JP2009209719A - Valve timing adjusting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve timing adjusting device, with reduction in man-hours and manufacturing cost in simple constitution. <P>SOLUTION: The valve timing adjusting device 10 is provided with a housing 11, a vane rotor 16, a spring 26, and a stopper piston 30. In the spring 26, an end part 261 is locked to the vane rotor 16, and an end part 262 is locked to the housing 11. With an intersection point O<SB>1</SB>between a supposed plane perpendicular to the axis of the vane rotor 16 and the axis of the vane rotor 16, an intersection point O<SB>2</SB>between the supposed plane and the axis of the stopper piston 30, a point P<SB>1</SB>as an abutment point of the end part 261 to the vane rotor 16 projected on the supposed surface, and a point P<SB>2</SB>as an abutment point of the end part 262 to the housing 11 projected on the supposed surface, and for an intersection angle θ° between a bisector L1 to the angle between an O<SB>1</SB>-P<SB>1</SB>line and an O<SB>1</SB>-P<SB>2</SB>line and a perpendicular line L<SB>2</SB>to an O<SB>1</SB>-O<SB>2</SB>line passing O1, locations of the end part 261 and the end part 262 are set to be 0≤θ<45. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関（以下、「内燃機関」をエンジンという）の吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方の開閉タイミングを運転条件に応じて変更するためのバルブタイミング調整装置に関する。   The present invention relates to a valve timing adjusting device for changing the opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an “internal combustion engine”) according to operating conditions.

従来、エンジンの駆動軸と同期回転するハウジングを介して従動軸を駆動し、ハウジングと従動軸との相対回転による位相差により吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方の開閉を行うベーン式のバルブタイミング調整装置が知られている。このようなバルブタイミング調整装置は、エンジン始動時などベーンロータを駆動する遅角室または進角室の圧力が低いとき、ベーンに収容された規制部材をハウジングに嵌合させてベーンロータのハウジングに対する相対回動を規制している。これにより、ベーンロータとハウジングとが衝突することにより生じ得る打音の発生を防止している。   Conventionally, a vane-type valve that drives a driven shaft through a housing that rotates synchronously with the drive shaft of an engine and opens and closes at least one of an intake valve and an exhaust valve by a phase difference due to relative rotation between the housing and the driven shaft Timing adjustment devices are known. When the pressure in the retard chamber or the advance chamber that drives the vane rotor is low, such as when the engine is started, such a valve timing adjustment device fits the regulating member accommodated in the vane into the housing and rotates the vane rotor relative to the housing. Is restricted. As a result, it is possible to prevent the occurrence of hitting sound that may be caused by the collision between the vane rotor and the housing.

特許文献１に開示されているバルブタイミング調整装置では、ハウジングの内壁に形成された嵌合穴における内周壁、および規制部材の嵌合穴側端部の外周壁は、テーパ状に形成されている。これにより、部品精度および組付け精度などの誤差を、テーパ面が形成された嵌合穴および規制部材の嵌合深さによって吸収している。しかしながら、特許文献１に開示されているバルブタイミング調整装置の場合、「嵌合穴および規制部材のテーパ面の加工精度をある程度確保する必要があるため製造コストが増大する」、「嵌合穴または規制部材の摩擦係数が低い場合、規制部材に働くスラスト力により規制部材が嵌合穴から抜け出し、ベーンロータとハウジングとの相対回動の規制を維持できなくなる」といった問題が生じるおそれがある。   In the valve timing adjusting device disclosed in Patent Document 1, the inner peripheral wall of the fitting hole formed in the inner wall of the housing and the outer peripheral wall of the fitting hole side end portion of the regulating member are formed in a tapered shape. . Thereby, errors such as component accuracy and assembly accuracy are absorbed by the fitting hole in which the tapered surface is formed and the fitting depth of the regulating member. However, in the case of the valve timing adjusting device disclosed in Patent Document 1, “the manufacturing cost increases because it is necessary to secure a certain degree of processing accuracy of the fitting hole and the tapered surface of the regulating member”, “ If the friction coefficient of the restriction member is low, there is a possibility that the restriction member is pulled out of the fitting hole due to the thrust force acting on the restriction member, and the restriction on the relative rotation between the vane rotor and the housing cannot be maintained.

一方、特許文献２に開示されているバルブタイミング調整装置では、ハウジングの嵌合穴における内周壁、および規制部材の嵌合穴側端部の外周壁は、ストレート形状すなわち規制部材の軸に対して平行な面で形成されている。しかしながら、この場合、部品精度および組付け精度などの誤差を嵌合深さによって吸収できないため、「ハウジングの嵌合穴における内周壁と規制部材の外周壁との間に隙間があると打音が生じる」、「嵌合穴と規制部材との間の隙間量を完全になくした状態にすると嵌合穴と規制部材のこじりが発生して嵌合解除できない」、「嵌合穴と規制部材とがほぼ同径で嵌合穴の位置と規制部材の位置とがずれていると規制部材を嵌合穴に嵌合させることができない」といった問題が生じるおそれがある。また、特許文献２に開示されているバルブタイミング調整装置の場合、ベーンロータをハウジングに対して固定した状態で嵌合穴と規制部材との相対位置を調整し、かつ、嵌合穴と規制部材との間の隙間量を測定しながら部材の組付けを行う必要があり、「工数の増大、および治具の複雑化を招く」といった問題が生じるおそれもある。
特許第３０３３５８１号公報 特許第３０８１１９１号公報 On the other hand, in the valve timing adjusting device disclosed in Patent Document 2, the inner peripheral wall in the fitting hole of the housing and the outer peripheral wall of the fitting hole side end portion of the regulating member are in a straight shape, that is, with respect to the axis of the regulating member. It is formed with parallel surfaces. However, in this case, since errors such as part accuracy and assembly accuracy cannot be absorbed by the fitting depth, “If there is a gap between the inner peripheral wall of the housing fitting hole and the outer peripheral wall of the regulating member, a hitting sound is generated. "If the gap between the fitting hole and the restricting member is completely eliminated, the fitting hole and the restricting member will be twisted and cannot be released", " However, if the position of the fitting hole and the position of the restricting member are shifted from each other, the restricting member cannot be fitted into the fitting hole. Further, in the case of the valve timing adjusting device disclosed in Patent Document 2, the relative position between the fitting hole and the regulating member is adjusted with the vane rotor fixed to the housing, and the fitting hole and the regulating member It is necessary to assemble the members while measuring the gap amount between them, which may cause problems such as “increase of man-hours and complexity of jig”.
Japanese Patent No. 3033581 Japanese Patent No. 3081191

そこで、本発明の目的は、簡単な構成で組付け工数を削減し、製造コストが低減するバルブタイミング調整装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a valve timing adjusting device that reduces the assembly man-hours with a simple configuration and reduces the manufacturing cost.

請求項１記載の発明は、ハウジング、ベーンロータ、付勢部材および規制部材を備えている。ハウジングは、エンジンの駆動軸および従動軸の一方とともに回転し、内部に収容室を有している。ベーンロータは、外周に設けられた複数のベーンによりハウジングの収容室を遅角室および進角室に仕切り、エンジンの駆動軸および従動軸の他方とともに回転し、遅角室および進角室に供給される作動流体の圧力によりハウジングに対して相対回動する。付勢部材は、一端がベーンロータに係止され、他端がハウジングに係止され、ハウジングに対しベーンロータを進角方向または遅角方向に付勢する。規制部材は、ベーンロータのベーンに形成された孔に軸方向へ往復移動可能に収容され、ハウジングの内壁に形成された穴部に入り込むことによりベーンロータのハウジングに対する相対回動を規制する。   The invention described in claim 1 includes a housing, a vane rotor, a biasing member, and a regulating member. The housing rotates together with one of the drive shaft and the driven shaft of the engine and has a storage chamber inside. The vane rotor divides the housing chamber into a retard chamber and an advance chamber by a plurality of vanes provided on the outer periphery, rotates together with the other of the engine drive shaft and the driven shaft, and is supplied to the retard chamber and the advance chamber. It rotates relative to the housing by the pressure of the working fluid. The biasing member has one end locked to the vane rotor and the other end locked to the housing, and biases the vane rotor in the advance angle direction or the retard angle direction with respect to the housing. The restricting member is accommodated in a hole formed in the vane of the vane rotor so as to be reciprocally movable in the axial direction, and enters a hole formed in the inner wall of the housing to restrict relative rotation of the vane rotor with respect to the housing.

本発明では、ベーンロータの軸に垂直な仮想平面とベーンロータの軸との交点をＯ1、前記仮想平面と規制部材の軸との交点をＯ2、付勢部材の一端とベーンロータとの当接点をベーンロータの軸方向へ前記仮想平面に投影した点をＰ1、付勢部材の他端とハウジングとの当接点をベーンロータの軸方向へ前記仮想平面に投影した点をＰ2とし、Ｏ1−Ｐ1線とＯ1−Ｐ2線とのなす角の二等分線と、Ｏ1を通るＯ1−Ｏ2線の垂線との交角の角度をθ（°）とすると、付勢部材の一端および他端の位置は、０≦θ＜４５となるように設定されている。Ｏ1−Ｐ1線とＯ1−Ｐ2線とのなす角の二等分線は、ベーンロータおよびハウジングに対して付勢部材から作用する力の合力の方向に等しい。そのため、組付け工程において、規制部材をハウジングの穴部に挿入した状態で付勢部材をベーンロータおよびハウジングに組み付けたとき、付勢部材は、ベーンロータをハウジングに対して上述の合力の方向へ押圧する。これにより、ハウジングの穴部における内周壁と規制部材の外周壁との間に、適正な幅の隙間を効果的に形成することができる。その結果、バルブタイミング調整装置の作動時、規制部材は穴部に容易に入り込むことができる。 In the present invention, the intersection of the imaginary plane perpendicular to the axis of the vane rotor and the axis of the vane rotor is O 1 , the intersection of the imaginary plane and the axis of the regulating member is O 2 , and the contact point between one end of the urging member and the vane rotor is P 1 is a point projected on the virtual plane in the axial direction of the vane rotor, P 2 is a point projected on the virtual plane in the axial direction of the vane rotor with the contact point between the other end of the biasing member and the housing, and O 1 −P a bisector of the angle between the 1-wire and O 1 -P 2 line, when the angle of the intersection angle between the perpendicular of O 1 -O 2-wire through the O 1 and theta (°), one end of the biasing member The positions of the other end are set so that 0 ≦ θ <45. The bisector of the angle formed by the O 1 -P 1 line and the O 1 -P 2 line is equal to the direction of the resultant force acting from the biasing member on the vane rotor and the housing. Therefore, in the assembly process, when the biasing member is assembled to the vane rotor and the housing in a state where the regulating member is inserted into the hole of the housing, the biasing member presses the vane rotor against the housing in the direction of the resultant force. . Thereby, the clearance gap of a suitable width | variety can be effectively formed between the inner peripheral wall in the hole part of a housing, and the outer peripheral wall of a control member. As a result, the restriction member can easily enter the hole when the valve timing adjusting device is operated.

このように、本発明では、ベーンロータをハウジングに対して固定した状態で穴部と規制部材との相対位置を高精度に調整しつつ、穴部と規制部材との間の隙間量を測定しながら部材の組付けを行う必要がない。したがって、簡単な構成で組付け工数を削減し、製造コストを低減することができる。   As described above, in the present invention, while the vane rotor is fixed to the housing, the relative position between the hole and the regulating member is adjusted with high accuracy, and the gap amount between the hole and the regulating member is measured. There is no need to assemble the members. Therefore, the number of assembling steps can be reduced with a simple configuration, and the manufacturing cost can be reduced.

請求項２または３記載の発明では、規制部材が収容される第１ベーンとは別異のベーンである第２ベーンに、ストッパ面が形成されている。ストッパ面は、バルブタイミング調整装置の作動時、ハウジングに当接することによりハウジングに対するベーンロータの遅角方向または進角方向いずれか一方向の相対回動を規制するものである。この構成により、組付け工程において付勢部材をベーンロータおよびハウジングに組み付けたとき、ベーンロータは、ストッパ面とハウジングとの当接点を支点として付勢部材によってハウジングに対して上述の合力の方向へ押圧される。これにより、ハウジングの穴部における内周壁と規制部材の外周壁との間に、隙間をより効果的に形成することができる。   In the invention according to claim 2 or 3, the stopper surface is formed on the second vane which is a different vane from the first vane in which the regulating member is accommodated. The stopper surface restricts relative rotation of the vane rotor in one of the retarded angle direction and the advanced angle direction with respect to the housing by contacting the housing during operation of the valve timing adjusting device. With this configuration, when the urging member is assembled to the vane rotor and the housing in the assembling process, the vane rotor is pressed against the housing by the urging member in the direction of the resultant force with the contact point between the stopper surface and the housing as a fulcrum. The Thereby, a clearance gap can be more effectively formed between the inner peripheral wall in the hole part of a housing, and the outer peripheral wall of a control member.

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置を図１〜３に示す。本実施形態のバルブタイミング調整装置１０は油圧制御式であり、排気弁のバルブタイミングを制御するものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(One embodiment)
A valve timing adjusting device according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS. The valve timing adjusting device 10 of this embodiment is a hydraulic control type and controls the valve timing of the exhaust valve.

図１に示すように、バルブタイミング調整装置１０は、ハウジング１１、ベーンロータ１６、付勢部材としてのスプリング２６、および規制部材としてのストッパピストン３０などを備えている。図２に示すように、ハウジング１１は、それぞれ別部材であるチェーンスプロケット１２、シューハウジング１３およびフロントプレート１４から構成されている。チェーンスプロケット１２、シューハウジング１３およびフロントプレート１４は、例えば鉄により焼結または鍛造等によって形成されている。ボルト２０は、フロントプレート１４のボルト穴１４７、シューハウジング１３のボルト穴１３７を通り、ボルト穴１２７が形成されたチェーンスプロケット１２にねじ締め固定されている。これにより、チェーンスプロケット１２、シューハウジング１３およびフロントプレート１４は同軸上に固定されている。チェーンスプロケット１２は、ハウジング１１の一方の側壁を構成しており、フロントプレート１４は、ハウジング１１の他方の側壁を構成している。チェーンスプロケット１２は、外周にギア１２０を有している。ハウジング１１は、ベーンロータ１６を相対回動自在に収容している。   As shown in FIG. 1, the valve timing adjusting apparatus 10 includes a housing 11, a vane rotor 16, a spring 26 as an urging member, a stopper piston 30 as a regulating member, and the like. As shown in FIG. 2, the housing 11 includes a chain sprocket 12, a shoe housing 13, and a front plate 14 which are separate members. The chain sprocket 12, the shoe housing 13, and the front plate 14 are formed by sintering or forging with iron, for example. The bolt 20 passes through the bolt hole 147 of the front plate 14 and the bolt hole 137 of the shoe housing 13 and is screwed and fixed to the chain sprocket 12 in which the bolt hole 127 is formed. Thereby, the chain sprocket 12, the shoe housing 13, and the front plate 14 are fixed coaxially. The chain sprocket 12 constitutes one side wall of the housing 11, and the front plate 14 constitutes the other side wall of the housing 11. The chain sprocket 12 has a gear 120 on the outer periphery. The housing 11 accommodates the vane rotor 16 so as to be relatively rotatable.

ベーンロータ１６は、ボルト穴１６８にボルト２１を通すことによりカムシャフト７に固定され、カムシャフト７とともに回転する。ハウジング１１、ベーンロータ１６およびカムシャフト７は図２に示す矢印Ｘ方向からみて時計方向に回転する。以下この回転方向を進角方向とする。   The vane rotor 16 is fixed to the camshaft 7 by passing the bolt 21 through the bolt hole 168 and rotates together with the camshaft 7. The housing 11, the vane rotor 16 and the camshaft 7 rotate clockwise as viewed from the direction of the arrow X shown in FIG. Hereinafter, this rotational direction is referred to as an advance direction.

図３に示すように、ハウジング１１のギア１２０、クランクシャフト８に同軸に固定されているギア８１、およびカムシャフト９に同軸に固定されているギア９１に、チェーン５が巻き掛けられている。このように、ハウジング１１は、チェーン５を介してエンジン６の駆動軸であるクランクシャフト８と接続している。これにより、ハウジング１１は、クランクシャフト８から駆動力が伝達され、クランクシャフト８と同期して回転する。カムシャフト７は排気弁７１を、カムシャフト９は吸気弁９２を開閉駆動する。   As shown in FIG. 3, the chain 5 is wound around the gear 120 of the housing 11, the gear 81 fixed coaxially to the crankshaft 8, and the gear 91 fixed coaxially to the camshaft 9. Thus, the housing 11 is connected to the crankshaft 8 that is the drive shaft of the engine 6 via the chain 5. As a result, the housing 11 receives driving force from the crankshaft 8 and rotates in synchronization with the crankshaft 8. The camshaft 7 drives the exhaust valve 71 and the camshaft 9 opens and closes the intake valve 92.

図１に示すように、シューハウジング１３は、略円筒状の周壁１３０から内周側に突出した４個のシュー１３１、１３２、１３３、１３４を周方向にほぼ等間隔で有している。回転方向に隣接するシュー同士の間隙には扇状の収容室５０が形成されている。   As shown in FIG. 1, the shoe housing 13 has four shoes 131, 132, 133, and 134 that protrude inward from a substantially cylindrical peripheral wall 130 at substantially equal intervals in the circumferential direction. A fan-shaped storage chamber 50 is formed in the gap between the shoes adjacent in the rotation direction.

ベーンロータ１６は、例えば鉄により焼結または鍛造等によって形成されている。ベーンロータ１６は、カムシャフト７と回転軸方向の端面同士で当接するボス部１６０と、周方向にほぼ等間隔に設置され、ボス部１６０から径外方向に突出する４個のベーン１６１、１６２、１６３、１６４とを有している。ベーンロータ１６とカムシャフト７との回転方向の位置決めは、ボス部１６０に設けたピン穴１８（図２参照）と、カムシャフト７に設けた図示しないピン穴とに位置決めピンを嵌合することにより行う。   The vane rotor 16 is formed by sintering or forging with iron, for example. The vane rotor 16 includes four vanes 161 and 162 that are installed at substantially equal intervals in the circumferential direction and project radially outward from the boss portion 160. 163, 164. Positioning of the vane rotor 16 and the camshaft 7 in the rotational direction is performed by fitting positioning pins into pin holes 18 (see FIG. 2) provided in the boss portion 160 and pin holes (not shown) provided in the camshaft 7. Do.

ベーンロータ１６の各ベーンにおける外径は、シューハウジング１３の周壁１３０における内径よりも小さく設定されている。また、ベーンロータ１６のボス部１６０における外径は、シューハウジング１３の各シューにおける内径よりも小さく設定されている。これにより、ベーンロータ１６とシューハウジング１３との間にはクリアランスが形成される。   The outer diameter of each vane of the vane rotor 16 is set smaller than the inner diameter of the peripheral wall 130 of the shoe housing 13. Further, the outer diameter of the boss portion 160 of the vane rotor 16 is set to be smaller than the inner diameter of each shoe of the shoe housing 13. Thereby, a clearance is formed between the vane rotor 16 and the shoe housing 13.

各ベーンは各収容室５０に相対回動自在に収容されており、各収容室５０を、遅角室としての遅角油圧室と進角室としての進角油圧室とに二分している。図１に示す遅角方向、進角方向を表す矢印は、ハウジング１１に対するベーンロータ１６の遅角方向、進角方向を表している。カムシャフト７およびベーンロータ１６は、ハウジング１１に対し同軸に相対回動自在である。   Each vane is accommodated in each accommodation chamber 50 so as to be relatively rotatable, and each accommodation chamber 50 is divided into a retardation hydraulic chamber as a retardation chamber and an advance hydraulic chamber as an advance chamber. The arrows representing the retard direction and the advance direction shown in FIG. 1 represent the retard direction and the advance direction of the vane rotor 16 with respect to the housing 11. The camshaft 7 and the vane rotor 16 are rotatable relative to the housing 11 coaxially.

シュー１３１とベーン１６１との間に遅角油圧室５１が形成され、シュー１３２とベーン１６２との間に遅角油圧室５２が形成され、シュー１３３とベーン１６３との間に遅角油圧室５３が形成され、シュー１３４とベーン１６４との間に遅角油圧室５４が形成されている。また、シュー１３４とベーン１６１との間に進角油圧室５５が形成され、シュー１３１とベーン１６２との間に進角油圧室５６が形成され、シュー１３２とベーン１６３の間に進角油圧室５７が形成され、シュー１３３とベーン１６４の間に進角油圧室５８が形成されている。   A retard hydraulic chamber 51 is formed between the shoe 131 and the vane 161, a retard hydraulic chamber 52 is formed between the shoe 132 and the vane 162, and a retard hydraulic chamber 53 is formed between the shoe 133 and the vane 163. The retard hydraulic chamber 54 is formed between the shoe 134 and the vane 164. An advance hydraulic chamber 55 is formed between the shoe 134 and the vane 161, an advance hydraulic chamber 56 is formed between the shoe 131 and the vane 162, and an advance hydraulic chamber is formed between the shoe 132 and the vane 163. 57 is formed, and an advance hydraulic chamber 58 is formed between the shoe 133 and the vane 164.

図２に示すように、カムシャフト７およびベーンロータ１６の内部には、遅角油路１００および進角油路１１０が形成されている。各遅角油圧室には遅角油路１００から作動油が供給され、各進角油圧室には進角油路１１０から作動油が供給される。両油路１００、１１０への作動油の供給、ならびに両油路１００、１１０からの作動油の排出を切り換えることにより、ハウジング１１に対してベーンロータ１６を相対回動し、クランクシャフト８に対するカムシャフト７の位相差を調整する。   As shown in FIG. 2, a retard oil passage 100 and an advance oil passage 110 are formed inside the camshaft 7 and the vane rotor 16. The hydraulic oil is supplied from the retard oil passage 100 to each retard hydraulic chamber, and the hydraulic oil is supplied from the advance oil passage 110 to each advance hydraulic chamber. By switching the supply of hydraulic oil to both oil passages 100 and 110 and the discharge of the hydraulic oil from both oil passages 100 and 110, the vane rotor 16 is rotated relative to the housing 11, and the camshaft is connected to the crankshaft 8. 7 phase difference is adjusted.

ベーンロータ１６は、ボス部１６０の反カムシャフト７側端面に、カムシャフト７側へ略円環状に窪む凹部１６５を有している。凹部１６５には、略円筒状のブッシュ２２がベーンロータ１６とほぼ同軸に圧入されている。ベーンロータ１６は、凹部１６５の径方向内側すなわちブッシュ２２の内側に、反カムシャフト７側へ略円環状に突出する凸部１６６を形成している。凸部１６６には、外周縁から径内方向へ延びる溝１６７が形成されている。   The vane rotor 16 has a recess 165 that is recessed in a substantially annular shape toward the camshaft 7 on the end surface of the boss 160 on the side opposite to the camshaft 7. A substantially cylindrical bush 22 is press-fitted into the recess 165 substantially coaxially with the vane rotor 16. The vane rotor 16 has a convex portion 166 that protrudes in a substantially annular shape toward the counter camshaft 7 on the radially inner side of the concave portion 165, that is, the inner side of the bush 22. Grooves 167 extending in the radially inward direction from the outer peripheral edge are formed in the convex portion 166.

スプリングピン２４は、フロントプレート１４を貫通してシューハウジング１３のシュー１３３に形成された圧入穴２５（図１参照）に圧入固定されている。付勢部材としてのスプリング２６は、ブッシュ２２の内側に収容され、一方の端部２６１をベーンロータ１６の溝１６７に係止され、他方の端部２６２をハウジング１１に設けたスプリングピン２４に係止されている。スプリング２６の付勢力は、ハウジング１１に対しベーンロータ１６を進角方向に回転させるトルクとして働く。   The spring pin 24 is press-fitted and fixed in a press-fitting hole 25 (see FIG. 1) formed in the shoe 133 of the shoe housing 13 through the front plate 14. The spring 26 as an urging member is housed inside the bush 22, one end 261 is locked to the groove 167 of the vane rotor 16, and the other end 262 is locked to the spring pin 24 provided in the housing 11. Has been. The urging force of the spring 26 acts as a torque for rotating the vane rotor 16 in the advance direction with respect to the housing 11.

ここで、カムシャフト７が排気弁７１を駆動するときに排気弁７１から受ける変動トルクは正・負に変動している。変動トルクの正方向はハウジング１１に対しベーンロータ１６の遅角方向を表し、変動トルクの負方向はハウジング１１に対しベーンロータ１６の進角方向を表している。変動トルクの平均は正方向、つまり遅角方向に働く。スプリング２６がベーンロータ１６に加える進角方向のトルクはカムシャフト７が受ける変動トルクの平均とほぼ同じ大きさである。   Here, the fluctuation torque received from the exhaust valve 71 when the camshaft 7 drives the exhaust valve 71 fluctuates positively and negatively. The positive direction of the variable torque represents the retard direction of the vane rotor 16 with respect to the housing 11, and the negative direction of the variable torque represents the advance direction of the vane rotor 16 with respect to the housing 11. The average of the fluctuation torque works in the positive direction, that is, in the retard direction. The torque in the advance direction applied by the spring 26 to the vane rotor 16 is approximately the same as the average of the fluctuation torque received by the camshaft 7.

シール部材２８は、例えば樹脂で形成されており、図１に示すように各ベーンの外周壁に嵌合している。シール部材２８は、それぞれ板ばねの付勢力によりシューハウジング１３の内周壁に向けて押されている。これにより、各ベーンの外周壁とシューハウジング１３の内周壁との間を通じて油圧室間に作動油が漏れることを防止している。   The seal member 28 is made of, for example, resin, and is fitted to the outer peripheral wall of each vane as shown in FIG. The seal members 28 are pressed toward the inner peripheral wall of the shoe housing 13 by the urging force of the leaf springs. Thus, the hydraulic oil is prevented from leaking between the hydraulic chambers through the space between the outer peripheral wall of each vane and the inner peripheral wall of the shoe housing 13.

図１および図２に示すように、規制部材としてのストッパピストン３０は、有底円筒状に形成され、ベーン１６１を回転軸方向に貫通して形成された孔１７に回転軸方向に往復移動自在に収容されている。ストッパピストン３０は、内部にスプリング３４を収容する収容穴３１を有している。スプリング３４は、一端をフロントプレート１４に係止されており、他端をストッパピストン３０の収容穴３１の底に係止されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the stopper piston 30 as a regulating member is formed in a bottomed cylindrical shape, and can freely reciprocate in the rotation axis direction through a hole 17 formed through the vane 161 in the rotation axis direction. Is housed in. The stopper piston 30 has an accommodation hole 31 for accommodating the spring 34 therein. One end of the spring 34 is locked to the front plate 14, and the other end is locked to the bottom of the accommodation hole 31 of the stopper piston 30.

チェーンスプロケット１２のベーンロータ１６側端面、すなわちハウジング１１の内壁面には圧入穴１２１が形成され、圧入穴１２１にリング３６が圧入保持されている。リング３６には、ストッパピストン３０の端部３２が入り込む穴部３７が形成されている。つまり、ハウジング１１の内壁に、ベーンロータ１６側に開口する穴部３７が形成されている。スプリング３４は、リング３６に向けてストッパピストン３０を付勢する。なお、リング３６の穴部３７における内径は、ストッパピストン３０の端部３２の外径よりも大きく設定されている。   A press-fitting hole 121 is formed in the end surface of the chain sprocket 12 on the vane rotor 16 side, that is, the inner wall surface of the housing 11, and the ring 36 is press-fitted and held in the press-fitting hole 121. The ring 36 is formed with a hole 37 into which the end 32 of the stopper piston 30 enters. That is, the hole 37 that opens to the vane rotor 16 side is formed in the inner wall of the housing 11. The spring 34 biases the stopper piston 30 toward the ring 36. The inner diameter of the hole portion 37 of the ring 36 is set larger than the outer diameter of the end portion 32 of the stopper piston 30.

図２に示すストッパピストン３０がリング３６の穴部３７に入り込んだ状態では、ハウジング１１に対するベーンロータ１６の相対回動は拘束される。ストッパピストン３０がリング３６に入り込む所定角度位置は、クランクシャフト８に対するカムシャフト７の位相がエンジン６を始動するときに最適な始動位相であり、本実施形態の排気弁用のバルブタイミング調整装置１０では最進角位置である。ストッパピストン３０に対し孔１７のリング３６と反対側に設けた背圧室３８は、最進角位置においてフロントプレート１４に形成した連通孔１５に連通し大気開放される。したがって、最進角位置におけるストッパピストン３０の往復移動は妨げられない。   When the stopper piston 30 shown in FIG. 2 enters the hole 37 of the ring 36, the relative rotation of the vane rotor 16 with respect to the housing 11 is restricted. The predetermined angular position at which the stopper piston 30 enters the ring 36 is an optimum starting phase when the phase of the camshaft 7 with respect to the crankshaft 8 starts the engine 6, and the valve timing adjusting device 10 for the exhaust valve of this embodiment. Then, it is the most advanced position. The back pressure chamber 38 provided on the opposite side of the hole 17 from the ring 36 with respect to the stopper piston 30 communicates with the communication hole 15 formed in the front plate 14 at the most advanced position and is opened to the atmosphere. Therefore, the reciprocating movement of the stopper piston 30 at the most advanced angle position is not hindered.

リング３６の反ベーンロータ１６側に形成された第１圧力室４０は遅角油圧室５１と連通し、ストッパピストン３０の周囲に形成された第２圧力室４１は進角油圧室５５と連通している。第１圧力室４０および第２圧力室４１の油圧は、リング３６の穴部３７からストッパピストン３０が抜け出る方向に働く。   The first pressure chamber 40 formed on the side of the ring 36 opposite to the vane rotor 16 communicates with the retard hydraulic chamber 51, and the second pressure chamber 41 formed around the stopper piston 30 communicates with the advance hydraulic chamber 55. Yes. The hydraulic pressures in the first pressure chamber 40 and the second pressure chamber 41 act in the direction in which the stopper piston 30 comes out from the hole 37 of the ring 36.

上述のように、ベーン１６１は、ストッパピストン３０を収容している。また、ベーン１６３は、シュー１３３側にストッパ面１６９を有している。ストッパ面１６９は、バルブタイミング調整装置１０の作動時、シュー１３３に当接することによりハウジング１１に対するベーンロータ１６の進角方向の相対回動を規制する。このように、ベーン１６１とは別異のベーン１６３にストッパ面１６９が形成されている。なお、ここで、ベーン１６１は特許請求の範囲における第１ベーンであり、ベーン１６３は特許請求の範囲における第２ベーンである。   As described above, the vane 161 houses the stopper piston 30. The vane 163 has a stopper surface 169 on the shoe 133 side. The stopper surface 169 restricts relative rotation in the advance direction of the vane rotor 16 with respect to the housing 11 by contacting the shoe 133 when the valve timing adjusting device 10 is operated. Thus, the stopper surface 169 is formed on the vane 163 different from the vane 161. Here, the vane 161 is the first vane in the claims, and the vane 163 is the second vane in the claims.

次に、バルブタイミング調整装置１０の各部材の組付け工程について図４、図５、図６および図７を用いて説明する。なお、以下説明のため、図４および図６においてベーンロータ１６の軸に垂直な仮想平面とベーンロータ１６の軸との交点をＯ1、前記仮想平面とストッパピストン３０の軸との交点をＯ2とし、図６においてスプリング２６の端部２６１とベーンロータ１６との当接点をベーンロータ１６の軸方向へ前記仮想平面に投影した点をＰ1、スプリング２６の端部２６２とハウジング１１との当接点をベーンロータ１６の軸方向へ前記仮想平面に投影した点をＰ2とする。 Next, the assembly process of each member of the valve timing adjusting device 10 will be described with reference to FIGS. 4, 5, 6 and 7. 4 and 6, the intersection of the virtual plane perpendicular to the axis of the vane rotor 16 and the axis of the vane rotor 16 is O 1 , and the intersection of the virtual plane and the axis of the stopper piston 30 is O 2. 6, P 1 is a point where the contact point between the end 261 of the spring 26 and the vane rotor 16 is projected on the virtual plane in the axial direction of the vane rotor 16, and the contact point between the end 262 of the spring 26 and the housing 11 is the vane rotor. 16 in the axial direction points projected onto the virtual plane and P 2.

＜ベーンロータ組付け工程＞
まず、ボルト穴１３７とボルト穴１２７との位置を合わせ、シューハウジング１３とチェーンスプロケット１２とを仮固定し、チェーンスプロケット１２の圧入穴１２１にリング３６を圧入固定する。次に、図４に示すようにベーン１６１の孔１７の中心とリング３６の穴部３７の中心との位置を概ね合わせ、凹部１６５にブッシュ２２が圧入されたベーンロータ１６をシューハウジング１３の内周側に収容する。次に、ストッパピストン３０を孔１７に通し、端部３２をリング３６の穴部３７に挿入する。なお、リング３６の穴部３７における内径はストッパピストン３０の端部３２の外径よりも大きく設定されているため、ストッパピストン３０の端部３２を穴部３７に容易に挿入することができる。
その後、ストッパピストン３０の収容穴３１にスプリング３４を収容する。さらに、フロントプレート１４のボルト穴１４７とシューハウジング１３のボルト穴１３７との位置を合わせ仮固定する。 <Vane rotor assembly process>
First, the bolt hole 137 and the bolt hole 127 are aligned, the shoe housing 13 and the chain sprocket 12 are temporarily fixed, and the ring 36 is press-fitted and fixed to the press-fitting hole 121 of the chain sprocket 12. Next, as shown in FIG. 4, the positions of the center of the hole 17 of the vane 161 and the center of the hole 37 of the ring 36 are approximately aligned, and the vane rotor 16 in which the bush 22 is press-fitted into the recess 165 is inserted into the inner periphery of the shoe housing 13. House on the side. Next, the stopper piston 30 is passed through the hole 17, and the end 32 is inserted into the hole 37 of the ring 36. Since the inner diameter of the hole portion 37 of the ring 36 is set larger than the outer diameter of the end portion 32 of the stopper piston 30, the end portion 32 of the stopper piston 30 can be easily inserted into the hole portion 37.
Thereafter, the spring 34 is accommodated in the accommodation hole 31 of the stopper piston 30. Further, the bolt holes 147 of the front plate 14 and the bolt holes 137 of the shoe housing 13 are aligned and temporarily fixed.

上述の工程の後、ベーン１６３のストッパ面１６９をシュー１３３に当接させた状態で、ベーンロータ１６をハウジング１１に対して遅角方向へ相対回転させる。すなわち、ストッパ面１６９とシュー１３３との当接点を支点として、ベーン１６１を遅角方向へ移動させる。ここで、図４のＶ−Ｖ線は、Ｏ1−Ｏ2線の垂線のうちＯ2を通る垂線であり、図５は、図４のＶ−Ｖ線断面図である。上記のベーン１６１を遅角方向へ移動させる工程により、図４および図５に示すように、ストッパピストン３０の端部３２は、Ｖ−Ｖ線において、遅角方向側では外周壁がリング３６の穴部３７における内周壁と接し、進角方向側では外周壁がリング３６の穴部３７における内周壁と離れた状態となる。
さらに、この後の付勢部材組付け後にベーンロータ１６が所定量移動できるように、予めハウジング１１とベーンロータ１６の間にはＯ1−Ｐ1線とＯ1−Ｐ2線とのなす角の二等分線Ｌ1方向に所定量の隙間を確保した状態で、ボルト２０をボルト穴１４７、ボルト穴１３７およびボルト穴１２７に通すことによってフロントプレート１４、シューハウジング１３およびチェーンスプロケット１２を固定する。 After the above-described steps, the vane rotor 16 is rotated relative to the housing 11 in the retarding direction with the stopper surface 169 of the vane 163 being in contact with the shoe 133. That is, the vane 161 is moved in the retarding direction with the contact point between the stopper surface 169 and the shoe 133 as a fulcrum. Here, the VV line in FIG. 4 is a perpendicular line passing through O 2 among the perpendicular lines of the O 1 -O 2 line, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. As shown in FIGS. 4 and 5, the end 32 of the stopper piston 30 has an outer peripheral wall of the ring 36 on the VV line side by the step of moving the vane 161 in the retarding direction. The outer peripheral wall is in contact with the inner peripheral wall of the hole portion 37, and is separated from the inner peripheral wall of the hole portion 37 of the ring 36 on the advance side.
Further, the angle between the O 1 -P 1 line and the O 1 -P 2 line is previously set between the housing 11 and the vane rotor 16 so that the vane rotor 16 can move by a predetermined amount after the subsequent urging member assembly. The front plate 14, the shoe housing 13, and the chain sprocket 12 are fixed by passing the bolt 20 through the bolt hole 147, the bolt hole 137, and the bolt hole 127 in a state where a predetermined amount of gap is secured in the direction of the equipartition line L 1 .

＜付勢部材組付け工程＞
上記ベーンロータ組付け工程の後、付勢部材としてのスプリング２６をベーンロータ１６およびハウジング１１に組み付ける。具体的には、図６に示すように、スプリング２６の端部２６１をベーンロータ１６の凸部１６６に形成された溝１６７に係止してから、端部２６２を進角方向へ捻ってハウジング１１に設けられたスプリングピン２４に係止する。スプリング２６は、いわゆる捻りばねである。そのため、ベーンロータ１６は、スプリング２６により所定の方向へ押圧される。 <Biasing member assembly process>
After the vane rotor assembling step, a spring 26 as an urging member is assembled to the vane rotor 16 and the housing 11. Specifically, as shown in FIG. 6, the end portion 261 of the spring 26 is locked in the groove 167 formed in the convex portion 166 of the vane rotor 16, and then the end portion 262 is twisted in the advance direction to move the housing 11. The spring pin 24 provided in the is locked. The spring 26 is a so-called torsion spring. Therefore, the vane rotor 16 is pressed in a predetermined direction by the spring 26.

すなわち、Ｐ1に対応する当接点においてスプリング２６からベーンロータ１６に作用する力、およびＰ2に対応する当接点においてスプリング２６からハウジング１１に作用する力の合力Ｆがベーンロータ１６に対して作用し、その作用方向はＯ1−Ｐ1線とＯ1−Ｐ2線とのなす角の二等分線Ｌ1の方向と等しい。そのため、ベーンロータ１６は、合力Ｆによってハウジング１１に対してＬ1方向へ押圧される。このとき、ベーンロータ１６は、ベーン１６３のストッパ面１６９とシュー１３３との当接点を支点として合力Ｆの方向へ押圧される。 In other words, the force F acting on the vane rotor 16 from the spring 26 at the contact point corresponding to P 1 and the resultant force F of the force acting on the housing 11 from the spring 26 at the contact point corresponding to P 2 act on the vane rotor 16. The acting direction is equal to the direction of the bisector L 1 of the angle formed by the O 1 -P 1 line and the O 1 -P 2 line. Therefore, the vane rotor 16 is pressed into the L 1 direction relative to the housing 11 by the force F. At this time, the vane rotor 16 is pressed in the direction of the resultant force F with a contact point between the stopper surface 169 of the vane 163 and the shoe 133 as a fulcrum.

ここで、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線は、Ｏ1−Ｏ2線の垂線のうちＯ2を通る垂線であり、図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。図６および図７に示すように、上述のスプリング２６をベーンロータ１６およびハウジング１１に組み付ける工程を経た後、ストッパピストン３０の端部３２は、ＶＩＩ−ＶＩＩ線において、進角方向側では外周壁がリング３６の穴部３７における内周壁と接し、遅角方向側では外周壁がリング３６の穴部３７における内周壁と離れた状態となる。その結果、端部３２のＶＩＩ−ＶＩＩ線遅角方向側において、端部３２の外周壁とリング３６の内周壁との間に幅ｗの隙間２００を形成することができる。 Here, the VII-VII line in FIG. 6 is a perpendicular line passing through O 2 among the perpendicular lines of the O 1 -O 2 line, and FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG. As shown in FIGS. 6 and 7, after the above-described step of assembling the spring 26 to the vane rotor 16 and the housing 11, the end portion 32 of the stopper piston 30 has an outer peripheral wall on the advance side in the VII-VII line. In contact with the inner peripheral wall of the hole portion 37 of the ring 36, the outer peripheral wall is separated from the inner peripheral wall of the hole portion 37 of the ring 36 on the retard direction side. As a result, a gap 200 having a width w can be formed between the outer peripheral wall of the end portion 32 and the inner peripheral wall of the ring 36 on the VII-VII line retardation direction side of the end portion 32.

＜ベーンロータ固定工程＞
上記付勢部材組付け工程の後、ベーンロータ１６のボルト穴１６８にボルト２１を通すことによりベーンロータ１６とカムシャフト７とを一体に固定する。
以上の組付け工程を経て製造されたバルブタイミング調整装置１０は、ストッパピストン３０の端部３２の外周壁とリング３６の穴部３７における内周壁との間に幅ｗの隙間２００が形成されている。そのため、バルブタイミング調整装置１０の作動時、ストッパピストン３０は、リング３６の穴部３７に容易に入り込むことができる。 <Vane rotor fixing process>
After the urging member assembling step, the vane rotor 16 and the camshaft 7 are integrally fixed by passing the bolt 21 through the bolt hole 168 of the vane rotor 16.
In the valve timing adjusting device 10 manufactured through the above assembly process, a gap 200 having a width w is formed between the outer peripheral wall of the end portion 32 of the stopper piston 30 and the inner peripheral wall of the hole portion 37 of the ring 36. Yes. Therefore, the stopper piston 30 can easily enter the hole 37 of the ring 36 when the valve timing adjusting device 10 is operated.

本実施形態の場合、図６に示すように、Ｏ1−Ｐ1線とＯ1−Ｐ2線とのなす角の二等分線Ｌ1とＯ1を通るＯ1−Ｏ2線の垂線Ｌ2との交角の角度をθ（°）とすると、スプリング２６の端部２６１および端部２６２の位置は、０≦θ＜４５となるように設定されている。上述のように、付勢部材組付け工程においてスプリング２６をベーンロータ１６およびハウジング１１に組み付けたとき、ベーンロータ１６は、スプリング２６によって合力Ｆの方向へ押圧され、ハウジング１１に対して合力Ｆの方向へ所定の量、移動する。このとき、ベーンロータ１６は、合力Ｆの垂線Ｌ2方向の分力Ｆ1の作用により分力Ｆ1の方向へ移動すると同時に、合力ＦのＯ1−Ｏ2線方向の分力Ｆ2の作用により分力Ｆ2の方向へ移動する。ここで、ハウジング１１に対するベーンロータ１６の合力Ｆ方向への移動量をＴ、分力Ｆ1方向への移動量をＴ1、分力Ｆ2方向への移動量をＴ2とすると、Ｔ1はＴ×ｃｏｓθで求められ、Ｔ2はＴ×ｓｉｎθで求められる。 In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 6, the perpendicular of the O 1 -O 2 line passing through the bisector L 1 and O 1 of the angle formed by the O 1 -P 1 line and the O 1 -P 2 line. When the angle of intersection with L 2 is θ (°), the positions of the end 261 and the end 262 of the spring 26 are set so that 0 ≦ θ <45. As described above, when the spring 26 is assembled to the vane rotor 16 and the housing 11 in the urging member assembling step, the vane rotor 16 is pressed in the direction of the resultant force F by the spring 26, and in the direction of the resultant force F against the housing 11. Move a predetermined amount. In this case, the vane rotor 16 is simultaneously moved by the action of a perpendicular line L 2 direction component force F 1 of the resultant force F in the direction of the component force F 1, the action of O 1 -O 2 along the line of the component force F 2 of the resultant force F To move in the direction of the component force F 2 . Here, assuming that the amount of movement of the vane rotor 16 relative to the housing 11 in the resultant force F direction is T, the amount of movement in the component force F 1 direction is T 1 , and the amount of movement in the component force F 2 direction is T 2 , T 1 is T × cos θ is obtained, and T 2 is obtained by T × sin θ.

本実施形態では、Ｌ1とＬ2との交角の角度θ（°）は０≦θ＜４５の範囲であるため、Ｔ1＞Ｔ2となる。そのため、ベーンロータ１６とともに移動するストッパピン３０のＶＩＩ−ＶＩＩ線方向の移動量は、ストッパピン３０のＯ1−Ｏ2線方向の移動量よりも大きい。したがって、ストッパピストン３０の端部３２のＶＩＩ−ＶＩＩ線遅角方向側において、端部３２の外周壁とリング３６の内周壁との間に、隙間２００を効果的に形成することができる。 In the present embodiment, the angle θ (°) of the intersection angle between L 1 and L 2 is in the range of 0 ≦ θ <45, and thus T 1 > T 2 . Therefore, the amount of movement of the stopper pin 30 that moves together with the vane rotor 16 in the VII-VII line direction is larger than the amount of movement of the stopper pin 30 in the O 1 -O 2 line direction. Therefore, the gap 200 can be effectively formed between the outer peripheral wall of the end portion 32 and the inner peripheral wall of the ring 36 on the VII-VII line retardation direction side of the end portion 32 of the stopper piston 30.

また、本実施形態では、隙間２００の幅ｗは例えば０．２ｍｍ以下に設定されている。幅ｗが０．２ｍｍ以下であれば、ストッパピストン３０の外周壁とリング３６の内周壁との衝突による打音が生じるおそれはない。ここで、ベーン１６３のストッパ面１６９とシュー１３３との当接点をベーンロータ１６の軸方向へ前記仮想平面に投影した点をＰ3、Ｐ3とＯ1との距離をｄ1、Ｐ3とＯ2との距離をｄ2、ベーンロータ１６とシューハウジング１３との間のクリアランスの幅をｃとすると、ｗは次式（１）に基づいて決定される。
ｗ＝ｃ×（ｄ2／ｄ1）・・・（１） In the present embodiment, the width w of the gap 200 is set to 0.2 mm or less, for example. If the width w is 0.2 mm or less, there is no possibility that a hitting sound is generated due to a collision between the outer peripheral wall of the stopper piston 30 and the inner peripheral wall of the ring 36. Here, a point obtained by projecting the contact point between the stopper surface 169 of the vane 163 and the shoe 133 onto the virtual plane in the axial direction of the vane rotor 16 is P 3 , and the distance between P 3 and O 1 is d 1 , P 3 and O 3. 2 the distance between the d 2, the width of the clearance between the vane rotor 16 and the shoe housing 13 When c, w is determined on the basis of the following equation (1).
w = c × (d 2 / d 1 ) (1)

例えばｄ2／ｄ1＝２で設計しｗを０．２ｍｍとした場合、ｃは０．１ｍｍとなる。本実施形態の場合、ｗは０．２ｍｍ以下のため、ｃすなわちベーンロータ１６とシューハウジング１３との間のクリアランスの幅は０．１ｍｍ以下となる。この場合のｗおよびｃの値は、バルブタイミング調整装置１０を実現するにあたって適正値であるといえる。 For example, when d 2 / d 1 = 2 is designed and w is 0.2 mm, c is 0.1 mm. In the present embodiment, since w is 0.2 mm or less, c, that is, the clearance width between the vane rotor 16 and the shoe housing 13 is 0.1 mm or less. It can be said that the values of w and c in this case are appropriate values for realizing the valve timing adjusting device 10.

次に、バルブタイミング調整装置１０の作動を図１、図２、および図３を用いて説明する。なお、図１および図２は、エンジン始動前、すなわちエンジン６が停止している時のバルブタイミング調整装置１０の状態を示している。
＜エンジン始動時＞
エンジン６が停止している状態ではストッパピストン３０はリング３６の穴部３７に入り込んでいる。エンジン６を始動した直後の状態では、遅角油圧室５１、５２、５３、５４、進角油圧室５５、５６、５７、５８、第１圧力室４０、第２圧力室４１に油圧ポンプ１から十分に作動油が供給されないので、ストッパピストン３０はリング３６の穴部３７に入り込んだ状態を維持し、クランクシャフト８に対しカムシャフト７は最進角位置に保持されている。これにより、作動油が各油圧室に供給されるまでの間、カムシャフト７が受けるトルク変動によりハウジング１１とベーンロータ１６とが揺動振動して衝突し打音が発生することを防止する。 Next, the operation of the valve timing adjusting device 10 will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. 1 and 2 show a state of the valve timing adjusting device 10 before the engine is started, that is, when the engine 6 is stopped.
<When starting the engine>
When the engine 6 is stopped, the stopper piston 30 enters the hole 37 of the ring 36. In a state immediately after the engine 6 is started, the retarded hydraulic chambers 51, 52, 53, 54, the advanced hydraulic chambers 55, 56, 57, 58, the first pressure chamber 40, and the second pressure chamber 41 are supplied from the hydraulic pump 1. Since the hydraulic oil is not sufficiently supplied, the stopper piston 30 maintains the state of entering the hole 37 of the ring 36, and the camshaft 7 is held at the most advanced angle position with respect to the crankshaft 8. Thus, the housing 11 and the vane rotor 16 are prevented from swinging and colliding with each other due to torque fluctuations received by the camshaft 7 until hydraulic oil is supplied to the hydraulic chambers, thereby preventing sound from being generated.

＜エンジン始動後＞
エンジン始動後、油圧ポンプ１から作動油が十分に供給されると、第１圧力室４０および第２圧力室４１に供給される油圧によりストッパピストン３０がリング３６から抜け出すので、ハウジング１１に対しベーンロータ１６は相対回動自在となる。そして、各遅角油圧室および各進角油圧室に加わる油圧を制御することにより、クランクシャフト８に対するカムシャフト７の位相差を調整する。 <After starting the engine>
When the hydraulic oil is sufficiently supplied from the hydraulic pump 1 after the engine is started, the stopper piston 30 is released from the ring 36 by the hydraulic pressure supplied to the first pressure chamber 40 and the second pressure chamber 41, so that the vane rotor is removed from the housing 11. 16 becomes relatively rotatable. The phase difference of the camshaft 7 with respect to the crankshaft 8 is adjusted by controlling the hydraulic pressure applied to each retarded hydraulic chamber and each advanced hydraulic chamber.

＜遅角作動時＞
バルブタイミング調整装置１０が遅角作動するとき、電子制御装置（ＥＣＵ）４は、切換弁３に供給する駆動電流を制御する。切換弁３は、油圧ポンプ１と遅角油路１００とを接続し、進角油路１１０とオイルパン２とを接続する。油圧ポンプ１から吐出される作動油は、遅角油路１００を経由し、遅角油圧室５１、５２、５３、５４に供給される。遅角油圧室５１、５２、５３、５４の油圧がベーン１６１、１６２、１６３、１６４に作用し、ベーンロータ１６を遅角方向に付勢するトルクを発生する。このとき、進角油圧室５５、５６、５７、５８の作動油は進角油路１１０を経由し、オイルパン２に排出される。遅角油圧室５１、５２、５３、５４の油圧の発生するトルクが、スプリング２６の発生する進角方向のトルクに抗し、ベーンロータ１６は、ハウジング１１に対し遅角方向に回動する。 <At retarded angle operation>
When the valve timing adjusting device 10 is retarded, the electronic control unit (ECU) 4 controls the drive current supplied to the switching valve 3. The switching valve 3 connects the hydraulic pump 1 and the retard oil passage 100, and connects the advance oil passage 110 and the oil pan 2. The hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 1 is supplied to the retarded hydraulic chambers 51, 52, 53, 54 via the retarded oil passage 100. The hydraulic pressure in the retarded hydraulic chambers 51, 52, 53, and 54 acts on the vanes 161, 162, 163, and 164, and generates torque that biases the vane rotor 16 in the retarded direction. At this time, the hydraulic oil in the advance hydraulic chambers 55, 56, 57, 58 is discharged to the oil pan 2 via the advance oil passage 110. The torque generated by the hydraulic pressure in the retarded hydraulic chambers 51, 52, 53, 54 resists the torque in the advance direction generated by the spring 26, and the vane rotor 16 rotates in the retard direction with respect to the housing 11.

＜進角作動時＞
バルブタイミング調整装置１０が進角作動するとき、ＥＣＵ４は、切換弁３に供給する駆動電流を制御する。切換弁３は、油圧ポンプ１と進角油路１１０とを接続し、遅角油路１００とオイルパン２とを接続する。油圧ポンプ１から吐出される作動油は、進角油路１１０を経由し、進角油圧室５５、５６、５７、５８に供給される。進角油圧室５５、５６、５７、５８の油圧は、ベーン１６１、１６２、１６３、１６４に作用し、ベーンロータ１６を進角方向に付勢するトルクを発生する。このとき、遅角油圧室５１、５２、５３、５４の作動油は、遅角油路１００を経由し、オイルパン２に排出される。進角油圧室５５、５６、５７、５８の油圧の発生するトルクと、スプリング２６の復元力がベーンロータ１６を進角方向へ回動させるトルクとの合力により、ベーンロータ１６は、ハウジング１１に対し進角方向に回動する。 <Advance angle operation>
When the valve timing adjusting device 10 is advanced, the ECU 4 controls the drive current supplied to the switching valve 3. The switching valve 3 connects the hydraulic pump 1 and the advance oil passage 110, and connects the retard oil passage 100 and the oil pan 2. The hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 1 is supplied to the advance hydraulic chambers 55, 56, 57, 58 via the advance oil passage 110. The hydraulic pressure in the advance hydraulic chambers 55, 56, 57, 58 acts on the vanes 161, 162, 163, 164, and generates torque that urges the vane rotor 16 in the advance direction. At this time, the hydraulic oil in the retarded hydraulic chambers 51, 52, 53, 54 is discharged to the oil pan 2 via the retarded oil passage 100. The vane rotor 16 advances with respect to the housing 11 by the resultant force of the torque generated by the hydraulic pressure in the advance hydraulic chambers 55, 56, 57, 58 and the torque that causes the restoring force of the spring 26 to rotate the vane rotor 16 in the advance direction. Rotate angularly.

＜中間保持作動時＞
ベーンロータ１６が目標位相に到達すると、ＥＣＵ４は切換弁３に供給する駆動電流のデューティ比を制御する。これにより、切換弁３は、油圧ポンプ１と、遅角油路１００および進角油路１１０との接続を遮断し、遅角油圧室５１、５２、５３、５４および進角油圧室５５、５６、５７、５８からオイルパン２に作動油が排出されることを規制する。このため、ベーンロータ１６は目標位相に保持される。 <Intermediate holding operation>
When the vane rotor 16 reaches the target phase, the ECU 4 controls the duty ratio of the drive current supplied to the switching valve 3. Thereby, the switching valve 3 cuts off the connection between the hydraulic pump 1 and the retard oil passage 100 and the advance oil passage 110, and retard oil chambers 51, 52, 53, 54 and advance oil chambers 55, 56. , 57 and 58 are restricted from being discharged to the oil pan 2. For this reason, the vane rotor 16 is held at the target phase.

＜エンジン停止時作動＞
バルブタイミング調整装置１０の作動中にエンジン停止が指示されると、ベーンロータ１６は、上記進角作動時と同様の作動によりハウジング１１に対して進角方向に回転する。ベーンロータ１６は、ベーン１６３のストッパ面１６９がシュー１３３に当接するまで進角方向へ回転し、最進角位置で回動が停止する。この状態において、ＥＣＵ４は、油圧ポンプ１の作動を停止するとともに、切換弁３によって進角油路１１０とオイルパン２とを接続する。これにより、第２圧力室４１の圧力が低下し、ストッパピストン３０はスプリング３４の付勢力によりリング３６側へ移動する。その結果、ストッパピストン３０は、リング３６の穴部３７に入り込む。本実施形態では、リング３６の穴部３７における内周壁とストッパピストン３０の外周壁との間に適正な幅の隙間２００が形成されるため、ストッパピストン３０は穴部３７に容易に入り込むことができる。 <Operation when the engine is stopped>
When the engine stop is instructed during the operation of the valve timing adjusting device 10, the vane rotor 16 rotates in the advance direction with respect to the housing 11 by the same operation as that during the advance operation. The vane rotor 16 rotates in the advance direction until the stopper surface 169 of the vane 163 contacts the shoe 133 and stops rotating at the most advanced position. In this state, the ECU 4 stops the operation of the hydraulic pump 1 and connects the advance oil passage 110 and the oil pan 2 by the switching valve 3. As a result, the pressure in the second pressure chamber 41 decreases, and the stopper piston 30 moves toward the ring 36 by the biasing force of the spring 34. As a result, the stopper piston 30 enters the hole 37 of the ring 36. In the present embodiment, the gap 200 having an appropriate width is formed between the inner peripheral wall of the hole 37 of the ring 36 and the outer peripheral wall of the stopper piston 30, so that the stopper piston 30 can easily enter the hole 37. it can.

以上説明したように、本発明の一実施形態では、Ｏ1−Ｐ1線とＯ1−Ｐ2線とのなす角の二等分線Ｌ1と、Ｏ1を通るＯ1−Ｏ2線の垂線Ｌ2との交角の角度をθ（°）とすると、スプリング２６の端部２６１および端部２６２の位置は、０≦θ＜４５となるように設定されている。Ｌ1は、ベーンロータ１６およびハウジング１１に対してスプリング２６から作用する力の合力Ｆの方向に等しい。そのため、組付け工程においてストッパピストン３０をハウジング１１の穴部３７に挿入した状態で、スプリング２６をベーンロータ１６およびハウジング１１に組み付けたとき、ベーンロータ１６は、スプリング２６によってハウジング１１に対して合力Ｆの方向へ押圧される。これにより、ハウジング１１の穴部３７における内周壁とストッパピストン３０の外周壁との間に、適正な幅の隙間を効果的に形成することができる。その結果、バルブタイミング調整装置１０の作動時、ストッパピストン３０は穴部３７に容易に入り込むことができる。 As described above, in one embodiment of the present invention, the bisector L 1 of the angle between O 1 -P 1 line and O 1 -P 2 lines, O 1 -O 2-wire passing through O 1 Assuming that the angle of intersection with the perpendicular line L 2 is θ (°), the positions of the end 261 and the end 262 of the spring 26 are set to satisfy 0 ≦ θ <45. L 1 is equal to the direction of the resultant force F of the force acting on the vane rotor 16 and the housing 11 from the spring 26. Therefore, when the spring 26 is assembled to the vane rotor 16 and the housing 11 in a state where the stopper piston 30 is inserted into the hole 37 of the housing 11 in the assembling process, the vane rotor 16 is applied with the resultant force F to the housing 11 by the spring 26. Pressed in the direction. Thereby, a gap having an appropriate width can be effectively formed between the inner peripheral wall of the hole portion 37 of the housing 11 and the outer peripheral wall of the stopper piston 30. As a result, the stopper piston 30 can easily enter the hole 37 when the valve timing adjusting device 10 is operated.

また、本発明の一実施形態では、組付け工程において、ベーンロータ１６をハウジング１１に対して固定した状態で穴部３７とストッパピストン３０との相対位置を高精度に調整しつつ、穴部３７とストッパピストン３０との間の隙間の幅を測定しながら部材の組付けを行う必要がない。したがって、簡単な構成で組付け工数を削減し、製造コストを低減することができる。   In one embodiment of the present invention, in the assembly process, the relative position between the hole 37 and the stopper piston 30 is adjusted with high accuracy while the vane rotor 16 is fixed to the housing 11. There is no need to assemble the member while measuring the width of the gap with the stopper piston 30. Therefore, the number of assembling steps can be reduced with a simple configuration, and the manufacturing cost can be reduced.

さらに、本発明の一実施形態では、ストッパピストン３０が収容されるベーン１６１とは別異のベーンであるベーン１６３に、ストッパ面１６９が形成されている。この構成により、組付け工程においてスプリング２６をベーンロータ１６およびハウジング１１に組み付けたとき、ベーンロータ１６は、ストッパ面１６９とハウジング１１との当接点を支点としてスプリング２６によってハウジング１１に対して合力Ｆの方向へ押圧される。これにより、ハウジング１１の穴部３７における内周壁とストッパピストン３０の外周壁との間に、隙間をより効果的に形成することができる。   Furthermore, in one embodiment of the present invention, a stopper surface 169 is formed on a vane 163 that is a vane different from the vane 161 in which the stopper piston 30 is accommodated. With this configuration, when the spring 26 is assembled to the vane rotor 16 and the housing 11 in the assembling process, the vane rotor 16 is directed to the housing 11 by the spring 26 with the contact point between the stopper surface 169 and the housing 11 as a fulcrum. Is pressed. Thereby, a clearance gap can be formed more effectively between the inner peripheral wall in the hole 37 of the housing 11 and the outer peripheral wall of the stopper piston 30.

（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、ブッシュを備えない構成としてもよい。この場合、ベーンロータのボス部に形成する凹部の深さを深くし、この凹部の内側に付勢部材としてのスプリングを収容することにより、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。 (Other embodiments)
In another embodiment of the present invention, the bush may be omitted. In this case, the same effect as the above-described embodiment can be obtained by increasing the depth of the concave portion formed in the boss portion of the vane rotor and housing the spring as the biasing member inside the concave portion.

また、本発明の他の実施形態では、ハウジングの内壁面にリングを備えない構成としてもよい。この場合、チェーンスプロケットのベーンロータ側壁面にストッパピストンが入り込む穴部を形成することにより、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。   In another embodiment of the present invention, the inner wall surface of the housing may not have a ring. In this case, an effect similar to that of the above-described embodiment can be obtained by forming a hole portion into which the stopper piston enters the vane rotor side wall surface of the chain sprocket.

上述の実施形態では、バルブタイミング調整装置をエンジンの排気弁に適用する例について示した。しかし、本発明の他の実施形態では、バルブタイミング調整装置を吸気弁に適用してもよい。また、上述の実施形態では、スプリングによってベーンロータをハウジングに対して進角方向へ付勢する例について示した。しかし、本発明の他の実施形態では、スプリングによってベーンロータをハウジングに対して遅角方向へ付勢する構成としてもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the valve timing adjusting device is applied to an engine exhaust valve has been described. However, in another embodiment of the present invention, the valve timing adjusting device may be applied to an intake valve. In the above-described embodiment, an example in which the vane rotor is urged in the advance direction with respect to the housing by the spring has been described. However, in another embodiment of the present invention, the vane rotor may be biased with respect to the housing in a retarded direction by a spring.

このように、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で他の種々の実施形態に適用可能である。   Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to other various embodiments without departing from the gist thereof.

本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す図であって、図２のＩ−Ｉ線断面図。It is a figure which shows the valve timing adjustment apparatus by one Embodiment of this invention, Comprising: It is the II sectional view taken on the line of FIG. 本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す断面図。1 is a cross-sectional view showing a valve timing adjusting device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the valve timing adjustment apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置の組付け工程途中の状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state in the middle of the assembly | attachment process of the valve timing adjustment apparatus by one Embodiment of this invention. 図４のＶ−Ｖ線断面図。VV sectional view taken on the line of FIG. 本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置の組付け工程後の状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state after the assembly | attachment process of the valve timing adjustment apparatus by one Embodiment of this invention. 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図。VII-VII line sectional drawing of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

６：エンジン（内燃機関）、７：カムシャフト（従動軸）、８：クランクシャフト（駆動軸）、１０：バルブタイミング調整装置、１１：ハウジング、１６：ベーンロータ、１７：孔、２６：スプリング（付勢部材）、３０：ストッパピストン（規制部材）、３７：穴部、５０：収容室、５１、５２、５３、５４：遅角油圧室（遅角室）、５５、５６、５７、５８：進角油圧室（進角室）、７１：排気弁、９２：吸気弁、１６１、１６２、１６３、１６４：ベーン、２６１：端部（一端、付勢部材）、２６２：端部（他端、付勢部材）   6: engine (internal combustion engine), 7: camshaft (driven shaft), 8: crankshaft (drive shaft), 10: valve timing adjusting device, 11: housing, 16: vane rotor, 17: hole, 26: spring (attached) 30: stopper piston (regulating member), 37: hole, 50: accommodating chamber, 51, 52, 53, 54: retarded hydraulic chamber (retarded chamber), 55, 56, 57, 58: advanced Angular hydraulic chamber (advance chamber), 71: exhaust valve, 92: intake valve, 161, 162, 163, 164: vane, 261: end (one end, biasing member), 262: end (other end, attached) Force member)

Claims (3)

内燃機関の駆動軸から吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方を開閉駆動する従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、前記吸気弁および前記排気弁の少なくともいずれか一方の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置において、
前記駆動軸および前記従動軸の一方とともに回転し、回転方向に所定角度範囲で形成される収容室を有するハウジングと、
前記駆動軸および前記従動軸の他方とともに回転し、外周に設けられた複数のベーンにより前記収容室を遅角室および進角室に仕切り、前記遅角室および前記進角室に供給される作動流体の圧力により遅角方向または進角方向に前記ハウジングに対して相対回動するように駆動されるベーンロータと、
一端が前記ベーンロータに係止され、他端が前記ハウジングに係止され、前記ハウジングに対し前記ベーンロータを進角方向または遅角方向に付勢する付勢部材と、
前記ベーンに形成された孔に軸方向へ往復移動可能に収容され、前記ハウジングの内壁に形成された穴部に入り込むことにより前記ベーンロータの前記ハウジングに対する相対回動を規制する規制部材とを備え、
前記ベーンロータの軸に垂直な仮想平面と前記ベーンロータの軸との交点をＯ1、
前記仮想平面と前記規制部材の軸との交点をＯ2、
前記付勢部材の一端と前記ベーンロータとの当接点を前記ベーンロータの軸方向へ前記仮想平面に投影した点をＰ1、
前記付勢部材の他端と前記ハウジングとの当接点を前記ベーンロータの軸方向へ前記仮想平面に投影した点をＰ2、
Ｏ1−Ｐ1線とＯ1−Ｐ2線とのなす角の二等分線と、Ｏ1を通るＯ1−Ｏ2線の垂線との交角の角度をθ（°）とすると、
前記付勢部材の一端および他端の位置は、０≦θ＜４５となるように設定されていることを特徴とするバルブタイミング調整装置。 Provided in a driving force transmission system for transmitting a driving force from a drive shaft of an internal combustion engine to a driven shaft that opens and closes at least one of an intake valve and an exhaust valve, and opens and closes at least one of the intake valve and the exhaust valve In the valve timing adjusting device for adjusting the timing,
A housing having a storage chamber that rotates together with one of the drive shaft and the driven shaft and is formed in a predetermined angle range in the rotation direction;
An operation that rotates together with the other of the drive shaft and the driven shaft, partitions the storage chamber into a retard chamber and an advance chamber by a plurality of vanes provided on the outer periphery, and is supplied to the retard chamber and the advance chamber A vane rotor driven to rotate relative to the housing in a retarding direction or an advancing direction by the pressure of the fluid;
One end is locked to the vane rotor, the other end is locked to the housing, and a biasing member that biases the vane rotor in an advance direction or a retard direction with respect to the housing;
A regulation member that is accommodated in a hole formed in the vane so as to be reciprocally movable in an axial direction, and that restricts relative rotation of the vane rotor with respect to the housing by entering a hole formed in an inner wall of the housing;
The intersection of the virtual plane perpendicular to the axis of the vane rotor and the axis of the vane rotor is O 1 ,
The intersection of the virtual plane and the axis of the regulating member is O 2 ,
P 1 is a point obtained by projecting a contact point between one end of the biasing member and the vane rotor onto the virtual plane in the axial direction of the vane rotor,
P 2 is a point obtained by projecting the contact point between the other end of the biasing member and the housing onto the virtual plane in the axial direction of the vane rotor,
O 1 and bisector of angle formed by the -P 1-wire and O 1 -P 2 line, when the angle of the intersection angle between the perpendicular of O 1 -O 2-wire through the O 1 and theta (°),
The valve timing adjusting device according to claim 1, wherein positions of one end and the other end of the urging member are set to satisfy 0 ≦ θ <45. 前記ベーンロータの第１ベーンは、前記規制部材を収容し、
前記第１ベーンとは別異の第２ベーンは、前記ハウジングに対する前記ベーンロータの遅角方向または進角方向いずれか一方向の相対回動を規制するストッパ面を有することを特徴とする請求項１記載のバルブタイミング調整装置。 The first vane of the vane rotor accommodates the restriction member,
2. The second vane different from the first vane has a stopper surface that restricts relative rotation of the vane rotor with respect to the housing in one of the retarding direction and the advancing direction. The valve timing adjusting device described. 前記ストッパ面は、前記ハウジングに当接するとき、前記ハウジングに対する前記ベーンロータの遅角方向または進角方向いずれか一方向の相対回動を規制することを特徴とする請求項２記載のバルブタイミング調整装置。   3. The valve timing adjusting device according to claim 2, wherein the stopper surface restricts relative rotation of the vane rotor with respect to the housing in one of a retarded direction and an advanced direction when contacting the housing. 4. .
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