JPH07217413A - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents

Valve timing control device for internal combustion engine

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Publication number
JPH07217413A
JPH07217413A JP962694A JP962694A JPH07217413A JP H07217413 A JPH07217413 A JP H07217413A JP 962694 A JP962694 A JP 962694A JP 962694 A JP962694 A JP 962694A JP H07217413 A JPH07217413 A JP H07217413A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sleeve
hydraulic
drain
chamber
timing control
Prior art date
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Pending
Application number
JP962694A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seinosuke Hara
誠之助 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Unisia Jecs Corp filed Critical Unisia Jecs Corp
Priority to JP962694A priority Critical patent/JPH07217413A/en
Publication of JPH07217413A publication Critical patent/JPH07217413A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプールの常時円滑な移動性を確保して、位
相変換機構によるバルブタイミング制御応答性の向上を
図る。 【構成】 カムシャフト1のスリーブ2とタイミングプ
ーリ4との相対回動を変換する筒状歯車5を、駆動手段
のサーボ機構24を介して軸方向に移動させるようにな
っている。前記スリーブ2の後端部外周側に、油圧室2
2からドレン室27cに排出された作動油をロッカカバ
ー16内に導く連通路27eとドレン溝27dを形成し
た。
(57) [Abstract] [Purpose] To ensure smooth smooth movement of the spool at all times and improve the valve timing control responsiveness by the phase conversion mechanism. [Structure] A cylindrical gear 5 that converts relative rotation between a sleeve 2 of a camshaft 1 and a timing pulley 4 is moved axially via a servo mechanism 24 of a driving means. The hydraulic chamber 2 is provided on the outer peripheral side of the rear end portion of the sleeve 2.
A communication passage 27e and a drain groove 27d for guiding the working oil discharged from No. 2 to the drain chamber 27c into the rocker cover 16 are formed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気弁ある
いは排気弁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】従来の内燃機関の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、その一つとして例え
ば特開平1−134011号公報の第1図に記載されて
いるものが知られている。
2. Description of the Related Art Various conventional valve timing control devices for internal combustion engines have been provided, and one of them is known, for example, as shown in FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 1-134011.

【0003】図5に基づいて概略を説明すれば、カムシ
ャフト50の一端部にボルト51を介して軸方向から連
結された円筒状のスリーブ52と、該スリーブ52の外
周にボールベアリング53を介して相対回動自在に配置
され、機関のクランク軸によりタイミングベルトを介し
て回転駆動するタイミングプーリ54と、スリーブ52
とタイミングプーリ54との間に介装されて、軸方向へ
移動自在なピストン55とを備えている。このピストン
55は、一端側に設けられた油圧室56内の油圧によっ
て前方(図中左方向)へ移動するようになっている。ま
た、ピストン55とタイミングプーリ54及びスリーブ
52との間には、ピストン55の軸方向の移動に伴いス
リーブ52,カムシャフト50とタイミングプーリ54
との相対回動位相を変換する位相変換手段57が設けら
れている。
The outline will be described with reference to FIG. 5. A cylindrical sleeve 52 axially connected to one end of a camshaft 50 via a bolt 51, and a ball bearing 53 on the outer circumference of the sleeve 52. And a sleeve 52 which are rotatably arranged relative to each other and are rotationally driven by a crankshaft of the engine via a timing belt.
And a timing pulley 54, and a piston 55 movable in the axial direction. The piston 55 is configured to move forward (to the left in the drawing) by the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 56 provided at one end side. Further, between the piston 55 and the timing pulley 54 and the sleeve 52, the sleeve 52, the cam shaft 50 and the timing pulley 54 are moved as the piston 55 moves in the axial direction.
Phase conversion means 57 is provided for converting the relative rotational phase between and.

【0004】また、前記油圧室56と油圧供給通路58
及び油圧解放路59との間には、ピストン55に連動す
る可動部材60がスリーブ52内に摺動自在に設けられ
ていると共に、該可動部材60に摺動自在に嵌合されて
軸方向へ相対移動可能なスプール61が設けられてお
り、この可動部材60とスプール61によってサーボ弁
が形成されている。前記可動部材60及びピストン55
は、コイルスプリング57のばね力で前方に付勢されて
いる。
The hydraulic chamber 56 and the hydraulic supply passage 58 are also provided.
A movable member 60 that interlocks with the piston 55 is slidably provided in the sleeve 52 between the hydraulic pressure release passage 59 and the hydraulic release passage 59, and is slidably fitted in the movable member 60 in the axial direction. A relatively movable spool 61 is provided, and the movable member 60 and the spool 61 form a servo valve. The movable member 60 and the piston 55
Are urged forward by the spring force of the coil spring 57.

【0005】さらに、このサーボ弁は、スプール61の
軸方向の移動により油圧室56と油圧供給通路58ある
いは油圧解放路59とを連通あるいは遮断させるように
なっている。また、前記スプール61は、電動アクチュ
エータ62によって軸方向へ移動するようになってい
る。
Further, the servo valve connects or disconnects the hydraulic chamber 56 and the hydraulic supply passage 58 or the hydraulic release passage 59 by the axial movement of the spool 61. The spool 61 is moved in the axial direction by an electric actuator 62.

【0006】そして、機関運転状態の変化に応じて電磁
アクチュエータ62が作動し、スプール61の一方向の
移動に伴い油圧供給通路58と油圧室56が連通する
と、ピストン55がコイルスプリング63のばね力に抗
して後方向に移動する。これによって位相変換手段57
は、カムシャフト50とタイミングプーリ54の相対回
動位相を一方側に変換する。
When the electromagnetic actuator 62 operates in response to changes in the engine operating state and the hydraulic supply passage 58 and the hydraulic chamber 56 communicate with each other as the spool 61 moves in one direction, the piston 55 causes the spring force of the coil spring 63 to be exerted. Move backwards against. By this, the phase conversion means 57
Converts the relative rotational phase of the cam shaft 50 and the timing pulley 54 to one side.

【0007】一方、スプール61の他方向の移動に伴い
油圧室56と油圧供給通路58及び油圧解放通路59が
適宜連通して、ピストン55と可動部材60が前方の所
定位置まで移動して、カムシャフト50とタイミングプ
ーリ54との相対回動位相を無段階に変換するようにな
っている。
On the other hand, as the spool 61 moves in the other direction, the hydraulic chamber 56, the hydraulic pressure supply passage 58, and the hydraulic pressure release passage 59 are appropriately communicated with each other, and the piston 55 and the movable member 60 are moved to a predetermined position in front and the cam is moved. The relative rotation phase between the shaft 50 and the timing pulley 54 is continuously converted.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の装置にあっては、油圧解放通路59の一部をボルト
51の内部軸心方向に沿って貫通形成された軸方向孔5
9aで構成しているため、前記ボルト51の強度、特に
捩り強度が低下してしまう。
However, in the above-mentioned conventional device, the axial hole 5 is formed by penetrating a part of the hydraulic pressure release passage 59 along the internal axial direction of the bolt 51.
Since it is made of 9a, the strength of the bolt 51, particularly the torsional strength, is reduced.

【0009】しかも、油圧解放通路59は、スプール弁
61背後のドレン室59bと回転中心側の軸方向孔59
aを利用しているため、作動油の排出効率が低下してし
まう。即ち、油圧室56から排出されて一旦ドレン室5
9b内に溜まった作動油は、回転中央に位置する前記軸
方向孔59aに流入しようとするが、タイミングプーリ
54の回転に伴う強い遠心力によってドレン室59bの
外周側に移動してしまい、軸方向孔59a内へは作動油
を速やかに流入させることができなくなる。また、ドレ
ン室59b内の油圧が上昇してスプール61にこの油圧
が背面から作用する。このため、電磁アクチュエータ6
2によってスプール61を図中右方向へ移動させようと
すると、前記ドレン室59bの油圧の反力によって該ス
プール61の右方向への円滑な移動が阻害されてしま
う。この結果、位相変換機構57の作動速度つまりカム
シャフト50とタイミングプーリ54との相対回動位相
変換速度が低下し、バルブタイミング制御応答性が悪化
する惧れがある。
Moreover, the hydraulic pressure release passage 59 has a drain chamber 59b behind the spool valve 61 and an axial hole 59 on the rotation center side.
Since a is used, the hydraulic oil discharge efficiency is reduced. That is, it is discharged from the hydraulic chamber 56 and once the drain chamber 5
The hydraulic oil collected in 9b tries to flow into the axial hole 59a located at the center of rotation, but due to the strong centrifugal force accompanying the rotation of the timing pulley 54, it moves to the outer peripheral side of the drain chamber 59b, and The hydraulic oil cannot be swiftly flowed into the direction hole 59a. Further, the hydraulic pressure in the drain chamber 59b rises, and the hydraulic pressure acts on the spool 61 from the rear surface. Therefore, the electromagnetic actuator 6
If the spool 61 is to be moved to the right in the figure by 2, the reaction force of the hydraulic pressure in the drain chamber 59b will hinder the smooth movement of the spool 61 to the right. As a result, the operating speed of the phase conversion mechanism 57, that is, the relative rotational phase conversion speed of the cam shaft 50 and the timing pulley 54, decreases, and the valve timing control responsiveness may deteriorate.

【0010】さらに、前述の強い遠心力によって油圧室
56からドレン室59bにも作動油を速やかに流入させ
ることができなくなり、この点でも位相変換機構57の
作動応答性が低下してしまう惧れがある。
Further, due to the above-mentioned strong centrifugal force, the hydraulic oil cannot be swiftly flowed into the drain chamber 59b from the hydraulic chamber 56, and in this respect as well, the operational response of the phase conversion mechanism 57 may be deteriorated. There is.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の問
題点に鑑みて案出されたもので、請求項1の発明は、機
関によって回転駆動する回転体と、一端部に軸方向から
固定されたスリーブを介して回転体から伝達された回転
力により吸気排気弁を作動させるカムを有するカムシャ
フトと、回転体の筒状本体とスリーブとの間に介装され
て、軸方向の移動に伴い前記回転体とカムシャフトとの
相対回動位相を変換する位相変換機構と、前記筒状本体
の内部に形成された液圧室に給排される液圧を制御して
前記位相変換機構の移動位置を制御するサーボ機構を有
する駆動手段とを備えたバルブタイミング制御装置にお
いて、前記スリーブの外周部に、前記液圧室からスリー
ブ内のドレン室に排出された作動液を外部に排出するド
レン通路部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 problems of the prior art. The invention of claim 1 is directed to a rotating body which is rotationally driven by an engine, and one end portion thereof from an axial direction. A cam shaft having a cam that operates an intake / exhaust valve by the rotational force transmitted from a rotating body through a fixed sleeve, and a cylindrical body of the rotating body and the sleeve, and are moved in the axial direction. Accordingly, the phase conversion mechanism that converts the relative rotational phase between the rotating body and the camshaft and the hydraulic pressure that is supplied to and discharged from the hydraulic chamber formed inside the tubular body is controlled. A valve timing control device having a driving mechanism having a servo mechanism for controlling the moving position of the hydraulic fluid, the hydraulic fluid being discharged from the hydraulic pressure chamber to the drain chamber inside the sleeve is discharged to the outside on the outer peripheral portion of the sleeve. Provide a drain passage It is characterized in that.

【0012】請求項2の発明によれば、前記ドレン通路
部の下流端開口を、シリンダヘッド上部のロッカカバー
内部に臨設したことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, the downstream end opening of the drain passage is provided inside the rocker cover above the cylinder head.

【0013】[0013]

【作用】本発明によれば、ドレン通路部を装置の中央側
ではなく、スリーブの外周部に形成したため、液圧室か
らスリーブの内部のドレン室に排出された作動液は、回
転体の遠心力によって外方へ移動し、そのままドレン通
路部から外部へ速やかに排出させることができる。
According to the present invention, since the drain passage portion is formed not on the center side of the apparatus but on the outer peripheral portion of the sleeve, the working fluid discharged from the hydraulic chamber to the drain chamber inside the sleeve is centrifugally separated from the rotating body. It can be moved outward by force and can be immediately discharged from the drain passage portion to the outside.

【0014】しかも、ドレン通路部内に流入した作動液
は、ロッカカバーの内部に直接的に排出されるため、機
関外部への作動油の付着が防止される。
Moreover, since the working fluid flowing into the drain passage is directly discharged into the rocker cover, the working oil is prevented from adhering to the outside of the engine.

【0015】[0015]

【実施例】図1は本発明のバルブタイミング制御装置を
吸気弁側に適用した一実施例を示している。
1 shows an embodiment in which the valve timing control device of the present invention is applied to the intake valve side.

【0016】即ち、図中1は本体の一端部1aにスリー
ブ2が軸方向から取付ボルト3によって固定されてなる
カムシャフト、4はカムシャフト1のスリーブ2外周に
回転自在に設けられて、カムシャフト1に回転力を伝達
する回転体たるタイミングプーリ、5はスリーブ2とタ
イミングプーリ4との間にカムシャフト軸方向へ移動自
在に設けられた位相変換手段たる筒状歯車である。
That is, in the figure, reference numeral 1 denotes a cam shaft in which a sleeve 2 is fixed to one end portion 1a of a main body from an axial direction by a mounting bolt 3, and 4 is rotatably provided on the outer circumference of the sleeve 2 of the cam shaft 1, and a cam is provided. Timing pulleys 5 which are rotating bodies for transmitting the rotational force to the shaft 1 are tubular gears which are provided between the sleeve 2 and the timing pulley 4 so as to be movable in the axial direction of the camshaft and which are phase converting means.

【0017】前記カムシャフト1は、シリンダヘッド6
の上端部に設けられたカムブラケット7によって回転自
在に支持されていると共に、外周の所定個所に吸気弁を
バルブスプリングのばね力に抗して開作動させる図外の
カムを一体に有している。また、前記スリーブ2は、軸
方向へ延長形成され、一端側にカムシャフト本体の一端
部1aに外側から嵌合する薄肉筒状の嵌合部2aが一体
に設けられていると共に、該嵌合部2aの底部側に隔壁
2bが一体に設けられている。また、スリーブ2の外周
には、はす歯形のアウタ歯2c形成されている。さらに
前記取付ボルト3は、隔壁2bの中央孔2dとカムシャ
フト本体の軸心方向に穿設されたボルト孔1b内を挿通
螺着している。
The camshaft 1 has a cylinder head 6
Is rotatably supported by a cam bracket 7 provided at the upper end of the, and a cam (not shown) for integrally opening the intake valve against the spring force of the valve spring is provided at a predetermined position on the outer circumference. There is. Further, the sleeve 2 is formed to extend in the axial direction, and one end side is integrally provided with a thin-walled tubular fitting portion 2a that fits into the one end portion 1a of the camshaft main body from the outside. A partition wall 2b is integrally provided on the bottom side of the portion 2a. Further, on the outer circumference of the sleeve 2, outer teeth 2c having a helical tooth shape are formed. Further, the mounting bolt 3 is screwed through the central hole 2d of the partition wall 2b and the bolt hole 1b formed in the axial direction of the camshaft body.

【0018】前記タイミングプーリ4は、筒状本体8
と、該筒状本体8の外周に一体に設けられて外周にタイ
ミングベルトが巻装された歯車部9と、筒状本体8の前
後端にかしめ固定されてた第1,第2フランジ10,1
1とを備えており、また前記筒状本体8の後端側内周に
は、はす歯形のインナ歯8aが形成されている。
The timing pulley 4 has a cylindrical body 8
A gear portion 9 integrally provided on the outer periphery of the tubular body 8 and having a timing belt wound around the outer periphery thereof; and first and second flanges 10 fixed by caulking to the front and rear ends of the tubular body 8. 1
1 and a helical tooth-shaped inner tooth 8a is formed on the inner circumference of the rear end side of the cylindrical main body 8.

【0019】前記第1,第2フランジ10,11は、固
定基部10a,11aの内周面がスリーブ2の外周面に
摺動自在に支持されて、タイミングプーリ4全体がスリ
ーブ2の外周面に対し歯車部9を中心として前後の2点
で支持されている。前記第1フランジ部10は、前端部
に円板状のフロントカバー12がCリング13とシール
リング14を介して液密的に固着されていると共に、固
定基部10aの内周側に後述の連動シャフト36を挿通
させるシャフト挿通孔10bが周方向の等間隔位置に複
数形成されている。また、この一つシャフト挿通孔10
bの外周側には、ドレン孔15が軸方向に貫通形成され
ている。尚、第2フランジ11の内周側に有する筒状部
11bとロッカカバー16のフランジ部との間には、ロ
ッカカバー16内をシールするシール部材17が設けら
れている。。
In the first and second flanges 10 and 11, the inner peripheral surfaces of the fixed base portions 10a and 11a are slidably supported on the outer peripheral surface of the sleeve 2, and the entire timing pulley 4 is located on the outer peripheral surface of the sleeve 2. On the other hand, it is supported at two front and rear points around the gear portion 9. A disk-shaped front cover 12 is liquid-tightly fixed to a front end portion of the first flange portion 10 via a C ring 13 and a seal ring 14, and an interlocking portion described later is provided on an inner peripheral side of the fixed base portion 10a. A plurality of shaft insertion holes 10b through which the shaft 36 is inserted are formed at equidistant positions in the circumferential direction. In addition, this one shaft insertion hole 10
A drain hole 15 is axially formed on the outer peripheral side of b. A seal member 17 that seals the inside of the rocker cover 16 is provided between the cylindrical portion 11b provided on the inner peripheral side of the second flange 11 and the flange portion of the rocker cover 16. .

【0020】前記筒状歯車5は、内外周に円環溝18
a,18bが形成されていると共に、後端部の内外周に
前記インナ歯8aとアウタ歯2cに噛合するはす歯形の
内外歯5a,5bが形成されている。また、前端部は、
内外周面が筒状本体8の内面とスリーブ2の外面に摺接
案内されると共に、内外周面の円環溝に後述の油圧室2
2をシールするシールリング19,20が嵌着固定され
ている。また、この筒状歯車5は、駆動手段によって軸
方向へ移動するようになっている。
The tubular gear 5 has an annular groove 18 on the inner and outer circumferences.
A and 18b are formed, and inner and outer teeth 5a and 5b in the form of a helical tooth that mesh with the inner teeth 8a and the outer teeth 2c are formed on the inner and outer circumferences of the rear end portion. Also, the front end is
The inner and outer peripheral surfaces are slidably guided to the inner surface of the cylindrical main body 8 and the outer surface of the sleeve 2, and the hydraulic chamber 2 to be described later is inserted in the annular groove of the inner and outer peripheral surfaces.
Seal rings 19 and 20 for sealing 2 are fitted and fixed. Further, the tubular gear 5 is adapted to move in the axial direction by the driving means.

【0021】前記駆動手段は、第1フランジ10の内端
面と筒状歯車5の内部底面との間に弾装されて、筒状歯
車5を後方向に付勢する圧縮スプリング21と、筒状歯
車5の内外周の環状溝18a,18bと筒状本体8及び
スリーブ2との間に形成された油圧室22と、該油圧室
22に油圧を給排する油圧回路23と、油圧室22内の
作動油の排出量を制御して筒状歯車5の移動位置を制御
するサーボ機構24とを備えている。
The driving means is elastically mounted between the inner end surface of the first flange 10 and the inner bottom surface of the tubular gear 5 to urge the tubular gear 5 in the rearward direction, and the tubular shape. A hydraulic chamber 22 formed between the annular grooves 18a and 18b on the inner and outer circumferences of the gear 5 and the tubular main body 8 and the sleeve 2, a hydraulic circuit 23 for supplying and discharging hydraulic pressure to and from the hydraulic chamber 22, and the inside of the hydraulic chamber 22. And a servo mechanism 24 for controlling the moving position of the cylindrical gear 5 by controlling the discharge amount of the hydraulic oil.

【0022】前記油圧回路23は、機関の各摺動部に潤
滑油を供給するメインギャラリ25に上流端が接続され
た供給通路26と、油圧室22内の作動油をロッカカバ
ー16内に排出する排出通路27とを備えている。
The hydraulic circuit 23 discharges the hydraulic oil in the hydraulic chamber 22 into the rocker cover 16 and the supply passage 26 whose upstream end is connected to the main gallery 25 for supplying lubricating oil to each sliding portion of the engine. And a discharge passage 27 for discharging.

【0023】前記供給通路26は、メインギャラリ25
の上流側に設けられたオイルポンプ28によってオイル
パン内の潤滑油がストレーナを介して導入するようにな
っていると共に、下流端が前記油圧室22に接続されて
いる。即ち、この供給通路26は、シリンダヘッド6の
内部及びカムシャフト1の半径方向に沿って形成された
油通路部26aと、前記中央孔2d,ボルト挿通孔1b
と取付ボルト3外周面との間に形成されて、油通路26
aに連通した環状通路部26bと、スリーブ2の周壁後
端部の図中下端側に略L字形に形成されて、一端が環状
通路部26bに臨む供給孔26cとを備えている。この
供給孔26cは、傾斜状の他端が後述する可動筒体32
の外周に形成された第1ガイド溝26dを介して周壁の
第1半径方向孔26eに連通している。また、この第1
半径方向孔26eは、該第1半径方向孔26eと反対側
に形成された第2半径方向孔29にスプール弁33の後
端側外周に有する円環溝26fを介して連通し、さらに
スリーブ2の周壁に傾斜状に形成された傾斜通路部30
を介して油圧室22に連通している。また、前記第2半
径方向孔29の外端には、第2ガイド溝29aが形成さ
れている。
The supply passage 26 has a main gallery 25.
The lubricating oil in the oil pan is introduced through the strainer by the oil pump 28 provided on the upstream side of the above, and the downstream end is connected to the hydraulic chamber 22. That is, the supply passage 26 includes an oil passage portion 26a formed inside the cylinder head 6 and along the radial direction of the cam shaft 1, the central hole 2d, and the bolt insertion hole 1b.
Between the mounting bolt 3 and the outer peripheral surface of the mounting bolt 3, the oil passage 26
It has an annular passage portion 26b communicating with a, and a supply hole 26c which is formed in a substantially L shape on the lower end side in the drawing of the rear end portion of the peripheral wall of the sleeve 2 and has one end facing the annular passage portion 26b. The supply hole 26c has a movable cylindrical body 32 whose other end in the inclined shape will be described later.
Through a first guide groove 26d formed on the outer periphery of the outer peripheral surface of the peripheral wall of the peripheral wall. Also, this first
The radial hole 26e communicates with a second radial hole 29 formed on the opposite side of the first radial hole 26e via an annular groove 26f provided on the outer periphery of the spool valve 33 on the rear end side, and further the sleeve 2 Inclined passage portion 30 formed in an inclined shape on the peripheral wall of the
Through the hydraulic chamber 22. A second guide groove 29a is formed at the outer end of the second radial hole 29.

【0024】一方、排出通路27は、前記傾斜通路部3
0と、第2ガイド溝29a及び第2半径方向孔29と、
スプール弁33の前端側に半径方向に沿って形成され、
外周のグルーブ溝27aを介して第2半径方向孔29と
連通する通孔27bと、スプール弁33やスリーブ2等
の内部に隔成されて通孔27bと連通するドレン室27
cと、スリーブ2の後端部上端側に傾斜状に穿設され
て、前記筒状部11bの内周に軸方向に沿って形成され
て外端開口がロッカカバー16内に臨むドレン溝27d
と、該ドレン溝27dを介してロッカカバー16内とド
レン室27cとを連通する連通路27eとから構成され
ており、前記連通路27eとドレン溝27dによってド
レン通路部を構成している。また、スプール弁33の前
端外周には、グルーブ溝27aを介して第1フランジ1
0内側の作動室31内に溜まった作動油をドレン室27
c内に戻す油溝27fが形成されている。
On the other hand, the discharge passage 27 is formed by the inclined passage portion 3
0, the second guide groove 29a and the second radial hole 29,
It is formed along the radial direction on the front end side of the spool valve 33,
A through hole 27b that communicates with the second radial hole 29 via a groove groove 27a on the outer circumference, and a drain chamber 27 that is separated inside the spool valve 33, the sleeve 2, etc. and communicates with the through hole 27b.
c and a drain groove 27d which is formed in an inclined shape on the upper end side of the rear end portion of the sleeve 2 and is formed along the axial direction on the inner periphery of the tubular portion 11b so that the outer end opening faces the rocker cover 16.
And a communication passage 27e that communicates the inside of the rocker cover 16 and the drain chamber 27c through the drain groove 27d, and the communication passage 27e and the drain groove 27d form a drain passage portion. Further, the first flange 1 is provided on the outer periphery of the front end of the spool valve 33 via the groove groove 27a.
The hydraulic oil collected in the working chamber 31 inside
An oil groove 27f for returning to the inside of c is formed.

【0025】前記サーボ機構24は、スリーブ2の内周
に軸方向へ摺動自在に設けられた可動筒体32と、該可
動筒体32の内周に軸方向へ摺動自在に設けられたスプ
ール弁33と、ベルトカバー57に固定されて、前記ス
プール弁33を図中右方向へ押圧する電磁アクチュエー
タ34と、該電磁アクチュエータ34の作動量を機関運
転状態に応じて制御するコントローラ35とを備えてい
る。
The servo mechanism 24 is provided on the inner periphery of the sleeve 2 so as to be slidable in the axial direction, and on the inner periphery of the movable barrel 32 so as to be slidable in the axial direction. A spool valve 33, an electromagnetic actuator 34 that is fixed to the belt cover 57 and presses the spool valve 33 to the right in the figure, and a controller 35 that controls the operation amount of the electromagnetic actuator 34 according to the engine operating state. I have it.

【0026】前記可動筒体32は、スリーブ2の先端か
ら突出した前端部に鍔部32aが一体に設けられ、該鍔
部32aの外周部が前記スリーブ2の外径よりも大きく
形成されている。また、この鍔部32a外周部の内端面
と、筒状歯車5の前端部との間には、前記シャフト挿通
孔10bを摺動自在に挿通して、筒状歯車5の前方移動
に伴い該可動筒体32を同期移動させる複数の連動シャ
フト36が介装されている。また、この可動筒体32
は、内周部とフロントカバー12との間に弾装されたコ
イルスプリング37のばね力で後方移動位置に付勢さ
れ、鍔部32aが連動シャフト36を介して常時筒状歯
車5の前端部に当接するようになっている。また、鍔部
32aの内端面に形成された規制溝32bに連動シャフ
ト36の先端が嵌合して可動筒体32の自由回転を規制
するようになっている。
The movable cylindrical body 32 is integrally provided with a flange portion 32a at a front end portion protruding from the tip end of the sleeve 2, and an outer peripheral portion of the flange portion 32a is formed larger than the outer diameter of the sleeve 2. . Further, the shaft insertion hole 10b is slidably inserted between the inner end surface of the outer peripheral portion of the flange portion 32a and the front end portion of the tubular gear 5 so that the tubular gear 5 moves forward as the tubular gear 5 moves. A plurality of interlocking shafts 36 that synchronously move the movable tubular body 32 are interposed. In addition, this movable cylinder 32
Is urged to the rearward moving position by the spring force of the coil spring 37 elastically mounted between the inner peripheral portion and the front cover 12, and the flange portion 32 a is always connected to the front end portion of the tubular gear 5 via the interlocking shaft 36. It comes into contact with. Further, the free end of the interlocking shaft 36 is fitted into the restriction groove 32b formed on the inner end surface of the collar portion 32a to restrict the free rotation of the movable cylindrical body 32.

【0027】前記スプール弁33は、有底筒状を呈し、
底壁の内面と取付ボルト3の頭部との間に弾装されたコ
イルばね38のばね力で前方位置(図中左方向)に付勢
されていると共に、底壁の外面に摺動軸39の一端が軸
方向から当接している。この摺動軸39は、フロントカ
バー12の中央孔内をシールリング40を介して摺動自
在に貫通していると共に、他端に電磁アクチュエータ3
4の駆動軸41が軸方向から当接している。
The spool valve 33 has a cylindrical shape with a bottom,
The spring force of a coil spring 38 elastically mounted between the inner surface of the bottom wall and the head of the mounting bolt 3 urges it to the front position (in the left direction in the drawing), and the outer surface of the bottom wall has a sliding shaft. One end of 39 is in contact with from the axial direction. The sliding shaft 39 slidably penetrates through the center hole of the front cover 12 via a seal ring 40, and has the other end at the electromagnetic actuator 3
The drive shaft 41 of No. 4 is in contact from the axial direction.

【0028】前記電磁アクチュエータ34は、円筒状の
ボディ42内に電磁コイル43と、該電磁コイル43へ
の通電に伴い励磁される固定コア44と、該固定コア4
4に吸引される可動コア45等が収納されている。この
可動コア45は、先端部に駆動ロッド41が固定されて
いると共に、後端側に弾装されたばね部材46によって
図中右方向に付勢され、駆動ロッド41の先端縁を摺動
軸39の他端に常時当接させるようになっている。
The electromagnetic actuator 34 includes an electromagnetic coil 43 in a cylindrical body 42, a fixed core 44 that is excited by energization of the electromagnetic coil 43, and the fixed core 4.
The movable core 45 and the like to be sucked by 4 are stored. The movable core 45 has a drive rod 41 fixed to the front end thereof and is urged rightward in the figure by a spring member 46 elastically mounted on the rear end side, so that the front end edge of the drive rod 41 slides along the slide shaft 39. Is always in contact with the other end of the.

【0029】前記コントローラ35は、内蔵された、マ
イクロコンピュータがクランク角センサやエアーフロー
メータ,水温センサ,スロットルバルブスイッチ等のセ
ンサ類から出力された情報信号に基づいて現在の機関運
転状態を検出して、該運転状態に応じてアクチュエータ
34の電磁コイル43に制御電流を出力するようになっ
ている。
The controller 35 detects a current engine operating state based on an information signal output from a built-in microcomputer such as a crank angle sensor, an air flow meter, a water temperature sensor, and a throttle valve switch. Then, a control current is output to the electromagnetic coil 43 of the actuator 34 according to the operating state.

【0030】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.

【0031】まず、機関低負荷域では、コントローラ3
5から電磁アクチュエータ34に最大の制御電流が出力
されて、駆動ロッド41が図1に示すように進出して摺
動軸39を作動室31内に押し込む。したがって、スプ
ール弁33は、コイルばね38のばね力に抗して図示の
如く最大右端位置に移動し、該移動直後は第2半径方向
孔30とグルーブ溝29aが一時的に連通する。このた
め、油圧室22内の作動油が、通孔29,ドレン室27
c,連通路27eを通ってドレン通路27dから回収さ
れる。したがって、油圧室22内の低圧化に伴い筒状歯
車5が圧縮スプリング21のばね力によって図示の如く
最大後方向位置に移動する。このため、可動筒体32も
連動シャフト36を介して筒状歯車5と同方向へ同一ス
トローク量で追従移動し、したがって、第2半径方向孔
29が図示のようにスプール弁33の外周面で閉塞さ
れ、連通が遮断される。
First, in the engine low load range, the controller 3
5, the maximum control current is output to the electromagnetic actuator 34, the drive rod 41 advances as shown in FIG. 1, and the sliding shaft 39 is pushed into the working chamber 31. Therefore, the spool valve 33 moves to the maximum right end position as shown in the figure against the spring force of the coil spring 38, and immediately after the movement, the second radial hole 30 and the groove groove 29a temporarily communicate with each other. For this reason, the hydraulic oil in the hydraulic chamber 22 is discharged through the through hole 29 and the drain chamber 27.
c, it is collected from the drain passage 27d through the communication passage 27e. Therefore, as the pressure in the hydraulic chamber 22 is reduced, the tubular gear 5 moves to the maximum rearward position as shown by the spring force of the compression spring 21. Therefore, the movable cylindrical body 32 also follows and moves in the same direction as the cylindrical gear 5 with the same stroke amount via the interlocking shaft 36, so that the second radial hole 29 is formed on the outer peripheral surface of the spool valve 33 as shown in the drawing. It is blocked and communication is cut off.

【0032】依って、カムシャフト1とタイミングプー
リ4は、斯かる筒状歯車5の最大後方向位置で決定され
る相対回動位相に変換され、吸気弁の閉時期を遅角制御
する。
Accordingly, the camshaft 1 and the timing pulley 4 are converted into a relative rotational phase determined by the maximum rearward position of the tubular gear 5, and retard the closing timing of the intake valve.

【0033】次に、所定の中負荷域に移行すると、同時
に電磁アクチュエータ34に所定の制御電流が出力され
て、駆動シャフト41が図示に示すように若干左側に移
動するため、スプール弁33もコイルばね38のばね力
で左側へ若干移動し、円環溝26fと第2半径方向孔2
9が連通する。したがって、オイルポンプ28から圧送
された作動油は、油通路部26a,環状通路部26b,
供給孔26c,第1ガイド溝26d,第1半径方向孔2
6e,円環溝26f,第2半径方向孔29,傾斜通路3
0を通って油圧室22内に供給される。
Next, when a predetermined medium load region is entered, a predetermined control current is simultaneously output to the electromagnetic actuator 34, and the drive shaft 41 moves slightly to the left as shown in the figure, so that the spool valve 33 also coil. The spring force of the spring 38 causes the spring 38 to move slightly to the left, and the annular groove 26f and the second radial hole 2
9 communicate. Therefore, the hydraulic oil pressure-fed from the oil pump 28 is transferred to the oil passage portion 26a, the annular passage portion 26b,
Supply hole 26c, first guide groove 26d, first radial hole 2
6e, annular groove 26f, second radial hole 29, inclined passage 3
It is supplied to the hydraulic chamber 22 through 0.

【0034】これによって、筒状歯車5が、図2に示す
位置から圧縮スプリング21のばね力に抗して前方向へ
移動し、同時に可動筒体32も同方向へ同一ストローク
量で移動する。このため、第2半径方向孔29と円環溝
26fの連通が遮断される。つまり、両者29,26f
が閉じられるまで可動筒体32が移動し、スプール弁3
3が左方向へ移動した分だけ筒状歯車5が前方向(左方
向)へ移動し、両者29,26fの連通が遮断された位
置で安定に保持される。したがって、カムシャフト1と
タイミングプーリ4は、斯かる筒状歯車5の移動位置に
応じて一方側へ相対回動して、吸気弁の閉時期を若干進
角側に制御する。
As a result, the cylindrical gear 5 moves forward from the position shown in FIG. 2 against the spring force of the compression spring 21, and at the same time, the movable cylindrical body 32 also moves in the same direction with the same stroke amount. Therefore, the communication between the second radial hole 29 and the annular groove 26f is blocked. In other words, both 29 and 26f
The movable cylinder 32 moves until the spool valve 3 is closed.
The cylindrical gear 5 moves forward (leftward) by the amount of the movement of 3 to the left, and is stably held at the position where the communication between the two 29, 26f is blocked. Therefore, the camshaft 1 and the timing pulley 4 relatively rotate to one side in accordance with the moving position of the tubular gear 5 to control the closing timing of the intake valve to the slightly advanced side.

【0035】一方、機関高負荷時には、電磁アクチュエ
ータ34が非通電され、したがって、スプール弁33
は、図3に示すようにコイルばね38のばね力で最大左
方向位置に移動し、この移動時に円環溝26fと第2半
径方向孔29を最大開口面積で連通させる。このため、
供給通路26から油圧室22内に作動油が十分に供給さ
れて、該油圧室22の内圧が上昇する。
On the other hand, when the engine is under high load, the electromagnetic actuator 34 is de-energized, and therefore the spool valve 33
Moves to the maximum leftward position by the spring force of the coil spring 38 as shown in FIG. 3, and at the time of this movement, the annular groove 26f and the second radial hole 29 communicate with each other with the maximum opening area. For this reason,
The hydraulic oil is sufficiently supplied from the supply passage 26 into the hydraulic chamber 22, and the internal pressure of the hydraulic chamber 22 rises.

【0036】したがって、筒状歯車5は、図示の如く最
大前方位置に移動すると、同時に可動筒体32も同方向
へ移動して、やがて第2半径方向孔29と円環溝26f
との連通が遮断される。これによって、筒状歯車5は、
斯かる最大前方位置に保持され、カムシャフト1とタイ
ミングプーリ4を最大一方側へ相対回動させて、吸気弁
の閉時期を最大進角制御する。
Therefore, when the tubular gear 5 moves to the maximum forward position as shown, the movable tubular body 32 also moves in the same direction at the same time, and eventually the second radial hole 29 and the annular groove 26f.
Communication with is cut off. Thereby, the cylindrical gear 5 is
The camshaft 1 and the timing pulley 4 are relatively rotated to the one side at the maximum while being held at the maximum front position, and the intake valve closing timing is controlled to the maximum advance angle.

【0037】この高負荷域から所定の中負荷域に移行し
た場合は、スプール弁33が図4に示すように若干右方
向へ移動して、この移動中に第2半径方向孔29とグル
ーブ溝27aを連通させる。したがって、油圧室22内
の作動油の一部が排出通路27からロッカカバー16内
に回収される。このため、筒状歯車5は、図4に示す位
置から若干後方向へ移動し、同時に可動筒体32も同方
向へ移動し、やがて第2半径方向孔29とグルーブ溝2
7aの連通が遮断される。これによって、筒状歯車5
は、所定の中間位置に保持され、斯かる位置で決定され
るカムシャフト1とタイミングプーリ4の相対回動位相
に基づき吸気弁の閉時期を若干遅角側に制御する。
When the high load region is shifted to the predetermined medium load region, the spool valve 33 is moved slightly to the right as shown in FIG. 4, and the second radial hole 29 and the groove groove are moved during this movement. 27a is communicated. Therefore, a part of the hydraulic oil in the hydraulic chamber 22 is collected in the rocker cover 16 from the discharge passage 27. Therefore, the tubular gear 5 moves slightly backward from the position shown in FIG. 4, and at the same time, the movable tubular body 32 also moves in the same direction, and eventually the second radial hole 29 and the groove groove 2 are formed.
The communication of 7a is cut off. Thereby, the tubular gear 5
Is held at a predetermined intermediate position and controls the closing timing of the intake valve to a slightly retarded side based on the relative rotational phase of the camshaft 1 and the timing pulley 4 determined at such position.

【0038】したがって、この実施例によれば筒状歯車
5の移動位置を機関運転状態に応じて無段階に制御する
ことができるため、バルブタイミングを高精度に制御す
ることが可能になる。この結果、機関性能つまり低負荷
時における燃焼効率の向上や高負荷時にける出力向上等
の性能を大巾にアップすることができる。
Therefore, according to this embodiment, since the moving position of the cylindrical gear 5 can be controlled steplessly according to the engine operating state, the valve timing can be controlled with high accuracy. As a result, engine performance, that is, performance such as improvement of combustion efficiency at low load and output improvement at high load, can be greatly improved.

【0039】また、前述のように油圧室22から傾斜通
路部30,第2半径方向孔29,グルーブ溝27a,通
孔27bを夫々通ってドレン室27cに排出した作動油
は、タイミングプーリ4やスリーブ2の回転遠心力によ
ってドレン室27cの外周側に移動して、そのまま、連
通路27eとドレン溝27d内に速やかに流入して、ロ
ッカカバー16の内部へ回収される。このため、作動油
の排出効率が向上し、ドレン室27c内の油圧の上昇を
十分に抑制できる。したがって、スプール弁33に対す
るドレン室27c内の油圧の影響が確実に回避され、ス
プール弁33の常時円滑な摺動作用が得られる。
Further, as described above, the hydraulic oil discharged from the hydraulic chamber 22 to the drain chamber 27c through the inclined passage portion 30, the second radial hole 29, the groove groove 27a, and the through hole 27b is supplied to the timing pulley 4 or the timing pulley 4. The sleeve 2 is moved to the outer peripheral side of the drain chamber 27c by the rotational centrifugal force of the sleeve 2, and immediately flows into the communication passage 27e and the drain groove 27d as it is, and is recovered inside the rocker cover 16. Therefore, the efficiency of discharging the hydraulic oil is improved, and the increase of the hydraulic pressure in the drain chamber 27c can be sufficiently suppressed. Therefore, the influence of the hydraulic pressure in the drain chamber 27c on the spool valve 33 is surely avoided, and the sliding action of the spool valve 33 is always smooth.

【0040】しかも、前記作動油は、機関外部ではな
く、ロッカカバー16の内部に直接的に排出されるた
め、タイミングプーリ4の歯車部9への付着が防止され
る。この結果、タイミングベルトの劣化は勿論のこと、
歯車部9とのスリップの発生が防止できる。
Moreover, since the working oil is discharged directly into the rocker cover 16 rather than outside the engine, the timing pulley 4 is prevented from adhering to the gear portion 9. As a result, not only the deterioration of the timing belt,
The occurrence of slip with the gear unit 9 can be prevented.

【0041】また、連通路27eからドレン溝27dに
流入した作動油は、筒状部11bの内周面とスリーブ2
の外周面との間を潤滑するため、両者11b,2の相対
的な摺動作用が円滑になる。
The hydraulic oil flowing from the communication passage 27e into the drain groove 27d is used for the inner peripheral surface of the cylindrical portion 11b and the sleeve 2.
Since lubrication is provided between the outer peripheral surface and the outer peripheral surface, the relative sliding action of both 11b and 2 is smooth.

【0042】また、タイミングプーリ4は、両フランジ
10,11によってスリーブ2に対し前後端部の2点で
支持されているため、タイミングベルトの張力荷重によ
って傾くことなく、常時カムシャフト1の軸心に沿った
水平姿勢が維持される。したがって、筒状歯車5に対す
る偏荷重の発生が防止されて、常に軸方向へのスムーズ
な移動性が得られる。この結果、カムシャフト1とタイ
ミングプーリ4の相対回動位相変換速度が上昇して、バ
ルブタイミングの制御応答性も向上する。
Further, since the timing pulley 4 is supported by the flanges 10 and 11 at the two points at the front and rear ends of the sleeve 2, the timing pulley 4 is not tilted by the tension load of the timing belt and is always in the axial center of the camshaft 1. A horizontal posture is maintained. Therefore, the occurrence of an eccentric load on the cylindrical gear 5 is prevented, and smooth movability in the axial direction is always obtained. As a result, the relative rotational phase conversion speed of the camshaft 1 and the timing pulley 4 is increased, and the valve timing control response is also improved.

【0043】また、装置の組み立て時には、筒状本体8
と第1,第2フランジ10,11及び筒状歯車5,圧縮
スプリング21,スリーブ2を予め組み付けてユニット
化し、このユニットを、カムシャフト1に取付ボルト3
で締め付け固定し、その後に連動シャフト36,可動筒
体32,スプール弁33,フロントカバー12等を順次
組み付けられるので、組み立て作業性が良好になる。
When the apparatus is assembled, the cylindrical main body 8
And the first and second flanges 10 and 11, the tubular gear 5, the compression spring 21, and the sleeve 2 are assembled in advance to form a unit, and this unit is attached to the camshaft 1 with a mounting bolt 3
Since the interlocking shaft 36, the movable cylinder 32, the spool valve 33, the front cover 12 and the like can be sequentially assembled by tightening and fixing, the assembly workability is improved.

【0044】[0044]

【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、スリーブ内のドレン室に排出された作動液は、
回転体及びスリーブの回転遠心力によってスリーブの内
部外周側に移動して、ドレン通路部内へ速やかに流入す
る。したがって、スプール弁に対するドレン室内の油圧
の影響が回避され、該スプール弁の常時円滑な移動性が
確保される。この結果、位相変換機構の移動応答性が向
上し、機関運転状態の変化に対するバルブタイミング制
御応答性が向上する。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the working fluid discharged into the drain chamber in the sleeve is
The centrifugal force of rotation of the rotor and the sleeve causes the sleeve to move toward the inner peripheral side of the sleeve and quickly flow into the drain passage. Therefore, the influence of the hydraulic pressure in the drain chamber on the spool valve is avoided, and smooth movement of the spool valve is always ensured. As a result, the movement responsiveness of the phase conversion mechanism is improved, and the valve timing control responsiveness to changes in the engine operating state is improved.

【0045】しかも、ドレン通路部に流入した作動液
は、機関の外部ではなく、ロッカカバーの内部に回収さ
れるため、回転体等への付着が防止され、例えばタイミ
ングベルトの劣化や該タイミングベルトと回転体とのス
リップ等の発生を防止できる。
Moreover, the hydraulic fluid that has flowed into the drain passage is collected inside the rocker cover, not outside the engine, so that it is prevented from adhering to the rotating body or the like. For example, deterioration of the timing belt or the timing belt. It is possible to prevent the occurrence of slip between the rotor and the rotating body.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す縦断面図。FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例の作用を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the operation of the present embodiment.

【図3】本実施例の作用を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operation of the present embodiment.

【図4】本実施例の作用を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of the present embodiment.

【図5】従来のバルブタイミング制御装置を示す縦断面
図。
FIG. 5 is a vertical sectional view showing a conventional valve timing control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…カムシャフト 2…スリーブ 4…タイミングプーリ(回転体) 5…筒状歯車(位相変換手段) 22…油圧室(液圧室) 24…サーボ機構 26…供給通路 27…排出通路 27d…ドレン溝(ドレン通路部) 27e…連通路(ドレン通路部) 27c…ドレン室 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Camshaft 2 ... Sleeve 4 ... Timing pulley (rotating body) 5 ... Cylindrical gear (phase conversion means) 22 ... Hydraulic chamber (hydraulic chamber) 24 ... Servo mechanism 26 ... Supply passage 27 ... Discharge passage 27d ... Drain groove (Drain passage part) 27e ... Communication passage (drain passage part) 27c ... Drain chamber

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 機関によって回転駆動する回転体と、一
端部に軸方向から固定されたスリーブを介して回転体か
ら伝達された回転力により吸気排気弁を作動させるカム
を有するカムシャフトと、回転体の筒状本体とスリーブ
との間に介装されて、軸方向の移動に伴い前記回転体と
カムシャフトとの相対回動位相を変換する位相変換機構
と、前記筒状本体の内部に形成された液圧室に給排され
る液圧を制御して前記位相変換機構の移動位置を制御す
るサーボ機構を有する駆動手段とを備えたバルブタイミ
ング制御装置において、 前記スリーブの外周部に、前記液圧室からスリーブ内の
ドレン室に排出された作動液を外部に排出するドレン通
路部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。
1. A rotating body which is rotationally driven by an engine, a cam shaft having a cam which operates an intake / exhaust valve by a rotational force transmitted from the rotating body through a sleeve axially fixed to one end, and a rotating body. A phase conversion mechanism, which is interposed between the tubular main body of the body and the sleeve, converts the relative rotational phase of the rotary body and the cam shaft with axial movement, and is formed inside the tubular main body. A valve timing control device comprising: a drive unit having a servo mechanism for controlling the hydraulic pressure supplied to and discharged from the hydraulic chamber, and controlling the moving position of the phase conversion mechanism. A valve timing control device for an internal combustion engine, comprising: a drain passage portion that discharges the hydraulic fluid discharged from the hydraulic chamber to the drain chamber in the sleeve to the outside.
【請求項2】 前記ドレン通路部の下流端開口を、シリ
ンダヘッド上部のロッカカバー内部に臨設したことを特
徴とする請求項1記載の内燃機関のバルブタイミング制
御装置。
2. The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a downstream end opening of the drain passage is provided inside the rocker cover above the cylinder head.
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