流体控制阀单元以及阀时机变更装置的制作方法
未命名
09-16
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1.本发明涉及一种流体控制阀单元以及使用所述流体控制阀单元的内燃发动机的阀时机变更装置。
背景技术:
2.作为以往的流体控制阀单元,已知有包括下述部分等的流体控制阀单元:筒状的外套筒,具有工作油的通路,并且在两端开口;有底筒状的内套筒,具有工作油流入的流入口及工作油流出的流出口,并且插入至外套筒;阀杆,往返运动自如地插入至内套筒内;施压弹簧,对阀杆向移动方向的一个方向施压;过滤器构件,嵌合于外套筒的一端侧的内壁面;以及顶盖状的卡止构件,嵌合于外套筒的另一端侧的内壁面(例如,参照专利文献1)。
3.此流体控制阀单元中,过滤器构件嵌合于外套筒的内壁面,以内套筒抵接于过滤器构件的方式插入至外套筒,在施压弹簧及阀杆插入至内套筒的状态下,卡止构件以与过滤器构件协作而夹持内套筒并固定,且限制阀杆的脱落的方式,嵌合于外套筒的内壁面。
4.此处,卡止构件需要将内套筒夹持固定,限制阀杆的脱落,使外套筒内的多余的工作油向外部排出。
5.但是,卡止构件与过滤器构件为嵌合于外套筒的内壁面的结构,因而通过由阀杆的往返运动引起的冲击或经时变化等,而存在卡止构件或过滤器构件脱落的顾虑。而且,卡止构件根据形态不明确者的安装状态,而存在工作油不顺利地排出的顾虑。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:日本专利特开2020-128785号公报
技术实现要素:
9.发明所要解决的问题
10.本发明是鉴于所述情况而成,其目的在于提供一种流体控制阀单元以及使用所述流体控制阀单元的阀时机变更装置,所述流体控制阀单元能够实现结构的简化、零件件数的削减、功能上的可靠性的提高,确保顺利的动作,从而获得所需功能。
11.解决问题的技术手段
12.本发明的流体控制阀单元包括:流体控制阀,包含划定预定轴线的有底筒状的套筒、及在轴线方向滑动自如地收容于套筒的阀杆;筒状的通路构件,具有供套筒嵌合的内周面、在轴线方向承接套筒的端部的承接部、及比内周面更凹陷的环状槽部;以及具有预定间隙的缺口部的扣环,为了限制收容于通路构件的流体控制阀沿轴线方向的脱落,且能够将在形成于通路构件内的排出通路中流动的流体排出,而嵌入至环状槽部。
13.所述流体控制阀单元中,也可采用下述结构,即:通路构件包含将套筒绕轴线定位的定位凹部,套筒包含排出流体的所述排出通路、以及嵌合于定位凹部的定位凸部,扣环包含供流体通过的开口部、以及为了使开口部与排出通路对应而嵌合于定位凹部的嵌合凸
部。
14.所述流体控制阀单元中,也可采用下述结构,即:扣环包含:承接套筒的环状承接部、以及从环状承接部在径向上向内突出且以能够脱离的方式承接阀杆的突起状承接部。
15.所述流体控制阀单元中,也可采用下述结构,即:扣环在划定缺口部的两端的附近包含用以插入安装用工具的两个孔,开口部由缺口部及两个孔来划定。
16.所述流体控制阀单元中,也可采用下述结构,即:套筒为了划定排出通路,而在外壁包含沿轴线方向伸长而形成的第一槽通路及第二槽通路。
17.所述流体控制阀单元中,也可采用下述结构,即:套筒为了划定排出通路,而在外壁包含使第一槽通路与第二槽通在圆周方向连通的连通凹部。
18.所述流体控制阀单元中,也可采用下述结构,即:还包含夹持于套筒的端部与所述承接部之间的过滤器构件。
19.所述流体控制阀单元中,也可采用下述结构,即:扣环形成为在与轴线垂直的方向扩展的平板状。
20.所述流体控制阀单元中,也可采用下述结构,即:套筒包含流体流入的流入口、及在轴线方向位于隔着流入口的两侧的第一连通口及第二连通口,阀杆包含:杆,在套筒内往返运动;第一阀部,设于杆,开闭流入口与第一连通口之间的通路;第二阀部,设于杆,开闭流入口与第二连通口之间的通路;以及施压弹簧,向使第一阀部抵接于扣环的方向给予施压力。
21.所述流体控制阀单元中,也可采用下述结构,即:排出通路包含:第一排出通路,在第一阀部闭阀时,与第一连通口连通而能够排出流体,并且在第二阀部闭阀时,与第二连通口连通而能够排出流体;以及第二排出通路,与配置有施压弹簧的区域连通而能够排出流体。
22.所述流体控制阀单元中,也可采用下述结构,即:阀杆包含配置于第一阀部与第二阀部之间的压缩弹簧,第一阀部包含:第一固定部,具有可堵塞第一连通口的第一盘及形成于第一盘的内侧的第一内部通路,并且固定于杆;以及第一可动部,具有开闭第一内部通路的第一盖部,并且沿着杆可动地受到支撑,第二阀部包含:第二固定部,具有可堵塞第二连通口的第二盘及形成于第二盘的内侧的第二内部通路,并且固定于杆;以及第二可动部,具有开闭第二内部通路的第二盖部,并且沿着杆可动地受到支撑,并且压缩弹簧是以给予使第一盖部闭阀并且使第二盖部闭阀的施压力的方式配置。
23.本发明的阀时机变更装置为变更由凸轮主轴驱动的吸气阀或排气阀的开闭时机的阀时机变更装置,成为下述结构,即包括:外壳转子,与凸轮主轴在同轴上旋转;叶片转子,与外壳转子协作而划定超前角室及滞后角室,并且与凸轮主轴一体地旋转;以及所述流体控制阀单元,为了控制对超前角室及滞后角室的工作油的供给及排出,而成为套筒包含流入口及第一连通口与第二连通口且阀杆包含第一阀部及第二阀部的结构,并且流体控制阀单元的流入口为供给工作油的供给端口,流体控制阀单元的第一连通口为与滞后角室连通的滞后角端口,流体控制阀单元的第二连通口为与超前角室连通的超前角端口。
24.所述阀时机变更装置中,也可采用下述结构,即:包含将叶片转子紧固于凸轮主轴的紧固螺栓,紧固螺栓为流体控制阀单元的通路构件。
25.所述阀时机变更装置中,也可采用下述结构,即:流体控制阀单元的流体控制阀为
力矩驱动及油压驱动型的流体控制阀,通过凸轮主轴承受的变动力矩而使工作油在滞后角室与超前角室之间往返,并且能够将所供给的工作油的一部分排出。
26.所述阀时机变更装置中,也可采用下述结构,即:阀杆形成为:在定位于第一阀部开阀并且第二阀部闭阀的滞后角模式的状态下,当凸轮主轴承受反转的力矩时,第二阀部开阀而容许工作油从超前角端口向滞后角端口流动,并且,在定位于第一阀部闭阀并且第二阀部开阀的超前角模式的状态下,当凸轮主轴承受顺转的力矩时,第一阀部开阀而容许工作油从滞后角端口向超前角端口流动。
27.所述阀时机变更装置中,也可采用下述结构,即:阀杆形成为:在定位于第一阀部堵塞滞后角端口并且第二阀部堵塞超前角端口的中立保持模式的状态下,阻断工作油在滞后角室与超前角室之间的往返。
28.发明的效果
29.根据成为所述结构的流体控制阀单元,能够达成结构的简化、零件件数的削减、功能上的可靠性的提高,可确保顺利的动作,从而能够获得所需功能。而且,根据包括成为所述结构的流体控制阀单元的阀时机变更装置,可达成装置的小型化等,并且能够将多余的工作油顺利地排出,不会导致流体控制阀的工作不良,能够获得所需动作。
附图说明
30.图1为表示发动机的结构的示意图,所述发动机适用包括本发明的流体控制阀的阀时机变更装置。
31.图2为在图1所示的结构中,从与凸轮主轴相反侧的斜前方观看电磁致动器、内置有流体控制阀的紧固螺栓、阀时机变更装置及凸轮主轴的分解立体图。
32.图3为在图1所示的结构中,从凸轮主轴侧的斜后方观看电磁致动器、内置有流体控制阀的紧固螺栓、阀时机变更装置及凸轮主轴的分解立体图。
33.图4为从与凸轮主轴相反侧的斜前方观看本发明的阀时机变更装置所含的外壳转子、叶片转子及旋转施压弹簧与凸轮主轴的分解立体图。
34.图5为从凸轮主轴侧的斜后方观看本发明的阀时机变更装置所含的外壳转子、叶片转子及旋转施压弹簧与凸轮主轴的分解立体图。
35.图6为在本发明的阀时机变更装置通过紧固螺栓而紧固固定于凸轮主轴的状态下,表示锁定机构运作的锁定状态的截面图。
36.图7为在本发明的阀时机变更装置通过紧固螺栓而紧固固定于凸轮主轴的状态下,表示流体控制阀的周围区域的通路的截面图。
37.图8为表示本发明的流体控制阀单元的外观立体图。
38.图9为从与安装阀时机变更装置的凸轮主轴相反侧的斜前方观看图8所示的流体控制阀单元的分解立体图。
39.图10为从安装阀时机变更装置的凸轮主轴侧的斜后方观看图8所示的流体控制阀单元的分解立体图。
40.图11为表示本发明的流体控制阀单元所含的扣环的外观立体图。
41.图12为表示本发明的流体控制阀单元所含的套筒的外观立体图。
42.图13表示本发明的流体控制阀单元,是以通过第一排出通路(第一槽通路)的面来
切断的立体截面图。
43.图14表示本发明的流体控制阀单元,是以通过第二排出通路(第二槽通路)的面来切断的立体截面图。
44.图15表示本发明的流体控制阀单元,是可与第一连通口及第二连通口连通的第一排出通路(第一槽通路)的区域中的截面图。
45.图16表示本发明的流体控制阀单元,是与配置有对阀杆施压的施压弹簧的区域连通的第二排出通路的区域中的截面图。
46.图17表示本发明的流体控制阀单元,是流入口(供给端口)的区域中的截面图。
47.图18表示本发明的流体控制阀单元,是第一连通口(滞后角端口)及第二连通口(超前角端口)的区域中的截面图。
48.图19为表示本发明的流体控制阀单元所含的阀杆的立体截面图。
49.图20为表示叶片转子相对于外壳转子而锁定于中间位置的状态的截面图。
50.图21为表示叶片转子相对于外壳转子而位于最滞后角位置的状态的截面图。
51.图22为表示叶片转子相对于外壳转子而位于最超前角位置的状态的截面图。
52.图23为在滞后角模式下,当凸轮主轴承受反转的力矩时,表示流体控制阀的阀杆与滞后角端口、超前角端口、滞后角室及超前角室内的工作油的流动的关系的示意图。
53.图24为在滞后角模式下,当凸轮主轴承受顺转的力矩时,表示流体控制阀的阀杆与滞后角端口、超前角端口、滞后角室及超前角室内的工作油的流动的关系的示意图。
54.图25为在超前角模式下,当凸轮主轴承受反转的力矩时,表示流体控制阀的阀杆与滞后角端口、超前角端口、滞后角室及超前角室内的工作油的流动的关系的示意图。
55.图26为在超前角模式下,当凸轮主轴承受顺转的力矩时,表示流体控制阀的阀杆与滞后角端口、超前角端口、滞后角室及超前角室内的工作油的流动的关系的示意图。
56.图27为在中立保持模式下,当凸轮主轴承受反转的力矩时,表示流体控制阀的阀杆与滞后角端口、超前角端口、滞后角室及超前角室内的工作油的流动的关系的示意图。
57.图28为在中立保持模式下,当凸轮主轴承受顺转的力矩时,表示流体控制阀的阀杆与滞后角端口、超前角端口、滞后角室及超前角室内的工作油的流动的关系的示意图。
58.符号的说明
59.1:凸轮主轴
60.m:阀时机变更装置
61.ac:超前角室
62.rc:滞后角室
63.s:轴线
64.10:外壳转子
65.20:叶片转子
66.u:流体控制阀单元
67.50:紧固螺栓(通路构件、流体控制阀单元)
68.51:内周面
69.53:承接部
70.59a:定位凹部
71.59b:环状槽部
72.v:流体控制阀(流体控制阀单元)
73.60:过滤器构件(流体控制阀单元)
74.70:套筒(流体控制阀)
75.70a:端部
76.71:外壁
77.71d:第一槽通路(第一排出通路、排出通路)
78.71d1、71d2:贯穿路(第一排出通路)
79.71e:第二槽通路(第二排出通路、排出通路)
80.71e1:贯穿路(第二排出通路)
81.71h:连通凹部(第一排出通路、第二排出通路、排出通路)
82.74:供给端口(流入口)
83.75:滞后角端口(第一连通口)
84.76:超前角端口(第二连通口)
85.79:定位凸部
86.80:阀杆(流体控制阀)
87.81:杆
88.81a:端部
89.82:第一阀部
90.82a:第一固定部
91.82a1:第一盘
92.82a3:第一内部通路
93.82b:第一可动部
94.82b2:第一盖部
95.83:第二阀部
96.83a:第二固定部
97.83a1:第二盘
98.83a3:第二内部通路
99.83b:第二可动部
100.83b2:第二盖部
101.84:压缩弹簧
102.90:施压弹簧(流体控制阀)
103.100:止回阀(流体控制阀)
104.110:扣环(流体控制阀单元)
105.110a:缺口部(开口部)
106.111:环状承接部
107.112、113:突起状承接部
108.112a、112b:圆孔(两个孔、开口部)
109.114:嵌合凸部
具体实施方式
110.以下,一边参照附图,一边对本发明的实施方式进行说明。
111.包括本发明的流体控制阀v的阀时机变更装置m如图1所示,安装于内燃发动机的凸轮主轴1,变更由凸轮主轴1所驱动的吸气阀或排气阀的开闭时期即阀时机。
112.内燃发动机包括:凸轮主轴1,对吸气阀或排气阀进行开闭驱动;油底壳(oil pan)2,蓄积工作油;供给通路3,向凸轮主轴1供给油底壳2内的工作油;油泵(oil pump)4,设于供给通路3的中途,抽吸工作油并加压及喷出;排出通路5,将从流量控制阀v排出的工作油返回至油底壳2;链盖(chain cover)6,覆盖阀时机变更装置m;以及电磁致动器7,固定于链盖6。
113.凸轮主轴1如图1至图7所示,以轴线s为中心向一个方向cr旋转,包括嵌合轴部1a、通路1b、通路1c、内螺纹部1d、及供定位销p嵌合的嵌合孔1e。
114.供给通路3形成于内燃发动机的气缸体及气缸头等。
115.排出通路5划定于内燃发动机的气缸体及气缸头与链盖6之间,将从流量控制阀v排出的多余的工作油返回至油底壳2。
116.电磁致动器7固定于链盖6,如图3所示,包括沿轴线s方向移动的驱动主轴7a、及对驱动主轴7a进行驱动的激磁用的线圈(未图示)。
117.阀时机变更装置m如图2至图7所示,包括外壳转子10、叶片转子20、旋转施压弹簧30、锁定机构40、及流体控制阀单元u。
118.流体控制阀单元u包括:作为通路构件的紧固螺栓50、过滤器构件60、配置于紧固螺栓50内的流体控制阀v、及扣环110。
119.流体控制阀v切换通路而控制工作油的流动,包括套筒70、阀杆80、施压弹簧90、及止回阀100。
120.外壳转子10在凸轮主轴1的轴线s上可旋转地受到支撑,经由链条而与曲柄主轴的旋转连动,经由叶片转子20将曲柄主轴的旋转驱动力传递至凸轮主轴1。
121.外壳转子10如图4至图7所示,成为一分为二结构,包含圆板状的第一外壳11、及结合于第一外壳11的有底圆筒状的第二外壳12。另外,外壳转子10以可在最滞后角位置与最超前角位置之间的角度范围内相对旋转的方式收容叶片转子20,并且与叶片转子20协作而划定超前角室ac及滞后角室rc。
122.第一外壳11包括链轮(sprocket)11a、嵌合孔11b、内壁面11c、锁定孔11d、与锁定孔11d连续而形成的凹部11e、供穿插螺杆b的三个圆孔11f、及供定位销p2嵌合的定位孔11g。
123.嵌合孔11b转动自如地嵌合于凸轮主轴1的嵌合轴部1a。内壁面11c与叶片转子20的背面24滑动自如地接触。锁定孔11d中,锁定机构40的锁定销41空开微小间隙而嵌合。凹部11e形成于锁定孔11d的周围,将工作油引导至嵌合于锁定孔11d的锁定销41的顶端承压部41a。
124.第二外壳12如图4至图7所示,包括圆筒壁12a、前壁12b、开口部12c、供螺杆b拧入的三个螺孔12d、三个瓦部12e、卡止槽12f、凹部12g、接合于第一外壳11的内壁面11c的环状接合部12h、及供定位销p2嵌合的定位孔12i。
125.开口部12c为了穿插紧固螺栓50,而呈现以轴线s为中心的圆形孔。
126.三个瓦部12e在前壁12b的内侧,从圆筒壁12a向中心突出,并且在圆周方向等间隔地配置而形成。
127.一个瓦部12e供叶片转子20的叶片部22抵接而规定最大滞后角位置,另一个瓦部12e供叶片转子20的叶片部22抵接而规定最大超前角位置。
128.卡止槽12f为了将旋转施压弹簧30的第一端部32卡止,而将开口部12c的一部分切缺而形成。凹部12g收容旋转施压弹簧30的线圈部31的一部分。
129.叶片转子20配置于外壳转子10的内侧,与外壳转子10协作而划定超前角室ac及滞后角室rc,并且隔着垫圈w由紧固螺栓50固定于凸轮主轴1,与凸轮主轴1一体地旋转。
130.叶片转子20如图4至图7所示,包括轮毂部21、三个叶片部22、前表面23、环状凹部23a、卡止槽23b、背面24、嵌合孔25、凹部26、槽通路27、滞后角通路28及超前角通路29。
131.叶片部22与外壳转子10的瓦部12e协作而划定超前角室ac及滞后角室rc。前表面23在第二外壳12的前壁12b的内壁面滑动自如地接触而配置。环状凹部23a是为了收容旋转施压弹簧30的线圈部31的一部分,而将前表面23以环状减薄而形成。卡止槽23b是为了将旋转施压弹簧30的第二端部33卡止,而将前表面23的一部分减薄而形成。
132.背面24形成为与轴线s垂直的平面,接合于凸轮主轴1的端面并且在第一外壳11的内壁面11c滑动自如地接触而配置。而且,在背面24设有嵌合孔24a,此嵌合孔24a供组装于凸轮主轴1的嵌合孔1e中的定位销p嵌合。嵌合孔25形成为紧固螺栓50的圆筒部50a密接地嵌合的内径尺寸。
133.凹部26如图5及图6所示,在一个叶片部22,以收容锁定机构40的方式形成,包括承接锁定机构40所含的施压弹簧42的承接部26a、及与叶片转子20的外部连通的连通路26b。
134.槽通路27由环状槽通路27a及直线槽通路27b形成,与凸轮主轴1的端面及外壳转子10的内壁面11c协作,向锁定机构40供给工作油,而且从锁定机构40排出工作油。即,槽通路27发挥下述作用:针对锁定机构40,在所供给的工作油的流动方向上比流体控制阀v更靠上游侧,供给通过紧固螺栓50的贯穿路54而被引导的工作油,解除锁定,而且在锁定时排出所述工作油。槽通路27形成于叶片转子20的背面24,因而加工容易,而且对内壁面11c的滑动区域带来润滑作用。
135.滞后角通路28进行对滞后角室rc的工作油的供给及排出,如图21所示,由形成于嵌合孔25的内周面的环状槽28a、及从环状槽28a将轮毂部21沿径向贯穿的贯穿路28b所形成。
136.超前角通路29进行对超前角室ac的工作油的供给及排出,如图22所示,由形成于嵌合孔25的内周面的环状槽29a、及从环状槽29a将轮毂部21沿径向贯穿的贯穿路29b所形成。
137.旋转施压弹簧30如图4至图6所示,为具有线圈部31、第一端部32、第二端部33的线圈弹簧。
138.另外,对于旋转施压弹簧30来说,线圈部31收容于叶片转子20的环状凹部23a及外壳转子10的凹部12g,第一端部32卡止于外壳转子10的卡止槽12f,第二端部33卡止于叶片转子20的卡止槽23b。由此,旋转施压弹簧30相对于外壳转子10而向超前角方向对叶片转子20进行旋转施压。
139.这样,通过采用向超前角方向施压的旋转施压弹簧30,从而辅助超前角时的工作
力矩,由此可提高响应性。而且,通过以工作力矩与负载力矩的差在超前角时与滞后角时成为大致同等的方式设定旋转施压弹簧30的负重,从而可提高控制性。
140.锁定机构40如图6所示,包括锁定销41、施压弹簧42及圆筒固持器43。另外,锁定机构40如图20所示,将叶片转子20相对于外壳转子10而锁定于最滞后角位置与最超前角位置之间的中间位置。
141.锁定销41呈大致圆柱状,具有顶端承压部41a。另外,锁定销41为了可嵌合于外壳转子10的锁定孔11d,相对于叶片转子20的背面24而沿轴线s方向出没自如地保持。施压弹簧42向使锁定销41突出的方向施压。
142.圆筒固持器43为了往返运动自如地保持由施压弹簧42施压的锁定销41,而嵌入并固定于叶片转子20的凹部26。而且,圆筒固持器43如图5及图6所示,为了划定在锁定销41的周围与直线槽通路27b连通的环状油积存部c,而以从叶片转子20的背面24没入的方式配置。通过设置环状油积存部c,可在锁定销41的周围填充工作油而顺利地解除锁定。
143.另外,通过启动发动机,经油泵4加压的工作油通过凸轮主轴1的通路1b、通路1c、紧固螺栓50内的间隙通路c
p
、紧固螺栓50的贯穿路54、以及形成于叶片转子20的背面24的槽通路27及环状油积存部c而被引导至锁定机构40,若对锁定销41的顶端承压部41a施加的油压上升,则锁定销41从锁定孔11d脱离而解除锁定。
144.另一方面,若通过发动机的停止,所供给的工作油的油压降低,则作用于锁定销41的工作油通过槽通路27及贯穿路54、间隙通路c
p
、通路1c、通路1b而流出,按压锁定销41的油压降低。于是,锁定销41由施压弹簧42施加而嵌合于外壳转子10的锁定孔11d,叶片转子20相对于外壳转子10而锁定于中间位置。
145.紧固螺栓50如图2、图3、图6至图10所示,包括以轴线s为中心的圆筒部50a、供流体控制阀v嵌合的内周面51、开口部52、环状承接部53、贯穿路54、滞后角通路55、超前角通路56、带檐的头部57、外螺纹部58、定位凹部59a、及环状槽部59b。
146.圆筒部50a形成为密接地嵌合于叶片转子20的嵌合孔25的外径尺寸。内周面51形成以轴线s为中心的圆筒面。开口部52形成为比内周面51更为小径的圆形孔,作为供工作油通过的通路发挥功能。
147.承接部53在开口部52的内侧形成为环状,在轴线s方向经由过滤器构件60来承接套筒70的端部70a。
148.这样,紧固螺栓50具有为了承接流体控制阀v(套筒70的端部70a)而一体形成的承接部53,因而仅通过在相反侧嵌入扣环110,就能够利用简单的结构来限制流体控制阀v沿轴线s方向移动而脱落。
149.贯穿路54对锁定机构40导入或排出工作油,在圆筒部50a中在与轴线s垂直的径向贯穿。
150.滞后角通路55为了与叶片转子20的滞后角通路28连通,而在圆筒部50a中在与轴线s垂直的径向贯穿。
151.超前角通路56为了与叶片转子20的超前角通路29连通,而在圆筒部50a中在与轴线s垂直的径向贯穿。
152.带檐的头部57隔着垫圈w而抵接于叶片转子20的前表面23。外螺纹部58螺合于凸轮主轴1的内螺纹部1d。
153.定位凹部59a是为了供流量控制阀v所含的套筒70的定位凸部79及扣环110的嵌合凸部114嵌合而形成。
154.环状槽部59b为了嵌入扣环110,而形成为与内周面51邻接并且比内周面51更凹陷。
155.过滤器构件60捕获混入至由油泵4供给的工作油中的异物,在紧固螺栓50的内侧,夹持于承接部53与套筒70的端部之间。
156.流体控制阀v为了对超前角室ac及滞后角室rc供给或排出工作油而切换通路,如图9、图10、图12至图14所示,包括套筒70、阀杆80、施压弹簧90、止回阀100。
157.套筒70如图9、图10、图12至图18所示,使用铝或其他金属材料来形成为有底圆筒状,包括端部70a、外壁71、减薄部71a、减薄部71b、减薄部71c、形成排出通路的一部分的作为第一排出通路的第一槽通路71d及贯穿路71d1、贯穿路71d2、形成排出通路的一部分的作为第二排出通路的第二槽通路71e及贯穿路71e1、嵌合孔71f、嵌合销71g、形成排出通路的一部分的连通凹部71h、内周面72、环状槽部72a、环状槽部72b、环状槽部72c、开口部73、供给端口74、滞后角端口75、超前角端口76、挡止壁77、弹簧承接部78、及定位凸部79。
158.端部70a在图10、图13及图14中,在轴线s方向,隔着过滤器构件60,由紧固螺栓50的承接部53挡住。
159.外壁71形成为以轴线s为中心的圆筒面,密接地嵌合于紧固螺栓50的内周面51。
160.减薄部71a是从底壁的外侧在面向供给端口74(第一供给端口74a及第二供给端口74b)的区域中,将外壁71的一部分减薄而形成,与紧固螺栓50的内壁协作而划定间隙通路c
p
。
161.减薄部71b是从滞后角端口75在面向紧固螺栓50的滞后角通路55的区域中,将外壁71的一部分减薄而形成,作为滞后角端口75与滞后角通路55之间的通路发挥功能。
162.减薄部71c是从超前角端口76,在面向紧固螺栓50的超前角通路56的区域中,将外壁71的一部分减薄而形成,作为超前角端口76与超前角通路56之间的通路发挥功能。
163.槽通路71d在外壁71上沿轴线s方向伸长而形成,作为第一排出通路发挥功能,所述第一排出通路与贯穿路71d1协作,在第一阀部82闭阀时,与作为第一连通口的滞后角端口75连通而能够排出工作油,并且与贯穿路71d2协作,在第二阀部83闭阀时,与作为第二连通口的超前角端口76连通而能够排出工作油。
164.槽通路71e在远离槽通路71d的位置的外壁71上沿轴线s方向伸长而形成,作为第二排出通路发挥功能,所述第二排出通路与贯穿路71e1协作,能够将蓄积于配置有施压弹簧90的区域的工作油排出,并且形成呼吸路。
165.嵌合孔71f供嵌合销71g嵌合,形成为在环状槽部72a的底壁上沿径向贯穿的二段孔。
166.嵌合销71g使用铁或钢材料等,形成为外径不同的两个圆柱一体形成的台阶销(stepped pin),密接地嵌合于嵌合孔71f,以不与阀杆80干扰的方式,从环状槽部72a的底面向径向内侧突出。
167.连通凹部71h在开口部73附近的外壁71,以使第一槽通路71d与第二槽通路71e在圆周方向连通的方式形成。
168.内周面72形成为以轴线s为中心的圆筒状,使阀杆80的第一阀部82(第一盘82a1)
及第二阀部83(第二盘83a1)密接而滑动自如地引导。
169.环状槽部72a在面向作为流入口的供给端口74的区域中,以在轴线s方向上比供给端口74的开口宽度更宽地从内周面72凹陷的方式环状地减薄而形成为圆筒面,在其内侧配置止回阀100。
170.环状槽部72b在面向作为第一连通口的滞后角端口75的区域中,以从内周面72凹陷的方式环状地减薄而形成,作为工作油的通路发挥功能。
171.环状槽部72c在面向作为第二连通口的超前角端口76的区域中,以从内周面72凹陷的方式环状地减薄而形成,作为工作油的通路发挥功能。
172.开口部73使阀杆80的杆81在轴线s方向突出。
173.供给端口74作为供作为流体的工作油流入的流入口发挥功能,与间隙通路c
p
连通,并且配置于间隙通路c
p
中比贯穿路54更靠下游侧。
174.而且,供给端口74如图10所示,包含绕轴线s互相隔开地设置的作为第一流入口的第一供给端口74a、以及作为第二流入口的第二供给端口74b。
175.滞后角端口75作为为了供作为流体的工作油通过而与外部连通的第一连通口发挥功能,经由减薄部71b而与紧固螺栓50的滞后角通路55连通,而且,经由叶片转子20的滞后角通路28而与滞后角室rc连通。
176.超前角端口76作为为了供作为流体的工作油通过而与外部连通的第二连通口发挥功能,经由减薄部71c而与紧固螺栓50的超前角通路56连通,而且经由叶片转子20的超前角通路29而与超前角室ac连通。
177.此处,滞后角端口75与超前角端口76如图17及图18所示,以在轴线s的方向位于隔着供给端口74的两侧的方式配置。即,为了使流体通过而与外部连通的连通口包含:在轴线s的方向位于隔着流入口(供给端口74)的两侧的第一连通口(滞后角端口75)及第二连通口(超前角端口76)。
178.挡止壁77挡住阀杆80的第二阀部83的端面83a2,使阀杆80在与超前角模式对应的最里位置停止。
179.弹簧承接部78承接施压弹簧90的端部。
180.定位凸部79为了在套筒70嵌入至紧固螺栓50的内周面51时,相对于紧固螺栓50而将套筒70定位于绕轴线s的预定位置,而嵌合于紧固螺栓50的定位凹部59a。
181.如所述那样,套筒70中,在外壁71上形成有供向外部排出的工作油通过的排出通路(第一槽通路71d、第二槽通路71e、连通凹部71h),因而无需在作为通路构件的紧固螺栓50设置排出通路,因此,能够对现有的各种通路构件应用包含此套筒70的流体控制阀v。
182.阀杆80如图13至图19所示,在套筒70的内侧与内周面72滑动自如地配置,包括:在轴线s方向伸长的杆81、设于杆81的第一阀部82及第二阀部83、配置于第一阀部82与第二阀部83之间的压缩弹簧84。
183.杆81以在轴线s方向伸长的方式形成,包括向外侧露出的端部81a。在端部81a,电磁致动器7的驱动主轴7a卡合,抵抗施压弹簧90的施压力而给予驱动力。
184.第一阀部82开闭供给端口74与滞后角端口75之间的通路,包括固定于杆81的第一固定部82a、及沿杆81可动地受到支撑并由压缩弹簧84施压的第一可动部82b。
185.第一固定部82a包括在内周面72密接地滑动的第一盘82a1、端面82a2、第一内部通
路82a3、端面82a4。
186.第一盘82a1形成为以轴线s为中心且与内周面72的内径大致相同或略小的外径的圆筒面,且形成为堵塞滞后角端口75的宽度尺寸,来开放或堵塞滞后角端口75。
187.第一可动部82b与压缩弹簧84协作而作为止回阀发挥功能,包括滑动自如地嵌合于杆81的第一嵌合部82b1、为了开闭第一内部通路82a3而可脱离地抵接于端面82a4的第一盖部82b2。
188.第二阀部83开闭供给端口74与超前角端口76之间的通路,包括固定于杆81的第二固定部83a、以及沿杆81可动地受到支撑并由压缩弹簧84施压的第二可动部83b。
189.第二固定部83a包括在内周面72密接地滑动的第二盘83a1、端面83a2、第二内部通路83a3、端面83a4。
190.第二盘83a1形成为以轴线s为中心且与内周面72的内径大致相同或略小的外径的圆筒面,且形成为堵塞超前角端口76的宽度尺寸,来开放或堵塞超前角端口76。
191.第二可动部83b与压缩弹簧84协作而作为止回阀发挥功能,包括滑动自如地嵌合于杆81的第二嵌合部83b1、以及为了开闭第二内部通路83a3而可脱离地抵接于端面83a4的第二盖部83b2。
192.压缩弹簧84为压缩型的线圈弹簧,配置于第一阀部82的第一可动部82b与第二阀部83的第二可动部83b之间,以第一盖部82b2堵塞第一内部通路82a3,第二盖部83b2堵塞第二内部通路83a3的方式给予施压力。
193.此处,对压缩弹簧84的施压力与形成第一排出通路的一部分的贯穿路71d1以及形成第二排出通路的一部分的贯穿路71d2的通路抵抗的关系进行说明。
194.在第一阀部82处于闭阀状态时,当从滞后角端口75流入的工作油的压力大时,第一盖部82b2开阀,从第一排出通路(贯穿路71d1)排出的工作油少,工作油积极地向超前角端口76侧流入,另一方面,当从滞后角端口75流入的工作油的压力小时,第一盖部82b2闭阀,工作油积极地从第一排出通路(贯穿路71d1)排出。
195.而且,在第二阀部83处于闭阀状态时,当从超前角端口76流入的工作油的压力大时,第二盖部83b2开阀,从第一排出通路(贯穿路71d2)排出的工作油少,工作油积极地向滞后角端口75侧流入,另一方面,当从超前角端口76流入的工作油的压力小时,第二盖部83b3闭阀,工作油积极地从第一排出通路(贯穿路71d2)排出。
196.以形成所述动作的方式,来设定压缩弹簧84的施压力与贯穿路71d1、贯穿路71d2的通路抵抗。
197.施压弹簧90为压缩型的线圈弹簧,如图13至图18所示,以一端部抵接于阀杆80的端面83a2,另一端部抵接于套筒70的弹簧承接部78的方式组装。另外,施压弹簧90在处于休止状态时,给予使阀杆80停止于下述位置的施压力:使阀杆80的端面82a2抵接于扣环110的突起状承接部112、突起状承接部113的休止位置、即与滞后角模式对应的位置。
198.止回阀100为c形状板弹簧,是使包含弹簧钢的长条的板弹簧弯曲成圆环状,使两端相向而形成预定间隙的缺口部,并且以形成比环状槽部72a的内径更大的外径的方式预先弯曲成形。
199.另外,止回阀100以嵌合销71g位于缺口部的间隙的方式,可缩径地配置于套筒70的环状槽部72a,作为仅容许经由套筒70的供给端口74而供给至内部的工作油流动的止回
阀发挥功能。
200.此外,止回阀100以下述方式来设定其开阀特性,即:所供给的工作油经过通路1b、通路1c、间隙通路c
p
及供给端口74而流入至流体控制阀v内,从滞后角端口75供给至滞后角室rc或者从超前角端口76供给至超前角室ac后,填满贯穿路54及槽通路27的工作油的油压达到可解除锁定机构40的油压时,解除锁定。
201.扣环110嵌入至紧固螺栓50的环状槽部59b,由弹簧钢等形成,如图11所示,形成在与轴线s垂直的方向扩展的平板状,并且形成为具有预定间隙的缺口部110a的大致c形状。
202.另外,扣环110包括环状承接部111、绕轴线s大致等间隔地从环状承接部111在径向上向内突出的多个(此处为五个)的突起状承接部112、突起状承接部113、嵌合凸部114。
203.环状承接部111承接插入至紧固螺栓50的内周面51中的套筒70的开口部73侧的端面。
204.两个突起状承接部112及三个突起状承接部113分别在相接侧区域中承接套筒70的端面,并且在顶端侧区域中可脱离地承接阀杆80的端面82a。
205.两个突起状承接部112设置于划定缺口部110a的两端部111a、111b的附近,形成两个孔,即,在其中一侧形成孔112a以及在另一侧形成圆孔112b。
206.两个圆孔112a、112b供在将扣环110安装于环状槽部59b时所使用的工具(例如扣环夹钳)的顶端插入。
207.成为所述结构的扣环110中,缺口部110a及两个圆孔112a、112b作为供工作油通过的开口部发挥功能。
208.嵌合凸部114在绕轴线s的角度位置,为了使开口部(缺口部110a及两个圆孔112a、112b)与排出通路(第一槽通路71d、第二槽通路71e、连通凹部71h)对应,而形成为嵌合于紧固螺栓50的定位凹部59a。
209.即,扣环110如图10、图13及图14所示,在流体控制阀v(套筒70、阀杆80、施压弹簧90、止回阀100)以及过滤器构件60嵌入至紧固螺栓50内后,通过嵌入至环状槽部59b,而限制收容于紧固螺栓50的流体控制阀v沿轴线s方向的脱落,并且能够将在形成于紧固螺栓50内的排出通路(第一槽通路71d、第二槽通路71e、连通凹部71h)中流动的工作油排出。
210.由此,在流体控制阀单元u应用于阀时机变更装置m而变更阀时机时,能够将多余的工作油顺利地排出而不会留存,能够获得所需变更动作。
211.根据成为所述结构的流体控制阀单元u,作为通路构件的紧固螺栓50在轴线s方向具有承接套筒70的端部70a的承接部53以及比内周面51更凹陷的环状槽部59b,扣环110为了限制收容于紧固螺栓50的流体控制阀v沿轴线s方向的脱落且能够将在形成于紧固螺栓50内的排出通路(作为第一排出通路的第一槽通路71d、作为第二排出通路的第二槽通路71e)中流动的工作油排出,而嵌合于环状槽部59b,因而能够达成结构的简化、零件件数的削减,功能上的可靠性提高。
212.而且,紧固螺栓50包含将套筒70绕轴线s定位的定位凹部59a,套筒70包含排出通路(作为第一排出通路的第一槽通路71d、作为第二排出通路的第二槽通路71e)以及嵌合于定位凹部59a的定位凸部79,扣环110包含:供工作油通过的开口部(缺口部110a及两个圆孔112a、112b)、以及为了使开口部(110a、112a、112b)与排出通路(71d、71e、71h)对应而嵌合于定位凹部59a的嵌合凸部114,因而仅通过将嵌合凸部114嵌入至定位凹部59a而组装,就
能够使开口部(110a、112a、112b)容易与排出通路(71d、71e、71h)对应而定位。
213.而且,套筒70在外壁71上具有供向外部排出的工作油通过的排出通路(第一槽通路71d、第二槽通路71e、连通凹部71h),因而无需在作为通路构件的紧固螺栓50设置排出通路,因此,能够对现有的各种通路构件应用包含套筒70的流体控制阀v。
214.而且,套筒70为了划定排出通路,而在外壁71上包含使第一槽通路71d与第二槽通路71e在圆周方向连通的连通凹部71h,因而能够容易将工作油向扣环110的开口部(缺口部110a)引导。
215.而且,过滤器构件60夹持于套筒70的端部70a与紧固螺栓50的承接部53之间,因而与如以往那样嵌合并固定于通路构件的内周面的情况相比,安装简单,功能上的可靠性提高。
216.而且,扣环110形成为在与轴线s垂直的方向上扩展的平板状,因而与有底筒状者相比,能够达成轴线s方向的薄型化,有助于作为流体控制阀单元u的小型化。
217.进而,扣环110一边使用工具来缩径,一边仅通过插入至环状槽部59b后拆除工具而扩径,密接于环状槽部59b的底面,并且轴线s方向的移动受到约束,因而安装作业简单,即便受到由阀杆80的往返运动所引起的冲击,也不会脱离环状槽部59b。
218.因此,与如以往的卡合构件那样嵌合并固定于内周面者相比,能够简化结构、提高功能上的可靠性,能够确保流体控制阀v的顺利的动作及所需功能。
219.此处,虽示出五个突起状承接部112、113,但也可采用至少一个突起状承接部、优选为等间隔地配置的三个突起状承接部。
220.接下来,对阀时机变更装置m的动作进行说明。
221.在内燃发动机停止的状态下,如图20所示,叶片转子20通过锁定机构40,相对于外壳转子10而锁定于中间位置。
222.由此,可防止叶片转子20的摇晃等,并且可顺利地启动内燃发动机。而且,在内燃发动机的停止状态下,在滞后角室rc内,除了从间隙等漏出的部分以外,通过在休止位置的第一阀部82的开阀(第一槽通路71d及贯穿路71d1与滞后角端口75的连通被阻断的状态)以及止回阀100的防回流功能而基本上填充有工作油。
223.接下来,启动内燃发动机,由此,通过通路1b、通路1c、间隙通路c
p
而供给的工作油使止回阀100开阀,从供给端口74流入至流体控制阀v的内部,从滞后角端口75供给至滞后角室rc或者从超前角端口76供给至超前角室ac,然后,若通过贯穿路54及槽通路27而被引导至锁定机构40的工作油的油压成为可解除油压,则锁定销41从锁定孔11d脱离而解除锁定。另外,内燃发动机启动后,经由电磁致动器7的驱动主轴7a来适当控制流体控制阀v的阀杆80的位置,以叶片转子20及凸轮主轴1向滞后角侧或超前角侧或者保持于预定的角度位置的方式进行相位控制。
224.首先,对内燃发动机例如处于低速运转状态时的动作进行说明。在此低速运转状态下,为如下状态:追随凸轮主轴1所给予的力矩变动(δt、-δt),滞后角室rc及超前角室ac内的工作油能够往返运动。
225.例如,在滞后角模式的情况下,如图23及图24所示,阀杆80通过施压弹簧90的施压力而定位于休止位置。
226.在滞后角模式下,第一阀部82设定为将供给端口74与滞后角端口75之间的通路开
放的开阀状态,第二阀部83设定为将供给端口74与超前角端口76之间的通路堵塞的闭阀状态,具体而言,设定为第二固定部83a的第二盘83a1开放超前角端口76,且第二可动部83b的第二盖部83b2堵塞第二内部通路83a3的状态。而且,第一排出通路(第一槽通路71d及贯穿路71d2)处于与超前角端口76连通而能够将超前角室ac内的工作油排出的状态。
227.在此状态下,若凸轮主轴1承受与顺转方向cr反转的力矩(-δt),则超前角室ac内的工作油的油压上升。因此,如图23所示,超前角室ac内的工作油一边抵抗压缩弹簧84的施压力,一边使第二可动部83b的第二盖部83b2从第二固定部83a脱离。由此,第二内部通路83a3开放,容许工作油积极地从超前角端口76向滞后角端口75流入。此时,比朝向滞后角端口75的工作油更少的量的工作油通过第一排出通路(贯穿路71d2及第一槽通路71d、连通凹部71h),而从扣环110的开口部(缺口部110a、圆孔112a)排出。而且,在配置有施压弹簧90的区域漏出的工作油适当通过第二排出通路(贯穿路71e1及第二槽通路71e、连通凹部71h),而从扣环110的开口部(缺口部110a、圆孔112b)排出。
228.另一方面,若凸轮主轴1承受顺转的力矩(δt),则滞后角室rc内的工作油的油压上升。但是,如图24所示,滞后角室rc内的工作油作用于使第二可动部83b抵接于第二固定部83a的方向,因而第二内部通路83a3处于被堵塞的状态,不产生工作油从滞后角端口75向超前角端口76的流动。
229.通过连续承受所述反转的力矩(-δt)与顺转的力矩(δt),超前角室ac内的工作油移动至滞后角室rc内,叶片转子20定位于图21所示的最滞后角位置。在此过程中,为了补充工作油,止回阀100适当开阀,容许工作油从供给端口74流入。
230.接下来,在超前角模式的情况下,如图25及图26所示,阀杆80抵抗施压弹簧90的施压力,通过电磁致动器7的驱动主轴7a而定位于轴线s方向的最里位置。
231.在超前角模式下,第二阀部83设定为将供给端口74与超前角端口76之间的通路开放的开阀状态,第一阀部82设定为将供给端口74与滞后角端口75之间的通路堵塞的闭阀状态,具体而言,设定为第一固定部82a的第一盘82a1开放滞后角端口75,第一可动部82b的第一盖部82b2堵塞第一内部通路82a3的状态。而且,第一排出通路(槽通路71d及贯穿路71d1)处于与滞后角端口75连通而能够将滞后角室rc内的工作油排出的状态。
232.在此状态下,若凸轮主轴1承受与顺转方向cr反转的力矩(-δt),则超前角室ac内的工作油的油压上升。但是,如图25所示,超前角室ac内的工作油作用于使第一可动部82b抵接于第一固定部82a的方向,因而第一内部通路82a3处于被堵塞的状态,不产生工作油从超前角端口76向滞后角端口75的流动。
233.另一方面,若凸轮主轴1承受顺转的力矩(δt),则滞后角室rc内的工作油的油压上升。因此,如图26所示,滞后角室rc内的工作油一边抵抗压缩弹簧84的施压力,一边使第一可动部82b的第一盖部82b2从第一固定部82a脱离。由此,第一内部通路82a3开放,工作油积极地从滞后角端口75向超前角端口76流入。此时,比朝向超前角端口76的工作油更少的量的工作油通过第一排出通路(贯穿路71d1及第一槽通路71d、连通凹部71h),而从扣环110的开口部(缺口部110a、圆孔112a)排出。而且,在配置有施压弹簧90的区域漏出的工作油适当通过第二排出通路(贯穿路71e1及第二槽通路71e、连通凹部71h),而从扣环110的开口部(缺口部110a、圆孔112b)排出。
234.通过连续承受所述反转的力矩(-δt)及顺转的力矩(δt),滞后角室rc内的工作
油移动至超前角室ac内,叶片转子20定位于图22所示的最超前角位置。在此过程中,为了补充工作油,止回阀100适当开阀,容许工作油从供给端口74流入。
235.即,流体控制阀v的阀杆80形成为:在定位于第一阀部82开阀并且第二阀部83闭阀的滞后角模式的状态下,当凸轮主轴1承受反转的力矩(-δt)时,第二阀部83开阀而容许工作油从超前角端口76向滞后角端口75流动,并且在定位于第一阀部82闭阀并且第二阀部83开阀的超前角模式的状态下,当凸轮主轴1承受顺转的力矩(δt)时,第一阀部82开阀而容许工作油从滞后角端口75向超前角端口76流动。
236.所述一系列动作是内燃发动机例如处于低速运转状态时的动作,但当内燃发动机例如处于高速运转状态时,凸轮主轴1所给予的力矩变动(δt、-δt)小,不产生滞后角室rc及超前角室ac内的工作油的往返移动,由力矩变动引起的第一阀部82及第二阀部83的开闭动作难以进行。
237.其结果为,通过止回阀100的开阀,从供给端口74供给的工作油积极地流入至滞后角室rc或超前角室ac,另一方面,超前角室ac或滞后角室rc内的工作油通过第一排出通路(贯穿路71d2或贯穿路71d1以及第一槽通路71d),而从扣环110的开口部(缺口部110a、圆孔112a)积极地排出至外部。而且,在配置有施压弹簧90的区域漏出的工作油适当通过第二排出通路(贯穿路71e1及第二槽通路71e、连通凹部71h),而从扣环110的开口部(缺口部110a、圆孔112b)排出。
238.接下来,在中立保持模式的情况下,如图27及图28所示,阀杆80抵抗施压弹簧90的施压力,通过电磁致动器7的驱动主轴7a而定位于轴线s方向的中间位置。
239.在中立保持模式下,第一阀部82设定为将供给端口74与滞后角端口75之间的通路堵塞的闭阀状态,第二阀部83设定为将供给端口74与超前角端口76之间的通路堵塞的闭阀状态。
240.具体而言,第一阀部82设定为第一固定部82a的第一盘82a1堵塞滞后角端口75,第一可动部82b的第一盖部81b2堵塞第一内部通路82a3的状态。而且,第二阀部83设定为第二固定部83a的第二盘83a1堵塞超前角端口76,第二可动部83b的第二盖部83b2堵塞第二内部通路83a3的状态。而且,第一排出通路(槽通路71d及贯穿路71d1)与滞后角端口75的连通被阻断,第二排出通路(槽通路71d及贯穿路71d2)与超前角端口76的连通被阻断。
241.在此状态下,若凸轮主轴1承受与顺转方向cr反转的力矩(-δt),则超前角室ac内的工作油的油压上升。但是,如图27所示,超前角端口76由第二阀部83的第二盘83a1堵塞,因而超前角室ac内的工作油无法从超前角端口76向滞后角端口75移动,留在超前角室ac内。
242.另一方面,若凸轮主轴1承受顺转的力矩(δt),则滞后角室rc内的工作油的油压上升。但是,如图28所示,滞后角端口75由第一阀部82的第一盘82a1堵塞,因而滞后角室rc内的工作油无法从滞后角端口75向超前角端口76移动,留在滞后角室rc内。
243.如所述那样,在中立保持模式下,滞后角室rc与超前角室ac之间的工作油的往返被阻断,并且第一排出通路(贯穿路71d1、贯穿路71d2)也被堵塞,因而,叶片转子20相对于外壳转子10,保持于最滞后角位置与最超前角位置之间的所需中间位置。
244.即,流体控制阀v中,阀杆80形成为:在定位于第一阀部82堵塞滞后角端口75并且第二阀部83堵塞超前角端口76的中立保持模式的状态下,阻断滞后角室rc与超前角室ac之
间的工作油的往返。
245.如以上所述,流体控制阀v为力矩驱动及油压驱动型的流体控制阀,通过凸轮主轴1所承受的变动力矩而使工作油在滞后角室rc与超前角室ac之间往返,并且能够将所供给的工作油的一部分排出,因而在获得充分的变动力矩的运转状态下(例如低速运转时),使工作油在滞后角室rc及超前角室ac之间进行往返运动,在难以获得充分的变动力矩的运转状态下(例如高速运转时),使工作油积极地排出,能够将阀的开闭时机变更为所需时机。
246.如以上所述,根据所述实施方式的流体控制阀单元u,可达成结构的简化、零件件数的削减、功能上的可靠性的提高,能够确保顺利的动作,可获得所需功能。而且,根据包括所述流体控制阀单元u的阀时机变更装置m,可达成装置的小型化等,并且能够将多余的工作油顺利地排出,不导致流体控制阀v的工作不良,可获得所需动作。
247.所述实施方式中,作为扣环,示出了具有五个突起状承接部112、113的扣环110,但不限定于此,也可采用具有一个或三个、或者其以外的个数的突起状承接部的扣环。
248.所述实施方式中,示出了扣环形成为在与轴线s垂直的方向扩展的平板状的扣环110,但不限定于此,只要是为了限制收容于通路构件的流体控制阀v沿轴线s方向的脱落且能够将在形成于通路构件内的排出通路中流动的流体排出而嵌入至通路构件的环状槽部的扣环,则也可采用形成其他形态的扣环。
249.所述实施方式中,示出了锁定机构40锁定于中间位置的情况,但不限定于此,也可为最滞后角位置或者其他位置。
250.所述实施方式中,作为对叶片转子20进行旋转施压的旋转施压弹簧,示出了向超前角方向给予施压力的旋转施压弹簧30,但不限定于此,也可采用相反地向滞后角方向给予施压力的旋转施压弹簧。
251.所述实施方式中,作为流体控制阀,示出了力矩驱动及油压驱动型的流体控制阀v,但不限定于此,只要是进行工作油的供给及排出的流体控制阀,则也可采用形成其他形态的流体控制阀。
252.所述实施方式中,作为流体控制阀单元,示出了流体控制阀v配置于作为通路构件的紧固螺栓50的内侧的流体控制阀单元u,但不限定于此,在流体控制阀v配置于其他通路构件或发动机的气缸体的结构中,也可应用本发明。
253.所述实施方式中,示出了作为流体控制阀单元所控制的流体,对工作油进行处理的情况,但不限定于此,也可应用于控制其他流体的流动时。
254.如以上所述,本发明的流体控制阀单元可达成结构的简化、零件件数的削减、功能上的可靠性的提高,能够确保顺利的动作,可获得所需功能,因而当然能够应用于搭载于汽车等的内燃式发动机,而且在搭载于二轮车等的内燃发动机、控制其他流体的流动的机器或装置中也有用。
技术特征:
1.一种流体控制阀单元,包括:流体控制阀,包含划定预定轴线的有底筒状的套筒、在所述轴线方向滑动自如地收容于所述套筒的阀杆;筒状的通路构件,具有供所述套筒嵌合的内周面、在所述轴线方向承接所述套筒的端部的承接部、比所述内周面更凹陷的环状槽部;以及具有预定间隙的缺口部的扣环,为了限制收容于所述通路构件的所述流体控制阀沿所述轴线方向的脱落,且能够将在形成于所述通路构件内的排出通路中流动的流体排出,而嵌入至所述环状槽部。2.根据权利要求1所述的流体控制阀单元,其特征在于,所述通路构件包含将所述套筒绕所述轴线定位的定位凹部,所述套筒包含排出流体的所述排出通路、及嵌合于所述定位凹部的定位凸部,所述扣环包含供流体通过的开口部、及为了使所述开口部与所述排出通路对应而嵌合于所述定位凹部的嵌合凸部。3.根据权利要求1或2所述的流体控制阀单元,其特征在于,所述扣环包含:承接所述套筒的环状承接部、及从所述环状承接部在径向上向内突出且以能够脱离的方式承接所述阀杆的突起状承接部。4.根据权利要求1或2所述的流体控制阀单元,其特征在于,所述扣环在划定所述缺口部的两端的附近,包含用以插入安装用工具的两个孔,所述缺口部及所述两个孔划定开口部。5.根据权利要求1或2所述的流体控制阀单元,其特征在于,所述套筒为了划定所述排出通路,而在外壁包含沿所述轴线方向伸长而形成的第一槽通路及第二槽通路。6.根据权利要求5所述的流体控制阀单元,其特征在于,所述套筒为了划定所述排出通路,而在所述外壁包含使所述第一槽通路与所述第二槽通路在圆周方向连通的连通凹部。7.根据权利要求1或2所述的流体控制阀单元,其特征在于,还包含夹持于所述套筒的端部与所述承接部之间的过滤器构件。8.根据权利要求1或2所述的流体控制阀单元,其特征在于,所述扣环形成为在与所述轴线垂直的方向扩展的平板状。9.根据权利要求1或2所述的流体控制阀单元,其特征在于,所述套筒包含流体流入的流入口、及在所述轴线的方向上位于隔着所述流入口的两侧的第一连通口及第二连通口,所述阀杆包含:杆,在所述套筒内往返运动;第一阀部,设于所述杆,开闭所述流入口与所述第一连通口之间的通路;第二阀部,设于所述杆,开闭所述流入口与所述第二连通口之间的通路;以及施压弹簧,向使所述第一阀部抵接于所述扣环的方向给予施压力。10.根据权利要求9所述的流体控制阀单元,其特征在于,所述排出通路包含:第一排出通路,在所述第一阀部闭阀时与所述第一连通口连通而能够排出流体并且在所述第二阀部闭阀时与所述第二连通口连通而能够排出流体;以及第二排出通路,与配置有所述施压弹簧的区域连通而能够排出流体。
11.根据权利要求9所述的流体控制阀单元,其特征在于,所述阀杆包含配置于所述第一阀部与所述第二阀部之间的压缩弹簧,所述第一阀部包含:第一固定部,具有能够堵塞所述第一连通口的第一盘及形成于所述第一盘的内侧的第一内部通路,并且固定于所述杆;以及第一可动部,具有开闭所述第一内部通路的第一盖部,并且沿着所述杆而可动地受到支撑,所述第二阀部包含:第二固定部,具有能够堵塞所述第二连通口的第二盘及形成于所述第二盘的内侧的第二内部通路,并且固定于所述杆;以及第二可动部,具有开闭所述第二内部通路的第二盖部,并且沿着所述杆而可动地受到支撑,所述压缩弹簧是以给予使所述第一盖部闭阀并且使所述第二盖部闭阀的施压力的方式配置。12.一种阀时机变更装置,变更由凸轮主轴驱动的吸气阀或排气阀的开闭时机,所述阀时机变更装置的特征在于包括:外壳转子,与所述凸轮主轴在同轴上旋转;叶片转子,与所述外壳转子协作而划定超前角室及滞后角室,并且与所述凸轮主轴一体地旋转;以及如权利要求9至11中任一项所述的流体控制阀单元,为了控制对所述超前角室及滞后角室的工作油的供给及排出,所述流体控制阀单元的所述流入口为供给工作油的供给端口,所述流体控制阀单元的所述第一连通口为与所述滞后角室连通的滞后角端口,所述流体控制阀单元的所述第二连通口为与所述超前角室连通的超前角端口。13.根据权利要求12所述的阀时机变更装置,其特征在于,包含将所述叶片转子紧固于所述凸轮主轴的紧固螺栓,所述紧固螺栓为所述流体控制阀单元的通路构件。14.根据权利要求12所述的阀时机变更装置,其特征在于,所述流体控制阀单元的流体控制阀为力矩驱动及油压驱动型的流体控制阀,通过所述凸轮主轴承受的变动力矩而使工作油在所述滞后角室与所述超前角室之间往返,并且能够将所供给的工作油的一部分排出。15.根据权利要求14所述的阀时机变更装置,其特征在于,所述阀杆形成为:在定位于所述第一阀部开阀并且所述第二阀部闭阀的滞后角模式的状态下,当所述凸轮主轴承受反转的力矩时,所述第二阀部开阀而容许工作油从所述超前角端口向所述滞后角端口流动,且在定位于所述第一阀部闭阀并且所述第二阀部开阀的超前角模式的状态下,当所述凸轮主轴承受顺转的力矩时,所述第一阀部开阀而容许工作油从所述滞后角端口向所述超前角端口流动。16.根据权利要求15所述的阀时机变更装置,其特征在于,所述阀杆形成为:在定位于所述第一阀部堵塞所述滞后角端口并且所述第二阀部堵塞所述超前角端口的中立保持模式的状态下,阻断所述滞后角室与所述超前角室之间的工作油的往返。
技术总结
本发明提供一种流体控制阀单元以及阀时机变更装置,可确保顺利的动作。流体控制阀单元(U)包含:流体控制阀(V),包含划定轴线(S)的有底筒状的套筒(70)、在轴线方向滑动自如地收容于套筒的阀杆(80);筒状的通路构件(50),具有供套筒嵌合的内周面(51)、在轴线方向承接套筒的端部(70a)的承接部(53)、比内周面更凹陷的环状槽部(59b);以及具有预定间隙的缺口部(110a)的扣环(110),为了限制收容于通路构件的流体控制阀沿轴线方向的脱落且能够将在形成于通路构件内的排出通路中流动的流体排出,而嵌入至环状槽部。而嵌入至环状槽部。而嵌入至环状槽部。
技术研发人员:菅野弘二
受保护的技术使用者:株式会社三国
技术研发日:2023.01.30
技术公布日:2023/9/13
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