JPH051514A - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents
Valve timing control device for internal combustion engineInfo
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 製造作業能率の向上とコストの低廉化を図る
と共に、高精度でかつ応答性の良いバルブタイミング制
御を得ることができる。
【構成】 カムシャフト1とドリブンスプロケット3と
の相対回動を、カムシャフト1の回転トルク変動を利用
した装置であって、前記両者1,3の正逆相対回動変換
位置を、ストッパ機構4と、直列に配置された一対のス
プリングクラッチ5,6の緊締と緊締解除によって保持
すると共に、該両スプリングクラッチ5,6の緊締,解
除の相対的な切り替えを機関運転状態に応じて作動する
切替機構7により行なう。
(57) [Summary] (Correction) [Purpose] It is possible to improve the manufacturing work efficiency and reduce the cost, and to obtain highly accurate and responsive valve timing control. A device that utilizes the rotational torque fluctuation of the camshaft 1 for the relative rotation of the camshaft 1 and the driven sprocket 3, and the forward / reverse relative rotation conversion position of the both 1 and 3 is determined by a stopper mechanism 4. And a pair of spring clutches 5 and 6 arranged in series, which are held by tightening and releasing the tightening, and the relative switching between the tightening and releasing of the spring clutches 5 and 6 is operated in accordance with the engine operating state. The mechanism 7 is used.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気バルブ
あるいは排気バルブの開閉時期を運転状態に応じて可変
制御するバルブタイミング制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve timing control device for variably controlling the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine according to the operating condition.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のこの種バルブタイミング制御装置
としては、種々提供されており、その一例として米国特
許第4,231,330号公報に記載されたものなどが知
られている。2. Description of the Related Art Various conventional valve timing control devices of this kind have been provided, and an example thereof is disclosed in U.S. Pat. No. 4,231,330.
【0003】概略を説明すれば、吸気・排気バルブを開
閉制御するカムシャフトは、前端部の外周に外歯が形成
されていると共に、前端部にスリーブが互いの雌雄ねじ
部を介して螺着固定されている。一方、該スリーブ及び
カムシャフト前端部の外側に配置支持されたスプロケッ
トは、筒状本体の外周に機関の回転力がタイミングチェ
ーンを介して伝達される歯車を備えていると共に、内周
には内歯が形成されている。そして、この内歯と上記カ
ムシャフトの外歯との間に、内外周の歯のうち少なくと
もいずれか一方がはす歯に形成された筒状歯車が噛合し
ており、この筒状歯車を、機関運転状態に応じて油圧回
路の油圧や圧縮スプリングのばね力によりカムシャフト
の軸方向へ移動させることによって、該カムシャフトを
スプロケットに対して相対回動させて吸気・排気バルブ
の開閉時期を制御するようになっている。In brief, a camshaft for controlling the opening / closing of intake / exhaust valves has external teeth formed on the outer periphery of the front end portion, and a sleeve is screwed to the front end portion through the male and female screw portions of each other. It is fixed. On the other hand, the sprocket, which is arranged and supported outside the sleeve and the front end of the camshaft, is provided with a gear on the outer periphery of the cylindrical body through which the rotational force of the engine is transmitted through a timing chain, and an inner periphery of Teeth are formed. Then, between the inner teeth and the outer teeth of the cam shaft, a cylindrical gear in which at least one of the inner and outer teeth is formed as a helical tooth is meshed, and the cylindrical gear is The intake / exhaust valve opening / closing timing is controlled by moving the cam shaft relative to the sprocket by moving the cam shaft in the axial direction by the hydraulic pressure of the hydraulic circuit or the spring force of the compression spring according to the engine operating state. It is supposed to do.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、前記従来の
バルブタイミング制御装置にあっては、スプロケットと
カムシャフトとを、筒状歯車の内外周の少なくともいず
れか一方に形成されたはす歯を利用して相対回転させる
ようにしており、このはす歯は、スプロケットの内歯あ
るいはカムシャフトの外歯との良好な噛合い精度を確保
するために、高精度な加工が要求される。この結果、該
はす歯の加工作業が煩雑となり、加工作業能率の低下
と、加工コストの高騰を招いている。However, in the above-mentioned conventional valve timing control device, the sprocket and the cam shaft are formed by using the helical teeth formed on at least one of the inner and outer circumferences of the cylindrical gear. The helical teeth are required to be machined with high precision in order to ensure good meshing precision with the internal teeth of the sprocket or the external teeth of the camshaft. As a result, the machining work of the helical teeth becomes complicated, resulting in a reduction in machining work efficiency and a rise in machining cost.
【0005】また、筒状歯車を軸方向へ移動させること
によってはじめてカムシャフトとスプロケットとの相対
回動を変換させるようになっているため、筒状歯車と内
外歯との噛合い摩擦抵抗などに起因してその軸方向の移
動遅れが生じ易くなり、バルブタイミング制御の応答性
が悪化する虞がある。Further, since the relative rotation between the camshaft and the sprocket is changed only by moving the tubular gear in the axial direction, it is possible to reduce the mesh frictional resistance between the tubular gear and the inner and outer teeth. As a result, the movement delay in the axial direction is likely to occur, and the responsiveness of the valve timing control may be deteriorated.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の実
情に鑑みて案出されたもので、とりわけ回転体とカムシ
ャフトとの間に、該両者の正逆最大相対回動を規制する
ストッパ機構を設けると共に、回転体の筒状本体の内周
面に沿って軸方向へ直列に配置されて、互いに逆向きに
巻装された一対のスプリングクラッチを設け、かつ該両
スプリングクラッチの各外端部を前記カムシャフトに止
着する一方、各内端部を対向して設け、更に、該対向内
端部を機関運転状態に応じて周方向へ押圧して前記筒状
本体に対する各スプリングクラッチの相対的な緊締ある
いは弛緩作用を切り替える切替機構を設けたことを特徴
としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised in view of the above-mentioned conventional circumstances, and particularly restricts the forward and reverse maximum relative rotation between the rotating body and the camshaft. A stopper mechanism is provided, and a pair of spring clutches, which are arranged in series in the axial direction along the inner peripheral surface of the cylindrical main body of the rotating body and are wound in opposite directions, are provided. While fixing the outer end portion to the camshaft, the respective inner end portions are provided so as to oppose each other, and further, the opposing inner end portions are pressed in the circumferential direction in accordance with the engine operating state, and the respective springs for the tubular main body are provided. It is characterized in that a switching mechanism for switching the relative tightening or loosening action of the clutch is provided.
【0007】[0007]
【作用】例えば機関低負荷域では、切替機構によって一
方側のスプリングクラッチの内端部を周方向に押圧する
と、該一方側のスプリングクラッチが回転体の筒状本体
の内周面に対して弛緩状態となる一方、切替機構が作用
しない他方側のスプリングクラッチは自身の捩りばね力
によって外方へ拡がって筒状本体の内周面を緊締し、回
転体とカムシャフトの正方向の相対回動を規制する。し
たがって、カムシャフトは、バルブスプリングのばね力
により発生する負の回転トルク変動に伴い該負の方向に
回動し、ストッパ機構でその最大回動が規制される。同
時に正の回転トルク変動に対しては他方側のスプリング
クラッチによって正転が規制される。依って、カムシャ
フトは、例えば吸気バルブの閉時期を遅らせる相対回動
位置に確実に保持される。In the engine low load region, for example, when the inner end portion of the one side spring clutch is pressed in the circumferential direction by the switching mechanism, the one side spring clutch relaxes with respect to the inner peripheral surface of the cylindrical body of the rotating body. On the other hand, the spring clutch on the other side, where the switching mechanism does not work, expands outward due to its own torsion spring force and tightens the inner peripheral surface of the tubular main body, and the rotating body and the camshaft rotate relative to each other in the forward direction. Regulate. Therefore, the camshaft rotates in the negative direction due to the negative rotational torque fluctuation generated by the spring force of the valve spring, and the stopper mechanism restricts the maximum rotation thereof. At the same time, the positive rotation is restricted by the spring clutch on the other side with respect to the positive rotational torque fluctuation. Therefore, the camshaft is reliably held in the relative rotation position that delays the closing timing of the intake valve, for example.
【0008】一方、機関が例えば高負荷域に移行した場
合は、切替機構により他方側のスプリングクラッチを弛
緩状態に、一方側のスプリングクラッチを緊締状態に切
り替える。したがって、カムシャフトは、正の回転トル
ク変動に伴い該正方向に回転してストッパ機構によりそ
の最大正回転以上の回動が規制される。ここで、バルブ
スプリングのばね力により負の回転トルク変動が発生し
カムシャフトが逆転しようとしても、前記一方側のスプ
リングクラッチの筒状本体に対する緊締力で逆転が規制
される。依って、カムシャフトは、吸気バルブの閉時期
を早める相対回動位置に確実に保持される。On the other hand, when the engine shifts to a high load region, for example, the switching mechanism switches the spring clutch on the other side to the relaxed state and the spring clutch on the one side to the tightened state. Therefore, the camshaft rotates in the positive direction in accordance with the positive rotation torque fluctuation, and the stopper mechanism restricts the rotation beyond the maximum normal rotation. Here, even if a negative rotational torque fluctuation occurs due to the spring force of the valve spring and the cam shaft tries to reverse, the reverse rotation is restricted by the tightening force of the spring clutch on the one side with respect to the tubular body. Therefore, the camshaft is securely held in the relative rotation position that advances the closing timing of the intake valve.
【0009】[0009]
【実施例】図1〜図2は自動車のDOHC型内燃機関に
適用したこの発明の一実施例を示し、1はシリンダヘッ
ド上部のカム軸受2に支承されて、吸気バルブを図外の
カムシャフトにより開閉するカムシャフト、3はカムシ
ャフト1の一端部1a外周に設けられ、クランク軸のド
ライブスプロケットからタイミングチェーンを介して駆
動力が伝達される回転体たるドリブンスプロケットであ
って、前記カムシャフト1の一端部1aとドリブンスプ
ロケット3との間には、ストッパ機構4が設けられてい
ると共に、2つのスプリングクラッチ5,6が設けられ
ている。また、この両スプリングクラッチ5,6は、そ
の断続作用が切替機構7によって相対的に切り替えられ
るようになっている。1 and 2 show an embodiment of the present invention applied to a DOHC type internal combustion engine of an automobile, in which 1 is supported by a cam bearing 2 above a cylinder head, and an intake valve is provided with a camshaft (not shown). The cam shaft 3 which is opened and closed by means of the driven shaft is a driven sprocket, which is a rotating body, which is provided on the outer periphery of the one end 1a of the cam shaft 1 and to which the driving force is transmitted from the drive sprocket of the crank shaft through the timing chain. A stopper mechanism 4 and two spring clutches 5 and 6 are provided between the one end portion 1a and the driven sprocket 3. Further, the intermittent action of the spring clutches 5 and 6 is relatively switched by the switching mechanism 7.
【0010】具体的に説明すれば、前記カムシャフト1
は、一端部1aに段差円筒状のスリーブ8が取付ボルト
9によって軸方向から締付け固定されている。また、該
スリーブ8には、先端側小径部及び中径部に嵌着された
筒部材10と、小径部の先端縁に配置された横断面略コ
字形の支持部材12が前記取付ボルト9により共締め固
定されている。また、支持部材12の先端側には、大径
な横断面略コ字形のカバー部材13がボルト14により
固着されている。さらに、筒部材10には、軸方向に係
止溝11が、また、図4及び図5に示すように下端部の
先端側外周壁に半円弧状の切欠部15が形成されてい
る。More specifically, the camshaft 1 will be described.
Has a stepped cylindrical sleeve 8 fixed to one end 1a by a mounting bolt 9 in the axial direction. Further, the sleeve 8 is provided with a tubular member 10 fitted in the small diameter portion and the medium diameter portion on the tip side, and a support member 12 having a substantially U-shaped cross section arranged at the tip edge of the small diameter portion by the mounting bolt 9. It is fixed together. A large-diameter cover member 13 having a substantially U-shaped cross section is fixed to the front end side of the support member 12 by a bolt 14. Further, the tubular member 10 is formed with a locking groove 11 in the axial direction, and as shown in FIGS. 4 and 5, a semicircular arc-shaped cutout portion 15 is formed in the outer peripheral wall on the tip end side of the lower end portion.
【0011】前記ドリブンスプロケット3は段差円筒状
の筒状本体3aと、該筒状本体3aの端部外周に設けら
れてタイミングチェーンが巻装される歯車3bとからな
り、筒状本体3aは、歯車3b側の一端部ばスリーブ8
の大径部8aの外周面に回転自在に支持されていると共
に、他端部の下部にガイドピン16が径方向に沿って植
設されている。The driven sprocket 3 comprises a cylindrical main body 3a having a stepped cylindrical shape, and a gear 3b provided on the outer periphery of the end of the cylindrical main body 3a and around which a timing chain is wound. The cylindrical main body 3a is composed of: Sleeve 8 at one end of gear 3b
Is rotatably supported on the outer peripheral surface of the large-diameter portion 8a, and a guide pin 16 is planted in the lower part of the other end along the radial direction.
【0012】前記ストッパ機構4は、図1及び図3に示
すように筒状本体3aの一端部側端面に軸方向へ一体に
突設された突起部17と、該一端部側端面に対向するス
リーブ8の大径部8aに径方向に沿って円弧状に切欠さ
れて突起部17が係入するストッパ溝18とから構成さ
れており、該ストッパ溝18の両端縁18a,18bが
突起部17の両側部に突き当たった位置でスプロケット
3に対するカムシャフト1の最大正負方向の相対回動位
置が規制されるようになっている。As shown in FIGS. 1 and 3, the stopper mechanism 4 is provided with a projecting portion 17 integrally formed on the end face of the cylindrical body 3a on the one end side in the axial direction, and is opposed to the end face on the one end side. The large-diameter portion 8a of the sleeve 8 is formed with a stopper groove 18 which is notched in a circular arc shape along the radial direction and into which the projection portion 17 is fitted. Both end edges 18a and 18b of the stopper groove 18 are formed in the projection portion 17a. The relative rotation position of the camshaft 1 with respect to the sprocket 3 in the maximum positive and negative directions is restricted at the positions where it abuts on both sides of the.
【0013】前記第1,第2スプリングクラッチ5,6
は、前記筒部材10と筒状本体3aとの間に介装され
て、軸方向へ直列状態に設けられていると共に、各外周
縁が筒状本体3aの内周面3cに近接配置されている。
また、図4及び図5に示すように互いに逆方向に巻か
れ、カバー部材13側の第1スプリングクラッチ5が図
中右巻きに、カムシャフト一端部1a側の第2スプリン
グクラッチ6が図中左巻きに形成されている。更に、両
スプリングクラッチ5,6の内方へ折曲された各外端部
5a,6aが夫々筒部材10の係止溝11の両端部に止
着されている一方、内方へ折曲されて軸方向に互いにオ
フセットとした各内端部5b,6bが周方向へ所定の隙
間部Xをもって対向配置されている。The first and second spring clutches 5 and 6
Are interposed between the cylindrical member 10 and the cylindrical main body 3a, are provided in series in the axial direction, and each outer peripheral edge is arranged close to the inner peripheral surface 3c of the cylindrical main body 3a. There is.
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the first spring clutch 5 on the side of the cover member 13 is wound in the opposite directions, and the first spring clutch 5 on the side of the cover member 13 is right-handed in the figure, and the second spring clutch 6 on the side of the camshaft one end 1a is shown in the figure. It is formed to the left. Further, the outer end portions 5a and 6a of the spring clutches 5 and 6 which are bent inward are fixed to both ends of the locking groove 11 of the tubular member 10, while they are bent inward. The inner end portions 5b and 6b, which are offset from each other in the axial direction, are arranged to face each other with a predetermined gap X in the circumferential direction.
【0014】前記切替機構7は、前記支持部材12とカ
バー部材13との間に軸方向へ摺動自在に設けられた横
断面略コ字形のスライダー19と、前記筒状本体3aの
外周面に沿って設けられて、前記スライダー19を図中
左方向へ付勢する圧縮スプリング20と、スライダー1
9とカバー部材13との間に形成された圧力室21と、
該圧力室21に油圧を導入する油圧回路22とを備えて
いる。The switching mechanism 7 is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical main body 3a and a slider 19 which is provided between the support member 12 and the cover member 13 so as to be slidable in the axial direction and has a substantially U-shaped cross section. A compression spring 20 which is provided along the slider 1 and biases the slider 19 to the left in the figure;
9 and the pressure chamber 21 formed between the cover member 13,
A hydraulic circuit 22 for introducing hydraulic pressure into the pressure chamber 21 is provided.
【0015】前記スライダー19は、円板状本体19a
の外周縁に前記カバー部材13の筒部内周面に摺接する
フランジ部19bが一体に設けられていると共に、本体
19aの下部内端面に比較的長尺な一対の係止部材2
3,24がカムシャフト軸方向に沿って突設されてい
る。この係止部材23,24は、図6にも示すように互
いに組み合わせ構成され、本体19aに穿設されたボル
ト孔25に挿通するボルト26,26によって固定され
るプレート状の基部23a,24aと、該各基部23
a,24aの上端縁から前記切欠部15を介して各スプ
リングクラッチ5,6の隙間部X間に挿通した一対の係
止軸23b,24bとから構成されている。前記ボルト
孔25は、周方向へ連続した円弧状に形成されて左右に
調整用隙間25a,25bが形成されている。また、一
方側の基部24aに形成されたボルト挿通孔27,27
は、その内径がボルト26,26の軸部外径よりも比較
的大きく設定されており、これによって各基部23a,
24aの相対位置を周方向にずらして前記係止軸23
b,24b間のスパンを微調整できるようになってい
る。更に、各係止軸23b,24bは、横断面矩形状を
呈し、各外側面が各スプリングクラッチ5,6の各内端
部5b,6bに内側から夫々当接している。またフラン
ジ部19bは、一端部が筒状本体3aの段差部3cで支
持された前記圧縮スプリング20の他端部を支持してい
ると共に、下端部には図7にも示すように前記ガイドピ
ン16が係入する傾斜状の長溝28が形成されている。
この長溝28は、スライダー19全体の直線的な軸方向
の移動に伴いガイドピン16を介して該スライダー19
を所定方向に正逆回転させるようになっている。また、
スライダー19の最大左方向の移動は、支持部材12の
段差部29で、最大右方向の移動は筒部材10で夫々規
制されている。The slider 19 is a disk-shaped main body 19a.
A flange portion 19b that slidably contacts the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the cover member 13 is integrally provided on the outer peripheral edge of the cover member 13, and a pair of relatively long locking members 2 is provided on the lower inner end surface of the main body 19a.
3, 24 are provided so as to protrude along the axial direction of the camshaft. The locking members 23 and 24 are combined with each other as shown in FIG. 6, and plate-shaped base portions 23a and 24a fixed by bolts 26 and 26 inserted into bolt holes 25 formed in the main body 19a. , Each base 23
It is composed of a pair of locking shafts 23b and 24b which are inserted from the upper end edges of a and 24a through the notches 15 into the gaps X of the spring clutches 5 and 6, respectively. The bolt hole 25 is formed in an arc shape which is continuous in the circumferential direction, and adjustment gaps 25a and 25b are formed on the left and right. Further, the bolt insertion holes 27, 27 formed in the base portion 24a on one side
Has its inner diameter set to be relatively larger than the outer diameters of the shaft portions of the bolts 26, 26.
The relative position of 24a is shifted in the circumferential direction so that the locking shaft 23
The span between b and 24b can be finely adjusted. Further, each of the locking shafts 23b and 24b has a rectangular cross section, and the outer surfaces of the locking shafts 23b and 24b contact the inner end portions 5b and 6b of the spring clutches 5 and 6 from the inside. Further, the flange portion 19b supports the other end portion of the compression spring 20 whose one end portion is supported by the step portion 3c of the cylindrical main body 3a, and has the lower end portion which is formed with the guide pin as shown in FIG. An inclined long groove 28 into which 16 is inserted is formed.
The long groove 28 is formed on the slider 19 via the guide pin 16 as the slider 19 moves linearly in the axial direction.
Is rotated forward and backward in a predetermined direction. Also,
The maximum leftward movement of the slider 19 is restricted by the step portion 29 of the support member 12, and the maximum rightward movement is restricted by the tubular member 10.
【0016】前記油圧回路22は、オイルメインギャラ
リ30から分岐してカム軸受2及びカムシャフト1の半
径方向に形成された導入通路31と、カムシャフト1と
取付ボルト9との内部中央軸方向に形成された軸方向通
路32と、取付ボルト9の頭部とカバー部材13の内端
面との間に形成されて、軸方向通路32と連通する油室
33と、支持部材12の周壁半径方向に穿設されて、油
室33と圧力室21とを連通する半径方向孔34とを有
している。The hydraulic circuit 22 is branched from the oil main gallery 30 and is formed in a radial direction of the cam bearing 2 and the cam shaft 1, and an introduction passage 31 and an inner central axial direction of the cam shaft 1 and the mounting bolt 9. An oil chamber 33 formed between the formed axial passage 32, the head of the mounting bolt 9 and the inner end surface of the cover member 13, and communicating with the axial passage 32, and a radial direction of the peripheral wall of the support member 12. It has a radial hole 34 that is bored and connects the oil chamber 33 and the pressure chamber 21.
【0017】また、導入通路31の上流端には、オイル
ポンプ35から圧送された油圧の導入,遮断を電子コン
トローラ36からの出力信号によって行なう電磁弁37
が設けられている。前記電子コントローラ36は、図外
のクランク角センサやエアーフローメータ等からの出力
信号に基づいて現在の機関運転状態を検出して電磁弁3
9をON,OFF制御している。At the upstream end of the introduction passage 31, a solenoid valve 37 for introducing and shutting off the hydraulic pressure sent from the oil pump 35 by an output signal from the electronic controller 36.
Is provided. The electronic controller 36 detects the current engine operating state based on an output signal from a crank angle sensor (not shown), an air flow meter, etc., and detects the electromagnetic valve 3
9 is ON / OFF controlled.
【0018】以下、本実施例の作用について説明する。The operation of this embodiment will be described below.
【0019】まず、例えば機関低負荷域では、電子コン
トローラ36によって電磁弁37にOFF信号(非通
電)が出力されて、オイルポンプ35から圧力室21へ
の油圧の導入が遮断される。このため、スライダー19
は、圧縮スプリング20のばね力で前端面が支持部材1
2の段差部29に突き当たる最大左方向の位置(図1の
位置)に保持される。そして、斯かる状態ではスライダ
ー19が長溝28を介してガイドピン16により図7の
実線で示すように上方向(図2中反時計方向)に回転す
る。First, in the low engine load region, for example, an OFF signal (non-energized) is output to the solenoid valve 37 by the electronic controller 36, and the introduction of hydraulic pressure from the oil pump 35 to the pressure chamber 21 is blocked. Therefore, the slider 19
The front end surface of the support member 1 by the spring force of the compression spring 20.
It is held at the maximum leftward position (the position shown in FIG. 1) where it abuts the second step portion 29. Then, in such a state, the slider 19 rotates in the upward direction (counterclockwise direction in FIG. 2) by the guide pin 16 via the long groove 28 as shown by the solid line in FIG. 7.
【0020】このため、第2係止軸24bが、図4に示
すように第2スプリングクラッチ6の内端部6bを図中
反時計方向に押圧する。このため、第2スプリングクラ
ッチ6は、自身のばね力に抗して全体が縮径状態に変形
し、筒状本体3aの内端面3cに対する締め付けを解除
し、筒状本体3aに対する筒部材10の正逆の自由な回
転を許容する。一方、第1スプリングクラッチ5は、自
身のばね力によって拡径して筒状本体3aの内周面3c
を緊締する。これによって、筒状本体3aに対し筒部材
10の負方向(図2中反時計方向)の回転は許容するも
のの正方向の回転を規制する。Therefore, the second locking shaft 24b presses the inner end portion 6b of the second spring clutch 6 in the counterclockwise direction in the figure, as shown in FIG. Therefore, the second spring clutch 6 is entirely deformed to a reduced diameter state against its own spring force, releasing the tightening of the inner end surface 3c of the tubular body 3a, and the tubular member 10 to the tubular body 3a. Allows forward and reverse free rotation. On the other hand, the first spring clutch 5 expands its diameter by its own spring force, and the inner peripheral surface 3c of the cylindrical main body 3a.
Tighten. As a result, rotation of the tubular member 10 in the negative direction (counterclockwise direction in FIG. 2) is allowed with respect to the tubular body 3a, but rotation in the positive direction is restricted.
【0021】依って、この状態でカムシャフト1に吸気
バルブの閉時に発生する負の回転トルクが作用すると、
図3に示すように該カムシャフト1が負方向に回転して
突起部17一端部18aに突き当りそれ以上の回転が規
制される。ここで、カムシャフト1に正の回転トルクが
発生し、該カムシャフト1が図中時計方向(正方向)に
回転しようとすると、前述のように第1スプリングクラ
ッチ5による筒状本体3aに対する緊締作用によってカ
ムシャフト1の正方向の回動が確実に規制される。この
ため、カムシャフト1は、ドリブンスプロケット3に対
する正負両方向への自由な回動が規制されて吸気バルブ
の閉時期を遅くする相対回動位置に保持される。Therefore, in this state, when the negative rotation torque generated when the intake valve is closed acts on the camshaft 1,
As shown in FIG. 3, the camshaft 1 rotates in the negative direction and hits the one end 18a of the protrusion 17 to restrict further rotation. Here, when a positive rotational torque is generated in the camshaft 1 and the camshaft 1 tries to rotate in the clockwise direction (positive direction) in the figure, as described above, the first spring clutch 5 tightens the tubular body 3a. Due to the action, the forward rotation of the camshaft 1 is reliably regulated. For this reason, the camshaft 1 is held in the relative rotation position where the free rotation of the camshaft 1 with respect to the driven sprocket 3 in both the positive and negative directions is restricted and the closing timing of the intake valve is delayed.
【0022】一方、機関が高負荷域に移行した場合は、
電磁弁37がON(通電)されてオイルポンプ35から
圧送された作動油が導入通路31,軸方向通路32,油
室33,半径方向通路34を通って圧力室21に導入さ
れ、該圧力室21が即座に高圧となる。このため、スラ
イダー19は、図1の一点鎖線で示すように、圧縮スプ
リング20のばね力に抗して基部23a,24aが筒状
本体3aの端面に突き当たるまで図中右方向へ最大に移
動すると同時に、長溝28を介してガイドピン16によ
り図7の一点破線で示すように下方向(図2中時計方
向)に回転する。このため、図5に示すように第2係止
軸24bによる第2スプリングクラッチ6の押圧力が解
除されると共に、第1係止軸23bが第1スプリングク
ラッチ5の内端部5bを図中時計方向に押圧する。この
ため、前述とは逆に第1スプリングクラッチ5の全体が
縮径変形して筒状本体3aに対する締め付けを解除する
一方、第2スプリングクラッチ6が自身のばね力で拡径
して筒状本体3aの内周面3cを緊締する。これによっ
て、筒状本体3aに対し筒部材10の正方向(図2中時
計方向)の回転は許容するものの負方向の回転を規制す
る。On the other hand, when the engine shifts to the high load range,
The solenoid valve 37 is turned on (energized) and the hydraulic oil pumped from the oil pump 35 is introduced into the pressure chamber 21 through the introduction passage 31, the axial passage 32, the oil chamber 33, and the radial passage 34. 21 immediately becomes high pressure. Therefore, when the slider 19 moves to the rightmost in the figure until the base portions 23a and 24a abut the end surface of the tubular main body 3a against the spring force of the compression spring 20, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. At the same time, the guide pin 16 rotates through the long groove 28 in the downward direction (clockwise in FIG. 2) as shown by the dashed line in FIG. Therefore, as shown in FIG. 5, the pressing force of the second spring clutch 6 by the second locking shaft 24b is released, and the first locking shaft 23b moves the inner end portion 5b of the first spring clutch 5 in the figure. Press in the clockwise direction. Therefore, contrary to the above, the entire diameter of the first spring clutch 5 is contracted and deformed to release the fastening to the tubular body 3a, while the second spring clutch 6 is expanded by its own spring force and is tubular. The inner peripheral surface 3c of 3a is tightened. This allows the cylindrical member 10 to rotate in the positive direction (clockwise in FIG. 2) with respect to the cylindrical body 3a, but restricts the rotation in the negative direction.
【0023】依って、カムシャフト1は、正の回転トル
ク変動により正方向に回転し、突起部17にストッパー
溝18の他端部18bが突き当たってそれ以上の正回転
が規制される。ここで、カムシャフト1に負の回転トル
クが発生し、反時計方向(負方向)に回転しようとする
と、第2スプリングクラッチ6の緊締作用によってカム
シャフト1の負方向の回動が確実に規制される。このた
め、カムシャフト1は、正負両方向への自由な回動が規
制されて吸気バルブの閉時期を早くする相対回動位置に
保持される。Therefore, the camshaft 1 rotates in the positive direction due to the positive rotational torque fluctuation, and the other end 18b of the stopper groove 18 abuts on the protrusion 17 to prevent further normal rotation. Here, when a negative rotation torque is generated in the camshaft 1 and the camshaft 1 tries to rotate in the counterclockwise direction (negative direction), the tightening action of the second spring clutch 6 reliably restricts the rotation of the camshaft 1 in the negative direction. To be done. For this reason, the camshaft 1 is held in the relative rotation position where the free rotation in both the positive and negative directions is restricted and the closing timing of the intake valve is advanced.
【0024】尚、各スプリングクラッチ5,6による緊
締作用は、正,負の回転トルクが大きい程強くなるた
め、カムシャフト1の確実な回動規制作用が得られる。
また、高負荷域から低負荷域に移行した場合における圧
力室21内の作動油は電磁弁37を介して外部へ速やか
に排出される。The tightening action of the spring clutches 5 and 6 becomes stronger as the positive and negative rotational torques increase, so that a reliable rotation regulating action of the camshaft 1 can be obtained.
Further, the hydraulic oil in the pressure chamber 21 when the high load region is shifted to the low load region is promptly discharged to the outside via the solenoid valve 37.
【0025】また、本実施例では、カムシャフト1の相
対回動を正負の回転トルク変動を利用するものであるか
ら、機関運転変化に即応したバルブタイミングの切換制
御が可能になる。さらに、各係止軸23b,24bの各
スプリングクラッチ内端部5b,6bに対する位置決め
を、調整用隙間25a,25bを介して各構成部品の組
み立て後に微調整することができるため、該構成部品の
高い加工精度や組み立て精度が要求されない。したがっ
て、製造や組み立て作業性が良好となりコストの低廉化
が図れる更に、本発明は、前記実施例に限定されること
なく、例えば切替機構7を別異の構成とすることも可能
であり、また排気バルブ側あるいは吸気・排気バルブの
両方に適用することも可能である。Further, in this embodiment, since the relative rotation of the camshaft 1 uses positive and negative rotational torque fluctuations, valve timing switching control can be performed in response to changes in engine operation. Further, the positioning of the locking shafts 23b and 24b with respect to the spring clutch inner ends 5b and 6b can be finely adjusted after the components are assembled through the adjustment gaps 25a and 25b. High processing accuracy and assembly accuracy are not required. Therefore, the manufacturing and assembling workability is improved, and the cost can be reduced. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the switching mechanism 7 can be configured differently, for example. It is also possible to apply it to the exhaust valve side or both the intake and exhaust valves.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、カムシャフトと回転体との相対回動を従来のよ
うな筒状歯車ではなく、カムシャフトの回転トルク変動
を利用するものであるため、製造加工作業能率の向上が
図れる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the relative rotation between the camshaft and the rotating body is made by utilizing the rotational torque fluctuation of the camshaft instead of the conventional cylindrical gear. Therefore, the manufacturing and processing work efficiency can be improved.
【0027】また、カムシャフトと回転体の正逆相対回
動変換を、ストッパ機構と、直列に配置された複数のス
プリングクラッチと、該各スプリングクラッチの緊締・
解除を切り替える切替機構とによって行なうようにした
ため、機関運転状態に応じて高精度かつ応答性の優れた
バルブタイミング制御が得られる。Further, the forward / reverse relative rotation conversion of the cam shaft and the rotating body is converted into a stopper mechanism, a plurality of spring clutches arranged in series, and tightening / tightening of each spring clutch.
Since it is performed by the switching mechanism that switches the release, the valve timing control with high accuracy and excellent responsiveness can be obtained according to the engine operating state.
【図1】本発明に係るバルブタイミング制御装置の一実
施例を示す図2のA−A線断面図。FIG. 1 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2 showing an embodiment of a valve timing control device according to the present invention.
【図2】図1のB矢視図。FIG. 2 is a view on arrow B of FIG.
【図3】図1のC矢視図。FIG. 3 is a view on arrow C of FIG.
【図4】図1のD−D線断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along the line DD of FIG.
【図5】図1のE−E線断面図。5 is a sectional view taken along line EE of FIG.
【図6】図1のF−F線断面図。6 is a cross-sectional view taken along the line FF of FIG.
【図7】図1のG−G線断面図。FIG. 7 is a sectional view taken along line GG of FIG.
1…カムシャフト、3…ドリブンスプロケット(回転
体)、3a…筒状本体、3c…内周面、4…ストッパ機
構、5,6…スプリングクラッチ、5a,6a…外部、
5b,6b…内端部。7…切替機構。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Camshaft, 3 ... Driven sprocket (rotating body), 3a ... Cylindrical main body, 3c ... Inner peripheral surface, 4 ... Stopper mechanism, 5, 6 ... Spring clutch, 5a, 6a ... External,
5b, 6b ... Inner end. 7 ... Switching mechanism.
フロントページの続き (72)発明者 北村 吉治 長野県駒ケ根市赤穂1170番地の3 日本発 条株式会社内 (72)発明者 小松 峻雄 神奈川県愛甲郡愛川町中津字桜台4056番地 日本発条株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Yoshiharu Kitamura 1170, Ako, Komagane-shi, Nagano 3 Japan Article Co., Ltd. (72) Inventor Tatsuo Komatsu 4056 Sakuradai, Nakatsu, Aikawa-cho, Aiko-gun, Kanagawa Japan Article Co., Ltd.
Claims (1)
シャフトとを、該カムシャフトの回転トルク変動により
正逆相対回動させて、バルブの開閉時期を可変制御する
バルブタイミング制御装置であって、前記回転体とカム
シャフトとの間に、該両者の正逆最大相対回動を規制す
るストッパ機構を設けると共に、回転体の筒状本体の内
周面に沿って軸方向へ直列に配置されて、互いに逆向き
に巻装された一対のスプリングクラッチを設け、かつ該
両スプリングクラッチの各外端部を前記カムシャフトに
止着する一方、各内端部を対向して設け、更に、該対向
内端部を機関運転状態に応じて周方向へ押圧して前記筒
状本体に対する各スプリングクラッチの相対的な緊締あ
るいは弛緩作用を切り替える切替機構を設けたことを特
徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。Claim: What is claimed is: 1. A rotary body, to which a driving force of an engine is transmitted, and a cam shaft are rotated forward and backward relative to each other due to fluctuations in the rotational torque of the cam shaft, and the valve opening / closing timing is variably controlled. A valve timing control device for controlling a forward / reverse maximum relative rotation between the rotary body and the camshaft, the valve timing control device being provided along an inner peripheral surface of a cylindrical main body of the rotary body. A pair of spring clutches that are arranged in series in the axial direction and are wound in opposite directions, and the outer ends of the spring clutches are fixed to the camshaft, while the inner ends are fixed. A switching mechanism is provided which is opposed to each other and further presses the opposed inner ends in the circumferential direction according to the engine operating state to switch the relative tightening or loosening action of each spring clutch with respect to the tubular body. The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to symptoms.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14914091A JP2958157B2 (en) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | Valve timing control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14914091A JP2958157B2 (en) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | Valve timing control device for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051514A true JPH051514A (en) | 1993-01-08 |
| JP2958157B2 JP2958157B2 (en) | 1999-10-06 |
Family
ID=15468635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14914091A Expired - Lifetime JP2958157B2 (en) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | Valve timing control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2958157B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6328008B1 (en) | 1999-08-03 | 2001-12-11 | Unisia Jecs Corporation | Valve timing control system for internal combustion engine |
| US7673603B2 (en) | 2004-12-17 | 2010-03-09 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Valve timing control device and engine device and vehicle including the same |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP14914091A patent/JP2958157B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6328008B1 (en) | 1999-08-03 | 2001-12-11 | Unisia Jecs Corporation | Valve timing control system for internal combustion engine |
| US7673603B2 (en) | 2004-12-17 | 2010-03-09 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Valve timing control device and engine device and vehicle including the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2958157B2 (en) | 1999-10-06 |
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