JP3798924B2

JP3798924B2 - Valve timing control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP3798924B2
Application number: JP21177399A
Authority: JP
Inventors: 保東藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2019-07-27
Also published as: JP2001041013A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気側または排気側の機関弁の開閉時期を運転状況に応じて可変にする内燃機関の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１０−１５３１０４号公報に記載されているものが知られている。
【０００３】
概略を説明すれば、このバルブタイミング制御装置は、機関のクランクシャフトによって回転駆動するタイミングプーリ（駆動回転体）が、カムシャフトに一体に結合された軸部材（従動回転体）の外周側に同軸に配置され、タイミングプーリと軸部材が組付角調整機構を介して互いに連結されている。組付角調整機構は、タイミングプーリに相対回転を規制した状態で軸方向変位可能に取付けられたピストン部材（可動操作部材）と、このピストン部材の内周面と軸部材の外周面に形成されて互いに噛合するヘリカルギヤとによって主として構成されており、ピストン部材を、電磁石と復帰用スプリングを備えた制御機構によって軸方向に適宜進退操作することにより、タイミングプーリと軸部材の組付角度をヘリカルギヤを通して調整する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のバルブタイミング制御装置においては、組付角調整機構のピストン部材（可動操作部材）がカムシャフトの軸方向に沿って進退操作される構造となっているため、カムシャフトの端部における組付角調整機構の軸方向占有スペースが大きくなり、機関の軸長が長くなって車両搭載性が悪化するという不具合がある。特に、電磁石によってピストン部材の進退操作位置を変更するためにはピストン部材の進退位置のさらに軸方向外側に電磁石を配置しなければならないため、軸方向の機関設置スペースの小さい車両においては、車両への機関搭載が不可能であった。
【０００５】
そこで本発明は、組付角調整機構の軸方向の占有スペースを小さくして、車両搭載性を向上させることのできる内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、機関のクランクシャフトによって回転駆動する駆動回転体と、カムシャフト若しくは該カムシャフトに結合された別体部材からなる従動回転体とが組付角調整機構を介して同軸上に連結され、機関運転状況に応じて組付角調整機構を操作することによってクランクシャフトとカムシャフトの回転位相を可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記組付角調整機構は、内側方向または外側方向に移動するように構成され、内側方向または外側方向へ移動することによって前記クランクシャフトとカムシャフトの回転位相を変更する可動操作部材と、
該可動操作部材に係合するガイドを有し、機関運転状況に応じて前記駆動回転体及び従動回転体に対して回動することによって前記ガイドを介して前記可動操作部材を内側方向または外側方向へ移動させるガイドプレートとを備えたことを特徴としている。
【０００７】
この発明の場合、可動操作部材が駆動回転体及び従動回転体の径方向に沿って変位するようになるため、可動操作部材の軸方向の占有スペースは小さくなる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記駆動回転体と従動回転体のいずれか一方に、前記可動操作部材を内側方向または外側方向へ移動案内する径方向ガイドを設けたことを特徴としている。
【０００９】
この発明の場合、可動操作部材を径方向ガイドに沿って進退操作すると、それに伴ってリンクの一端が径方向に変位しつつ回動して、駆動回転体と従動回転体を相対的に回動させる。これにより、きわめて簡単な構造でありながら、可動操作部材の径方向の運動を駆動回転体と従動回転体の相対的な回動に変換することが可能になる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記可動操作部材を複数設けたことを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、制御信号によって電磁石への通電状態を制御することにより、前記ガイドプレートを前記駆動回転体及び従動回転体に対して回動させ、該駆動回転体と従動回転体とを任意の回転位相に連続的に制御することを特徴としている。
【００１２】
この発明の場合、ガイドプレートを駆動回転体及び従動回転体に対して回動させると、ガイドプレートの渦巻き状ガイドが回動して、可動操作部材を径方向ガイドに沿わせて進退作動させるようになる。また、渦巻き状ガイドの半径変化の割合を小さく設定すると、ガイドプレートから可動操作部材には容易に動力が伝達されるようになるものの、逆に可動操作部材からサイドプレートには動力が伝達されにくくなる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記ガイドプレートを駆動回転体若しくは従動回転体にばね部材を介して連結し、このばね部材によってガイドプレートを一方の回転方向に付勢すると共に、前記電磁石によって前記ガイドプレートを前記ばね部材の力に抗して他方の回転方向に付勢することを特徴としている。
【００１４】
この発明の場合、電磁石に対する通電をオフにすると、ガイドプレートは駆動回転体若しくは従動回転体に対してばね部材の力によって一方側に回動し、ガイドプレートの渦巻き状ガイドはそれに係合する可動操作部材を径方向内側若しくは外側の所定位置に変位させる。これにより、リンクの一端が径方向の所定位置に変位し、それに伴って駆動回転体と従動回転体の組付角が遅角側若しくは進角側に変更される。また、この状態から電磁石に対する通電をオンにすると、ガイドプレートは電磁石の磁力による回転抵抗を受けて他方向に回動し、ガイドプレートの渦巻き状ガイドは可動操作部材を先ほどとは逆に径方向外側若しくは内側の所定位置に変位させる。この結果、リンクの一端は可動操作部材と共に径方向の所定位置に変位し、駆動回転体と従動回転体の組付角は先ほどとは逆側、つまり、進角側若しくは遅角側に変更される。
【００１５】
請求項６に記載の発明へ、請求項５に記載の発明において、前記可動操作部材と径方向ガイドに、前記可動操作部材のスラスト方向の変位を規制するスラスト支持構造を設けたことを特徴としている。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の発明において、前記可動操作部材を、前記駆動回転体と従動回転体のいずれか他方の中心から所定距離離れた部分に、リンクを介して連結したことを特徴としている。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、前記ガイドプレートと、前記駆動回転体または従動回転体との間に、前記ガイドプレートの所定角度以上の相対回動を規制するストッパ機構を設けたことを特徴としている。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれかの記載の発明において、可動操作部材の摺動部に潤滑油を供給するための潤滑油供給路を設けたことを特徴としている。この発明の場合、可動操作部材の摺動部に対する潤滑が確実に為されるようになり、組付角調整機構の円滑な作動が得られるようになる。
請求項１０に記載の発明は、機関運転状況に応じて組付角調整機構を操作することによってクランクシャフトとカムシャフトの回転位相を可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記組付角調整機構は、機関運転状況に応じて回動するガイドプレートの回転運動を可動操作部材の径方向運動に変換し、該可動操作部材の径方向運動によって前記クランクシャフトとカムシャフトの回転位相を変更するように構成され、前記ガイドプレートから前記可動操作部材には動力が容易に伝達され、前記可動操作部材からガイドプレートには動力が伝達されにくくなるように構成したことを特徴としている。
請求項１１に記載の発明は、機関のクランクシャフトによって回転駆動する駆動回転体と、カムシャフトまたは該カムシャフトに結合された別部材からなる従動回転体とが組付角調整機構を介して同軸上に連結され、機関運転状況に応じて前記組付調整機構を操作することによって前記クランクシャフトとカムシャフトの回転位相を可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記組付角調整機構は、コントローラからの制御信号によって通電状態が制御され、前記駆動回転体と従動回転体に対して回転運動を行うことにより、可動操作部材を径方向に移動させてクランクシャフトとカムシャフトの回転位相を変更するガイドプレートを有し、前記カムシャフトからの変動トルクによる荷重入力によって前記ガイドプレートが回転しないように構成したことを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
最初に、図１〜図６に示す第１の実施形態について説明する。尚、この実施形態のバルブタイミング制御装置は内燃機関の吸気弁側に適用したものであるが、排気弁側に同様に適用することも可能である。
【００２０】
このバルブタイミング制御装置は、機関のシリンダヘッドに回転自在に支持されると共に外周に吸気弁駆動用のカム（図示せず。）を有するカムシャフト１と、このカムシャフト１の前端部に回転自在に取付けられた厚肉円板状のハウジング２と、このハウジング２の一端側外周に形成され、機関の図外のクランクシャフトによって回転駆動されるタイミングスプロケット３と、カムシャフト１の端部とハウジング２の間に配置されて同シャフト１とハウジング２の組付角度を可変調整する組付角調整機構４と、シリンダヘッド５と図外のロッカカバーの前端面に跨って取付けられてハウジング２と組付角調整機構４の周域を囲繞するＶＴＣカバー６と、機関の運転状況に応じて組付角調整機構４を制御するコントローラ７とを備えている。尚、この実施形態においては、本発明における従動回転体はカムシャフト１によって構成され、駆動回転体はタイミングスプロケット３とハウジング２によって構成されている。
【００２１】
ハウジング２は、その中央部に取付孔８が形成され、この取付孔８がカムシャフト１の先端部に摺動回転可能に嵌合されると共に、取付孔８の周縁部が、カムシャフト１に一体に形成された係止フランジ９に当接するようになっている。また、ハウジング２の前端面には周壁を残すように浅い円形状の窪み部１０が形成され、この窪み部１０の底面には半径方向に沿うようにガイド溝１１ａ，１１ｂ（本発明における径方向ガイド。）が形成されると共に、中心部に前記取付孔８に連通する開口１２が形成されている。ガイド溝１１ａ，１１ｂは後述する組付角調整機構４の可動操作部材１４ａ，１４ｂを摺動自在に収容保持する部分で、その各端部はハウジング２の外周壁の近傍部まで延出している。そして、ハウジング２の軸方向の略中間位置には円盤状の内ぐり部１５が形成され、この内ぐり部１５によって後述する組付角調整機構４のリンクアーム１６ａ，１６ｂ等がハウジング２と干渉するのを回避するようになっている。
【００２２】
また、組付角調整機構４は、相反方向に延出する一対の爪部１７ａ，１７ｂを有すると共に、カムシャフト１の端面に一体に結合されるレバー部材１８と、前記各ガイド溝１１ａ，１１ｂに摺動自在に係合された略方形状の可動操作部材１４ａ，１４ｂと、前記一方の爪部１７ａと可動操作部材１４ａ、他方の爪部１７ｂと可動操作部材１４ｂを夫々連結する円弧状のリンクアーム１６ａ，１６ｂと、前記可動操作部材１４ａ，１４ｂをコントローラ７からの制御信号に基づいて進退作動させる作動装置１９とによって主として構成されている。
【００２３】
レバー部材１８は、全体が板状に形成され、その中心部をカムシャフト１の先端面に重合した状態で、インナ支持ロッド２０と共に固定ボルト２１によって同シャフト１に共締め固定されている。尚、レバー部材１８とカムシャフト１には位置決めピン２２が嵌合され、同ピン２２によって両者の正確な位置決めがなされている。
【００２４】
また、各可動操作部材１４ａ，１４ｂは、ガイド溝１１ａ，１１ｂの底部側に収容される後端面から所定距離離間した位置にスリット２３が形成されており、この各スリット２３には、対応するリンクアーム１６ａ，１６ｂの先端部が挿入され、その状態において同先端部がピン２４によって回動可能に連結されている。このとき各リンクアーム１６ａ，１６ｂの基端はレバー部材１８の各爪部１７ａ，１７ｂの上面に重合され、その状態において同基端がピン２５によって各爪部１７ａ，１７ｂに回動可能に連結されている。したがって、ガイド溝１１ａ，１１ｂに収容された各可動操作部材１４ａ，１４ｂはカムシャフト１に一体に結合されたレバー部材１８に対してリンクアーム１６ａ，１６ｂを介して連結されており、各可動操作部材１４ａ，１４ｂがガイド溝１１ａ，１１ｂに沿って径方向に変位すると、リンク１６ａ，１６ｂによる作用によってハウジング２とレバー部材１８、つまり、タイミングスプロケット３とカムシャフト１が可動操作部材１４ａ，１４ｂの変位に応じた角度だけ相対回動する。
【００２５】
さらに、各可動操作部材１４ａ，１４ｂの前端面には、ほぼカムシャフト１の軸心を中心とする円弧状の突条２６（本発明における噛み合い部）が複数列形成されており、これらの突条２６は、可動操作部材１４ａ，１４ｂがガイド溝１１ａ，１１ｂに係合された状態においてハウジング２の前端の窪み部１０から突出するようになっている。
【００２６】
一方、作動装置１９は、ハウジング２とインナ支持ロッド２０に回転可能に支持されると共に、自身の回転によって可動操作部材１４ａ，１４ｂを径方向に変位させるガイドプレート２７と、ハウジング２とガイドプレート２７に連結されてガイドプレート２７を一方の回転方向（ハウジング２の回転方向Ｒと同じ方向）に付勢するゼンマイばね２８と、ガイドプレート２７に磁力を作用させることによってガイドプレート２７を他方の回転方向（ハウジング２の回転方向と逆方向Ｒ’）に付勢する電磁石２９とを備えている。
【００２７】
ガイドプレート２７は、その外周端にハウジング２の外周域を囲繞するように延出する円筒壁３０が一体に形成されると共に、ハウジング２の窪み部１０の内周面とインナ支持ロッド２０の外周面に夫々摺動回動可能に係合される円筒ボス部３１ａ，３１ｂが裏面側に突設されている。したがって、ガイドプレート２７は、内外周の円筒ボス部３１ｂ，３１ａを介してインナ支持ロッド２０とハウジング２によって支持され、それによって倒れや傾きが確実に防止されている。
【００２８】
そして、さらにガイドプレート２７の裏面には渦巻き状ガイド壁３２（本発明における渦巻き状ガイド。）が形成されており、このガイド壁３２の隣り合う壁面の間には、可動操作部材１４ａ，１４ｂの前記突条２６が係合するようになっている。ガイド壁３２の渦巻きは、図４に示すようにハウジング２の回転方向（図中Ｒ方向）に沿って次第に縮径するように形成されており、可動操作部材１４ａ，１４ｂの突条２６が渦巻き状ガイド壁３２に係合した状態でガイドプレート２７がハウジング２と逆方向（図中Ｒ’方向）に回動すると、可動操作部材１４ａ，１４ｂがこのとき同ガイド壁３２の渦巻き形状に沿って半径方向内側に移動する。
【００２９】
また、インナ支持ロッド２０の基端部外周には規制フランジ３３が形成され、この規制フランジ３３によってガイドプレート２７の前方側の変位が規制されている。そして、ガイドプレート２７の規制フランジ３３との当接面にはほぼ３６０°近くにわたる円弧溝３４が形成されており、規制フランジ３３に突設されたストッパピン３５がこの円弧溝３４内に挿入されている。このストッパピン３５はインナ支持ロッド２０に対するガイドプレート２７の回動範囲、つまり、可動操作部材１４ａ，１４ｂの径方向ストロークによって決定されるハウジング２とカムシャフト１の組付調整角を規制するもので、ストッパピン３５が円弧溝３４の一方の端部に当接したときには遅角側の最大組付角となり、ストッパピン３５が逆側の端部に当接したときには進角側の最大組付角となる。尚、ストッパピン３５と円弧溝３４は本発明におけるストッパ機構を構成する。
【００３０】
一方、前記ゼンマイばね２８はハウジング２の周壁外面とガイドプレート２７の円筒壁３０内面との間に介装され、各端部がハウジング２側とガイドプレート２７側の各切欠口３６，３７に挿入係止されている。
【００３１】
また、前記電磁石２９はガイドプレート２７の外側端面に対し軸方向から近接して対峙するようにＶＴＣカバー６に取付けられている。
【００３２】
さらにまた、シリンダヘッド５からカムシャフト１にかけては、先端部がハウジング２のガイド溝１１ａ，１１ｂ近傍に開口する潤滑油供給路３８が形成されており、この供給路３８を通して各可動操作部材１４ａ，１４ｂの摺動部に潤滑油を供給するようになっている。
【００３３】
以下、本実施形態の作用を説明する。
【００３４】
機関始動時及びアイドル運転時には、コントローラ７からの制御信号によって電磁石２９の通電がオフにされ、その結果、ガイドプレート２７がゼンマイばね２８の力のみによってハウジング２の回転と同方向に付勢される。これにより、ガイドプレート２７はストッパピン３５が円弧溝３４の一端に当接する初期位置に維持され、このガイドプレート２７の渦巻き状ガイド壁３２に係合している各可動操作部材１４ａ，１４ｂは、図１及び図２に示すように径方向外側に最大に変位した状態となり、この各可動操作部材１４ａ，１４ｂにリンクアーム１６ａ，１６ｂとレバー部材１８を介して連結されたカムシャフト１はハウジング２に対して最遅角側の組付角度に維持されている。
【００３５】
したがって、このときにはクランクシャフトとカムシャフト１の回転位相が最遅角側に制御され、機関回転の安定化と燃費の向上が図られる。
【００３６】
また、機関が通常運転に移行すると、コントローラ７からの制御信号によって電磁石２９の通電がオンにされ、ガイドプレート２７に回転抵抗を付与するような磁力が電磁石２９に発生する。これにより、ゼンマイばね２８を介してハウジング２と追従回転するガイドプレート２７の回転が妨げられ、ガイドプレート２７はハウジング２の回転と逆回転方向の付勢力を受け、ストッパピン３５が円弧溝３４の他端に当接するまでハウジング２に対して相対回転する。
【００３７】
このとき、各可動操作部材１４ａ，１４ｂの突条２６と渦巻き状ガイド壁３２との当接部が漸次径方向内側方向に変位し、各可動操作部材１４ａ，１４ｂはハウジング２のガイド溝１１ａ，１１ｂに沿って真直ぐに径方向内側方向に移動する。そして、図５，図６に示すように、各可動操作部材１４ａ，１４ｂの径方向内側方向の移動に伴ってリンクアーム１６ａ，１６ｂの先端側の連結点（ピン２４）が径方向内側に移動すると、リンクアーム１６ａ，１６ｂの基端側もそれに追従して移動しようとするが、このときリンクアーム１６ａ，１６ｂの基端側はピン２５によってレバー部材１８の爪部１７ａ，１７ｂに連結されているため、レバー部材１８を回転させながら円弧状に移動する。この結果、ハウジング２とカムシャフト１の組付角は最進角状態に調整変更される。
【００３８】
したがって、このときにクランクシャフトとカムシャフト１の回転位相が最進角側に制御され、機関の高出力化が図られる。
【００３９】
尚、クランクシャフトとカムシャフト１の回転位相の制御は遅角側と進角側の２位置の切換えに限らず、電磁石２９の発生磁力を適宜調整することで任意の回転位相に連続的に制御することも可能である。
【００４０】
このバルブタイミング制御装置は、可動操作部材１４ａ，１４ｂをガイド溝１１ａ，１１ｂに沿わせてハウジング２の径方向に変位させると共に、可動操作部材１４ａ，１４ｂのこの径方向の変位をリンクアーム１６ａ，１６ｂとレバー部材１８を用いたリンク機構を介してハウジング２とカムシャフト１の相対回動に変換するようにしているため、軸方向に大きくスペースを占有しないコンパクトな構造によって確実な位相制御を行うことができる。そして、可動操作部材１４の径方向の操作についても、ガイドプレート２７の渦巻き状ガイド壁３２と可動操作部材１４ａ，１４ｂの突条２６を係合させることによって行っているため、これらの操作機構が軸方向の占有スペースを大きく増大させることがない。
【００４１】
また、この装置の場合、ハウジング２とガイドプレート２７を連結するばね部材としてゼンマイばね２８を採用すると共に、そのゼンマイばね２８をハウジング２の周壁とガイドプレート２７の円筒壁３０との間に配置するようにしたため、ばね部材が装置の軸長を増大させることもない。
【００４２】
したがって、これらのことから電磁石２９も含めた装置全体の軸長は従来のものに比較して大幅に短縮され、車両に対する機関の搭載性が確実に向上する。
【００４３】
また、この装置においては、ガイドプレート２７の渦巻き状ガイド壁３２と可動操作部材１４ａ，１４ｂの突条２６を係合させることで、ガイドプレート２７の回転を可動操作部材１４ａ，１４ｂの径方向の運動に変換しているため、ガイド壁３２の渦巻きの径方向の変化率を小さく設定するようにすれば、可動操作部材１４ａ，１４ｂ側からの荷重入力によってガイドプレート２７が回転する不具合を回避することができる。したがって、このように設定すれば、機関作動中に機関弁のリターンスプリングからカムシャフト１に入力される変動トルクによってガイドプレート２７が回転変動する不具合が起こらなくなり、バルブタイミングの制御も速やかに完了する。
【００４４】
さらに、この装置は、ハウジング２に対するガイドプレート２７の回動をゼンマイばね２８のばね力と電磁石２９の磁力によって制御するようにしているため、オイルポンプの油圧を用いて制御を行う場合に比較して機関運転速度の影響を受けなくて済む。したがって、機関の運転状況に関係なく、バルブタイミング制御を迅速に完了することができる。また、ゼンマイばね２８のばね力がバルブタイミングを遅角側に制御する方向に設定されているため、万一、電磁石２９が故障することがあっても機関の始動は保証される。
【００４５】
また、可動操作部材１４ａ，１４ｂを設ける数は一つ以上であれば任意であるが、この実施形態のように複数設けるようにすれば、一つの可動操作部材にかかる応力が小さくなり、装置の耐久性が向上する。
【００４６】
さらに、この実施形態のように可動操作部材１４ａ，１４ｂの摺動部に潤滑油を供給する潤滑油供給路３８を設けるようにした場合、可動操作部材の円滑な作動を常時保証することが可能になる。とりわけ、この実施形態のように可動操作部材１４ａ，１４ｂの径方向内側となる位置に潤滑油供給路３８を開口形成した場合には、可動操作部材１４ａ，１４ｂに対し遠心力によって効率よく潤滑油を供給することができる。
【００４７】
つづいて、図７，図８に示す本発明の第２の実施形態について説明する。尚、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付し、重複する部分については説明を省略するものとする。
【００４８】
この実施形態の装置は、基本的な構成は第１の実施形態のものとほぼ同様であるが、可動操作部材１１４とそれをガイドする径方向ガイドの形状が若干異なっている。
【００４９】
即ち、可動操作部材１１４は、その両側面にガイド溝１１１と直交する方向に延出する支持フランジ４０，４０が延設されており、ガイド溝１１１の上部両縁には、これらフランジが摺動自在に係合される段差部４１，４１が設けられている。そして、各段差部４１の上面側には押え板４２が取付けられ、段差部４１とこの押え板４２とによって前記支持フランジ４０を摺動自在に案内する横溝４３が形成されている。この横溝４３は支持フランジ４０と共に可動操作部材１１４のスラスト方向のがた付きを防止するスラスト支持構造を構成している。
【００５０】
したがって、この実施形態の装置は、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができるうえ、可動操作部材１１４のスラスト方向のがた付きを防止することができるため、組付角調整機構４の作動時にリンクアーム１６等に捩れが生じにくくなり、その結果、組付角調整機構４の作動が円滑になると共に、装置の耐久性も向上するというさらなる効果を得ることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載の発明は、組付角調整機構の可動操作部材を、その可動方向が駆動回転体及び従動回転体の径方向に沿うように設置したため、組付角調整機構の機関軸方向の占有スペースが小さくなり、その結果、車両搭載性が向上する。
また、ガイドプレートを回転させることによって可動操作部材を容易に、かつ , 確実に径方向に操作することができる。また、ガイドの半径変化の割合を小さく設定することにより、ガイドプレートから可動操作部材へは操作力を確実に伝達できるようにしつつも、可動操作部材からガイドプレート方向への荷重入力時にはガイドプレートの作動を阻止できるようになり、その結果、機関弁からトルク半力によって組付角調整機構が変更されてしまう不具合を確実に無くすことができる。
【００５２】
請求項２に記載の発明は、径方向ガイドとリンクによるきわめて簡単な構造でありながら、可動操作部材の径方向の運動を駆動回転体と従動回転体の相対的な回動に確実に変換することができるため、軸方向の占有スペースの小さい組付角調整機構を低コストで製造することができる。
【００５３】
請求項３に記載の発明は、組付角調整機構の可動操作部材を複数設けることで、可動操作部材から駆動回転体と従動回転体への操作力の伝達が複数箇所で為されるようにしたため、一つの可動操作部材に入力される応力が分散され、装置の作動精度や耐久性が向上する。
【００５５】
請求項５に記載の発明は、ばね部材と電磁石を用いた簡単な構造によって回転状態にあるガイドプレートを確実に回動制御することができ、したがって、機関動力によって回転する油圧ポンプ等を用いる場合と異なり、機関運転速度等に関係なくクランクシャフトとカムシャフトの回転位相を常時速やかに変更することが可能になる。また、電磁石がカムシャフトの軸方向延長上に配置されても、可動操作部材の可動方向が径方向であって、全体の軸長がさして増大することがないため、軸長を確保することが難しい車両にあって機関搭載が可能になる。
【００５６】
請求項６に記載の発明は、可動操作部材と径方向ガイドに可動操作部材のスラスト方向の変位を規制するスラスト支持構造を設けるようにしたため、このスラスト支持構造によって可動操作部材のスラスト方向のがた付きを防止して、可動操作部材の円滑な作動を得ることができる。
【００５７】
請求項７に記載の発明は、径方向ガイドとリンクによるきわめて簡単な構造でありながら、可動操作部材の径方向の運動を駆動回転体と従動回転体の相対的な回動に確実に変換することができるため、軸方向の占有スペースの小さい組付角調整機構を低コストで製造することができる。
【００５８】
請求項８に記載の発明は、ストッパ機構によって従動回転体若しはく駆動回転体とガイドプレートとの所定角度以上の相対回動を確実に規制することができるため、駆動回転体と従動回転体の最大調整角を正確に制御することが可能になる。
【００５９】
請求項９に記載の発明は、可動操作部材の摺動部に潤滑油を供給するための潤滑油供給路を設けるようにしたため、組付角調整機構の長期に亙っての円滑な作動が保証される。
【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線に沿う断面図。
【図２】同実施形態を示す図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図３】同実施形態を示す分解斜視図。
【図４】同実施形態を示す図１のＣ矢視図。
【図５】同実施形態の動作を示す正面図。
【図６】同実施形態の動作を示す断面図。
【図７】本発明の第２の実施形態を示す部分破断正面図。
【図８】同実施形態を示す図７のＤ−Ｄ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１…カムシャフト（従動回転体）
２…ハウジング（駆動回転体）
３…タイミングスプロケット（駆動回転体）
４…組付角調整機構
１１ａ，１１ｂ…ガイド溝（径方向ガイド）
１４ａ，１４ａ…可動操作部材
１６ａ，１６ｂ…リンクアーム（リンク）
２６…突条（噛み合い部）
２７…ガイドプレート
２８…ゼンマイばね（ばね部材）
２９…電磁石
３２…渦巻き状ガイド壁（渦巻き状ガイド）
３４…円弧溝（ストッパ機構）
３５…ストッパピン（ストッパ機構）
３８…潤滑油供給路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve timing control device for an internal combustion engine that makes the opening / closing timing of an intake-side or exhaust-side engine valve of the internal combustion engine variable in accordance with operating conditions.
[0002]
[Prior art]
As a conventional valve timing control device, for example, a device described in JP-A-10-153104 is known.
[0003]
In brief, this valve timing control device is configured such that a timing pulley (driving rotator) that is rotationally driven by a crankshaft of an engine is coaxial with an outer peripheral side of a shaft member (driven rotator) integrally coupled to a camshaft. The timing pulley and the shaft member are connected to each other via an assembly angle adjusting mechanism. The assembly angle adjusting mechanism is formed on a piston member (movable operation member) that is attached to the timing pulley so as to be capable of axial displacement in a state where relative rotation is restricted, and an inner peripheral surface of the piston member and an outer peripheral surface of the shaft member. The piston gear is moved forward and backward in the axial direction by a control mechanism having an electromagnet and a return spring so that the assembly angle of the timing pulley and the shaft member can be adjusted through the helical gear. adjust.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this conventional valve timing control device, the piston member (movable operation member) of the assembly angle adjusting mechanism is configured to advance and retract along the axial direction of the camshaft. As a result, the space occupied in the axial direction of the assembly angle adjusting mechanism in the engine increases, and the axial length of the engine becomes longer, resulting in a deterioration in vehicle mountability. In particular, in order to change the piston member advancing / retreating operation position by the electromagnet, the electromagnet must be disposed further outside in the axial direction than the advancing / retreating position of the piston member. It was impossible to install the engine.
[0005]
Therefore, the present invention is intended to provide a valve timing control device for an internal combustion engine that can reduce the space occupied in the axial direction of the assembly angle adjusting mechanism and improve the vehicle mountability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  As a means for solving the above-described problems, the invention according to claim 1 includes a drive rotating body that is rotationally driven by a crankshaft of an engine, and a camshaft orThe camThe driven rotating body consisting of a separate member connected to the shaft is coaxial via the assembly angle adjustment mechanismUpIn the valve timing control device for an internal combustion engine variably controlling the rotation phase of the crankshaft and the camshaft by operating the assembly angle adjustment mechanism according to the engine operating condition, the assembly angle adjustment mechanismIs configured to move inward or outward, and a movable operation member that changes the rotational phase of the crankshaft and camshaft by moving inward or outward.
  A guide that engages with the movable operation member is provided, and the movable operation member is moved inwardly or outwardly through the guide by rotating with respect to the driving rotating body and the driven rotating body in accordance with engine operating conditions. And a guide plate to be moved.
[0007]
In the case of the present invention, since the movable operation member is displaced along the radial direction of the drive rotating body and the driven rotation body, the space occupied in the axial direction of the movable operation member is reduced.
[0008]
  The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,SaidEither one of the drive rotator or the driven rotator,The movable operation member is guided to move inward or outward.A radial guide is provided.
[0009]
In the case of the present invention, when the movable operation member is advanced / retreated along the radial guide, one end of the link is rotated while being displaced in the radial direction, and the drive rotary body and the driven rotary body are relatively rotated. Let Thereby, it is possible to convert the radial movement of the movable operation member into the relative rotation of the driving rotating body and the driven rotating body, though the structure is very simple.
[0010]
  The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2,A plurality of the movable operation members are provided.
[0011]
  The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3,By controlling the energization state of the electromagnet with a control signal, the guide plate is rotated with respect to the drive rotator and the driven rotator, and the drive rotator and the driven rotator are continuously rotated to an arbitrary rotation phase. It is characterized by controlling to.
[0012]
In the case of this invention, when the guide plate is rotated with respect to the driving rotating body and the driven rotating body, the spiral guide of the guide plate is rotated so that the movable operation member is moved forward and backward along the radial guide. become. In addition, when the ratio of the radius change of the spiral guide is set to be small, power is easily transmitted from the guide plate to the movable operation member, but conversely, power is not easily transmitted from the movable operation member to the side plate. Become.
[0013]
  According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the guide plate is connected to a driving rotating body or a driven rotating body via a spring member.AndThe spring member urges the guide plate in one rotational direction andSaid guide by stoneThe plate is biased in the other rotational direction against the force of the spring memberIt is characterized by that.
[0014]
In the case of the present invention, when the energization to the electromagnet is turned off, the guide plate is rotated to one side by the force of the spring member with respect to the drive rotating body or the driven rotating body, and the spiral guide of the guide plate is movable to engage with it. The operating member is displaced to a predetermined position inside or outside in the radial direction. As a result, one end of the link is displaced to a predetermined position in the radial direction, and accordingly, the assembly angle of the drive rotator and the driven rotator is changed to the retard side or the advance side. In addition, when energization of the electromagnet is turned on from this state, the guide plate receives the rotational resistance due to the magnetic force of the electromagnet and rotates in the other direction, and the spiral guide of the guide plate moves the movable operation member in the radial direction in the opposite direction. It is displaced to a predetermined position outside or inside. As a result, one end of the link is displaced together with the movable operation member to a predetermined position in the radial direction, and the assembly angle of the drive rotator and the driven rotator is changed to the opposite side, that is, the advance side or the retard side. The
[0015]
  To the invention according to claim 6, in the invention according to claim 5,The movable operation member and the radial guide are provided with a thrust support structure for restricting displacement of the movable operation member in the thrust direction.
[0016]
  The invention according to claim 7 is the invention according to claim 5 or 6,The movable operation member is connected to a portion away from a center of one of the driving rotary body and the driven rotary body by a predetermined distance via a link.
[0017]
  The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7,A stopper mechanism is provided between the guide plate and the drive rotator or the driven rotator to restrict relative rotation of the guide plate over a predetermined angle.
[0018]
  The invention according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein a lubricating oil supply path for supplying lubricating oil to the sliding portion of the movable operation member is provided.It is characterized by that.In the case of this invention, the sliding operation of the movable operation member is surely performed, and the smooth operation of the assembly angle adjusting mechanism can be obtained.
  According to a tenth aspect of the present invention, in the valve timing control device for an internal combustion engine that variably controls the rotational phase of the crankshaft and the camshaft by operating the assembly angle adjusting mechanism according to the engine operating condition, the assembly angle The adjusting mechanism converts the rotational movement of the guide plate that rotates according to the engine operating status into the radial movement of the movable operation member, and changes the rotational phase of the crankshaft and the camshaft by the radial movement of the movable operation member. The power is easily transmitted from the guide plate to the movable operation member, and the power is not easily transmitted from the movable operation member to the guide plate.
According to an eleventh aspect of the present invention, a driving rotating body that is rotationally driven by a crankshaft of an engine and a driven rotating body made of a camshaft or another member coupled to the camshaft are coaxially connected via an assembly angle adjusting mechanism. In the valve timing control device for an internal combustion engine, which is connected to the top and variably controls the rotation phase of the crankshaft and the camshaft by operating the assembly adjustment mechanism according to the engine operating condition, the assembly angle adjustment mechanism is The energized state is controlled by a control signal from the controller, and the rotational operation of the crankshaft and the camshaft is performed by moving the movable operation member in the radial direction by rotating the drive rotary body and the driven rotary body. A guide plate to be changed, and the guide plate by a load input by a variable torque from the camshaft. It is characterized by being configured so as not to rotate.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described.
First, the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6 will be described. Although the valve timing control device of this embodiment is applied to the intake valve side of the internal combustion engine, it can be similarly applied to the exhaust valve side.
[0020]
This valve timing control device is rotatably supported by a cylinder head of an engine and has a camshaft 1 having an intake valve driving cam (not shown) on its outer periphery, and is rotatable at the front end of the camshaft 1. A thick disc-shaped housing 2 attached to the housing, a timing sprocket 3 formed on the outer periphery of one end of the housing 2 and driven to rotate by a crankshaft (not shown) of the engine, an end of the camshaft 1 and the housing 2 and an assembly angle adjusting mechanism 4 that variably adjusts the assembly angle of the shaft 1 and the housing 2, and the housing 2 mounted over the cylinder head 5 and the front end face of the rocker cover (not shown). A VTC cover 6 that surrounds the peripheral area of the assembly angle adjustment mechanism 4 and a controller 7 that controls the assembly angle adjustment mechanism 4 according to the operating state of the engine are provided. In this embodiment, the driven rotor in the present invention is constituted by the camshaft 1, and the drive rotor is constituted by the timing sprocket 3 and the housing 2.
[0021]
The housing 2 has a mounting hole 8 formed in the center thereof, and the mounting hole 8 is fitted to the distal end portion of the camshaft 1 so as to be slidable and rotatable, and the peripheral portion of the mounting hole 8 is formed in the camshaft 1. It contacts the locking flange 9 formed integrally. A shallow circular recess 10 is formed on the front end surface of the housing 2 so as to leave a peripheral wall, and guide grooves 11a and 11b (radial direction in the present invention) are formed on the bottom surface of the recess 10 along the radial direction. Guide) is formed, and an opening 12 communicating with the mounting hole 8 is formed at the center. The guide grooves 11 a and 11 b are portions that slidably accommodate and hold movable operation members 14 a and 14 b of an assembly angle adjusting mechanism 4 described later, and each end thereof extends to a vicinity of the outer peripheral wall of the housing 2. . A disc-shaped bore portion 15 is formed at a substantially intermediate position in the axial direction of the housing 2, and link arms 16 a and 16 b of the assembly angle adjusting mechanism 4 described later interfere with the housing 2 by the bore portion 15. To avoid doing.
[0022]
The assembly angle adjusting mechanism 4 has a pair of claw portions 17a and 17b extending in opposite directions, a lever member 18 integrally coupled to the end surface of the camshaft 1, and the guide grooves 11a and 11b. The substantially rectangular movable operation members 14a and 14b slidably engaged with each other, the one claw portion 17a and the movable operation member 14a, and the other claw portion 17b and the arcuate shape that connects the movable operation member 14b. The link arms 16 a and 16 b and the actuating device 19 for moving the movable operation members 14 a and 14 b forward and backward based on a control signal from the controller 7 are mainly configured.
[0023]
The lever member 18 is formed in a plate shape as a whole, and is fixed to the shaft 1 together with the inner support rod 20 by a fixing bolt 21 in a state where the center portion is overlapped with the tip surface of the camshaft 1. A positioning pin 22 is fitted to the lever member 18 and the camshaft 1, and both are accurately positioned by the pin 22.
[0024]
Each of the movable operation members 14a and 14b is formed with a slit 23 at a position spaced a predetermined distance from the rear end face accommodated on the bottom side of the guide grooves 11a and 11b. Each slit 23 has a corresponding link. The distal ends of the arms 16a and 16b are inserted, and in this state, the distal ends are rotatably connected by pins 24. At this time, the base ends of the link arms 16a and 16b are superposed on the upper surfaces of the claw portions 17a and 17b of the lever member 18, and the base ends are connected to the claw portions 17a and 17b by pins 25 in this state. Has been. Accordingly, the movable operation members 14a and 14b accommodated in the guide grooves 11a and 11b are connected to the lever member 18 integrally coupled to the camshaft 1 via the link arms 16a and 16b. When the members 14a and 14b are displaced in the radial direction along the guide grooves 11a and 11b, the housing 2 and the lever member 18, that is, the timing sprocket 3 and the camshaft 1 are moved away from the movable operation members 14a and 14b by the action of the links 16a and 16b. Relative rotation by an angle corresponding to the displacement.
[0025]
Further, on the front end surfaces of the movable operation members 14a and 14b, a plurality of arc-shaped ridges 26 (engagement portions in the present invention) are formed in substantially the center of the axis of the camshaft 1, and these protrusions are formed. The strip 26 protrudes from the recess 10 at the front end of the housing 2 in a state where the movable operation members 14a and 14b are engaged with the guide grooves 11a and 11b.
[0026]
On the other hand, the actuating device 19 is rotatably supported by the housing 2 and the inner support rod 20, and the guide plate 27 that displaces the movable operation members 14 a and 14 b in the radial direction by its rotation, and the housing 2 and the guide plate 27. Are connected to each other, and a mainspring spring 28 that urges the guide plate 27 in one rotation direction (the same direction as the rotation direction R of the housing 2), and by applying a magnetic force to the guide plate 27, the guide plate 27 is moved in the other rotation direction. And an electromagnet 29 biasing in the direction R ′ opposite to the rotation direction of the housing 2.
[0027]
The guide plate 27 is integrally formed with a cylindrical wall 30 extending so as to surround the outer peripheral area of the housing 2 at the outer peripheral end thereof, and the inner peripheral surface of the recessed portion 10 of the housing 2 and the outer periphery of the inner support rod 20. Cylindrical boss portions 31a and 31b engaged with the respective surfaces so as to be slidable and rotatable are projected on the back surface side. Accordingly, the guide plate 27 is supported by the inner support rod 20 and the housing 2 via the inner and outer peripheral cylindrical boss portions 31b and 31a, thereby reliably preventing the tilting and tilting.
[0028]
Further, a spiral guide wall 32 (a spiral guide in the present invention) is formed on the back surface of the guide plate 27, and between the adjacent wall surfaces of the guide wall 32, the movable operation members 14 a and 14 b are arranged. The said protrusion 26 engages. As shown in FIG. 4, the spiral of the guide wall 32 is formed so that the diameter gradually decreases along the rotation direction of the housing 2 (R direction in the figure), and the protrusions 26 of the movable operation members 14a and 14b are spirally wound. When the guide plate 27 is rotated in the direction opposite to the housing 2 (R ′ direction in the figure) while being engaged with the guide wall 32, the movable operation members 14a and 14b are moved along the spiral shape of the guide wall 32 at this time. Move radially inward.
[0029]
Further, a restriction flange 33 is formed on the outer periphery of the proximal end portion of the inner support rod 20, and the displacement of the guide plate 27 on the front side is restricted by the restriction flange 33. An arc groove 34 extending approximately 360 ° is formed on the contact surface of the guide plate 27 with the regulation flange 33, and a stopper pin 35 protruding from the regulation flange 33 is inserted into the arc groove 34. ing. The stopper pin 35 regulates the rotation adjustment range of the guide plate 27 with respect to the inner support rod 20, that is, the assembly adjustment angle of the housing 2 and the camshaft 1 determined by the radial stroke of the movable operation members 14a and 14b. When the stopper pin 35 comes into contact with one end of the arc groove 34, the maximum assembly angle on the retard side is obtained, and when the stopper pin 35 comes into contact with the end on the opposite side, the maximum assembly angle on the advance side is obtained. It becomes. The stopper pin 35 and the arc groove 34 constitute a stopper mechanism in the present invention.
[0030]
On the other hand, the spring 28 is interposed between the outer peripheral surface of the housing 2 and the inner surface of the cylindrical wall 30 of the guide plate 27, and each end is inserted into the notches 36 and 37 on the housing 2 side and the guide plate 27 side. It is locked.
[0031]
The electromagnet 29 is attached to the VTC cover 6 so as to face the outer end face of the guide plate 27 in the axial direction.
[0032]
Furthermore, from the cylinder head 5 to the camshaft 1, a lubricating oil supply path 38 is formed with a tip opening near the guide grooves 11 a and 11 b of the housing 2, and each movable operation member 14 a, Lubricating oil is supplied to the sliding portion 14b.
[0033]
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described.
[0034]
At the time of engine start and idle operation, the energization of the electromagnet 29 is turned off by a control signal from the controller 7, and as a result, the guide plate 27 is urged in the same direction as the rotation of the housing 2 only by the force of the spring spring 28. . As a result, the guide plate 27 is maintained at the initial position where the stopper pin 35 abuts one end of the arc groove 34, and the movable operation members 14a and 14b engaged with the spiral guide wall 32 of the guide plate 27 are As shown in FIGS. 1 and 2, the camshaft 1 is displaced to the maximum in the radially outer side, and the camshaft 1 connected to the movable operation members 14a and 14b via the link arms 16a and 16b and the lever member 18 is the housing 2. However, the assembly angle on the most retarded angle side is maintained.
[0035]
Therefore, at this time, the rotational phase of the crankshaft and the camshaft 1 is controlled to the most retarded angle side, and engine rotation is stabilized and fuel consumption is improved.
[0036]
When the engine shifts to normal operation, energization of the electromagnet 29 is turned on by a control signal from the controller 7, and a magnetic force that imparts rotational resistance to the guide plate 27 is generated in the electromagnet 29. As a result, the rotation of the guide plate 27 that follows and rotates with the housing 2 via the mainspring spring 28 is prevented, the guide plate 27 receives an urging force in the direction opposite to the rotation of the housing 2, and the stopper pin 35 has the arc groove 34. It rotates relative to the housing 2 until it contacts the other end.
[0037]
At this time, the contact portion between the protrusion 26 of each movable operation member 14a, 14b and the spiral guide wall 32 is gradually displaced inward in the radial direction, and each movable operation member 14a, 14b is moved to the guide groove 11a, It moves straight inward in the radial direction along 11b. As shown in FIGS. 5 and 6, the connecting point (pin 24) on the distal end side of the link arms 16a and 16b moves inward in the radial direction as the movable operation members 14a and 14b move inward in the radial direction. Then, the base end sides of the link arms 16a and 16b also follow the movement, but at this time, the base end sides of the link arms 16a and 16b are connected to the claws 17a and 17b of the lever member 18 by the pin 25. Therefore, the lever member 18 moves in an arc shape while rotating. As a result, the assembly angle between the housing 2 and the camshaft 1 is adjusted and changed to the most advanced angle state.
[0038]
Therefore, at this time, the rotational phase of the crankshaft and the camshaft 1 is controlled to the most advanced angle side, and the engine output is increased.
[0039]
The control of the rotation phase of the crankshaft and the camshaft 1 is not limited to switching between the two positions of the retard side and the advance side, but is continuously controlled to an arbitrary rotation phase by appropriately adjusting the magnetic force generated by the electromagnet 29. It is also possible to do.
[0040]
The valve timing control device displaces the movable operation members 14a and 14b along the guide grooves 11a and 11b in the radial direction of the housing 2, and also moves the displacement of the movable operation members 14a and 14b in the radial direction of the link arms 16a and 14b. Since the rotation is converted into the relative rotation of the housing 2 and the camshaft 1 through a link mechanism using the lever 16b and the lever member 18, reliable phase control is performed by a compact structure that does not occupy a large space in the axial direction. be able to. The radial operation of the movable operation member 14 is also performed by engaging the spiral guide wall 32 of the guide plate 27 and the protrusion 26 of the movable operation members 14a and 14b. The occupied space in the axial direction is not greatly increased.
[0041]
In the case of this apparatus, a spring spring 28 is employed as a spring member for connecting the housing 2 and the guide plate 27, and the spring spring 28 is disposed between the peripheral wall of the housing 2 and the cylindrical wall 30 of the guide plate 27. As a result, the spring member does not increase the axial length of the apparatus.
[0042]
Therefore, the axial length of the entire apparatus including the electromagnet 29 is greatly shortened as compared with the conventional one, and the mountability of the engine to the vehicle is surely improved.
[0043]
Further, in this apparatus, the guide plate 27 is rotated in the radial direction of the movable operation members 14a and 14b by engaging the spiral guide wall 32 of the guide plate 27 and the protrusions 26 of the movable operation members 14a and 14b. Since it is converted into motion, if the change rate in the radial direction of the spiral of the guide wall 32 is set to be small, the problem that the guide plate 27 rotates due to load input from the movable operation members 14a and 14b side is avoided. be able to. Therefore, by setting in this way, there is no problem that the guide plate 27 is rotationally fluctuated by the fluctuating torque input to the camshaft 1 from the return spring of the engine valve during engine operation, and the control of the valve timing is completed quickly. .
[0044]
Furthermore, since this apparatus controls the rotation of the guide plate 27 with respect to the housing 2 by the spring force of the mainspring spring 28 and the magnetic force of the electromagnet 29, it is compared with the case where control is performed using the oil pressure of the oil pump. This eliminates the influence of engine operating speed. Therefore, the valve timing control can be completed promptly regardless of the operating condition of the engine. In addition, since the spring force of the mainspring spring 28 is set in a direction to control the valve timing to the retarded angle side, the engine start is guaranteed even if the electromagnet 29 breaks down.
[0045]
Further, the number of the movable operation members 14a and 14b provided is arbitrary as long as it is one or more. However, if a plurality of movable operation members 14a and 14b are provided as in this embodiment, the stress applied to one movable operation member is reduced, and Durability is improved.
[0046]
Furthermore, when the lubricating oil supply passage 38 for supplying the lubricating oil is provided to the sliding portions of the movable operation members 14a and 14b as in this embodiment, it is possible to always ensure the smooth operation of the movable operation member. become. In particular, when the lubricating oil supply passage 38 is opened at a position that is radially inward of the movable operating members 14a and 14b as in this embodiment, the lubricating oil is efficiently applied to the movable operating members 14a and 14b by centrifugal force. Can be supplied.
[0047]
Next, a second embodiment of the present invention shown in FIGS. 7 and 8 will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as 1st Embodiment, and description shall be abbreviate | omitted about the overlapping part.
[0048]
The basic configuration of the apparatus of this embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, but the shapes of the movable operation member 114 and the radial guide for guiding it are slightly different.
[0049]
That is, the movable operation member 114 is provided with support flanges 40 and 40 extending on both sides thereof in a direction perpendicular to the guide groove 111, and these flanges slide on both upper edges of the guide groove 111. Step portions 41, 41 that are freely engaged are provided. A presser plate 42 is attached to the upper surface side of each stepped portion 41, and a lateral groove 43 that slidably guides the support flange 40 is formed by the stepped portion 41 and the presser plate 42. The lateral grooves 43 together with the support flange 40 constitute a thrust support structure that prevents the movable operation member 114 from rattling in the thrust direction.
[0050]
Therefore, the apparatus of this embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment, and can prevent the movable operation member 114 from rattling in the thrust direction. As a result, the link arm 16 and the like are less likely to be twisted during operation, and as a result, the assembly angle adjusting mechanism 4 can be operated smoothly and the durability of the apparatus can be improved.
[0051]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, since the movable operation member of the assembly angle adjusting mechanism is installed so that the movable direction is along the radial direction of the drive rotating body and the driven rotating body, the assembly angle adjusting mechanism is provided. The space occupied in the direction of the engine axis is reduced, and as a result, the vehicle mountability is improved.
  In addition, by rotating the guide plate, the movable operation member can be easily and , It can be reliably operated in the radial direction. In addition, by setting the ratio of the change in the radius of the guide to be small, it is possible to reliably transmit the operation force from the guide plate to the movable operation member, but at the time of inputting the load from the movable operation member to the guide plate, As a result, it is possible to reliably eliminate the problem that the assembly angle adjusting mechanism is changed by the torque half force from the engine valve.
[0052]
According to the second aspect of the present invention, the movement of the movable operation member in the radial direction is reliably converted into relative rotation of the driving rotary body and the driven rotary body while having a very simple structure using the radial guide and the link. Therefore, an assembly angle adjusting mechanism having a small axial occupation space can be manufactured at low cost.
[0053]
  The invention according to claim 3By providing multiple movable operating members for the assembly angle adjustment mechanism, the operating force is transmitted from the movable operating member to the drive rotator and the driven rotator at multiple locations. The applied stress is dispersed, and the operation accuracy and durability of the apparatus are improved.
[0055]
According to the fifth aspect of the present invention, when a rotating guide plate can be reliably controlled by a simple structure using a spring member and an electromagnet, and therefore a hydraulic pump or the like that rotates by engine power is used. Unlike the engine operating speed and the like, the rotational phases of the crankshaft and the camshaft can be changed quickly and constantly. Further, even if the electromagnet is arranged on the axial extension of the camshaft, the movable direction of the movable operation member is the radial direction, and the overall axial length does not increase further, so that the axial length can be secured. The engine can be installed in difficult vehicles.
[0056]
  The invention described in claim 6Since the thrust support structure that restricts the displacement of the movable operation member in the thrust direction is provided on the movable operation member and the radial guide, this thrust support structure prevents the movable operation member from rattling in the thrust direction, thereby enabling the movable operation. Smooth operation of the member can be obtained.
[0057]
  The invention described in claim 7Although it has an extremely simple structure with radial guides and links, it can reliably convert the radial movement of the movable operating member into the relative rotation of the driving and driven rotating bodies, so it can occupy the axial direction. An assembly angle adjusting mechanism with a small space can be manufactured at low cost.
[0058]
  The invention according to claim 8 provides:The stopper mechanism can reliably control the relative rotation of the driven rotator or the drive rotator and the guide plate over a predetermined angle, so the maximum adjustment angle of the drive rotator and the driven rotator can be accurately controlled. It becomes possible to do.
[0059]
According to the ninth aspect of the present invention, since the lubricating oil supply passage for supplying the lubricating oil to the sliding portion of the movable operation member is provided, the assembly angle adjusting mechanism can be operated smoothly over a long period of time. Guaranteed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2 showing a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1 showing the embodiment. FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the embodiment.
4 is a C arrow view of FIG. 1 showing the same embodiment. FIG.
FIG. 5 is a front view showing the operation of the embodiment.
FIG. 6 is an exemplary sectional view showing the operation of the embodiment;
FIG. 7 is a partially cutaway front view showing a second embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 7 showing the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ... Camshaft (driven rotor)
2 ... Housing (drive rotating body)
3. Timing sprocket (drive rotor)
4 ... Assembly angle adjustment mechanism
11a, 11b ... guide groove (radial direction guide)
14a, 14a ... movable operation member
16a, 16b ... Link arm (link)
26 ... ridge (meshing part)
27 ... Guide plate
28 ... Spring spring (spring member)
29 ... Electromagnet
32 ... spiral guide wall (spiral guide)
34 ... Arc groove (stopper mechanism)
35 ... Stopper pin (stopper mechanism)
38 ... Lubricating oil supply path

Claims

A drive rotor driven to rotate by the crankshaft of the engine, is connected coaxially with the driven rotating body consisting of the separate member coupled to the cam shaft or the cam shaft through the assembling angle adjusting mechanism, the engine operating conditions In the valve timing control device for an internal combustion engine that variably controls the rotational phase of the crankshaft and the camshaft by operating the assembly angle adjusting mechanism according to
The assembly angle adjusting mechanism is
A movable operation member configured to move inwardly or outwardly, and changing a rotational phase of the crankshaft and the camshaft by moving inwardly or outwardly;
A guide that engages with the movable operation member is provided, and the movable operation member is moved inwardly or outwardly through the guide by rotating with respect to the driving rotating body and the driven rotating body in accordance with engine operating conditions. the valve timing control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that a guide plate is moved to.

2. The valve timing of the internal combustion engine according to claim 1, wherein a radial direction guide for moving and guiding the movable operation member in an inward direction or an outward direction is provided in one of the drive rotator and the driven rotator. Control device.

The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein a plurality of the movable operation members are provided .

By controlling the energization state of the electromagnet with a control signal, the guide plate is rotated with respect to the drive rotator and the driven rotator, and the drive rotator and the driven rotator are continuously rotated to an arbitrary rotation phase. the valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the controlled.

The guide plate is connected through a spring member to the drive rotary member or the driven rotor, it urges the guide plate in one rotational direction by the spring member, the electromagnetic stone Therefore the guide plate before Symbol spring member 5. The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the valve is biased in the other rotational direction against the force of the internal combustion engine.

The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein a thrust support structure for restricting a displacement in a thrust direction of the movable operation member is provided on the movable operation member and the radial guide .

The said movable operation member was connected to the part which left | separated predetermined distance from the other center of the other of the said drive rotary body and a follower rotary body via the link . A valve timing control device for an internal combustion engine.

8. A stopper mechanism for restricting relative rotation of the guide plate by a predetermined angle or more is provided between the guide plate and the driving rotating body or the driven rotating body. A valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1.

The valve timing control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8, further comprising a lubricating oil supply passage for supplying lubricating oil to the sliding portion of the movable operation member.

In a valve timing control device for an internal combustion engine that variably controls the rotation phase of a crankshaft and a camshaft by operating an assembly angle adjusting mechanism according to an engine operating situation,
The assembly angle adjustment mechanism is
The rotational movement of the guide plate that rotates according to the engine operating condition is converted into the radial movement of the movable operation member, and the rotational phase of the crankshaft and the camshaft is changed by the radial movement of the movable operation member. And
A valve timing control device for an internal combustion engine, wherein power is easily transmitted from the guide plate to the movable operation member, and power is hardly transmitted from the movable operation member to the guide plate.

A drive rotor that is driven to rotate by the crankshaft of the engine, and a camshaft. And a driven rotating body made of another member coupled to the camshaft are coaxially connected via an assembly angle adjusting mechanism, and the crank is controlled by operating the assembly adjusting mechanism in accordance with the engine operating condition. In a valve timing control device for an internal combustion engine that variably controls the rotational phase of a shaft and a camshaft,
The assembly angle adjustment mechanism is
The energization state is controlled by a control signal from the controller, and the rotational phase of the crankshaft and camshaft is changed by moving the movable operation member in the radial direction by rotating the drive rotary body and the driven rotary body. A guide plate
A valve timing control device for an internal combustion engine, characterized in that the guide plate is not rotated by a load input by a variable torque from the camshaft.