JPH09228810A - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents

Valve timing control device for internal combustion engine

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Publication number
JPH09228810A
JPH09228810A JP3231096A JP3231096A JPH09228810A JP H09228810 A JPH09228810 A JP H09228810A JP 3231096 A JP3231096 A JP 3231096A JP 3231096 A JP3231096 A JP 3231096A JP H09228810 A JPH09228810 A JP H09228810A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
valve
camshaft
valve body
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP3231096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mutsumi Nishimura
睦 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP3231096A priority Critical patent/JPH09228810A/en
Publication of JPH09228810A publication Critical patent/JPH09228810A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration in controlling capability which is caused by vibration in the axial direction of a cam shaft. SOLUTION: A cylindrical member 17 is integratedly and rotatably connected to the top end part of an intake side cam shaft 11. A cylindrical valve element 18 is rotatably arranged on the inner part of the cylindrical member 17. A driving motor 47 for rotatably driving the valve element 18 is installed on a head cover 46. A sprocket 19 hung a chain 78 is rotatably fitted around the outer peripheral part of the cylindrical member 17. A piston gear 21 is arranged between the cylindrical member 17 and a cover 20 connected to the sprocket 19, and the gear 21 is engaged with the cylindrical member 17 and the sprocket 19 by helical teeth 40, 41. An advance angle side oil pressure chamber 44 and a delay angle side oil pressure chamber 45 are arranged on the top end side and a base end side of the piston gear 21. The valve element 18 is rotated, and thereby, oil pressure are regulated in the oil pressure chambers 44, 45.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の吸気
・排気バルブの開閉時期、即ち、バルブ開閉タイミング
を制御するバルブタイミング制御装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve timing control device for controlling opening / closing timing of intake / exhaust valves of an internal combustion engine, that is, valve opening / closing timing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、内燃機関の吸気・排気バルブの開
閉タイミングを同機関の運転状態に応じて変更するため
のバルブタイミング制御装置として、例えば、特開平5
−33617号公報に記載されたものが知られている。
同公報に記載されたバルブタイミング制御装置は、図1
1に示すように、クランクシャフト(図示しない)の回
転駆動力が伝達されるスプロケット90と、同スプロケ
ット90の先端部に設けられたフロントカバー91、及
び前記スプロケット90から伝達された回転力によって
吸気バルブ(図示しない)を開閉作動させるカムシャフ
ト92とを備えている。カムシャフト92の先端側(図
11の左側)には保持部材93、同保持部材93の先端
部に嵌合されたアーム94、及び管状部95がそれぞれ
ボルト96により螺着されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a valve timing control device for changing the opening / closing timing of an intake / exhaust valve of an internal combustion engine in accordance with the operating state of the engine, for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei.
The one described in Japanese Patent No. 33617 is known.
The valve timing control device described in the publication is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, a sprocket 90 to which a rotational driving force of a crankshaft (not shown) is transmitted, a front cover 91 provided at a tip portion of the sprocket 90, and a rotational force transmitted from the sprocket 90 are used to intake air. And a cam shaft 92 for opening and closing a valve (not shown). A holding member 93, an arm 94 fitted to the leading end of the holding member 93, and a tubular portion 95 are respectively screwed to the tip end side (left side in FIG. 11) of the cam shaft 92 by bolts 96.

【0003】前記スプロケット90と管状部95との間
には、カムシャフト92の軸方向に移動可能な円環状を
なすピストン97が配設されており、同ピストン97の
先端側及び基端側には第1圧力室98及び第2圧力室9
9がそれぞれ形成されている。又、ピストン97の基端
面には周方向に等間隔を隔てて、複数のスライダ100
がそれぞれ形成されている。又、前記保持部材93には
カムシャフト92の径方向に延出された一対の延出部1
01が形成されている。各スライダ100は前記各延出
部101に対して傾斜面で当接されており、ピストン9
7が前記各圧力室98,99に供給された油圧によって
カムシャフト92の軸方向に移動すると、同シャフト9
2には同軸回りの回転力が付与され回転する。その結
果、カムシャフト92とスプロケット90との回転位相
が変化し、吸気バルブの開閉タイミングが変更する。
An annular piston 97, which is movable in the axial direction of the cam shaft 92, is provided between the sprocket 90 and the tubular portion 95. The piston 97 has a tip end side and a base end side. Is the first pressure chamber 98 and the second pressure chamber 9
9 are formed. A plurality of sliders 100 are provided on the base end surface of the piston 97 at equal intervals in the circumferential direction.
Are formed respectively. Further, the holding member 93 has a pair of extending portions 1 extending in the radial direction of the cam shaft 92.
01 is formed. Each of the sliders 100 is in contact with each of the extending portions 101 by an inclined surface, and
When 7 moves in the axial direction of the cam shaft 92 by the hydraulic pressure supplied to the pressure chambers 98, 99, the shaft 9
A rotational force about the same axis is applied to 2 to rotate. As a result, the rotational phase of the cam shaft 92 and the sprocket 90 changes, and the opening / closing timing of the intake valve changes.

【0004】又、前記管状部95の内周には可動部材
が、カムシャフト92の軸方向において摺動可能に設け
られている。更に、可動部材102の内部には軸方向に
摺動可能な切換弁103が設けられており、この同弁1
03の弁体103aは駆動ロッド104を介して図示し
ない電磁アクチュエータによってカムシャフト92の軸
方向に駆動されるようになっている。
A movable member is provided on the inner periphery of the tubular portion 95 so as to be slidable in the axial direction of the cam shaft 92. Further, a switching valve 103 which is slidable in the axial direction is provided inside the movable member 102.
The valve body 103a of No. 03 is driven in the axial direction of the cam shaft 92 by an electromagnetic actuator (not shown) via the drive rod 104.

【0005】上記従来技術では、電磁アクチュエータに
よって前記切換弁103の弁体103aをカムシャフト
92の軸方向に移動させ、前記保持部材93及び弁体1
03aに形成された油圧通路の連通状態を切り換えるこ
とにより、前記各圧力室98,99における油の供給及
び排出状態を機関の運転状態に応じて変更するするよう
にしている。その結果、ピストン97は、各圧力室9
8,99内における油の圧力に応じてカムシャフト92
の軸方向に移動し、この移動により同シャフト92の回
転位相が変更され、吸気バルブの開閉タイミングを制御
することができる。
In the above-mentioned prior art, the valve member 103a of the switching valve 103 is moved in the axial direction of the camshaft 92 by the electromagnetic actuator, and the holding member 93 and the valve member 1 are moved.
By switching the communication state of the hydraulic passage formed at 03a, the supply and discharge states of oil in the pressure chambers 98 and 99 are changed according to the operating state of the engine. As a result, the piston 97 is moved to each pressure chamber 9
Camshaft 92 depending on the oil pressure in
In the axial direction, the rotation phase of the shaft 92 is changed by this movement, and the opening / closing timing of the intake valve can be controlled.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前記カムシャフト92
は通常、機関本体によって支持されており、その径方向
における位置は機関本体に対して固定された設計となっ
ているが、加工時における誤差或いは組付公差等により
軸方向における位置変化が微少ではあるが許容される。
その結果、機関の運転中に発生する種々の起振力によっ
て、カムシャフト92が軸方向に振動することがある。
SUMMARY OF THE INVENTION The camshaft 92
Is normally supported by the engine body, and its radial position is designed to be fixed with respect to the engine body.However, if there is a slight change in the axial position due to errors during machining or assembly tolerances, etc. Yes, but acceptable.
As a result, the camshaft 92 may vibrate in the axial direction due to various exciting forces generated during the operation of the engine.

【0007】上記従来技術において、カムシャフト92
に前述したような振動が入力されると、同シャフト92
の軸方向における弁体103aと保持部材93との相対
的な位置関係が変化し、切換弁103による油圧通路の
切り換えが正常に行われなくなって、バルブタイミング
制御装置の制御性が悪化するという問題があった。
In the above-mentioned prior art, the camshaft 92
When the vibration as described above is input to the shaft 92,
The relative positional relationship between the valve element 103a and the holding member 93 in the axial direction of is changed, the switching of the hydraulic passage by the switching valve 103 is not normally performed, and the controllability of the valve timing control device is deteriorated. was there.

【0008】本発明は事情を鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、カムシャフトの軸方向に
おける振動に起因した制御性の悪化を防止することが可
能な内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供するこ
とにある。
The present invention has been made in view of the circumstances, and an object thereof is to provide a valve timing of an internal combustion engine capable of preventing deterioration of controllability due to vibration in the axial direction of a camshaft. It is to provide a control device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は、機関本体に回転可能に支持され、バルブ
を開閉駆動するカムシャフトと、同カムシャフトに設け
られ、機関の回転駆動力が伝達されるとともに、その回
転駆動力を前記カムシャフトに伝達する回転体と、加圧
流体が供給される圧力室を有し、同圧力室における流体
の圧力によって前記カムシャフトと回転体とを相対的に
回転させてカムシャフトの回転位相を変更する位相変更
手段と、加圧流体供給源から前記圧力室へと流体を供給
するとともに、同圧力室から流体を排出するための圧力
通路と、前記圧力通路の途中に設けられ、前記圧力室に
おける流体の圧力を調整するための切換弁と、前記切換
弁を内燃機関の運転状態に応じて駆動制御する駆動制御
手段とを備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置に
おいて、前記切換弁は、ハウジングと、同ハウジング内
に設けられ、カムシャフトの軸線と平行な軸を回転軸と
して回転可能な弁体とを有し、前記駆動制御手段によっ
て前記ハウジングに対する弁体の相対的な回転位相が変
更されることによって、前記圧力通路内における流体の
流通状態を切り換えるものであることをその要旨とする
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention relates to a cam shaft rotatably supported by an engine body for driving a valve to open and close, and a cam shaft provided on the cam shaft for rotationally driving an engine. A rotary body that transmits a rotational driving force to the camshaft while transmitting a force, and a pressure chamber to which a pressurized fluid is supplied, and the camshaft and the rotary body are formed by the pressure of the fluid in the pressure chamber. And a pressure passage for supplying a fluid from a pressurized fluid supply source to the pressure chamber and discharging the fluid from the pressure chamber. A switching valve provided in the middle of the pressure passage for adjusting the pressure of the fluid in the pressure chamber, and a drive control means for driving and controlling the switching valve according to the operating state of the internal combustion engine. In the valve timing control device for an engine, the switching valve includes a housing and a valve body that is provided in the housing and is rotatable about an axis parallel to the axis of the camshaft as a rotation axis. The gist of the invention is to switch the flow state of the fluid in the pressure passage by changing the relative rotational phase of the valve body with respect to the housing.

【0010】(作用)請求項1記載の発明によれば、機
関本体に回転可能に支持されたカムシャフトは、同シャ
フトに設けられた回転体から伝達された回転力によって
回転する。そして、カムシャフトの回転に伴い、機関の
バルブが開閉駆動される。
(Operation) According to the first aspect of the invention, the camshaft rotatably supported by the engine body is rotated by the rotational force transmitted from the rotating body provided on the shaft. Then, as the camshaft rotates, the valve of the engine is opened and closed.

【0011】又、圧力通路の途中に設けられた切換弁の
弁体は、駆動制御手段により内燃機関の運転状態に応じ
て回転駆動される。その結果、ハウジングに対する弁体
の相対的な回転位相が変更され、圧力通路における流体
の流通状態が、前記圧力室へと流体が供給される状態
と、同室から流体が排出される状態とに切り換えられ
る。
The valve body of the switching valve provided in the middle of the pressure passage is rotationally driven by the drive control means according to the operating state of the internal combustion engine. As a result, the relative rotational phase of the valve element with respect to the housing is changed, and the fluid circulation state in the pressure passage is switched between a state in which the fluid is supplied to the pressure chamber and a state in which the fluid is discharged from the pressure chamber. To be

【0012】圧力通路における流体の流通状態が切換弁
によって切り換えられることによって、圧力室内におけ
る流体の圧力が調整される。位相変更手段は、調整され
た流体の圧力によってカムシャフトと回転体とを相対的
に回転させ、カムシャフトの回転位相を変更する。その
結果、内燃機関におけるバルブ開閉タイミングが、同機
関の運転状態に応じて変更される。
The pressure of the fluid in the pressure chamber is adjusted by switching the flow state of the fluid in the pressure passage by the switching valve. The phase changing means relatively rotates the camshaft and the rotating body by the adjusted fluid pressure, and changes the rotational phase of the camshaft. As a result, the valve opening / closing timing in the internal combustion engine is changed according to the operating state of the engine.

【0013】このように、本発明では、バルブ開閉タイ
ミングの変更が、カムシャフトの軸線と平行な軸を回転
軸として弁体を回転させ、同弁体とハウジングとの相対
的な回転位相を変更することによって行われる。即ち、
本発明によれば、カムシャフトの軸方向における振動が
ハウジング或いは弁体に入力され、同軸方向における両
者の相対的な位置関係が変化した場合でも、その位置関
係の変化が、圧力通路における流体の流通状態に対して
直接影響を及ぼすことがない。その結果、切換弁による
圧力室の圧力調整動作が正常に行われる。
As described above, in the present invention, the valve opening / closing timing is changed by rotating the valve element about the axis parallel to the axis of the camshaft as the rotation axis, and changing the relative rotational phase of the valve element and the housing. Is done by doing. That is,
According to the present invention, even when the vibration in the axial direction of the camshaft is input to the housing or the valve element and the relative positional relationship between the two changes in the coaxial direction, the change in the positional relationship causes a change in the fluid in the pressure passage. It does not directly affect the distribution status. As a result, the pressure adjusting operation of the pressure chamber by the switching valve is normally performed.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明をガソリンエンジン
に設けられたバルブタイミング制御装置として具体化し
た実施の形態について図1〜8を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment in which the present invention is embodied as a valve timing control device provided in a gasoline engine will be described below with reference to FIGS.

【0015】図1は、内燃機関としてのエンジンに設け
られた吸気バルブ(図示しない)を開閉駆動するための
吸気側カムシャフト11(以下、「カムシャフト」とい
う)、及び同シャフト11の端部に設けられた位相変更
手段としてのバルブタイミング変更機構12(以下、
「VVT機構」という)等示す断面図であり、図2は図
1の部分拡大断面図である。
FIG. 1 shows an intake side camshaft 11 (hereinafter referred to as "camshaft") for opening and closing an intake valve (not shown) provided in an engine as an internal combustion engine, and an end portion of the shaft 11. Valve timing changing mechanism 12 (hereinafter,
FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of FIG. 1 showing a “VVT mechanism”).

【0016】カムシャフト11の先端側(図1の左側)
にはフランジ13が形成され、更に、同フランジ13よ
り先端側には円柱状をなす接続部14が形成されてい
る。カムシャフト11は、フランジ13と接続部14と
の間のジャーナル部11aにおいて、エンジンシリンダ
ヘッド14の上端部とベアリングキャッ16とによって
回転可能に支持されている。又、カムシャフト11の基
端側(図1の右側)にはエンジンの気筒毎に設けられた
吸気バルブ(図示しない)を開閉駆動するためのカム
(図示しない)が形成されている。
The tip side of the camshaft 11 (left side in FIG. 1)
A flange 13 is formed on the front end of the flange 13, and a columnar connecting portion 14 is formed on the tip side of the flange 13. The cam shaft 11 is rotatably supported by the upper end portion of the engine cylinder head 14 and the bearing cap 16 at the journal portion 11 a between the flange 13 and the connecting portion 14. A cam (not shown) for opening and closing an intake valve (not shown) provided for each cylinder of the engine is formed on the base end side (right side in FIG. 1) of the camshaft 11.

【0017】前記VVT機構12は、ハウジングとして
の筒状部材17及び弁体18等を含む切換弁23、回転
体としてのスプロケット19、カバー20、及びピスト
ンギヤ21等によって構成されている。前記接続部14
には、その先端側から段差部22aを有した取付孔22
が形成されている。円筒状をなす前記筒状部材17の基
端部は、この取付孔22内にて嵌合され、更に同部材1
7の最基端部は取付孔22に螺着され固定されている。
従って、筒状部材17はカムシャフト11と一体回転可
能となっている。
The VVT mechanism 12 is composed of a switching valve 23 including a tubular member 17 as a housing and a valve body 18, a sprocket 19 as a rotating body, a cover 20, a piston gear 21 and the like. The connection portion 14
Has a mounting hole 22 having a step portion 22a from its tip side.
Are formed. The base end portion of the cylindrical member 17 having a cylindrical shape is fitted in the mounting hole 22.
The most proximal end of 7 is screwed and fixed in the mounting hole 22.
Therefore, the tubular member 17 can rotate integrally with the cam shaft 11.

【0018】前記筒状部材17の内部には断面円形状の
挿入孔24が形成されており、同挿入孔24内には円柱
状をなす前記弁体18が内挿されている。この弁体18
の外周部と前記挿入孔24の内周部との間にはベアリン
グ25が配設されており、弁体18はこのベアリング2
5によって回転可能に支持されている。
An insertion hole 24 having a circular cross section is formed inside the cylindrical member 17, and the cylindrical valve body 18 is inserted in the insertion hole 24. This valve body 18
A bearing 25 is disposed between the outer peripheral portion of the valve body 18 and the inner peripheral portion of the insertion hole 24.
It is rotatably supported by 5.

【0019】又、弁体18内にはその軸方向に延びる内
部空間26が形成されており、同空間26内には棒状の
トーションバー27が配設されている。このトーション
バー27において、その両端側には円柱状をなす連結部
28,29がそれぞれ形成されるとともに、各連結部2
8,29の間には縮径部30が形成されている。トーシ
ョンバー27の先端側連結部28は、弁体18に形成さ
れた固定穴31内に挿入されるとともに、ノックピン3
2によって弁体18に対して固定されている。従って、
先端側連結部28は、弁体18と一体回転可能となって
いる。又、基端側連結部29は、筒状部材17に形成さ
れた固定穴33内に圧入固定されており、弁体18と一
体回転可能となっている。尚、前記筒状部材17、弁体
18、及びトーションバー27によって切換弁23が形
成されている。
An internal space 26 extending in the axial direction is formed in the valve body 18, and a rod-shaped torsion bar 27 is arranged in the space 26. In this torsion bar 27, columnar connecting portions 28 and 29 are formed on both ends thereof, and each connecting portion 2 is formed.
A reduced diameter portion 30 is formed between 8 and 29. The tip side connecting portion 28 of the torsion bar 27 is inserted into the fixing hole 31 formed in the valve body 18, and the knock pin 3
It is fixed to the valve body 18 by 2. Therefore,
The tip-side connecting portion 28 can rotate integrally with the valve body 18. Further, the base end side connecting portion 29 is press-fitted and fixed in a fixing hole 33 formed in the tubular member 17, and is integrally rotatable with the valve body 18. A switching valve 23 is formed by the tubular member 17, the valve element 18, and the torsion bar 27.

【0020】又、トーションバー27は縮径部30が形
成されることによってその捩れ剛性が調整されており、
前記各連結部28,29から捩れトルクが入力される
と、そのトルクの大きさに応じた捩れ変形が発生するよ
うになっている。前記弁体18は、トーションバーにこ
のような捩れ変形が許容されることによって、筒状部材
17に対して相対的に回転可能となっている。
Further, the torsion bar 27 is adjusted in its torsional rigidity by forming the reduced diameter portion 30,
When a twisting torque is input from each of the connecting portions 28 and 29, a twisting deformation is generated according to the magnitude of the torque. The valve body 18 is rotatable relative to the tubular member 17 by allowing the torsion bar to undergo such torsional deformation.

【0021】カムシャフト11の先端側において、筒状
部材17の外周には円環状をなすスプロケット19が同
部材17に対して相対回転可能に外嵌されている。この
スプロケット19の外周部には19aが形成されてお
り、同歯19aにはタイミングチェーン78が掛装され
ている。タイミングチェーン78は、クランクシャフト
のクランクスプロケット(いずれも図示しない)に掛装
されており、このタイミングチェーン78を介してカム
シャフト11にはクランクシャフトの回転駆動力が伝達
される。そして、伝達された回転駆動力によってカムシ
ャフト11が回転すると、その回転に伴って吸気バルブ
が開閉駆動される。
An annular sprocket 19 is fitted on the outer periphery of the tubular member 17 on the tip side of the camshaft 11 so as to be rotatable relative to the member 17. A sprocket 19 is formed with an outer peripheral portion 19a, and a timing chain 78 is hooked on the tooth 19a. The timing chain 78 is mounted on a crank sprocket (not shown) of the crankshaft, and the rotational driving force of the crankshaft is transmitted to the camshaft 11 via the timing chain 78. Then, when the camshaft 11 is rotated by the transmitted rotational driving force, the intake valve is opened / closed with the rotation.

【0022】前記カバー20は段差部20aを有した有
底円筒状をなし、その先端部には中心孔34が形成され
ている。そして、この中心孔34内には前記弁体18が
遊挿されている。又、カバー20の基端側外周にはフラ
ンジ35が形成されている。このフランジ13は、前記
スプロケット19の先端面に重合されるとともに、スプ
ロケット19に対して複数のボルト36により固定され
ている。
The cover 20 has a bottomed cylindrical shape having a step portion 20a, and a center hole 34 is formed at the tip thereof. The valve body 18 is loosely inserted in the center hole 34. A flange 35 is formed on the outer periphery of the cover 20 on the base end side. The flange 13 is overlapped with the front end surface of the sprocket 19 and is fixed to the sprocket 19 by a plurality of bolts 36.

【0023】前記カバー20の内周壁、スプロケット1
9の先端面、及び筒状部材17の外周壁によって環状を
なす収容空間37が区画形成されている。そして、この
収容空間37内には略円環状をなすピストンギヤ21が
配設されている。このピストンギヤ21は円筒状をなす
可動部38と、同可動部38の基端部分からカムシャフ
ト11の径方向に延設された受圧部39とから構成され
ている。
The inner peripheral wall of the cover 20, the sprocket 1
An annular accommodation space 37 is defined by the front end surface of 9 and the outer peripheral wall of the tubular member 17. A piston gear 21 having a substantially annular shape is arranged in the accommodation space 37. The piston gear 21 is composed of a movable portion 38 having a cylindrical shape, and a pressure receiving portion 39 extending from the base end portion of the movable portion 38 in the radial direction of the camshaft 11.

【0024】前記可動部38の先端側内外周部には、カ
ムシャフト11の軸線に対して斜状となったヘリカル歯
40,41がそれぞれ形成されている。又、前記カバー
20において段差部20aよりも先端側の内周壁、前記
筒状部材17の外周壁には、同じくヘリカル歯となった
内歯42、外歯43がそれぞれ形成されている。そし
て、前記可動部38の外周側に形成されたヘリカル歯4
1はカバー20の内歯42に、又、可動部38の内周側
に形成されたヘリカル歯40は筒状部材17の外歯43
にそれぞれ噛合されている。
Helical teeth 40 and 41, which are inclined with respect to the axis of the cam shaft 11, are formed on the inner and outer peripheral portions of the movable portion 38 on the tip side. Further, inner teeth 42 and outer teeth 43, which are also helical teeth, are formed on the inner peripheral wall of the cover 20 on the tip side of the step portion 20a and the outer peripheral wall of the tubular member 17, respectively. Then, the helical teeth 4 formed on the outer peripheral side of the movable portion 38.
Reference numeral 1 is an inner tooth 42 of the cover 20, and helical tooth 40 formed on the inner peripheral side of the movable portion 38 is an outer tooth 43 of the tubular member 17.
Are meshed with each other.

【0025】前記収容空間37は、ピストンギヤ21に
よって二つの圧力室に区画されている。ピストンギヤ2
1よりも先端側の空間は進角側油圧室44を、基端側の
空間は遅角側油圧室45をそれぞれ構成している。これ
ら各油圧室44,45内には後述するように進角側制御
油路及び遅角側制御油路を介して、エンジンの潤滑油が
供給される。そして、ピストンギヤ21は各油圧室4
4,45における油圧によって付勢され、カムシャフト
11の先端側或いは基端側に移動する。このようにピス
トンギヤ21が移動すると、カバー20及び筒状部材1
7は、ヘリカル歯40,41によって同ギヤ21と噛合
されているため両者20,17は相対的に回転する。そ
の結果、筒状部材17に固定されたカムシャフト11の
回転位相は、カバー20に固定されたスプロケット19
に対して相対的に変更されることとなる。
The accommodation space 37 is divided into two pressure chambers by the piston gear 21. Piston gear 2
The space on the front end side of 1 constitutes the advance side hydraulic chamber 44, and the space on the base end side forms the retard side hydraulic chamber 45. The lubricating oil for the engine is supplied into each of the hydraulic chambers 44 and 45 through an advance-side control oil passage and a retard-side control oil passage as described later. The piston gear 21 is provided in each hydraulic chamber 4
The camshafts 11 are urged by the hydraulic pressures at 4 and 45 to move to the front end side or the base end side of the camshaft 11. When the piston gear 21 moves in this way, the cover 20 and the tubular member 1
Since 7 is meshed with the gear 21 by helical teeth 40 and 41, both 20 and 17 rotate relatively. As a result, the rotational phase of the camshaft 11 fixed to the tubular member 17 is the same as that of the sprocket 19 fixed to the cover 20.
Will be changed relative to.

【0026】シリンダヘッド14には図1に示すよう
に、カムシャフト11の先端部、及びVVT機構12を
覆うようにしてヘッドカバー46が取り付けられてい
る。ヘッドカバー46において前記VVT機構12の側
部に該当する部分には貫通孔46aが形成されている。
前記弁体18の先端側部分は、この貫通孔46a内に挿
通されてヘッドカバー46の外部に突出している。又、
弁体18の最先端部の外周部には、後述する駆動モータ
47の一部を構成するロータコイル48が設けられてい
る。
As shown in FIG. 1, a head cover 46 is attached to the cylinder head 14 so as to cover the tip portion of the cam shaft 11 and the VVT mechanism 12. A through hole 46a is formed in a portion of the head cover 46 corresponding to the side portion of the VVT mechanism 12.
The tip side portion of the valve body 18 is inserted into the through hole 46a and projects to the outside of the head cover 46. or,
A rotor coil 48 forming a part of a drive motor 47 described later is provided on the outer peripheral portion of the most distal end portion of the valve body 18.

【0027】前記ヘッドカバー46には、同カバー46
から突出した弁体18の先端部分を覆うようにして駆動
モータ47が取り付けられている。より詳細に説明する
と、駆動モータ47のハウジング49には取付用フラン
ジ50が形成されており、同フランジ13はヘッドカバ
ー46に複数のボルト51によって締付固定されてい
る。ヘッドカバー46の内部にはステータコイル52が
配設されており、同ステータコイル52の内部には前記
ロータコイル48が配置されている。
The head cover 46 has the same cover 46.
A drive motor 47 is attached so as to cover the tip portion of the valve element 18 protruding from the valve motor 18. More specifically, a mounting flange 50 is formed on the housing 49 of the drive motor 47, and the flange 13 is fixed to the head cover 46 by a plurality of bolts 51. A stator coil 52 is arranged inside the head cover 46, and the rotor coil 48 is arranged inside the stator coil 52.

【0028】駆動モータ47は、供給される電流の大き
さに応じた電磁力をステータコイル52に発生させ、そ
の電磁力をロータコイル48に作用させることによっ
て、前記弁体18に対しカムシャフト11の軸回り双方
向における回転トルクを与えることができる。
The drive motor 47 generates an electromagnetic force according to the magnitude of the supplied current in the stator coil 52, and causes the electromagnetic force to act on the rotor coil 48, whereby the camshaft 11 is moved relative to the valve body 18. It is possible to give a rotational torque in both directions around the axis.

【0029】又、本実施の形態において、駆動モータ4
7は電子制御装置(以下、「ECU」という)53によ
って制御されるようになっている。ECU53は、中央
処理装置(以下、「CPU」という)、読み出し専用メ
モリ(以下、「ROM」という)、ランダムアクセスメ
モリ、及びバックアップメモリ等(いずれも図示しな
い)を備えている。ECU53はこれら各部と、入力イ
ンタフェース、及び出力インタフェース等(いずれも図
示しない)とを双方向バスにより接続してなる論理演算
回路によって構成されている。
Further, in the present embodiment, the drive motor 4
The electronic control unit 7 is controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 53. The ECU 53 includes a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”), a read-only memory (hereinafter referred to as “ROM”), a random access memory, a backup memory and the like (none of which is shown). The ECU 53 is composed of a logical operation circuit in which these units, an input interface, an output interface and the like (none of which are shown) are connected by a bidirectional bus.

【0030】前記入力インタフェースには、エンジン回
転数を検出するための回転数センサ54、吸気通路にお
ける吸気圧を検出するための吸気圧センサ55がそれぞ
れ接続される他、クランク角センサ、カム角センサ(い
ずれも図示しない)等が接続されている。又、出力イン
タフェースには前記駆動モータ47が接続されている。
尚、本実施の形態において、前記回転数センサ54及び
吸気圧センサ55によってエンジンの運転状態を検出す
る運転状態検出手段が構成されている。
A rotation speed sensor 54 for detecting the engine speed and an intake pressure sensor 55 for detecting the intake pressure in the intake passage are connected to the input interface, as well as a crank angle sensor and a cam angle sensor. (Neither is shown) or the like is connected. The drive motor 47 is connected to the output interface.
In the present embodiment, the rotation speed sensor 54 and the intake pressure sensor 55 constitute an operation state detecting means for detecting the operation state of the engine.

【0031】前記ROMにはエンジンの運転状態を示す
パラメータであるエンジン回転数及び吸気圧と、カムシ
ャフト11の目標回転位相角との関係が数値データとし
て記憶されている。CPUはこの数値データに基づい
て、前記カム角センサ等の入力信号から検出されるカム
シャフト11の実際の回転位相角(以下、「実回転位相
角」という)が前記目標回転位相角と一致するように制
御する。尚、前記駆動モータ47及びECU53によっ
て駆動制御手段が構成されている。
The ROM stores, as numerical data, the relationship between the engine rotational speed and the intake pressure, which are parameters indicating the operating state of the engine, and the target rotational phase angle of the camshaft 11. Based on this numerical data, the CPU causes the actual rotation phase angle of the camshaft 11 (hereinafter referred to as “actual rotation phase angle”) detected from the input signal of the cam angle sensor or the like to match the target rotation phase angle. To control. The drive motor 47 and the ECU 53 constitute drive control means.

【0032】次に前述した進角側油圧室44及び遅角側
油圧室45における潤滑油の油圧を調整するための進角
側油圧通路、遅角側油圧通路、及びこれら各油圧通路内
に潤滑油を供給するための供給用油圧通路、各油圧通路
内から潤滑油を排出するための排出用油圧通路について
説明する。
Next, the advance side hydraulic passage, the retard side hydraulic passage for adjusting the hydraulic pressure of the lubricating oil in the advance side hydraulic chamber 44 and the retard side hydraulic chamber 45, and the lubrication in each of these hydraulic passages. The supply hydraulic passage for supplying the oil and the discharge hydraulic passage for discharging the lubricating oil from each hydraulic passage will be described.

【0033】前記シリンダヘッド14の内部にはヘッド
油路56が形成されている。ヘッド油路56はオイルフ
ィルタ57、加圧流体供給源としてのオイルポンプ5
8、及びオイルストレーナ59を介してオイルパン60
に接続されている。エンジンの運転に伴ってオイルポン
プ58が駆動されると、オイルパン60に貯留されてい
る流体としての潤滑油は同ポンプ58によって吸引され
る。そして、潤滑油は前記ストレーナ59を介してオイ
ルポンプ58内に導入されるとともに、同ポンプ58か
ら加圧状態で吐出される。吐出された潤滑油はオイルフ
ィルタ57を通って前記ヘッド油路56内に供給され
る。
A head oil passage 56 is formed inside the cylinder head 14. The head oil passage 56 includes an oil filter 57 and an oil pump 5 as a pressurized fluid supply source.
8 and the oil pan 60 via the oil strainer 59
It is connected to the. When the oil pump 58 is driven along with the operation of the engine, the lubricating oil as a fluid stored in the oil pan 60 is sucked by the pump 58. Then, the lubricating oil is introduced into the oil pump 58 through the strainer 59 and is discharged from the pump 58 under pressure. The discharged lubricating oil is supplied into the head oil passage 56 through the oil filter 57.

【0034】シリンダヘッド14の上端部において、前
記ヘッド油路56の開口位置には半円弧状をなす油溝6
1が形成されている。又、ベアリングキャップ16にも
同様の油溝62が形成されている。
At the upper end of the cylinder head 14, a semicircular oil groove 6 is formed at the opening position of the head oil passage 56.
1 is formed. A similar oil groove 62 is also formed in the bearing cap 16.

【0035】カムシャフト11の内部には、その軸方向
に延びるシャフト油路63が形成されている。更に、カ
ムシャフト11の内部には、同シャフト11の径方向に
延びる一対の供給用油孔64が形成されている。これら
各供給用油孔64によってシャフト油路63と各油溝6
1,62とが通じている。
Inside the camshaft 11, a shaft oil passage 63 extending in the axial direction is formed. Further, inside the camshaft 11, a pair of supply oil holes 64 extending in the radial direction of the shaft 11 are formed. The shaft oil passage 63 and the oil grooves 6 are formed by the supply oil holes 64.
1, 62 communicate with each other.

【0036】又、前記筒状部材17の内部にはカムシャ
フト11の軸方向に延びる第1油供給通路65が形成さ
れている。第1油供給通路65の先端側は、前記固定穴
33内にて固定された基端側連結部29によって閉塞さ
れ、又、同通路65の基端側は前記シャフト油路63に
通じている。筒状部材17の内部には更に、前記第1油
供給通路65と平行に延びる一対の第2油供給通路66
が形成されている。各第2油供給通路66と第1油供給
通路65とは、筒状部材17の径方向に延びる一対の連
通路67によって連通されている。連通路67は筒状部
材17の外周壁にて開口しており、同通路67内の潤滑
油は筒状部材17と前記スプロケット19との接触面に
おける潤滑に供されるようになっている。
A first oil supply passage 65 extending in the axial direction of the camshaft 11 is formed inside the tubular member 17. The tip end side of the first oil supply passage 65 is closed by the base end side connecting portion 29 fixed in the fixing hole 33, and the base end side of the passage 65 communicates with the shaft oil passage 63. . Inside the tubular member 17, a pair of second oil supply passages 66 extending parallel to the first oil supply passage 65 is further provided.
Are formed. The second oil supply passages 66 and the first oil supply passages 65 are communicated with each other by a pair of communication passages 67 extending in the radial direction of the tubular member 17. The communication passage 67 is open at the outer peripheral wall of the tubular member 17, and the lubricating oil in the passage 67 is used to lubricate the contact surface between the tubular member 17 and the sprocket 19.

【0037】図5は図1のV−V断面図である。尚、図5
においてピストンギヤ21の図示は省略している。図5
に示すように、筒状部材17の外周部にはカムシャフト
11の軸方向に延び断面矩形状をなす油溝が、同軸回り
において90°毎に形成されている。図5において上下
に位置する一対の油溝は供給用油溝68と、又、左右に
位置する一対の油溝は排出用油溝69となっている。
FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. FIG.
The piston gear 21 is not shown in FIG. FIG.
As shown in FIG. 7, oil grooves that extend in the axial direction of the cam shaft 11 and have a rectangular cross section are formed on the outer peripheral portion of the tubular member 17 at intervals of 90 ° about the same axis. In FIG. 5, the pair of upper and lower oil grooves is a supply oil groove 68, and the pair of left and right oil grooves is a discharge oil groove 69.

【0038】筒状部材17の内部において、前記各第2
油供給通路66の先端部に該当する位置には、同部材1
7の外周部から内部に向けて一対の油孔70が穿設され
ている。これら各油孔70を通じて第2油供給通路66
の潤滑油は各供給用油溝68内に供給されるようになっ
ている。尚、各油孔70の内部には球状のシール部材7
1がそれぞれ配設されており、この各部材71によって
各油孔70は筒状部材17の外周壁近傍で閉塞されてい
る。前記ヘッド油路56、一対の供給用油孔64、シャ
フト油路63、第1油供給通路65、一対の連通路6
7、一対の第2油供給通路66、及び一対の油孔70に
よって供給用油圧通路が構成されている。
Inside the tubular member 17, each of the second
At the position corresponding to the tip of the oil supply passage 66, the member 1
A pair of oil holes 70 are provided from the outer peripheral portion of 7 toward the inside. The second oil supply passage 66 is provided through these oil holes 70.
The lubricating oil is supplied into each oil supply groove 68. A spherical seal member 7 is provided inside each oil hole 70.
1 are provided respectively, and the respective oil holes 70 are closed by the respective members 71 in the vicinity of the outer peripheral wall of the tubular member 17. The head oil passage 56, the pair of supply oil holes 64, the shaft oil passage 63, the first oil supply passage 65, the pair of communication passages 6
7, the pair of second oil supply passages 66, and the pair of oil holes 70 form a supply hydraulic passage.

【0039】図5に示すように、前記各排出用油溝69
は一対の排出用油孔72によって弁体18の内部空間2
6と連通されている。又、図2に示すように、弁体18
の先端側部分には、同弁体18の外部と前記内部空間2
6とを連通する一対のドレン孔73が形成されている。
前記各排出用油溝69から各排出用油孔72を通じて内
部空間26に流入した潤滑油は、この各ドレン孔73を
通じて弁体18の外部に排出される。そして、このよう
に弁体18の外部に排出された潤滑油はオイルパン60
に戻されるようになっている。前記一対の排出用油溝6
9及び排出用油孔72、内部空間26、及びドレン孔7
3によって排出用油圧通路が構成されている。
As shown in FIG. 5, each drain oil groove 69 is formed.
Is the inner space 2 of the valve body 18 due to the pair of drain oil holes 72.
It is in communication with 6. In addition, as shown in FIG.
At the tip end side of the valve body 18, the outside of the valve body 18 and the internal space 2
A pair of drain holes 73 communicating with 6 are formed.
The lubricating oil that has flowed into the internal space 26 from the respective drain oil grooves 69 through the respective drain oil holes 72 is discharged to the outside of the valve body 18 through the respective drain holes 73. The lubricating oil discharged to the outside of the valve body 18 in this way is stored in the oil pan 60.
Is to be returned to. The pair of drain oil grooves 6
9, drain oil hole 72, internal space 26, and drain hole 7
The discharge hydraulic passage is constituted by 3.

【0040】筒状部材17の内周壁において、前記各油
孔70に対して時計回りに45°回転した位置には、図
5に示すように断面矩形状をなし、カムシャフト11の
軸方向に延びる一対の進角側油溝74が形成されてい
る。各進角側油溝74はカムシャフト11の径方向に延
びる進角側油孔75によって前記進角側油圧室44に通
じている。これら一対の進角側油溝74及び進角側油孔
75により進角側油圧通路が構成されている。
On the inner peripheral wall of the tubular member 17, at a position rotated by 45 ° clockwise with respect to each oil hole 70, a rectangular cross section is formed as shown in FIG. A pair of extending oil grooves 74 on the advance side are formed. Each advance side oil groove 74 communicates with the advance side hydraulic chamber 44 by an advance side oil hole 75 extending in the radial direction of the camshaft 11. The pair of advance side oil grooves 74 and the advance side oil holes 75 form an advance side hydraulic passage.

【0041】前記各油孔70に対して反時計回りに45
°回転した位置には、進角側油溝74と同形状をなす遅
角側油溝76が形成されている。各遅角側油溝76はカ
ムシャフト11の径方向に延びる一対の遅角側油孔77
によって前記遅角側油圧室45に通じている。これら一
対の遅角側油溝76及び遅角側油孔77により遅角側油
圧通路が構成されている。
45 counterclockwise with respect to each oil hole 70.
A retard angle oil groove 76 having the same shape as the advance angle oil groove 74 is formed at the position rotated by °. Each retard side oil groove 76 is a pair of retard side oil holes 77 extending in the radial direction of the camshaft 11.
Communicates with the retard side hydraulic chamber 45. The pair of retard side oil grooves 76 and the retard side oil holes 77 form a retard side hydraulic passage.

【0042】以上説明した供給及び排出側油圧通路、及
び進角及び遅角側油圧通路によって本発明における圧力
通路が構成されている。次に、以上のように構成された
本実施の形態における作用について説明する。
The pressure passage in the present invention is constituted by the supply and discharge side hydraulic passages and the advance and retard side hydraulic passages described above. Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.

【0043】エンジンが始動されると、前記オイルパン
60の潤滑油はオイルストレーナ59を介してオイルポ
ンプ58によって吸引されるとともに、同ポンプ58か
ら加圧された状態で吐出される。オイルポンプ58から
吐出された潤滑油はオイルフィルタ57を通じてヘッド
油路56内に供給されるとともに、各油溝61,62、
及び各供給油孔64を通じてシャフト油路63内に供給
される。更に、シャフト油路63内に供給された潤滑油
は、第1油供給通路65、各連通路67、各第2油供給
通路66、各油孔70を通じて供給用油溝68内に供給
される。
When the engine is started, the lubricating oil in the oil pan 60 is sucked by the oil pump 58 via the oil strainer 59 and is discharged from the pump 58 in a pressurized state. The lubricating oil discharged from the oil pump 58 is supplied into the head oil passage 56 through the oil filter 57, and the oil grooves 61, 62,
And is supplied into the shaft oil passage 63 through each oil supply hole 64. Further, the lubricating oil supplied into the shaft oil passage 63 is supplied into the oil supply groove 68 through the first oil supply passage 65, each communication passage 67, each second oil supply passage 66, and each oil hole 70. .

【0044】又、スプロケット19にはタイミングチェ
ーン78を介してクランクシャフトの回転駆動力が伝達
される。スプロケット19に伝達された回転駆動力は、
カバー20、ピストンギヤ21及び筒状部材17を介し
てカムシャフト11に伝達され、同シャフト11が回転
駆動される。そして、エンジンの吸気バルブはカムシャ
フト11の回転に伴って開閉駆動される。
Further, the rotational driving force of the crankshaft is transmitted to the sprocket 19 via the timing chain 78. The rotational driving force transmitted to the sprocket 19 is
It is transmitted to the camshaft 11 via the cover 20, the piston gear 21, and the tubular member 17, and the shaft 11 is rotationally driven. The intake valve of the engine is opened / closed as the camshaft 11 rotates.

【0045】更に、筒状部材17に伝達された回転駆動
力は、トーションバー27を介して弁体18に伝達され
る。従って、弁体18はカムシャフト11と共に回転駆
動される。又、弁体18の先端側に設けられたロータコ
イル48は、駆動モータ47の内部でステータコイル5
2に対し相対的に回転駆動される。
Further, the rotational driving force transmitted to the tubular member 17 is transmitted to the valve body 18 via the torsion bar 27. Therefore, the valve body 18 is rotationally driven together with the camshaft 11. Further, the rotor coil 48 provided on the tip end side of the valve body 18 has the stator coil 5 inside the drive motor 47.
It is driven to rotate relative to 2.

【0046】ここで、ECU53のCPUは、前記回転
数センサ54及び吸気圧センサ55からの入力信号に基
づいてエンジン回転数及び吸気圧を検出する。そして、
CPUは、検出されたエンジン回転数及び吸気圧に対応
する目標回転位相角を前記ROMに記憶された数値デー
タから読み込むとともに、その目標回転位相角とカムシ
ャフト11の実回転位相角とを比較する。
Here, the CPU of the ECU 53 detects the engine speed and the intake pressure based on the input signals from the speed sensor 54 and the intake pressure sensor 55. And
The CPU reads the target rotation phase angle corresponding to the detected engine speed and intake pressure from the numerical data stored in the ROM, and compares the target rotation phase angle with the actual rotation phase angle of the camshaft 11. .

【0047】そして、CPUはカムシャフト11の実回
転位相角と目標回転位相角との偏差が所定角度未満であ
る場合、前記駆動モータ47に対する通電制御を行わな
い。従って、駆動モータ47のステータコイル52に対
しては電流が供給されないため、弁体18が前記ロータ
コイル48から回転トルクを得ることはない。従って、
弁体18、筒状部材17、スプロケット19、及びカム
シャフト11は全て一体となって、図5の矢印Aに示す
方向に回転する。この場合、筒状部材17及び弁体18
は、カムシャフト11の軸回り方向において図5に示す
ような位置関係を維持している。(以下、図5に示す、
筒状部材17に対する弁体18のカムシャフト11の軸
回りにおける位置を「中間保持位置」という。)即ち、
弁体18に形成された各供給用油溝68は、第2油供給
通路66に通じる各油孔70の開口に対面しており、同
各油孔70に対してのみ通じている。又、前記各排出用
油溝69は、各進角側油溝74、及び各遅角側油溝76
のいずれにも通じていない。このため、弁体18の位置
が前記「中間保持位置」にある場合、前記進角側油圧室
44及び遅角側油圧室45に対して潤滑油が供給される
ことはなく、又、各油圧室44,45から潤滑油が排出
されることがない。
When the deviation between the actual rotation phase angle of the camshaft 11 and the target rotation phase angle is less than the predetermined angle, the CPU does not control the energization of the drive motor 47. Therefore, since the electric current is not supplied to the stator coil 52 of the drive motor 47, the valve body 18 does not obtain the rotational torque from the rotor coil 48. Therefore,
The valve body 18, the tubular member 17, the sprocket 19, and the camshaft 11 are all integrated and rotate in the direction indicated by arrow A in FIG. In this case, the tubular member 17 and the valve body 18
Maintain the positional relationship as shown in FIG. 5 in the axial direction of the camshaft 11. (Hereinafter, shown in FIG.
The position of the valve element 18 with respect to the tubular member 17 around the axis of the cam shaft 11 is referred to as an "intermediate holding position". ) That is,
Each supply oil groove 68 formed in the valve body 18 faces the opening of each oil hole 70 communicating with the second oil supply passage 66, and communicates only with each oil hole 70. Further, each of the discharge oil grooves 69 has an advance angle side oil groove 74 and a retard angle side oil groove 76.
I am not familiar with any of the above. For this reason, when the position of the valve body 18 is in the "intermediate holding position", the lubricating oil is not supplied to the advance side hydraulic chamber 44 and the retard side hydraulic chamber 45, and each hydraulic pressure is not supplied. The lubricating oil will not be discharged from the chambers 44 and 45.

【0048】従って、各油圧室44,45における油圧
は変化せず、ピストンギヤ21が前記各油圧室44,4
5の油圧から受ける付勢力は平衡しているため、同ギヤ
21がカムシャフト11の軸方向に移動することはな
い。
Therefore, the hydraulic pressure in the hydraulic chambers 44 and 45 does not change, and the piston gear 21 moves to the hydraulic chambers 44 and 4 respectively.
Since the urging force received from the hydraulic pressure of 5 is balanced, the gear 21 does not move in the axial direction of the camshaft 11.

【0049】次に、弁体18の位置が前記「中間保持位
置」にあり、カムシャフト11の実回転位相角の変更が
行われていない状態から、カムシャフト11の実回転位
相角を進角させる場合、即ち進角制御する場合について
説明する。
Next, the actual rotation phase angle of the camshaft 11 is advanced from the state where the position of the valve body 18 is in the "intermediate holding position" and the actual rotation phase angle of the camshaft 11 is not changed. The case of performing, that is, the case of controlling the advance angle will be described.

【0050】前記CPUは、カムシャフト11の実回転
位相角と目標回転位相角との絶対偏差が所定角以上あ
り、実回転位相角が目標回転位相角に対して遅れている
と判断すると、駆動モータ47を通電制御してステータ
コイル52に対して所定の電流を供給する。ロータコイ
ル48が設けられた弁体18には、ステータコイル52
に供給された電流の大きさに応じた回転トルクが発生す
る。このように、弁体18に対して回転トルクが作用す
ると、前記トーションバー27はその回転トルクの大き
さに応じた歪み量で捩れ変形する。その結果、弁体18
は、筒状部材17に対して相対的に回転し、カムシャフ
ト11の軸回り方向における両者17,18の位置関係
が変化する。
When the CPU determines that the absolute deviation between the actual rotation phase angle of the camshaft 11 and the target rotation phase angle is more than a predetermined angle and the actual rotation phase angle is behind the target rotation phase angle, the drive The motor 47 is energized to supply a predetermined current to the stator coil 52. The stator coil 52 is attached to the valve body 18 provided with the rotor coil 48.
Rotational torque is generated according to the magnitude of the current supplied to the. In this way, when the rotational torque acts on the valve element 18, the torsion bar 27 is twisted and deformed by the amount of strain according to the magnitude of the rotational torque. As a result, the valve body 18
Rotates relative to the tubular member 17 and the positional relationship between the camshaft 11 and the camshaft 11 changes in the axial direction.

【0051】図8は弁体18に作用する回転トルクの大
きさと、同弁体18の筒状部材17に対する相対回転角
を示している。カムシャフト11の実回転位相角を進角
させる場合、CPUは駆動モータ47のステータコイル
52に対して正の電流を供給する。そして、弁体18に
はその電流値の大きさに比例した大きさの回転トルクが
図5の矢印Aで示す方向(この回転トルクの方向を「正
方向」とし、「正方向」とは逆方向の回転トルクの方向
を「負方向」とする)に作用し、その回転トルクによっ
て弁体18は同方向に回転する。
FIG. 8 shows the magnitude of the rotational torque acting on the valve body 18 and the relative rotation angle of the valve body 18 with respect to the tubular member 17. When advancing the actual rotation phase angle of the camshaft 11, the CPU supplies a positive current to the stator coil 52 of the drive motor 47. Then, a rotational torque having a magnitude proportional to the magnitude of the current value is applied to the valve body 18 in a direction indicated by an arrow A in FIG. 5 (the direction of this rotational torque is referred to as “forward direction”, which is opposite to the “forward direction”). The direction of the rotational torque of the direction is referred to as “negative direction”), and the rotational torque causes the valve body 18 to rotate in the same direction.

【0052】その結果、カムシャフト11の軸回り方向
における弁体18の位置が「中間保持位置」から図6に
示す「進角制御位置」へと変更される。このように、弁
体18が筒状部材17に対して相対的に回転すると、同
図に示すように、弁体18の各供給用油溝68は、前記
進角側油溝74とそれぞれ通じた状態となる。従って、
潤滑油は各供給用油溝68から各進角側油溝74に導入
されるとともに、各進角側油孔75を通じて進角側油圧
室44に供給される。
As a result, the position of the valve body 18 in the axial direction of the camshaft 11 is changed from the "intermediate holding position" to the "advance angle control position" shown in FIG. Thus, when the valve body 18 rotates relative to the tubular member 17, as shown in the figure, the supply oil grooves 68 of the valve body 18 communicate with the advance side oil grooves 74, respectively. It will be in a state of being Therefore,
Lubricating oil is introduced from each supply oil groove 68 into each advance angle oil groove 74, and is also supplied to each advance angle hydraulic chamber 44 through each advance angle oil hole 75.

【0053】一方、前記各排出用油溝69は、図6に示
すように各遅角側油溝76に通じた状態となる。従っ
て、遅角側油圧室45内の潤滑油は前記各遅角側油孔7
7及び各遅角側油溝76を通過するとともに、各排出用
油溝69及び排出用油孔72を介して前記内部空間26
に導入される。そして、潤滑油は内部空間26から前記
各ドレン孔73を通過して弁体18の外部に排出され
る。ドレン孔73から排出された潤滑油はオイルパン6
0に戻された後、再びオイルポンプ58からヘッド油路
56へと吐出される。
On the other hand, the respective oil discharge grooves 69 are in communication with the respective retard oil grooves 76 as shown in FIG. Therefore, the lubricating oil in the retard side hydraulic chamber 45 is supplied to the respective retard side oil holes 7
7 and each retard angle side oil groove 76, and the internal space 26 through each discharge oil groove 69 and discharge oil hole 72.
Will be introduced. Then, the lubricating oil passes through the drain holes 73 from the internal space 26 and is discharged to the outside of the valve body 18. The lubricating oil discharged from the drain hole 73 is the oil pan 6
After returning to 0, the oil is again discharged from the oil pump 58 to the head oil passage 56.

【0054】以上のように、前記切換弁23において弁
体18の位置が「進角制御位置」となることによって、
進角側油圧室44には進角側制御油路を介して潤滑油が
供給される一方で、遅角側油圧室45内の潤滑油は遅角
側制御油路を介して排出される。その結果、進角側油圧
室44における油圧が遅角側油圧室45における油圧と
比較して相対的に増大するため、前記ピストンギヤ21
は図3の矢印で示すように、進角側油圧室44の油圧に
よってカムシャフト11の軸方向において基端側に移動
する。
As described above, when the position of the valve body 18 in the switching valve 23 becomes the "advance control position",
Lubricating oil is supplied to the advance side hydraulic chamber 44 via the advance side control oil passage, while lubricating oil in the retard side hydraulic chamber 45 is discharged via the retard side control oil passage. As a result, the oil pressure in the advance side hydraulic chamber 44 is relatively increased as compared with the oil pressure in the retard side hydraulic chamber 45.
As shown by the arrow in FIG. 3, the hydraulic pressure in the advance side hydraulic chamber 44 causes the camshaft 11 to move toward the base end side in the axial direction.

【0055】前述したように、ピストンギヤ21はカバ
ー20及び筒状部材17に対してそれぞれヘリカル歯4
0,41によって噛合されているため、ピストンギヤ2
1の移動により筒状部材17はカバー20に対して相対
的に回転する。そして、筒状部材17と一体的に回転す
るカムシャフト11の回転位相が、カバー20と一体的
に回転するスプロケット19に対して相対的に進められ
る結果、吸気バルブの開閉タイミングが早められる。
As described above, the piston gear 21 has the helical teeth 4 with respect to the cover 20 and the tubular member 17, respectively.
Piston gear 2 because it is meshed with 0, 41
The movement of 1 causes the tubular member 17 to rotate relative to the cover 20. Then, as a result of the rotation phase of the camshaft 11 rotating integrally with the tubular member 17 being advanced relative to the sprocket 19 rotating integrally with the cover 20, the opening / closing timing of the intake valve is advanced.

【0056】次に、弁体18の位置が前記「中間保持位
置」にあり、カムシャフト11の実回転位相角の変更が
行われていない状態から、カムシャフト11の実回転位
相角を遅角させる場合、即ち、遅角制御する場合につい
て説明する。
Next, from the state in which the position of the valve body 18 is in the "intermediate holding position" and the actual rotation phase angle of the camshaft 11 is not changed, the actual rotation phase angle of the camshaft 11 is retarded. A case of performing, that is, a case of performing retard control will be described.

【0057】前記CPUは、カムシャフト11の実回転
位相角と目標回転位相角との絶対偏差が所定角以上あ
り、実回転位相角が目標回転位相角に対して進んでいる
と判断すると、駆動モータ47を通電制御してステータ
コイル52に対して前述した進角制御の場合とは逆向き
の負の電流を供給する。このように、ステータコイル5
2に負の電流が供給されると、弁体18にはその電流値
の大きさに比例した大きさの回転トルクが作用する。こ
の場合の回転トルクの方向は、前記進角制御時とは逆の
負方向に作用する。このため、トーションバー27はそ
の回転トルクの大きさに応じた歪み量で、前記進角制御
の場合とは逆回転方向に捩れ変形するため、弁体18の
位置は前記「中間保持位置」の状態から、図7に示す
「遅角制御位置」に変更される。
When the CPU determines that the absolute deviation between the actual rotation phase angle of the camshaft 11 and the target rotation phase angle is greater than a predetermined angle and the actual rotation phase angle is ahead of the target rotation phase angle, the drive The motor 47 is energized to supply a negative current to the stator coil 52 in the opposite direction to the case of the advance angle control described above. In this way, the stator coil 5
When a negative current is supplied to the valve 2, a rotational torque having a magnitude proportional to the magnitude of the current value acts on the valve element 18. In this case, the direction of the rotational torque acts in the negative direction, which is opposite to that in the advance angle control. For this reason, the torsion bar 27 is twisted and deformed in the reverse rotation direction as compared with the case of the advance angle control by the amount of strain according to the magnitude of the rotation torque thereof, so that the position of the valve element 18 is the "intermediate holding position". The state is changed to the "retard control position" shown in FIG.

【0058】その結果、同図に示すように、弁体18の
各供給用油溝68は、筒状部材17に形成された各油孔
及び遅角側油溝76とそれぞれ通じた状態となる。従っ
て、潤滑油は各供給用油溝68から各遅角側油溝76に
導入されるとともに、各遅角側油孔77を通じて遅角側
油圧室45に供給される。
As a result, as shown in the figure, the supply oil grooves 68 of the valve body 18 are in communication with the oil holes formed in the tubular member 17 and the retard side oil grooves 76, respectively. . Therefore, the lubricating oil is introduced from each supply oil groove 68 into each retard side oil groove 76, and is supplied to each retard side oil hole 77 to the retard side hydraulic chamber 45.

【0059】一方、前記各排出用油溝69は、図7に示
すように各進角側油溝74に通じた状態となる。従っ
て、進角側油圧室44内の潤滑油は各進角側油溝74及
び各進角側油孔75を通過するとともに、各排出用油溝
69及び排出用油孔72を介して前記内部空間26に導
入される。そして、潤滑油は内部空間26から、前記各
ドレン孔73を通じて弁体18の外部に排出される。
On the other hand, the drain oil grooves 69 are in communication with the advance-side oil grooves 74 as shown in FIG. Therefore, the lubricating oil in the advance-side hydraulic chamber 44 passes through the advance-side oil grooves 74 and the advance-side oil holes 75, and also through the discharge oil grooves 69 and the discharge oil holes 72. It is introduced into the space 26. Then, the lubricating oil is discharged from the internal space 26 to the outside of the valve body 18 through the drain holes 73.

【0060】以上のように、前記切換弁23において弁
体18の位置が「遅角制御位置」となることによって、
遅角側油圧室45には遅角側制御油路を介して潤滑油が
供給される一方で、進角側油圧室44内の潤滑油は進角
側制御油路を介して排出される。そして、前記「進角制
御」における場合とは逆に、遅角側油圧室45における
油圧が進角側油圧室44における油圧と比較して相対的
に増大するため、前記ピストンギヤ21は遅角側油圧室
45の油圧によってカムシャフト11の先端側に移動す
る。その結果、カムシャフト11の回転位相が、スプロ
ケット19に対して相対的に遅れる結果、吸気バルブの
開閉タイミングが遅れる。
As described above, since the position of the valve element 18 in the switching valve 23 becomes the "retard control position",
Lubricating oil is supplied to the retard side hydraulic chamber 45 via the retard side control oil passage, while lubricating oil in the advance side hydraulic chamber 44 is discharged via the advance side control oil passage. Contrary to the case of the "advance control", the oil pressure in the retard side hydraulic chamber 45 is relatively increased as compared with the oil pressure in the advance side hydraulic chamber 44, so that the piston gear 21 is retarded. The hydraulic pressure in the side hydraulic chamber 45 causes the cam shaft 11 to move to the tip side. As a result, the rotation phase of the camshaft 11 is delayed relative to the sprocket 19, and as a result, the opening / closing timing of the intake valve is delayed.

【0061】以上のように、本実施の形態では前記切換
弁23において弁体18をカムシャフト11の軸回りに
回転させることによって、供給側及び排出側油圧通路
と、進角側及び遅角側制御油路との連通状態がエンジン
の運転状態に応じて切り換えられる。そして、各油圧室
44,45における潤滑油の油圧が調整されて、ピスト
ンギヤ21の移動が行われる。
As described above, in the present embodiment, the valve body 18 of the switching valve 23 is rotated about the axis of the camshaft 11 so that the supply-side and discharge-side hydraulic passages and the advance-side and retard-side hydraulic passages. The communication state with the control oil passage is switched according to the operating state of the engine. Then, the hydraulic pressure of the lubricating oil in each hydraulic chamber 44, 45 is adjusted, and the piston gear 21 is moved.

【0062】更に、ピストンギヤ21が所定位置まで移
動すると、即ち、カムシャフト11の実回転位相角が目
標回転位相角に略等しくなると、CPUは、駆動モータ
47に対する通電制御を停止する。その結果、駆動モー
タ47から弁体18に作用していた正負方向の回転トル
クが消失するため、弁体18は図6,7に示す「進角制
御位置」或いは「遅角制御位置」の状態から、前記トー
ションバー27が初期状態に戻る際の捩れ力によって回
転して、図5に示す「中間保持位置」の状態となる。弁
体18の位置が「中間保持位置」となることによって、
吸気バルブの開閉タイミング変更動作は終了する。即
ち、再び進角或いは遅角制御が行われるまで、その時の
バルブタイミングが保持する。本実施の形態では以上の
ように、前記弁体18の位置を「進角制御位置」、「遅
角制御位置」、及び「中間保持位置」に切り換えること
によって吸気バルブの開閉タイミングを連続的(無段
階)に制御することができる。
Further, when the piston gear 21 moves to a predetermined position, that is, when the actual rotation phase angle of the camshaft 11 becomes substantially equal to the target rotation phase angle, the CPU stops the energization control of the drive motor 47. As a result, the rotational torque in the positive and negative directions acting on the valve body 18 from the drive motor 47 disappears, so that the valve body 18 is in the “advance control position” or the “retard control position” shown in FIGS. From the above, the torsion bar 27 is rotated by the twisting force when returning to the initial state, and becomes the state of the "intermediate holding position" shown in FIG. By setting the position of the valve body 18 to the “intermediate holding position”,
The operation of changing the opening / closing timing of the intake valve ends. That is, the valve timing at that time is held until the advance or retard control is performed again. In this embodiment, as described above, the opening / closing timing of the intake valve is continuously changed by switching the position of the valve element 18 to the “advance control position”, the “retard control position”, and the “intermediate holding position”. It can be controlled steplessly.

【0063】以上説明した本実施の形態は、以下に述べ
る特徴を有する。 (a)本実施の形態において、バルブタイミングの変更
は、切換弁23の弁体18をカムシャフト11の軸回り
に回転させ、進角側及び遅角側制御油路と、供給側及び
排出側油圧通路との連通状態を切り換えることによって
行われるものである。
The present embodiment described above has the following features. (A) In the present embodiment, the valve timing is changed by rotating the valve body 18 of the switching valve 23 around the axis of the camshaft 11 so as to advance and retard the control oil passages, and supply and discharge sides. This is performed by switching the communication state with the hydraulic passage.

【0064】従って、カムシャフト11はその軸方向に
おける振動を生じ易いものであるが、本実施の形態によ
れば、カムシャフト11からその振動が前記筒状部材1
7、或いは弁体18に伝達された場合であっても、切換
弁23の開度、即ち、筒状部材17と弁体18との同シ
ャフト軸回り方向における位置関係がその振動により変
化してしまうことが殆どない。その結果、カムシャフト
11の軸方向において生じる振動に起因して、バルブタ
イミング制御における制御性が悪化することを防止する
ことができる。又、バルブタイミングの制御を精度良く
行うことができる結果、吸気の充填効率の向上等を図る
ことによってエンジン出力の増大を図ることが可能とな
る。
Therefore, the camshaft 11 is apt to generate vibration in its axial direction, but according to the present embodiment, the vibration is generated from the camshaft 11 by the cylindrical member 1.
7 or even when it is transmitted to the valve body 18, the opening degree of the switching valve 23, that is, the positional relationship between the tubular member 17 and the valve body 18 in the axial direction of the shaft changes due to the vibration. It rarely happens. As a result, it is possible to prevent the controllability in the valve timing control from being deteriorated due to the vibration generated in the axial direction of the camshaft 11. Further, as a result that the valve timing can be accurately controlled, it is possible to increase the engine output by improving the intake charging efficiency and the like.

【0065】(b)従来では、切換弁の弁体をカムシャ
フトの軸方向に移動させることによって、バルブタイミ
ングを変更するようにしていたため、弁体をカムシャフ
トの軸方向に駆動することが可能な電磁アクチュエータ
が必要となっていた。従って、この電磁アクチュエータ
は、少なくとも弁体の移動距離よりも長い長さを有した
ものでなければならず、同アクチュエータが大型化、ひ
いてはエンジンの大型化を招くこととなっていた。
(B) Conventionally, since the valve timing is changed by moving the valve body of the switching valve in the axial direction of the camshaft, the valve body can be driven in the axial direction of the camshaft. Electromagnetic actuator was needed. Therefore, this electromagnetic actuator must have a length that is at least longer than the moving distance of the valve element, which leads to an increase in the size of the actuator and an increase in the size of the engine.

【0066】しかしながら、本実施の形態によれば、切
換弁23の弁体18を前記駆動モータ47によりカムシ
ャフト11の軸回りに回転させることによってバルブタ
イミングを変更するようにしたため、従来とは異なり、
弁体18の移動距離によって、駆動モータ47の小型化
が制約されてしまうことがない。その結果、バルブタイ
ミング制御装置のカムシャフト11の軸方向における小
型化を図ることが可能となる。
However, according to the present embodiment, the valve timing is changed by rotating the valve body 18 of the switching valve 23 around the axis of the cam shaft 11 by the drive motor 47, which is different from the conventional case. ,
The travel distance of the valve body 18 does not restrict the miniaturization of the drive motor 47. As a result, it is possible to reduce the size of the camshaft 11 of the valve timing control device in the axial direction.

【0067】(c)本実施の形態では、進角側及び遅角
側制御油路と、供給側及び排出側油圧通路との連通状態
を切り換えるための切換弁23を前記VVT機構12の
内部に該当するカバー20内に設ける構成としている。
このような構成を採用することにより、各油圧室44,
45に潤滑油を供給し、或いは各油圧室44,45から
潤滑油を排出するための油圧経路を簡素化できるととも
に、エンジンの大型化を抑制することができる。
(C) In this embodiment, a switching valve 23 for switching the communication state between the advance side and retard side control oil passages and the supply side and discharge side hydraulic passages is provided inside the VVT mechanism 12. The structure is provided in the corresponding cover 20.
By adopting such a configuration, each hydraulic chamber 44,
It is possible to simplify the hydraulic path for supplying the lubricating oil to 45 or discharging the lubricating oil from the hydraulic chambers 44 and 45, and it is possible to prevent the engine from increasing in size.

【0068】例えば、前記ヘッド油路56よりも上流側
に切換弁23を配設する構成とした場合、同弁23より
下流側には進角側及び遅角側油圧室44,45に通じた
二つの油通路を設ける必要がある。従って、シリンダヘ
ッド14或いはカムシャフト11等の内部に形成される
ヘッド油路56或いはシャフト油路63に相当する油通
路の数が増加して油圧経路の複雑化を招くこととなる。
加えて、例えば、シリンダヘッド14には図1に示すヘ
ッド油路56或いは油溝61と同様の油通路或いは油溝
を追加する必要が生じ、カムシャフト11のジャーナル
幅を増大して、必然的にエンジンの大型化を招く結果と
なる。
For example, when the switching valve 23 is arranged on the upstream side of the head oil passage 56, the advance side and retard side hydraulic chambers 44 and 45 communicate with the downstream side of the valve 23. It is necessary to provide two oil passages. Therefore, the number of oil passages corresponding to the head oil passage 56 or the shaft oil passage 63 formed inside the cylinder head 14 or the camshaft 11 increases, and the hydraulic passage is complicated.
In addition, for example, it is necessary to add an oil passage or oil groove similar to the head oil passage 56 or the oil groove 61 shown in FIG. 1 to the cylinder head 14, which increases the journal width of the camshaft 11 and inevitably results. This results in a larger engine.

【0069】これに対して、本実施の形態における構成
によれば、切換弁23をVVT機構12の内部に配設
し、同弁23の位置を各油圧室44,45の近傍とした
ため、シリンダヘッド14或いはカムシャフト11内に
おける油通路を増加させてしまうことがなく、又、エン
ジンの大型化を招くことがない。
On the other hand, according to the structure of the present embodiment, the switching valve 23 is arranged inside the VVT mechanism 12, and the position of the valve 23 is close to the hydraulic chambers 44 and 45. The oil passage in the head 14 or the camshaft 11 will not be increased, and the engine will not be upsized.

【0070】(d)本実施の形態ではトーションバー2
7を採用することによって以下に示す効果を得ることが
できる。第一に、バルブタイミングを変更する必要がな
い場合、弁体18は、トーションバー27によって前記
「中間保持位置」に配置される。即ち、前記駆動モータ
47のステータコイル52に電流を供給して弁体18を
回転駆動して、同弁体18の位置が「中間保持位置」と
なるように制御する必要がない。従って、バルブタイミ
ング制御装置における消費電力を低減することができ
る。
(D) The torsion bar 2 in this embodiment.
By adopting 7, it is possible to obtain the following effects. First, when there is no need to change the valve timing, the valve element 18 is placed in the "intermediate holding position" by the torsion bar 27. That is, it is not necessary to supply current to the stator coil 52 of the drive motor 47 to rotationally drive the valve body 18 and control the valve body 18 to the "intermediate holding position". Therefore, the power consumption of the valve timing control device can be reduced.

【0071】第二に、トーションバー27によって筒状
部材17と弁体18とを連結し、トーションバー27を
介してカムシャフト11の回転駆動力を弁体18に伝達
させるようにしたため、弁体18をカムシャフト11と
同じ回転数で回転させることができる。
Secondly, since the cylindrical member 17 and the valve body 18 are connected by the torsion bar 27 and the rotational driving force of the camshaft 11 is transmitted to the valve body 18 via the torsion bar 27, the valve body is formed. 18 can be rotated at the same rotation speed as the camshaft 11.

【0072】例えば、トーションバー27を用いず、弁
体18を筒状部材17に対して連結しない構成とした場
合、カムシャフト11の回転を常時検出するとともに、
駆動モータ47によって弁体18を同シャフト11の回
転に同期させて回転させる必要が生じる。しかしなが
ら、本実施の形態によれば、そのような必要がないた
め、バルブタイミング制御装置における構成の簡素化を
図ることができる。
For example, if the valve body 18 is not connected to the cylindrical member 17 without using the torsion bar 27, the rotation of the camshaft 11 is always detected and
The drive motor 47 needs to rotate the valve body 18 in synchronization with the rotation of the shaft 11. However, according to the present embodiment, since there is no such need, the configuration of the valve timing control device can be simplified.

【0073】以上、本発明を具体化した実施の形態につ
いて説明したが、本発明は以下に示す他の実施の形態と
して実施することが可能である。 (1)上記実施の形態は、ピストンギヤ21の先端側及
び基端側に設けられた進角側及び遅角側油圧室44,4
5の油圧を調整し、同ギヤ21をカムシャフト11の軸
方向に移動させることによって、バルブ開閉タイミング
を変更するVVT機構12に備えたものであったが、本
発明において採用できるバルブ開閉タイミングを変更す
る機構は、前述したVVT機構12に限定されず、例え
ば、図9に示すような構成を採用することができる。
尚、図9は図5〜7に相当するカムシャフト11及びV
VT機構12の断面図であり、上記実施の形態における
構成部材に相当するものについては同一の符号を付して
いる。
Although the embodiment in which the present invention is embodied has been described above, the present invention can be implemented as another embodiment described below. (1) In the above-described embodiment, the advance side and retard side hydraulic chambers 44, 4 provided at the tip end side and the base end side of the piston gear 21.
The VVT mechanism 12 that changes the valve opening / closing timing by adjusting the hydraulic pressure of No. 5 and moving the gear 21 in the axial direction of the camshaft 11 has the valve opening / closing timing that can be adopted in the present invention. The mechanism to be changed is not limited to the VVT mechanism 12 described above, and for example, the configuration shown in FIG. 9 can be adopted.
9 is a camshaft 11 and V corresponding to FIGS.
It is a cross-sectional view of the VT mechanism 12, and the components corresponding to those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals.

【0074】同図に示すように、上記実施の形態におけ
るピストンギヤ21を省略するとともに、筒状部材17
の外周壁に、その径方向に延びる一対のベーン80を形
成する。又、前記カバー20の内周壁には、一対の延出
部81を形成する。そして、ベーン80及び延出部81
の側壁によって挟まれた空間によって、上記実施の形態
と同様に一対の進角側油圧室44及び遅角側油圧室45
を形成する。
As shown in the figure, the piston gear 21 in the above embodiment is omitted, and the tubular member 17 is used.
A pair of vanes 80 extending in the radial direction are formed on the outer peripheral wall of the. In addition, a pair of extending portions 81 are formed on the inner peripheral wall of the cover 20. Then, the vane 80 and the extension portion 81
The space sandwiched by the side walls of the pair of advancing-side hydraulic chambers 44 and the advancing-side hydraulic chambers 45 is similar to the above embodiment.
To form

【0075】更に、筒状部材17の内部には、上記実施
の形態と同様に、一対の進角側油溝82及び進角側油孔
83、及び一対の遅角側油溝84及び遅角側油孔85を
形成する。そして、各進角側油圧室44には前記各進角
側油孔83を開口させるとともに、各遅角側油圧室45
室には前記各遅角側油孔85を開口させる。
Further, inside the cylindrical member 17, as in the above embodiment, a pair of advance side oil grooves 82 and advance side oil holes 83, and a pair of retard side oil grooves 84 and retard angles. The side oil hole 85 is formed. The advance-side hydraulic chambers 44 are formed with the advance-side oil holes 83 and the retard-side hydraulic chambers 45.
The retard side oil holes 85 are opened in the chamber.

【0076】このような構成によれば、前記進角側及び
遅角側油孔83,85等を通じて各油圧室44,45に
潤滑油が供給され、或いは各油圧室44,45から潤滑
油が排出されることによって、各油圧室44,45内に
おける潤滑油の油圧が調整される。筒状部材17には、
各ベーン80を介して、各油圧室44,45内の油圧の
大きさに応じた回転トルクが作用する。そして、筒状部
材17はその回転トルクによってカバー20に対して相
対回転する。
According to this structure, the lubricating oil is supplied to the hydraulic chambers 44 and 45 through the advance-side and retard-side oil holes 83 and 85, or the lubricating oil is supplied from the hydraulic chambers 44 and 45. By being discharged, the hydraulic pressure of the lubricating oil in each hydraulic chamber 44, 45 is adjusted. In the tubular member 17,
Rotational torque according to the magnitude of the hydraulic pressure in each hydraulic chamber 44, 45 acts via each vane 80. Then, the tubular member 17 rotates relative to the cover 20 due to the rotational torque.

【0077】その結果、前記実施の形態と同様に、バル
ブ開閉タイミングをエンジンの運転状態に応じて調整す
ることができる。更に、上記構成によれば、ピストンギ
ヤ21のようにカムシャフト11の軸方向に移動する部
材が不要となるため、同軸方向におけるバルブタイミン
グ制御装置の短縮化を図ることができる。
As a result, the valve opening / closing timing can be adjusted according to the operating state of the engine, as in the above-described embodiment. Furthermore, according to the above configuration, a member that moves in the axial direction of the camshaft 11 such as the piston gear 21 is not required, so that the valve timing control device in the coaxial direction can be shortened.

【0078】(2)前記実施の形態は、切換弁23を制
御することによって吸気バルブのバルブ開閉タイミング
を連続的に変更するものであったが、バルブ開閉タイミ
ングは必ずしも連続的に変更可能である必要はなく、例
えば、いくつかのバルブ開閉タイミング状態となるよう
に選択的に変更されるものであってもよい。
(2) In the above embodiment, the valve opening / closing timing of the intake valve is continuously changed by controlling the switching valve 23. However, the valve opening / closing timing can be changed continuously. It is not necessary, and for example, it may be selectively changed to have some valve opening / closing timing states.

【0079】(3)前記実施の形態では、吸気側カムシ
ャフト11に設けられたVVT機構12により吸気バル
ブのバルブ開閉タイミングを変更するようにしたが、排
気側カムシャフトにVVT機構12を設け、排気バルブ
のバルブ開閉タイミングを変更するようにしてもよい。
更に、吸気側カムシャフト11及び排気側カムシャフト
の双方にVVT機構を設け、吸気バルブ及び排気バルブ
の双方のバルブ開閉タイミングを変更するようにしても
よい。
(3) In the above embodiment, the valve opening / closing timing of the intake valve is changed by the VVT mechanism 12 provided on the intake side camshaft 11, but the VVT mechanism 12 is provided on the exhaust side camshaft. The valve opening / closing timing of the exhaust valve may be changed.
Further, a VVT mechanism may be provided on both the intake camshaft 11 and the exhaust camshaft to change the valve opening / closing timings of both the intake valve and the exhaust valve.

【0080】(4)前記実施の形態では、バルブ開閉タ
イミングを変更する必要がない場合、駆動モータ47に
対する通電制御を停止して弁体18と筒状部材17との
位置関係を前記「中間保持位置」となるようにしたが、
以下の構成とすることもできる。即ち、弁体18の各供
給用及び排出用油溝68,69、及び進角側及び遅角側
油溝76が形成される位置を変更し、図10に示すよう
に、駆動モータ47が通電制御されず、弁体18に作用
する回転トルクが「0」の時に弁体18及び筒状部材1
7の位置関係が前記「遅角制御位置」となるようにす
る。そして、ステータコイル52に供給される電流値が
増大するに伴って弁体18の位置が「遅角制御位置」か
ら「中間保持位置」、「進角制御位置」に順次切り替わ
るようにしてもよい。
(4) In the above embodiment, when it is not necessary to change the valve opening / closing timing, the energization control for the drive motor 47 is stopped and the positional relationship between the valve element 18 and the cylindrical member 17 is changed to the "intermediate holding". Position,
The following configuration can also be adopted. That is, the positions where the supply and discharge oil grooves 68 and 69 of the valve body 18 and the advance side and retard side oil grooves 76 are formed are changed so that the drive motor 47 is energized as shown in FIG. When the rotational torque that is not controlled and acts on the valve body 18 is “0”, the valve body 18 and the tubular member 1 are
The positional relationship of 7 is set to the "retard control position". Then, the position of the valve element 18 may be sequentially switched from the “retard angle control position” to the “intermediate holding position” and the “advance angle control position” as the current value supplied to the stator coil 52 increases. .

【0081】このような構成とした場合には、駆動モー
タ47から弁体18に対して与える回転トルクの向きを
正及び負方向とに反転させる必要がないため、駆動モー
タ47の通電制御が容易なものとなる。
In the case of such a configuration, it is not necessary to reverse the direction of the rotational torque applied from the drive motor 47 to the valve body 18 to the positive and negative directions, so that the energization control of the drive motor 47 is easy. It will be

【0082】以上、本発明を具体化した実施の形態及び
他の実施の形態について説明したが、各実施の形態から
把握できる技術的思想について以下に記載する。 (イ)請求項1に記載した内燃機関のバルブタイミング
制御装置において、ハウジングは、カムシャフトに対し
て一体回転可能に連結されるとともに、位相変更手段
は、回転体に一体回転可能に連結されたカバーと、同カ
バーと前記ハウジングとの間に配設され、カバー及びハ
ウジングの少なくとも一方に対してヘリカル歯によって
噛合された可動部材と、カムシャフト11の軸方向にお
いて前記可動部材の両側に形成された圧力室とを備えた
ものであることを特徴とする内燃機関のバルブタイミン
グ制御装置。
While the embodiments embodying the present invention and other embodiments have been described above, technical ideas that can be understood from each embodiment will be described below. (A) In the valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1, the housing is connected to the cam shaft so as to be integrally rotatable, and the phase changing means is connected to the rotating body so as to be integrally rotatable. A cover, a movable member that is disposed between the cover and the housing, and meshes with at least one of the cover and the housing by helical teeth, and is formed on both sides of the movable member in the axial direction of the camshaft 11. A valve timing control device for an internal combustion engine, comprising:

【0083】上記(イ)に記載した構成によれば、切換
弁を切り換えて各圧力室における流体の圧力を変更し、
前記可動部材をカムシャフトの軸方向に移動させること
によって、ハウジングをカバーに対して相対的に回転さ
せることができる。その結果、ハウジングと一体回転す
るカムシャフトの回転位相を前記回転体に対して変更
し、バルブ開閉タイミングを変更することができる。
According to the configuration described in (a) above, the switching valve is switched to change the pressure of the fluid in each pressure chamber,
The housing can be rotated relative to the cover by moving the movable member in the axial direction of the camshaft. As a result, the rotation phase of the camshaft that rotates integrally with the housing can be changed with respect to the rotating body, and the valve opening / closing timing can be changed.

【0084】[0084]

【発明の効果】本発明によれば、内燃機関のバルブタイ
ミング制御装置において、カムシャフトの軸方向におけ
る振動に起因した制御性の悪化を防止することができ
る。
According to the present invention, in a valve timing control device for an internal combustion engine, it is possible to prevent deterioration of controllability due to axial vibration of the camshaft.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】カムシャフトの先端部及びVVT機構等を示す
断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a tip portion of a camshaft, a VVT mechanism, and the like.

【図2】図1の部分拡大断面図。FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of FIG.

【図3】カムシャフトの先端部及びVVT機構等を示す
断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a tip end portion of a camshaft, a VVT mechanism, and the like.

【図4】カムシャフトの先端部及びVVT機構等を示す
断面図。
FIG. 4 is a sectional view showing a tip end portion of a camshaft, a VVT mechanism, and the like.

【図5】図1のV −V 断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 1;

【図6】図3のVI−VI断面図。6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG.

【図7】図4のVII −VII 断面図。7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG.

【図8】弁体に作用する回転トルクと弁体の回転角との
関係を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a rotation torque acting on a valve body and a rotation angle of the valve body.

【図9】他の実施の形態におけるカバー及び筒状部材等
を示す断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a cover, a tubular member, and the like according to another embodiment.

【図10】弁体に作用する回転トルクと弁体の回転角と
の関係を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a rotational torque acting on a valve body and a rotation angle of the valve body.

【図11】従来のバルブタイミング制御装置を示す断面
図。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a conventional valve timing control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…カムシャフト、12…VVT機構(位相変更手
段)、15…シリンダヘッド(内燃機関)、17…筒状
部材(ハウジング)、18…弁体、19…スプロケッ
ト、23…切換弁、44…進角側油圧室、45…遅角側
油圧室、47…駆動モータ(駆動制御手段)、53…E
CU(駆動制御手段)、56…ヘッド油路、58…オイ
ルポンプ(加圧流体供給源)、61…油溝、62…油
溝、63…シャフト油路、64…供給用油孔、65…第
1油供給通路、66…第2油供給通路、67…連通路、
68…供給用油溝、69…排出用油溝、70…油孔、7
2…排出用油孔、73…ドレン孔、74…進角側油溝、
75…進角側油孔、76…遅角側油溝、77…遅角側油
孔、82…進角側油溝、83…進角側油孔、84…遅角
側油溝、85…遅角側油孔(56,61〜77,82〜
85により圧力通路が構成される)。
11 ... Camshaft, 12 ... VVT mechanism (phase changing means), 15 ... Cylinder head (internal combustion engine), 17 ... Cylindrical member (housing), 18 ... Valve body, 19 ... Sprocket, 23 ... Switching valve, 44 ... Advance Angle side hydraulic chamber, 45 ... retard angle side hydraulic chamber, 47 ... drive motor (drive control means), 53 ... E
CU (drive control means), 56 ... Head oil passage, 58 ... Oil pump (pressurized fluid supply source), 61 ... Oil groove, 62 ... Oil groove, 63 ... Shaft oil passage, 64 ... Supply oil hole, 65 ... First oil supply passage, 66 ... Second oil supply passage, 67 ... Communication passage,
68 ... Supply oil groove, 69 ... Discharge oil groove, 70 ... Oil hole, 7
2 ... discharge oil hole, 73 ... drain hole, 74 ... advance side oil groove,
75 ... Advance side oil hole, 76 ... Retardation side oil groove, 77 ... Retardation side oil hole, 82 ... Advancement side oil groove, 83 ... Advancement side oil hole, 84 ... Retardation side oil groove, 85 ... Oil holes on the retard side (56, 61-77, 82-
85 forms a pressure passage).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 機関本体に回転可能に支持され、バルブ
を開閉駆動するカムシャフトと、 同カムシャフトに設けられ、機関の回転駆動力が伝達さ
れるとともに、その回転駆動力を前記カムシャフトに伝
達する回転体と、 加圧流体が供給される圧力室を有し、同圧力室における
流体の圧力によって前記カムシャフトと回転体とを相対
的に回転させてカムシャフトの回転位相を変更する位相
変更手段と、 加圧流体供給源から前記圧力室へと流体を供給するとと
もに、同圧力室から流体を排出するための圧力通路と、 前記圧力通路の途中に設けられ、前記圧力室における流
体の圧力を調整するための切換弁と、 前記切換弁を内燃機関の運転状態に応じて駆動制御する
駆動制御手段とを備えた内燃機関のバルブタイミング制
御装置において、 前記切換弁は、 ハウジングと、同ハウジング内に設けられ、カムシャフ
トの軸線と平行な軸を回転軸として回転可能な弁体とを
有し、前記駆動制御手段によって前記ハウジングに対す
る弁体の相対的な回転位相が変更されることによって、
前記圧力通路内における流体の流通状態を切り換えるも
のであることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング
制御装置。
1. A cam shaft that is rotatably supported by an engine body and that opens and closes a valve, and a cam shaft that is provided on the cam shaft to transmit the rotational drive force of the engine and to transfer the rotational drive force to the cam shaft. A phase that has a rotating body for transmission and a pressure chamber to which a pressurized fluid is supplied, and changes the rotation phase of the camshaft by relatively rotating the camshaft and the rotating body by the pressure of the fluid in the pressure chamber. A changing means, a pressure passage for supplying a fluid from a pressurized fluid supply source to the pressure chamber and discharging the fluid from the pressure chamber, and a pressure passage provided in the middle of the pressure passage for removing the fluid in the pressure chamber. A valve timing control device for an internal combustion engine, comprising: a switching valve for adjusting pressure; and drive control means for driving and controlling the switching valve in accordance with an operating state of the internal combustion engine, The exchange valve has a housing and a valve body provided in the housing and rotatable about an axis parallel to the axis of the camshaft as a rotation axis. The drive control means allows the valve body to rotate relative to the housing. By changing the phase,
A valve timing control device for an internal combustion engine, characterized in that a flow state of a fluid in the pressure passage is switched.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022153891A (en) * 2021-03-30 2022-10-13 ダイハツ工業株式会社 engine

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