JP3077633B2 - 内燃機関のバルブタイミング可変機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の気筒に
設けられた吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方
の開閉タイミングを可変とする内燃機関のバルブタイミ
ング可変機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関の気筒に設けられた
吸気バルブや排気バルブの開閉時期、すなわちバルブタ
イミングを変更可能とする制御機構が種々提案されてい
る（例えば、特開平８−１２１１２３号公報に開示され
た「内燃機関用バルブタイミング調節装置」等）。図７
は、従来におけるバルブタイミング可変機構の一構成例
を示している。

【０００３】同図に示すように、このバルブタイミング
可変機構１１０は、カムシャフト１０１の先端部に設け
られた内部ロータ１０２と、同シャフト１０１に対して
相対回転可能に設けられたギア又はタイミングプーリに
連結されてこの内部ロータ１０２を収容するハウジング
１０３とを備える。上記ギア又はタイミングプーリに
は、内燃機関の出力軸であるクランクシャフト（図示
略）の回転力が伝達される。

【０００４】一方、ハウシング１０３内に収容された内
部ロータ１０２はその外周部において、径方向に延びる
ベーン１０４を複数個（同例では２個）有し、ハウジン
グ１０３は、その内周側に突出した複数個（同例では２
個）の凸部１０５を有する。そして同機構１１０にあっ
ては、ハウジング１０３のこれら凸部１０５間が内部ロ
ータ１０２の各ベーン１０４により区画されて第１圧力
室１０７及び第２圧力室１０８が形成されている。これ
ら圧力室１０７及び１０８は、カムシャフト内部に設け
られた油通路１０９と連通しており、ポンプ１１１から
圧送される油１１４の流通が切替バルブ１１２及び逆止
弁１１３により制御されることによって、同圧力室１０
７あるいは１０８に選択的に油圧が供給されるようにな
る。

【０００５】すなわち、同機構１１０において、バルブ
タイミングを遅らせる場合、切替バルブ１１２を図面左
方向に操作して第２圧力室１０８内の油圧を増加させる
ことにより、内部ロータ１０２をカムシャフト１０１の
回転方向（図７に矢指）とは逆方向（以下、この方向を
「遅角方向」という）に相対回転させる。この相対回転
により、カムシャフト１０１によって開閉されるバルブ
（図示略）のバルブタイミングが遅らせられる。

【０００６】これに対して、バルブタイミングを進める
場合、切替バルブ１１２を図面右方向に操作して第１圧
力室１０７内の油圧を増加させることにより、内部ロー
タ１０２をカムシャフト１０１の回転方向と同方向（以
下、この方向を「進角方向」という）に相対回転させ
る。この相対回転によってバルブタイミングが進められ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうした従
来のバルブタイミング可変機構１１０にあってその内部
ロータ１０２に設けられる各ベーン１０４は、同図７に
示されるように、その基端部（内部ロータ１０２側）か
ら外周部に向かって放射状に拡がる扇形状を有している
のが一般的である。

【０００８】図８には、図７において示したバルブタイ
ミング可変機構１１０のベーン１０４の１枚を拡大した
概略図を示す。例えば同図８中において、油圧室１０８
内に供給された油圧により、内部ロータ１０２がハウジ
ング１０３に対し矢指方向Ａに相対回転を行う場合、ベ
ーン１０４と油圧室１０８内の油圧との接触面（受圧
面）の各点においてベーン１０４の油圧に対する応力
（油圧を押し返す力）はベクトル量Ｂによって示され
る。すなわち、ベーン１０４の油圧に対する応力は、回
転軸（内部ロータ１０２）に近い基端部でより大きく、
同回転軸から外周部側に離間するほど小さくなる。

【０００９】すなわち上記受圧面の各点にかかる油圧に
対して要求されるベーン１０４の強度が上記回転軸に近
い基端部において満たされるような設計がなされている
とすると、上記扇形に形成されているベーン１０４にあ
っては、その外周部ほど駄肉が付加されていることとな
る。そして、この駄肉が内部ロータ１０２全体の質量を
不必要に増加させることとなり、その回転によって生じ
る単位質量当たりの慣性力（慣性モーメント）も、ベー
ン１０４の外周部ほど、すなわち内部ロータ１０２の回
転軸から離間するほど大きくなる。このようなベーン１
０４の駄肉はバルブタイミング可変機構としての制御性
を低下させるばかりでなく、内部ロータ１０２が連結さ
れるカムシャフト１０１の慣性力を増加させることとも
なり、ひいては該カムシャフト１０１の回転変動を大き
なものとする。そしてこのようなカムシャフト１０１の
回転変動の増加は、吸・排気カムシャフト同士がギア駆
動される内燃機関にあっては、ギアの噛み合い音の悪化
を招き、またそれらカムシャフトがタイミングベルトに
よって駆動される内燃機関にあっては、同ベルトの負荷
が増大し、その寿命を縮めることともなる。

【００１０】本発明はこうした実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、ベーンの慣性力を
抑制し、ひいてはカムシャフトの回転変動を好適に抑制
することのできるバルブタイミング可変機構を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、同一の回転軸心を有し
て内燃機関の出力軸及び同機関のバルブを開閉駆動する
カムシャフトにそれぞれ連結された第１及び第２の回転
体を備えるとともに、前記第１の回転体に形成された凹
部を前記第２の回転体に形成されたベーンにて区画する
ことによりベーンの両側に第１及び第２の液室を形成
し、該形成した液室に対する液圧制御に基づき前記第１
及び第２の回転体を相対回転させて前記機関出力軸と前
記カムシャフトとの相対回転位相を変更する内燃機関の
バルブタイミング可変機構において、前記第２の回転体
に形成されたベーンは、その回転方向の幅が、基端部に
おいてベーンとしての強度が確保される幅に設定される
とともに、先端部において該基端部の幅よりも小となる
形状を有してなることを要旨とする。

【００１２】同構成によれば、ベーン外周部の駄肉が軽
減されて第２の回転体全体としてもその軽量化が図られ
るようになる。したがって、第２の回転体の慣性力が減
少し、ひいては当該第２の回転体に連結されるカムシャ
フトの回転変動も好適に抑制される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照して、本
発明を内燃機関としてのエンジンに設けられた吸気バル
ブの開閉タイミングを可変とするバルブタイミング可変
機構に具体化した一実施の形態について説明する。

【００１４】はじめに図４を参照して、同実施の形態が
適用されるエンジンの動弁構造について説明する。同図
４に示すように、本実施形態が適用される動弁装置は、
エンジンのシリンダヘッドに設けられた軸受部１７ａ，
１７ｂ上部に平行にかつ回転自在に支持された吸気側カ
ムシャフト１２及び排気側カムシャフト２３を有して構
成される。そして、吸気側カムシャフト１２にはカム２
０が、また排気側カムシャフト２３にはカム２５がそれ
ぞれ設けられており、同カムシャフト１２，２３の回転
に伴ってそれらカム２０，２５が回転することにより、
当該エンジンの各気筒に設けられている図示しない吸気
バルブ及び排気バルブがそれぞれ開閉駆動される。

【００１５】排気側カムシャフト２３の基端側（図４の
右側）には、カムプーリ２６が固定されており、同プー
リ２６にはタイミングベルト２７が掛装されている。こ
のタイミングベルト２７は、エンジン出力軸であるクラ
ンクシャフト（図示しない）に取り付けられたクランク
プーリ（図示しない）にも掛装されており、排気側カム
シャフト２３は同ベルト２７を通じてクランクシャフト
に駆動連結されている。

【００１６】また、同排気側カムシャフト２３の先端側
（図４の左側）にはドライブギヤ２４が固定されてい
る。このドライブギヤ２４は、上記吸気側カムシャフト
１２の同じく先端側に設けられたドリブンギヤ２２に噛
合連結されており、この連結により、ドリブンギヤ２２
及びドライブギヤ２４が一体回転するようになってい
る。すなわち、エンジンの運転が開始されると、排気側
カムシャフト２３には前記タイミングベルト２７及びカ
ムプーリ２６を介してクランクシャフトの回転駆動力が
伝達されるとともに、その回転駆動力は前記ドライブギ
ヤ２４及びドリブンギヤ２２を介して吸気側カムシャフ
ト１２に伝達される。

【００１７】そして、吸気側カムシャフト１２の更に先
端側（図４の左側）には、上記ドリブンギヤ２２及び同
カムシャフト１２に対して一体に組み付けられたバルブ
タイミング可変機構（以下、「ＶＶＴ機構」という）１
１が設けられている。

【００１８】以下、図１及び図２を参照して、上記ＶＶ
Ｔ機構１１の構造を説明する。図１は、ＶＶＴ機構１１
及び同ＶＶＴ機構１１が設けられたドリブンギヤ２２並
びに吸気側カムシャフト１２の断面構造を示す。

【００１９】吸気側カムシャフト１２は、シリンダヘッ
ド１７の上端面及び前記軸受部１７ａによって回転可能
に支持されている。また、同吸気側カムシャフト１２に
おいて、その先端には拡径部２１が設けられており、こ
の拡径部２１の外周に前記ドリブンギヤ２２が被嵌され
ている。

【００２０】一方、ＶＶＴ機構１１は、基本的には、ボ
ルト５３によって上記ドリブンギヤ２２に一体に連結さ
れたハウジング２８と、このハウジング２８内に回動自
在に収容され、ボルト５４によって上記吸気側カムシャ
フト１２に一体に連結された内部ロータ２９とによって
構成されている。

【００２１】ここで、ハウジング２８は、そのカバー３
０共々、全体が有底円筒状を呈しており、その底面とな
るカバー３０の側面を内部ロータ２９の先端側側面が摺
動するようになっている。そして、このハウジング２８
とドリブンギヤ２２とは、上記ボルト５３による連結に
よって、吸気側カムシャフト１２を回転軸とした一体回
転が可能となっている。

【００２２】図２は図１の２−２線に沿った断面図であ
る（なお、図１は図２の１−１線に沿った断面図に相当
する）。次に、この図２を併せ参照して、上記ハウジン
グ２８及び内部ロータ２９の構造を更に詳述する。

【００２３】図２に示すように、ＶＶＴ機構１１の内部
ロータ２９は、同内部ロータ２９の中心に位置するとと
もに円環状をなして前記吸気側カムシャフト１２に固定
される固定部３１と、同固定部３１の外周部に形成され
た３つのベーン３２を備えている。各ベーン３２は、吸
気側カムシャフト１２の径方向に放射状に延びており、
回転軸に近い基端部において幅が広く（太く）、先端部
（外周部）ほど狭い（細い）形状を有している。

【００２４】一方、ハウジング２８の内部には、吸気側
カムシャフト１２の周方向に所定間隔を隔てて、同カム
シャフト１２の軸心に向けて突出した３つの突状部３３
が形成されている。これら各突状部３３の内周面は前記
固定部３１の外周面に摺接されるようになる。各突状部
３３の間は凹部３４となっており、前記各ベーン３２は
各凹部３４内に配置されており、各ベーン３２の外周面
はハウジング２８の内周面に摺接されるようになる。そ
して、各ベーン３２によって凹部３４は、更に２つの油
圧室に区画されている。このうち、吸気側カムシャフト
１２の回転方向（図中の矢印Ａ）と同方向側に形成され
た油圧室１４は遅角側油圧室となっており、また、前記
回転方向と逆方向側に形成された油圧室１３は進角側油
圧室となっている。

【００２５】前記各油圧室１３，１４の内部には、後述
する各油圧通路Ｐ１，Ｐ２を通じて油が供給されるよう
になっており、内部ロータ２９は、各油圧室１３，１４
に供給された油の油圧の大きさに応じて、吸気側カムシ
ャフト１２の軸回りの双方向に回動可能となっている。

【００２６】ここで、内部ロータ２９が吸気側カムシャ
フト１２の回転方向と同方向（以下、この回転方向を
「進角回転方向」とする）に回動すると、同内部ロータ
２９が固定された吸気側カムシャフト１２の回転位相が
ドリブンギヤ２２に対して進められ、排気バルブに対す
る吸気バルブの相対的な開閉タイミング、すなわちバル
ブタイミングが早められる。

【００２７】これに対して、内部ロータ２９が吸気側カ
ムシャフト１２の回転方向と逆方向（以下、この回転方
向を「遅角回転方向」とする）に回動すると、吸気側カ
ムシャフト１２の回転位相がドリブンギヤ２２に対して
遅れ、バルブタイミングが遅らされることとなる。

【００２８】次に、図１及び図２を併せ参照して、前記
進角側油圧室１３及び遅角側油圧室１４に油を供給する
ための油圧通路を構成する進角側・遅角側油圧通路Ｐ
１，Ｐ２、並びにこれら油圧通路Ｐ１，Ｐ２を通じて油
を供給するためのオイルポンプ１５及び前記油圧通路Ｐ
１，Ｐ２の途中に設けられたオイルコントロールバルブ
（以下、「ＯＣＶ」という）１６等について説明する。

【００２９】シリンダヘッド１７の内部には図示しない
進角側ヘッド油路及び遅角側ヘッド油路が形成されてお
り、各ヘッド油路はＯＣＶ１６、オイルポンプ１５、及
びオイルストレーナ５６を介してオイルパン５７に接続
可能となっている。エンジンの運転に伴ってオイルポン
プ１５が駆動されると、オイルパン５７に貯留されてい
る油はオイルストレーナ５６を介してオイルポンプ１５
内に吸引されるとともに、同ポンプ１５により加圧され
て吐出される。そして、吐出された油はＯＣＶ１６によ
って上記各ヘッド油路へ選択的に圧送されるようにな
る。

【００３０】吸気側カムシャフトジャーナル１２ａに
は、上記各ヘッド油路の開口位置に対応して同カムシャ
フト１２の周方向に延びる油溝５８，５９がそれぞれ形
成されており、これら各油溝５８，５９はシリンダヘッ
ド１７の上端部及び軸受部１７ａによって囲まれてい
る。

【００３１】吸気側カムシャフト１２の内部には、その
軸線方向に延びる遅角側シャフト油路６１が形成されて
いる。この遅角側シャフト油路６１の先端側はボルト５
４により閉鎖されている。また、前記カムシャフト１２
内部には、前記遅角側シャフト油路６１から内部ロータ
２９の遅角側供給油路６３に延びる１本の遅角側油路６
２が穿設されており、同油路６２によって遅角側シャフ
ト油路６１と前記遅角側供給油路６３とが連通されてい
る。

【００３２】内部ロータ２９の内部には、前記遅角側供
給油路６３が設けられており、基端側は前記遅角側油路
６２に連通されているとともに、先端側は、遅角側環状
油路６４に連通し、さらに前記遅角側環状油路６４から
３本の遅角側連通油路６５を介して前記各遅角側油圧室
１４に連通される。

【００３３】ジャーナル１２ａの内部には吸気側カムシ
ャフト１２の径方向に延びる遅角側油孔６０が形成され
ている。遅角側シャフト油路６１は、この遅角側油孔６
０によって前記一方の油溝５９に通じており、同遅角側
シャフト油路６１内には、油溝５９及び遅角側油孔６０
を介して遅角側ヘッド油路の油が供給されるようになっ
ている。したがって、遅角側ヘッド油路から供給される
油は油溝５９、遅角側油孔６０、遅角側シャフト油路６
１、遅角側油路６２、遅角側供給油路６３、遅角側環状
油路６４、遅角側連通油路６５を通じて前記各遅角側油
圧室１４に供給可能となる。

【００３４】さらに、吸気側カムシャフト１２の内部に
は、その軸線方向に対し斜めに延びる進角側シャフト油
路６７が形成されている。内部ロータ２９の内部には、
進角側環状油路６８が設けられており、基端側は前記進
角側シャフト油路６７に連通されているとともに、先端
側は、前記進角側環状油路６８から３本の進角側連通油
路６９を介して前記各進角側油圧室１３と連通される。

【００３５】ジャーナル１２ａの内部には吸気側カムシ
ャフト１２の径方向に延びる進角側油孔６６が形成され
ている。進角側シャフト油路６７は、この進角側油孔６
６によって前記他方の油溝５８に通じており、同進角側
シャフト油路６７内には、油溝５８及び進角側油孔６６
を介して進角側ヘッド油路の油が供給されるようになっ
ている。したがって、進角側ヘッド油路から供給される
油は油溝５８、進角側油孔６６、進角側シャフト油路６
７、進角側環状油路６８、進角側連通油路６９を通じて
前記各進角側油圧室１３に供給可能となる。

【００３６】同ＶＶＴ機構１１にあってはこのように、
進角側ヘッド油路、油溝５８、進角側油孔６６、進角側
シャフト油路６７、進角側環状油路６８及び進角側連通
油路６９によって進角側油圧通路Ｐ１が構成され、ま
た、遅角側ヘッド油路、油溝５９、遅角側油孔６０、遅
角側シャフト油路６１、遅角側油路６２、遅角側供給油
路６３、遅角側環状油路６４及び遅角側連通油路６５に
よって遅角側油圧通路Ｐ２が構成されている。そして本
実施形態では、前記ＯＣＶ１６によって前記各油圧通路
Ｐ１，Ｐ２と、オイルポンプ１５及びオイルパン５７と
の連通状態を切り換えることによってオイルポンプ１５
から前記各油圧室１３，１４内へ油を供給し、あるいは
同各油圧室１３，１４内から油を排出してオイルパン５
７に戻すようにしている。なおＯＣＶ１６は、電子制御
装置（以下、「ＥＣＵ」という）７０を通じてデューテ
ィ制御され、上記進角側、遅角側の各油圧室１３，１４
に供給される油圧を制御する周知の油圧制御弁である。

【００３７】また、同図１及び図２に示すように、内部
ロータ２９における各ベーン３２の外周部には、断面矩
形状をなす溝３５が形成され、この溝３５内には板バネ
３７によって外周側に向けて付勢されるシール部材３６
が配設されている。さらにハウジング２８の突状部にお
いても溝３５’が形成されており、同様に板バネ３７’
及びシール部材３６’が配設されている（図２のみにお
いて図示）。そして、これらシール部材３６，３６’に
よってベーン３２の外周面とハウジング２８の内周面と
の間がシールされ、上記各進角側油圧室１３及び各遅角
側油圧室１４間での油の移動が規制されるようになって
いる。

【００３８】次に、上記のように構成されたＶＶＴ機構
の作用を説明する。本実施形態によれば、エンジンが始
動されると当該エンジンの駆動力がカムプーリ２６、排
気側カムシャフト２３、ドライブギヤ２４、及びドリブ
ンギヤ２２を順次介して吸気側カムシャフト１２まで伝
達される。一方、ドリブンギヤ２２は前記ＶＶＴ機構１
１のハウジング２８と一体に連結され、吸気側カムシャ
フト１２は同ＶＶＴ機構１１の内部ロータ２９と一体に
連結されているため、同機構１１を構成する両回転体２
８，２９が相対回転することにより、バルブタイミング
が微妙に変化されることになる。

【００３９】たとえばＥＣＵ７０は、バルブタイミング
を進めるためには、ＯＣＶ１６を１００％のデューティ
比で駆動する。その結果、各油圧室１３に油が供給さ
れ、各油圧室１４内の油はオイルパン４３に戻される。
従って、各油圧室１３内の油圧が各油圧室１４内の油圧
よりも相対的に増加するため、各ベーン３２には前記
「進角方向」の回転力が作用する。そして、この回転力
により内部ロータ２９はドリブンギヤ２２に対して「進
角方向」に相対的に回転して、カムシャフト１２の回転
位相がドリブンギヤ２２の回転位相に対して相対的に進
角されることにより、吸気バルブのバルブタイミングが
現状よりも進められる。本実施形態において、内部ロー
タ２９がドリブンギヤ２２に対して「進角方向」に相対
回転し、各ベーン３２が各突状部３３に当接した状態に
なると、バルブタイミングは最も進んだ状態となる。

【００４０】これに対して、ＥＣＵ７０は、吸気バルブ
のバルブタイミングを遅らせるために、ＯＣＶ１６に対
する通電を停止する（デューティ比が０％）。この結
果、各油圧室１４には油が供給され、各油圧室１３内の
油はオイルパン５７に戻される。従って、各油圧室１４
内の油圧が各油圧室１３内の油圧よりも相対的に増加す
るため、各ベーン３２には前記「遅角方向」の回転力が
作用する。そして、この回転力により内部ロータ２９は
ドリブンギヤ２２に対して「遅角方向」に相対的に回転
し、吸気側カムシャフト１２の回転位相がドリブンギヤ
２２の回転位相に対して相対的に遅角されることによ
り、吸気バルブのバルブタイミングが現状よりも遅らせ
られる。本実施形態において、内部ロータ２９がドリブ
ンギヤ２２に対して「遅角方向」に相対回転し、各ベー
ン３２が各突状部３３に当接した状態となると、バルブ
タイミングは最も遅れた状態となる。

【００４１】ＥＣＵ７０は、吸気バルブのバルブタイミ
ングを現状のバルブタイミングに保持するために、ＯＣ
Ｖ１６を５０％のデューティ比で駆動する。この結果、
各油圧室１３，１４への油の供給及び各油圧室１３，１
４からの油の排出は行われなくなる。従って、内部ロー
タ２９とドリブンギア２２の相対回転は停止するため、
吸気バルブのバルブタイミングは現状のタイミングに保
持される。

【００４２】上記のように、ＥＣＵ７０がＯＣＶ１６を
通電制御することにより、吸気バルブのバルブタイミン
グを最遅角のタイミングと最進角のタイミングとの間で
所定のタイミングに連続的（無段階）に変更することが
でき、更にそのバルブタイミングを保持することができ
る。

【００４３】ここで、本実施形態に係るＶＶＴ機構のベ
ーン３２の作用について、図３を併せ参照して詳述す
る。図３は、図２において示したＶＶＴ機構１１のベー
ン３２の一枚を拡大した概略図であり、とくに同ＶＶＴ
機構１１の作動中におけるベーン３２の力学的構造を示
している。

【００４４】同図３に示すように、また前述のように、
本実施形態に係るＶＶＴ機構１１のベーン３２は、その
回転方向の幅が回転軸に近い基端部において広く、先端
部へいくほど狭くなっている。そして、ベーン３２の厚
みが基端部から先端部にかけて一定であるとすると、ベ
ーン３２の油圧に対する応力は、同図３に模式的にベク
トル表記するように、同ベーン３２に働くモーメントの
大きい基端部において最大となり、同モーメントの小さ
い先端部へいくほど小さくなる。このため、ベーン３２
としての強度を確保する上での駄肉部分がほとんどなく
なり、内部ロータ２９全体としてもその軽量化が図られ
るようになっている。そして、こうして内部ロータ２９
の軽量化が図られることによりその慣性力が減少し、同
内部ロータ２９に連結されたカムシャフト１２もその回
転変動が好適に抑制されるようになる。このため、従来
問題となっていたドライブギヤ２４及びドリブンギヤ２
２間のギアの噛み合い音等も好適に軽減される。

【００４５】また、上記ベーン３２及びハウジング２８
自体その形状は複雑なものではなく、それら両部材３
２，２８の成形及び組み付けも容易である。以上詳述し
たように、本実施の形態によれば、以下に示す効果が得
られるようになる。

【００４６】・ベーン３２の駄肉部分がなくなり、内部
ロータ２９の軽量化が図られるため、内部ロータ２９の
慣性力に起因するカムシャフト１２の回転変動が抑制さ
れる。

【００４７】・こうしてカムシャフト１２の回転変動が
抑制されることでギアの噛み合い音が軽減される。 ・ベーン３２自身の形状としても、その受圧面に加わる
応力とのバランスの上で最適化される。

【００４８】なお、本実施の形態は上記に限定されるも
のではなく、次のように変更してもよい。 ・本実施の形態では、各ベーン３２の両側面（受圧面）
は、その先端部から基端部にかけて直線的輪郭の平面形
状を有する。これに対して、図５に示すような曲線輪郭
の形状であってもよい。

【００４９】・本実施の形態では、各ベーン３２の形状
は、同ベーン３２の回転中心からベーンの外周部へ向か
う軸についてほぼ左右対称形である。これに対して、Ｖ
ＶＴ１２自身の回転による慣性力の影響によりベーンが
左右から受ける油圧は実質上異なるため、その差異に基
づいて各ベーン３２の形状を図６に示すように非対称な
形としてもよい。

【００５０】・本実施の形態では、吸気側カムシャフト
１２にＶＶＴ機構１１を設ける場合について示したが、
排気側カムシャフト２３に同ＶＶＴ機構１１を設ける構
成を採用してもよい。

【００５１】・吸気側バルブまたは排気側バルブの一方
の開閉タイミングを変更する構成に限らず、ＶＶＴ機構
１１を吸気側カムシャフト１２及び排気側カムシャフト
２３の双方に設け、吸気バルブ及び排気バルブの双方の
バルブ開閉タイミングを変更するようにしてもよい。

【００５２】・本実施の形態では、内部ロータ２９に３
つのベーン３２が形成される構成を採用したが、同ベー
ンを２つ、あるいは４つ以上有した構成とすることもで
きる。ベーンの数を上記実施形態より少なくした場合に
は、前記各油圧通路Ｐ１，Ｐ２の構成を簡略化すること
ができ、上記実施形態より多くした場合には、内部ロー
タ２９に対してより大きな回転トルクを付与することが
できる。

【００５３】・本実施の形態における、カムプーリ２６
をタイミングスプロケットに変更し、タイミングベルト
２７をタイミングチェーンに変更した構成を採用するよ
うにしてもよい。

【００５４】・本実施の形態では、吸気側カムシャフト
１２と排気側カムシャフト２３とは、ドリブンギア２２
とドライブギア２４とを介してギア連結されているが、
両カムシャフト１２，２３にプーリを取り付けて、互い
にベルト連結させてもよい。その場合には本発明の適用
により、カムシャフトの回転変更抑制に伴ってタイミン
グベルトの耐久性が向上する。

【００５５】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、ベー
ン外周部の駄肉が軽減されて第２の回転体全体としても
その軽量化が図られるようになる。したがって、第２の
回転体の慣性力が減少し、ひいては当該第２の回転体に
連結されるカムシャフトの回転変動も抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るＶＶＴ機構の一実施の形態を示
す断面図。

【図２】図１の２−２線に沿った断面図。

【図３】同実施の形態に備えられたベーンの力学的構造
を示す概略断面図。

【図４】同実施の形態に係る動弁構造を示す平面図。

【図５】この発明に係るＶＶＴ機構の他の構成例を示す
断面図。

【図６】この発明に係るＶＶＴ機構の他の構成例を示す
断面図。

【図７】従来のＶＶＴ機構の一例を示す概略断面図。

【図８】そのベーンの力学的構造を示す概略断面図。

【符号の説明】

１１…ＶＶＴ機構（バルブタイミング可変機構）、１２
…吸気側カムシャフト、１３…進角側油圧室、１４…遅
角側油圧室、１５…オイルポンプ、１６…ＯＣＶ、１７
…シリンダヘッド、１７ａ，１７ｂ…軸受部、２０…カ
ム、２２…ドリブンギヤ、２３…排気側カムシャフト、
２４…ドライブギヤ、２５…カム、２６…カムプーリ、
２７…タイミングベルト、２８…ハウジング、２９…内
部ロータ、３０…カバー、３２…ベーン、３３…突状
部、３４…凹部、３５，３５’…溝、３６，３６’…シ
ール部材、３７，３７’…板バネ、５３…ボルト、５４
…ボルト、５６…オイルストレーナ、５７…オイルパ
ン、５８，５９…油溝、６０…遅角側油孔、６１…遅角
側シャフト油路、６２…遅角側油路、６３…遅角側供給
油路、６４…遅角側環状油路、６５…遅角側連通油路、
６６…進角側油孔、６７…進角側シャフト油路、６８…
進角側環状油路、６９…進角側連通油路、７０…電子制
御装置（ＥＣＵ）、１０１…カムシャフト、１０２…内
部ロータ、１０３…ハウジング、１０４…ベーン、１０
５…凸部、１０７…第１圧力室、１０８…第２圧力室、
１０９…油通路、１１０…１１１…ポンプ、１１２…切
替バルブ、１１３…逆止弁、１１４…油、１１５…封止
材、Ｐ１…進角側油圧通路、Ｐ２…遅角側油圧通路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一の回転軸心を有して内燃機関の出力軸
   及び同機関のバルブを開閉駆動するカムシャフトにそれ
   ぞれ連結された第１及び第２の回転体を備えるととも
   に、前記第１の回転体に形成された凹部を前記第２の回
   転体に形成されたベーンにて区画することによりベーン
   の両側に第１及び第２の液室を形成し、該形成した液室
   に対する液圧制御に基づき前記第１及び第２の回転体を
   相対回転させて前記機関出力軸と前記カムシャフトとの
   相対回転位相を変更する内燃機関のバルブタイミング可
   変機構において、 前記第２の回転体に形成されたベーンは、その回転方向
   の幅が、基端部においてベーンとしての強度が確保され
   る幅に設定されるとともに、先端部において該基端部の
   幅よりも小となる形状を有してなることを特徴とする内
   燃機関のバルブタイミング可変機構。