氣門開閉時間控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氣門開閉時間控制裝置。在起動發(fā)動機(jī)時,能夠迅速地使驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。該氣門開閉時間控制裝置(100)具有:外轉(zhuǎn)子(1),與發(fā)動機(jī)(200)的曲軸(110)同步旋轉(zhuǎn);內(nèi)轉(zhuǎn)子(3),與外轉(zhuǎn)子(1)同軸地相對于外轉(zhuǎn)子(1)可相對旋轉(zhuǎn),并與開閉進(jìn)氣門(21)的凸輪軸(2)一起旋轉(zhuǎn);鎖定機(jī)構(gòu)(6),將外轉(zhuǎn)子(1)和內(nèi)轉(zhuǎn)子(3)的相對旋轉(zhuǎn)相位鎖定在鎖定相位,其中,外轉(zhuǎn)子(1)和內(nèi)轉(zhuǎn)子(3)的相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位到鎖定相位被階段性地限制,從第一相對旋轉(zhuǎn)量到最終相對旋轉(zhuǎn)量的各相對旋轉(zhuǎn)量中的除最終相對旋轉(zhuǎn)量以外的相對旋轉(zhuǎn)量被設(shè)定為最小。
【專利說明】氣門開閉時間控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及氣門開閉時間控制裝置。 【背景技術(shù)】
[0002]以往,公知有一種氣門開閉時間控制裝置,該裝置具有:與曲軸同步旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件、和相對于驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件可相對旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行配置并與凸輪軸一起旋轉(zhuǎn)的從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件(例如,參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]上述專利文獻(xiàn)I中公開了一種液壓驅(qū)動式可變氣門裝置(氣門開閉時間控制裝置),該裝置具有:與曲軸同步旋轉(zhuǎn)的殼體(驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件);葉片轉(zhuǎn)子(從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件),相對于殼體可相對旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行配置,并與凸輪軸一起旋轉(zhuǎn);保持機(jī)構(gòu)(鎖定機(jī)構(gòu)),將殼體和葉片轉(zhuǎn)子的相對旋轉(zhuǎn)相位鎖定在位于最大遲滯角相位和最大提前角相位之間的適于發(fā)動機(jī)起動的相位(鎖定相位)。該液壓驅(qū)動式可變氣門裝置的保持機(jī)構(gòu)是在起動發(fā)動機(jī)時,利用由凸輪軸的扭矩變動(更迭扭矩)產(chǎn)生的葉片轉(zhuǎn)子的抖動運(yùn)動,使銷(限制體)依次與多個臺階部卡合而階段性地限制殼體和葉片轉(zhuǎn)子的相對旋轉(zhuǎn)相位,同時使其從最大遲滯角相位達(dá)到適于發(fā)動機(jī)起動的鎖定相位。在該專利文獻(xiàn)I中設(shè)定為,從第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(從最大遲滯角相位到最初的臺階部之間的第一相對旋轉(zhuǎn)量)ΘI到最終級的相對旋轉(zhuǎn)量(從最終的前一個的臺階部到最終的臺階部之間的最終相對旋轉(zhuǎn)量)Θ 4之間的各相對旋轉(zhuǎn)量Θ I~Θ 4中的、最終級的相對旋轉(zhuǎn)量Θ 4最小。
[0004]【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
[0005]【專利文獻(xiàn)】
[0006]【專利文獻(xiàn)I】日本特開2012-92722號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]但是,在上述專利文獻(xiàn)I的液壓驅(qū)動式可變氣門裝置(氣門開閉時間控制裝置)中,設(shè)定為最終級的相對旋轉(zhuǎn)量Θ 4為最小,因而最終級之前的級的相對旋轉(zhuǎn)量Θ I~Θ 3相對地比最終級的相對旋轉(zhuǎn)量Θ 4大,從而使銷卡合在與最終級之前的級相對應(yīng)的臺階部所需的葉片轉(zhuǎn)子的抖動量相應(yīng)地變大。
[0008]這里,由凸輪軸的扭矩變動產(chǎn)生的葉片轉(zhuǎn)子的抖動量在曲軸剛開始轉(zhuǎn)動時(該開始旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)初期)較小,然后,具有逐漸變大的傾向。即,在發(fā)動機(jī)起動時,發(fā)動機(jī)工作時用于通過液壓調(diào)整相對旋轉(zhuǎn)相位的工作油被填充到由葉片轉(zhuǎn)子和殼體構(gòu)成的液壓室,該被填充的工作油在發(fā)動機(jī)起動時利用凸輪軸的扭矩變動而被逐漸排出。
[0009]如上所述,葉片轉(zhuǎn)子的抖動量從曲軸剛開始轉(zhuǎn)動時(曲軸轉(zhuǎn)動初期)的較小狀態(tài)逐漸變大,因而在最終級之前的級(例如第一級或第二級),有時葉片轉(zhuǎn)子的抖動量不能充分地變大。該情況下,如上述專利文獻(xiàn)I的液壓驅(qū)動式可變氣門裝置那樣,使銷卡合在與最終級之前的級相對應(yīng)的臺階部所需的抖動量大時,銷卡合在與最終級之前的級相對應(yīng)的臺階部將花費(fèi)時間,從而使相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位接近適于發(fā)動機(jī)起動的鎖定相位將花費(fèi)時間,其結(jié)果是,存在不能使相對旋轉(zhuǎn)相位迅速地達(dá)到適于發(fā)動機(jī)起動的鎖定相位這樣的問題。
[0010]本發(fā)明是為解決上述課題而研發(fā)的,本發(fā)明的一個目的是提供一種氣門開閉時間控制裝置,在起動發(fā)動機(jī)時,能夠迅速地使驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一個方面的氣門開閉時間控制裝置具有:驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件,與發(fā)動機(jī)的曲軸同步旋轉(zhuǎn);從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件,與驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件同軸且相對于驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件可相對旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行配置,并與開閉發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門及排氣門的至少一者的凸輪軸一起旋轉(zhuǎn);鎖定機(jī)構(gòu),將驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對旋轉(zhuǎn)相位鎖定在鎖定相位,鎖定機(jī)構(gòu)包括:限制體,其允許進(jìn)行使相對旋轉(zhuǎn)相位接近鎖定相位的相對旋轉(zhuǎn),并且限制進(jìn)行使所述相對旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離鎖定相位的相對旋轉(zhuǎn);供限制體進(jìn)行卡合的η個臺階部(η是自然數(shù)),其中,從最大遲滯角相位或最大提前角相位到鎖定相位,限制體依次與多個臺階部卡合,由此相對旋轉(zhuǎn)相位被階段性地限制,所述臺階部和所述限制體的位置關(guān)系設(shè)定為,使得在從最大遲滯角相位或最大提前角相位到被η個臺階部中的第一臺階部限制的第一相對旋轉(zhuǎn)相位之間的第一相對旋轉(zhuǎn)量、到從被η個臺階部中的第η-1臺階部限制的第η-1相對旋轉(zhuǎn)相位到被第η臺階部限制的鎖定相位之間的最終相對旋轉(zhuǎn)量中,各相對旋轉(zhuǎn)量中的除最終相對旋轉(zhuǎn)量以外的第一規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量為最小。
[0012]在本發(fā)明的一個方面的氣門開閉時間控制裝置中,如上所述,從驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的第一相對旋轉(zhuǎn)量到最終相對旋轉(zhuǎn)量的各相對旋轉(zhuǎn)量中的最終相對旋轉(zhuǎn)量以外的第一規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量為最小,由此,與最終相對旋轉(zhuǎn)量為最小的情況相比,最終級之前的級的相對旋轉(zhuǎn)量容易變小。由此,在最終級之前的級下,能夠抑制使限制體卡合在對應(yīng)的臺階部所需的抖動量變大這一,清況,從而在由凸輪軸的扭矩變動產(chǎn)生的從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的抖動量從曲軸剛開始轉(zhuǎn)動(曲軸轉(zhuǎn)動初期)的較小狀態(tài)逐漸變大的情況下,也能夠迅速地使限制體卡合在與最終級之前的臺階部對應(yīng)的臺階部。由此,能夠迅速地使相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位(最大提前角相位)接近鎖定相位,其結(jié)果,在起動發(fā)動機(jī)時,能夠迅速地使驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。尤其是,只要第一級或第二級等的初期級的相對旋轉(zhuǎn)量為最小,在從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的抖動量小的曲軸剛開始轉(zhuǎn)動的曲軸轉(zhuǎn)動初期,也能夠迅速地使限制體卡合在初期級的臺階部,從而能夠更迅速地使相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。
[0013]在上述一個方面的氣門開閉時間控制裝置中,優(yōu)選的是,第一相對旋轉(zhuǎn)量構(gòu)成為最小。通過這樣地構(gòu)成,在曲軸剛開始轉(zhuǎn)動后的抖動量為最小的狀態(tài)下,也能夠迅速地使限制體卡合在與第一級對應(yīng)的第一臺階部,從而能夠更迅速地使相對旋轉(zhuǎn)相位到達(dá)鎖定相位。
[0014]該情況下,優(yōu)選的是,在從第一相對旋轉(zhuǎn)量到最終相對旋轉(zhuǎn)量的各相對旋轉(zhuǎn)量中,從第一相對旋轉(zhuǎn)量到第二規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量的相對旋轉(zhuǎn)量依次變大。第二規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量是第一相對旋轉(zhuǎn)量以外的任意的相對旋轉(zhuǎn)量。通過這樣地構(gòu)成,能夠使相對旋轉(zhuǎn)量從具有最小相對旋轉(zhuǎn)量的第一級階段性地依次變大,從而能夠有效利用由凸輪軸的扭矩變動產(chǎn)生的抖動量逐漸變大的傾向,能夠有效地使相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位(最大提前角相位)接近鎖定相位。另外,通過使相對旋轉(zhuǎn)量依次變大,在從最大遲滯角相位(最大提前角相位)到鎖定相位的相位差大的情況下,也能夠容易地使相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。
[0015]在上述第一相對旋轉(zhuǎn)量最小的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選的是,在從第一相對旋轉(zhuǎn)量到最終相對旋轉(zhuǎn)量的各相對旋轉(zhuǎn)量中,多個相對旋轉(zhuǎn)量彼此相等。通過這樣地構(gòu)成,在將使第一相對旋轉(zhuǎn)量最小的量分配到其他臺階的情況下,能夠均等地分配,從而能夠抑制特定的級的相對旋轉(zhuǎn)量過大。由此,能夠抑制限制體難以卡合在與特定級對應(yīng)的臺階部,由此,也能夠更迅速地使相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。另外,第一級和其他級(例如第二級)的相對旋轉(zhuǎn)量彼此相等,除了第一級以外,若其他臺階的相對旋轉(zhuǎn)量也最小,也能夠更迅速地使限制體卡合在第一級或第二級等的初期的臺階部。
[0016]在上述第一相對旋轉(zhuǎn)量最小的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選的是,最終相對旋轉(zhuǎn)為第二小。通過這樣地構(gòu)成,能夠減小從與最終級對應(yīng)的第η-1臺階部到第η臺階部的最終相對旋轉(zhuǎn)量(相位差),從而限制體卡合在第η-1臺階部時,能夠?qū)⑾鄬πD(zhuǎn)相位限制在接近適于發(fā)動機(jī)起動的鎖定相位(第η臺階部的相對旋轉(zhuǎn)相位)的位置。由此,在相對旋轉(zhuǎn)相位未達(dá)到鎖定相位的狀態(tài)下,只要是被限制在第η-1臺階部的狀態(tài),也能夠容易地起動發(fā)動機(jī)。
[0017]在上述最終相對旋轉(zhuǎn)量為第二小的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選的是,從與最終相對旋轉(zhuǎn)量對應(yīng)的第η-1相對旋轉(zhuǎn)相位到鎖定相位的范圍被設(shè)定成發(fā)動機(jī)能夠起動的相對旋轉(zhuǎn)相位的范圍。通過這樣地構(gòu)成,在相對旋轉(zhuǎn)相位未達(dá)到鎖定相位的狀態(tài)下,只要是被限制在第η-1臺階部的狀態(tài),也能夠順暢地起動發(fā)動機(jī)。
[0018]在上述一個方面的氣門開閉時間控制裝置中,優(yōu)選的是,最終相對旋轉(zhuǎn)量為最大。通過這樣地構(gòu)成,能夠使最終級之前的級的相對旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步減小最終相對旋轉(zhuǎn)量增大的量,從而在最終級之前的級中,能夠進(jìn)一步抑制使限制體卡合在對應(yīng)的臺階部所需的抖動量變大這一情況。由此,在由凸輪軸的扭矩變動產(chǎn)生的從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的抖動量從曲軸剛開始轉(zhuǎn)動的較小狀態(tài)逐漸變大的情況下,也能夠迅速地使相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位(最大提前角相位)接近鎖定相位。
[0019]該情況下,優(yōu)選的是,第η-1相對旋轉(zhuǎn)相位被設(shè)定為發(fā)動機(jī)能夠起動的相對旋轉(zhuǎn)相位,在發(fā)動機(jī)起動時,相對旋轉(zhuǎn)相位通過凸輪軸的扭矩變動從最大遲滯角相位或最大提前角相位移動到第η-1相對旋轉(zhuǎn)相位,發(fā)動機(jī)起動之后,通過液壓從第η-1相對旋轉(zhuǎn)相位移動到鎖定相位。通過這樣地構(gòu)成,在最終相對旋轉(zhuǎn)量為最大的情況下,從最大遲滯角相位(最大提前角相位)到與第η-1臺階部對應(yīng)的第η-1相對旋轉(zhuǎn)相位,能夠分別以更小的抖動量與限制體進(jìn)行卡合,從而能夠利用凸輪軸的扭矩變動迅速地使相對旋轉(zhuǎn)相位接近鎖定相位,并且從第η-1相對旋轉(zhuǎn)相位到鎖定相位,能夠利用液壓使相對旋轉(zhuǎn)相位可靠達(dá)到鎖定相位。
[0020]此外,在本申請中,還可以與上述一個方面的氣門開閉時間控制裝置不同地考慮以下結(jié)構(gòu)。
[0021](附記項I)S卩,本申請的其他結(jié)構(gòu)的氣門開閉時間控制裝置具有:驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件,與發(fā)動機(jī)的曲軸同步旋轉(zhuǎn);從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件,與驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件同軸且相對于驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件可相對旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行配置,并與開閉發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門及排氣門的至少一者的凸輪軸一起旋轉(zhuǎn);鎖定機(jī)構(gòu),將驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對旋轉(zhuǎn)相位鎖定在鎖定相位,鎖定機(jī)構(gòu)包括:限制體,允許相對旋轉(zhuǎn)相位接近鎖定相位的相對旋轉(zhuǎn)、且限制遠(yuǎn)離鎖定相位的相對旋轉(zhuǎn);供限制體進(jìn)行卡合的η個臺階部(η是自然數(shù)),從最大遲滯角相位或最大提前角相位到鎖定相位,通過使限制體依次與多個臺階部卡合,相對旋轉(zhuǎn)相位被階段性地限制,從最大遲滯角相位或最大提前角相位到被η個臺階部中的第一臺階部限制的第一相對旋轉(zhuǎn)相位之間的第一相對旋轉(zhuǎn)量、以及從被η個臺階部中的第η-1臺階部限制的第η-1相對旋轉(zhuǎn)相位到被第η臺階部限制的鎖定相位之間的最終相對旋轉(zhuǎn)量,以它們之間的各相對旋轉(zhuǎn)量中的初期級的相對旋轉(zhuǎn)量為最小的方式,設(shè)定臺階部和限制體的位置關(guān)系。通過這樣地構(gòu)成,在從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的抖動量小的曲軸轉(zhuǎn)動初期,也能夠迅速地使限制體卡合在初期級的臺階部,從而能夠更迅速地使相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。
[0022](附記項2)在上述本申請的其他結(jié)構(gòu)的氣門開閉時間控制裝置中,優(yōu)選的是,初期級的相對旋轉(zhuǎn)量即第一相對旋轉(zhuǎn)量及第二級的第二相對旋轉(zhuǎn)量中的至少一者的相對旋轉(zhuǎn)量為最小。通過這樣地構(gòu)成,在從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的抖動量小的曲軸轉(zhuǎn)動初期,也能夠容易地迅速地使限制體卡合在第一級或第二級的臺階部,使相對旋轉(zhuǎn)相位從曲軸轉(zhuǎn)動初期可靠地接近鎖定相位。
[0023]根據(jù)本發(fā)明,如上所述,在起動發(fā)動機(jī)時,能夠迅速地使驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置的整體結(jié)構(gòu)的概要圖。
[0025]圖2是表示在沿圖1的I1-1I線的概要截面上,發(fā)動機(jī)起動時被鎖定在鎖定相位的狀態(tài)的圖。
[0026]圖3是表示在沿圖1的II1-1II線的概要截面上,被保持在鎖定解除的狀態(tài)下的狀態(tài)的圖。
[0027]圖4是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置的外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子的相對旋轉(zhuǎn)相位位于最大遲滯角相位的鎖定動作開始時的狀態(tài)的剖視圖。
[0028]圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置的外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子的相對旋轉(zhuǎn)相位被最初的臺階部限制的狀態(tài)的剖視圖。
[0029]圖6是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置的外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子的相對旋轉(zhuǎn)相位被第二個臺階部限制的狀態(tài)的剖視圖。
[0030]圖7是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置的外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子的相對旋轉(zhuǎn)相位被第三個臺階部限制的狀態(tài)的剖視圖。
[0031]圖8是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置的外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子的相對旋轉(zhuǎn)相位被最終的臺階部限制而被鎖定在鎖定相位的狀態(tài)的剖視圖。
[0032]圖9是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置的發(fā)動機(jī)起動時的控制狀態(tài)的時序圖。
[0033]圖10是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置的油控制閥(OCV)的工作結(jié)構(gòu)的圖。
[0034]圖11是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置的各級的相對旋轉(zhuǎn)量的圖。
[0035]圖12是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置的各級的相對旋轉(zhuǎn)量的圖。
[0036]圖13是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置的各級的相對旋轉(zhuǎn)量的圖。
[0037]圖14是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置的各級的相對旋轉(zhuǎn)量的圖。
[0038]圖15是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置的各級的相對旋轉(zhuǎn)量的圖。
[0039]圖16是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的變形例的氣門開閉時間控制裝置的各級的相對旋轉(zhuǎn)量的圖。
[0040]附圖標(biāo)記說明
[0041]I 外轉(zhuǎn)子(驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件)
[0042]2 凸輪軸
[0043]3 內(nèi)轉(zhuǎn)子(從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件)
[0044]6 鎖定機(jī)構(gòu)
[0045]21進(jìn)氣門
[0046]6 la、6 Ib 限制體
[0047]62a、62b、62c、62d 臺階部
[0048]100氣門開閉時間控制裝置
[0049]110 曲軸
[0050]200發(fā)動機(jī)
【具體實(shí)施方式】
[0051]以下,基于【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0052](第一實(shí)施方式)
[0053]參照圖1?圖10,對本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0054]如圖1?圖3所示,第一實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置100具有:外轉(zhuǎn)子1,包含一體地形成在外周部的正時鏈輪11 ;對進(jìn)氣門21進(jìn)行開閉的凸輪軸2 (參照圖1);以及與凸輪軸2 —體地旋轉(zhuǎn)的內(nèi)轉(zhuǎn)子3。該氣門開閉時間控制裝置100能夠控制汽車用的發(fā)動機(jī)200的進(jìn)氣門21的開閉時間。此外,外轉(zhuǎn)子I是本發(fā)明的“驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件”的一例,內(nèi)轉(zhuǎn)子3是本發(fā)明的“從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件”的一例。
[0055]外轉(zhuǎn)子I與曲軸110同步地旋轉(zhuǎn)。具體來說,如圖1所示,在正時鏈輪11及安裝在曲軸110上的齒輪上,以具有規(guī)定張力的狀態(tài)安裝有環(huán)狀的正時鏈111。由此,在發(fā)動機(jī)工作時,曲軸110旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時,外轉(zhuǎn)子I借助正時鏈111與曲軸110同步地旋轉(zhuǎn)。另外,如圖2及圖3所示,在外轉(zhuǎn)子I上,一體地設(shè)置有從外周部向徑向內(nèi)側(cè)突出的4個突部12。4個突部12沿周向相互遠(yuǎn)離地配置。另外,如圖1所示,在外轉(zhuǎn)子I的表側(cè)(與配置凸輪軸2的一側(cè)的相反側(cè))設(shè)置有前板13,在外轉(zhuǎn)子I的里側(cè)(配置凸輪軸2的一側(cè))設(shè)置有后板14。前板13及后板14分別以與外轉(zhuǎn)子I的表面Ia及背面Ib抵接的狀態(tài)由多個螺栓120固定安裝在外轉(zhuǎn)子I上。[0056]如圖1所示,在凸輪軸2的前端部2a處,通過配置在凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)軸上的螺栓130將凸輪軸2固定安裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子3上。由此,凸輪軸2與內(nèi)轉(zhuǎn)子3—體旋轉(zhuǎn)。另外,在發(fā)動機(jī)工作時,凸輪軸2伴隨著外轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn),與內(nèi)轉(zhuǎn)子3 —體旋轉(zhuǎn),由此,通過設(shè)置在凸輪軸2上的凸輪壓下進(jìn)氣門21而使其開閥。
[0057]如圖1?圖3所示,與凸輪軸2—體旋轉(zhuǎn)的內(nèi)轉(zhuǎn)子3配置為與外轉(zhuǎn)子I同軸且相對于外轉(zhuǎn)子I可相對地旋轉(zhuǎn)。另外,內(nèi)轉(zhuǎn)子3配置在外轉(zhuǎn)子I的內(nèi)側(cè),外周面3a相對于外轉(zhuǎn)子I的4個突部12滑動。另外,如圖2及圖3所示,在由外轉(zhuǎn)子I的4個突部12和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的外周面3a劃分出的4個區(qū)域中,形成有液壓室4。在內(nèi)轉(zhuǎn)子3的與4個液壓室4對應(yīng)的位置,分別形成有葉片槽31。在各葉片槽31中插入有將對應(yīng)的液壓室4沿周向劃分成提前角室41和遲滯角室42的葉片5。4個葉片5分別從內(nèi)轉(zhuǎn)子3向徑向外側(cè)突出,由此將對應(yīng)的液壓室4劃分成提前角室41和遲滯角室42。另外,如圖1所示,通過配置在葉片槽31底部的施力部件51,葉片5被向徑向外側(cè)施力。由此,葉片5的前端部5a以能夠滑動的狀態(tài)被壓抵在液壓室4的內(nèi)周面4a。
[0058]如圖1?圖3所示,在凸輪軸2及內(nèi)轉(zhuǎn)子3上形成有:與提前角室41相連的提前角通路32 ;與遲滯角室42相連的遲滯角通路33 ;以及與后述的鎖定機(jī)構(gòu)6的臺階部62a?62d相連的鎖定油通路34。提前角通路32、遲滯角通路33及鎖定油通路34分別與后述的液壓回路7連接。
[0059]如圖2?圖8所示,在氣門開閉時間控制裝置100中設(shè)置有鎖定機(jī)構(gòu)6,該鎖定機(jī)構(gòu)6在起動發(fā)動機(jī)200時,將外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位(曲軸110和凸輪軸2的相對旋轉(zhuǎn)相位)鎖定(保持)在鎖定相位,該所定相位是設(shè)定在最大提前角相位和最大遲滯角相位之間的適于發(fā)動機(jī)起動(發(fā)動機(jī)能夠順暢地起動)的相位。鎖定機(jī)構(gòu)6構(gòu)成為,在發(fā)動機(jī)起動時,使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位階段性地接近鎖定相位。另外,鎖定機(jī)構(gòu)6包括:一對限制體61a及61b,其允許外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位接近鎖定相位的相對旋轉(zhuǎn),并且限制從鎖定相位遠(yuǎn)離的相對旋轉(zhuǎn);和4個臺階部62a?62d,其用于一對限制體61a及61b進(jìn)行卡合。
[0060]一對限制體61a及61b沿周向相互隔開規(guī)定距離而配置。另外,如圖2及圖3所示,一對限制體61a及61b分別被收容在設(shè)置于外轉(zhuǎn)子I的突部12上的限制體收容部15a及15b中。另外,一對限制體61a及61b以從外轉(zhuǎn)子I的突部12向內(nèi)轉(zhuǎn)子3側(cè)突出的方式能夠沿徑向直線移動而構(gòu)成。另外,一對限制體61a及61b分別被彈簧63a及63b施加朝向徑向內(nèi)側(cè)(內(nèi)轉(zhuǎn)子3偵D的力。
[0061]如圖2?圖8所示,4個臺階部62a?62d以切口狀形成在內(nèi)轉(zhuǎn)子3的外周。具體來說,4個臺階部62a?62d中的最初(第一個)的臺階部(第一臺階部)62a及第三個臺階部(第三臺階部)62c被設(shè)置在與一個限制體61a對應(yīng)的位置,第二個臺階部(第二臺階部)62b及最終(第四個)的臺階部(第四臺階部)62d被設(shè)置在與另一個限制體61b對應(yīng)的位置。最初的臺階部62a配置在從內(nèi)轉(zhuǎn)子3的外周面3a向徑向內(nèi)側(cè)凹陷一級的位置,第三個臺階部62c配置在比臺階部62a再向徑向內(nèi)側(cè)凹陷一級的位置。另外,第二個臺階部62b配置在從內(nèi)轉(zhuǎn)子3的外周面3a向徑向內(nèi)側(cè)凹陷一級的位置,最終的臺階部62d配置在比臺階部62b再向徑向內(nèi)側(cè)凹陷一級的位置。
[0062]這里,在第一實(shí)施方式中,鎖定機(jī)構(gòu)6具有以下功能,在起動發(fā)動機(jī)200時,通過凸輪軸2的扭矩變動(更迭扭矩),利用內(nèi)轉(zhuǎn)子3向遲滯角方向SI及提前角方向S2的抖動,使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位(內(nèi)轉(zhuǎn)子3相對于外轉(zhuǎn)子I的相對旋轉(zhuǎn)相位)從最大遲滯角相位階段性地接近鎖定相位,并最終保持在鎖定相位。具體來說,鎖定機(jī)構(gòu)6的一對限制體61a及61b依次與4個臺階部62a?62d(最初的臺階部62a、第二個臺階部62b、第三個臺階部62c、最終的臺階部62d)卡合,由此使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位以4個階段達(dá)到鎖定相位。此外,關(guān)于鎖定動作的詳細(xì)情況將在后面說明。
[0063]另外,在第一實(shí)施方式中,一對限制體61a及61b和4個臺階部62a?62d的位置關(guān)系設(shè)定為,從最大遲滯角相位至被最初的臺階部62a限制的相對旋轉(zhuǎn)相位(第一相對旋轉(zhuǎn)相位)的第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)、到被最終的前一個(第三個)臺階部62c限制的相對旋轉(zhuǎn)相位(第三相對旋轉(zhuǎn)相位)至被最終的臺階部62d限制的相對旋轉(zhuǎn)相位(鎖定相位)的最終級(第四級)的相對旋轉(zhuǎn)量(最終相對旋轉(zhuǎn)量)之間的各相對旋轉(zhuǎn)量中的、最終級以外的級(在第一實(shí)施方式中是第一級)的相對旋轉(zhuǎn)量為最小。詳細(xì)來說,設(shè)定為,第一級的相對旋轉(zhuǎn)量為最小,并且第二級以后到最終級的相對旋轉(zhuǎn)量是第一級的相對旋轉(zhuǎn)量的2倍的大小且彼此相等。此外,第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)是本發(fā)明的“第一規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量”的一例。
[0064]具體來說,在該第一實(shí)施方式中,如圖9所示,第一級的相對旋轉(zhuǎn)量為相對角度(相位差)4度,第二級以后到最終級的相對旋轉(zhuǎn)量分別為相對角度8度。即,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位(內(nèi)轉(zhuǎn)子3相對于外轉(zhuǎn)子I的相對旋轉(zhuǎn)相位)是以最大遲滯角相位為基準(zhǔn),被最初的臺階部62a限制在提前角方向S2上相對角度4度的相位(第一相對旋轉(zhuǎn)相位),并被第二個臺階部62b限制在提前角方向S2上相對角度12度的相位(第二相對旋轉(zhuǎn)相位)。另外,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位(內(nèi)轉(zhuǎn)子3相對于外轉(zhuǎn)子I的相對旋轉(zhuǎn)相位)是以最大遲滯角相位為基準(zhǔn),被第三個臺階部62c限制在提前角方向S2上相對角度20度的相位(第三相對旋轉(zhuǎn)相位),并被最終的臺階部62d及第三個臺階部62c限制在提前角方向S2上相對角度28度的鎖定相位。此外,上述相對角度是以曲軸110的旋轉(zhuǎn)角度為基準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)角(曲柄角)。
[0065]如圖1?圖3所示,氣門開閉時間控制裝置100具有液壓回路7,其在發(fā)動機(jī)工作時,將利用液壓調(diào)整外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位的工作油提供給液壓室4或從該室排出。液壓回路7調(diào)整填充到液壓室4的提前角室41及遲滯角室42的工作油的量,用以調(diào)整液壓室4內(nèi)的葉片5的位置。具體來說,液壓回路7通過提前角通路32來調(diào)整提前角室41內(nèi)的工作油的量,并且通過遲滯角通路33來調(diào)整遲滯角室42內(nèi)的工作油的量。由此,在發(fā)動機(jī)工作時,調(diào)整外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位,變更發(fā)動機(jī)200的進(jìn)氣門21的開閉時間。
[0066]另外,液壓回路7以控制上述鎖定機(jī)構(gòu)6的鎖定動作及鎖定解除動作的方式而構(gòu)成。具體來說,如圖1所示,液壓回路7包括:油泵71,用于供給工作油和鎖定機(jī)構(gòu)6的鎖定動作用的鎖定油;具有閥芯72a的電磁線圈式的OCV (油控制閥)72 ;控制0CV72的E⑶(電子控制單元)73 ;以及存儲工作油及鎖定油的油盤74。提前角通路32、遲滯角通路33及鎖定油通路34分別與設(shè)置于0CV72的多個端口中的規(guī)定端口連接。
[0067]如圖2、圖3及圖10所示,0CV72基于E⑶73的控制,將閥芯72a (參照圖10)的位置從位置Wl以4個階段切換到位置W4。由此,調(diào)整提前角室41及遲滯角室42的工作油的填充狀態(tài)、以及臺階部62a?62d的鎖定油的填充狀態(tài)。具體來說,如圖10所示,在發(fā)動機(jī)起動時,閥芯72a的位置被切換到位置Wl (鎖定動作位置)的情況下,臺階部62a?62d內(nèi)的鎖定油被排出(流出)到油盤74側(cè),由此,限制體61a及61b成為能夠插入臺階部62a?62d的狀態(tài)。S卩,限制體61a及61b分別被彈簧63a及63b施力而插入臺階部62a?62d,從而成為能夠進(jìn)行鎖定動作的狀態(tài)。另外,填充到提前角室41及遲滯角室42的工作油也被排出(流出)到油盤74偵彳,液壓室4的液壓降低。
[0068]在發(fā)動機(jī)工作時,閥芯72a的位置被切換到位置W2 (提前角方向移動位置)的情況下,通過向臺階部62a?62d內(nèi)供給鎖定油,限制體61a及61b通過鎖定油的液壓被壓回徑向外側(cè)而解除限制體61a及61b對相對旋轉(zhuǎn)相位的鎖定狀態(tài)。而且,在該位置W2,遲滯角室42的工作油被排出,而提前角室41被供給工作油,由此外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位向提前角方向S2移動。
[0069]在發(fā)動機(jī)工作時或發(fā)動機(jī)停止時,閥芯72a的位置被切換到位置W3 (鎖定解除保持位置)的情況下,通過向臺階部62a?62d內(nèi)供給鎖定油,如圖3所示,在相對旋轉(zhuǎn)相位的鎖定狀態(tài)被解除的狀態(tài)下,停止工作油向提前角室41及遲滯角室42的供給或排出。由此,在發(fā)動機(jī)工作時或發(fā)動機(jī)停止時,在鎖定狀態(tài)被解除的狀態(tài)下,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位保持在當(dāng)前位置。
[0070]另外,在發(fā)動機(jī)工作時,閥芯72a的位置被切換到位置W4 (遲滯角方向移動位置)的情況下,在通過向臺階部62a?62d內(nèi)供給鎖定油而使相對旋轉(zhuǎn)相位的鎖定狀態(tài)被解除的狀態(tài)下,提前角室41的工作油被排出,而遲滯角室42被供給工作油,由此外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位向遲滯角方向SI移動。
[0071]如圖1所示,E⑶73能夠從檢測凸輪軸2的相位的凸輪角傳感器73a、檢測曲軸110的相位的曲柄角傳感器73b、檢測發(fā)動機(jī)油的溫度的溫度傳感器73c、檢測曲軸110的轉(zhuǎn)速(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)的轉(zhuǎn)速傳感器73d、以及IG/SW (點(diǎn)火開關(guān)鑰匙)73e取得各種檢測信號。而且,E⑶73還可以從上述以外的傳感器(車速傳感器、水溫傳感器等)取得檢測信號。另外,ECU73能夠從凸輪角傳感器73a對凸輪軸2的相位的檢測結(jié)果和曲柄角傳感器73b對曲軸110的相位的檢測結(jié)果,取得外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位(曲軸110和凸輪軸2的相對旋轉(zhuǎn)相位)。而且,ECU73基于從上述各種傳感器取得的檢測信號,控制0CV72的閥芯72a的位置,由此將外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位調(diào)整(移動)到適于此時的工作狀態(tài)的相位。
[0072]以下,參照圖4?圖9,對本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置100的發(fā)動機(jī)起動時的鎖定動作進(jìn)行說明。
[0073]首先,如圖9所示,當(dāng)從IG/SW730輸入點(diǎn)火ON信號時,E⑶73進(jìn)行使曲軸110轉(zhuǎn)動的控制(利用起動電機(jī)使曲軸110強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)的動作控制),并且進(jìn)行將0CV72的閥芯72a的位置從位置W3 (鎖定解除保持位置)切換到位置Wl (鎖定動作位置)的控制。由此,使臺階部62a?62d內(nèi)的鎖定油、以及提前角室41及遲滯角室42的工作油向油盤74排出而成為能夠?qū)⑾拗企w61a及61b插入臺階部62a?62d的狀態(tài),并且能夠使曲軸110轉(zhuǎn)動。此時,通過利用凸輪軸2開閉驅(qū)動進(jìn)氣門21而產(chǎn)生的周期性的扭矩變動(更迭扭矩),內(nèi)轉(zhuǎn)子3相對于外轉(zhuǎn)子I向遲滯角方向SI及提前角方向S2交替地抖動。即,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位向遲滯角方向SI及提前角方向S2交替地變動。該情況下,內(nèi)轉(zhuǎn)子3產(chǎn)生的平均扭矩通過基于曲軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動動作和凸輪軸2的扭矩變動而成為遲滯角方向SI的扭矩,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位交替地向遲滯角方向SI及提前角方向S2變動的同時,存在逐漸趨向遲滯角方向SI的傾向。
[0074]而且,在外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位位于最大遲滯角相位(相對旋轉(zhuǎn)相位:0度)的圖4的狀態(tài)下,內(nèi)轉(zhuǎn)子3的抖動量成為第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)(相對角度4度)以上時,如圖5所不,通過彈簧63a被施力的一個限制體61a插入(移動)并卡合在與第一級相對應(yīng)的最初的臺階部62a。在該狀態(tài)下,內(nèi)轉(zhuǎn)子3相對于外轉(zhuǎn)子I的相對旋轉(zhuǎn)相位成為4度。這里,在第一實(shí)施方式中,由于設(shè)定為第一級的相對旋轉(zhuǎn)量為最小,所以一個限制體61a迅速地卡合在最初的臺階部62a。由此,內(nèi)轉(zhuǎn)子3在被允許向接近鎖定相位的提前角方向S2相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,最初的臺階部62a的壁部621a與限制體61a抵接,由此,向遠(yuǎn)離鎖定相位的遲滯角方向SI的相對旋轉(zhuǎn)被限制。其結(jié)果是,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位是以最大遲滯角相位為基準(zhǔn)、在提前角方向S2上的相對旋轉(zhuǎn)相位(相對角度)4度的相位,向遠(yuǎn)離鎖定相位的遲滯角方向SI的移動被限制。
[0075]在外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位(內(nèi)轉(zhuǎn)子3相對于外轉(zhuǎn)子I的相對旋轉(zhuǎn)相位)被最初的臺階部62a所限制的狀態(tài)下,內(nèi)轉(zhuǎn)子3的抖動量成為第二級的相對旋轉(zhuǎn)量(第二相對旋轉(zhuǎn)量)(相對角度8度)以上時,如圖6所示,通過彈簧63b被施力的另一個限制體61b被插入并卡合在與第二級相對應(yīng)的第二個臺階部62b。在該狀態(tài)下,內(nèi)轉(zhuǎn)子3相對于外轉(zhuǎn)子I的相對旋轉(zhuǎn)相位成為最大遲滯角相位基準(zhǔn)的12度。此時,在相對于被最初的臺階部62a所限制的相對旋轉(zhuǎn)相位靠近提前角方向S2側(cè)的位置,通過使第二個臺階部62b的壁部621b與限制體61b抵接,內(nèi)轉(zhuǎn)子3向遠(yuǎn)離鎖定相位的遲滯角方向SI的移動被限制。由此,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位是,以最大遲滯角相位為基準(zhǔn),在提前角方向S2上的相對旋轉(zhuǎn)相位(相對角度)12度的相位,向遠(yuǎn)離鎖定相位的遲滯角方向SI的移動被限制。
[0076]在該狀態(tài)下,內(nèi)轉(zhuǎn)子3的抖動量成為第三級的相對旋轉(zhuǎn)量(第三相對旋轉(zhuǎn)量)(相對角度8度)以上時,如圖7所示,一個限制體61a被插入并卡合在與第三級相對應(yīng)的第三個臺階部62c。在該狀態(tài)下,內(nèi)轉(zhuǎn)子3相對于外轉(zhuǎn)子I的相對旋轉(zhuǎn)相位成為最大遲滯角相位基準(zhǔn)的20度。此時,在相對于被第二個臺階部62b所限制的相對旋轉(zhuǎn)相位靠近提前角方向S2側(cè)的位置,通過使第三個臺階部62c的壁部621c與限制體61a抵接,內(nèi)轉(zhuǎn)子3向遠(yuǎn)離鎖定相位的遲滯角方向SI的移動被限制。由此,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位是,以最大遲滯角相位為基準(zhǔn),在提前角方向S2上的相對旋轉(zhuǎn)相位(相對角度)20度的相位,向遠(yuǎn)離鎖定相位的遲滯角方向SI的移動被限制。
[0077]而且,內(nèi)轉(zhuǎn)子3的抖動量成為最終級(第四級)的相對旋轉(zhuǎn)量(最終相對旋轉(zhuǎn)量)(相對角度8度)以上時,如圖8所示,另一個限制體61b被插入并卡合在與最終級(第四階梯)相對應(yīng)的最終的臺階部62d。在該狀態(tài)下,內(nèi)轉(zhuǎn)子3相對于外轉(zhuǎn)子I的相對旋轉(zhuǎn)相位成為最大遲滯角相位基準(zhǔn)的28度(鎖定相位)。此時,一個限制體61a與第三個臺階部62c的壁部621e抵接,另一個限制體61b與最終的臺階部62d的壁部621d抵接。由此,在相對于被第三個臺階部62c所限制的相對旋轉(zhuǎn)相位更靠近提前角方向S2側(cè)的鎖定相位,內(nèi)轉(zhuǎn)子3向遲滯角方向SI及提前角方向S2這兩個方向的移動被限制。其結(jié)果是,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位是,以最大遲滯角相位為基準(zhǔn),在提前角方向S2上的相對旋轉(zhuǎn)相位(相對角度)28度的鎖定相位,向遲滯角方向SI及提前角方向S2這兩個方向的移動被限制。像這樣,在第一實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置100中,在發(fā)動機(jī)起動時,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位階段性地接近鎖定相位,并被鎖定在鎖定相位(28度)。由此,完成鎖定動作。
[0078]在第一實(shí)施方式中,如上所述,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的從第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)到最終級的相對旋轉(zhuǎn)量(最終相對旋轉(zhuǎn)量)之間的各相對旋轉(zhuǎn)量中的、最終級的相對旋轉(zhuǎn)量以外的相對旋轉(zhuǎn)量(在第一實(shí)施方式中為第一級的相對旋轉(zhuǎn)量)設(shè)為最小,由此,與最終級的相對旋轉(zhuǎn)量設(shè)為最小的情況相比,最終級之前的級的相對旋轉(zhuǎn)量容易變小。由此,在最終級之前的級中,能夠抑制用于使限制體卡合在對應(yīng)的臺階部所需的抖動量變大這一情況,從而在由凸輪軸2的扭矩變動產(chǎn)生的內(nèi)轉(zhuǎn)子3的抖動量從曲軸剛開始轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)動初期)的較小狀態(tài)逐漸變大的情況下,也能夠使限制體61a (61b)迅速地卡合在與最終級之前的臺階部相對應(yīng)的臺階部。由此,能夠使相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位迅速地接近鎖定相位,其結(jié)果是,起動發(fā)動機(jī)200時,能夠使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位迅速地達(dá)到鎖定相位。
[0079]尤其是,如第一實(shí)施方式那樣,若第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)設(shè)為最小,則在內(nèi)轉(zhuǎn)子3的抖動量小的曲軸剛開始轉(zhuǎn)動的曲軸轉(zhuǎn)動初期,也能夠迅速地使限制體61a與最初的臺階部62a卡合,從而能夠迅速地達(dá)到鎖定相位。
[0080]另外,在第一實(shí)施方式中構(gòu)成為,第二級以后到最終級,相對旋轉(zhuǎn)量彼此相等。由此,在將第一級的相對旋轉(zhuǎn)量最小的量分配到其他級的情況下,由于能夠均等地分配到第二級以后的所有的級,所以能夠抑制特定級的相對旋轉(zhuǎn)量變得過大。由此,能夠抑制限制體61a (61b)難以卡合在與特定級相對應(yīng)的臺階部,由此也能夠更迅速地使相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。
[0081]尤其是,該第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)在以下情況下也是有效的,S卩,由曲軸剛開始轉(zhuǎn)動的凸輪軸2的扭矩變動產(chǎn)生的抖動量小于第二級的相對旋轉(zhuǎn)量(第二相對旋轉(zhuǎn)量),并且限制體61a卡合在最初的臺階部(第一臺階部)62a之后,抖動量穩(wěn)定并能夠確保在第二級的相對旋轉(zhuǎn)量以上。
[0082](第二實(shí)施方式)
[0083]以下,參照圖11,對本發(fā)明的第二實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置IOOa進(jìn)行說明。在該第二實(shí)施方式中,與上述第一實(shí)施方式不同,設(shè)定成從第一級到最終級(第四級)的各級的相對旋轉(zhuǎn)量中的、第一級的相對旋轉(zhuǎn)量最小、且第二級的相對旋轉(zhuǎn)量第二小,并且第三級及最終級的相對旋轉(zhuǎn)量彼此相等。
[0084]在第二實(shí)施方式中,如圖11所示,構(gòu)成為,在發(fā)動機(jī)起動時,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3(參照圖2及圖3)的相對旋轉(zhuǎn)相位(內(nèi)轉(zhuǎn)子3相對于外轉(zhuǎn)子I的相對旋轉(zhuǎn)相位)以4個階段達(dá)到鎖定相位并鎖定在鎖定相位。另外,設(shè)定為,以最大遲滯角相位為基準(zhǔn),從第一級到最終級的各級相對旋轉(zhuǎn)量中的、第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)為最小。此外,第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)是本發(fā)明的“第一規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量”的一例。另外,第二級的相對旋轉(zhuǎn)量(第二相對旋轉(zhuǎn)量)是第一級的相對旋轉(zhuǎn)量的2倍大小,并且是從第一級到最終級的各級相對旋轉(zhuǎn)量中的第二小的量。另外,第三級及最終級的相對旋轉(zhuǎn)量被設(shè)定為第一級的相對旋轉(zhuǎn)量的3倍大小且彼此相等。具體來說,第一級的相對旋轉(zhuǎn)量為相對角度(相位差)4度,第二級的相對旋轉(zhuǎn)量為相對角度8度,并且第三級及最終級的相對旋轉(zhuǎn)量分別為相對角度12度。另外,鎖定相位為36度。
[0085]此外,第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式相同。
[0086]在第二實(shí)施方式中,如上所述,第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)最小,并且第二級的相對旋轉(zhuǎn)量(第二相對旋轉(zhuǎn)量)第二小,由此,能夠減小初始級的相對旋轉(zhuǎn)量,從而在內(nèi)轉(zhuǎn)子3的抖動量小的曲軸轉(zhuǎn)動初期,也能夠迅速地使限制體61a (61b)卡合在初始級臺階部,其結(jié)果是,能夠更迅速地達(dá)到鎖定相位。另外,第三級及最終級的相對旋轉(zhuǎn)量彼此相等。因此能夠?qū)⒌谝患壖暗诙壍南鄬πD(zhuǎn)量減小的量均等地分配到第三級及最終級的臺階,所以第三級及最終級的相對旋轉(zhuǎn)量不會變得過大,從而使限制體61a (61b)容易地卡合到第三級及最終級臺階部,其結(jié)果是,能夠更迅速地使相對旋轉(zhuǎn)相位到達(dá)鎖定相位。
[0087]尤其是,該第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)在如下情況下是有效的,即,在曲軸剛開始轉(zhuǎn)動的凸輪軸2的扭矩變動產(chǎn)生的抖動量小于第二級的相對旋轉(zhuǎn)量(第二相對旋轉(zhuǎn)量),并且限制體61a剛被卡合在最初臺階部(第一臺階部)62a的抖動量為第二級的相對旋轉(zhuǎn)量以上且小于第三級的相對旋轉(zhuǎn)量(第三相對旋轉(zhuǎn)量),并且限制體61b被卡合在第二個臺階部(第二臺階部)62b之后,抖動量穩(wěn)定并能夠確保在第三級的相對旋轉(zhuǎn)量以上。
[0088]另外,在第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中,與上述第一實(shí)施方式同樣地,構(gòu)成為,最終級以外的級(第一級)的相對旋轉(zhuǎn)量為最小,由此,能夠迅速地使限制體61a (61b)卡合在與最終級之前的臺階部相對應(yīng)的臺階部,在起動發(fā)動機(jī)200時,能夠迅速地使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。
[0089]此外,第二實(shí)施方式的其他效果與上述第一實(shí)施方式相同。
[0090](第三實(shí)施方式)
[0091]以下,參照圖12,對本發(fā)明的第三實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置IOOb進(jìn)行說明。在該第三實(shí)施方式中,與上述第一實(shí)施方式不同,設(shè)定為從第一級到最終級(第四級)的各級的相對旋轉(zhuǎn)量中的、從第一級到最終級的相對旋轉(zhuǎn)量逐漸變大。
[0092]在第三實(shí)施方式中,如圖12所示,構(gòu)成為,在發(fā)動機(jī)起動時,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3(參照圖2及圖3)的相對旋轉(zhuǎn)相位(內(nèi)轉(zhuǎn)子3相對于外轉(zhuǎn)子I的相對旋轉(zhuǎn)相位)以4個階段達(dá)到鎖定相位并被鎖定在鎖定相位。另外,以最大遲滯角相位為基準(zhǔn),從第一級到最終級的各級的相對旋轉(zhuǎn)量中的、第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)為最小,相對旋轉(zhuǎn)量從第一級到最終級依次變大。詳細(xì)來說,第二級、第三級及最終級的相對旋轉(zhuǎn)量分別被設(shè)定成第一級的相對旋轉(zhuǎn)量的2倍、2.5倍及3倍的大小。具體來說,第一級的相對旋轉(zhuǎn)量為相對角度(相位差)4度,第二級的相對旋轉(zhuǎn)量(第二相對旋轉(zhuǎn)量)為相對角度8度,第三級的相對旋轉(zhuǎn)最(第三相對旋轉(zhuǎn)量)為相對角度10度,并且最終級的相對旋轉(zhuǎn)量(最終相對旋轉(zhuǎn)量)為相對角度12度。另外,鎖定相位為34度。此外,第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)是本發(fā)明的“第一規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量”的一例,最終級的相對旋轉(zhuǎn)量(最終相對旋轉(zhuǎn)量)是本發(fā)明的“第二規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量”的一例。
[0093]此外,第三實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式相同。
[0094]在第三實(shí)施方式中,如上所述,構(gòu)成為,相對旋轉(zhuǎn)量從第一級到最終級逐漸變大。由此,能夠從具有最小的相對旋轉(zhuǎn)量的第一級階段性地依次增大相對旋轉(zhuǎn)量,所以能夠有效利用由凸輪軸2的扭矩變動產(chǎn)生的抖動量逐漸變大的傾向,有效地使相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位接近鎖定相位。另外,通過依次增大相對旋轉(zhuǎn)量,即使是在從最大遲滯角相位到鎖定相位的相位差較大的情況下,也能夠容易地使相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。
[0095]尤其是,該第三實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)在以下情況下是有效的,S卩,由曲軸剛開始轉(zhuǎn)動的凸輪軸2的扭矩變動產(chǎn)生的抖動量小于第二級的相對旋轉(zhuǎn)量(第二相對旋轉(zhuǎn)量),限制體61a與最初的臺階部(第一臺階部)62a剛卡合之后的抖動量為第二級的相對旋轉(zhuǎn)量以上且小于第三級的相對旋轉(zhuǎn)量(第三相對旋轉(zhuǎn)量),并且限制體61b與第二個設(shè)部(第二臺階部)62b剛卡合之后的抖動量為第三級的相對旋轉(zhuǎn)量以上且小于最終級(第四級)的相對旋轉(zhuǎn)量(最終相對旋轉(zhuǎn)量),并且限制體61a與第三個臺階部(第三臺階部)62c卡合之后,抖動量穩(wěn)定并能夠確保在最終級的相對旋轉(zhuǎn)量以上。
[0096]另外,在第三實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中,也與上述第一實(shí)施方式同樣地,構(gòu)成為,最終級以外的臺階(第一級)中的相對旋轉(zhuǎn)量為最小,由此,能夠迅速地使限制體61a (61b)卡合在與最終級之前的臺階部相對應(yīng)的臺階部,從而在起動發(fā)動機(jī)200時,能夠迅速地使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位到達(dá)鎖定相位。
[0097]此外,第三實(shí)施方式的其他效果與上述第一實(shí)施方式相同。
[0098](第四實(shí)施方式)
[0099]以下,參照圖13,對本發(fā)明的第四實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置IOOc進(jìn)行說明。在該第四實(shí)施方式中,與上述第一實(shí)施方式不同,從第一級到最終級(第四級)的各級的相對旋轉(zhuǎn)量中的第一級及第二級的相對旋轉(zhuǎn)量彼此相等且為最小。
[0100]在第四實(shí)施方式中,如圖13所示,構(gòu)成為,在發(fā)動機(jī)起動時,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3(參照圖2及圖3)的相對旋轉(zhuǎn)相位(內(nèi)轉(zhuǎn)子3相對于外轉(zhuǎn)子I的相對旋轉(zhuǎn)相位)以4個階段達(dá)到鎖定相位并被鎖定在鎖定相位。另外,設(shè)定為,以最大遲滯角相位為基準(zhǔn),從第一級到最終級的各級的相對旋轉(zhuǎn)量中的、第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)和第二級的相對旋轉(zhuǎn)量(第二相對旋轉(zhuǎn)量)彼此相等且為最小。此外,第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)及第二級的相對旋轉(zhuǎn)量(第二相對旋轉(zhuǎn)量)是本發(fā)明的“第一規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量”的一例。另外,設(shè)定為,第三級及最終級的相對旋轉(zhuǎn)量為第一級(第二級)的相對旋轉(zhuǎn)量的3倍大小且彼此相等。具體來說,第一級及第二級的相對旋轉(zhuǎn)量分別為相對角度(相位差)4度,第三級及最終級的相對旋轉(zhuǎn)量分別為相對角度12度。另外,鎖定相位為32度。
[0101 ] 此外,第四實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式相同。
[0102]在第四實(shí)施方式中,如上所述,構(gòu)成為,第一級和第二級的相對旋轉(zhuǎn)量彼此相等,除了第一級以外,第二級的相對旋轉(zhuǎn)量也為最小。由此,即使在由凸輪軸2的扭矩變動產(chǎn)生的抖動量為曲軸剛開始轉(zhuǎn)動(曲軸轉(zhuǎn)動初期)的較小狀態(tài)下,也能夠更迅速地使限制體61a(61b)卡合在第一級及第二級的初期臺階部,從而能夠更迅速地使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位到達(dá)鎖定相位。另外,構(gòu)成為第三級及最終級的相對旋轉(zhuǎn)量彼此相等。由此,能夠?qū)⒌谝患壖暗诙壍南鄬πD(zhuǎn)量減小的量均等地分配到第三級及最終級的臺階,所以第三級及最終級的相對旋轉(zhuǎn)量不會過度增大,限制體61a (61b)變得容易卡合到第三級及最終級的臺階部,其結(jié)果是,能夠更迅速地使相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。
[0103]另外,即使是在第四實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中,也與上述第一實(shí)施方式同樣地,最終級以外的級(第一級)的相對旋轉(zhuǎn)量設(shè)為最小,由此,能夠迅速地使限制體61a (61b)卡合在與最終級之前的臺階部相對應(yīng)的臺階部。
[0104]此外,第四實(shí)施方式的其他效果與上述第一實(shí)施方式相同。[0105](第五實(shí)施方式)
[0106]以下,參照圖14,對本發(fā)明的第五實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置IOOd進(jìn)行說明。首先,在說明第五實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置IOOd的內(nèi)容之前,說明成為第五實(shí)施方式的前提的技術(shù)。
[0107]以往,公知有一種技術(shù),該技術(shù)預(yù)測是否發(fā)生發(fā)動機(jī)失速(發(fā)動機(jī)的突然停止),在預(yù)測為發(fā)生發(fā)動機(jī)失速的情況下,使曲軸(驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件)和吸氣側(cè)凸輪軸(從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件)的相對旋轉(zhuǎn)相位移動到適于發(fā)動機(jī)起動的初期相位(鎖定相位),并且進(jìn)行使變速機(jī)構(gòu)向空檔狀態(tài)過渡的控制以使得發(fā)動機(jī)不停止工作(例如參照日本特開2012-13051號公報)。
[0108]但是,在上述以往的結(jié)構(gòu)中,存在著在變速機(jī)構(gòu)成為空檔狀態(tài)之前發(fā)動機(jī)已失速的情況,該情況下,可以認(rèn)為有時不能使曲軸和吸氣側(cè)凸輪軸的相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到初始相位(鎖定相位)。
[0109]因此,在該第五實(shí)施方式中,說明如下結(jié)構(gòu),S卩:在發(fā)動機(jī)失速時,在不能使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到適于發(fā)動機(jī)起動的鎖定相位的情況下(非正常時),也能夠容易地再起動發(fā)動機(jī)。在該第五實(shí)施方式中,與上述第一實(shí)施方式不同,設(shè)定為,從第一級到最終級(第四級)的各級的相對旋轉(zhuǎn)量中的第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)為最小,并且最終級的相對旋轉(zhuǎn)量(最終相對旋轉(zhuǎn)量)為第二小。此外,第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)是本發(fā)明的“第一規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量”的一例。
[0110]在第五實(shí)施方式中,如圖14所示,構(gòu)成為,在發(fā)動機(jī)起動時,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3(參照圖2及圖3)的相對旋轉(zhuǎn)相位(內(nèi)轉(zhuǎn)子3相對于外轉(zhuǎn)子I的相對旋轉(zhuǎn)相位)以4個階段達(dá)到鎖定相位并被鎖定在鎖定相位。另外,在預(yù)測為發(fā)生發(fā)動機(jī)失速的情況下,使未圖示的變速機(jī)構(gòu)向空檔狀態(tài)過渡,以使得發(fā)動機(jī)200不停止工作。另外,第五實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置IOOd在發(fā)動機(jī)工作時(運(yùn)轉(zhuǎn)過程中),在預(yù)測為發(fā)生發(fā)動機(jī)失速的情況下,利用液壓室4 (參照圖2及圖3)的工作油的液壓,使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位移動到適于發(fā)動機(jī)起動的鎖定相位。由此,如圖14的雙點(diǎn)劃線所示,在發(fā)動機(jī)200停止之前,能夠使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。
[0111]另外,在第五實(shí)施方式中,設(shè)定為,以最大遲滯角相位為基準(zhǔn),從第一級到最終級的各級的相對旋轉(zhuǎn)量中的第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)為最小,相對旋轉(zhuǎn)量從第一級到最終級的前一級的第三級依次變大。此外,第三級的相對旋轉(zhuǎn)量(第三相對旋轉(zhuǎn)量)是本發(fā)明的“第二規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量”的一例。另外,設(shè)定為,從第一級到最終級的各級的相對旋轉(zhuǎn)量中的最終級的相對旋轉(zhuǎn)量(最終相對旋轉(zhuǎn)量)為第二小。即,設(shè)定為,最終級的相對旋轉(zhuǎn)量比第一級的相對旋轉(zhuǎn)量大,但比第二級及第三級的相對旋轉(zhuǎn)量小,其中,該第一級的相對旋轉(zhuǎn)量是考慮了由凸輪軸2的扭矩變動產(chǎn)生的內(nèi)轉(zhuǎn)子3的抖動量而設(shè)為最小。
[0112]另外,如上所述,最終級的相對旋轉(zhuǎn)量設(shè)定為第二小,由此,與最終級的相對旋轉(zhuǎn)量相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位(從第三相對旋轉(zhuǎn)相位到鎖定相位)的范圍被設(shè)定在發(fā)動機(jī)200能夠起動的相對旋轉(zhuǎn)相位的范圍。另外,從第一級到最終級的各級的相對旋轉(zhuǎn)量是考慮到在預(yù)測為發(fā)生發(fā)動機(jī)失速之后直到變速機(jī)構(gòu)過渡到空檔狀態(tài)的時間、利用液壓使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位向鎖定相位移動時的響應(yīng)速度、以及發(fā)動機(jī)能夠起動的相對旋轉(zhuǎn)相位的范圍等而設(shè)定的。具體來說,第一級的相對旋轉(zhuǎn)量為相對角度(相位差)4度,第二級的相對旋轉(zhuǎn)量(第二相對旋轉(zhuǎn)量)為第一級的相對旋轉(zhuǎn)量的2倍即相對角度8度。另外,第三級的相對旋轉(zhuǎn)量(第三相對旋轉(zhuǎn)量)為第一級的相對旋轉(zhuǎn)量的2.5倍即相對角度10度,最終級的相對旋轉(zhuǎn)量為第一級的相對旋轉(zhuǎn)量的1.5倍即相對角度6度。另外,鎖定相位為28度。
[0113]此外,第五實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式相同。
[0114]在第五實(shí)施方式中,如上所述,構(gòu)成為第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)為最小,并且最終級的相對旋轉(zhuǎn)量(最終相對旋轉(zhuǎn)量)為第二小。由此,能夠減小從與最終級相對應(yīng)的最終的前一個的臺階部(第三臺階部)62c到最終的臺階部(第四臺階部)62d的相對旋轉(zhuǎn)量(相位差),從而使限制體61a卡合在最終的前一個的臺階部62c時,能夠在靠近適于發(fā)動機(jī)起動的鎖定相位(在最終的臺階部的相對旋轉(zhuǎn)相位)的位置,限制相對旋轉(zhuǎn)相位。由此,即使是在變速機(jī)構(gòu)成為空檔狀態(tài)之前,發(fā)動機(jī)200停止工作,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位未能達(dá)到適于發(fā)動機(jī)起動的鎖定相位的情況下(非正常時),只要處于被最終的前一個的臺階部62c所限制的狀態(tài)下,就能夠容易地再起動發(fā)動機(jī)200。
[0115]另外,在第五實(shí)施方式中,如上所述,將與最終級的相對旋轉(zhuǎn)量(最終相對旋轉(zhuǎn)量)相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位(從第三相對旋轉(zhuǎn)相位到鎖定相位)的范圍設(shè)定為發(fā)動機(jī)200能夠起動的相對旋轉(zhuǎn)相位的范圍。由此,即使是在相對旋轉(zhuǎn)相位沒有達(dá)到鎖定相位的狀態(tài)下,只要處于被最終的前一個的臺階部(第三臺階部)62c所限制的狀態(tài)下,就能夠可靠且順暢地起動發(fā)動機(jī)200。
[0116]另外,在第五實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中,也與上述第一實(shí)施方式同樣地,構(gòu)成為最終級以外的級(第一級)的相對旋轉(zhuǎn)量為最小,由此能夠迅速地使限制體61a (61b)卡合在與最終級之前的臺階部相對應(yīng)的臺階部,從而在起動發(fā)動機(jī)200時,能夠迅速地使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。
[0117]此外,第五實(shí)施方式的其他效果與上述第一實(shí)施方式相同。
[0118](第六實(shí)施方式)
[0119]以下,參照圖15,對本發(fā)明的第六實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置IOOe進(jìn)行說明。在該第六實(shí)施方式中,與上述第一實(shí)施方式不同,與最終的前一個即第三個臺階部62c相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位被設(shè)定為發(fā)動機(jī)200能夠起動的相對旋轉(zhuǎn)相位。
[0120]在第六實(shí)施方式中,如圖15所示,構(gòu)成為,在發(fā)動機(jī)起動時,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3(參照圖2及圖3)的相對旋轉(zhuǎn)相位(內(nèi)轉(zhuǎn)子3相對于外轉(zhuǎn)子I的相對旋轉(zhuǎn)相位)以4個階段達(dá)到鎖定相位并被鎖定在鎖定相位。另外,設(shè)定為,以最大遲滯角相位為基準(zhǔn),從第一級到最終級的各級的相對旋轉(zhuǎn)量中的第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)為最小,相對旋轉(zhuǎn)量從第一級到最終級依次變大。即,從第一級到最終級的各級的相對旋轉(zhuǎn)量中的最終級的相對旋轉(zhuǎn)量(最終相對旋轉(zhuǎn)量)為最大。詳細(xì)來說,第二級、第三級及最終級的相對旋轉(zhuǎn)量分別被設(shè)定為第一級的相對旋轉(zhuǎn)量的2倍、2.5倍及4.5倍的大小。具體來說,第一級的相對旋轉(zhuǎn)量為相對角度(相位差)4度,第二級的相對旋轉(zhuǎn)量(第二相對旋轉(zhuǎn)量)為相對角度8度。另外,第三級的相對旋轉(zhuǎn)量(第三相對旋轉(zhuǎn)量)為相對角度10度,最終級的相對旋轉(zhuǎn)量為相對角度18度。另外,鎖定相位為40度。此外,第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)是本發(fā)明的“第一規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量”的一例,最終級的相對旋轉(zhuǎn)量(最終相對旋轉(zhuǎn)量)是本發(fā)明的“第二規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量”的一例。[0121]另外,成為最終級的起點(diǎn)的相對旋轉(zhuǎn)相位、即與最終的前一個即第三個臺階部(第三臺階部)62c相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位(第三相對旋轉(zhuǎn)相位)被設(shè)定為發(fā)動機(jī)200能夠起動的相對旋轉(zhuǎn)相位。詳細(xì)來說,與第三個臺階部62c相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位被設(shè)定為在極低溫(約_30°C)時發(fā)動機(jī)200也能夠充分燃燒(發(fā)動機(jī)200無起動電機(jī)也能自發(fā)驅(qū)動)的相位。由此,外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位移動到與第三個臺階部62c相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位之后,發(fā)動機(jī)200被起動并能夠利用液壓室4的液壓,從而能夠利用液壓使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位容易地移動。而且,第六實(shí)施方式的氣門開閉時間控制裝置IOOe構(gòu)成為,在發(fā)動機(jī)起動時,通過凸輪軸2的扭矩變動使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位移動到與最終的前一個即第三個臺階部62c相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位,在發(fā)動機(jī)200起動后,通過液壓從與第三個臺階部62c相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位移動到鎖定相位。
[0122]另外,與相對于最終的前一個即發(fā)動機(jī)能夠起動的第三個臺階部62c靠近遲滯角側(cè)的臺階部(最初的臺階部62a及第二個臺階部62b)相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位被設(shè)定為在極低溫(約_30°C)時,發(fā)動機(jī)不能起動或即使發(fā)動機(jī)起動也是粗怠速(rough idle)狀態(tài)(發(fā)動機(jī)200的振動比正常起動時大的狀態(tài))的相對旋轉(zhuǎn)相位。即,在與最初的臺階部62a及第二個臺階部62b相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位中,在極低溫時,不能正常起動發(fā)動機(jī)。
[0123]此外,第六實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式相同。
[0124]在第六實(shí)施方式中,如上所述,構(gòu)成為最終級的相對旋轉(zhuǎn)量(最終相對旋轉(zhuǎn)量)為最大。由此,能夠使最終級之前的級的相對旋轉(zhuǎn)量減小最終級的相對旋轉(zhuǎn)量增大的量,從而在最終級之前的級中,能夠進(jìn)一步抑制使限制體61a (61b)卡合在對應(yīng)的臺階部所需的抖動量變大這一情況。由此,即使是在由凸輪軸2的扭矩變動產(chǎn)生的內(nèi)轉(zhuǎn)子3的抖動量從曲軸剛開始轉(zhuǎn)動的較小狀態(tài)逐漸變大的情況下,也能夠使相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位迅速地接近鎖定相位。
[0125]另外,在第六實(shí)施方式中,如上所述,將與最終的前一個臺階部(第三臺階部)62c相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位(第三相對旋轉(zhuǎn)相位)設(shè)定為發(fā)動機(jī)200能夠起動的相對旋轉(zhuǎn)相位。而且,在發(fā)動機(jī)200起動時,通過凸輪軸2的扭矩變動,從最大遲滯角相位移動到與最終的前一個臺階部62c相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位,發(fā)動機(jī)200起動之后,通過液壓從與最終的前一個臺階部62c相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位向鎖定相位移動。由此,在最終級的相對旋轉(zhuǎn)量最大的情況下,從最大遲滯角相位到與最終的前一個臺階部62c相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位,限制體61a (61b)能夠分別以更小的抖動量進(jìn)行卡合,從而能夠利用凸輪軸2的扭矩變動迅速地使相對旋轉(zhuǎn)相位接近鎖定相位。另外,從與最終的前一個臺階部62c相對應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)相位到鎖定相位,能夠利用液壓使相對旋轉(zhuǎn)相位可靠地達(dá)到鎖定相位。
[0126]另外,在第六實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中,也與上述第一實(shí)施方式同樣地,通過使最終級以外的級(第一級)的相對旋轉(zhuǎn)量為最小,由此能夠迅速地使限制體61a (61b)卡合在與最終級之前的臺階部相對應(yīng)的臺階部,從而在起動發(fā)動機(jī)200時,能夠迅速地使外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。
[0127]此外,第六實(shí)施方式的其他效果與上述第一實(shí)施方式相同。
[0128]此外,這里公開的實(shí)施方式在所有方面僅是例示性的,并非限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍并非由上述實(shí)施方式的說明而是根據(jù)權(quán)利要求書的范圍來確定,并且還包含與權(quán)利要求書的范圍等同的意思及范圍內(nèi)的所有變更。
[0129]例如,在上述第一?第六實(shí)施方式中,作為本發(fā)明的凸輪軸的一例,示出了開閉發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門的凸輪軸,但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中,也可以采用開閉發(fā)動機(jī)的排氣門的凸輪軸,還可以采用開閉進(jìn)氣門及排氣門雙方的凸輪軸。
[0130]另外,在上述第一?第六實(shí)施方式中,示出了設(shè)定為從第一級到最終級(第四級)的各級的相對旋轉(zhuǎn)量中的第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)為最小的例子,但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中,只要是從第一級到最終級的各級的相對旋轉(zhuǎn)量中的除最終相對旋轉(zhuǎn)量以外,第一級以外的級的相對旋轉(zhuǎn)量設(shè)定為最小即可。例如,也可以設(shè)定為第二級或第三級的相對旋轉(zhuǎn)量最小。
[0131]另外,在上述第一?第六實(shí)施方式中,示出了通過使限制體沿內(nèi)轉(zhuǎn)子(從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件)的徑向移動而與臺階部卡合的例子,但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中,也可以通過使限制體沿從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向移動而與臺階部卡合。
[0132]另外,在上述第一?第六實(shí)施方式中,示出了將限制體設(shè)置在外轉(zhuǎn)子(驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件)、且將臺階部設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子(從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件)的例子,但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中,也可以將限制體設(shè)置在從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件、且將臺階部設(shè)置在驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件。
[0133]另外,在上述第一?第六實(shí)施方式中,示出了使外轉(zhuǎn)子(驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件)和內(nèi)轉(zhuǎn)子(從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件)的相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位以4個階段達(dá)到鎖定相位的例子,但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中,只要是從最大遲滯角相位到鎖定相位被階段性地限制的結(jié)構(gòu),使驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位以4個階段以外的階段數(shù)到達(dá)鎖定相位即可。例如,也可以如圖16所示的變形例的氣門開閉時間控制裝置IOOf那樣,使驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位以6個階段達(dá)到鎖定相位。像這樣以6個階段達(dá)到鎖定相位的情況下,從最大遲滯角相位到鎖定相位的相位差大(在圖16中,將相位差設(shè)定成58度)的情況下,與以4個階段達(dá)到鎖定相位的情況相比,階段增加,相應(yīng)地容易地達(dá)到鎖定相位。
[0134]另外,在該變形例中,如圖16所示,設(shè)定為,從第一級到最終級(第六級)的各相對旋轉(zhuǎn)量中的第一級的相對旋轉(zhuǎn)量(第一相對旋轉(zhuǎn)量)為最小(4度),并且從第一級到第四級相對旋轉(zhuǎn)量依次變大(第二級(8度)、第三級(10度)、第四級(12度))。只要像這樣地構(gòu)成,就能夠減小初期的級(第一級或第二級)的相對旋轉(zhuǎn)量,從而即使是在抖動量小的曲軸轉(zhuǎn)動初期,也能夠迅速地使限制體與初期的級的臺階部卡合,其結(jié)果是,能夠更迅速地達(dá)到鎖定相位。另外,由于能夠從具有最小相對旋轉(zhuǎn)量的第一級到第四級階段性地依次增大相對旋轉(zhuǎn)量,所以能夠有效利用由凸輪軸的扭矩變動產(chǎn)生的抖動量逐漸變大的傾向,有效地使相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位接近鎖定相位。另外,通過使第四階段以后到最終級的相對旋轉(zhuǎn)量彼此相等(12度),能夠?qū)牡谝患壍降谌壍南鄬πD(zhuǎn)量減小的量均等地分配到第四級以后到最終級,從而第四級以后的相對旋轉(zhuǎn)量不會過大,限制體容易與第四級以后的臺階部卡合,其結(jié)果是,能夠更迅速地使相對旋轉(zhuǎn)相位達(dá)到鎖定相位。
[0135]尤其是,該圖16所示的變形例的結(jié)構(gòu)在以下情況下是有效的,S卩,由曲軸剛開始轉(zhuǎn)動的凸輪軸的扭矩變動產(chǎn)生的抖動量小于第二級的相對旋轉(zhuǎn)量(第二相對旋轉(zhuǎn)量)(相對角度8度),限制體與最初的臺階部(第一臺階部)剛卡合后的抖動量為第二級的相對旋轉(zhuǎn)量以上且小于第三級的相對旋轉(zhuǎn)量(第三相對旋轉(zhuǎn)量)(相對角度10度),并且限制體與第二個臺階部(第二臺階部)剛卡合后的抖動量為第三級的相對旋轉(zhuǎn)量以上且小于第四級的相對旋轉(zhuǎn)量(第四相對旋轉(zhuǎn)量)(相對角度12度),并且限制體與第三個臺階部(第三臺階部)剛卡合之后,抖動量穩(wěn)定并能夠確保在第四級的相對旋轉(zhuǎn)量以上。
[0136]此外,如圖16所示的變形例那樣,使臺階數(shù)增加時,級數(shù)增加,相應(yīng)地,具有能夠容易到達(dá)鎖定相位的效果,另一方面,臺階部增加,相應(yīng)地構(gòu)造將變得復(fù)雜。而在上述第一?第六實(shí)施方式中,通過將從最大遲滯角相位到鎖定相位的階段數(shù)減少為4個階段,與階段數(shù)多的情況相比,不需要增加臺階部,相應(yīng)地簡化構(gòu)造,并能夠抑制鎖定機(jī)構(gòu)大型化。
[0137]另外,在上述第一?第六實(shí)施方式中,示出了使外轉(zhuǎn)子(驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件)和內(nèi)轉(zhuǎn)子(從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件)的相對旋轉(zhuǎn)相位從最大遲滯角相位階段性地達(dá)到鎖定相位的結(jié)構(gòu)的例子,但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中,也可以采用使驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對旋轉(zhuǎn)相位從最大提前角相位階段性地達(dá)到鎖定相位的結(jié)構(gòu)。即,在沒有產(chǎn)生用于控制驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對旋轉(zhuǎn)相位的工作油的液壓的狀態(tài)下,在通過扭簧等的施力使相對旋轉(zhuǎn)相位強(qiáng)制地向最大提前角相位移動的結(jié)構(gòu)中,也能夠適用本發(fā)明。
[0138]另外,在上述第一?第六實(shí)施方式中,示出了使用一對限制體從最大遲滯角相位階段性地達(dá)到鎖定相位的結(jié)構(gòu)的例子,但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中,只要能夠從最大遲滯角相位階段性地達(dá)到鎖定相位,也可以采用使用I個或3個以上的限制體以使得從最大遲滯角相位階段性地達(dá)到鎖定相位的結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種氣門開閉時間控制裝置,其特征在于,包括: 驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件,與發(fā)動機(jī)的曲軸同步旋轉(zhuǎn); 從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件,與所述驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件同軸且相對于所述驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件可相對旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行配置,并且與開閉所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門及排氣門中的至少一者的凸輪軸一起旋轉(zhuǎn);以及 鎖定機(jī)構(gòu),將所述驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件和所述從動側(cè)旋轉(zhuǎn)部件的相對旋轉(zhuǎn)相位鎖定在鎖定相位, 所述鎖定機(jī)構(gòu)包括:限制體,其允許進(jìn)行使所述相對旋轉(zhuǎn)相位接近所述鎖定相位的相對旋轉(zhuǎn),并且限制進(jìn)行使所述相對旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離所述鎖定相位的相對旋轉(zhuǎn);供所述限制體進(jìn)行卡合的η個臺階部,其中,η是自然數(shù), 從最大遲滯角相位或最大提前角相位到所述鎖定相位,所述限制體依次與多個臺階部卡合,由此所述相對旋轉(zhuǎn)相位被階段性地限制, 所述臺階部和所述限制體的位置關(guān)系設(shè)定為,使得在從所述最大遲滯角相位或所述最大提前角相位到被所述η個臺階部中的第一臺階部限制的第一相對旋轉(zhuǎn)相位之間的第一相對旋轉(zhuǎn)量、到從被所述η個臺階部中的第η-1臺階部限制的第η-1相對旋轉(zhuǎn)相位到被第η臺階部限制的所述鎖定相位之間的最終相對旋轉(zhuǎn)量中,各相對旋轉(zhuǎn)量中的除所述最終相對旋轉(zhuǎn)量以外的第一規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量為最小。
2. 如權(quán)利要求1所述的氣門開閉時間控制裝置,其特征在于, 所述第一相對旋轉(zhuǎn)量構(gòu)成為最小。
3.如權(quán)利要求2所述的氣門開閉時間控制裝置,其特征在于, 在從所述第一相對旋轉(zhuǎn)量到所述最終相對旋轉(zhuǎn)量的所述各相對旋轉(zhuǎn)量中,從所述第一相對旋轉(zhuǎn)量到第二規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量的相對旋轉(zhuǎn)量構(gòu)成為依次變大。
4.如權(quán)利要求2所述的氣門開閉時間控制裝置,其特征在于, 在從所述第一相對旋轉(zhuǎn)量到所述最終相對旋轉(zhuǎn)量的所述各相對旋轉(zhuǎn)量中,多個相對旋轉(zhuǎn)量構(gòu)成為彼此相等。
5.如權(quán)利要求3所述的氣門開閉時間控制裝置,其特征在于, 在從所述第一相對旋轉(zhuǎn)量到所述最終相對旋轉(zhuǎn)量的所述各相對旋轉(zhuǎn)量中,在所述第二規(guī)定相對旋轉(zhuǎn)量不是最終相對旋轉(zhuǎn)量的情況下,多個相對旋轉(zhuǎn)量構(gòu)成為彼此相等。
6.如權(quán)利要求2~5中任一項所述的氣門開閉時間控制裝置,其特征在于, 所述最終相對旋轉(zhuǎn)量構(gòu)成為第二小。
7.如權(quán)利要求6所述的氣門開閉時間控制裝置,其特征在于, 從與所述最終相對旋轉(zhuǎn)量對應(yīng)的所述第η-1相對旋轉(zhuǎn)相位到所述鎖定相位的范圍被設(shè)定為所述發(fā)動機(jī)能夠起動的相對旋轉(zhuǎn)相位的范圍。
8.如權(quán)利要求1~5中任一項所述的氣門開閉時間控制裝置,其特征在于, 所述最終相對旋轉(zhuǎn)量構(gòu)成為最大。
9.如權(quán)利要求8所述的氣門開閉時間控制裝置,其特征在于, 所述第η-1相對旋轉(zhuǎn)相位被設(shè)定為所述發(fā)動機(jī)能夠起動的相對旋轉(zhuǎn)相位, 在所述發(fā)動機(jī)起動時,所述相對旋轉(zhuǎn)相位通過所述凸輪軸的扭矩變動從所述最大遲滯角相位或所述最大提前角相位移動到所述第η-1相對旋轉(zhuǎn)相位,在所述發(fā)動機(jī)起動之后,通過液壓從所述第η-1 相對旋轉(zhuǎn)相位移動到所述鎖定相位。
【文檔編號】F01L9/02GK103573323SQ201310322557
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月1日
【發(fā)明者】小林昌樹, 野中健司, 增田勝平 申請人:愛信精機(jī)株式會社