JP2003254016A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents
弁開閉時期制御装置Info
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- JP2003254016A JP2003254016A JP2002054041A JP2002054041A JP2003254016A JP 2003254016 A JP2003254016 A JP 2003254016A JP 2002054041 A JP2002054041 A JP 2002054041A JP 2002054041 A JP2002054041 A JP 2002054041A JP 2003254016 A JP2003254016 A JP 2003254016A
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- vane
- rotor
- housing
- control device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コストアップすることなく、弁開閉時期制御
装置の耐久性を向上させる。 【解決手段】 エンジンの回転をギヤ32により受け、
ギヤ32と一体回転を行なうハウジング31と、ハウジ
ング31に対して相対回転し吸排気弁を制御するカムシ
ャフト10と一体回転を行うロータ20と、ロータ20
とハウジング31との間に放射状に延在するように設け
られて角室R1と遅角室R2とを区画するベーン21と
を備える弁開閉時期制御装置1において、ベーンの材質
の圧延方向が、ベーンの延在方向と成る様にして、ベー
ン21の周方向の強度を向上させる構成とした。
装置の耐久性を向上させる。 【解決手段】 エンジンの回転をギヤ32により受け、
ギヤ32と一体回転を行なうハウジング31と、ハウジ
ング31に対して相対回転し吸排気弁を制御するカムシ
ャフト10と一体回転を行うロータ20と、ロータ20
とハウジング31との間に放射状に延在するように設け
られて角室R1と遅角室R2とを区画するベーン21と
を備える弁開閉時期制御装置1において、ベーンの材質
の圧延方向が、ベーンの延在方向と成る様にして、ベー
ン21の周方向の強度を向上させる構成とした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンに対して
吸排気を行なう吸排気弁の開閉時期を制御する弁開閉制
御装置に関するものである。
吸排気を行なう吸排気弁の開閉時期を制御する弁開閉制
御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の弁開閉時期制御装置とし
ては、特開2000−110526号公報に示されるも
のが知られている。
ては、特開2000−110526号公報に示されるも
のが知られている。
【0003】この公報には、エンジンの回転軸または前
記エンジンの吸気弁または排気弁の開閉を制御するカム
シャフトの一方と一体回転する回転伝達部材と、該回転
伝達部材に対して軸方向に配設され、前記回転伝達部材
と一体回転するハウジングと、該ハウジングに対して相
対回転可能であり、前記回転軸または前記カムシャフト
の他方と一体回転するロータと、該ロータと前記ハウジ
ングとの間に形成される流体室と、該流体室を進角室と
遅角室とに区画し、前記ロータまたは前記回転伝達部材
の一方に設けられるベーンとを備えた弁開閉時期制御装
置が開示されている。
記エンジンの吸気弁または排気弁の開閉を制御するカム
シャフトの一方と一体回転する回転伝達部材と、該回転
伝達部材に対して軸方向に配設され、前記回転伝達部材
と一体回転するハウジングと、該ハウジングに対して相
対回転可能であり、前記回転軸または前記カムシャフト
の他方と一体回転するロータと、該ロータと前記ハウジ
ングとの間に形成される流体室と、該流体室を進角室と
遅角室とに区画し、前記ロータまたは前記回転伝達部材
の一方に設けられるベーンとを備えた弁開閉時期制御装
置が開示されている。
【0004】
【本発明が解決しようとする課題】上記した構成の装置
では、進角室と遅角室とがベーンにより区画され、ベー
ンは進角室または遅角室からの流体圧力によって押圧さ
れて、ロータが回転伝達部材に対して相対回転する。こ
の場合、ベーンは進角室あるいは遅角室が設けられる両
側面から流体圧力を受けるものとなる。
では、進角室と遅角室とがベーンにより区画され、ベー
ンは進角室または遅角室からの流体圧力によって押圧さ
れて、ロータが回転伝達部材に対して相対回転する。こ
の場合、ベーンは進角室あるいは遅角室が設けられる両
側面から流体圧力を受けるものとなる。
【0005】例えば、この様な構成の弁開閉時期制御装
置を、変動トルクが大きいエンジンに取り付ける場合、
或いは、流体圧力を受けるベーンの高寿命化を考えた場
合、ベーンの強度を強くするために、ベーンの形状また
はベーンの厚み(板厚)を変えることが必要になってく
る。しかし、この様に、ベーンの形状または厚みを変え
る方法では、ベーンの強度を強くすることは可能である
が、コストアップを招く。
置を、変動トルクが大きいエンジンに取り付ける場合、
或いは、流体圧力を受けるベーンの高寿命化を考えた場
合、ベーンの強度を強くするために、ベーンの形状また
はベーンの厚み(板厚)を変えることが必要になってく
る。しかし、この様に、ベーンの形状または厚みを変え
る方法では、ベーンの強度を強くすることは可能である
が、コストアップを招く。
【0006】よって、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、コストアップすることなく、弁開閉
時期制御装置のベーンの耐久性を向上させることを技術
的課題とする。
されたものであり、コストアップすることなく、弁開閉
時期制御装置のベーンの耐久性を向上させることを技術
的課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた技術的手段は、エンジンの回転軸または前記
エンジンの吸排気を制御する吸排気制御部材の一方と一
体回転する回転伝達部材と、該回転伝達部材内に前記回
転伝達部材に対して相対回転可能に配設され、前記回転
軸または前記吸排気制御部材の他方と一体回転するロー
タと、該ロータと前記回転伝達部材との間に形成される
流体室と、該流体室を進角室と遅角室とに区画するよう
に、前記ロータまたは前記回転伝達部材の一方に放射状
に延在するように設けられるベーンとを備えた弁開閉時
期制御装置において、前記ベーンの材質の圧延方向が、
前記ベーンの延在方向としたことである。
めに講じた技術的手段は、エンジンの回転軸または前記
エンジンの吸排気を制御する吸排気制御部材の一方と一
体回転する回転伝達部材と、該回転伝達部材内に前記回
転伝達部材に対して相対回転可能に配設され、前記回転
軸または前記吸排気制御部材の他方と一体回転するロー
タと、該ロータと前記回転伝達部材との間に形成される
流体室と、該流体室を進角室と遅角室とに区画するよう
に、前記ロータまたは前記回転伝達部材の一方に放射状
に延在するように設けられるベーンとを備えた弁開閉時
期制御装置において、前記ベーンの材質の圧延方向が、
前記ベーンの延在方向としたことである。
【0008】上記した手段によれば、ベーンの材質の圧
延方向が、ベーンの延在方向と成る様にしたので、例え
ば、進角室または遅角室に供給される流体圧力によるベ
ーンの側面に圧力が付与されても、放射状に配設される
ベーンの材質の組織配列が延在方向と成り、周方向から
の圧力に対して強度が向上する。これによって、ベーン
の高寿命化が図れる。
延方向が、ベーンの延在方向と成る様にしたので、例え
ば、進角室または遅角室に供給される流体圧力によるベ
ーンの側面に圧力が付与されても、放射状に配設される
ベーンの材質の組織配列が延在方向と成り、周方向から
の圧力に対して強度が向上する。これによって、ベーン
の高寿命化が図れる。
【0009】つまり、ベーンの強度を向上させるため
に、ベーンの形状を変化させたり厚みを変えたりするこ
とは必要なく、しかも、従来に比べてコストアップする
ことなく、ベーンの強度を向上させる事が可能となる。
しかも、高重量化することなく、弁開閉時期制御装置の
信頼性を向上させることが可能となる。
に、ベーンの形状を変化させたり厚みを変えたりするこ
とは必要なく、しかも、従来に比べてコストアップする
ことなく、ベーンの強度を向上させる事が可能となる。
しかも、高重量化することなく、弁開閉時期制御装置の
信頼性を向上させることが可能となる。
【0010】この場合、ロータまたは回転伝達部材にベ
ーン溝が形成され、ベーン溝にベーンが嵌って配設され
る構成を取れば、ベーンはベーン溝に嵌って配設された
状態で、ベーンの材質の圧延方向が、ベーンの延在方向
となっているので、簡単な構成により延在方向の強度が
向上する。
ーン溝が形成され、ベーン溝にベーンが嵌って配設され
る構成を取れば、ベーンはベーン溝に嵌って配設された
状態で、ベーンの材質の圧延方向が、ベーンの延在方向
となっているので、簡単な構成により延在方向の強度が
向上する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を参照して説明する。
て、図面を参照して説明する。
【0012】図1は、弁開閉時期制御装置(以下、装置
と称する)1の正面図である。図1において、ギヤ32
は、図示しないエンジンの回転軸(例えば、クランクシ
ャフト、若しくは、クランクシャフトに取り付けられた
部材)と、チェーン90を介してつながれる。ギヤ32
は、チェーン90がかけられるスプロケット部32bを
外周に有し、ギヤ32には後述するハウジング31が取
り付けられる。ギヤ32とは反対側のハウジング31の
端面には、ハウジング31の外周と一致する後述するプ
レート部材33が軸方向から被せられ、ギヤ32、ハウ
ジング31およびプレート部材33は、周方向において
等間隔の4ヵ所において、フランジ付ボルト等の締結部
材64により固定され、一体化される。
と称する)1の正面図である。図1において、ギヤ32
は、図示しないエンジンの回転軸(例えば、クランクシ
ャフト、若しくは、クランクシャフトに取り付けられた
部材)と、チェーン90を介してつながれる。ギヤ32
は、チェーン90がかけられるスプロケット部32bを
外周に有し、ギヤ32には後述するハウジング31が取
り付けられる。ギヤ32とは反対側のハウジング31の
端面には、ハウジング31の外周と一致する後述するプ
レート部材33が軸方向から被せられ、ギヤ32、ハウ
ジング31およびプレート部材33は、周方向において
等間隔の4ヵ所において、フランジ付ボルト等の締結部
材64により固定され、一体化される。
【0013】尚、本実施形態においては、図示しないエ
ンジンのクランクシャフトの回転を、チェーン90を介
してギヤ32に、エンジンからの動力が伝達されるもの
として説明を行うが、これに限定されるものではなく、
例えば、チェーン90に代わってベルト部材を用い、ギ
ヤ32をプーリーに置き換えても良い。この様な構成に
よって、ハウジング31とギヤ32はエンジンからの回
転力をカムシャフト10へと伝達する回転伝達部材とし
て機能する。
ンジンのクランクシャフトの回転を、チェーン90を介
してギヤ32に、エンジンからの動力が伝達されるもの
として説明を行うが、これに限定されるものではなく、
例えば、チェーン90に代わってベルト部材を用い、ギ
ヤ32をプーリーに置き換えても良い。この様な構成に
よって、ハウジング31とギヤ32はエンジンからの回
転力をカムシャフト10へと伝達する回転伝達部材とし
て機能する。
【0014】ギヤ32は、図2に示す様に、軸方向断面
が凸形状を呈する。ギヤ32は、中央にエンジンの吸排
気を制御する吸排気弁の制御を行なうカムシャフト10
が挿通される孔があいている。その孔はギヤ32の内周
面32aとなり、内周面32aは図2に示すようにカム
シャフト10の外周面10aと摺接する。ギヤ32の外
周端部には円周状にスプロケット部32bが形成され
る。このスプロケット部32bにチェーン90がかけら
れ、エンジンのクランクシャフトの回転がギヤ32に伝
達される。
が凸形状を呈する。ギヤ32は、中央にエンジンの吸排
気を制御する吸排気弁の制御を行なうカムシャフト10
が挿通される孔があいている。その孔はギヤ32の内周
面32aとなり、内周面32aは図2に示すようにカム
シャフト10の外周面10aと摺接する。ギヤ32の外
周端部には円周状にスプロケット部32bが形成され
る。このスプロケット部32bにチェーン90がかけら
れ、エンジンのクランクシャフトの回転がギヤ32に伝
達される。
【0015】ハウジング31は中空円筒状を呈し、その
内部には図3に示す如く、周状に4つの円弧状の凹部3
1aと、4つの凸部となるシュー部31bが交互に設け
られている。この凹部31aが流体室を構成する。更
に、ハウジング31の外周面には2対の凹部31cが設
けられている。この凹部31cは、ハウジング31の軸
を通る直線およびその軸を通る直線の法線に対して、対
向して配置される。
内部には図3に示す如く、周状に4つの円弧状の凹部3
1aと、4つの凸部となるシュー部31bが交互に設け
られている。この凹部31aが流体室を構成する。更
に、ハウジング31の外周面には2対の凹部31cが設
けられている。この凹部31cは、ハウジング31の軸
を通る直線およびその軸を通る直線の法線に対して、対
向して配置される。
【0016】また、ハウジング31内方への凸部形状と
なったシュー部31bには、ハウジング31をギヤ32
と固定する4つの締結部材64が挿通される取付孔31
fが設けられている。この取付孔31fは外周に設けら
れた凹部31cに対して周方向にずれて配置されてい
る。
なったシュー部31bには、ハウジング31をギヤ32
と固定する4つの締結部材64が挿通される取付孔31
fが設けられている。この取付孔31fは外周に設けら
れた凹部31cに対して周方向にずれて配置されてい
る。
【0017】ハウジング30のギア32が配設されてい
る端面と反対側の端面には、ハウジング30に形成され
た凹部31aを、軸方向の一方から塞ぐ様、ハウジング
31の外径形状と一致したプレート部材33が被せられ
る。プレート部材33は中央に中心孔33eと、その外
径側にボス部33aを有すると共に、締結部材64が取
り付けられる取付部33bを有する。プレート部材33
は締結部材64により、周方向の4箇所において、ハウ
ジング31とギヤ32に一体で固定される。
る端面と反対側の端面には、ハウジング30に形成され
た凹部31aを、軸方向の一方から塞ぐ様、ハウジング
31の外径形状と一致したプレート部材33が被せられ
る。プレート部材33は中央に中心孔33eと、その外
径側にボス部33aを有すると共に、締結部材64が取
り付けられる取付部33bを有する。プレート部材33
は締結部材64により、周方向の4箇所において、ハウ
ジング31とギヤ32に一体で固定される。
【0018】ハウジング31の4つのシュー部31bの
内周面には、ロータ20の外周面に摺接して相対回転可
能に配置されている。ロータ20は中央に、カムシャフ
ト10の一端に固定される図示しないボルトが挿通され
る中心内孔20cを有する。また、ロータ20のカムシ
ャフト10が取り付けられる側の端部には、カムシャフ
ト10とロータ20の位置決めするための位置決めピン
23が設けられている。この位置決めピン23により、
カムシャフト10はロータ20に対して所定位置で互い
に相対回転不能な状態で取付けが可能である。ロータの
中心内孔20cには軸方向端部から図示しないボルトが
挿通されてカムシャフト10に螺合されることで、ロー
タ20とカムシャフト10が固定される。これにより、
ロータ20とカムシャフト10は一体回転する。カムシ
ャフト10がロータ20に取り付けられ、固定された状
態では、カムシャフト10の外周面10aがギヤ32の
内周面32aと、ロータ20の外周面がハウジング31
のシュー部31bの内周面とそれぞれ摺接する。
内周面には、ロータ20の外周面に摺接して相対回転可
能に配置されている。ロータ20は中央に、カムシャフ
ト10の一端に固定される図示しないボルトが挿通され
る中心内孔20cを有する。また、ロータ20のカムシ
ャフト10が取り付けられる側の端部には、カムシャフ
ト10とロータ20の位置決めするための位置決めピン
23が設けられている。この位置決めピン23により、
カムシャフト10はロータ20に対して所定位置で互い
に相対回転不能な状態で取付けが可能である。ロータの
中心内孔20cには軸方向端部から図示しないボルトが
挿通されてカムシャフト10に螺合されることで、ロー
タ20とカムシャフト10が固定される。これにより、
ロータ20とカムシャフト10は一体回転する。カムシ
ャフト10がロータ20に取り付けられ、固定された状
態では、カムシャフト10の外周面10aがギヤ32の
内周面32aと、ロータ20の外周面がハウジング31
のシュー部31bの内周面とそれぞれ摺接する。
【0019】また、ロータ20には中心内孔20cか
ら、ロータ20の外周面に向かって凹部31aと連通す
る3つの通孔20eと、後述するロック孔20gを介し
て凹部31cと連通する1つの通孔20fと、ロータ2
0に設けられる4つの軸方向の通孔20hに連通する4
つの通孔20eが、それぞれ設けられている。中心内孔
20cはそこに配設される図示しないボルトとの隙間が
通路として機能し、さらにカムシャフト10の内部に形
成された図示しない通路に連通する。これら通路が後述
する進角室R1へ作動油を供給する油路を構成する。ま
た、通孔20f、軸方向の通孔20h、図示しないカム
シャフト内部に形成された中心内孔20cに連通する孔
とは異なる図示しない孔とが後述する遅角室R2に作動
油を供給する油路を構成する。
ら、ロータ20の外周面に向かって凹部31aと連通す
る3つの通孔20eと、後述するロック孔20gを介し
て凹部31cと連通する1つの通孔20fと、ロータ2
0に設けられる4つの軸方向の通孔20hに連通する4
つの通孔20eが、それぞれ設けられている。中心内孔
20cはそこに配設される図示しないボルトとの隙間が
通路として機能し、さらにカムシャフト10の内部に形
成された図示しない通路に連通する。これら通路が後述
する進角室R1へ作動油を供給する油路を構成する。ま
た、通孔20f、軸方向の通孔20h、図示しないカム
シャフト内部に形成された中心内孔20cに連通する孔
とは異なる図示しない孔とが後述する遅角室R2に作動
油を供給する油路を構成する。
【0020】一方、ロータ20の外周面には、ロータ2
0の中心を基準として放射状に延在する4つのベーン溝
20dが形成されている。ベーン21は、図4に示す形
状を呈し、内径側に凹部21aを有し、この凹部21a
に断面が略C字状の板ばね22が嵌められる。凹部21
aに板ばね22の嵌ったベーン21が、ロータ20のベ
ーン溝20dに配設され、この板ばね22の付勢力によ
って、ベーン21は径方向外側に付勢される。そしてこ
の平板状のベーン21によりベーン21の径方向端部
が、流体室となる凹部31aの内壁に当接する。これに
よって、4つの凹部31aはベーン21により2室に区
画され、ベーン21を挟んで左右の両側に、それぞれ進
角室R1と遅角室R2が形成される。
0の中心を基準として放射状に延在する4つのベーン溝
20dが形成されている。ベーン21は、図4に示す形
状を呈し、内径側に凹部21aを有し、この凹部21a
に断面が略C字状の板ばね22が嵌められる。凹部21
aに板ばね22の嵌ったベーン21が、ロータ20のベ
ーン溝20dに配設され、この板ばね22の付勢力によ
って、ベーン21は径方向外側に付勢される。そしてこ
の平板状のベーン21によりベーン21の径方向端部
が、流体室となる凹部31aの内壁に当接する。これに
よって、4つの凹部31aはベーン21により2室に区
画され、ベーン21を挟んで左右の両側に、それぞれ進
角室R1と遅角室R2が形成される。
【0021】また、ハウジング31の4つ存在するシュ
ー部31bの一つには、ロックスプリング62が配設さ
れる孔31gが設けられている。ロックスプリング62
は公知のトーションスプリングであり、その一端が孔3
1gの内壁に係止され、他端はロックプレート61の端
部に当接している。このロックプレート61は孔31g
と退避孔31eで径方向に対して摺動自在に取り付けら
れている。退避孔31eは、ハウジング30に対するロ
ータ20の相対位相が所定の位相となったときにロータ
20の外周面に設けられたロック孔20gと対向するよ
うに配置されている。ロータ20がこの所定の位相とな
った場合には、ロックスプリング62の付勢力によっ
て、ロックプレート61は後述するロータ20のロック
孔20gに突出して係合可能である。ロックプレート6
1がロック孔20gに係合した場合には、ロータ20は
ハウジング31に対して相対回転しない。一方、ロック
プレート61は、通孔20fと連通しているロック孔2
0gに作動油が供給されると、作動油の油圧によりロッ
クスプリング62の付勢力に抗して、ロックプレート6
1を退避孔31e内に押圧し、ロック孔20gとの係合
を解除する。この場合には、ハウジング31に対して、
ロータ20は相対回転可能となる。
ー部31bの一つには、ロックスプリング62が配設さ
れる孔31gが設けられている。ロックスプリング62
は公知のトーションスプリングであり、その一端が孔3
1gの内壁に係止され、他端はロックプレート61の端
部に当接している。このロックプレート61は孔31g
と退避孔31eで径方向に対して摺動自在に取り付けら
れている。退避孔31eは、ハウジング30に対するロ
ータ20の相対位相が所定の位相となったときにロータ
20の外周面に設けられたロック孔20gと対向するよ
うに配置されている。ロータ20がこの所定の位相とな
った場合には、ロックスプリング62の付勢力によっ
て、ロックプレート61は後述するロータ20のロック
孔20gに突出して係合可能である。ロックプレート6
1がロック孔20gに係合した場合には、ロータ20は
ハウジング31に対して相対回転しない。一方、ロック
プレート61は、通孔20fと連通しているロック孔2
0gに作動油が供給されると、作動油の油圧によりロッ
クスプリング62の付勢力に抗して、ロックプレート6
1を退避孔31e内に押圧し、ロック孔20gとの係合
を解除する。この場合には、ハウジング31に対して、
ロータ20は相対回転可能となる。
【0022】また、ロータ20とプレート部材33の間
には、コイル状のトーションスプリング24が配設され
ている。このトーションスプリング24は、ハウジング
31およびプレート部材において軸方向に形成された環
状の溝部20i,33cの中に配設される。そして、ト
ーションスプリング24の一端は、プレート部材33の
軸方向に形成された係止部33dに係止され、他端はロ
ータ20の軸方向に形成された係止部20kに係止さ
れ、常時、ロータ(カムシャフト)20を進角室R1の
空間が最大となり遅角室R2の空間が最小となる状態、
つまり、図3においては、ロータ(カムシャフト)20
を時計方向に付勢する。
には、コイル状のトーションスプリング24が配設され
ている。このトーションスプリング24は、ハウジング
31およびプレート部材において軸方向に形成された環
状の溝部20i,33cの中に配設される。そして、ト
ーションスプリング24の一端は、プレート部材33の
軸方向に形成された係止部33dに係止され、他端はロ
ータ20の軸方向に形成された係止部20kに係止さ
れ、常時、ロータ(カムシャフト)20を進角室R1の
空間が最大となり遅角室R2の空間が最小となる状態、
つまり、図3においては、ロータ(カムシャフト)20
を時計方向に付勢する。
【0023】次に、弁開閉時期制御装置1の動作につい
て説明する。
て説明する。
【0024】エンジンのクランクシャフトの回転がチェ
ーン90を介して伝達され、これに伴ってギヤ32が回
転する。ギヤ32とハウジング31は締結部材64によ
り固定されているため、一体回転する。この場合、例え
ば、ロックプレート61とロック孔20gが係合してい
る状態ではハウジング31とロータ20は一体で回転す
る。その結果、クランクシャフトの回転は、カムシャフ
ト10に対して同期して(位相をずらすことなく)伝達
される。
ーン90を介して伝達され、これに伴ってギヤ32が回
転する。ギヤ32とハウジング31は締結部材64によ
り固定されているため、一体回転する。この場合、例え
ば、ロックプレート61とロック孔20gが係合してい
る状態ではハウジング31とロータ20は一体で回転す
る。その結果、クランクシャフトの回転は、カムシャフ
ト10に対して同期して(位相をずらすことなく)伝達
される。
【0025】また、ハウジングに対するロータの位相を
進角側に移行させたい場合には、ロック孔20g、通孔
20fに作動油を供給し、遅角室R2の作動油を通孔2
0eから排出する。これによって、ロック孔20g及び
通孔20fに作動油が供給されると、ロックピン61は
ロック孔20gから退避孔31eに退避し、ハウジング
31とロータ20とのロックプレート61による回転規
制を解除する。そして、作動油は進角室R1内を満た
し、ベーン21に加わる進角室R1側の油圧が遅角室R
2側の油圧よりも高くなる。これにより、ベーン21は
進角室R1の容量を広く、遅角室R2の容量を狭くする
進角側の方に、ハウジング31に対して回転移動する。
進角側に移行させたい場合には、ロック孔20g、通孔
20fに作動油を供給し、遅角室R2の作動油を通孔2
0eから排出する。これによって、ロック孔20g及び
通孔20fに作動油が供給されると、ロックピン61は
ロック孔20gから退避孔31eに退避し、ハウジング
31とロータ20とのロックプレート61による回転規
制を解除する。そして、作動油は進角室R1内を満た
し、ベーン21に加わる進角室R1側の油圧が遅角室R
2側の油圧よりも高くなる。これにより、ベーン21は
進角室R1の容量を広く、遅角室R2の容量を狭くする
進角側の方に、ハウジング31に対して回転移動する。
【0026】一方、遅角側に吸排気弁の位相時期を移行
させたい場合には、通孔20eを介して遅角室R2へ作
動油を供給し、進角室R1から作動油を排出する。作動
油は遅角室R2内を満たし、ベーン21に加わる遅角室
R2側の油圧が進角室R1側の油圧よりも高くなる。こ
れによりベーン21は遅角室R2の容量が広く、進角室
R1の容量が狭くなる遅角側にハウジング31に対して
回転移動する。つまり、進角室R1と遅角室R2の一方
を作動油の供給側とし、他方を排出側とすることによ
り、ハウジング30に対するロータ20の位相制御が行
えるものとなる。
させたい場合には、通孔20eを介して遅角室R2へ作
動油を供給し、進角室R1から作動油を排出する。作動
油は遅角室R2内を満たし、ベーン21に加わる遅角室
R2側の油圧が進角室R1側の油圧よりも高くなる。こ
れによりベーン21は遅角室R2の容量が広く、進角室
R1の容量が狭くなる遅角側にハウジング31に対して
回転移動する。つまり、進角室R1と遅角室R2の一方
を作動油の供給側とし、他方を排出側とすることによ
り、ハウジング30に対するロータ20の位相制御が行
えるものとなる。
【0027】次に、本発明について、図4を参照して詳
細に説明する。本実施形態では、ベーン21は耐摩耗性
に優れた金属(例えば、YXM1材、SLD材、SKH
材、ステンレス、アルミニウム合金等)より成り、ベー
ン21の材質的な特性(例えば、圧延方向)が常に一様
となる様にしている。
細に説明する。本実施形態では、ベーン21は耐摩耗性
に優れた金属(例えば、YXM1材、SLD材、SKH
材、ステンレス、アルミニウム合金等)より成り、ベー
ン21の材質的な特性(例えば、圧延方向)が常に一様
となる様にしている。
【0028】つまり、ベーン21は、図3に示す如く、
ロータ20およびハウジング31に対して放射状に延在
するように設けられるが、周方向からの圧力に強くなる
様、図4の(a)の如く、ベーン21の圧延方向が延在
方向に向く様に、ベーン21を構成していることを特徴
とする。
ロータ20およびハウジング31に対して放射状に延在
するように設けられるが、周方向からの圧力に強くなる
様、図4の(a)の如く、ベーン21の圧延方向が延在
方向に向く様に、ベーン21を構成していることを特徴
とする。
【0029】これは、ロータ20がハウジング31に対
して相対回転を行う場合、ベーン21は、進角室R1お
よび遅角室R2の両側から作動油による圧力を受ける。
この場合、図4の(b)の如く、圧延方向が横(ロータ
20の軸方向)に向けて、ベーン21が作られている
と、進角室R1および遅角室R2の両側からの圧力(周
方向からの圧力)に対して、ベーン強度を十分に確保で
きなくなってしまう。この為、周方向からの圧力に強く
なる様に、ベーン21を作る材質の圧延方向が、放射状
に延在するように設けられるベーン21の延在方向に向
く様にしている。
して相対回転を行う場合、ベーン21は、進角室R1お
よび遅角室R2の両側から作動油による圧力を受ける。
この場合、図4の(b)の如く、圧延方向が横(ロータ
20の軸方向)に向けて、ベーン21が作られている
と、進角室R1および遅角室R2の両側からの圧力(周
方向からの圧力)に対して、ベーン強度を十分に確保で
きなくなってしまう。この為、周方向からの圧力に強く
なる様に、ベーン21を作る材質の圧延方向が、放射状
に延在するように設けられるベーン21の延在方向に向
く様にしている。
【0030】例えば、ベーン21を耐摩耗性に優れた金
属のロール材から連続して作る場合、一般的にロール材
の巻かれた方向(長手方向)がその材質の圧延方向とな
る。この場合、図4に示す形状のベーン21を、図4の
(a)の如く、ベーンの延在方向に並べて複数個配列し
て作ることにより、周方向からの圧力に強いベーン21
を作ることが可能である。
属のロール材から連続して作る場合、一般的にロール材
の巻かれた方向(長手方向)がその材質の圧延方向とな
る。この場合、図4に示す形状のベーン21を、図4の
(a)の如く、ベーンの延在方向に並べて複数個配列し
て作ることにより、周方向からの圧力に強いベーン21
を作ることが可能である。
【0031】次に、図4に示す(a)と(b)との比較
を、図5に示す強度試験の結果より説明する。図5に示
す強度試験では、強度試験機50によりベーン21を挟
持した状態で、ベーン21の端部を、挟持部材51から
数mm程度出し、パンチ52を横方向から移動させて、
ベーン21の横方向(流体圧力に相当)から荷重を付与
し、(a)と(b)の同じ条件の基で、繰り返し強度試
験を行い(繰り返し回数:10回)、ベーン21が破断
する荷重を測定した。
を、図5に示す強度試験の結果より説明する。図5に示
す強度試験では、強度試験機50によりベーン21を挟
持した状態で、ベーン21の端部を、挟持部材51から
数mm程度出し、パンチ52を横方向から移動させて、
ベーン21の横方向(流体圧力に相当)から荷重を付与
し、(a)と(b)の同じ条件の基で、繰り返し強度試
験を行い(繰り返し回数:10回)、ベーン21が破断
する荷重を測定した。
【0032】その結果、(a)の場合には、ベーン21
が破断する平均荷重が5.16tとなり、(b)の場合
には、平均荷重が3.94tとなった結果が得られた。
従って、上記した結果より、図4に示す(a)の構成を
取れば、(b)よりも強度的に強いベーン21となり、
高寿命化を図ることができる。特に、カム変動トルクの
大きいエンジンにも適用できるものとなる。
が破断する平均荷重が5.16tとなり、(b)の場合
には、平均荷重が3.94tとなった結果が得られた。
従って、上記した結果より、図4に示す(a)の構成を
取れば、(b)よりも強度的に強いベーン21となり、
高寿命化を図ることができる。特に、カム変動トルクの
大きいエンジンにも適用できるものとなる。
【0033】
【発明の効果】上記した発明によれば、ベーンの材質の
圧延方向が、ベーンの延在方向と成る様にしたので、例
えば、進角室または遅角室に供給される流体圧力による
ベーンの側面に圧力が付与されても、放射状に配設され
るベーンの材質の組織配列が延在方向と成り、周方向か
らの圧力に対して強度が向上する。これによって、ベー
ンの高寿命化が図れる。つまり、ベーンの強度を向上さ
せるために、ベーンの形状を変化させたり厚みを変えた
りすることは必要なく、しかも、従来に比べてコストア
ップすることなく、ベーンの強度を向上させる事が可能
となる。しかも、高重量化することなく、弁開閉時期制
御装置の信頼性を向上させることが可能となる。
圧延方向が、ベーンの延在方向と成る様にしたので、例
えば、進角室または遅角室に供給される流体圧力による
ベーンの側面に圧力が付与されても、放射状に配設され
るベーンの材質の組織配列が延在方向と成り、周方向か
らの圧力に対して強度が向上する。これによって、ベー
ンの高寿命化が図れる。つまり、ベーンの強度を向上さ
せるために、ベーンの形状を変化させたり厚みを変えた
りすることは必要なく、しかも、従来に比べてコストア
ップすることなく、ベーンの強度を向上させる事が可能
となる。しかも、高重量化することなく、弁開閉時期制
御装置の信頼性を向上させることが可能となる。
【0034】この場合、ロータまたは回転伝達部材にベ
ーン溝が形成され、ベーン溝にベーンが嵌って配設され
る構成を取れば、ベーンはベーン溝に嵌って配設された
状態で、ベーンの材質の圧延方向が、ベーンの延在方向
となっているので、簡単な構成により延在方向の強度が
向上する。
ーン溝が形成され、ベーン溝にベーンが嵌って配設され
る構成を取れば、ベーンはベーン溝に嵌って配設された
状態で、ベーンの材質の圧延方向が、ベーンの延在方向
となっているので、簡単な構成により延在方向の強度が
向上する。
【図1】 本発明の一実施形態における弁開閉時期制御
装置の正面図である。
装置の正面図である。
【図2】 図1に示すA−A断面図である。
【図3】 図2に示すB−Bから見た場合の矢視図であ
る。
る。
【図4】 図2に示すベーンの圧延方向を示す平面図で
あり、(a)は圧延方向をベーンの延在径方向とした場
合、(b)は圧延方向を軸方向とした場合を示す。
あり、(a)は圧延方向をベーンの延在径方向とした場
合、(b)は圧延方向を軸方向とした場合を示す。
【図5】 図4に示す形状のベーン強度を測定する強度
試験の試験方法を示す説明図である。
試験の試験方法を示す説明図である。
1 弁開閉時期制御装置
10 カムシャフト(吸排気制御装置)
20・・・ロータ
21・・・ベーン
31・・・ハウジング
31c・・・凹部(流体室)
31f・・・取付孔
32・・・ギヤ(回転伝達部材)
64・・・締結部材
90・・・チェーン
R1・・・進角室(流体室)
R2・・・遅角室(流体室)
Claims (2)
- 【請求項1】 エンジンの回転軸または前記エンジンの
吸排気を制御する吸排気制御部材の一方と一体回転する
回転伝達部材と、 該回転伝達部材内に前記回転伝達部材に対して相対回転
可能に配設され、前記回転軸または前記吸排気制御部材
の他方と一体回転するロータと、 該ロータと前記回転伝達部材との間に形成される流体室
と、 該流体室を進角室と遅角室とに区画するように、前記ロ
ータまたは前記回転伝達部材の一方に放射状に延在する
ように設けられるベーンとを備えた弁開閉時期制御装置
において、 前記ベーンの材質の圧延方向が、前記ベーンの延在方向
と成ることを特徴とする弁開閉時期制御装置。 - 【請求項2】 前記ロータまたは前記回転伝達部材にベ
ーン溝が形成され、該ベーン溝に前記ベーンが嵌って配
設され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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002054041A JP2003254016A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | 弁開閉時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002054041A JP2003254016A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | 弁開閉時期制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003254016A true JP2003254016A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=28665302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002054041A Pending JP2003254016A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | 弁開閉時期制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003254016A (ja) |
-
2002
- 2002-02-28 JP JP2002054041A patent/JP2003254016A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041209 |
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060922 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20061003 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070213 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |