JP6477078B2 - Valve timing adjustment device - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンの吸気弁または排気弁の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置に関する。 The present invention relates to a valve timing adjusting device that adjusts the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve of an engine.
従来、エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフトの位相を変更することで吸気弁または排気弁の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置が知られている。バルブタイミング調整装置は、クランクシャフトと一体に回転可能なハウジング、及び、ハウジング内に収容されているベーンロータを備えている。ベーンロータは、カムシャフトと一体に回転可能に設けられ、ハウジング内を進角室と遅角室とに区画する。バルブタイミング調整装置では、進角室の作動流体の圧力と遅角室の作動流体の圧力との差によってクランクシャフトに対するカムシャフトの位相を変更する。このため、進角室と遅角室との間のシールは、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相変更の応答性に影響する。例えば、特許文献1には、ベーンロータとハウジングとの間に設けられるL字形状のシール部材を備えるバルブタイミング調整装置が記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a valve timing adjusting device that adjusts the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve by changing the phase of a camshaft with respect to an engine crankshaft is known. The valve timing adjusting device includes a housing that can rotate integrally with a crankshaft, and a vane rotor that is accommodated in the housing. The vane rotor is rotatably provided integrally with the camshaft, and divides the interior of the housing into an advance chamber and a retard chamber. In the valve timing adjusting device, the phase of the camshaft with respect to the crankshaft is changed by the difference between the pressure of the working fluid in the advance chamber and the pressure of the working fluid in the retard chamber. For this reason, the seal between the advance chamber and the retard chamber affects the responsiveness of the camshaft phase change with respect to the crankshaft. For example,
特許文献1に記載のバルブタイミング調整装置が備えるL字状のシール部材は、ハウジングの径方向内側の内壁及び軸方向の内壁のそれぞれに当接可能な当接部と当接部を付勢する付勢部とを有し、これらが一体に形成されている。しかしながら、付勢部は当接部と同様に樹脂から形成されており、作動油の温度が100度を超えるハウジング内では付勢力を十分に発生させることができないおそれがある。また、付勢部を耐熱性の高い材料から形成すると樹脂から形成されている当接部と一体に形成することが難しいため、当接部と付勢部とは別体に設けられる場合がある。この場合、バルブタイミング調整装置の製造時にハウジングに組み付けられる前のベーンロータから当接部が外れやすくなり、ハウジングとベーンロータとの組み付けに要する時間が長くなる。
The L-shaped seal member provided in the valve timing adjusting device described in
本発明は、上述の点を鑑みてなされたものであり、ハウジングとベーンロータとの組み付けに要する時間を短くしつつ、駆動軸に対する従動軸の位相変更の応答性を向上するバルブタイミング調整装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a valve timing adjustment device that improves the response of the phase change of the driven shaft with respect to the drive shaft while shortening the time required to assemble the housing and the vane rotor. There is to do.
本発明は、エンジンの駆動軸と従動軸との回転位相を変更し、従動軸が開閉駆動する吸気弁または排気弁の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置である。本発明のバルブタイミング調整装置は、駆動軸および従動軸の一方を第一軸とし他方を第二軸とすると、筒部及び筒部の両端を塞ぐ二つの板部を有し筒部の中心軸を回転中心として第一軸とともに回転可能なハウジング、ハウジング内に第一軸と一体に回転可能に設けられハウジング内を進角室及び遅角室に区画形成するベーンロータ、ハウジングとベーンロータとの間に設けられ筒部の内壁及び二つの板部のいずれか一方の内壁に当接可能な当接部材、当接部材が筒部の内壁及び二つの板部のいずれか一方の内壁に当接するよう当接部材を付勢する付勢部材、ベーンロータ内に設けられ進角室に連通している進角ポート及び遅角室に連通している遅角ポートを有している筒状のスリーブ、及び、スリーブ内で軸方向へ往復移動可能に設けられ進角ポートおよび遅角ポートを開閉可能なスプールを備える。
本発明のある態様では、当接部材が筒部の内壁に当接するよう当接部材を付勢する径方向付勢部、及び、当接部材が二つの板部のいずれか一方の内壁に当接するよう当接部材を付勢する軸方向付勢部を有する付勢部材を備える。径方向付勢部及び軸方向付勢部は、一体に形成される。
本発明の別の態様では、筒部の内壁に当接可能な径方向当接部、及び、径方向当接部の第一軸方向の一方の端部からハウジングの径方向内側に突出するよう設けられ二つの板部のいずれか一方の内壁に当接可能な軸方向当接部を有する当接部材を備える。径方向当接部及び軸方向当接部は、一体に形成される。
本発明のバルブタイミング調整装置は、付勢部材が当接部材とは別体に耐熱性材料から形成され、当接部材に係合可能な係合部を有することを特徴とする。
The present invention is a valve timing adjusting device that adjusts the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve that is driven to open and close by changing the rotational phase of a drive shaft and a driven shaft of an engine. The valve timing adjusting device of the present invention has a cylindrical portion and two plate portions that close both ends of the cylindrical portion, where one of the drive shaft and the driven shaft is the first shaft and the other is the second shaft. A housing that can rotate with the first shaft about the rotation center, a vane rotor that is provided in the housing so as to be rotatable integrally with the first shaft, and that defines advancing chamber and retarding chamber in the housing, and between the housing and the vane rotor The abutting member that can be brought into contact with the inner wall of the cylinder part and one of the two plate parts, and that the abutting member comes into contact with the inner wall of the cylinder part and one of the two plate parts. A biasing member for biasing the contact member, a cylindrical sleeve provided in the vane rotor and having an advance port communicating with the advance chamber and a retard port communicating with the retard chamber; and Provided so that it can reciprocate in the axial direction within the sleeve. Provided that open spool advance port and the retard port.
In one aspect of the present invention, the radial direction biasing portion that biases the contact member so that the contact member contacts the inner wall of the cylindrical portion, and the contact member contacts the inner wall of one of the two plate portions. An urging member having an axial urging portion that urges the abutting member to contact is provided. The radial urging portion and the axial urging portion are integrally formed.
In another aspect of the present invention, the radial abutting portion that can abut against the inner wall of the cylindrical portion and the one end portion in the first axial direction of the radial abutting portion so as to protrude inward in the radial direction of the housing. An abutting member having an axial abutting portion that is provided and can abut against one of the inner walls of the two plate portions is provided. The radial contact portion and the axial contact portion are integrally formed.
In the valve timing adjusting device of the present invention, the urging member is formed of a heat-resistant material separately from the contact member, and has an engaging portion that can be engaged with the contact member.
本発明のバルブタイミング調整装置が備える当接部材は、筒部の内壁及び二つの板部のいずれか一方の内壁に当接可能に設けられている。当接部材は、付勢部材によってハウジングの内壁に当接するよう付勢されている。当接部材とは別体に形成されている付勢部材は、当接部材に係合可能な係合部を有している。これにより、バルブタイミング調整装置の製造時に当接部材及び付勢部材が設けられているベーンロータをハウジングに組み付けるとき、当接部材と付勢部材とがばらばらになることを防止できる。したがって、ハウジングとベーンロータとの組み付けに要する時間を短くすることができる。また、耐熱性材料から形成されている付勢部材は、ハウジング内の温度が上昇しても付勢力を発生するため、進角室と遅角室との間の作動油の漏れを確実に防止することができる。したがって、駆動軸に対する従動軸の位相変更の応答性を向上することができる。 The contact member provided in the valve timing adjusting device of the present invention is provided so as to be able to contact either the inner wall of the cylindrical portion or the inner wall of one of the two plate portions. The abutting member is urged to abut against the inner wall of the housing by the urging member. The urging member formed separately from the contact member has an engaging portion that can be engaged with the contact member. Thereby, when the vane rotor provided with the contact member and the urging member is assembled to the housing at the time of manufacturing the valve timing adjusting device, the contact member and the urging member can be prevented from being separated. Therefore, the time required for assembling the housing and the vane rotor can be shortened. In addition, the biasing member made of heat-resistant material generates a biasing force even when the temperature in the housing rises, so it is possible to reliably prevent hydraulic fluid from leaking between the advance chamber and the retard chamber can do. Therefore, the response of the phase change of the driven shaft with respect to the drive shaft can be improved.
以下、本発明の複数の実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第一実施形態)
本発明の第一実施形態によるバルブタイミング調整装置1は、図2に示すエンジン2の吸気弁3の開閉タイミングを調整する。図2に示すように、エンジン2の「駆動軸」としてのクランクシャフト91の回転は、タイミングチェーン92を介し「従動軸」としてのカムシャフト93、94に伝達される。カムシャフト93は吸気弁3を回転駆動し、カムシャフト94は排気弁4を回転駆動する。
(First embodiment)
The valve timing adjusting
バルブタイミング調整装置1の構成を図1、図3を参照して説明する。バルブタイミング調整装置1は、ハウジング10、ベーンロータ20、シール部材40、及び、油圧制御弁30などを備えている。
The configuration of the valve timing adjusting
ハウジング10は、ケース11および「板部」としてのスプロケット12などから構成されている。ケース11およびスプロケット12は、カムシャフト93と同軸上に配置されており、周方向の複数箇所をボルト13により一体に固定されている。
The
ケース11は、カップ状に形成されている。ケース11は、筒部111、「板部」としての底部112、及び、複数の突出部113を有する。
筒部111は、後述するベーンロータ20の径方向外側に位置するよう設けられる。底部112は、筒部111の一方の開口を塞ぐよう設けられる。複数の突出部113は、図3に示すように、筒部111の内壁114から径内方向に突き出すよう形成されている。複数の突出部113は、周方向で互いに離間するように配置されている。
スプロケット12は、ケース11の他方の開口を塞ぐよう設けられている。スプロケット12は、タイミングチェーン92が掛けられる外歯121を有している。これにより、ハウジング10は、筒部111の中心軸と同軸のカムシャフト93の中心軸CA93を回転中心としてクランクシャフト91と一体に回転可能である。
The
The
The
ベーンロータ20は、ボス部21および複数のベーン部22を有している。ベーンロータ20は、ケース11に収容されている。
The
ボス部21は、ナット25によってスリーブ31を介してカムシャフト93に固定されている略筒状の部材である。ベーンロータ20は、カムシャフト93と一体に回転可能である。
The
ベーン部22は、ボス部21から径方向外側に突出するよう設けられている。ベーン部22は、ハウジング10の内部空間、すなわち、隣り合う突出部113間の空間を進角室23と遅角室24とに仕切っている。遅角室24は、ベーン部22に対し回転方向に位置し、進角室23は、ベーン部22に対し逆回転方向に位置している。
The
ベーンロータ20は、進角油路27、遅角油路28、及び、供給油路29を有している。進角油路27は、進角室23と連通している。進角油路27は、ボス部21の内壁面に開口している。遅角油路28は、遅角室24と連通している。遅角油路28は、ボス部21の内壁面に開口している。供給油路29は、カムシャフト93の供給油路95、及び、例えばエンジンブロック等の供給油路96を介して、外部の油供給源であるオイルポンプ97と連通している。供給油路29は、ボス部21の内壁面に開口している。
ベーンロータ20は、進角室23または遅角室24に供給される作動油の圧力を受けるとハウジング10に対し相対回転し、ハウジング10に対する回転位相を進角側または遅角側に変化させる。
The
When the
ボス部21のベーン部22が形成されていない部位の径方向外側には、シール部材26が設けられている。シール部材26は、突出部113の内壁に当接可能に設けられている。また、ベーン部22とケース11との間には、シール部材40が設けられている。シール部材40は、筒部111の内壁114及び底部112の内壁115に当接可能に設けられている(図4参照)。シール部材26、40は、隣り合う進角室23と遅角室24とのシールを維持する。シール部材40の構成については後述する。
A
油圧制御弁30は、スリーブ31およびスプール32などから構成されている。
スリーブ31は、ベーンロータ20のボス部21内にカムシャフト93の中心軸CA93方向へ延びるように筒状に形成されている。スリーブ31は、ベーンロータ20に対しスプロケット12とは反対側に突き出している。スリーブ31のベーンロータ20から突き出している部分の外壁にはねじ311が形成されている。スリーブ31のねじ311にはナット25が締め込まれている。ナット25は、カムシャフト93との間に、ワッシャ251、ベーンロータ20、及び、ワッシャ252を挟み込み、これらを固定している。スリーブ31は、進角油路27に連通している進角ポート34、遅角油路28に連通している遅角ポート35、および、供給油路29に連通している供給ポート36を有している。また、スリーブ31は、中心軸CA93方向に貫通する排出油路33を有している。
The
The
スプール32は、スリーブ31の内側で中心軸CA93方向へ往復移動可能に設けられている。油圧制御弁30では、スプール32の中心軸CA93方向の位置に応じてスリーブ31の各ポート同士を選択的に接続可能である。具体的には、スプール32は、進角室23に作動油を供給して遅角室24から作動油を排出する場合、供給ポート36と進角ポート34とを接続しつつ、遅角ポート35をスプール32の内側を通じて外部に連通させる。また、スプール32は、遅角室24に作動油を供給して進角室23から作動油を排出する場合、供給ポート36と遅角ポート35とを接続しつつ、進角ポート34をスプール32の外側を通じて外部に連通させる。
The
スプール32のカムシャフト93とは反対側の端部の内側にはストッパプレート37が嵌め付けられている。スプール32は、スプリング38によってストッパプレート37側に付勢されている。スプール32の中心軸CA93方向の位置は、スプリング38の付勢力と、ストッパプレート37に対しスプール32とは反対側に設けられたリニアソレノイド39による押圧力との大小関係によって決まる。
A
次に、第一実施形態の特徴であるシール部材40について図3、4、5に基づいて説明する。
Next, the sealing
シール部材40は、図3に示すように、複数のベーン部22のそれぞれとケース11との間に設けられている。シール部材40は、図4に示すように、ベーン部22の径方向外側及びベーン部22の底部112側に形成されている溝221に収容されている。シール部材40は、当接部材41、及び、「付勢部材」としての板ばね46から構成されている。当接部材41と板ばね46とは別体に設けられている。
As shown in FIG. 3, the
当接部材41は、図4、5に示すように、略L字状に形成されている。当接部材41は、径方向当接部42、軸方向当接部43、及び、支持部44を有する。径方向当接部42、軸方向当接部43及び支持部44は、一体に形成されている。なお、図5には、支持部44の位置をわかりやすくするため、径方向当接部42及び軸方向当接部43との境界を二点鎖線VL44で示す。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
径方向当接部42は、略直方体形状の部位である。径方向当接部42は、中心軸CA93に略平行に設けられている。径方向当接部42の径方向外側の外壁421は、ケース11の筒部111の内壁114に当接可能に形成されている。径方向当接部42は、径方向内側に板ばね46が設けられる。
径方向当接部42は、一方の端部422に軸方向当接部43及び支持部44が設けられている。他方の端部423は、径方向の長さL423が径方向内側に板ばね46が設けられる部位の径方向の長さL421より長くなるよう形成されている。他方の端部423の板ばね46が設けられる側には、中心軸CA93方向に突出する凸部424が設けられている。
The
The
軸方向当接部43は、略直方体形状の部位である。軸方向当接部43は、中心軸CA93に略垂直に交わる方向に延びるよう設けられている。軸方向当接部43の軸方向の一方の側の外壁431は、ケース11の底部112の内壁115に当接可能に形成されている。軸方向当接部43は、軸方向の他方の側に板ばね46が設けられる
軸方向当接部43は、一方の端部432に径方向当接部42及び支持部44が設けられている。他方の端部433は、軸方向の長さL433が軸方向の他方の側に板ばね46が設けられる部位の軸方向の長さL431より長くなるよう形成されている。他方の端部433の板ばね46が設けられる側には、径外方向に突出する凸部434が設けられている。
The
支持部44は、径方向当接部42の一方の端部422の径方向内側であって軸方向当接部43の一方の端部432の軸方向の他方の側に設けられている。支持部44は、当接部材41がベーン部22の外壁に沿って設けられるよう径方向当接部42と軸方向当接部43とが略直角に交わるよう径方向当接部42と軸方向当接部43とを支持する。
The
板ばね46は、図4、5に示すように、略L字状に形成されている。板ばね46は、弾性を有し耐熱性の高い材料、例えば 金属から形成されている。板ばね46は、「径方向付勢部」としての径方向ばね部47、「軸方向付勢部」としての軸方向ばね部48、及び、接続部49を有する。径方向ばね部47、軸方向ばね部48及び接続部49は、一体に形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
径方向ばね部47は、径方向当接部42とベーン部22との間に設けられている部位である。径方向ばね部47は、長手方向と軸方向とが略平行となるよう設けられている。径方向ばね部47は、図4に示すように、径内方向に凹むよう形成されている。径方向ばね部47は、中央部分が溝221を形成する内壁に当接し、両端が当接部材41に当接している。径方向ばね部47は、この状態で径方向当接部42を径外方向に付勢する。
径方向ばね部47は、一方の端部471に接続部49が設けられている。他方の端部472には、径方向当接部42が有する凸部424と係合可能な「係合部」としての凹部473が設けられている。
The
The
軸方向ばね部48は、軸方向当接部43とベーン部22との間に設けられている部位である。軸方向ばね部48は、長手方向と径方向とが略平行となるよう設けられている。軸方向ばね部48は、図4に示すように、軸方向の他方の側に凹むよう形成されている。軸方向ばね部48は、中央部分が溝221を形成する内壁に当接し、両端が当接部材41に当接している。軸方向ばね部48は、この状態で軸方向当接部43を軸方向の一方の側に付勢する。
軸方向ばね部48は、一方の端部481に接続部49が設けられている。他方の端部482には、軸方向当接部43が有する凸部434と係合可能な「係合部」としての凹部483が設けられている。
The
The
接続部49は、径方向ばね部47の一方の端部471と軸方向ばね部48の一方の端部481とを接続する部位である。接続部49は、中心軸CA93に対して略45度の角度をなす当接面491を有する。当接面491は、径方向当接部42の径方向内側の内壁425と軸方向当接部43の軸方向の他方側の内壁435とを接続するよう形成されている支持部44の「接続面」としての内壁441に当接している。
The
バルブタイミング調整装置1では、回転位相が目標値よりも遅角側である場合、油圧制御弁30によって供給油路29と進角室23とが接続されつつ、遅角室24が外部のドレン空間と接続される。これにより、進角室23に作動油が供給されつつ遅角室24から作動油が排出され、ベーンロータ20がハウジング10に対し進角側に相対回転する。
また、回転位相が目標値よりも進角側である場合、油圧制御弁30によって供給油路29と遅角室24とが接続されつつ、進角室23が外部のドレン空間と接続される。これにより、遅角室24に作動油が供給されつつ進角室23から作動油が排出され、ベーンロータ20がハウジング10に対し遅角側に相対回転する。
また、回転位相が目標値と一致する場合、油圧制御弁30によって進角室23および遅角室24が閉じられる。これにより、回転位相が保持される。
In the valve
When the rotational phase is on the advance side with respect to the target value, the
When the rotational phase matches the target value, the
(a)第一実施形態によるバルブタイミング調整装置1は、ベーン部22とケース11との間にシール部材40を有している。シール部材40は、ケース11の筒部111の内壁114と底部112の内壁115とに同時に当接可能な当接部材41を有している。当接部材41は、板ばね46によってベーンロータ20の径方向と軸方向とに同時に付勢されている。これにより、ベーンロータ20の径方向及び軸方向の一方の側における進角室23と遅角室24との間のシールを確実に維持し、進角室23から遅角室24、または、遅角室24から進角室23への作動油の漏れを防止することができる。したがって、バルブタイミング調整装置1におけるクランクシャフト91に対するカムシャフト93の位相変更の応答性を向上することができる。
(A) The valve
(b)また、板ばね46は、耐熱性材料から形成されている。これにより、板ばね46は、実使用時に100度を超えるハウジング10内においても確実にケース11の内壁114、115に当接するよう当接部材41を付勢することができる。したがって、進角室23と遅角室24との間のシールを確実に維持し、バルブタイミング調整装置1における位相変更の応答性を向上することができる。
(B) The
(c)板ばね46は、当接部材41が有する凸部424、434と係合可能な凹部473、483を有している。これにより、ベーンロータ20をケース11に組み付けるとき、当接部材41と板ばね46とがばらばらになることを防止することができる。したがって、ベーンロータ20とケース11との組み付けに要する時間を短くすることができる。
(C) The
(d)バルブタイミング調整装置1では、一つの板ばね46によって当接部材41を径方向と軸方向の二つの方向に付勢する。これにより、バルブタイミング調整装置1を構成する部品の点数を低減することができる。
(D) In the valve
(e)板ばね46の接続部49が有する当接面491は、当接部材41の支持部44が有する内壁441に当接している。これにより、当接部材41を確実にケース11の内壁414、415に当接させつつ当接部材41と板ばね46との接触面積を小さくすることができる。したがって、当接部材41及び板ばね46の摩耗を低減することができる。
(E) The
(第二実施形態)
次に、本発明の第二実施形態によるバルブタイミング調整装置を図6に基づいて説明する。第二実施形態は、当接部材の形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a valve timing adjusting device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment differs from the first embodiment in the shape of the contact member. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part substantially the same as 1st embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第二実施形態によるバルブタイミング調整装置が備えるシール部材50を図6に示す。シール部材50は、当接部材51及び板ばね46から構成されている。当接部材51と板ばね46とは別体に設けられている。
FIG. 6 shows a
当接部材51は、図6に示すように、略L字状に形成されている。当接部材51は、径方向当接部42、軸方向当接部43、及び、支持部54を有する。径方向当接部42、軸方向当接部43及び支持部54は、一体に形成されている。なお、図6には、支持部54の位置をわかりやすくするため、径方向当接部42及び軸方向当接部43との境界を二点鎖線VL54で示す。
As shown in FIG. 6, the
支持部54は、径方向当接部42の一方の端部422の径方向内側であって軸方向当接部43の一方の端部432の軸方向の他方の側に設けられている。支持部54は、当接部材41がベーン部22の外壁に沿って設けられるよう径方向当接部42と軸方向当接部43とが略直角に交わるよう径方向当接部42と軸方向当接部43とを支持する。支持部54は、中心軸CA93に対して略45度の角度をなす「接続面」としての内壁541を有する。内壁541は、内壁425と内壁435とを接続するよう形成されている。内壁541には接続部49の当接面491が当接している。
The
支持部54は、板ばね46の接続部49を収容可能な窪み542を有する。窪み542は、内壁541を底面とするよう形成されている。具体的には、支持部54は、図6(b)に示すように、径方向当接部42の一方の側壁426と軸方向当接部43の一方の側壁436とを接続する側壁543、及び、径方向当接部42の他方の側壁427と軸方向当接部43の他方の側壁437とを接続する側壁544を有する。すなわち、窪み542は、内壁541を底面として、側壁543、544、内壁425、435によって形成される空間である。
The
第二実施形態では、板ばね46の接続部49は窪み542に収容されている。これにより、板ばね46が当接部材51の側壁426、436側または側壁427、437側にずれ、当接部材51から外れることを防止することができる。したがって、第二実施形態は、第一実施形態の効果(a)〜(e)の効果を奏するとともに、当接部材51と板ばね46とがばらばらになることをさらに防止することができる。
In the second embodiment, the
(第三実施形態)
次に、本発明の第三実施形態によるバルブタイミング調整装置を図7に基づいて説明する。第三実施形態は、当接部材の形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a valve timing adjusting device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment is different from the first embodiment in the shape of the contact member. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part substantially the same as 1st embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第三実施形態によるバルブタイミング調整装置が備えるシール部材60を図7に示す。
シール部材60は、当接部材61及び板ばね46から構成されている。当接部材61と板ばね46とは別体に設けられている。
FIG. 7 shows a
The
当接部材61は、図7に示すように、略L字状に形成されている。当接部材61は、径方向当接部62、軸方向当接部63、及び、支持部44を有する。径方向当接部62、軸方向当接部63及び支持部44は、一体に形成されている。なお、図7には、支持部44の位置をわかりやすくするため、径方向当接部62及び軸方向当接部63との境界を二点鎖線VL44で示す。
As shown in FIG. 7, the
径方向当接部62は、中心軸CA93に略平行に設けられている。径方向当接部62の径方向外側の外壁621は、筒部111の内壁114に当接可能に形成されている。径方向当接部62は、一方の端部622に軸方向当接部63及び支持部44が設けられている。他方の端部623には、径方向ばね部47が設けられる側に中心軸CA93方向に突出し凹部473と係合可能な凸部624が設けられている。
径方向当接部62は、径方向当接部62の一方の側壁626から径方向内側に延びるよう形成される側壁628、及び、径方向当接部62の他方の側壁627から径方向内側に延びるよう形成される側壁629を有する。径方向当接部62は、径方向内側の内壁625、及び、側壁628、629から形成され径方向ばね部47を収容可能な溝620を有する。
The
The
軸方向当接部63は、中心軸CA93に略垂直に交わる方向に延びるよう設けられている。軸方向当接部63の軸方向の一方の側の外壁631は、底部112の内壁115に当接可能に形成されている。軸方向当接部63は、一方の端部632に径方向当接部62及び支持部44が設けられている。他方の端部633には、軸方向ばね部48が設けられる側に径外方向に突出し凹部483と係合可能な凸部634が設けられている。
軸方向当接部63は、軸方向当接部63の一方の側壁636から軸方向の他方の側に延びるよう形成される側壁638、及び、軸方向当接部63の他方の側壁637から軸方向の他方の側に延びるよう形成される接続する側壁639を有する。軸方向当接部63は、軸方向の他方の側の内壁635、及び、側壁638、639から形成され軸方向ばね部48を収容可能な溝630を有する。
The
The
第三実施形態では、径方向ばね部47は溝620に収容されている。また、軸方向ばね部48は溝630に収容されている。これにより、板ばね46が当接部材61の側壁626、636側または側壁627、637側にずれ、当接部材61から外れることを防止することができる。したがって、第三実施形態は、第一実施形態の効果(a)〜(e)の効果を奏するとともに、当接部材61と板ばね46とがばらばらになることをさらに防止することができる。
In the third embodiment, the
(第四実施形態)
次に、本発明の第四実施形態によるバルブタイミング調整装置を図8に基づいて説明する。第四実施形態は、当接部材の形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a valve timing adjusting device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is different from the first embodiment in the shape of the contact member. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part substantially the same as 1st embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第四実施形態によるバルブタイミング調整装置が備えるシール部材70を図8に示す。シール部材70は、当接部材71及び板ばね46から構成されている。当接部材71と板ばね46とは別体に設けられている。
FIG. 8 shows a
当接部材71は、図8に示すように、略L字状に形成されている。当接部材71は、径方向当接部72、軸方向当接部73、及び、支持部74を有する。径方向当接部72、軸方向当接部73及び支持部74は、一体に形成されている。なお、図8には、支持部74の位置をわかりやすくするため、径方向当接部72及び軸方向当接部73との境界を二点鎖線VL74で示す。
As shown in FIG. 8, the
径方向当接部72は、中心軸CA93に略平行に設けられている。径方向当接部72の径方向外側の外壁721は、筒部111の内壁114に当接可能に形成されている。径方向当接部72は、一方の端部722に軸方向当接部73及び支持部74が設けられている。他方の端部723には、径方向ばね部47が設けられる側に中心軸CA93方向に突出する凸部724が設けられている。
径方向当接部72は、一方の側壁726から径方向内側に延びるよう形成される側壁728、及び、他方の側壁727から径方向内側に延びるよう形成される側壁729を有する。径方向当接部72は、径方向内側の内壁725、及び、側壁728、729から形成され径方向ばね部47を収容可能な溝720を有する。
The
The
軸方向当接部73は、中心軸CA93に略垂直に交わる方向に延びるよう設けられている。軸方向当接部73の軸方向の一方の側の外壁731は、底部112の内壁115に当接可能に形成されている。軸方向当接部73は、一方の端部732に径方向当接部72及び支持部74が設けられている。他方の端部733には、軸方向ばね部48が設けられる側に径外方向に突出する凸部734が設けられている。
軸方向当接部73は、軸方向当接部73の一方の側壁736から軸方向の他方の側に延びるよう形成される側壁738、及び、軸方向当接部73の他方の側壁737から軸方向の他方の側に延びるよう形成される側壁739を有する。軸方向当接部73は、軸方向の他方の側の内壁735、及び、側壁738、739から形成され軸方向ばね部48を収容可能な溝730を有する。
The
The
支持部74は、径方向当接部72の一方の端部722の径方向内側であって軸方向当接部73の一方の端部732の軸方向の他方の側に設けられている。支持部74は、中心軸CA93に対して略45度の角度をなす「接続面」としての内壁741を有する。内壁741は、内壁725と内壁735とを接続するよう形成されている。内壁741には接続部49の当接面491が当接している。
The
支持部74は、板ばね46の接続部49を収容可能な窪み742を有する。窪み742は、内壁741を底面とするよう形成されている。具体的には、支持部74は、図8(b)に示すように、径方向当接部72の一方の側壁726と軸方向当接部73の一方の側壁736とを接続する側壁743、及び、径方向当接部72の他方の側壁727と軸方向当接部43の他方の側壁737とを接続する側壁744を有する。窪み742は、内壁741を底面として、側壁743、744、内壁725、735によって形成される空間であって、溝720、730のそれぞれと連通している。
The
第四実施形態では、板ばね46は、溝720、730及び窪み742に収容されている。これにより、板ばね46が当接部材71の側壁726、736側または側壁727、737側にずれ、当接部材71から外れることを防止することができる。したがって、第四実施形態は、第一実施形態の効果(a)〜(e)の効果を奏するとともに、当接部材71と板ばね46とがばらばらになることをさらに防止することができる。
In the fourth embodiment, the
(第五実施形態)
次に、本発明の第五実施形態によるバルブタイミング調整装置を図9に基づいて説明する。第五実施形態は、板ばねの形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(Fifth embodiment)
Next, a valve timing adjusting apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fifth embodiment is different from the first embodiment in the shape of the leaf spring. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part substantially the same as 1st embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第五実施形態によるバルブタイミング調整装置が備えるシール部材80を図9に示す。シール部材80は、当接部材41及び「付勢部材」としての板ばね86から構成されている。当接部材41と板ばね86とは別体に設けられている。
FIG. 9 shows a
板ばね86は、図9に示すように、略L字状に形成されている。板ばね86は、弾性を有し耐熱性の高い材料、例えば、金属から形成されている。板ばね86は、「径方向付勢部」としての径方向ばね部87、及び、「軸方向付勢部」としての軸方向ばね部88を有する。径方向ばね部87及び軸方向ばね部88は、一体に形成されている。
As shown in FIG. 9, the
径方向ばね部87は、図9に示すように、径外方向に凹むよう形成されている。径方向ばね部87は、中央部分が径方向当接部42の内壁425に当接し、両端が溝221を形成する内壁に当接している。径方向ばね部87は、一方の端部871に軸方向ばね部88が設けられている。他方の端部872には、径方向当接部42の凸部424と嵌合可能な「係合部」としての凹部873が設けられている。
As shown in FIG. 9, the
軸方向ばね部88は、図9に示すように、軸方向の一方の側に凹むよう形成されている。軸方向ばね部88は、中央部分が軸方向当接部43の内壁435に当接し、両端が溝221を形成する内壁に当接している。軸方向ばね部88は、一方の端部881に径方向ばね部87が設けられている。他方の端部882には、軸方向当接部43の凸部434と嵌合可能な「係合部」としての凹部883が設けられている。
As shown in FIG. 9, the
第五実施形態では、径方向当接部42を付勢する径方向ばね部87は、中央部分が径方向当接部42の内壁425に当接し、両端が溝221を形成する内壁に当接している。また、軸方向当接部43を付勢する軸方向ばね部88は、中央部分が軸方向当接部43の内壁435に当接し、両端が溝221を形成する内壁に当接している。これにより、板ばね86は、当接部材41を径方向および軸方向の二つの方向に同時に付勢することができる。したがって、第五実施形態は、第一実施形態の効果(a)〜(d)を奏する。
In the fifth embodiment, the
(他の実施形態)
(ア)上述の実施形態では、ベーン部とケースとの間に本発明によるバルブタイミング調整装置が備える当接部材及び付勢部材を設けるとした。しかしながら、ボス部とケースとの間にも本発明によるバルブタイミング調整装置が備える当接部材及び付勢部材を設けてもよい。
(Other embodiments)
(A) In the above-described embodiment, the contact member and the urging member included in the valve timing adjusting device according to the present invention are provided between the vane portion and the case. However, an abutting member and an urging member included in the valve timing adjusting device according to the present invention may be provided between the boss portion and the case.
(イ)上述の実施形態では、当接部材は、径方向当接部と軸方向当接部とを支持する支持部を有するとした。しかしながら、支持部はなくてもよい。 (A) In the above-described embodiment, the contact member has a support portion that supports the radial contact portion and the axial contact portion. However, the support portion may not be provided.
(ウ)第一〜四実施形態では、板ばねは、径方向ばね部と軸方向ばね部とを接続する接続部を有するとした。また、接続部の内壁は当接部材の支持部が有する内壁に当接するとした。しかしながら、板ばねは、接続部を有していなくてもよい。また、接続部を有していても当接部材の内壁に当接していなくてもよい。 (C) In the first to fourth embodiments, the leaf spring has a connecting portion that connects the radial spring portion and the axial spring portion. Further, the inner wall of the connection portion is in contact with the inner wall of the support portion of the contact member. However, the leaf spring may not have a connection portion. Moreover, even if it has a connection part, it does not need to be in contact with the inner wall of the contact member.
(エ)上述の実施形態では、板ばねは、「係合部」として凹部を有するとした。しかしながら、「係合部」の形状はこれに限定されない。例えば、当接部材が凹部を有しており、当該凹部に係合可能な凸部を有していてもよい。「係合部」は、当接部材と係合可能に形成され当接部材に対する板ばねの相対移動を規制するよう設けられていればよい。 (D) In the above-described embodiment, the leaf spring has a recess as the “engagement portion”. However, the shape of the “engagement portion” is not limited to this. For example, the contact member may have a concave portion and may have a convex portion that can be engaged with the concave portion. The “engagement portion” may be provided so as to be engageable with the contact member and to restrict the relative movement of the leaf spring with respect to the contact member.
(オ)上述の実施形態では、「付勢部材」としての板ばねは、金属から形成されるとした。しかしながら、「付勢部材」を形成する材料はこれに限定されない。耐熱性及び弾性を有する樹脂、ゴムなどから形成されてもよい。 (E) In the above-described embodiment, the leaf spring as the “biasing member” is made of metal. However, the material forming the “biasing member” is not limited to this. It may be formed from heat-resistant and elastic resin, rubber or the like.
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。 As mentioned above, this invention is not limited to such embodiment, It can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary.
1 ・・・バルブタイミング調整装置
10 ・・・ハウジング
111 ・・・筒部
112 ・・・底部(板部)
12 ・・・スプロケット(板部)
20 ・・・ベーンロータ
31 ・・・スリーブ
32 ・・・スプール
34 ・・・進角室
35 ・・・遅角室
41,51,61,71・・・当接部材
46,86・・・板ばね(付勢部材)
473,483,873,883・・・凸部(係合部)
DESCRIPTION OF
12 ... Sprocket (plate part)
DESCRIPTION OF
473, 483, 873, 883 ... convex portion (engagement portion)
Claims (6)
前記駆動軸および前記従動軸の一方を第一軸とし、他方を第二軸とすると、
筒部(111)、及び、前記筒部の両端を塞ぐ二つの板部(12、112)を有し、前記筒部の中心軸を回転中心として前記第一軸とともに回転可能なハウジング(10)と、
前記ハウジング内に前記第一軸と一体に回転可能に設けられ、前記ハウジング内を進角室(23)及び遅角室(24)に区画形成するベーンロータ(20)と、
前記ハウジングと前記ベーンロータとの間に設けられ、前記筒部の内壁(114)及び前記二つの板部のいずれか一方の内壁(115)に当接可能な当接部材(41,51,61,71)と、
前記当接部材とは別体に耐熱性材料から形成され、前記当接部材に係合可能な係合部(473,483,873,883)を有し、前記当接部材が前記筒部の内壁及び前記二つの板部のいずれか一方の内壁に当接するよう前記当接部材を付勢し、前記当接部材が前記筒部の内壁に当接するよう前記当接部材を付勢する径方向付勢部(47,87)、及び、前記当接部材が前記二つの板部のいずれか一方の内壁に当接するよう前記当接部材を付勢する軸方向付勢部(48,88)を有する付勢部材(46,86)と、
前記ベーンロータ内に設けられ、前記進角室に連通している進角ポート(34)、及び、前記遅角室に連通している遅角ポート(35)を有している筒状のスリーブ(31)と、
前記スリーブ内で軸方向へ往復移動可能に設けられ、前記進角ポートおよび前記遅角ポートを開閉可能なスプール(32)と、
を備え、
前記径方向付勢部及び前記軸方向付勢部は、一体に形成されることを特徴とするバルブタイミング調整装置。 Valve timing for changing the rotational phase of the drive shaft (91) and driven shaft (93) of the engine (2) and adjusting the opening / closing timing of the intake valve (3) or the exhaust valve (4) driven by the driven shaft. An adjustment device (1),
When one of the drive shaft and the driven shaft is a first axis and the other is a second axis,
A housing (10) having a cylindrical portion (111) and two plate portions (12, 112) for closing both ends of the cylindrical portion, and being rotatable with the first axis about the central axis of the cylindrical portion. When,
A vane rotor (20) provided in the housing so as to be rotatable integrally with the first shaft and defining the advance chamber (23) and the retard chamber (24) in the housing;
Abutting members (41, 51, 61, provided between the housing and the vane rotor and capable of abutting against the inner wall (114) of the cylindrical portion and the inner wall (115) of one of the two plate portions. 71)
The contact member is formed of a heat-resistant material separately from the contact member, and has an engagement portion (473, 483, 873, 883) that can be engaged with the contact member. A radial direction in which the abutting member is urged to abut against an inner wall and one of the two plate portions, and the abutting member is urged to abut against the inner wall of the cylindrical portion. An urging portion (47, 87) and an axial urging portion (48, 88) for urging the abutting member so that the abutting member abuts on an inner wall of one of the two plate portions. a chromatic biasing member (46,86),
A cylindrical sleeve provided in the vane rotor and having an advance port (34) communicating with the advance chamber and a retard port (35) communicating with the retard chamber ( 31) and
A spool (32) provided so as to be reciprocally movable in the axial direction within the sleeve and capable of opening and closing the advance port and the retard port;
Equipped with a,
It said radial biasing portion and said axial biasing unit, a valve timing control apparatus according to claim Rukoto integrally formed.
前記径方向当接部及び前記軸方向当接部は、一体に形成されることを特徴とする請求項1に記載のバルブタイミング調整装置。 The contact member includes a radial contact portion (42, 62, 72) capable of contacting the inner wall of the cylindrical portion, and one end portion (422) of the radial contact portion in the first axial direction. , 622, 722) and an axial contact portion (43, 63, 73) provided so as to protrude radially inward of the housing and capable of contacting the inner wall of one of the two plates.
The valve timing adjusting device according to claim 1, wherein the radial contact portion and the axial contact portion are integrally formed.
前記駆動軸および前記従動軸の一方を第一軸とし、他方を第二軸とすると、
筒部(111)、及び、前記筒部の両端を塞ぐ二つの板部(12、112)を有し、前記筒部の中心軸を回転中心として前記第一軸とともに回転可能なハウジング(10)と、
前記ハウジング内に前記第一軸と一体に回転可能に設けられ、前記ハウジング内を進角室(23)及び遅角室(24)に区画形成するベーンロータ(20)と、
前記ハウジングと前記ベーンロータとの間に設けられ、前記筒部の内壁(114)に当接可能な径方向当接部(42,62,72)、及び、前記径方向当接部の前記第一軸方向の一方の端部(422,622,722)から前記ハウジングの径方向内側に突出するよう設けられ前記二つの板部のいずれか一方の内壁(115)に当接可能な軸方向当接部(43,63,73)を有する当接部材(41,51,61,71)と、
前記当接部材とは別体に耐熱性材料から形成され、前記当接部材に係合可能な係合部(473,483,873,883)を有し、前記当接部材が前記筒部の内壁及び前記二つの板部のいずれか一方の内壁に当接するよう前記当接部材を付勢する付勢部材(46,86)と、
前記ベーンロータ内に設けられ、前記進角室に連通している進角ポート(34)、及び、前記遅角室に連通している遅角ポート(35)を有している筒状のスリーブ(31)と、
前記スリーブ内で軸方向へ往復移動可能に設けられ、前記進角ポートおよび前記遅角ポートを開閉可能なスプール(32)と、
を備え、
前記径方向当接部及び前記軸方向当接部は、一体に形成されることを特徴とするバルブタイミング調整装置。 Valve timing for changing the rotational phase of the drive shaft (91) and driven shaft (93) of the engine (2) and adjusting the opening / closing timing of the intake valve (3) or the exhaust valve (4) driven by the driven shaft. An adjustment device (1),
When one of the drive shaft and the driven shaft is a first axis and the other is a second axis,
A housing (10) having a cylindrical portion (111) and two plate portions (12, 112) for closing both ends of the cylindrical portion, and being rotatable with the first axis about the central axis of the cylindrical portion. When,
A vane rotor (20) provided in the housing so as to be rotatable integrally with the first shaft and defining the advance chamber (23) and the retard chamber (24) in the housing;
A radial contact portion (42, 62, 72) provided between the housing and the vane rotor and capable of contacting the inner wall (114) of the cylindrical portion, and the first of the radial contact portion Axial contact that is provided so as to protrude radially inward of the housing from one end (422, 622, 722) in the axial direction and is capable of contacting either one of the inner walls (115) of the two plates. Contact members (41, 51, 61, 71) having portions (43, 63, 73);
The contact member is formed of a heat-resistant material separately from the contact member, and has an engagement portion (473, 483, 873, 883) that can be engaged with the contact member. An urging member (46, 86) for urging the abutting member to abut against an inner wall and one of the two plate portions;
A cylindrical sleeve provided in the vane rotor and having an advance port (34) communicating with the advance chamber and a retard port (35) communicating with the retard chamber ( 31) and
A spool (32) provided so as to be reciprocally movable in the axial direction within the sleeve and capable of opening and closing the advance port and the retard port;
Equipped with a,
It said radial abutment portion and the axial abutment, the valve timing control apparatus according to claim Rukoto integrally formed.
前記軸方向当接部が前記二つの板部のいずれか一方の内壁に当接するよう付勢する軸方向付勢部は、前記二つの板部のいずれか他方側に凹むよう形成され、
前記径方向付勢部と前記軸方向付勢部との間に設けられる接続部(49)は、前記径方向当接部の内壁(425,625,725)と前記軸方向当接部の内壁(435,635,735)とを接続する接続面(441,541,741)に当接することを特徴とする請求項2または3に記載のバルブタイミング調整装置。 The radial biasing portion that biases the radial contact portion so as to contact the inner wall of the cylindrical portion is formed to be recessed inward in the radial direction of the housing,
The axial urging portion that urges the axial contact portion to contact one of the inner walls of the two plate portions is formed to be recessed on either side of the two plate portions,
The connecting portion (49) provided between the radial urging portion and the axial urging portion includes an inner wall (425, 625, 725) of the radial contact portion and an inner wall of the axial contact portion. 4. The valve timing adjusting device according to claim 2 , wherein the valve timing adjusting device abuts on a connection surface (441, 541, 741) for connecting (435, 635, 735).
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