JPH1068306A - Valve timing regulating device for internal combustion engine - Google Patents

Valve timing regulating device for internal combustion engine

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Publication number
JPH1068306A
JPH1068306A JP9159618A JP15961897A JPH1068306A JP H1068306 A JPH1068306 A JP H1068306A JP 9159618 A JP9159618 A JP 9159618A JP 15961897 A JP15961897 A JP 15961897A JP H1068306 A JPH1068306 A JP H1068306A
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JP
Japan
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driven
internal combustion
combustion engine
rotating body
engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP9159618A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiyuuji Mizutani
秋二 水谷
Ken Hori
憲 堀
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP9159618A priority Critical patent/JPH1068306A/en
Publication of JPH1068306A publication Critical patent/JPH1068306A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34483Phaser return springs
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve startability of an engine through simple constitution. SOLUTION: Since arcuate gears 10 and 11 and a piston 12 are energized to the angle of advance side through the energizing force of a spring 21, a cam shaft 1 is energized to the angle of advance side based on a timing pulley 5 through a cam shaft sleeve 4. A stopper 30 is radially displaceablly contained in a containing hole 1e, and when the cam shaft 1 is situated in an angle of most advanced position based on the timing pulley 5, the shaft is fitted in a topper hole 8d. Since, during the starting of an engine, the cam shaft 1 is held in an angle of most advanced position based on a crank shaft, an engine is reliably started and transfer to a normal operation state is effected. This constitution improves startability of an engine and not discharge unburnt fuel in exhaust gas, whereby the control effect of exhaust gas is improved.

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】本発明は、排気バルブの開閉
タイミングを調整する内燃機関用バルブタイミング調整
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve timing adjusting device for an internal combustion engine for adjusting the opening / closing timing of an exhaust valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、内燃機関(以下、「内燃機関」を
エンジンという)の排気バルブの開閉タイミング(以
下、「開閉タイミング」をバルブタイミングという)を
調整するバルブタイミング調整装置では、エンジンの駆
動軸としてのクランクシャフトから駆動力伝達手段を介
して従動軸としてのカムシャフトに駆動トルクを伝達し
ている。駆動力伝達手段としては、例えばリング状歯車
またはベーンが採用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a valve timing adjusting apparatus for adjusting the opening / closing timing of an exhaust valve of an internal combustion engine (hereinafter, "internal combustion engine" is referred to as an engine) (hereinafter, "opening / closing timing" is referred to as valve timing) is used to drive the engine. The driving torque is transmitted from the crankshaft as the shaft to the camshaft as the driven shaft via the driving force transmitting means. As the driving force transmitting means, for example, a ring gear or a vane is employed.

【0003】リング状歯車は、タイミングプーリおよび
カムシャフトのスプラインと噛合っており、そのうち少
なくとも一方はヘリカルスプラインで噛み合っている。
そして、リング状歯車を油圧により軸方向に移動させる
ことにより、カムシャフトとタイミングプーリとを相対
的に回動させ、エンジンの運転条件に応じて排気バルブ
のバルブタイミングを調整している。
The ring gear meshes with splines of a timing pulley and a camshaft, and at least one of them meshes with a helical spline.
The camshaft and the timing pulley are relatively rotated by moving the ring gear in the axial direction by hydraulic pressure, and the valve timing of the exhaust valve is adjusted according to the operating conditions of the engine.

【0004】またベーン式のものは、タイミングプーリ
とともに回転するハウジング内に、カムシャフトととも
に回転するベーンを収容している。そして、ハウジング
に対するベーンの相対回転位相差を油圧により調整する
ことにより、カムシャフトとタイミングプーリとを相対
的に回動させ、エンジンの運転条件に応じて排気バルブ
のバルブタイミングを調整している。
In the vane type, a vane that rotates with a cam shaft is housed in a housing that rotates with a timing pulley. The camshaft and the timing pulley are relatively rotated by adjusting the relative rotational phase difference of the vane with respect to the housing by hydraulic pressure, and the valve timing of the exhaust valve is adjusted according to the operating conditions of the engine.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のバルブタイミング調整装置では、排気バルブを
開閉駆動するカムシャフトに加わる駆動トルクにより、
従動軸としてのカムシャフトは駆動軸に対し遅角側に力
を受ける。したがって、エンジン始動時等の油圧非作動
時、およびアイドル時等の低油圧時において排気バルブ
の開弁時期が遅れ、排気バルブの開弁期間と吸気バルブ
の開弁期間が重複することがある。排気バルブと吸気バ
ルブの開弁期間が重複すると、エンジンの気筒内に残留
する燃焼ガス、所謂内部EGR量が過多となり、エンジ
ンの始動性が悪化するとともに、始動不能になることも
ある。さらに、未燃燃料が排ガス中に排出されるという
問題がある。
However, in the above-mentioned conventional valve timing adjusting device, the driving torque applied to the camshaft for driving the opening and closing of the exhaust valve is reduced.
The camshaft as the driven shaft receives a force on the retard side with respect to the drive shaft. Therefore, the opening timing of the exhaust valve may be delayed when the hydraulic pressure is not operating, such as when the engine is started, and when the hydraulic pressure is low, such as when the engine is idle, so that the opening period of the exhaust valve and the opening period of the intake valve may overlap. If the opening periods of the exhaust valve and the intake valve overlap, the amount of combustion gas remaining in the cylinder of the engine, that is, the so-called internal EGR amount becomes excessive, so that the startability of the engine is deteriorated and the engine may not be able to start. Further, there is a problem that unburned fuel is discharged into exhaust gas.

【0006】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであり、簡単な構成でエンジン始動性を向
上させるエンジン用バルブタイミング調整装置を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an engine valve timing adjusting device which has a simple structure and improves the engine startability.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
エンジン用バルブタイミング調整装置によると、駆動軸
に対し進角する方向に従動軸が付勢されることにより、
エンジン始動時において、排気バルブと吸気バルブとが
重複して開弁する期間を少なくともエンジン始動可能な
程度に減少可能であるため、エンジンの始動性が向上す
る。さらに、吸気バルブから吸入した燃料が未燃燃料と
なって排気バルブから排出される量を低減できる。
According to the valve timing adjusting device for an engine according to the first aspect of the present invention, the driven shaft is urged in a direction advancing with respect to the drive shaft.
At the time of starting the engine, the period during which the exhaust valve and the intake valve overlap and open can be reduced at least to the extent that the engine can be started, so that the startability of the engine is improved. Further, it is possible to reduce the amount of the fuel sucked from the intake valve and discharged from the exhaust valve as unburned fuel.

【0008】本発明の請求項2記載のエンジン用バルブ
タイミング調整装置によると、第1の付勢手段の付勢力
がエンジン始動時の最大トルクよりも大きいので、駆動
軸が受ける駆動トルクの大きさに関わらず駆動軸と従動
軸との相対回転位相差を安定して保持できる。したがっ
て、エンジン始動時において駆動力伝達手段における部
材間の衝突音の発生を防止できる。
According to the second aspect of the present invention, since the urging force of the first urging means is larger than the maximum torque at the time of starting the engine, the magnitude of the driving torque received by the driving shaft is increased. Regardless, the relative rotational phase difference between the drive shaft and the driven shaft can be stably maintained. Therefore, it is possible to prevent the generation of the collision sound between the members in the driving force transmitting means at the time of starting the engine.

【0009】本発明の請求項3または5記載のエンジン
用バルブタイミング調整装置によると、エンジン始動時
においてロック機構が駆動側回転体と従動側回転体とを
結合可能であるため、駆動側回転体と従動側回転体との
相対回転位相差を安定して保持できる。したがって、エ
ンジン始動時において駆動力伝達手段における部材間の
衝突音の発生を防止できる。
According to the valve timing adjusting device for an engine according to the third or fifth aspect of the present invention, at the time of starting the engine, the lock mechanism can couple the driving side rotating body and the driven side rotating body. The relative rotational phase difference between the motor and the driven-side rotator can be stably held. Therefore, it is possible to prevent the generation of the collision sound between the members in the driving force transmitting means at the time of starting the engine.

【0010】本発明の請求項4記載のエンジン用バルブ
タイミング調整装置によると、エンジン始動時において
駆動側回転体を最進角位置に固定可能であることによ
り、排気バルブと吸気バルブとが重複して開弁する期間
を減少できる。したがって、エンジンの始動性が向上す
るとともに、排ガス中に排出される未燃燃料量を低減で
きる。
According to the valve timing adjusting device for an engine according to the fourth aspect of the present invention, the exhaust valve and the intake valve overlap because the driving-side rotating body can be fixed at the most advanced position when the engine is started. And the period for opening the valve can be reduced. Therefore, the startability of the engine is improved, and the amount of unburned fuel discharged into the exhaust gas can be reduced.

【0011】本発明の請求項6記載のエンジン用バルブ
タイミング調整装置によると、所定圧以上の作動油が導
入されないエンジン始動時において、駆動側回転体と従
動側回転体とをロック機構により結合するのでエンジン
始動時において駆動力伝達手段における部材間の衝突音
の発生を確実に防止できる。作動油圧が所定圧よりも大
きくなると駆動側回転体と従動側回転体との結合が解除
されるので、駆動力伝達手段により駆動軸と従動軸との
相対回転位相差を調整できる。
According to the valve timing adjusting device for an engine of the present invention, when starting the engine in which the hydraulic oil of a predetermined pressure or more is not introduced, the driving side rotating body and the driven side rotating body are connected by the lock mechanism. Therefore, at the time of starting the engine, the generation of the collision sound between the members in the driving force transmitting means can be reliably prevented. When the operating oil pressure becomes larger than the predetermined pressure, the connection between the driving-side rotating body and the driven-side rotating body is released, so that the relative rotational phase difference between the driving shaft and the driven shaft can be adjusted by the driving force transmitting means.

【0012】本発明の請求項7記載のエンジン用バルブ
タイミング調整装置によると、排気バルブの駆動にとも
ない従動軸が駆動トルクを受けても、ヘリカルスプライ
ン同士が当接する方向に力を受けるので、ヘリカルスプ
ラインの歯打ち音の発生を抑制できる。さらに、ギア歯
車を反対方向に付勢する付勢力が従動側回転体を進角方
向に付勢するので、第1の付勢手段の付勢力を小さくで
きる。
According to the valve timing adjusting device for an engine of the present invention, even if the driven shaft receives a driving torque due to the driving of the exhaust valve, a force is applied in a direction in which the helical splines come into contact with each other. The generation of spline rattle can be suppressed. Further, since the urging force for urging the gear gear in the opposite direction urges the driven-side rotating body in the advance direction, the urging force of the first urging means can be reduced.

【0013】本発明の請求項8記載のエンジン用バルブ
タイミング調整装置によると、第1の付勢手段との付勢
力と、駆動軸に対し従動軸が進角する方向にギア歯車を
付勢する付勢力との和がエンジン始動時の最大トルクよ
りも大きいので、駆動軸が受ける駆動トルクの大きさに
関わらず駆動軸と従動軸との相対回転位相差を安定して
保持できる。したがって、エンジン始動時において駆動
力伝達手段における部材間の衝突音の発生を防止でき
る。
According to the valve timing adjusting device for an engine of the present invention, the gear gear is urged in a direction in which the driven shaft advances with respect to the driving shaft and the urging force with the first urging means. Since the sum with the urging force is larger than the maximum torque at the time of starting the engine, the relative rotational phase difference between the drive shaft and the driven shaft can be stably maintained regardless of the magnitude of the drive torque received by the drive shaft. Therefore, it is possible to prevent the generation of the collision sound between the members in the driving force transmitting means at the time of starting the engine.

【0014】本発明の請求項9記載のエンジン用バルブ
タイミング調整装置によると、駆動軸に対し従動軸が遅
角する方向にギア歯車を付勢する付勢力は、駆動軸に対
し従動軸が進角する方向にギア歯車を付勢する付勢力よ
りも小さいので、駆動軸に対し従動軸を進角側に相対回
動させる際、ギア歯車のヘリカルスプライン間で遅角側
に働く摩擦力を低減できる。したがって、駆動軸に対し
従動軸を進角側に滑らかに相対回動させることができ
る。
According to the valve timing adjusting device for an engine of the ninth aspect of the present invention, the urging force for urging the gear gear in the direction in which the driven shaft is retarded with respect to the drive shaft is such that the driven shaft advances with respect to the drive shaft. The frictional force acting between the helical splines of the gear gears on the retard side is reduced when the driven shaft is rotated relatively to the advance side with respect to the drive shaft because it is smaller than the biasing force for biasing the gear gears in the angular direction. it can. Therefore, the driven shaft can be smoothly rotated relative to the drive shaft toward the advanced side.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を示す実施例
を図面に基づいて説明する。以下に説明する第1実施例
〜第7実施例のバルブタイミング調整装置は排気バルブ
のバルブタイミングを調整するものである。 (第1実施例)本発明の第1実施例によるエンジン用バ
ルブタイミング調整装置を図1、図2および図3に示
す。図1において、図示しない駆動軸としてのクランク
シャフトから、図示しないタイミングベルトによって駆
動側回転体であるタイミングプーリ5に回転トルクが伝
達される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment showing an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The valve timing adjusting devices of the first to seventh embodiments described below adjust the valve timing of the exhaust valve. (First Embodiment) FIGS. 1, 2 and 3 show an engine valve timing adjusting apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a rotational torque is transmitted from a crankshaft (not shown) as a drive shaft to a timing pulley 5 which is a driving-side rotating body by a timing belt (not shown).

【0016】従動軸であるカムシャフト1と一体に回動
するようにボルト2および図示しないピンにより円筒状
のカムシャフトスリーブ4がカムシャフト1の一方の端
部に固定されている。この従動側回転体としてのカムシ
ャフトスリーブ4の外周壁の一部には、外歯ヘリカルス
プライン4aが形成されている。タイミングプーリ5お
よびカムシャフト1は図1の左側からみて時計方向に回
転する。
A cylindrical camshaft sleeve 4 is fixed to one end of the camshaft 1 by bolts 2 and pins (not shown) so as to rotate integrally with the camshaft 1 as a driven shaft. External teeth helical splines 4a are formed on a part of the outer peripheral wall of the camshaft sleeve 4 as the driven-side rotating body. The timing pulley 5 and the camshaft 1 rotate clockwise as viewed from the left side in FIG.

【0017】スプロケットスリーブ7およびフランジ部
材8は、タイミングプーリ5とともに駆動側回転体を構
成し、円環部7aと円環部8aとがボルト6によってタ
イミングプーリ5に組付けられている。フランジ部材8
は円環部8aおよび円筒部8bが一体に形成されてい
る。円筒部8bの内側面8cがカムシャフト1の外周壁
1aに支持されていることにより、タイミングプーリ5
はカムシャフト1に相対回動自在に支持されている。
The sprocket sleeve 7 and the flange member 8 together with the timing pulley 5 constitute a drive-side rotating body, and an annular portion 7a and an annular portion 8a are assembled to the timing pulley 5 by bolts 6. Flange member 8
The annular portion 8a and the cylindrical portion 8b are integrally formed. Since the inner side surface 8c of the cylindrical portion 8b is supported by the outer peripheral wall 1a of the camshaft 1, the timing pulley 5
Are rotatably supported by the camshaft 1.

【0018】円筒部材9はスプロケットスリーブ7の内
筒7bに溶接等で固定されており、円筒部材9の内周壁
に内歯ヘリカルスプライン9aが形成されている。カム
シャフトスリーブ4と円筒部材9との径方向の間に、タ
イミングプーリ5とカムシャフト1とを相対回動させる
弧型歯車10および弧型歯車11がそれぞれ二個介装さ
れている。駆動力伝達手段としての弧型歯車10、11
は、一つのリング状歯車を軸を含んだ分割面で分割して
形成されている。弧型歯車10および弧型歯車11が図
1の矢印で示す進角側に移動すると、カムシャフト1は
タイミングプーリ5に対して進角し、矢印で示す遅角側
に移動するとカムシャフト1はタイミングプーリ5に対
して遅角する。弧型歯車10、11はピストン12に周
方向に互い違いに組付けられ、見かけ上一つのリング状
歯車を構成している。弧型歯車10、11の上端部には
円弧状の溝10c、11cが形成されており、この溝1
0c、11cにリテーナリング13が収容されている。
図1に示す状態では、リテーナリング13は軸方向で弧
型歯車10と当接していない。弧型歯車10、11、ピ
ストン12の周囲、および収容穴12aも油で満たされ
ている。
The cylindrical member 9 is fixed to the inner cylinder 7b of the sprocket sleeve 7 by welding or the like, and an internal tooth helical spline 9a is formed on the inner peripheral wall of the cylindrical member 9. Between the camshaft sleeve 4 and the cylindrical member 9 in the radial direction, two arc-shaped gears 10 and 11 for relatively rotating the timing pulley 5 and the camshaft 1 are interposed. Arc gears 10 and 11 as driving force transmitting means
Is formed by dividing one ring-shaped gear by a dividing surface including a shaft. When the arc gear 10 and the arc gear 11 move to the advance side shown by the arrow in FIG. 1, the camshaft 1 advances with respect to the timing pulley 5, and when it moves to the retard side shown by the arrow, the camshaft 1 The timing pulley 5 is retarded. The arc gears 10 and 11 are alternately attached to the piston 12 in the circumferential direction, and apparently constitute one ring gear. Arc-shaped grooves 10c, 11c are formed at the upper ends of the arc-shaped gears 10, 11, respectively.
The retainer ring 13 is accommodated in 0c and 11c.
In the state shown in FIG. 1, the retainer ring 13 is not in contact with the arc gear 10 in the axial direction. The arc gears 10, 11, the periphery of the piston 12, and the accommodation hole 12a are also filled with oil.

【0019】収容穴12aはピストン12の弧型歯車1
0と対応する位置に形成されている。スプリング18は
収容穴12aに収容されており、環状部材17および弧
型歯車10を図1の左方向、つまりピストン12から離
れる方向に付勢している。ピン14はピストン12およ
び弧型歯車11に往復移動可能に貫挿され、環状部材1
7に摺動自在に貫挿されている。また、ピン14はリテ
ーナリング13に圧入されているので、リテーナリング
13およびピン14はともに移動し、駆動力伝達手段の
一部を構成している。ピン14は、スプリング15の付
勢力により図1の右側に付勢されているので、リテーナ
リング13および弧型歯車11も図1の右方向、つま
り、スプリング18による弧型歯車10の付勢方向と反
対方向のピストン12に近づく方向に付勢されている。
The accommodating hole 12a is an arc gear 1 of the piston 12.
It is formed at a position corresponding to 0. The spring 18 is housed in the housing hole 12a, and urges the annular member 17 and the arc gear 10 in the leftward direction in FIG. The pin 14 is inserted through the piston 12 and the arc gear 11 so as to be able to reciprocate.
7 is slidably inserted through. In addition, since the pin 14 is press-fitted into the retainer ring 13, the retainer ring 13 and the pin 14 move together and form a part of the driving force transmitting means. Since the pin 14 is urged to the right in FIG. 1 by the urging force of the spring 15, the retainer ring 13 and the arc gear 11 also move to the right in FIG. 1, that is, the urging direction of the arc gear 10 by the spring 18. Is urged in the direction approaching the piston 12 in the opposite direction.

【0020】弧型歯車10、11の内周壁にはそれぞれ
内歯ヘリカルスプライン10a、11aが形成され、外
周壁には外歯ヘリカルスプライン10b、11bが形成
されている。弧型歯車10、11の軸方向の移動は、そ
れぞれスプリング18および15の圧縮範囲で可能であ
る。また弧型歯車10、11は互いに離れる方向に付勢
されているので、円筒部材9とカムシャフトスリーブ4
との間に弧型歯車10、11を介装する前の状態では、
外歯ヘリカルスプライン10b、11b、内歯ヘリカル
スプライン10a、11aの軸方向位置は図1よりもさ
らにずれている。
Inner helical splines 10a and 11a are formed on the inner peripheral walls of the arc gears 10 and 11, respectively, and outer helical splines 10b and 11b are formed on the outer peripheral walls. The axial movement of the arc gears 10, 11 is possible within the compression range of the springs 18 and 15, respectively. Since the arc gears 10 and 11 are urged away from each other, the cylindrical member 9 and the camshaft sleeve 4
Before interposing the arc gears 10 and 11 between
The axial positions of the external tooth helical splines 10b and 11b and the internal tooth helical splines 10a and 11a are further shifted than in FIG.

【0021】円筒部材9とカムシャフトスリーブ4との
間に弧型歯車10、11を介装すると、弧型歯車10、
11は、スプライン間のバックラッシュを吸収する分だ
けカムシャフト1の軸方向および回転方向に微小距離変
移し、介装前の状態よりも軸方向のずれを小さくして円
筒部材9とカムシャフトスリーブ4との間に介装され
る。スプリング18およびスプリング15は、それぞれ
弧型歯車10、11をピストン12に対して軸方向の反
対方向に付勢している。この付勢力により、弧型歯車1
0はタイミングプーリ5に対してカムシャフト1を遅角
方向に、また弧型歯車11はタイミングプーリ5に対し
てカムシャフト1を進角方向に相対回動させるトルクを
与える。すなわち、スプリング18の付勢力により、弧
型歯車10の外歯ヘリカルスプライン10bは円筒部材
9の内歯ヘリカルスプライン9aを遅角方向に、内歯ヘ
リカルスプライン10aはカムシャフトスリーブ4の外
歯ヘリカルスプライン4aを遅角方向に押圧している。
また、スプリング15の付勢力により、弧型歯車11の
外歯ヘリカルスプライン11bは円筒部材9の内歯ヘリ
カルスプライン9aを進角方向に、内歯ヘリカルスプラ
イン11aはカムシャフトスリーブ4の外歯ヘリカルス
プライン4aを進角方向に押圧している。したがって、
弧型歯車10、11は、それぞれスプリング18、15
の付勢力により排気バルブを開閉駆動するときにカムシ
ャフト1が受ける正負の駆動トルクに抗するトルクを与
えられていることになり、スプライン間のバックラッシ
ュによる歯打ち音を抑制することができる。
When the arc gears 10, 11 are interposed between the cylindrical member 9 and the camshaft sleeve 4, the arc gears 10, 11
Numeral 11 denotes a small displacement in the axial and rotational directions of the camshaft 1 by an amount corresponding to the backlash between the splines, thereby reducing the axial displacement from the state before the interposition to reduce the cylindrical member 9 and the camshaft sleeve. 4 interposed. The springs 18 and 15 urge the arc gears 10 and 11 with respect to the piston 12 in opposite axial directions. With this urging force, the arc gear 1
0 applies a torque to the timing pulley 5 to relatively rotate the camshaft 1 in the retard direction, and the arc gear 11 applies a torque to the timing pulley 5 to relatively rotate the camshaft 1 in the advance direction. That is, due to the urging force of the spring 18, the external helical spline 10b of the arc gear 10 retards the internal helical spline 9a of the cylindrical member 9 in the retard direction, and the internal helical spline 10a changes the external helical spline of the camshaft sleeve 4. 4a is pressed in the retard direction.
Due to the urging force of the spring 15, the external helical spline 11b of the arc gear 11 advances the internal helical spline 9a of the cylindrical member 9 in the advance direction, and the internal helical spline 11a becomes the external helical spline of the camshaft sleeve 4. 4a is pressed in the advance direction. Therefore,
The arc gears 10 and 11 are provided with springs 18 and 15 respectively.
When the exhaust valve is opened and closed, a torque against the positive and negative driving torques received by the camshaft 1 when the exhaust valve is opened and closed is given, and the rattling noise due to backlash between splines can be suppressed.

【0022】このようなスプライン同士の噛合いによ
り、タイミングプーリ5の回転は、スプロケットスリー
ブ7、円筒部材9、弧型歯車10および11、カムシャ
フトスリーブ4を経てカムシャフト1に伝達される。第
1の付勢手段としてのスプリング21は、スプロケット
スリーブ7と円筒部材9との間に収容されており、図1
の右方向、つまり進角側にピストン12を付勢してい
る。このスプリング21の付勢力により弧型歯車10、
11およびピストン12が図1の右側に付勢されている
ので、カムシャフトスリーブ4を介してカムシャフト1
はタイミングプーリ5に対して進角側に付勢されてい
る。
The rotation of the timing pulley 5 is transmitted to the camshaft 1 through the sprocket sleeve 7, the cylindrical member 9, the arc gears 10 and 11, and the camshaft sleeve 4 by the meshing of the splines. A spring 21 serving as a first urging means is housed between the sprocket sleeve 7 and the cylindrical member 9, and shown in FIG.
The piston 12 is urged to the right, that is, the advance side. Due to the urging force of the spring 21, the arc gear 10,
1 and the piston 12 are urged to the right in FIG.
Are biased toward the advance side with respect to the timing pulley 5.

【0023】前述したように、スプリング15が進角方
向に弧型歯車11を押圧することにより、カムシャフト
スリーブ4およびカムシャフト1が進角方向に付勢され
ている。つまり、スプリング15は第1の付勢手段の一
部を構成している。スプリング15およびスプリング2
1が進角側にカムシャフト1を付勢する付勢力の和は、
エンジン始動時におけるクランキング時の最大トルクよ
りも大きくなるように設定されている。したがって、ス
プリング15がない場合に比べスプリング21の付勢力
を小さくすることができる。
As described above, the cam shaft sleeve 4 and the cam shaft 1 are urged in the advance direction by the spring 15 pressing the arc gear 11 in the advance direction. That is, the spring 15 forms a part of the first urging means. Spring 15 and spring 2
The sum of the urging forces by which 1 urges the camshaft 1 to the advance side is
It is set to be larger than the maximum torque at the time of cranking at the time of engine start. Therefore, the urging force of the spring 21 can be reduced as compared with the case where the spring 15 is not provided.

【0024】また、上記の構成において、スプリング1
8の付勢力はスプリング15の付勢力よりも小さく設定
されている。これにより、タイミングプーリ5に対して
カムシャフト1を進角方向に相対回動するときに、スプ
リング18の付勢力によりヘリカルスプライン間で働く
遅角方向の摩擦力を低減できるので、カムシャフト1を
進角方向に滑らかに相対回動することができる。
In the above configuration, the spring 1
The urging force of 8 is set smaller than the urging force of the spring 15. Thus, when the camshaft 1 is relatively rotated in the advance direction with respect to the timing pulley 5, the frictional force in the retard direction acting between the helical splines due to the urging force of the spring 18 can be reduced. The relative rotation can be smoothly performed in the advance angle direction.

【0025】ストッパ30は有底円筒状に形成されてお
り、カムシャフト1の外周壁に開口する収容穴1eに径
方向に変位可能に収容されている。ストッパ30は第2
の付勢手段としてのスプリング31により径方向外側に
付勢されている。ストッパ穴8dはフランジ部材8の円
筒部8bの内周壁に形成されており、カムシャフト1が
タイミングプーリ5に対して最進角位置になったときに
ストッパ穴8dにストッパ30が嵌合可能になる。図1
は、ストッパ30がストッパ穴8dに嵌合した状態を示
している。ストッパ穴8dは環状の油路1fと連通して
おり、油路1fは油路1dと連通している。また油路1
fは図示しない油路により遅角油圧室20と連通してい
るので、嵌合穴8dは遅角油圧室20と連通しているこ
とになる。連通路1gはストッパ30の移動を妨げない
ように大気解放されている。
The stopper 30 is formed in a cylindrical shape with a bottom and is accommodated in an accommodation hole 1e opened in the outer peripheral wall of the camshaft 1 so as to be displaceable in the radial direction. The stopper 30 is the second
Are urged radially outward by a spring 31 as an urging means. The stopper hole 8d is formed in the inner peripheral wall of the cylindrical portion 8b of the flange member 8, so that the stopper 30 can be fitted into the stopper hole 8d when the camshaft 1 is at the most advanced position with respect to the timing pulley 5. Become. FIG.
Shows a state in which the stopper 30 is fitted in the stopper hole 8d. The stopper hole 8d communicates with the annular oil passage 1f, and the oil passage 1f communicates with the oil passage 1d. Oilway 1
Since f communicates with the retard hydraulic chamber 20 via an oil passage (not shown), the fitting hole 8 d communicates with the retard hydraulic chamber 20. The communication path 1g is open to the atmosphere so as not to hinder the movement of the stopper 30.

【0026】ピストン12の左側に進角油圧室19、ピ
ストン12の右側に遅角油圧室20が形成されている。
進角油圧室19および遅角油圧室20は、ボルト23と
フランジ部材8とによって液封され、フランジ部材8の
円筒部8bによって略液封されている。進角油圧室19
と遅角油圧室20とはピストン12の外周に嵌合した樹
脂製のシール部材40により隔離されている。
An advanced hydraulic chamber 19 is formed on the left side of the piston 12, and a retard hydraulic chamber 20 is formed on the right side of the piston 12.
The advance hydraulic chamber 19 and the retard hydraulic chamber 20 are liquid-sealed by the bolt 23 and the flange member 8, and substantially liquid-sealed by the cylindrical portion 8 b of the flange member 8. Advance hydraulic chamber 19
The retard hydraulic chamber 20 is separated from the retard hydraulic chamber 20 by a resin seal member 40 fitted on the outer periphery of the piston 12.

【0027】図示しない油圧制御弁を切替制御すること
により、進角油圧室19および遅角油圧室20に通じる
油路への圧油の供給と、油路からの圧油の排出との流れ
が制御される。具体的には、進角油圧室19に通じるカ
ムシャフトスリーブ4に形成された油路4b、ボルト2
に構成された油路2a、およびカムシャフト1に形成さ
れた油路1c、1bと、オイルポンプ側またはドレン側
とを油圧制御弁を切替制御することにより導通または遮
断し、進角油圧室19内の油圧を制御する。また、遅角
油圧室20に通じる図示しない油路、カムシャフト1に
形成された油路1fおよび油路1dと、オイルポンプ側
またはドレン側とを油圧制御弁を切替制御することによ
り導通または遮断し、遅角油圧室20内の油圧を制御す
る。進角油圧室19と遅角油圧室20との油圧のバラン
スにより、弧型歯車10、11およびピストン12を軸
方向に移動もしくは停止させ、タイミングプーリ5に対
するカムシャフト1の相対位相差を制御することができ
る。
By controlling the switching of a hydraulic control valve (not shown), the flow of the supply of the pressure oil to the oil passage communicating with the advance hydraulic chamber 19 and the retard hydraulic chamber 20 and the discharge of the pressure oil from the oil passage are controlled. Controlled. Specifically, an oil passage 4b formed in the camshaft sleeve 4 communicating with the advance hydraulic chamber 19, the bolt 2
The hydraulic passage 2a and the oil passages 1c and 1b formed in the camshaft 1 and the oil pump side or the drain side are electrically connected or disconnected by switching control of a hydraulic control valve, and the advanced hydraulic chamber 19 To control the hydraulic pressure inside. Further, the hydraulic control valve is switched between an oil path (not shown) communicating with the retard hydraulic chamber 20, an oil path 1f and an oil path 1d formed in the camshaft 1, and an oil pump side or a drain side, so as to conduct or shut off. Then, the hydraulic pressure in the retard hydraulic pressure chamber 20 is controlled. The arc gears 10 and 11 and the piston 12 are moved or stopped in the axial direction by the hydraulic pressure balance between the advance hydraulic chamber 19 and the retard hydraulic chamber 20, and the relative phase difference of the camshaft 1 with respect to the timing pulley 5 is controlled. be able to.

【0028】次に、バルブタイミング調整装置の作動を
説明する。 1.エンジン正常停止時 (1-1) エンジンが正常停止すると、進角油圧室19に連
通する油路4d、2a、1c、1bは作動油圧が加わっ
た状態で保持され、遅角油圧室20と連通する油路1d
はドレン側に解放されるように油圧制御弁が切替制御さ
れる。したがって、ピストン12とともに弧型歯車1
0、11が図1の右側に移動し、図2の(A)および
(B)に示すようにカムシャフト1はタイミングプーリ
5に対して最進角位置で停止する。このとき、嵌合穴8
dもドレン側に解放されているので、ストッパ30はス
プリング31の付勢力によりストッパ穴8dに嵌合す
る。そして、カムシャフト1とフランジ部材8とがスト
ッパ30により結合され、駆動軸としてのクランクシャ
フトに対し従動軸としてのカムシャフト1が最進角位置
に確実に保持される。
Next, the operation of the valve timing adjusting device will be described. 1. When the engine stops normally (1-1) When the engine stops normally, the oil passages 4d, 2a, 1c, and 1b communicating with the advance hydraulic chamber 19 are maintained in a state where the operating hydraulic pressure is applied, and communicate with the retard hydraulic chamber 20. Oil passage 1d
The hydraulic control valve is switch-controlled so that is released to the drain side. Therefore, the arc gear 1 together with the piston 12
0 and 11 move to the right in FIG. 1, and the camshaft 1 stops at the most advanced position with respect to the timing pulley 5 as shown in FIGS. At this time, the fitting hole 8
Since d is also released to the drain side, the stopper 30 is fitted into the stopper hole 8d by the urging force of the spring 31. Then, the camshaft 1 and the flange member 8 are connected by the stopper 30, and the camshaft 1 as the driven shaft is reliably held at the most advanced position with respect to the crankshaft as the drive shaft.

【0029】(1-2) 第1実施例では、図2に示す最進角
状態において排気バルブと吸気バルブとの開弁期間が重
複しないように設計されているので、エンジンの気筒内
に残留する燃焼ガス、所謂内部EGR量を低減でき、エ
ンジンは正常に始動する。エンジンが始動しても、各油
路および各油圧室に作動油が導入され油路1dの油圧が
所定の作動油圧よりも上昇するまでは、スプリング31
の付勢力によりストッパ30はストッパ穴8dに嵌合し
たままである。
(1-2) In the first embodiment, since the valve opening periods of the exhaust valve and the intake valve are designed not to overlap in the most advanced state shown in FIG. 2, the valve remains in the cylinder of the engine. The amount of combustion gas, which is so-called internal EGR, can be reduced, and the engine starts normally. Even if the engine is started, the spring 31 is used until hydraulic oil is introduced into each oil passage and each hydraulic chamber and the oil pressure in the oil passage 1d rises above a predetermined operating oil pressure.
The stopper 30 remains fitted in the stopper hole 8d due to the urging force.

【0030】クランクシャフトに対してカムシャフト1
が最進角位置にある状態でクランキングされエンジンが
正常に運転を開始すると油路1d、1fの油圧が所定の
作動油圧に上昇し、ストッパ穴8d内の油圧から受ける
力によりスプリング31の付勢力に抗してストッパ30
はストッパ穴8dから抜け出す。これにより、カムシャ
フト1とフランジ部材8との結合状態が解除されるの
で、タイミングプーリ5とカムシャフト1とは相対回動
可能になる。そして、進角油圧室19、遅角油圧室20
に加わる作動油圧により、スプリング21の付勢力に関
係なく、弧型歯車10、11およびピストン12は軸方
向に往復移動し、タイミングプーリ5に対するカムシャ
フト1の相対位相差が調整される。
Camshaft 1 with respect to crankshaft
Is cranked in the most advanced position and the engine starts operating normally, the oil pressure in the oil passages 1d and 1f rises to a predetermined operating oil pressure, and the spring 31 is attached by the force received from the oil pressure in the stopper hole 8d. Stopper 30 against power
Escapes from the stopper hole 8d. Thereby, the connection state between the camshaft 1 and the flange member 8 is released, so that the timing pulley 5 and the camshaft 1 can be relatively rotated. The advance hydraulic chamber 19 and the retard hydraulic chamber 20
, The arc gears 10 and 11 and the piston 12 reciprocate in the axial direction irrespective of the urging force of the spring 21, and the relative phase difference of the camshaft 1 with respect to the timing pulley 5 is adjusted.

【0031】2.エンジン異常停止時 エンジンが異常停止した場合、油圧制御が途中で打ち切
られるが、前述したようにスプリング15およびスプリ
ング21の付勢力の和はエンジン始動時におけるクラン
キング時の最大トルクよりも大きいので、カムシャフト
1は最進角位置に移動する。そして、カムシャフト1が
最進角位置に移動するとストッパ30が嵌合穴8dに嵌
合し、カムシャフト1とフランジ部材8とが最進角位置
で確実に結合される。エンジンが正常運転を開始すると
油路1d、1fの油圧が所定の作動油圧に上昇し、図3
の(A)および(B)に示すようにストッパ穴8d内の
油圧から受ける力によりスプリング31の付勢力に抗し
てストッパ30はストッパ穴8dから抜け出す。ストッ
パ30がストッパ穴8dから抜け出すと、タイミングプ
ーリ5に対するカムシャフト1の相対回動制御が可能と
なる。図3は、ストッパ30がストッパ穴8dから抜け
出し、タイミングプーリ5に対してカムシャフト1が最
遅角位置にある状態を示している。
2. When the engine stops abnormally When the engine stops abnormally, the hydraulic pressure control is interrupted halfway, but as described above, the sum of the urging forces of the springs 15 and 21 is larger than the maximum torque at the time of cranking at the time of engine start. The camshaft 1 moves to the most advanced position. Then, when the camshaft 1 moves to the most advanced position, the stopper 30 is fitted into the fitting hole 8d, and the camshaft 1 and the flange member 8 are securely connected at the most advanced position. When the engine starts normal operation, the oil pressure in the oil passages 1d and 1f rises to a predetermined operating oil pressure, and FIG.
(A) and (B), the stopper 30 comes out of the stopper hole 8d against the urging force of the spring 31 by the force received from the oil pressure in the stopper hole 8d. When the stopper 30 comes out of the stopper hole 8d, the rotation of the camshaft 1 relative to the timing pulley 5 can be controlled. FIG. 3 shows a state in which the stopper 30 comes out of the stopper hole 8 d and the camshaft 1 is at the most retarded position with respect to the timing pulley 5.

【0032】以上説明した第1実施例では、エンジンの
正常停止または異常停止に関わらず、エンジン始動時に
おいて、カムシャフト1がクランクシャフトに対して最
進角位置に保持されるのでエンジンが確実に始動し正常
運転状態に移行する。したがって、エンジンの始動性が
向上するとともに、未燃燃料が排ガス中に排出されない
ので排ガスの浄化効果が向上する。
In the first embodiment described above, the camshaft 1 is held at the most advanced position with respect to the crankshaft when the engine is started, regardless of whether the engine is stopped normally or abnormally. Start and shift to normal operation. Therefore, the startability of the engine is improved, and the effect of purifying the exhaust gas is improved because the unburned fuel is not discharged into the exhaust gas.

【0033】また第1実施例では、弧型歯車10、11
はスプリング18および15の付勢力によりピストン1
2を介してそれぞれ軸の反対方向に、かつ互いに離れる
方向に付勢されているため、円筒部材9側では、外歯ヘ
リカルスプライン10bおよび11bがそれぞれ内歯ヘ
リカルスプライン9aに反対方向のトルクを与えて当接
し、カムシャフトスリーブ4側では、内歯ヘリカルスプ
ライン10aおよび11aがそれぞれ外歯ヘリカルスプ
ライン4aに反対方向のトルクを与えて当接している。
このため、カムシャフト1の回転方向の駆動トルクによ
り、回転方向と逆向き(正トルク)または回転方向と同
一方向(負トルク)にトルクが変動しても、ヘリカルス
プラインのバックラッシュによる歯打ち音を抑制でき
る。
In the first embodiment, the arc gears 10, 11
Is the piston 1 by the urging force of the springs 18 and 15.
2, the outer teeth helical splines 10b and 11b apply torques in opposite directions to the inner teeth helical splines 9a on the cylindrical member 9 side. On the camshaft sleeve 4 side, the internal gear helical splines 10a and 11a respectively abut against the external gear helical splines 4a by applying opposite torques.
For this reason, even if the torque fluctuates in the opposite direction (positive torque) or in the same direction (negative torque) as the rotational direction due to the driving torque in the rotational direction of the camshaft 1, the rattling noise due to the backlash of the helical spline. Can be suppressed.

【0034】第1実施例では、ロック機構はフランジ部
材8とカムシャフト1とを径方向に結合したが、ロック
機構がフランジ部材8とカムシャフト1とを軸方向に結
合する構成にすることも可能である。 (第2実施例)本発明の第2実施例を図4に示す。第1
実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。第
2実施例では、各ヘリカルスプラインは第1実施例と反
対のねじれ方向に形成されている。
In the first embodiment, the lock mechanism connects the flange member 8 and the camshaft 1 in the radial direction. However, the lock mechanism may be configured to connect the flange member 8 and the camshaft 1 in the axial direction. It is possible. (Second Embodiment) FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. First
Components that are substantially the same as those in the embodiment are denoted by the same reference numerals. In the second embodiment, each helical spline is formed in a direction opposite to that of the first embodiment.

【0035】駆動側回転体としてのスプロケットスリー
ブ32は、フランジ部材8とともにボルト6によりタイ
ミングプーリ5に組付けられている。スプロケットスリ
ーブ32は、小径部32dおよび大径部32eとを有す
る外筒と、大径部32eの反小径部側から径方向外側に
延びる円環状のフランジ部32cと、内筒32bと、小
径部32dの反大径部側から径方向内側に延び外筒と内
筒32bとを結合する円環部32fとが一体に形成され
ている。小径部32dの内周壁の一部には、内歯ヘリカ
ルスプライン32aが形成されている。この内歯ヘリカ
ルスプライン32aは、弧型歯車10、11の外歯ヘリ
カルスプライン10a、11a噛み合っている。
The sprocket sleeve 32 as a driving-side rotating body is mounted on the timing pulley 5 by bolts 6 together with the flange member 8. The sprocket sleeve 32 includes an outer cylinder having a small diameter portion 32d and a large diameter portion 32e, an annular flange portion 32c extending radially outward from a side opposite to the small diameter portion of the large diameter portion 32e, an inner cylinder 32b, and a small diameter portion. An annular portion 32f extending radially inward from the opposite large-diameter portion side of 32d and connecting the outer cylinder and the inner cylinder 32b is integrally formed. Internal teeth helical splines 32a are formed on a part of the inner peripheral wall of the small diameter portion 32d. The internal tooth helical splines 32a mesh with the external tooth helical splines 10a, 11a of the arc gears 10, 11.

【0036】第1の付勢手段としてのスプリング22は
ピストン12とフランジ部材8との間に円すい形状に収
容されており、ピストン12を図4の左方向、つまり進
角側に付勢している。スプリング22とスプリング18
との付勢力の和は、エンジン始動時の最大トルクよりも
大きくなるように設計されている。つまり、スプリング
18は第1の付勢手段の一部を構成している。したがっ
て、スプリング18がない場合に比べ、スプリング22
の付勢力を小さくできる。また、エンジン始動時におい
て、クランクシャフトに対しカムシャフト1が最進角位
置にない場合でも、カムシャフト1を最進角位置に移動
させ正常運転に移行するとともに、ヘリカルスプライン
間のバックラッシュによる歯打ち音の発生を防止でき
る。
A spring 22 as a first urging means is housed in a conical shape between the piston 12 and the flange member 8, and urges the piston 12 to the left in FIG. I have. Spring 22 and spring 18
Is designed to be larger than the maximum torque when the engine is started. That is, the spring 18 forms a part of the first urging means. Therefore, compared to the case without the spring 18, the spring 22
Biasing force can be reduced. Further, even when the camshaft 1 is not at the most advanced position with respect to the crankshaft at the time of starting the engine, the camshaft 1 is moved to the most advanced position to shift to the normal operation, and the teeth due to the backlash between the helical splines. It is possible to prevent occurrence of a tapping sound.

【0037】第2実施例では、油圧室19は遅角油圧室
19であり、油圧室20は進角油圧室20である。ま
た、ロック機構としてのストッパおよびスプリングは図
示されていないが第1実施例と同様の構成のものを備え
ており、ストッパが嵌合する嵌合穴は遅角油圧室19に
連通している。
In the second embodiment, the hydraulic chamber 19 is a retard hydraulic chamber 19, and the hydraulic chamber 20 is an advanced hydraulic chamber 20. Although not shown, a stopper and a spring as a lock mechanism have the same configuration as in the first embodiment, and a fitting hole in which the stopper is fitted communicates with the retard hydraulic chamber 19.

【0038】(1) エンジンが正常停止すると、遅角油圧
室19に連通する油路4d、2a、1c、1bはドレン
側に解放され、進角油圧室20に連通する油路1f、1
dは作動油圧が加わった状態で保持されるように油圧制
御弁が切替制御される。したがって、弧型歯車10、1
1およびピストン12は図4の左側、つまり最進角位置
に移動する。弧型歯車10、11およびピストン12の
最進角位置への移動にともないカムシャフト1が相対的
に最進角位置に回転すると、ロック機構によりカムシャ
フト1とフランジ部材8とが結合するので、タイミング
プーリ5に対してカムシャフト1が最進角位置に保持さ
れる。
(1) When the engine stops normally, the oil passages 4d, 2a, 1c and 1b communicating with the retard hydraulic chamber 19 are released to the drain side, and the oil passages 1f and 1f communicating with the advance hydraulic chamber 20.
As for d, the hydraulic control valve is switch-controlled so that the operating hydraulic pressure is maintained. Therefore, the arc gears 10, 1
1 and the piston 12 move to the left side in FIG. 4, that is, the most advanced position. When the camshafts 1 rotate relatively to the most advanced position with the movement of the arc gears 10, 11 and the piston 12 to the most advanced position, the camshaft 1 and the flange member 8 are connected by the lock mechanism. The camshaft 1 is held at the most advanced position with respect to the timing pulley 5.

【0039】(2) エンジンが始動しても、油路4d、2
a、1c、1bに作動油が導入され作動油圧が所定圧よ
りも上昇するまでは、ロック機構によりカムシャフト1
とフランジ部材8とが結合したまま保持される。油路4
d、2a、1c、1bの作動油圧が所定圧よりも大きく
なると、ロック機構によりカムシャフト1とフランジ部
材8との結合が解除されるので、タイミングプーリ5と
カムシャフト1とは相対回動可能になる。そして、遅角
油圧室19、進角油圧室20に加わる作動油圧により、
スプリング22の付勢力に関係なく、弧型歯車10、1
1およびピストン12は軸方向に往復移動し、タイミン
グプーリ5に対するカムシャフト1の相対位相差が調整
される。
(2) Even if the engine is started, the oil passages 4d, 2d
a, 1c and 1b, the camshaft 1 is locked by the lock mechanism until the operating oil pressure rises above a predetermined pressure.
And the flange member 8 are held together. Oilway 4
When the operating oil pressure of d, 2a, 1c, and 1b becomes larger than a predetermined pressure, the coupling between the camshaft 1 and the flange member 8 is released by the lock mechanism, so that the timing pulley 5 and the camshaft 1 can be relatively rotated. become. And, by the operating hydraulic pressure applied to the retard hydraulic chamber 19 and the advance hydraulic chamber 20,
Regardless of the biasing force of the spring 22, the arc gears 10, 1
1 and the piston 12 reciprocate in the axial direction, and the relative phase difference of the camshaft 1 with respect to the timing pulley 5 is adjusted.

【0040】エンジンが異常停止した場合でも、第1実
施例と同様に、エンジンは正常運転状態に移行する。し
たがって、第2実施例でも第1実施例と同様に、エンジ
ンの正常停止または異常停止に関わらず、エンジン始動
時において排気バルブの開弁期間が吸気バルブの開弁期
間と重複することを防止できるので、内部EGR量を低
減できる。したがって、エンジンの始動性が向上すると
ともに、未燃燃料が排ガス中に排出されることを防止す
るので、排ガスの浄化効果が向上する。
Even when the engine stops abnormally, the engine shifts to the normal operation state as in the first embodiment. Therefore, in the second embodiment, as in the first embodiment, the opening period of the exhaust valve can be prevented from overlapping with the opening period of the intake valve when the engine is started, regardless of whether the engine is stopped normally or abnormally. Therefore, the internal EGR amount can be reduced. Therefore, the startability of the engine is improved, and the unburned fuel is prevented from being discharged into the exhaust gas, so that the purification effect of the exhaust gas is improved.

【0041】(第3実施例)本発明の第3実施例を図5
に示す。第1実施例と実質的に同一構成部分には同一符
号を付す。各ヘリカルスプラインは第1実施例と反対の
ねじれ方向に形成されている。第3実施例では、フラン
ジ部材8の外周に、小径スプリング25、小径スプリン
グ25の外周に小径スプリング25よりも大径の大径ス
プリング26が配設されており、第1の付勢手段として
の両スプリングがピストン12を進角側に付勢してい
る。小径スプリング25、大径スプリング26およびス
プリング18の付勢力の和は、エンジン始動時の最大ト
ルクよりも大きくなるように設計されている。したがっ
て、スプリング18がない場合に比べ、小径スプリング
25、大径スプリング26の付勢力の和を小さくするこ
とができる。また、エンジン始動時において、クランク
シャフトに対しカムシャフト1が最進角位置にない場合
でも、カムシャフト1を最進角位置に移動させ正常運転
に移行するとともに、ヘリカルスプライン間のバックラ
ッシュによる歯打ち音の発生を防止できる。これ以外の
構成は実質的に第2実施例と同一である。したがって、
油圧室19は第2実施例と同様に遅角油圧室19であ
り、油圧室20は進角油圧室20である。
(Third Embodiment) FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention.
Shown in Components substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Each helical spline is formed in a direction opposite to that of the first embodiment. In the third embodiment, a small-diameter spring 25 is provided on the outer periphery of the flange member 8, and a large-diameter spring 26 having a larger diameter than the small-diameter spring 25 is provided on the outer periphery of the small-diameter spring 25. Both springs bias the piston 12 to the advanced side. The sum of the urging forces of the small-diameter spring 25, the large-diameter spring 26, and the spring 18 is designed to be larger than the maximum torque at the time of starting the engine. Therefore, the sum of the urging forces of the small-diameter spring 25 and the large-diameter spring 26 can be reduced as compared with the case where the spring 18 is not provided. Further, even when the camshaft 1 is not at the most advanced position with respect to the crankshaft at the time of starting the engine, the camshaft 1 is moved to the most advanced position to shift to the normal operation, and the teeth due to the backlash between the helical splines. It is possible to prevent occurrence of a tapping sound. Other configurations are substantially the same as those of the second embodiment. Therefore,
The hydraulic chamber 19 is a retard hydraulic chamber 19 as in the second embodiment, and the hydraulic chamber 20 is an advance hydraulic chamber 20.

【0042】また、図示しないが第1実施例と同様に、
フランジ部材8とカムシャフト1とを結合可能なロック
機構を備えている。第3実施例では、第1の付勢手段と
してのスプリングを2個にしたことにより各スプリング
の付勢力を小さくできる。設計可能であればスプリング
の数を3個以上にすることもできる。
Although not shown, similar to the first embodiment,
A lock mechanism capable of connecting the flange member 8 and the camshaft 1 is provided. In the third embodiment, the number of springs as the first urging means is reduced to two, so that the urging force of each spring can be reduced. If design is possible, the number of springs can be three or more.

【0043】(第4実施例)本発明の第4実施例を図6
に示す。第1実施例と実質的に同一構成部分には同一符
号を付す。各ヘリカルスプラインは第1実施例と同じね
じれ方向に形成されている。駆動側回転体としてのスプ
ロケットスリーブ41およびフランジ部材8はボルト6
によりタイミングプーリ5に組付けられている。スプロ
ケットスリーブ41の内周壁には内歯ヘリカルスプライ
ン41aが形成されており、弧型歯車10、11の外歯
ヘリカルスプライン10b、11bと噛み合っている。
(Fourth Embodiment) FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention.
Shown in Components substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Each helical spline is formed in the same twist direction as in the first embodiment. The sprocket sleeve 41 and the flange member 8 as the driving side rotating body are
To the timing pulley 5. An internal tooth helical spline 41a is formed on the inner peripheral wall of the sprocket sleeve 41, and meshes with the external tooth helical splines 10b and 11b of the arc gears 10 and 11.

【0044】カムシャフトスリーブ50は、ボルト2お
よびピン42によりカムシャフト1の一方の端部に固定
されている。カムシャフトスリーブ50は、内輪51お
よび外輪52からなり、外輪52の外周壁に外歯ヘリカ
ルスプライン52aが形成されている。外歯ヘリカルス
プライン52aは、弧型歯車10、11の内歯ヘリカル
スプライン10a、11aと噛み合っている。内輪51
および外輪52にそれぞれ形成した連通孔51b、52
bにより油路2aと進角油圧室19とが連通している。
The camshaft sleeve 50 is fixed to one end of the camshaft 1 by bolts 2 and pins 42. The camshaft sleeve 50 includes an inner race 51 and an outer race 52, and an outer tooth helical spline 52 a is formed on an outer peripheral wall of the outer race 52. The external tooth helical spline 52a meshes with the internal tooth helical splines 10a, 11a of the arc gears 10, 11. Inner ring 51
And communication holes 51b, 52 formed in the outer ring 52, respectively.
The oil passage 2a communicates with the advance hydraulic chamber 19 by b.

【0045】第1の付勢手段としてのスプリング27
は、内輪51と外輪52との間に収容され、ピストン1
2を進角側に付勢している。スプリング27とスプリン
グ15との付勢力の和は、エンジン始動時の最大トルク
よりも大きくなるように設計されている。したがって、
スプリング15がない場合に比べ、スプリング27の付
勢力を小さくすることができる。また、エンジン始動時
において、クランクシャフトに対しカムシャフト1が最
進角位置にない場合でも、カムシャフト1を最進角位置
に移動させ正常運転に移行するとともに、ヘリカルスプ
ライン間のバックラッシュによる歯打ち音の発生を防止
できる。
Spring 27 as first urging means
Is housed between the inner ring 51 and the outer ring 52, and the piston 1
2 is urged to the advance side. The sum of the urging forces of the spring 27 and the spring 15 is designed to be larger than the maximum torque at the time of starting the engine. Therefore,
The urging force of the spring 27 can be reduced as compared with the case where the spring 15 is not provided. Further, even when the camshaft 1 is not at the most advanced position with respect to the crankshaft at the time of starting the engine, the camshaft 1 is moved to the most advanced position to shift to the normal operation, and the teeth due to the backlash between the helical splines. It is possible to prevent occurrence of a tapping sound.

【0046】各ヘリカルスプラインの傾きは第1実施例
と同じである。つまり、弧型歯車10、11が図6の左
側に移動すると、カムシャフト1はタイミングプーリ5
に対して遅角側に回転し、弧型歯車10、11が図6の
右側に移動すると、カムシャフト1はタイミングプーリ
5に対して進角側に回転する。したがって、油圧室19
は第4実施例では進角油圧室19になり、油圧室20は
第4実施例では遅角油圧室20になる。
The inclination of each helical spline is the same as in the first embodiment. That is, when the arc gears 10 and 11 move to the left in FIG.
When the arc gears 10 and 11 move rightward in FIG. 6, the camshaft 1 rotates forward with respect to the timing pulley 5. Therefore, the hydraulic chamber 19
Is the advanced hydraulic chamber 19 in the fourth embodiment, and the hydraulic chamber 20 is the retard hydraulic chamber 20 in the fourth embodiment.

【0047】また、図示しないが第1実施例と同様に、
フランジ部材8とカムシャフト1とを結合可能なロック
機構を備えている。以上説明した第1実施例〜第4実施
例では、リング状歯車を軸を含む平面で分割して各弧型
歯車を形成したが、軸と直交する平面でリング状歯車を
分割して各弧型歯車を形成することも可能である。
Although not shown, similar to the first embodiment,
A lock mechanism capable of connecting the flange member 8 and the camshaft 1 is provided. In the first to fourth embodiments described above, the ring-shaped gear is formed by dividing the ring-shaped gear by a plane including the shaft, but the ring-shaped gear is divided by a plane perpendicular to the shaft to form each arc-shaped gear. It is also possible to form a mold gear.

【0048】(第5実施例)本発明の第5実施例を図7
および図8に示す。タイミングプーリ61は、図示しな
いタイミングベルトにより図示しないエンジンの駆動軸
としてのクランクシャフトから駆動力を伝達され、クラ
ンクシャフトと同期して回転する。従動軸としてのカム
シャフト71は、タイミングプーリ61から駆動力を伝
達され、図示しない排気バルブを開閉駆動する。カムシ
ャフト71は、タイミングプーリ61に対し所定の位相
差をおいて回動可能である。タイミングプーリ61およ
びカムシャフト71は図7の左側からみて時計方向に回
転する。以下この回転方向を進角方向とする。
(Fifth Embodiment) FIG. 7 shows a fifth embodiment of the present invention.
And FIG. The timing pulley 61 receives a driving force transmitted from a crankshaft (not shown) serving as a drive shaft of the engine by a timing belt (not shown), and rotates in synchronization with the crankshaft. The camshaft 71 as a driven shaft receives a driving force from the timing pulley 61 and drives an exhaust valve (not shown) to open and close. The camshaft 71 is rotatable with a predetermined phase difference with respect to the timing pulley 61. The timing pulley 61 and the camshaft 71 rotate clockwise as viewed from the left side in FIG. Hereinafter, this rotation direction is referred to as an advance direction.

【0049】図7に示すように、タイミングプーリ61
とシューハウジング62とはボルト63により同軸上に
固定され、シューハウジング62とフロントプレート7
5とはボルト77により同軸上に固定されている。タイ
ミングプーリ61、シューハウジング62およびフロン
トプレート75は駆動側回転体を構成しており、タイミ
ングプーリ61の内周壁61aはカムシャフトスリーブ
72の外周壁に相対回動可能に嵌合している。
As shown in FIG. 7, the timing pulley 61
And the shoe housing 62 are coaxially fixed by bolts 63, and the shoe housing 62 and the front plate 7 are fixed.
5 is coaxially fixed with a bolt 77. The timing pulley 61, the shoe housing 62, and the front plate 75 constitute a driving-side rotating body, and the inner peripheral wall 61a of the timing pulley 61 is fitted to the outer peripheral wall of the camshaft sleeve 72 so as to be relatively rotatable.

【0050】カムシャフト71、カムシャフトスリーブ
72、ベーンロータ73および円筒突出部74はボルト
76により同軸上に固定されている。カムシャフトスリ
ーブ72、ベーンロータ73および円筒突出部材74は
従動側回転体を構成している。第1の付勢手段としての
渦巻スプリング80はカムシャフトスリーブ72の外周
に配設され、一方の端部はタイミングプーリ61の係止
部61bに固定され、他方の端部はカムシャフトスリー
ブ72に固定されている。渦巻スプリング80はシュー
ハウジング62に対し、図8に示す進角側にベーンロー
タ73を付勢している。図8は、シューハウジング62
に対してベーンロータ73が最進角位置にある状態を示
している。渦巻スプリング80の付勢力は、エンジン始
動時の最大トルクよりも大きくなるように設計されてい
る。
The cam shaft 71, the cam shaft sleeve 72, the vane rotor 73 and the cylindrical projection 74 are coaxially fixed by bolts 76. The camshaft sleeve 72, the vane rotor 73, and the cylindrical projecting member 74 form a driven-side rotating body. A spiral spring 80 as a first urging means is disposed on the outer periphery of the camshaft sleeve 72, and one end is fixed to the locking portion 61b of the timing pulley 61, and the other end is connected to the camshaft sleeve 72. Fixed. The spiral spring 80 urges the vane rotor 73 to the advancing side shown in FIG. FIG. 8 shows the shoe housing 62.
5 shows a state in which the vane rotor 73 is at the most advanced position. The biasing force of the spiral spring 80 is designed to be larger than the maximum torque at the time of starting the engine.

【0051】シューハウジング62は径方向内側に突出
する台形状のシュー62a、62bおよび62cを有し
ている。シュー62a、62bおよび62cの内周面は
断面円弧状に形成されており、シュー62a、62bお
よび62cの周方向の三箇所の間隙にはそれぞれベーン
73a、73bおよび73cの収容室である扇状空間部
が形成されている。
The shoe housing 62 has trapezoidal shoes 62a, 62b and 62c projecting radially inward. The inner peripheral surfaces of the shoes 62a, 62b, and 62c are formed in an arc-shaped cross section, and fan-shaped spaces, which are accommodation chambers for the vanes 73a, 73b, and 73c, are provided in three circumferential gaps between the shoes 62a, 62b, and 62c, respectively. A part is formed.

【0052】ベーンロータ73は周方向に等間隔に扇形
状のベーン73a、73bおよび73cを有し、このベ
ーン73a、73bおよび73cがシュー62a、62
bおよび62cの周方向の間隙に形成されている扇状空
間部内に回動可能に収容されている。ベーンロータ73
の外周壁とシューハウジング62の内周壁との間に微小
クリアランスが設けられており、ベーンロータ73はシ
ューハウジング62と相対回動可能である。シュー62
aとベーン73aとの間に遅角油圧室81が形成され、
シュー62bとベーン73bとの間に遅角油圧室82が
形成され、シュー62cとベーン73cとの間に遅角油
圧室83が形成されている。また、シュー62aとベー
ン73bとの間に進角油圧室84が形成され、シュー6
2bとベーン73cとの間に進角油圧室85が形成さ
れ、シュー62cとベーン73aとの間に進角油圧室8
6が形成されている。
The vane rotor 73 has fan-shaped vanes 73a, 73b and 73c at equal intervals in the circumferential direction, and the vanes 73a, 73b and 73c are connected to the shoes 62a and 62c.
It is rotatably accommodated in a fan-shaped space formed in the circumferential gap between b and 62c. Vane rotor 73
A minute clearance is provided between an outer peripheral wall of the shoe housing 62 and an inner peripheral wall of the shoe housing 62, and the vane rotor 73 is rotatable relative to the shoe housing 62. Shoe 62
A retard hydraulic chamber 81 is formed between a and the vane 73a,
A retard hydraulic chamber 82 is formed between the shoe 62b and the vane 73b, and a retard hydraulic chamber 83 is formed between the shoe 62c and the vane 73c. Further, an advanced hydraulic chamber 84 is formed between the shoe 62a and the vane 73b,
The advanced hydraulic chamber 85 is formed between the shoe 62c and the vane 73a.
6 are formed.

【0053】また、図示しないが、ベーンロータ73に
軸方向に変位可能なストッパが収容されており、このス
トッパはフロントプレート75に形成したストッパ穴に
嵌合可能である。このストッパ穴へのストッパの嵌合
は、クランクシャフトに対しカムシャフト71が最進角
位置にあるときになされ、ストッパがストッパ穴に嵌合
することによりフロントプレート75とベーンロータ7
3とが結合される。これにより、クランクシャフトに対
しカムシャフト71は最進角位置に保持された状態にな
る。
Although not shown, the vane rotor 73 contains an axially displaceable stopper, and this stopper can be fitted into a stopper hole formed in the front plate 75. The stopper is fitted into the stopper hole when the camshaft 71 is at the most advanced position with respect to the crankshaft. When the stopper is fitted into the stopper hole, the front plate 75 and the vane rotor 7 are fitted.
3 are combined. Thus, the camshaft 71 is held at the most advanced position with respect to the crankshaft.

【0054】以上の構成により、カムシャフト71およ
びベーンロータ73はタイミングプーリ61、シューハ
ウジング62およびフロントプレート75に対して同軸
に相対回動可能である。次に、バルブタイミング調整装
置の作動を説明する。 (1) エンジンが正常停止すると、遅角油圧室81、8
2、83はドレン側に解放され、各進角油圧室84、8
5、86には作動油圧が加わった状態で保持されるよう
に図示しない油圧制御弁が切替制御される。すると、シ
ューハウジング62に対しベーンロータ73が最進角位
置に移動し、ロック機構によりフロントプレート75と
ベーンロータ73とが結合されるので、タイミングプー
リ61に対してカムシャフト71が最進角位置に保持さ
れる。
With the above configuration, the camshaft 71 and the vane rotor 73 can rotate relative to the timing pulley 61, the shoe housing 62 and the front plate 75 coaxially. Next, the operation of the valve timing adjusting device will be described. (1) When the engine stops normally, retard hydraulic chambers 81 and 8
2 and 83 are released to the drain side, and each advance hydraulic chamber 84, 8
A hydraulic control valve (not shown) is controlled to be switched to 5, 86 so that the operating hydraulic pressure is maintained. Then, the vane rotor 73 moves to the most advanced position with respect to the shoe housing 62, and the front plate 75 and the vane rotor 73 are coupled by the lock mechanism, so that the cam shaft 71 is held at the most advanced position with respect to the timing pulley 61. Is done.

【0055】(2) 第5実施例では、図8に示す最進角状
態において排気バルブと吸気バルブとの開弁期間が重複
しないように設計されているので、内部EGR量を低減
でき、エンジンは正常に始動する。エンジンが始動して
も、各油路および各油圧室に加わる作動油圧が所定圧よ
り大きくなるまでは、ロック機構によりフロントプレー
ト75とベーンロータ73とは結合された状態に保持さ
れているので、タイミングプーリ61に対してカムシャ
フト71は最進角位置にある。
(2) In the fifth embodiment, since the valve opening periods of the exhaust valve and the intake valve do not overlap in the most advanced state shown in FIG. 8, the internal EGR amount can be reduced, and the engine Starts normally. Even when the engine is started, the front plate 75 and the vane rotor 73 are held in a coupled state by the lock mechanism until the operating oil pressure applied to each oil passage and each hydraulic chamber becomes larger than a predetermined pressure. The camshaft 71 is at the most advanced position with respect to the pulley 61.

【0056】エンジンが正常運転に移行し各油路および
各油圧室に所定圧よりも油圧の大きい作動圧油が導入さ
れると、ロック機構によるフロントプレート75とベー
ンロータ73との結合が解除される。したがって、遅角
油圧室81、82、83、進角油圧室84、85、8
6、に加わる作動油圧により、渦巻スプリング80の付
勢力に関係なく、シューハウジング62に対してベーン
ロータ73が相対回動し、タイミングプーリ61に対す
るカムシャフト71の相対位相差が調整される。
When the engine shifts to the normal operation and the operating pressure oil whose hydraulic pressure is larger than the predetermined pressure is introduced into each oil passage and each hydraulic chamber, the connection between the front plate 75 and the vane rotor 73 by the lock mechanism is released. . Therefore, the retard hydraulic chambers 81, 82, 83 and the advance hydraulic chambers 84, 85, 8
6, the vane rotor 73 rotates relative to the shoe housing 62 regardless of the biasing force of the spiral spring 80, and the relative phase difference of the cam shaft 71 with respect to the timing pulley 61 is adjusted.

【0057】エンジン異常停止時、進角側付勢力がエン
ジン始動時の最大トルクよりも大きい場合、進角側付勢
力によりベーンロータ73が最進角側へ保持された状態
で停止するため、ロック機構がなくても再始動時正常に
始動でき、シューと各ベーン間の衝突音の発生も防止可
能である。また、進角側付勢力がエンジン始動時の平均
トルクよりも大きい場合、エンジンが異常停止して油圧
制御が途中で打ち切られクランクシャフトに対しカムシ
ャフト1が最進角位置で停止できない場合においても、
従動側回転体がカムシャフト1が受ける駆動トルクによ
り、進角側へ変位した際にロック機構によりロックされ
最進角位置で保持されれば正常に始動させることが可能
であり、最悪ロックされない場合でも従動側回転体がカ
ムシャフト1が受ける駆動トルクによりばたつきながら
も最進角位置に移動するので、エンジンが正常に始動す
る。
When the advance side biasing force is larger than the maximum torque at the time of engine start when the engine is abnormally stopped, the vane rotor 73 stops in a state where the vane rotor 73 is held at the most advanced side by the advance side biasing force. Even if there is no, it is possible to start normally at the time of restart, and it is possible to prevent the generation of a collision sound between the shoe and each vane. Also, when the advance side biasing force is larger than the average torque at the time of starting the engine, even when the engine stops abnormally and the hydraulic control is interrupted halfway and the camshaft 1 cannot stop at the most advanced position with respect to the crankshaft. ,
If the driven-side rotating body is displaced to the advanced side by the driving torque received by the camshaft 1, it can be normally started if it is locked by the lock mechanism and held at the most advanced position, and if it is not locked in the worst case. However, the driven rotator moves to the most advanced position while fluttering due to the driving torque received by the camshaft 1, so that the engine starts normally.

【0058】第5実施例においても、エンジン始動時に
おいて排気バルブの開弁期間が吸気バルブの開弁期間と
重複することを防止できるので、内部EGR量を低減で
きる。したがって、エンジンの始動性が向上するととも
に、未燃燃料が排ガス中に排出されることを防止するの
で、排ガスの浄化効果が向上する。 (第6実施例)本発明の第6実施例を図9および図10
に示す。図10は、シューハウジング62に対してベー
ンロータ73が最進角位置にある状態を示している。第
5実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
Also in the fifth embodiment, it is possible to prevent the opening period of the exhaust valve from being overlapped with the opening period of the intake valve at the time of engine start, so that the internal EGR amount can be reduced. Therefore, the startability of the engine is improved, and the unburned fuel is prevented from being discharged into the exhaust gas, so that the purification effect of the exhaust gas is improved. (Sixth Embodiment) FIGS. 9 and 10 show a sixth embodiment of the present invention.
Shown in FIG. 10 shows a state where the vane rotor 73 is at the most advanced position with respect to the shoe housing 62. Components substantially the same as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0059】タイミングプーリ61、リアプレート9
1、シューハウジング62およびフロントプレート75
はボルト92により同軸上に固定されており、駆動側回
転体を構成している。リアプレート91の内周壁はカム
シャフトスリーブ72の外周壁に回動自在に支持されて
いるので、カムシャフト71はタイミングプーリ61に
対して相対回動可能である。
Timing pulley 61, rear plate 9
1. Shoe housing 62 and front plate 75
Are coaxially fixed by bolts 92 and constitute a driving-side rotating body. Since the inner peripheral wall of the rear plate 91 is rotatably supported by the outer peripheral wall of the camshaft sleeve 72, the camshaft 71 can rotate relative to the timing pulley 61.

【0060】第1の付勢手段としてのねじりスプリング
93はカムシャフトスリーブ72の外周に配設され、一
方の端部はリアプレート91の係止部91aに固定さ
れ、他方の端部はカムシャフトスリーブ72に固定され
ている。ねじりスプリング93はシューハウジング62
に対し、図10に示す進角側にベーンロータ73を付勢
している。ねじりスプリング93の付勢力は、エンジン
始動時の最大トルクよりも大きくなるように設計されて
いる。
A torsion spring 93 as a first urging means is disposed on the outer periphery of the camshaft sleeve 72, one end of which is fixed to a locking portion 91a of the rear plate 91, and the other end of which is a camshaft. It is fixed to the sleeve 72. The torsion spring 93 is connected to the shoe housing 62.
On the other hand, the vane rotor 73 is biased to the advance side shown in FIG. The biasing force of the torsion spring 93 is designed to be larger than the maximum torque at the time of starting the engine.

【0061】また、ロック機構は図示されていないが第
5実施例と同様の構成のものを備えている。このような
第6実施例の構成により、第5実施例と同様に、エンジ
ン始動時において排気バルブの開弁期間が吸気バルブの
開弁期間と重複することを防止できるので、内部EGR
量を低減できる。したがって、エンジンの始動性が向上
するとともに、未燃燃料が排ガス中に排出されることを
防止するので、排ガスの浄化効果が向上する。
Although not shown, the lock mechanism has the same structure as that of the fifth embodiment. According to the configuration of the sixth embodiment, the opening period of the exhaust valve can be prevented from overlapping with the opening period of the intake valve at the time of engine start, similarly to the fifth embodiment.
The amount can be reduced. Therefore, the startability of the engine is improved, and the unburned fuel is prevented from being discharged into the exhaust gas, so that the purification effect of the exhaust gas is improved.

【0062】(第7実施例)本発明の第7実施例を図1
1に示す。第5実施例と実質的に同一構成部分には同一
符号を付す。第7実施例では、シューハウジング100
に対してベーンロータ101を進角側に付勢する第1の
付勢手段としてのスプリング101を、進角油圧室8
4、85、86に収容している。スプリング101の付
勢力は、エンジン始動時の最大トルクよりも大きくなる
ように設計されている。
(Seventh Embodiment) FIG. 1 shows a seventh embodiment of the present invention.
It is shown in FIG. Components substantially the same as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals. In the seventh embodiment, the shoe housing 100
The spring 101 as the first urging means for urging the vane rotor 101 to the advance side with respect to the advance hydraulic chamber 8
4, 85, 86. The biasing force of the spring 101 is designed to be larger than the maximum torque at the time of starting the engine.

【0063】シュー100a、100b、100cの進
角側の周方向端面にそれぞれ凹部100dが形成されて
おり、ベーン101a、101b、101cの遅角側の
周方向端面にそれぞれ凹部101dが形成されており、
各スプリング102はそれぞれの端部を凹部100dお
よび101dに係止されている。このような第7実施例
の構成により、第5実施例と同様に、エンジン始動時に
おいて排気バルブの開弁期間が吸気バルブの開弁期間と
重複することを防止できるので、内部EGR量を低減で
きる。したがって、エンジンの始動性が向上するととも
に、未燃燃料が排ガス中に排出されることを防止するの
で、排ガスの浄化効果が向上する。
A recess 100d is formed on each of the advance-side circumferential end faces of the shoes 100a, 100b, and 100c, and a recess 101d is formed on each of the retard-side circumferential end faces of the vanes 101a, 101b, and 101c. ,
Each end of each spring 102 is locked in the recesses 100d and 101d. With the configuration of the seventh embodiment, as in the fifth embodiment, the opening period of the exhaust valve can be prevented from overlapping with the opening period of the intake valve when the engine is started, so that the internal EGR amount is reduced. it can. Therefore, the startability of the engine is improved, and the unburned fuel is prevented from being discharged into the exhaust gas, so that the purification effect of the exhaust gas is improved.

【0064】以上説明した本発明の上記各実施例では、
ロック機構により駆動側回転体と従動側回転体とを最進
角位置で結合し、排気バルブと吸気バルブとの開弁期間
が重複しないようにしたが、エンジンが正常に始動し運
転状態に移行できる範囲内であれば排気バルブと吸気バ
ルブとの開弁期間は重複してもよく、ロック機構による
駆動側回転体と従動側回転体との結合位置は最進角位置
よりも遅角側でも良い。
In each of the above-described embodiments of the present invention,
The driving mechanism and the driven rotating body are connected at the most advanced position by the lock mechanism so that the opening periods of the exhaust valve and the intake valve do not overlap, but the engine starts normally and shifts to the operating state The opening period of the exhaust valve and the opening period of the intake valve may overlap as long as it is within the allowable range, and the coupling position of the driving-side rotating body and the driven-side rotating body by the lock mechanism may be more retarded than the most advanced position good.

【0065】また上記各実施例はすべてロック機構を備
えたものとして説明したが、ロック機構を備えない構成
にすることも可能である。特に、進角側に従動側回転体
を付勢する付勢力をエンジン始動時の最大トルクよりも
大きくなるように設定しているときは、ロック機構を備
えない構成としても、従動側回転体のばたつきを防止す
ることができる。
Further, in each of the embodiments described above, the lock mechanism is provided. However, it is also possible to adopt a structure without the lock mechanism. In particular, when the biasing force for biasing the driven-side rotating body on the advance side is set to be larger than the maximum torque at the time of starting the engine, even if the structure without the lock mechanism is used, the driven-side rotating body Flap can be prevented.

【0066】上記各実施例では、カムシャフトを進角側
に付勢する付勢力の和をエンジン始動時の最大トルクよ
りも大きくなるように設計したが、エンジン始動時の平
均トルクよりも大きくなるように設計しても良い。これ
により、エンジン始動時において駆動側回転体に対し従
動側回転体が最進角位置にない状態でも、従動側回転体
がカムシャフトが受ける駆動トルクによりばたつきなが
らも最進角位置に移動し、エンジンを正常に始動させ、
正常運転状態に移行させることができる。
In each of the above embodiments, the sum of the urging forces for urging the camshaft to the advanced side is designed to be larger than the maximum torque at the time of starting the engine. However, the sum is larger than the average torque at the time of starting the engine. It may be designed as follows. Thus, even when the driven rotator is not at the most advanced position with respect to the driving rotator at the time of engine start, the driven rotator moves to the most advanced position while fluttering due to the driving torque received by the camshaft, Start the engine normally,
It is possible to shift to a normal operation state.

【0067】また上記各実施例では、駆動側回転体とし
てタイミングプーリを用いたが、タイミングプーリに代
えてチェーンスプロケットを用いることも可能である。
In each of the above embodiments, the timing pulley is used as the driving-side rotating body. However, a chain sprocket can be used instead of the timing pulley.

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

【図1】本発明の第1実施例によるバルブタイミング調
整装置を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a valve timing adjusting device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(A)は第1実施例の最進角位置における縦断
面図であり、(B)は(A)のB−B線断面図である。
FIG. 2A is a longitudinal sectional view of the first embodiment at the most advanced position, and FIG. 2B is a sectional view taken along line BB of FIG. 2A.

【図3】(A)は第1実施例においてストッパが解除さ
れた状態を示す縦断面図であり、(B)は(A)のB−
B線断面図である。
FIG. 3A is a longitudinal sectional view showing a state in which a stopper is released in the first embodiment, and FIG.
It is a B sectional view.

【図4】本発明の第2実施例によるバルブタイミング調
整装置を示す縦断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a valve timing adjusting device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3実施例によるバルブタイミング調
整装置を示す縦断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a valve timing adjusting device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4実施例によるバルブタイミング調
整装置を示す縦断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a valve timing adjusting device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5実施例によるバルブタイミング調
整装置を示す縦断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a valve timing adjusting device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】図7のVIII−VIII線断面図である。8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.

【図9】本発明の第6実施例によるバルブタイミング調
整装置を示す縦断面図である。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a valve timing adjusting device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図10】図9のX−X線断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. 9;

【図11】本発明の第7実施例によるバルブタイミング
調整装置を示す横断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a valve timing adjusting apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カムシャフト(従動軸) 4 カムシャフトスリーブ(従動側回転体) 4a 外歯ヘリカルスプライン 5 タイミングプーリ(駆動側回転体) 7 スプロケットスリーブ(駆動側回転体) 8 フランジ部材(駆動側回転体) 9 円筒部材(駆動側回転体) 9a 内歯ヘリカルスプライン 10、11 弧型歯車(駆動力伝達手段) 10a、11a 内歯ヘリカルスプライン 10b、11b 外歯ヘリカルスプライン 12 ピストン(駆動力伝達手段) 13 リテーナリング(駆動力伝達手段) 14 ピン(駆動力伝達手段) 19 遅角油圧室、進角油圧室 20 進角油圧室、遅角油圧室 21、22 スプリング(第1の付勢手段) 25 小径スプリング(第1の付勢手段) 26 大径スプリング(第1の付勢手段) 27 スプリング(第1の付勢手段) 30 ストッパ(ロック機構) 31 スプリング(ロック機構、第2の付勢手段) 41 スプロケットスリーブ(駆動側回転体) 50 カムシャフトスリーブ(従動側回転体) 61 タイミングプーリ(駆動側回転体) 62 シューハウジング(駆動側回転体) 71 カムシャフト(従動軸) 72 カムシャフトスリーブ(従動側回転体) 73 ベーンロータ(従動側回転体) 80 渦巻スプリング(第1の付勢手段) 93 ねじりスプリング(第1の付勢手段) 102 スプリング(第1の付勢手段) 100 シューハウジング(駆動側回転体) 101 ベーンロータ(従動側回転体) Reference Signs List 1 cam shaft (driven shaft) 4 cam shaft sleeve (driven side rotating body) 4a external helical spline 5 timing pulley (driving side rotating body) 7 sprocket sleeve (driving side rotating body) 8 flange member (driving side rotating body) 9 Cylindrical member (driving-side rotating body) 9a Internal gear helical spline 10, 11 Arc gear (drive power transmission means) 10a, 11a Internal gear helical spline 10b, 11b External tooth helical spline 12 Piston (drive power transmission means) 13 Retainer ring (Driving force transmitting means) 14 Pin (driving force transmitting means) 19 Retard hydraulic chamber, Advanced hydraulic chamber 20 Advanced hydraulic chamber, Retard hydraulic chamber 21, 22 Spring (first biasing means) 25 Small diameter spring ( First biasing means) 26 Large diameter spring (first biasing means) 27 Spring (first biasing means) 30 Stopper (lock mechanism) 31 Spring (lock mechanism, second biasing means) 41 Sprocket sleeve (drive-side rotating body) 50 Camshaft sleeve (driven-side rotating body) 61 Timing pulley (drive-side rotating body) 62 Shoe housing ( Drive side rotating body 71 Camshaft (driven shaft) 72 Camshaft sleeve (driven side rotating body) 73 Vane rotor (driven side rotating body) 80 Spiral spring (first biasing means) 93 Torsion spring (first biasing) Means) 102 Spring (first biasing means) 100 Shoe housing (drive side rotating body) 101 Vane rotor (driven side rotating body)

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の排気バルブを開閉する従動軸
に駆動軸の駆動力を伝達する駆動力伝達手段を有し、こ
の駆動力伝達手段により前記駆動軸と前記従動軸とを相
対的に回動させ、前記排気バルブの開閉時期を調整する
バルブタイミング調整装置であって、 前記駆動力伝達手段は前記駆動軸とともに回転する駆動
側回転体、および前記従動軸とともに回転する従動側回
転体を有し、前記駆動軸に対し前記従動軸が進角する方
向に前記従動側回転体を付勢する第1の付勢手段を備え
ることを特徴とする内燃機関用バルブタイミング調整装
置。
A drive shaft for transmitting a drive force of a drive shaft to a driven shaft for opening and closing an exhaust valve of an internal combustion engine; and the drive shaft and the driven shaft are relatively moved by the drive force transmission device. A valve timing adjusting device that rotates and adjusts the opening / closing timing of the exhaust valve, wherein the driving force transmitting unit includes a driving-side rotating body that rotates with the driving shaft, and a driven-side rotating body that rotates with the driven shaft. And a first urging means for urging the driven-side rotating body in a direction in which the driven shaft is advanced with respect to the drive shaft.
【請求項2】 前記第1の付勢手段の付勢力は、内燃機
関の始動時の最大トルクよりも大きいことを特徴とする
請求項1記載の内燃機関用バルブタイミング調整装置。
2. The valve timing adjusting device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the urging force of the first urging means is larger than a maximum torque at the time of starting the internal combustion engine.
【請求項3】 前記第1の付勢手段の付勢力は、内燃機
関の始動時の平均トルクよりも大きく、前記駆動側回転
体と前記従動側回転体とを結合可能なロック機構を有す
ることを特徴とする請求項1記載の内燃機関用バルブタ
イミング調整装置。
3. A locking mechanism, wherein the urging force of the first urging means is larger than an average torque at the time of starting the internal combustion engine, and has a lock mechanism capable of coupling the driving side rotating body and the driven side rotating body. The valve timing adjusting device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記ロック機構は、内燃機関の始動時に
おいて前記従動側回転体を最進角位置に固定可能である
ことを特徴とする請求項3記載の内燃機関用バルブタイ
ミング調整装置。
4. The valve timing adjusting device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the lock mechanism is capable of fixing the driven-side rotator at a most advanced position when the internal combustion engine is started.
【請求項5】 前記ロック機構は、 前記駆動側回転体または前記従動側回転体の一方に形成
されたストッパ穴と、 前記駆動側回転体または前記従動側回転体の他方に変位
可能に収容され、前記ストッパ穴に嵌合可能なストッパ
と、 前記ストッパ穴との嵌合側に前記ストッパを付勢する第
2の付勢手段とを有することを特徴とする請求項3また
は4記載の内燃機関用バルブタイミング調整装置。
5. The lock mechanism is displaceably housed in a stopper hole formed in one of the drive-side rotator and the driven-side rotator, and in the other of the drive-side rotator and the driven-side rotator. 5. The internal combustion engine according to claim 3, further comprising: a stopper that can be fitted in the stopper hole; and a second biasing unit that biases the stopper on a side where the stopper hole is fitted. Valve timing adjustment device.
【請求項6】 前記ストッパは、油圧非作動時に前記第
2の付勢手段の付勢力により前記駆動側回転体と前記従
動側回転体とを結合し、所定圧以上の油圧が作動すると
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との結合を解除す
ることを特徴とする請求項5記載の内燃機関用バルブタ
イミング調整装置。
6. The stopper connects the drive-side rotator and the driven-side rotator by an urging force of the second urging means when a hydraulic pressure is not operated, and the stopper is driven when a hydraulic pressure equal to or higher than a predetermined pressure is operated. The valve timing adjusting device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the coupling between the side rotating body and the driven side rotating body is released.
【請求項7】 前記駆動力伝達手段は、軸方向または周
方向に二つ以上に分割され前記駆動側回転体および前記
従動側回転体とヘリカルスプラインで結合するギア歯車
を有し、各ギア歯車は互いに反対方向に付勢されている
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項記載の内
燃機関用バルブタイミング調整装置。
7. The driving force transmitting means includes a gear gear divided into two or more in an axial direction or a circumferential direction and coupled to the driving-side rotating body and the driven-side rotating body by a helical spline. The valve timing adjusting device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, wherein the valves are biased in opposite directions.
【請求項8】 前記駆動力伝達手段は、軸方向または周
方向に二つ以上に分割され前記駆動側回転体および前記
従動側回転体とヘリカルスプラインで結合するギア歯車
を有し、各ギア歯車は互いに反対方向に付勢されるとと
もに、前記第1の付勢手段の付勢力は、内燃機関の始動
時の平均トルクよりも大きく、かつ、前記第1の付勢手
段の付勢力と、前記駆動軸に対し前記従動軸が進角する
方向に前記ギア歯車を付勢する付勢力との和が内燃機関
の始動時の最大トルクよりも大きいことを特徴とする請
求項1記載の内燃機関用バルブタイミング調整装置。
8. The driving force transmission means includes a gear gear divided into two or more in an axial direction or a circumferential direction and coupled to the driving-side rotating body and the driven-side rotating body by a helical spline. Are biased in directions opposite to each other, and the biasing force of the first biasing means is greater than the average torque at the time of starting the internal combustion engine, and the biasing force of the first biasing means is 2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein a sum of a biasing force for biasing the gear gear in a direction in which the driven shaft advances with respect to a drive shaft is larger than a maximum torque at the time of starting the internal combustion engine. Valve timing adjustment device.
【請求項9】 前記ギア歯車を互いに反対方向に付勢す
る付勢力において、前記駆動軸に対し前記従動軸が遅角
する方向に前記ギア歯車を付勢する付勢力は、前記駆動
軸に対し前記従動軸が進角する方向に前記ギア歯車を付
勢する付勢力よりも小さいことを特徴とする請求項8記
載の内燃機関用バルブタイミング調整装置。
9. An urging force for urging the gear gear in directions opposite to each other, the urging force for urging the gear gear in a direction in which the driven shaft is retarded with respect to the drive shaft, 9. The valve timing adjusting device for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the biasing force for biasing the gear gear in a direction in which the driven shaft advances is smaller.
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