JP2004060591A

JP2004060591A - バルブタイミング変更装置

Info

Publication number: JP2004060591A
Application number: JP2002222982A
Authority: JP
Inventors: Keiji Tanno; 丹野　啓二; Motomitsu Tashiro; 田代　素充
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2004-02-26
Also published as: US20050235935A1; US7131409B2; WO2004011778A1; EP1544418A1

Abstract

【課題】バルブタイミング変更装置の小型化、エンジン負荷の低減、オイルポンプの小型化等を図る。
【解決手段】カムシャフト１０とスプロケット３０との相対的な角度位置を変更するバルブタイミング変更装置において、カムシャフト１０とスプロケット３０との相対的な角度位置の変更及び保持を油圧により行なう角度変更機構８０、角度変更機構８０を駆動させるための油圧を相対的な回転により発生する油圧発生機構９０、油圧発生機構９０に相対的な回転を生じさせる電磁リターダ１００を設ける。これにより、構造の簡略化、小型化、エンジン負荷の低減、油圧低下の抑制等が達成され、この装置をエンジンに対して多連装着できる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃エンジンにおける吸気バルブ又は排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを変更するバルブタイミング変更装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃エンジンにおいて、吸気バルブ又は排気バルブを駆動するカムシャフトとクランクシャフトとの回転位相を可変にし、吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを変更する従来のバルブタイミング変更装置として、例えば、特許第３０３３５８２号公報、特開２０００−２７４２１５号公報等に記載されたものが知られている。
【０００３】
特許第３０３３５８２号公報に開示の装置では、ハウジング内の所定角度範囲を回動するベーンの両側に進角油圧室及び遅角油圧室と、両油圧室に通じる潤滑油通路とを設け、潤滑油通路の途中に設けた切替バルブ（オイルコントロールバルブ）により両油圧室に導かれる潤滑油を適宜制御し、両油圧室に相対的な圧力差を発生させて、カムシャフトとクランクシャフトとの回転位相を変化させるものである。
【０００４】
また、特開２０００−２７４２１５号公報に開示の装置では、電磁的に発生させられる制動トルクにより、所定の回転体とカムシャフトとの間に相対的な回転を発生させ、ウォーム、ハイポイドギヤ等の歯車機構を介して、カムシャフトとクランクシャフトとの回転位相を変化させるものである
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許第３０３３５８２号公報に開示の装置においては、潤滑油通路の途中に設けた切替バルブにより潤滑油の流れを切替えて、潤滑油の供給及び排出を直接制御するため、潤滑油を供給するポンプの駆動力がエンジンへの負荷として直接加わり、又、潤滑油通路を通る間に油圧の低下を生じる。特に、この装置を吸気側と排気側にそれぞれ設ける（２連装着の）場合、あるいは、Ｖ型エンジンにおいてこの装置を両側のシリンダヘッドにそれぞれ２個ずつ設ける（４連装着の）場合、油圧の低下は著しくなる。このように、油圧が低下すると、所望の開閉タイミングへの変更が確実に行なわれなくなる。
一方、油圧低下を防止するには、潤滑油を供給するポンプの容量を大きくする必要があり、エンジンの大型化、エンジン負荷の増加等を招く。
【０００６】
特開２０００−２７４２１５号公報に開示の装置においては、歯車間に生じるバックラッシュ等による歯同士の衝突音、ハイポイドギヤにおけるスラスト方向の遊びに起因する位相振れ等を招き、又、歯車機構であるが故に、装置が機構的に複雑化かつ大型化し、さらにはエンジンの大型化を招く。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンに加わる負荷の低減、構造の簡略化、小型化等を図りつつ、潤滑油の供給能力、環境条件等に依存することなく、エンジンの全ての運転モードにおいて安定した開閉タイミングの変更動作が得られるバルブタイミング変更装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のバルブタイミング変更装置は、内燃エンジンの吸気バルブ又は排気バルブを駆動するカムシャフトと、クランクシャフトの回転駆動力が伝達されてカムシャフトを回転させる回転駆動部材との回転方向における相対的な角度位置を変更して、バルブの開閉タイミングを変更するバルブタイミング変更装置であって、上記カムシャフトと回転駆動部材との相対的な角度位置の変更及び保持を油圧により行なう角度変更機構と、角度変更機構を駆動させるための油圧を相対的な回転により発生する油圧発生機構と、油圧発生機構に相対的な回転を生じさせる駆動手段と、を有する、構成を採用している。
【０００９】
この構成によれば、駆動手段が作動すると、油圧発生機構に相対的な回転が生じて油圧が生じ、この油圧が角度変更機構を駆動し、カムシャフトは回転駆動部材（例えば、スプロケットあるいはタイミングプーリ等）に対する回転方向の角度位置が変更され、バルブの開閉時期がエンジンの運転状態に応じて所望のタイミングに変更される。特に、上記油圧発生機構及び駆動手段を採用したことにより、構造が簡略化及び小型化され、エンジンの負荷が低減され、油圧の低下が抑制されるため、この装置をエンジンに対して多連装着することができ、又、エンジンの全ての運転モードにおいて安定した変更動作が行なわれる。
【００１０】
上記構成において、角度変更機構、油圧発生機構、及び駆動手段は、カムシャフトと略同軸上に配列されている、構成を採用できる。
この構成によれば、角度変更機構の変更動作、油圧発生機構の油圧発生動作、駆動手段の駆動動作が、全てカムシャフトの軸線を含む近傍領域内において行なわれるため、それぞれの動作が無駄なく効率良く行なわれ、又、構成部品をカムシャフトの軸線に向けて集約化でき、装置を小型化できる。
【００１１】
上記構成において、角度変更機構は、回転駆動部材に対するカムシャフトの角度位置を、油圧により一方向へ移動させかつバネ力により他方向へ移動させるように形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、角度変更機構は、油圧により進角動作及び遅角動作の一方を行ない、バネの付勢力により進角動作及び遅角動作の他方を行なう。すなわち、一方の動作についてのみ油圧を用いるため、作動油の消費が軽減され、又、一方の動作において油圧発生のためのエネルギが不要になり、エンジンの負荷が低減される。
【００１２】
上記構成において、角度変更機構は、回転駆動部材と一体的に回転する第１回転体とカムシャフトと一体的に回転する第２回転体とを有し、第１回転体及び第２回転体は、回転駆動部材に対してカムシャフトを進角側又は遅角側に回転させるように作動油が供給及び排出され得る進角油室又は遅角油室を画定し、油圧発生機構は、第１回転体と一体的に回転し作動油の膨縮空間を画定するロータと、ロータと相対的な回転を生じることでロータに作動油の吸引及び吐出を行なわせるべく回動自在に支持されたケーシングとを有し、駆動手段は、ケーシングに対して回転を抑制する制動トルクを及ぼすための電磁力を発生する電磁コイルを有する、構成を採用できる。
この構成によれば、電磁コイルが通電されて電磁的吸引力により制動トルクが発生すると、ケーシングの回転が抑制されて、ロータとケーシングとの間に相対的な回転を生じる。これにより、ロータは作動油を吸引及び加圧して油圧を発生させ、この油圧が進角油室又は遅角油室に作用して、カムシャフトが回転駆動部材に対して進角側又は遅角側に回転させられ、所定の角度位置に保持される。このように、電磁的吸引力を用いることで、簡単に油圧発生機構に相対的な回転を発生させることができる。
【００１３】
上記構成において、油圧発生機構は、進角油室及び遅角油室の一方に充填された作動油を吸引しかつ進角油室及び遅角油室の他方に向けて吐出するための連通路を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、油圧発生機構における作動油として、角度変更機構に導かれた作動油が連通路を介して有効に利用されるため、作動油の無駄な消費が低減され、作動油を別個に供給する場合に比べて負荷が低減されエンジン出力が向上する。
【００１４】
上記構成において、油圧発生機構は、第１回転体に隣接して設けられ、連通路は、第１回転体に形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、連通路を画定する専用の部材が不要なため構造が簡略化され、又、油圧発生機構と角度変更機構とが隣接して配置されるため、連通路が極力短く設定されて油圧の低下等が抑制される。
【００１５】
上記構成において、連通路は、カムシャフトと略同軸に形成され油圧発生機構の吸引口及び吐出口にそれぞれ連通された第１環状通路及び第２環状通路と、第１環状通路及び第２環状通路をそれぞれ遅角油室及び進角油室に連通する第１貫通孔及び第２貫通孔とを含む、構成を採用できる。
この構成によれば、ケーシングの回転が抑制されてロータとの間に相対的な回転が生じると、遅角油室内の作動油が第１貫通孔及び第１環状通路を経て油圧発生機構の吸引口から吸引され、一方、加圧された作動油が油圧発生機構の吐出口から吐出され、第２環状通路及び第２貫通孔を経て進角油室内に供給される。これにより、進角動作が行なわれる。この際、吸引口と遅角油室とを連通する連通路（第１環状通路）及び吐出口と進角油室とを連通する連通路（第２環状通路）が環状に形成されているため、角度位置に関係なく、角度変更機構と油圧発生機構との間での作動油の流れ（やり取り）が可能になり、安定した変更動作が行なわれる。
【００１６】
上記構成において、ロータは、第１回転体に直結されたインナロータと、インナロータと協働して作動油の膨縮空間を画定するアウタロータとを有する、構成を採用できる。
この構成によれば、ケーシングの回転が抑制されてロータとの間に相対的な回転を生じると、インナロータとアウタロータ（例えば、トロコイドポンプを形成する２つのロータ、あるいは、ギヤポンプを形成する２つのロータ等）とが協働して、作動油の吸引及び吐出動作を行なう。
【００１７】
上記構成において、角度変更機構には、内燃エンジンの潤滑油を導く潤滑油通路が設けられている、構成を採用できる。
この構成によれば、角度変更機構には、作動油としてエンジンの潤滑油が供給されるが、油圧発生機構が別個に油圧を生成するため、潤滑油を供給するためのエネルギは従来に比べて少なくて済み、エンジンの負荷が低減される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図５は、本発明に係るバルブタイミング変更装置の一実施形態を示すものであり、図１は概略構成図、図２は主要部分の断面図、図３は油圧発生機構の背面図、図４は油圧発生機構の分解図、図５は角度変更機構の正面図及び背面図である。
【００１９】
この装置が搭載される内燃エンジンは、図１に示すように、吸気バルブ又は排気バルブを駆動するカムシャフト１０、ピストンを往復駆動するクランクシャフト２０、クランクシャフト２０の回転駆動力をカムシャフト１０に伝達するためのチェーン２１及び回転駆動部材としてのスプロケット３０、シリンダヘッドカバー４０、クランクシャフト２０の回転角度を検出するクランク角センサ５０、カムシャフト１０の回転角度を検出するカム角センサ６０、エンジンの運転を制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）７０等を備えている。
【００２０】
また、この装置は、カムシャフト１０とスプロケット３０との回転方向における相対的な角度位置を変更して、エンジンの運転モードに応じたバルブの開閉タイミングを設定するものであり、図２に示すように、カムシャフト１０とスプロケット３０との相対的な角度位置の変更及び保持を油圧により行なう角度変更機構８０、角度変更機構８０を駆動させるための油圧を相対的な回転により発生する油圧発生機構９０、油圧発生機構９０に相対的な回転を生じさせる駆動手段としての電磁リターダ１００等を備えている。
【００２１】
角度変更機構８０は、図２及び図５に示すように、内部に分離壁８１をもつ円筒状の第１回転体としてのハウジングロータ８２、ハウジングロータ８２内の（分離壁８１の一方側の）空間において、所定の角度範囲を往復動自在に配置された第２回転体としてのベーンロータ８３等により形成されている。
【００２２】
ハウジングロータ８２は、カムシャフト１０に締結されるボルト１１０に外嵌された円筒スペーサ１２０により、カムシャフト１０と同軸上で回動自在に支持されており、その後端面には、カムシャフト１０に回動自在に支持されたスプロケット３０が一体的に回転するように固定されている。
【００２３】
ベーンロータ８３は、図２及び図５に示すように、３つのベーン部８３ａとハブ部８３ｂとにより形成されている。ベーン部８３ａの先端には、ハウジングロータ８２の内周面８２ａに密接するシール８３ａ´が設けられている。ハブ部８３ｂには、潤滑油通路としての貫通孔８３ｂ´と、この貫通孔８３ｂ´に連通し径方向に伸長して開口する潤滑油通路としての３つの通路８３ｂ´´とが形成されている。そして、ハブ部８３ｂは、円筒スペーサ１２０とカムシャフト１０の端面とで挟持された状態で、ボルト１１０により締結されている。
【００２４】
ボルト１１０には、カムシャフト１０内に形成された潤滑油通路１１に連通する通路１１１、貫通孔８３ｂ´及び通路８３ｂ´´に連通する通路１１２が形成されており、潤滑油通路１１を通して導かれた作動油としてのエンジンの潤滑油が、通路１１１，１１２、貫通孔８３ｂ´、通路８３ｂ´´を経て、後述する遅角油室ＲＣ内に導かれるようになっている。尚、潤滑油通路１１には、オイルポンプにより供給されるエンジンの潤滑油が、シリンダブロックに形成された潤滑油通路ＯＧを経て導かれる。
【００２５】
これにより、ベーンロータ８３は、カムシャフト１０と一体的に回転するようになっており、又、ハウジングロータ８２の分離壁８１及び内周面８２ａとスプロケット３０の前面３０ａとにより画定される空間内において、ハウジングロータ８２に対して所定の角度範囲を相対的に回動し得るようになっている。
すなわち、図５（ｂ）に示すように、ハウジングロータ８２とベーンロータ８３とは、油圧発生機構９０の作動により、カムシャフト１０を進角側又は遅角側に回転させるように、潤滑油が供給及び排出される進角油室ＡＣと遅角油室ＲＣを画定する。
【００２６】
図２に示すように、スプロケット３０とカムシャフト１０との間には、捩りスプリング１３０が設けられている。捩りスプリング１３０は、図５（ａ）中において、スプロケット３０（及びハウジングロータ８２）に対しカムシャフト１０を反時計回りに回転させるようにバネ力を発生するものである。
したがって、進角油室ＡＣ内に潤滑油が充填されない状態では、捩りスプリング１３０のバネ力により、カムシャフト１０（ベーンロータ８３）は、最遅角位置に回転させられて保持された状態となる。
このように、角度変更機構８０における遅角動作が捩りスプリング１３０のバネ力により行なわれるため、その分だけ油圧を発生させるためのエネルギが不要になり、エンジン負荷等が低減され、潤滑油の消費も軽減される。
【００２７】
油圧発生機構９０は、図２ないし図４に示すように、ケーシング９１、ケーシング９１に回動自在に収容されたロータ９２、分離壁８１に形成された連通路９３等により形成されている。
ケーシング９１は、円筒スペーサ１２０の外周面とハウジングロータ８２の内周面８２ｂとの間においてカムシャフト１０と同軸上を回動自在に支持されかつ分離壁８１とストッパリング８２ｃとによりスラスト方向への移動が規制された制動ドラム９１ａと、制動ドラム９１ａに連結されるプレート９１ｂとにより形成されている。プレート９１ｂには、潤滑油を内部に吸引するための吸引口９１ｂ´、潤滑油を外部に吐出するための吐出口９１ｂ´´が形成されている。
【００２８】
ロータ９２は、ケーシング９１（すなわち、カムシャフト１０）の回転中心と同軸上を回転するインナロータ９２ａと、所定量偏倚した位置に回転中心をもちインナロータ９２ａに噛合して回転させられるアウタロータ９２ｂとにより形成されている。また、インナロータ９２ａは、ピン９２ａ´により分離壁８１に連結されて、ハウジングロータ８２と一体的に回転するようになっている。
【００２９】
分離壁８１には、潤滑油を通すための連通路９３が形成されており、この連通路９３は、図２及び図５に示すように、カムシャフト１０と略同軸に中心をもつように形成されて吸引口９１ｂ´に連通する第１環状通路９３ａ及び吐出口９１ｂ´´に連通する第２環状通路９３ｂ、第１環状通路９３ａを遅角油室ＲＣに連通させる第１貫通孔９３ｃ、第２環状通路９３ｂを進角油室ＡＣに連通させる第２貫通孔９３ｄにより形成されている。
【００３０】
すなわち、油圧発生機構９０においては、ケーシング９１内に回動自在に収容されたロータ９２が（インナロータ９２ａ及びアウタロータ９２ｂが協働して）、図３及び図４（ｂ）に示すように、吸引口９１ｂ´から潤滑油を吸引するために膨張し、かつ、吸引した潤滑油を圧縮して吐出口９１ｂ´´から吐出するための膨縮空間Ｖを画定する。
【００３１】
そして、ケーシング９１がロータ９２よりも遅く回転する（相対的な回転を生じる）ことにより、トロコイドポンプとして機能し、遅角油室ＲＣから第１貫通孔９３ｃ及び第１環状通路９３ａを通して吸引口９１ｂ´に潤滑油が吸引され、吐出口９１ｂ´´から第２環状通路９３ｂ及び第２貫通孔９３ｄを通して進角油室ＡＣに潤滑油が吐出されるようなポンプ作用が得られて、角度変更機構８０を駆動させるための油圧が発生する。尚、ケーシング９１がロータ９２と一体的に回転する場合は、上記のポンプ作用は得られず、角度変更機構８０を作動させるための油圧は得られない。
【００３２】
このように、油圧発生機構９０では、連通路９３を介して角度変更機構８０に導かれた潤滑油を作動油として利用するため、潤滑油の無駄な消費が低減され、作動油を別個に供給する場合に比べてエンジン負荷が軽減され、エンジン出力が向上する。
また、第１回転体としてのハウジングロータ８２の分離壁８１に連通路９３が形成されているため、連通路を画定するための専用の部材が不要で構造が簡略化され、又、油圧発生機構９０と角度変更機構８０とが分離壁８１を挟んで隣接して配置されるため、連通路９３を極力短く設定でき、通路抵抗による油圧の低下等が抑制される。
さらに、第１環状通路９３ａ及び第２環状通路９３ｂを採用したことにより、相互の角度位置に関係なく、角度変更機構８０と油圧発生機構９０との間での潤滑油の流れ（やり取り）が確実に行なわれ、バルブ開閉タイミングの変更動作が安定して行なわれる。
【００３３】
電磁リターダ１００は、図１及び図２に示すように、制動ドラム９１ａに隣接するようにかつカムシャフト１０と同軸上に配置された略環状のケース１０１、ケース１０１内に収容された電磁コイル１０２等により形成されている。そして、電磁リターダ１００は、ケース１０１の端面から突出するピン１０３を嵌合させることで、シリンダヘッドカバー４０に固定されている。
この電磁リターダ１００においては、電磁コイル１０２に通電すると、電磁的吸引力が発生してケーシング９１（制動ドラム９１ａ）を引き付け、ケーシング９１の回転を抑制する制動トルクを発生する。
このように、電磁的吸引力を制動トルクとして作用させることにより、簡単な構造で、油圧発生機構９０のケーシング９１とロータ９２との間に相対的な回転を発生させることができる。
【００３４】
上記のように、角度変更機構８０、油圧発生機構９０、及び電磁リターダ１００は、カムシャフト１０と略同軸上に配列されているため、油圧による角度の変更動作、油圧の発生動作（ポンプ作用）、及び油圧発生の起動動作が、カムシャフト１０の軸線を含む近傍の領域において行なわれるため、それぞれの動作が無駄なく効率よく行なわれ、又、それぞれの構成部品がカムシャフト１０の軸線に向けて集約され、装置が小型化される。
【００３５】
次に、この装置の動作について説明する。ここで、エンジンの運転モードは、クランク角センサ５０、カム角センサ６０等の検出信号に基づいて、ＥＣＵ７０で判断され、判断された運転モードに応じて電磁リターダ１００の作動、すなわち、電磁コイル１０２への通電のＯＮ／ＯＦＦ、電流の大きさ等が制御される。
【００３６】
先ず、電磁コイル１０２が通電されない状態では、制動トルクが生じないため、ケーシング９１とロータ９２とは一体的に回転し、油圧発生機構９０は油圧を発生しない。したがって、角度変更機構８０においては、ハウジングロータ８２（スプロケット３０）とカムシャフト１０とは、捩りスプリング１３０のバネ力により、所定の相対的な角度位置に復帰させられ、カムシャフト１０は、スプロケット３０に対して最遅角の角度位置に保持される。
【００３７】
次に、ＥＣＵ７０の制御信号に基づいて電磁コイル１０２が通電されると、制動トルクが発生し、ケーシング９１（制動ドラム９１ａ）の回転を抑制する。これにより、ロータ９２とケーシング９１との間に相対的な回転が生じ、油圧発生機構９０が起動して、潤滑油の吸引及び吐出を行なうポンプ動作を開始する。
【００３８】
すなわち、遅角油室ＲＣ内に充填された潤滑油が、第１貫通孔９３ｃ及び第１環状通路９３ａを通して吸引口９１ｂ´からロータ９２内に吸引され、ロータ９２で加圧された潤滑油が、吐出口９１ｂ´´から吐出されて、第２環状通路９３ｂ及び第２貫通孔９３ｄを通して進角油室ＡＣ内に導かれる。
ここで、このポンプ動作は、電磁コイル１０２への通電を適宜制御して、制動トルクの大きさを変え、ケーシング９１の回転速度を適宜調整することにより、最適な吐出特性となるように制御される。
【００３９】
これにより、進角油室ＡＣ内の油圧は、捩りスプリング１３０の付勢力に打ち勝って、ベーンロータ８３すなわちカムシャフト１０をスプロケット３０に対して進角側の所望の角度位置に回転させる。そして、捩りスプリング１３０の付勢力と油圧発生機構９０により吐出される潤滑油の油圧とがバランス（拮抗）する角度位置で保持される。
【００４０】
一方、ＥＣＵ７０の制御信号に基づいて電磁コイル１０２が非通電とされると、制動トルクが消滅し、ケーシング９１（制動ドラム９１ａ）とロータ９２とは一体的に回転するようになる。これにより、油圧発生機構９０のポンプ動作が停止し、進角油室ＡＣの油圧が低下する。それに伴なって、捩りスプリング１３０の付勢力により、カムシャフト１０は最遅角の角度位置まで回転し保持される。
【００４１】
このように、油圧発生機構９０は、角度変更機構８０を駆動させる油圧を発生させる（潤滑油を供給する）にあたり、角度変更機構８０に既に導かれた潤滑油を利用するため、従来のようにオイルポンプによりシリンダブロック側の潤滑油を加圧して供給する場合に比べて、エンジン負荷が低減され、潤滑油の無駄な消費が低減される。
【００４２】
上記実施形態においては、角度変更機構として、ハウジングロータ８２、ベーンロータ８３、進角油室ＡＣ及び遅角油室ＲＣ等を備えた構成を採用したが、カムシャフト１０とスプロケット３０との相対的な角度位置を変更できるものであれば、その他の構成を採用してもよい。
【００４３】
また、上記実施形態においては、角度変更機構８０及び油圧発生機構９０の作動油として、エンジンの潤滑油を適用したが、この領域では潤滑油ほど熱の影響を受けないことから、専用の作動油を溜めて循環させる機構を設け、エンジンの潤滑油から切り離した構成を採用してもよい。
【００４４】
また、上記実施形態においては、角度変更機構８０、油圧発生機構９０、電磁リターダ１００を、カムシャフト１０と略同軸上に配列した構成を示したが、これに限定されるものではなく、油圧発生機構及び電磁リターダを別の場所に設け、油圧発生機構と角度変更機構との間を作動油の通路等で連結し、さらに、油圧発生機構を別個に駆動する構成を採用してもよい。
【００４５】
さらに、上記実施形態においては、クランクシャフトの回転駆動力をカムシャフト１０に伝達する回転駆動部材として、スプロケット３０を示したが、これに限定されるものではなく、ベルトによりクランクシャフトの回転駆動力が伝達されるタイミングプーリ等であってもよい。また、油圧発生機構９０のロータ９２として、トロコイドポンプを形成するインナロータ９２ａ及びアウタロータ９２ｂを示したが、これに限定されるものではなく、ギヤポンプを形成する２つのロータを採用してもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のバルブタイミング変更装置によれば、カムシャフトと回転駆動部材（スプロケット等）との相対的な角度位置の変更及び保持を油圧により行なう角度変更機構、角度変更機構を駆動させる油圧発生機構、油圧発生機構を駆動させる駆動手段等を設けたことにより、構造の簡略化、小型化、エンジン負荷の低減、油圧低下の抑制等が達成され、この装置をエンジンに対して多連装着することができ、又、エンジンの全ての運転モードにおいて、バルブ開閉タイミングの変更動作を、安定して確実に行なわせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバルブタイミング変更装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】バルブタイミング変更装置の断面図である。
【図３】バルブタイミング変更装置の一部をなす油圧発生機構の背面図である。
【図４】油圧発生機構を分解して示した部品ごとの背面図及び断面図である。
【図５】油圧発生機構の連通路及び角度変更機構の内部を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。
【符号の説明】
１０　カムシャフト
１１　潤滑油通路
２０　クランクシャフト
３０　スプロケット（回転駆動部材）
４０　シリンダヘッドカバー
５０　クランク角センサ
６０　カム角センサ
７０　エンジンコントロールユニット
８０　角度変更機構
８１　分離壁
８２　ハウジングロータ（第１回転体）
８３　ベーンロータ（第２回転体）
８３ｂ´　貫通孔（潤滑油通路）
８３ｂ´´　通路（潤滑油通路）
９０　油圧発生機構
９１（９１ａ，９１ｂ）　ケーシング
９１ａ　制動ドラム
９１ｂ　プレート
９１ｂ´　吸引口
９１ｂ´´　吐出口
９２（９２ａ，９２ｂ）　ロータ
９２ａ　インナロータ
９２ｂ　アウタロータ
９３（９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ）　連通路
９３ａ　第１環状通路
９３ｂ　第２環状通路
９３ｃ　第１貫通孔
９３ｄ　第２貫通孔
１００　電磁リターダ（駆動手段）
１０１　ケース
１０２　電磁コイル
１０３　ピン
１１０　ボルト
１１１，１１２　通路（潤滑油通路）
１２０　円筒スペーサ
１３０　捩りスプリング

Claims

内燃エンジンの吸気バルブ又は排気バルブを駆動するカムシャフトと、クランクシャフトの回転駆動力が伝達されて前記カムシャフトを回転させる回転駆動部材との回転方向における相対的な角度位置を変更して、前記バルブの開閉タイミングを変更するバルブタイミング変更装置であって、
前記カムシャフトと回転駆動部材との相対的な角度位置の変更及び保持を油圧により行なう角度変更機構と、前記角度変更機構を駆動させるための油圧を相対的な回転により発生する油圧発生機構と、前記油圧発生機構に相対的な回転を生じさせる駆動手段と、を有する、
ことを特徴とするバルブタイミング変更装置。
前記角度変更機構、油圧発生機構、及び駆動手段は、前記カムシャフトと略同軸上に配列されている、
ことを特徴とする請求項１記載のバルブタイミング変更装置。
前記角度変更機構は、前記回転駆動部材に対する前記カムシャフトの角度位置を、油圧により一方向へ移動させかつバネ力により他方向へ移動させるように形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブタイミング変更装置。
前記角度変更機構は、前記回転駆動部材と一体的に回転する第１回転体と前記カムシャフトと一体的に回転する第２回転体とを有し、
前記第１回転体及び第２回転体は、前記回転駆動部材に対して、前記カムシャフトを進角側又は遅角側に回転させるように作動油が供給及び排出され得る進角油室又は遅角油室を画定し、
前記油圧発生機構は、前記第１回転体と一体的に回転し作動油の膨縮空間を画定するロータと、前記ロータと相対的な回転を生じることで前記ロータに作動油の吸引及び吐出を行なわせるべく回動自在に支持されたケーシングと、を有し、
前記駆動手段は、前記ケーシングに対して回転を抑制する制動トルクを及ぼすための電磁力を発生する電磁コイルを有する、
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載のバルブタイミング変更装置。
前記油圧発生機構は、前記進角油室及び遅角油室の一方に充填された作動油を吸引しかつ前記進角油室及び遅角油室の他方に向けて吐出するための連通路を有する、
ことを特徴とする請求項４記載のバルブタイミング変更装置。
前記油圧発生機構は、前記第１回転体に隣接して設けられ、
前記連通路は、前記第１回転体に形成されている、
ことを特徴とする請求項５記載のバルブタイミング変更装置。
前記連通路は、前記カムシャフトと略同軸に形成され前記油圧発生機構の吸引口及び吐出口にそれぞれ連通された第１環状通路及び第２環状通路と、前記第１環状通路及び第２環状通路をそれぞれ前記遅角油室及び進角油室に連通する第１貫通孔及び第２貫通孔と、を含む、
ことを特徴とする請求項６記載のバルブタイミング変更装置。
前記ロータは、前記第１回転体に直結されたインナロータと、前記インナロータと協働して作動油の膨縮空間を画定するアウタロータと、を有する、
ことを特徴とする請求項４ないし７いずれかに記載のバルブタイミング変更装置。
前記角度変更機構には、内燃エンジンの潤滑油を導く潤滑油通路が設けられている、
ことを特徴とする請求項１ないし８いずれかに記載のバルブタイミング変更装置。