JP2000045722A - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のベーン式バルブ開閉タイミング調整装
置では、エンジン始動時に十分なオイル圧力が得られな
いので遅角方向に設定することが困難であり、排気バル
ブの制御に利用することは困難であるといった課題があ
った。 【解決手段】 ディスク３０およびブレーキパッド３
２，３２の制動やモータ回転負荷を利用して遅れ角方向
に制御する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンの運転
状況に応じて吸気バルブと排気バルブの一方もしくは両
方の開閉タイミングを調整するためのバルブタイミング
調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は従来のバルブタイミング調整装
置および周辺部分を示す概略構成図である。同図に示す
ものは吸気ポートのバルブタイミング調整に用いられる
ものである。図において、１２は吸気カムシャフト、１
はこの吸気カムシャフト１２を軸支するエンジン本体、
７３は吸気カムシャフト１２の一端に取り付けられたア
クチュエータ、４５はアクチュエータ７３に取り付けら
れたタイミングプーリ、２０はこのタイミングプーリ４
５と図示外のクランクシャフトとの間に掛渡され、当該
クランクシャフトの回転に従って回転するタイミングベ
ルトである。７４は吸気カムシャフト１２の一端に固定
されるインナーロータ、７５はこのインナーロータ７４
が内部に配設されるとともにタイミングプーリ４５が固
定されるアウターロータである。

【０００３】そして、エンジン本体１の吸気カムシャフ
ト１２を軸支する部位には、その吸気カムシャフト１２
の全周に渡って２つのオイル供給スリット７６，７７が
形成され、吸気カムシャフト１２は各オイル供給スリッ
ト７６，７７に対向する位置からインナーロータ７４ま
でに連通する２つのオイル供給路７８，７９が形成され
ている。

【０００４】８０は一方のオイル供給スリット７６に接
続された第一給油管、８１は他方のオイル供給スリット
７７に接続された第二給油管、８２はオイルを収容する
オイルタンク、８３はオイルタンク８２からオイルを供
給するオイルポンプ、８４はオイルフィルタ、８５は２
つの給油管８０，８１とオイルポンプ８３との間に配設
され、各給油管８０，８１へのオイル流量を調整するオ
イルバルブ、８６はこのオイルバルブ８５の開度を制御
する電子制御ユニットである。

【０００５】図１４（ａ）は上記従来のバルブタイミン
グ調整装置におけるアクチュエータ７３の内部構造を示
す断面図である。図において、８７はそれぞれインナー
ロータ７４の周縁部に形成された凹部、８８はそれぞれ
各凹部８７内に当該凹部を２分するように突出して形成
された凸部であり、各オイル供給路７８，７９はその一
方が上記凸部８８により分割された一方の空間に連通さ
れ、その他方が上記凸部８８により分割された他方の空
間に連通されている。

【０００６】次に動作について説明する。エンジンが始
動されると、クランクシャフトの回転に従って、タイミ
ングベルト２０、タイミングプーリ４５、アウターロー
タ７５が回転を開始し、また、オイルポンプ８３が始動
する。そして、この始動状態ではオイルポンプ８３から
十分な圧力のオイルを供給することができないので、図
１４（ａ）に示すように、各凸部８８の回転方向上流側
の側面にインナーロータ７４が当接した状態でインナー
ロータ７４および吸気カムシャフト１２は回転を開始
し、この状態でエンジンは動作する。

【０００７】そして、エンジン始動後十分な時間が経過
すると、オイルポンプ８３は十分に高い圧力のオイルを
供給することが可能となり、オイルバルブ８５はこのオ
イルを第一給油管８０に供給することで、一方のオイル
供給路７８から各凸部８８の回転方向上流側の側面とイ
ンナーロータ７４との間に形成される第一油圧室８７ａ
へ油圧を供給する。従って、このオイルの注入油圧に応
じて各凸部８８の回転方向上流側の側面とインナーロー
タ７４と離間する方向に回動し、これによりクランクシ
ャフトの回転に対する吸気カムシャフト１２の回転に回
転位相の進み角が発生することになる。その結果、吸気
カムシャフト１２に固定された図示外の吸気カムが図示
外の吸気バルブを開閉するタイミングがクランクシャフ
トの回転（ピストンの上下運動）に対して進むことにな
る。図１４（ｂ）にこの進角状態を示す。

【０００８】また、進み角を戻したい場合には、オイル
バルブ８５が第二給油管８１にオイルを供給するように
切り替えて、他方のオイル供給路７９から各凸部８８の
回転方向下流側の側面とインナーロータ７４との間に形
成される第二油圧室８７ｂに油圧を供給すればよい。

【０００９】そして、エンジンを停止するとオイルポン
プ８３も停止し、オイルの圧力も低下し、また、各凹部
８７から溢れたオイルはオイルバルブ８５を介してオイ
ルタンク８２に戻る。

【００１０】なお、この従来例で示したバルブタイミン
グ調整装置は一般的にベーン式バルブタイミング調整装
置と呼ばれており、ヘリカル式バルブタイミング調整装
置のものに比べてその構造が簡易であり低コストでバル
ブタイミング制御を実現することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来のバルブタイミン
グ調整装置は以上のように構成されているので、排気バ
ルブの開閉タイミング制御に利用することは極めて困難
であるという課題があった。

【００１２】詳しく説明する。上記従来のバルブタイミ
ング調整装置は、エンジン始動時などの低油圧時には十
分なオイル圧力（ベーン駆動力）が得られず、吸気カム
シャフト１２を最遅側（図１４（ｂ）の状態）に制御す
ることができない。他方、排気バルブの制御においては
吸気バルブの制御とは逆に遅れ角制御を行う必要があ
り、エンジン始動などの際にはそのタイミング調整範囲
の中で最も遅れていない角度（つまり最も進んだ角度、
図１４（ｂ）の状態）に設定する必要がある。従って、
この吸気バルブの開閉タイミング制御に利用されている
従来のバルブタイミング調整装置を排気バルブの開閉タ
イミング制御に利用しようとした場合、クランクシャフ
トによる駆動力の回転方向とカムシャフト負荷作用方向
との関係から吸気側バルブタイミング調整装置と同様に
遅角方向への回動力が生じる。従って、排気側バルブタ
イミングを進角側へ回動させるためには、遅角方向回動
力を上回る油圧力が必要となる。しかしながら、エンジ
ン始動時や低回転時には油圧も低くなってしまうため進
角方向に回動させる制御は実質的に困難に近い。

【００１３】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、簡易な構成にて排気バルブの開閉
タイミングの調整も可能なバルブタイミング調整装置を
得ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係るバルブタ
イミング調整装置は、バルブを開閉させるカムを有する
カムシャフトと、上記カムシャフトとこのカムシャフト
を回転駆動する駆動力発生手段との間における回転駆動
力伝達経路上に配設され、上記駆動力発生手段の回転駆
動力に従動回転する駆動側回転体、この駆動側回転体と
同じ回転軸の周囲にて上記カムシャフトと共に回転する
シャフト側回転体および、上記駆動側回転体と上記シャ
フト側回転体との間において上記駆動側回転体の回転方
向に伸縮自在に配設された弾性部材を有する遅延駆動伝
達手段と、上記カムシャフトと共に回転する制動軸およ
び、この制動軸に対して制動力を作用させる制動部材を
有する制動手段と、上記制動手段が上記制動軸に作用さ
せる制動力を制御する制御手段とを備えたものである。

【００１５】この発明に係るバルブタイミング調整装置
は、バルブを開閉させるカムを有し、一方向に回転する
カムシャフトと、上記カムシャフトとこのカムシャフト
を回転駆動する駆動力発生手段との間における回転駆動
力伝達経路上に配設され、上記駆動力発生手段の回転駆
動力に従動回転する駆動側回転体、この駆動側回転体と
同じ回転軸の周囲にて上記カムシャフトと共に回転する
シャフト側回転体、上記駆動側回転体と上記シャフト側
回転体との間に配設され、上記駆動側回転体を基準とし
て当該シャフト側回転体に対して上記カムシャフトの回
転方向進角側の向きの力を付勢する第一弾性部材およ
び、上記駆動側回転体と上記シャフト側回転体との間に
配設され、上記駆動側回転体を基準として当該シャフト
側回転体に対して上記カムシャフトの回転方向遅角側の
向きの力を付勢する第二弾性部材とを有する遅延駆動伝
達手段と、上記カムシャフトと共に回転する制動軸およ
び、この制動軸に対して制動力を作用させる制動部材を
有する制動手段と、上記制動手段が上記制動軸に作用さ
せる制動力を制御する制御手段とを備えたものである。

【００１６】この発明に係るバルブタイミング調整装置
は、第一弾性部材による進角方向への付勢力の大きさは
第二弾性部材による遅角方向への付勢力の大きさよりも
大きく、且つ、この第一弾性部材による進角方向への付
勢力と第二弾性部材による遅角方向への付勢力との合成
力は、駆動側回転体に対してシャフト側回転体が最も進
角方向に移動した最進角位置に移動している状態におい
て、シャフト側回転体を連続的に回転駆動する際に必要
となるカムシャフト負荷トルク以上に設定されているも
のである。

【００１７】この発明に係るバルブタイミング調整装置
は、第一弾性部材および第二弾性部材は同一のバネ定数
にて形成されているものである。

【００１８】この発明に係るバルブタイミング調整装置
は、カムシャフトの回転に従って当該カムシャフトと同
角速度で回転するシャフト側回転軸と、制動軸と共に回
転する制動側回転軸と、上記シャフト側回転軸の回転を
回転角速度を低下させて制動側回転軸に伝達する減速回
転伝達部材とを備えたものである。

【００１９】この発明に係るバルブタイミング調整装置
は、制動手段が、制動軸とともに回転するディスクと、
このディスクに圧接可能に配設されたブレーキパッドと
を有し、このブレーキパッドをディスクに圧接すること
により上記制動軸に対して制動力を作用させるものであ
る。

【００２０】この発明に係るバルブタイミング調整装置
は、制御手段が、ブレーキパッドを有するブレーキキャ
リパと、オイルが収容されるオイルタンクと、このオイ
ルタンクと上記ブレーキキャリパとを接続するオイル管
と、上記オイルタンクからオイル管内にオイルを供給す
るオイルポンプと、上記ブレーキキャリパと上記オイル
ポンプとの間のオイル管上に配設され、上記オイル管を
流れるオイルの流量を調整するオイルバルブと、このオ
イルバルブの開度を制御する開度制御部材とを有するも
のである。

【００２１】この発明に係るバルブタイミング調整装置
は、制動手段が、制動軸とともに回転する磁界発生部材
と、この磁界発生部材の近傍に配設されたコイルとを有
し、このコイルが発生する磁界により上記制動軸に対し
て制動力を作用させ、制御手段が、上記コイルに通電す
る電流を制御する通電制御部材を有するものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるバ
ルブタイミング調整装置を適用したガソリンエンジンシ
ステムを示す概略的な一部切り欠き断面図である。図に
おいて、１はシリンダ１ａおよびこのシリンダ１ａに連
通する吸気ポート１ｂおよび排気ポート１ｃが開設され
たエンジン本体、２はシリンダ１ａ内を上下に移動する
ピストン、３はピストン２の上下運動に応じて回転する
クランクシャフト（駆動力発生手段）、４はシリンダ１
ａ内部に突出して配設された点火プラグ、５は点火プラ
グ４に所定の点火電圧を供給するディストリビュータで
あり、６は高電圧を発生するイグナイタである。

【００２３】７は吸気ポート１ｂに接続され、外気をシ
リンダ１ａ内に導入する吸気経路、８は吸気経路７内に
回転可能に配設されたスロットルバルブ、９は吸気ポー
ト１ｂを閉塞可能に配設された吸気バルブ（バルブ）、
１０はスロットルバルブ８と吸気バルブ９との間におい
て燃料を噴射するインジェクション、１１は吸気バルブ
９に当接して配置された吸気カム（カム）、１２はこの
吸気カム１１を回転駆動する吸気カムシャフト（カムシ
ャフト）である。

【００２４】１３は排気ポート１ｃに接続され、排気ガ
スを外気に導出する排気経路、１４は排気ポート１ｃを
閉塞可能に配設された排気バルブ（バルブ）、１５は排
気バルブ１４に当接して配置された排気カム（カム）、
１６はこの排気カム１５を回転駆動する排気カムシャフ
ト（カムシャフト）である。

【００２５】１７はクランクシャフト３に固定された駆
動側プーリ、１８は吸気カムシャフト１２と同一の回転
軸上に配設された吸気遅延駆動伝達手段（遅延駆動伝達
手段）、１９は排気カムシャフト１６と同一の回転軸上
に配設された排気遅延駆動伝達手段（遅延駆動伝達手
段）、２０はこれら３つ（１７，１８，１９）の間に掛
渡されたタイミングベルト、２１はタイミングベルト２
０に押圧されたテンションローラである。

【００２６】２２はスロットルバルブ８の上流側に配置
されてシリンダ１ａ内に吸入される空気流量（吸入空気
量）を検出する吸入空気量センサ、２３はスロットルバ
ルブ８のスロットル開度を検出するスロットルセンサ、
２４は吸気カムシャフト１２に固定配置されたシグナル
ロータ、２５はシグナルロータ２４の回転を検出するカ
ム角センサ、２６はエンジン本体１内を流れる冷却水の
温度を検出する水温センサ、２７はクランクシャフト３
のクランク角度を検出するクランク角センサ、２８はこ
れらセンサからのセンサ信号が入力され、これらのセン
サ信号に基づいてインジェクション１０の燃料噴射量、
イグナイタ６の点火時期、吸気遅延駆動伝達手段１８や
排気遅延駆動伝達手段１９のバルブタイミングなどを制
御する開閉タイミング制御信号を出力する電子制御ユニ
ット（開度制御部材、通電制御部材、制御手段；以下、
ＥＣＵという）である。

【００２７】図２はこの発明の実施の形態１による排気
バルブタイミング調整装置およびその周辺部分の構成を
示す概略構成図である。図において、２９は排気カムシ
ャフト１６の一端に一体的に形成された制動軸、３０は
制動軸２９とともに回転するディスク（制動部材）、３
１はこのディスク３０の回転位相および回転数を検出す
るポジションセンサ、３２はそれぞれディスク３０の片
面に対向して配置されたブレーキパッド（制動部材）で
ある。

【００２８】３３はオイルを収容するオイルタンク（制
御手段）、３４はオイルタンク３３内のオイルをフィル
タリングするオイルフィルタ、３５はオイルタンク３３
内のオイルを圧送するオイルポンプ（制御手段）、３６
はオイルポンプ３５により圧送されたオイルをエンジン
本体１近傍まで供給するオイル管（制御手段）、３７は
上記一対のブレーキパッド３２，３２を格納するととも
に、オイル管３６から供給されるオイル量に応じた圧力
で一対のブレーキパッド３２，３２をディスク３０に押
圧するブレーキキャリパ（制御手段）、３８はオイルポ
ンプ３５とブレーキキャリパ３７との間のオイル管３６
上に配設され、上記オイル管３６を流れるオイルの流量
を調整するオイルバルブ（制御手段）、３９は減圧など
の際にオイル管３６から排出されるオイルを収容するオ
イルパンである。

【００２９】なお、吸気バルブタイミング調整装置およ
びその周辺部分は、この排気バルブタイミング調整装置
およびその周辺部分とほぼ同様に形成されており説明を
省略する。

【００３０】図３はこの発明の実施の形態１による排気
遅延駆動伝達手段およびその周辺部を示す一部切り欠き
概略構成図である。図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は
正面図である。図において、４０は排気カムシャフト１
６と同軸上で回転する略円板形状の固定プレート（シャ
フト側回転体）、４１はこの固定プレート４０を排気カ
ムシャフト１６の他端に固定する固定ネジ、４２は固定
プレート４０と離間して配置される略円板形状の補助プ
レート（シャフト側回転体）、４３はそれぞれこの補助
プレート４２を固定プレート４０に固定するプレートビ
ス、４４は固定プレート４０と補助プレート４２との間
に配設されるとともに、上記各プレートビス４３が貫通
する複数の略長方形の貫通孔４９が開設された略円板形
状の可動プレート（駆動側回転体）、４５はこの可動プ
レート４４の周縁部全体に渡って形成され、タイミング
ベルト２０が掛渡されるタイミングプーリ（駆動側回転
体）である。

【００３１】また、可動プレート４４にはその外縁方向
（回転方向）に沿って複数の弾性部材用スリット４６，
４６が開設され、固定プレート４０および補助プレート
４２にはそれぞれ組み合わせた際に上記各弾性部材用ス
リット４６，４６に対応する位置に複数の弾性部材用ホ
ルダ４７，４７が形成され、更に、上記各弾性部材用ス
リット４６，４６内にはそれぞれ、固定プレート４０の
弾性部材用ホルダ４７から補助プレート４２の弾性部材
用ホルダまでに渡る大きさのスプリング（弾性部材）４
８，４８が、上記可動プレート４４の外縁方向（回転方
向）に伸縮自在に格納されている。

【００３２】なお、図４（ａ）に可動プレート４４およ
びタイミングプーリ４５の正面図、図４（ｂ）に固定プ
レート４０の正面図を示す。図において、４９はそれぞ
れ可動プレート４４に開設されて上記プレートビス４３
が貫通する略長方形の上記貫通孔であり、５０はそれぞ
れ固定プレート４０に開設されて上記プレートビス４３
が貫通する略円形の貫通孔である。補助プレート４２に
も固定プレート４０と同様に上記プレートビス４３が貫
通する略円形の貫通孔が開設されている。

【００３３】次に動作について説明する。このように構
成されたガソリンエンジンシステムでは、図示外のスタ
ータモータなどを用いてクランクシャフト３を回転させ
ることで、吸気カムシャフト１２および排気カムシャフ
ト１６がタイミングベルト２０とともに回転する。そし
て、この吸気カムシャフト１２の回転に従って吸気カム
１１が吸気バルブ９を押し下げた状態でピストン２が上
死点から降下することにより、吸気経路７からシリンダ
１ａ内に外気が吸引される。

【００３４】そして、ＥＣＵ２８は、吸気ポート１ｂが
開くタイミングに合わせてインジェクション１０から燃
料をシリンダ１ａ内に噴射させ、その後に吸気ポート１
ｂが閉じた状態でピストン２が上死点に来るタイミング
にあわせて点火プラグ４に所望の高電圧を供給して上記
燃料と空気中の酸素とを燃焼させる。これにより、上記
シリンダ１ａ内では燃焼に伴って気体の体積膨張が生
じ、この体積膨張による圧力にてピストン２が強制的に
押し下げられるため、クランクシャフト３はこのピスト
ン２の上下運動を回転運動として取り出すことができ
る。

【００３５】その後、排気カムシャフト１６に取り付け
られた排気カム１５が、ピストン２が再び下死点から上
昇し始めるタイミングに合わせて排気バルブ１４を開
き、これにより燃焼後にシリンダ内に残されていた排気
ガスは排気経路１３を通って放出される。

【００３６】このようにしてエンジンが起動されたら、
ＥＣＵ２８は各種の検出情報に従って、燃料噴射量、点
火電圧、点火タイミング、吸気ポートの開閉タイミン
グ、排気ポートの開閉タイミングの制御を行う。

【００３７】次に、このようなエンジン起動状態におけ
る吸気ポート１ｂの開閉タイミングおよび排気ポート１
ｃの開閉タイミングの制御について詳しく説明する。ま
ず、排気ポート１ｃの開閉タイミングの制御について説
明する。

【００３８】上記一対のブレーキパッド３２，３２がデ
ィスク３０から離間した状態では、排気カムシャフト１
６は、その駆動負荷とスプリング４８，４８による弾性
力とが平衡した状態で、タイミングベルト２０の回転に
従って一定の回転位相および回転速度で回転する。以
下、説明の便宜上このような状態を無負荷状態と呼ぶ。

【００３９】このような無負荷状態において、オイルバ
ルブ３８がＥＣＵ２８からの開閉タイミング制御信号に
応じてオイルポンプ３５からのオイルをブレーキキャリ
パ３７に供給すると、一対のブレーキパッド３２，３２
は所定の押圧力でディスク３０に押圧される。これによ
り、ディスク３０および制動軸２９を介して排気カムシ
ャフト１６には回転を妨げる方向の制動力が作用し、排
気カムシャフト１６の回転負荷が増加する。

【００４０】従って、上記無負荷状態に比べて排気カム
シャフト１６の駆動負荷が増加し、この駆動負荷とスプ
リング４８，４８による弾性力との新たな平衡状態に
て、排気カムシャフト１６はタイミングベルト２０の回
転に従って新たな一定の回転位相および回転速度で回転
する。以下、説明の便宜上このような状態を荷重状態と
呼ぶ。

【００４１】図５はこの発明の実施の形態１による排気
遅延駆動伝達手段１９の荷重状態を示す正面図である。
図３（ｂ）と比較すれば明らかなように、排気遅延駆動
伝達手段１９のスプリング４８，４８は荷重状態におい
てはその荷重の大きさに応じて縮み、これにより可動プ
レート４４の回転に対する固定プレート４０（すなわち
排気カムシャフト１６）の回転に回転位相の遅れ角が発
生することになる。従って、排気カムシャフト１６に固
定された排気カム１５が排気バルブ１４を開閉するタイ
ミングも、クランクシャフト３の回転（ピストン２の上
下運動）に対して遅れることになる。

【００４２】なお、吸気遅延駆動伝達手段１８の動作も
排気遅延駆動伝達手段１９と同様に、ブレーキパッド３
２，３２をディスク３０に押圧して荷重状態とすること
により、可動プレート４４の回転に対する固定プレート
４０（すなわち吸気カムシャフト１２）の回転に回転位
相の遅れ角が発生し、吸気カムシャフト１２に固定され
た吸気カム１１が吸気バルブ９を開閉するタイミング
も、クランクシャフト３の回転（ピストン２の上下運
動）に対して遅れることになる。

【００４３】図６はこの発明の実施の形態１による吸気
バルブ９の開閉タイミング制御および排気バルブ１４の
開閉タイミング制御を示す動作説明図である。図におい
て、横軸は時間、縦軸はバルブ開度である。そして、同
図に示すように、吸気バルブ駆動系では、エンジン始動
時にブレーキパッド３２，３２をディスク３０に押圧
し、且つ、吸気用開閉タイミング制御信号に応じてオイ
ルバルブ３８がオイルをブレーキキャリパ３７に供給す
ることによりブレーキパッド３２，３２をディスク３０
から離間させる方向に移動させる制動開放制御を行って
いる。これにより、吸気バルブ９の開閉タイミングを進
角方向（同図において時間軸前側方向）に制御すること
ができる。

【００４４】また、排気バルブ駆動系ではエンジン始動
時にブレーキパッド３２，３２をディスク３０から離間
させ、且つ、排気用開閉タイミング制御信号に応じてオ
イルバルブ３８がオイルをブレーキキャリパ３７に供給
することによりブレーキパッド３２，３２をディスク３
０に圧接する方向に移動させる制動制御を行っている。
これにより、排気バルブ１４の開閉タイミングを遅角方
向（同図において時間軸後側方向）に制御することがで
きる。

【００４５】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、クランクシャフト３の回転駆動力に従動回転する可
動プレート４４およびタイミングプーリ４５、この可動
プレート４４と同じ回転軸の周囲にて排気カムシャフト
１６あるいは吸気カムシャフト１２と共に回転する固定
プレート４０および補助プレート４２、ならびに、固定
プレート４０や補助プレート４２と可動プレート４４と
の間に可動プレート４４の回転方向に伸縮自在に配設さ
れたスプリング４８，４８とを設け、更に、カムシャフ
ト１２，１６と共に回転する制動軸２９、この制動軸２
９に対して制動力を作用させるブレーキパット３２，３
２、このブレーキパッド３２，３２による荷重を制御す
るオイルバルブ３８やＥＣＵ２８などを設けたので、上
記カムシャフト１２，１６の荷重負荷などとスプリング
４８，４８による弾性力とが平衡した状態で上記各カム
シャフト１２，１６をクランクシャフト３の回転に従っ
て回転駆動することができる。

【００４６】そして、ブレーキパッド３２，３２による
制動力の大きさを制御することによって、スプリング４
８，４８の可動プレート４４の回転方向における伸縮を
制御することができ、この制動力の大きさに応じたスプ
リング４８，４８の縮み具合に応じてクランクシャフト
３の回転に対する各カムシャフト１２，１６の回転位相
を増減することができ、ひいては、バルブ９，１４の開
閉タイミングを制御することができる。

【００４７】特に、エンジン始動時などの初期状態では
ブレーキパッド３２，３２による制動力が作用しない状
態とするとともに、エンジン動作中にはこのブレーキパ
ッド３２，３２による制動力を作用させることにより、
上記初期状態には最進位置に設定しつつエンジンの動作
状態に応じて最遅側に制御することができるので、簡易
な構成にて排気バルブ１４の開閉タイミングを調整する
ことができる効果がある。

【００４８】この実施の形態１によれば、ブレーキパッ
ド３２，３２は、制動軸２９そのものに対して押圧され
るのではなく、この制動軸２９に固定されたディスク３
０に対して押圧されるので、制動軸２９に対して直接ブ
レーキパッド３２，３２を圧接する場合よりも大きな制
動力を作用させることができる効果がある。

【００４９】この実施の形態１によれば、ＥＣＵ２８、
オイルタンク３３、オイルポンプ３５、オイル管３６、
オイルバルブ３８、ブレーキキャリパ３７、オイルパン
３９を用いてブレーキパッド３２，３２のディスク３０
に対する圧接状態を制御しているので、従来と同様のオ
イルを用いた制御によりバルブ９，１４の開閉タイミン
グを調整することができる効果がある。

【００５０】なお、この実施の形態１では、制動軸２９
に固定されたディスク３０に対してブレーキパッド３
２，３２を圧接するディスクブレーキ構造を利用した例
を説明したが、制動軸２９に対してブレーキシューを圧
接するドラムブレーキ構造を利用しても同様にバルブ
９，１４の開閉タイミングを制御することができる。

【００５１】また、この実施の形態１では、ブレーキ構
造を基本とする制動手段の例で説明したが、インペラ状
のディスクを用いてオイルなどの充填流体の粘性を利用
した流体クラッチ構造を基本として制動手段を構成する
こともできる。

【００５２】更に、この実施の形態１では、オイルの圧
力を用いてブレーキパッド３２，３２の圧接状態を制御
する例で説明したが、空気の圧力を用いてブレーキパッ
ド３２，３２の圧接状態を制御することもできる。特
に、インテークマニホールド部分（吸気ポート１ｂ近傍
の吸気管の部位）にて発生している負圧を利用するよう
に構成すれば、配管を引き回す必要がなくなる。

【００５３】実施の形態２．図７はこの発明の実施の形
態２による排気バルブタイミング調整装置およびその周
辺部分の構成を示す概略構成図である。図において、５
１はそれぞれ制動軸２９の周面上に固定された永久磁石
（磁界発生部材、制動部材）、５２はこの永久磁石５
１，５１の回転軌道の周囲に微小間隔をもって配設され
たコイル（制動部材）、５３はこのコイル５２に通電電
流を供給するコネクタ、５４はコイル５２およびコネク
タ５３をエンジン本体１に固定する制動手段本体であ
る。また、５５はリングギアであり、ポジションセンサ
３１はこのリングギア５５の回転位相および回転数を検
出する。なお、上記コイル５２と永久磁石５１，５１と
で構成されるモータ構造は、直流モータ構造であって
も、交流モータ構造であっても、ステッピングモータ構
造であってもよい。これ以外の排気バルブタイミング調
整装置およびその周辺部分の構成は実施の形態１と同様
であり、同一の符号を付して説明を省略する。また、吸
気バルブタイミング調整装置およびその周辺部分の構成
も同様の構成であり、ガソリンエンジンシステムとして
の構成は実施の形態１と同様であり説明を省略する。

【００５４】次に動作について説明する。まず、排気ポ
ート１ｃの開閉タイミングの制御について説明する。コ
イル５２に通電しない状態では、クランクシャフト３の
回転駆動力に従って、排気カムシャフト１６の回転負荷
と排気遅延駆動伝達手段１９のスプリング４８，４８と
が平衡した状態で、排気カムシャフト１６は回転する。

【００５５】このような無負荷状態においてＥＣＵ２８
が開閉タイミング制御信号を出力すると、その信号の電
流によりコイル５２が通電され、この通電により発生す
る磁界の強さに応じて永久磁石５１，５１に対して回転
を制動する方向の力が作用し、排気カムシャフト１６の
回転負荷が増加する。従って、上記無負荷状態に比べて
排気カムシャフト１６の駆動負荷が増加し、この駆動負
荷とスプリング４８，４８による弾性力との新たな平衡
状態にて、排気カムシャフト１６はタイミングベルト２
０の回転に従って新たな一定の回転位相および回転速度
で回転する。

【００５６】そして、このように回転負荷が制御に応じ
て変化することにより、排気遅延駆動伝達手段１９のス
プリング４８，４８の縮み量は変化し、ひいては排気カ
ムシャフト１６に固定された排気カム１５が排気バルブ
１４を開閉するタイミングが、クランクシャフト３の回
転（ピストン２の上下運動）に対して遅れることにな
る。

【００５７】なお、吸気遅延駆動伝達手段１８の動作も
排気遅延駆動伝達手段１９と同様に、コイル５２に通電
して荷重状態とすることにより、可動プレート４４の回
転に対する固定プレート４０（すなわち吸気カムシャフ
ト１２）の回転に回転位相の遅れ角が発生し、吸気カム
シャフト１２に固定された吸気カム１１が吸気バルブ９
を開閉するタイミングも、クランクシャフト３の回転
（ピストン２の上下運動）に対して遅れることになる。

【００５８】そして、この実施の形態２では、吸気バル
ブ駆動系では、エンジン始動時にコイル５２に通電し、
且つ、通電量を減少させることにより制動開放制御を行
う。これにより、吸気バルブ９の開閉タイミングを進角
方向に制御することができる。

【００５９】また、排気バルブ駆動系では、エンジン始
動時にコイル５２の通電を停止し、且つ、通電量を増加
させることにより制動制御を行う。これにより、排気バ
ルブ１４の開閉タイミングを遅角方向に制御することが
できる。これ以外の排気ポート１ｃの開閉タイミング制
御動作および吸気ポート１ｂの開閉タイミング制御動作
は実施の形態１と同様であり説明を省略する。

【００６０】以上のように、この実施の形態２では、ブ
レーキパッド３２，３２の代わりに、永久磁石５１，５
１およびコイル５２を用い、ＥＣＵ２８はこのコイル５
２に対する通電を制御するので、実施の形態１と同様の
効果を奏する。また、実施の形態１と比べた場合、引き
回しが面倒なオイル管３６や空気管などを設ける必要が
ないので、制御機構の構造を非常に簡易なものとするこ
とができる。

【００６１】また、電流制御により制動力を発生させる
ので、エンジンの回転変動などに追従させて制動負荷を
高速に制御することもできる。

【００６２】なお、この実施の形態２では、コイル５２
と永久磁石５１，５１とを有する電磁モータを基本とす
る制動手段の例を説明したが、渦電流式電磁ブレーキ構
造やパウダクラッチ構造を基本として制動手段を構成す
ることもできる。

【００６３】実施の形態３．図８はこの発明の実施の形
態３による排気バルブタイミング調整装置およびその周
辺部分の構成を示す概略構成図である。図において、５
６は排気カムシャフト１６に固定されたシャフト側回転
軸、５７はシャフト側回転軸５６に固定された第一減速
ギア（減速回転伝達部材）、５８は第一減速ギア５７と
噛み合わされるとともにこの第一減速ギア５７よりも大
きい外周に形成された第二減速ギア（減速回転伝達部
材）、５９は第二減速ギア５８が固定される制動側回転
軸、６０は制動側回転軸５９に固定された制動軸であ
る。これ以外の排気バルブタイミング調整装置およびそ
の周辺部分の構成は実施の形態２と同様であり、同一の
符号を付して説明を省略する。また、吸気バルブタイミ
ング調整装置およびその周辺部分の構成も同様の構成で
あり、ガソリンエンジンシステムとしての構成は実施の
形態２と同様であり説明を省略する。

【００６４】次に動作について説明する。まず、排気ポ
ート１ｃの開閉タイミングの制御について説明する。

【００６５】排気カムシャフト１６と同速度で回転する
シャフト側回転軸５６の回転を第一減速ギア５７を用い
て第二減速ギア５８に伝達する。この時、第二減速ギア
５８の外周は第一減速ギア５７の外周よりも大きく形成
されているので、第二減速ギア５８および制動側回転軸
５９、制動軸６０は排気カムシャフト１６よりも遅い回
転角速度で回転する。これ以外の排気ポート１ｃの開閉
タイミング制御動作は実施の形態２と同様であり説明を
省略する。また、吸気ポート１ｂの開閉タイミング制御
動作も同様であり、その他の動作も実施の形態２と同様
であり説明を省略する。

【００６６】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、カムシャフト１２，１６の回転に従って当該カムシ
ャフト１２，１６と同角速度で回転するシャフト側回転
軸５６と、制動軸６０と共に回転する制動側回転軸５９
と、上記シャフト側回転軸５６の回転を回転角速度を低
下させて制動側回転軸５９に伝達する第一減速ギア５７
および第二減速ギア５８とを備えているので、コイル５
２はカムシャフト１２，１６よりも遅く回転する永久磁
石５１，５１に対して制動力を作用させることができる
効果がある。この結果、小型化、省エネルギー化などの
効果を期待することができる。

【００６７】なお、この実施の形態３では、シャフト側
回転軸５６、第一減速ギア５７、第二減速ギア５８およ
び制動側回転軸５９からなる減速手段をモータ構造を基
本とする制動手段とともに利用する例で説明したが、実
施の形態１のようにブレーキ構造を基本とする制動手段
と組み合わせてもよい。

【００６８】実施の形態４．図９はこの発明の実施の形
態４による排気遅延駆動伝達手段およびその周辺部を示
す一部切り欠き概略構成図である。図９（ａ）は断面
図、図９（ｂ）は正面図である。また、図１０はこの発
明の実施の形態４による排気遅延駆動伝達手段の分解斜
視図である。これらの図において、６１は固定ネジ４１
により排気カムシャフト１６の他端に固定されて、この
排気カムシャフト１６と同軸上で回転する略円板形状の
固定プレート（シャフト側回転体）、６２は固定プレー
ト６１と離間して配置される略円板形状の補助プレート
（シャフト側回転体）、６３は固定プレート６１と補助
プレート６２との間に配設される略円板形状の可動プレ
ート（駆動側回転体）、６４は可動プレート６３と補助
プレート６２との間に配設され、板バネを渦巻き形状に
巻いて形成される第一コイルバネ（第一弾性部材）、６
５は可動プレート６３と固定プレート６１との間に配設
され、第一コイルバネ６４と同一の巻き方向にて板バネ
を渦巻き形状に巻いて形成される第二コイルバネ（第二
弾性部材）、６６は補助プレート６２の可動プレート６
３側の側面上の外周寄りに配設され、第一コイルバネ６
４の外周側端部が懸架される第一突起部、６７は可動プ
レート６３の補助プレート６２側の側面上の内周寄りに
配設され、第一コイルバネ６４の内周側端部が懸架され
る第二突起部、６８は可動プレート６３の固定プレート
６１側の側面上の外周寄りに配設され、第二コイルバネ
６５の外周側端部が懸架される第三突起部、６９は固定
プレート６１の可動プレート６３側の側面上の内周寄り
に配設され、第二コイルバネ６５の内周側端部が懸架さ
れる第四突起部である。

【００６９】また、７０はそれぞれ可動プレート６３の
側面の外周寄りの部位に形成された進角側止め部、７１
はそれぞれ各進角側止め部７０と離間して、可動プレー
ト６３の側面の外周寄りの部位に形成された遅角側止め
部、７２はそれぞれ固定プレート６１あるいは補助プレ
ート６２の外周上に外周側に突出して形成され、各進角
側止め部７０と遅角側止め部７１との間に配設される軸
側止め部である。

【００７０】図１１はこの発明の実施の形態４による第
一コイルバネ６４と第二コイルバネ６５との付勢力の設
定特性の一例を示す特性説明図である。図において、横
軸は遅れ角、縦軸は進角方向への付勢力、Ａは第一コイ
ルバネ６４の付勢力特性線、Ｂは第二コイルバネ６５の
付勢力特性線、Ｃはこれらの付勢力Ａ，Ｂの合成力特性
線、Ｄは可動プレート６３に対して固定プレート６１が
最も進角方向に移動した最進角位置（つまり各軸側止め
部７２が各進角側止め部７０に当接する位置）、Ｅは可
動プレート６３に対して固定プレート６１が最も遅角方
向に移動した最遅角位置（つまり各軸側止め部７２が各
遅角側止め部７１に当接する位置）、Ｆは固定プレート
６１などを連続的に回転駆動する際に必要となるカムシ
ャフト負荷トルク、Ｇは所望の制御角に保持するために
必要となる制動力である。

【００７１】つまり、この実施の形態４では、第一コイ
ルバネ６４による進角方向への付勢力の大きさは第二コ
イルバネ６５による遅角方向への付勢力の大きさよりも
大きく、且つ、この第一コイルバネ６４による進角方向
への付勢力Ａと第二コイルバネ６５による遅角方向への
付勢力Ｂとの合成力Ｃは、可動プレート６３に対して固
定プレート６１（補助プレート６２）が最も進角方向に
移動した最進角位置Ｄに移動している状態において、固
定プレート６１（補助プレート６２）を連続的に回転駆
動する際に必要となるカムシャフト負荷トルク以上に設
定されている。また、第一コイルバネ６４および第二コ
イルバネ６５は同一のバネ定数にて形成されている。な
お、吸気バルブタイミング調整装置およびその周辺部分
の構成も同様の構成であり、ガソリンエンジンシステム
としての構成は実施の形態２と同様であり説明を省略す
る。

【００７２】次にこのようなエンジン起動状態における
吸気ポート１ｂの開閉タイミングおよび排気ポート１ｃ
の開閉タイミングの制御について詳しく説明する。ま
ず、排気ポート１ｃの開閉タイミングの制御について説
明する。

【００７３】一対のブレーキパッド３２，３２がディス
ク３０から離間した無負荷状態にてエンジンが始動され
ると、第一コイルバネ６４の最進角位置における付勢力
が上記カムシャフト負荷トルクＦよりも大きく設定され
ているため、可動プレート６３に対して補助プレート６
２（固定プレート６１）が最進角位置に設定された状態
で、排気カムシャフト１６はクランクシャフト３の回転
に従って回転する。

【００７４】次に一対のブレーキパッド３２，３２をデ
ィスク３０に圧接すると、排気カムシャフト１６に制動
力が作用するので、第一コイルバネ６４の縮み量に応じ
た付勢力Ａの増加分と上記制動力とが平衡するまで第一
コイルバネ６４は縮む。つまり、可動プレート６３に対
して補助プレート６２（固定プレート６１）が遅角方向
に制御される。このような負荷状態における排気遅延駆
動伝達手段を図１２に示す。

【００７５】また、この遅角制御においては、可動プレ
ート６３に対して補助プレート６２（固定プレート６
１）が遅角方向に制御されることにより第二コイルバネ
６５が伸び、この第二コイルバネ６５が補助プレート６
２（固定プレート６１）を遅角方向に移動させる付勢力
Ｂが減少し、第一コイルバネ６４の付勢力Ａと第二コイ
ルバネ６５の付勢力Ｂとのベクトル合成力Ｃは一定とな
る。これ以外の排気ポート１ｃの開閉タイミング制御動
作および吸気ポート１ｂの開閉タイミング制御動作は実
施の形態２と同様であり説明を省略する。

【００７６】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、固定プレート６１、補助プレート６２、可動プレー
ト６３、第一コイルバネ６４および第二コイルバネ６５
とで遅延駆動伝達手段を形成しているので、制動手段の
制動力に応じて第一コイルバネ６４および第二コイルバ
ネ６５は可動プレート６３の回転方向に伸縮し、これら
の力が平衡した状態で固定プレート６１（補助プレート
６２）を可動プレート６３の回転に従って回転駆動する
ことができる。

【００７７】従って、カムシャフト１２，１６により開
閉されるバルブ９，１４の開閉タイミングを早くした
り、遅くしたり変化させることができ、例えば、初期状
態では制動手段による制動力が作用しない状態とすると
ともに、エンジン動作中にはこの制動手段による制動力
を作用させることにより、初期状態には最進位置に設定
しつつエンジンの動作状態に応じて最遅側に制御するこ
とができるので、簡易な構成にて排気バルブ１４の開閉
タイミングを調整することができる効果がある。

【００７８】また、この実施の形態４によれば、第一コ
イルバネ６４による進角方向への付勢力Ａの大きさを第
二コイルバネ６５による遅角方向への付勢力Ｂの大きさ
よりも大きく、且つ、この第一コイルバネ６４による進
角方向への付勢力Ａと第二コイルバネ６５による遅角方
向への付勢力Ｂとの合成力Ｃを、可動プレート６３に対
して固定プレート６１（補助プレート６２）が最も進角
方向に移動した最進角位置Ｄに移動している状態におい
て、固定プレート６１（補助プレート６２）を連続的に
回転駆動する際に必要となるカムシャフト負荷トルク以
上に設定しているので、可動プレート６３に対する固定
プレート６１（補助プレート６２）の角度制御の全範囲
（Ｄ−Ｅ）に渡って適当に制御することが可能となる効
果がある。

【００７９】特に、第一コイルバネ６４および第二コイ
ルバネ６５は同一バネ定数の圧縮バネと引張りバネにて
形成することにより、可動プレート６３に対する固定プ
レート６１（補助プレート６２）の制御角度に拘らずこ
れらコイルバネ６４，６５のベクトル合成力Ｃをほぼ一
定の大きさにすることができる。その結果、１つのスプ
リング４８やコイルバネ６４を用いた場合においては、
進角側（Ｄ）から遅角側（Ｅ）へ制御するにつれて所望
の制御角に保持するために必要となる制動力（Ｇ）を増
加させる必要があったが、そのような問題を生ずること
がなくなり、ほぼ一定の制動力Ｇにて任意の制御角に保
持することが可能となる効果がある。従って、油圧や空
気圧などを利用して制御手段を構築した場合には、従来
においては、設定制御角に応じて保持力が増減し、変化
前の制御角に応じて制御手段の一定量の制御に対する制
御角の変化量（応答特性）が変化してしまい、特に、遅
角側（Ｅ）における作動速度の遅れが問題となってしま
うことになっていたが、そのような問題を解決すること
ができる効果がある。

【００８０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、駆動
力発生手段の回転駆動力に従動回転する駆動側回転体、
この駆動側回転体と同じ回転軸の周囲にて上記カムシャ
フトと共に回転するシャフト側回転体および、上記駆動
側回転体と上記シャフト側回転体との間において上記駆
動側回転体の回転方向に伸縮自在に配設された弾性部材
を有する遅延駆動伝達手段を上記カムシャフトとこのカ
ムシャフトを回転駆動する駆動力発生手段との間におけ
る回転駆動力伝達経路上に配設するとともに、カムシャ
フトと共に回転する制動軸および、この制動軸に対して
制動力を作用させる制動部材を有する制動手段と、上記
制動手段が上記制動軸に作用させる制動力を制御する制
御手段とを備えているので、駆動側回転体が駆動力発生
手段に従って回転駆動されると、カムシャフトなどの回
転負荷と上記弾性部材との力が平衡した状態で上記シャ
フト側回転体は上記駆動側回転体の回転に従って回転駆
動される。

【００８１】この状態で、制御手段の制御に従って制動
手段が上記カムシャフトと共に回転する制動軸に対して
制動力を作用させると、上記回転負荷が増大し、この回
転負荷の増大分に応じた新たな平衡状態で上記シャフト
側回転体は上記駆動側回転体の回転に従って回転駆動さ
れるようになる。そして、このように回転負荷が増減し
て平衡状態が変化することにより、弾性部材は駆動側回
転体とシャフト側回転体との間において駆動側回転体の
回転方向に伸縮するので、駆動側回転体の回転に対する
シャフト側回転体の回転位相は増減し、駆動力発生手段
が発生する回転駆動力に対するカムシャフトの回転位相
差が増減し、このカムシャフトにより開閉されるバルブ
の開閉タイミングも早くなったり遅くなったりと変化す
る。

【００８２】従って、例えば、初期状態では制動手段に
よる制動力が作用しない状態とするとともに、エンジン
動作中にはこの制動手段による制動力を作用させること
により、初期状態には最進位置に設定しつつエンジンの
動作状態に応じて最遅側に制御することができるので、
簡易な構成にて排気バルブの開閉タイミングを調整する
ことができる効果がある。

【００８３】また、遅延駆動伝達手段を、カムシャフト
とこのカムシャフトを回転駆動する駆動力発生手段との
間における回転駆動力伝達経路上に配設され、上記駆動
力発生手段の回転駆動力に従動回転する駆動側回転体、
この駆動側回転体と同じ回転軸の周囲にて上記カムシャ
フトと共に回転するシャフト側回転体、上記駆動側回転
体と上記シャフト側回転体との間に配設され、上記駆動
側回転体を基準として当該シャフト側回転体に対して上
記カムシャフトの回転方向進角側の向きの力を付勢する
第一弾性部材および、上記駆動側回転体と上記シャフト
側回転体との間に配設され、上記駆動側回転体を基準と
して当該シャフト側回転体に対して上記カムシャフトの
回転方向遅角側の向きの力を付勢する第二弾性部材とで
形成しても、制動手段の制動力に応じて第一弾性部材お
よび第二弾性部材は駆動側回転体の回転方向に伸縮し、
これらの力が平衡した状態でシャフト側回転体を駆動側
回転体の回転に従って回転駆動することができる。

【００８４】従って、カムシャフトにより開閉されるバ
ルブの開閉タイミングを早くしたり、遅くしたり変化さ
せることができ、例えば、初期状態では制動手段による
制動力が作用しない状態とするとともに、エンジン動作
中にはこの制動手段による制動力を作用させることによ
り、初期状態には最進位置に設定しつつエンジンの動作
状態に応じて最遅側に制御することができるので、簡易
な構成にて排気バルブの開閉タイミングを調整すること
ができる効果がある。

【００８５】そして、このような２つの弾性部材を用い
る場合には、第一弾性部材による進角方向への付勢力の
大きさを第二弾性部材による遅角方向への付勢力の大き
さよりも大きく、且つ、この第一弾性部材による進角方
向への付勢力と第二弾性部材による遅角方向への付勢力
との合成力を、駆動側回転体に対してシャフト側回転体
が最も進角方向に移動した最進角位置に移動している状
態において、シャフト側回転体を連続的に回転駆動する
際に必要となるカムシャフト負荷トルク以上に設定する
ことにより、駆動側回転体に対するシャフト側回転体の
角度制御の全範囲に渡って適当に制御することが可能と
なる効果がある。

【００８６】特に、第一弾性部材および第二弾性部材は
同一のバネ定数にて形成することにより、駆動側回転体
に対するシャフト側回転体の制御角度に拘らずこれら弾
性部材のベクトル合成力をほぼ一定の大きさにすること
ができる。その結果、１つの弾性部材を用いた場合にお
いては、進角側から遅角側へ制御するにつれて所望の制
御角に保持するために必要となる制動力を増加させる必
要があったが、そのような問題を生ずることがなくな
り、ほぼ一定の制動力にて任意の制御角に保持すること
が可能となる効果がある。従って、油圧や空気圧などを
利用して制御手段を構築した場合には、従来において
は、設定制御角に応じて保持圧力が増減し、変化前の制
御角に応じて制御手段の一定量の制御に対する制御角の
変化量が変化してしまい、特に、遅角側における作動速
度の遅れが問題となってしまうことになっていたが、そ
のような問題を解決することができる効果がある。

【００８７】この発明によれば、カムシャフトの回転に
従って当該カムシャフトと同角速度で回転するシャフト
側回転軸と、制動軸と共に回転する制動側回転軸と、上
記シャフト側回転軸の回転を回転角速度を低下させて制
動側回転軸に伝達する減速回転伝達部材と（を有する減
速手段と）を備えているので、制動手段はカムシャフト
よりも遅く回転する制動軸に対して制動力を作用させる
ことができる効果がある。

【００８８】この発明によれば、制動手段が、制動軸と
ともに回転するディスクと、このディスクに圧接可能に
配設されたブレーキパッドとを有し、このブレーキパッ
ドをディスクに圧接することにより上記制動軸に対して
制動力を作用させるので、制動軸に対して直接ブレーキ
パッドを圧接する場合よりも大きな制動力を作用させる
ことができる効果がある。

【００８９】この発明によれば、制御手段が、ブレーキ
パッドを有するブレーキキャリパと、オイルが収容され
るオイルタンクと、このオイルタンクと上記ブレーキキ
ャリパとを接続するオイル管と、上記オイルタンクから
オイル管内にオイルを供給するオイルポンプと、上記ブ
レーキキャリパと上記オイルポンプとの間のオイル管上
に配設され、上記オイル管を流れるオイルの流量を調整
するオイルバルブと、このオイルバルブの開度を制御す
る開度制御部材とを有するので、従来と同様のオイルを
用いた制御によりバルブの開閉タイミングを調整するこ
とができる効果がある。

【００９０】この発明によれば、制動手段が、制動軸と
ともに回転する磁界発生部材と、この磁界発生部材の近
傍に配設されたコイルとを有し、このコイルが発生する
磁界により上記制動軸に対して制動力を作用させ、制御
手段が、上記コイルに通電する電流を制御する通電制御
部材を有するので、オイルや負圧などを用いることなく
制動をかけることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるバルブタイミ
ング調整装置を適用したガソリンエンジンシステムを示
す概略的な一部切り欠き断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による排気バルブタ
イミング調整装置およびその周辺部分の構成を示す概略
構成図である。

【図３】 この発明の実施の形態１による排気遅延駆動
伝達手段およびその周辺部を示す一部切り欠き概略構成
図である。（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。

【図４】 この発明の実施の形態１による排気遅延駆動
伝達手段に用いる各部材の正面図である。（ａ）は可動
プレートおよびタイミングプーリ、（ｂ）は固定プレー
トである。

【図５】 この発明の実施の形態１による排気遅延駆動
伝達手段の荷重状態を示す正面図である。

【図６】 この発明の実施の形態１による吸気バルブの
開閉タイミング制御および排気バルブの開閉タイミング
制御を示す動作説明図である。

【図７】 この発明の実施の形態２による排気バルブタ
イミング調整装置およびその周辺部分の構成を示す概略
構成図である。

【図８】 この発明の実施の形態３による排気バルブタ
イミング調整装置およびその周辺部分の構成を示す概略
構成図である。

【図９】 この発明の実施の形態４による排気遅延駆動
伝達手段およびその周辺部を示す一部切り欠き概略構成
図である。（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。

【図１０】 この発明の実施の形態４による排気遅延駆
動伝達手段の分解斜視図である。

【図１１】 この発明の実施の形態４による第一コイル
バネと第二コイルバネとの付勢力の設定特性の一例を示
す特性説明図である。

【図１２】 この発明の実施の形態４による排気遅延駆
動伝達手段の荷重状態を示す正面図である。

【図１３】 従来のバルブタイミング調整装置および周
辺部分を示す概略構成図である。

【図１４】 上記従来のバルブタイミング調整装置にお
けるアクチュエータを示す図である。（ａ）は遅角状態
の内部構造の断面図、（ｂ）は進角状態の内部構造の断
面図である。

【符号の説明】

３ クランクシャフト（駆動力発生手段）、９ 吸気バ
ルブ（バルブ）、１１吸気カム（カム）、１２ 吸気カ
ムシャフト（カムシャフト）、１４ 排気バルブ（バル
ブ）、１５ 排気カム（カム）、１６ 排気カムシャフ
ト（カムシャフト）、１８ 吸気遅延駆動伝達手段（遅
延駆動伝達手段）、１９ 排気遅延駆動伝達手段（遅延
駆動伝達手段）、２８ 電子制御ユニット（開度制御部
材、通電制御部材、制御手段）、２９，６０ 制動軸、
３０ ディスク（制動部材）、３２ ブレーキパッド
（制動部材）、３３ オイルタンク（制御手段）、３５
オイルポンプ（制御手段）、３６ オイル管（制御手
段）、３７ ブレーキキャリパ（制御手段）、３８ オ
イルバルブ（制御手段）、４０，６１ 固定プレート
（シャフト側回転体）、４２，６２ 補助プレート（シ
ャフト側回転体）、４４，６３ 可動プレート（駆動側
回転体）、４５ タイミングプーリ（駆動側回転体）、
４８ スプリング（弾性部材）、５１ 永久磁石（磁界
発生部材、制動部材）、５２ コイル（制動部材）、５
６ シャフト側回転軸、５７ 第一減速ギア（減速回転
伝達部材）、５８ 第二減速ギア（減速回転伝達部
材）、５９制動側回転軸、６４ 第一コイルバネ（第一
弾性部材）、６５ 第二コイルバネ（第二弾性部材）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G016 AA08 AA12 AA19 BA22 BA38 CA24 CA27 CA33 CA48 CA59 DA06 DA22 GA00 GA07 3G084 AA03 BA23 CA01 DA00 FA00 FA07 FA10 FA20 3G092 AA11 DA09 DG05 EA03 EA04 FA00 GA01 HA01Z HA06Z HE08Z 3J058 AA43 AA48 AA53 AA66 AA69 AA73 AA77 AA87 BA06 CB14 CC03 CC22 DB20 FA50

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブを開閉させるカムを有するカムシ
   ャフトと、 上記カムシャフトとこのカムシャフトを回転駆動する駆
   動力発生手段との間における回転駆動力伝達経路上に配
   設され、上記駆動力発生手段の回転駆動力に従動回転す
   る駆動側回転体、この駆動側回転体と同じ回転軸の周囲
   にて上記カムシャフトと共に回転するシャフト側回転体
   および、上記駆動側回転体と上記シャフト側回転体との
   間において上記駆動側回転体の回転方向に伸縮自在に配
   設された弾性部材を有する遅延駆動伝達手段と、 上記カムシャフトと共に回転する制動軸および、この制
   動軸に対して制動力を作用させる制動部材を有する制動
   手段と、 上記制動手段が上記制動軸に作用させる制動力を制御す
   る制御手段とを備えたバルブタイミング調整装置。
2. 【請求項２】 バルブを開閉させるカムを有し、一方向
   に回転するカムシャフトと、 上記カムシャフトとこのカムシャフトを回転駆動する駆
   動力発生手段との間における回転駆動力伝達経路上に配
   設され、上記駆動力発生手段の回転駆動力に従動回転す
   る駆動側回転体、この駆動側回転体と同じ回転軸の周囲
   にて上記カムシャフトと共に回転するシャフト側回転
   体、上記駆動側回転体と上記シャフト側回転体との間に
   配設され、上記駆動側回転体を基準として当該シャフト
   側回転体に対して上記カムシャフトの回転方向進角側の
   向きの力を付勢する第一弾性部材および、上記駆動側回
   転体と上記シャフト側回転体との間に配設され、上記駆
   動側回転体を基準として当該シャフト側回転体に対して
   上記カムシャフトの回転方向遅角側の向きの力を付勢す
   る第二弾性部材とを有する遅延駆動伝達手段と、 上記カムシャフトと共に回転する制動軸および、この制
   動軸に対して制動力を作用させる制動部材を有する制動
   手段と、 上記制動手段が上記制動軸に作用させる制動力を制御す
   る制御手段とを備えたバルブタイミング調整装置。
3. 【請求項３】 第一弾性部材による進角方向への付勢力
   の大きさは第二弾性部材による遅角方向への付勢力の大
   きさよりも大きく、且つ、この第一弾性部材による進角
   方向への付勢力と第二弾性部材による遅角方向への付勢
   力との合成力は、駆動側回転体に対してシャフト側回転
   体が最も進角方向に移動した最進角位置に移動している
   状態において、シャフト側回転体を連続的に回転駆動す
   る際に必要となるカムシャフト負荷トルク以上に設定さ
   れていることを特徴とする請求項２記載のバルブタイミ
   ング調整装置。
4. 【請求項４】 第一弾性部材および第二弾性部材は同一
   のバネ定数にて形成されていることを特徴とする請求項
   ２または請求項３記載のバルブタイミング調整装置。
5. 【請求項５】 カムシャフトの回転に従って当該カムシ
   ャフトと同角速度で回転するシャフト側回転軸と、制動
   軸と共に回転する制動側回転軸と、上記シャフト側回転
   軸の回転を回転角速度を低下させて制動側回転軸に伝達
   する減速回転伝達部材とを備えたことを特徴とする請求
   項１または請求項２記載のバルブタイミング調整装置。
6. 【請求項６】 制動手段は、制動軸とともに回転するデ
   ィスクと、このディスクに圧接可能に配設されたブレー
   キパッドとを有し、このブレーキパッドをディスクに圧
   接することにより上記制動軸に対して制動力を作用させ
   ることを特徴とする請求項１または請求項２記載のバル
   ブタイミング調整装置。
7. 【請求項７】 制御手段は、ブレーキパッドを有するブ
   レーキキャリパと、オイルが収容されるオイルタンク
   と、このオイルタンクと上記ブレーキキャリパとを接続
   するオイル管と、上記オイルタンクからオイル管内にオ
   イルを供給するオイルポンプと、上記ブレーキキャリパ
   と上記オイルポンプとの間のオイル管上に配設され、上
   記オイル管を流れるオイルの流量を調整するオイルバル
   ブと、このオイルバルブの開度を制御する開度制御部材
   とを有することを特徴とする請求項６記載のバルブタイ
   ミング調整装置。
8. 【請求項８】 制動手段は、制動軸とともに回転する磁
   界発生部材と、この磁界発生部材の近傍に配設されたコ
   イルとを有し、このコイルが発生する磁界により上記制
   動軸に対して制動力を作用させ、制御手段は、上記コイ
   ルに通電する電流を制御する通電制御部材を有すること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載のバルブタイ
   ミング調整装置。