JPH10280919A - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents
Valve timing control device for internal combustion engineInfo
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- JPH10280919A JPH10280919A JP8318697A JP8318697A JPH10280919A JP H10280919 A JPH10280919 A JP H10280919A JP 8318697 A JP8318697 A JP 8318697A JP 8318697 A JP8318697 A JP 8318697A JP H10280919 A JPH10280919 A JP H10280919A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
- F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
- F01L2001/34426—Oil control valves
- F01L2001/34433—Location oil control valves
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用内
燃機関の吸排気弁の開閉時期を機関運転状態に応じて可
変にする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 device for varying the opening and closing timing of intake and exhaust valves of an internal combustion engine for an automobile, for example, according to the operating state of the engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のバルブタイミング制御装置として
は、例えば特開平７−１３９３１９号公報に記載されて
いるものがある。2. Description of the Related Art A conventional valve timing control device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-139319.
【０００３】概略を説明すれば、機関のクランク軸から
タイミングベルトを介して回転力が伝達される筒状のタ
イミングプーリと、外周にカムを有しかつ一端部に固定
されたスリーブがタイミングプーリの筒状本体内に挿通
配置されたカムシャフトと、前記筒状本体とスリーブと
の間に内外周のはす歯を介して噛合しつつ前後動可能な
筒状歯車とを備えている。[0003] Briefly, a cylindrical timing pulley to which rotational force is transmitted from a crankshaft of an engine via a timing belt, and a sleeve having a cam on the outer periphery and fixed to one end are formed by a timing pulley. The camshaft includes a camshaft inserted through the tubular main body, and a cylindrical gear that can move back and forth between the cylindrical main body and the sleeve while meshing with the inner and outer helical teeth.
【０００４】前記筒状歯車は、前記筒状本体の内部に形
成された前後の進角，遅角側油圧室に油圧回路を介して
給排される作動油圧によって前後方向へ移動することに
よって、タイミングプーリとカムシャフトとの相対回動
位相を変換し、これによって例えば吸気弁の開閉時期を
進角あるいは遅角側に制御するようになっている。The cylindrical gear is moved in the front-rear direction by operating hydraulic pressure supplied and discharged via a hydraulic circuit to a front-rear advance and retard-side hydraulic chamber formed inside the cylindrical main body. The relative rotation phase between the timing pulley and the camshaft is converted, whereby, for example, the opening / closing timing of the intake valve is controlled to be advanced or retarded.
【０００５】また、前記油圧回路は、オイルポンプと各
進角，遅角側油圧室とを連通する油通路に油圧制御弁が
設けられ、この油圧制御弁は、機関本体の保持孔内に収
容された筒状のバルブボディと該バルブボディの前端部
に設けられた電磁アクチュエータとを備え、バルブボデ
ィの内部に大径部と小径部とを備えたスプール弁体を摺
動可能に保持すると共に、バルブボディの周壁には、前
記油通路と連通する複数の開口部が周方向の一部分に形
成されている。そして、この各開口部は溝状に形成さ
れ、隣り合う溝についてシール長さが十分に確保できる
ように円周方向に１８０°および軸方向に微小距離ずら
して配置されている。これによって、バルブボディの全
長を短尺化できると共に、シール長さを大きくとること
が可能になる。In the hydraulic circuit, a hydraulic control valve is provided in an oil passage communicating the oil pump with each of the advance and retard hydraulic chambers. The hydraulic control valve is housed in a holding hole of the engine body. A cylindrical valve body and an electromagnetic actuator provided at the front end of the valve body, and slidably holds a spool valve body having a large diameter portion and a small diameter portion inside the valve body. On the peripheral wall of the valve body, a plurality of openings communicating with the oil passage are formed at a part in a circumferential direction. Each of the openings is formed in a groove shape and is shifted by 180 ° in the circumferential direction and by a small distance in the axial direction so that a sufficient seal length can be secured between adjacent grooves. As a result, the overall length of the valve body can be reduced, and the seal length can be increased.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のバルブタイミング制御装置にあっては、開口部の形
成位置を改良することによってバルブボディの短尺化が
図れるものの、前記スプール弁体を一方向（電磁アクチ
ュエータ側）に付勢するバルブスプリングを、バルブボ
ディの後端部内、つまり電磁アクチュエータと反対側の
後端部内に特別に設けられたスプリング収容室に収容す
るようになっている。このため、かかるスプリング収容
室の軸方向の長さ分だけバルブボディ全体の軸長を長く
設定しなければならない。換言すれば、スプリング収容
室の存在によってバルブボディの軸長の短尺化が自ずと
制約され、前述の各開口部の形成位置の改良によっても
十分な短尺化が図れなかった。尚、この従来例のバルブ
ボディの前端部には、バルブボディと保持孔との間をシ
ールするシールリングを嵌合保持する嵌合溝が形成され
ている。However, in the conventional valve timing control device, although the valve body can be shortened by improving the formation position of the opening, the spool valve body can be moved in one direction ( The valve spring that urges the electromagnetic actuator is accommodated in a spring accommodation chamber specially provided in the rear end of the valve body, that is, in the rear end opposite to the electromagnetic actuator. Therefore, the axial length of the entire valve body must be set to be longer by the axial length of the spring storage chamber. In other words, the existence of the spring accommodating chamber naturally limits the reduction in the axial length of the valve body, and the improvement in the formation position of each opening described above has not been able to achieve a sufficient reduction in the length. A fitting groove for fitting and holding a seal ring for sealing between the valve body and the holding hole is formed at the front end of the valve body of the conventional example.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来のバ
ルブタイミング制御装置の実情に鑑みて案出されたもの
で、請求項１記載の発明は、機関により回転駆動する回
転体と、該回転体から回転力が伝達されるカムシャフト
と、回転体とカムシャフトとの間に介装されて、カムシ
ャフト軸方向への摺動に伴い回転体とカムシャフトの回
転位相を変換する可動体と、前記回転体の内部前後位置
に形成されて、可動体を内部の油圧によりカムシャフト
軸方向に移動させる進角側，遅角側の油圧室と、機関運
転状態に応じて前記両油圧室にそれぞれ油通路を介して
油圧を相対的に給排する油圧回路と、該油圧回路の前記
各油通路とドレン通路とを切り換え制御する制御弁とを
備えたバルブタイミング制御装置であって、前記制御弁
は、機関本体の保持孔内に収容固定され、一端部にアク
チュエータが設けられた筒状のバルブボディと、該バル
ブボディ内の弁孔内に摺動自在に設けられて油路を切り
換えるスプール弁体と、該スプール弁体を一方向に付勢
するバルブスプリングとを備え、前記バルブスプリング
を、バルブボディのアクチュエータ側の端部内に配置し
たことを特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised in view of the actual situation of the conventional valve timing control device, and the invention according to claim 1 comprises a rotating body driven by an engine and a rotating body. A camshaft to which rotational force is transmitted from a rotating body, and a movable body interposed between the rotating body and the camshaft to change the rotational phase of the rotating body and the camshaft as the camshaft slides in the axial direction. A hydraulic chamber on the advance side and a retard side for moving the movable body in the camshaft axial direction by internal hydraulic pressure formed at the front and rear positions inside the rotating body; A valve timing control device comprising: a hydraulic circuit that relatively supplies and discharges hydraulic pressure via an oil passage, and a control valve that controls switching between the oil passage and the drain passage of the hydraulic circuit. The control valve is A cylindrical valve body housed and fixed in the hole and provided with an actuator at one end; a spool valve body slidably provided in a valve hole in the valve body for switching an oil passage; and the spool valve A valve spring for biasing the body in one direction, wherein the valve spring is disposed in an actuator-side end of the valve body.
【０００８】請求項２記載の発明は、前記バルブボディ
のアクチュエータ側の端部は、外周に前記保持孔の内面
との間をシールするシールリングの嵌合溝を形成する部
位としたことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, the end of the valve body on the actuator side is formed with a fitting groove formed on the outer periphery thereof for sealing between the inner surface of the holding hole and a seal ring. And
【０００９】本発明によれば、前記従来例のような特別
なスプリング収容室を形成することなく、バルブボディ
のアクチュエータ側の端部に有する既存の空間部を利用
してバルブスプリングを収容するようにしたため、前述
のようなスプリング収容室を廃止することが可能にな
り、この分バルブボディの軸長を短尺化できる。According to the present invention, the valve spring is housed by utilizing the existing space at the end of the valve body on the actuator side without forming a special spring housing chamber as in the conventional example. As a result, it is possible to eliminate the above-mentioned spring housing chamber, and it is possible to shorten the axial length of the valve body by that much.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】図１〜図４は本発明の実施の形態
を示し、機関のクランク軸からタイミングチェーンを介
して回転力が伝達される回転体たるスプロケット１と、
一端部軸方向からスリーブ３がボルト４により固定され
て、外周に吸気弁を開閉するカムを有するカムシャフト
２と、スプロケット１の筒状本体１ａとカムシャフト２
のスリーブ３との間に介装された可動体５と、該可動体
５を機関運転状態に応じてカムシャフト軸方向へ移動さ
せる油圧回路６とを備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIGS. 1 to 4 show an embodiment of the present invention, in which a sprocket 1 as a rotating body to which a rotational force is transmitted from a crankshaft of an engine via a timing chain,
A camshaft 2 having a sleeve 3 fixed by bolts 4 from the axial direction at one end and having a cam for opening and closing an intake valve on the outer periphery, a cylindrical main body 1a of the sprocket 1, and a camshaft 2
And a hydraulic circuit 6 for moving the movable body 5 in the camshaft axial direction according to the engine operating state.
【００１１】前記スプロケット１は、筒状本体１ａのカ
ムシャフト側端部にタイミングチェーンが巻装される歯
車部１ｂがボルト７固定されていると共に、前端部にフ
ロントカバー８がかしめ固定されている。前記筒状本体
１ａは、前端側内周にはす歯形のインナ歯９が形成され
ており、また、前記歯車部１ｂは、折曲された中央側の
内周部がカムシャフト２の外周に摺動自在に支持されて
いる。さらに、フロントカバー８は、円筒状を呈し、中
央に支持孔８ａが形成されている。In the sprocket 1, a gear portion 1b around which a timing chain is wound is fixed to a camshaft-side end of a cylindrical main body 1a by bolts 7, and a front cover 8 is fixed by caulking to a front end. . The cylindrical main body 1a has a helical inner tooth 9 formed on the inner periphery of the front end side, and the gear portion 1b has a bent inner peripheral portion on the outer periphery of the camshaft 2 at the center. It is slidably supported. Further, the front cover 8 has a cylindrical shape, and a support hole 8a is formed in the center.
【００１２】前記カムシャフト２は、スリーブ３側の一
端部がシリンダブロック１０上のシリンダヘッドの上端
部に設けられたカム軸受によって軸受されており、前記
スリーブ３は、ほぼ円筒状を呈し、中央に有する隔壁の
内部軸方向にボルト挿通孔３ａが貫通形成されている。
また、スリーブ３は、筒状の固定端部がカムシャフト本
体の一端部に嵌合していると共に、筒状の先端部内にボ
ルト４の頭部が嵌合する嵌合溝３ｂが形成されており、
前記筒状先端部の外周には、はす歯形のアウタ歯１３が
形成されている。また、前記嵌合溝３ｂの底面とフロン
トカバー８の筒状内周部との間に、スプロケット１とカ
ムシャフト２とを互いに離間する方向に付勢してスプロ
ケット１に対するスラスト力によるカムシャフト２との
打音の発生を抑制するコイルスプリング１２が弾装され
ている。One end of the camshaft 2 on the side of the sleeve 3 is supported by a cam bearing provided at the upper end of a cylinder head on a cylinder block 10. The sleeve 3 has a substantially cylindrical shape and has a central shape. A bolt insertion hole 3a is formed to penetrate in the axial direction of the inner wall of the partition wall.
The sleeve 3 has a cylindrical fixed end fitted to one end of the camshaft main body, and a fitting groove 3b into which the head of the bolt 4 is fitted is formed in the cylindrical tip. Yes,
Helical outer teeth 13 are formed on the outer periphery of the cylindrical tip. Further, the sprocket 1 and the camshaft 2 are urged between the bottom surface of the fitting groove 3b and the cylindrical inner peripheral portion of the front cover 8 in a direction away from each other, so that the camshaft 2 is driven by a thrust force on the sprocket 1. The coil spring 12 that suppresses the generation of the tapping sound is elastically mounted.
【００１３】前記可動体５は、スリーブ３と筒状本体１
ａとの間に介装された筒状歯車１４とピストン１５とか
らなり、筒状歯車１４は軸直角方向から２分割された前
側歯車構成部と後側歯車構成部とを有すると共に、内外
周に前端インナ歯９とアウタ歯１３に噛合するはす歯形
の内外歯１４ａ，１４ｂが形成されている。また、両歯
車構成部は、各歯９，１３，１４ａ，１４ｂ間のバック
ラッシュ隙間を吸収するためにピン１６とスプロケット
とによって互いに接近する方向へ弾性的に連結されてい
る。前記ピストン１５は、筒状を呈し、周方向の所定部
位に圧入された支持ピン１７を介して後側歯車構成部に
連結されている。The movable body 5 includes a sleeve 3 and a cylindrical main body 1.
a cylindrical gear 14 and a piston 15 interposed therebetween, and the cylindrical gear 14 has a front gear component and a rear gear component divided into two parts from a direction perpendicular to the axis. Are formed with helical inner and outer teeth 14a and 14b meshing with the front end inner teeth 9 and the outer teeth 13. In addition, the two gear components are elastically connected in a direction approaching each other by a pin 16 and a sprocket in order to absorb a backlash gap between the teeth 9, 13, 14a, and 14b. The piston 15 has a cylindrical shape and is connected to a rear gear component via a support pin 17 press-fitted into a predetermined portion in a circumferential direction.
【００１４】前記油圧回路６は、図１に示すようにピス
トン１５の前側（図中左側）に形成された進角側油圧室
１８とピストン１５の後側（図中右側）に形成された遅
角側油圧室１９に夫々作動油を給排するようになってお
り、オイルパン２０内の作動油を油圧源であるオイルポ
ンプ２１の作動により電磁制御弁２２方向に圧送する供
給通路２３と、電磁制御弁２２から分岐して前記各遅
角，進角側油圧室１８，１９に接続される第１，第２油
通路２４，２５と、電磁制御弁２２の両端部に接続され
て各油通路２４，２５を介して各油圧室１８，１９から
排出された作動油をオイルパン２０内に戻す第１，第２
ドレン通路２６，２７とを備えている。As shown in FIG. 1, the hydraulic circuit 6 includes an advance hydraulic chamber 18 formed on the front side (left side in the figure) of the piston 15 and a retardation chamber formed on the rear side (right side in the figure) of the piston 15. A supply passage 23 for supplying and discharging hydraulic oil to and from the corner-side hydraulic chamber 19, and for supplying hydraulic oil in an oil pan 20 toward an electromagnetic control valve 22 by operation of an oil pump 21 which is a hydraulic pressure source; First and second oil passages 24 and 25 branched from the electromagnetic control valve 22 and connected to the retard and advance hydraulic chambers 18 and 19, and each oil connected to both ends of the electromagnetic control valve 22. Hydraulic oil discharged from each of the hydraulic chambers 18 and 19 through the passages 24 and 25 is returned into the oil pan 20.
Drain passages 26 and 27 are provided.
【００１５】前記第１，第２油通路２４，２５は、油通
路構成体３０内にほぼ並行に形成されており、第１油通
路２４の一端部がフロントカバー８内に形成されたクラ
ンク状の連通孔２８を介して進角側油圧室１８に連通
し、第２油通路２５の一端部が固定用ボルト４とスリー
ブ３内に形成された連通路２９を介して遅角側油圧室１
９に連通している。前記油通路構成体３０は、スプロケ
ット１やカムシャフト２とは別個独立に形成されて、下
端部３０ａが固定ボルトによってシリンダブロック１０
の側部に固定されている。また、円筒状の上端部３２ｂ
が前記フロントカバー８の支持孔８ａ内に耐摩性のシー
ルリング３１を介して挿通配置されて、これによって上
端部３０ｂによりフロントカバー８つまりスプロケット
１の前端部が回転自在に支持されている。The first and second oil passages 24 and 25 are formed substantially in parallel in the oil passage structure 30, and a crank-shaped one end of the first oil passage 24 is formed in the front cover 8. The second oil passage 25 communicates with the advance hydraulic pressure chamber 18 through a communication hole 28, and one end of the second oil passage 25 communicates with the retard hydraulic pressure chamber 1 through a communication passage 29 formed in the sleeve 3 in the sleeve 3.
9 in communication. The oil passage structure 30 is formed independently of the sprocket 1 and the camshaft 2, and the lower end 30a is fixed to the cylinder block 10 by a fixing bolt.
Is fixed to the side. Also, a cylindrical upper end portion 32b
Are inserted through a support hole 8a of the front cover 8 through a wear-resistant seal ring 31, whereby the front cover 8, that is, the front end of the sprocket 1 is rotatably supported by the upper end 30b.
【００１６】前記電磁制御弁２２は、図２〜図４に示す
ようにシリンダブロック１０ａの保持孔３２内に挿通固
定された筒状のバルブボディ３３と、該バルブボディ３
３内の弁孔３４に摺動自在に設けられて流路を切り換え
るスプール弁体３５と、該スプール弁体３５を作動させ
る比例ソレノイド型の電磁アクチュエータ３６とから構
成されている。As shown in FIGS. 2 to 4, the electromagnetic control valve 22 has a cylindrical valve body 33 inserted and fixed in a holding hole 32 of the cylinder block 10a.
The spool valve body 35 includes a spool valve body 35 slidably provided in a valve hole 34 in the valve 3 for switching a flow path, and a proportional solenoid type electromagnetic actuator 36 for operating the spool valve body 35.
【００１７】前記バルブボディ３３は、周壁のほぼ中央
位置に前記供給通路２３の下流端と弁孔３４とを連通す
る供給ポート３７が貫通形成されていると共に、該供給
ポート３７の両側に前記第１，第２油通路２４，２５の
他端部と弁孔３４とを連通する第１ポート３８及び第２
ポート３９が夫々貫通形成されている。また、周壁の両
端部３３ａ，３３ｂ近傍には、両ドレン通路２６，２７
と弁孔３４とを連通する第３，第４ポート４０，４１が
貫通形成されている。前記供給ポート３７と第３，第４
ポート４０，４１の内周側には、大径段差状の環状グル
ーブ溝３７ａ，４０ａ，４１ａが形成されている。In the valve body 33, a supply port 37 for communicating the downstream end of the supply passage 23 and the valve hole 34 is formed at a substantially central position of the peripheral wall, and the first and second supply ports 37 are provided on both sides of the supply port 37. A first port 38 for communicating the other end of the second oil passages 24 and 25 with the valve hole 34;
Ports 39 are respectively formed through. In addition, both drain passages 26, 27 are provided near both ends 33a, 33b of the peripheral wall.
The third and fourth ports 40 and 41 for communicating the valve and the valve hole 34 are formed to penetrate therethrough. The supply port 37 and the third and fourth
On the inner peripheral side of the ports 40 and 41, large-diameter stepped annular groove grooves 37a, 40a and 41a are formed.
【００１８】また、バルブボディ３３の電磁アクチュエ
ータ３６側の前端部３３ａ外周面には、保持孔３２の内
周面との間をシールするシールリング５５を嵌合保持す
る環状の嵌合溝５６が形成されている。さらに、前記保
持孔３２の内周面には、前記供給ポート３７及び第１〜
第４ポート３８〜４１に対応する位置に環状の供給用溝
５７と給排用溝５８，５９及びドレン溝６０，６１が夫
々形成されている。尚、前記ドレン溝６０，６１は、そ
の巾長さがほぼ同一に設定されている。On the outer peripheral surface of the front end portion 33a of the valve body 33 on the side of the electromagnetic actuator 36, an annular fitting groove 56 for fitting and holding a seal ring 55 for sealing between the inner peripheral surface of the holding hole 32 is provided. Is formed. Further, the supply port 37 and the first to the first are provided on the inner peripheral surface of the holding hole 32.
Annular supply grooves 57, supply / discharge grooves 58 and 59, and drain grooves 60 and 61 are formed at positions corresponding to the fourth ports 38 to 41, respectively. The drain grooves 60 and 61 are set to have substantially the same width.
【００１９】前記スプール弁体３５は、小径軸部の中央
に供給ポート３７を開閉する大径な第１弁部４２を有し
ていると共に、両端部に第３，第４ポート４０，４１を
開閉する大径な第２，第３弁部４３，４４を有してい
る。また、スプール弁体３５は、前端側の支軸３５ａの
一端縁に有する傘部３５ｂと弁孔３４の前端側内周壁に
有するスプリングシート３３ａとの間に弾装された円錐
状のバルブスプリング４５によって図中右方向、つまり
第１弁部４２で供給ポート３７と第２油通路３５とを連
通する方向に付勢されている。The spool valve body 35 has a large-diameter first valve portion 42 for opening and closing the supply port 37 at the center of the small-diameter shaft portion, and has third and fourth ports 40 and 41 at both ends. It has large-diameter second and third valve portions 43 and 44 that open and close. The spool valve element 35 has a conical valve spring 45 elastically mounted between an umbrella portion 35b provided on one end edge of a support shaft 35a on the front end side and a spring seat 33a provided on an inner peripheral wall on the front end side of the valve hole 34. The first valve portion 42 urges the supply port 37 to communicate with the second oil passage 35 in the right direction in the drawing.
【００２０】すなわち、前記バルブスプリング４５は、
バルブボディ３３の弁孔３４の前端部に形成された空間
部６２内に収容されており、この空間部６２は、前述の
嵌合溝５６を形成するためにバルブボディ３３の周壁前
端側を若干延長した部位の内部を利用して形成されたも
のである。That is, the valve spring 45 is
The valve body 33 is housed in a space 62 formed at the front end of the valve hole 34, and the space 62 slightly extends from the front end of the peripheral wall of the valve body 33 to form the fitting groove 56. It is formed using the inside of the extended portion.
【００２１】前記電磁アクチュエータ３６は、コア４６
と移動プランジャ４７と、コイル４８，コネクタ４９な
どを備え、移動プランジャ４７の先端に前記スプール弁
体３５の傘部３５ｂを押圧する駆動ロッド４７ａが固定
されている。また、電磁アクチュエータ３６は、機関運
転状態を検出するコントローラ５０からの制御信号をコ
ネクタ４９で受けて駆動制御されるようになっている。The electromagnetic actuator 36 includes a core 46
And a moving plunger 47, a coil 48, a connector 49, and the like. A driving rod 47 a for pressing an umbrella portion 35 b of the spool valve body 35 is fixed to a tip of the moving plunger 47. The electromagnetic actuator 36 is driven and controlled by a connector 49 receiving a control signal from a controller 50 for detecting an engine operating state.
【００２２】そして、図２及び図４に示すように、遅
角，進角制御時において、スプール弁体３５の最大前方
あるいは後方移動に伴って、第１弁部４２の両端縁とグ
ルーブ溝３７ａの両内端縁との間に形成される供給制御
路５１ａ，５１ｂの一方の通路断面積は、同時に第２，
第３弁部４３，４４の各端縁とグルーブ溝４０ａ，４１
ａの各端縁との間に形成される排出制御路５２，５３の
通路断面積よりも若干大きく設定されている。つまり、
排出制御路５２，５３側が若干絞られている。この絞り
量は、各室１８，１９内に供給される作動油圧による筒
状歯車１４の移動に影響を与えない大きさに設定されて
いる。As shown in FIGS. 2 and 4, when the retard and the advance are controlled, both ends of the first valve portion 42 and the groove 37a are moved with the maximum forward or backward movement of the spool valve body 35. The cross-sectional area of one of the supply control paths 51a and 51b formed between the inner edges of
Each edge of the third valve portions 43, 44 and the groove grooves 40a, 41
The discharge control passages 52 and 53 formed between each of the end portions a of FIG. That is,
The discharge control paths 52 and 53 are slightly narrowed. The throttle amount is set to a size that does not affect the movement of the cylindrical gear 14 due to the operating oil pressure supplied into each of the chambers 18 and 19.
【００２３】一方、図３に示すように、中間位置制御時
において、スプール弁体３５が前後方向の中間位置に存
する場合、第３弁部がグルーブ溝４１ａの端縁をシール
するシール巾ａよりも第１弁部４２がグルーブ溝３７ａ
の一端縁をシールするシール巾ｂを小さく設定すると共
に、第２弁部４３がグルーブ溝４０ａの端縁をシールす
るシール巾ｄよりも第１弁部４２がグルーブ溝３７ａの
他端縁をシールするシール巾ｃを小さく設定して、かか
る中間位置において供給ポート３７から各油通路２４，
２５を介して各油圧室１８，１９に作動油がわずかにリ
ークするように形成してある。On the other hand, as shown in FIG. 3, when the spool valve element 35 is located at the intermediate position in the front-rear direction at the time of the intermediate position control, the third valve portion has a seal width a for sealing the edge of the groove 41a. Also, the first valve portion 42 has the groove 37a.
The first valve portion 42 seals the other end of the groove 37a more than the seal width d which seals one end of the groove 37a and the second valve 43 seals the edge of the groove 40a. The seal width c to be set is set small, and the oil passages 24,
Hydraulic oil is formed to leak slightly into each of the hydraulic chambers 18 and 19 through 25.
【００２４】したがって、この実施態様によれば、機関
低速負荷時には、コントローラ５０から電磁アクチュエ
ータ３６にＯＦＦ信号が出力され、スプール弁体３５が
バルブスプリング４５のばね力で図２の位置、つまり右
方向に移動する。これによって、第１弁部４２が一方の
供給制御路５１ｂを開成すると同時に、第３弁部４３が
一方の排出制御路５２を開成すると共に、第４弁部４４
が他方の排出制御路５３を閉止する。このため、オイル
ポンプ２１から圧送された作動油は供給ポート３７、一
方の供給制御路５１ｂ，弁孔３４，６５，第２ポート３
９，第２油通路２５を通って遅角側油圧室１９に速やか
に供給されると共に、進角側油圧室１８内の作動油が第
１油通路２４，第１ポート３８，弁孔３４，他方の排出
制御路５２，第３ポート４０，第１ドレン通路２６を通
ってオイルパン２０内に排出される。Therefore, according to this embodiment, when the engine is running at a low speed, an OFF signal is output from the controller 50 to the electromagnetic actuator 36, and the spool valve body 35 is moved by the spring force of the valve spring 45 to the position shown in FIG. Go to As a result, the first valve section 42 opens one supply control path 51b, the third valve section 43 opens one discharge control path 52, and the fourth valve section 44 opens.
Closes the other discharge control path 53. For this reason, the hydraulic oil pressure-fed from the oil pump 21 is supplied to the supply port 37, one of the supply control paths 51b, the valve holes 34 and 65, and the second port 3
9, through the second oil passage 25, the oil is promptly supplied to the retard hydraulic chamber 19, and the hydraulic oil in the advance hydraulic chamber 18 is supplied with the first oil passage 24, the first port 38, the valve hole 34, The oil is discharged into the oil pan 20 through the other discharge control path 52, the third port 40, and the first drain passage 26.
【００２５】したがって、遅角側油圧室１９の内圧が
高、進角側油圧室１８が低となって、筒状歯車１４はピ
ストン１５を介して図１に示すように最大前端側に移動
する。これによって、スプロケット１とカムシャフト２
とは一方側へ相対回動して位相が変換され、この結果、
吸気弁の開時期が遅くなり、排気弁とのオーバラップが
小さくなって燃焼効率が良好になり、安定した駆動と燃
費の向上が図れる。Accordingly, the internal pressure of the retard hydraulic chamber 19 becomes high and the advance hydraulic chamber 18 becomes low, and the cylindrical gear 14 moves to the maximum front end via the piston 15 as shown in FIG. . Thereby, the sprocket 1 and the camshaft 2
Is relatively rotated to one side and the phase is changed, and as a result,
The opening timing of the intake valve is delayed, the overlap with the exhaust valve is reduced, the combustion efficiency is improved, and stable driving and improved fuel efficiency can be achieved.
【００２６】また、前述のように筒状歯車１４は遅角側
油圧室１９の高圧化に伴い最大前方向へ移動するが、排
出制御路５２の絞り効果によって作動油の排出速度が遅
くなるため、進角側油圧室１８の急激な圧力低下が抑制
される。このため、筒状歯車１４は、移動応答性が向上
すると共に、慣性力による前方向つまり進角側油圧室１
８方向への過度な移動が抑制される。かかる原理をさら
に具体的に説明すれば、両油圧室１８，１９は比較的圧
力を高く保持させながらピストン１５の移動制御が行わ
れるため、両油圧室１８，１９内の作動油の見かけの体
積弾性係数の値が大きくなって、ピストン（筒状歯車）
１５の移動時間遅れが小さくなり、応答性が向上するの
である。この原理を式で表すとＰ＝Ｋ（Ｑ−Ａ・Ｙ）／
Ｖ となり、ここで Ｐ：各油圧室１８，１９の単位時
間当たりの圧力、Ｋ：作動油の見かけの体積弾性係数、
Ｑ：各油圧室１８，１９への流入出流量、Ａ：ピストン
の断面積、Ｙ：ピストン速度、Ｖ：各油圧室１８，１９
の体積である。Further, as described above, the cylindrical gear 14 moves in the maximum forward direction with the increase in the pressure of the retard-side hydraulic chamber 19, but the discharge speed of the hydraulic oil is reduced due to the throttle effect of the discharge control path 52. Thus, a rapid pressure drop in the advance side hydraulic chamber 18 is suppressed. For this reason, the cylindrical gear 14 is improved in the movement responsiveness, and the forward or advance angle hydraulic chamber 1 due to the inertial force.
Excessive movement in eight directions is suppressed. To explain the principle more specifically, since the movement of the piston 15 is controlled while keeping the pressure in both hydraulic chambers 18 and 19 relatively high, the apparent volume of hydraulic oil in the hydraulic chambers 18 and 19 is increased. The value of the elastic coefficient increases, and the piston (cylindrical gear)
The movement time delay of No. 15 is reduced, and the responsiveness is improved. When this principle is expressed by an equation, P = K (Q−A · Y) /
V, where P: pressure per unit time of each hydraulic chamber 18, 19, K: apparent bulk modulus of hydraulic oil,
Q: Inflow / outflow rate to / from each hydraulic chamber 18, 19, A: Cross-sectional area of piston, Y: Piston speed, V: Hydraulic chamber 18, 19
Is the volume of
【００２７】したがって、各油圧室１８，１９の圧力
は、作動油の見かけの体積弾性係数に比例することが明
らかであり、前記両圧力を高く維持することによってピ
ストン１５の移動応答性が向上するのである。Therefore, it is clear that the pressure in each of the hydraulic chambers 18 and 19 is proportional to the apparent bulk modulus of the hydraulic oil, and the movement responsiveness of the piston 15 is improved by keeping the two pressures high. It is.
【００２８】一方、機関低速低負荷域から高速高負荷域
に移行した場合は、電磁アクチュエータ３６に最大パル
ス巾のＯＮ信号が出力されて、スプール弁体３５がバル
ブスプリング４５のばね力に抗して図４に示すように左
方向へ摺動して、第３弁部４３が排出制御路５２を閉止
すると同時に、第４弁部４４が排出制御路５３を開成す
ると共に、第１弁部４２が一方の供給制御路５１ｂを閉
止し、他方の供給制御路５１ａを開成する。On the other hand, when the engine shifts from the engine low speed low load range to the high speed high load range, an ON signal having the maximum pulse width is output to the electromagnetic actuator 36, and the spool valve body 35 resists the spring force of the valve spring 45. As shown in FIG. 4, the valve slides to the left so that the third valve 43 closes the discharge control path 52, the fourth valve 44 opens the discharge control path 53, and the first valve 42 Closes one supply control path 51b and opens the other supply control path 51a.
【００２９】このため、作動油は、他方の供給制御路５
１ａ，第１ポート３８，第１油通路２４を通って進角側
油圧室１８内に供給されると共に、遅角側油圧室１９内
の作動油が第２油通路２５，第２ポート３９，一方排出
制御路５３，第４ポート４１，第２ドレン通路２７を通
ってオイルパン２０に排出され、遅角側油圧室１９が低
圧になる。このため、筒状歯車１４は、前述とは逆に最
大後端側に移動する。これにより、両者１，２の相対位
相変換が行われ、吸気弁の開時期と閉時期が進角制御さ
れて、オーバラップが大となり、吸気充填効率の向上に
よって出力が高くなる。Therefore, the hydraulic oil is supplied to the other supply control path 5
1a, the first port 38, and the first oil passage 24, the hydraulic oil is supplied into the advance hydraulic chamber 18 and the hydraulic oil in the retard hydraulic chamber 19 is supplied to the second oil passage 25, the second port 39, On the other hand, the oil is discharged to the oil pan 20 through the discharge control path 53, the fourth port 41, and the second drain passage 27, and the pressure in the retard-side hydraulic chamber 19 becomes low. For this reason, the cylindrical gear 14 moves to the maximum rear end side contrary to the above. As a result, the relative phase conversion between the two is performed, the opening timing and the closing timing of the intake valve are advanced, the overlap is increased, and the output is increased due to the improvement of the intake charging efficiency.
【００３０】また、ここで筒状歯車１４は、前述と同様
に排出制御路５３の絞り効果によって遅角側油圧室１９
の急激な圧力低下が抑制され、移動応答性の向上と過度
な移動が防止されて、安定した移動性が得られる。Here, the cylindrical gear 14 is moved to the retard side hydraulic chamber 19 by the throttle effect of the discharge control path 53 in the same manner as described above.
Abrupt pressure drop is suppressed, the movement responsiveness is improved and excessive movement is prevented, and stable mobility is obtained.
【００３１】次に、機関中速中負荷時に移行した場合
は、コントローラ５０からの制御信号に基づいてスプー
ル弁体３５が図３に示すように、中間位置に移動保持さ
れて供給ポート３７，第３，第４ポート４０，４１の全
てを閉止する。したがって、筒状歯車１４は所定の中間
位置に保持され、これによって吸気弁も所定の開閉時期
に制御される。したがって、運転状態に応じた機関性能
を十分に発揮させることが可能になる。Next, when the engine shifts to an engine middle speed / medium load, the spool valve element 35 is moved and held at the intermediate position based on the control signal from the controller 50 as shown in FIG. Third, all of the fourth ports 40 and 41 are closed. Therefore, the cylindrical gear 14 is held at a predetermined intermediate position, whereby the intake valve is also controlled at a predetermined opening / closing timing. Therefore, it is possible to sufficiently exhibit the engine performance according to the operating state.
【００３２】ここで、スプール弁体３５の第１弁部４２
は、その両端縁のシール巾ｂ，ｃが前述のように小さく
設定されているため、供給ポート３７に圧送された作動
油が前記シール巾ｂ，ｃ面から弁孔３４，６５内にリー
クして、さらに各第１，第２ポート３８，３９，第１，
第２油通路２４，２５を介して各油圧室１８，１９にわ
ずかに供給される。このため、筒状歯車１４をピストン
１５を介して中間移動位置に安定に保持することが可能
になる。Here, the first valve portion 42 of the spool valve body 35
Since the seal widths b and c at both end edges are set to be small as described above, the hydraulic oil pumped to the supply port 37 leaks into the valve holes 34 and 65 from the surfaces of the seal widths b and c. And the first and second ports 38, 39,
The oil is slightly supplied to the hydraulic chambers 18 and 19 via the second oil passages 24 and 25. Therefore, the cylindrical gear 14 can be stably held at the intermediate movement position via the piston 15.
【００３３】しかも、スプール弁体３５の第１弁部４２
を軸方向へ大きく設定する必要がなくなるため、その分
スプール弁体３５の軸方向の長さを短尺化できる。Moreover, the first valve portion 42 of the spool valve body 35
Need not be set large in the axial direction, the axial length of the spool valve body 35 can be shortened accordingly.
【００３４】また、バルブボディ３３は、バルブスプリ
ング４５を収容する空間部６２が嵌合溝５６を形成する
部位を利用して形成され、従来のような特別なスプリン
グ収容室を設ける必要がないため、その分バルブボディ
３３の軸長を短尺化することができる。この結果、前記
スプール弁体３５の短尺化と相俟って電磁制御弁２２全
体のコンパクト化が図れる。Further, the valve body 33 is formed by utilizing the portion where the space portion 62 for accommodating the valve spring 45 forms the fitting groove 56, and it is not necessary to provide a special spring accommodating chamber as in the prior art. Accordingly, the axial length of the valve body 33 can be shortened accordingly. As a result, the entire electromagnetic control valve 22 can be made compact in combination with the shortening of the spool valve body 35.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、バルブボディのアクチュエータ側の端部に有す
る既存の空間部を利用してバルブスプリングを収容した
ため、従来のようなバルブスプリングを収容するための
特別なスプリング収容室を形成する必要がなくなるの
で、その分バルブボディの短尺化が図れ、この結果、制
御弁全体のコンパクト化が図れる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the valve spring is accommodated by utilizing the existing space at the end of the valve body on the actuator side. It is not necessary to form a special spring accommodating chamber for accommodating the valve body, so that the valve body can be shortened accordingly, and as a result, the entire control valve can be made compact.
【図１】本発明の一実施態様を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the present invention.
【図２】本実施態様に供せられる電磁制御弁の縦断面
図。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic control valve provided in the present embodiment.
【図３】本実施態様に供せられる電磁制御弁の縦断面
図。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic control valve provided in the embodiment.
【図４】本実施態様に供せられる電磁制御弁の縦断面
図。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic control valve provided in the embodiment.
１…スプロケット（回転体） ２…カムシャフト ５…可動体 ６…油圧回路 １８…進角側油圧室 １９…遅角側油圧室 ２２…電磁制御弁 ２４…第１油通路 ２５…第２油通路 ２６，２７…ドレン通路 ３２…保持孔 ３３…バルブボディ ３４…弁孔 ３５…スプール弁体 ３６…電磁アクチュエータ ４５…バルブスプリング ５５…シールリング ５６…嵌合溝 ６２…空間部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sprocket (rotating body) 2 ... Camshaft 5 ... Movable body 6 ... Hydraulic circuit 18 ... Advance-side hydraulic chamber 19 ... Delay-side hydraulic chamber 22 ... Electromagnetic control valve 24 ... 1st oil passage 25 ... 2nd oil passage 26, 27 ... drain passage 32 ... holding hole 33 ... valve body 34 ... valve hole 35 ... spool valve element 36 ... electromagnetic actuator 45 ... valve spring 55 ... seal ring 56 ... fitting groove 62 ... space
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｋ 31/06 ３８５ Ｆ１６Ｋ 31/06 ３８５Ｃ ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F16K 31/06 385 F16K 31/06 385C
Claims (2)
転体から回転力が伝達されるカムシャフトと、回転体と
カムシャフトとの間に介装されて、カムシャフト軸方向
への摺動に伴い回転体とカムシャフトの回転位相を変換
する可動体と、前記回転体の内部前後位置に形成され
て、可動体を内部の油圧によりカムシャフト軸方向に移
動させる進角側，遅角側の油圧室と、機関運転状態に応
じて前記両油圧室にそれぞれ油通路を介して油圧を相対
的に給排する油圧回路と、該油圧回路の前記各油通路と
ドレン通路とを切り換え制御する制御弁とを備えたバル
ブタイミング制御装置であって、 前記制御弁は、機関本体の保持孔内に収容固定され、一
端部にアクチュエータが設けられた筒状のバルブボディ
と、該バルブボディ内の弁孔内に摺動自在に設けられて
油路を切り換えるスプール弁体と、該スプール弁体を一
方向に付勢するバルブスプリングとを備え、前記バルブ
スプリングを、バルブボディのアクチュエータ側の端部
内に配置し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。A rotating body driven by an engine, a camshaft to which a rotating force is transmitted from the rotating body, and a rotating body and a camshaft interposed between the rotating body and the camshaft to slide in the camshaft axial direction. A movable body that converts the rotational phase of the rotating body and the camshaft in accordance therewith; and an advance side and a retarded side that are formed at front and rear positions inside the rotating body and move the movable body in the camshaft axial direction by internal hydraulic pressure. And a hydraulic circuit for relatively supplying and discharging hydraulic pressure to each of the two hydraulic chambers via an oil passage according to an engine operating state, and switching control between the oil passages and the drain passages of the hydraulic circuit. A valve timing control device comprising a control valve, wherein the control valve is housed and fixed in a holding hole of an engine body, and has a tubular valve body provided with an actuator at one end, Slidable inside the valve hole It is provided with a spool valve element provided for switching an oil passage, and a valve spring for urging the spool valve element in one direction, wherein the valve spring is disposed in an end of the valve body on the actuator side. A valve timing control device for an internal combustion engine.
端部は、外周に前記保持孔の内面との間をシールするシ
ールリングの嵌合溝を形成する部位としたことを特徴と
する請求項１記載の内燃機関のバルブタイミング制御装
置。2. The valve body according to claim 1, wherein an end of the valve body on the side of the actuator is formed with a fitting groove of a seal ring on an outer periphery thereof for sealing between the valve body and an inner surface of the holding hole. Valve timing control device for an internal combustion engine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8318697A JPH10280919A (en) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | Valve timing control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8318697A JPH10280919A (en) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | Valve timing control device for internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10280919A true JPH10280919A (en) | 1998-10-20 |
Family
ID=13795300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8318697A Pending JPH10280919A (en) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | Valve timing control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10280919A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002046583A1 (en) * | 2000-12-04 | 2002-06-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Oil control valve and method of mounting the oil control valve |
| CN100354558C (en) * | 2003-07-09 | 2007-12-12 | 株式会社纳博克 | Slide valve for ship use |
| JP2008101649A (en) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Kokoro:Kk | Actuator |
| EP2067945A1 (en) | 2007-12-07 | 2009-06-10 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Valve timing control apparatus |
-
1997
- 1997-04-02 JP JP8318697A patent/JPH10280919A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002046583A1 (en) * | 2000-12-04 | 2002-06-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Oil control valve and method of mounting the oil control valve |
| EP1340886A1 (en) * | 2000-12-04 | 2003-09-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Oil control valve and method of mounting the oil control valve |
| EP1340886A4 (en) * | 2000-12-04 | 2005-06-22 | Mitsubishi Electric Corp | Oil control valve and method of mounting the oil control valve |
| CN100354558C (en) * | 2003-07-09 | 2007-12-12 | 株式会社纳博克 | Slide valve for ship use |
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| EP2067945A1 (en) | 2007-12-07 | 2009-06-10 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Valve timing control apparatus |
| US8025036B2 (en) | 2007-12-07 | 2011-09-27 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Valve timing control apparatus |
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