JP4947375B2 - Valve timing adjustment device - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方の開閉タイミング（以下、「開閉タイミング」をバルブタイミングという）を調整するバルブタイミング調整装置に関する。   The present invention relates to a valve timing adjusting device that adjusts the opening / closing timing (hereinafter, “opening / closing timing”) of at least one of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine.

従来より、内燃機関のクランクシャフトの駆動力を受けるハウジングと、カムシャフトにクランクシャフトの駆動力を伝達するベーンロータとを備え、ハウジング内の遅角室および進角室の作動油の圧力によりハウジングに対し遅角側および進角側にベーンロータを相対回動駆動することにより、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相、つまりバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置が知られている。   Conventionally, a housing that receives the driving force of the crankshaft of the internal combustion engine and a vane rotor that transmits the driving force of the crankshaft to the camshaft are provided to the housing by the pressure of the hydraulic oil in the retard chamber and the advance chamber in the housing. On the other hand, there is known a valve timing adjusting device that adjusts the phase of the camshaft with respect to the crankshaft, that is, the valve timing, by driving the vane rotor to rotate relative to the retard side and the advance side.

一般に、内燃機関の排気弁側のカムシャフトの位相制御をするバルブタイミング調整装置では、内燃機関の始動時に位相を進角側に制御し、内燃機関を始動させている。このため、内燃機関の停止時にはバルブタイミング調整装置の位相は進角側へ制御される。しかし、フェール時等、位相を遅角側に制御している状態で内燃機関が停止した場合、始動時の低油圧のみでカムシャフトのトルクに抗して位相を進角側に移動させるのは困難となる。このため、ベーンロータをハウジングに対して進角側に付勢するトーションスプリングを装着し、位相を進角側に移動するバルブタイミング調整装置が知られている。   Generally, in a valve timing adjusting device that controls the phase of a camshaft on the exhaust valve side of an internal combustion engine, the phase is controlled to the advance side when the internal combustion engine is started, and the internal combustion engine is started. For this reason, when the internal combustion engine is stopped, the phase of the valve timing adjusting device is controlled to the advance side. However, when the internal combustion engine stops while the phase is controlled to the retarded side, such as during a failure, the phase is moved to the advanced side against the torque of the camshaft only with the low hydraulic pressure at the start. It becomes difficult. For this reason, a valve timing adjusting device is known that is equipped with a torsion spring that biases the vane rotor toward the advance side with respect to the housing, and moves the phase toward the advance side.

しかし、バルブタイミング調整装置にトーションスプリングを装着すると、ベーンロータを最進角側で位相保持するときの回転トルクと最遅角側で位相保持するときの回転トルクとの差異により、油圧による位相制御が困難になる。
特許文献１によると、内燃機関の始動時における低油圧のときにはすべての進角室または遅角室に油圧を供給し、内燃機関の通常運転時おける高油圧のときにはいずれかの進角室または遅角室に供給する油圧を遮断することによってベーンロータに作用する油圧を変更するバルブタイミング調整装置が知られている。しかし、このバルブタイミング調整装置は、トーションスプリングの回転トルクの影響を減少し、精密な位相制御を可能とするものではない。
特開２００５−３６７６０号公報 However, when a torsion spring is attached to the valve timing adjusting device, the hydraulic phase control is performed due to the difference between the rotational torque when the vane rotor is phase-maintained at the most advanced angle side and the rotational torque when the phase is maintained at the most retarded angle side. It becomes difficult.
According to Patent Document 1, the hydraulic pressure is supplied to all advance chambers or retard chambers when the hydraulic pressure is low at the start of the internal combustion engine, and either the advance chamber or retard chamber is supplied when the hydraulic pressure is high during normal operation of the internal combustion engine. There is known a valve timing adjusting device that changes the hydraulic pressure acting on the vane rotor by cutting off the hydraulic pressure supplied to the corner chamber. However, this valve timing adjusting device reduces the influence of the rotational torque of the torsion spring and does not enable precise phase control.
JP-A-2005-36760

本発明の目的は、付勢手段の回転トルクの影響を減少し、精密な位相制御が可能なバルブタイミング調整装置を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、体格を小さくするバルブタイミング調整装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a valve timing adjusting device capable of reducing the influence of rotational torque of an urging means and performing precise phase control.
Another object of the present invention is to provide a valve timing adjusting device that reduces the physique.

請求項１に記載の発明によると、内燃機関の駆動軸から従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、従動軸が開閉駆動する排気弁の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置は、駆動軸および従動軸の一方とともに回転し、回転方向に所定角度範囲で形成される収容室を有するハウジングと、駆動軸および従動軸の他方とともに回転し、収容室を遅角室および進角室に仕切り、遅角室および進角室に供給される作動流体の圧力により遅角側または進角側にハウジングに対して相対回動するように駆動されるベーンロータと、ベーンロータに形成される案内溝に摺動可能に案内され、先端がハウジングの内壁に液蜜に摺接するシール部材と、一端がベーンロータに係止され、他端がハウジングに係止され、内燃機関の始動時にベーンロータが位相制御される進角側にベーンロータを付勢する付勢手段とを備える。収容室を形成するハウジングの内周壁は、各収容室において進角側から遅角側にいくに従い、ベーンロータ回転中心軸から遠くなる曲面形状になっている。 If according to the invention described in claim 1, the inner combustion engine as the driving force provided et al is the transmission system for transmitting the driving force to the driven shaft from the drive shaft, the valve timing for adjusting the opening and closing timing of the exhaust valve driven shaft is driven off The adjusting device rotates together with one of the drive shaft and the driven shaft and has a housing chamber formed in a predetermined angle range in the rotation direction, and rotates together with the other of the drive shaft and the driven shaft. A vane rotor that is partitioned into an advance chamber and driven to rotate relative to the housing toward the retard side or the advance side by the pressure of the working fluid supplied to the retard chamber and the advance chamber, and a vane rotor is formed. guided slidably in the guide groove that, a seal member tip slides over Ekimitsu the inner wall of the housing, one end is engaged with the vane rotor, the other end is engaged with the housing, at the start of the internal combustion engine Vane rotor and a biasing means for biasing the vane rotor to the advance side is phase-controlled. The inner peripheral wall of the housing forming the storage chamber has a curved surface shape that becomes farther from the vane rotor rotation center axis as it goes from the advance side to the retard side in each storage chamber .

この発明によると、ハウジングの内周壁の形状に合わせ、シール部材がハウジングの内壁に液密に摺接する。このため、作動流体の圧力がベーンロータおよびシール部材に作用するトルクは、ベーンロータがハウジングに対して進角側で位相制御されている状態から遅角側で位相制御されている状態に移動するに従い大きくなる。これに対し、付勢手段のトルクは、ベーンロータを進角側で位相制御しているときの状態から遅角側で位相制御している状態になるに従い大きくなる。したがって、作動流体の圧力がベーンロータおよびシール部材に作用するトルクの増加は、付勢手段のトルクの増加がバルブタイミング調整装置の位相制御に与える影響を減少させる。これにより、排気弁の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置は精密な位相制御をすることができる。 According to the present invention, the seal member is in fluid-tight sliding contact with the inner wall of the housing in accordance with the shape of the inner peripheral wall of the housing. Therefore, the torque that the pressure of the working fluid acts on the vane rotor and the seal member increases as the vane rotor moves from the state where the phase is controlled on the advance side to the state where the phase is controlled on the retard side with respect to the housing. Become. On the other hand, the torque of the urging means increases as the vane rotor is phase-controlled on the advance side from the state where the phase is controlled on the advance side. Therefore, an increase in the torque that the pressure of the working fluid acts on the vane rotor and the seal member reduces the influence of the increase in the torque of the urging means on the phase control of the valve timing adjusting device. Accordingly, the valve timing control apparatus for adjusting the opening and closing timing of the exhaust valves can be precise phase control.

請求項２に記載の発明によると、ベーンロータによって仕切られる収容室は、進角側から遅角側に収容室の有効半径が大きくなっている。このため、作動流体の圧力がベーンロータおよびシール部に作用するトルクは、ベーンロータがハウジングに対して進角側で位相制御されている状態から遅角側で位相制御されている状態に移動するに従い大きくなる。これにより、付勢手段のトルクの増加がバルブタイミング調整装置の位相制御に与える影響を減少することができる。その結果、バルブタイミング調整装置は、精密な位相制御をすることができる。   According to the invention described in claim 2, the effective radius of the storage chamber of the storage chamber partitioned by the vane rotor increases from the advance side to the retard side. For this reason, the torque that the pressure of the working fluid acts on the vane rotor and the seal portion increases as the vane rotor moves from the state where the phase is controlled on the advance side to the state where the phase is controlled on the retard side with respect to the housing. Become. Thereby, the influence which the increase in the torque of the urging means has on the phase control of the valve timing adjusting device can be reduced. As a result, the valve timing adjusting device can perform precise phase control.

請求項３に記載の発明によると、バルブタイミング調整装置は、ベーンロータの案内溝にシール部材をベーンロータ径外方向に付勢する圧縮スプリングを備えている。これにより、シール部材は、確実に周壁の内壁と摺接する。このため、ベーンロータおよびシール部に作動流体の圧力を確実に作用させることができる。この結果、バルブタイミング調整装置は、精密な位相制御をすることができる。   According to the third aspect of the present invention, the valve timing adjusting device includes the compression spring for urging the seal member in the vane rotor diameter outward direction in the guide groove of the vane rotor. As a result, the seal member reliably comes into sliding contact with the inner wall of the peripheral wall. For this reason, the pressure of a working fluid can be made to act reliably on a vane rotor and a seal part. As a result, the valve timing adjusting device can perform precise phase control.

請求項４に記載の発明によると、内燃機関の駆動軸から従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、従動軸に開閉駆動される排気弁の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置は、駆動軸および従動軸の一方とともに回転し、回転方向に所定角度範囲で形成される収容室を有するハウジングと、駆動軸および従動軸の他方とともに回転し、収容室を遅角室および進角室に仕切り、遅角室および進角室に供給される作動流体の圧力により遅角側または進角側にハウジングに対して相対回動するように駆動されるベーンロータと、ベーンロータに形成される案内溝に摺動可能に案内され、先端がハウジングの内壁に液蜜に摺接するシール部材と、一端がベーンロータに係止され、他端がハウジングに係止され、内燃機関の始動時にベーンロータが位相制御される進角側にベーンロータを付勢する付勢手段とを備える。収容室を形成するハウジングの内周壁は、各収容室において遅角側から進角側にいくに従い、ベーンロータ回転中心軸に近くなる曲面形状になっている。 According to the fourth aspect of the present invention, the valve timing adjustment is provided in the driving force transmission system that transmits the driving force from the driving shaft of the internal combustion engine to the driven shaft, and adjusts the opening / closing timing of the exhaust valve that is driven to open and close by the driven shaft. The apparatus rotates together with one of the drive shaft and the driven shaft and has a housing having a storage chamber formed in a predetermined angular range in the rotation direction, and rotates with the other of the drive shaft and the driven shaft, thereby moving the storage chamber into the retard chamber and the advance chamber. A vane rotor that is partitioned into corner chambers and driven to rotate relative to the housing toward the retard side or advance side by the pressure of the working fluid supplied to the retard chamber and the advance chamber, and the vane rotor is formed. slidably guided by the guide groove, a seal member tip slides over Ekimitsu the inner wall of the housing, one end is engaged with the vane rotor, the other end is engaged with the housing, the start of the internal combustion engine Vane rotor and a biasing means for biasing the vane rotor to the advance side, which is phase-controlled. The inner peripheral wall of the housing forming the storage chamber has a curved surface shape that becomes closer to the vane rotor rotation center axis as it goes from the retard side to the advance side in each storage chamber .

この発明によると、ハウジングの内周壁の形状に合わせ、シール部材がハウジングの内壁に液密に摺接する。このため、作動流体の圧力がベーンロータおよびシール部材に作用するトルクは、ベーンロータがハウジングに対して遅角側で位相制御されている状態から進角側で位相制御されている状態に移動するに従い大きくなる。これに対し、付勢手段のトルクは、ベーンロータを遅角側で位相制御しているときの状態から進角側で位相制御している状態になるに従い小さくなる。したがって、作動流体の圧力がベーンロータおよびシール部材に作用するトルクの減少は、付勢手段のトルクの減少がバルブタイミング調整装置の位相制御に与える影響を減少させる。これにより、排気弁の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置は精密な位相制御をすることができる。
さらに、収容室を形成するハウジングの内周壁を、ベーンロータの進角側に行くに従い、ベーンロータ回転中心に近くなる曲面形状とすることにより、バルブタイミング調整装置の体格を小さくすることができる。 According to the present invention, the seal member is in fluid-tight sliding contact with the inner wall of the housing in accordance with the shape of the inner peripheral wall of the housing. For this reason, the torque that the pressure of the working fluid acts on the vane rotor and the seal member increases as the vane rotor moves from the state where the phase is controlled on the retard side to the state where the phase is controlled on the advance side with respect to the housing. Become. On the other hand, the torque of the urging means decreases as the vane rotor is phase-controlled on the retard side from the phase-controlled state on the retard side. Therefore, the decrease in the torque applied to the vane rotor and the seal member by the pressure of the working fluid reduces the influence of the decrease in the biasing means on the phase control of the valve timing adjusting device. Accordingly, the valve timing control apparatus for adjusting the opening and closing timing of the exhaust valves can be precise phase control.
Furthermore, the physique of the valve timing adjusting device can be reduced by making the inner peripheral wall of the housing forming the storage chamber into a curved shape that becomes closer to the vane rotor rotation center as it goes to the advance side of the vane rotor.

以下、本発明の実施形態を図を用いて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置を図１〜図７に示す。本実施形態のバルブタイミング調整装置１は作動流体として作動油を用いる油圧制御式であり、内燃機関の排気弁について始動時の位相を進角側に制御するバルブタイミングを調整するものである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
A valve timing adjusting device according to a first embodiment of the present invention is shown in FIGS. The valve timing adjusting device 1 of the present embodiment is a hydraulic control type that uses hydraulic oil as a working fluid, and adjusts the valve timing for controlling the phase at the start of the exhaust valve of the internal combustion engine to the advance side.

まず、バルブタイミング調整装置１の機械的構成を図１および図３に基づいて説明する。本実施形態のバルブタイミング調整装置１は、ハウジング１０と、ベーンロータ４０と、シール部材６１、６２、６３、６４、付勢手段としてのトーションスプリング８０等から構成される。
駆動側回転体であるハウジング１０は、チェーンスプロケット１１、シューハウジング１２から構成されている。チェーンスプロケット１１は、図示しない内燃機関の駆動軸としてのクランクシャフトとチェーンにより結合し、クランクシャフトと同期して回転する。カムシャフト２は、チェーンスプロケット１１に対し相対回転可能にチェーンスプロケット１１に挿入され、チェーンスプロケット１１に対し所定の位相差をおいて回転する。クランクシャフトの駆動力は、バルブタイミング装置１を経由して従動軸としてのカムシャフト２に伝達され、排気弁を開閉駆動する。チェーンスプロケット１１およびカムシャフト２は、図３に示す矢印Ｘ方向から見て時計回りに回転する。以下、この回転方向を進角方向とし、反回転方向を遅角方向とする。 First, the mechanical configuration of the valve timing adjusting device 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 3. The valve timing adjusting device 1 of this embodiment includes a housing 10, a vane rotor 40, seal members 61, 62, 63, 64, a torsion spring 80 as an urging means, and the like.
A housing 10 that is a driving side rotating body is composed of a chain sprocket 11 and a shoe housing 12. The chain sprocket 11 is coupled to a crankshaft as a drive shaft of an internal combustion engine (not shown) by a chain, and rotates in synchronization with the crankshaft. The camshaft 2 is inserted into the chain sprocket 11 so as to be rotatable relative to the chain sprocket 11, and rotates with a predetermined phase difference with respect to the chain sprocket 11. The driving force of the crankshaft is transmitted to the camshaft 2 as the driven shaft via the valve timing device 1, and opens and closes the exhaust valve. The chain sprocket 11 and the camshaft 2 rotate clockwise as viewed from the direction of the arrow X shown in FIG. Hereinafter, this rotation direction is referred to as an advance direction, and the counter rotation direction is referred to as a retard direction.

シューハウジング１２は、周壁１６、１７、１８、１９と各周壁１６、１７、１８、１９の間に径方向内側に延びるシュー２１、２２、２３、２４と、フロントプレート１３とからなり、一体で形成されている。シューハウジング１２はボルト１４によってチェーンスプロケット１１と同軸上に固定されている。周壁１６は、シュー２１とシュー２２とを接続し、周壁１７は、シュー２２とシュー２３とを接続し、周壁１８は、シュー２３とシュー２４とを接続し、周壁１９は、シュー２４とシュー２１とを接続している。   The shoe housing 12 includes shoes 21, 22, 23, 24 extending radially inward between the peripheral walls 16, 17, 18, 19 and the peripheral walls 16, 17, 18, 19, and the front plate 13. Is formed. The shoe housing 12 is fixed coaxially with the chain sprocket 11 by bolts 14. The peripheral wall 16 connects the shoe 21 and the shoe 22, the peripheral wall 17 connects the shoe 22 and the shoe 23, the peripheral wall 18 connects the shoe 23 and the shoe 24, and the peripheral wall 19 connects the shoe 24 and the shoe 23. 21 is connected.

周壁１６の内壁面は、シュー２２に接続している側からシュー２１に接続している側に行くに従い、ベーンロータ４０の回転中心軸Ｏから遠くなっている。周壁１７の内壁面は、シュー２３に接続している側からシュー２２に接続している側に行くに従い、回転中心軸Ｏから遠くなっている。周壁１８の内壁面は、シュー２４に接続している側からシュー２３に接続している側に行くに従い、回転中心軸Ｏから遠くなっている。周壁１９の内壁面は、シュー２１に接続している側からシュー２4に接続している側に行くに従い、回転中心軸Ｏ軸から遠くなっている。周壁１６、１７、１８、１９の内壁面は曲面形状になっている。この曲面の曲率半径は遅角方向に行くに従い大きくなっている。   The inner wall surface of the peripheral wall 16 is further away from the rotation center axis O of the vane rotor 40 as it goes from the side connected to the shoe 22 to the side connected to the shoe 21. The inner wall surface of the peripheral wall 17 becomes farther from the rotation center axis O as it goes from the side connected to the shoe 23 to the side connected to the shoe 22. The inner wall surface of the peripheral wall 18 becomes farther from the rotation center axis O as it goes from the side connected to the shoe 24 to the side connected to the shoe 23. The inner wall surface of the peripheral wall 19 is farther from the rotation center axis O-axis as it goes from the side connected to the shoe 21 to the side connected to the shoe 24. The inner wall surfaces of the peripheral walls 16, 17, 18, 19 are curved. The radius of curvature of this curved surface increases as it goes in the retard direction.

シュー２１とシュー２２との間に収容室２５が設けられ、シュー２２とシュー２３との間に収容室２６が設けられ、シュー２３とシュー２４との間に収容室２７が設けられ、シュー２４とシュー２５の間に収容室２８が設けられている。収容室２５、２６、２７、２８は、遅角方向に向けて容積が大きくなっている。   A storage chamber 25 is provided between the shoe 21 and the shoe 22, a storage chamber 26 is provided between the shoe 22 and the shoe 23, a storage chamber 27 is provided between the shoe 23 and the shoe 24, and the shoe 24 A storage chamber 28 is provided between the shoe 25 and the shoe 25. The storage chambers 25, 26, 27, and 28 have a volume that increases in the retarding direction.

従動側回転体としてのベーンロータ４０はカムシャフト２の軸方向端面と当接し、カムシャフト２およびベーンロータ４０はボルト孔４９に取り付けられる図示しないボルトにより同軸上に結合される。ベーンロータ４０とカムシャフト２との回転方向の位置決めは、ベーンロータ２０のピン穴４８およびカムシャフト２に位置決めピンを嵌合させること等により成される。   The vane rotor 40 as a driven side rotating body abuts against the axial end surface of the camshaft 2, and the camshaft 2 and the vane rotor 40 are coaxially coupled by a bolt (not shown) attached to the bolt hole 49. Positioning of the vane rotor 40 and the camshaft 2 in the rotational direction is achieved by fitting positioning pins into the pin holes 48 of the vane rotor 20 and the camshaft 2.

ベーンロータ４０はハウジング１０に対し相対回動可能にハウジング１０内に収容されている。ベーンロータ４０は、カムシャフト２に固定される円筒状のボス部４１と外周側にベーン４２、４３、４４、４５を有している。ベーン４２、４３、４４、４５は、収容室２５、２６、２７、２８内に回転可能に収容されている。ベーン４２は、収容室２５を進角室３１と遅角室３６とに仕切っている。ベーン４３は、収容室２６を進角室３２と遅角室３７とに仕切っているベーン４３は、収容室２７を進角室３３と遅角室３８とに仕切っているベーン４５は、収容室２８を進角室３４と遅角室３９とに仕切っている。   The vane rotor 40 is accommodated in the housing 10 so as to be rotatable relative to the housing 10. The vane rotor 40 has a cylindrical boss portion 41 fixed to the camshaft 2 and vanes 42, 43, 44, 45 on the outer peripheral side. The vanes 42, 43, 44, and 45 are rotatably accommodated in the accommodating chambers 25, 26, 27, and 28. The vane 42 partitions the storage chamber 25 into an advance chamber 31 and a retard chamber 36. The vane 43 partitions the storage chamber 26 into the advance chamber 32 and the retard chamber 37, and the vane 45 partitions the storage chamber 27 into the advance chamber 33 and the retard chamber 38. 28 is divided into an advance chamber 34 and a retard chamber 39.

図１に示すように、ベーン４２のシュー２２側の面がシュー２２に当接することで、ベーンロータ４０の進角方向の回転範囲を規制している。ベーン４２とシュー２２が当接する位置がハウジング１０に対するベーンロータ４０の最進角位置である。ベーンロータ４０が最進角位置にあるとき、ベーンロータ４０の回転中心軸Ｏから後述するシール部材６４と周壁１９との接線までの距離はＬ１である。
図２に示すように、ベーン４２のシュー２１側の面がシュー２１に当接することで、ベーンロータ４０の遅角方向の回転範囲を規制している。ベーン４２とシュー２１が当接する位置がハウジング１０に対するベーンロータ４０の最遅角位置である。ベーンロータ４０が最遅角位置にあるとき、回転中心軸Ｏから後述するシール部材６４と周壁１９との接点までの距離はＬ２である。
ベーンロータ４０の回転中心軸Ｏと周壁１９の内壁面との距離は、シール部材６４がベーンロータ４０の最遅角位置で接する位置から、最遅角にあるときで接する位置までの間、穏やかな円弧で連続して大きくなっている。回転中心軸Ｏから周壁１９とシール部材６４との接線までの距離は、ベーンロータ４０が最進角位置から最遅角位置まで移動する間にＬ２−Ｌ１大きくなっている。 As shown in FIG. 1, the surface of the vane 42 on the shoe 22 side is in contact with the shoe 22, thereby restricting the rotational range of the vane rotor 40 in the advance direction. The position where the vane 42 and the shoe 22 abut is the most advanced position of the vane rotor 40 with respect to the housing 10. When the vane rotor 40 is at the most advanced angle position, the distance from the rotation center axis O of the vane rotor 40 to a tangent line between a seal member 64 (described later) and the peripheral wall 19 is L1.
As shown in FIG. 2, the surface of the vane 42 on the shoe 21 side is in contact with the shoe 21, thereby restricting the rotation range of the vane rotor 40 in the retard direction. The position where the vane 42 and the shoe 21 abut is the most retarded position of the vane rotor 40 with respect to the housing 10. When the vane rotor 40 is at the most retarded angle position, the distance from the rotation center axis O to a contact point between a later-described seal member 64 and the peripheral wall 19 is L2.
The distance between the rotation center axis O of the vane rotor 40 and the inner wall surface of the peripheral wall 19 is a gentle arc from the position at which the seal member 64 is in contact at the most retarded position of the vane rotor 40 to the position at which the seal member 64 is at the most retarded angle. It grows continuously. The distance from the rotation center axis O to the tangent line between the peripheral wall 19 and the seal member 64 increases by L2−L1 while the vane rotor 40 moves from the most advanced position to the most retarded position.

ベーン４２、４３、４４、４５は、径方向外側の外壁に径方向内側に向け回転軸方向に延びる案内溝５１、５２、５３、５４を形成している。シール部材６１、６２、６３、６４は、案内溝５１、５２、５３、５４に摺動可能に格納されている。案内溝５１、５２、５３、５４には、シール部材６１、６２、６３、６４とともに、このシール部材６１、６２、６３、６４を周壁２０に向けて付勢するコイルスプリング７１、７２、７３、７４が圧縮収容されている。周壁１６、１７、１８、１９の内壁面にシール部材６１、６２、６３、６４の先端が液密に摺接し、遅角室３６、３７、３８、３９と進角室３１、３２、３３、３４との作動油の流れを防止している。   The vanes 42, 43, 44, and 45 form guide grooves 51, 52, 53, and 54 that extend in the rotational axis direction radially inwardly on the radially outer wall. The seal members 61, 62, 63, 64 are slidably stored in the guide grooves 51, 52, 53, 54. In the guide grooves 51, 52, 53, 54, together with the seal members 61, 62, 63, 64, coil springs 71, 72, 73, which urge the seal members 61, 62, 63, 64 toward the peripheral wall 20, 74 is compressed and accommodated. The distal ends of the seal members 61, 62, 63, 64 are in fluid-tight sliding contact with the inner wall surfaces of the peripheral walls 16, 17, 18, 19, and the retard chambers 36, 37, 38, 39 and the advance chambers 31, 32, 33, The flow of the hydraulic oil with 34 is prevented.

シール部材の詳細を、図４から図７を用いて説明する。図４から図７は、シール部材６４およびコイルスプリング７４の拡大図を示している。シール部材６１、６２、６３およびコイルスプリング７１、７２、７３の構成もシール部材６４およびコイルスプリング７４と実質的に同様の構成である。
図４に示すように、ベーンロータ４０が最進角側に位置するとき、シール部材６４は、ベーン４５に形成された案内溝５４に大部分が収納され、案内溝５４から周壁１９に向けて僅かに突出している。ベーン４５は、径方向外側の外壁面から径方向内側に形成される案内溝５４にシール部材６４を収納可能である。 Details of the seal member will be described with reference to FIGS. 4 to 7 show enlarged views of the seal member 64 and the coil spring 74. FIG. The configuration of the seal members 61, 62, 63 and the coil springs 71, 72, 73 is substantially the same as that of the seal member 64 and the coil spring 74.
As shown in FIG. 4, when the vane rotor 40 is located at the most advanced angle side, the seal member 64 is mostly accommodated in the guide groove 54 formed in the vane 45, and slightly from the guide groove 54 toward the peripheral wall 19. Protruding. The vane 45 can accommodate the seal member 64 in a guide groove 54 formed radially inward from an outer wall surface on the radially outer side.

シール部材６４は、周壁１９と摺接する摺接面６４２の反対側に格納溝６４１を形成している。コイルスプリング７４は、格納溝６４１に圧縮された状態で格納され、シール部材を周壁１９の内壁に押し付けている。
シール部材６４の先端となる摺接面６４２は、曲面形状となっている。これにより、進角室３４と遅角室３９との作動油の流れを確実に防止できる。
図６に示すように、格納溝６４１には、２つのコイルスプリング７４ａ、７４ｂが格納されている。摺接面６４２は、コイルスプリング７４ａ、７４ｂの復元力により周壁１９の内壁面に押し付けられている。 The seal member 64 forms a storage groove 641 on the opposite side of the sliding contact surface 642 that is in sliding contact with the peripheral wall 19. The coil spring 74 is stored in a compressed state in the storage groove 641 and presses the seal member against the inner wall of the peripheral wall 19.
The slidable contact surface 642 serving as the tip of the seal member 64 has a curved surface shape. Thereby, the flow of hydraulic oil between the advance chamber 34 and the retard chamber 39 can be reliably prevented.
As shown in FIG. 6, two coil springs 74 a and 74 b are stored in the storage groove 641. The sliding contact surface 642 is pressed against the inner wall surface of the peripheral wall 19 by the restoring force of the coil springs 74a and 74b.

図５に示すように、ベーンロータ４０が最遅角位置にあるとき、シール部材６４はベーン４５に形成された案内溝５４から半分ほどが押し出されている。コイルスプリング７４は伸びて、シール部材７４を周壁１９の内壁に押し付けている。摺接面６４２の円弧形状は、ベーンロータ４０が最遅角位置から最遅角位置に移動する間、いずれのときにも周壁１９の内壁の形状に適応している。
図７に示すように、摺接面６４２は、コイルスプリング７４ａ、７４ｂの復元力により周壁１９の内壁に押し付けられている。シール部材６４の摺接面６４２と反対側の面と案内溝５４の底面との隙間は大きく開いている。図６と図７の状態において、シール部材６４の摺接面６４２と反対側の面と案内溝５４の底面との間隔は、Ｌ２−Ｌ１大きくなっている。このため、シール部材６４の径方向の長さはＬ２−Ｌ１よりも大きく形成されている。 As shown in FIG. 5, when the vane rotor 40 is in the most retarded position, about half of the seal member 64 is pushed out from the guide groove 54 formed in the vane 45. The coil spring 74 extends to press the seal member 74 against the inner wall of the peripheral wall 19. The arc shape of the sliding surface 642 is adapted to the shape of the inner wall of the peripheral wall 19 at any time while the vane rotor 40 moves from the most retarded position to the most retarded position.
As shown in FIG. 7, the sliding contact surface 642 is pressed against the inner wall of the peripheral wall 19 by the restoring force of the coil springs 74a and 74b. The gap between the surface of the seal member 64 opposite to the sliding contact surface 642 and the bottom surface of the guide groove 54 is wide. 6 and 7, the distance between the surface of the seal member 64 opposite to the sliding contact surface 642 and the bottom surface of the guide groove 54 is larger by L2-L1. For this reason, the length in the radial direction of the seal member 64 is formed larger than L2-L1.

図２に示すように、有底円筒状に形成されたリテーナ４７は、ボス部４１のフロントプレート１３側に設けられ、フロントプレート１３の中央部に形成された孔に回転可能に嵌合している。リテーナ４７の底部８６に設けられた孔と、ベーンロータ４０に軸方向に設けられた穴とに位置決めピン４６を嵌合することにより、リテーナ４７とベーンロータ４０との位置決めがなされる。   As shown in FIG. 2, the retainer 47 formed in a bottomed cylindrical shape is provided on the front plate 13 side of the boss portion 41 and is rotatably fitted in a hole formed in the center portion of the front plate 13. Yes. The positioning of the retainer 47 and the vane rotor 40 is achieved by fitting the positioning pin 46 into a hole provided in the bottom 86 of the retainer 47 and a hole provided in the axial direction of the vane rotor 40.

付勢手段としてのトーションスプリング８０は、リテーナ４７に圧縮収容されている。トーションスプリング８０の一端８１は、フロントプレート１３に固定された固定ピン１５に係止され、他端８２は、リテーナ４７の底部８６に形成された取付溝８７に係止されている。
トーションスプリング８０の復元力はハウジング１０に対してベーンロータ４０を進角方向へ回転させる付勢トルクとして働いている。このトルクは、ベーンロータ４０が最遅角位置にあるときに最大となり、ベーンロータ４０が進角方向に移動するに従い小さくなる。なお、このトルクは、排気弁からカムシャフト２が受ける平均正トルクより常に大きい。排気弁からカムシャフト２が受ける平均正トルクとは、ハウジング１０に対してベーンロータ４０を遅角方向に相対回転させる向きのトルクをいう。 A torsion spring 80 as an urging means is compressed and accommodated in the retainer 47. One end 81 of the torsion spring 80 is locked to the fixing pin 15 fixed to the front plate 13, and the other end 82 is locked to a mounting groove 87 formed in the bottom 86 of the retainer 47.
The restoring force of the torsion spring 80 works as a biasing torque that rotates the vane rotor 40 in the advance direction with respect to the housing 10. This torque becomes maximum when the vane rotor 40 is at the most retarded position, and decreases as the vane rotor 40 moves in the advance direction. This torque is always larger than the average positive torque received by the camshaft 2 from the exhaust valve. The average positive torque received by the camshaft 2 from the exhaust valve refers to a torque in a direction that causes the vane rotor 40 to rotate relative to the housing 10 in the retard direction.

図１に示すように、シール部材６５、６６、６７、６８は、径方向に向き合うボス部４１とシュー２１、２２、２３、２４との間に形成されている隙間に配設されている。ボス部４１のシュー２１、２２、２３、２４と対面する外壁には回転軸方向に案内溝が形成されている。案内溝にはシール部材６５、６６、６７、６８と、このシール部材６５、６６、６７、６８をシュー２１、２２、２３、２４に向けて付勢する板ばねが嵌合している。この構成により、シール部材６５、６６、６７、６８は、進角室３１、３２、３３、３４と遅角室３６、３７、３８、３９との間の作動油の流れを防止する。   As shown in FIG. 1, the seal members 65, 66, 67, and 68 are disposed in gaps formed between the boss portion 41 facing the radial direction and the shoes 21, 22, 23, and 24. A guide groove is formed on the outer wall of the boss portion 41 facing the shoes 21, 22, 23, 24 in the rotation axis direction. Sealing members 65, 66, 67, 68 and leaf springs that urge the sealing members 65, 66, 67, 68 toward the shoes 21, 22, 23, 24 are fitted in the guide groove. With this configuration, the seal members 65, 66, 67, 68 prevent the flow of hydraulic oil between the advance chambers 31, 32, 33, 34 and the retard chambers 36, 37, 38, 39.

円筒状に形成されたストッパピストン９０は、４２ベーンに形成された孔に勘合するガイドリング９６に収容されている。ストッパピストン９０は、回転軸方向に往復移動可能である。嵌合リング９１は、チェーンスプロケット１１に形成された凹部に圧入保持されている。スプリング９２は嵌合リング９１側に向けてストッパピストン９０を付勢している。   The stopper piston 90 formed in a cylindrical shape is accommodated in a guide ring 96 that fits into a hole formed in the 42 vane. The stopper piston 90 can reciprocate in the rotation axis direction. The fitting ring 91 is press-fitted and held in a recess formed in the chain sprocket 11. The spring 92 urges the stopper piston 90 toward the fitting ring 91 side.

ストッパピストン９０のチェーンスプロケット１１側に形成された油圧室９３、およびストッパピストン９０の外周に形成された油圧室９４に供給される作動油の圧力は、嵌合リングからストッパピストンが抜け出す方向に働く。油圧室９３、９４は遅角室３６と連通している。ストッパピストン９０は、ベーンロータ４０が最進角側に位置するときに嵌合リング９１に嵌合可能である。ストッパピストン９０が嵌合リング９１に嵌合した状態においてベーンロータ４０のハウジング１０に対する相対回転は拘束されている。ハウジング１０に対し、ベーンロータ４０が最進角位置から遅角側に移動するとストッパピストン９０と嵌合リング９１の位置がずれることによりストッパピストン９０は嵌合リング９１に嵌合できなくなる。   The pressure of the hydraulic fluid supplied to the hydraulic chamber 93 formed on the chain sprocket 11 side of the stopper piston 90 and the hydraulic chamber 94 formed on the outer periphery of the stopper piston 90 acts in a direction in which the stopper piston comes out from the fitting ring. . The hydraulic chambers 93 and 94 communicate with the retard chamber 36. The stopper piston 90 can be fitted into the fitting ring 91 when the vane rotor 40 is positioned on the most advanced angle side. In a state where the stopper piston 90 is fitted to the fitting ring 91, the relative rotation of the vane rotor 40 with respect to the housing 10 is restricted. When the vane rotor 40 moves from the most advanced position to the retarded position with respect to the housing 10, the positions of the stopper piston 90 and the fitting ring 91 are shifted, and the stopper piston 90 cannot be fitted into the fitting ring 91.

図示しない油圧ポンプから進角室３１、３２、３３、３４に作動油が供給されるとき、遅角室３６、３７、３８、３９からドレインに作動油が排出される。一方、油圧ポンプから遅角室３６、３７、３８、３９に作動油が供給されるとき、進角室３１、３２、３３、３４からドレインに作動油が排出される。ここで、進角室３１、３２、３３、３４および遅角室３６、３７、３８、３９のうち作動油を供給する方の油圧室は、図示しない切換弁の作動により切り換えられる。進角室３１、３２、３３、３４および遅角室３６、３７、３８、３９への作動油の供給バランスにより、ハウジング１０に対するベーンロータ４０の相対回転位置が変化する。   When hydraulic fluid is supplied to the advance chambers 31, 32, 33, 34 from a hydraulic pump (not shown), the hydraulic fluid is discharged from the retard chambers 36, 37, 38, 39 to the drain. On the other hand, when hydraulic fluid is supplied from the hydraulic pump to the retard chambers 36, 37, 38, 39, the hydraulic fluid is discharged from the advance chambers 31, 32, 33, 34 to the drain. Here, of the advance chambers 31, 32, 33, 34 and the retard chambers 36, 37, 38, 39, the hydraulic chamber that supplies hydraulic oil is switched by the operation of a switching valve (not shown). The relative rotational position of the vane rotor 40 with respect to the housing 10 varies depending on the supply balance of hydraulic oil to the advance chambers 31, 32, 33, 34 and the retard chambers 36, 37, 38, 39.

次に、バルブタイミング調整装置の作動について説明する。
＜最進角位置における位相保持制御時＞
バルブタイミング調整装置がベーンロータ４０の位相を最進角位置に保持している状態を図１、図４および図６を用いて説明する。図１では、切換弁の作動により進角室３１、３２、３３、３４および遅角室３６、３７、３８、３９から作動油が排出されるのを防止し、ベーンロータ４０を最進角位置で位相保持している。この状態におけるシール部材６４の詳細を図４および図６に示す。 Next, the operation of the valve timing adjusting device will be described.
<Phase holding control at the most advanced position>
A state in which the valve timing adjusting device holds the phase of the vane rotor 40 at the most advanced position will be described with reference to FIGS. 1, 4, and 6. In FIG. 1, hydraulic oil is prevented from being discharged from the advance chambers 31, 32, 33, 34 and the retard chambers 36, 37, 38, 39 by operating the switching valve, and the vane rotor 40 is moved to the most advanced position. The phase is maintained. Details of the seal member 64 in this state are shown in FIGS.

遅角室３９に供給されている油圧は、ベーン４５の外壁４５２およびシール部材６４の外壁６４３に作用し、ベーンロータ４０を遅角側に付勢するトルクを発生する。また、進角室３４に供給されている油圧は、ベーン４５の外壁４５３およびシール部材６４の外壁６４４に作用し、ベーンロータ４０を進角側に付勢するトルクを発生する。この双方のトルク及びトーションスプリング８０がベーンロータ４０を進角方向へ回転させるトルクのバランスにより、ベーンロータ４０の位相は最進角位置に保持されている。   The hydraulic pressure supplied to the retard chamber 39 acts on the outer wall 452 of the vane 45 and the outer wall 643 of the seal member 64, and generates torque that biases the vane rotor 40 to the retard side. The hydraulic pressure supplied to the advance chamber 34 acts on the outer wall 453 of the vane 45 and the outer wall 644 of the seal member 64 to generate torque that urges the vane rotor 40 toward the advance side. The phase of the vane rotor 40 is held at the most advanced position due to the balance between the torque of both the torques and the torque that causes the vane rotor 40 to rotate in the advance direction.

このとき、トーションスプリング８０のトルクは、ベーンロータ４０が進角方向に移動するに従い小さくなるので、最進角位置において最小となっている。
一方、シール部材６４は、案内溝５４から僅かに押し出され、周壁１９に液密に摺接している。このため、油圧がシール部材６４の外壁６４３、６４４に作用する面積は僅かとなっている。また、周壁１９の内壁と摺接面６４２とは常に当接し、遅角室３９と進角室３４との作動油の流れを常に遮断している。これにより、遅角室３９および進角室３４に供給される油圧は、確実にベーン４５の外壁４５２、４５３に作用し、トルクを発生させる。ここで、シール部材６４の外壁６４３、６４４に作用し、発生するトルクは僅かである。
このため、ベーンロータ４０を進角方向へ回転させるトーションスプリング８０のトルクが最小となっているとき、油圧がベーン４５の外壁４５２、４５３およびシール部材６４の外壁６４３、６４４に作用し、ベーンロータ４０を位相保持するトルクは小さい。 At this time, the torque of the torsion spring 80 becomes smaller as the vane rotor 40 moves in the advance direction, and is therefore minimum at the most advanced position.
On the other hand, the seal member 64 is slightly pushed out of the guide groove 54 and is in fluid-tight contact with the peripheral wall 19. For this reason, the area where the hydraulic pressure acts on the outer walls 643 and 644 of the seal member 64 is small. Further, the inner wall of the peripheral wall 19 and the sliding contact surface 642 are always in contact with each other, and the flow of hydraulic oil between the retard chamber 39 and the advance chamber 34 is always blocked. Thereby, the hydraulic pressure supplied to the retard chamber 39 and the advance chamber 34 reliably acts on the outer walls 452 and 453 of the vane 45 to generate torque. Here, the torque generated on the outer walls 643 and 644 of the seal member 64 is small.
For this reason, when the torque of the torsion spring 80 that rotates the vane rotor 40 in the advance direction is minimum, the hydraulic pressure acts on the outer walls 452 and 453 of the vane 45 and the outer walls 643 and 644 of the seal member 64, thereby causing the vane rotor 40 to move. The torque for maintaining the phase is small.

＜最遅角位置における位相保持制御時＞
バルブタイミング調整装置がベーンロータ４０の位相を最遅角位置に保持している状態を図２、図５および図７を用いて説明する。図２では、切換弁の作動により進角室３１、３２、３３、３４および遅角室３６、３７、３８、３９から作動油が排出されるのを防止し、ベーンロータ４０を最遅角位置で位相保持している。この状態におけるシール部材６４の詳細を図５および図７に示す。 <Phase hold control at the most retarded angle position>
A state in which the valve timing adjusting device holds the phase of the vane rotor 40 at the most retarded position will be described with reference to FIGS. 2, 5, and 7. In FIG. 2, hydraulic oil is prevented from being discharged from the advance chambers 31, 32, 33, 34 and the retard chambers 36, 37, 38, 39 by the operation of the switching valve, and the vane rotor 40 is moved to the most retarded position. The phase is maintained. Details of the seal member 64 in this state are shown in FIGS.

遅角室３９に供給される油圧は、ベーン４５の外壁４５２、４５３およびシール部材６４の外壁６４３、６４４に作用し、トルクを発生させる。この双方のトルク及びトーションスプリング８０がベーンロータ４０を進角方向へ回転させるトルクのバランスにより、ベーンロータ４０の位相は最遅角位置に保持されている。
このとき、トーションスプリング８０のトルクは、ベーンロータ４０が遅角方向に移動するに従い大きくなるので、最遅角位置において最大となっている。 The hydraulic pressure supplied to the retard chamber 39 acts on the outer walls 452 and 453 of the vane 45 and the outer walls 643 and 644 of the seal member 64 to generate torque. The phase of the vane rotor 40 is held at the most retarded position by a balance between the torque of both the torques and the torque by which the torsion spring 80 rotates the vane rotor 40 in the advance direction.
At this time, the torque of the torsion spring 80 increases as the vane rotor 40 moves in the retarding direction, and is thus maximum at the most retarded position.

一方、シール部材６４は、ベーン４５と周壁１９との距離が遠くなるのに伴い、案内溝５４から大きく押し出され、周壁１９に液密に摺接している。このため、油圧がシール部材６４の外壁６４３、６４４に作用する面積は大きくなっている。また、周壁１９の内壁と摺接面６４２とは常に当接し、遅角室３９と進角室３４との作動油の流れを常に遮断している。これにより、遅角室３９および進角室３４に供給される油圧は、ベーン４５の外壁４５２、４５３およびシール部材６４の外壁６４３、６４４に作用し、大きいトルクを発生する。
このため、ベーンロータ４０を進角方向へ回転させるトーションスプリング８０のトルクが最大となっているとき、油圧がベーン４５の外壁４５２、４５３およびシール部材６４の外壁６４３、６４４に作用し、ベーンロータ４０を位相保持するトルクは大きい。
これにより、ベーンロータ４０が遅角方向に回転するに従い、トーションスプリング８０のトルクが増加し、このトルクが位相制御に与える影響を相対的に減少させることができる。 On the other hand, as the distance between the vane 45 and the peripheral wall 19 increases, the seal member 64 is greatly pushed out from the guide groove 54 and is in fluid-tight sliding contact with the peripheral wall 19. For this reason, the area where the hydraulic pressure acts on the outer walls 643 and 644 of the seal member 64 is large. Further, the inner wall of the peripheral wall 19 and the sliding contact surface 642 are always in contact with each other, and the flow of hydraulic oil between the retard chamber 39 and the advance chamber 34 is always blocked. As a result, the hydraulic pressure supplied to the retard chamber 39 and the advance chamber 34 acts on the outer walls 452 and 453 of the vane 45 and the outer walls 643 and 644 of the seal member 64 to generate a large torque.
For this reason, when the torque of the torsion spring 80 that rotates the vane rotor 40 in the advance direction is maximum, the hydraulic pressure acts on the outer walls 452 and 453 of the vane 45 and the outer walls 643 and 644 of the seal member 64. The torque for maintaining the phase is large.
Thereby, as the vane rotor 40 rotates in the retarding direction, the torque of the torsion spring 80 increases, and the influence of this torque on the phase control can be relatively reduced.

＜進角制御時＞
バルブタイミング調整装置がベーンロータ４０の位相を進角制御している状態を図１を用いて説明する。図１では、切換弁の作動により進角室３１、３２、３３、３４に作動油が供給され、油圧がベーン４２、４３、４４、４５およびシール部材６１、６２、６３、６４の進角室３１、３２、３３、３４側の外壁に作用し、ベーンロータ４０を進角側に付勢するトルクを発生する。一方、遅角室３６、３７、３８、３９から作動油が排出されている。これにより、ベーンロータ４０は、進角方向に回転する。 <Advance angle control>
A state in which the valve timing adjusting device controls the advance of the phase of the vane rotor 40 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, hydraulic oil is supplied to the advance chambers 31, 32, 33, 34 by the operation of the switching valve, and the hydraulic pressure is advanced by the vanes 42, 43, 44, 45 and the seal members 61, 62, 63, 64. It acts on the outer wall on the side of 31, 32, 33, 34, and generates torque that biases the vane rotor 40 toward the advance side. On the other hand, hydraulic oil is discharged from the retard chambers 36, 37, 38, 39. Thereby, the vane rotor 40 rotates in the advance direction.

＜遅角制御時＞
バルブタイミング調整装置がベーンロータ４０の位相を遅角制御している状態を図２を用いて説明する。図２では、切換弁の作動により遅角室３６、３７、３８、３９に作動油が供給され、油圧がベーン４２、４３、４４、４５およびシール部材６１、６２、６３、６４の遅角室３６、３７、３８、３９側の外壁に作用し、ベーンロータ４０を遅角側に付勢するトルクを発生する。一方、進角室３１、３２、３３、３４から作動油が排出されている。これにより、ベーンロータ４０は、遅角方向に回転する。 <At retarded angle control>
A state in which the valve timing adjusting device controls the phase of the vane rotor 40 at a retarded angle will be described with reference to FIG. In FIG. 2, hydraulic oil is supplied to the retard chambers 36, 37, 38, 39 by the operation of the switching valve, and the hydraulic chambers are retard chambers of the vanes 42, 43, 44, 45 and the seal members 61, 62, 63, 64. It acts on the outer wall on the 36, 37, 38, 39 side, and generates a torque that urges the vane rotor 40 to the retard side. On the other hand, hydraulic fluid is discharged from the advance chambers 31, 32, 33, and 34. Thereby, the vane rotor 40 rotates in the retard direction.

従来のバルブタイミング調整装置に発生するトルクと本発明のバルブタイミング調整装置に発生するトルクの比較を図８に示す。
破線ａは、従来のバルブタイミング調整装置の位相を油圧で制御するときに発生するトルクの変化を示している。従来のバルブタイミング調整装置において、ベーンロータが最進角位置から最遅角位置に移動する間、油圧がベーンロータ及びシール部材に作用し、発生するトルクは一定である。 FIG. 8 shows a comparison between the torque generated in the conventional valve timing adjusting device and the torque generated in the valve timing adjusting device of the present invention.
A broken line a indicates a change in torque generated when the phase of the conventional valve timing adjusting device is controlled by hydraulic pressure. In the conventional valve timing adjusting device, while the vane rotor moves from the most advanced position to the most retarded position, the hydraulic pressure acts on the vane rotor and the seal member, and the generated torque is constant.

一方、実線ｂは、本発明のバルブタイミング調整装置の位相を油圧で制御するときに発生するトルクの変化を示している。本発明のバルブタイミング調整装置において、ベーンロータが最進角位置から最遅角位置に移動する間、油圧がベーンロータ及びシール部材に作用し、発生するトルクは、ベーンロータが最進角位置から最遅角位置に移動するに従い大きくなる。したがって、最遅角位置において本発明のバルブタイミング調整装置に発生するトルクは、従来のバルブタイミング調整装置に発生するトルクと比較してΔＴ大きい。   On the other hand, a solid line b indicates a change in torque generated when the phase of the valve timing adjusting device of the present invention is controlled by hydraulic pressure. In the valve timing adjusting device of the present invention, while the vane rotor moves from the most advanced angle position to the most retarded angle position, the hydraulic pressure acts on the vane rotor and the seal member, and the generated torque is such that the vane rotor is most retarded from the most advanced angle position. It grows as you move to the position. Accordingly, the torque generated in the valve timing adjusting device of the present invention at the most retarded angle position is larger by ΔT than the torque generated in the conventional valve timing adjusting device.

破線ｃは、従来のバルブタイミング調整装置において、位相制御に影響を与えるトルクの変化を示している。トーションスプリングの復元力がハウジングに対してベーンロータを進角方向へ回転させるトルクは、ベーンロータが最進角位置から最遅角位置に移動するに従い大きくなる。このトルクの変化は、バルブタイミング調整装置の位相制御に影響を与えるトルクとなり、位相制御を困難にしている。   A broken line c indicates a change in torque that affects the phase control in the conventional valve timing adjusting device. The torque that causes the restoring force of the torsion spring to rotate the vane rotor in the advance direction relative to the housing increases as the vane rotor moves from the most advanced position to the most retarded position. This change in torque becomes a torque that affects the phase control of the valve timing adjusting device, making phase control difficult.

実線ｄは、本発明のバルブタイミング調整装置において、位相制御に影響を与えるトルクの変化を示している。本願発明のバルブタイミング調整装置においても、トーションスプリングの復元力がハウジングに対してベーンロータを進角方向へ回転させるトルクは、ベーンロータが最進角位置から最遅角位置に移動するに従い大きくなる。しかし、本願発明のバルブタイミング調整措置では、作動油により位相制御するときに発生するトルクが、ベーンロータが最進角位置から最遅角位置に移動するに従い大きくなる。このため、最遅角位置では、位相制御に影響を与えるトルクをΔＴ減少させることができる。これにより、本発明のバルブタイミング調整装置は精密な位相制御をすることができる。   A solid line d indicates a change in torque that affects the phase control in the valve timing adjusting apparatus of the present invention. Also in the valve timing adjusting device of the present invention, the torque by which the restoring force of the torsion spring rotates the vane rotor in the advance direction relative to the housing increases as the vane rotor moves from the most advanced position to the most retarded position. However, in the valve timing adjustment measure of the present invention, the torque generated when performing phase control with hydraulic oil increases as the vane rotor moves from the most advanced position to the most retarded position. For this reason, at the most retarded position, the torque that affects the phase control can be reduced by ΔT. Thereby, the valve timing adjusting device of the present invention can perform precise phase control.

（他の実施形態）
上記実施形態では、周壁１９の内壁を、シール部材６４がベーンロータ４０の最遅角位置で接する位置から、最遅角にあるときで接する位置までの間、穏やかな円弧で連続して拡大するバルブタイミング調整装置１について説明した。これに対し、トーションスプリングのトルクがベーンロータの回転角度に比例して大きくなるのに対応し、周壁１９の内壁をインボリュート曲線状又は直線状に拡大させてもよい。これにより、トーションスプリングの付勢力の変化に対応してベーンロータに作用する作動油のトルクを大きくすることができる。 (Other embodiments)
In the above embodiment, the valve that continuously expands the inner wall of the peripheral wall 19 with a gentle arc from the position at which the seal member 64 contacts at the most retarded position of the vane rotor 40 to the position at which the seal member 64 contacts at the most retarded angle. The timing adjustment device 1 has been described. On the other hand, the inner wall of the peripheral wall 19 may be expanded in an involute curve or a straight line in response to the torque of the torsion spring increasing in proportion to the rotation angle of the vane rotor. Accordingly, it is possible to increase the torque of the hydraulic oil that acts on the vane rotor in response to a change in the urging force of the torsion spring.

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、上記複数の実施形態を組み合わせることに加え、他の種々の実施形態に適用可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various other embodiments in addition to combining the plurality of embodiments without departing from the gist thereof.

本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す図であって、図３のＡ−Ａ線断面図。It is a figure which shows the valve timing adjustment apparatus by 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is the sectional view on the AA line of FIG. 本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す図であって、図３のＡ−Ａ線断面図。It is a figure which shows the valve timing adjustment apparatus by 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is the sectional view on the AA line of FIG. 本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す図であって、図１のＢ−Ｂ線断面図。It is a figure which shows the valve timing adjustment apparatus by 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is the BB sectional drawing of FIG. 本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置のシール部材の拡大図。The enlarged view of the sealing member of the valve timing adjustment apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置のシール部材の拡大図。The enlarged view of the sealing member of the valve timing adjustment apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置のシール部材の拡大図であって、図４のＣ−Ｃ線断面図。FIG. 5 is an enlarged view of the seal member of the valve timing adjusting device according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 4. 本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置のシール部材の拡大図であって、図５のＤ−Ｄ線断面図。FIG. 6 is an enlarged view of the seal member of the valve timing adjusting device according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 5. 従来のバルブタイミング調整装置に発生するトルクと本発明のバルブタイミング調整装置に発生するトルクを比較する特性図。The characteristic view which compares the torque which generate | occur | produces in the conventional valve timing adjustment apparatus, and the torque which generate | occur | produces in the valve timing adjustment apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１：バルブタイミング調整装置、２：カムシャフト（従動軸）、１０：ハウジング、２５、２６、２７、２８：収容室、３１、３２、３３、３４：進角室、３６、３７、３８、３９：遅角室、４０：ベーンロータ、６１、６２、６３、６４：シール部材、５１、５２、５３、５４：案内溝、８０：トーションスプリング（付勢手段）   1: valve timing adjusting device, 2: camshaft (driven shaft), 10: housing, 25, 26, 27, 28: storage chamber, 31, 32, 33, 34: advance chamber, 36, 37, 38, 39 : Retarding chamber, 40: vane rotor, 61, 62, 63, 64: seal member, 51, 52, 53, 54: guide groove, 80: torsion spring (biasing means)

Claims (4)

内燃機関の駆動軸から従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、前記従動軸が開閉駆動する排気弁の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置において、
前記駆動軸および前記従動軸の一方とともに回転し、回転方向に所定角度範囲で形成される収容室を有するハウジングと、
前記駆動軸および前記従動軸の他方とともに回転し、前記収容室を遅角室および進角室に仕切り、前記遅角室および前記進角室に供給される作動流体の圧力により遅角側または進角側に前記ハウジングに対して相対回動するように駆動されるベーンロータと、
前記ベーンロータに形成される案内溝に摺動可能に案内され、先端が前記ハウジングの内壁に液密に摺接するシール部材と、
一端が前記ベーンロータに係止され、他端が前記ハウジングに係止され、前記内燃機関の始動時に前記ベーンロータが位相制御される進角側に前記ベーンロータを付勢する付勢手段と、を備え、
前記収容室を形成するハウジングの内周壁は、各収容室において進角側から遅角側にいくに従い、ベーンロータ回転中心軸から遠くなる曲面形状であることを特徴とするバルブタイミング調整装置。 Provided in the drive force transmission system that transmits a driving force to the drive shaft or al slave rotary shaft of the internal combustion engine, in the valve timing control apparatus for adjusting the opening and closing timing of the exhaust valve that the driven shaft is driven open,
A housing having a storage chamber that rotates together with one of the drive shaft and the driven shaft and is formed in a predetermined angle range in the rotation direction;
It rotates with the other of the drive shaft and the driven shaft, partitions the storage chamber into a retard chamber and an advance chamber, and retards or advances by the pressure of the working fluid supplied to the retard chamber and the advance chamber. A vane rotor driven to rotate relative to the housing on the corner side;
A seal member that is slidably guided in a guide groove formed in the vane rotor, and whose tip is in fluid-tight sliding contact with the inner wall of the housing;
One end is locked to the vane rotor, the other end is locked to the housing, and an urging means for urging the vane rotor to an advance side where the phase of the vane rotor is controlled when the internal combustion engine is started ,
The valve timing adjusting device according to claim 1, wherein an inner peripheral wall of the housing forming the storage chamber has a curved surface shape that is farther from the central axis of rotation of the vane rotor as it goes from the advance side to the retard side in each storage chamber . 前記ベーンロータによって仕切られる収容室は、進角側から遅角側に前記収容室の有効半径が大きくなっていることを特徴とする請求項１記載のバルブタイミング調整装置。   2. The valve timing adjusting device according to claim 1, wherein the storage chamber partitioned by the vane rotor has an effective radius of the storage chamber that increases from an advance side to a retard side. 前記ベーンロータの前記案内溝に前記シール部材をベーンロータ径外方向に付勢する圧縮スプリングを備えることを特徴とする請求項１または２記載のバルブタイミング調整装置。   The valve timing adjusting device according to claim 1, wherein the guide groove of the vane rotor is provided with a compression spring that urges the seal member outward in the vane rotor diameter direction. 内燃機関の駆動軸から従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、前記従動軸
に開閉駆動される排気弁の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置において、
前記駆動軸および前記従動軸の一方とともに回転し、回転方向に所定角度範囲で形成される収容室を有するハウジングと、
前記駆動軸および前記従動軸の他方とともに回転し、前記収容室を遅角室および進角室に仕切り、前記遅角室および前記進角室に供給される作動流体の圧力により遅角側または進角側に前記ハウジングに対して相対回動するように駆動されるベーンロータと、
前記ベーンロータに形成される案内溝に摺動可能に案内され、先端が前記ハウジングの内壁に液密に摺接するシール部材と、
一端が前記ベーンロータに係止され、他端が前記ハウジングに係止され、前記内燃機関の始動時に前記ベーンロータが位相制御される進角側に前記ベーンロータを付勢する付勢手段と、を備え、
前記収容室を形成するハウジングの内周壁は、各収容室において遅角側から進角側にいくに従い、ベーンロータ回転中心軸に近くなる曲面形状であることを特徴とするバルブタイミング調整装置。 Provided in the drive force transmission system that transmits a driving force to the drive shaft or al slave rotary shaft of the internal combustion engine, the driven shaft
In a valve timing adjusting device that adjusts the opening and closing timing of an exhaust valve that is driven to open and close ,
A housing having a storage chamber that rotates together with one of the drive shaft and the driven shaft and is formed in a predetermined angle range in the rotation direction;
It rotates with the other of the drive shaft and the driven shaft, partitions the storage chamber into a retard chamber and an advance chamber, and retards or advances by the pressure of the working fluid supplied to the retard chamber and the advance chamber. A vane rotor driven to rotate relative to the housing on the corner side;
A seal member that is slidably guided in a guide groove formed in the vane rotor, and whose tip is in fluid-tight sliding contact with the inner wall of the housing;
One end is locked to the vane rotor, the other end is locked to the housing, and an urging means for urging the vane rotor to an advance side where the phase of the vane rotor is controlled when the internal combustion engine is started ,
The valve timing adjusting device according to claim 1, wherein an inner peripheral wall of the housing forming the storage chamber has a curved surface shape that becomes closer to the vane rotor rotation central axis as the storage chamber moves from the retard side to the advance side.
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