[发明专利]气门正时变更装置

说明书

技术领域

本发明涉及根据运转状况对内燃机的进气门或排气门的开闭时期（气门正时）进行变更的气门正时变更装置。

背景技术

作为以往的气门正时变更装置，公知有如下这样的气门正时变更装置，该气门正时变更装置具有：与曲轴同步旋转的外壳转子（外壳）；叶片转子，其与凸轮轴同步旋转，并收纳在外壳转子内，将该收纳室分为延迟室和超前室两部分，能够相对于外壳转子进行预定工作角（最大超前位置与最大延迟位置之间的角度范围）的相对旋转；锁定机构（锁定销和弹簧等），其在发动机的停止时和启动时，将叶片转子相对于外壳转子锁定在最大延迟位置与最大超前位置之间的中间位置，并且通过油压解除其锁定；以及控制对超前室和延迟室的工作油的供给和排出的油压控制阀或控制对锁定机构的工作油的供给和排出的油压控制阀等，适当地对油压控制阀进行驱动控制，当发动机启动时锁定于中间位置处，确保启动性（例如，参照专利文献1）。

在该装置中，锁定机构的锁定销在与凸轮轴的旋转轴平行的方向上往复运动，因此，影响锁定动作或锁定解除动作的离心力对锁定销不起作用，但是，为了将锁定机构（锁定销）收纳在叶片转子的叶片部中，必须较大地形成叶片部，因此存在只能在有限的范围内设定工作角的问题。

此外，作为其他的气门正时变更装置，公知有如下这样的气门正时变更装置，该气门正时变更装置与上述情况同样具有外壳转子（外壳部件）、叶片转子（转子部件）、将叶片转子锁定于外壳转子的锁定机构、以及向锁定机构供给/排出工作油的油压回路等，作为锁定机构采用了锁定部件和弹簧，该锁定部件配置在外壳转子内，在与凸轮轴的旋转轴垂直的平面内沿着径向进出，能够与叶片转子的容纳部嵌合，该弹簧朝向锁定方向对锁定部件施力，此外，为了在与锁定机构的锁定部件产生的离心力相对的方向上产生反向力以消除离心力，采用了以下部件：反向部件，其收纳在外壳转子内，能够在径向上移动；以及轴部件，其收纳在外壳转子内，摆动自如地得到支撑，并且一端与锁定部件抵接，另一端与反向部件抵接（例如，参照专利文献2）。

在该装置中，虽然能够消除锁定部件所产生的离心力，但是需要专用的消除机构，所以构造复杂，并且，需要配置消除机构的空间，所以存在装置大型化的问题。

专利文献1：日本特开2009-257261号公报

专利文献2：日本特许第4062224号公报

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种气门正时变更装置，该气门正时变更装置能够实现构造的简化、装置的小型化、低成本化等，并且，能够将最大延迟位置与最大超前位置之间的工作角设定得比以往更大，能够防止锁定机构中的离心力的影响，保证锁定机构的锁定和锁定解除的动作，能够防止叶片转子的抖动、锁定机构中的打音和磨损等，能够确保发动机的稳定的启动性。

本发明的气门正时变更装置具有：外壳转子，其与曲轴的旋转联动地在凸轮轴的旋转轴线上旋转；叶片转子，其以能够在预定角度范围内进行相对旋转的方式收纳在外壳转子的收纳室中，将收纳室分为超前室和延迟室两部分，并且与凸轮轴一体地旋转；超前通路，其与超前室连通，供工作油通过；延迟通路，其与延迟室连通，供工作油通过；以及锁定机构，其将所述叶片转子相对于外壳转子锁定在预定角度范围内的预定位置处，并且，通过工作油的油压解除锁定，该气门正时变更装置变更由凸轮轴进行开闭驱动的进气门或排气门的开闭正时，该气门正时变更装置构成为，所述锁定机构包含：锁定杆，其支撑在外壳转子上，在与旋转轴线垂直的垂直面内绕预定的摆动中心摆动；以及施力弹簧，其朝向叶片转子的锁定位置对锁定杆施力，锁定杆的重心被定位成，在整个摆动范围中在维持锁定状态的方向上产生离心力。

根据该结构，锁定机构将叶片转子（凸轮轴）相对于外壳转子锁定在预定角度范围内的预定位置处，该锁定机构包含在与凸轮轴的旋转轴线垂直的垂直面内摆动的锁定杆及其施力弹簧，因此，虽然以往在启动时将收纳了锁定销的厚度厚的叶片保持在收纳室内中的中间位置时，不能确保用于从该启动时的位置向超前方向进行相位调整的控制角度，但是在本发明中，由于叶片不需要多余的厚度，所以能够较大地设定最大超前位置～最大延迟位置之间的相位调整角度，因此，能够根据需要进行大范围的相位控制。

特别是锁定杆的重心被定位成，在整个摆动范围中在维持锁定状态的方向上产生离心力，因此，因旋转而产生的离心力以维持锁定状态的方式发挥作用，另一方面，通过作用工作油的油压来解除锁定杆的锁定状态，能够使锁定机构可靠地执行期望的功能。