JP2003120237A - 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】 カムシャフトに対するボルト結合とは別にア
ッシー化できるようにし、組付作業や修理作業の効率化
を図る。 【解決手段】 中間回転体２３を駆動プレート３及びレ
バー軸１０に対して回動操作することにより、中間回転
体２３の渦巻き溝２４に係合した球１９を径方向溝８に
沿わせて変位させ、その変位をリンク１４を介して駆動
プレート３とレバー軸１０の相対回動に変換する。この
ようなバルブタイミング制御装置において、レバー軸１
０の基部に大径フランジ部７を設け、レバー軸１０の先
端側外周に螺合されるナット５１と大径フランジ部７と
で、中間回転体２３、球１９、案内部材１７、及び、駆
動プレート３を所定のクリアランスをもって挟持固定す
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１２，図１３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。）等を介して連係されたハウジング１
０１（駆動回転体）がカムシャフト１０２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
成された径方向ガイド１０６に複数の案内部材１０４，
１０４（可動案内部）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(従動軸部
材)がカムシャフト１０２の端部にボルト１２０によっ
て取り付けられ、各案内部材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の前記径方向
ガイド１０３と対向する位置には、径方向ガイド１０３
側の側面に渦巻き状ガイド１０８を有する中間回転体１
０９がハウジング１０１とレバー軸１０６に対して相対
回動可能に設けられ、前記各案内部材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が
前記渦巻き状ガイド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。

【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、渦巻き状ガイド１０８に突条１１
０でもって噛合う案内部材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、渦巻き状ガイド１０８に噛合う案内部材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
１０７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】また、このバルブタイミング制御装置にお
いては、カムシャフト１０２とレバー軸１０６の各前端
部にフランジ部１２１，１２２が設けられており、レバ
ー軸１０６は、中間回転体１０９、案内部材１０４、及
び、ハウジング１０１を両フランジ部１２１，１２２間
で挟み込みこむようにしてカムシャフト１０２にボルト
（１２０）結合されている。

【０００８】

【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、レバー軸１０６（従動
軸部材）とカムシャフト１０２のフランジ部１２２，１
２１によって中間回転体１０９、案内部材１０４、及
び、ハウジング１０１（駆動回転体）を挟み込み、その
状態でレバー軸１０６をカムシャフト１０２にボルト結
合する構造となっているため、内燃機関の組付工場にお
いて部品相互の組付けとカムシャフト１０２に対するボ
ルト結合を同時に行わなければならない。このため、組
付作業効率が悪く、生産性が低いことが一つの問題とな
っている。

【０００９】また、修理等の必要からバルブタイミング
制御装置を内燃機関の本体部から取り外す場合も、カム
シャフト１０２からボルト１２０を外すと、部品相互が
ばらばらになってしまい、修理時における作業効率が良
くないことも同様に問題となっている。

【００１０】そこで本発明は、組付作業や修理作業の効
率化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。

【００１１】

【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される駆動回転体と、カムシャフ
トにボルトによって結合され、駆動回転体から動力を伝
達される従動軸部材と、前記駆動回転体に設けられた径
方向ガイドと、前記駆動回転体と従動軸部材に対して相
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、前記径方
向ガイドと渦巻き状ガイドに変位可能に案内係合される
複数の可動案内部と、前記従動軸部材の回転中心から離
間した部位と前記各可動案内部とを揺動可能に連結する
リンクと、を備え、中間回転体を駆動回転体及び従動軸
部材に対して回動操作することにより、渦巻き状ガイド
に係合した各可動案内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
体と従動軸部材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、前記従動軸部材の基部に
大径フランジ部を設け、前記従動軸部材の先端側に結合
される固定部材とこの大径フランジ部とで、前記中間回
転体、可動案内部、及び、駆動回転体を所定のクリアラ
ンスをもって挟持固定するようにした。

【００１２】この発明の場合、各部品を組付けた状態
で、中間回転体、可動案内部、及び、駆動回転体を従動
軸部材の大径フランジ部と固定部材で挟持固定すること
ができるため、こうして別の場所で組み立てたアッシー
を後にカムシャフトにボルト結合することができる。ま
た、カムシャフトから取り外す場合には、ボルトを外す
ことによってアッシーのまま取り外すことができる。

【００１３】また、従動軸部材の外周にリンク連結用の
レバーを一体に形成する一方、駆動回転体、若しくは、
中間回転体の内周縁部に、従動軸部材のレバーを挿入す
るための切欠き部を設けるようにしても良い。この場
合、従動軸部材に径方向外側に突出するレバーを一体に
形成しても、そのレバー部分を切欠き部から挿入するこ
とによって、レバーを駆動回転体と中間回転体の間に問
題なく配置することが可能となる。

【００１４】前記切欠き部は、駆動回転体、若しくは、
中間回転体に対する前記レバーの回動を許容する円周方
向長さに形成することが好ましい。この場合、レバーの
回動が切欠き部分で許容されるため、レバーを切欠き部
分から反対側に完全に通り抜けさせなくても問題なくレ
バーを回動作動させることが可能となる。

【００１５】また、駆動回転体、若しくは、中間回転体
の内周縁部に、これらの回転体に対する前記レバーの回
動を許容する凹部を設けるようにしても良い。この場
合、従動軸部材の軸長を長くすることなく、レバーと駆
動回転体や中間回転体との干渉を確実に回避することが
できる。

【００１６】また、駆動回転体の動力入力部を、リンク
及び可動案内部の外周を囲繞する円筒部の外面に形成す
るようにしても良い。この場合、軸方向と径方向にスペ
ースを占有する動力入力部を、軸方向中心寄りの円筒部
に形成したため、装置全体がよりコンパクト化される。

【００１７】

【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。

【００１８】最初に、図１〜図９に示す本発明の第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。

【００１９】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、チェーン（図示せず）を介してクランクシャ
フト（図示せず）に連係されるタイミングスプロケット
２（動力入力部）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、内燃機関の図
外のシリンダヘッドとロッカカバーの前面に跨って取り
付けられて組付角操作機構５と操作力付与手段４の前面
と周域を覆うＶＴＣカバー１２と、を備えている。

【００２０】駆動プレート３は、挿通孔６を備えた円板
状に形成され、カムシャフト１の前端部に一体に結合さ
れたレバー軸１０（本発明における従動軸部材）が挿通
孔６部分に回転可能に組み付けられている。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、図２，図３に示すように、３つの径方向溝８(本発
明における径方向ガイド)が同プレート３の半径方向に
沿うように形成されており、この各径方向溝８の内部に
は、後述する案内部材１７(本発明における可動案内部)
の断面方形状の基部が摺動自在に係合されている。

【００２１】また、レバー軸１０は、図１，図２に示す
ように、カムシャフト１の前端部に突き合わされる基部
側外周に大径フランジ７部が形成されると共に、その大
径フランジ部７よりも所定距離前方側の外面に放射状に
突出する三つのレバー９が一体に形成されている。そし
て、このレバー軸１０はレバー９の突設位置よりも前方
側に略円筒状に延出し、その外周面に後述する各種部品
が組み付けられると共に、軸心部を貫通するボルト１３
によってカムシャフト１に結合されている。レバー軸１
０の各レバー９には、リンク１４の一端がピン１５によ
って枢支連結され、各リンク１４の他端には、基部側が
径方向溝８に係合された前記各案内部材１７が回動可能
に嵌合されている。

【００２２】各案内部材１７は、上述のように径方向溝
８に係合された状態において、リンク１４を介してレバ
ー軸１０の対応するレバー９に連結されているため、案
内部材１７が外力を受けて径方向溝８に沿って変位する
と、駆動プレート３とレバー軸１０はリンク１４の作用
でもって案内部材１７の変位に応じた方向及び角度だけ
相対回動する。

【００２３】また、各案内部材１７には前面側(カムシ
ャフト１と逆側)に開口する保持穴１８が設けられ、こ
の保持穴１８に略円柱状のリテーナ２０が摺動自在に収
容されると共に、リテーナ２０を前方側に付勢するため
のコイルばね２１が収容されている。リテーナ２０は前
面中央に半球状の凹部２０ａが設けられ、この凹部２０
ａに球１９(案内部材１７と共に本発明における可動案
内部を構成。)が転動自在に収容されている。

【００２４】レバー軸１０のレバー９の突設位置よりも
前方側には、略円板状の中間回転体２３が玉軸受２２を
介して支持されている。この中間回転体２３の後部側の
面には断面半円状の渦巻き溝２４（本発明における渦巻
き状ガイド）が形成され、この渦巻き溝２４に前記各案
内部材１７の球１９が転動自在に係合されている。渦巻
き溝２４の渦巻きは、図２及び図８，図９に示すように
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、案内部材１７側の球
１９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、案
内部材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。尚、中間回転
体２３は、後部側の面に前記渦巻き溝２４が形成された
本体部２３ａと、この本体部２３ａの外周面に圧入固定
された外周リング２３ｂとから構成され、外周リング２
３ｂは、外周にシールリング６０を装着した小径部５３
と、その小径部５３の駆動プレート３と逆側の端部から
径方向外側に張り出すフランジ部５４とを備えている。

【００２５】この実施形態の場合、組付角操作機構５
は、以上説明した駆動プレート３の径方向溝８、案内部
材１７、球１９、リンク１４、レバー９、中間回転体２
３の渦巻き溝２４等によって構成されている。この組付
角操作機構５は、操作力付与手段４から中間回転体２３
にカムシャフト１に対する相対的な回動操作力が入力さ
れると、渦巻き溝２４を介して案内部材１７を径方向に
変位させ、さらにリンク１４及びレバー９を介してその
回動力を設定倍率に増幅し、駆動プレート３とカムシャ
フト１に相対的な回動力を作用させる。

【００２６】一方、操作力付与手段４は、図１，図４に
示すように前記中間回転体２３の前面側（駆動プレート
３と逆側）に接合された円環プレート状の永久磁石ブロ
ック２９と、レバー軸１０に一体に結合された同じく円
環プレート状のヨークブロック３０と、ＶＴＣカバー１
２内に取りつ付けられた電磁コイルブロック３２と、を
備えて成り、この電磁コイルブロック３２の備える複数
の電磁コイル３３Ａ，３３Ｂは、励磁回路やパルス分配
回路等を含む駆動回路（図示せず）に接続され、この駆
動回路が図示しないコントローラによって制御されるよ
うになっている。尚、コントローラは、クランク角、カ
ム角、機関回転数、機関負荷等の各種の入力信号を受
け、随時機関の運転状態に応じた制御信号を駆動回路に
出力する。

【００２７】永久磁石ブロック２９は、図５に示すよう
に、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
って複数着磁されている。尚、図５においては、Ｎ極の
磁極面を３６ｎで示し、Ｓ極の磁極面を３６ｓで示して
いる。

【００２８】ヨークブロック３０は、図４，図６に示す
ように第１，第２極歯リング３７，３８が対にされて成
る二組のヨーク３９Ａ，３９Ｂを備え、その内周縁部が
レバー軸１０に対し一体に結合されている。

【００２９】各ヨーク３９Ａ，３９Ｂの第１，第２極歯
リング３７，３８は透磁率の高い金属材料によって形成
され、図６に示すように、平板リング状の基部３７ａ，
３８ａと、その基部３７ａ，３８ａから径方向内側また
は外側に延出する略台形状の複数の極歯３７ｂ…，３８
ｂ…とを備えている。この実施形態の場合、各極歯リン
グ３７，３８の極歯３７ｂ，３８ｂは、円周方向に等間
隔に、かつ、歯先が相手極歯リング側に指向するよう
に、つまり、第１極歯リング３７の歯先は径方向内側
に、第２極歯リング３８の歯先は径方向外側に夫々指向
するように延出している。そして、第１極歯リング３７
と第２極歯リング３８は、互いの極歯３７ｂ，３８ｂが
円周方向に交互に、かつ、等ピッチとなるように絶縁体
である樹脂材料４０によって結合されている。

【００３０】ヨークブロック３０を構成する２つのヨー
ク３９Ａ，３９Ｂは、径方向外側と内側に全体がほぼ円
板状を成すように並べられると共に、互いの極歯３７
ｂ，３８ｂが円周方向に沿って４分の１ピッチずれるよ
うに組み付けられている。

【００３１】また、ヨークブロック３０は、図１，図４
に示すように、その両側面が永久磁石ブロック２９と電
磁コイルブロック３２に軸方向で対向するように配置さ
れているが、各ヨーク３９Ａ，３９Ｂの第１，第２極歯
リング３７，３８は、リング状の基部３７ａ，３８ａが
電磁コイルブロック３２側（図中左側）に位置され、台
形状の各極歯３７ｂ，３８ｂが永久磁石ブロック２９側
（図中右側）に位置されるように極歯３７ｂ，３８ｂと
基部３７ａ，３８ａの連接部が適宜屈曲して形成されて
いる。そして、ヨークブロック３０のヨーク３９Ａ，３
９Ｂ相互は各ヨークの第１，第２極歯リング３７，３８
間と同様に絶縁体である樹脂材料４０によって結合され
ている。

【００３２】一方、電磁コイルブロック３２は、径方向
内外に並べて配置された２相の電磁コイル３３Ａ，３３
Ｂと、電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの各周域に配置され、
電磁コイル３３Ａで発生した磁束をヨークブロック３０
寄りの磁気入端部３４，３５（図４参照）に誘導するた
めのヨーク４１とを備えた構成とされている。

【００３３】そして、各電磁コイル３３Ａ，３３Ｂにお
ける磁気入出部３４，３５は、図４に拡大して示すよう
に、ヨークブロック３０の対応するヨーク３９Ａ，３９
Ｂの、リング状の基部３７ａ，３８ａに対して、軸方向
のエアギャップａを介して対面している。したがって、
電磁コイル３３Ａ，３３Ｂが励磁されて所定の向きの磁
界が生じると、エアギャップａを介してヨークブロック
３０の対応するヨーク３９Ａ，３９Ｂに磁気誘導が生
じ、その結果として、ヨーク３９Ａ，３９Ｂの各極歯リ
ング３７，３８に磁界の向きに応じた磁極が現れる。

【００３４】電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの発生磁界は、
駆動回路のパルスの入力に対して所定のパターンで順次
切換えられ、それによって永久磁石ブロック２９の磁極
面３６ｎ，３６ｓに対峙する極歯３７ｂ，３８ｂの磁極
が円周方向に沿って４分の１ピッチずつ移動するように
なっている。したがって、中間回転体２３は、このとき
ヨークブロック３０上の円周方向に沿った磁極の移動に
追従し、レバー軸１０に対して相対的に回動することと
なる。

【００３５】また、電磁コイルブロック３２は、両ヨー
ク４１，４１の磁気入出部３４，３５を除くほぼ全域
が、アルミニウム等の非磁性材料から成る抱持ブロック
４２によって抱持され、その抱持ブロック４２を介して
ＶＴＣカバー１２に取り付けられている。また、抱持ブ
ロック４２の内周面には玉軸受５０が配置され、同ブロ
ック４２はその玉軸受５０を介してレバー軸１０に回転
自在に係合されている。尚、図１中５１はレバー軸１０
の先端部外周に螺合され、玉軸受５０のインナレース側
の軸方向変位を規制することによって、他の組付部品を
レバー軸１０に固定するナット(本発明における固定部
材)である。

【００３６】また、駆動プレート３の前面側には略円筒
状のハウジング部材６２が一体に取り付けられ、その前
端側の開口部６２ａが前記外周リング２３ｂの小径部５
３を囲繞するように延出している。そして、このハウジ
ング部材６２と外周リング２３ｂは、前記シールリング
６０によって両者の間をほぼ密閉した状態において相対
的な回動が許容されている。

【００３７】この装置の場合、組付角操作機構５と操作
力付与手段４の一部(電磁コイルブロック３２以外の部
分)はレバー軸１０をカムシャフト１の前端部にボルト
（１３）結合する前に別の場所で予め組み付けられ、ア
ッシー（以下、このアッシーを「ＶＴＣアッシー」と呼
ぶものとする。）とされてからカムシャフト１に結合さ
れる。

【００３８】ＶＴＣアッシーの組付けに際しては、図２
に示すように、レバー軸１０の先端部側を駆動プレート
３の挿通孔６に挿入し、レバー軸１０の各レバー９にリ
ンク１４を組付けると共に、各リンク１４の先端部に案
内部材１７を装着し、その案内部材１７の方形状の基部
を駆動プレートの前面側の各対応する径方向溝８に係合
する。

【００３９】ここで、駆動プレート３は、挿通孔６の背
面側の孔縁に、図１に示すようにレバー軸１０の大径フ
ランジ部７が当接する円形状の凹部６３が形成されると
共に、図２に示すように、挿通孔６の周面にレバー軸１
０の各レバー９の挿入を許容するための略円弧状の３つ
の切欠き部６４が形成されている。この各切欠き部６４
は、組付後における各レバー９の回動を許容する円周方
向長さに設定されている。また、挿通孔６の前面側の孔
縁には凹部６５が形成され、切欠き部６４を通り抜けた
各レバー９が回動時に挿通孔６の孔縁と干渉するのを回
避できるようになっている。

【００４０】また、ＶＴＣアッシーの組付け時には、図
２に示すように、さらに駆動プレート３の前面側外周縁
に設けられた段部３ａにハウジング部材６２を圧入固定
する一方で、中間回転体２３の外周リング２３ｂを本体
部２３ａに圧入固定し、外周リング２３ｂの小径部５３
（図１参照。）にシールリング６０を装着する。尚、中
間回転体２３の前面側には、図１に示すように永久磁石
ブロック２９を接着固定する。そして、この状態から前
記各案内部材１７に保持された球１９を中間回転体２３
の渦巻き溝２４に係合させ、ハウジング部材６２の先端
部を中間回転体２３の小径部５３に嵌合するようにし
て、中間回転体２３を玉軸受２２と共にレバー軸１０に
組付ける。

【００４１】この後、レバー軸１０の先端部には、ヨー
クブロック３０と玉軸受５０を適宜間にシムを挟み込ん
で順次組付け、最後に玉軸受５０の軸方向の変位を規制
するようにナット５１を締め込む。このナット５１の締
め込みにより、中間回転体２３、球１９、案内部材１
７、及び、駆動プレート３は、玉軸受２２，５０やヨー
ブロック３０と共に、レバー軸１０の大径フランジ部７
とナット５１の間で挟持固定される。尚、この挟持固定
においては、構成部品の作動を許容し得るように部品相
互間に微小なクリアランスが確保される。

【００４２】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、図３に示すように、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。

【００４３】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３２の駆
動回路に発されると、電磁コイルブロック３２はその指
令に従って発生磁界を所定パターンで変化させ、永久磁
石ブロック２９を中間回転体２３と共に遅れ側に最大に
相対回動させる。これにより、渦巻き溝２４に球１９に
よって係合されている案内部材１７は、図８，図９に順
次示すように、径方向溝８に沿って径方向内側に最大に
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。

【００４４】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３２が発生磁界を逆パターンで変化さ
せることによって中間回転体２３を進み側に最大に相対
回動させ、渦巻き溝２４に係合する案内部材１７を、図
３に示すように、径方向溝８に沿って径方向外側に最大
に変位させる。これにより、案内部材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。

【００４５】このバルブタイミング制御装置の場合、前
述のように中間回転体２３、球１９、案内部材１７、及
び、駆動プレート３を、ヨークブロック３０その他の部
品と共にレバー軸１０の大径フランジ部７とナット５１
の間で挟持固定する構造となっており、ＶＴＣアッシー
として別の場所で組立て、内燃機関の組立工場等におい
てカムシャフト１にボルト結合することができるため、
効率良く組付作業を行うことが可能である。

【００４６】また、修理のためにバルブタイミング制御
装置をカムシャフト１から取り外す場合にも、ボルト１
３を緩めることによって構成部品をばらばらにすること
なくＶＴＣアッシーとして取り外すことができるため、
カムシャフト１から容易にかつ迅速に取り外し、作業の
行い易い別の場所で効率良く修理を行うことができる。

【００４７】また、この実施形態のバルブタイミング制
御装置の場合、従動軸部材であるレバー軸１０の外周に
レバー９を一体に形成したが、駆動プレート３の内周縁
には切欠き部６４を形成したため、駆動プレート３を組
付ける際には、レバー９部分を切欠き部６４を通して駆
動プレート３の前面側に問題なく配置することができ
る。そして、切欠き部６４を潜り抜けたレバー９は、駆
動プレート３の前面側の凹部６５内で駆動プレート３に
干渉することなく、自由に回動することができる。した
がって、この実施形態の場合、凹部６５を設けた分、レ
バー軸１０を短くすることができる。

【００４８】さらに、この実施形態の場合、駆動プレー
ト３の各切欠き部６４がレバー９の回動を許容する円周
方向長さに設定されているため、各種の誤差等によって
レバー９が駆動プレート３の凹部６５よりも若干後方に
位置されることがあっても、レバー９と駆動プレート３
の干渉を確実に回避することができる。

【００４９】尚、この実施形態の場合、切欠き部６４を
レバー９の回動を許容する円周方向長さに形成したた
め、凹部６５は省略することも可能である。

【００５０】図１０，図１１は、本発明の第２の実施形
態と第３の実施形態を示すものである。以下、これらの
実施形態について順次説明するが、図１〜図９に示した
第１の実施形態のもの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力するものとする。

【００５１】図１０に示した第２の実施形態の装置は、
全体の基本的な構成は第１の実施形態のものと同様であ
るが、ハウジング部材１６２に第１の実施形態の駆動プ
レート３に相当する側壁７０が一体に形成されている点
と、ハウジング部材１６２の円筒部７１の外面にタイミ
ングスプロケット２が一体に形成されている点で第１の
実施形態のものと異なっている。

【００５２】したがって、この実施形態の場合、第１の
実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができること
に加え、駆動プレート分の部品点数を削減することがで
き、しかも、径方向及び幅方向のスペースを占有するタ
イミングスプロケット２をハウジング部材１６２の円筒
部７１上に配置したため、装置の軸端側のサイズをコン
パクトにすることができると共に、側壁７０部分を薄く
して装置の軸長の短縮化をも図ることができる。

【００５３】一方、図１１に示した第３の実施形態の装
置は、全体の基本構成は第１，第２の実施形態とほぼ同
様であるが、リンク１４とレバー９を枢支連結するピン
２１５を、レバー軸２１０とカムシャフト１の位置決め
ピンに共用した点と、レバー軸２１０の大径フランジ部
２０７を径方向外側に大きく張り出させ、第１の実施形
態の駆動プレート３や第２の実施形態の側壁７０に相当
する部分を無くした点等において異なっている。

【００５４】即ち、この実施形態の場合、リンク１４を
レバー９に連結する３つのピンのうちの少なくとも一つ
のピン２１５は、レバー軸２１０のレバー９と大径フラ
ンジ部２０７を貫通して、カムシャフト１の前端部外周
の位置決め溝８０に係合されるようになっている。ま
た、ハウジング部材２６２は円筒部７１の後端から離間
した位置に径方向溝８を形成するガイド壁８１が延設さ
れ、円筒部７１の後端部内面は、レバー軸２１０の前記
大径フランジ部２０７によって回転可能に支持されてい
る。尚、大径フランジ部２０７はガイド壁８１の背面に
当接することによってハウジング部材２６２の軸方向の
変位を規制する。また、ハウジング部材２６２の円筒部
７１の外周面には第２の実施形態と同様にタイミングス
プロケット２が一体に形成されている。

【００５５】したがって、この実施形態においては、第
２の実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる
他、レバー軸２１０とカムシャフト１を位置決めする専
用の位置決めピンを廃止できる分、部品点数を削減で
き、さらに、大径フランジ部２０７をガイド壁８１の底
部側まで張り出させることによってハウジング部材２６
２の側壁を完全に廃止したため、装置全体の軸長をより
短縮化することができる。

【００５６】尚、以上で説明した実施形態はすべて、カ
ムシャフト側に駆動プレート等の駆動回転体を配置し、
カムシャフトと反対側に中間回転体を配置したものであ
るが、逆に、中間回転体をカムシャフト側に配置し、駆
動回転体をカムシャフトと反対側に配置するようにして
も良い。この場合、レバー軸の各レバーは中間回転体の
内周側を通り抜けさせ、さらに、レバーの回動時に中間
回転体との干渉を避けなければならないため、切欠き部
や凹部は中間回転体側の内周縁部に形成する。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明は、各部品を組付け
た状態で、中間回転体、可動案内部、及び、駆動回転体
を従動軸部材の大径フランジ部と固定部材で挟持固定す
ることができるため、こうしてアッシーにした後にカム
シャフトにボルト結合することができると共に、修理時
等にはアッシーのままカムシャフトから取り外すことが
できる。したがって、本発明によれば、組付時と修理時
における作業性を確実に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す縦断面図。

【図２】同実施形態を示す分解斜視図。

【図３】同実施形態を示す図１のＡ−Ａ線に沿う断面
図。

【図４】同実施形態を示す図１の一部の拡大断面図。

【図５】同実施形態を示す電磁石ブロックの正面図。

【図６】同実施形態を示すヨークブロックの充填樹脂材
料の図示を省略した正面図。

【図７】同実施形態を示す電磁コイルブロックの縦断面
図。

【図８】同実施形態の作動状態を示す図３に対応の断面
図。

【図９】同実施形態の別の作動状態を示す図３に対応の
断面図。

【図１０】本発明の第２の実施形態を示す部分縦断面
図。

【図１１】本発明の第３の実施形態を示す縦断面図。

【図１２】従来の技術を示す断面図。

【図１３】同技術を示す分解斜視図。

【符号の説明】

１…カムシャフト ３…駆動プレート（駆動回転体） ７，２０７…大径フランジ部 ８…径方向溝(径方向ガイド) １０，２１０…レバー軸（従動軸部材） １４…リンク １７…案内部材(可動案内部) １９…球(可動案内部) ２３…中間回転体 ２４…渦巻き溝（渦巻き状ガイド） ５１…ナット（固定部材） ６４…切欠き部 ６５…凹部 ７１…円筒部

Claims (5)

【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
   転駆動される駆動回転体と、カムシャフトにボルトによ
   って結合され、駆動回転体から動力を伝達される従動軸
   部材と、前記駆動回転体に設けられた径方向ガイドと、
   前記駆動回転体と従動軸部材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、前記径方向ガイドと渦巻
   き状ガイドに変位可能に案内係合される複数の可動案内
   部と、前記従動軸部材の回転中心から離間した部位と前
   記各可動案内部とを揺動可能に連結するリンクと、を備
   え、 中間回転体を駆動回転体及び従動軸部材に対して回動操
   作することにより、渦巻き状ガイドに係合した各可動案
   内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軸部材の相
   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、 前記従動軸部材の基部に大径フランジ部を設け、前記従
   動軸部材の先端側に結合される固定部材とこの大径フラ
   ンジ部とで、前記中間回転体、可動案内部、及び、駆動
   回転体を所定のクリアランスをもって挟持固定したこと
   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】 従動軸部材の外周にリンク連結用のレバ
   ーを一体に形成し、駆動回転体、若しくは、中間回転体
   の内周縁部に、前記従動軸部材のレバーを挿入するため
   の切欠き部を設け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】 前記切欠き部を、駆動回転体、若しく
   は、中間回転体に対する前記レバーの回動を許容する円
   周方向長さに形成したことを特徴とする請求項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】 駆動回転体、若しくは、中間回転体の内
   周縁部に、これらの回転体に対する前記レバーの回動を
   許容する凹部を設けたことを特徴とする請求項２または
   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】 駆動回転体の動力入力部を、リンク及び
   可動案内部の外周を囲繞する円筒部の外面に形成したこ
   とを特徴とする請求項１〜４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。