JP2570766Y2 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents
内燃機関のバルブタイミング制御装置Info
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- JP2570766Y2 JP2570766Y2 JP1991066972U JP6697291U JP2570766Y2 JP 2570766 Y2 JP2570766 Y2 JP 2570766Y2 JP 1991066972 U JP1991066972 U JP 1991066972U JP 6697291 U JP6697291 U JP 6697291U JP 2570766 Y2 JP2570766 Y2 JP 2570766Y2
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- pressure receiving
- receiving chamber
- pressure
- piston
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-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
- F01L1/344—Valve-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
- F01L1/34403—Valve-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 helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft
- F01L1/34406—Valve-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 helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft the helically teethed sleeve being located in the camshaft driving pulley
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/2101—Cams
- Y10T74/2102—Adjustable
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、内燃機関の吸気・排気
バルブの開閉時期を運転状態に応じて可変制御するバル
ブタイミング制御装置に関する。
バルブの開閉時期を運転状態に応じて可変制御するバル
ブタイミング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のバルブタイミング制御装置として
は、種々提供されており、その一例としては米国特許第
４，５３５，７３１号公報に開示されたものや、該公報
記載の発明を改良したものとして、本出願人が先に出願
した実願平２−１９５３７号に記載されたものがある。
は、種々提供されており、その一例としては米国特許第
４，５３５，７３１号公報に開示されたものや、該公報
記載の発明を改良したものとして、本出願人が先に出願
した実願平２−１９５３７号に記載されたものがある。
【０００３】この本出願人が出願したバルブタイミング
制御装置は、図１０に示すように、機関のクランク軸か
ら駆動力が伝達される円筒状のスプロケット１と、該ス
プロケット１の回転力によって例えば吸気バルブを開閉
作動させる駆動カムを一体に有するカムシャフト２と、
該スプロケット１とカムシャフト２との間に噛合して、
左右軸方向の移動に伴い該両者１，２の相対回動位相を
変換する筒状歯車３と、該筒状歯車３を左右軸方向に移
動させる駆動機構４とを備えている。
制御装置は、図１０に示すように、機関のクランク軸か
ら駆動力が伝達される円筒状のスプロケット１と、該ス
プロケット１の回転力によって例えば吸気バルブを開閉
作動させる駆動カムを一体に有するカムシャフト２と、
該スプロケット１とカムシャフト２との間に噛合して、
左右軸方向の移動に伴い該両者１，２の相対回動位相を
変換する筒状歯車３と、該筒状歯車３を左右軸方向に移
動させる駆動機構４とを備えている。
【０００４】この駆動機構４は、筒状歯車３の前端部側
に有する２つの受圧室５ａ，５ａに相対的に油圧を導入
する油圧回路６と、筒状歯車３の後端部に弾装された圧
縮スプリング７とを備えており、油圧回路６の上流側に
は、三方型の電磁弁８が設けられていると共に、下流側
のカムシャフト２前端部にはスプール弁９ａと電磁アク
チュエータ９ｂとからなる油圧切替機構９が設けられて
いる。
に有する２つの受圧室５ａ，５ａに相対的に油圧を導入
する油圧回路６と、筒状歯車３の後端部に弾装された圧
縮スプリング７とを備えており、油圧回路６の上流側に
は、三方型の電磁弁８が設けられていると共に、下流側
のカムシャフト２前端部にはスプール弁９ａと電磁アク
チュエータ９ｂとからなる油圧切替機構９が設けられて
いる。
【０００５】そして、機関低負荷時には、コントローラ
１０から電磁弁８，電磁アクチュエータ９ｂに夫々ＯＦ
Ｆ信号（非通電）が出力されて、油供給通路６ａを閉成
する。したがって、オイルポンプ１１から圧送された圧
油は、ドレン通路８ａから排出されて第１受圧室５ａに
供給されず、筒状歯車３は圧縮スプリング７のばね力で
左方向へ最大に移動し、スプロケット１とカムシャフト
２との相対回動位相を一方側に変換する。
１０から電磁弁８，電磁アクチュエータ９ｂに夫々ＯＦ
Ｆ信号（非通電）が出力されて、油供給通路６ａを閉成
する。したがって、オイルポンプ１１から圧送された圧
油は、ドレン通路８ａから排出されて第１受圧室５ａに
供給されず、筒状歯車３は圧縮スプリング７のばね力で
左方向へ最大に移動し、スプロケット１とカムシャフト
２との相対回動位相を一方側に変換する。
【０００６】一方、低負荷域から中負荷域に移行する
と、電磁弁８にＯＮ信号（通電）が出力されて、オイル
ポンプ１１からの圧油が第１受圧室５ａに導入される。
依って、可動部材１２がストッパ部１３に突き当たるま
で図中右方向に移動し、筒状歯車３を所定量だけ右方向
に移動させるため、スプロケット１とカムシャフト２と
は、他方側へ所定量だけ相対回動する。
と、電磁弁８にＯＮ信号（通電）が出力されて、オイル
ポンプ１１からの圧油が第１受圧室５ａに導入される。
依って、可動部材１２がストッパ部１３に突き当たるま
で図中右方向に移動し、筒状歯車３を所定量だけ右方向
に移動させるため、スプロケット１とカムシャフト２と
は、他方側へ所定量だけ相対回動する。
【０００７】さらに、高負荷域に移行した場合は、電磁
アクチュエータ９ｂにもＯＮ信号が出力されて、駆動ロ
ッド９ｃがスプール弁９ａをコイルスプリング９ｄのば
ね圧に抗して押圧して該スプール弁９ａにより連通路６
ｂと第２油路部６ｄとを連通させる一方、ドレン孔６ｅ
と外部を連通させる。このため、第１受圧室５ａ内の油
圧が外部に排出されると共に、第２受圧室５ｂ内に圧油
が導入されて、可動部材１２を左方向へ最大に移動させ
ると同時に、筒状歯車３をさらに右方向へ移動させる。
これによって、スプロケット１とカムシャフト２が、他
方側へ最大に相対回動する。
アクチュエータ９ｂにもＯＮ信号が出力されて、駆動ロ
ッド９ｃがスプール弁９ａをコイルスプリング９ｄのば
ね圧に抗して押圧して該スプール弁９ａにより連通路６
ｂと第２油路部６ｄとを連通させる一方、ドレン孔６ｅ
と外部を連通させる。このため、第１受圧室５ａ内の油
圧が外部に排出されると共に、第２受圧室５ｂ内に圧油
が導入されて、可動部材１２を左方向へ最大に移動させ
ると同時に、筒状歯車３をさらに右方向へ移動させる。
これによって、スプロケット１とカムシャフト２が、他
方側へ最大に相対回動する。
【０００８】したがって、スプロケット１とカムシャフ
ト２とを、単に正逆２段階の相対回動変換ではなく、任
意の中間相対回動位相にも安定的に保持することができ
る。
ト２とを、単に正逆２段階の相対回動変換ではなく、任
意の中間相対回動位相にも安定的に保持することができ
る。
【０００９】
【考案が解決しようとする課題】然し乍ら、前記先願に
係る考案にあっては、第１，第２受圧室５ａ，５ｂ間に
可動部材１２を設けているため、前述のように筒状歯車
３の中間移動位置から高負荷域に移行して第２受圧室５
ｂ内の圧油によりさらに最大右方向へ移動しようとする
際に、該同じ圧油によって可動部材１２も同時に左方向
に移動させなければならない。このため、筒状歯車３に
対する油圧力が低下して、斯かる中間移動位置から右方
向への移動応答性が低下し、スプロケット１とカムシャ
フト２との相対回動位相変換の遅れが発生する。
係る考案にあっては、第１，第２受圧室５ａ，５ｂ間に
可動部材１２を設けているため、前述のように筒状歯車
３の中間移動位置から高負荷域に移行して第２受圧室５
ｂ内の圧油によりさらに最大右方向へ移動しようとする
際に、該同じ圧油によって可動部材１２も同時に左方向
に移動させなければならない。このため、筒状歯車３に
対する油圧力が低下して、斯かる中間移動位置から右方
向への移動応答性が低下し、スプロケット１とカムシャ
フト２との相対回動位相変換の遅れが発生する。
【００１０】しかも、電磁アクチュエータ９ｂを、カム
シャフト２の前端部つまりスプロケット１の前端部に前
方へ突出状態に設けたため、装置の軸方向の長さが冗長
となり、該装置を備えた内燃機関のエンジンルームへの
レイアウトの自由度が制約されてしまう。
シャフト２の前端部つまりスプロケット１の前端部に前
方へ突出状態に設けたため、装置の軸方向の長さが冗長
となり、該装置を備えた内燃機関のエンジンルームへの
レイアウトの自由度が制約されてしまう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本考案は、前記先願に係
る技術の問題点に鑑みて案出されたもので、機関により
駆動される回転体と、該回転体から伝達された回転力に
より吸気・排気バルブを開閉するカムを有するカムシャ
フトと、前記回転体とカムシャフトとの間に介装され
て、カムシャフト軸方向の移動に伴い該両者の相対回動
位相を変換するピストンと、該ピストンの一端側に軸方
向へ移動自在に設けられた可動部材を介して機関運転状
態に応じて２経路の油圧回路から給排される油圧により
前記ピストンを段階的に移動させる駆動機構を備えたバ
ルブタイミング制御装置であって、前記両油圧回路の上
流側に切換弁を設けると共に、前記可動部材の端部側に
前記一方側の油圧回路から油圧が給排される第１受圧室
を設け、かつ前記ピストンの周面側に前記他方側の油圧
回路から油圧が給排される第２受圧室を設け機関運転状
態に応じて前記切換弁が作動して少なくとも他方側の油
圧回路から第２受圧室に油圧を供給してピストンを一方
向へ移動させる際には、一方側の油圧回路から第１受圧
室に油圧を継続的に供給して可動部材を介してピストン
を一方向の所定移動位置に保持することを特徴としてい
る。
る技術の問題点に鑑みて案出されたもので、機関により
駆動される回転体と、該回転体から伝達された回転力に
より吸気・排気バルブを開閉するカムを有するカムシャ
フトと、前記回転体とカムシャフトとの間に介装され
て、カムシャフト軸方向の移動に伴い該両者の相対回動
位相を変換するピストンと、該ピストンの一端側に軸方
向へ移動自在に設けられた可動部材を介して機関運転状
態に応じて２経路の油圧回路から給排される油圧により
前記ピストンを段階的に移動させる駆動機構を備えたバ
ルブタイミング制御装置であって、前記両油圧回路の上
流側に切換弁を設けると共に、前記可動部材の端部側に
前記一方側の油圧回路から油圧が給排される第１受圧室
を設け、かつ前記ピストンの周面側に前記他方側の油圧
回路から油圧が給排される第２受圧室を設け機関運転状
態に応じて前記切換弁が作動して少なくとも他方側の油
圧回路から第２受圧室に油圧を供給してピストンを一方
向へ移動させる際には、一方側の油圧回路から第１受圧
室に油圧を継続的に供給して可動部材を介してピストン
を一方向の所定移動位置に保持することを特徴としてい
る。
【００１２】
【作用】例えば機関低負荷時には、切換弁により両油圧
回路が閉成されて受圧室への圧油の供給が遮断される。
したがって、ピストンは駆動機構により一方向へ移動し
て回転体とカムシャフトとを一方側の相対回動位相に変
換する。
回路が閉成されて受圧室への圧油の供給が遮断される。
したがって、ピストンは駆動機構により一方向へ移動し
て回転体とカムシャフトとを一方側の相対回動位相に変
換する。
【００１３】低負荷域から中負荷域に移行した場合は、
切換弁が他方側の油圧回路を閉成状態に維持すると共
に、一方側の油圧回路を開成する。このため、オイルポ
ンプ等から送出された圧油は、一方側の油圧回路から第
１受圧室内に供給され、該受圧室内の圧力上昇に伴い可
動部材が移動規制されるまで所定量だけ一方軸方向へ移
動してピストンを一方向に押圧移動させる。したがっ
て、回転体とカムシャフトは、斯かるピストンの中間移
動位置で決定される相対回動位相に変換する。
切換弁が他方側の油圧回路を閉成状態に維持すると共
に、一方側の油圧回路を開成する。このため、オイルポ
ンプ等から送出された圧油は、一方側の油圧回路から第
１受圧室内に供給され、該受圧室内の圧力上昇に伴い可
動部材が移動規制されるまで所定量だけ一方軸方向へ移
動してピストンを一方向に押圧移動させる。したがっ
て、回転体とカムシャフトは、斯かるピストンの中間移
動位置で決定される相対回動位相に変換する。
【００１４】ここで、高負荷域に移行すると、切換弁が
他方側の油圧回路も開成する。このため、該他方側の油
圧回路内に流入した作動油が、第２受圧室内に供給され
て、今度は該第２受圧室の内圧の上昇に伴いピストンが
さらに一方軸方向へ速やかに移動して最大移動位置に保
持される。したがって、回転体とカムシャフトは、他方
側へ最大に相対回動変換する。
他方側の油圧回路も開成する。このため、該他方側の油
圧回路内に流入した作動油が、第２受圧室内に供給され
て、今度は該第２受圧室の内圧の上昇に伴いピストンが
さらに一方軸方向へ速やかに移動して最大移動位置に保
持される。したがって、回転体とカムシャフトは、他方
側へ最大に相対回動変換する。
【００１５】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述
する。尚、本実施例も吸気バルブ側に適用したものを示
している。
する。尚、本実施例も吸気バルブ側に適用したものを示
している。
【００１６】図１は本考案に係るバルブタイミング制御
装置の第１実施例を示し、２１は図外のクランク軸から
タイミングチェーンにより駆動力が伝達される回転体た
る円筒状の従動スプロケット、２２は一端部２２ａがシ
リンダヘッドのカム軸受２３に回転自在に支持されて従
動スプロケット２１から伝達された回転力により図外の
吸気バルブを開閉作動させるカムシャフトであって、こ
のカムシャフト２２の一端部２２ａには、従動スプロケ
ット２１の内部軸方向に挿通されたスリーブ２４が固定
ボルト２５によって軸方向から固定されている。このス
リーブ２４は、後端側の筒状部２４ａがカムシャフト一
端部２２ａに嵌合していると共に、外周面の略中央位置
にアウタ歯２４ｂが形成されている。
装置の第１実施例を示し、２１は図外のクランク軸から
タイミングチェーンにより駆動力が伝達される回転体た
る円筒状の従動スプロケット、２２は一端部２２ａがシ
リンダヘッドのカム軸受２３に回転自在に支持されて従
動スプロケット２１から伝達された回転力により図外の
吸気バルブを開閉作動させるカムシャフトであって、こ
のカムシャフト２２の一端部２２ａには、従動スプロケ
ット２１の内部軸方向に挿通されたスリーブ２４が固定
ボルト２５によって軸方向から固定されている。このス
リーブ２４は、後端側の筒状部２４ａがカムシャフト一
端部２２ａに嵌合していると共に、外周面の略中央位置
にアウタ歯２４ｂが形成されている。
【００１７】前記従動スプロケット２１は、筒状本体２
１ａの後端部外周に一体に設けられた歯車２１ｂと、該
歯車２１ｂの位置する内周面にかしめにより固定され
て、内周面がカムシャフト一端部２２ａの外周面に摺動
自在に支持された円環部材２６と、スリーブ２４の前端
縁に固定ボルト２５により共締め固定されて、筒状本体
２１ａの前端開口を閉塞する円板状のフロントカバー２
７とから構成されている。また、筒状本体２１ａの内周
面略中央には、インナ歯２１ｃが形成されている。更
に、筒状本体２１ａの前端部は、フロントカバー２７の
外周面２７ａに摺動自在に支持されている。
１ａの後端部外周に一体に設けられた歯車２１ｂと、該
歯車２１ｂの位置する内周面にかしめにより固定され
て、内周面がカムシャフト一端部２２ａの外周面に摺動
自在に支持された円環部材２６と、スリーブ２４の前端
縁に固定ボルト２５により共締め固定されて、筒状本体
２１ａの前端開口を閉塞する円板状のフロントカバー２
７とから構成されている。また、筒状本体２１ａの内周
面略中央には、インナ歯２１ｃが形成されている。更
に、筒状本体２１ａの前端部は、フロントカバー２７の
外周面２７ａに摺動自在に支持されている。
【００１８】また、スリーブ２４と筒状本体２１ａとの
間には、後述する駆動機構を介して軸方向に移動するピ
ストンたる筒状歯車２８が配置されている。この筒状歯
車２８は、長尺な歯車を軸直角方向に切断分割して形成
された２個の歯車構成部２９，３０からなり、両歯車構
成部２９，３０は、夫々縦断面略コ字形を呈し、後側の
歯車構成部３０内に装着されたスプリング３１と連結ピ
ン３２とにより互いに接近する方向へ弾性的に連結され
ている。また、各歯車構成部２９，３０の内外周には、
両方がはす歯の内歯と外歯が夫々形成されており、この
両内外歯に前記筒状本体２１ａのインナ歯２１ｃとスリ
ーブ２４のアウタ歯２４ｂがスパイラル噛合している。
また、この筒状歯車２８は、前側歯車構成部２９の前端
縁が後述する可動部材を介してフロントカバー２７の内
面に突き当たった位置で最大前方向の（図１の位置）へ
の移動が規制され、一方、後側歯車構成部３０の後端縁
が円環部材２６の内側面に突き当たった位置で最大後方
向（図中右方向）への移動が規制されるようになってい
る。
間には、後述する駆動機構を介して軸方向に移動するピ
ストンたる筒状歯車２８が配置されている。この筒状歯
車２８は、長尺な歯車を軸直角方向に切断分割して形成
された２個の歯車構成部２９，３０からなり、両歯車構
成部２９，３０は、夫々縦断面略コ字形を呈し、後側の
歯車構成部３０内に装着されたスプリング３１と連結ピ
ン３２とにより互いに接近する方向へ弾性的に連結され
ている。また、各歯車構成部２９，３０の内外周には、
両方がはす歯の内歯と外歯が夫々形成されており、この
両内外歯に前記筒状本体２１ａのインナ歯２１ｃとスリ
ーブ２４のアウタ歯２４ｂがスパイラル噛合している。
また、この筒状歯車２８は、前側歯車構成部２９の前端
縁が後述する可動部材を介してフロントカバー２７の内
面に突き当たった位置で最大前方向の（図１の位置）へ
の移動が規制され、一方、後側歯車構成部３０の後端縁
が円環部材２６の内側面に突き当たった位置で最大後方
向（図中右方向）への移動が規制されるようになってい
る。
【００１９】前記駆動機構３３は、前側歯車構成部２９
とフロントカバー２７との間に軸方向へ摺動自在に設け
られた略円環状の前記可動部材３４と、該可動部材３４
の外端面に形成された横断面コ字形の溝とフロントカバ
ー２７との間に形成された円環状の第１受圧室３５と、
後側歯車構成部３０の外周中央部に形成された薄肉円環
状の第２受圧室３６と、該両受圧室３５，３６に油圧を
給排する２経路の第１，第２油圧回路３７，３８と、後
側歯車構成部３０と円環部材２６との間に弾装されて筒
状歯車２８を前方向に付勢する圧縮スプリング３９とを
備えている。
とフロントカバー２７との間に軸方向へ摺動自在に設け
られた略円環状の前記可動部材３４と、該可動部材３４
の外端面に形成された横断面コ字形の溝とフロントカバ
ー２７との間に形成された円環状の第１受圧室３５と、
後側歯車構成部３０の外周中央部に形成された薄肉円環
状の第２受圧室３６と、該両受圧室３５，３６に油圧を
給排する２経路の第１，第２油圧回路３７，３８と、後
側歯車構成部３０と円環部材２６との間に弾装されて筒
状歯車２８を前方向に付勢する圧縮スプリング３９とを
備えている。
【００２０】前記可動部材３４は、内周面３４ａに前側
歯車構成部２９の前端面が当接していると共に、第１受
圧室３５内の圧力上昇に伴う右方向の最大移動位置が筒
状本体２１ａの内周面及びスリーブ２４の外周面に対向
して設けられた段差部４０，４１によって規制されるよ
うになっている。この段差部４０，４１は、形成位置が
筒状歯車２８の最大左右移動位置の略中間位置となるよ
うに設定されている。
歯車構成部２９の前端面が当接していると共に、第１受
圧室３５内の圧力上昇に伴う右方向の最大移動位置が筒
状本体２１ａの内周面及びスリーブ２４の外周面に対向
して設けられた段差部４０，４１によって規制されるよ
うになっている。この段差部４０，４１は、形成位置が
筒状歯車２８の最大左右移動位置の略中間位置となるよ
うに設定されている。
【００２１】前記第１油圧回路３７は、シリンダヘッド
とカム軸受２３内及びカムシャフト２２の半径方向に形
成されて一端部がオイルメインギャラリ４２を介してオ
イルポンプ４３と連通する第１油通路４４と、固定ボル
ト２５の中心軸方向に形成されて第１油通路４４と連通
する軸方向通路４５と、固定ボルト２５の頭部付近で直
径方向に分岐形成されかつフロントカバー２７の内端面
に切欠形成されて、軸方向通路４５と第１受圧室３５と
を連通する第１連通路４６とから構成されている。
とカム軸受２３内及びカムシャフト２２の半径方向に形
成されて一端部がオイルメインギャラリ４２を介してオ
イルポンプ４３と連通する第１油通路４４と、固定ボル
ト２５の中心軸方向に形成されて第１油通路４４と連通
する軸方向通路４５と、固定ボルト２５の頭部付近で直
径方向に分岐形成されかつフロントカバー２７の内端面
に切欠形成されて、軸方向通路４５と第１受圧室３５と
を連通する第１連通路４６とから構成されている。
【００２２】一方、第２油圧回路３８は、第１油通路４
４と略並行に設けられて、一端部がオイルメインギャラ
リ４２に連通する第２油通路４７と、カムシャフト２２
の半径方向に形成されかつ固定ボルト２５の軸部外周面
とカムシャフト一端部２２ａ及びスリーブ２４のボルト
孔内周面との間に形成されて、第２油通路４７と連通す
る環状通路４８と、スリーブ２４の直径方向に形成され
て、環状通路４８と第２受圧室３６とを連通する第２連
通路４９とから構成されている。
４と略並行に設けられて、一端部がオイルメインギャラ
リ４２に連通する第２油通路４７と、カムシャフト２２
の半径方向に形成されかつ固定ボルト２５の軸部外周面
とカムシャフト一端部２２ａ及びスリーブ２４のボルト
孔内周面との間に形成されて、第２油通路４７と連通す
る環状通路４８と、スリーブ２４の直径方向に形成され
て、環状通路４８と第２受圧室３６とを連通する第２連
通路４９とから構成されている。
【００２３】また、第１，第２油通路４４，４７の途中
には、切換弁たる３ポート２位置型の切換電磁弁５０，
５１が夫々設けられており、この各切換電磁弁５０，５
１は、各第１，第２油通路４４，４７の上下流を連通さ
せるか、各油通路４４，４７とドレン通路５２，５３を
連通させる切り換えを行い、マイクロコンピュータを内
蔵した図外のコントローラによって切り換え作動するよ
うになっている。このコントローラは、機関回転数を検
出するクランク角センサや吸入空気量を検出するエアー
フローメータ等からの各センサ・スイッチ類からの情報
信号に基づいて現在の機関運転状態を検出して、制御信
号を各切換電磁弁５０，５１に出力している。
には、切換弁たる３ポート２位置型の切換電磁弁５０，
５１が夫々設けられており、この各切換電磁弁５０，５
１は、各第１，第２油通路４４，４７の上下流を連通さ
せるか、各油通路４４，４７とドレン通路５２，５３を
連通させる切り換えを行い、マイクロコンピュータを内
蔵した図外のコントローラによって切り換え作動するよ
うになっている。このコントローラは、機関回転数を検
出するクランク角センサや吸入空気量を検出するエアー
フローメータ等からの各センサ・スイッチ類からの情報
信号に基づいて現在の機関運転状態を検出して、制御信
号を各切換電磁弁５０，５１に出力している。
【００２４】以下、本実施例の作用について説明する。
即ち、例えば機関低負荷時には、図１に示すように両切
換電磁弁５０，５１にＯＦＦ信号が出力されて、第１，
第２油通路４４，４７の上流側を閉成すると同時に各油
通路４４，４７の下流側とドレン通路５２，５３を連通
させる。このため、オイルポンプ４３から各油通路４
４，４７に圧送された作動油と、第１，第２受圧室３
５，３６内の作動油が、ドレン通路５２，５３から外部
に排出されて各受圧室３５，３６の内圧が低下する。し
たがって、筒状歯車２８は、図１に示すように圧縮スプ
リング３９のばね力で前方向に移動し、前側歯車構成部
２９が可動部材３４を介してフロントカバー２７に突き
当たって、その最大移動位置に保持される。依って、従
動スプロケット２１とカムシャフト２２は、一方側へ最
大に相対回動し、吸気バルブの閉時期を遅くするように
制御する。
即ち、例えば機関低負荷時には、図１に示すように両切
換電磁弁５０，５１にＯＦＦ信号が出力されて、第１，
第２油通路４４，４７の上流側を閉成すると同時に各油
通路４４，４７の下流側とドレン通路５２，５３を連通
させる。このため、オイルポンプ４３から各油通路４
４，４７に圧送された作動油と、第１，第２受圧室３
５，３６内の作動油が、ドレン通路５２，５３から外部
に排出されて各受圧室３５，３６の内圧が低下する。し
たがって、筒状歯車２８は、図１に示すように圧縮スプ
リング３９のばね力で前方向に移動し、前側歯車構成部
２９が可動部材３４を介してフロントカバー２７に突き
当たって、その最大移動位置に保持される。依って、従
動スプロケット２１とカムシャフト２２は、一方側へ最
大に相対回動し、吸気バルブの閉時期を遅くするように
制御する。
【００２５】一方、機関運転状態が低負荷域から例えば
中負荷域に移行すると、図２に示すように第２切換電磁
弁５１がＯＦＦ状態を維持する一方、第１切換電磁弁５
０にＯＮ信号が出力されて、第１油通路４４とオイルメ
インギャラリ４２を連通させる。このため、オイルポン
プ４３から圧送された作動油は、第１油通路４４，軸方
向通路４５，第１連通路４６を通って第１受圧室３４内
に供給される。したがって、第１受圧室３４の内圧の上
昇に伴い可動部材３４及び筒状歯車２８が圧縮スプリン
グ３９のばね力に抗して後方向へ移動し、各段差部４
０，４１に可動部材３４が突き当たってその移動が規制
されて、筒状歯車２８は斯かる中間位置に保持される。
依って、従動スプロケット２１とカムシャフト２２は、
筒状歯車２８の該中間移動位置で決定される相対回動位
相に応じて吸気バルブの開閉時期を最適に制御すること
ができる。
中負荷域に移行すると、図２に示すように第２切換電磁
弁５１がＯＦＦ状態を維持する一方、第１切換電磁弁５
０にＯＮ信号が出力されて、第１油通路４４とオイルメ
インギャラリ４２を連通させる。このため、オイルポン
プ４３から圧送された作動油は、第１油通路４４，軸方
向通路４５，第１連通路４６を通って第１受圧室３４内
に供給される。したがって、第１受圧室３４の内圧の上
昇に伴い可動部材３４及び筒状歯車２８が圧縮スプリン
グ３９のばね力に抗して後方向へ移動し、各段差部４
０，４１に可動部材３４が突き当たってその移動が規制
されて、筒状歯車２８は斯かる中間位置に保持される。
依って、従動スプロケット２１とカムシャフト２２は、
筒状歯車２８の該中間移動位置で決定される相対回動位
相に応じて吸気バルブの開閉時期を最適に制御すること
ができる。
【００２６】さらに、機関が高負荷域に移行した場合
は、図３に示すように第１切換電磁弁５０はＯＮ状態を
継続しつつ第２切換電磁弁５１にもＯＮ信号が出力され
て、ドレン通路５３を閉成すると同時に第２油通路４７
の上下流も連通させる。このため、作動油は、第１，第
２油圧回路３７，３８の両方を通って第１受圧室３５と
共に第２受圧室３６に供給され、したがって、第２受圧
室３６の内圧が即座に上昇して筒状歯車２８は後側歯車
構成部３０が円環部材２６に突き当たるまでさらに後方
向へ速やかに最大移動する。依って、従動スプロケット
２１とカムシャフト２２は、さらに他方側へ相対回動し
て吸気バルブの閉時期を早めるように制御する。
は、図３に示すように第１切換電磁弁５０はＯＮ状態を
継続しつつ第２切換電磁弁５１にもＯＮ信号が出力され
て、ドレン通路５３を閉成すると同時に第２油通路４７
の上下流も連通させる。このため、作動油は、第１，第
２油圧回路３７，３８の両方を通って第１受圧室３５と
共に第２受圧室３６に供給され、したがって、第２受圧
室３６の内圧が即座に上昇して筒状歯車２８は後側歯車
構成部３０が円環部材２６に突き当たるまでさらに後方
向へ速やかに最大移動する。依って、従動スプロケット
２１とカムシャフト２２は、さらに他方側へ相対回動し
て吸気バルブの閉時期を早めるように制御する。
【００２７】このように、本実施例では、中負荷域から
高負荷域に移行する際に、両油圧回路３７，３８から各
受圧室３５，３６に供給され、特に、可動部材３４が前
方向へ戻ることなく第１受圧室３５内の油圧によって最
大右方向の移動位置に保持された状態で、第２受圧室３
６に作動油が集中的に供給されるため、該第２受圧室３
６の内圧が速やかに上昇し、筒状歯車２８の後方向への
移動応答性が向上する。
高負荷域に移行する際に、両油圧回路３７，３８から各
受圧室３５，３６に供給され、特に、可動部材３４が前
方向へ戻ることなく第１受圧室３５内の油圧によって最
大右方向の移動位置に保持された状態で、第２受圧室３
６に作動油が集中的に供給されるため、該第２受圧室３
６の内圧が速やかに上昇し、筒状歯車２８の後方向への
移動応答性が向上する。
【００２８】尚、高負荷域から中負荷域に移行した場合
は、図２に示すように第２切換電磁弁５１のみにＯＦＦ
信号が出力されて、第２受圧室３６内の作動油が第２油
圧回路３８を逆流してドレン通路５３から外部へ速やか
に排出されるため、該第２受圧室３６内が速やかに低下
して、筒状歯車２８が中間移動位置まで速やかに移動す
る。
は、図２に示すように第２切換電磁弁５１のみにＯＦＦ
信号が出力されて、第２受圧室３６内の作動油が第２油
圧回路３８を逆流してドレン通路５３から外部へ速やか
に排出されるため、該第２受圧室３６内が速やかに低下
して、筒状歯車２８が中間移動位置まで速やかに移動す
る。
【００２９】さらに、低負荷域に移行した場合は、第１
切換電磁弁５０にもＯＦＦ信号が出力されて、第１受圧
室３５の内圧が速やかに低下し、筒状歯車２８が最大前
方向へ速やかに移動する。
切換電磁弁５０にもＯＦＦ信号が出力されて、第１受圧
室３５の内圧が速やかに低下し、筒状歯車２８が最大前
方向へ速やかに移動する。
【００３０】図４〜図６は本考案の第２実施例を示し、
この実施例は第１，第２油通路４４，４７を夫々一対の
供給通路部４４ａ，４７ａと排出通路部４４ｂ，４７ｂ
で形成すると共に、切換弁を１つの切換電磁弁６０で構
成したものである。
この実施例は第１，第２油通路４４，４７を夫々一対の
供給通路部４４ａ，４７ａと排出通路部４４ｂ，４７ｂ
で形成すると共に、切換弁を１つの切換電磁弁６０で構
成したものである。
【００３１】即ち、この切換電磁弁６０は、図７〜図９
に示すように４ポート３位置型であって、有底円筒状の
バルブボディ６１の直径方向の対向側壁に夫々４つの供
給ポート６２，６２，６３，６３と排出ポート６４，６
４、６５，６５が半径方向に沿って穿設されていると共
に、バルブボディ６１の内部に各ポート６２〜６５を相
対的に切り換えるスプール弁６６が軸方向へ摺動自在に
設けられている。また、スプール弁６６は、外周面略中
央に第１，第２油通路４４，４７の上下流を適宜連通す
る一対の環状通路溝６７，６８が形成されていると共
に、基端側に内部軸方向に貫通形成された排出孔６９と
適宜連通する直径方向孔７０が形成され、さらに円筒状
の先端側にはバルブボディ６１内の油室７１と連通する
通孔７２，７３が形成されている。また、一方の環状通
路溝６８の両側には、円環状の絞り通路７４，７５が形
成されており、底壁６１ａ中央には、スプール弁６６の
先端側に有する油室７１と外部とを連通するドレン孔７
６が穿設されている。更に、このスプール弁６６は、底
壁６１ａとスプリングリテーナ７７との間並びに底壁６
１ａとスプール弁６６との間に夫々に弾装されたコイル
スプリング７８，７９のばね力で図中右方向に付勢され
ている。また、各供給ポート６２，６３には、オイルメ
インギャラリ４２が連通している。
に示すように４ポート３位置型であって、有底円筒状の
バルブボディ６１の直径方向の対向側壁に夫々４つの供
給ポート６２，６２，６３，６３と排出ポート６４，６
４、６５，６５が半径方向に沿って穿設されていると共
に、バルブボディ６１の内部に各ポート６２〜６５を相
対的に切り換えるスプール弁６６が軸方向へ摺動自在に
設けられている。また、スプール弁６６は、外周面略中
央に第１，第２油通路４４，４７の上下流を適宜連通す
る一対の環状通路溝６７，６８が形成されていると共
に、基端側に内部軸方向に貫通形成された排出孔６９と
適宜連通する直径方向孔７０が形成され、さらに円筒状
の先端側にはバルブボディ６１内の油室７１と連通する
通孔７２，７３が形成されている。また、一方の環状通
路溝６８の両側には、円環状の絞り通路７４，７５が形
成されており、底壁６１ａ中央には、スプール弁６６の
先端側に有する油室７１と外部とを連通するドレン孔７
６が穿設されている。更に、このスプール弁６６は、底
壁６１ａとスプリングリテーナ７７との間並びに底壁６
１ａとスプール弁６６との間に夫々に弾装されたコイル
スプリング７８，７９のばね力で図中右方向に付勢され
ている。また、各供給ポート６２，６３には、オイルメ
インギャラリ４２が連通している。
【００３２】尚、スプール弁６６は、前述のようなコン
トローラを介して図外の電磁アクチュエータにより作動
制御されている。
トローラを介して図外の電磁アクチュエータにより作動
制御されている。
【００３３】したがって、この実施例によれば、機関低
負荷時には、図７に示すように切換電磁弁６０にＯＦＦ
信号が出力されて右方向位置に保持される。したがっ
て、スプール弁６６は、斯かる位置で夫々の通路孔等を
連通させ、第１，第２受圧室３５，３６内の作動油が矢
印で示すように排出通路部４４ｂ，４７ｂから排出ポー
ト６４，６５を通って、一方が直径方向孔７０から排出
孔６９を経て油室７１に、他方が通孔７２，７３を通っ
て油室７１に流入し、そのままドレン孔７６及び排出ポ
ート６４，６５から外部に速やかに排出される。
負荷時には、図７に示すように切換電磁弁６０にＯＦＦ
信号が出力されて右方向位置に保持される。したがっ
て、スプール弁６６は、斯かる位置で夫々の通路孔等を
連通させ、第１，第２受圧室３５，３６内の作動油が矢
印で示すように排出通路部４４ｂ，４７ｂから排出ポー
ト６４，６５を通って、一方が直径方向孔７０から排出
孔６９を経て油室７１に、他方が通孔７２，７３を通っ
て油室７１に流入し、そのままドレン孔７６及び排出ポ
ート６４，６５から外部に速やかに排出される。
【００３４】一方、オイルメインギャラリ４２から一方
の各供給ポート６２，６３に流入した作動油は、絞り通
路７４，７５で十分に絞られつつ他方の供給ポート６
２，６３から各供給通路４４ａ，４７ａを経て第１，第
２受圧室３５，３６方向へ供給されて、各摺動部の潤滑
用などに供される。
の各供給ポート６２，６３に流入した作動油は、絞り通
路７４，７５で十分に絞られつつ他方の供給ポート６
２，６３から各供給通路４４ａ，４７ａを経て第１，第
２受圧室３５，３６方向へ供給されて、各摺動部の潤滑
用などに供される。
【００３５】したがって、各受圧室３５，３６内の油圧
が低下して図４に示すように筒状歯車２８は最大左方向
位置に保持される。
が低下して図４に示すように筒状歯車２８は最大左方向
位置に保持される。
【００３６】機関が中負荷域に移行した場合は、スプー
ル弁６６が、図８に示すようにコイルスプリング７９の
ばね力に抗して左方向の所定中間位置まで移動する。こ
れにより、環状通路溝６７が供給ポート６２，６２を介
して供給通路４４ａつまり第１油通路４４とオイルメイ
ンギャラリ４２を連通するため、オイルポンプ４３から
多量の作動油が第１受圧室３５内に供給されると共に、
第２油通路４７は今まだ絞り通路７５を介してオイルメ
インギャラリ４２と連通している。一方、第２排出通路
部４７ｂが排出ポート６５を介して油室７１と連通して
いると共に、第１排出通路部４４ｂが閉止されている。
ル弁６６が、図８に示すようにコイルスプリング７９の
ばね力に抗して左方向の所定中間位置まで移動する。こ
れにより、環状通路溝６７が供給ポート６２，６２を介
して供給通路４４ａつまり第１油通路４４とオイルメイ
ンギャラリ４２を連通するため、オイルポンプ４３から
多量の作動油が第１受圧室３５内に供給されると共に、
第２油通路４７は今まだ絞り通路７５を介してオイルメ
インギャラリ４２と連通している。一方、第２排出通路
部４７ｂが排出ポート６５を介して油室７１と連通して
いると共に、第１排出通路部４４ｂが閉止されている。
【００３７】このため、第１受圧室３５の内圧が上昇す
ると共に、第２受圧室３６の内圧が低下し、筒状歯車２
８は図５に示すように可動部材３４を介して右方向の中
間位置まで移動する。
ると共に、第２受圧室３６の内圧が低下し、筒状歯車２
８は図５に示すように可動部材３４を介して右方向の中
間位置まで移動する。
【００３８】さらに、機関が高負荷域に移行した場合
は、スプール弁６６が図９に示すように両コイルスプリ
ング７８，７９のばね力に抗してさらに左方向に移動す
る。これにより、第１，第２排出通路部４４ｂ，４７ｂ
が閉止されると共に、第１供給通路４４ａの他に第２供
給通路４７ａも環状通路溝６８を介してオイルメインギ
ャラリ４２と連通する。したがって、第１受圧室３５の
高圧力が維持されると共に、第２受圧室３６内に作動油
が速やかに供給されて高圧となり、筒状歯車２８は図６
示すように最大後方向（右方向）に移動する。これによ
って、前記第１実施例と同様な作用・効果が得られる。
は、スプール弁６６が図９に示すように両コイルスプリ
ング７８，７９のばね力に抗してさらに左方向に移動す
る。これにより、第１，第２排出通路部４４ｂ，４７ｂ
が閉止されると共に、第１供給通路４４ａの他に第２供
給通路４７ａも環状通路溝６８を介してオイルメインギ
ャラリ４２と連通する。したがって、第１受圧室３５の
高圧力が維持されると共に、第２受圧室３６内に作動油
が速やかに供給されて高圧となり、筒状歯車２８は図６
示すように最大後方向（右方向）に移動する。これによ
って、前記第１実施例と同様な作用・効果が得られる。
【００３９】しかも、この第２実施例では切換電磁弁６
０を単一としたため、製造作業性が良好になると共に、
製造コストの低廉化が図れる。
０を単一としたため、製造作業性が良好になると共に、
製造コストの低廉化が図れる。
【００４０】また、各実施例では、切換電磁弁５０，５
１，６０を、装置の軸方向ではなく、機関の側部あるい
は内部に配置できるため、該装置の軸方向の長さを可及
的に短尺化できる。
１，６０を、装置の軸方向ではなく、機関の側部あるい
は内部に配置できるため、該装置の軸方向の長さを可及
的に短尺化できる。
【００４１】本考案は、前記実施例の構成に限定される
ものではなく、排気バルブ側あるいは吸気・排気バルブ
の両方側に適用することも可能である。
ものではなく、排気バルブ側あるいは吸気・排気バルブ
の両方側に適用することも可能である。
【００４２】
【考案の効果】以上の説明で明らかなように、本考案に
よれば、機関運転変化に応じて第２受圧室に油圧を供給
してピストンをさらに一方向に移動させる際には、作動
油を一方側の油圧回路から第１受圧室に継続的に供給し
て可動部材を中間移動位置に保持させるようにしたた
め、前記第２受圧室の内圧が速やかに上昇して、ピスト
ンを中間移動位置からさらに軸方向の一方向への移動応
答性を向上させることができる。この結果、回転体とカ
ムシャフトとの相対回動位相変換速度が上昇し、バルブ
タイミング制御精度が向上する。
よれば、機関運転変化に応じて第２受圧室に油圧を供給
してピストンをさらに一方向に移動させる際には、作動
油を一方側の油圧回路から第１受圧室に継続的に供給し
て可動部材を中間移動位置に保持させるようにしたた
め、前記第２受圧室の内圧が速やかに上昇して、ピスト
ンを中間移動位置からさらに軸方向の一方向への移動応
答性を向上させることができる。この結果、回転体とカ
ムシャフトとの相対回動位相変換速度が上昇し、バルブ
タイミング制御精度が向上する。
【００４３】しかも、切換弁を、回転体の軸方向の端部
ではなく機関の側部あるいは内部に配置できるため、装
置の短尺化が図れる。したがって、該装置を備えた機関
のエンジンルーム内へのレイアウトの自由度が向上す
る。
ではなく機関の側部あるいは内部に配置できるため、装
置の短尺化が図れる。したがって、該装置を備えた機関
のエンジンルーム内へのレイアウトの自由度が向上す
る。
【図１】本考案の第１実施例を示す全体構成図。
【図２】本実施例の作用説明図。
【図３】本実施例のさらに異なる作用説明図。
【図４】本考案の第２実施例を示す全体構成図。
【図５】本実施例の作用説明図。
【図６】本実施例のさらに異なる作用説明図。
【図７】本実施例に供される切換電磁弁の要部拡大断面
図。
図。
【図８】本実施例の切換電磁弁の作用説明図。
【図９】本実施例の切換電磁弁のさらに異なる作用説明
図。
図。
【図１０】先願に係るバルブタイミング制御装置を示す
全体構成図
全体構成図
２１…従動スプロケット（回転体）、２２…カムシャフ
ト、２２ａ…一端部、２８…筒状歯車（ピストン）、３
４…可動部材、３５，３６…第１，第２受圧室、３７，
３８…第１，第２油圧回路、５０，５１…第１，第２切
換電磁弁（切換弁）、６０…切換電磁弁（切換弁）。
ト、２２ａ…一端部、２８…筒状歯車（ピストン）、３
４…可動部材、３５，３６…第１，第２受圧室、３７，
３８…第１，第２油圧回路、５０，５１…第１，第２切
換電磁弁（切換弁）、６０…切換電磁弁（切換弁）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−33615（ＪＰ，Ａ) 特公 平１−59406（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01L 1/34
Claims (1)
- 【請求項１】 機関により駆動される回転体と、該回転
体から伝達された回転力により吸気・排気バルブを開閉
するカムを有するカムシャフトと、前記回転体とカムシ
ャフトとの間に介装されて、カムシャフト軸方向の移動
に伴い該両者の相対回動位相を変換するピストンと、該
ピストンの一端側に軸方向へ移動自在に設けられた可動
部材を介して機関運転状態に応じて２経路の油圧回路か
ら給排される油圧により前記ピストンを一方向へ段階的
に移動させる駆動機構を備えたバルブタイミング制御装
置であって、 前記両油圧回路の上流側に切換弁を設けると共に、前記
可動部材の端部側に前記一方側の油圧回路から油圧が給
排される第１受圧室を設け、かつ前記ピストンの周面側
に前記他方側の油圧回路から油圧が給排される第２受圧
室を設け、機関運転状態に応じて前記切換弁が作動して
少なくとも他方側の油圧回路から第２受圧室に油圧を供
給してピストンを一方向へ移動させる際には、一方側の
油圧回路から第１受圧室に油圧を継続的に供給して可動
部材を介してピストンを一方向の所定移動位置に保持す
る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。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991066972U JP2570766Y2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| US07/929,434 US5203290A (en) | 1991-08-23 | 1992-08-14 | Intake and/or exhaust-valve timing control sytem for internal combustion engine |
| FR9210175A FR2680543B1 (fr) | 1991-08-23 | 1992-08-20 | Systeme de reglage de synchronisation des soupapes d'un moteur a combustion interne. |
| DE4227619A DE4227619C2 (de) | 1991-08-23 | 1992-08-20 | Vorrichtung zur Änderung der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991066972U JP2570766Y2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0519505U JPH0519505U (ja) | 1993-03-12 |
| JP2570766Y2 true JP2570766Y2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=13331453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991066972U Expired - Lifetime JP2570766Y2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5203290A (ja) |
| JP (1) | JP2570766Y2 (ja) |
| DE (1) | DE4227619C2 (ja) |
| FR (1) | FR2680543B1 (ja) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1259099B (it) * | 1992-05-19 | 1996-03-11 | Carraro Spa | Variatore di fase |
| JP3358242B2 (ja) * | 1992-09-25 | 2002-12-16 | 株式会社デンソー | バルブタイミング調整装置 |
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