JP2020193583A - Valve timing control device of internal combustion engine - Google Patents

Valve timing control device of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2020193583A
JP2020193583A JP2019098985A JP2019098985A JP2020193583A JP 2020193583 A JP2020193583 A JP 2020193583A JP 2019098985 A JP2019098985 A JP 2019098985A JP 2019098985 A JP2019098985 A JP 2019098985A JP 2020193583 A JP2020193583 A JP 2020193583A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control device
timing control
combustion engine
internal combustion
valve timing
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
Application number
JP2019098985A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
翔平 岡田
Shohei Okada
翔平 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2019098985A priority Critical patent/JP2020193583A/en
Publication of JP2020193583A publication Critical patent/JP2020193583A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To allow an outer diameter of a rotor part of a vane rotor to be formed largely.SOLUTION: A driving rotary body includes: a housing body 6a having four shoes 8a to 8d protruding inward on its inner peripheral surface; front and rear plates 11, 12 which close openings at both ends of the housing body; and bolts 13 which are inserted into four bolt insertion holes 8g, which are formed penetrating in an inner axis direction at the shoes, to fix the housing body to each plate. A vane rotor 7 has a rotor part 14 which is attached to a cam shaft 2 and in which an outer peripheral surface 14c contacts with an apical surface 8f of an inner end part 8e of each shoe. A contact surface S between the apical surface of the shoe and the outer peripheral surface of the rotor part is located at a position that at least partially overlaps with a head part 13a of the bolt in an axial direction.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。 The present invention relates to a valve timing control device for an internal combustion engine.

例えば、特許文献１に記載された従来のバルブタイミング制御装置は、ハウジングが、内周面に内方へ突出した複数のシューを有する円筒状のハウジング本体と、該ハウジング本体の軸方向の両端開口を閉止するフロントプレート及びリアプレートと、を有し、前記ハウジング本体とフロントプレート及びリアプレートが複数のボルトによって共締め固定されている。 For example, in the conventional valve timing control device described in Patent Document 1, the housing has a cylindrical housing body having a plurality of shoes protruding inward on the inner peripheral surface, and both ends of the housing body in the axial direction. It has a front plate and a rear plate for closing the housing, and the housing body, the front plate, and the rear plate are jointly fastened and fixed by a plurality of bolts.

特開２０１７−１４９３９号公報(図１、図２)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-14939 (FIGS. 1 and 2)

前記ハウジングの各構成部材を共締め固定する前記各ボルトの頭部は、その軸方向の投影(外径全体)がフロントプレートを介して前記シューの軸方向の一端面の投影面積の範囲内に入るように配置されている。つまり、シューの突出長さが大きくなっているため、ハウジング本体内に相対回転可能に収容されたベーンロータのロータ部の外径の大きさが制約されてしまう。この結果、スペースの有効活用が制限されるおそがあった。 The head of each bolt that fastens and fixes each component of the housing together has its axial projection (entire outer diameter) within the projected area of one axial end surface of the shoe via the front plate. It is arranged to enter. That is, since the protruding length of the shoe is large, the size of the outer diameter of the rotor portion of the vane rotor rotatably housed in the housing body is restricted. As a result, the effective use of space was limited.

本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、従動回転体のロータ部の外径を大きき取ることが可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することを一つの目的としている。 The present invention has been devised in view of the above-mentioned conventional technical problems, and one of the present inventions is to provide a valve timing control device for an internal combustion engine capable of increasing the outer diameter of the rotor portion of a driven rotating body. It has two purposes.

本発明の好ましい態様によれば、ハウジング本体に有する各シューの内端部の先端面と従動回転体のロータ部の外周面との接触部は、軸方向において少なくとも一部がボルトの頭部と重なる位置にあることを特徴としている。 According to a preferred embodiment of the present invention, at least a part of the contact portion between the tip end surface of the inner end portion of each shoe of the housing body and the outer peripheral surface of the rotor portion of the driven rotating body is the head of the bolt in the axial direction. It is characterized by being in an overlapping position.

本発明の一つの態様によれば、従動回転体のロータ部の外径を大きくすることが可能になる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to increase the outer diameter of the rotor portion of the driven rotating body.

本発明の第１実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置を断面して示す全体構成図である。It is an overall block diagram which shows the valve timing control device of the internal combustion engine which concerns on 1st Embodiment of this invention in cross section. 本実施形態のバルブタイミング制御装置に適用される油圧回路と、フロントプレートを外してベーンロータが最進角側に相対回転した状態を示す正面図である。It is a front view which shows the hydraulic circuit applied to the valve timing control device of this embodiment, and the state which the vane rotor is relatively rotated toward the most advanced angle side by removing a front plate. バルブタイミング制御装置の主要部品を分解して示す斜視図である。It is a perspective view which shows the main part of a valve timing control device by disassembling. フロントプレートを外したバルブタイミング制御装置を示し、ベーンロータが最進角側に相対回転した状態を示す正面図である。It is a front view which shows the valve timing control device which removed the front plate, and shows the state which the vane rotor is rotated relative to the most advanced angle side. 図４の要部拡大図である。It is an enlarged view of the main part of FIG. 図４のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 本実施形態に供される制御弁の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the control valve provided in this embodiment. 本発明の第２実施形態を示す図４のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 4 showing a second embodiment of the present invention. 本発明の第３実施形態を示し、Ａは要部拡大図、ＢはＡのＢ−Ｂ線断面図である。A third embodiment of the present invention is shown, where A is an enlarged view of a main part and B is a sectional view taken along line BB of A.

以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、内燃機関のバルブタイミング制御装置を吸気弁側に適用したものを示している。 Hereinafter, embodiments of the valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the valve timing control device of the internal combustion engine is applied to the intake valve side.

図１は本発明の第１実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置を断面して示す全体構成図、図２は本実施形態のバルブタイミング制御装置に適用される油圧回路と、フロントプレートを外してベーンロータが最遅角側に相対回転した状態を示す正面図、図３はバルブタイミング制御装置の主要部品を分解して示す斜視図、図４はフロントプレートを外したバルブタイミング制御装置を示し、ベーンロータが最進角側に相対回転した状態を示す正面図である。 FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a cross section of a valve timing control device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a hydraulic circuit and a front plate applied to the valve timing control device of the present embodiment. A front view showing a state in which the vane rotor is removed and rotated relative to the most retarded angle side, FIG. 3 is a perspective view showing the main parts of the valve timing control device disassembled, and FIG. 4 shows a valve timing control device with the front plate removed. , It is a front view which shows the state which the vane rotor rotated relative to the most advanced angle side.

バルブタイミング制御装置は、図１〜図４に示すように、機関のクランクシャフトにより図外のタイミングチェーンを介して回転駆動されるタイミングスプロケット（以下、スプロケットという。）１と、スプロケット１に対して相対回転可能に設けられた吸気側のカムシャフト２と、スプロケット１とカムシャフト２との間に配置されて、該両者１，２の相対回転位相を変更する位相変更機構３と、該位相変更機構３を最遅角側の相対回転位置でロックさせるロック機構４と、位相変更機構３を作動させる油圧回路５と、を備えている。 As shown in FIGS. 1 to 4, the valve timing control device is for a timing sprocket (hereinafter referred to as a sprocket) 1 and a sprocket 1 which are rotationally driven by a crankshaft of an engine via a timing chain (not shown). A phase change mechanism 3 arranged between the sprocket 1 and the cam shaft 2 on the intake side provided so as to be relatively rotatable and changing the relative rotation phases of both 1 and 2, and the phase change. It includes a lock mechanism 4 that locks the mechanism 3 at a relative rotation position on the most retarded angle side, and a hydraulic circuit 5 that operates the phase change mechanism 3.

スプロケット１は、円環状に形成されて、外周にタイミングチェーンが巻回される歯車部１ａが設けられている。また、スプロケット１は、後述するハウジング本体６ａと一体に設けられている。スプロケット１は、駆動回転体の一部を構成している。 The sprocket 1 is formed in an annular shape, and is provided with a gear portion 1a around which a timing chain is wound. Further, the sprocket 1 is provided integrally with the housing body 6a described later. The sprocket 1 forms a part of the drive rotating body.

カムシャフト２は、図外のシリンダヘッド上に複数のカム軸受を介して回転自在に支持されている。このカムシャフト２は、外周面の回転軸方向の所定位置に図外の吸気弁をバルブスプリングのばね力に抗して開作動させる回転カムが気筒毎に設けられている。また、カムシャフト２の一端部２ａの内部軸心方向には、後述するカムボルトとして機能するバルブボディ２７が螺着される雌ねじ孔２ｂが形成されている。 The camshaft 2 is rotatably supported on a cylinder head (not shown) via a plurality of cam bearings. The camshaft 2 is provided with a rotary cam for each cylinder at a predetermined position on the outer peripheral surface in the direction of the rotary axis to open an intake valve (not shown) against the spring force of a valve spring. Further, a female screw hole 2b into which a valve body 27 functioning as a cam bolt, which will be described later, is screwed is formed in the direction of the internal axis of one end portion 2a of the cam shaft 2.

図５は図４に示すバルブタイミング制御装置の要部拡大図、図６は図４のＡ−Ａ線断面図である。 5 is an enlarged view of a main part of the valve timing control device shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

位相変更機構３は、図１〜図５に示すように、スプロケット１と一体に設けられ、内部に作動室を有するハウジング６と、ハウジング６内に相対回転可能に収容された従動回転体であるベーンロータ７と、ハウジング６の作動室内に形成された複数（本実施形態ではそれぞれ４つ）の遅角作動室９と進角作動室１０と、を備えている。ハウジング６は、スプロケット１と共に駆動回転体を構成している。 As shown in FIGS. 1 to 5, the phase changing mechanism 3 is a housing 6 provided integrally with the sprocket 1 and having an operating chamber inside, and a driven rotating body housed in the housing 6 so as to be relatively rotatable. A vane rotor 7 and a plurality of (four in the present embodiment) retard angle operating chambers 9 and an advance angle operating chamber 10 formed in the operating chamber of the housing 6 are provided. The housing 6 constitutes a drive rotating body together with the sprocket 1.

４つの遅角作動室９と進角作動室１０は、後述するハウジング本体６ａの内周面に突設された４つのシュー８ａ〜８ｄと、後述するベーンロータ７のベーン１５ａ〜１５ｄとによって仕切られている。 The four retard operating chambers 9 and the advance operating chamber 10 are partitioned by four shoes 8a to 8d projecting from the inner peripheral surface of the housing body 6a described later and vanes 15a to 15d of the vane rotor 7 described later. ing.

ハウジング６は、ハウジング本体６ａと、ハウジング本体６ａの軸方向の一端側に設けられて、該一端開口部を閉塞するフロントプレート１１と、ハウジング本体６ａの軸方向の他端側に設けられて、該他端開口部を閉塞するリアプレート１２と、を有している。 The housing 6 is provided on the housing body 6a, the front plate 11 provided on one end side of the housing body 6a in the axial direction and closing the one end opening, and the housing 6 provided on the other end side of the housing body 6a in the axial direction. It has a rear plate 12 that closes the other end opening.

ハウジング本体６ａは、圧粉金属を焼結して成形されたいわゆる焼結金属材によってほぼ円筒状に形成されて、スプロケット１と一体に設けられている。また、ハウジング本体６ａは、内周面に複数(本実施形態では４つ)のシュー８ａ〜８ｄが突設されている。 The housing body 6a is formed in a substantially cylindrical shape by a so-called sintered metal material formed by sintering a powder metal, and is provided integrally with the sprocket 1. Further, the housing body 6a has a plurality of shoes 8a to 8d projecting from the inner peripheral surface thereof (four in the present embodiment).

この各シュー８ａ〜８ｄは、図２、図４及び図５に示すように、ハウジング本体６ａの回転中心Ｘから径方向外側に延びた径方向長さＬが従来のものに比較して短く形成されている。また、各内端部８ｅの各先端面８ｆは、後述するロータ部１４の円形状の外周面１４ｃに倣って円弧状に形成されており、この外周面１４ｃにメタルタッチ状態に接触（摺動）してシール機能を発揮するようになっている。 As shown in FIGS. 2, 4 and 5, each of the shoes 8a to 8d is formed so that the radial length L extending radially outward from the rotation center X of the housing body 6a is shorter than that of the conventional one. Has been done. Further, each tip surface 8f of each inner end portion 8e is formed in an arc shape following the circular outer peripheral surface 14c of the rotor portion 14 described later, and is in contact with (sliding) the outer peripheral surface 14c in a metal touch state. ) To demonstrate the sealing function.

また、各シュー８ａ〜８ｄは、内部軸方向に複数(本実施形態では４つ)のボルト挿入孔８ｇがそれぞれ貫通形成されている。この各ボルト挿入孔８ｇは、その形成位置が内端部８ｅの先端面８ｆ寄りになっていると共に、内径がほぼ均一径のストレート孔になっている。 Further, each of the shoes 8a to 8d is formed with a plurality of (four in this embodiment) bolt insertion holes 8g penetrating in the internal axial direction. Each of the bolt insertion holes 8g is formed so that the inner end portion 8e is closer to the tip surface 8f, and the inner diameter is a straight hole having a substantially uniform diameter.

フロントプレート１１は、例えば鉄系金属によって円盤状に形成されて、中央に比較的大径な挿入孔１１ａが貫通形成されている。このフロントプレート１１は、挿入孔１１ａを除く内周面とベーンロータ７の対向する一側面との間で各遅角、進角作動室９，１０内をいわゆるサイドシールによってシールするようになっている。また、フロントプレート１１は、外周部の周方向のほぼ等間隔位置に複数(本実施形態では４つ)のボルト挿入孔１１ｂが貫通形成されている。なお、各ボルト挿入孔１１ｂは、ほぼ均一内径のストレート孔に形成されている。 The front plate 11 is formed in a disk shape by, for example, an iron-based metal, and a relatively large-diameter insertion hole 11a is formed through the center thereof. The front plate 11 seals the inside of each retard angle and advance angle operating chambers 9 and 10 between the inner peripheral surface excluding the insertion hole 11a and one opposite side surface of the vane rotor 7 by a so-called side seal. .. Further, the front plate 11 is formed with a plurality of (four in this embodiment) bolt insertion holes 11b penetrating the outer peripheral portion at substantially equal intervals in the circumferential direction. Each bolt insertion hole 11b is formed as a straight hole having a substantially uniform inner diameter.

また、フロントプレート１１は、挿入孔１１ａの外側孔縁に円環状の突起部１１ｃが一体に設けられている。この突起部１１ｃは、円周方向の所定位置に後述する捩りコイルばね４１の軸方向外側の一端部４１ａが係り止めされる長溝１１ｄが切欠形成されている。 Further, the front plate 11 is integrally provided with an annular protrusion 11c on the outer edge of the insertion hole 11a. The protrusion 11c is notched at a predetermined position in the circumferential direction with a long groove 11d in which one end 41a on the outer side in the axial direction of the torsion coil spring 41 described later is engaged.

リアプレート１２は、フロントプレート１１と同径の鉄系金属によって円盤状に形成され、その肉厚はフロントプレート１１よりも僅かに大きく形成されている。このリアプレート１２は、中央にカムシャフト２の一端部２ａが軸方向から摺動可能に挿入される挿入孔１２ａが貫通形成されている。また、リアプレート１２は、挿入孔１２ａを除く内周面とベーンロータ７の対向する他側面との間のサイドクリアンランスで各遅角、進角作動室９，１０内をシールするようになっている。また、リアプレート１２は、外周部の周方向のほぼ等間隔位置に後述するボルト１３の雄ねじ部１３ｃが螺着される４つの雌ねじ孔１２ｂが貫通形成されている。なお、リアプレート１２は、ハウジング本体６ａ側の内側面の所定位置に、後述するロック穴１９が設けられている。 The rear plate 12 is formed in a disk shape by an iron-based metal having the same diameter as the front plate 11, and its wall thickness is slightly larger than that of the front plate 11. The rear plate 12 has an insertion hole 12a formed in the center through which one end portion 2a of the camshaft 2 is slidably inserted from the axial direction. Further, the rear plate 12 seals the inside of the advance angle operating chambers 9 and 10 with a side clear lance between the inner peripheral surface excluding the insertion hole 12a and the other side surfaces of the vane rotor 7 facing each other. There is. Further, the rear plate 12 is formed through four female screw holes 12b into which the male screw portions 13c of the bolt 13 described later are screwed at substantially equal intervals in the circumferential direction of the outer peripheral portion. The rear plate 12 is provided with a lock hole 19, which will be described later, at a predetermined position on the inner surface of the housing body 6a.

ハウジング本体６ａ(スプロケット１)とフロントプレート１１及びリアプレート１２は、図６にも示すように、各ボルト挿入孔１１ｂや各ボルト挿入孔８ｇを挿入して先端部が雌ねじ孔１ｃに螺着する４本のボルト１３によって回転軸方向から共締め固定されている。 As shown in FIG. 6, the housing body 6a (sprocket 1), the front plate 11 and the rear plate 12 are screwed into the female screw holes 1c by inserting the bolt insertion holes 11b and the bolt insertion holes 8g. It is fastened and fixed together with four bolts 13 from the direction of the rotation axis.

この各ボルト１３は、一般的な平ボルトが用いられており、頭部１３ａと、この頭部１３ａの中央に一体に有する軸部１３ｂと、該軸部１３ｂの先端部外周に形成されて、リアプレート１２の雌ねじ孔１２ｂに螺着可能な雄ねじ部１３ｃと、を備えている。 A general flat bolt is used for each of the bolts 13, and the head portion 13a, the shaft portion 13b integrally held in the center of the head portion 13a, and the outer periphery of the tip portion of the shaft portion 13b are formed. A male screw portion 13c that can be screwed into the female screw hole 12b of the rear plate 12 is provided.

頭部１３ａは、平坦な低頭型であって、外面中央に回転工具が挿入される工具穴１３ｄが形成されている。また、この頭部１３ａは、軸部１３ｂとの付け根部に締め付け剛性を確保するための環状凸部１３ｅを一体に有している。 The head 13a is a flat low-head type, and a tool hole 13d into which a rotary tool is inserted is formed in the center of the outer surface. Further, the head portion 13a integrally has an annular convex portion 13e for ensuring tightening rigidity at the base portion with the shaft portion 13b.

この各頭部１３ａは、図５及び図６に示すように、それぞれの直径長さ(外径長さ)Ｌ１が後述するベーンロータ７の各ベーン１５ａ〜１５ｄの径方向長さ(突出長さ)Ｌ２よりも大きく形成されている。 As shown in FIGS. 5 and 6, each of the heads 13a has a radial length (outer diameter length) L1 of each vane 15a to 15d of the vane rotor 7 described later (protruding length). It is formed larger than L2.

また、ボルト１３は、締め付け時に頭部１３ａの軸部１３ｂ側の座面１３ｆがフロントプレート１１のボルト挿入孔１１ｂの孔縁周囲の着座面１１ｅに着座するようになっている。座面１３ｆ(頭部１３ａ)は、直径が各遅角作動室９や各進角作動室１０の径方向長さ(各遅角作動室９や各進角作動室１０の外径と内径の差)よりも長く形成されている。 Further, when the bolt 13 is tightened, the seat surface 13f on the shaft portion 13b side of the head portion 13a is seated on the seating surface 11e around the hole edge of the bolt insertion hole 11b of the front plate 11. The seat surface 13f (head 13a) has a diameter of the radial length of each retard operating chamber 9 and each advance operating chamber 10 (outer diameter and inner diameter of each retard operating chamber 9 and each advance operating chamber 10). It is formed longer than the difference).

ベーンロータ７は、ハウジング本体６ａと同じく焼結金属によって一体に形成されている。ベーンロータ７は、図１〜図５に示すように、ロータ部１４と、該ロータ部１４の外周面１４ｃの円周方向のほぼ９０°の等間隔位置に放射状に突設された複数（本実施形態では４つ）のベーン１５ａ〜１５ｄと、から構成されている。 The vane rotor 7 is integrally formed of sintered metal like the housing body 6a. As shown in FIGS. 1 to 5, a plurality of vane rotors 7 are radially projected from the rotor portion 14 and the outer peripheral surface 14c of the rotor portion 14 at approximately 90 ° equidistant positions in the circumferential direction (this implementation). In the form, it is composed of four) vanes 15a to 15d.

ロータ部１４は、各シュー８ａ〜８ｄの突出長さ(径方向長さ)Ｌが短くなった分、外径(直径)長さＬ３が比較的大径な円筒状に形成されている。つまり、ロータ部１４の外径長さＬ３は、各シュー８ａ〜８ｄの突出長さＬが従来のものよりも短く設定されていることから、この短くなった分だけ従来のものよりも大径に形成されている。 The rotor portion 14 is formed in a cylindrical shape having a relatively large outer diameter (diameter) length L3 by the amount that the protruding length (diameter length) L of each shoe 8a to 8d is shortened. That is, since the protrusion length L of each shoe 8a to 8d is set shorter than that of the conventional one, the outer diameter length L3 of the rotor portion 14 has a larger diameter than the conventional one by the amount of the shortening. Is formed in.

ロータ部１４は、中央の内部軸方向にカムシャフト２の雌ねじ孔２ｂと連続するカムボルト挿通孔１４ａが貫通形成されている。また、ロータ部１４は、回転軸方向の一端面（カムシャフト２と反対側の前端面）に後述する捩りコイルばね４１の軸方向の一部を収容する円形状の収容溝１４ｂが形成されている。この収容溝１４ｂは、内径が捩りコイルばね４１の外径より大きく形成されて、内部で捩りコイルばね４１の自由な拡縮変形を許容している。 The rotor portion 14 is formed through a cam bolt insertion hole 14a that is continuous with the female screw hole 2b of the camshaft 2 in the central internal axial direction. Further, the rotor portion 14 is formed with a circular accommodating groove 14b for accommodating a part of the torsion coil spring 41 described later in the axial direction on one end surface in the rotation axis direction (front end surface opposite to the camshaft 2). There is. The inner diameter of the accommodating groove 14b is formed to be larger than the outer diameter of the torsion coil spring 41, and the torsion coil spring 41 is allowed to freely expand and contract inside.

各ベーン１５ａ〜１５ｄは、ロータ部１４の外径が大きくなったことに伴いその径方向の突出長さＬ２がボルト頭部１３ａの外径長さＬ１よりも短くなっている。 In each of the vanes 15a to 15d, the protruding length L2 in the radial direction is shorter than the outer diameter length L1 of the bolt head 13a as the outer diameter of the rotor portion 14 is increased.

捩りコイルばね４１は、外側の一端部４１ａがフロントプレート１１の長溝１１ｄの孔縁に係り止めされている。一方、内側の他端部４１ｂは、ロータ部１４の収容溝１４ｂの底面に形成された図外の切欠溝穴に係り止めされている。この捩りコイルばね４１は、ベーンロータ７をハウジング６に対して進角側の相対回転方向へ付勢している。このばね力によって、ベーンロータ７は、例えば機関始動時における負の交番トルクによる遅角側への急激な相対回転を抑制されるようになっている。 The outer end 41a of the torsion coil spring 41 is anchored to the hole edge of the long groove 11d of the front plate 11. On the other hand, the inner other end 41b is anchored in a notched groove hole (not shown) formed on the bottom surface of the accommodating groove 14b of the rotor portion 14. The torsion coil spring 41 urges the vane rotor 7 in the relative rotation direction on the advance angle side with respect to the housing 6. Due to this spring force, the vane rotor 7 is adapted to suppress abrupt relative rotation to the retard side due to a negative alternating torque, for example, when the engine is started.

そして、図２、図４〜図６に示すように、各ボルト１３がハウジング本体６ａに対して各プレート１１，１２を共締め固定した状態では、ボルト１３の頭部１３ａの一部が、各シュー８ａ〜８ｄの各先端面８ｆとロータ部１４の外周面１４ｃとの接触部である接触面(メタルタッチ面）Ｓに軸方向において重なるようになっている。 Then, as shown in FIGS. 2, 4 to 6, when the plates 11 and 12 are fastened and fixed to the housing body 6a by the bolts 13, a part of the head 13a of the bolts 13 is formed. It overlaps the contact surface (metal touch surface) S, which is the contact portion between the tip surfaces 8f of the shoes 8a to 8d and the outer peripheral surface 14c of the rotor portion 14, in the axial direction.

すなわち、頭部１３ａは、ロータ部１４側の一部が該ロータ部１４の外周面１４ｃとシュー８ｄの先端面８ｆとの接触面Ｓよりも径方向内側に位置するように設定されている。したがって、ボルト１３の締結トルクは、図６の矢印で示すように、頭部１３ａからフロントプレート１１の各ボルト挿入孔１１ｂ周囲の着座面１１ｅを介して各シュー８ａ〜８ｄの各ボルト挿入孔８ｇの前端面側の孔縁周囲にほぼ均一に作用する。なお、このボルト１３の締結トルクは、ロータ部１４のフロントプレート１１側の一側面とこれに対向するフロントプレート１１の内側面との間にサイドクリアランスが存在することから、前記一側面に作用することはない。 That is, the head portion 13a is set so that a part of the rotor portion 14 side is located radially inside the contact surface S between the outer peripheral surface 14c of the rotor portion 14 and the tip end surface 8f of the shoe 8d. Therefore, as shown by the arrow in FIG. 6, the fastening torque of the bolt 13 is the bolt insertion hole 8g of each shoe 8a to 8d from the head 13a through the seating surface 11e around each bolt insertion hole 11b of the front plate 11. It acts almost uniformly around the hole edge on the front end surface side of. The fastening torque of the bolt 13 acts on the one side surface of the rotor portion 14 because there is a side clearance between one side surface of the rotor portion 14 on the front plate 11 side and the inner side surface of the front plate 11 facing the side clearance. There is no such thing.

カムボルト挿通孔１４ａは、後述するバルブボディ２７の軸部が挿入されるようになっていると共に、内周面に２つの第１、第２環状油路３２、３３が軸方向に並列に設けられている。このロータ部１４は、カムボルト挿通孔１４ａに軸部が挿入されたバルブボディ２７の締め付けトルクによってカムシャフト２の一端部２ａに固定されている。 The cam bolt insertion hole 14a is provided with a shaft portion of a valve body 27, which will be described later, into the cam bolt insertion hole 14a, and two first and second annular oil passages 32 and 33 are provided in parallel in the axial direction on the inner peripheral surface. ing. The rotor portion 14 is fixed to one end portion 2a of the camshaft 2 by the tightening torque of the valve body 27 in which the shaft portion is inserted into the cambolt insertion hole 14a.

フロントプレート１１側の第１環状油路３２は、後述する遅角通路孔１７の径方向内側の一端開口と４つの遅角ポート３４とを連通している。 The first annular oil passage 32 on the front plate 11 side communicates one end opening on the radial inner side of the retard angle passage hole 17, which will be described later, with the four retard angle ports 34.

リアプレート１２側の第２環状油路３３(環状油路)は、後述する進角通路孔１８の径方向内側の一端開口と４つの進角ポート３５とを連通している。また、第２環状油路３３は、ロータ部１４の内部軸方向に形成された後述するロック解除油路２４の径方向内側の一端開口と一つのロックポート３６とを連通している。 The second annular oil passage 33 (annular oil passage) on the rear plate 12 side communicates one end opening on the radial inner side of the advance angle passage hole 18 described later with the four advance angle ports 35. Further, the second annular oil passage 33 communicates with one end opening of the unlocking oil passage 24, which will be described later, formed in the internal axial direction of the rotor portion 14 in the radial direction and one lock port 36.

各ベーン１５ａ〜１５ｄは、ロータ部１４の大径化に伴ってその分、径方向の突出長さが比較的短く形成されて、それぞれが各シュー８ａ〜８ｄの間に配置されている。また、１つの第１ベーン１５ａ以外の３つのベーン１５ｂ〜１５ｄは、円周方向の巾がほぼ同一に設定されて比較的薄肉に形成されている。第１ベーン１５ａは、周方向の幅が大きく形成されて内部にロック機構４の一部が設けられている。 Each of the vanes 15a to 15d is formed so that the protrusion length in the radial direction is relatively short as the diameter of the rotor portion 14 is increased, and each of the vanes 15a to 15d is arranged between the shoes 8a to 8d. Further, the three vanes 15b to 15d other than the one first vane 15a are formed to be relatively thin with substantially the same width in the circumferential direction. The first vane 15a is formed to have a large width in the circumferential direction, and a part of the lock mechanism 4 is provided inside.

各ベーン１５ａ〜１５ｄの外周面にそれぞれ形成されたシール溝には、ハウジング本体６ａの内周面との間をシールするシール部材１６がそれぞれ設けられている。 Seal members 16 for sealing between the outer peripheral surfaces of the vanes 15a to 15d and the inner peripheral surfaces of the housing body 6a are provided in the seal grooves.

また、各シュー８ａ〜８ｄの各先端面８ｆは、前述したように、ロータ部１４の外周面１４ｃに接触しながらメタルシールするようになっている。したがって、この特別なシール部材が不要になることから、コストの低減化が図れると共に、製造、組立作業能率の向上も図れる。 Further, as described above, each tip surface 8f of each shoe 8a to 8d is metal-sealed while being in contact with the outer peripheral surface 14c of the rotor portion 14. Therefore, since this special sealing member is not required, the cost can be reduced and the manufacturing and assembling work efficiency can be improved.

また、ベーンロータ７は、図２に示すように、遅角側(反時計方向)へ相対回転すると、第１ベーン１５ａの一側面が対向する一つのシュー８ａの対向側面に当接する。これによって、ベーンロータ７は、最大遅角側の回転位置が規制されるようになっている。また、ベーンロータ７は、図４に示すように、進角側(時計方向)へ相対回転すると、同じく第１ベーン１５ａの他側面が対向する他のシュー８の対向側面に当接する。これによって、ベーンロータ７は、最大進角側の回転位置が規制されるようになっている。 Further, as shown in FIG. 2, when the vane rotor 7 rotates relative to the retard side (counterclockwise direction), one side surface of the first vane 15a comes into contact with the opposite side surface of one shoe 8a facing the other. As a result, the rotation position of the vane rotor 7 on the maximum retard side is regulated. Further, as shown in FIG. 4, when the vane rotor 7 rotates relative to the advance angle side (clockwise), the vane rotor 7 comes into contact with the opposite side surface of the other shoe 8 which also faces the other side surface of the first vane 15a. As a result, the rotation position of the vane rotor 7 on the maximum advance angle side is regulated.

各ベーン１５ａ〜１５ｄの正逆回転方向の両側面と各シュー８ａ〜８ｄの両側面との間には、前述した各遅角作動室９と各進角作動室１０が設けられている。各遅角作動室９と各進角作動室１０は、ロータ部１４の内部に第１、第２環状油路３２，３３からほぼ径方向外側に向かってそれぞれ４つの遅角通路孔１７と進角通路孔１８が形成されている。この各遅角通路孔１７と各進角通路孔１８は、それぞれ断面形状が円形状に形成されていると共に、後述するそれぞれ４つの遅角ポート３４及び進角ポート３５を介して油圧回路５にそれぞれに連通している。 The retard operating chambers 9 and the advance operating chambers 10 described above are provided between the side surfaces of the vanes 15a to 15d in the forward and reverse rotation directions and the side surfaces of the shoes 8a to 8d. Each retard operating chamber 9 and each advance operating chamber 10 advance inside the rotor portion 14 with four retard passage holes 17 from the first and second annular oil passages 32 and 33 substantially radially outward. A square passage hole 18 is formed. Each of the retard passage holes 17 and the advance passage holes 18 has a circular cross-sectional shape, and is connected to the hydraulic circuit 5 via four retard ports 34 and advance ports 35, which will be described later, respectively. It communicates with each.

ロック機構４は、ハウジング６に対してベーンロータ７を最遅角側の回転位置（図２に示す位置）に保持するものである。 The lock mechanism 4 holds the vane rotor 7 at the rotation position (position shown in FIG. 2) on the most retarded angle side with respect to the housing 6.

ロック機構４は、図１〜図３に示すように、リアプレート１２の内側面に形成されたロック穴１９と、ベーンロータ７の第１ベーン１５ａの内部軸方向に形成されたピン収容孔２０に進退動可能に設けられたロックピン２１と、該ロックピン２１をロック穴１９方向へ付勢するコイルスプリング２２と、供給された油圧によってロックピン２１をコイルスプリング２２のばね力に抗してロック穴１９から後退移動させて係合を解除する解除用受圧室２３と、該解除用受圧室２３に油圧を供給するロック解除油路２４と、から主として構成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the lock mechanism 4 is formed in a lock hole 19 formed on the inner surface of the rear plate 12 and a pin accommodating hole 20 formed in the internal axial direction of the first vane 15a of the vane rotor 7. A lock pin 21 provided so as to be able to move forward and backward, a coil spring 22 for urging the lock pin 21 in the direction of the lock hole 19, and a lock pin 21 locked against the spring force of the coil spring 22 by the supplied hydraulic pressure. It is mainly composed of a release pressure receiving chamber 23 that is moved backward from the hole 19 to release the engagement, and an unlocking oil passage 24 that supplies oil to the release pressure receiving chamber 23.

ロック穴１９は、リアプレート１２の内側面のベーンロータ７の最遅角側の相対回転位置に対応した位置に形成されている。また、ロック穴１９の内周面には、穴構成部１９ａが圧入固定されている。この穴構成部１９ａは、耐摩耗性の例えば鉄系金属材によって円環状に形成され、内径がロックピン２１の小径な先端部の外径よりも大径に形成されている。 The lock hole 19 is formed at a position corresponding to the relative rotation position on the most retarded angle side of the vane rotor 7 on the inner surface of the rear plate 12. Further, a hole forming portion 19a is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface of the lock hole 19. The hole forming portion 19a is formed in an annular shape by, for example, an iron-based metal material having wear resistance, and the inner diameter is formed to be larger than the outer diameter of the small diameter tip portion of the lock pin 21.

また、解除用受圧室２３は、ロック穴１９の底面に形成された小径な溝部とロックピン２１の後述する小径な先端面との間の空間によってよって形成されている。ロック解除油路２４は、リアプレート１２の内側面に円周方向へ沿った長溝状に形成され、一端がロック穴１９に開口し、他端が一つの進角作動室１０に開口している。 Further, the release pressure receiving chamber 23 is formed by a space between a small-diameter groove formed on the bottom surface of the lock hole 19 and a small-diameter tip surface of the lock pin 21, which will be described later. The unlocking oil passage 24 is formed on the inner surface of the rear plate 12 in the shape of a long groove along the circumferential direction, one end of which is opened in the lock hole 19 and the other end of which is opened in one advance operating chamber 10. ..

ロックピン２１は、例えば鉄系金属材によって形成され、小径な先端部がロック穴１９(穴構成部１９ａ)に対して挿入あるいは抜け出すようになっている。つまり、ロックピン２１は、コイルスプリング２２のばね力によって先端部がロック穴１９の内部に挿入してベーンロータ７をハウジング６に対してロックする。または、ロック穴１９から抜け出てロックを解除するようになっている。 The lock pin 21 is formed of, for example, an iron-based metal material, and a small-diameter tip portion is inserted or removed from the lock hole 19 (hole constituent portion 19a). That is, the tip of the lock pin 21 is inserted into the lock hole 19 by the spring force of the coil spring 22 to lock the vane rotor 7 with respect to the housing 6. Alternatively, the lock is released by coming out of the lock hole 19.

ロックピン２１は、ロック解除油路２４から解除用受圧室２３内に供給された所定以上の油圧を受けると後退移動してロック穴１９から抜け出してロックが解除されるようになっている。 When the lock pin 21 receives a predetermined or greater amount of flood pressure supplied from the unlocking oil passage 24 into the release pressure receiving chamber 23, the lock pin 21 moves backward and escapes from the lock hole 19 to release the lock.

油圧回路５は、図１及び図２に示すように、カムシャフト２の軸受ジャーナル部やカムシャフト２の内部軸方向に形成された供給通路２５ｂと、該供給通路２５ｂの上流側に設けられて、吐出通路２５ａから供給通路２５ｂに作動油圧を吐出するオイルポンプ２５と、ロータ部１４の内部軸方向に設けられて、機関運転状態に応じて各遅角通路孔１７と各進角通路孔１８の流路を切り換える制御弁である電磁切換弁２６と、該電磁切換弁２６の流路の切り換えによって、各遅角、進角作動室９、１０のいずれか一方の作動油をオイルパン５１に排出する排出通路４３と、を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the hydraulic circuit 5 is provided in the bearing journal portion of the camshaft 2 and the supply passage 25b formed in the internal axial direction of the camshaft 2 and on the upstream side of the supply passage 25b. , An oil pump 25 that discharges hydraulic pressure from the discharge passage 25a to the supply passage 25b, and each retard passage hole 17 and each advance passage hole 18 provided in the internal axial direction of the rotor portion 14 according to the engine operating state. By switching the flow path of the electromagnetic switching valve 26, which is a control valve for switching the flow path of the electromagnetic switching valve 26, the hydraulic oil of either the retard angle or the advance angle operating chambers 9 and 10 is transferred to the oil pan 51. It is provided with a discharge passage 43 for discharging.

供給通路２５ｂは、上流部がオイルポンプ２５の吐出通路２５ａと連通している一方、下流側がカムシャフト２の雌ねじ孔２ｂの先端部に形成された油室２ｃに連通している。 The upstream portion of the supply passage 25b communicates with the discharge passage 25a of the oil pump 25, while the downstream side communicates with the oil chamber 2c formed at the tip of the female screw hole 2b of the camshaft 2.

オイルポンプ２５は、一般的な例えばベーンタイプあるいはトロコイドタイプのものが用いられている。 As the oil pump 25, a general type, for example, a vane type or a trochoid type is used.

図７は本実施形態に供される電磁切換弁２６の分解斜視図である。 FIG. 7 is an exploded perspective view of the electromagnetic switching valve 26 used in the present embodiment.

電磁切換弁２６は、図１、図２及び図７に示すように、ベーンロータ７をカムシャフト２の一端部２ａに軸方向から固定するカムボルトであるバルブボディ２７と、該バルブボディ２７の内部軸方向に貫通形成されたバルブ孔２７ａ内に収容配置されたスリーブ２８と、該スリーブ２８の外周面とバルブ孔２７ａの内周面との間に配置されたスプール弁２９と、該スプール弁２９を図１の左方向へ付勢するバルブスプリング３０と、スプール弁２９をバルブスプリング３０のばね力に抗して他方向へ押し出す電磁アクチュエータ３１と、から主として構成されている。 As shown in FIGS. 1, 2 and 7, the electromagnetic switching valve 26 includes a valve body 27 which is a cam bolt for fixing the vane rotor 7 to one end 2a of the cam shaft 2 from the axial direction, and an internal shaft of the valve body 27. A sleeve 28 housed and arranged in a valve hole 27a formed through in the direction, a spool valve 29 arranged between the outer peripheral surface of the sleeve 28 and the inner peripheral surface of the valve hole 27a, and the spool valve 29. It is mainly composed of a valve spring 30 that urges the valve spring 30 to the left in FIG. 1 and an electromagnetic actuator 31 that pushes the spool valve 29 in the other direction against the spring force of the valve spring 30.

バルブボディ２７は、例えば鉄系金属材によって内部中空状の円筒状に形成されており、内部軸方向に貫通形成されたバルブ孔２７ａと、外周面が六角面に形成された頭部２７ｂと、ロータ部１４のカムボルト挿通孔１４ａに挿通する軸部２７ｃと、該軸部２７ｃの先端部外周に形成されて、カムシャフト２の雌ねじ孔２ｂに螺着する雄ねじ部２７ｄと、から構成されている。 The valve body 27 is formed of, for example, an iron-based metal material in a hollow cylindrical shape, and has a valve hole 27a formed through the inner axial direction, a head portion 27b having an outer peripheral surface formed into a hexagonal surface, and the like. It is composed of a shaft portion 27c that is inserted into the cam bolt insertion hole 14a of the rotor portion 14, and a male screw portion 27d that is formed on the outer periphery of the tip portion of the shaft portion 27c and is screwed into the female screw hole 2b of the cam shaft 2. ..

頭部２７ｂは、軸部２７ｃの付け根部にフランジ部２７ｅを有し、バルブボディ２７がカムシャフト２に締結された状態では、フロントプレート１１の挿入孔１１ａ内にフランジ部２７ｅが配置されている。また、フランジ部２７ｅは、着座面がロータ部１４のカムボルト挿通孔１４ａの開口縁側の周面に着座している。 The head 27b has a flange portion 27e at the base of the shaft portion 27c, and the flange portion 27e is arranged in the insertion hole 11a of the front plate 11 in a state where the valve body 27 is fastened to the camshaft 2. .. Further, the flange portion 27e is seated on the peripheral surface of the rotor portion 14 on the opening edge side of the cam bolt insertion hole 14a.

軸部２７ｃは、軸方向のほぼ頭部２７ｂ寄りの位置に遅角ポート３４が周壁の十字径方向へ４つ貫通形成されている。また、軸部２７ｃの各遅角ポート３４の先端部寄り側部には、進角ポート３５が周壁の十字径方向へ４つ貫通形成されている。なお、各遅角ポート３４と各進角ポート３５は、それぞれの内径が同じ大きさに形成されている。 The shaft portion 27c is formed with four retard angle ports 34 penetrating in the cross-diameter direction of the peripheral wall at a position substantially closer to the head portion 27b in the axial direction. Further, four advance angle ports 35 are formed through the peripheral wall in the cross-diameter direction on the side portion of the shaft portion 27c near the tip end of each retard angle port 34. The retard angle port 34 and the advance angle port 35 are formed to have the same inner diameter.

各遅角ポート３４と各進角ポート３５は、図１に示すように、それぞれの内側開口がバルブ孔２７ａに臨み、外側開口が各遅角通路孔１７と各進角通路孔１８にそれぞれ第１、第２環状油路３２，３３を介して径方向から連通している。 As shown in FIG. 1, each retard port 34 and each advance port 35 have an inner opening facing the valve hole 27a and an outer opening facing each retard passage hole 17 and each advance passage hole 18, respectively. It communicates from the radial direction via the first and second annular oil passages 32 and 33.

また、軸部２７ｃの先端部の内周には、円環状の環状溝２７ｆが形成されている。この環状溝２７ｆは、バルブ孔２７ａの内周面の内径よりも大径に形成されて、内端に径方向に沿った段差面２７ｇが形成されている。 An annular groove 27f is formed on the inner circumference of the tip of the shaft portion 27c. The annular groove 27f is formed to have a diameter larger than the inner diameter of the inner peripheral surface of the valve hole 27a, and a stepped surface 27g along the radial direction is formed at the inner end.

スリーブ２８は、例えば、合成樹脂材あるいは金属材によって一体に形成されており、中実な円柱状のスリーブ本体２８ａと、該スリーブ本体２８ａの軸方向の一端部に一体に有するフランジ部２８ｂと、から構成されている。 The sleeve 28 is, for example, integrally formed of a synthetic resin material or a metal material, and has a solid columnar sleeve body 28a and a flange portion 28b integrally provided at one end of the sleeve body 28a in the axial direction. It is composed of.

スリーブ本体２８ａは、内部に一体に設けられた仕切壁３７によって第１油通路３８と第２油通路３９が仕切られている。また、このスリーブ本体２８ａのフランジ部２８ｂ側の内部には、バルブ収容凹部４０が形成されている。つまり、スリーブ本体２８ａの中実な内部を切り欠いて第１、第２油通路３８，３９が軸方向に沿って形成されている。 The sleeve body 28a is divided into a first oil passage 38 and a second oil passage 39 by a partition wall 37 integrally provided inside. Further, a valve accommodating recess 40 is formed inside the sleeve body 28a on the flange portion 28b side. That is, the first and second oil passages 38 and 39 are formed along the axial direction by cutting out the solid inside of the sleeve body 28a.

仕切壁３７は、軸直角方向の断面が十字形状に形成されて、中央軸部を中心として図外の４つの仕切部によって構成されている。また、仕切壁３７のバルブ収容凹部４０と軸方向で反対側の端部には、第１油通路３８の軸方向端部を閉塞する第１端壁２８ｄが一体に設けられている。また、バルブ収容凹部４０側の端部には、第２油通路３９の軸方向端部を閉塞する第２端壁２が一体に設けられている。さらに、仕切壁３７の第２端壁２側の中心位置には、中央軸部を延長した形でバルブ収容凹部４０方向へ突出した突部が設けられている。 The partition wall 37 has a cross-shaped cross section in the direction perpendicular to the axis, and is composed of four partition portions (not shown) centered on the central shaft portion. Further, a first end wall 28d that closes the axial end of the first oil passage 38 is integrally provided at the end of the partition wall 37 that is axially opposite to the valve accommodating recess 40. Further, a second end wall 2 for closing the axial end of the second oil passage 39 is integrally provided at the end on the valve accommodating recess 40 side. Further, at the central position of the partition wall 37 on the second end wall 2 side, a protrusion is provided so as to extend the central shaft portion and project toward the valve accommodating recess 40.

第１油通路３８と第２油通路３９は、スリーブ本体２８ａの軸方向に沿って並行に形成されて、十字状の仕切壁３７を介して互いに径方向の対称位置、つまり１８０°の対称位置に２つずつ形成されている。また、各油通路３８，３９は、仕切壁３７によってそれぞれが断面扇状に形成されている。 The first oil passage 38 and the second oil passage 39 are formed in parallel along the axial direction of the sleeve body 28a, and are symmetrical positions in the radial direction, that is, 180 ° symmetrical positions via the cross-shaped partition wall 37. Two are formed in each. Further, each of the oil passages 38 and 39 is formed in a fan-shaped cross section by a partition wall 37.

第１油通路３８は、スリーブ本体２８ａの第１端壁２８ｄ付近に矩形状の第１開口孔３８ａが貫通形成されている。この第１開口孔３８ａは、スプール弁２９の後述する連通孔２９ｅを介して各遅角ポート３４あるいは各進角ポート３５及びロックポート３６に適宜連通するようになっている。 In the first oil passage 38, a rectangular first opening hole 38a is formed through the vicinity of the first end wall 28d of the sleeve body 28a. The first opening hole 38a is appropriately communicated with each retard angle port 34 or each advance angle port 35 and a lock port 36 through a communication hole 29e described later of the spool valve 29.

第２油通路３９は、スリーブ本体２８ａの第２端壁２付近に矩形状の第２開口孔３９ａが貫通形成されている。この第２開口孔３９ａは、スプール弁２９の後述する他の連通孔２９ｅを介して各遅角ポート３４あるいは各進角ポート３５及びロックポート３６に適宜連通するようになっている。 The second oil passage 39 is formed with a rectangular second opening hole 39a penetrating near the second end wall 2 of the sleeve body 28a. The second opening hole 39a is appropriately communicated with each retard angle port 34 or each advance angle port 35 and a lock port 36 through another communication hole 29e described later of the spool valve 29.

また、第２油通路３９の第２端壁２と反対側の端部には、排出口３９ｂが形成されている。この排出口３９ｂは、後述する筒状部材５０を介して排出通路４３に連通している。 Further, a discharge port 39b is formed at an end portion of the second oil passage 39 opposite to the second end wall 2. The discharge port 39b communicates with the discharge passage 43 via a tubular member 50 described later.

また、第１端壁２８ｄは、第１油通路３８側の内面に該第１油通路３８から第１開口孔３８ａに作動油を案内する第１傾斜面が形成されている。一方、第２端壁２は、第２油通路３９側の内面に第１筒状通路から第２油通路３９へ作動油を案内する第２傾斜面が形成されている。 Further, the first end wall 28d is formed with a first inclined surface for guiding hydraulic oil from the first oil passage 38 to the first opening hole 38a on the inner surface on the first oil passage 38 side. On the other hand, the second end wall 2 is formed with a second inclined surface for guiding hydraulic oil from the first tubular passage to the second oil passage 39 on the inner surface on the second oil passage 39 side.

さらに、各遅角ポート３４は、スプール弁２９が図１の最大左方向の移動位置に保持されている状態では、スプール弁２９のいずれかの各連通孔２９ｅと後述する筒状部材５０の各排出用孔５０ｃを介して排出通路４３に連通している。 Further, in each retard angle port 34, in a state where the spool valve 29 is held at the maximum leftward moving position in FIG. 1, each communication hole 29e of any of the spool valves 29 and each of the tubular members 50 described later It communicates with the discharge passage 43 through the discharge hole 50c.

フランジ部２８ｂは、図１に示すように、環状溝２７ｆの内部に配置されている。また、フランジ部２８ｂは、バルブスプリング３０の軸方向の一端部が弾持されるスプリングリテーナ４２とバルブシート４６との間に軸方向から挟み込まれるように配置されている。 As shown in FIG. 1, the flange portion 28b is arranged inside the annular groove 27f. Further, the flange portion 28b is arranged so as to be sandwiched from the axial direction between the spring retainer 42 in which one end portion of the valve spring 30 in the axial direction is held and the valve seat 46.

つまり、スプリングリテーナ４２は、図７に示すように、金属プレートで円環状に形成されて、外周部４２ａが軸方向に沿って断面ほぼＬ字形状に折曲形成されていると共に、中央に大径な挿入孔４２ｂが貫通形成されている。外周部４２ａは、外周面が環状溝２７ｆの内周面に圧入されていると共に、環状の前端壁４２ｃが環状溝２７ｆの段差面２７ｇに軸方向から当接している。 That is, as shown in FIG. 7, the spring retainer 42 is formed in an annular shape by a metal plate, and the outer peripheral portion 42a is bent along the axial direction into a substantially L-shaped cross section and is large in the center. A diameter insertion hole 42b is formed through. The outer peripheral surface of the outer peripheral portion 42a is press-fitted into the inner peripheral surface of the annular groove 27f, and the annular front end wall 42c is in axial contact with the stepped surface 27g of the annular groove 27f.

組み付け後において、フランジ部２８ｂの外周面とスプリングリテーナ４２の外周部４２ａとの間に、例えば０．４ｍｍ程度の径方向クリアランスが形成されている。また、フランジ部２８ｂの前端面と該前端面と軸方向から対向するバルブシート４６の対向面との間には、約０．０２ｍｍ程度の軸方向クリアランスが形成されている。これらの各クリアランスの存在によって、スリーブ２８全体が、バルブボディ２７に対して径方向及び軸方向へ僅かに移動可能に保持されている。 After assembly, a radial clearance of, for example, about 0.4 mm is formed between the outer peripheral surface of the flange portion 28b and the outer peripheral portion 42a of the spring retainer 42. Further, an axial clearance of about 0.02 mm is formed between the front end surface of the flange portion 28b and the facing surface of the valve seat 46 facing the front end surface in the axial direction. Due to the presence of each of these clearances, the entire sleeve 28 is held so that it is slightly movable in the radial and axial directions with respect to the valve body 27.

バルブ収容凹部４０には、逆止弁４４が収容配置されている。この逆止弁４４は、図１及び図９に示すように、弁体４５と、該弁体４５が離着座するバルブシート４６と、弁体４５をバルブシート４６方向へ付勢するチェックスプリング４７と、から構成されている。 A check valve 44 is accommodated and arranged in the valve accommodating recess 40. As shown in FIGS. 1 and 9, the check valve 44 includes a valve body 45, a valve seat 46 on which the valve body 45 is detached and seated, and a check spring 47 that urges the valve body 45 toward the valve seat 46. And is composed of.

弁体４５は、プレート状の金属材を縦断面Ｕ字形のカップ状に形成されていると共に、外径がバルブ収容凹部４０の内径よりも十分小さく形成されて、両者間に比較的大きな隙間が形成されている。 The valve body 45 is formed by forming a plate-shaped metal material into a cup shape having a U-shaped vertical cross section, and the outer diameter is formed sufficiently smaller than the inner diameter of the valve accommodating recess 40, so that a relatively large gap is formed between the two. It is formed.

バルブシート４６は、円板プレート状に形成されて、弁体４５の方向へ膨出変形した中央部位に通路孔４６ａが貫通形成されている。また、外周部４６ｂは、環状溝２７ｆの内周側に軸方向から挿入配置されている。 The valve seat 46 is formed in the shape of a disk plate, and a passage hole 46a is formed through a central portion that bulges and deforms in the direction of the valve body 45. Further, the outer peripheral portion 46b is inserted and arranged on the inner peripheral side of the annular groove 27f from the axial direction.

弁体４５は、球面状の先端部４５ａがバルブシート４６の通路孔４６ａの孔縁に離着座して通路孔４６ａを開閉するようになっている。 In the valve body 45, the spherical tip portion 45a is detached and seated on the hole edge of the passage hole 46a of the valve seat 46 to open and close the passage hole 46a.

チェックスプリング４７は、弁体４５を通路孔４６ａの孔縁に着座する方向へ付勢している。そのばね力は、通路孔４６ａから弁体４５に作用する所定の作動油圧によって圧縮変形して弁体４５を後退移動させて通路孔４６ａを開く程度の大きさに設定されている。 The check spring 47 urges the valve body 45 in the direction of being seated on the hole edge of the passage hole 46a. The spring force is set to such a size that the valve body 45 is compressed and deformed by a predetermined hydraulic pressure acting on the valve body 45 from the passage hole 46a to move the valve body 45 backward and open the passage hole 46a.

また、環状溝２７ｆには、バルブシート４６よりも先端側の内周に形成された円環溝２７ｈに濾過フィルタ４９が嵌合固定されている。この濾過フィルタ４９は、中央部のフィルタ部４９ａを通過する作動油内の塵等を捕集するようになっている。 Further, in the annular groove 27f, the filtration filter 49 is fitted and fixed in the annular groove 27h formed on the inner circumference on the tip side of the valve seat 46. The filtration filter 49 is designed to collect dust and the like in the hydraulic oil that passes through the filter portion 49a in the central portion.

スプール弁２９は、図７に示すように、ほぼ円筒状に形成されて、内周面がスリーブ本体２８ａの外周面を軸方向へ摺動可能に設けられている。また、スプール弁２９は、軸方向の両端部と該両端部の間に所定間隔で４つの第１ランド部２９ａ〜第４ランド部２９ｄが設けられている。この各ランド部２９ａ〜２９ｄのそれぞれの間には、遅角ポート３４と第１油通路３８、並びに進角ポート３５と第２油通路３９を適宜連通させるそれぞれ４つの連通孔２９ｅが径方向に貫通形成されている。 As shown in FIG. 7, the spool valve 29 is formed in a substantially cylindrical shape, and an inner peripheral surface is provided so as to be slidable on the outer peripheral surface of the sleeve body 28a in the axial direction. Further, the spool valve 29 is provided with four first land portions 29a to fourth land portions 29d at predetermined intervals between both end portions in the axial direction. Between each of the land portions 29a to 29d, four communication holes 29e for appropriately communicating the retard angle port 34 and the first oil passage 38, and the advance angle port 35 and the second oil passage 39 are provided in the radial direction. It is formed through.

各連通孔２９ｅは、スプール弁２９の周壁を径方向からほぼクロス状に貫通して形成されている。また、この各連通孔２９ｅが位置するスプール弁２９の外周面には、３つの第１グルーブ溝２９ｆが形成されている。また、連通孔２９ｅが位置する内周面には、３つの第２グルーブ溝２９ｇがそれぞれ形成されている。この各第２グルーブ溝２９ｇは、各連通孔２９ｅの外側開口に臨んで形成されている。また、第２グルーブ溝２９ｇは、その軸方向の幅長さが隣接する各ランド部２９ａ〜２９ｄ間まで大きく形成されている。この大きな幅の第２グルーブ溝２９ｇによって、スプール弁２９の所定移動範囲の間において、スリーブ２８の第１開口孔３８ａと各連通孔２９ｅとの連通を確保するようになっている。 Each communication hole 29e is formed so as to penetrate the peripheral wall of the spool valve 29 in a substantially cross shape from the radial direction. Further, three first groove grooves 29f are formed on the outer peripheral surface of the spool valve 29 where the communication holes 29e are located. Further, three second groove grooves 29g are formed on the inner peripheral surface where the communication hole 29e is located. Each of the second groove grooves 29g is formed so as to face the outer opening of each communication hole 29e. Further, the second groove groove 29g is formed so as to have a large width and length in the axial direction between the adjacent land portions 29a to 29d. The large width of the second groove groove 29g ensures communication between the first opening hole 38a of the sleeve 28 and each communication hole 29e within a predetermined movement range of the spool valve 29.

バルブスプリング３０は、軸方向の一端部が前述したようにスプリングリテーナ４２の前端壁４２ｃに弾接している。一方、軸方向の他端部は、スプール弁２９のカムシャフト２側に位置する第１ランド部２９ａ側の軸方向端面に弾接して、スプール弁２９を電磁アクチュエータ３１方向へ付勢している。 One end of the valve spring 30 in the axial direction is in contact with the front end wall 42c of the spring retainer 42 as described above. On the other hand, the other end in the axial direction is in contact with the axial end surface on the first land portion 29a side located on the camshaft 2 side of the spool valve 29, and urges the spool valve 29 toward the electromagnetic actuator 31. ..

スプール弁２９の第４ランド部２９ｄ側の軸方向端面には、図１中、電磁アクチュエータ３１から右方向への押圧力を受けてこれをスプール弁２９に伝達する筒状部材５０が設けられている。 A tubular member 50 is provided on the axial end surface of the spool valve 29 on the fourth land portion 29d side in FIG. 1 to receive a pressing force from the electromagnetic actuator 31 in the right direction and transmit the pressing force to the spool valve 29. There is.

この筒状部材５０は、円筒状の金属プレート材を折り返し状に折曲されて、外径が軸方向で大小径状に形成されており、スプール弁２９側の大径筒部５０ａと、電磁アクチュエータ３１側の小径筒部５０ｂと、を有している。 The tubular member 50 is formed by folding a cylindrical metal plate material into a folded shape to form a large and small outer diameter in the axial direction, and the large diameter tubular portion 50a on the spool valve 29 side and electromagnetic waves. It has a small diameter cylinder portion 50b on the actuator 31 side.

大径筒部５０ａは、折り返された軸方向の一端部がスプール弁２９の軸方向端面に軸方向から当接し、他端縁がバルブ孔２７ａの頭部２７ｂ側に固定されたストッパリング５２に軸方向から弾接している。これによって、スプール弁２９は、筒状部材５０を介して図１中、最大左方向の移動が規制されている。 The large-diameter tubular portion 50a has a stopper ring 52 in which one end in the folded axial direction abuts on the axial end surface of the spool valve 29 from the axial direction and the other end edge is fixed to the head 27b side of the valve hole 27a. It is in contact from the axial direction. As a result, the spool valve 29 is restricted from moving in the maximum left direction in FIG. 1 via the tubular member 50.

小径筒部５０ｂは、有底状に形成されて、底壁５０ｄの先端面に電磁アクチュエータ３１のプッシュロッド６１が軸方向から当接している。また、小径筒部５０ｂは、先端部の周壁に第２油通路３９内を通った作動油を外部に排出する複数の排出用孔５０ｃが径方向に沿って貫通形成されている。この各排出用孔５０ｃは、小径筒部５０ｂの円周方向の９０°位置に等間隔で４つ設けられている。 The small-diameter tubular portion 50b is formed in a bottomed shape, and the push rod 61 of the electromagnetic actuator 31 is in contact with the tip surface of the bottom wall 50d from the axial direction. Further, the small-diameter tubular portion 50b is formed with a plurality of discharge holes 50c penetrating along the radial direction on the peripheral wall of the tip portion to discharge hydraulic oil that has passed through the second oil passage 39 to the outside. Four of the discharge holes 50c are provided at 90 ° positions in the circumferential direction of the small-diameter tubular portion 50b at equal intervals.

ストッパリング５２は、中央にドレン孔５２ａが貫通形成されている。このドレン孔５２ａは、筒状部材５０の各排出用孔５０ｃを介して第２油通路３９と排出通路４３とを連通している。 The stopper ring 52 has a drain hole 52a formed through the center thereof. The drain hole 52a communicates the second oil passage 39 and the discharge passage 43 through each discharge hole 50c of the tubular member 50.

電磁アクチュエータ３１は、図１に示すように、合成樹脂材のケーシング５３と、該ケーシング５３の内部に磁性材のボビン５４を介して収容された環状のコイル５５と、該コイル５５の外周を取り囲むように配置された磁性材の筒状部材５６と、ボビン５４の内周側に配置固定された磁性材の一対の第１、第２固定鉄心５７、５８と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the electromagnetic actuator 31 surrounds a casing 53 made of a synthetic resin material, an annular coil 55 housed inside the casing 53 via a bobbin 54 made of a magnetic material, and an outer periphery of the coil 55. The tubular member 56 of the magnetic material arranged in such a manner and a pair of first and second fixed iron cores 57 and 58 of the magnetic material arranged and fixed on the inner peripheral side of the bobbin 54 are provided.

また、電磁アクチュエータ３１は、両固定鉄心５７、５８の内周面に当接配置された非磁性材のスリーブ５９と、該スリーブ５９の内部に軸方向へ摺動可能に有する円柱状の可動鉄心６０と、該可動鉄心６０の先端部に設けられたプッシュロッド６１と、前側の第１固定鉄心５７の前端側に固定された磁性材である保持プレート６２と、を備えている。 Further, the electromagnetic actuator 31 has a sleeve 59 made of a non-magnetic material abutting on the inner peripheral surfaces of both fixed iron cores 57 and 58, and a columnar movable iron core slidably slidable inside the sleeve 59 in the axial direction. 60, a push rod 61 provided at the tip of the movable iron core 60, and a holding plate 62 which is a magnetic material fixed to the front end side of the first fixed iron core 57 on the front side.

ケーシング５３は、筒状部５３ａと、該筒状部５３ａの後端部に一体に有し、コントロールユニットであるＥＣＵ６３に電気的に接続されるコネクタ部５３ｂと、を備えている。 The casing 53 includes a tubular portion 53a and a connector portion 53b integrally provided at the rear end portion of the tubular portion 53a and electrically connected to the ECU 63 which is a control unit.

筒状部５３ａは、有底の薄肉円筒状に形成されて、前端に開口部が形成されていると共に、内周面には筒状部材５６が固定されている。 The tubular portion 53a is formed in a thin-walled cylindrical shape with a bottom, an opening is formed at the front end, and a tubular member 56 is fixed to the inner peripheral surface.

コネクタ部５３ｂは、ほぼ全体がケーシング５３内に埋設された一対の端子片の各一端部がコイル５５に接続されている。一方、外部に露出した各他端部５３ｅが、ＥＣＵ６３側の雄コネクタの端子に接続されている。 Each end of the pair of terminal pieces of the connector portion 53b, which is substantially entirely embedded in the casing 53, is connected to the coil 55. On the other hand, the other end 53e exposed to the outside is connected to the terminal of the male connector on the ECU 63 side.

プッシュロッド６１は、円柱軸状に形成されて、軸方向の先端面に鋼球状の押圧部６１ａがインサート成形されている。この押圧部６１ａは、筒状部材５０の小径筒部５０ｂの底面に軸方向から当接するようになっている。また、このプッシュロッド６１は、後端部から先端部の内部軸心方向に図外の空気抜き孔が貫通形成されている。 The push rod 61 is formed in a cylindrical shaft shape, and a steel spherical pressing portion 61a is insert-molded on the tip surface in the axial direction. The pressing portion 61a abuts on the bottom surface of the small diameter tubular portion 50b of the tubular member 50 from the axial direction. Further, the push rod 61 is formed with an air vent hole (not shown) penetrating from the rear end portion to the tip portion in the direction of the internal axial center.

保持プレート６２は、円盤状に形成されて、内周部に可動鉄心６０方向へ凹んだ円環凹部を有している。この円環凹部の中央には、プッシュロッド６１の先端部が摺動可能に挿入される挿入孔６２ａが貫通形成されている。 The holding plate 62 is formed in a disk shape and has an annular recess recessed in the movable iron core 60 direction at the inner peripheral portion. An insertion hole 62a into which the tip of the push rod 61 is slidably inserted is formed through the center of the annular recess.

コイル５５は、ＥＣＵ６３からの通電により励磁され、この励磁によって可動鉄心６０とプッシュロッド６１を、図１の右方向へ移動させる。これによって、プッシュロッド６１は、スプール弁２９をバルブスプリング３０のばね力に抗して右方向へ移動させるようになっている。 The coil 55 is excited by energization from the ECU 63, and the excitation causes the movable iron core 60 and the push rod 61 to move to the right in FIG. As a result, the push rod 61 moves the spool valve 29 to the right against the spring force of the valve spring 30.

なお、スプール弁２９は、コイル５５への非通電時にはバルブスプリング３０のばね力で図１の最大左方向位置(第１移動位置)に移動制御される。 The spool valve 29 is moved and controlled to the maximum left direction position (first moving position) in FIG. 1 by the spring force of the valve spring 30 when the coil 55 is not energized.

また、スプール弁２９は、コイル５５への通電中における通電量に応じて、図１中、右方向の中間移動位置(第２移動位置、保持位置)と最大右方向位置(第３移動位置)に移動制御される。 Further, the spool valve 29 has an intermediate moving position (second moving position, holding position) in the right direction and a maximum right direction position (third moving position) in FIG. 1 according to the amount of energization while the coil 55 is energized. The movement is controlled to.

ＥＣＵ６３は、内部のコンピュータが図外のクランク角センサ（機関回転数検出）やエアーフローメータ、機関水温センサ、機関温度センサ、スロットルバルブ開度センサおよびカムシャフト２の現在の回転位相を検出するカム角センサなどの各種センサ類からの情報信号を入力して現在の機関運転状態を検出している。 In the ECU 63, an internal computer detects a crank angle sensor (engine rotation speed detection), an air flow meter, an engine water temperature sensor, an engine temperature sensor, a throttle valve opening sensor, and a cam that detects the current rotation phase of the camshaft 2. Information signals from various sensors such as angle sensors are input to detect the current engine operating state.

また、ＥＣＵ６３は、前述のように、電磁アクチュエータ３１のコイル５５への通電を遮断してスプール弁２９を第１移動位置に制御する。あるいは、コイル５５へパルス信号を出力して通電量(デューティ比)を制御して、第２移動位置、第３移動位置となるように連続的に可変制御するようになっている。
〔本実施形態の作用〕
以下、本実施形態に供されるバルブタイミング制御装置の作用を説明する。 Further, as described above, the ECU 63 cuts off the energization of the electromagnetic actuator 31 to the coil 55 and controls the spool valve 29 to the first moving position. Alternatively, a pulse signal is output to the coil 55 to control the amount of energization (duty ratio), and the coil 55 is continuously variably controlled so as to be in the second moving position and the third moving position.
[Operation of this embodiment]
Hereinafter, the operation of the valve timing control device provided in the present embodiment will be described.

機関停止状態になると、オイルポンプ２５も停止されて吐出通路２５ａから作動油が供給されないと共に、ＥＣＵ６３からコイル５５への通電もなく非通電状態となる。 When the engine is stopped, the oil pump 25 is also stopped, hydraulic oil is not supplied from the discharge passage 25a, and the ECU 63 does not energize the coil 55, resulting in a non-energized state.

したがって、スプール弁２９は、バルブスプリング３０のばね力で最大左方向の第１移動位置に保持されている。 Therefore, the spool valve 29 is held at the first moving position in the maximum left direction by the spring force of the valve spring 30.

このとき、逆止弁４４は、弁体４５がチェックスプリング４７のばね力によってバルブシート４６に着座して通路孔４６ａを閉塞している。 At this time, in the check valve 44, the valve body 45 is seated on the valve seat 46 by the spring force of the check spring 47 and closes the passage hole 46a.

次に、機関が始動されると、オイルポンプ２５も駆動して吐出通路２５ａから作動油を圧送する。この始動初期の作動油によって、弁体４５が、チェックスプリング４７のばね力に抗して後退移動して、バルブシート４６から離間しつつ通路孔４６ａを開く。このとき、弁体４５は、油圧によって突部に突き当たるまで最大に後退移動して供給作動油の十分な流量を確保する。 Next, when the engine is started, the oil pump 25 is also driven to pump hydraulic oil from the discharge passage 25a. Due to the hydraulic oil at the initial stage of starting, the valve body 45 moves backward against the spring force of the check spring 47 to open the passage hole 46a while being separated from the valve seat 46. At this time, the valve body 45 moves backward to the maximum until it hits the protrusion by the flood control to secure a sufficient flow rate of the supplied hydraulic oil.

このため、吐出通路２５ａから供給通路２５ｂ内に流入した作動油は、濾過フィルタ４９を通って各第１油通路３８に流入する。さらに、ここから第１開口孔３８ａとスプール弁２９の第２グルーブ溝２９ｇと連通孔２９ｅ及び第１グルーブ溝２９ｆ、第１環状油路３２を通って各遅角ポート３４に流入し、各遅角通路孔１７から各遅角作動室９内に供給される。 Therefore, the hydraulic oil that has flowed from the discharge passage 25a into the supply passage 25b flows into each first oil passage 38 through the filtration filter 49. Further, from here, it flows into each retard angle port 34 through the first opening hole 38a, the second groove groove 29g of the spool valve 29, the communication hole 29e, the first groove groove 29f, and the first annular oil passage 32, and each delay It is supplied from the corner passage hole 17 into each retard angle operating chamber 9.

同時に、スプール弁２９は、各進角ポート３５と第１グルーブ溝２９ｆを連通させている。このため、各進角作動室１０の作動油は、各進角通路孔１８と第２環状油路３３、各進角ポート３５を通って第２開口孔３９ａから第２油通路３９に流入する。さらに、ここから筒状部材５０内を通って各排出用孔５０ｃから排出通路４３を介してオイルパン５１内に排出される。 At the same time, the spool valve 29 communicates each advance port 35 with the first groove groove 29f. Therefore, the hydraulic oil in each advance operating chamber 10 flows into the second oil passage 39 from the second opening hole 39a through each advance passage hole 18, the second annular oil passage 33, and each advance port 35. .. Further, it is discharged from here through the tubular member 50, from each discharge hole 50c, through the discharge passage 43, and into the oil pan 51.

したがって、ベーンロータ７は、最遅角の相対回転位置に維持されていることから、吸気弁のバルブタイミングが遅角側に制御された状態になる。これによって、機関の始動性が良好になる。 Therefore, since the vane rotor 7 is maintained at the relative rotation position of the most retarded angle, the valve timing of the intake valve is controlled to the retarded angle side. This improves the startability of the engine.

また、この時点では、ロック解除油路２４が、進角作動室１０と連通した状態になっている。このため、解除用受圧室２３は、進角作動室１０と第２油通路３９を介して外部(オイルパン５１)に開放状態になっている。このため、ロックピン２１は、先端部がロック穴１９内に挿入して、ベーンロータ７をロックした状態となる。したがって、カムシャフト２に発生する交番トルクによるベーンロータ７のばたつきなどを抑制できる。 Further, at this point, the unlocking oil passage 24 is in a state of communicating with the advance angle operating chamber 10. Therefore, the release pressure receiving chamber 23 is open to the outside (oil pan 51) via the advance angle operating chamber 10 and the second oil passage 39. Therefore, the tip of the lock pin 21 is inserted into the lock hole 19 to lock the vane rotor 7. Therefore, it is possible to suppress fluttering of the vane rotor 7 due to the alternating torque generated in the camshaft 2.

次に、機関運転状態の変化に伴って、ＥＣＵ６３からコイル５５への通電量が大きくなると、スプール弁２９は、図１中、第２移動位置まで僅かに右方向へ移動する。 Next, when the amount of energization from the ECU 63 to the coil 55 increases with the change in the engine operating state, the spool valve 29 moves slightly to the right to the second moving position in FIG.

この状態では、中央側の第２ランド部２９ｂと第３ランド部２９ｃによって遅角ポート３４と進角ポート３５が塞がれて（閉止されて）、各遅角作動室９や各進角作動室１０の作動油の供給あるいは排出が停止される。したがって、各遅角作動室９内に作動油が保持された状態になると共に、各進角作動室１０や解除用受圧室２３からの作動油の排出もない。 In this state, the retard port 34 and the advance port 35 are blocked (closed) by the second land portion 29b and the third land portion 29c on the central side, and each retard operating chamber 9 and each advance operation are performed. The supply or discharge of hydraulic oil in the chamber 10 is stopped. Therefore, the hydraulic oil is held in each retard angle operating chamber 9, and the hydraulic oil is not discharged from each advance angle operating chamber 10 or the release pressure receiving chamber 23.

これにより、ベーンロータ７は、バルブタイミングが最遅角と最進角の間の中間位相位置に制御される。これにより、各吸気弁は、開閉タイミングが遅角、進角の中間特性になって、定常運転時の機関回転の安定化と燃費の向上が図れる。 As a result, the valve timing of the vane rotor 7 is controlled to an intermediate phase position between the most retarded angle and the most advanced angle. As a result, the opening / closing timing of each intake valve becomes an intermediate characteristic between the retard angle and the advance angle, so that the engine rotation during steady operation can be stabilized and the fuel consumption can be improved.

なお、この状態でも、ロックピン２１は、先端部がロック穴１９内に挿入してベーンロータ７をロックした状態が維持される。これにより、前述と同じくベーンロータ７のばたつきなどを抑制できる。 Even in this state, the state in which the tip of the lock pin 21 is inserted into the lock hole 19 to lock the vane rotor 7 is maintained. As a result, the fluttering of the vane rotor 7 can be suppressed as described above.

続いて、コイル５５への通電量がさらに大きくなると、スプール弁２９は、さらに図１中、最大右方向へ移動する(第３移動位置)。この状態では、スプール弁２９は、第３ランド部２９ｃが遅角ポート３４を開いて、該遅角ポート３４が第１グルーブ溝２９ｆと連通孔２９ｅ、第２グルーブ溝２９ｇを介して第２油通路３９とを連通させる。 Subsequently, when the amount of electricity supplied to the coil 55 is further increased, the spool valve 29 further moves to the maximum right direction in FIG. 1 (third moving position). In this state, in the spool valve 29, the third land portion 29c opens the retarded port 34, and the retarded port 34 passes through the first groove groove 29f, the communication hole 29e, and the second groove groove 29g to provide the second oil. Communicate with the passage 39.

このため、各遅角作動室９内の作動油は、各遅角通路孔１７から各遅角ポート３４を通ってグルーブ溝２９ｆ、２９ｇと連通孔２９ｅを通って筒状部材５０の内部に流入する。ここに流入した作動油は、さらに筒状部材５０の各排出用孔５０ｃを通って排出通路４３からオイルパン５１内へ速やかに排出される。 Therefore, the hydraulic oil in each retard angle operating chamber 9 flows into the inside of the tubular member 50 from each retard angle passage hole 17 through each retard angle port 34, through groove grooves 29f and 29 g, and through the communication hole 29e. To do. The hydraulic oil that has flowed into the hydraulic oil is further rapidly discharged from the discharge passage 43 into the oil pan 51 through the discharge holes 50c of the tubular member 50.

同時に、スプール弁２９は、第２グルーブ溝２９ｆ、２９ｇと連通孔２９ｅを介して第１油通路３８と各進角ポート３５とを連通させる。 At the same time, the spool valve 29 communicates the first oil passage 38 with each advance angle port 35 via the second groove grooves 29f and 29g and the communication hole 29e.

したがって、オイルポンプ２５から圧送された作動油は、供給通路２５ｂの油圧によって予め押し開かれた逆止弁４４を介して各第１油通路３８に流入する。この作動油は、スプール弁２９の各グルーブ溝２９ｆ、２９ｇと各連通孔２９ｅから各進角ポート３５及び第２環状油路３３を通って各進角通路孔１８に流入し、ここから各進角作動室１０に供給される。 Therefore, the hydraulic oil pumped from the oil pump 25 flows into each first oil passage 38 through the check valve 44 that has been pushed open in advance by the oil pressure of the supply passage 25b. This hydraulic oil flows from the groove grooves 29f and 29g of the spool valve 29 and the communication holes 29e through the advance port 35 and the second annular oil passage 33 into each advance passage hole 18, and from here, each advance. It is supplied to the corner working chamber 10.

これにより、各遅角作動室９の内圧が低下すると共に、各進角作動室１０の内圧が上昇する。 As a result, the internal pressure of each retard angle operating chamber 9 decreases, and the internal pressure of each advance angle operating chamber 10 increases.

また、進角作動室１０に供給された作動油は、ロック解除油路２４に流入し、ここから解除用受圧室２３に供給される。そして、この解除用受圧室２３内の油圧が高くなると、ロックピン２１が、コイルスプリングのばね力に抗して後退移動してロック穴１９とのロック状態が解除される。これによって、ベーンロータ７は、回転規制が解除されてフリーな状態になる。 Further, the hydraulic oil supplied to the advance angle operating chamber 10 flows into the unlocking oil passage 24, and is supplied to the releasing pressure receiving chamber 23 from here. Then, when the oil pressure in the release pressure receiving chamber 23 becomes high, the lock pin 21 moves backward against the spring force of the coil spring, and the locked state with the lock hole 19 is released. As a result, the vane rotor 7 is released from the rotation regulation and becomes free.

よって、ベーンロータ７は、まず、ロックピン２１によるロックが解除されることによって、フリーな状態、つまり、相対回転可能状になる。 Therefore, the vane rotor 7 is first released from the lock by the lock pin 21 to be in a free state, that is, in a relative rotatable state.

したがって、ベーンロータ７は、各進角作動室１０の油圧の上昇に伴って図２に示す位置から、時計方向へ回転して図４に示す最大進角側へ相対回転する。これによって、吸気弁は、開閉タイミングが最進角位相特性になって排気弁とのバルブオーバーラップが大きくなり、吸気充填効率が高くなって機関の出力トルクの向上が図れる。 Therefore, the vane rotor 7 rotates clockwise from the position shown in FIG. 2 as the oil pressure of each advance operating chamber 10 increases, and relatively rotates toward the maximum advance side shown in FIG. As a result, the opening / closing timing of the intake valve becomes the most advanced phase characteristic, the valve overlap with the exhaust valve becomes large, the intake filling efficiency becomes high, and the output torque of the engine can be improved.

そして、本実施形態では、各構成部材を組み立てる場合は、ベーンロータ７を、ハウジング本体６ａ内に収容した状態で、各ボルト１３によってフロントプレート１１とハウジング本体６ａ及びリアプレート１２を共締め固定する。 Then, in the present embodiment, when assembling each component, the front plate 11, the housing body 6a, and the rear plate 12 are fastened and fixed together by the bolts 13 in a state where the vane rotor 7 is housed in the housing body 6a.

つまり、ハウジング本体６ａに対してリアプレート１２やフロントプレート１１を位置決めしつつ各ボルト１３の軸部１３ｂを、フロントプレート１１側から各ボルト挿入孔１１ｂ、に挿入すると共に、リアプレート１２の雌ねじ孔１２ｂに雄ねじ部１３ｃを軽く螺着する。その後、頭部１３ａの工具穴１３ｄに工具の先端を挿入して回転操作して、雌ねじ孔１２ｂに所定の締結トルクで締め付ける。 That is, while positioning the rear plate 12 and the front plate 11 with respect to the housing body 6a, the shaft portion 13b of each bolt 13 is inserted into each bolt insertion hole 11b from the front plate 11 side, and the female screw hole of the rear plate 12 is inserted. The male screw portion 13c is lightly screwed to 12b. After that, the tip of the tool is inserted into the tool hole 13d of the head 13a and rotated to tighten the female screw hole 12b with a predetermined fastening torque.

そうすると、ボルト１３は、頭部１３ａの座面１３ｆがフロントプレート１１の着座面１１ｅに所定圧力で着座して、両プレート１１、１２と各シュー８ａ〜８ｄ(ハウジング本体６ａ)の三者を強固に結合する。 Then, in the bolt 13, the seating surface 13f of the head 13a is seated on the seating surface 11e of the front plate 11 at a predetermined pressure, and the two plates 11 and 12 and the shoes 8a to 8d (housing body 6a) are strengthened. Combine to.

本実施形態では特に、各ボルト１３の締結トルクが、頭部１３ａからフロントプレート１１の着座面１１ｅを介して各シュー８ａ〜８ｄの各先端面８ｆとロータ部１４の外周面１４ｃとの間の接触面Ｓの近傍に作用する。これにより、各シュー８ａ〜８ｄの内端部８ｅに軸方向から荷重が掛かっていることから、各シュー８ａ〜８ｄの強度が高くなる。したがって、回転中のロータ部１４が、径方向に移動していずれかのシュー８ａ〜８ｄの先端面８ｆに強く圧接したとしても、シュー８ａ〜８ｄの撓み変形を抑制できる。 In this embodiment, in particular, the fastening torque of each bolt 13 is applied from the head portion 13a to the outer peripheral surface 14c of the rotor portion 14 with each tip surface 8f of each shoe 8a to 8d via the seating surface 11e of the front plate 11. It acts in the vicinity of the contact surface S. As a result, a load is applied to the inner end portions 8e of the shoes 8a to 8d from the axial direction, so that the strength of the shoes 8a to 8d is increased. Therefore, even if the rotating rotor portion 14 moves in the radial direction and is strongly pressed against the tip surface 8f of any of the shoes 8a to 8d, the bending deformation of the shoes 8a to 8d can be suppressed.

すなわち、各シュー８ａ〜８ｄの径方向のほぼ中央にボルト挿入孔８ｇが形成されている場合には、以下の技術的課題が発生する。 That is, when the bolt insertion hole 8g is formed substantially in the center of each shoe 8a to 8d in the radial direction, the following technical problems occur.

つまり、各シュー８ａ〜８ｄの各先端面８ｆとロータ部１４の外周面１４ｃとの接触面Ｓとボルト１３との間の距離が離れている場合には、各内端部８ｅが各ボルト１３による締結トルクが十分に作用しないおそれがある。このため、各内端部８ｅの強度（剛性）が十分に得ることができない可能性がある。 That is, when the contact surface S between each tip surface 8f of each shoe 8a to 8d and the outer peripheral surface 14c of the rotor portion 14 and the bolt 13 are separated, each inner end portion 8e is each bolt 13. There is a possibility that the fastening torque will not work sufficiently. Therefore, there is a possibility that the strength (rigidity) of each inner end portion 8e cannot be sufficiently obtained.

したがって、ベーンロータ７が、例えばカムシャフト２に発生する交番トルクを受けて振動してロータ部１４の外周面１４ｃで各シュー８ａ〜８ｄを径方向へ押し付けると、該各シュー８ａ〜８ｄが撓み変形し、あるいはスリップしてしまう可能性がある。つまり、各シュー８ａ〜８ｄの各先端面８ｆが撓み変形若しくはスリップした状態で各ボルト１３による締付トルクによって保持されてしまい、接触面Ｓでのシール性能が低下して、隣接する遅角作動室９と進角作動室１０間で作動油の置換流動が発生するおそれがある。これによって、ベーンロータ７は、相対回転位置の制御が不安定になり、制御精度が低下してしまうおそれがある。 Therefore, when the vane rotor 7 vibrates in response to the alternating torque generated in the camshaft 2, for example, and presses the shoes 8a to 8d in the radial direction on the outer peripheral surface 14c of the rotor portion 14, the shoes 8a to 8d are bent and deformed. Or it may slip. That is, each tip surface 8f of each shoe 8a to 8d is held by the tightening torque of each bolt 13 in a state of being bent, deformed or slipped, the sealing performance on the contact surface S deteriorates, and the adjacent retard angle operation occurs. There is a possibility that a replacement flow of hydraulic oil may occur between the chamber 9 and the advance operating chamber 10. As a result, the control of the relative rotation position of the vane rotor 7 becomes unstable, and the control accuracy may decrease.

これに対して、本実施形態では、ボルト１３の配設位置を、各シュー８ａ〜８ｄとロータ部１４との接触面Ｓ側に寄せたことによって、この接触面Ｓが、締結時における頭部１３ａの軸方向の投影範囲に配置されることになる。 On the other hand, in the present embodiment, the arrangement position of the bolt 13 is moved closer to the contact surface S side between each shoe 8a to 8d and the rotor portion 14, so that the contact surface S is the head at the time of fastening. It will be arranged in the projection range in the axial direction of 13a.

これによって、ボルト１３の締結力による各シュー８ａ〜８ｄの接触面Ｓ付近の強度が高くなる。このため、前述にように、たとえ交番トルクによる振動などが発生しても、各シュー８ａ〜８ｄの撓み変形や接触面Ｓでのスリップの発生が抑制される。この結果、接触面Ｓでのシール性能の低下が抑制されて、ベーンロータ７の相対回転位置の制御精度の低下を抑えられる。 As a result, the strength of each shoe 8a to 8d near the contact surface S due to the fastening force of the bolt 13 is increased. Therefore, as described above, even if vibration due to the alternating torque or the like occurs, the bending deformation of the shoes 8a to 8d and the occurrence of slip on the contact surface S are suppressed. As a result, the deterioration of the sealing performance on the contact surface S is suppressed, and the deterioration of the control accuracy of the relative rotation position of the vane rotor 7 can be suppressed.

また、接触面Ｓが円弧状に形成されていることから、この接触面Ｓにロータ部１４から掛かる荷重に対する強度が向上する。 Further, since the contact surface S is formed in an arc shape, the strength against the load applied to the contact surface S from the rotor portion 14 is improved.

さらに、ボルト１３は、頭部１３ａ形状が平坦な平ボルトであることから、締め付けトルクが頭部１３ａの座面１３ｆから着座面１１ｅ全体に作用する。このため、この締め付けトルクが、各シュー８ａ〜８ｄの内端部８ｅに対して掛かり易くなる。 Further, since the bolt 13 is a flat bolt having a flat head 13a shape, a tightening torque acts on the entire seating surface 11e from the seating surface 13f of the head 13a. Therefore, this tightening torque is likely to be applied to the inner end 8e of each shoe 8a to 8d.

しかも、本実施形態では、各シュー８ａ〜８ｄの突出長さＬを従来に比較して短くしたため、その分、ロータ部１４の外径長さＬ３を大きくすることが可能になる。これによって、ロータ部１４の収容溝１４ｂの内径の大径化が図れ、例えば捩りコイルばね４１などの収容スペースを十分に確保することができる。 Moreover, in the present embodiment, since the protruding length L of each shoe 8a to 8d is shortened as compared with the conventional case, it is possible to increase the outer diameter length L3 of the rotor portion 14 by that amount. As a result, the inner diameter of the accommodating groove 14b of the rotor portion 14 can be increased, and a sufficient accommodating space for, for example, the torsion coil spring 41 can be secured.

また、各シュー８ａ〜８ｄの突出長さＬの短尺化できることによって、バルブタイミング制御装置全体の小型を図ることができる。 Further, since the protrusion length L of each shoe 8a to 8d can be shortened, the valve timing control device as a whole can be miniaturized.

さらに、電磁切換弁２６は、ロータ部１４の内部中央に配置されて、各遅角作動室９や各進角作動室１０の近傍になっていることから、各遅角、進角作動室９、１０への作動油の給排速度が速くなって、ベーンロータ７の相対回転位相の変換応答性が向上する。
〔第２実施形態〕
図８は本発明の第２実施形態を示し、基本構造は第１実施形態と同じであるが、各ボルト１３をそれぞれ皿ボルトとしたものである。 Further, since the electromagnetic switching valve 26 is arranged in the center of the inside of the rotor portion 14 and is in the vicinity of each retard angle operating chamber 9 and each advance angle operating chamber 10, each retard angle and advance angle operating chamber 9 The rate of supply and discharge of hydraulic oil to 10 is increased, and the conversion responsiveness of the relative rotation phase of the vane rotor 7 is improved.
[Second Embodiment]
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention, and the basic structure is the same as that of the first embodiment, but each bolt 13 is a countersunk bolt.

すなわち、各ボルト１３は、頭部１３ａの座面１３ｆ側が円錐テーパ状に形成されている。一方、フロントプレート１１のボルト挿入孔１１ｂの内周面が頭部１３ａの座面１３ｆ形状に倣ってほぼ円錐テーパ状に形成されている。また、頭部１３ａは、軸方向の投影範囲内に各シュー８ａ〜８ｄの各先端部８ｆとロータ部１４の外周面１４ｃとの間の接触面Ｓの一部が入っていることなどは第１実施形態と同じである。 That is, each bolt 13 is formed in a conical taper shape on the seat surface 13f side of the head 13a. On the other hand, the inner peripheral surface of the bolt insertion hole 11b of the front plate 11 is formed in a substantially conical taper shape following the shape of the seat surface 13f of the head 13a. Further, the head 13a has a part of the contact surface S between the tip portions 8f of the shoes 8a to 8d and the outer peripheral surface 14c of the rotor portion 14 within the projection range in the axial direction. It is the same as one embodiment.

したがって、この第２実施形態も第１実施形態と同じ作用効果が得られる。
〔第３実施形態〕
図９Ａ，Ｂは第３実施形態を示し、基本構造は第１、第２実施形態と同じであるが、各シュー８ａ〜８ｄに有するボルト挿入孔８ｇの形状を変更したものである。 Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in this second embodiment.
[Third Embodiment]
9A and 9B show the third embodiment, and the basic structure is the same as that of the first and second embodiments, but the shape of the bolt insertion hole 8g provided in each shoe 8a to 8d is changed.

すなわち、各ボルト挿入孔８ｇは、第１、第２実施形態のような、円形孔ではなく、各シュー８ａ〜８ｄの各先端面８ｆの円周方向のほぼ中央位置から径方向外側へ向かって切り欠かれたＵ字形状に形成されている。つまり、このボルト挿入孔８ｇは、先端面８ｆ側の開口部８ｈからシュー８ａ〜８ｄの径方向外側に向かってＵ字溝状に形成されている。 That is, each bolt insertion hole 8g is not a circular hole as in the first and second embodiments, but is radially outward from a substantially central position in the circumferential direction of each tip surface 8f of each shoe 8a to 8d. It is formed in a notched U-shape. That is, the bolt insertion hole 8g is formed in a U-shaped groove shape from the opening 8h on the tip surface 8f side toward the radial outer side of the shoes 8a to 8d.

また、このボルト挿入孔８ｇは、ハウジング本体６ａとシュー８ａ〜８ｄを焼結成形する際に一緒に成形されるようになっている。 Further, the bolt insertion hole 8g is formed together when the housing body 6a and the shoes 8a to 8d are sintered.

この実施形態によれば、ボルト挿入孔８ｇが、開口部８ｈによって内側へ開放されていることから、ロータ部１４の外径を大きくすることによってボルト挿入孔８ｇが接触面Ｓに寄ったとしても、各シュー８ａ〜８ｄの先端部に極端な薄肉部ができないよう、内径を開放し強度を高めることが可能である。 According to this embodiment, since the bolt insertion hole 8g is opened inward by the opening 8h, even if the bolt insertion hole 8g approaches the contact surface S by increasing the outer diameter of the rotor portion 14. It is possible to increase the strength by opening the inner diameter so that an extremely thin portion is not formed at the tip of each shoe 8a to 8d.

また、前述のように、各ボルト挿入孔８ｇを、孔開け加工するのではなく、ハウジング本体６ａの焼結成形時に一緒に成形できるので、この成形作業が容易になる。 Further, as described above, each bolt insertion hole 8g can be molded together at the time of sintering molding of the housing body 6a instead of drilling, so that this molding operation becomes easy.

本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、電磁切換弁２６を、ロータ部１４の内部中央に設けるのではなく、エンジンのシリンダブロックなどに形成されているものに適用することが可能である。 The present invention is not limited to the configuration of each of the above-described embodiments. For example, the electromagnetic switching valve 26 is not provided in the inner center of the rotor portion 14, but is formed in the cylinder block of an engine or the like. It is possible to apply.

また、駆動回転体としては、スプロケットの他にタイミングプーリに適用することも可能である。 Further, as the drive rotating body, it can be applied to a timing pulley in addition to the sprocket.

ボルト１３は、頭部１３ａの形状が平ボルト、皿ボルト以外の形状であっても良く、頭部１３ａの外径長さＬ１は接触面Ｓの一部に重なる大きさであれば良い。 The bolt 13 may have a head 13a having a shape other than a flat bolt or a countersunk bolt, and the outer diameter length L1 of the head 13a may be a size that overlaps a part of the contact surface S.

さらに、各実施形態では、バルブタイミング制御装置を排気弁側に適用することも可能であり、この場合、捩りコイルばね４１によってベーンロータ７を進角側へ付勢する付勢力をさらに強くすることも可能である。 Further, in each embodiment, the valve timing control device can be applied to the exhaust valve side, and in this case, the urging force for urging the vane rotor 7 to the advance side by the torsion coil spring 41 can be further strengthened. It is possible.

また、捩りコイルばね４１を設けないバルブタイミング制御装置に適用することも可能である。 It can also be applied to a valve timing control device that does not have a torsion coil spring 41.

また、各実施形態では、ロータ部１４の外周面１４ｃと各シュー８ａ〜８ｄの各先端面８ｆとの間の接触面Ｓでシールするものを示したが、各先端面８ｆにシール部材を設けてシールするものにも適用することが可能である。つまり、接触部は、各先端面８ｆと外周面１４ｃのメタルタッチのもの場合以外に、各先端面８ｆにシール部材を設けて、このシール部材が外周面１４ｃに接触するものも含む。 Further, in each embodiment, the one that seals with the contact surface S between the outer peripheral surface 14c of the rotor portion 14 and each tip surface 8f of each shoe 8a to 8d is shown, but a sealing member is provided on each tip surface 8f. It can also be applied to those that are sealed. That is, the contact portion includes not only the case where the tip surface 8f and the outer peripheral surface 14c are metal-touched, but also the case where a sealing member is provided on each tip surface 8f and the sealing member comes into contact with the outer peripheral surface 14c.

以上説明した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。 As the valve timing control device for the internal combustion engine based on the embodiment described above, for example, the one described below can be considered.

その一つの態様として、筒状に形成された内周面に径方向の内方へ突出した複数のシューを有するハウジング本体と、前記ハウジング本体の回転軸方向の開口部を閉塞するプレートと、前記複数のシューの内部軸方向に有するボルト挿入孔に挿入されて、前記ハウジング本体とプレートとを固定するボルトと、を有し、クランクシャフトからの回転力が伝達される駆動回転体と、
カムシャフトに取り付けられ、外周面が前記複数のシューの内端部の先端面と接触するロータ部と、前記ロータ部の外周面から径方向の外側へ延びて前記複数のシューとの間を複数の作動室に分ける複数のベーンと、を有する従動回転体と、
を備え、
前記複数のシューの内端部の先端面と前記ロータ部の外周面との接触部は、軸方向において少なくとも一部が前記ボルトの頭部と重なる位置にある。 As one aspect thereof, a housing body having a plurality of shoes protruding inward in the radial direction on an inner peripheral surface formed in a tubular shape, a plate that closes an opening in the rotation axis direction of the housing body, and the above. A drive rotating body having a bolt inserted into a bolt insertion hole having in the internal axial direction of a plurality of shoes to fix the housing body and the plate, and transmitting a rotational force from a crankshaft.
A plurality of rotor portions attached to a camshaft whose outer peripheral surface contacts the tip surfaces of the inner end portions of the plurality of shoes and the plurality of shoes extending radially outward from the outer peripheral surface of the rotor portion. A driven rotating body having multiple vanes, which is divided into working chambers,
With
The contact portion between the tip end surface of the inner end portion of the plurality of shoes and the outer peripheral surface of the rotor portion is at a position where at least a part thereof overlaps with the head of the bolt in the axial direction.

この発明の態様によれば、シューの径方向の突出長さ(内端部)を短く形成することによって、前記接触部が径方向外側の位置になるため、その分、ロータ部の外径を大きくすることができる。 According to the aspect of the present invention, by forming the shoe's radial protrusion length (inner end portion) to be shorter, the contact portion is located at the radial outer position, so that the outer diameter of the rotor portion is increased accordingly. Can be made larger.

さらに好ましくは、前記ボルトの頭部と該頭部が着座する前記プレートの着座面及び前記接触部が軸方向において重なる位置に配置されている。 More preferably, the head of the bolt, the seating surface of the plate on which the head is seated, and the contact portion are arranged at positions where they overlap in the axial direction.

ボルトの締結トルクは、頭部からプレートの着座面を介して接触部の近傍に作用する。このため、各シューの各内周端に対して軸方向から荷重が掛かっていることから、各シューの強度が高くなる。したがって、回転中のロータ部が、径方向に移動してシューの内端部(先端面)に圧接したとしてもシューの撓み変形が抑制できる。 The bolt fastening torque acts from the head to the vicinity of the contact portion via the seating surface of the plate. Therefore, since a load is applied to each inner peripheral end of each shoe from the axial direction, the strength of each shoe is increased. Therefore, even if the rotating rotor portion moves in the radial direction and presses against the inner end portion (tip surface) of the shoe, the bending deformation of the shoe can be suppressed.

さらに好ましくは、前記シューの径方向の内端部は、先端面が前記ロータ部の外周面に倣って凹状円弧面になっている。 More preferably, the inner end portion of the shoe in the radial direction has a concave arcuate surface whose tip surface follows the outer peripheral surface of the rotor portion.

ロータ部の外周面との当接面が円弧状になっているので、この当接面に掛かる荷重に対する強度が向上する。 Since the contact surface with the outer peripheral surface of the rotor portion is arcuate, the strength against the load applied to the contact surface is improved.

さらに好ましくは、前記シューの内端部の先端面は、前記ロータ部の外周面に直接接触するようになっている。 More preferably, the tip surface of the inner end portion of the shoe is in direct contact with the outer peripheral surface of the rotor portion.

この発明の態様では、従来のシール部材を廃ししたシールレス構造であるから、前記シューの先端面とロータ部の外周面との間のクリアランスが小さくなっている。したがって、ロータ部の外周面とシューの先端面が接触し易くなるが、請求項１の発明からして、シューの変形を十分に抑制できる。 In the aspect of the present invention, since the sealless structure eliminates the conventional seal member, the clearance between the tip surface of the shoe and the outer peripheral surface of the rotor portion is small. Therefore, the outer peripheral surface of the rotor portion and the tip surface of the shoe are likely to come into contact with each other, but from the invention of claim 1, the deformation of the shoe can be sufficiently suppressed.

さらに好ましくは、前記ボルトは、前記プレートの着座面に当接する前記頭部の座面が平坦な平ボルトである。 More preferably, the bolt is a flat bolt having a flat seating surface of the head that abuts on the seating surface of the plate.

平ボルトであると、締め付けにおいて、この締め付けトルクが頭部の座面全体に作用することから、この締め付けトルクがシューの内端部に対してトルク荷重が掛かり易くなる。 In the case of a flat bolt, since this tightening torque acts on the entire seat surface of the head during tightening, the tightening torque tends to apply a torque load to the inner end portion of the shoe.

さらに好ましくは、前記ボルトは、皿ボルトである。 More preferably, the bolt is a countersunk bolt.

さらに好ましくは、前記シューは、前記ボルトの軸部が挿入されるボルト挿入孔を有し、前記ボルト挿入孔は、一部が径方向内側に開放されている。 More preferably, the shoe has a bolt insertion hole into which the shaft portion of the bolt is inserted, and the bolt insertion hole is partially opened inward in the radial direction.

ボルト挿入孔の一部が径方向内側へ開放されていることから、シューの先端部の薄肉が回避され、強度を高めることができる。 Since a part of the bolt insertion hole is opened inward in the radial direction, thinning of the tip of the shoe can be avoided and the strength can be increased.

さらに好ましくは、前記ロータ部は、前記ハウジング本体に対して前記ロータ部を回転方向に付勢する捩りコイルばねが配置される凹部を有し、前記凹部は、前記シューと前記ロータ部の接触部よりも径方向の内側にある。 More preferably, the rotor portion has a recess in which a torsion coil spring for urging the rotor portion in the rotational direction is arranged with respect to the housing body, and the recess is a contact portion between the shoe and the rotor portion. It is inside in the radial direction.

前記ロータ部の外径を大きく形成できるので、捩りコイルばねの配置スペースを大きくとることができる。 Since the outer diameter of the rotor portion can be made large, it is possible to take a large space for arranging the torsion coil spring.

さらに好ましくは、前記ボルトの頭部の座面の直径は、前記シューと前記ベーンによって仕切られる前記作動室の径方向の長さよりも長く形成されている。 More preferably, the diameter of the seating surface of the head of the bolt is formed to be longer than the radial length of the working chamber separated by the shoe and the vane.

ロータ部の外径を大きくすることによって、各作動室の径方向長さが小さくなってボルトの頭部の外径とほぼ同じ大きさになっている。 By increasing the outer diameter of the rotor portion, the radial length of each operating chamber is reduced to be substantially the same as the outer diameter of the bolt head.

さらに好ましくは、前記ボルトの頭部の直径は、前記ベーンの径方向長さよりも長くなっている。 More preferably, the diameter of the head of the bolt is longer than the radial length of the vane.

さらに好ましくは、前記ロータ部の内部の回転軸方向に、前記各作動室の給排通路の切換を行う電磁切換弁が設けられている。 More preferably, an electromagnetic switching valve for switching the supply / discharge passages of the operating chambers is provided in the direction of the rotation axis inside the rotor portion.

各作動室の近傍に電磁切換弁が設けられていることから、前記ロータ部の大径化に伴って各作動室の容積が小さくなっても、該各作動室に対する油圧の給排速度が速くなって、ベーンロータの相対回転位相の変換応答性が向上する。 Since an electromagnetic switching valve is provided in the vicinity of each operating chamber, even if the volume of each operating chamber becomes smaller due to the increase in diameter of the rotor portion, the hydraulic pressure supply / discharge speed to each operating chamber is high. As a result, the conversion responsiveness of the relative rotation phase of the vane rotor is improved.

別の好ましい態様としては、少なくとも軸方向の一端が開放された筒状のハウジング本体と、前記ハウジング本体の一端開口を閉止するプレートと、前記ハウジング本体と前記プレートを締結するボルトと、を有し、クランクシャフトからの回転力が伝達されるハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置されて、カムシャフトの回転軸方向の一端部に取り付けられるロータ部を有する従動回転体と、
前記ハウジングと前記ロータ部が径方向で接触する接触部分の少なくとも一部が、軸方向において前記ボルトの頭部と重なる投影範囲に位置している。 Another preferred embodiment includes a tubular housing body having at least one end open in the axial direction, a plate that closes one end opening of the housing body, and a bolt that fastens the housing body and the plate. , The housing to which the rotational force from the crankshaft is transmitted, and
A driven rotating body arranged inside the housing and having a rotor portion attached to one end portion in the rotation axis direction of the camshaft.
At least a part of the contact portion where the housing and the rotor portion are in radial contact is located in a projection range that overlaps the head of the bolt in the axial direction.

１…タイミングスプロケット（駆動回転体）、２…カムシャフト、２ａ…一端部、３…位相変更機構、４…ロック機構、５…油圧回路、６…ハウジング、６ａ…ハウジング本体、７…ベーンロータ、８ａ〜８ｄ…シュー、８ｅ…内端部、８ｆ…先端面、８ｇ…ボルト挿入孔、８ｈ…開口部、９…遅角作動室、１０…進角油圧室、１１…フロントプレート、１１ｂ…ボルト挿入孔、１２…リアプレート、１２ｂ…雌ねじ孔、１３…ボルト、１３ａ…頭部、１３ｂ…軸部、１３ｃ…雄ねじ部、１３ｆ…座面、１４…ロータ部、１４ｂ…収容溝(凹部)、１４ｃ…外周面、１５ａ〜１５ｄ…ベーン、２６…電磁切換弁（制御弁）、２７…バルブボディ（カムボルト）、Ｌ…シューの突出長さ、Ｌ１…ボルト頭部の直径長さ、Ｌ２…ベーンの突出長さ、Ｌ３…ロータ部の外径長さ、Ｓ…接触面(接触部)。 1 ... Timing sprocket (driving rotating body), 2 ... Camshaft, 2a ... One end, 3 ... Phase change mechanism, 4 ... Lock mechanism, 5 ... Hydraulic circuit, 6 ... Housing, 6a ... Housing body, 7 ... Vane rotor, 8a ~ 8d ... shoe, 8e ... inner end, 8f ... tip surface, 8g ... bolt insertion hole, 8h ... opening, 9 ... retard operating chamber, 10 ... advance hydraulic chamber, 11 ... front plate, 11b ... bolt insertion Hole, 12 ... Rear plate, 12b ... Female screw hole, 13 ... Bolt, 13a ... Head, 13b ... Shaft, 13c ... Male screw, 13f ... Seat surface, 14 ... Rotor, 14b ... Storage groove (recess), 14c ... outer peripheral surface, 15a to 15d ... vane, 26 ... electromagnetic switching valve (control valve), 27 ... valve body (cam bolt), L ... shoe protrusion length, L1 ... bolt head diameter length, L2 ... vane Projection length, L3 ... Outer diameter length of rotor portion, S ... Contact surface (contact portion).

Claims (12)

筒状に形成された内周面に径方向の内方へ突出した複数のシューを有するハウジング本体と、前記ハウジング本体の回転軸方向の開口部を閉塞するプレートと、前記各シューの内部軸方向に有するボルト挿入孔に挿入されて、前記ハウジング本体とプレートとを固定するボルトと、を有し、クランクシャフトからの回転力が伝達される駆動回転体と、
カムシャフトに取り付けられ、外周面が前記複数のシューの内端部の先端面と接触するロータ部と、前記ロータ部の外周面から径方向の外側へ延びて前記複数のシューとの間を複数の作動室に分ける複数のベーンと、を有する従動回転体と、
を備え、
前記複数のシューの内端部の先端面と前記ロータ部の外周面との接触部は、軸方向において少なくとも一部が前記ボルトの頭部と重なる位置にあることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 A housing body having a plurality of shoes protruding inward in the radial direction on an inner peripheral surface formed in a tubular shape, a plate that closes an opening in the rotation axis direction of the housing body, and an internal axial direction of each shoe. A drive rotating body that has a bolt that is inserted into the bolt insertion hole of the housing and fixes the housing body and the plate, and that transmits the rotational force from the crankshaft.
A plurality of rotor portions attached to a camshaft whose outer peripheral surface contacts the tip surfaces of the inner end portions of the plurality of shoes and the plurality of shoes extending radially outward from the outer peripheral surface of the rotor portion. A driven rotating body having multiple vanes, which is divided into working chambers,
With
A valve of an internal combustion engine, characterized in that at least a part of a contact portion between the tip end surface of the inner end portion of the plurality of shoes and the outer peripheral surface of the rotor portion overlaps the head of the bolt in the axial direction. Timing control device. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ボルトの頭部と該頭部が着座する前記プレートの着座面及び前記接触部が軸方向において重なる位置に配置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制御装置。 In the valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1.
A valve timing control device for an internal combustion engine, characterized in that the head of the bolt, the seating surface of the plate on which the head is seated, and the contact portion are arranged at positions where they overlap in the axial direction. 請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記シューの径方向の内端部は、先端面が前記ロータ部の外周面に倣って凹状円弧面になっていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 In the valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 2.
A valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the inner end portion in the radial direction of the shoe has a concave arc surface whose tip surface follows the outer peripheral surface of the rotor portion. 請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記シューの内端部の先端面は、前記ロータ部の外周面に直接接触することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 In the valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 3.
A valve timing control device for an internal combustion engine, characterized in that the tip end surface of the inner end portion of the shoe directly contacts the outer peripheral surface of the rotor portion. 請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ボルトは、前記プレートの着座面に当接する前記頭部の座面が平坦な平ボルトであることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 In the valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 2.
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the bolt is a flat bolt having a flat seating surface of the head that abuts on the seating surface of the plate. 請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ボルトは、皿ボルトであることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 In the valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 2.
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the bolt is a countersunk bolt. 請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記シューは、前記ボルトの軸部が挿入されるボルト挿入孔を有し、
前記ボルト挿入孔は、一部が径方向内側に開放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制御装置。 In the valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 2.
The shoe has a bolt insertion hole into which the shaft portion of the bolt is inserted.
A valve timing control device for an internal combustion engine, wherein a part of the bolt insertion hole is opened inward in the radial direction. 請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ロータ部は、前記ハウジング本体に対して前記ロータ部を回転方向に付勢する捩りコイルばねが配置される凹部を有し、
前記凹部は、前記シューと前記ロータ部の接触部よりも径方向の内側にあることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 In the valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 2.
The rotor portion has a recess in which a torsion coil spring for urging the rotor portion in the rotational direction is arranged with respect to the housing body.
A valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the recess is inside the contact portion between the shoe and the rotor portion in the radial direction. 請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ボルトの頭部の座面の直径は、前記シューと前記ベーンによって仕切られる前記作動室の径方向の長さよりも長く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制御装置。 In the valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 2.
A valve timing control device for an internal combustion engine, characterized in that the diameter of the seat surface of the head of the bolt is formed to be longer than the radial length of the working chamber partitioned by the shoe and the vane. 請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ボルトの頭部の直径は、前記ベーンの径方向長さよりも長いことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 In the valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 2.
A valve timing control device for an internal combustion engine, characterized in that the diameter of the head of the bolt is longer than the radial length of the vane. 請求項９に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ロータ部の内部の回転軸方向に、前記各作動室の給排通路の切換を行う電磁切換弁が設けら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制御装置。 In the valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 9.
A valve timing control device for an internal combustion engine, characterized in that an electromagnetic switching valve for switching the supply / discharge passages of each operating chamber is provided in the direction of the rotation axis inside the rotor portion. 少なくとも軸方向の一端が開放された筒状のハウジング本体と、前記ハウジング本体の一端開口を閉止するプレートと、前記ハウジング本体と前記プレートを締結するボルトと、を有し、クランクシャフトからの回転力が伝達されるハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置されて、カムシャフトの回転軸方向の一端部に取り付けられるロータ部を有する従動回転体と、
前記ハウジングと前記ロータ部が径方向で接触する接触部分の少なくとも一部が、軸方向において前記ボルトの頭部と重なる投影範囲に位置していることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 It has a tubular housing body with at least one end open in the axial direction, a plate that closes one end opening of the housing body, and a bolt that fastens the housing body and the plate, and has a rotational force from the crankshaft. Is transmitted to the housing and
A driven rotating body arranged inside the housing and having a rotor portion attached to one end portion in the rotation axis direction of the camshaft.
A valve timing control device for an internal combustion engine, characterized in that at least a part of a contact portion in which the housing and the rotor portion are in radial contact is located in a projection range that overlaps with the head of the bolt in the axial direction.
JP2019098985A 2019-05-28 2019-05-28 Valve timing control device of internal combustion engine Pending JP2020193583A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019098985A JP2020193583A (en) 2019-05-28 2019-05-28 Valve timing control device of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019098985A JP2020193583A (en) 2019-05-28 2019-05-28 Valve timing control device of internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020193583A true JP2020193583A (en) 2020-12-03

Family

ID=73546041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019098985A Pending JP2020193583A (en) 2019-05-28 2019-05-28 Valve timing control device of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020193583A (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1113431A (en) * 1997-06-24 1999-01-19 Aisin Seiki Co Ltd Valve opening/closing time control device
JP2006250063A (en) * 2005-03-11 2006-09-21 Aisin Seiki Co Ltd Valve opening/closing timing controller
JP2016200030A (en) * 2015-04-08 2016-12-01 株式会社デンソー Valve timing adjusting device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1113431A (en) * 1997-06-24 1999-01-19 Aisin Seiki Co Ltd Valve opening/closing time control device
JP2006250063A (en) * 2005-03-11 2006-09-21 Aisin Seiki Co Ltd Valve opening/closing timing controller
JP2016200030A (en) * 2015-04-08 2016-12-01 株式会社デンソー Valve timing adjusting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7157826B2 (en) Control valve used in valve timing control device for internal combustion engine and valve timing control system for internal combustion engine
JP2006291944A (en) Valve opening/closing timing control device
WO2021106893A1 (en) Valve timing adjusting device
JP2019007515A (en) Hydraulic control valve
JP4163700B2 (en) Valve timing control device for internal combustion engine
JP2018059415A (en) Hydraulic control valve and valve timing control device of internal combustion engine
JP2001055914A (en) Valve timing control device for internal combustion engine
JP6581475B2 (en) solenoid valve
US6935291B2 (en) Variable valve timing controller
JP2020193583A (en) Valve timing control device of internal combustion engine
JP2016035291A (en) Solenoid valve, and solenoid valve and electromagnetic actuator for use in valve timing control device of internal combustion engine
JP7064922B2 (en) Control valves used in internal combustion engine valve timing control devices and internal combustion engine valve timing control devices
JP6775032B2 (en) Hydraulic control valve and valve timing control device for internal combustion engine
JP2020186662A (en) Valve timing control device for internal combustion engine
JP4000127B2 (en) Valve timing control device for internal combustion engine
JP7068495B2 (en) Solenoid valve and valve timing controller for internal combustion engine
JP2003106113A (en) Valve timing control device of internal combustion engine
WO2018101155A1 (en) Valve timing control device for internal combustion engine
JP3817067B2 (en) Valve timing control device for internal combustion engine
WO2023210130A1 (en) Control valve and valve timing control device for internal combustion engine using said control valve
JP2021038708A (en) Control valve of valve timing controller of internal combustion engine and valve timing controller of internal combustion engine
JP2019007516A (en) Hydraulic control valve and valve timing control device
WO2023042527A1 (en) Valve timing control device for internal combustion engine
WO2019167377A1 (en) Valve timing control device for internal combustion engine
WO2023166962A1 (en) Control valve and valve timing control device for internal combustion engine to which control valve is applied

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220114

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221101

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230418