JP2009108705A - Valve timing adjusting device - Google Patents
Valve timing adjusting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009108705A JP2009108705A JP2007279364A JP2007279364A JP2009108705A JP 2009108705 A JP2009108705 A JP 2009108705A JP 2007279364 A JP2007279364 A JP 2007279364A JP 2007279364 A JP2007279364 A JP 2007279364A JP 2009108705 A JP2009108705 A JP 2009108705A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- link
- rotating body
- valve timing
- facing
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Description
本発明は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する吸気弁及び排気弁のうち少なくとも一方のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置に関する。 The present invention relates to a valve timing adjusting device that adjusts the valve timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve whose camshaft opens and closes by torque transmission from a crankshaft in an internal combustion engine.
従来、内燃機関のクランク軸及びカム軸にそれぞれ連動して回転する第一回転体及び第二回転体を設け、それら回転体間の相対位相によりバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a valve timing adjusting device that includes a first rotating body and a second rotating body that rotate in conjunction with a crankshaft and a camshaft of an internal combustion engine, respectively, and that adjusts valve timing based on the relative phase between the rotating bodies. Yes.
このようなバルブタイミング調整装置としては、案内溝を有する案内回転体、および案内溝内を案内される可動軸を共有した第一リンク及び第二リンクとを有するリンク機構部と、上記リンク機構部の当該リンクの回り対偶を作動させる制御トルクを発生する電動モータと、遊星歯車を有し、上記制御トルクをリンク機構部の案内回転体へ伝達することで案内回転体を駆動する遊星歯車機構部と、を備えた装置が、特許文献1に開示されている。この特許文献1に開示の装置では、電動モータに発生した制御トルクによって案内回転体を回転させ、当該回転に応じて案内溝内を案内させた可動軸の移動により第一リンク及び第二リンクをリンク作動させて、バルブタイミングを決める第一及び第二回転体間の相対位相を調整するのである。 As such a valve timing adjusting device, a guide rotating body having a guide groove, a link mechanism portion having a first link and a second link sharing a movable shaft guided in the guide groove, and the link mechanism portion A planetary gear mechanism having an electric motor for generating a control torque for actuating the link pair of the link and a planetary gear, and driving the guide rotator by transmitting the control torque to the guide rotator of the link mechanism Is disclosed in Patent Document 1. In the apparatus disclosed in Patent Document 1, the guide rotating body is rotated by the control torque generated in the electric motor, and the first link and the second link are moved by the movement of the movable shaft guided in the guide groove according to the rotation. The link operation is performed to adjust the relative phase between the first and second rotating bodies that determine the valve timing.
また、この種のバルブタイミング調整装置では、リンク機構部及び遊星歯車機構部を当該装置内部に収容することで、当該装置内部に導いた潤滑油でリンク機構部及び遊星歯車機構部の各構成部材を潤滑している。
ところで、特許文献1に開示の装置では、上記リンク機構部及び遊星歯車機構部の構成部材を、当該装置内部において回転軸方向に順に並べて配置している。こうした構成において、これらの構成部材の動きを円滑にするためにクリアランスを設定する必要があるが、クリアランスが過大になると、隣り合う構成部材同士の衝突によって摩耗や異音が生じるおそれがある。 By the way, in the apparatus disclosed in Patent Document 1, the constituent members of the link mechanism section and the planetary gear mechanism section are arranged in order in the rotation axis direction inside the apparatus. In such a configuration, it is necessary to set a clearance in order to make the movement of these constituent members smooth. However, if the clearance is excessive, there is a possibility that wear or noise may occur due to collision between adjacent constituent members.
この対策として、発明者は、上記リンク機構部において回転軸方向に順に並べて配置される第1構成部材と、上記遊星歯車機構部において回転軸方向に順に並べて配置される第2構成部材とにおいて、第1構成部材及び第2構成部材のうちの、隣り合う特定の構成部材の間に、分離部材を配置することを検討している。その分離部材の配置により、リンク機構部の第1構成部材側のクリアランスと、遊星歯車機構部の第2構成部材側のクリアランスとを分離するものである。 As a countermeasure, the inventor provides a first component member arranged in order in the rotation axis direction in the link mechanism unit and a second component member arranged in sequence in the rotation axis direction in the planetary gear mechanism unit. It is considered to arrange a separating member between specific constituent members adjacent to each other among the first constituent member and the second constituent member. By arranging the separating member, the clearance on the first component member side of the link mechanism portion and the clearance on the second component member side of the planetary gear mechanism portion are separated.
そのような当該装置内部においてリンク機構部及び遊星歯車機構部に対応する各クリアランスを分離する技術において、発明者は、さらに鋭意検討を重ねた。その結果以下の問題を見出した。その問題とは、過大なクリアランスを抑制することはできるが、要求される異音抑制レベル等によってはクリアランスサイズの管理が不可欠となる場合があり、例えば上記各クリアランスの総和を、その抑制に必要なクリアランス以下にするために、各構成部材の加工精度の向上を図るか、各構成部材側にクリアランス調整用のワッシャ等の隙間調整部材を介在させて配置する必要がある。 In the technology for separating the clearances corresponding to the link mechanism unit and the planetary gear mechanism unit in the device, the inventor conducted further earnest studies. As a result, the following problems were found. The problem is that excessive clearance can be suppressed, but depending on the level of noise suppression required, the management of the clearance size may be indispensable. For example, the total of the above clearances is necessary for the suppression. In order to make the clearance less than or equal to the clearance, it is necessary to improve the processing accuracy of each component member, or to dispose a clearance adjustment member such as a washer for clearance adjustment on the side of each component member.
上述のように各構成部材を高精度で加工することや、隙間調整部材を設け、かつ組み込む隙間調整部材の回転軸方向の幅を選択してクリアランスを調整することは、加工コストの増加や組付生産性の低下を招くおそれがある。 As described above, machining each component member with high accuracy, and providing a gap adjusting member and adjusting the clearance by selecting the width in the rotation axis direction of the gap adjusting member to be incorporated are an increase in machining cost and assembly. There is a risk of reduced productivity.
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、生産性を高めるとともに、耐久性の低下並びに異音発生の抑制が図れるバルブタイミング調整装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a valve timing adjusting device capable of improving productivity and reducing durability and suppressing abnormal noise generation. .
本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。 In order to achieve the above object, the present invention comprises the following technical means.
即ち、請求項1乃至9に記載の発明では、クランク軸からの駆動トルク伝達によりカム軸が開閉する吸気弁及び排気弁のうち少なくとも一方のバルブタイミングを調整する内燃機関のバルブタイミング調整装置において、クランク軸及びカム軸のうち一方と連動して回転する第一回転体と、第一回転体内に収容され、クランク軸及びカム軸のうち他方と連動して回転する第二回転体と、第一回転体内に収容され、リンク作動によって第一回転体及び第二回転体の間の相対位相を変化させるリンク機構部と、第一回転体内に収容され、第一回転体に設けられた歯車部に嵌合しつつ遊星運動することにより、駆動トルクに応じて外部からの制御トルクを受けてリンク機構部に制御トルクを伝達する遊星歯車機構部と、を備え、
第一回転体は、第二回転体と共通の回転軸方向(以下、単に「回転軸方向」という)において互いに対向する第一対向部及び第二対向部を有し、第二回転体は、第一回転体と共通の回転径方向(以下、単に「回転径方向」という)へ突出する突出部を有し、
前記第一対向部及び前記第二対向部の間において、第二回転体の突出部、リンク機構部及び遊星歯車機構部がこの順で挟持され、第一対向部は、突出部において反リンク機構部側の回転軸方向の第一端部に対向して配置され、第二対向部は、遊星歯車機構部において反リンク機構部側の回転軸方向の第二端部に対向して配置されており、
第一対向部及び第二対向部のいずれかの対向部において、当該対向部に対応する当該端部に向かって回転軸方向に突出する隙間調整部材が設けられ、隙間調整部材は、対向部及び端部が接することなく対向部及び端部の間に隙間を設けて、当該隙間を外部から調節することを特徴とする。
That is, in the invention according to claims 1 to 9, in the valve timing adjusting device for an internal combustion engine that adjusts the valve timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve whose camshaft opens and closes by transmission of driving torque from the crankshaft, A first rotating body that rotates in conjunction with one of the crankshaft and camshaft; a second rotating body that is housed in the first rotating body and rotates in conjunction with the other of the crankshaft and camshaft; A link mechanism unit that is accommodated in the rotating body and changes a relative phase between the first rotating body and the second rotating body by a link operation, and a gear unit that is accommodated in the first rotating body and provided in the first rotating body. A planetary gear mechanism that receives a control torque from the outside according to the driving torque and transmits the control torque to the link mechanism by performing a planetary movement while being fitted,
The first rotating body has a first facing portion and a second facing portion that face each other in a rotating shaft direction common to the second rotating body (hereinafter simply referred to as “rotating shaft direction”). Having a projecting portion that projects in the same rotational radial direction as the first rotating body (hereinafter simply referred to as “rotational radial direction”);
Between the first facing portion and the second facing portion, the projecting portion of the second rotating body, the link mechanism portion, and the planetary gear mechanism portion are sandwiched in this order, and the first facing portion is the anti-link mechanism at the projecting portion. The second opposing portion is disposed opposite to the second end portion in the rotational axis direction on the anti-link mechanism portion side in the planetary gear mechanism portion. And
In any one of the first facing portion and the second facing portion, a gap adjusting member that protrudes in the rotation axis direction toward the end corresponding to the facing portion is provided. A gap is provided between the facing part and the end part without contacting the end part, and the gap is adjusted from the outside.
このように請求項1に記載の発明によると、第二回転体、リンク機構部及び遊星歯車機構部が第一回転体内に収容されており、また第一回転体の第一対向部及び第二対向部と、それら対向部の挟持要素である第二回転体の突出部、リンク機構部及び遊星歯車機構部が隣り合うもの同士とによって、回転軸方向の隙間(以下、単に「スラストクリアランス」という)の総和が形成されることになる。 Thus, according to the first aspect of the present invention, the second rotating body, the link mechanism portion, and the planetary gear mechanism portion are accommodated in the first rotating body, and the first opposing portion and the second rotating body of the first rotating body are accommodated. A gap in the direction of the rotation axis (hereinafter simply referred to as “thrust clearance”) between the facing portion and the adjacent projecting portion, link mechanism portion, and planetary gear mechanism portion of the second rotating body that is a clamping element of the facing portion. ) Is formed.
それに加えて、第一対向部及び第二対向部のいずれかの対向部は、その対向部に対応する当該端部即ち対向部に隣り合う上記挟持要素側の端部に向かって回転軸方向に突出する隙間調整部材が設けられおり、そのように対向部及び端部の間に回転軸方向に突出する隙間調整部材は、対向部及び端部が接することなく対向部及び端部の間に隙間を設けてその隙間を調節するので、隙間調整部材によって対向部及び端部の間に設定された隙間分、スラストクリアンランスの総和を小さく抑えることができる。 In addition, any one of the first facing portion and the second facing portion is in the direction of the rotation axis toward the end corresponding to the facing portion, that is, the end on the clamping element side adjacent to the facing portion. A protruding gap adjusting member is provided, and the gap adjusting member protruding in the rotation axis direction between the facing portion and the end portion as described above has a gap between the facing portion and the end portion without contacting the facing portion and the end portion. Since the clearance is adjusted by adjusting the clearance, the sum of the thrust clearances can be kept small by the clearance set between the facing portion and the end by the clearance adjustment member.
以上の請求項1の発明によれば、第二回転体の突出部、リンク機構部及び遊星歯車機構部の全ての挟持要素で形成されるスラストクリアンランスの総和を、隙間調整部材のみによって小さく抑えて、クリアランスサイズを管理することができる。したがって、例えばリンク機構部及び遊星歯車機構部のそれぞれのスラストクリアンランスを別々に管理する分離部材並びに隣り合うもの同士側に挿入して介在させる介在部材を設ける必要がないので、クリアランスサイズを管理する作業の生産性を高めるとともに、摩耗発生による耐久性の低下並びに異音発生の抑制が図れる。 According to the first aspect of the invention described above, the total sum of the thrust clearance lances formed by all the clamping elements of the projecting portion, the link mechanism portion, and the planetary gear mechanism portion of the second rotating body is suppressed to be small only by the gap adjusting member. The clearance size can be managed. Therefore, for example, there is no need to provide a separating member for separately managing the thrust clearance lances of the link mechanism unit and the planetary gear mechanism unit, and an intervening member to be inserted between adjacent ones, so that the clearance size is managed. It is possible to increase work productivity, and to reduce the durability due to wear and to suppress the generation of abnormal noise.
また、請求項2乃至4に記載の発明によると、隙間調整部材は、隙間が設けられた対向部及び端部において、対向部に対して対向部の回転軸方向に螺合する螺合部と、端部に接する頭部とを備え、頭部は、端部に接する端面が平坦面またはクラウニングされた曲面に形成されていることを特徴とする。
According to the invention described in
これによれば、隙間調整部材の螺合部(ねじ)によりスラストクリアンランスの総和を減じる上記隙間を容易に調整することができる。しかも、端部に接する頭部の端面を、平坦面またはクラウニングされた曲面に形成するので、互いに接する頭部及び端部において頭部の端面を端部に有効に当てて接触面積を高めて、接触応力の低減が図れる。したがって、互いに接する頭部及び端部の摩耗を回避することができる。 According to this, the said clearance gap which reduces the sum total of a thrust clearance lance by the screwing part (screw) of a clearance gap adjustment member can be adjusted easily. In addition, since the end surface of the head in contact with the end is formed into a flat surface or a crowned curved surface, the contact area is increased by effectively applying the end surface of the head to the end at the head and the end in contact with each other, The contact stress can be reduced. Therefore, it is possible to avoid wear of the head and the end contacting each other.
なお、例えば遊星運動による遊星歯車機構部等のスラスト推力が挟持要素側の端部を通してその端部に接触する頭部に伝達される場合において、接触応力によりその頭部の端面が変形するおそれある。クラウニングされた曲面とは、接触応力による変形により上記曲面が平面状となって接触面積を高めるものである。 Note that, for example, when thrust thrust of a planetary gear mechanism or the like due to planetary motion is transmitted to the head contacting the end through the end on the clamping element side, the end surface of the head may be deformed by contact stress. . The crowned curved surface is one in which the curved surface becomes flat due to deformation due to contact stress and increases the contact area.
また、請求項3に記載の発明によると、対向部は、螺合部と互いに螺合する固定穴と、固定穴より大径に形成され、頭部を収容する頭部収容穴とを有し、隙間調整部材は、螺合部において頭部とは反対側の端部を対向部に向けて挿通するように螺合することを特徴とする。
According to the invention described in
これによれば、螺合部(ねじ)と互いに螺合する固定穴より大径となる頭部収容穴に、頭部を収容するので、頭部の外周部に螺合部と共通のねじを形成する必要がない。それ故に、第一回転体の内周壁即ち対向部の頭部収容穴及び頭部においてねじ形成によるばり発生が回避されるとともに、頭部収容穴及び頭部の構造をばりが残留しにくい構造とすることができる。 According to this, the head is accommodated in the head accommodating hole having a diameter larger than that of the fixing hole that is screwed together with the threaded portion (screw), so that the screw common to the threaded portion is placed on the outer peripheral portion of the head. There is no need to form. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of flash due to screw formation in the inner peripheral wall of the first rotating body, that is, the head receiving hole and the head of the opposing portion, and the structure of the head receiving hole and the head is less likely to remain. can do.
また、請求項4に記載の発明によると、隙間調整部材は、螺合部の頭部とは反対側の端部において外部からの螺合力を受けて、対向部からの頭部の突き出し量を調節することにより、隙間を調整することを特徴とする。 According to the fourth aspect of the present invention, the gap adjusting member receives a screwing force from the outside at the end opposite to the head of the screwing portion, and reduces the amount of protrusion of the head from the facing portion. By adjusting, the gap is adjusted.
これによれば、第一回転体の外部側から、螺合部の頭部とは反対側の端部に螺合力を伝達する構成とすることができる。したがって、対向部から内部側(端部側)に突き出す頭部の突き出し量を容易に調節することができる。 According to this, it can be set as the structure which transmits a screwing force from the external side of a 1st rotary body to the edge part on the opposite side to the head of a screwing part. Therefore, it is possible to easily adjust the protrusion amount of the head protruding from the facing portion to the inner side (end portion side).
また、請求項5に記載の発明によると、頭部は、前記螺合部より大径に形成されていることが好ましい。これにより、端部に接触する頭部の接触面積を容易に拡大することができる。 According to the invention described in claim 5, it is preferable that the head is formed to have a larger diameter than the screwing portion. Thereby, the contact area of the head which contacts an edge part can be expanded easily.
また、請求項6乃至8に記載の発明では、リンク機構部は、案内溝を有する案内回転体と、案内回転体の回転に応じて案内溝内を案内される可動軸を共有し、可動軸の移動によりリンク作動して相対位相を調整する第一リンク及び第二リンクと、を有し、第一回転体の突出部、及び遊星歯車機構部において第二端部とは反対側の第三端部の間において、第二リンク及び案内回転体がこの順で挟持され、第一対向部及び第二リンクの間において、第一リンクが介装されていることを特徴とする。
In the inventions according to
このように請求項6に記載の発明によると、リンク機構部内の構成部材である案内回転体、第一リンク及び第二リンクは、第一回転体の突出部、及び突出部に対向する遊星歯車機構部の第三端部の間において第二リンク及び案内回転体がこの順で挟持され、第一対向部及び第二リンクの間において第一リンクが介装されるので、リンク機構部内の案内回転体、第一リンク及び第二リンクにおいて隣り合うもの同士で形成されるスラストクリアランスの総和(以下、単に「リンク機構部内のスラストクリアランスの総和」という)を、上記隙間調整部材により設定される上記対向部及び端部の間の隙間によって減じることができる。 Thus, according to the sixth aspect of the present invention, the guide rotating body, the first link, and the second link, which are constituent members in the link mechanism section, are the projecting portion of the first rotating body and the planetary gear that faces the projecting portion. Since the second link and the guide rotator are sandwiched in this order between the third end portions of the mechanism portion, and the first link is interposed between the first facing portion and the second link, the guide in the link mechanism portion is provided. The sum of the thrust clearances formed between adjacent ones of the rotating body, the first link, and the second link (hereinafter simply referred to as “the sum of the thrust clearances in the link mechanism”) is set by the gap adjusting member. It can be reduced by the gap between the facing part and the end part.
また、請求項7に記載の発明によると、第一リンクは、第一連繋軸を第一回転体と共有し、第一連繋軸を介した回り対偶により第一対向部と連繋し、第二リンクは、第二連繋軸を第二回転体と共有し、第二連繋軸を介した回り対偶により突出部と連繋するとともに、可動軸を介した回り対偶により第一リンクと連繋することを特徴とする。 According to the invention of claim 7, the first link shares the first series of connecting shafts with the first rotating body, and is connected to the first facing portion by the turning pair via the first series of connecting shafts. The link shares the second connecting shaft with the second rotating body, and is connected to the projecting portion by the turning pair via the second connecting shaft, and is connected to the first link by the turning pair via the movable shaft. And
これにより、第一リンク及び第一対向部は、第一連繋軸を介した回り対偶により連繋することで、相互間に適度なクリアランスを形成可能となる。また、第二リンク及び突出部は、第二連繋軸を介した回り対偶により連繋することで、相互間に適度なクリアランスを形成可能となる。さらにまた、第一リンク及び第二リンクは、可動軸を介した回り対偶により連繋することで、相互間に適度なクリアランスを形成可能となる。これらによれば、第一リンク及び第二リンクのリンク作動を円滑にしてバルブタイミングの調整応答性を高めつつ、異音の発生並びにトルク伝達部材の耐久性低下を抑制することができる。 Thereby, a 1st link and a 1st opposing part can form an appropriate clearance between each other by connecting by the turning pair even via the 1st series connecting shaft. In addition, the second link and the projecting portion can be connected to each other by a turning pair via the second connecting shaft, so that an appropriate clearance can be formed between them. Furthermore, the first link and the second link can be connected to each other by a pair of turns via the movable shaft, so that an appropriate clearance can be formed between them. According to these, it is possible to suppress the occurrence of abnormal noise and the decrease in durability of the torque transmission member while smoothing the link operation of the first link and the second link and improving the valve timing adjustment responsiveness.
また、請求項8に記載の発明によると、第一回転体は、案内回転体、第一リンク、第二リンク及び突出部を収容する収容部を第一対向部及び前記第二対向部の間に有することを特徴とする。 According to the invention described in claim 8, the first rotating body is configured such that the guide rotating body, the first link, the second link, and the projecting portion are accommodated between the first facing portion and the second facing portion. It is characterized by having.
かかる発明では、クランク軸からのトルク伝達のために第一回転体にトルク伝達部材が掛け渡されることになるが、第二回転体の突出部に対する第一回転体の回転軸方向の最大相対変位量がスラストクリアランスの総和に影響されるため、上記最大相対変位量によっては、トルク伝達部材において破損や摩耗等といった耐久性の低下が懸念される場合がある。 In such an invention, the torque transmitting member is stretched over the first rotating body for torque transmission from the crankshaft, but the maximum relative displacement in the rotating shaft direction of the first rotating body with respect to the protrusion of the second rotating body. Since the amount is affected by the sum of the thrust clearances, depending on the maximum relative displacement amount, there is a concern that the torque transmission member may be deteriorated in durability such as breakage or wear.
これに対して請求項8に記載の発明によれば、第一回転体は、その収容部に収容された第二回転体の突出部に対して回転軸方向に相対変位し難くなるので、第一回転体に掛け渡されるトルク伝達部材の耐久性低下を抑制できるのである。 On the other hand, according to the invention described in claim 8, the first rotating body is less likely to be relatively displaced in the rotation axis direction with respect to the protruding portion of the second rotating body accommodated in the accommodating portion. It is possible to suppress a decrease in the durability of the torque transmission member that is stretched over the one rotating body.
また、請求項9に記載の発明によると、制御トルクを発生するトルク発生手段とを備え、遊星歯車機構部は、制御トルクにより回転する遊星キャリア並びに遊星キャリアにより遊星運動自在に支持される遊星歯車を有し、遊星キャリアの回転運動を遊星歯車の遊星運動により減速してリンク機構部にトルク伝達することを特徴とする。 According to the ninth aspect of the present invention, the planetary gear mechanism is provided with torque generating means for generating a control torque, and the planetary gear mechanism unit is supported by the planetary carrier that is rotated by the control torque and the planetary gear that is supported by the planetary carrier so as to be freely planetary. The rotational movement of the planet carrier is decelerated by the planetary movement of the planetary gear, and torque is transmitted to the link mechanism.
これによると、リンク機構部にトルク伝達する回転駆動する遊星歯車機構部は、遊星キャリアの回転運動を遊星歯車の遊星運動により減速してリンク機構部にトルク伝達するので、遊星キャリアの回転運動は比較的小さな制御トルクを受けることによりなされる。それ故に、遊星運動による遊星歯車機構部のスラスト推力を小さく抑えることができる。 According to this, the planetary gear mechanism unit that rotates and transmits torque to the link mechanism unit decelerates the rotational motion of the planetary carrier by the planetary motion of the planetary gear and transmits torque to the link mechanism unit, so the rotational motion of the planetary carrier is This is done by receiving a relatively small control torque. Therefore, the thrust thrust of the planetary gear mechanism portion due to planetary motion can be kept small.
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the overlapping description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the corresponding component in each embodiment.
(第一実施形態)
図1〜6は、本発明の第一実施形態によるバルブタイミング調整装置1を示している。バルブタイミング調整装置1は車両に搭載され、内燃機関のクランク軸からカム軸2へ機関トルクを伝達する伝達系に設置されている。なお、図4、5では、断面を表すハッチングの図示を省略している。
(First embodiment)
1 to 6 show a valve timing adjusting device 1 according to a first embodiment of the present invention. The valve timing adjusting device 1 is mounted on a vehicle and installed in a transmission system that transmits engine torque from the crankshaft of the internal combustion engine to the
図3に示すようにバルブタイミング調整装置1は、電気ユニット4及び機械ユニット6等を組み合わせてなる。ここで、本実施形態においてカム軸2は内燃機関の吸気弁を開閉するものであり、バルブタイミング調整装置1は当該吸気弁のバルブタイミングを調整する。
As shown in FIG. 3, the valve timing adjusting device 1 is formed by combining an
電気ユニット4は、電動モータ21及び通電制御回路22を備えている。電動モータ21は例えばブラシレスモータ等であり、内燃機関に固定されるモータケース23並びにモータケース23によって正逆回転自在に支持されるモータ軸24を有している。通電制御回路22は駆動ドライバ及びその制御用マイクロコンピュータ等から構成されており、モータケース23の外部及び/又は内部に配置されて電動モータ21と電気的に接続されている。通電制御回路22は電動モータ21への通電を制御することによりモータ軸24の周りに回転磁界を形成して、当該回転磁界に応じた方向の制御トルクをモータ軸24に発生させる。
The
機械ユニット6は、第一回転体10、第二回転体18、遊星歯車機構部30及びリンク機構部50等から構成されている。
The
図3〜5に示すように第一回転体10は、二段円筒状のスプロケット11の大径側端部及び二段円筒状のカバー部材12の大径側端部を螺子止めによって締結してなる。
3-5, the 1st
上記二段円筒状のスプロケット11は、大径筒部11b及び小径筒部11cの間を円環板状部分(以下、第一円環板状部分という)で接続されて第一回転体の一方の筒状外壁をなしており、それら三外壁要素内において、回転軸方向に延在する大径筒部11bの内周に沿ってリンク機構部50を収容するものである。なお、ここで、リンク機構部50は、後述する案内回転体40を構成要素として含んでいるものである。
The two-stage
また、上記二段円筒状のカバー部材12は、大径筒部12b及び小径筒部12cの間を円環板状部分(以下、第二円環板状部分という)で接続されて第一回転体の他方の筒状外壁をなしており、それら三外壁要素内において、回転軸方向に延在する大径筒部12bの内周に沿って遊星歯車機構部30を収容するものである。
The two-stage
このような第一回転体においてスプロケット11の上記第一円環板状部分及びカバー部材12の上記第二円環板状部分は、互いに回転軸方向に離間して対向しており、当該円環板状部分によってそれぞれ第一対向部11a及び第二対向部12aが形成されている。即ち本実施形態では、第一回転体は、第一対向部11a、第二対向部12a間に、中空の大径筒部11b、12bが設けられた形となっている。
In the first rotating body, the first annular plate-like portion of the
また、スプロケット11が形成する大径筒部11bの外周部には、クランク軸の複数の歯との間において環状のタイミングチェーン15が掛け渡される複数の歯16が形成されている。したがって、クランク軸から出力された機関トルクがタイミングチェーン15を通じてスプロケット11へ伝達されるときには、第一回転体10がクランク軸と連動して、当該クランク軸との間の相対位相を保ちつつ回転する。このとき第一回転体10の回転方向は、図4〜6の時計方向となる。
In addition, a plurality of
図1〜4に示すように第二回転体18は、軸部17及び一対の突出部19を有している。円筒状の軸部17は、第一回転体10と同心的に配置されている。軸部17の一端部は、小径筒部11cの内周側に摺動回転自在に嵌合しているとともに、同軸上のカム軸2の一端部にボルト固定によって連結されている。これにより第二回転体18は、カム軸2と連動して当該カム軸2との間の相対位相を保ちつつ回転可能となっており、また第一回転体10に対して相対回転可能となっている。なお、第一回転体10に対して第二回転体18が進角する相対回転方向が図4〜7の方向Xであり、第一回転体10に対して第二回転体18が遅角する相対回転方向が図4〜7の方向Yである。
1-4, the 2nd
図1、4に示すように、第二回転体18の各突出部19は、軸部17を径方向に挟む二箇所から回転径方向外側へ突出する平板状にそれぞれ形成されている。各突出部19は、回転軸方向において第一対向部11aに隣り合う状態で大径筒部11b内に収容されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, each projecting
図1、3、6に示すように遊星歯車機構部30は、太陽歯車31、遊星キャリア32及び遊星歯車33等から構成されている。
As shown in FIGS. 1, 3, and 6, the
外歯車からなる太陽歯車31は、カバー部材12が形成する第二対向部12aに同心的にリベットかしめされており、第一回転体10の一部として機能する。即ち、太陽歯車31はクランク軸と連動して、当該クランク軸との間の相対位相を保ちつつ図4〜6の時計方向へ回転する。
The
図3、6に示すように、遊星キャリア32は全体として筒状であり、その大半部分がカバー部材12内に収容されている。遊星キャリア32は、第一回転体10及びモータ軸24と同心的な内周面部によって入力部35を形成している。入力部35には嵌合溝36が開口しており、当該溝36に嵌合する継手37を介して遊星キャリア32がモータ軸24に連結されている。これにより遊星キャリア32は、制御トルクを入力部35へ入力するモータ軸24と一体に回転可能となっており、また回転体10、18に対して相対回転可能となっている。
As shown in FIGS. 3 and 6, the
遊星キャリア32はさらに、第一回転体10及び太陽歯車31に対して偏心する外周面部によって偏心部38を形成している。
The
図1、3、6に示すように、遊星歯車33は円環板状に形成され、太陽歯車31よりも歯数が所定数だけ多い内歯車部39を有している。遊星歯車33は、太陽歯車31の外周側に内歯車部39が位置しかつ太陽歯車31に対し偏心する状態で上記大径筒部12b内に沿って収容配置され、当該偏心側とは反対側において内歯車部39を太陽歯車31に噛合させている。遊星歯車33は、遊星キャリア32の偏心部38にベアリング34を介して嵌合している。これにより遊星歯車33は、遊星キャリア32によって遊星運動自在に支持されている。ここで遊星運動とは、遊星歯車33が太陽歯車31に対する偏心軸線周りに自転しつつ、遊星キャリア32の回転方向へ公転する運動をいう。
As shown in FIGS. 1, 3, and 6, the
図1、3、5に示すように、案内回転体40は円環板状に形成され、回転軸方向において遊星歯車33の外周部と、後述するリンク機構部50の第二リンク53との間に同軸上に挟持された状態で、回転体10、18と同心的に大径筒部11b内に収容されている。案内回転体40は、軸部17の外周側に摺動回転自在に嵌合している。これにより案内回転体40は、回転体10、18に対して相対回転可能となっている。
As shown in FIGS. 1, 3, and 5, the
このような案内回転体40は、第一対向部11a、第二対向部12a間において、それぞれの対向部11a、12aに対して回転方向に離間して対向しており、第一対向部11a及び第二対向部12aと共に、案内回転体40は第三対向部をなしている。
Such a
また、案内回転体40は、遊星歯車33とは反対側に開口する一対の案内溝44を有している。各案内溝44は、回転体10、18、40の回転方向における180度の回転対称となるように設けられている。各案内溝44は、所定の幅をもって延伸し当該延伸方向において軸部17の中心からの距離が変化する螺旋状に形成されている。
The
図1、2、5に示すように案内回転体40はさらに、遊星歯車33側に開口する複数の係合孔48を有している。各係合孔48は、回転体10、18、40の回転方向において等間隔に設けられ、それぞれ円筒孔状を呈している。また、それに対応して遊星歯車33は、自転方向に等間隔をあけた箇所から案内回転体40側へ柱状に突出する複数の係合突起49を有している。各係合突起49は、それぞれ対応する係合孔48に個別に遊挿されて係合する。案内回転体40は、各係合孔48への各係合突起49の係合により遊星歯車33の自転運動を抽出して、当該自転運動に応じた回転運動を実現する。
As shown in FIGS. 1, 2, and 5, the
このように案内回転体40が遊星歯車機構部30に連繋する本実施形態では、第一回転体10に対して遊星キャリア32が相対回転しないときには、遊星歯車33が遊星運動することなく第一回転体10とともに回転し、各係合突起49が各係合孔48を回転側へ押圧する。その結果、案内回転体40が第一回転体10との間の相対位相を保ちつつ、図6の時計方向へ回転する。
In this embodiment in which the
制御トルクが方向Xへ増大すること等により第一回転体10に対して遊星キャリア32が方向Xへ相対回転するときには、遊星歯車33が太陽歯車31との噛合歯を変えつつ遊星運動することで、各係合突起49が各係合孔48を回転側へ押圧する力が増大する。その結果、第一回転体10に対して案内回転体40が方向Xへ相対回転する。一方、制御トルクが方向Yへ増大すること等により第一回転体10に対して遊星キャリア32が方向Yへ相対回転するときには、遊星歯車33が太陽歯車31との噛合歯を変えつつ遊星運動することで、各係合突起49が各係合孔48を反回転側へ押圧する。その結果、第一回転体10に対して案内回転体40が方向Yへ相対回転する。
When the
このように本実施形態では、遊星キャリア32の第一回転体10に対する相対回転運動を遊星歯車機構部30が遊星歯車33の遊星運動により減速して案内回転体40へ伝達することで、当該案内回転体40が第一回転体10に対して相対回転駆動されることとなる。
As described above, in this embodiment, the
さて、図1、3、4に示すように各組のリンク機構部50は、二種類のリンク52、53を組み合わせてなり、回転体10、18、40の回転方向に等間隔に並んだ状態で大径筒部11b内に収容されている。
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, each set of
各組のリンク機構部50において第一リンク52は、円弧形の平板状に形成されて両端部に対偶素60、61を有しており、回転軸方向において第一対向部11aと隣り合っている。これにより各組のリンク機構部50の第一リンク52は、各突出部19と回転軸方向に沿ってラップした形となっている。
In each set of
各組のリンク機構部50の第一リンク52において、一方の対偶素60には、第一対向部11aに圧入固定された第一連繋軸62が相対回転自在に嵌合しており、当該第一連繋軸62を介した回り対偶によって第一リンク52が第一対向部11aと連繋している。また、他方の対偶素61には、同一組のリンク機構部50の第二リンク53に圧入固定された可動軸56が相対回転自在に嵌合しており、当該可動軸56を介した回り対偶によって第一リンク52が第二リンク53と連繋している。
In the
各組のリンク機構部50において第二リンク53は、ω字形の平板状に形成されて中間部に対偶素64、65を有しており、対応する突出部19、同一組及び他組のリンク機構部50の第一リンク52、並びに案内回転体40と回転軸方向において隣り合っている。これにより各組のリンク機構部50の第一リンク52は、同一組の第二リンク53及び第一対向部11a間のみならず、他組の第二リンク53及び第一対向部11a間にも配置された形となっているので、リンク作動時の傾きを抑制されることになる。
In each set of
各組のリンク機構部50の第二リンク53において、一方の対偶素64には、対応する突出部19に圧入固定された第二連繋軸66が相対回転自在に嵌合しており、当該第二連繋軸66を介した回り対偶によって第二リンク53が対応突出部19と連繋している。また、他方の対偶素65には、上述の如く同一組のリンク機構部50のリンク52、53同士で回り対偶をなすための可動軸56が圧入固定されている。
In the
図3、5に示すように、各組のリンク機構部50において第一リンク52及び第二リンク53が共有する可動軸56は、対応する案内溝44内に回転軸方向に嵌入されることで、案内回転体40に滑り回り対偶によって連繋している。これにより各組のリンク機構部50の可動軸56は、第一回転体10に対する案内回転体40の相対回転に応じて案内溝44内を摺動案内されるようになっている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
このようにリンク機構部50が回転体10、18、40に連繋する本実施形態では、案内回転体40が第一回転体10との間の相対位相を保っているときには、各組のリンク機構部50の可動軸56が案内溝44内を案内されずに案内回転体40とともに回転する。このとき、各組のリンク機構部50においてリンク52、53の相対位置関係が変化しないので、第二回転体18が第一回転体10との間の相対回転位相を保ちつつ図4の時計方向へ回転し、バルブタイミングが保持される。
In this embodiment in which the
第一回転体10に対して案内回転体40が方向Xへ相対回転するときには、各組のリンク機構部50の可動軸56が案内溝44内を案内されて軸部17側へ移動する。その結果、各組のリンク機構部50では、第二リンク53が可動軸56により押圧されて突出部19と共に方向Xへ駆動されるため、第一回転体10に対して第二回転体18が方向Xへ相対回転し、バルブタイミングが進角する。一方、第一回転体10に対して案内回転体40が方向Yへ相対回転するときには、各組のリンク機構部50の可動軸56が案内溝44内を案内されて軸部17とは反対側へ移動する。その結果、各組のリンク機構部50において第二リンク53が可動軸56により引張られて突出部19と共に方向Yへ駆動されるため、第一回転体10に対して第二回転体18が方向Yへ相対回転し、バルブタイミングが遅角する。
When the
このように本実施形態では、第一回転体10に対する案内回転体40の相対回転運動に応じた各可動軸56の移動により各組のリンク機構部50がリンク作動することで、回転体10、18間の相対位相、ひいてはバルブタイミングが調整されるのである。
As described above, in the present embodiment, the
次に、本実施形態の特徴部分について説明する。なお、以下の説明では、回転軸方向の厚さを単に「厚さ」、回転軸方向の隙間を単に「スラストクリアランス」、また回転軸方向の相対変位量を単に「相対変位量」というものとする。 Next, the characteristic part of this embodiment is demonstrated. In the following description, the thickness in the rotation axis direction is simply referred to as “thickness”, the gap in the rotation axis direction is simply referred to as “thrust clearance”, and the relative displacement amount in the rotation axis direction is simply referred to as “relative displacement amount”. To do.
図1、2、4に示すように本実施形態では、突出部19が隣り合う状態でラップする第一対向部11aの外周部分において、第一対向部11aの回転軸方向に螺合するとともに、突出部19、第一対向部11a間の隙間Sを調整する隙間調整部材70を設けている。なお、突出部19が隣り合う状態でラップする第一対向部11aの外周部分とは、図4及び図5の第一回転体10に対して第二回転体18の突出部19が最遅角状態、並びに図7の第一回転体10に対して第二回転体18の突出部19が最進角状態において、最遅角状態及び最進角状態の各突出部19の重なり部分に対応する第一対向部11aの外周部分のことである。
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, in the present embodiment, in the outer peripheral portion of the first facing
図1、2に示すように、隙間調整部材70は、第一対向部11aのねじ穴13に螺合して回転軸方向に進退可能な螺合部(以下、ねじ部)71と、突出部19に接する頭部72を備えている。ねじ部71は、頭部72とは反対側の端部において、例えば製造装置としてのねじ込み装置の出力端部が接続する入力部73を設けている。入力部73は、当該出力端部と連結可能なI字状または+字状の嵌合溝、あるいは六角穴状の嵌合穴等が形成されているものである。入力部73は、図2に示すように、ねじ部72において第一対向部11aを挟んで隙間Sとは反対側に突出した端部部分に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
このような隙間調整部材70は、上記ねじ込み装置等の外部装置で発生する螺合力を受けて、第一対向部11a内をねじ込み・ねじ戻しすることで、突出部19に対して第一対向部11aから突出する頭部72の突き出し量を調整するものである。これにより、隙間調整部材70は、第一回転体10内の上記隙間Sを、第一回転体10の外部から調節する(以下、単に「外部調節する」という)ことが可能となる。
このような構成によると、対向部11a、12a間において、対向部11a、12aと、第二回転体18の突出部19、リンク機構部50、遊星歯車機構部30の全ての挟持要素が隣り合うもの同士で形成されるスラストクリアランスの総和を、隙間調整部材70によって外部調節される隙間S分だけ小さく抑えることができる。これにより当該クリアランスサイズを管理する作業が容易となる。
Such a
According to such a configuration, between the facing
さて、クリアランスサイズを管理する方法として、上記方法以外に、以下の他の方法が考えられる。即ち、他の第一方法としては、リンク機構部及び遊星歯車機構部の間に分離部材を挟み込むことにより、リンク機構部及び遊星歯車機構部のそれぞれのスラストクリアンランスを別々に管理する方法である。また、他の第二方法としては、リンク機構部及び遊星歯車機構部の少なくとも一方の構成部材において隣り合うもの同士において、それら同士間のいずれかに、厚さを選択した介在部材を挿入させることにより、スラストクリアランスの総和を調節する方法である。 In addition to the above method, the following other methods can be considered as a method for managing the clearance size. That is, another first method is a method of separately managing the respective thrust clearances of the link mechanism unit and the planetary gear mechanism unit by sandwiching a separating member between the link mechanism unit and the planetary gear mechanism unit. . In addition, as another second method, between adjacent members in at least one of the link mechanism portion and the planetary gear mechanism portion, an interposed member having a selected thickness is inserted between them. This is a method for adjusting the sum of the thrust clearances.
しかしながら、上記他の第一方法は、挟持要素の対象数を、リンク機構部及び遊星歯車機構部という各単位に区分けすることで小さくするものであるから、当該各単位でのスラストクリアランスの総和が小さくなるが、その単位において当該総和の大きさを調節するというものではない。また、第二方法では、リンク機構部及び遊星歯車機構部の各挟持要素を第一回転体内に組み込む前に、介在部材の厚さを決定する必要があるものであり、それ故に、各挟持要素を組み込んだ第一回転体の状態において、第一回転体を分解することなく、クリアランスサイズを調節することはできないのである。 However, the other first method described above is to reduce the target number of clamping elements by dividing them into units of a link mechanism part and a planetary gear mechanism part, so that the sum of the thrust clearances in each unit is reduced. Although it is smaller, it does not adjust the size of the sum in that unit. Further, in the second method, it is necessary to determine the thickness of the intervening member before incorporating the pinching elements of the link mechanism portion and the planetary gear mechanism portion into the first rotating body. The clearance size cannot be adjusted without disassembling the first rotator in the state of the first rotator incorporating the.
またさらに他の方法として、上記他の第一及び第二方法を組み合わせることも考えらえるが、クリアランスサイズを調節するために、上記挟持要素以外に分離部材及び介在部材という部材数の増加を招き、ひいては組付生産性の低下や、加工コスト等のコスト増加を招くおそれがある。 Further, as another method, it is conceivable to combine the other first and second methods, but in order to adjust the clearance size, the number of separation members and intervening members other than the clamping elements is increased. As a result, there is a risk that assembly productivity will decrease and costs such as processing costs will increase.
これに対して、隙間調整部材70でスラストクリアランスの総和を外部調節する本実施形態では、分離部材及び介在部材の二部材を設ける必要がない。その二部材において分離部材の如き挟持要素の対象数を削減目的の部材を設ける必要は全くないのである。
On the other hand, in the present embodiment in which the total thrust clearance is externally adjusted by the
さらに、本実施形態は、外部調節によってクリアランスサイズを管理する方法であるため、当該クリアランスサイズを管理する作業の生産性を高めることができる。したがって、クリアランスサイズを管理する作業の生産性を高めるとともに、クリアランス過大に起因した磨耗発生による耐久性の低下並びに異音発生の抑制が図れるのである。 Furthermore, since this embodiment is a method of managing the clearance size by external adjustment, the productivity of the work of managing the clearance size can be improved. Therefore, the productivity of the work for managing the clearance size can be improved, and the durability can be lowered and the generation of abnormal noise can be suppressed due to the wear caused by the excessive clearance.
また、本実施形態では、隙間調整部材70のねじ部71の雄ねじ、または固定穴13の雌ねじのねじ部分が、例えば接着材等の固着材をプリコートしているもの(以下、単に「固着材付きねじ部」という)であることが好ましい。これにより、ねじ部72と固定穴13との螺合時においてねじ部72及び固定穴13を固着させることができるので、調節された隙間Sを保持することができる。なお、「固着材付きねじ部」とは、例えば嫌気性接着材を固着材としてマイクロカプセルに入れたもの等を、ねじ部分にコーティングしたものである。それ故に、ねじ部71を固定穴13に螺合する過程において瞬時に固着するものではないため、隙間S調節のためのねじ込み・ねじ戻し作業時間を確保できるのである。
In the present embodiment, the screw portion of the
また、突出部19に接する頭部72の端面72aは、図2に示すように、平坦面をなしている。これにより、互いに接する頭部72及び突出部19において頭部72の端面72を突出部19に有効に当てて接触面積を高めることができ、ひいては接触応力の低減が図れる。したがって、互いに接する頭部72及び突出部19の摩耗を回避することができる。
Moreover, the
また、頭部72は、図2に示すように、ねじ部71より大径に形成されている。これにより、突出部19に接触する端面72aの接触面積を容易に拡大することができる。
Moreover, the
また、第一対向部11aにおいて、ねじ部71の雄ねじに対応する固定穴13が第一対向部11aを貫通してなるものではなく、図2に示すように、回転軸方向に進退する頭部72にラップする内周を有するガイド穴14を設けていることが好ましい。
Moreover, in the
ねじ部71は、周知のねじ規格によりそのねじ精度が決定されている。そのため、ねじ精度によっては、ねじ部71を固定穴13に螺合して回転軸方向に進退する際に、その進退動作に伴い頭部72が首振り運動をするおそれがある。頭部72の首振り運動を抑制するには、上記規格においてねじ精度のランクを高める方法が考えられるが、ねじ加工を特殊加工する必要があり、ねじ部71及び固定穴13のねじ加工のコストが高価になりすぎるという問題がある。
The
これに対して第一対向部11aに固定穴13及びガイド穴14を設ける本実施形態では、ガイド穴14の内周が頭部72の外周にラップするので、ねじ部71及び固定穴13のねじ精度に関係なく、頭部72をガイド穴14の内周に沿わせて回転軸方向に精度よく進退させることが可能となる。
On the other hand, in the present embodiment in which the fixing
なお、上記ガイド穴14は、頭部72に対してラップするものに限らず、単に頭部72を収容するものであってもよい。これによれば、ガイド穴14は、少なくとも頭部72を収容する収容機能を有しているので、頭部72の外周部にねじ部71と共通のねじを形成する必要がない。それ故に、第一対向部11aのガイド穴14及び頭部72においてねじ形成によるばりの発生が回避されるのみならず、ガイド穴14及び頭部72の構造をばりが残留しにくい構造とすることができる。
The
ここで、本実施形態において機械ユニット6は、例えば、次のようにして製造される。まず、小径筒部11c側を下向きにしたスプロケット11の大径筒部11b内の第一対向部11a上に、第二回転体18の各突出部19及び各組のリンク機構部50の第一リンク52を重ね合わせ、それら第一リンク52を第一連繋軸62によって第一対向部11aに連繋させる。続いて、大径筒部11b内において各組のリンク機構部50の第二リンク53を重ね合わせ、それら第二リンク53を対応する突出部19及び第一リンク52に第二連繋軸66及び可動軸56によって連繋させる。さらに続いて、大径筒部11b内において第三対向部である案内回転体40を重ね合わせ、各組のリンク機構部50の可動軸56を案内溝44内に嵌入させる。
Here, in this embodiment, the
この後、遊星歯車機構部30が内部に組み付けられたカバー部材12と共に大径筒部11bへ締結することで、機械ユニット6が完成する。
Thereafter, the
かかる例示の方法によれば、各突出部19、各組の第二リンク53が第一対向部11a、案内回転体40間に挟持され、かつ当該各組の第二リンク53及び第一対向部11a間に各組の第一リンク52が介装される構成を、比較的容易に製造できるのである。
According to this exemplary method, each
さて、本実施形態において隙間調整部材70は、例えば、次のようにして第一回転体11の第一対向部11aに組み付けられ、隙間Sを調節する。まず、図1、3において、リンク機構部50がスプロケット11内に組付けられる前において、第一対向部11aのガイド穴14及び固定穴13に向けて、隙間調整部材70の入力部73、ねじ部71及び頭部72がこの順で挿入しつつ、ねじ部71及び固定穴13を螺合させる。続いて、頭部72をガイド穴14に収容させて、第一対向部11aに対する頭部72の突き出し量を零以下にプリセットする。さらに続いて、上述した機械ユニットの製造方法の如き方法にてリンク機構部50及び遊星歯車機構部30を組み込んだ後に、プロケット11及びカバー部材12を締結して第一回転体1の組付けが完了する。
Now, in this embodiment, the
この後、隙間調整部材70の入力部73より螺合力を加えて、隙間調整部材70をねじ込み・ねじ戻し等することにより、最適な隙間Sが外部調節されて容易に設定できるのである。
Thereafter, by applying a screwing force from the
なお、上記方法において、上記突き出し量のプリセット量は零に設定されていることが好ましい。これによると、ねじ部71のねじピッチとねじ込み角度からねじ込み量が規定され、頭部72の突き出し量を精度よく設定することができるのである。
In the above method, it is preferable that the preset amount of protrusion is set to zero. According to this, the screwing amount is defined from the screw pitch of the
また、本実施形態では、この他、各組のリンク機構部50において第一リンク52は、第一回転体10と共有状態にある第一連繋軸62を介して第一対向部11aと回り対偶により連繋している。また、各組のリンク機構部50において第二リンク53は、第一回転体10及び第一リンク52とそれぞれ共有状態にある第二連繋軸66及び可動軸56を介して、突出部19及び第一リンク52と回り対偶により連繋している。さらにまた、各組のリンク機構部50において第一リンク52及び第二リンク53は、互いに共有する可動軸56を介して案内回転体40と滑り回り対偶により連繋している。したがって、これらの連繋形態によれば、第一対向部11a及び第三対向部としての案内回転体40間において隣り合う要素同士が形成するクリアランスを、適度なサイズに管理可能となる。
In the present embodiment, in addition to this, in each set of
また、ここで、以上の本実施形態では、クランク軸からの機関トルクの伝達のために第一回転体10の歯16に掛け渡されるタイミングチェーン15においては、第二回転体18の突出部19に対する第一回転体10の最大相対変位量がスラストクリアランスの総和に影響されるため、上記最大相対変位量によっては、タイミングチェーン15において破損や摩耗等といった耐久性の低下が懸念される場合がある。
Here, in the above-described embodiment, in the
これに対して本実施形態のバルブタイミング装置1は、隙間調整部材70によって上記スラストクリアランスの総和を減じる方向に当該装置1の外部から調節することができるものであるので、クリアランスサイズの管理による上記総和の抑制、ひいては最大相対変位量の抑制が図れる。このような本実施形態では、タイミングチェーン15についても、その耐久性の低下を抑制できるのである。
On the other hand, the valve timing apparatus 1 of the present embodiment can be adjusted from the outside of the apparatus 1 in the direction of reducing the total sum of the thrust clearances by the
ここで、本実施形態の第一対向部11aのガイド穴14が特許請求の範囲に記載の「頭部収容穴」に相当し、隙間調整部材70のねじ部71は特許請求の範囲に記載の「螺合部」に相当する。また、タイミングチェーン15が特許請求の範囲に記載の「トルク伝達部材」に相当し、大径筒部11bが特許請求の範囲に記載の「収容部」に相当し、スプロケット11が特許請求の範囲に記載の「本体部材」に相当し、太陽歯車31が特許請求の範囲に記載の「歯車部」に相当し、電動モータ21が特許請求の範囲に記載の「トルク発生手段」に相当する。
Here, the
(第二実施形態)
図8に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態では、隙間調整部材70の頭部72と突出部19との接触方法として、頭部72の端面72aを概略平面状に形成するものであるが、当該平面状の端面72aは、外周部に比べて内周部が微小な凸状の曲面を呈しており、外周部から内周部に向かって滑らかな傾斜面いわゆるクラウニングされた曲面(以下、単に「クラウニング面」という)に形成されている。
(Second embodiment)
As shown in FIG. 8, the second embodiment of the present invention is a modification of the first embodiment. In the second embodiment, the
これによると、頭部72の端面72aは、クラウニング面に形成されているので、相手側の突出部側端面に有効に当てることができる。
According to this, since the
例えば本実施形態では、突出部19は平板状であるので、端面72aが接触する突出部19の突出部側端面は平坦面またはこれに類似の平面状を呈することになる。端面72a及び突出部側端面の両者が平坦面である場合であっても、理想的に平坦面同士がラップして重なる場合以外は、頭部端面72a及び突出部側端面の姿勢が過度に傾く等の要因により片当りするおそれがある。これに対して頭部72の端面72aをクラウニング面とする本実施形態では、相手側の突出部側端面に有効に当てることができるのである。
For example, in this embodiment, since the
また、本実施形態では、頭部72及びねじ部71の外径が、ほぼ同じに形成されている。ねじ部71の頭部72側の端部には、リセス71rを設けている。これにより、頭部72の外周部にねじ部71と共通のねじが形成されることはない。このような隙間調整部材70は、最遅角状態及び最進角状態の各突出部19の重なり部分に対応する第一対向部11aの外周部分において隙間調整部材70の配置自由度を高め、ひいては当該装置1の小型化が図れるのである。
Moreover, in this embodiment, the outer diameters of the
(第三実施形態)
図8に示すように、本発明の第三実施形態は第一実施形態の変形例である。第三実施形態では、隙間調整部材70を第二対向部12aに設けたものである。このような隙間調整部材70は、頭部72が遊星歯車33の外周部端面に接することで、隙間Sを設定する。
(Third embodiment)
As shown in FIG. 8, the third embodiment of the present invention is a modification of the first embodiment. In 3rd embodiment, the clearance
なお、遊星歯車機構部30において、遊星歯車33の遊星運動に伴いスラスト推力が、太陽歯車31を介して第二対向部12aに作用する懸念がある。そこで、上記頭部72の端面は、クラウニング面をなしていることが好ましい。これにより、スラスト推力により接触荷重が増加する場合があっても、変形したクラウニング面の部分は平面となって接触面積を高めることになるからである。
In the
(他の実施形態)
ここまで、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用可能である。
(Other embodiments)
So far, one embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not construed as being limited to the embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the scope of the invention.
例えば、第一リンク52及び第二リンク53を組み合わせてなるリンク機構部50については、二組以外にも、仕様等に応じた適数組、設けるようにしてもよい。
For example, about the
クランク軸から第一回転体10へトルク伝達するための「トルク伝達部材」としては、タイミングチェーン15に代えてタイミングベルトを用いてもよく、またその場合には、スプロケット11の代わりにプーリを備えた第一回転体10を当該タイミングベルトによって回転させるようにしてもよい。
As a “torque transmission member” for transmitting torque from the crankshaft to the first
制御トルクを発生させる「トルク発生手段」としては、電動モータ21に代えて、電磁ブレーキ又は流体ブレーキ等の電動ブレーキや、油圧モータを用いてもよい。
As the “torque generating means” for generating the control torque, an electric brake such as an electromagnetic brake or a fluid brake, or a hydraulic motor may be used instead of the
遊星キャリア32の回転運動を減速して案内回転体40へ伝達する遊星歯車機構部30については、内歯車からなる太陽歯車に遊星歯車の外歯車部が噛合して遊星運動するものを用いてもよい。
The
そして、本発明は、上述した吸気弁のバルブタイミングを調整する装置以外にも、排気弁のバルブタイミングを調整する装置や、吸気弁及び排気弁の双方のバルブタイミングを調整する装置にも適用可能である。 In addition to the above-described device for adjusting the valve timing of the intake valve, the present invention can also be applied to a device for adjusting the valve timing of the exhaust valve and a device for adjusting the valve timing of both the intake valve and the exhaust valve. It is.
1 バルブタイミング調整装置
2 カム軸
4 電気ユニット
6 機械ユニット
10 第一回転体
11 スプロケット(本体部材)
11a 第一対向部
11b 大径筒部(収容部)
11c 小径筒部
12 カバー部材
12a 第二対向部
12b 大径筒部
12c 小径筒部
13 ねじ穴(固定穴)
14 ガイド穴(頭部収容穴)
15 タイミングチェーン(トルク伝達部材)
16 歯
17 軸部
18 第二回転体
19 突出部
21 電動モータ(トルク発生手段)
30 遊星歯車機構部
31 太陽歯車(歯車部)
32 遊星キャリア
33 遊星歯車
39 内歯車部
40 案内回転体(第三対向部)
44 案内溝
50 リンク機構部
52 第一リンク
53 第二リンク
56 可動軸
60、61 対偶素
62 第一連繋軸
64、65 対偶素
66 第二連繋軸
70 隙間調整部材
71 ねじ部(螺合部)
72 頭部
72a 接触面(端面)
73 入力部
1 Valve
11a
11c Small
14 Guide hole (head receiving hole)
15 Timing chain (torque transmission member)
16
30
32
44
72
73 Input section
Claims (9)
前記クランク軸及び前記カム軸のうち一方と連動して回転する第一回転体と、
前記第一回転体内に収容され、前記クランク軸及び前記カム軸のうち他方と連動して回転する第二回転体と、
前記第一回転体内に収容され、リンク作動によって前記第一回転体及び前記第二回転体の間の相対位相を変化させるリンク機構部と、
前記第一回転体内に収容され、前記第一回転体に設けられた歯車部に嵌合しつつ遊星運動することにより、前記駆動トルクに応じて外部からの制御トルクを受けて前記リンク機構部に前記制御トルクを伝達する前記遊星歯車機構部と、
を備え、
前記第一回転体は、前記第二回転体と共通の回転軸方向において互いに対向する第一対向部及び第二対向部を有し、
前記第二回転体は、前記第一回転体と共通の回転径方向へ突出する突出部を有し、
前記第一対向部及び前記第二対向部の間において、前記第二回転体の前記突出部、前記リンク機構部及び前記遊星歯車機構部がこの順で挟持され、
前記第一対向部は、前記突出部において反リンク機構部側の回転軸方向の第一端部に対向して配置され、前記第二対向部は、前記遊星歯車機構部において反リンク機構部側の回転軸方向の第二端部に対向して配置されており、
前記第一対向部及び前記第二対向部のいずれかの対向部において、当該対向部に対応する当該端部に向かって回転軸方向に突出する隙間調整部材が設けられ、
前記隙間調整部材は、前記対向部及び前記端部が接することなく前記対向部及び前記端部の間に隙間を設けて、当該隙間を外部から調節することを特徴とするバルブタイミング調整装置。 In a valve timing adjustment device for an internal combustion engine that adjusts the valve timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve whose camshaft opens and closes by driving torque transmission from a crankshaft,
A first rotating body that rotates in conjunction with one of the crankshaft and the camshaft;
A second rotating body housed in the first rotating body and rotating in conjunction with the other of the crankshaft and the camshaft;
A link mechanism that is housed in the first rotating body and changes a relative phase between the first rotating body and the second rotating body by a link operation;
By receiving a control torque from the outside according to the driving torque, the link mechanism unit receives the control torque from the outside by being accommodated in the first rotating body and engaging in a gear portion provided in the first rotating body. The planetary gear mechanism for transmitting the control torque;
With
The first rotating body has a first facing portion and a second facing portion that face each other in the rotation axis direction common to the second rotating body,
The second rotating body has a protruding portion that protrudes in the same radial direction as the first rotating body,
Between the first facing portion and the second facing portion, the protruding portion of the second rotating body, the link mechanism portion, and the planetary gear mechanism portion are sandwiched in this order,
The first facing portion is disposed to face the first end portion in the rotation axis direction on the anti-link mechanism portion side in the projecting portion, and the second facing portion is on the anti-link mechanism portion side in the planetary gear mechanism portion. Is disposed opposite the second end in the rotation axis direction of
In any one of the first facing portion and the second facing portion, a gap adjusting member that protrudes in the rotation axis direction toward the end corresponding to the facing portion is provided,
The said gap adjustment member provides a clearance gap between the said opposing part and the said edge part, without contacting the said opposing part and the said edge part, and adjusts the said clearance gap from the outside.
前記頭部は、前記端部に接する端面が平坦面またはクラウニングされた曲面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のバルブタイミング調整装置。 The gap adjusting member includes a screwing portion that is screwed in the rotation axis direction of the facing portion with respect to the facing portion, and a head that is in contact with the end portion, in the facing portion and the end portion provided with the gap. And
2. The valve timing adjusting device according to claim 1, wherein the head is formed in a flat surface or a curved surface having a crowned end surface in contact with the end portion.
前記隙間調整部材は、前記螺合部において前記頭部とは反対側の端部を前記対向部に向けて挿通するように螺合することを特徴とする請求項2に記載のバルブタイミング調整装置。 The opposing portion has a fixing hole that is screwed together with the screwing portion, and a head receiving hole that is formed in a larger diameter than the fixing hole and receives the head.
3. The valve timing adjusting device according to claim 2, wherein the gap adjusting member is screwed so that an end of the screwing portion opposite to the head is inserted toward the facing portion. .
案内溝を有する案内回転体と、
前記案内回転体の回転に応じて前記案内溝内を案内される可動軸を共有し、前記可動軸の移動によりリンク作動して前記相対位相を調整する第一リンク及び第二リンクと、
を有し、
前記第一回転体の前記突出部、及び前記遊星歯車機構部において前記第二端部とは反対側の第三端部の間において、前記第二リンク及び前記案内回転体がこの順で挟持され、
前記第一対向部及び前記第二リンクの間において、前記第一リンクが介装されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。 The link mechanism is
A guide rotor having a guide groove;
A first link and a second link that share a movable shaft guided in the guide groove according to the rotation of the guide rotating body, and operate the link by the movement of the movable shaft to adjust the relative phase;
Have
The second link and the guide rotor are sandwiched in this order between the protrusion of the first rotor and the third end of the planetary gear mechanism opposite to the second end. ,
The valve timing adjusting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the first link is interposed between the first facing portion and the second link.
前記第二リンクは、第二連繋軸を前記第二回転体と共有し、当該第二連繋軸を介した回り対偶により前記突出部と連繋するとともに、前記可動軸を介した回り対偶により前記第一リンクと連繋することを特徴とする請求項6に記載のバルブタイミング調整装置。 The first link shares the first series of connecting shafts with the first rotating body, and is connected to the first opposing portion by a turning pair via the first series of connecting shafts,
The second link shares a second connecting shaft with the second rotating body, and is connected to the projecting portion by a rotating pair via the second connecting shaft, and is connected to the protrusion by a rotating pair via the movable shaft. The valve timing adjusting device according to claim 6, wherein the valve timing adjusting device is connected to one link.
前記遊星歯車機構部は、
前記制御トルクにより回転する遊星キャリア並びに前記遊星キャリアにより遊星運動自在に支持される遊星歯車を有し、前記遊星キャリアの回転運動を前記遊星歯車の遊星運動により減速して前記リンク機構部にトルク伝達することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。 Torque generating means for generating the control torque,
The planetary gear mechanism is
A planetary carrier that is rotated by the control torque, and a planetary gear that is supported by the planetary carrier so as to freely move in planetary motion, and the rotational movement of the planetary carrier is decelerated by the planetary movement of the planetary gear to transmit torque to the link mechanism unit. The valve timing adjusting device according to any one of claims 1 to 8, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007279364A JP2009108705A (en) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | Valve timing adjusting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007279364A JP2009108705A (en) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | Valve timing adjusting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009108705A true JP2009108705A (en) | 2009-05-21 |
Family
ID=40777453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007279364A Pending JP2009108705A (en) | 2007-10-26 | 2007-10-26 | Valve timing adjusting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009108705A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011226344A (en) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Mikuni Corp | Valve timing change device |
CN104533563A (en) * | 2010-04-28 | 2015-04-22 | 日立汽车系统株式会社 | Variable valve actuation apparatus of internal combustion engine |
US11421564B2 (en) | 2019-05-23 | 2022-08-23 | Denso Corporation | Electric variable cam timing control device |
-
2007
- 2007-10-26 JP JP2007279364A patent/JP2009108705A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011226344A (en) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Mikuni Corp | Valve timing change device |
CN104533563A (en) * | 2010-04-28 | 2015-04-22 | 日立汽车系统株式会社 | Variable valve actuation apparatus of internal combustion engine |
US11421564B2 (en) | 2019-05-23 | 2022-08-23 | Denso Corporation | Electric variable cam timing control device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4442574B2 (en) | Valve timing adjustment device | |
JP4735504B2 (en) | Valve timing adjustment device | |
EP3187705A1 (en) | Valve opening/closing timing control device | |
US10626762B2 (en) | Valve opening/closing timing control device | |
US20090017952A1 (en) | Valve timing control apparatus | |
JP2018044500A (en) | Valve opening/closing timing control device | |
JP2019007409A (en) | Valve opening/closing timing control device | |
US8025035B2 (en) | Mechanical variable camshaft timing device | |
US11835134B2 (en) | Continuously variable transmission | |
JP2016211541A (en) | Off-axis-loaded anti-backlash planetary drive for e-phaser | |
US20200182331A1 (en) | Gear transmission device | |
WO2014092973A1 (en) | Electric motor driven simple planetary cam phaser | |
JP2010168962A (en) | Valve timing adjusting device | |
JP2008101609A (en) | Camshaft phaser having differential bevel gear system | |
US20190032522A1 (en) | Low axial length high torque shaft phasing device with speed reduction | |
JP2010138735A (en) | Valve timing control device for internal combustion engine | |
US11761525B2 (en) | Strain wave gear unit, gear transmission device, and valve timing changing device | |
JP2009108705A (en) | Valve timing adjusting device | |
JP4438768B2 (en) | Valve timing adjustment device | |
JP7241969B2 (en) | Reducer and variable valve timing device | |
US20200263574A1 (en) | Valve timing adjustment device | |
US7406934B2 (en) | Valve timing controller with separating member | |
JP2015102065A (en) | Valve opening/closing timing control device | |
WO2020189482A1 (en) | Valve timing adjusting device | |
US7500455B2 (en) | Valve timing control apparatus |