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工作油控制阀和阀正时调整装置的制作方法

2021-11-10 05:38:00 来源:中国专利 TAG:

工作油控制阀和阀正时调整装置
1.关联申请的相互参照
2.本技术主张基于2019年3月25日申请的日本技术号2019

055913号的优先权,在此引用其全部记载内容。
技术领域
3.本公开涉及一种用于阀正时调整装置的工作油控制阀。


背景技术:

4.以往以来,已知一种能够调整内燃机的进气阀、排气阀的阀正时的油压式的阀正时调整装置。在油压式的阀正时调整装置中,有时通过设置于叶片转子(vane rotor)的中央部的工作油控制阀来实现向在外壳内由叶片转子划分形成的各油压室供给工作油以及从各油压室排出工作油。在国际公开第2018/135586号中公开了以下的工作油控制阀:通过使阀芯(spool)在被紧固于凸轮轴的端部的筒状的套筒的内侧滑动来切换油路。该工作油控制阀中的阀芯的内部作为从各油压室排出的工作油的排油油路而发挥功能。


技术实现要素:

5.在国际公开第2018/135586号中所记载的工作油控制阀中,各油压室存在因推压气缸的凸轮轴的凸轮转矩而导致叶片转子的周向位置发生变动从而成为负压状态的情况。若各油压室成为负压状态,则从排油油路向各油压室吸入空气,存在叶片转子晃动的隐患。因此,期待能够抑制从排油油路向各油压室吸入空气的技术。
6.本公开能够作为以下的方式实现。
7.根据本公开的一个方式,提供工作油控制阀。该工作油控制阀在被固定于驱动轴和从所述驱动轴被传递动力而对阀进行开闭驱动的从动轴中的一方的轴的端部、且调整所述阀的阀正时的阀正时调整装置中,被配置于所述阀正时调整装置的旋转轴来使用,对从工作油供给源供给的工作油的流动进行控制,具备:筒状的套筒;以及筒状的阀芯,通过与自身的一端抵接地配置的致动器被驱动,在所述套筒的径向的内侧沿轴向滑动,所述阀芯的内部作为从所述阀正时调整装置所具备的相位变更部排出的所述工作油所流通的排油油路的至少一部分发挥功能,在所述阀芯上,形成有将从所述相位变更部排出的所述工作油向所述排油油路引导的排油流入部,在所述套筒和所述阀芯中的至少一方上,形成有将所述排油油路的所述工作油向所述工作油控制阀的外部排出的开口部,在所述轴向上所述排油流入部与所述开口部之间,形成有与所述排油流入部相比向所述径向的内侧突出的凸部。
8.根据该方式的工作油控制阀,在轴向上排油流入部与开口部之间形成有与排油流入部相比向径向内侧突出的凸部。在此,工作油控制阀由于被固定于一方的轴的端部而使用,因此在内燃机工作的过程中成为始终与一方的轴一起旋转的状态。因此,通过工作油控制阀的旋转的离心力,能够在从凸部到排油流入部为止之间在排油油路中贮存工作油,能
够在阀芯的内周面形成工作油的油膜。因此,能够通过该油膜抑制向负压状态的各油压室吸入排油油路的空气。
9.本公开还能够以各种方式实现。例如,能够以工作油控制阀的制造方法、具备工作油控制阀的阀正时调整装置、所述阀正时调整装置的制造方法等方式实现。
附图说明
10.图1是表示具备第一实施方式的工作油控制阀的阀正时调整装置的概略结构的截面图,
11.图2是表示沿着图1的ii

ii线的截面的截面图,
12.图3是表示工作油控制阀的详细结构的截面图,
13.图4是将工作油控制阀的详细结构分解来表示的分解立体图,
14.图5是表示阀芯的详细结构的截面图,
15.图6是表示阀芯抵接于止挡件的状态的截面图,
16.图7是表示阀芯位于滑动范围的大致中央的状态的截面图,
17.图8是用于说明排油油路中的工作油的举动的截面图,
18.图9是表示第二实施方式的工作油控制阀的概略结构的截面图,
19.图10是表示第三实施方式的工作油控制阀的概略结构的截面图,
20.图11是表示其他实施方式1中的阀芯的详细结构的截面图。
具体实施方式
21.a.第一实施方式:
22.a

1.装置结构:
23.图1所示的阀正时调整装置100在未图示的车辆所具备的内燃机300中调整通过从曲轴310被传递动力的凸轮轴320被开闭驱动的阀的阀正时。阀正时调整装置100被设置于从曲轴310到凸轮轴320的动力传递路径。更具体地说,阀正时调整装置100在沿着凸轮轴320的旋转轴ax的方向(以下还称为“轴向ad”)上被固定配置于凸轮轴320的端部321。阀正时调整装置100的旋转轴ax与凸轮轴320的旋转轴ax一致。本实施方式的阀正时调整装置100调整作为阀的进气阀330和排气阀340中的进气阀330的阀正时。
24.在凸轮轴320的端部321形成有轴孔部322和供给孔部326。轴孔部322沿轴向ad形成。在轴孔部322的内周面形成有用于固定后述的工作油控制阀10的轴固定部323。在轴固定部323形成有阴螺纹部324。阴螺纹部324与形成于工作油控制阀10的固定部32的阳螺纹部33进行螺纹接合。供给孔部326沿径向形成,使凸轮轴320的外周面与轴孔部322连通。对于供给孔部326,从工作油供给源350供给工作油。工作油供给源350具有油泵351和油盘(oil pan)352。油泵351汲取被贮存在油盘352中的工作油。
25.如图1和图2所示,阀正时调整装置100具备外壳120、叶片转子130以及工作油控制阀10。在图2中,省略了工作油控制阀10的图示。
26.如图1所示,外壳120具有链轮(sprocket)121和壳体122。链轮121被嵌合于凸轮轴320的端部321,以能够旋转的方式被支承。在链轮121中,在与后述的锁定销150对应的位置形成有嵌入凹部128。在链轮121上,与曲轴310的链轮311一起挂设有环状的正时链360。链
轮121通过多个螺栓129来与壳体122被固定。因此,外壳120与曲轴310连动地旋转。壳体122具有有底筒状的外观形状,开口端被链轮121堵塞。如图2所示,壳体122具有朝向径向内侧在周向上相互排列形成的多个间壁部123。在周向上彼此相邻的各间壁部123间分别作为油压室140发挥功能。如图1所示,在壳体122的底部的中央部形成有开口部124。
27.叶片转子130被收容在外壳120的内部,根据从后述的工作油控制阀10供给的工作油的油压,相对于外壳120向延迟角方向或提前角方向进行相对旋转。因此,叶片转子130作为将从动轴的相对于驱动轴的相位进行变更的相位变更部发挥功能。叶片转子130具有多个叶片131和轮毂135。
28.如图2所示,多个叶片131分别从位于叶片转子130的中央部的轮毂135朝向径向外侧突出,在周向上相互排列形成。各叶片131分别被收容在各油压室140,将各油压室140在周向上划分为延迟角室141和提前角室142。延迟角室141相对于叶片131位于周向的一方。提前角室142相对于叶片131位于周向的另一方。在多个叶片131中的一个叶片131中沿轴向形成有收容孔部132。收容孔部132经由形成于叶片131的延迟角室侧销控制油路133来与延迟角室141连通,经由提前角室侧销控制油路134来与提前角室142连通。在收容孔部132中配置有能够在轴向ad上往复运动的锁定销150。锁定销150限制叶片转子130相对于外壳120的相对旋转,抑制在油压不充分的状态下外壳120与叶片转子130在周向上碰撞。锁定销150通过弹簧151在轴向ad上向形成于链轮121的嵌入凹部128侧被施力。
29.轮毂135具有筒状的外观形状,被固定于凸轮轴320的端部321。因而,形成有轮毂135的叶片转子130被固定于凸轮轴320的端部321,与凸轮轴320一体地旋转。在轮毂135的中央部形成有沿轴向ad贯通的贯通孔136。在贯通孔136中配置工作油控制阀10。在轮毂135中,多个延迟角油路137和多个提前角油路138形成为沿径向贯通。各延迟角油路137和各提前角油路138在轴向ad上相互排列形成。各延迟角油路137使后述的工作油控制阀10的延迟角端口27与延迟角室141连通。各提前角油路138使后述的工作油控制阀10的提前角端口28与提前角室142连通。在贯通孔136中,各延迟角油路137与各提前角油路138之间通过后述的工作油控制阀10的外套筒30被密封。
30.在本实施方式中,外壳120及叶片转子130由铝合金形成,但是不限于铝合金,也可以由铁、不锈钢等任意的金属材料、树脂材料等形成。
31.如图1所示,工作油控制阀10被配置于阀正时调整装置100的旋转轴ax来使用,控制从工作油供给源350供给的工作油的流动。工作油控制阀10的动作根据来自控制内燃机300的整体动作的未图示的ecu的指示被控制。工作油控制阀10被在轴向ad上被配置于与凸轮轴320侧相反的一侧的螺线管160驱动。螺线管160具有电磁部162和轴164。螺线管160通过基于上述的ecu的指示的对电磁部162的通电,使轴164在轴向ad上发生位移,由此抵抗弹簧60的施力来将后述的工作油控制阀10的阀芯50向凸轮轴320侧推压。如后述那样,通过推压而阀芯50在轴向ad上滑动,由此能够对连通于延迟角室141的油路和连通于提前角室142的油路进行切换。
32.如图3和图4所示,工作油控制阀10具备套筒20、阀芯50、弹簧60、固定构件70以及单向阀90。此外,在图3中,示出了沿着旋转轴ax的截面。
33.套筒20具有外套筒30和内套筒40。外套筒30和内套筒40均具有大致筒状的外观形状。套筒20具有内套筒40被插入到形成于外套筒30的轴孔34的概略结构。
34.外套筒30构成工作油控制阀10的外廓,被配置于内套筒40的径向外侧。外套筒30具有主体部31、固定部32、突出部35、扩径部36、移动限制部80以及工具卡合部38。在主体部31和固定部32中,形成有沿着轴向ad的轴孔34。轴孔34形成为将外套筒30沿轴向ad贯通。
35.主体部31具有筒状的外观形状,如图1所示那样被配置于叶片131的贯通孔136。如图4所示,在主体部31形成有多个外延迟角端口21和多个外提前角端口22。多个外延迟角端口21在周向上相互排列形成,分别使主体部31的外周面与轴孔34连通。多个外提前角端口22在轴向ad上分别形成于比外延迟角端口21靠螺线管160侧的位置。多个外提前角端口22在周向上相互排列形成,分别使主体部31的外周面与轴孔34连通。
36.固定部32具有筒状的外观形状,形成为在轴向ad上与主体部31相连。固定部32形成为与主体部31大致相同的直径,如图1所示那样被插入到凸轮轴320的轴固定部323。在固定部32形成有阳螺纹部33。阳螺纹部33与形成于轴固定部323的阴螺纹部324进行螺纹接合。外套筒30通过阳螺纹部33与阴螺纹部324的紧固而被施加朝向凸轮轴320侧的轴向ad的轴力,从而被固定于凸轮轴320的端部321。通过被施加轴力,能够抑制因通过推压进气阀330所产生的凸轮轴320的偏心力而工作油控制阀10与凸轮轴320的端部321偏离,能够抑制工作油泄漏。
37.突出部35形成为从主体部31向径向外侧突出。如图1所示,突出部35在与凸轮轴320的端部321之间在轴向ad上夹着叶片转子130。
38.如图3所示,在主体部31中的螺线管160侧的端部形成有扩径部36。扩径部36形成为与主体部31的其它部分相比内径扩大。在扩径部36中配置后述的内套筒40的凸缘部46。
39.移动限制部80构成为在外套筒30的内周面由扩径部36形成的径向的高低差。移动限制部80在与固定构件70之间在轴向ad上夹着后述的内套筒40的凸缘部46。由此,移动限制部80限制内套筒40的沿着轴向ad的向远离螺线管160的电磁部162的方向的移动。
40.工具卡合部38在轴向ad上形成于比突出部35靠螺线管160侧的位置。工具卡合部38构成为能够与未图示的内六角套筒等工具卡合,用于将包括外套筒30的工作油控制阀10紧固固定到凸轮轴320的端部321。
41.内套筒40具有筒部41、底部42、多个延迟角侧突出壁43、多个提前角侧突出壁44、封闭壁45、凸缘部46以及止挡件49。
42.筒部41具有大致筒状的外观形状,遍及外套筒30的主体部31和固定部32地位于外套筒30的径向内侧。如图3和图4所示,在筒部41中分别形成有延迟角侧供给端口sp1、提前角侧供给端口sp2以及再循环端口47。延迟角侧供给端口sp1在轴向ad上形成于比延迟角侧突出壁43靠底部42侧的位置,使筒部41的外周面与内周面连通。在本实施方式中,延迟角侧供给端口sp1在周向的半周上排列形成有多个,但是也可以在整周上形成,也可以是单个。提前角侧供给端口sp2在轴向ad上形成于比提前角侧突出壁44靠螺线管160侧的位置,使筒部41的外周面与内周面连通。在本实施方式中,提前角侧供给端口sp2在周向的半周上排列形成有多个,但是也可以在整周上形成,也可以是单个。延迟角侧供给端口sp1及提前角侧供给端口sp2分别与图1所示的凸轮轴320的轴孔部322连通。如图3和图4所示,再循环端口47在轴向ad上形成于延迟角侧突出壁43与提前角侧突出壁44之间,使筒部41的外周面与内周面连通。再循环端口47分别与延迟角侧供给端口sp1及提前角侧供给端口sp2连通。具体地说,再循环端口47通过作为外套筒30的主体部31的内周面与内套筒40的筒部41的外周面
之间的空间的、在周向上彼此相邻的延迟角侧突出壁43间和在周向上彼此相邻的提前角侧突出壁44间的空间,来与各供给端口sp1、sp2连通。因此,再循环端口47作为使从延迟角室141和提前角室142排出的工作油返回到供给侧的再循环机构发挥功能。在本实施方式中,再循环端口47在周向上排列形成有多个,但是也可以是单个。此外,稍后叙述包括因阀芯50的滑动引起的油路的切换动作在内的阀正时调整装置100的动作。
43.如图3所示,底部42形成为与筒部41成一体,堵塞筒部41的轴向ad上的与螺线管160侧相反的一侧(以下,为了便于说明,还称为“凸轮轴320侧”)的端部。弹簧60的一端抵接于底部42。
44.如图4所示,多个延迟角侧突出壁43以从筒部41向径向外侧突出的的方式在周向上相互排列形成。在周向上彼此相邻的延迟角侧突出壁43间与图1所示的凸轮轴320的轴孔部322连通,流通从工作油供给源350供给的工作油。如图3和图4所示,在各延迟角侧突出壁43中分别形成有内延迟角端口23。各内延迟角端口23分别使延迟角侧突出壁43的外周面与内周面连通。如图3所示,各内延迟角端口23分别与形成于外套筒30的各外延迟角端口21连通。内延迟角端口23的轴线相对于外延迟角端口21的轴线在轴向ad上偏离。
45.如图4所示,多个提前角侧突出壁44分别在轴向ad上形成于比延迟角侧突出壁43靠螺线管160侧的位置。多个提前角侧突出壁44以从筒部41向径向外侧突出的方式在周向上相互排列形成。在周向上彼此相邻的提前角侧突出壁44间与图1所示的轴孔部322连通,流通从工作油供给源350供给的工作油。如图3和图4所示,在各提前角侧突出壁44中分别形成有内提前角端口24。各内提前角端口24分别使提前角侧突出壁44的外周面与内周面连通。如图3所示,各内提前角端口24分别与形成于外套筒30的各外提前角端口22连通。内提前角端口24的轴线相对于外提前角端口22的轴线在轴向ad上偏离。
46.封闭壁45在轴向ad上的比提前角侧供给端口sp2靠螺线管160侧的位置形成为遍及筒部41的整周朝向径向外侧突出。封闭壁45通过将外套筒30的主体部31的内周面与内套筒40的筒部41的外周面进行密封,抑制在后述的工作油供给油路25中流通的工作油向螺线管160侧泄漏。封闭壁45的外径形成为与延迟角侧突出壁43及提前角侧突出壁44的外径大致相同。
47.凸缘部46在内套筒40的螺线管160侧的端部形成为遍及筒部41的整周朝向径向外侧突出。凸缘部46被配置于外套筒30的扩径部36。如图4所示,在凸缘部46形成有多个嵌合部48。多个嵌合部48在凸缘部46的外缘部在周向上相互排列形成。在本实施方式中,各嵌合部48是将凸缘部46的外缘部切成直线状来形成的,但是不限于直线状,也可以形成为曲线状。各嵌合部48分别与后述的固定构件70的各嵌合突起部73嵌合。
48.图3所示的止挡件49形成于作为内套筒40的轴向ad上的端部的、凸轮轴320侧的端部。止挡件49形成为与筒部41的其它部分相比内径缩小,由此构成为能够供阀芯50的凸轮轴320侧的端部抵接。止挡件49规定阀芯50的向远离螺线管160的电磁部162的方向的滑动界限。
49.形成于外套筒30的轴孔34与内套筒40之间的空间作为工作油供给油路25发挥功能。工作油供给油路25与图1所示的凸轮轴320的轴孔部322连通,将从工作油供给源350供给的工作油引导到延迟角侧供给端口sp1和提前角侧供给端口sp2。如图3所示,外延迟角端口21和内延迟角端口23构成延迟角端口27,经由图2所示的延迟角油路137来与延迟角室
141连通。如图3所示,外提前角端口22和内提前角端口24构成提前角端口28,经由图2所示的提前角油路138来与提前角室142连通。
50.如图3所示,外套筒30和内套筒40在轴向ad上的至少一部分被密封以抑制工作油的泄漏。更具体地说,通过延迟角侧突出壁43,延迟角侧供给端口sp1及再循环端口47与延迟角端口27之间被密封,通过提前角侧突出壁44,提前角侧供给端口sp2及再循环端口47与提前角端口28之间被密封。另外,通过封闭壁45,工作油供给油路25和工作油控制阀10的外部被密封。即,在轴向ad上从延迟角侧突出壁43到封闭壁45的范围被设定为密封范围sa。另外,在本实施方式中,外套筒30的主体部31的内径构成为在密封范围sa内大致固定。
51.阀芯50被配置于内套筒40的径向内侧。阀芯50通过被配置成与自身的一端抵接的螺线管160被驱动,在轴向ad上滑动。
52.如图3及图5所示,阀芯50具有阀芯筒部51、阀芯底部52、弹簧承受部56以及凸部p。另外,在阀芯50中形成有排油油路53的至少一部分、排油流入部54以及排油流出部55。另外,在图5中表示将阀芯50相对于图3在周向上旋转了90
°
后的截面。
53.如图3至图5所示,阀芯筒部51具有大致筒状的外观形状。在阀芯筒部51的外周面,延迟角侧密封部57、提前角侧密封部58以及卡定部59在轴向ad上从凸轮轴320侧起按该顺序排列,分别朝向径向外侧突出且遍及整周地形成。延迟角侧密封部57在如图3所示那样阀芯50最靠近螺线管160的电磁部162的状态下,切断再循环端口47与延迟角端口27的连通,在如图6所示那样阀芯50最远离电磁部162的状态下,切断延迟角侧供给端口sp1与延迟角端口27的连通。提前角侧密封部58在如图3所示那样阀芯50最靠近电磁部162的状态下,切断提前角侧供给端口sp2与提前角端口28的连通,在如图6所示那样阀芯50最远离电磁部162的状态下,切断再循环端口47与提前角端口28的连通。如图3所示,卡定部59通过与固定构件70抵接来规定阀芯50的向靠近螺线管160的电磁部162的方向的滑动界限。
54.阀芯底部52形成为与阀芯筒部51成一体,堵塞阀芯筒部51的螺线管160侧的端部。阀芯底部52构成为在轴向ad上能够比套筒20更向螺线管160侧突出。阀芯底部52作为阀芯50的基端部发挥功能。
55.由阀芯筒部51、阀芯底部52、内套筒40的筒部41以及底部42包围的空间作为排油油路53发挥功能。因此,阀芯50的内部作为排油油路53的至少一部分发挥功能。在排油油路53中流通从延迟角室141和提前角室142排出的工作油。
56.排油流入部54形成于阀芯筒部51中的在轴向ad上的延迟角侧密封部57与提前角侧密封部58之间。排油流入部54使阀芯筒部51的外周面与内周面连通。排油流入部54将从延迟角室141和提前角室142排出的工作油引导到排油油路53。另外,排油流入部54经由再循环端口47来与各供给端口sp1、sp2连通。
57.排油流出部55在作为阀芯50的一端的阀芯底部52形成为向径向外侧开口。排油流出部55将排油油路53的工作油排出到工作油控制阀10的外部。如图1所示,从排油流出部55排出的工作油被回收到油盘352。
58.如图3所示,弹簧承受部56在阀芯筒部51的凸轮轴320侧的端部形成为与阀芯筒部51的其它部分相比内径扩大。弹簧60的另一端抵接于弹簧承受部56。
59.如图5所示,凸部p在轴向ad上形成在排油流入部54与排油流出部55之间。凸部p遍及整周而形成,与排油流入部54相比向径向内侧突出。因此,凸部p的内径d1形成为小于阀
芯筒部51的内径d2。在本实施方式中,凸部p形成于在轴向ad上最靠螺线管160侧的供给端口sp2与排油流出部55之间。此外,在本实施方式中,凸部p通过阀芯筒部51的直径与排油流入部54侧相比在阀芯底部52侧缩小地形成而构成。另外,凸部p还可以构成为在排油流入部54与排油流出部55之间向径向内侧突出的壁状。
60.在本实施方式中,图3所示的外套筒30和阀芯50分别由铁形成,内套筒40由铝形成。另外,不限于这些材料,还可以由任意的金属材料、树脂材料等分别形成。
61.弹簧60由压缩螺旋弹簧构成,被配置成自身的端部分别抵接于内套筒40的底部42和阀芯50的弹簧承受部56。弹簧60沿着轴向ad对阀芯50向螺线管160侧施力。
62.固定构件70被固定于外套筒30的螺线管160侧的端部。如图4所示,固定构件70具有平板部71和多个嵌合突起部73。
63.平板部71形成为沿着径向的平板状。不限于径向,平板部71也可以沿着与轴向ad交叉的方向形成。在平板部71的大致中央形成有开口72。如图3所示,在开口72中插入作为阀芯50的一端的阀芯底部52。
64.如图4所示,多个嵌合突起部73从平板部71朝向轴向ad突起,在周向上相互排列形成。不限于轴向ad,嵌合突起部73也可以形成为向与径向交叉的任意的方向突出。各嵌合突起部73分别与内套筒40的各嵌合部48嵌合。
65.如图3所示,在阀芯50被插入到内套筒40的内部而以嵌合突起部73与嵌合部48嵌合的方式被组装之后,固定构件70被铆接固定于外套筒30。固定构件70的螺线管160侧的端面的外缘部作为被铆接固定于外套筒30的被铆接部发挥功能。
66.在嵌合突起部73与嵌合部48嵌合的状态下固定构件70被固定于外套筒30,由此限制内套筒40相对于外套筒30在周向上旋转。另外,通过固定构件70被固定于外套筒30,分别限制内套筒40和阀芯50从外套筒30在轴向ad上向螺线管160侧脱落。
67.单向阀90抑制工作油的逆流。单向阀90构成为包括2个供给单向阀91和再循环单向阀92。如图4所示,各供给单向阀91和再循环单向阀92是分别将带状的薄板卷成环状来形成的,由此在径向上发生弹性变形。如图3所示,各供给单向阀91在与延迟角侧供给端口sp1及提前角侧供给端口sp2对应的位置处被配置成分别与筒部41的内周面抵接。各供给单向阀91从径向外侧受到工作油的压力,由此带状的薄板的重叠部分变大,在径向上缩小。再循环单向阀92在与再循环端口47对应的位置处被配置成与筒部41的外周面抵接。再循环单向阀92从径向内侧受到工作油的压力,由此带状的薄板的重叠部分变小,在径向上扩大。
68.在本实施方式中,曲轴310相当于本公开中的驱动轴的下位概念,凸轮轴320相当于本公开中的从动轴的下位概念,进气阀330相当于本公开中的阀的下位概念。另外,螺线管160相当于本公开中的致动器的下位概念,叶片转子130相当于本公开中的相位变更部的下位概念。此外,排油流出部55相当于本公开中的开口部的下位概念。
69.a

2.阀正时调整装置的动作:
70.如图1所示,从工作油供给源350被供给到供给孔部326的工作油经过轴孔部322而向工作油供给油路25流通。在如图3所示的状态那样未对螺线管160进行通电而阀芯50最靠近螺线管160的电磁部162的状态下,延迟角端口27与延迟角侧供给端口sp1连通。由此,工作油供给油路25的工作油被供给到延迟角室141,叶片转子130相对于外壳120向延迟角方向进行相对旋转,凸轮轴320的相对于曲轴310的相对旋转相位向延迟角侧变化。另外,在该
状态下,提前角端口28不与提前角侧供给端口sp2连通,而与再循环端口47连通。由此,从提前角室142被排出的工作油经由再循环端口47返回到延迟角侧供给端口sp1而再循环。另外,从提前角室142被排出的工作油的一部分经由排油流入部54流入排油油路53,经过排油流出部55而返回到油盘352。
71.在如图6所示那样对螺线管160进行通电而阀芯50最远离螺线管160的电磁部162的状态、即阀芯50与止挡件49抵接的状态下,提前角端口28与提前角侧供给端口sp2连通。由此,工作油供给油路25的工作油被供给到提前角室142,叶片转子130相对于外壳120向提前角方向进行相对旋转,凸轮轴320的相对于曲轴310的相对旋转相位向提前角侧变化。另外,在该状态下,延迟角端口27不与延迟角侧供给端口sp1连通,而与再循环端口47连通。由此,从延迟角室141被排出的工作油经由再循环端口47返回到提前角侧供给端口sp2而再循环。另外,从延迟角室141被排出的工作油的一部分经由排油流入部54流入排油油路53,经过排油流出部55而返回到油盘352。
72.另外,在如图7所示那样对螺线管160进行通电而阀芯50位于滑动范围的大致中央的状态下,延迟角端口27与延迟角侧供给端口sp1连通,提前角端口28与提前角侧供给端口sp2连通。由此,工作油供给油路25的工作油被供给到延迟角室141和提前角室142这两方,叶片转子130相对于外壳120的相对旋转得以抑制,凸轮轴320的相对于曲轴310的相对旋转相位得以保持。
73.被供给到延迟角室141或提前角室142的工作油经由延迟角室侧销控制油路133或提前角室侧销控制油路134流入收容孔部132。因此,延迟角室141或提前角室142被施加充分的油压,如果由于流入收容孔部132的工作油而锁定销150抵抗弹簧151的施力而从嵌入凹部128脱落,则成为叶片转子130相对于外壳120的相对旋转被容许的状态。
74.阀正时调整装置100在凸轮轴320的相对旋转相位相对于目标值靠提前角侧的情况下,将对螺线管160的通电量设为比较小,由此使叶片转子130相对于外壳120向延迟角方向进行相对旋转。由此,凸轮轴320的相对于曲轴310的相对旋转相位向延迟角侧变化,阀正时延迟。另外,阀正时调整装置100在凸轮轴320的相对旋转相位相对于目标值靠延迟角侧的情况下,将对螺线管160的通电量设为比较大,由此使叶片转子130相对于外壳120向提前角方向进行相对旋转。由此,凸轮轴320的相对于曲轴310的相对旋转相位向提前角侧变化,阀正时提前。另外,阀正时调整装置100在凸轮轴320的相对旋转相位与目标值一致的情况下,将对螺线管160的通电量设为中等程度,由此抑制叶片转子130相对于外壳120的相对旋转。由此,凸轮轴320的相对于曲轴310的相对旋转相位得以保持,阀正时得以保持。
75.在本实施方式中,从叶片转子130向工作油控制阀10排出的工作油无论在阀正时向提前角和延迟角中的哪一个调整了的情况下,均经由排油油路53和排油流出部55向工作油控制阀10的外部排出。
76.参照图8说明排油油路53中的工作油的举动。如上所述,工作油控制阀10被固定于图1所示的凸轮轴320的端部321,从而在内燃机300的工作中与凸轮轴320连动而旋转。因此,如图8所示,从排油流入部54向排油油路53流入的工作油因工作油控制阀10的旋转的离心力而在阀芯50的内周面上传送而向径向外侧流动。在此,在本实施方式中的阀芯筒部51上,在轴向ad上排油流入部54与排油流出部55之间形成有向径向内侧突出的凸部p。此外,在轴向ad上排油流入部54与凸部p之间没有形成其他突出部、开口部。除此之外,在轴向ad
上与排油流入部54相比更靠凸轮轴320侧,没有形成向工作油控制阀10的外部排出工作油的开口部。因此,在轴向ad上与凸部p相比靠凸轮轴320侧,因工作油控制阀10的旋转的离心力而工作油贮存在排油油路53上,从而在阀芯50的内周面形成工作油的油膜of。换言之,凸部p抑制从排油流入部54向排油油路53流入的工作油立即向排油流出部55流出。
77.图2所示的阀正时调整装置100的延迟角室141和提前角室142存在因图1所示的推压进气阀330的凸轮轴320的凸轮转矩而导致叶片转子130的周向位置发生变动从而分别成为负压状态的情况。更具体地说,延迟角室141如图6所示由延迟角侧密封部57切断了延迟角端口27与延迟角侧供给端口sp1之间,在没有从工作油控制阀10接受工作油的供给的状态下,若因叶片转子130的周向位置的变动而体积增大,则成为负压状态。此外,提前角室142如图3所示由提前角侧密封部58切断了提前角端口28与提前角侧供给端口sp2之间,在没有从工作油控制阀10接受工作油的供给的状态下,若因叶片转子130的周向位置的变动而体积增大,则成为负压状态。在此,在延迟角室141或提前角室142成为负压状态从而从排油油路53向延迟角室141或提前角室142吸入了空气的情况下,存在叶片转子130晃动的隐患。然而,本实施方式的工作油控制阀10中,通过工作油控制阀10的旋转的离心力,在与凸部p相比更靠凸轮轴320侧,在排油油路53上贮存工作油,从而在阀芯50的内周面形成工作油的油膜of。因此,排油流入部54被所述油膜of覆盖,从而能够抑制从排油油路53经由排油流入部54向负压状态的延迟角室141或提前角室142吸入空气。
78.根据以上说明的第一实施方式的阀正时调整装置100所具备的工作油控制阀10,在轴向ad上阀芯50的排油流入部54与排油流出部55之间,形成有与排油流入部54相比向径向内侧突出的凸部p。因此,能够抑制从排油流入部54向排油油路53流入的工作油立即向排油流出部55流出,通过工作油控制阀10的旋转的离心力,能够在与凸部p相比靠凸轮轴320侧,在排油油路53上贮存工作油,能够在阀芯50的内周面形成工作油的油膜of。因此,通过所述油膜of,能够抑制经由排油流入部54向负压状态的延迟角室141或提前角室142吸入排油油路53空气。因此,能够抑制向延迟角室141或提前角室142吸入空气而导致叶片转子130晃荡。
79.此外,排油流出部55形成在作为阀芯50的一端的阀芯底部52,因此能够通过阀芯50的形状、大小及排油流出部55的大小等来规定排油油路53中的工作油的贮存量。此外,由于例如在内套筒40的底部42等没有形成排油流出部55,因此排油油路53中的工作油的贮存量仅由阀芯50的形状等来规定。因此,能够抑制工作油的贮存量因多个部件的形状等而变动。此外,由于凸部p形成在阀芯50上,因此能够抑制轴向ad上的凸部p与排油流入部54的位置过度分离,即使在排油油路53中的工作油的量比较少的状态下,也能够以覆盖排油流入部54的方式形成工作油的油膜of。
80.此外,在内套筒40上形成有作为再循环机构的再循环端口47,排油流入部54与各供给端口sp1、sp2经由再循环端口47连通,因此能够使从延迟角室141及提前角室142排出的工作油向供给侧返回。因此,能够将从延迟角室141及提前角室142排出的工作油不经由油盘352而进行再利用来向延迟角室141及提前角室142供给。
81.在此,一般情况下,由于具备再循环机构,从排油流出部55向工作油控制阀10的外部排出的工作油的量减少,则存在排油油路53中的工作油的流动量减少而导致向负压状态的延迟角室141或提前角室142吸入空气的可能性升高的情况。更具体地说,延迟角室141如
图6所示由延迟角侧密封部57切断了延迟角端口27与延迟角侧供给端口sp1之间,在没有从工作油控制阀10接受工作油的供给的状态下,若因叶片转子130的周向位置的变动而体积增大,则成为负压状态,因此若排油油路53中的工作油的流动量减少,则存在从排油油路53吸入空气的可能性升高的情况。此外,提前角室142如图3所示由提前角侧密封部58切断了提前角端口28与提前角侧供给端口sp2之间,在没有从工作油控制阀10接受工作油的供给的状态下,若因叶片转子130的周向位置的变动而体积增大,则成为负压状态,因此若排油油路53中的工作油的流动量减少,则存在从排油油路53吸入空气的可能性升高的情况。
82.然而,根据本实施方式的工作油控制阀10,由于通过凸部p在排油油路53中贮存工作油而能够在阀芯50的内周面形成工作油的油膜of,因此即使在具备再循环机构的情况下,也能够抑制向负压状态的延迟角室141或提前角室142吸入排油油路53的空气。
83.此外,从叶片转子130向工作油控制阀10排出的工作油无论在阀正时向提前角和延迟角中的哪一个调整了的情况下都经由排油油路53和排油流出部55向工作油控制阀10的外部排出。因此,在内燃机300工作的过程中,能够始终在排油油路53中形成油膜of。
84.此外,由于在阀芯50上形成有排油油路53的至少一部分,因此能够增大排油油路53的流路截面积。因此,能够抑制工作油向工作油控制阀10的外部排出时的流路阻力增大。因此,能够抑制工作油控制阀10的动作的延迟等工作油控制阀10的性能恶化。
85.另外,由于具有由外套筒30和内套筒40构成的双重构造的套筒20,因此能够通过形成于外套筒30的轴孔34与内套筒40之间的空间容易地实现工作油供给油路25。因此,与使阀芯内部作为工作油供给油路发挥功能的结构相比,能够抑制为了供给工作油而对阀芯50施加油压,能够抑制阀芯50的滑动性的恶化。另外,套筒20具有双重构造,因此能够容易地在内套筒40形成各端口sp1、sp2、23、24、47。因此,能够提高套筒20中的各端口sp1、sp2、27、28、47的加工性,能够抑制套筒20的制造工序复杂化。另外,由于能够提高所述加工性,因此能够提高各端口sp1、sp2、27、28、47的设计的自由度,能够提高工作油控制阀10和阀正时调整装置100的搭载性。
86.b.第二实施方式:
87.图9所示的第二实施方式的工作油控制阀10a在工作油的供给机构和工作油的排出机构方面不同于第一实施方式的工作油控制阀10。更具体地说,代替外套筒30和内套筒40而具备外套筒30a和内套筒40a,除了排油流出部55以外还具备第二排油流出部55a,在这些方面不同于第一实施方式的工作油控制阀10。其他结构与第一实施方式相同,因此对同一构成标注同一符号,并省略他们的详细说明。
88.第二实施方式的工作油控制阀10a所具备的外套筒30a代替主体部31和固定部32而具有主体部31a和固定部32a,具有在轴向ad上和主体部31a与固定部32a之间相连的缩径部327。
89.在主体部31a上,与外延迟角端口21相比在轴向ad上靠凸轮轴320侧,形成有使主体部31a的外周面与内周面连通的供给孔328。向供给孔328从工作油供给源350供给工作油。
90.固定部32a形成为外径和内径分别小于主体部31a。固定部32a的内部和阀芯50的内部一起作为排油油路53a发挥功能。在固定部32a的凸轮轴320侧的端部,形成有第二排油流出部55a。第二排油流出部55a将排油油路53a的工作油经由图1所示的凸轮轴320上所形
成的轴孔部322向工作油控制阀10a的外部排出。如图9所示,排油油路53a的工作油从形成在阀芯50的阀芯底部52的排油流出部55和形成在外套筒30a的第二排油流出部55a这两者向工作油控制阀10a的外部排出。
91.缩径部327形成为内径小于主体部31a的内径。更具体地说,缩径部327形成为从螺线管160侧朝向凸轮轴320侧内径逐渐缩小。缩径部327具有密封部s。密封部s将工作油供给油路25和排油油路53a分离。密封部s的内径形成为与内套筒40a的凸轮轴320侧的端部的外径大致相同的大小。
92.内套筒40a代替底部42而具有底部42a。在底部42a的大致中央,形成有沿着轴向ad贯通的贯通孔th。因此,在内套筒40a的凸轮轴320侧的端部,形成有以包围贯通孔th的方式向径向的内侧突出的凸部pa。凸部pa与排油流入部54相比向径向内侧突出。
93.阀芯50上所形成的凸部p的内径d1形成为小于阀芯筒部51的内径d2。此外,内套筒40a上所形成的凸部pa的内径d3形成为小于凸部p的内径d1及阀芯筒部51的内径d2。此外,固定部32a上所形成的轴孔34的内径d4形成为与凸部p的内径d1大致相同。另外,凸部pa的内径d3还可以形成为与凸部p的内径d1大致相同,还可以在比阀芯筒部51的内径d2小的范围内形成为大于凸部p的内径d1。此外,固定部32a上所形成的轴孔34的内径d4不限于与凸部p的内径d1大致相同,还可以形成为任意的大小。
94.在本实施方式中,排油流出部55和第二排油流出部55a分别相当于本公开中的开口部的下位概念。
95.根据以上说明的第二实施方式的工作油控制阀10a,起到与第一实施方式的工作油控制阀10同样的效果。除此之外,在轴向ad上排油流入部54与排油流出部55之间形成有与排油流入部54相比向径向的内侧突出的凸部p,在轴向ad上排油流入部54与第二排油流出部55a之间形成有与排油流入部54相比向径向的内侧突出的凸部pa。此外,凸部p的内径d1和凸部pa的内径d3分别形成为小于阀芯筒部51的内径d2。因此,在从排油油路53a的凸部p到凸部pa为止的范围内,能够通过工作油控制阀10a的离心力来形成工作油的油膜。换言之,在从排油油路53a的凸部p到排油流入部54之间、以及从排油油路53a的凸部pa到排油流入部54之间,能够通过工作油控制阀10a的离心力来形成工作油的油膜。因此,能够抑制经由排油流入部54向负压状态的延迟角室141或提前角室142吸入排油油路53a的空气。
96.c.第三实施方式:
97.图10所示的第三实施方式的工作油控制阀10b代替内套筒40a而具备内套筒40b,代替凸部pa而具备凸部pb,在这些方面不同于第二实施方式的工作油控制阀10a。其他结构与第2实施方式相同,因此对同一结构标注同一符号,并省略他们的详细说明。
98.第三实施方式的工作油控制阀10b所具备的内套筒40b的贯通孔thb形成为大于第二实施方式的贯通孔th。因此,内套筒40b的凸轮轴320侧的端部没有比排油流入部54更向径向内侧突出。贯通孔thb的内径d3b形成为与阀芯筒部51的内径d2大致相同,但还可以形成为大于阀芯筒部51的内径d2。
99.外套筒30a的缩径部327具有凸部pb。凸部pb在缩径部327中内径形成为最缩小,与排油流入部54相比向径向内侧突出。凸部pb的内径d4b形成为小于凸部p的内径d1及阀芯筒部51的内径d2。另外,凸部pb的内径d4b还可以形成为与凸部p的内径d1大致相同,还可以在比阀芯筒部51的内径d2小的范围内形成为大于凸部p的内径d1。
100.根据以上说明的第三实施方式的工作油控制阀10b,起到与第二实施方式的工作油控制阀10同样的效果。除此之外,在轴向ad上排油流入部54与排油流出部55之间形成有与排油流入部54相比向径向的内侧突出的凸部p,在轴向ad上排油流入部54与第二排油流出部55a之间形成有与排油流入部54相比向径向的内侧突出的凸部pb。此外,凸部p的内径d1和凸部pb的内径d4b形成为分别小于阀芯筒部51的内径d2,贯通孔thb的内径d3b形成为与阀芯筒部51的内径d2大致相同。因此,在从排油油路53a的凸部p到凸部pb为止的范围内,能够通过工作油控制阀10b的离心力来形成工作油的油膜。换言之,在从排油油路53a的凸部p到排油流入部54之间、以及从排油油路53a的凸部pb到排油流入部54之间,能够通过工作油控制阀10b的离心力来形成工作油的油膜。因此,能够抑制经由排油流入部54向负压状态的延迟角室141或提前角室142吸入排油油路53a的空气。此外,由于在外套筒30a上形成有凸部pb,因此能够增多贮存在排油油路53a中的工作油量。
101.d.其他实施方式:
102.在上述各实施方式中形成于阀芯50的排油流出部55的构成只是一例,能够进行各种变更。例如,如图11所示,排油流出部55还可以是沿着轴向ad开口的方式。在该方式中,也起到与上述各实施方式同样的效果。
103.在上述第二、第三实施方式中,具备两个排油流出部55、55a,但也可以是省略排油流出部55,只具备第二排油流出部55a的方式。在该方式中,还可以省略凸部p。即,一般情况下,还可以在套筒20和阀芯50中的至少一方上形成有将排油油路53、53a的工作油向工作油控制阀10、10a、10b的外部排出的开口部。根据这样的结构,也起到与上述第二、第三实施方式同样的效果。
104.上述各实施方式中的工作油控制阀10、10a、10b的结构仅是一例,能够进行各种变更。例如,还可以是,从叶片转子130排出的工作油仅在阀正时向提前角和延迟角中的某一方调整了的情况下经由排油油路53、53a和排油流出部55、55a向工作油控制阀10、10a、10b的外部排出的方式。在该方式中,还可以是,在向提前角和延迟角中的另一方调整了的情况下,工作油不经由排油油路53、53a而向工作油控制阀10、10a、10b外部排出。此外,例如,还可以进一步形成有将排油油路53、53a的工作油向作为工作油控制阀10、10a、10b的外部的储罐等排出的开口部,还可以在轴向ad上该开口部与排油流入部54之间形成有与排油流入部54相比向径向的内侧突出的凸部。此外,例如,还可以省略基于再循环端口47的再循环机构,排油流入部54与各供给端口sp1、sp2不连通。此外,例如,套筒20不限于由外套筒30、30a及内套筒40、40a、40b构成的双重构造的套筒20,还可以由一个部件构成。此外,例如,工作油控制阀10、10a、10b不限于阳螺纹部33与阴螺纹部324的紧固,也可以通过焊接等任意的固定方法,被固定于凸轮轴320的端部321。另外,不限于螺线管160,也可以利用电动马达、气缸等任意的致动器进行驱动。通过这样的结构,也起到与上述各实施方式同样的效果。
105.在上述各实施方式中,阀正时调整装置100调整由凸轮轴320进行开闭驱动的进气阀330的阀正时,但是也可以调整排气阀340的阀正时。另外,也可以被固定于从作为驱动轴的曲轴310经由中间的轴被传递动力的作为从动轴的凸轮轴320的端部321来使用,还可以被固定于双重构造的凸轮轴所具备的驱动轴和从动轴中的一方的端部来使用。
106.本公开不限于上述的各实施方式,在不脱离其宗旨的范围内能够以各种结构实现。例如,对于与在发明内容的栏中记载的方式中的技术特征对应的各实施方式中的技术
特征能够适当进行调换、组合以解决上述的技术问题的一部分或全部、或者达到上述的效果的一部分或全部。另外,如果该技术特征在本说明书中未被作为必要技术特征进行说明,则能够适当删除。
再多了解一些

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