JP2010223100A - Cam phase variable device - Google Patents
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Abstract
【課題】 カム位相可変装置の最進角位置および最遅角位置における作動特性を向上させる。
【解決手段】 カム位相可変装置20は、クランクシャフト5に同期して回転するとともに、その内周部に複数のベーン室61〜63が形成されたハウジング22と、カムシャフト9と一体に回転するとともに、ベーン室を進角室と遅角室とに区画するベーン32〜34がその外周にそれぞれ立設され、最進角位置と最遅角位置との間で相対回転可能に前記ハウジングに収容されたロータ21とを備える。第1ベーン32は、第1ベーン室61とともに第1OPA64をなし、かつ、最進角位置および最遅角位置においてベーン室の端壁61b,61cにそれぞれ進角側間隙61Dまたは遅角側間隙61Cをもって対峙し、進角側間隙には進角側油路91が開口し、遅角側間隙には遅角側油路93が開口したことを特徴とする。
【選択図】 図3PROBLEM TO BE SOLVED: To improve operating characteristics of a cam phase varying device at a most advanced position and a most retarded position.
A cam phase varying device 20 rotates in synchronization with a crankshaft 5 and rotates integrally with a camshaft 9 and a housing 22 in which a plurality of vane chambers 61 to 63 are formed in an inner peripheral portion thereof. In addition, vanes 32 to 34 that divide the vane chamber into an advance angle chamber and a retard angle chamber are respectively provided on the outer periphery thereof and accommodated in the housing so as to be relatively rotatable between the most advanced angle position and the most retarded angle position. The rotor 21 is provided. The first vane 32 forms a first OPA 64 together with the first vane chamber 61, and at the most advanced angle position and the most retarded angle position, the advance side gap 61D or the retard angle side gap 61C is provided on the end walls 61b and 61c of the vane chamber, respectively. The advance side oil passage 91 is opened in the advance side gap, and the retard side oil passage 93 is opened in the retard side gap.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、内燃機関のカム位相可変装置に関するものである。 The present invention relates to a cam phase varying device for an internal combustion engine.
自動車等に搭載される内燃機関では、その運転状態に応じて吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングを変化させるべく、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を可変制御するカム位相可変装置(可変バルブタイミング装置,VTC)を装備したものがある。一般に、カム位相可変装置は、クランクシャフトと同期して回転するハウジングと、カムシャフトと一体に回転するロータと、油圧の供給を制御するバルブとを備えている。ハウジングの内部には、ベーン室が形成されており、ベーン室はロータに立設されたベーンによって進角側油室(以下、進角室という)と遅角側油室(以下、遅角室という)とに区画されている。バルブは、進角室または遅角室に油圧を供給することによって、ハウジングに対するロータの回転位相(すなわち、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相)を変化させ、バルブタイミングを制御する(例えば、特許文献1)。 In an internal combustion engine mounted on an automobile or the like, a cam phase variable device (variable valve timing device) that variably controls the rotation phase of the camshaft with respect to the crankshaft in order to change the opening / closing timing of the intake valve and exhaust valve according to the operating state. , VTC). Generally, the cam phase varying device includes a housing that rotates in synchronization with a crankshaft, a rotor that rotates integrally with the camshaft, and a valve that controls the supply of hydraulic pressure. A vane chamber is formed inside the housing, and the vane chamber is formed by a vane standing on the rotor, and an advanced oil chamber (hereinafter referred to as an advance chamber) and a retard oil chamber (hereinafter referred to as a retard chamber). And). The valve changes the rotational phase of the rotor relative to the housing (that is, the rotational phase of the camshaft relative to the crankshaft) by supplying hydraulic pressure to the advance chamber or retard chamber, and controls the valve timing (for example, Patent Documents). 1).
べーンと、これに対応するベーン室とは、オイルポンプから供給される油圧を利用してハウジングに対してロータを回転させる油圧駆動型位相可変機構(Oil Pressure Actuated phaser:以下、OPAと記す)や、カムシャフトに加わるカムトルクを利用してハウジングに対してロータを回転させるカムトルク駆動型位相可変機構(Cam Torque Actuated phaser:以下、CTAと記す)を構成する。OPAは高速運転時の使用に適している一方、CTAは低速運転時の使用に適していることから、両者を組み合わせることによってカム位相を応答性良く制御することができる。 The vane and the corresponding vane chamber are a hydraulic pressure actuated phaser (hereinafter referred to as OPA) that rotates the rotor with respect to the housing using the hydraulic pressure supplied from the oil pump. And a cam torque driven phaser (hereinafter referred to as CTA) that rotates the rotor with respect to the housing using the cam torque applied to the camshaft. While OPA is suitable for use during high-speed operation, CTA is suitable for use during low-speed operation, so that the cam phase can be controlled with good responsiveness by combining both.
OPAの応答性を更に向上させるためには、進角室および遅角室に油圧を円滑に供給する必要があるが、特許文献1のカム位相可変装置では、最遅角位置では進角室の容積が略0となる一方、最進角位置では遅角室の容積が略0となるように構成されているため、最遅角位置および最進角位置において受圧面積が小さく、起動時の応答性が低いという問題がある。
In order to further improve the responsiveness of OPA, it is necessary to smoothly supply hydraulic pressure to the advance chamber and the retard chamber. However, in the cam phase variable device of
本発明は以上の背景を鑑みてなされたものであって、カム位相可変装置の最遅角位置および最進角位置における作動特性を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above background, and an object thereof is to improve the operation characteristics of the cam phase varying device at the most retarded position and the most advanced position.
上記課題を解決するために、内燃機関(1)のカム位相を所定の角度範囲をもって変化させるカム位相可変装置(20)であって、クランクシャフト(5)に同期して回転するとともに、その内周部に複数のベーン室(61,62,63)が形成されたハウジング(22)と、カムシャフト(9)と一体に回転するとともに、前記複数のベーン室を進角側油室(61A,62A,63A)と遅角側油室(61B,62B,63B)とに区画するベーン(32,33,34)がその外周にそれぞれ立設され、最進角位置と最遅角位置との間で相対回転可能に前記ハウジングに収容されたロータ(21)とを備え、前記ベーンのうち少なくとも1つ(32,33)は、対応する前記ベーン室とともに油圧駆動型位相可変手段(64,65)をなし、かつ、前記最進角位置および前記最遅角位置において前記ベーン室の端壁(61b,61c,62b,62c)にそれぞれ進角側間隙(61D,62D)または遅角側間隙(61C,62C)をもって対峙し、前記進角側間隙には進角側油圧を前記進角側油室に供給する進角側油路(91,92)が開口し、前記遅角側間隙には遅角側油圧を前記遅角側油室に供給する遅角側油路(93,94)が開口したことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a cam phase varying device (20) for changing the cam phase of an internal combustion engine (1) with a predetermined angle range, which rotates in synchronization with a crankshaft (5), The housing (22) in which a plurality of vane chambers (61, 62, 63) are formed on the periphery and the camshaft (9) rotate together, and the plurality of vane chambers are connected to the advance side oil chamber (61A, 62A, 63A) and the retarded side oil chambers (61B, 62B, 63B) are erected on the outer periphery of the vanes (32, 33, 34), respectively, between the most advanced position and the most retarded position. And at least one of the vanes (32, 33) is hydraulically driven phase varying means (64, 65) together with the corresponding vane chamber. No And, at the most advanced angle position and the most retarded angle position, the advance side gap (61D, 62D) or the retard angle side gap (61C, 62C) respectively on the end walls (61b, 61c, 62b, 62c) of the vane chamber. The advance side oil passages (91, 92) for supplying the advance side hydraulic pressure to the advance side oil chamber are opened in the advance side gap, and the retard side hydraulic pressure is opened in the retard side gap. The retard angle side oil passage (93, 94) for supplying the gas to the retard angle side oil chamber is opened.
この構成によれば、最進角位置においても受圧面積が十分に確保されるため、ロータの動き出しが良好となり、カム位相可変装置の応答性が向上する。同様に、最遅角位置においても、油圧の受圧面積が大きくなり、カム位相可変装置の作動特性が向上する。 According to this configuration, the pressure receiving area is sufficiently ensured even at the most advanced angle position, so that the rotor starts to move well and the responsiveness of the cam phase varying device is improved. Similarly, at the most retarded position, the pressure receiving area of the hydraulic pressure is increased, and the operating characteristics of the cam phase varying device are improved.
第2の発明は第1の発明において、前記ベーンのうち少なくとも他の1つ(34)は、前記最進角位置および前記最遅角位置において対応するベーン室(63)の端壁(63b,63c)に当接することを特徴とする。 According to a second aspect, in the first aspect, at least one other of the vanes (34) is an end wall (63b, 63b) of the vane chamber (63) corresponding to the most advanced angle position and the most retarded angle position. 63c).
この構成によれば、ベーンとベーン室の端壁とを当接させることよって、最進角位置および最遅角位置を規定することができる。 According to this configuration, the most advanced angle position and the most retarded angle position can be defined by bringing the vane into contact with the end wall of the vane chamber.
第3の発明は第2の発明において、前記最遅角位置および前記最進角位置において前記対応するベーン室の端壁に当接する前記ベーンは、前記対応するベーン室とともにカムトルク駆動型位相可変手段(66)をなすことを特徴とする。 According to a third aspect, in the second aspect, the vane contacting the end wall of the corresponding vane chamber at the most retarded angle position and the most advanced angle position is a cam torque drive type phase varying means together with the corresponding vane chamber. (66).
この構成によれば、カム位相可変装置の最遅角位置および最進角位置における作動特性を低下させることなく、ベーンと対応するベーン室の端壁との当接によって最進角位置および最遅角位置を規定することができる。カムトルク駆動型位相可変手段は、油圧を駆動力としないため、最進角位置または最遅角位置において受圧面積が低下してもカム位相可変装置の作動特性に影響を与えないためである。 According to this configuration, the most advanced angle position and the most retarded position are brought about by contact between the vane and the end wall of the corresponding vane chamber without deteriorating the operation characteristics of the cam phase varying device at the most retarded angle position and the most advanced angle position. The angular position can be defined. This is because the cam torque-driven phase varying means does not use hydraulic pressure as a driving force, and therefore does not affect the operating characteristics of the cam phase varying device even if the pressure receiving area decreases at the most advanced angle position or the most retarded angle position.
以上の構成によれば、カム位相可変装置の応答性を向上させることが可能になる。 According to the above configuration, the response of the cam phase varying device can be improved.
以下、図面を参照して、本発明にカム位相可変装置を自動車用エンジンに適用した一実施形態を詳細に説明する。図1は、実施形態に係るエンジン(内燃機関)1の斜視図である。図1に示すエンジン1は、DOHC4バルブ型の4サイクル直列4気筒ガソリンエンジンである。なお、エンジンはディーゼルエンジンやHCCIエンジンでもよく、気筒数等は任意に設定可能である。エンジン1のシリンダブロック2は4つの気筒を備え、各気筒にはピストン3が摺動自在に収容されている。ピストン3は、コネクティングロッド4を介して、シリンダブロック2に回転自在に軸支されたクランクシャフト5に連結されている。
Hereinafter, an embodiment in which a cam phase varying device according to the present invention is applied to an automobile engine will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an engine (internal combustion engine) 1 according to an embodiment. The
シリンダブロック2の上部に設けられたシリンダヘッド6には、各気筒2本ずつの吸気バルブ7および排気バルブ8と、吸気バルブ7および排気バルブ8を駆動する吸気カムシャフト9および排気カムシャフト10とが設けられている。クランクシャフト5の一端には、クランクシャフト5と一体に回転するクランクスプロケット11が設けられ、吸気カムシャフト9のクランクスプロケット11に対応する一端には吸気カムスプロケット12を備えたカム位相可変装置20が設けられている。また、排気カムシャフト10のクランクスプロケット11に対応する一端には排気カムスプロケット13が設けられている。クランクスプロケット11、吸気カムスプロケット12および排気カムスプロケット13には、カムチェーン14が掛け渡されており、クランクシャフト5が1回転する間に吸気カムシャフト9および排気カムシャフト10が1/2回転する。
The
エンジン1は、その下部にオイルポンプ17を備えている。オイルポンプ17と、クランクシャフト5とにはオイルポンプチェーン18が掛け渡されており、クランクシャフト5が回転すると、オイルポンプ17が駆動されてオイルパンに貯留されたエンジンオイル(作動油)がエンジン1の各部に圧送される。
The
図2は実施形態に係るカム位相可変装置20の分解斜視図であり、図3および図4は実施形態に係るカム位相可変装置20を前方より見た断面図であり、図3は最進角状態、図4は最遅角状態を示す。図2に示すように、カム位相可変装置20は、ロータ21、ハウジング22、スプールバルブ23、リードバルブ24、リニアソレノイド25を主要構成要素として備えている。以下、説明の便宜上、吸気カムシャフト9の軸線方向を基準として、カム位相可変装置20が設けられた側(図2中においては左下側、図3および図4においては紙面手前側)を前方として説明する。
2 is an exploded perspective view of the cam phase
ロータ21は、円柱状の基軸部31と、基軸部31の外周面より放射状に突設された3つのベーン32〜34とを備えている。第1ベーン32および第3ベーン34は、第2ベーン33に比較して幅広に形成されており、各ベーン32〜34は約120°の角度間隔をもって配置されている。基軸部31の中心部には、スプールバルブ23を収容するための貫通孔35が中心軸に沿って形成されている。
The
ロータ21は、吸気カムシャフト9の前端に、吸気カムシャフト9と同軸に配置されている。吸気カムシャフト9の前端には、円板状のフランジ部44が形成されており、その中心にロータ21の貫通孔35と同一径の孔41が形成されている。ロータ21の貫通孔35の周囲にはボス部36が突設されており(図3、図4参照)、吸気カムシャフト9にはボス部36が嵌合する凹部(図示しない)が形成されている。ロータ21は、吸気カムシャフト9の凹部にボス部36が嵌合(インロー結合)した状態で、ボルト58によって吸気カムシャフト9に締結されている。
The
ロータ21を収容するハウジング22は、ロータ21の後方に配置されたバックプレート51と、ロータ21の周囲を覆うとともに、その外周面に吸気カムスプロケット12が形成された円筒状のシリンダ52と、ロータ21の前方に配置されたフロントプレート53とを備えている。バックプレート51と、シリンダ52と、フロントプレート53とは、ロータ21を収容した状態でボルト54により一体に締結されており、各部材の接合部は液密になっている。バックプレート51は、その中心部に貫通孔55が形成されており、貫通孔55の内周面は吸気カムシャフト9のフランジ部44の外周面と摺接している。フロントプレート53の中心部には、貫通孔56が形成されている。
The
図3および図4に示すように、シリンダ52の内周面には、第1〜第3ベーン32〜34を相対回転可能に収容する第1〜第3ベーン室61〜63が中心軸まわりに概ね等間隔に凹設されている。各ベーン室61〜63は、シリンダ52の周方向に延在する底部61a,62a,63aと、各底部61a,62a,63aの両端よりシリンダ52の径方向に立ち上がった端壁61b,61c,62b,62c,63b,63cとを備えている。本実施形態の場合、第1ベーン32および第1ベーン室61は第1OPA(油圧駆動型位相可変手段)64を構成し、第2ベーン33および第2ベーン室62は第2OPA(油圧駆動型位相可変手段)65を構成要素し、第3ベーン34および第3ベーン室63はCTA(カムトルク駆動型位相可変手段)66を構成する。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, first to
第1,第2ベーン32,33はそれぞれ、第1,第2ベーン室61,62をOPA側進角室(進角側油室)61A,62AとOPA側遅角室(遅角側油室)61B,62Bとに区画する。また、第3ベーン34は、第3ベーン室63をCTA側進角室63Aと、CTA側遅角室63Bとに区画する。各進角室61A,62A,63Aおよび各遅角室61B,62B,63Bの容積は、ロータ21のハウジング22に対する回転位相によって変化する。
In the first and
図3は、ロータ21がハウジング22に対して最進角位置にある状態を示している。この状態では、第1,第2OPA側進角室61A,62AおよびCTA側進角室63Aの容積は最大となる。図3に示すように、最進角位置では、第3ベーン34がCTA側遅角室63B側の端壁63bに当接することによって、ロータ21のハウジング22に対する進角側への回転が規制されている。このとき、第1ベーン32と、第1ベーン室61の端壁61bとの間には第1遅角側間隙61Cが形成されている。すなわち、第1ベーン32は、第1遅角側間隙61Cを介して端壁61bと対峙している。同様に、第2ベーン33は、最進角位置において第2遅角側間隙62Cを介して第2ベーン室62の端壁62bと対峙している。
FIG. 3 shows a state in which the
図4は、ロータ21がハウジング22に対して最遅角位置にある状態を示している。この状態では、第1,第2OPA側遅角室61B,62BおよびCTA側遅角室63Bの容積は最大となる。図4に示すように、最遅角位置では、第3ベーン34がCTA側進角室63A側の端壁63cに当接することによって、ロータ21のハウジング22に対する遅角側への回転が規制されている。このとき、第1ベーン32と、第1ベーン室61の端壁61cとの間には第1進角側間隙61Dが形成されている。すなわち、第1ベーン32は、第1進角側間隙61Dを介して端壁61cと対峙している。同様に、第2ベーン33は、最遅角位置において第2進角側間隙62Dを介して第2ベーン室62の端壁62cと対峙している。
FIG. 4 shows a state in which the
図2に示すように、第1ベーン32にはロックピン71とロックピンスプリング72とを収容する貫通孔32aが形成されており、バックプレート51にはロックピン71が嵌入するロック孔(図示しない)が形成されている。ロックピン71は、最遅角位置においてロック孔に嵌合する一方、第1,第2OPA側進角室61A,62Aに油圧が供給された際にロック孔より離脱する。各ベーン32〜34の先端部には、シリンダ52の内周面に摺接するロータ側シール76が設けられており、シリンダ52のロータ21の基軸部31との摺接面にはハウジング側シール77が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
ロータ21の基軸部31の前面にはリードバルブ24が配置され、リードバルブ24の前面にはリードバルブカバー57が配置されている。リードバルブカバー57は、円柱形状を呈し、フロントプレート53の貫通孔56に遊嵌する。リードバルブカバー57は、その中心部にロータ21の貫通孔35と同一径の貫通孔57aが形成されている。
A
リードバルブカバー57と、ロータ21と、吸気カムシャフト9とは、ボルト58によって締結・一体化されており、リードバルブ24はロータ21の基軸部31とリードバルブカバー57との間に挟持されている。ボルト58は、ロータ21の基軸部31の中心軸から離間した部分、すなわち貫通孔35の径方向外方に位置する部分を貫通し、吸気カムシャフト9のフランジ部44にねじ込まれている。
The
リードバルブカバー57とフロントプレート53との間にはねじりコイルばねであるバイアススプリング59が介装されており、ハウジング22とロータ21とはバイアススプリング59によって遅角方向に相対回転するように付勢されている。リードバルブカバー57の前方にはリニアソレノイド25が設けられている。リニアソレノイド25の出力軸であるロッド25aは、リードバルブカバー57の貫通孔57aの軸線後方へと延び、ロータ21の貫通孔35および吸気カムシャフト9の孔41内に配置されるスプールバルブ23の前端に当接している。リニアソレノイド25は、図示しないエンジンECUによって制御され、ロッド25aを前後方向に進退する。
A
図2に示すように、スプールバルブ23は、吸気カムシャフト9の孔41と、ロータ21の貫通孔35と、リードバルブカバー57の貫通孔57aに圧入されるバルブスリーブ81と、バルブスリーブ81に摺動自在に内嵌したスプール82と、スプール82を前方(リニアソレノイド25側)に付勢すべく、バルブスリーブ81内のスプール82の後方に配置されたリターンスプリング83とを備えている。スプール82は、リターンスプリング83側が開口した有底円筒形状を呈するとともに、その内部に中空部を形成すべく開口端がプラグ(図示しない)によって閉鎖されている。
As shown in FIG. 2, the
スプールバルブ23は、リニアソレノイド25のロッド25aによってスプール82が軸線後側に駆動されること、あるいはリターンスプリング83の付勢力によってスプール82が軸線前側(リニアソレノイド25側)に駆動(復帰)されることによって油路の切り換えを行う。スプールバルブ23は、スプール82が軸線後側に位置する進角状態と、スプール82が軸線前側に位置する遅角状態と、スプール82が中間位置にある保持状態との主に3つの状態に維持される。エンジン1の運転時において、スプールバルブ23には、オイル通路19を介してオイルポンプ17から作動油が常時供給される。オイル通路19は、シリンダブロック2、吸気カムシャフト軸受(図示しない)、吸気カムシャフト9の内部に形成されている。
In the
次に、第1〜第3ベーン室61〜63に作動油を供給する油路構造について説明する。ロータ21および吸気カムシャフト9には、第1OPA側進角室61Aとスプールバルブ23とを連通する第1OPA側進角油路91と、第2OPA側進角室62Aとスプールバルブ23とを連通する第2OPA側進角油路92とが形成されている。また、ロータ21およびリードバルブカバー57には、第1OPA側遅角室61Bとスプールバルブ23とを連通する第1OPA側遅角油路93と、第2OPA側遅角室62Bとスプールバルブ23とを連通する第2OPA側遅角油路94とが形成されている。ロータ21には、CTA側進角室63Aとスプールバルブ23とを連通する第1CTA油路95と、CTA側遅角室63Bとスプールバルブ23とを連通する第2CTA油路96と、第1CTA油路95とスプールバルブ23とを連通するとともに第2CTA油路96とスプールバルブ23とを連通する中央油路(図示しない)とが形成されている。
Next, an oil passage structure for supplying hydraulic oil to the first to
スプールバルブ23は、進角状態において、第1OPA側進角油路91および第2OPA側進角油路92に連通し、第1OPA側進角室61Aおよび第2OPA側進角室62Aに油圧を供給するとともに、第1OPA側遅角油路93および第2OPA側遅角油路94の一端を解放し、第1OPA側遅角室61Bおよび第2OPA側遅角室62Bの作動油を流出させる。同時に、スプールバルブ23は、第2CTA油路96と中央油路とを連通する。
The
また、スプールバルブ23は、遅角状態において、第1OPA側遅角油路93および第2OPA側遅角油路94に連通し、第1OPA側遅角室61Bおよび第2OPA側遅角室62Bに油圧を供給するとともに、第1OPA側進角油路91および第2OPA側進角油路92の一端を解放し、第1OPA側進角室61Aおよび第2OPA側進角室62Aの作動油を流出させる。同時に、スプールバルブ23は、第1CTA油路95と中央油路とを連通する。
In the retarded state, the
スプールバルブ23が保持状態にある場合は、第1OPA側進角油路91、第2OPA側進角油路92、第1OPA側遅角油路93、第2OPA側遅角油路94、第1CTA油路95、第2CTA油路96、中央油路の各油路とスプールバルブ23とは切断され、各油室の油圧は維持される。
When the
図3に示すように、第1OPA側遅角油路93の一端は、ロータ21の基軸部31の外周面における第1遅角側間隙61Cが形成される部分に開口しており、第2OPA側遅角油路94の一端は、ロータ21の基軸部31の外周面における第2遅角側間隙62Cが形成される部分に開口している。また、図4に示すように、第1OPA側進角油路91の一端は、ロータ21の基軸部31の外周面における第1進角側間隙61Dが形成される部分に開口しており、第2OPA側進角油路92の一端は、ロータ21の基軸部31の外周面における第2進角側間隙62Dが形成される部分に開口している。
As shown in FIG. 3, one end of the first OPA-side
リードバルブ24は第1および第2の弁体(図示しない)を備え、第1弁体は中央油路と第1CTA油路95との間に介装され、中央油路から第1CTA油路95への作動油の流れを許容する一方、第1CTA油路95から中央油路への作動油の流れを禁止する。また、第2弁体は中央油路と第2CTA油路96との間に介装され、中央油路から第2CTA油路96への作動油の流れを許容する一方、第2CTA油路96から中央油路への作動油の流れを禁止する。
The
次に、図3および図4を参照して本実施形態の作用を説明する。図3に示すように、ロータ21が最進角位置にある状態から、スプールバルブ23が遅角状態になると、第1OPA側遅角油路93を介して第1OPA側遅角室61B(第1遅角側間隙61C)に油圧が供給されるとともに、第2OPA側遅角油路94を介して第2OPA側遅角室62B(第2遅角側間隙62C)に油圧が供給され、ロータ21が図中の矢印Aで示す方向に回転する。このとき、CTA66では、CTA側進角室63Aの作動油が、第1CTA油路95、スプールバルブ23、中央油路、リードバルブ24、第2CTA油路96を順に介してCTA側遅角室63Bに流入する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, when the
図4に示すように、ロータ21が最遅角位置にある状態から、スプールバルブ23が進角状態になると、第1OPA側進角油路91を介して第1OPA側進角室61A(第1進角側間隙61D)に油圧が供給されるとともに、第2OPA側進角油路92を介して第2OPA側進角室62A(第2進角側間隙62D)に油圧が供給され、ロータ21が図中の矢印Bで示す方向に回転する。このとき、CTA66では、CTA側遅角室63Bの作動油が、第2CTA油路96、スプールバルブ23、中央油路、リードバルブ24、第1CTA油路95を順に介してCTA側進角室63Aに流入する。
As shown in FIG. 4, when the
本実施形態では、最進角位置において第1遅角側間隙61Cおよび第2遅角側間隙62Cが形成され、第1OPA側遅角油路93が第1遅角側間隙61Cに開口するとともに、第2OPA側遅角油路94が第2遅角側間隙62Cに開口するため、最進角位置から遅角方向に駆動する際に第1,第2OPA側遅角室61B,62Bの受圧面積を当初から十分に広く確保することができる。そのため、遅角駆動の当初から可変位相制御の第1,第2OPA64,65に大きな駆動力を発生させることができ、カム位相可変装置20の応答性を向上させることが可能となる。最遅角位置についても同様に、第1進角側間隙61D、第2進角側間隙62D、第1OPA側進角油路91および第2OPA側進角油路92によってカム位相可変装置20の応答性を向上させることが可能となる。
In the present embodiment, the first retarded
また、CTA66を構成する第3ベーン34と、第3ベーン室63の端壁63b,63cとを当接させることによって最進角位置および最遅角位置を規定したため、カム位相可変装置20の応答性が損なわれることがない。CTA66は、カムトルクによって駆動されるためである。
Further, since the most advanced angle position and the most retarded angle position are defined by bringing the
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。本実施形態では、第1OPA側進角油路91および第2OPA側進角油路92の開口端をロータ21の基軸部31の外周面に形成したが、他の実施形態においては、第1OPA側進角油路91および第2OPA側進角油路92が、ロータ21の基軸部31を介さずに、吸気カムシャフト9のフランジ部44から第1進角側間隙61Dおよび第2進角側間隙62Dに直接開口するようにしてもよい。また、同様に、第1OPA側遅角油路93および第2OPA側遅角油路94が、ロータ21の基軸部31を介さずに、リードバルブカバー57から第1遅角側間隙61Cおよび第2遅角側間隙62Cに直接開口するようにしてもよい。
Although the description of the specific embodiment is finished as above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be widely modified. In the present embodiment, the opening ends of the first OPA side advance
1・・エンジン(内燃機関)、5・・クランクシャフト、9・・吸気カムシャフト、20・・カム位相可変装置、21・・ロータ、22・・ハウジング、23・・スプールバルブ、24・・リードバルブ、25・・リニアソレノイド、32,33,34・・第1〜第3ベーン、51・・バックプレート、52・・シリンダ、53・・フロントプレート、57・・リードバルブカバー、61〜63・・第1〜第3ベーン室、61A,62A・・OPA側進角室(進角側油室)、61B,62B・・OPA側遅角室(遅角側油室)、61C,62C・・第1,第2遅角側間隙、61D,62D・・第1,第2進角側間隙、61b,61c,62b,62c,63b,63c・・端壁、64,65・・第1、第2OPA(油圧駆動型位相可変手段)、66・・CTA(カムトルク駆動型位相可変手段)、91・・第1OPA側進角油路、92・・第2OPA側進角油路、93・・第1OPA側遅角油路、94・・第2OPA側遅角油路
1 .... Engine (internal combustion engine), 5 .... Crankshaft, 9 .... Intake camshaft, 20 .... Cam phase variable device, 21 ... Rotor, 22 .... Housing, 23 ... Spool valve, 24 ... Lead
Claims (3)
クランクシャフトに同期して回転するとともに、その内周部に複数のベーン室が形成されたハウジングと、
カムシャフトと一体に回転するとともに、前記複数のベーン室を進角側油室と遅角側油室とに区画するベーンがその外周にそれぞれ立設され、最進角位置と最遅角位置との間で相対回転可能に前記ハウジングに収容されたロータと
を備え、
前記ベーンのうち少なくとも1つは、対応する前記ベーン室とともに油圧駆動型位相可変手段をなし、かつ、前記最進角位置および前記最遅角位置において前記ベーン室の端壁にそれぞれ進角側間隙または遅角側間隙をもって対峙し、
前記進角側間隙には進角側油圧を前記進角側油室に供給する進角側油路が開口し、前記遅角側間隙には遅角側油圧を前記遅角側油室に供給する遅角側油路が開口したことを特徴とするカム位相可変装置。 A cam phase variable device that changes a cam phase of an internal combustion engine with a predetermined angle range,
A housing that rotates in synchronization with the crankshaft and has a plurality of vane chambers formed on the inner periphery thereof;
A vane that rotates integrally with the camshaft and that divides the plurality of vane chambers into an advance angle side oil chamber and a retard angle side oil chamber is provided on the outer periphery thereof, and the most advanced angle position and the most retarded angle position And a rotor housed in the housing so as to be relatively rotatable between,
At least one of the vanes forms a hydraulically driven phase variable means together with the corresponding vane chamber, and an advance side gap is provided in an end wall of the vane chamber at the most advanced position and the most retarded position, respectively. Or confront with a retarded side gap,
The advance side oil passage for supplying the advance side hydraulic pressure to the advance side oil chamber opens in the advance side gap, and the retard side hydraulic pressure is supplied to the retard side oil chamber in the retard side gap. A cam phase varying device characterized in that a retarded oil passage is opened.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2009071257A JP2010223100A (en) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Cam phase variable device |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200082888A (en) * | 2018-12-31 | 2020-07-08 | 현대자동차주식회사 | Composite of composite materials for cam sprocket and cam sprocket including the same |
-
2009
- 2009-03-24 JP JP2009071257A patent/JP2010223100A/en active Pending
Cited By (2)
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| KR102681368B1 (en) | 2018-12-31 | 2024-07-03 | 현대자동차주식회사 | Composite of composite materials for cam sprocket and cam sprocket including the same |
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