JP2004092577A - Valve timing control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、内燃機関の吸気側または排気側の機関弁の開閉タイミングを運転状態に応じて可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のバルブタイミング制御装置として、次のようなものが案出されている。
【0003】
このバルブタイミング制御装置は、クランクシャフトにタイミングチェーン等を介して連係されたハウジング(駆動回転体)がカムシャフトの端部に回動可能に組み付けられ、ハウジングの内側端面に形成された径方向ガイドに可動案内部が径方向に沿って摺動自在に係合支持されると共に、径方向外側に突出するレバーを有するレバー軸(従動回転体)がカムシャフトの端部にボルト結合され、可動案内部とレバー軸のレバーとがリンクによって枢支連結されている。そして、前記径方向ガイドに対向する位置には、渦巻き状ガイドを有する中間回転体がハウジングとレバー軸に対して相対回動可能に設けられ、前記可動案内部の軸方向の一方の端部に突設された略円弧状の複数の突条が前記渦巻き状ガイドに案内係合されている。また、中間回転体はハウジングに対して回転を進める側にゼンマイばねによって付勢されると共に、操作アクチュエータである電磁ブレーキによって回転を遅らせる側の力を適宜受けるようになっている。
【0004】
この装置の場合、電磁ブレーキがOFF状態のときには、中間回転体がゼンマイばねの付勢力を受けハウジングに対して初期位置に位置されており、渦巻き状ガイドに突条でもって噛合う可動案内部は径方向外側に最大に変位し、リンクを引き起こしてハウジングとカムシャフトの組付角を最遅角位置または最進角位置に維持している。そして、この状態から電磁ブレーキがONにされると、中間回転体が減速されてハウジングに対して遅れ側に相対回転する結果、渦巻き状ガイドに噛合う可動案内部が径方向内側に変位し、今まで引き起こされていたリンクを次第に倒すようにしてハウジングとカムシャフトの組付角を最進角位置または最遅角位置に変更する。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−41013号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来のバルブタイミング制御装置の場合、組付角を遅角側と進角側の一方側に付勢する付勢手段としてゼンマイばねを採用しているため、そのゼンマイばねへの荷重の入力時に、同ばねの変形によってばねの隣接部同士が線間接触し、それによって異音やばねの摩耗を招くことが問題となる。そして、ばねに摩耗が生じると、ばね特性の悪化や耐久性の低下を招くことが懸念される。
【0007】
尚、このようなばねの線間接触の問題は、上記のゼンマイばねを用いる場合に限らず、渦巻き状、若しくは、コイル状のばねであって荷重入力時の変形によって隣接部間が摺接する回転付勢ばねを用いる場合には同様に発生する。
【0008】
そこでこの出願の発明は、回転付勢ばねの線間接触による異音や摩耗の発生を無くして、静粛性を及び耐久性に優れた内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、この出願の発明は、回転付勢ばねを潤滑液中に浸すことによって、ばねの隣接部同士の摺接部分を潤滑液によって充分に潤滑できるようにした。したがって、この出願の発明によれば、回転付勢ばねの接触部分での異音の発生や摩耗を確実に防止することができる。
【0010】
前記回転付勢ばねは潤滑液室内に収容し、その液室の内壁によって回転付勢ばねの過大変位を規制することが望ましい。この場合、潤滑液室の容積を小さくすることができるうえ、回転付勢ばねの過大変形によるばね特性の変化を防止することができる。
【0011】
また、回転付勢ばねはゼンマイばねによって構成し、このゼンマイばねの側端部を断面円弧状に形成するようにしても良い。この場合、ゼンマイばねを用いたことによって設置スペースを小さくすることができるうえ、ゼンマイばねの側端部が断面円弧状であることから、ゼンマイばねの側端部のエッジが同ばねの他の部位や周囲の部材に接触することによる同ばねの摩耗や損傷を未然に防止することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、この出願の発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
この実施形態は、この出願の発明にかかるバルブタイミング制御装置を内燃機関の吸気側の動力伝達系に適用したものであるが、排気側の動力伝達系に同様に適用することも可能である。
【0014】
バルブタイミング制御装置は、図1に示すように内燃機関のシリンダヘッド(図示せず)に回転自在に支持されたカムシャフト1と、このカムシャフト1の前端部に必要に応じて相対回動できるように組み付けられ、チェーン(図示せず)を介してクランクシャフト(図示せず)に連係されるタイミングスプロケット2を外周に有する駆動リング3(駆動回転体)と、この駆動リング3とカムシャフト1の前方側(図1中左側)に配置されて、両者3,1の組付角を操作する組付角操作機構4と、この組付角操作機構4のさらに前方側に配置されて、同機構4を駆動する操作力付与手段5と、内燃機関の図外のシリンダヘッドとヘッドカバーの前面に跨って取り付けられて組付角操作機構4と操作力付与手段5の前面と周域を覆う図外のVTCカバーと、を備えている。
【0015】
駆動リング3は、段差状の挿通孔6を備えた略円板状に形成され、この挿通孔6部分が、カムシャフト1の前端部に結合された従動軸部材7(従動回転体)に回転可能に組み付けられている。そして、駆動リング3の前面(カムシャフト1と逆側の面)には、図2に示すように、対面する平行な側壁を有する3つの径方向溝8(径方向ガイド)が同リング3のほぼ半径方向に沿うように形成されている。
【0016】
また、従動軸部材7は、図1に示すように、カムシャフト1の前端部に突き合される基部側外周に拡径部が形成されると共に、その拡径部よりも前方側の外周面に放射状に突出する三つのレバー9が一体に形成され、軸芯部を貫通するボルト10によってカムシャフト1に結合されている。各レバー9には、リンク11の基端がピン12によって枢支連結され、各リンク11の先端には前記各径方向溝8に摺動自在に係合する円柱状の突出部13が一体に形成されている。
【0017】
各リンク11は、突出部13が対応する径方向溝8に係合した状態において、ピン12を介して従動軸部材7に連結されているため、リンク11の先端側が外力を受けて径方向溝8に沿って変位すると、駆動リング3と従動軸部材7はリンク11の作用でもって突出部13の変位に応じた方向及び角度だけ相対回動する。
【0018】
また、各リンク11の先端部には、軸方向前方側に開口する収容穴14が形成され、この収容穴14に、後述する渦巻き溝15(渦巻き状ガイド)に係合する係合ピン16と、この係合ピン16を前方側(渦巻き溝15側)に付勢するコイルばね17とが収容されている。尚、この実施形態の場合、リンク11の先端の突出部13と係合ピン16、コイルばね17等によって径方向に変位可能な可動案内部が構成されている。
【0019】
一方、従動軸部材7のレバー9の突設位置よりも前方側には、円板状のフランジ壁18aを有する中間回転体18が軸受19を介して回転自在に支持されている。この中間回転体18のフランジ壁18aの後面側には断面半円状の前述の渦巻き溝15が形成され、この渦巻き溝15に、前記各リンク11の先端の係合ピン16が転動自在に案内係合されている。渦巻き溝15の渦巻きは、機関回転方向Rに沿って次第に縮径するように形成されている。したがって、各リンク11先端の係合ピン16が渦巻き溝15に係合した状態において、中間回転体18が駆動リング3に対して遅れ方向に相対回転すると、リンク11の先端部は径方向溝8に案内されつつ、渦巻き溝15の渦巻き形状に誘導されて半径方向内側に移動し、逆に、中間回転体18が進み方向に相対変位すると、半径方向外側に移動する。
【0020】
尚、図中48,49は、駆動リング3と中間回転体18が設定角度以上に相対回動したときに当接して両者3,18の回動を規制する突起とストッパである。
【0021】
組付角操作機構4は、以上説明した駆動リング3の径方向溝8、リンク11、突出部13、係合ピン16、レバー9、中間回転体18、渦巻き溝15等によって構成されている。この組付角操作機構4は、操作力付与手段5から中間回転体18にカムシャフト1に対する相対的な回動操作力が入力されると、その操作力が渦巻き溝15と係合ピン16の係合部を通してリンク11の先端を径方向に変位させ、このときリンク11とレバー9の作用でもって駆動リング3と従動軸部材7に相対的な回動力を伝達する。
【0022】
一方、操作力付与手段5は、中間回転体18を駆動リング3に対して機関回転方向Rに付勢する回転付勢ばねとしてのゼンマイばね47と、中間回転体18を駆動リング3に対して機関回転方向Rと逆方向に付勢すべく操作アクチュエータとしてのヒステリシスブレーキ20と、を備えて成り、内燃機関の運転状態に応じてヒステリシスブレーキ20の制動力を適宜制御することにより、中間回転体18を駆動リング3に対して相対回動させ、或は、両者の回転位置を維持するようになっている。
【0023】
ゼンマイばね47は、駆動リング3に延設された円筒壁21にその外周端部が結合される一方、内周端部が中間回転体18の円筒状の基部18bに結合されている。このゼンマイばね47は、図4,図5に示すように初期状態において径方向内側端47aが拡径されており、図5中破線で示すように径方向内側端47aを縮径方向に回転させることによって回転付勢力を発生するようになっている。また、ゼンマイばね47は、長尺なばね鋼が渦巻き状に巻かれて成るが、このゼンマイばね47の両側端部は、図6に示すように断面円弧状に形成され、R形状部40とされている。
【0024】
また、中間回転体18のカムシャフト1と逆側の端面には、封止壁50が一体に結合され、その封止壁50の外周面が前記円筒壁21の内面に摺動自在に密接している。尚、この封止壁50と円筒壁21の間にはシール部材51が介装されているが、このシール部材51のシールは完全なものではなく、少量の液体の漏れを許容するようになっている。また、円筒壁21の内周側の、中間回転体18のフランジ壁18aと前記封止壁50とに挟まれた空間部は潤滑液室52とされ、前記ゼンマイばね47はこの潤滑液室52内に収容配置されている。そして、この潤滑液室52には、機関ブロックの軸受(図示せず)からカムシャフト1と従動軸部材7の内部を通って組付角操作機構4の収容空間53内に供給された潤滑液が中間回転体18の外周側を通って導入されるようになっている。ただし、この供給された潤滑液は潤滑液室52内に常に滞留しているものではなく、潤滑液室52から前記シール部材51の隙間を通って図外のオイルパンに戻される。
【0025】
ヒステリシスブレーキ20は、非回転部材であるVTCカバーに取り付けられ、略円筒状の隙間を挟んで対向する一対の周面状の対向面を有する磁気誘導部材22と、前記両対向面に夫々設けられた内側極歯23、及び、外側極歯24と、磁気誘導部材22に取り付けられて内側極歯23と外側極歯24の間に磁界を生じさせる電磁コイル25と、前記両極歯23,24間に非接触状態で挿入配置された円筒状のヒステリシスリング26と、外周端がこのヒステリシスリング26に一体に結合された状態で中間回転体18に連結ピン54とゴムブッシュ38を介して結合された円環プレート33と、を備え、電磁コイル25が図外のコントローラによって通電制御されるようになっている。
【0026】
磁気誘導部材22の内側極歯23と外側極歯24は夫々軸方向に沿って延出する複数の極歯要素を有している。両極歯23,24の極歯要素は夫々円周方向に沿って配置され、極歯23,24の極歯要素相互は円周方向に相互にオフセットされている。したがって、電磁コイル25が通電されると、両極歯23,24間には、オフセットした位置関係にある相手極歯要素に向かう磁界が発生する。
【0027】
ヒステリシスリング20は、磁気的ヒステリシス特性を有するヒステリシス材から成り、同リング20の回転中に内側極歯23と外側極歯24の間に磁界が発生すると、その磁界の向きとヒステリシスリング20内の磁束の向きとにずれが生じるようになっている。ヒステリシスブレーキ20は、このずれによって制動力を発生する。また、円環プレート33は、磁気誘導部材22の内周面に軸受34,35を介して支持された軸部材36に一体に結合されている。したがって、ヒステリシスリング20は、円環プレート33と軸部材36を介して磁気誘導部材22に相対回転可能に支持されている。
【0028】
このバルブタイミング制御装置は以上のような構成であるため、内燃機関の始動時やアイドル運転時には、ヒステリシスブレーキ20の電磁コイル25の励磁をオフにしておくことにより、ゼンマイばね47の力によって中間回転体18を駆動リング3に対して機関回転方向Rに最大に回転させておく(図2参照)。これにより、クランクシャフトとカムシャフト1の回転位相(機関弁の開閉タイミング)は最遅角側に維持され、機関回転の安定化と燃費の向上が図られる。
【0029】
そして、この状態から機関の運転が通常運転に移行し、前記回転位相を最進角側に変更すべき指令が図外のコントローラから発されると、ヒステリシスブレーキ20の電磁コイル25の励磁がオンにされ、ゼンマイばね47に抗する制動力が円環プレート33から中間回転体18に連結ピン54とゴムブッシュ38を介して伝達される。これにより、中間回転体18が駆動リング3に対して逆方向に回転し、それによってリンク11の先端の係合ピン16が渦巻き溝15に誘導されてリンク11の先端部が径方向溝8に沿って変位し、図3に示すようにリンク11の作用によって駆動リング3と従動軸部材7の組付角が最進角側に変更される。この結果、クランクシャフトとカムシャフト1の回転位相が最進角側に変更され、それによって機関の高出力化が図られることとなる。
【0030】
また、この状態から前記回転位相を最遅角側に変更すべく指令がコントローラから発されると、ヒステリシスブレーキ20の電磁コイル25の励磁がオフにされ、再度ゼンマイばね47の力によって中間回転体18が機関回転方向Rに回転させられる。すると、渦巻き溝15による係合ピン16の誘導によってリンク11が上記と逆方向に揺動し、図2に示すようにそのリンク11の作用によって駆動リング3と従動軸部材7の組付角が再度遅角側に変更される。
【0031】
尚、このバルブタイミング制御装置によるクランクシャフトとカムシャフト1の回転位相は、以上で説明した最遅角と最進角の二種の位相ばかりでなく、ヒステリシスブレーキ20の制動力の制御によって任意の位相に変更し、ゼンマイばね47の力とヒステリシスブレーキ20の制動力のバランスによってその位相を保持することができる。
【0032】
ところで、このバルブタイミング制御装置においては、中間回転体18を遅角方向に付勢するゼンマイばね47は荷重を受けて変形する際に隣接面同士で線間接触するが、ゼンマイばね47は潤滑液室52内において潤滑液に浸されているため、同ばね47の隣接面は潤滑液によって常時隈なく潤滑される。したがって、この装置の場合、ゼンマイばね47の線間接触による異音の発生や隣接面の摩耗や劣化といった問題は生じない。しかも、潤滑液室52内の潤滑液はゼンマイばね47の作動時にダンパ機能も発揮するため、そのダンパ機能によってカムシャフト1の交番トルク(バルブスプリングのばね力と駆動カムのプロフィールによる変動トルク。)によるダカ付きをも低減することができる。
【0033】
また、この装置の場合、ゼンマイばね47は、駆動リング3の円筒壁21と、中間回転体18のフランジ壁18aと、封止壁50とによって隔成された潤滑液室52内に収容されているため、ゼンマイばね47の軸方向のずれをフランジ壁18aと封止壁50によって確実に規制することができると共に、円筒壁21によってゼンマイばね47の過大な拡径変形を規制することができる。したがって、ゼンマイばね47のばね特性を安定して維持することができる。また、潤滑液室52内の各内壁によってゼンマイばね47の必要以上の変形を規制するため、潤滑液室52を必要以上に大きく確保する必要がなく、同液室52を小型化できるという利点もある。
【0034】
さらに、この実施形態の場合、ゼンマイばね47の側端部を断面円弧状に形成してエッジ部分を無くしているため、エッジ部分がゼンマイばね47の他の部分や周囲の部材に接触することによるゼンマイばね47の摩耗や損傷を防止することができる。したがって、このようなゼンマイばね47を採用した装置においては、ゼンマイばね47の耐久性を向上させ、装置の所期の性能を長期に亙って維持することができる。
【0035】
また、この実施形態では、組付角操作機構4として、先端部が駆動リング3の径方向溝8に案内係合されたリンク11の基端を従動軸部材7のレバー9に枢支連結し、リンク11の先端部に保持した係合ピン16を中間回転体18の渦巻き溝15に案内係合させた構造を採用したが、組付角操作機構4は駆動回転体(駆動リング3)と従動回転体(従動軸部材7)を相対回動させることができるものであれば、これ以外の構造を採用することも可能である。ただし、この実施形態のように中間回転体18の回転を増幅して駆動リング3と従動軸部材7の相対回動に変換する場合には、操作時における中間回転体18の回転量(回転角)が大きいため、ゼンマイばね47の変形量が大きく、ゼンマイばね47の線間接触も多くなるため、ゼンマイばね47を潤滑液中に浸すこの発明にかかる構造は特に有効となる。
【0036】
また、この実施形態においては、ゼンマイばね47の力に抗した力を付与する操作アクチュエータとしてヒステリシスブレーキ20を採用したが、この操作アクチュエータも他の電磁ブレーキや油圧アクチュエータを採用することも可能である。ただし、この実施形態形態のヒステリシスブレーキ20のような電磁アクチュエータを採用した場合には、油圧アクチュエータを採用するときのような油圧ダンパ効果を得ることができず、作動時の各部の慣性力の影響を受けてゼンマイばね47の変形による線間接触をより招き易くなる。よって、このような電磁アクチュエータを採用する場合には、この出願にかかる構造はより有効となる。
【0037】
さらに、潤滑液室52内に潤滑液を密閉状態で封入し、その潤滑液内にゼンマイばね47を浸すことも可能であるが、この実施形態のように潤滑液室52内に潤滑液を循環供給するようにした場合には、潤滑液の劣化を防止し、長期亙って安定した潤滑性能を維持できるという利点がある。
【0038】
尚、この出願の発明の実施形態は以上で説明したものに限るものでなく、例えば、以上の実施形態では、回転付勢ばねとしてゼンマイばねを用いたが、回転操作時にばねの隣接部相互が摺接するものであれば、渦巻きばねや捩りばね等も採用可能である。
【0039】
次に、上記の実施形態から把握し得る請求項に記載以外の発明について、以下にその作用効果と共に記載する。
【0040】
(イ)操作アクチュエータとして電磁アクチュエータを用いたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【0041】
電磁アクチュエータは油圧を用いないため、各部が油圧によるダンパ効果を受けることなく作動し、このとき慣性力による影響によって回転付勢ばねが大きく変形して線間接触が生じ易い。したがって、このような装置においては、回転付勢ばねを潤滑液中に浸すことによって線間接触による悪影響を効果的に低減することができる。
【0042】
(ロ)駆動回転体と従動回転体の組付角を操作する組付角操作機構は、
駆動回転体と従動回転体に対して相対回転可能に設けられた径方向ガイドと、前記径方向ガイドに対峙する側の面に渦巻き状ガイドを有する中間回転体と、前記径方向ガイドと渦巻き状ガイドに変位可能に案内係合される可動案内部と、
前記駆動回転体と従動回転体のいずれか他方のものの回転中心から離間した部位と前記可動案内部とを揺動可能に連結するリンクと、を備え、
中間回転体の回転操作力を、渦巻き状ガイドと可動案内部の係合部によって増幅して、駆動回転体と従動回転体の組付角操作力に変換することを特徴とする請求項1〜3、(イ)のいずれかに記載の内燃機関のパルブタイミング制御装置。
【0043】
このような装置においては、組付角操作時における中間回転体の回転角度が大きくなるため、その分回転付勢ばねの変形が生じ易くなり、ばねの隣接部相互の線間接触が生じ易くなる。したがって、このような装置においては、線間接触による弊害を効果的に無くすことができる。
【0044】
(ハ)前記回転付勢ばねをゼンマイばねによって構成し、そのゼンマイばねを、中間回転体と、その中間回転体の軸方向側部に配置された封止プレートとの間に配置したことを特徴とする(ロ)に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【0045】
この場合、ゼンマイばねの軸方向のずれ変形を中間回転体と封止プレートによって確実に防止することができる。したがって、ゼンマイばねのばね特性が常時安定する。
【0046】
(ニ)前記ゼンマイばねは、駆動回転体と従動回転体の一方に一体に設けられた円筒壁によって外周側の変位を規制されるようにしたことを特徴とする(ハ)に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【0047】
この場合、ゼンマイばねの拡径方向の過大な変位を円筒壁によって確実に規制し、ゼンマイばねのばね特性の低下を防止することができる。
【0048】
(ホ)回転付勢ばねを浸す潤滑液を循環させたことを特徴とする請求項1〜3、(イ)〜(ニ)のいずれかに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【0049】
この場合、潤滑液の劣化が生じなくなり、長期に亙って安定した潤滑性能を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この出願の発明の一実施形態を示す縦断面図。
【図2】同実施形態を示す図1のA−A線に沿う断面図。
【図3】同実施形態の作動状態を示す図2に対応の断面図。
【図4】同実施形態を示すゼンマイばねの斜視図。
【図5】同実施形態を示すゼンマイばねの正面図。
【図6】同実施形態を示すゼンマイばねの拡大斜視図。
【符号の説明】
1…カムシャフト
3…駆動リング(駆動回転体)
7…従動軸部材(従動回転体)
20…ヒステリシスブレーキ(操作アクチュエータ)
47…ゼンマイばね
52…潤滑液室[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve timing control device for an internal combustion engine that variably controls the opening / closing timing of an intake-side or exhaust-side engine valve of the internal combustion engine in accordance with an operating state.
[0002]
[Prior art]
The following has been devised as this type of valve timing control device.
[0003]
In this valve timing control device, a housing (driving rotating body) linked to a crankshaft via a timing chain or the like is rotatably assembled to an end of a camshaft, and a radial guide formed on an inner end surface of the housing. A movable guide portion is slidably engaged in the radial direction and supported, and a lever shaft (a driven rotating body) having a lever protruding outward in the radial direction is bolted to an end of the camshaft. The part and the lever of the lever shaft are pivotally connected by a link. An intermediate rotating body having a spiral guide is provided at a position facing the radial guide so as to be rotatable relative to the housing and the lever shaft, and is provided at one end of the movable guide portion in the axial direction. A plurality of projecting substantially arc-shaped projections are guided and engaged with the spiral guide. The intermediate rotator is biased by a mainspring toward the side that advances the rotation with respect to the housing, and receives an appropriate force on the side that delays the rotation by an electromagnetic brake that is an operation actuator.
[0004]
In the case of this device, when the electromagnetic brake is in the OFF state, the intermediate rotating body is located at the initial position with respect to the housing under the urging force of the mainspring spring, and the movable guide portion that meshes with the spiral guide with a ridge is provided. It is maximally displaced radially outward, causing a link to maintain the assembly angle between the housing and the camshaft at the most retarded position or the most advanced position. Then, when the electromagnetic brake is turned ON from this state, the intermediate rotating body is decelerated and relatively rotates with respect to the delay side with respect to the housing. As a result, the movable guide portion meshing with the spiral guide is displaced radially inward, The assembling angle between the housing and the camshaft is changed to the most advanced position or the most retarded position by gradually tilting the link that has been caused so far.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-41013 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of this conventional valve timing control device, since a spring is used as an urging means for urging the assembly angle to one of the retard side and the advance side, the load on the spring is limited. At the time of input, adjacent portions of the spring come into line-to-line contact due to deformation of the spring, which causes a problem that noise and wear of the spring are caused. Then, when the spring is worn, it is feared that the spring characteristics are deteriorated and the durability is lowered.
[0007]
The problem of such line-to-line contact of the spring is not limited to the case of using the above-mentioned spring, but it is a spiral or coil-shaped spring, and the rotation between adjacent parts slides due to deformation at the time of load input. The same occurs when an urging spring is used.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a valve timing control device for an internal combustion engine which is excellent in quietness and durability by eliminating abnormal noise and wear due to line contact of the rotation biasing spring. .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above-mentioned problem, the invention of this application is such that a sliding contact portion between adjacent portions of a spring can be sufficiently lubricated with a lubricating liquid by immersing a rotary biasing spring in a lubricating liquid. . Therefore, according to the invention of this application, generation of abnormal noise and wear at the contact portion of the rotation urging spring can be reliably prevented.
[0010]
It is preferable that the rotation urging spring is accommodated in a lubricating liquid chamber, and that the inner wall of the liquid chamber regulates excessive displacement of the rotation urging spring. In this case, the volume of the lubricating liquid chamber can be reduced, and a change in spring characteristics due to excessive deformation of the rotation urging spring can be prevented.
[0011]
Further, the rotation urging spring may be formed of a mainspring, and a side end of the mainspring may be formed in an arc-shaped cross section. In this case, the installation space can be reduced by using the mainspring, and since the side end of the mainspring has an arc-shaped cross-section, the edge of the side end of the mainspring is connected to another part of the same spring. Wear and damage of the spring due to contact with the surrounding members.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the invention of this application will be described based on the drawings.
[0013]
In this embodiment, the valve timing control device according to the invention of this application is applied to a power transmission system on the intake side of an internal combustion engine. However, the valve timing control device can be similarly applied to a power transmission system on the exhaust side.
[0014]
As shown in FIG. 1, the valve timing control device is rotatable relative to a
[0015]
The
[0016]
As shown in FIG. 1, the driven
[0017]
Each
[0018]
A receiving
[0019]
On the other hand, an intermediate
[0020]
[0021]
The assembling
[0022]
On the other hand, the operating
[0023]
The
[0024]
A sealing wall 50 is integrally connected to the end face of the intermediate
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
Since the valve timing control device is configured as described above, the excitation of the electromagnetic coil 25 of the
[0029]
Then, from this state, the operation of the engine shifts to the normal operation, and when a command to change the rotation phase to the most advanced side is issued from a controller (not shown), the excitation of the electromagnetic coil 25 of the
[0030]
When a command is issued from the controller to change the rotation phase to the most retarded side from this state, the excitation of the electromagnetic coil 25 of the
[0031]
The rotation phase of the crankshaft and the
[0032]
In this valve timing control device, the mainspring 47 that urges the intermediate
[0033]
In the case of this device, the
[0034]
Further, in the case of this embodiment, since the side end of the
[0035]
Further, in this embodiment, as the assembling
[0036]
Further, in this embodiment, the
[0037]
Further, it is possible to seal the lubricating liquid in the lubricating
[0038]
The embodiments of the invention of this application are not limited to those described above. For example, in the above embodiments, the mainspring spring was used as the rotation urging spring. Spiral springs, torsion springs, and the like can also be used as long as they come into sliding contact.
[0039]
Next, inventions other than those described in the claims that can be grasped from the above-described embodiments will be described below together with their operational effects.
[0040]
4. The valve timing control device for an internal combustion engine according to
[0041]
Since the electromagnetic actuator does not use a hydraulic pressure, each part operates without receiving a damper effect due to the hydraulic pressure. At this time, the rotational biasing spring is largely deformed by the influence of the inertial force and line contact easily occurs. Therefore, in such a device, by immersing the rotation urging spring in the lubricating liquid, it is possible to effectively reduce the adverse effect due to the line contact.
[0042]
(B) The assembly angle operation mechanism for operating the assembly angle between the driving rotating body and the driven rotating body includes:
A radial guide provided so as to be rotatable relative to the driving rotary body and the driven rotary body, an intermediate rotary body having a spiral guide on a surface facing the radial guide, and the radial guide and the spiral guide A movable guide portion displaceably engaged with the guide;
A link that swingably connects a portion separated from the rotation center of the other of the driving rotator and the driven rotator and the movable guide portion,
The rotational operating force of the intermediate rotating body is amplified by an engaging portion between the spiral guide and the movable guide, and is converted into an assembling angle operating force of the driving rotating body and the driven rotating body. 3. A valve timing control device for an internal combustion engine according to any one of (a) and (b).
[0043]
In such a device, since the rotation angle of the intermediate rotating body at the time of the assembling angle operation is increased, the rotation urging spring is easily deformed by that amount, and the line contact between adjacent portions of the spring is easily generated. . Therefore, in such an apparatus, the adverse effects caused by line contact can be effectively eliminated.
[0044]
(C) The rotation biasing spring is constituted by a mainspring spring, and the mainspring spring is disposed between the intermediate rotator and a sealing plate disposed on the axial side of the intermediate rotator. The valve timing control device for an internal combustion engine according to (b).
[0045]
In this case, axial displacement of the mainspring can be reliably prevented by the intermediate rotating body and the sealing plate. Therefore, the spring characteristics of the mainspring are always stable.
[0046]
(D) The internal combustion engine according to (c), wherein the mainspring is restricted in displacement on the outer peripheral side by a cylindrical wall provided integrally with one of the driving rotary member and the driven rotary member. Valve timing control device.
[0047]
In this case, an excessive displacement of the mainspring in the radially expanding direction can be reliably restricted by the cylindrical wall, and a decrease in the spring characteristics of the mainspring can be prevented.
[0048]
(E) The valve timing control device for an internal combustion engine according to any one of (1) to (3), wherein a lubricating liquid for immersing the rotation urging spring is circulated.
[0049]
In this case, deterioration of the lubricating liquid does not occur, and stable lubricating performance can be obtained for a long period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary sectional view of the same embodiment taken along line AA of FIG. 1;
FIG. 3 is an exemplary sectional view corresponding to FIG. 2 showing an operation state of the embodiment;
FIG. 4 is an exemplary perspective view of a mainspring showing the embodiment;
FIG. 5 is a front view of the mainspring showing the embodiment.
FIG. 6 is an enlarged perspective view of the mainspring showing the embodiment.
[Explanation of symbols]
1
7: driven shaft member (driven rotating body)
20: Hysteresis brake (operation actuator)
47 ...
Claims (3)
前記回転付勢ばねを潤滑液中に浸したことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。A driving rotor that is driven to rotate by a crankshaft of an internal combustion engine, a driven rotor that is a camshaft or a separate member coupled to the shaft, and an assembling angle of the driving rotor and the driven rotor in a retard direction Or a spiral or coil-shaped rotation urging spring that urges in the advance direction, and an operation of applying a rotational operation force to the driving rotator and the driven rotator that opposes the rotation urging spring. An actuator, and a valve timing control device for an internal combustion engine comprising:
A valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the rotation urging spring is immersed in a lubricating liquid.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002257421A JP2004092577A (en) | 2002-09-03 | 2002-09-03 | Valve timing control device of internal combustion engine |
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Publications (1)
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JP2004092577A true JP2004092577A (en) | 2004-03-25 |
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ID=32062325
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004092577A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014152671A (en) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Denso Corp | Valve timing adjusting device |
-
2002
- 2002-09-03 JP JP2002257421A patent/JP2004092577A/en not_active Abandoned
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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