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JP5535801B2 - Valve timing change device - Google Patents

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JP5535801B2
JP5535801B2 JP2010162386A JP2010162386A JP5535801B2 JP 5535801 B2 JP5535801 B2 JP 5535801B2 JP 2010162386 A JP2010162386 A JP 2010162386A JP 2010162386 A JP2010162386 A JP 2010162386A JP 5535801 B2 JP5535801 B2 JP 5535801B2
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JP
Japan
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passage
advance
retard
lock
vane rotor
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弘二 菅野
満 関谷
哲朗 連
貴裕 浦野
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Mikuni Corp
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Mikuni Corp
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

本発明は、内燃エンジンの吸気バルブ又は排気バルブの開閉時期(バルブタイミング)を運転状況に応じて変更するバルブタイミング変更装置に関し、特に、駆動力として油圧等の流体圧を用いたベーン式のバルブタイミング変更装置に関する。   The present invention relates to a valve timing changing device that changes the opening / closing timing (valve timing) of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine in accordance with an operating situation, and in particular, a vane type valve using fluid pressure such as hydraulic pressure as a driving force. The present invention relates to a timing change device.

従来のバルブタイミング変更装置としては、クランクシャフトと同期して回転するスプロケット及びハウジングロータ(シューハウジング)と、カムシャフトと同期して回転すると共にハウジングロータ内に収容されて収容室を遅角室と進角室とに二分しハウジングロータに対して所定の角度範囲(最進角位置と最遅角位置との間)を相対的に回転し得るベーンロータと、エンジンの始動時にベーンロータをハウジングロータに対して最遅角位置と最進角位置との間の中間位置に拘束する拘束手段(ベーンロータに設けられたストッパピン、ストッパピンを嵌合させるべくハウジングロータに設けられた嵌合リング、ストッパピンを嵌合リングに嵌合させるように付勢するスプリング)、ハウジングロータに対してベーンロータを進角側に向けて回転付勢する進角用スプリング、進角室及び遅角室に対する作動油の供給及び排出を制御する作動油制御弁(切換弁)等を備え、エンジンの始動時に、ベーンロータがハウジングロータに対して中間位置よりも遅角側に停止している場合、進角用スプリングの付勢力によってベーンロータを進角側に回転させると共に拘束手段により中間位置に位置付け、一方、ベーンロータがハウジングロータに対して中間位置よりも進角側に停止している場合、通常遅角方向に作用するエンジンの変動トルクによってベーンロータを遅角側に回転させると共に拘束手段により中間位置に位置付けて、エンジンの始動性を高めると共に始動時の打音の発生等を防止できるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   As a conventional valve timing changing device, a sprocket and a housing rotor (shoe housing) that rotate in synchronization with a crankshaft, a rotation that synchronizes with a camshaft, and that is accommodated in the housing rotor, and the accommodating chamber is a retarded angle chamber. A vane rotor that can be divided into an advance angle chamber and rotate relative to the housing rotor in a predetermined angle range (between the most advanced position and the most retarded position), and the vane rotor with respect to the housing rotor when the engine is started Restraint means that restrains the intermediate position between the most retarded angle position and the most advanced angle position (the stopper pin provided on the vane rotor, the fitting ring provided on the housing rotor to fit the stopper pin, and the stopper pin Spring that biases to fit into the fitting ring), and the vane rotor faces the advance side with respect to the housing rotor. And a hydraulic oil control valve (switching valve) that controls the supply and discharge of hydraulic oil to and from the advance and retard chambers. The vane rotor is rotated to the advanced angle side by the biasing force of the advance spring and positioned at the intermediate position by the restraining means, while the vane rotor is intermediate to the housing rotor. When the vehicle is stopped at the advance side of the position, the vane rotor is rotated to the retard side by the fluctuation torque of the engine that normally acts in the retard direction, and is positioned at the intermediate position by the restraining means, thereby improving the startability of the engine. There is known one that can prevent the generation of a hitting sound at the time of starting (for example, see Patent Document 1).

しかしながら、この装置においては、ハウジングロータに対してベーンロータを進角側(中間位置)に向けて回転付勢する進角用スプリングの付勢力が常時作用しているため、油圧によってベーンロータの位相(角度位置)を制御する際に、進角用スプリングの付勢力に打ち勝つような油圧で制御する必要がある。
また、低温時のエンジン始動においては、作動油が高粘度になり抵抗力が増加するため、進角用スプリングの付勢力を予め強く設定する必要がある。
さらに、低温時のエンジン始動において作動油が高粘度である場合は、エンジンの変動トルクによってベーンロータを進角側から遅角側へ回転させて、中間位置に円滑に移動させるのが困難になる虞もある。
However, in this apparatus, since the urging force of the advance angle spring that urges the vane rotor toward the advance angle side (intermediate position) with respect to the housing rotor is constantly acting, the phase (angle) of the vane rotor is controlled by oil pressure. When controlling the position), it is necessary to control with a hydraulic pressure that overcomes the urging force of the advance spring.
Further, when starting the engine at a low temperature, the hydraulic oil becomes highly viscous and the resistance force increases. Therefore, it is necessary to set the urging force of the advance spring strongly in advance.
Furthermore, if the hydraulic oil has a high viscosity when starting the engine at a low temperature, it may be difficult to smoothly move the vane rotor from the advance side to the retard side due to the fluctuation torque of the engine and move it smoothly to the intermediate position. There is also.

特開2000−345816号公報JP 2000-345816 A

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、部品点数の削減、装置全体の小型化等を図りつつ、ベーンロータの位相制御(進角側又は遅角側への位相の変更)において、従来の進角用スプリングのような余計な負荷が加わるのを防止して位相制御を円滑に行うことができ、低温時におけるエンジンの始動性も向上させることができ、さらに、エンジン始動時における打音等の発生も防止できるバルブタイミング変更装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to achieve phase control (advancement of the vane rotor) while simplifying the structure, reducing the number of parts, downsizing the entire apparatus, and the like. Phase change to the angle side or retard angle side), it is possible to smoothly control the phase by preventing an extra load such as a conventional advance spring, and startability of the engine at a low temperature. It is another object of the present invention to provide a valve timing changing device that can improve the noise and prevent the occurrence of a hitting sound or the like when starting the engine.

本発明のバルブタイミング変更装置は、クランクシャフトの回転に連動してカムシャフトの軸線上で回転するハウジングロータと、ハウジングロータの収容室に所定角度範囲において相対的に回転可能に収容されて収容室を進角室及び遅角室に二分すると共にカムシャフトと一体的に回転するベーンロータと、進角室に連通して流体を通す進角通路と、遅角室に連通して流体を通す遅角通路と、進角通路及び遅角通路における流体の流れを制御する流体制御弁と、エンジンの始動時においてベーンロータをハウジングロータに対して上記所定角度範囲内の所定の中間位置に位置決めする位置決め機構を備え、カムシャフトにより開閉駆動される吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを変更するバルブタイミング変更装置であって、上記位置決め機構は、エンジンの始動時にベーンロータを中間位置にバランスさせるべく進角室及び遅角室に対して流体を供給又は排出し得るバランス通路と、エンジンの始動時においてのみバランス通路を流体が流れるようにバランス通路の開閉の切り替えを行う切替弁を含む。
この構成によれば、エンジン始動時(クランキング時)に、切替弁によりバランス通路が開放された状態で、ベーンロータが中間位置よりも遅角側にある場合はバランス通路を通して進角室に流体が流れ込みかつ遅角室から流体が排出され、一方、ベーンロータが中間位置よりも進角側にある場合はバランス通路を通して遅角室に流体が流れ込みかつ進角室から流体が排出されて、ベーンロータが中間位置にバランスされる(中間位置に位置決めされる)。これにより、打音等の発生を防止しつつ、従来のようなバネ力による負荷を伴わずに、(低温時であっても)円滑にエンジンを始動(完爆)させることができ、又、エンジン始動(完爆)後においても、余計な負荷が加わるのを防止して位相制御を円滑に行うことができる。また、位置決め機構としてバランス通路及び切替弁を採用しているため、従来の構造部品に対して通路を形成し又この通路内に切替弁を配置することで対応することができ、複雑な制御が不要で、構造の簡素化、部品点数の削減、装置全体の小型化等を達成することができる。
A valve timing changing device according to the present invention includes a housing rotor that rotates on the axis of a camshaft in conjunction with rotation of a crankshaft, and a housing chamber that is relatively rotatably accommodated in a housing space of the housing rotor within a predetermined angle range. The vane rotor that bisects the advance chamber and retard chamber and rotates integrally with the camshaft, the advance passage that communicates with the advance chamber and allows fluid to pass, and the retard that communicates with the retard chamber and allows fluid to pass A passage, a fluid control valve that controls the flow of fluid in the advance passage and the retard passage, and a positioning mechanism that positions the vane rotor at a predetermined intermediate position within the predetermined angle range with respect to the housing rotor when the engine is started. A valve timing changing device that changes the opening and closing timing of an intake valve or an exhaust valve that is driven to open and close by a camshaft, The positioning mechanism has a balance passage through which fluid can be supplied to or discharged from the advance chamber and the retard chamber in order to balance the vane rotor to an intermediate position when the engine is started, and fluid flows through the balance passage only when the engine is started. Thus, a switching valve for switching the opening and closing of the balance passage is included.
According to this structure, when the engine is started (cranking), when the balance passage is opened by the switching valve and the vane rotor is on the retard side with respect to the intermediate position, fluid flows into the advance chamber through the balance passage. On the other hand, when the vane rotor is on the advance side of the intermediate position, the fluid flows into the retard chamber through the balance passage and is discharged from the advance chamber so that the vane rotor is in the middle. Balanced to a position (positioned at an intermediate position). As a result, the engine can be started (completely exploded) smoothly (even at low temperatures) without the occurrence of a hitting sound or the like and without a load caused by a spring force as in the prior art. Even after the engine is started (complete explosion), it is possible to prevent the excessive load from being applied and to smoothly perform the phase control. Moreover, since the balance passage and the switching valve are adopted as the positioning mechanism, it is possible to cope with the problem by forming a passage with respect to the conventional structural parts and arranging the switching valve in the passage. It is unnecessary, and simplification of the structure, reduction of the number of parts, miniaturization of the entire apparatus, etc. can be achieved.

上記構成において、バランス通路は、ベーンロータが中間位置から遅角側に逸脱したとき進角室に連通しベーンロータが中間位置から進角側に逸脱したとき遅角室に連通して流体を供給する供給バランス通路と、ベーンロータが中間位置から遅角側に逸脱したとき遅角室に連通しベーンロータが中間位置から進角側に逸脱したとき進角室に連通して流体を排出する排出バランス通路を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、エンジン始動時(クランキング時)に、ベーンロータが中間位置よりも遅角側にある場合は、供給バランス通路を通して進角室に流体が流れ込み、かつ、排出バランス通路を通して遅角室から流体が排出され、一方、ベーンロータが中間位置よりも進角側にある場合は、供給バランス通路を通して遅角室に流体が流れ込み、かつ、排出バランス通路を通して進角室から流体が排出されて、ベーンロータが中間位置にバランスされる(中間位置に位置決めされる)。ここで、供給バランス通路と進角室又は遅角室との連通動作及び排出バランス通路と進角室又は遅角室との連通動作は、ベーンロータとハウジングロータとの相対的な回転によりのみ行われるため、構造の簡素化を達成しつつ、機能上の信頼性を確保することができる。
In the above configuration, the balance passage communicates with the advance chamber when the vane rotor deviates from the intermediate position to the retard side, and supplies fluid by communicating with the retard chamber when the vane rotor deviates from the intermediate position to the advance side. A balance passage and a discharge balance passage that communicates with the retard chamber when the vane rotor deviates from the intermediate position to the retard side and communicates with the advance chamber when the vane rotor deviates from the intermediate position to the advance side The configuration can be adopted.
According to this configuration, when the vane rotor is retarded from the intermediate position at the time of engine start (during cranking), fluid flows into the advance chamber through the supply balance passage and retards through the discharge balance passage. When the fluid is discharged from the chamber and the vane rotor is on the more advanced side than the intermediate position, the fluid flows into the retarded chamber through the supply balance passage, and the fluid is discharged from the advance chamber through the discharge balance passage. The vane rotor is balanced at the intermediate position (positioned at the intermediate position). Here, the communication operation between the supply balance passage and the advance chamber or the retard chamber and the communication operation between the discharge balance passage and the advance chamber or the retard chamber are performed only by relative rotation of the vane rotor and the housing rotor. Therefore, functional reliability can be ensured while achieving simplification of the structure.

上記構成において、切替弁は、進角通路及び遅角通路をそれぞれ上流側進角通路及び下流側進角通路と上流側遅角通路及び下流側遅角通路に二分するように介在し、供給バランス通路及び排出バランス通路を上流側進角通路及び上流側遅角通路の一方及び他方にそれぞれ連通させかつ下流側進角通路及び下流側遅角通路を遮断した休止位置と、供給バランス通路及び排出バランス通路を遮断しかつ進角通路及び遅角通路を開放した作動位置とのいずれかの位置に選択的に切り替えられるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、エンジンの始動時(クランキング時)には、切替弁は休止位置に位置して、上流側進角通路及び上流側遅角通路の一方に供給バランス通路が連通し、上流側進角通路及び上流側遅角通路の他方に排出バランス通路が連通し、ベーンロータを中間位置にバランスさせるための流体の供給及び排出が可能になる。一方、エンジンの始動(完爆)後は、切替弁は作動位置に位置して、供給バランス通路及び排出バランス通路を遮断し、進角通路(上流側進角通路及び下流側進角通路)及び遅角通路(上流側遅角通路及び下流側遅角通路)を流体の流れを許容するように開放するため、バンランス通路の影響を受けることなく、通常の位相変更動作を確実に行うことができる。
In the above configuration, the switching valve is provided so as to bisect the advance passage and the retard passage into the upstream advance passage, the downstream advance passage, the upstream retard passage, and the downstream retard passage, respectively. A rest position in which the passage and the discharge balance passage are communicated with one and the other of the upstream advance passage and the upstream retard passage, and the downstream advance passage and the downstream retard passage are blocked, the supply balance passage and the discharge balance. It is possible to adopt a configuration that is configured so as to be selectively switched to any position of the operation position that blocks the passage and opens the advance passage and the retard passage.
According to this configuration, when the engine is started (cranking), the switching valve is positioned at the rest position, and the supply balance passage communicates with one of the upstream advance passage and the upstream retard passage, and the upstream A discharge balance passage communicates with the other of the side advance passage and the upstream retard passage, and supply and discharge of fluid for balancing the vane rotor to the intermediate position becomes possible. On the other hand, after the engine is started (complete explosion), the switching valve is located at the operating position, shuts off the supply balance passage and the discharge balance passage, and advances the advance passage (upstream advance passage and downstream advance passage) and Since the retarding passages (the upstream retarding passage and the downstream retarding passage) are opened so as to allow the flow of fluid, the normal phase changing operation can be reliably performed without being affected by the vanance passage. .

上記構成において、切替弁は、バネの付勢力により休止位置に位置付けられ、流体制御弁の制御により生じる流体圧力を受けてバネの付勢力に抗しつつ休止位置から作動位置に切り替えられるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、切替弁はバネにより付勢されて休止位置に位置付けられ、流体制御弁の制御動作により流体圧力を受けることで作動位置に切り替えられるため、エンジン始動の際には、切替弁を移動させる(切り替える)ことなく即座にベーンロータを中間位置にバランスさせることができる。
In the above configuration, the switching valve is positioned at the rest position by the biasing force of the spring, and is configured to be switched from the rest position to the operating position while resisting the biasing force of the spring by receiving the fluid pressure generated by the control of the fluid control valve. It is possible to adopt the configuration.
According to this configuration, the switching valve is biased by the spring and positioned at the rest position, and is switched to the operating position by receiving fluid pressure by the control operation of the fluid control valve. Therefore, when the engine is started, the switching valve is The vane rotor can be immediately balanced to the intermediate position without moving (switching).

上記構成において、切替弁は、上流側進角通路を通して導かれた流体の圧力を受ける第1受圧部と、上流側遅角通路を通して導かれた流体の圧力を受ける第2受圧部を含み、第1受圧部及び第2受圧部の少なくとも一方が受ける流体の圧力により、バネの付勢力に抗しつつ休止位置から作動位置に切り替えられるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、切替弁は、第1受圧部又は第2受圧部に流体の圧力が加わらない限り休止位置に保持されたままであり、エンジン始動(完爆)後において流体制御弁の制御により、第1受圧部及び第2受圧部の少なくとも一方に流体の圧力が加えられると、切替弁は作動位置に切り替えられて、バランス通路の影響を排除した状態で、通常の位相変更動作を行えるようになる。特に、切替弁を流体の圧力を用いて切り替えるようにしたことにより、専用の駆動源を必要とせず、流体の流れを制御する流体制御弁を用いて、切替弁の切替動作を行うことができる。
In the above configuration, the switching valve includes a first pressure receiving portion that receives the pressure of the fluid guided through the upstream side advance passage, and a second pressure receiving portion that receives the pressure of the fluid guided through the upstream side retard passage. It is possible to adopt a configuration in which at least one of the first pressure receiving portion and the second pressure receiving portion is configured to be switched from the rest position to the operating position while resisting the biasing force of the spring.
According to this configuration, the switching valve remains in the rest position unless the fluid pressure is applied to the first pressure receiving portion or the second pressure receiving portion, and is controlled by the fluid control valve after engine start (complete explosion). When the fluid pressure is applied to at least one of the first pressure receiving portion and the second pressure receiving portion, the switching valve is switched to the operating position so that the normal phase changing operation can be performed in a state where the influence of the balance passage is eliminated. become. In particular, by switching the switching valve using the pressure of the fluid, the switching operation of the switching valve can be performed using a fluid control valve that controls the flow of the fluid without requiring a dedicated drive source. .

上記構成において、カムシャフトの軸線上において、ベーンロータをカムシャフトに締結するセンタボルトを含み、切替弁は、センタボルトに対して軸線方向に形成された収容通路に往復動自在に収容されたピストン弁であり、センタボルト及び切替弁は、進角通路、遅角通路、供給バランス通路、及び排出バランス通路のそれぞれの少なくとも一部を画定している、構成を採用することができる。
この構成によれば、従来から使用されるセンタボルトに収容通路を設けてその収容通路内に切替弁としてのピストン弁を配置したことにより、部品を集約化して、カムシャフトの軸線回りの慣性モーメントを低減でき、遠心力が切替弁に及ぼす影響を防止することができる。
In the above configuration, the piston valve includes a center bolt for fastening the vane rotor to the cam shaft on the axis of the cam shaft, and the switching valve is reciprocally accommodated in an accommodation passage formed in the axial direction with respect to the center bolt. The center bolt and the switching valve can adopt a configuration in which at least a part of each of the advance passage, the retard passage, the supply balance passage, and the discharge balance passage is defined.
According to this configuration, a center passage that has been conventionally used is provided with a storage passage, and a piston valve as a switching valve is arranged in the storage passage, so that the parts are consolidated and the moment of inertia around the camshaft axis is obtained. And the influence of centrifugal force on the switching valve can be prevented.

上記構成において、エンジンの始動時において、ベーンロータを中間位置にロックするロック機構を含み、ロック機構は、ベーンロータと一体的に回転するロックカムと、ハウジングロータに設けられて付勢力によりロックカムに係合してロックし得ると共に流体圧によりそのロックが解除されるロックバーを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、エンジン始動時(クランキング時)には、ロックバーがロックカムをロックすることで、ベーンロータをハウジングロータに対して中間位置にロックし、エンジン始動(完爆)後には、流体圧によりロックバーによるロックを解除することができる。したがって、位置決め機構による位置決め動作に加えて、ロック機構によりベーンロータを中間位置に確実に維持することができ、エンジンをより確実に始動させることができる。また、ベーンロータを直接ロックしないため、ベーンロータのベーン部を薄くでき、設計の自由度、レイアウトの自由度が増加する。
The above configuration includes a lock mechanism that locks the vane rotor at an intermediate position when the engine is started. The lock mechanism is provided on the housing rotor and is engaged with the lock cam by an urging force provided on the housing rotor. A configuration including a lock bar that can be locked and released by fluid pressure can be employed.
According to this configuration, when the engine is started (cranking), the lock bar locks the lock cam so that the vane rotor is locked at an intermediate position with respect to the housing rotor. The lock by the lock bar can be released by the pressure. Therefore, in addition to the positioning operation by the positioning mechanism, the vane rotor can be reliably maintained at the intermediate position by the lock mechanism, and the engine can be started more reliably. Further, since the vane rotor is not directly locked, the vane portion of the vane rotor can be thinned, and the degree of freedom in design and layout is increased.

上記構成において、ロックバーをロックカムに係合してロックするように付勢する付勢バネをさらに含み、ロックバーは、ベーンロータが進角側に回転するのを規制するべくロックカムに係合する進角規制ロックバーと、ベーンロータが遅角側に回転するのを規制するべくロックカムに係合する遅角規制ロックバーを含み、付勢バネは、進角規制ロックバーをロックカムに係合してロックするように付勢する進角規制付勢バネと、遅角規制ロックバーをロックカムに係合してロックするように付勢する遅角規制付勢バネを含み、ハウジングロータは、切替弁が作動位置にある状態において、進角室又は進角通路に連通してロックを解除するべく流体の圧力を進角規制ロックバーに導く進角規制側連通路と、遅角室又は遅角通路に連通してロックを解除するべく流体の圧力を遅角規制ロックバーに導く遅角規制側連通路を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、エンジンの始動時(クランキング時)には、進角規制側連通路及び遅角規制側連通路に流体圧が加わらない状態で、進角規制ロックバーは進角規制付勢バネにより付勢されてロックカム(すなわちベーンロータ)が中間位置から進角側にずれるのを規制し、遅角規制ロックバーは遅角規制付勢バネにより付勢されてロックカム(すなわちベーンロータ)が中間位置から遅角側にずれるのを規制するため、ベーンロータは中間位置に確実に位置決めされる。一方、エンジンの始動(完爆)後においては、切替弁が作動位置にある状態で、進角規制側連通路及び遅角規制側連通路を通して、進角規制ロックバー及び遅角規制ロックバーに対して流体圧が付加されて、進角動作を妨げないように進角規制ロックバーによるロックが解除され、遅角動作を妨げないように遅角規制ロックバーによるロックが解除される。
The above configuration further includes a biasing spring that biases the lock bar so as to engage and lock the lock cam, and the lock bar is advanced to engage the lock cam so as to restrict the vane rotor from rotating to the advance side. An angle regulation lock bar and a retard angle regulation lock bar that engages the lock cam to regulate the rotation of the vane rotor to the retard angle side, and the urging spring locks the advance angle regulation lock bar by engaging the lock cam. Including a lead angle regulating urging spring that urges the lagging force and a retard angle regulating urging spring that urges the lag angle regulating lock bar to engage and lock the lock cam. In the position, the advance angle restricting side communication passage that leads the fluid pressure to the advance angle restricting lock bar and the retard angle chamber or the retard angle passage communicate with the advance angle chamber or the advance angle passage to release the lock. And rock Leading to retard limiting lock bar the pressure of the fluid in order to release the containing retard limiting side communication path, it is possible to adopt a configuration.
According to this configuration, when the engine is started (at the time of cranking), the advance angle restricting lock bar has an advance angle restricting state in a state in which no fluid pressure is applied to the advance angle restricting side communication path and the retard angle restricting side communication path. The lock cam (that is, the vane rotor) is biased by the bias spring to restrict the shift cam from the intermediate position to the advance side, and the retard angle control lock bar is biased by the retard angle control bias spring and the lock cam (that is, the vane rotor) is intermediate. The vane rotor is reliably positioned at the intermediate position in order to restrict the shift from the position to the retard side. On the other hand, after starting the engine (complete explosion), with the switching valve in the operating position, the advance angle restricting lock bar and the retard angle restricting lock bar are passed through the advance angle restricting side communication path and the retard angle restricting side communication path. On the other hand, fluid pressure is applied, and the lock by the advance angle restricting lock bar is released so as not to hinder the advance angle operation, and the lock by the retard angle restricting lock bar is released so as not to hinder the retard angle operation.

上記構成において、ロックバーは、カムシャフトの軸線に垂直な垂直面内において揺動自在に支持されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、エンジンの停止状態において、ロックバー(進角規制ロックバー、遅角規制ロックバー)がロックカムをロックする位置から外れた状態にあっても、エンジン始動時(クランキング時)のカムシャフトのトルク変動等によりロックバーを付勢される向きに回転させて、ロックカム(すなわちベーンロータ)を中間位置に確実にロックすることができる。
In the above-described configuration, a configuration can be adopted in which the lock bar is swingably supported in a vertical plane perpendicular to the axis of the camshaft.
According to this configuration, when the engine is stopped, even when the lock bar (advance angle regulation lock bar, retard angle regulation lock bar) is out of the position where the lock cam is locked, the engine is started (during cranking). The lock cam (that is, the vane rotor) can be reliably locked at the intermediate position by rotating the lock bar in the direction in which the lock bar is biased by the torque fluctuation of the cam shaft.

上記構成をなすバルブタイミング変更装置によれば、構造の簡素化、部品点数の削減、装置全体の小型化等を達成しつつ、余計な負荷が加わるのを防止してベーンロータの位相制御(進角側又は遅角側への位相の変更)を円滑に行うことができ、低温時におけるエンジンの始動性も向上させることができ、さらに、エンジン始動時における打音等の発生も防止することができる。   According to the valve timing changing device having the above-described configuration, the vane rotor phase control (advance angle) can be achieved by preventing the additional load while achieving the simplification of the structure, the reduction in the number of parts, the miniaturization of the entire device, and the like. (Changing the phase to the side or retarded angle) can be carried out smoothly, the engine startability at low temperatures can be improved, and the occurrence of noise and the like at engine start can also be prevented. .

本発明に係るバルブタイミング変更装置の一実施形態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows one Embodiment of the valve timing change apparatus which concerns on this invention. エンジンの始動時におけるバルブタイミング変更装置の内部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inside of the valve timing change apparatus at the time of engine starting. エンジンの始動後におけるバルブタイミング変更装置の内部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inside of the valve timing change apparatus after engine starting. エンジンの始動時において、ベーンロータが中間位置にある状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which has a vane rotor in an intermediate position at the time of engine starting. エンジンの始動時において、ベーンロータが最遅角位置にある状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which has a vane rotor in the most retarded angle position at the time of engine starting. エンジンの始動時において、ベーンロータが最進角位置にある状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which has a vane rotor in the most advanced angle position at the time of engine starting. ベーンロータ及びハウジングロータの関係を示すものであり、ベーンロータが遅角側に移動した状態で進角室に連通する下流側進角通路を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a relationship between the vane rotor and the housing rotor, and showing a downstream side advance passage communicating with the advance chamber in a state where the vane rotor moves to the retard side. ベーンロータ及びハウジングロータの関係を示すものであり、ベーンロータが遅角側に移動した状態で遅角室に連通する下流側遅角通路を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a relationship between a vane rotor and a housing rotor, and showing a downstream side retard passage that communicates with a retard chamber while the vane rotor moves to the retard side. エンジンの始動時において、ロック機構が作動してベーンロータをハウジングロータにロックした状態(ロックバーがロックカムをロックした状態)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which locked the vane rotor to the housing rotor at the time of engine starting (lock bar locked the lock cam). エンジンの始動後において、最遅角位置へ位相を変更した場合のロック機構(ロックバー)の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state of the lock mechanism (lock bar) at the time of changing a phase to the most retarded angle position after starting of an engine. エンジンの始動後において、最進角位置へ位相を変更した場合のロック機構(ロックバー)の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state of the lock mechanism (lock bar) at the time of changing a phase to the most advanced angle position after starting of an engine. エンジンの始動時におけるバルブタイミング変更装置の模式図である。It is a mimetic diagram of a valve timing change device at the time of starting of an engine. エンジンの始動時における位置決め機構の動作を説明する模式図であり、(a)はベーンロータが中間位置から遅角側にずれた場合に進角室に流体を供給しかつ遅角室から流体を排出する状態を示す模式図、(b)はベーンロータが中間位置から進角側にずれた場合に遅角室に流体を供給しかつ進角室から流体を排出する状態を示す模式図である。It is a schematic diagram explaining operation | movement of the positioning mechanism at the time of engine start, (a) supplies a fluid to an advance chamber and discharges a fluid from a retard chamber when a vane rotor shifts | deviates from the intermediate position to a retard angle side. FIG. 5B is a schematic diagram showing a state in which fluid is supplied to the retarding chamber and fluid is discharged from the advance chamber when the vane rotor is shifted from the intermediate position to the advance side. エンジンの始動後において、遅角側へ位相を変更する場合のバルブタイミング変更装置の動作を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining operation | movement of the valve timing change apparatus in the case of changing a phase to a retard side after an engine start. エンジンの始動後において、進角側へ位相を変更する場合のバルブタイミング変更装置の動作を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining operation | movement of the valve timing change apparatus in the case of changing a phase to an advance angle side after engine starting. エンジンの始動後において、所定の位相に保持する場合のバルブタイミング変更装置の動作を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining operation | movement of the valve timing change apparatus in the case of hold | maintaining to a predetermined phase after starting of an engine.

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
このバルブタイミング変更装置は、図1ないし図3に示すように、カムシャフト10に着脱自在に固定され得るベーンロータ20、カムシャフト10の軸線S1上で回転すると共にベーンロータ20を相対的に回転可能に収容しかつベーンロータ20と協働して進角室30a及び遅角室30bを画定するハウジングロータ30(ハウジング部材31、スプロケット部材32、カバー部材33)、ベーンロータ20に固定されたロックカム40、ハウジングロータ30に設けられてベーンロータ20(ロックカム40)が進角側にずれるのを規制する進角規制ロックバー50及び進角規制付勢バネ51、ハウジングロータ30に設けられてベーンロータ20(ロックカム40)が遅角側にずれるのを規制する遅角規制ロックバー60及び遅角規制付勢バネ61、ベーンロータ20をカムシャフト10に締結するセンタボルト70、センタボルト70の内部に往復動自在に配置された位置決め機構の一部をなす切替弁80及び付勢バネ90、付勢バネ90をカバーするキャップ100、流体としての作動油(エンジンの潤滑油)の流れを制御する流体制御弁としての作動油制御弁(OCV)113及び作動油の通路を含む作動油制御系110等を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, the valve timing changing device rotates on a vane rotor 20 that can be detachably fixed to the camshaft 10, the axis S <b> 1 of the camshaft 10, and can relatively rotate the vane rotor 20. Housing rotor 30 (housing member 31, sprocket member 32, cover member 33) that accommodates and cooperates with vane rotor 20 to define advance chamber 30 a and retard chamber 30 b, lock cam 40 fixed to vane rotor 20, housing rotor 30, the advance angle restriction lock bar 50 and the advance angle restriction urging spring 51 for restricting the vane rotor 20 (lock cam 40) from moving toward the advance side, and the vane rotor 20 (lock cam 40) provided on the housing rotor 30. Retardation regulating lock bar 60 and retarding regulation that regulates shifting to the retarded side A biasing spring 61, a center bolt 70 for fastening the vane rotor 20 to the camshaft 10, a switching valve 80, a biasing spring 90, and a biasing spring constituting a part of a positioning mechanism that is reciprocally disposed inside the center bolt 70. A cap 100 covering 90, a hydraulic oil control valve (OCV) 113 as a fluid control valve for controlling the flow of hydraulic oil (engine lubricating oil) as a fluid, and a hydraulic oil control system 110 including a hydraulic oil passage. I have.

ここで、カムシャフト10は、エンジンの吸気バルブ又は排気バルブをカム作用により開閉駆動するものであり、ハウジングロータ30は、チェーン等を介してクランクシャフトの回転に連動し、クランクシャフトの回転駆動力を、ベーンロータ20を介してカムシャフト10に伝達するものである。
また、ロックカム40、進角規制ロックバー50、進角規制付勢バネ51、遅角規制ロックバー60、遅角規制付勢バネ61により、エンジンの始動時においてベーンロータ20を、ハウジングロータ30に対して相対的に回動可能な所定角度範囲内の所定の中間位置にロックするロック機構が構成されている。
尚、この装置において、上記所定角度範囲(最遅角位置〜最進角位置の角度範囲)は略37度に設定され、上記中間位置は最遅角位置から約10度進角側に回転した角度位置に設定されている。
The camshaft 10 opens and closes an intake valve or an exhaust valve of an engine by a cam action, and the housing rotor 30 is interlocked with the rotation of the crankshaft via a chain or the like, and the rotational driving force of the crankshaft. Is transmitted to the camshaft 10 via the vane rotor 20.
Further, the lock cam 40, the advance angle restricting lock bar 50, the advance angle restricting urging spring 51, the retard angle restricting lock bar 60, and the retard angle restricting urging spring 61 allow the vane rotor 20 to be moved relative to the housing rotor 30 when the engine is started. Thus, a locking mechanism is configured to lock at a predetermined intermediate position within a predetermined angular range that can be relatively rotated.
In this device, the predetermined angle range (angle range from the most retarded angle position to the most advanced angle position) is set to approximately 37 degrees, and the intermediate position is rotated about 10 degrees from the most retarded angle position to the advanced angle side. The angular position is set.

カムシャフト10は、エンジンのシリンダヘッドに形成された軸受Bにより軸線S1回りに回転可能に(図1において矢印CR方向に回転するように)支持されるものであり、図2、図3、図4ないし図6に示すように、軸受Bにより支持されるジャーナル部11、ハウジングロータ30を回動自在に支持する円筒部12、内部に形成されて作動油を通す上流側進角通路13及び上流側遅角通路14、作動油を供給する供給バランス通路15、作動油を排出する排出バランス通路16、センタボルト70を締結する雌ネジ部17等を備えている。   The camshaft 10 is supported by a bearing B formed on the cylinder head of the engine so as to be rotatable about an axis S1 (so as to rotate in the direction of arrow CR in FIG. 1). As shown in FIGS. 4 to 6, the journal portion 11 supported by the bearing B, the cylindrical portion 12 that rotatably supports the housing rotor 30, the upstream side advance passage 13 that is formed inside and passes the hydraulic oil, and the upstream side A side retardation passage 14, a supply balance passage 15 for supplying hydraulic oil, a discharge balance passage 16 for discharging hydraulic oil, a female screw portion 17 for fastening a center bolt 70, and the like are provided.

上流側進角通路13は、作動油制御弁113の制御に応じて、作動油を進角室30aに導入し又は進角室30aから作動油を排出するべく、進角室30aに連通するように形成されている。
上流側遅角通路14は、作動油制御弁113の制御に応じて、作動油を遅角室30bに導入し又は遅角室30bから作動油を排出するべく、遅角室30bに連通するように形成されている。
供給バランス通路15は、図4に示すようにベーンロータ20が中間位置に位置しているとき、ハウジングロータ30(スプロケット部材32の内周面32b)により閉塞され、図5に示すようにベーンロータ20が遅角側に逸脱したとき(スプロケット部材32の溝通路32cを通して)進角室30aに連通し、図6に示すようにベーンロータ20が進角側に逸脱したとき(スプロケット部材32の溝通路32eを通して)遅角室30bに連通するように形成されている。
排出バランス通路16は、図4に示すようにベーンロータ20が中間位置に位置しているとき、ハウジングロータ30(スプロケット部材32の内周面32b)により閉塞され、図5に示すようにベーンロータ20が遅角側に逸脱したとき(スプロケット部材32の溝通路32dを通して)遅角室30bに連通し、図6に示すようにベーンロータ20が進角側に逸脱したとき(スプロケット部材32の溝通路32cを通して)進角室30aに連通するように形成されている。
The upstream side advance passage 13 communicates with the advance chamber 30a in order to introduce the hydraulic oil into the advance chamber 30a or to discharge the hydraulic oil from the advance chamber 30a in accordance with the control of the hydraulic oil control valve 113. Is formed.
The upstream retarding passage 14 communicates with the retarding chamber 30b in order to introduce the working oil into the retarding chamber 30b or to discharge the working oil from the retarding chamber 30b according to the control of the working oil control valve 113. Is formed.
The supply balance passage 15 is closed by the housing rotor 30 (the inner peripheral surface 32b of the sprocket member 32) when the vane rotor 20 is located at the intermediate position as shown in FIG. 4, and the vane rotor 20 is closed as shown in FIG. When deviating to the retard side (through the groove passage 32c of the sprocket member 32), it communicates with the advance chamber 30a, and when the vane rotor 20 deviates to the advance side as shown in FIG. 6 (through the groove passage 32e of the sprocket member 32). ) It is formed to communicate with the retard chamber 30b.
The discharge balance passage 16 is closed by the housing rotor 30 (the inner peripheral surface 32b of the sprocket member 32) when the vane rotor 20 is located at the intermediate position as shown in FIG. 4, and the vane rotor 20 is closed as shown in FIG. When it deviates to the retard side (through the groove passage 32d of the sprocket member 32), it communicates with the retard chamber 30b, and when the vane rotor 20 deviates to the advance side as shown in FIG. 6 (through the groove passage 32c of the sprocket member 32). ) It is formed to communicate with the advance chamber 30a.

上記供給バランス通路15及び排出バランス通路16は、エンジンの始動時にベーンロータ20を中間位置にバランスさせるべく進角室30a及び遅角室30bに対して流体(作動油)を供給又は排出し得るバランス通路であり、ベーンロータ20を中間位置に位置決めする位置決め機構の一部をなすものである。
尚、ここでは、供給バランス通路15及び排出バランス通路16をカムシャフト10に設けた場合を示したが、これに限定されるものではなく、ベーンロータ20に設けてもよい。
The supply balance passage 15 and the discharge balance passage 16 can supply or discharge fluid (hydraulic oil) to the advance chamber 30a and the retard chamber 30b so as to balance the vane rotor 20 to an intermediate position when the engine is started. And forms part of a positioning mechanism for positioning the vane rotor 20 at the intermediate position.
Although the case where the supply balance passage 15 and the discharge balance passage 16 are provided in the camshaft 10 has been described here, the present invention is not limited to this and may be provided in the vane rotor 20.

ベーンロータ20は、図1ないし図3、図7及び図8に示すように、4つのベーン部21、4つのベーン部21を等間隔で一体的に保持するハブ部22、ハブ部22に形成されセンタボルト70が通される貫通孔23、進角室30aに連通する下流側進角通路24、遅角室30bに連通する下流側遅角通路25、ベーン部21の先端に形成されてシール部材Sを嵌め込む4つの溝部26、後述する進角規制側連通路31fに連通するべくハブ部22の前面に形成された円弧状の溝通路27、後述する遅角規制側連通路31gに連通するべくハブ部22の前面に形成された円弧状の溝通路28等を備えている。
そして、ベーンロータ20は、図2に示すように、ロックカム40と一緒にセンタボルト70を用いてカムシャフト10に締結され、カムシャフト10と一体的に回転するようになっている。
As shown in FIGS. 1 to 3, 7, and 8, the vane rotor 20 is formed in four hub parts 21, a hub part 22 that integrally holds the four vane parts 21 at equal intervals, and a hub part 22. A through hole 23 through which the center bolt 70 is passed, a downstream advance passage 24 communicating with the advance chamber 30a, a downstream retard passage 25 communicating with the retard chamber 30b, and a tip of the vane portion 21 are formed at the tip of the vane portion 21. Four groove portions 26 into which S is fitted, an arcuate groove passage 27 formed on the front surface of the hub portion 22 so as to communicate with an advance angle restricting communication passage 31f described later, and a retard angle restricting communication passage 31g described later communicate with each other. Accordingly, an arcuate groove passage 28 formed on the front surface of the hub portion 22 is provided.
As shown in FIG. 2, the vane rotor 20 is fastened to the camshaft 10 together with the lock cam 40 by using a center bolt 70 and rotates integrally with the camshaft 10.

ハウジングロータ30は、クランクシャフトの回転に連動してカムシャフト10の軸線S1上で回転可能に支持されるものであり、図4ないし図8に示すように、ベーンロータ20を所定角度範囲において相対的に回転可能に収容する収容室を画定すると共に、その収容室がベーンロータ20(のベーン部21)により進角室30a及び遅角室30bに二分されるように形成されている。
すなわち、ハウジングロータ30は、図1ないし図3に示すように、ベーンロータ20を収容する収容室を背面側に画定すると共にロック機構を収容する収容室(凹部)を前面側に画定するハウジング部材31、カムシャフト10の円筒部12に回動自在に外嵌されると共にハウジング部材21の背面に結合されるスプロケット部材32、ハウジング部材31の前面に結合されるカバー部材33により構成されている。
The housing rotor 30 is rotatably supported on the axis S1 of the camshaft 10 in conjunction with the rotation of the crankshaft. As shown in FIGS. 4 to 8, the vane rotor 20 is relatively moved within a predetermined angle range. The storage chamber is defined in such a manner that the storage chamber is divided into an advance chamber 30a and a retard chamber 30b by the vane rotor 20 (the vane portion 21).
That is, the housing rotor 30, as shown in FIGS. 1 to 3, defines a housing chamber that houses the vane rotor 20 on the back surface side and a housing member 31 that defines a housing chamber (concave portion) that houses the lock mechanism on the front surface side. The sprocket member 32 is rotatably fitted to the cylindrical portion 12 of the camshaft 10 and is coupled to the back surface of the housing member 21, and the cover member 33 is coupled to the front surface of the housing member 31.

ハウジング部材31は、図1ないし図3、図7ないし図11に示すように、環状壁31a、貫通孔31b、環状壁31aの背面側において中心に向かって突出する4つの軸受部31c、各々の軸受部31cの間に画定された扇状の収容室31d、環状壁31aの前面側に形成されてロック機構を収容する凹部31e、進角規制側連通路31f、遅角規制側連通路31g、支軸31h,31i、掛止突起31j,31k、最遅角位置を規定するストッパ壁31m、最進角位置を規定するストッパ壁31n、進角規制ロックバー50が当接し得るストッパ壁31o、遅角規制ロックバー60が当接し得るストッパ壁31p等を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 3 and 7 to 11, the housing member 31 includes an annular wall 31a, a through hole 31b, and four bearing portions 31c that protrude toward the center on the back side of the annular wall 31a. A fan-shaped accommodation chamber 31d defined between the bearing portions 31c, a recess 31e formed on the front side of the annular wall 31a to accommodate the lock mechanism, an advance restriction regulating communication path 31f, a retard regulation regulating communication path 31g, a support Shafts 31h, 31i, latching protrusions 31j, 31k, stopper wall 31m for defining the most retarded angle position, stopper wall 31n for defining the most advanced angle position, stopper wall 31o with which the advance angle regulating lock bar 50 can come into contact, retard angle A stopper wall 31p or the like on which the restriction lock bar 60 can come into contact is provided.

凹部31eは、図9ないし図11に示すように、ロックカム40を軸線S1回りに回動可能に、進角規制ロックバー50を軸線S2回りに揺動可能に、進角規制付勢バネ51を伸縮可能に、遅角規制ロックバー60を軸線S3回りに揺動可能に、遅角規制付勢バネ61を伸縮可能に、それぞれ収容するように形成されている。
また、凹部31eは、進角規制ロックバー50の側面と協働して進角規制側連通路31fから導かれた作動油を充填して所定レベル以上の油圧が得られるように、又、遅角規制ロックバー60の側面と協働して遅角規制側連通路31gから導かれた作動油を充填して所定レベル以上の油圧が得られるように形成されている。
進角規制側連通路31fは、進角規制付勢バネ51による付勢力に抗して進角規制ロックバー50によるロックを解除するべく、進角室30a及び下流側進角通路24に連通して、進角規制ロックバー50の側面に油圧を導くように形成されている。
遅角規制側連通路31gは、遅角規制付勢バネ61による付勢力に抗して遅角規制ロックバー60によるロックを解除するべく、遅角室30b及び下流側遅角通路25に連通して、遅角規制ロックバー60の側面に油圧を導くように形成されている。
As shown in FIGS. 9 to 11, the recess 31 e has an advance restriction biasing spring 51 so that the lock cam 40 can be rotated around the axis S 1 and the advance restriction lock bar 50 can be swung around the axis S 2. The retard angle restricting lock bar 60 is configured to be retractable and swingable about the axis S <b> 3, and the retard angle restricting biasing spring 61 is configured to be retractable.
The recess 31e cooperates with the side surface of the advance angle restricting lock bar 50 so as to fill the hydraulic oil guided from the advance angle restricting side communication passage 31f to obtain a hydraulic pressure of a predetermined level or more. In cooperation with the side surface of the angle restriction lock bar 60, the hydraulic oil guided from the retard angle restriction communication path 31g is filled to obtain a hydraulic pressure of a predetermined level or higher.
The advance angle restricting side communication passage 31f communicates with the advance angle chamber 30a and the downstream advance angle passage 24 in order to release the lock by the advance angle restricting lock bar 50 against the urging force of the advance angle restricting spring 51. Thus, the hydraulic pressure is guided to the side surface of the advance restriction lock bar 50.
The retard restriction communication passage 31g communicates with the retard chamber 30b and the downstream retard passage 25 in order to release the lock by the retard restriction lock bar 60 against the urging force of the retard restriction urging spring 61. Thus, the hydraulic pressure is guided to the side surface of the retard restriction lock bar 60.

支軸31hは、図9ないし図11に示すように、進角規制ロックバー50を軸線S1に垂直な垂直面内において揺動自在に支持するように形成されている。
支軸31iは、図9ないし図11に示すように、遅角規制ロックバー60を軸線S1に垂直な垂直面内において揺動自在に支持するように形成されている。
掛止突起31jは、図9ないし図11に示すように、進角規制付勢バネ51の一端を掛止するように形成されている。
掛止突起31kは、図9ないし図11に示すように、遅角規制付勢バネ61の一端を掛止するように形成されている。
ストッパ壁31mは、ベーンロータ20がハウジングロータ30に対して相対的に回転する所定角度範囲において、図10に示すように、ロックカム40の突起41を当接させて最遅角位置を規定するものである。
ストッパ壁31nは、ベーンロータ20がハウジングロータ30に対して相対的に回転する所定角度範囲において、図11に示すように、ロックカム40の突起41を当接させて最進角位置を規定するものである。
ストッパ壁31oは、図9及び図10に示すように、油圧が加わらず進角規制付勢バネ51の付勢力により、進角規制ロックバー50が回転付勢されてロックカム40をロックし得る休止位置を規定するものである。
ストッパ壁31pは、図9及び図10に示すように、油圧が加わらず遅角規制付勢バネ61の付勢力により、遅角規制ロックバー60が回転付勢されてロックカム40をロックし得る休止位置を規定するものである。
As shown in FIGS. 9 to 11, the support shaft 31 h is formed so as to swingably support the advance angle regulating lock bar 50 in a vertical plane perpendicular to the axis S <b> 1.
As shown in FIGS. 9 to 11, the support shaft 31i is formed so as to swingably support the retard restriction lock bar 60 within a vertical plane perpendicular to the axis S1.
As shown in FIGS. 9 to 11, the latching protrusion 31 j is formed to latch one end of the advance angle regulating urging spring 51.
As shown in FIGS. 9 to 11, the latching protrusion 31 k is formed so as to latch one end of the retard restriction urging spring 61.
The stopper wall 31m defines the most retarded angle position by bringing the protrusion 41 of the lock cam 40 into contact with the vane rotor 20 within a predetermined angle range in which the vane rotor 20 rotates relative to the housing rotor 30 as shown in FIG. is there.
The stopper wall 31n defines the most advanced angle position by bringing the protrusion 41 of the lock cam 40 into contact with the vane rotor 20 within a predetermined angle range in which the vane rotor 20 rotates relative to the housing rotor 30 as shown in FIG. is there.
As shown in FIGS. 9 and 10, the stopper wall 31 o is a rest that can lock the lock cam 40 when the advance angle regulating lock bar 50 is rotated and energized by the energizing force of the advance angle regulating energizing spring 51 without applying hydraulic pressure. It defines the position.
As shown in FIGS. 9 and 10, the stopper wall 31 p is a rest that can lock the lock cam 40 by the urging force of the retard restriction urging spring 61 without being applied with the hydraulic pressure and the urging force of the retard restriction urging spring 61. It defines the position.

スプロケット部材32は、図1ないし図6に示すように、クランクシャフトの回転駆動力を伝達するチェーンが巻回されるスプロケット32a、カムシャフト10の円筒部12に回動自在に嵌合される内周面32b、ベーンロータ20の背面が摺動自在に接触する前面に形成された溝通路32c,32d,32e、ボルトを用いてハウジング部材31に結合するためのネジ孔等を備えている。
溝通路32cは、図4に示すようにスプロケット部材32に対してカムシャフト10(ベーンロータ20)が中間位置にあるとき供給バランス通路15及び排出バランス通路16との連通が遮断され、図5に示すようにカムシャフト10(ベーンロータ20)が中間位置から遅角側に逸脱したとき供給バランス通路15と連通して作動油を進角室30a内に導き、図6に示すようにカムシャフト10(ベーンロータ20)が中間位置から進角側に逸脱したとき排出バランス通路16と連通して作動油を進角室30aから排出し得るように形成されている。
溝通路32dは、図4に示すようにスプロケット部材32に対してカムシャフト10(ベーンロータ20)が中間位置及び図6に示すように中間位置から進角側に逸脱した位置にあるとき供給バランス通路15及び排出バランス通路16との連通が遮断され、図5に示すようにカムシャフト10(ベーンロータ20)が中間位置から遅角側に逸脱したとき排出バランス通路16と連通して作動油を遅角室30bから排出し得るように形成されている。
溝通路32eは、図4に示すようにスプロケット部材32に対してカムシャフト10(ベーンロータ20)が中間位置及び図5に示すように中間位置から遅角側に逸脱した位置にあるとき供給バランス通路15及び排出バランス通路16との連通が遮断され、図6に示すようにカムシャフト10(ベーンロータ20)が中間位置から進角側に逸脱したとき供給バランス通路15と連通して作動油を進角室30a内に導くように形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 6, the sprocket member 32 is rotatably fitted to a sprocket 32 a around which a chain for transmitting the rotational driving force of the crankshaft is wound and the cylindrical portion 12 of the camshaft 10. The peripheral surface 32b, groove passages 32c, 32d, 32e formed on the front surface where the rear surface of the vane rotor 20 is slidably contacted, screw holes for coupling to the housing member 31 using bolts, and the like are provided.
The groove passage 32c is disconnected from the supply balance passage 15 and the discharge balance passage 16 when the camshaft 10 (vane rotor 20) is at an intermediate position with respect to the sprocket member 32 as shown in FIG. Thus, when the camshaft 10 (vane rotor 20) deviates from the intermediate position to the retard side, the hydraulic oil is guided into the advance chamber 30a in communication with the supply balance passage 15, and as shown in FIG. When 20) deviates from the intermediate position to the advance side, the hydraulic fluid can be discharged from the advance chamber 30a in communication with the discharge balance passage 16.
The groove passage 32d is a supply balance passage when the camshaft 10 (vane rotor 20) is at an intermediate position with respect to the sprocket member 32 as shown in FIG. 4 and at a position deviating from the intermediate position to the advance side as shown in FIG. As shown in FIG. 5, when the camshaft 10 (vane rotor 20) deviates from the intermediate position to the retard side, the hydraulic oil is retarded by communicating with the discharge balance passage 16 as shown in FIG. It is formed so that it can be discharged from the chamber 30b.
The groove passage 32e is a supply balance passage when the camshaft 10 (vane rotor 20) is at an intermediate position with respect to the sprocket member 32 as shown in FIG. 4 and at a position deviating from the intermediate position to the retard side as shown in FIG. When the camshaft 10 (vane rotor 20) deviates from the intermediate position to the advance side as shown in FIG. 6, the hydraulic oil is advanced by communicating with the supply balance passage 15 as shown in FIG. It is formed so as to be led into the chamber 30a.

カバー部材33は、図1ないし図3に示すように、センタボルト70を通す円孔33aを有し、ハウジング部材31に対して着脱自在に形成されている。
そして、カバー部材33は、ロック機構(ロックカム40,進角規制ロックバー50,進角規制付勢バネ51,遅角規制ロックバー60,遅角規制付勢バネ61)が凹部31eに収容された状態で前方から覆うと共に作動油が漏れないようにシールして、ハウジング部材31にボルト等を用いて結合されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the cover member 33 has a circular hole 33 a through which the center bolt 70 passes, and is formed to be detachable from the housing member 31.
In the cover member 33, the lock mechanism (lock cam 40, advance angle restricting lock bar 50, advance angle restricting biasing spring 51, retard angle restricting lock bar 60, retard angle restricting biasing spring 61) is accommodated in the recess 31e. In this state, it is covered from the front and sealed so that the hydraulic oil does not leak, and is coupled to the housing member 31 using bolts or the like.

ロックカム40は、図1ないし図3、図9ないし図11に示すように、センタボルト70により、ベーンロータ20と一緒にカムシャフト10に締結されて、ベーンロータ20及びカムシャフト10と一体的に回転するものであり、ストッパ壁31m,31nに当接し得る突起41、進角規制ロックバー50が離脱可能に係合し得るカム面42、遅角規制ロックバー60が離脱可能に係合し得るカム面43、センタボルト70が通される貫通孔44を備えている。
カム面42は、ベーンロータ20が中間位置にあるとき進角規制ロックバー50が当接して進角側への回転が規制されるように形成されている。
カム面43は、ベーンロータ20が中間位置にあるとき遅角規制ロックバー60が当接して遅角側への回転が規制されるように形成されている。
そして、ロックカム40は、図9に示す状態で進角規制ロックバー50及び遅角規制ロックバー60によりロックされて中間位置に位置決めされ、図10に示すように突起41がストッパ壁31mに当接した状態で最遅角位置を規定し、図11に示すように突起41がストッパ壁31nに当接した状態で最進角位置を規定するように、カムシャフト10に固定される。
As shown in FIGS. 1 to 3 and 9 to 11, the lock cam 40 is fastened to the camshaft 10 together with the vane rotor 20 by a center bolt 70, and rotates integrally with the vane rotor 20 and the camshaft 10. The protrusion 41 that can come into contact with the stopper walls 31m, 31n, the cam surface 42 that can be releasably engaged with the advance angle restricting lock bar 50, and the cam surface that can be releasably engaged with the retard angle restricting lock bar 60 43, a through hole 44 through which the center bolt 70 is passed is provided.
The cam surface 42 is formed such that when the vane rotor 20 is in the intermediate position, the advance angle restricting lock bar 50 contacts and the rotation to the advance angle side is restricted.
The cam surface 43 is formed such that when the vane rotor 20 is in the intermediate position, the retard angle regulation lock bar 60 contacts and the rotation to the retard angle side is regulated.
Then, in the state shown in FIG. 9, the lock cam 40 is locked by the advance angle restricting lock bar 50 and the retard angle restricting lock bar 60 and positioned at the intermediate position, and the protrusion 41 abuts against the stopper wall 31m as shown in FIG. In this state, the most retarded angle position is defined, and as shown in FIG. 11, the most advanced angle position is defined on the camshaft 10 so that the projection 41 is in contact with the stopper wall 31n.

進角規制ロックバー50は、図9ないし図11に示すように、ハウジング部材31の支軸31hに支持されて軸線S1に垂直な垂直面内において軸線S2回りに揺動自在であり、進角規制付勢バネ51の他端が掛止されてストッパ壁31oに当接するように反時計回りに回転付勢されている。
そして、進角規制ロックバー50は、ストッパ壁31oに当接して反時計回りの回転が規制された状態で、ロックカム40のカム面42に当接してロックカム40(すなわちベーンロータ20)が休止位置から進角側に回転するのを規制し、一方、進角規制側連通路31fを通して供給された作動油の油圧により時計回りに回転させられてロックを解除するようになっている。
As shown in FIGS. 9 to 11, the advance angle regulating lock bar 50 is supported by the support shaft 31h of the housing member 31 and can swing around the axis S2 in a vertical plane perpendicular to the axis S1. The other end of the restriction urging spring 51 is hooked and urged to rotate counterclockwise so as to abut against the stopper wall 31o.
The advance angle restricting lock bar 50 abuts against the cam wall 42 of the lock cam 40 in a state where the counterclockwise rotation is restricted by abutting against the stopper wall 31o, and the lock cam 40 (that is, the vane rotor 20) is moved from the rest position. The rotation to the advance side is restricted, while the lock is released by being rotated clockwise by the hydraulic pressure of the hydraulic fluid supplied through the advance angle restriction side communication passage 31f.

遅角規制ロックバー60は、図9ないし図11に示すように、ハウジング部材31の支軸31iに支持されて軸線S1に垂直な垂直面内において軸線S3回りに揺動自在であり、遅角規制付勢バネ61の他端が掛止されてストッパ壁31pに当接するように時計回りに回転付勢されている。
そして、遅角規制ロックバー60は、ストッパ壁31pに当接して時計回りの回転が規制された状態で、ロックカム40のカム面43に当接してロックカム40(すなわちベーンロータ20)が休止位置から遅角側に回転するのを規制し、一方、遅角規制側連通路31gを通して供給された作動油の油圧により反時計回りに回転させられてロックを解除するようになっている。
このように、ロックバー(進角規制ロックバー50、遅角規制ロックバー60)は、カムシャフト10の軸線S1に垂直な垂直面内において揺動自在に支持されているため、エンジンの停止状態において、ロックバー(進角規制ロックバー50、遅角規制ロックバー60)がロックカム40をロックする位置から外れた状態にあっても、エンジン始動時(クランキング時)のカムシャフト10のトルク変動等により、ロックバー(進角規制ロックバー50、遅角規制ロックバー60)を付勢される向きに回転させて、ロックカム40(すなわちベーンロータ20)をロックする中間位置に確実に移動させることができる。
また、上記のロック機構を採用して、ベーンロータ20を直接ロックしないため、ベーンロータ20のベーン部21を薄くでき、それ故に、設計の自由度及びレイアウトの自由度を増加させることができる。
As shown in FIGS. 9 to 11, the retard angle regulation lock bar 60 is supported by the support shaft 31 i of the housing member 31 and can swing around the axis S <b> 3 in a vertical plane perpendicular to the axis S <b> 1. The other end of the restricting biasing spring 61 is hooked and rotated and biased clockwise so as to contact the stopper wall 31p.
Then, the retard restriction lock bar 60 abuts against the cam surface 43 of the lock cam 40 in a state in which clockwise rotation is restricted by contacting the stopper wall 31p, and the lock cam 40 (that is, the vane rotor 20) is delayed from the rest position. Rotation to the angle side is restricted, and on the other hand, the lock is released by being rotated counterclockwise by the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied through the retard restriction side communication passage 31g.
In this way, the lock bars (advance angle regulation lock bar 50, retard angle regulation lock bar 60) are supported in a swingable manner in a vertical plane perpendicular to the axis S1 of the camshaft 10, so that the engine is stopped. Even when the lock bars (advance angle regulation lock bar 50, retard angle regulation lock bar 60) are out of the position where the lock cam 40 is locked, the torque fluctuation of the camshaft 10 at the time of engine start (during cranking) For example, the lock bar (advance angle regulation lock bar 50, retard angle regulation lock bar 60) is rotated in the biased direction, and the lock cam 40 (that is, the vane rotor 20) is reliably moved to the intermediate position to be locked. it can.
Further, since the vane rotor 20 is not directly locked by adopting the above-described locking mechanism, the vane portion 21 of the vane rotor 20 can be thinned, and therefore, the degree of freedom in design and the degree of freedom in layout can be increased.

センタボルト70は、図1ないし図3に示すように、ロックカム40及びベーンロータ20をカムシャフト10に締結するものであり、その内部には軸線S1方向に伸長して切替弁80を往復動自在に収容する収容通路71、切替弁80の休止位置を規定するストッパ壁72、上流側進角通路13に連通する上流側進角通路73、供給バランス通路15に連通する供給バランス通路74、下流側進角通路24に連通する下流側進角通路75、上流側遅角通路14及び収容通路71に連通する上流側遅角通路76、排出バランス通路16に連通する排出バランス通路77、下流側遅角通路25に連通する下流側遅角通路78、雌ネジ部17に螺合される雄ネジ部79等を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the center bolt 70 fastens the lock cam 40 and the vane rotor 20 to the camshaft 10. The center bolt 70 extends in the direction of the axis S1 so that the switching valve 80 can reciprocate freely. An accommodating passage 71 for accommodating, a stopper wall 72 for defining a rest position of the switching valve 80, an upstream advance passage 73 communicating with the upstream advance passage 13, a supply balance passage 74 communicating with the supply balance passage 15, a downstream advance A downstream advance passage 75 communicating with the angular passage 24, an upstream retard passage 76 communicating with the upstream retard passage 14 and the accommodating passage 71, a discharge balance passage 77 communicating with the discharge balance passage 16, and a downstream retard passage 25, a downstream side retarded passage 78 communicating with 25, a male threaded portion 79 that is screwed into the female threaded portion 17, and the like.

切替弁80は、図1ないし図3に示すように、センタボルト70の収容通路71内を摺動して軸線S1方向に往復動自在に配置されたピストン弁であり、外周に形成された環状の第1受圧部81、軸線S1方向に伸長する連通路82、連通路82の終端に形成された円錐面状の第2受圧部83、外周に形成された環状の連通路84、径方向に開けられた連通路85、外周において環状にかつ径方向に開けられた連通路86、バネ受け部87、端部88等を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the switching valve 80 is a piston valve that slides in the accommodation passage 71 of the center bolt 70 and is reciprocally movable in the direction of the axis S1. The first pressure receiving portion 81, the communication passage 82 extending in the direction of the axis S1, the second pressure receiving portion 83 having a conical surface formed at the end of the communication passage 82, the annular communication passage 84 formed on the outer periphery, and the radial direction. A communication path 85 that is opened, a communication path 86 that is annularly and radially opened on the outer periphery, a spring receiving portion 87, an end portion 88, and the like are provided.

第1受圧部81は、上流側進角通路13,73を通して導かれた作動油の圧力を受け得るように形成されている。
連通路82は、上流側遅角通路14,76、連通路85、連通路86に連通するように形成されている。
第2受圧部83は、上流側遅角通路76及び連通路82を通して導かれた作動油の圧力を受け得るように形成されている。
ここで、第1受圧部81及び第2受圧部83は、少なくとも一方が受ける作動油の圧力により、付勢バネ90の付勢力に抗しつつ、切替弁80が図2に示す休止位置から図3に示す作動位置に切り替えられるだけの押圧力を受ける受圧面積を画定するように形成されている。
尚、この実施形態においては、より具体的に説明すると、先ず第2受圧部83が圧力を受けることにより、切替弁80が休止位置から作動位置に切り替えられ、その後、第1受圧部81にも圧力が加わり、そして、第1受圧部81及び第2受圧部83のどちらか一方だけに圧力が加わる状態となっても、切替弁80は作動位置にそのまま保持されるようになっている。
The first pressure receiving portion 81 is formed so as to be able to receive the pressure of the hydraulic fluid guided through the upstream side advance passages 13 and 73.
The communication passage 82 is formed so as to communicate with the upstream retarding passages 14, 76, the communication passage 85, and the communication passage 86.
The second pressure receiving portion 83 is formed so as to be able to receive the pressure of the hydraulic oil guided through the upstream retarding passage 76 and the communication passage 82.
Here, the first pressure receiving portion 81 and the second pressure receiving portion 83 are shown in a state where the switching valve 80 is moved from the rest position shown in FIG. 2 while resisting the urging force of the urging spring 90 by the pressure of the hydraulic oil received by at least one of them. 3 is formed so as to define a pressure receiving area that receives a pressing force enough to be switched to the operation position shown in FIG.
In this embodiment, more specifically, first, when the second pressure receiving portion 83 receives pressure, the switching valve 80 is switched from the rest position to the operating position, and then the first pressure receiving portion 81 is also switched. Even when pressure is applied and pressure is applied to only one of the first pressure receiving portion 81 and the second pressure receiving portion 83, the switching valve 80 is held in the operating position as it is.

連通路84は、図2に示す休止位置にあるとき上流側進角通路73と供給バランス通路74とを連通させ、かつ、図3に示す作動位置にあるとき上流側進角通路73と下流側進角通路75とを連通させると共に、上流側進角通路73と供給バランス通路74との連通を遮断し得るように形成されている。
連通路85は、図2に示す休止位置にあるとき排出バランス通路77と連通路82(すなわち、上流側遅角通路14,76)とを連通させ、かつ、図3に示す作動位置にあるとき排出バランス通路77と連通路82との連通を遮断し得るように形成されている。
連通路86は、図2に示す休止位置にあるとき下流側遅角通路78と連通路82(すなわち、上流側遅角通路14,76)との連通を遮断し、かつ、図3に示す作動位置にあるとき下流側遅角通路78と連通路82(すなわち、上流側遅角通路14,76)とを連通させ得るように形成されている。
バネ受け部87は、図2及び図3に示すように、付勢バネ90の一端を受けるように形成されている。
端部88は、図2及び図3に示すように、キャップ100に当接して切替弁80の作動位置を規定するように形成されている。
The communication passage 84 communicates the upstream advance passage 73 and the supply balance passage 74 when in the rest position shown in FIG. 2, and the upstream advance passage 73 and the downstream side when in the operation position shown in FIG. The advance angle passage 75 is communicated, and the upstream angle advance passage 73 and the supply balance passage 74 are blocked from communicating with each other.
When the communication passage 85 is in the rest position shown in FIG. 2, the discharge balance passage 77 communicates with the communication passage 82 (that is, the upstream retarding passages 14, 76) and is in the operating position shown in FIG. It is formed so that the communication between the discharge balance passage 77 and the communication passage 82 can be blocked.
The communication passage 86 blocks communication between the downstream retard passage 78 and the communication passage 82 (that is, the upstream retard passages 14, 76) when in the rest position shown in FIG. 2, and operates as shown in FIG. When in the position, the downstream side retarding passage 78 and the communication passage 82 (that is, the upstream side retarding passages 14, 76) can be communicated with each other.
As shown in FIGS. 2 and 3, the spring receiving portion 87 is formed to receive one end of the urging spring 90.
As shown in FIGS. 2 and 3, the end portion 88 is formed so as to abut against the cap 100 and define the operating position of the switching valve 80.

すなわち、切替弁80は、進角室30aに連通する進角通路を上流側進角通路13,73と下流側進角通路24,75に二分し、遅角室30bに連通する遅角通路を上流側遅角通路14,76と下流側遅角通路25,78に二分するように介在している。
そして、切替弁80は、第1受圧部81及び第2受圧部83が作動油の圧力を受けないで付勢バネ90の付勢力により図2に示す休止位置にあるとき、供給バランス通路15を上流側進角通路13に連通させ、排出バランス通路16を上流側遅角通路14に連通させ、下流側進角通路24及び下流側遅角通路25を遮断するようになっている。
一方、切替弁80は、第1受圧部81及び第2受圧部83のいずれか一方が作動油の圧力を受けると、付勢バネ90の付勢力に抗して図3に示す作動位置に移動し、供給バランス通路15及び排出バランス通路16を遮断し、進角通路及び遅角通路を開放させる、すなわち、上流側進角通路13と下流側進角通路24とを連通させ、上流側遅角通路14と下流側遅角通路25とを連通させるようになっている。
このように、切替弁80は、付勢バネ90の付勢力により図2に示す休止位置に位置付けられ、作動油制御弁113の制御により生じる作動油の圧力を受けて付勢バネ90の付勢力に抗しつつ休止位置から図3に示す作動位置に切り替えられる、すなわち、休止位置と作動位置とのいずれかの位置に選択的に切り替えられるようになっている。
ここで、切替弁80は、センタボルト70内に配置されているため、部品を集約化して、カムシャフト10の軸線S1回りの慣性モーメントを低減でき、遠心力が切替弁80に及ぼす影響を防止することができる。
また、切替弁80は作動油の圧力を用いて休止位置と作動位置とで切り替えられるため、作動油の流れを制御する作動油制御弁113を用いて切替動作を行うことで専用の駆動源を必要とせず、構造を簡素化できる。
That is, the switching valve 80 bisects the advance passage that communicates with the advance chamber 30a into the upstream advance passages 13 and 73 and the downstream advance passages 24 and 75, and the retard passage that communicates with the retard chamber 30b. The upstream retard passages 14 and 76 and the downstream retard passages 25 and 78 are bisected.
When the first pressure receiving portion 81 and the second pressure receiving portion 83 are not subjected to the pressure of the hydraulic oil and are in the rest position shown in FIG. The upstream advance passage 13 is communicated, the discharge balance passage 16 is communicated with the upstream retard passage 14, and the downstream advance passage 24 and the downstream retard passage 25 are blocked.
On the other hand, the switching valve 80 moves to the operating position shown in FIG. 3 against the biasing force of the biasing spring 90 when any one of the first pressure receiving portion 81 and the second pressure receiving portion 83 receives the pressure of the hydraulic oil. Then, the supply balance passage 15 and the discharge balance passage 16 are shut off, and the advance passage and the retard passage are opened, that is, the upstream advance passage 13 and the downstream advance passage 24 are connected to each other, and the upstream retard passage is connected. The passage 14 and the downstream retard passage 25 are communicated with each other.
As described above, the switching valve 80 is positioned at the rest position shown in FIG. 2 by the urging force of the urging spring 90, and the urging force of the urging spring 90 receives the pressure of the hydraulic oil generated by the control of the hydraulic oil control valve 113. 3 is switched from the rest position to the operation position shown in FIG. 3, that is, selectively switched to either the rest position or the operation position.
Here, since the switching valve 80 is disposed in the center bolt 70, the parts can be consolidated to reduce the moment of inertia around the axis S1 of the camshaft 10, and the influence of centrifugal force on the switching valve 80 can be prevented. can do.
Further, since the switching valve 80 can be switched between the rest position and the operating position using the hydraulic oil pressure, a dedicated drive source can be obtained by performing a switching operation using the hydraulic oil control valve 113 that controls the flow of the hydraulic oil. It is not necessary and the structure can be simplified.

付勢バネ90は、図2及び図3に示すように、一端が切替弁80のバネ受け部87に当接しかつ他端がキャップ100の内壁面に当接して、センタボルト70の収容通路71内に配置されており、切替弁80を休止位置に位置付けるように付勢力を及ぼしている。
キャップ100は、図2及び図3に示すように、付勢バネ90の他端を押し付けるようにして、センタボルト70に結合されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the biasing spring 90 has one end in contact with the spring receiving portion 87 of the switching valve 80 and the other end in contact with the inner wall surface of the cap 100. The urging force is exerted so as to position the switching valve 80 at the rest position.
As shown in FIGS. 2 and 3, the cap 100 is coupled to the center bolt 70 so as to press the other end of the urging spring 90.

作動油制御系110は、図2及び図3、図12、図14ないし図16に示すように、作動油を送り出すポンプ111、ドレン通路112、作動油制御弁(OCV)113、上流側進角通路114、上流側遅角通路115等を備えている。
作動油制御弁113は、図2及び図3に示すように、上流側進角通路114に作動油を供給しかつ上流側遅角通路115から作動油を排出し得るPDポート113a、上流側遅角通路115に作動油を供給しかつ上流側進角通路114から作動油を排出し得るDPポート113b、上流側進角通路114及び上流側遅角通路115に作動油を供給し得るPPポート113cを備えている。
そして、作動油制御弁113は、非通電の休止状態においてバネの付勢力によりPDポート113aが選択され、電磁駆動力を適宜制御することにより、DPポート113b又はPPポート113cが選択されるようになっている。
上流側進角通路114及び上流側遅角通路115は、エンジンのシリンダブロック又はシリンダヘッド内に形成された作動油通路(潤滑油通路)又はエンジンの外部に配設された作動油通路用のパイプ等により画定されるものである。
As shown in FIGS. 2, 3, 12, and 14 to 16, the hydraulic oil control system 110 includes a pump 111 that feeds hydraulic oil, a drain passage 112, a hydraulic oil control valve (OCV) 113, and an upstream advance angle. A passage 114, an upstream retard passage 115, and the like are provided.
As shown in FIGS. 2 and 3, the hydraulic oil control valve 113 supplies the hydraulic oil to the upstream advance passage 114 and discharges the hydraulic oil from the upstream retard passage 115. DP port 113b capable of supplying hydraulic oil to the angular passage 115 and discharging hydraulic oil from the upstream advance passage 114, PP port 113c capable of supplying hydraulic oil to the upstream advance passage 114 and the upstream retard passage 115 It has.
The hydraulic oil control valve 113 is selected so that the PD port 113a is selected by the biasing force of the spring in a non-energized pause state, and the DP port 113b or the PP port 113c is selected by appropriately controlling the electromagnetic driving force. It has become.
The upstream side advance passage 114 and the upstream side retard passage 115 are pipes for a hydraulic oil passage (lubricating oil passage) formed in the cylinder block or cylinder head of the engine or a hydraulic oil passage disposed outside the engine. Or the like.

次に、上記バルブタイミング変更装置の動作について、図2、図3、図12ないし図16を参照しつつ説明する。
エンジン停止時には、図2及び図12に示すように、作動油制御弁113はPDポート113aが選択されており、切替弁80は休止位置に位置して上流側進角通路13,114と供給バランス通路15が連通しかつ上流側遅角通路14,115と排出バランス通路16が連通した状態にある。また、ベーンロータ20は、図9に示すように進角規制ロックバー50及び遅角規制ロックバー60がロックカム40をロックした状態(ロック状態)にあるときは、図4に示す休止位置に位置決めされており、進角規制ロックバー50及び遅角規制ロックバー60によるロック状態にない(ロック解除状態)ときは、所定角度範囲内の任意の位置に停止している。
Next, the operation of the valve timing changing device will be described with reference to FIGS. 2, 3, 12 to 16.
When the engine is stopped, as shown in FIGS. 2 and 12, the PD port 113a is selected as the hydraulic oil control valve 113, and the switching valve 80 is located at the rest position so as to be balanced with the upstream side advance passages 13 and 114. The passage 15 is in communication and the upstream retard passages 14 and 115 and the discharge balance passage 16 are in communication. Further, the vane rotor 20 is positioned at the rest position shown in FIG. 4 when the advance angle restricting lock bar 50 and the retard angle restricting lock bar 60 are in the locked state (locked state) as shown in FIG. When it is not locked by the advance angle regulating lock bar 50 and the retard angle regulating lock bar 60 (unlocked state), it is stopped at an arbitrary position within a predetermined angle range.

そこで、エンジンの始動が開始(クランキング)されると、図2及び図12に示す状態で、ロック解除状態にあるとき、ベーンロータ20は相対的に回転可能な状態にある。
ここで、図13(a)に示すように、ベーンロータ20が中間位置よりも遅角側にある場合は、供給バランス通路15を通して進角室30aに作動油が流れ込み、かつ、排出バランス通路16を通して遅角室30bから作動油が排出される。
一方、図13(b)に示すように、ベーンロータ20が中間位置よりも進角側にある場合は、供給バランス通路15を通して遅角室30bに作動油が流れ込み、かつ、排出バランス通路16を通して進角室30aから作動油が排出される。
また、このバランス動作、カムシャフト10のトルク変動、進角規制付勢バネ51、遅角規制付勢バネ61等により、進角規制ロックバー50及び遅角規制ロックバー60は、ロックカム40を中間位置にロックするように作動する。
Therefore, when the engine starts (cranking), the vane rotor 20 is relatively rotatable when the engine is unlocked in the state shown in FIGS. 2 and 12.
Here, as shown in FIG. 13A, when the vane rotor 20 is on the retard side with respect to the intermediate position, the hydraulic oil flows into the advance chamber 30 a through the supply balance passage 15 and through the discharge balance passage 16. The hydraulic oil is discharged from the retard chamber 30b.
On the other hand, as shown in FIG. 13B, when the vane rotor 20 is on the more advanced side than the intermediate position, the hydraulic oil flows into the retard chamber 30b through the supply balance passage 15 and advances through the discharge balance passage 16. The hydraulic oil is discharged from the corner chamber 30a.
Further, the advance angle restricting lock bar 50 and the retard angle restricting lock bar 60 cause the lock cam 40 to be intermediate between the balance operation, the torque fluctuation of the camshaft 10, the advance angle restricting bias spring 51, the retard angle restricting spring 61, and the like. Operates to lock into position.

これにより、ベーンロータ20は、即座に中間位置にバランスされ(中間位置に位置決めされ)、打音等の発生を防止しつつ、従来のようなバネ力による負荷を伴わずに、(低温時であっても)円滑にエンジンを始動(完爆)させることができる。また、エンジン始動(完爆)後においても、余計な負荷が加わるのを防止して、移相制御を円滑に行うことができる。
特に、位置決め機構としてバランス通路(供給バランス通路15、排出バランス通路16)及び切替弁80を採用しているため、供給バランス通路15と進角室30a又は遅角室30bとの連通動作及び排出バランス通路16と進角室30a又は遅角室30bとの連通動作を、ベーンロータ20とハウジングロータ30とのトルク変動等による相対的な回転によりのみ行わせることができ、それ故に、従来の構造部品に対して通路を形成し又この通路内に切替弁80を配置することで対応することができ、複雑な制御が不要で、構造の簡素化、部品点数の削減、装置全体の小型化等を達成でき、機能上の信頼性を確保することができる。
As a result, the vane rotor 20 is immediately balanced at the intermediate position (positioned at the intermediate position), and prevents the occurrence of hitting sound and the like, without the load caused by the spring force as in the conventional case (at low temperatures). Even) can start the engine smoothly (complete explosion). Further, even after the engine is started (complete explosion), it is possible to prevent an excessive load from being applied and to smoothly perform the phase shift control.
In particular, since the balance passage (the supply balance passage 15 and the discharge balance passage 16) and the switching valve 80 are employed as the positioning mechanism, the communication operation and the discharge balance between the supply balance passage 15 and the advance chamber 30a or the retard chamber 30b. The communication operation between the passage 16 and the advance chamber 30a or the retard chamber 30b can be performed only by the relative rotation caused by the torque fluctuation between the vane rotor 20 and the housing rotor 30. It is possible to cope with this by forming a passage and disposing the switching valve 80 in this passage, which eliminates the need for complicated control, simplifies the structure, reduces the number of parts, and reduces the overall size of the device. And functional reliability can be ensured.

エンジンが始動(完爆)すると、図3及び図14に示すように、作動油制御弁113がDPポート113bに切り替えられ、第2受圧部83が上流側遅角通路115,14を通して導かれた作動油の圧力を受け、切替弁80は付勢バネ90の付勢力に抗して作動位置に移動する。
そして、供給バランス通路15と上流側進角通路13,114との連通が遮断され、かつ、排出バランス通路16と上流側遅角通路14,115との連通が遮断され、進角通路及び遅角通路が作動油の流れを許容するように開放され、すなわち、上流側進角通路13と下流側進角通路24とが連通し、上流側遅角通路14と下流側遅角通路25とが連通し、遅角通路(14,25)を通して作動油が遅角室30bに供給され、進角通路(13,24)を通して進角室30aから作動油が排出される。また、図10に示すように、遅角規制側連通路331gを通して作動油が供給されて遅角規制ロックバー60に圧力を及ぼし、遅角規制ロックバー60はロックカム40のロックを解除する。これにより、バンランス通路(供給バランス通路15及び排出バランス通路16)の影響を防止しつつ、ベーンロータ20を遅角側へ移動させて位相を変更することができる。
When the engine is started (complete explosion), as shown in FIGS. 3 and 14, the hydraulic oil control valve 113 is switched to the DP port 113 b, and the second pressure receiving portion 83 is guided through the upstream retarding passages 115 and 14. Under the pressure of the hydraulic oil, the switching valve 80 moves to the operating position against the biasing force of the biasing spring 90.
Then, the communication between the supply balance passage 15 and the upstream side advance passages 13 and 114 is blocked, and the communication between the discharge balance passage 16 and the upstream side retard passages 14 and 115 is cut off, so that the advance angle passage and the retard angle are reduced. The passage is opened to allow the flow of hydraulic oil, that is, the upstream advance passage 13 and the downstream advance passage 24 communicate with each other, and the upstream retard passage 14 and the downstream retard passage 25 communicate with each other. Then, the hydraulic oil is supplied to the retard chamber 30b through the retard passage (14, 25), and the hydraulic oil is discharged from the advance chamber 30a through the advance passage (13, 24). Further, as shown in FIG. 10, hydraulic oil is supplied through the retard restriction regulating communication path 331 g to apply pressure to the retard restriction lock bar 60, and the retard restriction lock bar 60 unlocks the lock cam 40. Thereby, the phase can be changed by moving the vane rotor 20 to the retard side while preventing the influence of the vanance passage (the supply balance passage 15 and the discharge balance passage 16).

一方、進角側へ位相を変更する場合は、図15に示すように、作動油制御弁113がPDポート113aに切り替えられる。すると、第2受圧部83における作動油の圧力は解放され、第1受圧部81が上流側進角通路114,13を通して導かれた作動油の圧力を受けることで、切替弁80は付勢バネ90の付勢力に抗しつつ作動位置に維持されて、供給バランス通路15と上流側進角通路13,114との連通が遮断され、かつ、排出バランス通路16と上流側遅角通路14,115との連通が遮断された状態で、進角通路及び遅角通路が作動油の流れを許容するように開放され、すなわち、上流側進角通路13と下流側進角通路24とが連通し、上流側遅角通路14と下流側遅角通路25とが連通し、進角通路(13,24)を通して作動油が進角室30aに供給され、遅角通路(14,25)を通して遅角室30bから作動油が排出される。また、図11に示すように、進角規制側連通路331fを通して作動油が供給されて進角規制ロックバー50に圧力が及ぼされ、進角規制ロックバー50はロックカム40のロックを解除する。これにより、バンランス通路(供給バランス通路15及び排出バランス通路16)の影響を防止しつつ、ベーンロータ20を進角側へ移動させて位相を変更することができる。   On the other hand, when the phase is changed to the advance side, the hydraulic oil control valve 113 is switched to the PD port 113a as shown in FIG. Then, the pressure of the hydraulic oil in the second pressure receiving unit 83 is released, and the switching valve 80 receives the pressure of the hydraulic oil guided through the upstream side advance passages 114 and 13 so that the switching valve 80 is a biasing spring. The operation position is maintained against the urging force of 90, the communication between the supply balance passage 15 and the upstream advance passages 13 and 114 is blocked, and the discharge balance passage 16 and the upstream retard passages 14 and 115 are blocked. In the state where communication with the hydraulic fluid is interrupted, the advance angle passage and the retard angle passage are opened so as to allow the flow of hydraulic fluid, that is, the upstream advance angle passage 13 and the downstream advance angle passage 24 communicate with each other. The upstream retard passage 14 and the downstream retard passage 25 communicate with each other, hydraulic fluid is supplied to the advance chamber 30a through the advance passage (13, 24), and the retard chamber through the retard passage (14, 25). The hydraulic oil is discharged from 30b. Further, as shown in FIG. 11, hydraulic oil is supplied through the advance angle restricting side communication passage 331f and pressure is applied to the advance angle restricting lock bar 50, and the advance angle restricting lock bar 50 unlocks the lock cam 40. Thereby, the phase can be changed by moving the vane rotor 20 to the advance side while preventing the influence of the vanance passage (the supply balance passage 15 and the discharge balance passage 16).

また、ベーンロータ20を所定の位相角度に保持する場合には、図16に示すように、作動油制御弁113がPPポート113cに切り替えられる。すると、第1受圧部81が上流側進角通路114,13を通して導かれた作動油の圧力を受け、第2受圧部83が上流側遅角通路115,14を通して導かれた作動油の圧力を受けることで、切替弁80は付勢バネ90の付勢力に抗しつつ作動位置に維持されて、供給バランス通路15と上流側進角通路13,114との連通が遮断され、かつ、排出バランス通路16と上流側遅角通路14,115との連通が遮断された状態で、進角通路及び遅角通路が作動油の流れを許容するように開放され、すなわち、上流側進角通路13と下流側進角通路24とが連通し、上流側遅角通路14と下流側遅角通路25とが連通し、進角通路(13,24)を通して作動油が進角室30aに供給され、遅角通路(14,25)を通して作動油が遅角室30bに供給される。尚、このとき、進角規制側連通路331fを通して作動油が供給されて進角規制ロックバー50に圧力が及ぼされ、進角規制ロックバー50はロックカム40のロックを解除し、又、遅角規制側連通路331gを通して作動油が供給されて遅角規制ロックバー60に圧力を及ぼし、遅角規制ロックバー60はロックカム40のロックを解除する。これにより、バンランス通路(供給バランス通路15及び排出バランス通路16)の影響を防止しつつ、ベーンロータ20を所定の位相角度に維持することができる。   When the vane rotor 20 is held at a predetermined phase angle, the hydraulic oil control valve 113 is switched to the PP port 113c as shown in FIG. Then, the first pressure receiving portion 81 receives the pressure of the hydraulic fluid guided through the upstream side advance passages 114 and 13, and the second pressure receiving portion 83 reduces the pressure of the hydraulic fluid guided through the upstream side retardation passages 115 and 14. By receiving, the switching valve 80 is maintained in the operating position against the urging force of the urging spring 90, the communication between the supply balance passage 15 and the upstream advance passages 13 and 114 is blocked, and the discharge balance In a state where the communication between the passage 16 and the upstream retard passages 14 and 115 is blocked, the advance passage and the retard passage are opened so as to allow the flow of hydraulic oil, that is, with the upstream advance passage 13 and The downstream advance passage 24 communicates, the upstream retard passage 14 communicates with the downstream retard passage 25, and hydraulic oil is supplied to the advance chamber 30a through the advance passages (13, 24). The hydraulic oil passes through the corner passages (14, 25). It is supplied to. At this time, hydraulic oil is supplied through the advance angle restricting communication path 331f and pressure is applied to the advance angle restricting lock bar 50. The advance angle restricting lock bar 50 releases the lock of the lock cam 40, and the retard angle. The hydraulic oil is supplied through the restriction side communication path 331g to apply pressure to the retard restriction lock bar 60, and the retard restriction lock bar 60 releases the lock of the lock cam 40. Thereby, the vane rotor 20 can be maintained at a predetermined phase angle while preventing the influence of the vanance passages (the supply balance passage 15 and the discharge balance passage 16).

以上述べたように、上記バルブタイミング変更装置によれば、打音等の発生を防止しつつ、従来のようなバネ力による負荷を伴わずに、(低温時であっても)円滑にエンジンを始動(完爆)させることができ、又、エンジン始動(完爆)後においても、余計な負荷が加わるのを防止して移相制御を円滑に行うことができる。   As described above, according to the above valve timing changing device, the engine can be smoothly operated (even at a low temperature) without the occurrence of a hitting sound and without the load caused by the spring force as in the prior art. The engine can be started (complete explosion), and even after the engine is started (complete explosion), an extra load is prevented from being applied, and the phase shift control can be performed smoothly.

上記実施形態においては、クランクシャフトの回転力を伝達するスプロケット32aを備えたハウジングロータ30を示したが、これに限定されるものではなく、クランクシャフトの回転駆動力を伝達する手段がその他の構造をなすもの(例えば、歯付きタイミングベルト等)であれば、その構造に合ったもの(歯付きプーリ等)を備えたハウジングロータを採用することができる。
上記実施形態においては、位置決め機構を構成するバランス通路及び切替弁として、カムシャフト10に形成された供給バランス通路15及び排出バンランス通路16、センタボルト70の内部に配置された切替弁80を示したが、これに限定されるものではなく、バンランス通路をベーンロータに形成した構成を採用し、又、切替弁を別の位置に配置した構成を採用してもよい。
上記実施形態においては、ロック機構として、ロックカム40、進角規制ロックバー50、進角規制付勢バネ51、遅角規制ロックバー60、遅角規制付勢ばね61を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、ベーンロータに一体形成されたロックカムを採用してもよく、又、進角規制付勢バネ51及び遅角規制付勢バネ61を廃止して、進角規制ロックバー及び遅角規制ロックバーが自らの付勢力で休止位置(ロック位置)に付勢されるような構成を採用してもよい。
In the above embodiment, the housing rotor 30 including the sprocket 32a for transmitting the rotational force of the crankshaft has been shown. However, the present invention is not limited to this, and means for transmitting the rotational driving force of the crankshaft has other structures. (For example, a toothed timing belt), a housing rotor having a structure (toothed pulley, etc.) suitable for the structure can be employed.
In the above-described embodiment, the supply balance passage 15 and discharge lance passage 16 formed in the camshaft 10 and the changeover valve 80 disposed inside the center bolt 70 are shown as the balance passage and the changeover valve constituting the positioning mechanism. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which the vanance passage is formed in the vane rotor may be employed, and a configuration in which the switching valve is disposed at another position may be employed.
In the above-described embodiment, the lock cam 40, the advance angle restricting lock bar 50, the advance angle restricting urging spring 51, the retard angle restricting lock bar 60, and the retard angle restricting urging spring 61 are employed as the lock mechanism. However, the present invention is not limited to this, and a lock cam integrally formed with the vane rotor may be adopted, and the advance angle restricting biasing spring 51 and the retard angle restricting energizing spring 61 are abolished to advance the angle restricting lock. A configuration may be adopted in which the bar and the retard restriction lock bar are urged to the rest position (lock position) by their urging force.

以上述べたように、本発明のバルブタイミング変更装置は、構造の簡素化、部品点数の削減、装置全体の小型化等を達成しつつ、余計な負荷が加わるのを防止してベーンロータの位相制御(進角側又は遅角側への位相の変更)を円滑に行うことができ、低温時におけるエンジンの始動性も向上させることができ、さらに、エンジン始動時における打音等の発生も防止することができるため、自動車等に搭載された内燃式のエンジンに適用できるのは勿論のこと、二輪車等に搭載された小型のエンジン等においても有用である。   As described above, the valve timing changing device according to the present invention achieves the simplification of the structure, the reduction in the number of parts, the miniaturization of the entire device, and the like, while preventing an extra load from being applied and controlling the phase of the vane rotor. (Changing the phase to the advance side or retard side) can be performed smoothly, the startability of the engine at low temperatures can be improved, and further, the occurrence of sound and the like at the start of the engine can be prevented. Therefore, it can be applied to an internal combustion engine mounted on an automobile or the like, and is also useful for a small engine mounted on a motorcycle or the like.

10 カムシャフト
11 ジャーナル部
12 円筒部
13 上流側進角通路
14 上流側遅角通路
15 供給バランス通路(位置決め機構)
16 排出バランス通路(位置決め機構)
17 雌ネジ部
S1 軸線
20 ベーンロータ
21 ベーン部
22 ハブ部
23 貫通孔
24 下流側進角通路
25 下流側遅角通路
26 溝部
27,28 溝通路
30 ハウジングロータ
30a 進角室
30b 遅角室
31 ハウジング部材
31a 環状壁
31b 貫通孔
31c 軸受部
31d 収容室
31e 凹部
31f 進角規制側連通路
31g 遅角規制側連通路
31h,31i 支軸
S2,S3 軸線
31j,31k 掛止突起
31m,31n,31o,31p ストッパ壁
32 スプロケット部材
32a スプロケット
32b 内周面
32c,32d,32e 溝通路
33 カバー部材
33a 円孔
40 ロックカム(ロック機構)
41 突起
42,43 カム面
50 進角規制ロックバー(ロック機構)
51 進角規制付勢バネ(ロック機構)
60 遅角規制ロックバー(ロック機構)
61遅角規制付勢バネ(ロック機構)
70 センタボルト
71 収容通路
72 ストッパ壁
73 上流側進角通路
74 供給バランス通路(位置決め機構)
75 下流側進角通路
76 上流側遅角通路
77 排出バランス通路(位置決め機構)
78 下流側遅角通路
79 雄ネジ部
80 切替弁(位置決め機構)
81 第1受圧部
82 連通路
83 第2受圧部
84 連通路
85 連通路
86 連通路
87 バネ受け部
88 端部
90 付勢バネ
100 キャップ
110 作動油制御系
111 ポンプ
112 ドレン通路
113 作動油制御弁(流体制御弁)
113a PDポート
113b DPポート
113c PPポート
114 上流側進角通路
115 上流側遅角通路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Camshaft 11 Journal part 12 Cylindrical part 13 Upstream advance passage 14 Upstream retard passage 15 Supply balance passage (positioning mechanism)
16 Discharge balance passage (positioning mechanism)
17 Female thread portion S1 Axis 20 Vane rotor 21 Vane portion 22 Hub portion 23 Through hole 24 Downstream advance passage 25 Downstream retard passage 26 Groove 27, 28 Groove passage 30 Housing rotor 30a Advance chamber 30b Delay chamber 31 Housing member 31a Annular wall 31b Through hole 31c Bearing portion 31d Receiving chamber 31e Recessed portion 31f Advance angle restricting side communicating passage 31g Delay angle restricting side communicating passage 31h, 31i Support shafts S2, S3 Axes 31j, 31k Latching projections 31m, 31n, 31o, 31p Stopper wall 32 Sprocket member 32a Sprocket 32b Inner peripheral surfaces 32c, 32d, 32e Groove passage 33 Cover member 33a Circular hole 40 Lock cam (lock mechanism)
41 Protrusion 42, 43 Cam surface 50 Advance angle regulating lock bar (lock mechanism)
51 Advance angle regulating bias spring (lock mechanism)
60 Retardation restriction lock bar (lock mechanism)
61 Delay angle regulation bias spring (lock mechanism)
70 Center bolt 71 Receiving passage 72 Stopper wall 73 Upstream advance passage 74 Supply balance passage (positioning mechanism)
75 Downstream advance passage 76 Upstream retard passage 77 Discharge balance passage (positioning mechanism)
78 Downstream retarding passage 79 Male thread part 80 Switching valve (positioning mechanism)
81 First pressure receiving portion 82 Communication passage 83 Second pressure receiving portion 84 Communication passage 85 Communication passage 86 Communication passage 87 Spring receiving portion 88 End portion 90 Energizing spring 100 Cap 110 Hydraulic oil control system 111 Pump 112 Drain passage 113 Hydraulic oil control valve (Fluid control valve)
113a PD port 113b DP port 113c PP port 114 Upstream advance passage 115 Upstream retard passage

Claims (9)

クランクシャフトの回転に連動してカムシャフトの軸線上で回転するハウジングロータと、前記ハウジングロータの収容室に所定角度範囲において相対的に回転可能に収容されて前記収容室を進角室及び遅角室に二分すると共にカムシャフトと一体的に回転するベーンロータと、前記進角室に連通して流体を通す進角通路と、前記遅角室に連通して流体を通す遅角通路と、前記進角通路及び遅角通路における流体の流れを制御する流体制御弁と、エンジンの始動時において前記ベーンロータを前記ハウジングロータに対して前記所定角度範囲内の所定の中間位置に位置決めする位置決め機構を備え、カムシャフトにより開閉駆動される吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを変更するバブルタイミング変更装置であって、
前記位置決め機構は、エンジンの始動時に前記ベーンロータを前記中間位置にバランスさせるべく前記進角室及び遅角室に対して流体を供給又は排出し得るバランス通路と、エンジンの始動時においてのみ前記バランス通路を流体が流れるように前記バランス通路の開閉の切り替えを行う切替弁を含む、
ことを特徴とするバルブタイミング変更装置。
A housing rotor that rotates on the axis of the camshaft in conjunction with the rotation of the crankshaft, and a housing chamber that accommodates the housing rotor so as to be relatively rotatable in a predetermined angle range, and the housing chamber is made to advance and retard. A vane rotor that bisects the chamber and rotates integrally with the camshaft; an advance passage that communicates with the advance chamber and allows fluid; a retard passage that communicates with the retard chamber and passes fluid; and the advance A fluid control valve that controls the flow of fluid in the angular passage and the retard passage, and a positioning mechanism that positions the vane rotor at a predetermined intermediate position within the predetermined angular range with respect to the housing rotor when the engine is started, A bubble timing changing device for changing the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve driven to open / close by a camshaft,
The positioning mechanism includes a balance passage capable of supplying or discharging fluid to and from the advance chamber and the retard chamber to balance the vane rotor at the intermediate position when the engine is started, and the balance passage only when the engine is started. Including a switching valve that switches between opening and closing the balance passage so that fluid flows through
A valve timing changing device characterized by that.
前記バランス通路は、前記ベーンロータが前記中間位置から遅角側に逸脱したとき前記進角室に連通し前記ベーンロータが前記中間位置から進角側に逸脱したとき前記遅角室に連通して流体を供給する供給バンランス通路と、前記ベーンロータが前記中間位置から遅角側に逸脱したとき前記遅角室に連通し前記ベーンロータが前記中間位置から進角側に逸脱したとき前記進角室に連通して流体を排出する排出バランス通路を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のバルブタイミング変更装置。
The balance passage communicates with the advance chamber when the vane rotor deviates from the intermediate position to the retard side, and communicates with the retard chamber when the vane rotor deviates from the intermediate position to the advance side. A supply vanance passage to be communicated, and when the vane rotor deviates from the intermediate position to the retard angle side, communicates with the retard angle chamber, and when the vane rotor deviates from the intermediate position to the advance angle side, communicates with the advance angle chamber Including a discharge balance passage for discharging fluid,
The valve timing changing device according to claim 1.
前記切替弁は、
前記進角通路及び遅角通路をそれぞれ上流側進角通路及び下流側進角通路と上流側遅角通路及び下流側遅角通路に二分するように介在し、
前記供給バランス通路及び排出バランス通路を前記上流側進角通路及び上流側遅角通路の一方及び他方にそれぞれ連通させかつ前記下流側進角通路及び下流側遅角通路を遮断した休止位置と、前記供給バランス通路及び排出バランス通路を遮断しかつ前記進角通路及び遅角通路を開放した作動位置とのいずれかの位置に選択的に切り替えられるように形成されている、
ことを特徴とする請求項2に記載のバルブタイミング変更装置。
The switching valve is
The advance passage and the retard passage are respectively bisected into an upstream advance passage, a downstream advance passage, an upstream retard passage, and a downstream retard passage,
A rest position in which the supply balance passage and the discharge balance passage communicate with one and the other of the upstream advance passage and the upstream retard passage, respectively, and the downstream advance passage and the downstream retard passage are blocked; The supply balance passage and the discharge balance passage are cut off, and the advance angle passage and the retard angle passage are opened, and the switch is selectively switched to any one of the operating positions.
The valve timing changing device according to claim 2, wherein:
前記切替弁は、バネの付勢力により前記休止位置に位置付けられ、前記流体制御弁の制御により生じる流体圧力を受けて前記バネの付勢力に抗しつつ前記休止位置から前記作動位置に切り替えられるように形成されている、
ことを特徴とする請求項3に記載のバルブタイミング変更装置。
The switching valve is positioned at the rest position by a biasing force of a spring, and receives the fluid pressure generated by the control of the fluid control valve and is switched from the rest position to the operating position while resisting the biasing force of the spring. Formed in the
The valve timing changing device according to claim 3, wherein:
前記切替弁は、前記上流側進角通路を通して導かれた流体の圧力を受ける第1受圧部と、前記上流側遅角通路を通して導かれた流体の圧力を受ける第2受圧部を含み、前記第1受圧部及び第2受圧部の少なくとも一方が受ける流体の圧力により、前記バネの付勢力に抗しつつ前記休止位置から前記作動位置に切り替えられるように形成されている、
ことを特徴とする請求項4に記載のバルブタイミング変更装置。
The switching valve includes a first pressure receiving portion that receives the pressure of the fluid guided through the upstream side advance passage, and a second pressure receiving portion that receives the pressure of the fluid guided through the upstream side retard passage. The fluid pressure received by at least one of the first pressure receiving portion and the second pressure receiving portion is configured to be switched from the rest position to the operating position while resisting the biasing force of the spring.
The valve timing changing device according to claim 4, wherein:
前記軸線上において前記ベーンロータをカムシャフトに締結するセンタボルトを含み、
前記切替弁は、前記センタボルトに対して前記軸線方向に形成された収容通路に往復動自在に収容されたピストン弁であり、
前記センタボルト及び切替弁は、前記進角通路、前記遅角通路、前記供給バランス通路、及び前記排出バランス通路のそれぞれの少なくとも一部を画定している、
ことを特徴とする請求項3ないし5いずれかに記載のバルブタイミング変更装置。
A center bolt for fastening the vane rotor to the camshaft on the axis;
The switching valve is a piston valve that is reciprocally accommodated in an accommodating passage formed in the axial direction with respect to the center bolt,
The center bolt and the switching valve define at least a part of each of the advance passage, the retard passage, the supply balance passage, and the discharge balance passage.
6. The valve timing changing device according to claim 3, wherein the valve timing changing device is a valve timing changing device.
エンジンの始動時において、前記ベーンロータを前記中間位置にロックするロック機構を含み、
前記ロック機構は、前記ベーンロータと一体的に回転するロックカムと、前記ハウジングロータに設けられて付勢力により前記ロックカムに係合してロックし得ると共に流体圧によりそのロックが解除されるロックバーを含む、
ことを特徴とする請求項3ないし6いずれかに記載のバルブタイミング変更装置。
Including a lock mechanism that locks the vane rotor at the intermediate position when the engine is started;
The lock mechanism includes a lock cam that rotates integrally with the vane rotor, and a lock bar that is provided on the housing rotor and can be locked by being engaged with the lock cam by an urging force and is unlocked by fluid pressure. ,
The valve timing changing device according to claim 3, wherein the valve timing changing device is a valve timing changing device.
前記ロックバーを前記ロックカムに係合してロックするように付勢する付勢バネをさらに含み、
前記ロックバーは、前記ベーンロータが進角側に回転するのを規制するべく前記ロックカムに係合する進角規制ロックバーと、前記ベーンロータが遅角側に回転するのを規制するべく前記ロックカムに係合する遅角規制ロックバーを含み、
前記付勢バネは、前記進角規制ロックバーを前記ロックカムに係合してロックするように付勢する進角規制付勢バネと、前記遅角規制ロックバーを前記ロックカムに係合してロックするように付勢する遅角規制付勢バネを含み、
前記ハウジングロータは、前記切替弁が前記作動位置にある状態において、前記進角室又は進角通路に連通してロックを解除するべく流体の圧力を前記進角規制ロックバーに導く進角規制側連通路と、前記遅角室又は遅角通路に連通してロックを解除するべく流体の圧力を前記遅角規制ロックバーに導く遅角規制側連通路を含む、
ことを特徴とする請求項7に記載のバルブタイミング変更装置。
A biasing spring that biases the lock bar to engage and lock the lock cam;
The lock bar is associated with the advance angle restricting lock bar that engages with the lock cam to restrict the vane rotor from rotating toward the advance side, and with the lock cam to restrict the vane rotor from rotating toward the retard side. Including a retarded angle regulation lock bar
The urging spring includes an advance angle regulating urging spring that urges the advance angle restricting lock bar to engage and lock the lock cam, and an engaging angle lock spring that engages the lock cam and locks the retard angle restricting lock bar. Including a retard restriction biasing spring that biases
The housing rotor is connected to the advance chamber or the advance passage in a state where the switching valve is in the operating position, and leads the fluid pressure to the advance restriction lock bar so as to release the lock. Including a communication passage and a retardation restriction side communication passage that communicates with the retardation chamber or the retardation passage and guides the pressure of fluid to the retardation restriction lock bar to release the lock.
The valve timing changing device according to claim 7, wherein
前記ロックバーは、前記軸線に垂直な垂直面内において揺動自在に支持されている、
ことを特徴とする請求項7又は8に記載のバルブタイミング変更装置。

The lock bar is swingably supported in a vertical plane perpendicular to the axis.
The valve timing changing device according to claim 7 or 8, wherein

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