内燃机的气门正时控制装置的制作方法

文档序号:19816375发布日期:2020-01-31 19:16阅读:173来源:国知局
内燃机的气门正时控制装置的制作方法

本发明涉及一种内燃机的气门正时控制装置。



背景技术:

例如,在专利文献1中记载的现有的气门正时控制装置具备:壳体,其在内周一体地具有多个蹄块;叶片转子,其固定于内燃机的进气/排气侧凸轮轴的一端部,可相对旋转地配设于所述壳体,并且在外侧具有多个叶片;提前角侧液压室以及延迟角侧液压室,其形成于该叶片转子的多个叶片和壳体的多个蹄块之间;锁定部件,其将所述叶片转子以规定的角度相对于壳体锁定;收容孔,其设于所述叶片转子,并收容所述锁定部件和对该锁定部件施力的施力部件;锁定孔,其设于所述壳体,并可供所述锁定部件卡入;锁定解除通路,其供应液压,该液压用于解除锁定部件相对于所述锁定孔的锁定。

另外,为了抑制因在内燃机发动时将包含空气的液压供应到所述锁定解除通路以使锁定解除而产生的拍打声,具备:清除通路,其将供液压供应的例如所述延伸角侧液压室和形成于所述收容孔的后端部的背压室连通;排出孔,其将所述收容孔的背压室和大气连通以排出所述锁定部件的背压。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特许第4017860号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

在所述现有的气门正时控制装置中,所述清除通路的截面积(开口面积)形成为比所述排出孔的截面积(开口面积)大。因此,在内燃机发动时,混入到从油泵流入到延迟角侧液压室的工作油的内部的空气从此处经由开口面积大的清除通路进入到背压室内,因此容易进入该背压室。但是,从此处进行经由开口面积小的排出孔向外部的排出,因此存在从背压室向外部的排出性恶化的风险。其结果,所述背压室内的压力(残留的空气压)变高。

因此,在锁定部件的锁定解除时,必须将为了使该锁定部件从锁定孔拔出所需要的来自锁定解除通路的液压设为较大。也就是说,难以与需求速度对应地快速进行锁定部件的锁定解除。

本发明的一个目的在于,提供一种内燃机的气门正时控制装置,其在抑制用于解除锁定的液压的过度上升的同时,能够快速地解除锁定部件的锁定。

用于解决问题的方案

作为本发明的优选的方式,特征在于,具备连通路,其设于第一旋转体,具有在锁定部件的前端部插入到锁定孔的第一状态下与工作室连通并开口于背压室的第一开口部,在所述锁定部件的前端部从所述锁定孔拔出的第二状态下,所述第一开口部被所述锁定部件封闭,该连通路的最小通路截面积和所述第一开口部的开口截面积中较小截面积的第一截面积形成为比排出通路的最小通路截面积和所述排出通路的开口于所述背压室的开口部的开口截面积中较小截面积的第二截面积小。

发明效果

根据本发明的优选的方式,在抑制用于解除锁定的液压的过度上升的同时,能够快速地解除锁定部件的锁定。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的气门正时控制装置的分解立体图。

图2是示出同一实施方式的气门正时控制装置的液压回路的概要图。

图3是同一实施方式的气门正时控制装置的将凸轮螺栓卸下而表示的主视图。

图4是示出从同一实施方式的壳体本体将前板卸下并将气门正时控制到延迟角侧的状态的主视图。

图5是示出从同一实施方式的壳体本体将前板卸下并将气门正时控制到提前角侧的状态的主视图。

图6是图4的主要部位放大图。

图7是图6的a-a线剖视图。

图8是图6的b-b线剖视图。

图9是图6的c-c线剖视图。

图10是第一叶片侧的放大立体图。

图11是示出锁定销的锁定解除压与本实施方式所提供的连通路的小开口部的第一截面积(开口面积)和排出槽的开口部的第二截面积(开口面积)的比的关系的图表。

图12是示出本实施方式所提供的连通路的小开口部的开口面积和通过连通路的空气排出量的关系的图表。

图13是将本发明的第二实施方式所提供的锁定机构放大并表示的主视图。

图14是本实施方式的锁定机构的放大立体图。

图15是将本发明的第三实施方式所提供的锁定机构放大并表示的主视图。

图16示出本实施方式所提供的锁定机构的锁定销卡入到锁定孔的状态,a是图15的d-d线剖视图,b是图15的e-e线剖视图。

图17示出本实施方式所提供的锁定机构的锁定销从锁定孔拔出的状态,a是图15的d-d线剖视图,b是图15的e-e线剖视图。

图18是将本发明的第四实施方式所提供的锁定机构放大并表示的主视图。

图19是图18的f-f线剖视图。

图20示出本实施方式所提供的锁定机构的锁定销卡入到锁定孔的状态,a是图18的g-g线剖视图,b是图18的h-h线剖视图。

图21示出本实施方式所提供的锁定机构的锁定销从锁定孔拔出的状态,a是图18的g-g线剖视图,b是图18的h-h线剖视图。

图22是将本发明的第五实施方式所提供的锁定机构放大并表示的主视图。

图23示出本实施方式所提供的锁定机构的锁定销卡入到锁定孔的状态,a是图22的i-i线剖视图,b是图22的j-j线剖视图。

图24示出本实施方式所提供的锁定机构的锁定销从锁定孔拔出的状态,a是图22的i-i线剖视图,b是图22的j-j线剖视图。

图25是将本发明的第六实施方式所提供的锁定机构放大并表示的主视图。

图26示出本实施方式所提供的锁定机构的锁定销插入到锁定孔的状态,a是图25的k-k线剖视图,b是图25的l-l线剖视图。

图27示出本实施方式所提供的锁定机构的锁定销从锁定孔拔出的状态,a是图25的k-k线剖视图,b是图25的l-l线剖视图。

图28是示出将本发明的第七实施方式所提供的锁定机构的锁定销插入到锁定孔的状态的纵剖视图。

具体实施方式

以下,基于附图对本发明的内燃机的气门正时控制装置的实施方式进行说明。需要说明的是,在本实施方式中,示出将气门正时控制装置适用于内燃机的进气阀侧的实施方式。

[第一实施方式]

图1是示出本发明的第一实施方式的气门正时控制装置的分解立体图,图2是示出同一实施方式的气门正时控制装置的液压回路的概要图,图3是同一实施方式的气门正时控制装置的将凸轮螺栓卸下而表示的主视图,图4是示出从同一实施方式的壳体本体将前板卸下并将气门正时控制到延迟角侧的状态的主视图,图5是示出将同一实施方式的气门正时控制到提前角侧的状态的主视图。

如图1以及图2所示,气门正时控制装置具备:正时带轮(以下,称为带轮),其通过未图示的内燃机的曲轴经由正时皮带被旋转驱动;进气侧凸轮轴2,其沿着内燃机的长度方向配置,并相对于带轮1可相对旋转地设置;相位变更机构3,其配置于带轮1和凸轮轴2之间,并转换该带轮1和凸轮轴2的相对旋转相位;液压回路4,其使该相位变更机构3工作。

带轮1具有:圆盘板状的基部1a,其由烧结金属形成为有底圆筒状,该烧结金属将铁系金属粉压缩、加热而成形;筒状部1b,其旋转轴方向的一端部一体地设于该基部1a的外周部。在该筒状部1b的外周具有供正时皮带缠绕的多个齿部1c。

另外,基部1a在中央贯通形成有支承孔1d,该支承孔1d是可旋转地支承于后述的叶片转子的外周的插入孔,该叶片转子固定于凸轮轴2。另外,如图3以及图4所示,基部1a在外周部的周向位置形成有供后述的多个(在本实施方式中为四根)第一~第四螺栓5a、5b、5c、5d拧紧的四个内螺纹孔1e。另外,在基部1a的作为内表面的内侧面的规定位置处,突出设置有进行与后述的壳体本体7的定位的销1f。

另外,带轮1作为基部1a将后述的壳体本体7的另一端(后端)开口封堵的后罩而构成。

凸轮轴2经由凸轮轴承可旋转地支承于未图示的气缸盖,在外周,使进气阀开闭工作的多个卵形凸轮一体地固定于轴向的规定位置。另外,如图2所示,凸轮轴2在旋转轴方向的一端部2a的内部轴心方向上形成有螺栓插入孔2b,在该螺栓插入孔2b的前端侧形成有内螺纹孔2c。

如图1、图2以及图4所示,相位变更机构3具备:作为第二旋转体的壳体6,其从轴向与带轮1结合,并在内部具有工作室;作为第一旋转体的叶片转子9,其可相对旋转地收容于该壳体6内,并从旋转轴方向经由凸轮螺栓8固定于凸轮轴2的一端部2a;在壳体6的内部具有的工作室通过叶片转子9被隔开为多个(在本实施方式中为四个)的延迟角侧液压室15以及提前角侧液压室16。

壳体6具备:壳体本体7,其与带轮1同样地由烧结金属形成为圆筒状;前板10,其是封堵壳体本体7的前端开口的板部件;作为后罩的所述带轮1,其是封堵后端开口的板部件。

壳体本体7在内周面在圆周方向的大致等间隔位置一体地设有多个(在本实施方式中为四个)第一~第四蹄块11a~11d。在该各蹄块11a~11d的内部,分别向轴向贯通形成有螺栓插入孔12a~12d。

四个蹄块11a~11d的圆周方向宽度的长度不同。也就是说,四个蹄块11a~11d中的、第一蹄块11a和在周向上与该第一蹄块11a邻接的第二蹄块11b的周向宽度的长度形成为较大,从而刚性较高。与此相对,与第一、第二蹄块11a、11b在相反侧邻接的两个第三、第四蹄块11c、11d的宽度的长度形成为比第一、第二蹄块11a、11b的宽度的长度小。

第一、第二蹄块11a、11b在圆周方向的对置的各侧面上设有供叶片转子9的第一叶片14a从周向抵接的凸部11e、11f。

凸轮螺栓8由以下构成:前板10侧的头部8a、从该头部8a延伸到凸轮轴2侧的轴部8b、形成于该轴部8b的前端侧并与凸轮轴2的内螺纹孔2c拧紧的外螺纹部8c。

前板10例如通过将铁系金属板冲压成形而形成为圆盘状。该前板10在中央贯通形成有大径的贯通孔10a,并且在外周部的周向大致等间隔位置各自经由锪孔部贯通形成有四个螺栓插入孔10b。

前板10在贯通孔10a的孔缘的规定位置设有与后述的排出通路39连通的圆弧状的凹槽10c。

前板10在前表面侧的径向大致中央位置设有供后述的扭簧26的外端部26a卡止的卡止销24。该卡止销24的前端的头部24a形成为凸缘板状,以使卡止于轴部24b的扭簧26的外端部26a不向外侧脱落的方式进行限制。

而且,壳体本体7和前板10以及带轮1通过四根螺栓5a~5d结合固定。

各螺栓5a~5d由以下构成:在前端面具有工具卡合用的槽的头部、从该头部的后端延伸的轴部、形成于该轴部的前端侧的外螺纹部。

各螺栓5a~5d的各个同一径的轴部插入到前板10的各螺栓插入孔10b和各蹄块11a~11d的各螺栓插入孔12a~12d。进一步地,前端部的各外螺纹部拧紧紧固于带轮1的各内螺纹孔1e。由此,各螺栓5a~5d从旋转轴方向与前板10和壳体本体7以及带轮1共同固定在一起。

叶片转子9由以下构成:转子13,其例如通过将金属粉末压缩、烧结而一体地形成,并通过凸轮螺栓8直接固定于凸轮轴2的一端部2a;多个(在本实施方式中为四块)第一~第四叶片14a~14d,其在该转子13的外周面在圆周方向的大致120°等间隔位置放射状地设置。

转子13沿着轴心方向形成为长的大致圆筒状,并且在中央沿着轴向贯通形成有插入孔13a,该插入孔13a供凸轮螺栓8的轴部8b插入。另外,转子13在凸轮轴2侧的后端部的内部形成有供该凸轮轴2的一端部2a嵌入的圆柱状的嵌合槽13b。

转子13在作为旋转轴方向的一端缘的前端缘一体地具有插入到前板10的贯通孔10a的较薄的圆筒部13c。该圆筒部13c在前端缘的圆周方向规定位置形成有供后述的扭簧26的内端部26b卡止的矩形形状的卡止槽25。

如图1以及图4、图5所示,第一~第四叶片14a~14d一体地设于转子13的外周,并且分别配置在各蹄块11a~11d之间。通过该各叶片14a~14d和各蹄块11a~11d来隔开所述延迟角侧液压室15和提前角侧液压室16。

另外,在各叶片14a~14d的各前端部的外表面沿着旋转轴方向形成的密封槽内,各自嵌合固定有在壳体本体7的内周面滑动的同时进行密封的密封部件17a。另一方面,在所述各蹄块11a~11d的前端内周面形成的密封槽上,各自嵌合固定有在转子13的外周面滑动的同时进行密封的密封部件17b。

如图4所示,当向最延迟角侧相对旋转时,叶片转子9的第一叶片14a的一侧面抵接于对置的所述第一蹄块11a的对置凸部11e的外表面,以限制最大延迟角侧的旋转位置。另外,如图5所示,当向最提前角侧相对旋转时,叶片转子9的第一叶片14a的另一侧面抵接于对置的其他第二蹄块11b的对置凸部11f的外表面,以限制最大提前角侧的旋转位置。这些第一叶片14a和两个第一、第二蹄块11a、11b作为限制叶片转子9的最延迟角的相对旋转位置和最提前角的相对旋转位置的机械性的止动器而起作用。

此时,其他三个第二~第四叶片14b~14d的两侧面不与从圆周方向对置的各蹄块11a~11d的对置侧面抵接而处于分离状态。因此,第一叶片14a和两个第一、第二蹄块11a、11b的抵接精度提高,并且向后述的各液压室15、16的液压的供应速度变快,从而叶片转子9的正反旋转响应性变高。

如图2、图4以及图5所示,各延迟角侧液压室15和各提前角侧液压室16经由在转子13的内部形成为大致放射状的第一、第二连通孔15a、16a而各自与液压回路4连通。

如图3所示,扭簧26形成为涡旋状,且横截面形成为四边形状。另外,扭簧26的弯折为折返状的外端部26a卡止于前板10的卡止销24的轴部24b。另一方面,弯折为大致l字形状的内端部26b卡止于转子13的卡止槽25的槽缘。

该扭簧26的内外端部26a、26b通过卡止而产生弹簧反作用力,将叶片转子9相对于壳体6向提前角方向施力。由此,抑制在内燃机发动时或运转中凸轮轴2产生的交变扭矩(凸轮扭矩)中的、特别是由负扭矩引起的叶片转子9向延迟角方向的不可避免的相对旋转力。通过该抑制力的作用,使叶片转子9的通过相位变更机构3的相对旋转角度的控制精度提高。需要说明的是,扭簧26的弹簧力设定为能够稍微抑制负扭矩的较小的程度。

如图2以及图4、图5所示,液压回路4是将工作液压相对于各延迟角、提前角液压室15、16选择性地供应或排出的液压回路,具备:将液压相对于各延迟角侧液压室15供应排出的延迟角油通路18、将液压相对于各提前角侧液压室16供应排出的提前角油通路19、作为将工作油选择性地向该各通路18、19供应的流体压供应源的油泵20、与内燃机的工作状态对应地切换延迟角油通路18和提前角油通路19的流路的电磁切换阀21。

延迟角油通路18和提前角油通路19各自的一端部与设于电磁切换阀21的阀体的供应排出口分别连接。另一方面,该各油通路18、19的各自的另一端部与筒状的延迟角油通路部18a和提前角油通路部19a分别连接,该筒状的延迟角油通路部18a形成于凸轮轴一端部2a的螺栓插入孔2b和凸轮螺栓8的轴部8b之间,该提前角油通路部19a沿凸轮轴一端部2a的内部轴方向形成。延迟角油通路部18a经由转子13内的各第一连通孔15a与各延迟角侧液压室15连通。另一方面,提前角油通路部19a经由转子13内的第二连通孔16a与各提前角侧液压室16连通。

油泵20是通过内燃机的曲轴旋转驱动的余摆线泵等一般的油泵。油泵20的吸入通路20b和排放通路22与油底壳23内连通。

另外,在油泵20的喷出通路20a的下游侧,设有未图示的过滤器,并且在该下游侧与将润滑油供应到内燃机的滑动部等的主油道m/g连通。进一步地,在油泵20中,设有未图示的安全阀,其将从喷出通路20a喷出的过剩的工作油排出到油底壳23以控制为适当的喷出流量。

电磁切换阀21是具有四个端口和三个位置的比例阀,通过从未图示的控制单元输出的脉冲电流,使沿轴向可在未图示的阀体内滑动地设置的滑阀阀体沿前后方向移动。由此,使油泵20的喷出通路20a和任一方的油通路18、19连通的同时,使该另一方的油通路18、19和排放通路22连通。

控制单元的内部的计算机输入来自未图示的曲轴角传感器(内燃机转数检测)和空气流量计、内燃机水温传感器、内燃机温度传感器、节气门开度传感器以及检测凸轮轴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,以检测当前的内燃机运转状态。另外,该控制单元将控制脉冲电流输出到电磁切换阀21的各线圈,以控制各个滑阀阀体的移动位置,以使各通路切换控制。

在壳体6和叶片转子9之间,设有将叶片转子9相对于壳体6锁定在最延迟角侧的旋转位置(图4中所示的位置)的锁定机构30。

图6~图10是将所述锁定机构30从各方向放大并详细地表示的图,图6是图4的主要部位放大图,图7是图6的a-a线剖视图,图8是图6的b-b线剖视图,图9是图6的c-c线剖视图,图10是第一叶片侧的放大立体图。

即,如图1以及图2、图4所示,锁定机构30主要由以下构成:作为锁定凹部的锁定孔31,其设于带轮1的基部1a的内侧面;销收容孔32,其沿着第一叶片14a的内部轴方向设置;作为锁定部件的锁定销33,其可滑动地设于该销收容孔32内,前端部33d可在锁定孔31中插入拔出;一对第一、第二锁定解除通路34a、34b,其设于第一叶片14a的内部,使锁定销33从锁定孔31拔出以解除锁定。

锁定孔31形成为有底圆形状,在内周面压入固定有孔构成部35。该孔构成部35与带轮1相同地由烧结金属形成为圆环状,但其硬度形成为比带轮1高。即,锁定孔构成部35通过将烧结成型时的例如金属粉末密度设为比带轮1高,从而使烧结后的硬度也比带轮1高。

另外,该孔构成部35的内径形成为比锁定销33的前端部33d的外径稍大,以使该前端部33d可精度良好地插入(卡入)、拔出(脱离)。

锁定孔31在底面的中央形成有第一锁定解除通路34a的一端部开口的作为受压部的第一受压室36。该第一受压室36形成为小径圆盘状,面对锁定销33的前端部33d的前端面,并且与第一锁定解除通路34a连通。

销收容孔32在第一叶片14a的内部沿着转子13的轴向贯通形成。该销收容孔32由以下构成:从轴向的大致中央位置到带轮基部1a侧(前侧)的小径孔部32a、前板10侧(后侧)的大径孔部32b、形成于该小径孔部32a和大径孔部32b之间的台阶孔部。

锁定销33由以下构成:销本体33a,其可滑动地配置于销收容孔32的小径孔部32a的内周面;凸缘部33b,其一体地设于该销本体33a的前板10侧的后端部,并可滑动地配置于大径孔部32b;台阶面33c,其形成于该凸缘部33b和销本体33a之间。

销本体33a的外周面形成为简单的直圆筒面,液密性地沿小径孔部32a滑动。另外,销本体33a的前端部33d的外径设定为比孔构成部33的内径稍小,可在锁定孔31(孔构成部35)内卡入、脱离。

凸缘部33b沿锁定销33的轴向具有规定的宽度,外周面液密地沿大径孔部32b滑动。另外,凸缘部33b的后端部与前板10的内端面10d抵接,以限制锁定销33的进一步的后方移动。

另外,锁定销33从凸缘部33b侧的后端面沿着内部轴向形成有弹簧收容室33e。进一步地,在凸缘部33b的后端部与前板10的内端面10d之间,形成有与弹簧收容室33e连通的背压室38。

如图1、图2以及图4~图8所示,该背压室38形成于锁定销33的滑动方向的另一侧,也就是说,形成在销收容孔32的大径孔部32b的后端部和前板10的内端面10d之间。另外,背压室38与作为形成于第一叶片14a的前板10侧的旋转轴方向的一侧面的排出通路的排出通路39连通。

背压室38的容积因锁定销33的滑动位置而变化,在锁定销33的凸缘部33b与前板10的内端面10d抵接的状态下变为最小。

排出通路39形成于在第一叶片14a的一侧面从背压室38的孔缘朝向叶片转子9的径向内侧延伸的规定宽度的长槽、和覆盖该长槽的前板10的内端面10d之间。该排出通路39的上游侧开口部39a开口于背压室38,下游侧开口部39b延伸到圆筒部13c的外周面附近为止。另外,排出通路39的下游侧开口部39b开口于前板10的贯通孔10a以及凹槽10c。由此,背压室38与大气连通。该排出通路39是用于将背压室38内的空气排出以确保在销收容孔32内的锁定销33的顺畅的滑动性的排出通路。

另外,该排出通路39形成为从上游侧开口部39a到下游侧开口部39b为止通路截面积大致均一。由此,将与后述的连通路41的小通路部41c的截面积的对比设为上游侧开口部39a的开口面积。

锁定销33的台阶面33c在与销收容孔32的台阶孔部之间形成作为受压部的第二受压室37。该第二受压室37围绕销本体33a形成为圆筒状,并与所述第二锁定解除通路34b连通。

另外,该锁定销33通过作为收容于内部的弹簧收容室33e内的施力部件的盘簧40的弹簧力而对前端部33d向进入到锁定孔31的方向施力。该盘簧40的一端部与收容室33e的底面弹性地抵接,另一端部与前板10的内端面10d弹性地抵接以对锁定销33施力。

第一锁定解除通路34a形成于第一叶片14a的一侧部内,并从提前角侧液压室16向第一受压室36供应液压。另一方面,第二锁定解除通路34b形成于第一叶片14a的另一侧部内,并从延迟角侧液压室15向第二受压室37供应液压。因此,锁定销33从第一或第二锁定解除通路34a、34b经由第一或第二受压室37、37接收供应到延迟角侧液压室15或提前角侧液压室16的工作液压。因此,锁定销33通过任一方的受压室36、37的液压,与盘簧40的弹簧力对抗地从锁定孔31拔出,以解除相对于壳体6的锁定。

第一叶片14a在形成有第二锁定解除通路34b的另一侧部的内部设有将混入到供应到延迟角侧液压室15内的工作油的空气排出到背压室38的连通路41。

如图8~图10所示,该连通路41在第一叶片14a的另一侧部内与第二锁定解除通路34b大致平行地形成,并且形成于第一叶片14a的宽度方向的前板10附近。因此,连通路41以规定的短的跨距量p与第二锁定解除通路34b平行地形成。

另外,连通路41的内径以与第二锁定解除通路34b大致相同的均一直径形成为圆柱状,作为第二开口部的一端开口部41a面对延迟角侧液压室15。另一方面,另一端开口部41b面对销收容孔32的背压室38。

如图7a、图7b所示,该连通路41在锁定销33的前端部33d利用盘簧40的弹簧力插入到锁定孔31内的状态下,如图9所示,另一端开口部41b的大部分利用凸缘部33b的外周面封堵。即,在该状态下,另一端开口部41b的大部分被封堵,图9中,上部侧的利用斜线表示的新月状的一部分变窄的状态的作为第一开口部的小开口部41c而形成,仅该小开口部41c与背压室38连通。

另外,如图8a、图8b所示,连通路41在锁定销33的前端部33d从锁定孔31拔出(脱离)的状态下,包括小开口部41c的另一端开口部41b整体被凸缘部33b的外周面封堵。也就是说,在该状态下,另一端开口部41b的小开口部41c被封堵,但另一端开口部41b的其他部位构成为与第二锁定解除通路34b一起与第二受压室37连通。

而且,连通路41的小开口部41c的开口截面积(第一截面积)设定为比面对排出通路39的背压室38的上游侧开口部39a的开口截面积(第二截面积)小。也就是说,第一截面积se和第二截面积sv的比例设定为≦0.18。

另外,小开口部41c的第一截面积设定为≧1mm2

图11以及图12示出本申请的发明人使连通路41的另一端开口部41b(小开口部41c)的第一截面积(开口面积)变化,进行锁定销33的解除压和空气排出量等许多实验并验证的结果。

图11是示出锁定销33的锁定解除压pr相对于连通路41的小开口部41c的第一截面积(开口面积)se和排出通路39的上游侧开口部39a的第二截面积(开口面积)sv的比的关系的图表,图12是示出连通路41的小开口部41c的第一截面积(开口面积)se和通过连通路41的空气排出量q的关系的图表。

即,首先,当基于图11观察第一截面积se和第二截面积sv的(开口面积)比se/sv和解除压pr的关系时,当将第一截面积se和第二截面积sv的(开口面积)比se/sv设定为大约0.18以上时,背压室38的内压急速变高。因此,锁定销33因与盘簧40的弹簧力的合成力而变得难以从锁定孔31拔出。

也就是说,可知如果从各锁定解除通路34a或34b供应到第一受压室36或第二受压室37的解除压pr也不与背压室38的内压对抗地设为较高的话,锁定销33无法以符合要求速度的速度从锁定孔31拔出。

但是,在将第一、第二截面积(开口面积)比se/sv设定为0~大约0.18以下的情况下,背压室38的内压(背压)缓慢上升,因此锁定解除压pr也变为充分低的状态。也就是说,从连通路41流入到背压室38的空气从排出通路39向外部(大气)快速地排出。因此,可知供应到第二受压室37的液压克服了背压室38的内压和盘簧40的弹簧力的合成力,从而使锁定销33易于从锁定孔31拔出。

也就是说,可知即使从第二锁定解除通路34b供应到第二受压室37的解除压pr低,锁定销33也以符合要求速度的速度从锁定孔31拔出。

在此处,要求速度是指,叶片转子9相对于壳体6的相对旋转控制开始为止的响应速度。例如,如后所述,是在从内燃机的空转转移到中负载区域时,为了使叶片转子9相对于壳体6向提前角侧相对旋转而使该叶片转子9的自由的相对旋转变得可能为止的响应速度。

由此,在本实施方式中,第一截面积se和第二截面积sv的比例设定为≦0.18。

接下来,当基于图12观察连通路41的小开口部41c的第一截面积(开口面积)se和从该小开口部41c的空气排出量q的关系时,可知在将第一截面积的开口面积se设定为大约1mm2以下的情况下,混入到工作油的空气向背压室38内的每单位时间的排出量q变少。

但是,可知当将第一截面积(开口面积)se设定为大约1mm2以上时,每单位时间的空气排出量q变多。

在此处,从延迟角侧液压室15向背压室38的每单位时间的空气排出量q是指,防止空气作用于第二受压室37,并能够防止锁定销33在意料之外的时间点解除的排出量。

也就是说,例如,在内燃机发动初期,在通过伴随着油压20的驱动而从延迟角油通路18供应到延迟角侧液压室15内的工作油将该延迟角侧液压室15内的空气向背压室38不能快速地排出的情况下,因该空气,导致存在以下风险:锁定销33在意料之外的时间点解除,因受到凸轮轴2的交变扭矩的叶片转子9的松动导致产生拍打声。

因此,在本实施方式中,小开口部41c的第一截面积设定为≧1mm2

因此,能够快速地排出延迟角侧液压室15内的空气,由此,不影响叶片转子9的向延迟角侧的相对旋转速度,能够获得与要求速度对应的相对旋转速度。

在本实施方式中,作为连通路41的最小截面积,对小开口部41c的开口面积进行了说明,但是例如在连通路41的内部设置与小开口部41c的开口面积相同程度的节流部的情况等下,也能够将该节流部设为最小通路截面积。

[本实施方式的作用]

以下,对本实施方式中气门正时控制装置的作用简单地进行说明。

当对点火开关进行关闭操作时,油泵20的驱动被停止,因此向各延迟角侧液压室15和各提前角侧液压室16的液压的供应被停止。

而且,叶片转子9在到内燃机完全停止为止期间,通过作用于凸轮轴2的特别是负的交变扭矩,与扭簧26的弹簧力对抗地相对于壳体6向延迟角侧相对旋转。因此,如图4所示,叶片转子9的第一叶片14a抵接于第一蹄块11a的对置凸部11e,以限制在最大延迟角侧的相对旋转位置。

在该时间点下,锁定销33的前端部33d利用盘簧40的弹簧力卡入到锁定孔31内,将叶片转子9相对于壳体6锁定以限制自由的相对旋转。

此后,在对点火开关进行打开操作以使内燃机重新发动的情况下,启动时的进气阀的开闭正时变为延迟角侧,因此能够实现发动的稳定化和发动性能的提高。

此时,锁定销33保持前端部33d卡入到锁定孔31内以使叶片转子9相对于壳体6锁定的状态。因此,不仅抑制叶片转子9的松动,也能够抑制拍打声的产生。

此后,当内燃机转移到空转或轻负载区域时,电磁切换阀21通过从控制单元输出的控制电流(脉冲电流)使喷出通路20a和延迟角油通路18连通,并且使提前角油通路19和排放通路22连通。因此,从油泵20喷出到喷出通路20a的液压穿过延迟角油通路18等流入到各延迟角侧液压室15。

进一步地,该液压穿过第二锁定解除通路34b流入到第二受压室37并作用于锁定销33的台阶面33c。因此,锁定销33与盘簧40的弹簧力对抗而后退,前端部33d从锁定孔31拔出从而解除锁定。由此,快速地确保叶片转子9的自由的旋转。

与此同时,流入到一个延迟角侧液压室15的工作油流入到连通路41,在该连通路41内混入到工作油的内部的空气从小开口部41c流入到背压室38内。进一步地,从此处穿过排出通路39排出到外部。像这样,流入到背压室38内的空气不在此处滞留,从排出通路39快速地排出,因此能够获得锁定销33的销收容孔32内的顺畅的滑动性,前端部33d能够快速地从锁定孔31拔出。

特别是,在本实施方式中,如前所述,将连通路41的小开口部41c的第一截面积se和排出通路39的第二截面积sv的比例设定为0.18以下,因此能够抑制背压室38内的背压的上升。

由此,即使从第二锁定解除通路34b供应到第二受压室37的解除压低,锁定销33的前端部33d也能够以符合要求速度的速度从锁定孔31拔出。由此,快速地确保叶片转子9的自由的旋转,从而能够提高相对旋转控制的响应性。

另外,如前所述,将连通路41的小开口部41c的第一截面积(开口面积)se设定为1mm2以上,因此能够使空气向背压室38内的每单位时间的排出量q充分多。因此,能够快速地排出延迟角侧液压室15内的空气,由此,防止锁定因空气被解除,从而能够抑制因叶片转子9的松动导致的拍打声的产生。

另外,在该时间点下,各提前角侧液压室16的工作油穿过提前角油通路19从排放通路22排出到油底壳23。

因此,各延迟角侧液压室15内变为高压,另一方面,各提前角侧液压室16内变为低压。因此,如图4所示,叶片转子9向图中左侧(延迟角侧)相对旋转,以使第一叶片14a的另一侧面抵接于第一蹄块11a的对置凸部,以限制保持在最大延迟角侧的相对旋转位置。

由此,进气阀和排气阀没有气门重叠,抑制燃烧气体的反吹,从而能够获得良好的燃烧状态,并且能够实现燃油效率的提高和内燃机旋转的稳定化。

此后,当内燃机运转状态转移到中负载区域时,电磁切换阀21通过控制单元的控制电流使喷出通路20a和提前角油通路19连通,并且使延迟角油通路18和排放通路22连通。因此,从油泵20喷出到喷出通路20a的液压穿过提前角油通路19等流入到各提前角侧液压室16。

进一步地,该液压穿过第一锁定解除通路34a流入到第一受压室36并作用于锁定销33的前端部33d。因此,锁定销33与盘簧40的弹簧力对抗而后退,维持前端部33d从锁定孔31拔出的状态。

另外,在该时间点下,各延迟角侧液压室15的工作油穿过延迟角油通路18从排放通路22排出到油底壳23。因此,各提前角侧液压室16内变为高压,另一方面,各延迟角侧液压室15内变为低压。

因此,如图5所示,叶片转子9向图中右侧(提前角侧)相对旋转,以使第一叶片14a的另一侧面抵接于第二蹄块11b的对置凸部11f,以限制保持在最大提前角侧的相对旋转位置。

由此,进气阀和排气阀的气门重叠变大,使燃烧温度下降,从而使排出气体中的nox降低。另外,使未燃烧气体重新燃烧,因此也能够使排气中的hc降低。

需要说明的是,能够通过其他内燃机运转状态的变化经由控制单元和电磁切换阀21等自由地变更叶片转子9相对于壳体6的相对旋转位置。由此,能够任意地变更进气阀的开闭正时,从而能够使燃油效率和输出等内燃机性能充分地发挥。

另外,在本实施方式中,使连通路41和第二锁定解除通路34b内径相同且平行地形成,因此这些通路41、34b的成型加工作业变得容易。也就是说,在例如通过打孔加工形成它们的情况下,能够使用相同的钻孔机从同一方向进行打孔加工,因此该加工作业变得容易。

进一步地,在本实施方式中,连通路41的另一端开口部41b形成为新月状的非圆形状,因此相对于圆形截面,其周长更长。

因此,容易产生流体的流动阻力,有粘度的工作油比空气更容易受到该影响。其结果,工作油难以穿过,空气易于穿过,因此空气的排出性进一步变好。

另外,在本实施方式中,叶片转子9通过扭簧26的弹簧力被施加相对于交变扭矩的、特别是扭矩较大的负扭矩(延迟角侧)的微小的作用力。因此,能够抑制叶片转子9的由负扭矩导致的影响,从而能够高精度地进行叶片转子9的提前角或延迟角侧的相对旋转控制。

[第二实施方式]

图13以及图14示出第二实施方式,图13是将锁定机构30放大并表示的主视图,图14是锁定机构30的放大立体图。

在该实施方式中,第二锁定解除通路34b相对于第一叶片14a的形成位置与第一实施方式相同,但连通路41的形成位置倾斜状地配置于比第二锁定解除通路34b靠外侧。

即,连通路41在叶片转子9的旋转轴的径向上,面对背压室38的另一端开口部41b配置于比第二锁定解除通路34b的背压室38侧的开口部34c靠径向外侧。另外,连通路41整体从另一端开口部41b向第一叶片14a的径向外侧倾斜状地配置。其结果,面对延迟角侧液压室15的一端开口部41a指向壳体本体7的内周面方向。

通过采用这样的结构,能够使与第二锁定解除通路34b的开口部34c之间的密封长度变长。

其他结构与第一实施方式相同。

[第三实施方式]

图15~图17示出第三实施方式中,连通路41的配置结构与第一实施方式相同,但不同的地方是连通路41的内径设定为较小,并且变更了其配置结构等。

即,连通路41与第二锁定解除通路34b的轴线平行地配置,并且形成在远离该第二锁定解除通路34b的形成位置的前板10附近。

另外,连通路41形成为大致均一的小圆孔(小孔),其第一截面积se与第一实施方式相同,设定为大约1mm2程度。进一步地,连通路41的第一截面积se和排出通路39的第二截面积sv的比例和解除压pr的关系与第一实施方式相同,设定为se/sv≦0.18。需要说明的是,连通路41的一端开口部41a面对延迟角侧液压室15,锁定销33卡入到锁定孔31的状态下的另一端开口部41b面对背压室38。

而且,如图16a、图16b所示,在锁定销33的前端部33d通过盘簧40的弹簧力卡入到锁定孔31内的状态下,连通路41的另一端开口部41b经由凸缘部33b的后端部与背压室38连通。另外,背压室38与排出通路39连通。

因此,供应到延迟角侧液压室15的工作油的一部分从第二锁定解除通路34b流入到第二受压室37内,另一方面,混入工作油并分离的空气穿过连通路41流入到背压室38。此后,穿过排出通路39快速地排出到外部。

特别是,将连通路41的另一端开口部41b的第一截面积se如前所述设为特殊的结构,因此空气从连通路41向背压室38的排出性和空气从背压室38的排出性变好。因此,能够获得与第一实施方式同样的作用效果。

接下来,如图17a、图17b所示,当锁定销33通过流入到第二受压室37的工作液压而与盘簧40的弹簧力对应地最大地后退移动,从而变为前端部33d从锁定孔31拔出的状态时,利用凸缘部33b的外周面封堵连通路41的另一端开口部41b。同时,也封堵排出通路39的上游侧开口部39a。因此,能够确保叶片转子9的自由的相对旋转。

另外,在本实施方式中,将连通路41的整体的通路径设为较小,因此能够利用凸缘部33b的外周面充分地封堵另一端开口部41b,另外,能够使与第二锁定解除通路34b的开口部之间的密封长度变长。

进一步地,通过将连通路41形成为小孔,从而能够将凸缘部33b的外周面和销收容孔32的内周面之间的密封面积取为较大。由此,能够抑制工作油从凸缘部33b的外周面和销收容孔32的内周面之间的间隙泄漏。

[第四实施方式]

图18~图21示出第四实施方式,将第二锁定解除通路34b和连通路41通过大径的一个通路孔42而兼用。

如图18以及图19所示,该一个通路孔42形成为较大径,在图19中,下侧作为第二锁定解除通路34b,上侧作为连通路41而构成。

如图19所示,一个通路孔42的直径形成为比锁定销33的凸缘部33b的轴向宽度大,一端开口42a形成于延迟角侧液压室15,另一端开口42b如利用斜线所示,相对于销收容孔32将凸缘部33b夹住并在上下开口。

即,如图20b所示,在锁定销33卡入到锁定孔31的状态下,通路孔42的另一端开口42b的将凸缘部33b夹住的下端侧的一部分(节流部)面对第二受压室37,另一方面,另一端开口42b的将凸缘部33b夹住的下游侧的一部分(节流部)面对背压室38。

当观察第二锁定解除通路34b和连通路41时,在锁定销33的前端部33d卡入到锁定孔31内的状态下,第二锁定解除通路34b在图19中位于连通孔42的下侧,面对销收容孔32的另一端开口的一部分34c(通路孔42的下游侧的一部分)经由凸缘部33b而面对第二受压室37。该另一端开口的一部分34c通过凸缘部33b的下端缘而形成为新月状(斜线部)。

另一方面,连通路41在图19中位于通路孔42的上侧,面对销收容孔32的另一端开口的小开口部41c(通路孔42的下游侧的一部分)经由凸缘部33b而面对背压室38。另外,该小开口部41c形成为新月状(斜线部),并且开口面积形成为比第二锁定解除通路34b的另一端开口部34c的开口面积小。

因此,如图20a、图20b所示,在该状态下,连通路41的小开口部41c经由背压室38与排出通路39连通。

该状态下的连通路41的小开口部41c的第一截面积se与第一实施方式相同,设定为大约1mm2以上,并且在与排出通路39的第二截面积sv的比例和解除压pr的关系中,设定为se/sv≦0.18。

因此,在锁定销33的前端部33d插入到锁定孔31的状态下,供应到延迟角侧液压室15的工作油的混入到该工作油并分离的空气如图20b的箭头所示,穿过小开口部41c流入到背压室38。此后,穿过排出通路39快速地排出到外部。

特别是,将小开口部41c的第一截面积(开口面积)se如前所述设为特殊的结构,因此空气从小开口部41c向背压室38的排出性和空气从背压室38经由排出通路39向外部的排出性变好。因此,能够获得与第一实施方式同样的作用效果。

需要说明的是,混入到延迟角侧液压室15内的工作油的空气从小开口部41c流入到背压室38的同时,所述工作油的一部分从第二锁定解除通路34b的另一端开口部34c流入到第二受压室37。

另外,在本实施方式中,使第二锁定解除通路34b和连通路41通过一个通路孔42形成,因此通过钻孔机的一次开孔作业即可,其成型作业变得极为简单。特别是,能够将所述一个通路孔42形成为大径,因此在确保该开孔精度的同时,能够实现开孔作业效率的提高。

进一步地,连通路41的小开口部41c的开口面积形成为比第二锁定解除通路34b的另一端开口部34c小。因此,如图21a、图21b所示,在锁定销33从锁定孔31拔出的状态下,能够使在凸缘部33b的外周面和销收容孔32的内周面之间形成的密封面充分大。其结果,能够通过扩大的密封面来抑制工作油从延迟角侧液压室15向背压室38的泄漏。

[第五实施方式]

图22~图24示出第五实施方式,锁定解除通路34b的形成位置和大小与第一实施方式相同,但连通路1形成于第一叶片14a的外端面。

即,连通路41与第二锁定解除通路34b平行地形成于第一叶片14a的轴向的一端面、即前板10侧的外端面14e。该连通路41形成为细长的直线状的槽,形成于该槽和覆盖该槽的前板10的内端面10d之间。

另外,如图23a、图23b所示,在锁定销33卡入到锁定孔31的状态下,该连通路41的一端开口部41a面对延迟角侧液压室15,另一端开口部41b面对背压室38。另外,该时间点下的背压室38与排出通路39连通。

进一步地,连通路41与第一实施方式相同,其第一截面积se设定为大约1mm2以上,并且在与排出通路39的第二截面积sv的比例和解除压的关系中,设定为se/sv≦0.18。因此,该实施方式也能够获得与第一实施方式等同样的作用效果。

需要说明的是,如图24a、图24b所示,在锁定销33从锁定孔31拔出的状态下,连通路41的另一端开口部41b和排出通路39的上游侧开口部39a被锁定销33的凸缘部33b的外周面封堵。

另外,在本实施方式中,将连通路41的整体的通路径设为较小,因此与第三实施方式相同,能够利用凸缘部33b的外周面充分地封堵另一端开口部41b,另外,能够使与第二锁定解除通路34b的开口部之间的密封长度变长。

进一步地,通过使连通路41由槽形成,从而能够将凸缘部33b的外周面和销收容孔32的内周面之间的密封面积取为较大。由此,能够抑制工作油从凸缘部33b的外周面和销收容孔32的内周面之间的间隙泄漏。

另外,在通过烧结对叶片转子9进行模具成型时,能够将第一叶片14a与外端面14e一起进行模具成型,因此与事后进行开孔加工等成型的情况相比,连通路41的制造作业极其容易。

[第六实施方式]

图25~图27示出第六实施方式,第二锁定解除通路34b的结构与第一实施方式相同,但连通路41跨越第一叶片14a的外端面14e和前板10的内端面10d而形成。

即,连通路41形成于第一叶片14a的外端面14e和供该外端面14e滑动的前板10的内端面10d之间,由一端开口于背压室38的第一槽部43和形成于前板10的内端面10d的第二槽部44而构成。

如图25所示,第一槽部43形成为矩形状,该矩形状形成为比第二锁定解除通路34b的内径的宽度更宽,一端43a为关闭的形状,另一端开口43b面对背压室38。

另一方面,第二槽部44通过冲压成型而形成为大致均一宽度的宽度窄的细槽状,该第二槽部44形成为比第二锁定解除通路34b的内径小,一端开口44a面对延迟角侧液压室15。另外,另一端开口44b在与第一槽部43重合时,与该第一槽部43的一端43a侧连通。

即,如前所述,第一槽部43和第二槽部44仅在叶片转子9向最延迟角侧相对旋转的情况下,一端43a侧与另一端开口44b重合并连通。也就是说,在锁定销33卡入到锁定孔31的状态等、叶片转子9保持在最大延迟角侧的位置的状态下,第一槽部43和第二槽部44如图26b、图27b所示,一部分互相重合。

但是,当叶片转子9从该状态向提前角侧相对旋转规定角度时,第一槽部43、第二槽部44在圆周方向上错位并分离,重合状态被解除,成为非连通状态。

另外,所述第二槽部44作为最小通路截面积而将该第一截面积se设定为大约1mm2以上,并且在与排出通路39的第二截面积sv的比例和解除压的关系中,设定为se/sv≦0.18。因此,能够起到与前述第一实施方式相同的作用效果。

另外,通过使第一槽部43和第二槽部44的通路截面积不同,能够将混入到延迟角侧液压室15内的工作油中的空气有效地排出到背压室38。

也就是说,当从延迟角侧液压室15流入到第二槽部44的空气流入到截面积(容积)较大的第一槽部43时,在此处一边扩大一边使流速降低的同时,流入到背压室38。因此,能够使空气充分地排出到背压室38。

特别是,第二槽部44形成于第一叶片14a的径向内侧,因此空气的捕集性能良好。也就是说,工作油利用离心力移动到第一叶片14a的径向外侧,但比重较小的空气易于集合到径向内侧,因此容易利用位于径向内侧的第二槽部44捕集空气。因此,提高空气的排出性。

另外,在通过冲压机对前板10进行成型时,第二槽部44同样通过冲压成型而成型,因此与烧结成型相比,能够成型槽宽较小的高精度的槽。由此,能够容易且精度良好地调整第二槽部44的开口截面积。其结果,能够获得精度高的截面积,并且能够抑制制造成本的升高。

叶片转子9侧的第一槽部43能够通过烧结金属的素材成型而成型,也可以是比较粗糙的形状。

另外,通过构成为在叶片转子9相对旋转到提前角侧时使第一槽部43、第二槽部44不连通,能够抑制工作油从叶片转子9和前板10之间的侧面间隙向外部泄漏。

[第七实施方式]

图28示出第七实施方式,变更了连通路41的形成位置和构造。

即,连通路41具有:通路孔42,其平行地形成于第二锁定解除通路34b的图中上侧的位置;第一槽部43、第二槽部44,其形成于锁定销33的凸缘部33b的外周面。

通路孔42的上游端开口于一个延迟角侧液压室15,下游端开口于销收容孔32的大径孔部32b。另外,该通路孔42的径向的横截面形状为圆形且形成为大致均一径,通路截面积设定为与第二锁定解除通路34b大致相同大小。

另外,形成于锁定销33的凸缘部33b的外周面的第一槽部43和第二槽部44分别形成为圆环,第一槽部43的纵剖面形成为大致半圆形。另一方面,第二槽部44的纵剖面形成为大致平坦状,且形成为比第一槽部43浅。

另外,第一槽部43和第二槽部44的各通路截面积形成为比通路孔42充分小,形成为空气易于流通但工作油难以流通的大小。

第二槽部44是将凸缘部33b的外周面切开为圆环状而形成,图中下端缘(上游端)开口于第一槽部43,另一方面,上端缘(下游端)开口于背压室38。另外,该第一槽部43、第二槽部44的径向的通路截面积形成为比排出通路39的通路截面积小。

而且,如图所示,在锁定销33的前端部33d通过盘簧40的弹簧力插入到锁定孔31的状态下,通路孔42和背压室38经由第一槽部43和第二槽部44连通。另一方面,如图中利用单点划线所示,在锁定销33最大后退移动从而前端部33d从锁定孔31拔出的状态下,第一槽部43、第二槽部44整体利用大径孔部32b的内周面被封闭。因此,阻断通路孔42和背压室38的连通。

另外,排出通路39和凹槽10c的通路截面积与各实施方式相同,形成为较大,如图所示,形成为与背压室38的最大开口截面积大致相同的大小。

因此,根据该实施方式,在内燃机发动时,与工作油一起被压送到一个延迟角侧液压室15的空气从连通路41的通路孔42穿过第一槽部43流入到第二槽部44,并从此处流入到背压室38。进入到该背压室38的空气穿过排出通路39从圆筒部13c的外周面和凹槽10c之间排出到外部(大气)。因此,能够使供应到延迟角侧液压室15的空气快速地向外部排出。

特别是,排出通路39的通路截面积形成为较大,与背压室38的最大开口截面积大致相等,因此从连通路41(通路孔42、第一槽部43、第二槽部44)流入到背压室38的空气快速地向外部排出。因此,能够充分地避免由空气导致的对背压室38内的影响。

另外,第二槽部44的通路截面积比第一槽部42更小,因此能够确保空气的良好的流动但工作油难以流动。因此,能够有效地抑制工作油向背压室38的流入。

进一步地,在本实施方式中,使连通路41的第一槽部43、第二槽部44形成于凸缘部33b的外周面,因此加工作业变得容易,能够实现制造作业效率的提高。

本发明不仅可以将气门正时控制装置适用于进气侧,也能够将其适用于排气侧。该情况下,在内燃机发动时,工作油最初被供应到提前角侧液压室,因此能够经由连通路快速地排出混入到该工作油内的空气。

在所述实施方式中,将小通路部41c的开口面积设为连通路41的第一截面积,但例如在连通路41内存在比开口部的截面积小的部位(节流部)等的情况下,将该节流部设为最小通路截面积。排气通路39也相同。

进一步地,在各实施方式中,作为气门正时控制装置,适用了使用四个蹄块11a~11d和四块叶片14a~14d的气门正时装置,但也可能适用于三个、三块、五个、五块等其他构造的气门正时装置。

进一步地,作为驱动旋转体,不仅能够适用于带轮1,还能够适用于链轮。

另外,壳体也包括壳体本体和带轮一体地形成的壳体。

作为基于以上说明的实施方式的内燃机的气门正时控制装置,例如可以想到以下所述的方式的气门正时控制装置。

作为其一个方式,具备:壳体,其传递来自曲轴的旋转力,并在内部具有工作室;叶片转子,其固定于凸轮轴,且可相对旋转地配置于所述壳体的内部,并具有将所述工作室隔开为多个的叶片;收容孔,其设于作为所述壳体和叶片转子中的一方的第一旋转体;锁定部件,其可滑动地配置于所述收容孔的内部,并具有接收来自至少任一个所述工作室的液压的受压部,通过作用于该受压部的液压而能够向一个方向滑动;施力部件,其配置于所述收容孔的内部,并将所述锁定部件向另一方向施力;锁定孔,其设于作为所述壳体和叶片转子中的另一方的第二旋转体,能够在所述第一、第二旋转体的规定的相对旋转角度位置处通过所述施力部件的作用力而供所述锁定部件的前端部插入;背压室,其形成于所述收容孔的比所述锁定部件的后端部靠滑动方向的一端侧;排出通路,其设于所述第一旋转体和第二旋转体的至少一方,将所述背压室和外部连通;连通路,其设于所述第一旋转体,具有在所述锁定部件的前端部插入到所述锁定孔的第一状态下与所述工作室连通并开口于所述背压室的第一开口部,在所述锁定部件的前端部从所述锁定孔拔出的第二状态下所述第一开口部被所述锁定部件封闭;

该连通路的最小通路截面积和所述第一开口部的开口截面积中较小截面积的第一截面积形成为比所述排出通路的最小通路截面积和所述排出通路的开口于所述背压室的开口部的开口截面积中较小截面积的第二截面积小。

更优选的是,所述第一截面积和第二截面积的比设定为

第一截面积/第二截面积≦0.18。

更优选的是,所述第一截面积设定为

第一截面积≧1mm2

根据该发明,当将连通路的截面积设定为前述这样时,从连通路穿过背压室从排出通路向外部的空气的排出性变得良好。

更优选的是,所述第一截面积的形状形成为非圆形状。

根据该发明,相对于圆形截面其周长更长,因此容易产生流路阻力,有粘度的油比空气更容易受到该影响。其结果,油难以排出,空气易于排出。

更优选的是,所述锁定部件在该锁定部件的前端部插入到锁定孔的状态下,所述锁定部件的后端部将所述连通路的所述背压室侧的第一开口部的一部分封闭,所述连通路的第一开口部为第一截面积。

作为连通路,利用钻孔机等开小孔在制造上困难,花费成本,但由于事先开较大的孔,将该较大的孔的一部分通过锁定部件的后端部封闭的话能够获得相同的效果,因此能够在降低成本的同时形成排出空气用的连通孔。

更优选的是,所述第一旋转体为叶片转子,所述连通路的开口于所述工作室的第二开口部的至少一部分在从所述叶片转子的旋转轴心起的径向上形成于比所述收容孔的中心轴靠径向内侧的位置。

通过将连通路的工作室侧的第二开口部的一部分配置在比收容孔的中心轴靠叶片转子的径向内侧,在内燃机发动时从工作室流入到连通路的工作油因叶片转子的离心力在连通路内容易靠近外侧,比重较小的空气容易靠近内侧。因此,大部分的空气从连通路优先地向背压室流入,因此提高排出性。

更优选的是,所述第一旋转体为叶片转子,所述锁定部件在后端部的外周具有外径比所述前端部大的凸缘部,所述收容孔具有可滑动地对所述凸缘部进行保持的大径孔部和可滑动地对比所述凸缘部靠前端部侧的部位进行保持的小径孔部,所述叶片转子具有在所述锁定部件的前端部插入到所述锁定孔的状态下,将所述工作室和所述大径孔部的比所述凸缘部靠所述前端部侧的部位连通的锁定解除通路,所述连通路的面对所述背压室的第一开口部的至少一部分在所述叶片转子的旋转轴心的径向上配置于比所述锁定解除通路的面对所述背压室的开口部靠径向外侧。

根据该发明,连通路的背压室侧的第一开口部存在于比锁定解除通路的背压室侧的开口部靠径向外侧,因此能够使通过锁定部件的凸缘部的连通路的第一开口部和锁定解除通路的开口部之间的密封长度充分大。

更优选的是,所述第一截面积的形状为圆形状。

更优选的是,所述第一旋转体为叶片转子,所述锁定部件在后端部外周具有外径比所述前端部大的凸缘部,所述收容孔具有可供所述凸缘部滑动的大径孔部和可供比所述凸缘部靠前端部侧的部位滑动的小径孔部,所述叶片转子具有在所述锁定部件的前端部插入到所述锁定孔的状态下,将所述工作室和所述大径孔部的比所述凸缘部靠所述前端部侧的部位连通的锁定解除通路,所述连通路由所述第一截面积比所述锁定解除通路的最小截面积小的圆孔形成。

根据该发明,通过将连通路形成为小圆孔,能够将锁定部件的凸缘部的外周面和收容孔的内周面之间的密封面积取为较大,因此能够抑制工作油从凸缘部的外周面和收容孔的内周面之间的间隙泄漏。

更优选的是,所述第一旋转体为叶片转子,所述锁定部件在后端部外周具有外径比所述前端部大的凸缘部,所述收容孔具有可供所述凸缘部滑动的大径孔部和可供比所述凸缘部靠前端部侧的部位滑动的小径孔部,所述叶片转子具有在所述锁定部件的前端部插入到所述锁定孔的状态下,将所述工作室和所述大径孔部的比所述凸缘部靠所述前端部侧的部位连通的锁定解除通路,所述连通路与所述锁定解除通路由同一个孔形成,在所述锁定部件的前端部插入到所述锁定孔的状态下,通过在通路内周面和所述凸缘部的后端缘之间形成的节流部与所述背压室连通。

根据该发明,能够由一个孔来形成连通路和锁定解除通路,因此利用一次开孔作业即可,制造变得容易。特别是,能够将所述一个孔形成为大径,因此在确保该开孔精度的同时,能够实现开孔作业效率。

更优选的是,在所述锁定部件的前端部插入到所述锁定孔的状态下的所述连通路的节流部的开口面积设定为比所述锁定解除通路的开口面积小。

能够将连通路的开口面积形成为较小,因此在锁定部件的前端部从锁定孔拔出的状态下,能够使在凸缘部的外周面和收容孔的内周面之间形成的密封面充分大。其结果,能够通过扩大的所述密封面来抑制工作油从工作室向背压室的泄漏。

更优选的是,所述第一旋转体为叶片转子,所述连通路设于所述叶片转子的外端面,由一端开口面对所述工作室,另一端开口面对所述背压室的细长的槽形成。

根据该发明,成型加工变得容易。

更优选的是,所述连通路由以下形成:第一槽部,其在所述第一旋转体中设于与第二旋转体滑动的部位,一端开口于所述背压室;第二槽部,其在所述第二旋转体中设于与第一旋转体滑动的部位,一端开口于所述工作室,另一端开口于所述第一槽的另一端。

根据该发明,通过调整第一槽部或第二槽部的任一方的成型精度,能够使另一方的成型精度相对较低。

更优选的是,所述第一旋转体是由烧结金属成型的所述叶片转子,所述第二旋转体是所述壳体,该壳体具有筒状的壳体本体和封堵该壳体本体的开口部的金属板的板部件,所述第一槽部设于所述叶片转子,所述第二槽部通过冲压成型而设于所述板部件。

设于板部件的第二槽部通过冲压成型而成型,因此容易制造,能够抑制成本的提高。

另外,将第二槽部通过冲压成型而成型,因此与烧结成型相比,能够微小且精度较好地进行成型。因此,能够容易且精度良好地调整该第二槽部的开口截面积。叶片转子侧的第一槽部能够通过烧结金属的素材成型而成型,也可以是比较粗糙的形状。

另外,通过构成为在叶片转子例如相对旋转到提前角侧时使所述两个槽部不连通,能够抑制工作油从叶片转子和前板之间的侧面间隙向外部泄漏。

更优选的是,所述叶片转子将所述工作室分为延迟角侧液压室和提前角侧液压室,所述连通路开口于所述延迟角侧液压室。

在将气门正时控制装置适用于进气阀侧的情况下,在内燃机发动时,工作油最初被供应到延迟角侧液压室,因此能够经由所述连通路快速地排出混入到该工作油内的空气。

更优选的是,所述叶片转子将所述工作室分为延迟角侧液压室和提前角侧液压室,所述连通路开口于所述提前角侧液压室。

在将气门正时控制装置适用于排气阀侧的情况下,在内燃机发动时,工作油最初被供应到提前角侧液压室,因此能够经由所述连通路快速地排出混入到该工作油内的空气。

作为其他优选的方式,具备:壳体,其传递来自曲轴的旋转力,并在内部具有工作室;叶片转子,其固定于凸轮轴且可相对旋转地配置于所述壳体的内部,并具有将所述工作室隔开为多个的叶片;收容孔,其沿叶片转子的旋转轴方向设于所述叶片;锁定部件,其可滑动地配置于所述收容孔的内部,并具有接收来自任一个所述工作室的液压的受压部,通过作用于该受压部的液压而能够向一个方向滑动;锁定孔,其设于所述壳体,在所述叶片转子相对于该壳体的规定的相对旋转角度位置处,能够供所述锁定部件的滑动方向上的一方侧的前端部插入;背压室,其形成于所述收容孔内且比所述锁定部件的滑动方向上的另一方侧的后端部靠滑动方向的另一方侧;施力部件,其配置于所述背压室的内部,对所述锁定部件向一个方向施力;排出通路,其设于所述壳体和叶片转子之间,将所述背压室和壳体的外部连通;连通路,其设于所述叶片转子并与所述工作室连通,具有在所述锁定部件的前端部插入到所述锁定孔的第一状态下开口于所述背压室的开口部,在该锁定部件的前端部从所述锁定孔拔出的第二状态下,所述开口部被所述锁定部件覆盖;

该连通路的最小通路截面积和所述开口部的开口截面积中较小截面积的第一截面积形成为比所述排出通路的最小通路截面积的第二截面积小。

更优选的是,所述第一截面积和第二截面积的比设定为

第一截面积/第二截面积≦0.18。

更优选的是,将所述第一截面积设定为非圆形。

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