JP2894888B2 - 内燃機関のバルブタイミング調節装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の吸排気弁開閉
タイングを運転条件に応じて変更するバルブタイミング
調節装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関のカム軸とクランク軸との回転
位相を変更する従来の機構として特開昭６０−２４３３
０８号公報に記載されたものでは，カム軸に固定される
第１ヘリカルスプライン軸の外周と、クランク軸によっ
て駆動されるタイミング歯車に連結された第２スプライ
ン軸の外周とにヘリカルスプラインを形成し、これらの
ヘリカルスプラインに同時に噛み合うヘリカルスプライ
ンを形成したスリーブ形状のタイミングピストンを設け
ている。このタイミングピストンをカム軸の軸線と平行
な方向に直線移動させることにより第１ヘリカルスプラ
イン軸と第２ヘリカルスプライン軸とは相対的に回転
し、クランク軸側のタイミング歯車とカム軸との回転位
相が変化する。タイミングピストンの直線方向への移動
のための機構は、回転駆動モータと、回転駆動モータの
回転運動をカム軸の軸線と平行な方向の直線運動に変換
する機構を具備する。この回転運動−直線運動変換機構
は、回転駆動モータの出力軸上のウォームと、このウォ
ームに噛合うウォームホイールと、ウォームホイールと
一体の歯車と噛合う歯を外周に形成された第１スライダ
と、この第１スライダにねじ係合しかつピンによって回
り止めされ、ボールベアリングによってタイミングピス
トンに連結される第２スライダとより成り、回転駆動モ
ータの回転はウォームよりピニオンに伝達され、ピニオ
ンの回転によって第１スライダが回転し、第１スライダ
にねじ係合されかつ回り止めされた第２スライダはカム
軸の軸線と平行な方向に移動する。第２スライダのカム
軸の軸線と平行な方向に移動が前記タイミングピストン
に伝達され、クランク軸とカム軸とその相対位相が変化
させられる。

【０００３】吸気弁もしくは排気弁の駆動によりカム軸
にはその反力としての回転トルクが加わる。この反力は
クランク軸に対してカム軸が相対的に遅れるような回転
方向にかかる。即ち、クランク軸に対してカム軸を相対
的に進ませる場合は、前記反力によってクランク軸に対
してカム軸が相対的に遅れるような回転方向に戻ろうと
する。従って、クランク軸に対してカム軸を相対的に進
ませる状態に維持するためにはクランク軸に対してカム
軸が相対的に遅れるような回転方向に戻らないような工
夫が必要である。前記した従来技術の構成は回転駆動モ
ータとスライダとの間にウォームとそれに噛み合うウォ
ームホイールからなるウォームギヤを介在させているた
め、動力の伝達方向は回転駆動モータからスライダへの
１方向に制限されるため、何ら特別な手段を設けること
なくカム軸とクランク軸との位相差を所期の状態に保持
することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術ではスライダ
によってカム軸の軸線と平行な方向に駆動され、第１及
び第２のヘリカルスプラインを相対的に回転させるタイ
ミングピストンは、スライダ側に対してボールベアリン
グのみによって支持されている。即ち、ボールベアリン
グはその外輪がスライダに圧入され、その内輪はタイミ
ングピストンに圧入されている。そのため、スライダの
軸線とカム軸の軸線とに芯ずれがあると、スライダとタ
イミングピストンとの間で円滑な動きが得られなくな
り、円滑な相対角度調節をなし得ない恐れがあった。ま
た、上記の従来技術では、ウォームギヤ及び送りねじ機
構に充分な量の潤滑油が供給されないとこれらの摺動部
の円滑な作動が得られないおそれがあった。また、潤滑
油は低温時に粘性が高くなり、回転運動を軸線方向の運
動に変換する送りねじ機構に潤滑油が溜まると、低温時
に送りねじ機構が円滑に作動しなくなる恐れがあった。
このような場合、カム軸の位相を円滑に変更し得なくな
り、内燃機関の低温始動性が損なわれるおそれがあっ
た。

【０００５】本発明は、上記のような従来技術の問題点
に鑑み、内燃機関のバルブタイミング調節装置を改良
し、円滑に作動することができる内燃機関のバルブタイ
ミング調節装置を提供することを目的とする。更に、本
発明はカム軸側に支持された部材と、送り機構側に支持
された部材との間に軸芯ずれがあっても、円滑に作動す
ることができる内燃機関のバルブタイミング調節装置を
提供することを目的とする。加えて、本発明は摺動部を
潤滑油により潤滑し、しかも低温時に円滑に作動するこ
とができる内燃機関のバルブタイミング調節装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関のバル
ブタイミング調節装置は、内燃機関のエンジンヘッド
と、前記エンジンヘッドに回転可能に支持されるカム軸
と、前記カム軸に回転可能に取付けられ、回転駆動され
るプーリと、カム軸の軸線と平行な方向に移動可能であ
り、前記プーリ側とカム軸側とのヘリカルスプライン係
合によってカム軸とプーリとの相対回転を惹起する円筒
状のタイミングピストンと、エンジンヘッドに取り付け
られるハウジングと、該ハウジングに支持されると共
に、回転部分と直線移動部分とを有し、前記回転部分の
回転により前記直線移動部分が前記カム軸の軸線と平行
な方向に移動する送り機構と、前記送り機構の前記直線
移動部分によって前記タイミングピストンを回転可能に
支持しながら、前記直線移動部分の軸方向の移動に応じ
て前記タイミングピストンが軸方向に移動するようにそ
れらを連結するベアリングと、 前記直線移動部分と前記
タイミングピストンとを半径方向に相対的に移動可能に
連結するために、前記ベアリングの内輪又は外輪の軸方
向の端面と、前記直線移動部分又は前記タイミングピス
トンとの間に介在して、それらの間の半径方向の相対的
な移動を許す部材と、を備えていることを特徴とする。
好ましくは、前記送り機構に潤滑油を供給する供給路
と、内燃機関の停止状態において、前記送り機構から潤
滑油を排出する排出路とが備えられる。

【０００７】

【作用】送り機構の回転部分を回転させることにより、
直線移動部分はカム軸の方向に直線移動し、この直線移
動は連結手段を介してタイミングピストンに伝達され、
タイミングピストンはその直線運動に応じてプーリとカ
ム軸との相対的な回転位相を調節する。

【０００８】ベアリングは前記送り機構の前記直線移動
部分によって前記タイミングピストンを回転可能に支持
するとともに、前記直線移動部分の軸方向の移動に応じ
てタイミングピストンを軸方向に移動させるが、前記ベ
アリングの内輪又は外輪の軸方向の端面と、前記直線移
動部分又は前記タイミングピストンとの間には、それら
の間の半径方向の相対的な移動を許す部材が設けられて
いるので、前記直線移動部分と前記タイミングピストン
は相対的に半径方向に移動可能になっている。このた
め、エンジンヘッド側に支持されるタイミングピストン
と、ハウジング側に支持される移動部分との間に軸芯ず
れや偏心があっても、この連結手段においてそのずれが
支障なく吸収される。その結果、送り機構によってタイ
ミングピストンを円滑に移動させることができ、内燃機
関のバルブタイミング調節装置を円滑に作動させること
ができる。それにもかかわらず軸方向のガタが生じない
ので 、直線移動部分の軸方向の移動が正確にタイミング
ピストンへ伝達される。そして、機構全体の軸方向の寸
法を大型化することもない。

【０００９】また、前記送り機構に潤滑油を供給する供
給路と、内燃機関の停止状態において、前記送り機構か
ら潤滑油を排出する排出路とが備えられた場合は、送り
機構に供給路を介して給油が行われ、この部分の潤滑を
行うことができる。

【００１０】

【実施例】図１に本発明のバルブタイミング調節装置の
一実施例を示す。図において１は内燃機関の吸、排気弁
（図示せず）を開閉駆動するカム軸、２は内燃機関のク
ランク軸（図示せず）からベルト等により同期回転駆動
されるタイミングプーリである。

【００１１】タイミングプーリ２は中央に設けたボア２
ａ部分でカム軸１に嵌合され、カムシャフトスリーブ３
とボルト４とによりカム軸１上に保持される。スリーブ
３はピン３ａによりカム軸１と一体に回転するように固
定されているがタイミングプーリ２はカム軸１及びスリ
ーブ３とに対して摺動回転可能に保持されている。

【００１２】タイミングプーリ２にはカム軸１と同心に
円筒状のプーリスリーブ25が一体に取付けられている。
プーリスリーブ25の内周面とカムシャフトスリーブ３の
外周面にはそれぞれ逆方向のねじれ角を有するヘリカル
スプライン５，６が設けられている。プーリスリーブ25
とカムシャフトスリーブ３との間には外周面と内周面に
それぞれプーリスリーブ25のヘリカルスプライン５及び
カムシャフトスリーブ３のヘリカルスプライン６とに係
合するヘリカルスプラインが形成されたタイミングピス
トン７が設けられている。

【００１３】タイミングピストン７はヘリカルスプライ
ン５と６とに係合することによりタイミングプーリ２及
びカム軸１と共に回転してタイミングプーリ２の回転を
カム軸１に伝達すると共に、回転中にタイミングピスト
ン７を軸方向にスライドさせることにより、ヘリカルス
プライン５及び６とタイミングピストン７の係合位置を
ずらせてタイミングプーリ２とカム軸１をヘリカルスプ
ライン５，６の歯筋に沿って互いに反対方向に相対回転
させることができる。従ってタイミングピストン７の軸
方向位置を制御することによりタイミングプーリ２（及
びクランク軸）に対するカム軸１の位相を運転中に調節
することができる。

【００１４】タイミングピストン７を軸線方向に移動さ
せる送り機構としては回転部分としてのボールネジ12と
直線移動部分としての筒状ナット９が用いられている。
ボールネジ12はその一端がハウジング17にボールベアリ
ング14を介して回転可能に支持されており、中間部分は
ナット９に形成されるねじ孔９′に図示しないボールを
介して螺合すると共に、他端はボールベアリング８によ
ってタイミングピストン７に対して回転可能に連結され
る。ナット９はその一端がオイルレスメタル10を介して
ハウジング17に支持されると共に、その外周に軸線にそ
って延びるキー溝9-1 を形成していて、このキー溝9-1
にハウジング17から半径方向に延びるキー11の先端が係
合する。ナット９はキー11によってハウジング17に対す
る回り止め機能を施されるので、ボールネジ12の回転は
ナット９のカム軸１に沿った直線運動に変換される。オ
イルレスメタル10はナット９のこの直線運動を円滑に行
わせるためにナット９に摺動自在に嵌合されたものであ
る。

【００１５】ボールネジ12のシャフトにはウォームホイ
ール13が取着され、モータ16の出力軸に一体に取付けた
ウォーム15と噛合している。従って、モータ16に通電し
てウォーム15を回転させることによりウォームホイール
13とボールネジ12が回転せしめられる。このとき、ナッ
ト９はキー11により回転が防止されているためオイルレ
スメタル10上を軸方向に摺動し、ベアリング８を介して
ナット９に取付けられたタイミングピストン７を軸方向
に移動させる。従ってモータ16の回転量を制御すること
によりカム軸１の回転位相を変更することが可能となっ
ている。

【００１６】本実施例ではモータ16はハウジング17に固
定されており、ハウジング17は内燃機関本体のシリンダ
ヘッドに取付けたステー18にボルト19により堅固に固定
されている。図２はナット９とタイミングピストン７と
の連結部分の拡大図であり、ナット９をタイミングピス
トン７に対して回転可能にしつつ、ナット９のカム軸１
に沿った直線運動をタイミングピストン７に伝達し、し
かもナット９の半径方向への微小な移動は許容する機構
を構成している。ナット９の外周には肩部９ａを形成し
ているため先端の径は残りの部分より幾分小さくなって
おり、この径の小さい部分に皿ばね20とスペーサ21とが
密に挿入される。スペーサ21は断面Ｌ字状をなし、その
半径方向に突出したフランジ部分21a は皿ばね20を内側
にしてボールベアリング８の内輪８ａの一側とナット９
の肩部９ａとの間に配置される。ナット９の先端の前記
径の小さい部分には更にワッシャ２３が嵌合され、かつ
ワッシャ２３に隣接してナット９の外周に形成される環
状溝に装着されるサークリップ２２が配置される。その
結果、皿ばね20は内輪８ａをスペーサ21のフランジ部分
２１ａとワッシャ23との間に保持する弾性力を発揮す
る。また、ボールベアリング８の内輪８ａはナット９の
外周に対して幾分のクリアランスＳを残しているが、外
輪８ｂはタイミングピストン７の内周に形成される環状
凹部に圧入される。このような構造によりボールベアリ
ング８はナット９とタイミングピストン７とを回転可能
に支持すると共に、ナット９の軸線に沿った直線運動は
皿ばね２０によってボールベアリング８が軸方向に拘束
されていることから、タイミングピストン７にガタなく
伝達される。加えて、ナット９はタイミングピストン７
に対してクリアランスＳに応じた幾分の半径方向の移動
が可能であり、ナット９とタイミングピストン７との幾
分かの芯ずれを許容し、ナット９とタイミングピストン
との間の円滑な動力伝達を保証することができる。

【００１７】本実施例ではウォーム15とウォームホイー
ル13の歯面及び各摺動部は内燃機関から潤滑油を供給
し、積極的に潤滑を行い摩擦の低減と耐久性の向上とを
図っており、この目的で各部に潤滑油通路が設けられて
いる。すなわち図１に示すようにカム軸１内に設けられ
た軸受給油用の潤滑油通路30からカム軸１外周部に半径
方向に延設された潤滑油通路Ａ、及びカムシャフトスリ
ーブ３の端面に軸方向に穿設された潤滑油孔Ｂ、タイミ
ングピストン７及びプーリスリーブ25の円筒部に半径方
向に穿設されたＣ，Ｄの潤滑油孔がそれぞれ設けられて
いる。

【００１８】またタイミングピストン７の端面周縁部に
は軸方向の潤滑油通路を形成する溝Ｉ、ハウジング17に
はオイルレスメタル10の上部にウォームギヤ13, 15への
潤滑油供給通路を形成する溝Ｅが設けられている。更に
ハウジング17の下部にはウォームギヤ13, 15からの潤滑
油返戻通路Ｆ、油溜まりＨ、内燃機関の潤滑油タンクへ
の返戻管Ｇが設けられている。図の34，35はプーリ部分
へ潤滑油が漏出することを防ぐオイルシールである。

【００１９】内燃機関の潤滑油ポンプから圧送される潤
滑油は通路30からＡを経てタイミングプーリ２とカム軸
１との摺動面を潤滑した後に一部分は潤滑油孔Ｂを通
り、ボールベアリング８及びボールネジ12に導かれ、他
の一部はカムシャフトスリーブ３のヘリカルスプライン
６やプーリスリーブ25のヘリカルスプライン５を通過し
てこれらの部分を潤滑する。また、潤滑油の大部分は遠
心力の作用により半径方向の潤滑油孔Ｃを通り、更に軸
方向の溝Ｉからプーリスリーブ25の内面に沿って流れ
る。

【００２０】この潤滑油はプーリスリーブ25の端面から
遠心力により飛散してハウジング17の壁面を流れ、その
一部は溝Ｅを通ってウォーム15とウォームホイール13の
歯面に供給される。上述の各部分を潤滑した後の潤滑油
は返戻通路Ｆやハウジング17内壁を流下してハウジング
17の下部に設けられた油溜まりＨに流入し、返戻管Ｇを
通って内燃機関の潤滑油タンクに戻る。

【００２１】また、タイミングピストン７の軸方向動作
が各部分に充満した潤滑油によって妨害されることがな
いように、上記潤滑油通路Ｃ，Ｅは複数個設けられてお
り、やはり複数の半径方向通路Ｄから環状部32に流入し
た潤滑油は、プーリスリーブ25の外周とハウジング17と
の間の空隙から油溜Ｈに流出することができるようにな
っている。

【００２２】また、内燃機関の停止後はこれらの通路を
通って潤滑油が流出し、装置内部には滞留しないため、
低温始動時に装置内に滞留した潤滑油の粘度上昇による
作動抵抗の増加が防止される。

【００２３】上述のように本実施例では、ウォームギヤ
やヘリカルスプライン等の摺動部は運転中常時内燃機関
から潤滑油が供給されて潤滑が行われるため、歯面の相
対速度が大きいウォームギヤを使用した場合でも歯面の
摩耗を防止して、耐久性を大幅に向上させることができ
る。

【００２４】また、ヘリカルスプライン５，６やボール
ベアリング８、ボールネジ12、ナット９等にはエンジン
の振動やカム軸のトルク変動により変動荷重が加わるた
め、従来はフレッティング摩耗や固着が生じやすい傾向
にあったが、本実施例では適切な潤滑が行われるためこ
れらの問題の発生が防止される。

【００２５】次に、図３に本発明の第二の実施例を示
す。本実施例ではハウジング17を内燃機関に取付けるス
テー18内に潤滑油返戻通路Ｇ′を穿設したことにより図
１の外部返戻管Ｇを省略している。この実施例において
も図１及び図２に示す実施例と同様に、ナット９に対し
てタイミングピストン７を、ボールベアリング８を介し
て回転可能とし、相互の若干の半径方向の移動を許容し
つつ、ナット９のカム軸１の方向の運動をタイミングピ
ストン７に伝達する、ボールベアリング８（内輪がクリ
アランスをもってナット９に取り付けられている。）、
皿ばね20、スペーサ21、ワッシャ23、サークリップ22よ
りなる連結手段が設けられる。

【００２６】図４は、カム軸への回転伝達をタイミング
ギヤ40を用いて行う第三の実施例を示す。この場合、潤
滑油返戻通路Ｆ等を流れる潤滑油はタイミングギヤの潤
滑油返戻通路Ｊに合流させることができるため、独立し
た返戻管や通路（図１、Ｇ及び図３、Ｇ′）は設ける必
要がなく、更に図１の実施例におけるオイルシール34，
35等を省略することができる。また、この実施例でもボ
ールベアリング８、皿ばね20、スペーサ21、ワッシャ2
3、サークリップ22よりなる連結手段が設けられる。

【００２７】以上の実施例では上述のように潤滑油を内
燃機関から供給するようにしたことにより、ウォームギ
ヤを用いてボールネジの回転駆動を行うことが可能とな
っているが、ウォームギヤを用いることにより次のよう
な効果が得られている。すなわち、減速比を極めて大き
くとれることから低トルク高回転のモータを採用するこ
とができ、モータが小型軽量になるため、搭載性が向上
する。またウォームギヤの採用によりボールネジ側から
の反力トルクがモータに伝達されないために位相保持用
の電流を常時モータに流す必要がなくなり電力消費量の
低減を図ることができる。またモータの低トルク高回転
化により初期立上り特性が良好になるため作動応答性を
向上させることができる。

【００２８】次に図５に本発明の第四の実施例を示す。
本実施例ではウォームギヤを採用したことにより、モー
タ16の低トルク化が可能になったことを利用して、フレ
キシブルワイヤ45を介してウォーム15を駆動するように
してモータ16の配置上の自由度を高めている。即ち、モ
ータ16の出力軸はフレキシブルワイヤ45を介してウォー
ム15に連結され、モータ16の回転をボールネジ12に伝達
することができる。このようにモータ16をステー18に直
接固定することにより装置のオーバーハング重量が減少
し、振動を低下させることができる。尚、図５には潤滑
油の返戻路が図示されていないが、上述の実施例の場合
と同様な返戻路を設けることができる。また、図５には
ボールねじの断面が図示されており、図５の上半分はナ
ットが前進（タイミングピストン７が前進）した状態を
示しており、下半分はナットが後退（タイミングピスト
ン７が後退）した状態を示している。また、この実施例
でもボールベアリング８、皿ばね20、スペーサ21、ワッ
シャ23、サークリップ22は本発明の連結手段を構成して
いる。

【００２９】図６（Ａ),（Ｂ）は本発明のバルブタイミ
ング調節装置をＶ型エンジンに適用する場合の実施例を
示す。図６（Ａ）の例ではそれぞれのエンジンバンクの
カム軸に本装置を設けて、別個のモータ16，16′によっ
て駆動しているので、バルブタイミングのフィードバッ
ク制御用のカム角センサ41，41′制御回路43，43′はそ
れぞれ２つずつ必要となっている。しかし、図６（Ｂ）
のようにそれぞれのバンクの中央にモータ16を１つだけ
配置し、両方のウォームギヤに接続したフレキシブルワ
イヤ45の中央を回転駆動させるようにすればカム角セン
サ41、制御回路43、を各１つずつに削減することができ
る。第７図は制御回路43,43'において実行される制御を
説明するフローチャートである。ステップS1では設定す
べきバルブタイミングに応じたカム角目標値ANG0（クラ
ンク軸に対するカム軸の相対角度）が算出される。即
ち、バルブタイミングはエンジンの回転数や吸気管圧力
等の運転条件に応じて設定されているので、現在の運転
条件において設定すべきバルブタイミングに対応したカ
ム角目標値ANG0が算出される。ここではカム角ANG0が大
きいほどバルブタイミングを進角側とする。ステップS2
ではカム角センサ41,41'により検出される現在のカム角
ANG1が入力される。ステップS3ではANG0>ANG1 か否か、
即ち、バルブタイミングを進める方向に制御するべきか
否かが判別される。ANG0>ANG1 のときはステップS4に進
み、バルブタイミングを進角させる方向にモータ16,16'
が回転せしめられる。ANG0>ANG1 でないときはステップ
S5に進み、S4に進み、ANG0<ANG1 か否か、即ち、バルブ
タイミングを遅らせる方向に制御するべきか否かが判別
される。ANG0<ANG1のときはステップS6に進み、バルブ
タイミングを遅角させる方向にモータ16,16'が回転せし
められる。ステップS5でANG0<ANG1 でないとき、即ち、
ANG0=ANG1 でバルブタイミングが設定値通りのときはス
テップS4又はS6の処理は迂回される。このようにして、
設定されたバルブタイミングへの制御が行われる。

【００３０】図８はナット９をタイミングピストン７に
対して回転可能にしつつ、ナット９のカム軸に沿った直
線運動をタイミングピストン７に確実に伝達し、しかも
芯ずれによるナット９の半径方向への微小な移動があっ
ても、それを支障なく許容する本発明の連結手段の図２
とは異った実施例を示している。即ち、図２の実施例で
はボールベアリング８の内輪８ａを半径方向に移動可能
にナット９に連結しているが、この図８の実施例ではボ
ールベアリング８の外輪８ｂを半径方向に移動可能にタ
イミングピストン７に連結している。具体的にはナット
９の外周にボールベアリング８の内輪８ａが圧入され、
外輪８ｂはタイミングピストン７の内周に対してクリア
ランスＳ′をもっている。外輪８ｂは一端ではタイミン
グピストン７の内周に形成される環状溝に嵌着されるサ
ークリップ25に当接し、他端はタイミングピストン７の
肩部７ａとの間に挿入される環状のウェーブワッシャ24
の一側に当接している。ウェーブワッシャ24はボールベ
アリング８の外輪８ａをサークリップ25に押し付ける軸
線方向の弾性力を発生する。このような構造によりナッ
ト９とタイミングピストン７とは相互に回転可能にされ
つつも、ナット９の直線運動はタイミングピストン７に
ガタなく伝達され、しかもナット９とタイミングピスト
ン７との半径方向の微小な相対移動は許容され、ナット
９とタイミングピストン７との間に微小な芯ずれがあっ
ても、それらの間の円滑な動力伝達を保証することがで
きる。

【００３１】図９は更に別の実施例を説明する分解図で
ある。この実施例ではモータ50は紙面と直交する方向に
取り付けられ、装置はカム軸１及びステー18、即ちエン
ジンブロック側に取り付けられて支持される部分と、ハ
ウジング17に取り付けられて支持される部分とに分けて
組立が行われ、その後に、ハウジング17をステー18に取
り付けることによって組立られる。このために、組立が
容易となる。また、このように二つの部分に分けて組み
立てた後に両者を合体させる構造であるため、特に両者
の軸芯のずれを吸収する構造が重要である。そこでこの
図９の実施例でも、図１の実施例と同様に皿ばね20、ス
ペーサ21、ワッシャ23、サークリップ22によってボール
ベアリング８の内輪がナット９に対して径方向に多少移
動可能に連結されて、ナット９とタイミングピストン７
との軸芯ずれを吸収するようにしている。尚、これ以外
の実施例についても、図９に図示されたもののように、
予め二つの部分に分割して組み立てた後に、これらを合
体させて完成する構造を採用することができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、送り機構の直線移動部
分とタイミングピストンとが互いに径方向に移動可能に
連結されるため、直線移動部分の軸線とタイミングピス
トンの軸線とのずれを吸収することができる。このため
バルブタイミング調節装置の円滑な作動が保障される。
しかも軸方向にはガタが生じないので、送り機構の直線
移動部分の軸方向の移動が正確にタイミングピストンへ
伝達される。そして、機構全体の軸方向の寸法が大型化
することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示す断面図である。

【図２】図１における部分拡大図であり、本発明の連結
手段の詳細を示している。

【図３】本発明の第二の実施例を示す断面図である。

【図４】本発明の第三の実施例を示す断面図である。

【図５】本発明の第四の実施例を示す断面図である。

【図６】本発明のバルブタイミング調節装置の配置を示
す略示図である。

【図７】本発明のバルブタイミング調節装置の作動を概
略的に説明するフローチャートである。

【図８】図２と類似するが本発明の連結手段の別実施例
を示している。

【図９】本発明のバルブタイミング調節装置の更に別の
実施例の組立状態を示す図である。

【符号の説明】

１…カム軸 ２…タイミングプーリ ３…カムシャフトスリーブ ５，６…ヘリカルスプライン ７…タイミングピストン ８…ボールベアリング ９…ナット（直線移動部分） 12…ボールネジ（回転部分） 13…ウォームホイール 15…ウォーム 16…モータ 17…ハウジング 20…皿ばね 21…スペーサ 22…サークリップ 23…ワッシャ 25…プーリスリーブ 34，35…オイルシール Ａ〜Ｊ…潤滑油通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F01L 1/34

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のエンジンヘッドと、 前記エンジンヘッドに回転可能に支持されるカム軸と、 前記カム軸に回転可能に取付けられ、回転駆動されるプ
   ーリと、 カム軸の軸線と平行な方向に移動可能であり、前記プー
   リ側とカム軸側とのヘリカルスプライン係合によってカ
   ム軸とプーリとの相対回転を惹起する円筒状のタイミン
   グピストンと、 エンジンヘッドに取り付けられるハウジングと、 該ハウジングに支持されると共に、回転部分と直線移動
   部分とを有し、前記回転部分の回転により前記直線移動
   部分が前記カム軸の軸線と平行な方向に移動する送り機
   構と、 前記送り機構の前記直線移動部分によって前記タイミン
   グピストンを回転可能に支持しながら、前記直線移動部
   分の軸方向の移動に応じて前記タイミングピストンが軸
   方向に移動するようにそれらを連結するベアリングと、 前記直線移動部分と前記タイミングピストンとを半径方
   向に相対的に移動可能に連結するために、前記ベアリン
   グの内輪の軸方向の端面と前記直線移動部分との間に介
   在して、それらの間の半径方向の相対的な移動を許す部
   材と、 を備えることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング
   調節装置。
2. 【請求項２】 内燃機関のエンジンヘッドと、 前記エンジンヘッドに回転可能に支持されるカム軸と、 前記カム軸に回転可能に取付けられ、回転駆動されるプ
   ーリと、 カム軸の軸線と平行な方向に移動可能であり、前記プー
   リ側とカム軸側とのヘリカルスプライン係合によってカ
   ム軸とプーリとの相対回転を惹起する円筒状のタイミン
   グピストンと、 エンジンヘッドに取り付けられるハウジングと、 該ハウジングに支持されると共に、回転部分と直線移動
   部分とを有し、前記回転部分の回転により前記直線移動
   部分が前記カム軸の軸線と平行な方向に移動す る送り機
   構と、 前記送り機構の前記直線移動部分によって前記タイミン
   グピストンを回転可能に支持しながら、前記直線移動部
   分の軸方向の移動に応じて前記タイミングピストンが軸
   方向に移動するようにそれらを連結するベアリングと、 前記直線移動部分と前記タイミングピストンとを半径方
   向に相対的に移動可能に連結するために、前記ベアリン
   グの外輪の軸方向の端面と前記タイミングピストンとの
   間に介在して、それらの間の半径方向の相対的な移動を
   許す部材と、 を備えることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング
   調節装置。
3. 【請求項３】 前記送り機構に潤滑油を供給する供給路
   と、 内燃機関の停止状態において、前記送り機構から潤滑油
   を排出する排出路と、 を備えることを特徴とする請求項１又は２の装置。