JP3934316B2

JP3934316B2 - Valve timing control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP3934316B2
Application number: JP2000245452A
Authority: JP
Inventors: 厳典市野澤; 貴博伊東
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-08-14
Filing date: 2000-08-14
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2020-08-14
Also published as: JP2002054407A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下、「エンジン」と言うものとする。）の吸気弁や排気弁の開閉タイミングを運転条件に応じて制御するためのバルブタイミング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンのクランクシャフトと同期回転するタイミングプーリやチェーンスプロケット等の駆動力伝達部材と、外周に駆動カムを有するカムシャフトとの組付角を回動操作することにより、吸気弁や排気弁の開閉タイミングを可変制御するバルブタイミング制御装置が従来より案出されており、この技術は、例えば、特開平１０-１１０６０３号公報等に開示されている。
【０００３】
この公報に記載のバルブタイミング制御装置は、カムシャフトの端部に一体に取付けたベーン部材を駆動力伝達部材と一体のハウジング部材の内部に収容配置すると共に、このハウジング部材の内部に進角油圧室及び遅角油圧室を設け、この各油圧室に選択的に油圧を吸排することによってベーン部材をハウジング部材に対して相対的に回動させ、それにより駆動力伝達部材とカムシャフトとの回転位相を変化させて吸気弁や排気弁の開閉タイミングを変更するようになっている。
【０００４】
このような所謂ベーン式のバルブタイミング制御装置においては、エンジンの回転速度が遅い場合等の供給油圧が低いときに油圧室内の圧力が吸気弁や排気弁から受ける反力に負け、ベーン部材がその反力によって押し動かされることが知られている。これに対処するため上記公報に記載のバルブタイミング制御装置にあっては、ベーン部材とハウジング部材に両者の相対位置を固定する回動規制手段としてのロックピンを設け、このロックピンによって前記ベーン部材の押し戻しを防止するようにしている。
【０００５】
即ち、ロックピンはばね付勢された状態でベーン部材に進退自在に取付けられており、ベーン部材とハウジング部材が設定方向に相対回動制御されると、ロックピンの先端部がハウジング部材の内壁に設けられたロック穴に嵌合されて両者の相対回動をロックし、この状態からベーン部材とハウジング部材が逆向きに相対回動制御されるときには、ロック穴の底部に高圧の作動油が導入されてロックピンの嵌合が解除されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ベーン部材とハウジング部材の相対回動を規制する際にロックピンの先端部が嵌合されるロック穴は、嵌合状態でロックピンから大きな荷重入力を受けるため、耐摩耗性の高い材料によってハウジング部材とは別に形成されている。具体的には、ロック穴は、耐摩耗性の高い材料から成る円筒状のガイドブッシュによって形成され、このガイドブッシュがハウジング部材の内壁の取付穴に圧入固定されている。
【０００７】
ロック穴を形成するガイドブッシュの内周面はロックピンのスムーズな作動を実現するために高い寸法精度を要求され、通常、円筒に造形した後に加工治具に正確に締め付け固定して切削や研磨等の仕上加工が施される。
【０００８】
しかし、従来のバルブタイミング制御装置においては、ガイドブッシュが円筒形状であることから、治具に締め付け固定する際に変形を生じる虞があり、また、ガイドブッシュをハウジング部材の取付穴に圧入する際にも、同ブッシュに変形が生じることが懸念される。そして、ガイドブッシュの加工時やに組付時に同ブッシュに変形が生じると、ロックピンのスムーズな作動を実現するという所期の目的を達成できなくなる。
【０００９】
しかし、従来のバルブタイミング制御装置においては、ガイドブッシュが円筒形状であることから、治具に締め付け固定する際に変形を生じる虞があり、また、ガイドブッシュをハウジング部材の取付穴に圧入する際にも、同ブッシュに変形が生じることが懸念される。そして、ガイドブッシュの加工時や組付時に同ブッシュに変形が生じると、ロックピンのスムーズな作動を実現するという所期の目的を達成できなくなる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために請求項１に記載の発明は、内燃機関のクランクシャフトによって回転されるハウジング部材と、該ハウジング部材内に収容されて、カムシャフトに回転力を伝達するベーン部材と、前記ハウジング部材内に前記ベーン部材によって隔成されて、油圧によって前記ベーン部材を回動させる進角油圧室及び遅角油圧室と、前記ハウジング部材の側壁の所定位置に該側壁を貫通して形成された取付孔と、該取付孔に内に圧入固定されたガイドブッシュと、前記ベーン部材に進退自在に取付けられ、機関の運転状態に応じて前記ガイドブッシュに嵌合され、または、油圧によって嵌合が解除されるロックピンと、を備え、前記ガイドブッシュは、有底円筒状に形成されて、周壁部の一端に底壁が一体に形成され、該底壁によって前記取付孔を閉塞したことを特徴としている。
【００１１】
この発明の場合、ガイドブッシュの周壁部は底壁によって補強され、加工時や組付時における周壁部の変形が生じにくくなる。
【００１３】
また、この発明にあっては、ハウジング部材の取付孔にガイドブッシュを圧入する際には、取付孔の底部が閉塞されていないことから、取付孔の周域が容易に伸び変形する。したがって、取付孔のベーン部材寄りの周縁部に盛り上がり等の局部的な変形が生じにくくなる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、ロックピンとガイドブッシュの嵌合時にロックピンの先端に作用する作動油を吸排する吸排孔をガイドブッシュの周壁部を貫通して形成するようにした。
【００１５】
この発明の場合、吸排孔がハウジング部材の肉厚方向を占有しなくなる。また、吸排孔をドリル加工等によってガイドブッシュの周壁部に形成するときにはその変形が底壁によって阻止される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図３は本発明の一実施形態を示すものであり、図１において、１は、エンジンの吸気側のカムシャフトである。このカムシャフト１は、図外のシリンダヘッドに軸受を介して回転自在に支持されると共に、その基幹部外周に、機関弁としての吸気弁を開閉するための図外の駆動カムが設けられている。本発明にかかるバルブタイミング制御装置２はこのカムシャフト１の一端側に設けられている。
【００１８】
バルブタイミング制御装置２は、タイミングチェーン（図示せず。）を介してクランクシャフトによって回転駆動される駆動力伝達部材としてのチェーンスプロケット４と、このチェーンスプロケット４がリヤ側外周に形成されたハウジング部材５と、一端部にこのハウジング部材５が必要に応じて回動できるように組み付けられた前記カムシャフト１と、このカムシャフト１の一端に一体に組み付けられ前記ハウジング部材５の内部に回動自在に収容されたベーン部材７と、このベーン部材７をエンジンの運転状態に応じて油圧によって正逆回転させる油圧吸排手段８と、前記カムシャフト１に作用する回転変動トルクに伴なうベーン部材７の戻りを運転状態に応じて規制する回動規制手段９とを備えている。
【００１９】
前記ハウジング部材５は、略円筒状のハウジング本体１０と、このハウジング本体１０の前後の端面にボルト１１によって結合されたフロントカバー１２及びリヤカバー１３を備えており、ハウジング本体１０の内周面には、図２に示すように、ほぼ９０°間隔で断面台形状の仕切壁１４が４つ突設されている。
【００２０】
一方、前記ベーン部材７は、カムシャフト１にボルト（図示せず。）結合される略円柱状の胴部１６と、この胴部１６の外周面にほぼ９０°間隔で放射状に突設された４つの羽根部１７…を備えており、胴部１６はハウジング部材１０の軸心位置に配置され、各羽根部１７はハウジング部材５の隣接する仕切壁１４，１４間に配置されている。そして、ベーン部材７の各羽根部１７の一方側の側面とそれに対峙する仕切壁１４の間は進角油圧室１８とされ、各羽根部１７の他方側の側面とそれに対峙する仕切壁１４の間は遅角油圧室１９とされている。したがって、この装置においては進角油圧室１８と遅角油圧室１９の対が計４組設けられている。尚、各羽根部１７と仕切壁１４の先端部には、ばね付勢されたシール部材２０が夫々装着され、隣接する油圧室１８，１９間の液密が図られている。
【００２１】
また、ベーン部材７の胴部１６の前面側には円形状の凹部２１が設けられており、前記各進角油圧室１８に連通する第１径方向孔２２の端部と、各遅角油圧室１９に連通する第２径方向孔２３の端部がこの凹部２１の内周面に夫々開口している。第１径方向孔２２と第２径方向孔２３の各端部は、凹部２１内の軸方向にオフセットした位置に開口している。
【００２２】
そして、前記ベーン部材７の凹部２１には、エンジンの図外のフロントカバーに延設された円柱状の軸部材２４が相対回動可能に嵌合されており、この軸部材２４を通して進角油圧室１８と遅角油圧室１９に対する作動油の吸排が行われるようになっている。
【００２３】
前記油圧吸排手段８は、図１に示すように進角油圧室１８に対して油圧を吸排する第１油圧通路２５と、遅角油圧室１９に対して油圧を吸排する第２油圧通路２６の２系統の油圧通路を有し、この両油圧通路２５，２６には、供給通路２７とドレン通路２８が夫々通路切換用の電磁切換弁２９を介して接続されている。前記供給通路２７には、オイルパン３０内の油を圧送するオイルポンプ３１が設けられており、ドレン通路２８の端部は前記オイルパン３０内に連通している。また、電磁切換弁２９はコントローラ３２によって制御されるが、このコントローラ３２には、エンジンの運転状態を示す各種信号が入力されるようになっている。
【００２４】
また、回動規制手段９は、エンジン始動時等にベーン部材７が遅角側に回動制御されているときにハウジング部材５とベーン部材７の相対的な回動を機械的にロックするものであり、ベーン部材７に軸方向に沿って進退自在に収容支持されたロックピン３４と、このロックピン３４を突出方向（フロントカバー１２方向）に付勢するばね部材３５と、フロントカバー１２の内側面（ハウジング部材５の内壁）の設定位置に形成され、ベーン部材７がハウジング部材５に対して遅角側に最大に変位した位置でロックピン３４の先端が嵌合されるロック穴３６とを備えている。
【００２５】
ロックピン３４は、先端にテーパ部３４ａを備える有底円筒状に形成され、ベーン部材７の一つの羽根部１７ａに形成された軸孔３７にカラー３８を介して摺動自在に収容されている。軸孔３７には、ロックピン３４を突出方向に付勢する前記ばね部材３５とこのばね部材３５の一端を支持するばね支持ピン３９とが収容され、ばね部材３５の介在されるロックピン３４の背部空間は大気に連通している。
【００２６】
一方、ロック穴３６はフロントカバー１２に直接加工されているのではなく、フロントカバー１２の設定位置に同カバー１２を軸方向に貫通する取付孔４０が形成され、この取付孔４０に、耐摩耗性の高い材料から成る有底円筒状のガイドブッシュ４１が圧入固定されることにより構成されている。ガイドブッシュ４１は、ロックピン３４の先端が嵌合されるテーパ状の内周面を有する周壁部４２と、この周壁部４２の一端を閉塞する底壁４３とを備えており、周壁部４２の底壁４３近傍部には、ロックピン３４の嵌合時に同ピン３４の先端に作用する作動油を吸排するための吸排孔４４が径方向に沿って形成されている。
【００２７】
以上のようにロック穴３６は周壁部４２の内周面によって構成され、フロントカバー１２の取付孔４０はガイドブッシュ４１の底壁４３によって閉塞されている。また、ガイドブッシュ４１の吸排孔４４はフロントカバー１２に形成された誘導溝４５を介して進角油圧室１８に連通している。
【００２８】
かかる構造において、エンジン始動時でオイルポンプ３１から作動油が充分に供給されないときや、電磁切換弁２９の操作によって遅角油圧室１９に高圧の作動油が供給されたときには、ベーン部材７がハウジング部材５に対して図２に示す最遅角位置にあり、回動規制手段９のロックピン３４はこのときばね部材３５の付勢力を受けその先端部がガイドブッシュ４１のロック穴３６に嵌合し、ベーン部材７とハウジング部材５を機械的に連結している。このため、図外のクランクシャフトからチェーンスプロケット４に入力された回転駆動力は、最遅角状態で機械的に連結されたハウジング部材５とベーン部材７を介してカムシャフト１に伝達され、図外の駆動カムを介して吸気弁を遅角タイミングで開閉する。
【００２９】
そして、ベーン部材７がこのように最遅角側に回動変位しているときには、上述のようにロックピン３４がハウジング部材５とベーン部材７を機械的に結合するため、吸気弁からカムシャフト１に変動トルクが入力されてもベーン部材７はハウジング部材５に対して相対回動することがなく、したがって、ベーン部材７がばた付き音を発生する等の不具合は生じない。
【００３０】
また、この状態からコントローラ３２による電磁切換弁２９の制御によって進角油圧室１８が供給通路２７に連通し、遅角油圧室１９がドレン通路２８に連通するようになると、進角油圧室１８には高圧の作動油が導入され、このときロックピン３４の先端部（ロック穴３６）にも誘導溝４５と吸排孔４４を介してその高圧の作動油が導入される。ロックピン３４はこのとき高圧の作動油の圧力を受け、ばね部材３５の付勢力に抗して後退し、ハウジング部材５とベーン部材７の回動規制を解除する。
【００３１】
一方、ベーン部材７の各羽根部１７は進角油圧室１８と遅角油圧室１９の差圧を受け、ベーン部材７全体はハウジング部材５に対して進角方向（遅角油圧室１９方向）に回動し、最進角位置で停止する。これにより、チェーンスプロケット４とカムシャフト１が相対回動し、チェーンスプロケット４に対するカムシャフト１の回転位相が進角側に制御される。
【００３２】
こうして、チェーンスプロケット４に対するカムシャフト１の回転位相が進角側に制御されている間、進角油圧室１８にはオイルポンプ３１の高圧が作用しつづけるため、ロックピン３４はこの圧力によってシリンダ穴４４内に後退した状態に維持される。
【００３３】
このバルブタイミング制御装置２は以上のように作動するが、ロックピン３４の嵌合されるガイドブッシュ４１は、周壁部４２の端部に底壁４３が一体に設けられているために強度的に強く、外部からの荷重入力に対して径方向に変形しにくい。したがって、ガイドブッシュ４１の仕上げ加工時に同ブッシュ４１を加工治具に締付固定するときに周壁部４２がその締付力によって変形することがなく、その分精度の高い仕上げ加工を実現することができる。また、ガイドブッシュ４１をフロントカバー１２の取付孔４０に圧入固定する際にも同様に変形が生じないため、組付状態においてもガイドブッシュ４１の内周面の精度は維持される。
【００３４】
さらに、取付孔４０はフロントカバー１２を板厚方向に貫通して形成されているため、ガイドブッシュ４１を取付孔４０に圧入する際には取付孔４０の周縁部に盛り上がり等の変形が生じない。
【００３５】
即ち、本発明の他の実施形態としては、図４に示すようにフロントカバー１２の内側面に同カバー１２を貫通しない取付穴５０を設け、その取付穴５０にガイドブッシュ４１を圧入固定する構造も採用可能であるが、図４の実施形態の場合、取付穴５０にガイドブッシュ４１を圧入する際に取付穴５０の周域の伸びがその底壁５０ａによって拘束されるため、その伸びが制約される分、取付穴５０の周域に図５に示すような盛り上がり５１が生じやすい。しかし、図１〜図３に示した実施形態のように、フロントカバー１２を板厚方向に完全に貫通する取付孔４０を設け、その取付孔４０にガイドブッシュ４１を圧入するようにすれば圧入時に取付孔４０の周域が比較的容易に伸び、図３に示すように取付孔４０の周縁部に盛り上がり等の変形が生じなくなる。
【００３６】
したがって、取付孔４０の周縁部に引っ掛かり等の原因となりやすい変形が生じないことから、ロックピン３４の作動はスムーズ、かつ、確実なものとなる。
【００３７】
また、図１〜図３に示した実施形態の場合、フロントカバー１２に形成した取付孔４０をガイドブッシュ４１の底壁４３によって閉塞しているため、フロントカバー１２に取付穴５０（図４，図５参照。）を形成してその穴５０にガイドブッシュ４１を圧入するのに比較し、取付穴５０の底壁５０ａ分だけフロントカバー１２を薄肉にしてハウジング部材５の小型・軽量化を図ることができるという利点がある。
【００３８】
さらに、上述のいずれの実施形態においても、吸排孔４４はガイドブッシュ４１の底壁４３ではなく周壁部４２に形成されているため、吸排孔形成のために底壁４３の肉厚を厚くしなくて良い分、フロントカバー１２をより薄肉にすることができる。尚、ガイドブッシュ４１の周壁部４２に吸排孔４４を形成する場合には、同ブッシュ４１の周壁部４２に径方向からドリルを当てる等して加工を行うが、このとき周壁部４２は前述のように底壁４３によって補強されているため、孔あけ加工に伴なう変形もほとんど生じない。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載の発明は、ガイドブッシュの周壁部を、その一端に形成した底壁によって補強できるようにしたため、ガイドブッシュの加工時や組付時における同ブッシュの変形を確実に防止でき、常時ロックピンのスムーズな作動を得ることのできる。
【００４０】
また、この発明によれば、ハウジング部材に対するガイドブッシュの圧入時に、ハウジング部材の取付孔の周縁部に盛り上がり等の局部的な変形が生じるのを防止できるため、ロックピンとガイドブッシュの嵌合時や嵌合解除時に、変形部分にロックピンが引っ掛かることがなく、したがって、ロックピンの安定確実な作動を得ることができる。
さらに、ガイドブッシュの底壁によって取付孔を閉塞しているため、側壁に有底状の取付穴を形成してその穴にガイドブッシュを圧入する場合に比較して取付穴の底壁分だけ側壁を薄肉にすることができるため、ハウジング部材の小型・軽量化が図れる。
【００４１】
請求項２に記載の発明は、吸排通路がハウジング部材の肉厚方向を占有しなくなるため、ハウジング部材のより小型・軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す図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】同実施形態を示す部分拡大断面図。
【図４】本発明の他の実施形態を示す断面図。
【図５】同実施形態を示す図４の一部を拡大した断面図。
【符号の説明】
２…バルブタイミング制御装置
４…チェーンスプロケット（駆動力伝達部材）
５…ハウジング部材
７…ベーン部材
８…油圧吸排手段
１２…フロントカバー（側壁）
１８…進角油圧室
１９…遅角油圧室
３４…ロックピン
３６…ロック穴
４０…取付孔
４１…ガイドブッシュ
４２…周壁部
４３…底壁
４４…吸排孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve timing control device for controlling the opening and closing timing of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) according to operating conditions.
[0002]
[Prior art]
Timing of opening and closing the intake and exhaust valves by rotating the assembly angle between a drive force transmission member such as a timing pulley that rotates synchronously with the crankshaft of the engine, a chain sprocket, and a camshaft having a drive cam on the outer periphery A valve timing control device that variably controls the above has been devised in the past, and this technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-110603.
[0003]
In the valve timing control device described in this publication, a vane member attached integrally to an end portion of a camshaft is accommodated in a housing member integral with a driving force transmission member, and an advance hydraulic pressure is contained in the housing member. Chambers and retarded hydraulic chambers are provided, and the vane member is rotated relative to the housing member by selectively sucking and discharging hydraulic pressure in each hydraulic chamber, thereby rotating the driving force transmitting member and the camshaft. The opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve is changed by changing the phase.
[0004]
In such a so-called vane type valve timing control device, when the supply hydraulic pressure is low, such as when the engine speed is low, the pressure in the hydraulic chamber is defeated by the reaction force received from the intake valve or the exhaust valve, and the vane member It is known to be pushed and moved by reaction force. In order to cope with this, in the valve timing control device described in the above publication, a lock pin as a rotation restricting means for fixing the relative position between the vane member and the housing member is provided, and the vane member is provided by the lock pin. This prevents the push-back.
[0005]
In other words, the lock pin is spring-biased and attached to the vane member so as to be able to move forward and backward. When the vane member and the housing member are controlled to rotate relative to each other in the setting direction, the distal end of the lock pin is the inner wall of the housing member. When the relative rotation of the vane member and the housing member is controlled in opposite directions from this state, the high pressure hydraulic oil is applied to the bottom of the lock hole. It is introduced so that the lock pin is released.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the lock hole into which the tip of the lock pin is fitted when restricting the relative rotation of the vane member and the housing member receives a large load input from the lock pin in the fitted state, so that the material has high wear resistance. Are formed separately from the housing member. Specifically, the lock hole is formed by a cylindrical guide bush made of a highly wear-resistant material, and this guide bush is press-fitted and fixed in a mounting hole on the inner wall of the housing member.
[0007]
The inner peripheral surface of the guide bush that forms the lock hole is required to have high dimensional accuracy in order to achieve a smooth operation of the lock pin. Etc. are finished.
[0008]
However, in the conventional valve timing control device, since the guide bush has a cylindrical shape, there is a risk of deformation when fastened to the jig, and when the guide bush is press-fitted into the mounting hole of the housing member. Moreover, there is a concern that the bush may be deformed. If the bushing is deformed when the guide bushing is processed or assembled, the intended purpose of realizing a smooth operation of the lock pin cannot be achieved.
[0009]
However, in the conventional valve timing control device, since the guide bush has a cylindrical shape, there is a risk of deformation when fastened to the jig, and when the guide bush is press-fitted into the mounting hole of the housing member. Moreover, there is a concern that the bush may be deformed. If the bushing is deformed when the guide bushing is processed or assembled, the intended purpose of realizing the smooth operation of the lock pin cannot be achieved.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the invention described in claim 1 includes a housing member that is rotated by a crankshaft of an internal combustion engine, a vane member that is housed in the housing member and transmits a rotational force to the camshaft , An advance hydraulic chamber and a retard hydraulic chamber that are separated by the vane member in the housing member and rotate the vane member by hydraulic pressure, and are formed through the side wall at predetermined positions on the side wall of the housing member. A mounting bush, a guide bush press-fitted into the mounting hole, and a vane member that is movably attached to the vane member, and is fitted to the guide bush according to the operating state of the engine, or fitted hydraulically. comprising a lock pin engagement is released, and the guide bush is formed into a bottomed cylindrical shape, a bottom wall is integrally formed at one end of the peripheral wall, the bottom wall It is characterized in that it has closed the mounting hole Te.
[0011]
In the case of the present invention, the peripheral wall portion of the guide bush is reinforced by the bottom wall, and deformation of the peripheral wall portion during processing or assembly is less likely to occur.
[0013]
According to the present invention, when the guide bush is press-fitted into the mounting hole of the housing member, the bottom of the mounting hole is not closed, so that the peripheral area of the mounting hole is easily extended and deformed. Therefore, local deformation such as bulging is less likely to occur at the peripheral edge of the mounting hole near the vane member.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, an intake / exhaust hole is formed through the peripheral wall portion of the guide bush to absorb and exhaust the hydraulic oil acting on the tip of the lock pin when the lock pin and the guide bush are fitted.
[0015]
In the case of this invention, the suction / exhaust hole does not occupy the thickness direction of the housing member. Further, when the suction / discharge hole is formed in the peripheral wall portion of the guide bush by drilling or the like, the deformation is prevented by the bottom wall.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
1 to 3 show an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a camshaft on the intake side of the engine. The camshaft 1 is rotatably supported by a cylinder head (not shown) via a bearing, and a drive cam (not shown) for opening and closing an intake valve as an engine valve is provided on the outer periphery of the trunk portion. Yes. The valve timing control device 2 according to the present invention is provided on one end side of the camshaft 1.
[0018]
The valve timing control device 2 includes a chain sprocket 4 as a driving force transmission member that is rotationally driven by a crankshaft via a timing chain (not shown), and a housing member in which the chain sprocket 4 is formed on the outer periphery on the rear side. 5, the cam shaft 1 assembled at one end so that the housing member 5 can be rotated as required, and the cam shaft 1 integrally assembled at one end of the cam shaft 1 so as to be rotatable inside the housing member 5. The vane member 7 accommodated in the camshaft 1, the hydraulic intake / exhaust means 8 for rotating the vane member 7 forward and backward by hydraulic pressure according to the operating state of the engine, and the vane member 7 accompanying the rotational fluctuation torque acting on the camshaft 1. Is provided with a rotation restricting means 9 for restricting the return of the motor according to the driving state.
[0019]
The housing member 5 includes a substantially cylindrical housing body 10, and a front cover 12 and a rear cover 13 coupled to the front and rear end faces of the housing body 10 by bolts 11. As shown in FIG. 2, four partition walls 14 having a trapezoidal cross section are provided protruding at substantially 90 ° intervals.
[0020]
On the other hand, the vane member 7 is provided with a substantially cylindrical body portion 16 that is coupled to the camshaft 1 by a bolt (not shown), and radially protrudes from the outer peripheral surface of the body portion 16 at intervals of about 90 °. Four blade portions 17 are provided, the trunk portion 16 is disposed at the axial center position of the housing member 10, and each blade portion 17 is disposed between the adjacent partition walls 14, 14 of the housing member 5. A space between the one side surface of each vane portion 17 of the vane member 7 and the partition wall 14 facing the vane member 7 is an advance hydraulic chamber 18, and the other side surface of each blade portion 17 and the partition wall 14 facing it. The interval is a retarded hydraulic chamber 19. Therefore, in this apparatus, a total of four pairs of the advance hydraulic chamber 18 and the retard hydraulic chamber 19 are provided. A spring-biased seal member 20 is attached to each blade portion 17 and the distal end portion of the partition wall 14 to achieve liquid tightness between the adjacent hydraulic chambers 18 and 19.
[0021]
Further, a circular concave portion 21 is provided on the front side of the body portion 16 of the vane member 7, and the end portion of the first radial hole 22 communicating with each advance hydraulic chamber 18 and each retard hydraulic pressure. The ends of the second radial holes 23 communicating with the chamber 19 are opened on the inner peripheral surface of the recess 21. Each end of the first radial hole 22 and the second radial hole 23 opens at a position offset in the axial direction in the recess 21.
[0022]
A cylindrical shaft member 24 extending on a front cover (not shown) of the engine is fitted in the recess 21 of the vane member 7 so as to be relatively rotatable. The hydraulic oil is sucked into and discharged from the chamber 18 and the retarded hydraulic chamber 19.
[0023]
As shown in FIG. 1, the hydraulic suction / discharge means 8 includes a first hydraulic passage 25 that sucks and discharges hydraulic pressure from the advance hydraulic chamber 18 and a second hydraulic passage 26 that sucks and discharges hydraulic pressure from the retard hydraulic chamber 19. Two hydraulic passages are provided, and a supply passage 27 and a drain passage 28 are connected to both of the hydraulic passages 25 and 26 via a passage switching electromagnetic switching valve 29, respectively. The supply passage 27 is provided with an oil pump 31 that pumps oil in the oil pan 30, and an end portion of the drain passage 28 communicates with the oil pan 30. The electromagnetic switching valve 29 is controlled by a controller 32, and various signals indicating the operating state of the engine are input to the controller 32.
[0024]
Further, the rotation restricting means 9 mechanically locks the relative rotation of the housing member 5 and the vane member 7 when the vane member 7 is controlled to be rotated to the retard side when the engine is started. A lock pin 34 accommodated and supported by the vane member 7 so as to be movable back and forth in the axial direction, a spring member 35 for urging the lock pin 34 in the protruding direction (front cover 12 direction), and the front cover 12 A lock hole 36 formed at a set position on the inner side surface (inner wall of the housing member 5) and into which the tip of the lock pin 34 is fitted at a position where the vane member 7 is displaced to the retard angle side with respect to the housing member 5 at the maximum; It has.
[0025]
The lock pin 34 is formed in a bottomed cylindrical shape having a tapered portion 34 a at the tip, and is slidably accommodated in a shaft hole 37 formed in one blade portion 17 a of the vane member 7 via a collar 38. . The shaft hole 37 accommodates the spring member 35 that urges the lock pin 34 in the protruding direction and a spring support pin 39 that supports one end of the spring member 35, and the lock pin 34 in which the spring member 35 is interposed. The back space communicates with the atmosphere.
[0026]
On the other hand, the lock hole 36 is not directly machined in the front cover 12, but a mounting hole 40 that penetrates the cover 12 in the axial direction is formed at a set position of the front cover 12. A bottomed cylindrical guide bush 41 made of a high-performance material is press-fitted and fixed. The guide bush 41 includes a peripheral wall portion 42 having a tapered inner peripheral surface into which the tip of the lock pin 34 is fitted, and a bottom wall 43 that closes one end of the peripheral wall portion 42. In the vicinity of the bottom wall 43, an intake / exhaust hole 44 is formed along the radial direction for sucking and exhausting hydraulic oil that acts on the tip of the pin 34 when the lock pin 34 is fitted.
[0027]
As described above, the lock hole 36 is constituted by the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 42, and the mounting hole 40 of the front cover 12 is closed by the bottom wall 43 of the guide bush 41. The intake / exhaust hole 44 of the guide bush 41 communicates with the advance hydraulic chamber 18 via a guide groove 45 formed in the front cover 12.
[0028]
In this structure, when the hydraulic oil is not sufficiently supplied from the oil pump 31 at the time of starting the engine, or when high-pressure hydraulic oil is supplied to the retarded hydraulic chamber 19 by operating the electromagnetic switching valve 29, the vane member 7 is disposed in the housing. 2, the lock pin 34 of the rotation restricting means 9 receives the urging force of the spring member 35 at this time, and its distal end fits into the lock hole 36 of the guide bush 41. The vane member 7 and the housing member 5 are mechanically connected. For this reason, the rotational driving force input to the chain sprocket 4 from the crankshaft (not shown) is transmitted to the camshaft 1 via the housing member 5 and the vane member 7 that are mechanically coupled in the most retarded state. The intake valve is opened and closed at a retarded timing via an external drive cam.
[0029]
When the vane member 7 is thus rotationally displaced to the most retarded angle side, the lock pin 34 mechanically couples the housing member 5 and the vane member 7 as described above. Even if a variable torque is input to 1, the vane member 7 does not rotate relative to the housing member 5, and therefore the vane member 7 does not cause a fluttering noise.
[0030]
In this state, when the controller 32 controls the electromagnetic switching valve 29, the advance hydraulic chamber 18 communicates with the supply passage 27 and the retard hydraulic chamber 19 communicates with the drain passage 28. The high-pressure hydraulic oil is introduced, and at this time, the high-pressure hydraulic oil is also introduced into the distal end portion (lock hole 36) of the lock pin 34 through the guide groove 45 and the intake / exhaust hole 44. At this time, the lock pin 34 receives the pressure of the high-pressure hydraulic oil, moves backward against the biasing force of the spring member 35, and releases the rotation restriction of the housing member 5 and the vane member 7.
[0031]
On the other hand, each vane portion 17 of the vane member 7 receives a differential pressure between the advance hydraulic chamber 18 and the retard hydraulic chamber 19, and the vane member 7 as a whole is advanced with respect to the housing member 5 (the retard hydraulic chamber 19 direction). To stop at the most advanced position. As a result, the chain sprocket 4 and the camshaft 1 are relatively rotated, and the rotational phase of the camshaft 1 with respect to the chain sprocket 4 is controlled to the advance side.
[0032]
Thus, the cylinder bore since between, advancing hydraulic chamber 18 the rotation phase of the camshaft 1 is controlled to the advance side continues to act the high-pressure oil pump 31, the lock pin 34 by the pressure on the chain sprocket 4 44 is maintained in the state of being retracted.
[0033]
Although this valve timing control device 2 operates as described above, the guide bush 41 to which the lock pin 34 is fitted is strengthened because the bottom wall 43 is integrally provided at the end of the peripheral wall portion 42. Strong and difficult to deform in the radial direction against external load input. Therefore, when the bushing 41 is fastened and fixed to the processing jig when the guide bushing 41 is finished, the peripheral wall portion 42 is not deformed by the fastening force, and accordingly, a finishing process with higher accuracy can be realized. it can. Further, since the deformation does not occur when the guide bush 41 is press-fitted and fixed in the mounting hole 40 of the front cover 12, the accuracy of the inner peripheral surface of the guide bush 41 is maintained even in the assembled state.
[0034]
Further, since the mounting hole 40 is formed so as to penetrate the front cover 12 in the plate thickness direction, when the guide bush 41 is press-fitted into the mounting hole 40, the peripheral portion of the mounting hole 40 is not deformed such as rising. .
[0035]
That is, as another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, a mounting hole 50 that does not penetrate the cover 12 is provided on the inner surface of the front cover 12, and the guide bush 41 is press-fitted and fixed to the mounting hole 50. In the case of the embodiment of FIG. 4, when the guide bush 41 is press-fitted into the mounting hole 50, the expansion of the peripheral area of the mounting hole 50 is constrained by the bottom wall 50 a. As a result, a bulge 51 as shown in FIG. However, as in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, if the mounting hole 40 that completely penetrates the front cover 12 in the plate thickness direction is provided and the guide bush 41 is press-fitted into the mounting hole 40, the press-fitting is performed. Sometimes, the peripheral area of the mounting hole 40 is relatively easily extended, and the peripheral edge of the mounting hole 40 is not deformed, for example, as shown in FIG.
[0036]
Therefore, since deformation that tends to cause catching or the like does not occur in the peripheral portion of the mounting hole 40, the operation of the lock pin 34 is smooth and reliable.
[0037]
In the case of the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the mounting hole 40 formed in the front cover 12 is closed by the bottom wall 43 of the guide bush 41. Compared to the case where the guide bush 41 is press-fitted into the hole 50, the front cover 12 is made thinner by the amount corresponding to the bottom wall 50a of the mounting hole 50, thereby reducing the size and weight of the housing member 5. There is an advantage that you can.
[0038]
Furthermore, in any of the above-described embodiments, the suction / exhaust hole 44 is formed not in the bottom wall 43 of the guide bush 41 but in the peripheral wall portion 42, so that the thickness of the bottom wall 43 is not increased to form the suction / exhaust hole. Therefore, the front cover 12 can be made thinner. In addition, when forming the suction / exhaust hole 44 in the peripheral wall part 42 of the guide bush 41, the peripheral wall part 42 of the bush 41 is processed by, for example, applying a drill from the radial direction. Thus, since it is reinforced by the bottom wall 43, the deformation accompanying the drilling hardly occurs.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the peripheral wall portion of the guide bush can be reinforced by the bottom wall formed at one end thereof, the deformation of the bush during the processing or assembly of the guide bush is ensured. Therefore, the lock pin can be operated smoothly at all times.
[0040]
Further, according to the present invention, when the guide bush is press-fitted into the housing member, it is possible to prevent local deformation such as bulging at the peripheral edge of the mounting hole of the housing member. When the fitting is released, the lock pin is not caught on the deformed portion, and thus the lock pin can be stably and reliably operated.
Further, since the mounting hole is closed by the bottom wall of the guide bush, the side wall is as much as the bottom wall of the mounting hole compared to the case where a bottomed mounting hole is formed in the side wall and the guide bush is press-fitted into the hole. Therefore, the housing member can be reduced in size and weight.
[0041]
According to a second aspect of the invention, since the intake passage does not occupy the thickness direction of the housing member, as possible out to achieve a smaller and lighter housing member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2 showing an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1 showing the embodiment.
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view showing the embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. 4 showing the embodiment.
[Explanation of symbols]
2 ... Valve timing control device 4 ... Chain sprocket (driving force transmission member)
5 ... Housing member 7 ... Vane member 8 ... Hydraulic suction / discharge means
12 ... Front cover (side wall)
18 ... Advance hydraulic chamber 19 ... Delay hydraulic chamber 34 ... Lock pin
36 ... Lock hole 40 ... Mounting hole 41 ... Guide bush 42 ... Peripheral wall 43 ... Bottom wall 44 ... Intake / exhaust hole

Claims

A housing member rotated by a crankshaft of an internal combustion engine;
A vane member housed in the housing member for transmitting rotational force to the camshaft ;
An advance hydraulic chamber and a retard hydraulic chamber that are separated by the vane member in the housing member and rotate the vane member by hydraulic pressure;
A mounting hole formed through the side wall at a predetermined position on the side wall of the housing member;
A guide bush press-fitted and fixed in the mounting hole;
A lock pin that is attached to the vane member so as to freely advance and retract, is fitted to the guide bush according to the operating state of the engine, or is released by hydraulic pressure ,
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the guide bush is formed in a bottomed cylindrical shape, a bottom wall is integrally formed at one end of a peripheral wall portion, and the mounting hole is closed by the bottom wall .

2. The valve timing of an internal combustion engine according to claim 1, wherein an intake / exhaust hole for sucking / extracting hydraulic oil acting on the tip of the lock pin when the lock pin and the guide bush are fitted is formed through the peripheral wall portion of the guide bush. Control device.