JP4026286B2 - Valve timing control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の動弁装置において吸気弁又は排気弁の開閉時期を制御するために使用される弁開閉時期制御装置(内燃機関用バルブタイミング調整装置)に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の弁開閉時期制御装置の一つとして、内燃機関の駆動軸(クランクシャフト)から内燃機関の吸気弁及び排気弁の少なくとも何れか一方を開閉する従動軸(カムシャフト)に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、駆動軸(または従動軸)と一体的に回転するハウジング部材と、このハウジング部材に設けた対のシュー部にハブ部にて相対回転可能に組付けられてベーン部にてハウジング部材内に進角油室と遅角油室を形成し従動軸(または駆動軸)と一体的に回転するロータ部材と、ハウジング部材とロータ部材の初期位相にてハウジング部材とロータ部材の相対回転を規制するロック機構を備えるとともに、進角油室及び遅角油室への作動油の給排を制御するとともにロック機構のロック・アンロックを制御する油圧回路を備えたものがあり、例えば特開平9−60508号公報に示されている。
【0003】
この公報の弁開閉時期制御装置においては、ロック機構として、ロータ部材のベーン部に設けた収容孔にカムシャフトの軸方向に摺動可能に組付けられて、先端部を先細りのテーパ形状に形成したロックピンと、ハウジング部材に設けられてハウジング部材とロータ部材の初期位相にてロックピンの先端部がテーパ嵌合可能なテーパ穴と、ロックピンをテーパ穴に向けて付勢するスプリングとからなるロック機構が採用されていて、ハウジング部材とロータ部材の初期位相にてロックピンの先端部がテーパ穴にテーパ嵌合することにより、ハウジング部材とロータ部材の相対回転が規制され、ロックピンの先端部がテーパ穴から退避した状態にてハウジング部材とロータ部材の相対回転が許容されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した公報の弁開閉時期制御装置においては、ロックピンがベーン部に配設されているため、ロックピンが配設されるベーン部はロックピンが配設されないベーン部に比して周方向に厚肉に形成される必要がある。そのため、位相変換角度が制約を受けて弁の開閉時期の可変制御領域が制限されるばかりでなく、ベーン部の数も制約を受けて当該弁開閉時期制御装置の応答性の向上に支承をきたすという問題があった。
【0005】
ゆえに、本発明は、当該弁開閉時期制御装置において、ロック機構によって位相変換角度及びベーン部の数が制約を受けることがないようにすることを、その課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために講じた技術的手段は、内燃機関の駆動軸から吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を開閉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、前記駆動軸または前記従動軸と一体的に回転するハウジング部材と、該ハウジング部材に設けた対のシュー部に相対回転可能に組付けられてベーン部にて前記ハウジング部材内に進角油室と遅角油室を形成し前記従動軸または前記駆動軸と一体的に回転するロータ部材と、前記ハウジング部材と前記ロータ部材の初期位相にて前記ハウジング部材と前記ロータ部材の相対回転を規制するロック機構と、前記進角油室及び前記遅角油室への作動油の給排を制御すると共に前記ロック機構のロック・アンロックを制御する油圧回路とを備え、前記ハウジング部材が、前記ロータ部材の外周面に摺接する前記シュー部を有し、少なくともその軸方向の一端が開口した円筒状部材と、該円筒状部材の一端に前記開口を閉塞するように接合される環状のプレート部材とから構成されてなる弁開閉時期制御装置において、前記ロック機構を前記プレート部材内に設け、前記プレート部材をその内周にて前記ロータ部材に相対回転可能に支承させると共に、
前記ロック機構を、前記プレート部材に摺動可能に組付けられて前記ロータ部材に向けて付勢される断面矩形のロック部材と、前記ロータ部材に形成されて前記初期位相にて前記ロック部材の先端部を周方向移動不能に収容可能なロック凹所とから構成し、
前記プレート部材を、その一側面が前記円筒状部材の開口を閉塞する第1プレートと該第1プレートの他側面側に接合される第2プレートとから構成し、該第2プレートに前記第1プレートの他側面側に開口すると共に径方向内方に開口する溝を設け、該溝内に前記ロック部材を収容したことである。
【0009】
【発明の作用・効果】
本発明による弁開閉時期制御装置においては、ロック機構をプレート部材内に設けたことにより、従来装置のようにベーン部を周方向に厚肉にする必要がないので、ロック機構により位相変換角度及びベーン部の個数が制限されることを防止できる。このため、ベーン部の周方向の厚さを薄くすることができ、その結果、位相変換角度を大きくできて当該弁開閉時期制御装置の可変制御領域を大きくすることができると共に、ベーン部の個数を増やすことができ当該弁開閉時期制御装置の応答性を向上することができる。
【0010】
また、ロック機構をハウジング部材の第2プレートに形成される溝内に収容される断面矩形のロック部材と、ロータ部材に形成されてロック部材の先端部を収容可能な凹所とで構成した場合には、ロック部材の第2プレート及びロータ部材との接触面積を増大させることができるので、ロック機構の強度を向上できる。また、ロック機構の強度を向上することができるので、小型化が可能となり、当該弁開閉時期制御装置の小型化を図ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図7に示した本発明による弁開閉時期制御装置は、カムシャフト10の先端部に一体的に組付けたロータ部材20と、該ロータ部材20に所定範囲で相対回転可能に外装されたハウジング部材30と、ハウジング部材30とロータ部材20間に介装されてハウジング部材30に対してロータ部材20を進角側に常時付勢するトーションスプリングSと、ハウジング部材30とロータ部材20の初期位相(最遅角位置)と最進角位置を規定するストッパ機構Aと、初期位相にてハウジング部材30とロータ部材20の相対回転を規制するロック機構Bを備えるとともに、後述する進角油室R1及び遅角油室R2への作動油の給排を制御するとともにロック機構Bのロック・アンロックを制御する油圧回路Cを備えている。
【0012】
カムシャフト10は、吸気弁(図示省略)を開閉する周知のカム(図示省略)を有していて、内燃機関のシリンダヘッド40に回転自在に支持されており、内部にはカムシャフト10の軸方向に延びる進角通路11と遅角通路12が設けられている。進角通路11は、径方向の通路13と環状の通路14と接続通路P1を介して制御弁100の接続ポート101に接続されている。また、遅角通路12は、径方向の通路15と環状の通路16と接続通路P2を介して制御弁100の接続ポート102に接続されている。尚、径方向の通路13、15と環状の通路16は、カムシャフト10に形成されており、環状の通路14は、カムシャフト10とシリンダヘッド40の段部間に形成されている。
【0013】
制御弁100は、オイルポンプ110、オイル溜120等とにより油圧回路Cを構成していて、ソレノイド103への通電によってスプール140をスプリング105に抗して図1の左方向へ移動できるものであり、非通電状態では内燃機関によって駆動されるオイルポンプ110に接続された供給ポート106が接続ポート102に連通するとともに、接続ポート101がオイル溜120に接続された排出ポート107に連通するように、また第1設定電流の通電状態では供給ポート106と排出ポート107が各接続ポート101、102との連通を遮断されるように、さらに第1設定電流よりも大きい第2設定電流の通電状態では供給ポート106が接続ポート101に連通するとともに、接続ポート102が排出ポート107に連通するように構成されている。
【0014】
このため、ソレノイド103の通電状態では、オイルポンプ110から遅角通路12に作動油が供給されるとともに、進角通路11からオイル溜120に作動油が排出され、第1設定電流の通電状態では、進角通路11と遅角通路12に作動油が溜められ、第2設定電流の通電状態では、オイルポンプ110から進角通路11に作動油が供給されるとともに、遅角通路12からオイル溜120に作動油が排出される。
【0015】
ロータ部材20は、メインロータ21と、このメインロータ21の前後(図1の左右)に一体的に組付けた段付筒状のフロントロータ22及び段付筒状のリヤロータ23によって構成されていて、ボルト50によってカムシャフト10の前端に一体的に固着されており、ボルト50の頭部によって前端を閉塞された各ロータ21、22、23の中心内孔はカムシャフト10に設けた進角通路11に連通している。
【0016】
メインロータ21は、フロントロータ22及びリヤロータ23が同軸的に組付けられるハブ部21aと、このハブ部21aから径外方に延びてハウジング部材30内に4個の進角油室R1及び遅角油室R2を区画形成する4個のベーン部21bを有していて、各ベーン部21bの径方向外端には進角油室R1と遅角油室R2間をシールするためのシール部材24が夫々組付けられている。
【0017】
また、メインロータ21のハブ部21aには、径方向内端にて中心内孔を通して進角通路11に連通し径方向外端にて進角油室R1に連通する径方向の通路21cが4個設けられるとともに、遅角通路12に連通する軸方向の通路21dと、径方向内端にて通路21dに連通し径方向外端にて遅角油室R2に連通する径方向の通路21eが夫々4個設けられている。
【0018】
4個の軸方向通路21dのうち対向する2個(図4〜図6の左上、右下に示したもの)は、メインロータ21を軸方向に貫通していて、リヤロータ23に設けた軸方向通路23aと環状通路23b(図1及び図3参照)を通して遅角通路12に連通しており、残りの対向する2個(図4〜図6の右上、左下に示したもの)は、メインロータ21のフロント側にのみ開口していて、フロントロータ22の後面に形成した一対の円弧状連通溝22a(図1及び図5参照)を通して貫通した軸方向通路21dに連通している。尚、図4〜図6の上方に示した軸方向の孔21fはメインロータ21とフロントロータ22を連結するピン(図示省略)を取り付けるためのものである。
【0019】
ハウジング部材30は、ハウジング本体(円筒状部材)31と、フロントプレート32と、リヤ薄肉プレート(第1プレート)33と、リヤ厚肉プレート(第2プレート)34と、これらを一体的に連結する4本のボルト35によって構成されていて、リヤ厚肉プレート34の外周にはスプロケット34aが一体的に形成されている。スプロケット34aは、周知のように、タイミングチェーン(図示省略)に連結されていて、クランクシャフトからの駆動力が伝達されるように構成されている。
【0020】
ハウジング本体31は、径内方に突出する二対4個のシュー部31aを有していて、各シュー部31aの径方向内端にてシール部材36を介してメインロータ21のハブ部21aを相対回転可能に支承している。フロントプレート32とリヤ薄肉プレート33は、軸方向の対向する端面にて、メインロータ21のハブ部21ao軸方向端面外周と、各ベーン部21bの軸方向端面全体と、各シール部材36の軸方向端面全体に夫々摺動可能に接している。
【0021】
リヤ厚肉プレート34は、図1及び図7に示したように、フロント側に開口するとともに径内方に開口しフロント側の開口をリヤ薄肉プレート33(図7には内周縁のみが仮想線で示されている)によって閉塞される収容溝34bをハブ部34cに有していて、ハブ部34cの内周にてリヤロータ23の外周に相対回転可能に支承されており、収容溝34bにはロックキー61とロックスプリング62が組付けられている。
【0022】
ロックキー61は、断面矩形に形成されていて、径内方の先端部61aをリヤロータ23のハブ部23c外周に向けて常時付勢されている。ロックキー61の径方向外側には、フロント側と径外方に開口してロックスプリング62の一部を収容する溝61bが形成されている。尚、収容溝34bの径外方端は通孔34d(図1及び図3参照)を通して開放されていて、ロックキー61の迅速な径方向移動が保証されている。
【0023】
リヤロータ23のハブ部23c外周には、図7に示すように、初期位相(最遅角位置)にてロックキー61の先端部61aを周方向移動不能に収容可能なロック凹所23fが形成されている。ロック凹所23fの底部には、径方向内端にて進角通路11に連通する径方向の通孔23hが開口していて、通孔23hを通して進角通路11から作動油が供給されると、ロックキー61がロックスプリング62に抗して径外方に押動されて図7の仮想線にて示した位置まで退避し、通孔23hを通して作動油が進角通路11に排出されると、ロックキー61がロックスプリング62の付勢力によりロック凹所23fに向けて押動されてロックキー61の先端部61aがロック凹所23fに嵌合して収容されるようになっている。
【0024】
本実施形態においては、リヤ厚肉プレート34の内周に軸方向に延びる溝が形成されていて、該溝内にノックキー70が圧入固定されている。ノックキー70の径方向内端は、リヤ厚肉プレート34の内周から突出していて、リヤロータ23のハブ部23cの外周に周方向に延びて円弧形状に形成されたフリー凹所23d内にハウジング部材30とロータ部材20の相対回転を許容した状態で収容されている。フリー凹所23dの周方向一端には、ノックキー70の径方向内端との当接により前記初期位相を規定するストッパ面23eが形成されている。また、フリー凹所23dの周方向他端には、ハウジング部材30に対するロータ部材20の最大相対回転量(最進角位置)を規定する第2のストッパ面23gがストッパ面23eに対向して形成されている。
【0025】
上記のように構成した本実施形態においては、内燃機関の始動時において内燃機関の始動によって駆動されるオイルポンプ110から制御弁100を介して進角通路11及び遅角通路12に作動油が供給されていないとき、図7に示したように、ロックキー61がロックスプリング62の付勢力によりロック凹所23fに嵌合して収容されている。
【0026】
したがって、吸気弁を駆動する際にカムシャフト10に正・負の反転トルクが生じても、ロータ部材20がハウジング部材30に対して相対回転することをロックキー61によって規制されて、相対的な回転振動を発生することがなく、かかる回転振動に伴う打音の発生が防止される。尚、内燃機関の始動時において制御弁100が図1の非通電状態にあれば、オイルポンプ110から制御弁100を介して遅角通路12に作動油が供給されて、遅角油室R2に向けて作動油が供給される時点から、遅角油室R2内の油圧によってロータ部材20とハウジング部材30の相対回転が規制される。
【0027】
かかる状態にて、制御弁100のソレノイド103が非通電状態から第2設定電流の通電状態に切り換えられると、供給ポート106が接続ポート101に連通するとともに、接続ポート102が排出ポート107に連通し、進角通路11に作動油が供給されるとともに、遅角通路12からオイル溜120に作動油が排出される。このため、進角通路11からリヤロータ23の通孔23hを通してロック凹所23fに作動油が供給されるとともに、進角通路11からメインロータ21の通路21cを通して進角油室R1に作動油が供給され、遅角油室R2からメインロータ21の通路21eと21dを通して遅角通路12に作動油が排出される。
【0028】
したがって、ロック凹所23fに供給された作動油により、ロックキー61がロックスプリング62に抗して径外方に押動されて図7の実線位置から仮想線位置に移動退避するとともに、進角油室R1に供給された作動油により、ロータ部材20が図4の時計方向に押動されてハウジング部材30に対して最遅角位置から進角側に向けて相対回転する。このロータ部材20のハウジング部材30に対する相対回転は、リヤロータ23に形成した第2のストッパ面23gとノックキー70の径方向内端が当接するまで可能である。
【0029】
また、制御弁100のソレノイド103が第2設定電流の通電状態から第1設定電流の通電状態に切り換えられると、供給ポート106と排出ポート107が各接続ポート101、102との連通を遮断されて、進角通路11と遅角通路12に作動油が溜められるため、進角油室R1と遅角油室R2に作動油が溜められた状態とされて、ロータ部材20のハウジング部材30に対する相対回転が規制された状態となる。
【0030】
また、制御弁100のソレノイド103が第1設定電流の通電状態から非通電状態に切り換えられると、供給ポート106が接続ポート102に連通するとともに、接続ポート101が排出ポート107に連通し、遅角通路12に作動油が供給されるとともに、進角通路11からオイル溜120に作動油が排出される。このため、遅角通路12からメインロータ21の通路21dと21eを通して遅角通路R2に作動油が供給され、進角油室R1からメインロータ21の通路21cを通して進角通路11に作動油が排出される。
【0031】
したがって、遅角油室R2に供給された作動油により、ロータ部材20が図4の反時計方向に押動されてハウジング部材30に対して遅角側に向けて相対回転する。このロータ部材20のハウジング部材30に対する相対回転は、リヤロータ23に形成したストッパ面23eとノックキー70の径方向内端が当接するまで可能である。このときには、ロック凹所23fから進角通路11に作動油が排出可能であるため、リヤロータ23に形成したストッパ面23eとノックキー70の径方向内端が当接する最遅角位置までロータ部材20がハウジング部材30に対して相対回転すると、ロックキー61がロックスプリング62によって押動されて、ロックキー61の先端部61aがロック凹所23fに嵌合して収容される。
【0032】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、制御弁100のソレノイド103への通電状態を制御することにより、ロータ部材20のハウジング部材30に対する相対回転位置を最遅角位置から最進角位置までの範囲の任意の位置に調整することができて、内燃機関の駆動時における弁開閉時期を適宜に調整することができる。尚、内燃機関の停止時には、ロックキー61の先端部61aがロック凹所23fに嵌合して収容されるように、ソレノイド103への通電状態が制御される。
【0033】
ところで、本実施形態においては、ロック機構Bを、リヤ厚肉プレート34に形成される収容溝34b内に摺動可能に収容され、ロックスプリング62によりその先端部61aが径方向内方に常時付勢される矩形断面のロックキー61と、リヤ厚肉プレート34の内周を相対回転可能に支承するリヤロータ23の外周に形成されたロック凹所23fとにより構成した。このため、従来装置のようにベーン部21bを周方向に厚肉にする必要がないので、ロック機構Bにより位相変換角度及びベーン部21bの個数が制限されることを防止できる。このため、ベーン部21bの周方向の厚さを薄くすることができ、その結果、位相変換角度を大きくできて当該弁開閉時期制御装置の可変制御領域を大きくすることができると共に、ベーン部21bの個数を増やすことができ当該弁開閉時期制御装置の応答性を向上することができる。
【0034】
また、断面矩形のロックキー61を用いることで、ロックキー61と収容溝34b及びロック凹所23fとの接触面積を増大することができ、ロック機構B及びリヤ厚肉プレート34、リヤロータ23の強度を向上できる。この結果、リヤ厚肉プレート34、リヤロータ23の小型化が可能となり、当該弁開閉時期制御装置の小型化を図ることができる。
【0035】
また、従来の弁開閉時期制御装置においては、ロック部材がベーン部に配設されているため、ロック部材が配設されるベーン部はロック部材が配設されないベーン部に比して周方向に厚肉に形成される必要があり、ロータ部材の回転時にアンバランスが生じる。また、ハウジング部材にもテーパ穴が形成されるため、同様にアンバランスが生じる。その結果、内燃機関の運転中にこれらアンバランスにより振動が生じ、該振動が内燃機関の他の構成要素と共振して異音が発生する恐れがある。これら不具合を解消するためには、例えば、ロータ部材のアンバランスを解消するためには、ロック部材が配設されるベーン部とロータ部材の回転軸心に対して対称なベーン部とを釣り合わせることが考えられる。しかしながら、このためには、対称となるベーン部を厚肉化するなどして質量を付加する等の設計的配慮が必要となり、その結果、当該弁開閉時期制御装置の重量の増加及び位相変換角の最大値の制約を招くこととなる。
【0036】
これに対し、本実施形態においても、リヤ厚肉プレート34にアンバランスが生じるが、このアンバランスは、例えばロックキー61を収容する収容溝34bが形成されるリヤ厚肉プレート34の部位の軸対称な部位に窪みや切り欠きを設けたり、収容溝34bが形成されるリヤ厚肉プレート34の部位に軸対称なリヤ薄肉プレート33の部位に切り欠きを設けることで、当該弁開閉時期制御装置の重量の増加及び位相変換角の最大値の制約を招くことなく解消することができる。
【0037】
また、本実施形態においては、吸気弁(図示省略)の開閉時期を制御するのに本発明を実施したが、排気弁の開閉時期を制御するのに本発明を実施することも可能である。
【0038】
また、上記実施形態においては、ロータ部材20がカムシャフト10側に組付けられると共に、ハウジング部材30がクランクシャフト側に組付けられるようにして、本発明を実施したが、ロータ部材がクランクシャフト側に組付けられるとともに、ハウジング部材がカムシャフト側に組付けられるようにして、本発明を実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による弁開閉時期制御装置の一実施形態を示す図3の1−1線断面図である。
【図2】図1に示した弁開閉時期制御装置の正面図である。
【図3】図1に示した弁開閉時期制御装置の背面図である。
【図4】図1に示したスプロケットを省略した図1の4−4線断面図である。
【図5】図1に示したスプロケット及びフロントロータを省略した図1の5−5線断面図である。
【図6】図1に示したスプロケットを省略した図1の6−6線断面図である。
【図7】図1の7−7線断面図である。
【符号の説明】
10 カムシャフト(従動軸)
20 ロータ部材
21 メインロータ
21a メインロータのハブ部
21b ベーン部
22 フロントロータ
23 リヤロータ
23c リヤロータのハブ部
23f ロック凹所
23h 通孔
30 ハウジング部材
31 ハウジング本体(円筒状部材)
31a シュー部
32 フロントプレート
33 リヤ薄肉プレート(第1プレート)
34 リヤ厚肉プレート(第2プレート)
34b 収容溝(溝)
34c リヤ厚肉プレートのハブ部
61 ロックキー(ロック部材)
62 ロックスプリング
100 制御弁
110 オイルポンプ
120 オイル溜
R1 進角油室
R2 遅角油室
B ロック機構
C 油圧回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve opening / closing timing control device (valve timing adjusting device for an internal combustion engine) used for controlling the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve in a valve operating device of an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
As one of such valve opening / closing timing control devices, driving force is transmitted from a drive shaft (crankshaft) of an internal combustion engine to a driven shaft (camshaft) that opens and closes at least one of an intake valve and an exhaust valve of the internal combustion engine. A housing member provided in a driving force transmission system that rotates integrally with a driving shaft (or driven shaft) and a pair of shoe portions provided on the housing member are assembled so as to be relatively rotatable at a hub portion. The rotor member that forms the advance oil chamber and the retard oil chamber in the housing member at the portion and rotates integrally with the driven shaft (or drive shaft), the housing member and the rotor at the initial phase of the housing member and the rotor member In addition to a lock mechanism that regulates relative rotation of members, it also has a hydraulic circuit that controls the supply and discharge of hydraulic oil to and from the advance oil chamber and retard oil chamber, and also controls the locking and unlocking of the lock mechanism. There are those with, for example, shown in Japanese Patent Laid-Open No. 9-60508.
[0003]
In the valve opening / closing timing control device of this publication, as a locking mechanism, it is assembled in a housing hole provided in the vane portion of the rotor member so as to be slidable in the axial direction of the camshaft, and the tip portion is formed in a tapered shape. A lock pin, a taper hole that is provided in the housing member and can be taper-fitted at the tip of the lock pin in the initial phase of the housing member and the rotor member, and a spring that biases the lock pin toward the taper hole. The lock mechanism is adopted, and the tip of the lock pin is taper-fitted into the taper hole at the initial phase of the housing member and the rotor member, so that the relative rotation of the housing member and the rotor member is restricted, and the tip of the lock pin The housing member and the rotor member are allowed to rotate relative to each other with the portion retracted from the tapered hole.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the valve opening / closing timing control device disclosed in the above publication, since the lock pin is disposed in the vane portion, the vane portion in which the lock pin is disposed has a circumference as compared with the vane portion in which the lock pin is not disposed. It must be formed thick in the direction. For this reason, not only is the variable control region of the valve opening / closing timing limited by the phase conversion angle, but the number of vanes is also limited, which contributes to improving the responsiveness of the valve opening / closing timing control device. There was a problem.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to prevent the phase conversion angle and the number of vane portions from being restricted by the lock mechanism in the valve opening / closing timing control device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The technical means taken to solve the above problems is provided in a driving force transmission system that transmits a driving force from a driving 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. Alternatively, a housing member that rotates integrally with the driven shaft and a pair of shoe portions provided on the housing member are assembled so as to be rotatable relative to each other. A rotor member that forms a chamber and rotates integrally with the driven shaft or the drive shaft, and a lock mechanism that restricts relative rotation of the housing member and the rotor member at an initial phase of the housing member and the rotor member; A hydraulic circuit that controls supply and discharge of hydraulic oil to and from the advance oil chamber and the retard oil chamber, and controls locking and unlocking of the lock mechanism, and the housing member includes the low pressure oil chamber. A cylindrical member having the shoe portion slidably in contact with the outer peripheral surface of the member, at least one end of which is opened in the axial direction; and an annular plate member joined to one end of the cylindrical member so as to close the opening. In the valve opening / closing timing control device constituted by the above, the lock mechanism is provided in the plate member, and the plate member is supported on the rotor member so as to be relatively rotatable on the inner periphery thereof.
The lock mechanism is slidably assembled to the plate member and is urged toward the rotor member, and a lock member having a rectangular cross section is formed on the rotor member. The tip part is composed of a lock recess that can be accommodated so as not to move in the circumferential direction,
The plate member includes a first plate whose one side closes the opening of the cylindrical member and a second plate joined to the other side of the first plate, and the first plate is connected to the second plate. A groove that opens to the other side surface of the plate and opens radially inward is provided, and the lock member is accommodated in the groove .
[0009]
[Operation and effect of the invention]
In the valve opening / closing timing control device according to the present invention, since the lock mechanism is provided in the plate member, it is not necessary to make the vane portion thick in the circumferential direction as in the conventional device. It is possible to prevent the number of vane portions from being limited. For this reason, the circumferential thickness of the vane portion can be reduced, and as a result, the phase conversion angle can be increased, the variable control region of the valve opening / closing timing control device can be increased, and the number of vane portions can be increased. Can be increased, and the responsiveness of the valve timing control device can be improved.
[0010]
Further, when the lock mechanism is constituted by a lock member having a rectangular cross section accommodated in a groove formed in the second plate of the housing member, and a recess formed in the rotor member and capable of accommodating the distal end portion of the lock member Since the contact area of the lock member with the second plate and the rotor member can be increased, the strength of the lock mechanism can be improved. Further, since the strength of the lock mechanism can be improved, the size can be reduced, and the valve opening / closing timing control device can be reduced in size.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The valve opening / closing timing control device according to the present invention shown in FIGS. 1 to 7 is provided with a
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
For this reason, in the energized state of the
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
Two of the four
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
As shown in FIGS. 1 and 7, the rear
[0022]
The
[0023]
On the outer periphery of the
[0024]
In the present embodiment, a groove extending in the axial direction is formed on the inner periphery of the rear
[0025]
In the present embodiment configured as described above, hydraulic oil is supplied to the
[0026]
Therefore, even when positive / negative reversal torque is generated in the
[0027]
In this state, when the
[0028]
Accordingly, the hydraulic oil supplied to the lock recess 23f pushes the
[0029]
Further, when the
[0030]
When the
[0031]
Therefore, the
[0032]
As is apparent from the above description, in this embodiment, the relative rotation position of the
[0033]
By the way, in the present embodiment, the lock mechanism B is slidably accommodated in the
[0034]
Further, by using the
[0035]
Further, in the conventional valve timing control device, since the lock member is disposed in the vane portion, the vane portion in which the lock member is disposed is arranged in the circumferential direction compared to the vane portion in which the lock member is not disposed. It needs to be formed thick, and unbalance occurs when the rotor member rotates. Further, since the housing member is also formed with a tapered hole, unbalance is similarly generated. As a result, vibration may occur due to these imbalances during the operation of the internal combustion engine, and the vibration may resonate with other components of the internal combustion engine to generate abnormal noise. In order to eliminate these problems, for example, in order to eliminate the unbalance of the rotor member, the vane portion where the lock member is disposed and the vane portion symmetrical to the rotation axis of the rotor member are balanced. It is possible. However, for this purpose, design considerations such as adding a mass by increasing the thickness of the symmetrical vane portion, etc. are required. As a result, the increase in the weight of the valve opening / closing timing control device and the phase conversion angle are required. This results in a restriction on the maximum value of.
[0036]
On the other hand, in this embodiment, the rear
[0037]
In the present embodiment, the present invention is implemented to control the opening / closing timing of the intake valve (not shown). However, the present invention can also be implemented to control the opening / closing timing of the exhaust valve.
[0038]
Further, in the above embodiment, the present invention has been implemented in such a manner that the
[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional view taken along line 1-1 of FIG. 3 showing an embodiment of a valve timing control apparatus according to the present invention.
2 is a front view of the valve timing control apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a rear view of the valve opening / closing timing control device shown in FIG. 1;
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 1 in which the sprocket shown in FIG. 1 is omitted.
5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. 1 in which the sprocket and the front rotor shown in FIG. 1 are omitted.
6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 of FIG. 1 in which the sprocket shown in FIG. 1 is omitted.
7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG.
[Explanation of symbols]
10 Camshaft (driven shaft)
20
34 Rear thick plate (second plate)
34b Housing groove (groove)
34c Hub part of rear
62
Claims (1)
該ハウジング部材に設けた対のシュー部に相対回転可能に組付けられてベーン部にて前記ハウジング部材内に進角油室と遅角油室を形成し前記従動軸または前記駆動軸と一体的に回転するロータ部材と、
前記ハウジング部材と前記ロータ部材の初期位相にて前記ハウジング部材と前記ロータ部材の相対回転を規制するロック機構と、
前記進角油室及び前記遅角油室への作動油の給排を制御すると共に前記ロック機構のロック・アンロックを制御する油圧回路とを備え、
前記ハウジング部材が、前記ロータ部材の外周面に摺接する前記シュー部を有し、少なくともその軸方向の一端が開口した円筒状部材と、
該円筒状部材の一端に前記開口を閉塞するように接合される環状のプレート部材とから構成されてなる弁開閉時期制御装置において、
前記ロック機構を前記プレート部材内に設け、前記プレート部材をその内周にて前記ロータ部材に相対回転可能に支承させると共に、
前記ロック機構を、前記プレート部材に摺動可能に組付けられて前記ロータ部材に向けて付勢される断面矩形のロック部材と、前記ロータ部材に形成されて前記初期位相にて前記ロック部材の先端部を周方向移動不能に収容可能なロック凹所とから構成し、
前記プレート部材を、その一側面が前記円筒状部材の開口を閉塞する第1プレートと該第1プレートの他側面側に接合される第2プレートとから構成し、該第2プレートに前記第1プレートの他側面側に開口すると共に径方向内方に開口する溝を設け、該溝内に前記ロック部材を収容したことを特徴とする弁開閉時期制御装置。A housing member that is provided in a driving force transmission system that transmits a driving force from a driving 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 rotates integrally with the driving shaft or the driven shaft;
Advancing oil chamber and retard oil chamber are formed in the housing member at the vane portion so as to be relatively rotatable to a pair of shoe portions provided in the housing member, and integrated with the driven shaft or the drive shaft. A rotating rotor member,
A lock mechanism for restricting relative rotation of the housing member and the rotor member at an initial phase of the housing member and the rotor member;
A hydraulic circuit that controls supply and discharge of hydraulic oil to and from the advance oil chamber and the retard oil chamber, and controls locking and unlocking of the lock mechanism,
The housing member has the shoe portion that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the rotor member, and at least one axial end of the cylindrical member is open,
In the valve opening / closing timing control device comprising an annular plate member joined to one end of the cylindrical member so as to close the opening,
The lock mechanism is provided in the plate member, and the plate member is supported on the rotor member so as to be relatively rotatable on the inner periphery thereof.
The lock mechanism is slidably assembled to the plate member and is urged toward the rotor member. The lock member is formed on the rotor member and is formed at the initial phase. The tip part is composed of a lock recess that can be accommodated so as not to move in the circumferential direction,
The plate member includes a first plate whose one side closes the opening of the cylindrical member and a second plate joined to the other side of the first plate, and the first plate is connected to the second plate. A valve opening / closing timing control device characterized in that a groove is formed on the other side surface of the plate and opens radially inward, and the lock member is accommodated in the groove .
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