JP2613875B2 - 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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- JP2613875B2 JP2613875B2 JP27789786A JP27789786A JP2613875B2 JP 2613875 B2 JP2613875 B2 JP 2613875B2 JP 27789786 A JP27789786 A JP 27789786A JP 27789786 A JP27789786 A JP 27789786A JP 2613875 B2 JP2613875 B2 JP 2613875B2
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- cylindrical gear
- hydraulic
- gear
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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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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、内燃機関の吸，排気バルブの開閉動作時
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。
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。
従来の技術 この種のバルブタイミング制御装置としては、第２図
に示すようにタイミングプーリ１とカムシャフト２の間
に内外周に設けた歯のうち少なくともいずれか一方がは
す歯である筒状歯車３を介装し、この筒状歯車３の外周
に設けたアウタ歯3aをタイミングプーリ１の内周に設け
たインナ歯1aに、内周に設けたインナ歯3bをカムシャフ
ト２の外周に設けたアウタ歯2aに、それぞれ噛合させて
ある。そして、該筒状歯車３によってタイミングプーリ
１の回転をカムシャフト２に伝達可能とすると共に、前
記筒状歯車３を油圧ポンプ4aから油圧が圧送される圧力
室７やコイルスプリング4b等を利用した歯車駆動機構４
でカムシャフト２の軸方向に移動させることにより、前
記タイミングプーリ１とカムシャフト２を相対回動させ
て、該カムシャフト２による吸排気バルブの開閉時期を
内燃機関の運転状態に応じて進遅させるようにしたもの
が知られている（例えば米国特許第4231330及び特開昭5
9−120707号公報等参照）。尚、図中５はタイミングベ
ルトである。
に示すようにタイミングプーリ１とカムシャフト２の間
に内外周に設けた歯のうち少なくともいずれか一方がは
す歯である筒状歯車３を介装し、この筒状歯車３の外周
に設けたアウタ歯3aをタイミングプーリ１の内周に設け
たインナ歯1aに、内周に設けたインナ歯3bをカムシャフ
ト２の外周に設けたアウタ歯2aに、それぞれ噛合させて
ある。そして、該筒状歯車３によってタイミングプーリ
１の回転をカムシャフト２に伝達可能とすると共に、前
記筒状歯車３を油圧ポンプ4aから油圧が圧送される圧力
室７やコイルスプリング4b等を利用した歯車駆動機構４
でカムシャフト２の軸方向に移動させることにより、前
記タイミングプーリ１とカムシャフト２を相対回動させ
て、該カムシャフト２による吸排気バルブの開閉時期を
内燃機関の運転状態に応じて進遅させるようにしたもの
が知られている（例えば米国特許第4231330及び特開昭5
9−120707号公報等参照）。尚、図中５はタイミングベ
ルトである。
このように従来の装置は、筒状歯車３を油圧等により
カムシャフト２の軸方向に移動させることによって、内
燃機関の運転状態に応じて、例えば高負荷運転時には吸
気バルブの開くタイミングを進め（早め）て可燃混合気
の充填効率を高めて高出力を得ることができ、また低負
荷運転時には、吸気バルブを閉じるタイミングを遅らせ
ることによって、残留既燃ガス量を減少させ、燃焼の安
定性，燃費の向上等を図ることができるのである。
カムシャフト２の軸方向に移動させることによって、内
燃機関の運転状態に応じて、例えば高負荷運転時には吸
気バルブの開くタイミングを進め（早め）て可燃混合気
の充填効率を高めて高出力を得ることができ、また低負
荷運転時には、吸気バルブを閉じるタイミングを遅らせ
ることによって、残留既燃ガス量を減少させ、燃焼の安
定性，燃費の向上等を図ることができるのである。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来のバルブタイミング制御装置
にあっては、筒状歯車３を、上述のように圧力室７内の
油圧とコイルスプリング4bのばね力を利用してカムシャ
フト２の軸方向に移動させるようになっているため、バ
ルブタイミングの高精度な制御が困難である。即ち、筒
状歯車３は、油圧ポンプ4aから油圧回路６を介して筒状
歯車３前部の圧力室７へ圧送された潤滑油の油圧と、圧
力室７の反対側に装着されたコイルスプリング4bのばね
力の大小関係によって前後軸方向へ移動するようになっ
ている。
にあっては、筒状歯車３を、上述のように圧力室７内の
油圧とコイルスプリング4bのばね力を利用してカムシャ
フト２の軸方向に移動させるようになっているため、バ
ルブタイミングの高精度な制御が困難である。即ち、筒
状歯車３は、油圧ポンプ4aから油圧回路６を介して筒状
歯車３前部の圧力室７へ圧送された潤滑油の油圧と、圧
力室７の反対側に装着されたコイルスプリング4bのばね
力の大小関係によって前後軸方向へ移動するようになっ
ている。
そして、例えば吸気バルブの閉じるタイミングを遅ら
せる位置（第２図位置）に筒状歯車３を移動させる場合
は、圧力室７への潤滑油の供給を停止し、したがってコ
イルスプリング4bのばね力のみによって前方へ移動させ
る。一方、吸気バルブの閉じるタイミングを進める場合
は、圧力室７に油圧を供給してコイルスプリング4bを圧
縮しつつ筒状歯車３を後方へ移動させるようになってい
る。
せる位置（第２図位置）に筒状歯車３を移動させる場合
は、圧力室７への潤滑油の供給を停止し、したがってコ
イルスプリング4bのばね力のみによって前方へ移動させ
る。一方、吸気バルブの閉じるタイミングを進める場合
は、圧力室７に油圧を供給してコイルスプリング4bを圧
縮しつつ筒状歯車３を後方へ移動させるようになってい
る。
このように、筒状歯車３を上述のように前方に移動さ
せるには、上記のようにコイルスプリング4bのばね力に
のみ依存しており、良好な応答性を確保する上におい
て、ばね力を必然的に大きく設定しなければならない。
このため、第３図に示すように潤滑油圧との関係におい
て機関回転数が所定以下では、コイルスプリング4bを圧
縮するだけの油圧が得られないため、筒状歯車３が全く
移動しないかあるいは所定の位置までしか移動しないと
いった問題がある。
せるには、上記のようにコイルスプリング4bのばね力に
のみ依存しており、良好な応答性を確保する上におい
て、ばね力を必然的に大きく設定しなければならない。
このため、第３図に示すように潤滑油圧との関係におい
て機関回転数が所定以下では、コイルスプリング4bを圧
縮するだけの油圧が得られないため、筒状歯車３が全く
移動しないかあるいは所定の位置までしか移動しないと
いった問題がある。
問題点を解決するための手段 この発明は、上記従来のバルブタイミング制御装置の
問題点に鑑みて案出されたもので、内外周に設けられた
歯のうち少なくともいずれか一方がはす歯である筒状歯
車を、回転体とカムシャフトとの間に噛合させて上記回
転体の回転をカムシャフトに伝達すると共に、上記筒状
歯車を歯車駆動機構で上記カムシャフトの軸方向に移動
させることにより、上記回転体とカムシャフトの相対回
動位相を変換させて吸気・排気バルブの開閉時期を可変
制御するバルブタイミング制御装置において、 上記歯車駆動機構を、上記筒状歯車の前後に形成された
各圧力室に対して夫々油圧を給排する２系統の油圧給排
手段で構成し、該各油圧給排手段は、上記各圧力室に作
用する油圧を上記カムシャフトの内部に形成された各油
通路部を介して給排すると共に、各圧力室に対して相対
かつ任意の油圧を給排することによって上記筒状歯車を
任意の位置に停止させるようにしたことを特徴としてい
る。
問題点に鑑みて案出されたもので、内外周に設けられた
歯のうち少なくともいずれか一方がはす歯である筒状歯
車を、回転体とカムシャフトとの間に噛合させて上記回
転体の回転をカムシャフトに伝達すると共に、上記筒状
歯車を歯車駆動機構で上記カムシャフトの軸方向に移動
させることにより、上記回転体とカムシャフトの相対回
動位相を変換させて吸気・排気バルブの開閉時期を可変
制御するバルブタイミング制御装置において、 上記歯車駆動機構を、上記筒状歯車の前後に形成された
各圧力室に対して夫々油圧を給排する２系統の油圧給排
手段で構成し、該各油圧給排手段は、上記各圧力室に作
用する油圧を上記カムシャフトの内部に形成された各油
通路部を介して給排すると共に、各圧力室に対して相対
かつ任意の油圧を給排することによって上記筒状歯車を
任意の位置に停止させるようにしたことを特徴としてい
る。
作用 上記構成を有するこの発明によれば、２つの油圧給排
手段によって筒状歯車の前後に形成された圧力室に供給
される油圧の大きさに違いをもたせると、筒状歯車はカ
ムシャフトの軸方向に移動し、カムシャフトが回転体に
対して相対回動するのでバルブの開閉時期が可変制御さ
れる。
手段によって筒状歯車の前後に形成された圧力室に供給
される油圧の大きさに違いをもたせると、筒状歯車はカ
ムシャフトの軸方向に移動し、カムシャフトが回転体に
対して相対回動するのでバルブの開閉時期が可変制御さ
れる。
この時、一方の圧力室に作用させる油圧が極低圧であ
っても、他方の圧力室に油圧を供給しないように両油圧
給排手段で得られる油圧を調整すれば、筒状歯車は速や
かに移動する。
っても、他方の圧力室に油圧を供給しないように両油圧
給排手段で得られる油圧を調整すれば、筒状歯車は速や
かに移動する。
また、筒状歯車の前後に供給される油圧が等しけれ
ば、該筒状歯車は停止するので筒状歯車が移動を開始し
た後、前後の圧力室に等しい油圧を供給すれば、筒状歯
車は中間位置で停止する。このように、筒状歯車を停止
させる位置を変えると、バルブの開閉時期を可変領域内
で自由に調整することができる。
ば、該筒状歯車は停止するので筒状歯車が移動を開始し
た後、前後の圧力室に等しい油圧を供給すれば、筒状歯
車は中間位置で停止する。このように、筒状歯車を停止
させる位置を変えると、バルブの開閉時期を可変領域内
で自由に調整することができる。
しかも、カムシャフトで発生する正負の回転トルク変
動を利用して筒状歯車の前後移動力を助勢できるので、
該筒状歯車の移動応答性が一層向上する。
動を利用して筒状歯車の前後移動力を助勢できるので、
該筒状歯車の移動応答性が一層向上する。
さらに、各油通路部をカムシャフト内に形成したた
め、各圧力室内に供給された作動油は回転体等の遠心力
によって内部に含んだ質量の小さい気泡が分離されて、
該気泡が各油通路部内に集合する一方、気泡を含まない
作動油のみが各圧力室に残留する形になる。このため、
筒状歯車は、前述の中間位置に停止されても気泡による
圧縮性が回避されて、安定した保持性が得られる。
め、各圧力室内に供給された作動油は回転体等の遠心力
によって内部に含んだ質量の小さい気泡が分離されて、
該気泡が各油通路部内に集合する一方、気泡を含まない
作動油のみが各圧力室に残留する形になる。このため、
筒状歯車は、前述の中間位置に停止されても気泡による
圧縮性が回避されて、安定した保持性が得られる。
実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳述する。
第１図は、DOHC型動弁機構に適用されたこの発明に係
るバルブタイミング制御装置の一実施例を示し、図中11
は内周にインナ歯11aが形成された回転体たるタイミン
グプーリ、12は外周に図外の吸気バルブを開閉作動させ
るカムを有するカムシャフトであって、このカムシャフ
ト12は、タイミングプーリ11側の一端部に固定用のボル
ト23により一体的に結合されたスリーブ12aを有し、こ
のスリーブ12aの外周には、アウタ歯12bが形成されてい
る。13はタイミングプーリ11とスリーブ12aとの間に介
装された筒状歯車で、この筒状歯車13は、一般に長尺の
歯車を軸直角方向に切断分割して形成され、同一歯形の
アウタ歯13aとインナ歯13bを有する前後２つの歯車構成
部13c,13dと、後側歯車構成部13dに嵌合されて、該歯車
構成部13dと前側の歯車構成部13cを互いに接近する方向
へ付勢しつつ連結するコイルスプリング13e及び連結ピ
ン13fとから構成されている。また、筒状歯車13は、上
記後側歯車構成部13dの後端部13gが、タイミングプーリ
11に固着された規制部材14に突き当たった位置で最大後
方向への移動が規制されるようになっている一方、前側
の歯車構成部13cの前端部がタイミングプーリ11の前部
側の段差状内端面11cに突き当たった位置で最大前方向
の移動が規制されるようになっている。
るバルブタイミング制御装置の一実施例を示し、図中11
は内周にインナ歯11aが形成された回転体たるタイミン
グプーリ、12は外周に図外の吸気バルブを開閉作動させ
るカムを有するカムシャフトであって、このカムシャフ
ト12は、タイミングプーリ11側の一端部に固定用のボル
ト23により一体的に結合されたスリーブ12aを有し、こ
のスリーブ12aの外周には、アウタ歯12bが形成されてい
る。13はタイミングプーリ11とスリーブ12aとの間に介
装された筒状歯車で、この筒状歯車13は、一般に長尺の
歯車を軸直角方向に切断分割して形成され、同一歯形の
アウタ歯13aとインナ歯13bを有する前後２つの歯車構成
部13c,13dと、後側歯車構成部13dに嵌合されて、該歯車
構成部13dと前側の歯車構成部13cを互いに接近する方向
へ付勢しつつ連結するコイルスプリング13e及び連結ピ
ン13fとから構成されている。また、筒状歯車13は、上
記後側歯車構成部13dの後端部13gが、タイミングプーリ
11に固着された規制部材14に突き当たった位置で最大後
方向への移動が規制されるようになっている一方、前側
の歯車構成部13cの前端部がタイミングプーリ11の前部
側の段差状内端面11cに突き当たった位置で最大前方向
の移動が規制されるようになっている。
そして、上記筒状歯車13は歯車駆動機構15によって駆
動されるようになっている。この歯車駆動機構15は、筒
状歯車13の前端側と後端側に形成された第1,第２圧力室
24,30に夫々機関の潤滑油を供給する第1,第２油圧給排
手段16,17で構成されている。
動されるようになっている。この歯車駆動機構15は、筒
状歯車13の前端側と後端側に形成された第1,第２圧力室
24,30に夫々機関の潤滑油を供給する第1,第２油圧給排
手段16,17で構成されている。
上記第１油圧給排手段16は、メインギャラリ19から分
岐した第１油圧通路20と、該第１油圧通路20上流に配置
された三方型の第１電磁弁21とを備えている。上記第１
油圧通路20は、上流側がシリンダヘッド22内に貫通形成
されていると共に、第１油通路部20aがカムシャフト12
の端部に螺着された固定用ボルト23内を軸心方向に沿っ
て貫通形成され、その一端部が前記第１圧力室24に開口
している。また、第１電磁弁21は、開作動するとメイン
ギャラリ19と第１油圧通路20を連通すると同時に、リタ
ーン通路25を閉塞し、また、閉作動するとメインギャラ
リ19と第１油圧通路20の連通を遮断すると共に、第１油
圧通路20とリターン通路25を連通する構成である。
岐した第１油圧通路20と、該第１油圧通路20上流に配置
された三方型の第１電磁弁21とを備えている。上記第１
油圧通路20は、上流側がシリンダヘッド22内に貫通形成
されていると共に、第１油通路部20aがカムシャフト12
の端部に螺着された固定用ボルト23内を軸心方向に沿っ
て貫通形成され、その一端部が前記第１圧力室24に開口
している。また、第１電磁弁21は、開作動するとメイン
ギャラリ19と第１油圧通路20を連通すると同時に、リタ
ーン通路25を閉塞し、また、閉作動するとメインギャラ
リ19と第１油圧通路20の連通を遮断すると共に、第１油
圧通路20とリターン通路25を連通する構成である。
尚、上記第１電磁弁21の上流に、通路断面積を絞るオ
リフィス26が形成されており、また上記リターン通路25
は図外のオイルパンに連通している。
リフィス26が形成されており、また上記リターン通路25
は図外のオイルパンに連通している。
上記第２油圧給排手段17は、メインギャラリ19に連通
する第２油圧通路27と、該第２油圧通路27途中の分岐通
路28に配置された流量調整型の第２電磁弁29とを備えて
いる。上記第２油圧通路27は、上流側がシリンダヘッド
22内に貫通形成されていると共に、下流側に有する第２
油通路部27aがカムシャフト12の内部に略軸方向に沿っ
て形成され、その一端部が前記第２圧力室30に開口して
いる。また、第２電磁弁29は、印加する電流の大きさに
応じてその開度が変わる流量調整型で、リターン通路31
から図外のオイルパンに戻る潤滑油の流量を調整して、
第２油圧通路27の油圧を制御するものである。さらに、
第２油圧通路27の上流には、オリフィス32が設けられて
いる。
する第２油圧通路27と、該第２油圧通路27途中の分岐通
路28に配置された流量調整型の第２電磁弁29とを備えて
いる。上記第２油圧通路27は、上流側がシリンダヘッド
22内に貫通形成されていると共に、下流側に有する第２
油通路部27aがカムシャフト12の内部に略軸方向に沿っ
て形成され、その一端部が前記第２圧力室30に開口して
いる。また、第２電磁弁29は、印加する電流の大きさに
応じてその開度が変わる流量調整型で、リターン通路31
から図外のオイルパンに戻る潤滑油の流量を調整して、
第２油圧通路27の油圧を制御するものである。さらに、
第２油圧通路27の上流には、オリフィス32が設けられて
いる。
上記第1,第２電磁弁21,29は、図外の制御回路からの
信号によって開閉作動し、この制御回路はクランク角セ
ンサやエアーフローメータ等の出力信号に基づいて機関
の運転状態を検出するようになっている。すなわち、各
電磁弁21,29は、制御回路からのパルス信号によってそ
の開度量が相対的かつ任意に制御されて、各圧力室24,3
0に対する相対的な油圧を細かく調整できるようになっ
ている。
信号によって開閉作動し、この制御回路はクランク角セ
ンサやエアーフローメータ等の出力信号に基づいて機関
の運転状態を検出するようになっている。すなわち、各
電磁弁21,29は、制御回路からのパルス信号によってそ
の開度量が相対的かつ任意に制御されて、各圧力室24,3
0に対する相対的な油圧を細かく調整できるようになっ
ている。
また、後側歯車構成部13dの後端部13gと上記規制部材
14との間には、圧縮スプリング18が配置されている。こ
の圧縮スプリング18は、機関停止時に筒状歯車13が前方
位置で停止可能な程度に、そのばね力が小さく設定され
ており、筒状歯車13を図中左方向へ付勢している。
14との間には、圧縮スプリング18が配置されている。こ
の圧縮スプリング18は、機関停止時に筒状歯車13が前方
位置で停止可能な程度に、そのばね力が小さく設定され
ており、筒状歯車13を図中左方向へ付勢している。
尚、上記メインギャラリ19には、図外のオイルポンプ
の駆動によりオイルパンに貯留されている潤滑油が圧送
されるようになっている。尚、図中33はカムシャフト12
とスリーブ12aを固定する固定ピンである。
の駆動によりオイルパンに貯留されている潤滑油が圧送
されるようになっている。尚、図中33はカムシャフト12
とスリーブ12aを固定する固定ピンである。
したがって、この実施例によれば、機関低負荷時に
は、第１電磁弁21が閉作動してメインギャラリ19と第１
油圧通路20との連通を遮断すると同時に、第１油圧通路
20とリターン通路25を連通し、一方、第２電磁弁29が
「閉」されるため、メインギャラリ19からの圧力油は、
第２油圧通路27のみを通って第２油圧室30に供給され
る。よって、筒状歯車13は第２圧力室30内の油圧で前側
つまり第１図左方に移動するため、カムシャフト12はタ
イミングプーリ11に対して一方向に回動して、吸気バル
ブの閉じるタイミングを遅らせて残留既燃ガス量を減少
させ、燃焼の安定性，燃費の向上を図る。
は、第１電磁弁21が閉作動してメインギャラリ19と第１
油圧通路20との連通を遮断すると同時に、第１油圧通路
20とリターン通路25を連通し、一方、第２電磁弁29が
「閉」されるため、メインギャラリ19からの圧力油は、
第２油圧通路27のみを通って第２油圧室30に供給され
る。よって、筒状歯車13は第２圧力室30内の油圧で前側
つまり第１図左方に移動するため、カムシャフト12はタ
イミングプーリ11に対して一方向に回動して、吸気バル
ブの閉じるタイミングを遅らせて残留既燃ガス量を減少
させ、燃焼の安定性，燃費の向上を図る。
尚、ここで、筒状歯車13の左方移動に伴い第１圧力室
24内の潤滑油は、第１電磁弁21の前記切換作動により第
１油圧通路20を逆流してリターン通路25からオイルパン
に戻される。
24内の潤滑油は、第１電磁弁21の前記切換作動により第
１油圧通路20を逆流してリターン通路25からオイルパン
に戻される。
一方、高負荷時には、両電磁弁21,29が「開」される
ため、圧力油は第１油圧通路20のみを通って第１圧力室
24に供給される。即ち、この時点では第１電磁弁21がリ
ターン通路25を閉塞して第１圧力室24の逆流を防止して
いる一方、第２電磁弁29がリターン通路31を開成するた
め、第２油圧通路27が分岐通路28を介してリターン通路
31と連通し、第２油圧通路27内の油圧が低下する。した
がって、筒状歯車13は、第１圧力室24内の油圧によって
後側つまり第１図右方に圧縮スプリング18を圧縮しなが
ら移動してカムシャフト12を他方向に回動させ、吸気バ
ルブの閉じるタイミングを早めて充填効率を高め、出力
の向上を図ることができる。
ため、圧力油は第１油圧通路20のみを通って第１圧力室
24に供給される。即ち、この時点では第１電磁弁21がリ
ターン通路25を閉塞して第１圧力室24の逆流を防止して
いる一方、第２電磁弁29がリターン通路31を開成するた
め、第２油圧通路27が分岐通路28を介してリターン通路
31と連通し、第２油圧通路27内の油圧が低下する。した
がって、筒状歯車13は、第１圧力室24内の油圧によって
後側つまり第１図右方に圧縮スプリング18を圧縮しなが
ら移動してカムシャフト12を他方向に回動させ、吸気バ
ルブの閉じるタイミングを早めて充填効率を高め、出力
の向上を図ることができる。
この時、第１圧力室24に供給される油圧は、少なくと
も圧縮スプリング18を押縮めることが可能な大きさでな
ければならないが、圧縮スプリング18のばね力は極めて
小さいから該油圧が小さい場合、即ち、機関回転数が低
い場合であっても、筒状歯車13は遅滞なく移動する。
も圧縮スプリング18を押縮めることが可能な大きさでな
ければならないが、圧縮スプリング18のばね力は極めて
小さいから該油圧が小さい場合、即ち、機関回転数が低
い場合であっても、筒状歯車13は遅滞なく移動する。
また、機関運転状態に応じて筒状歯車13を所望の位置
に停止させたい場合は、第1,第２電磁弁21,29を逐次開
閉作動させて、両圧力室24,30内の油圧をバランスさせ
ればよく、したがって、バルブタイミングの高精度な可
変制御が可能となる。この結果、特に従来では困難であ
った中間領域での筒状歯車13の停止を極めて容易に行う
ことができる。しかも、第1,第２油圧通路20,27の各油
通路部20a,27aを、カムシャフト12の内部軸方向に形成
したため、各圧力室24,30に供給された作動油は、タイ
ミングプーリ11等の回転に伴う遠心力によって内部に含
まれた質量の小さい気泡と分離されて、該気泡が各油通
路部20a,27a内に集合し易くなる一方、気泡を含まない
作動油のみが各圧力室24,30に残留する形になる。この
ため、筒状歯車13は、前記中間位置に停止されても気泡
による圧縮性が回避できるので、中間停止位置に常時安
定に保持される。
に停止させたい場合は、第1,第２電磁弁21,29を逐次開
閉作動させて、両圧力室24,30内の油圧をバランスさせ
ればよく、したがって、バルブタイミングの高精度な可
変制御が可能となる。この結果、特に従来では困難であ
った中間領域での筒状歯車13の停止を極めて容易に行う
ことができる。しかも、第1,第２油圧通路20,27の各油
通路部20a,27aを、カムシャフト12の内部軸方向に形成
したため、各圧力室24,30に供給された作動油は、タイ
ミングプーリ11等の回転に伴う遠心力によって内部に含
まれた質量の小さい気泡と分離されて、該気泡が各油通
路部20a,27a内に集合し易くなる一方、気泡を含まない
作動油のみが各圧力室24,30に残留する形になる。この
ため、筒状歯車13は、前記中間位置に停止されても気泡
による圧縮性が回避できるので、中間停止位置に常時安
定に保持される。
また、筒状歯車13の図中左方向への移動を、第２圧力
室30内の油圧によって行うため、制御の応答性が確保で
きると共に、上記圧縮スプリング18の設定を可及的に小
さくすることができる。この結果、筒状歯車13の移動不
能領域が十分に小さくなり、バルブタイミングの有効可
変巾が大きくなる。
室30内の油圧によって行うため、制御の応答性が確保で
きると共に、上記圧縮スプリング18の設定を可及的に小
さくすることができる。この結果、筒状歯車13の移動不
能領域が十分に小さくなり、バルブタイミングの有効可
変巾が大きくなる。
しかも、筒状歯車13は、バルブスプリングのばね力に
起因してカムシャフト12に発生する正負の回転トルク変
動を利用して前後方向への移動力が助勢されるため、前
述の移動応答性が一層向上する。
起因してカムシャフト12に発生する正負の回転トルク変
動を利用して前後方向への移動力が助勢されるため、前
述の移動応答性が一層向上する。
尚、上記実施例の第１油圧給排手段16側のリターン通
路25に別異のオリフィスを設けて圧力調整を行うように
すれば、第１電磁弁21を廃止することも可能である。ま
た、圧縮スプリング18を、第１圧力室24側に配置して上
述とは逆の制御を行うことも可能である。
路25に別異のオリフィスを設けて圧力調整を行うように
すれば、第１電磁弁21を廃止することも可能である。ま
た、圧縮スプリング18を、第１圧力室24側に配置して上
述とは逆の制御を行うことも可能である。
更に、上記圧縮スプリング18は、機関始動時に、まず
第２油圧給排手段17によって第２圧力室に油圧供給する
ようにすれば廃止することも可能である。
第２油圧給排手段17によって第２圧力室に油圧供給する
ようにすれば廃止することも可能である。
発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係る内燃機
関のバルブタイミング制御装置によれば、筒状歯車をカ
ムシャフトの軸方向に移動させる歯車駆動機構を、２系
統の油圧給排手段によって構成したため、筒状歯車の移
動位置制御を両油圧給排手段による油圧の大きさを調整
することによって行うことができる。したがって、一方
の油圧給排手段のみを筒状歯車の前後に形成した圧力室
のいずれか一方に連通すれば、筒状歯車の移動の応答性
が極めて良好なものとなる。
関のバルブタイミング制御装置によれば、筒状歯車をカ
ムシャフトの軸方向に移動させる歯車駆動機構を、２系
統の油圧給排手段によって構成したため、筒状歯車の移
動位置制御を両油圧給排手段による油圧の大きさを調整
することによって行うことができる。したがって、一方
の油圧給排手段のみを筒状歯車の前後に形成した圧力室
のいずれか一方に連通すれば、筒状歯車の移動の応答性
が極めて良好なものとなる。
また、従来では困難であった中間領域で筒状歯車を停
止させることが容易に行えるので、バルブタイミングの
高精度な可変制御が可能となる。しかも、各油通路部を
カムシャフトの内部に形成したため、各圧力室内に供給
された作動油と該作動油内に含まれた気泡が回転体の回
転に伴う遠心力で分離されて、該気泡が油通路部に集合
するのに対し、各圧力室には気泡を含まない作動油のみ
が残留するため、気泡による圧縮性が回避されて筒状歯
車の前記中間停止位置における安定した保持性が得られ
る。この結果、バルブタイミング制御精度をさらに向上
させることができる。
止させることが容易に行えるので、バルブタイミングの
高精度な可変制御が可能となる。しかも、各油通路部を
カムシャフトの内部に形成したため、各圧力室内に供給
された作動油と該作動油内に含まれた気泡が回転体の回
転に伴う遠心力で分離されて、該気泡が油通路部に集合
するのに対し、各圧力室には気泡を含まない作動油のみ
が残留するため、気泡による圧縮性が回避されて筒状歯
車の前記中間停止位置における安定した保持性が得られ
る。この結果、バルブタイミング制御精度をさらに向上
させることができる。
また、各油通路部は各圧力室の上流側の位置している
ため、該各油通路部に集合した気泡は、各圧力室の油圧
排出時に外部へ速やかに排出されるため、筒状歯車の移
動時における各圧力室への作動油内に気泡の混入が防止
される。したがって、筒状歯車の移動応答性がさらに向
上する。
ため、該各油通路部に集合した気泡は、各圧力室の油圧
排出時に外部へ速やかに排出されるため、筒状歯車の移
動時における各圧力室への作動油内に気泡の混入が防止
される。したがって、筒状歯車の移動応答性がさらに向
上する。
更に、筒状歯車の前あるいは後に作用させる油圧が小
さくても該筒状歯車が移動するので、機関の回転数に拘
わらずバルブタイミングを自由に可変制御することがで
き、実用上筒状歯車の移動不能領域をなくすことができ
て、バルブタイミングの有効可変巾が大きくなる。しか
も、筒状歯車は、カムシャフトに発生する正負の回転ト
ルク変動を利用して前後方向の移動力が助勢されるた
め、筒状歯車の移動応答性を一層向上させることができ
る。
さくても該筒状歯車が移動するので、機関の回転数に拘
わらずバルブタイミングを自由に可変制御することがで
き、実用上筒状歯車の移動不能領域をなくすことができ
て、バルブタイミングの有効可変巾が大きくなる。しか
も、筒状歯車は、カムシャフトに発生する正負の回転ト
ルク変動を利用して前後方向の移動力が助勢されるた
め、筒状歯車の移動応答性を一層向上させることができ
る。
第１図はこの発明の一実施例を示す要部断面図、第２図
は従来のバルブタイミング制御装置を示す断面図、第３
図は従来装置における機関の油圧と回転数の関係で筒状
歯車の作動域特性を示す図である。 11……タイミングプーリ（回転体）、12……カムシャフ
ト、13……筒状歯車、13a……アウタ歯、13b……インナ
歯、15……歯車駆動機構、16……第１油圧給排手段、17
……第２油圧給排手段、20……第１油圧通路、20a……
第１油通路部、24……第１圧力室、27……第２油圧通
路、27a……第２油通路部、30……第２圧力室。
は従来のバルブタイミング制御装置を示す断面図、第３
図は従来装置における機関の油圧と回転数の関係で筒状
歯車の作動域特性を示す図である。 11……タイミングプーリ（回転体）、12……カムシャフ
ト、13……筒状歯車、13a……アウタ歯、13b……インナ
歯、15……歯車駆動機構、16……第１油圧給排手段、17
……第２油圧給排手段、20……第１油圧通路、20a……
第１油通路部、24……第１圧力室、27……第２油圧通
路、27a……第２油通路部、30……第２圧力室。
Claims (1)
- 【請求項１】内外周に設けられた歯のうち少なくともい
ずれか一方がはす歯である筒状歯車を、回転体とカムシ
ャフトとの間に噛合させて上記回転体の回転をカムシャ
フトに伝達すると共に、上記筒状歯車を歯車駆動機構で
上記カムシャフトの軸方向に移動させることにより、上
記回転体とカムシャフトの相対回動位相を変換させて吸
気・排気バルブの開閉時期を可変制御するバルブタイミ
ング制御装置において、 上記歯車駆動機構を、上記筒状歯車の前後に形成された
各圧力室に対して夫々油圧を給排する２系統の油圧給排
手段で構成し、該各油圧給排手段は、上記各圧力室に作
用する油圧を上記カムシャフトの内部に形成された各油
通路部を介して給排すると共に、各圧力室に対して相対
かつ任意の油圧を給排することによって上記筒状歯車を
任意の位置に停止させるように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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27789786A JP2613875B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27789786A JP2613875B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63131808A JPS63131808A (ja) | 1988-06-03 |
| JP2613875B2 true JP2613875B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=17589810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27789786A Expired - Lifetime JP2613875B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2613875B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0727365Y2 (ja) * | 1988-08-18 | 1995-06-21 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| JP2704638B2 (ja) * | 1988-08-31 | 1998-01-26 | ヤマハ発動機株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| JP2620129B2 (ja) * | 1988-10-29 | 1997-06-11 | マツダ株式会社 | エンジンの動弁装置 |
| JP2748485B2 (ja) * | 1989-01-12 | 1998-05-06 | 株式会社デンソー | 可変バルブタイミング装置およびその作動流体供給装置 |
| US5058539A (en) * | 1989-09-20 | 1991-10-22 | Atsugi Unisia Corporation | Valve timing adjusting system for internal combustion engine |
| US5172659A (en) * | 1989-10-16 | 1992-12-22 | Borg-Warner Automotive Transmission & Engine Components Corporation | Differential pressure control system for variable camshaft timing system |
| JPH03123913U (ja) * | 1990-03-29 | 1991-12-17 | ||
| DE4024057C1 (ja) * | 1990-07-28 | 1991-09-19 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart, De | |
| JPH04171205A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-18 | Atsugi Unisia Corp | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| US5271360A (en) * | 1990-11-08 | 1993-12-21 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Valve opening and closing timing control apparatus |
| JP2988101B2 (ja) * | 1992-01-30 | 1999-12-06 | アイシン精機株式会社 | 弁開閉時期制御装置 |
| JPH0610626A (ja) * | 1992-06-26 | 1994-01-18 | Nippondenso Co Ltd | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| JP3014893B2 (ja) * | 1993-05-19 | 2000-02-28 | 株式会社デンソー | バルブタイミング調整装置 |
| JP3508194B2 (ja) * | 1994-02-04 | 2004-03-22 | 株式会社デンソー | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| JP3039331B2 (ja) * | 1995-03-27 | 2000-05-08 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| JP2888178B2 (ja) * | 1995-04-13 | 1999-05-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| DE19525836C1 (de) * | 1995-07-15 | 1996-08-01 | Bayerische Motoren Werke Ag | Stellvorrichtung zur relativen Winkelverstellung einer angetriebenen Welle, insbesondere Nockenwelle einer Brennkraftmaschine |
| JP3703709B2 (ja) * | 2000-11-02 | 2005-10-05 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57212310A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-27 | Hino Motors Ltd | Air intake controlling device for engine |
| DE3247916A1 (de) * | 1982-12-24 | 1984-06-28 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur steuerung der ventile einer brennkraftmaschine ueber eine nockenwelle |
-
1986
- 1986-11-21 JP JP27789786A patent/JP2613875B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63131808A (ja) | 1988-06-03 |
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Legal Events
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| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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