JP2003056318A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間回転体の渦巻き溝とリンクの先端部の間
でのモーメントの発生を防止して、円滑な作動の実現と
静粛性の向上を図る 【解決手段】 クランクシャフトに連繋される駆動プレ
ート３に径方向溝８を設ける一方で、カムシャフト１側
にレバー９を設ける。駆動プレート３とカムシャフト１
に対して回動可能な中間回転体２３を設け、その中間回
転体２３に渦巻き溝２４を設ける。基端部がレバー９に
枢支連結されたリンク１４の先端部に係合部部ユニット
１７を設ける。係合部ユニット１７は、リンク１４の先
端部に回転可能に保持されると共にその基部が径方向溝
８に係合されるブロック状部材１８と、ブロック状部材
１８に同軸に保持される一方で渦巻き溝２４に係合され
る球２２を備えた構成とする。球２２はリンク１４先端
の揺動軸線上に配置されるため、モーメントを生じなく
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気側
または排気側の機関弁の開閉タイミングを運転状態に応
じて可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のバルブタイミング制御装置は、
クランクシャフトからカムシャフトに至る動力伝達経路
において、両シャフトの回転位相を操作することによ
り、機関弁の開閉タイミングを制御するようにしてい
る。即ち、この種の装置は、クランクシャフトにタイミ
ングチェーン等を介して連繋された駆動回転体がカムシ
ャフト側の従動回転体に必要に応じて相対回動できるよ
うに組み付けられると共に、これらの回転体の間に両者
の組付角を操作すべく組付角操作機構が介装され、この
組付角操作機構を適宜駆動制御することによってクラン
クシャフトとカムシャフトの回転位相を変更するように
なっている。

【０００３】組付角操作機構としては、ヘリカルギヤを
用いて油圧ピストンの直進作動を両回転体の回動作動に
変換するもの等種々のものが開発されているが、近年、
軸長を短縮化でき、フリクションロスが少ない等の多く
利点を有するリンクを用いたものが案出されている。

【０００４】組付角操作機構にリンクを用いたバルブタ
イミング制御装置としては、例えば、特開２００１−４
１０１３号公報に開示されるようなものがある。

【０００５】この装置は、図８，図９に示すように、ク
ランクシャフト（図示せず。）にタイミングチェーン
（図示せず。）等を介して連繋されたハウジング１０１
（駆動回転体）がカムシャフト１０２（従動回転体）の
端部に回動可能に組み付けられ、ハウジング１０１の内
側端面に形成されたガイド溝１０３（径方向ガイド）に
断面略方形状の複数の可動ブロック１０４，１０４が夫
々径方向に沿って摺動自在に係合支持されると共に、径
方向外側に突出する複数のレバー１０５，１０５を有す
るレバー軸１０６がカムシャフト１０２の端部に取り付
けられ、各可動ブロック１０４とレバー軸１０６の対応
するレバー１０５とがリンク１０７によって枢支連結さ
れている。そして、ハウジング１０１の前記ガイド溝１
０３と対向する位置には、ガイド溝１０３側の側面に渦
巻き溝１０８（渦巻き状ガイド）を有する中間回転体１
０９がハウジング１０１とカムシャフト１０２に対して
相対回動可能に設けられ、前記各可動ブロック１０４の
軸方向の一方の端部に突設された略円弧状の複数の突条
１１０（係合部）が前記渦巻き溝１０８に案内係合され
ている。また、中間回転体１０９はハウジング１０１に
対して回転を進める側にゼンマイばね１１１によって付
勢されると共に、電磁ブレーキ１１２によって回転を遅
らせる側の力を適宜受けるようになっている。尚、図中
１１３は、各リンク１０７の先端部に可動ブロック１０
４を回動可能に連結する枢支ピンである。

【０００６】この装置の場合、電磁ブレーキ１１２がＯ
ＦＦ状態のときには、中間回転体１０９がゼンマイばね
１１１の付勢力を受けハウジング１０１に対して初期位
置に位置されており、渦巻き溝１０８に突条１１０でも
って噛合う可動ブロック１０４は径方向外側に最大に変
位し、リンク１０７を引き起こしてハウジング１０１と
カムシャフト１０２の組付角を最遅角位置または最進角
位置に維持している。そして、この状態から電磁ブレー
キ１１２がＯＮにされると、中間回転体１０９が減速さ
れてハウジング１０１に対して遅れ側に相対回転する結
果、渦巻き溝１０８に噛合う可動ブロック１０４が径方
向内側に変位し、今まで引き起こされていたリンク１０
７を次第に倒すようにしてハウジング１０１とカムシャ
フト１０２の組付角を最進角位置または最遅角位置に変
更する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来のバ
ルブタイミング制御装置の場合、渦巻き溝１０８に係合
する可動ブロック１０４の突条１１０が略円弧形状に、
かつ、複数形成されており、渦巻き溝１０８に対する可
動ブロック１０４の係合中心が、リンク１０７の先端側
の揺動軸である枢支ピン１１３の軸線上からずれて配置
されている。このため、バルブタイミングの変更時に可
動ブロック１０４が中間回転体１０９側からの力を受け
て径方向に操作されるときや、機関弁側からの反力がリ
ンク１０７を介して可動ブロック１０４に入力されると
き等に、枢支ピン１１３或は突条１１０の係合中心を中
心とするモーメントが可動ブロック１０４に作用する。
このモーメンはリンク１０７先端（可動ブロック１０
４）の円滑な作動を阻害すると共に、可動ブロック１０
４のガタつきによる振動・騒音の問題を引き起こす。

【０００８】そこで本発明は、中間回転体の渦巻き溝と
リンク先端部の間でのモーメントの発生を防止して、円
滑な作動の実現と静粛性の向上を図ることのできる内燃
機関のバルブタイミング制御装置を提供しようとするも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ための手段として、本発明は、内燃機関のクランクシャ
フトによって回転駆動する駆動回転体と、カムシャフト
若しくは同シャフトに結合された別体部材から成る従動
回転体と、前記駆動回転体と従動回転体のいずれか一方
に設けられた径方向ガイドと、前記駆動回転体と従動回
転体に対して相対回転可能に設けられ、前記径方向ガイ
ドに対峙する側の面に渦巻き状ガイドを有する中間回転
体と、基端部が、前記駆動回転体と従動回転体のいずれ
か他方のものの回転中心から離間した部位に枢支連結さ
れると共に、揺動可能な先端部に、前記渦巻き状ガイド
に案内係合される第１の係合部と前記径方向ガイドに案
内係合される第２の係合部が配設されたリンクと、前記
中間回転体に駆動回転体及び従動回転体に対する相対的
な回動操作力を付与する操作力付与手段と、を備え、こ
の操作力付与手段によって中間回転体を駆動回転体及び
従動回転体に対して回動操作することにより、第１の係
合部を渦巻き状ガイドに係合させた状態でリンクの先端
部を径方向ガイドに沿わせて径方向に変位させ、その変
位を前記リンクを介して駆動回転体と従動回転体の相対
回動に変換する内燃機関のバルブタイミング制御装置に
おいて、前記リンクの先端部の揺動軸線上に第１の係合
部の係合中心を配置するようにした。この発明の場合、
リンクの先端部と中間回転体の渦巻き状ガイドの間にモ
ーメントが作用しなくなる。

【００１０】前記第１の係合部は球によって構成するこ
とが好ましく、こうした場合、渦巻き状ガイドとの摺動
抵抗が低減されることから、操作力付与手段の付与力を
小さくすることができる。したがって、操作力付与手段
を小さくして、装置全体の小型・軽量化を図ることがで
きる。

【００１１】前記第２の係合部はリンクの先端部から径
方向ガイドに向かって延出するブロック状部材によって
構成するようにしても良い。この場合、第２の係合部の
構造が簡素化されるため、リンクの先端部側の薄肉化及
び小型化、ひいては装置全体の小型・軽量化をより進め
ることができる。

【００１２】さらに、第２の係合部を成すブロック状部
材に、第１の係合部を成す球を配置するようにすれば、
第１の係合部と第２の係合部が占有する径方向のスペー
スが減少し、装置のさらなる小型化が可能になる。

【００１３】一方、前記第２の係合部は球によって構成
するようにしても良く、こうした場合、径方向ガイドと
の摺動抵抗が低減されるため、操作力付与手段をより小
型化することが可能になる。さらに、このとき前記第１
の係合部を構成する球と、第２の係合部を構成する球は
同軸上に配置することが好ましい。この場合、リンクの
先端部が渦巻き状ガイド側と径方向ガイド側のいずれ側
ともモーメントを発生しなくなるうえ、第１の係合部と
第２の係合部の占有する径方向のスペースが減少する。

【００１４】また、中間回転体には１条の渦巻き状ガイ
ドを形成し、複数のリンクの先端部に設けられた各第１
の係合部を前記１条の渦巻きガイドに係合させることが
望ましい。この場合、渦巻き状ガイドの傾きを小さくす
ることができるため、渦巻きのピッチを小さくして中間
回転体の小径化を図ることができると共に、渦巻き状ガ
イドからリンクの先端部に入力される荷重の接線方向成
分を小さくして、作動時におけるリンクの先端部のガタ
つきを防止することができる。

【００１５】さらに、第１の係合部、及び／または第２
の係合部を相手部材側に付勢する付勢手段を設けること
が望ましく、こうした場合、各係合部が対応するガイド
により密着し、リンクの先端部のガタつきが生じにくく
なる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１７】まず、図１〜図４に示す第１の実施形態に
ついて説明する。尚、この実施形態は、本発明にかかる
バルブタイミング制御装置を内燃機関の吸気側の動力伝
達系に適用したものであるが、内燃機関の排気側の動力
伝達系に同様に適用することも可能である。

【００１８】このバルブタイミング制御装置は、図１に
示すように内燃機関のシリンダヘッド（図示せず）に回
転自在に支持されたカムシャフト１と、このカムシャフ
ト１の前端部に必要に応じて相対回動できるように組み
付けられ、クランクシャフト（図示せず）に連動して回
転するタイミングスプロケット２を外周に有する駆動プ
レート３（本発明における駆動回転体）と、この駆動プ
レート３とカムシャフト１の前方側（図１中左側）に配
置されて、両者３，１の組付角を回動操作する組付角操
作機構５と、この組付角操作機構５のさらに前方側に配
置されて、同機構５を駆動操作する操作力付与手段４
と、を備えている。

【００１９】駆動プレート３は、中心部に段差状の支持
孔６を備えた円板状に形成され、その支持孔６部分が、
カムシャフト１の前端部に一体に結合されたフランジリ
ング７に回転自在に支持されている。そして、駆動プレ
ート３の前面（カムシャフト１と逆側の面）には、断面
略コ字状の３つの径方向溝８（径方向ガイド）が図２に
示すようにほぼ径方向に沿うように形成されている。

【００２０】また、前記フランジリング７の前面側に
は、放射状に突出する三つのレバー９を有するレバー軸
１０と、支持フランジ１１を有する保持リング１２が重
合状態で配置され、これらのレバー軸１０と保持リング
１２がフランジリング７と共にボルト１３によってカム
シャフト１に結合されている。そして、レバー軸１０の
各レバー９には、リンク１４の一端がピン１５によって
回動自在に枢支されており、各リンク１４の他端には、
軸方向に貫通する保持孔１６が形成され、その保持孔１
６に、以下の構成要素から成る係合部ユニット１７が収
容されている。尚、この実施形態の場合、本発明におけ
る従動回転体はフランジリング７、レバー軸１０、及
び、保持リング１２によって構成されている。

【００２１】係合部ユニット１７は、各リンク１４の保
持孔１６に摺動自在に嵌合される円柱状の軸部１８ａ
と、駆動プレート３の径方向溝８内に摺動自在に係合さ
れる直方体状の基部１８ｂ（第２の係合部）とから成る
ブロック状部材１８を備え、このブロック状部材１８に
は、軸部１８ａの先端面から基部１８ｂ内に連続する収
容穴１９が形成されている。そして、この収容穴１９に
は、先端面に半球状の凹部２０ａを有するリテーナ２０
と、このリテーナ２０を前方に付勢する皿ばね２１（付
勢手段）とが収容されており、リテーナ２０の凹部２０
ａには第１の係合部としての球２２が転動可能に保持さ
れている。この球２２は、後述する中間回転体２３の断
面円弧状の渦巻き溝２４（渦巻き状ガイド）に転動可能
に係合する。

【００２２】係合部ユニット１７は、駆動プレート３の
径方向溝８によってブロック状部材１８の基部１８ｂを
径方向に案内される一方で、同部材１８の軸部１８ｂが
リンク１４の保持孔１６に回転自在に保持されてリンク
１４の先端側の揺動軸として機能するため、球２２が中
間回転体２３から径方向成分を持った外力を受けると、
リンク１４の先端部の揺動を許容しつつ径方向溝８に沿
って変位する。したがって、このときリンク１４とレバ
ー９によるリンク作用により、駆動プレート３とカムシ
ャフト１がブロック状部材１８の変位に応じた方向及び
角度だけ相対回動する。

【００２３】尚、各リンク１４の基端部は、レバー９を
前後から挟み込むかたちではなく、レバー９の前面側に
重合された状態でピン枢支されており、各レバー９は、
駆動プレート３の径方向溝８よりも径方向内側の空間に
配置されている。したがって、この実施形態の場合、レ
バー９と径方向溝８の側縁部との干渉を招くことなく、
駆動プレート３と中間回転体２３の間隔を充分に狭める
ことができ、このことから装置全体の軸長の短縮化が実
現されている。

【００２４】一方、保持リング１２の支持フランジ１１
の後部面には略円板状の前記中間回転体２３がニードル
軸受２５を介して当接支持され、この中間回転体２３の
後部側（駆動プレート３側）の面には前記渦巻き溝２４
が形成されている。渦巻き溝２４は、図４に示すように
一条だけ形成され、その一条の溝２４に三つの係合部ユ
ニット１７の各球２２が係合されている。また、渦巻き
溝２４の渦巻きは駆動プレート３の回転方向Ｒに沿って
次第に縮径するように形成されている。したがって、係
合部ユニット１７の球２２が渦巻き溝２４に係合した状
態で中間回転体２３が駆動プレート３に対して遅れ方向
に相対回転すると、係合部ユニット１７は渦巻き溝２４
の渦巻き形状に沿って半径方向内側に移動し、逆に、中
間回転体２３が進み方向に相対回転すると、半径方向外
側に移動する。

【００２５】一方、操作力付与手段４は、前記中間回転
体２３の前面側の外周縁部に接合された永久磁石ブロッ
ク２６と、保持リング１２に径方向外側にフランジ状に
張り出すように取り付けられたヨークブロック２７と、
シリンダヘッドとロッカカバー（図示せず）に跨って取
り付けられたＶＴＣカバー２８内に固定設置された電磁
コイルブロック２９とを備え、電磁コイルブロック２９
の複数のコイル２９ａ，２９ｂに通電する通電パターン
をパルスの入力に応じて順次変化されることにより、ヨ
ークブロック２７と永久磁石ブロック２６を適宜相対回
動させるようになっている。

【００２６】永久磁石ブロック２６は、軸方向と直交す
る面に放射方向に延出する磁極（Ｎ極，Ｓ極）が、異磁
極が交互になるように円周方向に沿って複数着磁された
構成とされ、ヨークブロック２７は、環状の基部から複
数の極歯が延出して成る複数の極歯ヨーク２７ａ，２７
ｂ，２７ｃ，２７ｄが組み合わされた構成とされてお
り、電磁コイルブロック２９は、対を成す極歯ヨーク２
７ａ，２７ｂ、及び、２７ｃ，２７ｄに夫々対応するコ
イル２９ａ，２９ｂを備えた構成とされている。そし
て、電磁コイルブロック２９の各コイル２９ａ，２９ｂ
の磁気入出部は対応する極歯ヨーク２７ａ…の環状の基
部にエアギャップをもって対向しており、パルスの入力
によって各コイル２９ａ，２９ｂの発生磁界を所定パタ
ーンで変化させることにより、ヨークブロック２７の極
歯に現れる磁極を円周方向に移動させ、その磁極と永久
磁石ブロック２６の磁極の吸引反発作用によってヨーク
ブロック２７と永久磁石ブロック２６を相対回動させる
ようになっている。したがって、中間回転体２３はこの
磁気的な力によって操作力を付与される。尚、ヨークブ
ロック２７と永久磁石ブロック２６の相対回動は、電磁
コイルブロック２９の発生磁界の変化パターンを逆にす
ることによって逆の向きに切換えられる。

【００２７】このバルブタイミング制御装置は以上のよ
うな構成であるため、内燃機関の始動時やアイドル運転
時には、駆動プレート３とレバー軸１０の組付角を予め
最遅角側に維持しておくことにより、クランクシャフト
とカムシャフト１の回転位相（機関弁の開閉タイミン
グ）を最遅角側にし、機関回転の安定化と燃費の向上を
図ることができる。

【００２８】そして、この状態から機関の運転が通常運
転に移行し、前記回転位相を最進角側に変更すべく指令
が図外のコントローラから電磁コイルブロック２９の駆
動回路に発されると、電磁コイルブロック２９はその指
令に従って発生磁界を所定パターンで切換え、永久磁石
ブロック２６を中間回転体２３と共に進み側に最大に相
対回動させる。これにより、渦巻き溝２４に球２２によ
って係合されている係合部ユニット１７は径方向溝８に
沿って径方向外側に最大に変位し、リンク１４とレバー
９を介して駆動プレート３とレバー軸１０の組付角を最
進角側に変更する。この結果、クランクシャフトとカム
シャフト１の回転位相が最進角側に変更され、それによ
って機関の高出力化が図られることとなる。

【００２９】また、この状態から前記回転位相を最遅角
側に変更すべく指令がコントローラから発されると、電
磁コイルブロック２９が発生磁界を逆パターンで切換え
ることによって中間回転体２３を遅れ側に最大に相対回
動させ、渦巻き溝２４に係合する係合部ユニット１７を
径方向溝８に沿って径方向内側に最大に変位させる。こ
れにより、係合部ユニット１７はリンク１４とレバー９
を介して駆動プレート３とレバー軸１０を相対回動さ
せ、クランクシャフトとカムシャフト１の回転位相を最
遅角側に変更する。

【００３０】ところで、操作力付与手段４から力を受け
て中間回転体２３が回動操作されるときには、各係合部
ユニット１７の球２２が転動しつつ中間回転体２３の渦
巻き溝２４に案内されるが、このとき各球２２はリンク
１４の先端の揺動軸となるブロック状部材１８の軸部１
８ａと同軸に配置(揺動軸線上に配置)されているため、
渦巻き溝２４と球２２の係合部と、リンク１４の先端部
との間にはモーメントが作用することがない。したがっ
て、この装置の場合、バルブタイミングの変更操作時に
このモーメントに起因するリンク１４先端側(係合部ユ
ニット１７部分)のガタつきが生じず、常時円滑なリン
ク１４の作動を得ることができる。

【００３１】また、バルブタイミングの変更操作時に限
らず、内燃機関の運転中には、機関弁のバルブスプリン
グと駆動カムのプロフィールに起因する変動トルクがカ
ムシャフト１を通してレバー軸１０に入力されるが、こ
のときもリンク１４の先端部と、渦巻き溝２４と球２２
の係合部との間にはモーメントが作用しないため、この
モーメントに起因するリンク１４の先端部のガタつきは
生じない。したがって、この装置においては、カムシャ
フト１の変動トルクに起因する振動・騒音の発生をも確
実に防止することができる。

【００３２】この実施形態においては、係合部ユニット
１７のブロック状部材１８内に収容された皿ばね２１が
球２２を渦巻き溝２４方向に付勢すると同時に、ブロッ
ク状部材１８の基部１８ｂを径方向溝８方向に付勢して
いるため、このこともリンク１４の先端部のガタつきを
より確実に防止するのに寄与している。尚、付勢手段と
しては、皿ばね２１に限らず、コイルばねやゴム弾性
体、或いは、油圧、空気圧を用いることも可能である。

【００３３】さらに、この装置の場合、リンク１４の先
端部が球２２を介して渦巻き溝２４に係合するため、渦
巻き溝２４との摺動抵抗が小さく、中間回転体２３の回
転力を円滑に、かつ、ロス無くリンク１４の作動に変換
することができる。したがって、摺動による動力のロス
がないため、操作力付与手段４を小型・軽量化し、装置
全体の小型・軽量化を図ることができる。

【００３４】また、この実施形態においては、リンク１
４の先端部に回動自在にブロック状部材１８を取り付
け、そのブロック状部材１８の駆動プレート３側に延出
する基部１８ｂを径方向溝８に摺動自在に係合させてい
るため、径方向溝８に係合案内される部分(第２の係合
部)の構造を簡素化、及び、小型化することができ、製
造コストの削減と装置全体の小型・軽量化を図ることが
できる、という利点がある。さらに、この実施形態の場
合、ブロック状部材１８の軸部１８ａ内にリテーナ２０
を収容し、そのリテーナ２０の中心部で球２２を保持す
るようにしているため、第１の係合部である球２２と第
２の係合部であるブロック状部材１８の基部が占有する
径方向スペースが小さくなり、この点も装置全体の小型
化に寄与している。ただし、この占有スペースのことを
考えなければ、径方向溝８に係合する第２の係合部は、
第１の係合部の配置される揺動軸線上からずれた位置に
別ブロックとして配置することも可能である。

【００３５】さらに、この実施形態では、ブロック状部
材１８の基部１８ｂを直方体状に形成し、その偏平な二
つの側面を径方向溝８の側面に摺接させるようにしてい
るため、ブロック状部材１８と径方向溝８の摺接面の面
圧を下げ、耐摩耗性を向上させることができるという、
利点がある。尚、ブロック状部材１８の基部１８ｂは円
柱状に形成することも可能であり、こうした場合には、
ブロック状部材１８と径方向溝８の間の摺動抵抗を下げ
ることができる。そして、ブロック状部材１８の基部１
８ｂを円柱状に形成する場合には、径方向溝８でのブロ
ック状部材１８の回動を許容することができるため、ブ
ロック状部材１８をリンク１４の先端部に一体に形成す
ることも可能である。

【００３６】また、この実施形態の場合、各リンク１４
の先端部に設けられた係合部ユニット１７が中間回転体
２３の一条の渦巻き溝２４に係合される構成となってい
るため、渦巻き溝２４の渦巻きの傾斜を小さくしピッチ
を狭めることによって、中間回転体２３の小径化を図る
ことができると共に、作動時に中間回転体２３から各係
合部ユニット１７に入力される荷重の接線方向成分を小
さくして、リンク１４の先端部のガタつきをより小さく
することができる、という利点がある。

【００３７】つづいて、図５〜図７に示す第２の実施形
態について説明する。尚、図１〜図４に示した第１の実
施形態と同一部分には同一符号を付し、重複する部分に
ついては説明を省略するものとする。

【００３８】この実施形態のバルブタイミング制御装置
は、駆動プレート３とカムシャフト１の間に設けられる
組付角操作機構５や、この操作機構５を駆動操作する操
作力付与手段４の基本的な構成は第１の実施形態とほぼ
同様であるが、組付角操作機構５を構成するリンク１１
４と、駆動プレート３及び中間回転体２３との係合部の
具体的な構造が異なっている。

【００３９】即ち、リンク１１４の先端部には軸方向に
貫通する保持孔４０が形成され、この保持孔４０に、第
１のリテーナ４１と第２のリテーナ４２が摺動自在に収
容されると共に、さらに両リテーナ４１，４２間におい
て両者を相反方向に付勢する付勢手段として板ばね４４
が収容されている。そして、第１リテーナ４１と第２リ
テーナ４２の各外側面の中心位置には半球状の凹部４１
ａ，４２ａが設けられ、この各凹部４１ａ，４２ａに、
第１の係合部としての球２２と第２の係合部として球４
３が夫々転動可能に保持されている。この各球２２，４
３は中間回転体２３の渦巻き溝２４と駆動プレート３の
径方向溝１０８に転動可能に係合されるが、径方向溝１
０８は渦巻き溝２４と同様に断面半円状に形成されてい
る。

【００４０】この実施形態の場合、球２２，４３と第
１，第２リテーナ４１，４２がリンク１１４の先端部の
揺動を許容する揺動軸として機能するようになってい
る。したがって、この実施形態の場合にも、第１の係合
部である球２２はリンク１１４の先端部の揺動軸線上に
位置されている。

【００４１】このバルブタイミング制御装置は、基本的
には第１の実施形態と同様に作動するが、やはり第１の
係合部である球２２がリンク１１４の先端部の揺動軸線
上に位置されていることから、渦巻き溝２４と球２２の
係合部と、リンク１１４の先端部との間にはガタつきを
生じるようなモーメントが発生しない。そして、第１の
実施形態とは異なり、径方向溝１０８に係合する第２の
係合部も球４３によって構成されているため、径方向溝
１０８部分での摺動抵抗をより低減することができる。
したがって、操作力付与手段４で要する作動力をより小
さくすることができることから、操作力付与手段４を小
型化し、装置全体のさらなる小型・軽量化を図ることが
できる。

【００４２】また、この実施形態においては、第１の係
合部側の球２２と、第２の係合部側の球４３が夫々リテ
ーナ４１，４２を介して同軸に配置されているため、前
後両側の係合部が径方向に占有するスペースをより小さ
くすることができると共に、リンク１１４の先端部と径
方向溝１０８の間でのモーメントの発生も防止すること
ができる。したがって、このことからリンク１１４の先
端部のガタつきをより確実に防止することができる。た
だし、第２の係合部としての球４３は、占有スペース等
のことを考えなければ、第１の係合部としての球２２の
配置される揺動軸線上から外れた位置に配置するように
しても良い。

【００４３】また、この実施形態の場合にも、付勢手段
である板ばね４４が前後の球２２，４３を渦巻き溝２４
と径方向溝１０８に常時確実に密接させるため、リンク
１１４の先端部はこの付勢作用によってもガタつきを防
止される。

【００４４】尚、以上で説明した二つの実施形態におい
ては、駆動回転体としてタイミングスプロケット２を有
する駆動プレート３を採用したが、駆動回転体はこれに
限らず、ベルトによって回転を伝達されるタイミングプ
ーリや、他のシャフトのギヤと直接噛み合うギヤ部品を
採用することも可能である。また、操作力付与手段４も
上記の実施形態のように発生磁界を所定パターンで切換
えることによってヨークブロック２７と永久磁石ブロッ
ク２６を相対回動させるものに限らず、電磁力による制
動力を作用させることによって中間回転体２３の回転を
増減させるものや、モータ機構によって中間回転体２３
の回転を直接増減させるもの等も採用可能である。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明は、リンクの先端部
と中間回転体の渦巻き状ガイドの間のモーメントの発生
を防止することができるため、このモーメントに起因す
るガタつきを無くし、円滑な作動と静粛性の向上を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す縦断面図。

【図２】同実施形態を示す図１のＡ−Ａ線に沿う端面
図。

【図３】同実施形態を示す図１のＢ−Ｂ線に沿う端面
図。

【図４】同実施形態を示す図１のＣ−Ｃ線に沿う端面
図。

【図５】同実施形態の作動状態を示す図１のＣ−Ｃ線に
沿う端面図。

【図６】同実施形態を示す図１のＩ−Ｉ線に沿う断面
図。

【図７】同実施形態を示す図１のＫ部分の拡大断面図。

【図８】従来の技術を示す断面図。

【図９】同技術を示す斜視図。

【符号の説明】

１…カムシャフト ３…駆動プレート（駆動回転体） ４…操作力付与手段 ８…径方向溝（径方向ガイド） １４…リンク １８…ブロック状部材 １８ｂ…基部(第２の係合部) ２１…皿ばね(付勢手段) ２２…球（第１の係合部） ２３…中間回転体 ２４…渦巻き溝（渦巻き状ガイド） ４３…球(第２の係合部) ４４…板ばね(付勢手段)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 名倉 直孝 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 Ｆターム(参考） 3G018 AB02 BA09 BA32 BA36 CA16 DA36 DA43 FA01 FA07 GA03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のクランクシャフトによって回
   転駆動する駆動回転体と、カムシャフト若しくは同シャ
   フトに結合された別体部材から成る従動回転体と、前記
   駆動回転体と従動回転体のいずれか一方に設けられた径
   方向ガイドと、前記駆動回転体と従動回転体に対して相
   対回転可能に設けられ、前記径方向ガイドに対峙する側
   の面に渦巻き状ガイドを有する中間回転体と、基端部
   が、前記駆動回転体と従動回転体のいずれか他方のもの
   の回転中心から離間した部位に枢支連結されると共に、
   揺動可能な先端部に、前記渦巻き状ガイドに案内係合さ
   れる第１の係合部と前記径方向ガイドに案内係合される
   第２の係合部が配設されたリンクと、前記中間回転体に
   駆動回転体及び従動回転体に対する相対的な回動操作力
   を付与する操作力付与手段と、を備え、 この操作力付与手段によって中間回転体を駆動回転体及
   び従動回転体に対して回動操作することにより、第１の
   係合部を渦巻き状ガイドに係合させた状態でリンクの先
   端部を径方向ガイドに沿わせて径方向に変位させ、その
   変位を前記リンクを介して駆動回転体と従動回転体の相
   対回動に変換する内燃機関のバルブタイミング制御装置
   において、 前記リンクの先端部の揺動軸線上に第１の係合部の係合
   中心を配置し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。
2. 【請求項２】 前記第１の係合部を球によって構成した
   ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のバルブタ
   イミング制御装置。
3. 【請求項３】 前記第２の係合部をリンクの先端部から
   径方向ガイドに向かって延出するブロック状部材によっ
   て構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の
   内燃機関のバルブタイミング制御装置。
4. 【請求項４】 前記第２の係合部を成すブロック状部材
   に、第１の係合部を成す球を配置したことを特徴とする
   請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装
   置。
5. 【請求項５】 前記第２の係合部を球によって構成した
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の
   バルブタイミング制御装置。
6. 【請求項６】 前記第１の係合部を構成する球と、第２
   の係合部を構成する球とを同軸上に配置したことを特徴
   とする請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制
   御装置。
7. 【請求項７】 前記中間回転体に１条の渦巻き状ガイド
   を設け、複数のリンクの先端部に設けられた各第１の係
   合部を前記１条の渦巻き状ガイドに係合させたことを特
   徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関のバ
   ルブタイミング制御装置。
8. 【請求項８】 前記第１の係合部、及び／または第２の
   係合部を相手部材側に付勢する付勢手段を設けたことを
   特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の内燃機関の
   バルブタイミング制御装置。