JPH1193627A - Valve timing adjuster for internal combustion engine - Google Patents

Valve timing adjuster for internal combustion engine

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JPH1193627A
JPH1193627A JP9251846A JP25184697A JPH1193627A JP H1193627 A JPH1193627 A JP H1193627A JP 9251846 A JP9251846 A JP 9251846A JP 25184697 A JP25184697 A JP 25184697A JP H1193627 A JPH1193627 A JP H1193627A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve timing adjuster for an engine capable of preventing a misfire or combustion instability of the engine with a simple constitution. SOLUTION: An area of an end surface 12b on the side of a retard hydraulic chamber 20 of a piston 12 of a valve timing adjuster 100 for intake air is set smaller than that of the end surface on the side of a lead hydraulic chamber 20 of a piston 12 of a valve timing adjuster 100 for exhaust gas. Consequently, a cam shaft 1 of the valve timing adjuster 100 for exhaust gas can be moved in a leading direction with respect to a crankshaft even at an oil pressure at which a camshaft 1 of the valve timing adjuster 100 for intake air cannot be moved in the leading direction with respect to the crankshaft. Therefore, it is possible to enhance startability of the engine. Furthermore, a basic phase can be controlled in which a closing timing of an exhaust valve is early and an opening timing of an intake valve is late even in the case where a hydraulic pump discharge flow rate is small, for example, at a low engine speed, thus preventing a misfire or combustion instability of the engine.

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、吸気弁と排気弁と
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 intake valve and 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)の吸気弁と排気弁との開閉タイミング
(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 intake valve and an exhaust valve (hereinafter, "opening / closing timing" is referred to as valve timing) of an internal combustion engine (hereinafter, "internal combustion engine" is referred to as an engine) is known. The driving torque is transmitted from a crankshaft as a driving shaft of the engine to a camshaft as a driven shaft via 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吸気弁と排
気弁と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.
Then, 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 intake valve and the exhaust valve is adjusted according to the operating conditions of the engine. I have.

【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吸気弁と排
気弁と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. By adjusting the relative rotational phase difference of the vane with respect to the housing by hydraulic pressure, the cam shaft and the timing pulley are relatively rotated, and the valve timing between the intake valve and the exhaust valve is adjusted according to the operating conditions of the engine. doing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】エンジンバルブの開閉
時期を制御する位相制御のバルブタイミング調整装置で
は、エンジンの安定性向上、燃費の向上、あるいは排気
エミッションを低減することを目的としており、エンジ
ンの低負荷時においては吸入空気量が少ないため、エン
ジンのシリンダ内に燃焼を悪化させる残留排気ガスが少
ないことが望ましい。吸気弁と排気弁とが同時に開いて
いる期間(オーバーラップ期間)において、吸気側はス
ロットルにより負圧であり、排気側は正圧であるので、
排ガスが吸気側に吹き返し、燃焼が悪化したり、失火し
たりする場合がある。このため、排気弁の閉じる時期が
早く、吸気弁の開く時期が遅いことが要求される。ま
た、吸気弁の閉じる時期が遅いと、ポンピングロスを低
減し、燃費を向上することができる。したがって、アイ
ドル運転および始動時には、排気弁の閉じる時期が早
く、吸気弁の開く時期が遅い基本位相に制御する必要が
ある。ここで、この基本位相の吸気側の条件を最遅角と
し、排気側の条件を最進角とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A phase control valve timing adjusting device for controlling the opening and closing timing of an engine valve is intended to improve engine stability, improve fuel efficiency, or reduce exhaust emissions. Since the amount of intake air is small at low load, it is desirable that the amount of residual exhaust gas that deteriorates combustion in the cylinder of the engine be small. During a period in which the intake valve and the exhaust valve are simultaneously open (overlap period), the intake side has a negative pressure due to the throttle and the exhaust side has a positive pressure.
Exhaust gas may be blown back to the intake side, resulting in deterioration of combustion or misfire. Therefore, it is required that the closing timing of the exhaust valve be early and the opening timing of the intake valve be late. Further, if the closing timing of the intake valve is late, pumping loss can be reduced and fuel efficiency can be improved. Therefore, at the time of idling operation and start-up, it is necessary to control the basic phase so that the exhaust valve closes earlier and the intake valve opens later. Here, the condition on the intake side of this basic phase is the most retarded angle, and the condition on the exhaust side is the most advanced angle.

【0006】しかし、エンジンの中負荷以上においては
EGR量を制御し、ポンピングロスの低減を内部EGR
により行い、燃費の向上と排気エミッションの低減をさ
せるため、吸気側の開弁時期を早くしたり、排気側の閉
弁時期を遅くする必要がある。すなわち、吸気弁を進角
方向に制御し、排気弁を遅角方向に制御する。さらに、
エンジンの全負荷においては、大量の空気をエンジンの
シリンダ内に入れる必要があるため、低速においては早
く吸気弁を閉じてマニホールドへの逆流を防止し、高速
においては空気の慣性を利用して遅く吸気弁を閉じる必
要がある。また排気側は、排気脈動を最大限利用できる
位相に排気弁を制御し、排気脈動を利用することができ
ない場合、最進角に制御する必要がある。すなわち排気
側は、エンジンの低負荷から負荷に応じて、排気弁を最
進角から遅角方向に制御し、再び進角方向に制御する必
要がある。
However, when the engine has a medium load or more, the EGR amount is controlled to reduce the pumping loss by using the internal EGR.
In order to improve fuel efficiency and reduce exhaust emissions, it is necessary to advance the valve opening timing on the intake side or delay the valve closing timing on the exhaust side. That is, the intake valve is controlled in the advance direction, and the exhaust valve is controlled in the retard direction. further,
At full load of the engine, a large amount of air must be introduced into the cylinder of the engine.At low speeds, the intake valve closes quickly to prevent backflow to the manifold, and at high speeds, the inertia of air is used to slow down. The intake valve needs to be closed. On the exhaust side, it is necessary to control the exhaust valve so that the exhaust pulsation can be used to the maximum, and to control the exhaust valve to the most advanced angle when the exhaust pulsation cannot be used. That is, on the exhaust side, it is necessary to control the exhaust valve from the most advanced angle to the retarded direction and to control the exhaust valve again in the advanced angle according to the load of the engine from low load.

【0007】しかしながら、このとき運転条件が変化し
た場合、素早く要求位相に吸排気弁を制御可能なことが
望ましい。吸排気弁の制御が不可能な場合、エンジンの
失火や燃焼不安定などの問題が発生する。通常、エンジ
ンの油圧ポンプはクランクシャフトによって駆動され
る。しかし結果として、エンジンの回転数によって吐出
油量が変化し、低回転時において、吐出油量は低下す
る。このため、特に高油温時、漏れと粘度の低下により
油圧が減少し、アクチュエータの作動が行われなくなる
場合がある。このとき吸気側は、カムシャフトの駆動ト
ルクによって遅角されるため、基本位相となり得る。し
かし排気側は、吸気側と同じ油圧ピストン面積のアクチ
ュエータを適用した場合、基本位置に制御することが不
可能となり、エンジンのシリンダ内に残留ガスが増大
し、失火したり、エンジンが停止したりすることがあ
る。
However, if the operating conditions change at this time, it is desirable that the intake and exhaust valves can be quickly controlled to the required phase. If the intake and exhaust valves cannot be controlled, problems such as engine misfire and unstable combustion occur. Usually, the hydraulic pump of the engine is driven by a crankshaft. However, as a result, the discharge oil amount changes depending on the engine speed, and the discharge oil amount decreases at low rotation speed. For this reason, especially at a high oil temperature, the hydraulic pressure may decrease due to leakage and a decrease in viscosity, and the actuator may not operate. At this time, since the intake side is retarded by the driving torque of the camshaft, it can be the basic phase. However, if an actuator with the same hydraulic piston area as the intake side is used on the exhaust side, it will not be possible to control to the basic position, and residual gas will increase in the engine cylinder, causing misfiring or stopping the engine. May be.

【0008】従来技術として、専用の油圧ポンプを設け
て常に油圧を高圧にすることができるようにしたバルブ
タイミング調整装置が知られている。しかしながら、こ
のような専用の油圧ポンプを設けたバルブタイミング調
整装置では、低油圧の問題は解消できるが、限られた空
間に設置することが困難であることに加え、装置コスト
が増大するという問題がある。
As a prior art, there is known a valve timing adjusting device provided with a dedicated hydraulic pump so that the hydraulic pressure can always be increased. However, in such a valve timing adjusting device provided with such a dedicated hydraulic pump, the problem of low hydraulic pressure can be solved, but it is difficult to install it in a limited space, and the device cost increases. There is.

【0009】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の失火や燃
焼不安定を防止することができ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 a valve timing adjusting device for an engine which can prevent misfire and unstable combustion of the engine with a simple structure. And

【0010】[0010]

【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、内燃機
関の吸気弁を開閉する第1の従動軸に駆動軸の駆動力を
伝達し、駆動軸とともに回転する第1の駆動側回転体、
および第1の従動軸とともに回転する第1の従動側回転
体を有する第1の駆動力伝達手段と、内燃機関の排気弁
を開閉する第2の従動軸に駆動軸の駆動力を伝達し、駆
動軸とともに回転する第2の駆動側回転体、および第2
の従動軸とともに回転する第2の従動側回転体を有する
第2の駆動力伝達手段とを備えており、第2の駆動力伝
達手段は第1の駆動力伝達手段よりも大きな作動力を有
している。このため、エンジン低回転時の吐出油量が少
ないときや高油温時の油圧が低下したときにおいても、
排気弁と吸気弁とが重複して開弁するオーバーラップ期
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。したがって、エンジンの始動性が向上し、エンジン
の失火や燃焼不安定を防止することができる。さらに、
吸気弁から吸入した燃料が未燃燃料となって排気弁から
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 driving force of the driving shaft is transmitted to the first driven shaft for opening and closing the intake valve of the internal combustion engine. A first drive-side rotating body that rotates with the shaft,
And a first driving force transmitting means having a first driven-side rotating body that rotates together with the first driven shaft, and a driving force of the driving shaft transmitted to a second driven shaft that opens and closes an exhaust valve of the internal combustion engine; A second drive-side rotating body that rotates with the drive shaft;
And a second driving force transmitting means having a second driven-side rotating body that rotates together with the driven shaft. The second driving force transmitting means has a larger operating force than the first driving force transmitting means. doing. For this reason, even when the amount of oil discharged at low engine speed is small or the oil pressure at high oil temperature decreases,
The overlap period in 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. Therefore, the startability of the engine is improved, and misfire and unstable combustion of the engine can be prevented. further,
The amount of fuel that is drawn from the intake valve and becomes unburned fuel and discharged from the exhaust valve can be reduced.

【0011】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の駆動力伝達手段は
第1の駆動側回転体と第1の従動側回転体とを相対回動
させる流体圧力が作用する第1の受圧面を有し、第2の
駆動力伝達手段は第2の駆動側回転体と第2の従動側回
転体とを相対回動させる流体圧力が作用する第2の受圧
面を有し、第1の受圧面は第2の受圧面よりも受圧面積
が小さい。このため、第2の駆動力伝達手段は第1の駆
動力伝達手段よりも小さな作動力で作動する。したがっ
て、エンジン低回転時の吐出油量が少ないときや高油温
時の油圧が低下したときにおいても、排気弁と吸気弁と
が重複して開弁するオーバーラップ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
の失火や燃焼不安定を防止することができる。
According to the valve timing adjusting device for an engine of the present invention, the first driving force transmitting means is a fluid for relatively rotating the first driving side rotating body and the first driven side rotating body. A first pressure receiving surface on which pressure acts, and a second driving force transmitting means on which a second pressure acting on the second driving side rotating body and the second driven side rotating body is actuated by a fluid pressure that relatively rotates the second driving side rotating body and the second driven side rotating body; It has a pressure receiving surface, and the first pressure receiving surface has a smaller pressure receiving area than the second pressure receiving surface. For this reason, the second driving force transmitting means operates with a smaller operating force than the first driving force transmitting means. Therefore, even when the amount of oil discharged at low engine speed is small or the oil pressure at high oil temperature is low, the overlap period in which the exhaust valve and the intake valve overlap and open is at least as long as the engine can be started. Therefore, it is possible to prevent engine misfire and unstable combustion.

【0012】本発明の請求項3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の従動側回転体は、
第1の受圧面に流体圧力が作用することにより第1の駆
動側回転体に対して進角方向に相対回動し、第2の従動
側回転体は、第2の受圧面に流体圧力が作用することに
より第2の駆動側回転体に対して遅角方向に相対回動す
る。このため、エンジン低回転時の吐出油量が少ないと
きや高油温時の油圧が低下したときにおいても、排気弁
と吸気弁とが重複して開弁するオーバーラップ期間を少
なくともエンジン始動可能な程度に減少可能である。し
たがって、エンジンの失火や燃焼不安定を防止すること
ができる。
According to the valve timing adjusting device for an engine according to the third aspect of the present invention, the first driven side rotating body is
When the fluid pressure acts on the first pressure receiving surface, the fluid rotates relatively to the first driving-side rotating body in the advancing direction, and the second driven-side rotating body has the fluid pressure applied to the second pressure receiving surface. By acting, it is relatively rotated in the retard direction with respect to the second driving-side rotating body. Therefore, even when the amount of discharge oil at the time of low engine rotation is small or the oil pressure at the time of high oil temperature decreases, at least the engine can be started in the overlap period in which the exhaust valve and the intake valve overlap and open. To the extent possible. Therefore, misfire and unstable combustion of the engine can be prevented.

【0013】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、第1の駆動力伝達手段は
第1の駆動側回転体と第1の従動側回転体とをヘリカル
スプラインで結合する第1の歯車を有し、第2の駆動力
伝達手段は第2の駆動側回転体と第2の従動側回転体と
をヘリカルスプラインで結合する第2の歯車を有し、第
2の歯車のギア仕様は第1の歯車のギア仕様よりもスラ
スト力が小さく設定されている。このため、第2の駆動
力伝達手段は第1の駆動力伝達手段よりも小さな作動力
で作動する。したがって、エンジン低回転時の吐出油量
が少ないときや高油温時の油圧が低下したときにおいて
も、排気弁と吸気弁とが重複して開弁するオーバーラッ
プ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、エンジンの失火や燃焼不安定を防止するこ
とができる。
According to the valve timing adjusting device for an engine of the present invention, the first driving force transmitting means connects the first driving side rotating body and the first driven side rotating body with the helical spline. A second gear for connecting the second driving-side rotating body and the second driven-side rotating body with a helical spline; The thrust force of the gear specification is set smaller than that of the first gear. For this reason, the second driving force transmitting means operates with a smaller operating force than the first driving force transmitting means. Therefore, even when the amount of oil discharged at low engine speed is small or the oil pressure at high oil temperature is low, the overlap period in which the exhaust valve and the intake valve overlap and open is at least as long as the engine can be started. Therefore, it is possible to prevent engine misfire and unstable combustion.

【0014】本発明の請求項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、第2の歯車は第1の歯車
よりもねじれ角度が小さいか、またはピッチ円径が大き
いので、第2の駆動力伝達手段は第1の駆動力伝達手段
よりも小さな作動力で作動する。したがって、エンジン
低回転時の吐出油量が少ないときや高油温時の油圧が低
下したときにおいても、排気弁と吸気弁とが重複して開
弁するオーバーラップ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、エンジンの失火や燃焼
不安定を防止することができる。
According to the valve timing adjusting device for an engine according to the fifth aspect of the present invention, the second gear has a smaller torsion angle or a larger pitch circle diameter than the first gear. The transmitting means operates with a smaller operating force than the first driving force transmitting means. Therefore, even when the amount of oil discharged at low engine speed is small or the oil pressure at high oil temperature is low, the overlap period in which the exhaust valve and the intake valve overlap and open is at least as long as the engine can be started. Therefore, it is possible to prevent engine misfire and unstable combustion.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を示す複数の
実施例を図面に基づいて説明する。 (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および図2に示す。図1
および図2に示すように、第1実施例のエンジン用バル
ブタイミング調整装置は、リング状歯車式の吸気弁用バ
ルブタイミング調整装置100とリング状歯車式の排気
弁用バルブタイミング調整装置200とから構成され
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A plurality of examples showing the embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. (First Embodiment) FIGS. 1 and 2 show an engine valve timing adjusting apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG.
As shown in FIG. 2 and FIG. 2, the engine valve timing adjusting device of the first embodiment includes a ring gear type valve timing adjusting device 100 for an intake valve and a ring gear type valve timing adjusting device 200 for an exhaust valve. Be composed.

【0016】まず、図1を用いて吸気弁用バルブタイミ
ング調整装置100について説明する。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第1の駆動側回転体で
あるタイミングプーリ5に回転トルクが伝達される。第
1の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。この第1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。
First, a valve timing adjusting device 100 for an intake valve will be described with reference to FIG. In FIG.
Rotational torque is transmitted from a crankshaft (not shown) as a drive shaft to a timing pulley 5, which is a first drive-side rotating body, by a timing belt (not shown). A cylindrical camshaft sleeve 4 is fixed to one end of the camshaft 1 by a bolt 2 and a pin (not shown) so as to rotate integrally with the camshaft 1 as a first driven shaft. External teeth helical splines 4a are formed on a part of the outer peripheral wall of the camshaft sleeve 4 as the first 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32およびフランジ
部材8は、タイミングプーリ5とともに第1の駆動側回
転体を構成し、フランジ部32c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 32 and the flange member 8 together with the timing pulley 5 constitute a first driving-side rotating body, and the flange portion 32c and the annular portion 8a are assembled to the timing pulley 5 by bolts 6.
In the flange member 8, an annular portion 8a and a cylindrical portion 8b are integrally formed. The timing pulley 5 is supported by the camshaft 1 so as to be relatively rotatable by the inner surface 8c of the cylindrical portion 8b being supported by the outer peripheral wall 1a of the camshaft 1.

【0018】スプロケットスリーブ32は、小径部32
d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。
The sprocket sleeve 32 has a small diameter portion 32.
d and an outer cylinder having a large diameter portion 32e;
An annular flange portion 32c extending radially outward from the opposite small-diameter portion side, an inner cylinder 32b, and a circle extending radially inward from the opposite large-diameter portion side of the small-diameter portion 32d to join the outer cylinder and the inner cylinder 32b. The ring part 32f is formed integrally. Internal teeth helical splines 32a are formed on a part of the inner peripheral wall of the small diameter portion 32d.

【0019】カムシャフトスリーブ4と小径部32d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。第1の駆動力伝達手段と
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1
0および弧型歯車11が図1の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
遅角し、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に対して進角する。弧型歯車1
0、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10c、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。ここで、弧型歯車
10、11は特許請求の範囲に記載された第1の歯車に
相当する。
The timing pulley 5 and the camshaft 1 are located between the camshaft sleeve 4 and the small diameter portion 32d in the radial direction.
And two arc-shaped gears 11 and 11 for relatively rotating the two. The arc-shaped gears 10 and 11 as the first driving force transmission means are formed by dividing one ring-shaped gear by a division surface including a shaft. Arc gear 1
The camshaft 1 is retarded with respect to the timing pulley 5 when the 0 and the arc gear 11 move to the retard side shown by the arrow in FIG.
Is advanced with respect to the timing pulley 5. Arc gear 1
Reference numerals 0 and 11 are alternately attached to the piston 12 in the circumferential direction, and apparently constitute one ring-shaped gear. Arc-shaped grooves 10c, 11c are provided at the upper ends of the arc-shaped gears 10, 11, respectively.
Are formed, and the retainer ring 13 is accommodated in the grooves 10c 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. Here, the arc gears 10 and 11 correspond to the first gear described in the claims.

【0020】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、第1の駆動力伝達
手段の一部を構成している。ピン14は、スプリング1
5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. Further, since the pin 14 is press-fitted into the retainer ring 13, the retainer ring 13 and the pin 14 move together, and constitute a part of the first driving force transmitting means. The pin 14 is the spring 1
5, the retainer ring 13 and the arc gear 11 are also urged to the right in FIG.
That is, the spring 18 is urged in a direction approaching the piston 12 in a direction opposite to the direction in which the arc gear 10 is urged.

【0021】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、小径部32d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。
The arc-shaped gears 10 and 11 have internal teeth helical splines 10a and 11a formed on the inner peripheral wall, and external teeth helical splines 10b and 11b are formed on the outer peripheral wall. The axial movement of the arc gears 10, 11 is possible within the compression range of the springs 18 and 15, respectively. Also, since the arc gears 10 and 11 are urged away from each other, before the arc gears 10 and 11 are interposed between the small diameter portion 32d and the camshaft sleeve 4, the external gear helical spline is provided. The axial positions of 10b, 11b and the internal tooth helical splines 10a, 11a are further shifted than in FIG.

【0022】小径部32d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1
0、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
て小径部32d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10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は内
歯ヘリカルスプライン32a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は小径部32dの内歯ヘリ
カルスプライン32a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の付勢力により吸気弁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 and 11 are interposed between the small diameter portion 32d and the camshaft sleeve 4, the arc gear 1
Reference numerals 0 and 11 deviate a small distance in the axial direction and the rotational direction of the camshaft 1 by an amount corresponding to the backlash between splines, and reduce the axial displacement as compared with the state before the interposition to reduce the small-diameter portion 32d and the cam. It is interposed between the shaft sleeve 4. The springs 18 and 15 urge the arc gears 10 and 11 with respect to the piston 12 in opposite axial directions. Due to this urging force, the arc gear 10 causes the cam shaft 1 to rotate relative to the timing pulley 5 in the retard direction, and the arc gear 11 causes the cam shaft 1 to rotate relative to the timing pulley 5 in the advance direction. give. 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 32a in the retard direction, and the internal helical spline 10a retards the external helical spline 4a of the camshaft sleeve 4. 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 32a of the small diameter portion 32d in the advance direction, and the internal helical spline 11a changes the external helical spline of the camshaft sleeve 4. 4a is pressed in the advance direction. Therefore, the arc gears 10 and 11 are respectively connected to the springs 18 and
When the intake valve is opened and closed by the biasing force of 15, the camshaft 1 is given a torque that opposes the positive and negative driving torques received when the intake valve is opened and closed, so that rattling noise due to backlash between splines can be suppressed. .

【0023】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32、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。スプリング2
2は、ピストン12とフランジ部材8との間に円錐形状
に収容されており、ピストン12を図1の左方向、つま
り遅角側にピストン12を付勢している。このスプリン
グ22の付勢力により弧型歯車10、11およびピスト
ン12が図1の左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に対して遅角側に付勢されている。
The rotation of the timing pulley 5 is transmitted to the camshaft 1 via the sprocket sleeve 32, the arc gears 10 and 11, and the camshaft sleeve 4 by the meshing of the splines. Spring 2
Numeral 2 is housed in a conical shape between the piston 12 and the flange member 8, and biases the piston 12 to the left in FIG. 1, that is, to the retard side. Since the arc-shaped gears 10 and 11 and the piston 12 are urged to the left side in FIG. 1 by the urging force of the spring 22, the camshaft 1 via the camshaft sleeve 4 is retarded with respect to the timing pulley 5. Being energized.

【0024】前述したように、スプリング18が遅角方
向に弧型歯車10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が遅角方向に付勢され
ている。スプリング18およびスプリング22が遅角側
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1
8がない場合に比べスプリング22の付勢力を小さくす
ることができる。
As described above, when the spring 18 presses the arc gear 10 in the retard direction, the camshaft sleeve 4 and the camshaft 1 are biased in the retard direction. The sum of the urging forces of the springs 18 and 22 for urging the camshaft 1 to the retard side is set to be larger than the maximum torque at the time of cranking at the time of starting the engine. Therefore, the spring 1
The urging force of the spring 22 can be reduced as compared with the case where there is no 8.

【0025】また、上記の構成において、スプリング1
5の付勢力はスプリング18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を遅角方向に相対回動するときに、スプ
リング15の付勢力によりヘリカルスプライン間で働く
進角方向の摩擦力を低減できるので、カムシャフト1を
遅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 5 is set smaller than the urging force of the spring 18. Thereby, when the camshaft 1 is relatively rotated in the retard direction with respect to the timing pulley 5, the frictional force in the advance direction acting between the helical splines due to the urging force of the spring 15 can be reduced. The relative rotation can be smoothly performed in the retard direction.

【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。
ピストン12の遅角油圧室20側の端面12bの面積
は、図1に示すφD1 とφD2 とで決定される。端面1
2bは、遅角油圧室20に加わる作動油圧を受けてタイ
ミングプーリ5に対してカムシャフト1を遅角方向に相
対回動させるものであって、特許請求の範囲に記載され
た第1の受圧面に相当する。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 area of the end surface 12b of the piston 12 on the retard hydraulic chamber 20 side is determined by φD 1 and φD 2 shown in FIG. End face 1
The first pressure receiving portion 2b receives the operating oil pressure applied to the retard hydraulic pressure chamber 20 and relatively rotates the camshaft 1 relative to the timing pulley 5 in the retard direction. Equivalent to a surface. 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. The advance hydraulic chamber 19 and the retard hydraulic chamber 20 are separated by a resin seal member 40 fitted on the outer periphery of the piston 12.

【0027】また、ロック機構として、図示しないスト
ッパおよびスプリングを備えており、ストッパが嵌合す
る嵌合穴は進角油圧室19に連通している。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1
0、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。
The lock mechanism includes a stopper (not shown) and a spring (not shown), and a fitting hole into which the stopper fits communicates with the advance hydraulic chamber 19. The advance hydraulic chamber 19 is controlled by switching a hydraulic control valve (not shown).
Supply of pressure oil to an oil passage communicating with the retard hydraulic chamber 20 and
The flow with the discharge of the pressure oil from the oil passage is controlled. Specifically, an oil passage 4b formed in the camshaft sleeve 4 communicating with the advance hydraulic chamber 19, an oil passage 2a formed in the bolt 2,
And oil passages 1c and 1b formed in the camshaft 1;
The hydraulic control valve is switched between the oil pump side and the drain side to switch on or off, and the hydraulic pressure in the advance hydraulic chamber 19 is controlled. 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 balance between the hydraulic pressure of the advance hydraulic chamber 19 and the hydraulic pressure of the retard hydraulic chamber 20 causes the arc gear 1
The phase difference of the camshaft 1 with respect to the timing pulley 5 can be controlled by moving or stopping 0, 11 and the piston 12 in the axial direction.

【0028】次に、図2を用いて排気弁用バルブタイミ
ング調整装置200について説明する。図1に示した吸
気弁用のバルブタイミング調整装置100と実質的に同
一構成部分には同一符号を付す。排気弁用バルブタイミ
ング調整装置200は、各ヘリカルスプラインのギア仕
様はねじれ方向が吸気弁用バルブタイミング調整装置1
00と反対の方向に形成されており、その他のギア仕様
は吸気弁用バルブタイミング調整装置100と同一に設
定されている。
Next, the valve timing adjusting device 200 for an exhaust valve will be described with reference to FIG. Components substantially the same as those of the valve timing adjusting device 100 for an intake valve shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the valve timing adjusting device 200 for the exhaust valve, the gear specification of each helical spline is such that the twist direction is the valve timing adjusting device 1 for the intake valve.
The other gear specifications are the same as those of the intake valve timing controller 100.

【0029】図2において、第2の従動軸であるカムシ
ャフト101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10
4がカムシャフト101の一方の端部に固定されてい
る。この第2の従動側回転体としてのカムシャフトスリ
ーブ104の外周壁の一部には、外歯ヘリカルスプライ
ン104aが形成されている。タイミングプーリ105
およびカムシャフト101は図2の左側からみて時計方
向に回転する。
In FIG. 2, a cylindrical camshaft sleeve 10 is rotated by a bolt 2 and a pin (not shown) so as to rotate integrally with a camshaft 101 as a second driven shaft.
4 is fixed to one end of the camshaft 101. External teeth helical splines 104a are formed on a part of the outer peripheral wall of the camshaft sleeve 104 as the second driven-side rotating body. Timing pulley 105
The camshaft 101 rotates clockwise as viewed from the left side in FIG.

【0030】スプロケットスリーブ132およびフラン
ジ部材108は、タイミングプーリ105とともに第2
の駆動側回転体を構成し、フランジ部132cと円環部
108aとがボルト6によってタイミングプーリ105
に組付けられている。フランジ部材108は円環部10
8aおよび円筒部108bが一体に形成されている。円
筒部108bの内側面108cがカムシャフト101の
外周壁101aに支持されていることにより、タイミン
グプーリ105はカムシャフト101に相対回動自在に
支持されている。
The sprocket sleeve 132 and the flange member 108, together with the timing pulley 105,
And the flange 132c and the annular portion 108a are connected to the timing pulley 105 by bolts 6.
It is attached to. Flange member 108 is annular portion 10
8a and the cylindrical portion 108b are integrally formed. The timing pulley 105 is supported by the camshaft 101 so as to be relatively rotatable because the inner side surface 108c of the cylindrical portion 108b is supported by the outer peripheral wall 101a of the camshaft 101.

【0031】スプロケットスリーブ132は、小径部1
32dおよび大径部132eとを有する外筒と、大径部
132e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132cと、内筒132bと、小径部132
dの反大径部側から径方向内側に延び外筒と内筒132
bとを結合する円環部132fとが一体に形成されてい
る。小径部132dの内周壁の一部には、内歯ヘリカル
スプライン132aが形成されている。
The sprocket sleeve 132 has a small diameter 1
An outer cylinder having a large diameter portion 132e and a large diameter portion 132e; an annular flange portion 132c extending radially outward from a side opposite to the small diameter portion of the large diameter portion 132e; an inner cylinder 132b;
d and extends radially inward from the side opposite to the large diameter portion
and an annular portion 132f that couples b with each other. An internal tooth helical spline 132a is formed on a part of the inner peripheral wall of the small diameter portion 132d.

【0032】カムシャフトスリーブ104と小径部13
2dとの径方向の間に、タイミングプーリ105とカム
シャフト101とを相対回動させる弧型歯車110およ
び弧型歯車111がそれぞれ二個介装されている。第2
の駆動力伝達手段としての弧型歯車110、111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110および弧型歯車111が図
2の矢印で示す進角側に移動すると、カムシャフト10
1はタイミングプーリ105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101はタイミング
プーリ105に対して遅角する。弧型歯車110、11
1の上端部には円弧状の溝110c、111cが形成さ
れており、この溝110c、111cにリテーナリング
113が収容されている。図2に示す状態では、リテー
ナリング113は軸方向で弧型歯車110と当接してい
ない。弧型歯車110、111、ピストン112の周
囲、および収容穴112aも油で満たされている。ここ
で、弧型歯車110、111は特許請求の範囲に記載さ
れた第2の歯車に相当する。
The camshaft sleeve 104 and the small diameter portion 13
Two arc-shaped gears 110 and two arc-shaped gears 111 for relatively rotating the timing pulley 105 and the camshaft 101 are interposed between the two in the radial direction of 2d. Second
The arc gears 110 and 111 as the driving force transmitting means of
It is formed by dividing one ring-shaped gear by a dividing surface including a shaft. When the arc gear 110 and the arc gear 111 move to the advance side indicated by the arrow in FIG.
1 is advanced with respect to the timing pulley 105, and moves to the retard side indicated by the arrow, and the camshaft 101 is retarded with respect to the timing pulley 105. Arc gears 110, 11
Arc-shaped grooves 110c and 111c are formed at the upper end of the groove 1. A retainer ring 113 is housed in the grooves 110c and 111c. In the state shown in FIG. 2, the retainer ring 113 is not in contact with the arc gear 110 in the axial direction. The arc gears 110 and 111, the periphery of the piston 112, and the accommodation hole 112a are also filled with oil. Here, the arc gears 110 and 111 correspond to the second gear described in the claims.

【0033】収容穴112aはピストン112の弧型歯
車110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112aに収容されており、環状部材17
および弧型歯車110を図2の左方向、つまりピストン
112から離れる方向に付勢している。ピン114はピ
ストン112および弧型歯車111に往復移動可能に貫
挿され、環状部材17に摺動自在に貫挿されている。ま
た、ピン114はリテーナリング113に圧入されてい
るので、リテーナリング113およびピン114はとも
に移動し、第2の駆動力伝達手段の一部を構成してい
る。ピン114は、スプリング15の付勢力により図2
の右側に付勢されているので、リテーナリング113お
よび弧型歯車111も図2の右方向、つまり、スプリン
グ18による弧型歯車110の付勢方向と反対方向のピ
ストン112に近づく方向に付勢されている。
The receiving hole 112a is formed at a position corresponding to the arc gear 110 of the piston 112. The spring 18 is housed in the housing hole 112a, and
And the arc gear 110 is urged leftward in FIG. 2, that is, in a direction away from the piston 112. The pin 114 is reciprocally inserted through the piston 112 and the arc gear 111, and is slidably inserted through the annular member 17. Further, since the pin 114 is press-fitted into the retainer ring 113, the retainer ring 113 and the pin 114 move together, and constitute a part of the second driving force transmitting means. The pin 114 is moved by the urging force of the spring 15 in FIG.
, The retainer ring 113 and the arc gear 111 are also urged rightward in FIG. 2, that is, in a direction approaching the piston 112 in the direction opposite to the urging direction of the arc gear 110 by the spring 18. Have been.

【0034】弧型歯車110、111の内周壁にはそれ
ぞれとしての内歯ヘリカルスプライン110a、111
aが形成され、外周壁には外歯ヘリカルスプライン11
0b、111bが形成されている。弧型歯車110、1
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。スプリング18およびス
プリング15は、それぞれ弧型歯車110、111をピ
ストン112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110はタイミングプ
ーリ105に対してカムシャフト101を進角方向に、
また弧型歯車111はタイミングプーリ105に対して
カムシャフト101を遅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110の外歯ヘリカルスプライン110bは内
歯ヘリカルスプライン132aを進角方向に、内歯ヘリ
カルスプライン110aはカムシャフトスリーブ104
の外歯ヘリカルスプライン104a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111の外歯ヘリカルスプライン111bは小径部1
32dの内歯ヘリカルスプライン132aを遅角方向
に、内歯ヘリカルスプライン111aはカムシャフトス
リーブ104の外歯ヘリカルスプライン104aを遅角
方向に押圧している。したがって、弧型歯車110、1
11は、それぞれスプリング18、15の付勢力により
排気弁を開閉駆動するときにカムシャフト101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。
The inner peripheral helical splines 110a, 111 are respectively provided on the inner peripheral walls of the arc gears 110, 111.
a is formed, and the external tooth helical spline 11 is formed on the outer peripheral wall.
0b and 111b are formed. Arc gear 110, 1
An axial movement of 11 is possible in the compression range of springs 18 and 15, respectively. The springs 18 and 15 urge the arc gears 110 and 111 in a direction opposite to the axial direction with respect to the piston 112, respectively. With this urging force, the arc gear 110 moves the camshaft 101 in the advance direction with respect to the timing pulley 105,
The arc gear 111 applies a torque to the timing pulley 105 to relatively rotate the camshaft 101 in the retard direction. That is, by the urging force of the spring 18,
The external gear helical spline 110b of the arc gear 110 is advanced from the internal gear helical spline 132a in the advance direction, and the internal gear helical spline 110a is connected to the camshaft sleeve 104.
Is pressed in the retard direction. Also, due to the urging force of the spring 15, the external helical spline 111b of the arc gear 111 becomes smaller in the small diameter portion 1
The internal tooth helical spline 132a of 32d presses in the retard direction, and the internal tooth helical spline 111a presses the external tooth helical spline 104a of the camshaft sleeve 104 in the retard direction. Therefore, the arc gears 110, 1
11 is provided with torque against the positive and negative driving torques received by the camshaft 101 when the exhaust valve is opened and closed by the biasing forces of the springs 18 and 15, respectively. Sound can be suppressed.

【0035】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105の回転は、スプロケットス
リーブ132、弧型歯車110および111、カムシャ
フトスリーブ104を経てカムシャフト101に伝達さ
れる。スプリング22は、ピストン112とフランジ部
材108との間に円錐形状に収容されており、ピストン
112を図2の左方向、つまり進角側にピストン112
を付勢している。このスプリング22の付勢力により弧
型歯車110、111およびピストン112が図2の左
側に付勢されているので、カムシャフトスリーブ104
を介してカムシャフト101はタイミングプーリ105
に対して進角側に付勢されている。
The rotation of the timing pulley 105 is transmitted to the camshaft 101 via the sprocket sleeve 132, the arc gears 110 and 111, and the camshaft sleeve 104 due to the meshing of the splines. The spring 22 is housed in a conical shape between the piston 112 and the flange member 108, and moves the piston 112 to the left in FIG.
Is energizing. Since the arc-shaped gears 110 and 111 and the piston 112 are urged to the left in FIG. 2 by the urging force of the spring 22, the camshaft sleeve 104
Via the camshaft 101 and the timing pulley 105
Are biased toward the advancing side.

【0036】ピストン112の左側に遅角油圧室11
9、ピストン112の右側に進角油圧室120が形成さ
れている。ピストン112の進角油圧室120側の端面
112bの面積は、図2に示すφD3 とφD4 とで決定
される。ここで、φD1 =φD 3 であり、φD4 >φD
2 である。したがって、端面112bの面積は、図1に
示す端面12bの面積よりも大きく設定されている。端
面112bは、進角油圧室120に加わる作動油圧を受
けてタイミングプーリ105に対してカムシャフト10
1を進角方向に相対回動させるものであって、特許請求
の範囲に記載された第2の受圧面に相当する。
The retard hydraulic chamber 11 is located on the left side of the piston 112.
9. An advanced hydraulic chamber 120 is formed on the right side of the piston 112.
Have been. End face of piston 112 on advance hydraulic chamber 120 side
The area of 112b is φD shown in FIG.ThreeAnd φDFourDecided with
Is done. Where φD1= ΦD ThreeAnd φDFour> ΦD
TwoIt is. Therefore, the area of the end face 112b is as shown in FIG.
It is set larger than the area of the end face 12b shown. end
The surface 112b receives the operating hydraulic pressure applied to the advance hydraulic chamber 120.
To the timing pulley 105
Claims 1 is a device for relatively rotating an actuator 1 in an advance direction.
Corresponds to the second pressure receiving surface described in the range.

【0037】図示しない油圧制御弁を切替制御すること
により、遅角油圧室119および進角油圧室120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、遅角油圧室119に通
じるカムシャフトスリーブ104に形成された油路10
4b、ボルト2に構成された油路2a、およびカムシャ
フト101に形成された油路101c、101b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119内
の油圧を制御する。また、進角油圧室120に通じる図
示しない油路、カムシャフト101に形成された油路1
01fおよび油路101d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120内の油圧を制御する。遅
角油圧室119と進角油圧室120との油圧のバランス
により、弧型歯車110、111およびピストン112
を軸方向に移動もしくは停止させ、タイミングプーリ1
05に対するカムシャフト101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 pressure oil to the oil passage communicating with the retard hydraulic chamber 119 and the advance hydraulic chamber 120 and the discharge of the pressure oil from the oil passage are controlled. Controlled. Specifically, the oil passage 10 formed in the camshaft sleeve 104 communicating with the retard hydraulic chamber 119
4b, the oil passage 2a formed in the bolt 2, and the oil passages 101c and 101b formed in the camshaft 101, and the oil pump side or the drain side are turned on or off by switching control of a hydraulic control valve, so that The hydraulic pressure in the angular hydraulic chamber 119 is controlled. Further, an oil passage (not shown) communicating with the advance hydraulic chamber 120, an oil passage 1 formed in the camshaft 101.
A hydraulic control valve is switched between the oil passage 101f and the oil passage 101d and the oil pump side or the drain side to switch on or off, thereby controlling the hydraulic pressure in the advance hydraulic chamber 120. The arc-shaped gears 110 and 111 and the piston 112 are controlled by the hydraulic pressure balance between the retard hydraulic chamber 119 and the advance hydraulic chamber 120.
Is moved or stopped in the axial direction, and the timing pulley 1
05 relative to the camshaft 101 can be controlled.

【0038】次に、吸気弁用バルブタイミング調整装置
100および排気弁用200の作動を説明する。 (1) エンジン停止時 (1-1) 吸気弁用バルブタイミング調整装置100 エンジンが停止すると、進角油圧室19に連通する油路
4d、2a、1c、1bはドレン側に解放され、遅角油
圧室20に連通する油路1f、1d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、11およびピストン1
2は図1の左側、つまり最遅角位置に移動する。弧型歯
車10、11およびピストン12の最遅角位置への移動
にともないカムシャフト1が相対的に最遅角位置に回転
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が最遅角位置に保持される。
Next, the operation of the intake valve timing controller 100 and the exhaust valve 200 will be described. (1) When the engine is stopped (1-1) Valve timing adjustment device 100 for intake valve When the engine is stopped, the oil passages 4d, 2a, 1c, and 1b communicating with the advance hydraulic chamber 19 are released to the drain side, and the retard is retarded. The hydraulic control valves are switched and controlled such that the hydraulic passages 1f and 1d communicating with the hydraulic chamber 20 are maintained in a state where the operating hydraulic pressure is applied. Therefore, the arc gears 10, 11 and the piston 1
2 moves to the left side of FIG. 1, that is, the most retarded position. When the camshaft 1 relatively rotates to the most retarded position with the movement of the arc gears 10, 11 and the piston 12 to the most retarded position, the camshaft 1 and the flange member 8 are coupled by the lock mechanism. The camshaft 1 is held at the most retarded position with respect to the timing pulley 5.

【0039】(1-2) 排気弁用バルブタイミング調整装置
200 エンジンが停止すると、遅角油圧室119に連通する油
路104d、102a、101c、101bはドレン側
に解放され、進角油圧室120に連通する油路101
f、101d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110、111およびピストン112は図2の左側、
つまり最進角位置に移動する。弧型歯車110、111
およびピストン112の最進角位置への移動にともない
カムシャフト101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101とフランジ部
材108とが結合するので、タイミングプーリ105に
対してカムシャフト101が最進角位置に保持される。
(1-2) Exhaust Valve Timing Adjuster 200 When the engine stops, the oil passages 104d, 102a, 101c and 101b communicating with the retard hydraulic chamber 119 are released to the drain side, and the advance hydraulic chamber 120 Oil passage 101 communicating with
In f and 101d, the hydraulic control valve is switch-controlled so that the operating hydraulic pressure is maintained. Therefore, the arc gears 110 and 111 and the piston 112 are on the left side of FIG.
That is, it moves to the most advanced position. Arc gears 110, 111
When the camshaft 101 rotates to the most advanced position with the movement of the piston 112 to the most advanced position, the camshaft 101 and the flange member 108 are coupled by the lock mechanism. The camshaft 101 is held at the most advanced position.

【0040】(1-3) 第1実施例では、図1に示すカムシ
ャフト1の最遅角状態と図2に示すカムシャフト101
の最進角状態において、排気弁と吸気弁との開弁期間が
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。 (2) エンジン運転時 (2-1) 吸気弁用バルブタイミング調整装置100 油路4d、2a、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。
(1-3) In the first embodiment, the most retarded state of the camshaft 1 shown in FIG. 1 and the camshaft 101 shown in FIG.
In the most advanced state, the exhaust valve and the intake valve are designed so that the opening periods do not overlap, so that the amount of combustion gas remaining in the cylinder of the engine, the so-called internal EGR amount, can be reduced.
The engine starts normally. (2) During engine operation (2-1) Valve timing adjusting device 100 for intake valve Until hydraulic oil is introduced into oil passages 4d, 2a, 1c and 1b and operating hydraulic pressure rises above a predetermined pressure, the cam is operated by the lock mechanism. The shaft 1 and the flange member 8 are held together.

【0041】油路4d、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、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22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。
When the operating oil pressure of the oil passages 4d, 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. Becomes relatively rotatable. The operating gears applied to the advance hydraulic chamber 19 and the retard hydraulic chamber 20 cause the arc gears 10 and 11 and the piston 12 to reciprocate in the axial direction irrespective of the urging force of the spring 22, and the cam to the timing pulley 5. The relative phase difference of the shaft 1 is adjusted.

【0042】(2-2) 排気弁用バルブタイミング調整装置
200 油路104d、102a、101c、101b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101とフランジ部材10
8とが結合したまま保持される。油路104d、102
a、101c、101b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101とフラ
ンジ部材108との結合が解除されるので、タイミング
プーリ105とカムシャフト101とは相対回動可能に
なる。そして、遅角油圧室119、進角油圧室120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110、111およびピストン112は
軸方向に往復移動し、タイミングプーリ105に対する
カムシャフト101の相対位相差が調整される。
(2-2) Valve timing adjusting device for exhaust valve 200 Until the hydraulic oil is introduced into the oil passages 104d, 102a, 101c and 101b and the hydraulic pressure rises above a predetermined pressure, the cam mechanism 101 and the camshaft 101 are locked by the lock mechanism. Flange member 10
8 is kept coupled. Oil passages 104d, 102
When the operating hydraulic pressures of a, 101c, and 101b become larger than a predetermined pressure, the coupling between the camshaft 101 and the flange member 108 is released by the lock mechanism, so that the timing pulley 105 and the camshaft 101 can be relatively rotated. . The arc-shaped gears 110 and 111 and the piston 112 reciprocate in the axial direction irrespective of the urging force of the spring 22 by operating hydraulic pressure applied to the retard hydraulic chamber 119 and the advance hydraulic chamber 120, and the cam for the timing pulley 105 The relative phase difference of the shaft 101 is adjusted.

【0043】(2-3) エンジン始動時において、排気弁の
開弁期間が吸気弁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。以上説明した第1実施例では、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
て最遅角位置に保持され、カムシャフト101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。
(2-3) Since 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, 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. In the first embodiment described above, when the engine is started, the camshaft 1 is held at the most retarded position with respect to the crankshaft, and the camshaft 101 is held at the most advanced position with respect to the crankshaft. Starts reliably and shifts to the normal operation state.

【0044】さらに、ピストン112の進角油圧室12
0側の端面112bの面積は、ピストン12の遅角油圧
室20側の端面12bの面積よりも大きく設定されてい
る。このため、同一のカムシャフト駆動トルクに対し
て、弧型歯車110、111およびピストン112を進
角方向に移動させる作動力は、弧型歯車10、11およ
びピストン12を進角方向に移動させる作動力よりも大
きいので、カムシャフト1がクランクシャフトに対して
進角方向に移動できない油圧でも、カムシャフト101
はクランクシャフトに対して進角方向に移動することが
できる。したがって、エンジン低回転などの油圧ポンプ
吐出流量が少ない場合においても、排気弁の閉じる時期
が早く、吸気弁の開く時期が遅い基本位相に制御可能で
あり、エンジンの失火や燃焼不安定などを防止すること
ができる。
Further, the advance hydraulic chamber 12 of the piston 112
The area of the end surface 112b on the zero side is set larger than the area of the end surface 12b of the piston 12 on the retard hydraulic chamber 20 side. Therefore, for the same camshaft driving torque, the operating force for moving the arc-shaped gears 110 and 111 and the piston 112 in the advance direction is a function of moving the arc-shaped gears 10 and 11 and the piston 12 in the advance direction. Because the power is larger than the power, even if the camshaft 1 cannot move in the advance direction with respect to the crankshaft,
Can move in the advance direction with respect to the crankshaft. Therefore, even when the discharge flow rate of the hydraulic pump is low, such as when the engine is running at a low speed, it is possible to control the basic phase in which the exhaust valve closes early and the intake valve opens late, preventing engine misfiring and combustion instability. can do.

【0045】さらにまた、例えばエンジンの低速の中負
荷から全負荷に移行したときのようにカムシャフト1と
カムシャフト101との両方をクランクシャフトに対し
て進角方向に移動させる必要がある場合、吸気用バルブ
タイミング調整装置100よりも作動油圧の低い排気用
バルブタイミング調整装置200に作動油が流れ込み、
排気用バルブタイミング調整装置200の作動を優先的
に行うことができる。
Furthermore, when it is necessary to move both the camshaft 1 and the camshaft 101 in the advance direction with respect to the crankshaft, for example, when the engine shifts from a low-speed medium load to a full load, Hydraulic oil flows into the exhaust valve timing adjusting device 200 having a lower operating oil pressure than the intake valve timing adjusting device 100,
The operation of the exhaust valve timing adjusting device 200 can be preferentially performed.

【0046】また第1実施例では、弧型歯車10および
11、110および111はスプリング18および15
の付勢力によりピストン12、112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、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32a、132aに反
対方向のトルクを与えて当接し、内歯ヘリカルスプライ
ン10aおよび11a、110aおよび111aがそれ
ぞれ外歯ヘリカルスプライン4a、104a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、101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 and 11, 110 and 111 are
Are urged in the directions opposite to the axis and away from each other via the pistons 12 and 112 by the urging force of the external teeth, so that the external teeth helical splines 10b and 11b are respectively opposed to the internal teeth helical splines 32a and 132a. The internal teeth helical splines 10a and 11a, 110a and 111a apply torque in opposite directions to the external teeth helical splines 4a and 104a, respectively, and abut against them. For this reason, even if the torque fluctuates in the opposite direction (positive torque) or the same direction (negative torque) as the rotational direction due to the driving torque in the rotational direction of the camshafts 1 and 101, the tooth due to the backlash of the helical spline is generated. The hitting sound can be suppressed.

【0047】第1実施例では、ピストン112の進角油
圧室120側の端面112bの面積をピストン12の遅
角油圧室20側の端面12bの面積よりも大きく設定し
たが、本発明では、排気弁用バルブタイミング調整装置
のギア仕様を吸気弁用バルブタイミング調整装置のギア
仕様よりもスラスト力が小さくなるように設定してもよ
い。この場合、排気弁用バルブタイミング調整装置の弧
型歯車は、吸気弁用バルブタイミング調整装置の弧型歯
車よりもねじれ角度が小さいか、またはピッチ円形が大
きいものであればよい。 (第2実施例)本発明の第2実施例を図3〜図6に示
す。図3〜図6に示すように、第2実施例のバルブタイ
ミング調整装置は、ベーン式の吸気用バルブタイミング
調整装置300とベーン式の排気用バルブタイミング調
整装置400とから構成される。
In the first embodiment, the area of the end surface 112b of the piston 112 on the advance hydraulic chamber 120 side is set to be larger than the area of the end surface 12b of the piston 12 on the retard hydraulic chamber 20 side. The gear specifications of the valve timing adjustment device for the valve may be set so that the thrust force is smaller than the gear specifications of the valve timing adjustment device for the intake valve. In this case, the arc gear of the valve timing adjusting device for the exhaust valve may have a smaller twist angle or a larger pitch circle than the arc gear of the valve timing adjusting device for the intake valve. (Second Embodiment) FIGS. 3 to 6 show a second embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 3 to 6, the valve timing adjusting device of the second embodiment includes a vane type intake valve timing adjusting device 300 and a vane type exhaust valve timing adjusting device 400.

【0048】まず、図3および図5を用いて吸気用バル
ブタイミング調整装置300について説明する。図3に
示すタイミングプーリ208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。リア部材250はプレート部25
1および軸受部252からなり、ボルト253によりプ
レート部251とタイミングプーリ208と後述するシ
ューハウジング207とが結合されている。第1の従動
軸としてのカムシャフト201は、タイミングプーリ2
08から駆動力を伝達され、図示しない吸気弁を開閉駆
動する。カムシャフト201は、図示しないシリンダヘ
ッドにジャーナル部202を介して支持され、タイミン
グプーリ208に対し所定の位相差をおいて相対回動可
能である。タイミングプーリ208およびカムシャフト
201は図3の左方向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。
First, the intake valve timing adjusting device 300 will be described with reference to FIGS. The timing pulley 208 shown in FIG. 3 receives a driving force transmitted from a crankshaft as a drive shaft of an engine (not shown) by a timing belt (not shown), and rotates in synchronization with the crankshaft. The rear member 250 is a plate 25
1 and a bearing portion 252, and the plate portion 251, the timing pulley 208, and a shoe housing 207 described later are connected by bolts 253. The camshaft 201 as a first driven shaft is a timing pulley 2
A driving force is transmitted from the switch 08 to open and close an intake valve (not shown). The camshaft 201 is supported by a cylinder head (not shown) via a journal portion 202, and is rotatable relative to the timing pulley 208 with a predetermined phase difference. The timing pulley 208 and the camshaft 201 rotate clockwise as viewed from the left in FIG. Hereinafter, this rotation direction is referred to as an advance direction.

【0049】シューハウジング207は周壁271とフ
ロント部272とが一体に形成されている。ベーンロー
タ204の軸方向両端面はシューハウジング207のフ
ロント部272およびリア部材250のプレート部25
1により覆われている。タイミングプーリ208、シュ
ーハウジング207およびリア部材250は第1の駆動
側回転体を構成し、互いにボルト253により同軸上に
結合されている。
The shoe housing 207 has a peripheral wall 271 and a front portion 272 integrally formed. Both end surfaces of the vane rotor 204 in the axial direction are the front part 272 of the shoe housing 207 and the plate part 25 of the rear member 250.
Covered by 1. The timing pulley 208, the shoe housing 207, and the rear member 250 form a first driving-side rotating body, and are coaxially connected to each other by bolts 253.

【0050】図5に示すように、シューハウジング20
7は周方向にほぼ等間隔に台形状に形成されたシュー2
07a、207b、207cを有している。シュー20
7a、207b、207cの周方向の三箇所の間隙には
それぞれベーン204a、204b、204cを収容す
る扇状空間部255が形成されており、シュー207
a、207b、207cの内周面は断面円弧状に形成さ
れている。
As shown in FIG. 5, the shoe housing 20
7 is a shoe 2 formed in a trapezoidal shape at substantially equal intervals in the circumferential direction.
07a, 207b, and 207c. Shoe 20
Fan-shaped spaces 255 for accommodating the vanes 204a, 204b, 204c are formed in three circumferential gaps of 7a, 207b, 207c, respectively.
The inner peripheral surfaces of a, 207b, and 207c are formed in an arc-shaped cross section.

【0051】ベーンロータ204は周方向にほぼ等間隔
にベーン204a、204b、204cを有し、このベ
ーン204a、204b、204cがシュー207a、
207b、207cの周方向の間隙に形成されている扇
状空間部255に回動可能に収容されている。図5に示
す遅角方向、進角方向を表す矢印は、シューハウジング
207に対するベーンロータ204の遅角方向、進角方
向を表している。図5において、各ベーンは各扇状空間
部255の一方の周方向端部に位置し、ベーンロータ2
04はシューハウジング207に対し最遅角位置にあ
る。最遅角位置は、ベーン204bの遅角側側面ががシ
ュー207aの進角側側面に係止されることにより規定
されている。図3に示すように、ベーンロータ204お
よびブッシュ206は、ボルト205によりカムシャフ
ト201に一体に結合されており、第1の従動側回転体
を構成している。ここで、ベーンロータ204の軸方向
長さをLinとすると、ベーンの軸方向断面形状が同一の
場合、ベーン204a、204b、204cに作動油圧
が作用する受圧面積はLinで決定される。ベーン204
a、204b、204cに作動油圧が作用する受圧面
は、特許請求の範囲に記載された第1の受圧面に相当す
る。ブッシュ206を軸受けするシューハウジング20
7の反タイミングプーリ側にはカバー258で覆われて
おり、カバー258はボルト259によりシューハウジ
ング207にねじ固定せれている。ボルト205に設け
られた穴232はベーンロータ204の周方向端部から
漏れた作動油をシリンダヘッドに戻すものである。
The vane rotor 204 has vanes 204a, 204b, 204c at substantially equal intervals in the circumferential direction, and the vanes 204a, 204b, 204c are connected to the shoes 207a,
It is rotatably accommodated in a fan-shaped space portion 255 formed in a circumferential gap between 207b and 207c. Arrows indicating the retard direction and the advance direction shown in FIG. 5 indicate the retard direction and the advance direction of the vane rotor 204 with respect to the shoe housing 207. In FIG. 5, each vane is located at one circumferential end of each fan-shaped space portion 255 and the vane rotor 2
04 is at the most retarded position with respect to the shoe housing 207. The most retarded position is defined by the retard side surface of the vane 204b being locked to the advance side surface of the shoe 207a. As shown in FIG. 3, the vane rotor 204 and the bush 206 are integrally connected to the camshaft 201 by bolts 205, and constitute a first driven side rotating body. Here, assuming that the axial length of the vane rotor 204 is Lin, if the axial cross-sectional shape of the vane is the same, the pressure receiving area where the operating oil pressure acts on the vanes 204a, 204b, 204c is determined by Lin. Vane 204
The pressure receiving surface on which the operating oil pressure acts on a, 204b, and 204c corresponds to the first pressure receiving surface described in the claims. Shoe housing 20 bearing bush 206
7 is covered with a cover 258, and the cover 258 is fixed to the shoe housing 207 with bolts 259. The hole 232 provided in the bolt 205 is for returning hydraulic oil leaked from the circumferential end of the vane rotor 204 to the cylinder head.

【0052】カムシャフト201およびブッシュ206
はそれぞれリア部材250の軸受部252およびフロン
ト部272の内周壁272aに相対回動可能に嵌合して
いる。したがって、カムシャフト201およびベーンロ
ータ204はタイミングプーリ208およびシューハウ
ジング207に対して同軸に相対回動可能である。図5
に示すように、シール部材209はベーンロータ204
の外周壁に嵌合している。ベーンロータ204の外周壁
とシューハウジング207の内周壁との間には微小クリ
アランスが設けられており、このクリアランスを介して
油圧室間に作動油が漏れることをシール部材209によ
り防止している。シール部材209はそれぞれ板ばね2
10の付勢力により周壁271の内周壁に向けて押され
ている。
Camshaft 201 and bush 206
Are fitted to the bearing part 252 of the rear member 250 and the inner peripheral wall 272a of the front part 272 so as to be relatively rotatable. Therefore, the camshaft 201 and the vane rotor 204 can rotate relative to the timing pulley 208 and the shoe housing 207 coaxially. FIG.
As shown in FIG.
Is fitted to the outer peripheral wall of A minute clearance is provided between the outer peripheral wall of the vane rotor 204 and the inner peripheral wall of the shoe housing 207, and the seal member 209 prevents the hydraulic oil from leaking between the hydraulic chambers through the clearance. Each of the sealing members 209 is a leaf spring 2
It is pushed toward the inner peripheral wall of the peripheral wall 271 by the urging force of 10.

【0053】図3に示すように、ガイドリング291は
ベーン204aの内壁に圧入保持され、このガイドリン
グ291にストッパピストン217が挿入されている。
ストッパピストン217はほぼ同一外径の有底円筒状に
形成されており、カムシャフト201の軸方向に摺動可
能にガイドリング291に収容されている。ストッパピ
ストン217はスプリング216によりフロント部27
2側に付勢されている。嵌合リング254はフロント部
272に形成した嵌合穴に嵌合しており、嵌合リング2
54の内周壁にテーパ穴254aが形成されている。ス
トッパピストン217は図5に示す最遅角位置において
テーパ穴254aに嵌合可能である。ストッパピストン
217がテーパ穴254aに嵌合し、ストッパピストン
217がテーパ穴254aに回転方向で当接した状態で
はシューハウジング207に対するベーンロータ204
の相対回動は拘束される。つまり、ストッパピストン2
17とテーパ穴254aとは最遅角位置において拘束位
置にある。ストッパピストン217、テーパ穴254a
およびスプリング216はロック機構を構成している。
As shown in FIG. 3, the guide ring 291 is press-fitted and held on the inner wall of the vane 204a, and the stopper piston 217 is inserted into the guide ring 291.
The stopper piston 217 is formed in a bottomed cylindrical shape having substantially the same outer diameter, and is accommodated in the guide ring 291 so as to be slidable in the axial direction of the camshaft 201. The stopper piston 217 is moved by the spring 216 to the front part 27.
It is biased to two sides. The fitting ring 254 is fitted in a fitting hole formed in the front portion 272, and the fitting ring 2
A tapered hole 254a is formed in the inner peripheral wall of the. The stopper piston 217 can be fitted into the tapered hole 254a at the most retarded position shown in FIG. When the stopper piston 217 is fitted in the tapered hole 254a, and the stopper piston 217 is in contact with the tapered hole 254a in the rotation direction, the vane rotor 204 with respect to the shoe housing 207.
Relative rotation is restricted. That is, the stopper piston 2
17 and the tapered hole 254a are in the restrained position at the most retarded position. Stopper piston 217, tapered hole 254a
The spring 216 and the spring 216 constitute a lock mechanism.

【0054】フランジ部217bの左側の油圧室218
は、図5に示す油路240を介して後述する進角油圧室
285と連通している。また、円筒部217aの先端側
に形成された油圧室227は、図示しない油路を介して
後述する遅角油圧室280と連通している。油圧室22
7の油圧を受ける円筒部217aの受圧面と、油圧室2
18の油圧を受けるフランジ部217bの受圧面とがそ
れぞれ油圧室227と油圧室218との作動油から受け
る力はテーパ穴254aからストッパピストン217を
抜け出させる方向に働く。遅角油圧室280または進角
油圧室285に所定圧以上の作動油が供給されると、こ
れら作動油の油圧によりスプリング216の付勢力に抗
してストッパピストン217はテーパ穴254aから抜
け出す。
The hydraulic chamber 218 on the left side of the flange portion 217b
Communicates with an advance hydraulic chamber 285 described later via an oil passage 240 shown in FIG. The hydraulic chamber 227 formed on the distal end side of the cylindrical portion 217a communicates with a retard hydraulic chamber 280 described later via an oil passage (not shown). Hydraulic chamber 22
7, the pressure receiving surface of the cylindrical portion 217a receiving the hydraulic pressure, and the hydraulic chamber 2
The force that the pressure receiving surface of the flange portion 217b receiving the hydraulic pressure of 18 receives from the hydraulic oil in the hydraulic chamber 227 and the hydraulic chamber 218 acts in a direction to pull out the stopper piston 217 from the tapered hole 254a. When hydraulic oil having a predetermined pressure or more is supplied to the retard hydraulic chamber 280 or the advance hydraulic chamber 285, the stopper piston 217 comes out of the tapered hole 254a against the urging force of the spring 216 due to the hydraulic pressure of the hydraulic oil.

【0055】ストッパピストン217の位置とテーパ穴
254aの位置とは、シューハウジング207に対して
ベーンロータ204が最遅角位置にあるとき、つまりク
ランクシャフトに対してカムシャフト201が最遅角位
置にあるときにスプリング216の付勢力によりストッ
パピストン217がテーパ穴254aに嵌合可能な位置
に設定されている。
The position of the stopper piston 217 and the position of the tapered hole 254a are determined when the vane rotor 204 is at the most retarded position with respect to the shoe housing 207, that is, the camshaft 201 is at the most retarded position with respect to the crankshaft. Sometimes, the stopper piston 217 is set at a position where it can be fitted into the tapered hole 254a by the urging force of the spring 216.

【0056】ベーン204aのリア部材250側にスト
ッパピストン217の背圧室230と連通する連通路2
29が形成されている。連通路229は最遅角位置にお
いて軸受部252に形成した連通路228と連通する。
連通路228は図示しないエンジンの油潤滑空間に大気
開放されているので、最遅角位置において背圧室230
は大気開放されている。したがって、最遅角位置におい
てストッパピストン217の移動が妨げられない。ベー
ンロータ204が最遅角位置から進角側に回転する、つ
まりストッパピストン217とテーパ穴254aとが嵌
合不能な非拘束位置にベーンロータ204が回転する
と、連通路229と連通路228との連通は遮断され
る。
A communication passage 2 communicating with the back pressure chamber 230 of the stopper piston 217 is provided on the rear member 250 side of the vane 204a.
29 are formed. The communication passage 229 communicates with the communication passage 228 formed in the bearing portion 252 at the most retarded position.
Since the communication passage 228 is open to the atmosphere in an oil lubrication space (not shown) of the engine, the back pressure chamber 230 is located at the most retarded position.
Is open to the atmosphere. Therefore, the movement of the stopper piston 217 is not hindered at the most retarded position. When the vane rotor 204 rotates from the most retarded position to the advanced side, that is, when the vane rotor 204 is rotated to a non-constrained position where the stopper piston 217 and the tapered hole 254a cannot be fitted, the communication between the communication passage 229 and the communication passage 228 is stopped. Will be shut off.

【0057】図5に示すように、シュー207aとベー
ン204aとの間に遅角油圧室280が形成され、シュ
ー207bとベーン204bとの間に遅角油圧室281
が形成され、シュー207cとベーン204cとの間に
遅角油圧室282が形成されている。また、シュー20
7aとベーン204bとの間に進角油圧室283が形成
され、シュー207bとベーン204cとの間に進角油
圧室284が形成され、シュー207cとベーン204
aとの間に進角油圧室285が形成されている。
As shown in FIG. 5, a retard hydraulic chamber 280 is formed between the shoe 207a and the vane 204a, and a retard hydraulic chamber 281 is formed between the shoe 207b and the vane 204b.
Is formed, and a retard hydraulic chamber 282 is formed between the shoe 207c and the vane 204c. In addition, shoe 20
An advanced hydraulic chamber 283 is formed between the shoe 7a and the vane 204b, and an advanced hydraulic chamber 284 is formed between the shoe 207b and the vane 204c.
a advanced hydraulic chamber 285 is formed.

【0058】図3に示すように、ベーンロータ204の
ボス部204dには、ブッシュ206との当接部におい
て円弧状に形成される油路213が設けられている。油
路213は、油路212を介して全周溝211を経由し
て図示しない駆動手段としての油圧ポンプまたはドレイ
ンと連通している。油圧ポンプはエンジン潤滑油の駆動
源を兼ねている。
As shown in FIG. 3, the boss portion 204d of the vane rotor 204 is provided with an oil passage 213 formed in an arc shape at a contact portion with the bush 206. The oil passage 213 communicates with a hydraulic pump or a drain (not shown) as driving means via an oil passage 212 and a circumferential groove 211. The hydraulic pump also serves as a drive source for engine lubrication oil.

【0059】さらに油路213は、図5に示すように油
路256、257、258を介して進角油圧室283、
284、285と連通している。また、油圧室218は
油路240を介して進角油圧室285と連通している。
次に、図4および図6を用いて排気用バルブタイミング
調整装置400について説明する。吸気用バルブタイミ
ング調整装置300と実質的に同一構成部分には同一符
号を付す。
Further, as shown in FIG. 5, the oil passage 213 is connected to the advance hydraulic chamber 283 through oil passages 256, 257 and 258.
284, 285. The hydraulic chamber 218 communicates with the advance hydraulic chamber 285 via an oil passage 240.
Next, the exhaust valve timing adjusting device 400 will be described with reference to FIGS. Components substantially the same as those of the intake valve timing adjustment device 300 are denoted by the same reference numerals.

【0060】図3に示すタイミングプーリ308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。リア部材3
50はプレート部351および軸受部352からなり、
ボルト253によりプレート部351とタイミングプー
リ308と後述するシューハウジング307とが結合さ
れている。第2の従動軸としてのカムシャフト301
は、タイミングプーリ308から駆動力を伝達され、図
示しない排気弁を開閉駆動する。カムシャフト301
は、図示しないシリンダヘッドにジャーナル部302を
介して支持され、タイミングプーリ308に対し所定の
位相差をおいて相対回動可能である。タイミングプーリ
308およびカムシャフト301は図4の左方向からみ
て反時計方向に回転する。以下、この回転方向を遅角方
向とする。
The timing pulley 308 shown in FIG. 3 receives a driving force from a crankshaft (not shown) as a drive shaft of an engine by a timing belt (not shown), and rotates in synchronization with the crankshaft. Rear member 3
50 comprises a plate portion 351 and a bearing portion 352,
The plate 351, the timing pulley 308, and a shoe housing 307 described later are connected by bolts 253. Camshaft 301 as second driven shaft
The driving force is transmitted from the timing pulley 308 to open / close an exhaust valve (not shown). Camshaft 301
Is supported by a cylinder head (not shown) via a journal portion 302 and is rotatable relative to the timing pulley 308 with a predetermined phase difference. The timing pulley 308 and the camshaft 301 rotate counterclockwise as viewed from the left in FIG. Hereinafter, this rotation direction is referred to as a retard direction.

【0061】シューハウジング307は周壁371とフ
ロント部372とが一体に形成されている。ベーンロー
タ304の軸方向両端面はシューハウジング307のフ
ロント部372およびリア部材350のプレート部35
1により覆われている。タイミングプーリ308、シュ
ーハウジング307およびリア部材350は第2の駆動
側回転体を構成し、互いにボルト253により同軸上に
結合されている。
The shoe housing 307 has a peripheral wall 371 and a front portion 372 integrally formed. Both end surfaces in the axial direction of the vane rotor 304 are connected to the front portion 372 of the shoe housing 307 and the plate portion 35 of the rear member 350.
Covered by 1. The timing pulley 308, the shoe housing 307, and the rear member 350 constitute a second driving-side rotating body, and are coaxially connected to each other by bolts 253.

【0062】図6に示すように、シューハウジング30
7は周方向にほぼ等間隔に台形状に形成されたシュー3
07a、307b、307cを有している。シュー30
7a、307b、307cの周方向の三箇所の間隙には
それぞれベーン304a、304b、304cを収容す
る扇状空間部355が形成されており、シュー307
a、307b、307cの内周面は断面円弧状に形成さ
れている。
As shown in FIG. 6, the shoe housing 30
7 is a shoe 3 formed in a trapezoidal shape at substantially equal intervals in the circumferential direction.
07a, 307b, and 307c. Shoe 30
Fan-shaped spaces 355 for accommodating the vanes 304a, 304b, 304c are formed in three circumferential gaps of the shoes 7a, 307b, 307c, respectively.
The inner peripheral surfaces of a, 307b, and 307c are formed in an arc-shaped cross section.

【0063】ベーンロータ304は周方向にほぼ等間隔
にベーン304a、304b、304cを有し、このベ
ーン304a、304b、304cがシュー307a、
307b、307cの周方向の間隙に形成されている扇
状空間部355に回動可能に収容されている。図6に示
す遅角方向、進角方向を表す矢印は、シューハウジング
307に対するベーンロータ304の遅角方向、進角方
向を表している。図6において、各ベーンは各扇状空間
部355の一方の周方向端部に位置し、ベーンロータ3
04はシューハウジング307に対し最進角位置にあ
る。最進角位置は、ベーン304bの進角側側面ががシ
ュー307bの遅角側側面に係止されることにより規定
されている。図4に示すように、ベーンロータ304お
よびブッシュ306は、ボルト205によりカムシャフ
ト301に一体に結合されており、第2の従動側回転体
を構成している。ここで、ベーンロータ304の軸方向
長さをLexとすると、ベーンの軸方向断面形状が同一の
場合、ベーン304a、304b、304cに作動油圧
が作用する受圧面積はLexで決定され、Lex>Linに設
定されている。したがって、ベーン304a、304
b、304cに作動油圧が作用する受圧面積は、ベーン
204a、204b、204cに作動油圧が作用する受
圧面積よりも大きく設定されている。ベーン304a、
304b、304cに作動油圧が作用する受圧面は、特
許請求の範囲に記載された第2の受圧面に相当する。ブ
ッシュ306を軸受けするシューハウジング307の反
タイミングプーリ側にはカバー258で覆われており、
カバー258はボルト259によりシューハウジング3
07にねじ固定せれている。
The vane rotor 304 has vanes 304a, 304b, 304c at substantially equal intervals in the circumferential direction, and the vanes 304a, 304b, 304c are connected to the shoes 307a,
It is rotatably accommodated in a fan-shaped space 355 formed in a circumferential gap between 307b and 307c. Arrows indicating the retard direction and the advance direction shown in FIG. 6 indicate the retard direction and the advance direction of the vane rotor 304 with respect to the shoe housing 307. In FIG. 6, each vane is located at one circumferential end of each fan-shaped space 355, and the vane rotor 3
04 is at the most advanced position with respect to the shoe housing 307. The most advanced position is defined by the advance side surface of the vane 304b being locked to the retard side surface of the shoe 307b. As shown in FIG. 4, the vane rotor 304 and the bush 306 are integrally connected to the camshaft 301 by bolts 205, and constitute a second driven-side rotating body. Here, assuming that the axial length of the vane rotor 304 is Lex, when the axial cross-sectional shapes of the vanes are the same, the pressure receiving area where the hydraulic pressure acts on the vanes 304a, 304b, 304c is determined by Lex, and Lex> Lin. Is set. Therefore, the vanes 304a, 304
The pressure receiving area where the operating oil pressure acts on b and 304c is set larger than the pressure receiving area where the operating oil pressure acts on the vanes 204a, 204b and 204c. Vane 304a,
The pressure receiving surface on which the operating oil pressure acts on 304b and 304c corresponds to the second pressure receiving surface described in the claims. The shoe housing 307 bearing the bush 306 is covered with a cover 258 on the side opposite to the timing pulley.
The cover 258 is fixed to the shoe housing 3 by bolts 259.
07.

【0064】カムシャフト301およびブッシュ306
はそれぞれリア部材350の軸受部352およびフロン
ト部372の内周壁372aに相対回動可能に嵌合して
いる。したがって、カムシャフト301およびベーンロ
ータ304はタイミングプーリ308およびシューハウ
ジング307に対して同軸に相対回動可能である。スト
ッパピストン217は図6に示す最進角位置においてテ
ーパ穴254aに嵌合可能である。ストッパピストン2
17がテーパ穴254aに嵌合し、ストッパピストン2
17がテーパ穴254aに回転方向で当接した状態では
シューハウジング307に対するベーンロータ304の
相対回動は拘束される。つまり、ストッパピストン21
7とテーパ穴254aとは最進角位置において拘束位置
にある。
Camshaft 301 and bush 306
Are fitted to the bearing part 352 of the rear member 350 and the inner peripheral wall 372a of the front part 372 so as to be relatively rotatable. Accordingly, the camshaft 301 and the vane rotor 304 can rotate relative to the timing pulley 308 and the shoe housing 307 coaxially. The stopper piston 217 can be fitted into the tapered hole 254a at the most advanced position shown in FIG. Stopper piston 2
17 fits into the tapered hole 254a, and the stopper piston 2
In a state where the roller 17 is in contact with the tapered hole 254a in the rotation direction, the relative rotation of the vane rotor 304 with respect to the shoe housing 307 is restricted. That is, the stopper piston 21
7 and the tapered hole 254a are in the restrained position at the most advanced position.

【0065】ストッパピストン217の位置とテーパ穴
254aの位置とは、シューハウジング307に対して
ベーンロータ304が最進角位置にあるとき、つまりク
ランクシャフトに対してカムシャフト301が最進角位
置にあるときにスプリング216の付勢力によりストッ
パピストン217がテーパ穴254aに嵌合可能な位置
に設定されている。
The position of the stopper piston 217 and the position of the tapered hole 254a are determined when the vane rotor 304 is at the most advanced position with respect to the shoe housing 307, that is, the camshaft 301 is at the most advanced position with respect to the crankshaft. Sometimes, the stopper piston 217 is set at a position where it can be fitted into the tapered hole 254a by the urging force of the spring 216.

【0066】連通路229は最進角位置において軸受部
352に形成した連通路328と連通する。連通路32
8は図示しないエンジンの油潤滑空間に大気開放されて
いるので、最進角位置において背圧室230は大気開放
されている。したがって、最進角位置においてストッパ
ピストン217の移動が妨げられない。ベーンロータ3
04が最進角位置から遅角側に回転する、つまりストッ
パピストン217とテーパ穴254aとが嵌合不能な非
拘束位置にベーンロータ304が回転すると、連通路3
29と連通路328との連通は遮断される。
The communication passage 229 communicates with the communication passage 328 formed in the bearing 352 at the most advanced position. Communication passage 32
8 is open to the atmosphere in the oil lubrication space of the engine (not shown), so that the back pressure chamber 230 is open to the atmosphere at the most advanced position. Therefore, the movement of the stopper piston 217 is not hindered at the most advanced position. Vane rotor 3
04 rotates from the most advanced position to the retarded side, that is, when the vane rotor 304 rotates to a non-constrained position where the stopper piston 217 and the tapered hole 254a cannot be fitted, the communication path 3
Communication between the communication path 29 and the communication path 328 is cut off.

【0067】次に、バルブタイミング調整装置の作動を
説明する。 (1) エンジン停止時 (1-1) 吸気用バルブタイミング調整装置300 エンジンが停止すると、進角油圧室283、284、2
85はドレン側に解放され、各遅角油圧室280、28
1、282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207に対しベーンロータ204が最
遅角位置に移動し、ロック機構によりリア部材250の
フロント部272とベーンロータ204とが結合される
ので、タイミングプーリ208に対してカムシャフト2
01が最遅角位置に保持される。
Next, the operation of the valve timing adjusting device will be described. (1) When the engine is stopped (1-1) Intake valve timing adjustment device 300 When the engine is stopped, the advanced hydraulic chambers 283, 284, and 2
85 is released to the drain side, and each of the retard hydraulic chambers 280, 28
A hydraulic control valve (not shown) is switch-controlled so that the operating oil pressure is maintained at 1 and 282. Then
The vane rotor 204 moves to the most retarded position with respect to the shoe housing 207, and the front portion 272 of the rear member 250 and the vane rotor 204 are connected by the lock mechanism.
01 is held at the most retarded position.

【0068】(1-2) 排気用バルブタイミング調整装置4
00 エンジンが停止すると、遅角油圧室280、281、2
82はドレン側に解放され、各進角油圧室283、28
4、285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307に対しベーンロータ304が最
進角位置に移動し、ロック機構によりリア部材350の
フロント部372とベーンロータ304とが結合される
ので、タイミングプーリ308に対してカムシャフト3
01が最進角位置に保持される。
(1-2) Exhaust Valve Timing Adjustment Device 4
00 When the engine stops, the retard hydraulic chambers 280, 281, 2
82 is released to the drain side, and each advanced hydraulic chamber 283, 28
4, 285, a hydraulic control valve (not shown) is switch-controlled so that the operating hydraulic pressure is maintained. Then
The vane rotor 304 moves to the most advanced position with respect to the shoe housing 307, and the front portion 372 of the rear member 350 and the vane rotor 304 are coupled by the lock mechanism.
01 is held at the most advanced position.

【0069】(1-3) 第2実施例では、図3および図5に
示すカムシャフト201の最遅角状態と図4および図6
に示すカムシャフト301の最進角状態において、排気
弁と吸気弁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。
(1-3) In the second embodiment, the most retarded state of the camshaft 201 shown in FIG. 3 and FIG.
In the most advanced state of the camshaft 301 shown in FIG. 2, the opening periods of the exhaust valve and the intake valve are designed not to overlap, so that the amount of combustion gas remaining in the cylinder of the engine, that is, the so-called internal EGR amount can be reduced. , The engine starts normally.

【0070】(2) エンジン運転時 (2-1) 吸気用バルブタイミング調整装置300 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部272と
ベーンロータ204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208に対してカムシャフト
201は最遅角位置にある。
(2) During Engine Operation (2-1) Intake Valve Timing Adjustment Device 300 The front portion 272 and the vane rotor 204 are operated by the lock mechanism until the operating oil pressure applied to each oil passage and each oil pressure chamber becomes larger than a predetermined pressure. The camshaft 201 is at the most retarded position with respect to the timing pulley 208 because the camshaft 201 is held in a coupled state.

【0071】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
ロント部272とベーンロータ204との結合が解除さ
れる。したがって、遅角油圧室280、281、28
2、進角油圧室283、284、285に加わる作動油
圧により、シューハウジング207に対してベーンロー
タ204が相対回動し、タイミングプーリ208に対す
るカムシャフト201の相対位相差が調整される。
When hydraulic oil having a hydraulic pressure greater than a predetermined pressure is introduced into each oil passage and each hydraulic chamber, the connection between the front portion 272 and the vane rotor 204 by the lock mechanism is released. Therefore, the retard hydraulic chambers 280, 281, 28
2. The operating oil pressure applied to the advance hydraulic chambers 283, 284, 285 causes the vane rotor 204 to rotate relative to the shoe housing 207, and adjusts the relative phase difference of the cam shaft 201 with respect to the timing pulley 208.

【0072】(2-2) 排気用バルブタイミング調整装置4
00 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部372と
ベーンロータ304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308に対してカムシャフト
301は最進角位置にある。
(2-2) Exhaust Valve Timing Adjustment Device 4
Until the operating oil pressure applied to each oil passage and each hydraulic chamber becomes larger than a predetermined pressure, the front portion 372 and the vane rotor 304 are held in a coupled state by the lock mechanism. The shaft 301 is at the most advanced position.

【0073】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
ロント部372とベーンロータ304との結合が解除さ
れる。したがって、遅角油圧室280、281、28
2、進角油圧室283、284、285に加わる作動油
圧により、シューハウジング307に対してベーンロー
タ304が相対回動し、タイミングプーリ308に対す
るカムシャフト301の相対位相差が調整される。
When hydraulic oil having a hydraulic pressure greater than a predetermined pressure is introduced into each oil passage and each hydraulic chamber, the connection between the front portion 372 and the vane rotor 304 by the lock mechanism is released. Therefore, the retard hydraulic chambers 280, 281, 28
2. The operating oil pressure applied to the advance hydraulic chambers 283, 284, 285 causes the vane rotor 304 to relatively rotate with respect to the shoe housing 307, and adjusts the relative phase difference of the cam shaft 301 with respect to the timing pulley 308.

【0074】(2-3) エンジン始動時において、排気弁の
開弁期間が吸気弁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。以上説明した第2実施例では、エンジン始動
時において、カムシャフト201がクランクシャフトに
対して最遅角位置に保持され、カムシャフト301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。
(2-3) Since 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, 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. In the second embodiment described above, when starting the engine, the camshaft 201 is held at the most retarded position with respect to the crankshaft, and the camshaft 301 is held at the most advanced position with respect to the crankshaft. Starts reliably and shifts to the normal operation state.

【0075】さらに、ベーン304a、304b、30
4cに作動油圧が作用する受圧面積は、ベーン204
a、204b、204cに作動油圧が作用する受圧面積
よりも大きく設定されている。このため、同一のカムシ
ャフト駆動トルクに対して、ベーンロータ304を進角
方向に回動させる作動力は、ベーンロータ204を進角
方向に回動させる作動力よりも大きいので、カムシャフ
ト201がクランクシャフトに対して進角方向に移動で
きない油圧でも、カムシャフト301はクランクシャフ
トに対して進角方向に移動することができる。したがっ
て、エンジン低回転などの油圧ポンプ吐出流量が少ない
場合においても、排気弁の閉じる時期が早く、吸気弁の
開く時期が遅い基本位相に制御可能であり、エンジンの
失火や燃焼不安定などを防止することができる。
Further, the vanes 304a, 304b, 30
The pressure receiving area on which the operating oil pressure acts on the vane 4c
a, 204b, and 204c are set to be larger than the pressure receiving area where the operating oil pressure acts. Therefore, for the same camshaft driving torque, the operating force for rotating the vane rotor 304 in the advance direction is greater than the operating force for rotating the vane rotor 204 in the advance direction, so that the camshaft 201 The camshaft 301 can move in the advancing direction with respect to the crankshaft even if the hydraulic pressure cannot move in the advancing direction. Therefore, even when the discharge flow rate of the hydraulic pump is low, such as when the engine is running at a low speed, it is possible to control the basic phase in which the exhaust valve closes early and the intake valve opens late, preventing engine misfiring and combustion instability. can do.

【0076】さらにまた、例えばエンジンの低速の中負
荷から全負荷に移行したときのようにカムシャフト20
1とカムシャフト301との両方をクランクシャフトに
対して進角方向に移動させる必要がある場合、吸気用バ
ルブタイミング調整装置300よりも作動油圧の低い排
気用バルブタイミング調整装置400に作動油が流れ込
み、排気用バルブタイミング調整装置400の作動を優
先的に行うことができる。
Further, as in the case where the engine load shifts from a low-speed medium load to a full load, for example, as shown in FIG.
When it is necessary to move both the camshaft 301 and the camshaft 301 in the advance direction with respect to the crankshaft, the operating oil flows into the exhaust valve timing adjusting device 400 having a lower operating oil pressure than the intake valve timing adjusting device 300. Thus, the operation of the exhaust valve timing adjusting device 400 can be preferentially performed.

【0077】以上説明した本発明の上記複数の実施例で
は、ロック機構により第1の駆動側回転体と第1の従動
側回転体とを最遅角位置で結合し、第2の駆動側回転体
と第2の従動側回転体とを最進角位置で結合して吸気弁
と排気弁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
ば吸気弁と排気弁との開弁期間は重複してもよい。
In the above-described embodiments of the present invention, the first driving-side rotating body and the first driven-side rotating body are connected at the most retarded position by the lock mechanism, and the second driving-side rotating body is rotated. The body and the second driven-side rotating body are connected at the most advanced position so that the opening periods of the intake valve and the exhaust valve do not overlap, but within the range where the engine can be started normally and shifted to the operating state. If so, the opening periods of the intake valve and the exhaust valve may overlap.

【0078】また上記複数の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。また上記複数の実施例で
は、第1および第2の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。
Further, all of the above embodiments have been described as including a lock mechanism, but it is also possible to adopt a configuration without a lock mechanism. Further, in the above-mentioned plural embodiments, the timing pulley is used as the first and second driving-side rotating bodies, but 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実施例の吸気弁用バルブタイミン
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 for an intake valve according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例の排気弁用バルブタイミン
グ調整装置を示す縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a valve timing adjusting device for an exhaust valve according to a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2実施例の吸気弁用バルブタイミン
グ調整装置を示す縦断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a valve timing adjusting device for an intake valve according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施例の排気弁用バルブタイミン
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 for an exhaust valve according to a second embodiment of the present invention.

【図5】図3のV−V線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 3;

【図6】図4のVI−VI線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カムシャフト(第1の従動軸) 4 カムシャフトスリーブ(第1の従動側回転体) 4a 外歯ヘリカルスプライン 5 タイミングプーリ(第1の駆動側回転体) 8 フランジ部材(第1の駆動側回転体) 10、11 弧型歯車(第1の歯車) 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(第1の駆動力伝達手段) 13 リテーナリング(第1の駆動力伝達手段) 14 ピン(第1の駆動力伝達手段) 19 進角油圧室 20 遅角油圧室 32 スプロケットスリーブ(第1の駆動側回転
体) 32a 内歯ヘリカルスプライン 101 カムシャフト(第2の従動軸) 104 カムシャフトスリーブ(第2の従動側回転
体) 104a 外歯ヘリカルスプライン 105 タイミングプーリ(第2の駆動側回転体) 108 フランジ部材(第2の駆動側回転体) 110、111 弧型歯車(第2の歯車) 110a、111a 内歯ヘリカルスプライン 110b、111b 外歯ヘリカルスプライン 112 ピストン(第2の駆動力伝達手段) 113 リテーナリング(第2の駆動力伝達手段) 114 ピン(第2の駆動力伝達手段) 119 遅角油圧室 120 進角油圧室 132 スプロケットスリーブ(第2の駆動側回転
体) 132a 内歯ヘリカルスプライン
Reference Signs List 1 camshaft (first driven shaft) 4 camshaft sleeve (first driven rotating body) 4a external helical spline 5 timing pulley (first driven rotating body) 8 flange member (first driven rotating body) Body) 10, 11 Arc gear (first gear) 10a, 11a Internal helical spline 10b, 11b External helical spline 12 Piston (first driving force transmitting means) 13 Retainer ring (first driving force transmitting means) 14 pin (first driving force transmitting means) 19 advance hydraulic chamber 20 retard hydraulic chamber 32 sprocket sleeve (first driving-side rotating body) 32a internal helical spline 101 camshaft (second driven shaft) 104 Camshaft sleeve (second driven side rotating body) 104a External helical spline 105 Timing pulley (second driven side rotation) Roller) 108 Flange member (second drive-side rotating body) 110, 111 Arc-shaped gear (second gear) 110a, 111a Internal helical spline 110b, 111b External helical spline 112 Piston (second driving force transmission) Means) 113 Retainer ring (second driving force transmitting means) 114 Pin (second driving force transmitting means) 119 Retard hydraulic chamber 120 Advance hydraulic chamber 132 Sprocket sleeve (second driving side rotating body) 132a Internal teeth Helical spline

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の吸気弁を開閉する第1の従動
軸に駆動軸の駆動力を伝達し、前記駆動軸とともに回転
する第1の駆動側回転体、および前記第1の従動軸とと
もに回転する第1の従動側回転体を有する第1の駆動力
伝達手段と、 前記内燃機関の排気弁を開閉する第2の従動軸に駆動軸
の駆動力を伝達し、前記駆動軸とともに回転する第2の
駆動側回転体、および前記第2の従動軸とともに回転す
る第2の従動側回転体を有し、前記第1の駆動力伝達手
段よりも大きな作動力を有する第2の駆動力伝達手段と
を備え、 前記第1および第2の駆動力伝達手段により前記駆動軸
と前記第1および第2の従動軸とを相対的に回動させ、
前記吸気弁および排気弁の開閉時期を調整することを特
徴とする内燃機関用バルブタイミング調整装置。
A first driving-side rotating body that transmits driving force of a driving shaft to a first driven shaft that opens and closes an intake valve of an internal combustion engine, and that rotates together with the driving shaft; and the first driven shaft. A first driving force transmitting unit having a first driven rotating body that rotates, and a driving force of a driving shaft transmitted to a second driven shaft that opens and closes an exhaust valve of the internal combustion engine, and rotates together with the driving shaft. A second driving force transmitting device having a second driving-side rotating member and a second driven-side rotating member rotating together with the second driven shaft, and having a larger operating force than the first driving force transmitting means; Means for relatively rotating the drive shaft and the first and second driven shafts by the first and second driving force transmitting means,
A valve timing adjusting device for an internal combustion engine, wherein the opening and closing timing of the intake valve and the exhaust valve is adjusted.
【請求項2】 前記第1の駆動力伝達手段は、流体圧力
が作用することにより前記第1の駆動側回転体と前記第
1の従動側回転体とを相対回動させる第1の受圧面を有
し、 前記第2の駆動力伝達手段は、流体圧力が作用すること
により前記第2の駆動側回転体と前記第2の従動側回転
体とを相対回動させる第2の受圧面を有し、 前記第1の受圧面は、前記第2の受圧面よりも受圧面積
が小さ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 first driving force transmitting means includes: a first pressure receiving surface that relatively rotates the first driving-side rotator and the first driven-side rotator when a fluid pressure is applied. The second driving force transmitting means includes a second pressure receiving surface that relatively rotates the second driving-side rotating body and the second driven-side rotating body when a fluid pressure acts. The valve timing adjusting device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the first pressure receiving surface has a smaller pressure receiving area than the second pressure receiving surface.
【請求項3】 前記第1の従動側回転体は、前記第1の
受圧面に流体圧力が作用することにより前記第1の駆動
側回転体に対して進角方向に相対回動し、 前記第2の従動側回転体は、前記第2の受圧面に流体圧
力が作用することにより前記第2の駆動側回転体に対し
て遅角方向に相対回動することを特徴とする請求項2記
載の内燃機関用バルブタイミング調整装置。
3. The first driven-side rotator is relatively rotated in an advancing direction with respect to the first drive-side rotator by a fluid pressure acting on the first pressure-receiving surface. The second driven-side rotator rotates relative to the second drive-side rotator in a retarded direction when fluid pressure acts on the second pressure-receiving surface. A valve timing adjusting device for an internal combustion engine according to the above.
【請求項4】 前記第1の駆動力伝達手段は、前記第1
の駆動側回転体と前記第1の従動側回転体とをヘリカル
スプラインで結合する第1の歯車を有し、 前記第2の駆動力伝達手段は、前記第2の駆動側回転体
と前記第2の従動側回転体とをヘリカルスプラインで結
合する第2の歯車を有し、 前記第2の歯車のギア仕様は、前記第1の歯車のギア仕
様よりもスラスト力が小さく設定されることを特徴とす
る請求項1、2または3記載の内燃機関用バルブタイミ
ング調整装置。
4. The first driving force transmitting means includes:
A first gear that couples the driving-side rotator and the first driven-side rotator with a helical spline, wherein the second driving force transmitting means includes a second driving-side rotator and the second driving-side rotator. And a second gear that couples the second driven gear with a helical spline, wherein a gear specification of the second gear has a smaller thrust force than a gear specification of the first gear. 4. The valve timing adjusting device for an internal combustion engine according to claim 1, 2 or 3.
【請求項5】 前記第2の歯車は、前記第1の歯車より
もねじれ角度が小さいか、またはピッチ円径が大きいこ
とを特徴とする請求項4記載の内燃機関用バルブタイミ
ング調整装置。
5. The valve timing adjusting device for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the second gear has a smaller torsion angle or a larger pitch circle diameter than the first gear.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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