JP2947183B2 - Variable valve timing mechanism for internal combustion engine - Google Patents
Variable valve timing mechanism for internal combustion engineInfo
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- JP2947183B2 JP2947183B2 JP24774496A JP24774496A JP2947183B2 JP 2947183 B2 JP2947183 B2 JP 2947183B2 JP 24774496 A JP24774496 A JP 24774496A JP 24774496 A JP24774496 A JP 24774496A JP 2947183 B2 JP2947183 B2 JP 2947183B2
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
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- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
- F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
- F01L2001/34479—Sealing of phaser devices
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- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関に設けら
れ、吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバル
ブタイミングを可変とする可変機構に係る。詳しくは、
流体圧力を用いて駆動されるバルブタイミング可変機構
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable mechanism provided in an internal combustion engine for varying at least one of an intake valve and an exhaust valve. For more information,
The present invention relates to a variable valve timing mechanism driven by using fluid pressure.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、内燃機関の吸気バルブ又は排
気バルブのバルブタイミングを変更可能とする装置が種
々提案されている。特開平5−106412号公報は、
その一例としてのバルブタイミング可変機構を開示す
る。2. Description of the Related Art Conventionally, various devices have been proposed which can change the valve timing of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine. JP-A-5-106412 discloses that
A variable valve timing mechanism is disclosed as an example.
【0003】上記公報の装置は、図7に示すように、カ
ムシャフト89の先端に設けられたベーン90と、同ベ
ーン90の外周に形成された2つのローブ91,92
と、ベーン90に対して相対的に回転可能なスプロケッ
ト93と、ローブ91,92の先端に設けられたシール
94,95とを備える。ローブ91,92をそれぞれ収
容する各リセス96,97には、油圧力を供給するため
の分岐孔98,99が連通し、各リセス96,97はス
ロット100を介して互いに連通している。As shown in FIG. 7, the apparatus disclosed in the above publication has a vane 90 provided at the tip of a cam shaft 89, and two lobes 91 and 92 formed on the outer periphery of the vane 90.
, A sprocket 93 rotatable relative to the vane 90, and seals 94, 95 provided at the tips of the lobes 91, 92. Branch holes 98 and 99 for supplying hydraulic pressure communicate with the recesses 96 and 97 that house the lobes 91 and 92, respectively. The recesses 96 and 97 communicate with each other via slots 100.
【0004】スプロケット93が回転されることによ
り、ベーン90がスプロケット93と一体に回転する。
ここで、各分岐孔98,99に選択的に油圧力が供給さ
れることにより、各リセス96,97内に配置された各
ローブ91,92に対して油圧力が作用する。これによ
り、ベーン90はスプロケット93に対して相対的に回
転する。これに伴い、ベーン90と一体をなすカムシャ
フト89の回転位相が変更され、そのカムシャフト89
により駆動されるバルブのタイミングが調節される。The rotation of the sprocket 93 causes the vane 90 to rotate integrally with the sprocket 93.
Here, the hydraulic pressure is selectively supplied to the branch holes 98, 99, so that the hydraulic pressure acts on the lobes 91, 92 disposed in the recesses 96, 97, respectively. As a result, the vane 90 rotates relative to the sprocket 93. Accordingly, the rotation phase of the camshaft 89 integrated with the vane 90 is changed, and the camshaft 89
The timing of the valve driven by is adjusted.
【0005】シール94,95は所定の力をもってスプ
ロケット93の内周面101を押圧し、各リセス96,
97内の油密性を高めている。ここで、各リセス96,
97の間の油密性を更に向上させるために、ベーン90
と接するスプロケット93の内周面101に鎖線で示す
シール102を設けることが考えられる。このシール1
02によりスプロケット93の内周面101とベーン9
0の外周面103との間のシール性が高められる。これ
により、リセス96からリセス97への油漏れ、又はリ
セス97からリセス96への油漏れが抑制される。The seals 94 and 95 press the inner peripheral surface 101 of the sprocket 93 with a predetermined force, and
The oil tightness inside 97 is improved. Here, each recess 96,
In order to further improve the oil tightness between the
It is conceivable to provide a seal 102 shown by a chain line on the inner peripheral surface 101 of the sprocket 93 in contact with the sprocket 93. This seal 1
02, the inner peripheral surface 101 of the sprocket 93 and the vane 9
The sealing performance between the outer peripheral surface 103 and the outer peripheral surface 103 is improved. Accordingly, oil leakage from the recess 96 to the recess 97 or oil leakage from the recess 97 to the recess 96 is suppressed.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記可変機構において
は、シール94,95,102を設けることにより、各
リセス96,97間の油密性は向上する。しかし、その
反面、スプロケット93の内周面101及びベーン90
の外周面103と各シール94,95,102との間の
摺動抵抗が増大することになる。更に、カムシャフト8
9と共にベーン90が回転されることにより、各シール
94,95,102に遠心力が生じる。このため、シー
ル94,95,102は外方へ向かう力を受ける。ここ
で、遠心力はシール102と外周面103との間の摺動
抵抗を減らす方向に働く。しかし、遠心力は各シール9
4,95と内周面101との間の摺動抵抗を更に増大さ
せる方向へ働くことになる。この結果、摺動抵抗の増大
に伴い、可変機構の作動応答性が低下するおそれがあ
る。In the above variable mechanism, oil tightness between the recesses 96 and 97 is improved by providing the seals 94, 95 and 102. However, on the other hand, the inner peripheral surface 101 of the sprocket 93 and the vane 90
The sliding resistance between the outer peripheral surface 103 and the seals 94, 95, 102 is increased. Further, the camshaft 8
Rotation of the vane 90 together with 9 generates centrifugal force on each of the seals 94, 95, 102. For this reason, the seals 94, 95, and 102 receive an outward force. Here, the centrifugal force acts in a direction to reduce the sliding resistance between the seal 102 and the outer peripheral surface 103. However, the centrifugal force is
It works in a direction to further increase the sliding resistance between 4,95 and the inner peripheral surface 101. As a result, the operation responsiveness of the variable mechanism may decrease as the sliding resistance increases.
【0007】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、流体の供給を受ける2つの圧力
室を有し、各圧力室内の流体圧力を調節することにより
バルブタイミングを変更するようにした内燃機関のバル
ブタイミング可変機構において、各圧力室のシール性を
確保するとともに、可変機構の作動応答性を向上させる
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide two pressure chambers for receiving a supply of fluid, and to change the valve timing by adjusting the fluid pressure in each pressure chamber. In the variable valve timing mechanism for an internal combustion engine, the sealing performance of each pressure chamber is ensured, and the operation response of the variable mechanism is improved.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の発明は、内燃機関の吸気バルブ
及び排気バルブの少なくとも一方のバルブタイミングを
可変とするバルブタイミング可変機構であって、同一の
カムシャフトの周りに第1の回転体及び第2の回転体が
相対回転可能に設けられ、第1の回転体はカムシャフト
上に固定され、同回転体はその外周に外方へ延びる第1
の突起を有し、その突起が第2の回転体の内周面に当接
し、第2の回転体は第1の回転体を内包するように設け
られ、その内周に内方へ延びる第2の突起を有し、その
突起が第1の回転体の外周面に当接しており、両回転体
の間には、両回転体の回転方向において第1の突起によ
り区画された第1の圧力室及び第2の圧力室が形成さ
れ、第1及び第2の圧力室に対して流体圧力を選択的に
供給して両回転体を相対回転させることによりバルブタ
イミングを変更するようにした内燃機関のバルブタイミ
ング可変機構において、第1の突起と第2の回転体の内
周面との間を封止するために第1の突起に第1のシール
手段が設けられ、第1のシール手段を第2の回転体の内
周面へ向かって付勢するための第1の付勢手段が設けら
れ、第2の突起と第1の回転体の外周面との間を封止す
るために第2の突起に第2のシール手段が設けられ、第
2のシール手段を第1の回転体の外周面へ向かって付勢
するための第2の付勢手段が設けられ、第1の付勢手段
の付勢力が第2の付勢手段の付勢力よりも小さく設定さ
れていることを趣旨とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a variable valve timing mechanism for varying at least one of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine. A first rotating body and a second rotating body are provided so as to be relatively rotatable around the same camshaft, the first rotating body is fixed on the camshaft, and the rotating body is provided on the outer periphery thereof. First extending towards
The second rotating body is provided so as to include the first rotating body, and the second rotating body is provided on the inner circumferential surface of the second rotating body so as to extend inward. And two projections, which are in contact with the outer peripheral surface of the first rotating body, and a first projection defined between the two rotating bodies by the first projection in the rotation direction of the two rotating bodies. A pressure chamber and a second pressure chamber are formed, and the valve timing is changed by selectively supplying a fluid pressure to the first and second pressure chambers and rotating both rotating bodies relative to each other. In the variable valve timing mechanism of the engine, the first projection is provided with first sealing means for sealing between the first projection and the inner peripheral surface of the second rotating body, and the first sealing means is provided. A first urging means for urging the second rotating body toward the inner peripheral surface of the second rotating body. The second projection is provided with a second sealing means for sealing between the outer peripheral surface of the rotating body and the second sealing means for urging the second sealing means toward the outer peripheral surface of the first rotating body. Is provided, and the biasing force of the first biasing means is set to be smaller than the biasing force of the second biasing means.
【0009】上記の構成によれば、カムシャフトの回転
に伴って両回転体が回転されることにより、第1及び第
2のシール手段はそれぞれ遠心力を受ける。そして、第
1のシール手段には第1の付勢手段により第2の回転体
の内周面へ向かう付勢力に対して同一の方向に遠心力が
加わることになる。このため、第1のシール手段には、
そのシール性を増大させる方向へ遠心力が作用する。第
2のシール手段には第2の付勢手段により第1の回転体
の外周面へ向かう付勢力に対して反対方向に遠心力が加
わることになる。このため、第2のシール手段には、そ
のシール性を減少させる方向へ遠心力が作用する。According to the above arrangement, the first and second sealing means receive centrifugal force, respectively, by rotating both the rotating bodies with the rotation of the camshaft. Then, centrifugal force is applied to the first sealing means in the same direction as the urging force toward the inner peripheral surface of the second rotating body by the first urging means. For this reason, the first sealing means includes:
Centrifugal force acts in a direction to increase the sealing performance. A centrifugal force is applied to the second sealing means in a direction opposite to the urging force toward the outer peripheral surface of the first rotating body by the second urging means. For this reason, a centrifugal force acts on the second sealing means in a direction to reduce the sealing performance.
【0010】ここで、第2の付勢手段による付勢力は第
1の付勢手段のそれよりも大きく設定されている。従っ
て、その付勢力に対して反対方向へ遠心力が加わって
も、第2のシール手段の第1の回転体に対する押圧力が
不足することはなく、そのシール性が不足することはな
い。一方、第1の付勢手段による付勢力は第2の付勢手
段のそれよりも小さく設定されていることから、その付
勢力に対して同一方向へ遠心力が加わっても、第1のシ
ール手段の第2の回転体に対する押圧力が過剰になるこ
とはなく、そのシール性が確保される。Here, the urging force of the second urging means is set larger than that of the first urging means. Therefore, even if a centrifugal force is applied in the opposite direction to the urging force, the pressing force of the second sealing means against the first rotating body does not become insufficient, and the sealing performance does not become insufficient. On the other hand, since the urging force of the first urging means is set to be smaller than that of the second urging means, even if a centrifugal force is applied to the urging force in the same direction, the first seal is applied. The pressing force of the means against the second rotating body does not become excessive, and the sealing performance is ensured.
【0011】[0011]
(第1の実施形態)以下、内燃機関のバルブタイミング
可変機構を具体化した実施形態について図面を参照して
説明する。この実施形態では、内燃機関としてのガソリ
ンエンジンにおいて、その吸気側カムシャフトに対して
設けられたバルブタイミング可変機構(以下、「VV
T」と書き表す。)が示される。(First Embodiment) An embodiment embodying a variable valve timing mechanism of an internal combustion engine will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, in a gasoline engine as an internal combustion engine, a variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as “VV
T ". ) Is indicated.
【0012】図2は吸気側及び排気側カムシャフト1
1,70を示す平面図である。同図において、左側を先
端側、右側を基端側とする。吸気側及び排気側カムシャ
フト11,70はシリンダヘッド14において回転可能
に支持されている。両カムシャフト11,70は複数の
カム75を有する。同カム75の下方には吸気バルブ7
7及び排気バルブ78が配置されている。VVT12は
吸気側カムシャフト11の先端に設けられている。排気
側カムシャフト70の先端に設けられた駆動ギア74
と、吸気側カムシャフト11の先端に設けられた被動ギ
ア17とは互いに噛み合っている。排気側カムシャフト
70の基端にはプーリ71が設けられ、同プーリ71は
タイミングベルト72を介してクランクシャフト(図示
しない)に連結されている。FIG. 2 shows the intake and exhaust camshafts 1.
It is a top view which shows 1,70. In the figure, the left side is the distal side, and the right side is the proximal side. The intake-side and exhaust-side camshafts 11 and 70 are rotatably supported by the cylinder head 14. Both camshafts 11 and 70 have a plurality of cams 75. Below the cam 75, the intake valve 7
7 and an exhaust valve 78 are arranged. The VVT 12 is provided at the tip of the intake camshaft 11. Drive gear 74 provided at the tip of exhaust side camshaft 70
And the driven gear 17 provided at the tip of the intake-side camshaft 11 mesh with each other. A pulley 71 is provided at the base end of the exhaust camshaft 70, and the pulley 71 is connected to a crankshaft (not shown) via a timing belt 72.
【0013】クランクシャフトが回転されることによ
り、その回転力はベルト72を介してプーリ71に伝わ
り、排気側カムシャフト70が回転される。排気側カム
シャフト70の回転力はギア74,17を介して吸気側
カムシャフト11に伝わり、同カムシャフト11が回転
される。このように、両カムシャフト11,70が回転
されることにより、吸気バルブ77及び排気バルブ78
が開閉される。When the crankshaft is rotated, its rotational force is transmitted to the pulley 71 via the belt 72, and the exhaust camshaft 70 is rotated. The rotational force of the exhaust camshaft 70 is transmitted to the intake camshaft 11 via the gears 74 and 17, and the camshaft 11 is rotated. The rotation of the camshafts 11 and 70 in this manner causes the intake valve 77 and the exhaust valve 78 to rotate.
Is opened and closed.
【0014】図1は、吸気側カムシャフト(以下、単に
「カムシャフト」と書き表す)11の先端に設けられた
VVT12を示す断面図である。同図に示すように、シ
リンダヘッド14の上端部及びベアリングキャップ15
は、カムシャフト11のジャーナル11aを回転可能に
支持する。カムシャフト11は、その先端部に拡径部1
1bを有する。カムシャフト11の先端面にボルト22
により固定された第1の回転体としての羽根車19は、
ノックピン(図示しない)により同シャフト11に対し
て回り止めされ同シャフト11と一体的に回転する。羽
根車19はその外周面23aに第1の突起としての複数
の羽根24を有する。FIG. 1 is a sectional view showing a VVT 12 provided at the tip of an intake-side camshaft (hereinafter simply referred to as a “camshaft”) 11. As shown in the figure, the upper end of the cylinder head 14 and the bearing cap 15
Supports the journal 11a of the camshaft 11 rotatably. The camshaft 11 has an enlarged diameter portion 1 at its tip.
1b. A bolt 22 is provided on the tip surface of the camshaft 11.
The impeller 19 as a first rotating body fixed by
The shaft 11 is prevented from rotating by a knock pin (not shown), and rotates integrally with the shaft 11. The impeller 19 has a plurality of blades 24 as first projections on its outer peripheral surface 23a.
【0015】カムシャフト11の拡径部11bを覆うよ
うに、かつカムシャフト11に対して相対回転可能に設
けられた被動ギア17は、その外周に複数の外歯17a
を有する。拡径部11b及び被動ギア17の先端面に順
に取り付けられた側板18、第2の回転体としてのハウ
ジング16、及びカバー20はボルト21により被動ギ
ア17に固定され、同被動ギア17と一体的に回転す
る。カバー20はハウジング16及び羽根車19の先端
面を覆っている。ハウジング16は羽根車19を内包す
るように設けられ、その内周面26aに第2の突起とし
ての複数の突条部25を有する。A driven gear 17 provided so as to cover the enlarged diameter portion 11b of the camshaft 11 and to be rotatable relative to the camshaft 11 has a plurality of external teeth 17a on its outer periphery.
Having. The side plate 18, the housing 16 as a second rotating body, and the cover 20, which are sequentially attached to the enlarged diameter portion 11 b and the distal end surface of the driven gear 17, are fixed to the driven gear 17 by bolts 21, and are integrated with the driven gear 17. To rotate. The cover 20 covers the front end surfaces of the housing 16 and the impeller 19. The housing 16 is provided so as to include the impeller 19, and has a plurality of ridges 25 as second projections on an inner peripheral surface 26a thereof.
【0016】羽根車19は、その先端面に形成された油
溝36を有する。同溝36はカバー20に形成された長
穴37と、貫通孔32とを連通する。油溝36及び長穴
37は、貫通孔32の内部においてロックピン33より
も先端側にある空気或いは油を外部に排出する機能を有
する。The impeller 19 has an oil groove 36 formed on the tip surface. The groove 36 communicates the elongated hole 37 formed in the cover 20 with the through hole 32. The oil groove 36 and the elongated hole 37 have a function of discharging air or oil located on the distal end side of the lock pin 33 inside the through hole 32 to the outside.
【0017】各羽根24はその先端(外周面24a)に
溝27を有する。同様に、各突条部25はその先端にそ
れぞれ形成された各溝81を有する。両溝27,81の
径方向における長さは同一である。図1,4に示すよう
に、各羽根24の溝27内には、第1のシール手段とし
ての第1のシールプレート28がそれぞれ配置されてい
る。第1のシールプレート28と溝27の内壁との間に
は、第1の付勢手段としての第1の板バネ29がそれぞ
れ配置されている。板バネ29は、シールプレート28
をハウジング16の内周面26aへ向かって付勢する。
シールプレート28は、ハウジング16の内周面26a
に当接する。Each blade 24 has a groove 27 at its tip (outer peripheral surface 24a). Similarly, each ridge 25 has a respective groove 81 formed at the tip thereof. The length in the radial direction of both grooves 27 and 81 is the same. As shown in FIGS. 1 and 4, in the groove 27 of each blade 24, a first seal plate 28 as a first sealing means is arranged. Between the first seal plate 28 and the inner wall of the groove 27, first leaf springs 29 as first urging means are arranged. The leaf spring 29 includes a seal plate 28.
To the inner peripheral surface 26a of the housing 16.
The seal plate 28 is provided on the inner peripheral surface 26 a of the housing 16.
Abut.
【0018】同様に、各突条部25の溝81内には、第
2のシール手段としての第2のシールプレート82がそ
れぞれ配置されている。シールプレート82と溝81の
内壁との間には、第2の付勢手段としての第2の板バネ
83がそれぞれ配置されている。板バネ83は、シール
プレート82を羽根車19の外周面23aへ向かって付
勢する。シールプレート82は、羽根車19の外周面2
3aに当接する。Similarly, in the groove 81 of each ridge 25, a second seal plate 82 as a second sealing means is arranged. Between the seal plate 82 and the inner wall of the groove 81, second leaf springs 83 as second urging means are arranged. The leaf spring 83 urges the seal plate 82 toward the outer peripheral surface 23 a of the impeller 19. The seal plate 82 is provided on the outer peripheral surface 2 of the impeller 19.
Contact 3a.
【0019】図3は図1の3−3線に沿った断面を示し
(図1は図3の1−1線に沿った断面を示す)、図5は
羽根24及び突条部25を拡大して示す。図3に示すよ
うに、羽根車19は、その中央部に位置する円筒状のボ
ス23と、同ボス23を中心に略90°毎の間隔をもっ
て形成された4つの羽根24、及び各羽根24の間に形
成された第1の凹部79とを備える。FIG. 3 shows a cross section taken along the line 3-3 in FIG. 1 (FIG. 1 shows a cross section taken along the line 1-1 in FIG. 3), and FIG. Shown. As shown in FIG. 3, the impeller 19 includes a cylindrical boss 23 located at the center thereof, four blades 24 formed at intervals of approximately 90 ° around the boss 23, and each blade 24. And a first recess 79 formed therebetween.
【0020】ハウジング16は、その内周面において、
中心へ向かって突出し互いに等間隔をもって配置された
4つの突条部25を有する。各突条部25の間にそれぞ
れ形成された第2の凹部26は各羽根24を収容する。
各羽根24の外周面24aは各第2の凹部26の内周面
26aに接し、各突条部25の内周面25aは、ボス2
3の外周面23aに接している。各羽根24により区画
されることにより、回転方向における各羽根24の両側
にはそれぞれ第1及び第2の圧力室としての第1及び第
2の油圧室30,31が形成される。The housing 16 has an inner peripheral surface
It has four ridges 25 projecting toward the center and arranged at equal intervals from each other. The second recesses 26 formed between the ridges 25 respectively accommodate the blades 24.
The outer peripheral surface 24 a of each blade 24 is in contact with the inner peripheral surface 26 a of each second concave portion 26, and the inner peripheral surface 25 a of each ridge 25 is
3 is in contact with the outer peripheral surface 23a. By being partitioned by each blade 24, first and second hydraulic chambers 30 and 31 as first and second pressure chambers are formed on both sides of each blade 24 in the rotation direction, respectively.
【0021】各羽根24は、カバー20、第2の凹部2
6、ボス23及び側板18によって囲まれた空間を2つ
の油圧室30,31に区画する。被動ギア17の回転方
向(図2において矢印で示す)と逆方向(以下、この方
向を「遅角方向」と定義する)の側に位置する第1の油
圧室30には、バルブタイミングを進める際に油が供給
される。回転方向と同方向(以下、この方向を「進角方
向」と定義する)の側に位置する第2の油圧室31に
は、バルブタイミングを遅らせる際に油が供給される。Each blade 24 includes a cover 20, a second recess 2
6. The space surrounded by the boss 23 and the side plate 18 is divided into two hydraulic chambers 30, 31. The valve timing is advanced to the first hydraulic chamber 30 located on the side opposite to the direction of rotation of the driven gear 17 (indicated by the arrow in FIG. 2) (hereinafter, this direction is defined as “retarded direction”). When the oil is supplied. When the valve timing is delayed, oil is supplied to the second hydraulic chamber 31 located on the same side as the rotation direction (hereinafter, this direction is defined as “advance angle direction”).
【0022】ここで、エンジンの停止状態において、第
1の板バネ29の付勢力(初期荷重)は第2の板バネ8
3の付勢力(初期荷重)よりも小さく設定されている。
即ち、第1の板バネ29のバネ係数は第2の板バネ83
のバネ係数よりも小さく設定されている。第2の凹部2
6の内周面26aと羽根24の外周面24aとの間のシ
ール性、突条部25の内周面25aと第1の凹部79の
外周面23aとの間のシール性は、それぞれ第1及び第
2の板バネ29,83の付勢力が大きくなるに従って向
上する。これに対して、羽根24の相対回転時におい
て、第2の凹部26の内周面26aと羽根24の外周面
24aとの間の摺動抵抗、突条部25の内周面25aと
第1の凹部79の外周面23aとの間の摺動抵抗は、そ
れぞれ第1及び第2の板バネ29,83の付勢力が大き
くなるに従い増大する。Here, when the engine is stopped, the urging force (initial load) of the first leaf spring 29 is applied to the second leaf spring 8.
3 is set smaller than the urging force (initial load).
That is, the spring coefficient of the first leaf spring 29 is
Is set to be smaller than the spring coefficient. Second recess 2
6 and the sealing property between the inner circumferential face 25a of the ridge 25 and the outer circumferential face 23a of the first recess 79, respectively. And it improves as the urging force of the second leaf springs 29 and 83 increases. On the other hand, at the time of relative rotation of the blade 24, the sliding resistance between the inner peripheral surface 26a of the second recess 26 and the outer peripheral surface 24a of the blade 24, and the inner peripheral surface 25a of the ridge 25 and the first The sliding resistance between the first and second leaf springs 29 and 83 increases as the urging force of the first and second leaf springs 29 and 83 increases.
【0023】図1に示すように、羽根24の一つは、カ
ムシャフト11の軸方向に沿って延びる貫通孔32を有
する。貫通孔32内に移動可能に設けられたロックピン
33は、その内部に収容孔33aを有する。この収容孔
33a内に設けられたスプリング35は、同ピン33を
側板18に形成された係止穴34に向けて付勢する。ロ
ックピン33が係止穴34に係合することにより、ハウ
ジング16に対する羽根車19の位置は、図3に示すよ
うに、各第1の油圧室30側の羽根24の側面が、各突
条部25から若干離間する位置に固定される。これによ
り、羽根車19と側板18との間の相対的な回転が規制
され、カムシャフト11と被動ギア17とが一体的に回
転する。As shown in FIG. 1, one of the blades 24 has a through hole 32 extending along the axial direction of the camshaft 11. The lock pin 33 movably provided in the through hole 32 has an accommodation hole 33a therein. A spring 35 provided in the accommodation hole 33a urges the pin 33 toward a locking hole 34 formed in the side plate 18. When the lock pin 33 is engaged with the locking hole 34, the position of the impeller 19 with respect to the housing 16 is such that the side surface of the blade 24 on the first hydraulic chamber 30 side is It is fixed at a position slightly separated from the part 25. Thereby, the relative rotation between the impeller 19 and the side plate 18 is restricted, and the camshaft 11 and the driven gear 17 rotate integrally.
【0024】次に、各第1の油圧室30及び各第2の油
圧室31に対して油の給排を行うための油路P1,P2
について説明する。シリンダヘッド14は、その内部に
形成された第1の油路38、第2の油路39を有する。
各油路38,39は、OCV40の後述する第1のポー
ト55及び第2のポート56に接続されている。OCV
40は、オイルフィルタ41、ポンプ13、オイルスト
レーナ42を介してオイルパン43に通じている。Next, oil passages P1 and P2 for supplying and discharging oil to each of the first hydraulic chambers 30 and each of the second hydraulic chambers 31.
Will be described. The cylinder head 14 has a first oil passage 38 and a second oil passage 39 formed therein.
Each of the oil passages 38 and 39 is connected to a first port 55 and a second port 56 of the OCV 40 which will be described later. OCV
40 communicates with an oil pan 43 via an oil filter 41, a pump 13, and an oil strainer.
【0025】第1の油路38は、ジャーナル11aの全
周に形成された油溝44、ジャーナル11aの内部に形
成された油孔45を介して、カムシャフト11の内部に
形成された油通路46に通じている。同油通路46の先
端側は、ボス23の基端側内周部、ボルト21、及び側
板18によって区画された環状空間47に開口する。ボ
ス23の内部、各羽根24及び各突条部25の一部にお
いて、放射状に形成された4つの油孔48は、環状空間
47と各第1の油圧室30とを連通し、環状空間47内
に供給された油を各第1の油圧室30に供給する。The first oil passage 38 is formed in the camshaft 11 through an oil groove 44 formed in the entire circumference of the journal 11a and an oil hole 45 formed in the journal 11a. It leads to 46. The distal end of the oil passage 46 opens into an annular space 47 defined by the inner peripheral portion of the base end of the boss 23, the bolt 21, and the side plate 18. Inside the boss 23, a part of each blade 24 and each protruding ridge 25, four radially formed oil holes 48 communicate the annular space 47 with each of the first hydraulic chambers 30, and the annular space 47 The oil supplied to the inside is supplied to each first hydraulic chamber 30.
【0026】第2の油路39は、シリンダヘッド14の
上端部及びベアリングキャップ15に形成された油溝5
0に通じている。カムシャフト11内に形成された油孔
53、油通路63及び油孔52は、この油溝50と、側
板18の基端側面と拡径部11bの先端側面との間に形
成された環状の油空間51とを連通する。側板18は、
図3に示すように各突条部25の側面近傍にて開口する
4つの油孔52を有する。各油孔52は、油空間51と
各第2の油圧室31とを連通し、同油圧室31内に油空
間51内の油を供給する。油空間51は前述した係止穴
34に通じており、同係止穴34内には同空間51内の
油が供給される。The second oil passage 39 is provided between the upper end of the cylinder head 14 and the oil groove 5 formed in the bearing cap 15.
Leads to zero. The oil hole 53, the oil passage 63, and the oil hole 52 formed in the camshaft 11 are formed in an annular shape formed between the oil groove 50, the base side surface of the side plate 18, and the front side surface of the enlarged diameter portion 11b. It communicates with the oil space 51. The side plate 18
As shown in FIG. 3, each of the protrusions 25 has four oil holes 52 opened near the side surface. Each oil hole 52 communicates the oil space 51 with each second hydraulic chamber 31, and supplies the oil in the oil space 51 into the hydraulic chamber 31. The oil space 51 communicates with the locking hole 34 described above, and the oil in the space 51 is supplied into the locking hole 34.
【0027】第1の油路38、油溝44、油孔45、油
通路46、環状空間47及び各油孔48は、各第1の油
圧室30に油を供給するための第1の油路P1を構成す
る。第2の油路39、油溝50、油孔53、油空間5
1、油通路63及び各油孔52は、各第2の油圧室31
に油を供給するための第2の油路P2を構成する。The first oil passage 38, the oil groove 44, the oil hole 45, the oil passage 46, the annular space 47, and each oil hole 48 serve as a first oil for supplying oil to each first hydraulic chamber 30. The road P1 is configured. Second oil path 39, oil groove 50, oil hole 53, oil space 5
1, the oil passage 63 and each oil hole 52 are provided in each second hydraulic chamber 31
A second oil passage P2 for supplying oil to the oil passage.
【0028】エンジンの運転時に油路P1に油圧力が供
給されることにより、油圧室30内の油圧力が増加し、
ロックピン33はその油圧力によって係止穴34から抜
ける。この結果、羽根車19と被動ギア17との相対回
転が許容された状態となる。吸気バルブ77は、カムシ
ャフト11の回転により所定のバルブタイミングをもっ
て開閉される。When the oil pressure is supplied to the oil passage P1 during the operation of the engine, the oil pressure in the hydraulic chamber 30 increases,
The lock pin 33 comes out of the locking hole 34 by the oil pressure. As a result, the relative rotation between the impeller 19 and the driven gear 17 is allowed. The intake valve 77 is opened and closed at a predetermined valve timing by the rotation of the camshaft 11.
【0029】更に、油路P1を通じて各第1の油圧室3
0に油が供給されることにより、各第2の油圧室31内
の油が油路P2を通じてドレンされる。これにより、各
第1の油圧室30内の油圧力が各第2の油圧室31内の
油圧力よりも相対的に増加するため、各羽根24には
「進角方向」の回転力が作用する。この回転力により羽
根車19は被動ギア17に対して「進角方向」に相対的
に回転し、カムシャフト11の回転位相が被動ギア17
の回転位相に対して相対的に進角されることにより、吸
気バルブ77のバルブタイミングが現状よりも進められ
る。羽根車19が被動ギア17に対して「進角方向」に
相対回転し、各羽根24が各突条部25に当接するよう
な状態は、バルブタイミングが最も進んだ状態である。Further, each of the first hydraulic chambers 3 is provided through an oil passage P1.
When the oil is supplied to 0, the oil in each second hydraulic chamber 31 is drained through the oil passage P2. As a result, the hydraulic pressure in each first hydraulic chamber 30 is relatively higher than the hydraulic pressure in each second hydraulic chamber 31, so that a rotational force in the “advance direction” acts on each blade 24. I do. This rotational force causes the impeller 19 to rotate relatively to the driven gear 17 in the “advanced direction”, and the rotational phase of the camshaft 11 changes to the driven gear 17.
, The valve timing of the intake valve 77 is advanced from the current state. The state in which the impeller 19 is relatively rotated in the “advance angle direction” with respect to the driven gear 17 and the respective blades 24 abut against the respective ridges 25 is a state in which the valve timing is the most advanced.
【0030】これに対して、油路P2を通じて各第2の
油圧室31には油が供給されることにより、各第1の油
圧室30内の油が油路P1を通じてドレンされる。これ
により、各第2の油圧室31内の油圧力が各第1の油圧
室30内の油圧力よりも相対的に増加するため、各羽根
24には前記「遅角方向」の回転力が作用する。そし
て、この回転力により羽根車19は被動ギア17に対し
て「遅角方向」に相対的に回転し、カムシャフト11の
回転位相が被動ギア17の回転位相に対して相対的に遅
角されることにより、吸気バルブ77のバルブタイミン
グが現状よりも遅らせられる。羽根車19が被動ギア1
7に対して「遅角方向」に相対回転し、各羽根24が各
突条部25に当接するような状態は、バルブタイミング
が最も遅れた状態である。On the other hand, when the oil is supplied to each second hydraulic chamber 31 through the oil passage P2, the oil in each first hydraulic chamber 30 is drained through the oil passage P1. As a result, the hydraulic pressure in each second hydraulic chamber 31 is relatively increased compared to the hydraulic pressure in each first hydraulic chamber 30, and the rotational force in the “retarded direction” is applied to each blade 24. Works. The rotational force causes the impeller 19 to rotate relatively in the “retarded direction” with respect to the driven gear 17, and the rotational phase of the camshaft 11 is retarded relative to the rotational phase of the driven gear 17. As a result, the valve timing of the intake valve 77 is delayed from the current state. The impeller 19 is the driven gear 1
The state in which the blades 24 are relatively rotated in the “retarded direction” with respect to 7 and the respective blades 24 are in contact with the respective ridges 25 is the state in which the valve timing is most delayed.
【0031】油路P1,P2を通じて、各油圧室30,
31に同等の油圧力を供給することにより、羽根車19
と被動ギア17との相対回転は停止する。これにより、
吸気バルブ77のバルブタイミングは現状のタイミング
に保持される。Through the oil passages P1 and P2, each hydraulic chamber 30,
By supplying the same hydraulic pressure to the impeller 31,
And the driven gear 17 stops rotating. This allows
The valve timing of the intake valve 77 is maintained at the current timing.
【0032】上記のように、油路P1,P2に対する油
圧力の供給を制御することにより、吸気バルブ77のバ
ルブタイミングを最遅角のタイミングと最進角のタイミ
ングとの間で所定のタイミングに連続的(無段階)に変
更することができ、更にそのバルブタイミングを保持す
ることができる。As described above, by controlling the supply of the oil pressure to the oil passages P1 and P2, the valve timing of the intake valve 77 is set to a predetermined timing between the timing of the most retarded angle and the timing of the most advanced angle. It can be changed continuously (steplessly), and the valve timing can be maintained.
【0033】エンジンの停止時に油路P1に対する油圧
力の供給が停止されることにより、係止穴34及び油圧
室30内の油圧力が低下する。このため、ロックピン3
3は貫通孔32内を移動して再び係止穴34に係合す
る。従って、エンジンが再び始動され、油路P1に油圧
力が供給されることにより、油圧室30内の油圧力が所
定値にまで増加するまでの間は、羽根車19と側板18
との相対回転が規制される。このため、エンジン停止後
から再始動までに長時間が経過しており、各油圧室3
0,31内の油が外部に漏出してしまっている場合で
も、羽根車19の回転方向における振動の発生が抑制さ
れる。この結果、その振動により各羽根24と各突条部
25とが衝突することに起因する異音の発生が防止され
る。When the supply of the hydraulic pressure to the oil passage P1 is stopped when the engine is stopped, the hydraulic pressure in the locking hole 34 and the hydraulic chamber 30 is reduced. For this reason, the lock pin 3
3 moves in the through hole 32 and engages with the locking hole 34 again. Therefore, until the oil pressure in the hydraulic chamber 30 increases to a predetermined value by the restart of the engine and the supply of the oil pressure to the oil passage P1, the impeller 19 and the side plate 18
Relative rotation is restricted. For this reason, a long time has elapsed since the engine was stopped until the engine was restarted.
Even when the oil in 0 and 31 leaks out, the generation of vibration in the rotation direction of the impeller 19 is suppressed. As a result, generation of abnormal noise caused by collision of each blade 24 and each ridge 25 by the vibration is prevented.
【0034】ここで、エンジンの運転時にハウジング1
6が回転されることにより、羽根車19はハウジング1
6と同期して回転される。カムシャフト11の回転に伴
って、ハウジング16及び羽根車19が回転されること
により、第1及び第2のシールプレート28,82はそ
れぞれ遠心力を受ける。そして、第1のシールプレート
28には第1の板バネ29により、ハウジング16の内
周面26aへ向かう付勢力に対して同一の方向に遠心力
が加わることになる。このため、第1のシールプレート
28には、そのシール性を増大させる方向へ遠心力が作
用する。第2のシールプレート82には第2の板バネ8
3により、羽根車19の外周面23aへ向かう付勢力に
対して反対方向に遠心力が加わることになる。このた
め、第2のシールプレート82には、そのシール性を減
少させる方向へ遠心力が作用する。Here, the housing 1 is operated during operation of the engine.
6 is rotated, so that the impeller 19
6 and rotated in synchronism. As the housing 16 and the impeller 19 are rotated with the rotation of the camshaft 11, the first and second seal plates 28 and 82 receive centrifugal force, respectively. Then, a centrifugal force is applied to the first seal plate 28 by the first leaf spring 29 in the same direction as the urging force toward the inner peripheral surface 26 a of the housing 16. For this reason, a centrifugal force acts on the first seal plate 28 in a direction to increase the sealing performance. The second leaf spring 8 is provided on the second seal plate 82.
3, centrifugal force is applied in the opposite direction to the urging force toward the outer peripheral surface 23a of the impeller 19. For this reason, a centrifugal force acts on the second seal plate 82 in a direction to reduce the sealing performance.
【0035】ここで、第2の板バネ83による付勢力は
第1の板バネ29のそれよりも大きく設定されている。
従って、その付勢力に対して反対方向へ遠心力が加わっ
ても、第2のシールプレート82の羽根車19に対する
押圧力が不足することはなく、そのシール性が不足する
ことはない。一方、第1の板バネ29による付勢力は第
2の板バネ83のそれよりも小さく設定されていること
から、その付勢力に対して同一方向へ遠心力が加わって
も、第1のシールプレート28のハウジング16に対す
る押圧力が過剰になることはなく、そのシール性が確保
される。Here, the urging force of the second leaf spring 83 is set to be larger than that of the first leaf spring 29.
Therefore, even if a centrifugal force is applied in the opposite direction to the urging force, the pressing force of the second seal plate 82 against the impeller 19 does not become insufficient, and the sealing performance does not become insufficient. On the other hand, since the urging force of the first leaf spring 29 is set to be smaller than that of the second leaf spring 83, even if a centrifugal force is applied to the urging force in the same direction, the first seal is applied. The pressing force of the plate 28 against the housing 16 is not excessive, and the sealing property is ensured.
【0036】従って、この実施形態では、カムシャフト
の回転に起因する遠心力を見越して第1及び第2の板バ
ネ29,83の付勢力を予め設定しているため、各油圧
室30,31のシール性を確保するとともに、VVT1
2の作動応答性を向上させることができる。Therefore, in this embodiment, the biasing forces of the first and second leaf springs 29 and 83 are set in advance in anticipation of the centrifugal force caused by the rotation of the camshaft. Of the VVT1
2 can improve the operation responsiveness.
【0037】この実施形態では、エンジンの運転時にお
いて、第1のシールプレート28が第2の凹部26に対
して適切な力をもって付勢されている。従って、羽根2
4の相対回転時に生じる第1のシールプレート28の磨
耗を低減することができる。このため、油に混入するお
それのある第1のシールプレート28の磨耗粉が低減さ
れることから、磨耗粉によるOCV40の作動性の低下
を抑制することができる。In this embodiment, during operation of the engine, the first seal plate 28 is urged against the second recess 26 with an appropriate force. Therefore, the blade 2
The abrasion of the first seal plate 28 that occurs during the relative rotation of the fourth seal 4 can be reduced. For this reason, since the abrasion powder of the first seal plate 28 which may be mixed into the oil is reduced, it is possible to suppress a decrease in the operability of the OCV 40 due to the abrasion powder.
【0038】この実施形態では、第1及び第2の板バネ
29,83によりそれぞれシールプレート28,82を
付勢する構成とした。従って、例えば、シールプレート
28が磨耗した場合であっても、同プレート28が第1
の板バネ29により付勢されることから、同プレート2
8と内周面26aとの間の面圧は殆ど低下しない。この
結果、シールプレート28によるシール性を長期間にわ
たり保持し、両油圧室30,31の油の漏出を確実に抑
制することができる。 (第2の実施形態)次に、図7に基づき本発明を具体化
した第2の実施形態について説明する。この実施形態に
おいて、前記第1の実施形態と同一の部材については同
一の番号を付して、その部材の説明を省略し、特に異な
った点を中心に説明する。In this embodiment, the seal plates 28 and 82 are biased by the first and second leaf springs 29 and 83, respectively. Therefore, for example, even if the seal plate 28 is worn,
Of the same plate 2
The surface pressure between the inner peripheral surface 8 and the inner peripheral surface 26a hardly decreases. As a result, the sealing performance of the seal plate 28 can be maintained for a long period of time, and oil leakage from both hydraulic chambers 30 and 31 can be reliably suppressed. (Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of those members will be omitted. Particularly, different points will be mainly described.
【0039】図7に示すように、この実施形態のVVT
84は、各溝85の径方向における長さと、各第1の板
バネ86のバネ係数とが前記第1の実施形態とは異な
る。詳しくは、各溝85の径方向における長さL1は各
溝81の径方向における長さL2よりも長くなってい
る。ここで、第1及び第2の板バネ86,83はほぼ同
一のバネ係数を有する同一形状のバネである。第2の板
バネ83は第1の板バネ86よりも縮んだ状態で各溝8
1に設けられている。As shown in FIG. 7, the VVT of this embodiment is
84 differs from the first embodiment in the radial length of each groove 85 and the spring coefficient of each first leaf spring 86. Specifically, the length L1 of each groove 85 in the radial direction is longer than the length L2 of each groove 81 in the radial direction. Here, the first and second leaf springs 86 and 83 are springs having the same shape and substantially the same spring coefficient. The second leaf spring 83 is contracted from the first leaf spring 86 so that each groove 8
1 is provided.
【0040】このように、第1及び第2の板バネ86,
83は同一のバネであるが、バネの縮み量が異なること
から、第1の板バネ86の付勢力(初期荷重)は第2の
板バネ83の付勢力(初期荷重)よりも小さく設定され
る。従って、この実施形態のVVT84は第1の実施形
態のVVT12と同様に、カムシャフト11が回転され
ることにより、第1及び第2のシールプレート28,8
2は遠心力を受ける。第1のシールプレート28には第
1の板バネ86の付勢力と遠心力とを足し合わせた力が
加わる。第1の板バネ29の付勢力は、この遠心力を見
越して予め小さく設定されているため、第1のシールプ
レート28が第2の凹部26の内周面26aを付勢する
力は適切となる。As described above, the first and second leaf springs 86,
83 are the same springs, but because the amount of contraction of the springs is different, the urging force (initial load) of the first leaf spring 86 is set smaller than the urging force (initial load) of the second leaf spring 83. You. Therefore, the VVT 84 of this embodiment, like the VVT 12 of the first embodiment, rotates the camshaft 11 to rotate the first and second seal plates 28 and 8.
2 receives centrifugal force. A force obtained by adding the urging force of the first leaf spring 86 and the centrifugal force is applied to the first seal plate 28. Since the urging force of the first leaf spring 29 is previously set small in anticipation of the centrifugal force, the force by which the first seal plate 28 urges the inner peripheral surface 26a of the second concave portion 26 is not appropriate. Become.
【0041】この結果、第2の凹部26の内周面26a
と羽根24の外周面24aとの間のシール性を確保する
とともに、両者26a,24aの摺動抵抗の増大を招く
ことなく、VVT84の作動性を向上することができ
る。As a result, the inner peripheral surface 26a of the second concave portion 26
And the outer peripheral surface 24a of the blade 24, the operability of the VVT 84 can be improved without increasing the sliding resistance of the two 26a, 24a.
【0042】この実施形態では、第1及び第2の板バネ
86,83のバネ係数を同一としているため、同一の板
バネが使用可能となり、生産性を向上することができ
る。尚、この発明は次のような別の実施形態に具体化す
ることができる。以下の別の実施形態において上記実施
形態と同様の作用及び効果を得ることができる。In this embodiment, since the first and second leaf springs 86 and 83 have the same spring coefficient, the same leaf spring can be used and the productivity can be improved. Note that the present invention can be embodied in another embodiment as follows. In the following another embodiment, the same operation and effect as the above embodiment can be obtained.
【0043】(1)上記各実施形態において、シールプ
レート28を第1の板バネ29によって第2の凹部26
の内周面26aに付勢する構成とした。これに対して、
各板バネ29を省略することにより構成を簡略化するこ
ともできる。この場合には、シールプレート28の材質
として、例えば黄銅、銅、アルミニウムといった軟金
属、或いはニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴムと
いった耐油性、耐熱性を備えたゴムを選択し、シールプ
レート28自身の弾性力により同プレート28が各第2
の凹部26の内周面26aに付勢される構成としてもよ
い。(1) In each of the above embodiments, the seal plate 28 is fixed to the second recess 26 by the first leaf spring 29.
Of the inner peripheral surface 26a. On the contrary,
By omitting each leaf spring 29, the configuration can be simplified. In this case, as a material of the seal plate 28, for example, a soft metal such as brass, copper, or aluminum, or a rubber having oil resistance and heat resistance such as nitrile rubber, acrylic rubber, or fluoro rubber is selected. Due to the elastic force, the plate 28
May be urged against the inner peripheral surface 26a of the concave portion 26.
【0044】(2)上記各実施形態において、第1及び
第2のシールプレート28,82を付勢するために第1
及び第2の板バネ29,83を使用した。これに対し
て、両シールプレート28,82を付勢するために、例
えばコイルスプリング、ゴム等の他の付勢手段を使用し
てもよい。板バネ29をゴムに変更する場合、ゴムの材
質は、前述したニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴ
ムといった耐油性、耐熱性を備えたものであることが望
ましい。(2) In each of the above embodiments, the first and second seal plates 28 and 82 are urged by the first
And the second leaf springs 29 and 83 were used. On the other hand, other urging means such as a coil spring or rubber may be used to urge the two seal plates 28 and 82. When the leaf spring 29 is changed to rubber, it is desirable that the rubber material has oil resistance and heat resistance such as the above-mentioned nitrile rubber, acrylic rubber, and fluorine rubber.
【0045】(3)上記各実施形態では、羽根車19に
4つの羽根24を形成した。これに対して、羽根24を
3つ以下、或いは5つ以上有した構成とすることもでき
る。 (4)上記各実施形態において、被動ギア17をスプロ
ケットに変更するとともに、同スプロケットにタイミン
グチェーンが掛装された構成にVVT12を変更するこ
ともできる。(3) In the above embodiments, four blades 24 are formed on the impeller 19. On the other hand, a configuration having three or less blades 24 or five or more blades 24 is also possible. (4) In each of the above embodiments, the driven gear 17 may be changed to a sprocket, and the VVT 12 may be changed to a configuration in which a timing chain is mounted on the sprocket.
【0046】(5)上記各実施形態では、排気側カムシ
ャフト70がクランクシャフトにより駆動され、吸気側
カムシャフト11の回転位相を変更可能とした。これに
対して、排気側カムシャフト70に設けられるプーリ7
1を吸気側カムシャフト11に基端側に設け、同プーリ
71をベルト72を介してクランクシャフトに接続する
構成としてもよい。この構成によれば、吸気側カムシャ
フト11がクランクシャフトにより駆動され、ギア1
7,74を介して排気側カムシャフト70の回転位相が
変更される。(5) In each of the above embodiments, the exhaust camshaft 70 is driven by the crankshaft, and the rotation phase of the intake camshaft 11 can be changed. On the other hand, the pulley 7 provided on the exhaust side camshaft 70
1 may be provided at the base end side of the intake side camshaft 11, and the pulley 71 may be connected to the crankshaft via the belt 72. According to this configuration, the intake side camshaft 11 is driven by the crankshaft, and the gear 1
The rotation phase of the exhaust-side camshaft 70 is changed via the switches 7 and 74.
【0047】(6)上記各実施形態では、吸気バルブ7
7のバルブタイミングを変更するようにした。これに対
して、排気側カムシャフト70にVVT12を設け、排
気バルブ78のバルブタイミングを変更するようにして
もよい。更に、VVT12を吸気側カムシャフト11及
び排気側カムシャフト70の双方に設け、吸気バルブ7
7及び排気バルブ78の双方のバルブタイミングを変更
するようにしてもよい。(6) In each of the above embodiments, the intake valve 7
The valve timing of 7 was changed. On the other hand, the VVT 12 may be provided on the exhaust camshaft 70 to change the valve timing of the exhaust valve 78. Further, the VVT 12 is provided on both the intake side camshaft 11 and the exhaust side camshaft 70, and the intake valve 7 is provided.
The valve timing of both the exhaust valve 7 and the exhaust valve 78 may be changed.
【0048】更に、上記実施形態から把握し得る請求項
以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載
する。 (イ)請求項1に記載の内燃機関のバルブタイミング可
変機構において、第1及び第2の付勢手段はそれぞれ第
1及び第2の弾性部材からなり、前記両弾性部材の弾性
係数又は前記両弾性部材の初期変形量を調節することに
より、前記第1の弾性部材の弾性力を前記第2の弾性部
材の弾性力よりも小さく設定したことを特徴とする内燃
機関のバルブタイミング可変機構。Further, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiment will be described below together with their effects. (A) In the variable valve timing mechanism for an internal combustion engine according to claim 1, the first and second biasing means are respectively composed of first and second elastic members, and the elastic coefficient of the two elastic members or the two A variable valve timing mechanism for an internal combustion engine, wherein an elastic force of the first elastic member is set smaller than an elastic force of the second elastic member by adjusting an initial deformation amount of the elastic member.
【0049】この構成によれば、両弾性部材の弾性係数
又は初期変形量を変更することにより、両弾性部材の弾
性力を容易に調節することができる。 (ロ)前記(イ)項に記載の内燃機関のバルブタイミン
グ可変機構において、前記第1及び第2の弾性部材はほ
ぼ同一の弾性係数を有し、前記第1及び第2の弾性部材
はそれぞれ第1及び第2の溝に収容され、前記第1の溝
の長さを前記第2の溝の長さよりも長くすることによ
り、前記第1の弾性部材の初期変形量を前記第2の初期
変形量よりも小さく設定したことを特徴とする内燃機関
のバルブタイミング可変機構。According to this configuration, the elastic force of both elastic members can be easily adjusted by changing the elastic coefficient or the initial deformation amount of both elastic members. (B) In the variable valve timing mechanism for an internal combustion engine according to the above (A), the first and second elastic members have substantially the same elastic coefficient, and the first and second elastic members are respectively The first elastic member is accommodated in the first and second grooves, and the length of the first groove is longer than the length of the second groove, so that the initial deformation amount of the first elastic member is reduced by the second initial value. A variable valve timing mechanism for an internal combustion engine, wherein the variable valve timing mechanism is set smaller than a deformation amount.
【0050】この構成によれば、弾性係数が同一である
第1及び第2の弾性部材を使用しても、第1及び第2の
弾性部材を収容するための溝の長さを変えることによ
り、第1の弾性部材の弾性力を第2の弾性部材の弾性力
よりも小さく設定することができる。このように、同一
の弾性部材が使用可能となるため、バルブタイミング可
変機構の生産性が向上する。According to this configuration, even if the first and second elastic members having the same elastic modulus are used, the length of the groove for accommodating the first and second elastic members is changed. The elastic force of the first elastic member can be set smaller than the elastic force of the second elastic member. As described above, since the same elastic member can be used, the productivity of the variable valve timing mechanism is improved.
【0051】[0051]
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、第1の
付勢手段は第1のシール手段を第2の回転体の内周面へ
向かって付勢し、第2の付勢手段は第2のシール手段を
第1の回転体の外周面へ向かって付勢し、第1の付勢手
段の付勢力を第2の付勢手段の付勢力よりも小さく設定
している。According to the first aspect of the present invention, the first urging means urges the first sealing means toward the inner peripheral surface of the second rotating body, and the second urging means. The means urges the second sealing means toward the outer peripheral surface of the first rotating body, and sets the urging force of the first urging means to be smaller than the urging force of the second urging means.
【0052】従って、その付勢力に対して反対方向へ遠
心力が加わっても、第2のシール手段の第1の回転体に
対する押圧力が不足することはなく、そのシール性が不
足することはない。一方、第1の付勢手段による付勢力
は第2の付勢手段のそれよりも小さく設定されているこ
とから、その付勢力に対して同一方向へ遠心力が加わっ
ても、第1のシール手段の第2の回転体に対する押圧力
が過剰になることはなく、そのシール性が確保される。
このため、各圧力室のシール性を確保するとともに、可
変機構の作動応答性を向上させることができるという効
果を発揮する。Therefore, even if a centrifugal force is applied in the opposite direction to the urging force, the pressing force of the second sealing means against the first rotating body does not become insufficient, and the sealing performance does not become insufficient. Absent. On the other hand, since the urging force of the first urging means is set to be smaller than that of the second urging means, even if a centrifugal force is applied to the urging force in the same direction, the first seal is applied. The pressing force of the means against the second rotating body does not become excessive, and the sealing performance is ensured.
Therefore, it is possible to ensure the sealing performance of each pressure chamber and to improve the operation response of the variable mechanism.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】VVTを示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a VVT.
【図2】カムシャフト及びVVTを示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing a camshaft and a VVT.
【図3】図1の3−3線に沿った断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 1;
【図4】図5の4−4線に沿った断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 5;
【図5】羽根及びシールプレート等を拡大して示す断面
図。FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a blade, a seal plate, and the like.
【図6】別の実施形態における羽根及びシールプレート
等を示す平面図。FIG. 6 is a plan view showing a blade, a seal plate, and the like in another embodiment.
【図7】従来のVVTを示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing a conventional VVT.
11…カムシャフトとしての吸気側カムシャフト、16
…第2の回転体としてのハウジング、19…第1の回転
体としての羽根車、23a…外周面、24…第1の突起
としての羽根、25…第2の突起としての突条部、26
a…内周面、27,81,85…溝、28,82…シー
ル手段としてのシールプレート、29,83,86…付
勢手段としての板バネ、30,31…圧力室としての油
圧室、77…吸気バルブ、78…排気バルブ。11 ... intake camshaft as camshaft, 16
.., A housing as a second rotating body, 19, an impeller as a first rotating body, 23 a, an outer peripheral surface, 24, a blade as a first projection, 25, a ridge as a second projection, 26
a ... inner peripheral surface, 27, 81, 85 ... groove, 28, 82 ... seal plate as sealing means, 29, 83, 86 ... leaf spring as urging means, 30, 31 ... hydraulic chamber as pressure chamber, 77 ... intake valve, 78 ... exhaust valve.
Claims (1)
少なくとも一方のバルブタイミングを可変とするバルブ
タイミング可変機構であって、同一のカムシャフトの周
りに第1の回転体及び第2の回転体が相対回転可能に設
けられ、前記第1の回転体は前記カムシャフト上に固定
され、同回転体はその外周に外方へ延びる第1の突起を
有し、その突起が前記第2の回転体の内周面に当接し、
前記第2の回転体は前記第1の回転体を内包するように
設けられ、その内周に内方へ延びる第2の突起を有し、
その突起が前記第1の回転体の外周面に当接しており、
前記両回転体の間には、前記両回転体の回転方向におい
て前記第1の突起により区画された第1の圧力室及び第
2の圧力室が形成され、前記第1及び第2の圧力室に対
して流体圧力を選択的に供給して前記両回転体を相対回
転させることにより前記バルブタイミングを変更するよ
うにした内燃機関のバルブタイミング可変機構におい
て、 前記第1の突起と前記第2の回転体の内周面との間を封
止するために前記第1の突起に第1のシール手段が設け
られ、前記第1のシール手段を前記第2の回転体の内周
面へ向かって付勢するための第1の付勢手段が設けら
れ、前記第2の突起と前記第1の回転体の外周面との間
を封止するために前記第2の突起に第2のシール手段が
設けられ、前記第2のシール手段を前記第1の回転体の
外周面へ向かって付勢するための第2の付勢手段が設け
られ、前記第1の付勢手段の付勢力が前記第2の付勢手
段の付勢力よりも小さく設定されていることを特徴とす
る内燃機関のバルブタイミング可変機構。1. A variable valve timing mechanism for varying valve timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine, wherein a first rotating body and a second rotating body are arranged around the same camshaft. The first rotator is provided on the camshaft, and is provided so as to be relatively rotatable. The rotator has a first protrusion extending outward on an outer periphery thereof, and the protrusion is the second rotator. Abuts against the inner surface of
The second rotator is provided so as to include the first rotator, and has a second protrusion extending inward on an inner periphery thereof.
The projection is in contact with the outer peripheral surface of the first rotating body,
A first pressure chamber and a second pressure chamber defined by the first protrusion in a rotation direction of the two rotators are formed between the two rotators, and the first and second pressure chambers are formed. A variable valve timing mechanism for an internal combustion engine, wherein the valve timing is changed by selectively supplying a fluid pressure to the rotating body and rotating the two rotating bodies relative to each other. First sealing means is provided on the first projection for sealing between the inner peripheral surface of the rotating body and the first projection, and the first sealing means is moved toward the inner peripheral surface of the second rotating body. A first urging means for urging is provided, and a second sealing means is provided on the second projection to seal between the second projection and an outer peripheral surface of the first rotating body. Is provided, and the second sealing means is moved toward the outer peripheral surface of the first rotating body. An internal combustion engine provided with second biasing means for biasing, wherein the biasing force of the first biasing means is set smaller than the biasing force of the second biasing means; Variable valve timing mechanism.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP24774496A JP2947183B2 (en) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Variable valve timing mechanism for internal combustion engine |
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JPH1089020A JPH1089020A (en) | 1998-04-07 |
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