JP3999415B2 - Valve timing changing device for internal combustion engine - Google Patents

Valve timing changing device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP3999415B2
JP3999415B2 JP23392699A JP23392699A JP3999415B2 JP 3999415 B2 JP3999415 B2 JP 3999415B2 JP 23392699 A JP23392699 A JP 23392699A JP 23392699 A JP23392699 A JP 23392699A JP 3999415 B2 JP3999415 B2 JP 3999415B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seal
combustion engine
internal combustion
hydraulic oil
camshaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP23392699A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001059574A (en
Inventor
昭 鳥居
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP23392699A priority Critical patent/JP3999415B2/en
Publication of JP2001059574A publication Critical patent/JP2001059574A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3999415B2 publication Critical patent/JP3999415B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34479—Sealing of phaser devices

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油室内に一対の作動油室を区画形成するシール装置を備えた内燃機関のバルブタイミング変更装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の運転中に吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更するためのバルブタイミング変更装置は、内燃機関のクランクシャフトによって回転駆動される回転体と、吸気弁または排気弁を駆動するカムシャフトとの間に設けられ、回転体に対してカムシャフトを相対回動させて吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更するようにしてある。
【０００３】
例えば特開平９−３２４６１２号公報には、内燃機関のクランクシャフトによって回転されるスプロケット（回転体）と共に回転するハウジングと、このハウジング内に収容されて、カムシャフトと共に回転するロータとを主要素として相対回動手段が構成され、この相対回動手段によってスプロケット（回転体）をカムシャフトに対して相対回動させるようにしたバルブタイミング装置が示されている。
【０００４】
前記相対回動手段は、作動油圧によって駆動されるようになっており、ハウジング内には油室が形成され、ハウジングとロータとの間には油室内に一対の作動油室を区画形成するシール装置が設けられている。なお、前記シール装置によって区画された一対の作動油室は、この従来例においてはハウジング内に４組形成されている。
【０００５】
これによって、前記従来のバルブタイミング変更装置は、一対の作動油室に作動油を選択的に吸排して、ハウジングとロータとを相対回動させることによって吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更す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、内燃機関が運転されるとき、前記ロータが連結されたカムシャフトは、バルブスプリングによる交番荷重を受ける。これによって、前記シール装置によって区画された一対の作動油室の作動油圧が、交番荷重の影響を受けて交番的に変動することになる。
【０００７】
ここで、前記従来例にあっては、前記油室内に一対の作動油室を区画形成するシール装置が、ハウジングとロータとの何れか一方に形成された１つのシール溝と、このシール溝に装着され、何れか他方の部材に接するシール部材とによって形成されている。
【０００８】
このため、前記一対の作動油室の油圧が交番的に変動すると、シール部材がシール溝内を移動してシール溝の両側面に衝突することが繰り返されることになり、その結果、シール部材の衝突音（打音）を生じたり、衝突によるシール部材の異常摩耗が生じる虞があった。
【０００９】
これを対策するために、前記シール部材がシール溝内で移動することを防止するために、シール部材とシール溝との間の隙間を可及的に小さくすることが考えられるが、この場合には、シール溝とシール部材との熱膨張を考慮して、シール溝を形成する部材とシール部材との線膨張係数を等しくしなければならず、シール部材の材料を選択する自由度が小さくなる。
【００１０】
本発明は前記従来の実情に鑑みて案出されたもので、シール部材の衝突音の発生や、衝突によるシール部材の異常摩耗を防止すると共に、シール部材を広範な材料から選択可能なシール装置を備えた内燃機関のバルブタイミング変更装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１記載の発明は、内燃機関の回転に同期して回転される回転体と、吸気弁または排気弁を駆動するカムシャフトとの間に設けられ、回転体に対してカムシャフトを相対回動させて吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更可能な内燃機関のバルブタイミング変更装置において、一対の作動油室の一方に作動油を供給すると共に、他方の作動油を排出することによって前記回転体をカムシャフトに対して相対回動させる相対回動手段と、この相対回動手段に形成された軸方向の油室と、内燃機関に取り付けられると共に、前記軸方向の油室内に配置され、外周部を経由して前記一対の作動油室に作動油を供給、もしくは、排出する一対の通路が形成されたスパイダと、このスパイダと前記軸方向の油室との間に設けられて前記軸方向の油室内に前記一対の作動油室にそれぞれ連通する一対の油室を区画形成するシール装置とを備え、前記シール装置が、油室形成部材とスパイダとの何れか一方に形成された２つのシール溝と、この２つのシール溝のそれぞれにシール溝内を移動可能に装着され、何れか他方の部材に接することが可能なシール部材と、この２つのシール部材によって、シール部材の間に形成された中間室と、を備えた構成にしてある。
【００１５】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、前記相対回動手段が、回転体とカムシャフトとの何れか一方と共に回転するハウジング部材と、このハウジング部材内に配置されて回転体とカムシャフトとの何れか他方と共に回転するベーン部材とを主要素として構成されており、前記軸方向の油室は、前記相対回動手段のベーン部材に形成されている構成にしてある。
【００１６】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、前記シール部材の間に形成された中間室が大気開放されてなる構成にしてある。
【００１７】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、前記シール溝及びシール部材の断面形状が略矩形状に形成されてなる構成にしてある。
【００１８】
また、請求項５記載の発明は、内燃機関の回転に同期して回転される回転体と、吸気弁または排気弁を駆動するカムシャフトとの間に設けられ、回転体に対してカムシャフトを相対回動させて吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更可能な内燃機関のバルブタイミング変更装置において、前記回転体とカムシャフトとの何れか一方と共に回転し、作動油室を形成するハウジング部材と、このハウジング部材の作動油室内に配置され、回転体とカムシャフトとの何れか他方と共に回転するベーン部材と、前記ハウジング部材とベーン部材との間に設けられて作動油室が一対となるよう区画形成するシール装置とを備え、前記シール装置が、ハウジング部材とベーン部材との何れか一方に形成された２つのシール溝と、この２つのシール溝のそれぞれにシール溝内を移動可能に装着され、何れか他方の部材に接することが可能なシール部材と、この２つのシール部材によって、シール部材の間に形成された中間室と、を備えてなることを特徴とする構成にしてある。
【００１９】
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明の構成において、前記シール部材の間に形成された中間室が大気開放されてなる構成にしてある。
【００２０】
また、請求項７記載の発明は、請求項５記載の発明の構成において、前記シール溝及びシール部材の断面形状が略矩形状に形成されてなる構成にしてある。
【００２１】
また、請求項８記載の発明は、請求項５記載の発明の構成において、前記ハウジング部材が略環状のハウジング本体とこのハウジング本体の開口端を覆う板部材とから構成され、前記シール部材の間に形成された中間室が、ハウジング本体と板部材との間に形成された溝及びハウジング部材とベーン部材との間に形成された溝を介して大気開放されてなる構成にしてある。
【００２２】
ここで、前記シール部材は、金属材料や合成樹脂材料等、各種材料から選択され、形成される。
【００２３】
また、請求項９記載の発明は、内燃機関の回転に同期して回転される回転体と、吸気弁または排気弁を駆動するカムシャフトとの間に設けられ、回転体に対してカムシャフトを相対回動させて吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更可能な内燃機関のバルブタイミング変更装置において、一対の作動油室の一方に作動油を供給すると共に、他方の作動油を排出することによって前記回転体をカムシャフトに対して相対回動させる相対回動手段と、この相対回動手段に形成された油室と、内燃機関に取り付けられると共に、前記油室内に配置され、外周部を経由して前記一対の作動油室に作動油を供給、もしくは、排出する一対の通路が形成されたスパイダと、前記油室の開口側を封止する封止装置と、前記油室内に前記一対の作動油室にそれぞれ連通する一対の油室を区画形成するシール装置とを備え、前記封止装置が、前記スパイダに形成された封止溝と、この封止溝内に装着される封止部材とから構成され、前記シール装置は、前記スパイダに形成された２つのシール溝と、この２つのシール溝のそれぞれにシール溝内を移動可能に装着され、何れか他方の部材に接することが可能な２つのシール部材とで構成されている。
【００３０】
先ず、請求項１記載の発明においては、次のように作動する。即ち、前記回転体が内燃機関に同期して回転され、バルブタイミング変更装置を介してカムシャフトが回転される。これによって、前記カムシャフトが吸気弁または排気弁を駆動する。
【００３１】
前記回転体に対するカムシャフトの相対回動は、回転体とカムシャフトとの何れか一方と共に回転するハウジング部材と何れか他方と共に回転するベーン部材とを主要素として構成される相対回動手段によって行われる。この場合に、前記相対回動手段への作動油の吸排は、油室形成部材内にシール装置によって区画形成された作動油室を介して行われる。
【００３２】
前記回転体に対してカムシャフトが相対回動されることによって、カムシャフトの回転位相が変更され、その結果、吸気弁または排気弁の開閉タイミングが変更される。
【００３３】
ここで、前記シール装置によって油室内に区画形成された作動油室の作動油圧が変動した場合、シール装置は次のように作動する。
【００３４】
即ち、前記一対の作動油室の一方が高圧となることによって、この高圧の作動油室側のシール部材は高圧の作動油によって押圧され、油室形成部材と区画部材との何れか一方に形成されたシール溝内を中間室側に移動し、このシール溝の中間室側の側面に接すると同時に油室形成部材と区画部材との何れか他方に接して、液密封止を司る。この状態で、前記一対の作動油室の作動油圧が交番的に変動すると、高圧の作動油室側のシール部材はシール溝の中間室側の側面及び油室形成部材と区画部材との何れか他方に接した状態を持続して液密封止を司る。一方、低圧の作動油室側のシール部材は、高圧の作動油室の圧力を受けないから、シール溝の中間室側の側面及び油室形成部材と区画部材との何れか他方に接した状態を持続して液密封止を司ることになる。つまり、前記一対の作動油室の作動油圧が交番的に変動しても、シール部材はシール溝内を移動することがない。
【００３５】
このとき、前記油室形成部材と区画部材とが相対移動することがある場合、高圧の作動油室側のシール部材は高圧の作動油によって押圧されているから、シール溝の中間室側の側面に接した状態が持続され、封止作用を持続する。一方、低圧の作動油室側のシール部材は、シール溝の中間室側の側面に接した状態から低圧の作動油室側に移動しようとすると、中間室内に負圧を生じることになり、低圧の作動油によって押圧されることになるから、結局、シール溝の中間室側の側面に接した状態が持続され、封止作用を持続する。
【００３６】
これによって、前記作動油室の作動油圧が変動した場合はもとより、油室形成部材と区画部材とが相対移動した場合においても、シール部材はシール溝内を移動することがなく、作動油室間の液密封止を司ることになる。また、前記シール溝とシール部材との熱膨張に格別注意を払う必要がない。
【００３７】
したがって、シール部材の衝突音の発生や、衝突によるシール部材の異常摩耗を防止すると共に、シール部材を広範な材料から選択可能なシール装置を備えた内燃機関のバルブタイミング変更装置が得られる。
【００３８】
また、請求項２記載の発明は、前記油室形成部材が、相対回動手段のベーン部材であるから、別体の油室形成部材を設ける必要がなく、構成の簡素化を図ることができる。
【００３９】
また、請求項３記載の発明にあっては、前記シール部材の間に形成された中間室が大気開放されてなるから、シール部材はそれぞれ高圧の作動油室の圧力または低圧の作動油室の圧力に押圧されて、容易にシール溝の中間室側の側面に接して、シール機能を発揮することが可能となる。
【００４０】
また、請求項４記載の発明にあっては、前記シール溝及びシール部材の断面形状が略矩形状に形成されているから、シール部材の接触面積、即ちシール部材がシール溝の中間室側の側面に接する面積及び油室形成部材と区画部材との何れか他方に接する面積が大きく確保でき、シール性を向上させることができる。
【００４１】
また、請求項５記載の発明においては、次のように作動する。即ち、前記回転体が内燃機関に同期して回転され、バルブタイミング変更装置を介してカムシャフトが回転される。これによって、前記カムシャフトが吸気弁または排気弁を駆動する。
【００４２】
前記回転体に対するカムシャフトの相対回動は、回転体とカムシャフトとの何れか一方と共に回転するハウジング部材内の作動油室に作動油を吸排して、このハウジング部材とベーン部材とを相対回動することによって行われる。この場合に、前記作動油室への作動油の吸排は、油圧制御装置によって制御可能である。
【００４３】
前記回転体に対してカムシャフトが相対回動されることによって、カムシャフトの回転位相が変更され、その結果、吸気弁または排気弁の開閉タイミングが変更される。
【００４４】
ここで、前記シール装置によって油室内に区画形成された作動油室の作動油圧が変動した場合、シール装置は次のように作動する。
【００４５】
即ち、前記一対の作動油室の一方が高圧となることによって、この高圧の作動油室側のシール部材は高圧の作動油によって押圧され、油室形成部材と区画部材との何れか一方に形成されたシール溝内を中間室側に移動し、このシール溝の中間室側の側面に接すると同時に油室形成部材と区画部材との何れか他方に接して、液密封止を司る。この状態で、前記一対の作動油室の作動油圧が交番的に変動すると、高圧の作動油室側のシール部材はシール溝の中間室側の側面及び油室形成部材と区画部材との何れか他方に接した状態を持続して液密封止を司る。一方、低圧の作動油室側のシール部材は、高圧の作動油室の圧力を受けないから、シール溝の中間室側の側面及び油室形成部材と区画部材との何れか他方に接した状態を持続して液密封止を司ることになる。つまり、前記一対の作動油室の作動油圧が交番的に変動しても、シール部材はシール溝内を移動することがない。
【００４６】
このとき、前記油室形成部材と区画部材とが相対移動することがある場合、高圧の作動油室側のシール部材は高圧の作動油によって押圧されているから、シール溝の中間室側の側面に接した状態が持続され、封止作用を持続する。一方、低圧の作動油室側のシール部材は、シール溝の中間室側の側面に接した状態から低圧の作動油室側に移動しようとすると、中間室内に負圧を生じることになり、低圧の作動油によって押圧されることになるから、結局、シール溝の中間室側の側面に接した状態が持続され、封止作用を持続する。
【００４７】
これによって、前記作動油室の作動油圧が変動した場合はもとより、油室形成部材と区画部材とが相対移動した場合においても、シール部材はシール溝内を移動することがなく、作動油室間の液密封止を司ることになる。また、前記シール溝とシール部材との熱膨張に格別注意を払う必要がない。
【００４８】
したがって、シール部材の衝突音の発生や、衝突によるシール部材の異常摩耗を防止すると共に、シール部材を広範な材料から選択可能なシール装置を備えた内燃機関のバルブタイミング変更装置が得られる。
【００４９】
また、請求項６記載の発明にあっては、前記シール部材の間に形成された中間室が大気開放されてなるから、シール部材はそれぞれ高圧の作動油室の圧力または低圧の作動油室の圧力に押圧されて、容易にシール溝の中間室側の側面に接して、シール機能を発揮することが可能となる。
【００５０】
また、請求項７記載の発明にあっては、前記シール溝及びシール部材の断面形状が略矩形状に形成されているから、シール部材の接触面積、即ちシール部材がシール溝の中間室側の側面に接する面積及び油室形成部材と区画部材との何れか他方に接する面積が大きく確保でき、シール性を向上させることができる。
【００５１】
また、請求項８記載の発明にあっては、前記シール部材の間に形成された中間室が、ハウジング本体と板部材との間に形成された溝及びハウジング部材とベーン部材との間に形成された溝を介して大気開放されているから、大気開放のために通気孔を穿設する場合に比較して、溝が容易に形成できる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、内燃機関のバルブタイミング変更装置に適用した態様として、図面に基づいて詳述する。
【００５３】
図１は本発明の実施の形態を示す、内燃機関のバルブタイミング変更装置を断面して示す説明図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１の要部を拡大して示す断面図、図４乃至図６は図２の要部を拡大して示す断面図である。
【００５４】
図において、１は内燃機関の吸気弁または排気弁を駆動するカムシャフトで、この実施の形態においては吸気弁を駆動するカムシャフトである。
【００５５】
前記カムシャフト１はシリンダヘッド２に固定した軸受け（図示せず）によって回転自在に支持されている。また、前記図外の軸受けよりも図１において右側のカムシャフト１の基幹部（図示せず）には、カムが形成されており、このカムによって吸気弁が開閉駆動されるようになっている。
【００５６】
３は内燃機関のフロントカバー４側に取付けられるスパイダで、このスパイダ３は軸部３ａとカバー部３ｂとから形成されている。前記スパイダ３の軸部３ａは、後に詳述する油室形成部材としてのベーン部材３０に形成した軸方向の油室２４内に挿入されている。
【００５７】
即ち、前記ベーン部材３０（後に詳述する）が油室形成体となってこのベーン部材３０内に油室２４が形成されており、この油室２４内にスパイダ３（詳しくはスパイダ３の軸部３ａ）が区画部材として配置されている。
【００５８】
前記スパイダ３の軸部３ａには、軸方向の通路５，６と、周溝７が形成してある。前記軸方向の通路５，６は軸部３ａの端面に開口しており、通路５の開口端は栓部材８によって封止されている。また、前記通路５は半径方向通路９を介して周溝７に連通している。
【００５９】
前記油室形成部材としてのベーン部材３０（後に詳述する）とスパイダ３との間には、油室２４の開口側を封止する封止装置１０が設けられていると共に、油室２４内に一対の油室２５，２６を区画形成するシール装置１１が設けられている。
【００６０】
前記封止装置１０は、スパイダ３の軸部３ａに、図１において周溝７よりも左側位置に形成された封止溝１２と、この封止溝１２に装着されてベーン部材３０（油室２４の内周）に接することが可能な封止部材１３とから形成してある。前記封止部材１３は金属材料や合成樹脂材料等の各種材料から選択される。また、前記封止溝１２及び封止部材１３の断面形状は略矩形状に形成されている。
【００６１】
なお、前記封止溝１２の底部側にばね部材を配設して、封止部材１３のベーン部材３０（油室２４の内周）へ接触圧力を高めるようにしてもよい。また、前記封止装置１０は、ベーン部材３０（油室２４の内周）に封止溝を設け、この封止溝内に、スパイダ３に接することが可能な封止部材を設ける構成としてもよいものである。
【００６２】
前記シール装置１１は、スパイダ３の軸部３ａに、図１において周溝７よりも右側に形成された２つのシール溝１４，１４と、この２つのシール溝１４，１４に装着されてベーン部材３０（油室２４の内周）に接することが可能なシール部材１５，１５と、この２つのシール部材１５，１５の間に形成された中間室１６とから形成してある。前記シール部材１５は金属材料や合成樹脂材料等の各種材料から選択される。また、前記シール溝１４及びシール部材１５の断面形状は略矩形状に形成されている。
【００６３】
なお、前記シール溝１４の底部側にばね部材を配設して、シール部材１５のベーン部材３０（油室２４の内周）へ接触圧力を高めるようにしてもよい。また、前記シール装置１１は、ベーン部材３０（油室２４の内周）にシール溝を設け、このシール溝内に、スパイダ３に接することが可能なシール部材を設ける構成としてもよいものである。
【００６４】
１７は内燃機関に同期して回転される回転体で、この回転体１７は、この実施の形態において、内燃機関のクランクシャフト（図示せず）によって回転駆動されるスプロケットである。前記スプロケット１７は、この実施の形態においてハウジング部材１８と共に回転可能となっており、また、カムシャフト１に対して所定角度相対回動可能となっている。
【００６５】
詳しくは、前記ハウジング部材１８は、略環状のハウジング本体１９と、このハウジング本体１９の両側に対峙配設され、ハウジング本体１９の開口端を覆う一対の板部材２０，２１とから構成されており、スプロケット１７はこのハウジング部材１８に対して、図外の連結ボルトによって連結されている。
【００６６】
また、前記スプロケット１７は、カムシャフト１に固定されるベーン部材３０（後に詳述する）の軸受け部２２の外周に軸受けされており、これによって、カムシャフト１に対して所定角度相対回動可能となっている。
【００６７】
前記スプロケット１７の外周側には外歯２３が形成されており、この外歯２３には図外のクランクシャフトによって駆動されるタイミングチェーン２７が巻着される。
【００６８】
前記ハウジング部材１８内は全体として中空状になっており、環状のハウジング本体１９の半径方向内方に向かって突出する複数（この実施の形態においては４個）の突起２８を形成することによって、半径方向外方寄りに、中央部分で連結された４個の作動油室２９が形成してある（図２参照）。
【００６９】
３０は前記ハウジング部材１８内に収容されたベーン部材で、このベーン部材３０はボルト３０ａによってカムシャフト１に取付けられており、このベーン部材３０とハウジング部材１８とを主要素として、後に詳述する相対回動手段３１が構成されている。
【００７０】
前記ベーン部材３０は、その胴部３２から放射方向に突出する複数（この実施の形態においては４個）のベーン３３を有しており、このベーン３３を作動油室２９内に配置した状態でハウジング部材１８内に収容されている。
【００７１】
前記ハウジング部材１８とベーン部材３０との間には、ハウジング部材１８の作動油室２９内に一対の作動油室３４，３５を区画形成するシール装置３６が設けられている。前記一対の作動油室３４，３５はベーン３３の円周方向両側に対峙して形成されており、ベーン３３の数に応じて、この実施の形態において４組形成されている。
【００７２】
前記シール装置３６の１つは、ハウジング本体１９の内周側に形成した突起２８の先端（ハウジング部材１８）に形成したシール溝３７と、このシール溝３７に装着されてベーン部材３０の胴部３２外周（ベーン部材３０）に接することが可能なシール部材３８とから形成してある。また、前記シール装置３６の別の１つは、ベーン３３の先端（ベーン部材３０）に形成したシール溝３７と、このシール溝３７に装着されてハウジング本体１９の内周（ハウジング部材１８）に接することが可能なシール部材３８とから形成してある。前記シール部材３８は金属材料や合成樹脂等の各種材料から選択される。また、前記シール溝３７及びシール部材３８の断面形状は、略矩形状に形成されている。
【００７３】
また、前記ベーン部材３０には、軸心側の油室２５とこれよりも外周側の作動油室３４とを連通する半径方向通路４０が形成してあると共に、同じく油室２６と作動油室３５とを連通する半径方向通路４１が形成してある。
【００７４】
前記半径方向通路４０，４１がそれぞれ連通する油室２５，２６は、スパイダ３に形成した通路５，６にそれぞれ連通しているから、作動油室３４，３５はスパイダ３に形成した通路５，６にそれぞれ連通していることになる。このため、前記通路５，６を介して作動油室３４，３５に作動油を選択的に吸排することによって、ハウジング部材１８とベーン部材３０とが相対回動することができるようになっている。
【００７５】
ここに、前記スプロケット１７はハウジング部材１８に連結されて、カムシャフト１に対して相対回動可能となっており、これによって、相対回動手段３１はスプロケット１７をカムシャフト１に対して所定角度範囲内で相対回動可能となっている。したがって、前記ベーン部材３０とハウジング部材１８とを主要素として、スプロケット１７をカムシャフト１に対して相対回動させる相対回動手段３１が構成されていることになる。
【００７６】
４４は前記ハウジング部材１８とベーン部材３０との間に設けられ、ハウジング部材１８とベーン部材３０との相対回動を規制する回動規制手段である。前記回動規制手段４４は、この実施の形態において、ベーン部材３０に放射方向に形成したシリンダ穴４５内に、ばね部材４６と共に出没自在に収容した係合部材４７の先端を、ハウジング部材１８に形成した係合穴４８に係合可能とした構成にしてある。
【００７７】
前記シリンダ穴４５は、ベーン部材３０に、詳しくはベーン部材３０の胴部３２外周とベーン３３との間に形成した段部４９に、作動油室３４の１つに臨んで放射方向に開放して形成してある。また、前記シリンダ穴４５は、この実施の形態においては、ベーン部材３０よりも硬さの硬い材料からなる筒状のシリンダ穴部材５０をシリンダ穴４５に埋設することによって形成してある。このため、前記シリンダ穴４５は、シリンダ穴部材５０を埋設した部分が縮径され、底部側が拡径された段付き形状を呈している。即ち、前記シリンダ穴４５は、開口端側に小径部４５ａが形成され、底部側に大径部４５ｂが形成された段付き状に形成してある（図４参照）。
【００７８】
また、前記シリンダ穴４５の内部は、その底部側で、ベーン３３に形成した段付き穴状の通路５１を介して大気開放されており、この通路５１はシリンダ穴４５の内周に開口している。
【００７９】
前記係合部材４７は、シリンダ穴４５の段付き形状に整合する小径部４７ａ及び大径部４７ｂが形成された段付き状に形成され、先端側がテーパ状に形成されており、大径部４７ｂがシリンダ穴４５の拡径された底部側（大径部４５ｂ）に位置し、小径部４７ａがシリンダ穴部材５０の内面（シリンダ穴４５の小径部４５ａ）によって支持された状態でシリンダ穴４５内に収容されている。
【００８０】
前記係合部材４７は、ばね部材４６によって放射方向に常時付勢されており、テーパ状の先端側がシリンダ穴４５内から突出可能である。前記係合部材４７の先端がシリンダ穴４５から突出するとき、係合部材４７の大径部４７ｂがシリンダ穴４５の拡径された底部側（大径部４５ｂ）に位置していることによって、係合部材４７の段付き部はシリンダ穴４５のシリンダ穴部材５０に当接して、係合部材４７がシリンダ穴４５内から抜脱することを防止することが可能である。
【００８１】
また、前記係合部材４７の大径部４７ｂとシリンダ穴４５の小径部４５ａとの間には環状室４７Ａが形成されるようになっている。前記環状室４７Ａは、係合部材４７の大径部４７ｂの外径寸法をシリンダ穴４５の大径部４５ｂの内径寸法に対して相当の隙間を有する寸法とすることにより、この隙間を介してシリンダ穴４５の底部側と連通するようになっている。
【００８２】
前記係合部材４７は、作動油室３４の１つに臨むシリンダ穴４５内に収容されているから、この係合部材４７の先端は作動油室３４の１つを横切って放射方向に突出し、係合穴４８に係合することになる。
【００８３】
また、前記係合部材４７には、その先端に窪み５２が形成されていると共に、大径部４７ｂ側の端面に開放する盲穴５３が形成してある。これによって、前記係合部材４７は軽量化が図られていると共に、盲穴５３内にばね部材４６が配置されるようになっている。即ち、前記ばね部材４６は、一端がシリンダ穴４５の底部に接し、他端が係合部材４７に形成した盲穴５３の底部に接して、係合部材４７を放射方向に常時付勢している。なお、前記ばね部材４６は、この実施の形態においてコイルばねが採用されているけれども、これに限らず、各種ばね部材が採用可能である。
【００８４】
前記係合穴４８は、ハウジング部材１８に、詳しくはハウジング本体１９の内周と突起２８との間に形成した段部５４に、作動油室３４の１つに臨んで開口するように形成してある。また、前記係合穴４８は、この実施の形態においては、ハウジング本体１９よりも硬さの硬い材料からなる係合穴部材５５を係合穴４８に埋設することによって形成してある。
【００８５】
前記係合穴４８の形状は、開口端側が大径のカップ状に形成されており、この係合穴４８の底部には、係合部材４７が係合した状態において油室５６が形成されている。また、前記係合穴４８及び油室５６内は、この係合穴４８内に係合部材４７の先端が係合していない状態において、ベーン部材３０の段部４９とハウジング部材１８の段部５４との間の隙間５８を介して、作動油室３４内に連通している。
【００８６】
また、前記係合穴４８が形成された段部５４、即ちこの実施の形態においてはハウジング部材１８に形成した段部５４には、作動油室３４側に向かって傾斜する傾斜面５９が形成してある。
【００８７】
前記係合穴４８が形成されたハウジング部材１８（の段部５４）及びシリンダ穴４５が形成されたベーン部材３０（の段部４９）には、シリンダ穴４５及び係合穴４８が形成された部分の近傍に、作動油室３４の１つに連なる窪み６０が形成してある。
【００８８】
前記窪み６０内には、係合穴４８（及び油室５６）内に作動油を供給する軸方向の通路６０ａが開口しており、これによって、作動油室３４内の作動油が窪み６０を介して導かれるようになっている。
【００８９】
６６は油圧給排手段である。前記油圧給排手段６６は、通路６，５にそれぞれ連通する給排通路６７，６８と、これら給排通路６７，６８をオイルポンプ６９からの供給通路７０と貯油タンク７１に連通する排出通路７２とに選択的に切換えて連通させるか、または遮断する切換え弁７３と、この切換え弁７３を制御する制御装置７４とを主要素として構成してある。前記切換え弁７３はこの実施の形態において４ポート弁が採用されており、この切換え弁７３を制御する制御装置７４には、内燃機関の運転状態を示す各種信号が入力される。
【００９０】
斯かる構成において、内燃機関の始動時で、前記オイルポンプ６９から作動油が十分に供給されないとき、或いは制御装置７４に最遅角状態を保つ信号が入力されている場合には、相対回動手段３１のベーン部材３０はハウジング部材１８に対して最遅角位置にあって（図２参照）、回動規制手段４４の係合部材４７はばね部材４６のばね力によって付勢され、この係合部材４７の先端は係合穴４８に係合し、ハウジング部材１８とベーン部材３０とを連繋している。このため、図外のクランクシャフトからタイミングチェーン２７を介して回転体としてのスプロケット１７に与えられる回転駆動力は、ハウジング部材１８及びベーン部材３０を介してカムシャフト１に伝達される。なお、この場合に、前記ベーン部材３０の段部４９は、ハウジング部材１８内に作動油室２９を形成する突起２８の側面に当接可能であるが、好ましくは、ベーン３３は突起２８に接していない。
【００９１】
前記カムシャフト１が回転することによって、内燃機関の吸気弁が駆動され、開閉制御されることになる。
【００９２】
また、前記ベーン部材３０がハウジング部材１８に対して最遅角位置にあるとき、回動規制手段４４の係合部材４７は遠心力及びばね部材４６のばね力によって押圧されて、その先端が係合穴４８に係合しており、ハウジング部材１８とベーン部材３０との間の相対回動が規制されている。このため、前記カムシャフト１が図外の吸気弁を駆動する際に、このカムシャフト１に正または負の反転トルクが作用してもベーン部材３０はハウジング部材１８に対して相対回動することがないから、ベーン部材３０とハウジング部材１８との衝突を防止でき、打音等を生じることが有利に防止される。
【００９３】
次に、進角制御される場合は、前記油圧給排手段６６の切換え弁７３が制御装置７４によって切換え制御され、給排通路６８にオイルポンプ６９からの供給通路７０が接続されると共に、給排通路６７が排出通路７２に接続される。
【００９４】
これによって、オイルポンプ６９からの作動油が給排通路６８から、通路５、半径方向通路９を介して油室２５内に導かれ、更に半径方向通路４０を介して作動油室３４内に導かれる。前記作動油室３４内に導かれた作動油は、窪み６０及び通路６０ａを介して、係合部材４７の先端が係合する係合穴４８内（及び係合穴４８の底部に設けられた油室５６内）に導かれる。
【００９５】
同時に、前記作動油室３５内が、半径方向通路４１、油室２６、通路６、給排通路６７を介して排出通路７２に連通することになる。
【００９６】
前記作動油室３４内から回動規制手段４４の係合穴４８（油室５６）内に作動油が導かれることにより、係合部材４７には作動油室３４の作動油圧力が作用し、この係合部材４７は遠心力及びばね部材４６のばね力に抗して向心方向に付勢され、シリンダ穴４５内に押し戻される。このため、前記係合部材４７の先端が係合穴４８内から離脱して係合が解除され、これによって、ハウジング部材１８とベーン部材３０とは係合部材４７による拘束が解除されることになる。
【００９７】
前記作動油室３４内に作動油が供給される一方、作動油室３５内が排出通路７２に連通することによって、作動油室３４内の油圧力がベーン３３の側面に作用し、ベーン部材３０をハウジング部材１８に対して図２の矢印方向、即ち進角方向に回動させる。これによって、前記スプロケット１７とカムシャフト１とが相対回動することになり、カムシャフト１の回転位相が変更されて、カムシャフト１は進角制御され、このカムシャフト１によって駆動される吸気弁の開閉のタイミングが早められる。
【００９８】
前記カムシャフト１が進角制御され、ベーン部材３０がハウジング部材１８に対して最進角位置にある場合には、係合部材４７は作動油室３４内の油圧によってシリンダ穴４５内に押し戻された状態が継続され、この係合部材４７の先端はハウジング部材１８の内周に接することはない。
【００９９】
次に、前記油圧給排手段６６の切換え弁７３が制御装置７４によって切換え制御され、給排通路６７にオイルポンプ６９からの供給通路７０が接続されると共に、給排通路６８が排出通路７２に接続されると、オイルポンプ６９からの作動油が油室２６及び半径方向通路４１を介して作動油室３５に導かれる。また、前記作動油室３４内の作動油は、半径方向通路４０及び油室２５を介して貯油タンク７１に排出される。
【０１００】
前記作動油室３４内の作動油が排出されることによって、係合部材４７はこの係合部材４７に作用する遠心力によって放射方向に突出するけれども、この係合部材４７の先端はハウジング部材１８の内周に接することはない。また、前記係合部材４７がハウジング本体１９の段部５４よりも作動油室３４側にある場合には係合穴４８に係合することがないから、ハウジング部材１８とベーン部材３０とは、回動規制手段４４による拘束が解除された状態が継続される。
【０１０１】
前記作動油室３５内に作動油が供給される一方、作動油室３４内が排出通路７２に連通することによって、作動油室３５内の油圧力がベーン３３の側面に作用し、ベーン部材３０をハウジング部材１８に対して図２において反時計方向、即ち遅角方向に回動させる。これによって、前記スプロケット１７とカムシャフト１とが相対回動することになり、カムシャフト１の回転位相が変更されて、カムシャフト１は遅角制御され、このカムシャフト１によって駆動される吸気弁の開閉のタイミングが遅らされることになる。
【０１０２】
前記カムシャフト１が遅角制御され、ベーン部材３０がハウジング部材１８に対して最遅角位置となる場合に、作動油室３４内に突出していた係合部材４７の先端は、ハウジング部材１８の段部５４に形成した傾斜面５９に案内されつつ移動して、係合穴４８内に再び係合される。
【０１０３】
また、前記ベーン部材３０がハウジング部材１８に対して進角方向或いは遅角方向に回動している状態で、油圧給排手段６６の切換え弁７３が制御装置７４によって切換え制御され、給排通路６７，６８と供給通路７０または排出通路７２との連通が遮断されると、ハウジング部材１８とベーン部材３０とは、相対回動の中間的な位置に保持される。これによって、前記スプロケット１７とカムシャフト１とは相対回動の中間的な位置に保持されることになり、カムシャフト１は、このカムシャフト１によって駆動される吸気弁を所望のタイミングで制御することになる。
【０１０４】
この場合には、前記作動油室３４内は、所定の圧力状態が維持されていると共に、密閉された状態となっているから、係合部材４７には遠心力が作用するけれども、この係合部材４７は放射方向に突出することはなく、係合穴４８に係合することがないから、ハウジング部材１８とベーン部材３０とは、回動規制手段４４による拘束が解除された状態が継続される。
【０１０５】
ここで、前記シール装置１１によって油室２４内に区画形成された油室２５，２６の作動油圧が変動した場合、シール装置１１は次のように作動する。
【０１０６】
即ち、前記一対の油室２５，２６の一方が高圧となることによって、この高圧の作動油室側のシール部材１５は高圧の作動油によって押圧され、スパイダ３に形成されたシール溝１４内を中間室１６側に移動し、このシール溝１４の中間室１６側の側面に接すると同時にベーン部材３０（油室２４の内周）に接して、液密封止を司る。この状態で、前記一対の油室２５，２６の作動油圧が交番的に変動すると、高圧の作動油室側のシール部材１５はシール溝１４の中間室１６側の側面及びベーン部材３０（油室２４の内周）に接した状態を持続して液密封止を司る。一方、低圧の作動油室側のシール部材１５は、高圧の作動油室の圧力を受けないから、シール溝１４の中間室１６側の側面及びベーン部材３０（油室２４の内周）に接した状態を持続して液密封止を司ることになる。つまり、前記一対の油室２５，２６の作動油圧が交番的に変動しても、シール部材１５はシール溝１４内を移動することがない。
【０１０７】
このとき、前記ベーン部材３０とスパイダ３が何らかの理由により相対移動することがある場合、高圧の作動油室側のシール部材１５は高圧の作動油によって押圧されているから、シール溝１４の中間室１６側の側面に接した状態が持続され、封止作用を持続する。一方、低圧の作動油室側のシール部材１５は、シール溝１４の中間室１６側の側面に接した状態から低圧の作動油室側に移動しようとすると、中間室１６内に負圧を生じることになり、低圧の作動油によって押圧されることになるから、結局、シール溝１４の中間室１６側の側面に接した状態が持続され、封止作用を持続する。
【０１０８】
これによって、前記油室２５，２６の作動油圧が変動した場合はもとより、ベーン部材３０とスパイダ３とが相対移動した場合においても、シール部材１５はシール溝１４内を移動することがなく、油室２５，２６間の液密封止を司ることになる。また、前記シール溝１４とシール部材１５との熱膨張に格別注意を払う必要がない。
【０１０９】
したがって、シール部材１５の衝突音の発生や、衝突によるシール部材１５の異常摩耗を防止すると共に、シール部材１５を広範な材料から選択可能なシール装置１１及びこのシール装置１１を備えた内燃機関のバルブタイミング変更装置が得られる。
【０１１０】
また、前記シール溝１４及びシール部材１５の断面形状が略矩形状に形成されているから、シール部材１５の接触面積、即ちシール部材１５がシール溝１４の中間室１６側の側面に接する面積及びベーン部材３０（油室２４の内周）に接する面積が大きく確保でき、シール性を向上させることができる。
【０１１１】
また、前記油室２４を形成する油室形成部材が相対回動手段３１のベーン部材３０であるから、別体の油室形成部材を設ける必要がなく、構成の簡素化を図ることができる。
【０１１２】
図７及び図８は本発明の別の実施の形態を示す図面で、この実施の形態が前記実施の形態と変わるところは、前記シール装置１１の中間室１６を大気開放した点である。
【０１１３】
即ち、前記スパイダ３の軸部３ａに、中間室１６とスパイダ３のカバー部３ｂ内とを連通する通路６１を設け、中間室１６内を大気開放するようにしてある。前記通路６１は、中間室１６に開口する半径方向通路６１ａと、この半径方向通路６１ａとカバー部３ｂ内とを連通する斜め通路６１ｂとから構成されている。なお、前記斜め通路６１ｂの油室２４側の開口端は栓部材６２によって閉塞されている。
【０１１４】
なお、その他の構成は前記実施の形態と同様であるから、同一構成部分には同一符号を付し、その重複する説明を省略する。
【０１１５】
斯かる構成によれば、前記実施の形態と同様の作用、効果が得られるのに加え、シール装置１１のシール部材１５の間に形成された中間室１６が通路６１を介して大気開放されているから、シール部材１５はそれぞれ高圧の作動油室の圧力または低圧の作動油室の圧力に押圧されて、容易にシール溝１４の中間室１６側の側面に接して、シール機能を発揮することが可能となる。
【０１１６】
図９乃至図１１は本発明の別の実施の形態を示す図面で、この実施の形態が前記実施の形態と変わるところは、前記ハウジング部材１８とベーン部材３０との間に設けられて、作動油室２９内に一対の作動油室３４，３５を区画形成するシール装置３６に、本発明のシール装置を採用した点である。
【０１１７】
即ち、前記ハウジング部材１８が油室形成体となってこのハウジング部材１８内に作動油室２９が形成されており、この作動油室２９内にベーン部材３０が区画部材として配置されている。
【０１１８】
前記油室形成体としてのハウジング部材１８と区画部材としてのベーン部材３０との間には、ハウジング部材１８の作動油室２９内に一対の作動油室３４，３５を区画形成するシール装置３６が設けられている。前記一対の作動油室３４，３５はベーン３３の円周方向両側に対峙して形成されており、ベーン３３の数に応じて、この実施の形態において４組形成されている。
【０１１９】
前記シール装置３６の１つは、ハウジング本体１９の内周側に形成した突起２８の先端（ハウジング部材１８）に形成した２つのシール溝３７，３７と、この２つのシール溝３７，３７に装着されてベーン部材３０の胴部３２外周（ベーン部材３０）に接することが可能なシール部材３８，３８と、この２つのシール部材３８，３８の間に形成された中間室３９とから形成してある。また、前記シール装置３６の別の１つは、ベーン３３の先端（ベーン部材３０）に形成した２つのシール溝３７，３７と、この２つのシール溝３７，３７に装着されてハウジング本体１９の内周（ハウジング部材１８）に接することが可能なシール部材３８，３８と、この２つのシール部材３８，３８の間に形成された中間室３９とから形成してある。前記シール部材３８は金属材料や合成樹脂等の各種材料から選択される。また、前記シール溝３７及びシール部材３８の断面形状は略矩形状に形成されている。
【０１２０】
この場合に、前記シール溝３７の底部側にばね部材を配設して、シール部材３８の、ベーン部材３０の胴部３２外周へ接触圧力またはハウジング本体１９の内周への接触圧力を高めるようにしてもよいものである
なお、その他の構成は前記実施の形態と同様であるから、同一構成部分には同一符号を付し、その重複する説明を省略する。
【０１２１】
斯かる構成によれば、前記シール装置３６によって作動油室２９内に区画形成された作動油室３４，３５の作動油圧が変動した場合、シール装置３６は次のように作動する。
【０１２２】
即ち、前記一対の作動油室３４，３５の一方が高圧となることによって、この高圧の作動油室側のシール部材３８は高圧の作動油によって押圧され、ハウジング部材１８またはベーン部材３０に形成されたシール溝３７内を中間室３９側に移動し、このシール溝３７の中間室３９側の側面に接すると同時にベーン部材３０またはハウジング部材１８に接して、液密封止を司る。この状態で、前記一対の作動油室３４，３５の作動油圧が交番的に変動すると、高圧の作動油室側のシール部材３８はシール溝３７の中間室３９側の側面及びハウジング部材１８またはベーン部材３０に接した状態を持続して液密封止を司る。一方、低圧の作動油室側のシール部材３８は、高圧の作動油室の圧力を受けないから、シール溝３７の中間室３９側の側面及びハウジング部材１８またはベーン部材３０に接した状態を持続して液密封止を司ることになる。つまり、前記一対の作動油室３４，３５の作動油圧が交番的に変動しても、シール部材３８はシール溝３７内を移動することがない。
【０１２３】
このとき、前記ハウジング部材１８とベーン部材３０とが相対移動することがある場合、高圧の作動油室側のシール部材３８は高圧の作動油によって押圧されているから、シール溝３７の中間室３９側の側面に接した状態が持続され、封止作用を持続する。一方、低圧の作動油室側のシール部材３８は、シール溝３７の中間室３９側の側面に接した状態から低圧の作動油室側に移動しようとすると、中間室３９内に負圧を生じることになり、低圧の作動油によって押圧されることになるから、結局、シール溝３７の中間室３９側の側面に接した状態が持続され、封止作用を持続する。
【０１２４】
これによって、前記作動油室３４，３５の作動油圧が変動した場合はもとより、ハウジング部材１８とベーン部材３０とが相対移動した場合においても、シール部材３８はシール溝３７内を移動することがなく、作動油室３４，３５間の液密封止を司ることになる。また、前記シール溝３７とシール部材３８との熱膨張に格別注意を払う必要がない。
【０１２５】
したがって、この実施の形態においても、シール部材３８の衝突音の発生や、衝突によるシール部材３８の異常摩耗を防止すると共に、シール部材３８を広範な材料から選択可能なシール装置３６及びこのシール装置３６を備えた内燃機関のバルブタイミング変更装置が得られる。
【０１２６】
また、前記シール溝３７及びシール部材３８の断面形状が略矩形状に形成されているから、シール部材３８の接触面積、即ちシール部材３８がシール溝３７の中間室３９側の側面に接する面積及びハウジング部材１８またはベーン部材３０に接する面積が大きく確保でき、シール性を向上させることができる。
【０１２７】
図１２乃至図１４は本発明の別の実施の形態を示す図面で、この実施の形態が前記実施の形態と変わるところは、前記シール装置３６の中間室３９を大気開放した点である。
【０１２８】
即ち、前記中間室３９は、ハウジング本体１９と板部材２１との間に形成された溝６３及びハウジング部材１８（の板部材２１）とベーン部材３０との間に形成された溝６４を介してスパイダ３のカバー部３ａ内に大気開放されている。詳しくは、前記溝６３は板部材２１に接するハウジング本体１９の軸方向端面に形成されており、溝６４はハウジング部材１８を構成する板部材２１に接するベーン部材３０の軸方向端面に形成してある。
【０１２９】
なお、その他の構成は前記実施の形態と同様であるから、同一構成部分には同一符号を付し、その重複する説明を省略する。
【０１３０】
斯かる構成によれば、前記実施の形態と同様の作用、効果が得られるのに加え、シール装置３６のシール部材３８の間に形成された中間室３９が溝６３，６４を介して大気開放されているから、シール部材３８はそれぞれ高圧の作動油室の圧力または低圧の作動油室の圧力に押圧されて、容易にシール溝３７の中間室３９側の側面に接して、シール機能を発揮することが可能となる。
【０１３１】
また、前記シール部材３８の間に形成された中間室３９が、ハウジング本体１９と板部材２１との間に形成された溝６３及びハウジング部材１８とベーン部材３０との間に形成された溝６４、即ち、板部材２１に接するハウジング本体１９の軸方向端面に形成された溝６３及びハウジング部材１８を構成する板部材２１に接するベーン部材３０の軸方向端面に形成された溝６４を介して大気開放されているから、大気開放のために通気孔を穿設する場合に比較して、溝６３、６４が容易に形成できる。
【０１３２】
以上、実施の形態を図面に基づいて説明したが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【０１３３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、シール部材の衝突音の発生や、衝突によるシール部材の異常摩耗を防止すると共に、シール部材を広範な材料から選択可能なシール装置を備えた内燃機関のバルブタイミング変更装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示す、内燃機関のバルブタイミング変更装置を断面して示す説明図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 図１の要部を拡大して示す断面図である。
【図４】 図２の要部を拡大して示す断面図である。
【図５】 図２の要部を拡大して示す断面図である。
【図６】 図２の要部を拡大して示す断面図である。
【図７】 本発明の別の実施の形態を示す、内燃機関のバルブタイミング変更装置の要部を示す断面図である。
【図８】 図７の要部を拡大して示す図面である。
【図９】 本発明の別の実施の形態を示す、図２と同様な図面である。
【図１０】 図９の要部を拡大して示す断面図である。
【図１１】 図９の要部を拡大して示す断面図である。
【図１２】 本発明の別の実施の形態を示す、図２と同様な図面である。
【図１３】 図１２の要部を拡大して示す断面図である。
【図１４】 図１２の要部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１ カムシャフト
３ スパイダ（区画部材）
１１ シール装置
１４ シール溝
１５ シール部材
１６ 中間室
１７ スプロケット（回転体）
１８ ハウジング部材
２４ 油室
２５，２６ 油室
２９ 作動油室
３０ ベーン部材
３１ 相対回動手段
３４，３５ 作動油室
３６ シール装置
３７ シール溝
３８ シール部材
３９ 中間室[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a sealing device that forms a pair of hydraulic oil chambers in an oil chamber.TheThe present invention relates to a valve timing changing device for an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
A valve timing changing device for changing the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve during operation of an internal combustion engine includes a rotating body that is rotationally driven by a crankshaft of the internal combustion engine, and a camshaft that drives the intake valve or the exhaust valve. The camshaft is rotated relative to the rotating body to change the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve.
[0003]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-324612 discloses a housing that rotates together with a sprocket (rotary body) rotated by a crankshaft of an internal combustion engine, and a rotor that is housed in the housing and rotates together with a camshaft. There is shown a valve timing device in which a relative rotation means is configured and a sprocket (rotary body) is rotated relative to a camshaft by the relative rotation means.
[0004]
The relative rotation means is driven by hydraulic pressure, an oil chamber is formed in the housing, and a pair of hydraulic oil chambers are defined in the oil chamber between the housing and the rotor. A device is provided. In this conventional example, four pairs of hydraulic oil chambers partitioned by the sealing device are formed in the housing.
[0005]
Thus, the conventional valve timing changing device selectively sucks and discharges hydraulic oil into and from the pair of hydraulic oil chambers, and changes the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve by rotating the housing and the rotor relative to each other. It is like that.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the internal combustion engine is operated, the camshaft to which the rotor is connected receives an alternating load by a valve spring. As a result, the hydraulic pressure of the pair of hydraulic oil chambers partitioned by the sealing device varies alternately under the influence of the alternating load.
[0007]
Here, in the above-described conventional example, a seal device that partitions and forms a pair of hydraulic oil chambers in the oil chamber includes one seal groove formed in one of the housing and the rotor, and the seal groove. The seal member is mounted and is in contact with one of the other members.
[0008]
For this reason, when the hydraulic pressure of the pair of hydraulic oil chambers varies alternately, the seal member repeatedly moves in the seal groove and collides with both side surfaces of the seal groove. There is a possibility that a collision sound (sounding sound) is generated or abnormal wear of the seal member due to the collision occurs.
[0009]
In order to prevent this, the gap between the seal member and the seal groove can be made as small as possible in order to prevent the seal member from moving in the seal groove. In consideration of the thermal expansion of the seal groove and the seal member, the linear expansion coefficient of the member forming the seal groove and the seal member must be equal, and the degree of freedom in selecting the material of the seal member is reduced .
[0010]
  The present invention has been devised in view of the above-described conventional circumstances, and prevents a seal member from generating a collision noise and abnormal wear of the seal member due to a collision, and can select a seal member from a wide range of materials.TheAn object of the present invention is to provide a valve timing changing device for an internal combustion engine.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  Accordingly, an invention according to claim 1 is provided between a rotating body that is rotated in synchronization with the rotation of the internal combustion engine and a camshaft that drives an intake valve or an exhaust valve, and the camshaft is provided to the rotating body. In a valve timing changing device for an internal combustion engine capable of changing the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve by relative rotation,By supplying hydraulic oil to one of the pair of hydraulic oil chambers and discharging the other hydraulic oilRelative rotating means for rotating the rotating body relative to the camshaft; andFormed axialOil chamberAnd attached to the internal combustion engine,Placed in the oil chamber,To the pair of hydraulic oil chambers via the outer periphery.Hydraulic oilA pair of supply or dischargeA spider with a passage and this spiderThe axial oil chamber andBetweenThe axial oil chamber communicates with the pair of hydraulic oil chambers.A pair ofoilA seal device for defining a chamber, and the seal device includes two seal grooves formed in one of the oil chamber forming member and the spider, and each of the two seal grooves.Moveable in the seal grooveA seal member that is mounted and capable of contacting one of the other members, and an intermediate chamber formed between the seal members by the two seal members.TheIt is configured.
[0015]
  According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, the relative rotation means is disposed in the housing member that rotates together with either the rotating body or the camshaft. And a vane member that rotates together with either the rotating body or the camshaft as a main element,AxialOil chamberIs,SaidVane member of relative rotation meansFormed inIt is configured.
[0016]
  Claims3The described invention is claimed.1In the configuration of the described invention, an intermediate chamber formed between the seal members is open to the atmosphere.
[0017]
  Claims4The described invention is claimed.1In the configuration of the described invention, the cross-sectional shape of the seal groove and the seal member is formed in a substantially rectangular shape.
[0018]
  The invention according to claim 5 is provided between a rotating body that is rotated in synchronism with the rotation of the internal combustion engine and a camshaft that drives an intake valve or an exhaust valve, and the camshaft is mounted on the rotating body. In a valve timing changing device for an internal combustion engine capable of changing the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve by rotating relative to each other, it rotates together with either the rotating body or the camshaft,OperationA housing member forming an oil chamber, and the housing memberOperationA vane member that is disposed in the oil chamber and rotates together with either the rotating body or the camshaft; and is provided between the housing member and the vane member.OperationOil chamberButpairTo beA sealing device that forms a partition, and the sealing device includes two sealing grooves formed in one of the housing member and the vane member, and each of the two sealing grooves.Moveable in the seal grooveA seal member that is mounted and capable of coming into contact with one of the other members, and an intermediate chamber formed between the seal members by the two seal members.It is characterized byIt is configured.
[0019]
  Claims6The described invention is claimed.5In the configuration of the described invention, an intermediate chamber formed between the seal members is open to the atmosphere.
[0020]
  Claims7The described invention is claimed.5In the configuration of the described invention, the cross-sectional shape of the seal groove and the seal member is formed in a substantially rectangular shape.
[0021]
  Claims8The described invention is claimed.5In the configuration of the described invention, the housing member includes a substantially annular housing main body and a plate member that covers the open end of the housing main body, and an intermediate chamber formed between the seal members includes the housing main body and the plate member. And a groove formed between the housing member and the vane member.
[0022]
Here, the seal member is selected and formed from various materials such as a metal material and a synthetic resin material.
[0023]
  The invention according to claim 9 is provided between a rotating body that is rotated in synchronization with the rotation of the internal combustion engine and a camshaft that drives an intake valve or an exhaust valve, and the camshaft is mounted on the rotating body. In a valve timing changing device for an internal combustion engine capable of changing the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve by rotating relative to each other, supplying hydraulic oil to one of a pair of hydraulic oil chambers and discharging the other hydraulic oil Relative rotation means for rotating the rotating body relative to the camshaft, an oil chamber formed in the relative rotation means, an internal combustion engine, and disposed in the oil chamber via an outer peripheral portion A pair of passages for supplying or discharging hydraulic oil to or from the pair of hydraulic oil chambers, a sealing device for sealing the opening side of the oil chamber, and the pair of oil chambers in the oil chamber. In hydraulic oil chamber A sealing device that defines a pair of communicating oil chambers, and the sealing device includes a sealing groove formed in the spider and a sealing member mounted in the sealing groove. The seal device includes two seal grooves formed on the spider, and each of the two seal grooves is movably mounted in the seal groove, and can contact any one of the other members. And two sealing members.
[0030]
  First, Claims1The described invention operates as follows. That is, the rotating body is rotated in synchronization with the internal combustion engine, and the camshaft is rotated through the valve timing changing device. Thereby, the camshaft drives the intake valve or the exhaust valve.
[0031]
The relative rotation of the camshaft with respect to the rotating body is performed by a relative rotating means composed mainly of a housing member that rotates with either the rotating body or the camshaft and a vane member that rotates with either of the rotating body. Is called. In this case, the hydraulic oil is sucked into and discharged from the relative rotation means through the hydraulic oil chamber defined by the seal device in the oil chamber forming member.
[0032]
By rotating the camshaft relative to the rotating body, the rotational phase of the camshaft is changed, and as a result, the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve is changed.
[0033]
Here, when the hydraulic pressure of the hydraulic oil chamber partitioned by the sealing device is changed, the sealing device operates as follows.
[0034]
That is, when one of the pair of hydraulic oil chambers becomes a high pressure, the high-pressure hydraulic oil chamber side seal member is pressed by the high-pressure hydraulic oil and formed in either the oil chamber forming member or the partition member. The inside of the sealed groove is moved to the intermediate chamber side, and is in contact with the side surface of the seal groove on the intermediate chamber side, and at the same time, is in contact with either one of the oil chamber forming member and the partition member to control liquid-tight sealing. In this state, when the hydraulic pressure of the pair of hydraulic oil chambers fluctuates alternately, the high pressure hydraulic oil chamber side sealing member is either the intermediate chamber side surface of the seal groove, the oil chamber forming member, or the partition member. Maintains contact with the other side and manages liquid-tight sealing. On the other hand, the seal member on the low-pressure hydraulic oil chamber side does not receive the pressure of the high-pressure hydraulic oil chamber, so that it is in contact with the side surface on the intermediate chamber side of the seal groove and either the oil chamber forming member or the partition member The liquid-tight seal will be governed by maintaining this. That is, even if the hydraulic pressure of the pair of hydraulic oil chambers varies alternately, the seal member does not move in the seal groove.
[0035]
At this time, when the oil chamber forming member and the partition member may move relatively, the high pressure hydraulic oil chamber side seal member is pressed by the high pressure hydraulic oil, so the side surface of the seal groove on the intermediate chamber side The state in contact with is maintained, and the sealing action is maintained. On the other hand, when the seal member on the low pressure hydraulic oil chamber side tries to move from the state in contact with the side surface on the intermediate chamber side of the seal groove to the low pressure hydraulic oil chamber side, a negative pressure is generated in the intermediate chamber. Therefore, the state of being in contact with the side surface of the seal groove on the side of the intermediate chamber is maintained and the sealing action is maintained.
[0036]
As a result, not only when the hydraulic pressure of the hydraulic oil chamber fluctuates, but also when the oil chamber forming member and the partition member move relative to each other, the seal member does not move in the seal groove, It will be responsible for liquid-tight sealing. Further, it is not necessary to pay special attention to the thermal expansion between the seal groove and the seal member.
[0037]
Therefore, it is possible to obtain an internal combustion engine valve timing changing device including a seal device that can prevent the generation of a collision noise of the seal member and abnormal wear of the seal member due to the collision, and can select the seal member from a wide range of materials.
[0038]
  Claims2In the described invention, since the oil chamber forming member is a vane member of relative rotation means, it is not necessary to provide a separate oil chamber forming member, and the configuration can be simplified.
[0039]
  Claims3In the described invention, since the intermediate chamber formed between the seal members is opened to the atmosphere, the seal members are respectively pressed by the pressure of the high pressure hydraulic oil chamber or the pressure of the low pressure hydraulic oil chamber. Thus, it is possible to easily come into contact with the side surface of the seal groove on the side of the intermediate chamber and exhibit a sealing function.
[0040]
  Claims4In the described invention, since the cross-sectional shapes of the seal groove and the seal member are formed in a substantially rectangular shape, the contact area of the seal member, that is, the area where the seal member is in contact with the side surface of the seal groove on the intermediate chamber side, and A large area in contact with either one of the oil chamber forming member and the partition member can be secured, and the sealing performance can be improved.
[0041]
  Claims5The described invention operates as follows. That is, the rotating body is rotated in synchronization with the internal combustion engine, and the camshaft is rotated through the valve timing changing device. Thereby, the camshaft drives the intake valve or the exhaust valve.
[0042]
The relative rotation of the camshaft with respect to the rotating body is such that hydraulic oil is sucked into and discharged from the hydraulic oil chamber in the housing member that rotates with either the rotating body or the camshaft, and the housing member and the vane member are rotated relative to each other. It is done by moving. In this case, the intake and discharge of the hydraulic oil to and from the hydraulic oil chamber can be controlled by a hydraulic control device.
[0043]
By rotating the camshaft relative to the rotating body, the rotational phase of the camshaft is changed, and as a result, the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve is changed.
[0044]
Here, when the hydraulic pressure of the hydraulic oil chamber partitioned by the sealing device is changed, the sealing device operates as follows.
[0045]
That is, when one of the pair of hydraulic oil chambers becomes a high pressure, the high-pressure hydraulic oil chamber side seal member is pressed by the high-pressure hydraulic oil and formed in either the oil chamber forming member or the partition member. The inside of the sealed groove is moved to the intermediate chamber side, and is in contact with the side surface of the seal groove on the intermediate chamber side, and at the same time, is in contact with either one of the oil chamber forming member and the partition member to control liquid-tight sealing. In this state, when the hydraulic pressure of the pair of hydraulic oil chambers fluctuates alternately, the high pressure hydraulic oil chamber side sealing member is either the intermediate chamber side surface of the seal groove, the oil chamber forming member, or the partition member. Maintains contact with the other side and manages liquid-tight sealing. On the other hand, the seal member on the low-pressure hydraulic oil chamber side does not receive the pressure of the high-pressure hydraulic oil chamber, so that it is in contact with the side surface on the intermediate chamber side of the seal groove and either the oil chamber forming member or the partition member The liquid-tight seal will be governed by maintaining this. That is, even if the hydraulic pressure of the pair of hydraulic oil chambers varies alternately, the seal member does not move in the seal groove.
[0046]
At this time, when the oil chamber forming member and the partition member may move relatively, the high pressure hydraulic oil chamber side seal member is pressed by the high pressure hydraulic oil, so the side surface of the seal groove on the intermediate chamber side The state in contact with is maintained, and the sealing action is maintained. On the other hand, when the seal member on the low pressure hydraulic oil chamber side tries to move from the state in contact with the side surface on the intermediate chamber side of the seal groove to the low pressure hydraulic oil chamber side, a negative pressure is generated in the intermediate chamber. Therefore, the state of being in contact with the side surface of the seal groove on the side of the intermediate chamber is maintained and the sealing action is maintained.
[0047]
As a result, not only when the hydraulic pressure of the hydraulic oil chamber fluctuates, but also when the oil chamber forming member and the partition member move relative to each other, the seal member does not move in the seal groove, It will be responsible for liquid-tight sealing. Further, it is not necessary to pay special attention to the thermal expansion between the seal groove and the seal member.
[0048]
Therefore, it is possible to obtain an internal combustion engine valve timing changing device including a seal device that can prevent the generation of a collision noise of the seal member and abnormal wear of the seal member due to the collision, and can select the seal member from a wide range of materials.
[0049]
  Claims6In the described invention, since the intermediate chamber formed between the seal members is opened to the atmosphere, the seal members are respectively pressed by the pressure of the high pressure hydraulic oil chamber or the pressure of the low pressure hydraulic oil chamber. Thus, it is possible to easily come into contact with the side surface of the seal groove on the side of the intermediate chamber and exhibit a sealing function.
[0050]
  Claims7In the described invention, since the cross-sectional shapes of the seal groove and the seal member are formed in a substantially rectangular shape, the contact area of the seal member, that is, the area where the seal member is in contact with the side surface of the seal groove on the intermediate chamber side, and A large area in contact with either one of the oil chamber forming member and the partition member can be secured, and the sealing performance can be improved.
[0051]
  Claims8In the described invention, the intermediate chamber formed between the seal members is provided via a groove formed between the housing body and the plate member and a groove formed between the housing member and the vane member. Therefore, the groove can be easily formed as compared with the case of forming a vent hole for opening to the atmosphere.
[0052]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as modes applied to a valve timing changing device for an internal combustion engine.
[0053]
FIG. 1 is an explanatory view showing a cross section of a valve timing changing device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 to FIG. 6 are enlarged sectional views showing the main part of FIG.
[0054]
In the figure, reference numeral 1 denotes a camshaft for driving an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, and in this embodiment, a camshaft for driving an intake valve.
[0055]
The camshaft 1 is rotatably supported by a bearing (not shown) fixed to the cylinder head 2. A cam (not shown) is formed on the main shaft (not shown) of the right camshaft 1 in FIG. 1 with respect to the non-illustrated bearing, and the intake valve is driven to open and close by this cam. .
[0056]
Reference numeral 3 denotes a spider that is attached to the front cover 4 side of the internal combustion engine. The spider 3 is formed of a shaft portion 3a and a cover portion 3b. The shaft portion 3a of the spider 3 is inserted into an axial oil chamber 24 formed in a vane member 30 as an oil chamber forming member described in detail later.
[0057]
That is, the vane member 30 (which will be described in detail later) serves as an oil chamber forming body, and an oil chamber 24 is formed in the vane member 30. The spider 3 (specifically, the shaft of the spider 3 is formed in the oil chamber 24). Part 3a) is arranged as a partition member.
[0058]
In the shaft portion 3 a of the spider 3, axial passages 5 and 6 and a circumferential groove 7 are formed. The passages 5 and 6 in the axial direction are open at the end face of the shaft portion 3 a, and the opening end of the passage 5 is sealed with a plug member 8. The passage 5 communicates with the circumferential groove 7 through a radial passage 9.
[0059]
  Between the vane member 30 (described later in detail) as the oil chamber forming member and the spider 3, a sealing device 10 for sealing the opening side of the oil chamber 24 is provided. A pair ofoilA sealing device 11 for partitioning the chambers 25 and 26 is provided.
[0060]
The sealing device 10 includes a sealing groove 12 formed on the left side of the circumferential groove 7 in FIG. 1 on the shaft portion 3a of the spider 3, and a vane member 30 (oil chamber) mounted in the sealing groove 12. 24 and the sealing member 13 capable of coming into contact with the inner periphery). The sealing member 13 is selected from various materials such as a metal material and a synthetic resin material. Moreover, the cross-sectional shape of the said sealing groove | channel 12 and the sealing member 13 is formed in the substantially rectangular shape.
[0061]
A spring member may be provided on the bottom side of the sealing groove 12 to increase the contact pressure on the vane member 30 (the inner periphery of the oil chamber 24) of the sealing member 13. Further, the sealing device 10 may have a configuration in which a sealing groove is provided in the vane member 30 (inner periphery of the oil chamber 24), and a sealing member that can contact the spider 3 is provided in the sealing groove. It ’s good.
[0062]
The sealing device 11 is mounted on the shaft portion 3a of the spider 3 on the right side of the circumferential groove 7 in FIG. 1 and the two sealing grooves 14, 14 are attached to the vane member. 30 (the inner periphery of the oil chamber 24) is formed of seal members 15 and 15 and an intermediate chamber 16 formed between the two seal members 15 and 15. The seal member 15 is selected from various materials such as a metal material and a synthetic resin material. The cross-sectional shapes of the seal groove 14 and the seal member 15 are substantially rectangular.
[0063]
A spring member may be provided on the bottom side of the seal groove 14 to increase the contact pressure on the vane member 30 (the inner periphery of the oil chamber 24) of the seal member 15. Further, the sealing device 11 may have a configuration in which a sealing groove is provided in the vane member 30 (inner circumference of the oil chamber 24), and a sealing member capable of contacting the spider 3 is provided in the sealing groove. .
[0064]
Reference numeral 17 denotes a rotating body that is rotated in synchronization with the internal combustion engine. In this embodiment, the rotating body 17 is a sprocket that is rotationally driven by a crankshaft (not shown) of the internal combustion engine. In this embodiment, the sprocket 17 can rotate together with the housing member 18 and can rotate relative to the camshaft 1 by a predetermined angle.
[0065]
Specifically, the housing member 18 includes a substantially annular housing main body 19 and a pair of plate members 20 and 21 that are disposed on opposite sides of the housing main body 19 and cover the open end of the housing main body 19. The sprocket 17 is connected to the housing member 18 by a connecting bolt (not shown).
[0066]
The sprocket 17 is supported on the outer periphery of a bearing portion 22 of a vane member 30 (to be described in detail later) fixed to the camshaft 1, so that the sprocket 17 can rotate relative to the camshaft 1 by a predetermined angle. It has become.
[0067]
External teeth 23 are formed on the outer peripheral side of the sprocket 17, and a timing chain 27 driven by a crankshaft (not shown) is wound around the external teeth 23.
[0068]
  The inside of the housing member 18 is hollow as a whole, and by forming a plurality (four in this embodiment) of protrusions 28 projecting radially inward of the annular housing body 19, 4 pieces connected at the central part, outward in the radial directionOperationAn oil chamber 29 is formed (see FIG. 2).
[0069]
A vane member 30 accommodated in the housing member 18 is attached to the camshaft 1 by a bolt 30a. The vane member 30 and the housing member 18 will be described in detail later. A relative rotation means 31 is configured.
[0070]
  The vane member 30 has a plurality (four in this embodiment) of vanes 33 projecting in a radial direction from the body 32 thereof.OperationIt is accommodated in the housing member 18 in a state of being disposed in the oil chamber 29.
[0071]
  Between the housing member 18 and the vane member 30,OperationA sealing device 36 is provided in the oil chamber 29 to partition and form a pair of hydraulic oil chambers 34 and 35. The pair of hydraulic oil chambers 34, 35 are formed opposite to each other in the circumferential direction of the vane 33, and four sets are formed in this embodiment according to the number of vanes 33.
[0072]
One of the sealing devices 36 includes a seal groove 37 formed at the tip (housing member 18) of the projection 28 formed on the inner peripheral side of the housing body 19, and a body portion of the vane member 30 attached to the seal groove 37. 32 is formed from a seal member 38 capable of contacting the outer periphery (vane member 30). Further, another one of the sealing devices 36 includes a seal groove 37 formed at the tip (vane member 30) of the vane 33, and an inner periphery (housing member 18) of the housing body 19 that is attached to the seal groove 37. It is formed from a seal member 38 that can come into contact. The seal member 38 is selected from various materials such as metal materials and synthetic resins. The cross-sectional shapes of the seal groove 37 and the seal member 38 are substantially rectangular.
[0073]
  Further, the vane member 30 has an axial center side.oilA radial passage 40 that communicates between the chamber 25 and the hydraulic oil chamber 34 on the outer peripheral side is formed.oilA radial passage 41 communicating with the chamber 26 and the hydraulic oil chamber 35 is formed.
[0074]
  The radial passages 40 and 41 communicate with each other.oilChambers 25 and 26 are spiders3The hydraulic fluid chambers 34 and 35 are connected to the passages 5 and 6 formed in the3Are communicated with the passages 5 and 6, respectively. For this reason, the housing member 18 and the vane member 30 can rotate relative to each other by selectively sucking and discharging the working oil into and from the working oil chambers 34 and 35 through the passages 5 and 6. .
[0075]
Here, the sprocket 17 is connected to the housing member 18 so as to be rotatable relative to the camshaft 1, whereby the relative rotating means 31 causes the sprocket 17 to move at a predetermined angle relative to the camshaft 1. Relative rotation is possible within the range. Accordingly, the relative rotation means 31 for rotating the sprocket 17 relative to the camshaft 1 is configured with the vane member 30 and the housing member 18 as main elements.
[0076]
Reference numeral 44 denotes a rotation restricting means that is provided between the housing member 18 and the vane member 30 and restricts relative rotation between the housing member 18 and the vane member 30. In this embodiment, the rotation restricting means 44 has a housing member 18 with the tip of an engaging member 47 housed in a cylinder hole 45 formed radially in the vane member 30 together with a spring member 46. The engagement hole 48 is formed to be engageable.
[0077]
The cylinder hole 45 opens to the vane member 30, more specifically, a stepped portion 49 formed between the outer periphery of the body portion 32 of the vane member 30 and the vane 33, facing one of the hydraulic oil chambers 34 and opening in the radial direction. Formed. In this embodiment, the cylinder hole 45 is formed by embedding a cylindrical cylinder hole member 50 made of a material harder than the vane member 30 in the cylinder hole 45. For this reason, the cylinder hole 45 has a stepped shape in which the diameter of the portion in which the cylinder hole member 50 is embedded is reduced and the diameter of the bottom portion is increased. That is, the cylinder hole 45 is formed in a stepped shape in which a small diameter portion 45a is formed on the opening end side and a large diameter portion 45b is formed on the bottom side (see FIG. 4).
[0078]
Further, the inside of the cylinder hole 45 is opened to the atmosphere on the bottom side through a stepped hole-shaped passage 51 formed in the vane 33, and the passage 51 opens to the inner periphery of the cylinder hole 45. Yes.
[0079]
The engaging member 47 is formed in a stepped shape in which a small diameter portion 47a and a large diameter portion 47b that match the stepped shape of the cylinder hole 45 are formed, the tip end side is formed in a tapered shape, and the large diameter portion 47b. Is located on the bottom side (large diameter portion 45b) where the diameter of the cylinder hole 45 is enlarged, and the small diameter portion 47a is supported by the inner surface of the cylinder hole member 50 (small diameter portion 45a of the cylinder hole 45). Is housed in.
[0080]
The engaging member 47 is always urged in the radial direction by the spring member 46, and the tapered tip end side can protrude from the cylinder hole 45. When the distal end of the engagement member 47 protrudes from the cylinder hole 45, the large diameter portion 47b of the engagement member 47 is positioned on the bottom side (large diameter portion 45b) where the diameter of the cylinder hole 45 is expanded. The stepped portion of the engagement member 47 abuts on the cylinder hole member 50 of the cylinder hole 45, and the engagement member 47 can be prevented from being pulled out of the cylinder hole 45.
[0081]
An annular chamber 47 </ b> A is formed between the large diameter portion 47 b of the engagement member 47 and the small diameter portion 45 a of the cylinder hole 45. The annular chamber 47A has an outer diameter dimension of the large-diameter portion 47b of the engagement member 47 that has a considerable gap with respect to an inner diameter dimension of the large-diameter portion 45b of the cylinder hole 45. It communicates with the bottom side of the cylinder hole 45.
[0082]
  Since the engaging member 47 is accommodated in the cylinder hole 45 facing one of the hydraulic oil chambers 34, the tip of the engaging member 47 is operated.oilProjecting radially across one of the chambers 34 will engage the engagement hole 48.
[0083]
The engaging member 47 has a recess 52 formed at the tip thereof, and a blind hole 53 that is open to the end surface on the large-diameter portion 47b side. Thus, the engagement member 47 is reduced in weight, and the spring member 46 is disposed in the blind hole 53. That is, one end of the spring member 46 is in contact with the bottom of the cylinder hole 45 and the other end is in contact with the bottom of the blind hole 53 formed in the engagement member 47 to constantly urge the engagement member 47 in the radial direction. Yes. In addition, although the coil spring is employ | adopted as the said spring member 46 in this embodiment, not only this but various spring members are employable.
[0084]
The engagement hole 48 is formed in the housing member 18, specifically, in a step portion 54 formed between the inner periphery of the housing main body 19 and the projection 28 so as to open to face one of the hydraulic oil chambers 34. It is. In this embodiment, the engaging hole 48 is formed by embedding an engaging hole member 55 made of a material harder than the housing body 19 in the engaging hole 48.
[0085]
The shape of the engagement hole 48 is a cup shape having a large diameter on the opening end side, and an oil chamber 56 is formed at the bottom of the engagement hole 48 in a state where the engagement member 47 is engaged. Yes. Further, the engagement hole 48 and the oil chamber 56 have a stepped portion 49 of the vane member 30 and a stepped portion of the housing member 18 in a state where the tip of the engagement member 47 is not engaged in the engagement hole 48. The hydraulic fluid chamber 34 communicates with a gap 58 between the hydraulic fluid chamber 54 and the hydraulic fluid chamber 54.
[0086]
Further, an inclined surface 59 that is inclined toward the hydraulic oil chamber 34 is formed in the step portion 54 in which the engagement hole 48 is formed, that is, the step portion 54 formed in the housing member 18 in this embodiment. It is.
[0087]
The cylinder hole 45 and the engagement hole 48 are formed in the housing member 18 (the step portion 54) in which the engagement hole 48 is formed and the vane member 30 (the step portion 49) in which the cylinder hole 45 is formed. In the vicinity of the portion, a recess 60 is formed which continues to one of the hydraulic oil chambers 34.
[0088]
In the recess 60, an axial passage 60 a for supplying hydraulic oil into the engagement hole 48 (and the oil chamber 56) is opened, so that the hydraulic oil in the hydraulic oil chamber 34 passes through the recess 60. It is supposed to be guided through.
[0089]
66 is a hydraulic supply / discharge means. The hydraulic supply / discharge means 66 includes supply / discharge passages 67, 68 communicating with the passages 6, 5, and a discharge passage 72 communicating these supply / discharge passages 67, 68 with the supply passage 70 from the oil pump 69 and the oil storage tank 71. A switching valve 73 for selectively switching to and disconnecting from each other and a control device 74 for controlling the switching valve 73 are configured as main elements. The switching valve 73 is a four-port valve in this embodiment, and various signals indicating the operating state of the internal combustion engine are input to the control device 74 that controls the switching valve 73.
[0090]
  In such a configuration, when the internal combustion engine is started, when the hydraulic oil is not sufficiently supplied from the oil pump 69, or when a signal for maintaining the most retarded state is input to the control device 74, the relative rotation is performed. The vane member 30 of the means 31 is at the most retarded position with respect to the housing member 18 (see FIG. 2), and the engaging member 47 of the rotation restricting means 44 is urged by the spring force of the spring member 46. The distal end of the combined member 47 engages with the engagement hole 48, and connects the housing member 18 and the vane member 30. For this reason, the rotational driving force applied to the sprocket 17 as the rotating body from the crankshaft (not shown) via the timing chain 27 is transmitted to the camshaft 1 via the housing member 18 and the vane member 30. In this case, the stepped portion 49 of the vane member 30 is placed in the housing member 18.OperationThe vane 33 is preferably not in contact with the protrusion 28, although it can contact the side surface of the protrusion 28 forming the oil chamber 29.
[0091]
As the camshaft 1 rotates, the intake valve of the internal combustion engine is driven and open / close controlled.
[0092]
Further, when the vane member 30 is at the most retarded position with respect to the housing member 18, the engaging member 47 of the rotation restricting means 44 is pressed by the centrifugal force and the spring force of the spring member 46, and its tip is engaged. The engaging hole 48 is engaged, and relative rotation between the housing member 18 and the vane member 30 is restricted. Therefore, when the camshaft 1 drives an intake valve (not shown), the vane member 30 rotates relative to the housing member 18 even if a positive or negative reversal torque acts on the camshaft 1. Therefore, the collision between the vane member 30 and the housing member 18 can be prevented, and it is advantageously prevented that the hitting sound is generated.
[0093]
Next, when the advance angle control is performed, the switching valve 73 of the hydraulic supply / exhaust means 66 is controlled to be switched by the control device 74, the supply passage 70 from the oil pump 69 is connected to the supply / discharge passage 68, A discharge passage 67 is connected to the discharge passage 72.
[0094]
  thisInTherefore, the hydraulic oil from the oil pump 69 passes from the supply / discharge passage 68 through the passage 5 and the radial passage 9.oilIt is led into the chamber 25 and further led into the hydraulic oil chamber 34 via the radial passage 40. The hydraulic oil introduced into the hydraulic oil chamber 34 is provided in the engagement hole 48 (and at the bottom of the engagement hole 48) with which the tip of the engagement member 47 engages via the recess 60 and the passage 60a. Into the oil chamber 56).
[0095]
  At the same time, the inside of the hydraulic oil chamber 35 has a radial passage 41,oilIt communicates with the discharge passage 72 through the chamber 26, the passage 6, and the supply / discharge passage 67.
[0096]
When hydraulic oil is guided from the hydraulic oil chamber 34 into the engagement hole 48 (oil chamber 56) of the rotation restricting means 44, the hydraulic oil pressure of the hydraulic oil chamber 34 acts on the engagement member 47, The engaging member 47 is urged in the centripetal direction against the centrifugal force and the spring force of the spring member 46, and is pushed back into the cylinder hole 45. For this reason, the front end of the engagement member 47 is released from the engagement hole 48 and the engagement is released, whereby the housing member 18 and the vane member 30 are released from the restraint by the engagement member 47. Become.
[0097]
While the hydraulic oil is supplied into the hydraulic oil chamber 34, the hydraulic oil chamber 35 communicates with the discharge passage 72, whereby the hydraulic pressure in the hydraulic oil chamber 34 acts on the side surface of the vane 33, and the vane member 30. Is rotated with respect to the housing member 18 in the direction of the arrow in FIG. As a result, the sprocket 17 and the camshaft 1 rotate relative to each other, the rotation phase of the camshaft 1 is changed, the camshaft 1 is advanced, and the intake valve driven by the camshaft 1 is controlled. The opening and closing timing of the is advanced.
[0098]
  When the camshaft 1 is controlled to advance, and the vane member 30 is at the most advanced position with respect to the housing member 18, the engaging member 47 is pushed back into the cylinder hole 45 by the hydraulic pressure in the hydraulic oil chamber 34. The tip of the engaging member 47 is the housing.ElementThere is no contact with the inner circumference of 18.
[0099]
  Next, the switching valve 73 of the hydraulic supply / discharge means 66 is controlled to be switched by the control device 74, the supply passage 70 from the oil pump 69 is connected to the supply / discharge passage 67, and the supply / discharge passage 68 is connected to the discharge passage 72. When connected, the hydraulic oil from the oil pump 69oilThe oil is guided to the hydraulic oil chamber 35 through the chamber 26 and the radial passage 41. Further, the hydraulic oil in the hydraulic oil chamber 34 flows in the radial passage 40 andoilIt is discharged to the oil storage tank 71 through the chamber 25.
[0100]
When the hydraulic oil in the hydraulic oil chamber 34 is discharged, the engaging member 47 protrudes in the radial direction by the centrifugal force acting on the engaging member 47, but the distal end of the engaging member 47 is the housing member 18. No contact with the inner circumference of Further, when the engaging member 47 is closer to the hydraulic oil chamber 34 than the stepped portion 54 of the housing main body 19, the engaging member 47 does not engage with the engaging hole 48. The state where the restriction by the rotation restricting means 44 is released is continued.
[0101]
While the hydraulic oil is supplied into the hydraulic oil chamber 35 and the hydraulic oil chamber 34 communicates with the discharge passage 72, the hydraulic pressure in the hydraulic oil chamber 35 acts on the side surface of the vane 33, and the vane member 30. 2 is rotated counterclockwise in FIG. As a result, the sprocket 17 and the camshaft 1 rotate relative to each other, the rotational phase of the camshaft 1 is changed, the camshaft 1 is retarded, and the intake valve driven by the camshaft 1 is controlled. The opening / closing timing of the is delayed.
[0102]
  When the camshaft 1 is retarded and the vane member 30 is at the most retarded position with respect to the housing member 18, the tip of the engaging member 47 protruding into the hydraulic oil chamber 34 is the housing.ElementIt moves while being guided by the inclined surface 59 formed in the 18 step portion 54, and is engaged again in the engagement hole 48.
[0103]
Further, the switching valve 73 of the hydraulic supply / discharge means 66 is controlled to be switched by the control device 74 in a state where the vane member 30 is rotated in the advance direction or the retard direction with respect to the housing member 18, so that the supply / discharge passage is provided. When the communication between the supply passages 67 and 68 and the supply passage 70 or the discharge passage 72 is blocked, the housing member 18 and the vane member 30 are held at an intermediate position of relative rotation. As a result, the sprocket 17 and the camshaft 1 are held at an intermediate position of relative rotation, and the camshaft 1 controls the intake valve driven by the camshaft 1 at a desired timing. It will be.
[0104]
In this case, the inside of the hydraulic oil chamber 34 is maintained in a predetermined pressure state and is in a sealed state, so that centrifugal force acts on the engagement member 47. Since the member 47 does not protrude in the radial direction and does not engage with the engagement hole 48, the housing member 18 and the vane member 30 continue to be released from the restraint by the rotation restricting means 44. The
[0105]
  Here, a partition is formed in the oil chamber 24 by the sealing device 11.oilWhen the hydraulic pressure in the chambers 25 and 26 fluctuates, the seal device 11 operates as follows.
[0106]
  That is, the pair ofoilWhen one of the chambers 25, 26 becomes high pressure, the high pressure hydraulic oil chamber side seal member 15 is pressed by the high pressure hydraulic oil and moves in the seal groove 14 formed in the spider 3 to the intermediate chamber 16 side. In addition, the seal groove 14 is in contact with the side surface of the intermediate chamber 16 side, and at the same time, is in contact with the vane member 30 (the inner periphery of the oil chamber 24) to control liquid-tight sealing. In this state, the pair ofoilWhen the hydraulic pressure in the chambers 25 and 26 changes alternately, the high pressure hydraulic oil chamber side seal member 15 contacts the side surface of the seal groove 14 on the intermediate chamber 16 side and the vane member 30 (the inner periphery of the oil chamber 24). Maintains the state and manages liquid-tight sealing. On the other hand, the seal member 15 on the low pressure hydraulic oil chamber side does not receive the pressure of the high pressure hydraulic oil chamber, so that it contacts the side surface of the seal groove 14 on the intermediate chamber 16 side and the vane member 30 (the inner periphery of the oil chamber 24). It will maintain the sealed state and manage liquid-tight sealing. That is, the pair ofoilEven if the hydraulic pressure in the chambers 25 and 26 fluctuates alternately, the seal member 15 does not move in the seal groove 14.
[0107]
At this time, when the vane member 30 and the spider 3 may move relative to each other for some reason, the seal member 15 on the high-pressure hydraulic oil chamber side is pressed by the high-pressure hydraulic oil. The state in contact with the side surface on the 16th side is maintained, and the sealing action is maintained. On the other hand, when the seal member 15 on the low pressure hydraulic oil chamber side tries to move from the state in contact with the side surface of the seal groove 14 on the intermediate chamber 16 side to the low pressure hydraulic oil chamber side, a negative pressure is generated in the intermediate chamber 16. In other words, since the pressure is pressed by the low-pressure hydraulic oil, the state in contact with the side surface of the seal groove 14 on the side of the intermediate chamber 16 is maintained, and the sealing action is maintained.
[0108]
  As a result, theoilThe seal member 15 does not move in the seal groove 14 even when the vane member 30 and the spider 3 move relative to each other as well as when the hydraulic pressure in the chambers 25 and 26 fluctuates.oilThe liquid-tight sealing between the chambers 25 and 26 will be governed. Further, it is not necessary to pay special attention to the thermal expansion between the seal groove 14 and the seal member 15.
[0109]
Therefore, it is possible to prevent the generation of the collision noise of the seal member 15 and the abnormal wear of the seal member 15 due to the collision, and the seal device 11 capable of selecting the seal member 15 from a wide range of materials and the internal combustion engine including the seal device 11. A valve timing changing device is obtained.
[0110]
Further, since the cross-sectional shapes of the seal groove 14 and the seal member 15 are formed in a substantially rectangular shape, the contact area of the seal member 15, that is, the area where the seal member 15 is in contact with the side surface of the seal groove 14 on the intermediate chamber 16 side, and A large area in contact with the vane member 30 (the inner periphery of the oil chamber 24) can be secured, and the sealing performance can be improved.
[0111]
Further, since the oil chamber forming member forming the oil chamber 24 is the vane member 30 of the relative rotation means 31, it is not necessary to provide a separate oil chamber forming member, and the configuration can be simplified.
[0112]
7 and 8 show another embodiment of the present invention. This embodiment is different from the above embodiment in that the intermediate chamber 16 of the sealing device 11 is opened to the atmosphere.
[0113]
That is, a passage 61 that communicates between the intermediate chamber 16 and the inside of the cover 3b of the spider 3 is provided in the shaft portion 3a of the spider 3 so that the inside of the intermediate chamber 16 is opened to the atmosphere. The passage 61 includes a radial passage 61a that opens to the intermediate chamber 16, and an oblique passage 61b that communicates the radial passage 61a with the inside of the cover portion 3b. The open end of the oblique passage 61b on the oil chamber 24 side is closed by a plug member 62.
[0114]
Since other configurations are the same as those of the above-described embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
[0115]
According to such a configuration, the same operation and effect as in the above embodiment can be obtained, and the intermediate chamber 16 formed between the sealing members 15 of the sealing device 11 is opened to the atmosphere via the passage 61. Therefore, the seal member 15 is pressed by the pressure of the high-pressure hydraulic oil chamber or the pressure of the low-pressure hydraulic oil chamber, and easily comes into contact with the side surface of the seal groove 14 on the intermediate chamber 16 side to exert a sealing function. Is possible.
[0116]
  9 to 11 show another embodiment of the present invention. This embodiment differs from the above embodiment in that it is provided between the housing member 18 and the vane member 30.OperationThe seal device of the present invention is adopted in the seal device 36 that partitions and forms a pair of hydraulic oil chambers 34 and 35 in the oil chamber 29.
[0117]
  That is, the housing member 18 becomes an oil chamber forming body, and the housing member 18OperationAn oil chamber 29 is formed, and thisOperationIn the oil chamber 29, the vane member 30 serves as a partition member.TheHas been placed.
[0118]
  Between the housing member 18 as the oil chamber forming body and the vane member 30 as the partition member, the housing member 18OperationA sealing device 36 is provided in the oil chamber 29 to partition and form a pair of hydraulic oil chambers 34 and 35. The pair of hydraulic oil chambers 34, 35 are formed opposite to each other in the circumferential direction of the vane 33, and four sets are formed in this embodiment according to the number of vanes 33.
[0119]
One of the sealing devices 36 is attached to the two seal grooves 37, 37 formed at the tip (housing member 18) of the protrusion 28 formed on the inner peripheral side of the housing body 19, and the two seal grooves 37, 37. The seal members 38 and 38 that can come into contact with the outer periphery (vane member 30) of the body portion 32 of the vane member 30 and the intermediate chamber 39 formed between the two seal members 38 and 38 are formed. is there. Another seal device 36 includes two seal grooves 37 and 37 formed at the tip of the vane 33 (the vane member 30), and the two seal grooves 37 and 37 are attached to the housing main body 19. It is formed from seal members 38 and 38 that can come into contact with the inner periphery (housing member 18), and an intermediate chamber 39 formed between the two seal members 38 and 38. The seal member 38 is selected from various materials such as metal materials and synthetic resins. The cross-sectional shapes of the seal groove 37 and the seal member 38 are substantially rectangular.
[0120]
In this case, a spring member is disposed on the bottom side of the seal groove 37 so that the contact pressure of the seal member 38 on the outer periphery of the body portion 32 of the vane member 30 or the contact pressure on the inner periphery of the housing body 19 is increased. Can be
Since other configurations are the same as those in the above-described embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
[0121]
  According to such a configuration, the sealing device 36OperationWhen the hydraulic pressure of the hydraulic oil chambers 34 and 35 defined in the oil chamber 29 fluctuates, the seal device 36 operates as follows.
[0122]
That is, when one of the pair of hydraulic oil chambers 34 and 35 becomes a high pressure, the high pressure hydraulic oil chamber side seal member 38 is pressed by the high pressure hydraulic oil and formed in the housing member 18 or the vane member 30. The seal groove 37 moves to the intermediate chamber 39 side, and contacts the vane member 30 or the housing member 18 at the same time as contacting the side surface of the seal groove 37 on the intermediate chamber 39 side to control liquid-tight sealing. In this state, when the hydraulic pressures of the pair of hydraulic oil chambers 34 and 35 change alternately, the high pressure hydraulic oil chamber side seal member 38 has the side surface of the seal groove 37 on the intermediate chamber 39 side and the housing member 18 or vane. The state in contact with the member 30 is maintained and the liquid-tight sealing is performed. On the other hand, since the low pressure hydraulic oil chamber side seal member 38 does not receive the pressure of the high pressure hydraulic oil chamber, the seal member 38 is kept in contact with the side surface of the seal groove 37 on the intermediate chamber 39 side and the housing member 18 or the vane member 30. Thus, it will manage the liquid-tight seal. That is, even if the hydraulic pressure of the pair of hydraulic oil chambers 34 and 35 varies alternately, the seal member 38 does not move in the seal groove 37.
[0123]
At this time, when the housing member 18 and the vane member 30 may move relative to each other, the seal member 38 on the high pressure hydraulic oil chamber side is pressed by the high pressure hydraulic oil. The state in contact with the side surface of the side is maintained, and the sealing action is maintained. On the other hand, when the seal member 38 on the low pressure hydraulic oil chamber side tries to move from the state in contact with the side surface of the seal groove 37 on the intermediate chamber 39 side to the low pressure hydraulic oil chamber side, a negative pressure is generated in the intermediate chamber 39. In other words, since the pressure is pressed by the low-pressure hydraulic oil, the state in contact with the side surface of the seal groove 37 on the side of the intermediate chamber 39 is maintained, and the sealing action is continued.
[0124]
As a result, the seal member 38 does not move in the seal groove 37 not only when the hydraulic pressure of the hydraulic oil chambers 34 and 35 fluctuates but also when the housing member 18 and the vane member 30 move relative to each other. The fluid-tight seal between the hydraulic oil chambers 34 and 35 is governed. Further, it is not necessary to pay special attention to the thermal expansion between the seal groove 37 and the seal member 38.
[0125]
Therefore, also in this embodiment, generation of a collision sound of the seal member 38 and abnormal wear of the seal member 38 due to the collision are prevented, and the seal device 36 capable of selecting the seal member 38 from a wide range of materials and the seal device An internal combustion engine valve timing changing device having 36 is obtained.
[0126]
Further, since the cross-sectional shapes of the seal groove 37 and the seal member 38 are formed in a substantially rectangular shape, the contact area of the seal member 38, that is, the area where the seal member 38 is in contact with the side surface of the seal groove 37 on the intermediate chamber 39 side, and A large area in contact with the housing member 18 or the vane member 30 can be secured, and the sealing performance can be improved.
[0127]
FIGS. 12 to 14 show another embodiment of the present invention. This embodiment differs from the above embodiment in that the intermediate chamber 39 of the sealing device 36 is opened to the atmosphere.
[0128]
  That is, the intermediate chamber 39 is interposed through a groove 63 formed between the housing body 19 and the plate member 21 and a groove 64 formed between the housing member 18 (the plate member 21) and the vane member 30. The cover 3 a of the spider 3 is open to the atmosphere. Specifically, the groove 63 is formed on the axial end surface of the housing body 19 in contact with the plate member 21, and the groove 64 is formed in the housing.Element18 is formed on the end face in the axial direction of the vane member 30 in contact with the plate member 21 constituting the member 18.
[0129]
Since other configurations are the same as those of the above-described embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
[0130]
According to such a configuration, the same operation and effect as in the above embodiment can be obtained, and the intermediate chamber 39 formed between the sealing members 38 of the sealing device 36 is opened to the atmosphere via the grooves 63 and 64. Therefore, the seal member 38 is pressed by the pressure of the high-pressure hydraulic oil chamber or the pressure of the low-pressure hydraulic oil chamber, and easily comes into contact with the side surface of the seal groove 37 on the intermediate chamber 39 side to exhibit the sealing function. It becomes possible to do.
[0131]
  An intermediate chamber 39 formed between the seal members 38 includes a groove 63 formed between the housing body 19 and the plate member 21 and a groove 64 formed between the housing member 18 and the vane member 30. That is, the groove 63 formed in the axial end surface of the housing main body 19 in contact with the plate member 21 and the housingElementSince the air is released through the groove 64 formed on the end surface in the axial direction of the vane member 30 in contact with the plate member 21 constituting the member 18, the groove is formed in comparison with the case where a vent hole is formed to release the air. 63 and 64 can be formed easily.
[0132]
Although the embodiment has been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment and can be changed without departing from the gist of the invention.
[0133]
【The invention's effect】
  As described above in detail, according to the present invention, it is possible to prevent occurrence of a collision sound of the seal member and abnormal wear of the seal member due to the collision, and to select a seal member from a wide range of materials.TheAn internal combustion engine valve timing changing device is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a valve timing of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.ChangeIt is explanatory drawing which shows an apparatus in cross section.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG.
4 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG.
6 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a main part of a valve timing changing device for an internal combustion engine, showing another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged view showing a main part of FIG. 7;
FIG. 9 is a view similar to FIG. 2, showing another embodiment of the present invention.
10 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG. 9;
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG. 9;
FIG. 12 is a view similar to FIG. 2, showing another embodiment of the present invention.
13 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG.
14 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG.
[Explanation of symbols]
      1 Camshaft
      3 Spider (compartment member)
    11 Sealing device
    14 Seal groove
    15 Seal member
    16 Intermediate room
    17 Sprocket (Rotating body)
    18 Housing member
    24 Oil chamber
    25, 26oilRoom
    29OperationOil chamber
    30 Vane member
    31 Relative rotation means
    34, 35 Hydraulic oil chamber
    36 Sealing device
    37 Seal groove
    38 Sealing member
    39 Intermediate room

Claims (9)

内燃機関の回転に同期して回転される回転体と、吸気弁または排気弁を駆動するカムシャフトとの間に設けられ、回転体に対してカムシャフトを相対回動させて吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更可能な内燃機関のバルブタイミング変更装置において、一対の作動油室の一方に作動油を供給すると共に、他方の作動油を排出することによって前記回転体をカムシャフトに対して相対回動させる相対回動手段と、この相対回動手段に形成された軸方向の油室と、内燃機関に取り付けられると共に、前記軸方向の油室内に配置され、外周部を経由して前記一対の作動油室に作動油を供給、もしくは、排出する一対の通路が形成されたスパイダと、このスパイダと前記軸方向の油室との間に設けられて前記軸方向の油室内に前記一対の作動油室にそれぞれ連通する一対の油室を区画形成するシール装置とを備え、前記シール装置が、油室形成部材とスパイダとの何れか一方に形成された２つのシール溝と、この２つのシール溝のそれぞれにシール溝内を移動可能に装着され、何れか他方の部材に接することが可能なシール部材と、この２つのシール部材によって、シール部材の間に形成された中間室と、を備えてなることを特徴とする、内燃機関のバルブタイミング変更装置。An intake valve or an exhaust valve is provided between a rotating body that rotates in synchronization with the rotation of the internal combustion engine and a camshaft that drives an intake valve or an exhaust valve, and the camshaft is rotated relative to the rotating body. In the valve timing changing device for an internal combustion engine capable of changing the opening / closing timing of the internal combustion engine , the hydraulic oil is supplied to one of the pair of hydraulic oil chambers, and the other hydraulic oil is discharged to make the rotating body relative to the camshaft. Relative rotating means for rotating, an axial oil chamber formed in the relative rotating means, and attached to the internal combustion engine, disposed in the axial oil chamber, and connected to the pair via the outer periphery. A pair of passages for supplying or discharging hydraulic oil to or from the hydraulic oil chamber, and between the spider and the axial oil chamber . Operation And a sealing device defining a pair of oil chambers respectively communicating with the chamber, the sealing device comprises two sealing groove formed in either one of the oil chamber forming member and the spider, the two sealing groove A seal member that is movably mounted in each of the seal grooves and can come into contact with one of the other members, and an intermediate chamber formed between the seal members by the two seal members. An apparatus for changing a valve timing of an internal combustion engine. 前記相対回動手段が、回転体とカムシャフトとの何れか一方と共に回転するハウジング部材と、このハウジング部材内に配置されて回転体とカムシャフトとの何れか他方と共に回転するベーン部材とを主要素として構成されており、前記軸方向の油室は、前記相対回動手段のベーン部材に形成されていることを特徴とする、請求項１記載の内燃機関のバルブタイミング変更装置。The relative rotation means mainly includes a housing member that rotates together with either the rotating body or the camshaft, and a vane member that is disposed in the housing member and rotates together with either the rotating body or the camshaft. is configured as element, the oil chamber of the shaft direction, characterized in that it is formed in the vane member of said relative rotation means, the valve timing apparatus for an internal combustion engine according to claim 1. 前記シール部材の間に形成された中間室が、大気開放されてなることを特徴とする、請求項１記載の内燃機関のバルブタイミング変更装置。  2. The valve timing changing apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein an intermediate chamber formed between the seal members is opened to the atmosphere. 前記シール溝及びシール部材の断面形状が、略矩形状に形成されてなることを特徴とする、請求項１記載の内燃機関のバルブタイミング変更装置。  2. The valve timing changing device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein cross-sectional shapes of the seal groove and the seal member are formed in a substantially rectangular shape. 内燃機関の回転に同期して回転される回転体と、吸気弁または排気弁を駆動するカムシャフトとの間に設けられ、回転体に対してカムシャフトを相対回動させて吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更可能な内燃機関のバルブタイミング変更装置において、前記回転体とカムシャフトとの何れか一方と共に回転し、作動油室を形成するハウジング部材と、このハウジング部材の作動油室内に配置され、回転体とカムシャフトとの何れか他方と共に回転するベーン部材と、前記ハウジング部材とベーン部材との間に設けられて作動油室が一対となるよう区画形成するシール装置とを備え、前記シール装置が、ハウジング部材とベーン部材との何れか一方に形成された２つのシール溝と、この２つのシール溝のそれぞれにシール溝内を移動可能に装着され、何れか他方の部材に接することが可能なシール部材と、この２つのシール部材によって、シール部材の間に形成された中間室と、を備えてなることを特徴とする、内燃機関のバルブタイミング変更装置。An intake valve or an exhaust valve is provided between a rotating body that rotates in synchronization with the rotation of the internal combustion engine and a camshaft that drives an intake valve or an exhaust valve, and the camshaft is rotated relative to the rotating body. in the valve timing apparatus changing an internal combustion engine capable opening and closing timings of rotating either with one of said rotor and the camshaft, and a housing member forming a working oil chamber, arranged in the hydraulic fluid chamber of the housing member is provided with a vane member which rotates together with the other one of the rotor and the camshaft, and a sealing device for hydraulic oil chamber provided between the housing member and the vane member is partitioned and formed to be a pair, the sealing device, movably and two sealing groove formed in either one of the housing member and the vane member, a seal groove on each of the two sealing groove It is mounted on a sealing member which can be in contact with any other member, by the two seal members, and characterized in that it comprises an intermediate chamber formed between the seal member, the internal combustion engine Valve timing changing device. 前記シール部材の間に形成された中間室が、大気開放されてなることを特徴とする、請求項５記載の内燃機関のバルブタイミング変更装置。  6. The valve timing changing device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein an intermediate chamber formed between the seal members is opened to the atmosphere. 前記シール溝及びシール部材の断面形状が、略矩形状に形成されてなることを特徴とする、請求項５記載の内燃機関のバルブタイミング変更装置。  6. The valve timing changing device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein cross-sectional shapes of the seal groove and the seal member are formed in a substantially rectangular shape. 前記ハウジング部材が、略環状のハウジング本体とこのハウジング本体の開口端を覆う板部材とから構成され、前記シール部材の間に形成された中間室が、ハウジング本体と板部材との間に形成された溝及びハウジング部材とベーン部材との間に形成された溝を介して大気開放されてなることを特徴とする、請求項５記載の内燃機関のバルブタイミング変更装置。  The housing member is composed of a substantially annular housing body and a plate member that covers the open end of the housing body, and an intermediate chamber formed between the seal members is formed between the housing body and the plate member. 6. The valve timing change apparatus for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the valve timing change device is opened to the atmosphere through a groove formed between the groove and the housing member and the vane member. 内燃機関の回転に同期して回転される回転体と、吸気弁または排気弁を駆動するカムシャフトとの間に設けられ、回転体に対してカムシャフトを相対回動させて吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更可能な内燃機関のバルブタイミング変更装置において、一対の作動油室の一方に作動油を供給すると共に、他方の作動油を排出することによって前記回転体をカムシャフトに対して相対回動させる相対回動手段と、この相対回動手段に形成された油室と、内燃機関に取り付けられると共に、前記油室内に配置されAn intake valve or an exhaust valve is provided between a rotating body that rotates in synchronization with the rotation of the internal combustion engine and a camshaft that drives an intake valve or an exhaust valve, and the camshaft is rotated relative to the rotating body. In the valve timing changing device for an internal combustion engine capable of changing the opening / closing timing of the internal combustion engine, the hydraulic oil is supplied to one of the pair of hydraulic oil chambers, and the other hydraulic oil is discharged to make the rotating body relative to the camshaft. Relative rotating means for rotating, an oil chamber formed in the relative rotating means, and attached to the internal combustion engine and disposed in the oil chamber. 、外周部を経由して前記一対の作動油室に作動油を供給、もしくは、排出する一対の通路が形成されたスパイダと、前記油室の開口側を封止する封止装置と、前記油室内に前記一対の作動油室にそれぞれ連通する一対の油室を区画形成するシール装置とを備え、前記封止装置が、前記スパイダに形成された封止溝と、この封止溝内に装着される封止部材とから構成され、前記シール装置は、前記スパイダに形成された２つのシール溝と、この２つのシール溝のそれぞれにシール溝内を移動可能に装着され、何れか他方の部材に接することが可能な２つのシール部材とで構成されていることを特徴とする、内燃機関のバルブタイミング変更装置。A spider having a pair of passages for supplying or discharging hydraulic oil to or from the pair of hydraulic oil chambers via an outer peripheral portion, a sealing device for sealing the opening side of the oil chamber, and the oil A sealing device that defines a pair of oil chambers communicating with the pair of hydraulic oil chambers in the chamber, and the sealing device is mounted in a sealing groove formed in the spider and in the sealing groove The sealing device is provided with two seal grooves formed in the spider, and each of the two seal grooves is movably mounted in the seal groove, and either one of the other members. A valve timing changing device for an internal combustion engine, characterized in that the valve timing changing device is composed of two seal members that can come into contact with the internal combustion engine.
JP23392699A 1999-08-20 1999-08-20 Valve timing changing device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP3999415B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23392699A JP3999415B2 (en) 1999-08-20 1999-08-20 Valve timing changing device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23392699A JP3999415B2 (en) 1999-08-20 1999-08-20 Valve timing changing device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001059574A JP2001059574A (en) 2001-03-06
JP3999415B2 true JP3999415B2 (en) 2007-10-31

Family

ID=16962779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23392699A Expired - Fee Related JP3999415B2 (en) 1999-08-20 1999-08-20 Valve timing changing device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3999415B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101047621B1 (en) * 2008-11-24 2011-07-07 기아자동차주식회사 Continuously variable valve timing device
JP2014238055A (en) * 2013-06-07 2014-12-18 株式会社デンソー Hydraulic valve timing adjusting device
EP3124760B1 (en) * 2014-03-25 2019-09-25 NTN Corporation Seal ring

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001059574A (en) 2001-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3828322B2 (en) Valve timing changing device for internal combustion engine
JPH11182215A (en) Valve opening/closing timing control device
JP2947165B2 (en) Valve timing changing device for internal combustion engine
JPH11101107A (en) Valve opening/closing timing control device
JP3812689B2 (en) Valve timing control device
JP2004143971A (en) Valve timing controller
JP3999415B2 (en) Valve timing changing device for internal combustion engine
JPH09250310A (en) Valve timing changing device for internal combustion engine
JPH11132015A (en) Valve open/close timing control device
JP4013157B2 (en) Valve timing changing device for internal combustion engine
JP3744666B2 (en) Valve timing control device
JP3812690B2 (en) Valve timing control device
JP3637527B2 (en) Valve timing changing device for internal combustion engine
JP2008057433A (en) Valve open/close timing control device
JPH09250311A (en) Valve timing changing device for internal combustion engine
JP2001207812A (en) Valve timing device for internal combustion engine
JP3815586B2 (en) Valve timing control device
JP4506059B2 (en) Valve timing control device
JP3945952B2 (en) Valve timing changing device for internal combustion engine
JP4013156B2 (en) Valve timing changing device for internal combustion engine
JP4026461B2 (en) Valve timing control device
JP3812024B2 (en) Valve timing control device
JP4035785B2 (en) Valve timing control device
JP4390295B2 (en) Valve timing control device
JP3679649B2 (en) Valve timing changing device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20041217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060711

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060911

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070227

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070501

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070724

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070809

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3999415

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100817

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100817

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100817

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110817

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110817

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120817

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130817

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees