端面、后述的第一、第二锁销26、27的第一、第二阶梯面26c、27c (受压面)上。
[0109]如图1、图5等所示，上述第一锁销26包括滑动自如地配置在转子15的大径部15e的内部轴方向上贯通形成的第一销孔31a内的销主体26a和在该销主体26a的前端侧经由第一阶梯面26c —体地具有的小径的前端部26b。
[0110]上述销主体26a形成为外周面单纯地直直的圆筒面，该销主体26a在上述第一销孔31a中液密地滑动，而前端部26b形成为小径的大致圆柱状，外径比上述第一锁孔24的内径小。
[0111]另外，该第一锁销26在弹性安装于从后端侧沿内部轴方向形成的凹槽底面和前盖13的内面之间的施力部件即第一弹簧29的弹簧力的作用下向与第一锁孔24卡合的方向被施力。
[0112]上述第一阶梯面26c形成为圆环状并作为接受从后述的连通路39导入的工作油压的受压面发挥作用，抵抗上述第一弹簧29的弹簧力使上述第一锁销26从第一锁孔24后退，从而解除锁止。
[0113]另外，在上述前盖13的第一销孔31a上端侧贯通形成有与大气连通而确保上述第一锁销26的平滑滑动的第一呼吸孔32a。
[0114]另外，第一锁销26在上述叶片转子9从最滞后角位置向最提前角侧旋转时，如图5?图8所示，前端部26b与第一锁孔24的各底面24a、24b阶梯性卡合，并且与第二底面24b滑动接触，最终在前端部26b的侧缘与提前角侧的上述内侧缘24c抵接的时刻，限制叶片转子9向提前角方向进一步旋转。具体将在介绍作用时进行说明。
[0115]上述第二锁销27形成为外径及长度与上述第一锁销26大致相同，由销本体27a和小径的前端部27b构成，其中，销本体27a滑动自如地配置于在转子15的大径部15e中沿周向位于第一销孔31a的侧部的位置沿内部轴方向贯通形成的第二销孔31b内，该前端部27b在该销主体27a的前端侧经由第二阶梯面27c —体地形成。
[0116]上述销主体27a形成为外周面单纯地直直的圆筒面，在上述第二销孔31b中液密地滑动，而前端部27b形成为小径的大致圆柱状，外径比上述第二锁孔25的内径小。
[0117]另外，该第二锁销27在弹性安装于从后端侧沿内部轴方向形成的凹槽底面和前盖13的内面之间的施力部件即第二弹簧30的弹簧力的作用下向与第二锁孔25卡合的方向被施力。
[0118]上述第二阶梯面27c形成为圆环状并作为接受从后述的连通路39导入的工作油压的受压面发挥作用，抵抗上述第二弹簧30的弹簧力使上述第二锁销27从第二锁孔24后退，从而解除锁止。
[0119]在上述前盖13的第二销孔31b上端侧贯通形成有与大气连通而确保上述第二锁销27的平滑滑动的第二呼吸孔32b。
[0120]另外，第二锁销27在上述叶片转子9从最滞后角位置向最提前角侧旋转时，如图6?图9所示，前端部27b与链轮I的内侧面Ic滑动接触，并且与第二销孔25卡合，前端面与底面25a弹性接触。这时，在前端部27b的侧缘与滞后角侧的上述内侧缘24b抵接的时亥IJ，限制叶片转子9向滞后角方向进一步旋转。
[0121]而且，在第二锁销27的卡合位置，如图9所示，第一锁销26也卡合于第一锁孔24且前端部26b的侧缘与第二底面24b侧的内侧缘24c抵接，因此，处于由该第一锁销26和第二锁销27夹持两销孔24、25间的隔壁部41的状态，从而限制叶片转子9向提前角侧和滞后角侧的自由旋转。
[0122]S卩，通过上述第一、第二锁销26、27分别同时卡合于各自对应的第一、第二锁孔24,25,叶片转子9相对于外壳7保持于最滞后角相位和最提前角相位之间的中间相位位置。
[0123]需要说明的是，如图9所示，上述两锁销26、27形成为在各自卡合于对应的各锁孔24,25的状态下，上述第一、第二阶梯面26c、27c位于比上述各锁孔24、25的上端孔缘稍微靠近上方的位置。
[0124]如图1所示，上述第二油压回路6具备:供给排出通路部33，其对上述第一、第二锁孔24、25，经由从上述油泵20的排出通路20a分支的供给通路34供给油压，而经由与上述排出通路22连通的排出通路35排出第一、第二锁孔24、25内的工作油；第二控制阀即上述第二电磁切换阀36，其根据内燃机的状态有选择地切换上述供给排出通路33和各通路34、35。
[0125]如图1及图2所示，上述供给排出通路33的一端侧连接于上述第二电磁切换阀36中对应的通路端口，而另一端侧的供给排出通路部33a从上述通路构成部37的内部轴方向向径向弯曲形成，经由形成于上述转子15内部的第一通路即径向通路38和第二通路即连通路39与上述各锁孔24、25连通。
[0126]上述通路构成部37在外周面的轴方向的前后位置形成有圆环状的多个嵌装槽，在该各嵌装槽中分别嵌装固定有密封上述滞后角通路部18a和供给排出通路部33a的各开口端及油室1%的一端侧等的三个密封环40。
[0127]如图2、图3及图6所示，上述径向通路38在上述第三叶片16c的提前角侧的侧面和第一销孔31a的周向上的中间位置，且从上述叶片转子9的轴方向的中间位置沿转子15的径向通过钻孔而贯通形成。即，形成于从上述第一销孔31a向周向远离的位置。
[0128]另外，上述径向通路38在外周侧开口端部压入有密封部件即球塞体42。该球塞体42是为了液密地密封上述径向通路38a的外周侧开口端部而设置的。
[0129]如图2及图3所示，上述连通路39由在转子15的前端面大致圆弧状地切口形成的槽通路39a和从上述径向通路38沿轴方向穿设并连接于上述径向通路38的大致中央位置的轴方向通路39b构成。另外，上述槽通路39a形成于和上述转子大径部15e的内周非常接近的位置，即从上述各锁孔24、25的中心向内方(转子15的中心侧)偏离的位置。
[0130]另外，连通路39按照其圆周方向的长度在叶片转子9的任意相对旋转位置，在从第一销孔31a侧的一端部39c到第二销孔31b侧的另一端部39d之间，均与上述第一锁止孔24和上述第二锁止孔25面向的方式形成，并与上述第一锁止孔24和上述第二锁止孔25始终连通，并且面向上述第一、第二销孔31a、31b的前端。S卩，如图6?图10所示，上述连通路39按照在从叶片转子9的最滞后角侧的旋转位置(图6)到最提前角侧的旋转位置(图10)的任意旋转位置始终与上述第一、第二阶梯面26c、27c及第一、第二锁孔24、25连通的方式形成。另外，上述一端部39c与上述轴方向通路39b连通。
[0131]上述第二电磁切换阀36为三口二位的0N-0FF型阀，通过从上述电子控制器输出的0N-0FF的控制电流和内部的气门弹簧的弹簧力，利用滑阀体有选择性连通上述供给排出通路33和上述通路34、35的任意一方。
[0132]〔第一实施方式的作用效果〕
[0133]下面，对本实施方式的作用进行说明。
[0134]在对点火开关进行关闭操作而想要使内燃机停止的情况下，在完全停止之前，从电子控制器向第一电磁切换阀21输出控制电流，使滑阀体向轴方向的一方向移动并使排出通路20a与滞后角油通路18和提前角油通路19中的一方连通，并且使排出通路22和上述油通路18、19中另一方连通。S卩，电子控制器基于来自凸轮角传感器和曲柄角传感器的信息信号检测当前的叶片转子9的相对旋转位置，并基于此向上述各滞后角油压室11或各提前角油压室12供给油压。由此，如图3所示，将上述叶片转子9旋转控制至最滞后角侧和最提前角侧的规定的中间位置。
[0135]同时，向第二电磁切换阀36通电，使供给排出通路33和排出通路35连通。由此，第一、第二锁孔24、25内的工作油经由上述连通路39或径向通路38从上述供给排出通路33流入排出通路35及排出通路22，并排出至油盘23内而成为低压，如图9所示，各锁销26,27在各弹簧29、30的弹簧力的作用下向推进方向(卡合于锁孔24、25的方向)被施力，各锁销26、27分别与对应的各锁孔24、25卡合。
[0136]在该状态下，上述第一锁销26的前端部26b的外侧面与第一锁孔24的提前角侧的对置内侧面24c抵接而限制向滞后角方向的移动，而上述第二锁销27的前端部27b的外侧面与第二锁孔25的滞后角侧的对置内侧面25b抵接而限制向滞后角方向的移动。
[0137]通过该动作，如图3所示叶片转子9保持于中间相位位置，进气门的关闭时期被控制在比活塞下止点更靠前的提前角侧。
[0138]因此，在从内燃机停止经过足够长的时间之后的冷机状态下再起动时，通过上述进气门的特异的关闭时期，内燃机的有效压缩比提高，使得燃烧良好，从而实现了起动性的提闻。[0139]之后，若内燃机转向空转运行，则利用从电子控制器输出的控制电流，第一电磁切换阀21使排出通路20a和滞后角油通路18连通，并且连通提前角油压室19和排出通路22。另一方面，在该时刻，不从电子控制器向第二电磁切换阀36通电，而使供给排出通路33和供给通路34连通，并且关闭排出通路25。
[0140]因此，从上述油泵20排出至排出通路20a的油压通过供给通路34和供给排出通路33及径向通路38流入连通路39内，从这里向各锁孔24、25内流入，并向作为各锁销26、27的受压面的第一、第二阶梯面26c、27c作用。因此，各锁销26、27抵抗各弹簧29、30的弹簧力而后退，前端部26b、27b从各锁孔24、25拔出而解除锁止。由此，叶片转子9可确保自
由旋转。
[0141]另外，排出至上述排出通路20a的油压的一部分通过滞后角通路部18和各第一连通孔Ila向各滞后角油压室11供给，另一方面，各提前角油压室12的工作油通过各第二连通孔12a和提前角通路部19从排出通路22向油盘23排出。
[0142]因此，各滞后角油压室11内成为高压，而各提前角油压室12内成为低压，因此，如图4所示，叶片转子9向图中左侧(滞后角侧)旋转，使第一叶片16a的一侧面与第一蹄块IOa的对置侧面抵接，并限制保持在最滞后角侧的旋转位置。
[0143]由此，进气门和排气门的气门重叠消失，抑制燃料气体的倒吹，得到良好的燃烧状态，并且实现耗油量的降低和内燃机旋转的稳定化。
[0144]另外，内燃机例如成为高旋转域的情况下，通过从电子控制器输出的控制电流，第一电磁切换阀21如图1所示切换流路使排出通路20a和提前角油通路19连通，并且室滞后角油压室18和排出通路22连通。另一方面，在该时刻，第二电磁切换阀36使供给排出通路33和供给通路34连通，并且持续关闭排出通路35的状态。
[0145]因此，这一次各提前角油压室12成为高压，且各滞后角油压室11成为低压，因此，如图5所示，上述叶片转子9向提前角侧旋转而使第一叶片16a的另一侧面与第二蹄块IOb的对置侧面抵接而保持在最滞后角侧的旋转位置。由此，进气门的打开时期提前，与排气门的气门重叠增大，吸入空气量增加，从而输出提高。
[0146]如上所述，为了使内燃机停止而对点火开关进行关闭操作时，叶片转子9出于某种原因而不返回内燃机再起动困难的最滞后角侧和最提前角侧的中间位置，例如如图4及图6所示，在停止旋转于最滞后角侧的位置的情况下，在再起动时进行以下动作。
[0147]S卩，对点火开关进行打开操作而开始起动，则在该起动初始，向上述凸轮轴2(叶片转子9)输入由于气门弹簧的弹簧力而产生的正负的交变扭矩。在输入该变动扭矩中的负扭矩时，叶片转子9向提前角侧稍微旋转，因此，如图7所示，第一锁销26的前端部26b由于第一弹簧29的弹簧力而下降并抵接在第一锁孔24的第一底面24a。
[0148]之后，当输入正扭矩而作用叶片转子9向滞后角侧旋转的旋转力时，上述第一锁销26的前端部26b的外侧面抵接于第一底面24a侧的直立内侧面24d而限制向滞后角侧的旋转。之后再次作用负扭矩时，伴随叶片转子9向提前角侧的旋转，第一锁销26的前端部26b如图8所示下降到第二底面24b并卡合。
[0149]在此，当再次作用正扭矩时，上述前端部26b的外侧面抵接于第二底面侧的直立内侧面24e而限制向滞后角侧的旋转。即，叶片转子9由于第一锁销26和第一锁孔24之间的棘轮功能而依此向提前角侧自动旋转。[0150]接着，若叶片转子9再次通过负扭矩向提前角侧旋转，则如图9所示，第一锁销26其前端部26b在第一锁孔24的第二底面24b上向提前角侧滑动，且前端部26b的外周面与提前角的内侧面24c抵接。同时，第二锁销27卡合于第二锁孔25内且前端部27b与底面25a抵接，并且，前端部27b的外侧面与滞后角侧的内侧面25b抵接。由此，由上述第一锁销26和第二锁销27的各前端部26b、27b夹持对置的隔壁。因此，上述叶片转子9被自动保持于最滞后角侧和最提前角侧的中间位置，并且限制向提前角侧和滞后角侧的自由旋转。
[0151]因此，在上述通常的冷机起动时，如前所述，曲轴旋转中的内燃机的有效压缩比提高，使得燃烧良好，从而实现了起动性的提高。
[0152]而且，本实施方式中，由于将径向通路38形成于上述第三叶片16c的提前角侧的侧面和第一锁销26的周向的中间位置、且形成于上述叶片转子9的轴方向的中间位置，即径向通路38形成于从第一销孔31a向周向充分离开的位置。
[0153]由此，即使在径向通路38从外侧向内部压入球塞体42，也完全不存在由于该压入而导致的上述第一、第二销孔31a、31b的塑性变形等的影响。其结果，能够顺畅地进行上述各锁销26、27的动作。
[0154]在现有技术中，由于在与上述第一、第二销孔接近的部位设置有球塞体，因此，上述叶片转子从提前角侧向滞后角侧、并且从滞后角侧向提前角侧旋转时，上述球塞体在嵌装于上述第四蹄块的密封部件上进行滑动，由此，导致在上述密封部件和上述球塞体之间形成间隙，致使滞后角油室和提前角油室连通。由此导致工作油(油压)泄露，产生控制性的劣化及油压降低等不良状况。
[0155]但是，在本实施方式中，如上所述，将上述径向通路38形成于远离上述各销孔31a、31b的位置，即上述第三叶片16c的提前角侧的侧面和第一销孔31a的周向的中间位置，且形成于上述叶片转子9的轴方向的中间位置，并在此压入球塞体42，因此，滞后角油室11和提前角油室12连通而使工作油(油压)泄露，能够抑制控制性的劣化及油压降低等不良状况。
[0156]进而，在本实施方式中，由于将上述第一、第二锁销26、27的前端部26b、27b侧的第一、第二阶梯面26c、27c作为解除用受压面进行利用，因此，能够将各销主体26a、27a的外周面形成为大致直直的圆筒面。因此，能够尽可能缩小上述各锁销26、27的外径，因此，实现包含转子15的装置整体的小型化。其结果，提高了在发动机室内内燃机的安装性能。
[0157]另外，上述槽通路39a按照即使置于叶片转子9的任意旋转位置也始终与各锁孔24,25及各阶梯面26c、27c连通的方式形成，因此，从油泵20经由供给排出通路33供给的油压经由上述各阶梯面26c、27c及各锁孔24、25始终作用于各锁销26、27的各前端部26b、27b的前端面。
[0158]这样，使整个上述槽通路39a与各锁孔24、25始终连通，因此不会发生从供给排出通路33到各锁孔24、25的整个通路的体积变化。即，若产生所述通路的体积变化，则各锁孔24、25内的油压瞬间下降，各锁销26、27有可能由于各弹簧29、30的弹簧力而不慎卡合于各锁孔24、25内。
[0159]但是，在本实施方式中，由于能够充分抑制上述体积变化，因此，能够抑制瞬间的油压下降，由此，不会出现各锁销26、27相对于各锁孔24、25的不慎卡合。其结果，不会妨碍叶片转子9向滞后角侧或者提前角侧的自由旋转变换，得到始终平滑的旋转变换，且针对该变换应对性提高。
[0160]另外，由于上述槽通路39a形成于从各锁孔24、25的中心向内方偏离的位置，因此，首先，能够缩短轴方向通路39b到锁销26、27的距离。由此，可实现两锁销26、27的卡合解除时间的缩短。其次，通过偏离配置，能够较长地取得上述各销孔31a、31b的轴方向的长度，因此，能够抑制在此滑动的上述各锁销26、27的动作中的倾斜。其结果，能够减小各锁销26、27在上述中间相位位置(中间锁止位置)的间隙。
[0161]另外，由于将轴方向通路39b形成于不影响叶片转子9的加工的地方，因此，能够抑制该叶片转子9的加工性的降低。
[0162]〔第二实施方式〕
[0163]图11表示第二实施方式，在上述转子15的大径部15e的径向的对称位置形成有第二大径部15f。
[0164]上述第二大径部15f在上述第一叶片16a和第二叶片16b之间一体形成，按照将上述两叶片16a、16b的对置侧面结合的方式形成，且形成为以转子15的轴心为中心的圆弧状，并且上述滞后角、提前角油压室11、12的延伸至径向的大致中央位置的径向的宽度形成为大致均匀，曲率半径设定为与第一大径部15e大致相同。
[0165]因此，根据该实施方式，由于第一大径部15e和第二大径部15f形成于对称位置，因此，叶片转子9的旋转平衡变得良好，能够在最滞后角侧和最提前角侧之间始终平滑地旋转。其它作用效果与第一实施方式相同。
[0166]本发明不限定于上述各实施方式的结构，不仅可将气门正时控制装置适用于进气侦牝也可适用于排气侧。
[0167]另外，作为上述相位变更机构3，不限于使用叶片转子9的相位变更机构，例如在使斜齿轮向轴方向移动而变换相位的相位变更机构等中也可以适用本发明。
[0168]另外，可以将本装置适用于所谓的怠速停止车及根据车辆的行驶模式将驱动源切换为电动机和内燃机的所谓的混合动力车。
[0169]关于从上述实施方式掌握的权利要求书所记载的发明以外的技术思想，如下进行说明。
[0170]〔方面a〕如第三方面所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0171]上述槽通路设置于上述叶片转子的轴方向侧面。
[0172]〔方面b〕如第三方面所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0173]上述轴方向通路在从上述径向通路的上述密封部件向内周侧离开的位置与上述径向通路连通。
[0174]〔方面C〕如方面b所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0175]上述槽通路设置在相对于上述第一锁止部件和上述第二锁止部件的中心向内周侧偏离的位置。
[0176]〔方面d〕如方面I所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，
[0177]上述第一锁止部件和上述第二锁止部件设置在上述转子上。
【权利要求】
1.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，具备:外壳，从曲轴被传递旋转力，且在内周面突出地设有蹄块；叶片转子，具有固定于凸轮轴的转子和在各所述蹄块之间隔成提前角动作室和滞后角动作室的叶片，通过有选择地对所述提前角动作室和所述滞后角动作室内的工作油进行供给或排出，该叶片转子相对于所述外壳向提前角侧或滞后角侧相对旋转；第一锁止部件及第二锁止部件，配置于所述叶片转子，通过施力部件的施力向所述外壳侧进出，通过油压作用而抵抗所述施力部件的施力，进行后退；第一锁止凹部，设置于所述外壳，通过所述第一锁止部件的前端卡入而将所述叶片转子从最提前角位置和最滞后角位置之间的位置限制在至少滞后角侧的相对旋转位置；第二锁止凹部，设置于所述外壳，通过所述第二锁止部件的前端卡入而将所述叶片转子从利用所述第一锁止部件和所述第一锁止凹部限制滞后角侧的相对旋转的位置限制在至少提前角侧的相对旋转位置；第一通路，其中流通与所述提前角动作室内和所述滞后角动作室内的油压不同的油压，按照在与所述第一锁止部件及所述第二锁止部件沿周向分离的位置向径向延伸以使外端侧开口的方式形成在所述叶片转子上；第二通路，形成为从该第一通路与所述第一锁止部件及所述第二锁止部件的油压作用部连通； 密封部件，被压入所述第一通路的外端侧开口部。
2.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，所述第一锁止部件和所述第二锁止部件的油压作用部形成在相对所述施力部件位于轴方向相反侧的前端侧，所述第二通路形成在所述叶片转子的轴方向侧面和与该轴方向侧面对置的所述外壳的滑动面之间，并且由沿周向延伸的槽通路和连通该槽通路与所述第一通路且在所述叶片转子的轴方向上延伸的轴方向通路构成。
3.如权利要求2所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，所述槽通路设置在所述叶片转子的轴方向侧面。
4.如权利要求2所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，所述轴方向通路在从所述径向通路的所述密封部件向内周侧离开的位置与所述径向通路连通。
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，所述槽通路设置在相对于所述第一锁止部件和所述第二锁止部件的中心向内周侧偏离的位置。
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，所述第一锁止部件和所述第二锁止部件设置在所述转子上。
7.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，所述密封部件为球塞体。
8.如权利要求3所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，所述槽通路形成为圆弧状。
9.如权利要求3所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，所述槽通路的圆周方向的长度形成为在所述叶片转子的任意相对旋转位置，在从所述第一锁止部件侧的一端部到所述第二锁止部件侧的另一端部之间，该槽通路与所述第一锁止凹部和所述第二锁止凹部面向。
10.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，具备: 外壳，从曲轴被传递旋转力，且在内周面突出地设有蹄块； 叶片转子，具有固定于凸轮轴的转子和在各所述蹄块之间隔成提前角动作室和滞后角动作室的叶片，通过有选择地对所述提前角动作室和所述滞后角动作室内的工作油进行供给或排出，该叶片转子相对于所述外壳向提前角侧或滞后角侧相对旋转； 锁止机构，配置于该叶片转子，被施力部件施力而与所述外壳抵接，从而将所述外壳和所述叶片转子的相对旋转位置限制在最提前角位置和最滞后角位置之间的位置，通过油压作用而抵抗所述施力部件的施力，解除锁止； 第一通路，其中流通与所述提前角动作室内和所述滞后角动作室内的油压不同的油压，按照在与所述第一锁止部件及第二锁止部件沿周向不同位置的位置向径向延伸以使外径侧开口的方式形成在所述叶片转子上； 第二通路，形成为从该第一通路与所述锁止机构的油压作用部连通； 密封部件，被压入所述第一通路的外径`侧开口部。
【文档编号】F01L1/344GK103726895SQ201310414117
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2012年10月15日
【发明者】加藤裕幸 申请人:日立汽车系统株式会社