[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来变更内燃机的进气门或排气门的开闭正时(气门正时)的气门正时变更装置，尤其涉及采用了油压等流体压力作为驱动力的叶片式气门正时变更装置。

背景技术

已知现有的气门正时变更装置包括：与曲轴同步旋转的壳体转子(链轮、鞋形壳体(shoe housing)和前板)；叶片转子，其与凸轮轴同步旋转，并且被收容在壳体转子内，并且将其收容室分为延迟角室和提前角室两部分且该叶片转子能够相对于壳体转子在预定角度范围内(最大提前角位置和最大延迟角位置之间)旋转；在发动机起动时相对于壳体转子将叶片转子锁定在最大延迟角位置的锁定机构(设置成可相对于叶片转子沿凸轮轴的轴线方向自由移动的止动销、设在壳体转子(前板)上以使止动销突出嵌合的止动孔、对止动销施力以使该止动销嵌合到止动孔内的弹簧)；以及用于控制工作油相对于提前角室和延迟角室的供给和排出的切换阀等，当发动机起动时，在最大延迟角位置使止动销嵌合到止动孔内，从而锁定叶片转子以使叶片转子和壳体转子一体旋转，当延迟角室内的油压升高时，止动销在该油压的作用下克服弹簧的作用力而被推压并从止动孔脱落，从而解除叶片转子相对于壳体转子的锁定(例如，参照专利文献1)。

另外，还已知另一种气门正时变更装置包括：与曲轴同步旋转的壳体转子(外部转子、前板、后板、正时链轮)；叶片转子(内部转子)，其与凸轮轴同步旋转，并且被收容在壳体转子内，并且将其收容室分为延迟角室和提前角室两部分且该叶片转子可相对于壳体转子在预定角度范围内(最大提前角位置和最大延迟角位置之间)旋转；在发动机起动时相对于壳体转子将叶片转子锁定在最大延迟角位置的锁定机构(设置成可相对于壳体转子在径向自由出没的锁定板、设在叶片转子上以使锁定板突出嵌合的收容槽、对锁定板施力以使该锁定板嵌合到收容槽内的扭转弹簧)；以及用于控制工作油相对于提前角室和延迟角室的供给和排出的切换阀等，当发动机起动时，在最大延迟角位置使锁定板嵌合到收容槽内，从而锁定叶片转子以使叶片转子和壳体转子一体旋转。当提前角室内的油压升高时，锁定板克服扭转弹簧的作用力而从收容槽脱落，从而解除叶片转子相对于壳体转子的锁定(例如，参照专利文献2)。

然而，这些装置中，可相对于叶片转子和壳体转子的滑动界面出没的锁定机构(止动销或锁定板、提供作用力的弹簧等)设在收容叶片转子的壳体转子的收容室内，所以该叶片转子或壳体转子内需要用于配置锁定机构的容积。

因此，与用于配置此锁定机构的容积量相应地，限制了两者的可相对转动的角度、即最大提前角位置～最大延迟角位置之间的相位调整角度，难以依据需要设定大幅度的相位调整角度。

另外，上述装置中，在发动机起动时，叶片转子(凸轮轴)相对于壳体转子保持在相位调整角度范围内的最大延迟角位置，但依据发动机的种类或特性、或者考虑到进一步改善起动性能，还需要将叶片转子(凸轮轴)保持在相位调整角度范围内的预定的中间位置。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第3146956号公报

专利文献2：日本专利第4320903号公报

发明内容

本发明是鉴于上述情况完成的，本发明的目的在于提供这样一种气门正时变更装置：在叶片转子的相位控制(最大提前角位置～最大延迟角位置的相位调整角度范围内的相位变更)中，不仅能够实现构造的简化、部件数量的减少、装置整体的小型化等，还能够提高发动机的起动性能、防止发动机起动时的撞击声等，并且能够将相位调整角度设定得较大，从而能够进行与发动机的运转状态相应的大幅度的相位控制。

本发明的气门正时变更装置用于变更利用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包括：壳体转子，该壳体转子与曲轴的旋转联动地在凸轮轴的轴线上旋转；叶片转子，该叶片转子以能够在预定角度范围相对旋转的方式收容于壳体转子的收容室内，从而将收容室分成提前角室和延迟角室两部分，并且该叶片转子与凸轮轴一体旋转；提前角通路，该提前角通路与提前角室连通以使流体通过；延迟角通路，该延迟角通路与延迟角室连通以使流体通过；以及锁定机构，该锁定机构将叶片转子相对于壳体转子锁定在预定角度范围内的预定位置，壳体转子形成为划定出与收容叶片转子的收容室隔开的隔离室，锁定机构设在隔离室内。