JP3897074B2

JP3897074B2 - Valve timing adjustment device

Info

Publication number: JP3897074B2
Application number: JP32044698A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　　修; 泰詞森井; 朋正大西; 正泰牛田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-07-29
Filing date: 1998-11-11
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2018-11-11
Also published as: JP2000104510A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve timing regulating device which can maintain a mounting space in order to mount the device on an engine, by making the structure of an actuator small sized without reducing the performance of an engine. SOLUTION: Since a seal plate 7 partitions a sector form space to house a vane, and a circumferential groove 61 to house a torsional spring 60, the sector form space is composed not to connect a spark advance chamber and a spark delay chamber regardless of the groove 61. As a result, by setting the inner diameter of the vane smaller than the outer diameter of the torsional spring 60, the outer diameter of the vane can be made smaller relatively, without reducing the performance of an engine. Consequently, the mounting space of a valve timing regulating device 100 on the engine can be secured easily without reducing the weight of the device 100, by making the structure of an actuator small sized, without deteriorating the engine performance.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下、「内燃機関」をエンジンという）の吸気弁および／または排気弁の開閉タイミング（以下、「開閉タイミング」をバルブタイミングという）を運転条件に応じて変更するためのバルブタイミング調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エンジンのクランクシャフトと同期回転するチェーンスプロケット等の駆動力伝達手段によりカムシャフトを駆動し、駆動力伝達手段とカムシャフトとの相対回動による位相差により吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方のバルブタイミングを制御するベーン式のバルブタイミング調整装置が知られている。
【０００３】
ベーン式のバルブタイミング調整装置は、駆動力伝達手段とともに回転するハウジング内に、カムシャフトとともに回転するベーンを収容している。そして、ハウジングに対するベーンの相対回転位相差を油圧により調整することにより、カムシャフトと駆動力伝達手段とを相対的に回動させ、エンジンの運転条件に応じて吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方のバルブタイミングを調整している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
エンジンバルブの開閉時期を制御する位相制御のバルブタイミング調整装置では、エンジンの安定性向上、燃費の向上、あるいは排気エミッションを低減することを目的としている。この種のエンジンの低負荷時においては吸入空気量が少ないため、エンジンのシリンダ内に燃焼を悪化させる残留排気ガスが少ないことが望ましい。吸気弁と排気弁とが同時に開いている期間（オーバーラップ期間）において、吸気側はスロットルにより負圧であり、排気側は正圧であるので、排ガスが吸気側に吹き返し、燃焼が悪化したり、失火したりする場合がある。このため、排気弁の閉じる時期が早く、吸気弁の開く時期が遅いことが要求される。また、吸気弁の閉じる時期を遅くすることにより、ポンピングロスを低減し、燃費を向上することができる。したがって、アイドル運転および始動時には、排気弁の閉じる時期が早く、吸気弁の開く時期が遅い基本位相に制御する必要がある。ここで、この基本位相の吸気側の条件を最遅角とし、排気側の条件を最進角とする。
【０００５】
しかし、エンジンの中負荷以上においてはＥＧＲ量を制御し、ポンピングロスの低減を内部ＥＧＲにより行い、燃費の向上と排気エミッションの低減をさせるため、吸気側の開弁時期を早くしたり、排気側の閉弁時期を遅くする必要がある。すなわち、吸気弁を進角方向に制御し、排気弁を遅角方向に制御する。
【０００６】
さらに、エンジンの全負荷においては、大量の空気をエンジンのシリンダ内に入れる必要があるため、低速域においては早く吸気弁を閉じてマニホールドへの逆流を防止し、高速域においては空気の慣性を利用して遅く吸気弁を閉じる必要がある。また排気側は、排気脈動を最大限利用できる位相に排気弁を制御し、排気脈動を利用することができない場合、最進角に制御する必要がある。すなわち排気側は、エンジンの低負荷から負荷に応じて、排気弁を最進角から遅角方向に制御し、再び進角方向に制御する必要がある。
【０００７】
このとき運転条件が変化した場合、素早く要求位相に吸排気弁を制御可能なことが望ましい。しかし吸排気弁の制御が不可能な場合、エンジンの失火や燃焼不安定などの問題が発生する。通常、エンジンの油圧ポンプはクランクシャフトによって駆動されるが、しかし結果として、エンジンの回転数によって吐出油量が変化し、低回転時において、吐出油量は低下する。このため、特に高油温時、漏れと粘度の低下により油圧が減少し、アクチュエータの作動が行われなくなる場合がある。このとき吸気側は、カムシャフトの駆動トルクによって遅角されるため、基本位相となり得る。しかし排気側は、吸気側と同じ油圧ピストン面積のアクチュエータを適用した場合、基本位置に制御することが不可能となり、エンジンのシリンダ内に残留ガスが増大し、失火したり、エンジンが停止したりすることがある。
【０００８】
そこで、特開平９−２６４１１０号公報に開示されるバルブタイミング調整装置においては、捩じりスプリングによる付勢力を用いて吸気側を遅角位置あるいは排気側を進角位置に移動させることにより、上記の課題を解決している。
【０００９】
しかしながら、捩じりスプリングはその構造上、カムシャフトの全周にスプリングを構成する必要がある。そして、捩じりスプリングを収納するための収納空間をカムシャフトの軸方向の全周に形成する必要がある。ベーン式の位相可変アクチュエータは、ベーン部材前後の油圧を制御して作動トルクを発生するため、上記の収納空間をカムシャフトの軸方向の全周に形成すると、ベーン部材前後の油圧室が繋がり、作動に必要な圧力を発生することができなくなる恐れがある。ベーン部材前後の油圧室が繋がらないよう構成するためには、油圧室の内径側、すなわちベーン部材の内径を捩じりスプリングの外径よりも大きく設定する必要がある。つまり、ベーン部材を揺動させるのに必要な油圧を確保するため、ベーン部材前後の面積を確保する必要がある。しかし、ベーン部材の内径を捩じりスプリングの外径よりも大きく設定すると、油圧室の外径側、すなわちベーン部材の外径を比較的大きくする必要があり、アクチュエータの体格が大型になり、バルブタイミング調整装置の重量や製造コストが増大したり、エンジンに搭載するのが困難になるという問題があった。
【００１０】
また、油圧室の外径を比較的小さくするため、ベーン部材の枚数を増加してベーン部材前後の面積を増加させると、部品点数が増加して製造コストが増大するという問題があった。さらに、ベーン部材の枚数の増加によりベーン部材の揺動角が減少し、エンジン性能の向上に必要なベーン部材の揺動角が得られず、エンジン性能が低下するという問題があった。
【００１１】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、エンジン性能を低下させることなくアクチュエータの体格を小型にし、エンジンに搭載するための搭載スペースを容易に確保することが可能なバルブタイミング調整装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、簡単な構成で製造コストを低減することが可能なバルブタイミング調整装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のバルブタイミング調整装置によると、仕切部材は、ベーン部材を収容する収容室と、第１の付勢手段を収納する収納空間とを仕切るので、収納空間のスペースに関係なく進角室と遅角室とが繋がらないように収容室を構成する。このため、進角室および遅角室の内径側、すなわちベーン部材の内径を第１の付勢手段の外径よりも小さく設定することにより、エンジン性能を低下させることなく油圧室の外径側、すなわちベーン部材の外径を比較的小さくすることができる。したがって、エンジン性能を低下させることなくアクチュエータの体格を小型にし、バルブタイミング調整装置の重量を低減するとともに、エンジンに搭載するための搭載スペースを容易に確保することができる。さらに、簡単な構成でアクチュエータの体格を小型にすることができるので、製造コストを低減することができる。
【００１３】
さらに、本発明の請求項１記載のバルブタイミング調整装置によると、ベーン部材は第１の付勢手段の一方の端部を固定するための固定孔を有するので、第１の付勢手段の他方の端部をハウジング部材に固定することにより、ベーン部材の内径よりも大きな外径を有する第１の付勢手段の付勢力を受けるための特別な部材を設けることなく、第１の付勢手段を組付けることができる。したがって、簡単な構成で製造コストをさらに低減することができる。
【００１４】
さらに、本発明の請求項１記載のバルブタイミング調整装置によると、仕切部材は第１の付勢手段の一方の端部を通すことが可能な貫通孔を有し、この貫通孔は進角室または遅角室のいずれか一方のみと連通するので、貫通孔からの流体の漏れ流量を低減することができる。したがって、バルブタイミング調整装置の位相可変における応答性を向上させることができる。
【００１５】
本発明の請求項２記載のバルブタイミング調整装置によると、仕切部材に形成される貫通穴は進角室と連通し、遅角室とは遮断されている。ベーン部材は基準の最進角位相から遅角方向へ回動するので、ベーン部材の回動によりベーン部材が貫通孔を塞ぐことが可能である。このため、ベーン部材が遅角方向に回動することによるベーン部材のシール長さが減少せず、貫通孔を塞ぐのに必要なベーン部材の角度を比較的小さく設定することができる。したがって、ベーン部材の揺動角を比較的大きく設定することにより、エンジンの排気エミッションを低減させることができる。さらに、同一の揺動角において、ベーン部材のシール長さを比較的長く設定することにより、貫通孔からの流体の漏れ流量を最低限にすることができる。したがって、バルブタイミング調整装置の位相可変における応答性をさらに向上させることができる。
【００１６】
本発明の請求項３記載のバルブタイミング調整装置によると、仕切部材は収容室あるいは収納空間から外部に流体が漏れるのを防止するシール手段を有しているので、例えばＯリング等のシール部材を設ける必要がない。このため、部品点数を低減することができ、さらに、Ｏリング用の溝等を仕切部材に加工する必要がないので、製造工数を低減することができる。したがって、製造コストを低減することができる。
【００１７】
本発明の請求項４記載のバルブタイミング調整装置によると、仕切部材に凹凸部が設けられているので、簡単な構成で収容室あるいは収納空間から外部に流体が漏れるのを防止することができる。したがって、製造コストをさらに低減することができる。
【００１８】
本発明の請求項５記載のバルブタイミング調整装置によると、仕切部材の一方の面側あるいは両方の面側に弾性部材が設けられているので、簡単な構成で収容室あるいは収納空間から外部に流体が漏れるのを確実に防止することができる。弾性部材としては、例えばゴム等を用いることができ、このゴム等の弾性部材を貼付けあるいはコーティングによって仕切部材の一方の面側あるいは両方の面側に設けることにより、容易に製造することができる。
【００１９】
本発明の請求項６記載のバルブタイミング調整装置によると、仕切部材は第１の付勢手段の一方の端部を案内するガイド手段を有するので、第１の付勢手段のベーン部材回転方向の付勢力のみがベーン部材に伝達されるようにすることができる。したがって、ベーン部材が偏芯し、収容室を形成するハウジング部材の内壁とベーン部材とが擦れることによるベーン部材の偏摩耗を防止することができる。さらに、ベーン部材をハウジング部材に容易に組付けることができるので、製造工数を低減することができる。
【００２０】
本発明の請求項７記載のバルブタイミング調整装置によると、ベーン部材は第１の付勢手段の一方の端部を固定するための固定孔を有し、仕切部材は第１の付勢手段の一方の端部を通すことが可能な貫通孔を有し、固定孔のベーン部材径方向の幅が貫通孔の仕切部材径方向の幅よりも大きい。このため、第１の付勢手段のベーン部材径方向の付勢力が仕切部材に形成される貫通孔の内壁で規制され、この径方向の付勢力がベーン部材に伝達されるのを防止する。したがって、ベーン部材が偏芯し、収容室を形成するハウジング部材の内壁とベーン部材とが擦れることによるベーン部材の偏摩耗を確実に防止することができる。
【００２１】
本発明の請求項８または１０記載のバルブタイミング調整装置によると、ハウジング部材とベーン部材とにそれぞれ設けられる当接部および被当接部を有する拘束手段を備えており、当接部あるいは被当接部が設けられるベーン部材は、第１の付勢手段の一方の端部を固定するための固定孔を有している。当接部あるいは被当接部が設けられるベーン部材は、強度確保の理由により他のベーン部材に比べて肉厚であるので、固定孔を容易に形成することができる。したがって、簡単な構成でアクチュエータの体格を小型にすることができ、製造コストを低減することができる。
【００２２】
本発明の請求項９または１１記載のバルブタイミング調整装置によると、ベーン部材は、収容室を形成するハウジング部材の内壁に係止されることによりベーン部材の最進角位置あるいは最遅角位置を規定する規定手段を有しており、この規定手段が設けられるベーン部材は、第１の付勢手段の一方の端部を固定するための固定孔を有している。規定手段が設けられるベーン部材は、強度確保の理由により他のベーン部材に比べて肉厚であるので、固定孔を容易に形成することができる。したがって、簡単な構成でアクチュエータの体格を小型にすることができ、製造コストを低減することができる。
【００２３】
本発明の請求項１２記載のバルブタイミング調整装置によると、ハウジング部材と駆動軸または従動軸との摺動部は付勢手段の収納空間から流体が供給されるので、駆動軸または従動軸の内部に特別な流体供給路を形成することなく良好な摺動面を形成することができる。したがって、簡単な構成で摺動部の摩耗を低減し、耐久性を向上させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例によるエンジン用バルブタイミング調整装置を図１〜図１０に示す。第１実施例のバルブタイミング調整装置１００は、排気弁のバルブタイミングを制御する油圧制御式のバルブタイミング調整装置である。
【００２５】
図１に示すチェーンスプロケット８は、図示しないタイミングチェーンにより図示しないエンジンの駆動軸としてのクランクシャフトと結合して駆動力を伝達され、クランクシャフトと同期して回転する。フロント部材５０はハウジング部５１および軸受部５２からなり、ボルト５３によりハウジング部５１とチェーンスプロケット８と後述するシールプレート７とが結合されている。従動軸としてのカムシャフト１は、チェーンスプロケット８から駆動力を伝達され、図示しない吸気弁を開閉駆動する。カムシャフト１は、図示しないシリンダヘッドに支持され、チェーンスプロケット８に対し所定の位相差をおいて相対回動可能である。チェーンスプロケット８およびカムシャフト１は図１の左方向からみて時計方向に回転する。以下、この回転方向を進角方向とする。
【００２６】
チェーンスプロケット８とフロント部材５０とはハウジング部材を構成している。ベーンロータ４の軸方向両端面はシールプレート７およびフロント部材５０のハウジング部５１により覆われている。チェーンスプロケット８、シールプレート７およびフロント部材５０は駆動側回転体を構成し、互いにボルト５３により同軸上に結合されている。
【００２７】
第１の付勢手段としての捩じりスプリング６０はチェーンスプロケット８に形成された収納空間としての円周溝６１に収納され、一方の端部はベーンロータ４に固定され、他方の端部はチェーンスプロケット８に固定されている。捩じりスプリング６０は、チェーンスプロケット８に対しベーンロータ４が進角する方向、すなわちクランクシャフトに対しカムシャフト１が進角する方向にベーンロータ４を付勢している。また、円周溝６１から反フロント部材側に延長して形成される油路６２は、円周溝６１に漏れた作動油によりカムシャフト１とチェーンスプロケット８との軸受部、すなわち摺動部を潤滑するためのものである。
【００２８】
図２に示すように、フロント部材５０のハウジング部５１は周方向にほぼ等間隔に台形状に形成されたシュー５１ａ、５１ｂ、５１ｃを有している。シュー５１ａ、５１ｂ、５１ｃの周方向の三箇所の間隙にはそれぞれベーン部材としてのベーン４ａ、４ｂ、４ｃを収容する収容室としての扇状空間部５５が形成されており、シュー５１ａ、５１ｂ、５１ｃの内周面は断面円弧状に形成されている。
【００２９】
ベーンロータ４は周方向にほぼ等間隔にベーン４ａ、４ｂ、４ｃを有し、このベーン４ａ、４ｂ、４ｃがシュー５１ａ、５１ｂ、５１ｃの周方向の間隙に形成されている扇状空間部５５に回動可能に収容されている。ベーン４ｃの進角側側面には進角側ストッパ４１が設けられており、ベーン４ｃの遅角側側面には遅角側ストッパ４２が設けられている。図２に示す遅角方向、進角方向を表す矢印は、ハウジング部５１に対するベーンロータ４の遅角方向、進角方向を表している。図２において、各ベーンは各扇状空間部５５の一方の周方向端部に位置し、ベーンロータ４はハウジング部５１に対し最進角位置にある。最進角位置は、進角側ストッパ４１がシュー５１ｃの遅角側側面に係止されることにより規定されている。また、最遅角位置は、遅角側ストッパ４２がシュー５１ｂの進角側側面に係止されることにより規定される。進角側ストッパ４１および遅角側ストッパ４２は規定手段を構成している。図１に示すように、ベーンロータ４は、ボルト５によりカムシャフト１に一体に結合されており、ブッシュ６はベーンロータ４に圧入支持され、従動側回転体を構成している。
【００３０】
図１に示すように、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃの内径は捩じりスプリング６０の外径よりも小さく設定されている。また図５に示すように、ベーン４ｃには、捩じりスプリング６０の一方の端部を固定するための固定孔４０が形成されている。このため、捩じりスプリング６０の他方の端部をチェーンスプロケット８に固定することにより、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃの内径よりも大きな外径を有する捩じりスプリング６０の付勢力を受けるための特別な部材を設けることなく、捩じりスプリング６０を組付けることができる。さらに、進角側ストッパ４１および遅角側ストッパ４２を有するベーン４ｃは、強度確保の理由によりベーン４ｂに比べて肉厚であるので、固定孔４０を容易に形成することができる。
【００３１】
カムシャフト１およびブッシュ６はそれぞれフロント部材５０の軸受部５２に相対回動可能に嵌合している。したがって、カムシャフト１およびベーンロータ４はチェーンスプロケット８およびフロント部材５０に対して同軸に相対回動可能である。
【００３２】
図２に示すように、シール部材９はベーンロータ４の外周壁に嵌合している。ベーンロータ４の外周壁とフロント部材５０のハウジング部５１の内周壁との間には微小クリアランスが設けられており、このクリアランスを介して油圧室間に作動油が漏れるのをシール部材９により防止している。図１に示すように、シール部材９はそれぞれ板ばね１０の付勢力によりハウジング部５１の内周壁に向けて押されている。
【００３３】
図２に示すように、ガイドリング９１はベーン４ａの内壁に圧入保持され、このガイドリング９１に当接部としてのストッパピストン９７が挿入されている。図１に示すように、ストッパピストン９７は、ほぼ同一外径の有底円筒状に形成されており、有底の円筒部９７ａと円筒部９７ａの開口端部に設けられたフランジ部９７ｂとからなる。ストッパピストン９７はカムシャフト１の軸方向に摺動可能にガイドリング９１に収容されている。ストッパピストン９７は第２の付勢手段としてのスプリング９６により反チェーンスプロケット側に付勢されている。フロント部材５０のハウジング部５１に形成されたストッパ穴に被当接部としてのテーパ穴５４ａを有する嵌合リング５４が圧入保持されており、ストッパピストン９７は図２に示す最進角位置においてテーパ穴５４ａに嵌合可能である。ストッパピストン９７がテーパ穴５４ａに嵌合し、ストッパピストン９７がテーパ穴５４ａに回転方向で当接した状態ではハウジング部５１に対するベーンロータ４の相対回動は拘束される。つまり、ストッパピストン９７とテーパ穴５４ａとは最進角位置において拘束位置にある。ストッパピストン９７、テーパ穴５４ａおよびスプリング９６は拘束手段を構成している。
【００３４】
フランジ部９７ｂの左側の油圧室１８は、図２に示す油路１９を介して後述する進角油圧室８５と連通している。また、円筒部９７ａの先端側に形成された油圧室２７は、図２に示す油路３１を介して後述する遅角油圧室８０と連通している。油圧室１８の油圧を受けるフランジ部９７ｂの第１受圧面の面積は、油圧室２７の油圧を受ける円筒部９７ａの第２受圧面の面積よりも小さくなるように設定されている。第１受圧面および第２受圧面がそれぞれ油圧室１８と油圧室２７との作動油から受ける力はテーパ穴５４ａからストッパピストン９７を抜け出させる方向に働く。第１受圧面の受圧面積はフランジ部９７ｂと円筒部９７ａの径差に相当する環状部の面積にほぼ等しく、第２受圧面の受圧面積は円筒部９７ａの断面積にほぼ等しい。進角油圧室８５または遅角油圧室８０に所定圧以上の作動油が供給されると、これら作動油の油圧によりスプリング９６の付勢力に抗してストッパピストン９７はテーパ穴５４ａから抜け出す。
【００３５】
ストッパピストン９７の位置とテーパ穴５４ａの位置との関係は、フロント部材５０のハウジング部５１に対してベーンロータ４が最進角位置にあるとき、つまりクランクシャフトに対してカムシャフト１が最進角位置にあるときにスプリング９６の付勢力によりストッパピストン９７がテーパ穴５４ａに嵌合可能に設定されている。
【００３６】
図２に示すように、シュー５１ａとベーン４ａとの間に遅角油圧室８０が形成され、シュー５１ｂとベーン４ｂとの間に遅角油圧室８１が形成され、シュー５１ｃとベーン４ｃとの間に遅角油圧室８２が形成されている。また、シュー５１ａとベーン４ｂとの間に進角油圧室８３が形成され、シュー５１ｂとベーン４ｃとの間に進角油圧室８４が形成され、シュー５１ｃとベーン４ａとの間に進角油圧室８５が形成されている。
【００３７】
図１に示すように、仕切部材としてのシールプレート７は扇状空間部５５と円周溝６１とを仕切っている。すなわちシールプレート７は、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃを収容する収容室と、捩じりスプリング６０を収納する収納空間とを仕切っている。このため、円周溝６１のスペースに関係なく進角油圧室８３、８４、８５と遅角油圧室８０、８１、８２とが繋がらないように扇状空間部５５を構成している。
【００３８】
図８、図９および図１０に示すように、シールプレート７には全周にわたって凹凸部７２が形成されている。またシールプレート７は金属プレート７３と弾性部材７４とから構成される。弾性部材７４は、金属プレート７３の両面に貼付けあるいはコーティングにより設けられており、例えばアクリル系ゴム等の熱や作動油に劣化し難い弾性材料からなる。このため、Ｏリング等のシール部材を設けなくてよいので、部品点数を低減することができ、さらにＯリング用の溝等をシールプレート７に加工しなくてよいので、製造工数を低減することができる。したがって、製造コストを低減するとともに、簡単な構成で扇状空間部５５あるいは円周溝６１から外部に作動油が漏れるのを確実に防止することができる。ここで、凹凸部７２および弾性部材７４はシール手段を構成している。
【００３９】
図３に示すように、シールプレート７には、周方向に長細い貫通孔７０が形成されている。貫通孔７０は、捩じりスプリング６０の一方の端部を通すことが可能である。図２に示すように、貫通孔７０は、進角油圧室８４と連通し、遅角油圧室８２と遮断されている。このため、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃは基準の最進角位相から遅角方向へ回動するので、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃの回動によりベーン４ｃが貫通孔７０を塞ぐことができる。
【００４０】
図６および図７に示すように、固定孔４０の内径をＷ₄₀とし、貫通孔７０の径方向の幅をＷ₇₀とすると、
Ｗ₄₀＞Ｗ₇₀
である。すなわち、固定孔４０のベーンロータ４の径方向の幅が貫通孔７０のシールプレート７の径方向の幅よりも大きい。このため、捩じりスプリング６０のベーンロータ４の径方向の付勢力が貫通孔７０の内壁で規制され、この径方向の付勢力がベーン４ｃに伝達されるのを防止する。したがって、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃが偏芯し、扇状空間部５５を形成するハウジング部５１の内壁とベーン４ａ、４ｂ、４ｃとが擦れることによるベーン４ａ、４ｂ、４ｃの偏摩耗を防止することができる。さらに、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃをハウジング部５１に容易に組付けることができるので、製造工数を低減することができる。ここで、貫通孔７０はガイド手段を構成している。
【００４１】
また図３に示すように、シールプレート７には、図１に示すストッパピストン９７の背圧室３０と連通する連通路７１が形成されている。連通路７１は最進角位置においてチェーンスプロケット８に形成された油路２９を経由して図示しないエンジンの油潤滑空間に大気開放されているので、最進角位置において背圧室３０は大気開放されている。したがって、最進角位置においてストッパピストン９７の移動が妨げられない。
【００４２】
図１に示すように、ベーンロータ４には、カムシャフト１との当接部において油路１３が設けられており、ブッシュ６との当接部において油路１２が設けられている。油路１３は、油路１２を介してカムシャフト１とボルト５との間に形成された油路１４、およびハウジング１０１に形成された油路１５を経由し、切換弁１４２を介して駆動手段としての油圧ポンプ１４０またはドレイン１４１と連通している。油圧ポンプ１４０はエンジン潤滑油の駆動源を兼ねている。さらに図２に示すように、油路１３は、進角油圧室８３、８４、８５と連通している。また、油路１３は、油路１９を介して油圧室１８と連通している。
【００４３】
図４および図５に示すように、フロント部材５０のハウジング部５１には、ベーンロータ４との当接部において油路３２が設けられており、油路３２は、フロント部材５０の軸受部５２に形成された油路３３、およびハウジング１０１に形成された全周溝１１を介してハウジング１０１に形成された油路１６、１７を経由し、切換弁１４２を介して油圧ポンプ４０またはドレイン４１と連通している。さらに油路３２は、遅角油圧室８０、８１、８２と連通しており、図２に示す油路３１を介して油圧室２７と連通している。切換弁１４２は電子制御装置（ＥＣＵ）１４３からの指示により、油路１５および１７と油圧ポンプ４０およびドレイン１４１との接続状態を切換える。
【００４４】
次に、上記構成をもつバルブタイミング調整装置１００の作動について説明する。
(1) エンジンが正常停止すると、遅角油圧室８０、８１、８２はドレン側に解放され、各進角油圧室８３、８４、８５には作動油圧が加わった状態で保持されるようにＥＣＵ１４３からの指示により切換弁１４２が切換制御される。すると、フロント部材５０のハウジング部５１に対しベーンロータ４が最進角位置に移動し、拘束手段によりハウジング部５１とベーンロータ４とが結合されるので、ハウジング部５１に対してカムシャフト１が最進角位置に保持される。
【００４５】
第１実施例では、図２に示す最進角状態において排気弁と吸気弁との開弁期間が重複しないように設計されているので、内部ＥＧＲ量を低減し、エンジンを正常に始動することができる。エンジンが始動しても、拘束手段によりハウジング部５１とベーンロータ４とは結合された状態に保持されているので、各油路および各油圧室に加わる作動油圧が所定圧より大きくなるまでは、ハウジング部５１に対してカムシャフト１は最進角位置にある。
【００４６】
(2) エンジンが正常運転に移行し各油路および各油圧室に所定圧よりも油圧の大きい作動圧油が導入されると、高油温時のアイドル時のカムシャフト１の変動トルクの負ピークトルクにより第２受圧面に圧力が作用し、拘束手段によるハウジング部５１とベーンロータ４との結合が解除される。このとき、ストッパピストン９７にせん断力がかかって引掛かることなくハウジング部５１とベーンロータ４との拘束を速やかに解除することができる。したがって、遅角油圧室８０、８１、８２と、進角油圧室８３、８４、８５とに加わる作動油圧により、捩じりスプリング６０の付勢力に抗して、ハウジング部５１に対してベーンロータ４が相対回動し、ハウジング部５１に対するカムシャフト１の相対位相差が調整される。
【００４７】
以上説明した本発明の第１実施例においては、シールプレート７は、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃを収容する扇状空間部５５と、捩じりスプリング６０を収納する円周溝６１とを仕切っているので、円周溝６１のスペースに関係なく進角室８３、８４、８５と遅角室８０、８１、８２とが繋がらないように扇状空間部５５を構成している。このため、進角室８３、８４、８５および遅角室８０、８１、８２の内径側、すなわちベーン４ａ、４ｂ、４ｃの内径を捩じりスプリング６０の外径よりも小さく設定することにより、エンジン性能を低下させることなくベーン４ａ、４ｂ、４ｃの外径を比較的小さくすることができる。したがって、エンジン性能を低下させることなくアクチュエータの体格を小型にし、バルブタイミング調整装置１００の重量を低減するとともに、エンジンに搭載するための搭載スペースを容易に確保することができる。さらに、簡単な構成でアクチュエータの体格を小型にすることができるので、製造コストを低減することができる。
【００４８】
また第１実施例においては、ベーン４ｃは捩じりスプリング６０の一方の端部を固定するための固定孔４０を有するので、捩じりスプリング６０の他方の端部をチェーンスプロケット８に固定することにより、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃの内径よりも大きな外径を有する捩じりスプリング６０の付勢力を受けるための特別な部材を設けることなく、捩じりスプリング６０を組付けることができる。さらに、進角側ストッパ４１および遅角側ストッパ４２を有するベーン４ｃは、強度確保の理由によりベーン４ｂに比べて肉厚であるので、固定孔４０を容易に形成することができる。したがって、簡単な構成で製造コストをさらに低減することができる。
【００４９】
さらに第１実施例においては、シールプレート７に形成される貫通穴７０は進角室８４と連通し、遅角室８２とは遮断されている。ベーン４ａ、４ｂ、４ｃは基準の最進角位相から遅角方向へ回動するので、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃの回動によりベーン４ｃが貫通孔７０を塞ぐことが可能である。このため、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃが遅角方向に回動することによるベーン４ｃのシール長さが減少せず、貫通孔７０を塞ぐのに必要なベーン４ａ、４ｂ、４ｃの角度を比較的小さく設定することができる。したがって、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃの揺動角を比較的大きく設定することにより、エンジンの排気エミッションを低減させることができる。さらに、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃの同一の揺動角において、ベーン４ｃのシール長さを比較的長く設定することにより、貫通孔７０からの流体の漏れ流量を最低限にすることができる。したがって、バルブタイミング調整装置１００の位相可変における応答性をさらに向上させることができる。
【００５０】
さらにまた第１実施例においては、シールプレート７は凹凸部７２および弾性部材７４を有しているので、製造コストを低減するとともに、簡単な構成で扇状空間部５５あるいは円周溝６１から外部に作動油が漏れるのを確実に防止することができる。なお、弾性部材７４はシールプレート７の一方の面側のみに設けられいてもよいし、凹凸部７２あるいは弾性部材７４のいずれか一方のみが設けられいても作動油が漏れるのを防止することは可能である。
【００５１】
さらにまた第１実施例においては、固定孔４０の内径Ｗ₄₀と貫通孔７０の径方向の幅をＷ₇₀との間には、
Ｗ₄₀＞Ｗ₇₀
の関係がある。このため、捩じりスプリング６０の径方向の付勢力が貫通孔７０の内壁で規制され、この径方向の付勢力がベーン４ｃに伝達されるのを防止する。したがって、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃが偏芯して扇状空間部５５を形成するハウジング部５１の内壁とベーン４ａ、４ｂ、４ｃとが擦れることによるベーン４ａ、４ｂ、４ｃの偏摩耗を防止することができる。さらに、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃをハウジング部５１に容易に組付けることができるので、製造工数を低減することができる。
【００５２】
さらにまた第１実施例においては、カムシャフト１とチェーンスプロケット８との摺動部は円周溝６１から作動油が供給されるので、カムシャフト１の内部に特別な油路を形成することなく良好な摺動面を形成することができる。したがって、簡単な構成で摺動部の摩耗を低減し、耐久性を向上させることができる。
【００５３】
（第２実施例）
次に、図２に示す第１実施例の固定穴４０をベーン４ａに形成した第２実施例について、図１１を用いて説明する。その他の構成は第１実施例と同様であり、同一構成部分に同一符号を付す。
【００５４】
第２実施例においては、図１１に示すように、ベーン４ａには、捩じりスプリング６０の一方の端部を固定するための固定孔４４が形成されている。このため、捩じりスプリング６０の他方の端部をチェーンスプロケットに固定することにより、ベーン４ａ、４ｂ、４ｃの内径よりも大きな外径を有する捩じりスプリング６０の付勢力を受けるための特別な部材を設けることなく、捩じりスプリング６０を組付けることができる。さらに、当接部としてのストッパピストン９７が設けられるベーン４ａは、強度確保の理由によりベーン４ｂに比べて肉厚であるので、固定孔４４を容易に形成することができる。したがって、簡単な構成で製造コストを低減することができる。
【００５５】
（第３実施例）
次に、図１および図３に示す第１実施例の捩じりスプリング６０の他方の端部を径方向に延ばし、円周溝６１も径方向に延ばした第３実施例について、図１２および図１３を用いて説明する。その他の構成は第１実施例と同様であり、同一構成部分に同一符号を付す。
【００５６】
第３実施例においては、図１２および図１３に示すように、第１の付勢手段としての捩じりスプリング１６０はチェーンスプロケット１０８に形成された収納空間としての円周溝１６１に収納されている。捩じりスプリング１６０の一方の端部はベーンロータ４に固定され、他方の端部はチェーンスプロケット１０８に固定されている。捩じりスプリング１６０の他方の端部は径方向に延びており、それに対応するように、円周溝１６１も径方向に延びるようにチェーンスプロケット１０８に形成されている。捩じりスプリング１６０は、チェーンスプロケット１０８に対しベーンロータ４が進角する方向、すなわちクランクシャフトに対しカムシャフト１が進角する方向にベーンロータ４を付勢している。
【００５７】
第３実施例においては、円周溝１６１の軸方向の深さを比較的小さくすることができるので、円周溝１６１を加工するための製造工数を低減することができる。さらに、チェーンスプロケット１０８の軸方向の長さを比較的小さくすることができるので、バルブタイミング装置の体格を小型にし、エンジンに搭載するための搭載スペースをさらに容易に確保することができる。
【００５８】
以上説明した本発明の複数の実施例では、拘束手段によりフロント部材５０のハウジング部５１とベーンロータ４とを最進角位置で結合し、排気弁と吸気弁との開弁期間が重複しないようにしたが、本発明では、エンジンが正常に始動し運転状態に移行できる範囲内であれば排気弁と吸気弁との開弁期間は重複してもよく、拘束手段によるハウジング部材とベーン部材との結合位置は最進角位置よりも遅角側でも良い。
【００５９】
上記複数の実施例では、ベーンを三つ有するベーンロータ４について説明したが、本発明では、ベーンの数は構成上可能であれば一つまたはそれ以上のいくつでも構わない。
【００６０】
また複数の実施例では、ストッパピストン９７がベーンロータ４の軸方向に移動してテーパ穴に嵌合する構成としたが、本発明では、ストッパピストンがベーンロータの径方向に移動してテーパ穴に嵌合する構成としてもよいし、チェーンスプロケットにストッパピストンを収容することも可能である。
【００６１】
また複数の実施例では、チェーンスプロケットによりクランクシャフトの回転駆動力をカムシャフトに伝達する構成を採用したが、タイミングプーリやタイミングギア等を用いる構成にすることも可能である。また、駆動軸としてのクランクシャフトの駆動力をベーンロータで受け、従動軸としてのカムシャフトとハウジング部とを一体に回転させることも可能である。
【００６２】
また複数の実施例では、排気弁のバルブタイミング調整装置に本発明を適用しているが、これに限定されることはなく、例えばＯＨＣエンジンやＯＨＶエンジンにバルブタイミング調整装置を設けるシステムにも適用することができる。このとき、バルブタイミング調整装置により、吸・排気弁の開弁タイミングは遅角方向に平行移動することになり、開弁タイミングを平行移動することにより燃費を向上することができる。この場合にもエンジン始動時の基準位置は最進角位置となるため、上記複数の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
さらに本発明は、吸気弁のバルブタイミング調整装置にも適用可能である。吸気弁のバルブタイミング調整装置も排気弁のバルブタイミング調整装置と同様に常に遅角方向に力を受けている。そこで、第１の付勢手段としての捩じりスプリングを設けることにより、バルブタイミングの作動速度（応答性）を向上することができる。なお、この際には捩じりスプリングの付勢力を、エンジン始動時にバルブタイミング調整装置が受ける遅角方向の力より小さく設定することが好ましい。このように捩じりスプリングの付勢力を設定することにより、始動時に基準位置である最遅角位置に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例によるバルブタイミング調整装置を示す縦断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図１のIV方向矢視図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図１のVI−VI線断面図である。
【図７】図６のVII部分拡大図である。
【図８】本発明の第１実施例のシールプレートを示す平面図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図である。
【図１０】図９のＸ部分拡大図である。
【図１１】本発明の第２実施例によるバルブタイミング調整装置を示す横断面図である。
【図１２】本発明の第３実施例によるバルブタイミング調整装置を示す横断面図である。
【図１３】図１２のXIII−XIII線断面図である。
【符号の説明】
１カムシャフト（従動軸）
４ベーンロータ
４ａ、４ｂ、４ｃベーン（ベーン部材）
７シールプレート（仕切部材）
８チェーンスプロケット（ハウジング部材）
４０固定孔
４１進角側ストッパ（規定手段）
４２遅角側ストッパ（規定手段）
５０フロント部材（ハウジング部材）
５１ハウジング部
５２軸受部
５４ａテーパ穴（被当接部、拘束手段）
５５扇状空間部（収容室）
６０捩じりスプリング（第１の付勢手段）
６１円周溝（収納空間）
７０貫通孔（ガイド手段）
７２凹凸部材（シール手段）
７４弾性部材（シール手段）
８０、８１、８２遅角油圧室
８３、８４、８５進角油圧室
９６スプリング（第２の付勢手段、拘束手段）
９７ストッパピストン（当接部、拘束手段）
１００バルブタイミング調整装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is to change the opening / closing timing of an intake valve and / or an exhaust valve of an internal combustion engine (hereinafter, “internal combustion engine” is referred to as an engine) (hereinafter, “open / close timing” is referred to as valve timing) according to operating conditions. The present invention relates to a valve timing adjusting device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the camshaft is driven by driving force transmission means such as a chain sprocket that rotates synchronously with the crankshaft of the engine, and at least one of the intake valve and the exhaust valve is caused by the phase difference due to relative rotation between the driving force transmission means and the camshaft. A vane type valve timing adjusting device for controlling one of the valve timings is known.
[0003]
The vane type valve timing adjusting device accommodates a vane that rotates together with a camshaft in a housing that rotates together with a driving force transmission means. Then, by adjusting the relative rotational phase difference of the vane with respect to the housing by hydraulic pressure, the camshaft and the driving force transmitting means are relatively rotated, and at least one of the intake valve and the exhaust valve is selected according to the operating condition of the engine. One valve timing is adjusted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
A valve timing adjustment device for phase control that controls the opening / closing timing of an engine valve aims to improve engine stability, improve fuel efficiency, or reduce exhaust emissions. When this type of engine is under low load, the amount of intake air is small, so it is desirable that the amount of residual exhaust gas that deteriorates combustion in the engine cylinder is small. During the period when the intake valve and exhaust valve are open at the same time (overlap period), the intake side has negative pressure due to the throttle, and the exhaust side has positive pressure. May cause misfire. For this reason, it is required that the timing for closing the exhaust valve is early and the timing for opening the intake valve is late. Further, by delaying the closing timing of the intake valve, the pumping loss can be reduced and the fuel consumption can be improved. Therefore, at the time of idling and starting, it is necessary to control the basic phase so that the exhaust valve closes early and the intake valve opens late. Here, the condition on the intake side of this basic phase is the most retarded angle, and the condition on the exhaust side is the most advanced angle.
[0005]
However, the EGR amount is controlled above the medium load of the engine and the pumping loss is reduced by internal EGR to improve fuel efficiency and reduce exhaust emissions. It is necessary to delay the valve closing time. That is, the intake valve is controlled in the advance direction and the exhaust valve is controlled in the retard direction.
[0006]
Furthermore, since it is necessary to put a large amount of air into the engine cylinder at the full load of the engine, the intake valve is closed early in the low speed range to prevent backflow to the manifold, and the inertia of the air is increased in the high speed range. It is necessary to close the intake valve later. On the exhaust side, it is necessary to control the exhaust valve to a phase where exhaust pulsation can be used to the maximum, and when exhaust pulsation cannot be used, control to the most advanced angle. That is, the exhaust side needs to control the exhaust valve from the most advanced angle to the retarded angle direction according to the load from the low load of the engine, and again to the advanced angle direction.
[0007]
If the operating conditions change at this time, it is desirable that the intake and exhaust valves can be quickly controlled to the required phase. However, when the intake and exhaust valves cannot be controlled, problems such as engine misfire and unstable combustion occur. Normally, a hydraulic pump of an engine is driven by a crankshaft, but as a result, the amount of discharged oil varies depending on the number of revolutions of the engine, and the amount of discharged oil decreases at low speeds. For this reason, especially when the oil temperature is high, the hydraulic pressure may decrease due to leakage and a decrease in viscosity, and the actuator may not be operated. At this time, since the intake side is retarded by the driving torque of the camshaft, it can be a basic phase. However, if an actuator with the same hydraulic piston area as the intake side is applied to the exhaust side, it becomes impossible to control to the basic position, and residual gas increases in the cylinder of the engine, resulting in misfire or engine shutdown. There are things to do.
[0008]
Therefore, in the valve timing adjusting device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-264110, the urging force of the torsion spring is used to move the intake side to the retard position or the exhaust side to the advance position. The problem is solved.
[0009]
However, because of the structure of the torsion spring, it is necessary to form the spring around the entire circumference of the camshaft. A storage space for storing the torsion spring needs to be formed on the entire circumference of the camshaft in the axial direction. Since the vane type phase variable actuator controls the hydraulic pressure before and after the vane member to generate an operating torque, when the above storage space is formed in the entire circumference in the axial direction of the camshaft, the hydraulic chambers before and after the vane member are connected, There is a risk that the pressure required for operation cannot be generated. In order to prevent the hydraulic chambers before and after the vane member from being connected, it is necessary to set the inner diameter side of the hydraulic chamber, that is, the inner diameter of the vane member, to be larger than the outer diameter of the torsion spring. In other words, in order to ensure the hydraulic pressure necessary to swing the vane member, it is necessary to ensure the area before and after the vane member. However, if the inner diameter of the vane member is set larger than the outer diameter of the torsion spring, the outer diameter side of the hydraulic chamber, that is, the outer diameter of the vane member needs to be relatively large, and the physique of the actuator becomes large. There has been a problem that the weight and manufacturing cost of the valve timing adjusting device increase and it becomes difficult to mount the valve timing adjusting device on the engine.
[0010]
Further, if the number of vane members is increased to increase the area before and after the vane member in order to make the outer diameter of the hydraulic chamber relatively small, there is a problem that the number of parts increases and the manufacturing cost increases. Further, the increase in the number of vane members reduces the swing angle of the vane member, resulting in a problem that the swing angle of the vane member necessary for improving the engine performance cannot be obtained and the engine performance is deteriorated.
[0011]
The present invention has been made to solve such a problem, and can reduce the size of the actuator without degrading the engine performance, and can easily secure a mounting space for mounting on the engine. It is an object to provide a timing adjustment device.
Another object of the present invention is to provide a valve timing adjusting device capable of reducing the manufacturing cost with a simple configuration.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the valve timing adjusting device of the first aspect of the present invention, the partition member partitions the storage chamber for storing the vane member and the storage space for storing the first urging means, so that the relationship is related to the space of the storage space. The accommodation chamber is configured so that the advance chamber and the retard chamber are not connected to each other. For this reason, by setting the inner diameter side of the advance chamber and the retard chamber, that is, the inner diameter of the vane member smaller than the outer diameter of the first biasing means, the outer diameter side of the hydraulic chamber without deteriorating the engine performance. That is, the outer diameter of the vane member can be made relatively small. Therefore, the size of the actuator can be reduced without reducing the engine performance, the weight of the valve timing adjusting device can be reduced, and a mounting space for mounting on the engine can be easily secured. Furthermore, since the size of the actuator can be reduced with a simple configuration, the manufacturing cost can be reduced.
[0013]
  further,Claims of the invention1According to the described valve timing adjusting device, the vane member has a fixing hole for fixing one end of the first urging means, so that the other end of the first urging means is fixed to the housing member. By doing so, the first biasing means can be assembled without providing a special member for receiving the biasing force of the first biasing means having an outer diameter larger than the inner diameter of the vane member. Therefore, the manufacturing cost can be further reduced with a simple configuration.
[0014]
  further,Claims of the invention1According to the described valve timing adjusting device, the partition member has a through-hole through which one end of the first urging means can pass, and this through-hole is either an advance chamber or a retard chamber. Therefore, the leakage flow rate of the fluid from the through hole can be reduced. Therefore, it is possible to improve the responsiveness of the valve timing adjusting device in changing the phase.
[0015]
  Claims of the invention2According to the described valve timing adjusting device, the through hole formed in the partition member communicates with the advance chamber and is blocked from the retard chamber. Since the vane member rotates in the retard direction from the reference most advanced angle phase, the vane member can block the through hole by the rotation of the vane member. For this reason, the seal length of the vane member due to the rotation of the vane member in the retarding direction does not decrease, and the angle of the vane member necessary to close the through hole can be set to be relatively small. Therefore, the exhaust emission of the engine can be reduced by setting the swing angle of the vane member to be relatively large. Furthermore, by setting the seal length of the vane member relatively long at the same swing angle, the leakage flow rate of the fluid from the through hole can be minimized. Therefore, it is possible to further improve the responsiveness of the valve timing adjusting device in the variable phase.
[0016]
  Claims of the invention3According to the described valve timing adjusting device, the partition member has the sealing means for preventing the fluid from leaking from the storage chamber or the storage space to the outside, so that it is not necessary to provide a seal member such as an O-ring. For this reason, the number of parts can be reduced, and further, since it is not necessary to process the O-ring groove or the like into the partition member, the number of manufacturing steps can be reduced. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.
[0017]
  Claims of the invention4According to the described valve timing adjusting device, since the concavo-convex portion is provided in the partition member, it is possible to prevent fluid from leaking outside from the storage chamber or the storage space with a simple configuration. Therefore, the manufacturing cost can be further reduced.
[0018]
  Claims of the invention5According to the described valve timing adjusting device, since the elastic member is provided on one side or both sides of the partition member, it is possible to ensure that the fluid leaks from the storage chamber or the storage space to the outside with a simple configuration. Can be prevented. As the elastic member, for example, rubber or the like can be used, and the elastic member such as rubber can be easily manufactured by attaching or coating the elastic member such as rubber on one surface side or both surface sides of the partition member.
[0019]
  Claims of the invention6According to the described valve timing adjusting device, since the partition member has the guide means for guiding one end portion of the first urging means, only the urging force of the first urging means in the vane member rotation direction is the vane member. Can be communicated to. Therefore, the vane member can be prevented from eccentric wear due to eccentricity of the vane member and rubbing between the inner wall of the housing member forming the accommodation chamber and the vane member. Furthermore, since the vane member can be easily assembled to the housing member, the number of manufacturing steps can be reduced.
[0020]
  Claims of the invention7According to the described valve timing adjusting device, the vane member has a fixing hole for fixing one end portion of the first urging means, and the partition member passes one end portion of the first urging means. And the width of the fixing hole in the radial direction of the vane member is larger than the width of the through hole in the radial direction of the partition member. For this reason, the biasing force in the vane member radial direction of the first biasing means is restricted by the inner wall of the through hole formed in the partition member, and this radial biasing force is prevented from being transmitted to the vane member. Therefore, the vane member can be prevented from eccentric wear due to eccentricity of the vane member and rubbing between the inner wall of the housing member forming the accommodation chamber and the vane member.
[0021]
  Claims of the invention8Or10According to the described valve timing adjusting device, the vane member provided with the restraining means having the contact portion and the contacted portion respectively provided on the housing member and the vane member is provided. And a fixing hole for fixing one end of the first urging means. Since the vane member provided with the contact part or the contacted part is thicker than other vane members for securing the strength, the fixing hole can be easily formed. Accordingly, the physique of the actuator can be reduced in size with a simple configuration, and the manufacturing cost can be reduced.
[0022]
  Claims of the invention9Or11According to the described valve timing adjusting device, the vane member has a defining means for defining the most advanced angle position or the most retarded angle position of the vane member by being locked to the inner wall of the housing member forming the accommodation chamber. The vane member provided with the defining means has a fixing hole for fixing one end of the first urging means. Since the vane member provided with the defining means is thicker than other vane members for securing the strength, the fixing hole can be easily formed. Accordingly, the physique of the actuator can be reduced in size with a simple configuration, and the manufacturing cost can be reduced.
[0023]
  Claims of the invention12According to the valve timing adjusting device described above, since the fluid is supplied from the housing space of the biasing means to the sliding portion between the housing member and the drive shaft or the driven shaft, a special fluid supply path is provided inside the drive shaft or the driven shaft. A good sliding surface can be formed without forming the film. Therefore, wear of the sliding portion can be reduced with a simple configuration, and durability can be improved.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a plurality of examples showing embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
An engine valve timing adjusting apparatus according to a first embodiment of the present invention is shown in FIGS. The valve timing adjusting device 100 of the first embodiment is a hydraulically controlled valve timing adjusting device that controls the valve timing of the exhaust valve.
[0025]
The chain sprocket 8 shown in FIG. 1 is coupled to a crankshaft (not shown) as a drive shaft of an engine (not shown) by a timing chain (not shown) to transmit driving force, and rotates in synchronization with the crankshaft. The front member 50 includes a housing portion 51 and a bearing portion 52, and the housing portion 51, the chain sprocket 8, and a seal plate 7 to be described later are coupled by a bolt 53. The camshaft 1 as a driven shaft receives driving force from the chain sprocket 8 and opens and closes an intake valve (not shown). The camshaft 1 is supported by a cylinder head (not shown), and is rotatable relative to the chain sprocket 8 with a predetermined phase difference. The chain sprocket 8 and the camshaft 1 rotate clockwise as viewed from the left in FIG. Hereinafter, this rotation direction is referred to as an advance direction.
[0026]
The chain sprocket 8 and the front member 50 constitute a housing member. Both end surfaces in the axial direction of the vane rotor 4 are covered with the seal plate 7 and the housing portion 51 of the front member 50. The chain sprocket 8, the seal plate 7, and the front member 50 constitute a drive side rotating body, and are coupled to each other coaxially by a bolt 53.
[0027]
The torsion spring 60 as the first urging means is accommodated in a circumferential groove 61 as an accommodation space formed in the chain sprocket 8, one end is fixed to the vane rotor 4, and the other end is the chain. It is fixed to the sprocket 8. The torsion spring 60 urges the vane rotor 4 in the direction in which the vane rotor 4 advances with respect to the chain sprocket 8, that is, in the direction in which the camshaft 1 advances with respect to the crankshaft. The oil passage 62 formed extending from the circumferential groove 61 to the side opposite to the front member has a bearing portion, that is, a sliding portion, between the camshaft 1 and the chain sprocket 8 due to the hydraulic fluid leaking into the circumferential groove 61. It is for lubrication.
[0028]
As shown in FIG. 2, the housing part 51 of the front member 50 has shoes 51a, 51b, 51c formed in a trapezoidal shape at substantially equal intervals in the circumferential direction. Fan-like space portions 55 serving as storage chambers for storing the vanes 4a, 4b, and 4c as the vane members are formed in the three gaps in the circumferential direction of the shoes 51a, 51b, and 51c, and the shoes 51a, 51b, and 51c are formed. The inner peripheral surface of is formed in a circular arc shape in cross section.
[0029]
The vane rotor 4 has vanes 4a, 4b, and 4c at substantially equal intervals in the circumferential direction, and these vanes 4a, 4b, and 4c rotate around the fan-shaped space 55 formed in the circumferential gap between the shoes 51a, 51b, and 51c. It is housed movably. An advance side stopper 41 is provided on the advance side surface of the vane 4c, and a retard side stopper 42 is provided on the retard side surface of the vane 4c. The arrows indicating the retard direction and the advance direction shown in FIG. 2 represent the retard direction and the advance direction of the vane rotor 4 with respect to the housing portion 51. In FIG. 2, each vane is positioned at one circumferential end of each fan-shaped space 55, and the vane rotor 4 is at the most advanced position with respect to the housing 51. The most advanced angle position is defined by the advance side stopper 41 being locked to the retard side surface of the shoe 51c. The most retarded position is defined by the retard side stopper 42 being locked to the advance side surface of the shoe 51b. The advance side stopper 41 and the retard side stopper 42 constitute a defining means. As shown in FIG. 1, the vane rotor 4 is integrally coupled to the camshaft 1 by a bolt 5, and the bush 6 is press-fitted and supported by the vane rotor 4 to constitute a driven side rotating body.
[0030]
As shown in FIG. 1, the inner diameters of the vanes 4 a, 4 b, 4 c are set smaller than the outer diameter of the torsion spring 60. As shown in FIG. 5, a fixing hole 40 for fixing one end of the torsion spring 60 is formed in the vane 4 c. For this reason, by fixing the other end portion of the torsion spring 60 to the chain sprocket 8, the biasing force of the torsion spring 60 having an outer diameter larger than the inner diameter of the vanes 4a, 4b, and 4c is received. The torsion spring 60 can be assembled without providing a special member. Furthermore, since the vane 4c having the advance side stopper 41 and the retard side stopper 42 is thicker than the vane 4b for securing the strength, the fixing hole 40 can be easily formed.
[0031]
The camshaft 1 and the bush 6 are fitted to the bearing portion 52 of the front member 50 so as to be relatively rotatable. Therefore, the camshaft 1 and the vane rotor 4 can rotate relative to the chain sprocket 8 and the front member 50 coaxially.
[0032]
As shown in FIG. 2, the seal member 9 is fitted to the outer peripheral wall of the vane rotor 4. A minute clearance is provided between the outer peripheral wall of the vane rotor 4 and the inner peripheral wall of the housing portion 51 of the front member 50, and the seal member 9 prevents the hydraulic oil from leaking between the hydraulic chambers through this clearance. ing. As shown in FIG. 1, each of the seal members 9 is pushed toward the inner peripheral wall of the housing portion 51 by the urging force of the leaf spring 10.
[0033]
As shown in FIG. 2, the guide ring 91 is press-fitted and held on the inner wall of the vane 4 a, and a stopper piston 97 as a contact portion is inserted into the guide ring 91. As shown in FIG. 1, the stopper piston 97 is formed in a bottomed cylindrical shape having substantially the same outer diameter, and includes a bottomed cylindrical portion 97a and a flange portion 97b provided at the opening end of the cylindrical portion 97a. Become. The stopper piston 97 is accommodated in the guide ring 91 so as to be slidable in the axial direction of the camshaft 1. The stopper piston 97 is urged toward the opposite chain sprocket by a spring 96 as a second urging means. A fitting ring 54 having a tapered hole 54a as a contact portion is press-fitted and held in a stopper hole formed in the housing portion 51 of the front member 50, and the stopper piston 97 is tapered at the most advanced position shown in FIG. It can be fitted into the hole 54a. When the stopper piston 97 is fitted in the tapered hole 54a and the stopper piston 97 is in contact with the tapered hole 54a in the rotational direction, the relative rotation of the vane rotor 4 with respect to the housing portion 51 is restricted. That is, the stopper piston 97 and the tapered hole 54a are in the restrained position at the most advanced position. The stopper piston 97, the tapered hole 54a and the spring 96 constitute a restraining means.
[0034]
The hydraulic chamber 18 on the left side of the flange portion 97b communicates with an advance hydraulic chamber 85 to be described later via an oil passage 19 shown in FIG. Further, the hydraulic chamber 27 formed on the distal end side of the cylindrical portion 97a communicates with a retarded hydraulic chamber 80 to be described later via an oil passage 31 shown in FIG. The area of the first pressure receiving surface of the flange portion 97 b that receives the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 18 is set to be smaller than the area of the second pressure receiving surface of the cylindrical portion 97 a that receives the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 27. The forces that the first pressure receiving surface and the second pressure receiving surface receive from the hydraulic oil in the hydraulic chamber 18 and the hydraulic chamber 27 act in a direction that causes the stopper piston 97 to escape from the tapered hole 54a. The pressure receiving area of the first pressure receiving surface is substantially equal to the area of the annular portion corresponding to the difference in diameter between the flange portion 97b and the cylindrical portion 97a, and the pressure receiving area of the second pressure receiving surface is substantially equal to the cross-sectional area of the cylindrical portion 97a. When hydraulic oil of a predetermined pressure or more is supplied to the advance hydraulic chamber 85 or the retard hydraulic chamber 80, the stopper piston 97 comes out of the tapered hole 54a against the urging force of the spring 96 by the hydraulic pressure of these hydraulic oils.
[0035]
The relationship between the position of the stopper piston 97 and the position of the tapered hole 54a is that when the vane rotor 4 is in the most advanced angle position with respect to the housing portion 51 of the front member 50, that is, the camshaft 1 is at the most advanced angle with respect to the crankshaft. The stopper piston 97 is set so as to be able to be fitted into the tapered hole 54a by the biasing force of the spring 96 when in the position.
[0036]
As shown in FIG. 2, a retarded hydraulic chamber 80 is formed between the shoe 51a and the vane 4a, and a retarded hydraulic chamber 81 is formed between the shoe 51b and the vane 4b, so that the shoe 51c and the vane 4c A retard hydraulic chamber 82 is formed between them. Further, an advance hydraulic chamber 83 is formed between the shoe 51a and the vane 4b, an advance hydraulic chamber 84 is formed between the shoe 51b and the vane 4c, and an advance hydraulic chamber is formed between the shoe 51c and the vane 4a. A chamber 85 is formed.
[0037]
As shown in FIG. 1, the seal plate 7 as a partition member partitions the fan-shaped space 55 and the circumferential groove 61. That is, the seal plate 7 partitions the storage chamber for storing the vanes 4 a, 4 b, 4 c and the storage space for storing the torsion spring 60. Therefore, the fan-shaped space 55 is configured so that the advance hydraulic chambers 83, 84, 85 and the retard hydraulic chambers 80, 81, 82 are not connected regardless of the space of the circumferential groove 61.
[0038]
As shown in FIGS. 8, 9, and 10, the seal plate 7 is formed with a concavo-convex portion 72 over the entire circumference. The seal plate 7 includes a metal plate 73 and an elastic member 74. The elastic member 74 is provided on both surfaces of the metal plate 73 by pasting or coating, and is made of an elastic material that is not easily deteriorated by heat or hydraulic oil such as acrylic rubber. For this reason, since it is not necessary to provide a seal member such as an O-ring, the number of parts can be reduced, and further, since the O-ring groove or the like does not need to be processed into the seal plate 7, the number of manufacturing steps can be reduced. Can do. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost and reliably prevent the hydraulic fluid from leaking from the fan-shaped space 55 or the circumferential groove 61 with a simple configuration. Here, the concavo-convex portion 72 and the elastic member 74 constitute sealing means.
[0039]
As shown in FIG. 3, the seal plate 7 has a through hole 70 that is long in the circumferential direction. The through hole 70 can pass one end of the torsion spring 60. As shown in FIG. 2, the through hole 70 communicates with the advance hydraulic chamber 84 and is blocked from the retard hydraulic chamber 82. For this reason, since the vanes 4a, 4b, and 4c rotate in the retard direction from the reference most advanced angle phase, the vanes 4c can block the through hole 70 by the rotation of the vanes 4a, 4b, and 4c.
[0040]
As shown in FIG. 6 and FIG.₄₀And the width of the through hole 70 in the radial direction is W₇₀Then,
W₄₀> W₇₀
It is. That is, the radial width of the vane rotor 4 of the fixed hole 40 is larger than the radial width of the seal plate 7 of the through hole 70. For this reason, the urging force of the torsion spring 60 in the radial direction of the vane rotor 4 is restricted by the inner wall of the through hole 70, and this urging force in the radial direction is prevented from being transmitted to the vane 4c. Therefore, the vanes 4a, 4b, and 4c are eccentric, and the uneven wear of the vanes 4a, 4b, and 4c due to rubbing between the inner wall of the housing part 51 forming the fan-shaped space 55 and the vanes 4a, 4b, and 4c is prevented. Can do. Furthermore, since the vanes 4a, 4b, and 4c can be easily assembled to the housing portion 51, the number of manufacturing steps can be reduced. Here, the through hole 70 constitutes a guide means.
[0041]
As shown in FIG. 3, the seal plate 7 is formed with a communication passage 71 communicating with the back pressure chamber 30 of the stopper piston 97 shown in FIG. Since the communication path 71 is open to the oil lubrication space of the engine (not shown) via the oil passage 29 formed in the chain sprocket 8 at the most advanced angle position, the back pressure chamber 30 is open to the atmosphere at the most advanced angle position. Has been. Therefore, the movement of the stopper piston 97 is not hindered at the most advanced position.
[0042]
As shown in FIG. 1, the vane rotor 4 is provided with an oil passage 13 at a contact portion with the camshaft 1 and an oil passage 12 at a contact portion with the bush 6. The oil passage 13 is driven via an oil passage 14 formed between the camshaft 1 and the bolt 5 via the oil passage 12 and an oil passage 15 formed in the housing 101 via a switching valve 142. As a hydraulic pump 140 or a drain 141. The hydraulic pump 140 also serves as a drive source for engine lubricating oil. Further, as shown in FIG. 2, the oil passage 13 communicates with the advance hydraulic chambers 83, 84, 85. Further, the oil passage 13 communicates with the hydraulic chamber 18 via the oil passage 19.
[0043]
As shown in FIGS. 4 and 5, an oil passage 32 is provided in the housing portion 51 of the front member 50 at a contact portion with the vane rotor 4, and the oil passage 32 is connected to the bearing portion 52 of the front member 50. Communicating with the hydraulic pump 40 or the drain 41 through the switching valve 142 via the oil passage 33 formed and the oil passages 16 and 17 formed in the housing 101 through the circumferential groove 11 formed in the housing 101. is doing. Further, the oil passage 32 communicates with the retarded hydraulic chambers 80, 81, and 82, and communicates with the hydraulic chamber 27 via the oil passage 31 shown in FIG. The switching valve 142 switches the connection state between the oil passages 15 and 17, the hydraulic pump 40 and the drain 141 in accordance with an instruction from the electronic control unit (ECU) 143.
[0044]
Next, the operation of the valve timing adjusting device 100 having the above configuration will be described.
(1) When the engine is normally stopped, the retard hydraulic chambers 80, 81, 82 are released to the drain side, and the ECU 143 is held so that the hydraulic hydraulic chambers 83, 84, 85 are applied with operating hydraulic pressure. The switching valve 142 is controlled to be switched according to the instruction from. Then, the vane rotor 4 moves to the most advanced angle position with respect to the housing part 51 of the front member 50, and the housing part 51 and the vane rotor 4 are coupled by the restraining means. Held in a corner position.
[0045]
In the first embodiment, since the valve opening periods of the exhaust valve and the intake valve do not overlap in the most advanced state shown in FIG. 2, the internal EGR amount is reduced and the engine is started normally. Can do. Even when the engine is started, the housing 51 and the vane rotor 4 are held in a coupled state by the restraining means. Therefore, the housing until the hydraulic pressure applied to each oil passage and each hydraulic chamber becomes larger than a predetermined pressure. The camshaft 1 is at the most advanced position with respect to the portion 51.
[0046]
(2) When the engine shifts to normal operation and operating pressure oil having a hydraulic pressure higher than a predetermined pressure is introduced into each oil passage and each hydraulic chamber, the negative torque fluctuation of the camshaft 1 during idling at a high oil temperature. Pressure acts on the second pressure receiving surface by the peak torque, and the coupling between the housing portion 51 and the vane rotor 4 by the restraining means is released. At this time, the restraint between the housing 51 and the vane rotor 4 can be quickly released without being caught by a shearing force applied to the stopper piston 97. Therefore, the vane rotor 4 with respect to the housing portion 51 against the biasing force of the torsion spring 60 by the hydraulic pressure applied to the retard hydraulic chambers 80, 81, 82 and the advance hydraulic chambers 83, 84, 85. Is relatively rotated, and the relative phase difference of the camshaft 1 with respect to the housing portion 51 is adjusted.
[0047]
In the first embodiment of the present invention described above, the seal plate 7 partitions the fan-shaped space 55 that stores the vanes 4a, 4b, and 4c and the circumferential groove 61 that stores the torsion spring 60. Therefore, the fan-shaped space portion 55 is configured so that the advance chambers 83, 84, 85 and the retard chambers 80, 81, 82 are not connected regardless of the space of the circumferential groove 61. Therefore, by setting the inner diameter side of the advance chambers 83, 84, 85 and the retard chambers 80, 81, 82, that is, the inner diameter of the vanes 4a, 4b, 4c, smaller than the outer diameter of the torsion spring 60, The outer diameters of the vanes 4a, 4b, and 4c can be made relatively small without degrading the engine performance. Therefore, the size of the actuator can be reduced without reducing the engine performance, the weight of the valve timing adjusting device 100 can be reduced, and a mounting space for mounting on the engine can be easily secured. Furthermore, since the size of the actuator can be reduced with a simple configuration, the manufacturing cost can be reduced.
[0048]
In the first embodiment, the vane 4 c has the fixing hole 40 for fixing one end of the torsion spring 60, so that the other end of the torsion spring 60 is fixed to the chain sprocket 8. Thus, the torsion spring 60 can be assembled without providing a special member for receiving the biasing force of the torsion spring 60 having an outer diameter larger than the inner diameter of the vanes 4a, 4b, and 4c. Furthermore, since the vane 4c having the advance side stopper 41 and the retard side stopper 42 is thicker than the vane 4b for securing the strength, the fixing hole 40 can be easily formed. Therefore, the manufacturing cost can be further reduced with a simple configuration.
[0049]
Furthermore, in the first embodiment, the through hole 70 formed in the seal plate 7 communicates with the advance chamber 84 and is blocked from the retard chamber 82. Since the vanes 4a, 4b, and 4c rotate in the retard direction from the reference most advanced angle phase, the vane 4c can block the through hole 70 by the rotation of the vanes 4a, 4b, and 4c. For this reason, the seal length of the vane 4c due to the rotation of the vanes 4a, 4b, and 4c does not decrease, and the angles of the vanes 4a, 4b, and 4c necessary for closing the through hole 70 are relatively small. Can be set small. Therefore, the exhaust emission of the engine can be reduced by setting the swing angles of the vanes 4a, 4b, and 4c to be relatively large. Further, by setting the seal length of the vane 4c to be relatively long at the same swing angle of the vanes 4a, 4b, and 4c, the fluid leakage flow rate from the through hole 70 can be minimized. Therefore, the responsiveness in the variable phase of the valve timing adjusting device 100 can be further improved.
[0050]
Furthermore, in the first embodiment, since the seal plate 7 has the concavo-convex portion 72 and the elastic member 74, the manufacturing cost is reduced, and the fan-shaped space portion 55 or the circumferential groove 61 is provided to the outside with a simple configuration. It is possible to reliably prevent the hydraulic oil from leaking. It should be noted that the elastic member 74 may be provided only on one surface side of the seal plate 7, and even if only one of the uneven portion 72 and the elastic member 74 is provided, it is possible to prevent the hydraulic oil from leaking. Is possible.
[0051]
Furthermore, in the first embodiment, the inner diameter W of the fixing hole 40₄₀And the width of the through hole 70 in the radial direction is W₇₀In between
W₄₀> W₇₀
There is a relationship. For this reason, the urging force in the radial direction of the torsion spring 60 is restricted by the inner wall of the through hole 70, and this urging force in the radial direction is prevented from being transmitted to the vane 4c. Therefore, uneven wear of the vanes 4a, 4b, and 4c due to rubbing between the inner wall of the housing part 51 and the vanes 4a, 4b, and 4c that form the fan-shaped space 55 by the eccentricity of the vanes 4a, 4b, and 4c is prevented. Can do. Furthermore, since the vanes 4a, 4b, and 4c can be easily assembled to the housing portion 51, the number of manufacturing steps can be reduced.
[0052]
Furthermore, in the first embodiment, since the operating oil is supplied from the circumferential groove 61 to the sliding portion between the camshaft 1 and the chain sprocket 8, there is no need to form a special oil passage inside the camshaft 1. A good sliding surface can be formed. Therefore, wear of the sliding portion can be reduced with a simple configuration, and durability can be improved.
[0053]
(Second embodiment)
Next, a second embodiment in which the fixing hole 40 of the first embodiment shown in FIG. 2 is formed in the vane 4a will be described with reference to FIG. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals.
[0054]
In the second embodiment, as shown in FIG. 11, a fixing hole 44 for fixing one end of the torsion spring 60 is formed in the vane 4 a. Therefore, by fixing the other end of the torsion spring 60 to the chain sprocket, a special force for receiving the biasing force of the torsion spring 60 having an outer diameter larger than the inner diameter of the vanes 4a, 4b, and 4c. The torsion spring 60 can be assembled without providing an additional member. Furthermore, the vane 4a provided with the stopper piston 97 as a contact portion is thicker than the vane 4b for securing the strength, so that the fixing hole 44 can be easily formed. Therefore, the manufacturing cost can be reduced with a simple configuration.
[0055]
(Third embodiment)
Next, with respect to the third embodiment in which the other end of the torsion spring 60 of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 3 is extended in the radial direction and the circumferential groove 61 is also extended in the radial direction, FIG. This will be described with reference to FIG. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals.
[0056]
In the third embodiment, as shown in FIGS. 12 and 13, the torsion spring 160 as the first urging means is housed in a circumferential groove 161 as a housing space formed in the chain sprocket 108. Yes. One end of the torsion spring 160 is fixed to the vane rotor 4, and the other end is fixed to the chain sprocket 108. The other end of the torsion spring 160 extends in the radial direction, and the corresponding circumferential groove 161 is formed in the chain sprocket 108 so as to extend in the radial direction. The torsion spring 160 urges the vane rotor 4 in the direction in which the vane rotor 4 advances with respect to the chain sprocket 108, that is, in the direction in which the camshaft 1 advances with respect to the crankshaft.
[0057]
In the third embodiment, since the axial depth of the circumferential groove 161 can be made relatively small, the number of manufacturing steps for processing the circumferential groove 161 can be reduced. Furthermore, since the axial length of the chain sprocket 108 can be made relatively small, the physique of the valve timing device can be made smaller, and a mounting space for mounting on the engine can be more easily secured.
[0058]
In the embodiments of the present invention described above, the housing portion 51 of the front member 50 and the vane rotor 4 are coupled at the most advanced position by the restraining means so that the valve opening periods of the exhaust valve and the intake valve do not overlap. However, in the present invention, the opening period of the exhaust valve and the intake valve may overlap as long as the engine is within a range where the engine can be normally started and shifted to the operating state. The coupling position may be on the retard side with respect to the most advanced position.
[0059]
In the above embodiments, the vane rotor 4 having three vanes has been described. However, in the present invention, the number of vanes may be one or more as long as the number of vanes is possible.
[0060]
In the embodiments, the stopper piston 97 moves in the axial direction of the vane rotor 4 and fits into the tapered hole. However, in the present invention, the stopper piston moves in the radial direction of the vane rotor and fits into the tapered hole. It is good also as a structure to match, and it is also possible to accommodate a stopper piston in a chain sprocket.
[0061]
Further, in the embodiments, the configuration in which the rotational driving force of the crankshaft is transmitted to the camshaft by the chain sprocket is adopted, but a configuration using a timing pulley, a timing gear, or the like is also possible. It is also possible to receive the driving force of the crankshaft as the drive shaft by the vane rotor and rotate the camshaft as the driven shaft and the housing portion integrally.
[0062]
Further, in a plurality of embodiments, the present invention is applied to a valve timing adjusting device for an exhaust valve, but the present invention is not limited to this. can do. At this time, the opening timing of the intake / exhaust valves is translated in the retarded direction by the valve timing adjusting device, and fuel efficiency can be improved by translating the opening timing. Also in this case, since the reference position at the time of starting the engine is the most advanced position, it is possible to obtain the same effect as in the above-described embodiments.
[0063]
Furthermore, the present invention is also applicable to a valve timing adjusting device for an intake valve. The valve timing adjusting device for the intake valve always receives a force in the retarding direction, like the valve timing adjusting device for the exhaust valve. Therefore, by providing a torsion spring as the first urging means, it is possible to improve the operating speed (responsiveness) of the valve timing. In this case, it is preferable to set the urging force of the torsion spring to be smaller than the retarding force received by the valve timing adjusting device when the engine is started. By setting the urging force of the torsion spring in this way, it can be held at the most retarded position which is the reference position at the start.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a valve timing adjusting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a view in the direction of arrows IV in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
7 is an enlarged view of a portion VII in FIG. 6;
FIG. 8 is a plan view showing a seal plate of the first embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
10 is an enlarged view of a portion X in FIG. 9;
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a valve timing adjusting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a valve timing adjusting apparatus according to a third embodiment of the present invention.
13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Camshaft (driven shaft)
4 Vane Rotor
4a, 4b, 4c Vane (Vane member)
7 Seal plate (partition member)
8 Chain sprocket (housing member)
40 fixing hole
41 Advance side stopper (regulating means)
42 Retarded-side stopper (regulating means)
50 Front member (housing member)
51 Housing part
52 Bearing part
54a Tapered hole (contacted part, restraining means)
55 Fan-shaped space (containment room)
60 Torsion spring (first biasing means)
61 Circumferential groove (storage space)
70 Through hole (guide means)
72 Concavity and convexity (sealing means)
74 Elastic member (sealing means)
80, 81, 82 Retarded hydraulic chamber
83, 84, 85 Advance hydraulic chamber
96 Spring (second biasing means, restraining means)
97 Stopper piston (contact part, restraining means)
100 Valve timing adjustment device

Claims

A housing provided in a driving force transmission system that transmits a driving force from a driving shaft of the internal combustion engine to a driven shaft that opens and closes an intake valve and / or an exhaust valve of the internal combustion engine, and rotates together with either the driving shaft or the driven shaft Members,
A vane member that rotates together with the other of the drive shaft or the driven shaft and is accommodated in a housing chamber formed in the housing member so as to be rotatable relative to the housing member only within a predetermined angle range;
An advance angle chamber that rotates one of the housing member and the vane member relative to the other in the advance direction by fluid pressure, and either one of the housing member or the vane member by the fluid pressure. Fluid-driven drive means for supplying a working fluid to a retard chamber that is relatively rotated in the retard direction;
First biasing means that is housed in a housing space formed in the housing member and biases the vane member in a direction in which the driven shaft advances with respect to the drive shaft;
A partition member that partitions the storage chamber and the storage space;
Equipped with a,
The vane member has a fixing hole for fixing one end of the first urging means,
The partition member has a through-hole through which the one end can pass,
The through hole, the valve timing control device according to either one and the communicating passage, characterized in Rukoto of the advance chamber or the retard chamber.

The valve timing adjusting device according to claim 1 , wherein the through hole communicates with the advance chamber .

The partition member, the valve timing control apparatus according to claim 1, characterized in that the organic sealing means to prevent the fluid to leak outside from the receiving chamber or receiving space.

4. The valve timing adjusting device according to claim 3 , wherein the sealing means is provided with an uneven portion on the partition member .

The valve timing adjusting device according to claim 3 or 4 , wherein the sealing means is provided with an elastic member on one side or both sides of the partition member .

The partition member, the valve timing control apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises guide means for guiding the one end portion of said first biasing means.

The vane member has a fixing hole for fixing the one end portion, the partition member has a through-hole through which the one end portion can be passed, and the guide means has the fixing hole The valve timing adjusting device according to claim 6, wherein a width of the vane member in the radial direction is larger than a width of the through hole in the radial direction of the partition member .

An abutting portion and an abutted portion respectively provided on the housing member and the vane member, wherein the housing comes into contact with each other when the vane member is positioned at one circumferential end of the storage chamber A contact portion and a contacted portion that restrain relative rotation of the vane member with respect to the member; and a second biasing unit that biases the contact portion in a contact direction with the contacted portion. And a restraining means configured to displace the abutting portion in a restraint releasing direction against the biasing force of the second biasing means,
2. The valve timing according to claim 1 , wherein the vane member provided with the contact portion or the contacted portion has a fixing hole for fixing one end portion of the first urging means. Adjustment device.

The vane member has a defining means for defining a most advanced angle position or a most retarded angle position of the vane member by being locked to an inner wall of the housing member forming the accommodation chamber, and the defining means is provided. is said vane member, the first valve timing adjusting apparatus according to claim 1, wherein a fixing hole for fixing one end of the biasing means.

Provided in the drive force transmission system for transmitting the driving force of the intake and / or exhaust valves of an internal combustion engine to open closes the driven shaft from the drive shaft of the internal combustion engine, rotates with one of the drive shaft or the driven shaft A housing member;
A vane member that rotates together with the other of the drive shaft or the driven shaft and is accommodated in a housing chamber formed in the housing member so as to be rotatable relative to the housing member only within a predetermined angle range;
An advance angle chamber that rotates one of the housing member and the vane member relative to the other in the advance direction by fluid pressure, and either one of the housing member or the vane member by the fluid pressure. Fluid-driven drive means for supplying a working fluid to a retard chamber that is relatively rotated in the retard direction;
First biasing means that is housed in a housing space formed in the housing member and biases the vane member in a direction in which the driven shaft advances with respect to the drive shaft;
An abutting portion and an abutted portion respectively provided on the housing member and the vane member, wherein the housing comes into contact with each other when the vane member is positioned at one circumferential end of the storage chamber A contact portion and a contacted portion that restrain relative rotation of the vane member with respect to the member; and a second biasing unit that biases the contact portion in a contact direction with the contacted portion. , and a displaceable configured restraining means restraining release direction the abutment against the biasing force of said second biasing means,
Wherein said vane member contact portion or the abutting portion is provided, wherein the to Luba Lube timing control apparatus that has a fixing hole for fixing one end portion of said first biasing means.

A housing provided in a driving force transmission system that transmits a driving force from a driving shaft of the internal combustion engine to a driven shaft that opens and closes an intake valve and / or an exhaust valve of the internal combustion engine, and rotates together with either the driving shaft or the driven shaft Members,
A vane member that rotates together with the other of the drive shaft or the driven shaft and is accommodated in a housing chamber formed in the housing member so as to be rotatable relative to the housing member only within a predetermined angle range;
An advance angle chamber that rotates one of the housing member and the vane member relative to the other in the advance direction by fluid pressure, and either one of the housing member or the vane member by the fluid pressure. Fluid-driven drive means for supplying a working fluid to a retard chamber that is relatively rotated in the retard direction;
First biasing means that is housed in a housing space formed in the housing member and biases the vane member in a direction in which the driven shaft advances with respect to the drive shaft;
The vane member has a defining means for defining a most advanced angle position or a most retarded angle position of the vane member by being locked to an inner wall of the housing member forming the accommodation chamber, and the defining means is provided. It said vane member being, the first one end portion features and to Luba Lube timing control apparatus that has a fixing hole for fixing the biasing means.

Said sliding portion of the housing member and the drive shaft or the driven shaft, the valve timing control apparatus in which the fluid from said receiving space, characterized in Rukoto supplied.