JP3085219B2 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - 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バルブ
タイミングを可変とする内燃機関のバルブタイミング制
御装置に係り、詳しくは、液圧により制御され、ベーン
体とそのハウジングとの相対回転を規制する機構を有す
るベーン式のバルブタイミング可変機構を備えた装置の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関の吸気バルブ又は排
気バルブのバルブタイミングを変更可能とする装置が種
々提案されており、特にこうしたベーン式のバルブタイ
ミング可変機構（以下、「ＶＶＴ」という）を備えた装
置としては、例えば実開平２−５０１０５号公報等に記
載されたものが知られている。

【０００３】図６に示すように、この公報記載のＶＶＴ
８１は、始動位置において機関出力軸に駆動連結された
タイミングプーリ８２に対するカムシャフト９１に連結
されたベーン体（羽根車）８３の相対回転を規制するた
めのロックピン８４を備える。プーリ８２の径方向に形
成されたガイド溝８５に収容されたロックピン８４は、
スプリング８６の付勢力により羽根車８３の中心へ向か
って付勢される。羽根車８３に形成された穴８７にロッ
クピン８４が係合することにより、羽根車８３の相対回
転が規制される。機関の始動時には油圧によりロックピ
ン８４の係合が解除され、プーリ８２に対する羽根車８
３の相対回転が許容される。羽根８８の両側には第１及
び第２の油圧室８９，９０が形成されている。

【０００４】一般に、機関出力軸の回転に伴い、羽根車
８３及びプーリ８２は矢印の方向（右回転方向）に回転
する。このとき、例えば、第１の油圧室８９に油圧が供
給されることにより、羽根車８３はプーリ８２に対して
同矢印の方向へ相対的に回転する。従って、カムシャフ
ト９１の回転位相が進角される。これに対して、第２の
油圧室９０に油圧が供給される場合には、羽根車８３は
プーリ８２に対して矢印とは反対の方向へ相対的に回転
する。従って、カムシャフト９１の回転位相が遅角され
る。このように、機関出力軸と駆動連結されたプーリ８
２に対するカムシャフト９１の回転位相が変更されるこ
とにより、同カムシャフト９１により駆動されるバルブ
のバルブタイミングが変更される。

【０００５】一方、羽根車の相対回転を規制するための
構成としては上述したような機構の他にも、図７及び図
８に示すような構成を有するＶＶＴが考えられる。図７
に示すように、ＶＶＴ９４は、基本的に、カムシャフト
９５の先端に設けられた羽根車（ベーン体）９６と、同
羽根車９６の外周に形成された複数の羽根（ベーン）９
７と、羽根車９６に対して相対的に回転可能なハウジン
グ９８と、羽根９７の１つに設けられ、始動位置におい
て羽根車９６のハウジング９８に対する相対回転を規制
するロックピン９９とを備えて構成される。

【０００６】図８は、図７の８−８線に沿った断面図で
ある。図８に示すように、ロックピン９９は、羽根車９
６に形成されたガイド孔１００に収容されるとともに、
スプリング１０１により図面下方向へ付勢されている。
また、ロックピン９９はカバー１０２とプーリ１０３と
の間において図面上下方向へ移動可能である。同図に示
す始動位置にあっては、ロックピン９９が側板１０４に
形成された係止穴１０５に係合することにより、ハウジ
ング９８に対する羽根車９６の相対回転が規制される。

【０００７】また、羽根９７の両側にはそれぞれ、第１
及び第２の油圧室１０６，１０７が形成されている。上
記ロックピン９９は、羽根９７に形成された油路１０
８，１０９を通じて第１及び第２の油圧室１０６，１０
７の何れか一方に所定値以上の油圧が供給されることに
より、スプリング１０１の付勢力に抗して図面上方へ移
動する。これにより、羽根車９６がハウジング９８に対
して相対的に回転可能となる。このように、第１及び第
２の油圧室１０６，１０７の何れか一方に所定値以上の
油圧が供給されるＶＶＴ９４における始動時以外では、
ロックピン９９の係合は解除された状態が保たれる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】こうしたＶＶＴにあっ
ては通常、機関の停止時には、第１及び第２の油圧室１
０６，１０７内の油がオイルパンへ流出している。従っ
て、第１及び第２の油圧室１０６，１０７に油が供給さ
れていない機関の始動時には、図７及び図８に示す始動
位置に羽根車９６を保持するために、先ず第２の油圧室
１０７に油が供給される。そして、ロックピン９９に加
わる油圧が所定値まで上昇することにより、ロックピン
９９の係合が解除される。

【０００９】ところで、機関の始動直後には第２の油圧
室１０７のほとんどの部分が空気で満たされており、第
２の油圧室１０７に油が供給されることにより、同油圧
室１０７は空気及び油が混在した状態となる。そして、
この油中に混入した気泡により、第２の油圧室１０７内
の圧力が局所的に高くなることがある。従って、油路１
０９を通じてこの局所的に高くなった圧力がロックピン
９９に加わる場合には、上記ロックピン９９の係合が不
用意に解除されるおそれがある。しかもこのとき、第２
の油圧室１０７は油で満たされていないため、羽根車９
６はハウジング９８に対して相対回転し得る状態にあ
る。このため、カムシャフト９５のトルク変動によっ
て、羽根車９６がその回転方向に振動するようなことが
あると、羽根９７とハウジング９８の突条１１０とが互
いに当接し、打音が発生することがある。

【００１０】本発明は前述した実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、こうしたロックピンを備え、液
圧により制御される内燃機関のバルブタイミング制御装
置において、機関の始動時等における同機構の誤作動を
防止することにある。

【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
カムシャフトの一方及び他方に連結された第１及び第２
の回転体を備えるとともに、第１の回転体に形成された
凹部を第２の回転体に形成されたベーンにて区画するこ
とにより同ベーンの両側に第１及び第２の液圧室を形成
し、該形成した液圧室に対する液圧制御に基づき第１及
び第２の回転体を相対回転させて機関出力軸とカムシャ
フトとの相対回転位相を変更し、バルブの開閉タイミン
グを可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置
において、付勢手段による付勢力に基づき第１及び第２
の回転体を所定の回転位相に係止するロック手段と、第
１及び第２の液圧室にそれぞれ対応して、付勢手段によ
る付勢力に抗してロック手段による係止を解除するため
の液圧を同ロック手段に付与する第１及び第２の液圧供
給通路とを備え、機関始動時には第１及び第２の液圧室
の何れか一方のみに作動液を供給するとともに、第１及
び第２の液圧供給通路のうち該作動液が供給される一方
の液圧室に対応した液圧供給通路を閉鎖することを趣旨
とする。

【００１２】上記の構成によれば、例えば内燃機関の始
動時等、ロック手段により第１及び第２の回転体間の相
対回転が規制された状態では、それら第１及び第２の回
転体はカムシャフトと一体的に回転される。

【００１３】第１及び第２の液圧室の何れか一方に液圧
が供給されることにより、ロック手段はその液圧を受け
る。その液圧が所定値以上となることにより、ロック手
段による係止が解除され、第１及び第２の回転体間の相
対回転が許容される。

【００１４】同装置のこうした構成において、機関始動
時等には、一方の液圧室のみに液圧が供給され、該一方
の液圧室とロック手段とを連通する液圧供給通路は閉鎖
される。このため、一方の液圧室に液圧が供給されても
ロック手段による係止状態は保たれる。その後、他方の
液圧室にも液圧が供給されることにより、ロック手段に
よる係止が解除される。

【００１５】前述のように、機関の始動時等には、第１
及び第２の液圧室は作動液で満たされておらず、そのと
き供給される作動液には気泡が混入する場合がある。即
ち、液圧が安定していない。ところが、同機構によれ
ば、ロック手段はこのような安定しない液圧の影響を受
けることなく、第１及び第２の回転体を係止した状態に
保つ。従って、ロック手段による係止が意図せず解除さ
れるといった事態は確実に防止される。

【００１６】請求項２に記載の発明は、第１及び第２の
液圧室のうち機関始動時に供給される一方の液圧はカム
シャフトの回転位相を遅角せしめる側の液圧室であり、
遅角せしめる側の液圧室に作動液が満たされた後に他方
の進角せしめる側の液圧室に同作動液が供給されること
を趣旨とする。

【００１７】上記の構成によれば、機関の始動時には、
はじめに、いわゆる遅角側の液圧室のみに作動液が供給
され、同液圧室が作動液で満たされた後に、進角側の液
圧室に作動液が供給される。そして、この進角側の液圧
室内の液圧が所定値以上となることにより、ロック手段
による係止が解除され、ベーンがカムシャフトの回転位
相を進角せしめる方向に付勢される。ただしこのとき、
遅角側の液圧室は作動液で予め満たされているため、ベ
ーンが凹部と当接することはない。なお通常、第１及び
第２の回転体の、ロック手段により係止される所定の回
転位相は、カムシャフトの回転位相を最遅角せしめる近
傍の位相に選ばれる。

【００１８】請求項３に記載の発明は、閉鎖された液圧
供給通路は、ロック手段による第１及び第２の回転体の
係止解除に伴って開放されることを趣旨とする。上記の
構成によれば、ロック手段による係止が解除された後、
同ロック手段は第１及び第２の液圧供給通路の双方を通
じて第１及び第２の液圧室に対応した液圧を受ける。従
って、機関が停止するまで、即ち両液圧室の液圧が所定
値未満となるまで、ロック手段による係止は解除された
状態に保たれる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る内燃機関の
バルブタイミング制御装置を具体化した一実施形態につ
いて図面を参照して説明する。この実施形態では、内燃
機関としてのガソリンエンジンにおいて、その吸気側カ
ムシャフトに対して設けられたバルブタイミング可変機
構（ＶＶＴ）を有する装置について例示する。

【００２０】図２は吸気側及び排気側カムシャフト１
１，７０の配置を示す平面図である。同図において、左
側をカムシャフト１１，７０の先端側、右側をカムシャ
フト１１，７０の基端側とする。

【００２１】吸気側及び排気側カムシャフト１１，７０
はシリンダヘッド１４の上面において回転可能に支持さ
れている。両カムシャフト１１，７０は複数のカム７５
を有する。同カム７５の下方には吸気バルブ７７及び排
気バルブ７８が配置されている。ＶＶＴ１２は吸気側カ
ムシャフト１１の先端に設けられている。排気側カムシ
ャフト７０の先端に設けられた駆動ギア７４と、吸気側
カムシャフト１１の先端に設けられた被動ギア１７とは
互いに噛み合っている。排気側カムシャフト７０の基端
にはプーリ７１が設けられ、同プーリ７１はタイミング
ベルト７２を介してクランクシャフト（図示しない）に
連結されている。

【００２２】クランクシャフトが回転されることによ
り、その回転力はベルト７２を介してプーリ７１に伝わ
り、排気側カムシャフト７０が回転される。排気側カム
シャフト７０の回転力はギア７４，１７を介して吸気側
カムシャフト１１に伝わり、同カムシャフト１１が回転
される。このように、両カムシャフト１１，７０が回転
されることにより、吸気バルブ７７及び排気バルブ７８
が開閉される。

【００２３】図１は、吸気側カムシャフト（以下、単に
「カムシャフト」という）１１の先端に設けられたＶＶ
Ｔ１２を示す断面図である。同図に示すように、シリン
ダヘッド１４の上端部及びベアリングキャップ１５は、
カムシャフト１１のジャーナル１１ａを回転可能に支持
する。カムシャフト１１の先端面にボルト２２により固
定されたベーン体（羽根車）１９は、ノックピン（図示
しない）により同シャフト１１に対して回り止めされ同
シャフト１１と一体的に回転する。羽根車１９はその外
周面に複数のベーン（羽根）２４を有する。

【００２４】一方、カムシャフト１１の先端部を覆うよ
うに、かつカムシャフト１１に対して相対回転可能に設
けられた被動ギア１７は、その外周に複数の外歯１７ａ
を有する。被動ギア１７の先端面に順に取り付けられた
側板１８、ハウジング（ハウジング本体）１６及びカバ
ー２０はいずれもハウジングの一部としてボルト２１に
より被動ギア１７に固定され、同被動ギア１７と一体的
に回転する。また、カバー２０はハウジング１６及び羽
根車１９の先端面を覆っている。ハウジング１６は羽根
車１９を内包するように設けられ、その内周面に複数の
突条２５を有する。

【００２５】羽根２４の１つは、カムシャフト１１の軸
方向に沿って延びる貫通孔３２を有する。貫通孔３２内
において移動可能に収容されたロックピン３３は、その
内部に収容孔３３ａを有する。この収容孔３３ａ内に設
けられたスプリング３５は、同ピン３３を側板１８に形
成された係止穴３４へ向かって付勢する。ロックピン３
３が係止穴３４に係合することにより、同羽根車１９の
位置が固定される。これにより、ハウジング１６に対す
る羽根車１９の相対回転が規制され、カムシャフト１１
と被動ギア１７とが一体的に回転する。

【００２６】また、羽根車１９はその先端面に形成され
た油溝３６を有する。同溝３６はカバー２０に形成され
た長穴３７と、貫通孔３２とを連通する。油溝３６及び
長穴３７は、貫通孔３２の内部においてロックピン３３
よりも先端側にある空気或いは油を外部に排出する機能
を有する。

【００２７】図３は図１の３−３線に沿った断面を示
す。図３に示すように、羽根車１９は、その中央部に位
置する円筒状のボス２３と、同ボス２３を中心に例えば
９０°毎の等間隔をもって形成された４つの羽根２４と
を備える。ここで、前記図１に示す羽根車１９及びその
関連部分の図は、この図３の１−１線に沿った断面図と
して描かれている。

【００２８】一方、ハウジング１６は、その内周面にお
いて、上記羽根２４同様、互いに等間隔をもって配置さ
れた４つの突条２５を有する。各突条２５の間にそれぞ
れ形成された凹部２６は各羽根２４を収容する。各羽根
２４の外周面は各凹部２６の内周面に接し、各突条２５
の先端面はボス２３の外周面に接している。各凹部２６
が羽根２４により区画されることによって、回転方向に
おける各羽根２４の両側にはそれぞれ第１及び第２の油
圧室３０，３１が形成される。

【００２９】被動ギア１７の回転方向（図３において矢
印で示す）と逆方向（以下、この方向を「遅角方向」と
定義する）の側に位置する第１の油圧室３０には、バル
ブタイミングを進める際に油が供給される。回転方向と
同方向（以下、この方向を「進角方向」と定義する）の
側に位置する第２の油圧室３１には、バルブタイミング
を遅らせる際に油が供給される。

【００３０】また、各羽根２４及び各突条２５はその先
端にそれぞれ溝２７，４０を有する。各羽根２４の溝２
７内には、シールプレート２８と、同プレート２８を付
勢する板バネ２９とが配設されている。同様に、各突条
２５の溝４０内には、シールプレート４１と、同プレー
ト４１を付勢する板バネ４２とが配設されている。

【００３１】次に、図１に基づき各第１の油圧室３０及
び各第２の油圧室３１に対して油の給排を行うための油
給排構造について説明する。シリンダヘッド１４は、そ
の内部に形成された第１の油路３８、第２の油路３９を
有する。第１の油路３８は、カムシャフト１１の全周に
形成された油溝４４、ジャーナル１１ａの内部に形成さ
れた油孔４５を介して、カムシャフト１１の内部に形成
された油通路４６に通じている。同油通路４６の先端側
は、環状空間４７に開口する。ボス２３の内部におい
て、放射状に形成された４つの油孔４８は、環状空間４
７と各第１の油圧室３０とを連通し、環状空間４７内に
供給された油を各第１の油圧室３０に供給する。

【００３２】第２の油路３９は、カムシャフト１１の全
周に形成された油溝５０に通じている。カムシャフト１
１内に形成された油孔５６、油通路５７、油孔５３及び
被動ギア１７に形成された油溝５８は、この油溝５０
と、側板１８に形成された環状の油溝５１とを連通す
る。側板１８は、図１及び図３に示すように各突条２５
の側面近傍にて開口する４つの油孔５２を有する。各油
孔５２は、油溝５１と各第２の油圧室３１とを連通し、
同油圧室３１内に油溝５１内の油を供給する。

【００３３】第１の油路３８、油溝４４、油孔４５、油
通路４６、環状空間４７及び各油孔４８は、各第１の油
圧室３０に油を供給するための油路Ｐ１を構成する。第
２の油路３９、油溝５０、油孔５６、油通路５７、油孔
５３、油溝５８、油溝５１及び各油孔５２は、各第２の
油圧室３１に油を供給するための油路Ｐ２を構成する。
図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）は、これら油路Ｐ
１，Ｐ２を通じて第１及び第２の油圧室３０，３１へ供
給される油圧を制御する。

【００３４】一方、ロックピン３３の図面右方には、第
１の油空間４３が形成されている。この第１の油空間４
３は油路５４及び油溝５５（図４に示す）を介して第１
の油圧室３０に連通しており、第１の油圧室３０に供給
された油圧が第１の油空間４３にも供給される。また、
貫通孔３２において、ロックピン３３と羽根２４との間
には環状の第２の油空間１３が形成されている。この第
２の油空間１３は油路５９（図４に示す）を介して第２
の油圧室３１と連通可能であり、第２の油圧室３０に供
給された油圧は第２の油空間１３にも供給可能となって
いる。

【００３５】ロックピン３３及び同ロックピン３３と関
連する部材について更に詳細に説明する。図４は図３の
４−４線に沿った断面図である。図４（ａ）はロックピ
ン３３が係止穴３４に係合している状態を示し、図４
（ｂ）はロックピン３３の係合が解除された状態を示
す。

【００３６】図４（ａ），（ｂ）に示すように、略円錐
状をなす第１の油空間４３はロックピン３３の位置に関
わらず油路５４及び油溝５５を通じて第１の油圧室３０
と常に連通している。このため、第１の油圧室３０から
第１の油空間４３への油圧の供給が常に可能となってい
る。即ち、油路５４及び油溝５５を通じて第１の油空間
４３に供給される油圧が所定値以上となることにより、
ロックピン３３は係止穴３４から外れ、スプリング３５
の付勢力に抗して図４（ｂ）に示す位置まで上動し、ロ
ックピン３３の係合は解除される。このように、ロック
ピン３３の係合が解除された状態で、ハウジング１６及
び羽根車１９間の相対回転が許容され、第１及び第２の
油圧室３０，３１に供給される油圧に対応して、ハウジ
ング１６に対する羽根車１９の回転位相が変更される。

【００３７】一方、図４に示すようにロックピン３３が
係止穴３４に係合されている状態では、第２の油空間１
３は第２の油圧室３１から遮断されている。これはロッ
クピン３３の上部により油路５９が閉塞されているため
であり、このとき、第２の油圧室３１から第２の油空間
１３への油圧の供給は行われない。この第２の油空間１
３は、図４（ｂ）に示すように、ロックピン３３の係合
が解除されているときにのみ、油路５９を介して第２の
油圧室３１と連通され、第２の油圧室３１から油路５９
を介して油圧の供給が行われる。因みに、この係合が解
除された状態では、ロックピン３３は第１及び第２の油
空間４３，１３の何れからも油圧が供給されるようにな
る。このため、一旦ロックピン３３が上動した後には、
第１及び第２の油圧室３０，３１の双方の油圧が所定値
未満となるまで、即ちエンジンが停止するまで、該係合
が解除された状態は保持される。

【００３８】以上のように構成される本実施形態のバル
ブタイミング制御装置の作用及び効果について以下に説
明する。上記ＶＶＴ１２において、エンジンの停止時に
は、第１及び第２の油圧室３０，３１内に油が供給され
ておらず、両油圧室３０，３１のほとんどの部分は空気
で満たされている。従って、スプリング３５により付勢
されたロックピン３３は係止穴３４に係合し、ハウジン
グ１６に対する羽根車１９の相対回転が規制され、図３
に示す初期位置に羽根車１９が固定される。これによ
り、エンジンの始動時における羽根車１９のがたつきが
防止される。

【００３９】一方、エンジンの始動時には、先ず第２の
油圧室３１に油圧が供給される。このとき、油に気泡が
混入していることがあり、その場合には、気泡により第
２の油圧室３１内の油圧は不安定な状態となる。即ち、
局所的に油圧が高い箇所や低い箇所が存在する。しかし
ながら、このとき油路５９が閉塞されているため、第２
の油圧室３１の油圧が第２の油空間１３（図４）へ供給
されることはない。従って、ロックピン３３は第２の油
圧室３１の油圧の影響を受けることはなく、ロックピン
３３の係合は確実に保持される。なお、このように油に
気泡が混入した場合でも、その気泡は数秒後には放出さ
れるため、第２の油圧室３１も数秒後には油で満たされ
る。

【００４０】またこのとき、油圧制御を行うＥＣＵ（図
示しない）は、第２の油圧室３１が油で完全に満たされ
るまでの所定期間、第１の油圧室３０への油圧の供給制
御を行わない。また、第２の油圧室３１が油で満たされ
た後であっても、ＥＣＵは車輌が停止している限り、エ
ンジン回転速度に関わらず、第１の油圧室３０への油圧
の供給を行わない。従って、カムシャフト１１のトルク
変動によって第２の油圧室３１内の油圧が変動しても、
ロックピン３３はその油圧変動の影響を受けることなく
係合された状態に保持される。即ち、ＥＣＵのこうした
制御によって、ロックピン３３のがたつき等も確実に防
止されるようになる。そしてこの状態においては、ハウ
ジング１６及び羽根車１９はカムシャフト１１と一体的
に回転される。

【００４１】第２の油圧室３１が油で満たされた後は、
第１の油圧室３０への油圧供給が開始され、その油圧が
所定値以上となることにより、前述したように、ロック
ピン３３の係合が解除される。そして、この結果、ハウ
ジング１６及び羽根車１９間の相対回転が許容される。
このとき、羽根２４は第２の油圧室３１の側へ付勢され
るが、同第２の油圧室３１は油で満たされているため、
羽根２４が突条２５の側面に直接的に当接することはな
い。即ち、羽根２４の移動による打音の発生を抑制する
ことができる。

【００４２】また、こうしてロックピン３３の係合が解
除された後は、上記第１及び第２の油圧室３０，３１の
双方からそれぞれ油路５４及び油溝５５を介して、或い
は油路５９を介して第１の油空間４３及び第２の油空間
１３に油圧が供給されることとなり、その後エンジンが
停止される等、同油圧が所定値未満となるまで、該係合
解除された状態が保持される。

【００４３】なお、この実施形態では、羽根２４の初期
位置はバルブタイミングが最遅角される近傍の位置に設
定されている。このようなバルブタイミングは、エンジ
ン始動時のようなアイドル運転時には好適である。

【００４４】そして、この実施形態では、ロックピン３
３の係合解除後は、上記両油圧室３０，３１に対する油
圧の供給を制御することにより、吸気バルブ７７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。

【００４５】尚、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。以下の別の実施形
態においても上記実施形態と同様の作用及び効果を得る
ことができる。

【００４６】（１）上記実施形態では、ロックピン３３
の係合状態において、油路５９は同ロックピン３３の上
部と対応する位置に形成され、同ロックピン３３の上部
により完全に閉塞される構成であった。これに対して、
ロックピン３３の係合状態において、油路５９と第２の
油空間１３とが連通せず、ロックピン３３の係合が解除
された状態において、油路５９と第２の油空間１３とが
連通される構成であれば、油路５９を異なる位置に形成
してもよい。

【００４７】例えば、図５に示す位置に油路５９を形成
する場合、ロックピン３３の係合状態において油路５９
の一部は同ロックピン３３の上部により閉塞され、一部
はロックピン３３上方の空間と連通している。この状態
において、第２の油圧室３１に油圧が供給されることに
より、油は油路５９の開放部分を通じてロックピン３３
上方の空間に導入され、第２の油空間１３に対して油圧
が供給されることはない。従って、上記の位置に油路５
９を形成しても、ロックピン３３の係合が意図せず解除
されることを防止することができる。

【００４８】また、ロックピン３３の係合が解除される
ことにより、油路５９は第２の油空間１３と連通し、第
２の油圧室３１の油圧は油路５９を通じて第２の油空間
１３へ供給可能となる。従って、第２の油空間１３に供
給される油圧によっても、ロックピン３３の解除状態が
維持される。

【００４９】（２）上記実施形態では、羽根２４の初期
位置は第１の油圧室３０の側であり、第２の油圧室３１
に先に油圧が供給され、第２の油圧室３１と通じる油路
５９が閉塞される構成であった。これに対して、羽根２
４の初期位置は第２の油圧室３１の側であってもよい。
この場合、ロックピン３３の係合状態では第１の油空間
４３と連通する油路５４が閉塞され、第２の油空間１３
には第２の油圧室３１の油圧が常に供給される構成とな
る。そしてこのとき、第１の油圧室３０が油で満たされ
るまで、第２の油圧室３１へ油圧の供給は行われない。

【００５０】（３）上記実施形態では、第１及び第２の
油空間４３，１３と第１及び第２の油圧室３０，３１と
を連通する油路５４，５９はそれぞれ１つであった。こ
れに対して、２つ以上の油路を通じて第１及び第２の油
空間４３，１３に油圧が供給されてもよい。

【００５１】（４）上記実施形態では、ロックピン３３
が上下動することにより、油路５９が開放及び閉塞され
る構成であった。これに対して、ロックピン３３の上下
動に応じて油路５９を開放及び閉塞するための機構、例
えば弁等を別途油路５９に設けてもよい。

【００５２】（５）上記実施形態では、羽根２４の１つ
にロックピン３３を備える構成とした。これに対して、
２つ以上の羽根２４にそれぞれロックピン３３を備えた
構成としてもよい。

【００５３】（６）上記実施形態では、羽根車１９に４
つの羽根２４を形成した。これに対して、羽根２４を３
つ以下、或いは５つ以上有した構成とすることもでき
る。この場合においても、少なくとも羽根２４の１つに
ロックピン３３を備えた構成とする。

【００５４】（７）上記実施形態では、羽根車１９をカ
ムシャフト１１に、ハウジング１６を被動ギア１７にそ
れぞれ連結する構成であった。これに対して、羽根車１
９を被動ギア１７に、ハウジング１６をカムシャフト１
１にそれぞれ連結する構成としてもよい。

【００５５】（８）上記実施形態において、被動ギア１
７をスプロケットに変更するとともに、同スプロケット
にタイミングチェーンが掛装される構成としてもよい。 （９）上記実施形態では、吸気バルブ７７のバルブタイ
ミングを変更するようにした。これに対して、排気側カ
ムシャフト７０にＶＶＴ１２を設け、排気バルブ７８の
バルブタイミングを変更するようにしてもよい。また、
ＶＶＴ１２を吸気側カムシャフト１１及び排気側カムシ
ャフト７０の双方に設け、吸気バルブ７７及び排気バル
ブ７８の双方のバルブタイミングを変更するようにして
もよい。 更に、吸気側カムシャフト１１のみにＶＶＴ１２を設
け、排気バルブ７７のバルブタイミングを変更してもよ
い。この場合、排気側カムシャフト７０の基端側にギア
７１及びチェーン７２を設けることに代えて、吸気側カ
ムシャフト１１の基端側にギア７１及びチェーン７２を
設け、同吸気側カムシャフト１１をクランクシャフト
（図示しない）に駆動連結する。

【００５６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、機関始
動時等には、一方の液圧室のみに液圧が供給され、該一
方の液圧室とロック手段とを連通する液圧供給通路は閉
鎖される。このため、一方の液圧室に液圧が供給されて
もロック手段による係止状態は保たれる。機関の始動時
等には、第１及び第２の液圧室は液圧が安定していない
が、ロック手段はこのような液圧の影響を受けることな
く、第１及び第２の回転体を係止した状態に保つ。従っ
て、ロック手段の誤動作を確実に防止することができ
る。

【００５７】請求項２に記載の発明によれば、機関の始
動時には、はじめに、いわゆる遅角側の液圧室のみに作
動液が供給され、同液圧室が作動液で満たされた後に、
進角側の液圧室に作動液が供給される。そして、この進
角側の液圧室内の液圧が所定値以上となることにより、
ロック手段による係止が解除され、ベーンがカムシャフ
トの回転位相を進角せしめる方向に付勢される。このと
き、遅角側の液圧室は作動液で予め満たされているた
め、ベーンは凹部と当接せず、打音を抑制することがで
きる。

【００５８】請求項３に記載の発明によれば、ロック手
段による係止が解除された後、同ロック手段は第１及び
第２の液圧供給通路の双方を通じて第１及び第２の液圧
室に対応した液圧を受ける。従って、機関が停止するま
で、即ち両液圧室の液圧が所定値未満となるまで、ロッ
ク手段による係止は解除を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のバルブタイミング制御装置の一実施
形態を示す断面図。

【図２】同実施形態の動弁機構を示す平面図。

【図３】図１の３−３線に沿った断面図。

【図４】ロックピン及びその周辺構造を示す断面図。

【図５】油路の位置の変更例を示す断面図。

【図６】従来のＶＶＴの一構成例を示す断面図。

【図７】ＶＶＴの他の例を示す部分断面図。

【図８】図７の８−８線に沿った断面図。

【符号の説明】

１１…吸気側カムシャフト、１２…ＶＶＴ（バルブタイ
ミング可変機構）、１３，４３…油空間、１６…ハウジ
ング、１９…羽根車、２４…羽根、３０，３１…油圧
室、３２…貫通孔、３３…ロックピン、３４…係止穴、
３５…スプリング、３２…貫通孔、５４，５９…油路、
５５…油溝、７７…吸気バルブ、７８…排気バルブ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−92504（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−110603（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−106412（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−107415（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01L 1/34

Claims (3)

(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の一
   方及び他方に連結された第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
   同ベーンの両側に第１及び第２の液圧室を形成し、該形
   成した液圧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し、前記バルブの開閉
   タイミングを可変制御する内燃機関のバルブタイミング
   制御装置において、 付勢手段による付勢力に基づき前記第１及び第２の回転
   体を所定の回転位相に係止するロック手段と、 前記第１及び第２の液圧室にそれぞれ対応して、前記付
   勢手段による付勢力に抗して前記ロック手段による係止
   を解除するための液圧を同ロック手段に付与する第１及
   び第２の液圧供給通路とを備え、機関始動時には前記第
   １及び第２の液圧室の何れか一方のみに作動液を供給す
   るとともに、前記第１及び第２の液圧供給通路のうち該
   作動液が供給される一方の液圧室に対応した液圧供給通
   路を閉鎖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。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイ
   ミング制御装置において、 前記第１及び第２の液圧室のうち機関始動時に供給され
   る一方の液圧は前記カムシャフトの回転位相を遅角せし
   める側の液圧室であり、前記遅角せしめる側の液圧室に
   作動液が満たされた後に他方の進角せしめる側の液圧室
   に同作動液が供給されることを特徴する内燃機関のバル
   ブタイミング制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の内燃機関のバル
   ブタイミング制御装置において、 前記閉鎖された液圧供給通路は、前記ロック手段による
   前記第１及び第２の回転体の係止解除に伴って開放され
   ることを特徴する内燃機関のバルブタイミング制御装
   置。