JP2006250098A - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば内燃機関の吸気側または排気側の機関弁の開閉タイミングを運転状態に応じて可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。 The present invention relates to a valve timing control device for an internal combustion engine that variably controls, for example, the opening / closing timing of an engine valve on the intake side or exhaust side of the internal combustion engine in accordance with the operating state.
この種の従来のバルブタイミング制御装置としては、本出願人が先に出願した以下の特許文献1に記載されるようなものがある。 As this type of conventional valve timing control device, there is one as described in the following Patent Document 1 previously filed by the present applicant.
このバルブタイミング制御装置は、機関の出力軸に連結されたタイミングプーリと、該タイミングプーリに対して所定の角度範囲内で回転自在に支持され、機関のカムシャフトに連結されたスリーブと、前記タイミングプーリと前記スリーブとの間に設けられ、機関運転状態に応じて前記タイミングプーリとカムシャフトの相対回転位相を変換させる電磁ブレーキ機構とを備えている。 The valve timing control device includes a timing pulley connected to an output shaft of an engine, a sleeve rotatably supported within a predetermined angle range with respect to the timing pulley, and a sleeve connected to a camshaft of the engine, and the timing An electromagnetic brake mechanism is provided between the pulley and the sleeve and converts a relative rotational phase of the timing pulley and the camshaft in accordance with an engine operating state.
前記電磁ブレーキ機構は、前記スリーブの先端側に有するコイルヨーク内に設けられた電磁コイルと、前記コイルヨークの軸方向端部に形成されて内外周の対向面に極歯を有する有底状の円筒溝と、該各極歯間に非接触状態でかつ相対回転可に配置され、磁束のヒステリシス特性を有する円筒状のヒステリシス材とを備えている。 The electromagnetic brake mechanism has a bottomed shape having an electromagnetic coil provided in a coil yoke provided on a distal end side of the sleeve and a pole tooth formed on an axially end portion of the coil yoke and facing surfaces on the inner and outer circumferences. A cylindrical groove and a cylindrical hysteresis material that is arranged in a non-contact state and rotatable relative to each pole tooth and has a magnetic flux hysteresis characteristic are provided.
そして、前記電磁コイルに通電することにより、前記各極歯間に磁界を発生させることによって互いに吸引し合うことにより、前記ヒステリシス材に電磁ブレーキを作用させて、前記タイミングプーリと前記スリーブとを所定の角度範囲内で相対的に回転させるようになっている。 Then, by energizing the electromagnetic coil, a magnetic field is generated between the pole teeth to attract each other, so that an electromagnetic brake is applied to the hysteresis member, and the timing pulley and the sleeve are connected to each other. It is designed to rotate relatively within the angle range.
また、前記円筒溝内には、前記カムシャフト内からコイルヨークの内部を介して冷却用オイルが供給され、この冷却用オイルによってヒステリシス材などを冷却するようになっている。 Cooling oil is supplied into the cylindrical groove from the camshaft through the inside of the coil yoke, and the hysteresis material and the like are cooled by the cooling oil.
すなわち、前記ヒステリシス材は、ブレーキ力を作動させると機械的エネルギーを熱エネルギーに変換された際に発熱して周囲も高温になる。この状態を放置すると、各部からオイルが飛散してヒステリシス材に付着した場合に、いわゆるコーキングが発生してオイルの劣化を助長すると共に、コーキング物の堆積によってヒステリシス材と極歯との間のクリアランスが埋められて互いに干渉してしまい、この結果、意に反してブレーキトルクが発生していまうおそれがある。 That is, when the braking force is applied, the hysteresis material generates heat when the mechanical energy is converted into thermal energy, and the surroundings also becomes high temperature. If this state is left unattended, when oil scatters from each part and adheres to the hysteresis material, so-called coking occurs, which promotes the deterioration of the oil, and the clearance between the hysteresis material and the pole teeth due to the accumulation of coking material. Are buried and interfere with each other, and as a result, there is a possibility that brake torque is generated unexpectedly.
したがって、これらのヒステリシス材などを冷却する目的で機関の潤滑油などのオイルが前記円筒溝内に供給されるようになっている。
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、前述のように、円筒溝内に供給された冷却用オイルによってヒステリシス材などを効果的に冷却することができるものの、前記電磁ブレーキ機構が重力方向に対して傾いた状態で機関を停止させた場合には、前記冷却用オイルが円筒溝の底部側に滞留してヒステリシス材が浸った状態になってしまう。 However, in the conventional valve timing control device, as described above, although the hysteresis material can be effectively cooled by the cooling oil supplied into the cylindrical groove, the electromagnetic brake mechanism is When the engine is stopped in a state inclined with respect to the direction, the cooling oil stays on the bottom side of the cylindrical groove and the hysteresis material is immersed.
このため、機関の再始動時に、前記電磁コイルに通電しなくても、ヒステリシス材が前記円筒溝内の冷却用オイルの粘性抵抗に起因して、不用意にブレーキ力が発生してしまうおそれがある。この結果、遅角側への応答性の悪化を招いたり、あるいは勝手に進角側に回転してしまう可能性がある。 For this reason, even when the electromagnetic coil is not energized at the time of restarting the engine, there is a risk that the hysteresis material will inadvertently generate braking force due to the viscous resistance of the cooling oil in the cylindrical groove. is there. As a result, there is a possibility that the responsiveness toward the retarded side will be deteriorated, or that it will rotate freely on the advanced side.
本発明は前記従来の技術的課題を解決するために案出されたもので、請求項1に記載の発明は、とりわけ、ヨークの円筒溝内にオイルを供給すると共に、前記ヨークに、機関の停止時に前記極歯とヒステリシス材との間に滞留したオイルを外部に排出するオイル排出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。 The present invention has been devised in order to solve the above-mentioned conventional technical problem, and the invention according to claim 1 provides, inter alia, oil to the cylindrical groove of the yoke, and the yoke to the engine. An valve timing control device for an internal combustion engine, comprising an oil discharge portion for discharging oil accumulated between the pole teeth and the hysteresis material to the outside during stoppage.
この発明によれば、前記円筒溝内に供給されているオイルは、機関の停止後に、前記極歯間を通流して下方へ流下して一時的に滞留しても、ここから前記オイル排出部を通って外部へ速やかに排出される。 According to the present invention, even if the oil supplied into the cylindrical groove flows temporarily between the pole teeth and flows downward after stopping the engine, It is discharged quickly through the outside.
したがって、前記円筒溝内にオイルが継続的に滞留することがなくなるため、機関再始動時において、前記オイルの粘性抵抗によるヒステリシス材の不用意なブレーキ作用の発生を防止できる。 Therefore, the oil does not continuously stay in the cylindrical groove, so that it is possible to prevent an inadvertent braking action of the hysteresis material due to the viscous resistance of the oil when the engine is restarted.
請求項2に記載の発明は、とりわけ、前記円筒溝内にオイルを供給すると共に、前記円筒溝における外周側極歯の重力方向下方と前記円筒溝の外部とを連通するオイル排出部を設けたことを特徴としている。
The invention described in
この発明も請求項1に記載の発明と同様な作用効果が得られる。 This invention can achieve the same effects as the invention of the first aspect.
請求項3に記載の発明は、とりわけ、前記円筒溝内にオイルを供給すると共に、前記円筒溝の開口端側を重力方向下方側へ傾斜状に形成したことを特徴としている。
The invention described in
この発明によれば、前記円筒溝の開口端側が傾斜状に形成されていることから、電磁ブレーキ機構が重力方向に対して傾いた状態で機関を停止させて、前記円筒溝の横方向の底部側が若干低位位置になったとしても、前記円筒溝内のオイルを自重によって前記開口端側の傾斜面に沿って外部に排出することが可能になる。 According to this invention, since the opening end side of the cylindrical groove is formed in an inclined shape, the engine is stopped in a state where the electromagnetic brake mechanism is inclined with respect to the gravitational direction, and the lateral bottom portion of the cylindrical groove is formed. Even if the side is slightly lowered, the oil in the cylindrical groove can be discharged to the outside along the inclined surface on the opening end side by its own weight.
したがって、機関停止時において前記円筒溝の下方位置にオイルが滞留することがなくなることから、前記請求項1の発明と同様な効果が得られる。 Therefore, the oil does not stay in the lower position of the cylindrical groove when the engine is stopped, so that the same effect as the invention of claim 1 can be obtained.
以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described based on the drawings.
すなわち、このバルブタイミング制御装置は、図1〜図6に示すように、内燃機関のシリンダヘッド3の上部に機関前後方向に沿って配設された吸入側カムシャフト1と、このカムシャフト1の前端部に必要に応じて相対回動できるように組み付けられ、図外のタイミングチェーンを介してクランクシャフト(図示せず)から回転力が伝達される駆動回転体であるタイミングスプロケット2と、該タイミングスプロケット2の内周側に配置されて、両者1,2の組付角を操作する組付角操作手段4と、前記カムシャフト1の前端部とタイミングスプロケット2との間、つまり組付角操作手段4よりもカムシャフト1寄りの後方側に配置されて、該組付角操作手段4を駆動する操作力付与手段5とを備えている。なお、前記組付角操作手段4と操作力付与手段5によって位相調整機構が構成されている。
That is, as shown in FIGS. 1 to 6, the valve timing control device includes an intake side camshaft 1 disposed along an engine front-rear direction on an upper portion of a
前記カムシャフト1は、シリンダヘッド3の上端部に設けられた複数の軸受6によって回転自在に支持されており、前端部に軸方向から嵌着されたほぼ円筒状のスリーブ1aと、該スリーブ1aの前端に軸方向から嵌着された従動回転体である従動軸部材7がカムボルト10を介して軸方向から共締め結合されている。前記従動軸部材7は、先端部に大径円板状の隔壁部7aが一体に設けられている。
The camshaft 1 is rotatably supported by a plurality of bearings 6 provided at the upper end of the
前記タイミングスプロケット2は、前記タイミングチェーンが巻回されてリング状歯車部2aが外周に一体に形成された大径円環部2bと、該大径円環部2bの内周端に一体に形成された小径円筒部2cとによって段差径状に形成され、この小径円筒部2cが、前記従動軸部材7の外周に回転可能に組み付けられている。
The
また、前記大径円環部2bの円周方向の等間隔位置には、図4〜図6に示すように、対面する平行な側壁を有する3つ径方向ガイドである径方向孔8が該タイミングスプロケット2のほぼ半径方向に沿うようにそれぞれ形成されている。
Also, at the equally spaced positions in the circumferential direction of the large-diameter
また、前記従動軸部材7は、図4に示すように、前記隔壁部7aのカムシャフト1側の端部の外周面に放射状に突出する三つのレバー突起9が一体に形成されて、軸芯部に形成された貫通孔7bを貫通する前記ボルト10によってカムシャフト1に結合されている。各レバー突起9には、3つのリンク11の各基端がそれぞれピン12によって枢支連結され、各リンク11の先端には前記各径方向孔8に摺動自在に係合する円柱状の突出部13が一体に形成されている。
Further, as shown in FIG. 4, the driven
各リンク11は、各突出部13が対応する径方向孔8に係合した状態において、ピン12を介して従動軸部材7に連結されているため、リンク11の先端側が外力を受けて径方向孔8に沿って変位すると、タイミングスプロケット2と従動軸部材7とは、各リンク11の作用によって突出部13の変位に応じた方向及び角度だけ相対回動する。
Each
また、各リンク11の先端部には、軸方向の前方側に開口する収容穴14が形成され、この収容穴14に、後述する渦巻き溝15に係合する球面突起16aを有する係合ピン16と、この係合ピン16を前方側(渦巻き溝15側)に付勢するコイルばね17とが収容されている。
In addition, an
一方、従動軸部材7のレバー突起9の突設位置よりも後方側には、中間回転体である円板状の渦ディスク18がボールベアリング29を介して回転自在に支持されている。この渦ディスク18の前面側には、断面半円状の前述の渦巻き溝15が形成され、この渦巻き溝15に、前記各係合ピン16の先端部16aが転動自在に案内係合されている。
On the other hand, a disc-
前記渦巻き溝15の渦巻きは、タイミングスプロケット2の回転方向に沿って次第に縮径するように形成されている。したがって、各係合ピン16が渦巻き溝15に係合した状態において、渦ディスク18がタイミングスプロケット2に対して遅れ方向に相対回転すると、各リンク11の先端部は径方向孔8に案内されつつ、渦巻き溝15の渦巻き形状に誘導されて半径方向内側に移動し、逆に、渦ディスク18が進み方向に相対変位すると半径方向外側に移動する。
The spiral of the
前記組付角操作手段4は、前記タイミングスプロケット2の径方向孔8、リンク11、突出部13、係合ピン16、レバー突起9、渦ディスク18、渦巻き溝15等によって構成されている。
The assembly angle operating means 4 is constituted by a
この組付角操作手段4は、操作力付与手段5から渦ディスク18にカムシャフト1に対する相対的な回動操作力が入力されると、その操作力が渦巻き溝15と係合ピン16の係合部を通してリンク11の先端を径方向に変位させ、このときリンク11とレバー突起9の作用でもってタイミングスプロケット2と従動軸部材7に相対的な回動力を伝達する。
When the relative turning operation force with respect to the camshaft 1 is input from the operation force applying means 5 to the
一方、操作力付与手段5は、渦ディスク18をタイミングスプロケット2の回転方向に付勢する捩りコイルばね19と、渦ディスク18をタイミングスプロケット2の回転方向と逆方向に制動付勢するヒステリシスブレーキ20とを備え、機関の運転状態に応じて前記ヒステリシスブレーキ20のブレーキ力を適宜制御することにより、渦ディスク18をタイミングスプロケット2に対して相対回動させ、あるいは、両者の回動位置を維持するようになっている。
On the other hand, the operating force applying means 5 includes a
前記捩りコイルばね19は、図1に示すように、前記スリーブ1aの外周に巻装され、その一端部19aがスリーブ1aのカムシャフト1側端部に係止されている一方、他端部19bが渦ディスク18の円筒状内周部18aの係止溝に係止されている。
As shown in FIG. 1, the
一方、ヒステリシスブレーキ20は、渦ディスク18の後端部に配置されたリテーナプレート22と、該リテーナプレート22の外周部に軸方向に穿設された係合孔22aに係合した後述の突起部23dを介して取り付けられた有底円筒状のヒステリシスリング23と、機関の運転状態に応じて図外のコントローラによって通電制御される電磁コイル24と、該電磁コイル24を内部に収容しつつ該電磁コイル24の磁気を誘導するブレーキ作用部であるコイルヨーク25とを備えている。
On the other hand, the
前記ヒステリシスリング23は、前記捩りコイルばね19の外周側に配置された円筒状の基部23aと該基部23aの渦ディスク18側端部に一体に有する円板部23bと、該円板部23bの外周側にビスを介して結合された円筒部23cとから構成され、前記円板部23bは、前端面に前記リテーナプレート22の係合孔22aに係合して結合する前記突起部23dが円周方向の等間隔位置に一体に形成されている。
The
また、このヒステリシスリング23は、前記外部の磁界の変化に対して位相遅れをもって磁束が変化する特性(磁気的ヒステリシス特性)をもつヒステリシス材(半硬質材)によって形成され、外周側の前記円筒部23b部分が前記コイルヨーク25によってブレーキ作用を受けるようになっている。
The
前記コイルヨーク25は、図1にも示すように、内周部25aと、該内周部25aの外周に固定された外周部25bとによって構成され、該外周部25bの半径方向のほぼ中央位置に前記電磁コイル24が収容保持されている一方、前記内周部25aの内周側に、一対のボールベアリング31によって前記ヒステリシスリング23の円筒部23a側を回転自在に支持している。
As shown in FIG. 1, the
そして、前記外周部25bの渦ディスク18側の端部に、前記ヒステリシスリング23の円筒部23cが嵌入する円筒溝30が形成されている。この円筒溝30は、有底状に形成されて、内部に後述する油供給通路を介してオイルが供給されるようになっていると共に、内側に所定の幅をもった対向面26,27が形成されている。
A
この両対向面26,27には、図3にも示すように、夫々円周方向に沿って複数の凹凸が連続して形成され、これらの凹凸のうちの極歯である凸部26a,27aが磁界発生部を構成するようになっている。
As shown in FIG. 3, a plurality of concaves and convexes are continuously formed on both opposing
そして、一方の対向面26の凸部26aと他方の対向面27の凸部27aは、それぞれ円周方向に交互に配置され、対向面26,27相互の近接する凸部26a,27aがすべて円周方向にずれている。したがって、両対向面26,27の近接する凸部26a,27a間には、電磁コイル24の励磁によって円周方向に傾きをもった向きの磁界が発生するようになっている。そして、両対向面26,27間の隙間内には前記ヒステリシスリング23の円筒部23aが非接触状態で介装されている。
And the convex part 26a of one opposing
このヒステリシスブレーキ20は、その制動力がヒステリシスリング23の回転速度(対向面26,27とヒステリシスリング23の相対速度)に関係なく、磁界の強さ、即ち、電磁コイル24の励磁電流の大きさにほぼ比例した一定の値となる。
The
また、前記コイルヨーク25には、図1に示すように、前記円筒溝30の底部側の内周面に環状溝32が形成されていると共に、該環状溝32の近傍に、凹状になった各対向面26,27とヒステリシスリング23の円筒部23cの内外周面との間(円筒溝30)に滞留したオイルを外部に排出するオイル排出部であるドレン孔33が上下方向に沿って貫通形成されている。
As shown in FIG. 1, the
また、前記円筒溝30の各対向面26,27は、底部側から開口端側に向かって拡開状に傾斜したテーパ状にそれぞれ形成されている。
Further, the opposing
すなわち、前記一方のテーパ状の対向面27は、該対向面27を切り欠いて前記開口端側にラッパ状に形成されて、結果的に下側領域のテーパ面27bでは重力方向の下側に向かって形成されている。また、他方の対向面26側のテーパ面30bは、同じく対向面26の一部を切り欠いて前記開口端側にラッパ状に形成されて、結果的に上側領域のテーパ面26bでは重力方向の下側に向かって形成されている。
That is, the one tapered facing
また、前記油供給通路は、図1に示すように、シリンダヘッド3の内部に形成されて、機関の潤滑油を各摺動部供給する図外のメインオイルギャラリーと連通する油供給孔34と、カムシャフト1の径方向に穿設されて油供給孔34と連通する径方向の油孔35と、カムシャフト1のボルト孔と前記カムボルト10の軸部との間に形成されて、前記油孔35と前記コイルヨーク25の内部とを連通する環状通路36とから主として構成されている。前記供給孔34には、メインオイルギャラリーを介して図外のオイルポンプから冷却用の潤滑油が供給されるようになっているが、この潤滑油は、予めオイルクーラーによって例えば約80℃の温度に冷却されていると共に、オイルフィルターを通過して金属粉などが除去されているものである。
Further, as shown in FIG. 1, the oil supply passage is formed inside the
以下、本実施形態のバルブタイミング制御装置の作動などについて説明する。 Hereinafter, the operation of the valve timing control device of this embodiment will be described.
まず、機関停止時には、ヒステリシスブレーキ20の電磁コイル24の励磁をオフにしておくことにより、捩りコイルばね19の力によって渦ディスク18をタイミングスプロケット2に対して機関回転方向に最大に回転させておく(図4参照)。これにより、内燃機関の始動時やアイドル運転時には、クランクシャフトとカムシャフト1の回転位相(機関弁の開閉タイミング)は最遅角側に維持され、機関回転の安定化と燃費の向上が図られる。
First, when the engine is stopped, the excitation of the
そして、この状態から機関の運転が通常運転に移行し、前記回転位相を最進角側に変更すべき指令が前記コントローラから発されると、ヒステリシスブレーキ20の電磁コイル24の励磁がオンにされて、捩りコイルばね19の力に抗する制動力が渦ディスク18に付与される。
When the engine operation is shifted to the normal operation from this state and a command to change the rotational phase to the most advanced angle side is issued from the controller, the excitation of the
これにより、渦ディスク18が、タイミングスプロケット2に対して逆方向に回転し、それによってリンク11の先端の係合ピン16が渦巻き溝15に誘導されてリンク11の先端部が径方向孔8に沿って変位し、図5に示すようにリンク11の作用によってタイミングスプロケット2と従動軸部材7の組付角が最進角側に変更される。
As a result, the
この結果、クランクシャフトとカムシャフト1の回転位相が最進角側に変更され、それによって機関の高出力化が図られることとなる。 As a result, the rotational phase of the crankshaft and the camshaft 1 is changed to the most advanced angle side, thereby increasing the engine output.
また、この状態から前記回転位相を最遅角側に変更すべく指令がコントローラから発されると、ヒステリシスブレーキ20の電磁コイル24の励磁がオフにされ、再度捩りコイルばね19の力によって渦ディスク18が正方向に回転させられる。
When a command is issued from the controller to change the rotational phase to the most retarded side from this state, the excitation of the
すると、渦巻き溝15による係合ピン16の誘導によってリンク11が上記と逆方向に揺動し、図4に示すようにそのリンク11の作用によってタイミングスプロケット2と従動軸部材7の組付角が再度最遅角側に変更される。
Then, the
なお、このバルブタイミング制御装置によるクランクシャフトとカムシャフト1の回転位相は、前述のように、最遅角と最進角の二種の位相ばかりでなく、ヒステリシスブレーキ20の制動力の制御によって任意の位相に変更し、例えば図6示すように、捩りコイルばね19の力とヒステリシスブレーキ20の制動力のバランスによってその位相をクランク角約50°のほぼ中間位置に保持することができる。
Note that the rotational phase of the crankshaft and the camshaft 1 by this valve timing control device is not limited to the two phases of the most retarded angle and the most advanced angle, as described above, but can be arbitrarily controlled by controlling the braking force of the
次に、この実施形態における冷却用潤滑油の流れについて説明すると、前述のように、メインオイルギャラリーから油供給孔34内に導入された潤滑油は、図1の矢印で示すように、油孔35を介して環状通路36を経て、さらにここからコイルヨーク25の内周側の空間部に流入する。このコイルヨーク25内では、一対のボールベアリング31、31の内部を通ってヒステリシスリング23の内面とコイルヨーク25との間に流入する。ここから、上側領域では、前記円筒溝30内、つまり内側対向面26と円筒部23c内周面との間に流入して環状溝32内や電磁コイル24の周囲を通って、外側対向面27と円筒部外周面との間を通流して、円筒溝30の開口端から外部に排出される。
Next, the flow of the cooling lubricating oil in this embodiment will be described. As described above, the lubricating oil introduced from the main oil gallery into the
また、下側の領域では、潤滑油が同図矢印で示すように、前記円筒部23cの内周面と内側対向面26との間を通って、環状溝32にに流入し、その一部がドレン孔33を通って外部に排出されると共に、他の一部が外側対向面27であるテーパ状の底面を通って外部に排出される。
In the lower region, as indicated by the arrow in the figure, the lubricating oil passes between the inner peripheral surface of the
また、前記環状通路36からコイルヨーク25の内周側空間部に流入した潤滑油は、捩りコイルばね19の内外周側からボールベアリング29や渦ディスク18側に流入する。
The lubricating oil that has flowed into the inner circumferential space of the
以上のように、前記電磁コイル24は、冷却された潤滑油によって吸熱されることから効果的に冷却されると共に、前記ヒステリシスリング23が円筒溝30内を通った潤滑油によって冷却されることから、ヒステリシスブレーキ20全体を効果的に冷却することができる。
As described above, the
このように、前記電磁コイル24とヒステリシスリング23が、潤滑油によって効果的に冷却されることから、電磁コイル24の励磁力の不安定化が防止されて、電磁ブレーキの常時安定した作用を得ることができる。この結果、バルブタイミング制御精度の向上が図れる。
Thus, since the
また、オイルは、各ボールベアリング29,31の内輪と外輪との間や前記各渦ディスク18、さらには径方向孔8、渦巻き溝15などの各摺動部に強制的に供給される。
The oil is forcibly supplied between the inner and outer rings of the
したがって、各ボールベアリング31や径方向孔8及び渦巻き溝15等を十分に潤滑する。この結果、各摺動部の摩擦による摩耗の発生を十分に防止でき、装置の耐久性が向上する。
Therefore, each
さらに、前述のように、オイルが各ボールベアリング29,31,31にも十分に供給されることから、これらの潤滑性能と冷却効果が向上すると共に、これらの内部に存する金属粉などのコンタミを外部に排出することが可能になる。
Furthermore, as described above, since the oil is sufficiently supplied to the
そして、この実施形態では、機関の停止後における前記円筒溝30内のオイルは、前記各テーパ状の各対向面26,27に沿って外部へ速やかに排出されると共に、底部側からは前記ドレン孔33を通って外部へ速やかに排出される。
In this embodiment, the oil in the
特に、車両を坂道などの傾斜地に駐車させた場合、あるいは前記円筒溝30の底部側が低位位置になっている状態で機関の駆動を停止させた場合には、オイルが円筒溝30の底部側に滞留し易くなるが、この底部側に一時的に滞留したオイルは、前記環状溝32を通ってドレン孔33から外部へ速やかに排出されると共に、各対向面26,27のテーパ面に沿って速やかに排出される。
In particular, when the vehicle is parked on a sloping ground such as a hill or when the engine is stopped while the bottom side of the
このため、機関再始動時において、前記オイルの粘性抵抗によるヒステリシス材の不用意なブレーキ作用の発生が防止される。この結果、遅角側への応答性の悪化やあるいは勝手に進角側に回転してしまうことがなくなる。 For this reason, when the engine is restarted, an inadvertent braking action of the hysteresis material due to the viscous resistance of the oil is prevented. As a result, there is no deterioration in the responsiveness to the retarded angle side or rotation to the advanced angle side without permission.
また、前述のように、前記円筒溝30が傾斜して底部側にオイルが滞留する場合に、前記ドレン孔33が前記オイル滞留箇所よりもさらに重力方向の下方に開口していることから、オイルはこのドレン孔33を通って外部に速やかに排出されて、前記凸部26a、27aの周囲には滞留しなくなる。したがって、前述した、機関再始動時の不用意なブレーキ作用の発生をさらに効果的に防止できる。
Further, as described above, when the
また、前記円筒溝30内に流入したオイルは、底部側端部で前記環状溝32内に流入捕集されることから、隣接する凸部26a、27a間でのオイルの滞留を防止することが可能になる。
Further, since the oil flowing into the
また、本実施形態では、冷却用オイルとして機関の潤滑油を用いているため、特別な冷却液を用いる必要がないことから、コストの低減化が図れる。 Further, in this embodiment, since the engine lubricating oil is used as the cooling oil, it is not necessary to use a special coolant, so that the cost can be reduced.
前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。 The technical ideas other than the invention described in the claims, as grasped from the embodiment, will be described below.
請求項(1)前記オイル排出部を、前記外周側の極歯の底部側端部よりも重力方向下方に開口することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。 (1) The valve timing control device for an internal combustion engine according to (2), wherein the oil discharge portion is opened downward in the direction of gravity with respect to the bottom end portion of the pole teeth on the outer peripheral side.
この発明によれば、前記円筒溝が傾斜して底部側にオイルが滞留する場合に、外周側の極歯の底部側端部が重力方向の最も下部に位置し、オイルは最終的にこの箇所に滞留することになるが、前記オイル排出部がこのオイル滞留箇所よりもさらに重力方向の下方に開口していることから、オイルはこのオイル排出部を通って外部に速やかに排出されて、前記極歯の周囲には滞留しなくなる。 According to this invention, when the cylindrical groove is inclined and the oil stays on the bottom side, the bottom side end of the pole teeth on the outer peripheral side is located at the lowest part in the direction of gravity, and the oil is finally at this location. However, since the oil discharge portion opens further downward in the direction of gravity than the oil retention portion, the oil is quickly discharged to the outside through the oil discharge portion, It does not stay around the pole teeth.
この結果、前述した、機関再始動時におけるヒステリシス材の不用意なブレーキ作用を確実に防止できる。 As a result, the inadvertent braking action of the hysteresis material at the time of restarting the engine can be reliably prevented.
請求項(2)前記円筒溝の外周側極歯の底部側端部に、環状溝を形成した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 (1), characterized in that an annular groove is formed at the bottom side end of the outer peripheral side pole tooth of the cylindrical groove.
前記円筒溝内で隣接する極歯間に流入したオイルは、底部側端部で前記環状溝内に流入捕集されることから、隣接する極歯間でのオイルの滞留を防止することが可能になる。 Oil that flows between adjacent pole teeth in the cylindrical groove flows in and collects in the annular groove at the bottom side end, thus preventing oil from staying between adjacent pole teeth. become.
請求項(3)前記オイル排出部を、前記円筒溝の開口端に対して傾斜状に形成したことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。 (3) The valve timing control device for an internal combustion engine according to (2), wherein the oil discharge portion is formed to be inclined with respect to the opening end of the cylindrical groove.
オイル排出部を傾斜状に形成することによって該オイル排出部の見かけ上の開口面積を大きくすることができるので、オイルの排出効率を高めることが可能になる。 By forming the oil discharge portion in an inclined shape, the apparent opening area of the oil discharge portion can be increased, so that the oil discharge efficiency can be increased.
請求項(4)前記円筒溝の外周側極歯の少なくとも重力方向下方部位に、円筒溝の開口端に向かって深さが大きくなるように傾斜状に形成したことを特徴とする請求項3に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。 (4) At least the lower part of the outer circumferential side pole teeth of the cylindrical groove is formed in an inclined shape so that the depth increases toward the opening end of the cylindrical groove at least in the lower part in the gravity direction. A valve timing control device for an internal combustion engine as described.
請求項(5)前記円筒溝を重力方向に向かって傾斜状に形成したことを特徴とする請求項3に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。 (5) The valve timing control device for an internal combustion engine according to (3), wherein the cylindrical groove is formed to be inclined in the direction of gravity.
請求項(6)前記円筒溝の内周側極歯の少なくとも重力方向上方部位を、前記円筒溝の開口端に向かって深さが大きくなるように傾斜状に形成したことを特徴とする請求項3に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
(6) The at least the upper part in the gravity direction of the inner circumferential pole tooth of the cylindrical groove is formed so as to be inclined toward the opening end of the cylindrical groove. 4. A valve timing control device for an internal combustion engine according to
回転中において前記円筒溝の重力方向上方部位でヒステリシス材の内周面と内周側極歯との間に存するオイルを、前記円筒溝の傾斜部に沿って速やかに排出することが可能になる。 During rotation, oil existing between the inner peripheral surface of the hysteresis member and the inner peripheral side pole teeth at the upper part in the gravity direction of the cylindrical groove can be quickly discharged along the inclined portion of the cylindrical groove. .
したがって、円筒溝内のオイルの排出性をより向上させることができる。 Accordingly, it is possible to further improve the oil dischargeability in the cylindrical groove.
請求項(7)前記円筒溝の傾斜部を全周に円筒溝の全周に亘って形成したことを特徴とする請求項(4)または(6)に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。 (7) The valve timing control device for an internal combustion engine according to (4) or (6), wherein the inclined portion of the cylindrical groove is formed over the entire circumference of the cylindrical groove.
この発明によれば、円筒溝や極歯を含めたヨーク全体を型成形する際に、前記傾斜部によって前記円筒溝や極歯の型抜きが容易になり、したがって、ヨークの型成形作業が容易になる。 According to the present invention, when the entire yoke including the cylindrical groove and the pole teeth is molded, the inclined portion facilitates the punching of the cylindrical groove and the pole teeth, and thus the yoke can be easily molded. become.
請求項(8)機関のクランクシャフトによって回転駆動される駆動回転体と、
カムシャフトまたは該カムシャフトに結合された従動回転体と、
前記駆動回転体と従動回転体のいずれか一方に設けられた径方向ガイドと、
前記駆動回転体と従動回転体に対して相対回転可能に設けられ、渦巻き状ガイド溝を有する中間回転体と、
前記径方向ガイドと渦巻き状ガイド溝に変位可能に案内される係合部材と、
該係合部材の変位を前記駆動回転体と従動回転体の相対回転位相に変換する運動変換機構とを備え、
前記運動変換機構のヒステリシス材を、前記中間回転体に固定したことを特徴とする請求項1〜(8)のいずれかに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
(8) A drive rotator that is rotationally driven by a crankshaft of an engine;
A camshaft or a driven rotor coupled to the camshaft;
A radial guide provided on any one of the drive rotator and the driven rotator,
An intermediate rotator provided in a relatively rotatable manner with respect to the drive rotator and the driven rotator, and having a spiral guide groove;
An engaging member guided to be displaceable in the radial guide and the spiral guide groove;
A motion conversion mechanism that converts the displacement of the engagement member into a relative rotation phase of the drive rotator and the driven rotator,
The valve timing control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8, wherein a hysteresis member of the motion conversion mechanism is fixed to the intermediate rotating body.
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば前記ドレン孔33を、前記円筒溝30の開口端に対して傾斜状に形成した場合には、該ドレン孔33の見かけ上の開口面積が大きくなるので、オイルの排出効率を高めることが可能になる。
The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment. For example, when the
また、油供給通路をさらに従動軸部材7とタイミングスプロケット2との間の軸受部や前記渦巻き溝15内などにに直接供給するようにしてもよい。
Further, the oil supply passage may be directly supplied to a bearing portion between the driven
1…カムシャフト
2…タイミングスプロケット(駆動回転体)
4…組付角操作手段(位相調整機構)
5…操作力付与手段(位相調整機構)
7…従動軸部材(従動回転体)
8…径方向孔(径方向ガイド)
15…渦巻き溝(渦巻きガイド溝)
16…係合ピン(係合部材)
18…渦ディスク(中間回転体)
20…ヒステリシスブレーキ(運動変換機構)
23…ヒステリシスリング(ヒステリシス材)
24…電磁コイル
25…コイルヨーク
26…内側対向面
27…外側対向面
26a、27a…凸部(極歯)
30…円筒溝
32…環状溝
33…ドレン孔(オイル排出部)
1 ...
4 ... Assembly angle operation means (phase adjustment mechanism)
5. Operational force applying means (phase adjusting mechanism)
7 ... driven shaft member (driven rotor)
8. Radial hole (radial guide)
15 ... Swirl groove (Swirl guide groove)
16 ... engaging pin (engaging member)
18 ... Vortex disk (intermediate rotating body)
20 ... Hysteresis brake (motion conversion mechanism)
23 ... Hysteresis ring (hysteresis material)
24 ...
30 ...
Claims (3)
通電することによって前記ヨークに磁界を発生させるコイルと、
前記円筒溝の内外周の各極歯間に非接触状態でかつ相対回転可能に配置され、磁束のヒステリシス特性を有する円筒状のヒステリシス材と、を備え、
前記コイルへの通電により前記ヒステリシス材にブレーキ力を作用させて機関弁の開閉タイミングを可変にする内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記円筒溝内にオイルを供給すると共に、前記ヨークに、機関の停止時に前記極歯とヒステリシス材との間に滞留したオイルを外部に排出するオイル排出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。 A yoke formed with a bottomed cylindrical groove having a plurality of pole teeth on the inner and outer circumferences;
A coil that generates a magnetic field in the yoke by energization;
Cylindrical hysteresis material that is arranged in a non-contact state and relatively rotatable between the pole teeth on the inner and outer circumferences of the cylindrical groove and has a hysteresis characteristic of magnetic flux, and
In a valve timing control device for an internal combustion engine that applies a braking force to the hysteresis material by energizing the coil to vary the opening / closing timing of the engine valve,
An internal combustion engine characterized in that oil is supplied into the cylindrical groove, and an oil discharge portion is provided in the yoke for discharging oil accumulated between the pole teeth and the hysteresis material to the outside when the engine is stopped. Valve timing control device.
通電することによって前記ヨークに磁界を発生させるコイルと、
前記円筒溝の内外周の各極歯間に非接触状態でかつ相対回転可能に配置され、磁束のヒステリシス特性を有する円筒状のヒステリシス材と、を備え、
前記コイルへの通電により前記ヒステリシス材にブレーキ力を作用させて機関弁の開閉タイミングを可変にする内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記円筒溝内にオイルを供給すると共に、前記円筒溝における外周側極歯の重力方向下方と前記円筒溝の外部とを連通するオイル排出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。 A yoke formed with a bottomed cylindrical groove having a plurality of pole teeth on the inner and outer circumferences;
A coil that generates a magnetic field in the yoke by energization;
Cylindrical hysteresis material that is arranged in a non-contact state and relatively rotatable between the pole teeth on the inner and outer circumferences of the cylindrical groove and has a hysteresis characteristic of magnetic flux, and
In a valve timing control device for an internal combustion engine that applies a braking force to the hysteresis material by energizing the coil to vary the opening / closing timing of the engine valve,
A valve timing control for an internal combustion engine, wherein oil is supplied into the cylindrical groove, and an oil discharge portion is provided to communicate the lower part of the outer circumferential pole teeth in the cylindrical groove in the direction of gravity and the outside of the cylindrical groove. apparatus.
通電することによって前記ヨークに磁界を発生させるコイルと、
前記円筒溝の内外周の各極歯間に非接触状態でかつ相対回転可能に配置され、磁束のヒステリシス特性を有する円筒状のヒステリシス材と、を備え、
前記コイルへの通電により前記ヒステリシス材にブレーキ力を作用させて機関弁の開閉タイミングを可変にする内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記円筒溝内にオイルを供給すると共に、前記円筒溝の開口端側を重力方向下方側へ傾斜状に形成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 yoke formed with a bottomed cylindrical groove having a plurality of pole teeth on the inner and outer circumferences;
A coil that generates a magnetic field in the yoke by energization;
Cylindrical hysteresis material that is arranged in a non-contact state and relatively rotatable between the pole teeth on the inner and outer circumferences of the cylindrical groove and has a hysteresis characteristic of magnetic flux, and
In a valve timing control device for an internal combustion engine that applies a braking force to the hysteresis material by energizing the coil to vary the opening / closing timing of the engine valve,
A valve timing control device for an internal combustion engine, wherein oil is supplied into the cylindrical groove and the opening end side of the cylindrical groove is inclined downward in the direction of gravity.
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