JP4304878B2 - Valve timing adjustment device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関(以下、エンジン)のバルブ(吸気弁あるいは排気弁)の開閉弁時期を調整するバルブタイミング調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
バルブタイミング調整装置として、エンジンのクランクシャフト(駆動軸に相当する)とともに回転するシューハウジングと、カムシャフト(従動軸に相当する)とともに回転するベーンロータとを備え、シューハウジングに対してベーンロータを相対回転させるものが知られている。ベーンロータは、シューハウジング内に形成された凹部を進角室と遅角室に区画するベーンを備えるものであり、進角室および遅角室の油圧差によってベーンロータがシューハウジングに対して相対回転し、カムシャフトが進角側あるいは遅角側に変化するものである。
【0003】
エンジンの運転中はシューハウジング→ベーンロータ→カムシャフトの順でトルクが伝えられてカムシャフトが進角側へ駆動される。つまり、ベーンロータには進角方向へ負荷がかかっている。このため、ベーンロータを進角側あるいは遅角側へ相対回転させる際、遅角側に相対回転させる場合に比べ、進角側へ相対回転させる場合の方が応答性が低下してしまう。
また、エンジンの始動時に排気側のカムシャフトが吸気側のカムシャフトとともに遅角位置にあると、吸気弁と排気弁とが同時に開くオーバーラップ期間が適切とならずに始動不良の原因になってしまう。そこで、エンジンの始動時に吸気弁と排気弁とのオーバーラップ期間を適切に保つために、カムシャフトを進角側へ適切にアシストする要求がある。
【0004】
このような問題点を解決する技術として、シューハウジング(あるいはこのシューハウジングと一体に回転する部材)に一端が係合し、ベーンロータに他端が係合するねじりコイルバネ(進角スプリング)を設け、シューハウジングに対してベーンロータを進角側へアシストするバルブタイミング調整装置が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ねじりコイルバネを搭載したバルブタイミング調整装置では、ねじりコイルバネを配置する場所が構造上重要になる。
従来、ねじりコイルバネは、ベーンロータの軸方向のいずれか一方に配置されていた。
つまり、ベーンロータの一方(例えば、フロント側)の面に配置されるフロントプレートの内部にねじりコイルバネを収納したり、ベーンロータの他方(例えば、リヤ側)の面に配置されるギヤの内部にねじりコイルバネを収納していた。
【0006】
しかし、フロントプレートやギヤの内部にねじりコイルバネを収納させると、フロントプレートあるいはギヤの軸方向寸法が厚くなり、バルブタイミング調整装置の小型化が困難となってしまう。
そこで、ある程度厚みが必要なベーンロータの内部にねじりコイルバネを収納させるスペースを形成することが考えられる。
【0007】
しかし、従来のベーンロータは、アルミニウム(比較的硬度の低い材質)によって形成されていたため、ねじりコイルバネの収納部を形成すると、ねじりコイルバネの振動によってベーンロータが摩耗する懸念がある。
この懸念を解消するためには、ねじりコイルバネの収納部の内部に、干渉を避けるための鉄やステンレス等の筒状プレートを挿入せねばならなくなり、その筒状プレートを挿入するためのスペースによってねじりコイルバネの収納部が大きくなる。すると、ベーンロータの強度が低下する、あるいはその対策のためにベーンロータの体格を大きくしなければならなくなる。
【0008】
また、ベーンロータの内部には、進角室および遅角室に作動油を給排するための油路が複数形成されるが、それ以外にさらにベーンロータの内部にねじりコイルバネの収納部を形成すると、ベーンロータの強度が低下する、あるいはその対策のためにベーンロータの体格を大きくしなければならなくなる。また、ねじりコイルバネの収納部をさけて油路を形成するのは困難であり、コストアップの要因になってしまう。
【0009】
【発明の目的】
本発明は上記の不具合を解決するためになされたものであり、その目的は、ねじりコイルバネを搭載するバルブタイミング調整装置の体格を小さくすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
〔請求項1の手段〕
請求項1を採用するバルブタイミング調整装置では、ねじりコイルバネにおけるコイル部の全てが、ベーンロータの内部に形成されたコイル収納部に収納される。これによって、ベーンロータの軸方向に配置される部材(例えば、フロントプレートやギヤ等)にコイル収納部を設ける必要がなくなるため、バルブタイミング調整装置の軸方向を短くできる。
【0011】
一方、ベーンロータは、耐摩耗性に優れた鉄によって形成されるため、ベーンロータのコイル収納部にねじりコイルバネにおけるコイル部の全てを直接挿入しても、ねじりコイルバネの振動によってベーンロータが摩耗する不具合が発生しない。これによって、バネの干渉による摩耗を防ぐための部材(例えば筒状プレート等)をコイル収納部の内部に挿入しなくても済むため、コイル収納部が大きくなる不具合がなく、ベーンロータの強度が低下したり、この強度低下を補うためにベーンロータの体格が大きくなる不具合が発生しない。
【0012】
〔請求項2の手段〕
請求項2の手段を採用するバルブタイミング調整装置では、ベーンロータのコイル収納部が進角室あるいは遅角室と連通する油路の一部として利用される。このため、ベーンロータの切削量が少なくなり、結果的にベーンロータの強度が低下したり、この強度低下を補うためにベーンロータの体格が大きくなる不具合が発生しない。
また、コイル収納部をさけて油路を形成するのは困難であるが、コイル収納部が油路として利用されることにより、コイル収納部をさける油路が少なくなる。このため、ベーンロータに油路を形成するのが容易になり、ベーンロータの製造コストを抑えることができ、結果的にバルブタイミング調整装置のコストを抑えることができる。
【0013】
〔請求項3の手段〕
請求項3の手段を採用するバルブタイミング調整装置では、シューハウジングとギヤの間に介在させたプレートに打ち抜きに油路を設け、その油路をシューハウジングとギヤとの間に挟んで外部と遮断した。この油路は、例えばシューハウジングとベーンロータとをロックさせるストッパピンに作動油を供給する油路等として利用されるものである。
シューハウジングのギヤ側に油路を形成しようとした場合は、硬質なギヤの側面に油路となる溝を加工する必要があるため、コストが高くなってしまう。しかし、請求項3の手段を採用することにより、その油路がプレートの打ち抜き加工で形成できるため、ギヤに油路の溝を加工する場合に比較してコストを抑えることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、実施例と変形例を用いて説明する。
〔実施例〕
実施例を図1〜図3を参照して説明する。図1はバルブタイミング調整装置の軸方向に沿う断面図、図2はシューハウジングの内部を示す図である。なお、本実施例で示すバルブタイミング調整装置は、吸気バルブと排気バルブが独立したカムシャフトによって駆動されるDOHCエンジンの吸気側のカムシャフトに取り付けられるものであり、吸気バルブの開閉タイミングを連続的あるいは段階的に可変可能なものである。また、この実施例では、図1の左側をフロント側、右側をリヤ側として説明する。
【0015】
バルブタイミング調整装置は、クランクシャフトよりタイミングチェーン(またはタイミングベルト等)を介して駆動される駆動部材Aと、この駆動部材Aによって駆動されて、その駆動トルクをカムシャフトCに伝達する従動部材Bとに大別されるものであり、後述する構成によって駆動部材Aに対して従動部材Bが相対的に回転して、カムシャフトCを進角側あるいは遅角側へ変化させるものである。
【0016】
駆動部材Aは、フロント側よりフロントプレート1、シューハウジング2、ギヤ3から構成されてクランクシャフトと同期して回転するものであり、シューハウジング2とギヤ3との間には、シューハウジング2の内部に形成される油室(後述する進角室6a、遅角室6b)のリヤ側を閉塞するプレート4が介在されている。これらフロントプレート1、シューハウジング2、ギヤ3およびプレート4は複数のボルト5によって強固に締結されている。
なお、駆動部材Aは、タイミングチェーンによって、図2において時計方向に回転するものであり、この回転方向が進角方向である。そして、シューハウジング2の内部には、図2に示すように、略扇状の凹部6が複数(この実施例では3つ)形成されている。
【0017】
一方、従動部材Bは、カムシャフトCと一体に回転するベーンロータ7を備える。このベーンロータ7は、カムシャフトCに固着された位置決めピン8に嵌まり合う位置決め溝9を備えるものであり、その位置決めピン8と位置決め溝9が嵌まり合うことによって、カムシャフトCに対するベーンロータ7の位置決めがなされている。また、ベーンロータ7は、カムシャフトCに締結されるナット10によってカムシャフトCに形成された段差部11に押し付けられて、カムシャフトCに固定されるものである。なお、ナット10とベーンロータ7との間には、略リング状のスペーサ10aが介在されており、このスペーサ10aによってナット10の締結力をベーンロータ7に伝えるように設けられている。
【0018】
ベーンロータ7は、シューハウジング2の凹部6内を進角室6aと遅角室6bに区画するベーン12を備えるものであり、ベーンロータ7はシューハウジング2に対して所定角度内で回動可能に設けられている。進角室6aおよび遅角室6bは、フロントプレート1、シューハウジング2、プレート4およびベーンロータ7に囲まれる油圧室であり、ベーン12の先端溝に配置したシール部材12a等によって各室内の液密性が保たれている。
なお、進角室6aは油圧によってベーン12を進角側へ駆動するための油圧室であってベーン12の反回転方向側の凹部6内に形成されるものであり、逆に、遅角室6bは油圧によってベーン12を遅角側へ駆動するための油圧室であってベーン12の回転方向側の凹部6内に形成されるものである。
【0019】
バルブタイミング調整装置は、進角室6aおよび遅角室6bに流体(オイル)を給排して、進角室6aと遅角室6bに油圧差を発生させる油圧差発生手段が設けられている。この油圧差発生手段は、進角室6aと遅角室6bに油圧差を発生させることによって、ベーンロータ7をシューハウジング2に対して相対回転させるため手段である。
【0020】
この手段の一例を図3に示す。この油圧差発生手段は、クランクシャフトによって駆動されるオイルポンプ13、このオイルポンプ13によって圧送されるオイルを進角室6aまたは遅角室6bに切り替えて供給する切替弁14、この切替弁14を切替駆動する電磁アクチュエータ15、遅角室6bがドレーンされている時に進角室6aも同時にドレーンさせるための切替弁16、この切替弁16を切替駆動する電磁アクチュエータ17、上記2つの電磁アクチュエータ15、17を制御する電子制御装置(図示しないECU)等から構成される。なお、ECUは、各種センサによって検出されるクランク角、エンジン回転速度、アクセル開度等のエンジンの運転状態に応じて電磁アクチュエータ15、17を制御して、エンジンの運転状態に応じた作動油圧を進角室6aと遅角室6bに発生させるものである。
【0021】
一方、ベーン12の1つには、エンジンの始動時にベーンロータ7の回動位置を所定の中間位相(例えば、最遅角位置から10°進角側へ回転した位置)に固定しておくためのストッパピン20が装着されている。
このストッパピン20によるシューハウジング2とベーンロータ7のロック構造を図1、図2に加え、図3に示すロック構造の概略説明図も参照して説明する。
【0022】
ストッパピン20は、ベーン12に形成された挿通穴内に挿入され、ストッパリング21により、所定量以上飛び出ないように固定されている。ストッパリング21には、圧縮コイルバネ22によってフロント側に向かう付勢力が加えられている。そして、フロントプレート1に固着されたリング状のストッパブッシュ23内のストッパ穴23aにストッパピン20の頭部(フロント側端部)が嵌合した状態で、シューハウジング2に対してベーンロータ7がロックされる。
【0023】
ストッパピン20のフロント側の面は、フロントプレート1に形成された溝(図示しない)によって遅角室6bと連通しており、遅角室6bの油圧によってストッパピン20をロック解除側(リヤ側)へ付勢するように設けられている。
ストッパピン20の中間部には、フロント側およびリヤ側の両方から油圧を受ける鍔状のフランジ部24が形成されている。フランジ部24のフロント側の油室(フロント油室)25は、ロックが解除された状態で遅角室6bと連通するように設けられており、遅角室6bの油圧によってストッパピン20をロック解除側(リヤ側)へ付勢する。
【0024】
一方、フランジ部24のリヤ側の油室(リヤ油室)26は、ベーン12に形成された横穴27を介して進角室6aと連通しており、進角室6aの油圧によってストッパピン20をロック側(フロント側)へ付勢するように設けられている。
また、リヤ油室26は、ベーンロータ7に形成された斜め穴28と、プレート4に形成された長穴29を介して進角室6aと連通可能に設けられている。プレート4に形成された長穴29は、図3に示すようにベーン12(ストッパピン20)が進角側に回動しているときに進角室6aとリヤ油室26を斜め穴28を介して連通させるものであるが、ストッパピン20が最遅角側に回動しているときは斜め穴28との連通が遮断されるものである。
【0025】
長穴29は、プレート4を薄板から打ち抜き加工した際に同時に形成された油路であり、この長穴29(打ち抜き油路)はシューハウジング2とギヤ3との間に挟まれて外部(大気)と遮断されるものである。
【0026】
なお、ロック機構には、図1に示すように、ストッパ穴23aにストッパピン20の頭部が嵌合する位置において、圧縮コイルバネ22が配置されたバネ室30を大気に連通させるように設けられている。この実施例の大気連通手段は、ギヤ3に形成された大気開放孔31であり、ロックが解除された位置ではバネ室30は大気と遮断されてストッパピン20をダンプするものである。
【0027】
このロック機構の作動の概略を説明する。エンジンに停止指示が与えられると、図示しないECUの働きによって遅角室6b側がドレーンされるとともに、進角室6a側に油圧が供給され、ベーンロータ7が進角側へ回転する。ベーンロータ7がロック位置よりも進角側へ回転すると、図3に示すように、長穴29と横穴27を介してリヤ油室26に油圧が供給される。すると、圧縮コイルバネ22とともにストッパピン20をフロント側へ押し出す力が上回り、ストッパピン20がフロントプレート1に当接する。この状態でエンジンが停止する。
【0028】
エンジンが始動されると、ECUの働きによって進角室6aと遅角室6bが共にドレーンされる。そして、クランク軸によって駆動部材Aが進角側へ駆動されると、従動部材BにはカムシャフトCの負荷が加えられているため、シューハウジング2が進角側に回転し、相対的にベーンロータ7が遅角側に移動する。そして、ベーンロータ7の位相位置がロック位置まで回動すると、圧縮コイルバネ22の作用でストッパピン20がストッパ穴23aに嵌合し、結果的にシューハウジング2とベーンロータ7とが所定の中間位相でロックする。つまり、吸気側のカムシャフトを所定の中間位相にロックした状態でエンジン始動を行うことができる。
【0029】
バルブタイミング調整装置は、駆動部材Aに対して従動部材Bを進角側へ付勢するねじりコイルバネ(進角アシストスプリング)32が設けられている。ねじりコイルバネ32は、エンジンを停止する際に、ベーンロータ7をロック位置よりも進角側へ回転し易くするためのものである。
このねじりコイルバネ32は、一端がシューハウジング2あるいはこのシューハウジング2と一体に回転する部材に係合し、他端がベーンロータ7に係合するものであり、この実施例ではねじりコイルバネ32の一端は、ギヤ3に形成された挿入穴3aの内部に挿入されて係合するものである。
【0030】
ねじりコイルバネ32の他端は、上述のようにベーンロータ7に直接係合するものであり、ベーンロータ7に形成された挿入穴7aの内部に挿入されて係合するものである。
ねじりコイルバネ32におけるコイル部の全ては、ベーンロータ7の内部に形成されたコイル収納部33の内部に収納されるものである。ベーンロータ7は、耐摩耗性に優れた鉄によって形成されるものであり、ねじりコイルバネ32との接触によって摩耗する不具合はない。つまり、コイル部の周囲には、干渉するのを避けるための部材(筒状プレート等)を配置する必要がなく、コイル収納部33の大型化が避けられている。
【0031】
一方、進角室6aはベーンロータ7の内部に形成された進角油路34を介してカムシャフトC内の進角油路34aに連通するものであり、遅角室6bもベーンロータ7の内部に形成された遅角油路35を介してカムシャフトC内の遅角油路35aに連通するものであり、カムシャフトC内の進角油路34aおよび遅角油路35aは上述した油圧差発生手段に連通するものである。
そして、この実施例では、コイル収納部33を進角室6aと連通する進角油路34の一部として利用したものである。つまり、進角室6aに給排されるオイルは、コイル収納部33を通って給排されるものである。
このように、コイル収納部33を進角油路34の一部として用いることにより、コイル収納部33をさける油路は遅角油路35だけで済む。このため、ベーンロータ7に油路を形成するのが容易になり、ベーンロータ7の製造コストを抑えることができる。
【0032】
この実施例に示すバルブタイミング調整装置では、進角トルクおよび遅角トルクを発生させるために所定の軸方向厚みが必要なベーンロータ7にコイル収納部33を形成し、その内部にねじりコイルバネ32におけるコイル部の全てを収納しているため、フロントプレート1やギヤ3等にコイル収納部33を設ける必要がない。このため、これまでねじりコイルバネ32を収納してきたフロントプレート1あるいはギヤ3の軸方向を薄くでき、結果的にバルブタイミング調整装置を軸方向に短縮できる。
【0033】
また、ベーンロータ7は、耐摩耗性に優れた鉄によって形成されるため、コイル収納部33にコイル部を直接挿入しても、ねじりコイルバネ32の振動によってベーンロータ7が摩耗する不具合が発生しない。これによって、バネの干渉による摩耗を防ぐための部材(例えば筒状プレート等)をコイル収納部33の内部に挿入しなくても済むため、コイル収納部33が大きくなる不具合がなく、ベーンロータ7の強度が低下したり、この強度低下を補うためにベーンロータ7の体格が大きくなる不具合がない。
【0034】
さらに、この実施例のバルブタイミング調整装置では、コイル収納部33が進角油路34の一部として利用される。このため、ベーンロータ7の切削量が減ることになり、結果的にベーンロータ7の強度が低下したり、この強度低下を補うためにベーンロータ7の体格が大きくなる不具合が発生しない。また、コイル収納部33をさけて油路を形成するのは困難であるが、コイル収納部33が進角油路34として利用されることにより、コイル収納部33をさける油路が遅角油路35だけで済む。このため、ベーンロータ7に油路を形成するのが容易になり、ベーンロータ7の製造コストを抑えることができ、結果的にバルブタイミング調整装置のコストを抑えることができる。
【0035】
一方、この実施例のバルブタイミング調整装置では、ベーンロータ7が所定位相以上の時に進角室6aとリヤ油室26とを連通させるための油路の一部を長穴29としてプレート4に形成した。この長穴29をギヤ3に形成しようとした場合は、硬質なギヤ3の側面に長穴29に相当する溝を加工する必要があるため、コストが高くなってしまう。しかし、この実施例の長穴29は、プレート4を打ち抜き加工する際に、同時に打ち抜き形成されるものであるため、安価に形成できる。これによって、バルブタイミング調整装置のコストを抑えることができる。
【0036】
〔変形例〕
上記の実施例では、コイル収納部33を進角室6aと連通する進角油路34の一部として利用した例を示したが、コイル収納部33を遅角室6bと連通する遅角油路35の一部として利用しても良い。この場合は、コイル収納部33を進角油路34として利用した場合と同様、コイル収納部33をさける油路は進角油路34だけで済み、ベーンロータ7に油路を形成するのが容易になり、ベーンロータ7の製造コストを抑えることができる。また、ベーンロータ7に油路を形成するのが多少困難になるが、コイル収納部33を進角油路34および進角油路34としても利用せず、コイル収納部33をさけて進角油路34および進角油路34を形成しても良い。
【0037】
上記の実施例では、コイル収納部33をベーンロータ7におけるギヤ3側に形成した例を示したが、反ギヤ3側に形成しても良い。
上記の実施例では、カムシャフトCがベーンロータ7の内部を貫通するタイプのバルブタイミング調整装置に本発明を適用した例を示したが、カムシャフトCの端部に締結されるタイプのバルブタイミング調整装置に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、吸気側のカムシャフトCに取り付けられるバルブタイミング調整装置に本発明を適用した例を示したが、排気側のカムシャフトCに取り付けられるバルブタイミング調整装置に本発明を適用しても良い。このような場合では、ロック機構によってベーンロータ7を最進角側にロックするように設けても良い。
【0038】
上記の実施例では、ストッパピン20がフロント方向へ移動してストッパ穴23aに嵌合する例を示したが、ストッパピン20がリヤ方向へ移動してストッパ穴23aに嵌合するように設けても良いし、ストッパピン20を径方向へ移動させてストッパ穴23aに嵌合するように設けても良い。
また、ストッパピン20をベーンロータ7側に収納した例を示したが、ストッパピン20をシューハウジング2側に収納してベーンロータ7をロックさせても良い。
【0039】
上記の実施例では、シューハウジング2内に3つの凹部6を形成し、ベーンロータ7の外周部に3つのベーン12を設けた例を示したが、凹部6の数やベーン12の数は構成上1つあるいはそれ以上であればいくつでも構わないものであり、凹部6の数およびベーン12の数を他の数にしても良い。つまり、例えば、シューハウジング2に2つの凹部6を形成してベーンロータ7の外周部に2つのベーン12を設けても良いし、シューハウジング2に4つの凹部6を形成してベーンロータ7の外周部に4つのベーン12を設けても良い。
【0040】
上記の実施例では、シューハウジング2がクランクシャフト(駆動軸)とともに回転し、ベーンロータ7がカムシャフトC(従動軸)とともに回転する例を示したが、ベーンロータ7がクランクシャフト(駆動軸)とともに回転し、シューハウジング2がカムシャフトC(従動軸)とともに回転するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】バルブタイミング調整装置の軸方向に沿う断面図である。
【図2】シューハウジングの内部を示す図である。
【図3】ロック構造の概略説明図である。
【符号の説明】
C カムシャフト(従動軸)
2 シューハウジング
3 ギヤ
4 プレート
6 凹部
6a 進角室
6b 遅角室
7 ベーンロータ
12 ベーン
29 長穴(打ち抜き油路)
32 ねじりコイルバネ
33 コイル収納部
34 進角油路(コイル収納部を利用する油路)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve timing adjusting device that adjusts the opening / closing valve timing of a valve (an intake valve or an exhaust valve) of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine).
[0002]
[Prior art]
The valve timing adjustment device includes a shoe housing that rotates with the engine crankshaft (corresponding to the drive shaft) and a vane rotor that rotates with the camshaft (corresponding to the driven shaft), and the vane rotor rotates relative to the shoe housing. What is to be known is known. The vane rotor includes a vane that divides a recess formed in the shoe housing into an advance chamber and a retard chamber, and the vane rotor rotates relative to the shoe housing due to a hydraulic pressure difference between the advance chamber and the retard chamber. The camshaft changes to the advance side or the retard side.
[0003]
During operation of the engine, torque is transmitted in the order of shoe housing → vane rotor → camshaft, and the camshaft is driven to the advance side. That is, a load is applied to the vane rotor in the advance direction. For this reason, when the vane rotor is rotated relative to the advance side or the retard side, the responsiveness is lowered when the vane rotor is rotated relative to the advance side compared to the relative rotation toward the retard side.
Also, if the exhaust camshaft and the intake camshaft are at a retarded position when the engine is started, the overlap period during which the intake valve and the exhaust valve open at the same time is not appropriate, which may cause a start failure. End up. Therefore, there is a demand for assisting the camshaft appropriately to advance the camshaft in order to properly maintain the overlap period between the intake valve and the exhaust valve when the engine is started.
[0004]
As a technique for solving such problems, a torsion coil spring (advance spring) having one end engaged with a shoe housing (or a member that rotates integrally with the shoe housing) and the other end engaged with a vane rotor is provided. A valve timing adjusting device that assists the vane rotor toward the advance side with respect to the shoe housing is known.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a valve timing adjusting device equipped with a torsion coil spring, the place where the torsion coil spring is arranged is structurally important.
Conventionally, the torsion coil spring has been arranged in either one of the axial directions of the vane rotor.
That is, a torsion coil spring is accommodated in the front plate disposed on one (for example, front side) surface of the vane rotor, or a torsion coil spring is disposed in the gear disposed on the other (for example, rear side) surface of the vane rotor. Was stored.
[0006]
However, if the torsion coil spring is housed inside the front plate or the gear, the axial dimension of the front plate or the gear becomes thick, making it difficult to reduce the size of the valve timing adjusting device.
Therefore, it is conceivable to form a space in which the torsion coil spring is accommodated inside the vane rotor that requires a certain thickness.
[0007]
However, since the conventional vane rotor is formed of aluminum ( a material having a relatively low hardness ) , there is a concern that the vane rotor may be worn by the vibration of the torsion coil spring when the housing portion of the torsion coil spring is formed.
In order to eliminate this concern, a cylindrical plate made of iron or stainless steel to avoid interference must be inserted inside the housing of the torsion coil spring, and the torsion is made by the space for inserting the cylindrical plate. The storage part of the coil spring becomes large. Then, the intensity | strength of a vane rotor falls or it becomes necessary to enlarge the physique of a vane rotor for the countermeasure.
[0008]
Further, in the interior of the vane rotor, a plurality of oil passages for supplying and discharging hydraulic oil to and from the advance chamber and the retard chamber are formed, but in addition to that, when a storage portion of a torsion coil spring is formed inside the vane rotor, The strength of the vane rotor is reduced or the physique of the vane rotor has to be enlarged for the countermeasure. In addition, it is difficult to form the oil passage by avoiding the storage portion of the torsion coil spring, which causes an increase in cost.
[0009]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to reduce the physique of a valve timing adjusting device equipped with a torsion coil spring.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
[Means of Claim 1]
In the valve timing adjusting apparatus employing the first aspect, all of the coil portions of the torsion coil spring are accommodated in the coil accommodating portion formed inside the vane rotor. As a result, it is not necessary to provide a coil housing portion in a member (for example, a front plate or a gear) arranged in the axial direction of the vane rotor, and the axial direction of the valve timing adjusting device can be shortened.
[0011]
Meanwhile, the vane rotor is to be formed by the excellent iron wear resistance, inserting all of the coil portion directly in torsion coil spring in the coil receiving portion of the vane rotor, bugs vane rotor is worn by the vibration of the torsion coil spring is generated do not do. As a result, it is not necessary to insert a member (for example, a cylindrical plate) for preventing wear due to the interference of the spring into the inside of the coil housing portion, so there is no problem that the coil housing portion becomes large, and the strength of the vane rotor is reduced. And the problem that the physique of the vane rotor becomes large in order to compensate for this decrease in strength does not occur.
[0012]
[Means of claim 2]
In the valve timing adjusting apparatus adopting the means of
In addition, it is difficult to form an oil passage by avoiding the coil housing portion, but when the coil housing portion is used as an oil passage, the oil passage to avoid the coil housing portion is reduced. For this reason, it becomes easy to form an oil passage in the vane rotor, the manufacturing cost of the vane rotor can be suppressed, and as a result, the cost of the valve timing adjusting device can be suppressed.
[0013]
[Means of claim 3]
In the valve timing adjusting device adopting the means of
If an oil passage is to be formed on the gear side of the shoe housing, it is necessary to process a groove serving as an oil passage on the side surface of the hard gear, resulting in an increase in cost. However, since the oil passage can be formed by punching a plate by adopting the means of
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described using examples and modifications.
〔Example〕
An embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view along the axial direction of the valve timing adjusting device, and FIG. 2 is a view showing the inside of the shoe housing. The valve timing adjusting device shown in this embodiment is attached to the intake side camshaft of a DOHC engine in which an intake valve and an exhaust valve are driven by independent camshafts. Alternatively, it can be varied step by step. In this embodiment, the left side of FIG. 1 will be described as the front side and the right side as the rear side.
[0015]
The valve timing adjusting device includes a driving member A driven from a crankshaft via a timing chain (or a timing belt), and a driven member B that is driven by the driving member A and transmits the driving torque to the camshaft C. The driven member B rotates relative to the drive member A according to the configuration described later, and the camshaft C is changed to the advance side or the retard side.
[0016]
The drive member A is composed of a
The drive member A is rotated clockwise in FIG. 2 by the timing chain, and this rotation direction is the advance direction. As shown in FIG. 2, a plurality of substantially fan-shaped recesses 6 (three in this embodiment) are formed inside the
[0017]
On the other hand, the driven member B includes a
[0018]
The
The
[0019]
The valve timing adjusting device is provided with hydraulic pressure difference generating means for supplying and discharging fluid (oil) to the
[0020]
An example of this means is shown in FIG. This hydraulic pressure difference generating means includes an oil pump 13 driven by a crankshaft, a switching
[0021]
On the other hand, one of the
The lock structure of the
[0022]
The
[0023]
The front surface of the
A flange-
[0024]
On the other hand, an oil chamber (rear oil chamber) 26 on the rear side of the
Further, the
[0025]
The
[0026]
As shown in FIG. 1, the lock mechanism is provided so that the
[0027]
An outline of the operation of this locking mechanism will be described. When a stop instruction is given to the engine, the
[0028]
When the engine is started, the
[0029]
The valve timing adjusting device is provided with a torsion coil spring (advance assist spring) 32 that urges the driven member B toward the advance side with respect to the drive member A. The
One end of the
[0030]
The other end of the
All of the coil portions in the
[0031]
On the other hand, the
In this embodiment, the
As described above, by using the
[0032]
In the valve timing adjusting apparatus shown in this embodiment, the
[0033]
In addition, since the
[0034]
Further, in the valve timing adjusting device of this embodiment, the
[0035]
On the other hand, in the valve timing adjusting device of this embodiment, a part of the oil passage for communicating the
[0036]
[Modification]
In the above embodiment, the
[0037]
In the above embodiment, an example in which the
In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the valve timing adjusting device of the type in which the camshaft C penetrates the inside of the
In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the valve timing adjusting device attached to the intake-side camshaft C is shown. However, the present invention is applied to the valve timing adjusting device attached to the exhaust-side camshaft C. May be. In such a case, you may provide so that the
[0038]
In the above embodiment, the
Moreover, although the example which accommodated the
[0039]
In the above embodiment, an example in which three
[0040]
In the above embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view along an axial direction of a valve timing adjusting device.
FIG. 2 is a view showing the inside of a shoe housing.
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a lock structure.
[Explanation of symbols]
C Camshaft (driven shaft)
2
32
Claims (3)
このバルブタイミング調整装置は、
前記駆動軸または前記従動軸の一方とともに回転するシューハウジングと、
前記駆動軸または前記従動軸の他方とともに回転し、前記シューハウジング内に形成された凹部を進角室と遅角室に区画するベーンを備えるベーンロータと、
前記シューハウジングに対して前記ベーンロータを進角側あるいは遅角側へ付勢するねじりコイルバネとを備え、
前記ベーンロータは、耐摩耗性に優れた鉄よりなり、
前記ねじりコイルバネにおけるコイル部の全ては、前記ベーンロータの内部に形成されたコイル収納部内に収納されることを特徴とするバルブタイミング調整装置。A valve timing adjusting device provided in a driving force transmission system that transmits a driving force from a driving shaft of an internal combustion engine to a driven shaft that opens and closes a valve, and causes a phase difference in the rotation of the driven shaft with respect to the rotation of the driving shaft Because
This valve timing adjustment device
A shoe housing that rotates with one of the drive shaft or the driven shaft;
A vane rotor including a vane that rotates together with the other of the drive shaft or the driven shaft and divides a recess formed in the shoe housing into an advance chamber and a retard chamber;
A torsion coil spring that biases the vane rotor toward the advance side or the retard side with respect to the shoe housing;
The vane rotor is made of iron with excellent wear resistance,
Wherein all of the coil portions in the torsion coil spring, the valve timing control apparatus, characterized in that that will be accommodated in the coil receiving portion formed in the interior of the vane rotor.
前記コイル収納部は、前記進角室あるいは前記遅角室と連通する油路の一部として利用されることを特徴とするバルブタイミング調整装置。In the valve timing adjusting device according to claim 1,
The said valve | bulb accommodating part is utilized as a part of oil path connected with the said advance chamber or the retard chamber, The valve timing adjustment apparatus characterized by the above-mentioned.
前記シューハウジングの軸方向の一方の面には、このシューハウジングを駆動するためのギヤがプレートを介在させた状態で固定されるものであり、
前記プレートには、打ち抜きによって油路が形成され、この打ち抜き油路は前記シューハウジングと前記ギヤとの間に挟まれて外部と遮断されることを特徴とするバルブタイミング調整装置。In the valve timing adjusting device according to claim 1 or 2,
On one surface in the axial direction of the shoe housing, a gear for driving the shoe housing is fixed with a plate interposed therebetween,
An oil passage is formed in the plate by punching, and the punching oil passage is sandwiched between the shoe housing and the gear and blocked from the outside.
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