JP2015151944A - Valve timing variable mechanism of internal combustion engine - Google Patents

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岳嗣 佐々木
Takeshi Sasaki
岳嗣 佐々木
猪原 孝之
Takayuki Inohara
孝之 猪原
修平 大江
Shuhei Oe
修平 大江
山口 一郎
Ichiro Yamaguchi
一郎 山口
亨 佐久間
Toru Sakuma
亨 佐久間
山口 錠二
Joji Yamaguchi
錠二 山口
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Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve timing variable mechanism of an internal combustion engine, capable of suppressing occurence of delay in lock pin protruding operation.SOLUTION: A valve timing variable mechanism 1 of an internal combustion engine: makes a relative rotational phase of a cam shaft in respect to a crank shaft variable through a relative rotation of a rotor 3 in respect to a housing 4; and causes a lock pin 20 in a storing part 17 to be protruded/retracted on the basis of a hydraulic force or an elastic force of a spring 18 thereby causes the lock pin 20 to be inserted into a hole 19 or pulled out of the hole 19. Thus, a relative rotation between the rotor 3 and the housing 4 is prohibited or the prohibition is released. The spring 18 is arranged between a bottom surface of a recess 21 formed at the lock pin 20 and an inner surface of the storing part 17. In addition, the valve timing variable mechanism 1 is formed with a communication passage 22 that causes the recess 21 to be communicated with the surrounding atmosphere when an opening of the recess is closed by an inner surface 17a by abutting of the opening of the recess 21 against the inner surface 17a of the storing part 17 under a condition that the lock pin 20 is immersed into the storing part 17.

Description

本発明は、内燃機関のバルブタイミング可変機構に関する。   The present invention relates to a variable valve timing mechanism for an internal combustion engine.

内燃機関のバルブタイミング可変機構は、ハウジングとロータとの相対回転を通じてクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を変化させ、それによって機関バルブ(吸気バルブまたは排気バルブ)の開閉タイミングを変化させる。   The variable valve timing mechanism of the internal combustion engine changes the relative rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft through relative rotation between the housing and the rotor, thereby changing the opening / closing timing of the engine valve (intake valve or exhaust valve).

また、バルブタイミング可変機構として、例えば特許文献1に示されるように、ハウジングとロータとの相対回転の禁止及び同禁止の解除を行うロック機構が設けられたものも知られている。このロック機構は、収容部内のロックピンを油圧による力及びばねの弾性力に基づき出没させて穴に差し込んだり同穴から抜き出したりすることにより、ハウジングとロータとの相対回転の禁止及び同禁止の解除を行う。   Further, as a variable valve timing mechanism, for example, as disclosed in Patent Document 1, a mechanism provided with a lock mechanism for prohibiting relative rotation between the housing and the rotor and releasing the prohibition is also known. This lock mechanism is designed to prevent relative rotation between the housing and the rotor and to prevent the lock by moving the lock pin in the housing part into and out of the hole based on the hydraulic force and the elastic force of the spring. Release.

ロックピンを出没させるための上記ばねは、同ロックピンに形成された凹部の底面と上記収容部の内面との間に圧縮された状態で設けられている。また、ロックピンには上記油圧に基づく力が上記ばねの弾性力と逆方向に作用する。従って、上記油圧に基づく力の大きさが上記ばねの弾性力よりも小さくされたり大きくされたりすることにより、収容部内のロックピンが出没して上記穴に差し込まれたり同穴から抜き出されたりする。   The spring for projecting and retracting the lock pin is provided in a compressed state between the bottom surface of the recess formed in the lock pin and the inner surface of the housing portion. Also, a force based on the hydraulic pressure acts on the lock pin in the direction opposite to the elastic force of the spring. Therefore, when the magnitude of the force based on the hydraulic pressure is made smaller or larger than the elastic force of the spring, the lock pin in the housing portion is projected and retracted and inserted into the hole or extracted from the hole. To do.

特開2011−214563公報JP 2011-214563 A

上記ロック機構が設けられたバルブタイミング可変機構では、ハウジングとロータとの相対回転の禁止を解除すべくロックピンを収容部に没入させると、その収容部の上記内面に上記凹部の開口が当たるため、上記内面によって凹部の開口が閉塞されるようになる。従って、ハウジングとロータとの相対回転を禁止すべくロックピンを収容部から突出させようとするとき、ロックピンの突出の動作に伴い上記凹部内が大気圧に対し負圧となり、それがロックピンの突出動作を阻害する原因となる。その結果、ロックピンの突出動作に遅れが生じる。   In the valve timing variable mechanism provided with the lock mechanism, when the lock pin is immersed in the housing portion to release the prohibition of relative rotation between the housing and the rotor, the opening of the recess hits the inner surface of the housing portion. The opening of the recess is closed by the inner surface. Therefore, when trying to protrude the lock pin from the accommodating portion so as to prohibit relative rotation between the housing and the rotor, the inside of the recess becomes negative with respect to the atmospheric pressure as the lock pin protrudes, which is the lock pin. It will be a cause of obstructing the protruding action of. As a result, a delay occurs in the protruding operation of the lock pin.

本発明の目的は、ロックピンの突出動作に遅れが生じることを抑制できる内燃機関のバルブタイミング可変機構を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a variable valve timing mechanism for an internal combustion engine that can suppress a delay in the protruding operation of a lock pin.

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する内燃機関のバルブタイミング可変機構は、ハウジングとロータとの相対回転を通じてクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を可変とし、収容部内のロックピンを油圧による力及びばねの弾性力に基づき出没させて穴に差し込んだり同穴から抜き出したりすることにより、ハウジングとロータとの相対回転の禁止及び同禁止の解除を行う。上記ばねは、ロックピンに形成された凹部の底面と上記収容部の内面との間に設けられる。また、バルブタイミング可変機構には、ロックピンを収容部に没入させた状態のもとで収容部の上記内面に上記凹部の開口が当たることにより、同開口が上記内面によって閉塞されたとき、上記凹部を大気と連通させる連通路が形成されている。これにより、収容部内のロックピンを突出させる際、凹部内に連通路を介して大気を導入することができるため、ロックピンの突出の動作に伴い凹部内が大気圧に対し負圧になることはない。従って、凹部内が大気圧に対し負圧になることがロックピンの突出動作を阻害する原因となることを回避でき、ひいてはロックピンの突出動作に遅れが生じることを抑制できるようにもなる。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
The variable valve timing mechanism for an internal combustion engine that solves the above-described problem makes the relative rotation phase of the camshaft relative to the crankshaft variable through relative rotation between the housing and the rotor, and the lock pin in the housing portion is changed to hydraulic force and spring elastic force. Based on this, the relative rotation between the housing and the rotor is prohibited and the prohibition is released by inserting and removing from the hole. The said spring is provided between the bottom face of the recessed part formed in the lock pin, and the inner surface of the said accommodating part. Further, in the valve timing variable mechanism, when the opening of the concave portion hits the inner surface of the housing portion with the lock pin immersed in the housing portion, the opening is closed by the inner surface. A communication path for communicating the recess with the atmosphere is formed. As a result, when the lock pin in the housing portion is protruded, the atmosphere can be introduced into the recess through the communication passage, so that the inside of the recess becomes negative with respect to the atmospheric pressure as the lock pin protrudes. There is no. Therefore, it can be avoided that the negative pressure in the concave portion with respect to the atmospheric pressure becomes a cause of hindering the protruding operation of the lock pin, and consequently, the delay in the protruding operation of the lock pin can be suppressed.

バルブタイミング可変機構及び同機構を駆動するための油圧回路を示す略図。1 is a schematic diagram showing a variable valve timing mechanism and a hydraulic circuit for driving the mechanism. 図1のバルブタイミング可変機構を矢印A−A方向から見た断面図。Sectional drawing which looked at the valve timing variable mechanism of FIG. 1 from the arrow AA direction. バルブタイミング可変機構に設けられたロック機構を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the lock mechanism provided in the valve timing variable mechanism. 同ロック機構の他の例を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the other example of the lock mechanism. 同ロック機構の他の例を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the other example of the lock mechanism. 同ロック機構の他の例を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the other example of the lock mechanism. 同ロック機構の他の例を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the other example of the lock mechanism. 図7のロック機構を矢印B−B方向から見た断面図。Sectional drawing which looked at the locking mechanism of FIG. 7 from the arrow BB direction.

以下、内燃機関のバルブタイミング可変機構の一実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
図1に示すように、内燃機関のバルブタイミング可変機構1は、同機関のカムシャフト2(例えば吸気カムシャフト)に対しボルト23により固定されたロータ3と、そのロータ3を囲むように且つ上記カムシャフト2と同一軸線上に設けられて内燃機関のクランクシャフトの回転が伝達されるハウジング4と、を備えている。このハウジング4の内周面には、カムシャフト2の軸線に向かって突出する突部5が周方向について所定の間隔をおいて複数形成されている。また、上記ロータ3の外周面には、カムシャフト2の軸線から離れる方向に突出する複数のベーン6がそれぞれ上記各突部5の間に位置するように形成されている。これにより、ハウジング4内における各突部5の間に位置する部分が、ベーン6により進角側油圧室7と遅角側油圧室8とに区画されている。
Hereinafter, an embodiment of a variable valve timing mechanism for an internal combustion engine will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a variable valve timing mechanism 1 for an internal combustion engine includes a rotor 3 fixed to a camshaft 2 (for example, an intake camshaft) of the engine by a bolt 23, and surrounds the rotor 3 and And a housing 4 provided on the same axis as the camshaft 2 and transmitting the rotation of the crankshaft of the internal combustion engine. A plurality of protrusions 5 projecting toward the axis of the camshaft 2 are formed on the inner peripheral surface of the housing 4 at predetermined intervals in the circumferential direction. A plurality of vanes 6 projecting in a direction away from the axis of the camshaft 2 are formed on the outer peripheral surface of the rotor 3 so as to be positioned between the protrusions 5. As a result, a portion located between the protrusions 5 in the housing 4 is partitioned into an advance side hydraulic chamber 7 and a retard side hydraulic chamber 8 by the vane 6.

そして、進角側油圧室7にオイルを供給するとともに遅角側油圧室8からオイルを排出すると、上記ロータ3がハウジング4に対し図中の右回転方向に相対移動してカムシャフト2のクランクシャフトに対する相対回転位相が進角側に変化し、それによって内燃機関の機関バルブ(この例では吸気バルブ)のバルブタイミングが進角側に変化する。また、遅角側油圧室8にオイルを供給するとともに進角側油圧室7からオイルを排出すると、上記ロータ3がハウジング4に対し図中左回転方向に相対移動してカムシャフト2のクランクシャフトに対する相対回転位相が遅角側に変化し、それによって内燃機関の機関バルブのバルブタイミングが遅角側に変化する。   When oil is supplied to the advance side hydraulic chamber 7 and discharged from the retard side hydraulic chamber 8, the rotor 3 moves relative to the housing 4 in the clockwise direction in FIG. The relative rotation phase with respect to the shaft changes to the advance side, and thereby the valve timing of the engine valve (in this example, the intake valve) of the internal combustion engine changes to the advance side. When oil is supplied to the retarded hydraulic chamber 8 and discharged from the advanced hydraulic chamber 7, the rotor 3 moves relative to the housing 4 in the counterclockwise direction in the figure, and the camshaft 2 crankshaft. The relative rotational phase of the internal combustion engine changes to the retard side, whereby the valve timing of the engine valve of the internal combustion engine changes to the retard side.

バルブタイミング可変機構1の進角側油圧室7及び遅角側油圧室8に対するオイルの給排は、同機構1とオイルポンプ9とを繋ぐ油圧回路に設けられたオイルコントロールバルブ10の駆動を通じて制御される。このオイルコントロールバルブ10は、オイルポンプ9に対し供給通路11を介して接続されるとともに、そのオイルポンプ9により汲み上げられるオイルを貯留するためのオイルパン12に対し排出通路13を介して接続されている。また、オイルコントロールバルブ10は、バルブタイミング可変機構1の進角側油圧室7に対し進角側油路14を介して接続されるとともに、同機構1の遅角側油圧室8に対し遅角側油路15を介して接続されている。   Oil supply / discharge of the advance-side hydraulic chamber 7 and the retard-side hydraulic chamber 8 of the variable valve timing mechanism 1 is controlled by driving an oil control valve 10 provided in a hydraulic circuit connecting the mechanism 1 and the oil pump 9. Is done. The oil control valve 10 is connected to an oil pump 9 via a supply passage 11 and connected to an oil pan 12 for storing oil pumped up by the oil pump 9 via a discharge passage 13. Yes. The oil control valve 10 is connected to the advance side hydraulic chamber 7 of the variable valve timing mechanism 1 via the advance side oil passage 14 and is retarded to the retard side hydraulic chamber 8 of the mechanism 1. The side oil passage 15 is connected.

図2は、図1のバルブタイミング可変機構1を矢印A−A方向から見た断面図である。図2に示すように、バルブタイミング可変機構1において、ロータ3はボルト23によってカムシャフト2の端部に固定されて同カムシャフト2に対し一体回転可能となっており、そのロータ3を囲むハウジング4はカムシャフト2によって同カムシャフト2の周りを相対回転可能な状態で支持されている。このハウジング4は、ロータ3を厚さ方向(図中左右方向)の両側から挟むフロントプレート24及びリヤプレート25と、ロータ3の外周に位置して同ロータ3の外周全体を囲むサイドリング26とを備え、それらフロントプレート24、リヤプレート25、及びサイドリング26をボルト23で一体回転可能に連結することによって形成されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the variable valve timing mechanism 1 of FIG. 1 as viewed from the direction of the arrow AA. As shown in FIG. 2, in the variable valve timing mechanism 1, the rotor 3 is fixed to the end of the camshaft 2 by bolts 23 and can rotate integrally with the camshaft 2, and the housing surrounds the rotor 3. 4 is supported by the camshaft 2 so as to be rotatable around the camshaft 2. The housing 4 includes a front plate 24 and a rear plate 25 that sandwich the rotor 3 from both sides in the thickness direction (the left-right direction in the figure), a side ring 26 that is located on the outer periphery of the rotor 3 and surrounds the entire outer periphery of the rotor 3. And the front plate 24, the rear plate 25, and the side ring 26 are connected by bolts 23 so as to be integrally rotatable.

また、バルブタイミング可変機構1には、ハウジング4とロータ3との相対回転の禁止及び同禁止の解除を行うロック機構16が設けられている。このロック機構16は、ロータ3のベーン6に形成された収容部17内のロックピン20を油圧による力及びばね18の弾性力に基づき出没させることにより、ハウジング4(正確にはリヤプレート25)に形成された穴19に差し込んだり同穴から抜き出したりする。これらロックピン20及び穴19は、ハウジング4に対するロータ3の回転方向についての相対移動範囲における所定の位置にて、互いに向かい合うように設定されている。そして、この位置でロックピン20を収容部17から突出させて穴19に差し込むことにより、ハウジング4とロータ3との相対回転が禁止される。また、穴19に差し込まれた状態のロックピン20を収容部17に没入させると、穴19からロックピン20が抜き出されてハウジング4とロータ3との相対回転の禁止が解除される。   The variable valve timing mechanism 1 is provided with a lock mechanism 16 that prohibits the relative rotation between the housing 4 and the rotor 3 and releases the prohibition. The lock mechanism 16 is made to protrude and retract the lock pin 20 in the accommodating portion 17 formed in the vane 6 of the rotor 3 based on the hydraulic force and the elastic force of the spring 18, so that the housing 4 (more precisely, the rear plate 25). Are inserted into or extracted from the holes 19. The lock pin 20 and the hole 19 are set to face each other at a predetermined position in a relative movement range in the rotation direction of the rotor 3 with respect to the housing 4. At this position, the lock pin 20 protrudes from the accommodating portion 17 and is inserted into the hole 19, whereby relative rotation between the housing 4 and the rotor 3 is prohibited. In addition, when the lock pin 20 inserted into the hole 19 is immersed in the accommodating portion 17, the lock pin 20 is extracted from the hole 19 and the prohibition of relative rotation between the housing 4 and the rotor 3 is released.

収容部17内のロックピン20を出没させるための上記ばね18は、同ロックピン20に形成された凹部21の底面21aと上記収容部17の内面17a(フロントプレート24の凹部21側の面)との間に圧縮された状態で設けられており、ロックピン20を収容部17から突出させる方向の弾性力を同ロックピン20に作用させる。また、収容部17内にはロックピン20によって進角側解除室27及び遅角側解除室28が区画形成されている。進角側解除室27は進角側油圧室7(図1)と連通しており、同進角側油圧室7からのオイル供給を受ける。また、遅角側解除室28は遅角側油圧室8(図1)と連通しており、同遅角側油圧室8からのオイル供給を受ける。そして、進角側解除室27及び遅角側解除室28に対しオイルが供給されることにより、ロックピン20に対し油圧に基づく力が上記ばね18の弾性力と逆方向、すなわちロックピン20を収容部17内に没入させる方向に作用する。従って、ロックピン20に作用する上記油圧に基づく力の大きさが上記ばね18の弾性力よりも小さくされたり大きくされたりすることにより、収容部17内のロックピン20が出没して上記穴19に差し込まれたり同穴19から抜き出されたりする。   The spring 18 for projecting and retracting the lock pin 20 in the accommodating portion 17 includes a bottom surface 21a of the concave portion 21 formed in the lock pin 20 and an inner surface 17a of the accommodating portion 17 (surface on the concave portion 21 side of the front plate 24). The elastic force in the direction in which the lock pin 20 protrudes from the accommodating portion 17 is applied to the lock pin 20. Further, an advance side release chamber 27 and a retard side release chamber 28 are defined in the accommodating portion 17 by the lock pin 20. The advance side release chamber 27 communicates with the advance side hydraulic chamber 7 (FIG. 1) and receives oil supply from the advance side hydraulic chamber 7. The retard side release chamber 28 communicates with the retard side hydraulic chamber 8 (FIG. 1) and receives oil supply from the retard side hydraulic chamber 8. Then, oil is supplied to the advance side release chamber 27 and the retard side release chamber 28 so that the force based on the hydraulic pressure is applied to the lock pin 20 in a direction opposite to the elastic force of the spring 18, that is, the lock pin 20. It acts in the direction to be immersed in the accommodating part 17. Accordingly, when the magnitude of the force based on the oil pressure acting on the lock pin 20 is made smaller or larger than the elastic force of the spring 18, the lock pin 20 in the housing portion 17 appears and disappears, and the hole 19. Or is extracted from the same hole 19.

詳しくは、ロックピン20と穴19とが対応して位置した状態のもとで、内燃機関の運転停止に伴って進角側油圧室7及び遅角側油圧室8の油圧が低下すると、それに対応して進角側解除室27及び遅角側解除室28の油圧も低下し、その油圧に基づく力が上記ばね18の弾性力よりも小さくなる。その結果、収容部17内のロックピン20が突出して穴19に差し込まれ、それによってハウジング4とロータ3との相対回転が禁止される。一方、内燃機関の停止状態にあってロックピン20が穴19に差し込まれた状態のもと、内燃機関の始動開始に伴い進角側油圧室7及び遅角側油圧室8の油圧が上昇すると、それに対応して進角側解除室27及び遅角側解除室28の油圧も上昇し、その油圧に基づく力が上記ばね18の弾性力よりも大きくなる。その結果、ロックピン20が収容部17内に没入して穴19から抜き出され、それによってハウジング4とロータ3との相対回転の禁止が解除される。   More specifically, when the hydraulic pressure in the advance side hydraulic chamber 7 and the retard side hydraulic chamber 8 decreases with the operation stop of the internal combustion engine in a state where the lock pin 20 and the hole 19 are positioned correspondingly, Correspondingly, the hydraulic pressure in the advance side release chamber 27 and the retard side release chamber 28 also decreases, and the force based on the hydraulic pressure becomes smaller than the elastic force of the spring 18. As a result, the lock pin 20 in the accommodating portion 17 protrudes and is inserted into the hole 19, thereby prohibiting relative rotation between the housing 4 and the rotor 3. On the other hand, when the internal combustion engine is stopped and the lock pin 20 is inserted into the hole 19, the hydraulic pressure in the advance side hydraulic chamber 7 and the retard side hydraulic chamber 8 increases as the start of the internal combustion engine starts. Correspondingly, the hydraulic pressure in the advance side release chamber 27 and the retard side release chamber 28 also rises, and the force based on the hydraulic pressure becomes larger than the elastic force of the spring 18. As a result, the lock pin 20 is inserted into the accommodating portion 17 and extracted from the hole 19, thereby releasing the prohibition of relative rotation between the housing 4 and the rotor 3.

図3は、収容部17内におけるロックピン20及びその周辺を拡大して示している。
収容部17にロックピン20を没入させた状態のもとで、その収容部17の上記内面17aにロックピン20に形成された凹部21の開口が当たると、上記内面17aによって凹部21の開口が閉塞される。従って、ロックピン20を収容部17から突出させようとするとき、ロックピン20の突出の動作に伴い上記凹部21内が大気圧に対し負圧になると、それがロックピン20の突出動作を阻害する原因となって同ロックピン20の突出動作に遅れが生じる。
FIG. 3 shows an enlarged view of the lock pin 20 and its periphery in the accommodating portion 17.
Under the state in which the lock pin 20 is immersed in the housing portion 17, when the opening of the recess 21 formed in the lock pin 20 hits the inner surface 17a of the housing portion 17, the opening of the recess 21 is caused by the inner surface 17a. Blocked. Therefore, when the lock pin 20 is to be protruded from the housing portion 17 and the inside of the recess 21 becomes negative with respect to the atmospheric pressure as the lock pin 20 protrudes, this impedes the protrusion operation of the lock pin 20. This causes a delay in the protruding operation of the lock pin 20.

こうしたことに対処するため、バルブタイミング可変機構1には、ロックピン20を収容部17に没入させた状態のもとで収容部17の上記内面17aに上記凹部21の開口が当たることにより、同開口が上記内面17aによって閉塞されたとき、上記凹部21を大気と連通させる連通路22が形成されている。   In order to cope with such a situation, the valve timing variable mechanism 1 is configured so that the opening of the concave portion 21 hits the inner surface 17a of the housing portion 17 in a state where the lock pin 20 is immersed in the housing portion 17. When the opening is closed by the inner surface 17a, a communication path 22 is formed that allows the recess 21 to communicate with the atmosphere.

同連通路22は、ロックピン20における凹部21の開口側に位置する端部の外周面と収容部17の内周面との間に形成された周状空間29と、その周状空間29と凹部21内とを繋ぐようロックピン20内を通過する第1孔30と、上記周状空間29と大気とを繋ぐようフロントプレート24を貫通する第2孔31と、を備えている。なお、上記周状空間29は、ロックピン20における凹部21の開口側に位置する端部を小径とすることにより、同端部の外周面と収容部17との間に形成されている。   The communication path 22 includes a circumferential space 29 formed between the outer peripheral surface of the end portion of the lock pin 20 located on the opening side of the recess 21 and the inner peripheral surface of the housing portion 17, and the circumferential space 29. A first hole 30 that passes through the lock pin 20 so as to connect the inside of the recess 21 and a second hole 31 that penetrates the front plate 24 so as to connect the circumferential space 29 and the atmosphere are provided. The circumferential space 29 is formed between the outer peripheral surface of the end portion and the accommodating portion 17 by setting the end portion of the lock pin 20 located on the opening side of the recess 21 to a small diameter.

次に、内燃機関のバルブタイミング可変機構1の作用について説明する。
収容部17内のロックピン20を突出させる際、連通路22を介して凹部21内に図3に矢印で示すように大気を導入することができるため、ロックピン20の突出の動作に伴い凹部21内が大気圧に対し負圧になることはない。従って、凹部21内が大気圧に対し負圧になることがロックピン20の突出動作を阻害する原因となることは回避でき、ひいてはロックピン20の突出動作に動作遅れが生じることを抑制できるようにもなる。
Next, the operation of the variable valve timing mechanism 1 of the internal combustion engine will be described.
When projecting the lock pin 20 in the accommodating portion 17, the atmosphere can be introduced into the recess 21 through the communication path 22 as indicated by an arrow in FIG. 3. The inside of 21 does not become a negative pressure with respect to the atmospheric pressure. Accordingly, it can be avoided that the negative pressure in the concave portion 21 with respect to the atmospheric pressure causes the locking pin 20 to be hindered from being hindered, so that it is possible to suppress a delay in the locking pin 20 from protruding. It also becomes.

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)ロックピン20の突出動作に遅れが生じることを抑制できる。
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することも可能である。
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) A delay in the protruding operation of the lock pin 20 can be suppressed.
In addition, the said embodiment can also be changed as follows, for example.

・図4に示すように、周状空間29は、収容部17の内周面における凹部21の開口端に位置する部分を大径とすることにより、より詳しくはフロントプレート24に近づくほど拡径させることにより、ロックピン20における凹部21側の同端部の外周面と収容部17との間に形成されるものであってもよい。   As shown in FIG. 4, the circumferential space 29 has a diameter that increases toward the front plate 24 in more detail by increasing the diameter of the portion located at the opening end of the recess 21 on the inner peripheral surface of the housing portion 17. By doing so, the lock pin 20 may be formed between the outer peripheral surface of the same end portion on the concave portion 21 side and the accommodating portion 17.

・図5に示すように、周状空間29と凹部21とは、ロックピン20における凹部21の開口側の端面に形成された溝32によって連通していてもよい。この場合の溝32は、フロントプレート24との間の部分によって連通路22の一部を形成する。   As shown in FIG. 5, the circumferential space 29 and the recess 21 may be communicated with each other by a groove 32 formed on the end surface of the lock pin 20 on the opening side of the recess 21. In this case, the groove 32 forms a part of the communication path 22 by a portion between the groove 32 and the front plate 24.

・図6に示すように、周状空間29は、図3のものと図4のものとを組み合わせた形状とすることも考えられる。
・図7及び図8に示すように、第1孔30と第2孔31とは、ロックピン20の周りで一周することのない連通空間33を介して繋がっていてもよい。なお、図8は、図7のロックピン20及びその周辺を矢印B−B方向から見た断面図である。
As shown in FIG. 6, it is also conceivable that the circumferential space 29 has a shape combining the one shown in FIG. 3 and the one shown in FIG.
As shown in FIGS. 7 and 8, the first hole 30 and the second hole 31 may be connected via a communication space 33 that does not go around the lock pin 20. FIG. 8 is a cross-sectional view of the lock pin 20 of FIG. 7 and its periphery as viewed from the direction of the arrow BB.

この場合、ロック機構16には、ロックピン20が周方向に回転しないようにするための回転規制部34が設けられる。この回転規制部34は、収容部17の内周面に固定された突出部材35と、ロックピン20の外周面に形成されて同ロックピン20の出没方向に延びる規制溝36と、を備える。そして、上記突出部材35が規制溝36に挿入されることにより、ロックピン20を出没方向に移動可能としつつ同ロックピン20の周方向への回転が規制される。このようにロックピン20の周方向への回転が規制されることにより、第1孔30と連通空間33とがロックピン20の周方向にずれること、及び、第2孔31と連通空間33とがロックピン20の周方向にずれることは防止される。   In this case, the lock mechanism 16 is provided with a rotation restricting portion 34 for preventing the lock pin 20 from rotating in the circumferential direction. The rotation restricting portion 34 includes a protruding member 35 fixed to the inner peripheral surface of the accommodating portion 17 and a restricting groove 36 formed on the outer peripheral surface of the lock pin 20 and extending in the protruding and retracting direction of the lock pin 20. Then, by inserting the protruding member 35 into the restricting groove 36, the lock pin 20 can be moved in the retracting direction, and the rotation of the lock pin 20 in the circumferential direction is restricted. Thus, by restricting the rotation of the lock pin 20 in the circumferential direction, the first hole 30 and the communication space 33 are displaced in the circumferential direction of the lock pin 20, and the second hole 31 and the communication space 33 are Is prevented from shifting in the circumferential direction of the lock pin 20.

・バルブタイミング可変機構によってバルブタイミングが可変とされる機関バルブは、排気バルブであってもよい。   The engine valve whose valve timing is variable by the valve timing variable mechanism may be an exhaust valve.

1…バルブタイミング可変機構、2…カムシャフト、3…ロータ、4…ハウジング、5…突部、6…ベーン、7…進角側油圧室、8…遅角側油圧室、9…オイルポンプ、10…オイルコントロールバルブ、11…供給通路、12…オイルパン、13…排出通路、14…進角側油路、15…遅角側油路、16…ロック機構、17…収容部、17a…内面、18…ばね、19…穴、20…ロックピン、21…凹部、21a…底面、22…連通路、23…ボルト、24…フロントプレート、25…リヤプレート、26…サイドリング、27…進角側解除室、28…遅角側解除室、29…周状空間、30…第1孔、31…第2孔、32…溝、33…連通空間、34…回転規制部、35…突出部材、36…規制溝。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Valve timing variable mechanism, 2 ... Cam shaft, 3 ... Rotor, 4 ... Housing, 5 ... Projection, 6 ... Vane, 7 ... Advance side hydraulic chamber, 8 ... Delay side hydraulic chamber, 9 ... Oil pump, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Oil control valve, 11 ... Supply passage, 12 ... Oil pan, 13 ... Discharge passage, 14 ... Advance angle side oil passage, 15 ... Delay angle side oil passage, 16 ... Lock mechanism, 17 ... Housing part, 17a ... Inner surface , 18 ... Spring, 19 ... Hole, 20 ... Lock pin, 21 ... Recess, 21a ... Bottom, 22 ... Communication path, 23 ... Bolt, 24 ... Front plate, 25 ... Rear plate, 26 ... Side ring, 27 ... Advance angle Side release chamber, 28 ... retard side release chamber, 29 ... circumferential space, 30 ... first hole, 31 ... second hole, 32 ... groove, 33 ... communication space, 34 ... rotation restricting portion, 35 ... projecting member, 36: Restriction groove.

Claims (1)

ハウジングとロータとの相対回転を通じてクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を可変とし、収容部内のロックピンを油圧による力及びばねの弾性力に基づき出没させて穴に差し込んだり同穴から抜き出したりすることにより、前記ハウジングと前記ロータとの相対回転の禁止及び同禁止の解除を行う内燃機関のバルブタイミング可変機構において、
前記ロックピンに形成された凹部の底面と前記収容部の内面との間に前記ばねが設けられており、且つ、前記収容部の前記内面に前記凹部の開口が当たるまで前記ロックピンを前記収容部に没入させた状態のもとで同凹部を大気と連通する連通路が形成されている
ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング可変機構。
The relative rotation phase of the camshaft with respect to the crankshaft is made variable through the relative rotation of the housing and the rotor, and the lock pin in the accommodating part is made to protrude and retract based on the hydraulic force and the elastic force of the spring, and is inserted into or extracted from the hole. In the valve timing variable mechanism of the internal combustion engine that prohibits the relative rotation between the housing and the rotor and cancels the prohibition,
The spring is provided between the bottom surface of the recess formed in the lock pin and the inner surface of the housing portion, and the lock pin is housed until the opening of the recess hits the inner surface of the housing portion. A variable valve timing mechanism for an internal combustion engine, characterized in that a communication passage is formed that communicates the concave portion with the atmosphere under a state of being immersed in the portion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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