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控制閥的制作方法

文檔序號:12554993閱讀:394來源:國知局
控制閥的制作方法與工藝

本實用新型涉及一種具有與曲柄軸同步旋轉的驅動側旋轉體和與凸輪軸連結的從動側旋轉體的閥正時控制裝置的控制閥,具體涉及一種對向閥正時控制裝置的提前角室和滯后角室中的一方供給的流體進行控制的控制閥。



背景技術:

在專利文獻1中,作為閥正時控制裝置的控制閥,具有相位控制閥(在文獻中為相對旋轉用OCV)和鎖定控制閥(在文獻中為限制部用OCV),上述相位控制閥通過選擇性地向提前角室和滯后角室中的一方供給流體來設定相對旋轉相位,上述鎖定控制閥通過向鎖定機構的限制部件供給流體來解除限制狀態(tài)。

在該專利文獻1中,具有如下結構:構成相位控制閥的卷軸(spool)和構成鎖定控制閥的卷軸被收容于單個閥體,并且該閥體的一部分以可相對自由旋轉的方式嵌入閥正時控制裝置的從動側旋轉體。

此外,在專利文獻2中表示有將卷軸(在文獻中為卷軸閥體)以可自由滑行移動的方式收容于閥體的內部的控制閥。該控制閥以可被自由操作而到達六個位置的方式形成,并且形成如下結構:通過選擇六個位置中的任一個,能夠使閥正時控制裝置(在文獻中為氣門正時控制裝置)的相對旋轉相位向提前角方向或者滯后角方向發(fā)生位移,并能夠對鎖定機構進行控制。

專利文獻

專利文獻1:日本專利特開2011-1852號公報

專利文獻2:日本專利特開2013-19282號公報



技術實現要素:

如專利文獻1所記載,在具有相位控制閥和鎖定控制閥的結構中,由于需要2個卷軸,因此部件數量較多,這不僅導致大型化,還會導致成本提高。

專利文獻2所記載的結構是通過使用單個卷軸來進行閥正時控制裝置的相對旋轉相位的控制和鎖定機構的控制的結構,因此能夠減少部件數量。

如專利文獻1或專利文獻2所示,在將來自通過內燃機驅動的流體壓泵的流體從控制閥供給至閥正時控制裝置的車輛中,在停止內燃機的情況下,進行使鎖定機構轉換為鎖定狀態(tài)的控制。通過這樣轉換為鎖定狀態(tài),在之后啟動內燃機的情況下,即使在流體壓泵所供給的流體壓較低的狀況下,也能夠使閥正時控制裝置的相對旋轉相位維持在規(guī)定的相位(鎖定相位)從而提高內燃機的啟動性。

然而,在具有如下鎖定機構的閥正時控制裝置中,也存在當停止內燃機時,即使對閥正時控制裝置的相對旋轉相位進行控制,也無法轉換為鎖定狀態(tài)的情況:上述鎖定機構具有將使鎖定部件與鎖定凹部卡合的相對旋轉相位維持在鎖定相位的結構。人們認為其原因在于相對旋轉相位發(fā)生位移的速度較快。即,人們認為在相對旋轉相位高速發(fā)生位移的情況下,即使其達到鎖定部件能夠與鎖定凹部卡合的相對旋轉相位,也會導致鎖定部件無法與鎖定凹部卡合的現象。

此外,在如發(fā)動機熄火這種鎖定機構不處于鎖定狀態(tài)的狀況下停止內燃機,然后啟動內燃機,在這種情況下,存在由于凸輪軸所作用的反作用力,而導致閥正時控制裝置的相對旋轉相位在短時間內變動的問題。為消除該問題,在內燃機啟動時,需要迅速地向鎖定狀態(tài)轉換,但是,與前述相同地,在相對旋轉相位發(fā)生位移的速度較快的情況下,無法可靠地進行向鎖定狀態(tài)的轉換,因此存在改善的余地。

本實用新型的目的在于合理地構成一種控制閥,該控制閥能夠在停止內燃機的情況下可靠地進行向鎖定狀態(tài)的轉換,并能夠在內燃機啟動時鎖定機構不處于鎖定狀態(tài)的情況下可靠地進行向鎖定狀態(tài)的轉換。

本實用新型的特征在于,其為一種控制閥,上述控制閥應用于如下閥正時控制裝置:該閥正時控制裝置具有與內燃機的曲柄軸同步旋轉的驅動側旋轉體、以及與上述內燃機的凸輪軸一體旋轉并相對于上述驅動側旋轉體相對旋轉的從動側旋轉體;通過向提前角室供給流體,上述驅動側旋轉體和上述從動側旋轉體的相對旋轉相位向提前角方向發(fā)生位移,而通過向滯后角室供給流體,上述相對旋轉相位向滯后角方向位移;該閥正時控制裝置還具有鎖定機構,上述鎖定機構通過使鎖定部件卡合于卡合部來使上述相對旋轉相位保持在規(guī)定的鎖定相位,上述卡合部形成于上述驅動側旋轉體和上述從動側旋轉體中的一方,上述鎖定部件被另一方支承;

該控制閥具有:閥芯座(valve case)、收容于該閥芯座的卷軸、和驅動卷軸以使該卷軸沿卷軸的軸心移動的電磁螺線管,同時

上述閥芯座具有:被供給流體的泵孔、與上述提前角室連通的提前角孔、與上述滯后角室連通的滯后角孔、與上述鎖定部件的鎖定解除空間連通的鎖定解除孔、以及允許流體排出的排出孔,

上述卷軸可在多個相位控制位置和鎖定轉換位置之間自由移動,上述相位控制位置被設定為,用于在向上述鎖定解除孔供給流體時,控制流體對上述提前角孔和上述滯后角孔的供排;上述鎖定轉換位置被設定為,用于在從上述鎖定解除孔排出流體時,控制流體相對于上述提前角孔和上述滯后角孔的供排;并且上述卷軸形成有連通路,該連通路在上述卷軸被設定在上述鎖定轉換位置的情況下,允許被供給至上述泵孔的流體的一部分流入上述排出孔。

在該結構中,在卷軸被設定在鎖定轉換位置的情況下,使來自泵孔的流體的一部分從連通路排出至排出孔。作為具體結構,如果鎖定轉換位置為將來自泵孔的流體供給至提前角孔的位置,則在該位置,被供給至提前角孔的流體的一部分從連通路排出至排出孔。由此,每單位時間內被供給至提前角室的流體的供給量減少,驅動側旋轉體和從動側旋轉體的相對旋轉相位向提前角方向的位移速度減小,從而使鎖定機構的鎖定部件容易卡合于卡合部。

即,在為了通過停止內燃機的控制來使鎖定機構轉換為鎖定狀態(tài),而操作卷軸使其到達鎖定轉換位置的情況下,由于相對旋轉相位的位移速度的低速化,能夠可靠地進行向鎖定狀態(tài)的轉換。此外,當在鎖定機構不處于鎖定狀態(tài)的狀況下啟動內燃機時,操作卷軸使其到達鎖定轉換位置,即使在這種情況下,由于相對旋轉相位的位移速度的低速化,也能夠確保鎖定機構向鎖定狀態(tài)的轉換。

應予說明,即使鎖定轉換位置為將流體供給至滯后角孔的結構,也同樣地能夠進行該相對旋轉相位的位移速度的低速化,從而確保鎖定機構向鎖定狀態(tài)的轉換。

因此,構成在停止內燃機的情況下,能夠可靠地進行向鎖定狀態(tài)的轉換,并且在內燃機啟動時鎖定機構不為鎖定狀態(tài)的情況下,也能夠可靠地進行向鎖定狀態(tài)的轉換的控制閥。

進一步地,在卷軸被設定在鎖定轉換位置的情況下,提前角室和滯后角室中的一方與排出孔連通,而另一方通過連通路與排出孔連通。因此,在為了啟動鎖定機構不處于鎖定狀態(tài)的內燃機而驅動啟動電動機(cell motor)時,通過將卷軸設定在鎖定轉換位置,能夠使流體由于來自凸輪軸的變轉矩(fluctuated torque)而迅速地從提前角室和滯后角室排出,從而使鎖定機構迅速地轉換為鎖定狀態(tài)。作為具體的工作方式,由于變轉矩發(fā)揮作用,提前角室和滯后角室中的一方的容積增大時另一方的容積減小的動作如同呼吸一樣反復地進行,從而能夠使壓力作用于殘留于提前角室和滯后角室的流體,并可靠地使流體排出。由此,如果與例如在流體殘留于提前角室或者滯后角室的狀態(tài)下使相對旋轉相位發(fā)生位移而到達鎖定相位的情況相比較,則能夠在排除流體的阻力的狀態(tài)下使相對旋轉相位迅速地發(fā)生位移而到達鎖定相位,從而轉換為鎖定狀態(tài)。

在本實用新型中,也可以在與流體被供給至上述提前角孔的上述相位控制位置相鄰的位置,配置流體被供給至上述提前角孔的上述鎖定轉換位置,而在與流體被供給至上述滯后角孔的上述相位控制位置相鄰的位置,配置流體被供給至上述滯后角孔的上述鎖定轉換位置,在上述鎖定轉換位置內與上述相位控制位置相鄰的區(qū)域,上述連通路被關閉。

在變更閥正時控制裝置的相對旋轉相位的情況下,因為在相位控制位置操作卷軸,因此不會對卷軸進行操作而使其到達鎖定轉換位置。此外,如果以形成在卷軸被設定在鎖定轉換位置的情況下使來自泵孔的流體的一部分排出至排出孔的連通路的結構為例,則在例如操作卷軸使其從相位控制位置到達鎖定轉換位置的情況下,即使卷軸由于動作過度(overshoot)而到達鎖定轉換位置的一部分,被供給至提前角孔或滯后角孔的流體也不會被排出至連通路,從而不會降低相對旋轉相位的位移速度。

在本實用新型中,也可以于上述卷軸形成允許將流體從上述泵孔供給至上述提前角孔和上述滯后角孔的相位控制流路,并且上述連通路的流路截面面積也可以小于上述相位控制流路的流路截面面積。

據此,雖然在卷軸被設定在鎖定轉換位置的情況下,來自泵孔的流體的一部分通過連通路而排出至排出孔,但是這樣被排出的流體的量小于被供給至提前角孔或滯后角孔的流體的量,因此能夠抑制相對旋轉相位的位移速度大幅降低的問題。由此,能夠使閥正時控制裝置的相對旋轉相位緩慢地發(fā)生位移,并確保向鎖定狀態(tài)的轉換。

在本實用新型中,上述排出孔也可以具有允許來自上述鎖定解除孔的流體排出至上述閥芯座的外部的鎖定解除用排出孔、以及允許來自上述連通路的流體排出至上述閥芯座的外部的相位控制用排出孔。

據此,在來自鎖定解除孔的流體被從鎖定解除用排出孔輸出至閥芯座的外部的狀況下,流體從流通路排出,在這種情況下,流體被從相位控制用排出孔輸出至閥芯座的外部。因此,各個排出互不影響,并且在連通路中流動的流體的流量不會減少。進一步地,無需提高相對旋轉相位的位移速度,即可順利地進行鎖定機構向鎖定狀態(tài)的轉換。

在本實用新型中,上述相位控制用排出孔也可以兼具允許來自上述提前角孔的流體排出至上述閥芯座的外部的作用、以及允許來自上述滯后角孔的流體排出至上述閥芯座的外部的作用。

據此,即使不形成用于使來自連通路的流體排出的專用的排出孔,也能夠消除從鎖定解除孔排出的流體的影響。

本實用新型的其他特征在于,具有閥芯座、以能夠從該閥芯座的一端部至另一端部往復移動的方式內置的卷軸、以及對該卷軸進行驅動操作的電磁螺線管,其中,該閥芯座具有主孔、第1孔和第2孔、以及第3孔,從外部的流體壓泵噴出的流體被供給至上述主孔,上述第1孔和第2孔允許流入上述主孔的流體流入外部的內燃機所具有的閥正時控制裝置的提前角室或滯后角室,或者從提前角室或滯后角室流出,上述第3孔允許從上述閥正時控制裝置經由上述第1孔或者上述第2孔流入的上述流體排出;

同時,當上述卷軸位于上述閥芯座的一端部或者另一端部,上述主孔與上述第1孔連通,并且上述第2孔與上述第3孔連通時,上述第2孔也與上述主孔連通。

例如,如果假定第1孔與閥正時控制裝置的提前角室連通,并且第2孔與滯后角室連通,則在卷軸位于閥芯座的一端部的情況下,來自主孔的流體經由第1孔被供給至提前角室,并且滯后角室的流體從第2孔被排出至第3孔。與此同時,由于第2孔與主孔連通,來自第3孔的流體被供給至滯后角室。

此外,當內燃機啟動時,在閥正時控制裝置的提前角室和滯后角室的內部幾乎不存在流體,在該狀況下凸輪來自凸輪軸的變轉矩發(fā)揮作用,在這種情況下,會導致閥正時控制裝置的相對旋轉相位的振動(交替地向提前角和滯后角急劇變化的現象)。對此,在本實用新型中,在當內燃機啟動時鎖定機構處于鎖定狀態(tài)的情況下,能夠向提前角室和滯后角室填充流體,并且即使在此之后解除鎖定狀態(tài),也能夠抑制相對旋轉相位的振動。

進一步地,在本實用新型中,在當內燃機啟動時鎖定機構不處于鎖定狀態(tài)的情況下,因為減少供給至提前角室的流體量,并使向提前角方向發(fā)生位移的速度降低,因此能夠可靠地進行鎖定機構向鎖定狀態(tài)的轉換。

本實用新型的其他特征在于,上述閥正時控制裝置具有鎖定機構,通過流體操作上述鎖定機構,以使閥開閉時機在最大提前角相位和最大滯后角相位之間的中間相位被固定;上述閥芯座具有輔助孔(sub-port)、第4孔和第5孔,上述輔助孔接受來自上述流體壓泵的流體,上述第4孔允許從該輔助孔流出的流體流入上述鎖定機構或從上述鎖定機構流出,上述第5孔允許當上述卷軸位于上述閥芯座的端部時從上述鎖定機構經由上述第4孔流入的流體排出,并將上述鎖定機構設定在鎖定狀態(tài)。

據此,在卷軸位于閥芯座的一端部的情況下,通過使來自第4孔的流體經由第5孔排出,能夠確保鎖定機構向鎖定狀態(tài)的轉換。此外,也能夠在解除處于鎖定狀態(tài)的鎖定機構的鎖定之后向提前角室和滯后角室供給流體,因此即使在解除鎖定的情況下,也能夠抑制閥正時控制裝置的相對旋轉相位的變動。

在本實用新型中,也可以具有施力部件,當被供給至上述電磁螺線管的電力為零時,上述施力部件向上述閥芯座的一端部對上述卷軸施力。

據此,即使在如內燃機啟動時需要向啟動電動機(starter motor)等供給電力的狀況下,也無需消耗電力,通過施力部件的施力即可使卷軸保持在閥芯座的一端部。由此,無需向電磁螺線管供給電力即可實現相對旋轉相位的位移速度的降低。

在本實用新型中,也可以為,當被供給至上述電磁螺線管的電力最大時,上述卷軸位于上述閥芯座的另一端部,同時上述主孔與上述第2孔連通,并且上述第1孔與上述第3孔以及上述主孔連通,從而使上述提前角室和上述滯后角室連通。

據此,在供給至電磁螺線管的電力為最大的情況下,卷軸到達閥芯座的另一端部。在此,如果假定第1孔與閥正時控制裝置的提前角室連通,并且第2孔與滯后角室連通,則來自主孔的流體被從第2孔供給至滯后角室,并且提前角室的流體從第1孔排出至第3孔。與此同時,提前角室和滯后角室連通。

這樣,在例如停止內燃機的情況下,能夠減小閥正時控制裝置的相對轉速,從而在鎖定相位能夠容易地進行向鎖定狀態(tài)的轉換。

在本實用新型中,上述卷軸位于上述閥芯座的兩端部中的任一方的端部,當上述第1孔或上述第2孔與上述第3孔和上述主孔連通時,與上述主孔連通的上述第1孔或上述第2孔的開口部的面積被設置為大于與上述第3孔連通的開口部的面積。

據此,例如,在將來自主孔的流體供給至第1孔的結構中,在主孔與該第1孔連通并供給流體的同時,第1孔與第3孔連通并排出流體。在這種情況下,由于與主孔連通的第1孔的開口面積大于與第3孔連通的開口面積,因此能夠限制從該第1孔排出至第3孔的流體的量。

這樣,通過限制從第1孔或第2孔排出至第3孔的流體的量,能夠可靠地使閥正時控制裝置的相對旋轉相位發(fā)生位移。

在本實用新型中,當上述卷軸位于上述閥芯座的兩端部中的任一方的端部,上述第1孔或上述第2孔與上述第3孔和上述主孔連通時,在從上述主孔與上述第3孔連通的連通路中與上述主孔連通的部位的開口部的面積被設置為大于該連通路與上述第3孔連通的部位的開口部的面積。

據此,例如,在將來自主孔的流體供給至第1孔的結構中,在主孔與該第1孔連通并供給流體的同時,第1孔與第3孔連通并排出流體。在這種情況下,由于在從主孔與第3孔連通的連通路中與主孔連通的部位的開口部的面積大于該連通路中與第3孔連通的部位的開口部的面積,因此能夠限制從主孔直接排出至第3孔的流體的量。

這樣,通過限制從主孔直接排出至第3孔的流體量,能夠可靠地使閥正時控制裝置的相對旋轉相位發(fā)生位移。

在本實用新型中,也可以具有向上述閥芯座的一端部對上述卷軸施力的施力部件,當上述電磁螺線管的電磁力小于上述施力部件的施力時,上述卷軸配置于上述閥芯座的一端部。

據此,當向電磁螺線管供給電力,并且該供給所產生的電磁力小于施力部件的施力時,能夠將卷軸維持在閥芯座的一端部。

在本實用新型中,可以具有向上述閥芯座的另一端部對上述卷軸施力的施力部件,當上述電磁螺線管的電磁力大于上述施力部件的施力時,上述卷軸配置于上述閥芯座的另一端部。

據此,在向電磁螺線管供給電力,并且該供給所產生的電磁力大于施力部件的施力時,能夠將卷軸維持在閥芯座的另一端部。

附圖說明

圖1為第一實施方式所涉及的具有控制閥的閥正時控制裝置的截面圖。

圖2為圖1的II-II線箭頭方向的截面圖。

圖3為鎖定解除狀態(tài)下的閥正時控制裝置的截面圖。

圖4為最大滯后角鎖定相位的閥正時控制裝置的截面圖。

圖5為控制閥的位置與工作油的供排模式的示意圖。

圖6為控制閥的第1提前角位置的截面圖。

圖7為控制閥的第2提前角位置的截面圖。

圖8為控制閥的鎖定解除位置的截面圖。

圖9為控制閥的第2滯后角位置的截面圖。

圖10為控制閥的第1滯后角位置的截面圖。

圖11為在從鎖定解除位置向第1提前角位置或者第2提前角位置進行操作的情況下的工作油壓等的示意圖。

圖12為在第一實施方式的其他方式(b)中控制閥的位置與工作油的供排模式的示意圖。

圖13為第二實施方式所涉及的具有控制閥的閥正時控制裝置的截面圖。

圖14為圖13的XIV-XIV線箭頭方向的截面圖。

圖15為卷軸的位置與工作油的供排關系等的一覽圖。

圖16為卷軸在第1提前角位置的電磁閥的截面圖。

圖17為卷軸在第2提前角位置的電磁閥的截面圖。

圖18為卷軸在鎖定解除位置的電磁閥的截面圖。

圖19為卷軸在第2滯后角位置的電磁閥的截面圖。

圖20為卷軸在第1滯后角位置的電磁閥的截面圖。

圖21為卷軸的沖程與孔等的開口面積的關系的示意圖。

圖22為第二實施方式的其他方式(2a)的內燃機控制系統(tǒng)的結構的整體圖。

圖23為第二實施方式的其他方式(2a)的電磁閥的截面圖。

圖24為第二實施方式的其他方式(2a)的卷軸的位置與工作油的供排關系等的一覽圖。

具體實施方式

下面參照附圖對本實用新型的第一實施方式進行說明。

[基本結構]

如圖1和圖2所示,作為內燃機的發(fā)動機E具有設定吸氣閥Va的開閉時機(開閉時間)的閥正時控制裝置A。該閥正時控制裝置A為通過電磁操作型的控制閥CV來對作為流體的工作油進行供排,并通過該供排來設定吸氣閥Va的開閉時機的結構。

發(fā)動機E(內燃機的一個例子)為小客車等車輛所具有的發(fā)動機。該發(fā)動機E為在形成于氣缸體2的氣缸內徑的內部收容有活塞4,并且該活塞4和曲柄軸1通過連桿5連結的四循環(huán)型的結構。

閥正時控制裝置A具有外部轉子20和內部轉子30,上述外部轉子20作為與發(fā)動機E的曲柄軸1同步旋轉的驅動側旋轉體,上述內部轉子30作為與控制發(fā)動機E的吸氣閥Va的吸氣凸輪軸7一體旋轉的從動側旋轉體。在外部轉子20(驅動側旋轉體的一個例子)與內部轉子30(從動側旋轉體的一個例子)之間形成有提前角室Ca和滯后角室Cb。此外,還具有使外部轉子20與內部轉子30的相對旋轉相位鎖定(固定)在中間鎖定相位的鎖定機構L。

發(fā)動機E具有通過曲柄軸1的驅動力驅動的油壓泵P(流體壓泵的一個例子)。該油壓泵P將儲存于發(fā)動機E的油盤的潤滑油作為工作油(流體的一個例子)從供給流路8供給至控制閥CV。該控制閥CV以將一體形成于閥芯座40的軸狀部41插入內部轉子30的方式被發(fā)動機E支承。該控制閥CV經由形成于軸狀部41的內部的流路對閥正時控制裝置A進行工作油的供排。而且,在供給流路8插裝有阻止工作油逆流的止逆閥9。

根據該結構,控制閥CV通過選擇提前角室Ca和滯后角室Cb中的一方供給工作油來變更外部轉子20與內部轉子30的相對旋轉相位(以下稱為相對旋轉相位),從而設定吸氣閥Va的開閉時機。進一步地,控制閥CV通過供給工作油來解除鎖定機構L所實現的鎖定狀態(tài)。

應予說明,該控制閥CV并不限于在圖1所示位置被支承,也可以被遠離閥正時控制裝置A的部件支承。在這樣構成的情況下,在控制閥CV與閥正時控制裝置A之間形成有流路。

雖然在該實施方式中表示了相對于吸氣凸輪軸7具有閥正時控制裝置A的結構,但是也可以在排氣軸具有閥正時控制裝置A,還可以在吸氣凸輪軸7和排氣凸輪軸兩方均具有閥正時控制裝置A。

[閥正時控制裝置的具體結構]

如圖1~圖4所示,在閥正時控制裝置A中,相對于外部轉子20,使內部轉子30被包圍于其中,并將它們以在與吸氣凸輪軸7的旋轉軸心X相同的軸心上自由相對旋轉的方式進行配置。定時鏈6卷繞于形成于外部轉子20的驅動鏈輪22S和通過曲柄軸1驅動的鏈輪1S。此外,內部轉子30與吸氣凸輪軸7通過連結螺栓33連結。

外部轉子20具有圓筒狀的轉子主體21,同時后座22與前板23通過多個緊固螺栓24而被緊固,上述后座22在沿旋轉軸心X的方向上配置于轉子主體21的一方的端部,上述前板23在沿旋轉軸心X的方向上配置于轉子主體21的另一方的端部。在后座22的外周形成有接收到從曲柄軸1傳遞來的旋轉力的驅動鏈輪22S,并且在轉子主體21一體地形成有圓筒狀的內壁面和向靠近旋轉軸心X的方向(直徑方向內側)突出的多個突出部21T。

相對多個突出部21T中的1個而以從旋轉軸心X呈放射狀的姿勢形成有一對導向槽。板狀的鎖定部件25以可自由進出的方式插入這些導向槽中,并且這些導向槽具有向靠近旋轉軸心X的方向(鎖定方向)對該鎖定部件25施力的鎖簧26。這樣,由鎖定部件25和向突出方向對其施力的鎖簧26構成鎖定機構L。應予說明,鎖定部件25的形狀并不限于板狀,例如,也可以為桿狀。此外,也可以通過具有單個鎖定部件25來構成鎖定機構L。

在內部轉子30,形成有在與旋轉軸心X相同的軸心上呈氣缸內表面狀的內周面30S,并形成有以旋轉軸心X為中心的圓柱狀的外周面。在該內部轉子30內沿旋轉軸心X的方向的一方的端部形成凸緣狀部32,并且通過穿過該凸緣狀部32的內周位置的孔部的連結螺栓33使內部轉子30與吸氣凸輪軸7連結。

此外,在內部轉子30的外周面具有多個向外側突出的葉片31。根據該結構,通過在外部轉子20嵌入(包圍)內部轉子30,在被轉子主體21的內側表面(圓筒狀的內壁面以及多個突出部21T)與內部轉子30的外周面包圍的區(qū)域形成流體壓室C。進一步地,通過葉片31分隔該流體壓室C而形成提前角室Ca和滯后角室Cb。在內部轉子30形成有與提前角室Ca連通的提前角流路34、與滯后角室Cb連通的滯后角流路35和鎖定解除流路36。

在該內部轉子30的外周形成有能夠使一對鎖定部件25卡合或脫離的中間鎖定凹部37(卡合部或鎖定解除空間的一個例子)。此外,在內部轉子30的外周形成有最大滯后角鎖定凹部38,上述最大滯后角鎖定凹部38在從一對鎖定部件25同時與中間鎖定凹部37卡合的中間鎖定相位向滯后角方向Sb發(fā)生位移后的最大滯后角鎖定相位中與其中一個鎖定部件25卡合。鎖定解除流路36與中間鎖定凹部37連通,并且提前角流路34與最大滯后角鎖定凹部38連通。

如圖2所示,在中間鎖定相位中,一對鎖定部件25嵌入中間鎖定凹部37,同時各個鎖定部件25與中間鎖定凹部37的圓周方向的端面抵接。如圖3所示,通過在該中間鎖定相位中向鎖定解除流路36供給工作油來對抗鎖簧26的施力,使2個鎖定部件25向遠離旋轉軸心X的方向移動從而解除卡合(解除鎖定狀態(tài))。如圖4所示,在最大滯后角鎖定相位中,在鎖定部件25中的一個與最大滯后角鎖定凹部38卡合的狀態(tài)下,通過向提前角流路34供給工作油來對抗鎖簧26的施力,使鎖定部件25向遠離旋轉軸心的方向移動從而解除卡合(解除鎖定狀態(tài))。在該鎖定狀態(tài)被解除之后,相對旋轉相位向提前角方向Sa發(fā)生位移。

此外,將在葉片31到達提前角方向Sa的移動端(以旋轉軸心X為中心的旋轉極限)的狀態(tài)下的相對旋轉相位稱為最大提前角相位,并將在葉片31到達滯后角側的移動端(以旋轉軸心X為中心的旋轉極限)的狀態(tài)下的相對旋轉相位稱為最大滯后角相位。

中間鎖定相位為在冷熱狀態(tài)的發(fā)動機E啟動的情況下將閥開閉時機維持為最合適的相位,在停止發(fā)動機E的情況下,使相對旋轉相位發(fā)生位移至中間鎖定相位從而轉換為鎖定機構L所實現的鎖定狀態(tài),然后進行停止發(fā)動機E的控制。最大滯后角鎖定相位為減輕發(fā)動機E的啟動負荷的相位,例如,在如怠速停止這種再啟動處于暖機狀態(tài)的發(fā)動機E的可能性較高的情況下,使相對旋轉相位發(fā)生位移至最大滯后角鎖定相位從而轉換為鎖定機構L所實現的鎖定狀態(tài),然后進行停止發(fā)動機E的控制。

橫跨外部轉子20的后座22與內部轉子30而具有扭力彈簧27。該扭力彈簧27使如下施力發(fā)揮作用:上述施力使相對旋轉相位從最大滯后角鎖定相位的狀態(tài)向中間鎖定相位的附近發(fā)生位移。

在該閥正時控制裝置A中,由于從定時鏈6傳遞來的驅動力,外部轉子20在驅動旋轉方向S的方向上旋轉。此外,通過向提前角室Ca供給工作油使相對旋轉相位向提前角方向Sa發(fā)生位移,并通過向滯后角室Cb供給工作油使相對旋轉相位向滯后角方向Sb發(fā)生位移。

將內部轉子30相對于外部轉子20向與驅動旋轉方向S相同的方向旋轉的方向稱為提前角方向Sa,并將向該反方向的旋轉方向稱為滯后角方向Sb。應予說明,在該閥正時控制裝置A中,相對旋轉相位越向提前角方向Sa發(fā)生位移,越提前吸氣時機,相對旋轉相位越向滯后角方向Sb發(fā)生位移,越推遲吸氣時機。

[控制閥]

如圖1和圖6所示,控制閥CV為具有閥芯座40、卷軸50、電磁螺線管60和卷軸彈簧(spool spring)61的結構。卷軸50以能夠沿卷軸軸心Y(卷軸50的軸心的具體例子)自由移動的方式被收容于閥芯座40的卷軸收容空間。電磁螺線管60使操作力沿抵抗卷軸彈簧61的施力的方向作用于卷軸50。應予說明,在該實施方式中,將控制閥CV配置于閥芯座40的上部位置來進行說明。

在將形成于閥芯座40的軸狀部41插入內部轉子30的狀態(tài)下,閥芯座40通過托架等對發(fā)動機E進行支承。如上所述,在軸狀部41鉆孔設有成形為與旋卷軸心X同軸心的圓柱狀,并能夠進行流體供排的多條流路。此外,為了即使在閥正時控制裝置A以旋轉軸心X為中心旋轉時也能夠進行工作油的供給和排出,在軸狀部41的外周和內部轉子30的內周面30S之間具有多個環(huán)狀的密封裝置42。

在閥芯座40形成有泵孔40P、提前角孔40A、滯后角孔40B、鎖定解除孔40L、第1排出孔40DA(相位控制用排出孔的一個例子)、第2排出孔40DB(相位控制用排出孔的一個例子)和第3排出孔40DC(鎖定解除用排出孔的一個例子)。在該實施方式中,在沿卷軸軸心Y的方向上將第1排出孔40DA配置于離電磁螺線管60最近的位置,接著將提前角孔40A、泵孔40P、滯后角孔40B、第2排出孔40DB、鎖定解除孔40L和第3排出孔40DC依次沿遠離電磁螺線管60的方向進行配置。而且,第3排出孔40DC配置于閥芯座40的下端部。

泵孔40P通過供給流路8與油壓泵P連通。提前角孔40A通過提前角流路34與提前角室Ca連通。滯后角孔40B通過滯后角流路35與滯后角室Cb連通。鎖定解除孔40L通過鎖定解除流路36與作為鎖定部件25的鎖定解除空間的中間鎖定凹部37連通。

卷軸50在卷軸軸心Y的方向上的中央位置形成有小直徑的泵側槽部51P,在比其更靠近上側(電磁螺線管側)的位置形成有小直徑的排出用的第1槽部51A,并在比泵側槽部51P更靠近下側的位置形成有小直徑的排出用的第2槽部51B。

在泵側槽部51P的上側形成有第1平臺部(land portion)52A,并在泵側槽部51P的下側形成有第2平臺部52B。在比第2槽部51B更靠近下側的位置形成有第3平臺部52C。而且,第1平臺部52A、第2平臺部52B和第3平臺部52C的外徑設定為與閥芯座40的卷軸收容空間相接近的值。

在泵側槽部51P以與卷軸軸心Y正交的姿勢形成有單個相位控制流路53,并且從該相位控制流路53的中間位置向沿卷軸軸心Y的方向分支的鎖定控制流路54形成于卷軸50的內部。相位控制流路53允許對提前角孔40A和滯后角孔40B供給工作油。此外,鎖定控制流路54允許向鎖定解除孔40L供給工作油。

鎖定操作流路56以與第3平臺部52C的外周部位連通的方式,并且以與卷軸軸心Y正交的姿勢形成,該鎖定操作流路56與鎖定控制流路54相連通。

[連通路]

特別是,在該控制閥CV中,在操作卷軸50使其到達第1提前角位置PA1(鎖定轉換位置的一個例子)的情況下,以及在操作卷軸50使其到達第1滯后角位置PB1(鎖定轉換位置的一個例子)的情況下,通過排出一部分工作油使相對旋轉相位的位移速度減小,從而形成可靠地進行向鎖定機構L的鎖定狀態(tài)的轉換的連通路W。

在閥芯座40內進行擴大提前角孔40A的隔著卷軸軸心Y的相反側的區(qū)域內周的加工。此外,通過使第1平臺部52A的外周的一部分外周直徑縮小的加工,形成第1小直徑化部52Aw。與此相同地,進行擴大滯后角孔40B的隔著卷軸軸心Y的相反側的區(qū)域內周的加工。此外,通過使第2平臺部52B的外周的一部分外周直徑縮小的加工,形成第2小直徑化部52Bw。通過該第1小直徑化部52Aw與第2小直徑化部52Bw構成本實用新型的連通路W。

在對卷軸50進行操作使其到達第1提前角位置PA1的情況下,形成第2小直徑化部52Bw位于如圖6所示位置,并且能夠使從泵孔40P被供給至提前角孔40A的工作油的一部分從作為連通路W的第2小直徑化部52Bw向第2排出孔40DB排出的結構。

此外,在對卷軸50進行操作使其到達第1滯后角位置PB1的情況下,形成第1小直徑化部52Aw位于圖10所示位置,并且能夠將從泵孔40P被供給至滯后角孔40B的工作油的一部分從作為連通路W的第1小直徑化部52Aw向第1排出孔40DA排出的結構。即,第1排出孔40DA兼用作使來自滯后角孔40B的工作油排出的排出孔。

而且,連通路W的流路截面面積設定為小于相位控制流路53、提前角孔40A和滯后角孔40B中的任意一方的流路截面面積。

[控制閥的工作方式的概要]

如圖6~圖10所示,形成能夠對卷軸50進行操作以使其到達作為該實施方式的控制閥CV的卷軸50的具體操作位置(position)的第1提前角位置PA1、第2提前角位置PA2、鎖定解除位置PL、第2滯后角位置PB2、和第1滯后角位置PB1五個位置的結構。此外,這些位置中的供排模式如圖5所示。

在該結構中,第2提前角位置PA2、鎖定解除位置PL和第2滯后角位置PB2是指,在向鎖定解除孔40L供給流體的狀態(tài)下控制對提前角孔40A和滯后角孔40B的工作油的供排的相位控制位置。此外,第1提前角位置PA1和第1滯后角位置PB1是指,在從鎖定解除孔40L排出工作油的狀態(tài)下控制對提前角孔40A和滯后角孔40B中的一方的工作油的供給的鎖定轉換位置。

在該控制閥CV中,在不向電磁螺線管60供給電力的狀態(tài)下,卷軸50位于第1提前角位置PA1,并且通過使供給至電磁螺線管60的電力增大規(guī)定值,從按第2提前角位置PA2、鎖定解除位置PL、第2滯后角位置PB2、第1滯后角位置PB1的順序進行切換。

特別是,在于發(fā)動機E運轉的狀況下,在調節(jié)吸氣閥Va的開閉時機的情況下,進行在鎖定解除位置PL、第2滯后角位置PB2和第2提前角位置PA2之間操作卷軸50的控制,并且不對卷軸50進行操作使其到達第1提前角位置PA1和第1滯后角位置PB1。

[第1提前角位置]

在不向電磁螺線管60供給電力的狀態(tài)下,卷軸50位于圖6所示的第1提前角位置PA1。在該位置,由于第1平臺部52A和提前角孔40A的位置關系,被供給至泵孔40P的工作油經由相位控制流路53和泵側槽部51P被供給至提前角孔40A。此外,由于第2平臺部52B和滯后角孔40B的位置關系,來自滯后角孔40B的工作油經由第2槽部51B而排出至第2排出孔40DB。

在該第1提前角位置PA1,將從泵孔40P流向相位控制流路53的工作油的一部分,經由連通路W(第2小直徑化部52Bw)而被排出至第2排出孔40DB。在將工作油從該連通路W排出的情況下,相對旋轉相位以低速向提前角方向Sa發(fā)生位移,從而確保向鎖定機構L的鎖定狀態(tài)的轉換。

即,因為相對旋轉相位以低速向提前角方向Sa發(fā)生位移,如果其到達中間鎖定相位,則一對鎖定部件25通過鎖簧26的施力而與中間鎖定凹部37卡合,從而能夠在中間鎖定相位轉換為鎖定狀態(tài)。

[第2提前角位置]

在圖7所示的第2提前角位置PA2,由于第1平臺部52A和提前角孔40A的位置關系,與第1提前角位置PA1相同地,被供給至泵孔40P的工作油經由相位控制流路53和泵側槽部51P被供給至提前角孔40A。此外,由于第2平臺部52B和滯后角孔40B的位置關系,來自滯后角孔40B的工作油經由第2槽部51B而被排出至第2排出孔40DB。

進一步地,在該第2提前角位置PA2,由于鎖定操作流路56處于與鎖定解除孔40L相連通的位置關系,因此工作油壓作用于從相位控制流路53分支的鎖定控制流路54,并且工作油被供給至鎖定解除孔40L。

由此,相對旋轉相位向提前角方向Sa發(fā)生位移。此外,由于在相對旋轉相位處于中間鎖定相位的情況下,來自鎖定解除孔40L的工作油從鎖定解除流路36作用于一對鎖定部件25,因此能夠抵抗鎖簧26,使鎖定部件25移動從而解除鎖定機構L的鎖定狀態(tài),并維持鎖定解除狀態(tài)。

[鎖定解除位置]

在如圖8所示的鎖定解除位置PL形成第1平臺部52A閉塞提前角孔40A,并且第2平臺部52B閉塞滯后角孔40B的位置關系。與此同時形成鎖定操作流路56與鎖定解除孔40L連通的位置關系。即,在提前角孔40A和滯后角孔40B,工作油被阻斷,并且工作油壓作用于從相位控制流路53分支的鎖定控制流路54,從而使工作油被供給至鎖定解除孔40L。

由此,在相對旋轉相位處于中間鎖定相位的情況下,抵抗鎖簧26并使鎖定部件25移動,從而維持解除鎖定機構L的鎖定狀態(tài)的狀態(tài)。

[第2滯后角位置]

在如圖9所示的第2滯后角位置PB2,由于第2平臺部52B與滯后角孔40B的位置關系,被供給至泵孔40P的工作油經由相位控制流路53被供給至滯后角孔40B。此外,由于第1平臺部52A與提前角孔40A的位置關系,來自提前角孔40A的工作油經由第1槽部51A而被排出至第1排出孔40DA。

進一步地,在該第2滯后角位置PB2,由于鎖定操作流路56處于與鎖定解除孔40L相連通的位置關系,因此工作油壓作用于從相位控制流路53分支的鎖定控制流路54,并且工作油被供給至鎖定解除孔40L。

由此,相對旋轉相位向滯后角方向Sb發(fā)生位移。此外,在相對旋轉相位處于中間鎖定相位的情況下,來自鎖定解除孔40L的工作油從鎖定解除流路36作用于一對鎖定部件25,抵抗鎖簧26并使鎖定部件25移動,從而解除鎖定機構L的鎖定狀態(tài),并維持鎖定解除狀態(tài)。

[第1滯后角位置]

在如圖10所述的第1滯后角位置PB1,由于第2平臺部52B和滯后角孔40B的位置關系,與第1滯后角位置PB1相同地,被供給至泵孔40P的工作油經由相位控制流路53和泵側槽部51P被供給至滯后角孔40B。此外,由于第1平臺部52A和提前角孔40A的位置關系,來自提前角孔40A的工作油經由第1槽部51A而被排出至第1排出孔40DA。進一步地,來自鎖定解除孔40L的工作油被排出至第2排出孔40DB。

在該第1滯后角位置PB1,使從泵孔40P流向相位控制流路53的工作油的一部分經由連通路W(第1小直徑化部52Aw)而被排出至第1排出孔40DA。在從該連通路W排出工作油的情況下,相對旋轉相位低速地向滯后角方向Sb發(fā)生位移,從而能夠確保向鎖定機構L的鎖定狀態(tài)的轉換。

即,由于相對旋轉相位低速地向滯后角方向Sb發(fā)生位移,如果其到達中間鎖定相位,則一對鎖定部件25能夠通過鎖簧26的施力與中間鎖定凹部37卡合,此外,如果到達最大滯后角鎖定相位,則1個鎖定部件25能夠與最大滯后角鎖定凹部38卡合并轉換為鎖定狀態(tài)。

[鎖定動作]

在停止發(fā)動機E的情況下,實行使相對旋轉相位發(fā)生位移至中間鎖定相位,并使鎖定機構L轉換為鎖定狀態(tài)的控制。

[從滯后角側向中間鎖定相位的轉換]

在通過控制使相對旋轉相位從卷軸50處于鎖定解除位置PL,并且相對旋轉相位位于比鎖定相位更靠近滯后角側的狀況向中間鎖定相位轉換的情況下,操作控制閥CV使其從鎖定解除位置PL到達第1提前角位置PA1。伴隨著該操作,工作油壓與閥正時控制裝置A的相對旋轉相位如圖11的左側的圖所示發(fā)生變化。

在同一圖中,雖然“提前角工作油壓”是指從提前角孔40A至提前角室Ca的區(qū)域的壓力,但以提前角孔40A的壓力來進行說明。此外,雖然“滯后角工作油壓”是指從滯后角孔40B至滯后角室Cb的區(qū)域的壓力,但以滯后角孔40B的壓力來進行說明?!版i定解除壓”是指從鎖定解除孔40L至中間鎖定凹部37的區(qū)域的壓力,但以鎖定解除孔40L的壓力來進行說明。

即,因為在該操作的初期,工作油被封入提前角室Ca,因此提前角孔40A的壓力為較高值。此外,如果對控制閥CV進行操作使其到達第1提前角位置PA1,并且相對旋轉相位開始發(fā)生位移,則伴隨著提前角室Ca的容積擴大,提前角孔40A的壓力暫時降低。在該壓力降低時,被供給至提前角孔40A的工作油的一部分從連通路W(第2小直徑化部52Bw)被排出,因此提前角孔40A的壓力被維持為較低值。應予說明,在未形成連通路W的結構中,提前角孔40A的壓力被維持為虛線所示的相對較高值。

在對控制閥CV進行操作使其到達第1提前角位置PA1的情況下,滯后角室Cb的工作油被排出至第2排出孔40DB。在這種情況下,在未形成連通路W的結構中,如虛線所示,滯后角孔40B的壓力降低至零壓。但是,在該第2排出孔40DB,來自泵孔40P的流體的一部分經由連通路W被排出,因此滯后角孔40B的壓力不會變?yōu)榱銐?,并維持為略高于零壓的值。

在對控制閥CV進行操作使其到達第1提前角位置PA1的情況下,中間鎖定凹部37的工作油被從鎖定解除孔40L排出至第3排出孔40DC,并且在該排出進行時流路阻力發(fā)揮作用,因此該鎖定解除孔40L的壓力以如同一圖所示的特性降低。

在這樣操作控制閥CV的情況下,相對旋轉相位開始從滯后角側向中間鎖定相位的方向發(fā)生位移。如前文所述,從提前角孔40A被供給至提前角室Ca的工作油的一部分被從連通路W排出至第2排出孔40DB,因此相對旋轉相位的位移速度減小。應予說明,在未形成連通路W的結構中,相對旋轉相位的位移速度以如同一圖中虛線所示的梯度上升。此外,在相對旋轉相位到達中間鎖定相位的時點,鎖定解除油壓降低至零壓。

在該結構中,滯后角孔40B的壓力為高于零壓的值,因此從該滯后角孔40B排出工作油時的阻力增大。也因此,在相對旋轉相位向提前角方向Sa發(fā)生位移的情況下的位移速度減小。

由此,在相對旋轉相位的位移速度減小的狀態(tài)下,首先其中一個鎖定部件25由于鎖簧26的施力而卡入中間鎖定凹部37。然后,在相對旋轉相位到達中間鎖定相位的時點,鎖定解除油壓降低至零壓,并且另一鎖定部件25由于鎖簧26的施力而卡入該零壓狀態(tài)的中間鎖定凹部37,從而能夠可靠地轉換為中間鎖定狀態(tài)。

[從提前角側向中間鎖定相位的轉換]

在通過控制使相對旋轉相位從卷軸50處于鎖定解除位置PL,并且相對旋轉相位處于比鎖定相位更靠近提前角側的狀況向中間鎖定相位轉換的情況下,操作控制閥CV使其從鎖定解除位置PL到達第1滯后角位置PB1。伴隨著該操作,工作油壓與閥正時控制裝置A的相對旋轉相位如圖11的右側的圖所示發(fā)生變化。

在該控制中,如果與前述的從滯后角側向中間鎖定相位的轉換相比較,則相對旋轉相位發(fā)生位移的方向相反,因此,與此相對應地“提前角工作油壓”和“滯后角工作油壓”發(fā)生變化。

即,因為在該操作的初期,工作油被封入滯后角室Cb,因此滯后角孔40B的壓力為較高值。此外,如果對控制閥CV進行操作使其到達第1滯后角位置PB1,相對旋轉相位開始發(fā)生位移,則伴隨著滯后角室Cb的容積擴大,滯后角孔40B的壓力暫時降低。在該壓力降低時,被供給至滯后角孔40B的工作油的一部分從連通路W(第1小直徑化部52Aw)被排出,因此滯后角孔40B的壓力維持為較低值。應予說明,在未形成連通路W的結構中,滯后角孔40B的壓力維持為虛線所示的相對較高值。

在對控制閥CV進行操作使其到達第1滯后角位置PB1的情況下,提前角室Ca的工作油被排出至第1排出孔40DA。在這種情況下,在未形成連通路W的結構中,如虛線所示,提前角孔40A的壓力降低至零壓。但是,在該第1排出孔40DA,來自泵孔40P的流體的一部分經由連通路W被排出,因此提前角孔40A的壓力不會變?yōu)榱銐?,并維持為高于零壓的值。

在對控制閥CV進行操作使其到達第1滯后角位置PB1的情況下,中間鎖定凹部37的工作油從鎖定解除孔40L被排出至第2排出孔40DB,并且在該排出進行時流路阻力發(fā)揮作用,因此鎖定解除孔40L的壓力以如同一圖所示的特性降低。

在這樣操作控制閥CV的情況下,相對旋轉相位開始從提前角側向中間鎖定相位的方向發(fā)生位移。如前文所述,從滯后角孔40B被供給至滯后角室Cb的工作油的一部分被從連通路W排出至第1排出孔40DA,因此相對旋轉相位的位移速度減小,從而確保向鎖定狀態(tài)的轉換。應予說明,在未形成連通路W的結構中,相對旋轉相位的位移速度以如同一圖中虛線所示的梯度上升。此外,在相對旋轉相位到達中間鎖定相位的時點,鎖定解除油壓降低至零壓。

在該結構中,提前角孔40A的壓力為高于零壓的值,因此從該提前角孔40A排出工作油時的阻力增大。也因此,在相對旋轉相位向滯后角方向Sb發(fā)生位移的情況下的位移速度減小。

由此,在相對旋轉相位的位移速度減小的狀態(tài)下,首先其中一個鎖定部件25由于鎖簧26的施力而卡入中間鎖定凹部37。然后,在相對旋轉相位到達中間鎖定相位的時點,鎖定解除油壓降低至零壓,另一鎖定部件25由于鎖簧26的施力而卡入該零壓狀態(tài)的中間鎖定凹部37,從而能夠可靠地轉換為中間鎖定狀態(tài)。

[向發(fā)動機啟動時的鎖定狀態(tài)的轉換]

發(fā)動機E有時會由于超負荷而停轉,并且即使如前文所述在停止發(fā)動機E的情況下使相對旋轉相位發(fā)生位移至中間鎖定相位,也存在不能適當地進行轉換為鎖定機構L所實現的鎖定狀態(tài)的控制的情況。在這種由于閥正時控制裝置A不處于鎖定狀態(tài)的狀況下停止發(fā)動機E,然后,啟動發(fā)動機E,在這種情況下,能夠進行使閥正時控制裝置A的相對旋轉相位轉換為中間鎖定相位,并且使鎖定機構L轉換為鎖定狀態(tài)的控制。

即使在該控制中,由于對卷軸50進行操作使其到達第1提前角位置PA1或者第1滯后角位置PB1,因此能夠通過連通路W使相對旋轉相位的位移速度減小從而實現向鎖定狀態(tài)的可靠轉換。

特別是,在發(fā)動機E停止的狀態(tài)下,不向電磁螺線管60供給電力,因此控制閥CV的卷軸50處于第1提前角位置PA1。此外,滯后角孔40B與第2排出孔40DB連通,并且泵孔40P與提前角孔40A通過相位控制流路53連通。

由此,滯后角室Cb的工作油經由連通路W而被排出至第2排出孔40DB,并且提前角室Ca的工作油被排出至第2排出孔40DB。提前角室Ca和滯后角室Cb的工作油以這種方式被排出的結果是形成提前角室Ca和滯后角室Cb中任一方都不殘留有工作油的狀態(tài)。

進一步地,在卷軸50被設定在第1提前角位置PA1或者第1滯后角位置PB1的情況下,提前角室Ca與滯后角室Cb形成為連通狀態(tài)。因此,在驅動啟動電動機以使鎖定機構L不處于鎖定狀態(tài)的發(fā)動機E啟動時,通過將卷軸50設定于第1提前角位置PA1或者第1滯后角位置PB1,能夠通過吸氣凸輪軸7所作用的變轉矩使工作油迅速地從提前角室Ca和滯后角室Cb排出,從而使鎖定機構L迅速地轉換為鎖定狀態(tài)。

作為具體的工作方式,通過在驅動啟動電動機時來自吸氣凸輪軸7的變轉矩發(fā)揮作用,反復進行在提前角室Ca和滯后角室Cb中的一方的容積增大時另一方的容積如呼吸般減小的工作,從而進行工作油的排出。由此,能夠使壓力作用于殘留于提前角室Ca和滯后角室Cb的工作油,從而可靠地排出工作油。例如,如果與在提前角室Ca或者滯后角室Cb殘留有工作油的狀態(tài)下,使相對旋轉相位發(fā)生位移以達到中間鎖定相位的情況相比較,則在該結構中,能夠在排除工作油的阻力的狀態(tài)下,使相對旋轉相位迅速地發(fā)生位移達到鎖定相位,并轉換為鎖定狀態(tài)。

特別是,在該結構中,即使在由于溫度降低而導致工作油的粘性升高的狀況下,在發(fā)動機E啟動時,也能夠強制性地輸出工作油,并縮短相對旋轉相位的位移時間從而迅速地進行向鎖定狀態(tài)的轉換。

[控制閥的變形例]

雖然在該實施方式中,在上側配置有提前角孔40A,并在其下側配置有滯后角孔40B,但是,也可以不變更控制閥CV的結構,在上側配置滯后角孔40B,并在其下側配置提前角孔40A,以代替上述配置。

即,以如下方式構成控制閥CV:在不向電磁螺線管60供給電力的狀態(tài)下,卷軸50處于第1滯后角位置PB1,通過使電力增大,從而按照第2滯后角位置PB2、鎖定解除位置PL、第2提前角位置PA2、第1提前角位置PA1的順序切換位置。

即使在該變形例中,也能夠使泵孔40P所供給的工作油的一部分從連通路W排出至排出孔(例如第2排出孔40DB),并且通過相對旋轉相位的減速能夠可靠地進行向鎖定機構L的鎖定狀態(tài)的轉換。

[第一實施方式的其他方式]

(a)在本實用新型中,也可以僅具有下述兩種結構中的任意一方:在對卷軸50進行操作使其到達第1提前角位置PA1的情況下,使被供給至提前角孔40A的工作油的一部分排出至連通路W的結構;以及在對卷軸50進行操作使其到達第1滯后角位置PB1的情況下,使被供給至滯后角孔40B的工作油的一部分排出至連通路W的結構。

該其他方式(a)的結構也能夠適用于如下控制閥CV:上述控制閥CV為如[控制閥的變形例]所說明的一樣,在不向電磁螺線管60供給電力的狀態(tài)下,卷軸50處于第1滯后角位置PB1的結構。

(b)如圖12所示,也可以設定在操作卷軸50使其處于第1提前角位置PA1、第2提前角位置PA2、鎖定解除位置PL、第2滯后角位置PB2和第1滯后角位置PB1 5個位置時的工作油的供排模式。

在該供排模式中,形成在卷軸50從第1提前角位置PA1向第2提前角位置PA2的方向發(fā)生位移的情況下,在到達第2提前角位置PA2以前連通路W被關閉的結構。此外,在卷軸50從第1滯后角位置PB1向第2滯后角位置PB2的方向發(fā)生位移的情況下,在到達第2滯后角位置PB2以前連通路W被關閉。

即,在與向提前角孔40A供給工作油的第2提前角位置PA2(相位控制位置)相鄰的位置配置向提前角孔40A供給工作油的第1提前角位置PA1(鎖定轉換位置),并在與向滯后角孔40B供給工作油的第2滯后角位置PB2(相位控制位置)相鄰的位置配置向滯后角孔40B供給工作油的第1滯后角位置PB1(鎖定轉換位置)。而且,形成在鎖定轉換位置內與相位控制位置相鄰的區(qū)域中關閉連通路W的結構。

由此,例如,在進行使卷軸50從第2滯后角位置PB2向第2提前角位置PA2的操作時,即使在卷軸50動作過度而到達第1提前角位置PA1的端部的情況下,被供給至相位控制流路53的工作油的一部分也不會被排出至連通路W,從而相對旋轉相位的位移速度不會減小。與此同樣地,在進行使卷軸50從第2提前角位置PA2向第2滯后角位置PB2的操作時,即使在卷軸50動作過度而到達第1滯后角位置PB1的端部的情況下,被供給至相位控制流路53的工作油的一部分也不會被排出至連通路W,從而相對旋轉相位的位移速度不會減小。

(c)在與第一實施方式同樣地形成有第1排出孔40DA和第2排出孔40DB的控制閥CV中,例如,在對卷軸50進行操作使其到達第1提前角位置PA1的情況下,形成連通路W以使來自泵孔40P的工作油的一部分排出至第1排出孔40DA。與此同樣地,在對卷軸50進行操作使其達到第1滯后角位置PB1的情況下,形成連通路W以使來自泵孔40P的工作油的一部分排出至第2排出孔40DB。

通過這樣構成,相對于工作油不被排出的狀態(tài)下的排出孔,能夠使工作油從連通路W排出。在該結構中,例如,如果和連通路W與工作油被排出的狀態(tài)下的排出孔連接的結構相比較,則不存在來自流向排出孔的工作油的壓力作用,并且能夠使相對轉速的值減速至所期望的值。

(d)在對卷軸50進行操作使其達到第1提前角位置PA1或者第1滯后角位置PB1的情況下,通過將來自泵孔40P的工作油的一部分相對控制閥CV的外部直接地排出的流路來構成連通路W。在該結構中,如果與將來自連通路W的工作油相對排出孔排出的結構相比較,則能夠不受流向排出孔的工作油影響而將工作油從連通路W排出,因此能夠使相對轉速的值減速至所期望的值。

[第二實施方式]

如圖13~14所示,在第二實施方式中,以具有閥正時控制裝置A、電磁閥SV(控制閥的一個例子)和發(fā)動機控制單元10的方式構成內燃機控制系統(tǒng),其中,上述電磁閥SV通過油壓控制該閥正時控制裝置A,上述發(fā)動機控制單元10作為用于控制該電磁閥SV和發(fā)動機E的啟動/停止的ECU而構成。

油壓泵P將發(fā)動機E的油盤所儲存的潤滑油作為工作油(流體的一個例子)經由供給流路8供給至電磁閥SV。此外,發(fā)動機E具有檢測曲柄軸1的轉速(單位時間的旋轉數)的轉速傳感器RS和啟動電動機M。

在該系統(tǒng)中,具有檢測外部轉子20和內部轉子30的相對旋轉相位(以下稱為相對旋轉相位)的相位傳感器AS。此外,在車體具有使發(fā)動機E啟動和停止的啟動/停止按鈕11。

對發(fā)動機控制單元10輸入來自相位傳感器AS的信號、來自使發(fā)動機E停止和啟動的啟動/停止按鈕11的信號、以及來自轉速傳感器RS的信號。此外,發(fā)動機控制單元10向電磁閥SV、啟動電動機M、以及發(fā)動機E的運轉所必要的燃料控制系統(tǒng)或點火控制系統(tǒng)等輸出控制信號。

在該內燃機控制系統(tǒng)中,在停止發(fā)動機E時進行轉換為鎖定狀態(tài)的控制,在上述鎖定狀態(tài)中,通過閥正時控制裝置A的一對鎖定機構L將相對旋轉相位固定在中間鎖定相位Pm(中間相位的一個例子)。

如圖13所示,橫跨內部轉子30和前板23而具有扭力彈簧39,上述扭力彈簧39施力直至外部轉子20和內部轉子30的相對旋轉相位從后述的最大滯后角相位到達中間鎖定相位Pm。應予說明,扭力彈簧39的施力所作用的范圍可以超過圖14所示的中間鎖定相位Pm,也可以不到達中間鎖定相位Pm。

在第二實施方式中,雖然在吸氣凸輪軸7具有閥正時控制裝置A,但是可以在排氣凸輪軸具有閥正時控制裝置A,也可以在吸氣凸輪軸7和排氣凸輪軸雙方均具有閥正時控制裝置A。

在內部轉子30形成有與提前角室Ca連通的提前角流路34、與滯后角室Cb連通的滯后角流路35、以及與中間鎖定凹部37連通的鎖定解除流路36。提前角流路34與最大滯后角鎖定凹部38連通。這些提前角流路34、滯后角流路35和鎖定解除流路36通過電磁閥SV來進行工作油的供排。

根據這些結構,通過發(fā)動機控制單元10控制電磁閥SV,從而向提前角室Ca和滯后角室Cb中的一方供給工作油,由此來實現在從最大滯后角相位至最大提前角相位的范圍中設定相對旋轉相位的控制。

[電磁閥]

如圖16~圖20所示,電磁閥SV為具有閥芯座40、卷軸50、電磁螺線管60和卷軸彈簧61的結構。卷軸50以能夠沿卷軸軸心Y從閥芯座40的一端部至另一端部往復移動的方式被收容于閥芯座40的卷軸收容空間。電磁螺線管60沿著抵抗卷軸彈簧61(施力部件的一個例子)的施力的方向使電磁力發(fā)揮作用從而使卷軸50移動。

在該電磁閥SV中,在不向電磁螺線管60供給電力的狀態(tài)下,卷軸50被設定在圖16所示的第1提前角位置PA1(閥芯座40的一端部)。此外,在該電磁閥SV中,如圖17~圖20所示,通過增大供給至電磁螺線管60的電力,來抵抗卷軸彈簧61的施力,從而使卷軸50被設定在第2提前角位置PA2、鎖定解除位置PL、第2滯后角位置PB2、以及第1滯后角位置PB1(閥芯座40的另一端部)中的任一方。在圖15中表示了這些位置中的各孔的工作油的供排關系。

在閥芯座40,在沿卷軸軸心Y的方向上從靠近電磁螺線管60的位置到遠離電磁螺線管60的一側依次形成有第1排出孔40DA、提前角孔40A、主泵孔40Pm、滯后角孔40B、第2排出孔40DB(第3孔的一個例子)、副泵孔40Ps(輔助孔的一個例子)、鎖定解除孔40L、以及第3排出孔40DC。

特別是,在沿卷軸軸心Y的方向上隔著主泵孔40Pm(主孔的一個例子)的位置配置有提前角孔40A(第1孔的一個例子)和滯后角孔40B(第2孔的一個例子)。此外,第1排出孔40DA被配置于離電磁螺線管60最近的位置,并且第2排出孔40DB被配置于比滯后角孔40B離電磁螺線管60更遠的位置。

進一步地,以副泵孔40Ps為基準,在沿卷軸軸心Y的方向上遠離電磁螺線管60的一側依次配置有鎖定解除孔40L(第4孔的一個例子)和第3排出孔40DC(第5孔的一個例子)。

關于提前角孔40A和滯后角孔40B的配置,也可不改變電磁閥的結構來代替前述實施方式,而以更換提前角孔40A和滯后角孔40B的位置(更換提前角流路34和滯后角流路35連接的位置)的方式構成電磁閥SV。

主泵孔40Pm和副泵孔40Ps通過供給流路8與油壓泵P連通。提前角孔40A通過提前角流路34與提前角室Ca連通。滯后角孔40B通過滯后角流路35與滯后角室Cb連通。鎖定解除孔40L通過鎖定解除流路36與中間鎖定凹部37連通。

卷軸50為在與卷軸軸心Y相同的軸心上形成空氣能夠流通的空間的筒狀,并且在沿卷軸軸心Y的方向上從靠近電磁螺線管60的位置至遠離電磁螺線管60的一側依次形成第1~第6槽部51A~51F,同時形成第1~第5平臺部52A~52E。

作為具體的配置,第2槽部51B配置于與主泵孔40Pm連通的位置。在隔著該第2槽部51B的位置配置有第1平臺部52A和第2平臺部52B。進一步地,在比第1平臺部52A離電磁螺線管60更近的一側配置第1槽部51A,并在比第2平臺部52B更靠近卷軸彈簧側(電磁螺線管相反側)的位置配置有第3槽部51C。

第1平臺部52A控制對提前角孔40A的工作油的供排,并且第2平臺部52B控制對滯后角孔40B的工作油的供排。

此外,第4槽部51D配置于能夠與副泵孔40Ps連通的位置。在隔著該第4槽部51D的位置配置有第3平臺部52C和第4平臺部52D。進一步地,在比該第5槽部51E更靠近卷軸彈簧側的位置配置有第6槽部51F、第5平臺部52E和第6槽部51F。

在電磁閥SV中,通過對第2槽部51B和第1槽部51A的外周、以及閥芯座40的內周面的一部分進行加工,從而形成提前角側減速流路55(連通路W)和滯后角側減速流路57(連通路W)。

提前角側減速流路55在卷軸50被設定在圖16所示的第1提前角位置PA1的情況下發(fā)揮作用,以使從主泵孔40Pm被供給至提前角孔40A的流體的一部分被輸送至滯后角孔40B和第2排出孔40DB。與此相同地,滯后角側減速流路57在卷軸50被設定在圖20所示的第1滯后角位置PB1的情況下發(fā)揮作用,以使從主泵孔40Pm被供給至滯后角孔40B的流體的一部分被輸送至提前角孔40A和第1排出孔40DA。

即,如圖15所示,提前角側減速流路55在第1提前角位置PA1發(fā)揮作用,以使提前角室Ca和滯后角室Cb連通,而滯后角側減速流路57在第1滯后角位置PB1發(fā)揮作用,以使提前角室Ca和滯后角室Cb連通。在各個位置中的流體的流動在后面進行說明。

發(fā)動機控制單元10具有以較短的周期間歇地向電磁螺線管60供給電力的電力供給系統(tǒng),并且通過設定該電力的占空率來調整電力從而設定卷軸50的移動量。

[第1提前角位置]

如圖16所示,在卷軸50處于第1提前角位置PA1(閥芯座40的一端部)的情況下,由于第1平臺部52A和提前角孔40A的位置關系,提前角孔40A通過第2槽部51B與主泵孔40Pm連通。此外,由于第2平臺部52B和滯后角孔40B的位置關系,滯后角孔40B與第2排出孔40DB連通。與此同時,由于第5槽部51E、第6槽部51F和鎖定解除孔40L的位置關系,鎖定解除孔40L與第3排出孔40DC連通。

因此,在第1提前角位置PA1,來自主泵孔40Pm的工作油被供給至提前角孔40A,而工作油從滯后角孔40B被排出,工作油也從鎖定解除孔40L被排出。由此,能夠在鎖定機構L為鎖定狀態(tài)的情況下向提前角室Ca和滯后角室Cb填充工作油。此外,在鎖定機構L不為鎖定狀態(tài)的情況下,通過向提前角室Ca供給比滯后角室Cb更多的工作油,從而使相對旋轉相位向提前角方向Sa發(fā)生位移。而且,在相對旋轉相位到達中間鎖定相位Pm的情況下,使鎖定機構L的鎖定部件25與中間鎖定凹部37卡合,從而轉換為中間鎖定狀態(tài)。在提前角側減速流路55中的工作油的流動的詳情在后面進行說明。

[第2提前角位置]

如圖17所示,在卷軸50被設定在第2提前角位置PA2的情況下,由于第1平臺部52A和提前角孔40A的位置關系,提前角孔40A通過第2槽部51B與主泵孔40Pm連通。此外,由于第2平臺部52B和滯后角孔40B的位置關系,滯后角孔40B與第2排出孔40DB連通。與此同時,由于第5槽部51E、第6槽部51F和鎖定解除孔40L的位置關系,鎖定解除孔40L與副泵孔40Ps連通。

因此,在第2提前角位置PA2,由于來自主泵孔40Pm的工作油被供給至提前角孔40A,而工作油從滯后角孔40B被排出,并且工作油被供給至鎖定解除孔40L,從而使相對旋轉相位向提前角方向Sa發(fā)生位移。由此,在鎖定機構L在中間鎖定相位Pm為鎖定狀態(tài)的情況下,解除鎖定狀態(tài)使相對旋轉相位向提前角方向Sa發(fā)生位移。

[鎖定解除位置]

如圖18所示,在卷軸50處于鎖定解除位置PL的情況下,第1平臺部52A關閉提前角孔40A,并且第2平臺部52B關閉滯后角孔40B。與此同時,由于第5槽部51E、第6槽部51F和鎖定解除孔40L的位置關系,鎖定解除孔40L和副泵孔40Ps連通。

因此,在鎖定解除位置PL,通過不將來自主泵孔40Pm的工作油供給至提前角孔40A和滯后角孔40B的任一方,而是向鎖定解除孔40L供給工作油,從而保持相對旋轉相位。

[第2滯后角位置]

如圖19所示,在卷軸50被設定在第2滯后角位置PB2的情況下,由于第1平臺部52A和提前角孔40A的位置關系,提前角孔40A通過第1槽部51A與第1排出孔40DA連通。此外,由于第2平臺部52B和滯后角孔40B的位置關系,滯后角孔40B與主泵孔40Pm連通。與此同時,由于第5槽部51E、第6槽部51F和鎖定解除孔40L的位置關系,鎖定解除孔40L和副泵孔40Ps連通。

因此,在第2滯后角位置PB2,來自主泵孔40Pm的工作油被供給至滯后角孔40B,而工作油從提前角孔40A被排出,并且工作油被供給至鎖定解除孔40L,因此使相對旋轉相位向滯后角方向Sb發(fā)生位移。由此,在鎖定機構L在中間鎖定相位Pm為鎖定狀態(tài)的情況下,通過解除鎖定狀態(tài)使相對旋轉相位向滯后角方向Sb發(fā)生位移。

[第1滯后角位置]

如圖20所示,在卷軸50被設定在第1滯后角位置PB1(閥芯座40的另一端部)的情況下,由于第1平臺部52A和提前角孔40A的位置關系,提前角孔40A通過第1槽部51A與第1排出孔40DA連通。此外,由于第2平臺部52B和滯后角孔40B的位置關系,滯后角孔40B與主泵孔40Pm連通。與此同時,由于第5槽部51E、第6槽部51F和鎖定解除孔40L的位置關系,鎖定解除孔40L和第3排出孔40DC連通。

因此,在第1滯后角位置PB1,來自主泵孔40Pm的工作油被供給至滯后角孔40B,而工作油從提前角孔40A被排出,并且工作油從鎖定解除孔40L被排出。由此,在鎖定機構L處于鎖定狀態(tài)的情況下,能夠將向提前角室Ca和滯后角室Cb填充工作油。此外,在鎖定機構L不處于鎖定狀態(tài)的情況下,通過向滯后角室Cb供給比提前角室Ca更多的工作油,從而使相對旋轉相位向滯后角方向Sb發(fā)生位移。而且,在相對旋轉相位到達中間鎖定相位Pm的情況下,使鎖定機構L的鎖定部件25與中間鎖定凹部37卡合,并轉換為鎖定狀態(tài)。在滯后角側減速流路57中的工作油的流動的詳細情況在后面進行說明。

[提前角側減速流路中的工作油的流動]

在通過操作啟動/停止按鈕11使發(fā)動機E停止的情況下,發(fā)動機控制單元10進行如下控制:使閥正時控制裝置A的相對旋轉相位發(fā)生位移而到達中間鎖定相位Pm,并在轉換為中間鎖定狀態(tài)后使發(fā)動機E完全停止。在這樣停止發(fā)動機E的情況下,電磁閥SV被設定在第1提前角位置PA1或者第2滯后角位置PB2。

通過該控制,在多數情況下,閥正時控制裝置A到達中間鎖定相位Pm并且鎖定機構L到達鎖定狀態(tài)。然而,即使通過該控制,也存在不能使鎖定機構L轉換為鎖定狀態(tài)的情況。此外,也存在如同發(fā)動機熄火這種一對鎖定機構L不轉換為鎖定狀態(tài)而發(fā)動機E停止的情況。此外,在于鎖定機構L處于非鎖定狀態(tài)的狀況下啟動發(fā)動機E的情況下,發(fā)動機控制單元10進行使鎖定機構L在中間鎖定相位Pm轉換為鎖定狀態(tài)的控制。

作為該控制的具體例子,在啟動發(fā)動機E的情況下通過相位傳感器AS檢測的相對旋轉相位處于中間鎖定相位Pm,在這種情況下,將電磁閥SV的卷軸50設定在第1提前角位置PA1。與此相反,在通過相位傳感器AS檢測的相對旋轉相位偏離中間鎖定相位Pm的狀況(鎖定機構L處于非鎖定狀態(tài)的狀況)下啟動發(fā)動機E,在這種情況下,通過將電磁閥SV的卷軸50設定在第1提前角位置PA1,或者,將電磁閥SV的卷軸50設定在第1滯后角位置PB1,來進行使相對旋轉相位變更為中間鎖定相位Pm的控制。

即,在卷軸50處于第1提前角位置PA1的情況下,由于第1平臺部52A和提前角孔40A的位置關系,提前角孔40A以提前角孔開口面積Ta與主泵孔40Pm連通。此外,由于第2平臺部52B和滯后角孔40B的位置關系,滯后角孔40B以滯后角孔開口面積Tb與第2排出孔40DB連通。

在電磁閥SV中,如圖16所示,在卷軸50處于第1提前角位置PA1的情況下,提前角側減速流路55的主泵孔40Pm側的端部以泵側開口面積Tp與主泵孔40Pm連通,并且該提前角側減速流路55的第2排出孔40DB側的端部以排出側開口面積Td與第2排出孔40DB連通。

在圖21中表示了與卷軸50工作時的沖程相對的提前角孔開口面積Ta、滯后角孔開口面積Tb、泵側開口面積Tp和排出側開口面積Td的關系。在同一圖中,左端為第1提前角位置PA1,而右端為第1滯后角位置PB1。應予說明,雖然在第1提前角位置PA1,卷軸50不工作,但是也能圖形化顯示在工作情況下的狀況。

特別是,在卷軸50被設定在第1提前角位置PA1的情況下,泵側開口面積Tp被設定為大于排出側開口面積Td(Tp>Td),而且,滯后角孔開口面積Tb被設定為大于排出側開口面積Td(Tb>Td)。

由此,在卷軸50處于第1提前角位置PA1的情況下,來自主泵孔40Pm的工作油的大部分被供給至提前角孔40A,并且該主泵孔40Pm的工作油的一部分經由提前角側減速流路55流至滯后角孔40B和第2排出孔40DB。在工作油這樣流動的情況下,由于排出側開口面積Td被設定為較狹窄,因此比被排出的工作油量更多的工作油被供給至滯后角孔40B。

由此,在鎖定機構L處于非鎖定狀態(tài)的情況下,相對旋轉相位的位移速度減小,因此在到達中間鎖定相位Pm的情況下,能夠進行使鎖定部件25卡入中間鎖定凹部37的操作,從而確保向鎖定狀態(tài)的轉換。

[滯后角側減速流路中的工作油的流動]

如前所述,在鎖定機構L處于非鎖定狀態(tài)的狀況下啟動發(fā)動機E,在這種情況下,在相對旋轉相位從中間鎖定相位Pm向提前角側偏離的情況下,能夠使相對旋轉相位向中間鎖定相位Pm發(fā)生位移,因此也存在發(fā)動機控制單元10將電磁閥SV的卷軸50設定在第1滯后角位置PB1的情況。

即,在卷軸50處于第1滯后角位置PB1的情況下,由于第2平臺部52B和滯后角孔40B的位置關系,滯后角孔40B以滯后角孔開口面積Ub與主泵孔40Pm連通。此外,由于第1平臺部52A和提前角孔40A的位置關系,提前角孔40A以提前角孔開口面積Ua與第1排出孔40DA連通。

在電磁閥SV中,如圖20所示,在卷軸50處于第1滯后角位置PB1的情況下,滯后角側減速流路57的主泵孔40Pm側的端部以泵側開口面積Up與主泵孔40Pm連通,該滯后角側減速流路57的第1排出孔40DA側的端部以排出側開口面積Ud與第1排出孔40DA連通。

在卷軸50處于該第1滯后角位置PB1的情況下,與卷軸50工作時的沖程相對的提前角孔開口面積Ua、滯后角孔開口面積Ub、泵側開口面積Up和排出側開口面積Ud如圖21的曲線圖所示發(fā)生變化。

而且,在卷軸50被設定在第1滯后角位置PB1的情況下,泵側開口面積Up被設定為大于排出側開口面積Ud(Up>Ud),而且,提前角孔開口面積Ua被設定為大于排出側開口面積Ud(Ua>Ud)。

由此,在卷軸50被設定在第1滯后角位置PB1的情況下,來自主泵孔40Pm的工作油的大部分被供給至滯后角孔40B,并且該主泵孔40Pm的工作油的一部分經由滯后角側減速流路57流至提前角孔40A和第1排出孔40DA。在工作油這樣流動的情況下,由于排出側開口面積Ud被設定為較狹窄,因此比被排出的工作油量更多的工作油被供給至提前角孔40A,從而能夠使相對旋轉相位的位移速度減小。因此,在相對旋轉相位到達中間鎖定相位Pm的情況下,能夠進行鎖定部件25卡入中間鎖定凹部37的操作,從而確保向鎖定狀態(tài)的轉換。

[實施方式的作用或效果]

這樣,在啟動發(fā)動機E時鎖定機構L位于中間鎖定相位Pm的情況下,即使在卷軸50被設定在第1提前角位置PA1和第1滯后角位置PB1中的任一位置的情況下,也能夠向提前角室Ca和滯后角室Cb供給工作油。由于開始以這種方式向提前角室Ca和滯后角室Cb填充流體,因此即使在解除鎖定機構L的鎖定狀態(tài)的情況下,也能夠抑制由于吸氣凸輪軸7所作用的轉矩而導致相對旋轉相位發(fā)生較大變動的振動。

此外,在啟動發(fā)動機E時鎖定機構L不處于中間鎖定相位Pm的情況下,通過將電磁閥SV的卷軸50設定在第1提前角位置PA1或者第1滯后角位置PB1,能夠使閥正時控制裝置A的相對旋轉相位低速地發(fā)生位移。在通過發(fā)生該位移,相對旋轉相位到達中間鎖定相位Pm的情況下,能夠使一對鎖定部件25可靠地與中間鎖定凹部37卡合,并且通過鎖定機構L保持于中間鎖定相位Pm。

[第二實施方式的其他方式]

(2a)如圖22~圖24所示,電磁閥SV由相位控制閥SV1和鎖定控制閥SV2構成。相位控制閥SV1為進行對提前角室Ca和滯后角室Cb的工作油的供排的結構,并且以在提前角位置PA、中立位置N和滯后角位置PB能夠自由操作的方式構成。在該其他方式(2a)中,關于與第二實施方式相對應的組成部件,附上與第二實施方式共同的編號或符號。

如圖23所示,該相位控制閥SV1在不向電磁螺線管60供給電力的狀態(tài)下,被設定在通過卷軸彈簧61的施力而設定的提前角位置PA。在該提前角位置PA,將油壓泵P的工作油供給至提前角室Ca,同時將來自滯后角室Cb的工作油排出。此外,在該提前角位置PA,提前角側減速流路55發(fā)揮作用。

如圖23所示,相位控制閥SV1的結構形成為在第二實施方式中進行說明的電磁閥SV的結構中除去用于控制鎖定機構L的結構(副泵孔40Ps、鎖定解除孔40L、第4~第6槽部、第4或第5平臺部等結構)而成的結構。此外,該相位控制閥SV1形成為不具有第二實施方式的滯后角側減速流路57的結構。

在該相位控制閥SV1中,隨著被供給至電磁螺線管60的電力的增大,到達中立位置N。在該中立位置N,阻塞了對提前角室Ca和滯后角室Cb的工作油的供排。進一步地,通過增大被供給至電磁螺線管60的電力,到達滯后角位置PB。在該滯后角位置PB,將油壓泵P的工作油供給至滯后角室Cb,同時將提前角室Ca的工作油排出。

進一步地,鎖定控制閥SV2被構成為雙位切換型(two position selector type),以控制對中間鎖定凹部37的流體的供給和排出。在這樣由相位控制閥SV1和鎖定控制閥SV2構成電磁閥SV的結構中,由于能夠任意地設定鎖定機構L的鎖定解除的時機,因此,在啟動發(fā)動機E時鎖定機構L處于鎖定狀態(tài)的情況下,也能夠在向提前角室Ca和滯后角室Cb充分地填充工作油之后解除鎖定,從而抑制相對旋轉相位的振動。

在圖24中表示了在相位控制閥SV1的3個位置中的各孔中的工作油的供排關系。如同一圖所示,在卷軸50處于提前角位置PA的情況下,提前角側減速流路55以使提前角室Ca和滯后角室Cb連通的方式發(fā)揮作用。此外,在相位控制閥SV1從提前角位置PA到達中立位置N之前,提前角側減速流路55中的工作油的流動被阻塞,并且向提前角方向Sa的位移速度升高。

即使具有如其他方式(2a)所示的結構,在將相位控制閥SV1的卷軸50設定在提前角位置PA的情況下,與第二實施方式中的說明相同地,工作油相對于提前角側減速流路55流動,并且相對旋轉相位的向提前角方向Sa的位移速度減小。

作為其他方式(2a)的變形例,在將卷軸50設定在滯后角位置PB的情況下,也可以與第二實施方式的第1滯后角位置PB1相同地,具有使提前角室Ca和滯后角室Cb連通的滯后角側減速流路57。由于具有該變形例所示結構,因此能夠減小向滯后角方向Sb的位移速度。

(2b)鎖定機構L能夠由單個鎖定部件25和單個鎖簧26構成,以代替如第二實施方式所示的具有一對鎖定部件25和與其對應的鎖簧26的結構。此外,作為使用一對鎖定機構L的結構,也可以在隔著旋轉軸心X并形成相對位置的2個位置配置鎖定機構L。應予說明,本方式也是第一實施方式的鎖定機構L的變形例。

(2c)僅形成提前角側減速流路55,該提前角側減速流路55與在不向電磁螺線管60供給電力的狀態(tài)下被設定的第1提前角位置PA1相對應。通過以這種方式形成單條減速流路,能夠簡化電磁閥SV的結構,并實現電磁閥SV的低廉化。

(2d)在平臺部的外周和閥芯座40的內周中的至少任一方形成提前角側減速流路55。通過這樣在一方形成提前角側減速流路55,能夠容易地制造電磁閥SV。應予說明,也可以與此相同地形成滯后角側減速流路57。

產業(yè)上的可利用性

本實用新型能夠應用于通過單個卷軸的工作來進行閥正時控制裝置A向提前角方向發(fā)生位移、向滯后角方向發(fā)生位移以及鎖定解除的控制閥。

符號說明

1 曲柄軸

7 凸輪軸(吸氣凸輪軸)

20 驅動旋轉體(外部轉子)

25 鎖定部件

30 從動旋轉體(內部轉子)

37 卡合部或鎖定解除空間(中間鎖定凹部)

40 閥芯座

40A 提前角孔(第1孔)

40B 滯后角孔(第2孔)

40DA 排出孔或相位控制用排出孔(第1排出孔)

40DB 排出孔或相位控制用排出孔(第2排出孔、第3孔)

40DC 排出孔或鎖定解除用排出孔(第3排出孔、第5孔)

40P 泵孔

40Pm 主孔(主泵孔)

40Ps 輔助孔(副泵孔)

40L 鎖定解除孔(第4孔)

50 卷軸

53 相位控制流路

55 連通路(提前角側減速流路)

57 連通路(滯后角側減速流路)

60 電磁螺線管

61 施力部件(卷軸彈簧)

A 閥正時控制裝置

E 內燃機

Ca 提前角室

Cb 滯后角室

P 流體壓泵(油壓泵)

Pm 中間相位(中間鎖定相位)

L 鎖定機構

Y 卷軸的軸心(卷軸軸心)

W 連通路

PL 鎖定解除位置

Ta 開口部的面積(提前角孔開口面積)

Tb 開口部的面積(滯后角孔開口面積)

Tp 開口部的面積(泵側開口面積)

Td 開口部的面積(排出側開口面積)

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