JPH10238319A - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents
Valve timing control device for internal combustion engineInfo
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- JPH10238319A JPH10238319A JP4237497A JP4237497A JPH10238319A JP H10238319 A JPH10238319 A JP H10238319A JP 4237497 A JP4237497 A JP 4237497A JP 4237497 A JP4237497 A JP 4237497A JP H10238319 A JPH10238319 A JP H10238319A
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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(エンジ
ン)において吸気バルブ又は排気バルブを開閉するタイ
ミングを連続的に変更するバルブタイミング制御装置に
関し、より詳細には、いわゆるベーン式のバルブタイミ
ング制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve timing control apparatus for continuously changing the timing of opening and closing an intake valve or an exhaust valve in an internal combustion engine (engine), and more particularly to a so-called vane type valve timing control. Related to the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、自動車用エンジンにおいて
は、運転状態に応じて最適なバルブタイミングを達成す
るために動弁系の可変機構が種々実用化されている。か
かる可変機構として主として普及しているものは、2段
切り替え式すなわちON/OFF制御式のものである。
近年においては、エンジンに対する更なる高性能化の要
求に応えるべく、このような可変バルブタイミング機構
(以下では、VVT機構ともいう)においても、従来の
2段切り替え式のものに代えて、常時最適な任意のバル
ブタイミングを設定することが可能な連続可変式のもの
が開発されつつある。可変バルブタイミング機構を有す
る内燃機関では、出力性能の向上に寄与する吸入効率の
観点、及びNOx の低減による排出ガス浄化性能(エミ
ッション)の向上とポンピング損失の低減による燃費の
向上とに寄与する内部排気ガス再循環(内部EGR)の
観点から、機関運転状態に応じてバルブタイミングが制
御される。2. Description of the Related Art Conventionally, various variable mechanisms of a valve train have been put to practical use in an automobile engine in order to achieve an optimal valve timing according to an operating state. The main type of such a variable mechanism is a two-stage switching type, that is, an ON / OFF control type.
In recent years, such a variable valve timing mechanism (hereinafter also referred to as a VVT mechanism) has been constantly optimized instead of a conventional two-stage switching type in order to meet the demand for higher performance of the engine. A continuously variable type that can set any arbitrary valve timing is being developed. In an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism, in view of contributing intake efficiency to the improvement of the output performance, and contributes to the improvement of the fuel economy due to a reduction in improved and pumping loss of the exhaust gas purification performance (emission) due to the reduction of the NO x From the viewpoint of internal exhaust gas recirculation (internal EGR), the valve timing is controlled according to the engine operating state.
【0003】例えば、特開平8-121122号公報は、いわゆ
るベーン式VVT機構を開示している。このベーン式V
VT機構では、クランクシャフトに駆動連結されるとと
もに内周面に凹部を有するハウジングと、その凹部を2
つの油圧室に区画するベーンを有するとともに相対回転
可能にハウジングと組み合わせられるカムシャフトとを
備え、油圧室に供給する油圧を制御することにより、ハ
ウジングに対してカムシャフトを相対回転せしめ、両者
の回転位相をずらしてバルブタイミングを連続的に変化
させるという構造を有している。[0003] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-121122 discloses a so-called vane type VVT mechanism. This vane type V
In the VT mechanism, a housing that is drivingly connected to a crankshaft and has a concave portion on an inner peripheral surface,
A camshaft having a vane partitioned into two hydraulic chambers and being combined with the housing so as to be rotatable relative to each other. It has a structure in which the valve timing is continuously changed by shifting the phase.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関を
長時間停止した場合、各油圧室(進角油圧室及び遅角油
圧室)内の作動油が抜け落ちてしまう。この抜け落ちに
より、内燃機関の再始動時に各ベーンが遅角油圧室の壁
面に衝突し打音が発生するという問題がある。詳述する
と、内燃機関が停止して作動油が抜け落ちた状態におい
ては、ハウジングに対するカムシャフトの相対回転角度
位置は、進角油圧室の容積が最も小さくかつ遅角油圧室
の容積が最も大きくなる位置、すなわち最遅角側の位置
にある。この状態から内燃機関の始動とともに作動油を
進角油圧室に供給するが、急速に進角側に駆動すると、
遅角油圧室に油が充満していないため、ベーンが遅角油
圧室の壁面に衝突して大きな打音が発生するのである。When the internal combustion engine is stopped for a long time, the hydraulic oil in each of the hydraulic chambers (the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber) falls off. Due to this dropout, there is a problem that when the internal combustion engine is restarted, each vane collides with the wall surface of the retard hydraulic chamber and a tapping sound is generated. More specifically, when the internal combustion engine is stopped and the operating oil drops, the relative rotation angle position of the camshaft with respect to the housing is such that the volume of the advance hydraulic chamber is the smallest and the volume of the retard hydraulic chamber is the largest. Position, that is, the most retarded position. From this state, the operating oil is supplied to the advance hydraulic chamber when the internal combustion engine is started.
Since the retard hydraulic chamber is not filled with oil, the vane collides with the wall surface of the retard hydraulic chamber and a loud tapping sound is generated.
【0005】また、車両の旋回運転時においても、油中
に空気が多量に入り込み、進角油圧室や遅角油圧室の油
が減少した状態となるために、前記した始動時の場合と
同様に、ベーンが油圧室の壁面に衝突し、打音が発生す
る場合がある。[0005] Also, during turning operation of the vehicle, a large amount of air enters the oil, and the oil in the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber is reduced. In some cases, the vane collides with the wall surface of the hydraulic chamber, and a tapping sound is generated.
【0006】かかる実情に鑑み、本発明の目的は、内周
面に凹部を有する第1の回転体と、少なくとも一方を液
圧室とする2つの室に前記凹部を区画するベーンを有す
る第2の回転体とを同軸に設け、液圧室に供給する液圧
を制御することにより、第1の回転体と第2の回転体と
を相対回転せしめ、一方の回転体を駆動するクランクシ
ャフトの回転位相に対し、他方の回転体に連動するカム
シャフトの回転位相をずらす構造のベーン式バルブタイ
ミング制御装置において、液圧室の液量低下時に第1の
回転体と第2の回転体とがカムシャフトのトルク変動に
よって衝突して打音が発生するという事態を簡単な構造
で防止することにある。In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a first rotating body having a concave portion on an inner peripheral surface and a second rotating body having at least one of the two chambers having a hydraulic chamber for partitioning the concave portion. The first rotating body and the second rotating body are relatively rotated by controlling the hydraulic pressure supplied to the hydraulic chamber by providing the rotating body of the crankshaft coaxially with the rotating body of the crankshaft for driving one of the rotating bodies. In a vane type valve timing control device having a structure in which the rotation phase of a camshaft interlocked with the other rotating body is shifted with respect to the rotating phase, the first rotating body and the second rotating body are separated when the amount of fluid in the hydraulic chamber decreases. An object of the present invention is to prevent a situation in which a hitting sound is generated due to a collision due to a torque fluctuation of a camshaft with a simple structure.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく案
出された、本発明の第1の態様に係る、内燃機関のバル
ブタイミング制御装置は、内周面に少なくとも1つの凹
部を有するとともに、回転軸を中心に回転可能に設けら
れた第1の回転体と、少なくとも一方を液圧室とする2
つの室に前記凹部を区画する少なくとも1つのベーンを
有するとともに、前記回転軸と同軸に回転可能に設けら
れた第2の回転体と、前記第1の回転体又は前記第2の
回転体の一方を回転せしめるクランクシャフトと、前記
第1の回転体又は前記第2の回転体の他方と連動して回
転しバルブを駆動するカムシャフトと、機関運転状態に
応じて、前記液圧室に供給される液量を制御することに
より、前記回転軸回りに前記第1の回転体と前記第2の
回転体とを相対回転せしめる制御手段と、を具備する、
内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記液
圧室の壁面を構成し前記相対回転にて相互に他方に当接
可能な前記第1の回転体の当接面と前記第2の回転体の
当接面とに所定クリアランスをもって嵌合可能な嵌合部
を設けたことを特徴とする。A valve timing control device for an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention, which has been devised to achieve the above object, has at least one concave portion on an inner peripheral surface. A first rotating body rotatably provided about a rotating shaft, and at least one of the first rotating body and the second rotating body as a hydraulic chamber.
A second rotating body that has at least one vane defining the recess in one of the chambers and that is rotatably provided coaxially with the rotating shaft; and one of the first rotating body or the second rotating body. And a camshaft that rotates in conjunction with the other of the first rotating body or the second rotating body to drive a valve, and is supplied to the hydraulic chamber according to an engine operating state. Control means for relatively rotating the first rotator and the second rotator about the rotation axis by controlling the amount of liquid flowing therethrough,
In the valve timing control device for an internal combustion engine, a contact surface of the first rotating body and a contact surface of the second rotating body that constitute a wall surface of the hydraulic pressure chamber and can abut against each other by the relative rotation. A fitting portion capable of fitting with a predetermined clearance to the contact surface is provided.
【0008】また、本発明の第2の態様によれば、上記
本発明の第1の態様に係る内燃機関のバルブタイミング
制御装置において、前記嵌合部は前記当接面において前
記回転軸より最も外側の部分に設けられる。[0008] According to a second aspect of the present invention, in the valve timing control device for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, the fitting portion is the most abutting surface on the contact surface relative to the rotary shaft. It is provided on the outer part.
【0009】上述の如く構成された、本発明の第1の態
様に係る、内燃機関のバルブタイミング制御装置におい
ては、液圧室内の液量が少なく、カムシャフトのトルク
変動によって第1の回転体と第2の回転体とが当接面に
て衝突する状態となっても、嵌合部に滞留する液のダン
パ効果によって衝突が緩和され、打音の発生が防止され
る。また、本発明の第2の態様に係る装置においては、
回転軸より最も外側の部分に嵌合部が設けられているた
め、液量が少ないときでも、遠心力によって液が嵌合部
に滞留しやすく、前記したダンパ効果を大きくすること
ができる。In the valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, the amount of liquid in the hydraulic chamber is small, and the first rotating body is caused by torque fluctuation of the camshaft. Even when the second rotating body collides with the second rotating body at the contact surface, the collision is mitigated by the damper effect of the liquid staying in the fitting portion, and the generation of a tapping sound is prevented. Further, in the device according to the second aspect of the present invention,
Since the fitting portion is provided at the outermost portion of the rotating shaft, even when the amount of liquid is small, the liquid easily stays in the fitting portion due to the centrifugal force, and the above-described damper effect can be increased.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0011】図1は、本発明の一実施形態に係るバルブ
タイミング制御装置1の正面側断面図、図2は、図1に
おけるA−A線断面図、図3は、ロータのベーンとハウ
ジングのベーン室との当接面に設けられた嵌合部の拡大
断面図である。このバルブタイミング制御装置1は、バ
ルブ駆動方式としてDOHCを採用する車両用エンジン
に搭載される。FIG. 1 is a front sectional view of a valve timing control device 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. It is an expanded sectional view of the fitting part provided in the contact surface with a vane chamber. The valve timing control device 1 is mounted on a vehicle engine that employs DOHC as a valve drive system.
【0012】図2に示されるように、バルブタイミング
制御装置1は、シリンダヘッド2に支持される吸気側カ
ムシャフト3の端部に設けられている。バルブタイミン
グ制御装置1は、側板5、ロータ6、ハウジング7、カ
バー8等から構成されている。As shown in FIG. 2, the valve timing control device 1 is provided at an end of an intake camshaft 3 supported by a cylinder head 2. The valve timing control device 1 includes a side plate 5, a rotor 6, a housing 7, a cover 8, and the like.
【0013】側板5は、円板状に形成され、吸気側カム
シャフト3の端部に設けられたフランジ3aに固着され
ている。側板5にはボス5aが突出形成され、ボス5a
にはロータ6が固着されている。The side plate 5 is formed in a disk shape and is fixed to a flange 3 a provided at an end of the intake side camshaft 3. A boss 5a is formed on the side plate 5 so as to project therefrom.
Is fixed to the rotor 6.
【0014】ロータ6は、図1に示すように、ボス5a
に外嵌する円柱状の軸部9を備え、軸部9の外周面に3
個のベーン10を等角度間隔に備えている。各ベーン1
0は、外周側ほど拡開する扇状に形成されている。As shown in FIG. 1, the rotor 6 has a boss 5a.
A cylindrical shaft portion 9 is fitted on the outer surface of the shaft portion.
The vanes 10 are provided at equal angular intervals. Each vane 1
0 is formed in a fan shape that expands toward the outer peripheral side.
【0015】図2に示すように、側板5の外周面5bに
は、円筒状に形成されるハウジング7が摺動可能に外嵌
されている。ハウジング7は、ロータ6の軸部9を収容
可能な孔部11を備え、孔部11の外周側には各ベーン
10をそれぞれ収容可能な3個のベーン室12を備えて
いる。各ベーン室12は、外周側ほど拡開する扇状に形
成されている。孔部11には軸部9が摺動可能に嵌挿さ
れ、各ベーン室12には各ベーン10が軸部9の回動に
伴って回転方向に相対移動可能に収容されている。つま
り、各ベーン室12の間に形成される隔壁部13の内周
面は、それぞれ軸部9の外周面に摺接している。一方、
各ベーン10の外周面は、それぞれのベーン10が収容
される各ベーン室12の内周面に摺接している。従っ
て、ロータ6とハウジング7とは、各ベーン10がベー
ン室12内を回転方向に相対移動可能な分の角度だけ互
いに相対回動可能になっている。As shown in FIG. 2, a cylindrical housing 7 is slidably fitted on the outer peripheral surface 5b of the side plate 5. The housing 7 includes a hole 11 that can accommodate the shaft portion 9 of the rotor 6, and three vane chambers 12 that can accommodate the respective vanes 10 on the outer peripheral side of the hole 11. Each vane chamber 12 is formed in a fan shape that expands toward the outer peripheral side. The shaft 9 is slidably fitted in the hole 11, and each vane 10 is accommodated in each vane chamber 12 so as to be relatively movable in the rotation direction with the rotation of the shaft 9. That is, the inner peripheral surface of the partition 13 formed between the vane chambers 12 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the shaft 9. on the other hand,
The outer peripheral surface of each vane 10 is in sliding contact with the inner peripheral surface of each vane chamber 12 in which each vane 10 is stored. Accordingly, the rotor 6 and the housing 7 are relatively rotatable relative to each other by an angle by which each vane 10 can relatively move in the rotation direction in the vane chamber 12.
【0016】図1において、ロータ6がハウジング7に
対して時計方向に相対回動したときには、各ベーン10
の時計方向側の側面10aと各ベーン室12の時計方向
側の壁面12aとが最終的に当接する。また、ロータ6
がハウジング7に対して反時計方向に相対回動したとき
には、各ベーン10の反時計方向側の側面10bと各ベ
ーン室12の反時計方向側の壁面12bとが最終的に当
接する。すなわち、本実施形態では、側面10a,10
b及び壁面12a,12bが当接面となっている。In FIG. 1, when the rotor 6 is rotated clockwise relative to the housing 7, each vane 10 is rotated.
The clockwise side surface 10a and the clockwise wall surface 12a of each vane chamber 12 finally contact. The rotor 6
Is rotated relative to the housing 7 in the counterclockwise direction, the counterclockwise side surface 10b of each vane 10 and the counterclockwise wall surface 12b of each vane chamber 12 finally contact. That is, in the present embodiment, the side surfaces 10a, 10a
b and the wall surfaces 12a and 12b are contact surfaces.
【0017】ハウジング7の外周面7aには外歯7bが
設けられ、外歯7bには図示しないクランクシャフトの
クランクプーリに駆動連結するタイミングチェーン4が
掛装されている。External teeth 7b are provided on an outer peripheral surface 7a of the housing 7, and a timing chain 4 which is drivingly connected to a crank pulley (not shown) is mounted on the external teeth 7b.
【0018】図2に示すように、ハウジング7の端面に
はハウジング7の各ベーン室12を密封するカバー8が
固着されている。側板5、ロータ6、ハウジング7及び
カバー8は、各部材5,6,7及び8を貫通するボルト
18にて吸気側カムシャフト3の端部に取着されてい
る。つまり、側板5及びロータ6に対して、ハウジング
7及びカバー8が相対回動可能に支持されている。As shown in FIG. 2, a cover 8 for sealing the vane chambers 12 of the housing 7 is fixed to an end face of the housing 7. The side plate 5, the rotor 6, the housing 7, and the cover 8 are attached to the end of the intake camshaft 3 by bolts 18 penetrating the members 5, 6, 7, and 8. That is, the housing 7 and the cover 8 are supported so as to be relatively rotatable with respect to the side plate 5 and the rotor 6.
【0019】図1に示すように、各ベーン室12内に
は、各ベーン10にて2つの油圧室19,20が区画形
成されている。すなわち、各ベーン室12において、各
ベーン10の反時計方向側には進角油圧室19が形成さ
れ、各ベーン10の時計方向側には遅角油圧室20が形
成されている。As shown in FIG. 1, in each vane chamber 12, two hydraulic chambers 19, 20 are defined by each vane 10. That is, in each vane chamber 12, an advance hydraulic chamber 19 is formed on the counterclockwise side of each vane 10, and a retard hydraulic chamber 20 is formed on the clockwise side of each vane 10.
【0020】ここで、各進角油圧室19の容積が大きく
なり各遅角油圧室20の容積が小さくなるとき、すなわ
ち各ベーン10がそれぞれのベーン室12内で遅角油圧
室20側に移動すると、ハウジング7に対するロータ6
の相対回転位相が進角方向に調整される。反対に、各遅
角油圧室20の容積が大きくなり各進角油圧室19の容
積が小さくなるとき、すなわち、各ベーン10がベーン
室12内で進角油圧室19側に移動すると、ハウジング
7に対するロータ6の相対回転位相が遅角方向に調整さ
れる。Here, when the volume of each advance hydraulic chamber 19 increases and the volume of each retard hydraulic chamber 20 decreases, that is, each vane 10 moves to the retard hydraulic chamber 20 side in each vane chamber 12. Then, the rotor 6 with respect to the housing 7
Is adjusted in the advance direction. Conversely, when the volume of each retard hydraulic chamber 20 increases and the volume of each advance hydraulic chamber 19 decreases, that is, when each vane 10 moves toward the advance hydraulic chamber 19 in the vane chamber 12, the housing 7 Is adjusted in the retard direction.
【0021】図2に示すように、吸気側カムシャフト3
が支持されるシリンダヘッド2の軸受部2aには、進角
用油路21及び遅角用油路22が設けられている。各油
路20,21には、エンジン電子制御装置(ECU)3
5にて制御されるオイルコントロールバルブ(OCV)
(方向制御弁)23が接続されている。オイルポンプ3
6によりオイルパン37からくみ上げられた作動油がO
CV23により進角用油路21に供給されるときには、
同時に遅角用油路22から作動油がオイルパン37へ排
出される。反対に、オイルポンプ36によりオイルパン
37からくみ上げられた作動油がOCV23により遅角
用油路22に供給されるときには、同時に進角用油路2
1から作動油がオイルパン37へ排出される。ECU3
5は、エンジンの運転状態に応じてOCV23を制御す
る。As shown in FIG. 2, the intake side camshaft 3
An oil passage 21 for an advance angle and an oil passage 22 for a retard angle are provided in a bearing portion 2a of the cylinder head 2 on which is supported. Each of the oil passages 20 and 21 has an engine electronic control unit (ECU) 3
Oil control valve (OCV) controlled by 5
(Direction control valve) 23 is connected. Oil pump 3
The hydraulic oil pumped from oil pan 37 by O
When supplied to the advance oil passage 21 by the CV 23,
At the same time, hydraulic oil is discharged from the retard oil passage 22 to the oil pan 37. Conversely, when the hydraulic oil pumped up from the oil pan 37 by the oil pump 36 is supplied to the retard oil passage 22 by the OCV 23, the advance oil passage 2
Hydraulic oil is discharged from 1 to the oil pan 37. ECU3
5 controls the OCV 23 according to the operating state of the engine.
【0022】進角用油路21は、シリンダヘッド2側の
油溝24を介して吸気側カムシャフト3の内部に形成さ
れる油路25に連通している。油路25は、吸気側カム
シャフト3の端部から側板5に形成される切欠26を介
してボルト18とボス5a及び軸部9との間に形成され
る環状の油通路27に連通している。油通路27は、軸
部9の先端面に形成された3個の油溝28にて各進角油
圧室19に連通している。The advancing oil passage 21 communicates with an oil passage 25 formed inside the intake camshaft 3 via an oil groove 24 on the cylinder head 2 side. The oil passage 25 communicates with an annular oil passage 27 formed between the bolt 18, the boss 5 a, and the shaft 9 through a notch 26 formed in the side plate 5 from the end of the intake-side camshaft 3. I have. The oil passage 27 communicates with each of the advance hydraulic chambers 19 through three oil grooves 28 formed on the distal end surface of the shaft portion 9.
【0023】一方、遅角用油路22は、シリンダヘッド
2側の油溝29を介して吸気側カムシャフト3の内部に
形成される油路30に連通している。油路30は、吸気
側カムシャフト3の端部から側板5に形成される油孔3
1を介して軸部9とボス5aとの間に形成される環状の
油通路32に連通している。油通路32は、軸部9の基
端側に形成された3個の油溝33にて各遅角油圧室20
に連通している。On the other hand, the retarding oil passage 22 communicates with an oil passage 30 formed inside the intake camshaft 3 through an oil groove 29 on the cylinder head 2 side. The oil passage 30 has an oil hole 3 formed in the side plate 5 from the end of the intake side camshaft 3.
1 communicates with an annular oil passage 32 formed between the shaft portion 9 and the boss 5a. The oil passage 32 is formed in each of the retard hydraulic chambers 20 by three oil grooves 33 formed on the base end side of the shaft portion 9.
Is in communication with
【0024】従って、OCV23により、進角用油路2
1に作動油が供給され遅角用油路22から作動油が排出
されると、各進角油圧室19に作動油が供給されるとと
もに各遅角油圧室20から作動油が排出される。する
と、ハウジング7に対するロータ6の相対回転位相が進
角方向に調整される。その結果、クランクシャフトに対
する吸気側カムシャフト3の相対回転位相が進角側に調
整される。反対に、遅角用油路22に作動油が供給され
進角用油路21から作動油が排出されると、各遅角油圧
室20に作動油が供給されるとともに各進角油圧室19
から作動油が排出される。すると、ハウジング7に対す
るロータ6の相対回転位相が遅角方向に調整される。そ
の結果、クランクシャフトに対する吸気側カムシャフト
3の相対回転位相が遅角側に調整される。Accordingly, the OCV 23 allows the advance oil passage 2
When the hydraulic oil is supplied to 1 and the hydraulic oil is discharged from the retard oil passage 22, the hydraulic oil is supplied to each advance hydraulic chamber 19 and the hydraulic oil is discharged from each retard hydraulic chamber 20. Then, the relative rotation phase of the rotor 6 with respect to the housing 7 is adjusted in the advance angle direction. As a result, the relative rotation phase of the intake side camshaft 3 with respect to the crankshaft is adjusted to the advance side. Conversely, when hydraulic oil is supplied to the retard oil passage 22 and hydraulic oil is discharged from the advance hydraulic passage 21, hydraulic oil is supplied to each retard hydraulic chamber 20 and each advance hydraulic chamber 19
The hydraulic oil is discharged from the. Then, the relative rotational phase of the rotor 6 with respect to the housing 7 is adjusted in the retard direction. As a result, the relative rotation phase of the intake side camshaft 3 with respect to the crankshaft is adjusted to the retard side.
【0025】バルブタイミング制御装置1は、クランク
シャフトにより時計方向に回転駆動され、それに伴い吸
気側カムシャフト3を同方向に回転駆動する。そして、
吸気側カムシャフト3は、図示しない吸気カムを介して
吸気バルブを駆動する。The valve timing control device 1 is driven to rotate clockwise by the crankshaft, and accordingly, the intake camshaft 3 is driven to rotate in the same direction. And
The intake camshaft 3 drives an intake valve via an intake cam (not shown).
【0026】ところで、前述したように、エンジン始動
時においては、各進角油圧室19及び各遅角油圧室20
に作動油が満たされていない状態で各ベーン10が進角
方向に急激に動き、各ベーン10の遅角油圧室20側側
面10aが各ベーン室12の遅角油圧室20側壁面12
aに衝突する。As described above, when the engine is started, each advance hydraulic chamber 19 and each retard hydraulic chamber 20
Each of the vanes 10 moves abruptly in the advance direction in a state where the hydraulic oil is not filled, and the side surface 10 a of the vane 10 on the retard hydraulic chamber 20 side faces the side wall 12 of the retard hydraulic chamber 20 of the vane chamber 12.
Collide with a.
【0027】一方、エンジン始動後、各進角油圧室19
及び各遅角油圧室20に作動油が充満した状態で、進角
側に制御されている吸気側カムシャフト3を最遅角側に
制御すべく各遅角油圧室20に作動油が供給され各進角
油圧室19から作動油が排出されると、各ベーン10が
進角油圧室19側に駆動されロータ6がハウジング7に
対して遅角方向に相対回動する。この動きが急激な場
合、各ベーン10の進角油圧室19側側面10bが、各
ベーン室12の進角油圧室19側壁面12bに衝突す
る。On the other hand, after the engine starts, each advanced hydraulic chamber 19
When the hydraulic oil is filled in each of the retard hydraulic chambers 20, hydraulic oil is supplied to each of the retard hydraulic chambers 20 so as to control the intake camshaft 3 controlled to the advanced side to the most retarded side. When the hydraulic oil is discharged from each advance hydraulic chamber 19, each vane 10 is driven toward the advance hydraulic chamber 19, and the rotor 6 relatively rotates in the retard direction with respect to the housing 7. When this movement is rapid, the side surface 10 b of the vane 10 on the side of the advance hydraulic chamber 19 collides with the side wall surface 12 b of the advance hydraulic chamber 19 of each vane chamber 12.
【0028】同様に、エンジン始動後、各進角油圧室1
9及び各遅角油圧室20にそれぞれ作動油が充満した状
態で、遅角側に制御されている吸気側カムシャフト3を
最進角側に制御すべく各進角油圧室19に作動油が供給
され各遅角油圧室20から作動油が排出されると、各ベ
ーン10が遅角油圧室20側に駆動されロータ6がハウ
ジング7に対して進角方向に相対回動する。この動きが
急激な場合、各ベーン10の遅角油圧室20側側面10
aが、各ベーン室12の遅角油圧室20側壁面12aに
衝突する。Similarly, after the engine starts, each advanced hydraulic chamber 1
9 and each of the retard hydraulic chambers 20 are filled with hydraulic oil, and hydraulic fluid is supplied to each of the advance hydraulic chambers 19 to control the intake camshaft 3 controlled to the retard side to the most advanced side. When the hydraulic oil is supplied and discharged from each retard hydraulic chamber 20, each vane 10 is driven to the retard hydraulic chamber 20 side, and the rotor 6 relatively rotates in the advance direction with respect to the housing 7. If this movement is rapid, the side surface 10 of the vane 10 on the side of the retard hydraulic chamber 20
a collides with the side wall surface 12a of the retard hydraulic chamber 20 of each vane chamber 12.
【0029】以上のような衝突時の衝撃を緩和するため
に、本実施形態においては、以下のように、ダンパ効果
を奏する手段が設けられている。すなわち、ハウジング
7の各ベーン室12にて当接面となる壁面12a及び1
2bの最も外側の部分にそれぞれ油溜まり穴14a及び
14bが設けられている。一方、各ベーン10において
当接面となる側面10a及び10bには、油溜まり穴1
4a及び14bと微かなクリアランスをもって嵌合する
凸部15a及び15bがそれぞれ設けられている。In order to mitigate the impact at the time of the collision as described above, the present embodiment is provided with means for exhibiting a damper effect as described below. That is, the wall surfaces 12a and 1a, which are contact surfaces in each vane chamber 12 of the housing 7,
Oil reservoir holes 14a and 14b are provided in the outermost portion of 2b, respectively. On the other hand, the side faces 10a and 10b serving as contact surfaces in each vane 10 have oil sump holes
Protrusions 15a and 15b are provided to fit with a slight clearance with 4a and 14b, respectively.
【0030】ベーン10がハウジング7と衝突するよう
な場合、例えば、各ベーン10の進角油圧室19側側面
10bが各ベーン室12の進角油圧室19側壁面12b
に衝突する場合には、図3に示されるように、油溜まり
穴14bに凸部15bが進入し、中の油を圧縮しようと
する。その際、微かなクリアランス16から油が逃げる
こととなり、ベーン10とハウジング7との衝突速度が
緩和される。その結果、衝突による打音は発生しない。In the case where the vane 10 collides with the housing 7, for example, the side surface 10 b of the vane 10 on the side of the advance hydraulic chamber 19 is
In the case of collision, as shown in FIG. 3, the convex portion 15b enters the oil reservoir hole 14b and tries to compress the oil inside. At this time, the oil escapes from the slight clearance 16 and the collision speed between the vane 10 and the housing 7 is reduced. As a result, no hitting sound is generated due to the collision.
【0031】ここで、油溜まり穴14aと凸部15aと
で構成される嵌合部及び油溜まり穴14bと凸部15b
とで構成される嵌合部を、ロータ6及びハウジング7の
回転軸から見て当接面の最も外側の部分に設けた理由
は、次のとおりである。 (1)油量が減少したときにも、装置の回転による遠心
力によって油が外側に集まり、油溜まり穴14a,14
bに油が導かれるので、油溜まり穴から油がなくなるこ
とがない。 (2)ベーン10の回転角に対する、油溜まり穴14
a,14bへの凸部15a,15bの挿入ストロークを
大きくとることができ、衝突速度の緩和の効果が大き
い。 (3)また、逆に、ストロークに対する回転角が小さく
なるため、装置の応答性(すなわちハウジング7に対す
るロータ6の相対回転速度)へ与える悪影響が少ない。Here, the fitting portion composed of the oil reservoir hole 14a and the projection 15a and the oil reservoir hole 14b and the projection 15b
The reason why the fitting portion constituted by the above is provided at the outermost portion of the contact surface when viewed from the rotation shaft of the rotor 6 and the housing 7 is as follows. (1) Even when the amount of oil decreases, the oil collects outside due to the centrifugal force due to the rotation of the device, and the oil accumulation holes 14a, 14
Since oil is guided to b, oil does not run out from the oil sump hole. (2) Oil sump hole 14 with respect to rotation angle of vane 10
The insertion stroke of the projections 15a, 15b into the a, 14b can be increased, and the effect of reducing the collision speed is great. (3) Conversely, since the rotation angle with respect to the stroke is reduced, adverse effects on the responsiveness of the device (that is, the relative rotation speed of the rotor 6 with respect to the housing 7) are small.
【0032】上記実施形態では、全ての進角油圧室19
及び全ての遅角油圧室20に対応して即ち全ての当接面
に対応して6つの嵌合部が設けられているため、バルブ
タイミング制御装置1がどのような角度にて停止されよ
うとも、いずれかの油溜まり穴14a,14bには油が
残ることとなり、このことは特に始動時に大きな効果が
ある。しかしながら、全ての当接面ではなく一部の当接
面に嵌合部を形成するだけでも一定の効果が得られる。In the above embodiment, all the advance hydraulic chambers 19
Also, since six fitting portions are provided corresponding to all the retard hydraulic chambers 20, that is, corresponding to all the contact surfaces, no matter what angle the valve timing control device 1 is stopped. The oil remains in one of the oil sump holes 14a and 14b, which has a great effect particularly at the time of starting. However, a certain effect can be obtained only by forming the fitting portions on some but not all the contact surfaces.
【0033】また、上記実施形態では、ハウジング7を
クランクシャフトにて駆動し、ロータ6を吸気側カムシ
ャフト3に連結する構造としたが、反対に、ハウジング
7を吸気側カムシャフト3に連結し、ロータ6をクラン
クシャフトにて駆動する構造としてもよい。この構成に
おいても、上記実施形態と同様の効果を得ることができ
る。また、クランクシャフトによりハウジング7又はロ
ータ6を駆動する際、その駆動伝達手段としては、チェ
ーン、ベルト、又はギヤのいずれも採用可能である。In the above embodiment, the housing 7 is driven by the crankshaft, and the rotor 6 is connected to the intake camshaft 3. On the contrary, the housing 7 is connected to the intake camshaft 3. Alternatively, the rotor 6 may be driven by a crankshaft. In this configuration, the same effect as in the above embodiment can be obtained. Further, when the housing 7 or the rotor 6 is driven by the crankshaft, any of a chain, a belt, and a gear can be adopted as the drive transmission means.
【0034】また、上記実施形態は、各ベーン10の両
側に油圧室19,20を形成するバルブタイミング制御
装置に本発明を適用したものであったが、各ベーン10
の一方にのみ油圧室を形成し、他方に設けた圧縮コイル
ばね等の付勢手段と油圧室との均衡により、ロータ6を
ハウジング7に対して両方向に相対回動させるようにし
たバルブタイミング制御装置に適用してもよい。さら
に、ベーン10及びベーン室12の形状は、扇状に限ら
れず、例えば、ベーン室12のみを扇状とし、ベーン1
0を板状としてもよい。In the above embodiment, the present invention is applied to the valve timing control device in which the hydraulic chambers 19 and 20 are formed on both sides of each vane 10.
Valve timing control in which the rotor 6 is relatively rotated in both directions with respect to the housing 7 by the balance between the hydraulic chamber and the urging means such as a compression coil spring provided on the other side. You may apply to an apparatus. Furthermore, the shape of the vane 10 and the vane chamber 12 is not limited to a fan shape.
0 may be plate-shaped.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
内周面に凹部を有する第1の回転体と、少なくとも一方
を液圧室とする2つの室に前記凹部を区画するベーンを
有する第2の回転体とを同軸に設け、液圧室に供給する
液圧を制御することにより、第1の回転体と第2の回転
体とを相対回転せしめ、一方の回転体を駆動するクラン
クシャフトの回転位相に対し、他方の回転体に連動する
カムシャフトの回転位相をずらす構造のベーン式バルブ
タイミング制御装置において、液圧室の液量低下時に第
1の回転体と第2の回転体とがカムシャフトのトルク変
動によって激しく衝突して打音が発生するという事態を
簡単な構造で防止することが可能となる。また、かかる
衝突時の衝撃の緩和は、装置の破損を未然に防止すると
いう点でも効果がある。As described above, according to the present invention,
A first rotating body having a concave portion on the inner peripheral surface and a second rotating body having a vane defining the concave portion in two chambers having at least one of them as a hydraulic chamber are provided coaxially and supplied to the hydraulic chamber. Controlling the hydraulic pressure to rotate the first rotating body and the second rotating body relative to each other, and the camshaft linked to the other rotating body with respect to the rotation phase of the crankshaft driving one of the rotating bodies. In the vane type valve timing control device having a structure in which the rotation phases of the first and second rotating bodies are shifted, the first rotating body and the second rotating body violently collide with each other due to torque fluctuations of the camshaft when the fluid volume in the hydraulic chamber is reduced, and a tapping sound is generated. Can be prevented with a simple structure. The mitigation of the impact at the time of the collision is also effective in preventing damage to the device.
【図1】本発明の一実施形態に係る内燃機関用バルブタ
イミング制御装置の正面側断面図である。FIG. 1 is a front sectional view of a valve timing control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1におけるA−A線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.
【図3】ロータのベーンとハウジングのベーン室との当
接面に設けられた嵌合部の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a fitting portion provided on a contact surface between a vane of a rotor and a vane chamber of a housing.
1…バルブタイミング制御装置 2…シリンダヘッド 2a…軸受部 3…吸気側カムシャフト 3a…フランジ 4…タイミングチェーン 5…側板 5a…ボス 5b…外周面 6…ロータ(第2の回転体) 7…ハウジング(第1の回転体) 7a…外周面 7b…外歯 8…カバー 9…軸部 10…ベーン 10a…時計方向側の側面 10b…反時計方向側の側面 11…孔部 12…ベーン室 12a…時計方向側の壁面 12b…反時計方向側の壁面 13…隔壁部 14a,14b…油溜まり穴(嵌合部) 15a,15b…凸部(嵌合部) 16…クリアランス 18…ボルト 19…進角油圧室 20…遅角油圧室 21…進角用油路 22…遅角用油路 23…オイルコントロールバルブ(OCV)(方向制御
弁)(制御手段) 24…油溝 25…油路 26…切欠 27…油通路 28…油溝 29…油溝 30…油路 31…油孔 32…油通路 33…油溝 35…エンジン電子制御装置(ECU)(制御手段) 36…オイルポンプ 37…オイルパンDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Valve timing control device 2 ... Cylinder head 2a ... Bearing part 3 ... Intake side camshaft 3a ... Flange 4 ... Timing chain 5 ... Side plate 5a ... Boss 5b ... Outer peripheral surface 6 ... Rotor (2nd rotating body) 7 ... Housing (1st rotating body) 7a ... outer peripheral surface 7b ... external teeth 8 ... cover 9 ... shaft part 10 ... vane 10a ... side surface on the clockwise side 10b ... side surface on the counterclockwise side 11 ... hole part 12 ... vane chamber 12a ... Wall surface on the clockwise side 12b Wall surface on the counterclockwise side 13 Partition wall 14a, 14b Oil reservoir hole (fitting portion) 15a, 15b Projection (fitting portion) 16 Clearance 18 Bolt 19 Lead angle Hydraulic chamber 20 ... retard hydraulic chamber 21 ... oil passage for advance 22 ... oil passage for retard 23 ... oil control valve (OCV) (directional control valve) (control means) 24 ... oil groove 25 ... oil passage 26 ... off Missing 27 ... oil passage 28 ... oil groove 29 ... oil groove 30 ... oil passage 31 ... oil hole 32 ... oil passage 33 ... oil groove 35 ... engine electronic control unit (ECU) (control means) 36 ... oil pump 37 ... oil pan
Claims (2)
とともに、回転軸を中心に回転可能に設けられた第1の
回転体と、 少なくとも一方を液圧室とする2つの室に前記凹部を区
画する少なくとも1つのベーンを有するとともに、前記
回転軸と同軸に回転可能に設けられた第2の回転体と、 前記第1の回転体又は前記第2の回転体の一方を回転せ
しめるクランクシャフトと、 前記第1の回転体又は前記第2の回転体の他方と連動し
て回転しバルブを駆動するカムシャフトと、 機関運転状態に応じて、前記液圧室に供給される液量を
制御することにより、前記回転軸回りに前記第1の回転
体と前記第2の回転体とを相対回転せしめる制御手段
と、 を具備する、内燃機関のバルブタイミング制御装置にお
いて、 前記液圧室の壁面を構成し前記相対回転にて相互に他方
に当接可能な前記第1の回転体の当接面と前記第2の回
転体の当接面とに所定クリアランスをもって嵌合可能な
嵌合部を設けたことを特徴とする、内燃機関のバルブタ
イミング制御装置。1. A first rotating body having at least one concave portion on an inner peripheral surface and rotatably provided about a rotation axis, and the concave portion being provided in two chambers each having at least one hydraulic chamber. A second rotating body having at least one partitioning vane and rotatably provided coaxially with the rotation axis; and a crankshaft for rotating one of the first rotating body or the second rotating body. A camshaft that rotates in conjunction with the other of the first rotator and the second rotator to drive a valve; and controls an amount of liquid supplied to the hydraulic chamber according to an engine operating state. Control means for relatively rotating the first rotator and the second rotator about the rotation axis. A valve timing control device for an internal combustion engine, comprising: Make up the phase A fitting portion capable of fitting with a predetermined clearance between a contact surface of the first rotating body and a contact surface of the second rotating body that can abut against each other in a pair rotation is provided. A valve timing control device for an internal combustion engine, characterized by:
転軸より最も外側の部分に設けられていることを特徴と
する、請求項1に記載の内燃機関のバルブタイミング制
御装置。2. The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the fitting portion is provided on a portion of the contact surface that is outermost than the rotation shaft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4237497A JPH10238319A (en) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | Valve timing control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4237497A JPH10238319A (en) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | Valve timing control device for internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10238319A true JPH10238319A (en) | 1998-09-08 |
Family
ID=12634284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4237497A Pending JPH10238319A (en) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | Valve timing control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH10238319A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010059182A (en) * | 1999-12-30 | 2001-07-06 | 이계안 | Vane type variable valve timing device |
EP1387047A2 (en) | 2002-07-31 | 2004-02-04 | Hydraulik-Ring Gmbh | Vane type motor for camshaft phasing device |
EP1568855A3 (en) * | 2004-02-27 | 2006-04-12 | Hydraulik-Ring Gmbh | Camshaft phasing device for vehicle engine |
CN100427724C (en) * | 2004-02-25 | 2008-10-22 | 爱信精机株式会社 | Valve timing control device |
KR101316868B1 (en) * | 2011-12-07 | 2013-10-08 | 기아자동차주식회사 | Electric cvvt apparatus |
DE102014002362A1 (en) * | 2014-02-18 | 2015-08-20 | Daimler Ag | Camshaft adjuster with a stop damping |
-
1997
- 1997-02-26 JP JP4237497A patent/JPH10238319A/en active Pending
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