JP2012197777A - Valve timing control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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調整する内燃機関(以下、内燃機関を「エンジン」という)の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 for an internal combustion engine (hereinafter referred to as an “engine”) that adjusts the opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve.
エンジンの吸気弁または排気弁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として、相対回転するベーンロータとハウジングとの間に進角油圧室および遅角油圧室を有し、両油圧室に充満する作動油の油圧制御によりベーンロータとハウジングとの間に位相差を形成し、吸気弁または排気弁のバルブタイミングを調整するものが公知である。 As a valve timing adjustment device that adjusts the valve timing of the intake valve or exhaust valve of the engine, hydraulic oil that has an advance hydraulic chamber and a retard hydraulic chamber between the relative rotating vane rotor and the housing and fills both hydraulic chambers It is known that a phase difference is formed between the vane rotor and the housing by controlling the hydraulic pressure to adjust the valve timing of the intake valve or the exhaust valve.
例えば特許文献1に記載のバルブタイミング調整装置では、応答性を向上させるために、ベーンロータをハウジングに対して進角方向に付勢するトルクを発生させるアシストスプリングが設けられている。また、ベーンロータとともに回転するカムシャフトの回転角度をセンサ等によって検出するために、ベーンロータにシグナルプレートが設けられている。アシストスプリング及びシグナルプレートは、ハウジングの軸方向の同じ側に組付けられている。ここで、アシストスプリングの一端はベーンロータに固定され、アシストスプリングの他端はハウジングのシグナルプレート側の端面に設けられているスプリングフックに係止されている。 For example, in the valve timing adjusting device described in Patent Document 1, an assist spring that generates torque that biases the vane rotor in the advance direction with respect to the housing is provided in order to improve the responsiveness. In addition, a signal plate is provided on the vane rotor in order to detect the rotation angle of the camshaft that rotates together with the vane rotor by a sensor or the like. The assist spring and the signal plate are assembled on the same side in the axial direction of the housing. Here, one end of the assist spring is fixed to the vane rotor, and the other end of the assist spring is locked to a spring hook provided on an end surface of the housing on the signal plate side.
ところで、特許文献1に記載のバルブタイミング調整装置を組付ける時、ジグを用いてアシストスプリングの他端をスプリングフックに係止されていない位置から係止部に係止されている位置まで移動させる必要が有る。ここで、アシストスプリングとシグナルプレートとはハウジングの軸方向の同じ側に組付ける構成であるため、ジグの軸方向の移動はシグナルプレートにより制限される。よって、ジグのハウジングの端部がアシストスプリングの他端のハウジング側の端部よりもハウジング側に移動することが制限され、アシストスプリングの他端がジグのハウジング側の端部から容易に滑って脱離するおそれがある。よって、アシストスプリングの組付けが困難である。 By the way, when assembling the valve timing adjusting device described in Patent Document 1, the other end of the assist spring is moved from a position not locked to the spring hook to a position locked to the locking portion using a jig. There is a need. Here, since the assist spring and the signal plate are assembled on the same side in the axial direction of the housing, the movement of the jig in the axial direction is limited by the signal plate. Therefore, the movement of the end of the jig housing to the housing side is restricted from the housing end of the other end of the assist spring, and the other end of the assist spring slips easily from the end of the jig housing. There is a risk of detachment. Therefore, it is difficult to assemble the assist spring.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、組付け性を向上させ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 the above problems, and an object of the present invention is to provide a valve timing adjusting device that improves assemblability.
請求項1に記載の発明によると、バルブタイミング調整装置は、エンジンの駆動軸と、当該駆動軸の駆動力により回転駆動されて吸気弁および排気弁を開閉する従動軸との位相を変化させることによって、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調整する。バルブタイミング調整装置は、ハウジング、ベーンロータ、板部材、係止部、付勢部材、および、肉抜き部を備える。ハウジングは、駆動軸または従動軸の一方とともに回転し、径内方向に突出して形成されている突出部により回転方向に所定角度範囲で形成される収容室を有する。ベーンロータは、駆動軸または従動軸の他方とともに回転し、外周に設けられた複数のベーンにより収容室を遅角室および進角室に仕切り、遅角室および進角室に供給される作動流体の圧力によりハウジングに対して遅角方向または進角方向に相対回動するように駆動される。板部材は、ベーンロータと接続するとともにハウジングの軸方向の一方の端面と略平行に設けられ、周方向に延びる肉抜き部を有する。係止部は、ハウジングの板部材側の端面から、板部材のハウジングとは反対側の端面を超えて突出するよう設けられる。付勢部材は、ベーンロータに固定される固定部、係止部に係止される被係止部、および、固定部と被係止部との間に設けられる付勢部を有する。付勢部は、固定部がベーンロータに固定された状態で、被係止部が第1位置から第2位置まで移動されて係止部に係止されると、ベーンロータをハウジングに対して相対回転させる付勢力を発生する付勢部を有する。ここで、肉抜き部は、少なくとも第1位置に対応する位置から第2位置に対応する位置まで周方向に延びる。 According to the first aspect of the present invention, the valve timing adjusting device changes the phase between the drive shaft of the engine and the driven shaft that is rotationally driven by the drive force of the drive shaft to open and close the intake valve and the exhaust valve. Thus, the opening / closing timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve is adjusted. The valve timing adjusting device includes a housing, a vane rotor, a plate member, a locking portion, an urging member, and a lightening portion. The housing has a storage chamber that rotates together with one of the drive shaft and the driven shaft and is formed in a predetermined angle range in the rotation direction by a protruding portion that protrudes in the radial direction. The vane rotor rotates with the other of the drive shaft and the driven shaft, partitions the storage chamber into a retard chamber and an advance chamber by a plurality of vanes provided on the outer periphery, and supplies the working fluid supplied to the retard chamber and the advance chamber. It is driven to rotate relative to the housing in the retarding direction or the advancing direction by the pressure. The plate member is connected to the vane rotor and is provided substantially parallel to one end face in the axial direction of the housing, and has a lightening portion extending in the circumferential direction. The locking portion is provided so as to protrude from the end surface of the housing on the plate member side beyond the end surface of the plate member opposite to the housing. The urging member includes a fixed portion fixed to the vane rotor, a locked portion locked to the locking portion, and a biasing portion provided between the fixed portion and the locked portion. The biasing portion rotates the vane rotor relative to the housing when the locked portion is moved from the first position to the second position and locked to the locking portion while the fixing portion is fixed to the vane rotor. And an urging unit that generates an urging force to be generated. Here, the lightening portion extends in the circumferential direction from at least a position corresponding to the first position to a position corresponding to the second position.
このような構成により、付勢部材の組付け時、ジグを肉抜き部の奥まで挿入しつつ付勢部材の被係止部に当接させることができる。このため、ジグのハウジング側の端部が付勢部材の被係止部を超えてハウジング側に突出するよう、ジグを付勢部材の被係止部に当接させることができる。よって、ジグを用いて付勢部材の被係止部を係止部に係止されていない時の位置から、係止部に係止されている位置まで移動させるときに、付勢部材の被係止部が、ジグのハウジング側の被係止部から滑って脱離することを抑制することができる。よって、バルブタイミング調整装置の組付け性を向上させることができる。 With such a configuration, when the urging member is assembled, the jig can be brought into contact with the locked portion of the urging member while being inserted to the back of the lightening portion. For this reason, the jig can be brought into contact with the locked portion of the biasing member so that the end of the jig on the housing side protrudes beyond the locked portion of the biasing member toward the housing side. Therefore, when the locked portion of the urging member is moved using the jig from the position where the urging member is not locked to the locking portion to the position where the urging member is locked to the locking portion, It can suppress that a latching | locking part slips and detaches from the to-be-latched part by the side of the housing of a jig. Therefore, the assembling property of the valve timing adjusting device can be improved.
請求項2に係る発明によると、肉抜き部は、係止部より、板部材の径内方向に形成されていることを特徴とする
これにより、係止部よりも径内方向にて、ジグを付勢部材の被係止部と当接させることができる。このため、ジグが付勢部材の被係止部の径外方向の端部から滑って脱離することを抑制することができる。
According to the second aspect of the present invention, the thinned portion is formed in the radially inward direction of the plate member from the locking portion, whereby the jig is positioned in the radially inward direction from the locking portion. Can be brought into contact with the locked portion of the urging member. For this reason, it can suppress that a jig | tool slips and detach | leaves from the edge part of the radial direction of the to-be-latched part of a biasing member.
請求項3に係る発明によると、肉抜き部は、板部材の板厚方向に凹む肉抜き溝、または、板部材を板厚方向に貫く肉抜き穴である。
これにより、肉抜き部は、肉抜き溝または肉抜き穴に具現化される。ここで、肉抜き部を肉抜き穴とする構成は、肉抜き部を肉抜き溝とする構成より、付勢部材の被係止部が、ジグのハウジング側の被係止部から滑って脱離することを抑制する効果を高めることができる。
According to the third aspect of the present invention, the lightening portion is a lightening groove that is recessed in the plate thickness direction of the plate member or a lightening hole that penetrates the plate member in the plate thickness direction.
Thereby, the lightening part is embodied in a lightening groove or a lightening hole. Here, in the configuration in which the lightening portion is a lightening hole, the locked portion of the urging member slides off the locked portion on the housing side of the jig, compared to the structure in which the lightening portion is a lightening groove. The effect which suppresses releasing can be heightened.
請求項4に係る発明によると、板部材は、ハウジングの突出部に対応する位置に、板部材を板厚方向に貫く複数のジグ穴を有する。
これにより、例えば、軸方向に沿ってベーンロータとハウジングとの間にシール部材を組付ける時、複数のジグ穴に支持部材を通してハウジングを軸方向に支持しながら、軸方向に沿ってシール部材をベーンロータとハウジングとの間に設けることができる。よって、バルブタイミング調整装置の組付け性を向上させることができる。また、複数のジグ穴はハウジングの突出部に対応する位置に形成されているため、支持部材は、ハウジングの突出部に対応している位置を支持することになる。突出部は、軸方向の肉厚が厚く形成されているため、ハウジングが軸方向の支持力により変形することを抑制することができる。
According to the invention which concerns on Claim 4, a board member has a some jig hole which penetrates a board member in a board thickness direction in the position corresponding to the protrusion part of a housing.
Thereby, for example, when assembling the seal member between the vane rotor and the housing along the axial direction, the seal member is moved along the axial direction while supporting the housing in the axial direction through the support member through the plurality of jig holes. Between the housing and the housing. Therefore, the assembling property of the valve timing adjusting device can be improved. Further, since the plurality of jig holes are formed at positions corresponding to the protrusions of the housing, the support member supports positions corresponding to the protrusions of the housing. Since the protruding portion is formed with a thick axial thickness, the housing can be prevented from being deformed by the supporting force in the axial direction.
以下、本発明による一実施形態を図面に基づいて説明する。
(一実施形態)
本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置を図1〜図6に基づいて説明する。本実施形態のバルブタイミング調整装置1は、車両のエンジンの排気弁のバルブタイミングを調整するものである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(One embodiment)
A valve timing adjusting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The valve timing adjustment device 1 of this embodiment adjusts the valve timing of an exhaust valve of a vehicle engine.
図1に示すように、バルブタイミング調整装置1は、従動軸としてのカムシャフト94に設けられる装置本体10と、装置本体10への作動油供給を制御する制御部40とを備えている。図2に示すように、装置本体10は、駆動軸としてのクランクシャフト90の駆動力を排気弁97に伝達する駆動力伝達系に設置されている。
As shown in FIG. 1, the valve timing adjusting device 1 includes a device
図2に示すように、本実施形態の装置本体10が設置されている駆動力伝達系では、エンジン99の駆動軸としてのクランクシャフト90に固定されるスプロケット91と、従動軸としてのカムシャフト94と同軸に設けられるスプロケット11と、カムシャフト95に固定されるスプロケット92とにチェーン93が巻き掛けられ、クランクシャフト90からカムシャフト94、95に駆動力が伝達される。前述のスプロケット11および後述のベーンロータ14は、それぞれ、装置本体10の一部を構成している。カムシャフト94は排気弁97を開閉駆動し、カムシャフト95は吸気弁96を開閉駆動する。本実施形態の装置本体10は、作動流体として作動油を用いる油圧制御式であり、スプロケット11をチェーン93に、ベーンロータ14をカムシャフト94に接続し、排気弁97の開閉タイミングを調整する。
As shown in FIG. 2, in the driving force transmission system in which the apparatus
次に、装置本体10について図1、図3、および図4に基づいて説明する。なお、図1における装置本体10の断面は、図3のI−O−I線断面図である。また、図3は、図1のエンジンカバー100を取り除いたときのZ方向矢視図である。
図1に示すように、装置本体10は、エンジンカバー100の内部に設けられ、ハウジング18、ベーンロータ14、板部材としてのシグナルプレート30、係止部としてのスプリングフック39、および、付勢部材としてのアシストスプリング36等を備えている。
Next, the apparatus
As shown in FIG. 1, the apparatus
ハウジング18は、スプロケット11、円筒状のシューハウジング12、および円盤状のフロントプレート13から構成されている。シューハウジング12とフロントプレート13とは一体に形成されている。
The
シューハウジング12は、図3および図4に示すように、その内周壁のうち回転方向に略等間隔となる位置から径内方向に突出するシュー121、122、123、124を有している。ここで、シュー121〜124は、特許請求の範囲における「突出部」に対応する。シュー121〜124の突出端面は、図4の紙面垂直方向から見て円弧状であり、ベーンロータ14のボス部141の外周壁面に摺接する。また、回転方向において隣り合う各シュー121〜124の間には、それぞれ収容室50が形成される。各収容室50は、対応するシュー側面とシューハウジング12の内周壁面とで囲まれており、図4の紙面垂直方向から見て扇状である。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
スプロケット11、シューハウジング12、およびフロントプレート13は、フロントプレート13とスプロケット11との間にシューハウジング12を挟むようにして、同軸に設けられている(図1参照)。スプロケット11は、チェーン93によってクランクシャフト90と連結している(図2参照)。これにより、ハウジング18は、クランクシャフト90からスプロケット11へ駆動力が伝達されることで、クランクシャフト90と連動して回転する。なお、ハウジング18は、図3の時計回り方向へ回転する。
The
ベーンロータ14は、図1に示すように、ハウジング18に収容されており、ベーンロータ14の軸方向の両端面はスプロケット11の壁面111およびフロントプレート13の壁面131に摺接する。
As shown in FIG. 1, the
ベーンロータ14は、図4に示すように、ボス部141とベーン142、143、144、145とを有する。ベーン142〜145は、ボス部141の外周壁のうち回転方向に略等間隔となる位置から突出し、各収容室50内に収容される。ベーン142〜145の突出端部は、図4の紙面垂直方向から見て円弧状に形成され、シューハウジング12の内周壁面に摺接する。ボス部141の外壁面、および、ベーン142〜145の径外方向の端面には複数の凹部146が形成されている。凹部146にはシール部材16が設けられている。ベーン142〜145は、対応する収容室50を仕切ることにより、回転方向の両側に進角油圧室51、52、53、54と遅角油圧室55、56、57、58とを形成する。具体的には、シュー121とベーン142との間に進角油圧室51、シュー122とベーン143との間に進角油圧室52、シュー123とベーン144との間に進角油圧室53、シュー124とベーン145との間に進角油圧室54を形成する。また、シュー124とベーン142との間に遅角油圧室55、シュー121とベーン143との間に遅角油圧室56、シュー122とベーン144との間に遅角油圧室57、シュー123とベーン145との間に遅角油圧室58を形成する。ベーンロータ14がハウジング18に対し図4に示めす最進角位置にあるときには、各進角油圧室51〜54の容積が最大となり、各遅角油圧室55〜58の容積が最小となる。一方、ベーンロータ14がハウジング18に対し最遅角位置にあるときには、各遅角油圧室55〜58の容積が最大となり、各進角油圧室51〜54の容積が最小となる。ここで、進角油圧室51、52、53、54は特許請求の範囲における「進角室」に対応し、遅角油圧室55、56、57、58は特許請求の範囲おける「遅角室」に対応している。
As shown in FIG. 4, the
進角油圧室51〜54は、それぞれスプロケット11に形成された進角通路61〜64と連通している。そして、進角通路61〜64はいずれも、カムシャフト94に形成された図示しない進角通路と連通している。一方、遅角油圧室55〜58は、それぞれベーンロータ14に形成された遅角通路65〜68と連通している。そして、遅角通路65〜68はいずれも、カムシャフト94に形成された図示しない遅角通路と連通している。
The advance
図1に示すように、ベーン142には、ストッパピストン26が往復摺動可能に収容されている。ストッパピストン26は、圧縮コイルばね28の付勢力によりスプロケット11の嵌合リング27に嵌合することで、ベーンロータ14をハウジング18に対して最進角位置に拘束する(図4参照)。一方、ストッパピストン26は、通路291を通じて遅角油圧室55から供給される油圧による力と、通路292を通じて進角油圧室51から供給される油圧による力との少なくとも一方により、圧縮コイルばね28の付勢力に抗して嵌合リング27から離脱位置に変位することで、ベーンロータ14の相対回転を許容する(図4参照)。
As shown in FIG. 1, the
図1および図3に示すように、ボス部141のフロントプレート13側には、ブッシュ20が圧入されている。ブッシュ20は、有底筒状であり、底部21および筒部22を有する。底部21は、ボス部141側に形成され、開口方向に突出する位置決め部23が一体に形成されている。位置決め部23には、アシストスプリング36を係止するための位置決め溝24が形成されている。筒部22は、フロントプレート13に対して相対回転可能かつ同軸にフロントプレート13の内周側に挿入されている。図1に示すように、ベーンロータ14のボス部141は、ボルト19によりブッシュ20とともにカムシャフト2に固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
ここで、ベーンロータ14およびカムシャフト94は、図4の反時計回り方向へ回転する。また、ベーンロータ14は、カムシャフト94とともにハウジング18に対して相対回転可能である。なお、図4に示す矢印Xは、ハウジング18に対するベーンロータ14の進角側への回転方向(以下、「進角方向」という。)を表している。また、図4に示す矢印Yは、ハウジング18に対するベーンロータ14の遅角側への相対回転方向(以下、「遅角方向」という。)を表している。因みに図4は、ハウジング18に対してベーンロータ14の進角方向Xへの相対回転が規制され遅角方向Yへの相対回転が許容される最進角位置に定位した状態を示している。
Here, the
シグナルプレート30は、ブッシュ20の径外方向に設けられ、ブッシュ20の筒部22と一体に略円板状に形成されている。これにより、シグナルプレート30は、ベーンロータ14と接続し、ベーンロータ14およびカムシャフト94とともに回転する。シグナルプレート30は、小径部31および大径部32を有している。小径部31は大径部32よりも径が小さく形成されている。また、小径部31および大径部32は、それぞれ180°の回転角領域を占めるよう形成されている。
The
図3に示すように、シグナルプレート30には、長穴33、および、四つのジグ穴341、342、343、344が形成されている。長穴33は、シグナルプレート30の周方向に沿って形成され、シグナルプレート30を板厚方向に貫通する穴である。ここで、図3に示すように、長穴33に沿って延びる仮想円弧aの中心角を第1中心角αとする。ここで、長穴33は、特許請求の範囲における「肉抜き部」および「肉抜き穴」に対応している。
As shown in FIG. 3, the
ジグ穴341、342、343、344は、シグナルプレート30を板厚方向に貫通し、シグナルプレート30の周方向に所定間隔を置いて形成されている。本実施形態の場合ジグ穴341、342、343、344は、シューハウジング12のシュー121、122、123、124と対応する位置に形成されている。本実施形態では、長穴33は、ジグ穴341と接続して形成されている。
The jig holes 341, 342, 343, and 344 penetrate the
シグナルプレート30のジグ穴341には、スプリングフック39が挿通されている。スプリングフック39は、ハウジング18の外部に設けられ、フロントプレート13のシグナルプレート30側に軸方向に突出するよう固定されている。スプリングフック39は、ジグ穴341の周方向長さの範囲でハウジング18とともにシグナルプレート30に対して相対回転可能である。また、本実施形態では、上述の長穴33は、スプリングフック39よりも径内方向に形成されている。
A
アシストスプリング36は、一端に形成されている固定部361、他端に形成されている被係止部363、および、固定部361と被係止部363との間に形成されている付勢部362を有する。付勢部362は、コイル状に形成され、位置決め部23に差し込まれている。固定部361は位置決め部23の位置決め溝24に固定されている。被係止部363は、スプリングフック39に引掛けて係止されている。ここで、付勢部362は、固定部361が位置決め溝24に固定されている状態で、被係止部363が第1位置P1から第2位置P2まで移動することで付勢力を発生する。第1位置P1は、固定部361が位置決め溝24に固定され、かつ付勢部362に付勢力が生じていない時の被係止部363の位置をいう。また、第2位置P2は、固定部361が位置決め溝24に固定され、被係止部363がスプリングフック39に係止されている時の被係止部363の位置をいう。このように、アシストスプリング36の被係止部363がスプリングフック39に係止されていることにより、ハウジング18に対してベーンロータ14を進角方向Xに相対回転させる付勢部362の付勢力が発生するように構成されている。
The
ここで、カムシャフト94が排気弁97を駆動するときに排気弁97から受ける変動トルクは正・負に変動している。変動トルクの正方向はスプロケット11に対しベーンロータ14の遅角方向を表し、変動トルクの負方向はスプロケット11に対しベーンロータ14の進角方向を表している。変動トルクの平均は正方向、つまり遅角方向に働く。アシストスプリング36がベーンロータ14に加える進角方向のトルクはカムシャフト94が受ける変動トルクの平均とほぼ同じ大きさである。
Here, the fluctuation torque received from the
図3に示すように、第1位置P1から第2位置P2まで延びる仮想円弧bの中心角を第2中心角βとすると、上述の第1中心角αと第2中心角βとは下記式1を満たす。
α>β ・・・式1
As shown in FIG. 3, when the central angle of the virtual arc b extending from the first position P1 to the second position P2 is the second central angle β, the first central angle α and the second central angle β described above are 1 is satisfied.
α> β Formula 1
つまり、本実施形態では、長穴33の遅角側の端部は、第1位置P1よりも遅角側に形成されている。また、長穴33の進角側の端部は、第2位置P2よりも進角側に形成されている。
That is, in the present embodiment, the end portion on the retard side of the
エンジンカバー100には、シグナルプレート30と対応する位置にセンサ部としてのカム角センサ101が設けられている。カム角センサ101は、シグナルプレート30の小径部31を検出することにより、シグナルプレート30およびベーンロータ14とともに回転するカムシャフト94の回転角度を検出する。
The
次に、制御部40について説明する。図1に示すように、制御部40において、進角通路73および遅角通路74はそれぞれ、カムシャフト94の進角通路および遅角通路と連通する。
Next, the
切換弁41は、進角通路73、遅角通路74、ポンプ通路75、およびドレイン通路76、77と接続されている。ここでポンプ通路75には、オイルポンプ4が設置されており、オイルポンプ4はポンプ通路75の上流側を通じてオイルタンク5から作動流体としての作動油を汲み上げ、ポンプ通路75の下流側を通じて作動油を切換弁41側へと吐出する。なお、本実施形態のオイルポンプ4は、クランクシャフト90によって駆動される所謂機械式ポンプである。ドレイン通路76、77は、切換弁41からオイルタンク5側へ作動油を排出可能に設けられている。
The switching
切換弁41は、電子制御装置(以下、「ECU」という)46により通電を制御される。切換弁41は、通電により電磁駆動部42が発生する駆動力と、リターンスプリング43が当該駆動力の反対方向に発生する復元力との釣り合いに応じて、スプール44を軸方向移動させる電磁スプール弁である。上述の通り、切換弁41は、電磁駆動部42に与えられる駆動電流に従ったスプール44の軸方向移動によって、ポンプ通路75およびドレイン通路76、77のうち進角通路73および遅角通路74にそれぞれ連通する通路を切り換える。
The switching
ECU46は、具体的にはマイクロコンピュータ等の電気回路で構成されている。ECU46には、切換弁41の他、カム角センサ101やクランク角センサ8等の複数のセンサが電気的に接続されている。ECU46は、クランクシャフト90に対するカムシャフト94の機関位相に関して実位相および目標位相を各センサの出力に基づき算出し、それら位相の算出結果に応じて切換弁41への通電、すなわち切換弁41に与える駆動電流を制御する。なお、クランク角センサ8は、例えばクランクシャフト90の周辺等に設置され、クランクシャフト90の回転角度を検出する。
Specifically, the
ここで、バルブタイミング調整装置1の作動について図1および図4に基づいて説明する。なお、エンジンの停止状態では、圧縮コイルばね28の付勢力により、最進角位置にてストッパピストン26が嵌合リング27に嵌合しているものとする。
<エンジン始動時>
停止状態のエンジンが始動すると、オイルポンプ4が起動するとともに、ECU46が切換弁41への通電をオン制御して遅角通路74を開放する。すると、オイルポンプ4から吐出された作動油が遅角通路65〜68を経由して遅角油圧室55〜58へ流入する。その結果、ストッパピストン26は、通路291を通じて遅角油圧室55からの油圧を受け、この油圧が所定圧まで上昇すると、ストッパピストン26が嵌合リング27から抜け出す。これにより、ベーンロータ14とハウジング18とが相対回転可能な状態となる。
Here, the operation of the valve timing adjusting device 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 4. When the engine is stopped, it is assumed that the
<When starting the engine>
When the stopped engine is started, the oil pump 4 is started, and the
<進角作動時>
この後、ECU46は、切換弁41への通電を制御することにより、進角通路73および遅角通路74のうちオイルポンプ4と連通する通路を切り換える。その結果、進角通路73がオイルポンプ4と連通するときには、オイルポンプ4により汲み上げられた作動油が進角通路73、進角通路61〜64を経由して進角油圧室51〜54へ流入する。また、このときには、遅角油圧室55〜58の作動油が、遅角通路65〜68、遅角通路74、およびドレイン通路76を経由してオイルタンク5へ排出される。これにより、進角油圧室51〜54に面するベーン142〜145に作動油の油圧が印加され、ベーンロータ14がハウジング18に対し進角方向Xへ相対回転する。
<Advance angle operation>
Thereafter, the
<遅角作動時>
一方、遅角通路74がオイルポンプ4と連通するときには、オイルポンプ4により汲み上げられた作動油が遅角通路74、遅角通路65〜68を経由して遅角油圧室55〜58へ流入する。また、このときには、進角油圧室51〜54の作動油が、進角通路61〜64、進角通路73、およびドレイン通路77を経由してオイルタンク5へ排出される。これにより、遅角油圧室55〜58に面するベーン142〜145に作動油の油圧が印加され、ベーンロータ14がハウジング18に対し遅角方向Yへ相対回転する。
<At retarded angle operation>
On the other hand, when the retard passage 74 communicates with the oil pump 4, the hydraulic oil pumped up by the oil pump 4 flows into the retard
このように、本実施形態では、オイルポンプ4から作動油を供給する通路を切り換えることにより、進角油圧室51〜54の油圧、および遅角油圧室55〜58の油圧が調整され、ハウジング18に対するベーンロータ14の相対回転位相、ひいてはバルブタイミングが調整される。なお、バルブタイミング調整時において、ECU46は、排気弁97の実バルブタイミングを目標バルブタイミングに一致させるように切換弁41への通電をフィードバック制御することで、正確なバルブタイミング調整を行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the hydraulic pressure in the advance
<エンジン停止時>
エンジンが停止すると、オイルポンプ4も停止するため、進角通路73および遅角通路74のいずれへも作動油が供給されなくなる。すると、アシストスプリング36の復元力によってベーンロータ14が最進角位置まで相対回転し、ストッパピストン26が嵌合リング27に嵌合する。
<When the engine is stopped>
When the engine stops, the oil pump 4 also stops, so that hydraulic oil is not supplied to either the
続いて、図4、図5、および図6に基づいて、シール部材16、スプロケット11およびアシストスプリング36の組付け工程、ならびに、本実施形態の効果について説明する。
図5は、シール部材16およびスプロケット11が組付けられていない装置本体10を図1のZ方向から見た平面図である。ここで、ベーンロータ14、凹部146、および、シュー121〜124を破線で示す。
Next, the assembly process of the
FIG. 5 is a plan view of the apparatus
(シール部材の組付け)
本実施形態では、図5に示すように、ジグ穴341、342、343、344に支持部材としてのジグG1を通して、ハウジング18のフロントプレート13を軸方向に支持しながら、ベーンロータ14のフロントプレート13とは反対側からシール部材16をベーンロータ14の凹部146に設ける。本実施形態では、シグナルプレート30にジグ穴341、342、343、344が形成されているため、ジグG1はジグ穴341、342、343、344を通してフロントプレート13を支持することができる。これにより、シール部材16の組付け性を向上させることができ、バルブタイミング調整装置1の組付け性を向上させることができる。
(Assembly of seal member)
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
また、本実施形態では、複数のジグ穴341、342、343、344はシュー121〜124に対応する位置に形成されている。よって、ジグG1はフロントプレート13のシュー121〜124に対応している位置を支持することになる。ここで、シュー121〜124は、軸方向の肉厚が厚く形成されているため、フロントプレート13の軸方向の支持力による変形を抑制することができる。
In the present embodiment, the plurality of jig holes 341, 342, 343, 344 are formed at positions corresponding to the shoes 121-124. Therefore, the jig G1 supports a position corresponding to the
(スプロケットの組付け)
本実施形態では、ジグ穴341、342、343、344にジグG1を通して、ハウジング18のフロントプレート13を軸方向に支持しながら、ねじ15をねじ穴17に螺入することでスプロケット11をシューハウジング12に固定する。ここで、ねじ穴17はシュー121〜124に対応する位置に形成されている。よって、ねじ15を螺入する軸方向の力と、ジグ穴341、342、343、344を通すジグG1の軸方向の支持力とは略一致する。このため、スプロケット11の組付け性を向上させることができ、バルブタイミング調整装置1の組付け性を向上させることができる。
(Sprocket assembly)
In this embodiment, the
(アシストスプリングの組付け)
図6は、アシストスプリング36の組付け途中を図1のZ方向から見た平面図である。図6に示すように、アシストスプリング36は、付勢部362が位置決め部23に差し込まれ、固定部361が位置決め部23の位置決め溝24に固定されている。また、アシストスプリング36の被係止部363は、スプリングフック39に係止されていない第1位置P1に位置している。図6では、説明の便宜のために、被係止部363がスプリングフック39に係止されている第2位置P2を破線で示す。
(Assist spring assembly)
6 is a plan view of the
まず、長穴33の被係止部363の遅角側にジグG2を軸方向に差し込む。このとき、ジグG2のハウジング18側の端部は、被係止部363を超えて長穴33の奥まで至る。つぎに、ジグG2を被係止部363に当接させ、被係止部363がスプリングフック39を超えるまで、被係止部363を周方向の進角側に移動する。最後に、被係止部363がスプリングフック39に引っ掛るよう被係止部363をスプリングフック39の進角側に当接させ、ジグG2を軸方向に沿って抜く。これにより、アシストスプリング36は、被係止部363がスプリングフック39により係止されることで、ハウジング18に対してベーンロータ14を進角方向Xに相対回転させる付勢力を発生する。ここで、説明の便宜のために、ジグG2の移動軌跡をジグ軌跡GKとし破線で示す。図6に示すように、長穴33は、ジグ軌跡GKを含むよう形成されている。
First, the jig G <b> 2 is inserted in the axial direction on the retard side of the locked
このように、本実施形態では、ジグG2は、長穴33の奥まで差し込まれている状態で被係止部363に当接する。これにより、ジグG2は、ハウジング18側の端部が、被係止部363を超えてハウジング18側に突出しつつ、被係止部363に当接することができる。このため、ジグG2を用いて被係止部363を第1位置P1から、第2位置P2まで移動させるときに、被係止部363が、ジグG2のハウジング18側の端部から滑って、ジグG2から脱離することを抑制することができる。よって、アシストスプリング36の被係止部363をスプリングフック39に係止させる作業の作業性を向上させることができ、バルブタイミング調整装置1の組付け性を向上させることができる。
また、長穴33はスプリングフック39よりも径内方向に形成されている。このため、スプリングフック39よりも径内方向にて、ジグG2をアシストスプリング36の被係止部363と当接させることができる。よって、ジグG2が被係止部363の径外方向の端部から滑って脱離することを抑制することができる。
Thus, in this embodiment, the jig G2 contacts the locked
Further, the
(他の実施形態)
上記実施形態では、シグナルプレートに肉抜き部としての長穴が形成されている。これに対し、他の実施形態では、シグナルプレートに肉抜き溝を形成することとしてもよい。
上記実施形態では、長穴はスプリングフックよりも径内方向に形成されている。これに対し、他の実施形態では、スプリングフックの径外方向に長穴を形成する構成としてもよい。
上記実施形態では、シグナルプレートに四つのジグ穴がシューに対応するよう形成されている。これに対し、他の実施形態では、三つ以下のジグ穴、または、五つ以上のジグ穴を形成する構成としてもよい。また、他の実施形態では、ジグ穴はシューに対応しない構成としてもよい。さらに、他の実施形態では、シグナルプレートにジグ穴を形成しない構成としてもよい。
上記実施形態では、エンジンの排気弁を制御するバルブタイミング調整装置について説明した。これに対し、エンジンの吸気弁を制御するバルブタイミング調整装置に本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態では、ベーンロータはカムシャフトとともに回転するように構成されていたが、他の実施形態では、ベーンロータはクランクシャフトとともに回転するように構成してもよい。
以上、本発明は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
(Other embodiments)
In the above embodiment, a long hole is formed in the signal plate as a thinned portion. On the other hand, in other embodiments, a lightening groove may be formed in the signal plate.
In the above-described embodiment, the elongated hole is formed in the radially inner direction than the spring hook. On the other hand, in other embodiment, it is good also as a structure which forms a long hole in the radial outward direction of a spring hook.
In the above embodiment, the signal plate is formed with four jig holes corresponding to the shoes. On the other hand, in other embodiment, it is good also as a structure which forms three or less jig holes or five or more jig holes. In another embodiment, the jig hole may be configured not to correspond to the shoe. Furthermore, in another embodiment, it is good also as a structure which does not form a jig hole in a signal plate.
In the above embodiment, the valve timing adjusting device that controls the exhaust valve of the engine has been described. On the other hand, the present invention may be applied to a valve timing adjusting device that controls an intake valve of an engine.
In the above embodiment, the vane rotor is configured to rotate with the camshaft. However, in another embodiment, the vane rotor may be configured to rotate with the crankshaft.
As mentioned above, this invention is not limited to the said embodiment at all, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.
1 ・・・バルブタイミング調整装置
11 ・・・スプロケット(ハウジング)
12 ・・・シューハウジング(ハウジング)
13 ・・・フロントプレート(ハウジング)
18 ・・・ハウジング
14 ・・・ベーンロータ
30 ・・・シグナルプレート(板部材)
33 ・・・長穴(肉抜き部、肉抜き穴)
36 ・・・アシストスプリング(付勢部材)
39 ・・・スプリングフック(係止部)
50 ・・・収容室
51、52、53、54 ・・・進角油圧室(進角室)
55、56、57、58 ・・・遅角油圧室(遅角質)
94 ・・・カムシャフト(従動軸)
96 ・・・吸気弁
97 ・・・排気弁
99 ・・・エンジン(内燃機関)
121、122、123、124・・・シュー(突出部)
142、143、144、145・・・ベーン
341、342、343、344・・・ジグ穴
361 ・・・固定部(付勢部材の一端)
363 ・・・被係止部(付勢部材の他端)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Valve
12 ... Shoe housing (housing)
13 ... Front plate (housing)
18 ・ ・ ・
33 ・ ・ ・ Long hole (thickening part, thinning hole)
36 ・ ・ ・ Assist spring (biasing member)
39 ・ ・ ・ Spring hook (locking part)
50 ... Accommodating
55, 56, 57, 58 ... retarded hydraulic chamber (retarded)
94 ・ ・ ・ Camshaft (driven shaft)
96 ...
121, 122, 123, 124 ... shoe (protruding part)
142, 143, 144, 145 ...
363 ... Locked portion (the other end of the biasing member)
Claims (4)
前記駆動軸または前記従動軸の一方とともに回転し、径内方向に突出して形成されている突出部により回転方向に所定角度範囲で形成される収容室を有するハウジングと、
前記駆動軸または前記従動軸の他方とともに回転し、外周に設けられた複数のベーンにより前記収容室を遅角室および進角室に仕切り、前記遅角室および前記進角室に供給される作動流体の圧力により前記ハウジングに対して遅角方向または進角方向に相対回動するように駆動されるベーンロータと、
前記ベーンロータと接続するとともに前記ハウジングの軸方向の一方の端面と略平行に設けられ、周方向に延びる肉抜き部を有する板部材と、
前記ハウジングの前記板部材側の端面から、前記板部材の前記ハウジングとは反対側の端面を超えて突出するよう設けられる係止部と、
前記ベーンロータに固定される固定部、前記係止部に係止される被係止部、および、前記固定部と前記被係止部との間に設けられ、前記固定部が前記ベーンロータに固定された状態で、前記被係止部が第1位置から第2位置まで移動されて前記係止部に係止されると、前記ベーンロータを前記ハウジングに対して相対回転させる付勢力を発生する付勢部を有する付勢部材と、
を備え、
前記肉抜き部は、少なくとも前記第1位置に対応する位置から前記第2位置に対応する位置まで周方向に延びることを特徴とするバルブタイミング調整装置。 The opening / closing timing of at least one of the intake valve and the exhaust valve is adjusted by changing the phase between the drive shaft of the internal combustion engine and a driven shaft that is rotationally driven by the drive force of the drive shaft to open and close the intake valve and the exhaust valve. A valve timing adjusting device for
A housing having a storage chamber that rotates together with one of the drive shaft and the driven shaft and is formed in a predetermined angle range in the rotational direction by a projecting portion that projects inward in the radial direction;
An operation that rotates together with the other of the drive shaft or the driven shaft, partitions the storage chamber into a retard chamber and an advance chamber by a plurality of vanes provided on the outer periphery, and is supplied to the retard chamber and the advance chamber A vane rotor that is driven to rotate relative to the housing in the retarding direction or the advancing direction by the pressure of the fluid;
A plate member connected to the vane rotor and provided substantially parallel to one end surface in the axial direction of the housing, and having a lightening portion extending in the circumferential direction;
A locking portion provided so as to protrude beyond the end surface of the plate member opposite to the housing from the end surface of the housing on the plate member side;
A fixing portion fixed to the vane rotor; a locked portion locked to the locking portion; and a portion between the fixing portion and the locked portion, wherein the fixing portion is fixed to the vane rotor. In this state, when the locked portion is moved from the first position to the second position and locked to the locking portion, a biasing force that generates a biasing force for rotating the vane rotor relative to the housing is generated. A biasing member having a portion;
With
The valve timing adjusting device according to claim 1, wherein the lightening portion extends in a circumferential direction from at least a position corresponding to the first position to a position corresponding to the second position.
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