JP2000282820A - Valve opening closing timing control device - Google Patents
Valve opening closing timing control deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の動弁装
置において吸気弁又は排気弁の開閉時期を制御するため
に使用される弁開閉時期制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve timing control device for controlling the timing of opening or closing an intake valve or an exhaust valve in a valve train of an internal combustion engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の弁開閉時期制御装置の１つとし
て、内燃機関のカムシャフトと共に回転する回転部材
と、該回転部材に所定範囲で相対回転可能に外装されク
ランクシャフトと共に回転する回転伝達部材と、該回転
伝達部材の内周面に形成された凹部を進角用室と遅角用
室とに区画するように回転部材に設けられたベーンとを
備え、回転伝達部材が前記凹部を内周面に有し、軸方向
の両端が開口した円筒状のハウジング部材と、該ハウジ
ング部材の両端に、前記開口を閉塞しベーン及び回転部
材の軸方向両端面の外周側に摺接するように、その径方
向外方部位にてボルトにより締結される環状の第１及び
第２プレート部材と、ハウジング部材、第１及び第２プ
レート部材と一体的に接続されてクランクシャフトにタ
イミングチェーンを介して連結されるタイミングスプロ
ケットとから構成されてなるものがあり、例えば、特開
平１０−１４１０２２号公報に開示されている。2. Description of the Related Art As one type of valve timing control apparatus of this type, a rotating member which rotates together with a camshaft of an internal combustion engine, and a rotation transmission which is mounted on the rotating member so as to be relatively rotatable within a predetermined range and rotates together with the crankshaft. Member, and a vane provided on the rotating member so as to partition a recess formed on the inner peripheral surface of the rotation transmitting member into an advance chamber and a retard chamber. A cylindrical housing member having an inner peripheral surface and having both ends opened in the axial direction, and closing the opening at both ends of the housing member so as to be in sliding contact with outer peripheral sides of both end surfaces in the axial direction of the vane and the rotating member. The first and second annular plate members, which are fastened by bolts at radially outer portions thereof, are integrally connected to the housing member, the first and second plate members, and the timing chain is connected to the crankshaft. And there is made is composed of a timing sprocket to be connected, for example, disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-141022.
【０００３】この弁開閉時期制御装置によれば、進角用
室へ作動油を供給すると共に遅角用室から作動油を排出
することにより、回転部材及び回転伝達部材が一方向に
相対回転し、クランクシャフトの回転位相に対してカム
シャフトの回転位相が進められてカムシャフトにより駆
動される弁の開閉時期が早められる。逆に、遅角用室へ
作動油を供給すると共に進角用室から作動油を排出する
ことにより、回転部材及び回転伝達部材が他方向に相対
回転し、クランクシャフトの回転位相に対してカムシャ
フトの回転位相が遅らされてカムシャフトにより駆動さ
れる弁の開閉時期が遅らされる。According to this valve opening / closing timing control device, the rotating member and the rotation transmitting member are relatively rotated in one direction by supplying the working oil to the advance chamber and discharging the working oil from the retard chamber. The rotation phase of the camshaft is advanced with respect to the rotation phase of the crankshaft, so that the opening and closing timing of the valve driven by the camshaft is advanced. Conversely, by supplying hydraulic oil to the retarding chamber and discharging hydraulic oil from the advancing chamber, the rotating member and the rotation transmitting member rotate relative to each other in the other direction, and the cam rotates with respect to the rotational phase of the crankshaft. The rotation phase of the shaft is delayed, and the opening and closing timing of the valve driven by the camshaft is delayed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記したクランクシャ
フトとカムシャフトとの相対的な回転位相の変更は、進
角用室と遅角用室内に作用する油圧の差に基づき行われ
る。そのため、進角用室と遅角用室間の作動油の漏出は
弁開閉時期制御装置の性能に大きく影響する。The change in the relative rotational phase between the crankshaft and the camshaft is performed based on the difference between the hydraulic pressures acting in the advance chamber and the retard chamber. Therefore, leakage of hydraulic oil between the advancing chamber and the retarding chamber greatly affects the performance of the valve timing control device.
【０００５】しかしながら、上記した公報に開示される
弁開閉時期制御装置においては、第１及び第２プレート
部材が夫々その径方向外方部位にてハウジング部材の両
端にボルトで締結される際に、各プレート部材の締結部
位は締結力によりその弾性域内で変形するものの、各プ
レート部材の内周部（径方向内方部位）は変形しないた
め、各プレート部材は内周部がベーン及び回転部材端面
から浮き上がった状態でハウジング部材に締結される。
この現象は、タイミングスプロケットが隣接していな
い、剛性の低い側のプレート部材において顕著に現れ
る。この結果、各プレート部材とベーン及び回転部材と
の間のクリアランス（サイドクリアランス）が増加し
て、該クリアランスを通した作動油の漏出量が増加し、
当該弁開閉時期制御装置の作動応答性が低下するという
問題があった。However, in the valve timing control apparatus disclosed in the above-mentioned publication, when the first and second plate members are fastened to both ends of the housing member by bolts at radially outer portions thereof, Although the fastening portion of each plate member is deformed within its elastic region by the fastening force, the inner peripheral portion (radially inward portion) of each plate member is not deformed. It is fastened to the housing member in a state where it floats up from the housing member.
This phenomenon is remarkable in a plate member on the lower rigidity side where the timing sprocket is not adjacent. As a result, the clearance (side clearance) between each plate member and the vane and the rotating member increases, and the leakage amount of hydraulic oil through the clearance increases,
There is a problem that the operation responsiveness of the valve timing control device is reduced.
【０００６】それゆえ、本発明は、当該弁開閉時期制御
装置において、簡単な構成でサイドクリアランスを通し
た作動油の漏出を抑制し、良好な作動応答性を維持する
ことを、その課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to suppress leakage of hydraulic oil through a side clearance with a simple configuration and maintain good operation responsiveness in the valve timing control apparatus. .
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた本発明の技術的手段は、内燃機関のクランクシ
ャフト又はカムシャフトの一方と共に回転する回転部材
と、該回転部材に所定範囲で相対回転可能に外装され前
記クランクシャフト又は前記カムシャフトの他方と共に
回転する回転伝達部材と、該回転伝達部材の内周面に形
成された凹部を進角用室と遅角用室とに区画するように
前記回転部材に設けられたベーンとを備え、前記回転伝
達部材が、前記回転部材の外周面に摺接するその内周面
に前記凹部を有し、少なくともその軸方向の一端が開口
した円筒状のハウジング部材と、該ハウジング部材の一
端に、前記開口を閉塞し前記ベーン及び前記回転部材の
軸方向一端面の外周側に摺接するように、その径方向外
方部位にて接合される環状のプレート部材とから構成さ
れてなる弁開閉時期制御装置において、前記ハウジング
部材の一端に接合される前記プレート部材の一側面側
を、内周部が前記ハウジング部材及び前記回転部材側に
突出する円錐状に形成したことである。Means for Solving the Problems The technical means of the present invention taken to solve the above-mentioned problems is to provide a rotating member which rotates together with one of a crankshaft and a camshaft of an internal combustion engine; A rotation transmitting member which is provided so as to be relatively rotatable and rotates together with the other of the crankshaft or the camshaft; and a concave portion formed on an inner peripheral surface of the rotation transmitting member is divided into an advance chamber and a retard chamber. A cylinder provided with a vane provided on the rotating member, wherein the rotation transmitting member has the concave portion on its inner peripheral surface in sliding contact with the outer peripheral surface of the rotating member, and at least one end in the axial direction is open. And an end of the housing member, which is closed at one end of the housing member at a radially outer portion thereof so as to close the opening and slidably contact an outer peripheral side of one end surface in the axial direction of the vane and the rotating member. A valve opening / closing timing control device comprising an annular plate member, wherein an inner peripheral portion of one side surface of the plate member joined to one end of the housing member projects toward the housing member and the rotating member. Is formed in a conical shape.
【０００８】上記した手段によれば、プレート部材がそ
の径方向外方部位にてハウジング部材の一端に締結され
る際に、プレート部材の締結部位は締結力によりその弾
性域内で変形し、プレート部材の内周部（径方向内方部
位）は変形しないが、この変形によるベーン及び回転部
材端面からの内周部の浮き上がり量に相当する突出量を
有するようにプレート部材の一側面側を、内周部が前記
ハウジング部材及び前記回転部材側に突出する円錐状に
形成されている。このため、プレート部材の締結後に
は、プレート部材の一側面はハウジング端面、ベーン及
び回転部材端面に均一に倣い、プレート部材とベーン及
び回転部材との間のクリアランスを適切に均一に維持さ
れる。この結果、プレート部材とベーン及び回転部材と
の間のクリアランスを通した作動油の漏出が抑制され、
当該弁開閉時期制御装置の作動応答性が維持される。According to the above-mentioned means, when the plate member is fastened to one end of the housing member at a radially outer portion thereof, the fastening portion of the plate member is deformed in its elastic region by the fastening force, The inner peripheral portion (radially inward portion) of the plate member is not deformed, but one side surface of the plate member is moved inward so as to have an amount of protrusion corresponding to the amount of lifting of the inner peripheral portion from the end surface of the vane and the rotating member due to the deformation. A peripheral portion is formed in a conical shape protruding toward the housing member and the rotating member. For this reason, after the fastening of the plate member, one side surface of the plate member follows the housing end surface, the vane, and the rotation member end surface uniformly, and the clearance between the plate member, the vane, and the rotation member is appropriately and uniformly maintained. As a result, leakage of hydraulic oil through the clearance between the plate member and the vane and the rotating member is suppressed,
The operation responsiveness of the valve timing control device is maintained.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明に従った弁開閉時期
制御装置の一実施形態を図面に基づき、説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a valve timing control apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１０】図１乃至図３に示した弁開閉時期制御装置
は、内燃機関のシリンダヘッド１０に回転自在に支持さ
れたカムシャフト２０の先端部に一体的に組付けたロー
タ３０から成る回転部材と、カムシャフト２０及びロー
タ３０に所定範囲で相対回転可能に外装されたハウジン
グ４０、フロントプレート５０、キャップ５４、リアプ
レート６０、及びタイミングプーリ７０等から成る回転
伝達部材と、ロータ３０に組付けた６枚のベーン８０
と、ハウジング４０に組付けた図示しないロックピン等
によって構成されている。タイミングプーリ７０には、
周知のように、内燃機関のクランクシャフト１１から図
示しないクランクプーリと樹脂又はゴム製のタイミング
ベルト１２を介して図２の時計方向（図３の反時計方
向）に回転動力が伝達されるように構成されている。
尚、クランクシャフトから回転伝達部材への動力伝達は
タイミングベルトに代えて採用されるタイミングチェー
ンやタイミングギヤを介して行われるようにして実施す
ることも可能である。The valve timing control apparatus shown in FIGS. 1 to 3 is a rotating member comprising a rotor 30 integrally mounted on a tip end of a camshaft 20 rotatably supported on a cylinder head 10 of an internal combustion engine. And a rotation transmitting member including a housing 40, a front plate 50, a cap 54, a rear plate 60, a timing pulley 70, and the like, which are externally rotatable relative to the camshaft 20 and the rotor 30 within a predetermined range, and assembled to the rotor 30. 6 vanes 80
And a lock pin (not shown) attached to the housing 40. The timing pulley 70
As is well known, rotational power is transmitted clockwise in FIG. 2 (counterclockwise in FIG. 3) from a crankshaft 11 of an internal combustion engine via a crank pulley (not shown) and a timing belt 12 made of resin or rubber. It is configured.
The power transmission from the crankshaft to the rotation transmitting member may be performed via a timing chain or a timing gear adopted instead of the timing belt.
【００１１】カムシャフト２０は、吸気弁（図示省略）
を開閉する周知のカム（図示省略）を有していて、内部
にはカムシャフト２０の軸方向に延びる進角通路２１と
遅角通路２２が設けられている。進角通路２１は、径方
向の通路２５と環状の油路１３と接続通路１４を介して
制御弁１００の第1接続ポートに接続されている。ま
た、遅角通路２２は、径方向の通路２６と環状の油路１
５と接続通路１６を介して制御弁１００の第２接続ポー
トに接続されている。The camshaft 20 is provided with an intake valve (not shown).
The camshaft 20 has a well-known cam (not shown) for opening and closing, and an advance passage 21 and a retard passage 22 extending in the axial direction of the camshaft 20. The advance passage 21 is connected to a first connection port of the control valve 100 via a radial passage 25, an annular oil passage 13 and a connection passage 14. Further, the retard passage 22 includes a radial passage 26 and the annular oil passage 1.
5 and a connection passage 16 connected to the second connection port of the control valve 100.
【００１２】制御弁１００は、ソレノイド１０１へ通電
することによってスプールをスプリング（共に詳細図示
省略）に抗して図１の左方向へ移動できるものであり、
非通電時には当該内燃機関によって駆動されるオイルポ
ンプ１１０に接続された供給ポートが第２接続ポートに
連通すると共に、オイルパン１１１に連通された排出ポ
ートに第１接続ポートが連通する（第１位置１０２）よ
うに、また通電時には供給ポートが第１接続ポートに連
通すると共に、第２接続ポートが排出ポートに連通する
（第２位置１０３）ように構成されている。このため、
制御弁１００のソレノイド１０１の非通電時にはオイル
ポンプ１１０から遅角通路２２に作動油が供給されると
共に進角通路２１からオイルパン１１１に作動油が排出
され、通電時にはオイルポンプ１１０から進角通路２１
に作動油が供給されると共に遅角通路２２からオイルパ
ン１１１に作動油が排出される。尚、ソレノイド１０１
への通電は図示しない制御装置によりデューティ制御さ
れ、デューティ５０％のときに制御弁１００は、接続通
路１４及び１６をオイルポンプ１１０又はオイルパン１
１１に連通しない第３位置１０４に制御される。The control valve 100 can move the spool to the left in FIG. 1 against a spring (both not shown in detail) by energizing the solenoid 101.
When the power is not supplied, the supply port connected to the oil pump 110 driven by the internal combustion engine communicates with the second connection port, and the first connection port communicates with the discharge port connected to the oil pan 111 (first position). 102), the supply port communicates with the first connection port and the second connection port communicates with the discharge port (second position 103) at the time of energization. For this reason,
When the solenoid 101 of the control valve 100 is de-energized, hydraulic oil is supplied from the oil pump 110 to the retard passage 22 and hydraulic oil is discharged from the advance passage 21 to the oil pan 111. 21
And the operating oil is discharged from the retard passage 22 to the oil pan 111. The solenoid 101
The control valve 100 controls the connection passages 14 and 16 through the oil pump 110 or the oil pan 1 when the duty is 50%.
11 is controlled to the third position 104 not communicating with the first position.
【００１３】ロータ３０は、鉄系材料からなり、その段
付内孔を挿通するボルト２３によってカムシャフト２０
に一体的に固着されていて、鉄系材料からなる各ベーン
８０を夫々径方向に取り付けるためのベーン溝３１を有
すると共に、図２に示した状態、即ちカムシャフト２０
及びロータ３０とハウジング４０の相対位相が所定の位
相（最遅角位置）となったとき、図示しないロックピン
の頭部が所定量嵌入される受容孔３２を有している。更
に、ロータ３０は、ロータ後端面及びリアプレート６０
とカムシャフト２０の先端段部との間に形成され、進角
通路２１に連通される環状空間３９にその一端が開口
し、その他端がロータ前端面に開口するように軸方向に
延在して形成される３つの軸通路３３と、各ベーン８０
によって区画された進角用室Ｒ１、Ｒ１ａに進角通路２
１から軸通路３３を通して作動油を給排するようにロー
タ前端面に形成される溝通路３５と、ロータ３０の段付
内孔の大径孔と該大径孔内に嵌入されるカムシャフト２
０の先端小径部との間に形成され、遅角通路２２に連通
される環状空間３７を通して各ベーン８０によって区画
された遅角用室Ｒ２に遅角通路２２から作動油を給排す
る通路３８とを有している。また、更に、ロータ３０の
外周には、受容孔３２に遅角用室Ｒ２ａから作動油を給
排する溝状の通路５３が形成されている。尚、遅角通路
２２は、カムシャフト２０に形成される取付孔２４とボ
ルト２３との間に形成されていて、環状空間３７と環状
空間３９とはカムシャフト２０の先端段部とロータ後端
面に形成される筒状部とがボルト２３の締め付けにより
圧着されることで液密的に隔離されている。また、各ベ
ーン８０は、ベーン溝３１の底部と各ベーン８０の内端
に形成した溝８１との間に収容したスプリング８１（図
１参照）によって径方向外方に付勢されている。The rotor 30 is made of an iron-based material, and the camshaft 20 is formed by bolts 23 inserted through the stepped inner holes.
And has a vane groove 31 for radially attaching each of the vanes 80 made of an iron-based material, and has the state shown in FIG.
Further, when the relative phase between the rotor 30 and the housing 40 reaches a predetermined phase (the most retarded position), a receiving hole 32 into which a head of a lock pin (not shown) is inserted by a predetermined amount. Further, the rotor 30 has a rotor rear end face and a rear plate 60.
And an axial space extending between the tip end of the camshaft 20 and one end of the annular space 39 communicated with the advance passage 21, and the other end is open to the front end face of the rotor. The three shaft passages 33 formed by
Advancing passage 2 in the advancing chambers R1 and R1a partitioned by
1, a groove passage 35 formed in the front end surface of the rotor so as to supply and discharge the hydraulic oil through the shaft passage 33;
0, a passage 38 for supplying and discharging hydraulic oil from the retard passage 22 to the retard chamber R2 defined by the vanes 80 through the annular space 37 communicated with the retard passage 22. And Further, a groove-shaped passage 53 for supplying and discharging hydraulic oil from the retard chamber R2a to the receiving hole 32 is formed in the outer periphery of the rotor 30. The retard passage 22 is formed between the mounting hole 24 formed in the camshaft 20 and the bolt 23, and the annular space 37 and the annular space 39 are formed by the stepped end of the camshaft 20 and the rear end surface of the rotor. Is liquid-tightly isolated by being press-fitted to the cylindrical portion formed by tightening the bolt 23. Each vane 80 is urged radially outward by a spring 81 (see FIG. 1) housed between the bottom of the vane groove 31 and a groove 81 formed at the inner end of each vane 80.
【００１４】ハウジング４０は、鉄系材料からなり、そ
の内周にてロータ３０の外周面に所定のクリアランス
（作動油（膜）が介在する極小クリアランス）で相対回
転可能に組付けられていて、その両側にはアルミ合金か
らなる環状のフロントプレート５０と鉄系材料からなる
環状のリアプレート６０がシール部材５１、６１を介し
て接合され、各プレート５０、６０の径方向外端部位に
て周方向に等間隔に６本のボルト６２によって一体的に
連結されている。これにより、フロントプレート５０及
びリアプレート６０は各ベーン８０に所定のクリアラン
ス（作動油（膜）が介在する極小クリアランス）をもっ
て摺接されると共に、フロントプレート５０の径方向内
端部位及びリアプレート６０の径方向内端部位は、夫々
ロータ３０の両端面の径方向外端部位に所定のクリアラ
ンス（作動油（膜）が介在する極小クリアランス）をも
って摺接される。フロントプレート５０にはキャップ５
４が液密的に組付けられていて、これによりカムシャフ
ト２０の進角通路２１及びロータ３０の軸通路３３とロ
ータ３０の溝通路３５を接続する通路３４が形成されて
いる。また、ハウジング４０には、各ベーン８０を収容
し各ベーン８０によって進角用室Ｒ１、Ｒ１ａと遅角用
室Ｒ２、Ｒ２ａとに二分される作動室Ｒをロータ３０、
フロントプレート５０及びリアプレート６０とによって
形成する凹所４１が形成されると共に、図示しないロッ
クピンとこれをロータ３０に向けて付勢する図示しない
スプリングを収容する退避孔４２がハウジング４０の径
方向に形成されている。尚、図１中、１７はリアプレー
ト６０の筒部の外周に係合するようにシリンダヘッド１
０に組付けられたオイルシールであり、筒部は内周にて
カムシャフト２０の外周にＯリングを介して所定のクリ
アランスで回転自在に組付けられていて、カムシャフト
２０の外周面にて実質的に支承されていない。The housing 40 is made of an iron-based material, and is attached to the outer peripheral surface of the rotor 30 at an inner periphery thereof so as to be relatively rotatable with a predetermined clearance (minimal clearance in which hydraulic oil (film) is interposed). On both sides thereof, an annular front plate 50 made of an aluminum alloy and an annular rear plate 60 made of an iron-based material are joined via seal members 51 and 61, and are circumferentially formed at radially outer end portions of the plates 50 and 60. It is integrally connected by six bolts 62 at equal intervals in the direction. Thus, the front plate 50 and the rear plate 60 are slidably contacted with the respective vanes 80 with a predetermined clearance (minimum clearance in which hydraulic oil (film) is interposed), and a radially inner end portion of the front plate 50 and the rear plate 60. Radially inner end portions of the rotor 30 are slidably contacted with radial outer end portions of both end surfaces of the rotor 30 with a predetermined clearance (minimum clearance in which hydraulic oil (film) is interposed). The front plate 50 has a cap 5
4 are assembled in a liquid-tight manner, thereby forming a passage 34 connecting the advance passage 21 of the camshaft 20 and the shaft passage 33 of the rotor 30 to the groove passage 35 of the rotor 30. The housing 40 accommodates each vane 80, and the working chamber R divided into an advance chamber R 1, R 1 a and a retard chamber R 2, R 2 a by the vane 80 is divided into a rotor 30,
A recess 41 formed by the front plate 50 and the rear plate 60 is formed, and a lock pin (not shown) and an evacuation hole 42 for accommodating a spring (not shown) for urging the lock pin toward the rotor 30 are formed in the radial direction of the housing 40. Is formed. In FIG. 1, reference numeral 17 denotes the cylinder head 1 so as to engage with the outer periphery of the cylindrical portion of the rear plate 60.
The oil seal is attached to the outer periphery of the camshaft 20 at an inner periphery of the camshaft 20 via an O-ring with a predetermined clearance. Not substantially supported.
【００１５】退避孔４２は、外端がプラグとシール部材
によって液密的に閉塞されていて、ロックピンの背部に
背圧室が形成されている。本実施形態においては、この
背圧室は、図３に示すように、ハウジング４０に設けら
れた通路４９と通路４８と通路４８ａ（通路４８、４８
ａはハウジング４０のリアプレート６０側の側面に溝状
に形成されている）を介して進角用室Ｒ１ａとに常時連
通されている。また、図２に示すように、背圧室は、ハ
ウジング４０に設けられた通路４６と通路４５及びロー
タ３０に設けられた溝通路３６を介して通路３４に連通
可能とされている。通路４５と溝通路３６とは、ロータ
３０とハウジング４０の相対位相が所定の位相（図２及
び図３に示す最遅角位置）からロータ３０がハウジング
４０に対して所定角度進角側（図２において時計方向）
に相対回転した位相までの範囲にて連通し、ロータ３０
がハウジング４０に対して最遅角位置から進角側に所定
角度以上相対回転すると連通が遮断されるように配設さ
れている。尚、プラグは、ハウジング４０の外周に周方
向に等間隔に形成される突部にて３本のボルト７１によ
りハウジング４０に固定されるタイミングプーリ７０に
よって抜け止めされている。The evacuation hole 42 has an outer end liquid-tightly closed by a plug and a sealing member, and a back pressure chamber is formed at the back of the lock pin. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the back pressure chamber is provided with a passage 49, a passage 48, and a passage 48a (passages 48, 48) provided in the housing 40.
a is formed in a groove shape on the side surface of the housing 40 on the rear plate 60 side) and is always in communication with the advance chamber R1a. Further, as shown in FIG. 2, the back pressure chamber can communicate with the passage 34 via a passage 46 and a passage 45 provided in the housing 40 and a groove passage 36 provided in the rotor 30. The passage 45 and the groove passage 36 are arranged such that the relative phase between the rotor 30 and the housing 40 is advanced from a predetermined phase (the most retarded position shown in FIGS. Clockwise in 2)
And the rotor 30
Is arranged such that communication with the housing 40 is interrupted when it rotates relative to the housing 40 from the most retarded position toward the advanced side by a predetermined angle or more. The plug is prevented from coming off by a timing pulley 70 fixed to the housing 40 by three bolts 71 at protrusions formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer periphery of the housing 40.
【００１６】また、本実施形態においては、図２の左下
の作動室Ｒを区画する凹所４１の周方向端面の径方向内
端に形成したストッパ部に同作動室Ｒ内に位置するベー
ン８０が当接することにより、当該弁開閉時期制御装置
により調整される位相（相対回転量）が制限されるよう
になっている。図２及び図３に示すように、両ストッパ
部には、ベーン８０のストッパ部への当接時（最遅角時
及び最進角時）に、溝通路３５が進角用室Ｒ１、Ｒ１ａ
（図２左下：最遅角時）に、通路３８が遅角用室Ｒ２、
Ｒ２ａ（図３右下：最進角時）に連通するように連通溝
が形成されている。In this embodiment, a vane 80 located in the working chamber R is provided at a stopper formed at a radially inner end of a circumferential end face of a recess 41 defining the lower left working chamber R in FIG. Abut on each other, the phase (relative rotation amount) adjusted by the valve timing control device is limited. As shown in FIGS. 2 and 3, the groove passage 35 is formed between the stopper portions when the vane 80 contacts the stopper portion (at the time of the most retarded angle and the most advanced angle).
(Lower left of FIG. 2: at the most retarded angle), the passage 38 is in the retarding chamber R2,
A communication groove is formed so as to communicate with R2a (lower right of FIG. 3: at the most advanced angle).
【００１７】上記のように構成した本実施形態の弁開閉
時期制御装置においては、内燃機関の停止時には、各部
材が図１乃至図３に示した状態（遅角用室Ｒ２、Ｒ２ａ
の容積が最大となり最遅角の状態で図示しないロックピ
ンによるロックがなされている状態）にあり、またオイ
ルポンプ１１０が停止していて各接続通路１４、１６に
作動油が供給されない状態にある。この状態にて内燃機
関が始動されると、非通電状態にある制御弁１００を介
してオイルポンプ１１０から接続通路１６に少なくとも
所定時間作動油が供給されることにより、カムシャフト
２０の遅角通路２２及び通路３８を通して遅角用室Ｒ
２、Ｒ２ａに作動油が供給されると共に、通路５３を通
して受容孔３２に作動油が供給される。同時に、非通電
状態にある制御弁１００を介して接続通路１４がオイル
パン１１１に連通されることにより、進角用室Ｒ１、Ｒ
１ａが通路３５及び進角通路２１等を通してオイルパン
１１１に連通される。このとき、受容孔３２に作動油が
所定量供給されるまでには所定時間を要し、内燃機関の
始動開始から所定時間経過するまでは図示しないロック
ピンの頭部は受容孔３２に嵌入されたままであるので、
内燃機関始動時のカムシャフト２０の大きなトルク変動
に伴うロータ３０とハウジング４０等の不必要な相対回
転が規制され、回転部材と回転伝達部材の不必要な相対
回転に伴う不具合（例えば、ベーン８０による打音）を
解消することができる。In the valve opening / closing timing control apparatus of the present embodiment configured as described above, when the internal combustion engine is stopped, the members are in the state shown in FIGS. 1 to 3 (the retard chambers R2, R2a).
(A state in which the lock is locked by a lock pin (not shown) at the maximum retarded state) and the oil pump 110 is stopped and hydraulic oil is not supplied to the connection passages 14 and 16. . When the internal combustion engine is started in this state, the operating oil is supplied from the oil pump 110 to the connection passage 16 through the control valve 100 in a non-energized state for at least a predetermined time, so that the retard passage of the camshaft 20 is 22 and passage 38 through retard passage R
2, while the hydraulic oil is supplied to R2a, the hydraulic oil is supplied to the receiving hole 32 through the passage 53. At the same time, the connection passage 14 is communicated with the oil pan 111 via the control valve 100 in a non-energized state, so that the advance chambers R1, R
1 a is communicated with the oil pan 111 through the passage 35 and the advance passage 21. At this time, a predetermined time is required until a predetermined amount of hydraulic oil is supplied to the receiving hole 32, and a head of a lock pin (not shown) is fitted into the receiving hole 32 until a predetermined time has elapsed since the start of the internal combustion engine. Because it is still
Unnecessary relative rotation of the rotor 30 and the housing 40 due to large torque fluctuations of the camshaft 20 at the time of starting the internal combustion engine is restricted, and a problem (for example, the vane 80 due to unnecessary relative rotation of the rotating member and the rotation transmitting member). (A tapping sound) can be eliminated.
【００１８】内燃機関の始動開始から所定時間経過後に
は、受容孔３２に供給される作動油によりロックピンが
スプリングの付勢力に抗して退避孔４２に向けて移動
し、ロータ３０とハウジング４０のロックピンによる係
合が外れ、ロータ３０がハウジング４０に対して相対回
転可能となる。After a lapse of a predetermined time from the start of the start of the internal combustion engine, the hydraulic oil supplied to the receiving hole 32 causes the lock pin to move toward the retreat hole 42 against the urging force of the spring, and the rotor 30 and the housing 40 Is disengaged by the lock pin, and the rotor 30 becomes rotatable relative to the housing 40.
【００１９】かかる状態にて、制御弁１００のソレノイ
ド１０１へ供給される電流のデューティ比を高くするこ
とにより、進角通路２１に作動油が供給されるとともに
遅角通路２２から作動油が排出されると、進角用室Ｒ
１、Ｒ１ａに供給される作動油によってロータ３０がハ
ウジング４０等回転伝達部材に対して最遅角位置から進
角側に向けて相対回転する。これにより、内燃機関の運
転状態に応じて制御弁１００のソレノイド１０１へ供給
される電流のデューティ比を高くして、遅角用室Ｒ２、
Ｒ２ａから作動油を排出すると共に進角用室Ｒ１、Ｒ１
ａへ作動油を供給することにより、ロータ３０とハウジ
ング４０等回転伝達部材を相対回転させて、ベーン８０
がストッパ部に当接して遅角用室Ｒ２、Ｒ２ａの容積が
最小となる状態（最進角位置）とすることができる。ま
た、制御弁１００のソレノイド１０１へ供給される電流
のデューティ比を低くして進角用室Ｒ１、Ｒ１ａから作
動油を排出するとともに遅角用室Ｒ２、Ｒ２ａへ作動油
を供給することにより、ロータ３０とハウジング４０等
回転伝達部材を相対回転させて、最進角状態から図１乃
至図３に示す最遅角位置の状態とすることができる。こ
れによって、クランクシャフト１１とカムシャフト２０
との相対的な回転位相が内燃機関の運転状態に応じて変
更制御されて、内燃機関の動弁装置において吸気弁の開
閉時期を的確に制御することができる。また、制御弁１
００のソレノイド１０１へ供給される電流のデューティ
比を適宜制御して各進角用室Ｒ１、Ｒ１ａ及び各遅角用
室Ｒ２、Ｒ２ａへ夫々作動油を供給して、ロータ３０と
ハウジング４０等の相対位相を最遅角位置と最進角位置
の間の任意な位相に保持することも可能である。このと
きには、カムシャフト２０に作用する変動トルクによっ
てロータ３０には遅角側へのトルクが作用しているた
め、進角用室Ｒ１、Ｒ１ａの作動油圧＞遅角用室Ｒ２、
Ｒ２ａの作動油圧となるように作動油が供給される。In this state, by increasing the duty ratio of the current supplied to the solenoid 101 of the control valve 100, the hydraulic oil is supplied to the advance passage 21 and the hydraulic oil is discharged from the retard passage 22. Then, the advance chamber R
1. The operating oil supplied to R1a causes the rotor 30 to rotate relative to the rotation transmitting member such as the housing 40 from the most retarded position toward the advanced side. Thereby, the duty ratio of the current supplied to the solenoid 101 of the control valve 100 is increased according to the operation state of the internal combustion engine, and the retarding chamber R2,
The hydraulic oil is discharged from R2a and the advance chambers R1, R1
a, the rotation transmission members such as the rotor 30 and the housing 40 are relatively rotated, and the vanes 80
Can be brought into contact with the stopper to minimize the volume of the retard chambers R2, R2a (most advanced position). Further, by lowering the duty ratio of the current supplied to the solenoid 101 of the control valve 100 to discharge the hydraulic oil from the advance chambers R1 and R1a and supply the hydraulic oil to the retard chambers R2 and R2a, By rotating the rotation transmitting member such as the rotor 30 and the housing 40 relative to each other, the state of the most advanced angle can be changed to the state of the most retarded position shown in FIGS. Thereby, the crankshaft 11 and the camshaft 20
Is controlled in accordance with the operating state of the internal combustion engine, so that the opening and closing timing of the intake valve in the valve train of the internal combustion engine can be accurately controlled. Control valve 1
The hydraulic oil is supplied to each of the advance chambers R1 and R1a and each of the retard chambers R2 and R2a by appropriately controlling the duty ratio of the current supplied to the solenoid 101 of 00 and the rotor 30 and the housing 40 and the like. It is also possible to maintain the relative phase at an arbitrary phase between the most retarded position and the most advanced position. At this time, since the torque on the retard side is acting on the rotor 30 by the fluctuating torque acting on the camshaft 20, the working hydraulic pressure of the advance chambers R1, R1a> the retard chamber R2,
The working oil is supplied so as to have the working oil pressure of R2a.
【００２０】以上のように、クランクシャフト１１とカ
ムシャフト２０との相対的な回転位相の変更は、進角用
室Ｒ１、Ｒ１ａと遅角用室Ｒ２、Ｒ２ａ内に作用する油
圧の差に基づき行われる。そのため、進角用室Ｒ１、Ｒ
１ａと遅角用室Ｒ２、Ｒ２ａ間の作動油の漏出は弁開閉
時期制御装置の性能に大きく影響することから、各ベー
ン８０とフロントプレート５０間の摺接部、各ベーン８
０とリアプレート６０間の摺接部、各ベーン８０とハウ
ジング４０及びロータ３０との摺接部、フロントプレー
ト５０とロータ３０との摺接部及びリアプレート６０と
ロータ３０との摺接部の所定のクリアランス（作動油
（膜）が介在する極小クリアランス）は適切に保たれね
ばならない。As described above, the relative rotation phase between the crankshaft 11 and the camshaft 20 is changed based on the difference between the hydraulic pressures acting in the advance chambers R1, R1a and the retard chambers R2, R2a. Done. Therefore, the advance chambers R1, R
Since the leakage of hydraulic oil between the valve 1a and the retard chambers R2, R2a greatly affects the performance of the valve timing control device, the sliding portion between each vane 80 and the front plate 50, each vane 8
0, the sliding contact portion between each vane 80 and the housing 40 and the rotor 30, the sliding contact portion between the front plate 50 and the rotor 30, and the sliding contact portion between the rear plate 60 and the rotor 30. Predetermined clearance (minimal clearance with hydraulic oil (film) interposed) must be maintained properly.
【００２１】これらの摺動部の所定のクリアランスは、
各部材の寸法精度を管理することで適切に保たれるが、
各ベーン８０とフロントプレート５０間の摺接部、各ベ
ーン８０とリアプレート６０間の摺接部、フロントプレ
ート５０とロータ３０との摺接部及びリアプレート６０
とロータ３０との摺接部の各クリアランス（サイドクリ
アランス）は、上述したように各プレート５０、６０が
それらの径方向外端部位にてボルト６２によってハウジ
ング４０に一体的に連結されることから、変化する（増
加する）恐れがある。即ち、各プレート５０、６０が夫
々その径方向外方部位にてハウジング４０の両端にボル
ト６２で締結される際に、各プレート５０、６０の締結
部位は締結力によりその弾性域内で変形するものの、各
プレート５０、６０の内周部（径方向内方部位）は変形
しないため、各プレート５０、６０は内周部がベーン８
０及びロータ３０の端面から浮き上がった状態でハウジ
ング４０に締結される恐れがある。The predetermined clearances of these sliding parts are:
It is maintained properly by managing the dimensional accuracy of each member,
A sliding portion between each vane 80 and the front plate 50, a sliding portion between each vane 80 and the rear plate 60, a sliding portion between the front plate 50 and the rotor 30, and the rear plate 60
The clearance (side clearance) of the sliding contact portion between the rotor and the rotor 30 is because the plates 50 and 60 are integrally connected to the housing 40 by bolts 62 at their radially outer end portions as described above. May change (increase). That is, when the plates 50, 60 are fastened to the opposite ends of the housing 40 with bolts 62 at the radially outer portions thereof, the fastening portions of the plates 50, 60 are deformed within their elastic regions by the fastening force. Since the inner peripheral portions (radially inward portions) of the plates 50 and 60 are not deformed, the inner peripheral portions of the plates 50 and 60 have vanes 8.
There is a possibility that the housing 40 may be fastened to the housing 40 in a state of being lifted from the end face of the rotor 30.
【００２２】本実施形態においては、フロントプレート
５０がその径方向外端部位にてハウジング４０の一端に
締結される際に、フロントプレート５０の締結部位は締
結力によりその弾性域内で変形し、フロントプレート５
０の内周部（径方向内方部位）は変形しないが、図４に
示されるように、この変形によるベーン８０及びロータ
３０端面からの内周部の浮き上がり量に相当する突出量
を有するようにフロントプレート５０の一側面５０ａ側
を、内周部がハウジング４０及びロータ３０側に突出し
て傾斜角θを有する円錐状に形成されている。このた
め、フロントプレート５０の締結後には、フロントプレ
ート５０の一側面５０ａはハウジング４０端面、ベーン
８０及びロータ３０端面に均一に倣い、フロントプレー
ト５０とベーン８０及びロータ３０との間の所定のクリ
アランスが適切に均一に維持される。この結果、フロン
トプレート５０とベーン８０及びロータ３０との間のク
リアランスを通した作動油の漏出が抑制され、当該弁開
閉時期制御装置の作動応答性が維持される。尚、リアプ
レート６０は鉄系材料からなるため、ハウジング４０へ
の締結部位の変形が小さく、リアプレート６０の内周部
がベーン８０及びロータ３０の端面から大きく浮き上が
ることがないが、フロントプレート５０と同様にハウジ
ング４０に接合される側のリアプレート６０の側面をハ
ウジング４０及びロータ３０側に突出する円錐状に形成
しても良い。In the present embodiment, when the front plate 50 is fastened to one end of the housing 40 at the radially outer end portion, the fastening portion of the front plate 50 is deformed within its elastic range by the fastening force, and Plate 5
The inner peripheral portion (radially inward portion) of No. 0 is not deformed, but as shown in FIG. 4, the inner peripheral portion has a protrusion amount corresponding to the amount of lifting of the inner peripheral portion from the end surfaces of the vane 80 and the rotor 30 due to this deformation. One side surface 50a side of the front plate 50 is formed in a conical shape having an inclination angle θ with an inner peripheral portion protruding toward the housing 40 and the rotor 30 side. For this reason, after the front plate 50 is fastened, one side surface 50 a of the front plate 50 uniformly follows the end surface of the housing 40, the vane 80 and the rotor 30, and a predetermined clearance between the front plate 50 and the vane 80 and the rotor 30. Is maintained properly uniform. As a result, leakage of hydraulic oil through the clearance between the front plate 50, the vane 80, and the rotor 30 is suppressed, and the responsiveness of the valve timing control device is maintained. Since the rear plate 60 is made of an iron-based material, the deformation of the fastening portion to the housing 40 is small, and the inner peripheral portion of the rear plate 60 does not rise greatly from the end surfaces of the vane 80 and the rotor 30. Similarly, the side surface of the rear plate 60 on the side joined to the housing 40 may be formed in a conical shape protruding toward the housing 40 and the rotor 30.
【００２３】上記実施形態においては、吸気用のカムシ
ャフト２０に組付けられる弁開閉時期制御装置に本発明
を実施したが、本発明は排気用のカムシャフトに組付け
られる弁開閉時期制御装置にも同様に実施し得るもので
ある。In the above embodiment, the present invention is applied to the valve opening / closing timing control device mounted on the intake camshaft 20, but the present invention is applied to the valve opening / closing timing control device mounted on the exhaust camshaft. Can be similarly implemented.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、ハウジン
グ部材の一端に接合されるプレート部材の一側面側を、
内周部がハウジング部材及び回転部材側に突出する円錐
状に形成することで、簡単な構成によりサイドクリアラ
ンスを通した作動油の漏出を抑制し、良好な作動応答性
を維持することができる。As described above, according to the present invention, one side of the plate member joined to one end of the housing member is
Since the inner peripheral portion is formed in a conical shape protruding toward the housing member and the rotating member, leakage of hydraulic oil through the side clearance can be suppressed with a simple configuration, and good operation responsiveness can be maintained.
【図１】本発明に従った弁開閉時期制御装置の一実施形
態を示す縦断側面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional side view showing an embodiment of a valve timing control apparatus according to the present invention.
【図２】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line BB of FIG.
【図３】図１のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line CC of FIG. 1;
【図４】フロントプレートがハウジングに締結される前
の状態を示すフロントプレート、リアプレート、ハウジ
ング及びロータの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a front plate, a rear plate, a housing, and a rotor showing a state before the front plate is fastened to the housing.
１１ クランクシャフト ２０ カムシャフト ２１ 進角通路 ２２ 遅角通路 ３０ ロータ（回転部材） ４０ ハウジング（回転伝達部材、ハウジング部材） ４１ 凹所（凹部） ５０ フロントプレート（回転伝達部材、プレート部
材） ５０ａ 一側面 ６０ リアプレート（回転伝達部材、プレート部材） ８０ ベーン Ｒ１、Ｒ１ａ 進角用室 Ｒ２、Ｒ２ａ 遅角用室Reference Signs List 11 crankshaft 20 camshaft 21 advance passage 22 retard passage 30 rotor (rotating member) 40 housing (rotation transmitting member, housing member) 41 recess (recess) 50 front plate (rotation transmitting member, plate member) 50a one side surface 60 rear plate (rotation transmitting member, plate member) 80 vane R1, R1a advance chamber R2, R2a retard chamber
Claims (2)
ャフトの一方と共に回転する回転部材と、該回転部材に
所定範囲で相対回転可能に外装され前記クランクシャフ
ト又は前記カムシャフトの他方と共に回転する回転伝達
部材と、該回転伝達部材の内周面に形成された凹部を進
角用室と遅角用室とに区画するように前記回転部材に設
けられたベーンとを備え、前記回転伝達部材が、前記回
転部材の外周面に摺接するその内周面に前記凹部を有
し、少なくともその軸方向の一端が開口した円筒状のハ
ウジング部材と、該ハウジング部材の一端に、前記開口
を閉塞し前記ベーン及び前記回転部材の軸方向一端面の
外周側に摺接するように、その径方向外方部位にて接合
される環状のプレート部材とから構成されてなる弁開閉
時期制御装置において、前記ハウジング部材の一端に接
合される前記プレート部材の一側面側を、内周部が前記
ハウジング部材及び前記回転部材側に突出する円錐状に
形成したことを特徴とする弁開閉時期制御装置。A rotating member that rotates with one of a crankshaft and a camshaft of an internal combustion engine, and a rotation transmitting member that is mounted on the rotating member so as to be relatively rotatable within a predetermined range and rotates with the other of the crankshaft and the camshaft. And a vane provided on the rotating member so as to partition a recess formed on the inner peripheral surface of the rotation transmitting member into an advance chamber and a retard chamber. A cylindrical housing member having the concave portion on its inner peripheral surface that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the rotating member, and having at least one axial end opened; and the vane closing the opening at one end of the housing member. A valve opening / closing timing control device comprising an annular plate member joined at a radially outer portion thereof so as to slidably contact an outer peripheral side of one axial end surface of the rotating member. A valve opening / closing timing control device, wherein one side surface of the plate member joined to one end of the housing member is formed in a conical shape whose inner peripheral portion protrudes toward the housing member and the rotating member.
ることを特徴とする請求項１に記載の弁開閉時期制御装
置。2. The valve timing control device according to claim 1, wherein the plate member is made of an aluminum alloy.
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| JP9183499A JP4016527B2 (en) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Valve timing control device |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| US7066122B2 (en) | 2004-09-09 | 2006-06-27 | Denso Corporation | Variable valve timing controller |
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| JP2011064105A (en) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Valve timing control apparatus for internal combustion engine |
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1999
- 1999-03-31 JP JP9183499A patent/JP4016527B2/en not_active Expired - Fee Related
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