JP2007127057A - Mounting structure for valve timing adjusting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの運転条件に応じて吸気弁および排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを変化させるバルブタイミング調整装置をカムシャフトに取り付ける取付構造に関する。 The present invention relates to a mounting structure for attaching a valve timing adjusting device for changing an opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve to a camshaft according to an operating condition of an engine.
バルブタイミング調整装置は、カムシャフトとクランクシャフトとの回転運動の位相を変えることにより、カムに同調する吸気弁等の開閉タイミングを調節している。このバルブタイミング調整装置においては、カムシャフトに複数のベーンが放射状に設けられたベーンロータが固定されており、このベーンロータがクランクシャフトに同期して回転するハウジングに対して所定の角度だけ回動可能に設けられている。ベーンロータとハウジングとにより形成される進角油圧室および遅角油圧室にベーンロータの内部から圧油が供給される。この進角油圧室および遅角油圧室の油圧を変化させることにより、ベーンのハウジング内における相対位置が制御され、吸気弁等の開閉タイミングが調節される。 The valve timing adjusting device adjusts the opening / closing timing of an intake valve or the like synchronized with the cam by changing the phase of rotational movement between the camshaft and the crankshaft. In this valve timing adjusting device, a vane rotor in which a plurality of vanes are provided radially is fixed to a camshaft, and the vane rotor can be rotated by a predetermined angle with respect to a housing that rotates in synchronization with a crankshaft. Is provided. Pressure oil is supplied from the inside of the vane rotor to the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber formed by the vane rotor and the housing. By changing the hydraulic pressure in the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber, the relative position of the vane in the housing is controlled, and the opening / closing timing of the intake valve and the like is adjusted.
上記のようなバルブタイミング調整装置は、例えば特許文献1に記載れているように、カムシャフトの先端部に装着されている場合が多い。このバルブタイミング調整装置は、カムシャフトの先端部にベーンロータをセンターボルトやセンターナットで締結し、カムシャフトの外周を周方向に摺動するスプロケットにハウジングを締結し、このハウジングとベーンロータにより油圧室(進角油圧室や遅角油圧室)を形成している。
ところで、例えばV型4気筒エンジンのセンターカムチェーン型では、カムシャフトの軸方向中央部にバルブタイミング調整装置を装着する必要があるが、上記従来のバルブタイミング調整装置では、ベーンロータをセンターボルトやセンターナットによってカムシャフトの先端部に締結する構造であるので、バルブタイミング調整装置をカムシャフトの中央部に装着できないという問題があった。つまり、カムシャフトにはカムが複数取り付けられているが、このカムシャフトの中央部にバルブタイミング調整装置を装着しようとすると、バルブタイミング調整装置のベーンロータがカムに干渉して、このベーンロータをカムシャフトの端部から中央部まで持ってくることができないばかりか、該ベーンロータをカムシャフトに締結できないため、バルブタイミング調整装置をカムシャフトの中央部に装着できないという問題があった。 By the way, for example, in the center cam chain type of a V-type four-cylinder engine, it is necessary to install a valve timing adjusting device at the axial center of the camshaft. However, in the conventional valve timing adjusting device, the vane rotor is connected to a center bolt or center. Since the nut is fastened to the tip of the camshaft by a nut, there is a problem that the valve timing adjusting device cannot be mounted at the center of the camshaft. In other words, a plurality of cams are mounted on the camshaft. However, if a valve timing adjusting device is installed in the center of the camshaft, the vane rotor of the valve timing adjusting device interferes with the cam, and this vane rotor is attached to the camshaft. The vane rotor cannot be fastened to the camshaft, and the valve timing adjusting device cannot be attached to the central portion of the camshaft.
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、カムシャフトの中央部に容易に装着することができるバルブタイミング調整装置の取付構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an attachment structure for a valve timing adjusting device that can be easily attached to the central portion of a camshaft.
前記目的を達成するために、請求項1に記載のバルブタイミング調整装置の取付構造は、カムシャフトに回転を伝達する回転伝達部材と、この回転伝達部材の内部に形成されたハウジング内に設けられ、該ハウジングに対して相対回転可能なベーンを有し、前記カムシャフトと一体的に回転するベーンロータとを備え、前記ハウジングと前記ベーンロータの前記ベーンとにより形成される油圧室に供給される作動油の圧力に応じて前記カムシャフトの回転を進角側または遅角側に制御するバルブタイミング調整装置をカムシャフトに取り付ける取付構造において、
前記カムシャフトには、このカムシャフトに取り付けられているカムの最大径より大径の大径部がカムシャフトの軸方向中央部に形成されており、
前記大径部に前記ベーンロータが同軸に取り付けられるとともに前記カムシャフトに形成された当接部に当接されており、
前記ベーンロータは前記大径部に螺合する固定用ナットを締め付けることによって、この固定用ナットと前記当接部とによって締め付け固定されていること特徴とする。
In order to achieve the above object, the valve timing adjusting device mounting structure according to claim 1 is provided in a rotation transmission member for transmitting rotation to the camshaft and a housing formed inside the rotation transmission member. And a hydraulic oil that includes a vane rotor that rotates relative to the housing and rotates integrally with the camshaft, and is supplied to a hydraulic chamber formed by the housing and the vane of the vane rotor. In a mounting structure for attaching a valve timing adjustment device to the camshaft for controlling the rotation of the camshaft to the advance side or the retard side according to the pressure
In the camshaft, a large-diameter portion larger than the maximum diameter of the cam attached to the camshaft is formed at the axially central portion of the camshaft,
The vane rotor is coaxially attached to the large diameter portion and is in contact with a contact portion formed on the camshaft.
The vane rotor is fastened and fixed by the fixing nut and the contact portion by tightening a fixing nut screwed into the large diameter portion.
ここで、「カムの最大径」とは、カムシャフトに取り付けられたカムにおいて、カムシャフトの回転中心から最も離間したカムの外周位置までの距離のことを意味する。
また、前記固定用ナットは、カムシャフトの回転方向とは逆向きのねじ締結方向とし、カム駆動トルクの変動に起因する固定用ナットの緩みを防止するのが望ましい。
Here, the “maximum cam diameter” means the distance from the rotation center of the cam shaft to the outermost position of the cam that is farthest from the cam attached to the cam shaft.
Further, it is desirable that the fixing nut has a screw fastening direction opposite to the rotation direction of the camshaft to prevent loosening of the fixing nut due to cam drive torque fluctuations.
上記構成のバルブタイミング調整装置の取付構造によれば、カムシャフトの中央部にカムの最大径より大径の大径部が形成されており、この大径部にベーンロータが取り付けられ、このベーンロータは大径部に螺合する固定用ナットを締め付けることによって、この固定用ナットとカムシャフトに形成された当接部とによって締め付け固定されているので、ベーンロータをカムシャフトの端部からカムを潜らせて中央部まで持ってくることができるとともに、ベーンロータをカムシャフトに締結でき、よってバルブタイミング調整装置をカムシャフトの中央部に装着できる。
このようにカムとカムの間にバルブタイミング調整装置を装着できるので、エンジンレイアウトがシンプルになる。
According to the mounting structure of the valve timing adjusting device having the above-described configuration, the large diameter portion larger than the maximum diameter of the cam is formed in the central portion of the camshaft, and the vane rotor is attached to the large diameter portion. By tightening the fixing nut that is screwed into the large-diameter portion, the fixing nut and the contact portion formed on the camshaft are tightened and fixed, so that the vane rotor is hidden from the end of the camshaft. The vane rotor can be fastened to the camshaft and the valve timing adjusting device can be attached to the central portion of the camshaft.
Since the valve timing adjusting device can be mounted between the cams in this way, the engine layout is simplified.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明の実施の形態に係るバルブタイミング調整装置を示す正面図、図2はバルブタイミング調整装置の内部構造を示す正断面図、図3は同側断面図、図4はバルブタイミング調整装置をカムシャフトの中央部に取り付けた状態を示す概略図である。
バルブタイミング調整装置10は、図2および図3に示すように、金属からなるスプロケット(回転伝達部材)11を備えている。このスプロケット11は、クランクシャフト(図示せず)から駆動力を伝達され、クランクシャフトと同期して回転し、カムシャフト12を駆動回転するものである。スプロケット11は、外周部に多数の歯11a・・・が周方向に沿って形成されたものであり、この歯11aに回転するチェーンをかけることによって回転するようになっている。なお、このチェーンによって内燃機関のクランクシャフトの回転駆動力がスプロケット11に伝達される。また、スプロケット11の内部にはハウジング13が形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 is a front view showing a valve timing adjusting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front sectional view showing an internal structure of the valve timing adjusting device, FIG. 3 is a cross-sectional side view thereof, and FIG. It is the schematic which shows the state which attached the apparatus to the center part of the cam shaft.
As shown in FIGS. 2 and 3, the valve
ハウジング13は、複数(図2では5つ)のベーン収容室14・・・を備えており、これらベーン収容室14・・・はスプロケット11の周方向に所定間隔で形成されている。ベーン収14はスプロケット11の中央部側および端面側に開口した凹所14であり、隣り合う凹所14,14間には凸部15が形成されている。
The
前記ハウジング13内には、ベーンロータ16が設けられている。このベーンロータ16は、ボス部17とこのボス部17から放射状に延出する複数(図2では5つ)のベーン18とを備えている。
ボス部17は円筒状に形成されたものであり、その中心には軸孔17aが形成されている。
ベーン18・・・は周方向に所定間隔で形成されており、これらベーン18・・・はそれぞれ前記ベーン収容室14・・・に収容されている。ベーン18は、油圧によって、ベーン収容室14に対する相対位置を所定範囲(ベーン収容室14の周方向の長さ)で適宜回動させることができるようになっている。また、ベーン18の端面とボス部17の端面とは面一になっている。
A
The
The
また、ベーン18の先端面には、凹部が形成されておりこの凹部にはシール部材20が挿入されている。このシール部材20はスプリング21によって径方向外側に付勢されており、これによってベーン収容室14の内周面に付勢された状態で摺接し、この部分からの油漏れを防止している。
さらに、隣り合うベーン収容室14,14間に形成された凸部15の先端面には、凹部が形成されておりこの凹部にはシール部材22が挿入されている。このシール部材22はスプリング21によって径方向内側に付勢されており、これによってボス部17の外周面に付勢された状態で摺接し、この部分からの油漏れを防止している。
Further, a recess is formed in the tip surface of the
Further, a concave portion is formed on the tip surface of the
前記ベーンロータ16のボス部17に形成された軸孔17aには、前記カムシャフト12が挿通され、このカムシャフト12の軸方向中央部にボス部17が固定されている。
すなわちまず、カムシャフト12の軸方向中央部には、このカムシャフト12に取り付けられているカム19(図4参照)の最大径より大径の大径部12aが一体的に形成されている。また、カムシャフト12にはこの大径部12aに隣接して当接部25が形成されている。この当接部25は大径部12aより径方向外側に突出してなる円板状のものであり、その外周部には軸受けを介してギヤ26が周方向に回転自在に取り付けられている。
The
That is, first, a large-
また、前記大径部12aには、ベーンロータ16のボス部17に形成された軸孔17aが外挿されており、これによって、ベーンロータ16は大径部12aに同軸に取り付けられている。また、ベーンロータ16のボス部17と大径部12aとには位置決めピン27が設けられており、これによって大径部25aに対するベーンロータ16の周方向の位置決めがなされている。
また、ベーンロータ16の一方の端面(図3において右端面)は前記当接部26に当接されており、ベーンロータ16の他方の端面(図3において左端面)は、固定用ナット30によって右側に押圧されている。この固定用ナット30は前記大径部12aに形成された雄ねじ部12bに螺合するものであり、したがって、この固定用ナット30の雌ねじ部の内径はカムシャフト12に取り付けられているカム19の最大径より大きくなっている。
Further, a
Further, one end face (right end face in FIG. 3) of the
そして、この固定用ナット30を大径部12aの雄ねじ部12bに螺合して締め付けることによって、この固定用ナット30と前記当接部25とによってベーンロータ16がカムシャフト12に締め付け固定されている。これによって、カムシャフト12はベーンロータ16と一体となって回転するようになっている。
なお、固定用ナット30は、カムシャフト12の回転方向とは逆向きのねじ締結方向とし、カム駆動トルクの変動に起因する固定用ナット30の緩みを防止している。
Then, the
The
また、前記スプロケット11の左端面とベーンロータ16の左端面とは面一となっており、これらの左端面にカバー31が当接されている。このカバー31は薄板円板状のものであり、その中央部には孔が形成されている。この孔の内径は前記固定用ナット30外径より若干大きくなっている。また、カバー31の外径はスプロケット11の端面の外径とほぼ等しいか若干小さくなっている。そして、このカバー31はスプロケット11の左端面とベーンロータ16の左端面とに隙間無く当接されている。このカバー31および前記ギヤ26によってベーン収容室14は密閉されている。
カバー31には、その厚さ方向に貫通する複数の孔31a・・・が形成されており、一方スプロケット11には、その厚さ方向に貫通する複数ねじ孔11b・・・が前記孔31a・・・に対向して形成されている。また、前記ギヤ26にもその厚さ方向に貫通する複数のねじ孔26a・・・が前記ねじ孔16aに対向して形成されている。
そして、前記孔31a、ねじ孔11b,26aを同軸に合致させたうえで、これらにボルト32が挿通されるとともに螺合され締め付けられている。したがって、スプロケット11とカバー31とギヤ26とは一体となってカムシャフト12の軸回りに回転可能となっている。
The left end surface of the
The
And after making the said
また、ベーンロータ16のボス部17には、複数の油路33・・・が周方向に所定間隔で形成されており、これら油路33・・・は、カムシャフト12の内部に形成された油路34と接続されている。
また、ベーンロータ16のベーン18はベーン収容室14内を周方向に仕切ることによってベーン18の両側にそれぞれ進角油圧室35と遅角油圧室36を形成するようなっている。
A plurality of
Further, the
このように構成されたバルブタイミング調整装置10においては、図2において反時計回りにスプロケット11が回転する場合、図示しないオイルコントロールバルブから進角油圧室35に圧油が供給されると、ベーン18が押圧されてスプロケット11に対し反時計回りに回動し、これに伴いカムシャフト12が時計回りに回動する。これにより、カムが反時計回りに(進角側に)進み、バルブ開閉のタイミングが早くなる。
反対に、オイルコントロールバルブから遅角油圧室36に圧油が供給されると、ベーン18が押圧されてスプロケット11に対し時計回りに回動し、これに伴いカム18が時計回り(遅角側に)に進み、これによりバルブの開閉のタイミングが遅くなる。このようにカムシャフトとクランクシャフトとの位相を変化させることにより、バルブの開閉タイミングが調整される。
In the valve
Conversely, when pressure oil is supplied from the oil control valve to the retarded
上記のような構成のバルブタイミング調整装置10では、図4に示すように、その最小内径はベーンロータ16のボス部17の軸孔17a内径となる。一方、カムシャフト12の軸方向中央部には大径部12aが形成されており、この大径部12aにボス部17の軸孔17aが外挿されることで、バルブタイミング調整装置10のベーンロータ16が装着される。そして、この大径部12aは、カムシャフト12に取り付けられているカム19の最大径より大径となっている。
In the valve
したがって、ボス部17の軸孔17aに、カム19を潜らせて、該軸孔17aを大径部12aに外挿できる。つまり、ベーンロータ16をカムシャフト12の端部(図4では左端部)からカム19を潜らせてカムシャフト12の軸方向中央部の大径部12aに外挿できる。そのうえで、固定用ナット30を大径部12aに形成された雄ねじ部12bに螺合して締め付けるのであるが、この固定用ナット30の内径もカム19の最大径より大径となっているので、この固定用ナット30をカムシャフト12の端部からカム19を潜らせて雄ねじ部12bに螺合できる。
そして、この固定用ナット30とカムシャフト12に形成された当接部25とによってベーンロータ16締め付け固定するので、ベーンロータ16をカムシャフト12に締結でき、よって、バルブタイミング調整装置10をカムシャフト12の中央部に装着できる。
Therefore, the
The
なお、上述の実施の形態では、ベーン18が5個のベーンロータ16について説明したが、ベーンロータの構造は種々変更可能であり、ベーンの数が例えば3個や4個のものなどでもよい。
In the above-described embodiment, the
10 バルブタイミング調整装置
11 スプロケット
12 カムシャフト
12a 大径部
12b 雄ねじ部
14 ベーン収容室
16 ベーンロータ
18 ベーン
25 当接部
30 固定用ナット
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記カムシャフトには、このカムシャフトに取り付けられているカムの最大径より大径の大径部がカムシャフトの軸方向中央部に形成されており、
前記大径部に前記ベーンロータが同軸に取り付けられるとともに前記カムシャフトに形成された当接部に当接されており、
前記ベーンロータは前記大径部に螺合する固定用ナットを締め付けることによって、この固定用ナットと前記当接部とによって締め付け固定されていること特徴とするバルブタイミング調整装置の取付構造。 A rotation transmission member that transmits rotation to the camshaft, and a vane that is provided in a housing formed inside the rotation transmission member and is rotatable relative to the housing, and rotates integrally with the camshaft. And a valve timing for controlling the rotation of the camshaft to the advance side or the retard side according to the pressure of hydraulic oil supplied to a hydraulic chamber formed by the housing and the vane of the vane rotor. In the mounting structure for attaching the adjusting device to the camshaft,
In the camshaft, a large-diameter portion larger than the maximum diameter of the cam attached to the camshaft is formed at the axially central portion of the camshaft,
The vane rotor is coaxially attached to the large diameter portion and is in contact with a contact portion formed on the camshaft.
The mounting structure of the valve timing adjusting device according to claim 1, wherein the vane rotor is fastened and fixed by the fixing nut and the contact portion by tightening a fixing nut screwed into the large diameter portion.
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