WO2014112456A1 - バルブタイミング変更装置及びその組付け方法 - Google Patents

バルブタイミング変更装置及びその組付け方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2014112456A1
WO2014112456A1 PCT/JP2014/050403 JP2014050403W WO2014112456A1 WO 2014112456 A1 WO2014112456 A1 WO 2014112456A1 JP 2014050403 W JP2014050403 W JP 2014050403W WO 2014112456 A1 WO2014112456 A1 WO 2014112456A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vane rotor
rotor
housing member
housing
camshaft
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/050403
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
弘二 菅野
良 中西
Original Assignee
株式会社ミクニ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ミクニ filed Critical 株式会社ミクニ
Priority to CN201480005202.3A priority Critical patent/CN104919149B/zh
Priority to US14/761,524 priority patent/US9657608B2/en
Priority to EP14740597.1A priority patent/EP2947286B1/en
Publication of WO2014112456A1 publication Critical patent/WO2014112456A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34453—Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34469—Lock movement parallel to camshaft axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34483—Phaser return springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2303/00—Manufacturing of components used in valve arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49298—Poppet or I.C. engine valve or valve seat making
    • Y10T29/493—Valve guide making

Definitions

  • the present invention relates to a valve timing changing device for changing an opening / closing timing (valve timing) of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine according to an operation state and an assembling method thereof.
  • a housing rotor drive-side rotating body
  • a motor that rotates in synchronization with a camshaft
  • the accommodation chamber is retarded.
  • a vane rotor driven rotor
  • a torsion coil-like torsion spring incorporated between the housing rotor and the vane rotor to urge the rotation toward the advance side, and locks the vane rotor in place with respect to the housing rotor when the engine is stopped and started
  • a device having a lock mechanism (lock piece and spring) that is unlocked by hydraulic pressure is known (for example, a special feature).
  • the housing rotor has a three-part structure including a cylindrical member that covers the outer peripheral region of the vane rotor, a rear cover member that is coupled to the rear side of the cylindrical member, and a front cover member that is coupled to the front side of the cylindrical member.
  • the torsion spring is disposed in the housing space formed between the vane rotor and the housing rotor inside the device, and one end of the torsion spring is hooked on the vane rotor, and the other end is hooked on the housing rotor.
  • the torsion spring one end portion and the other end portion thereof
  • a housing with a two-part structure in which a cylindrical member and a front cover member are integrally formed from the viewpoint of simplification and the like When employing the data, set assembly of the torsion spring becomes more difficult.
  • valve timing changing devices include a housing rotor (housing) that rotates in synchronism with the crankshaft, a motor that rotates in synchronism with the camshaft, and is accommodated in the housing rotor.
  • a torsion coil-like assist spring that urges rotation, a cylindrical bushing that holds the assist spring, and the vane rotor is locked to the most advanced position with respect to the housing rotor when the engine is stopped and started, and the lock is released by hydraulic pressure.
  • a locking mechanism such as a lock pin and a spring
  • the housing rotor includes a bottomed cylindrical front housing member that houses the vane rotor, and a flat plate-shaped rear housing member that is coupled to the front housing member so as to cover the opening on the rear side of the front housing member.
  • the assist spring has an inner portion of the bushing in which the coil portion (turned portion) is fitted to the vane rotor through the opening of the front housing member. One end is fitted into the fitting hole of the bushing and the fitting hole of the vane rotor, and the other end is assembled by being hooked on a fixing pin protruding from the outer front surface of the housing rotor. Yes.
  • the assist spring can be assembled while visually recognizing one end portion and the other end portion thereof, the other end portion of the assist spring is disposed at a position protruding forward from the housing rotor.
  • the distance from the center of the vane rotor to the other end in the direction increases, and therefore the inclination (falling) of the vane rotor (with respect to the rotation axis) by the biasing force of the assist spring is promoted, and the inclination (falling) of the vane rotor Wear, frictional force increase, etc., which may cause performance degradation.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and the object is to simplify the structure, reduce the number of parts, reduce the size of the apparatus (thinning in the direction of the rotation axis), and reduce the cost. And a valve timing changing device that can prevent the inclination of the vane rotor and the like, reduce wear and frictional force in the sliding region, guarantee the expected function, and can be easily assembled. It is to provide an assembly method.
  • the valve timing changing device of the present invention includes a housing rotor that rotates on the rotation axis of the camshaft in conjunction with the rotation of the crankshaft, and a housing that accommodates the housing rotor so as to be relatively rotatable in a predetermined angle range.
  • a housing rotor comprising: a vane rotor that divides the chamber into an advance chamber and a retard chamber and that rotates integrally with the camshaft; and a torsion coil-shaped biasing spring that biases the vane rotor in one direction relative to the housing rotor.
  • the intake valve or exhaust valve that is driven to open and close by the camshaft by controlling the A bubble timing changing device for changing ming, wherein the biasing spring includes a coil portion, a first end portion provided radially outside the coil portion, and a radially inner side relative to the coil portion.
  • the front housing member has a first latching recess for receiving and latching the first end of the urging spring on the inner wall surface facing the vane rotor
  • the vane rotor has a housing recess for receiving at least a part of the coil portion of the biasing spring on the front end side facing the inner wall surface of the front housing member, and a second end portion of the biasing spring in the region facing the opening. It has the structure which has the 2nd latching recessed part to stop. According to this configuration, in the configuration in which the housing rotor adopts the two-divided structure including the bottomed cylindrical front housing member and the rear housing member, when assembling the apparatus, the first end is connected to the front housing member.
  • the energizing spring and the vane rotor are fitted to the front housing member so that the energizing spring is sandwiched while the coil portion is latched with at least a part of the coil portion.
  • the biasing spring can be easily assembled while being housed in the housing rotor.
  • the distance from the center of the vane rotor to the first end of the urging spring is set in the direction of the rotation axis of the camshaft.
  • the front housing member may have a housing recess that houses the coil portion connected to the first end portion of the biasing spring on the inner wall surface facing the vane rotor.
  • the housing concave portion that accommodates the coil portion connected to the first end portion of the biasing spring is provided on the inner wall surface of the housing rotor, thereby preventing the biasing spring from being displaced during assembly.
  • the apparatus can be thinned in the direction of the rotation axis.
  • the first end portion and the second end portion of the biasing spring are formed to extend in a direction perpendicular to the rotation axis of the camshaft, and the first latching recess and the second latching recess are A configuration that is formed to extend in a direction perpendicular to the rotation axis of the camshaft can be employed.
  • the first end portion and the second end portion of the biasing spring, and the first latching recess and the second latching recess are all formed so as to extend in a direction perpendicular to the rotation axis.
  • the apparatus can be made thinner and smaller in the direction of the rotation axis as compared with the case where it is formed to extend in the direction of the rotation axis.
  • the said structure WHEREIN The structure which is formed so that the 2nd end part of a biasing spring may be located in a line with the 1st end part on the straight line which passes along the center of a coil part is employable. According to this configuration, when the urging spring is assembled, it is possible to obtain an assembled state with the best balance, and it is possible to prevent the urging spring from being tilted or toppled.
  • the vane rotor has a through hole through which a bolt to be fastened to the camshaft is passed, and the receiving recess of the vane rotor is formed in an annular groove so as to define an annular projection around the through hole, and the second latching recess Is formed in a groove shape by cutting out a part of the annular convex portion, and formed in a groove width larger than the wire diameter of the second end portion of the biasing spring in the rotation direction around the rotation axis. Can be adopted.
  • the housing recess forming an annular groove, and the second latching recess forming a groove shape by cutting out a part of the annular projection defined by the annular groove. Therefore, the biasing spring can be accommodated and its second end can be hooked by simply removing a part of the vane rotor without attaching a separate part to the vane rotor.
  • the two latching recesses By setting the two latching recesses to have a groove width larger than the wire diameter of the second end, the second end of the urging spring can be easily latched on the second latching recess.
  • the lock mechanism includes a lock mechanism that locks the vane rotor at a predetermined position within a predetermined angle range with respect to the housing rotor and that is unlocked by hydraulic pressure, and the lock mechanism is capable of reciprocating in the direction of the rotation axis and the vane rotor It is possible to adopt a configuration including a lock pin that is biased so as to protrude from the rear end surface and is held by the vane rotor and can be fitted into a fitting hole formed in the inner wall surface of the rear housing member at a predetermined position. it can.
  • the biasing spring is disposed on the front side and the lock mechanism is disposed on the rear side across the vane rotor.
  • the desired function required for the locking mechanism or the like can be ensured while achieving a reduction in thickness in the direction.
  • the method for assembling the valve timing changing device includes a housing rotor that rotates on the rotation axis of the camshaft in conjunction with rotation of the crankshaft, and a housing rotor housing chamber that is relatively rotatable within a predetermined angular range.
  • a vane rotor that is accommodated and divides the accommodation chamber into an advance angle chamber and a retard angle chamber and rotates integrally with the camshaft, and a torsion coil-shaped energizing spring that urges the vane rotor to rotate in one direction with respect to the housing rotor.
  • the housing rotor includes a bottomed cylindrical front housing member having an opening through which a bolt for fastening the vane rotor to the camshaft is passed from the front side, and a rear housing member coupled to the front housing member.
  • An intake valve or exhaust bar that is driven to open and close by a camshaft by controlling the hydraulic pressure in the corner chamber
  • the bias spring and the vane rotor are fitted into the front housing member so as to sandwich the bias spring, and a predetermined jig is inserted from the opening of the front housing member so as to face the inner wall surface of the front housing member in the region facing the opening.
  • the second end of the urging spring is latched to the second latching recess formed on the front end side of the vane rotor.
  • the said structure WHEREIN The structure which engages the coil part connected with the 1st end part of a biasing spring in the accommodation recessed part formed in the inner wall surface facing the vane rotor of a front housing member is employable. According to this configuration, when the front housing member, the urging spring, and the vane rotor are assembled to each other, the urging spring can be easily assembled while preventing the positional deviation.
  • valve timing changing device configured as described above, the structure is simplified, the number of parts is reduced, the device is downsized (thinning in the rotation axis direction), the cost is reduced, and the inclination of the vane rotor is prevented.
  • a valve timing changing device and an assembling method thereof that can reduce the wear and frictional force in the sliding region, assure the expected function, and can be easily assembled.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the valve timing changing device of the present invention (viewed from the rear side with the rear housing member of the housing rotor omitted).
  • 1 is a front view of a vane rotor that forms part of a valve timing changing device according to the present invention, viewed from the front side.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line E1-E1 in FIG. 5A, showing a vane rotor that forms part of the valve timing changing device of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a retard passage that communicates with a retard chamber in a state in which a vane rotor that forms a part of the valve timing changing device of the present invention is in the most retarded position.
  • the valve timing changing device has a housing rotor 20 that rotates on the rotation axis S of the camshaft 10 and a housing chamber of the housing rotor 20 in a relative angle range ⁇ (see FIG. 10).
  • the vane rotor 30 and the vane rotor 30 are detachably fixed to the camshaft 10 so as to be divided into the advance chamber 20a and the retard chamber 20b and to rotate integrally with the camshaft 10 while being rotatably accommodated.
  • a torsion coil-shaped biasing spring 40 (having a coil portion 41, a first end portion 42, and a second end portion 43) that urges the housing rotor 20 to rotate in one direction (here, in an advance direction);
  • the vane rotor 30 is set at a predetermined position (here, an angular range between the most advanced angle position ⁇ a and the most retarded angle position ⁇ r) with respect to the housing rotor 20 (here, A locking mechanism 50 that is locked to the advance angle ⁇ a) and unlocked by hydraulic pressure, a bolt 60 that fastens and fixes the vane rotor 30 to the camshaft 10, a hydraulic control system OCS that controls the flow of hydraulic oil (lubricating oil), and the like.
  • a predetermined position here, an angular range between the most advanced angle position ⁇ a and the most retarded angle position ⁇ r
  • a locking mechanism 50 that is locked to the advance angle ⁇ a
  • a bolt 60 that fastens and fixes the vane rot
  • the camshaft 10 opens and closes an intake valve or an exhaust valve of the engine by a cam action, and the housing rotor 20 is interlocked with the rotation of the crankshaft via a chain or the like, and the rotational driving force of the crankshaft is increased.
  • the power is transmitted to the camshaft 10 via the vane rotor 30.
  • the camshaft 10 is rotatable around a rotation axis S by a bearing (not shown) formed on a cylinder head (not shown) of the engine (in FIG. 1 and FIG. 2, an arrow CR).
  • Journal portion 11 supported by bearings, cylindrical portion 12 rotatably supporting housing rotor 20, advance passage 13 for supplying and discharging hydraulic fluid, hydraulic fluid supply And a retard passage 14 for discharging, a female screw portion 15 for fastening the bolt 60, and the like.
  • the housing rotor 20 is supported rotatably on the rotation axis S1 of the camshaft 10 in conjunction with the rotation of the crankshaft.
  • the rear rotor member 21 and the rear housing member 21 are substantially disc-shaped.
  • the front housing member 22 has a bottomed cylindrical shape and is coupled to the front side of the side housing member 21.
  • the vane rotor 30 has a predetermined angle range ⁇ (the most advanced angle position ⁇ a and the most retarded angle position). (the angle range between ⁇ r) is relatively rotatably accommodated (defining the accommodation chamber) and the lock mechanism 50 is accommodated, and the advance chamber 20a and the retard angle are accommodated by the accommodated vane rotor 30 (the vane portion 31 thereof). It is formed so as to be divided into two chambers 20b.
  • the rear housing member 21 includes a sprocket 21 a as a driven portion around which a chain that transmits the rotational driving force of the crankshaft is wound, and the camshaft 10.
  • the fitting hole 21e formed in the front surface (inner wall surface) 21c, and the fitting hole 21e for fitting the locking pin 51 included in the locking mechanism 50.
  • the front housing member 22 is formed in a bottomed cylindrical shape having a cylindrical wall 22a and a front wall 22b, and has an opening 22c having a center on the rotation axis S to pass the bolt 60, Four through-holes 22d through which the bolts B pass, 4 formed so as to protrude from the cylindrical wall 22a toward the center (rotation axis S) on the back surface (inner wall surface) side of the front wall 22b and to be arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the receiving recess 22g formed so as to be recessed in the direction of the rotation axis S so as to receive the coil portion 41 connected to the end portion 42 is fitted into the front surface 21c (the outer peripheral edge region) of the rear housing member 21 and coupled. It includes an annular coupling portion 22h such that.
  • the first latching recess 22f is formed so as to extend in a direction perpendicular to the rotation axis S, as shown in FIGS.
  • the vane rotor 30 includes four vane portions 31, a hub portion 32 that integrally holds the four vane portions 31 at equal intervals, and a hub portion 32.
  • the housing recess 35 formed as an annular groove so as to define the portion 34, and also a part of the annular protrusion 34 in the radial direction so that the second end 43 of the biasing spring 40 can be fitted and latched on the front end side.
  • the lock mechanism 50 (the lock pin 51, the coil spring 52, and the cylindrical holder 53) is fitted into the second latching recess 36 formed in the shape of a groove and a single vane 31.
  • the advance passage 38 formed in communication with the advance passage 13 for supplying and discharging the hydraulic oil to and from the advance chamber 20a, the fitting recess 39 fitted into the camshaft 10, and the vane portion 31.
  • a seal member fitted in a groove formed at the tip, a positioning hole for fitting a positioning pin of the camshaft 10, and the like are fastened to the camshaft 10 using a bolt 60 so as to rotate integrally with the camshaft 10. It has become.
  • the second latching recess 36 is formed to extend in a direction perpendicular to the rotation axis S, as shown in FIGS.
  • the second latching recess 36 is formed in a groove shape by cutting out a part of the annular projection 34, and the diameter of the second end 43 of the urging spring 40 in the rotation direction around the rotation axis S. It is formed in a larger groove width.
  • the vane rotor 30 has, on the front end side thereof, a second latching recess formed in a groove shape by cutting out a part of the annular recess 34 and the annular recess 34 around the through hole 33.
  • the vane rotor 30 can be configured to receive the urging spring 40 and to latch the second end 43 by simply removing a part thereof without attaching a separate component to the vane rotor 30,
  • the second latching recess 36 can be set to have a groove width larger than the wire diameter of the second end 43, the second end 43 of the urging spring 40 can be easily latched on the second latching recess 36. be able to.
  • the urging spring 40 is a torsion coil-like spring having a coil portion 41, a first end portion 42, and a second end portion 43.
  • the vane rotor 30 is disposed between the front end surface and the inner wall surface of the front housing member 22.
  • the first end portion 42 and the second end portion 43 are formed to extend in a direction perpendicular to the rotation axis S, and the first end portion 42 has a diameter from the coil portion 41 to the coil portion 41.
  • the second end portion 43 is directed from the coil portion 41 toward the center of the coil portion 41 (rotation axis S).
  • the coil portion 41 (I.e., provided radially inside the coil portion 41) and aligned with the first end portion 42 on a straight line passing through the center of the coil portion 41 (rotation axis S). Is formed. Further, the second end portion 43 of the urging spring 40 is formed in a region facing the inside of the coil portion 41 and facing the opening 22 c of the front housing member 22. And the coil part 41 is inserted and accommodated in the accommodation recessed part 35 of the vane rotor 30, the 2nd end part 43 is engage
  • the urging spring 40 when the urging spring 40 is assembled, the first end 42 is hooked to the first hooking recess 22f of the front housing member 22, and the front region of the coil portion 41 is set to the housing recess 22g and the coil portion 41.
  • the urging spring 40 and the vane rotor 30 are fitted into the front housing member 22 so that the urging spring 40 is sandwiched while the rear region is fitted in the housing recess 35, and the rotation direction S in the direction of the rotation axis S is passed through the opening 22 c of the front housing member 22.
  • the urging spring 40 is moved to the inside (front side) of the housing rotor 20 by hooking the second end 43 to the second hooking recess 36 of the vane rotor 30 using a predetermined jig or the like.
  • the assembly is performed while being accommodated in the housing member 22 and the vane rotor 30).
  • the urging spring 40 urges the vane rotor 30 to rotate in the advance direction with respect to the housing rotor 20.
  • the first end portion 42 is used as the front housing member when the apparatus is assembled.
  • the urging spring 40 and the vane rotor 30 are attached to the front housing member 22 such that the urging spring 40 is sandwiched while the coil portion 41 is fitted in the receiving recess 35 while being hooked to the first latching recess 22f of the tie 22.
  • the biasing spring 40 is easily assembled while being accommodated in the housing rotor 20 by engaging the second end 43 with the second latching recess 36 of the vane rotor 30 in a state where the biasing spring 40 is visible through the opening 22c. be able to.
  • the biasing spring 40 is disposed between the front housing member 22 and the vane rotor 30, from the center of the vane rotor 30 in the direction of the rotation axis S of the camshaft 10 to the first end portion 42 of the biasing spring 40.
  • the distance can be set short. Therefore, inclination (falling) of the vane rotor 30 (relative to the rotation axis S) due to the urging force of the urging spring 40 can be prevented, wear and frictional force in the sliding region of the vane rotor 30 can be reduced, and the expected function. Can be guaranteed.
  • the apparatus can be further reduced in thickness and size in the direction of the rotation axis S compared to the case where it is formed to extend in the direction of the rotation axis S.
  • the second end 43 is formed so as to be aligned with the first end 42 on a straight line passing through the center (rotation axis S) of the coil portion 41 (perpendicular to the rotation axis S), the second end 43 is energized.
  • the lock mechanism 50 is attached to the lock pin 51 which can reciprocate in the direction of the rotation axis S and can protrude from the rear end surface of the vane rotor 30, and the direction in which the lock pin 51 protrudes.
  • the coil spring 52 is energized, and the cylindrical holder 53 is fitted in the fitting hole 37 of the vane rotor 30 so as to hold the lock pin 51 urged by the coil spring 52 so as to be reciprocally movable.
  • the lock pin 51 is urged by the coil spring 52 in a state where the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied through the oil passages 21f and 37b and pressing the lock pin 51 is lowered, and the housing rotor 20 (rear housing member 21) By fitting into the fitting hole 21e, the vane rotor 30 is locked to a predetermined position (here, the most advanced angle position ⁇ a) within the predetermined angle range ⁇ with respect to the housing rotor 20, while the oil passages 21f and 37b are When the hydraulic pressure applied to the lock pin 51 is increased by the hydraulic oil guided therethrough, the lock pin 51 enters the rear end surface of the vane rotor 30 to release the lock.
  • a predetermined position here, the most advanced angle position ⁇ a
  • the bolt 60 has a solid columnar shape, and includes a male screw portion 61 and a flanged head portion 62 that abuts on the annular convex portion 34 of the vane rotor 30 on the tip end side. .
  • the bolt 60 is inserted into the through hole 33 of the vane rotor 30 through the opening 22c of the front housing member 22, and the male screw portion 61 is screwed into the female screw portion 15 of the camshaft 10.
  • the vane rotor 30 is fastened and fixed integrally to the camshaft 10.
  • the hydraulic control system OCS includes a hydraulic control valve 100 that controls the flow of hydraulic oil discharged from the pump, and an advance side passage that connects the hydraulic control valve 100 and the advance passage 13. 101, a retard side passage 102 that communicates the hydraulic control valve 100 and the retard passage 14, control means (not shown) that controls the drive of the hydraulic control valve 100, and the like.
  • the front housing member 22, the rear housing member 21, the vane rotor 30 incorporating the lock mechanism 50, the urging spring 40, the bolt 60, the four bolts B, a predetermined jig, and the like are prepared in advance.
  • the first end 42 of the urging spring 40 is latched to the first latching recess 22f formed on the inner wall surface of the front housing member 22, and the front region of the coil portion 41 is fitted in the housing recess 22g.
  • the vane rotor 30 is fitted into the front housing member 22 such that the biasing spring 40 is sandwiched while the rear region of the coil portion 41 of the biasing spring 40 is fitted into the housing recess 35.
  • the vane rotor 30 is further pushed into the front housing member 22, and then the front housing member 22 incorporating the biasing spring 40 and the vane rotor 30 is joined so as to face the rear housing member 21, and the bolt B is used. Fasten and fix both. Thereby, the assembly of the apparatus (housing rotor 20, vane rotor 30, biasing spring 40, lock mechanism 50) is completed.
  • the housing rotor 20 (rear housing member 21) is rotatably fitted to the camshaft 10 of the engine, and the fitting recess 39 of the vane rotor 30 is joined to the front end of the camshaft 10 as appropriate.
  • the bolt 60 is screwed into the female threaded portion 15 of the camshaft 10 through the opening 22c and the through hole 33 of the front housing member 22, and is fastened and fixed so that the vane rotor 30 rotates integrally with the camshaft 10. To do. This completes the assembly of the valve timing changing device and the assembly of the (predetermined engine) to the camshaft.
  • the first end portion 42 is used as the front housing member when the apparatus is assembled.
  • the biasing spring 40 and the vane rotor 30 are fitted into the front housing member 22 so that the biasing spring 40 is sandwiched while being latched in the first latching recess 22f of the front 22 and a predetermined jig can be seen through the opening 22c.
  • the second end 43 is engaged with the second latching recess 36 of the vane rotor 30 using the, so that the biasing spring 40 can be easily assembled while being housed in the housing rotor 20.
  • the coil portion 41 of the urging spring 40 is fitted into the accommodating recess 35 formed on the front end side of the vane rotor 30 facing the inner wall surface of the front housing member 22,
  • the front housing member 22, the urging spring 40, and the vane rotor 30 are When assembling each other, the biasing spring 40 can be easily assembled while preventing displacement.
  • the coil portion 41 of the urging spring 40 is fitted into the housing recess 22g of the front housing member 22 and the housing recess 35 of the vane rotor 30, but the present invention is not limited to this.
  • the first end 42 of the biasing spring 40 is simply latched on the first latching recess 22 f of the front housing 22, and the second end 43 of the biasing spring 40 is engaged with the second latching recess 36 of the vane rotor 30.
  • the method of hanging may be used.
  • the hydraulic oil in the advance chamber 20a is discharged through the advance passage 13 and the advance side passage 101, and also through the retard passage 14 and the retard side passage 102.
  • the working oil is supplied into the retarding chamber 20b, and the vane rotor 30 counterclockwise with respect to the housing rotor 20 by the hydraulic pressure of the working oil against the urging force of the urging spring 40 as shown in FIG. Rotate around (lagging side).
  • the hydraulic oil in the retard angle chamber 20b is discharged via the retard angle passage 14 and the retard angle side passage 102, and via the advance angle passage 13 and the advance angle side passage 101.
  • the hydraulic oil is supplied into the advance chamber 20a, and the vane rotor 30 is rotated clockwise (advanced) with respect to the housing rotor 20 by the hydraulic pressure of the hydraulic oil together with the urging force of the urging spring 40 as shown in FIG. Rotate to the side).
  • the hydraulic control valve 100 is switched to advance the retard chamber 20a and the retard chamber 20b.
  • the vane rotor 30 is held at a predetermined intermediate position by the hydraulic pressure of the hydraulic oil that is supplied to the advance chamber 20a and the retard chamber 20b.
  • the biasing spring 40 is disposed inside the housing rotor 20, the coil portion 41 is accommodated in the accommodating recess 35 of the vane rotor 30, and the first end portion 42 is the front side.
  • the first latching recess 22f of the housing member 22 is fitted and latched.
  • a predetermined jig is inserted from the opening 22c, and the second end 43 is fitted into the second latching recess 36 of the vane rotor 30 and latched. Therefore, the biasing spring 40 can be easily assembled while the biasing spring 40 is disposed inside the housing rotor 20, and the biasing spring 40 is biased from the center of the vane rotor 30 in the direction of the rotation axis S of the camshaft 10.
  • the distance to the first end 42 of the spring 40 can be set short, and the vane rotor 30 (on the rotation axis S) by the biasing force of the biasing spring 40 can be set. To) it is possible to prevent the slope (fall). As a result, the wear and frictional force in the sliding region of the vane rotor 30 can be reduced, the expected function can be guaranteed, and parts such as conventional fixing pins and bushings are not required, and the structure is simple. , Reduction in the number of parts, downsizing of the apparatus (thinning in the direction of the rotation axis S), cost reduction, and the like can be achieved.
  • the housing rotor 20 provided with the sprocket 21a is shown as a driven part for transmitting the rotational force of the crankshaft.
  • the present invention is not limited to this, and means for transmitting the rotational drive force of the crankshaft. If it has another structure (for example, a toothed timing belt), a housing rotor having a structure (such as a toothed pulley) suitable for the structure can be employed.
  • the lock mechanism includes the lock pin 51, the coil spring 52, and the cylindrical holder 53, and is locked to the most advanced position.
  • the present invention is not limited to this, and the vane rotor 30 is housed in the housing.
  • Other locking mechanisms may be employed as long as the rotor 20 can be locked, and the locking position is not limited to the most advanced position, and may be at other positions as necessary. Good.
  • the first end portion 42 and the second end portion 43 of the urging spring 40 are formed so as to extend in a direction perpendicular to the rotation axis S, and the first latching recess portion 22f and the second latching recess portion are formed.
  • the present invention is not limited to this, and is disposed between the inner wall surface of the housing rotor 20 and the front end surface of the vane rotor. If the two end portions are formed in a region facing the opening 22c of the front housing member 22, the first end portion and the second end portion are formed to extend in the other direction, and the first latching recess portion is formed.
  • the second latching recess may be formed to extend in the same direction.
  • the valve timing changing device achieves the inclination of the vane rotor while achieving the simplification of the structure, the reduction of the number of parts, the miniaturization of the device (thinning in the rotation axis direction), the cost reduction, and the like.
  • This can be applied to internal combustion engines mounted on automobiles, etc., because it can reduce wear and frictional force in the sliding area, guarantee the expected function and can be easily assembled. Needless to say, it is also useful in a small engine mounted on a motorcycle or the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

本発明のバルブタイミング変更装置は、前側ハウジング部材（２２）及び後側ハウジング部材（２１）からなるハウジングロータ（２０）、ベーンロータ（３０）、ベーンロータをハウジングロータに対して一方向に回転付勢する付勢スプリング（４０）を備え、付勢スプリング（４０）は、コイル部（４１）、コイル部に対して径方向の外側に設けられた第１端部（４２）、コイル部に対して径方向の内側に設けられた第２端部（４３）を有し、前側ハウジング部材（２２）は、内壁面に第１端部を掛止させる第１掛止凹部（２２ｆ）を有し、ベーンロータ（３０）は、前端側においてコイル部の少なくとも一部を受け入れる収容凹部（３５）、開口部（２２ｃ）に臨む領域において第２端部を掛止させる第２掛止凹部（３６）を有する。これにより、装置の小型化等を達成しつつ、摺動領域における摩耗や摩擦力を低減でき、組付け性を向上させることができる。

Description

バルブタイミング変更装置及びその組付け方法
　本発明は、内燃エンジンの吸気バルブ又は排気バルブの開閉時期（バルブタイミング）を運転状況に応じて変更するバルブタイミング変更装置及びその組付け方法に関する。
　従来のバルブタイミング変更装置としては、クランクシャフトと同期して回転するハウジンングロータ（駆動側回転体）、カムシャフトと同期して回転すると共にハウジングロータ内に収容されてその収容室を遅角室と進角室とに二分しハウジングロータに対して所定の作動角（最進角位置と最遅角位置との間の角度範囲）を相対的に回転し得るベーンロータ（従動側回転体）、ベーンロータを進角側に向けて回転付勢するべくハウジングロータとベーンロータとの間に組み込まれた捩りコイル状のトーションスプリング、エンジンの停止時及び始動時にベーンロータをハウジングロータに対して所定位置にロックすると共に油圧によりそのロックが解除されるロック機構（ロック片及びバネ）等を備えたものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
　この装置において、ハウジングロータは、ベーンロータの外周領域を覆う円筒部材と、円筒部材の後側に結合される後側カバー部材と、円筒部材の前側に結合される前側カバー部材からなる三分割構造であるため、部品点数が多く、その分だけ組付け工数が増加し、又、コストの増加等を招く。
　また、トーションスプリングは、装置の内部であってベーンロータとハウジングロータとの間に形成された収容空間に配置されると共に、その一端部がベーンロータに掛止され、その他端部がハウジングロータに掛止されるものであるが、装置の組み付けに際して、ベーンロータと前側カバー部材との間にトーションスプリングを挟みこんで前側カバー部材を円筒部材に締結する場合、トーションスプリング（の一端部及び他端部）を視認できないため、トーションスプリングの一端部をベーンロータに掛止させかつ他端部をハウジングロータ（前側カバー部材）に掛止させつつ前側カバー部材を円筒部材に組み付けるのは容易でなく、又、構造の簡素化等の観点から円筒部材及び前側カバー部材を一体的に形成した二分割構造のハウジングロータを採用する場合には、トーションスプリングの組付けはさらに困難になる。
　また、他のバルブタイミング変更装置としては、クランクシャフトと同期して回転するハウジンングロータ（ハウジング）、カムシャフトと同期して回転すると共にハウジングロータ内に収容されてその収容室を遅角室と進角室とに二分しハウジングロータに対して所定の作動角（最進角位置と最遅角位置との間の角度範囲）を相対的に回転し得るベーンロータ、ベーンロータを進角側に向けて回転付勢する捩りコイル状のアシストスプリング、アシストスプリングを保持する円筒状のブッシング、エンジンの停止時及び始動時にベーンロータをハウジングロータに対して最進角位置にロックすると共に油圧によりそのロックが解除されるロック機構（ロックピン及びスプリング等）等を備えたものが知られている（例えば、特許文献２、特許文献３等参照）。
　この装置において、ハウジングロータは、ベーンロータを収容する有底円筒状の前側ハウジング部材と、前側ハウジング部材の後方側の開口を覆うように前側ハウジング部材に結合される平板状の後側ハウジング部材からなる二分割構造であるため、ハウジングロータにおける構造の簡素化等は達成できるものの、アシストスプリングは、そのコイル部（回巻部）が前側ハウジング部材の開口部を通してベーンロータに嵌合されるブッシングの内部に収容され、その一端部がブッシングの嵌合孔及びベーンロータの嵌合孔に嵌合され、その他端部がハウジングロータの外側前面に突設された固定ピンに掛止されることにより、組み付けられている。
　したがって、アシストスプリングはその一端部及び他端部を視認しつつ組み付けることができるものの、アシストスプリングの他端部がハウジングロータから前方に突出した位置に配置されているため、カムシャフトの回転軸線の方向におけるベーンロータの中心から他端部までの距離が長くなり、それ故に、アシストスプリングの付勢力によるベーンロータの（回転軸線に対する）傾き（倒れ）が助長され、ベーンロータの傾き（倒れ）は、軸受部の摩耗、摩擦力の増加等を招き、性能劣化等を引き起こす虞がある。
　また、ハウジングロータの外側前面において、アシストスプリングの他端部を掛止するための固定ピンを設けるため、装置全体としての回転軸線方向の寸法が大きくなり、小型化の要求に対応できない。
　さらに、アシストスプリングのコイル部を収容する円筒状のブッシング、ハウジングロータに設けられた固定ピン等が必要であり、アシストスプリングに付随する部品が増加し、構造の複雑化、高コスト化等を招くという問題がある。
特開２０１１－２０８４９８号公報 特開２００９－１８５７６６号公報 特開２００９－１８０１４８号公報
　本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、部品点数の削減、装置の小型化（回転軸線方向における薄型化）、低コスト化等を図りつつ、ベーンロータの傾き等を防止して、摺動領域における摩耗や摩擦力を低減でき、所期の機能を保証し得ると共に、組付けを容易に行うことができるバルブタイミング変更装置及びその組付け方法を提供することにある。
　本発明のバルブタイミング変更装置は、クランクシャフトの回転に連動してカムシャフトの回転軸線上で回転するハウジングロータと、ハウジングロータの収容室に所定角度範囲において相対的に回転可能に収容されて収容室を進角室及び遅角室に二分すると共にカムシャフトと一体的に回転するベーンロータと、ベーンロータをハウジングロータに対して一方向に回転付勢する捩りコイル状の付勢スプリングを備え、ハウジングロータは、ベーンロータをカムシャフトに締結するボルトを前側から通す開口部を有する有底円筒状の前側ハウジング部材及び前側ハウジング部材に結合される後側ハウジング部材からなり、進角室及び遅角室における油圧を制御することでカムシャフトにより開閉駆動される吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを変更するバブルタイミング変更装置であって、上記付勢スプリングは、コイル部と、コイル部に対して径方向の外側に設けられた第１端部と、コイル部に対して径方向の内側に設けられた第２端部を有し、上記前側ハウジング部材は、ベーンロータと対向する内壁面において、付勢スプリングの第１端部を受け入れて掛止させる第１掛止凹部を有し、上記ベーンロータは、前側ハウジング部材の内壁面と対向する前端側において、付勢スプリングのコイル部の少なくとも一部を受け入れる収容凹部と、開口部に臨む領域において付勢スプリングの第２端部を受け入れて掛止させる第２掛止凹部を有する、構成となっている。
　この構成によれば、ハウジングロータとして、有底円筒状の前側ハウジング部材及び後側ハウジング部材からなる二分割構造を採用する構成において、装置の組付けに際して、第１端部を前側ハウジング部材の第１掛止凹部に掛止させかつコイル部の少なくとも一部を収容凹部に嵌め込みつつ付勢スプリングを挟み込むようにして、前側ハウジング部材に付勢スプリング及びベーンロータを嵌め込み、開口部を通して視認できる状態で、第２端部をベーンロータの第２掛止凹部に掛止させることで、付勢スプリングをハウジングロータの内部に収容しつつ容易に組み付けることができる。
　また、ハウジングロータとして二分割構造を採用しつつ付勢スプリングをハウジングロータの内部に収容するため、カムシャフトの回転軸線の方向において、ベーンロータの中心から付勢スプリングの第１端部までの距離を短く設定することができ、それ故に、付勢スプリングの付勢力によるベーンロータの（回転軸線に対する）傾き（倒れ）を防止することができ、ベーンロータの摺動領域における摩耗や摩擦力を低減でき、所期の機能を保証することができる。さらに、従来のような固定ピンやブッシング等の部品が不要になり、構造の簡素化、部品点数の削減、装置の小型化（回転軸線の方向における薄型化）、低コスト化等を達成することができる。
　上記構成において、前側ハウジング部材は、ベーンロータと対向する内壁面において、付勢スプリングの第１端部につながるコイル部を収容する収容凹部を有する、構成を採用することができる。
　この構成によれば、ハウジングロータの内壁面において、付勢スプリングの第１端部につながるコイル部を収容する収容凹部を設けたことにより、組付け時における付勢スプリングの位置ずれを防止することができ、又、回転軸線の方向において装置を薄型化することができる。
　上記構成において、付勢スプリングの第１端部及び第２端部は、カムシャフトの回転軸線に対して垂直な方向に伸長するように形成され、第１掛止凹部及び第２掛止凹部は、カムシャフトの回転軸線に対して垂直な方向に伸長するように形成されている、構成を採用することができる。
　この構成によれば、付勢スプリングの第１端部及び第２端部並びに第１掛止凹部及び第２掛止凹部は、全て回転軸線に垂直な方向に伸長するように形成されているため、回転軸線の方向に伸長するように形成された場合に比べて、回転軸線の方向において装置をより一層薄型化及び小型化することができる。
　上記構成において、付勢スプリングの第２端部は、コイル部の中心を通る直線上において、第１端部と並ぶように形成されている、構成を採用することができる。
　この構成によれば、付勢スプリングを組み付けた際に、最もバランスの良い組付け状態とすることができ、付勢スプリングの傾きや倒れ等を防止することができる。
　上記構成において、ベーンロータは、カムシャフトに締結するボルトを通す貫通孔を有し、ベーンロータの収容凹部は、貫通孔の周りにおいて環状凸部を画定するべく環状溝に形成され、第２掛止凹部は、環状凸部の一部を切り欠いて溝状に形成されると共に、回転軸線回りの回転方向において付勢スプリングの第２端部の線径よりも大きい溝幅に形成されている、構成を採用することができる。
　この構成によれば、ベーンロータの前端側において、貫通孔の周りに、環状溝をなす収容凹部、環状溝により画定される環状凸部の一部を切り欠いて溝状をなす第２掛止凹部を形成するため、ベーンロータに別個の部品を取り付けることなくその一部を肉抜きするだけで、付勢スプリングを収容すると共にその第２端部を掛止する構成とすることができ、又、第２掛止凹部を第２端部の線径よりも大きい溝幅にすることで、付勢スプリングの第２端部を第２掛止凹部に容易に掛止させることができる。
　上記構成において、ベーンロータをハウジングロータに対して所定角度範囲内の所定位置にロックすると共に油圧によりロックが解除されるロック機構を含み、ロック機構は、回転軸線の方向に往復動自在でかつベーンロータの後端面から突出するように付勢されてベーンロータに保持されると共に所定位置において後側ハウジング部材の内壁面に形成された嵌合穴に嵌合し得るロックピンを含む、構成を採用することができる。
　この構成によれば、ベーンロータに保持されるロックピンを含むロック機構を備えた構成においても、ベーンロータを挟んで、前方側に付勢スプリング、後方側にロック機構が配置されるため、回転軸線の方向における薄型化等を達成しつつ、ロック機構等に要求される所期の機能を保証することができる。
　本発明のバルブタイミング変更装置の組付け方法は、クランクシャフトの回転に連動してカムシャフトの回転軸線上で回転するハウジングロータと、ハウジングロータの収容室に所定角度範囲において相対的に回転可能に収容されて収容室を進角室及び遅角室に二分すると共にカムシャフトと一体的に回転するベーンロータと、ベーンロータをハウジングロータに対して一方向に回転付勢する捩りコイル状の付勢スプリングを備え、ハウジングロータは、ベーンロータをカムシャフトに締結するボルトを前側から通す開口部を有する有底円筒状の前側ハウジング部材及び前側ハウジング部材に結合される後側ハウジング部材からなり、進角室及び遅角室における油圧を制御することでカムシャフトにより開閉駆動される吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを変更するバブルタイミング変更装置の組付け方法であって、上記前側ハウジング部材の内壁面に形成された第１掛止凹部に付勢スプリングの第１端部を掛止させつつ付勢スプリングを挟み込むようにして、付勢スプリング及びベーンロータを前側ハウジング部材に嵌め込み、上記前側ハウジング部材の開口部から所定の冶具を挿入して、開口部に臨む領域において前側ハウジング部材の内壁面と対向するベーンロータの前端側に形成された第２掛止凹部に付勢スプリングの第２端部を掛止させる、構成となっている。
　この構成によれば、ハウジングロータとして、有底円筒状の前側ハウジング部材及び後側ハウジング部材からなる二分割構造を採用する構成において、装置の組付けに際して、第１端部を前側ハウジング部材の第１掛止凹部に掛止させつつ付勢スプリングを挟み込むようにして、前側ハウジング部材に付勢スプリング及びベーンロータを嵌め込み、開口部を通して視認できる状態で、所定の冶具を用いて、第２端部をベーンロータの第２掛止凹部に掛止させることで、付勢スプリングをハウジングロータの内部に収容しつつ容易に組み付けることができる。
　上記構成において、付勢スプリングのコイル部の少なくも一部を、前側ハウジング部材の内壁面と対向するベーンロータの前端側に形成された収容凹部に嵌め込む、構成を採用することができる。
　この構成によれば、前側ハウジング部材、付勢スプリング、及びベーンロータを相互に組み付ける際に、付勢スプリングの位置ずれを防止しつつ、容易に組み付けることができる。
　上記構成において、付勢スプリングの第１端部につながるコイル部を、前側ハウジング部材のベーンロータと対向する内壁面に形成された収容凹部に嵌め込む、構成を採用することができる。
　この構成によれば、前側ハウジング部材、付勢スプリング、及びベーンロータを相互に組み付ける際に、付勢スプリングの位置ずれを防止しつつ、容易に組み付けることができる。
　上記構成をなすバルブタイミング変更装置によれば、構造の簡素化、部品点数の削減、装置の小型化（回転軸線方向における薄型化）、低コスト化等を達成しつつ、ベーンロータの傾き等を防止して、摺動領域における摩耗や摩擦力を低減でき、所期の機能を保証し得ると共に、組付けを容易に行うことができるバルブタイミング変更装置及びその組付け方法を得ることができる。
本発明のバルブタイミング変更装置を示す断面図である。 本発明のバルブタイミング変更装置を示す断面図である。 本発明のバルブタイミング変更装置を示す（前方側から視た）分解斜視図である。 本発明のバルブタイミング変更装置を示す（ハウジングロータの後側ハウジング部材を省略して後方側から視た）分解斜視図である。 本発明のバルブタイミング変更装置の一部をなすベーンロータを示すものであり、前側から視た正面図である。 本発明のバルブタイミング変更装置の一部をなすベーンロータを示すものであり、図５Ａ中のＥ１－Ｅ１における断面図である。 本発明のバルブタイミング変更装置に含まれる付勢スプリング及びベーンロータを前側ハウジング部材に組み付けた状態を、回転軸線方向の前側から視た正面図である。 本発明のバルブタイミング変更装置に含まれるベーンロータに付勢スプリングを組み付けた状態を示す正面図である。 本発明のバルブタイミング変更装置の一部をなすベーンロータが、最進角位置にある状態で進角室に連通する進角通路を示す断面図である。 本発明のバルブタイミング変更装置の一部をなすベーンロータが、最進角位置にある状態で遅角室に連通する遅角通路を示す断面図である。 本発明のバルブタイミング変更装置の一部をなすベーンロータが、最遅角位置にある状態で遅角室に連通する遅角通路を示す断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
　このバルブタイミング変更装置は、図１ないし図４に示すように、カムシャフト１０の回転軸線Ｓ上で回転するハウジングロータ２０、ハウジングロータ２０の収容室に所定角度範囲Δθ（図１０参照）において相対的に回転可能に収容されて収容室を進角室２０ａ及び遅角室２０ｂに二分すると共にカムシャフト１０と一体的に回転するべくカムシャフト１０に着脱自在に固定されたベーンロータ３０、ベーンロータ３０をハウジングロータ２０に対して一方向に（ここでは、進角方向に）回転付勢する捩りコイル状の（コイル部４１、第１端部４２、第２端部４３をもつ）付勢スプリング４０、ベーンロータ３０をハウジングロータ２０に対して所定角度範囲Δθ（最進角位置θａと最遅角位置θｒの間の角度範囲）の所定位置（ここでは、最進角位置θａ）にロックすると共に油圧によりロックが解除されるロック機構５０、ベーンロータ３０をカムシャフト１０に締結固定するボルト６０、作動油（潤滑油）の流れを制御する油圧制御系ＯＣＳ等を備えている。
　尚、カムシャフト１０は、エンジンの吸気バルブ又は排気バルブをカム作用により開閉駆動するものであり、ハウジングロータ２０は、チェーン等を介してクランクシャフトの回転に連動し、クランクシャフトの回転駆動力を、ベーンロータ３０を介してカムシャフト１０に伝達するものである。
　カムシャフト１０は、図１及び図２に示すように、エンジンのシリンダヘッド（不図示）に形成された軸受（不図示）により回転軸線Ｓ回りに回転可能に（図１及び図２において矢印ＣＲ方向に回転するように）支持され、軸受により支持されるジャーナル部１１、ハウジングロータ２０を回動自在に支持する円筒部１２、作動油の供給及び排出を行う進角通路１３、作動油の供給及び排出を行う遅角通路１４、ボルト６０を締結する雌ネジ部１５等を備えている。
　ハウジングロータ２０は、クランクシャフトの回転に連動してカムシャフト１０の回転軸線Ｓ１上で回転可能に支持され、図１ないし図３に示すように、略円盤状の後側ハウジング部材２１と、後側ハウジング部材２１の前面側に結合される有底円筒状の前側ハウジング部材２２とからなる二分割構造をなすものであり、ベーンロータ３０を所定角度範囲Δθ（最進角位置θａと最遅角位置θｒの間の角度範囲）において相対的に回転可能に収容する（収容室を画定する）と共にロック機構５０を収容し、収容されたベーンロータ３０（のベーン部３１）により進角室２０ａ及び遅角室２０ｂに二分されるように形成されている。
　後側ハウジング部材２１は、図１ないし図３、図９及び図１０に示すように、クランクシャフトの回転駆動力を伝達するチェーンが巻回される被駆動部としてのスプロケット２１ａ、カムシャフト１０の円筒部１２に回動自在に嵌合される内周面２１ｂ、ベーンロータ３０の背面（後端面）が摺動自在に接触する前面（内壁面）２１ｃ、遅角室２０ｂに対する作動油の供給及び排出を行うための遅角通路２１ｄ、ロック機構５０に含まれるロックピン５１を嵌合させるべく前面（内壁面）２１ｃに形成された嵌合穴２１ｅ、嵌合穴２１ｅに対する作動油の供給及び排出を行うための油通路２１ｆ、前側ハウジング部材２２を締結するボルトＢを捩じ込む４つのネジ穴２１ｇ等を備えている。
　前側ハウジング部材２２は、図１ないし図４に示すように、円筒壁２２ａ及び前壁２２ｂを有する有底円筒状に形成され、ボルト６０を通すべく回転軸線Ｓ上に中心をもつ開口部２２ｃ、ボルトＢを通す４つの貫通孔２２ｄ、前壁２２ｂの背面（内壁面）側において円筒壁２２ａから中心（回転軸線Ｓ）に向かって突出すると共に周方向において等間隔に配置して形成された４つのシュー部２２ｅ、前壁２２ｂの背面（内壁面）に形成され付勢スプリング４０の第１端部４２を嵌め込んで掛止するための第１掛止凹部２２ｆ、付勢スプリング４０の第１端部４２につながるコイル部４１を収容するべく回転軸線Ｓ方向において凹むように形成された収容凹部２２ｇ、後側ハウジング部材２１の前面２１ｃ（の外周縁領域）に嵌め込んで結合される環状結合部２２ｈ等を備えている。
　ここで、第１掛止凹部２２ｆは、図４及び図７に示すように、回転軸線Ｓに垂直な方向に伸長するように形成されている。
　ベーンロータ３０は、図１ないし図５Ａ及び図５Ｂ、図７ないし図１０に示すように、４つのベーン部３１、４つのベーン部３１を等間隔で一体的に保持するハブ部３２、ハブ部３２に形成されてボルト６０が通される貫通孔３３、前側ハウジング部材２２の内壁面と対向する前端側において付勢スプリング４０のコイル部４１の少なくとも一部を受け入れるべく貫通孔３３の周りに環状凸部３４を画定するように環状溝として形成された収容凹部３５、同様に前端側において付勢スプリング４０の第２端部４３を嵌め込んで掛止するべく環状凸部３４の一部を径方向に切り欠いて溝状に形成された第２掛止凹部３６、一つのベーン部３１においてロック機構５０（のロックピン５１、コイルスプリング５２、円筒ホルダ５３）を嵌め込む嵌合穴３７、嵌合穴３７から前端側に貫通して形成された圧力調整孔３７ａ、ロック機構５０（ロックピン５１）の受圧部に対する作動油の供給及び排出のために進角室２０ａに連通する油通路３７ｂ、進角室２０ａに対する作動油の供給及び排出のために進角通路１３に連通して形成された進角通路３８、カムシャフト１０に嵌め込まれる嵌合凹部３９、ベーン部３１の先端に形成された溝部に嵌め込まれるシール部材、カムシャフト１０の位置決めピンを嵌合する位置決め穴等を備え、ボルト６０を用いてカムシャフト１０に締結され、カムシャフト１０と一体的に回転するようになっている。
　ここで、第２掛止凹部３６は、図５Ａ、図５Ｂないし図７に示すように、回転軸線Ｓに垂直な方向に伸長するように形成されている。
　また、第２掛止凹部３６は、環状凸部３４の一部を切り欠いて溝状に形成されると共に、回転軸線Ｓ回りの回転方向において付勢スプリング４０の第２端部４３の線径よりも大きい溝幅に形成されている。
　このように、ベーンロータ３０は、その前端側において、貫通孔３３の周りに、環状溝をなす収容凹部３５、環状凸部３４の一部を切り欠いて溝状に形成された第２掛止凹部３６を有するため、ベーンロータ３０に別個の部品を取り付けることなくその一部を肉抜きするだけで、付勢スプリング４０を収容すると共にその第２端部４３を掛止する構成とすることができ、又、第２掛止凹部３６を第２端部４３の線径よりも大きい溝幅にすることで、付勢スプリング４０の第２端部４３を第２掛止凹部３６に容易に掛止させることができる。
　付勢スプリング４０は、図１ないし図５Ａ及び図５Ｂに示すように、コイル部４１、第１端部４２、及び第２端部４３を有する捩りコイル状のスプリングであり、ハウジングロータ２０の内部において、ベーンロータ３０の前端面と前側ハウジング部材２２の内壁面との間に配置されている。
　ここで、第１端部４２及び第２端部４３は、回転軸線Ｓに対して垂直な方向に伸長するように形成されると共に、第１端部４２はコイル部４１からコイル部４１の径方向外向きに伸長するように形成され（すなわち、コイル部４１に対して径方向の外側に設けられ）、第２端部４３はコイル部４１からコイル部４１の中心（回転軸線Ｓ）に向けて伸長するように形成される（すなわち、コイル部４１に対して径方向の内側に設けられる）と共にコイル部４１の中心（回転軸線Ｓ）を通る直線上において第１端部４２と並ぶように形成されている。
　また、付勢スプリング４０の第２端部４３は、コイル部４１の内側を向き前側ハウジング部材２２の開口部２２ｃに臨む領域に形成されている。
　そして、コイル部４１はベーンロータ３０の収容凹部３５に嵌め込まれて収容され、第２端部４３がベーンロータ３０の第２掛止凹部３６に嵌め込まれて掛止され、第１端部４２が前側ハウジング部材２２の第１掛止凹部２２ｆに嵌め込まれて掛止されると共に第１端部４２につながるコイル部４１（前端側）が前側ハウジング部材２２の収容凹部２２ｇに収容されて組み付けられるようになっている。
　すなわち、付勢スプリング４０の組付けに際して、第１端部４２を前側ハウジング部材２２の第１掛止凹部２２ｆに掛止させ、かつ、コイル部４１の前側領域を収容凹部２２ｇにかつコイル部４１の後側領域を収容凹部３５に嵌め込みつつ付勢スプリング４０を挟み込むようにして、前側ハウジング部材２２に付勢スプリング４０及びベーンロータ３０を嵌め込み、前側ハウジング部材２２の開口部２２ｃを通して回転軸線Ｓ方向の前側から視認できる状態で、所定の冶具等を用いて、第２端部４３をベーンロータ３０の第２掛止凹部３６に掛止させることで、付勢スプリング４０を、ハウジングロータ２０の内部（前側ハウジング部材２２とベーンロータ３０との間）に収容しつつその組み付けが行われる。
　この組み付け状態において、付勢スプリング４０は、ベーンロータ３０をハウジングロータ２０に対して進角方向に回転付勢するようになっている。
　このように、ハウジングロータ２０として、有底円筒状の前側ハウジング部材２２及び後側ハウジング部材２１からなる二分割構造を採用する構成において、装置の組付けに際して、第１端部４２を前側ハウジング部材２２の第１掛止凹部２２ｆに掛止させかつコイル部４１の少なくとも一部を収容凹部３５に嵌め込みつつ付勢スプリング４０を挟み込むようにして、前側ハウジング部材２２に付勢スプリング４０及びベーンロータ３０を嵌め込み、開口部２２ｃを通して視認できる状態で、第２端部４３をベーンロータ３０の第２掛止凹部３６に掛止させることで、付勢スプリング４０をハウジングロータ２０の内部に収容しつつ容易に組み付けることができる。
　また、付勢スプリング４０が、前側ハウジング部材２２とベーンロータ３０との間に配置されるため、カムシャフト１０の回転軸線Ｓの方向におけるベーンロータ３０の中心から付勢スプリング４０の第１端部４２までの距離を短く設定することができる。それ故に、付勢スプリング４０の付勢力によるベーンロータ３０の（回転軸線Ｓに対する）傾き（倒れ）を防止することができ、ベーンロータ３０の摺動領域における摩耗や摩擦力を低減でき、所期の機能を保証することができる。さらに、従来のような固定ピンやブッシング等の部品が不要になり、構造の簡素化、部品点数の削減、装置の小型化（回転軸線Ｓの方向における薄型化）、低コスト化等を達成することができる。
　また、付勢スプリング４０の第１端部４２及び第２端部４３並びに第１掛止凹部２２ｆ及び第２掛止凹部３６は、全て回転軸線Ｓに垂直な方向に伸長するように形成されているため、回転軸線Ｓの方向に伸長するように形成された場合に比べて、回転軸線Ｓの方向において装置をより一層薄型化及び小型化することができる。
　さらに、第２端部４３は、コイル部４１の中心（回転軸線Ｓ）を通る（回転軸線Ｓと直交する）直線上において、第１端部４２と並ぶように形成されているため、付勢スプリング４０を組み付けた際に、最もバランスの良い組付け状態とすることができ、付勢スプリング４０の傾きや倒れ等を防止することができる。
　ロック機構５０は、図２、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、回転軸線Ｓの方向に往復動自在でかつベーンロータ３０の後端面から突出し得るロックピン５１、ロックピン５１を突出する向きに付勢するコイルスプリング５２、コイルスプリング５２により付勢されたロックピン５１を往復動自在に保持するべくベーンロータ３０の嵌合穴３７に嵌め込まれた円筒ホルダ５３により構成されている。
　そして、油通路２１ｆ，３７ｂを経て供給されロックピン５１を押圧する作動油の油圧が低下した状態で、ロックピン５１がコイルスプリング５２により付勢されてハウジングロータ２０（後側ハウジング部材２１）の嵌合穴２１ｅに嵌合することにより、ベーンロータ３０をハウジングロータ２０に対して所定角度範囲Δθ内の所定位置（ここでは、最進角位置θａ）にロックし、一方、油通路２１ｆ，３７ｂを経て導かれる作動油により、ロックピン５１に加わる油圧が上昇すると、ロックピン５１がベーンロータ３０の後端面から没入してロックを解除するようになっている。
　ボルト６０は、図１及び図２に示すように、中実の円柱状をなし、その先端側において雄ネジ部６１、ベーンロータ３０の環状凸部３４に当接する鍔付頭部６２を備えている。
　そして、ボルト６０は、前側ハウジング部材２２の開口部２２ｃを通して、ベーンロータ３０の貫通孔３３に挿入されると共に、その雄ネジ部６１がカムシャフト１０の雌ネジ部１５に螺合されることで、ベーンロータ３０をカムシャフト１０に一体的に締結固定するようになっている。
　油圧制御系ＯＣＳは、図１及び図２に示すように、ポンプから吐出される作動油の流れを制御する油圧制御弁１００、油圧制御弁１００と進角通路１３とを連通する進角側通路１０１、油圧制御弁１００と遅角通路１４とを連通する遅角側通路１０２、油圧制御弁１００の駆動を制御する制御手段（不図示）等により構成されている。
　次に、上記バルブタイミング変更装置の組付け方法について説明する。
　予め、前側ハウジング部材２２、後側ハウジング部材２１、ロック機構５０が組み込まれたベーンロータ３０、付勢スプリング４０、ボルト６０、４つのボルトＢ、所定の冶具等を用意する。
　先ず、前側ハウジング部材２２の内壁面に形成された第１掛止凹部２２ｆに対して、付勢スプリング４０の第１端部４２を掛止させると共に収容凹部２２ｇにコイル部４１の前側領域を嵌め込む。
　続いて、付勢スプリング４０のコイル部４１の後側領域を収容凹部３５に嵌め込みつつ付勢スプリング４０を挟み込むようにして、ベーンロータ３０を前側ハウジング部材２２に嵌め込む。
　続いて、図６に示すように、前側ハウジング部材２２の前側から、開口部２２ｃを通して第２端部４３及び第２掛止凹部３６を視認しつつ、所定の冶具を開口部２２ｃに挿入し、第２端部４３を（二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで移動させて）第２掛止凹部３６に掛止させる。
　ここでは、第２掛止凹部３６の溝幅が、第２端部４３の線径よりも大きく形成されているため、掛止作業を容易に行うことができる。
　そして、ベーンロータ３０を前側ハウジング部材２２に対してさらに押し込み、その後、付勢スプリング４０及びベーンロータ３０を組み込んだ前側ハウジング部材２２を、後側ハウジング部材２１に対向させて接合し、ボルトＢを用いて両者を締結固定する。
　これにより、装置（ハウジングロータ２０、ベーンロータ３０、付勢スプリング４０、ロック機構５０）のアセンブリが完了する。
　その後、適宜、エンジンのカムシャフト１０に対して、ハウジングロータ２０（の後側ハウジング部材２１）を回動自在に嵌め込むと共にベーンロータ３０の嵌合凹部３９をカムシャフト１０の前端部に接合させる。
　そして、ボルト６０を、前側ハウジング部材２２の開口部２２ｃ及び貫通孔３３を通して、カムシャフト１０の雌ネジ部１５に捩じ込んで、ベーンロータ３０がカムシャフト１０と一体的に回転するように締結固定する。
　これにより、バルブタイミング変更装置の組付け及び（所定エンジンの）カムシャフトへの組付けが完了する。
　このように、ハウジングロータ２０として、有底円筒状の前側ハウジング部材２２及び後側ハウジング部材２１からなる二分割構造を採用する構成において、装置の組付けに際して、第１端部４２を前側ハウジング部材２２の第１掛止凹部２２ｆに掛止させつつ付勢スプリング４０を挟み込むようにして、前側ハウジング部材２２に付勢スプリング４０及びベーンロータ３０を嵌め込み、開口部２２ｃを通して視認できる状態で、所定の冶具を用いて、第２端部４３をベーンロータ３０の第２掛止凹部３６に掛止させることで、付勢スプリング４０をハウジングロータ２０の内部に収容しつつ容易に組み付けることができる。
　ここでは、付勢スプリング４０のコイル部４１の少なくも一部を、前側ハウジング部材２２の内壁面と対向するベーンロータ３０の前端側に形成された収容凹部３５に嵌め込み、又、付勢スプリング４０の第１端部４２につながるコイル部４１を、前側ハウジング部材２２のベーンロータ３０と対向する内壁面に形成された収容凹部２２ｇに嵌め込むため、前側ハウジング部材２２、付勢スプリング４０、及びベーンロータ３０を相互に組み付ける際に、付勢スプリング４０の位置ずれを防止しつつ容易に組み付けることができる。
　尚、上記組付け方法においては、付勢スプリング４０のコイル部４１を前側ハウジング部材２２の収容凹部２２ｇ及びベーンロータ３０の収容凹部３５に嵌め込む方法を示したが、これに限定されるものではなく、単に、付勢スプリング４０の第１端部４２を前側ハウジング２２の第１掛止凹部２２ｆに掛止させ、付勢スプリング４０の第２端部４３をベーンロータ３０の第２掛止凹部３６に掛止させる方法でもよい。
　次に、上記バルブタイミング変更装置の動作について、図２、図９、図１０を参照しつつ説明する。
　エンジンが停止した状態においては、図２及び図９に示すように、進角室２０ａ及び遅角室２０ｂ内の作動油が排出されて、ベーンロータ３０は付勢スプリング４０の付勢力により最進角位置θａに位置付けられると共に、ロック機構５０のロックピン５１が嵌合穴２１ｅに嵌合して、ベーンロータ３０がハウジングロータ２０に対してロックされた状態にある。
　これにより、エンジン始動時には、ベーンロータ３０のバタツキ等を防止しつつ、円滑にエンジンを始動させることができる。
　続いて、エンジンの始動により、油通路３７ｂ（又は油通路２１ｆ）を通して、作動油がロックピン５１の受圧部に供給されると、ロックピン５１がその油圧により押圧されて嵌合穴２１ｅから外れてロック状態が解除される。
　そして、エンジンの始動後は、油圧制御弁１００が適宜切り替えられて、ベーンロータ３０（カムシャフト１０）が遅角側へ（遅角モード）又は進角側へ（進角モード）、さらには所定の角度位置に保持される（保持モード）ように位相制御が行われる。
　例えば、遅角モードの場合には、進角通路１３及び進角側通路１０１を介して、進角室２０ａ内の作動油が排出されると共に、遅角通路１４及び遅角側通路１０２を介して、遅角室２０ｂ内に作動油が供給され、ベーンロータ３０は、付勢スプリング４０の付勢力に抗しつつ作動油の油圧により、図１０に示すように、ハウジングロータ２０に対して反時計回りに（遅角側に）回転する。
　一方、進角モードの場合は、遅角通路１４及び遅角側通路１０２を介して、遅角室２０ｂ内の作動油が排出されると共に、進角通路１３及び進角側通路１０１を介して、進角室２０ａ内に作動油が供給され、ベーンロータ３０は、付勢スプリング４０の付勢力と共に作動油の油圧により、図９に示すように、ハウジングロータ２０に対して時計回りに（進角側に）回転する。
　一方、ベーンロータ３０を最進角位置θａと最遅角位置θｒとの間の中間位置に保持する保持モードの場合には、油圧制御弁１００が切り替えられて、進角室２０ａ及び遅角室２０ｂに作動油が供給され、進角室２０ａ及び遅角室２０ｂに作用する作動油の油圧により、ベーンロータ３０は所定の中間位置に保持される。
　上記構成をなすバルブタイミング変更装置によれば、付勢スプリング４０が、ハウジングロータ２０の内部に配置されると共に、コイル部４１がベーンロータ３０の収容凹部３５に収容され、第１端部４２が前側ハウジング部材２２の第１掛止凹部２２ｆに嵌め込まれて掛止され、所定の冶具を開口部２２ｃから挿入して第２端部４３がベーンロータ３０の第２掛止凹部３６に嵌め込まれて掛止されるため、ハウジングロータ２０の内部に付勢スプリング４０を配置しつつもその組付けを容易に行うことができ、又、カムシャフト１０の回転軸線Ｓの方向において、ベーンロータ３０の中心から付勢スプリング４０の第１端部４２までの距離を短く設定することができ、付勢スプリング４０の付勢力によるベーンロータ３０の（回転軸線Ｓに対する）傾き（倒れ）を防止することができる。
　これにより、ベーンロータ３０の摺動領域における摩耗や摩擦力を低減でき、所期の機能を保証することができ、又、従来のような固定ピンやブッシング等の部品が不要になり、構造の簡素化、部品点数の削減、装置の小型化（回転軸線Ｓの方向における薄型化）、低コスト化等を達成することができる。
　上記実施形態においては、クランクシャフトの回転力を伝達する被駆動部としてスプロケット２１ａを備えたハウジングロータ２０を示したが、これに限定されるものではなく、クランクシャフトの回転駆動力を伝達する手段がその他の構造をなすもの（例えば、歯付きタイミングベルト等）であれば、その構造に合ったもの（歯付きプーリ等）を備えたハウジングロータを採用することができる。
　上記実施形態においては、ロック機構として、ロックピン５１、コイルスプリング５２、円筒ホルダ５３を含むと共に最進角位置にロックする構成を示したが、これに限定されるものではなく、ベーンロータ３０をハウジングロータ２０に対してロックし得る構成であれば、その他のロック機構を採用してもよく、又、ロック位置としては、最進角位置に限らず、必要に応じてその他の位置であってもよい。
　上記実施形態においては、付勢スプリング４０の第１端部４２及び第２端部４３を回転軸線Ｓに垂直な方向に伸長するように形成すると共に第１掛止凹部２２ｆ及び第２掛止凹部３６を回転軸線Ｓに垂直な方向に伸長するように形成した場合を示したが、これに限定されるものではなく、ハウジングロータ２０の内壁面とベーンロータの前端面との間に配置されかつ第２端部が前側ハウジング部材２２の開口部２２ｃに臨む領域に形成される構成であれば、第１端部及び第２端部をその他の方向に伸長するように形成し、第１掛止凹部及び第２掛止凹部も同様の方向に伸長するように形成してもよい。
　以上述べたように、本発明のバルブタイミング変更装置は、構造の簡素化、部品点数の削減、装置の小型化（回転軸線方向における薄型化）、低コスト化等を達成しつつ、ベーンロータの傾き等を防止して、摺動領域における摩耗や摩擦力を低減でき、所期の機能を保証し得ると共に組付けを容易に行うことができるため、自動車等に搭載された内燃式のエンジンに適用できるのは勿論のこと、二輪車等に搭載された小型のエンジン等においても有用である。
Ｓ１　回転軸線
１０　カムシャフト
１１　ジャーナル部
１２　円筒部
１３　進角通路
１４　遅角通路
１５　雌ネジ部
２０　ハウジングロータ
２１　後側ハウジング部材
２１ａ　スプロケット
２１ｂ　内周面
２１ｃ　前面（内壁面）
２１ｄ　遅角通路
２１ｅ　嵌合穴
２１ｆ　油通路
２１ｇ　ネジ穴
２２　前側ハウジング部材
２２ａ　円筒壁
２２ｂ　前壁
２２ｃ　開口部
２２ｄ　貫通孔
２２ｅ　シュー部
２２ｆ　第１掛止凹部
２２ｇ　収容凹部
２２ｈ　環状結合部
３０　ベーンロータ
３１　ベーン部
３２　ハブ部
３３　貫通孔
３４　環状凸部
３５　収容凹部
３６　第２掛止凹部
３７　嵌合穴
３７ａ　圧力調整孔
３７ｂ　油通路
３８　進角通路
３９　嵌合凹部
４０　付勢スプリング
４１　コイル部
４２　第１端部
４３　第２端部
５０　ロック機構
５１　ロックピン
５２　コイルスプリング
５３　円筒ホルダ
６０　ボルト
６１　雄ネジ部
６２　鍔付頭部
Ｂ　ボルト
ＯＣＳ　油圧制御系
１００　油圧制御弁
１０１　進角側通路
１０２　遅角側通路
Δθ　所定角度範囲
θａ　最進角位置
θｒ　最遅角位置
 

Claims (9)

  1. 　クランクシャフトの回転に連動してカムシャフトの回転軸線上で回転するハウジングロータと、前記ハウジングロータの収容室に所定角度範囲において相対的に回転可能に収容されて前記収容室を進角室及び遅角室に二分すると共にカムシャフトと一体的に回転するベーンロータと、前記ベーンロータを前記ハウジングロータに対して一方向に回転付勢する捩りコイル状の付勢スプリングを備え、前記ハウジングロータは、前記ベーンロータをカムシャフトに締結するボルトを前側から通す開口部を有する有底円筒状の前側ハウジング部材及び前記前側ハウジング部材に結合される後側ハウジング部材からなり、前記進角室及び遅角室における油圧を制御することでカムシャフトにより開閉駆動される吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを変更するバブルタイミング変更装置であって、
    　前記付勢スプリングは、コイル部と、前記コイル部に対して径方向の外側に設けられた第１端部と、前記コイル部に対して径方向の内側に設けられた第２端部を有し、
    　前記前側ハウジング部材は、前記ベーンロータと対向する内壁面において、前記付勢スプリングの第１端部を受け入れて掛止させる第１掛止凹部を有し、
    　前記ベーンロータは、前記前側ハウジング部材の内壁面と対向する前端側において、前記付勢スプリングのコイル部の少なくとも一部を受け入れる収容凹部と、前記開口部に臨む領域において前記付勢スプリングの第２端部を受け入れて掛止させる第２掛止凹部を有する、
    ことを特徴とするバルブタイミング変更装置。
  2. 　前記前側ハウジング部材は、前記ベーンロータと対向する内壁面において、前記付勢スプリングの第１端部につながるコイル部を収容する収容凹部を有する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング変更装置。
  3. 　前記付勢スプリングの第１端部及び第２端部は、前記回転軸線に対して垂直な方向に伸長するように形成され、
    　前記第１掛止凹部及び第２掛止凹部は、前記回転軸線に対して垂直な方向に伸長するように形成されている、
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブタイミング変更装置。
  4. 　前記第２端部は、前記コイル部の中心を通る直線上において、前記第１端部と並ぶように形成されている、
    ことを特徴とする請求項３に記載のバルブタイミング変更装置。
  5. 　前記ベーンロータは、カムシャフトに締結するボルトを通す貫通孔を有し、
    　前記ベーンロータの収容凹部は、前記貫通孔の周りにおいて環状凸部を画定するべく環状溝に形成され、
    　前記第２掛止凹部は、前記環状凸部の一部を切り欠いて溝状に形成されると共に、前記回転軸線回りの回転方向において前記付勢スプリングの第２端部の線径よりも大きい溝幅に形成されている、
    ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載のバルブタイミング変更装置。
  6. 　前記ベーンロータを前記ハウジングロータに対して前記所定角度範囲内の所定位置にロックすると共に油圧によりロックが解除されるロック機構を含み、
    　前記ロック機構は、前記回転軸線の方向に往復動自在でかつ前記ベーンロータの後端面から突出するように付勢されて前記ベーンロータに保持されると共に前記所定位置において前記後側ハウジング部材の内壁面に形成された嵌合穴に嵌合し得るロックピンを含む、
    ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか一つに記載のバルブタイミング変更装置。
  7. 　クランクシャフトの回転に連動してカムシャフトの回転軸線上で回転するハウジングロータと、前記ハウジングロータの収容室に所定角度範囲において相対的に回転可能に収容されて前記収容室を進角室及び遅角室に二分すると共にカムシャフトと一体的に回転するベーンロータと、前記ベーンロータを前記ハウジングロータに対して一方向に回転付勢する捩りコイル状の付勢スプリングを備え、前記ハウジングロータは、前記ベーンロータをカムシャフトに締結するボルトを前側から通す開口部を有する有底円筒状の前側ハウジング部材及び前記前側ハウジング部材に結合される後側ハウジング部材からなり、前記進角室及び遅角室における油圧を制御することでカムシャフトにより開閉駆動される吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを変更するバブルタイミング変更装置の組付け方法であって、
    　前記前側ハウジング部材の内壁面に形成された第１掛止凹部に前記付勢スプリングの第１端部を掛止させつつ前記付勢スプリングを挟み込むようにして、前記付勢スプリング及びベーンロータを前記前側ハウジング部材に嵌め込み、
    　前記前側ハウジング部材の開口部から所定の冶具を挿入して、前記開口部に臨む領域において前記前側ハウジング部材の内壁面と対向する前記ベーンロータの前端側に形成された第２掛止凹部に前記付勢スプリングの第２端部を掛止させる、
    ことを特徴とするバルブタイミング変更装置の組付け方法。
  8. 　前記付勢スプリングのコイル部の少なくも一部を、前記前側ハウジング部材の内壁面と対向する前記ベーンロータの前端側に形成された収容凹部に嵌め込む、
    ことを特徴とする請求項７に記載のバルブタイミング変更装置の組付け方法。
  9. 　前記付勢スプリングの第１端部につながるコイル部を、前記前側ハウジング部材の前記ベーンロータと対向する内壁面に形成された収容凹部に嵌め込む、
    ことを特徴とする請求項７又は８に記載のバルブタイミング変更装置の組付け方法。
     
PCT/JP2014/050403 2013-01-18 2014-01-14 バルブタイミング変更装置及びその組付け方法 WO2014112456A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480005202.3A CN104919149B (zh) 2013-01-18 2014-01-14 配气正时改变装置及其组装方法
US14/761,524 US9657608B2 (en) 2013-01-18 2014-01-14 Variable valve timing device and method of assembling same
EP14740597.1A EP2947286B1 (en) 2013-01-18 2014-01-14 Variable valve timing device and method of assembling same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-007645 2013-01-18
JP2013007645A JP6063267B2 (ja) 2013-01-18 2013-01-18 バルブタイミング変更装置及びその組付け方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014112456A1 true WO2014112456A1 (ja) 2014-07-24

Family

ID=51209546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/050403 WO2014112456A1 (ja) 2013-01-18 2014-01-14 バルブタイミング変更装置及びその組付け方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9657608B2 (ja)
EP (1) EP2947286B1 (ja)
JP (1) JP6063267B2 (ja)
CN (1) CN104919149B (ja)
WO (1) WO2014112456A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017002558A1 (ja) * 2015-06-29 2017-01-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
US20170037748A1 (en) * 2014-04-17 2017-02-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjuster

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6721334B2 (ja) * 2015-12-28 2020-07-15 株式会社ミクニ バルブタイミング変更装置
JP6918479B2 (ja) 2016-12-12 2021-08-11 キヤノン株式会社 プロセスカートリッジ
CN106762004B (zh) * 2016-12-27 2022-05-20 江苏太平洋精锻科技股份有限公司 用于固定凸轮轴相位调节器前端扭簧的护罩
JP2018109373A (ja) * 2016-12-28 2018-07-12 株式会社ミクニ バルブタイミング変更装置
DE112017005647B4 (de) * 2017-01-05 2022-02-03 Mitsubishi Electric Corporation Variable Ventilzeitsteuerungsvorrichtung und Montageverfahren einer variablenVentilzeitsteuerungsvorrichtung
US10704950B2 (en) * 2017-06-05 2020-07-07 Yazaki Corporation Liquid level detecting device
JP7001023B2 (ja) * 2018-08-31 2022-01-19 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
DE112019007307T5 (de) * 2019-07-09 2022-01-27 Mikuni Corporation Ventilsteuerungswechselvorrichtung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005180378A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置
JP2006097492A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置
JP2009180148A (ja) 2008-01-30 2009-08-13 Denso Corp バルブタイミング調整装置
JP2009185766A (ja) 2008-02-08 2009-08-20 Denso Corp バルブタイミング調整装置
JP2011208498A (ja) 2010-03-26 2011-10-20 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4423799B2 (ja) * 2001-03-22 2010-03-03 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
EP1491728B1 (en) * 2003-06-25 2010-08-11 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Variable valve timing control device
JP4177197B2 (ja) * 2003-08-08 2008-11-05 株式会社日立製作所 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2005155541A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Mitsubishi Electric Corp バルブタイミング調整装置およびその組立装置
JP2005240651A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置
JP2005325758A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Denso Corp バルブタイミング調整装置
JP4423679B2 (ja) * 2007-11-16 2010-03-03 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
DE102008056796A1 (de) * 2008-11-11 2010-05-12 Schaeffler Kg Rotationskolbenversteller mit Drehfeder
CN101769183A (zh) * 2010-01-18 2010-07-07 上海交通大学 可变气门正时相位控制器
JP5357137B2 (ja) * 2010-12-24 2013-12-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
US8662039B2 (en) * 2011-03-16 2014-03-04 Delphi Technologies, Inc. Camshaft phaser with coaxial control valves

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005180378A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置
JP2006097492A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置
JP2009180148A (ja) 2008-01-30 2009-08-13 Denso Corp バルブタイミング調整装置
JP2009185766A (ja) 2008-02-08 2009-08-20 Denso Corp バルブタイミング調整装置
JP2011208498A (ja) 2010-03-26 2011-10-20 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170037748A1 (en) * 2014-04-17 2017-02-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjuster
US10267186B2 (en) * 2014-04-17 2019-04-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Camshaft adjuster
WO2017002558A1 (ja) * 2015-06-29 2017-01-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2017014939A (ja) * 2015-06-29 2017-01-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
CN107709712A (zh) * 2015-06-29 2018-02-16 日立汽车系统株式会社 内燃机的气门正时控制装置
US10480424B2 (en) 2015-06-29 2019-11-19 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Internal-combustion engine valve timing control apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN104919149A (zh) 2015-09-16
EP2947286A1 (en) 2015-11-25
JP6063267B2 (ja) 2017-01-18
EP2947286A4 (en) 2016-11-23
US9657608B2 (en) 2017-05-23
EP2947286B1 (en) 2018-10-03
JP2014137051A (ja) 2014-07-28
CN104919149B (zh) 2017-10-13
US20150361837A1 (en) 2015-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6063267B2 (ja) バルブタイミング変更装置及びその組付け方法
JP5574189B2 (ja) バルブタイミング調整装置
JP2009185766A (ja) バルブタイミング調整装置
JP6217438B2 (ja) 弁開閉時期制御装置
JP2000130118A (ja) 弁開閉時期制御装置
US10533462B2 (en) Valve timing change device
US9151187B2 (en) Valve timing control apparatus for internal combustion engine
WO2021106890A1 (ja) バルブタイミング調整装置
US11965438B2 (en) Valve timing adjustment device
JP2005325758A (ja) バルブタイミング調整装置
JP2016056851A (ja) 油圧制御弁
US20200095947A1 (en) Valve timing changing device
JP2009180148A (ja) バルブタイミング調整装置
US10858966B2 (en) Valve timing change device
JP2009209719A (ja) バルブタイミング調整装置
JP5771502B2 (ja) バルブタイミング変更装置
JP2003113702A (ja) バルブタイミング調整装置
JP2002054408A (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP5022327B2 (ja) 内燃機関の可変バルブタイミング機構
JP7231335B2 (ja) バルブタイミング変更装置
JP5925506B2 (ja) バルブタイミング変更装置
JP2022170749A (ja) バルブタイミング変更装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14740597

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14761524

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014740597

Country of ref document: EP