JP5925506B2

JP5925506B2 - Valve timing change device

Info

Publication number: JP5925506B2
Application number: JP2012023642A
Authority: JP
Inventors: 義友福島; 満関谷; 哲朗連
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 2012-02-07
Filing date: 2012-02-07
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2032-02-07
Also published as: CN103244226A; CN103244226B; JP2013160159A

Description

本発明は、内燃エンジンの吸気バルブ又は排気バルブの開閉時期（バルブタイミング）を運転状況に応じて変更するバルブタイミング変更装置に関する。 The present invention relates to a valve timing changing device that changes an opening / closing timing (valve timing) of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine in accordance with an operation state.

従来のバルブタイミング変更装置としては、クランクシャフトと同期して回転するハウジンングロータ（外部ロータ、リアプレート、フロントプレート）、カムシャフトと同期して回転すると共にハウジングロータ内に収容されてその収容室を遅角室と進角室とに二分しハウジングロータに対して所定の作動角（最進角位置と最遅角位置との間の角度範囲）を相対的に回転し得るベーンロータ（内部ロータ）、エンジンの停止時及び始動時にベーンロータをハウジングロータに対して最遅角位置と最進角位置との間の中間位置にロックすると共に油圧によりそのロックが解除されるロック機構（２つのロックピン及び２つのスプリング）、進角室及び遅角室に対する作動油の供給及び排出を制御すると共にロック機構への作動油の供給及び排出を制御する制御弁等を備え、制御弁を適宜駆動制御して、エンジン始動時に中間位置にロックして始動性を確保するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventional valve timing changing devices include a housing rotor (external rotor, rear plate, front plate) that rotates in synchronization with a crankshaft, a rotation that synchronizes with a camshaft, and is accommodated in a housing rotor. The vane rotor (internal rotor) that can be divided into a retarded angle chamber and an advanced angle chamber to rotate a predetermined operating angle (angle range between the most advanced angle position and the most retarded angle position) relative to the housing rotor A lock mechanism (two lock pins and two lock pins) that locks the vane rotor at an intermediate position between the most retarded angle position and the most advanced angle position with respect to the housing rotor when the engine is stopped and started. (2 springs), supply and discharge of hydraulic oil to the advance chamber and retard chamber, and supply and discharge of hydraulic oil to the lock mechanism A control valve for controlling a control valve suitably controlled and driven, that locks the intermediate position so as to ensure the startability is known at the time of engine start (for example, see Patent Document 1).

この装置においては、ロック機構のロックピンがカムシャフトの回転軸線と平行な方向において往復動するものであるため、ロック機構（ロックピン）をベーンロータ又はハウジングロータに対して出没自在に収容するための空間部（規制溝及び退避孔）を設ける必要があり、それ故にカムシャフトの軸線方向においてハウジングロータ及びベーンロータの寸法が大きくなり、又、ロックピンによるロックの解除動作は、進角室又は遅角室に印加される油圧により行われるため、制御弁により進角モード又は遅角モードが選択される毎にロックピンがロック又はロックの解除動作を行う、すなわち、頻繁に往復動作を繰り返すことになり、ロックピンの摩耗、打音、作動不良（スティック、食い付き等）等を生じる虞があり、信頼性の点で問題がある。 In this device, the lock pin of the lock mechanism reciprocates in a direction parallel to the rotation axis of the camshaft, so that the lock mechanism (lock pin) can be retracted and retracted with respect to the vane rotor or the housing rotor. It is necessary to provide a space (restriction groove and retraction hole). Therefore, the dimensions of the housing rotor and the vane rotor are increased in the axial direction of the camshaft. Since it is performed by the hydraulic pressure applied to the chamber, the lock pin performs the lock or unlock operation every time the advance angle mode or the retard angle mode is selected by the control valve, that is, the reciprocating operation is frequently repeated. May cause wear, hammering noise, malfunction (stick, bite, etc.) of the lock pin. There is.

特許第４３８９３８３号公報Japanese Patent No. 4389383

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、装置の小型化、低コスト化等を図りつつ、ロック機構によるロック及びロック解除の動作を保証し、ベーンロータを備えた構成においてはそのバタツキを防止でき、ロック機構の不必要な動作を解消してその打音や摩耗等を防止でき、エンジンの安定した始動性を確保できる、バルブタイミング変更装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to perform locking and unlocking by a locking mechanism while simplifying the structure, reducing the size of the apparatus, and reducing the cost. Valve that guarantees operation, prevents fluttering in the configuration with vane rotor, eliminates unnecessary operation of the lock mechanism and prevents its hitting sound and wear, etc., and ensures stable engine startability It is to provide a timing changing device.

本発明のバルブタイミング変更装置は、エンジンのクランクシャフトの回転に連動してカムシャフトの回転軸線上で回転するハウジングロータと、ハウジングロータに対するカムシャフトの所定角度範囲内での相対的な回転を許容すると共にエンジン始動時にカムシャフトをハウジングロータに対して所定角度範囲内の中間位置にロックするロック機構を備え、カムシャフトにより開閉駆動される吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを変更するバブルタイミング変更装置であって、上記ロック機構は、カムシャフトと一体的に回転すると共に中間位置から遅角側への回転が規制される遅角側カム部及び中間位置から進角側への回転が規制される進角側カム部を含むロックカムと、回転軸線に垂直な面内で揺動自在にその一端側がハウジングロータに支持されると共にロックカムが中間位置から進角側及び遅角側に回転するのを規制するべくロックカムの遅角側カム部及び進角側カム部を同時に受け入れて係合させるコ字状に形成された領域を有しかつエンジン始動後の所定の解除力によりロックカムから離脱してロックを解除するロックレバーと、解除力が作用しない状態においてロックレバーをロックカムに係合させてロックさせる付勢力を及ぼす付勢部材を含む、構成となっている。
この構成によれば、カムシャフトをハウジングロータに対して所定角度範囲内の中間位置にロックするロック機構が、カムシャフトの回転軸線に垂直な面内で揺動により往復動して中間位置から遅角側及び進角側への回転を同時に規制し得るロックレバーを含むため、従来のように回転軸線と平行な方向において往復動するロックピンを含むロック機構に比べて装置の小型化及び薄型化等を達成することができ、又、エンジン始動後においては、ロックレバーは所定の解除力によりロックカムのロックを解除した状態に保持されるため、従来のようにエンジンの運転中におけるロック機構の不必要な往復動作を解消して、その打音や摩耗等を防止でき、それ故に、ロック機構によるロック及びロック解除の動作の信頼性を高めることができ、エンジンの安定した始動性を確保することができる。
特に、ロックレバーがロックカムの遅角側カム部及び進角側カム部を同時に受け入れて係合させるコ字状に形成された領域を有するため、一つのロックレバーにより、ロックカム（カムシャフト）が中間位置から遅角側及び進角側に回転するのを同時に規制することができ、構造の簡素化等を達成しつつロック動作及びその解除動作の信頼性を確保することができる。 The valve timing changing device of the present invention allows a housing rotor that rotates on the rotation axis of the camshaft in conjunction with the rotation of the crankshaft of the engine, and a relative rotation within a predetermined angle range of the camshaft with respect to the housing rotor. And a timing change device for changing the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve that is driven to be opened / closed by the camshaft. The lock mechanism rotates integrally with the camshaft, and the retard side cam portion that restricts rotation from the intermediate position to the retard side and the rotation from the intermediate position to the advance side are restricted. a locking cam including advance side cam portion swingably its one end Howe in a plane perpendicular to the axis of rotation While being supported by the Ngurota lock cam within the intermediate position the advance side and the retard lock cam so as to restrict the rotation to the side retard side cam portion and the advance side cam portions at the same time accept U-shaped engaging A lock lever that has a formed area and that is released from the lock cam by a predetermined release force after starting the engine to release the lock, and an urging force that engages the lock lever and locks the lock cam when no release force is applied It is the structure containing the biasing member which exerts.
According to this configuration, the lock mechanism that locks the camshaft at an intermediate position within a predetermined angle range with respect to the housing rotor is reciprocated by swinging in a plane perpendicular to the rotation axis of the camshaft and is delayed from the intermediate position. Since it includes a lock lever that can simultaneously regulate rotation to the angle side and advance side, the device can be made smaller and thinner than conventional lock mechanisms that include a lock pin that reciprocates in a direction parallel to the rotation axis. In addition, after the engine is started, the lock lever is held in a state in which the lock cam is unlocked by a predetermined release force. The necessary reciprocating motion can be eliminated, and its hitting sound and wear can be prevented. Therefore, the reliability of the locking and unlocking operations by the locking mechanism can be improved. It is possible to ensure a stable starting performance of the engine.
In particular, the lock lever has a U-shaped region that simultaneously receives and engages the retard side cam portion and the advance side cam portion of the lock cam, so that the lock cam (cam shaft) is intermediated by one lock lever. The rotation from the position to the retard side and the advance side can be restricted at the same time, and the reliability of the locking operation and the releasing operation can be ensured while achieving simplification of the structure and the like.

上記構成において、ロックレバーは、遅角側カム部に対して離脱可能に係合する遅角規制ロック部と、進角側カム部に対して離脱可能に係合する進角規制ロック部を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、ロックレバーがロックカムを中間位置にロックした状態にあるとき、ロックレバーの遅角規制ロック部がロックカムの遅角側カム部に係合（接触）して、カムシャフトが中間位置から遅角側に回転するのを規制し、ロックレバーの進角規制ロック部がロックカムの進角側カム部に係合（接触）して、カムシャフトが中間位置から進角側に回転するのを規制する。このように、一つのロックレバーにより、カムシャフトが中間位置から進角側及び遅角側に回転するのを規制することができる。 In the above structure, b Kkureba includes a retarded angle restriction-lock portion for detachably engaged with the retard side cam portion, the advance regulating locking portion for detachably engaged with the advance side cam portion The configuration can be adopted.
According to this configuration, when the lock lever is in a state where the lock cam is locked at the intermediate position, the retard restriction regulating lock portion of the lock lever is engaged (contacted) with the retard cam portion of the lock cam, and the camshaft is in the middle. Rotation from the position to the retard side is restricted, the advance angle regulation lock part of the lock lever is engaged (contacted) with the advance side cam part of the lock cam, and the camshaft rotates from the intermediate position to the advance side. To regulate. As described above, the rotation of the camshaft from the intermediate position to the advance side and the retard side can be restricted by one lock lever.

上記構成において、ロックカムは、遅角側カム部に隣接して形成された遅角側当接部と、進角側カム部に隣接して形成された進角側当接部を含み、ロックレバーは、中間位置から遅角側へのロックカムの回転を規制するべく遅角側当接部に当接する遅角側ストッパ部と、中間位置から進角側へのロックカムの回転を規制するべく進角側当接部に当接する進角側ストッパ部を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、中間位置においては、ロックレバーの遅角規制ロック部がロックカムの遅角側カム部に係合すると同時にロックレバーの遅角側ストッパ部がロックカムの遅角側当接部にも当接し、かつ、ロックレバーの進角規制ロック部がロックカムの進角側カム部に係合すると同時にロックレバーの進角側ストッパ部がロックカムの進角側当接部にも当接するため、カムシャフトをより確実に中間位置に保持することができる。 In the above configuration, the lock cam includes a retard-side contact portion formed adjacent to the retard-side cam portion and an advance-angle contact portion formed adjacent to the advance-side cam portion, and the lock lever Includes a retard side stopper portion that contacts the retard side abutting portion to restrict the rotation of the lock cam from the intermediate position to the retard side, and an advance angle to restrict the rotation of the lock cam from the intermediate position to the advance side. A configuration including an advance side stopper portion that contacts the side contact portion can be employed.
According to this configuration, at the intermediate position, the retard restriction regulating lock portion of the lock lever is engaged with the retard cam portion of the lock cam, and at the same time, the retard stopper portion of the lock lever is brought into contact with the retard contact portion of the lock cam. And the advance angle regulating lock portion of the lock lever engages with the advance side cam portion of the lock cam and the advance side stopper portion of the lock lever also contacts the advance side contact portion of the lock cam. The camshaft can be more reliably held at the intermediate position.

上記構成において、解除力は、付勢部材の付勢力に打ち勝つように、エンジンの回転に応じて適宜制御される作動油の油圧又はエンジンの回転に応じてロックレバーに作用する遠心力である、構成を採用することができる。
この構成によれば、ロックレバーのロックを解除してその解除状態を保持する解除力として、エンジンの作動油の油圧を適用する場合、ベーンロータを備えた構成においては進角室及び遅角室に導かれる作動油の一部をロックレバーまで導いて又はエンジン内の作動油の一部を直接的にロックレバーまで導いてその油圧を作用させることができ、又、ロックレバーの遠心力を適用する場合は、エンジン始動後のエンジン回転によりロックレバーに生じる遠心力が、付勢部材の付勢力に打ち勝って、ロックレバーを自らロック解除の位置に移動させて保持するようにすることができる。 In the above configuration, the release force is the hydraulic pressure of hydraulic oil that is appropriately controlled according to the rotation of the engine or the centrifugal force that acts on the lock lever according to the rotation of the engine so as to overcome the biasing force of the biasing member. A configuration can be employed.
According to this configuration, when the hydraulic oil pressure of the engine hydraulic fluid is applied as the release force for releasing the lock lever and maintaining the release state, the advance chamber and the retard chamber are provided in the configuration including the vane rotor. A part of the guided hydraulic oil can be guided to the lock lever, or a part of the hydraulic oil in the engine can be directly guided to the lock lever to apply the hydraulic pressure, and the centrifugal force of the lock lever is applied. In this case, the centrifugal force generated in the lock lever by the engine rotation after starting the engine can overcome the urging force of the urging member, and the lock lever can be moved to the unlocking position and held.

上記構成において、ロックカムとロックレバーとが接触する位置において、ロックカムの回転中心線に直交する直交線に垂直な垂直線とロックカム上の接線とのなす楔角をθ、ロックカムの摩擦係数をαとするとき、
ロックカムの遅角側カム部及び進角側カム部は、
α＞ｔａｎθ
を満足するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、エンジン停止時にロックカムが中間位置からずれていても、クランキング時（エンジン始動時）の変動トルクによって、ロックカムが及ぼす押圧力によりロックレバーが解除側に押し戻されることはなく、ロックレバーをロックカムに食い込むように移動させることができ、カムシャフトを中間位置に確実に復帰させることができる。 In the above configuration, at the position where the lock cam and the lock lever come into contact, the wedge angle formed by the vertical line perpendicular to the orthogonal line perpendicular to the rotation center line of the lock cam and the tangent line on the lock cam is θ, and the friction coefficient of the lock cam is α. and when,
The retard cam and advance cam of the lock cam are
α> tan θ
It is possible to adopt a configuration formed so as to satisfy the above.
According to this configuration, even if the lock cam is deviated from the intermediate position when the engine is stopped, the lock lever is not pushed back to the release side by the pressing force exerted by the lock cam due to the fluctuation torque at the time of cranking (engine start) The lock lever can be moved so as to bite into the lock cam, and the camshaft can be reliably returned to the intermediate position.

上記構成において、ハウジングロータの収容室に所定角度範囲において相対的に回転可能に収容されて収容室を進角室及び遅角室に二分すると共にカムシャフトと一体的に回転するベーンロータを含み、ハウジングロータは、収容室から隔てられてロック機構を配置する隔離室を画定する隔離壁を有するハウジング部材と、隔離壁と協働して隔離室を画定するべくハウジング部材に対して着脱自在に形成されたカバー部材を含み、ロックカムは、隔離壁に設けられた貫通孔を通してベーンロータと一体的に回転するように連結されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ロック機構を配置する隔離室が、ハウジング部材の隔離壁とハウジング部材に対して着脱自在なカバー部材により画定されるため、ハウジング部材の収容室内にベーンロータを組み込んだ状態で、ロック機構の組み付け作業又は取り外し作業を容易に行うことができる。特に、ロック機構がベーンロータを直接ロックしないため、ベーンロータのベーン部を薄くでき、設計の自由度及びレイアウトの自由度が高まる。 In the above configuration, the housing includes a vane rotor that is rotatably accommodated in the housing chamber of the housing rotor within a predetermined angle range, divides the housing chamber into an advance chamber and a retard chamber, and rotates integrally with the camshaft. The rotor is formed so as to be detachable from the housing member so as to define an isolation chamber in cooperation with the isolation wall, and a housing member having an isolation wall that defines an isolation chamber in which the lock mechanism is disposed and is separated from the storage chamber. The lock cam may be connected to the vane rotor so as to rotate integrally through a through hole provided in the isolation wall.
According to this configuration, since the isolation chamber in which the lock mechanism is disposed is defined by the isolation wall of the housing member and the cover member that is detachable with respect to the housing member, the vane rotor is incorporated in the housing chamber of the housing member, Assembling work or removing work of the lock mechanism can be easily performed. In particular, since the lock mechanism does not directly lock the vane rotor, the vane portion of the vane rotor can be thinned, and the degree of freedom in design and layout is increased.

上記構成をなすバルブタイミング変更装置によれば、構造の簡素化、装置の小型化、低コスト化等を達成しつつ、ロック機構によるロック及びロック解除の動作を保証し、ベーンロータを備えた構成においてはそのバタツキを防止でき、ロック機構の不必要な動作を解消してその打音や摩耗等を防止でき、エンジンの安定した始動性を確保することができる。 According to the valve timing changing device having the above-described configuration, the locking and unlocking operations by the lock mechanism are ensured while the structure is simplified, the device is downsized, and the cost is reduced. Can prevent the fluttering, can eliminate unnecessary operation of the lock mechanism and prevent its hitting sound and wear, etc., and can ensure stable startability of the engine.

本発明に係る油圧式でベーンロータを備えたバルブタイミング変更装置を示す分解斜視図であるIt is a disassembled perspective view which shows the valve timing change apparatus provided with the hydraulic type vane rotor which concerns on this invention. 本発明に係る油圧式でベーンロータを備えたバルブタイミング変更装置を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the valve timing change apparatus provided with the vane rotor by the hydraulic type which concerns on this invention. 本発明に係る油圧式でベーンロータを備えたバルブタイミング変更装置を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the valve timing change apparatus provided with the vane rotor by the hydraulic type which concerns on this invention. バルブタイミング変更装置の一部をなすベーンロータが、中間位置にある状態で進角室に連通する進角室通路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the advance angle chamber channel | path which the vane rotor which makes a part of valve timing change apparatus communicates with an advance angle chamber in the state which exists in an intermediate position. バルブタイミング変更装置の一部をなすベーンロータが、中間位置にある状態で遅角室に連通する遅角室通路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the retardation chamber channel | path which the vane rotor which makes a part of valve timing change apparatus communicates with a retardation chamber in the state which exists in an intermediate position. バブルタイミング変更装置の一部をなすロック機構（ロックカム、ロックレバー）が、ベーンロータを中間位置にロックした状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the lock mechanism (lock cam, lock lever) which makes a part of bubble timing change apparatus locked the vane rotor to the intermediate position. バブルタイミング変更装置の一部をなすロック機構（ロックカム、ロックレバー）が、ベーンロータが中間位置にある状態でロックを解除した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the lock mechanism (lock cam, lock lever) which makes a part of bubble timing change apparatus released the lock | rock in the state which has a vane rotor in an intermediate position. バブルタイミング変更装置の一部をなすロック機構（ロックカム、ロックレバー）のロックが解除された状態で、ベーンロータが最進角位置に移動した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the vane rotor moved to the most advanced position in the state where the lock | rock of the lock mechanism (lock cam, lock lever) which makes a part of bubble timing change apparatus was cancelled | released. バブルタイミング変更装置の一部をなすロック機構（ロックカム、ロックレバー）のロックが解除された状態で、ベーンロータが最遅角位置に移動した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the vane rotor moved to the most retarded angle position in the state by which the lock | rock mechanism (lock cam, lock lever) which makes a part of bubble timing change apparatus was cancelled | released. エンジン停止時にベーンロータが中間位置からずれた位置にある時のロック機構（ロックカム、ロックレバー、及び付勢部材）の動作を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating operation | movement of the lock mechanism (a lock cam, a lock lever, and an urging member) when a vane rotor exists in the position which shifted | deviated from the intermediate position at the time of an engine stop. エンジン停止時にベーンロータが中間位置からずれた位置にある時のロック機構（ロックカム、ロックレバー、及び付勢部材）の動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating operation | movement of the lock mechanism (a lock cam, a lock lever, and an urging member) when a vane rotor exists in the position which shifted | deviated from the intermediate position at the time of an engine stop. バルブタイミング変更装置の一部をなすベーンロータが、中間位置にある状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which has the vane rotor which makes a part of valve timing change apparatus in an intermediate position. バルブタイミング変更装置の一部をなすベーンロータが、最進角位置にある状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which has the vane rotor which makes a part of valve timing change apparatus in a most advanced position. バルブタイミング変更装置の一部をなすベーンロータが、最遅角位置にある状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which has the vane rotor which makes a part of valve timing change apparatus in the most retarded position. 本発明に係るバルブタイミング変更装置の他の実施形態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows other embodiment of the valve timing change apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るバルブタイミング変更装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of the valve timing change apparatus which concerns on this invention.

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
このバルブタイミング変更装置は、エンジン内の作動油の油圧を利用してバルブタイミングを変更する油圧式のもの示すものであり、図１ないし図３に示すように、カムシャフト１０に着脱自在に固定され得るベーンロータ２０、カムシャフト１０の回転軸線Ｓ１上で回転すると共にベーンロータ２０を相対的に回転可能に収容しかつベーンロータ２０と協働して進角室３０ａ及び遅角室３０ｂを画定するハウジングロータ３０、ベーンロータ２０をハウジングロータ３０に対して中間位置にロックするべくハウジングロータ３０の隔離室に配置されるロック機構４０（ロックカム４１、ロックレバー４２、付勢部材４３）、ベーンロータ２０をカムシャフト１０に締結するセンタボルト５０、作動油（潤滑油）の流れを制御する油圧制御系ＯＣＳ等を備えている。
尚、カムシャフト１０は、エンジンの吸気バルブ又は排気バルブをカム作用により開閉駆動するものであり、ハウジングロータ３０は、チェーン等を介してクランクシャフトの回転に連動し、クランクシャフトの回転駆動力を、ベーンロータ２０を介してカムシャフト１０に伝達するものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
This valve timing changing device is a hydraulic type that changes the valve timing using the hydraulic pressure of hydraulic oil in the engine, and is detachably fixed to the camshaft 10 as shown in FIGS. The vane rotor 20 that can be rotated, the housing rotor that rotates on the rotation axis S1 of the camshaft 10 and that accommodates the vane rotor 20 so as to be relatively rotatable, and cooperates with the vane rotor 20 to define the advance chamber 30a and the retard chamber 30b. 30, a lock mechanism 40 (lock cam 41, lock lever 42, urging member 43) disposed in the isolation chamber of the housing rotor 30 to lock the vane rotor 20 at an intermediate position with respect to the housing rotor 30; Center bolt 50 to be fastened to a hydraulic pressure control system for controlling the flow of hydraulic oil (lubricating oil) It is equipped with a CS or the like.
The camshaft 10 opens and closes an intake valve or an exhaust valve of the engine by a cam action, and the housing rotor 30 is interlocked with the rotation of the crankshaft via a chain or the like, and the rotation driving force of the crankshaft is increased. The power is transmitted to the camshaft 10 via the vane rotor 20.

カムシャフト１０は、図１ないし図３に示すように、エンジンのシリンダヘッド（不図示）に形成された軸受Ｂ（図２参照）により回転軸線Ｓ１回りに回転可能に（図１において矢印ＣＲ方向に回転するように）支持され、軸受Ｂにより支持されるジャーナル部１１、ハウジングロータ３０を回動自在に支持する円筒部１２、進角室３０ａ及びロックレバー４２に対する作動油の供給及び排出を行う進角通路１３、遅角室３０ｂ及びロックレバー４２に対する作動油の供給及び排出を行う遅角通路１４、センタボルト５０を締結する雌ネジ部１５等を備えている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the camshaft 10 can be rotated around the rotation axis S1 by a bearing B (see FIG. 2) formed on a cylinder head (not shown) of the engine (in the direction of arrow CR in FIG. 1). The hydraulic oil is supplied to and discharged from the journal portion 11 supported by the bearing B, the cylindrical portion 12 that rotatably supports the housing rotor 30, the advance chamber 30a, and the lock lever 42. The advance passage 13, the retard chamber 30 b, the retard passage 14 that supplies and discharges hydraulic oil to and from the lock lever 42, the female screw portion 15 that fastens the center bolt 50, and the like.

ベーンロータ２０は、図１ないし図５に示すように、４つのベーン部２１、４つのベーン部２１を等間隔で一体的に保持するハブ部２２、ハブ部２２に形成されセンタボルト５０が通される貫通孔２３、進角室３０ａに対する作動油の供給及び排出のために進角通路１３から分岐して形成された進角室通路２４、遅角室３０ｂに対する作動油の供給及び排出のために遅角通路１４から分岐して形成された遅角室通路２５、ベーン部２１の先端に形成された溝部に嵌め込まれたシール部材２６等を備え、ロックカム４１と一緒にセンタボルト５０を用いてカムシャフト１０に締結され、カムシャフト１０と一体的に回転するようになっている。 As shown in FIGS. 1 to 5, the vane rotor 20 is formed on the four vane portions 21, the hub portion 22 that integrally holds the four vane portions 21 at equal intervals, and the center bolt 50 is passed therethrough. For supplying and discharging hydraulic oil to and from the advance chamber passage 24 and the retard chamber 30b formed by branching from the advance passage 13 for supplying and discharging hydraulic oil to and from the through hole 23 and the advance chamber 30a. A retard chamber passage 25 formed by branching from the retard passage 14, a seal member 26 fitted in a groove formed at the tip of the vane portion 21, and the like, and a cam using a center bolt 50 together with the lock cam 41 It is fastened to the shaft 10 and rotates integrally with the camshaft 10.

ハウジングロータ３０は、エンジンのクランクシャフトの回転に連動してカムシャフト１０の回転軸線Ｓ１上で回転可能に支持され、図１ないし図３に示すように、ハウジング部材３１、ハウジング部材３１の背面側に結合されるスプロケット部材３２、ハウジング部材３１の前面側に結合されるカバー部材３３により構成されており、ベーンロータ２０を所定角度範囲（最進角位置と最遅角位置の間の角度範囲）において相対的に回転可能に収容する（収容室を画定する）と共にロック機構４０を収容し（隔離室を画定し）、収容されたベーンロータ２０（のベーン部２１）により進角室３０ａ及び遅角室３０ｂに二分されるように形成されている。 The housing rotor 30 is rotatably supported on the rotation axis S1 of the camshaft 10 in conjunction with the rotation of the crankshaft of the engine. As shown in FIGS. 1 to 3, the housing member 31 and the rear side of the housing member 31 are supported. The sprocket member 32 is coupled to the front surface of the housing member 31 and the vane rotor 20 is moved in a predetermined angle range (angle range between the most advanced position and the most retarded position). The lock mechanism 40 is accommodated (defining an isolation chamber) as well as being accommodated in a relatively rotatable manner (defining a containment chamber), and the advance chamber 30a and the retard chamber are accommodated by the vane rotor 20 (the vane portion 21) accommodated. It is formed to be divided into 30b.

ハウジング部材３１は、図１ないし図５、図１２に示すように、円筒壁３１ａ、隔離壁３１ｂ、隔離壁３１ｂの中央に設けられた貫通孔３１ｃ、隔離壁３１ｂの背面側において中心に向かって突出する４つの軸受部３１ｄ、各々の軸受部３１ｄの間及び中央部に画定されてベーンロータ２０を収容する凹部３１ｅ、隔離壁３１ｂの前面側に形成されてロック機構４０を収容する凹部３１ｆ、ロックレバー４２に対する作動油の供給及び排出のために進角通路１３から分岐して形成されたロックレバー用進角側通路３１ｇ、ロックレバー４２に対する作動油の供給及び排出のために遅角通路１４から分岐して形成されたロックレバー用遅角側通路３１ｈ、ロックレバー４２を揺動自在に支持する揺動軸線Ｓ２を画定する支軸３１ｉ、付勢部材４３の一端を受ける受け部３１ｊ、ロックカム４１（ベーンロータ２０）の最進角位置を規定するストッパ壁３１ｋ、ロックカム４１（ベーンロータ２０）の最遅角位置を規定するストッパ壁３１ｍ、ロックレバー４２の回転を所定範囲に規定するストッパ壁３１ｐ，３１ｑ等を備えている。 As shown in FIGS. 1 to 5 and 12, the housing member 31 has a cylindrical wall 31a, an isolation wall 31b, a through hole 31c provided in the center of the isolation wall 31b, and toward the center on the back side of the isolation wall 31b. Four projecting bearing portions 31d, a recess portion 31e that is defined between the bearing portions 31d and in the center portion and accommodates the vane rotor 20, a recess portion 31f that is formed on the front side of the isolation wall 31b and accommodates the lock mechanism 40, and a lock Advancing side passage 31g for the lock lever formed by branching from the advance passage 13 for supplying and discharging hydraulic oil to the lever 42, and from the retard passage 14 for supplying and discharging hydraulic oil to the lock lever 42. A branching side 31h for the locking lever formed by branching, a support shaft 31i for defining a swing axis S2 for swingably supporting the lock lever 42, and the biasing member 4 A receiving portion 31j for receiving one end of the shaft, a stopper wall 31k for defining the most advanced angle position of the lock cam 41 (vane rotor 20), a stopper wall 31m for defining the most retarded angle position of the lock cam 41 (vane rotor 20), and rotation of the lock lever 42. Stopper walls 31p, 31q and the like that are defined within a predetermined range are provided.

ロックレバー用進角側通路３１ｇは、図６ないし図９に示すように、凹部３１ｆに開口すると共にロックレバー４２（の受圧腕部４２ｇ）の側面に油圧を導いてそのロック状態を解除する方向に油圧が作用するように形成されている。
ロックレバー用遅角側通路３１ｈは、図６ないし図９に示すように、凹部３１ｆに開口すると共にロックレバー４２の主面（回転軸線Ｓ１方向に向かう平面）に油圧を導いて、ロックレバー用進角側通路３１ｇから導かれた油圧により所定角度だけロック状態を解除する向きにロックレバー４２が回転（移動）したとき、ロックレバー４２の主面による閉塞状態（図６を参照）から開放されて、油圧をロックレバー４２（の受圧腕部４２ｈ）の側面に導くと共にそのロック状態を解除する方向に油圧が作用するように（すなわち、凹部３１ｆの表面を削って形成された凹状の長溝状の開口部３１ｈ´に繋がるように）形成されている。 As shown in FIGS. 6 to 9, the lock lever advance side passage 31g opens to the recess 31f and guides the hydraulic pressure to the side surface of the lock lever 42 (the pressure receiving arm portion 42g) to release the locked state. It is formed so that the hydraulic pressure acts on.
As shown in FIGS. 6 to 9, the lock lever retard side passage 31h opens to the recess 31f and guides hydraulic pressure to the main surface of the lock lever 42 (a plane toward the rotation axis S1). When the lock lever 42 rotates (moves) in a direction to release the lock state by a predetermined angle by the hydraulic pressure guided from the advance side passage 31g, the lock lever 42 is released from the closed state (see FIG. 6) by the main surface. Thus, the oil pressure is guided to the side surface of the lock lever 42 (the pressure receiving arm portion 42h) and the oil pressure acts in a direction to release the locked state (that is, a concave long groove shape formed by cutting the surface of the recess 31f). To be connected to the opening 31h '.

スプロケット部材３２は、図１ないし図３に示すように、エンジンのクランクシャフトの回転駆動力を伝達するチェーンが巻回されるスプロケット３２ａ、カムシャフト１０の円筒部１２に回動自在に嵌合される内周面３２ｂ、ベーンロータ２０の背面が摺動自在に接触する前面３２ｃ、ロックレバー４２に対する作動油の供給及び排出のために進角通路１３から分岐して形成されたロックレバー用進角側通路３２ｄ、ロックレバー４２に対する作動油の供給及び排出のために遅角通路１４から分岐して形成されたロックレバー用遅角側通路３２ｅ等を備えている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the sprocket member 32 is rotatably fitted to the sprocket 32 a around which a chain for transmitting the rotational driving force of the crankshaft of the engine is wound, and the cylindrical portion 12 of the camshaft 10. An inner peripheral surface 32b, a front surface 32c on which the rear surface of the vane rotor 20 is slidably contacted, and an advance side for the lock lever formed by branching from the advance passage 13 for supplying and discharging hydraulic oil to and from the lock lever 42 A passage 32d, a lock lever retard side passage 32e formed from the retard passage 14 for supplying and discharging hydraulic oil to and from the lock lever 42, and the like are provided.

ロックレバー用進角側通路３２ｄは、図１２ないし図１４に示すように、周方向に伸長する円弧状の通路及び径方向に伸長する通路により画定されており、ベーンロータ２０が最進角位置と最遅角位置との間を相対的に回転する間中、進角通路１３とロックレバー用進角側通路３１ｇとを連通させるように形成されている。
ロックレバー用遅角側通路３２ｅは、図１２ないし図１４に示すように、周方向に伸長する円弧状の通路及び径方向に伸長する通路により画定されており、ベーンロータ２０が最進角位置と最遅角位置との間を相対的に回転する間中、遅角通路１４とロックレバー用遅角側通路３１ｈとを連通させるように形成されている。 As shown in FIGS. 12 to 14, the lock lever advance side passage 32d is defined by an arcuate passage extending in the circumferential direction and a passage extending in the radial direction, and the vane rotor 20 is positioned at the most advanced position. During the relative rotation between the most retarded angle position, the advance passage 13 and the lock lever advance passage 31g are formed to communicate with each other.
As shown in FIGS. 12 to 14, the lock lever retard side passage 32 e is defined by an arcuate passage extending in the circumferential direction and a passage extending in the radial direction, and the vane rotor 20 is positioned at the most advanced position. During the relative rotation between the most retarded angle position, the retarded passage 14 and the lock lever retarded-side passage 31h are formed to communicate with each other.

上記のように、進角通路１３がロックレバー用進角側通路３１ｇ，３２ｄと進角室通路２４とに分岐して形成され、かつ、遅角通路１４がロックレバー用遅角側通路３１ｈ，３２ｅと遅角室通路２５とに分岐して形成されているため、ロック解除時の応答性が良く、進角室３０ａ及び遅角室３０ｂ内の作動油の影響を受けることなくロック機構４０を円滑に作動させることができる。また、ロックレバー用進角側通路３１ｇ，３２ｄ及びロックレバー用遅角側通路３１ｈ，３２ｅは、ハウジング部材３１及びスプロケット部材３２により画定されているため、カムシャフト１０、スプロケット部材３２、及びハウジング部材３１に対して、それぞれ簡単な穴開け加工や溝加工等を施すことにより、ロックレバー用進角側通路３１ｇ，３２ｅ及びロックレバー用遅角側通路３１ｈ，３２ｅを容易に形成することができる。 As described above, the advance passage 13 is formed by branching into the advance side passages 31g and 32d for the lock lever and the advance chamber passage 24, and the retard passage 14 is formed by the retard side passage 31h, 32e and the retarded angle chamber passage 25 are branched and formed so that the response at the time of unlocking is good, and the lock mechanism 40 is not affected by the hydraulic oil in the advanced angle chamber 30a and the retarded angle chamber 30b. It can be operated smoothly. Further, since the lock lever advance side passages 31g and 32d and the lock lever retard side passages 31h and 32e are defined by the housing member 31 and the sprocket member 32, the camshaft 10, the sprocket member 32, and the housing member are defined. By applying simple drilling or grooving to the 31, the lock lever advance side passages 31g and 32e and the lock lever retard side passages 31h and 32e can be easily formed.

カバー部材３３は、図１ないし図３に示すように、センタボルト５０を通す円孔３３ａ等を有し、ハウジング部材３１に対して着脱自在に形成されている。
そして、ハウジング部材３１、スプロケット部材３２、及びカバー部材３３は、ボルト等を用いて締結されるようになっている。
また、カバー部材３３がハウジング部材３１に結合されることにより、ロック機構４０を配置する隔離室が画定されるようになっている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the cover member 33 has a circular hole 33 a through which the center bolt 50 passes, and is formed to be detachable from the housing member 31.
The housing member 31, the sprocket member 32, and the cover member 33 are fastened using bolts or the like.
Further, the cover member 33 is coupled to the housing member 31 so that an isolation chamber in which the lock mechanism 40 is disposed is defined.

ロック機構４０は、図１、図６ないし図９に示すように、ベーンロータ２０と一体的に回転するロックカム４１、回転軸線Ｓ１に垂直な面内で往復動（揺動）するべくハウジングロータ３０に支持されると共にロックカム４１が中間位置から進角側及び遅角側に回転するのを規制するべくロックカム４１に係合しかつエンジン始動後の所定の解除力（ここでは、ロックレバー用進角側通路３１ｇ又はロックレバー用遅角側通路３１ｈから導かれる作動油の油圧）によりロックカム４１から離脱してロックを解除するロックレバー４２、解除力（作動油の油圧）が作用しない状態においてロックレバー４２をロックカム４１に係合させてロックさせる付勢力を及ぼす付勢部材４３等を備えている。
そして、ロック機構４０は、ベーンロータ２０を、ハウジングロータ３０に対して相対的に回動可能な所定角度範囲内（最進角位置と最遅角位置との間）の中間位置（例えば、最遅角位置から１０度進角側へ回転した位置）にロックするように形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 6 to 9, the lock mechanism 40 has a lock cam 41 that rotates integrally with the vane rotor 20, and a housing rotor 30 that reciprocates (oscillates) in a plane perpendicular to the rotation axis S <b> 1. The lock cam 41 is supported and engaged with the lock cam 41 so as to restrict the rotation of the lock cam 41 from the intermediate position to the advance side and the retard side, and a predetermined release force after starting the engine (here, the advance side of the lock lever) The lock lever 42 is released from the lock cam 41 by the passage 31g or the lock lever retard side passage 31h) to release the lock, and the lock lever 42 in the state where the release force (hydraulic oil hydraulic pressure) is not applied. Is provided with an urging member 43 that exerts an urging force to be engaged with the lock cam 41 and locked.
The lock mechanism 40 then moves the vane rotor 20 to an intermediate position (for example, the latest delay position) within a predetermined angle range (between the most advanced angle position and the most retarded angle position) in which the vane rotor 20 can be rotated relative to the housing rotor 30. It is formed so as to be locked at a position rotated from the angular position to the advance side by 10 degrees.

ロックカム４１は、センタボルト５０によりベーンロータ２０と一緒にカムシャフト１０に締結されて上記所定角度範囲を回動すると共にロックレバー４２が離脱可能に係合し得るように形成されている。
すなわち、ロックカム４１は、図１、図６ないし図９に示すように、センタボルト５０が通される貫通孔４１ａ、ハウジング部材３１のストッパ壁３１ｋ，３１ｍに当接する当接部４１ｂ、中間位置から遅角側への回転が規制されるべくロックレバー４１（の遅角規制ロック部４２ｃ）が係合し得る遅角側カム部４１ｃ、中間位置から進角側への回転が規制されるべくロックレバー４２（の進角規制ロック部４２ｄ）が係合し得る進角側カム部４１ｄ、遅角側カム部４１ｃに隣接して形成されロックレバー４２（の遅角側ストッパ部４２ｅ）が当接する遅角側当接部４１ｅ、進角側カム部４１ｄに隣接して形成されロックレバー４２（の進角側ストッパ部４２ｆ）が当接する進角側当接部４１ｆ等を備えている。 The lock cam 41 is fastened to the camshaft 10 together with the vane rotor 20 by the center bolt 50 so as to rotate within the predetermined angle range and to be able to engage the lock lever 42 so as to be detachable.
That is, as shown in FIGS. 1, 6 to 9, the lock cam 41 includes a through hole 41 a through which the center bolt 50 passes, a contact portion 41 b that contacts the stopper walls 31 k and 31 m of the housing member 31, and an intermediate position. The retard side cam portion 41c that can be engaged with the lock lever 41 (the retard angle regulation lock portion 42c) to restrict the rotation to the retard angle side, and the lock to restrict the rotation from the intermediate position to the advance side. The lock lever 42 (the retard side stopper portion 42e) is formed adjacent to the advance side cam portion 41d and the retard side cam portion 41c with which the lever 42 (the advance angle regulating lock portion 42d) can be engaged. There is provided an advance side contact part 41f formed adjacent to the retard side contact part 41e and the advance side cam part 41d and against which the lock lever 42 (the advance side stopper part 42f) contacts.

ロックレバー４２は、図６ないし図９に示すように、平板状に形成され、ハウジング部材３１の支軸３１ｉを通す被支持部４２ａ、遅角側カム部４１ｃに対して離脱可能に係合する遅角規制ロック部４２ｃ、進角側カム部４１ｄに対して離脱可能に係合する進角規制ロック部４２ｄ、遅角規制ロック部４２ｃに隣接して形成されて遅角側当接部４１ｅに対して離脱可能に当接する遅角側ストッパ部４２ｅ、進角規制ロック部４２ｄに隣接して形成されて進角側当接部４１ｆに対して離脱可能に当接する進角側ストッパ部４２ｆ、ロックレバー用進角側通路３１ｇから導かれた作動油の油圧を受ける受圧腕部４２ｇ、ロックレバー用遅角側通路３１ｈから導かれた作動油の油圧を受ける受圧腕部４２ｈ、付勢部材４３の一端を受ける受け部４２ｊ等を備えている。
すなわち、ロックレバー４２は、回転軸線Ｓ１に垂直な面内で（揺動軸線Ｓ２回りに）揺動するべくその一端側がハウジングロータ２０に対して回動自在に支持されると共に、ロックカム４１の遅角側カム部４１ｃ及び進角側カム部４１ｄを同時に受け入れて係合させるべく略コ字状の領域を有するように形成されている。
これにより、ロックカム４１（ベーンロータ２０）が中間位置から遅角側及び進角側に回転するのを同時に規制するような一つのロックレバー４２を容易に形成することができ、構造の簡素化等を達成しつつロック動作及びその解除動作の信頼性を確保することができる。 As shown in FIGS. 6 to 9, the lock lever 42 is formed in a flat plate shape and detachably engages with the supported portion 42a through which the support shaft 31i of the housing member 31 passes and the retard side cam portion 41c. The retard angle restricting lock portion 42c, the advance angle restricting lock portion 42d that is detachably engaged with the advance angle side cam portion 41d, and the retard angle restricting lock portion 42c are formed adjacent to the retard angle side abutting portion 41e. A retard side stopper portion 42e that removably abuts against the advance angle restricting lock portion 42d, and an advance side stopper portion 42f that releasably abuts against the advance side contact portion 41f and a lock. The pressure receiving arm portion 42g for receiving the hydraulic pressure of the hydraulic fluid guided from the lever advance side passage 31g, the pressure receiving arm portion 42h for receiving the hydraulic pressure of the hydraulic fluid guided from the lock lever retardation side passage 31h, and the biasing member 43 Receiving part 42 for receiving one end It has a like.
That is, one end side of the lock lever 42 is rotatably supported with respect to the housing rotor 20 so as to swing in a plane perpendicular to the rotation axis S1 (around the swing axis S2), and the lock cam 41 is delayed. The corner side cam portion 41c and the advance side cam portion 41d are formed so as to have a substantially U-shaped region so as to receive and engage at the same time.
Thereby, it is possible to easily form one lock lever 42 that simultaneously restricts the rotation of the lock cam 41 (vane rotor 20) from the intermediate position to the retard side and the advance side, thereby simplifying the structure and the like. The reliability of the locking operation and the releasing operation can be ensured while achieving it.

付勢部材４３は、図６ないし図９に示すように、圧縮型のコイルバネであり、その一端がハウジング部材３１の受け部３１ｊに当接し、その他端がロックレバー４２の受け部４２ｊに当接して圧縮した状態に保持され、ロックレバー４２をロックカム４１に係合してロックするように反時計回りに回転付勢している。
ここで、付勢部材４３の付勢力は、作動油の油圧が作用してロックレバー４２のロック状態を解除するときには、円滑な解除動作が行われるように設定されている。 The biasing member 43 is a compression type coil spring, as shown in FIGS. 6 to 9, and has one end abutting against the receiving portion 31j of the housing member 31 and the other end abutting against the receiving portion 42j of the lock lever 42. The lock lever 42 is urged to rotate counterclockwise so that the lock lever 42 is engaged with the lock cam 41 and locked.
Here, the urging force of the urging member 43 is set so that a smooth releasing operation is performed when the lock of the lock lever 42 is released by the action of the hydraulic pressure of the hydraulic oil.

上記構成をなすロック機構４０においては、ロックレバー４２が、支軸３１ｉにより回転軸線Ｓ１に垂直な垂直面内において揺動軸線Ｓ２回りに揺動自在に支持されると共に付勢部材バネ４３の付勢力によりロックカム４１をロックする位置に回転付勢されており、ロックを解除する解除力としての油圧が作用しない状態で、図６に示すように、ロックレバー４２の遅角規制ロック部４２ｃがロックカム４１の遅角側カム部４１ｃに係合すると同時にロックレバー４２の遅角側ストッパ部４２がロックカム４１の遅角側当接部４１ｅにも当接し、かつ、ロックレバー４２の進角規制ロック部４２ｆがロックカム４１の進角側カム部４１ｄに係合すると同時にロックレバー４２の進角側ストッパ部４２ｆがロックカム４１の進角側当接部４１ｆにも当接することにより、ロックレバー４２がロックカム４１（ベーンロータ２０）を確実に中間位置に位置決めして保持するようになっている。 In the lock mechanism 40 configured as described above, the lock lever 42 is supported by the support shaft 31i so as to be swingable around the swing axis S2 in a vertical plane perpendicular to the rotation axis S1, and the biasing member spring 43 is attached. As shown in FIG. 6, the retard angle regulating lock portion 42c of the lock lever 42 is locked to the lock cam in a state where the hydraulic pressure as the release force for releasing the lock is not applied. The retard side stopper portion 42 of the lock lever 42 abuts on the retard side contact portion 41e of the lock cam 41 at the same time as engaging with the retard side cam portion 41c of 41, and the advance angle regulating lock portion of the lock lever 42 42 f engages with the advance side cam portion 41 d of the lock cam 41, and at the same time, the advance side stopper portion 42 f of the lock lever 42 engages with the advance side contact portion 41 f of the lock cam 41. Also by abutment, the lock lever 42 is adapted to position and hold securely the intermediate position lock cam 41 (vane rotor 20).

一方、エンジン始動後においては、図７（ロックレバー用進角側通路３１ｇ及びロックレバー用遅角側通路３１ｈから作動油を導入して油圧を作用させてロックカム４１（ベーンロータ２０）が中間位置に保持された状態）、図８（ロックレバー用遅角側通路３１ｈから作動油を排出しかつロックレバー用進角側通路３１ｇから作動油を導入して油圧を作用させると共にロックカム４１（ベーンロータ２０）が最進角位置に位置する状態）、及び図９（ロックレバー用進角側通路３１ｇから作動油を排出しかつロックレバー用遅角側通路３１ｈから作動油を導入して油圧を作用させると共にロックカム４１（ベーンロータ２０）が最遅角位置に位置する状態）に示すように、ロックレバー用進角側通路３１ｇ及びロックレバー用遅角側通路３１ｈのうち少なくとも一方の通路から作動油が導入されて油圧が作用することで、ロックレバー４２はロックカム４１のロックを解除した状態に保持される。
このように、エンジン始動後においては、ロックレバー４２は所定の解除力（作動油の油圧）によりロックカム４１のロックを解除した状態に保持されるため、従来のようにエンジンの運転中におけるロック機構の不必要な往復動作を解消して、その打音や摩耗等を防止でき、それ故に、ロック機構４０によるロック及びロック解除の動作の信頼性を高めることができ、ベーンロータ２０のバタツキを防止でき、エンジンの安定した始動性を確保することができる。
そして、エンジン停止時には、解除力（作動油の油圧）が作用しなくなるため、ロックレバー４２は、付勢部材４３の付勢力によりロック位置に押し戻されて、図６に示すようにロックカム４１をロックすることになる。 On the other hand, after the engine is started, the lock cam 41 (vane rotor 20) is brought into the intermediate position by introducing hydraulic oil from the lock lever advance side passage 31g and the lock lever retard side passage 31h and applying hydraulic pressure. FIG. 8 (hydraulic fluid is discharged from the lock lever retard side passage 31h and hydraulic oil is introduced from the lock lever advance side passage 31g to apply hydraulic pressure and the lock cam 41 (vane rotor 20). 9 is a state in which the valve is positioned at the most advanced angle position), and FIG. 9 (hydraulic oil is discharged from the advance side passage 31g for the lock lever and introduced from the retard side passage 31h for the lock lever to apply hydraulic pressure. As shown in the lock cam 41 (the vane rotor 20 is positioned at the most retarded position), the lock lever advance side passage 31g and the lock lever retard side passage 3 are shown. Hydraulic oil from at least one passageway is introduced among the h that hydraulic pressure acts, the lock lever 42 is held in an unlocked state of the lock cam 41.
As described above, after the engine is started, the lock lever 42 is held in a state in which the lock cam 41 is unlocked by a predetermined release force (hydraulic oil hydraulic pressure). Unnecessary reciprocating motion can be eliminated, and its sound and wear can be prevented. Therefore, the reliability of the locking and unlocking operations by the lock mechanism 40 can be improved, and fluttering of the vane rotor 20 can be prevented. Thus, stable startability of the engine can be ensured.
When the engine is stopped, the release force (hydraulic oil hydraulic pressure) does not act, so the lock lever 42 is pushed back to the lock position by the urging force of the urging member 43 to lock the lock cam 41 as shown in FIG. Will do.

ここで、エンジン停止時にロックカム４１（ベーンロータ２０）が例えば最進角位置にて停止した場合、エンジン始動時（クランキング）の変動トルクにより、図１０に示すようにロックカム４１が変動すると共に付勢部材４３の付勢力によりロックレバー４２がロックカム４１に係合する。
このとき、図１１に示すように、ロックカム４１（の進角側カム部４１ｄ）とロックレバー４２（の進角規制ロック部４２ｄ）とが接触する位置（Ｐ点）において、ロックカム４１の回転中心線Ｓ１に直交する直交線Ｌ１に垂直な垂直線Ｌ２とロックカム４１上の接線Ｌ３とのなす楔角をθ、ロックカム４１の摩擦係数をαとするとき、トルク変動によるロックカム４１の押し力Ｆ１、押し力Ｆ１の垂直成分としての押し力Ｆ２、ロックカム４１がロックレバー４２（の進角規制ロック部４２ｄ）を押す押し力Ｆ３が発生する。
このとき、ロックレバー４２の摺動力Ｆ４は、Ｆ４＝Ｆ３×Ｔａｎθであり、接触点Ｐに働く摩擦力Ｆ５は、Ｆ５＝Ｆ３×αとなり、Ｆ５＞Ｆ４であれば、ロックレバー４２（の進角規制ロック部４２ｄ）は、ロックカム４１（の進角側カム部４１ｄのカム面）を摺動しない。 Here, when the lock cam 41 (vane rotor 20) stops at the most advanced position, for example, when the engine is stopped, the lock cam 41 fluctuates as shown in FIG. The lock lever 42 is engaged with the lock cam 41 by the biasing force of the member 43.
At this time, as shown in FIG. 11, at the position (point P) where the lock cam 41 (the advance angle side cam portion 41d) and the lock lever 42 (the advance angle regulating lock portion 42d) contact each other, the rotation center of the lock cam 41 is obtained. When the wedge angle formed by the vertical line L2 perpendicular to the line L1 perpendicular to the line S1 and the tangent line L3 on the lock cam 41 is θ, and the friction coefficient of the lock cam 41 is α, the pressing force F1 of the lock cam 41 due to torque fluctuations, A pushing force F2 as a vertical component of the pushing force F1 and a pushing force F3 in which the lock cam 41 pushes the lock lever 42 (the advance angle regulating lock portion 42d) are generated.
At this time, the sliding force F4 of the lock lever 42 is F4 = F3 × Tanθ, and the frictional force F5 acting on the contact point P is F5 = F3 × α, and if F5> F4, the advance of the lock lever 42 ( The angle regulation lock portion 42d) does not slide on the lock cam 41 (the cam surface of the advance side cam portion 41d).

したがって、ロックカム４１の進角側カム部４１ｄが、Ｆ３×α＞Ｆ３×Ｔａｎθ、すなわち、α＞ｔａｎθを満足するような等速カム面として形成されることにより、ロックカム４１のトルク変動でロックレバー４２は解除方向に回転することはなく、ロックカム４１のトルク変動（回転変動）に伴ってロックレバー４２（の進角規制ロック部４２ｄ）はロックカム４１（の進角側カム部４１ｄ）に食い込んでいき、図６に示すロック状態に至る。 Therefore, the advance cam portion 41d of the lock cam 41 is formed as a constant speed cam surface satisfying F3 × α> F3 × Tanθ, that is, α> tanθ, so that the lock lever 41 can be controlled by the torque fluctuation of the lock cam 41. 42 does not rotate in the release direction, and the lock lever 42 (advance angle regulating lock portion 42d) bites into the lock cam 41 (advance angle side cam portion 41d) in accordance with torque fluctuation (rotational fluctuation) of the lock cam 41. Then, the locked state shown in FIG. 6 is reached.

尚、エンジン停止時にロックカム４１（ベーンロータ２０）が最遅角位置にて停止した場合においても、ロックレバー４２の遅角側ロック部４２ｃとロックカム４１の遅角側カム部４１ｃとの関係は、上述同様であり、ロックカム４１の遅角側カム部４１ｃが、α＞ｔａｎθを満足するような等速カム面として形成されることにより、ロックカム４１のトルク変動でロックレバー４２は解除方向に回転することはなく、ロックカム４１のトルク変動（回転変動）に伴ってロックレバー４２（の遅角規制ロック部４２ｃ）はロックカム４１（の遅角側カム部４１ｃ）に食い込んでいき、図６に示すロック状態に至る。 Even when the lock cam 41 (vane rotor 20) stops at the most retarded position when the engine is stopped, the relationship between the retard side lock portion 42c of the lock lever 42 and the retard side cam portion 41c of the lock cam 41 is as described above. Similarly, when the retard side cam portion 41c of the lock cam 41 is formed as a constant velocity cam surface that satisfies α> tan θ , the lock lever 42 rotates in the release direction due to torque fluctuation of the lock cam 41. The lock lever 42 (the retard restriction lock portion 42c) bites into the lock cam 41 (the retard side cam portion 41c) in accordance with the torque fluctuation (rotational fluctuation) of the lock cam 41, and the locked state shown in FIG. To.

このように、ロックカム４１の遅角側カム部４１ｃ及び進角側カム部４１ｄが、α＞ｔａｎθを満足する等速カム面として形成されることにより、エンジン停止時にロックカム４１（ベーンロータ２０）が中間位置からずれていても、クランキング時（エンジン始動時）の変動トルクによって、ロックカム４１が及ぼす押圧力によりロックレバー４２が解除側に押し戻されることはなく、ロックレバー４２をロックカム４１に食い込むように移動させることができ、ベーンロータ２０を中間位置に確実に復帰させることができる。
Thus, the retard cam portion 41c and the advance cam portion 41d of the lock cam 41 are formed as constant velocity cam surfaces satisfying α> tan θ , so that the lock cam 41 (vane rotor 20) is intermediate when the engine is stopped. Even if the position is deviated from the position, the lock lever 42 is not pushed back to the release side by the pressing force exerted by the lock cam 41 due to the fluctuation torque at the time of cranking (when the engine is started), and the lock lever 42 is bitten into the lock cam 41. The vane rotor 20 can be reliably returned to the intermediate position.

上記構成をなすロック機構４０によれば、ベーンロータ２０は、図６及び図１２に示すようにロックカム４１がロックレバー４２によりロックされることで中間位置に位置決めされ、図８及び図１３に示すようにロックレバー４２によるロックが解除されてロックカム４１が時計回りに回転してその当接部４１ｂがハウジング部材３１のストッパ壁３１ｋに当接することで最進角位置に位置決めされ、図９及び図１４に示すようにロックレバー４２によるロックの解除が保持されたままの状態でロックカム４１が反時計回りに回転してその当接部４１ｂがハウジング部材３１のストッパ壁３１ｍに当接することで最遅角位置に位置決めされるようになっている。 According to the lock mechanism 40 configured as described above, the vane rotor 20 is positioned at an intermediate position by the lock cam 41 being locked by the lock lever 42 as shown in FIGS. 6 and 12, and as shown in FIGS. Then, the lock lever 42 is unlocked, the lock cam 41 rotates clockwise, and the contact portion 41b contacts the stopper wall 31k of the housing member 31 to be positioned at the most advanced angle position. As shown in FIG. 4, the lock cam 41 rotates counterclockwise while the unlocking by the lock lever 42 is held, and the contact portion 41b contacts the stopper wall 31m of the housing member 31 so that the most retarded angle is achieved. It is positioned at the position.

センタボルト５０は、図１ないし図３に示すように、中実の円柱状をなし、その先端側において雄ネジ部５１を備えている。
そして、センタボルト５０は、ベーンロータ２０の貫通孔２３に対して所定の環状隙間を画定するように通されると共に、その雄ネジ部５１がカムシャフト１０の雌ネジ部１５に螺合されることで、ロックカム４１及びベーンロータ２０をカムシャフト１０に一体的に締結するようになっている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the center bolt 50 has a solid cylindrical shape, and includes a male screw portion 51 on the tip side.
The center bolt 50 is passed through the through hole 23 of the vane rotor 20 so as to define a predetermined annular gap, and the male screw portion 51 is screwed into the female screw portion 15 of the camshaft 10. Thus, the lock cam 41 and the vane rotor 20 are integrally fastened to the camshaft 10.

尚、上記構成においては、ハウジングロータ３０は、収容室から隔てられてロック機構４０を配置する隔離室を画定する隔離壁３１ｂを有するハウジング部材３１、隔離壁３１ｂと協働して隔離室を画定するべくハウジング部材３１に対して着脱自在に形成されたカバー部材３３を含み、ロックカム４１は隔離壁３１ｂに設けられた貫通孔３１ｃを通してベーンロータ２０と一体的に回転するように連結されている、すなわち、ロック機構４０を配置する隔離室が、ハウジング部材３１の隔離壁３１ｂとハウジング部材３１に対して着脱自在なカバー部材３３により画定されるため、ハウジング部材３１の収容室内にベーンロータ２０を組み込んだ状態で、ロック機構４０の組み付け作業又は取り外し作業を容易に行うことができ、特に、ロック機構４０がベーンロータ２０を直接ロックしないため、ベーンロータ２０のベーン部２１を薄くでき、設計の自由度及びレイアウトの自由度が高まる。 In the above-described configuration, the housing rotor 30 defines the isolation chamber in cooperation with the isolation member 31b having the isolation wall 31b that defines the isolation chamber in which the lock mechanism 40 is disposed and is separated from the accommodation chamber. Therefore, the lock cam 41 is connected to the vane rotor 20 so as to rotate integrally with the vane rotor 20 through a through hole 31c provided in the isolation wall 31b. Since the isolation chamber in which the lock mechanism 40 is disposed is defined by the isolation wall 31b of the housing member 31 and the cover member 33 that is detachable from the housing member 31, the vane rotor 20 is incorporated in the housing chamber of the housing member 31. Thus, the assembling or removing operation of the locking mechanism 40 can be easily performed. Since the click mechanism 40 does not lock the vane rotor 20 directly, it can reduce the vane portion 21 of the vane rotor 20, increasing the flexibility and freedom of layout design.

油圧制御系ＯＣＳは、図２及び図３に示すように、シリンダヘッドＣＨ等に嵌合して固定される油圧制御弁１００、作動油を油圧制御弁１００に向けて供給するポンプ７０、ポンプから吐出される作動油を通す供給通路７１、油圧制御弁１００から排出される作動油を通すドレン通路７２、油圧制御弁１００と進角通路１３とを接続して作動油を通す進角通路７３、油圧制御弁１００と遅角通路１４とを接続して作動油を通す遅角通路７４、油圧制御弁１００の駆動を制御する制御手段（不図示）等により構成されている。 2 and 3, the hydraulic control system OCS includes a hydraulic control valve 100 that is fitted and fixed to a cylinder head CH and the like, a pump 70 that supplies hydraulic oil to the hydraulic control valve 100, and a pump. A supply passage 71 for passing the discharged hydraulic oil, a drain passage 72 for passing the hydraulic oil discharged from the hydraulic control valve 100, an advance passage 73 for connecting the hydraulic control valve 100 and the advance passage 13 to pass the hydraulic oil, The hydraulic control valve 100 and the retarding passage 14 are connected to each other, and a retarding passage 74 through which hydraulic oil passes, control means (not shown) for controlling the driving of the hydraulic control valve 100, and the like.

次に、上記バルブタイミング変更装置の動作について、図２及び図３、図６ないし図９、図１２ないし図１４を参照しつつ説明する。
エンジンが運転者の意思により停止される場合、イグニッションスイッチが切られた後の所定時間に亘り、油圧制御弁１００は、進角室３０ａ及び遅角室３０ｂの作動油を共に排出するべく駆動制御されるドレンモードが選択され、進角室３０ａの作動油は、進角通路７３→ドレン通路７２を経て排出され、遅角室３０ｂの作動油は、遅角通路７４→ドレン通路７２を経て排出される。 Next, the operation of the valve timing changing device will be described with reference to FIGS. 2 and 3, FIGS. 6 to 9, and FIGS. 12 to 14.
When the engine is stopped by the driver's intention, the hydraulic control valve 100 performs drive control so as to discharge the hydraulic oil in the advance chamber 30a and the retard chamber 30b for a predetermined time after the ignition switch is turned off. The drain mode is selected, the hydraulic fluid in the advance chamber 30a is discharged through the advance passage 73 → the drain passage 72, and the hydraulic oil in the retard chamber 30b is discharged through the retard passage 74 → the drain passage 72. Is done.

そして、図６に示すように、ロックレバー用進角側通路３１ｇ，３２ｄ及びロックレバー用遅角側通路３１ｈ（３１ｈ´），３２ｅから作動油が排出されて油圧が作用しなくなるため、付勢部材４３の付勢力によりロックレバー４２がロック位置に押し戻されつつ、ロックカム４１は中間位置に位置決めされてロックレバー４２によりロックされ、又、ベーンロータ２０が、図１２に示すように、最進角位置と最遅角位置の間の中間位置に位置決めされる。この中間位置は、エンジンの始動が開始（クランキング）されると、円滑な始動が行なえるバルブタイミングに設定されている。
尚、運転者の意思に反してエンスト等によりエンジンが停止した場合は、そのことを制御手段が判断して、イグニッションスイッチが切られた場合と同様に所定時間に亘り、上記同様のドレンモードが選択される。
そして、所定時間に亘る通電が終了すると、油圧制御弁１００は、進角室３０ａの作動油を排出しかつ遅角室３０ｂに作動油を供給可能な遅角モードに移行した状態にて維持される。 Then, as shown in FIG. 6, the hydraulic oil is discharged from the lock lever advance side passages 31g and 32d and the lock lever retard side passages 31h (31h ') and 32e, so that the hydraulic pressure does not act. While the lock lever 42 is pushed back to the lock position by the urging force of the member 43, the lock cam 41 is positioned at the intermediate position and locked by the lock lever 42, and the vane rotor 20 is moved to the most advanced angle position as shown in FIG. And the intermediate position between the most retarded position and the most retarded position. This intermediate position is set to a valve timing at which a smooth start can be performed when the engine starts (cranking).
When the engine is stopped due to engine stall or the like against the driver's intention, the control means determines that, and the same drain mode as described above is applied for a predetermined time in the same manner as when the ignition switch is turned off. Selected.
When the energization for a predetermined time is finished, the hydraulic control valve 100 is maintained in a state in which the hydraulic oil in the advance chamber 30a is discharged and the operation is shifted to the retard mode in which the hydraulic oil can be supplied to the retard chamber 30b. The

このように、エンジンを停止するべくイグニッションスイッチが切られ後又はエンストによりエンジンが停止した後の所定時間に亘り、ドレンモードにするように油圧制御弁１００を駆動することにより、ハウジングロータ３０に対するベーンロータ２０の位置を予め設定されたエンジン始動に最適な所定の中間位置に確実に位置付け、次のエンジン始動を円滑に行わせることができる。 Thus, the vane rotor with respect to the housing rotor 30 is driven by driving the hydraulic control valve 100 so as to be in the drain mode for a predetermined time after the ignition switch is turned off to stop the engine or after the engine is stopped by the engine stall. The position of 20 can be reliably positioned at a predetermined intermediate position that is optimal for engine start, and the next engine start can be smoothly performed.

エンジンの始動時には、既に、ベーンロータ２０（ロックカム４１）が中間位置にロックされた状態にあり、又、油圧制御弁１００は遅角モードが選択されている。尚、ベーンロータ２０（ロックカム４１）が中間位置からずれてロックされていない場合は、ロックレバー４２が付勢部材４３によりロック側に向けて常時回転付勢されており、又、上述の通り、ロックカム４１はクランキングにより生じる変動トルクにより、自動的に中間位置に移動してロックされる。 At the time of starting the engine, the vane rotor 20 (lock cam 41) is already locked at the intermediate position, and the hydraulic control valve 100 is in the retard mode. When the vane rotor 20 (lock cam 41) is shifted from the intermediate position and is not locked, the lock lever 42 is constantly urged to rotate toward the lock side by the urging member 43, and as described above, the lock cam 42 41 is automatically moved to an intermediate position and locked by a fluctuating torque generated by cranking.

したがって、エンジンが始動のためにクランキングされると、進角室３０ａの作動油は、進角通路７３→ドレン通路７２を経て排出される状態のまま、ポンプ７０→供給通路７１→遅角通路７４を経て、遅角室３０ｂに作動油が供給される。
尚、ロックレバー用進角側通路３１ｇの作動油は、進角通路７３→ドレン通路７２を経て排出される状態にあり、ロックレバー用遅角側通路３１ｈ（開口部３１ｈ´）は、図６に示すように、ロックレバー４２の主面により閉塞されているため、作動油の油圧はロックレバー４２のロックを解除する方向に作用せず、ロックレバー４２はロックカム４１（ベーンロータ２０）を中間位置にロックした状態にある。 Therefore, when the engine is cranked for starting, the hydraulic oil in the advance chamber 30a is discharged through the advance passage 73 → the drain passage 72, and the pump 70 → the supply passage 71 → the retard passage. After 74, the hydraulic oil is supplied to the retarding chamber 30b.
The hydraulic fluid in the advance side passage 31g for the lock lever is in a state of being discharged through the advance passage 73 → the drain passage 72, and the retard side passage 31h (opening 31h ′) for the lock lever is shown in FIG. As shown in FIG. 3, since the main surface of the lock lever 42 is closed, the hydraulic pressure of the hydraulic oil does not act in the direction of releasing the lock of the lock lever 42, and the lock lever 42 moves the lock cam 41 (vane rotor 20) to an intermediate position. Is in a locked state.

すなわち、ロック機構４０によるロックが維持された状態で、油圧制御弁１００は、遅角モードが選択されているため、その駆動源が断線等により作動しない場合であっても、エンジン始動により作動油が供給されることで、ハウジングロータ３０、ベーンロータ２０等を含む機構における摺動部、ロック機構４０、その他の機構等の異常摩耗、部品の破損等を防止でき、又、ベーンロータ２０は中間位置において遅角側へ作動油の油圧により回転付勢されるためそのバタツキ等を防止できる。また、ベーンロータ２０（カムシャフト１０）が中間位置に位置決めされているため、円滑にエンジンを始動させることができる。 In other words, since the hydraulic control valve 100 is in the state in which the lock mechanism 40 is locked, the retard angle mode is selected. Therefore, even when the drive source does not operate due to disconnection or the like, Can prevent abnormal wear, damage to parts, etc. of the sliding portion in the mechanism including the housing rotor 30, the vane rotor 20, etc., the lock mechanism 40, and other mechanisms, and the vane rotor 20 can be at an intermediate position. Since the rotation is urged to the retard side by the hydraulic pressure of the hydraulic oil, the fluttering can be prevented. Further, since the vane rotor 20 (camshaft 10) is positioned at the intermediate position, the engine can be started smoothly.

エンジンが始動すると、油圧制御弁１００が適宜切り替えられて、ベーンロータ２０（カムシャフト１０）が中間位置から進角側へ（進角モード）又は遅角側へ（遅角モード）、さらには所定の角度位置に保持される（保持モード）ように位相制御が行われる。
例えば、進角側へ位相を変更する場合は、油圧制御弁１００が切り替えられて、遅角室３０ｂの作動油を排出しかつ進角室３０ａに作動油を供給する進角モードが選択される。
この進角モードでは、ポンプ７０→供給通路７１→進角通路７３を経て、進角室３０ａに作動油が供給されると共に、図８に示すように、ロックレバー用進角側通路３１ｇ，３２ｄを通してロックレバー４２に作動油の油圧が供給されてロックが解除され、ロックレバー４２をロック解除の状態に維持する。一方、遅角通路７４→ドレン通路７２を経て、遅角室３０ｂから作動油が排出される。これにより、図１３に示すように、ベーンロータ２０を進角側へ移動させて位相を変更することができる。 When the engine starts, the hydraulic control valve 100 is switched as appropriate, and the vane rotor 20 (camshaft 10) moves from the intermediate position to the advance side (advance angle mode) or the retard angle side (retard angle mode), and further to a predetermined level. Phase control is performed so as to be held at the angular position (holding mode).
For example, when the phase is changed to the advance side, the hydraulic control valve 100 is switched to select the advance mode in which the hydraulic oil in the retard chamber 30b is discharged and the hydraulic oil is supplied to the advance chamber 30a. .
In this advance angle mode, hydraulic oil is supplied to the advance chamber 30a via the pump 70 → the supply passage 71 → the advance passage 73, and as shown in FIG. 8, the advance side passages 31g, 32d for the lock lever. The hydraulic pressure of the hydraulic oil is supplied to the lock lever 42 through the lock lever 42, the lock is released, and the lock lever 42 is maintained in the unlocked state. On the other hand, hydraulic oil is discharged from the retard chamber 30b through the retard passage 74 → the drain passage 72. Thereby, as shown in FIG. 13, the phase can be changed by moving the vane rotor 20 to the advance side.

また、ベーンロータ２０を所定の最進角位置と最遅角位置との間の所定の位相角度に保持する場合には、油圧制御弁１００が切り替えられて、進角室３０ａ及び遅角室３０ｂに作動油を供給する保持モード（ポンプモード）が選択される。
この保持モードでは、ポンプ７０→供給通路７１→進角通路７３を経て進角室３０ａに作動油が供給され、ポンプ７０→供給通路７１→遅角通路７４を経て遅角室３０ｂに作動油が供給され、又、ロックレバー用進角側通路３１ｇ，３２ｄ及びロックレバー用遅角側通路３１ｈ（３１ｈ´），３２ｅを通してロックレバー４２に作動油の油圧が供給されてロック解除の状態に維持する。すなわち、進角室３０ａ及び遅角室３０ｂに作用する油圧により、ベーンロータ２０を所定の中間位相に保持することができる。 Further, when the vane rotor 20 is held at a predetermined phase angle between a predetermined most advanced angle position and a most retarded angle position, the hydraulic control valve 100 is switched to the advanced angle chamber 30a and the retarded angle chamber 30b. A holding mode (pump mode) for supplying hydraulic oil is selected.
In this holding mode, the hydraulic oil is supplied to the advance chamber 30a via the pump 70 → the supply passage 71 → the advance passage 73, and the hydraulic oil is supplied to the retard chamber 30b via the pump 70 → the supply passage 71 → the retard passage 74. The hydraulic oil pressure is supplied to the lock lever 42 through the lock lever advance side passages 31g, 32d and the lock lever retard side passages 31h (31h '), 32e to maintain the unlocked state. . That is, the vane rotor 20 can be held at a predetermined intermediate phase by the hydraulic pressure acting on the advance chamber 30a and the retard chamber 30b.

一方、遅角側へ位相を変更する場合は、油圧制御弁１００が始動時の中間位置から進角モード又は保持モード（ポンプモード）に一旦切り替えられた後に、遅角室３０ｂに作動油を供給しかつ進角室３０ａの作動油を排出する遅角モードが選択される。
この遅角モードでは、一旦切り替えられた進角モード又は保持モード（ポンプモード）において作用した油圧により、図９に示すように、ロックレバー４２によるロックが解除されて維持された状態にあり、この状態で、進角室３０ａの作動油は、進角通路７３→ドレン通路７２を経て排出され、ポンプ７０→供給通路７１→遅角通路７４を経て、遅角室３０ｂに作動油が供給される。これにより、図１４に示すように、ベーンロータ２０を遅角側へ移動させて位相を変更することができる。 On the other hand, when the phase is changed to the retarded angle side, the hydraulic control valve 100 is once switched from the intermediate position at the start to the advance angle mode or the holding mode (pump mode), and then the hydraulic oil is supplied to the retard chamber 30b. In addition, the retard angle mode for discharging the hydraulic oil in the advance chamber 30a is selected.
In this retard angle mode, the lock by the lock lever 42 is released and maintained, as shown in FIG. 9, by the hydraulic pressure that has been actuated in the advance angle mode or the hold mode (pump mode) once switched. In this state, the hydraulic oil in the advance chamber 30a is discharged through the advance passage 73 → the drain passage 72, and is supplied to the retard chamber 30b through the pump 70 → the supply passage 71 → the retard passage 74. . Thereby, as shown in FIG. 14, the phase can be changed by moving the vane rotor 20 to the retard side.

上記のように、進角通路１３（ロックレバー用進角側通路３１ｇ，３２ｄ）を通して作動油の油圧（解除力）が導かれない限りロックレバー４２のロックは解除されないため、エンジンが始動するまでハウジングロータ３０に対するベーンロータ２０の位相を中間位置に保持することができ、それ故にエンジンの安定した始動性を確保することができる。
また、エンジンの始動時にロック機構４０によるロックが維持された状態で遅角モードが選択されるため、エンジンの始動時におけるクランキングにより作動油が供給されることで、ハウジングロータ３０、ベーンロータ２０等における摺動部、ロック機構４０、その他の機構等の異常摩耗、部品の破損等を防止することができ、又、ベーンロータ２０を遅角側に回転付勢できるため、そのバタツキ及び打音等の発生を防止することができる。
さらに、エンジン始動後においては、ロックレバー４２は作動油の油圧（解除力）によりロックカム４１のロックを解除した状態に保持されるため、従来のようにエンジンの運転中におけるロック機構の不必要な往復動作を解消して、その打音や摩耗等を防止でき、それ故に、ロック機構４０によるロック及びロック解除の動作の信頼性を高めることができ、ベーンロータ２０のバタツキを防止でき、エンジンの安定した始動性を確保することができる。 As described above, the lock lever 42 is not unlocked unless the hydraulic oil pressure (release force) is led through the advance passage 13 (advance side passages 31g and 32d for the lock lever). The phase of the vane rotor 20 with respect to the housing rotor 30 can be maintained at an intermediate position, and thus stable startability of the engine can be ensured.
Further, since the retard mode is selected while the lock mechanism 40 is kept locked when the engine is started, the hydraulic fluid is supplied by cranking at the time of starting the engine, so that the housing rotor 30, the vane rotor 20, etc. Can prevent abnormal wear of the sliding portion, locking mechanism 40, other mechanisms, etc., breakage of parts, and the like, and the vane rotor 20 can be urged to rotate toward the retarded side. Occurrence can be prevented.
Further, after the engine is started, the lock lever 42 is held in a state where the lock cam 41 is unlocked by the hydraulic pressure (release force) of the hydraulic oil, so that the lock mechanism is unnecessary during the operation of the engine as in the prior art. The reciprocating operation can be eliminated to prevent the hitting sound and wear, and therefore the reliability of the locking and unlocking operation by the lock mechanism 40 can be improved, the fluttering of the vane rotor 20 can be prevented, and the engine can be stabilized. The startability can be ensured.

図１５は、本発明に係るバルブタイミング変更装置の他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態の如く油圧制御弁１００を経た作動油の油圧を解除力としてロックレバー４２に導くのではなく、エンジン内のカムシャフト１０に印加される作動油の油圧を直接導くようにしたものである。
すなわち、この実施形態においては、エンジン内の油通路７５に直接連通するロックレバー用通路３１ｒ、油通路７５内の所定の油圧以上で閉弁しかつ所定の油圧未満で開弁して作動油を排出する開閉弁７６を設け、エンジン始動時には作動油の油圧がロックレバー４２に作用しないようにし、一方、エンジン始動後においては油通路７５内の作動油がロックレバー用通路３１ｒからロックレバー４２に導かれてその油圧が常時作用してロック解除の状態を維持するようにする。
これによれば、構造をより簡素化でき、エンジン始動後においては、ロックレバー４２は所定の解除力（作動油の油圧）によりロックカム４１のロックを解除した状態に保持されるため、従来のようにエンジンの運転中におけるロック機構の不必要な往復動作を解消して、その打音や摩耗等を防止でき、それ故に、ロック機構によるロック及びロック解除の動作の信頼性を高めることができ、ベーンロータ２０のバタツキを防止でき、エンジンの安定した始動性を確保することができる。 FIG. 15 shows another embodiment of the valve timing changing device according to the present invention. As in the above-described embodiment, the hydraulic pressure of hydraulic oil that has passed through the hydraulic control valve 100 is guided to the lock lever 42 as a release force. Instead, the hydraulic oil pressure applied to the camshaft 10 in the engine is directly guided.
That is, in this embodiment, the lock lever passage 31r that directly communicates with the oil passage 75 in the engine, the valve closing at a predetermined hydraulic pressure or higher in the oil passage 75, and the valve opening at a pressure lower than the predetermined hydraulic pressure is performed. An on-off valve 76 is provided to prevent the hydraulic oil pressure from acting on the lock lever 42 when the engine is started. On the other hand, after the engine is started, the hydraulic oil in the oil passage 75 is transferred from the lock lever passage 31r to the lock lever 42. It is guided so that the hydraulic pressure is always applied to maintain the unlocked state.
According to this, the structure can be further simplified, and after the engine is started, the lock lever 42 is held in a state in which the lock cam 41 is unlocked by a predetermined release force (hydraulic oil hydraulic pressure). In addition, unnecessary reciprocation of the lock mechanism during operation of the engine can be eliminated, and its hitting sound and wear can be prevented. Therefore, the reliability of the lock and unlock operation by the lock mechanism can be improved, The fluttering of the vane rotor 20 can be prevented, and stable startability of the engine can be ensured.

図１６は、本発明に係るバルブタイミング変更装置のさらに他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態の如くロック状態を解除する解除力として作動油の油圧を用いるのではなく、ロックレバー４２´の遠心力を解除力として用いるようにしたものである。
すなわち、この実施形態においては、エンジン始動時のエンジン回転数によりロックレバー４２´に生じる遠心力は付勢部材４３´の付勢力に打ち勝つことができず、エンジン始動後のより速いエンジン回転数のときにロックレバー４２´に生じる遠心力は付勢部材４３´の付勢力に打ち勝って、ロックレバー４２´が自らロックカム４１を解除する位置に移動してロック解除の状態を維持するようにしたものである。
これによれば、ハウジング部材３１´は作動油を導くための通路等が不要になり、ロックレバー４２´も作動油の油圧を受けるような構造が不要になり、全体として構造をより簡素化でき、エンジン始動後においては、ロックレバー４２´は所定の解除力（遠心力）によりロックカム４１のロックを解除した状態に保持されるため、従来のようにエンジンの運転中におけるロック機構の不必要な往復動作を解消して、その打音や摩耗等を防止でき、それ故に、ロック機構によるロック及びロック解除の動作の信頼性を高めることができ、ベーンロータ２０のバタツキを防止でき、エンジンの安定した始動性を確保することができる。 FIG. 16 shows still another embodiment of the valve timing changing device according to the present invention. Instead of using the hydraulic oil pressure as the release force for releasing the locked state as in the above-described embodiment, the lock lever is used. The centrifugal force of 42 'is used as the releasing force.
That is, in this embodiment, the centrifugal force generated in the lock lever 42 ′ due to the engine speed at the time of starting the engine cannot overcome the urging force of the urging member 43 ′. The centrifugal force sometimes generated in the lock lever 42 'overcomes the urging force of the urging member 43' so that the lock lever 42 'moves to the position where the lock cam 41 is released and maintains the unlocked state. It is.
According to this, the housing member 31 ′ does not need a passage for guiding the hydraulic oil, and the lock lever 42 ′ is not required to have a structure for receiving the hydraulic oil pressure, so that the structure can be simplified as a whole. After the engine is started, the lock lever 42 'is held in a state in which the lock cam 41 is unlocked by a predetermined release force (centrifugal force), so that the lock mechanism is unnecessary during the operation of the engine as in the prior art. The reciprocating operation can be eliminated, and the hitting sound and wear can be prevented. Therefore, the reliability of the locking and unlocking operation by the locking mechanism can be improved, the flapping of the vane rotor 20 can be prevented, and the engine can be stabilized. Startability can be ensured.

上記実施形態においては、ロックカム４１が、遅角側カム部４１ｃ及び進角側カム部４１ｄの他に、遅角側当接部４１ｅ及び進角側当接部４１ｆを含み、ロックレバー４２が、遅角規制ロック部４２ｃ及び進角規制ロック部４２ｄの他に、遅角側ストッパ部４２ｅ及び進角側ストッパ部４２ｆを含む構成を示したが、これに限定されるものではなく、遅角側当接部４１ｅ及び進角側当接部４１ｆと遅角側ストッパ部４２ｅ及び進角側ストッパ部４２ｆを廃止した構成を採用することもできる。
上記実施形態においては、ロック機構として、ロックカム４１、ロックレバー４２、付勢部材４３を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、回転軸線Ｓ１に垂直な垂直面内で揺動して中間位置にロックし得ると共にエンジン始動後においては常にロックを解除した状態に保持される一つのロックレバーを備えたものであればその他のロック機構を採用してもよい。
上記実施形態においては、保持モードにおいて、進角室３０ａ及び遅角室３０ｂに作動油が供給されるポンプモードが採用された場合を示したが、これに限定されるものではなく、進角室３０ａ及び遅角室３０ｂに対する作動油の流れを遮断するクローズモードが採用されてもよい。 In the above-described embodiment, the lock cam 41 includes the retard angle side contact portion 41e and the advance angle side contact portion 41f in addition to the retard angle side cam portion 41c and the advance angle side cam portion 41d, and the lock lever 42 is In addition to the retard angle restricting lock portion 42c and the advance angle restricting lock portion 42d, the structure including the retard angle side stopper portion 42e and the advance angle side stopper portion 42f is shown, but the present invention is not limited to this, and the retard angle side A configuration in which the contact portion 41e and the advance side contact portion 41f, the retard side stopper portion 42e, and the advance side stopper portion 42f are eliminated may be employed.
In the above-described embodiment, the case where the lock cam 41, the lock lever 42, and the urging member 43 are employed as the lock mechanism has been described. However, the present invention is not limited to this, and the rock mechanism is rocked in the vertical plane perpendicular to the rotation axis S1. Other locking mechanisms may be employed as long as they have a single locking lever that can be moved and locked to an intermediate position and that is always kept unlocked after the engine is started.
In the above embodiment, the case where the pump mode in which hydraulic oil is supplied to the advance chamber 30a and the retard chamber 30b is employed in the holding mode is shown, but the present invention is not limited to this. A closed mode in which the flow of hydraulic oil to the 30a and the retard chamber 30b is blocked may be employed.

上記実施形態においては、バルブタイミングを変更する手法として、作動油の油圧を用いるベーンロータ２０を備えた油圧式のバルブタイミング変更装置において、本願発明のロック機構を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、ベーンロータ２０を廃止して（作動油の油圧を使用しないで）、電動式のバルブタイミング変更装置において、ロックカム４１を直接カムシャフトに連結した構成において、本願発明のロック機構を採用してもよい。
上記実施形態においては、クランクシャフトの回転力を伝達するスプロケット３２ａを備えたハウジングロータ３０を示したが、これに限定されるものではなく、クランクシャフトの回転駆動力を伝達する手段がその他の構造をなすもの（例えば、歯付きタイミングベルト等）であれば、その構造に合ったもの（歯付きプーリ等）を備えたハウジングロータを採用することができる。 In the above embodiment, as a method of changing the valve timing, the case where the lock mechanism of the present invention is employed in the hydraulic valve timing changing device including the vane rotor 20 using the hydraulic oil pressure is shown. The present invention is not limited, and the lock mechanism of the present invention has a configuration in which the vane rotor 20 is abolished (without using hydraulic oil pressure) and the lock cam 41 is directly connected to the camshaft in the electric valve timing changing device. May be adopted.
In the above embodiment, the housing rotor 30 including the sprocket 32a for transmitting the rotational force of the crankshaft has been shown. However, the present invention is not limited to this, and means for transmitting the rotational driving force of the crankshaft has other structures. (For example, a toothed timing belt), a housing rotor having a structure (toothed pulley, etc.) suitable for the structure can be employed.

以上述べたように、本発明のバルブタイミング変更装置は、構造の簡素化、装置の小型化、低コスト化等を達成しつつ、ロック機構によるロック及びロック解除の動作を保証し、ベーンロータを備えた構成においてはそのバタツキを防止でき、ロック機構の不必要な動作を解消してその打音や摩耗等を防止でき、エンジンの安定した始動性を確保することができるため、自動車等に搭載された内燃式のエンジンに適用できるのは勿論のこと、二輪車等に搭載された小型のエンジン等においても有用である。 As described above, the valve timing changing device of the present invention ensures the operation of locking and unlocking by the lock mechanism while achieving the simplification of the structure, the miniaturization of the device, the cost reduction, and the like, and includes the vane rotor. In such a configuration, the fluttering can be prevented, the unnecessary operation of the locking mechanism can be eliminated to prevent the hitting sound and wear, and the stable startability of the engine can be secured. In addition to being applicable to internal combustion engines, it is also useful for small engines mounted on motorcycles and the like.

Ｓ１回転軸線
１０カムシャフト
１１ジャーナル部
１２円筒部
１３進角通路
１４遅角通路
１５雌ネジ部
２０ベーンロータ
２１ベーン部
２２ハブ部
２３貫通孔
２４進角室通路
２５遅角室通路
２６シール部材
３０ハウジングロータ
３０ａ進角室
３０ｂ遅角室
３１，３１´ ハウジング部材（ハウジングロータ）
３１ａ円筒壁
３１ｂ隔離壁
３１ｃ貫通孔
３１ｄ軸受部
３１ｅ，３１ｆ凹部
３１ｇロックレバー用進角側通路
３１ｈロックレバー用遅角側通路
３１ｈ´ 開口部
３１ｉ支軸
３１ｊ受け部
３１ｋ，３１ｍ，３１ｐ，３１ｑストッパ壁
３１ｒロックレバー用通路
３２スプロケット部材（ハウジングロータ）
３２ａスプロケット
３２ｂ内周面
３２ｃ前面
３２ｄロックレバー用進角側通路
３２ｅロックレバー用遅角側通路
３３カバー部材（ハウジングロータ）
４０ロック機構
４１ロックカム
４１ａ貫通孔
４１ｂ当接部
４１ｃ遅角側カム部
４１ｄ進角側カム部
４１ｅ遅角側当接部
４１ｆ進角側当接部
４２，４２´ ロックレバー
Ｓ２揺動軸線
４２ａ被支持部
４２ｃ遅角規制ロック部
４２ｄ進角規制ロック部
４２ｅ遅角側ストッパ部
４２ｆ進角側ストッパ部
４２ｇ，４２ｈ受圧腕部
４２ｊ受け部
４３，４３´ 付勢部材
５０センタボルト
５１雄ネジ部
ＯＣＳ油圧制御系
７０ポンプ
７１供給通路
７２ドレン通路
７３進角通路
７４遅角通路
７５油通路
７６開閉弁
１００油圧制御弁
S1 Rotating axis 10 Camshaft 11 Journal portion 12 Cylindrical portion 13 Advance angle passage 14 Delay angle passage 15 Female thread portion 20 Vane rotor 21 Vane portion 22 Hub portion 23 Through hole 24 Advance angle chamber passage 25 Retraction angle chamber passage 26 Seal member 30 Housing Rotor 30a Advance angle chamber 30b Delay angle chamber 31, 31 'Housing member (housing rotor)
31a Cylindrical wall 31b Separating wall 31c Through hole 31d Bearing portion 31e, 31f Recessed portion 31g Lock lever advance side passage 31h Lock lever retard side passage 31h 'Opening portion 31i Support shaft 31j Receiving portions 31k, 31m, 31p, 31q Stopper Wall 31r Lock lever passage 32 Sprocket member (housing rotor)
32a Sprocket 32b Inner peripheral surface 32c Front 32d Lock lever advance side passage 32e Lock lever retard side passage 33 Cover member (housing rotor)
40 Locking mechanism 41 Locking cam 41a Through hole 41b Abutting part 41c Delayed side cam part 41d Advanced side cam part 41e Delayed side contact part 41f Advanced side contact part 42, 42 'Lock lever S2 Oscillating axis 42a Covered Support portion 42c Delay angle restriction lock portion 42d Advance angle restriction lock portion 42e Delay angle side stopper portion 42f Advance angle side stopper portion 42g, 42h Pressure receiving arm portion 42j Receiving portion 43, 43 'Energizing member 50 Center bolt 51 Male screw portion OCS Hydraulic control system 70 Pump 71 Supply passage 72 Drain passage 73 Advance passage 74 Delay passage 75 Oil passage 76 On-off valve 100 Hydraulic control valve

Claims

A housing rotor that rotates on the rotation axis of the camshaft in conjunction with the rotation of the crankshaft of the engine, and allows the camshaft to rotate relative to the housing rotor within a predetermined angle range, and the camshaft is A bubble timing changing device comprising a lock mechanism for locking the housing rotor at an intermediate position within the predetermined angle range, and changing an opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve driven to be opened / closed by a camshaft;
The locking mechanism is
A retard side cam portion that rotates integrally with the camshaft and is restricted from rotating from the intermediate position to the retard side, and an advance angle side cam portion that is restricted from rotating from the intermediate position to the advance angle side. With a rock cam,
One end side of the lock cam is supported by the housing rotor so as to be swingable in a plane perpendicular to the rotation axis , and the lock cam is restricted to rotate from the intermediate position to the advance side and the retard side . It has a U-shaped region that simultaneously receives and engages the retard cam portion and the advance cam portion, and releases the lock by releasing from the lock cam by a predetermined release force after the engine is started. A lock lever;
An urging member that exerts an urging force that engages and locks the lock lever with the lock cam in a state where the release force does not act,
A valve timing changing device characterized by that.

Before SL lock lever is in the U-shape formed region, and the lag regulating locking unit for releasably engageable with respect to the retard side cam portion, detachable from the advance side cam portion Including an advance restriction lock that engages with
The valve timing changing device according to claim 1.

The lock cam includes a retard side contact portion formed adjacent to the retard side cam portion, and an advance side contact portion formed adjacent to the advance side cam portion,
The lock lever includes a retard side stopper portion that abuts on the retard side abutment portion to restrict rotation of the lock cam from the intermediate position to the retard side, and the lock cam from the intermediate position to the advance side. Including an advance side stopper portion that contacts the advance side contact portion to restrict rotation of the
The valve timing changing device according to claim 1 or 2, wherein

The release force is hydraulic oil pressure that is appropriately controlled according to engine rotation or centrifugal force that acts on the lock lever according to engine rotation so as to overcome the biasing force of the biasing member.
The valve timing changing device according to any one of claims 1 to 3, wherein

At a position where the lock cam and the lock lever are in contact with each other, a wedge angle formed by a vertical line perpendicular to an orthogonal line perpendicular to the rotation center line of the lock cam and a tangent line on the lock cam is θ, and a friction coefficient of the lock cam is α. And when
The retard cam portion and the advance cam portion of the lock cam are
α> tan θ
Formed to satisfy
The valve timing changing device according to any one of claims 1 to 4, wherein

A vane rotor that is accommodated in the housing chamber of the housing rotor so as to be relatively rotatable in the predetermined angle range, bisects the housing chamber into an advance chamber and a retard chamber, and rotates integrally with a camshaft;
The housing rotor includes a housing member having an isolation wall that is separated from the receiving chamber and defines an isolation chamber in which the locking mechanism is disposed, and the housing member cooperates with the isolation wall to define the isolation chamber. Including a cover member detachably formed with respect to the
The lock cam is connected to rotate integrally with the vane rotor through a through hole provided in the isolation wall.
Valve timing apparatus according to any one claims 1 to 5, characterized in that.