JPH11173118A - Variable valve taming mechanism of internal combustion engine - Google Patents

Variable valve taming mechanism of internal combustion engine

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Publication number
JPH11173118A
JPH11173118A JP34284697A JP34284697A JPH11173118A JP H11173118 A JPH11173118 A JP H11173118A JP 34284697 A JP34284697 A JP 34284697A JP 34284697 A JP34284697 A JP 34284697A JP H11173118 A JPH11173118 A JP H11173118A
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JP
Japan
Prior art keywords
rotating body
valve timing
vane
combustion engine
internal combustion
Prior art date
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Application number
JP34284697A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Asakura
健 朝倉
Yoshito Moriya
嘉人 守谷
Atsushi Sugimoto
淳 杉本
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH11173118A publication Critical patent/JPH11173118A/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

Landscapes

  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable timing mechanism of an internal combustion engine to prevent the damage of the function of an energizing means when a cam shaft is rotated based on a crankshaft, in a variable valve timing for an internal combustion engine having an energizing means to energize relative rotation of a cam shaft with the crankshaft. SOLUTION: An arc spring 11 energizes relative rotation of an internal rotor 3 with a sprocket 2. The end part 11b, having the effective number of windings, of the arc spring 11 is arranged on the outside diameter side. Thus, when the arc spring 11 is contracted, bending toward the outside diameter side of the intermediate part 11c of the arc spring 11 is suppressed. As a result, contact of the intermediate part 11c with the wall surface on the outside diameter side of a lead angle chamber 7a is suppressed.

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、内燃機関に設けら
れ、吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバル
ブタイミングを変更する可変バルブタイミング機構に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable valve timing mechanism provided in an internal combustion engine for changing at least one of an intake valve and an exhaust valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、エンジンの運転状態に応じて、吸
気バルブや排気バルブのバルブタイミングを変更する可
変バルブタイミング機構(以下、VVTという)が種々
提案されている。VVTとしては、例えば特開昭51−
133617号公報等に開示されたものが知られてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, various variable valve timing mechanisms (hereinafter referred to as VVTs) for changing valve timings of intake valves and exhaust valves in accordance with the operation state of an engine have been proposed. As VVT, for example,
The thing disclosed in 133633 gazette etc. is known.

【0003】図6は、前記公報記載の装置をはじめとす
るスプリングを利用した排気バルブ用のVVTの一例を
示す。このVVT50は、図示しないクランクシャフト
にタイミングベルトを介して連結されたスプロケット5
1と図示しない排気用カムシャフトに連結された内部ロ
ータ52とを相対回動させることにより、バルブタイミ
ングを変更するようになっている。スプロケット51
は、その内面に複数の突状部51aが形成され、各突状
部51aの間にはオイル溝51bが形成されている。前
記内部ロータ52は、前記各オイル溝51bに配置され
るベーン52aを備えている。各オイル溝51bは、こ
のベーン52aにて区画され、該ベーン52aの両側に
進角室53と遅角室54が形成される。
FIG. 6 shows an example of a VVT for an exhaust valve using a spring, including the device described in the above-mentioned publication. The VVT 50 includes a sprocket 5 connected to a crankshaft (not shown) via a timing belt.
The valve timing is changed by relatively rotating the internal rotor 52 connected to the exhaust camshaft (not shown). Sprocket 51
A plurality of protruding portions 51a are formed on the inner surface thereof, and an oil groove 51b is formed between each protruding portion 51a. The internal rotor 52 includes vanes 52a arranged in the oil grooves 51b. Each oil groove 51b is defined by the vane 52a, and an advance chamber 53 and a retard chamber 54 are formed on both sides of the vane 52a.

【0004】前記ベーン52aが、進角室53の体積を
最大、即ち遅角室54の体積を最小とする最進角位置と
なるとき、クランクシャフトに対する排気用カムシャフ
トの回転位相、即ちバルブタミングは最も進角側の位置
(以下、最進角バルブタイミングという)となる。逆
に、前記ベーン52aが、進角室53の体積を最小、即
ち遅角室54の体積を最大とする最遅角位置となると
き、バルブタミングは最も遅角側の位置(以下、最遅角
バルブタイミングという)となる。
When the vane 52a reaches the maximum advance position where the volume of the advance chamber 53 is maximized, that is, the volume of the retard chamber 54 is minimized, the rotational phase of the exhaust camshaft with respect to the crankshaft, that is, valve timing. Is the most advanced position (hereinafter referred to as the most advanced valve timing). Conversely, when the vane 52a is at the most retarded position where the volume of the advance chamber 53 is minimized, that is, the volume of the retard chamber 54 is maximized, the valve timing is set to the most retarded position (hereinafter referred to as the most retarded position). Angular valve timing).

【0005】このVVT50は、オイル圧にてバルブタ
イミングが変更される。詳述すると、前記進角室53と
遅角室54内のオイル圧に差を生じさせることにより、
ベーン52aをオイル圧の低い方に向かって移動させ、
内部ロータ52をスプロケット51に対して回動させる
ようになっている。
[0005] The valve timing of the VVT 50 is changed by oil pressure. More specifically, by causing a difference between the oil pressure in the advance chamber 53 and the oil pressure in the retard chamber 54,
Move the vane 52a toward the lower oil pressure,
The internal rotor 52 is rotated with respect to the sprocket 51.

【0006】前記各進角室53には、スプリング55が
設けられている。該スプリング55は各進角室53が断
面扇状に形成されていることから、弧状に椀曲した状態
で各進角室53に配設されている。前記スプリング(以
下、アークスプリングという)55は、前記ベーン52
aが最進角位置となる方向に前記ベーン52aを付勢し
ている。
A spring 55 is provided in each of the advance chambers 53. The spring 55 is disposed in each of the advance chambers 53 in a state in which each of the advance chambers 53 is formed in a fan shape in cross section, and is bent in an arc shape. The spring (hereinafter, referred to as an arc spring) 55 is provided with the vane 52.
a urges the vane 52a in a direction in which a becomes the most advanced position.

【0007】前記ベーン52aの1つにはロックピン5
6が収容されている。ロックピン56は、ベーン52a
が最進角位置にあるときで、前記進角室53内のオイル
圧が小さいときにスプロケット51側と係合し、進角室
53内のオイル圧が予め定めた圧力となるまで、ベーン
52aを最進角位置に保持するようになっている。
A lock pin 5 is provided on one of the vanes 52a.
6 are accommodated. The lock pin 56 is connected to the vane 52a.
Is in the most advanced position, and when the oil pressure in the advance chamber 53 is low, the vane 52a engages with the sprocket 51 side until the oil pressure in the advance chamber 53 reaches a predetermined pressure. At the most advanced position.

【0008】このように構成されたVVT50におい
て、エンジン始動時には両室53,54内のオイル圧が
低いため、ベーン52aはアークスプリング55の付勢
力によって最進角位置となっており、ロックピン56に
て該位置で保持されている。即ち、エンジン始動時に
は、スプロケット51と内部ロータ52の相対回動が最
進角位置で規制されている。従って、エンジン始動時の
排気側のバルブタミングは最進角バルブタイミングとな
る。その結果、例えば、エンジン始動時の吸・排気バル
ブのオーバーラップ量を小さくすることができる。
In the VVT 50 configured as described above, when the engine is started, the oil pressure in both chambers 53 and 54 is low, so that the vane 52a is at the most advanced position by the urging force of the arc spring 55, and the lock pin 56 Is held at the position. That is, when the engine is started, the relative rotation between the sprocket 51 and the internal rotor 52 is regulated at the most advanced position. Therefore, the valve timing on the exhaust side when the engine is started is the most advanced valve timing. As a result, for example, it is possible to reduce the amount of overlap between the intake and exhaust valves when starting the engine.

【0009】一方、エンジンの運転に伴なってオイル圧
が高くなると、ロックピン56とスプロケット51との
係合が解かれ、内部ロータ52がスプロケット51に対
して回動可能となる。従って、前記進角室53と遅角室
54内のオイル圧に所定の差を生じさせると、内部ロー
タ52がスプロケット51に対して回動する。その結
果、エンジンの運転状態に応じてバルブタイミングを最
適なタイミングに変更させることができる。
On the other hand, when the oil pressure increases with the operation of the engine, the engagement between the lock pin 56 and the sprocket 51 is released, and the internal rotor 52 can rotate with respect to the sprocket 51. Therefore, when a predetermined difference is generated between the oil pressure in the advance chamber 53 and the oil pressure in the retard chamber 54, the internal rotor 52 rotates with respect to the sprocket 51. As a result, the valve timing can be changed to an optimal timing according to the operating state of the engine.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記アーク
スプリング55のコイル形状のバネは、図7(a)に示
すように通常の伸びた状態から、図7(b)に示すよう
に圧縮して縮んだ状態とすると、バネ60の有効巻数の
端部60aから180°反対方向(図中、A矢印方向)
にバネ60の中間部が撓む。尚、有効巻数とは、コイル
の総巻数から座巻数を除いた部分であって、座巻数とは
コイルの座りをよくするため、コイル端部を平らに加工
したバネの機能を有さない部分である。
By the way, the coil-shaped spring of the arc spring 55 is compressed from a normal expanded state as shown in FIG. 7A, as shown in FIG. 7B. When it is in a contracted state, it is 180 ° opposite from the end 60a of the effective number of turns of the spring 60 (in the figure, the direction of arrow A)
The middle part of the spring 60 is bent. Note that the effective number of turns is a part obtained by removing the number of end turns from the total number of turns of the coil, and the number of end turns is a portion having no function of a spring in which a coil end portion is flattened in order to improve the sitting of the coil. It is.

【0011】従って、前記VVT50では、ベーン52
aが最遅角位置の方向に移動しているときに、アークス
プリング55の中間部55aが外周方向に撓み、その中
間部55aがスプロケット51のオイル溝51bと接触
してしまうことがある。
Therefore, in the VVT 50, the vanes 52
When a moves in the direction of the most retarded position, the intermediate portion 55a of the arc spring 55 may bend in the outer peripheral direction, and the intermediate portion 55a may come into contact with the oil groove 51b of the sprocket 51.

【0012】このことは、バルブタイミングを変更する
ときの応答性を悪くする原因となる。また、アークスプ
リング55が擦れて摩耗してしまう原因ともなる。ま
た、バルブタイミングを進角側に変更するときと、遅角
側に変更するときで、該スプリング55のバネ荷重(負
荷)が変わり、制御性を悪くする原因となる。
[0012] This causes deterioration in responsiveness when changing the valve timing. In addition, it causes the arc spring 55 to be rubbed and worn. In addition, the spring load (load) of the spring 55 changes between when the valve timing is changed to the advance side and when the valve timing is changed to the retard side, which causes a deterioration in controllability.

【0013】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、クランクシャフトに対するカ
ムシャフトの相対回動を一方向に付勢する付勢手段を備
えた内燃機関の可変バルブタイミング機構において、ク
ランクシャフトに対してカムシャフトが回動するときに
付勢手段の機能が損なわれることがない内燃機関の可変
バルブタイミング機構を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a variable valve of an internal combustion engine provided with an urging means for urging a relative rotation of a camshaft with respect to a crankshaft in one direction. It is an object of the present invention to provide a variable valve timing mechanism for an internal combustion engine in which the function of the urging means is not impaired when the camshaft rotates with respect to the crankshaft.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、内部に少なくとも1つの
断面扇形状の凹部を有する第1回転体と、前記凹部を第
1圧力室と第2圧力室に区画するベーンを有し、前記第
1回転体に対して相対回動可能に組み合わされた第2回
転体と、前記第1回転体に対する前記第2回転体の相対
回動を一方向に付勢する付勢手段とを備え、前記第1回
転体又は第2回転体の一方に伝達されたクランクシャフ
トの回転力を前記第1回転体又は第2回転体の他方から
カムシャフトに伝達することにより内燃機関のバルブを
所定のバルブタイミングで駆動するとともに、前記第1
圧力室及び第2圧力室の少なくとも一方の室内の圧力を
可変させることにより前記ベーンを移動させ、前記第1
回転体に対して前記第2回転体を相対回動させて前記バ
ルブタイミングを変更するようにした内燃機関の可変バ
ルブタイミング機構において、前記付勢手段は、前記第
1圧力室又は第2圧力室内に設けられ、前記ベーンを前
記凹部側面に対して付勢することにより相対回動を一方
向に付勢するアークスプリングであり、そのアークスプ
リングの有効巻数の端部を、前記第1回転体の外径側に
配置したことを要旨としている。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a first rotating body having at least one concave section having a sector shape in a cross section, and a first pressure body having a concave section having a first pressure. A second rotating body having a vane partitioned into a chamber and a second pressure chamber, the second rotating body being rotatably combined with the first rotating body; and a relative rotation of the second rotating body with respect to the first rotating body. Biasing means for biasing the movement in one direction, wherein the rotational force of the crankshaft transmitted to one of the first rotating body or the second rotating body is transmitted from the other of the first rotating body or the second rotating body. By transmitting the signal to the camshaft, the valve of the internal combustion engine is driven at a predetermined valve timing.
The vane is moved by varying the pressure in at least one of the pressure chamber and the second pressure chamber,
In a variable valve timing mechanism for an internal combustion engine in which the valve timing is changed by relatively rotating the second rotating body with respect to a rotating body, the urging means may include the first pressure chamber or the second pressure chamber. And an arc spring for urging the relative rotation in one direction by urging the vane against the side surface of the concave portion. The end of the effective number of turns of the arc spring is The gist is that it is arranged on the outer diameter side.

【0015】請求項2に記載の発明は、内部に少なくと
も1つの凹部を有する第1回転体と、前記凹部を第1圧
力室と第2圧力室に区画するベーンを有し、前記第1回
転体に対して相対回動可能に組み合わされた第2回転体
と、前記第1回転体に対する前記第2回転体の相対回動
を一方向に付勢する付勢手段とを備え、前記第1回転体
又は第2回転体の一方に伝達されたクランクシャフトの
回転力を前記第1回転体又は第2回転体の他方からカム
シャフトに伝達することにより内燃機関のバルブを所定
のバルブタイミングで駆動するとともに、前記第1圧力
室及び第2圧力室の少なくとも一方の室内の圧力を可変
させることにより前記ベーンを移動させ、前記第1回転
体に対して前記第2回転体を相対回動させて前記バルブ
タイミングを変更するようにした内燃機関の可変バルブ
タイミング機構において、前記付勢手段は、ねじりバネ
であって、その一端が前記第1回転体の外周部に支持さ
れ、そのコイル部が前記第1回転体の外周側に所定の間
隔を有して配置され、その他端が前記第2回転体に連結
されて、前記コイル部の捩じり力にて相対回動を一方向
に付勢することを要旨としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a first rotating body having at least one recess therein, and a vane dividing the recess into a first pressure chamber and a second pressure chamber. A second rotating body combined with the first rotating body so as to be relatively rotatable with respect to the body, and an urging means for urging the relative rotation of the second rotating body with respect to the first rotating body in one direction; The valve of the internal combustion engine is driven at a predetermined valve timing by transmitting the torque of the crankshaft transmitted to one of the rotating body and the second rotating body to the camshaft from the other of the first rotating body and the second rotating body. The vane is moved by changing the pressure in at least one of the first pressure chamber and the second pressure chamber, and the second rotating body is relatively rotated with respect to the first rotating body. Change the valve timing In the variable valve timing mechanism for an internal combustion engine, the biasing means is a torsion spring, one end of which is supported by an outer peripheral portion of the first rotating body, and a coil portion of which is provided by the first rotating body. It is arranged at a predetermined interval on the outer peripheral side, the other end is connected to the second rotating body, and the relative rotation is biased in one direction by the torsion force of the coil portion. I have.

【0016】(作用)請求項1に記載の発明によれば、
アークスプリングが付勢する方向の反対方向に第2回転
体を回動させると、該アークスプリングは前記ベーンに
て圧縮され、縮められることになる。このとき、該アー
クスプリングは、その有効巻数の端部が前記第1回転体
の外径側に配置されているため、該アークスプリングの
中間部が外径側に撓むことは抑えられる。従って、該中
間部が第1圧力室又は第2圧力室内の外径側壁面に接触
してしまうことはない。その結果、第1回転体に対して
第2回転体が相対回動するときに、付勢手段としてのア
ークスプリングの機能が損なわれることがない。
(Operation) According to the first aspect of the present invention,
When the second rotating body is rotated in a direction opposite to the direction in which the arc spring is urged, the arc spring is compressed and contracted by the vane. At this time, since the end portion of the effective number of turns of the arc spring is arranged on the outer diameter side of the first rotating body, the middle portion of the arc spring is suppressed from bending toward the outer diameter side. Therefore, the intermediate portion does not contact the outer diameter side wall surface in the first pressure chamber or the second pressure chamber. As a result, when the second rotating body relatively rotates with respect to the first rotating body, the function of the arc spring as the urging means is not impaired.

【0017】請求項2に記載の発明によれば、前記付勢
手段はコイル部の捩じり力にて相対回動を一方向に付勢
するねじりバネであり、そのコイル部が前記第1回転体
の外周側に所定の間隔を有して配置されているため、該
コイル部が捩じれる際に第1回転体等に接触してしまう
ことはない。従って、第1回転体に対して第2回転体が
相対回動するときに、付勢手段としてのねじりバネの機
能が損なわれることがない。
According to the second aspect of the present invention, the urging means is a torsion spring for urging the relative rotation in one direction by the torsional force of the coil portion, and the coil portion is the first spring. Since the coil portion is arranged at a predetermined interval on the outer peripheral side of the rotating body, it does not come into contact with the first rotating body or the like when the coil portion is twisted. Therefore, the function of the torsion spring as the urging means is not impaired when the second rotating body relatively rotates with respect to the first rotating body.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、本発
明を排気バルブ用の可変バルブタイミング機構(VV
T)に具体化した第1の実施の形態を図1〜図3に従っ
て説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) Hereinafter, the present invention will be described with reference to a variable valve timing mechanism (VV) for an exhaust valve.
The first embodiment embodied in T) will be described with reference to FIGS.

【0019】図1及び図2に示すように、VVT1はス
プロケット2と内部ロータ3を備えている。前記スプロ
ケット2は、図示しないクランクシャフトにタイミング
ベルトを介して連結されている。前記内部ロータ3は、
図示しない排気用バルブを駆動するための排気用カムシ
ャフト4に連結固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the VVT 1 has a sprocket 2 and an internal rotor 3. The sprocket 2 is connected to a crankshaft (not shown) via a timing belt. The internal rotor 3 is
It is connected and fixed to an exhaust camshaft 4 for driving an exhaust valve (not shown).

【0020】前記スプロケット2の一側面には環状に形
成された外周ハウジング5が取着され、その外周ハウジ
ング5には蓋であるカバー6が取着される。外周ハウジ
ング5は、内周面に3個の突状部5aが形成され、各突
状部5aの間にはオイル溝5bがそれぞれ形成されてい
る。前記内部ロータ3は、前記外周ハウジング5内で相
対回動可能に保持されている。前記内部ロータ3には前
記各オイル溝5b内に配置されるベーン3aが形成され
ている。各オイル溝5bは、このベーン3aにて区画さ
れ、該ベーン3aの両側に進角室7aと遅角室7bが形
成される。尚、前記スプロケット2はクランクシャフト
の回転に基づき図1において時計回り方向に回転するも
のであって、前記進角室7aはベーン3aの反時計回り
方向側、遅角室7bはベーン3aの時計回り方向側にそ
れぞれ断面略扇形に形成される。
An outer peripheral housing 5 formed in an annular shape is attached to one side surface of the sprocket 2, and a cover 6 serving as a lid is attached to the outer peripheral housing 5. The outer peripheral housing 5 has three protruding portions 5a formed on the inner peripheral surface, and an oil groove 5b is formed between each protruding portion 5a. The inner rotor 3 is held in the outer peripheral housing 5 so as to be relatively rotatable. The inner rotor 3 has a vane 3a formed in each oil groove 5b. Each oil groove 5b is defined by the vane 3a, and an advance chamber 7a and a retard chamber 7b are formed on both sides of the vane 3a. The sprocket 2 rotates clockwise in FIG. 1 based on the rotation of the crankshaft. The advance chamber 7a is a counterclockwise direction of the vane 3a, and the retard chamber 7b is a clock of the vane 3a. Each of them is formed in a substantially fan-shaped cross section on the circumferential direction side.

【0021】前記ベーン3aが、進角室7aの体積を最
大、即ち遅角室7bの体積を最小とする最進角位置とな
るとき、クランクシャフトに対する排気用カムシャフト
4の回転位相、即ちバルブタミングは最も進角側の位置
(以下、最進角バルブタイミングという)となる。逆
に、前記ベーン3aが、進角室7aの体積を最小、即ち
遅角室7bの体積を最大とする最遅角位置となるとき、
バルブタミングは最も遅角側の位置(以下、最遅角バル
ブタイミングという)となる。
When the vane 3a is at the most advanced position where the volume of the advance chamber 7a is maximized, that is, the volume of the retard chamber 7b is minimized, the rotational phase of the exhaust camshaft 4 with respect to the crankshaft, ie, the valve The timing is the most advanced position (hereinafter, referred to as the most advanced valve timing). Conversely, when the vane 3a is at the most retarded position where the volume of the advance chamber 7a is the minimum, that is, the volume of the retard chamber 7b is the maximum,
The valve timing is at the most retarded position (hereinafter, referred to as the most retarded valve timing).

【0022】前記ベーン3aの1つにはロックピン収容
孔3bが形成され、そのロックピン収容孔3bにはロッ
クピン8が収容されている。ロックピン8はバネ9にて
スプロケット2の一側面側に付勢されている。一方、前
記スプロケット2の一側面には、前記ロックピン8の先
端8aと係合する係合孔2aが形成されている。前記係
合孔2aは、前記ベーン3aが最進角位置にあるときの
ロックピン8の位置に対応して形成され、該位置にてロ
ックピン8と係合する。又、前記ロックピン収容孔3b
内には、その内側面に形成された段差部とロックピン8
に形成された段差部とにより囲まれたピン加圧室10が
形成されている。前記ベーン3aには前記ピン加圧室1
0と前記進角室7aとを連通する連通孔3cが形成され
ている。そして、進角室7a(加圧室10)内のオイル
圧が高くなり、その圧力による付勢力がバネ9の付勢力
を超えるとき、ロックピン8の先端8aと該係合孔2a
との係合が解除されるようになっている。
A lock pin receiving hole 3b is formed in one of the vanes 3a, and a lock pin 8 is received in the lock pin receiving hole 3b. The lock pin 8 is urged by a spring 9 toward one side of the sprocket 2. On the other hand, on one side surface of the sprocket 2, an engagement hole 2a for engaging with the tip 8a of the lock pin 8 is formed. The engaging hole 2a is formed corresponding to the position of the lock pin 8 when the vane 3a is at the most advanced position, and engages with the lock pin 8 at this position. The lock pin receiving hole 3b
Inside, there is a step formed on the inner surface thereof and a lock pin 8.
A pin pressurizing chamber 10 is formed which is surrounded by the step formed in the above. The pin pressurizing chamber 1 is provided in the vane 3a.
A communication hole 3c is formed to communicate the zero and the advance chamber 7a. When the oil pressure in the advance chamber 7a (the pressurizing chamber 10) increases and the urging force by the pressure exceeds the urging force of the spring 9, the tip 8a of the lock pin 8 and the engaging hole 2a
Is disengaged.

【0023】前記各進角室7aには、付勢手段としての
アークスプリング11がそれぞれ設けられている。詳述
すると、図3に示すように、アークスプリング11はそ
のコイル外周が断面扇形状の進角室7aと対応して略扇
状に形成されている。アークスプリング11の両端に
は、コイルの座りをよくするためにコイル素線を斜めに
研削しその研削部分に一巻先の素線を重ねて加工したバ
ネの機能を有さない座11aが形成されている。アーク
スプリング11の座11aを除く端部11b、即ち有効
巻数の端部(以下、有効巻端部)11bは、スプロケッ
ト2の外径側、即ち内部ロータ3の回転軸心を中心とし
て外径側に配置されている。前記座11aは、一方が前
記ベーン3aの側面に形成された座ぐり3eに支持さ
れ、他方が突状部5aの側面に形成された底面ガイド5
cと外周ガイド5dにて支持されている。従って、前記
アークスプリング11は、前記ベーン3aが最進角位置
となる方向にベーン3aを付勢している。
Each of the advance chambers 7a is provided with an arc spring 11 as an urging means. More specifically, as shown in FIG. 3, the arc spring 11 has a coil outer periphery formed in a substantially fan shape corresponding to the advance chamber 7a having a fan-shaped cross section. At both ends of the arc spring 11, there are formed seats 11a having a function of a spring in which a coil wire is obliquely ground in order to improve the seating of the coil and a wire wound ahead of the coil wire is overlapped with the ground portion. Have been. An end portion 11b of the arc spring 11 excluding the seat 11a, that is, an end portion of the effective number of turns (hereinafter, an effective winding end portion) 11b is an outer diameter side of the sprocket 2, that is, an outer diameter side centering on a rotation axis of the inner rotor 3. Are located in One of the seats 11a is supported by a counterbore 3e formed on the side surface of the vane 3a, and the other is a bottom guide 5 formed on the side surface of the protruding portion 5a.
c and the outer peripheral guide 5d. Therefore, the arc spring 11 urges the vane 3a in a direction in which the vane 3a is at the most advanced position.

【0024】又、前記スプロケット2には前記進角室7
aと連通する通路2bが形成され、前記内部ロータ3に
は前記遅角室7bと連通する通路3fが形成され、両通
路2b,3fはそれぞれ別の経路で図示しない制御ポン
プに連通している。
The sprocket 2 is provided with the advance chamber 7.
A passage 2b communicating with the retardation chamber 7b is formed, a passage 3f communicating with the retard chamber 7b is formed in the internal rotor 3, and the two passages 2b and 3f communicate with control pumps (not shown) through separate paths. .

【0025】このように構成したVVT1では、エンジ
ン始動時に制御ポンプから供給されるオイル圧が低いた
め、進角室7a及び遅角室7b内のオイル圧が共に低
く、ベーン3aがアークスプリング11の付勢力によっ
て最進角位置となっている。また、このときロックピン
8はバネ9の付勢力によってスプロケット2の係合孔2
aに係合しているため、ベーン3aは最進角位置で係止
されている。即ち、エンジン始動時には、スプロケット
2と内部ロータ3の相対回動が最進角位置で確実に規制
されている。従って、エンジン始動時のバルブタミング
は最進角バルブタイミングとなる。
In the VVT 1 thus configured, since the oil pressure supplied from the control pump at the time of starting the engine is low, the oil pressures in the advance chamber 7a and the retard chamber 7b are both low, and the vane 3a It is in the most advanced position by the urging force. At this time, the lock pin 8 is pushed by the spring 9 so that the engagement hole 2 of the sprocket 2
a, the vane 3a is locked at the most advanced position. That is, when the engine is started, the relative rotation between the sprocket 2 and the internal rotor 3 is reliably restricted at the most advanced position. Therefore, the valve timing at the time of starting the engine is the most advanced valve timing.

【0026】一方、エンジンの運転に伴なって制御ポン
プから供給されるオイル圧が高くなり、進角室7a(加
圧室10)内のオイル圧による付勢力がバネ9の付勢力
を超えると、ロックピン8と該係合孔2aとの係合が解
除され、内部ロータ3がスプロケット2に対して回動可
能となる。そして、予め定めた制御によって、制御ポン
プから進角室7aと遅角室7b内にそれぞれ独立した圧
力のオイルが供給されると、ベーン3aはそのオイル圧
とアークスプリング11の付勢力に基づいて移動し、内
部ロータ3がスプロケット2に対して回動する。従っ
て、エンジンの運転状態に対してバルブタイミングを最
適なタイミングに変更することができる。
On the other hand, when the oil pressure supplied from the control pump increases with the operation of the engine, and the urging force due to the oil pressure in the advance chamber 7 a (the pressurizing chamber 10) exceeds the urging force of the spring 9. Then, the engagement between the lock pin 8 and the engagement hole 2a is released, and the internal rotor 3 can rotate with respect to the sprocket 2. When oil having independent pressures is supplied from the control pump into the advance chamber 7a and the retard chamber 7b by predetermined control, the vane 3a is controlled based on the oil pressure and the urging force of the arc spring 11. Then, the inner rotor 3 rotates with respect to the sprocket 2. Therefore, it is possible to change the valve timing to the optimal timing for the operating state of the engine.

【0027】ここで、遅角室7b内のオイル圧が進角室
7a内のオイル圧より高く、さらに、そのオイル圧の差
による付勢力がアークスプリング11の付勢力を超える
とき、ベーン3aはアークスプリング11を圧縮し最遅
角位置となる方向に移動する。このとき、圧縮されるア
ークスプリング11は、有効巻端部11bがスプロケッ
ト2の外径側に配置されているため、アークスプリング
11の中間部11cが外径側に撓むことは抑えられる。
その結果、アークスプリング11の中間部11cは外周
ハウジング5のオイル溝5bと接触することはない。
Here, when the oil pressure in the retard chamber 7b is higher than the oil pressure in the advance chamber 7a, and the urging force due to the difference in the oil pressure exceeds the urging force of the arc spring 11, the vane 3a The arc spring 11 is compressed and moves in the direction of the most retarded position. At this time, since the effective winding end 11b of the arc spring 11 to be compressed is disposed on the outer diameter side of the sprocket 2, the middle portion 11c of the arc spring 11 is suppressed from bending outward.
As a result, the intermediate portion 11c of the arc spring 11 does not come into contact with the oil groove 5b of the outer peripheral housing 5.

【0028】次に、本実施の形態における特徴的な作用
及び効果について以下に記載する。 ・本実施の形態によれば、ベーン3aを最進角位置とな
る方向に付勢するアークスプリング11の中間部11c
が外周ハウジング5のオイル溝5bと接触することはな
いため、アークスプリング11が原因となってバルブタ
イミングを変更するときの応答性が損なわれることはな
い。
Next, the characteristic action and effect of the present embodiment will be described below. According to the present embodiment, the intermediate portion 11c of the arc spring 11 for urging the vane 3a in the direction of the most advanced position.
Does not come into contact with the oil groove 5b of the outer peripheral housing 5, so that the responsiveness when changing the valve timing due to the arc spring 11 is not impaired.

【0029】・また、アークスプリング11が擦れて摩
耗してしまうことは防止される。 ・さらに、バルブタイミングを進角側に変更するとき
と、遅角側に変更するときで、該アークスプリング11
の荷重(負荷)が変わることは防止され、制御性が良好
となる。
Further, the arc spring 11 is prevented from being rubbed and worn. Further, when the valve timing is changed to the advance side and when the valve timing is changed to the retard side, the arc spring 11 is changed.
Is prevented from changing, and the controllability is improved.

【0030】・本実施の形態によれば、エンジン始動時
の排気用バルブのバルブタミングが常に最進角バルブタ
イミングとなる。このことから、例えば、このVVT1
は、エンジン始動時の吸・排気バルブのバルブタイミン
グを、常にオーバーラップ量が小さいバルブタイミング
に固定することができる。従って、このVVT1は、エ
ンジン始動時に発生する吸気側への吹き返しが防止で
き、エンジンの始動性を向上させるようにすることがで
きる。
According to this embodiment, the valve timing of the exhaust valve at the time of starting the engine always becomes the most advanced valve timing. From this, for example, this VVT1
Can always fix the valve timing of the intake and exhaust valves at the time of engine start to the valve timing with a small overlap amount. Therefore, the VVT 1 can prevent the blowback to the intake side which occurs at the time of starting the engine, and can improve the startability of the engine.

【0031】(第2の実施の形態)以下、本発明を排気
バルブ用の可変バルブタイミング機構(VVT)に具体
化した第2の実施の形態を図4及び図5に従って説明す
る。尚、第2の実施の形態のVVT21は、前記第1の
実施の形態のVVT1に比べて、主に、スプロケットと
内部ロータの相対回動を最進角位置とするための付勢手
段が異なるのみであるため、その他同様の構成部分につ
いては一部省略して説明する。
(Second Embodiment) A second embodiment in which the present invention is embodied in a variable valve timing mechanism (VVT) for an exhaust valve will be described below with reference to FIGS. The VVT 21 according to the second embodiment is different from the VVT 1 according to the first embodiment mainly in the urging means for setting the relative rotation between the sprocket and the internal rotor to the most advanced position. Therefore, description of other similar components will be partially omitted.

【0032】図4及び図5に示すように、VVT21は
スプロケット22と内部ロータ233を備えている。前
記スプロケット22は、図示しないクランクシャフトに
タイミングベルトを介して連結されている。前記内部ロ
ータ23は、図示しない排気用バルブを駆動するための
排気用カムシャフト24に連結固定されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the VVT 21 includes a sprocket 22 and an internal rotor 233. The sprocket 22 is connected to a crankshaft (not shown) via a timing belt. The internal rotor 23 is connected and fixed to an exhaust camshaft 24 for driving an exhaust valve (not shown).

【0033】前記スプロケット22の一側面には環状に
形成された外周ハウジング25が取着され、その外周ハ
ウジング25には蓋であるカバー26が組立用ボルト2
7により取着されている。外周ハウジング25は、内周
面に4個の突状部25aが形成され、各突状部25aの
間にはオイル溝25bがそれぞれ形成されている。前記
内部ロータ23は、前記外周ハウジング25内で相対回
動可能に保持されている。前記内部ロータ23には前記
各オイル溝25b内に配置されるベーン23aが形成さ
れている。各オイル溝25bは、このベーン23aにて
区画され、該ベーン23aの両側に進角室28aと遅角
室28bが形成される。尚、前記スプロケット22はク
ランクシャフトの回転に基づき図4において時計回り方
向に回転するものであって、前記進角室28aはベーン
23aの反時計回り方向側、遅角室28bはベーン23
aの時計回り方向側に形成される。
An outer peripheral housing 25 formed in an annular shape is attached to one side surface of the sprocket 22, and a cover 26 serving as a lid is attached to the outer peripheral housing 25.
7 attached. The outer peripheral housing 25 has four protruding portions 25a formed on the inner peripheral surface, and an oil groove 25b is formed between each protruding portion 25a. The internal rotor 23 is held in the outer peripheral housing 25 so as to be relatively rotatable. The inner rotor 23 is provided with vanes 23a arranged in the oil grooves 25b. Each oil groove 25b is defined by the vane 23a, and an advance chamber 28a and a retard chamber 28b are formed on both sides of the vane 23a. The sprocket 22 rotates clockwise in FIG. 4 based on the rotation of the crankshaft. The advance chamber 28a is a counterclockwise side of the vane 23a, and the retard chamber 28b is a vane 23.
It is formed on the clockwise side of a.

【0034】前記ベーン23aが、進角室28aの体積
を最大、即ち遅角室28bの体積を最小とする最進角位
置となるとき、バルブタミングは最進角バルブタイミン
グとなる。逆に、前記ベーン23aが、進角室28aの
体積を最小、即ち遅角室28bの体積を最大とする最遅
角位置となるとき、バルブタミングは最遅角バルブタイ
ミングとなる。
When the vane 23a is at the most advanced position where the volume of the advance chamber 28a is maximized, that is, the volume of the retard chamber 28b is minimized, the valve timing becomes the most advanced valve timing. Conversely, when the vane 23a is at the most retarded position where the volume of the advance chamber 28a is the minimum, that is, the volume of the retard chamber 28b is the maximum, the valve timing is the most retarded valve timing.

【0035】前記ベーン23aの1つには前記第1の実
施の形態と同様にロックピン収容孔23bが形成され、
そのロックピン収容孔23bにはロックピン29が収容
されている。ロックピン29はバネ30にてスプロケッ
ト22の一側面側に付勢されている。一方、前記スプロ
ケット22の一側面には、前記第1の実施の形態と同様
に図示しない係合孔が形成され、該係合孔は前記ベーン
3aが最進角位置にあるときにロックピン29と係合す
る。又、ロックピン29と該係合孔との係合は、前記第
1の実施の形態と同様に進角室28a内のオイル圧が高
くなり、その圧力による付勢力がバネ30の付勢力を超
えるときに解除されるようになっている。
A lock pin receiving hole 23b is formed in one of the vanes 23a as in the first embodiment.
The lock pin 29 is accommodated in the lock pin accommodation hole 23b. The lock pin 29 is urged by a spring 30 toward one side of the sprocket 22. On the other hand, an engaging hole (not shown) is formed on one side surface of the sprocket 22 similarly to the first embodiment, and the engaging hole is provided when the vane 3a is at the most advanced position. Engage with. Further, the engagement between the lock pin 29 and the engagement hole increases the oil pressure in the advance chamber 28a as in the first embodiment, and the urging force by the pressure reduces the urging force of the spring 30. It will be released when it exceeds.

【0036】前記カバー26の外側面側には、連結用ボ
ルト31にて前記内部ロータ23に対して回動不能に連
結された支持アーム32が設けられている。即ち、前記
カバー26の中央には図示しない摺動孔が形成され、該
摺動孔を介して内部ロータ23と支持アーム32が連結
されている。従って、支持アーム32は、スプロケット
22、外周ハウジング25及びカバー26に対して内部
ロータ23と共に相対回動する。支持アーム32には、
外周側に延びるアーム部32aが形成され、アーム部3
2aの先端には支持凹部32bが形成されている。又、
前記外周ハウジング25の外周面には、外周方向に延び
る複数の支持突起25cが形成されている。
On the outer side of the cover 26, there is provided a support arm 32 which is non-rotatably connected to the internal rotor 23 by connecting bolts 31. That is, a slide hole (not shown) is formed in the center of the cover 26, and the internal rotor 23 and the support arm 32 are connected via the slide hole. Accordingly, the support arm 32 rotates with the internal rotor 23 relative to the sprocket 22, the outer peripheral housing 25, and the cover 26. The support arm 32 includes
An arm portion 32a extending to the outer peripheral side is formed.
A support recess 32b is formed at the tip of 2a. or,
On the outer peripheral surface of the outer peripheral housing 25, a plurality of support protrusions 25c extending in the outer peripheral direction are formed.

【0037】前記外周ハウジング25の外周面側には、
前記支持凹部32bと前記支持突起25cにて支持され
るねじりバネ33が配設されている。詳述すると、ねじ
りバネ33は、その一端33aが支持アーム33の支持
凹部32b内に挟持されて支持され、そのコイル部33
bが外周ハウジング25の外周面側を複数周回し、その
他端が支持突起25cに掛装されている。そして、ねじ
りバネ33は、支持アーム32と共に回動する前記ベー
ン23aが最進角位置となる方向に支持アーム32を付
勢している。尚、ねじりバネ33は、ベーン23aが最
進角位置から最遅角位置まで移動する際に、該コイル部
33bの内周面が外周ハウジング25の外周面と接触し
ない所望の間隔を有して配置されている。
On the outer peripheral surface side of the outer peripheral housing 25,
A torsion spring 33 supported by the support recess 32b and the support protrusion 25c is provided. More specifically, the torsion spring 33 is supported by one end 33a of the torsion spring 33 being sandwiched and supported in the support recess 32b of the support arm 33.
b turns around the outer peripheral surface side of the outer peripheral housing 25 several times, and the other end is hung on the support protrusion 25c. The torsion spring 33 urges the support arm 32 in a direction in which the vane 23a that rotates together with the support arm 32 is at the most advanced position. When the vane 23a moves from the most advanced position to the most retarded position, the torsion spring 33 has a desired interval such that the inner peripheral surface of the coil portion 33b does not contact the outer peripheral surface of the outer peripheral housing 25. Are located.

【0038】尚、前記進角室28aと前記遅角室28b
は、前記第1の実施の形態と同様にそれぞれ別の経路で
図示しない制御ポンプに連通している。このように構成
したVVT21では、エンジン始動時に制御ポンプから
供給されるオイル圧が低いため、進角室28a及び遅角
室28b内のオイル圧が共に低く、ベーン32aがねじ
りバネ33の付勢力によって最進角位置となっている。
また、このときロックピン29はバネ30の付勢力によ
って前記第1の実施の形態と同様にスプロケット22の
係合孔に係合しているため、ベーン23aは最進角位置
で係止されている。即ち、エンジン始動時には、スプロ
ケット22と内部ロータ23の相対回動が最進角位置で
確実に規制されている。従って、エンジン始動時のバル
ブタミングは最進角バルブタイミングとなる。
The advance chamber 28a and the retard chamber 28b
Are connected to a control pump (not shown) through separate paths similarly to the first embodiment. In the VVT 21 configured as described above, since the oil pressure supplied from the control pump at the time of starting the engine is low, the oil pressures in the advance chamber 28a and the retard chamber 28b are both low, and the vane 32a is actuated by the urging force of the torsion spring 33. It is the most advanced position.
At this time, since the lock pin 29 is engaged with the engagement hole of the sprocket 22 by the urging force of the spring 30 in the same manner as in the first embodiment, the vane 23a is locked at the most advanced position. I have. That is, when the engine is started, the relative rotation between the sprocket 22 and the internal rotor 23 is reliably restricted at the most advanced position. Therefore, the valve timing at the time of starting the engine is the most advanced valve timing.

【0039】一方、エンジンの運転に伴なって制御ポン
プから供給されるオイル圧が高くなり、進角室28a内
のオイル圧による付勢力がバネ30の付勢力を超える
と、前記第1の実施の形態と同様にロックピン29と該
係合孔との係合が解除され、内部ロータ23がスプロケ
ット22に対して回動可能となる。そして、予め定めた
制御によって、制御ポンプから進角室28aと遅角室2
8b内にそれぞれ独立した圧力のオイルが供給される
と、ベーン23aはそのオイル圧とねじりバネ33の付
勢力に基づいて移動し、内部ロータ23がスプロケット
22に対して回動する。従って、エンジンの運転状態に
対してバルブタイミングを最適なタイミングに変更する
ことができる。
On the other hand, when the oil pressure supplied from the control pump increases with the operation of the engine and the urging force due to the oil pressure in the advance chamber 28a exceeds the urging force of the spring 30, the first embodiment is performed. As in the embodiment described above, the engagement between the lock pin 29 and the engagement hole is released, and the internal rotor 23 can rotate with respect to the sprocket 22. Then, the advance pump 28a and the retard chamber 2
When oils having independent pressures are supplied to the inside of the sprocket 8b, the vane 23a moves based on the oil pressure and the urging force of the torsion spring 33, and the internal rotor 23 rotates with respect to the sprocket 22. Therefore, it is possible to change the valve timing to the optimal timing for the operating state of the engine.

【0040】ここで、遅角室28b内のオイル圧が進角
室28a内のオイル圧より高く、さらに、そのオイル圧
の差による付勢力がねじりバネ33の付勢力を超えると
き、ベーン23aはねじりバネ33を捩じりながら最遅
角位置となる方向に移動する。このとき、ねじりバネ3
3は、コイル部33bが外周ハウジング25の外周面に
対して所望の間隔を有しているため、捩じられる際に外
周ハウジング25等に接触することはない。
Here, when the oil pressure in the retard chamber 28b is higher than the oil pressure in the advance chamber 28a, and the biasing force due to the difference in the oil pressure exceeds the biasing force of the torsion spring 33, the vane 23a The torsion spring 33 is moved in the direction of the most retarded position while being twisted. At this time, the torsion spring 3
In No. 3, since the coil portion 33b has a desired interval with respect to the outer peripheral surface of the outer peripheral housing 25, it does not come into contact with the outer peripheral housing 25 or the like when being twisted.

【0041】次に、本実施の形態における特徴的な作用
及び効果について以下に記載する。 ・本実施の形態によれば、ベーン23aを最進角位置と
なる方向に付勢するねじりバネ33が外周ハウジング2
5等と接触することはないため、ねじりバネ33が原因
となってバルブタイミングを変更するときの応答性が損
なわれることはない。
Next, the characteristic actions and effects of the present embodiment will be described below. According to the present embodiment, the torsion spring 33 that urges the vane 23a in the direction of the most advanced position is the outer peripheral housing 2
Since there is no contact with the fifth and the like, the responsiveness when changing the valve timing due to the torsion spring 33 is not impaired.

【0042】・本実施の形態によれば、ベーン23aを
最進角位置となる方向に付勢するねじりバネ33を外周
ハウジング25の外周面側に設けたため、アークスプリ
ングを進角室に設ける構成に比べて、スプロケット22
に対する内部ロータ23の相対回動可能角度(位相可変
幅)を大きくすることができる。
According to the present embodiment, since the torsion spring 33 for urging the vane 23a in the most advanced position is provided on the outer peripheral surface side of the outer peripheral housing 25, the arc spring is provided in the advanced chamber. Compared to sprocket 22
, The relative rotatable angle (phase variable width) of the internal rotor 23 with respect to the angle.

【0043】・また、付勢手段としてのねじりバネ33
はオイルに晒されないため、進角室に付勢手段としての
アークスプリングを設ける構成に比べて、耐久性がよ
い。 ・さらに、付勢手段としてのねじりバネ33は、付勢手
段としてのアークスプリングに比べてバネ定数が低いた
め、スプロケット22に対する内部ロータ23の位相角
度が変位しても、バネ荷重の変化が少ない。従って、付
勢手段としてのアークスプリングを設ける構成に比べ
て、応答性及び制御性がよい。
· Torsional spring 33 as biasing means
Since is not exposed to oil, the durability is better as compared with a configuration in which an arc spring as an urging means is provided in the advance chamber. Further, since the torsion spring 33 as the urging means has a lower spring constant than the arc spring as the urging means, even if the phase angle of the internal rotor 23 with respect to the sprocket 22 is displaced, the change in the spring load is small. . Therefore, responsiveness and controllability are better as compared with the configuration in which the arc spring as the urging means is provided.

【0044】・本実施の形態によれば、エンジン始動時
の排気用バルブのバルブタミングが常に最進角バルブタ
イミングとなる。このことから、例えば、このVVT2
1は、エンジン始動時の吸・排気バルブのバルブタイミ
ングを、常にオーバーラップ量が小さいバルブタイミン
グに固定することができる。従って、このVVT21
は、エンジン始動時に発生する吸気側への吹き返しが防
止でき、エンジンの始動性を向上させるようにすること
ができる。
According to this embodiment, the valve timing of the exhaust valve at the time of starting the engine always becomes the most advanced valve timing. From this, for example, this VVT2
1 can always fix the valve timing of the intake / exhaust valve at the time of engine start to a valve timing with a small overlap amount. Therefore, this VVT 21
Thus, it is possible to prevent the air from returning to the intake side at the time of starting the engine, thereby improving the startability of the engine.

【0045】上記実施の形態は、以下のように変更して
実施してもよい。 ・上記第1及び第2の実施の形態では、VVT1,21
を排気バルブ用のVVTとした。これに対して、VVT
1,21を吸気バルブ用のVVTとしてもよい。尚、こ
の場合、付勢手段(アークスプリング,ねじりバネ)1
1,33が付勢する方向を反対方向とする等の変更が必
要となる。このようにしても、上記実施の形態と同様の
効果を得ることができる。
The above embodiment may be modified and implemented as follows. In the first and second embodiments, VVTs 1 and 21 are used.
Is VVT for an exhaust valve. On the other hand, VVT
1, 21 may be VVT for the intake valve. In this case, the urging means (arc spring, torsion spring) 1
It is necessary to make a change such that the direction of urging by the first and the third 33 is reversed. Even in this case, the same effect as in the above embodiment can be obtained.

【0046】・上記第1及び第2の実施の形態では、進
角室7a,28a及び遅角室7b,28b内にそれぞれ
独立した圧力のオイルを供給してベーン3a,23aを
移動させたが、進角室7a,28a内にはオイルを供給
せず、遅角室7b,28b内に供給するオイル圧にてベ
ーン3a,23aを移動させるようにしてもよい。尚、
この場合、前記ピン加圧室10と前記進角室7aとを連
通する連通孔3cを、前記ピン加圧室10と前記遅角室
7bとを連通する連通孔に変更する等の必要がある。こ
のようにしても、上記実施の形態と同様の効果を得るこ
とができる。
In the first and second embodiments, oils having independent pressures are supplied into the advance chambers 7a and 28a and the retard chambers 7b and 28b to move the vanes 3a and 23a. Alternatively, the vanes 3a and 23a may be moved by oil pressure supplied to the retard chambers 7b and 28b without supplying oil to the advance chambers 7a and 28a. still,
In this case, it is necessary to change the communication hole 3c communicating the pin pressurizing chamber 10 and the advance chamber 7a to a communication hole communicating the pin pressurizing chamber 10 and the retard chamber 7b. . Even in this case, the same effect as in the above embodiment can be obtained.

【0047】・上記第1及び第2の実施の形態では、進
角室7a,28a及び遅角室7b,28b内にオイルを
供給してベーン3a,23aを移動させたが、例えば気
体を供給する等、他の方法で移動させるようにしてもよ
い。
In the first and second embodiments, the oil is supplied into the advance chambers 7a, 28a and the retard chambers 7b, 28b to move the vanes 3a, 23a. For example, it may be moved by another method.

【0048】・上記第1及び第2の実施の形態では、ス
プロケット2,22に対する内部ロータ3,23の相対
回動を予め定めた位置で確実に規制するためのロックピ
ン8,29を備えている構成としたが、ロックピン8,
29を備えていない構成としてもよい。
In the first and second embodiments, the lock pins 8 and 29 are provided for reliably restricting the relative rotation of the internal rotors 3 and 23 with respect to the sprockets 2 and 22 at a predetermined position. The lock pin 8,
29 may not be provided.

【0049】・上記第1及び第2の実施の形態では、ベ
ーン3a,23aが最進角位置となっているときにロッ
クピン8,29とスプロケット2,22とが係合するよ
うにした。即ち、エンジン始動時には排気バルブのバル
ブタイミングが最進角バルブタイミングとなるようにし
た。これに対して、ロックピン8,29とスプロケット
2,22とが係合する位置を適宜変更してもよい。この
ようにすると、エンジン始動時における排気バルブのバ
ルブタイミングを所望のバルブタイミングに変更するこ
とができる。
In the first and second embodiments, the lock pins 8, 29 and the sprockets 2, 22 are engaged when the vanes 3a, 23a are at the most advanced positions. That is, when the engine is started, the valve timing of the exhaust valve is set to the most advanced valve timing. On the other hand, the positions where the lock pins 8 and 29 and the sprockets 2 and 22 are engaged may be appropriately changed. By doing so, the valve timing of the exhaust valve at the time of starting the engine can be changed to a desired valve timing.

【0050】・上記第1の実施の形態では、3個のオイ
ル溝5bが形成されているとしたが、オイル溝5bの数
はいくつであってもよい。又、ベーン3aの数を適宜変
更してもよい。
In the first embodiment, three oil grooves 5b are formed, but the number of oil grooves 5b may be any number. Further, the number of vanes 3a may be appropriately changed.

【0051】・上記第2の実施の形態では、4個のオイ
ル溝25bが形成されているとしたが、オイル溝25b
の数はいくつであってもよい。又、ベーン23aの数を
適宜変更してもよい。
In the second embodiment, four oil grooves 25b are formed.
May be any number. Further, the number of vanes 23a may be appropriately changed.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回動を一
方向に付勢する付勢手段を備えた内燃機関の可変バルブ
タイミング機構において、クランクシャフトに対してカ
ムシャフトが回動するときに付勢手段の機能が損なわれ
ることがないという優れた効果を奏する。
As described in detail above, according to the present invention,
In a variable valve timing mechanism of an internal combustion engine provided with an urging means for urging the relative rotation of the camshaft with respect to the crankshaft in one direction, the function of the urging means when the camshaft rotates with respect to the crankshaft is provided. It has an excellent effect of not being damaged.

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

【図1】第1の実施形態における可変バルブタイミング
機構を説明するための説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a variable valve timing mechanism according to a first embodiment.

【図2】図1のB−B線に沿った断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 1;

【図3】アークスプリングを説明するための説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an arc spring.

【図4】第2の実施形態における可変バルブタイミング
機構の要部断面図。
FIG. 4 is a sectional view of a main part of a variable valve timing mechanism according to a second embodiment.

【図5】第2の実施形態における可変バルブタイミング
機構の斜視図。
FIG. 5 is a perspective view of a variable valve timing mechanism according to a second embodiment.

【図6】従来の可変バルブタイミング機構を説明するた
めの説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a conventional variable valve timing mechanism.

【図7】(a)通常状態のバネを示す説明図。(b)圧
縮されたときのバネの撓みを説明するための説明図。
FIG. 7A is an explanatory view showing a spring in a normal state. (B) Explanatory drawing for demonstrating the bending of a spring when compressed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2,22…第1回転体としてのスプロケット、3,23
…第2回転体としての内部ロータ、4,24…カムシャ
フト、11…付勢手段としてのアークスプリング、33
…付勢手段としてのねじりバネ、3a,23a…ベー
ン、5b,25b…凹部としてのオイル溝、7a,7b
…第1圧力室及び第2圧力室としての進角室及び遅角
室、11b…有効巻数の端部、33b…コイル部。
2,22 ... sprocket as the first rotating body, 3,23
... An internal rotor as a second rotating body, 4, 24 a cam shaft, 11 an arc spring as a biasing means, 33
... torsion springs as biasing means, 3a, 23a ... vanes, 5b, 25b ... oil grooves as recesses, 7a, 7b
... Advance chamber and retard chamber as the first pressure chamber and the second pressure chamber, 11b ... End of effective winding number, 33b ... Coil part.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内部に少なくとも1つの断面扇形状の凹
部を有する第1回転体と、 前記凹部を第1圧力室と第2圧力室に区画するベーンを
有し、前記第1回転体に対して相対回動可能に組み合わ
された第2回転体と、 前記第1回転体に対する前記第2回転体の相対回動を一
方向に付勢する付勢手段とを備え、前記第1回転体又は
第2回転体の一方に伝達されたクランクシャフトの回転
力を前記第1回転体又は第2回転体の他方からカムシャ
フトに伝達することにより内燃機関のバルブを所定のバ
ルブタイミングで駆動するとともに、前記第1圧力室及
び第2圧力室の少なくとも一方の室内の圧力を可変させ
ることにより前記ベーンを移動させ、前記第1回転体に
対して前記第2回転体を相対回動させて前記バルブタイ
ミングを変更するようにした内燃機関の可変バルブタイ
ミング機構において、 前記付勢手段は、前記第1圧力室又は第2圧力室内に設
けられ、前記ベーンを前記凹部側面に対して付勢するこ
とにより相対回動を一方向に付勢するアークスプリング
であり、 そのアークスプリングの有効巻数の端部を、前記第1回
転体の外径側に配置したことを特徴とする内燃機関の可
変バルブタイミング機構。
A first rotating body having at least one concave section having a sector-shaped cross section therein; and a vane dividing the concave section into a first pressure chamber and a second pressure chamber. A second rotating body combined so as to be relatively rotatable with the first rotating body, and biasing means for biasing the relative rotation of the second rotating body with respect to the first rotating body in one direction. By transmitting the torque of the crankshaft transmitted to one of the second rotating bodies to the camshaft from the other of the first rotating body or the second rotating body, the valve of the internal combustion engine is driven at a predetermined valve timing, The vane is moved by changing a pressure in at least one of the first pressure chamber and the second pressure chamber, and the second rotating body is relatively rotated with respect to the first rotating body, so that the valve timing is adjusted. To change In the variable valve timing mechanism of the internal combustion engine, the urging means is provided in the first pressure chamber or the second pressure chamber, and urges the vane against the side surface of the recess to cause relative rotation in one direction. A variable valve timing mechanism for an internal combustion engine, wherein an end of an effective number of turns of the arc spring is disposed on an outer diameter side of the first rotating body.
【請求項2】 内部に少なくとも1つの凹部を有する第
1回転体と、 前記凹部を第1圧力室と第2圧力室に区画するベーンを
有し、前記第1回転体に対して相対回動可能に組み合わ
された第2回転体と、 前記第1回転体に対する前記第2回転体の相対回動を一
方向に付勢する付勢手段とを備え、前記第1回転体又は
第2回転体の一方に伝達されたクランクシャフトの回転
力を前記第1回転体又は第2回転体の他方からカムシャ
フトに伝達することにより内燃機関のバルブを所定のバ
ルブタイミングで駆動するとともに、前記第1圧力室及
び第2圧力室の少なくとも一方の室内の圧力を可変させ
ることにより前記ベーンを移動させ、前記第1回転体に
対して前記第2回転体を相対回動させて前記バルブタイ
ミングを変更するようにした内燃機関の可変バルブタイ
ミング機構において、 前記付勢手段は、ねじりバネであって、その一端が前記
第1回転体の外周部に支持され、そのコイル部が前記第
1回転体の外周側に所定の間隔を有して配置され、その
他端が前記第2回転体に連結されて、前記コイル部の捩
じり力にて相対回動を一方向に付勢することを特徴とす
る内燃機関の可変バルブタイミング機構。
2. A first rotating body having at least one recess therein, and a vane dividing the recess into a first pressure chamber and a second pressure chamber, wherein the vane is relatively rotated with respect to the first rotating body. A second rotator combined as possible, and an urging means for urging a relative rotation of the second rotator with respect to the first rotator in one direction, wherein the first rotator or the second rotator is provided. By transmitting the rotational force of the crankshaft transmitted to one of the first rotating body or the second rotating body to the camshaft, the valve of the internal combustion engine is driven at a predetermined valve timing, and the first pressure The vane is moved by changing the pressure in at least one of the chamber and the second pressure chamber, and the valve timing is changed by rotating the second rotating body relative to the first rotating body. Internal combustion engine In the variable valve timing mechanism, the urging means is a torsion spring, one end of which is supported by an outer peripheral portion of the first rotating body, and a coil portion of which is disposed at a predetermined interval on the outer peripheral side of the first rotating body. A variable valve timing of the internal combustion engine, wherein the other end is connected to the second rotating body, and the relative rotation is urged in one direction by the torsional force of the coil portion. mechanism.
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