JP3991473B2

JP3991473B2 - Valve timing control device

Info

Publication number: JP3991473B2
Application number: JP28291298A
Authority: JP
Inventors: 秀文粉川
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1998-10-05
Filing date: 1998-10-05
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2018-10-05
Also published as: JP2000110526A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の動弁装置において吸気弁或いは排気弁の開閉時期を制御するために使用される弁開閉時期制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の弁開閉時期制御装置の１つとして、内燃機関のシリンダヘッドに回転自在に組付けられ、その一方にクランクシャフトの回転動力が伝達される弁開閉用の２つのカムシャフトと、該一方のカムシャフトに固定される回転部材と、その内周面を回転部材の外周面に摺接するように回転部材に所定範囲で相対回転可能に外装される回転伝達部材と、一方のカムシャフトに相対回転可能に支承されると共に回転伝達部材と他方のカムシャフトを連結するギヤと、回転伝達部材の内周面に形成された複数の凹部を進角用室と遅角用室とに区画するように回転部材に設けられた複数のベーンと、進角用室に流体を給排する第１流体通路と、遅角用室に流体を給排する第２流体通路とを備えたものがあり、例えば特開平９−２０９７２３号公報に開示されている。
【０００３】
この弁開閉時期制御装置によれば、第１流体通路を介して進角用室へ作動流体を供給すると共に第２流体通路を介して遅角用室から作動油を排出することにより、回転伝達部材及びギヤが回転部材及び一方のカムシャフトに対して一方向に相対回転し、ギヤを介して連結される他方のカムシャフトによる弁開閉時期が早められ、第２流体通路を介して遅角用室へ作動流体を供給すると共に第１流体通路を介して進角用室から作動油を排出することにより、回転伝達部材及びギヤが回転部材及び一方のカムシャフトに対して他方向に相対回転し、ギヤを介して連結される他方のカムシャフトによる弁開閉時期が遅らされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の装置においては、回転伝達部材が、凹部を内周面に有するハウジング部材と、該ハウジング部材の一側面側に配設されてハウジング部材の他側面側に配設されるギヤと共にハウジング部材に固定されるプレート部材とから構成されていて、ハウジング部材の内周面と回転部材の外周面との摺接部位にて隣合う進角用室及び遅角用室間を液密的に遮断するようになっている。一方、ギヤは、ハウジング部材に対して軸方向に離間した位置にて一方のカムシャフトに相対回転可能に支承されている。そのため、上記した良好な動力伝達及び位相変換作動を保証するためには、ハウジング部材とギヤの同軸度を確保する必要がある。
【０００５】
このため、上記した従来の装置においては、組立時に、定盤上にてハウジング部材とギヤの同軸度を治具を用いて調整した後、ハウジング部材の一側面にて押圧部材によりハウジング部材とギヤとを定盤に向けて軸方向に押さえてハウジング部材とギヤとを調整状態に保持して、回転部材、ベーン及びプレート部材を取り付ける必要がある。ところが、上記した従来の装置においては、プレート部材の取付け時に、押圧部材とプレート部材との干渉を避けるために押圧部材による調整状態の保持を解放しなければならず、この解放によりハウジング部材とギヤの同軸度がずれ、上記した良好な動力伝達及び位相変換作動を保証できなくなる恐れがあった。
【０００６】
そこで、ハウジング部材の外周又は一側面に径方向外方に向けて突出部を設け、該突出部にて押圧部材によりハウジング部材とギヤを軸方向に押さえることが考えられる。これによれば、同軸度の調整後、調整状態にハウジング部材とギヤを押圧部材により保持しつつ、プレート部材を取り付けることが可能となり、ギヤとハウジング部材の同軸度を保証することができる。しかしながら、突出部によりハウジング部材の外径が大きくなり、内燃機関への当該弁開閉時期制御装置の搭載時に支障を招く恐れがある。
【０００７】
それゆえ、本発明は、当該弁開閉時期制御装置において、装置の大型化を招くことなくハウジング部材と連結部材の同軸度を確保し、良好な動力伝達及び位相変換作動を保証することを、その課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は、内燃機関のクランクシャフト又はカムシャフトの一方と共に回転する回転部材と、その内周面を前記回転部材の外周面に摺接するように前記回転部材に所定範囲で相対回転可能に取り付けられ、連結部材を介して前記クランクシャフト又は前記カムシャフトの他方と共に回転する回転伝達部材と、該回転伝達部材の内周面に形成された凹部を進角用室と遅角用室とに区画するように前記回転部材に設けられたベーンと、前記進角用室に流体を給排する第１流体通路と、前記遅角用室に流体を給排する第２流体通路とを備え、前記回転伝達部材が前記凹部を内周面に有するハウジング部材と、該ハウジング部材の一側面側に配設されて前記ハウジング部材の他側面側に配設される前記連結部材と共に前記ハウジング部材に固定されるプレート部材とから構成された弁開閉時期制御装置において、前記回転伝達部材の組立時に前記ハウジング部材と前記連結部材とを前記ハウジング部材の一側面にて軸方向に押さえて固定する押圧部材を収容する溝部を前記プレート部材の外周に設けたことである。
【０００９】
上記した手段によれば、当該弁開閉時期制御装置の組立時に、定盤上にてハウジング部材と連結部材の同軸度を治具を用いて調整し、ハウジング部材の一側面にて押圧部材によりハウジング部材と連結部材とを定盤に向けて軸方向に押さえてハウジング部材と連結部材とを調整状態に保持した状態にて、回転部材及びベーンを組み込んだ後、プレート部材をその外周に設けた溝部を押圧部材に沿って取り付けることができる。これにより、プレート部材の取付けに際して押圧部材によるハウジング部材と連結部材との調整状態の保持を解放する必要がなくなるため、ハウジング部材と連結部材の同軸度が的確に確保され、良好な動力伝達及び位相変換作動を保証することができる。
【００１０】
上記した手段において、前記溝部は、前記ハウジング部材の前記凹部間の径方向内方部位を軸方向に貫通して前記連結部材にその一端が螺合される締結部材の他端が当接する前記プレート部材の座部の径方向外方に設けられていることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従った弁開閉時期制御装置の一実施形態を図面に基づき、説明する。
【００１２】
図１において、シリンダヘッド１に回転可能に支持された排気弁用カムシャフト（第１カムシャフト）２及び吸気弁用カムシャフト（第２カムシャフト）３は、シリンダヘッド１内において、夫々第１カムシャフト２の外周に相対回転可能に装着されたギヤ（連結部材）４と第２カムシャフト３の外周に相対回転不能に装着されたギヤ５とが噛合してなる動力伝達手段６を介して連結されている。
【００１３】
タイミングプーリ７は、シリンダヘッド１内より突出した第１カムシャフト２の端部に螺合されたボルト８によって第１カムシャフト２に締結されている。ボルト８の偏心位置には、回り止め機能を果たすストッパピン９が設けられている。タイミングプーリ７は、周知のようにクランクシャフト４８に図示しないクランクプーリ及びタイミングベルト４９を介して連結されている。
【００１４】
シリンダヘッド１内に延びる第１カムシャフト２の円筒部１０は、フロント側より雄ねじ部１１と、環状溝１２、１３が形成された部分とからなり、環状溝１２、１３が形成された部分よりリヤ側には、ギヤ４が相対回転可能に支承されるジャーナル部１４が形成され、該ジャーナル部１４のリヤ側にはカム１５が形成されている。
【００１５】
しかして、環状溝１２、１３が形成された部分には、弁開閉時期制御装置の主体となる弁開閉時期制御機構１６が装着されている。弁開閉時期制御機構１６は、図２に示すように、内部ロータ１７（回転部材）と、該内部ロータ１７の外周に４個所形成された径方向溝に一端が嵌入され他端が放射状に延びる４つのベーン１８と、内部ロータ１７を包囲するように配設され、その内周部に径方向内方に突出形成される４つの突部１９Ａの内周面が内部ロータ１７の外周面に液密的に回転可能に摺動すると共に隣合う突部１９Ａ間に形成される凹部１９Ｂ内にベーン１８を夫々収容する外部ロータ１９（ハウジング部材）と、図1に示すように、内部ロータ１７、ベーン１８及び外部ロータ１９を軸方向に挟み、凹部１９Ｂ内に内部ロータ１７とで圧力室（流体圧室）を形成するフロントプレート２１及びリヤプレート２２等から構成されている。フロントプレート２１、リヤプレート２２及び外部ロータ１９はギヤ４と共にボルト２３により一体とされていて、フロントプレート２１及びリヤプレート２２は外部ロータ１９の側面に夫々液密的に圧接されていると共に内部ロータ１７の側面に夫々液密的に摺接可能となっている。ボルト２３は、フロントプレート２１側よりフロントプレート２１に形成される貫通孔及び外部ロータ１９に形成される貫通孔１９ｄを貫通して、その一端にてギヤ４に螺合されている。本実施形態においては、周方向に等間隔に貫通孔１９ｄが外部ロータ１９の凹部１９Ｂ間の径方向内方部位に軸方向に貫通して形成されていて（径方向内方に偏った部分を軸方向に貫通している）、ギヤ４の小径化による小型化を図っている。
【００１６】
本実施形態においては、フロントプレート２１には、図１及び図３に示すように、ボルト２３の頭部が当接する座部２１ｄの径方向外方に切り欠き状の溝部２１ａが形成されている。尚、図３中、２１ｂはフロントプレート２１の側面に形成されるリブ間の窪みで、２１ｃは後述するナット２５が貫通する内孔である。
【００１７】
各ベーン１８の他端は、凹部１９Ｂの内周面に液密的に摺接するように各圧力室内に径方向に延在しており、各ベーン１８により各圧力室は進角用室３１と遅角用室３０に二分されている。図１に示すように、各ベーン１８は内部ロータ１７の径方向溝との間に介装されたベーンスプリング１８ａにより常時径方向外方に付勢されている。尚、リヤプレート２２の内周部２２ａはジャーナル部１４の径よりも大きく且つ、内部ロータ１７に形成される径方向溝の内端を結ぶ円の径より小さな内径を有している。また、フロントプレート２１の内周部は、径方向溝の内端を結ぶ円の径より小さな内径を有している。
【００１８】
上記した弁開閉時期制御機構１６は、内部ロータ１７のリヤ側側面がジャーナル部１４のフロント側側面に当接する状態において、雄ねじ部１１に内部ロータ１７のフロント側側面に当接可能なナット２５を締結することにより、内部ロータ１７がナット２５とジャーナル部１４との間で挟圧されることで、第１カムシャフト２に軸方向に移動不能に取り付けられている。また、図1に示すように、内部ロータ１７の外周には、環状溝１３内に径方向にノックピン３２が圧入固定されており、該ノックピン３２の外端は内部ロータ１７の内周面のリヤ側に軸方向に形成される係合溝３３に嵌入されている。これにより、ノックピン３２の外端が内部ロータ１７の係合溝３３に周方向に係合することによって、弁開閉時期制御機構１６が第１カムシャフト２に相対回転不能に取り付けられる。尚、ノックピン３２の径は環状溝１３の開口幅（軸長）よりも小さく、環状溝１３の周方向の連通を妨げないようになっている。
【００１９】
各進角用室３１及び各遅角用室３０には、油圧制御弁３９及び制御装置４１等によって構成される作動油給排装置３８により夫々第１流体通路及び第２流体通路を介して作動油が給排されるようになっている。第１流体通路は、第１カムシャフト２の軸心に形成された油路２７と、該油路２７と環状溝１３を連通するように第１カムシャフト２に径方向に形成された２つの油路４６と、環状溝１３と各進角用室３１を連通するように内部ロータ１７に形成された４つの油路２９と、油路２７に一端を連通されるように第１カムシャフト２に径方向に形成される油路４７とから成り、油路４７の他端はシリンダヘッド１に形成された環状溝４４を介して油圧制御弁３９のＡポートに接続されている。第２流体通路は、第１カムシャフト２内に油路２７に軸対象に形成された２つの油路２６と、該油路２６と環状溝１２を連通するように第１カムシャフト２に径方向に形成された２つの油路４５と、環状溝１２と各遅角用室３０を連通するように内部ロータ１７に形成された４つの油路２８、２８ａとから成り、油路２６は第１カムシャフト２の外周に形成される環状溝４３を介して油圧制御弁３９のＢポートに接続されている。尚、図1中、３４は通路２７の開口を閉塞するために圧入されたボールであり、３５は通路２７を他の通路と遮断するために圧入されたボールである。また、図２中、５０は、内燃機関の始動時に内部ロータ１７と外部ロータ１９の相対位相を図２に示す最遅角時の相対位相に保持する周知のロック機構である。
【００２０】
油圧制御弁３８は、ソレノイドへ通電することによりハウジング内に軸方向に移動可能に嵌挿されたスプールをスプリングに抗して図１の右方向へ移動できるものであり、非通電時には当該内燃機関によって駆動されるオイルポンプ４０に接続されたＰポートがＢポートに連通すると共に、リザーバ４２に接続されたＲポートがＡポートに連通するように、また通電時にはＰポートがＡポートに連通すると共に、ＢポートがＲポートに連通するように構成されている。このため、油圧制御弁３８のソレノイドの非通電時には第２流体通路を介して各遅角用室３０に作動油が供給され、ソレノイドの通電時には第１流体通路を介して各進角用室３１に作動油が供給され、ソレノイドへの通電が制御装置４１によりデューティ制御される。
【００２１】
上記構成において、クランクシャフト４８の回転動力が伝達されるタイミングプーリ７によって第１カムシャフト２が駆動されると、第１カムシャフト２により図示しない排気弁が開閉駆動されると共に、第１カムシャフト２の回転が内部ロータ１７、ベーン１８、外部ロータ１９及びボルト２３を介してギヤ４へ伝達され、更にギヤ４及びギヤ５を介して第２カムシャフト３に伝達され、第２カムシャフト３により図示しない吸気弁が開閉駆動される。
【００２２】
各進角用室３１及び各遅角用室３０への作動油の給排は、上述したように油圧制御弁３９の制御位置を制御装置４１によりデューティ制御することにより制御される。したがって、各進角用室３１内の油圧が各遅角用室３０内の油圧よりも高くなるように油圧制御弁３９を制御することにより、外部ロータ１９と共にギヤ４が内部ロータ１７及び第１カムシャフト２に対して、図２の時計方向に回転し、第１カムシャフト２に対する第２カムシャフト３の相対位相（クランクシャフト４８の回転位相に対する第２カムシャフト３の回転位相）を進ませることができる。また、逆に各遅角用室３０内の油圧が各進角用室３１内の油圧よりも高くなるように油圧制御弁３９を制御することにより、外部ロータ１９と共にギヤ４が内部ロータ１７及び第１カムシャフト２に対して、図３の反時計方向に回転し、第１カムシャフト２に対する第２カムシャフト３の相対位相を遅らせることができる。尚、この第１カムシャフト２に対する第２カムシャフト３の相対位相は油圧制御弁３９のデューティ制御により任意な位相に保持することができる。
【００２３】
本実施形態においては、第１カムシャフト２に対する第２カムシャフト３の遅角側への相対位相が、図２に示すように、一つのベーン（図２において右上のベーン）１８がその内部ロータ１７の外周から突出する部位の径方向内端部にて、突部１９Ａの進角用室側端面１９ａに当接することにより制限されるようになっている。尚、ベーン１８が当接し、内部ロータ１７の外周まで径方向内方に延在する進角用室側端面１９ａには径方向に延びる連通溝１９ｂが形成されていて、突部１９Ａの内周部に形成される周方向溝１９ｃとで、ベーン１８の当接時に進角用室（図２において右上の進角用室）３１と油路２９の連通が確保されている。また、本実施形態においては、第１カムシャフト２に対する第２カムシャフト３の進角側への相対位相が、ベーン１８が突部１９Ａの遅角用室側端面に当接する相対位相より前に、ベーン１８が遅角用室側端面に当接することなしに、各進角用室３０及び遅角用室３１へ印加される作動油の圧力により保持することで制限されるようになっている。
【００２４】
ところで、上記した本実施形態においては、外部ロータ１９の突部１９Ａの内周面と内部ロータ１７の外周面との摺接部位にて（摺接部位におけるメタルタッチにより）隣合う進角用室３１と遅角用室３０間を液密的に遮断するようになっている。一方、ギヤ４は、外部ロータ１９に対して軸方向に離間した位置にて第１カムシャフト２に相対回転可能に支承されている。そのため、良好な位相変換作動及びクランクシャフト４８から第２カムシャフト３への良好な回転動力伝達を保証するためには、外部ロータ１９とギヤ４の同軸度を確保しつつ弁開閉時期制御機構１６及びギヤ４を組み立てる必要があり、本実施形態においては、次のように弁開閉時期制御機構１６及びギヤ４が組み立てられる。
【００２５】
図４（ａ）に示すように、定盤５０上にギヤ４、リアプレート２２及び外部ロータ１９をボルト２３が貫通する各貫通孔等の位置を合わせて順次重ね合わせた状態で、外部ロータ１９、リアプレート２２及びギヤ４の各内孔内に段付治具５２を嵌合させ、外部ロータ１９内径とギヤ４内径の同軸度を調整する。ここで、調整できる範囲は、外部ロータ１９の貫通孔１９ｄの内径とボルト２３の外径間の隙間である。このように同軸度を調整した状態でチャック治具５１のチャック爪５１ａにより外部ロータ１９のフロントプレート２１側一側面の貫通孔１９ｄの径方向外方部位にてチャッキング（定盤５０に向けて軸方向に押し付ける）して、調整状態に保持しながら、図４（ｂ）に示すように外部ロータ１９内に内部ロータ１８及びベーン１８等を組み込む。そして、溝部２１ａをチャック爪５１ａに沿わせてフロントプレート２１を外部ロータ１９の一側面に接合させて、内部ロータ１８及びフロントプレート２１の各内孔に段付治具５３を嵌合させ、内部ロータ１８内径とフロントプレート２１内径の同軸度を調整する。ここで、調整できる範囲は、フロントプレート２１の貫通孔の内径とボルト２３の外径間の隙間である。内部ロータ１８内径とフロントプレート２１内径の同軸度の調整後、ボルト２３を締結して弁開閉時期制御機構１６とギヤ４との組立が完了する。
【００２６】
以上のように、本実施形態によれば、フロントプレート２１の座部２１ｄの径方向外方に形成された溝部２１ａに図３に破線で示すようにチャック爪５１ａを収容させることで、外部ロータ１９の内径とギヤ４の内径の同軸度を調整した状態をチャッキング治具５１に保持した状態で弁開閉時期制御機構１６及びギヤ４を組み立てることができるので、外部ロータ１９とギヤ４の同軸度を確保でき、良好な位相変換作動及びクランクシャフト４８から第２カムシャフト３への良好な回転動力伝達を保証することができる。また、本実施形態においては、チャック爪によりチャッキングするために、外部ロータの外周又は一側面に径方向外方に向けて突出部を設ける必要がないので、突出部により外部ロータの外径が大きくなることを防止でき、内燃機関への当該弁開閉時期制御装置の搭載性を悪化させることはない。
【００２７】
また、本実施形態においては、上記したように外部ロータ１９の貫通孔１９ｄが凹部１９Ｂ間の径方向内方部位に軸方向に貫通して形成されていて（径方向内方に偏った部分を軸方向に貫通している）、ギヤ４の小径化による小型化を図っており、これに伴いフロントプレート２１の貫通孔及び座部２１ｄが径方向内方に位置する。このため、ボルト２３の締結時にフロントプレート２１の径方向外方が外部ロータ１９よりも離間する側に変形しようとするが、本実施形態においては、フロントプレート２１の座部２１ｄの径方向外方に溝部２１ａが形成されているため、この変形が抑制される。これにより、フロントプレート２１と外部ロータ１９の一側面との良好な液密的な接合を維持することができ、良好な位相変換作動を保証することができる。
【００２８】
上記した実施形態においては、ベーン１８が内部ロータ１７と別体に設けられた弁開閉時期制御装置に本発明を実施したが、本発明はベーンが周方向に厚肉とされて内部ロータに一体に設けられる弁開閉時期制御装置にも同様に実施し得るものである。また、上記した実施形態においては、内部ロータ１７をクランクシャフト４８に接続された第１カムシャフト２に相対回転不能に取り付け、外部ロータ１９を内部ロータ１７に所定範囲で相対回転可能に外装すると共に動力伝達手段６を介して第２カムシャフト３に連結されるように構成された弁開閉時期制御装置に本発明を実施したが、本発明は外部ロータを連結部材を介してクランクシャフトに接続すると共に、カムシャフトに相対回転不能に取り付けられる内部ロータ上に所定範囲で相対回転可能に外装した弁開閉時期制御装置にも同様に実施し得るものである。
【００２９】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、当該弁開閉時期制御装置の組立時に、定盤上にてハウジング部材と連結部材の同軸度を治具を用いて調整し、ハウジング部材の一側面にて押圧部材によりハウジング部材と連結部材とを定盤に向けて軸方向に押さえてハウジング部材と連結部材とを調整状態に保持した状態にて、回転部材及びベーンを組み込んだ後、プレート部材をその外周に設けた溝部を押圧部材に沿って取り付けることができる。これにより、ハウジング部材の外径を大きくすることなく、プレート部材の取付けに際して押圧部材によるハウジング部材と連結部材との調整状態の保持を解放する必要がなくなるため、弁開閉時期制御装置の大型化を招くことなく、ハウジング部材と連結部材の同軸度を的確に確保でき、良好な動力伝達及び位相変換作動を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った弁開閉時期制御装置の一実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のフロントプレートの側面図である。
【図４】（ａ）は治具を用いて外部ロータとギヤの同軸度を調整している状態を示す図、（ｂ）は治具を用いて内部ロータとフロントプレートの同軸度を調整し弁開閉時期制御機構とギヤを組み立てる状態を示す図である。
【符号の説明】
１シリンダヘッド
２第１カムシャフト
３第２カムシャフト
４ギヤ（連結部材）
１７内部ロータ（回転部材）
１８ベーン
１９外部ロータ（回転伝達部材、ハウジング部材）
１９Ｂ凹部
２１フロントプレート（回転伝達部材、プレート部材）
２１ａ溝部
２１ｄ座部
２３ボルト（締結部材）
２６、２８通路（第１流体通路）
２７、２９通路（第２流体通路）
３０遅角用室
３１進角用室
４８クランクシャフト
５１ａチャック爪（押圧部材）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve opening / closing timing control device used for controlling the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve in a valve operating apparatus for an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
As one of the valve opening / closing timing control devices of this type, two camshafts for valve opening / closing, which are rotatably assembled to a cylinder head of an internal combustion engine and to which rotational power of a crankshaft is transmitted, A rotating member fixed to the camshaft, a rotation transmitting member externally mounted on the rotating member so as to be relatively rotatable within a predetermined range so that the inner peripheral surface thereof is in sliding contact with the outer peripheral surface of the rotating member, and one camshaft A gear that is rotatably supported and that connects the rotation transmission member and the other camshaft, and a plurality of recesses formed on the inner peripheral surface of the rotation transmission member are divided into an advance chamber and a retard chamber. A plurality of vanes provided in the rotating member, a first fluid passage for supplying and discharging fluid to the advance chamber, and a second fluid passage for supplying and discharging fluid to the retard chamber, For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-209723 It is shown.
[0003]
According to this valve opening / closing timing control device, rotation is transmitted by supplying the working fluid to the advance chamber through the first fluid passage and discharging the hydraulic oil from the retard chamber through the second fluid passage. The member and gear rotate relative to the rotating member and one camshaft in one direction, the valve opening / closing timing by the other camshaft connected via the gear is advanced, and the retarded angle is set via the second fluid passage. By supplying the working fluid to the chamber and discharging the working oil from the advance chamber through the first fluid passage, the rotation transmitting member and the gear rotate relative to the rotating member and one camshaft in the other direction. The valve opening / closing timing by the other camshaft connected via the gear is delayed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional apparatus, the rotation transmission member is a housing member together with a housing member having a recess on the inner peripheral surface and a gear disposed on one side surface of the housing member and disposed on the other side surface of the housing member. A plate member fixed to the member, and liquid-tightly advancing between the advance angle chamber and the retard angle chamber at the sliding contact portion between the inner peripheral surface of the housing member and the outer peripheral surface of the rotating member. It is designed to shut off. On the other hand, the gear is supported on one camshaft so as to be relatively rotatable at a position spaced apart from the housing member in the axial direction. Therefore, in order to guarantee the above-described good power transmission and phase conversion operation, it is necessary to ensure the coaxiality of the housing member and the gear.
[0005]
For this reason, in the above-described conventional apparatus, at the time of assembly, the coaxiality of the housing member and the gear is adjusted using a jig on the surface plate, and then the housing member and the gear are pressed by the pressing member on one side surface of the housing member. To the surface plate in the axial direction to hold the housing member and the gear in an adjusted state, and to attach the rotating member, vane and plate member. However, in the conventional apparatus described above, when the plate member is mounted, the holding of the adjustment state by the pressing member must be released in order to avoid interference between the pressing member and the plate member. As a result, the above-mentioned good power transmission and phase conversion operation could not be guaranteed.
[0006]
Therefore, it is conceivable that a protrusion is provided on the outer periphery or one side surface of the housing member in the radially outward direction, and the housing member and the gear are pressed in the axial direction by the pressing member at the protrusion. According to this, after adjusting the coaxiality, the plate member can be attached while the housing member and the gear are held by the pressing member in the adjusted state, and the coaxiality between the gear and the housing member can be ensured. However, the outer diameter of the housing member is increased due to the protruding portion, which may cause trouble when the valve opening / closing timing control device is mounted on the internal combustion engine.
[0007]
Therefore, in the valve opening / closing timing control device according to the present invention, the coaxiality of the housing member and the connecting member is ensured without causing an increase in the size of the device, and good power transmission and phase conversion operation are ensured. Let it be an issue.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The technical means of the present invention taken in order to solve the above-mentioned problem is that the rotating member that rotates together with either the crankshaft or the camshaft of the internal combustion engine, and the inner peripheral surface thereof are in sliding contact with the outer peripheral surface of the rotating member. A rotation transmission member that is attached to the rotation member so as to be relatively rotatable within a predetermined range, and that rotates together with the other of the crankshaft or the camshaft via a connecting member, and a recess formed on an inner peripheral surface of the rotation transmission member A vane provided in the rotating member so as to divide into an advance chamber and a retard chamber, a first fluid passage for supplying and discharging fluid to the advance chamber, and a fluid into the retard chamber And a second fluid passage for supplying and discharging, wherein the rotation transmission member is disposed on one side of the housing member and disposed on the other side of the housing member. Said ream A valve opening / closing timing control apparatus comprising a plate member fixed to the housing member together with the member, and the housing member and the connecting member are axially arranged on one side surface of the housing member when the rotation transmission member is assembled. The groove part which accommodates the press member to hold | press and fix is provided in the outer periphery of the said plate member.
[0009]
According to the above-described means, at the time of assembling the valve opening / closing timing control device, the coaxiality of the housing member and the connecting member is adjusted using a jig on the surface plate, and the housing is moved by the pressing member on one side surface of the housing member. A groove portion in which a plate member is provided on the outer periphery after a rotating member and a vane are assembled in a state where the housing member and the connecting member are held in an adjusted state by pressing the member and the connecting member toward the surface plate in the axial direction. Can be attached along the pressing member. As a result, it is not necessary to release the holding state of the housing member and the connecting member by the pressing member when the plate member is attached, so that the coaxiality of the housing member and the connecting member is accurately ensured, and good power transmission and phase are achieved. The conversion operation can be guaranteed.
[0010]
In the above-mentioned means, the groove portion is a plate in which the other end of a fastening member abutting on a radially inner portion between the recesses of the housing member in an axial direction and having one end screwed into the connecting member is in contact with the plate. It is desirable to be provided radially outward of the seat portion of the member.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a valve timing control apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
In FIG. 1, an exhaust valve camshaft (first camshaft) 2 and an intake valve camshaft (second camshaft) 3 that are rotatably supported by a cylinder head 1 are respectively in the cylinder head 1. Via a power transmission means 6 in which a gear (connecting member) 4 mounted on the outer periphery of the camshaft 2 so as to be relatively rotatable and a gear 5 mounted on the outer periphery of the second camshaft 3 so as not to be relatively rotatable are meshed. It is connected.
[0013]
The timing pulley 7 is fastened to the first camshaft 2 by a bolt 8 screwed to the end of the first camshaft 2 protruding from the cylinder head 1. At the eccentric position of the bolt 8, a stopper pin 9 that performs a detent function is provided. As is well known, the timing pulley 7 is connected to the crankshaft 48 via a crank pulley and a timing belt 49 (not shown).
[0014]
The cylindrical portion 10 of the first camshaft 2 extending into the cylinder head 1 is composed of a male screw portion 11 and a portion in which the annular grooves 12 and 13 are formed from the front side, and from the portion in which the annular grooves 12 and 13 are formed. A journal portion 14 on which the gear 4 is supported so as to be relatively rotatable is formed on the rear side, and a cam 15 is formed on the rear side of the journal portion 14.
[0015]
Thus, a valve opening / closing timing control mechanism 16 serving as a main body of the valve opening / closing timing control device is mounted on the portion where the annular grooves 12 and 13 are formed. As shown in FIG. 2, the valve opening / closing timing control mechanism 16 has one end fitted into an inner rotor 17 (rotating member) and four radial grooves formed on the outer periphery of the inner rotor 17 and the other end extending radially. Four vanes 18 and the inner rotor 17 are disposed so as to surround the inner rotor 17, and the inner peripheral surface of the four projecting portions 19 </ b> A projecting radially inwardly on the inner peripheral portion of the inner surface of the inner rotor 17 is liquid. An outer rotor 19 (housing member) that slides densely and rotatably accommodates the vanes 18 in recesses 19B formed between adjacent projecting portions 19A, and an inner rotor 17, as shown in FIG. The vane 18 and the outer rotor 19 are sandwiched in the axial direction, and a front plate 21 and a rear plate 22 that form a pressure chamber (fluid pressure chamber) with the inner rotor 17 in the recess 19B are formed. The front plate 21, the rear plate 22, and the external rotor 19 are integrated with the gear 4 by bolts 23, and the front plate 21 and the rear plate 22 are liquid-tightly pressed against the side surfaces of the external rotor 19 and the internal rotor. Each of the 17 side surfaces can be slid in a liquid-tight manner. The bolt 23 passes through a through hole formed in the front plate 21 and a through hole 19d formed in the external rotor 19 from the front plate 21 side, and is screwed to the gear 4 at one end thereof. In the present embodiment, the through holes 19d are formed at equal intervals in the circumferential direction so as to penetrate in the radial direction inwardly between the recesses 19B of the outer rotor 19 (parts that are biased radially inward). A reduction in size is achieved by reducing the diameter of the gear 4.
[0016]
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, the front plate 21 is formed with a notch-shaped groove portion 21 a radially outward of the seat portion 21 d with which the head portion of the bolt 23 abuts. . In FIG. 3, 21b is a recess between ribs formed on the side surface of the front plate 21, and 21c is an inner hole through which a nut 25 described later passes.
[0017]
The other end of each vane 18 extends in the radial direction in each pressure chamber so as to be in fluid-tight sliding contact with the inner peripheral surface of the recess 19 </ b> B. Each vane 18 causes each pressure chamber to be connected to the advance chamber 31. Divided into a retarding chamber 30. As shown in FIG. 1, each vane 18 is always urged radially outward by a vane spring 18 a interposed between the inner rotor 17 and the radial groove. The inner peripheral portion 22 a of the rear plate 22 has an inner diameter that is larger than the diameter of the journal portion 14 and smaller than the diameter of a circle connecting the inner ends of the radial grooves formed in the inner rotor 17. Further, the inner peripheral portion of the front plate 21 has an inner diameter smaller than the diameter of a circle connecting the inner ends of the radial grooves.
[0018]
The valve opening / closing timing control mechanism 16 described above has a nut 25 that can be brought into contact with the front side surface of the internal rotor 17 on the male screw portion 11 in a state where the rear side surface of the internal rotor 17 is in contact with the front side surface of the journal portion 14. By being fastened, the internal rotor 17 is clamped between the nut 25 and the journal portion 14, so that the inner rotor 17 is attached to the first camshaft 2 so as not to move in the axial direction. As shown in FIG. 1, a knock pin 32 is press-fitted and fixed radially in the annular groove 13 on the outer periphery of the inner rotor 17, and the outer end of the knock pin 32 is a rear surface of the inner peripheral surface of the inner rotor 17. It is inserted into an engagement groove 33 formed on the side in the axial direction. As a result, the outer end of the knock pin 32 is engaged with the engagement groove 33 of the internal rotor 17 in the circumferential direction, so that the valve opening / closing timing control mechanism 16 is attached to the first camshaft 2 so as not to be relatively rotatable. The diameter of the knock pin 32 is smaller than the opening width (axial length) of the annular groove 13 so as not to prevent the circumferential communication of the annular groove 13.
[0019]
Each advance chamber 31 and each retard chamber 30 are operated via a first fluid passage and a second fluid passage by a hydraulic oil supply / discharge device 38 including a hydraulic control valve 39 and a control device 41, respectively. Oil is supplied and discharged. The first fluid passage includes two oil passages 27 formed in the radial direction in the first camshaft 2 so as to communicate the oil passage 27 formed in the axial center of the first camshaft 2 and the oil passage 27 and the annular groove 13. The first camshaft 2 has one end communicated with the oil passage 46, four oil passages 29 formed in the internal rotor 17 so as to communicate with the annular groove 13 and each advance angle chamber 31, and the oil passage 27. The other end of the oil passage 47 is connected to the A port of the hydraulic control valve 39 via an annular groove 44 formed in the cylinder head 1. The second fluid passage has a diameter in the first camshaft 2 so that the two oil passages 26 formed on the oil passage 27 in the first camshaft 2 are axially connected, and the oil passage 26 and the annular groove 12 communicate with each other. Two oil passages 45 formed in the direction, and four oil passages 28 and 28a formed in the inner rotor 17 so as to communicate the annular groove 12 and each retarding angle chamber 30. One camshaft 2 is connected to the B port of the hydraulic control valve 39 via an annular groove 43 formed on the outer periphery. In FIG. 1, reference numeral 34 denotes a ball press-fitted to close the opening of the passage 27, and 35 denotes a ball press-fitted to block the passage 27 from other passages. In FIG. 2, reference numeral 50 denotes a known lock mechanism that holds the relative phase between the internal rotor 17 and the external rotor 19 at the maximum retarded relative phase shown in FIG.
[0020]
The hydraulic control valve 38 can move the spool inserted in the housing in the axial direction so as to be movable in the axial direction by energizing the solenoid against the spring, and can move to the right in FIG. The P port connected to the oil pump 40 driven by the B communicates with the B port, the R port connected to the reservoir 42 communicates with the A port, and the P port communicates with the A port when energized. The B port communicates with the R port. For this reason, when the solenoid of the hydraulic control valve 38 is not energized, the hydraulic oil is supplied to each retarding chamber 30 via the second fluid passage, and when each solenoid is energized, each advance chamber 31 is communicated via the first fluid passage. The hydraulic fluid is supplied to the solenoid valve, and the solenoid 41 is duty-controlled by the control device 41.
[0021]
In the above configuration, when the first camshaft 2 is driven by the timing pulley 7 to which the rotational power of the crankshaft 48 is transmitted, an exhaust valve (not shown) is driven to open and close by the first camshaft 2, and the first camshaft is driven. 2 is transmitted to the gear 4 via the internal rotor 17, the vane 18, the external rotor 19 and the bolt 23, and further transmitted to the second camshaft 3 via the gear 4 and the gear 5. An intake valve (not shown) is driven to open and close.
[0022]
The supply and discharge of the hydraulic oil to each advance chamber 31 and each retard chamber 30 is controlled by duty control of the control position of the hydraulic control valve 39 by the control device 41 as described above. Therefore, by controlling the hydraulic pressure control valve 39 so that the hydraulic pressure in each advance angle chamber 31 is higher than the hydraulic pressure in each retard angle chamber 30, the gear 4 together with the external rotor 19 and the first rotor 17 and the first rotor. The camshaft 2 rotates clockwise in FIG. 2 to advance the relative phase of the second camshaft 3 relative to the first camshaft 2 (the rotational phase of the second camshaft 3 relative to the rotational phase of the crankshaft 48). be able to. Conversely, by controlling the hydraulic control valve 39 so that the hydraulic pressure in each retarding angle chamber 30 is higher than the hydraulic pressure in each advanced angle chamber 31, the gear 4 together with the external rotor 19 and the internal rotor 17 and The first camshaft 2 rotates counterclockwise in FIG. 3, and the relative phase of the second camshaft 3 with respect to the first camshaft 2 can be delayed. The relative phase of the second camshaft 3 with respect to the first camshaft 2 can be maintained at an arbitrary phase by duty control of the hydraulic control valve 39.
[0023]
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the relative phase of the second camshaft 3 with respect to the first camshaft 2 toward the retard side is one vane (upper right vane in FIG. 2) 18 as its internal rotor. 17 is restricted by contacting the advance angle chamber side end surface 19a of the protrusion 19A at the radially inner end of the portion protruding from the outer periphery of the protrusion 17. Advancing chamber side end surface 19a that abuts the vane 18 and extends radially inward to the outer periphery of the internal rotor 17 is formed with a communication groove 19b extending in the radial direction, and the inner periphery of the protrusion 19A. The circumferential groove 19c formed in the portion ensures communication between the advance chamber 31 (upper right advance chamber in FIG. 2) and the oil passage 29 when the vane 18 abuts. Further, in the present embodiment, the relative phase of the second camshaft 3 to the advance angle side with respect to the first camshaft 2 is before the relative phase in which the vane 18 abuts the retarding chamber side end surface of the projection 19A. The vane 18 is restricted by being held by the pressure of the hydraulic oil applied to each advance chamber 30 and the retard chamber 31 without contacting the end surface on the retard chamber side. .
[0024]
By the way, in the above-described embodiment, the advance chamber is adjacent at the sliding contact portion between the inner peripheral surface of the protrusion 19A of the outer rotor 19 and the outer peripheral surface of the inner rotor 17 (by metal touch at the sliding contact portion). 31 and the retardation chamber 30 are liquid-tightly cut off. On the other hand, the gear 4 is supported on the first camshaft 2 so as to be rotatable relative to the external rotor 19 at a position spaced apart in the axial direction. Therefore, in order to ensure a good phase conversion operation and a good rotational power transmission from the crankshaft 48 to the second camshaft 3, the valve opening / closing timing control mechanism 16 is secured while ensuring the coaxiality of the external rotor 19 and the gear 4. In the present embodiment, the valve timing control mechanism 16 and the gear 4 are assembled as follows.
[0025]
As shown in FIG. 4A, the external rotor 19 is placed on the surface plate 50 in a state where the gear 4, the rear plate 22, and the external rotor 19 are sequentially overlapped with the positions of the through holes through which the bolts 23 pass. Then, a step jig 52 is fitted in each inner hole of the rear plate 22 and the gear 4 to adjust the coaxiality between the inner diameter of the external rotor 19 and the inner diameter of the gear 4. Here, the adjustable range is a gap between the inner diameter of the through hole 19 d of the outer rotor 19 and the outer diameter of the bolt 23. With the coaxiality adjusted in this way, chucking (toward the surface plate 50) is performed at the radially outer portion of the through hole 19d on one side surface of the outer rotor 19 on the front plate 21 side by the chuck claw 51a of the chuck jig 51. The inner rotor 18 and the vane 18 are incorporated in the outer rotor 19 as shown in FIG. Then, the groove 21a is aligned with the chuck claw 51a, the front plate 21 is joined to one side surface of the external rotor 19, and the stepped jig 53 is fitted to each inner hole of the internal rotor 18 and the front plate 21, and the internal The coaxiality between the inner diameter of the rotor 18 and the inner diameter of the front plate 21 is adjusted. Here, the adjustable range is a gap between the inner diameter of the through hole of the front plate 21 and the outer diameter of the bolt 23. After adjusting the coaxiality of the inner diameter of the inner rotor 18 and the inner diameter of the front plate 21, the bolt 23 is fastened to complete the assembly of the valve timing control mechanism 16 and the gear 4.
[0026]
As described above, according to the present embodiment, the chuck claw 51a is accommodated in the groove portion 21a formed radially outward of the seat portion 21d of the front plate 21 as indicated by a broken line in FIG. Since the valve opening / closing timing control mechanism 16 and the gear 4 can be assembled in a state where the coaxiality between the inner diameter of the gear 19 and the inner diameter of the gear 4 is adjusted and held in the chucking jig 51, the outer rotor 19 and the gear 4 are coaxial. The degree of rotation can be secured, and good phase conversion operation and good rotational power transmission from the crankshaft 48 to the second camshaft 3 can be ensured. In the present embodiment, in order to perform chucking with the chuck claw, it is not necessary to provide a protruding portion radially outward on the outer periphery or one side surface of the outer rotor. It can be prevented from becoming large, and the mountability of the valve timing control device to the internal combustion engine is not deteriorated.
[0027]
Further, in the present embodiment, as described above, the through hole 19d of the external rotor 19 is formed so as to penetrate in the axial direction in the radially inward portion between the recesses 19B (the portion biased radially inward). The shaft 4 is reduced in size by reducing the diameter of the gear 4, and accordingly, the through hole of the front plate 21 and the seat portion 21 d are positioned radially inward. For this reason, when the bolt 23 is fastened, the outer side in the radial direction of the front plate 21 tends to be deformed away from the external rotor 19. In the present embodiment, the outer side in the radial direction of the seat portion 21 d of the front plate 21. Since the groove portion 21a is formed in this, this deformation is suppressed. Thereby, the favorable liquid-tight joining with the front plate 21 and the one side surface of the external rotor 19 can be maintained, and a favorable phase conversion operation can be ensured.
[0028]
In the above-described embodiment, the present invention is applied to the valve opening / closing timing control device in which the vane 18 is provided separately from the internal rotor 17. However, in the present invention, the vane is thick in the circumferential direction and integrated with the internal rotor. The valve opening / closing timing control device provided in the above can be similarly implemented. In the above-described embodiment, the inner rotor 17 is attached to the first camshaft 2 connected to the crankshaft 48 so as not to be relatively rotatable, and the outer rotor 19 is externally mounted on the inner rotor 17 so as to be relatively rotatable within a predetermined range. Although the present invention is implemented in the valve timing control apparatus configured to be coupled to the second camshaft 3 through the power transmission means 6, the present invention connects the external rotor to the crankshaft through the coupling member. At the same time, the present invention can be similarly applied to a valve opening / closing timing control device that is externally rotatably mounted within a predetermined range on an internal rotor that is attached to the camshaft so as not to be relatively rotatable.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at the time of assembling the valve opening / closing timing control device, the coaxiality of the housing member and the connecting member is adjusted using a jig on the surface plate, and pressed on one side of the housing member. After the rotating member and the vane are assembled in a state where the housing member and the connecting member are held in an adjusted state by pressing the housing member and the connecting member toward the surface plate by the member, the plate member is placed on the outer periphery thereof. The provided groove part can be attached along the pressing member. This eliminates the need to release the holding state of the housing member and the connecting member by the pressing member when the plate member is attached without increasing the outer diameter of the housing member, thereby increasing the size of the valve opening / closing timing control device. Without incurring, the coaxiality of the housing member and the connecting member can be ensured accurately, and good power transmission and phase conversion operation can be ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal side view showing an embodiment of a valve timing control apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
FIG. 3 is a side view of the front plate of FIG. 1;
4A is a diagram showing a state where the coaxiality of the external rotor and the gear is adjusted using a jig, and FIG. 4B is a diagram where the coaxiality of the internal rotor and the front plate is adjusted using a jig. It is a figure which shows the state which assembles a valve opening / closing timing control mechanism and a gear.
[Explanation of symbols]
1 Cylinder Head 2 First Camshaft 3 Second Camshaft 4 Gear (Connecting Member)
17 Internal rotor (rotating member)
18 Vane 19 External rotor (rotation transmission member, housing member)
19B Concave portion 21 Front plate (rotation transmission member, plate member)
21a Groove 21d Seat 23 Bolt (fastening member)
26, 28 passage (first fluid passage)
27, 29 passage (second fluid passage)
30 Reservoir chamber 31 Advance chamber 48 Crankshaft 51a Chuck claw (pressing member)

Claims

A rotating member that rotates together with one of the crankshaft or the camshaft of the internal combustion engine, and is attached to the rotating member so as to be relatively rotatable within a predetermined range so that the inner peripheral surface thereof is in sliding contact with the outer peripheral surface of the rotating member. The rotation transmission member that rotates together with the other of the crankshaft or the camshaft, and the rotation so as to partition a recess formed in the inner peripheral surface of the rotation transmission member into an advance chamber and a retard chamber A vane provided in the member; a first fluid passage for supplying and discharging fluid to the advance chamber; and a second fluid passage for supplying and discharging fluid to the retard chamber; A housing member having a recess on the inner peripheral surface, and a plate portion that is disposed on one side surface of the housing member and fixed to the housing member together with the connecting member disposed on the other side surface of the housing member In the valve opening / closing timing control device configured by A valve opening / closing timing control device provided on an outer periphery of the plate member.

The groove portion is formed on the seat portion of the plate member where the other end of the fastening member that axially penetrates the radially inward portion between the concave portions of the housing member and is screwed to the connecting member. The valve opening / closing timing control device according to claim 1, wherein the valve opening / closing timing control device is provided radially outward.