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JP5034869B2 - Variable valve timing device - Google Patents

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JP5034869B2 JP2007280792A JP2007280792A JP5034869B2 JP 5034869 B2 JP5034869 B2 JP 5034869B2 JP 2007280792 A JP2007280792 A JP 2007280792A JP 2007280792 A JP2007280792 A JP 2007280792A JP 5034869 B2 JP5034869 B2 JP 5034869B2
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Description

本発明は、可変バルブタイミング装置に関し、詳細には、エンジンの吸気弁または排気弁の開閉タイミングを可変する可変バルブタイミング装置に関する。   The present invention relates to a variable valve timing device, and more particularly to a variable valve timing device that varies the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve of an engine.

従来から、出力の向上やエミッションの改善等を図るため、エンジンにおける吸気弁や排気弁の開閉時期を適宜に変更する可変バルブタイミング機構(VVT:Variable Valve Timing-intelligent)が設けられたものがある。この可変バルブタイミング機構は、例えば、エンジンのカムシャフトにベーン部材が連結されると共に、クランクシャフトに連動回転するケースがこのカムシャフトに対して相対回転自在に設けられ、このケース内にベーン部材を収容することで、カムシャフトの回転方向においてベーン部材を挟むように進角室及び遅角室が設けられ、この進角室及び遅角室に対して選択的に作動油を供給可能な油圧制御装置が連結されて構成されている。   Conventionally, there has been a variable valve timing mechanism (VVT: Variable Valve Timing-intelligent) that changes the opening and closing timing of intake and exhaust valves in the engine as appropriate in order to improve output and emissions. . In this variable valve timing mechanism, for example, a vane member is connected to a camshaft of an engine, and a case that rotates in conjunction with a crankshaft is provided so as to be relatively rotatable with respect to the camshaft. By accommodating, an advance chamber and a retard chamber are provided so as to sandwich the vane member in the rotation direction of the camshaft, and hydraulic control can selectively supply hydraulic oil to the advance chamber and the retard chamber The devices are connected to each other.

従って、油圧制御装置により進角室または遅角室に対して作動油を供給することで、各室に生じる圧力差によってベーン部材を移動し、エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を進角側または遅角側に変更することができ、吸気弁や排気弁の開閉時期を変更することができる。   Therefore, by supplying hydraulic oil to the advance chamber or retard chamber by the hydraulic control device, the vane member is moved by the pressure difference generated in each chamber, and the rotational phase of the camshaft relative to the crankshaft of the engine is advanced. The opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve can be changed.

図7は、従来(例えば、特許文献1)の可変バルブタイミング機構の作動油供給経路を示す模式図である。同図において、カムシャフト100には、カムジャーナル100aが形成されている。カムジャーナル100aは、シリンダヘッド104の軸受部104aとベアリングキャップ103との間で回転可能に支持されている。カムジャーナル100aには、その外周に沿って延びる第1及び第2の油路を構成する2本のジャーナル溝106,107が形成されている。また、シリンダヘッド104には、各ジャーナル溝106,107及びカムジャーナル100aに作動油を供給するための第1のヘッド油路108及び第2のヘッド油路109が形成されている。   FIG. 7 is a schematic diagram showing a hydraulic oil supply path of a conventional variable valve timing mechanism (for example, Patent Document 1). In the figure, a cam journal 100 a is formed on the camshaft 100. The cam journal 100 a is rotatably supported between the bearing portion 104 a of the cylinder head 104 and the bearing cap 103. The cam journal 100a is formed with two journal grooves 106 and 107 constituting first and second oil passages extending along the outer periphery thereof. The cylinder head 104 is also formed with a first head oil passage 108 and a second head oil passage 109 for supplying hydraulic oil to the journal grooves 106 and 107 and the cam journal 100a.

また、VVTコントローラ130の進角室(不図示)に作動油を供給するために、カムシャフト100にはその中心に沿って延びる第1のシャフト油路111が形成されている。この第1のシャフト油路111は、ジャーナル溝106に連通されている。一方、VVTコントローラ130の遅角室(不図示)に作動油による油圧を供給するために、カムシャフト100には第1のシャフト油路111と平行に延びる第2のシャフト油路110が形成されている。この第2のシャフト油路110は他方のジャーナル溝107に連通されている。   Further, in order to supply hydraulic oil to an advance chamber (not shown) of the VVT controller 130, the camshaft 100 is formed with a first shaft oil passage 111 extending along the center thereof. The first shaft oil passage 111 is in communication with the journal groove 106. On the other hand, a second shaft oil passage 110 extending in parallel with the first shaft oil passage 111 is formed in the camshaft 100 in order to supply hydraulic pressure by hydraulic oil to a retard chamber (not shown) of the VVT controller 130. ing. The second shaft oil passage 110 communicates with the other journal groove 107.

OCV120により第1のヘッド油路108に作動油が供給されるとともに、第2のヘッド油路109がドレインへ開放されることにより、その油圧がジャーナル溝106、第1のシャフト油路111を通じて進角室(不図示)に供給される。一方、OCV120により第2のヘッド油路109に作動油が供給されるとともに、第1のヘッド油路108がドレインへ開放されることにより、その油圧がジャーナル溝107、第2のシャフト油路110を通じて遅角室(不図示)に供給される。   The hydraulic oil is supplied to the first head oil passage 108 by the OCV 120 and the second head oil passage 109 is opened to the drain, so that the hydraulic pressure advances through the journal groove 106 and the first shaft oil passage 111. It is supplied to a corner chamber (not shown). On the other hand, the hydraulic oil is supplied to the second head oil passage 109 by the OCV 120 and the first head oil passage 108 is opened to the drain, so that the hydraulic pressure is applied to the journal groove 107 and the second shaft oil passage 110. To the retarding chamber (not shown).

特開平7−139327号公報JP-A-7-139327

しかしながら、従来技術では、幅の狭いカムジャーナル100aに、一対のジャーナル溝106,107が形成されている。このため、カムジャーナル100aのシール幅(シール性)が不足しており、油漏れ(リーク)による動作不要が発生するという問題がある。ここで、カムジャーナル100aの幅を大きくすることが考えられるが、エンジンの構造上大型化することとなるため、エンジンの小型化の要求から望ましくない。   However, in the prior art, a pair of journal grooves 106 and 107 are formed in the narrow cam journal 100a. For this reason, the seal width (sealability) of the cam journal 100a is insufficient, and there is a problem in that operation unnecessary due to oil leakage (leakage) occurs. Here, it is conceivable to increase the width of the cam journal 100a. However, since the size of the cam journal 100a increases due to the structure of the engine, it is not desirable because of the demand for downsizing the engine.

図8は、VVT指令値に対するVTT位相角(実際値)の関係を示しており、(A)は、油漏れがない場合のVVTの挙動、(B)は、油漏れがある場合のVVTの挙動の一例を示す図である。同図(A)に示すように、油漏れがない場合には、VVT位相角が線形的に変化する。他方、同図(B)に示すように、油漏れがある場合には、VVT位相角の変化が線形的にならならいため、VVTの動作不良となる場合がある。   FIG. 8 shows the relationship of the VTT phase angle (actual value) to the VVT command value, where (A) shows the behavior of VVT when there is no oil leakage, and (B) shows the VVT when there is oil leakage. It is a figure which shows an example of a behavior. As shown in FIG. 5A, when there is no oil leakage, the VVT phase angle changes linearly. On the other hand, as shown in FIG. 5B, when there is oil leakage, the VVT phase angle change does not become linear, which may cause a VVT malfunction.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、エンジンの全長を拡大することなく、カムジャーナルからの油漏れによる動作不良を低減することが可能な可変バルブタイミング装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a variable valve timing device that can reduce malfunction due to oil leakage from a cam journal without increasing the overall length of the engine. To do.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第1、第2の油圧室を有し、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相を可変とする位相可変機構を備え、前記位相可変機構の第1,第2の油圧室と、油圧を制御する油圧制御弁とをそれぞれ連通させるための第1、第2の油路が、前記カムシャフトを回転可能に支承する軸受部および前記カムシャフトに形成されている可変バルブタイミング装置において、前記カムシャフトに形成された第1,第2の油路と、前記軸受部に形成された第1,第2の油路とをそれぞれ連通させる第1,第2の溝をカムジャーナルに形成し、前記カムジャーナルの前記第1,第2の溝間に、仕切り部材を設けたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention includes a phase variable mechanism having first and second hydraulic chambers, and a variable phase of a camshaft with respect to a crankshaft. The first and second hydraulic passages for communicating the first and second hydraulic chambers of the mechanism and the hydraulic control valve for controlling the hydraulic pressure respectively support the camshaft rotatably and the cam In the variable valve timing device formed on the shaft, the first and second oil passages formed on the camshaft and the first and second oil passages formed on the bearing portion respectively communicate with each other. The first and second grooves are formed in the cam journal, and a partition member is provided between the first and second grooves of the cam journal.

また、本発明の好ましい態様によれば、前記仕切り部材を、前記カムシャフトの軸方向の変位を規制するスラスト軸受けとすることが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the partition member is a thrust bearing that restricts displacement of the camshaft in the axial direction.

また、本発明の好ましい態様によれば、前記仕切り部材は、前記カムシャフトに一体形成または別個に設けられることが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the partition member is formed integrally with the camshaft or provided separately.

本発明によれば、第1、第2の油圧室を有し、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相を可変とする位相可変機構を備え、前記位相可変機構の第1,第2の油圧室と、油圧を制御する油圧制御弁とをそれぞれ連通させるための第1、第2の油路が、前記カムシャフトを回転可能に支承する軸受部および前記カムシャフトに形成されている可変バルブタイミング装置において、前記カムシャフトに形成された第1,第2の油路と、前記軸受部に形成された第1,第2の油路とをそれぞれ連通させる第1,第2の溝をカムジャーナルに形成し、前記カムジャーナルの前記第1,第2の溝間に、仕切り部材を設けることとしたので、エンジンの全長を拡大することなく、カムジャーナルからの油漏れによる動作不良を低減することが可能となる。   According to the present invention, the first and second hydraulic chambers having the first and second hydraulic chambers, the phase variable mechanism for changing the phase of the camshaft with respect to the crankshaft, the first and second hydraulic chambers of the phase variable mechanism, In the variable valve timing device in which the first and second oil passages for communicating with the hydraulic control valves for controlling the hydraulic pressure are formed in the bearing portion for rotatably supporting the camshaft and the camshaft, First and second grooves for communicating the first and second oil passages formed in the camshaft with the first and second oil passages formed in the bearing portion are formed in the cam journal. Since the partition member is provided between the first and second grooves of the cam journal, it is possible to reduce malfunction due to oil leakage from the cam journal without increasing the overall length of the engine. Na .

以下に、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.

図1は、実施例1に係る可変バルブタイミング装置の概略側面図、図2は、実施例1に係る可変バルブタイミング装置の概略断面図、図3は、実施例1に係る可変バルブタイミング装置におけるVVTコントローラ(位相可変機構)を表す概略断面図ある。   1 is a schematic side view of a variable valve timing device according to a first embodiment, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the variable valve timing device according to the first embodiment, and FIG. 3 is a diagram of the variable valve timing device according to the first embodiment. It is a schematic sectional drawing showing a VVT controller (phase variable mechanism).

可変バルブタイミング装置1は、図1および図2に示すように、カムシャフト10には、複数のカムロブ41が設けられており、その先端側には、機関出力軸であるクランクシャフト(不図示)にタイミングベルト等を介して駆動連結され、同クランクシャフトと同期して回転するカムシャフトスプロケット23がカムシャフト10と相対回動可能に装着されている。このカムシャフトスプロケット23は、カムシャフト10の先端部に設けられたVVTコントローラ40を介してカムシャフト10と連結されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the variable valve timing device 1 is provided with a plurality of cam lobes 41 on the camshaft 10, and a crankshaft (not shown) that is an engine output shaft is provided at the tip side thereof. A camshaft sprocket 23 that is driven and connected to the camshaft via a timing belt or the like and rotates in synchronization with the crankshaft is mounted so as to be rotatable relative to the camshaft 10. The camshaft sprocket 23 is connected to the camshaft 10 via a VVT controller 40 provided at the tip of the camshaft 10.

カムシャフト10は、カムジャーナル10aがシリンダヘッド20の軸受部20aとカムキャップ30との間で回転可能に支持されると共に、軸方向の変位を複数のスラスト軸受け42で規制されている。   In the camshaft 10, the cam journal 10 a is rotatably supported between the bearing portion 20 a of the cylinder head 20 and the cam cap 30, and axial displacement is restricted by a plurality of thrust bearings 42.

カムジャーナル10aには、その外周に沿って延びる第1及び第2の油路を構成する一対の第1のジャーナル溝11,第2のジャーナル溝12が形成されている。シリンダヘッド20には、第1、第2ジャーナル溝11,12及びカムジャーナル10aに作動油を供給するための第1のヘッド油路21及び第2のヘッド油路22が形成されている。   The cam journal 10a is formed with a pair of first journal grooves 11 and second journal grooves 12 constituting first and second oil passages extending along the outer periphery thereof. The cylinder head 20 is formed with a first head oil passage 21 and a second head oil passage 22 for supplying hydraulic oil to the first and second journal grooves 11 and 12 and the cam journal 10a.

また、図3に示す進角室(第1の油圧室)56に作動油を供給するために、カムシャフト10にはその側方に沿って延びる第1の油路を構成する第1のシャフト油路13が形成されている。この第1のシャフト油路13は、第1のジャーナル溝11に連通されている。一方、図3に示す遅角室(第2の油圧室)57に作動油による油圧を供給するために、カムシャフト10には第1のシャフト油路13と平行に延びる第2の油路を構成する第2のシャフト油路14が形成されている。この第2のシャフト油路14は第2のジャーナル溝12に連通されている。   Further, in order to supply hydraulic oil to the advance chamber (first hydraulic chamber) 56 shown in FIG. 3, the camshaft 10 has a first shaft constituting a first oil passage extending along the side thereof. An oil passage 13 is formed. The first shaft oil passage 13 communicates with the first journal groove 11. On the other hand, the camshaft 10 is provided with a second oil passage extending in parallel with the first shaft oil passage 13 in order to supply hydraulic pressure by the hydraulic oil to the retarding chamber (second hydraulic chamber) 57 shown in FIG. A second shaft oil passage 14 is formed. The second shaft oil passage 14 communicates with the second journal groove 12.

また、シリンダヘッド20の軸受部20aとカムキャップ30には、溝20b、30bが形成されている。この溝20b、30bには、カムジャーナル10aの一対の第1、第2のジャーナル溝11,12間に設けられ、かつ、カムジャーナル10aに外嵌する環状の仕切り板(仕切り部材)25が回転可能に配されている。仕切り板25としては、例えば、Oリング等を好適に使用することができる。仕切り板25の軸方向および径方向幅は、溝20b、30aの軸方向および径方向幅より小さくなっている。このように、仕切り板25を設けることで、カムジャーナル10aのシール幅を、波線矢印で示す幅W(図1参照)に拡大してシール性を向上させ、カムジャーナル10aからの油漏れ量を低減している。   Grooves 20b and 30b are formed in the bearing portion 20a of the cylinder head 20 and the cam cap 30. An annular partition plate (partition member) 25 provided between the pair of first and second journal grooves 11 and 12 of the cam journal 10a and externally fitted to the cam journal 10a rotates in the grooves 20b and 30b. It is arranged as possible. As the partition plate 25, for example, an O-ring or the like can be suitably used. The axial direction and radial width of the partition plate 25 are smaller than the axial direction and radial width of the grooves 20b, 30a. Thus, by providing the partition plate 25, the seal width of the cam journal 10a is expanded to the width W (see FIG. 1) indicated by the wavy arrow to improve the sealing performance, and the amount of oil leakage from the cam journal 10a is reduced. Reduced.

また、カムシャフト10の端部には、ロータ51が密着し、締結ボルト52により固定されており、カムシャフト10とロータ51は、一体に回転可能となっている。このカムシャフト10の端部外周には、カムシャフトスプロケット23が相対回転自在に嵌合し、このカムシャフトスプロケット23の端面に接するように、ロータ51の外周部を囲うようにリングカバー53が設けられ、このリングカバー53の先端開口部がリング形状をなす閉塞板54によって塞がれ、カムシャフトプロケット23、リングカバー53、閉塞板54は、締結ボルト55によって固定され、一体回転可能となっている。   Further, the rotor 51 is in close contact with the end of the camshaft 10 and is fixed by fastening bolts 52, so that the camshaft 10 and the rotor 51 can rotate together. A camshaft sprocket 23 is fitted on the outer periphery of the end of the camshaft 10 so as to be relatively rotatable, and a ring cover 53 is provided so as to surround the outer periphery of the rotor 51 so as to contact the end surface of the camshaft sprocket 23. The end opening of the ring cover 53 is closed by a closing plate 54 having a ring shape, and the camshaft procket 23, the ring cover 53, and the closing plate 54 are fixed by fastening bolts 55 and can be rotated integrally. ing.

従って、カムシャフト10とロータ51とは、このカムシャフト10の軸線Lを中心に一体回転可能となっており、このカムシャフト10及びロータ51に対して、カムシャフトスプロケット23とリングカバー53と閉塞板54は、同じ軸線Lを中心に相対回転可能となっている。   Therefore, the camshaft 10 and the rotor 51 can rotate integrally around the axis L of the camshaft 10. The camshaft sprocket 23, the ring cover 53 and the camshaft 10 and the rotor 51 are closed. The plate 54 is relatively rotatable about the same axis L.

VVTコントローラ40には、カムシャフト10及びロータ51とリングカバー53との間に、進角室(第1の油圧室)56及び遅角室(第2の油圧室)57が区画されている。第1のヘッド油路21、第1のジャーナル溝11、および第1のシャフト油路13を通じて進角室56に油圧が供給され、また、第2のヘッド油路22、第2のジャーナル溝12、および第2のシャフト油路14を通じて遅角室57に油圧が供給されることで、カムシャフトスプロケット23とカムシャフト10との回転位相が変更され、不図示のクランクシャフトに対するカムシャフト10の回転位相が進角側または遅角側に変更され、不図示の吸気弁または排気弁の開閉時期を変更することができる。   In the VVT controller 40, an advance chamber (first hydraulic chamber) 56 and a retard chamber (second hydraulic chamber) 57 are defined between the camshaft 10 and the rotor 51 and the ring cover 53. The hydraulic pressure is supplied to the advance chamber 56 through the first head oil passage 21, the first journal groove 11, and the first shaft oil passage 13, and the second head oil passage 22, the second journal groove 12. , And the hydraulic pressure is supplied to the retard chamber 57 through the second shaft oil passage 14, so that the rotational phase of the camshaft sprocket 23 and the camshaft 10 is changed, and the rotation of the camshaft 10 relative to the crankshaft (not shown) The phase is changed to the advance side or the retard side, and the opening / closing timing of an unillustrated intake valve or exhaust valve can be changed.

この第1のヘッド油路21及び第2のヘッド油路22は、OCV(油圧制御弁)60に接続されている。また、OCV60には、供給通路61及び排出通路62が接続されており、供給通路61は不図示のクランクシャフトの回転に伴って駆動するオイルポンプ63を介して不図示のエンジンの下部に設けられたオイルパン64に連結され、排出通路62は直接このオイルパン64に連結されている。   The first head oil passage 21 and the second head oil passage 22 are connected to an OCV (hydraulic control valve) 60. Further, a supply passage 61 and a discharge passage 62 are connected to the OCV 60, and the supply passage 61 is provided at a lower portion of an engine (not shown) via an oil pump 63 that is driven by rotation of a crankshaft (not shown). The oil pan 64 is connected, and the discharge passage 62 is directly connected to the oil pan 64.

このOCV60は、四つの弁部65a,65b,65c,65dが形成されたスプール66を有しており、このスプール66は、コイルばね67により一方方向(図2にて、右方向)に付勢支持されると共に、電磁ソレノイド68により他方方向(図2にて、左方向)に付勢支持されている。そして、電磁ソレノイド68の消磁状態においては、スプール66がコイルばね67の付勢力により一方方向に付勢支持されており、このとき、第1のヘッド油路21と供給通路61とが連通されると共に、第2のヘッド油路22と排出通路62とが連通される。そのため、オイルパン64の作動油がオイルポンプ63により供給通路61から進角室56へ送り出されると共に、遅角室57内にあった作動油が排出通路62を通ってオイルパン64内へ戻される。   The OCV 60 has a spool 66 in which four valve portions 65a, 65b, 65c, 65d are formed. The spool 66 is biased in one direction (rightward in FIG. 2) by a coil spring 67. While being supported, it is biased and supported by the electromagnetic solenoid 68 in the other direction (left direction in FIG. 2). In the demagnetized state of the electromagnetic solenoid 68, the spool 66 is biased and supported in one direction by the biasing force of the coil spring 67. At this time, the first head oil passage 21 and the supply passage 61 are communicated with each other. At the same time, the second head oil passage 22 and the discharge passage 62 communicate with each other. Therefore, the hydraulic oil in the oil pan 64 is sent out from the supply passage 61 to the advance chamber 56 by the oil pump 63 and the hydraulic oil in the retard chamber 57 is returned into the oil pan 64 through the discharge passage 62. .

一方、電磁ソレノイド68が励磁されたときには、スプール66がコイルばね67の付勢力に抗して他方方向に付勢支持されることとなり、このとき、第1のヘッド油路21と排出通路62とが連通されると共に、第2のヘッド油路22と供給通路61とが連通される。そのため、オイルパン64内の作動油がオイルポンプ63により遅角室57に送り出されると共に、進角室56内にあった作動油が排出通路62を通ってオイルパン64内へ戻される。   On the other hand, when the electromagnetic solenoid 68 is excited, the spool 66 is biased and supported in the other direction against the biasing force of the coil spring 67. At this time, the first head oil passage 21 and the discharge passage 62 are Are communicated with each other, and the second head oil passage 22 and the supply passage 61 are communicated with each other. Therefore, the hydraulic oil in the oil pan 64 is sent to the retard chamber 57 by the oil pump 63, and the hydraulic oil in the advance chamber 56 is returned to the oil pan 64 through the discharge passage 62.

図3に示すように、リングカバー53は、その内周面53aにカムシャフト10の軸線Lへ向かって突出する四つの張出部71a,71b,71c,71dが、このリングカバー53の周方向について所定間隔毎に形成されている。この各張出部71a,71b,71c,71d間には、それぞれ溝部72a,72a,72c,72dがリングカバー53の周方向において所定間隔毎に形成されている。また、ロータ51は、その外周面から各溝部72a,72a,72c,72dに挿入されるように外側方へ突出する四つのベーン部材73a,73b,73c,73dが形成されている。そして、各ベーン部材73a,73b,73c,73dが挿入された各溝部72a,72a,72c,72d内に、このベーン部材73a,73b,73c,73dにより進角室56及び遅角室57に区画されている。これら進角室56及び遅角室57は、ベーン部材73a,73b,73c,73dをロータ51の周方向両側から挟むように位置している。   As shown in FIG. 3, the ring cover 53 has four projecting portions 71 a, 71 b, 71 c, 71 d that protrude toward the axis L of the camshaft 10 on the inner peripheral surface 53 a of the ring cover 53. Are formed at predetermined intervals. Grooves 72a, 72a, 72c, 72d are formed at predetermined intervals in the circumferential direction of the ring cover 53 between the projecting portions 71a, 71b, 71c, 71d. The rotor 51 is formed with four vane members 73a, 73b, 73c, and 73d that protrude outward from the outer peripheral surface so as to be inserted into the grooves 72a, 72a, 72c, and 72d. And in each groove part 72a, 72a, 72c, 72d in which each vane member 73a, 73b, 73c, 73d was inserted, it is divided into the advance chamber 56 and the retard chamber 57 by this vane member 73a, 73b, 73c, 73d. Has been. The advance chamber 56 and the retard chamber 57 are positioned so as to sandwich the vane members 73a, 73b, 73c, 73d from both sides in the circumferential direction of the rotor 51.

従って、OCV60の電磁ソレノイド68が消磁されると、第1のシャフト油路13から進角室56へ作動油が供給されると共に、遅角室57から第2のシャフト油路14を介して作動油が排出される。その結果、各ベーン部材73a,73b,73c,73dが、図3の矢印A方向へ相対移動することにより、ロータ51が同矢印A方向に相対回動し、これによりカムシャフトスプロケット23に対するカムシャフト10の回転位相が変更されることとなり、吸気弁または排気弁の開閉時期が進角する。   Therefore, when the electromagnetic solenoid 68 of the OCV 60 is demagnetized, the hydraulic oil is supplied from the first shaft oil passage 13 to the advance chamber 56 and is operated from the retard chamber 57 via the second shaft oil passage 14. Oil is discharged. As a result, the vane members 73a, 73b, 73c, and 73d move relative to each other in the direction of arrow A in FIG. 3, so that the rotor 51 relatively rotates in the direction of arrow A, thereby the camshaft with respect to the camshaft sprocket 23. 10 is changed, and the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve is advanced.

一方、OCV60の電磁ソレノイド68が励磁されると、第2のシャフト油路14から遅角室57へ作動油が供給されると共に、進角室56から第1のシャフト油路13を介して作動油が排出される。その結果、各ベーン部材73a,73b,73c,73dが、図3の矢印B方向へ相対移動することにより、ロータ51が同矢印B方向に相対回動し、これにより、吸気カムシャフトスプロケット23に対するカムシャフト10の相対回転位相が前述とは逆方向に変更されることとなり、吸気弁または排気弁の開閉時期が遅角する。   On the other hand, when the electromagnetic solenoid 68 of the OCV 60 is excited, hydraulic oil is supplied from the second shaft oil passage 14 to the retard chamber 57 and is operated from the advance chamber 56 via the first shaft oil passage 13. Oil is discharged. As a result, the vane members 73a, 73b, 73c, and 73d move relative to each other in the direction indicated by the arrow B in FIG. 3, so that the rotor 51 rotates relative to the direction indicated by the arrow B. The relative rotation phase of the camshaft 10 is changed in the opposite direction to that described above, and the opening / closing timing of the intake valve or exhaust valve is retarded.

更に、電磁ソレノイド68への駆動電流を制御してその励磁力を調整すると、スプール66を消磁状態での位置と励磁状態での位置との間の任意の位置に停止させ、その停止位置に応じて、進角室56及び遅角室57の作動油の給排量を調整することができる。またこの作動油の給排量の調整により、進角室56及び遅角室57の作動油をそれぞれ適切な圧力とすることで、カムシャフト10の相対回転位相を固定することができる。   Further, when the excitation current is adjusted by controlling the drive current to the electromagnetic solenoid 68, the spool 66 is stopped at an arbitrary position between the position in the demagnetized state and the position in the excited state, and according to the stop position. Thus, the amount of hydraulic oil supplied and discharged from the advance chamber 56 and the retard chamber 57 can be adjusted. Further, by adjusting the supply / discharge amount of the hydraulic oil, the hydraulic oil in the advance chamber 56 and the retard chamber 57 are set to appropriate pressures, respectively, so that the relative rotation phase of the camshaft 10 can be fixed.

この場合、電磁ソレノイド68への駆動電流をデューティ制御し、進角室56及び遅角室57に対する作動油の供給を制御することにより、吸気弁または排気弁の開閉時期を変更したり、所定の開閉時期に固定したりすることが可能となる。   In this case, the drive current to the electromagnetic solenoid 68 is duty-controlled, and the supply of hydraulic oil to the advance chamber 56 and the retard chamber 57 is controlled, thereby changing the opening / closing timing of the intake valve or exhaust valve, It can be fixed at the opening and closing time.

以上説明したように、実施例1によれば、カムシャフト10に形成された第1,第2のシャフト油路13,14と、シリンダブロック20に形成された第1,第2のシリンダ油路21,22とをそれぞれ連通させる第1,第2のジャーナル溝11,12を、カムジャーナル10aに形成し、カムジャーナル10aの第1,第2のジャーナル溝11,12間に、仕切り部として機能する仕切り板25を設けているので、カムジャーナル10aのシール面の幅を拡大でき、エンジンの全長を拡大することなく、カムジャーナル10aからの油漏れによる動作不良を低減することが可能となる。   As described above, according to the first embodiment, the first and second shaft oil passages 13 and 14 formed in the camshaft 10 and the first and second cylinder oil passages formed in the cylinder block 20. First and second journal grooves 11 and 12 for communicating with 21 and 22 are formed in the cam journal 10a, and function as a partition between the first and second journal grooves 11 and 12 of the cam journal 10a. Since the partition plate 25 is provided, the width of the seal surface of the cam journal 10a can be increased, and the malfunction due to oil leakage from the cam journal 10a can be reduced without increasing the overall length of the engine.

図4は、実施例2に係る可変バルブタイミング装置の概略側面図、図5は、実施例2に係る可変バルブタイミング装置におけるVVTコントローラ(位相可変機構)を表す概略断面図を示している。実施例1では、一対の第1、第2のジャーナル溝11,12間を仕切る仕切部材として、仕切り板25を設けることにしたが、実施例2では、仕切部材として、スラスト軸受けを設けた構成としたものである。   FIG. 4 is a schematic side view of the variable valve timing device according to the second embodiment, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a VVT controller (phase variable mechanism) in the variable valve timing device according to the second embodiment. In the first embodiment, the partition plate 25 is provided as a partition member that partitions the pair of first and second journal grooves 11 and 12, but in the second embodiment, a thrust bearing is provided as the partition member. It is what.

図4および図5において、シリンダヘッド20の軸受部20aとカムキャップ30には、スラスト溝20c、30cが形成されている。このスラスト溝20c、30cには、カムジャーナル10aの一対の第1、第2のジャーナル溝11,12間に設けられ、カムジャーナル10aに外嵌する環状のスラスト軸受け80が回転可能に係合している。スラスト軸受け80は、カムシャフト10の軸方向の変位を規制する。スラスト軸受け80の軸方向幅は、スラスト溝20c、30cの軸方向幅よりわずかに小さくなっている。このように、仕切り部材をスラスト軸受け80とすることにより、上記図1および図2で示した一方のスラスト軸受け42を削除することができ、エンジンの全長をより短くすることが可能となる。   4 and 5, thrust grooves 20 c and 30 c are formed in the bearing portion 20 a and the cam cap 30 of the cylinder head 20. In the thrust grooves 20c and 30c, an annular thrust bearing 80 provided between the pair of first and second journal grooves 11 and 12 of the cam journal 10a and externally fitted to the cam journal 10a is rotatably engaged. ing. The thrust bearing 80 regulates the axial displacement of the camshaft 10. The axial width of the thrust bearing 80 is slightly smaller than the axial width of the thrust grooves 20c and 30c. Thus, by using the thrust bearing 80 as the partition member, one of the thrust bearings 42 shown in FIGS. 1 and 2 can be eliminated, and the overall length of the engine can be further shortened.

図6は、変形例に係る可変バルブタイミング装置の概略断面図を示している。変形例では、図6に示すように、カムシャフト10にスラスト軸受け90を一体形成したものである。このように、仕切り部材として機能するスラスト軸受けは、カムシャフト10と別体および一体形成のいずれでもよい。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a variable valve timing device according to a modification. In the modification, as shown in FIG. 6, a thrust bearing 90 is integrally formed with the camshaft 10. As described above, the thrust bearing functioning as the partition member may be separated from the camshaft 10 or formed integrally.

実施例2によれば、第1、第2のジャーナル溝11,12間を仕切る仕切り部材を、カムシャフト10の軸方向の変位を規制するスラスト軸受け80,90としたので、カムジャーナル10aからの油漏れによる動作不良を低減でき、また、エンジンの全長をより短くすることが可能となる。   According to the second embodiment, the partition members for partitioning the first and second journal grooves 11 and 12 are the thrust bearings 80 and 90 for restricting the axial displacement of the camshaft 10, so that the cam journal 10a The malfunction due to oil leakage can be reduced, and the overall length of the engine can be further shortened.

以上のように、本発明に係る可変バルブタイミング装置は、エンジンの全長を延ばすことなくカムジャーナルからの油漏れを低減して動作不良を防止する場合に有用である。   As described above, the variable valve timing device according to the present invention is useful in the case where oil leakage from the cam journal is reduced and malfunction is prevented without increasing the overall length of the engine.

実施例1に係る可変バルブタイミング装置の概略側面図である。1 is a schematic side view of a variable valve timing device according to a first embodiment. 実施例1に係る可変バルブタイミング装置の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a variable valve timing device according to a first embodiment. 実施例1に係る可変バルブタイミング装置におけるVVTコントローラ(位相可変機構)を表す概略断面図ある。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a VVT controller (phase variable mechanism) in the variable valve timing device according to the first embodiment. 実施例2に係る可変バルブタイミング装置の概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a variable valve timing device according to a second embodiment. 実施例2に係る可変バルブタイミング装置におけるVVTコントローラ(位相可変機構)を表す概略断面図ある。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a VVT controller (phase variable mechanism) in a variable valve timing device according to a second embodiment. 変形例に係る可変バルブタイミング装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the variable valve timing apparatus which concerns on a modification. 従来の可変バルブタイミング機構の作動油供給経路を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the hydraulic-oil supply path | route of the conventional variable valve timing mechanism. VVT指令値に対するVTT位相角(実際値)の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the VTT phase angle (actual value) with respect to a VVT command value.

符号の説明Explanation of symbols

1 可変バルブタイミング装置
10 カムシャフト
10a カムジャーナル
11 第1のジャーナル溝
12 第2のジャーナル溝
13 第1のシャフト油路
14 第2のシャフト油路
20 シリンダヘッド
20a 軸受部
21 第1のヘッド油路
22 第2のヘッド油路
23 カムシャフトスプロケット
25 仕切り板(仕切り部材)
40 VVTコントローラ
41 カムロブ
42 スラスト軸受け
51 ロータ
53 リングカバー(リング部材)
56 進角室(第1の油圧室)
57 遅角室(第2の油圧室)
60 OCV(油圧制御弁)
63 オイルポンプ
64 オイルパン
73a,73b,73c,73d ベーン部材
80,90 スラスト軸受け(仕切り部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Variable valve timing apparatus 10 Cam shaft 10a Cam journal 11 1st journal groove 12 2nd journal groove 13 1st shaft oil path 14 2nd shaft oil path 20 Cylinder head 20a Bearing part 21 1st head oil path 22 Second head oil passage 23 Camshaft sprocket 25 Partition plate (partition member)
40 VVT controller 41 Cam lobe 42 Thrust bearing 51 Rotor 53 Ring cover (ring member)
56 Advance chamber (first hydraulic chamber)
57 Retarded chamber (second hydraulic chamber)
60 OCV (hydraulic control valve)
63 Oil pump 64 Oil pan 73a, 73b, 73c, 73d Vane member 80, 90 Thrust bearing (partition member)

Claims (2)

第1,第2の油圧室を有し、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相を可変とする位相可変機構を備え、前記位相可変機構の第1,第2の油圧室と、油圧を制御する油圧制御弁とをそれぞれ連通させるための第1、第2の油路が、前記カムシャフトを回転可能に支承する軸受部および前記カムシャフトに形成されている可変バルブタイミング装置において、
前記カムシャフトに形成された第1,第2の油路と、前記軸受部に形成された第1,第2の油路とをそれぞれ連通させる第1,第2の溝をカムジャーナルに形成し、前記カムジャーナルの第1,第2の溝間に、前記カムジャーナルに外嵌する環状の仕切り部材を設け、
前記仕切り部材は、前記カムシャフトの軸方向の変位を規制するスラスト軸受けとしたことを特徴とする可変バルブタイミング装置。
The first and second hydraulic chambers having the first and second hydraulic chambers and having a variable phase mechanism for varying the phase of the camshaft with respect to the crankshaft, and the hydraulic control for controlling the hydraulic pressure In the variable valve timing device in which the first and second oil passages for communicating with the respective valves are formed in a bearing portion for rotatably supporting the camshaft and the camshaft,
First and second grooves for communicating the first and second oil passages formed in the camshaft with the first and second oil passages formed in the bearing portion are formed in the cam journal. An annular partition member that is fitted around the cam journal is provided between the first and second grooves of the cam journal ;
The variable valve timing device according to claim 1, wherein the partition member is a thrust bearing that restricts axial displacement of the camshaft .
前記仕切り部材は、前記カムシャフトに一体形成または別個に設けられることを特徴とする請求項1に記載の可変バルブタイミング装置。 The variable valve timing device according to claim 1 , wherein the partition member is integrally formed with the camshaft or provided separately.
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