JP3284924B2 - 内燃機関のバルブタイミング可変機構 - Google Patents
内燃機関のバルブタイミング可変機構Info
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- JP3284924B2 JP3284924B2 JP14227697A JP14227697A JP3284924B2 JP 3284924 B2 JP3284924 B2 JP 3284924B2 JP 14227697 A JP14227697 A JP 14227697A JP 14227697 A JP14227697 A JP 14227697A JP 3284924 B2 JP3284924 B2 JP 3284924B2
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- oil
- sealing material
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—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
- 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
-
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の気筒に
設けられた吸気バルブ又は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内燃機関のバルブタイ
ミング可変機構に関する。
設けられた吸気バルブ又は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内燃機関のバルブタイ
ミング可変機構に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、内燃機関の気筒に設けられた
吸気バルブ又は排気バルブの開閉時期、即ちバルブタイ
ミングを変更可能とする制御機構が種々提案されている
(例えば、特開平8−121122号公報に開示された
「内燃機関用バルブタイミング調節装置」等)。図11
は、従来におけるバルブタイミング可変機構の一構成例
を示している。
吸気バルブ又は排気バルブの開閉時期、即ちバルブタイ
ミングを変更可能とする制御機構が種々提案されている
(例えば、特開平8−121122号公報に開示された
「内燃機関用バルブタイミング調節装置」等)。図11
は、従来におけるバルブタイミング可変機構の一構成例
を示している。
【0003】同図に示すように、このバルブタイミング
可変機構は、カムシャフト101の先端部に設けられた
内部ロータ102と、同シャフト101に対して相対回
転可能に設けられたギア又はタイミングプーリに連結さ
れてこの内部ロータ102を収容するハウジング103
とを備える。上記ギア又はタイミングプーリには、クラ
ンクシャフト(図示略)の回転力が伝達される。
可変機構は、カムシャフト101の先端部に設けられた
内部ロータ102と、同シャフト101に対して相対回
転可能に設けられたギア又はタイミングプーリに連結さ
れてこの内部ロータ102を収容するハウジング103
とを備える。上記ギア又はタイミングプーリには、クラ
ンクシャフト(図示略)の回転力が伝達される。
【0004】一方、ハウシング103内に収容された内
部ロータ102はその外周部において、径方向に延びる
ベーン104を複数個(同例では2個)有する。ハウジ
ング103は、その内周側に突出した複数個(同例では
2個)の凸部105を有する。そして同機構にあって
は、ハウジング103のこれら凸部105間が内部ロー
タ102の各ベーン104により区画されて第1圧力室
107及び第2圧力室108が形成されている。これら
圧力室107及び108は、カムシャフト内部に設けら
れた油通路109と連通しており、ポンプ111から圧
送される油114の流通が切替バルブ112及び逆止弁
113により制御されることによって、同圧力室107
あるいは108に選択的に油圧が供給されるようにな
る。
部ロータ102はその外周部において、径方向に延びる
ベーン104を複数個(同例では2個)有する。ハウジ
ング103は、その内周側に突出した複数個(同例では
2個)の凸部105を有する。そして同機構にあって
は、ハウジング103のこれら凸部105間が内部ロー
タ102の各ベーン104により区画されて第1圧力室
107及び第2圧力室108が形成されている。これら
圧力室107及び108は、カムシャフト内部に設けら
れた油通路109と連通しており、ポンプ111から圧
送される油114の流通が切替バルブ112及び逆止弁
113により制御されることによって、同圧力室107
あるいは108に選択的に油圧が供給されるようにな
る。
【0005】すなわち、同機構において、バルブタイミ
ングを遅らせる場合、切替バルブ112を図面左方向に
操作して第2圧力室108内の油圧を増加させることに
より、内部ロータ102をカムシャフト101あるいは
バルブタイミング可変機構の回転方向(図11に矢指)
とは逆方向(以下、この方向を「遅角方向」という)に
相対回転させる。この相対回転により、カムシャフト1
01によって開閉されるバルブ(図示略)のバルブタイ
ミングが遅らせられる。
ングを遅らせる場合、切替バルブ112を図面左方向に
操作して第2圧力室108内の油圧を増加させることに
より、内部ロータ102をカムシャフト101あるいは
バルブタイミング可変機構の回転方向(図11に矢指)
とは逆方向(以下、この方向を「遅角方向」という)に
相対回転させる。この相対回転により、カムシャフト1
01によって開閉されるバルブ(図示略)のバルブタイ
ミングが遅らせられる。
【0006】これに対して、バルブタイミングを進める
場合、切替バルブ112を図面右方向に操作して第1圧
力室107内の油圧を増加させることにより、内部ロー
タ102をカムシャフト101あるいはバルブタイミン
グ可変機構の回転方向と同方向(以下、この方向を「進
角方向」という)に相対回転させる。この相対回転によ
ってバルブタイミングが進められる。
場合、切替バルブ112を図面右方向に操作して第1圧
力室107内の油圧を増加させることにより、内部ロー
タ102をカムシャフト101あるいはバルブタイミン
グ可変機構の回転方向と同方向(以下、この方向を「進
角方向」という)に相対回転させる。この相対回転によ
ってバルブタイミングが進められる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の構成
で、内部ロータ102及びそのハウジング103といっ
た両回転体間における相対的な回転位相の変更には第1
圧力室107と第2圧力室108内にかかる油圧の差が
要件となるため、両回転体の間隙を通じたそれら両圧力
室間の漏出は可能な限り抑制されるべきである。このた
め、ハウジング103と内部ロータ102間の摺動接触
面には図11に併せ示すような封止部材115を設ける
ことが望ましい。図12(a)及び(b)に、こうした
バルブタイミング可変機構に用いられる封止部材115
の一例を拡大して示す。
で、内部ロータ102及びそのハウジング103といっ
た両回転体間における相対的な回転位相の変更には第1
圧力室107と第2圧力室108内にかかる油圧の差が
要件となるため、両回転体の間隙を通じたそれら両圧力
室間の漏出は可能な限り抑制されるべきである。このた
め、ハウジング103と内部ロータ102間の摺動接触
面には図11に併せ示すような封止部材115を設ける
ことが望ましい。図12(a)及び(b)に、こうした
バルブタイミング可変機構に用いられる封止部材115
の一例を拡大して示す。
【0008】同図に示すように、この封止部材115
は、樹脂等により略コの字型に形成されたシール材11
5aと金属等の弾性材料より形成された円弧型の板材
(板バネ)115bとが組み合わされた構造を有する。
板バネ115bはベーン104の収容溝117に埋設さ
れ、シール材115aをベーン104側からハウジング
103の内壁に向かって押圧している。通常、前記内部
ロータ102とハウジング103とが相対回転を行う
際、すなわちバルブタイミング可変機構の作動時におい
て、これら両回転体102及び103の間には微小な軸
ずれが生じるが、同封止部材115のこうした構造によ
り、第1圧力室107と第2圧力室108との間の油密
状態は常に保持されるとともに、該軸ずれも吸収される
ようになる。これは、図12(a)及び(b)に示すよ
うに、前記軸ずれに起因して起こるベーン104とハウ
ジング103との間隙の変動に合わせてシール材115
aが板バネ115bによる付勢のもとに上下運動を行う
とともに、内部ロータ102自体も同板バネ115bに
よる付勢に基づいて求心運動を行うためである。
は、樹脂等により略コの字型に形成されたシール材11
5aと金属等の弾性材料より形成された円弧型の板材
(板バネ)115bとが組み合わされた構造を有する。
板バネ115bはベーン104の収容溝117に埋設さ
れ、シール材115aをベーン104側からハウジング
103の内壁に向かって押圧している。通常、前記内部
ロータ102とハウジング103とが相対回転を行う
際、すなわちバルブタイミング可変機構の作動時におい
て、これら両回転体102及び103の間には微小な軸
ずれが生じるが、同封止部材115のこうした構造によ
り、第1圧力室107と第2圧力室108との間の油密
状態は常に保持されるとともに、該軸ずれも吸収される
ようになる。これは、図12(a)及び(b)に示すよ
うに、前記軸ずれに起因して起こるベーン104とハウ
ジング103との間隙の変動に合わせてシール材115
aが板バネ115bによる付勢のもとに上下運動を行う
とともに、内部ロータ102自体も同板バネ115bに
よる付勢に基づいて求心運動を行うためである。
【0009】ところが、こうした構造を有する封止部材
115にあっては、シール材115aの上下振動に応じ
て板バネ115bがたわみ、その端部は同図12(a)
及び図12(b)に矢指する態様で、振動を繰り返すよ
うになる。このため、板バネ115bの端部によってシ
ール材115aの内壁が削られてしまい、同シール材1
15aの押圧力が下がるなど、封止部材115としての
信頼性を低下させることとなっている。また、こうして
シール材115aの内壁が削られる場合、そのいわゆる
削りカスは異物として制御油中に混入されることともな
る。
115にあっては、シール材115aの上下振動に応じ
て板バネ115bがたわみ、その端部は同図12(a)
及び図12(b)に矢指する態様で、振動を繰り返すよ
うになる。このため、板バネ115bの端部によってシ
ール材115aの内壁が削られてしまい、同シール材1
15aの押圧力が下がるなど、封止部材115としての
信頼性を低下させることとなっている。また、こうして
シール材115aの内壁が削られる場合、そのいわゆる
削りカスは異物として制御油中に混入されることともな
る。
【0010】一方、同バルブタイミング可変機構の組付
けに際し、上記封止部材115は、ベーン104のハウ
ジング103との摺接面に形成された前記収容溝117
に図13に示す態様で挿入されるようになる。
けに際し、上記封止部材115は、ベーン104のハウ
ジング103との摺接面に形成された前記収容溝117
に図13に示す態様で挿入されるようになる。
【0011】ところがこのとき、板バネ115bはシー
ル材115aに対して何ら固定等されていないことか
ら、組付けが煩わしいばかりか、誤って板バネ115b
が脱落されたままシール材115aのみを収容溝117
に挿入してしまったり、板バネ115bを表裏逆に挿入
してしまうなど、誤組付けも生じ易いものとなってい
る。
ル材115aに対して何ら固定等されていないことか
ら、組付けが煩わしいばかりか、誤って板バネ115b
が脱落されたままシール材115aのみを収容溝117
に挿入してしまったり、板バネ115bを表裏逆に挿入
してしまうなど、誤組付けも生じ易いものとなってい
る。
【0012】本発明は、こうした実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、各圧力室内の液
密性を長期に亘って安定に維持することのできる内燃機
関のバルブタイミング可変機関を提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、各圧力室内の液
密性を長期に亘って安定に維持することのできる内燃機
関のバルブタイミング可変機関を提供することにある。
【0013】また、本発明の目的は、こうした安定した
液密性を維持するための構造部品を容易且つ的確に組み
付けることができ、その効率の良い生産を可能ならしめ
る内燃機関のバルブタイミング可変機構を提供すること
にある。
液密性を維持するための構造部品を容易且つ的確に組み
付けることができ、その効率の良い生産を可能ならしめ
る内燃機関のバルブタイミング可変機構を提供すること
にある。
【0014】
【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、同一の回転軸心を有し
て内燃機関の出力軸及び同機関のバルブを開閉駆動する
カムシャフトの一方及び他方に連結される第1及び第2
の回転体を備えるとともに、前記第1の回転体に形成さ
れた凹部を前記第2の回転体に形成されたベーンにて区
画することによりベーンの両側に第1及び第2の液室を
形成し、該形成した液室に対する液圧制御に基づき前記
第1及び第2の回転体を相対回転させて前記機関出力軸
と前記カムシャフトとの相対回転位相を変更する内燃機
関のバルブタイミング可変機構において、前記第1の回
転体と前記第2の回転体との周側摺接面にあって前記第
1及び第2の液室間での液漏れを規制する封止部材をそ
れら第1及び第2の回転体の少なくとも一方に備え、前
記封止部材は、断面略コの字状に形成されたシール材
と、断面波形状に形成されて同シール材のコの字状とさ
れた裏面から同シール材を前記第1及び第2の回転体の
何れか対向する周面に付勢する板バネとを有してなると
ともに、前記シール材は前記コの字状とされた両端壁の
少なくとも一部が前記板バネの端部を覆う形状を有して
なり、且つ、前記板バネはその両端が前記コの字状とさ
れたシール材の両端壁に弾性係合されてなり、前記封止
部材はこれらシール材と板バネとが一体となった構造体
として構成されることを要旨とする。
めに、請求項1に記載の発明は、同一の回転軸心を有し
て内燃機関の出力軸及び同機関のバルブを開閉駆動する
カムシャフトの一方及び他方に連結される第1及び第2
の回転体を備えるとともに、前記第1の回転体に形成さ
れた凹部を前記第2の回転体に形成されたベーンにて区
画することによりベーンの両側に第1及び第2の液室を
形成し、該形成した液室に対する液圧制御に基づき前記
第1及び第2の回転体を相対回転させて前記機関出力軸
と前記カムシャフトとの相対回転位相を変更する内燃機
関のバルブタイミング可変機構において、前記第1の回
転体と前記第2の回転体との周側摺接面にあって前記第
1及び第2の液室間での液漏れを規制する封止部材をそ
れら第1及び第2の回転体の少なくとも一方に備え、前
記封止部材は、断面略コの字状に形成されたシール材
と、断面波形状に形成されて同シール材のコの字状とさ
れた裏面から同シール材を前記第1及び第2の回転体の
何れか対向する周面に付勢する板バネとを有してなると
ともに、前記シール材は前記コの字状とされた両端壁の
少なくとも一部が前記板バネの端部を覆う形状を有して
なり、且つ、前記板バネはその両端が前記コの字状とさ
れたシール材の両端壁に弾性係合されてなり、前記封止
部材はこれらシール材と板バネとが一体となった構造体
として構成されることを要旨とする。
【0015】
【0016】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
内燃機関のバルブタイミング可変機構において、前記断
面略コの字状に形成されたシール材の両側面は側壁によ
って閉じていることを要旨とする。
内燃機関のバルブタイミング可変機構において、前記断
面略コの字状に形成されたシール材の両側面は側壁によ
って閉じていることを要旨とする。
【0017】請求項1又は2に記載の発明によれば、シ
ール材を付勢する板バネを波形状としたことで、シール
材への付勢が同板バネの広がりではなくその上下動によ
ってなされるようになる。このため同板バネの両端は位
置は横ずれすることなく、シール材の内壁を削ったり損
傷したりすることもない。そしてひいては、各液室の液
密性が好適に保持され、バルブタイミング可変機構とし
ての信頼性も長期に亘って安定に保たれる。 また、上記
シール材と板バネとを有する封止部材が予め1つの構造
体として形成されるため、そのバルブタイミング可変機
構への組付けに際しても、板バネが脱落したり、あるい
は板バネの表裏を間違えるなどの誤組付けの心配なくそ
の組付けが容易且つ正確に行われ、ひいては製品として
の信頼性や歩留まりも向上する。
ール材を付勢する板バネを波形状としたことで、シール
材への付勢が同板バネの広がりではなくその上下動によ
ってなされるようになる。このため同板バネの両端は位
置は横ずれすることなく、シール材の内壁を削ったり損
傷したりすることもない。そしてひいては、各液室の液
密性が好適に保持され、バルブタイミング可変機構とし
ての信頼性も長期に亘って安定に保たれる。 また、上記
シール材と板バネとを有する封止部材が予め1つの構造
体として形成されるため、そのバルブタイミング可変機
構への組付けに際しても、板バネが脱落したり、あるい
は板バネの表裏を間違えるなどの誤組付けの心配なくそ
の組付けが容易且つ正確に行われ、ひいては製品として
の信頼性や歩留まりも向上する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る内燃機関の
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。
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。
【0019】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について説明す
る。図1は、吸気側カムシャフト(以下、単に「カムシ
ャフト」という)11の先端側(同図の左側)に設けら
れたバルブタイミング可変機構(以下「VVT」とい
う)12、及び同VVT12に油を供給するためのオイ
ルポンプ13(以下、単に「ポンプ」という)、同機構
12に供給する油圧を調節するためのオイルコントロー
ルバルブ(以下「OCV」という)40等を示す断面図
である。
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について説明す
る。図1は、吸気側カムシャフト(以下、単に「カムシ
ャフト」という)11の先端側(同図の左側)に設けら
れたバルブタイミング可変機構(以下「VVT」とい
う)12、及び同VVT12に油を供給するためのオイ
ルポンプ13(以下、単に「ポンプ」という)、同機構
12に供給する油圧を調節するためのオイルコントロー
ルバルブ(以下「OCV」という)40等を示す断面図
である。
【0020】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1
1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11bを有する。拡径
部11bの外周に相対回転可能に設けられたスプロケッ
ト17は、その外周にタイミングチェーン(図示略)が
掛けられる外歯17aを有する。同チェーンは、当該エ
ンジンの出力軸であるクランクシャフト(図示略)の回
転力をスプロケット17に伝達する。
上端部及びベアリングキャップ15は、カムシャフト1
1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11bを有する。拡径
部11bの外周に相対回転可能に設けられたスプロケッ
ト17は、その外周にタイミングチェーン(図示略)が
掛けられる外歯17aを有する。同チェーンは、当該エ
ンジンの出力軸であるクランクシャフト(図示略)の回
転力をスプロケット17に伝達する。
【0021】カムシャフト11は、その基端側(図1の
右側)に複数のカム(図示略)を有し、それらカムは吸
気バルブ(図示略)の上端部に当接する。カムシャフト
11の回転に伴って、各カムは吸気バルブを開閉する。
右側)に複数のカム(図示略)を有し、それらカムは吸
気バルブ(図示略)の上端部に当接する。カムシャフト
11の回転に伴って、各カムは吸気バルブを開閉する。
【0022】拡径部11b及びスプロケット17の先端
面に順に取り付けられた側板18、ハウジング16、及
びハウジングカバー20は、ボルト21によりスプロケ
ット17に固定され同スプロケット17と一体に回転す
る。カムシャフト11の先端面にボルト22によって取
り付けられた内部ロータ19は、図示しないノックピン
によって同シャフト11に固定され同シャフト11と一
体に回転する。
面に順に取り付けられた側板18、ハウジング16、及
びハウジングカバー20は、ボルト21によりスプロケ
ット17に固定され同スプロケット17と一体に回転す
る。カムシャフト11の先端面にボルト22によって取
り付けられた内部ロータ19は、図示しないノックピン
によって同シャフト11に固定され同シャフト11と一
体に回転する。
【0023】図2は図1の2−2線に沿った断面を示す
(尚、図1は図2の1−1線に沿った断面に相当す
る)。同図に示すように、内部ロータ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つのベーン24
とを備える。
(尚、図1は図2の1−1線に沿った断面に相当す
る)。同図に示すように、内部ロータ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つのベーン24
とを備える。
【0024】また、ハウジング16は、その内側におい
て、中心へ向かって突出し互いに所定の間隔をもって配
置された4つの突状部25を有する。各突状部25の間
にそれぞれ形成された凹部26は上記内部ロータ19の
各ベーン24を収容する。各ベーン24の外周面は各凹
部26の内周面に接し、各突状部25の内周面は、ボス
23の外周面に接している。
て、中心へ向かって突出し互いに所定の間隔をもって配
置された4つの突状部25を有する。各突状部25の間
にそれぞれ形成された凹部26は上記内部ロータ19の
各ベーン24を収容する。各ベーン24の外周面は各凹
部26の内周面に接し、各突状部25の内周面は、ボス
23の外周面に接している。
【0025】一方、図1に示すハウジングカバー20
は、ハウジング16及び内部ロータ19の先端側面を覆
っている。そして各ベーン24は図2に示すように、こ
のカバー20(図1)、ハウジング16の凹部26、ボ
ス23、及び側板18(図1)によって囲まれた4つの
空間を各々2つの油圧室30,31(図2)に区画す
る。スプロケット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」とい
う)の側に位置する第1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。スプロケット17の
回転方向と同方向(以下、この方向を「進角方向」とい
う)の側に位置する第2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。
は、ハウジング16及び内部ロータ19の先端側面を覆
っている。そして各ベーン24は図2に示すように、こ
のカバー20(図1)、ハウジング16の凹部26、ボ
ス23、及び側板18(図1)によって囲まれた4つの
空間を各々2つの油圧室30,31(図2)に区画す
る。スプロケット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」とい
う)の側に位置する第1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。スプロケット17の
回転方向と同方向(以下、この方向を「進角方向」とい
う)の側に位置する第2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。
【0026】また、図1,図2に示すように、ベーン2
4の一つは、断面円形状をなしカムシャフト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
容穴33aを有する。この収容穴33a内に設けられた
バネ35は、同ピン33を側板18に形成された係止孔
34(図1のみに図示)に向けて付勢する。ロックピン
33が係止孔34に係合することにより、ハウジング1
6に対する内部ロータ19の位置は、図2に示すよう
に、各第1油圧室30側のベーン24の側面が、各突状
部25と密着する位置、すなわち最遅角位置に固定され
る。これにより、内部ロータ19とハウジング16や側
板18との間の相対的な回転が規制され、カムシャフト
11とスプロケット17とが一体に回転する。なお、こ
うしたロックピン33を設けて内部ロータ19と側板1
8(ハウジング16)との間の相対回転を規制すること
により、例えばエンジンの始動時等、同VVT12の不
安定な作動状態に起因する異音等の発生が回避される。
4の一つは、断面円形状をなしカムシャフト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
容穴33aを有する。この収容穴33a内に設けられた
バネ35は、同ピン33を側板18に形成された係止孔
34(図1のみに図示)に向けて付勢する。ロックピン
33が係止孔34に係合することにより、ハウジング1
6に対する内部ロータ19の位置は、図2に示すよう
に、各第1油圧室30側のベーン24の側面が、各突状
部25と密着する位置、すなわち最遅角位置に固定され
る。これにより、内部ロータ19とハウジング16や側
板18との間の相対的な回転が規制され、カムシャフト
11とスプロケット17とが一体に回転する。なお、こ
うしたロックピン33を設けて内部ロータ19と側板1
8(ハウジング16)との間の相対回転を規制すること
により、例えばエンジンの始動時等、同VVT12の不
安定な作動状態に起因する異音等の発生が回避される。
【0027】内部ロータ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
た穴37と、貫通孔32とを連通する。油溝36及び穴
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。
た油溝36を有する。同溝36はカバー20に形成され
た穴37と、貫通孔32とを連通する。油溝36及び穴
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。
【0028】次に、図1〜図3を併せ参照して、上述し
た各第1油圧室30及び各第2油圧室31に対して油の
給排を行うための油通路P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進角側油路38、
遅角側油路39を有する。各油路38,39は、OCV
40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。OCV40は、オイルフィルタ4
1、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。
た各第1油圧室30及び各第2油圧室31に対して油の
給排を行うための油通路P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進角側油路38、
遅角側油路39を有する。各油路38,39は、OCV
40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。OCV40は、オイルフィルタ4
1、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。
【0029】進角側油路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、内部ロータ19のボス23の基端側内周部、ボ
ルト22、及び側板18によって区画された環状空間4
7に開口する。図2に示すように、ボス23の内部、各
ベーン24及び各突状部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油圧室30に供給する。ロックピン33の外周壁
と貫通孔32の内周壁とによって囲まれる環状の空間よ
りなる油圧室49は、油孔48の一つにより環状空間4
7と通じている。
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、内部ロータ19のボス23の基端側内周部、ボ
ルト22、及び側板18によって区画された環状空間4
7に開口する。図2に示すように、ボス23の内部、各
ベーン24及び各突状部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油圧室30に供給する。ロックピン33の外周壁
と貫通孔32の内周壁とによって囲まれる環状の空間よ
りなる油圧室49は、油孔48の一つにより環状空間4
7と通じている。
【0030】一方、遅角側油路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50に通じている。拡径部11bに形成された油孔
53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1、図2に示すように各
突状部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。また、油空間51は前述した係止穴34にも通じて
おり、同係止穴34内には同空間51内の油が供給され
る。
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50に通じている。拡径部11bに形成された油孔
53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1、図2に示すように各
突状部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。また、油空間51は前述した係止穴34にも通じて
おり、同係止穴34内には同空間51内の油が供給され
る。
【0031】本実施形態において、進角側油路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油圧室30に油を供給するための第
1油路P1を構成し、遅角側油路39、油溝50、油孔
53、油空間51、及び各油孔52は、各第2油圧室3
1に油を供給するための第2油路P2を構成する。各油
路P1,P2は油通路Pを構成する。
溝44、油孔45、油通路46、環状空間47、及び各
油孔48は、各第1油圧室30に油を供給するための第
1油路P1を構成し、遅角側油路39、油溝50、油孔
53、油空間51、及び各油孔52は、各第2油圧室3
1に油を供給するための第2油路P2を構成する。各油
路P1,P2は油通路Pを構成する。
【0032】前記OCV40は、第1油路P1及び第2
油路P2と、ポンプ13及びオイルパン43との連通状
態を切り換える。図1に示すように、OCV40を構成
するケーシング54は、第1〜第5のポート55〜59
を有する。第1のポート55は進角側油路38に、第2
のポート56は遅角側油路39にそれぞれ通じている。
第3及び第4のポート57,58はオイルパン43に、
第5のポート59はオイルフィルタ41を介してポンプ
13の吐出側に通じている。
油路P2と、ポンプ13及びオイルパン43との連通状
態を切り換える。図1に示すように、OCV40を構成
するケーシング54は、第1〜第5のポート55〜59
を有する。第1のポート55は進角側油路38に、第2
のポート56は遅角側油路39にそれぞれ通じている。
第3及び第4のポート57,58はオイルパン43に、
第5のポート59はオイルフィルタ41を介してポンプ
13の吐出側に通じている。
【0033】ケーシング54の内部において往復可能に
設けられたスプール60は、円柱状をなす4つの弁体6
1を有する。電磁ソレノイド62は、スプール60を図
1に示す「遅角位置」と、図3に示す「進角位置」との
間で移動させる。ケーシング54内に設けられたバネ6
4は、スプール60を「遅角位置」側へ向けて付勢す
る。
設けられたスプール60は、円柱状をなす4つの弁体6
1を有する。電磁ソレノイド62は、スプール60を図
1に示す「遅角位置」と、図3に示す「進角位置」との
間で移動させる。ケーシング54内に設けられたバネ6
4は、スプール60を「遅角位置」側へ向けて付勢す
る。
【0034】電子制御装置(以下「ECU」という)6
5は、電磁ソレノイド62の駆動態様をデューティ制御
する。すなわちECU65は、電磁ソレノイド62の駆
動態様を100%のデューティ比で駆動することによ
り、スプール60の位置を「進角位置」に保持する。こ
れにより、図3に示すように、進角側油路38は第1の
ポート55及び第5のポート59を介してポンプ13の
吐出側に接続され、遅角側油路39は第2のポート56
及び第4のポート58を介してオイルパン43に接続さ
れる。その結果、各第1油圧室30内には第1油路P1
を通じて油が供給される一方で、各第2油圧室31内の
油は第2油路P2を通じてオイルパン43に戻される。
5は、電磁ソレノイド62の駆動態様をデューティ制御
する。すなわちECU65は、電磁ソレノイド62の駆
動態様を100%のデューティ比で駆動することによ
り、スプール60の位置を「進角位置」に保持する。こ
れにより、図3に示すように、進角側油路38は第1の
ポート55及び第5のポート59を介してポンプ13の
吐出側に接続され、遅角側油路39は第2のポート56
及び第4のポート58を介してオイルパン43に接続さ
れる。その結果、各第1油圧室30内には第1油路P1
を通じて油が供給される一方で、各第2油圧室31内の
油は第2油路P2を通じてオイルパン43に戻される。
【0035】またECU65は、電磁ソレノイド62に
対する通電を停止(デューティ比が0%)することによ
り、スプール60の位置を「遅角位置」に保持する。こ
れにより、図1に示すように、遅角側油路39が第2の
ポート56及び第5のポート59を介してポンプ13の
吐出側に接続される一方で、進角側油路38が第1のポ
ート55及び第3のポート57を介してオイルパン43
に接続される。その結果、各第2油圧室31内には第2
油路P2を通じて油が供給される一方で、各第1油圧室
30内の油は第1油路P1を通じてオイルパン43に戻
される。
対する通電を停止(デューティ比が0%)することによ
り、スプール60の位置を「遅角位置」に保持する。こ
れにより、図1に示すように、遅角側油路39が第2の
ポート56及び第5のポート59を介してポンプ13の
吐出側に接続される一方で、進角側油路38が第1のポ
ート55及び第3のポート57を介してオイルパン43
に接続される。その結果、各第2油圧室31内には第2
油路P2を通じて油が供給される一方で、各第1油圧室
30内の油は第1油路P1を通じてオイルパン43に戻
される。
【0036】更にECU65は、電磁ソレノイド62を
50%のデューティ比で駆動することにより、スプール
60の位置を「保持位置」に保持する。これにより、ス
プール60の弁体61は、第1及び第2のポート55,
56を閉塞する。その結果、第1油圧室30及び第2油
圧室31に対する油の供給及び排出は行われず、各油圧
室30,31の油圧は現状の状態に保持される。
50%のデューティ比で駆動することにより、スプール
60の位置を「保持位置」に保持する。これにより、ス
プール60の弁体61は、第1及び第2のポート55,
56を閉塞する。その結果、第1油圧室30及び第2油
圧室31に対する油の供給及び排出は行われず、各油圧
室30,31の油圧は現状の状態に保持される。
【0037】ECU65に接続された回転数センサ66
及び吸気圧センサ67はそれぞれ、エンジンの回転数、
及び吸気圧力を検出する。ECU65に接続されたクラ
ンク角センサ68及びカム角センサ69はそれぞれ、ク
ランクシャフト(図示略)及びカムシャフト11の回転
位相を検出する。ECU65は各センサ66〜69から
入力される検出信号に基づき、エンジンの運転状態に適
合するカムシャフト11の目標回転位相(目標バルブタ
イミング)を算出し、且つ同カムシャフト11の実回転
位相(実バルブタイミング)を検出する。そしてECU
65は、これらカムシャフト11の実回転位相と目標回
転位相との偏差が所定値以下となるようにOCV40を
制御する。
及び吸気圧センサ67はそれぞれ、エンジンの回転数、
及び吸気圧力を検出する。ECU65に接続されたクラ
ンク角センサ68及びカム角センサ69はそれぞれ、ク
ランクシャフト(図示略)及びカムシャフト11の回転
位相を検出する。ECU65は各センサ66〜69から
入力される検出信号に基づき、エンジンの運転状態に適
合するカムシャフト11の目標回転位相(目標バルブタ
イミング)を算出し、且つ同カムシャフト11の実回転
位相(実バルブタイミング)を検出する。そしてECU
65は、これらカムシャフト11の実回転位相と目標回
転位相との偏差が所定値以下となるようにOCV40を
制御する。
【0038】また、本実施形態にあっては、OCV40
を通じてこうした油圧制御に際し、上記第1及び第2油
圧室30及び31間での油圧漏れを防ぐべく、上記ベー
ン24と凹部26との各摺接部に図2に示す態様で封止
部材28を設けている。
を通じてこうした油圧制御に際し、上記第1及び第2油
圧室30及び31間での油圧漏れを防ぐべく、上記ベー
ン24と凹部26との各摺接部に図2に示す態様で封止
部材28を設けている。
【0039】図4は図2に示される各ベーン24の一つ
を拡大して示し、図5は図4の5−5線に沿った断面を
示す。両図に示すように、各ベーン24は、その外周面
にそれぞれ形成された溝27を有する。各溝27内に
は、封止部材28がそれぞれ配置されている。各封止部
材28は、樹脂等からなるシール材28aと、同シール
材28aに設けられた収容穴29に収容され同シール材
28aと上記溝27の底面との間に介在する波形状の板
バネ28bとから構成されている。シール材28aは、
上記突状部25の間に形成された凹部26の内周面に接
している。板バネ28bは、その弾性力によりシール材
28aをこの凹部26の内周面に向けて付勢押圧するこ
とで、ベーン24外周面とハウジング16に形成された
凹部26の内周面との間を封止する。
を拡大して示し、図5は図4の5−5線に沿った断面を
示す。両図に示すように、各ベーン24は、その外周面
にそれぞれ形成された溝27を有する。各溝27内に
は、封止部材28がそれぞれ配置されている。各封止部
材28は、樹脂等からなるシール材28aと、同シール
材28aに設けられた収容穴29に収容され同シール材
28aと上記溝27の底面との間に介在する波形状の板
バネ28bとから構成されている。シール材28aは、
上記突状部25の間に形成された凹部26の内周面に接
している。板バネ28bは、その弾性力によりシール材
28aをこの凹部26の内周面に向けて付勢押圧するこ
とで、ベーン24外周面とハウジング16に形成された
凹部26の内周面との間を封止する。
【0040】図6は、封止部材28のみを更に拡大して
示す。同図に示されるように、シール材28aはブロッ
ク(直方体)形状を有し、その一底面に板バネ28bを
収容するための収容穴29が設けられている。この収容
穴29は、同図に示すように、底部の長手方向の幅が開
口部に比して長く形成されている。つまり、同穴29の
断面形状は略台形となる。上記波形状の板バネ28bは
同図に示す態様でこの収容穴29内の略コの字状とされ
た両端壁29aに弾性係合されている。すなわち、板バ
ネ28bは、その長手方向の両端が穴29の底面の長手
方向端部と合致するように同穴29内に組み込まれてシ
ール材28aと一体に封止部材28を構成している。な
お、収容穴29に収容された板バネ28bは、前記両端
壁29aと併せて側壁29bによって四方を囲まれるこ
とになり、横ずれしたり、シール材28aから抜け落ち
たりすることはない。
示す。同図に示されるように、シール材28aはブロッ
ク(直方体)形状を有し、その一底面に板バネ28bを
収容するための収容穴29が設けられている。この収容
穴29は、同図に示すように、底部の長手方向の幅が開
口部に比して長く形成されている。つまり、同穴29の
断面形状は略台形となる。上記波形状の板バネ28bは
同図に示す態様でこの収容穴29内の略コの字状とされ
た両端壁29aに弾性係合されている。すなわち、板バ
ネ28bは、その長手方向の両端が穴29の底面の長手
方向端部と合致するように同穴29内に組み込まれてシ
ール材28aと一体に封止部材28を構成している。な
お、収容穴29に収容された板バネ28bは、前記両端
壁29aと併せて側壁29bによって四方を囲まれるこ
とになり、横ずれしたり、シール材28aから抜け落ち
たりすることはない。
【0041】次に、上記のように構成された本実施形態
の動作について説明する。本実施形態によれば、エンジ
ンが始動されると、ポンプ13によって吸引されたオイ
ルパン43内の油が同ポンプ13から第1油路P1内に
圧送される。これにより、油圧室49内の油圧が増加
し、ロックピン33はその油圧によって係止孔34から
抜ける。その結果、内部ロータ19とスプロケット17
との相対回転が許容された状態となる。そして、吸気バ
ルブは、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。
の動作について説明する。本実施形態によれば、エンジ
ンが始動されると、ポンプ13によって吸引されたオイ
ルパン43内の油が同ポンプ13から第1油路P1内に
圧送される。これにより、油圧室49内の油圧が増加
し、ロックピン33はその油圧によって係止孔34から
抜ける。その結果、内部ロータ19とスプロケット17
との相対回転が許容された状態となる。そして、吸気バ
ルブは、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。
【0042】ECU65は、吸気バルブのバルブタイミ
ングを進めるとき、電磁ソレノイド62を100%のデ
ューディ比で駆動する。その結果、各第1油圧室30に
は油が供給され、各第2油圧室31内の油はオイルパン
43に戻される。従って、各第1油圧室30内の油圧が
各第2油圧室31内の油圧よりも相対的に増加するた
め、各ベーン24には前記「進角方向」の回転力が作用
する。そして、この回転力により内部ロータ19はスプ
ロケット17に対して「進角方向」に相対的に回転し、
カムシャフト11の回転位相がスプロケット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
ブのバルブタイミングが現状よりも進められる。本実施
形態において、内部ロータ19がスプロケット17に対
して「進角方向」に相対回転し、各ベーン24が各突状
部25に当接した状態となると、バルブタイミングは最
も進んだ状態となる。
ングを進めるとき、電磁ソレノイド62を100%のデ
ューディ比で駆動する。その結果、各第1油圧室30に
は油が供給され、各第2油圧室31内の油はオイルパン
43に戻される。従って、各第1油圧室30内の油圧が
各第2油圧室31内の油圧よりも相対的に増加するた
め、各ベーン24には前記「進角方向」の回転力が作用
する。そして、この回転力により内部ロータ19はスプ
ロケット17に対して「進角方向」に相対的に回転し、
カムシャフト11の回転位相がスプロケット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
ブのバルブタイミングが現状よりも進められる。本実施
形態において、内部ロータ19がスプロケット17に対
して「進角方向」に相対回転し、各ベーン24が各突状
部25に当接した状態となると、バルブタイミングは最
も進んだ状態となる。
【0043】また、ECU65は、吸気バルブのバルブ
タイミングを遅らせるとき、電磁ソレノイド62に対す
る通電を停止する(デューティ比が0%)。この結果、
各第2油圧室31には油が供給され、各第1油圧室30
内の油はオイルパン43に戻される。従って、各第2油
圧室31内の油圧が各第1油圧室30内の油圧よりも相
対的に増加するため、各ベーン24には前記「遅角方
向」の回転力が作用する。そして、この回転力により内
部ロータ19はスプロケット17に対して「遅角方向」
に相対的に回転し、カムシャフト11の回転位相がスプ
ロケット17の回転位相に対して相対的に遅角されるこ
とにより、吸気バルブのバルブタイミングが現状よりも
遅らせられる。本実施形態において、内部ロータ19が
スプロケット17に対して「遅角方向」に相対回転し、
各ベーン24が各突状部25に当接した状態となると、
バルブタイミングは最も遅れた状態となる。
タイミングを遅らせるとき、電磁ソレノイド62に対す
る通電を停止する(デューティ比が0%)。この結果、
各第2油圧室31には油が供給され、各第1油圧室30
内の油はオイルパン43に戻される。従って、各第2油
圧室31内の油圧が各第1油圧室30内の油圧よりも相
対的に増加するため、各ベーン24には前記「遅角方
向」の回転力が作用する。そして、この回転力により内
部ロータ19はスプロケット17に対して「遅角方向」
に相対的に回転し、カムシャフト11の回転位相がスプ
ロケット17の回転位相に対して相対的に遅角されるこ
とにより、吸気バルブのバルブタイミングが現状よりも
遅らせられる。本実施形態において、内部ロータ19が
スプロケット17に対して「遅角方向」に相対回転し、
各ベーン24が各突状部25に当接した状態となると、
バルブタイミングは最も遅れた状態となる。
【0044】さらに、ECU65は、吸気バルブのバル
ブタイミングを現状のバルブタイミングに保持すると
き、電磁ソレノイド62を50%のデューティ比で駆動
する。この結果、各油圧室30,31への油の供給及び
各油圧室30,31からの油の排出は行われなくなる。
従って、内部ロータ19とスプロケット17との相対回
転は停止するため、吸気バルブのバルブタイミングは現
状のタイミングに保持される。
ブタイミングを現状のバルブタイミングに保持すると
き、電磁ソレノイド62を50%のデューティ比で駆動
する。この結果、各油圧室30,31への油の供給及び
各油圧室30,31からの油の排出は行われなくなる。
従って、内部ロータ19とスプロケット17との相対回
転は停止するため、吸気バルブのバルブタイミングは現
状のタイミングに保持される。
【0045】このようにして、ECU65が電磁ソレノ
イド62を通電制御することにより、吸気バルブのバル
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。
イド62を通電制御することにより、吸気バルブのバル
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。
【0046】また、上記のような内部ロータ19とハウ
ジングとが相対回動を行う際、封止部材28が両回転体
の摺接面を常に押圧して各油圧室30,31に供給され
る油圧の油密状態を常に保持する。 ここで、本実施形
態におけるハウジング16及び内部ロータ19といった
両回転体の相対回動及び封止部材28の動作について図
7を参照して更に詳述する。
ジングとが相対回動を行う際、封止部材28が両回転体
の摺接面を常に押圧して各油圧室30,31に供給され
る油圧の油密状態を常に保持する。 ここで、本実施形
態におけるハウジング16及び内部ロータ19といった
両回転体の相対回動及び封止部材28の動作について図
7を参照して更に詳述する。
【0047】図7は、VVT12の作動中、封止部材2
8が内部ロータ19とハウジング16との摺接面におい
てどのように動作するかを示す概略断面図である。図7
(a)は、ハウジング16と内部ロータ19との軸心の
微小なずれに対応して、封止部材28の設けられた箇所
における両回転体の摺接面における間隙が縮まった状態
を示し、図7(b)は同間隙が広がった状態を示す。前
記間隙が縮まった状態のときには、図7(a)に示すよ
うに、板バネ28bがシール材28aの収容穴29奥部
に向かって押し込まれるよう矢指の方向へ縮むことにな
る。また、図7(b)に示すように、同間隙が広がった
状態のときには、板バネ28bは矢印の方向(溝部27
の底壁)に向かって伸び、シール材28aをハウジング
16に向かって押圧する。
8が内部ロータ19とハウジング16との摺接面におい
てどのように動作するかを示す概略断面図である。図7
(a)は、ハウジング16と内部ロータ19との軸心の
微小なずれに対応して、封止部材28の設けられた箇所
における両回転体の摺接面における間隙が縮まった状態
を示し、図7(b)は同間隙が広がった状態を示す。前
記間隙が縮まった状態のときには、図7(a)に示すよ
うに、板バネ28bがシール材28aの収容穴29奥部
に向かって押し込まれるよう矢指の方向へ縮むことにな
る。また、図7(b)に示すように、同間隙が広がった
状態のときには、板バネ28bは矢印の方向(溝部27
の底壁)に向かって伸び、シール材28aをハウジング
16に向かって押圧する。
【0048】上記動作により、シール材28aは、常に
ハウジング16の内壁面に密着し、当該封止部材が配設
されたベーン24の両側に在する油圧室を密閉状態に保
持する。またこのとき、前記板バネ28bの両端部は同
図に示されるように、収容穴29の底部両端のほぼ定位
置に維持されるため、従来のように、その両端部が横ず
れを起こし、シール材28aの内壁底面を削ったり損傷
させたりすることもない。なお、上記のように板バネ2
8bの両端部を収容穴29のほぼ定位置に固定すること
により、逆に同板バネ28bの湾曲部(R面)が内部ロ
ータ19の溝部27の底壁に対して摺動することが懸念
されるが、当該板バネ28bの波状湾曲部における曲率
半径は十分に大きいため、溝部27の底壁が削れたり損
傷したりすることはない。
ハウジング16の内壁面に密着し、当該封止部材が配設
されたベーン24の両側に在する油圧室を密閉状態に保
持する。またこのとき、前記板バネ28bの両端部は同
図に示されるように、収容穴29の底部両端のほぼ定位
置に維持されるため、従来のように、その両端部が横ず
れを起こし、シール材28aの内壁底面を削ったり損傷
させたりすることもない。なお、上記のように板バネ2
8bの両端部を収容穴29のほぼ定位置に固定すること
により、逆に同板バネ28bの湾曲部(R面)が内部ロ
ータ19の溝部27の底壁に対して摺動することが懸念
されるが、当該板バネ28bの波状湾曲部における曲率
半径は十分に大きいため、溝部27の底壁が削れたり損
傷したりすることはない。
【0049】次に、図1、図2及び図6を併せ参照し
て、こうしたバルブタイミング可変機構の組付け方法を
説明する。上記実施形態に係るバルブタイミング可変機
構(VVT)12の製造に際しては、側板18を底面
(基板)としたハウジング16内に内部ロータ19、ロ
ックピン33、封止部材28等を順次組み込み、ハウジ
ングカバー20によって覆う。さらに前記ハウジングカ
バー20、ハウジング16及び側板18をスプロケット
17と共にボルト21によって一体に係止し、VVT1
2としての構造体が組み立てられることになる。さらに
当該VVT12としての構造体はボルト22を用い、ベ
アリングキャップ15と併せてカムシャフト11の先端
部に組み付けられる。
て、こうしたバルブタイミング可変機構の組付け方法を
説明する。上記実施形態に係るバルブタイミング可変機
構(VVT)12の製造に際しては、側板18を底面
(基板)としたハウジング16内に内部ロータ19、ロ
ックピン33、封止部材28等を順次組み込み、ハウジ
ングカバー20によって覆う。さらに前記ハウジングカ
バー20、ハウジング16及び側板18をスプロケット
17と共にボルト21によって一体に係止し、VVT1
2としての構造体が組み立てられることになる。さらに
当該VVT12としての構造体はボルト22を用い、ベ
アリングキャップ15と併せてカムシャフト11の先端
部に組み付けられる。
【0050】図6において説明したように、封止部材2
8は、シール材28aの収容穴29に板バネ28bを組
み込むことによって形成され、この組み込み工程におい
て両部材28a,28bは互いに離脱し難い状態で係合
し合う。このようにして形成された封止部材28は、続
く工程で各ベーン24に設けられた溝部27内に挿入さ
れることになる。
8は、シール材28aの収容穴29に板バネ28bを組
み込むことによって形成され、この組み込み工程におい
て両部材28a,28bは互いに離脱し難い状態で係合
し合う。このようにして形成された封止部材28は、続
く工程で各ベーン24に設けられた溝部27内に挿入さ
れることになる。
【0051】こうした組付け方法にあっては、封止部材
28のVVT12への組付けの際、先ずシール材28と
板バネ29とを一体として互いに離脱しないサブアセン
ブリ(封止部材28)を構成し、そのサブアセンブリと
しての封止部材28を各ベーン24の溝部27に挿入す
る。更に前記サブアセンブリの状態では、板バネ28b
がその外周の一部をシール材28aに覆われることにな
る。従来の組付け方法では、シール材と板バネとが互い
に係合する構造を有していなかったため、上記のような
工程は、単に異なる2つの部材(シール材及び板バネ)
を同時に溝内に挿入するという作業に依っていた。この
ため、板バネの端部が前記溝の挿入口に引っかかった
り、板バネが脱落されたままシール材のみを前記溝に挿
入してしまったり、更には板バネを表裏逆に挿入してし
まう等々の問題が生じていた。この点、本実施形態の上
記組付け方法によれば、このような問題を生じることも
なく、封止部材28を容易且つ確実に溝部27内に挿入
することができ、ひいては信頼性の高いバルブタイミン
グ可変機構の組付けを行うことができる。
28のVVT12への組付けの際、先ずシール材28と
板バネ29とを一体として互いに離脱しないサブアセン
ブリ(封止部材28)を構成し、そのサブアセンブリと
しての封止部材28を各ベーン24の溝部27に挿入す
る。更に前記サブアセンブリの状態では、板バネ28b
がその外周の一部をシール材28aに覆われることにな
る。従来の組付け方法では、シール材と板バネとが互い
に係合する構造を有していなかったため、上記のような
工程は、単に異なる2つの部材(シール材及び板バネ)
を同時に溝内に挿入するという作業に依っていた。この
ため、板バネの端部が前記溝の挿入口に引っかかった
り、板バネが脱落されたままシール材のみを前記溝に挿
入してしまったり、更には板バネを表裏逆に挿入してし
まう等々の問題が生じていた。この点、本実施形態の上
記組付け方法によれば、このような問題を生じることも
なく、封止部材28を容易且つ確実に溝部27内に挿入
することができ、ひいては信頼性の高いバルブタイミン
グ可変機構の組付けを行うことができる。
【0052】以上説明したように、本実施形態に係るバ
ルブタイミング可変機構によれば、以下に列記する効果
が奏せられるようになる。 ・上記実施形態におけるバルブタイミング可変機構(V
VT)12によれば、当該機構12の作動中、封止部材
28を構成する板バネ28bが同封止部材28を構成す
るシール材28aの内壁を削ったり損傷させたりするこ
とはない。このため、長期に亘り同機構の信頼性を保持
することができる。
ルブタイミング可変機構によれば、以下に列記する効果
が奏せられるようになる。 ・上記実施形態におけるバルブタイミング可変機構(V
VT)12によれば、当該機構12の作動中、封止部材
28を構成する板バネ28bが同封止部材28を構成す
るシール材28aの内壁を削ったり損傷させたりするこ
とはない。このため、長期に亘り同機構の信頼性を保持
することができる。
【0053】・一方、その組付けに際しては、封止部材
28のVVT12への組付けが容易且つ正確に行われ
る。このため、当該機構の製造における効率及び歩留ま
りが向上する。
28のVVT12への組付けが容易且つ正確に行われ
る。このため、当該機構の製造における効率及び歩留ま
りが向上する。
【0054】なお、上記実施形態は以下のように変更し
て具体化することも可能である。 ・封止部材28を構成するシール材28aの収容穴29
の断面形状は、上記実施形態のものに限らない。例えば
図8に示すように、板バネ28bの両端部が接触する最
奥部をさらに窪ませてもよい。このような形状とするこ
とにより、前記板バネ28bの両端部の固定状態が、一
層安定する。また、図9に示すように、前記収容穴29
は、その形状を直方体型の凹部とし、底壁の両端部のみ
を窪ませた態様としても、上記実施形態とほぼ同等の効
果が得られる。これら如何なる形状であれ、射出成形等
により比較的容易に形成することができる。
て具体化することも可能である。 ・封止部材28を構成するシール材28aの収容穴29
の断面形状は、上記実施形態のものに限らない。例えば
図8に示すように、板バネ28bの両端部が接触する最
奥部をさらに窪ませてもよい。このような形状とするこ
とにより、前記板バネ28bの両端部の固定状態が、一
層安定する。また、図9に示すように、前記収容穴29
は、その形状を直方体型の凹部とし、底壁の両端部のみ
を窪ませた態様としても、上記実施形態とほぼ同等の効
果が得られる。これら如何なる形状であれ、射出成形等
により比較的容易に形成することができる。
【0055】・封止部材28を構成する板バネ28b
は、図10に示すような態様で波形を呈する形状であっ
てもよい。要は、封止部材28に対し板バネ28b側か
らその収容穴29内壁に向かって力が加えられた際に、
板バネ28bがその両端方向に横ずれを起こし、バネ2
8bの両端部が収容穴29の内壁を削ったり損傷させた
りしない形状であればよい。
は、図10に示すような態様で波形を呈する形状であっ
てもよい。要は、封止部材28に対し板バネ28b側か
らその収容穴29内壁に向かって力が加えられた際に、
板バネ28bがその両端方向に横ずれを起こし、バネ2
8bの両端部が収容穴29の内壁を削ったり損傷させた
りしない形状であればよい。
【0056】・封止部材28は、ハウジング16の突状
部25と内部ロータ19のボス23との摺接面に設けて
もよいし、ハウジング16の凹部26とベーン24との
摺接面及び前記ハウジング16の突状部25と内部ロー
タ19のボス23との摺接面の両方に設けてもよい。
部25と内部ロータ19のボス23との摺接面に設けて
もよいし、ハウジング16の凹部26とベーン24との
摺接面及び前記ハウジング16の突状部25と内部ロー
タ19のボス23との摺接面の両方に設けてもよい。
【0057】・内部ロータ19が有するベーン24の数
は、3以下、又は5以上でもよい。 ・本実施形態においてはハウジング16はスプロケット
17に、内部ロータ19はカムシャフト11にそれぞれ
固定され連動するとしたが、異なる組合わせとして、内
部ロータ19がスプロケット17に、そしてハウジング
16がカムシャフト11にそれぞれ固定され連動する機
構とすることもできる。
は、3以下、又は5以上でもよい。 ・本実施形態においてはハウジング16はスプロケット
17に、内部ロータ19はカムシャフト11にそれぞれ
固定され連動するとしたが、異なる組合わせとして、内
部ロータ19がスプロケット17に、そしてハウジング
16がカムシャフト11にそれぞれ固定され連動する機
構とすることもできる。
【0058】・本実施形態では、VVT12を吸気側カ
ムシャフト11側に設けてクランクシャフトに対する吸
気側カムシャフト11の回転位相を変更制御する構成を
示したが、これに限定されるものではない。例えば、V
VT12を同様に吸気側カムシャフト11側に設けると
ともに、同吸気側カムシャフト11をクランクシャフト
に駆動連結し、クランクシャフトに対する排気側カムシ
ャフト11(VVT12が設けられていない側のカムシ
ャフト)の回転位相を変更制御するようにしてもよい。
或いは、VVT12を排気側カムシャフトの側に設ける
とともに、吸気側カムシャフト11をクランクシャフト
に駆動連結し、クランクシャフトに対する排気側カムシ
ャフトの回転位相を変更制御するようにしてもよい。ま
た、同様にVVT12を排気側カムシャフトの側に設け
るとともに、同排気側カムシャフトをクランクシャフト
に駆動連結し、クランクシャフトに対する吸気側カムシ
ャフト(VVTが設けられていない側のカムシャフト)
の回転位相を変更制御するようにしてもよい。
ムシャフト11側に設けてクランクシャフトに対する吸
気側カムシャフト11の回転位相を変更制御する構成を
示したが、これに限定されるものではない。例えば、V
VT12を同様に吸気側カムシャフト11側に設けると
ともに、同吸気側カムシャフト11をクランクシャフト
に駆動連結し、クランクシャフトに対する排気側カムシ
ャフト11(VVT12が設けられていない側のカムシ
ャフト)の回転位相を変更制御するようにしてもよい。
或いは、VVT12を排気側カムシャフトの側に設ける
とともに、吸気側カムシャフト11をクランクシャフト
に駆動連結し、クランクシャフトに対する排気側カムシ
ャフトの回転位相を変更制御するようにしてもよい。ま
た、同様にVVT12を排気側カムシャフトの側に設け
るとともに、同排気側カムシャフトをクランクシャフト
に駆動連結し、クランクシャフトに対する吸気側カムシ
ャフト(VVTが設けられていない側のカムシャフト)
の回転位相を変更制御するようにしてもよい。
【0059】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、同実施形態から把握できる請求項以外の技術思想
について、以下にその効果と共に記載する。 (イ)請求項1又は2記載の内燃機関のバルブタイミン
グ可変機構において、前記シール材は、前記コの字状と
された両端壁基部に前記板バネの端部が係合される溝を
有してな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。
たが、同実施形態から把握できる請求項以外の技術思想
について、以下にその効果と共に記載する。 (イ)請求項1又は2記載の内燃機関のバルブタイミン
グ可変機構において、前記シール材は、前記コの字状と
された両端壁基部に前記板バネの端部が係合される溝を
有してな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。
【0060】
【0061】
【0062】かかる構成によれば、板バネの両端部がシ
ール材の両端壁端部においてより確実に係止され、板バ
ネのシール材への装着性が一層向上するようになる。
ール材の両端壁端部においてより確実に係止され、板バ
ネのシール材への装着性が一層向上するようになる。
【0063】
【発明の効果】請求項1又は2に記載した発明によれ
ば、シール材を付勢する板バネを波形状としたことで、
シール材への付勢が同板バネの広がりではなくその上下
動によってなされるようになる。このため同板バネの両
端は位置は横ずれすることなく、シール材の内壁を削っ
たり損傷したりすることもない。そしてひいては、各液
室の液密性が好適に保持され、バルブタイミング可変機
構としての信頼性も長期に亘って安定に保たれる。ま
た、上記シール材と板バネとを有する封止部材が予め1
つの構造体として形成されるため、そのバルブタイミン
グ可変機構への組付けに際しても、板バネが脱落した
り、あるいは板バネの表裏を間違えるなどの誤組付けの
心配なくその組付けが容易且つ正確に行われ、ひいては
製品としての信頼性や歩留まりも向上する。
ば、シール材を付勢する板バネを波形状としたことで、
シール材への付勢が同板バネの広がりではなくその上下
動によってなされるようになる。このため同板バネの両
端は位置は横ずれすることなく、シール材の内壁を削っ
たり損傷したりすることもない。そしてひいては、各液
室の液密性が好適に保持され、バルブタイミング可変機
構としての信頼性も長期に亘って安定に保たれる。ま
た、上記シール材と板バネとを有する封止部材が予め1
つの構造体として形成されるため、そのバルブタイミン
グ可変機構への組付けに際しても、板バネが脱落した
り、あるいは板バネの表裏を間違えるなどの誤組付けの
心配なくその組付けが容易且つ正確に行われ、ひいては
製品としての信頼性や歩留まりも向上する。
【0064】
【図1】本発明にかかるバルブタイミング可変機構の一
実施形態を示す断面図。
実施形態を示す断面図。
【図2】図1の2−2線に沿った断面図。
【図3】OCVの作動様態の一例を示す一部断面図。
【図4】ベーン及び封止部材等を拡大して示す断面図。
【図5】図4の5−5線に沿った断面図。
【図6】封止部材の拡大斜視図。
【図7】封止部材の作動態様を示す断面図。
【図8】他の封止部材構造を示す断面図。
【図9】他の封止部材構造を示す断面図。
【図10】他の封止部材構造を示す断面図。
【図11】従来のバルブタイミング可変機構の一例を示
す概略断面図。
す概略断面図。
【図12】バルブタイミング可変機構に用いられる封止
部材の構造並びに作動態様を示す断面図。
部材の構造並びに作動態様を示す断面図。
【図13】その封止部材のバルブタイミング可変機構へ
の組付け態様を示す斜視図。
の組付け態様を示す斜視図。
12…VVT(バルブタイミング可変機構)、16…ハ
ウジング、19…内部ロータ、20…ハウジングカバ
ー、24…ベーン、28…封止部材、28a…シール
材、28b…板バネ、29…収容穴、30…第1油圧
室、31…第2油圧室。
ウジング、19…内部ロータ、20…ハウジングカバ
ー、24…ベーン、28…封止部材、28a…シール
材、28b…板バネ、29…収容穴、30…第1油圧
室、31…第2油圧室。
Claims (2)
- 【請求項1】同一の回転軸心を有して内燃機関の出力軸
及び同機関のバルブを開閉駆動するカムシャフトの一方
及び他方に連結される第1及び第2の回転体を備えると
ともに、前記第1の回転体に形成された凹部を前記第2
の回転体に形成されたベーンにて区画することによりベ
ーンの両側に第1及び第2の液室を形成し、該形成した
液室に対する液圧制御に基づき前記第1及び第2の回転
体を相対回転させて前記機関出力軸と前記カムシャフト
との相対回転位相を変更する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の回転体と前記第2の回転体との周側摺接面に
あって前記第1及び第2の液室間での液漏れを規制する
封止部材をそれら第1及び第2の回転体の少なくとも一
方に備え、 前記封止部材は、断面略コの字状に形成されたシール材
と、断面波形状に形成されて同シール材のコの字状とさ
れた裏面から同シール材を前記第1及び第2の回転体の
何れか対向する周面に付勢する板バネとを有してなると
ともに、前記シール材は前記コの字状とされた両端壁の
少なくとも一部が前記板バネの端部を覆う形状を有して
なり、且つ、前記板バネはその両端が前記コの字状とさ
れたシール材の両端壁に弾性係合されてなり、前記封止
部材はこれらシール材と板バネとが一体となった構造体
として構成され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。 - 【請求項2】前記断面略コの字状に形成されたシール材
の両側面は側壁によって閉じている請求項1記載の内燃
機関のバルブタイミング可変機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14227697A JP3284924B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 内燃機関のバルブタイミング可変機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14227697A JP3284924B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 内燃機関のバルブタイミング可変機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10331613A JPH10331613A (ja) | 1998-12-15 |
JP3284924B2 true JP3284924B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=15311602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14227697A Expired - Fee Related JP3284924B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 内燃機関のバルブタイミング可変機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3284924B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011089509A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Aisin Seiki Co Ltd | 弁開閉時期制御装置 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001193421A (ja) | 1999-10-25 | 2001-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | バルブタイミング調整装置 |
JP3964207B2 (ja) * | 2000-01-25 | 2007-08-22 | 三菱電機株式会社 | バルブタイミング調整装置 |
JP2002180806A (ja) | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | バルブタイミング調整装置 |
JP2009138599A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Denso Corp | バルブタイミング調整装置 |
DE102008000757A1 (de) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum Verändern der Nockenwellenphasenlage |
JP5607517B2 (ja) | 2010-12-07 | 2014-10-15 | 株式会社パイオラックス | シール機構 |
WO2013160937A1 (ja) * | 2012-04-24 | 2013-10-31 | 株式会社パイオラックス | シール機構 |
JP6036289B2 (ja) * | 2012-12-28 | 2016-11-30 | トヨタ自動車株式会社 | 回転位相差変更機構のシール部材及び板ばねの組み付け方法 |
JP5824546B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-25 | アイシン精機株式会社 | 弁開閉時期制御装置 |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP14227697A patent/JP3284924B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011089509A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Aisin Seiki Co Ltd | 弁開閉時期制御装置 |
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JPH10331613A (ja) | 1998-12-15 |
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