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公開番号2024157064
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-07
出願番号2021146573
出願日2021-09-09
発明の名称内燃機関のバルブタイミング制御装置
出願人日立Astemo株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F01L 1/356 20060101AFI20241030BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】各進角、遅角作動室への油圧の供給速度の低下を抑制してバルブタイミングの制御応答性を図り得る内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供する。
【解決手段】ロータ部14に設けられた制御弁27と、ロータ部の内部軸方向に有する凹部30の内部に設けられて、制御弁方向にのみに油圧の流入を許容する逆止弁29と、弁体42が離着座するバルブシート43と、凹部の内周面30bの底面30cに軸方向に沿って設けられた軸方向通路溝46と、軸方向通路溝と制御弁とを連通する径方向孔47と、を備え、弁体は、頭部49から軸方向に延びたガイド部50と、該ガイド部の各ガイド片50a間に設けられて、通路孔43aと軸方向通路溝とを連通する4つの連通路50bと、を有している。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
クランクシャフトからの回転力が伝達され、内部に作動室を有するハウジングと、
カムシャフトに固定され、前記作動室を複数の油圧室に仕切るベーンを有し、前記ハウジングの内部に相対回転可能に配置されたベーンロータと、
前記ベーンロータの内部に設けられて、前記複数の油圧室に供給される油圧の流れを制御可能な制御弁と、
前記ベーンロータに回転軸方向に沿って形成された凹部内に設けられて、油圧供給源から前記制御弁の方向にのみに油圧の流入を許容する逆止弁と、
前記凹部の開口端に設けられて、前記油圧供給源に連通する通路孔を有し、前記逆止弁の弁体が離着座する弁座部と、
前記凹部の内周面に前記回転軸方向に設けられた軸方向通路溝と、
前記凹部と前記制御弁との間に径方向に設けられて、前記軸方向通路溝と前記制御弁とを連通する径方向孔と、
を備え、
前記逆止弁の弁体は、前記弁座部に離着座する半球状の頭部と、前記頭部から前記回転軸方向に延びて前記凹部内に摺動して案内されるガイド部と、該ガイド部の周壁に軸方向に沿って設けられて、前記通路孔と前記軸方向通路溝とを連通する連通路と、を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
前記径方向孔の一端は、前記軸方向通路溝の底部に開口していることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
前記軸方向通路溝は、前記回転軸に対して直角方向の幅長さが前記回転軸方向において前記弁座部側から前記凹部の底面方向に向かって漸次狭くなっていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
前記軸方向通路溝は、前記回転に対して直角方向の幅長さが前記回転軸方向において前記弁座部側から前記凹部の底面方向に向かって漸次狭くなるように対向両側面がテーパ状に形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
前記ガイド部は、周壁の前記回転軸方向に沿って延びた複数のガイド片によって構成され、周方向で隣接する前記ガイド片の間に前記連通路が長孔状に形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
前記複数のガイド片は、それぞれの周方向の幅長さが前記軸方向通路溝の前記回転軸に対して直角方向の幅よりも大きいことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項７】
請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
前記複数のガイド片は、それぞれの周方向の幅長さが前記軸方向通路溝の前記回転軸に対して直角方向の幅よりも小さいことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
前記凹部の内周面には、前記軸方向通路溝が複数設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
前記軸方向に延びる複数の軸方向通路溝は、前記凹部の円周方向の等間隔に位置に有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載された従来のバルブタイミング制御装置は、ハウジングの内部に相対回転可能に配置されたベーンロータの内部軸心方向に設けられて、ハウジングの内部に有する複数の油圧室に供給される油圧の流れを制御する制御弁と、前記ベーンロータに形成された円柱状の凹部に設けられて、油圧供給源から前記制御弁に対して油圧を供給あるいは供給を停止させる逆止弁と、を備えている。
【０００３】
逆止弁は、有底円筒状のバルブケースの先端開口部に圧入固定された弁座部と、バルブケースの内部に設けられ、弁座部に離着座するボール弁体と、該ボール弁体を弁座部の方向へ付勢するコイルばねと、を有している。バルブケースの周壁には、４つの円形状の油孔が貫通形成されている。
【０００４】
そして、逆止弁は、油圧供給源から圧送された油圧によってボール弁体がコイルばねのばね力に抗して弁座部から離間して通路孔を開く。これにより、油圧は、各油孔を通ってリセス穴部を経由して制御弁に供給されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－８５４０３号公報(図１、図３)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来のバルブタイミング制御装置にあっては、ボール弁体が後退して油圧が各油孔から凹部とバルブケースとの間に有する油路穴部内に入った後にリセス穴部から制御弁に供給されるようになっている。このように、各油孔から油路穴部及びリセス穴部の比較的小さな開口面積による大きな流動抵抗によって、制御弁への油圧の供給速度が低下する可能性がある。この結果、バルブタイミングの制御の応答性が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、逆止弁から制御弁への油圧の供給速度の低下を抑制してバルブタイミングの制御応答性を向上し得る内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することを一つの目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の好ましい態様によれば、とりわけ、カムシャフトに固定され、前記作動室を複数の油圧室に仕切るベーンを有し、前記ハウジングの内部に相対回転可能に配置されたベーンロータと、前記ベーンロータの内部に設けられて、前記複数の油圧室に供給される油圧の流れを制御可能な制御弁と、前記ベーンロータに回転軸方向に沿って形成された凹部内に設けられて、油圧供給源から前記制御弁方向にのみに油圧の流入を許容する逆止弁と、前記凹部の開口端に設けられて、前記油圧供給源に連通する通路孔を有し、前記逆止弁の弁体が離着座する弁座部と、前記凹部の内周面に前記回転軸方向に設けられた軸方向通路溝と、前記凹部と前記制御弁との間に径方向に設けられて、前記軸方向通路溝と前記制御弁とを連通する径方向孔と、を備え、
前記逆止弁の弁体は、前記弁座部に離着座する半球状の頭部と、前記頭部から前記回転軸方向に延びて前記凹部内に摺動して案内されるガイド部と、該ガイド部の周壁に軸方向に沿って設けられて、前記通路孔と前記軸方向通路溝とを連通する連通路と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、逆止弁から制御弁への油圧の供給速度の低下を抑制してバルブタイミングの制御応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の縦断面図である。
バルブタイミング制御装置の主要部品の分解斜視図である。
フロントカバーを外したバルブタイミング制御装置を示し、ベーンロータが最進角側に相対回転した状態を示す正面図である。
ベーンロータのロータ部に形成された凹部や軸方向通路溝を示し、(ａ)はベーンロータをカムシャフト側から視た正面図、(ｂ)は(ａ)のＡ部の斜視図である。
図１に示す逆止弁側の拡大図であって、(ａ)は弁体が弁座部に着座している状態を示し、(ｂ)は弁体が作動油圧によって弁座部から離間した状態を示している。
(ａ)は本実施形態に供される逆止弁の側面図、(ｂ)は逆止弁の斜視図である。
図５(ｂ)のＢ矢視図である。
本実施形態に供されるスプール弁が最大右方向へ移動した状態を示す要部拡大図である。
本発明の第２実施形態に供される弁体のガイド片と軸方向通路溝との関係を示し、図５(ｂ)のＢ矢視図である。
本発明の第３実施形態に供される軸方向通路溝を示し、(ａ)はロータ部に形成された凹部の正面図、(ｂ)は凹部の斜視図である。
本発明の第４実施形態に供される軸方向通路溝を示し、(ａ)はロータ部に形成された凹部の正面図、(ｂ)は凹部の斜視図である。
本発明の第５実施形態に供される軸方向通路溝を示し、(ａ)はロータ部に形成された凹部の正面図、(ｂ)は凹部の斜視図である。
本発明の第６実施形態に供される軸方向通路溝を示し、(ａ)はロータ部に形成された凹部の正面図、(ｂ)は凹部の斜視図である。
本発明の第７実施形態に供される軸方向通路溝を示す凹部の正面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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