JP2001221017A - Variable valve timing mechanism of internal combustion engine - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable valve timing mechanism of an internal combustion engine allowing disposition of a lock mechanism for regulating relative rotation between rotors without eccentricity of weight balance to a rotary shaft. SOLUTION: This variable valve timing mechanism is provided with a gear 13, a housing 14 and a cover 15 constituting a first rotor drivingly connected to a crankshaft, and a vane rotor 17 constituting a second rotor drivingly connected to a cam shaft. A substantially annular ring member 34 is disposed in a recessed part 20a formed in a boss 20 in the center of the vane rotor 17 to be rotated in a body with the cover 15 concentrically with the axis of rotation and be movable in the direction of the rotary shaft. The ring member 34 is moved toward the gear 14 side to be engaged with an engagement projection 18b of a washer 18 fixed integrally with the vane rotor 17, thereby regulating the relative rotation of both rotors.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、機関バルブのバル
ブタイミングを可変とする内燃機関の可変バルブタイミ
ング機構に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable valve timing mechanism for an internal combustion engine that changes the valve timing of an engine valve.

【０００２】[0002]

【従来の技術】周知のように、こうした可変バルブタイ
ミング機構にあっては、内燃機関の出力軸であるクラン
クシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を変更
することにより、同カムシャフトの回転に伴って開閉駆
動される機関バルブ（吸気／排気バルブ）のバルブタイ
ミング（開閉弁時期）を可変としている。そして、可変
バルブタイミング機構の１つとして、例えば特開平９−
３０３１１９号公報にみられるような、ベーン式の可変
バルブタイミング機構が知られている。2. Description of the Related Art As is well known, in such a variable valve timing mechanism, the relative rotation phase of a camshaft with respect to a crankshaft, which is an output shaft of an internal combustion engine, is changed so that the rotation of the camshaft is changed. The valve timing (opening / closing valve timing) of an engine valve (intake / exhaust valve) driven to open / close is variable. As one of the variable valve timing mechanisms, for example, as disclosed in
There is known a vane type variable valve timing mechanism as disclosed in JP-A-303119.

【０００３】図７は、こうしたベーン式の可変バルブタ
イミング機構の正面断面構造を示している。この図７に
示すように、この可変バルブタイミング機構５０は、ベ
ーンロータ５１及びハウジング５２を備えて構成されて
いる。ベーンロータ５１は、カムシャフト（図示略）と
一体回転可能に連結されている。ハウジング５２は、ギ
ア及びタイミングチェーンを通じて機関出力軸に駆動連
結されて、同機関出力軸と同期して回転する。そのた
め、機関出力軸の回転は、可変バルブタイミング機構５
０を通じて上記カムシャフトへと伝達され、その回転に
応じて機関バルブが開閉駆動されるようになる。FIG. 7 shows a front sectional structure of such a vane type variable valve timing mechanism. As shown in FIG. 7, the variable valve timing mechanism 50 includes a vane rotor 51 and a housing 52. The vane rotor 51 is connected to a camshaft (not shown) so as to be integrally rotatable. The housing 52 is drivingly connected to the engine output shaft through a gear and a timing chain, and rotates in synchronization with the engine output shaft. Therefore, the rotation of the engine output shaft is controlled by the variable valve timing mechanism 5.
0 to the camshaft, and the engine valve is driven to open and close according to its rotation.

【０００４】そうした機関出力軸からカムシャフトへの
駆動伝達系に設けられた可変バルブタイミング機構５０
において、上記ベーンロータ５１及びハウジング５２
は、ハウジング５２の内周部に設けられた空間内にベー
ンロータ５１を配設することで、互いに同一の軸心を有
して相対回動可能に組み付けられている。A variable valve timing mechanism 50 provided in a drive transmission system from the engine output shaft to the camshaft.
In the above, the vane rotor 51 and the housing 52
Are mounted in a space provided in the inner peripheral portion of the housing 52 so as to be rotatable relative to each other with the same axial center.

【０００５】ベーンロータ５１の外周には、複数の（同
図７では４つの）ベーン５４が径方向に向けて放射状に
突出形成されている。また、ハウジング５２の内周に
は、中心軸方向に向けて突出形成された突状部５５が設
けられている。各ベーン５４は、隣り合った突状部５５
の間に形成された周方向に延びる溝部内に配設されてい
る。そのため、ベーンロータ５１は、隣り合った突状部
５５の間でのベーン５４の可動範囲内において、ハウジ
ング５２に対して相対回動可能となる。A plurality of (four in FIG. 7) vanes 54 are formed radially outwardly of the vane rotor 51 in the radial direction. Further, a protruding portion 55 protruding toward the center axis direction is provided on the inner periphery of the housing 52. Each vane 54 has an adjacent projection 55
Are disposed in circumferentially extending grooves formed therebetween. Therefore, the vane rotor 51 is relatively rotatable with respect to the housing 52 within the movable range of the vane 54 between the adjacent protrusions 55.

【０００６】ここで、各ベーン５４の両側には、オイル
が導入される圧力室５６、５７がそれぞれ形成されてい
る。それら各圧力室５６、５７の内圧（オイル圧）を調
整して、各ベーン５４の両側面に作用するオイル圧の釣
り合いを変化させることで、ベーンロータ５１を相対回
動させる駆動力が生じる。Here, pressure chambers 56 and 57 into which oil is introduced are formed on both sides of each vane 54, respectively. By adjusting the internal pressure (oil pressure) of each of the pressure chambers 56 and 57 to change the balance of the oil pressure acting on both side surfaces of each vane 54, a driving force for relatively rotating the vane rotor 51 is generated.

【０００７】この可変バルブタイミング機構５０では、
上記各圧力室５６、５７間のオイル圧差に基づく駆動力
によってベーンロータ５１をハウジング５２に対して相
対回動させるようにしている。そして、それらベーンロ
ータ５１及びハウジング５２にそれぞれ駆動連結された
機関出力軸とカムシャフトとの相対回転位相を変更し、
機関バルブのバルブタイミングを可変としている。In this variable valve timing mechanism 50,
The vane rotor 51 is relatively rotated with respect to the housing 52 by a driving force based on the oil pressure difference between the pressure chambers 56 and 57. Then, the relative rotation phase between the engine output shaft and the camshaft, which are drivingly connected to the vane rotor 51 and the housing 52, respectively, is changed,
The valve timing of the engine valve is variable.

【０００８】なお、各圧力室５６、５７内に導入される
オイルは、機関出力軸の回転に応じて作動するオイルポ
ンプ（図示略）によって供給されている。また、オイル
ポンプから各圧力室５６、５７に至るオイル通路の途中
に設けられたオイル流量制御弁によって、各圧力室５
６、５７内のオイル圧を調整するようにしている。The oil introduced into each of the pressure chambers 56 and 57 is supplied by an oil pump (not shown) which operates according to the rotation of the engine output shaft. Each of the pressure chambers 5 is controlled by an oil flow control valve provided in the oil passage from the oil pump to each of the pressure chambers 56 and 57.
The oil pressure in the cylinders 6 and 57 is adjusted.

【０００９】ところで、こうしたオイル圧の給排に基づ
き作動されるベーン式の可変バルブタイミング機構５０
では、例えばオイルポンプからのオイル供給が途絶える
機関停止時や同オイルポンプの作動が開始されたばかり
の機関始動直後などには、各圧力室５６、５７の内圧が
不足して、ベーンロータ５１とハウジング５２との相対
回動を規制できなくなる。Incidentally, a vane type variable valve timing mechanism 50 which is operated based on the supply and discharge of the oil pressure.
For example, when the engine is stopped when oil supply from the oil pump is interrupted or immediately after the engine is started just after the operation of the oil pump, the internal pressures of the pressure chambers 56 and 57 become insufficient, and the vane rotor 51 and the housing 52 Relative rotation cannot be restricted.

【００１０】そこで、上記公報のベーン式の可変バルブ
タイミング機構では、ベーンロータ５１及びハウジング
５２を機械的に連結して、それらの相対回動を規制する
ロック機構を備えている。このロック機構は、図７に示
すように、前記ベーン５４の１つ（ベーン５４ａ）内に
配設されたロックピン６０などによって構成されてい
る。Therefore, the vane-type variable valve timing mechanism disclosed in the above publication includes a lock mechanism that mechanically connects the vane rotor 51 and the housing 52 and regulates their relative rotation. As shown in FIG. 7, the lock mechanism includes a lock pin 60 disposed in one of the vanes 54 (vane 54a).

【００１１】図８は、上記ロックピン６０の配設された
ベーン５４ａの断面構造を示している。この図８に示す
ように、ベーンロータ５１及びハウジング５２の先端側
及び基端側はそれぞれ、隔壁部材５３ａ、５３ｂによっ
て被われている。これらの隔壁部材５３ａ、５３ｂは、
ハウジング５２に一体回転可能に接続されている。FIG. 8 shows a sectional structure of the vane 54a on which the lock pin 60 is provided. As shown in FIG. 8, the distal end side and the proximal end side of the vane rotor 51 and the housing 52 are covered with partition members 53a and 53b, respectively. These partition members 53a and 53b are
The housing 52 is integrally rotatably connected.

【００１２】さて、上記ベーン５４ａには、カムシャフ
トの軸方向に沿って貫通孔６２が形成されており、その
貫通孔６２内に上記ロックピン６０が同孔６２に沿って
移動可能に配設されている。またロックピン６０は、コ
イルばね６３によって、基端側に向けて付勢されてい
る。一方、ロックピン６０先端に対向する基端側の隔壁
部材５３ｂの端面には、ロック穴６１が設けられてい
る。このロック穴６１は、ベーンロータ５１及びハウジ
ング５２の相対回転位相が所定位相に位置するときに、
上記ロックピン６０と同位相に位置し、上記ロックピン
６０の先端部が嵌入可能に設けられている。そして、ロ
ックピン６０がそのロック穴６１内に嵌入することによ
って、ベーンロータ５１とハウジング５２とが機械的に
連結され、それらの相対回動が規制される。A through hole 62 is formed in the vane 54a in the axial direction of the camshaft, and the lock pin 60 is movably disposed in the through hole 62 along the hole 62. Have been. The lock pin 60 is urged toward the base end by the coil spring 63. On the other hand, a lock hole 61 is provided in the end face of the partition wall member 53b on the base end side facing the tip end of the lock pin 60. The lock hole 61 is provided when the relative rotational phase of the vane rotor 51 and the housing 52 is at a predetermined phase.
The lock pin 60 is located in the same phase as the lock pin 60, and the tip of the lock pin 60 is provided so as to be fittable. When the lock pin 60 is fitted into the lock hole 61, the vane rotor 51 and the housing 52 are mechanically connected, and their relative rotation is regulated.

【００１３】また、ロックピン６０は、上記各圧力室５
６、５７へのオイル圧導入に伴い、同ロックピン６０を
ロック穴６１から離脱させる方向にオイル圧が作用する
ように構成されている。したがって、ロックピン６０と
ロック穴６１との位相が合致する所定位相において、オ
イル圧が低下されれば、コイルばね６３の付勢力によっ
てロックピン６０がロック穴６１内に嵌入する。このた
め、機関停止時や機関始動時などのオイル圧不足時に、
ベーンロータ５１とハウジング５２との相対回転位相を
保持し、それらの不適切な回動を効果的に抑制すること
ができるようになる。The lock pin 60 is connected to each of the pressure chambers 5.
With the introduction of the oil pressure to the lock holes 6 and 57, the oil pressure acts in a direction to separate the lock pin 60 from the lock hole 61. Therefore, when the oil pressure is reduced in a predetermined phase in which the phases of the lock pin 60 and the lock hole 61 match, the lock pin 60 is fitted into the lock hole 61 by the urging force of the coil spring 63. For this reason, when the oil pressure is insufficient such as when the engine is stopped or when the engine is started,
The relative rotation phase between the vane rotor 51 and the housing 52 is maintained, and inappropriate rotation thereof can be effectively suppressed.

【００１４】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
たロック機構を採用した場合、ロックピン６０の配設位
置の制約により、以下に述べるような不具合の発生も無
視し得ないものとなっている。However, when such a lock mechanism is employed, the following disadvantages cannot be ignored due to restrictions on the position of the lock pin 60.

【００１５】こうしたロックピン６０はその機能上、ベ
ーンロータ５１の回転軸心からある程度偏心した位置に
設けられている。そのため、そうしたロック機構を備え
る可変バルブタイミング機構５０では通常、ベーンロー
タ５１のベーン５４の１つ（５４ａ）にロックピン６０
を配設する構成となっている。そのため、ロックピン６
０が配設されたベーン５４ａの大型化は避け難いものと
なり、ひいては可変バルブタイミング機構５０の小径化
にも制約が加えられる。Due to its function, the lock pin 60 is provided at a position eccentric to a certain extent from the rotation axis of the vane rotor 51. Therefore, in the variable valve timing mechanism 50 having such a lock mechanism, one of the vanes 54 (54a) of the vane rotor 51 usually has a lock pin 60
Is arranged. Therefore, the lock pin 6
The increase in the size of the vane 54a in which the zeros are disposed is unavoidable, and consequently the diameter of the variable valve timing mechanism 50 is restricted.

【００１６】また、回転軸から偏心した位置にロックピ
ン６０を設けることで、可変バルブタイミング機構５０
の回転軸回りの重量バランスにも偏りが生じるようにな
る。機関運転時にカムシャフトとともに高速回転される
可変バルブタイミング機構５０では、こうした重量バラ
ンスの偏りは、回転軸のぶれを生じさせるなど、その作
動に影響を及ぼすおそれがある。Further, by providing the lock pin 60 at a position eccentric from the rotation shaft, the variable valve timing mechanism 50 is provided.
The weight balance around the rotation axis is also biased. In the variable valve timing mechanism 50 that rotates at a high speed together with the camshaft during operation of the engine, such deviation of the weight balance may affect the operation of the variable valve timing mechanism 50, such as causing the rotation of the rotating shaft.

【００１７】ちなみに、近年にあっては、ベーンロータ
５１やハウジング５２などをアルミニウム合金などの軽
合金によって形成することで軽量化が図られた可変バル
ブタイミング機構も実用されている。ただし、こうした
軽合金製の可変バルブタイミング機構においても、ロッ
クピン６０などのロック機構を構成する部材には、比較
的高い強度が要求されるため、鉄部材などの比重のより
大きな材料を用いざるを得ないことがある。したがっ
て、そうした軽合金製の可変バルブタイミング機構で
は、偏心した位置にロックピン６０等を設けた場合の回
転軸回りの重量バランスの偏りが更に大きなものとな
り、その影響は無視し難いものとなることがある。Incidentally, in recent years, a variable valve timing mechanism in which the vane rotor 51 and the housing 52 are made of a light alloy such as an aluminum alloy to reduce the weight has been put to practical use. However, even in such a variable valve timing mechanism made of a light alloy, since a relatively high strength is required for a member constituting the lock mechanism such as the lock pin 60, a material having a larger specific gravity such as an iron member must be used. May not be obtained. Therefore, in such a variable valve timing mechanism made of a light alloy, when the lock pin 60 or the like is provided at an eccentric position, the deviation of the weight balance around the rotation axis is further increased, and the effect is not negligible. There is.

【００１８】このように、ロックピン６０を用いたロッ
ク機構を採用した場合、ロックピン６０を回転軸から偏
心した位置に設けなければならず、そのために可変バル
ブタイミング機構の小径化への制約やバランス対策とい
った設計上の自由度の低下が生じてしまう。As described above, when a lock mechanism using the lock pin 60 is employed, the lock pin 60 must be provided at a position eccentric from the rotation shaft, and therefore, there is a restriction on reducing the diameter of the variable valve timing mechanism. The degree of freedom in design such as balance measures is reduced.

【００１９】本発明は、こうした実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、回転体間の相対回動を規制
するロック機構を、回転軸に対しての重量バランスの偏
心を招くことなく設けることのできる内燃機関の可変バ
ルブタイミング機構を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a lock mechanism for restricting relative rotation between rotating bodies by causing eccentricity of weight balance with respect to a rotating shaft. It is an object of the present invention to provide a variable valve timing mechanism for an internal combustion engine which can be provided without any problem.

【００２０】[0020]

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１に記載の発明は、内燃機関の機関出力軸に駆動連結
された第１の回転体と、その第１の回転体と同一の回転
軸心を有して相対回動可能に配設されて当該機関のカム
シャフトに駆動連結された第２の回転体とを備え、それ
ら第１及び第２の回転体を相対回動させて前記機関出力
軸と前記カムシャフトとの相対回転位相を変更し、前記
カムシャフトの回転に応じて開閉駆動される機関バルブ
のバルブタイミングを可変とする内燃機関の可変バルブ
タイミング機構において、前記第１及び第２の回転体の
いずれか一方の回転体と一体回転可能、且つ前記回転軸
方向に移動可能に設けられて、更に前記回転軸心と同一
の軸心をなすように配設された略円環形状のリング部材
と、他方の回転体と一体回転可能に設けられて、前記第
１及び第２の回転体の相対回転位相が所定位相に位置す
るときに前記リング部材の回転軸方向への移動に応じて
同リング部材と係合可能となる係合部とを備えるように
している。The means for achieving the above object and the effects thereof will be described below. According to the first aspect of the present invention, a first rotating body which is drivingly connected to an engine output shaft of an internal combustion engine, and which has the same rotation axis as the first rotating body, is disposed so as to be relatively rotatable. And a second rotating body which is drivingly connected to a camshaft of the engine. The first rotating body and the second rotating body are relatively rotated to change a relative rotation phase between the engine output shaft and the camshaft. A variable valve timing mechanism for an internal combustion engine that changes the valve timing of an engine valve that is driven to open and close in accordance with the rotation of the camshaft, wherein one of the first and second rotors is A substantially annular ring member provided so as to be integrally rotatable and movable in the direction of the rotation axis, and further arranged so as to form the same axis as the rotation axis; Rotatably provided, the first and second The relative rotational phase of the rotating body is so provided with said ring engaging portion to be engageable with the ring member in response to movement of the rotation axis direction of the member when located in a predetermined phase.

【００２１】この構成では、第１及び第２の回転体の相
対回転位相が所定位相に位置するときに、リング部材
は、回転軸方向への移動に応じて係合部と係合可能とな
る。そして、それらリング部材及び係合部の係合によ
り、そららのそれぞれと一体回転するように設けられた
第１及び第２の回転体の相対回動が規制されるようにな
る。このリング部材は略円環形状に形成され、しかも回
転軸心と同一の軸心をなすように配設されている。した
がって、第１及び第２の回転体の相対回転位相を所定位
相に規制するロック機構を、回転軸に対する重量偏心を
生じさせることなく設けることができるようになる。そ
してその結果、可変バルブタイミング機構の回転軸回り
の重量バランス対策が不要ともなる。In this configuration, when the relative rotation phase of the first and second rotating bodies is at the predetermined phase, the ring member can be engaged with the engagement portion in accordance with the movement in the rotation axis direction. . By the engagement of the ring member and the engagement portion, the relative rotation of the first and second rotating bodies provided so as to rotate integrally with each of them is regulated. This ring member is formed in a substantially annular shape, and is disposed so as to form the same axis as the rotation axis. Therefore, a lock mechanism that regulates the relative rotation phase of the first and second rotating bodies to a predetermined phase can be provided without causing weight eccentricity with respect to the rotation shaft. As a result, there is no need to take measures against the weight balance around the rotation axis of the variable valve timing mechanism.

【００２２】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の内燃機関の可変バルブタイミング機構におい
て、前記リング部材を前記係合部へ向けて付勢する弾性
部材を更に備えるようにしている。The invention described in claim 2 is the first invention.
The variable valve timing mechanism for an internal combustion engine according to the above, further comprising an elastic member for urging the ring member toward the engagement portion.

【００２３】この構成では、リング部材は弾性部材によ
って係合部に向けて常時付勢されているため、例えばオ
イル圧の付与などの外部からの操作を行わずとも、リン
グ部材と係合部との係合を保持可能となる。したがっ
て、上記外部からの操作が不能となる機関停止中などに
おいても、第１及び第２の回転体の相対回動を規制した
状態を保持できるようになる。In this configuration, since the ring member is constantly urged toward the engagement portion by the elastic member, the ring member and the engagement portion can be connected without any external operation such as applying oil pressure. Can be held. Therefore, the state in which the relative rotation of the first and second rotating bodies is restricted can be maintained even during the stop of the engine where the operation from the outside becomes impossible.

【００２４】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２に記載の内燃機関の可変バルブタイミング機構
において、前記第１及び第２の回転体を相対回動させる
ための流体圧が導入される圧力室と、同圧力室内に流体
圧を導入する流体通路とを更に備えるともに、前記リン
グ部材を、前記係合部と係合する位置に位置するときに
前記流体通路と前記圧力室との連通を遮断し、前記係合
部との係合を解除する位置に位置するときに前記流体通
路と前記圧力室とを連通するように構成するようにして
いる。[0024] The invention described in claim 3 is the first invention.
3. The variable valve timing mechanism for an internal combustion engine according to claim 2, wherein a fluid chamber for introducing a fluid pressure for relatively rotating the first and second rotating bodies is provided, and a fluid for introducing the fluid pressure into the same pressure chamber. And further comprising a passage, when the ring member is located at a position where the ring member is engaged with the engagement portion, the communication between the fluid passage and the pressure chamber is interrupted, and the engagement with the engagement portion is released. The fluid passage and the pressure chamber are configured to communicate with each other when the fluid chamber is located at the position where the fluid passage is located.

【００２５】この構成では、流体通路を通じた圧力室内
への流体圧の導入によって両回転体を相対回動させるよ
うにしている。また、この構成では、リング部材と係合
部とが係合されているときには、同リング部材によって
そうした流体通路と圧力室との連通を遮断して、同圧力
室内への流体圧の導入を規制している。そして、それら
の係合が解除されているときにのみ、流体通路と圧力室
とが連通されて、圧力室内への流体圧の導入を許容して
いる。そのため、解除完了以前に両回転体の相対回動が
開始されて生じるリング部材及び係合部の係合の解除不
全が低減されるようになり、ひいては可変バルブタイミ
ング機構の作動性を向上することができるようになる。In this configuration, the two rotating bodies are relatively rotated by introducing a fluid pressure into the pressure chamber through the fluid passage. Further, in this configuration, when the ring member and the engaging portion are engaged with each other, the communication between the fluid passage and the pressure chamber is blocked by the ring member, and the introduction of the fluid pressure into the pressure chamber is restricted. are doing. Only when these engagements are released, the fluid passage and the pressure chamber communicate with each other to allow the introduction of fluid pressure into the pressure chamber. As a result, the incomplete release of the engagement between the ring member and the engagement portion caused by the relative rotation of the two rotating bodies being started before the release is completed is reduced, and the operability of the variable valve timing mechanism is improved. Will be able to

【００２６】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の発明において、前記リング部材に、前記流体通
路を通じて導入されて、同リング部材を前記係合部との
係合を解除する方向へと押圧する流体圧を受けるための
受圧面を設けるようにしている。The invention described in claim 4 is the same as the invention in claim 3.
In the invention described in the above, the ring member is provided with a pressure receiving surface for receiving a fluid pressure introduced through the fluid passage and pressing the ring member in a direction of releasing the engagement with the engagement portion. I have to.

【００２７】この構成では、流体通路を通じて流体圧が
導入されると、受圧面がその流体圧を受けて、リング部
材が係合部との係合を解除する方向に押圧される。その
ため、流体通路に十分な流体圧が導入されると、リング
部材は弾性部材の付勢力に抗して移動して上記係合が解
除される。そして、上記係合が解除されるとリング部材
が移動して上記圧力室と流体通路とが連通され、第１及
び第２の回転体の相対回動が開始されるようになる。し
たがって、リング部材と係合部との係合を解除してから
両回転体の相対回動を開始する迄の一連の動作を、流体
通路に流体圧を導入するだけの単一の操作で的確に行う
ことができるようになる。In this configuration, when the fluid pressure is introduced through the fluid passage, the pressure receiving surface receives the fluid pressure, and the ring member is pressed in a direction to release the engagement with the engagement portion. Therefore, when a sufficient fluid pressure is introduced into the fluid passage, the ring member moves against the urging force of the elastic member and the engagement is released. When the engagement is released, the ring member moves to communicate the pressure chamber with the fluid passage, and the relative rotation of the first and second rotating bodies is started. Therefore, a series of operations from the release of the engagement between the ring member and the engagement portion to the start of the relative rotation of the two rotating bodies can be accurately performed by a single operation of merely introducing the fluid pressure into the fluid passage. Will be able to do it.

【００２８】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる内燃機関の
可変バルブタイミング機構を具体化した一実施形態につ
いて、図を参照して詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a variable valve timing mechanism for an internal combustion engine according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【００２９】図１は、本実施形態にかかる内燃機関の可
変バルブタイミング機構が設けられた内燃機関につい
て、そのカムシャフト先端部の側部断面構造を示してい
る。また、この図１には、可変バルブタイミング機構の
作動にかかる油圧回路構成も併せ示している。FIG. 1 shows a side sectional structure of a tip end portion of a camshaft of an internal combustion engine provided with a variable valve timing mechanism of the internal combustion engine according to the present embodiment. FIG. 1 also shows a hydraulic circuit configuration related to the operation of the variable valve timing mechanism.

【００３０】この図１に示すように、カムシャフト１０
は、内燃機関のシリンダヘッド１１上端とベアリングキ
ャップ１２との間に回転可能に軸支されている。カムシ
ャフト１０は、複数のカム（図示略）を備えており、そ
の回転に応じて機関バルブ（吸気／排気バルブ）を開閉
駆動している。As shown in FIG. 1, the camshaft 10
Is rotatably supported between the upper end of the cylinder head 11 of the internal combustion engine and the bearing cap 12. The camshaft 10 includes a plurality of cams (not shown), and opens and closes engine valves (intake / exhaust valves) in accordance with the rotation thereof.

【００３１】カムシャフト１０の先端部には、ギア１３
が回動可能に装着されている。ギア１３は、タイミング
チェーン（図示略）を通じて機関出力軸であるクランク
シャフト（図示略）に駆動連結されており、同クランク
シャフトの回転に同期して回転する。ギア１３の先端側
には、取付ボルト１６によって、ハウジング１４及びカ
バー１５が同ギア１３と一体回転するように固定されて
いる。本実施形態では、これらギア１３、ハウジング１
４及びカバー１５が、機関出力軸に駆動連結された「第
１の回転体」に対応している。The tip of the camshaft 10 has a gear 13
Are rotatably mounted. The gear 13 is drivingly connected to a crankshaft (not shown) as an engine output shaft through a timing chain (not shown), and rotates in synchronization with the rotation of the crankshaft. The housing 14 and the cover 15 are fixed to the distal end side of the gear 13 by a mounting bolt 16 so as to rotate integrally with the gear 13. In the present embodiment, the gear 13 and the housing 1
The cover 4 and the cover 15 correspond to a “first rotating body” drivingly connected to the engine output shaft.

【００３２】また、カムシャフト１０の先端には、セン
タボルト１８ａによって、ベーンロータ１７がワッシャ
１８及びスペーサ１９とともに、一体となって回転する
ように固定されている。これらベーンロータ１７等は、
上記ギア１３、ハウジング１４及びカバー１５によって
囲繞された空間内に配設されている。本実施形態では、
ベーンロータ１７、ワッシャ１８及びスペーサ１９が、
カムシャフト１０に駆動連結された上記「第２の回転
体」に対応している。The vane rotor 17 is fixed to the tip of the camshaft 10 by a center bolt 18a so as to rotate integrally with the washer 18 and the spacer 19. These vane rotors 17 etc.
It is disposed in a space surrounded by the gear 13, the housing 14, and the cover 15. In this embodiment,
The vane rotor 17, the washer 18 and the spacer 19
This corresponds to the above-mentioned “second rotator” that is drivingly connected to the camshaft 10.

【００３３】図２は、図１のII−II線に沿った断面構造
を、すなわち可変バルブタイミング機構の正面断面構造
を示している。ちなみに、先の図１は、この図２のＩ−
Ｉ線に沿った断面構造に対応している。なお、以下の説
明においては、カムシャフト１０はこの図２の時計回り
方向に回転されるものとする。FIG. 2 shows a sectional structure taken along the line II-II of FIG. 1, that is, a front sectional structure of the variable valve timing mechanism. By the way, FIG. 1 described above corresponds to I- of FIG.
It corresponds to the cross-sectional structure along the line I. In the following description, it is assumed that the camshaft 10 is rotated clockwise in FIG.

【００３４】この図２に示すように、上記ベーンロータ
１７は、その中央部に位置する略円筒形状のボス２０
と、同ボス２０の外周から径方向に向けて突出されて、
互いに所定間隔をおいて形成された複数の（本実施形態
では４つの）ベーン２１とを備えている。上記ワッシャ
１８は、ボス２０の中央部においてそのカバー１５（図
１）側端面に形成された略円筒形状をなす凹部２０ａ内
に配設されている。また、この図２には示されていない
が、上記スペーサ１９は、同じくボス２０の中央部にお
いてそのギア１３側端面に形成された略円筒形状の凹部
２０ｂ（図１参照）内に配設されている。As shown in FIG. 2, the vane rotor 17 has a substantially cylindrical boss 20 located at the center thereof.
From the outer periphery of the boss 20 in the radial direction,
A plurality of (four in the present embodiment) vanes 21 formed at a predetermined interval from each other are provided. The washer 18 is disposed in a substantially cylindrical concave portion 20a formed on the end face of the boss 20 on the cover 15 (FIG. 1) side. Although not shown in FIG. 2, the spacer 19 is also provided in a substantially cylindrical recess 20b (see FIG. 1) formed on the end surface of the boss 20 on the side of the gear 13 at the center. ing.

【００３５】一方、上記ハウジング１４は略円環形状に
形成されており、その内周からより軸心方向に向けて突
出されて、互いに所定間隔をおいて形成された上記ベー
ン２１と同数の（本実施形態では４つの）突状部２３が
突出形成されている。また、各突状部２３の間に設けら
れて周方向に延びる溝部２４内には、上記ベーン２１が
収容されている。そして、ベーン２１の先端が溝部２４
の内周面に、突状部２３の先端がボス２０の外周面にそ
れぞれ摺接している。こうして、ハウジング１４等から
なる「第１の回転体」と、上記ベーンロータ１７等から
なる「第２の回転体」とは、ベーン２１がその両側方に
位置する２つの突状部２３のいずれか当接するまでの範
囲内において、互いに同一の回転軸心を有して相対回動
可能に組み付けられている。On the other hand, the housing 14 is formed in a substantially annular shape, protrudes further in the axial direction from the inner circumference thereof, and has the same number as the vanes 21 formed at a predetermined interval from each other. In this embodiment, four) projections 23 are formed to project. The vane 21 is accommodated in a groove 24 provided between the protrusions 23 and extending in the circumferential direction. And the tip of the vane 21 is
The tip of the projection 23 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the boss 20, respectively. Thus, the “first rotator” including the housing 14 and the “second rotator” including the vane rotor 17 and the like correspond to one of the two protrusions 23 where the vanes 21 are located on both sides thereof. As far as they come into contact with each other, they are mutually rotatably assembled with the same rotation axis.

【００３６】ここで、ベーン２１は、ボス２０、ハウジ
ング１４の溝部２４の内周面、ギア１３及びカバー１５
（図１）によって囲繞された４つの空間をそれぞれ２つ
の圧力室２５、２６に区画している。以下では、これら
圧力室のうち、ベーン２１に対してカムシャフト１０の
回転方向と同方向（以下「進角方向」）側に形成される
圧力室２５を「遅角側圧力室」という。また、ベーン２
１に対してカムシャフト１０の回転方向と逆方向（以下
「遅角方向」という）側に形成される圧力室２６を「進
角側圧力室」という。そして、これらの圧力室２５、２
６内に導入されたオイルを通じて、上記両回転体間の回
転力の伝達が行われる。Here, the vane 21 includes the boss 20, the inner peripheral surface of the groove 24 of the housing 14, the gear 13 and the cover 15.
The four spaces surrounded by (FIG. 1) are divided into two pressure chambers 25 and 26, respectively. Hereinafter, among these pressure chambers, the pressure chamber 25 formed in the same direction as the rotation direction of the camshaft 10 with respect to the vane 21 (hereinafter referred to as “advance angle direction”) is referred to as “retarded pressure chamber”. Vane 2
The pressure chamber 26 formed on the side opposite to the rotation direction of the camshaft 10 with respect to 1 (hereinafter referred to as “retarding direction”) is referred to as “advance side pressure chamber”. And these pressure chambers 25, 2
The rotation force between the two rotating bodies is transmitted through the oil introduced into the inside 6.

【００３７】なお、上記各ベーン２１及び各突状部２３
の先端には、溝が形成されており、その内部にアペック
スシール２７がそれぞれ配設されている。また、それら
の溝の内部には、板ばね２８（図１参照）が配設されて
おり、アペックスシール２７を先端側に向けて付勢して
いる。この可変バルブタイミング機構では、こうしたア
ペックスシール２７によって、隣り合った圧力室２５、
２６間のオイルの流通を制限するようにしている。The vanes 21 and the projections 23
A groove is formed at the front end of each of them, and an apex seal 27 is provided therein. Further, a leaf spring 28 (see FIG. 1) is disposed inside these grooves, and urges the apex seal 27 toward the distal end side. In this variable valve timing mechanism, the pressure chambers 25,
The flow of oil between 26 is restricted.

【００３８】一方、先の図１に示すように、この可変バ
ルブタイミング機構には、シリンダヘッド１１やカムシ
ャフト１０の内部を通じて形成された通路２９、３０が
接続されている。これらのうち、通路２９は、上記遅角
側圧力室２５に接続されて、同室２５内にオイル圧を導
入する「遅角側オイル通路」である。また、通路３０
は、上記進角側圧力室２６に接続されて、同室２６にオ
イル圧を導入する「進角側オイル通路」である。これら
通路２９、３０の他端は、オイルコントロールバルブ
（ＯＣＶ）３１に接続されている。On the other hand, as shown in FIG. 1, the variable valve timing mechanism is connected to passages 29 and 30 formed through the inside of the cylinder head 11 and the camshaft 10. Among these, the passage 29 is a “retard side oil passage” that is connected to the retard side pressure chamber 25 and introduces oil pressure into the same chamber 25. In addition, passage 30
Is an “advanced-side oil passage” that is connected to the advanced-side pressure chamber 26 and introduces oil pressure into the chamber 26. The other ends of these passages 29 and 30 are connected to an oil control valve (OCV) 31.

【００３９】このＯＣＶ３１は、エンジン制御用の電子
制御装置（ＥＣＵ）によって作動制御される電磁駆動式
のオイル流量制御弁であり、オイルポンプ３２やオイル
パン３３と接続されている。オイルポンプ３２は、クラ
ンクシャフトの回転に連動して作動することで、オイル
パン３３内に貯留されたオイルを吸引し、ＯＣＶ３１に
向けて加圧吐出する。ＯＣＶ３１は、上記両通路２９、
３０に対してオイルポンプ３２及びオイルパン３３のい
ずれかを連結することで、オイルポンプ３２から加圧吐
出されたのオイルを各圧力室２５、２６に供給する、或
いは各圧力室２５、２６からオイルパン３３へとオイル
を排出する。そして、こうしたＯＣＶ３１によるオイル
の給排によって、各圧力室２５、２６内のオイル圧を調
整するようにしている。The OCV 31 is an electromagnetically driven oil flow control valve whose operation is controlled by an electronic control unit (ECU) for engine control, and is connected to the oil pump 32 and the oil pan 33. The oil pump 32 operates in conjunction with the rotation of the crankshaft to suck oil stored in the oil pan 33 and pressurize and discharge the oil to the OCV 31. The OCV 31 is connected to the two passages 29,
By connecting any one of the oil pump 32 and the oil pan 33 to 30, the oil pressurized and discharged from the oil pump 32 is supplied to each of the pressure chambers 25, 26, or from each of the pressure chambers 25, 26. The oil is discharged to the oil pan 33. The oil pressure in each of the pressure chambers 25 and 26 is adjusted by the supply and discharge of oil by the OCV 31.

【００４０】本実施形態の可変バルブタイミング機構
は、ＯＣＶ３１による各圧力室２５、２６内のオイル圧
調整に応じて作動し、機関バルブのバルブタイミングを
可変としている。すなわち、上記各圧力室２５、２６の
オイル圧に基づき上記ベーン２１の両側に作用する力の
釣り合いを変化させることで、上記第２の回転体である
ベーンロータ１７を上記第１の回転体であるハウジング
１４に対して相対回動させる。そして、内燃機関のクラ
ンクシャフトと同期して回転するギア１３の回転位相
と、ベーンロータ１７と一体に連結されたカムシャフト
１０の回転位相とを変更し、機関バルブのバルブタイミ
ングを変更するようにしている。The variable valve timing mechanism of this embodiment operates in accordance with the adjustment of the oil pressure in each of the pressure chambers 25 and 26 by the OCV 31 to make the valve timing of the engine valve variable. That is, by changing the balance of the forces acting on both sides of the vane 21 based on the oil pressures of the pressure chambers 25 and 26, the vane rotor 17 serving as the second rotating body serves as the first rotating body. It is relatively rotated with respect to the housing 14. Then, the rotational phase of the gear 13 rotating in synchronization with the crankshaft of the internal combustion engine and the rotational phase of the camshaft 10 integrally connected to the vane rotor 17 are changed to change the valve timing of the engine valve. I have.

【００４１】例えば、上記遅角側圧力室２５内のオイル
圧に対して進角側圧力室２６内のオイル圧をより高めれ
ば、ベーンロータ１７はハウジング１４に対して進角方
向に相対回動される。その結果、ギア１３に対するカム
シャフト１０の相対回転位相が早められて（進角され
て）、機関バルブのバルブタイミングが進角される。一
方、上記遅角側圧力室２５内のオイル圧をより高めれ
ば、ベーンロータ１７はハウジング１４に対して遅角方
向に相対回動されて、機関バルブのバルブタイミングが
遅角される。また、各圧力室２５、２６内のオイル圧を
適宜調整して、ベーン２１の両側に作用する力を釣り合
わせるようにすれば、上記両回転体の相対回動が固定さ
れ、機関バルブのバルブタイミングが保持される。For example, if the oil pressure in the advance pressure chamber 26 is made higher than the oil pressure in the retard pressure chamber 25, the vane rotor 17 is relatively rotated with respect to the housing 14 in the advance direction. You. As a result, the relative rotation phase of the camshaft 10 with respect to the gear 13 is advanced (advanced), and the valve timing of the engine valve is advanced. On the other hand, when the oil pressure in the retard pressure chamber 25 is further increased, the vane rotor 17 is relatively rotated with respect to the housing 14 in the retard direction, and the valve timing of the engine valve is retarded. If the oil pressure in each of the pressure chambers 25 and 26 is appropriately adjusted so that the forces acting on both sides of the vane 21 are balanced, the relative rotation between the two rotating bodies is fixed, and the valve of the engine valve is fixed. Timing is maintained.

【００４２】また更に、本実施形態の可変バルブタイミ
ング機構にはロック機構が設けられており、そのロック
機構によって上記両回転体を機械的に連結して、オイル
圧不足時でのそれらの相対回動を規制するようにしてい
る。続いて、本実施形態の可変バルブタイミング機構の
ロック機構の詳細について説明する。Further, the variable valve timing mechanism of the present embodiment is provided with a lock mechanism, and the two rotary bodies are mechanically connected by the lock mechanism, so that their relative rotation when the oil pressure is insufficient is obtained. The movement is regulated. Subsequently, details of the lock mechanism of the variable valve timing mechanism of the present embodiment will be described.

【００４３】本実施形態の可変バルブタイミング機構の
ロック機構は、上記ワッシャ１８、リング部材３４及び
コイルばね３５を備えて構成されている。これらワッシ
ャ１８、リング部材３４及びコイルばね３５は、上記取
付ボルト１６によるギア１３、ハウジング１４、カバー
１５及びベーンロータ１７等の組み付けに際して、上記
ベーンロータ１７のボス２０のカバー１５側端面に設け
られた凹部２０ａ内に配設される（図１参照）。The lock mechanism of the variable valve timing mechanism according to this embodiment includes the washer 18, the ring member 34, and the coil spring 35. The washer 18, the ring member 34 and the coil spring 35 are provided on the end face of the boss 20 of the vane rotor 17 on the cover 15 side when the gear 13, the housing 14, the cover 15, the vane rotor 17 and the like are assembled by the mounting bolt 16. 20a (see FIG. 1).

【００４４】図３は、可変バルブタイミング機構の分解
斜視構造を示している。この図３に示すように、リング
部材３４は略円環形状に形成されている。このリング部
材３４のカムシャフト１０先端側（以下、単に「先端
側」という）の端面には、カバー１５側に向けて突出さ
れた２つの凸部３６が設けられている。また、リング部
材３４の先端側外周には、周方向に突出された拡径部３
４ａがその全周に亘って形成されている。一方、カバー
１５には、周方向に延びる溝状の２つの孔１５ａが形成
されている。そして、それらの孔１５ａ内に上記凸部３
６をそれぞれ挿入することで、リング部材３４は回り止
めされて、カバー１５と一体回転するようになる。そし
て、組み付けに際して、このリング部材３４は、ワッシ
ャ１８の外周に互いに相対回動可能、且つ軸方向に移動
可能に配設される。FIG. 3 shows an exploded perspective structure of the variable valve timing mechanism. As shown in FIG. 3, the ring member 34 is formed in a substantially annular shape. Two convex portions 36 protruding toward the cover 15 are provided on the end surface of the ring member 34 on the distal end side of the camshaft 10 (hereinafter, simply referred to as “distal end side”). In addition, on the outer periphery of the distal end side of the ring member 34, the enlarged diameter portion 3 protruding in the circumferential direction is provided.
4a is formed over the entire circumference. On the other hand, the cover 15 is formed with two groove-shaped holes 15a extending in the circumferential direction. Then, the protrusions 3 are provided in the holes 15a.
By inserting the respective members 6, the ring member 34 is prevented from rotating, and comes to rotate integrally with the cover 15. When assembling, the ring members 34 are arranged on the outer periphery of the washer 18 so as to be relatively rotatable with each other and to be movable in the axial direction.

【００４５】ワッシャ１８は、略円柱形状に形成されて
おり、上記凹部２０ａに設けられたピン２０ｃによって
回り止めされて、ベーンロータ１７に一体回転可能に取
り付けられる。したがって、リング部材３４は上記第１
の回転体に、ワッシャ１８は上記第２の回転体にそれぞ
れ一体回転するように組み付けられる。The washer 18 is formed in a substantially cylindrical shape, is prevented from rotating by a pin 20c provided in the recess 20a, and is attached to the vane rotor 17 so as to be integrally rotatable. Therefore, the ring member 34 is
The washer 18 is assembled so as to rotate integrally with the second rotating body.

【００４６】図４は、ワッシャ１８及びリング部材３４
の斜視構造を示している。この図４には、それらの基端
側部分の構造がより明確に示されている。この図４に示
すように、ワッシャ１８の基端側外周面には、所定間隔
毎に複数の（ここでは９０°間隔に４つの）係合突起１
８ｂが突出形成されている。また、リング部材３４の基
端側内周面には係合凹部３４ｂが、上記係合突起１８ｂ
と同間隔及び同数だけ形成されている。ちなみに、本実
施形態では、この係合突起１８ｂが上述の「係合部」に
対応している。本実施形態では、これら係合突起１８ｂ
及び係合凹部３４ｂは、それらの係合がより確実になさ
れるようにテーパ形状に形成されている。FIG. 4 shows the washer 18 and the ring member 34.
2 shows a perspective structure. FIG. 4 more clearly shows the structure of these proximal portions. As shown in FIG. 4, a plurality of (here, four at 90 ° intervals) engaging protrusions 1 are provided at predetermined intervals on the outer peripheral surface on the base end side of the washer 18.
8b is formed to protrude. An engagement recess 34 b is provided on the inner peripheral surface on the base end side of the ring member 34, and the engagement protrusion 18 b
The same intervals and the same number are formed. Incidentally, in the present embodiment, the engaging projections 18b correspond to the above-mentioned "engaging portions". In the present embodiment, these engagement projections 18b
The engagement recess 34b is formed in a tapered shape so that the engagement is more reliably performed.

【００４７】また、本実施形態では、上記ベーンロータ
１７がその回動範囲内でハウジング１４に対して最も遅
角方向に回動された位相（以下「最遅角位相」という）
に位置するときに、ワッシャ１８の係合突起１８ｂとリ
ング部材３４の係合凹部３４ｂとが同一の位相に位置す
るように設定されている。In this embodiment, the phase in which the vane rotor 17 is rotated in the most retarded direction with respect to the housing 14 within the range of rotation (hereinafter referred to as the "most retarded phase").
, The engagement projection 18b of the washer 18 and the engagement recess 34b of the ring member 34 are set to be in the same phase.

【００４８】図５は、上記リング部材３４及びワッシャ
１８が配設された可変バルブタイミング機構先端部の拡
大断面構造を示している。なお、この図５は、可変バル
ブタイミング機構先端部の進角側オイル通路３０の構成
も併せ示している。FIG. 5 shows an enlarged sectional structure of the tip of the variable valve timing mechanism in which the ring member 34 and the washer 18 are disposed. FIG. 5 also shows the configuration of the advance-side oil passage 30 at the tip of the variable valve timing mechanism.

【００４９】この図５に示すように、リング部材３４
は、ワッシャ１８の外周に外挿されて、そのワッシャ１
８の外周と凹部２０ａの内周との間において、回動可能
且つ軸方向に移動可能に配設されている。凹部２０ａに
は段部２０ｄが設けられており、凹部２０ａの段部２０
ｄよりも先端側の部分は拡径されている。そしてその段
部２０ｄよりも先端側の拡径された部分に、上記リング
部材３４の拡径部３４ａが配設されている。As shown in FIG. 5, the ring member 34
Is extrapolated to the outer periphery of the washer 18 and the washer 1
8 between the outer periphery of the inner wall 8 and the inner periphery of the concave portion 20a so as to be rotatable and movable in the axial direction. The recess 20a is provided with a step 20d, and the step 20d of the recess 20a is provided.
The portion on the distal end side than d is enlarged in diameter. The enlarged diameter portion 34a of the ring member 34 is disposed in the enlarged diameter portion on the distal end side of the step portion 20d.

【００５０】また、リング部材３４とカバー１５との間
には、コイルばね３５が介設されており、その付勢力に
よってリング部材３４は基端側に向けて、すなわち上記
係合突起１８ｂと係合する側に向けて付勢されている。A coil spring 35 is interposed between the ring member 34 and the cover 15, and the biasing force causes the ring member 34 to move toward the base end, that is, engage with the engaging projection 18b. It is urged toward the matching side.

【００５１】ここで、ベーンロータ１７が最遅角位相に
位置するときに、同図５に示すように、リング部材３４
を基端側に移動すれば、上記係合凹部３４ｂ及び係合突
起１８ｂが係合されて、リング部材３４とワッシャ１８
との相対回動が規制されるようになる。そして、これら
リング部材３４及びワッシャ１８にそれぞれ一体回転可
能に連結された上記「第１の回転体」（ギア１３、ハウ
ジング１４、カバー１５等）と上記「第２の回転体」
（ベーンロータ１７等）との相対回動も規制されるよう
になる。Here, when the vane rotor 17 is at the most retarded phase, as shown in FIG.
Is moved to the base end side, the engagement recesses 34b and the engagement projections 18b are engaged, and the ring member 34 and the washer 18 are engaged.
Relative rotation is restricted. The "first rotator" (the gear 13, the housing 14, the cover 15 and the like) and the "second rotator" connected to the ring member 34 and the washer 18 so as to be integrally rotatable, respectively.
(Vane rotor 17 etc.) also becomes restricted.

【００５２】このように本実施形態では、こうしてリン
グ部材３４を基端側に移動することで、ロック機構を作
動し、可変バルブタイミング機構の両回転体の相対回動
を最遅角位相にて規制している。なお、本実施形態で
は、リング部材３４は、上述の遅角側圧力室２５或いは
進角側圧力室２６に導入されるオイル圧を受け、上記コ
イルばね３５の付勢力に抗して先端側に移動するように
構成されている。As described above, in the present embodiment, by moving the ring member 34 to the proximal end side, the lock mechanism is operated, and the relative rotation of both rotating bodies of the variable valve timing mechanism is performed at the most retarded phase. Regulating. In the present embodiment, the ring member 34 receives the oil pressure introduced into the above-described retard side pressure chamber 25 or the advance side pressure chamber 26, and moves toward the distal end side against the urging force of the coil spring 35. It is configured to move.

【００５３】また、同図５に示すように、進角側オイル
通路３０は、ＯＣＶ３１側からカムシャフト１０内を通
り、ワッシャ１８内に形成された通路３０ａに接続さ
れ、同通路３０ａを通じて凹部２０ａの底面とリング部
材３４の基端側端面との間に形成される空間に接続され
ている。そして、その空間から更に凹部２０ａの外周に
開口する通路３０ｃを通じて各進角側圧力室２６に接続
されている。なお、本実施形態では、リング部材３４
は、基端側に移動して係合状態にあるときに、上記通路
３０ｃの開口を塞ぎ、進角側オイル通路３０と進角側圧
力室２６との接続を遮断するように構成されている。そ
のため、ロック機構が作動している間は、ＯＣＶ３１か
ら進角側圧力室２６へのオイル通路が遮断されて、同圧
力室２６へのオイル圧の導入が規制される。As shown in FIG. 5, the advance side oil passage 30 passes through the camshaft 10 from the OCV 31 side and is connected to a passage 30a formed in the washer 18, and the recess 20a is formed through the passage 30a. Is connected to a space formed between the bottom surface of the ring member 34 and the proximal end surface of the ring member 34. The space is further connected to each of the advance pressure chambers 26 through a passage 30c that opens to the outer periphery of the recess 20a. In the present embodiment, the ring member 34
Is configured to close the opening of the passage 30c and cut off the connection between the advance-side oil passage 30 and the advance-side pressure chamber 26 when it is moved to the base end and in the engaged state. . Therefore, while the lock mechanism is operating, the oil passage from the OCV 31 to the advance pressure chamber 26 is shut off, and the introduction of oil pressure into the pressure chamber 26 is restricted.

【００５４】そして、ＯＣＶ３１から進角側オイル通路
３０へとオイル圧が導入されると、この図５に矢印で示
すように、上記通路３０ａを通じて上記空間にオイル圧
が導入される。ここで、リング部材３４が基端側に位置
し、ロック機構が作動された状態にあれば、リング部材
３４によって上記通路３０ｃの開口が塞がれているた
め、このときには進角側圧力室２６にはオイル圧が導入
されない。すなわち、ここでリング部材３４は、ロック
機構が解除されるまでの間、進角側圧力室２６へのオイ
ル圧導入を遮断する弁としても機能している。When oil pressure is introduced from the OCV 31 into the advance-side oil passage 30, oil pressure is introduced into the space through the passage 30a as shown by an arrow in FIG. Here, if the ring member 34 is located on the base end side and the lock mechanism is operated, the opening of the passage 30c is closed by the ring member 34. No oil pressure is introduced into the pump. That is, the ring member 34 also functions as a valve that shuts off the introduction of the oil pressure to the advance pressure chamber 26 until the lock mechanism is released.

【００５５】一方、このときリング部材３４は、その基
端側端面を受圧面として上記空間内に導入されたオイル
圧を受け、先端側に向けて押圧される。そのため、進角
側オイル通路３０に十分なオイル圧が導入されていれ
ば、リング部材３４は上記コイルばね３５の付勢力に抗
して先端側に移動して、ロック機構の作動が解除され
る。そして、ロック機構の作動の解除とともに、通路３
０ｃが開口し、進角側圧力室２６に対するオイル圧の導
入が開始されるようになる。On the other hand, at this time, the ring member 34 receives the oil pressure introduced into the space with the base end side end face as a pressure receiving surface, and is pressed toward the front end side. Therefore, if sufficient oil pressure is introduced into the advance-side oil passage 30, the ring member 34 moves to the distal end side against the urging force of the coil spring 35, and the operation of the lock mechanism is released. . When the operation of the lock mechanism is released, the passage 3
0c is opened, and the introduction of the oil pressure into the advance side pressure chamber 26 is started.

【００５６】図６には、可変バルブタイミング機構が設
けられたカムシャフト１０先端部における遅角側オイル
通路２９の構成が示されている。この図６に示すよう
に、遅角側オイル通路２９は、ＯＣＶ３１からカムシャ
フト１０の内部を通り、スペーサ１９の外周全周に設け
られた環状の通路２９ａに接続され、その通路２９ａか
ら更にベーンロータ１７のボス２０内に形成された通路
２９ｂを通じて遅角側圧力室２５に接続されている。一
方、この遅角側圧力室２５は、ボス２０内の通路２９ｃ
を通じて、上記凹部２０ａの段部２０ｄとリング部材３
４の拡径部３４ａとの間の空間に接続されている。FIG. 6 shows the configuration of the retard side oil passage 29 at the tip of the camshaft 10 provided with the variable valve timing mechanism. As shown in FIG. 6, the retard-side oil passage 29 passes from the OCV 31 to the inside of the camshaft 10 and is connected to an annular passage 29 a provided on the entire outer periphery of the spacer 19. The boss 20 is connected to the retard pressure chamber 25 through a passage 29 b formed in the boss 20. On the other hand, the retard side pressure chamber 25 is connected to a passage 29 c in the boss 20.
Through the step 20d of the recess 20a and the ring member 3
4 is connected to the space between the enlarged diameter portion 34a.

【００５７】このため、ＯＣＶ３１から遅角側オイル通
路２９にオイル圧が導入されると、この図５に矢印で示
すように、上記通路２９ａ、２９ｂを通じて遅角側圧力
室２５内にオイル圧が導入される。そして更にこの遅角
側圧力室２５から通路２９ｃを通じて、上記凹部２０ａ
の段部２０ｄとリング部材３４の拡径部３４ａとの間の
空間にもオイル圧が導入されるようになる。このとき、
リング部材３４は、拡径部３４ａの基端側端面を受圧面
としてオイル圧を受けて、先端側に向けて押圧される。
そのため、遅角側オイル通路２９に十分なオイル圧が導
入されていれば、リング部材３４は前記コイルばね３５
の付勢力に抗して先端側に移動して、ロック機構の作動
が解除される。Therefore, when oil pressure is introduced from the OCV 31 into the retard oil passage 29, the oil pressure is introduced into the retard pressure chamber 25 through the passages 29a and 29b as shown by arrows in FIG. be introduced. Further, the recess 20a is passed from the retard pressure chamber 25 through the passage 29c.
The oil pressure is also introduced into the space between the stepped portion 20d and the enlarged diameter portion 34a of the ring member 34. At this time,
The ring member 34 receives the oil pressure with the base end surface of the enlarged diameter portion 34a as a pressure receiving surface, and is pressed toward the distal end.
Therefore, if sufficient oil pressure is introduced into the retard-side oil passage 29, the ring member 34
Moves to the distal end side against the urging force of the above, and the operation of the lock mechanism is released.

【００５８】続いて、以上説明したロック機構につい
て、機関始動から機関停止に至るまでの作動態様につい
て説明する。 ＜機関始動時＞上述したようにオイルポンプ３２は、ク
ランクシャフトの回転に連動して作動するため、機関始
動直後にはベーンロータ１７の回動を規制するだけの十
分なオイル圧を発生することが困難である。そこで、本
実施形態では、ロック機構を作動させた状態で機関停止
しておくことで、機関始動時にロック機構を作動させて
おき、オイル圧が不足する機関始動時にも、ベーンロー
タ１７が不適切に回動しないように保持している。また
本実施形態では、上述したように、ベーンロータ１７の
最遅角位相でロック機構が作動するように構成されてい
るため、機関始動後の可変バルブタイミング機構の作動
は、先ずベーンロータ１７の進角方向への回動から開始
される。Next, the operation of the lock mechanism described above from the start of the engine to the stop of the engine will be described. <At the time of engine start> As described above, the oil pump 32 operates in conjunction with the rotation of the crankshaft. Therefore, immediately after the engine is started, it is possible to generate an oil pressure sufficient to restrict the rotation of the vane rotor 17. Have difficulty. Therefore, in the present embodiment, the engine is stopped with the lock mechanism operated, so that the lock mechanism is operated at the time of engine start, and the vane rotor 17 is improperly operated even at the time of engine start with insufficient oil pressure. It is held so that it does not rotate. Further, in the present embodiment, as described above, since the lock mechanism is operated at the most retarded phase of the vane rotor 17, the operation of the variable valve timing mechanism after the engine is started is firstly performed by the advance of the vane rotor 17. It starts from turning in the direction.

【００５９】そこで、可変バルブタイミング機構の作動
開始に際し、進角側オイル通路３０にオイル圧を導入す
ると、先ず上記空間にオイル圧が導入される。このとき
のリング部材３４は、進角側オイル通路３０と進角側圧
力室２６との連通を遮断し、同進角側圧力室２６内への
オイル圧の導入を規制している。こうして、ロック機構
の解除以前にベーンロータ１７の回動が開始されて生じ
るロック機構の解除不全を防止するようにしている。Therefore, when the oil pressure is introduced into the advance-side oil passage 30 when the operation of the variable valve timing mechanism is started, the oil pressure is first introduced into the space. At this time, the ring member 34 interrupts the communication between the advance-side oil passage 30 and the advance-side pressure chamber 26, and regulates the introduction of the oil pressure into the advance-side pressure chamber 26. In this way, the lock mechanism is prevented from being incompletely released due to the start of rotation of the vane rotor 17 before the lock mechanism is released.

【００６０】そして、導入されるオイル圧が十分に高ま
り、リング部材３４が先端側に向けて移動してロック機
構の作動が解除されると、同リング部材３４による上記
連通の遮断が解除され、進角側圧力室２６にもオイル圧
が導入されるようになる。その結果、ロック機構の解除
とともにベーンロータ１７の進角側への回動が許容され
て、可変バルブタイミング機構の作動が開始される。When the oil pressure to be introduced is sufficiently increased and the ring member 34 moves toward the distal end to release the operation of the lock mechanism, the interruption of the communication by the ring member 34 is released. Oil pressure is also introduced into the advance pressure chamber 26. As a result, the rotation of the vane rotor 17 to the advance side is allowed along with the release of the lock mechanism, and the operation of the variable valve timing mechanism is started.

【００６１】＜機関運転中＞こうして可変バルブタイミ
ング機構の作動が開始されると、同可変バルブタイミン
グ機構による内燃機関の運転状態に応じたバルブタイミ
ング制御が行われる。こうしたバルブタイミング制御
は、上述したようにベーンロータ１７の進角側／遅角側
への回動、或いは回動の保持によって行われ、その間、
両圧力室２５、２６の少なくとも一方にはオイル圧が導
入されている。そのため機関運転中は、それら圧力室２
５、２６のいずれか或いは双方に導入されたオイル圧に
よって、リング機構３４は先端側の位置に保持され、ロ
ック機構の作動が解除された状態が維持される（図５、
図６参照）。<During Engine Operation> When the operation of the variable valve timing mechanism is started, the variable valve timing mechanism performs valve timing control according to the operating state of the internal combustion engine. Such valve timing control is performed by rotating the vane rotor 17 to the advance side / retard side or holding the rotation as described above.
An oil pressure is introduced into at least one of the two pressure chambers 25 and 26. Therefore, during engine operation, these pressure chambers 2
The ring mechanism 34 is held at a position on the distal end side by the oil pressure introduced into one or both of the ring mechanisms 5 and 26, and the state where the operation of the lock mechanism is released is maintained (FIG. 5, FIG.
See FIG. 6).

【００６２】＜機関停止時＞本実施形態では、ベーンロ
ータ１７を最遅角位相に位置させてから、機関を停止す
るようにしている。そのため、オイルポンプ３２の作動
停止に伴う両圧力室２５、２６の内圧の低下に応じて、
コイルばね３５の付勢力によってリング部材３４は基端
側に移動し、係合突起１８ｂと係合してロック機構が作
動するようになる。なお、リング部材３４は、コイルば
ね３５によって係合突起１８ｂに向かって常時付勢され
ているため、機関停止中にも、ロック機構の作動が確実
に保持されている。<At the time of engine stop> In this embodiment, the engine is stopped after the vane rotor 17 is positioned at the most retarded phase. Therefore, in response to a decrease in the internal pressure of the two pressure chambers 25 and 26 due to the stoppage of the operation of the oil pump 32,
Due to the urging force of the coil spring 35, the ring member 34 moves to the proximal end side, engages with the engagement projection 18b, and the lock mechanism operates. Since the ring member 34 is constantly urged toward the engagement projection 18b by the coil spring 35, the operation of the lock mechanism is reliably maintained even when the engine is stopped.

【００６３】以上説明した本実施形態の内燃機関の可変
バルブタイミング機構によれば、以下の効果が得られる
ようになる。 （１）本実施形態では、可変バルブタイミング機構の両
回転体の相対回動を所定位相にて規制するロック機構
に、回転軸心と同一の軸心をなすように配設された略円
環形状のリング部材３４を採用している。したがって、
回転軸に対しての重量偏心を生じさせることなくロック
機構を可変バルブタイミング機構に設けることができる
ようになる。またその結果、可変バルブタイミング機構
の回転軸回りの重量バランス対策が不要ともなる。According to the variable valve timing mechanism for an internal combustion engine of the present embodiment described above, the following effects can be obtained. (1) In the present embodiment, the lock mechanism that regulates the relative rotation of the two rotating bodies of the variable valve timing mechanism at a predetermined phase has a substantially annular shape that is disposed so as to have the same axis as the rotation axis. A ring member 34 having a shape is employed. Therefore,
The lock mechanism can be provided in the variable valve timing mechanism without causing weight eccentricity with respect to the rotation shaft. As a result, there is no need to take measures against the weight balance around the rotation axis of the variable valve timing mechanism.

【００６４】（２）本実施形態では、弾性部材であるコ
イルばね３５によって、リング部材３４を係合突起１８
ｂ側に向けて付勢するようにしている。そのため、特に
オイル圧等を付与せずも、リング部材３４と係合突起１
８ｂとを係合させておくことができる。したがって、機
関停止中も、ロック機構の作動を確実に保持できるよう
になる。(2) In this embodiment, the ring member 34 is engaged with the engagement projection 18 by the coil spring 35 which is an elastic member.
It is urged toward the b side. Therefore, the ring member 34 and the engagement protrusion 1 can be formed without applying oil pressure or the like.
8b can be engaged. Therefore, even when the engine is stopped, the operation of the lock mechanism can be reliably maintained.

【００６５】（３）本実施形態では、ロック機構の作動
中は、リング部材３４によって進角側圧力室２６と進角
側オイル通路３０との連通を遮断するようにしている。
そして、ロック機構の作動解除とともに上記遮断が解除
されて、進角側圧力室２６へのオイル圧導入を許容する
ようにしている。そのため、ロック機構の作動解除が完
了するまで、ベーンロータ１７の回動開始が規制される
ようになり、ロック機構の解除が完了する以前にベーン
ロータ１７の回動が開始されることで生じる同ロック機
構の解除不全を効果的に低減できるようになる。したが
って、ロック機構の解除性を向上することができるよう
になり、ひいては可変バルブタイミング機構の作動性を
高めることができるようにもなる。(3) In the present embodiment, the communication between the advance side pressure chamber 26 and the advance side oil passage 30 is interrupted by the ring member 34 during the operation of the lock mechanism.
Then, when the lock mechanism is released from operation, the above-mentioned blocking is released, and the introduction of the oil pressure into the advance angle side pressure chamber 26 is allowed. Therefore, the rotation start of the vane rotor 17 is restricted until the release of the lock mechanism is completed, and the rotation of the vane rotor 17 is started before the release of the lock mechanism is completed. Dysfunction is effectively reduced. Therefore, the releasability of the lock mechanism can be improved, and the operability of the variable valve timing mechanism can be improved.

【００６６】（４）本実施形態では、リング部材３４
は、進角側オイル通路３０に導入されるオイル圧を受け
て、同リング部材３４を上記係合を解除する方向へと押
圧する受圧面を有している。そのため、ロック機構を解
除してからベーンロータ１７の回動を開始するまでの一
連の動作を、進角側オイル通路３０にオイル圧を導入す
るだけの単一の操作で的確に行わせることができるよう
になる。(4) In the present embodiment, the ring member 34
Has a pressure receiving surface that receives the oil pressure introduced into the advance side oil passage 30 and presses the ring member 34 in the direction in which the engagement is released. Therefore, a series of operations from the release of the lock mechanism to the start of the rotation of the vane rotor 17 can be accurately performed by a single operation of merely introducing the oil pressure into the advance side oil passage 30. Become like

【００６７】（５）本実施形態では、上記リング部材３
４を、ベーンロータ１７のボス２０内に配設するように
している。そのため、上述の従来技術とした示した図８
の可変バルブタイミング機構のように、ロックピンを収
容すべくベーンが大型化することを防止できるようにな
り、ひいては可変バルブタイミング機構の小径化がより
容易に図られるようにもなる。なお、リング部材３４や
ワッシャ１８のようなロック機構を構成する部材は、係
合に係る強度を確保する都合上、他の部材に比して比重
の大きな材料を用いざるを得ないことがある。そうした
場合、遠心力の作用によって比重の異なる部材間に不適
切な力が作用して、可変バルブタイミング機構の作動性
に好ましくない影響を与えるおそれがある。そうした場
合であれ、それら比重の大きな部材をベーンロータ１７
のボス２０内ような回転軸心に近い部位に配設するよう
にすれば、上記遠心力による好ましくない影響をより低
減することができるようになる。(5) In this embodiment, the ring member 3
4 is disposed in the boss 20 of the vane rotor 17. For this reason, FIG.
As in the variable valve timing mechanism described above, it is possible to prevent the vane from increasing in size for accommodating the lock pin, and thus to easily reduce the diameter of the variable valve timing mechanism. It should be noted that a member constituting the lock mechanism such as the ring member 34 and the washer 18 may be forced to use a material having a higher specific gravity than other members in order to secure the strength of the engagement. . In such a case, an inappropriate force acts between members having different specific gravities due to the action of the centrifugal force, which may undesirably affect the operability of the variable valve timing mechanism. In such a case, those members having a large specific gravity are
By disposing it at a position near the rotation axis, such as inside the boss 20, the undesired influence of the centrifugal force can be further reduced.

【００６８】（６）また、回転軸と同心をなすように配
設される略円環形状のリング部材３４を採用すること
で、ロック機構、ひいては可変バルブタイミング機構
を、回転軸心回りにおける同心性の高い、すなわち回転
軸回りの対称性の高い構造とすることが可能となり、ひ
いては設計や製造等の簡易化を図ることができるように
もなる。(6) By adopting the substantially annular ring member 34 disposed concentrically with the rotation axis, the lock mechanism and, consequently, the variable valve timing mechanism can be concentrically arranged around the rotation axis. Therefore, it is possible to obtain a structure having a high degree of symmetry, that is, a structure having a high symmetry around the rotation axis, and it is also possible to simplify the design and manufacturing.

【００６９】以上説明した本実施形態の内燃機関の可変
バルブタイミング機構は、次のように変更することもで
きる。 ・上記実施形態では、ワッシャ１８の係合突起１８ｂと
リング部材３４の係合凹部３４ｂとをそれぞれ４つずつ
設けるようにしているが、それらの数は任意であり、３
つずつ以下、或いは５つずつ以上設けるようにしてもよ
い。また、これら係合突起１８ｂ及びリング部材３４の
形状も任意であり、要は係合に応じてワッシャ１８及び
リング部材３４の相対回動を規制し得るのであれば、形
状或いは数を変更してもよい。The variable valve timing mechanism of the internal combustion engine according to the present embodiment described above can be modified as follows. In the above-described embodiment, four engagement projections 18b of the washer 18 and four engagement recesses 34b of the ring member 34 are provided.
One or less or five or more may be provided. The shapes of the engagement projection 18b and the ring member 34 are also arbitrary. In other words, if the relative rotation of the washer 18 and the ring member 34 can be regulated in accordance with the engagement, the shape or the number may be changed. Is also good.

【００７０】・また、上記実施形態では、リング部材３
４と係合する係合部（係合突起１８ｂ）をワッシャ１８
に設けるようにしているが、ベーンロータ１７自体に係
合部を一体に設けるようにしてもよい。In the above embodiment, the ring member 3
4 is engaged with the washer 18 (engaging protrusion 18b).
However, the engagement portion may be provided integrally with the vane rotor 17 itself.

【００７１】・また、上記実施形態では、リング部材３
４をカバー１５と、すなわち機関出力軸と駆動連結され
た同カバー１５やハウジング１４、ギア１３等からなる
「第１の回転体」に一体回転可能に設ける構成とした
が、ベーンロータ１７側、すなわちカムシャフトと駆動
連結された「第２の回転体」側に一体回転可能に設ける
ようにしてもよい。この場合、上記「第１の回転体」側
にリング部材３４と係合可能な係合部を設けるようにす
れば、上記実施形態と同様或いはそれに準じた効果を得
ることができる。In the above embodiment, the ring member 3
4 is provided so as to be integrally rotatable with the cover 15, that is, the “first rotator” including the cover 15, the housing 14, the gear 13, and the like that is drivingly connected to the engine output shaft. You may make it provide integrally rotatable on the "2nd rotating body" side drive-connected with the camshaft. In this case, if an engagement portion that can be engaged with the ring member 34 is provided on the “first rotator” side, an effect similar to or equivalent to that of the above embodiment can be obtained.

【００７２】・また、上記実施形態では、ロック機構を
構成するリング部材３４やワッシャ１８等をベーンロー
タ１７とカバー１５との間に介設するようにしている
が、これらの配設位置も任意であり、例えばベーンロー
タ１７とギア１３との間に配設するように変更してもよ
い。In the above embodiment, the ring member 34, the washer 18 and the like constituting the lock mechanism are interposed between the vane rotor 17 and the cover 15, but the arrangement positions thereof are also arbitrary. Yes, for example, it may be changed to be disposed between the vane rotor 17 and the gear 13.

【００７３】・また、上記実施形態では、進角側オイル
通路３０に導入されるオイル圧によってリング部材３４
を移動し、ロック機構の作動を解除するようにしている
が、例えば電磁ソレノイドなどの上記オイル圧以外の手
段を用いてリング部材３４を移動するようにしてもよ
い。その場合にも、リング部材３４によってロック機構
の作動が解除されない限り、同進角側圧力室２６へのオ
イル圧の導入されないようにすれば、係合が解除される
以前にベーンロータ１７の回動が開始されることで生じ
るロック機構の解除不全を防止することはできる。In the above embodiment, the ring member 34 is controlled by the oil pressure introduced into the advance-side oil passage 30.
Is moved to release the operation of the lock mechanism, but the ring member 34 may be moved using a means other than the oil pressure such as an electromagnetic solenoid. Also in this case, if the oil pressure is not introduced into the advance angle side pressure chamber 26 unless the operation of the lock mechanism is released by the ring member 34, the rotation of the vane rotor 17 before the engagement is released Can be prevented from failing to release the lock mechanism caused by the start of the lock operation.

【００７４】・また更に、上記実施形態では、リング部
材３４の移動に応じて進角側オイル通路３０と進角側圧
力室２６とを連通／遮断して、ロック機構の作動が解除
されない限り同進角側圧力室２６へのオイル圧導入を規
制するようにしている。ただし、このようなリング部材
３４の移動に応じて進角側圧力室２６へのオイル圧導入
の規制を行う構成は、ロック機構の解除性を向上する上
で採用することが望ましいものの、必ずしも採用しなく
ても良い。Further, in the above-described embodiment, the advance-side oil passage 30 and the advance-side pressure chamber 26 are communicated / blocked in accordance with the movement of the ring member 34, and the same operation is performed unless the lock mechanism is released. The introduction of the oil pressure into the advance pressure chamber 26 is regulated. However, such a configuration that regulates the introduction of the oil pressure into the advance side pressure chamber 26 in accordance with the movement of the ring member 34 is desirable to improve the releasability of the lock mechanism, but is not necessarily employed. You don't have to.

【００７５】・また、上記実施形態では、リング部材３
４を付勢する「弾性部材」としてコイルばね３５を用い
るようにしているが、例えば板ばね、ゴム、スポンジ、
或いは、リング部材３４とカバー１５との間の空間に封
入された空気などの流体などの弾性力を用いて付勢する
ようにしてもよい。要は、ロック機構を作動させる方向
に向かってリング部材３４を常時付勢する弾性部材が設
けられていれば、機関停止中などにおいてもロック機構
の作動を確実に保持しておくことはできる。In the above embodiment, the ring member 3
The coil spring 35 is used as the "elastic member" for urging the plate 4. For example, a leaf spring, rubber, sponge,
Alternatively, the urging may be performed by using an elastic force such as a fluid such as air sealed in a space between the ring member 34 and the cover 15. In short, if an elastic member that constantly urges the ring member 34 in the direction in which the lock mechanism operates is provided, the operation of the lock mechanism can be reliably maintained even when the engine is stopped.

【００７６】・また、リング部材３４をロック機構を作
動させる方向へと移動させる手段が設けられていれば、
そうした「弾性部材」を備えていなくとも、両回転体の
相対回動を規制するロック機構としての機能を奏するこ
とはできる。ただし、機関停止中などのロック機構を作
動を確実に保持するため、上記「弾性部材」を設けるこ
とが望ましい。If means for moving the ring member 34 in the direction for operating the lock mechanism is provided,
Even without such an "elastic member", it can function as a lock mechanism for regulating the relative rotation of the two rotating bodies. However, it is desirable to provide the above-mentioned "elastic member" in order to reliably maintain the operation of the lock mechanism when the engine is stopped.

【００７７】・また、上記実施形態では、ベーン２１の
両側に設けられた圧力室２５、２６内のオイル圧制御に
よって、バルブタイミングを可変とする構成としたが、
例えば空気圧などのオイル圧以外の流体圧を用いて可変
バルブタイミング機構を作動させるようにしてもよい。
また、上記実施形態のようないわゆるベーン式の可変バ
ルブタイミング機構以外の可変バルブタイミング機構に
ついても、上記リング部材３４等を用いたロック機構を
適用してもよい。要は、機関出力軸及びカムシャフトに
それぞれ駆動連結されて、同軸をなして相対回動可能に
設けられた第１及び第２の回転体を備え、それらの相対
回動に応じて機関バルブのバルブタイミングを可変とす
る機構であれば、上記実施形態と同様或いはそれに準じ
たロック機構を採用することができる。すなわち、回転
軸心と同一の軸心をなすように配設された略円環形状の
リング部材と同リング部材に係合可能な係合部とを備え
るロック機構を採用することができる。そしてその場合
にも、回転軸に対する重量偏心を生じさせることなく、
両回転体の相対回動を所定位相にて規制するロック機構
を設けることはできるようになる。In the above embodiment, the valve timing is made variable by controlling the oil pressure in the pressure chambers 25 and 26 provided on both sides of the vane 21.
For example, the variable valve timing mechanism may be operated using fluid pressure other than oil pressure such as air pressure.
Further, a lock mechanism using the ring member 34 or the like may be applied to a variable valve timing mechanism other than the so-called vane type variable valve timing mechanism as in the above embodiment. In short, there are first and second rotating bodies which are drivingly connected to the engine output shaft and the camshaft, respectively, and which are provided coaxially and relatively rotatable. As long as the valve timing is variable, a lock mechanism similar to or similar to the above embodiment can be employed. That is, it is possible to employ a lock mechanism including a substantially annular ring member disposed so as to form the same axis as the rotation axis, and an engagement portion engageable with the ring member. And even in that case, without causing weight eccentricity with respect to the rotating shaft,
It becomes possible to provide a lock mechanism for regulating the relative rotation between the two rotating bodies at a predetermined phase.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施形態にかかる可変バルブタイミ
ング機構の側部断面図。FIG. 1 is a side sectional view of a variable valve timing mechanism according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１のII−II線に沿った断面構造を示す断面
図。FIG. 2 is a sectional view showing a sectional structure along the line II-II in FIG. 1;

【図３】同可変バルブタイミング機構の分解斜視構造を
示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing an exploded perspective structure of the variable valve timing mechanism.

【図４】同可変バルブタイミング機構のリング部材及び
ワッシャの分解斜視図。FIG. 4 is an exploded perspective view of a ring member and a washer of the variable valve timing mechanism.

【図５】同可変バルブタイミング機構についてその先端
部の拡大断面図。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a tip portion of the variable valve timing mechanism.

【図６】同可変バルブタイミング機構についてその先端
部の拡大断面図。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a tip portion of the variable valve timing mechanism.

【図７】従来の可変バルブタイミング機構についてその
正面断面構造を示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing a front sectional structure of a conventional variable valve timing mechanism.

【図８】同じく従来の可変バルブタイミング機構につい
てそのロック機構の断面図。FIG. 8 is a sectional view of a lock mechanism of the conventional variable valve timing mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１３…ギア、１４…ハウジング、１５…カバー（１３〜
１５：「第１の回転体」）、１０…カムシャフト、１７
…ベーンロータ、１８…ワッシャ、１９…スペーサ（１
７〜１９：「第２の回転体」）、３４…リング部材、１
８ｂ…係合突起（「係合部」）、３５…コイルばね
（「弾性部材」）、２５…遅角側圧力室、２６…進角側
圧力室、２９（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ）…遅角側オイ
ル通路、３０（３０ａ、３０ｃ）…進角側オイル通路。13 ... gear, 14 ... housing, 15 ... cover (13-
15: “first rotating body”), 10: camshaft, 17
... Vane rotor, 18 ... Washer, 19 ... Spacer (1
7 to 19: "second rotator"), 34 ... ring member, 1
8b: engagement projection (“engagement portion”), 35: coil spring (“elastic member”), 25: retard pressure chamber, 26: advance pressure chamber, 29 (29a, 29b, 29c): retard Angle side oil passage, 30 (30a, 30c) ... advance side oil passage.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三瓶 和久 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G018 AB02 AB16 BA33 CA20 DA18 DA24 DA30 DA52 DA57 DA72 DA73 DA83 DA84 DA85 FA01 FA07 GA02 GA14  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Kazuhisa Sanbe 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F-term (reference) 3G018 AB02 AB16 BA33 CA20 DA18 DA24 DA30 DA52 DA57 DA72 DA73 DA83 DA84 DA85 FA01 FA07 GA02 GA14

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】内燃機関の機関出力軸に駆動連結された第
１の回転体と、その第１の回転体と同一の回転軸心を有
して相対回動可能に配設されて、当該機関のカムシャフ
トに駆動連結された第２の回転体とを備え、それら第１
及び第２の回転体を相対回動させて前記機関出力軸と前
記カムシャフトとの相対回転位相を変更し、前記カムシ
ャフトの回転に応じて開閉駆動される機関バルブのバル
ブタイミングを可変とする内燃機関の可変バルブタイミ
ング機構において、 前記第１及び第２の回転体のいずれか一方の回転体と一
体回転可能、且つ前記回転軸方向に移動可能に設けられ
て、更に前記回転軸心と同一の軸心をなすように配設さ
れた略円環形状のリング部材と、 他方の回転体と一体回転可能に設けられて、前記第１及
び第２の回転体の相対回転位相が所定位相に位置すると
きに、前記リング部材の回転軸方向への移動に応じて同
リング部材と係合可能となる係合部と、 を備えることを特徴とする内燃機関の可変バルブタイミ
ング機構。A first rotating body which is drivingly connected to an engine output shaft of the internal combustion engine; and a first rotating body having the same rotation axis as the first rotating body, which is disposed so as to be relatively rotatable. A second rotating body that is drivingly connected to a camshaft of the engine.
And the relative rotation phase of the engine output shaft and the camshaft is changed by relatively rotating the second rotating body, and the valve timing of the engine valve driven to open and close according to the rotation of the camshaft is made variable. In the variable valve timing mechanism for an internal combustion engine, the variable valve timing mechanism is provided so as to be integrally rotatable with any one of the first and second rotating bodies and to be movable in the direction of the rotating axis, and is further identical to the rotating axis. A substantially ring-shaped ring member disposed so as to form an axis, and a rotatable member integrally rotatable with the other rotator so that the relative rotational phase of the first and second rotators becomes a predetermined phase. A variable valve timing mechanism for an internal combustion engine, comprising: an engagement portion that, when located, can engage with the ring member in accordance with movement of the ring member in the rotation axis direction. 【請求項２】請求項１に記載の内燃機関の可変バルブタ
イミング機構において、 前記リング部材を前記係合部へ向けて付勢する弾性部材
を更に備えることを特徴とする内燃機関の可変バルブタ
イミング機構。2. A variable valve timing mechanism for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising: an elastic member for urging said ring member toward said engaging portion. mechanism. 【請求項３】請求項１または２に記載の内燃機関の可変
バルブタイミング機構において、 前記第１及び第２の回転体を相対回動させるための流体
圧が導入される圧力室と、同圧力室内に流体圧を導入す
る流体通路とを更に備えるともに、 前記リング部材を、前記係合部と係合する位置に位置す
るときに前記流体通路と前記圧力室との連通を遮断し、
前記係合部との係合を解除する位置に位置するときに前
記流体通路と前記圧力室とを連通するよう構成したこと
を特徴とする内燃機関の可変バルブタイミング機構。3. The variable valve timing mechanism for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a fluid chamber for introducing a fluid pressure for relatively rotating the first and second rotating bodies is introduced, and the same pressure. A fluid passage for introducing a fluid pressure into the chamber, wherein the ring member cuts off communication between the fluid passage and the pressure chamber when the ring member is located at a position to be engaged with the engagement portion;
A variable valve timing mechanism for an internal combustion engine, wherein the fluid passage and the pressure chamber communicate with each other when located at a position where the engagement with the engagement portion is released. 【請求項４】前記リング部材は、前記流体通路を通じて
導入されて、同リング部材を前記係合部との係合を解除
する方向へと押圧する流体圧を受けるための受圧面を有
してなる請求項３に記載の内燃機関の可変バルブタイミ
ング機構。4. The ring member has a pressure receiving surface for receiving a fluid pressure introduced through the fluid passage and pressing the ring member in a direction of releasing the engagement with the engaging portion. The variable valve timing mechanism for an internal combustion engine according to claim 3.