JP2002206410A

JP2002206410A - カム位相可変装置

Info

Publication number: JP2002206410A
Application number: JP2001004491A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Murata; 真一村田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2001-01-12
Publication date: 2002-07-26

Abstract

(57)【要約】【課題】カム位相可変装置において、吸気カム軸と排
気カム軸とにそれぞれ可変機構を設けることなく吸気弁
と排気弁の開閉タイミングを別々に制御することを可能
とする。【解決手段】吸気カム軸１４，１５及び排気カム軸１
６，１７をクランク軸２２に対して位相可変可能なカム
位相可変装置として、クランク軸２２と吸気カム軸１
４，１５及び排気カム軸１６，１７との位相差を可変と
する第１可変機構４１をクランク軸２２（クランクスプ
ロケット２５）に設けると共に、吸気カム軸１４，１５
と排気カム軸１６，１７との位相差を可変とする第２可
変機構７１，７２を排気カム軸１６，１７（カムスプロ
ケット１９，２０）に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの運転状
態に応じて吸気カム軸や排気カム軸をクランク軸に対し
て位相可変することで、吸気弁や排気弁を開閉タイミン
グを制御するカム位相可変装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの動弁系において、吸排気弁の
開閉タイミングを、カム特性を変えずに変更できるよう
にしたカム位相可変装置が各種提案されている。この種
のカム位相可変装置として、例えば、特開２０００−２
７６０９号公報には、タイミングプーリに一体回転可能
なハウジングを装着する一方、カムシャフトの端部に一
体回転可能なベーン部材を装着してハウジング内に収容
し、このハウジングとベーン部材との間に進角用油室及
び遅角用油室を形成し、制御弁によりこの進角用油室と
遅角用油室の一方の油室に作動油を供給すると同時に他
方の油室から作動油を排出することで、タイミングプー
リとカムシャフトとの相対位置を変更してバルブ開閉タ
イミングを調整できるようにしている。

【０００３】近年、ガソリンエンジンでは、高出力、低
燃費、低エミッション化のためにこの種のカム位相可変
装置の採用が増加しており、特に、DOHCエンジンでは、
吸気カム側だけでなく排気カム側にも装着されるように
なってきている。この場合、吸気及び排気側のカムシャ
フトの端部にカム位相可変装置を装着するのが一般的で
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸気カ
ム軸と排気カム軸にそれぞれカム位相可変装置を装着し
て、吸気弁と排気弁のバルブ開閉タイミングを個々に制
御する方式には、未解決の種々の問題が内在している。
具体的には、カム位相可変装置が油圧式の場合には、次
のような問題がある。即ち、油圧式のカム位相可変装置
では、エンジンで駆動するオイルポンプによりオイルパ
ン内のオイルを制御弁に吐出し、この制御弁から進角用
油室あるいは遅角用油室に作動油を供給することで、タ
イミングプーリとカムシャフトとの位相を変更してい
る。この場合、このカム位相可変装置を吸気カム軸及び
排気カム軸の端部に設けると、一つのオイルポンプから
各カム軸に対応して設けられた複数の制御弁を介して油
室に作動油が供給されることとなる。

【０００５】ところが、エンジンが低回転状態にある場
合、オイルポンプによるオイルの吐出圧が低くなってい
る。そのため、一つのオイルポンプから複数の油室に供
給する油圧が不足して低下し、各ベーン部材の作動を適
正に制御することができなくなる虞がある。すると、カ
ム位相可変装置の高精度な制御が困難になると共に制御
の応答性が低下する。オイルポンプの容量を増加させて
この問題を対処すると、燃費が悪化してしまう問題があ
る。また、Ｖ型や水平対向型のDOHCエンジンの場合は、
次のような別の問題が生じる。即ち、吸気側及び排気側
の両方にカム位相可変装置を装着しようとすると、４本
のカムシャフトの端部にそれぞれこのカム位相可変装置
を装着する必要が生じ、制御の応答性が低下するだけで
なく、装置や制御の複雑化及びコスト高を招く問題があ
る。

【０００６】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、吸気弁及び排気弁の両方のカム位相を可変とす
るにあたり、吸気カム軸と排気カム軸とにそれぞれ可変
機構を設けることなく吸気弁と排気弁の開閉タイミング
を別々に制御可能とし、特に油圧式のカム位相可変装置
を使用する場合は制御性及び応答性の向上を図ることが
でき、更にＶ型や水平対向型のDOHCエンジンを対象とす
る場合は装置の簡素化を図ることができるカム位相可変
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】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明のカム位相可変装置では、クランク
軸と吸気カム軸及び排気カム軸との位相差を可変とする
第１可変機構と、吸気カム軸と排気カム軸との位相差を
可変とする第２可変機構とを設けている。

【０００８】従って、第１可変機構により吸気カム軸及
び排気カム軸の位相が同時に変更され、第２可変機構に
より吸気カム軸と排気カム軸との位相差が変更されるこ
とで、吸気弁と排気弁の開閉タイミングを別々の制御す
ることができる。特に、油圧式のカム位相可変装置を用
いる場合、第１可変機構をエンジンのオイルポンプ近傍
に配設することで、油路を短縮して簡略化でき、圧力損
失を低減して供給油圧が高められ、バルブ開閉タイミン
グの制御性及び応答性が向上し、その結果、排ガス特性
及び燃費の向上、高出力化が図れる。また、Ｖ型や水平
対向型のDOHCエンジンを対象とする場合、第２可変機構
は２つ必要になるが、第１可変機構は１つでよく、３つ
の可変機構で４本のカム軸の位相を制御できるので、装
置の簡素化を図ることができる。

【０００９】請求項２の発明のカム位相可変装置では、
第１可変機構を、クランク軸と吸気カム軸または排気カ
ム軸との間に中間スプロケット可変機構を位置し、クラ
ンク軸とこの中間スプロケットとを第１伝達部材により
駆動伝達可能とする一方、中間スプロケットと吸気カム
軸または排気カム軸とを第２伝達部材により駆動伝達可
能として構成しており、クランクスプロケットの大型化
が防止される。

【００１０】請求項３の発明のカム位相可変装置では、
第２可変機構が吸気カム軸の位相に対して排気カム軸の
位相を可変とするので、吸気側は第１可変機構にて位相
制御される。これにより第１可変機構エンジンのオイル
ポンプ近傍に配設することが可能となり、油圧損失を低
減できるためにバルブ開閉タイミングの制御性及び応答
性が向上し、その結果、排ガス特性及び燃費の向上、高
出力化が図れる。更に、Ｖ型や水平対向型のDOHCエンジ
ンでは、バンク毎の吸気側カム位相差がなくなるので、
性能向上、排ガスや燃費低減効果が発揮される。

【００１１】請求項４の発明のカム位相可変装置では、
第２可変機構を、吸気カム軸と排気カム軸の少なくとも
いずれか一方に設けられたスプロケット可変機構として
おり、構造が簡素化される。

【００１２】請求項５の発明のカム位相可変装置では、
第２可変機構を、吸気カム軸に設けられた吸気スプロケ
ットと排気カム軸に設けられた排気スプロケットとを駆
動伝達する無端部材の軸間長さを可変とする第２テンシ
ョナ可変機構としており、カムスプロケットなどを変更
せずに容易に第２可変機構を搭載できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１４】図１に本発明の第１実施形態に係るカム位
相可変装置が適用されたエンジンの概略正面視、図２に
本実施形態のエンジンの概略平面視、図３にカム位相可
変装置の概略構成を示す。

【００１５】本実施形態のカム位相可変装置が適用され
たエンジンは、図１及び図２に示すように、片バンク側
３気筒からなるＶ型６気筒DOHCガソリンエンジンであ
る。

【００１６】即ち、シリンダブロック１１の上部に右左
バンクにそれぞれシリンダヘッド１２，１３が固定さ
れ、各シリンダヘッド１２，１３には互いに平行をなす
吸気弁用カム軸１４，１５と排気弁用カム軸１６，１７
がそれぞれ回転自在に支持されている。そして、各吸気
弁用カム軸１４，１５及び排気弁用カム軸１６，１７の
軸方向の一端部には吸気カムスプロケット１８，１９及
び排気カムスプロケット２０，２１が装着されている。
また、シリンダブロック１１には上部にアイドラ軸２２
が回転自在に支持され、下部にクランク軸２３が回転自
在に支持され、アイドラ軸２２及びクランク軸２３の各
端部にはアイドラスプロケット２４、クランクスプロケ
ット２５がそれぞれ装着されている。そして、各カムス
プロケット１８〜２１、アイドラスプロケット２４、ク
ランクスプロケット２５には無端のタイミングベルト２
６が掛け回されている。

【００１７】従って、エンジンが作動してクランク軸２
３が回転すると、クランクスプロケット２５、タイミン
グベルト２６、各カムスプロケット１８〜２１、アイド
ラスプロケット２４を介して吸気弁用カム軸１４，１５
及び排気弁用カム軸１６，１７を同期して回転すること
ができる。

【００１８】また、各シリンダヘッド１２，１３にはそ
れぞれ３つの燃焼室（気筒）２７，２８が形成され、左
右の燃焼室２７，２８にはそれぞれ吸気ポート２９，３
０及び排気ポート３１，３２が接続され、燃焼室２７，
２８と吸気ポート２９，３０及び排気ポート３１，３２
との連通部にはそれぞれ吸気弁３３，３４及び排気弁３
５，３６が設けられている。そして、吸気弁用カム軸１
４，１５及び排気弁用カム軸１６，１７には各気筒の吸
気弁３３，３４及び排気弁３５，３６に対応して複数の
吸気カム及び排気カムが一体に形成されており、各カム
軸１４，１５，１６，１７の回転時に吸気カム及び排気
カムにより吸気弁３３，３４及び排気弁３５，３６が上
下動することで、燃焼室２７，２８と吸気ポート２９，
３０及び排気ポート３１，３２とが開閉されるようにな
っている。

【００１９】このように構成されたエンジンにて、本実
施形態では、吸気カム軸１４，１５及び排気カム軸１
６，１７をクランク軸２２に対して位相可変可能なカム
位相可変装置が設けられ、クランク軸２２と吸気カム軸
１４，１５及び排気カム軸１６，１７との位相差を可変
とする第１可変機構４１がクランク軸２２に設けられる
と共に、吸気カム軸１４，１５と排気カム軸１６，１７
との位相差を可変とする第２可変機構７１，７２が排気
カム軸１６，１７に設けられている。

【００２０】この第１可変機構４１において、図３に詳
細に示すように、クランク軸２３の軸端に装着されたク
ランクスプロケット２５には十字形の収容部を有するハ
ウジング４２が一体に固定され、このハウジング４２内
には十字形のベーンロータ４３が収容され、中心部がク
ランク軸２３の軸端部にボルト４４によりて固定されて
いる。このベーンロータ４３は先細形状をなす４つのベ
ーン４５がハウジング４２の収容部に互いに対向する進
角側油室４６及び遅角側油室４７を４組区画している。

【００２１】一方、シリンダブロック１１にはエンジン
によって駆動される油圧ポンプ４９が配設され、この油
圧ポンプ４９は制御弁５０を介して進角側油室４６及び
遅角側油室４７に接続されている。この制御弁５０にお
いて、円筒形状のケーシング５１に進角側油室４６及び
遅角側油室４７に接続する第１、第２接続ポート５２，
５３が形成されると共に、オイルパン４８に接続する対
向して第１、第２排出ポート５４，５５が形成されてお
り、中央部に供給ポート５６が形成されて供給通路５７
を介して油圧ポンプ４９に接続されている。また、ケー
シング５１の端部にはアクチュエータ５８が装着され、
作動ロッド５９には各接続ポート５２，５３及び各排出
ポート５４，５５を閉塞する第１、第２作動弁６０，６
１が取付けられ、この作動ロッド５９は圧縮ばね６２に
より一方方向に付勢されている。

【００２２】従って、アクチュエータ５８の非通電時に
は、作動ロッド５９が圧縮ばね６２の付勢力により図３
にて左方に位置しており、油圧ポンプ４９により供給通
路５６を通して制御弁５０に供給されたオイルが遅角側
油室４７に供給され、ハウジング４２に対してベーンロ
ータ４３が図３にて反時計回り方向（遅角側）に回動す
ることで、クランクスプロケット２５とクランク軸２３
との位相が遅角側に変更される。一方、アクチュエータ
５８の通電時には、作動ロッド５９が図３にて右方に移
動し、制御弁５０に供給されたオイルが進角側油室４６
に供給され、ハウジング４２に対してベーンロータ４３
が図３にて時計回り方向（進角側）に回動することで、
クランクスプロケット２５とクランク軸２３との位相が
進角側に変更される。

【００２３】また、第２可変機構７１，７２は、第１可
変機構４１とほぼ同様の構成となっており、オイルパン
４８から油圧ポンプ４９により各制御弁７３，７４に供
給されたオイルが図示しない進角側油室あるいは遅角側
油室に供給されることで、ハウジングに対してベーンロ
ータが回動し、カムスプロケット２０，２１とカム軸１
６，１７との位相が進角側あるいは遅角側に変更される
ようになっており、詳細な説明は省略する。

【００２４】このように本実施形態のカム位相可変装置
にあっては、吸気カム軸１４，１５及び排気カム軸１
６，１７をクランク軸２２に対して位相可変可能なカム
位相可変装置として、クランク軸２２と吸気カム軸１
４，１５及び排気カム軸１６，１７との位相差を可変と
する第１可変機構４１をクランク軸２２（クランクスプ
ロケット２５）に設けると共に、吸気カム軸１４，１５
と排気カム軸１６，１７との位相差を可変とする第２可
変機構７１，７２を排気カム軸１６，１７（カムスプロ
ケット１９，２０）に設けている。

【００２５】従って、第１可変機構４１によりクランク
軸２３とクランクスプロケット２５との位相を変更する
と、タイミングベルト２６を介してクランク軸２３と吸
気カム軸１４，１５及び排気カム軸１６，１７との位相
が進角側あるいは遅角側に変更されることとなり、１つ
の制御弁５０により４つのカム軸１４〜１７の位相を同
時に変更でき、しかも、吸気カム軸１４，１５同志、排
気カム軸１６，１７同志の位相差、並びに吸気カム軸１
４，１５と排気カム軸１６，１７との間の位相差を生じ
ることなく、バルブ開閉タイミングの制御性が向上す
る。その結果、排ガス特性及び燃費の向上、高出力化が
図れる。

【００２６】また、この第１可変機構４１をクランク軸
２３に設けることで、オイルポンプ４９の近傍に配設す
ることができ、油路を短縮して簡略化でき、圧力損失を
低減して供給油圧が高められ、更に、カム駆動トルク変
動が平均化されることで、バルブ開閉タイミングの応答
性が向上する。一方、第２可変機構７１，７２により排
気カム軸１６，１７とカムスプロケット２０，２１との
位相を変更すると、タイミングベルト２６を介して排気
カム軸１６，１７と吸気カム軸１４，１５との位相が進
角側あるいは遅角側に変更されることとなり、性能に対
して支配的である吸気カム軸１４，１５の位相は第１可
変機構４１により設定され、排気カム軸１６，１７の位
相は第２可変機構７１，７２により設定されるため、特
に、過渡期における燃費の向上、高出力化が図れる。ま
た、第１可変機構４１、第２可変機構７１，７２の３つ
の可変機構により２つの吸気カム軸１４，１５と２つの
排気カム軸１６，１７ととを別々に制御できるので、装
置を簡素化でき、制御の複雑化やコスト高を抑制でき
る。

【００２７】図４乃至図７に本発明の第２〜５実施形態
に係るカム位相可変装置が適用されたエンジンの概略正
面視を示す。なお、前述した実施形態で説明したものと
同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複す
る説明は省略する。

【００２８】第２実施形態のカム位相可変装置が適用さ
れたエンジンは、図４に示すように、Ｖ型６気筒DOHCガ
ソリンエンジンであって、シリンダブロック１１にはア
イドラ軸２２とクランク軸２３の間に位置して中間軸８
１が回転自在に支持され、中間軸８１の端部には第１、
第２中間スプロケット８２，８３がそれぞれ装着されて
いる。そして、第１中間スプロケット８２とクランクス
プロケット２５には無端の第１タイミングベルト（第１
伝達部材）８４が掛け回され、各カムスプロケット１８
〜２１、アイドラスプロケット２４、第２中間スプロケ
ット８３に無端の第２タイミングベルト（第２伝達部
材）８５が掛け回されている。

【００２９】従って、エンジンが作動してクランク軸２
３が回転すると、クランクスプロケット２５、第１タイ
ミングベルト８４を介して第１中間スプロケット８２を
同期して回転し、更に、第２中間スプロケット８３、第
２タイミングベルト８５、各カムスプロケット１８〜２
１、アイドラスプロケット２４を介して吸気弁用カム軸
１４，１５及び排気弁用カム軸１６，１７を同期して回
転できる。

【００３０】このように構成されたエンジンにて、カム
位相可変装置として、クランク軸２２と吸気カム軸１
４，１５及び排気カム軸１６，１７との位相差を可変と
する第１可変機構としての中間スプロケット可変機構８
６が第１、第２中間スプロケット８２，８３に設けられ
ると共に、吸気カム軸１４，１５と排気カム軸１６，１
７との位相差を可変とする第２可変機構７１，７２が排
気カム軸１６，１７に設けられている。

【００３１】この中間スプロケット可変機構８６は、前
述した第１可変機構４１とほぼ同様の構成となってお
り、オイルパン４８から油圧ポンプ４９により制御弁８
７に供給されたオイルが給排されることで、第１中間ス
プロケット８２（第１タイミングベルト８４）と第２中
間スプロケット８３（第２タイミングベルト８５）との
位相、つまり、クランク軸２３と各カム軸１４，１５，
１６，１７との位相を進角側あるいは遅角側に変更する
ことができる。

【００３２】このように本実施形態のカム位相可変装置
にあっては、前述の第１実施形態と同様の作用効果が得
られる他、カムスプロケット１８，１８，２０，２１と
クランクスプロケット２５との間に第１、第２中間スプ
ロケット８２，８３を設けて第１、第２タイミングベル
ト８４，８５にて駆動連結し、中間スプロケット可変機
構８６をこの第１、第２中間スプロケット８２，８３に
設けたことで、クランクスプロケット２５の大型化を防
止できる。

【００３３】第３実施形態のカム位相可変装置が適用さ
れたエンジンは、図５に示すように、Ｖ型６気筒DOHCガ
ソリンエンジンであって、クランクスプロケット２５、
カムスプロケット１８，１９、アイドラスプロケット２
４に第１タイミングベルト（索条部材）９１が掛け回さ
れると共に、カムスプロケット１８，２０及びカムスプ
ロケット１９，２１にそれぞれ第２、第３タイミングベ
ルト（無端部材）９２，９３が掛け回されている。従っ
て、クランク軸２３が回転すると、クランクスプロケッ
ト２５、アイドラスプロケット２４、カムスプロケット
１８，１９、第１タイミングベルト９１を介して吸気弁
用カム軸１４，１５を同期して回転でき、第２、第３タ
イミングベルト９２，９３を介して排気弁用カム軸１
６，１７を同期して回転できる。

【００３４】このように構成されたエンジンにて、カム
位相可変装置として、第１可変機構としての第１可変テ
ンショナ機構９４が第１タイミングベルト９１に設けら
れると共に、第２可変機構としての第２、第３可変テン
ショナ機構９５，９６が第２、第３タイミングベルト９
２，９３に設けられている。

【００３５】この第１可変テンショナ機構９４は、オイ
ルパン４８から油圧ポンプ４９により制御弁９７に供給
されたオイルが給排されることで、左右一対のベルト接
触部９４ａ，９４ｂを一体に左方または右方に変位させ
て第１タイミングベルト９１の軸間長さを変更、即ち、
クランク軸２３と吸気用カム軸１４との間のベルト長と
クランク軸２３と吸気用カム軸１５との間のベルト長の
一方を長くして他方を短くし、クランク軸２３と各吸気
カム軸１４，１５との位相を変更することができる。ま
た、第２第３可変テンショナ機構９５，９６は、制御弁
９８，９９に供給されたオイルが給排されることで、上
下一対のベルト接触部９５ａ，９５ｂ、９６ａ，９６ｂ
を一体に上方または下方に変位させて第２、第３タイミ
ングベルト９２，９３の軸間長さを変更、即ち、図５に
て上側のベルト長と下側のベルト長の一方を長くして他
方を短くし、吸気カム軸１４，１５と排気カム軸１６，
１７の位相を変更することができる。

【００３６】このように本実施形態のカム位相可変装置
にあっては、前述の第１実施形態と実質的に同様の作用
効果が得られる他、カム位相可変装置を構成する第１、
第２可変機構として、第１〜３可変テンショナ機構９
４，９５，９６を設けたことで、カムスプロケット１８
〜２１やクランクスプロケット２５を変更せずに容易に
可変機構を搭載できる。

【００３７】第４実施形態のカム位相可変装置が適用さ
れたエンジンは、図６に示すように、Ｖ型６気筒DOHCガ
ソリンエンジンであって、前述した第２、第３実施形態
の構成を組み合わせたものである。即ち、カム位相可変
装置として、クランク軸２２と吸気カム軸１４，１５及
び排気カム軸１６，１７との位相差を可変とする第１可
変機構としての中間スプロケット可変機構８６を第１、
第２中間スプロケット８２，８３に設けると共に、第２
可変機構としての第２、第３可変テンショナ機構９５，
９６を第２、第３タイミングベルト９２，９３に設けて
いる。従って、前述の第１実施形態と実質的に同様の作
用効果が得られる他、クランクスプロケット２５の大型
化を防止できると共に、カムスプロケット１８〜２１を
変更せずに容易に可変機構を搭載できる。

【００３８】第５実施形態のカム位相可変装置が適用さ
れたエンジンは、図７に示すように、直列４気筒DOHCガ
ソリンエンジンであって、シリンダブロック101の上部
にシリンダヘッド102が固定され、吸気弁用カム軸103と
排気弁用カム軸104が回転自在に支持されており、軸端
部に吸気カムスプロケット105及び排気カムスプロケッ
ト106が装着されている。そして、シリンダブロック101
の下部にクランク軸107が回転自在に支持され、クラン
クスプロケット108が装着されている。また、シリンダ
ブロック１１にはカム軸103，104とクランク軸107の間
に中間軸109が回転自在に支持され、第１、第２中間ス
プロケット110，111が装着されている。そして、第１中
間スプロケット110とクランクスプロケット108には第１
タイミングベルト112が掛け回され、各カムスプロケッ
ト105，106、第２中間スプロケット111に第２タイミン
グベルト113が掛け回されている。

【００３９】そして、カム位相可変装置として、クラン
ク軸107と吸気カム軸103及び排気カム軸104との位相差
を可変とする第１可変機構としての中間スプロケット可
変機構114を第１、第２中間スプロケット110，111に設
けると共に、吸気カム軸103と排気カム軸104との位相差
を可変とする第２可変機構115が排気カム軸104に設けら
れている。この中間スプロケット可変機構114は、オイ
ルパン116から油圧ポンプ117により制御弁118に供給さ
れたオイルが給排されることで、第１中間スプロケット
110（第１タイミングベルト112）と第２中間スプロケッ
ト111（第２タイミングベルト113）との位相、つまり、
クランク軸107と各カム軸103，104との位相を変更する
ことができる。また、第２可変機構115は制御弁119に供
給されたオイルが給排されることで、カムスプロケット
106とカム軸104との位相を変更することができる。

【００４０】従って、本実施形態のように、カム位相可
変装置をＶ型６気筒DOHCガソリンエンジンではなく、直
列４気筒DOHCガソリンエンジンに適用した場合は、可変
機構の数の節減効果は得られないが、その他の点では前
述した各実施形態とほぼ同様の作用効果を奏することが
できる。

【００４１】なお、上述した実施形態において、各可変
機構をベーン式やテンショナ式としたが、ヘリカルス式
などを適用してもよい。更に、可変機構を排気カム軸に
設けて説明したが、排気カム軸に代えて吸気カム軸に設
けても同様の作用効果を奏することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明のカム位相可変装置によれば、ク
ランク軸と吸気カム軸及び排気カム軸との位相差を可変
とする第１可変機構と、吸気カム軸と排気カム軸との位
相差を可変とする第２可変機構とを設けたので、第１可
変機構により吸気カム軸及び排気カム軸の位相が同時に
変更され、第２可変機構により吸気カム軸と排気カム軸
との位相差が変更されることで、吸気カム軸と排気カム
軸とにそれぞれ可変機構を設けることなく吸気弁と排気
弁の開閉タイミングを別々に制御することができ、特に
油圧式の可変機構を用いる場合は第１可変機構がエンジ
ンのオイルポンプ近傍に配設することで、油路を短縮し
て簡略化することができ、圧力損失を低減して供給油圧
が高められ、バルブ開閉タイミングの制御性及び応答性
が向上し、その結果、排ガス特性及び燃費の向上、高出
力化を図ることができ、また、Ｖ型や水平対向型のDOHC
エンジンを対象とする場合は、装置の簡素化を図ること
ができる。

【００４３】また、請求項２の発明のカム位相可変装置
によれば、第２可変機構が吸気カム軸位相に対して排気
カム軸位相を可変させるように設けたので、吸気カム位
相制御性及び応答性を向上することができ、排ガス特性
及び燃費の向上、高出力化を図ることができる。

【００４４】また、請求項３の発明のカム位相可変装置
によれば、第１可変機構を、クランク軸と吸気カム軸及
び排気カム軸とを駆動伝達する索条部材の軸間長さを可
変とする第１可変テンショナ機構としたので、クランク
スプロケットなどを変更せずに容易に第１可変機構を搭
載することができる。

【００４５】また、請求項４の発明のカム位相可変装置
によれば、第２可変機構を、吸気カム軸と排気カム軸の
少なくともいずれか一方に設けられたスプロケット可変
機構としたので、構造を簡素化することができる。

【００４６】また、請求項５の発明のカム位相可変装置
によれば、第２可変機構を、吸気カム軸に設けられた吸
気スプロケットと排気カム軸に設けられた排気スプロケ
ットとを駆動伝達する索条部材の軸間長さを可変とする
第２テンショナ可変機構としたので、カムスプロケット
などを変更せずに容易に第２可変機構を搭載することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るカム位相可変装置
が適用されたエンジンの概略正面図である。

【図２】本実施形態のエンジンの概略平面図である。

【図３】カム位相可変装置の概略構成図である。

【図４】本発明の第２実施形態に係るカム位相可変装置
が適用されたエンジンの概略正面図である。

【図５】本発明の第３実施形態に係るカム位相可変装置
が適用されたエンジンの概略正面図である。

【図６】本発明の第４実施形態に係るカム位相可変装置
が適用されたエンジンの概略正面図である。

【図７】本発明の第５実施形態に係るカム位相可変装置
が適用されたエンジンの概略正面図である。

【符号の説明】

１２，１３シリンダヘッド１４，１５吸気弁用カム軸１６，１７排気弁用カム軸１８，１９吸気カムスプロケット２０，２１排気カムスプロケット２３クランク軸２４中間スプロケット２５クランクスプロケット２６タイミングベルト４１第１可変機構４６進角側油室４７遅角側油室５０制御弁７１，７２第２可変機構７３，７４制御弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3G016 AA02 AA08 AA10 AA12 AA19 BA03 BA06 BA22 BA23 BA24 BA28 BA38 BA39 BA40 BA41 DA02 DA06 DA22 DA23 GA01 3G018 AA01 AA06 AA07 AB02 AB17 BA09 BA29 BA33 CA19 CA20 DA20 DA51 DA57 DA73 DA75 FA01 FA08 FA09 GA03 GA14 GA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気カム軸及び排気カム軸をクランク軸
に対して位相可変可能なカム位相可変装置において、前
記クランク軸と前記吸気カム軸及び前記排気カム軸との
位相差を可変とする第１可変機構と、前記吸気カム軸と
前記排気カム軸との位相差を可変とする第２可変機構と
を具えたことを特徴とするカム位相可変装置。
【請求項２】請求項１記載のカム位相可変装置におい
て、前記第１可変機構は、前記クランク軸と前記吸気カ
ム軸または前記排気カム軸との間に位置する中間スプロ
ケット可変機構と、前記クランク軸と該中間スプロケッ
トとを駆動伝達する第１伝達部材と、前記中間スプロケ
ットと前記吸気カム軸または前記排気カム軸とを駆動伝
達する第２伝達部材とを有することを特徴とするカム位
相可変装置。
【請求項３】請求項１または２記載のカム位相可変装
置において、前記第２可変機構は、前記吸気カム軸位相
に対して前記排気カム軸位相を可変させるように設けら
れていることを特徴とするカム位相可変装置。
【請求項４】請求項１記載のカム位相可変装置におい
て、前記第２可変機構は、前記吸気カム軸と前記排気カ
ム軸の少なくともいずれか一方に設けられたスプロケッ
ト可変機構であることを特徴とするカム位相可変装置。
【請求項５】請求項１記載のカム位相可変装置におい
て、前記第２可変機構は、前記吸気カム軸に設けられた
吸気スプロケットと前記排気カム軸に設けられた排気ス
プロケットとを駆動伝達する無端部材の軸間長さを可変
とする第２テンショナ可変機構であることを特徴とする
カム位相可変装置。