JP2017014942A - Valve opening/closing timing control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の点火時期を調節する弁開閉時期制御装置に関するものであって、特に、クランク軸からの駆動力を受けるプーリを有する駆動側回転体がアルミニウム材料で構成されたものに関する。 The present invention relates to a valve opening / closing timing control device that adjusts the ignition timing of an internal combustion engine, and more particularly to a drive-side rotating body having a pulley that receives a driving force from a crankshaft and made of an aluminum material.
このように、弁開閉時期制御装置の駆動側回転体をアルミニウム材料で構成したものとして例えば特許文献1がある。ここでは、アルミニウム材料を金型から押し出し、形状を整える1次加工を施したのち、外周面及び内周面全体にアルマイト処理を施して各表面の高硬度化を図っている。当該公知文献によれば、アルミ形金属材料を用いることで装置の軽量化が可能となる。また、駆動側回転体を押出し成形によって製造するため、駆動側回転体の内部から、その外方に形成されたプーリに対する作動油の滲出が防止され、ゴム製のベルトの劣化が防止できる(〔0017〕〔0193〕段落参照)。 As described above, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707 discloses a drive side rotating body of the valve opening / closing timing control device made of an aluminum material. Here, after the aluminum material is extruded from the mold and subjected to primary processing for adjusting the shape, the entire outer peripheral surface and inner peripheral surface are subjected to alumite treatment to increase the hardness of each surface. According to the known document, the weight of the apparatus can be reduced by using an aluminum-type metal material. In addition, since the drive-side rotator is manufactured by extrusion molding, the hydraulic oil is prevented from oozing from the inside of the drive-side rotator to the pulley formed outside the drive-side rotator, and deterioration of the rubber belt can be prevented ([ [0017] [0193] Paragraph).
特許文献1の技術では、アルマイト処理によって駆動側回転体の表面硬度は上昇するものの、例えばプーリ歯部の面粗度が悪化する。プーリ歯部の耐摩耗性を向上させるためにアルマイト処理の膜厚を増やそうとすると、面粗度はさらに悪化することとなる。その結果、プーリに巻き回されたベルトが損傷し易くなり、ベルトの寿命が短くなる。
In the technique of
また、プーリは、駆動側回転体の本体から径外方向に向けて全周に突出形成されている。このため、ベルトの張力によって生じるプーリの変形が駆動側回転体の本体に伝達され、本体が変形することがある。本体の内周面には、進角室と遅角室とを形成するために従動側回転体に設けられたベーンが摺動する。よって、本体の変形によってベーンの当接性が悪化し、進角室と遅角室とが連通して、弁開閉時期の制御が正確に行えないこととなる。 Further, the pulley is formed so as to protrude from the main body of the driving side rotating body in the radially outward direction. For this reason, the deformation of the pulley caused by the tension of the belt is transmitted to the main body of the driving side rotating body, and the main body may be deformed. A vane provided on the driven side rotator slides on the inner peripheral surface of the main body to form an advance chamber and a retard chamber. Therefore, the contact property of the vane deteriorates due to the deformation of the main body, the advance chamber and the retard chamber communicate with each other, and the valve opening / closing timing cannot be accurately controlled.
さらに、プーリと一体形成された本体と、フロントプレート及びリアプレートとがボルトを用いて締結されるが、両プレートと本体との当接面にボルトの締結力が作用し、本体が変形する場合がある。その結果、プーリが変形して歯部精度が悪化し、駆動ベルトの寿命がさらに短くなったり、駆動ベルトのノイズが発生する原因にもなる。 Furthermore, the main body integrally formed with the pulley, and the front plate and the rear plate are fastened by using bolts, but when the fastening force of the bolt acts on the contact surface between both plates and the main body, the main body is deformed. There is. As a result, the pulley is deformed, the tooth accuracy is deteriorated, the life of the drive belt is further shortened, and noise of the drive belt is generated.
上記実情に鑑み、このような弁開閉時期制御装置としては、アルミニウム材料を用いながら位相制御の精度がよくベルト寿命の長い装置が求められている。 In view of the above situation, as such a valve opening / closing timing control device, there is a demand for a device having high phase control accuracy and a long belt life while using an aluminum material.
本発明に係る弁開閉時期制御装置の特徴構成は、
内燃機関のクランク軸と同期回転しつつ回転軸芯の周りで回転する駆動側回転体と、
前記回転軸芯の周りに前記内燃機関のカム軸と一体に回転し、前記駆動側回転体の内部において前記駆動側回転体と相対回転可能な従動側回転体と、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体とにより形成される流体圧室と、
前記流体圧室内に配置され、前記流体圧室を流体の流入又は排出を許容する遅角室及び進角室に仕切り、前記駆動側回転体に対する前記従動側回転体の相対回転位相を流体の流入により前記遅角室内の容積が増大する遅角方向と流体の流入により前記進角室内の容積が増大する進角方向との間で選択的に移動させる仕切部と、
前記遅角室への流体の供給及び前記進角室からの流体の排出、又は前記遅角室からの流体の排出及び前記進角室への流体の供給を制御する位相制御部と、を備え、
前記駆動側回転体が、前記クランク軸からの駆動力が駆動ベルトを介して入力されるプーリを備えたアルミニウム製のハウジングと、当該ハウジングのうち前記回転軸芯に沿った少なくとも一方の面に取り付けられたプレートとを備え、
前記ハウジングと前記プレートとの間に、流体の流出が可能な隙間を設けた点にある。
The characteristic configuration of the valve timing control device according to the present invention is:
A drive-side rotating body that rotates around the axis of rotation while rotating synchronously with the crankshaft of the internal combustion engine;
A driven-side rotating body that rotates integrally with the camshaft of the internal combustion engine around the rotating shaft core and is rotatable relative to the driving-side rotating body inside the driving-side rotating body;
A fluid pressure chamber formed by the driving side rotating body and the driven side rotating body;
The fluid pressure chamber is disposed in the fluid pressure chamber, and the fluid pressure chamber is divided into a retard angle chamber and an advance angle chamber that allow inflow or discharge of fluid, and the relative rotation phase of the driven side rotating body with respect to the driving side rotating body is determined as the inflow of fluid. A partition part that selectively moves between a retarding direction in which the volume in the retarding chamber increases and an advancing direction in which the volume in the advanced chamber increases due to the inflow of fluid;
A phase control unit that controls supply of fluid to the retard chamber and discharge of fluid from the advance chamber, or discharge of fluid from the retard chamber and supply of fluid to the advance chamber. ,
The drive-side rotator is attached to an aluminum housing having a pulley to which a driving force from the crankshaft is input via a drive belt, and at least one surface of the housing along the rotation axis. Plate with
A gap is provided between the housing and the plate so that fluid can flow out.
駆動側回転体のプーリ及びハウジングをアルミニウム材料で形成する場合、素材そのものが比較的軟らかいため、駆動ベルトとの摩擦によってプーリに摩耗が生じ易い。 When the pulley and the housing of the driving side rotating body are formed of an aluminum material, the material itself is relatively soft, so that the pulley is easily worn by friction with the driving belt.
そこで、本構成では、アルミニウム製のハウジングとプレートとの間に、内部の流体が外部に流出できるような隙間を設けてある。これにより、駆動側回転体の回転に伴って当該隙間から流体が流出し、この流体が遠心力によって外方に流動する。流体は、ハウジングの外側にあるプーリ及び当該プーリに巻き回された駆動ベルトに達し、プーリと駆動ベルトの当接部を潤滑する。本構成であれば、プーリ及び駆動ベルトの損耗を低減し、信頼性の高い弁開閉時期制御装置を得ることができる。 Therefore, in this configuration, a gap is provided between the aluminum housing and the plate so that the internal fluid can flow out. As a result, the fluid flows out of the gap as the driving side rotator rotates, and the fluid flows outward by centrifugal force. The fluid reaches the pulley outside the housing and the drive belt wound around the pulley, and lubricates the contact portion between the pulley and the drive belt. With this configuration, the wear of the pulley and the drive belt can be reduced, and a highly reliable valve opening / closing timing control device can be obtained.
本発明に係る弁開閉時期制御装置にあっては、前記プーリをアルマイト処理しておくと好都合である。 In the valve opening / closing timing control device according to the present invention, it is advantageous that the pulley is anodized.
本構成の如く、プーリをアルマイト処理することで、プーリの表面強度を高めることができる。ただし、アルマイト処理は、プーリの表面強度を高める一方、アルマイト層の成長に伴ってプーリの表面形状が粗くなり、プーリに巻き掛けられる駆動ベルトに対する攻撃性を高めてしまう。しかしながら、前記隙間から供給する流体によって駆動ベルトとプーリとの摩耗が軽減されるため、弁開閉時期制御装置の信頼性が損なわれることはない。 As in this configuration, the surface strength of the pulley can be increased by anodizing the pulley. However, the alumite treatment increases the surface strength of the pulley, but the surface shape of the pulley becomes rough as the alumite layer grows, and the aggressiveness against the drive belt wound around the pulley is increased. However, since the wear of the drive belt and the pulley is reduced by the fluid supplied from the gap, the reliability of the valve opening / closing timing control device is not impaired.
本発明に係る弁開閉時期制御装置にあっては、前記ハウジング又は前記プレートの当接面のうち少なくとも何れか一方を所定の面粗度を有するアルマイト処理面とし、前記ハウジング及び前記プレートの当接面どうしが直に当接するように構成することができる。 In the valve timing control apparatus according to the present invention, at least one of the contact surfaces of the housing or the plate is an anodized surface having a predetermined surface roughness, and the contact between the housing and the plate is achieved. It can comprise so that a surface may contact | abut directly.
本発明の弁開閉時期制御装置では、ハウジングとプレートとの当接部に設けた隙間から流体を流出させる。そのため本構成では、ハウジング又はプレートの少なくとも何れか一方をアルミニウム材料で形成し、互いの当接面のうち少なくとも何れか一方をアルマイト処理面とする。つまり、アルマイト処理を施すことで当接面の面粗度を増大させ、ハウジング及びプレートどうしを直に当接させることで前記隙間を形成する。しかも、アルマイト処理した当接面の強度が高まるため、駆動側回転体の変形が防止され、信頼性の高い弁開閉時期制御装置を得ることができる。 In the valve opening / closing timing control device of the present invention, the fluid is allowed to flow out through a gap provided at the contact portion between the housing and the plate. For this reason, in this configuration, at least one of the housing and the plate is made of an aluminum material, and at least one of the mutual contact surfaces is an anodized surface. In other words, an alumite treatment is performed to increase the surface roughness of the contact surface, and the housing and the plate are directly contacted to form the gap. In addition, since the strength of the contact surface subjected to the alumite treatment is increased, it is possible to prevent deformation of the driving side rotating body and to obtain a highly reliable valve opening / closing timing control device.
このようにハウジング及びプレートにアルマイト処理を施すことで、流体の流出が可能な駆動側回転体を効率的に形成することができる。特に、ハウジングの当接面をアルマイト処理する場合には、プーリと当該当接面とを同時にアルマイト処理することができ、隙間の作製効率を一層向上させることができる。また、ハウジングとプレートとを直に当接させるから、これらの間にシール部材などを設ける必要がなく、駆動側回転体の構成が簡略化される。 In this way, by performing the alumite treatment on the housing and the plate, it is possible to efficiently form a drive side rotating body capable of flowing out the fluid. In particular, when the abutting surface of the housing is alumite-treated, the pulley and the abutting surface can be alumite-treated at the same time, and the efficiency of creating the gap can be further improved. Further, since the housing and the plate are brought into direct contact with each other, there is no need to provide a seal member or the like between them, and the configuration of the drive side rotating body is simplified.
本発明に係る弁開閉時期制御装置においては、前記仕切部が前記従動側回転体に設けられ、前記ハウジングが前記仕切部と摺接する摺接領域を内周面に備えた円筒状壁部を有すると共に、前記プーリと前記円筒状壁部との間に、前記回転軸芯の方向に貫通し、前記回転軸芯に対する周方向に延出した溝部が形成され、前記溝部と前記摺接領域とが前記回転軸芯の径方向に沿って重なり領域を持つように構成することができる。 In the valve opening / closing timing control device according to the present invention, the partition portion is provided on the driven-side rotating body, and the housing has a cylindrical wall portion having an inner peripheral surface with a sliding contact region in sliding contact with the partition portion. In addition, a groove portion is formed between the pulley and the cylindrical wall portion so as to penetrate in the direction of the rotary shaft core and extend in a circumferential direction with respect to the rotary shaft core. It can comprise so that it may have an overlap area | region along the radial direction of the said rotating shaft core.
アルミニウム製のハウジングは鋼製のものに比べて軟らかく、クランクシャフトからの駆動力が駆動ベルトを介してプーリに入力される際に幾らか変形を生じる場合がある。その結果、例えば、ハウジングの円筒状壁部に歪みが生じ、当該円筒状壁部の内周面に摺接すべき仕切部と内周面との間に隙間が生じる。進角室と遅角室との間では流体の漏洩が生じ、弁開閉時期制御装置の位相制御が不正確なものとなる。 Aluminum housings are softer than steel ones, and some deformation may occur when the driving force from the crankshaft is input to the pulley via the drive belt. As a result, for example, the cylindrical wall portion of the housing is distorted, and a gap is generated between the partition portion and the inner peripheral surface that are to be in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylindrical wall portion. Fluid leakage occurs between the advance chamber and the retard chamber, and the phase control of the valve timing control device becomes inaccurate.
そこで、本構成の如く、プーリと円筒状壁部との間に溝部を設け、仕切部及びハウジングの摺接領域と溝部とが径方向で重なる領域を持つように構成することで、プーリが変形した場合でも、当該変形がハウジングの円筒状壁部に伝わるのを防止することができる。その結果、正確な位相制御を行える弁開閉時期制御装置を得ることができる。 Therefore, as shown in this configuration, a groove is provided between the pulley and the cylindrical wall, and the pulley is deformed by configuring the partition and the sliding contact area of the housing and the groove to overlap in the radial direction. Even in this case, it is possible to prevent the deformation from being transmitted to the cylindrical wall portion of the housing. As a result, a valve opening / closing timing control device that can perform accurate phase control can be obtained.
本発明に係る弁開閉時期制御装置においては、前記溝部における前記回転軸芯の径方向に沿った幅を、前記ハウジングの当接面における前記径方向に沿った幅以上に形成することができる。 In the valve timing control apparatus according to the present invention, the width of the groove portion along the radial direction of the rotating shaft core can be formed to be equal to or greater than the width of the contact surface of the housing along the radial direction.
本構成のハウジングは、例えばアルミニウム材料の押出成形で作製される。よって、溝部の幅を本構成の程度とすることで、プーリの位置を円筒状壁部の外面から外方に位置させてプーリを所定の外径に形成し、かつ、アルミニウム材料の押し出し量を溝部の分だけ削減することができる。 The housing of this structure is produced by extrusion molding of an aluminum material, for example. Therefore, by setting the width of the groove portion to the extent of this configuration, the pulley is positioned outward from the outer surface of the cylindrical wall portion, the pulley is formed to a predetermined outer diameter, and the extrusion amount of the aluminum material is increased. It can be reduced by the amount of the groove.
〔全体構成〕
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係る弁開閉時期制御装置の特徴構成を図1乃至図3に示す。図1は本装置の側断面図であり、図2は平断面図であり、図3は駆動側回転体の分解斜視図である。
〔overall structure〕
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The characteristic configuration of the valve timing control apparatus according to the present invention is shown in FIGS. FIG. 1 is a side sectional view of the apparatus, FIG. 2 is a plan sectional view, and FIG. 3 is an exploded perspective view of a driving side rotating body.
弁開閉時期制御装置は、主に、内燃機関のクランク軸Zと同期回転しつつ回転軸芯Xの周りで回転する駆動側回転体A(アウタロータ)と、駆動側回転体Aの内部にあって回転軸芯Xの周りに内燃機関のカム軸Cと一体に回転する従動側回転体B(インナロータ)と、駆動側回転体A及び従動側回転体Bの相対回転位相を調節する位相制御部とで構成される。 The valve opening / closing timing control device is mainly provided inside a driving side rotating body A and an outer side of a driving side rotating body A (outer rotor) rotating around a rotation axis X while rotating synchronously with a crankshaft Z of an internal combustion engine. A driven side rotating body B (inner rotor) that rotates integrally with the cam shaft C of the internal combustion engine around the rotation axis X, and a phase control unit that adjusts the relative rotational phase of the driving side rotating body A and the driven side rotating body B; Consists of.
駆動側回転体Aと従動側回転体Bとの間には流体圧室Rが形成される。外側の駆動側回転体Aから内方に突出した第1凸部1が内側の従動側回転体Bの外周面B1に当接し、従動側回転体Bの外周面B1から突出した第2凸部2が駆動側回転体Aの内周面W1に当接する。これら第1凸部1及び第2凸部2は、流体圧室Rの仕切部として機能し、流体圧室Rを進角室R1と遅角室R2とに仕切る。
A fluid pressure chamber R is formed between the driving side rotating body A and the driven side rotating body B. The 1st
進角油路3から進角室R1に作動流体を供給し、遅角室R2から遅角油路4を介して作動流体を排出することで、従動側回転体Bが図2において時計方向に相対回転する。この結果、内燃機関の弁開閉タイミングが早くなる。例えば、内燃機関の回転数を高めるときなどにこのような進角動作を行う。一方、遅角室R2に作動流体を供給し、進角室R1から作動流体を排出することで、従動側回転体Bは図2において反時計方向に相対回転する。この結果、内燃機関の弁開閉タイミングが遅くなる。これは例えば、内燃機関の回転数を下げるときに行い、アイドル回転による運転は最遅角位相で行われる。
By supplying the working fluid from the
〔ハウジング〕
本実施形態では、駆動側回転体AのハウジングHをアルミニウム材料で構成する。駆動側回転体Aは、主に、三つの部材で構成してある。外周部分にプーリPを一体形成したハウジングHと、このハウジングHを両面から挟むフロントプレートFPと、リアプレートRPである。これらは、複数本の締結ボルト5を用いて一体に組み付けられる。ハウジングHは、図3に示す如く、締結方向の断面形状がほぼ同じであり、例えば、アルミニウム材料の押出成形によって製造される。尚、この他の構成として、フロントプレートFP或いはリアプレートRPをハウジングHと一体成形することも可能である。その場合には、ダイキャスト工法等によって製造するとよい。
〔housing〕
In the present embodiment, the housing H of the drive side rotator A is made of an aluminum material. The drive side rotator A is mainly composed of three members. A housing H integrally formed with a pulley P on the outer peripheral portion, a front plate FP sandwiching the housing H from both sides, and a rear plate RP. These are assembled together using a plurality of
特に、ハウジングHは、外周側に形成されたプーリPと、その内周側にあって、従動側回転体Bを収容する円筒状壁部Wとを有する。円筒状壁部Wは、従動側回転体Bに形成された第2凸部2が摺接する内周面W1を有する。また、円筒状壁部Wは、従動側回転体Bの外周面B1に摺接する第1凸部1を複数有する。
In particular, the housing H has a pulley P formed on the outer peripheral side, and a cylindrical wall portion W on the inner peripheral side for accommodating the driven side rotating body B. The cylindrical wall portion W has an inner peripheral surface W1 with which the second
図2に示す如く、円筒状壁部Wの外周側には、大部分が円筒状壁部Wから離間した状態にプーリPが一体形成してある。円筒状壁部WとプーリPとは、周方向に沿って分散配置した4カ所の第1凸部1と同位置に設けた接続部6で接続されている。
As shown in FIG. 2, a pulley P is integrally formed on the outer peripheral side of the cylindrical wall portion W so as to be mostly separated from the cylindrical wall portion W. The cylindrical wall portion W and the pulley P are connected by connecting
このように、円筒状壁部WとプーリPとを組み合わせて一体形成する場合、両者を個別に構成して接続する場合に比べて、両者の調芯作業の手間が不要となる。また、両者を一体化する締結ボルト5が不要になるうえ、締結作業そのものも不要となり、重量軽減やコストダウンの効果が得られる。
As described above, when the cylindrical wall portion W and the pulley P are integrally formed, the labor of aligning both of them is not required as compared with the case where they are individually configured and connected. In addition, the
〔ボルト締結〕
図2及び図3に示す如く、締結ボルト5を挿通するようハウジングHに形成されたボルト孔7は、第1凸部1の中央位置に設けてある。こうすることで、フロントプレートFPやリアプレートRPとハウジングHとの当接面積を広く確保し、締結ボルト5の締結力に際してハウジングHに局部的な荷重が作用しない様にしてある。これにより、フロントプレートFPやリアプレートRP、ハウジングHが変形し難くなり、流体圧室Rの内部に保持されている作動流体が例えばフロントプレートFPとハウジングHとの間から外部に不必要に漏れ出るのを防止することができる。
[Bolt fastening]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
尚、フロントプレートFP及びリアプレートRPもアルミニウム材料で構成することができる。そのような構成であれば、駆動側回転体Aをより軽量化することができる。尚、特に、リアプレートRPをアルミニウム材料で構成する場合、締結ボルト5が係合する雌ネジ部8をやや長くし、締結力に対して雌ネジ部8が損傷するのを防止するとよい。
The front plate FP and the rear plate RP can also be made of an aluminum material. With such a configuration, the drive-side rotator A can be further reduced in weight. In particular, when the rear plate RP is made of an aluminum material, the
また、雌ネジ部8の位置は、図2に示すように、径方向に沿って第1凸部1と接続部6との中間位置である。より詳細には、やや第1凸部1の側に寄った位置である。この位置であれば、従動側回転体Bの第2凸部2が最進角位相及び最遅角位相に達して第1凸部1に当接する場合に、第1凸部1の曲り変形を防止することができる。因みに、図2の例においては、図中左上の第2凸部2のみが第1凸部1に当接するように構成してある。
Moreover, the position of the
〔アルマイト処理〕
駆動側回転体AのプーリP及びハウジングHを比較的軟らかい材料であるアルミニウム材料で形成する場合、プーリPは駆動ベルトVとの摩擦によって摩耗が生じ易い。よって、駆動側回転体Aに対しては、表面の硬度を高めるべく陽極酸化処理、所謂アルマイト処理を施す。特には、プーリPの歯部と円筒状壁部Wの側面とが対象である。
〔Alumite treatment〕
When the pulley P and the housing H of the driving side rotating body A are made of an aluminum material which is a relatively soft material, the pulley P is easily worn by friction with the driving belt V. Therefore, the drive side rotator A is subjected to an anodic oxidation treatment, so-called alumite treatment, to increase the surface hardness. In particular, the tooth part of the pulley P and the side surface of the cylindrical wall part W are objects.
ただし、アルマイト処理を施すと、処理部表面の面粗度が悪化する。そのため、駆動ベルトVに対する摩擦係数が増大するなど攻撃性が高まり、逆に駆動ベルトVの寿命低下を招くおそれがある。 However, when the alumite treatment is performed, the surface roughness of the treated portion surface is deteriorated. Therefore, the aggressiveness such as an increase in the coefficient of friction with respect to the drive belt V increases, and conversely, the life of the drive belt V may be reduced.
〔隙間〕
そこで、本実施形態では、図2及び図3に示す如く、ハウジングHとフロントプレートFP及びリアプレートRPとの間から、駆動ベルトVに対して潤滑用の作動流体を供給するようにしている。
[Gap]
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, a working fluid for lubrication is supplied to the drive belt V from between the housing H, the front plate FP, and the rear plate RP.
具体的には、ハウジングHとフロントプレートFP及びリアプレートRPとの間に作動流体としてのオイルの流出が可能な隙間Gを設けておく。この隙間Gは、例えば、上記アルマイト処理により、ハウジングHの表面であって、フロントプレートFP或いはリアプレートRPに当接する当接面W2の面粗度を高めることによって形成する。 Specifically, a gap G is provided between the housing H and the front plate FP and the rear plate RP so that oil as a working fluid can flow out. The gap G is formed, for example, by increasing the surface roughness of the abutting surface W2 that abuts the front plate FP or the rear plate RP on the surface of the housing H by the alumite treatment.
ハウジングHの当接面W2と、フロントプレートFPの当接面FP1或いはリアプレートRPの当接面RP1とは、互いに直に当接させる。 The contact surface W2 of the housing H and the contact surface FP1 of the front plate FP or the contact surface RP1 of the rear plate RP are brought into direct contact with each other.
これにより、駆動側回転体Aの回転に伴って当該隙間から適量のオイルが流出し、遠心力によって外方に流動する。流動したオイルは、ハウジングHの外側にあるプーリPと当該プーリPに巻き回された駆動ベルトVとに達し、駆動ベルトVを潤滑する。当然ながら、駆動ベルトVはオイル潤滑に適した材質のものを使用する。 Accordingly, an appropriate amount of oil flows out of the gap as the drive side rotator A rotates, and flows outward by centrifugal force. The flowing oil reaches the pulley P outside the housing H and the drive belt V wound around the pulley P, and lubricates the drive belt V. Of course, the drive belt V is made of a material suitable for oil lubrication.
また、当接面W2をアルマイト処理することで、当接面W2の表面硬度が増す。よって、フロントプレートFP及びリアプレートRPとの締結時に、締結ボルト5の締結力が過大であっても円筒状壁部Wが変形するのを防止することができる。
Moreover, the surface hardness of the contact surface W2 is increased by subjecting the contact surface W2 to an alumite treatment. Therefore, it is possible to prevent the cylindrical wall portion W from being deformed even when the fastening force of the
さらに、本構成であれば、円筒状壁部WとフロントプレートFP或いはリアプレートRPとの間に特段のシール材を設ける必要がなく、駆動側回転体Aの構成が簡略化される。 Furthermore, with this configuration, it is not necessary to provide a special sealing material between the cylindrical wall portion W and the front plate FP or the rear plate RP, and the configuration of the drive side rotating body A is simplified.
このように、本構成の駆動側回転体Aであれば、駆動側回転体Aの構造を簡略化しながら、プーリP及び駆動ベルトVの損耗を低減し、信頼性の高い弁開閉時期制御装置を得ることができる。 As described above, the driving side rotating body A having this configuration reduces the wear of the pulley P and the driving belt V while simplifying the structure of the driving side rotating body A, and provides a highly reliable valve opening / closing timing control device. Can be obtained.
尚、隙間Gを形成するために、フロントプレートFP或いはリアプレートRPをアルミニウム材料で形成し、フロントプレートFPの当接面FP1、或いは、リアプレートRPの当接面RP1をアルマイト処理することで、これら当接面の面粗度を高めてもよい。 In order to form the gap G, the front plate FP or the rear plate RP is formed of an aluminum material, and the contact surface FP1 of the front plate FP or the contact surface RP1 of the rear plate RP is anodized. The surface roughness of these contact surfaces may be increased.
〔溝部〕
本実施形態の駆動側回転体Aでは、プーリPと円筒状壁部Wとの間に、回転軸芯Xの方向に貫通し、回転軸芯Xに対する周方向に延出する溝部9を形成してある。図2に示す例では、円筒状壁部WとプーリPとを接続する接続部6ではない領域の全てに亘って溝部9が形成されている。
[Groove]
In the drive side rotating body A of the present embodiment, a
周方向における溝部9の端部は、第1凸部1の側面よりも第1凸部1の中央側に達している。つまり、溝部9によって挟まれた領域である夫々の接続部6の周方向に沿った長さが、夫々の接続部6に対応する第1凸部1の周方向に沿った長さよりも短く構成されている。これは、従動側回転体Bの第2凸部2が円筒状壁部Wの内周面W1に摺接する領域に対して、溝部9の領域を広く確保することで、駆動ベルトVによって仮にプーリPが変形した場合でも、当該変形が円筒状壁部Wに伝わる位置を第2凸部2の摺接領域から離間させるためである。
An end portion of the
尚、溝部9の周方向長さは、第2凸部2の摺接領域の周方向長さよりも必ずしも長くする必要はない。溝部9と摺接領域とが回転軸芯Xの径方向に沿って重なる領域が僅かでも形成されれば、プーリPの変形が円筒状壁部Wに伝わるのを防止する効果が得られる。
In addition, the circumferential direction length of the
また、このような溝部9を形成することで、内燃機関の運転に際して駆動側回転体Aが昇温した場合でも、当該熱がプーリPに伝わり難くなる。よって、駆動ベルトVの熱劣化を防止することができる。そもそも、溝部9を設けることで、アルミニウム材料の使用量が減り、駆動側回転体Aの軽量化も実現できる。
In addition, by forming such a
一方、径方向に沿った溝部9の幅9aについては種々のサイズに構成可能である。基本的には、溝部9を設け、円筒状壁部WとプーリPとを径方向に離間させることで、プーリPの変形は円筒状壁部Wに伝わり難くなる。ただし、溝部9の幅9aを、ハウジングHの当接面W2の幅W3以上に形成すると好都合である。
On the other hand, the
本構成のハウジングHは、アルミニウム材料の押出成形で作製される。よって、溝部9の幅9aを当接面W2の幅W3以上とすることで、プーリPの位置を円筒状壁部Wの外面から径外方に位置させてプーリPを所定の外径に形成し、かつ、アルミニウム材料の押し出し量を溝部9の分だけ削減することができる。このとき、溝部9の幅9aが極端に狭いと、押出成形型を作製する際に溝部9に該当する部位が細くなり過ぎ、型成形が困難となるうえ、型寿命が低下する。しかし、溝部9の幅9aを当接面W2の幅W3以上に構成することで、押出成形型の各部の寸法が妥当なものとなり、作製が容易で耐久性ある押出成形型を得ることができる。溝部9の幅9aが適切であれば、アルミニウム材料の押出成形時の押出抵抗が低下し、製造効率が向上する。
The housing H having this configuration is manufactured by extrusion molding of an aluminum material. Therefore, by setting the
さらに、溝部9の幅9aを当接面W2の幅W3以上とすることで、例えば、フロントプレートFPを円筒状壁部Wにボルト締結する際に、円筒状壁部Wに加わる締結力が接続部6を超えてプーリPに伝わるのを防止することができる。よって、プーリPの形状が真円に保持され、回転ブレが生じず、駆動ベルトVが損傷するのを防止することができる。
Further, by setting the
〔別実施形態〕
ハウジングHに限らず、フロントプレートFP及びリアプレートRPもアルミニウム材料で構成することができる。
[Another embodiment]
Not only the housing H but also the front plate FP and the rear plate RP can be made of an aluminum material.
本構成であれば、駆動側回転体Aの重量が大幅に軽減される。ただし、リアプレートRPのうち締結ボルト5を固定する雌ネジ部8は、十分な締め付けトルクに耐え得るよう締結ボルト5の長手方向に沿って必要な長さに構成しておく。
If it is this structure, the weight of the drive side rotary body A will be reduced significantly. However, the
円筒状壁部WとフロントプレートFP或いはリアプレートRPとの間に設ける隙間として、円筒状壁部WやフロントプレートFP、或いは、リアプレートRPに対して径方向に延出する凹部を構成してもよい。当該凹部は例えば切削加工や型成形あるいは打刻によって形成する。これらの加工によるものであれば、オイルの流出位置や流出量を任意に設定することができ、より正確な潤滑作用を奏することができる。 As a gap provided between the cylindrical wall portion W and the front plate FP or the rear plate RP, a concave portion extending in the radial direction with respect to the cylindrical wall portion W, the front plate FP, or the rear plate RP is configured. Also good. The concave portion is formed by, for example, cutting, molding, or stamping. With these processes, the oil outflow position and the outflow amount can be arbitrarily set, and a more accurate lubricating action can be achieved.
本発明は、各種の弁開閉時期制御装置であって、作動流体の供給・排出によって位相制御を行うものに広く利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely used for various valve opening / closing timing control devices that perform phase control by supplying and discharging working fluid.
1 第1凸部(仕切部)
2 第2凸部(仕切部)
9 溝部
A 駆動側回転体
B 従動側回転体
C カム軸
FP フロントプレート
FP1 フロントプレートの当接面
RP リアプレート
RP1 リアプレートの当接面
H ハウジング
P プーリ
R 流体圧室
R1 進角室
R2 遅角室
V 駆動ベルト
W 円筒状壁部
W1 内周面
W2 ハウジングの当接面
X 回転軸芯
Z クランク軸
1 1st convex part (partition part)
2 Second convex part (partition part)
9 Groove A Driving side rotating body B Driven side rotating body C Camshaft FP Front plate FP1 Front plate contact surface RP Rear plate RP1 Rear plate contact surface H Housing P Pulley R Fluid pressure chamber R1 Lead angle chamber R2 Delay angle Chamber V Drive belt W Cylindrical wall W1 Inner circumferential surface W2 Housing contact surface X Rotating shaft core Z Crankshaft
Claims (5)
前記回転軸芯の周りに前記内燃機関のカム軸と一体に回転し、前記駆動側回転体の内部において前記駆動側回転体と相対回転可能な従動側回転体と、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体とにより形成される流体圧室と、
前記流体圧室内に配置され、前記流体圧室を流体の流入又は排出を許容する遅角室及び進角室に仕切り、前記駆動側回転体に対する前記従動側回転体の相対回転位相を流体の流入により前記遅角室内の容積が増大する遅角方向と流体の流入により前記進角室内の容積が増大する進角方向との間で選択的に移動させる仕切部と、を備え、
前記駆動側回転体が、前記クランク軸からの駆動力が駆動ベルトを介して入力されるプーリを備えたアルミニウム製のハウジング、及び、当該ハウジングのうち前記回転軸芯に沿った少なくとも一方の面に取り付けられたプレートを備え、
前記ハウジングと前記プレートとの間に、流体の流出が可能な隙間を設けてある弁開閉時期制御装置。 A drive-side rotating body that rotates around the axis of rotation while rotating synchronously with the crankshaft of the internal combustion engine;
A driven-side rotating body that rotates integrally with the camshaft of the internal combustion engine around the rotating shaft core and is rotatable relative to the driving-side rotating body inside the driving-side rotating body;
A fluid pressure chamber formed by the driving side rotating body and the driven side rotating body;
The fluid pressure chamber is disposed in the fluid pressure chamber, and the fluid pressure chamber is divided into a retard angle chamber and an advance angle chamber that allow inflow or discharge of fluid, and the relative rotation phase of the driven side rotating body with respect to the driving side rotating body is determined as the inflow of fluid. A partition portion that selectively moves between a retarding direction in which the volume in the retarding chamber increases and an advance direction in which the volume in the advanced chamber increases due to the inflow of fluid,
The drive-side rotator has an aluminum housing provided with a pulley to which a driving force from the crankshaft is input via a drive belt, and at least one surface of the housing along the rotation axis. With attached plates,
A valve opening / closing timing control device in which a gap through which fluid can flow out is provided between the housing and the plate.
前記プーリと前記円筒状壁部との間に、前記回転軸芯の方向に貫通し、前記回転軸芯に対する周方向に延出した溝部が形成され、
前記溝部と前記摺接領域とが前記回転軸芯の径方向に沿って重なり領域を持つように構成してある請求項1から3の何れか一項に記載の弁開閉時期制御装置。 The partition portion is provided on the driven-side rotating body, and the housing has a cylindrical wall portion having an inner peripheral surface with a sliding contact region that is in sliding contact with the partition portion,
Between the pulley and the cylindrical wall portion, a groove portion penetrating in the direction of the rotation axis and extending in a circumferential direction with respect to the rotation axis is formed,
4. The valve opening / closing timing control device according to claim 1, wherein the groove portion and the sliding contact region are configured to have an overlapping region along a radial direction of the rotation axis. 5.
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