JP4017860B2

JP4017860B2 - Valve timing adjustment device

Info

Publication number: JP4017860B2
Application number: JP2001363252A
Authority: JP
Inventors: 克之福原; 浩行衣川; 睦山内
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2021-11-28
Also published as: KR100476445B1; DE10162553C2; JP2002256826A; DE10162553A1; KR20020052952A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関（以下、エンジンという）の吸排気弁の開閉タイミングを運転条件に応じて変更するためのバルブタイミング調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のバルブタイミング調整装置としては、例えば図１６から図２０に示す構造のものが知られている。図１６は従来のベーン式バルブタイミング調整装置の内部構成を示す横断面図であり、図１７は図１６のＡ−Ａ線で断面視した縦断面図であり、図１８は図１７に示した従来のロック・ロック解除機構の縦断面図であり、図１９は図１６に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の要部を拡大して示す斜視図であり、図２０は図１７および図１８に示した従来のロック・ロック解除機構におけるロック部材の動作ストロークと油圧との関係を示すグラフである。なお、図１７において図面右側を前方とし、左側を後方とすると共に、図１８および図１９において図面下側を前方とし、上側を後方とする。
【０００３】
図中１はエンジンの出力軸であるクランクシャフト（図示せず）にチェーン（図示せず）やベルト（図示せず）等を介して連結されてクランクシャフト（図示せず）と同期回転する第１の回転体である。第１の回転体１は、クランクシャフト（図示せず）と一体に回転するスプロケット２と、内周部から突出して複数の油圧室を構成する複数の突起形状であるシュー３ａを有するケース３と、このケース３のシュー３ａにより構成される上記油圧室を塞ぐカバー４とをボルト等の締結部材５により一体化してなるものである。
【０００４】
ケース３の内側には第１の回転体１と相対回動可能なロータ（第２の回転体）６が配設されており、このロータ６は吸気弁あるいは排気弁の開閉に関与するカムシャフト７にボルト等の締結部材８により一体固定されている。このロータ６は上記ケース３のシュー３ａにより複数構成される油圧室を進角側油圧室９と遅角側油圧室１０とに区分する複数のベーン６ａを有している。なお、上記カムシャフト７内には進角側油圧室９への油圧を給排する第１の油路（圧力室供給通路）１１と遅角側油圧室１０への油圧を給排する第２の油路（圧力室供給通路）１２が設けられている。
【０００５】
ケース３のシュー３ａの先端部およびロータ６のベーン６ａの先端部には進角側油圧室９と遅角側油圧室１０との間の油漏洩を防止するシール手段１３がそれぞれ配設されている。このシール手段１３は進角側油圧室９または遅角側油圧室１０の内壁面を摺動するシール部材１３ａとこのシール部材１３ａを当該内壁面側に押圧する板ばね１３ｂとから概略構成されている。
【０００６】
第２の回転体としてのロータ６の１つのベーン６ａには後述のロックピンを収納する収納孔１４が設けられており、この収納孔１４には第１の回転体１と第２の回転体との相対回動を規制する略円筒状のストレートピンであるロックピン（ロック部材、ロック機構）１５が配設されている。ロックピン１５は、バルブタイミング調整装置内に油圧力がないエンジンの始動時に、ロータ６がカムシャフト７に一体固定されたカム（図示せず）反力により回転方向に振動し、この振動によりロータ６が第１の回転体１に対し当接および分離を繰り返すことから生じる打音（異音）の発生を抑制するためのものである。このため、ロックピン１５は収納孔１４内の後方壁とロックピン１５との間に配設されたコイルばね等の付勢手段（ロック機構）１６により第１の回転体１に向けて常に付勢されて後述の係合孔内に係合可能である。また、収納孔１４にはロックピン１５の背圧を装置外へ排出するための排出孔（ロック解除機構）１７が形成されている。
【０００７】
一方、第１の回転体１としてのスプロケット２には、第２の回転体としてのロータ６が第１の回転体１に対して最も遅角側である最遅角位置に位置したときにロックピン１５の嵌入を受ける位置に係合孔（ロック機構）１８が形成されている。
【０００８】
上記収納孔１４を有するベーン６ａには進角側油圧室９および遅角側油圧室１０のうち圧力の高い方を選択して切り返し、その圧力をロックピン１５が係合された係合孔１８内に供給してロックピン１５による係合孔１８への係合（以下、ロックという）を解除するチェックバルブ（ロック解除機構）１９が設けられている。このチェックバルブ１９は、ロータ６の当該ベーン６ａ内に形成された第１ロック解除油圧供給路（ロック解除機構）２０およびスプロケット２に形成された第２ロック解除油圧供給路（ロック解除機構）２１を経由して係合孔１８内に連通している。チェックバルブ１９と進角側油圧室９とは進角側圧力分配通路（ロック解除機構）２２を経由して連通しており、チェックバルブ１９と遅角側油圧室１０とは遅角側圧力分配通路（ロック解除機構）２３を経由して連通している。
【０００９】
次にロック解除動作について説明する。
ロックを解除するときは、オイルポンプ（図示せず）からの油圧が進角側油圧室９または遅角側油圧室１０を経て、チェックバルブ１９から第１ロック解除油圧供給路２０および第２ロック解除油圧供給路２１を経由して係合孔１８に供給される。この係合孔１８内では、ロック解除油圧は係合孔１８の内壁とロックピン１５の外壁との間に供給され、ロックピン１５を付勢手段１６の付勢力に抗して押圧する。これによりロックピン１５は収納孔１４内の奥側に後退して係合孔１８から抜ける。このときのロックピン１５の背圧は収納孔１４から排出孔１７を経てバルブタイミング調整装置の外部に排出される。ロックピン１５の先端部が係合孔１８から抜け出て収納孔１４内に収容されたときに、ロックピン１５によるロックが解除されて第１の回転体と第２の回転体との自由回転が許される。
【００１０】
なお、ロックピン１５によるロック状態からロック解除完了状態に至るまでロックピン１５の受圧面積が一定であるので、上記背圧の排出速度も一定となっている。また、ロックピン１５の動作ストロークは付勢手段１６の付勢力と油圧力で決定されるため図２０に示すように印加油圧と１対１の関係となり、ロック解除油圧とロック解除状態を保持する油圧（ロック解除保持油圧）とが同一となっている。
【００１１】
ところで、エンジンの停止状態においては、進角側油圧室９および遅角側油圧室１０内のオイルが第１の油路１１および第２の油路１２等を経由してオイルパン（図示せず）に下がるため、各油圧室や油路等の配管内に空気が滞留することになる。この状態で、エンジンを再始動すると、オイルポンプ（図示せず）により油圧が立ち上がると同時に上記配管内に滞留している空気が一気に押し出されるため、バルブタイミング調整装置内に印加された空気を噛んだ油が係合孔１８内に供給されてロックピン１５に作用してしまう。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のバルブタイミング調整装置は上述の構成を有しているので、エンジン始動時に空気を噛んだ油圧がロックピン１５に作用してロックが解除されたときは、上述のカム反力を進角側油圧室９および遅角側油圧室１０内の油圧力で吸収することができず、第１の回転体１と第２の回転体とが当接および分離を繰り返してしまい、打音（異音）の発生を抑制することができないという課題があった。
【００１３】
なお、バルブタイミング調整装置の他の従来例としては、例えば特開平１０−１５９５１９号公報に開示されたものが知られている。このバルブタイミング調整装置は、エンジン始動時等、油圧が十分に立ち上がる前に油中に混入した空気により段付きロックピンによる係合が誤って解除されてしまう不都合を解消することを目的として、段付きロックピンの肩部と収納孔との間に形成されたロック解除油圧室と遅角側油圧室とを連通する連通路を設け、段付きロックピンを収納する収納孔に形成された排出孔と上記ロック解除油圧室とを連通して上記空気のみを外部に排出する放圧通路を設けた構成を有している。
【００１４】
しかし、この従来のバルブタイミング調整装置は、放圧通路に到達する油と空気（圧力流体）がロック解除油圧室を経由するように構成したので、空気が微量に混入した油が段付きロックピンの肩部に作用した場合、その油成分で放圧通路が封止されると空気の排出ができず、油圧が十分に立ち上がる前に段付きロックピンによる係合が解除される可能性があり、上記課題を解決するものではない。
【００１５】
また、特許第３０８５２１９号は、段付きロックピンによる係合時にロック解除油圧室と遅角側油圧室とを連通する連通路を段付きロックピンで封止する構造を有するバルブタイミング調整装置を開示している。この従来のバルブタイミング調整装置では、段付きロックピンの先端と係合孔との間に進角側油圧を印加することで段付きロックピンによる係合を解除することが可能であり、段付きロックピンによる係合が一旦解除されて段付きロックピンが後退すると、連通路が開放されるため、遅角側油圧によっても段付きロックピンによる係合の解除を維持することが可能である。
【００１６】
しかし、この従来のバルブタイミング調整装置は、上述のように構成したので、進角側油圧の印加により段付きロックピンによる係合が解除され、遅角側油圧室とロック解除油圧室とが連通路を経由して連通した場合、この段階では未だロック解除油圧室は油で満たされていないため遅角側油圧に切り替えると段付きロックピンに油圧が十分に作用しない。このため、段付きロックピンを係合孔に常に付勢する付勢手段の付勢力により段付きロックピンが係合方向に前進してしまう不都合が発生する可能性がある。
【００１７】
また、上述の公報に開示された従来のバルブタイミング調整装置では、いずれも段付きロックピンの使用を前提にしており、図１６から図２０に示した従来のバルブタイミング調整装置において使用されたストレートピンの使用は不可能である。段付きロックピンはストレートピンに比べて、そのロックピンとロックピンの摺動穴の加工が複雑であり、バルブタイミング調整装置は各種のロックピンの使用が可能な汎用性を備えることが望ましい。
【００１８】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、各種のロックピンの使用が可能であり、かつエンジンの始動時に空気を噛んだ油圧によるロック解除に伴って発生する打音（異音）の発生を抑制するバルブタイミング調整装置を得ることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転すると共に内側に複数のシューを有する第１の回転体と、内燃機関の吸・排気カムシャフトの端面に固定され第１の回転体内に相対回動可能に配設されると共に外側に複数のベーンを有する第２の回転体と、該第２の回転体の複数のベーンと第１の回転体の複数のシューとの間に形成された進角側油圧室および遅角側油圧室と、第１の回転体及び第２の回転体のいずれか一方の回転体を他方の回転体に対して所定の角度でロックするロック部材と、第１の回転体及び第２の回転体のいずれか一方の回転体に設けられロック部材および該ロック部材を付勢する付勢手段を収容する収納孔と、他方の回転体に設けられロック部材の嵌入を受けると共にロック部材によるロックを解除するための油圧を供給するロック解除油圧供給路を有する係合孔と、進角側油圧室および遅角側油圧室のうち、エンジン始動時に油圧が入る少なくとも一つと収納孔とを連通するパージ通路と、収納孔と大気とを連通しロック部材の背圧を排出する排出孔と、ロック部材の背圧室として機能する収納孔の背圧部と大気とを連通するドレン通路とを備えたバルブタイミング調整装置において、パージ通路の開口面積を、排出孔またはドレン通路の開口面積とおおよそ等しいか、広く設定したことを特徴とするものである。
【００２０】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、ロック部材のロック状態を解除するためのロック解除油圧供給室と、ロック解除油圧室にロック解除油圧を供給するロック解除油圧供給路と、進角側油圧室および遅角側油圧室にそれぞれ連通する進角側圧力分配通路および遅角側圧力分配通路と、両圧力分配通路により両油圧室と連通され、両油圧室のうち高い方の圧力を選択してロック解除油圧供給路に供給するチェックバルブとを備え、進角側油圧室、遅角側油圧室、進角側圧力分配通路および遅角側圧力分配通路のうち、エンジン始動時に油圧が入る少なくとも一つに収納孔と連通するパージ通路を設けたことを特徴とするものである。
【００２１】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、パージ通路を、ロック部材の背圧室として機能する収納孔の背圧部に連結したことを特徴とするものである。
【００２３】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、パージ通路は、遅角側油圧室、進角側油圧室、両油圧室にそれぞれ連通する遅角側圧力分配通路または進角側圧力分配通路のうち少なくとも１つと収納孔とを連通するものとしたことを特徴とするものである。
【００２４】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、パージ通路を、ロック解除状態においてロック部材により遮断されるように収納孔の背圧部に連結したことを特徴とするものである。
【００２５】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、パージ通路を、ロック動作開始時からロック部材の所定の動作ストローク間において、前記ロック部材により遮断されるように収納孔の背圧部に連結したことを特徴とするものである。
【００２６】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、パージ通路、排出孔、ドレン通路、チェックバルブの進角側油圧分配通路またはロック解除油圧供給路のうち少なくとも一部に、開口面積を狭める絞りを設けたことを特徴とするものである。
【００２７】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、パージ通路の開口面積を、進角側油圧室および遅角側油圧室に連通する圧力室供給通路の開口面積よりも狭く設定したことを特徴とするものである。
【００２９】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、パージ通路の開口面積を、進角側圧力分配通路、遅角側圧力分配通路およびロック解除油圧供給路のいずれの開口面積よりも広く設定したことを特徴とするものである。
【００３０】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、油路の開口面積を、圧力室供給通路≧パージ通路≧ドレン通路≧ロック解除油圧供給路に設定したことを特徴とするものである。
【００３３】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、ロック部材が、前記係合孔側の径と前記収納孔側の径とが異なる段付きロック部材であり、ロック解除油圧を受ける前記係合孔側の受圧面積が、背圧を受ける前記収納孔側の受圧面積よりも小さいことを特徴とするものである。
【００３５】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、エンジン始動時に油圧が入る油圧室を、ロック状態で、ロック解除油圧室および収納孔の背圧部にそれぞれ連通可能としたことを特徴とするものである。
【００３６】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、ロック部材を、エンジン始動時に油圧が入る油圧室に対立する他方の油圧室の油圧により係合孔から離脱可能とし、かつロック解除状態で、エンジン始動時に油圧が入る油圧室と収納孔の背圧部との間のパージ通路を遮断するように構成したことを特徴とするものである。
【００３７】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、エンジン始動時に油圧が入る油圧室を遅角側油圧室としたことを特徴とするものである。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの実施の形態１によるバルブタイミング調整装置の内部構成を示す横断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線で断面視した縦断面図であり、図３は図１および図２に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の要部を拡大して示す斜視図であり、図４（ａ）および（ｂ）は図１から図３に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の動作を示す縦断面図であり、（ａ）はロック状態を示し、（ｂ）はロック解除状態を示している。図５は図１から図４に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の動作ストロークと当該機構に作用する圧力との関係を示すグラフである。なお、この実施の形態１の構成要素のうち、図１６から図２０に示した従来のバルブタイミング調整装置の構成要素と共通するものについては、同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
【００３９】
この実施の形態１の特徴は、図１から図４に示すように、チェックバルブ１９を設けたロータ６のベーン６ａに遅角側油圧室１０と収納孔１４の背圧部１４ａとを連通するパージ通路２４を設けた点にある。このパージ通路２４のドレン側開口端は収納孔１４の周壁を介して収納孔１４の背圧部１４ａに連結されており、当該ドレン側開口端はロックピン１５によるロックの解除時にはロックピン１５の周壁により遮断されると共にロック状態では当該ドレン側端部が開放される位置に設定されている。なお、収納孔１４に設けられた排出孔１７はこの実施の形態１においてはパージ通路２４と大気とを連通するドレン通路を兼ねている。
【００４０】
このようにチェックバルブ１９を備えたバルブタイミング調整装置では、エンジン始動時に遅角側油圧室１０に印加された油圧がパージ通路２４、チェックバルブ１９の順に供給されるように、油路抵抗、油路長等のパラメータに差を設けている。すなわち、パージ通路２４の開口面積を、チェックバルブ１９に連通する第１ロック解除油圧供給路２０、第２ロック解除油圧供給路２１および遅角側圧力分配通路２３の各開口面積と等しいか、あるいは広く設定することで、パージ通路２４の油路抵抗を等しくするか、あるいは小さくしている。また、パージ通路２４の油路長をチェックバルブ１９の遅角側圧力分配通路２３の油路長と等しいか、あるいは短く設定することで遅角側油圧室１０からの油圧の供給が同時か、あるいはチェックバルブ１９よりも早まるようにしている。このようなパラメータを適宜設定することで、油圧の供給順を制御している。
【００４１】
遅角側油圧室１０内の油圧を維持するために、パージ通路２４の開口面積を遅角側油圧室１０への油圧を給排する第２の油路１２の開口面積と等しいか、あるいは狭く設定している。また、パージ通路２４から供給された油圧により収納孔１４の背圧部１４ａ内に残油圧を発生させるために、パージ通路２４の開口面積を収納孔１４に設けられた排出孔１７の開口面積と等しいか、あるいは広く設定している。
【００４２】
ここで、上述した各油路の開口面積の関係を整理すると、圧力室供給通路としての第２の油路１２の開口面積≧パージ通路２４の開口面積≧ドレン通路としての排出孔１７の開口面積≧第１ロック解除油圧供給路２０または第２ロック解除油圧供給路２１の開口面積という関係式で説明することができる。
【００４３】
次にロック解除動作について説明する。なお、この実施の形態１では、エンジン始動時に油圧が入る油圧室が遅角側油圧室１０となるように設定し、エンジン停止時に第２の回転体としてのロータ６が第１の回転体１に対して最遅角位置にあるときにロックピン１５が付勢手段１６の付勢力により係合孔１８に係合して第１の回転体１と第２の回転体とをロックして両者間の自由回転を規制するように設定されている。
【００４４】
このため、エンジン始動時には、まず、図４（ａ）に示すように、オイルポンプ（図示せず）からの油圧が主に第２の油路１２を経て遅角側油圧室１０内に供給される。この遅角側油圧室１０は、ロック状態においてはロック解除油圧室１８ａおよび収納孔１４の背圧部１４ａの両方に連通しており、その油圧（以下、遅角側油圧という）は、上述したように油路抵抗や油路長の差によりパージ通路２４、チェックバルブ１９の順に供給される。遅角側油圧室１０や途中の配管内に滞留していた空気を噛んだ油圧がパージ通路２４を経由して収納孔１４の背圧部１４ａ内に印加されると、油中に混入した空気は背圧部１４ａから排出孔１７を経由して装置外に排出される。また、この実施の形態１では、パージ通路２４より排出孔１７の開口面積を狭く油路抵抗を大きくしたため、空気が抜けた油により、収納孔１４の背圧部１４ａ内に残油圧が発生する。この残油圧は、ロックピン１５の後部に対して付勢手段１６の付勢力と同一方向に作用する。
【００４５】
同時に、遅角側油圧は、遅角側圧力分配通路２３、チェックバルブ１９、第１ロック解除油圧供給路２０および第２ロック解除油圧供給路２１を経由して係合孔１８に供給される。係合孔１８の内壁とロックピン１５の外壁との間に形成されたロック解除油圧室１８ａに供給されたロック解除油圧は、付勢手段１６の付勢力と収納孔１４の背圧部１４ａ内の残油圧との和に抗してロックピン１５の先端面に作用しこれをロック解除方向へ押圧する（図５中のＡ参照）。
【００４６】
ここで、遅角側油圧をＰｒとし、収納孔１４の背圧部１４ａ内の残油圧をＰ１とし、ロックピン１５の先端円形部分の面積をＳとし、付勢手段１６の付勢力をＦとすると、ロックピン係合状態、即ちロック状態では下記の不等式が成立する。
Ｓ（Ｐｒ−Ｐ１）＜Ｆ
【００４７】
なお、残油圧Ｐ１は、遅角側油圧室１０から収納孔１４までを連通するパージ通路２４の油路抵抗Ｒ１と、収納孔１４から大気までを連通する排出孔１７の油路抵抗Ｒ２によって決定される。例えば、パージ通路２４の油路抵抗Ｒ１と排出孔１７の油路抵抗Ｒ２がＲ１≪Ｒ２のとき、残油圧Ｐ１が大きくなるため、遅角側解除油圧が上昇する。逆に、Ｒ１≫Ｒ２のとき、残油圧Ｐ１が小さくなるため、遅角側解除油圧が下降する。ここで、パージ通路２４の油路抵抗Ｒ１が０でない限り、Ｐ１＜Ｐｒが成り立つため、遅角側油圧Ｐｒの上昇過程で上記不等式の符号が
Ｓ（Ｐｒ−Ｐ１）＞Ｆ
に転じる点が存在する。この遅角側油圧Ｐｒをさらに上昇させると、ロックピン１５が後退し始める（図５中のＢ参照）。収納孔１４の背圧部１４ａ内の残油は、遅角側油圧Ｐｒの作用を受けて後退するロックピン１５の後退に伴って排出孔１７およびパージ通路２４を通って速やかに背圧部１４ａ外に排出される。最終的に、ロックピン１５が係合孔１８から完全に抜け出てロック解除動作が完了する（図５中のＣ点参照）。これにより、第１の回転体１と第２の回転体との自由回転が許される。なお、ロック解除動作により、図４（ｂ）に示すように、パージ通路２４のドレン側開口端が収納孔１４内に後退するロックピン１５の周壁により遮断される。これにより、ロック解除状態において、遅角側油圧室１０と収納孔１４の背圧部１４ａとの連通が遮断され、遅角側油圧室１０からの油圧供給が断たれ、背圧部１４ａ内での残油圧の発生が防止される。このため、遅角側油圧Ｐｒによるロック解除状態を保持するための圧力、すなわちロック解除保持油圧は付勢手段１６の付勢力に抗する大きさに相当するので、上記遅角側油圧Ｐｒによるロック解除油圧よりも小さくすることができ（図５中のＤ点参照）、ロック解除状態を低油圧で確実に保持することができる。
【００４８】
ここで、ロックピン１５が解除されていない状態でエンジンの運転状況により、ＯＣＶ（オイルコントロールバルブ、図示せず）を切り替えてオイルポンプ（図示せず）からの油圧を進角側油圧室９に供給した場合においては、進角側油圧室９は、進角側圧力分配通路２２、第１ロック解除油圧供給路２０および第２ロック解除油圧供給路２１を経由してロック解除油圧室１８ａとだけ連通しており、遅角側油圧Ｐｒ印加時と異なり、収納孔１４の背圧部１４ａとは連通していない。このため、進角側油圧室９の油圧（以下、進角側油圧Ｐａという）は、遅角側油圧Ｐｒ印加時と同様に、ロック解除油圧室１８ａ内のロックピン１５の先端面にのみ作用する。進角側油圧Ｐａの上昇過程で、付勢手段１６の付勢力のみに抗する油圧力（ロック解除油圧）となった時点、即ちＳＰａ＞Ｆの不等式を満たすようになった時点で、ロックピン１５が後退し始める。収納孔１４の背圧部１４ａ内の残油は、進角側油圧Ｐａの作用を受けて後退するロックピン１５の後退に伴って排出孔１７およびパージ通路２４を通って速やかに背圧部１４ａ外に排出される。また、ロック解除用の受圧面積が遅角側油圧Ｐｒ印加時と進角側油圧Ｐａ印加時とで同一であるため、遅角側油圧Ｐｒによるロック解除油圧に比べて背圧がない分、小さい油圧でロックピン１５の解除開始が可能である。このように進角側油圧Ｐａ印加時におけるロック解除油圧特性は、図２０に示したようなヒステリシスを持たない従来例と同様である。最終的に、ロックピン１５が係合孔１８から完全に抜け出てロック解除動作が完了し、第１の回転体１と第２の回転体との自由回転が許される。
【００４９】
なお、ロック解除動作により、図４（ｂ）に示すように、パージ通路２４のドレン側開口端が収納孔１４内に後退するロックピン１５の周壁により遮断される。これにより、ロック解除状態において、遅角側油圧室１０と収納孔１４の背圧部１４ａとの連通が遮断され、遅角側油圧室１０からの油圧供給が断たれ、背圧部１４ａ内での残油圧の発生が防止される。このため、ロック解除状態を保持するための圧力、すなわちロック解除保持油圧は付勢手段１６の付勢力に抗する大きさに相当するので、上記ロック解除油圧よりも小さくすることができる。この後に、再び遅角側油圧Ｐｒ印加に切り替わっても、一旦ロック解除されているので、そのロック解除状態を低油圧で確実に保持することができる。
【００５０】
次に、ロック動作について説明する。
エンジン停止状態になると、オイルポンプ（図示せず）が停止するため、バルブタイミング調整装置内のオイルはオイルパン（図示せず）に下がる。これにより、係合孔１８内の油圧が下がり、ロックピン１５は付勢手段１６の付勢力により前進して係合孔１８内に係合される（図５中のＥ点参照）。
【００５１】
以上のように、この実施の形態１によれば、ロック部材１５の背圧室として機能する収納孔１４の背圧部１４ａに、遅角側油圧室１０と連通するパージ通路２４を設けるように構成したので、パージ通路２４を経由して印加された油圧が収納孔１４の背圧部１４ａ内に残油圧を発生し、この残油圧と付勢手段１６の付勢力とが共に同一方向からロックピン１５の後部に作用する一方、ロックピン１５の前部にはチェックバルブ１９等を経由してロック解除油圧室１８ａに供給される遅角側油圧Ｐｒが作用する。しかし、遅角側油圧Ｐｒ印加でのロック解除では、上記残油圧と付勢手段１６の付勢力との和に抗するだけの油圧が必要なため、ロック解除に遅延が生じる。このため、バルブタイミング調整装置の制御を可能にする油圧印加状態になるまでロック解除を遅らせることができるので、エンジン始動時等、油圧が十分に高くなっていない状態で、不用意にロック解除されることがなく、打音（異音）の発生を確実に抑制することができるという効果がある。
【００５２】
この実施の形態１では、パージ通路２４のドレン側開口端がロックピン１５によるロックの解除時にはロックピン１５の周壁により遮断されると共にロック状態では当該ドレン側端部が開放されるようにパージ通路２４を設けるように構成したので、ロック状態では遅角側油圧Ｐｒを印加することで収納孔１４の背圧部１４ａ内に付勢手段１６の付勢力と同一方向にロックピン１５に作用する残油圧を発生させると共に、ロック解除状態では進角側油圧Ｐａまたは遅角側油圧Ｐｒを印加しても当該残油圧を発生させない。これにより、ロック状態で遅角側油圧Ｐｒを印加した場合、残油圧と付勢手段１６の付勢力との和に抗してロックピン１５に作用するロック解除油圧と、付勢手段１６の付勢力のみに匹敵するロック解除保持圧とに差が生じ、図５に示すようにロック解除油圧特性にヒステリシスを設けることができる。このようにロック解除油圧特性にヒステリシスを設けることで、遅角側油圧Ｐｒによるロック解除を遅らせると共に、ロック解除後にロックピン１５を低油圧でロック解除状態を保持できることから、エンジン動作中は常に第１の回転体１と第２の回転体との相対回動可能な状態に保つことができ、バルブタイミング調整装置の制御性を損なうことがないという効果がある。
【００５３】
また、この実施の形態１では、ロック解除油圧とロック解除保持圧とに差を設け、ロック解除油圧特性にヒステリシスを設定するためには、各油路内に開口面積を部分的に狭くする「絞り」を設け、これを各油路の油路抵抗の配分を考慮して調整してもよい。この場合において、絞りを設けた油路と絞りを設けていない油路との間に油路抵抗の差を設けることができるので、絞りを設けた油路に対する油圧の供給順を繰り下げることができる。これにより、ロック解除油圧室１８ａへの解除油圧よりもパージ通路２４へ油圧を優先的に導くように、各油路内の絞りを適宜調整することが可能である。また、ロック解除油圧とロック解除保持圧とに差を設け、ロック解除油圧特性にヒステリシスを設定するためには、付勢手段１６の付勢力を調整してもよい。
【００５４】
この実施の形態１では、遅角側油圧室１０とロックピン１５の背圧室として機能する収納孔１４の背圧部１４ａとを連通するパージ通路２４を設けたが、これに代えて、遅角側油圧室１０内の油圧供給を受けることのできる油路、すなわちチェックバルブ１９に連通する遅角側圧力分配通路２３、第１ロック解除油圧供給路２０または第２ロック解除油圧供給路２１と、上記収納孔１４の背圧部１４ａとを連通するパージ通路を設けてもよい。
【００５５】
また、この実施の形態１では、エンジン停止時に第２の回転体としてのロータ６が第１の回転体１に対して最遅角位置にあるときにロックピン１５が付勢手段１６の付勢力により係合孔１８に係合して第１の回転体１と第２の回転体との自由回転を規制するように設定しているが、最遅角位置以外の位置で第１の回転体と第２の回転体とがロックされるように設定してもよい。最進角位置にある場合には、上記パージ通路を進角側油圧室９と収納孔１４の背圧部１４ａとを連通するように設けたり、あるいは進角側油圧室９内の油圧供給を受けることのできる油路、すなわちチェックバルブ１９に連通する進角側圧力分配通路２２、第１ロック解除油圧供給路２０または第２ロック解除油圧供給路２１と、上記収納孔１４の背圧部１４ａとを連通するパージ通路を設けたりしてもよい。
【００５６】
この実施の形態１では、遅角側油圧室１０と、排出孔１７を備えた収納孔１４の背圧部１４ａとを連通するパージ通路２４を設けたが、進角側油圧室９、遅角側油圧室１０、チェックバルブ１９に連通する進角側圧力分配通路２２、遅角側圧力分配通路２３、第１ロック解除油圧供給路２０または第２ロック解除油圧供給路２１のいずれかと大気とを連通する少なくとも一つのパージ通路を設けてもよい。この場合、エンジンの始動時にロック解除の初動圧に用いられる空気または空気を噛んだ油を積極的に外部に排出することができるので、バルブタイミング調整装置の制御が可能な油圧印加状態になってからロック解除できるという効果がある。
【００５７】
この実施の形態１では、排出孔１７にドレン通路を兼ねさせたが、収納孔１４に、パージ通路と大気とを連通するドレン通路を上記排出孔１７とは別に設けてもよい。この場合、排出孔１７と同様に、ドレン通路の開口面積をパージ通路２４よりも小さくしたり、絞りを設けたりすることで、パージ通路２４よりも油路抵抗を高めて収納孔１４の背圧部１４ａ内に残油圧を発生させ、この残油圧によりロック解除を遅らせて、打音（異音）の発生を抑制することができる。
【００５８】
なお、この実施の形態１では、エンジン始動時に油圧が入る油圧室が遅角側油圧室１０となるように設定したが、エンジン始動時に進角側油圧室９に油圧が入るように設定してもよい。この場合には、第１の回転体と第２の回転とを最遅角位置以外の位置、例えば最進角位置または最進角位置と最遅角位置との中間位置にロックするように設定してもよい。
【００５９】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２によるバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の要部を示す斜視図であり、図７（ａ）および図７（ｂ）は図６に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の動作を示す縦断面図であり、図７（ａ）はロック状態を示し、図７（ｂ）はロック解除状態を示している。図８は図６から図７（ｂ）に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構におけるロック部材の動作ストロークとロック部材に作用する圧力との関係を示すグラフである。なお、この実施の形態２の構成要素のうち、図１６から図２０に示した従来のバルブタイミング調整装置や実施の形態１の構成要素と共通するものについては、同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
【００６０】
この実施の形態２の特徴は、実施の形態１におけるロック部材として一定の外径を有し、加工性に優れたストレートピンであるロックピン１５を使用していたのに対し、段付きピンであるロックピン２５を使用している点にある。ロックピン２５は、先端部に設けられた小径部２５ａと、この小径部２５ａの外径より大きい大径部２５ｂとから概略構成されている。このため、係合孔１８は、ロックピン２５の小径部２５ａの外径に相当する内径を有するように構成されており、収納孔１４は、ロックピン２５の大径部２５ｂの外径に相当する内径を有するように構成されている。ロックピン２５の小径部２５ａの外壁と係合孔１８の内壁との間には第１ロック解除油圧室２６が形成されている。
【００６１】
ここで、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、第１ロック解除油圧室２６内においてロック解除油圧の作用を受けるロックピン２５の小径部２５ａの受圧面積（以下、ロック解除受圧面積という）をＳ１とし、収納孔１４の背圧部１４ａ内において背圧の作用を受けるロックピン２５の後端面の受圧面積（以下、背圧受圧面積という）をＳ２とすると、常にＳ１＜Ｓ２が成立する。
【００６２】
次にロック解除動作について説明する。
まず、エンジン始動時には、図７（ａ）に示すように、オイルポンプ（図示せず）からの油圧が主に第２の油路１２を経て遅角側油圧室１０内に供給される。この遅角側油圧室１０は、ロック状態においては、第１ロック解除油圧室２６および収納孔１４の背圧部１４ａの両方に連通しており、その油圧Ｐｒはパージ通路２４を経由して収納孔１４の背圧部１４ａ内に供給され、次いでチェックバルブ１９の順に供給される。遅角側油圧室１０や途中の配管内に滞留していた空気を噛んだ油圧が、パージ通路２４を経由して収納孔１４の背圧部１４ａ内に印加されると、油中に混入した空気は背圧部１４ａから排出孔１７を経由して装置外に排出される。また、この実施の形態２でも、実施の形態１と同様に、パージ通路２４より排出孔１７の開口面積を狭く油路抵抗を大きくしたため、空気が抜けた油により、収納孔１４の背圧部１４ａ内に残油圧が発生する。この残油圧は、ロックピン２５の後部に対して付勢手段１６の付勢力と同一方向に作用する。
【００６３】
同時に、遅角側油圧Ｐｒは、遅角側圧力分配通路２３、チェックバルブ１９、第１ロック解除油圧供給路２０および第２ロック解除油圧供給路２１を経由して第１ロック解除油圧室２６に供給される。第１ロック解除油圧室２６に供給されたロック解除油圧は、付勢手段１６の付勢力と収納孔１４の背圧部１４ａ内の残油圧との和に抗してロックピン２５の先端面に作用しこれをロック解除方向へ押圧する（図８中のＡ参照）。
【００６４】
ここで、背圧部１４ａに発生している残油圧をＰ１とし、付勢手段１６の付勢力をＦとすると、次の不等式
Ｓ１Ｐｒ−Ｓ２Ｐ１＜Ｆ
が成立するとき、ロック解除されず、ロック状態が保持される。ここで、Ｓ１＜Ｓ２が常に成立するため、Ｐｒ≒Ｐ１であるときは、上式の左辺が０以下となるため、遅角側油圧Ｐｒがいくら高くても、即ち図８に示すようにエンジンの最高油圧またはリリーフバルブ圧まで上昇しても遅角側油圧Ｐｒによるロック解除は不可能である。
【００６５】
次に、ロック状態のまま、エンジンの運転状況により、ＯＣＶ（オイルコントロールバルブ、図示せず）を切り替えてオイルポンプ（図示せず）からの油圧を進角側油圧室９に供給する。このとき、進角側油圧室９は、図７（ｂ）に示すように、進角側圧力分配通路２２、チェックバルブ１９、第１ロック解除油圧供給路２０および第２ロック解除油圧供給路２１を経由して第１ロック解除油圧室２６とだけ連通しており、遅角側油圧Ｐｒ印加時と異なり、収納孔１４の背圧部１４ａとは連通していない。このため、進角側油圧Ｐａは第１ロック解除油圧室２６内のロックピン２５の先端面にのみ作用する。進角側油圧Ｐａの上昇過程で、付勢手段１６の付勢力に抗する油圧力（ロック解除油圧）となった時点、即ちＳ１Ｐａ＞Ｆの不等式を満たすようになった時点で、ロックピン２５が後退し始める。収納孔１４の背圧部１４ａ内の残油は、進角側油圧Ｐａの作用を受けて後退するロックピン２５の後退に伴って排出孔１７およびパージ通路２４を通って速やかに背圧部１４ａ外に排出される。このため、遅角側油圧Ｐｒによるロック解除油圧に比べて背圧がない分、小さい油圧でロックピン２５の解除開始が可能である。このように進角側油圧Ｐａ印加時におけるロック解除油圧特性は、図２０に示したようなヒステリシスを持たない従来例と同様である。最終的に、ロックピン２５が係合孔１８から完全に抜け出てロック解除動作が完了し、第１の回転体１と第２の回転体との自由回転が許される。
【００６６】
また、ロック解除動作により、図７（ｂ）に示すように、パージ通路２４のドレン側開口端が収納孔１４内に後退するロックピン２５の大径部２５ｂの周壁により遮断される。これにより、ロック解除状態において、遅角側油圧室１０と収納孔１４の背圧部１４ａとの連通が遮断され、背圧部１４ａへの遅角側油圧室１０からの油圧供給が断たれ、背圧部１４ａ内での残油圧の発生が防止される。このため、ロック解除保持油圧は付勢手段１６の付勢力のみに抗する大きさで十分であるので、上記ロック解除油圧よりも小さくすることができる。この後に、再び遅角側油圧Ｐｒ印加に切り替わっても、一旦ロック解除されているので、そのロック解除状態を低油圧で確実に保持することができる。
【００６７】
次に、ロック動作について説明する。
エンジン停止状態になると、オイルポンプ（図示せず）が停止するため、バルブタイミング調整装置内のオイルはオイルパン（図示せず）に下がる。これにより、係合孔１８内の油圧が下がり、ロックピン２５は付勢手段１６の付勢力により前進して係合孔１８内に係合され（図８中のＥ点参照）、これによりロック動作が完了する。
【００６８】
以上のように、この実施の形態２によれば、実施の形態１と異なりロック部材として段付きピンを使用し、収納孔１４の背圧部１４ａと遅角側油圧室１０とを連通するパージ通路２４を設けるように構成したので、エンジン始動時における遅角側油圧Ｐｒ印加によるロック解除を実質的に防止することができ、これによりエンジン始動時等、油圧が十分に高くなっていない状態で、不用意にロック解除されることがなく、打音（異音）の発生を確実に抑制することができるという効果がある。その後、バルブタイミング調整装置の制御を可能にする油圧印加状態となってから進角側油圧Ｐａに切り替えたときに、この進角側油圧Ｐａによって初めてロック解除することができるという効果がある。
【００６９】
この実施の形態２では、ロック解除受圧面積Ｓ１より背圧受圧面積Ｓ２を大きく設定するように構成したので、残油圧を小さくしても、遅角側油圧Ｐｒではロック解除できない。このため、各油路の油路抵抗の配分や付勢手段１６の付勢力を実施の形態１と異なる設定にすることが可能である。即ち、ロック解除油圧よりロック解除保持油圧を小さく設定することができるので、例えば、付勢手段１６の付勢力を実施の形態１の場合よりも小さく設定することができる。また、排出孔１７またはドレン通路（図示せず）の開口面積の拡大を実施することで背圧部１４ａ内を大気圧として空気を抜き易くして、エンジン停止時におけるロックピン２５のピン入り性を向上させることができる。さらに、パージ通路２４の開口面積の縮小を実施することで、背圧部１４ａで発生する残油圧を小さくして装置外に排出される油量を抑制することができるという効果がある。
【００７０】
この実施の形態２では、ロック解除受圧面積Ｓ１と背圧受圧面積Ｓ２とに差を持たせるように構成したので、各油路の油路抵抗の配分や付勢手段１６の付勢力の設定に加え、ロック解除受圧面積Ｓ１と背圧受圧面積Ｓ２との比を適宜設定することを選択肢の１つとすることで、所望のヒステリシスをもつロック解除油圧特性を設定することができるという効果がある。
【００７１】
実施の形態３．
図９はこの実施の形態３によるバルブタイミング調整装置の内部構成を示す横断面図であり、図１０は図９に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の要部を示す斜視図であり、図１１（ａ）および図１１（ｂ）は図９および図１０に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の動作を示す縦断面図であり、図１１（ａ）はロック状態を示し、図１１（ｂ）はロック解除状態を示している。なお、この実施の形態３の構成要素のうち、図１６から図２０に示した従来のバルブタイミング調整装置や実施の形態１等の構成要素と共通するものについては、同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
【００７２】
この実施の形態３の特徴は、実施の形態１および実施の形態２において用いられていたチェックバルブ１９に代えて、ロックピン２５の大径部２５ｂの前端壁と収納孔１４の内壁との間に形成された第２ロック解除油圧室２７と遅角側油圧室１０とを連通する第３ロック解除油圧供給路２８をロータ６のベーン６ａに設けた点と、第１ロック解除油圧室２６と進角側油圧室９とを連通する第４ロック解除油圧供給路２９をスプロケット２に設けた点にある。
【００７３】
次にロック解除動作について説明する。
まず、エンジン始動時には、図１１（ａ）に示すように、オイルポンプ（図示せず）からの油圧が主に第２の油路１２を経て遅角側油圧室１０内に供給される。この遅角側油圧室１０は、ロック状態においては、第２ロック解除油圧室２７および収納孔１４の背圧部１４ａの両方に連通しており、その油圧Ｐｒはパージ通路２４を経由して収納孔１４の背圧部１４ａ内に供給される。遅角側油圧室１０や途中の配管内に滞留していた空気を噛んだ油圧が、パージ通路２４を経由して収納孔１４の背圧部１４ａ内に印加されると、油中に混入した空気は背圧部１４ａから排出孔１７を経由して装置外に排出される。また、この実施の形態３でも、実施の形態１等と同様に、パージ通路２４より排出孔１７の開口面積を狭く油路抵抗を大きくしたため、空気が抜けた油により、収納孔１４の背圧部１４ａ内に残油圧Ｐ１が発生する。この残油圧Ｐ１は、ロックピン２５の後部に対して付勢手段１６の付勢力と同一方向に作用する。
【００７４】
同時に、遅角側油圧Ｐｒは第３ロック解除油圧供給路２８を経由して第２ロック解除油圧室２７内に供給される。ここで、第２ロック解除油圧室２７におけるロックピン２５のロック解除受圧面積を（Ｓ２−Ｓ１）で示し、背圧部１４ａに発生している残油圧をＰ１とし、付勢手段１６の付勢力をＦとすると、次の不等式
（Ｓ２−Ｓ１）Ｐｒ−Ｓ２Ｐ１＜Ｆ
が成立するときには、ロック解除されず、ロック状態が保持される。ここで、Ｓ１＜Ｓ２が常に成立するため、Ｐｒ≒Ｐ１であるときは、上式の左辺が０以下となるため、遅角側油圧Ｐｒがいくら高くても、即ちエンジンの最高油圧またはリリーフバルブ圧まで上昇してもロック解除は不可能である。
【００７５】
次に、ロック状態のまま、エンジンの運転状況により、ＯＣＶ（オイルコントロールバルブ、図示せず）を切り替えてオイルポンプ（図示せず）からの油圧を進角側油圧室９に供給する。このとき、進角側油圧室９は、第４ロック解除油圧供給路２９を経由して第１ロック解除油圧室２６とだけ連通しており、遅角側油圧Ｐｒ印加時と異なり、収納孔１４の背圧部１４ａとは連通していない。このため、進角側油圧Ｐａは第１ロック解除油圧室２６内のロックピン２５の先端面（受圧面積Ｓ１）にのみ作用する。進角側油圧Ｐａの上昇過程で、付勢手段１６の付勢力に抗する油圧力（ロック解除油圧）となった時点、即ちＳ１Ｐａ＞Ｆの不等式を満たすようになった時点で、ロックピン２５が後退し始める。収納孔１４の背圧部１４ａ内の残油は、進角側油圧Ｐａの作用を受けて後退するロックピン２５の後退に伴って排出孔１７およびパージ通路２４を通って速やかに背圧部１４ａ外に排出される。このため、遅角側油圧Ｐｒによるロック解除油圧に比べて背圧がない分、小さい油圧でロックピン２５の解除開始が可能である。このように進角側油圧Ｐａ印加時におけるロック解除油圧特性は、図２０に示したようなヒステリシスを持たない従来例と同様である。最終的に、ロックピン２５が係合孔１８から完全に抜け出てロック解除動作が完了し、第１の回転体１と第２の回転体との自由回転が許される。
【００７６】
また、ロック解除動作により、図１１（ｂ）に示すように、パージ通路２４のドレン側開口端が収納孔１４内に後退するロックピン２５の大径部２５ｂの周壁により遮断される。これにより、ロック解除状態において、遅角側油圧室１０と収納孔１４の背圧部１４ａとの連通が遮断され、背圧部１４ａへの遅角側油圧室１０からの油圧供給が断たれ、背圧部１４ａ内での残油圧の発生が防止される。このため、ロック解除保持油圧は付勢手段１６の付勢力に抗する大きさに相当するので、上記ロック解除油圧よりも小さくすることができる。この後に、再び遅角側油圧Ｐｒ印加に切り替わっても、一旦ロック解除されているので、そのロック解除状態を低油圧で確実に保持することができる。
【００７７】
次に、ロック動作について説明する。
エンジン停止状態になると、オイルポンプ（図示せず）が停止するため、バルブタイミング調整装置内のオイルはオイルパン（図示せず）に下がる。これにより、係合孔１８内の油圧が下がり、ロックピン２５は付勢手段１６の付勢力により前進して係合孔１８内に係合され、ロック動作が完了する。
【００７８】
以上のように、この実施の形態３によれば、実施の形態２と同様に、ロック部材として段付きピンを使用し、収納孔１４の背圧部１４ａと遅角側油圧室１０とを連通するパージ通路２４を設けるように構成したので、遅角側油圧Ｐｒ印加時におけるロック解除を実質的に防止することができ、これによりエンジン始動時等、油圧が十分に高くなっていない状態で、不用意にロック解除されることがなく、打音（異音）の発生を確実に抑制することができるという効果がある。その後、バルブタイミング調整装置の制御を可能にする油圧印加状態となってから進角側油圧Ｐａに切り替えたときに、この進角側油圧Ｐａによって初めてロック解除することができるという効果がある。
【００７９】
この実施の形態３では、実施の形態２と異なりチェックバルブに代えて第２ロック解除油圧室２７と遅角側油圧室１０とを連通する第３ロック解除油圧供給路２８を設けるように構成したので、ロック解除状態で遅角側油圧Ｐｒが印加されたときでも、その遅角側油圧Ｐｒによりロック解除状態を確実に保持することができるという効果がある。
【００８０】
実施の形態４．
図１２はこの実施の形態４によるバルブタイミング調整装置の内部構成を示す横断面図であり、図１３は図１２のＡ−Ａ線で断面視した縦断面図であり、図１４は図１２および図１３に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の要部を示す斜視図であり、図１５は図１２から図１４に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の動作を示す縦断面図であり、（ａ）はロック状態を示し、（ｂ）はロック解除状態を示している。なお、この実施の形態４の構成要素のうち、図１６から図２０に示した従来のバルブタイミング調整装置や実施の形態１等の構成要素と共通するものについては、同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
【００８１】
この実施の形態４の特徴は、第１の回転体に係合孔を設け、第２の回転体にロック部材を設けたものを示した実施の形態１から実施の形態３までとは異なり、逆に第１の回転体にロック部材を設け、第２の回転体に係合孔を設けた点と、ロック部材の摺動方向を装置軸方向とした実施の形態１から実施の形態３までとは異なり、ロック部材の摺動方向を装置径方向とした点にある。
【００８２】
この実施の形態４では、ロータ６のボス部６ｂの外周面から装置径方向に延在する係合孔１８が形成されている。この係合孔１８が形成されたボス部６ｂの外周面に対向するケース３のシュー３ａには、装置径方向に延在する収納孔１４が形成され、この収納孔１４内にはロックピン２５が装置径方向に摺動可能に収納されている。また、収納孔１４の最外部（装置最外部）には、ロックピン２５および、ロックピン２５との間に配設された付勢手段１６の飛び出しを防止するストッパ３０が嵌入され、ピン３１により固定されている。ストッパ３０の中央部には排出孔１７が形成されている。
【００８３】
上記シュー３ａ内の収納孔１４の近傍にはチェックバルブ１９が設けられており、このチェックバルブ１９は進角側油圧室９とは進角側圧力分配通路２２を介して連絡され、遅角側油圧室１０とは遅角側圧力分配通路２３を介して連絡されている。この実施の形態４におけるパージ通路２４は、遅角側圧力分配通路２３から分岐されて設けられており、遅角側油圧室１０と収納孔１４の背圧部１４ａとを連通している。なお、この実施の形態４における収納孔１４の背圧部１４ａはロックピン２５とストッパ３０との間に形成される空間である。また、チェックバルブ１９と第２ロック解除油圧室２７との間には第３ロック解除油圧供給路２８が設けられている。
【００８４】
次にロック解除動作について説明する。
まず、エンジン始動時には、図１５（ａ）に示すように、オイルポンプ（図示せず）からの油圧が主に第２の油路１２を経て遅角側油圧室１０内に供給される。この遅角側油圧室１０は、ロック状態においては、遅角側圧力分配通路２３、チェックバルブ１９および第３ロック解除油圧供給路２８を介して第２ロック解除油圧室２７に連通しており、また遅角側圧力分配通路２３およびパージ通路２４を介して収納孔１４の背圧部１４ａに連通している。従って、遅角側油圧室１０や途中の配管内に滞留していた空気を噛んだ油は上記遅角側油圧室１０への油圧印加に伴って背圧部１４ａおよび第２ロック解除油圧室２７内に供給される。背圧部１４ａ内に供給された油に混入した空気は背圧部１４ａから排出孔１７を経由して装置外に排出される。また、空気が抜けた油は背圧部１４ａ内に供給されているため、収納孔１４の背圧部１４ａ内に残油圧Ｐ１が発生する。この残油圧Ｐ１は、ロックピン２５の後部（受圧面積Ｓ２）に対してロックピン２５を前進させる方向に作用する。一方、第２ロック解除油圧室２７内に印加された遅角側油圧Ｐｒはロックピン２５の肩部（受圧面積Ｓ２−Ｓ１）に対してロックピン２５を後退させる方向に作用する。
【００８５】
ここで、付勢手段１６の付勢力をＦとすると、次の不等式
（Ｓ２−Ｓ１）Ｐｒ−Ｓ２Ｐ１＜Ｆ
が成立するとき、ロック解除されず、ロック状態が保持される。ここで、Ｓ１＜Ｓ２が常に成立するため、Ｐｒ≒Ｐ１であるときは、上式の左辺が０以下となるため、遅角側油圧Ｐｒがいくら高くても、即ちエンジンの最高油圧またはリリーフバルブ圧まで上昇しても遅角側油圧Ｐｒによるロック解除は不可能である。従って、エンジンの始動時にロック解除の初動圧となり得る空気を噛んだ油を装置外に排出して低油圧時におけるロック解除に伴って発生する打音（異音）の発生を確実に抑制することができる。
【００８６】
次に、ロック状態のまま、エンジンの運転状況により、ＯＣＶ（オイルコントロールバルブ、図示せず）を切り替えてオイルポンプ（図示せず）からの油圧を進角側油圧室９に供給する。このとき、進角側油圧室９は、図１５（ｂ）に示すように、進角側圧力分配通路２２、チェックバルブ１９、第３ロック解除油圧供給路２８を経由して第２ロック解除油圧室２７とだけ連通しており、遅角側油圧Ｐｒ印加時と異なり、収納孔１４の背圧部１４ａとは連通していない。このため、進角側油圧Ｐａは第２ロック解除油圧室２７内のロックピン２５の肩部（受圧面積Ｓ２−Ｓ１）にのみ作用する。進角側油圧Ｐａの上昇過程で、付勢手段１６の付勢力に抗する油圧力（ロック解除油圧）となった時点、即ち（Ｓ２−Ｓ１）Ｐａ＞Ｆの不等式を満たすようになった時点で、ロックピン２５が後退し始める。収納孔１４の背圧部１４ａ内の残油は、進角側油圧Ｐａの作用を受けて後退するロックピン２５の後退に伴って排出孔１７およびパージ通路２４を通って速やかに背圧部１４ａ外に排出される。このため、遅角側油圧Ｐｒによるロック解除油圧に比べて背圧がない分、小さい油圧でロックピン２５の解除開始が可能である。このように進角側油圧Ｐａ印加時におけるロック解除油圧特性は、図２０に示したようなヒステリシスを持たない従来例と同様である。最終的に、ロックピン２５が係合孔１８から完全に抜け出てロック解除動作が完了し、第１の回転体１と第２の回転体との自由回転が許される。
【００８７】
また、ロック解除動作により、図１５（ｂ）に示すように、パージ通路２４のドレン側開口端が収納孔１４内に後退するロックピン２５の大径部２５ｂの周壁により遮断される。これにより、ロック解除状態において、遅角側油圧室１０と収納孔１４の背圧部１４ａとの連通が遮断され、背圧部１４ａへの遅角側油圧室１０からの油圧供給が断たれ、背圧部１４ａ内での残油圧の発生が防止される。このため、ロック解除保持油圧は付勢手段１６の付勢力のみに抗する大きさで十分であるので、上記ロック解除油圧よりも小さくすることができる。この後に、再び遅角側油圧Ｐｒ印加に切り替わっても、一旦ロック解除されているので、そのロック解除状態を低油圧で確実に保持することができる。
【００８８】
次に、ロック動作について説明する。
エンジン停止状態になると、オイルポンプ（図示せず）が停止するため、バルブタイミング調整装置内のオイルはオイルパン（図示せず）に下がる。これにより、係合孔１８内の油圧が下がり、ロックピン２５は付勢手段１６の付勢力により前進して係合孔１８内に係合され、これによりロック動作が完了する。
【００８９】
以上のように、この実施の形態４によれば、実施の形態１から実施の形態３とは第１の回転体に収納孔１４を設け、第２の回転体に装置径方向に摺動可能なロックピン２５を設けた点で異なるだけで、他の構成は実施の形態１から実施の形態３までと同様であるので、この場合においても、エンジン始動時にロック解除の初動圧となり得る空気または空気を噛んだ油を積極的に外部に排出することができると共に、バルブタイミング調整装置の制御が可能な油圧印加状態になってからロックピンを解除できて、打音（異音）の発生を抑制することができる。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、内燃機関のクランクシャフトと同期回転すると共に内側に複数のシューを有する第１の回転体と、内燃機関の吸・排気カムシャフトの端面に固定され第１の回転体内に相対回動可能に配設されると共に外側に複数のベーンを有する第２の回転体と、該第２の回転体の複数のベーンと第１の回転体の複数のシューとの間に形成された進角側油圧室および遅角側油圧室と、第１の回転体及び第２の回転体のいずれか一方の回転体を他方の回転体に対して所定の角度でロックするロック部材と、第１の回転体及び第２の回転体のいずれか一方の回転体に設けられロック部材および該ロック部材を付勢する付勢手段を収容する収納孔と、他方の回転体に設けられロック部材の嵌入を受けると共にロック部材によるロックを解除するための油圧を供給するロック解除油圧供給路を有する係合孔と、進角側油圧室および遅角側油圧室のうち、エンジン始動時に油圧が入る少なくとも一つと収納孔とを連通するパージ通路と、収納孔と大気とを連通しロック部材の背圧を排出する排出孔と、ロック部材の背圧室として機能する収納孔の背圧部と大気とを連通するドレン通路とを備えたバルブタイミング調整装置において、パージ通路の開口面積を、排出孔またはドレン通路の開口面積とおおよそ等しいか、広く設定したように構成したので、エンジン始動時にロック解除の初動圧となり得る空気または空気を噛んだ油を積極的にかつ速やかに外部に排出することができると共に、エンジン始動時における不用意なロック解除を防止することができ、バルブタイミング調整装置の制御が可能な油圧印加状態になってからロックピンを解除できて、打音（異音）の発生を抑制することができるという効果がある。
【００９１】
この発明によれば、ロック部材のロック状態を解除するためのロック解除油圧供給室と、ロック解除油圧室にロック解除油圧を供給するロック解除油圧供給路と、進角側油圧室および遅角側油圧室にそれぞれ連通する進角側圧力分配通路および遅角側圧力分配通路と、両圧力分配通路により両油圧室と連通され、両油圧室のうち高い方の圧力を選択してロック解除油圧供給路に供給するチェックバルブとを備え、進角側油圧室、遅角側油圧室、進角側圧力分配通路および遅角側圧力分配通路のうち、エンジン始動時に油圧が入る少なくとも一つに収納孔と連通するパージ通路を設けるように構成したので、エンジン始動時にロック解除の初動圧となり得る空気または空気を噛んだ油を積極的に外部に排出することができると共に、バルブタイミング調整装置の制御が可能な油圧印加状態になってからロックを解除できて、打音（異音）の発生を抑制することができるという効果がある。
【００９２】
この発明によれば、パージ通路を、ロック部材の背圧室として機能する収納孔の背圧部に連結するように構成したので、パージ通路を介して収納孔の背圧部内に供給される空気を噛んだ油の油圧力がロック解除油圧供給路を介して係合孔内に供給されるロック解除油圧力に抗して作用することから、ロック解除を遅らせて、打音（異音）の発生を抑制することができるという効果がある。
【００９４】
この発明によれば、パージ通路は、遅角側油圧室、進角側油圧室、両油圧室にそれぞれ連通する遅角側圧力分配通路または進角側圧力分配通路のうち少なくとも１つと収納孔とを連通するように構成したので、遅角側油圧室、進角側油圧室、遅角側圧力分配通路または進角側圧力分配通路のうち少なくとも１つからパージ通路を介して収納孔内に供給される空気を噛んだ油の油圧力がロック解除油圧供給路を介して係合孔内に供給されるロック解除油圧力に抗して作用することから、エンジン始動時等の低油圧時においてロック解除を遅らせることができるという効果がある。
【００９５】
この発明によれば、パージ通路をロック解除時にロック部材により遮断されるように収納孔に連結するように構成したので、空気を噛んだ油の排出終了後のロック解除時にはパージ通路からの収納孔への当該油の供給を遮断して収納孔内に残油圧を発生させないようにすることができるという効果がある。
【００９６】
この発明によれば、パージ通路を、ロック動作開始時からロック部材の所定の動作ストローク間において、前記ロック部材により遮断されるように収納孔に連結するように構成したので、ロック動作開始時からロック部材の所定の動作ストローク間においてパージ通路からの収納孔への油の供給を遮断して収納孔内に残油圧を発生させないようにすることができるという効果がある。
【００９７】
この発明によれば、パージ通路、排出孔、ドレン通路、チェックバルブの進角側油圧分配通路またはロック解除油圧供給路のうち少なくとも一部に開口面積を狭める絞りを設けるように構成したので、次のような効果がある。すなわち、パージ通路に絞りを設けた場合には、油路抵抗を高めて、空気を噛んだ油のうち、非圧縮性で粘性の高い油のパージ通路の通過を制限すると共に圧縮性で粘性の低い空気を選択的に通過させることができるという効果がある。また、排出孔またはドレン通路に絞りを設けた場合には、油の排出を制限することができるので、万一何らかの原因でロックピンがロック状態で動作不能となりパージ通路が開放状態となっても、油の循環消費を最小限度に留めて、エンジンの潤滑油不足による故障を回避する設定が可能となるという効果がある。さらに、チェックバルブの遅角側油圧分配通路またはロック解除油圧供給路に絞りを設けた場合には、空気を噛んだ油をバルブの遅角側油圧分配通路またはロック解除油圧供給路よりもパージ通路へ多く振り向けることができるという効果がある。
【００９８】
この発明によれば、パージ通路の開口面積を、進角側油圧室および遅角側油圧室に連通する圧力室供給通路の開口面積よりも狭く設定するように構成したので、進角側油圧室および遅角側油圧室内の油圧を維持することができるという効果がある。
【０１００】
この発明によれば、パージ通路の開口面積を、進角側圧力分配通路、遅角側圧力分配通路およびロック解除油圧供給路のいずれの開口面積よりも広く設定するように構成したので、油路抵抗を低めてパージ通路への油圧の供給順を早めることができる。これにより、エンジン始動時においてロック解除を遅らせる方向に働く残油圧を発生させ、ロック解除油圧をロック解除保持油圧よりも高く設定し、エンジン始動時における不用意なロック解除を防止することができる。これにより打音（異音）の発生を防止することができるという効果がある。
【０１０１】
この発明によれば、油路の開口面積を、圧力室供給通路≧パージ通路≧ドレン通路≧ロック解除油圧供給路に設定するように構成したので、空気を噛んだ油をロック解除油圧供給路よりもパージ通路に振り向けることができると共に、ドレン通路において空気を噛んだ油のうち、非圧縮性で粘性の高い油の排出を制限すると共に圧縮性で粘性の低い空気を選択的に排出させることができるという効果がある。
【０１０４】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、ロック部材が、前記係合孔側の径と前記収納孔側の径とが異なる段付きロック部材であり、ロック解除油圧を受ける前記係合孔側の受圧面積が、背圧を受ける前記収納孔側の受圧面積よりも小さくなるように設定したので、ロック解除油圧をロック解除保持油圧よりも高く設定し、エンジン始動時における不用意なロック解除を防止することができる。これにより打音（異音）の発生を防止することができるという効果がある。
【０１０６】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、エンジン始動時に油圧が入る油圧室を、ロック状態で、ロック解除油圧室および収納孔の背圧部にそれぞれ連通可能とするように構成したので、ロック部材に対してロック解除油圧とこれに拮抗する背圧が作用することから、エンジン始動時に油圧が入る油圧室の油圧によるロック解除を防止することができる。これにより、エンジン始動時における不用意なロック解除を防止して、打音（異音）の発生を防止することができるという効果がある。
【０１０７】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、ロック部材を、エンジン始動時に油圧が入る油圧室に対立する他方の油圧室の油圧により係合孔から離脱可能とし、かつロック解除状態で、エンジン始動時に油圧が入る油圧室と収納孔の背圧部との間のパージ通路を遮断するように構成したので、エンジン始動時に油圧が入る油圧室に対立する他方の油圧室の油圧が作用するときだけロック解除を許容し、一旦ロック解除状態になればいずれの側の油圧によってもそのロック解除状態を確実に保持することができるという効果がある。
【０１０８】
この発明に係るバルブタイミング調整装置は、エンジン始動時に油圧が入る油圧室を遅角側油圧室とするように構成したので、エンジン始動時に油圧が印加される遅角側油圧室の油圧でロック部材に対してロック方向に働く残油圧を発生させることができ、これにより遅角側油圧によるロック解除を確実に防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるバルブタイミング調整装置の内部構成を示す横断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線で断面視した縦断面図である。
【図３】図１および図２に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の要部を拡大して示す斜視図である。
【図４】図１から図３に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の動作を示す縦断面図であり、（ａ）はロック状態を示し、（ｂ）はロック解除状態を示している。
【図５】図１から図４に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構におけるロック部材の動作ストロークとロック部材に作用する圧力との関係を示すグラフである。
【図６】この発明の実施の形態２によるバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の要部を示す斜視図である。
【図７】図６に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の動作を示す縦断面図であり、（ａ）はロック状態を示し、（ｂ）はロック解除状態を示している。
【図８】図６から図７（ｂ）に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構におけるロック部材の動作ストロークとロック部材に作用する圧力との関係を示すグラフである。
【図９】この発明の実施の形態３によるバルブタイミング調整装置の内部構成を示す横断面図である。
【図１０】図９に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の要部を示す斜視図である。
【図１１】図９および図１０に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の動作を示す縦断面図であり、（ａ）はロック状態を示し、（ｂ）はロック解除状態を示している。
【図１２】この発明の実施の形態４によるバルブタイミング調整装置の内部構成を示す横断面図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ線で断面視した縦断面図である。
【図１４】図１２および図１３に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の要部を示す斜視図である。
【図１５】図１２から図１４に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の動作を示す縦断面図であり、（ａ）はロック状態を示し、（ｂ）はロック解除状態を示している。
【図１６】従来のベーン式バルブタイミング調整装置の内部構成を示す横断面図である。
【図１７】図１６のＡ−Ａ線で断面視した縦断面図である。
【図１８】図１７に示した従来のロック・ロック解除機構の縦断面図である。
【図１９】図１６に示したバルブタイミング調整装置におけるロック・ロック解除機構の要部を拡大して示す斜視図である。
【図２０】図１７および図１８に示した従来のロック・ロック解除機構におけるロック部材の動作ストロークと当該ロック部材に作用する圧力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１第１の回転体、２スプロケット、３ケース、３ａシュー、４カバー、５締結部材、６ロータ（第２の回転体）、６ａベーン、６ｂボス部、７カムシャフト、８締結部材、９進角側油圧室、１０遅角側油圧室、１１第１の油路（圧力室供給通路）、１２第２の油路（圧力室供給通路）、１３シール手段、１４収納孔、１４ａ背圧部、１５ロックピン（ロック部材）、１６付勢部材、１７排出孔、１８係合孔、１８ａロック解除油圧室、１９チェックバルブ、２０第１ロック解除油圧供給路、２１第２ロック解除油圧供給路、２２進角側圧力分配通路、２３遅角側圧力分配通路、２４パージ通路、２５ロックピン（段付きピン）、２６第１ロック解除油圧室、２７第２ロック解除油圧室、２８第３ロック解除油圧供給路、２９第４ロック解除油圧供給路、３０ストッパ、３１ピン。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve timing adjusting device for changing the opening / closing timing of intake / exhaust valves of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) according to operating conditions.
[0002]
[Prior art]
As a conventional valve timing adjusting device, for example, one having a structure shown in FIGS. 16 to 20 is known. 16 is a transverse sectional view showing the internal configuration of a conventional vane type valve timing adjusting device, FIG. 17 is a longitudinal sectional view taken along line AA of FIG. 16, and FIG. 18 is shown in FIG. FIG. 19 is a longitudinal sectional view of a conventional lock / unlock mechanism, FIG. 19 is an enlarged perspective view showing a main part of the lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting apparatus shown in FIG. 16, and FIG. 19 is a graph showing the relationship between the operation stroke of the lock member and the hydraulic pressure in the conventional lock / unlock mechanism shown in FIG. In FIG. 17, the right side of the drawing is the front and the left side is the rear, and in FIGS. 18 and 19, the lower side of the drawing is the front and the upper side is the rear.
[0003]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a first engine which is connected to a crankshaft (not shown), which is an output shaft of the engine, via a chain (not shown), a belt (not shown), etc., and rotates in synchronization with the crankshaft (not shown). 1 rotating body. The first rotating body 1 includes a sprocket 2 that rotates integrally with a crankshaft (not shown), a case 3 having a plurality of protrusions 3a that protrude from an inner peripheral portion and constitute a plurality of hydraulic chambers. The cover 4 for closing the hydraulic chamber constituted by the shoe 3a of the case 3 is integrated with a fastening member 5 such as a bolt.
[0004]
A rotor (second rotating body) 6 capable of rotating relative to the first rotating body 1 is disposed inside the case 3, and this rotor 6 is a camshaft involved in opening and closing of the intake valve or the exhaust valve. 7 is fixed integrally with a fastening member 8 such as a bolt. The rotor 6 has a plurality of vanes 6 a that divide a plurality of hydraulic chambers constituted by the shoes 3 a of the case 3 into an advance side hydraulic chamber 9 and a retard side hydraulic chamber 10. The camshaft 7 has a first oil passage (pressure chamber supply passage) 11 for supplying and discharging hydraulic pressure to the advance side hydraulic chamber 9 and a second oil pressure for supplying and discharging hydraulic pressure to the retard side hydraulic chamber 10. Oil passage (pressure chamber supply passage) 12 is provided.
[0005]
Sealing means 13 for preventing oil leakage between the advance side hydraulic chamber 9 and the retard side hydraulic chamber 10 is disposed at the tip of the shoe 3a of the case 3 and the tip of the vane 6a of the rotor 6, respectively. Yes. The sealing means 13 is roughly constituted by a seal member 13a that slides on the inner wall surface of the advance side hydraulic chamber 9 or the retard side hydraulic chamber 10, and a leaf spring 13b that presses the seal member 13a toward the inner wall surface side. Yes.
[0006]
One vane 6a of the rotor 6 as the second rotating body is provided with a storage hole 14 for storing a lock pin, which will be described later. The storage hole 14 has the first rotating body 1 and the second rotating body. A lock pin (lock member, lock mechanism) 15, which is a substantially cylindrical straight pin that restricts relative rotation with respect to, is disposed. The lock pin 15 vibrates in the rotational direction due to a reaction force of a cam (not shown) in which the rotor 6 is integrally fixed to the camshaft 7 at the start of the engine in which there is no oil pressure in the valve timing adjusting device. 6 is for suppressing the occurrence of a hitting sound (abnormal noise) resulting from repeated contact and separation with the first rotating body 1. For this reason, the lock pin 15 is always attached to the first rotating body 1 by an urging means (lock mechanism) 16 such as a coil spring disposed between the rear wall in the storage hole 14 and the lock pin 15. Energized and can be engaged in an engagement hole described later. The storage hole 14 is formed with a discharge hole (lock release mechanism) 17 for discharging the back pressure of the lock pin 15 to the outside of the apparatus.
[0007]
On the other hand, the sprocket 2 serving as the first rotating body 1 is locked when the rotor 6 serving as the second rotating body is positioned at the most retarded position which is the most retarded side with respect to the first rotating body 1. An engagement hole (lock mechanism) 18 is formed at a position where the pin 15 is received.
[0008]
In the vane 6a having the storage hole 14, the higher one of the advance side hydraulic chamber 9 and the retard side hydraulic chamber 10 is selected and turned back, and the pressure is applied to the engagement hole 18 to which the lock pin 15 is engaged. A check valve (lock release mechanism) 19 is provided which is supplied into the interior and releases the engagement (hereinafter referred to as lock) to the engagement hole 18 by the lock pin 15. The check valve 19 includes a first unlocking hydraulic pressure supply path (unlocking mechanism) 20 formed in the vane 6 a of the rotor 6 and a second unlocking hydraulic pressure supply path (unlocking mechanism) 21 formed in the sprocket 2. , And communicates with the engagement hole 18. The check valve 19 and the advance side hydraulic chamber 9 communicate with each other via an advance side pressure distribution passage (lock release mechanism) 22, and the check valve 19 and the retard side hydraulic chamber 10 communicate with the retard side pressure. It communicates via a passage (lock release mechanism) 23.
[0009]
Next, the unlocking operation will be described.
When releasing the lock, the hydraulic pressure from the oil pump (not shown) passes through the advance side hydraulic chamber 9 or the retard side hydraulic chamber 10 and from the check valve 19 to the first unlock hydraulic pressure supply path 20 and the second lock. It is supplied to the engagement hole 18 via the release hydraulic pressure supply path 21. In this engagement hole 18, the unlocking hydraulic pressure is supplied between the inner wall of the engagement hole 18 and the outer wall of the lock pin 15, and presses the lock pin 15 against the urging force of the urging means 16. As a result, the lock pin 15 moves backward in the storage hole 14 and comes out of the engagement hole 18. The back pressure of the lock pin 15 at this time is discharged from the storage hole 14 to the outside of the valve timing adjusting device through the discharge hole 17. When the distal end portion of the lock pin 15 comes out of the engagement hole 18 and is received in the storage hole 14, the lock by the lock pin 15 is released and the first rotary body and the second rotary body are free to rotate. forgiven.
[0010]
Since the pressure receiving area of the lock pin 15 is constant from the locked state by the lock pin 15 to the unlocked completion state, the back pressure discharge speed is also constant. Further, since the operation stroke of the lock pin 15 is determined by the urging force of the urging means 16 and the oil pressure, as shown in FIG. 20, there is a one-to-one relationship with the applied oil pressure, and the unlocking oil pressure and the unlocking state are maintained. The hydraulic pressure (unlocked holding hydraulic pressure) is the same.
[0011]
By the way, when the engine is stopped, the oil in the advance side hydraulic chamber 9 and the retard side hydraulic chamber 10 flows through the first oil passage 11 and the second oil passage 12 and the like to an oil pan (not shown). Therefore, air stays in piping such as each hydraulic chamber and oil passage. When the engine is restarted in this state, the oil pressure rises by an oil pump (not shown) and at the same time the air staying in the pipe is pushed out at a stretch, so that the air applied in the valve timing adjustment device is bitten. The oil is supplied into the engagement hole 18 and acts on the lock pin 15.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional valve timing adjusting device has the above-described configuration, the cam reaction force described above is promoted when the hydraulic pressure that has caught air at the start of the engine acts on the lock pin 15 to release the lock. The oil cannot be absorbed by the hydraulic pressure in the corner side hydraulic chamber 9 and the retard side hydraulic chamber 10, and the first rotating body 1 and the second rotating body repeat contact and separation, and the sound ( There was a problem that the generation of abnormal noise) could not be suppressed.
[0013]
As another conventional example of the valve timing adjusting device, one disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-159519 is known. This valve timing adjusting device is intended to eliminate the inconvenience that the engagement by the stepped lock pin is erroneously released by the air mixed in the oil before the hydraulic pressure rises sufficiently, such as when starting the engine. A discharge passage formed in the storage hole for storing the stepped lock pin is provided with a communication path that connects the unlocking hydraulic chamber and the retarded hydraulic chamber formed between the shoulder portion of the lock pin and the storage hole. And a lock release hydraulic chamber, and a pressure release passage for discharging only the air to the outside.
[0014]
However, this conventional valve timing adjusting device is configured such that oil and air (pressure fluid) reaching the pressure release passage pass through the unlocking hydraulic chamber, so that oil in which a minute amount of air is mixed has a stepped lock pin. If the pressure relief passage is sealed with the oil component, the air cannot be discharged and the engagement by the stepped lock pin may be released before the hydraulic pressure rises sufficiently It does not solve the above problems.
[0015]
Japanese Patent No. 3085219 discloses a valve timing adjusting device having a structure in which a communication path that connects the unlocking hydraulic chamber and the retarded hydraulic chamber is sealed with a stepped lock pin when engaged by a stepped lock pin. is doing. In this conventional valve timing adjusting device, it is possible to release the engagement by the stepped lock pin by applying the advance side hydraulic pressure between the tip of the stepped lock pin and the engagement hole. When the engagement by the lock pin is once released and the stepped lock pin is retracted, the communication path is opened, so that the release of the engagement by the stepped lock pin can be maintained even by the retard side hydraulic pressure.
[0016]
However, since this conventional valve timing adjusting device is configured as described above, the engagement by the stepped lock pin is released by the application of the advance side hydraulic pressure, and the retard side hydraulic chamber and the unlock hydraulic chamber are linked. When communicating via the passage, the lock release hydraulic chamber is not yet filled with oil at this stage, so that the hydraulic pressure does not sufficiently act on the stepped lock pin when switched to the retard side hydraulic pressure. For this reason, the inconvenience that the stepped lock pin moves forward in the engagement direction due to the biasing force of the biasing means that constantly biases the stepped lock pin to the engagement hole may occur.
[0017]
The conventional valve timing adjusting devices disclosed in the above-mentioned publications all assume the use of stepped lock pins, and the straight valve used in the conventional valve timing adjusting device shown in FIGS. The use of pins is not possible. Compared to straight pins, stepped lock pins are more complicated to machine the lock pins and the sliding holes of the lock pins, and it is desirable that the valve timing adjusting device be versatile enough to use various lock pins.
[0018]
The present invention has been made to solve the above-described problems. Various lock pins can be used, and a hammering sound generated when the engine is unlocked by hydraulic pressure that is engaged with air when the engine is started ( An object of the present invention is to obtain a valve timing adjusting device that suppresses occurrence of abnormal noise.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The valve timing adjusting apparatus according to the present invention is fixed to the end face of the first rotating body having a plurality of shoes on the inner side thereof and a plurality of shoes on the inner side of the crankshaft of the internal combustion engine and the intake / exhaust camshaft of the internal combustion engine. A second rotating body which is disposed in the rotating body so as to be relatively rotatable and has a plurality of vanes on the outside, and between the plurality of vanes of the second rotating body and the plurality of shoes of the first rotating body. A lock that locks one of the first rotating body and the second rotating body at a predetermined angle with respect to the other rotating body, and the advance-side hydraulic chamber and the retard-side hydraulic chamber formed in A member, and a lock member and a biasing means for biasing the lock member, which are provided on any one of the first rotary body and the second rotary body. Earn An engagement hole having a lock release hydraulic pressure supply passage that is provided in the other rotary body and receives the fitting of the lock member and supplies hydraulic pressure for releasing the lock by the lock member; Of the advance side hydraulic chamber and the retard side hydraulic chamber, a purge passage that communicates at least one of the hydraulic pressure when starting the engine and the accommodation hole communicates with the accommodation hole and the atmosphere. A discharge hole for discharging the back pressure of the locking member; A drain passage communicating the back pressure portion of the storage hole functioning as a back pressure chamber of the lock member with the atmosphere; In the valve timing adjustment device provided with The opening area of the purge passage is set to be approximately equal to or wider than the opening area of the discharge hole or drain passage. It is characterized by this.
[0020]
The valve timing adjusting device according to the present invention is , B The unlocking hydraulic pressure supply chamber for releasing the lock state of the lock member, the unlocking hydraulic pressure supply passage for supplying the unlocking hydraulic pressure to the unlocking hydraulic pressure chamber, and the advance side hydraulic chamber and the retard side hydraulic chamber communicate with each other. An advance side pressure distribution passage and a retard side pressure distribution passage, Both pressure distribution passages communicate with both hydraulic chambers, A check valve that selects the higher pressure of the two hydraulic chambers and supplies it to the unlocking hydraulic pressure supply passage, and includes an advance hydraulic chamber, a retard hydraulic chamber, an advance pressure distribution passage, and a retard pressure. Out of the distribution passage , Hydraulic pressure enters when the engine starts At least one Storage hole A purge passage that communicates with the air passage is provided.
[0021]
The valve timing adjusting device according to the present invention is characterized in that the purge passage is connected to a back pressure portion of a storage hole that functions as a back pressure chamber of the lock member.
[0023]
In the valve timing adjusting device according to the present invention, the purge passage includes a retard side hydraulic chamber, an advance side hydraulic chamber, Communicate with both hydraulic chambers At least one of the retard pressure distribution passage and the advance pressure distribution passage; Storage hole It is characterized in that it communicates with each other.
[0024]
The valve timing adjusting device according to the present invention is characterized in that the purge passage is connected to the back pressure portion of the storage hole so as to be blocked by the lock member in the unlocked state.
[0025]
In the valve timing adjusting device according to the present invention, the purge passage is connected to the back pressure portion of the storage hole so as to be blocked by the lock member during a predetermined operation stroke of the lock member from the start of the lock operation. It is what.
[0026]
In the valve timing adjusting device according to the present invention, a throttle for narrowing the opening area is provided in at least a part of the purge passage, the discharge hole, the drain passage, the advance side hydraulic pressure distribution passage or the lock release hydraulic pressure supply passage of the check valve. It is characterized by.
[0027]
In the valve timing adjusting device according to the present invention, the opening area of the purge passage is divided into an advance side hydraulic chamber and a retard side hydraulic chamber. Communicate with It is characterized in that it is set narrower than the opening area of the pressure chamber supply passage.
[0029]
The valve timing adjusting device according to the present invention is characterized in that the opening area of the purge passage is set wider than any opening area of the advance side pressure distribution passage, the retard side pressure distribution passage, and the unlocking hydraulic pressure supply passage. To do.
[0030]
The valve timing adjusting device according to the present invention is characterized in that the opening area of the oil passage is set such that pressure chamber supply passage ≧ purge passage ≧ drain passage ≧ lock release hydraulic pressure supply passage.
[0033]
The valve timing adjusting device according to the present invention is The lock member has a different diameter on the engagement hole side and on the storage hole side. Stepped locking member The pressure receiving area on the side of the engagement hole that receives the unlocking hydraulic pressure is smaller than the pressure receiving area on the side of the storage hole that receives the back pressure. It is characterized by this.
[0035]
The valve timing adjusting device according to the present invention is characterized in that a hydraulic chamber into which hydraulic pressure is entered when the engine is started can communicate with the unlocked hydraulic chamber and the back pressure portion of the storage hole in a locked state.
[0036]
In the valve timing adjusting device according to the present invention, the lock member can be separated from the engagement hole by the hydraulic pressure of the other hydraulic chamber that opposes the hydraulic chamber in which the hydraulic pressure enters when the engine is started, and the hydraulic pressure is generated when the engine is started in the unlocked state. The purge passage between the hydraulic chamber into which the gas enters and the back pressure portion of the storage hole is blocked.
[0037]
The valve timing adjusting device according to the present invention is characterized in that the hydraulic chamber into which hydraulic pressure is entered when the engine is started is a retarded hydraulic chamber.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a transverse sectional view showing the internal configuration of the valve timing adjusting apparatus according to the first embodiment, FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a main part of a lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting apparatus shown in FIG. 2, and FIGS. 4 (a) and 4 (b) are valve timing adjusting apparatuses shown in FIGS. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the operation of the lock / unlock mechanism in FIG. 2, (a) showing the locked state, and (b) showing the unlocked state. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the operation stroke of the lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting apparatus shown in FIGS. 1 to 4 and the pressure acting on the mechanism. Of the constituent elements of the first embodiment, those common to the constituent elements of the conventional valve timing adjusting device shown in FIGS. 16 to 20 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. .
[0039]
As shown in FIGS. 1 to 4, the first embodiment is characterized in that the retard side hydraulic chamber 10 and the back pressure portion 14 a of the storage hole 14 communicate with the vane 6 a of the rotor 6 provided with the check valve 19. The purge passage 24 is provided. The drain side opening end of the purge passage 24 is connected to the back pressure portion 14 a of the storage hole 14 through the peripheral wall of the storage hole 14, and the drain side opening end of the lock pin 15 is released when the lock pin 15 is unlocked. It is set at a position where the drain side end is opened in the locked state while being blocked by the peripheral wall. In the first embodiment, the discharge hole 17 provided in the storage hole 14 also serves as a drain passage that communicates the purge passage 24 with the atmosphere.
[0040]
As described above, in the valve timing adjustment device including the check valve 19, the oil pressure applied to the retard side hydraulic chamber 10 when the engine is started is supplied in the order of the purge passage 24 and the check valve 19, so that the oil path resistance, the oil There is a difference in parameters such as road length. That is, the opening area of the purge passage 24 is equal to the opening areas of the first unlocking hydraulic pressure supply passage 20, the second unlocking hydraulic pressure supply passage 21 and the retard side pressure distribution passage 23 communicating with the check valve 19, or By setting it wide, the oil passage resistance of the purge passage 24 is made equal or smaller. In addition, by setting the oil path length of the purge passage 24 equal to or shorter than the oil path length of the retard side pressure distribution passage 23 of the check valve 19, whether the hydraulic pressure is supplied from the retard side hydraulic chamber 10 at the same time, Alternatively, it is earlier than the check valve 19. By appropriately setting such parameters, the hydraulic supply order is controlled.
[0041]
In order to maintain the hydraulic pressure in the retarded-side hydraulic chamber 10, the opening area of the purge passage 24 is equal to or smaller than the opened area of the second oil passage 12 that supplies and discharges the hydraulic pressure to the retarded-side hydraulic chamber 10. It is set. Further, in order to generate the residual hydraulic pressure in the back pressure portion 14 a of the storage hole 14 by the hydraulic pressure supplied from the purge passage 24, the opening area of the purge passage 24 is set to the opening area of the discharge hole 17 provided in the storage hole 14. Equal or wide.
[0042]
Here, when the relationship between the opening areas of the respective oil passages is arranged, the opening area of the second oil passage 12 as the pressure chamber supply passage ≧ the opening area of the purge passage 24 ≧ the opening area of the discharge hole 17 as the drain passage. ≧ The relational expression of the opening area of the first unlocking hydraulic pressure supply path 20 or the second unlocking hydraulic pressure supply path 21 can be described.
[0043]
Next, the unlocking operation will be described. In the first embodiment, the hydraulic chamber in which the hydraulic pressure enters when the engine is started is set to be the retard side hydraulic chamber 10, and the rotor 6 as the second rotating body is the first rotating body 1 when the engine is stopped. When the lock pin 15 is in the most retarded position relative to the engagement hole 18 by the urging force of the urging means 16, the first rotating body 1 and the second rotating body are locked and both It is set to regulate the free rotation between.
[0044]
For this reason, when the engine is started, first, as shown in FIG. 4A, hydraulic pressure from an oil pump (not shown) is mainly supplied into the retarded-side hydraulic chamber 10 via the second oil passage 12. The The retard side hydraulic chamber 10 communicates with both the unlock hydraulic chamber 18a and the back pressure portion 14a of the storage hole 14 in the locked state, and the hydraulic pressure (hereinafter referred to as the retard side hydraulic pressure) is described above. Thus, the purge passage 24 and the check valve 19 are supplied in this order due to the difference in oil passage resistance and oil passage length. When the hydraulic pressure that bites the air staying in the retarded-side hydraulic chamber 10 or the piping on the way is applied to the back pressure portion 14a of the storage hole 14 via the purge passage 24, the air mixed in the oil Is discharged from the back pressure portion 14a through the discharge hole 17 to the outside of the apparatus. In the first embodiment, since the opening area of the discharge hole 17 is narrower than that of the purge passage 24 and the oil passage resistance is increased, the residual oil pressure is generated in the back pressure portion 14a of the storage hole 14 due to the oil that has escaped from the air. . This residual hydraulic pressure acts on the rear part of the lock pin 15 in the same direction as the urging force of the urging means 16.
[0045]
At the same time, the retard side hydraulic pressure is supplied to the engagement hole 18 via the retard side pressure distribution passage 23, the check valve 19, the first unlocking hydraulic pressure supply path 20, and the second unlocking hydraulic pressure supply path 21. The unlocking hydraulic pressure supplied to the unlocking hydraulic chamber 18 a formed between the inner wall of the engagement hole 18 and the outer wall of the lock pin 15 is applied to the biasing force of the biasing means 16 and the back pressure portion 14 a of the storage hole 14. Acts against the tip surface of the lock pin 15 against the sum of the remaining oil pressure and presses it in the unlocking direction (see A in FIG. 5).
[0046]
Here, the retard side hydraulic pressure is Pr, the residual hydraulic pressure in the back pressure part 14a of the storage hole 14 is P1, the area of the tip circular portion of the lock pin 15 is S, and the biasing force of the biasing means 16 is F. Then, the following inequality is established in the lock pin engaged state, that is, the locked state.
S (Pr-P1) <F
[0047]
The remaining hydraulic pressure P1 is determined by the oil path resistance R1 of the purge passage 24 that communicates from the retard side hydraulic chamber 10 to the storage hole 14 and the oil path resistance R2 of the discharge hole 17 that communicates from the storage hole 14 to the atmosphere. Is done. For example, when the oil passage resistance R1 of the purge passage 24 and the oil passage resistance R2 of the discharge hole 17 are R1 << R2, the remaining hydraulic pressure P1 increases, and therefore the retard side release hydraulic pressure increases. On the other hand, when R1 >> R2, the remaining hydraulic pressure P1 decreases, so the retard side release hydraulic pressure decreases. Here, as long as the oil passage resistance R1 of the purge passage 24 is not 0, P1 <Pr is established.
S (Pr-P1)> F
There is a point that turns to. When the retard side hydraulic pressure Pr is further increased, the lock pin 15 begins to retract (see B in FIG. 5). Residual oil in the back pressure portion 14a of the storage hole 14 is quickly returned to the back pressure portion 14a through the discharge hole 17 and the purge passage 24 as the lock pin 15 moves backward under the action of the retard side hydraulic pressure Pr. Discharged outside. Finally, the lock pin 15 completely comes out of the engagement hole 18 and the unlocking operation is completed (see point C in FIG. 5). Thereby, the free rotation of the 1st rotary body 1 and the 2nd rotary body is permitted. By the unlocking operation, the drain side opening end of the purge passage 24 is blocked by the peripheral wall of the lock pin 15 that retreats into the storage hole 14 as shown in FIG. Thereby, in the unlocked state, the communication between the retarded-side hydraulic chamber 10 and the back pressure portion 14a of the storage hole 14 is cut off, the hydraulic pressure supply from the retarded-side hydraulic chamber 10 is cut off, and the back pressure portion 14a Occurrence of residual hydraulic pressure is prevented. For this reason, the pressure for holding the unlocked state by the retarded-side hydraulic pressure Pr, that is, the unlocking holding hydraulic pressure corresponds to a magnitude that resists the biasing force of the biasing means 16, and therefore the lock by the retarded-side hydraulic pressure Pr. The release hydraulic pressure can be made smaller (see point D in FIG. 5), and the unlocked state can be reliably held at a low hydraulic pressure.
[0048]
Here, the OCV (oil control valve, not shown) is switched according to the engine operating state in a state where the lock pin 15 is not released, and the hydraulic pressure from the oil pump (not shown) is transferred to the advance side hydraulic chamber 9. When supplied, the advance side hydraulic chamber 9 is connected only to the unlocking hydraulic chamber 18 a via the advance side pressure distribution passage 22, the first unlocking hydraulic supply passage 20 and the second unlocking hydraulic supply passage 21. Unlike the case of applying the retarded-side hydraulic pressure Pr, it is not in communication with the back pressure portion 14a of the storage hole 14. For this reason, the hydraulic pressure in the advance side hydraulic chamber 9 (hereinafter referred to as the advance side hydraulic pressure Pa) acts only on the front end surface of the lock pin 15 in the unlock hydraulic chamber 18a, as in the case of applying the retard side hydraulic pressure Pr. To do. When the hydraulic pressure Pa against the urging force of the urging means 16 is reached in the process of increasing the advance side hydraulic pressure Pa, that is, when the inequality of SPa> F is satisfied, the lock pin 15 begins to retract. The residual oil in the back pressure portion 14a of the storage hole 14 quickly passes through the discharge hole 17 and the purge passage 24 as the lock pin 15 moves backward under the action of the advance side hydraulic pressure Pa. Discharged outside. In addition, since the pressure receiving area for unlocking is the same when the retarded-side hydraulic pressure Pr is applied and when the advanced-side hydraulic pressure Pa is applied, it is smaller than the unlocked hydraulic pressure by the retarded-side hydraulic pressure Pr because there is no back pressure. The lock pin 15 can be released with hydraulic pressure. As described above, the unlocking hydraulic pressure characteristic when the advance side hydraulic pressure Pa is applied is the same as that of the conventional example having no hysteresis as shown in FIG. Finally, the lock pin 15 is completely removed from the engagement hole 18 to complete the unlocking operation, and free rotation between the first rotating body 1 and the second rotating body is allowed.
[0049]
By the unlocking operation, the drain side opening end of the purge passage 24 is blocked by the peripheral wall of the lock pin 15 that retreats into the storage hole 14 as shown in FIG. Thereby, in the unlocked state, the communication between the retarded-side hydraulic chamber 10 and the back pressure portion 14a of the storage hole 14 is cut off, the hydraulic pressure supply from the retarded-side hydraulic chamber 10 is cut off, and the back pressure portion 14a Occurrence of residual hydraulic pressure is prevented. For this reason, the pressure for holding the unlocked state, that is, the unlocking holding hydraulic pressure, corresponds to a magnitude that resists the biasing force of the biasing means 16, and can be made smaller than the unlocking hydraulic pressure. After that, even if the switching to the retarded-side hydraulic pressure Pr is performed again, the lock is once released, so that the unlocked state can be reliably held at a low hydraulic pressure.
[0050]
Next, the locking operation will be described.
When the engine is stopped, the oil pump (not shown) is stopped, so that the oil in the valve timing adjusting device falls to the oil pan (not shown). As a result, the hydraulic pressure in the engagement hole 18 decreases, and the lock pin 15 moves forward by the urging force of the urging means 16 and engages in the engagement hole 18 (see point E in FIG. 5).
[0051]
As described above, according to the first embodiment, the purge passage 24 that communicates with the retarded hydraulic chamber 10 is provided in the back pressure portion 14a of the storage hole 14 that functions as the back pressure chamber of the lock member 15. Since the hydraulic pressure applied through the purge passage 24 generates the residual hydraulic pressure in the back pressure portion 14a of the storage hole 14, both the residual hydraulic pressure and the urging force of the urging means 16 are locked from the same direction. While acting on the rear part of the pin 15, the retard side hydraulic pressure Pr supplied to the unlocking hydraulic chamber 18 a via the check valve 19 or the like acts on the front part of the lock pin 15. However, in the unlocking by applying the retarded-side hydraulic pressure Pr, a hydraulic pressure sufficient to resist the sum of the remaining hydraulic pressure and the urging force of the urging means 16 is necessary. For this reason, unlocking can be delayed until the hydraulic pressure application state enabling control of the valve timing adjusting device is reached, so that the lock is inadvertently released when the hydraulic pressure is not sufficiently high, such as when the engine is started. There is an effect that it is possible to reliably suppress the occurrence of a hitting sound (abnormal sound).
[0052]
In the first embodiment, the drain side opening end of the purge passage 24 is blocked by the peripheral wall of the lock pin 15 when the lock is released by the lock pin 15, and the drain side end is opened in the locked state. In the locked state, by applying the retarded hydraulic pressure Pr, the remaining pressure acting on the lock pin 15 in the same direction as the urging force of the urging means 16 in the back pressure portion 14a of the storage hole 14 is applied. While the hydraulic pressure is generated, the remaining hydraulic pressure is not generated even if the advance side hydraulic pressure Pa or the retard side hydraulic pressure Pr is applied in the unlocked state. As a result, when the retarded hydraulic pressure Pr is applied in the locked state, the unlocking hydraulic pressure acting on the lock pin 15 against the sum of the remaining hydraulic pressure and the biasing force of the biasing means 16 and the biasing means 16 There is a difference between the unlocking holding pressure comparable to the power alone, and hysteresis can be provided in the unlocking hydraulic pressure characteristic as shown in FIG. By providing hysteresis in the unlocking hydraulic pressure characteristic in this way, the unlocking by the retard side hydraulic pressure Pr can be delayed and the unlocking state of the lock pin 15 can be maintained at a low oil pressure after unlocking. The first rotating body 1 and the second rotating body can be kept in a relatively rotatable state, and there is an effect that the controllability of the valve timing adjusting device is not impaired.
[0053]
Further, in the first embodiment, in order to provide a difference between the unlocking hydraulic pressure and the unlocking holding pressure and to set hysteresis in the unlocking hydraulic pressure characteristics, the opening area is partially narrowed in each oil passage. A "throttle" may be provided, and this may be adjusted in consideration of the distribution of the oil path resistance of each oil path. In this case, since a difference in oil path resistance can be provided between the oil path provided with the throttle and the oil path not provided with the throttle, the order in which the hydraulic pressure is supplied to the oil path provided with the throttle can be lowered. . Accordingly, it is possible to appropriately adjust the throttle in each oil passage so that the hydraulic pressure is guided to the purge passage 24 preferentially over the release hydraulic pressure to the unlock hydraulic chamber 18a. Further, the biasing force of the biasing means 16 may be adjusted in order to provide a difference between the unlocking hydraulic pressure and the unlocking holding pressure and to set hysteresis in the unlocking hydraulic pressure characteristic.
[0054]
In the first embodiment, the purge passage 24 that connects the retard side hydraulic chamber 10 and the back pressure portion 14a of the storage hole 14 that functions as the back pressure chamber of the lock pin 15 is provided. An oil passage that can receive the hydraulic pressure supply in the corner-side hydraulic chamber 10, that is, a retard-side pressure distribution passage 23 that communicates with the check valve 19, the first unlocking hydraulic pressure supply passage 20, or the second unlocking hydraulic pressure supply passage 21. A purge passage communicating with the back pressure portion 14a of the storage hole 14 may be provided.
[0055]
Further, in the first embodiment, when the rotor 6 as the second rotating body is at the most retarded position with respect to the first rotating body 1 when the engine is stopped, the lock pin 15 biases the biasing means 16. Is set to restrict the free rotation of the first rotating body 1 and the second rotating body by engaging with the engagement hole 18, but the first rotating body is at a position other than the most retarded position. And the second rotating body may be set to be locked. When in the most advanced position, the purge passage is provided so as to communicate the advanced hydraulic chamber 9 with the back pressure portion 14a of the storage hole 14, or the hydraulic pressure in the advanced hydraulic chamber 9 is supplied. The oil passage that can be received, that is, the advance side pressure distribution passage 22 that communicates with the check valve 19, the first unlocking hydraulic pressure supply passage 20 or the second unlocking hydraulic pressure supply passage 21, and the back pressure portion 14 a of the storage hole 14. A purge passage that communicates with each other may be provided.
[0056]
In the first embodiment, the purge passage 24 is provided to connect the retard side hydraulic chamber 10 and the back pressure portion 14a of the storage hole 14 provided with the discharge hole 17, but the advance side hydraulic chamber 9, the retard angle are provided. One of the side hydraulic chamber 10, the advance side pressure distribution passage 22 communicating with the check valve 19, the retard side pressure distribution passage 23, the first unlocking hydraulic pressure supply passage 20 or the second unlocking hydraulic pressure supply passage 21 and the atmosphere. There may be provided at least one purge passage in communication. In this case, when starting the engine, the air used for the initial dynamic pressure for unlocking or the air-engaged oil can be positively discharged to the outside, so that the hydraulic pressure application state in which the valve timing adjusting device can be controlled is achieved. There is an effect that can be unlocked.
[0057]
In the first embodiment, the discharge hole 17 also serves as a drain passage. However, a drain passage that communicates the purge passage and the atmosphere may be provided in the storage hole 14 separately from the discharge hole 17. In this case, similarly to the discharge hole 17, the opening area of the drain passage is made smaller than the purge passage 24 or a throttle is provided, so that the oil passage resistance is higher than the purge passage 24 and the back pressure of the storage hole 14 is increased. The residual hydraulic pressure is generated in the portion 14a, and the unlocking can be delayed by this residual hydraulic pressure, thereby suppressing the occurrence of sound hitting (abnormal noise).
[0058]
In the first embodiment, the hydraulic chamber in which the hydraulic pressure enters when the engine is started is set to be the retard side hydraulic chamber 10, but is set so that the hydraulic pressure enters the advance side hydraulic chamber 9 when the engine is started. Also good. In this case, the first rotating body and the second rotation are set to be locked at a position other than the most retarded angle position, for example, the most advanced angle position or an intermediate position between the most advanced angle position and the most retarded angle position. May be.
[0059]
Embodiment 2. FIG.
6 is a perspective view showing a main part of a lock / unlock mechanism in a valve timing adjusting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. FIGS. 7 (a) and 7 (b) are valve timings shown in FIG. It is a longitudinal cross-sectional view which shows operation | movement of the lock | rock / unlock mechanism in an adjustment apparatus, Fig.7 (a) shows a locked state, FIG.7 (b) has shown the unlocked state. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the operation stroke of the lock member and the pressure acting on the lock member in the lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting apparatus shown in FIGS. 6 to 7B. Of the constituent elements of the second embodiment, those common to the conventional valve timing adjusting device shown in FIGS. 16 to 20 and the constituent elements of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, The description of is omitted.
[0060]
The feature of the second embodiment is that the lock pin 15 which is a straight pin having a constant outer diameter and excellent workability is used as the lock member in the first embodiment. A certain lock pin 25 is used. The lock pin 25 is roughly constituted by a small diameter portion 25a provided at the tip portion and a large diameter portion 25b larger than the outer diameter of the small diameter portion 25a. For this reason, the engagement hole 18 is configured to have an inner diameter corresponding to the outer diameter of the small diameter part 25 a of the lock pin 25, and the storage hole 14 corresponds to the outer diameter of the large diameter part 25 b of the lock pin 25. It is comprised so that it may have an internal diameter. A first unlocking hydraulic chamber 26 is formed between the outer wall of the small diameter portion 25 a of the lock pin 25 and the inner wall of the engagement hole 18.
[0061]
Here, as shown in FIGS. 7A and 7B, the pressure receiving area of the small-diameter portion 25a of the lock pin 25 that receives the action of the unlocking hydraulic pressure in the first unlocking hydraulic chamber 26 (hereinafter referred to as unlocking). S1 is a pressure receiving area), and S2 is a pressure receiving area of the rear end face of the lock pin 25 that receives the action of back pressure in the back pressure portion 14a of the storage hole 14 (hereinafter referred to as a back pressure receiving area). S2 is established.
[0062]
Next, the unlocking operation will be described.
First, when the engine is started, as shown in FIG. 7A, hydraulic pressure from an oil pump (not shown) is mainly supplied into the retarded-side hydraulic chamber 10 via the second oil passage 12. This retarded-side hydraulic chamber 10 communicates with both the first unlocking hydraulic chamber 26 and the back pressure portion 14 a of the storage hole 14 in the locked state, and the hydraulic pressure Pr is stored via the purge passage 24. It is supplied into the back pressure part 14 a of the hole 14 and then supplied in the order of the check valve 19. When the hydraulic pressure that bites the air staying in the retarded-side hydraulic chamber 10 or the pipe on the way is applied to the back pressure portion 14a of the storage hole 14 via the purge passage 24, it is mixed into the oil. The air is discharged from the back pressure part 14a through the discharge hole 17 to the outside of the apparatus. Also in the second embodiment, as in the first embodiment, since the opening area of the discharge hole 17 is narrower than the purge passage 24 and the oil passage resistance is increased, the back pressure portion of the storage hole 14 is caused by the oil that has escaped from the air. Residual hydraulic pressure is generated in 14a. This residual hydraulic pressure acts on the rear part of the lock pin 25 in the same direction as the urging force of the urging means 16.
[0063]
At the same time, the retarded hydraulic pressure Pr is transferred to the first unlocked hydraulic chamber 26 via the retarded pressure distribution passage 23, the check valve 19, the first unlocking hydraulic supply passage 20 and the second unlocking hydraulic supply passage 21. Supplied. The unlocking hydraulic pressure supplied to the first unlocking hydraulic chamber 26 is applied to the front end surface of the lock pin 25 against the sum of the biasing force of the biasing means 16 and the residual hydraulic pressure in the back pressure portion 14a of the storage hole 14. Acts and presses it in the unlocking direction (see A in FIG. 8).
[0064]
Here, when the remaining hydraulic pressure generated in the back pressure portion 14a is P1, and the urging force of the urging means 16 is F, the following inequality
S1Pr-S2P1 <F
When is established, the lock is not released and the locked state is maintained. Here, since S1 <S2 always holds, when Pr≈P1, the left side of the above equation is 0 or less, and therefore, no matter how high the retard side hydraulic pressure Pr is, that is, as shown in FIG. Even when the maximum hydraulic pressure or the relief valve pressure is increased, the lock release by the retarded hydraulic pressure Pr is impossible.
[0065]
Next, in the locked state, the OCV (oil control valve, not shown) is switched according to the operating condition of the engine to supply the hydraulic pressure from the oil pump (not shown) to the advance side hydraulic chamber 9. At this time, as shown in FIG. 7B, the advance side hydraulic chamber 9 has an advance side pressure distribution passage 22, a check valve 19, a first unlocking hydraulic pressure supply passage 20, and a second unlocking hydraulic pressure supply passage 21. , And communicates only with the first unlocking hydraulic chamber 26, and does not communicate with the back pressure portion 14 a of the storage hole 14, unlike when the retarded hydraulic pressure Pr is applied. For this reason, the advance side hydraulic pressure Pa acts only on the front end surface of the lock pin 25 in the first unlocking hydraulic chamber 26. When the hydraulic pressure Pa against the urging force of the urging means 16 is reached in the process of increasing the advance side hydraulic pressure Pa, that is, when the inequality S1Pa> F is satisfied, the lock pin 25 Begins to retreat. The residual oil in the back pressure portion 14a of the storage hole 14 quickly passes through the discharge hole 17 and the purge passage 24 as the lock pin 25 moves backward under the action of the advance side hydraulic pressure Pa. Discharged outside. For this reason, it is possible to start the release of the lock pin 25 with a small hydraulic pressure as much as there is no back pressure compared to the unlock hydraulic pressure with the retarded hydraulic pressure Pr. As described above, the unlocking hydraulic pressure characteristic when the advance side hydraulic pressure Pa is applied is the same as that of the conventional example having no hysteresis as shown in FIG. Finally, the lock pin 25 is completely removed from the engagement hole 18 to complete the unlocking operation, and free rotation between the first rotating body 1 and the second rotating body is permitted.
[0066]
Further, as shown in FIG. 7B, the drain-side opening end of the purge passage 24 is blocked by the peripheral wall of the large-diameter portion 25 b of the lock pin 25 that retreats into the storage hole 14 by the unlocking operation. Thereby, in the unlocked state, the communication between the retard side hydraulic chamber 10 and the back pressure portion 14a of the storage hole 14 is cut off, and the hydraulic pressure supply from the retard side hydraulic chamber 10 to the back pressure portion 14a is cut off. Generation of residual hydraulic pressure in the back pressure portion 14a is prevented. For this reason, since the lock release holding hydraulic pressure is sufficient to resist only the urging force of the urging means 16, it can be made smaller than the lock release hydraulic pressure. After that, even if the switching to the retarded-side hydraulic pressure Pr is performed again, the lock is once released, so that the unlocked state can be reliably held at a low hydraulic pressure.
[0067]
Next, the locking operation will be described.
When the engine is stopped, the oil pump (not shown) is stopped, so that the oil in the valve timing adjusting device falls to the oil pan (not shown). As a result, the hydraulic pressure in the engagement hole 18 decreases, and the lock pin 25 moves forward by the urging force of the urging means 16 and engages in the engagement hole 18 (see point E in FIG. 8). The operation is complete.
[0068]
As described above, according to the second embodiment, unlike the first embodiment, a stepped pin is used as a locking member, and the purge that communicates the back pressure portion 14a of the storage hole 14 and the retarded-side hydraulic chamber 10 with each other. Since the passage 24 is provided, it is possible to substantially prevent the unlocking due to the application of the retard side hydraulic pressure Pr at the time of starting the engine, so that the hydraulic pressure is not sufficiently high at the time of starting the engine. There is an effect that it is possible to surely suppress the occurrence of hitting sound (abnormal noise) without being unlocked carelessly. Thereafter, when the hydraulic pressure application state enabling control of the valve timing adjustment device is switched to the advance hydraulic pressure Pa, the lock can be released for the first time by the advance hydraulic pressure Pa.
[0069]
In the second embodiment, since the back pressure receiving area S2 is set larger than the unlocking pressure receiving area S1, the lock cannot be released with the retarded hydraulic pressure Pr even if the remaining oil pressure is reduced. For this reason, the distribution of the oil passage resistance of each oil passage and the urging force of the urging means 16 can be set differently from those in the first embodiment. That is, since the unlocking holding hydraulic pressure can be set smaller than the unlocking hydraulic pressure, for example, the urging force of the urging means 16 can be set smaller than that in the first embodiment. In addition, by expanding the opening area of the discharge hole 17 or the drain passage (not shown), the back pressure portion 14a can be easily released from the air by setting the pressure inside the back pressure portion 14a, so that the lock pin 25 can be pinned when the engine is stopped. Can be improved. Further, by reducing the opening area of the purge passage 24, there is an effect that the residual oil pressure generated in the back pressure portion 14a can be reduced and the amount of oil discharged outside the apparatus can be suppressed.
[0070]
In the second embodiment, since the unlocking pressure receiving area S1 and the back pressure receiving area S2 are configured to have a difference, the distribution of the oil path resistance of each oil path and the setting of the biasing force of the biasing means 16 are performed. In addition, by appropriately setting the ratio between the unlocking pressure receiving area S1 and the back pressure receiving area S2, one of the options is an effect that the unlocking hydraulic characteristic having a desired hysteresis can be set.
[0071]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the valve timing adjusting device according to the third embodiment, and FIG. 10 is a perspective view showing the main part of the lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting device shown in FIG. 11 (a) and 11 (b) are longitudinal sectional views showing the operation of the lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting device shown in FIGS. 9 and 10, and FIG. 11 (a) is in the locked state. FIG. 11B shows the unlocked state. Of the constituent elements of the third embodiment, those common to the conventional valve timing adjusting device shown in FIGS. 16 to 20 and the constituent elements of the first embodiment are designated by the same reference numerals, Description of the part is omitted.
[0072]
The feature of the third embodiment is that, instead of the check valve 19 used in the first and second embodiments, the space between the front end wall of the large-diameter portion 25b of the lock pin 25 and the inner wall of the storage hole 14 is different. A third unlocking hydraulic pressure supply passage 28 communicating with the second unlocking hydraulic chamber 27 and the retarded hydraulic chamber 10 formed in the vane 6a of the rotor 6, and the first unlocking hydraulic chamber 26; A fourth unlocking hydraulic pressure supply passage 29 that communicates with the advance side hydraulic chamber 9 is provided in the sprocket 2.
[0073]
Next, the unlocking operation will be described.
First, when the engine is started, as shown in FIG. 11A, the hydraulic pressure from an oil pump (not shown) is mainly supplied into the retarded-side hydraulic chamber 10 via the second oil passage 12. The retard hydraulic chamber 10 communicates with both the second unlocking hydraulic chamber 27 and the back pressure portion 14 a of the storage hole 14 in the locked state, and the hydraulic pressure Pr is stored via the purge passage 24. It is supplied into the back pressure part 14 a of the hole 14. When the hydraulic pressure that bites the air staying in the retarded-side hydraulic chamber 10 or the pipe on the way is applied to the back pressure portion 14a of the storage hole 14 via the purge passage 24, it is mixed into the oil. The air is discharged from the back pressure part 14a through the discharge hole 17 to the outside of the apparatus. Also in the third embodiment, as in the first embodiment, the opening area of the discharge hole 17 is narrower than that of the purge passage 24 and the oil passage resistance is increased. Residual oil pressure P1 is generated in the portion 14a. The remaining hydraulic pressure P1 acts on the rear portion of the lock pin 25 in the same direction as the urging force of the urging means 16.
[0074]
At the same time, the retarded hydraulic pressure Pr is supplied into the second unlock hydraulic chamber 27 via the third unlock hydraulic pressure supply passage 28. Here, the unlocking pressure receiving area of the lock pin 25 in the second unlocking hydraulic chamber 27 is indicated by (S2-S1), the remaining oil pressure generated in the back pressure portion 14a is P1, and the biasing force of the biasing means 16 is Let F be the following inequality
(S2-S1) Pr-S2P1 <F
When is established, the lock is not released and the locked state is maintained. Here, since S1 <S2 is always established, when Pr≈P1, the left side of the above equation is 0 or less, and therefore, no matter how high the retard side hydraulic pressure Pr is, that is, the maximum hydraulic pressure or relief valve of the engine Even if the pressure rises, the lock cannot be released.
[0075]
Next, in the locked state, the OCV (oil control valve, not shown) is switched according to the operating condition of the engine to supply the hydraulic pressure from the oil pump (not shown) to the advance side hydraulic chamber 9. At this time, the advance side hydraulic chamber 9 communicates only with the first unlock hydraulic chamber 26 via the fourth unlock hydraulic pressure supply passage 29, and unlike the case of applying the retard hydraulic pressure Pr, the storage hole 14 is provided. The back pressure portion 14a is not in communication. For this reason, the advance side hydraulic pressure Pa acts only on the front end surface (pressure receiving area S1) of the lock pin 25 in the first unlocking hydraulic chamber 26. When the hydraulic pressure Pa against the urging force of the urging means 16 is reached in the process of increasing the advance side hydraulic pressure Pa, that is, when the inequality S1Pa> F is satisfied, the lock pin 25 Begins to retreat. The residual oil in the back pressure portion 14a of the storage hole 14 quickly passes through the discharge hole 17 and the purge passage 24 as the lock pin 25 moves backward under the action of the advance side hydraulic pressure Pa. Discharged outside. For this reason, it is possible to start the release of the lock pin 25 with a small hydraulic pressure as much as there is no back pressure compared to the unlocking hydraulic pressure by the retarded hydraulic pressure Pr. As described above, the unlocking hydraulic pressure characteristic when the advance side hydraulic pressure Pa is applied is the same as that of the conventional example having no hysteresis as shown in FIG. Finally, the lock pin 25 is completely removed from the engagement hole 18 to complete the unlocking operation, and free rotation between the first rotating body 1 and the second rotating body is permitted.
[0076]
Further, as shown in FIG. 11B, the drain-side opening end of the purge passage 24 is blocked by the peripheral wall of the large-diameter portion 25 b of the lock pin 25 that retreats into the storage hole 14 by the unlocking operation. Thereby, in the unlocked state, the communication between the retard side hydraulic chamber 10 and the back pressure portion 14a of the storage hole 14 is cut off, and the hydraulic pressure supply from the retard side hydraulic chamber 10 to the back pressure portion 14a is cut off. Generation of residual hydraulic pressure in the back pressure portion 14a is prevented. For this reason, since the unlocking holding hydraulic pressure corresponds to a magnitude that resists the biasing force of the biasing means 16, it can be made smaller than the unlocking hydraulic pressure. After that, even if the switching to the retarded-side hydraulic pressure Pr is performed again, the lock is once released, so that the unlocked state can be reliably held at a low hydraulic pressure.
[0077]
Next, the locking operation will be described.
When the engine is stopped, the oil pump (not shown) is stopped, so that the oil in the valve timing adjusting device falls to the oil pan (not shown). As a result, the hydraulic pressure in the engagement hole 18 is lowered, and the lock pin 25 is advanced by the urging force of the urging means 16 to be engaged in the engagement hole 18 and the locking operation is completed.
[0078]
As described above, according to the third embodiment, similarly to the second embodiment, the stepped pin is used as the locking member, and the back pressure portion 14a of the storage hole 14 and the retarded-side hydraulic chamber 10 are communicated with each other. Since the purge passage 24 is provided, it is possible to substantially prevent the unlocking at the time of applying the retarded hydraulic pressure Pr, so that the hydraulic pressure is not sufficiently high, such as when the engine is started, There is an effect that the occurrence of a hitting sound (abnormal noise) can be reliably suppressed without being unlocked carelessly. Thereafter, when the hydraulic pressure application state enabling control of the valve timing adjustment device is switched to the advance hydraulic pressure Pa, the lock can be released for the first time by the advance hydraulic pressure Pa.
[0079]
In the third embodiment, unlike the second embodiment, a third unlocking hydraulic pressure supply passage 28 that communicates the second unlocking hydraulic chamber 27 and the retarded hydraulic chamber 10 is provided instead of the check valve. Therefore, even when the retarded-side oil pressure Pr is applied in the unlocked state, the unlocked state can be reliably held by the retarded-side oil pressure Pr.
[0080]
Embodiment 4 FIG.
12 is a transverse sectional view showing the internal configuration of the valve timing adjusting apparatus according to the fourth embodiment, FIG. 13 is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG. 12, and FIG. FIG. 15 is a perspective view showing a main part of the lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting device shown in FIG. 13, and FIG. 15 shows the operation of the lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting device shown in FIGS. It is a longitudinal cross-sectional view, (a) shows the locked state, (b) shows the unlocked state. Of the constituent elements of the fourth embodiment, those common to the conventional valve timing adjusting apparatus shown in FIGS. 16 to 20 and the constituent elements of the first embodiment are designated by the same reference numerals, Description of the part is omitted.
[0081]
The feature of the fourth embodiment is different from the first to third embodiments in which the engagement hole is provided in the first rotating body and the lock member is provided in the second rotating body. On the contrary, from the first embodiment to the third embodiment in which the lock member is provided in the first rotating body, the engagement hole is provided in the second rotating body, and the sliding direction of the lock member is the apparatus axial direction. Unlike the above, the sliding direction of the lock member is the apparatus radial direction.
[0082]
In the fourth embodiment, an engagement hole 18 extending from the outer peripheral surface of the boss portion 6b of the rotor 6 in the apparatus radial direction is formed. A storage hole 14 extending in the radial direction of the apparatus is formed in the shoe 3a of the case 3 facing the outer peripheral surface of the boss 6b in which the engagement hole 18 is formed. A lock pin 25 is formed in the storage hole 14. Is slidably accommodated in the apparatus radial direction. In addition, a lock pin 25 and a stopper 30 that prevents the biasing means 16 disposed between the lock pin 25 from popping out are inserted into the outermost part of the storage hole 14 (outer part of the apparatus). It is fixed. A discharge hole 17 is formed in the central portion of the stopper 30.
[0083]
A check valve 19 is provided in the vicinity of the accommodation hole 14 in the shoe 3a, and this check valve 19 is communicated with the advance side hydraulic chamber 9 via the advance side pressure distribution passage 22 and is on the retard side. The hydraulic chamber 10 is communicated with the retarded pressure distribution passage 23. The purge passage 24 in the fourth embodiment is branched from the retard side pressure distribution passage 23 and communicates the retard side hydraulic chamber 10 and the back pressure portion 14 a of the storage hole 14. In the fourth embodiment, the back pressure portion 14 a of the storage hole 14 is a space formed between the lock pin 25 and the stopper 30. A third unlocking hydraulic pressure supply passage 28 is provided between the check valve 19 and the second unlocking hydraulic chamber 27.
[0084]
Next, the unlocking operation will be described.
First, when the engine is started, as shown in FIG. 15A, hydraulic pressure from an oil pump (not shown) is mainly supplied into the retarded-side hydraulic chamber 10 via the second oil passage 12. In the locked state, the retard side hydraulic chamber 10 communicates with the second unlock hydraulic chamber 27 via the retard pressure distribution passage 23, the check valve 19, and the third unlock hydraulic pressure supply passage 28. Further, the retard pressure side pressure distribution passage 23 and the purge passage 24 communicate with the back pressure portion 14 a of the storage hole 14. Therefore, the oil that has bitten the air staying in the retarded-side hydraulic chamber 10 or in the piping on the way is accompanied by the application of the hydraulic pressure to the retarded-side hydraulic chamber 10 and the back pressure portion 14a and the second unlocking hydraulic chamber 27. Supplied in. Air mixed in the oil supplied into the back pressure part 14a is discharged from the back pressure part 14a through the discharge hole 17 to the outside of the apparatus. Further, since the oil from which the air has escaped is supplied into the back pressure portion 14a, a residual oil pressure P1 is generated in the back pressure portion 14a of the storage hole 14. The remaining oil pressure P1 acts in a direction in which the lock pin 25 is moved forward with respect to the rear portion (pressure receiving area S2) of the lock pin 25. On the other hand, the retarded-side hydraulic pressure Pr applied to the second unlocking hydraulic chamber 27 acts in a direction in which the lock pin 25 is retracted with respect to the shoulder portion (pressure receiving area S2-S1) of the lock pin 25.
[0085]
Here, if the biasing force of the biasing means 16 is F, the following inequality
(S2-S1) Pr-S2P1 <F
When is established, the lock is not released and the locked state is maintained. Here, since S1 <S2 is always established, when Pr≈P1, the left side of the above equation is 0 or less, and therefore, no matter how high the retard side hydraulic pressure Pr is, that is, the maximum hydraulic pressure or relief valve of the engine Even if the pressure increases, the lock release by the retarded hydraulic pressure Pr is impossible. Therefore, it is possible to surely suppress the generation of noise (abnormal noise) generated by unlocking at low oil pressure by discharging the oil that has become the initial dynamic pressure for unlocking when starting the engine to the outside of the device. Can do.
[0086]
Next, in the locked state, the OCV (oil control valve, not shown) is switched according to the operating condition of the engine to supply the hydraulic pressure from the oil pump (not shown) to the advance side hydraulic chamber 9. At this time, as shown in FIG. 15B, the advance side hydraulic chamber 9 is connected to the second unlock hydraulic pressure via the advance side pressure distribution passage 22, the check valve 19, and the third unlock hydraulic pressure supply passage 28. It communicates only with the chamber 27, and does not communicate with the back pressure portion 14 a of the storage hole 14, unlike when the retard angle side hydraulic pressure Pr is applied. For this reason, the advance side hydraulic pressure Pa acts only on the shoulder portion (pressure receiving area S <b> 2-S <b> 1) of the lock pin 25 in the second unlocking hydraulic chamber 27. When the hydraulic pressure Pa against the urging force of the urging means 16 is reached in the process of increasing the advance side hydraulic pressure Pa, that is, when the inequality (S2-S1) Pa> F is satisfied. Then, the lock pin 25 begins to retract. The residual oil in the back pressure portion 14a of the storage hole 14 quickly passes through the discharge hole 17 and the purge passage 24 as the lock pin 25 moves backward under the action of the advance side hydraulic pressure Pa. Discharged outside. For this reason, it is possible to start the release of the lock pin 25 with a small hydraulic pressure as much as there is no back pressure compared to the unlocking hydraulic pressure by the retarded hydraulic pressure Pr. As described above, the unlocking hydraulic pressure characteristic when the advance side hydraulic pressure Pa is applied is the same as that of the conventional example having no hysteresis as shown in FIG. Finally, the lock pin 25 is completely removed from the engagement hole 18 to complete the unlocking operation, and free rotation between the first rotating body 1 and the second rotating body is permitted.
[0087]
15B, the drain-side opening end of the purge passage 24 is blocked by the peripheral wall of the large-diameter portion 25b of the lock pin 25 that retreats into the storage hole 14. As shown in FIG. Thereby, in the unlocked state, the communication between the retard side hydraulic chamber 10 and the back pressure portion 14a of the storage hole 14 is cut off, and the hydraulic pressure supply from the retard side hydraulic chamber 10 to the back pressure portion 14a is cut off. Generation of residual hydraulic pressure in the back pressure portion 14a is prevented. For this reason, since the lock release holding hydraulic pressure is sufficient to resist only the urging force of the urging means 16, it can be made smaller than the lock release hydraulic pressure. After that, even if the switching to the retarded-side hydraulic pressure Pr is performed again, the lock is once released, so that the unlocked state can be reliably held at a low hydraulic pressure.
[0088]
Next, the locking operation will be described.
When the engine is stopped, the oil pump (not shown) is stopped, so that the oil in the valve timing adjusting device falls to the oil pan (not shown). As a result, the hydraulic pressure in the engagement hole 18 is lowered, and the lock pin 25 is advanced by the urging force of the urging means 16 and engaged in the engagement hole 18, thereby completing the locking operation.
[0089]
As described above, according to the fourth embodiment, the housing hole 14 is provided in the first rotating body and the second rotating body can slide in the apparatus radial direction, unlike the first to third embodiments. The other configurations are the same as those of the first to third embodiments except that a lock pin 25 is provided. Therefore, in this case as well, air or an initial dynamic pressure for unlocking at the time of engine start can be obtained. The oil that chewed air can be positively discharged to the outside, and the lock pin can be released after the hydraulic pressure is applied so that the valve timing adjustment device can be controlled. Can be suppressed.
[0090]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first rotating body that rotates synchronously with the crankshaft of the internal combustion engine and has a plurality of shoes on the inside, and the end face of the intake / exhaust camshaft of the internal combustion engine are fixed. A second rotating body which is disposed in one rotating body so as to be relatively rotatable and has a plurality of vanes on the outside; a plurality of vanes of the second rotating body; and a plurality of shoes of the first rotating body; The advance side hydraulic chamber and the retard side hydraulic chamber formed between the first rotary body and the second rotary body are locked at a predetermined angle with respect to the other rotary body. And a locking member provided in any one of the first rotating body and the second rotating body and a biasing means for biasing the locking member. Earn An engagement hole having a lock release hydraulic pressure supply passage that is provided in the other rotary body and receives the fitting of the lock member and supplies hydraulic pressure for releasing the lock by the lock member; Of the advance side hydraulic chamber and the retard side hydraulic chamber, a purge passage that communicates at least one of the hydraulic pressure when starting the engine and the accommodation hole communicates with the accommodation hole and the atmosphere. A discharge hole for discharging the back pressure of the locking member; A drain passage communicating the back pressure portion of the storage hole functioning as a back pressure chamber of the lock member with the atmosphere; In the valve timing adjustment device provided with The opening area of the purge passage is set to be approximately equal to or wider than the opening area of the discharge hole or drain passage. Since it is configured as described above, air or oil that has become a bite of air that can be the initial dynamic pressure for unlocking when starting the engine is positively And promptly Can be discharged outside, Unintentional unlocking at engine startup can be prevented, There is an effect that the lock pin can be released after the hydraulic pressure application state in which the valve timing adjusting device is controllable, and the occurrence of the hitting sound (abnormal noise) can be suppressed.
[0091]
According to this invention, The lock release hydraulic pressure supply chamber for releasing the lock state of the lock member, the lock release hydraulic pressure supply passage for supplying the lock release hydraulic pressure to the lock release hydraulic pressure chamber, and the advance side hydraulic chamber and the retard side hydraulic chamber communicate with each other. The advanced pressure side pressure distribution passage and the retarded angle side pressure distribution passage are connected to both hydraulic chambers by both pressure distribution passages, and the higher pressure of both hydraulic chambers is selected and supplied to the unlocking hydraulic pressure supply passage. With check valve, Advance side hydraulic chamber, retard side hydraulic chamber, Of advanced pressure distribution passage and retarded pressure distribution passage , Hydraulic pressure enters when the engine starts At least one Storage hole The purge passage that communicates with the air can be positively discharged to the outside, which can be the initial dynamic pressure for unlocking when starting the engine, or the air that has chewed the air. There is an effect that the lock can be released after the possible hydraulic pressure application state, and the occurrence of sound (abnormal noise) can be suppressed.
[0092]
According to the present invention, since the purge passage is configured to be connected to the back pressure portion of the storage hole that functions as the back pressure chamber of the lock member, the air supplied into the back pressure portion of the storage hole via the purge passage. Since the oil pressure of the oil biting the oil acts against the unlocking oil pressure supplied into the engagement hole through the unlocking hydraulic pressure supply passage, the unlocking is delayed, There exists an effect that generation | occurrence | production can be suppressed.
[0094]
According to the present invention, the purge passage includes the retard side hydraulic chamber, the advance side hydraulic chamber, Communicate with both hydraulic chambers At least one of the retard pressure distribution passage and the advance pressure distribution passage; Storage hole Are communicated with each other, so that at least one of the retard-side hydraulic chamber, the advance-side hydraulic chamber, the retard-side pressure distribution passage, or the advance-side pressure distribution passage enters the storage hole via the purge passage. Since the oil pressure of the oil that bites the supplied air acts against the unlocking oil pressure that is supplied into the engagement hole through the unlocking hydraulic pressure supply passage, it can be used at low oil pressures such as when starting the engine. There is an effect that unlocking can be delayed.
[0095]
According to the present invention, since the purge passage is configured to be connected to the storage hole so as to be blocked by the lock member when the lock is released, the storage hole from the purge passage is released when the lock is released after the discharge of the oiled air. There is an effect that it is possible to prevent the remaining oil pressure from being generated in the storage hole by interrupting the supply of the oil to the storage hole.
[0096]
According to the present invention, the purge passage is configured to be coupled to the storage hole so as to be blocked by the lock member during a predetermined operation stroke of the lock member from the start of the lock operation. There is an effect that it is possible to block the supply of oil from the purge passage to the storage hole during a predetermined operation stroke of the lock member and prevent the residual hydraulic pressure from being generated in the storage hole.
[0097]
According to this invention, the throttle that narrows the opening area is provided in at least part of the purge passage, the discharge hole, the drain passage, the advance side hydraulic pressure distribution passage of the check valve, or the unlocking hydraulic pressure supply passage. There is an effect like this. In other words, when the throttle is provided in the purge passage, the oil passage resistance is increased, and the passage of the non-compressible and highly viscous oil out of the oil that has chewed air is restricted, and the compressible and viscous There is an effect that low air can be selectively passed. In addition, if a throttle is provided in the discharge hole or drain passage, oil discharge can be restricted, so even if for some reason the lock pin becomes locked and becomes inoperable, the purge passage is opened. In addition, there is an effect that it is possible to make a setting that minimizes the circulation consumption of the oil and avoids the failure due to the lack of lubricating oil of the engine. In addition, when a throttle is provided in the retarded-side hydraulic distribution passage or the unlocking hydraulic supply passage of the check valve, the air that has chewed the air is purged more than the retarded-side hydraulic distribution passage or the unlocking hydraulic supply passage of the valve. There is an effect that can be directed to many.
[0098]
According to this invention, the opening area of the purge passage is divided into the advance side hydraulic chamber and the retard side hydraulic chamber. Communicate with Since the opening area of the pressure chamber supply passage is set to be narrower than that of the pressure chamber supply passage, it is possible to maintain the hydraulic pressure in the advance side hydraulic chamber and the retard side hydraulic chamber.
[0100]
According to the present invention, the opening area of the purge passage is configured to be set wider than any of the opening area of the advance side pressure distribution passage, the retard side pressure distribution passage, and the unlocking hydraulic pressure supply passage. The order of supply of hydraulic pressure to the purge passage can be advanced by lowering the resistance. As a result, the remaining hydraulic pressure that works in the direction of delaying the unlocking at the time of starting the engine can be generated, the unlocking hydraulic pressure can be set higher than the unlocking holding hydraulic pressure, and inadvertent unlocking at the starting of the engine can be prevented. As a result, there is an effect that it is possible to prevent the occurrence of a hitting sound (abnormal sound).
[0101]
According to the present invention, the opening area of the oil passage is configured to be set as pressure chamber supply passage ≧ purge passage ≧ drain passage ≧ unlock hydraulic pressure supply passage. In addition to restricting the discharge of non-compressible and highly viscous oil out of the oil that has chewed air in the drain passage, and selectively discharging compressible and less viscous air There is an effect that can be.
[0104]
The valve timing adjusting device according to the present invention is The lock member has a different diameter on the engagement hole side and on the storage hole side. Stepped locking member The pressure receiving area on the engagement hole side that receives the unlocking hydraulic pressure is smaller than the pressure receiving area on the storage hole side that receives back pressure. Since it is set, the unlocking hydraulic pressure can be set higher than the unlocking holding hydraulic pressure, and inadvertent unlocking at the time of engine start can be prevented. As a result, there is an effect that it is possible to prevent the occurrence of a hitting sound (abnormal sound).
[0106]
The valve timing adjusting device according to the present invention is configured so that the hydraulic chamber into which the hydraulic pressure enters when the engine is started can communicate with the unlocking hydraulic chamber and the back pressure portion of the storage hole in the locked state. On the other hand, since the unlocking hydraulic pressure and the back pressure competing with the unlocking hydraulic pressure act, it is possible to prevent the unlocking by the hydraulic pressure of the hydraulic chamber in which the hydraulic pressure enters when the engine is started. Accordingly, there is an effect that it is possible to prevent inadvertent unlocking at the time of starting the engine and to prevent the occurrence of a hitting sound (abnormal noise).
[0107]
In the valve timing adjusting device according to the present invention, the lock member can be separated from the engagement hole by the hydraulic pressure of the other hydraulic chamber that opposes the hydraulic chamber in which the hydraulic pressure enters when the engine is started, and the hydraulic pressure is generated when the engine is started in the unlocked state. Since the purge passage between the hydraulic chamber where the engine enters and the back pressure part of the storage hole is cut off, the lock is released only when the hydraulic pressure of the other hydraulic chamber that opposes the hydraulic chamber where the hydraulic pressure enters when the engine starts And once unlocked, the unlocked state can be reliably maintained by the hydraulic pressure on either side.
[0108]
Since the valve timing adjusting device according to the present invention is configured so that the hydraulic chamber into which the hydraulic pressure enters when the engine is started is a retarded hydraulic chamber, the lock member is locked by the hydraulic pressure of the retarded hydraulic chamber to which the hydraulic pressure is applied when the engine is started. On the other hand, it is possible to generate the remaining hydraulic pressure that works in the locking direction, and thus it is possible to reliably prevent the unlocking due to the retarded hydraulic pressure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an internal configuration of a valve timing adjusting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along a line AA in FIG.
3 is an enlarged perspective view showing a main part of a lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting apparatus shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
4 is a longitudinal sectional view showing the operation of the lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting apparatus shown in FIGS. 1 to 3, wherein (a) shows a locked state and (b) shows a unlocked state. ing.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the operation stroke of the lock member and the pressure acting on the lock member in the lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting device shown in FIGS. 1 to 4;
FIG. 6 is a perspective view showing a main part of a lock / unlock mechanism in a valve timing adjusting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;
7 is a longitudinal sectional view showing an operation of a lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting apparatus shown in FIG. 6, wherein (a) shows a locked state and (b) shows a unlocked state.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the operation stroke of the lock member and the pressure acting on the lock member in the lock / unlock mechanism in the valve timing adjustment apparatus shown in FIGS. 6 to 7B;
FIG. 9 is a transverse sectional view showing an internal configuration of a valve timing adjusting apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
10 is a perspective view showing a main part of a lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting apparatus shown in FIG. 9. FIG.
11 is a longitudinal sectional view showing the operation of the lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting apparatus shown in FIGS. 9 and 10, wherein (a) shows the locked state and (b) shows the unlocked state. ing.
FIG. 12 is a transverse sectional view showing an internal configuration of a valve timing adjusting apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
13 is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG.
14 is a perspective view showing a main part of a lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting apparatus shown in FIGS. 12 and 13. FIG.
15 is a longitudinal sectional view showing the operation of the lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting apparatus shown in FIGS. 12 to 14, wherein (a) shows the locked state and (b) shows the unlocked state. ing.
FIG. 16 is a transverse sectional view showing an internal configuration of a conventional vane type valve timing adjusting device.
17 is a longitudinal sectional view taken along the line AA in FIG.
18 is a longitudinal sectional view of the conventional lock / unlock mechanism shown in FIG.
19 is an enlarged perspective view showing a main part of a lock / unlock mechanism in the valve timing adjusting apparatus shown in FIG. 16;
20 is a graph showing the relationship between the operation stroke of the lock member and the pressure acting on the lock member in the conventional lock / unlock mechanism shown in FIGS. 17 and 18. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st rotary body, 2 sprocket, 3 case, 3a shoe, 4 cover, 5 fastening member, 6 rotor (2nd rotary body), 6a vane, 6b boss | hub part, 7 camshaft, 8 fastening member, 9-adic Angle side hydraulic chamber, 10 retard angle side hydraulic chamber, 11 first oil passage (pressure chamber supply passage), 12 second oil passage (pressure chamber supply passage), 13 sealing means, 14 storage hole, 14a back pressure portion , 15 Lock pin (lock member), 16 Biasing member, 17 Discharge hole, 18 Engagement hole, 18a Unlocking hydraulic chamber, 19 Check valve, 20 First unlocking hydraulic supply path, 21 Second unlocking hydraulic supply path , 22 Advance side pressure distribution passage, 23 Delay side pressure distribution passage, 24 Purge passage, 25 Lock pin (stepped pin), 26 First lock release hydraulic chamber, 27 Second lock release hydraulic chamber, 28 Third lock Release hydraulic pressure supply path 29 The fourth lock releasing hydraulic pressure supply passage, 30 a stopper, 31 pins.

Claims

A first rotating body that rotates synchronously with the crankshaft of the internal combustion engine and has a plurality of shoes inside;
A second rotating body fixed to an end face of the intake / exhaust camshaft of the internal combustion engine and disposed in the first rotating body so as to be relatively rotatable, and having a plurality of vanes on the outside;
An advance side hydraulic chamber and a retard side hydraulic chamber formed between the plurality of vanes of the second rotating body and the plurality of shoes of the first rotating body;
A locking member that locks one of the first rotating body and the second rotating body at a predetermined angle with respect to the other rotating body;
And Osamu Osameana accommodate a biasing means for biasing said first rotary member and said locking member and said locking member is provided on either one of the rotating body of the second rotating body,
An engagement hole having an unlocking hydraulic pressure supply passage which is provided in the other rotating body and receives the fitting of the locking member and supplies hydraulic pressure for releasing the lock by the locking member;
A purge passage that communicates at least one of the advance side hydraulic chamber and the retard side hydraulic chamber into which the hydraulic pressure enters when the engine is started and the storage hole;
A discharge hole for communicating the storage hole and the atmosphere to discharge the back pressure of the lock member ;
In the valve timing adjusting device including a drain passage that communicates the back pressure portion of the storage hole that functions as a back pressure chamber of the lock member and the atmosphere ,
The valve timing adjusting device according to claim 1, wherein an opening area of the purge passage is set to be approximately equal to or wider than an opening area of the discharge hole or the drain passage .

And unlocking hydraulic supply chamber for releasing the locked state before Symbol locking member,
An unlocking hydraulic pressure supply passage for supplying unlocking hydraulic pressure to the unlocking hydraulic chamber;
An advance side pressure distribution passage and a retard side pressure distribution passage respectively communicating with the advance side hydraulic chamber and the retard side hydraulic chamber;
A check valve that communicates with the hydraulic chambers by the pressure distribution passages, and that selects a higher pressure of the hydraulic chambers and supplies it to the unlocking hydraulic pressure supply passage;
A purge passage communicating with the storage hole in at least one of the advance-side hydraulic chamber, the retard-side hydraulic chamber, the advance-side pressure distribution passage, and the retard-side pressure distribution passage when the engine starts. 2. The valve timing adjusting device according to claim 1, further comprising:

The purge passage, the locking member according to claim 1 Symbol mounting of the valve timing control apparatus, characterized in that coupled to the back-pressure portion of the housing hole that serves as a back pressure chamber of.

The purge passage, the retard side hydraulic chamber, the advance side hydraulic chamber, and at least one said receiving hole of the retard side pressure distribution passage or advance side pressure distribution passage communicating each of said both hydraulic chambers claim 1 Symbol mounting of the valve timing adjusting apparatus, characterized in that communicating.

The purge passage, the valve timing control apparatus according to claim 4, wherein said that is connected to back-pressure portion of the housing hole so as to be blocked by the lock member in the unlock state.

The purge passage is between predetermined operating stroke of the locking member from the locked state operation starts, according to claim 4, characterized in that coupled to the back-pressure portion of the housing hole so as to be blocked by the locking member Valve timing adjustment device.

It said purge passage, the discharge hole, the drain passage, at least a portion of the advance side hydraulic distribution passage or the unlocking hydraulic pressure supply passage of the check valve, and wherein the aperture narrowing the opening area provided claim 2 Symbol for mounting of the valve timing control apparatus.

Wherein the opening area of the purge passage, the advance angle side hydraulic chamber and the retarding hydraulic chamber, characterized in that the set narrower than the opening area of the pressure chamber supply passage communicating with claim 1 Symbol mounting of the valve timing control apparatus.

The opening area of the purge passage, the advance-side pressure distribution passage, claim 1 Symbol mounting characterized by being wider than any of the opening area of the retard side pressure distribution passage and the lock releasing oil pressure supply passage Valve timing adjustment device.

The opening area of the oil passage, the pressure chamber supply passage ≧ the purge passage ≧ the drain passage ≧ the unlocking hydraulic that has been set in the supply path, characterized in claim 1 Symbol mounting of the valve timing control apparatus.

The lock member is a stepped lock member in which the diameter on the engagement hole side and the diameter on the storage hole side are different , and the pressure receiving area on the engagement hole side that receives unlocking hydraulic pressure receives the back pressure. 11. The valve timing adjusting device according to claim 10 , wherein the valve timing adjusting device is smaller than the pressure receiving area on the hole side .

5. The valve timing adjusting device according to claim 4, wherein the hydraulic chamber into which the hydraulic pressure enters when the engine is started can communicate with the unlocking hydraulic chamber and the back pressure portion of the storage hole in a locked state.

The locking member is disengageable from said engaging hole by the hydraulic pressure of the other hydraulic chamber opposed to hydraulic chamber pressure enters the time of engine start, and in the unlocked state, the said hydraulic chamber to a hydraulic enters during engine start 13. The valve timing adjusting device according to claim 12 , wherein the purge passage between the housing hole and the back pressure portion is cut off.

14. The valve timing adjusting device according to claim 13, wherein the hydraulic chamber into which hydraulic pressure is stored when the engine is started is the retard side hydraulic chamber.