【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、油圧アクチュエータに対する油圧の給排制御を行う油圧給排システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の油圧給排システムをバルブタイミング装置（以下、ＶＶＴという）に対する油圧の給排に適用した一例を示す一部を断面視した模式図である。図において１はＶＶＴ用油圧アクチュエータである。ＶＶＴ用油圧アクチュエータ１は内燃機関（図示せず。以下、エンジンという）の運転状況に応じて吸気バルブ（図示せず）または排気バルブ（図示せず）の開閉タイミングを調整するもので、例えばエンジンのクランク軸（図示せず）と同期回転する第１回転体（図示せず）と、吸気バルブまたは排気バルブの開閉を行うカム（図示せず）を備えた吸気カム軸（図示せず）または排気カム軸（図示せず）の端部に固定されかつ第１回転体内に相対回動可能に配設された第２回転体（図示せず）と、第２回転体の外周部から突出する複数のベーン（図示せず）と第１回転体の内周部から突出する複数のシュー（図示せず）との間に形成され油圧の給排を受ける複数の圧力室とから概略構成されている。圧力室は、クランク軸の回転方向に一致する方向（以下、進角方向という）に第２回転体を第１回転体に対して相対回動させる際に油圧の供給を受ける複数（図示例では４つ）の進角側油圧室２と、クランク軸の回転方向とは反対方向（以下、遅角方向という）に第２回転体を第１回転体に対して相対回動させる際に油圧の供給を受ける複数（図示例では４つ）の遅角側油圧室３とに区画されている。
【０００３】
このようなＶＶＴ用油圧アクチュエータ１はオイルポンプ４から油圧の供給を受けるが、ＶＶＴ用油圧アクチュエータ１とオイルポンプ４との間に配設されたオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶという）５によってオイルポンプ４からＶＶＴ用油圧アクチュエータ１へ供給されるオイル流量が制御されている。ＯＣＶ５は、ＶＶＴ用油圧アクチュエータ１とオイルポンプ４またはオイルパン６との間でオイルの給排を行うための複数のポートを有するハウジング１０と、このハウジング１０内でその軸方向（矢印Ａ方向およびＢ方向）に摺動してポートの開閉を行う略円柱状のスプール１１と、このスプール１１をその摺動方向の一方向（矢印Ａ方向）へ付勢するコイルスプリング１２と、このコイルスプリング１２の付勢力に抗してスプール１１を摺動方向の他方向（矢印Ｂ方向）へエンジンコントロールユニット（図示せず。以下、ＥＣＵという）の指令によって駆動するソレノイド１３とから概略構成されている。
【０００４】
ハウジング１０はエンジンブロック（図示せず）にボルト等により固定され、オイルポンプ４からの油圧供給を外部配管（図示せず）およびハウジング１０内の油路１５を介して受けるための被供給ポート１０ａと、この被供給ポート１０ａと連通して得られた油圧をハウジング１０内の進角側供給油路１６および外部配管（図示せず）を介してＶＶＴ用油圧アクチュエータ１の進角側油圧室２へ供給するための進角側供給ポート１０ｂと、上記被供給ポート１０ａと連通して得られた油圧をハウジング１０内の遅角側供給油路１７を介してＶＶＴ用油圧アクチュエータ１の遅角側油圧室３へ供給するための遅角側供給ポート１０ｃと、進角側油圧室２のオイルを外部配管（図示せず）およびハウジング１０内の進角側ドレン油路１８を介してオイルパン６へ排出するための進角側ドレンポート１０ｄと、遅角側油圧室３のオイルを外部配管（図示せず）およびハウジング１０内の遅角側ドレン油路１９を介してオイルパン６へ排出するための進角側ドレンポート１０ｅとを有している。進角側ドレンポート１０ｄに接続された進角側ドレン油路１８の排出端１８ａおよび遅角側ドレンポート１０ｅに接続された遅角側ドレン油路１９の排出端１９ａはオイルパン６の上部に到達するように配設され、大気に開放されている。
【０００５】
スプール１１の外周部には、複数（図示例では４つ）のランド部１１ａ〜１１ｄと複数（図示例では３つ）の凹部１１ｅ〜１１ｇが設けられている。スプール１１のランド部１１ａ〜１１ｄの外面とハウジング１０の内面とは所定のクリアランスをもって摺接している。また、コイルスプリング１２はスプール１１の他端（ソレノイド１３とは反対側の端部）とハウジング１０内に配設されたスプリングホルダ２０との間に配設されている。
【０００６】
ソレノイド１３の内部構成を説明する。図において２１はボビン２２の所定部に所定の巻数で巻回されたコイルであり、コイル２１とボビン２２とはコイル部２３を構成している。２４は給電用のコネクタであり、２５はコイル部２３の一方（コネクタ側）の端面からコイル部２３の内方に突出した磁性体からなるコアであり、２６はコイル部２３の他方の端面からコイル部２３の内方に突出した磁性体からなるボスであり、２７は内部にコイル部２３を収容すると共に、コア２５をその軸方向の一方の端面側でかしめ固定し、ボス２６を他方の端面側で圧入固定した磁性体からなるケースである。また、コイル部２３の径方向内側には、磁性体からなるプランジャ２８と、このプランジャ２８と圧入等の手段で一体的に固定され、スプール１１の一端に当接する非磁性体からなるシャフト２９とが軸方向に摺動可能に保持されている。シャフト２９の軸方向両端部にはそれぞれプランジャ２８およびシャフト２９の軸受機能を有するベアリング３０が配設されている。シャフト２９の外周部には非磁性体からなるブッシュ３１が圧入固定されている。ここで、磁気回路はコア２５とプランジャ２８とボス２６とケース２７とから構成されている。また、ボビン２２の軸方向両端部には、コイル部２３への油や水等の浸入を防止するＯリング３２がそれぞれ配設されている。ケース２７の外方には、ハウジング１０にソレノイド１３を固定するためのブラケット部２７ａが一体形成されており、ハウジング１０にはブラケット部２７ａを挟むように複数のボルト３３で締結固定されている。
【０００７】
なお、スプール１１の一端側には、ハウジング１０の内面とスプール１１の一端面とスプリングホルダ２０とにより囲まれた第１端部室３５が形成されており、スプール１１の他端側には、ハウジング１０の内面とスプール１１の他端面とソレノイド１３のボス２６とにより囲まれた第２端部室３６が形成されている。
【０００８】
次に動作について説明する。
まず、エンジンの始動時または運転時においては、オイルポンプ４により昇圧されたオイルパン６中のオイルがＯＣＶ５を経由して進角側油圧室２および／または遅角側油圧室３に供給される。各油圧室への油圧の分配はエンジンの運転状況に応じたＥＣＵの指令に従ったＯＣＶ５の油圧制御による。例えば、運転状況に応じて第２回転体を第１回転体に対して進角方向に相対回動させる場合には、油圧は進角側油圧室２のみに供給されると共に、遅角側油圧室３内に残っているオイルは遅角側供給油路１７、ＯＣＶ５の遅角側供給ポート１０ｃ、遅角側ドレンポート１０ｅおよび遅角側ドレン油路１９を経てオイルパン６へ戻される。反対に、第２回転体を第１回転体に対して遅角方向に相対回動させる場合には、油圧は遅角側油圧室３のみに供給されると共に、進角側油圧室２内に残っているオイルは進角側供給油路１６、ＯＣＶ５の進角側供給ポート１０ｂ、進角側ドレンポート１０ｄおよび進角側ドレン油路１８を経てオイルパン６へ戻される。また、第２回転体と第１回転体との相対角度を維持する場合には、油圧は進角側油圧室２および遅角側油圧室３の双方に供給される。このときの各油圧室からのオイルの排出はない。
【０００９】
また、例えば、特許文献２に開示されているように、内燃機関の圧縮比を可変するための可変圧縮比装置においても、油圧アクチュエータによりクランクピンに対する偏心ベアリングを回転させることで、圧縮比を変更する装置が考案されているが、この装置においても、油圧アクチュエータからのドレン油のＯＣＶ（油圧制御装置）から先の排出先等については言及されていない。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−１３１７２５号公報（第３−６頁、図３，図４，図５）
【特許文献２】
特開２０００−３８９３７公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の油圧給排システムは上述のような構成を有しているので、大気に開放された進角側ドレン油路１８または遅角側ドレン油路１９の各排出端からオイルポンプ４、ＯＣＶ５およびＶＶＴ用油圧アクチュエータ１内にエアが入り込むと、エア混入によりオイルが圧縮性を示し、その圧縮性に起因してＶＶＴ用油圧アクチュエータ１等の油圧アクチュエータの動作不良が生じ、応答性や制御安定性が低下するという課題があった。
【００１２】
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、エア混入を防止して油圧アクチュエータの動作安定性を高める油圧給排システムを得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る油圧給排システムは、油圧アクチュエータの圧力室へオイルを供給するオイルポンプと、該オイルポンプへ供給するオイルを貯留するオイルパンと、前記オイルポンプから前記油圧アクチュエータへ供給されるオイル流量を制御しかつ前記油圧アクチュエータから排出されるオイルを前記オイルパンへ戻すドレンポートを有するオイルコントロールバルブと、該オイルコントロールバルブのドレンポートに接続し排出端を前記オイルパンに貯留されたオイル中に配設されたドレン油路とを備えたものである。
【００１４】
この発明に係る油圧給排システムは、オイルコントロールバルブに、油圧アクチュエータとオイルポンプまたはオイルパンとの間でオイルの給排を行うための複数のポートを有するハウジングと、該ハウジング内でその軸方向に摺動して前記ポートの開閉を行うスプールと、該スプールをその摺動方向の一方向へ付勢する付勢手段と、該付勢手段の付勢力に抗して前記スプールを摺動方向の他方向へ駆動する駆動手段と、前記ハウジングと該ハウジング内を摺動する前記スプールの両端部との間に形成される端部室と、該端部室とドレンポートとを接続したサブドレン油路とを備えた特徴とするものである。
【００１５】
【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はこの発明の実施の形態１による油圧給排システムをバルブタイミング装置に対する油圧の給排に適用した一例を示す一部を断面視した模式図であり、図２は図１に示した油圧給排システムにおける通電オフ時の油圧制御弁の要部を示す概略断面図であり、図３は図１に示した油圧給排システムにおける通電オン時の油圧制御弁の要部を示す概略断面図である。図において１はＶＶＴ用油圧アクチュエータである。ＶＶＴ用油圧アクチュエータ１は内燃機関（図示せず。以下、エンジンという）の運転状況に応じて吸気バルブ（図示せず）または排気バルブ（図示せず）の開閉タイミングを調整するもので、例えばエンジンのクランク軸（図示せず）と同期回転する第１回転体（図示せず）と、吸気バルブまたは排気バルブの開閉を行うカム（図示せず）を備えた吸気カム軸（図示せず）または排気カム軸（図示せず）の端部に固定されかつ第１回転体内に相対回動可能に配設された第２回転体（図示せず）と、第２回転体の外周部から突出する複数のベーン（図示せず）と第１回転体の内周部から突出する複数のシュー（図示せず）との間に形成され油圧の給排を受ける複数の圧力室とから概略構成されている。圧力室は、クランク軸の回転方向に一致する方向（以下、進角方向という）に第２回転体を第１回転体に対して相対回動させる際に油圧の供給を受ける複数（図示例では４つ）の進角側油圧室２と、クランク軸の回転方向とは反対方向（以下、遅角方向という）に第２回転体を第１回転体に対して相対回動させる際に油圧の供給を受ける複数（図示例では４つ）の遅角側油圧室３とに区画されている。
【００１６】
このようなＶＶＴ用油圧アクチュエータ１はオイルポンプ４から油圧の供給を受けるが、ＶＶＴ用油圧アクチュエータ１とオイルポンプ４との間に配設されたオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶという）５によってオイルポンプ４からＶＶＴ用油圧アクチュエータ１へ供給されるオイル流量が制御されている。ＯＣＶ５は、ＶＶＴ用油圧アクチュエータ１とオイルポンプ４またはオイルパン６との間でオイルの給排を行うための複数のポートを有するハウジング１０と、このハウジング１０内でその軸方向（矢印Ａ方向およびＢ方向）に摺動してポートの開閉を行う略円柱状のスプール１１と、このスプール１１をその摺動方向の一方向（矢印Ａ方向）へ付勢するコイルスプリング１２と、このコイルスプリング１２の付勢力に抗してスプール１１を摺動方向の他方向（矢印Ｂ方向）へエンジンコントロールユニット（図示せず。以下、ＥＣＵという）の指令によって駆動するソレノイド１３とから概略構成されている。
【００１７】
ハウジング１０はエンジンブロック（図示せず）内にボルト等により固定され、オイルポンプ４からの油圧供給を外部配管（図示せず）およびハウジング１０内の油路１５を介して受けるための被供給ポート１０ａと、この被供給ポート１０ａと連通して得られた油圧を外部配管（図示せず）およびハウジング１０内の進角側供給油路１６を介してＶＶＴ用油圧アクチュエータ１の進角側油圧室２へ供給するための進角側供給ポート１０ｂと、上記被供給ポート１０ａと連通して得られた油圧をハウジング１０内の遅角側供給油路１７および外部配管（図示せず）を介してＶＶＴ用油圧アクチュエータ１の遅角側油圧室３へ供給するための遅角側供給ポート１０ｃと、進角側油圧室２のオイルを外部配管（図示せず）およびハウジング１０内の進角側ドレン油路１８を介してオイルパン６へ排出するための進角側ドレンポート１０ｄと、遅角側油圧室３のオイルを外部配管（図示せず）およびハウジング１０内の遅角側ドレン油路１９を介してオイルパン６へ排出するための進角側ドレンポート１０ｅとを有している。進角側ドレンポート１０ｄに接続された進角側ドレン油路１８と遅角側ドレンポート１０ｅに接続された遅角側ドレン油路１９とはオイルパン６に到達する前に集合され、集合ドレン４０として、その排出端４０ａがオイルパン６のオイル中に達するように構成されている。
【００１８】
スプール１１の外周部には、複数（図示例では４つ）のランド部１１ａ〜１１ｄと複数（図示例では３つ）の凹部１１ｅ〜１１ｇが設けられている。スプール１１のランド部１１ａ〜１１ｄの外面とハウジング１０の内面とは所定のクリアランスをもって摺接している。また、コイルスプリング１２はスプール１１の他端（ソレノイド１３とは反対側の端部）とハウジング１０内に配設されたスプリングホルダ２０との間に配設されている。
【００１９】
ソレノイド１３の内部構成を説明する。図において２１はボビン２２の所定部に所定の巻数で巻回されたコイルであり、コイル２１とボビン２２とはコイル部２３を構成している。２４は給電用のコネクタであり、２５はコイル部２３の一方（コネクタ側）の端面からコイル部２３の内方に突出した磁性体からなるコアであり、２６はコイル部２３の他方の端面からコイル部２３の内方に突出した磁性体からなるボスであり、２７は内部にコイル部２３を収容すると共に、コア２５をその軸方向の一方の端面側でかしめ固定し、ボス２６を他方の端面側で圧入固定した磁性体からなるケースである。また、コイル部２３の径方向内側には、磁性体からなるプランジャ２８と、このプランジャ２８と圧入等の手段で一体的に固定され、スプール１１の一端に当接する非磁性体からなるシャフト２９とが軸方向に摺動可能に保持されている。シャフト２９の軸方向両端部にはそれぞれプランジャ２８およびシャフト２９の軸受機能を有するベアリング３０が配設されている。シャフト２９の外周部には非磁性体からなるブッシュ３１が圧入固定されている。ここで、磁気回路はコア２５とプランジャ２８とボス２６とケース２７とから構成されている。また、ボビン２２の軸方向両端部には、コイル部２３への油や水等の浸入を防止するＯリング３２がそれぞれ配設されている。ケース２７の外方には、ハウジング１０にソレノイド１３を固定するためのブラケット部２７ａが一体形成されており、ハウジング１０にはブラケット部２７ａを挟むように複数のボルト３３で締結固定されている。
【００２０】
なお、スプール１１の一端側には、ハウジング１０の内面とスプール１１の一端面とスプリングホルダ２０とにより囲まれた第１端部室３５が形成されており、スプール１１の他端側には、ハウジング１０の内面とスプール１１の他端面とソレノイド１３のボス２６とにより囲まれた第２端部室３６が形成されている。
【００２１】
この実施の形態１の特徴は、進角側ドレン油路１８と遅角側ドレン油路１９とを纏めた集合ドレン油路４０の排出端４０ａをオイルパン６のオイル中に到達させた点にある。即ち、集合ドレン油路４０の排出端４０ａを大気に開放していないので、ＶＶＴ用油圧アクチュエータ１、ＯＣＶ５、オイルポンプ４およびこれらを結ぶ各油路内のオイルに集合ドレン油路４０の排出端４０ａからエアが混入することはない。さらに、排出端４０ａのオイルパン６への排出方法は、例えば上り坂、下り坂、旋回時等車両の傾きにより生じるオイルパン６内のオイル面の傾きが発生したときでも、排出端４０ａが確実にオイル中に留まっているよう構成されている。
【００２２】
ここで、集合ドレン油路４０の断面積または容量は進角側ドレン油路１８と遅角側ドレン油路１９の総断面積または総容量以上になるように設定されている。これは、集合ドレン油路４０の断面積または容量を両ドレン油路１８および１９の総断面積または総容量未満に設定すると、集合ドレン油路４０の排出端４０ａがオイルパン６のオイル中にあり、油路内はオイルが充満した状態となっているため、集合ドレン油路４０側に発生した油圧が各ドレン油路１８および１９等を通じてＶＶＴ用油圧アクチュエータ１等の油圧アクチュエータに作用し、全く予期せぬ誤動作を引き起こしてしまうためである。
【００２３】
ところで、ＯＣＶ５のハウジング１０とスプール１１との間には僅かなクリアランス部が存在しており、スプール１１の摺動時において当該クリアランス部を通じて漏れたオイルが第１端部室３５および第２端部室３６内に溜まる可能性がある。そこで、この実施の形態１では、第１端部室３５と進角側ドレン油路１８とを接続する進角側サブドレン油路４１を設けると共に、第２端部室３６と遅角側ドレン油路１９とを接続する遅角側サブドレン油路４２とを設けている。
【００２４】
但し、ここでも、進角側サブドレン油路４１と合流する進角側ドレン油路１８の合流部分以降のオイルパン６側断面積は進角側ドレン油路１８の合流部分までのＶＶＴ用油圧アクチュエータ１側断面積と進角側サブドレン油路４１の断面積との和または総容量以上に設定されると共に、遅角側サブドレン油路４２と合流する遅角側ドレン油路１９の合流部分以降のオイルパン６側断面積は遅角側ドレン油路１９の合流部分までのＶＶＴ用油圧アクチュエータ１側断面積と遅角側サブドレン油路４２の断面積との和または総容量以上に設定されている。これは、進角側サブドレン油路４１と合流する進角側ドレン油路１８の合流部分以降のオイルパン６側断面積を進角側ドレン油路１８の合流部分までのＶＶＴ用油圧アクチュエータ１側断面積と進角側サブドレン油路４１の断面積との和または総容量未満に設定すると共に、遅角側サブドレン油路４２と合流する遅角側ドレン油路１９の合流部分以降のオイルパン６側断面積を遅角側ドレン油路１９の合流部分までのＶＶＴ用油圧アクチュエータ１側断面積と遅角側サブドレン油路４２の断面積との和または総容量未満に設定すると、ＶＶＴ用油圧アクチュエータ１のベーン（図示せず）動作に伴って排出されて若干油圧をもっているオイルが進角側ドレン油路１８または遅角側ドレン油路１９内を排出されてきても、合流部分以降の通路閉塞により十分に排出されず、合流部分から進角側サブドレン油路４１または遅角側サブドレン油路４２へ逆流する可能性があり、スプール１１のランド部１１ａまたは１１ｄに作用する油圧により、本来スプール１１に作用しているコイルスプリング１２の付勢力とソレノイド１３の電磁力との釣合いが崩れ、スプール１１がＥＣＵ（図示せず）からの指令とは無関係に動作してしまい、ＶＶＴ用油圧アクチュエータ１への油圧給排制御が不可能になるためである。
【００２５】
このように各ドレン油路の断面積または容量を設定することで、オイル排出系での通路閉塞、即ちドレン詰まりの発生を未然に防止して両端部室３５および３６内のオイルを各ドレン油路１８および１９を経由して集合ドレン油路４０の排出端４０ａからオイルパン６のオイル中へ速やかに排出できる。
【００２６】
次に動作について説明する。
各動作は図５に示した従来の油圧給排システムと同様であるが、ＶＶＴ用油圧アクチュエータ１、ＯＣＶ５、オイルポンプ４およびこれらを結ぶ各油路がオイルで常に満たされており、エアの混入がないので、オイルに圧縮性が生じることがない。このため、エンジンの始動時または運転時に、オイルポンプ４により昇圧されたオイルパン６中のオイルを、ＯＣＶ５を経由してＶＶＴ用油圧アクチュエータ１の進角側油圧室２または遅角側油圧室３に供給すると、ＶＶＴ用油圧アクチュエータ１等の油圧アクチュエータに確実に油圧が印加される。ＶＶＴ用油圧アクチュエータ１の進角側油圧室２または遅角側油圧室３へのオイル流量はＯＣＶ５のスプール１１の摺動により制御される。遅角側油圧室３へ油圧を印加する場合には、ソレノイド１３を通電オフにしてスプール１１をコイルスプリング１２の付勢力により矢印Ａ方向に摺動させ、図２に示すように、オイルポンプ４に連通する被供給ポート１０ａと進角側供給ポート１０ｂとをスプール１１のランド部１１ｂで遮断し、被供給ポート１０ａと遅角側供給ポート１０ｃとをランド部１１ｃで連通させる。このとき、進角側油圧室２内のオイルは進角側供給油路１６、進角側供給ポート１０ｂ、凹部１１ｅおよび進角側ドレン油路１８を介して集合ドレン油路４０の排出端４０ａからオイルパン６のオイル中へ排出される。逆に、進角側油圧室２へ油圧を印加する場合には、ソレノイド１３を通電オンしてコイルスプリング１２の付勢力に抗して電磁力により矢印Ｂ方向に摺動させ、図３に示すように、オイルポンプ４に連通する被供給ポート１０ａと遅角側供給ポート１０ｃとをスプール１１のランド部１１ｃで遮断し、被供給ポート１０ａと進角側供給ポート１０ｂとを凹部１１ｆで連通させる。このとき、遅角側油圧室３内のオイルは遅角側供給油路１７、遅角側供給ポート１０ｃ、凹部１１ｇおよび遅角側ドレン油路１９を介して集合ドレン油路４０の排出端４０ａからオイルパン６のオイル中へ排出される。
【００２７】
以上のように、この実施の形態１によれば、進角側ドレン油路１８と遅角側ドレン油路１９とを纏めた集合ドレン油路４０の排出端４０ａをオイルパン６のオイル中に到達させるように構成したので、ＶＶＴ用油圧アクチュエータ１、ＯＣＶ５、オイルポンプ４およびこれらを結ぶ各油路内のオイルにエアが混入することを確実に防止することができ、エア混入により発生するオイルの圧縮性に起因する油圧アクチュエータの動作不良を確実に防止でき、応答性や制御安定性の向上を図ることができるという効果がある。
【００２８】
この実施の形態１では、進角側ドレン油路１８の排出端と遅角側ドレン油路１９の排出端とを集合ドレン油路４０の排出端４０ａに纏めるように構成したので、油路構成のコンパクト化を図ることができるという効果がある。
【００２９】
なお、この実施の形態１では、進角側ドレン油路１８と遅角側ドレン油路１９とを集合ドレン油路４０に纏め、その排出端４０ａをオイルパン６のオイル中に到達させるように構成したが、進角側ドレン油路１８と遅角側ドレン油路１９とを集合ドレン油路４０に纏めずに、進角側ドレン油路１８の排出端１８ａおよび遅角側ドレン油路１９の排出端１９ａをそれぞれオイルパン６のオイル中に到達させるように構成してもよい。
【００３０】
この実施の形態１では、第１端部室３５と進角側ドレン油路１８とを接続する進角側サブドレン油路４１を設けると共に、第２端部室３６と遅角側ドレン油路１９とを接続する遅角側サブドレン油路４２とを設けるように構成したので、両端部室３５および３６内のオイルを各ドレン油路１８および１９を経由して集合ドレン油路４０の排出端４０ａからオイルパン６のオイルへ速やかに排出でき、ドレン詰まりの発生を未然に防止することができるという効果がある。
【００３１】
この実施の形態１は、油圧アクチュエータとしてのＶＶＴ用油圧アクチュエータ１に適用したが、エンジンの一部に備えられる可変圧縮比機構（実施の形態２）等の他の油圧アクチュエータに適用してもよい。
【００３２】
実施の形態２．
実施の形態１で参照した図１において、進角側油圧室を高圧縮側油圧室（圧縮比を高圧縮側へ変更するためにオイルを供給する油圧室）に、遅角側油圧室を低圧縮側油圧室（圧縮比を低圧縮側へ変更するためにオイルを供給する油圧室）にそれぞれ変更することで、可変圧縮比装置にも適用することができる。即ち、実施の形態２においては、可変圧縮比装置において、油圧アクチュエータからオイルを排出する際、ＯＣＶからオイルパンへのドレン油路の排出端をオイル中に到達させるようにすればよい。なお、油圧システムとしての構成は実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００３３】
なお、実施の形態１では、ハウジング１０をブロック型とし、エンジンブロック（図示せず）へボルト等で固定し、ハウジング１０の各油路とＶＶＴ用油圧アクチュエータ１およびオイルポンプ４、オイルパン６との接続用に別途外部配管を設けていたが、省スペース化のため、例えば図４に示す構造を採用してもよい。図４は実施の形態１のＯＣＶとは異なる通路構成を有するＯＣＶを示す概略断面図である。図４において８４はＯＣＶ５のハウジングである。ハウジング８４は略円柱状のスリーブタイプであり、被供給ポート８４ａと進角側供給ポート８４ｂと遅角側供給ポート８４ｃと進角側ドレンポート８４ｄと遅角側ドレンポート８４ｅが形成されている。ハウジング８４内には、コイルスプリング１２の付勢力により矢印Ａ方向に付勢され、かつハウジング８４の端部にかしめ固定されたソレノイド１３により矢印Ｂ方向へ摺動可能なスプール８５が配設されている。スプール８５の外周部にはランド部８５ａ、８５ｂ、８５ｃおよび８５ｄと凹部８５ｅ、８５ｆおよび８５ｇが形成されている。ハウジング８４はエンジンブロック１４に形成された挿入穴８６に挿入され、ブラケット（図示せず）によりエンジンブロック１４に固定されている。挿入穴８６はハウジング８４のスリーブ部の外径と同等の内径を有している。エンジンブロック１４内には油路１５、進角側供給油路１６、遅角側供給油路１７、進角側ドレン油路１８および遅角側ドレン油路１９が形成されている。ハウジング８４内の端部室３５および３６は、スプール８５の内部に形成された連通穴８７により連通しており、端部室３６のオイルは端部室３５内に集められ、サブドレン油路８８を介して進角側ドレン油路１８へ排出されるように構成されている。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ドレン油路の排出端をオイルパンのオイル中に配設させるように構成したので、油圧給排システムの各構成要素およびこれらを結ぶ各油路内のオイルにエアが混入することを確実に防止することができ、エア混入により発生するオイルの圧縮性に起因する油圧アクチュエータの動作不良を確実に防止でき、応答性や制御安定性の向上を図ることができるという効果がある。
【００３５】
この発明によれば、端部室とドレンポートとをサブドレン油路により接続するように構成したので、端部室内のオイルをドレン油路の排出端からオイルパンのオイルへ速やかに排出でき、ドレン詰まりの発生を未然に防止し、油圧アクチュエータの応答性を向上させ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による油圧給排システムをバルブタイミング装置に対する油圧の給排に適用した一例を示す一部を断面視した模式図である。
【図２】図１に示した油圧給排システムにおける通電オフ時の油圧制御弁の要部を示す概略断面図である。
【図３】図１に示した油圧給排システムにおける通電オン時の油圧制御弁の要部を示す概略断面図である。
【図４】実施の形態１のオイルコントロールバルブとは異なる通路構成を有するオイルコントロールバルブを示す概略断面図である。
【図５】従来の油圧給排システムをバルブタイミング装置に対する油圧の給排に適用した一例を示す一部を断面視した模式図である。
【符号の説明】
１ バルブタイミング調整装置（ＶＶＴ）用油圧アクチュエータ、２ 進角側油圧室（圧力室）、３ 遅角側油圧室（圧力室）、４ オイルポンプ、５ オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）、６ オイルパン、１０ ハウジング、１０ａ被供給ポート、１０ｂ 進角側供給ポート、１０ｃ 遅角側供給ポート、１０ｄ 進角側ドレンポート、１０ｅ 遅角側ドレンポート、１１ スプール、１１ａ〜１１ｄ ランド部、１１ｅ〜１１ｇ 凹部、１２ コイルスプリング（付勢手段）、１３ ソレノイド、１５ 油路、１６ 進角側供給油路、１７ 遅角側供給油路、１８ 進角側ドレン油路、１９ 遅角側ドレン油路、２０ スプリングホルダ、２１ コイル、２２ ボビン、２３ コイル部、２４ コネクタ、２５ コア、２６ ボス、２７ ケース、２７ａ ブラケット部、２８ プランジャ、２９ シャフト、３０ ベアリング、３１ ブッシュ、３２ Ｏリング、３３ ボルト、３５ 第１端部室（端部室）、３６ 第２端部室（端部室）、４０集合ドレン油路、 ４０ａ 排出端、４１ 進角側サブドレン油路、４２ 遅角側サブドレン油路。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic supply / discharge system that controls supply / discharge of hydraulic pressure to / from a hydraulic actuator.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a part of an example in which a conventional hydraulic supply / discharge system is applied to supply / discharge of hydraulic pressure to / from a valve timing device (hereinafter, referred to as VVT). In the figure, reference numeral 1 denotes a VVT hydraulic actuator. The VVT hydraulic actuator 1 adjusts the opening / closing timing of an intake valve (not shown) or an exhaust valve (not shown) in accordance with an operation state of an internal combustion engine (not shown; hereinafter, referred to as an engine). An intake camshaft (not shown) having a first rotating body (not shown) that rotates synchronously with a crankshaft (not shown), and a cam (not shown) for opening and closing an intake valve or an exhaust valve. A second rotating body (not shown) fixed to an end of an exhaust camshaft (not shown) and arranged to be rotatable relative to the first rotating body, and protrudes from an outer peripheral portion of the second rotating body. A plurality of pressure chambers formed between a plurality of vanes (not shown) and a plurality of shoes (not shown) protruding from an inner peripheral portion of the first rotating body, and comprising a plurality of pressure chambers for receiving supply and discharge of hydraulic pressure. I have. The plurality of pressure chambers (in the illustrated example, receive hydraulic pressure) when the second rotating body is relatively rotated with respect to the first rotating body in a direction coinciding with the rotation direction of the crankshaft (hereinafter, referred to as an advance direction). And (4) advancing hydraulic chamber 2 and a hydraulic pressure when rotating the second rotating body relative to the first rotating body in a direction opposite to the rotation direction of the crankshaft (hereinafter referred to as a retard direction). It is divided into a plurality (four in the illustrated example) of retard-side hydraulic chambers 3 to be supplied.
[0003]
Such a VVT hydraulic actuator 1 receives a supply of hydraulic pressure from an oil pump 4, and is controlled by an oil control valve (hereinafter referred to as OCV) 5 provided between the VVT hydraulic actuator 1 and the oil pump 4. 4 controls the oil flow supplied to the VVT hydraulic actuator 1. The OCV 5 includes a housing 10 having a plurality of ports for supplying and discharging oil between the VVT hydraulic actuator 1 and the oil pump 4 or the oil pan 6, and an axial direction (in the direction of arrow A and in FIG. B), a substantially cylindrical spool 11 that opens and closes the port by sliding in a direction B, a coil spring 12 that urges the spool 11 in one direction of the sliding direction (arrow A direction), and a coil spring 12 And a solenoid 13 driven in response to a command from an engine control unit (not shown; hereinafter, referred to as ECU) in the other direction of sliding (the direction of arrow B) against the urging force of the spool 11.
[0004]
The housing 10 is fixed to an engine block (not shown) by bolts or the like, and receives a hydraulic pressure from the oil pump 4 via an external pipe (not shown) and an oil supply port 10 a in the housing 10. The hydraulic pressure obtained by communicating with the supply port 10a is supplied to the advance hydraulic chamber 2 of the VVT hydraulic actuator 1 via the advance supply oil passage 16 in the housing 10 and an external pipe (not shown). The hydraulic pressure obtained by communicating with the advance side supply port 10b for supplying oil to the supply port 10a and the supply port 10a is supplied to the retard side of the VVT hydraulic actuator 1 through the retard side supply oil passage 17 in the housing 10. The retard side supply port 10c for supplying the oil to the hydraulic chamber 3 and the oil in the advance hydraulic chamber 2 through an external pipe (not shown) and the advance drain oil passage 18 in the housing 10. The oil in the oil pan 6 through the advance-side drain port 10d for discharging to the oil pan 6 and the oil in the retard-side hydraulic chamber 3 via an external pipe (not shown) and the retard-side drain oil passage 19 in the housing 10. And an advanced-side drain port 10e for discharging to the drain port. The discharge end 18a of the advance-side drain oil passage 18 connected to the advance-side drain port 10d and the discharge end 19a of the retard-side drain oil passage 19 connected to the retard-side drain port 10e are located above the oil pan 6. Arranged to reach and open to the atmosphere.
[0005]
A plurality (four in the illustrated example) of land portions 11a to 11d and a plurality of (three in the illustrated example) concave portions 11e to 11g are provided on the outer peripheral portion of the spool 11. The outer surfaces of the lands 11a to 11d of the spool 11 and the inner surface of the housing 10 are in sliding contact with a predetermined clearance. The coil spring 12 is disposed between the other end of the spool 11 (the end opposite to the solenoid 13) and a spring holder 20 disposed in the housing 10.
[0006]
The internal configuration of the solenoid 13 will be described. In the figure, reference numeral 21 denotes a coil wound around a predetermined portion of the bobbin 22 with a predetermined number of turns, and the coil 21 and the bobbin 22 constitute a coil unit 23. Reference numeral 24 denotes a power supply connector, 25 denotes a core made of a magnetic material protruding inward from the coil part 23 from one (connector side) end face of the coil part 23, and 26 denotes a core from the other end face of the coil part 23. A boss 27 made of a magnetic material protrudes inward of the coil portion 23. The boss 27 accommodates the coil portion 23 therein, caulks and fixes the core 25 at one end face in the axial direction, and fixes the boss 26 to the other end. This is a case made of a magnetic body press-fitted and fixed on the end face side. A plunger 28 made of a magnetic material and a shaft 29 made of a nonmagnetic material that is integrally fixed to the plunger 28 by press-fitting or the like and abuts one end of the spool 11 are provided radially inside the coil portion 23. Are slidably held in the axial direction. Bearings 30 each having a bearing function for the plunger 28 and the shaft 29 are provided at both axial ends of the shaft 29. A bush 31 made of a non-magnetic material is press-fitted and fixed to the outer peripheral portion of the shaft 29. Here, the magnetic circuit includes a core 25, a plunger 28, a boss 26, and a case 27. Further, O-rings 32 are provided at both ends in the axial direction of the bobbin 22 to prevent oil and water from entering the coil portion 23. Outside the case 27, a bracket 27a for fixing the solenoid 13 to the housing 10 is integrally formed, and the housing 10 is fastened and fixed to the housing 10 with a plurality of bolts 33 so as to sandwich the bracket 27a.
[0007]
At one end of the spool 11, a first end chamber 35 surrounded by the inner surface of the housing 10, one end of the spool 11, and the spring holder 20 is formed. A second end chamber 36 is formed which is surrounded by the inner surface 10, the other end surface of the spool 11, and the boss 26 of the solenoid 13.
[0008]
Next, the operation will be described.
First, when the engine is started or operated, the oil in the oil pan 6, which is pressurized by the oil pump 4, is supplied to the advance hydraulic chamber 2 and / or the retard hydraulic chamber 3 via the OCV 5. . The distribution of the hydraulic pressure to each hydraulic chamber is performed by the OCV 5 hydraulic control in accordance with an ECU command according to the operating condition of the engine. For example, when the second rotating body is relatively rotated in the advance direction with respect to the first rotating body in accordance with the driving situation, the hydraulic pressure is supplied only to the advance hydraulic chamber 2 and the hydraulic pressure is supplied to the retard hydraulic pressure. The oil remaining in the chamber 3 is returned to the oil pan 6 via the retard supply oil passage 17, the retard supply port 10c of the OCV 5, the retard drain port 10e, and the retard drain oil passage 19. Conversely, when the second rotating body is relatively rotated in the retard direction with respect to the first rotating body, the hydraulic pressure is supplied only to the retard hydraulic pressure chamber 3 and the hydraulic pressure is supplied to the advance hydraulic pressure chamber 2. The remaining oil is returned to the oil pan 6 via the advance-side supply oil passage 16, the advance-side supply port 10b of the OCV 5, the advance-side drain port 10d, and the advance-side drain oil passage 18. When the relative angle between the second rotating body and the first rotating body is maintained, the hydraulic pressure is supplied to both the advance hydraulic chamber 2 and the retard hydraulic chamber 3. At this time, no oil is discharged from each hydraulic chamber.
[0009]
Further, for example, as disclosed in Patent Document 2, in a variable compression ratio device for varying the compression ratio of an internal combustion engine, the compression ratio is changed by rotating an eccentric bearing with respect to a crankpin by a hydraulic actuator. However, even in this device, there is no mention of the drainage destination of the drain oil from the hydraulic actuator from an OCV (hydraulic control device).
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-10-131725 (pages 3-6, FIGS. 3, 4 and 5)
[Patent Document 2]
JP 2000-38937 A
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional hydraulic supply / discharge system has the above-described configuration, the oil pump 4 and the oil pump 4 are connected from the discharge ends of the advance-side drain oil passage 18 or the retard-side drain oil passage 19 opened to the atmosphere. When air enters the OCV 5 and the VVT hydraulic actuator 1, the oil shows compressibility due to the mixing of the air, and due to the compressibility, a malfunction of the hydraulic actuator such as the VVT hydraulic actuator 1 occurs, resulting in responsiveness and control. There was a problem that stability was reduced.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a hydraulic supply / discharge system that prevents air mixing and improves the operational stability of a hydraulic actuator.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
A hydraulic supply / discharge system according to the present invention includes an oil pump that supplies oil to a pressure chamber of a hydraulic actuator, an oil pan that stores oil to be supplied to the oil pump, and an oil that is supplied from the oil pump to the hydraulic actuator. An oil control valve having a drain port for controlling the flow rate and returning the oil discharged from the hydraulic actuator to the oil pan; and an oil control valve connected to the drain port of the oil control valve and having a discharge end in the oil stored in the oil pan. And a drain oil passage arranged in the drain.
[0014]
A hydraulic supply / discharge system according to the present invention includes: a housing having a plurality of ports for supplying / discharging oil between a hydraulic actuator and an oil pump or an oil pan in an oil control valve; A spool for sliding the port to open and close the port, an urging means for urging the spool in one direction of the sliding direction, and a urging means for urging the spool in a sliding direction against the urging force of the urging means. A driving means for driving in the other direction, an end chamber formed between the housing and both ends of the spool sliding in the housing, and a sub-drain oil passage connecting the end chamber and a drain port. It is characterized by having.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view showing an example in which a hydraulic supply / discharge system according to Embodiment 1 of the present invention is applied to supply / discharge of hydraulic pressure to / from a valve timing device. FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a main part of the hydraulic control valve when power is turned off in the supply / discharge system, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a main part of the hydraulic control valve when power is turned on in the hydraulic supply / discharge system illustrated in FIG. 1. It is. In the figure, reference numeral 1 denotes a VVT hydraulic actuator. The VVT hydraulic actuator 1 adjusts the opening / closing timing of an intake valve (not shown) or an exhaust valve (not shown) in accordance with an operation state of an internal combustion engine (not shown; hereinafter, referred to as an engine). An intake camshaft (not shown) having a first rotating body (not shown) that rotates synchronously with a crankshaft (not shown), and a cam (not shown) for opening and closing an intake valve or an exhaust valve. A second rotating body (not shown) fixed to an end of an exhaust camshaft (not shown) and arranged to be rotatable relative to the first rotating body, and protrudes from an outer peripheral portion of the second rotating body. A plurality of pressure chambers formed between a plurality of vanes (not shown) and a plurality of shoes (not shown) protruding from an inner peripheral portion of the first rotating body, and comprising a plurality of pressure chambers for receiving supply and discharge of hydraulic pressure. I have. The plurality of pressure chambers (in the illustrated example, receive hydraulic pressure) when the second rotating body is relatively rotated with respect to the first rotating body in a direction coinciding with the rotation direction of the crankshaft (hereinafter, referred to as an advance direction). And (4) advancing hydraulic chamber 2 and a hydraulic pressure when rotating the second rotating body relative to the first rotating body in a direction opposite to the rotation direction of the crankshaft (hereinafter referred to as a retard direction). It is divided into a plurality (four in the illustrated example) of retard-side hydraulic chambers 3 to be supplied.
[0016]
Such a VVT hydraulic actuator 1 receives a supply of hydraulic pressure from an oil pump 4, and is controlled by an oil control valve (hereinafter referred to as OCV) 5 provided between the VVT hydraulic actuator 1 and the oil pump 4. 4 controls the oil flow supplied to the VVT hydraulic actuator 1. The OCV 5 includes a housing 10 having a plurality of ports for supplying and discharging oil between the VVT hydraulic actuator 1 and the oil pump 4 or the oil pan 6, and an axial direction (in the direction of arrow A and in FIG. B), a substantially cylindrical spool 11 that opens and closes the port by sliding in a direction B, a coil spring 12 that urges the spool 11 in one direction of the sliding direction (arrow A direction), and a coil spring 12 And a solenoid 13 driven in response to a command from an engine control unit (not shown; hereinafter, referred to as ECU) in the other direction of sliding (the direction of arrow B) against the urging force of the spool 11.
[0017]
The housing 10 is fixed in an engine block (not shown) by bolts or the like, and a supplied port for receiving a hydraulic pressure supply from the oil pump 4 through an external pipe (not shown) and an oil passage 15 in the housing 10. The hydraulic pressure obtained by communicating with the supply port 10a and the supply port 10a is supplied to the advance hydraulic chamber of the VVT hydraulic actuator 1 through an external pipe (not shown) and an advance supply oil passage 16 in the housing 10. The hydraulic pressure obtained in communication with the advance side supply port 10b for supplying to the supply port 2 and the supply port 10a is supplied via the retard side supply oil passage 17 in the housing 10 and an external pipe (not shown). The retard-side supply port 10c for supplying the retard-side hydraulic chamber 3 of the VVT hydraulic actuator 1 to the retard-side hydraulic chamber 3, and the oil in the advance-side hydraulic chamber 2 is supplied to an external pipe (not shown) and the housing 10. The advance-side drain port 10d for discharging the oil to the oil pan 6 via the advance-side drain oil passage 18 and the oil in the retard side hydraulic chamber 3 are supplied to an external pipe (not shown) and the retard side in the housing 10. An advance-side drain port 10e for discharging the oil to the oil pan 6 via the drain oil passage 19 is provided. The advance-side drain oil passage 18 connected to the advance-side drain port 10d and the retard-side drain oil passage 19 connected to the retard-side drain port 10e are gathered before reaching the oil pan 6, and are collected. As 40, the discharge end 40 a is configured to reach the oil in the oil pan 6.
[0018]
A plurality (four in the illustrated example) of land portions 11a to 11d and a plurality of (three in the illustrated example) concave portions 11e to 11g are provided on the outer peripheral portion of the spool 11. The outer surfaces of the lands 11a to 11d of the spool 11 and the inner surface of the housing 10 are in sliding contact with a predetermined clearance. The coil spring 12 is disposed between the other end of the spool 11 (the end opposite to the solenoid 13) and a spring holder 20 disposed in the housing 10.
[0019]
The internal configuration of the solenoid 13 will be described. In the figure, reference numeral 21 denotes a coil wound around a predetermined portion of the bobbin 22 with a predetermined number of turns, and the coil 21 and the bobbin 22 constitute a coil unit 23. Reference numeral 24 denotes a power supply connector, 25 denotes a core made of a magnetic material protruding inward from the coil part 23 from one (connector side) end face of the coil part 23, and 26 denotes a core from the other end face of the coil part 23. A boss 27 made of a magnetic material protrudes inward of the coil portion 23. The boss 27 accommodates the coil portion 23 therein, caulks and fixes the core 25 at one end face in the axial direction, and fixes the boss 26 to the other end. This is a case made of a magnetic body press-fitted and fixed on the end face side. A plunger 28 made of a magnetic material and a shaft 29 made of a nonmagnetic material that is integrally fixed to the plunger 28 by press-fitting or the like and abuts one end of the spool 11 are provided radially inside the coil portion 23. Are slidably held in the axial direction. Bearings 30 each having a bearing function for the plunger 28 and the shaft 29 are provided at both axial ends of the shaft 29. A bush 31 made of a non-magnetic material is press-fitted and fixed to the outer peripheral portion of the shaft 29. Here, the magnetic circuit includes a core 25, a plunger 28, a boss 26, and a case 27. Further, O-rings 32 are provided at both ends in the axial direction of the bobbin 22 to prevent oil and water from entering the coil portion 23. Outside the case 27, a bracket 27a for fixing the solenoid 13 to the housing 10 is integrally formed, and the housing 10 is fastened and fixed to the housing 10 with a plurality of bolts 33 so as to sandwich the bracket 27a.
[0020]
At one end of the spool 11, a first end chamber 35 surrounded by the inner surface of the housing 10, one end of the spool 11, and the spring holder 20 is formed. A second end chamber 36 is formed which is surrounded by the inner surface 10, the other end surface of the spool 11, and the boss 26 of the solenoid 13.
[0021]
The feature of the first embodiment is that the discharge end 40a of the collective drain oil passage 40 in which the advance-side drain oil passage 18 and the retard-side drain oil passage 19 are combined reaches the oil in the oil pan 6. is there. That is, since the discharge end 40a of the collective drain oil passage 40 is not open to the atmosphere, the discharge end of the collective drain oil passage 40 is connected to the VVT hydraulic actuator 1, the OCV 5, the oil pump 4, and the oil in each oil passage connecting these. Air does not enter from 40a. Further, the method of discharging the discharge end 40a to the oil pan 6 is such that the discharge end 40a can be reliably used even when the oil level in the oil pan 6 occurs due to the inclination of the vehicle such as uphill, downhill or turning. It is configured to remain in the oil.
[0022]
Here, the sectional area or capacity of the collective drain oil passage 40 is set to be equal to or greater than the total sectional area or total capacity of the advance side drain oil path 18 and the retard side drain oil path 19. This is because when the sectional area or capacity of the collecting drain oil passage 40 is set to be smaller than the total sectional area or the total capacity of both drain oil paths 18 and 19, the discharge end 40a of the collecting drain oil path 40 Since the oil passage is filled with oil, the hydraulic pressure generated on the side of the collective drain oil passage 40 acts on the hydraulic actuator such as the VVT hydraulic actuator 1 through each of the drain oil passages 18 and 19, This is because an unexpected malfunction is caused.
[0023]
By the way, there is a slight clearance between the housing 10 of the OCV 5 and the spool 11, and when the spool 11 slides, oil leaking through the clearance causes the first end chamber 35 and the second end chamber 36. Could accumulate inside. Therefore, in the first embodiment, an advance-side sub-drain oil passage 41 that connects the first end chamber 35 and the advance-side drain oil passage 18 is provided, and the second end chamber 36 and the retard-side drain oil passage 19 are provided. And a retard side sub-drain oil passage 42 that connects
[0024]
However, also in this case, the sectional area on the oil pan 6 side after the junction of the advance-side drain oil passage 18 that merges with the advance-side sub-drain oil passage 41 is the VVT hydraulic actuator up to the junction of the advance-side drain oil passage 18. The sum of the one-side cross-sectional area and the cross-sectional area of the advance-side sub-drain oil passage 41 or the total capacity is set to be equal to or greater than the total-capacity. The sectional area on the oil pan 6 side is set to be equal to or greater than the sum or the total capacity of the sectional area on the VVT hydraulic actuator 1 side and the sectional area on the retard side sub-drain oil path 42 up to the junction of the retard side drain oil path 19. . This is because the sectional area of the oil pan 6 after the junction of the advance-side drain oil passage 18 that merges with the advance-side sub-drain oil passage 41 is reduced to the VVT hydraulic actuator 1 side up to the junction of the advance-side drain oil passage 18. The sum of the sectional area and the sectional area of the advance side sub-drain oil passage 41 or less than the total capacity is set, and the oil pan 6 after the junction of the retard side drain oil passage 19 that merges with the retard side sub-drain oil passage 42. If the side sectional area is set to be less than the sum of the sectional area of the VVT hydraulic actuator 1 and the sectional area of the retard side sub-drain oil passage 42 up to the junction of the retard side drain oil passage 19 or the total capacity, the VVT hydraulic actuator Even if the oil discharged with the operation of the first vane (not shown) and having a slight hydraulic pressure is discharged from the advance side drain oil passage 18 or the retard side drain oil passage 19, the passage after the merging portion is closed. May not be sufficiently discharged, and may flow backward from the merging portion to the advance side sub-drain oil passage 41 or the retard side sub-drain oil passage 42, and the hydraulic pressure acting on the land portion 11a or 11d of the spool 11 The balance between the biasing force of the coil spring 12 and the electromagnetic force of the solenoid 13 is lost, and the spool 11 operates independently of a command from an ECU (not shown). This is because the hydraulic supply / discharge control becomes impossible.
[0025]
By setting the cross-sectional area or capacity of each drain oil passage in this way, blockage of the passage in the oil discharge system, that is, occurrence of drain clogging is prevented beforehand, and oil in both end chambers 35 and 36 is drained from each drain oil passage. The oil can be quickly discharged from the discharge end 40 a of the collective drain oil passage 40 into the oil of the oil pan 6 via 18 and 19.
[0026]
Next, the operation will be described.
Each operation is the same as that of the conventional hydraulic supply / discharge system shown in FIG. 5, except that the VVT hydraulic actuator 1, the OCV 5, the oil pump 4, and the oil passages connecting these are always filled with oil, Since there is no oil, the oil does not have compressibility. Therefore, when the engine is started or operated, the oil in the oil pan 6, which has been pressurized by the oil pump 4, is transferred to the advance hydraulic chamber 2 or the retard hydraulic chamber 3 of the VVT hydraulic actuator 1 via the OCV 5. Is supplied to the hydraulic actuator such as the VVT hydraulic actuator 1 without fail. The oil flow to the advance hydraulic chamber 2 or the retard hydraulic chamber 3 of the VVT hydraulic actuator 1 is controlled by sliding the spool 11 of the OCV 5. When applying hydraulic pressure to the retard hydraulic chamber 3, the solenoid 13 is turned off and the spool 11 is slid in the direction of arrow A by the urging force of the coil spring 12, and as shown in FIG. The supply port 10a and the advance side supply port 10b communicating with the spool 11 are blocked by the land 11b of the spool 11, and the supply port 10a and the retard side supply port 10c are communicated by the land 11c. At this time, the oil in the advance side hydraulic chamber 2 is discharged through the advance side supply oil passage 16, the advance side supply port 10b, the concave portion 11e, and the discharge end 40a of the collective drain oil passage 40 through the advance side drain oil passage 18. From the oil pan 6 into the oil. Conversely, when applying hydraulic pressure to the advance hydraulic pressure chamber 2, the solenoid 13 is energized and slid in the direction of arrow B by electromagnetic force against the urging force of the coil spring 12, as shown in FIG. Thus, the supply port 10a and the retard supply port 10c communicating with the oil pump 4 are blocked by the land 11c of the spool 11, and the supply port 10a and the advance supply port 10b are communicated by the recess 11f. . At this time, the oil in the retard-side hydraulic chamber 3 is discharged from the discharge end 40 a of the collective drain oil passage 40 via the retard-side supply oil passage 17, the retard-side supply port 10 c, the recess 11 g and the retard-side drain oil passage 19. From the oil pan 6 into the oil.
[0027]
As described above, according to the first embodiment, the discharge end 40 a of the collective drain oil passage 40 in which the advance-side drain oil passage 18 and the retard-side drain oil passage 19 are combined is contained in the oil of the oil pan 6. Since it is configured to reach, the VVT hydraulic actuator 1, the OCV 5, the oil pump 4, and the oil in each of the oil passages connecting these can be reliably prevented from being mixed with the oil, and the oil generated by the mixing of the air can be prevented. Thus, it is possible to reliably prevent the malfunction of the hydraulic actuator due to the compressibility of the hydraulic actuator, and to improve the responsiveness and control stability.
[0028]
In the first embodiment, the discharge end of the advance-side drain oil passage 18 and the discharge end of the retard-side drain oil passage 19 are combined into the discharge end 40a of the collective drain oil passage 40. There is an effect that the size can be reduced.
[0029]
In the first embodiment, the advance-side drain oil passage 18 and the retard-side drain oil passage 19 are combined into a collective drain oil passage 40, and the discharge end 40 a is made to reach the oil in the oil pan 6. However, the discharge end 18a of the advance-side drain oil passage 18 and the retard-side drain oil passage 19 are not combined into the collective drain oil passage 40. The discharge ends 19a of the oil pan 6 may be configured to reach the oil of the oil pan 6, respectively.
[0030]
In the first embodiment, an advance-side sub-drain oil passage 41 that connects the first end chamber 35 and the advance-side drain oil passage 18 is provided, and the second end chamber 36 and the retard-side drain oil passage 19 are connected. Since the retard sub-drain oil passage 42 to be connected is provided, oil in both end chambers 35 and 36 is discharged from the discharge end 40a of the collective drain oil passage 40 via the respective drain oil passages 18 and 19 to the oil pan. No. 6 oil can be quickly discharged, and the occurrence of drain clogging can be prevented beforehand.
[0031]
The first embodiment is applied to the VVT hydraulic actuator 1 as a hydraulic actuator, but may be applied to another hydraulic actuator such as a variable compression ratio mechanism (second embodiment) provided in a part of the engine. .
[0032]
Embodiment 2 FIG.
In FIG. 1 referred to in the first embodiment, the advance-side hydraulic chamber is set to a high-compression-side hydraulic chamber (a hydraulic chamber that supplies oil to change the compression ratio to a high-compression side), and the retard-side hydraulic chamber is set to a low level. By changing to a compression-side hydraulic chamber (a hydraulic chamber that supplies oil to change the compression ratio to a low compression side), the present invention can also be applied to a variable compression ratio device. That is, in Embodiment 2, when the oil is discharged from the hydraulic actuator in the variable compression ratio device, the discharge end of the drain oil passage from the OCV to the oil pan may be made to reach the inside of the oil. The configuration of the hydraulic system is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0033]
In the first embodiment, the housing 10 is of a block type and is fixed to an engine block (not shown) with bolts or the like, and each oil passage of the housing 10 is connected to the VVT hydraulic actuator 1, the oil pump 4, the oil pan 6, and the like. Although an external pipe is provided separately for the connection of, for example, a structure shown in FIG. 4 may be adopted to save space. FIG. 4 is a schematic sectional view showing an OCV having a passage configuration different from that of the OCV according to the first embodiment. In FIG. 4, reference numeral 84 denotes a housing of the OCV 5. The housing 84 is a substantially cylindrical sleeve type, and has a supply port 84a, an advance supply port 84b, a retard supply port 84c, an advance drain port 84d, and a retard drain port 84e. A spool 85 urged in the direction of arrow A by the urging force of the coil spring 12 and slidable in the direction of arrow B by the solenoid 13 caulked to the end of the housing 84 is provided in the housing 84. I have. Land portions 85a, 85b, 85c and 85d and concave portions 85e, 85f and 85g are formed on the outer periphery of the spool 85. The housing 84 is inserted into an insertion hole 86 formed in the engine block 14, and is fixed to the engine block 14 by a bracket (not shown). The insertion hole 86 has an inner diameter equal to the outer diameter of the sleeve portion of the housing 84. In the engine block 14, an oil passage 15, an advance supply oil passage 16, a retard supply oil passage 17, an advance drain oil passage 18, and a retard drain oil passage 19 are formed. The end chambers 35 and 36 in the housing 84 communicate with each other through a communication hole 87 formed inside the spool 85. Oil in the end chamber 36 is collected in the end chamber 35 and advances through a sub-drain oil passage 88. It is configured to be discharged to the corner side drain oil passage 18.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the discharge end of the drain oil passage is arranged in the oil of the oil pan, each component of the hydraulic supply / discharge system and each oil passage connecting these components are provided. It is possible to reliably prevent air from being mixed into the oil, and to reliably prevent malfunction of the hydraulic actuator caused by the compressibility of the oil caused by the mixing of air, thereby improving responsiveness and control stability. There is an effect that can be.
[0035]
According to the present invention, since the end chamber and the drain port are configured to be connected by the sub-drain oil passage, the oil in the end chamber can be quickly discharged from the discharge end of the drain oil passage to the oil in the oil pan, and the clogging of the drain is prevented. This has the effect of preventing the occurrence of the pressure and improving the response of the hydraulic actuator.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a part of an example in which a hydraulic supply / discharge system according to Embodiment 1 of the present invention is applied to supply / discharge of hydraulic pressure to / from a valve timing device.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a main part of a hydraulic control valve when power is turned off in the hydraulic supply / discharge system shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a main part of a hydraulic control valve when energization is turned on in the hydraulic supply / discharge system shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing an oil control valve having a passage configuration different from that of the oil control valve according to the first embodiment.
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a part of an example in which a conventional hydraulic supply / discharge system is applied to supply / discharge of hydraulic pressure to / from a valve timing device.
[Explanation of symbols]
1 Hydraulic actuator for valve timing adjustment device (VVT), 2 advance angle side hydraulic chamber (pressure chamber), 3 retard side hydraulic chamber (pressure chamber), 4 oil pump, 5 oil control valve (OCV), 6 oil pan, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Housing, 10a supply port, 10b advance side supply port, 10c retard side supply port, 10d advance side drain port, 10e retard side drain port, 11 spool, 11a-11d land part, 11e-11g recess, 12 coil spring (biasing means), 13 solenoid, 15 oil path, 16 advance side supply oil path, 17 retard side supply oil path, 18 advance side drain oil path, 19 retard side drain oil path, 20 spring Holder, 21 coil, 22 bobbin, 23 coil part, 24 connector, 25 core, 26 boss, 27 case, 27a bracket part, 28 Plunger, 29 shaft, 30 bearing, 31 bush, 32 O-ring, 33 bolt, 35 1st end chamber (end chamber), 36 2nd end chamber (end chamber), 40 aggregate drain oil passage, 40a discharge end, 41 hex Corner side sub-drain oil passage, 42 Delay side sub-drain oil passage.
