JP3604293B2 - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents

Valve timing control device for internal combustion engine Download PDF

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    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
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    • F01L2001/34479Sealing of phaser devices

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  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気弁,排気弁の開閉時期を機関運転状態に応じて可変にするバルブタイミング制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のバルブタイミング制御装置としては、例えば特開平9−250311号公報に記載されているベーン式のものが知られている。
【0003】
図14に基づいて概略を説明すれば、このバルブタイミング制御装置は、外周に歯部60aを有するタイミングスプロケット60と、該タイミングスプロケット60の本体にボルト80によって固定された筒状ハウジング61と、該ハウジング61の前端にボルト80によって固定されたフロントカバー63と、カムシャフト62の端部にボルト74によって固定されて、前記筒状ハウジング61の内部に回転自在に収納されたベーン64とを備えている。また、前記ハウジング61の内周面に直径方向から互いに内方へ突出されたほぼ台形状の2つの突状部61aと前記ベーン64の2つの羽根部64aとの間には、図外の進角側油圧室と遅角側油圧室が画成されている。そして、機関運転状態に応じて前記進角側と遅角側の各油圧室に油圧が給排されてベーン64を正逆回転させることによりタイミングスプロケット60とカムシャフト62との相対回動位相を変化させて、吸気弁の開閉時期を可変にするようになっている。
【0004】
また、前記1つの羽根部64aとタイミングスプロケット60との間には、タイミングスプロケット60とベーン64との相対回転を規制ロックあるいはロックを解除するロック機構65が設けられている。
【0005】
このロック機構65は、一つの羽根部64a内に摺動用孔66がカムシャフト軸方向に沿って形成され、この摺動用孔66内にスリーブ66aを介してロックピン67が摺動自在に設けられていると共に、前記フロントカバー63の内端面に摺動用孔66に適宜対向する係止穴68が形成されている。また、前記ロックピン67は、外端側に弾装されたコイルスプリング69のばね力で係止穴68側へ付勢されていると共に、前記係止孔68及び摺動用孔66の内周面のほぼ中央の段差部とロックピン67の外周面との間に形成された段差凹部との間に有する環状の第1,第2受圧室70a,70bに供給される油圧によって係止穴68から抜け出して、係合ロックを解除するようにようになっている。
【0006】
また、前記第1受圧室70aには、油通路71やフロントカバー63の内端面に形成された油溝71aなどを介して進角側油圧室側の油圧が供給あるいは排出されるようになっている一方、第2受圧室70bには、カムシャフト62の内部軸方向及びベーン64のロータ径方向に形成された油通路72を介して遅角側油圧室内と一緒に油孔72aから油圧が供給あるいは排出されるようになっている。さらに、前記油通路71,72には、切換弁73を介してオイルポンプ77からオイルパン75内の油圧が圧送あるいはドレン通路76を介してオイルパン75内に戻されるようになっている。
【0007】
そして、機関始動時などには、コイルスプリング69のばね力によってロックピン67が係止穴68内に係止してロックされているため、カムシャフト62に発生するトルク変動などによるベーン64の正逆回転方向のばたつきの発生が防止される。一方、機関回転数の上昇に伴い切換弁73が油圧を切り換え作動して進角側油圧室と第1受圧室70aとに油圧が供給され、該第1受圧室70a内の油圧の上昇によりロックピン67のロックを解除して、ベーン64とタイミングスプロケット60との一方向の相対回動を許容するようになっている。
【0008】
さらに、機関運転状態の変化に伴い切換弁73が作動して、進角側油圧室内の油圧を排出する一方、油通路72を介して遅角側油圧室と第2受圧室70b内に油圧が供給されて、ロックピン67のロック解除状態を維持し、ベーン64とタイミングスプロケット60との反対側の相対回動を許容するようになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のバルブタイミング制御装置にあっては、ロックピン67のロックを解除するための構成として、第1,第2の2つの受圧室70a,70bを設けると共に、該各受圧室70a,70bに油圧をそれぞれ供給する油圧通路をそれぞれ別個独立に形成するようになっている。すなわち、第2受圧室70bは、ロックピン67の外周面に環状の段差部を切欠形成することによって構成されているため、かかる段差部の成形が煩雑になる。また、各受圧室70a,70bに連通する各油通路71,72もベーン64やフロントカバー63などにそれぞれ形成しなければならないため、その成形作業も煩雑になる。この結果、受圧室の構造や油通路構造がきわめて複雑になり、製造作業能率の低下と製造コストの高騰が余儀なくされている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来の課題に鑑みて案出されたもので、請求項1記載の発明は、機関のクランクシャフトによって回転駆動する回転体と、該回転体と相対回転可能に設けられたカムシャフトと、前記回転体またはカムシャフトのいずれか一方に固定されて、カムシャフト軸方向の両端開口が端壁によって閉塞されたハウジングと、回転体またはカムシャフトのいずれか一方に固定されて、前記ハウジング内摺動回転自在に配置されると共に、固定部となるロータと該ロータの外周に設けられた複数の羽根部材とによって構成されたベーンと、前記ハウジングの内周面に設けられた隔壁とベーンとによって画成された遅角側油圧室及び進角側油圧室と、該両油圧室に油圧を給排して前記ベーンを正逆回転させる油圧回路と、前記ベーンのカムシャフト軸方向の両側面と該両側面に対向する前記両端壁の両内端面との間に形成されて、ベーンの正逆回転に必要な微小隙間と、前記ベーンと回転体との間に設けられて、受圧面に所定の圧力が作用するまではベーンと回転体の相対回転を規制するロック機構とを備え、前記ベーンに前記両微小隙間を連通する連通孔を形成すると共に、該連通孔を前記ロック機構の受圧面に連通させたことを特徴としている。
【0011】
したがって、機関始動後に、油圧供給手段によって遅角側あるいは進角側のいずれか一方の油圧室に油圧が供給されると、該油圧室内の作動油がベーン両側面とハウジング両内端面との間の微小隙間を通って連通孔内に流入し、さらにロック機構内に流入して該圧力で受圧面を押圧する。このため、該ロック機構によるベーンとハウジングの相対回転規制が解除される。また、油圧室に供給された油圧などに起因して、ベーンがハウジングの両内端面のいずれか一方に押し付けられて、一方側の微小隙間が消失したとしても、他方側の微小隙間は必ず形成されているため、該他方側の微小隙間を利用して連通孔に油圧を供給することが可能である。
【0012】
請求項2記載の発明は、ベーンの前記ハウジングの内周面に摺接する外周面に、シール部材を保持するシール保持溝をカムシャフト軸方向に沿って形成し、該シール保持溝を前記連通孔として構成したことを特徴としている。
【0013】
請求項3記載の発明は、前記1つの羽根部の外周面に形成された前記シール保持溝の深さを、他の前記羽根部のシール保持溝よりも深く形成して前記連通孔として構成したことを特徴としている。
【0014】
請求項4記載の発明は、前記ロック機構は、前記回転体またはベーンの一方に形成された摺動用孔と、該摺動用孔内に摺動自在に設けられて、先端部に前記受圧面が形成されたロックピンと、該ロックピンの先端部に対向した前記回転体またはベーンの対向面に形成されて、前記ロックピンの先端部が係脱可能なロック穴とを備え、前記ロックピン先端部の受圧面を、中心側が凸状の傾斜状に形成したことを特徴としている。
【0015】
請求項5記載の発明は、前記ロック穴内に、前記ロックピンの先端部が係脱するシート部材を設けると共に、該シート部材を前記ロックピンとほぼ同材質の硬質材で形成したことを特徴としている。
【0016】
請求項6記載の発明は、前記ロックピンが摺動する摺動用孔の内周面に硬質材のガイド部材を設けたことを特徴としている。
【0017】
請求項7記載の発明は、前記ベーンに、ロックピンが摺動する摺動用孔あるいはロック穴を形成すると共に、該ベーンの一側面に、前記連通孔と前記ロックピンの受圧面とを連通する連通用溝を前記摺動用孔あるいはロック穴と一緒に形成したことを特徴としている。
【0018】
請求項8に記載の発明は、前記連通孔の流入口側の開口端を前記進角側油圧室寄りに形成したことを特徴としている。
【0019】
本発明によれば、一般に機関停止時には、ベーンは最遅角側位置に回転制御されており、したがって、始動後から定常運転に移行した際に、例えば進角側へ回転させようとした場合に、進角側油圧室に供給された油圧が十分に上昇していない状態でも進角側油圧室側に形成された連通孔の流入口側の開口端から油圧を速やかに流入させることができるため、ベーンと両端壁との間の各微小隙間を通る際における油圧の圧力低下を抑制できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1,図2は本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の第1の実施形態を示し、吸気弁側に適用したものを示している。
【0021】
すなわち、機関の図外のクランクシャフトによりタイミングチェーンを介して回転駆動される回転体であるタイミングスプロケット1と、該タイミングスプロケット1に対して相対回動可能に設けられたカムシャフト2と、該カムシャフト2の端部に固定されてタイミングスプロケット1内に回転自在に収容されたベーン3と、該ベーン3を油圧によって正逆回転させる油圧回路4と、タイミングスプロケット1とベーン3との相対回動を所定位置でロックするか、あるいはロックを解除するロック機構10とを備えている。
【0022】
前記タイミングスプロケット1は、図2にも示すように、外周にタイミングチェーンが噛合する歯部5aを有する回転部材5と、該回転部材5の前方に配置されてベーン3を回転自在に収容したハウジング6と、該ハウジング6の前端開口を閉塞する一方の端壁である円板状のフロントカバー7と、ハウジング6と回転部材5との間に配置されてハウジング6の後端開口を閉塞する他方の端壁であるほぼ円板状のリアカバー8とから構成され、これら回転部材5とハウジング6及びフロントカバー7,リアカバー8は、4本の小径ボルト9によって軸方向から一体的に結合されている。
【0023】
前記回転部材5は、ほぼ円環状を呈し、周方向の約90°の等間隔位置に各小径ボルト9が螺着する4つの雌ねじ孔5bが前後方向へ貫通形成されていると共に、内部中央位置にカムシャフト2の端部2aが嵌入する嵌入孔11が貫通形成されている。さらに、前端面には、前記リアカバー8が嵌合する円板状の嵌合溝12が形成されている。
【0024】
また、前記ハウジング6は、図2にも示すように前後両端が開口形成された円筒状を呈し、内周面の周方向の90°位置には4つの隔壁部13が突設されている。この隔壁部13は、横断面台形状を呈し、それぞれハウジング6の軸方向に沿って設けられて、各両端縁がハウジング6の両端縁と同一面になっていると共に、基端側には、小径ボルト9が挿通する4つのボルト挿通孔14が軸方向へ貫通形成されている。さらに、各隔壁部13の内端面中央位置に軸方向に沿って切欠形成された保持溝13a内にコ字形のシール部材15と該シール部材15を内方へ押圧する板ばね16が嵌合保持されている。
【0025】
さらに、前記フロントカバー7は、中央に比較的大径なボルト挿通孔17が穿設されていると共に、前記ハウジング6の各ボルト挿通孔14と対応する位置に4つのボルト孔18が穿設されている。
【0026】
また、リアカバー8は、後端外周面に前記回転部材5の嵌合溝12内に嵌合保持される円環溝8bを有していると共に、前記ボルト挿通孔14に対応する位置に4つのボルト孔19が同じく形成されている。
【0027】
前記カムシャフト2は、シリンダヘッド22の上端部にカムブラケット23を介して回転自在に軸受けされ、外周面所定位置に吸気弁をバルブリフターを介して開作動させる図外のカムが一体に設けられていると共に、前端部の前後位置に軸受用のフランジ部24a,24bが一体に設けられている。
【0028】
前記べーン3は、アルミ合金材で一体に形成され、軸方向から挿通した固定ボルト26によってカムシャフト2の前端部2aに固定されており、中央に前記固定ボルト26が挿通するボルト挿通孔27aを有する円環状のロータ27と、該ロータ27の外周面の周方向の90°位置に一体に設けられた4つの羽根部28とを備えている。また、このベーン3の軸方向の両側面3a,3bと該両側面3a,3bが対向するフロントカバー7とリアカバー8の各内端面7a,8aとの間には、ベーン3の正逆回転に必要な微小隙間C1,C2が形成されている。
【0029】
前記各羽根部28は、夫々長方体形状を呈し、各隔壁部13間に配置されていると共に、各外周面の中央に軸方向に切欠されたシール保持溝29にハウジング6の内周面6aに摺接するコ字形のシール部材30と該シール部材30を外方に押圧する板ばね31が夫々嵌着保持されている。前記シール保持溝29は、横断面ほぼ矩形状を呈し、その両端部がベーン3の両側面3a,3bである各羽根部28の軸方向の両側面28b,28cに開口形成されて、前記両微小隙間C1,C2にそれぞれ連通している。
【0030】
そして、周方向へ肉厚に形成された1つの羽根部28aのシール保持溝29aは、その深さが他のシール保持溝29よりも深く形成されて、この底部側が後述するロック機構10の受圧室36と連通する連通孔として構成されている。また、この各羽根部28の両端と各隔壁部13の両側面との間に夫々4つの進角側油圧室32と遅角側油圧室33が隔成されていると共に、1つの羽根部28aの進角側油圧室32側の一端面にスリット3cが形成されている。
【0031】
前記ロック機構10は、図3にも示すように前記リアカバー8の円環溝8bよりも内周側の所定位置にカムシャフト軸方向へ貫通形成された摺動用孔20と、前記1つの羽根部28の他側面28b所定位置に穿設されて、ベーン3の最大遅角側の回動位置において該摺動用孔20に合致するロック穴21と、前記摺動用孔20内に、先端部34aが摺動用孔20からロック穴21へ進退摺動自在に設けられた耐摩耗材のロックピン34とから主として構成されている。
【0032】
前記ロック穴21は、その開口端側に耐摩耗材で形成された円環状のシート部材35が圧入固定されていると共に、その底部側が受圧室36に形成されている。前記シート部材35は、外面にロックピン34の先端部34aが係合する係合穴35aが形成されていると共に、中央に受圧室36と係合穴35aとを連通する通孔35bが形成されている。
【0033】
前記受圧室36は、前記連通孔となる1つのシール保持溝29aの底部一端側に形成された連通路37を介して該シール保持溝29aと連通している。
【0034】
前記ロックピン34は、縦断面ほぼコ字形状を呈し、先端部34aの前端面が通孔35bを介して受圧室36に臨む平坦状の受圧面38として形成されていると共に、摺動用孔20の底面との間に弾装されたコイルスプリング39のばね力でロック穴21方向に付勢つまり係合穴35a内に係入してロックするようになっている一方、受圧室36内に供給された油圧によってコイルスプリング39のばね力に抗してロックを解除するようになっている。
【0035】
また、この先端部34aと係合穴35aとの係合時(ロック時)には、図2示すように4枚の羽根部28のうちの1枚の羽根部28aを、これに対向する隔壁部13に当接させ、他の羽根部28とこれに対向するそれぞれの隔壁部13との間を所定隙間sをもって離間状態となるように、ロックピン34とその係合穴35aとの相対的な位置関係が設定されている。ここで、隙間sは、平均トルクや摺動フリクション及び羽根部28の大きさによって決定されるようになっている。したがって、他の羽根部28と隔壁部13との張り付きが防止されて、回転時の応答性を向上させることができる。尚、4枚の羽根部28の全てを離間状態に設定することも可能である。
【0036】
尚、前記摺動用孔20は、回転部材5の軸方向に貫通形成された大気孔40を介して大気が導入されて、ロックピン34の摺動用孔20内での自由な摺動を確保するようになっている。
【0037】
前記油圧回路4は、図2に示すように進角側油圧室32に対して油圧を給排する第1油圧通路41と、遅角側油圧室33に対して油圧を給排する第2油圧通路42との2系統の油圧通路を有し、この両油圧通路41,42には、供給通路43とドレン通路44とが夫々通路切替用の電磁切替弁45を介して接続されている。前記供給通路43には、オイルパン46内の油を圧送するオイルポンプ47が設けられている一方、ドレン通路44の下流端がオイルパン46に連通している。
【0038】
前記第1油圧通路41は、シリンダヘッド22内からカムシャフト2の内部一側軸方向に形成された第1通路部41aと、べーン3のロータ27のボルト挿通孔27a端部に形成されて、切欠路41cを介して第1通路部41aと連通する環状油室41bと、ベーン3のロータ27内にほぼ放射状に形成されて環状油室41bと各進角側油圧室32に連通する4本の分岐路41dとから構成されている。
【0039】
一方、第2油圧通路42は、シリンダヘッド22内からカムシャフト2の内部他側軸方向に形成された第2通路部42aと、カムシャフト前端部2aの径方向及び外周面に円環状に形成されて第2通路部42aと連通する第2油路42bと、回転部材5の嵌合孔12の内周側に切欠されて第2油路42bと連通する4つの油通路溝42cと、リアカバー8の周方向の約90°の位置に形成されて、各油通路溝42cと遅角側油圧室33とを連通する4つの油孔42dとから構成されている。
【0040】
前記電磁切替弁45は、4ポート2位置型であって、内部の弁体が各油圧通路41,42と供給通路43及びドレン通路44とを相対的に切り替え制御するようになっていると共に、コントローラ48からの制御信号によって切り替え作動されるようになっている。コントローラ48は、機関回転数を検出するクランク角センサや吸入空気量を検出するエアフローメータからの信号によって現在の運転状態を検出すると共に、クランク角及びカム角センサからの信号によってタイミングプーリ1とカムシャフト2との相対回動位置を検出している。
【0041】
以下、本実施形態の作用を説明する。まず、機関始動時及びアイドリング運転時には、コントローラ48から制御信号が出力された電磁切替弁48が供給通路43と第2油圧通路42を連通させると共に、ドレン通路44と第1油圧通路41とを連通させる。このため、オイルポンプ47から圧送された油圧は第2油圧通路42(油通路溝42c→油孔42d)を通って遅角側油圧室33に供給される一方、進角側油圧室32には、機関停止時と同じく油圧が供給されず低圧状態を維持している。
【0042】
したがって、ベーン3は、図2に示すように各羽根部28が進角側油圧室32側の各隔壁部13の一側面に当接した状態になる。したがって、タイミングプーリ1とカムシャフト2との相対回動位置が一方側(遅角側)に保持されて、吸気弁の開閉時期を遅角側に制御する。これによって、慣性吸気の利用による燃焼効率が向上して機関回転の安定化と燃費の向上が図れる。
【0043】
一方、この運転状態における遅角側油圧室33内の油圧は、今まだ十分に高くならずに比較的低い状態になっているため、ベーン3は図示の位置に保持されるもののロックピン34は、図3及び図4に示すように、各微小隙間C1,C2からシール保持溝29aを通って連通路37から受圧室36へ供給される油圧よりもコイルスプリング39のばね力の方が打ち勝って、先端部34aがシート部材35の係合穴35a内に係合した状態を維持する。したがって、ベーン3は、当該遅角側の位置に安定かつ確実に保持されて、遅角側油圧室33内の油圧の変動やカムシャフト2に発生する正負の変動トルクによる揺動振動の発生を防止でき、ひいては、ベーン3と隔壁部13との衝突音を防止できる。
【0044】
また、車両が走行を開始して所定の低回転低負荷域に移行すると、電磁切替弁45は現状の作動状態を維持し、遅角側油圧室33内の油圧が高くなると、この高油圧が図4の矢印に示すように、前述した各微小隙間C1,C2内を低圧状態にある進角側油圧室32方向へ洩れるが、この一部がシール保持溝29a内に流入して連通路37から受圧室36に供給され、ここから通孔35bを介してロックピン34の受圧面38に作用する。したがって、ロックピン34は、コイルスプリング39を圧縮変形させながらばね力に抗して後退動し、先端部34aが係合穴35aから抜け出して係合を解除する。このため、ベーン3は、自由な回動が許容されることになるものの、遅角側油圧室33内の油圧が十分に高くなっているので、図2に示す位置に安定に保持される。
【0045】
ここで、遅角側油圧室33から受圧室36に至るまでの油圧の圧力分布を図5に基づいて考察すると、まず、遅角側油圧室33(A点)から微小隙間C1,C2に流入した油圧はシール保持溝29aに至る(B点)までに所定の圧力降下が発生し、この圧力降下した油圧が受圧室36内に流入する。そして、シール保持溝29aを横断面方向(同方向)へ流動してさらに微小隙間C1内に流入した油圧(C点からD点)は、さらに圧力降下して進角側油圧室32に流入した時点(D点)でほぼ大気圧状態になる。このように、油圧がA点からB点に至るまで、つまり遅角側油圧室33からシール保持溝29a内に流入するまでに圧力降下が生じるものの、この油圧は遅角側油圧室33内の油圧の約1/2程度の降下であるから、これと同圧になる受圧室36内の油圧によりコイルスプリング39を十分に圧縮できる圧力が確保されている。したがって、ロックピン34を確実に後退動させることができる。
【0046】
その後、機関が中回転中負荷域に移行すると、コントローラ48からの制御信号によって電磁切替弁45が作動して、供給通路43と第1油圧通路41を連通させる一方、ドレン通路44と第2油圧通路42を連通させる。したがって、今度は遅角側油圧室33内の油圧が第2油圧通路42を通ってドレン通路44からオイルパン46内に戻されて遅角側油圧室33内が低圧になる一方、油圧が第1油路41a→41b→分岐路41dを経由して、スリット3cを介して進角側油圧室32内に供給されて高圧となる。このため、ベーン3は図2に示す位置から時計方向に回転して各羽根部28が反対側(遅角側油圧室側)の各隔壁部13の他側面に当接する位置まで最大に回転する。
【0047】
この遅角側から進角側へ切り換えられた時点では、遅角側油圧室33の油圧が排出されて低圧になるものの、ベーン3の回転に伴って該遅角側油圧室33内の油圧が押圧されて該油圧も比較的高くなっているため、受圧室36内も高油圧に維持され、さらに、進角側油圧室32の高油圧も即座に受圧室36内に導入される。したがって、ロックピン34は、図3の一点鎖線に示すように、コイルスプリング39のばね力に抗して後退位置に保持された状態になっている。よって、ベーン3は、自由な回転が規制されることなく、遅角側油圧室33方向へ速やかに回転する。
【0048】
したがって、タイミングスプロケット1とカムシャフト2とは、他方側へ相対回動して吸気弁の開閉時期を進角側へ制御する。これによって、機関のポンプ損失が低減して出力の向上が図れる。
【0049】
さらに、機関高回転高負荷域に移行すると、電磁切替弁45が作動してアイドリング運転時などと同じように供給通路43と第2油圧通路42,ドレン通路44と第1油圧通路41とを夫々連通させて、進角側油圧室32を低圧、遅角側油圧室33を高圧にするため、ベーン3は、図2に示すように反時計方向へ回動して、タイミングスプロケット1とカムシャフト2とを一方側へ相対回動させ、吸気弁の開閉時期を遅角側へ制御する。これによって、吸気充填効率の向上による出力の向上が図れる。
【0050】
尚、機関停止時には、アイドリング運転等を経るためベーン3は、進角側油圧室32方向へ回転して図2に示す状態となり、ロックピン34の先端部34aがコイルスプリング39のばね力で係合穴35aに係合する。また、万一アイドリング運転等を経ないで機関が停止しても、カムシャフト2に発生する変動トルクによりベーン3が進角側油圧室32方向へ回動して、ロックピン34が係合穴35aに係合する。
【0051】
このように、本実施形態によれば、遅角側油圧室33や進角側油圧室32に供給された高油圧を既存の微小隙間C1,C2とシール保持溝29aを利用して受圧室36内に供給するようにしたため、従来のような2つの受圧室や複数の油通路などを形成する必要がなくなる。したがって、ロック機構10の受圧室36を含む油圧通路の構造が簡素化されるため、製造作業能率の向上と製造コストの大巾な低減が図れる。
【0052】
特に、本実施形態では、両微小隙間C1,C2を連通する連通孔をシール保持溝29aによって共用化させたため、別個に連通孔を設ける場合に比較して油通路の構造をさらに簡素化することができる。
【0053】
しかも、シール保持溝29aの深さを深く形成したことにより、流路断面積を拡大できるため、流動抵抗の低減化により、受圧室36への油圧の供給が容易になる。
【0054】
また、シール保持溝29aは、微小隙間C1,C2の両方と連通するようになっているため、ベーン3がフロントカバー7あるいはリアカバー8の各内端面7a,8aのいずれか一方側へ押し付けられて一方側の微小隙間が消失したとしても、他方の微小隙間から油圧をシール保持溝29a内に導入させることが可能になる。
【0055】
また、ロック穴21内に硬質のシート部材35を設けたため、ロックピン34の係合と摺動に伴うロック穴21の摩耗の発生及び摩耗粉の発生を防止できる。
【0056】
図6,図7は本発明の第2の実施形態を示し、第1実施形態と異なるところは、ロックピン34の受圧面38とシート部材35の構造などを若干変更したものである。すなわち、ロックピン34の受圧面38は、中央が高く外周側が低くなるように球面状に形成されている。一方、シート部材35は、図8にも示すように、通孔35bが中央側に替えて外周壁の径方向に貫通形成され、内部に受圧室36が形成されている。また、通孔35bと連通する羽根部28側の連通路37は、一端側に連通溝と一体に形成されている。他の構成は第1実施形態と同様である。
【0057】
したがって、ロックピン34は、受圧室36内の油圧によって僅かに後退すると、ベーン3の回転に伴いシート部材35の外周壁の縁部35cが受圧面38の外周端38aに乗り上げてそのままばね力に抗して押圧するため、ロックピン34を速やかかつ確実に後退動させることができる。この結果、ロック解除の応答性が向上する。
【0058】
また、通孔35bを外周壁側に形成したことにより、第1実施形態のような連通路37を孔ではなく切欠き溝として形成できるため、ベーン3の成形時に成形することが可能となり、ドリル加工が不要になるので、成形加工作業が一層容易になる。
【0059】
図9は本発明の第3に実施形態を示し、羽根部28a側にロックピン34が摺動する摺動用孔20を形成すると共に、対応するリアカバー8側にロック穴21を形成したものである。そして、前記駆動孔20内に筒状硬質材のガイド部材41を圧入固定すると共に、このガイド部材41の内部にロックピン34をロック穴21方向へ摺動自在に設けた。このロックピン34は、受圧面38が同じく球面状に形成されている。また、ロック穴21は、図10に示すように内部に受圧室36が形成されていると共に、上端部に油溝43が切欠形成されている。また、シール保持溝29aの一端部内周に油溝43を介して受圧室36に連通する連通路37を溝状に形成した。尚、摺動用孔20と大気とは、大気孔40によって連通している。他の構成は前記各実施形態と同様である。
【0060】
この実施形態によれば、摺動用孔20やロックピン34を羽根部28a内にカムシャフト軸方向に沿って設けたため、リアカバー8の肉厚を十分に小さくすることができる。この結果、装置の軸方向の長さをコンパクトにすることが可能になる。
【0061】
図11,図12は本発明の第4の実施形態を示し、フロントカバー7の内周面にロック穴21が形成されていると共に、該ロック穴21内が受圧室36として構成されている。一方、羽根部28aのフロントカバー7側に摺動用孔20が軸方向に沿って形成されていると共に、該摺動用孔20内に先細りテーパ状の先端部34aがロック穴21内に進退動するロックピン34が摺動自在に設けられている。
【0062】
また、両微小隙間C1,C2を連通する連通孔49は、羽根部28aの摺動用孔20よりも進角側油圧室32寄りに軸方向に沿って貫通形成されている。この連通孔49は、両端部の開口端49a,49bが比較的大径に形成されていると共に、一端部開口端49aが羽根部28aの一側面28b側に形成された通路溝50を介して受圧室36に連通している。さらに、ロックピン34は、摺動用孔20の底面との間に弾装されたコイルスプリング39によってロック穴21方向に付勢されている。尚、摺動用孔20は、後端側が大気孔51を介して大気に連通している。
【0063】
したがって、この実施形態によれば、連通孔49及び両端部開口端49a,49bを進角側油圧室32寄りに形成したため、進角側油圧室32から受圧室36までの油圧の圧力降下を十分に抑制することができる。
【0064】
すなわち、機関停止状態ではベーン3は最遅角側位置に回転制御されていると共に、ロックピン34によってタイミングスプロケット1とロック状態にあるが、この状態から機関始動後に前述のように定常運転へ移行してベーン3を遅角側から進角側へ回転させようとする際に、まだポンプ油圧が十分に立ち上がっていない場合には、微小隙間C1,C2を通過するときに圧力降下が生じることは前述の通りである。このため、コイルスプリング39のばねセット荷重によってはロックピン34を速やかに後退させることができず、ロック解除応答性が若干悪化する場合がある。そこで、前述のように連通孔49の両開口端49a,49bを進角側油圧室32寄りに形成することによって、遅角側から進角側へ切り換えられた際の高油圧を連通孔49へ即座に流入させることができるため、圧力降下が少なくなる。
【0065】
つまり、この圧力降下特性は、図13A,Bに示すように、進角側油圧室32の端縁側であるA点から開口端49a,49b端縁であるB点までは微小隙間C1,C2内になるので油圧P1の圧力降下が生じるものの、その距離(A−B)間が短いため、図13Bに示すようにその圧力降下は進角側油圧室32の圧力の約程度に抑制することができる。したがって、開口端49a,49bから受圧室36を通過するまでのB点からC点までの間の比較的高い油圧を受圧室36に供給できる。
【0066】
よって、ロックピン34は、その先端部34aの受圧面38に作用する高い油圧によって速やかに後退動することができ、ロック解除の応答性が向上する。この結果、コイルスプリング39のばねセット荷重も高くすることができるため、遅角側への切換時におけるロックピン34のロックの応答性も向上させることができる。尚、図13のC点からD点では、今度は距離の長い同方向の微小隙間C1,C2間を通過して遅角側油圧室33へ至るため、その油圧は急激に圧力降下する。
【0067】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えばロックピン34の形状や大きさなどは機関の仕様などに応じて任意に変更することが可能であると共に、連通孔をベーン3のロータ27側に形成することも可能である。
【0068】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項1記載の発明によれば、機関始動においてロック機構によりベーンのばたつきが確実に防止できることは勿論のこと、ロック機構において従来のような2つの受圧室や受圧面及び複数の油圧通路が全く不要になるため製造作業能率が向上すると共に、製造コストを大巾に低減することが可能になる。
【0069】
また、連通孔は、両微小隙間を連通するように形成されているため、ベーンの移動により一方の微小隙間が消失したとしても、他方側の微小隙間を利用して連通孔から受圧面に油圧を供給することができる。したがって、ロック機構を常時適正かつ確実に作動させることが可能になる。
【0070】
請求項2に記載の発明によれば、連通孔を既存のシール保持溝を利用して構成したため、別個に連通孔を形成する場合に比較して成形加工作業が簡単になり、この点でもコスト面で有利になる。
【0071】
請求項記載の発明によれば、シール保持溝の流路断面積が拡大できるため、受圧面に対する油圧の供給が容易になる。
【0072】
請求項記載の発明によれば、ロックピンが僅かに後退動すればベーンの回転に伴いロック穴の縁部が受圧面に乗り上げてロック解除方向へ押圧するため、該ロック解除動作が容易になる。
【0073】
請求項記載の発明によれば、ロックピンのロック穴への進退時におけるロック穴の摩耗や摩耗粉の発生を防止できる。
【0074】
請求項記載の発明によれば、ガイド部材によって摺動用孔の摩耗の発生を防止できる。
【0075】
請求項記載の発明によれば、ベーンの型成形時に連通溝も同時に成形できるため、成形後にドリルリングなどにより成形する場合に比較して成形作業が容易になる。
【0076】
請求項記載の発明によれば、ベーンの遅角側から進角側への回転制御時におけるロック機構のロック解除作用の応答性が向上すると共に、結果的にロック用の例えばばね部材のばねセット荷重も高くできるので、ロック作用の応答性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す図2のA−A線断面図。
【図2】図1のB−B線矢視図。
【図3】図1の要部拡大図。
【図4】図2の要部拡大図。
【図5】本実施形態の圧力分布特性図。
【図6】本発明の第2の実施形態を示す図7のC−C線断面図。
【図7】図6のD−D線断面図
【図8】本実施形態に供されるガイド部材の斜視図。
【図9】本発明の第3の実施形態を示す要部断面図。
【図10】本実施形態に供されるロック穴の輪郭図。
【図11】本発明の第4の実施形態を示す図12のE−E線断面図。
【図12】図11のF矢視図。
【図13】Aは図12のG拡大図、BはA図に対応した圧力分布特性図。
【図14】従来のバルブタイミング制御装置を示す縦断面図。
【符号の説明】
1…タイミングスプロケット(回転体)
2…カムシャフト
3…ベーン
4…油圧回路
6…ハウジング
7…フロントカバー
8…リアカバー
10…ロック機構
13…隔壁部
20…摺動用孔
21…ロック穴
28a…羽根部
29a…シール保持溝(連通孔)
32…進角側油圧室
33…遅角側油圧室
34…ロックピン
35…シート部材
35a…係合穴
36…受圧室
37…連通路
39…コイルスプリング
38…受圧面
41…ガイド部材
49…連通孔
C1,C2…微小隙間
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve timing control device that makes opening and closing timings of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine variable according to an engine operating state.
[0002]
[Prior art]
As a conventional valve timing control device, for example, a vane type control device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-250311 is known.
[0003]
14, the valve timing control device includes a timing sprocket 60 having a tooth portion 60a on an outer periphery, a cylindrical housing 61 fixed to a main body of the timing sprocket 60 by bolts 80, A front cover 63 fixed to the front end of the housing 61 by bolts 80; and a vane 64 fixed to the end of the camshaft 62 by bolts 74 and rotatably housed inside the cylindrical housing 61. I have. In addition, between the two substantially trapezoidal protrusions 61a protruding inward from the diametrical direction on the inner peripheral surface of the housing 61 and the two blades 64a of the vane 64, an unillustrated advance is provided. An angular hydraulic chamber and a retard hydraulic chamber are defined. Then, hydraulic pressure is supplied to and discharged from each of the hydraulic chambers on the advance side and the retard side according to the engine operating state, and the vane 64 is rotated forward and reverse, thereby changing the relative rotation phase between the timing sprocket 60 and the camshaft 62. The opening / closing timing of the intake valve is made variable by changing it.
[0004]
Further, a lock mechanism 65 is provided between the one blade portion 64a and the timing sprocket 60 to lock or unlock the relative rotation between the timing sprocket 60 and the vane 64.
[0005]
In the lock mechanism 65, a sliding hole 66 is formed in one blade portion 64a along the camshaft axial direction, and a lock pin 67 is slidably provided in the sliding hole 66 via a sleeve 66a. In addition, a locking hole 68 is formed in the inner end surface of the front cover 63 so as to appropriately face the sliding hole 66. Further, the lock pin 67 is urged toward the locking hole 68 by the spring force of a coil spring 69 elastically mounted on the outer end side, and the inner peripheral surface of the locking hole 68 and the sliding hole 66. The first and second annular pressure receiving chambers 70a and 70b provided between the stepped portion substantially at the center and the stepped recess formed between the outer peripheral surface of the lock pin 67 and the engagement hole 68 by the hydraulic pressure supplied thereto. It comes out and releases the engagement lock.
[0006]
Further, the hydraulic pressure on the advance hydraulic chamber side is supplied to or discharged from the first pressure receiving chamber 70a via an oil passage 71, an oil groove 71a formed on the inner end surface of the front cover 63, and the like. On the other hand, hydraulic pressure is supplied to the second pressure receiving chamber 70b from the oil hole 72a together with the retard side hydraulic chamber via an oil passage 72 formed in the inner axial direction of the camshaft 62 and the radial direction of the rotor of the vane 64. Alternatively, it is discharged. Further, the oil pressure in the oil pan 75 is fed from the oil pump 77 through the switching valve 73 to the oil passages 71 and 72 or returned into the oil pan 75 through the drain passage 76.
[0007]
When the engine is started, the lock pin 67 is locked in the lock hole 68 by the spring force of the coil spring 69 and is locked. The occurrence of fluttering in the reverse rotation direction is prevented. On the other hand, as the engine speed increases, the switching valve 73 switches the hydraulic pressure to supply hydraulic pressure to the advance hydraulic pressure chamber and the first pressure receiving chamber 70a. The lock of the pin 67 is released, and the relative rotation of the vane 64 and the timing sprocket 60 in one direction is allowed.
[0008]
Further, the switching valve 73 is operated in accordance with the change in the engine operating state, and the hydraulic pressure in the advance hydraulic chamber is discharged, while the hydraulic pressure in the retard hydraulic chamber and the second pressure receiving chamber 70 b is increased through the oil passage 72. The supply of the lock pin 67 keeps the unlocked state of the lock pin 67 and allows the relative rotation between the vane 64 and the timing sprocket 60 on the opposite side.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional valve timing control device, the first and second two pressure receiving chambers 70a and 70b are provided as a configuration for releasing the lock of the lock pin 67, and the respective pressure receiving chambers 70a and 70b are provided. Hydraulic passages for supplying hydraulic pressure to 70b are formed separately and independently. That is, since the second pressure receiving chamber 70b is formed by cutting out an annular stepped portion on the outer peripheral surface of the lock pin 67, the formation of the stepped portion becomes complicated. Further, since the oil passages 71, 72 communicating with the pressure receiving chambers 70a, 70b must also be formed in the vane 64, the front cover 63, and the like, respectively, the molding operation becomes complicated. As a result, the structure of the pressure receiving chamber and the structure of the oil passage are extremely complicated, and a reduction in the efficiency of manufacturing work and an increase in manufacturing cost are inevitable.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been devised in view of the above-mentioned conventional problems, and the invention according to claim 1 is a rotating body driven by a crankshaft of an engine, and a cam provided to be rotatable relative to the rotating body. A shaft, a housing fixed to one of the rotating body and the camshaft, and both ends of the camshaft in the axial direction closed by an end wall, and a housing fixed to one of the rotating body and the camshaft; Inside the housingToA vane, which is slidably and rotatably arranged, and includes a rotor serving as a fixed portion and a plurality of blade members provided on an outer periphery of the rotor, and a partition wall and a vane provided on an inner peripheral surface of the housing. A hydraulic circuit for supplying and discharging hydraulic pressure to both hydraulic chambers to rotate the vane forward and reverse, and both side surfaces of the vane in the camshaft axial direction. And a small gap required for forward and reverse rotation of the vane, formed between both inner end faces of the both end walls facing the both side faces, and provided between the vane and the rotating body. A lock mechanism that regulates the relative rotation of the vane and the rotating body until a predetermined pressure is applied,The vane was formed with a communication hole communicating the two minute gaps, and the communication hole was communicated with a pressure receiving surface of the lock mechanism.It is characterized by:
[0011]
Therefore, when the hydraulic pressure is supplied to either the retard side or the advance side hydraulic chamber by the hydraulic pressure supply means after the engine is started, the hydraulic oil in the hydraulic chamber is moved between the both side surfaces of the vane and both inner end surfaces of the housing. Flows into the communication hole through the minute gap, and further flows into the lock mechanism to press the pressure receiving surface with the pressure. Therefore, the regulation of the relative rotation between the vane and the housing by the lock mechanism is released. Even if the vane is pressed against one of the inner end surfaces of the housing due to the hydraulic pressure supplied to the hydraulic chamber and the like and the minute gap on one side disappears, the minute gap on the other side is always formed. The small gap on the other sideCommunication holeCan be supplied with hydraulic pressure.
[0012]
The invention according to claim 2 isA seal holding groove for holding a seal member is formed along the camshaft axial direction on an outer peripheral surface of the vane that is in sliding contact with an inner peripheral surface of the housing, and the seal holding groove is configured as the communication hole.It is characterized by:
[0013]
The invention according to claim 3 isThe seal holding groove formed on the outer peripheral surface of the one blade is formed to be deeper than the seal holding groove of the other blade to form the communication hole.It is characterized by:
[0014]
The invention according to claim 4 isThe lock mechanism includes a sliding hole formed in one of the rotating body and the vane, a lock pin slidably provided in the sliding hole, and having the pressure-receiving surface formed at a distal end thereof, A lock hole formed on an opposing surface of the rotating body or the vane opposing the tip of the pin, the tip of the lock pin being disengageable, and the pressure receiving surface of the lock pin tip is convex on the center side. Formed in the shape of a slopeIt is characterized by:
[0015]
The invention according to claim 5 isIn the lock hole, a sheet member with which the tip of the lock pin is disengaged is provided, and the sheet member is formed of a hard material having substantially the same material as the lock pin.It is characterized by:
[0016]
The invention according to claim 6 isA guide member made of a hard material is provided on the inner peripheral surface of the sliding hole in which the lock pin slides.It is characterized by:
[0017]
The invention according to claim 7 isA sliding hole or a lock hole in which a lock pin slides is formed in the vane, and a communication groove for communicating the communication hole and a pressure receiving surface of the lock pin is formed on one side surface of the vane. Or formed with the lock holeIt is characterized by:
[0018]
The invention according to claim 8 isAn opening end of the communication hole on the inflow side is formed near the advance side hydraulic chamber.
[0019]
According to the present invention, in general, when the engine is stopped, the rotation of the vane is controlled to the most retarded position, and therefore, when shifting to the steady operation after the start, for example, when the vane is to be rotated to the advanced side. Even when the hydraulic pressure supplied to the advance hydraulic chamber is not sufficiently increased, the hydraulic pressure can be quickly flowed from the opening end on the inlet side of the communication hole formed on the advance hydraulic chamber. In addition, it is possible to suppress a decrease in hydraulic pressure when passing through the minute gaps between the vane and both end walls.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 and 2 show a first embodiment of a valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention, which is applied to an intake valve side.
[0021]
That is, a timing sprocket 1 which is a rotating body that is driven to rotate by a crankshaft (not shown) of the engine via a timing chain, a camshaft 2 provided rotatably relative to the timing sprocket 1, A vane 3 fixed to an end of the shaft 2 and rotatably accommodated in the timing sprocket 1, a hydraulic circuit 4 for rotating the vane 3 forward and reverse by hydraulic pressure, and a relative rotation between the timing sprocket 1 and the vane 3 And a lock mechanism 10 for locking or releasing the lock at a predetermined position.
[0022]
As shown in FIG. 2, the timing sprocket 1 includes a rotating member 5 having teeth 5a on its outer periphery with which a timing chain meshes, and a housing disposed in front of the rotating member 5 and rotatably housing the vane 3. 6, a disk-shaped front cover 7 that is one end wall that closes the front end opening of the housing 6, and the other that is disposed between the housing 6 and the rotating member 5 to close the rear end opening of the housing 6. The rotating member 5, the housing 6, the front cover 7, and the rear cover 8 are integrally connected by four small-diameter bolts 9 from the axial direction. .
[0023]
The rotating member 5 has a substantially annular shape, and has four female screw holes 5b in which the small-diameter bolts 9 are screwed at circumferentially equidistant positions of about 90 ° in the front-rear direction. An insertion hole 11 into which the end 2a of the camshaft 2 is inserted is formed through the hole. Further, a disc-shaped fitting groove 12 into which the rear cover 8 is fitted is formed in the front end face.
[0024]
As shown in FIG. 2, the housing 6 has a cylindrical shape in which both front and rear ends are formed with openings, and four partition walls 13 are protruded from the inner peripheral surface at 90 ° in the circumferential direction. The partition 13 has a trapezoidal cross section, is provided along the axial direction of the housing 6, and both end edges are flush with both end edges of the housing 6. Four bolt insertion holes 14 through which the small-diameter bolts 9 are inserted are formed to penetrate in the axial direction. Further, a U-shaped sealing member 15 and a leaf spring 16 for pressing the sealing member 15 inward are fitted and held in a holding groove 13a formed by cutting out the center of the inner end surface of each partition 13 along the axial direction. Have been.
[0025]
Further, the front cover 7 has a relatively large-diameter bolt insertion hole 17 at the center, and four bolt holes 18 at positions corresponding to the respective bolt insertion holes 14 of the housing 6. ing.
[0026]
Further, the rear cover 8 has an annular groove 8 b fitted and held in the fitting groove 12 of the rotating member 5 on the outer peripheral surface of the rear end, and four rear grooves 8 at positions corresponding to the bolt insertion holes 14. Bolt holes 19 are also formed.
[0027]
The camshaft 2 is rotatably supported at an upper end portion of a cylinder head 22 via a cam bracket 23, and a cam (not shown) for integrally opening an intake valve via a valve lifter at a predetermined position on an outer peripheral surface is integrally provided. In addition, flange portions 24a and 24b for bearings are provided integrally at front and rear positions of the front end.
[0028]
The vane 3 is integrally formed of an aluminum alloy material, is fixed to the front end 2a of the camshaft 2 by a fixing bolt 26 inserted from the axial direction, and has a bolt insertion hole through which the fixing bolt 26 is inserted at the center. The rotor 27 includes an annular rotor 27 having 27 a and four blades 28 integrally provided at 90 ° circumferential positions on the outer peripheral surface of the rotor 27. Further, between the inner side surfaces 3a, 3b of the vane 3 and the inner end surfaces 7a, 8a of the front cover 7 and the rear cover 8 where the both side surfaces 3a, 3b face each other, the forward and reverse rotation of the vane 3 is provided. Necessary minute gaps C1 and C2 are formed.
[0029]
Each of the blades 28 has a rectangular shape, is disposed between the partition walls 13, and has a seal holding groove 29 which is notched in the center of each of the outer peripheral surfaces in an axial direction. A U-shaped seal member 30 slidingly contacting 6a and a leaf spring 31 for pressing the seal member 30 outward are fitted and held, respectively. The seal holding groove 29 has a substantially rectangular cross section, and both ends thereof are formed in the axial side surfaces 28b, 28c of the respective blades 28, which are both side surfaces 3a, 3b of the vane 3, so as to open. They communicate with the minute gaps C1 and C2, respectively.
[0030]
The seal holding groove 29a of one blade 28a formed to be thicker in the circumferential direction is formed to be deeper than the other seal holding grooves 29, and the bottom side of the seal holding groove 29a receives pressure from the lock mechanism 10 described later. Communication with the chamber 36Holes andIt is configured. In addition, four advance-side hydraulic chambers 32 and retard-side hydraulic chambers 33 are formed between both ends of each blade section 28 and both side surfaces of each partition section 13, respectively. A slit 3c is formed on one end surface on the side of the advance hydraulic pressure chamber 32.
[0031]
As shown in FIG. 3, the lock mechanism 10 includes a sliding hole 20 formed at a predetermined position on the inner peripheral side of the annular groove 8b of the rear cover 8 in the axial direction of the camshaft, and the one blade portion. A lock hole 21 is formed at a predetermined position on the other side surface 28b of the vane 28 and coincides with the slide hole 20 at the rotation position on the maximum retard side of the vane 3, and a tip portion 34a is formed in the slide hole 20. It mainly comprises a lock pin 34 made of a wear-resistant material provided slidably from the sliding hole 20 to the lock hole 21 so as to advance and retreat.
[0032]
An annular sheet member 35 made of a wear-resistant material is press-fitted and fixed to the lock hole 21 at the opening end side, and the bottom side is formed in the pressure receiving chamber 36. The seat member 35 has an outer surface formed with an engagement hole 35a with which the distal end portion 34a of the lock pin 34 engages, and a centrally formed through hole 35b for communicating the pressure receiving chamber 36 with the engagement hole 35a. ing.
[0033]
The pressure receiving chamber 36 communicates with the seal holding groove 29a via a communication passage 37 formed at one end of the bottom of one seal holding groove 29a serving as the communication hole.
[0034]
The lock pin 34 has a substantially U-shaped vertical cross section, and a front end face of a tip portion 34a is formed as a flat pressure receiving surface 38 facing a pressure receiving chamber 36 through a through hole 35b. The spring is biased in the direction of the lock hole 21 by the spring force of the coil spring 39 elastically mounted on the bottom surface of the lock member 21. The lock is released against the spring force of the coil spring 39 by the applied hydraulic pressure.
[0035]
When the tip 34a and the engagement hole 35a are engaged (locked), as shown in FIG. 2, one of the four blades 28 is connected to the partition 28a facing the partition. The lock pin 34 and its engaging hole 35a are brought into contact with each other so that the other blade 28 and the partition 13 facing each other are separated from each other with a predetermined gap s. The proper positional relationship is set. Here, the gap s is determined by the average torque, the sliding friction, and the size of the blade 28. Therefore, sticking between the other blade portions 28 and the partition portion 13 is prevented, and responsiveness during rotation can be improved. In addition, it is also possible to set all of the four blades 28 in the separated state.
[0036]
Air is introduced into the sliding hole 20 through an air hole 40 formed through the rotating member 5 in the axial direction, thereby ensuring free sliding of the lock pin 34 in the sliding hole 20. It has become.
[0037]
As shown in FIG. 2, the hydraulic circuit 4 includes a first hydraulic passage 41 that supplies and discharges hydraulic pressure to and from the advance hydraulic pressure chamber 32, and a second hydraulic pressure that supplies and discharges hydraulic pressure to and from the retard hydraulic pressure chamber 33. There are two systems of hydraulic passages including a passage 42, and a supply passage 43 and a drain passage 44 are connected to the two hydraulic passages 41 and 42 via respective electromagnetic switching valves 45 for switching passages. The supply passage 43 is provided with an oil pump 47 for pressure-feeding the oil in the oil pan 46, while a downstream end of the drain passage 44 communicates with the oil pan 46.
[0038]
The first hydraulic passage 41 is formed at an end of a bolt passage hole 27 a of the rotor 27 of the vane 3, and a first passage portion 41 a formed in the cylinder head 22 in one axial direction inside the camshaft 2. Thus, an annular oil chamber 41b communicating with the first passage portion 41a through the notch path 41c, and a radial oil chamber 41b formed substantially radially in the rotor 27 of the vane 3 and communicating with the advance-side hydraulic chamber 32. And four branch paths 41d.
[0039]
On the other hand, the second hydraulic passage 42 is formed in the cylinder head 22 in the other axial direction inside the camshaft 2 and in a circular shape in the radial direction and the outer peripheral surface of the camshaft front end 2a. A second oil passage 42b communicated with the second passage portion 42a, four oil passage grooves 42c cut out on the inner peripheral side of the fitting hole 12 of the rotating member 5 and communicated with the second oil passage 42b, and a rear cover. 8 and four oil holes 42 d communicating with the oil passage grooves 42 c and the retard hydraulic chamber 33.
[0040]
The electromagnetic switching valve 45 is a four-port two-position type, and an internal valve body controls relative switching between each of the hydraulic passages 41 and 42 and the supply passage 43 and the drain passage 44. The switching operation is performed by a control signal from the controller 48. The controller 48 detects a current operating state by a signal from a crank angle sensor for detecting an engine speed and an air flow meter for detecting an intake air amount, and also controls a timing pulley 1 and a cam based on signals from a crank angle and a cam angle sensor. The relative rotation position with respect to the shaft 2 is detected.
[0041]
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described. First, at the time of engine start and idling operation, the electromagnetic switching valve 48 to which a control signal is output from the controller 48 connects the supply passage 43 and the second hydraulic passage 42 and also connects the drain passage 44 and the first hydraulic passage 41. Let it. For this reason, the hydraulic pressure pumped from the oil pump 47 is supplied to the retard hydraulic chamber 33 through the second hydraulic passage 42 (the oil passage groove 42 c → the oil hole 42 d), while it is supplied to the advance hydraulic chamber 32. As in the case when the engine is stopped, the hydraulic pressure is not supplied and the low pressure state is maintained.
[0042]
Therefore, as shown in FIG. 2, the vane 3 is in a state in which each blade 28 is in contact with one side surface of each partition 13 on the advance hydraulic pressure chamber 32 side. Therefore, the relative rotation position between the timing pulley 1 and the camshaft 2 is held on one side (retarded side), and the opening / closing timing of the intake valve is controlled on the retarded side. As a result, the combustion efficiency is improved by using the inertial intake air, so that the engine rotation can be stabilized and the fuel efficiency can be improved.
[0043]
On the other hand, the hydraulic pressure in the retard-side hydraulic chamber 33 in this operation state is still relatively low without being sufficiently increased, so that the vane 3 is held at the illustrated position, but the lock pin 34 As shown in FIGS. 3 and 4, the spring force of the coil spring 39 overcomes the hydraulic pressure supplied from each of the minute gaps C1 and C2 to the pressure receiving chamber 36 through the communication passage 37 through the seal holding groove 29a. In this state, the front end portion 34a is kept engaged with the engagement hole 35a of the sheet member 35. Therefore, the vane 3 is stably and reliably held at the position on the retard side, and the fluctuation of the oil pressure in the retard hydraulic chamber 33 and the generation of the oscillation vibration due to the positive and negative fluctuation torque generated in the camshaft 2 are prevented. Thus, the collision noise between the vane 3 and the partition 13 can be prevented.
[0044]
Further, when the vehicle starts traveling and shifts to a predetermined low rotation low load range, the electromagnetic switching valve 45 maintains the current operating state, and when the hydraulic pressure in the retard hydraulic pressure chamber 33 increases, the high hydraulic pressure is reduced. As shown by the arrows in FIG. 4, the small gaps C1 and C2 described above leak in the direction toward the advance-side hydraulic chamber 32 in a low pressure state, but a part thereof flows into the seal holding groove 29a and communicates with the communication passage 37. From the pressure receiving chamber 36, and acts on the pressure receiving surface 38 of the lock pin 34 through the through hole 35b. Therefore, the lock pin 34 retreats against the spring force while compressively deforming the coil spring 39, and the distal end portion 34a comes out of the engagement hole 35a to release the engagement. Therefore, the vane 3 is allowed to rotate freely, but the hydraulic pressure in the retard hydraulic chamber 33 is sufficiently high, so that the vane 3 is stably held at the position shown in FIG.
[0045]
Here, considering the pressure distribution of the hydraulic pressure from the retard side hydraulic chamber 33 to the pressure receiving chamber 36 based on FIG. 5, first, the hydraulic pressure distribution from the retard side hydraulic chamber 33 (point A) flows into the minute gaps C1 and C2. The predetermined hydraulic pressure causes a predetermined pressure drop before reaching the seal holding groove 29a (point B), and the hydraulic pressure having the reduced pressure flows into the pressure receiving chamber 36. Then, the hydraulic pressure (point C to point D) flowing in the seal holding groove 29a in the transverse cross-sectional direction (the same direction) and further flowing into the minute gap C1 further drops in pressure and flows into the advance-side hydraulic chamber 32. At the time point (point D), the state becomes substantially the atmospheric pressure state. As described above, although the pressure drop occurs from the point A to the point B, that is, until the oil pressure flows into the seal holding groove 29a from the retard side hydraulic chamber 33, this oil pressure is reduced within the retard side hydraulic chamber 33. Since the pressure is about one half of the oil pressure, a pressure enough to compress the coil spring 39 by the oil pressure in the pressure receiving chamber 36 which is equal to the pressure is secured. Therefore, the lock pin 34 can be reliably moved backward.
[0046]
Thereafter, when the engine shifts to the middle rotation and middle load range, the electromagnetic switching valve 45 is operated by a control signal from the controller 48 to connect the supply passage 43 and the first hydraulic passage 41, while the drain passage 44 and the second hydraulic The passage 42 is communicated. Therefore, the hydraulic pressure in the retard hydraulic chamber 33 is returned to the oil pan 46 from the drain passage 44 through the second hydraulic passage 42 this time, and the hydraulic pressure in the retard hydraulic chamber 33 becomes low. The oil is supplied to the advance-side hydraulic chamber 32 via the first oil passage 41a → 41b → branch passage 41d via the slit 3c, and becomes high pressure. For this reason, the vane 3 rotates clockwise from the position shown in FIG. 2 and rotates to the maximum position at which each blade portion 28 comes into contact with the other side surface of each partition portion 13 on the opposite side (the retard side hydraulic chamber side). .
[0047]
At the time of switching from the retard side to the advance side, although the hydraulic pressure in the retard hydraulic chamber 33 is discharged and becomes low, the hydraulic pressure in the retard hydraulic chamber 33 increases as the vane 3 rotates. Since the oil pressure is pressed and the oil pressure is relatively high, the inside of the pressure receiving chamber 36 is also maintained at a high oil pressure, and the high oil pressure of the advance side hydraulic chamber 32 is also immediately introduced into the pressure receiving chamber 36. Accordingly, the lock pin 34 is held at the retracted position against the spring force of the coil spring 39, as shown by the one-dot chain line in FIG. Therefore, the vane 3 is quickly rotated in the direction of the retard hydraulic chamber 33 without restricting free rotation.
[0048]
Therefore, the timing sprocket 1 and the camshaft 2 relatively rotate to the other side to control the opening / closing timing of the intake valve to the advanced side. Thereby, the pump loss of the engine is reduced and the output can be improved.
[0049]
Further, when the engine shifts to the high engine speed and high load range, the electromagnetic switching valve 45 is operated to connect the supply passage 43 and the second hydraulic passage 42, and the drain passage 44 and the first hydraulic passage 41, respectively, as in the idling operation. The vane 3 is rotated counterclockwise as shown in FIG. 2 to communicate with the advance-side hydraulic chamber 32 so that the advance-side hydraulic chamber 32 has a low pressure and the retard-side hydraulic chamber 33 has a high pressure. 2 is relatively rotated to one side to control the opening / closing timing of the intake valve to the retard side. As a result, the output can be improved by improving the intake charging efficiency.
[0050]
In addition, when the engine is stopped, the vane 3 rotates in the direction of the advance side hydraulic chamber 32 to go into the state shown in FIG. Engage with mating hole 35a. Also, even if the engine is stopped without going through an idling operation or the like, the fluctuating torque generated in the camshaft 2 causes the vane 3 to rotate in the direction of the advance hydraulic chamber 32, and the lock pin 34 35a.
[0051]
As described above, according to the present embodiment, the high oil pressure supplied to the retard-side hydraulic chamber 33 and the advance-side hydraulic chamber 32 is applied to the pressure receiving chamber 36 using the existing minute gaps C1 and C2 and the seal holding groove 29a. In this case, it is not necessary to form two pressure receiving chambers and a plurality of oil passages as in the related art. Therefore, the structure of the hydraulic passage including the pressure receiving chamber 36 of the lock mechanism 10 is simplified, so that the efficiency of the manufacturing operation can be improved and the manufacturing cost can be significantly reduced.
[0052]
In particular, in the present embodiment, since the communication hole communicating the two minute gaps C1 and C2 is shared by the seal holding groove 29a, the structure of the oil passage is further simplified as compared with the case where the communication hole is provided separately. Can be.
[0053]
In addition, since the depth of the seal holding groove 29a is increased, the cross-sectional area of the flow path can be increased. Therefore, the flow resistance is reduced, and the supply of the hydraulic pressure to the pressure receiving chamber 36 becomes easy.
[0054]
In addition, since the seal holding groove 29a communicates with both of the minute gaps C1 and C2, the vane 3 is pressed against one of the inner end surfaces 7a and 8a of the front cover 7 or the rear cover 8, respectively. Even if the minute gap on one side disappears, the hydraulic pressure can be introduced into the seal holding groove 29a from the other minute gap.
[0055]
Further, since the hard sheet member 35 is provided in the lock hole 21, the occurrence of wear of the lock hole 21 and the generation of wear powder due to the engagement and sliding of the lock pin 34 can be prevented.
[0056]
FIGS. 6 and 7 show a second embodiment of the present invention, which differs from the first embodiment in that the structures of the pressure receiving surface 38 of the lock pin 34 and the sheet member 35 are slightly changed. That is, the pressure receiving surface 38 of the lock pin 34 is formed in a spherical shape so that the center is high and the outer peripheral side is low. On the other hand, as shown in FIG. 8, the sheet member 35 has a through hole 35b formed in the radial direction of the outer peripheral wall instead of the center side, and a pressure receiving chamber 36 is formed inside. The communication passage 37 on the blade 28 side communicating with the through hole 35b is formed integrally with the communication groove at one end. Other configurations are the same as in the first embodiment.
[0057]
Therefore, when the lock pin 34 is slightly retracted by the hydraulic pressure in the pressure receiving chamber 36, the edge 35 c of the outer peripheral wall of the sheet member 35 rides on the outer peripheral end 38 a of the pressure receiving surface 38 as the vane 3 rotates, and the spring force is directly applied. Since the lock pin 34 is pressed against it, the lock pin 34 can be quickly and reliably retracted. As a result, the responsiveness of unlocking is improved.
[0058]
Further, by forming the through hole 35b on the outer peripheral wall side, the communication passage 37 as in the first embodiment can be formed as a notch groove instead of a hole, so that it is possible to form the vane 3 at the time of molding, and the drill can be formed. Since no processing is required, the forming operation is further facilitated.
[0059]
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention, in which a sliding hole 20 in which the lock pin 34 slides is formed on the blade 28a side, and a lock hole 21 is formed on the corresponding rear cover 8 side. . A guide member 41 made of a cylindrical hard material is press-fitted and fixed in the drive hole 20, and a lock pin 34 is provided inside the guide member 41 so as to be slidable toward the lock hole 21. The lock pin 34 has a pressure receiving surface 38 which is also formed in a spherical shape. The lock hole 21 has a pressure receiving chamber 36 formed therein as shown in FIG. 10 and an oil groove 43 cut out at the upper end. Further, a communication passage 37 communicating with the pressure receiving chamber 36 via the oil groove 43 is formed in a groove shape on the inner periphery of one end of the seal holding groove 29a. In addition, the sliding hole 20 and the atmosphere communicate with each other through an atmosphere hole 40. Other configurations are the same as those of the above embodiments.
[0060]
According to this embodiment, since the sliding hole 20 and the lock pin 34 are provided along the camshaft axial direction in the blade portion 28a, the thickness of the rear cover 8 can be sufficiently reduced. As a result, the axial length of the device can be made compact.
[0061]
FIGS. 11 and 12 show a fourth embodiment of the present invention. A lock hole 21 is formed in the inner peripheral surface of the front cover 7, and the inside of the lock hole 21 is configured as a pressure receiving chamber 36. On the other hand, a sliding hole 20 is formed along the axial direction on the front cover 7 side of the blade portion 28 a, and a tapered tip end portion 34 a advances and retreats into the lock hole 21 in the sliding hole 20. A lock pin 34 is slidably provided.
[0062]
The communication hole 49 communicating the two minute gaps C1 and C2 is formed so as to extend in the axial direction closer to the advance hydraulic pressure chamber 32 than the sliding hole 20 of the blade portion 28a. The communication hole 49 has opening ends 49a and 49b at both ends formed to have a relatively large diameter, and one end opening end 49a is formed through a passage groove 50 formed on one side surface 28b of the blade 28a. It communicates with the pressure receiving chamber 36. Further, the lock pin 34 is urged toward the lock hole 21 by a coil spring 39 elastically mounted between the lock pin 34 and the bottom surface of the sliding hole 20. The sliding hole 20 has a rear end communicating with the atmosphere through an atmosphere hole 51.
[0063]
Therefore, according to this embodiment, since the communication hole 49 and the open ends 49a, 49b at both ends are formed closer to the advance hydraulic chamber 32, the pressure drop of the hydraulic pressure from the advance hydraulic chamber 32 to the pressure receiving chamber 36 can be sufficiently reduced. Can be suppressed.
[0064]
That is, when the engine is stopped, the rotation of the vane 3 is controlled to the most retarded position, and the vane 3 is locked with the timing sprocket 1 by the lock pin 34. From this state, the engine shifts to the steady operation as described above after the engine is started. When trying to rotate the vane 3 from the retard side to the advance side, if the pump oil pressure has not yet risen sufficiently, a pressure drop may occur when passing through the minute gaps C1 and C2. As described above. For this reason, depending on the spring set load of the coil spring 39, the lock pin 34 cannot be quickly retracted, and the lock release responsiveness may be slightly deteriorated. Thus, by forming both open ends 49a and 49b of the communication hole 49 near the advance side hydraulic chamber 32 as described above, the high hydraulic pressure when switching from the retard side to the advance side is transmitted to the communication hole 49. The pressure drop is reduced because it can be immediately introduced.
[0065]
That is, as shown in FIGS. 13A and 13B, the pressure drop characteristic is defined by the small clearances C1 and C2 from the point A on the edge side of the advance hydraulic pressure chamber 32 to the point B on the edges of the opening ends 49a and 49b. Therefore, the pressure drop of the hydraulic pressure P1 occurs, but since the distance (A−B) is short, the pressure drop is approximately equal to the pressure of the advance-side hydraulic chamber 32 as shown in FIG. 13B.1/4To some extent. Therefore, a relatively high oil pressure from point B to point C from the opening ends 49a and 49b to pass through the pressure receiving chamber 36 can be supplied to the pressure receiving chamber 36.
[0066]
Therefore, the lock pin 34 can be quickly moved backward by the high oil pressure acting on the pressure receiving surface 38 of the tip portion 34a, and the responsiveness of unlocking is improved. As a result, the spring set load of the coil spring 39 can be increased, so that the lock responsiveness of the lock pin 34 when switching to the retard side can be improved. In addition, from point C to point D in FIG. 13, since the pressure reaches the retard-side hydraulic chamber 33 after passing between the minute gaps C <b> 1 and C <b> 2 in the same direction having a long distance, the oil pressure drops rapidly.
[0067]
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment. For example, the shape and size of the lock pin 34 can be arbitrarily changed according to the specifications of the engine and the like, and the communication hole is formed with a vane. 3 can be formed on the rotor 27 side.
[0068]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, not only can the vane flutter be reliably prevented by the lock mechanism at the start of the engine, but also the two pressure receiving chambers and the like in the lock mechanism as in the related art can be prevented. Since the pressure receiving surface and the plurality of hydraulic passages are not required at all, the efficiency of the manufacturing operation is improved, and the manufacturing cost can be significantly reduced.
[0069]
Also,Communication holeIs formed so as to communicate with both minute gaps. Therefore, even if one minute gap disappears due to the movement of the vane, it is possible to supply hydraulic pressure from the communication hole to the pressure receiving surface using the minute gap on the other side. Can be. Therefore, it is possible to always and properly operate the lock mechanism.
[0070]
According to the second aspect of the present invention, since the communication hole is formed by using the existing seal holding groove, the forming process is simplified as compared with a case where the communication hole is separately formed, and also in this respect, the cost is reduced. In terms of advantages.
[0071]
Claim3According to the described invention, since the flow path cross-sectional area of the seal holding groove can be enlarged, the supply of the hydraulic pressure to the pressure receiving surface is facilitated.
[0072]
Claim4According to the invention described above, if the lock pin slightly retreats, the edge of the lock hole rides on the pressure receiving surface and presses in the unlock direction with the rotation of the vane, so that the unlock operation is facilitated.
[0073]
Claim5According to the invention described above, it is possible to prevent wear of the lock hole and generation of abrasion powder when the lock pin moves into and out of the lock hole.
[0074]
Claim6According to the described invention, the occurrence of wear of the sliding hole can be prevented by the guide member.
[0075]
Claim7According to the invention described above, since the communication groove can be formed at the same time when the vane is molded, the molding operation becomes easier as compared with the case of molding with a drill ring or the like after the molding.
[0076]
Claim8According to the described invention, the responsiveness of the lock release operation of the lock mechanism during the rotation control of the vane from the retard side to the advance side is improved, and as a result, the spring set load of the lock, for example, the spring member is also reduced. Since the height can be increased, the responsiveness of the locking action can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2 showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view taken along line BB of FIG. 1;
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 1;
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. 2;
FIG. 5 is a pressure distribution characteristic diagram of the embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 7 showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view taken along line DD of FIG. 6;
FIG. 8 is a perspective view of a guide member provided in the embodiment.
FIG. 9 is a sectional view of a main part showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a contour view of a lock hole provided in the embodiment.
FIG. 11 is a sectional view taken along line EE of FIG. 12, showing a fourth embodiment of the present invention.
12 is a view as viewed from the direction of the arrow F in FIG.
13A is an enlarged view of G in FIG. 12, and FIG. 13B is a pressure distribution characteristic diagram corresponding to FIG.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a conventional valve timing control device.
[Explanation of symbols]
1. Timing sprocket (rotating body)
2. Camshaft
3… Vane
4 ... Hydraulic circuit
6 ... Housing
7. Front cover
8. Rear cover
10. Lock mechanism
13 ... Partition part
20 ... Sliding hole
21 ... Lock hole
28a ... feather
29a: Seal holding groove (communication hole)
32 ... Advance side hydraulic chamber
33 ... retard side hydraulic chamber
34… Lock pin
35 ... Sheet member
35a ... engagement hole
36 ... Pressure receiving chamber
37… Communication passage
39 ... Coil spring
38 ... Pressure receiving surface
41 ... guide member
49… Communication hole
C1, C2: minute gap

Claims (8)

機関のクランクシャフトによって回転駆動する回転体と、
該回転体と相対回転可能に設けられたカムシャフトと、
前記回転体またはカムシャフトのいずれか一方に固定されて、カムシャフト軸方向の両端開口が端壁によって閉塞されたハウジングと、
回転体またはカムシャフトのいずれか一方に固定されて、前記ハウジング内に摺動回転自在に配置されると共に、固定部となるロータと該ロータの外周に設けられた複数の羽根部材とによって構成されたベーンと、
前記ハウジングの内周面に設けられた隔壁とベーンとによって画成された遅角側油圧室及び進角側油圧室と、
該両油圧室に油圧を給排して前記ベーンを正逆回転させる油圧回路と、
前記ベーンのカムシャフト軸方向の両側面と該両側面に対向する前記両端壁の両内端面との間に形成されて、ベーンの正逆回転に必要な微小隙間と、
前記ベーンと回転体との間に設けられて、受圧面に所定の圧力が作用するまではベーンと回転体の相対回転を規制するロック機構とを備え、
前記ベーンに前記両微小隙間を連通する連通孔を形成すると共に、該連通孔を前記ロック機構の受圧面に連通させた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 rotating body that is rotationally driven by a crankshaft of the engine;
A camshaft provided to be rotatable relative to the rotating body;
A housing fixed to one of the rotating body and the camshaft, and having both end openings in the camshaft axial direction closed by an end wall;
The rotor is fixed to one of the rotating body and the camshaft and is slidably and rotatably arranged in the housing. The rotor is a fixed portion and includes a plurality of blade members provided on the outer periphery of the rotor. With the vane
A retard-side hydraulic chamber and an advance-side hydraulic chamber defined by a partition wall and a vane provided on the inner peripheral surface of the housing,
A hydraulic circuit for supplying and discharging hydraulic pressure to both hydraulic chambers to rotate the vane forward and backward,
A small gap formed between both side surfaces in the camshaft axial direction of the vane and both inner end surfaces of the both end walls facing the both side surfaces, and necessary for forward and reverse rotation of the vane;
A lock mechanism that is provided between the vane and the rotating body and that regulates the relative rotation of the vane and the rotating body until a predetermined pressure is applied to the pressure receiving surface,
A valve timing control device for an internal combustion engine, wherein a communication hole that communicates the minute gaps with the vane is formed, and the communication hole communicates with a pressure receiving surface of the lock mechanism .
ベーンの前記ハウジングの内周面に摺接する外周面に、シール部材を保持するシール保持溝をカムシャフト軸方向に沿って形成し、該シール保持溝を前記連通孔として構成したことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。 A seal holding groove for holding a seal member is formed along the camshaft axial direction on an outer peripheral surface of the vane which is in sliding contact with an inner peripheral surface of the housing, and the seal holding groove is configured as the communication hole. The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1. 前記1つの羽根部の外周面に形成された前記シール保持溝の深さを、他の前記羽根部のシール保持溝よりも深く形成して前記連通孔として構成したことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。3. The communication hole according to claim 2 , wherein a depth of the seal holding groove formed on an outer peripheral surface of the one blade is deeper than a seal holding groove of another blade. 3. The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1. 前記ロック機構は、前記回転体またはベーンの一方に形成された摺動用孔と、該摺動用孔内に摺動自在に設けられて、先端部に前記受圧面が形成されたロックピンと、該ロックピンの先端部に対向した前記回転体またはベーンの対向面に形成されて、前記ロックピンの先端部が係脱可能なロック穴とを備え、前記ロックピン先端部の受圧面を、中心側が凸状の傾斜状に形成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。 The lock mechanism includes a sliding hole formed in one of the rotating body and the vane, a lock pin slidably provided in the sliding hole, and having the pressure-receiving surface formed at a distal end thereof, A lock hole formed on an opposing surface of the rotating body or the vane opposing the tip of the pin, the tip of the lock pin being disengageable, and the pressure receiving surface of the lock pin tip is convex on the center side. The valve timing control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the valve timing control device is formed in an inclined shape . 前記ロック穴内に、前記ロックピンの先端部が係脱するシート部材を設けると共に、該シート部材を前記ロックピンとほぼ同材質の硬質材で形成したことを特徴とする請求項4に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。 5. The internal combustion engine according to claim 4, wherein a seat member with which a tip end of the lock pin is disengaged is provided in the lock hole, and the seat member is formed of a hard material having substantially the same material as the lock pin. Valve timing control device. 前記ロックピンが摺動する摺動用孔の内周面に硬質材のガイド部材を設けたことを特徴とする請求項4または5に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 4 or 5, wherein a guide member made of a hard material is provided on an inner peripheral surface of the sliding hole in which the lock pin slides . 前記ベーンに、ロックピンが摺動する摺動用孔あるいはロック穴を形成すると共に、該ベーンの一側面に、前記連通孔と前記ロックピンの受圧面とを連通する連通用溝を前記摺動用孔あるいはロック穴と一緒に形成したことを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。 A sliding hole or a lock hole in which a lock pin slides is formed in the vane, and a communication groove for communicating the communication hole and a pressure receiving surface of the lock pin is formed on one side surface of the vane. 7. The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 2 , wherein the valve timing control device is formed together with a lock hole . 前記連通孔の流入口側の開口端を前記進角側油圧室寄りに形成したことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。The valve timing control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7 , wherein an opening end of the communication hole on the inlet side is formed closer to the advance-side hydraulic chamber .
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