JPH09112223A - Valve timing adjusting device for internal combustion engine - Google Patents
Valve timing adjusting device for internal combustion engineInfo
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- JPH09112223A JPH09112223A JP27246495A JP27246495A JPH09112223A JP H09112223 A JPH09112223 A JP H09112223A JP 27246495 A JP27246495 A JP 27246495A JP 27246495 A JP27246495 A JP 27246495A JP H09112223 A JPH09112223 A JP H09112223A
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- 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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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（以下、
「内燃機関」をエンジンという）の吸気弁および排気弁
の少なくともいずれか一方の開閉タイミングを運転条件
に応じて変更するためのバルブタイミング調整装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine (hereinafter referred to as "internal combustion engine").
The present invention relates to a valve timing adjustment device for changing the opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve of an "internal combustion engine" as an engine according to operating conditions.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、エンジンのクランクシャフトと同
期回転するタイミングプーリやチェーンスプロケットを
介してカムシャフトを駆動し、タイミングプーリやチェ
ーンスプロケットとカムシャフトとの相対回動による位
相差により吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一
方の開閉を行うベーン式のバルブタイミング調整装置が
知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, a camshaft is driven via a timing pulley or a chain sprocket that rotates in synchronization with an engine crankshaft, and the intake valve and the exhaust valve are driven by the phase difference caused by the relative rotation of the timing pulley or the chain sprocket and the camshaft. A vane type valve timing adjusting device for opening and closing at least one of the valves is known.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のベーン式のバルブタイミング調整装置では、
ベーンを有するベーンロータがベーンロータを回動可能
に収容するハウジング部材と軸方向両端で摺動するた
め、ベーンロータとハウジング部材との間に摺動クリア
ランスを設ける必要がある。この摺動クリアランスは極
力小さくなるように加工されてはいるが、この摺動クリ
アランスから油圧室の圧油が漏れ出ることを十分に防止
することはできない。However, in such a conventional vane type valve timing adjusting device,
Since the vane rotor having the vane slides at both ends in the axial direction of the housing member that rotatably accommodates the vane rotor, it is necessary to provide a sliding clearance between the vane rotor and the housing member. Although this sliding clearance is processed to be as small as possible, it is not possible to sufficiently prevent the pressure oil in the hydraulic chamber from leaking out from this sliding clearance.
【０００４】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであり、油圧室からの圧油漏れを簡単な構
成で低減し、高精度に位相制御可能なバルブタイミング
調整装置を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve such a problem, and provides a valve timing adjusting device capable of highly accurately controlling a phase by reducing pressure oil leakage from a hydraulic chamber with a simple structure. The purpose is to
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１または
２記載のエンジン用バルブタイミング調整装置による
と、ベーンロータの軸方向両端の少なくともいずれか一
方においてベーンロータとハウジング部材との間に弾性
力によりベーンロータに当接するシール薄板を介装する
ことにより、ベーンロータを周方向に駆動する油圧室か
らの圧油漏れを防止することができる。したがって、駆
動軸と従動軸との位相差を高精度に制御できる。According to the engine valve timing adjusting apparatus of the present invention, the elastic force is exerted between the vane rotor and the housing member at at least one of both axial ends of the vane rotor. By interposing the thin seal plate that contacts the vane rotor, it is possible to prevent pressure oil from leaking from the hydraulic chamber that drives the vane rotor in the circumferential direction. Therefore, the phase difference between the drive shaft and the driven shaft can be controlled with high accuracy.
【０００６】本発明の請求項３記載のエンジン用バルブ
タイミング調整装置によると、弾性を有する凸部をシー
ル薄板に設け、凸部の弾性力により凸部がベーンロータ
に当接することによりシール薄板のみで圧油の漏れを低
減することができる。したがって、部品点数が減少する
のでシール薄板の組付けが容易になる。本発明の請求項
４記載のエンジン用バルブタイミング調整装置による
と、シール薄板の環状の内周凸部が弾性力により支持部
材に当接し、凸条部が少なくともベーンの回動範囲内で
弾性力によりベーンに当接することにより、油圧室から
の周方向および径方向内側への圧油漏れを良好に低減す
ることができる。According to the valve timing adjusting apparatus for an engine of the third aspect of the present invention, the convex portion having elasticity is provided on the seal thin plate, and the convex portion contacts the vane rotor by the elastic force of the convex portion, so that only the seal thin plate is provided. Leakage of pressure oil can be reduced. Therefore, since the number of parts is reduced, the seal thin plate can be easily assembled. According to the valve timing adjusting apparatus for an engine of claim 4 of the present invention, the annular inner peripheral convex portion of the seal thin plate is brought into contact with the supporting member by the elastic force, and the convex portion is vane by the elastic force at least within the rotation range of the vane. By abutting against, it is possible to favorably reduce the pressure oil leakage from the hydraulic chamber to the inner side in the circumferential direction and the radial direction.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図面に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例によるエンジン用バ
ルブタイミング調整装置を図４に示す。ギア１は、図示
しない駆動力伝達ギアにより図示しないエンジンの駆動
軸としてのクランクシャフトから駆動力を伝達され、ク
ランクシャフトと同期して回転する。従動軸としてのカ
ムシャフト２は、ギア１から駆動力を伝達され、図示し
ない吸気弁および排気弁の少なくとも一方を開閉駆動す
る。カムシャフト２は、ギア１に対し所定の位相差をお
いて回動可能である。ギア１およびカムシャフト２は図
４に示す矢印Ｘ方向からみて時計方向に回転する。以下
この回転方向を進角方向とする。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention; (First Embodiment) FIG. 4 shows an engine valve timing adjusting apparatus according to a first embodiment of the present invention. The gear 1 receives a driving force from a crankshaft as a driving shaft of an engine (not shown) by a driving force transmission gear (not shown), and rotates in synchronization with the crankshaft. The cam shaft 2 as a driven shaft receives the driving force from the gear 1 and drives at least one of an intake valve and an exhaust valve (not shown) to open and close. The camshaft 2 is rotatable with respect to the gear 1 with a predetermined phase difference. The gear 1 and the cam shaft 2 rotate clockwise when viewed in the direction of arrow X shown in FIG. Hereinafter, this rotation direction is referred to as an advance direction.
【０００８】図３および図４に示すように、ハウジング
部材であるギア１とシューハウジング３とフロントプレ
ート４とはボルト１４により同軸上に固定されている。
カムシャフト２およびベーンロータ９はボルト１５によ
り同軸上に固定されている。図３に示すように、シュー
ハウジング３は周方向にほぼ等角度間隔に配設された台
形状のシュー３ａ、３ｂおよび３ｃを有している。シュ
ー３ａ、３ｂおよび３ｃのそれぞれの内周面は断面円弧
状に形成されており、シュー３ａ、３ｂおよび３ｃの周
方向の三箇所の間隙にはそれぞれベーン９ａ、９ｂおよ
び９ｃの収容室としての扇状空間部が形成されている。As shown in FIGS. 3 and 4, the gear 1 which is a housing member, the shoe housing 3, and the front plate 4 are coaxially fixed by bolts 14.
The cam shaft 2 and the vane rotor 9 are coaxially fixed by a bolt 15. As shown in FIG. 3, the shoe housing 3 has trapezoidal shoes 3a, 3b and 3c arranged at substantially equal angular intervals in the circumferential direction. The inner peripheral surface of each of the shoes 3a, 3b and 3c is formed in an arcuate shape in cross section, and the inner circumferential surface of each of the shoes 3a, 3b and 3c serves as a storage chamber for the vanes 9a, 9b and 9c, respectively. A fan-shaped space portion is formed.
【０００９】ベーンロータ９は、支持部材９ｄと、支持
部材９ｄから径方向外側にほぼ等角度間隔で延び、支持
部材９ｄと一体に形成され支持部材９ｄとともに回転す
るベーン９ａ、９ｂおよび９ｃとからなる。ベーン９
ａ、９ｂおよび９ｃは扇形状に形成され、このベーン９
ａ、９ｂおよび９ｃがシュー３ａ、３ｂおよび３ｃの周
方向の間隙に形成されている扇状空間部内に回動可能に
収容されている。図４に示す支持部材９ｄのインロー部
９ｆはカムシャフト２の先端部２ａに同軸に嵌合してお
り、ベーンロータ９とカムシャフト２とは図示しないノ
ックピンにより回転角度方向の位置決めがなされてい
る。ベーンロータ９と一体に固定される円筒突出部５
は、フロントプレート４の内周壁に相対回動可能に嵌合
している。以上の構成により、カムシャフト２およびベ
ーンロータ９はギア１、シューハウジング３およびフロ
ントプレート４に対して同軸に相対回動可能である。The vane rotor 9 comprises a support member 9d and vanes 9a, 9b and 9c extending radially outward from the support member 9d at substantially equal angular intervals and formed integrally with the support member 9d and rotating together with the support member 9d. . Vane 9
a, 9b and 9c are formed in a fan shape, and the vane 9
a, 9b and 9c are rotatably housed in a fan-shaped space formed in a circumferential gap between the shoes 3a, 3b and 3c. The spigot portion 9f of the support member 9d shown in FIG. 4 is coaxially fitted to the tip portion 2a of the cam shaft 2, and the vane rotor 9 and the cam shaft 2 are positioned in the rotational angle direction by a knock pin (not shown). Cylindrical protrusion 5 fixed integrally with the vane rotor 9
Are fitted to the inner peripheral wall of the front plate 4 so as to be relatively rotatable. With the above configuration, the cam shaft 2 and the vane rotor 9 are coaxially rotatable with respect to the gear 1, the shoe housing 3, and the front plate 4.
【００１０】図３に示すように、シュー３ａとベーン９
ａとの間には遅角油圧室６０が形成され、シュー３ｂと
ベーン９ｂとの間には遅角油圧室６１が形成され、シュ
ー３ｃとベーン９ｃとの間には遅角油圧室６２が形成さ
れている。また、シュー３ｃとベーン９ａとの間には進
角油圧室６３が形成され、シュー３ａとベーン９ｂとの
間には進角油圧室６４が形成され、シュー３ｂとベーン
９ｃとの間には進角油圧室６５が形成されている。As shown in FIG. 3, the shoe 3a and the vane 9 are provided.
A retarded hydraulic chamber 60 is formed between the shoe 3b and the vane 9b, and a retarded hydraulic chamber 62 is formed between the shoe 3c and the vane 9c. Has been formed. An advance hydraulic chamber 63 is formed between the shoe 3c and the vane 9a, an advance hydraulic chamber 64 is formed between the shoe 3a and the vane 9b, and an advance hydraulic chamber 64 is formed between the shoe 3b and the vane 9c. An advance hydraulic chamber 65 is formed.
【００１１】図１に示すように、ベーンロータ９とギア
１との間にシール薄板５０が介装されている。シール薄
板５０は、図示しない貫通孔にボルト１４を通すことに
より周方向の位置決めがなされている。図２の（Ａ）お
よび（Ｂ）に示すように、シール薄板５０はドーナツ盤
状に形成された薄板であり、カムシャフト２の先端部２
ａに嵌合するための嵌合穴５０ａが中央に設けられてい
る。シール薄板５０と先端部２ａとのクリアランスは、
このクリアランスからの圧油の漏れを防止するために極
力小さくなるように形成されており、０．１mm程度に設
定されている。シール薄板５０の円環状の内周凸部５
１、および内周凸部５１からほぼ等角度間隔で三つ径方
向外側に延びる凸条部５２は金属製の平薄板をプレス成
形することにより形成された膨出部であり、内周凸部５
１および凸条部５２の凸側が弾性力によりベーンロータ
９に当接している。As shown in FIG. 1, a thin seal plate 50 is interposed between the vane rotor 9 and the gear 1. The seal thin plate 50 is positioned in the circumferential direction by inserting the bolt 14 into a through hole (not shown). As shown in FIGS. 2A and 2B, the seal thin plate 50 is a thin plate formed in a donut disk shape, and the tip portion 2 of the camshaft 2 is formed.
A fitting hole 50a for fitting with a is provided in the center. The clearance between the thin seal plate 50 and the tip 2a is
It is formed to be as small as possible in order to prevent pressure oil from leaking from this clearance, and is set to about 0.1 mm. The annular inner convex portion 5 of the seal thin plate 50
1, and three convex ridges 52 extending outward in the radial direction at substantially equal angular intervals from the inner peripheral convex portion 51 are bulging portions formed by press-molding a flat metal thin plate, and the inner peripheral convex portion 5
1 and the convex side of the convex strip 52 are in contact with the vane rotor 9 by the elastic force.
【００１２】図５は図１の右方向から見た模式的矢視図
であり、内周凸部５１および凸条部５２とベーンロータ
９との当接位置を示している。内周凸部５１は、支持部
材９ｄの外周縁部の端面と全周に渡って当接しており、
各油圧室の圧油が径方向内側に漏れることを防止してい
る。凸条部５２は、最大遅角位置と最大進角位置間の角
度範囲内においてベーン９ａ、９ｂおよび９ｃが回動し
ても常にベーン９ａ、９ｂおよび９ｃの端面と当接する
ように取り付けられているので、遅角油圧室６０と進角
油圧室６３、遅角油圧室６１と進角油圧室６４、遅角油
圧室６２と進角油圧室６５間をシールし圧油の周方向へ
の漏れを低減している。FIG. 5 is a schematic arrow view as seen from the right side of FIG. 1, and shows the contact positions of the inner peripheral convex portion 51 and the convex strip portion 52 with the vane rotor 9. The inner peripheral convex portion 51 is in contact with the end surface of the outer peripheral edge portion of the support member 9d over the entire circumference,
The pressure oil in each hydraulic chamber is prevented from leaking radially inward. The ridge portion 52 is attached so as to always contact the end faces of the vanes 9a, 9b and 9c even if the vanes 9a, 9b and 9c rotate within the angular range between the maximum retard position and the maximum advance position. Therefore, the retard hydraulic chamber 60 and the advance hydraulic chamber 63, the retard hydraulic chamber 61 and the advance hydraulic chamber 64, and the retard hydraulic chamber 62 and the advance hydraulic chamber 65 are sealed to leak the pressure oil in the circumferential direction. Has been reduced.
【００１３】ベーンロータ９の軸方向両端のうちベーン
ロータ９とギア１との間にだけシール薄板５０を介装す
るのは次の理由による。ギア１は、図６に示す角度に形
成されたはす歯１ａを有しているので、クランクシャフ
トから駆動力伝達ギアを介して図６に示す向きにトルク
が伝達されると、ギア１に図６の右方向へのスラスト力
が働く。このスラスト力はギア１とベーンロータ９間の
クリアランスを拡大する方向に働く。ベーンロータ９と
ギア１との間にシール薄板５０を介装することにより、
クリアランスが拡大しても内周凸部５１および凸条部５
２が弾性力によりベーンロータ９に当接するので、ベー
ンロータ９とギア１との間を良好にシールし圧油の漏れ
を低減できる。一方このスラスト力はベーンロータ９と
フロントプレート４間のクリアランスを小さくするよう
に働く。また、ベーンロータ９とフロントプレート４間
は、極力クリアランスを小さくするように形成されてい
る。さらに、ベーン９ａ、９ｂおよび９ｃの周方向の長
さが比較的長く、つまりベーン９ａ、９ｂおよび９ｃの
横断面積が大きいことにより、油圧室間の圧油漏れを極
力防止することができるので、ベーンロータ９とフロン
トプレート４間にシール薄板５０を介装しないでもシー
ル性を保持できる。ギア１のはす歯が図６において左下
がりに形成されていたり、トルクの伝達方向が逆方向で
あれば、図６の左方向にスラスト力が働くので、ベーン
ロータ９とギア１との間ではなくベーンロータ９とフロ
ントプレート４間にシール薄板５０を介装すればよい。
また本発明では、ベーンロータの軸方向両端にそれぞれ
シール薄板を介装することも可能である。The reason why the thin seal plate 50 is provided only between the vane rotor 9 and the gear 1 on both axial ends of the vane rotor 9 is as follows. Since the gear 1 has the helical teeth 1a formed at the angle shown in FIG. 6, when the torque is transmitted from the crankshaft in the direction shown in FIG. Thrust force acts in the right direction in FIG. This thrust force acts in the direction of increasing the clearance between the gear 1 and the vane rotor 9. By inserting the seal thin plate 50 between the vane rotor 9 and the gear 1,
Even if the clearance is increased, the inner peripheral convex portion 51 and the convex stripe portion 5
Since 2 abuts on the vane rotor 9 by the elastic force, the vane rotor 9 and the gear 1 can be satisfactorily sealed and the leakage of pressure oil can be reduced. On the other hand, this thrust force acts to reduce the clearance between the vane rotor 9 and the front plate 4. The clearance between the vane rotor 9 and the front plate 4 is formed so as to minimize the clearance. Further, since the vanes 9a, 9b and 9c are relatively long in the circumferential direction, that is, the cross-sectional area of the vanes 9a, 9b and 9c is large, pressure oil leakage between the hydraulic chambers can be prevented as much as possible. Even if the thin seal plate 50 is not interposed between the vane rotor 9 and the front plate 4, the sealing performance can be maintained. If the helical teeth of the gear 1 are formed in the lower left direction in FIG. 6 or if the torque transmission direction is the opposite direction, thrust force acts in the left direction in FIG. 6, so that there is a difference between the vane rotor 9 and the gear 1. Instead, the seal thin plate 50 may be interposed between the vane rotor 9 and the front plate 4.
Further, in the present invention, it is possible to interpose seal thin plates on both axial ends of the vane rotor.
【００１４】図３に示すように、ベーンロータ９の外周
壁とシューハウジング３の内周壁との間に微小クリアラ
ンス１６が設けられており、ベーン９ａ、９ｂおよび９
ｃにそれぞれ取り付けられたシール部材６によりクリア
ランス１６が液密にシールされている。さらに、クリア
ランス１６を微小にするとともに、ベーン９ａ、９ｂお
よび９ｃの周方向の長さが比較的長いことにより、遅角
油圧室６０と進角油圧室６３、遅角油圧室６１と進角油
圧室６４、遅角油圧室６２と進角油圧室６５がクリアラ
ンス１６を介して連通することを極力防止している。ま
た、シュー３ａ、３ｂおよび３ｃの最小径部に形成され
る微小クリアランス１７にはシール部材７が支持部材９
ｄの外周壁に装着されており、遅角油圧室６０と進角油
圧室６４、遅角油圧室６１と進角油圧室６５、遅角油圧
室６２と進角油圧室６３がクリアランス１７を介して連
通することを極力防止している。As shown in FIG. 3, a minute clearance 16 is provided between the outer peripheral wall of the vane rotor 9 and the inner peripheral wall of the shoe housing 3, and the vanes 9a, 9b and 9 are provided.
The clearance 16 is liquid-tightly sealed by the seal member 6 attached to each of c. Further, the clearance 16 is made minute and the vanes 9a, 9b and 9c are relatively long in the circumferential direction, so that the retard hydraulic chamber 60 and the advance hydraulic chamber 63, and the retard hydraulic chamber 61 and the advance hydraulic pressure. The chamber 64, the retard hydraulic chamber 62 and the advance hydraulic chamber 65 are prevented from communicating with each other through the clearance 16 as much as possible. Further, the seal member 7 is provided in the support member 9 in the minute clearance 17 formed in the smallest diameter portion of the shoes 3a, 3b and 3c.
It is mounted on the outer peripheral wall of d, and the retard hydraulic chamber 60 and the advance hydraulic chamber 64, the retard hydraulic chamber 61 and the advance hydraulic chamber 65, and the retard hydraulic chamber 62 and the advance hydraulic chamber 63 through the clearance 17. We try to prevent it from communicating as much as possible.
【００１５】このように各油圧室からの圧油の漏れを極
力小さくしていることにより、各油圧室の油圧を所定値
に保持できるので、シューハウジング３に対するベーン
ロータ９の相対回動を高精度に制御できる。また、ベー
ン９ａ、９ｂおよび９ｃの横断面積が大きいので後述す
るストッパピストン７０を容易に収容できる。図４に示
すように、ストッパピストン７０はベーンロータ９のベ
ーン９ａの内部に収容されており、フロントプレート４
に形成されたテーパ形状のストッパ穴２０に嵌合可能で
ある。ストッパピストン７０の図４に示す軸方向右側の
収容孔７１にはスプリング７２が組み込まれている。ガ
イドリング７３は、収容孔７１を形成するベーン９ａの
内壁と遊嵌もしくは圧入しており、ストッパピストン７
０の外壁と遊嵌している。したがって、ストッパピスト
ン７０はカムシャフト２の軸方向に摺動可能にベーン９
ａに収容され、かつスプリング７２によりフロントプレ
ート４側に付勢されている。ストッパピストン７０は、
油圧室２３および２４から受ける力とスプリング７２の
付勢力とのバランスにより、ストッパ穴２０に嵌合した
りストッパ穴２０から抜け出たりする。By thus minimizing the pressure oil leakage from each hydraulic chamber, the hydraulic pressure in each hydraulic chamber can be maintained at a predetermined value, so that the relative rotation of the vane rotor 9 with respect to the shoe housing 3 is highly accurate. Can be controlled. Further, since the cross-sectional area of the vanes 9a, 9b and 9c is large, the stopper piston 70 described later can be easily accommodated. As shown in FIG. 4, the stopper piston 70 is housed inside the vane 9 a of the vane rotor 9, and the front plate 4
It can be fitted into the tapered stopper hole 20 formed in. A spring 72 is incorporated in a housing hole 71 on the right side in the axial direction of the stopper piston 70 shown in FIG. The guide ring 73 is loosely fitted or press-fitted to the inner wall of the vane 9 a forming the accommodation hole 71, and the stopper piston 7
It is loosely fitted with 0 outer wall. Therefore, the stopper piston 70 is slidable in the axial direction of the camshaft 2 so that the vane 9 can slide.
It is housed in a and is biased to the front plate 4 side by the spring 72. The stopper piston 70 is
Depending on the balance between the force received from the hydraulic chambers 23 and 24 and the urging force of the spring 72, it is fitted into the stopper hole 20 or slips out of the stopper hole 20.
【００１６】図３および図４はシューハウジング３に対
してベーンロータ９が最も遅角した状態を示しており、
この状態においてストッパピストン７０はストッパ穴２
０に嵌合しているので、ベーンロータ９はフロントプレ
ート４と連結されフロントプレート４およびシューハウ
ジング３とともに回動する。このとき、ベーン９ａはシ
ュー３ｃの側面に当接している。したがってギア１から
カムシャフト２に回転駆動力が伝達され、カムシャフト
２に正・負の反転トルクが生じてもベーンロータ９とシ
ューハウジング３とは相対的な回転振動を発生すること
はなく、打音の発生が防止される。FIGS. 3 and 4 show a state in which the vane rotor 9 is most retarded with respect to the shoe housing 3.
In this state, the stopper piston 70 has the stopper hole 2
Since it is fitted with 0, the vane rotor 9 is connected to the front plate 4 and rotates together with the front plate 4 and the shoe housing 3. At this time, the vane 9a is in contact with the side surface of the shoe 3c. Therefore, even if the rotational driving force is transmitted from the gear 1 to the camshaft 2 and the positive / negative reversal torque is generated in the camshaft 2, the vane rotor 9 and the shoe housing 3 do not generate relative rotational vibration, and the striking force does not occur. The generation of sound is prevented.
【００１７】ストッパピストン７０がストッパ穴２０か
ら抜け出ると、ベーンロータ９はフロントプレート４と
の連結を解除され、シューハウジング３に対して最遅角
位置から最進角位置の角度範囲内で回動自在である。ベ
ーンロータ９の支持部材９ｄの軸方向両端面には、円筒
突出部５との当接部において油路２９、カムシャフト２
との当接部において油路３０がそれぞれＣ字状に周方向
にずらして設けられている。図３に示すように、油路２
９は、油路６６、６７および６８を介して遅角油圧室６
０、６１および６２とそれぞれ連通している。油路３０
は図示しない油路により進角油圧室６３、６４および６
５とそれぞれ連通している。図４に示すように、油路２
９は油路３６と連通しており、油路３６は、支持部材９
ｄとカムシャフト２との軸方向の当接部においてカムシ
ャフト２内に形成された油路３９と連通している。油路
３０は、支持部材９ｄとカムシャフト２との軸方向の当
接部においてカムシャフト２内に形成された油路３８と
連通している。When the stopper piston 70 comes out of the stopper hole 20, the vane rotor 9 is released from the connection with the front plate 4 and is rotatable within the angular range from the most retarded position to the most advanced position with respect to the shoe housing 3. Is. The oil passage 29, the cam shaft 2 and the cam shaft 2 are provided on both end surfaces of the support member 9d of the vane rotor 9 in the axial direction at the contact portion with the cylindrical protruding portion 5.
The oil passages 30 are provided in the abutting portions with and shifted in the circumferential direction in a C shape. As shown in FIG. 3, the oil passage 2
9 is a retard angle hydraulic chamber 6 via oil passages 66, 67 and 68.
0, 61 and 62, respectively. Oil passage 30
Is an advance hydraulic chamber 63, 64 and 6 by an oil passage (not shown).
It communicates with 5, respectively. As shown in FIG. 4, the oil passage 2
9 communicates with the oil passage 36, and the oil passage 36 is connected to the support member 9
An axial contact portion between d and the cam shaft 2 communicates with an oil passage 39 formed in the cam shaft 2. The oil passage 30 communicates with an oil passage 38 formed in the camshaft 2 at an axial contact portion between the support member 9d and the camshaft 2.
【００１８】カムシャフト２のジャーナル部４２はシリ
ンダヘッド４０に設けられた軸受部４１により回転可能
に支持されるとともに回転軸方向への移動を規制されて
いる。軸受部４１の内周壁の周方向には内周溝通路４３
および４４が設けられている。油タンク４５内の油をポ
ンプ４６により圧送する供給油通路４７と油タンク４５
内へ油を排出する排出油通路４８とは、切替バルブ４９
の切替操作により内周溝通路４３および４４と選択的に
連通または遮断可能である。ポンプ４６および切替バル
ブ４９は油圧駆動手段を構成する。本実施例では切替バ
ルブ４９は周知の４ポート案内弁である。The journal portion 42 of the camshaft 2 is rotatably supported by a bearing portion 41 provided on the cylinder head 40, and its movement in the rotation axis direction is restricted. In the circumferential direction of the inner peripheral wall of the bearing portion 41, the inner peripheral groove passage 43 is formed.
And 44 are provided. A supply oil passage 47 for pumping the oil in the oil tank 45 by a pump 46 and the oil tank 45.
The discharge oil passage 48 for discharging oil into the inside is a switching valve 49
It is possible to selectively connect or disconnect with the inner circumferential groove passages 43 and 44 by the switching operation of. The pump 46 and the switching valve 49 constitute hydraulic drive means. In this embodiment, the switching valve 49 is a well-known 4-port guide valve.
【００１９】内周溝通路４３はカムシャフト２内の油路
３８により、支持部材９ｄとカムシャフト２との軸方向
当接部において油路３０と連通している。内周溝通路４
４はカムシャフト２内の油路３９により、支持部材９ｄ
とカムシャフト２との軸方向当接部において支持部材９
ｄの油路３６に連通している。以上の構成により、内周
溝通路４３および４４にポンプ４６からの圧油を切替バ
ルブ４９により選択的に供給し、遅角油圧室６０、６
１、６２および油圧室２３と進角油圧室６３、６４、６
５および油圧室２４とにポンプ４６からの圧油の供給が
可能になるとともに油タンク４５への油の排出が可能と
なる。The inner peripheral groove passage 43 communicates with the oil passage 30 at an axial contact portion between the support member 9d and the cam shaft 2 by the oil passage 38 in the camshaft 2. Inner peripheral groove passage 4
4 is a support member 9d due to the oil passage 39 in the camshaft 2.
The support member 9 at the axial contact portion between the cam shaft 2 and the cam shaft 2.
It communicates with the oil passage 36 of d. With the above configuration, the pressure oil from the pump 46 is selectively supplied to the inner circumferential groove passages 43 and 44 by the switching valve 49, and the retard angle hydraulic chambers 60, 6 are provided.
1, 62 and hydraulic chamber 23 and advance hydraulic chambers 63, 64, 6
It is possible to supply the pressure oil from the pump 46 to the hydraulic pressure chamber 24 and the hydraulic chamber 24 and to discharge the oil to the oil tank 45.
【００２０】次に、バルブタイミング調整装置の作動を
説明する。 (1) 図３および図４に示すように、エンジン始動時ポン
プ４６からの圧油が油圧室２３および２４にまだ導入さ
れていないとき、クランクシャフトの回転に伴いベーン
ロータ９はシューハウジング３に対して最遅角位置にあ
り、ストッパピストン７０はスプリング７２の付勢力に
よりフロントプレート４のストッパ穴２０に嵌合してお
り、ベーンロータ９はストッパピストン７０によりシュ
ーハウジング３と連結されている。Next, the operation of the valve timing adjusting device will be described. (1) As shown in FIGS. 3 and 4, when the pressure oil from the pump 46 at the time of engine start is not yet introduced into the hydraulic chambers 23 and 24, the vane rotor 9 moves relative to the shoe housing 3 as the crankshaft rotates. The stopper piston 70 is fitted into the stopper hole 20 of the front plate 4 by the urging force of the spring 72, and the vane rotor 9 is connected to the shoe housing 3 by the stopper piston 70.
【００２１】(2) 切替バルブ４９の４９ａが選択されて
ポンプ４６から圧油が圧送されると、内周溝通路４３、
油路３８、３０に圧油が供給され、油路３０から図示し
ない油路を介して遅角油圧室６０、６１、６２、油圧室
２３に圧油が分配される。油圧室２３の油圧によりスト
ッパピストン７０は、スプリング７２の付勢力に抗して
収容孔７１のギア１側にストッパピストン７０を押し込
む方向に働く。すると、ストッパピストン７０がストッ
パ穴２０から完全に抜け出るので、ベーンロータ９はシ
ューハウジング３との連結を解除される。しかしなが
ら、遅角油圧室６０、６１、６２の油圧がそれぞれベー
ン９ａ、９ｂ、９ｃの側面に作用するので、ベーンロー
タ９はシューハウジング３に対して依然として図３に示
す最遅角位置に保持される。このため、ベーンロータ９
とシューハウジング３との打音の発生は防止される。(2) When 49a of the switching valve 49 is selected and pressure oil is pumped from the pump 46, the inner circumferential groove passage 43,
Pressure oil is supplied to the oil passages 38 and 30, and the pressure oil is distributed from the oil passage 30 to the retard angle hydraulic chambers 60, 61 and 62 and the hydraulic chamber 23 via an oil passage (not shown). The stopper piston 70 works in the direction of pushing the stopper piston 70 into the gear 1 side of the accommodation hole 71 against the biasing force of the spring 72 by the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 23. Then, the stopper piston 70 completely comes out of the stopper hole 20, so that the vane rotor 9 is disconnected from the shoe housing 3. However, since the hydraulic pressures of the retarding hydraulic chambers 60, 61, 62 act on the side surfaces of the vanes 9a, 9b, 9c, respectively, the vane rotor 9 is still held at the most retarded position shown in FIG. . Therefore, the vane rotor 9
The generation of hammering sound between the shoe housing 3 and the shoe housing 3 is prevented.
【００２２】(3) 切替バルブ４９が４９ａから４９ｃに
切り換わると、ポンプ４６からの圧油は内周溝通路４
４、油路３９、３６、２９に供給され、油路２９から油
路６６、６７、６８を介して進角油圧室６３、６４、６
５に圧油が分配されるとともに、油路２５を介して油圧
室２４に圧油が供給される。また、遅角油圧室６０、６
１、６２、油圧室２３は油タンク４５へ開放される。油
圧室２４の油圧がストッパピストン７０の先端面に作用
するので、ストッパピストン７０はスプリング７２の付
勢力に抗して収容孔７１のギア１側に押し込まれたまま
となる。進角油圧室６３、６４、６５の油圧がそれぞれ
ベーン９ａ、９ｂ、９ｃの側面に作用するので、ベーン
ロータ９はシューハウジング３に対して図４の矢印Ｘ方
向からみて時計方向すなわち進角方向へ回動し、カムシ
ャフト２のバルブタイミングが早められる。シューハウ
ジング３に対してベーンロータ９が回動することにより
ベーンロータ９が最遅角位置から離れると、ストッパピ
ストン７０とストッパ穴２０との周方向位置がずれるの
で、ストッパピストン７０はストッパ穴２０に嵌合しな
くなる。(3) When the switching valve 49 is switched from 49a to 49c, the pressure oil from the pump 46 is transferred to the inner circumferential groove passage 4
4, supplied to the oil passages 39, 36, 29, and advanced from the oil passage 29 through the oil passages 66, 67, 68 to the advance hydraulic chambers 63, 64, 6
The pressure oil is distributed to the hydraulic pressure chamber 5, and the pressure oil is supplied to the hydraulic chamber 24 via the oil passage 25. Also, the retard hydraulic chambers 60, 6
1, 62 and the hydraulic chamber 23 are opened to the oil tank 45. Since the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 24 acts on the tip end surface of the stopper piston 70, the stopper piston 70 remains pushed into the gear 1 side of the accommodation hole 71 against the biasing force of the spring 72. Since the hydraulic pressures of the advance hydraulic chambers 63, 64, 65 act on the side surfaces of the vanes 9a, 9b, 9c, respectively, the vane rotor 9 moves in the clockwise direction or the advance direction with respect to the shoe housing 3 when viewed from the arrow X direction in FIG. The rotation causes the valve timing of the camshaft 2 to be advanced. When the vane rotor 9 moves away from the most retarded position due to the rotation of the vane rotor 9 with respect to the shoe housing 3, the stopper piston 70 and the stopper hole 20 are displaced in the circumferential direction, so that the stopper piston 70 fits into the stopper hole 20. It will not match.
【００２３】(4) 再び切替バルブ４９の４９ａを選択す
ると、ベーンロータ９はシューハウジング３に対して図
４のＸ方向から見て反時計方向すなわち遅角方向へ回転
し、カムシャフト２のバルブタイミングが遅らされる。
ベーンロータ９がシューハウジング３に対して進角方
向、あるいは遅角方向へ回転している途中で切替バルブ
４９ｂを選択すると、遅角油圧室６０、６１、６２およ
び進角油圧室６３、６４、６５の油は流入および流出が
遮断され、ベーンロータ９は中間の位置に保持され、所
望のバルブタイミングを得ることができる。(4) When 49a of the switching valve 49 is selected again, the vane rotor 9 rotates counterclockwise with respect to the shoe housing 3 in the X direction of FIG. Will be delayed.
When the switching valve 49b is selected while the vane rotor 9 is rotating in the advance direction or the retard direction with respect to the shoe housing 3, the retard hydraulic chambers 60, 61, 62 and the advance hydraulic chambers 63, 64, 65 are selected. The oil is blocked from flowing in and out, and the vane rotor 9 is held at an intermediate position, so that a desired valve timing can be obtained.
【００２４】(1) 〜(4) の各状態において、シール薄板
５０の内周凸部５１および凸条部５２は、それぞれ支持
部材９ｄの外周縁部、ベーン９ａ、９ｂ、９ｃの端面と
弾性力により常に当接しているので、各油圧室から圧油
が漏れ出ることを低減することができる。したがって、
各油圧室の油圧を所望の値に設定することができるの
で、シューハウジング３に対するベーンロータ９の位相
差を高精度に制御できる。In each of the states (1) to (4), the inner peripheral convex portion 51 and the convex ridge portion 52 of the seal thin plate 50 are elastically acted on the outer peripheral edge portion of the supporting member 9d and the end faces of the vanes 9a, 9b and 9c, respectively. Since they are always in contact with each other, it is possible to reduce leakage of pressure oil from each hydraulic chamber. Therefore,
Since the hydraulic pressure of each hydraulic chamber can be set to a desired value, the phase difference of the vane rotor 9 with respect to the shoe housing 3 can be controlled with high accuracy.
【００２５】（第２実施例）本発明の第２実施例を図７
に示す。シール薄板５３は平薄板によりドーナツ盤状に
形成されており、ベーンロータ９とギア１との間に介装
されている。さらに、シール薄板５３とギア１との間
に、例えばゴム製の弾性部材５４が介装されている。弾
性部材５４は、ほぼ第１実施例の内周凸部５１および凸
条部５２の形状に形成されている。この弾性部材５４の
弾性力により、シール薄板５３は、ベーン９ａ、９ｂお
よび９ｃが最大遅角位置と最大進角位置間の角度範囲内
において回動しても常にベーン９ａ、９ｂ、９ｃ、およ
び支持部材９ｄの外周縁部の端面と当接している。(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention is shown in FIG.
Shown in The seal thin plate 53 is formed of a flat thin plate in a donut disk shape, and is interposed between the vane rotor 9 and the gear 1. Further, an elastic member 54 made of rubber, for example, is interposed between the thin seal plate 53 and the gear 1. The elastic member 54 is formed substantially in the shape of the inner peripheral convex portion 51 and the convex streak portion 52 of the first embodiment. Due to the elastic force of the elastic member 54, the seal thin plate 53 is always provided with the vanes 9a, 9b, 9c, and 9c even if the vanes 9a, 9b and 9c rotate within the angular range between the maximum retard position and the maximum advance position. It is in contact with the end surface of the outer peripheral edge of the support member 9d.
【００２６】第２実施例では、平板のシール薄板５３と
ギア１との間に弾性部材５４を介装することにより、第
１実施例と同様に各油圧室からの圧油の漏れを低減する
ことができる。以上説明した本発明の上記実施例では、
ベーン９ａ、９ｂ、９ｃと支持部材９ｄとを一体に形成
したが、ベーンと支持部材とを別体に形成することも可
能である。In the second embodiment, the elastic member 54 is interposed between the flat seal thin plate 53 and the gear 1 to reduce the leakage of pressure oil from each hydraulic chamber as in the first embodiment. be able to. In the above described embodiment of the present invention,
Although the vanes 9a, 9b and 9c and the support member 9d are integrally formed, the vane and the support member may be separately formed.
【００２７】また上記実施例では、ベーンロータに三個
のベーンを設けたが、ベーンは一個、二個または四個以
上でも良い。また上記実施例では、ギア１を駆動軸であ
るクランクシャフトとともに回転させ、ベーンロータ９
を従動軸であるカムシャフト２とともに回転させたが、
ギアをカムシャフトとともに回転させ、ベーンロータを
クランクシャフトとともに回転させることも可能であ
る。この場合、ベーンロータはシューハウジングに対し
て最進角位置でストッパピストンによりシューハウジン
グと連結される。In the above embodiment, the vane rotor is provided with three vanes, but the number of vanes may be one, two or four or more. In the above embodiment, the vane rotor 9 is rotated by rotating the gear 1 together with the crankshaft which is the drive shaft.
Was rotated together with the camshaft 2, which is a driven shaft,
It is also possible to rotate the gear with the camshaft and the vane rotor with the crankshaft. In this case, the vane rotor is connected to the shoe housing by the stopper piston at the most advanced position with respect to the shoe housing.
【００２８】また、吸気弁開閉用のカムシャフトおよび
排気弁開閉用のカムシャフの二本のカムシャフトが並行
に設けられたエンジンにおいて、二本のカムシャフト間
にバルブタイミング調整装置を介装しても良い。例え
ば、クランクシャフトからチェーン等により同期して回
転される一方のカムシャフトを駆動軸とし、ギヤ等の伝
達手段により他方のカムシャフトを従動軸とする場合に
おいて、ベーンロータを駆動軸である一方のカムシャフ
トとともに回転させ、ハウジング部材を従動軸である他
方のカムシャフトとともに回転させてもよく、この逆で
もよい。Further, in an engine in which two camshafts for opening and closing the intake valve and a camshaft for opening and closing the exhaust valve are provided in parallel, a valve timing adjusting device is interposed between the two camshafts. Is also good. For example, in the case where one camshaft that is rotated from a crankshaft in synchronization by a chain or the like is a drive shaft and the other camshaft is a driven shaft by a transmission device such as a gear, one vane rotor is one of the drive shafts. The housing member may be rotated together with the shaft, and the housing member may be rotated together with the other cam shaft, which is the driven shaft, or vice versa.
【図１】本発明の第１実施例によるバルブタイミング調
整装置を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a valve timing adjusting device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】（Ａ）は第１実施例のシール薄板を示す平面図
であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図である。FIG. 2A is a plan view showing a seal thin plate of the first embodiment, and FIG. 2B is a view in the direction B of FIG.
【図３】第１実施例によるバルブタイミング調整装置を
示す横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a valve timing adjusting device according to the first embodiment.
【図４】図３のIV−IV線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3;
【図５】第１実施例におけるベーンロータとシール薄板
との当接部を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a contact portion between a vane rotor and a seal thin plate in the first embodiment.
【図６】第１実施例のギアに加わるスラスト力を説明す
る模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a thrust force applied to the gear according to the first embodiment.
【図７】本発明の第２実施例によるバルブタイミング調
整装置を示す縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a valve timing adjusting device according to a second embodiment of the present invention.
１ ギア（ハウジング部材） ２ カムシャフト（従動軸） ３ シューハウジング（ハウジング部材） ３ａ、３ｂ、３ｃ シュー ４ フロントプレート（ハウジング部材） ９ ベーンロータ ９ａ、９ｂ、９ｃ ベーン ９ｄ 支持部材 ４６ ポンプ ５０、５３ シール薄板 ５１ 内周凸部 ５２ 凸条部 ５４ 弾性部材 1 gear (housing member) 2 cam shaft (driven shaft) 3 shoe housing (housing member) 3a, 3b, 3c shoe 4 front plate (housing member) 9 vane rotor 9a, 9b, 9c vane 9d support member 46 pump 50, 53 seal Thin plate 51 Inner peripheral convex portion 52 Convex ridge portion 54 Elastic member
Claims (4)
および排気弁の少なくともいずれか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のいずれか一方とともに回転する
ハウジング部材と、 支持部材および前記支持部材とともに回転するベーンを
有し、前記支持部材は前記駆動軸または前記従動軸の他
方とともに回転し、前記ベーンは前記ハウジング部材に
収容され前記ハウジング部材に対し所定角度範囲に限っ
て相対回動可能であるベーンロータと、 前記ベーンロータの軸方向両端の少なくともいずれか一
方において前記ベーンロータと前記ハウジング部材との
間に介装され、弾性力により前記ベーンロータに当接
し、前記ベーンを周方向に駆動する油圧室からの圧油漏
れを防止するシール薄板と、 を備えることを特徴とする内燃機関用バルブタイミング
調整装置。1. A drive force transmission system for transmitting a drive force from a drive shaft of an internal combustion engine to a driven shaft that opens and closes at least one of an intake valve and an exhaust valve of the internal combustion engine, the drive shaft or the driven shaft. A housing member that rotates with any one of the above, and a supporting member and a vane that rotates with the supporting member, the supporting member rotates with the other of the drive shaft and the driven shaft, and the vane is accommodated in the housing member. And a vane rotor that is relatively rotatable with respect to the housing member within a predetermined angle range, and is interposed between the vane rotor and the housing member at at least one of both axial ends of the vane rotor, and is elastic A system for preventing pressure oil from leaking from a hydraulic chamber that abuts on the vane rotor and drives the vane in the circumferential direction. Le and the thin plate, for an internal combustion engine valve timing control apparatus comprising: a.
体に形成された弾性部材の弾性力により前記ベーンロー
タに当接することを特徴とする請求項１記載の内燃機関
用バルブタイミング調整装置。2. The valve timing adjusting device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the seal thin plate comes into contact with the vane rotor by an elastic force of an elastic member formed separately from the seal thin plate.
け、前記凸部が前記凸部の弾性力により前記ベーンロー
タに当接することを特徴とする請求項１記載の内燃機関
用バルブタイミング調整装置。3. The valve timing adjusting device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a convex portion having elasticity is provided on the seal thin plate, and the convex portion abuts the vane rotor by an elastic force of the convex portion. .
状の内周凸部と、前記内周凸部から径方向外側に延び少
なくとも前記ベーンの回動範囲内で前記ベーンに当接す
る凸条部とを有することを特徴とする請求項３記載の内
燃機関用バルブタイミング調整装置。4. The convex portion includes an annular inner peripheral convex portion that abuts the support member, and a convex strip portion that extends radially outward from the inner peripheral convex portion and that abuts the vane at least within a rotation range of the vane. The valve timing adjusting device for an internal combustion engine according to claim 3, characterized by having.
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1995
- 1995-10-20 JP JP27246495A patent/JP3567551B2/en not_active Expired - Lifetime
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