JP2001115807A - 内燃機関のバルブタイミング変更装置 - Google Patents

内燃機関のバルブタイミング変更装置

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JP2001115807A
JP2001115807A JP29218499A JP29218499A JP2001115807A JP 2001115807 A JP2001115807 A JP 2001115807A JP 29218499 A JP29218499 A JP 29218499A JP 29218499 A JP29218499 A JP 29218499A JP 2001115807 A JP2001115807 A JP 2001115807A
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vane
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internal combustion
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英志 宮坂
Itsunori Ichinosawa
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 取付け作業を容易に行うことができると共
に、既存の内燃機関へも有利に適用可能なバルブタイミ
ング変更装置を提供する。 【解決手段】 スプロケット(回転体)3と共に回転す
るハウジング部材4内に、カムシャフト1と共に回転す
るベーン部材15を収容する。前記ベーン部材15に、
放射方向に突出する複数のベーン18を設けて、ハウジ
ング部材4内に複数の作動油室19,20を形成する。
前記作動油室19,20に作動油を供給及び排出可能な
油圧吸排手段66を設ける。前記ベーン部材15の端部
に、ハウジング部材4を所定角度回動可能に軸受けする
軸受け部28を設ける。前記軸受け部28を介して、ベ
ーン部材15をカムシャフト1に連結した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の運転中
に吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更するため
のバルブタイミング変更装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のバルブタイミング変更装置は、
内燃機関のクランクシャフトによって回転駆動される回
転体と、吸気弁または排気弁を駆動するカムシャフトと
の間に設けられ、回転体に対してカムシャフトを相対回
動させて吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更す
るようにしてある。
【0003】例えば、特開平10−141024号公報
には、内燃機関のクランクシャフトによって回転される
回転体と共に回転するハウジングと、このハウジング内
に収容されて、カムシャフトと共に回転するロータと、
このロータに放射方向に突出して設けられ、ハウジング
内に複数の作動油室を形成する複数のベーンと、作動油
室に作動油を供給及び排出する油圧吸排手段とを備え、
作動油室に作動油を供給及び排出してハウジングとロー
タとを相対回動させるようにしたバルブタイミング変更
装置が示されている。
【0004】また、前記ロータは、ハウジングの端面よ
りも軸方向内側においてカムシャフトの端面に取付けら
れ、ハウジングがカムシャフトに軸受けされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記従来例にあって
は、前記ロータがハウジングの端面よりも軸方向内側に
おいてカムシャフトに取付けられ、ハウジングがカムシ
ャフトに軸受けされているから、内燃機関にバルブタイ
ミング変更装置を取付けるためには、ハウジングとカム
シャフトとの間の軸受け隙間の精度を考慮しつつロータ
をカムシャフトに取付ける必要があり、取付け作業が困
難となる虞がある。また、前記ハウジングの軸受けのた
めにカムシャフトの端部を軸方向に延長するなど、取付
けに適合する設計が必要であるから、既存の内燃機関に
バルブタイミング変更装置を取付けることが困難であ
る。
【0006】本発明は前記従来の実情に鑑みて案出され
たもので、取付け作業を容易に行うことができると共
に、既存の内燃機関へも有利に適用可能なバルブタイミ
ング変更装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項1記載の
発明は、内燃機関の回転に同期して回転される回転体
と、吸気弁または排気弁を駆動するカムシャフトとの間
に設けられ、回転体に対してカムシャフトを相対回動さ
せて吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更可能な
内燃機関のバルブタイミング変更装置において、前記回
転体と共に回転するハウジング部材と、このハウジング
部材内に相対回動可能に収容されて、カムシャフトと共
に回転するベーン部材と、このベーン部材の放射方向に
突出して設けられ、ハウジング部材内に円周方向に複数
の作動油室を形成するベーンと、前記作動油室に作動油
を供給及び排出可能な油圧吸排手段と、を備え、前記ベ
ーン部材の端部に、ハウジング部材を所定角度回動可能
に軸受けする軸受け部が設けられ、この軸受け部を介し
てベーン部材がカムシャフトに連結されてなる構成にし
てある。
【0008】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の発明の構成において、前記ベーン部材に一端が開放
する軸方向の穴が形成され、この穴内に収容されるボル
トによってベーン部材がカムシャフトに連結されてなる
構成にしてある。
【0009】また、請求項3記載の発明は、請求項2記
載の発明の構成において、前記穴内に、作動油室に連通
する油室側通路を開口させると共に、油室側通路及び油
圧吸排手段に連通する油圧側通路が形成された軸部材が
挿入されてなる構成にしてある。
【0010】また、請求項4記載の発明は、請求項1記
載の発明の構成において、前記ベーン部材の軸受け部と
カムシャフトとの間に、両者の相対回転を防止する連繋
ピンが設けられている構成にしてある。
【0011】また、請求項5記載の発明は、請求項4記
載の発明の構成において、前記ベーン部材の軸受け部と
カムシャフトの何れか一方に連繋ピンが植設され、何れ
か他方に連繋ピンが挿入される溝が半径方向に形成され
てなる構成にしてある。
【0012】また、請求項6記載の発明は、請求項1記
載の発明の構成において、前記ベーン部材の軸受け部と
カムシャフトとの間に、作動油が流通可能な溝が形成さ
れてなる構成にしてある。
【0013】斯かる構成においては、前記回転体が内燃
機関の回転に同期して回転され、バルブタイミング変更
装置を介してカムシャフトが回転される。これによっ
て、前記カムシャフトが吸気弁または排気弁を駆動す
る。
【0014】また、前記回転体に対するカムシャフトの
相対回動は、回転体と共に回転するハウジング部材内の
作動油室に作動油を供給及び排出して、ハウジング部材
とベーン部材とが相対回動することによって行われる。
この場合に、前記作動油室への作動油の供給及び排出は
油圧吸排手段によって行われる。詳しくは、前記作動油
室に連通する油室側通路及び油圧吸排手段に連通する油
圧側通路を介して、油圧吸排手段によって行われる。
【0015】前記回転体に対してカムシャフトが相対回
動されることによって、内燃機関の回転に対するカムシ
ャフトの回転位相が変更され、吸気弁または排気弁の開
閉タイミングが変更される。
【0016】ここで、本発明にあっては、前記ベーン部
材の端部に、ハウジング部材を所定角度回動可能に軸受
けする軸受け部が設けられ、この軸受け部を介してベー
ン部材がカムシャフトに連結されている。このため、内
燃機関にバルブタイミング変更装置を取付けるに際し
て、前記ハウジング部材の軸受け隙間の精度に注意を払
う必要がなく、ベーン部材をカムシャフトに容易に取付
けることができる。また、前記ハウジング部材の軸受け
のためにカムシャフトの端部を延長するなどの取付けに
適合する設計を必要としないから、既存の内燃機関にバ
ルブタイミング変更装置を取付けることが容易に可能と
なる。
【0017】したがって、取付け作業を容易に行うこと
ができると共に、既存の内燃機関へも有利に適用可能な
バルブタイミング変更装置が得られる。
【0018】また、請求項2記載の発明によれば、前記
ベーン部材に一端が開放する軸方向の穴が形成され、こ
の穴内に収容されるボルトによってベーン部材がカムシ
ャフトに連結されているから、ボルトが外部に突出する
ことがないと共に、穴内に油圧吸排手段等を配置するこ
とによって、容積効率が向上し、装置全体の小型化を図
ることができる。
【0019】また、請求項3記載の発明によれば、前記
穴内に、作動油室に連通する油室側通路を開口させると
共に、油室側通路及び油圧吸排手段に連通する油圧側通
路が形成された軸部材が挿入されているから、穴内を有
効に利用して作動油の吸排をすることができると共に、
カムシャフトに作動油のための通路を設ける必要がな
い。
【0020】また、請求項4記載の発明によれば、前記
ベーン部材の軸受け部とカムシャフトとの間に、両者の
相対回転を防止する連繋ピンが設けられているから、両
者の相対回転を確実に防止することができる。
【0021】また、請求項5記載の発明によれば、前記
ベーン部材の軸受け部とカムシャフトの何れか一方に連
繋ピンが植設され、何れか他方に連繋ピンが挿入される
溝が半径方向に形成されているから、連繋ピンを半径方
向の位置精度に格別注意を払うことなく、円周方向の位
置精度に注意して設ければよいことになり、精度よく回
転止めを設けることができる。
【0022】また、請求項6記載の発明によれば、前記
ベーン部材の軸受け部とハウジング部材との間に、作動
油が流通可能な溝が形成されているから、この溝から作
動油が摺動面に供給されることによって、軸受け部とハ
ウジングとの間の軸受け摺動を作動油で潤滑することが
できる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳述する。
【0024】図1は本発明の実施の形態を示す内燃機関
のバルブタイミング変更装置の要部を断面して示す説明
図、図2は図1のA−A線断面図で、軸部材、ボルト及
びスプロケットを取外して示す図面、図3は図1のB−
B線断面図である。
【0025】図において、付番1で示されるカムシャフ
トは内燃機関の吸気弁または排気弁を駆動可能であっ
て、この実施の形態においては吸気弁を駆動するカムシ
ャフトである。
【0026】前記カムシャフト1は図外のシリンダヘッ
ドに固定した軸受け2によって回転自在に支持されてい
る。また、前記軸受け2よりも図1において右側のカム
シャフト1の基幹部(図示せず)には、カムが形成され
ており、このカムによって吸気弁が開閉駆動されるよう
になっている。
【0027】前記カムシャフト1は内燃機関に同期して
回転される回転体3によって回転駆動されるようになっ
ており、この回転体3はこの実施の形態において、内燃
機関のクランクシャフト(図示せず)によって回転駆動
されるスプロケットである。前記スプロケット3は、ハ
ウジング部材4と共に回転可能となっており、また、カ
ムシャフト1に対して所定角度相対回動可能となってい
る。
【0028】即ち、前記スプロケット3は、環状のハウ
ジング本体5とこのハウジング本体5の両端側を封止す
る板部材6,7とから構成されるハウジング部材4の、
板部材7の外周側に一体に形成してある。なお、前記ハ
ウジング本体5と板部材6,7は連結ボルト8によって
一体的に連結されている。
【0029】前記スプロケット3の外周側には外歯9が
形成されており、この外歯9には図外のクランクシャフ
トによって駆動されるタイミングチェーン10が巻着さ
れるようになっている。
【0030】前記ハウジング部材4内は全体として中空
状になっており、環状のハウジング本体5の半径方向内
方に向かって突出する複数(この実施の形態においては
4個)の突起12を形成することによって、半径方向外
方寄りに、中央部分で連結された4個の部屋13が形成
してある(図2参照)。
【0031】前記ハウジング部材4内にはベーン部材1
5が所定角度相対回動自在に収容されており、このベー
ン部材15とハウジング部材4とを主要素として、後に
詳述する相対回動手段16が構成されている。
【0032】前記ベーン部材15は、その胴部17から
放射方向に突出する複数(この実施の形態においては4
個)のベーン18を有しており、このベーン18を部屋
13内に配置した状態でハウジング部材4内に収容され
ている。
【0033】前記ベーン部材15のベーン18が部屋1
3内に配置されることによって、この部屋13内にベー
ン18の円周方向両側に対峙して一対の作動油室19,
20が区画形成される。また、前記一対の作動油室1
9,20は、この実施の形態において4組形成されてい
る。
【0034】前記作動油室19,20間相互の封止は、
ハウジング本体5の内周側に形成した突起12の先端に
設けたシール部材21をばね部材22で押圧してベーン
部材15の胴部17外周に摺接させると共に、ベーン1
8の先端に設けたシール部材23をばね部材24で押圧
してハウジング本体5の内周に摺接させることによって
成就するようにしてある。
【0035】前記ベーン部材15には、作動油室19に
連通する半径方向の油室側通路25及び作動油室20に
連通する半径方向の油室側通路26が形成してあると共
に、これら油室側通路25,26が開口する一端開放の
穴27が軸方向に形成してある。前記油室側通路25,
26は穴27の軸方向に相互に離れた位置に開口してい
る。また、前記穴27の開口端側に配置される板部材6
の内周はベーン部材15と共に穴27を形成しており、
この板部材6の内周には、穴27の開口端に位置して、
外方に向かって拡径するテーパ部27aが形成してあ
る。
【0036】前記ベーン部材15の端部には、カムシャ
フト1に近い側において、胴部17を軸方向に延長して
軸受け部28が形成してある。前記軸受け部28はその
外周でハウジング部材4(の板部材7)を回動可能に軸
受けしている。前記軸受け部28は、この実施の形態に
おいてはハウジング部材4の端面、即ち板部材7の端面
から僅かに突出しているけれども、ハウジング部材4の
端面と略同一面まで延びていることで足りる。
【0037】これによって、前記油室側通路25,26
を介して作動油室19,20に作動油を選択的に供給及
び排出することにより、ハウジング部材4とベーン部材
15とが相対回動することができるようになっている。
【0038】また、前記ベーン部材15は軸受け部28
を介してカムシャフト1に連結されている。即ち、前記
ベーン部材15は、穴27内に収容されて軸受け部28
を軸方向に貫通するボルト29によってカムシャフト1
に連結されており、このボルト29の頭部30は穴27
の底部に配置されるようになっている。このとき、前記
カムシャフト1とベーン部材15とは、ベーン部材15
の軸部28に形成した位置決め穴28aに、カムシャフ
ト1に形成した位置決め突起1aを嵌合させることで同
心に整合配置される。
【0039】更に、前記ベーン部材15の軸受け部28
とカムシャフト1との間には、両者の相対回転を防止す
る連繋ピン31が設けられている。詳しくは、前記カム
シャフト1に形成した半径方向のフランジ32に連繋ピ
ン31が軸方向に植設される一方、軸受け部28の端面
に半径方向の溝33が形成され、この溝内33に連繋ピ
ン31の先端が挿入されている。尚、前記軸受け部28
の端面に連携ピンを植設し、カムシャフト1に溝を設け
る構成とすることも可能である。
【0040】ここに、前記スプロケット17はハウジン
グ部材4に連結されている一方、カムシャフト1に連結
されたベーン部材15はハウジング部材4対して相対回
動可能となっているから、油室側通路25,26を介し
て作動油室19,20に作動油を選択的に供給及び排出
することによって、ハウジング部材4とベーン部材15
とが所定角度範囲内で相対回動できることになる。した
がって、前記ハウジング部材4とベーン部材15とを主
要素として、スプロケット3をカムシャフト1に対して
相対回動させる相対回動手段16が構成されていること
になる。
【0041】前記ハウジング部材4とベーン部材15と
の間には、このハウジング部材4とベーン部材15との
相対回動を規制する回動規制手段34が設けてある。前
記回動規制手段34は、この実施の形態において、ベー
ン部材15に形成したシリンダ孔35内に、ばね部材3
6と共に収容することによってベーン部材15の軸方向
に突出可能に設けられた係合部材37の先端を、ハウジ
ング部材4(の板部材6)に設けた係合穴38に係合可
能とした構成にしてある。
【0042】前記シリンダ孔35は、ベーン部材15
に、詳しくはベーン部材15の円周方向幅を大きくした
ベーン18の1つに、軸方向に貫通して形成してある。
前記シリンダ孔35の開口端にはばね部材36のための
ばね受け39が圧入固定されており、このばね受け39
は、好ましくはベーン18よりも高硬度材料から形成さ
れている。また、前記ばね受け39の外周側の所定位置
には空気抜きのための切欠き溝40が設けてあり、この
切欠き溝40は、ベーン部材15の軸受け部28とハウ
ジング部材4(の板部材7)との間、この実施の形態に
おいては軸受け部28の外周に形成した軸方向の溝41
に連通している。これによって、前記係合部材37の後
端側に位置するシリンダ孔35の内部は、その開口端側
で、切欠き溝40及び溝41を介して大気開放されてい
ることになる。
【0043】前記係合部材37は、先端側がテーパ状に
形成されており、このテーパ状の先端側がシリンダ孔3
5内から突出可能である。また、前記係合部材37に
は、その先端に窪み42が形成されていると共に、後端
側の端面に開放する盲穴43が形成してあり、これによ
って、軽量化が図られている。
【0044】前記係合穴38は、この実施の形態におい
ては、ハウジング部材4(の板部材6)よりも硬さの硬
い材料からなり、係合穴38が形成された係合穴部材4
4をハウジング部材4(の板部材6)に埋設することに
よって形成してある。
【0045】前記係合穴38の形状は、開口端側が大径
のカップ状に形成されており、この係合穴38の底部に
は、係合部材37が係合した状態において油室45が形
成されている。また、前記係合穴38内及び油室45内
は、係合穴部材44に形成した油孔46及び板部材6に
形成した油溝47を介して、作動油室19に連通してい
る。
【0046】前記ベーン部材15に形成した一端開放の
穴27内には軸部材49が挿入されており、この軸部材
49はバルブタイミング変更装置を覆うカバー部材50
に一体的に形成されている。
【0047】前記軸部材49には、ベーン部材15に形
成した油室側通路25,26にそれぞれ連通すると共
に、後述する油圧吸排手段に連通する油圧側通路51,
52がそれぞれ形成してある。
【0048】前記油圧側通路51は、軸部材49の軸方
向に形成されて穴27の底部側の開口端を栓部材53に
よって封止されており、この油圧側通路51から分岐す
る半径方向通路54及びこの半径方向通路54が連通す
る周溝55を介して油室側通路25に連通している。ま
た、前記油圧側通路52は軸部材49の軸方向に形成さ
れて穴27の底部側に向かって開口しており、穴27の
底部側を介して油室側通路26に連通している。
【0049】前記ベーン部材15に形成した穴27とこ
の穴27内に挿入される軸部材49との間には、穴27
内の液密封止を司るシール部材58,59が設けられて
いる。前記シール部材58は軸部材49に形成した周溝
55を越えて穴27の開口端側に設けられており、軸部
材49の外周に形成したシール溝60内に収容され、穴
27の内周に接している。前記シール部材59は、軸部
材49に形成した周溝55を越えて穴27の底部側に設
けられており、軸部材49の外周に形成したシール溝6
1内に収容され、穴27の内周に接している。また、前
記シール部材59はこの実施の形態において軸方向に2
個設けられている。
【0050】これによって、前記穴27の内部は、油室
側通路25が開口する部分と油室側通路26が開口する
部分とに区画されることになる。
【0051】また、この場合に、前記シール部材58,
59が接するベーン部材15(の穴27の内周)は、鉄
系金属等の高硬度材料から形成してある。
【0052】前記油圧側通路51,52には、油圧吸排
手段66から作動油が導かれるようになっている。即
ち、前記油圧給排手段66は、油圧側通路51,52に
それぞれ連通する給排通路67,68と、これら給排通
路67,68をオイルポンプ69からの供給通路70と
貯油タンク71に連通する排出通路72とに選択的に切
換えて連通させるか、または遮断する切換え弁73と、
この切換え弁73を制御する制御装置74とを主要素と
して構成してある。
【0053】前記吸排通路67,68はこの実施の形態
においてカバー部材50に形成されており、軸部材49
に形成した油圧側通路51,52に対して略直角に接続
されている。
【0054】また、前記切換え弁73は、この実施の形
態において4ポート弁が採用されている。尚、前記切換
え弁73を制御する制御装置74には、内燃機関の運転
状態を示す各種信号が入力される。
【0055】斯かる構成において、内燃機関の始動時
で、前記オイルポンプ69から作動油が十分に供給され
ないとき、或いは制御装置74に最遅角状態を保つ信号
が入力されている場合には、相対回動手段16のベーン
部材15はハウジング部材4に対して最遅角位置にあっ
て(図2参照)、回動規制手段34の係合部材37の先
端は係合穴38に係合し、ハウジング部材4とベーン部
材15とを連繋している。このため、図外のクランクシ
ャフトからタイミングチェーン10を介してスプロケッ
ト3に与えられる回転駆動力は、ハウジング部材4及び
ベーン部材15を介してカムシャフト1に伝達される。
尚、この場合に、前記ベーン部材15のベーン18は、
ハウジング部材4内に部屋13を形成する突起12の側
面に当接していない。
【0056】前記カムシャフト1が回転することによっ
て、内燃機関の吸気弁が駆動され、開閉制御されること
になる。
【0057】また、前記ベーン部材15がハウジング部
材4に対して最遅角位置にあるとき、回動規制手段34
の係合部材37はばね部材36によって押圧されて、そ
の先端が係合穴38に係合しており、ハウジング部材4
とベーン部材15との間の相対回動が規制されている。
このため、前記カムシャフト1が図外の吸気弁を駆動す
る際に、このカムシャフト1に正または負の反転トルク
が作用してもベーン部材15はハウジング部材4に対し
て相対回動することがないから、ベーン部材15のベー
ン18が突起12の側面に衝接して打音等を生じること
が有利に防止される。
【0058】次に、進角制御される場合は、前記油圧給
排手段66の切換え弁73が制御装置74によって切換
え制御され、給排通路67にオイルポンプ69からの供
給通路70が接続されると共に、給排通路68が排出通
路72に接続されることによって、オイルポンプ69か
らの作動油が給排通路67から、油圧側通路51、半径
方向通路54、周溝55及び油室側通路25を介して作
動油室19内に導かれる。また、前記作動油室19内に
導かれた作動油は、板部材6に形成した油溝47及び係
合穴部材44に形成した油孔46を介して、係合部材3
7の先端が係合する係合穴38内及び係合穴38の底部
に形成された油室45内に導かれる。
【0059】同時に、前記作動油室20内が、油室側通
路26、穴27の底部側、油圧側通路52及び給排通路
68を介して排出通路72に連通することになる。
【0060】前記作動油室19内及び回動規制手段34
の係合穴38(及び油室45)内に作動油が導かれるこ
とにより、係合部材37には作動油室19及び係合穴3
8(及び油室45)の作動油圧力が作用し、この係合部
材37はばね部材36のばね力に抗してばね受け39側
に付勢され、シリンダ孔35内に押し戻される。このた
め、前記係合部材37の先端が係合穴38内から離脱し
て係合が解除され、これによって、ハウジング部材4と
ベーン部材15とは係合部材37による拘束が解除され
る。
【0061】前記作動油室19内に作動油が供給される
一方、作動油室20内が排出通路72に連通することに
よって、作動油室19内の油圧力がベーン18の側面に
作用し、ベーン部材15をハウジング部材4に対して図
2の矢印方向、即ち進角方向に回動させる。これによっ
て、前記スプロケット3とカムシャフト1とが相対回動
することになり、カムシャフト1のクランクシャフトに
対する回転位相が変更されて、カムシャフト1は進角制
御され、このカムシャフト1によって駆動される吸気弁
の開閉のタイミングが早められる。
【0062】前記カムシャフト1が進角制御され、ベー
ン部材15がハウジング部材4に対して相対回動して最
進角位置にある場合に、係合部材37は作動油室19内
の油圧によってシリンダ孔35内に押し戻された状態が
継続され、この係合部材37の先端は板部材6の側面に
接することはない。
【0063】次に、油圧給排手段66の切換え弁73が
制御装置74によって切換え制御され、給排通路68に
オイルポンプ69からの供給通路70が接続されると共
に、給排通路67が排出通路72に接続されると、オイ
ルポンプ69からの作動油が油圧側通路52、穴27の
底部側及び油室側通路26を介して作動油室20に導か
れる。また、前記作動油室19内の作動油は、油室側通
路25、周溝55、半径方向通路54、油圧側通路5
1、吸排通路67及び排出通路72を通じて貯油タンク
71に排出される。
【0064】前記作動油室19内の作動油が排出される
ことによって、係合部材37はこの係合部材37に作用
するばね部材36のばね力によって付勢されるけれど
も、この係合部材37の先端が係合穴38に係合しない
状態においては、ハウジング部材4とベーン部材15と
は、回動規制手段34による拘束が解除された状態が継
続される。
【0065】前記作動油室20内に作動油が供給される
一方、作動油室19内が排出通路72に連通することに
よって、作動油室20内の油圧力がベーン18の側面に
作用し、ベーン部材15をハウジング部材4に対して図
2において反時計方向、即ち遅角方向に回動させる。こ
れによって、前記スプロケット3とカムシャフト1とが
相対回動することになり、カムシャフト1のクランクシ
ャフトに対する回転位相が変更されて、カムシャフト1
は再び遅角制御され、このカムシャフト1によって駆動
される吸気弁の開閉のタイミングが遅らされることにな
る。
【0066】前記カムシャフト1が遅角制御され、ベー
ン部材15がハウジング部材4に対して相対回動して最
遅角位置となる場合に、係合部材37の先端はばね部材
36のばね力によって係合穴38内に再び係合される。
【0067】また、前記ベーン部材15がハウジング部
材4に対して進角方向或いは遅角方向に回動している状
態で、油圧給排手段66の切換え弁73が制御装置74
によって切換え制御され、給排通路67,68と供給通
路70または排出通路72との連通が遮断されると、ハ
ウジング部材4とベーン部材15とは、相対回動の中間
的な位置に保持される。これによって、前記スプロケッ
ト3とカムシャフト1とは相対回動の中間的な位置に保
持されることになり、カムシャフト1は、このカムシャ
フト1によって駆動される吸気弁を所望のタイミングで
制御することになる。
【0068】この場合には、前記作動油室19内は、所
定の圧力状態が維持されていると共に、密閉された状態
となっているから、係合部材37にはばね部材36のば
ね力が作用するけれども、この係合部材37は係合穴3
8に係合することがないから、ハウジング部材4とベー
ン部材15とは、回動規制手段34による拘束が解除さ
れた状態が継続される。
【0069】ここで、本発明にあっては、前記ベーン部
材15の端部に、ハウジング部材4を所定角度回動可能
に軸受けする軸受け部28が設けられ、この軸受け部2
8を介してベーン部材15がカムシャフト1に連結され
ている。このため、内燃機関にバルブタイミング変更装
置を取付けるに際して、前記ハウジング部材4の軸受け
隙間の精度に注意を払う必要がなく、ベーン部材15を
カムシャフト1に取付けることができる。また、前記ハ
ウジング部材4の軸受けのためにカムシャフトの端部を
延長するなどの取付けに適合する設計を必要としないか
ら、既存の内燃機関にバルブタイミング変更装置を取付
けることが容易に可能となる。
【0070】したがって、取付け作業を容易に行うこと
ができると共に、既存の内燃機関へも有利に適用可能な
バルブタイミング変更装置が得られる。
【0071】また、前記ベーン部材15に一端が開放す
る軸方向の穴27が形成され、この穴27内に収容され
るボルト29によってベーン部材15がカムシャフト1
に連結されているから、ボルト29が外部に突出するこ
とがないと共に、穴27内に油圧吸排手段66等を配置
することによって、容積効率が向上し、装置全体の小型
化を図ることができる。
【0072】また、前記穴27内に、作動油室19,2
0に連通する油室側通路25,26を開口させると共
に、油室側通路25,26及び油圧吸排手段66に連通
する油圧側通路51,52が形成された軸部材49が挿
入されているから、穴27内を有効に利用して作動油の
吸排をすることができると共に、カムシャフト1に作動
油のための通路を設ける必要がない。
【0073】また、前記ベーン部材15の軸受け部28
とカムシャフト1との間に、両者の相対回転を防止する
連繋ピン31が設けられているから、両者の相対回転を
確実に防止することができる。
【0074】また、前記連繋ピン31がカムシャフト1
(のフランジ32)に植設され、ベーン部材15の軸受
け部28(の端面)に連繋ピン31が挿入される溝33
が半径方向に形成されているから、連繋ピンを半径方向
の位置精度に格別注意を払うことなく、円周方向の位置
精度に注意して設ければよいことになり、精度よく回転
止めを設けることができる。
【0075】また、前記ベーン部材15の軸受け部28
とハウジング部材4(の板部材7)との間に、作動油が
流通可能な溝41が形成されているから、この溝41か
ら作動油が摺動面に供給されることによって、軸受け部
28とハウジング4(の板部材7)との間の軸受け摺動
を作動油で潤滑することができる。即ち、前記ベーン部
材15とハウジング部材4との間には相対回動のために
若干の隙間が存在しており、この隙間を介して作動油室
19,20内の作動油が溝41内に漏出するから、この
溝41内から作動油が摺動面に供給され、潤滑されるの
である。
【0076】以上、実施の形態を図面に基づいて説明し
たが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものでは
なく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、前記シール部材58,59を軸部材49の外周
に形成したシール溝61,62内に収容した実施の形態
について述べたが、シール部材58,59は、ベーン部
材15の穴27の内周にシール溝を形成して、このシー
ル溝内に収容するようにしてもよいものである。この場
合には前記軸部材49が高硬度材料から形成される。
【0077】また、前記カムシャフト1を進角制御する
実施の形態について述べたが、遅角制御するバルブタイ
ミング変更装置に採用することも可能である。
【0078】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、取付け作業を容易に行うことができると共に、
既存の内燃機関へも有利に適用可能なバルブタイミング
変更装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す内燃機関のバルブタ
イミング装置の要部を断面して示す説明図である。
【図2】図1のA−A線断面図で、軸部材、ボルト及び
スプロケットを取外して示す図面である。
【図3】図1のB−B線断面図である。
【符号の説明】
1 カムシャフト 3 スプロケット(回転体) 4 ハウジング部材 15 ベーン部材 18 ベーン 19 作動油室 20 作動油室 28 軸受け部 66 油圧吸排手段

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の回転に同期して回転される回
    転体と、吸気弁または排気弁を駆動するカムシャフトと
    の間に設けられ、回転体に対してカムシャフトを相対回
    動させて吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更可
    能な内燃機関のバルブタイミング変更装置において、前
    記回転体と共に回転するハウジング部材と、このハウジ
    ング部材内に相対回動自在に収容されて、カムシャフト
    と共に回転するベーン部材と、このベーン部材の放射方
    向に突出して設けられ、ハウジング部材内に円周方向に
    複数の作動油室を形成するベーンと、前記作動油室に作
    動油を供給及び排出可能な油圧吸排手段と、を備え、前
    記ベーン部材の端部に、ハウジング部材を所定角度回動
    可能に軸受けする軸受け部が設けられ、この軸受け部を
    介してベーン部材がカムシャフトに連結されてなること
    を特徴とする、内燃機関のバルブタイミング変更装置。
  2. 【請求項2】 前記ベーン部材に一端が開放する軸方向
    の穴が形成され、この穴内に収容されるボルトによって
    ベーン部材がカムシャフトに連結されてなることを特徴
    とする、請求項1記載の内燃機関のバルブタイミング変
    更装置。
  3. 【請求項3】 前記穴内に、作動油室に連通する油室側
    通路を開口させると共に、油室側通路及び油圧吸排手段
    に連通する油圧側通路が形成された軸部材が挿入されて
    なることを特徴とする、請求項2記載の内燃機関のバル
    ブタイミング変更装置。
  4. 【請求項4】 前記ベーン部材の軸受け部とカムシャフ
    トとの間に、両者の相対回転を防止する連繋ピンが設け
    られていることを特徴とする、請求項1記載の内燃機関
    のバルブタイミング変更装置。
  5. 【請求項5】 前記ベーン部材の軸受け部とカムシャフ
    トの何れか一方に連繋ピンが植設され、何れか他方に連
    繋ピンが挿入される溝が半径方向に形成されてなること
    を特徴とする、請求項4記載の内燃機関のバルブタイミ
    ング変更装置。
  6. 【請求項6】 前記ベーン部材の軸受け部とハウジング
    部材との間に、作動油が流通可能な溝が形成されてなる
    ことを特徴とする、請求項1記載の内燃機関のバルブタ
    イミング変更装置。
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