JPH05214907A - 内燃機関 - Google Patents

内燃機関

Info

Publication number
JPH05214907A
JPH05214907A JP4152343A JP15234392A JPH05214907A JP H05214907 A JPH05214907 A JP H05214907A JP 4152343 A JP4152343 A JP 4152343A JP 15234392 A JP15234392 A JP 15234392A JP H05214907 A JPH05214907 A JP H05214907A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
camshaft
internal combustion
combustion engine
housing
hydraulic fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4152343A
Other languages
English (en)
Inventor
Roger P Butterfield
ロジャー・ピー・バターフィールド
Franklin R Smith
フランクリン・アール・スミス
Stanley K Dembosky
スタンレー・ケイ・デンボスキ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BorgWarner Automotive Transmission and Engine Component Corp
Original Assignee
BorgWarner Automotive Transmission and Engine Component Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/713,465 external-priority patent/US5107804A/en
Application filed by BorgWarner Automotive Transmission and Engine Component Corp filed Critical BorgWarner Automotive Transmission and Engine Component Corp
Publication of JPH05214907A publication Critical patent/JPH05214907A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/10—Couplings with means for varying the angular relationship of two coaxial shafts during motion
    • 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
    • F01L1/34409—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 by torque-responsive means
    • 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
    • F01L1/3442—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 hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • 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
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L1/053—Camshafts overhead type
    • F01L2001/0537—Double overhead camshafts [DOHC]
    • 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
    • F01L1/3442—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 hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34426—Oil control valves
    • 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
    • F01L1/3442—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 hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34426—Oil control valves
    • F01L2001/3443—Solenoid driven oil control valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】液圧手段を利用するエンジンの可変カムシャフ
トタイミング装置において、制御装置をシールすること
によりカムシャフトを駆動するタイミングベルトの適正
な無潤滑作動を保証する。 【構成】カムシャフト３２６と一体のベーン３６０のロ
ーブ３６０ａ，ｂは、プーリ３３２に設けられたくぼみ
３３２ａ，ｂのどちらかの液圧が解放されると右または
左に移動してクランクシャフトに関するカムシャフトの
位置を変更する。上記液圧を解放または遮断する手段と
してのスプール弁のスプールの駆動は、電気モータ（好
ましくはステップモータ）による回転運動を直線運動に
変換して行なわれる。上記くぼみ３３２ａ，ｂをおおう
環状板をプーリ３３２の両側面にシールを介してボルト
締めすることと、ローブ３６０ａ，ｂの先端部にくぼみ
の内径部分に対するシールを設けることで、液圧流体が
くぼみから漏洩することを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車内燃機関すなわち
エンジンのためのベルト駆動可変カムシャフトタイミン
グ装置に関する。このベルト駆動可変カムシャフトタイ
ミング装置は、カムシャフトの正常作動期間中にカムシ
ャフトに作用するトルク反転に応答して、カムシャフト
の一部がクランクシャフトに関して円周方向に変化する
型式のものである。本発明のベルト駆動可変カムシャフ
トタイミング装置は、クランクシャフトから１以上のカ
ムシャフトへトルクを伝達するために無潤滑タイミング
ベルトと一緒に作動し、エンジン潤滑油で連続的に潤滑
されるタイミングチェーンをチェーン被駆動対応部に使
用する装置を有する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第５，００２，０２３号明細書
は特に、作動液圧流体としてエンジン潤滑油を使用し、
チェーン及びこれに関連する素子の適正な作動を保証す
るエンジン潤滑油で連続的に潤滑されるタイミングチェ
ーンによりカムシャフトを駆動する型式のベルト駆動可
変カムシャフトタイミング装置を開示している。しか
し、大半のエンジンはクランクシャフトから単カムシャ
フトエンジン又は複カムシャフトエンジンのカムシャフ
トへトルクを伝達するに当ってコグドタイミングベルト
を使用し、このようなベルト被駆動装置は普通無潤滑状
態で作動せしめられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、上記米国特許
第５，００２，０２３号明細書に開示されたベルト駆動
可変カムシャフトタイミング装置をタイミングベルト被
駆動エンジンに採用するためには、適当なシールを使用
して、ベルトやこれに関連するプーリーやエンジン作動
中にベルトと規則的に接触するその他の素子がエンジン
潤滑油に接触するのを阻止するのが望ましい。
【０００４】更に、ベルト駆動可変カムシャフトタイミ
ング作動ベーンポンプの液圧回路及びこれに関連する液
圧回路におけるスプールの位置決めを制御するために米
国特許第５，１０７，８０４号明細書に開示された如き
液圧作動制御装置を使用すると、制御装置を適正にシー
ルし、タイミングベルト及びこれに関連する素子の適正
な無潤滑作動を保証するに当り、制御装置及びその周囲
環境の構成が実質的に複雑になってしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、クラ
ンクシャフトによるカムシャフトの駆動を行う素子の近
傍を流れるエンジンオイルその他の液圧流体がこれらの
素子に遭遇するのを阻止するようにした、エンジンのク
ランクシャフトに関する１以上のカムシャフトの位置方
位即ち位相を変更するための方法及び装置を提供するこ
とである。
【０００６】本発明の別の目的は、装置のための直線的
に作用する制御弁部材の位置を、例えば直線的に作用す
る電気モータの作動に応答して非液圧式に変更するよう
にした可変カムシャフトタイミング装置を提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願の一つの発明は、内
燃機関において、第１軸線のまわりで回転可能なクラン
クシャフトと；前記第１軸線に平行な第２軸線のまわり
で回転可能であり、回転期間中にトルクの反転を受ける
カムシャフトと；少なくとも１つのローブを有し、前記
カムシャフトに取り付けられていてこのカムシャフトと
一緒に回転し、同カムシャフトに関して振動しないよう
になったベーンと；タイミングベルトにより駆動せしめ
られるようになったプーリーの形をしており、前記カム
シャフトと一緒に回転できると共にこのカムシャフトに
関して振動できるようになっており、前記少なくとも１
つのローブを振動可能な状態で収容する少なくとも１つ
のくぼみを有するハウジングと；前記ハウジングの外側
部分に接触し、前記クランクシャフトからの回転運動を
該ハウジングに伝達するためのタイミングベルト手段
と；前記カムシャフトのトルク反転に反応してこのカム
シャフトに関する前記ハウジングの位置を変更する変更
手段と；を備えて構成されている。
【０００８】本願の他の発明は、内燃機関において、第
１軸線のまわりで回転可能なクランクシャフトと；前記
第１軸線に平行な第２軸線のまわりで回転可能であり、
回転期間中にトルク反転を受けるカムシャフトと；円周
方向に離間した第１及び第２のローブを有し、前記カム
シャフトに取り付けられていてこのカムシャフトと一緒
に回転し、同カムシャフトに関して振動しないようにな
ったベーンと；タイミングベルトにより駆動せしめられ
るようになったプーリーの形をしており、前記カムシャ
フトと一緒に回転できると共にこのカムシャフトに関し
て振動できるようになっており、前記第１及び第２のロ
ーブの１つをそれぞれ振動可能な状態で収容する第１及
び第２のくぼみを有するハウジングと；前記ハウジング
の外側部分に接触することにより前記クランクシャフト
からの回転運動を該ハウジングに伝達するためのタイミ
ングベルト手段と；前記カムシャフトのトルク反転に反
応してこのカムシャフトに関する前記ハウジングの位置
を変更する変更手段と；を備えて構成されている。
【０００９】
【作 用】本発明においては、ベルト駆動可変カムシャ
フトタイミング制御装置のスプール弁のスプールを位置
決めするためにステップモータの如き直線的に作用する
電気モータを使用することにより、制御装置の適正なシ
ールと、タイミングベルト及びこれに関連する素子の適
正な無潤滑作動とを保証する。
【００１０】本発明は、クランクシャフトに関する自動
車エンジンのカムシャフトの位相調整を液圧力で行う
が、液圧作動装置の近傍に位置しているにも拘わらず、
ベルト及びこれに関連する素子の無潤滑作動（乾式作
動）を保証するためにこれらベルト及び関連素子のまわ
りの適当なシールを組み込んだベルト駆動可変カムシャ
フトタイミング装置を提供する。
【００１１】本発明はまた、液圧制御弁内のスプールの
位置を制御するための改善した方法及び装置を提供す
る。特に、本発明は、ベルト駆動可変カムシャフトタイ
ミング装置の液圧制御弁（例えば、上記米国特許第５，
００２，０２３号明細書に開示された型式の対向方向に
作用する液圧シリンダを有するベルト駆動可変カムシャ
フトタイミング装置に使用する液圧制御弁、又は、上記
米国特許第５，１０７，８０４号明細書に開示された型
式のベーン型ベルト駆動可変カムシャフトタイミング装
置に使用する液圧制御弁）内のスプールの位置を制御す
るための非液圧式の方法及び装置を提供する。
【００１２】本発明のベルト駆動可変カムシャフトタイ
ミング装置の液圧制御弁内のスプールの位置はステップ
モータの如き直線的に作用する電気モータにより調整さ
れ、これにより、ベルト駆動装置内へのエンジンオイル
その他の液圧流体の不当な漏洩の原因となる制御弁の端
部での液圧流体の存在を排除する。
【００１３】
【実施例】図１ー１０は本発明の一実施例を示し、この
実施例においては、スプロケット１３２の形をしたハウ
ジングはカムシャフト１２６に振動可能な状態で枢支さ
れている。カムシャフト１２６は、オーバーヘッドカム
シャフト型又はインブロックカムシャフト型の単カムシ
ャフトエンジンにおいては、単一個のカムシャフトとみ
なすことができる。代わりに、カムシャフト１２６は、
複カムシャフトエンジンの場合は、吸入弁作動カムシャ
フト又は排気弁作動カムシャフトとみなすことができ
る。いずれの場合も、スプロケット１３２及びカムシャ
フト１２６は一緒に回転でき、スプロケット１３２及び
クランクシャフト（図示せず）のまわりに懸架した無端
ローラチェーン１３８（一部を示す）によるスプロケッ
ト１３２へのトルクの付与により回転せしめられる。後
に詳説するが、スプロケット１３２はカムシャフト１２
６に振動可能な状態で枢支されており、カムシャフト１
２６の回転期間中カムシャフトに関して少なくとも限ら
れた円弧にわたって振動でき、その作用がクランクシャ
フトに関するカムシャフトの位相を調整する。
【００１４】環状のポンプベーン１６０がカムシャフト
１２６に固定してあり、このベーン１６０は直径方向に
対向した一対の半径方向外方に突出するローブ１６０
ａ、１６０ｂを有し、ベーン１６０を貫通してカムシャ
フト１２６の拡大端部分１２６ａ内に螺入するボルト１
６２により、この拡大端部分１２６ａに取り付けられて
いる。これに関し、カムシャフト１２６は、関連するエ
ンジンブロック（図示せず）に関するカムシャフトの正
確な位置決めを許容するためのスラスト肩部１２６ｂを
具備する。ポンプベーン１６０はこのベーンと端部分１
２６ａとの間を延びるドエルピン１６４により端部分１
２６ａに関して正確に位置決めされる。ローブ１６０
ａ、１６０ｂはスプロケット１３２の半径方向外方に突
出するくぼみ１３２ａ、１３２ｂ内にそれぞれ収容さ
れ、各くぼみ１３２ａ、１３２ｂの円周方向の長さはこ
れらに収容されたローブ１６０ａ、１６０ｂの円周方向
の長さより若干大きく、ベーン１６０に関するスプロケ
ット１３２の限られた振動運動を許容する。くぼみ１３
２ａ、１３２ｂは離間した横方向に延びる環状板１６
６、１６８によりローブ１６０ａ、１６０ｂのまわりで
それぞれ閉じられており、これらの板は、ローブ１６０
ａ、１６０ｂを貫通し一方の板から他方の板へ延びるボ
ルト１７０により、ベーン１７０従ってカムシャフト１
２６に関して固定されている。更に、スプロケット１３
２の内径部分１３２ｃはローブ１６０ａ、１６０ｂ間の
ベーン１６０の部分１６０ｄの外径部分に関してシール
されており、ベーン１６０のローブ１６０ａ、１６０ｂ
の先端部はシール収容スロット１６０ｅ、１６０ｆをそ
れぞれ具備する。従って、スプロケット１３２の各くぼ
み１３２ａ、１３２ｂは流体圧力を維持する（支える）
ことができ、また、各くぼみ１３２ａ、１３２ｂ内で、
ローブ１６０ａ、１６０ｂの両側の部分もそれぞれ流体
圧力を維持することができる。
【００１５】上述した図１ー９の実施例の構成について
の機能を図１０を参照して説明する。エンジン潤滑油と
して示す液圧流体は共通の入口ライン１８２を通ってく
ぼみ１３２ａ、１３２ｂへ流入する。入口ライン１８２
は分岐ライン１８８、１９０によりそれぞれくぼみ１３
２ａ、１３２ｂに接続した対向する逆止め弁１８４、１
８６間の合流部で終端している。逆止め弁１８４、１８
６は環状座１８４ａ、１８６ａをそれぞれ有し、逆止め
弁１８４、１８６を通しての対応するくぼみ１３２、１
３２ｂ内への液圧流体の流入を許容する。逆止め弁１８
４、１８６を通る液圧流体の流れはバネ１８４ｃ、１８
６ｃにより座１８４ａ、１８６ａにそれぞれ弾性的に押
圧された浮遊ボール１８４ｂ、１８６ｂにより遮断され
る。従って、逆止め弁１８４、１８６はくぼみ１３２
ａ、１３２ｂへの初期の流体充填を許容し、くぼみから
の漏洩を補償するように補給液圧流体を連続供給する。
液圧流体はカムシャフト１２６内に組み込んだスプール
弁１９２を介してライン１８２へ進入し、液圧流体は帰
還ライン１９４、１９６をそれぞれ介してくぼみ１３２
ａ、１３２ｂからスプール弁１９２へ戻る。
【００１６】スプール弁１９２は円筒状部材１９８と、
この部材１９８内で前後に摺動可能なスプール２００と
から成る。スプール２００はその両端に円筒状ランド部
２００ａ、２００ｂを有し、部材１９８内でこれに密着
するランド部２００ａ、２００ｂは、図１０に示すよう
に、ランド部２００ｂが帰還ライン１９６からの液圧流
体の流出を阻止するか、ランド部２００ａが帰還ライン
１９４からの液圧流体の流出を阻止するか、又は、ラン
ド部２００ａ、２００ｂが双方の帰還ライン１９４、１
９６からの液圧流体の流出を阻止するように位置決めさ
れ、図１０の位置においては、カムシャフト１２６は関
連するエンジンのクランクシャフトに関して選択した中
間位置に維持される。
【００１７】部材１９８内でのスプール２００の位置は
ランド部２００ａ、２００ｂにそれぞれ作用する一対の
対向するバネ２０２、２０４の影響を受ける。従って、
バネ２０２は、図１０に示す方位において、スプール２
００を左方へ弾性的に押圧し、バネ２０４はこの方位に
おいてスプール２００を右方へ弾性的に押圧する。更
に、部材１９８内でのスプール２００の位置はランド部
２００ａの外側での部材１９８の部分１９８ａ内へ供給
される加圧液圧流体（スプール２００を左方へ押圧す
る）の影響をも受ける。部材１９８の部分１９８ａは導
管２３０ａを介してエンジンの主オイルギャラリー即ち
主オイル通路（「ＭＯＧ」）２３０から加圧流体（エン
ジンオイル）を直接受け、このオイルはエンジンのカム
シャフト１２６を回転させるときの軸受２３２を潤滑す
るためにも使用される。
【００１８】部材１９８内でのスプール２００の位置の
制御は制御圧力シリンダ２３４内の流体圧力に応答し、
このシリンダのピストン２３４ａはスプール２００の延
長部２００ｃに当接している。ピストン２３４ａの表面
積は部材１９８内の流体圧力にさらされているスプール
２００の端部の表面積より大きく、好ましくは、２倍だ
け大きい。従って、ピストン２３４ａの表面積がスプー
ルのランド部２００ａの端部の表面積の２倍であると仮
定すれば、シリンダ２３４内の圧力が部分１９８ａ内の
圧力の半分になったときに、両方向においてスプール２
００に作用する流体圧力はバランス（平衡）する。これ
はスプール２００の位置の制御を容易にする。その理由
は、バネ２０２、２０４がバランスしているとすれば、
シリンダ２３４内の全エンジンオイル圧力より小さな圧
力で、スプール２００は図１０に示す無効位置即ちセン
タリング位置に維持され、これにより、シリンダ２３４
内の圧力の増減によってスプール２００をいずれかの方
向へ移動させることができるからである。更に、バネ２
０２、２０４の作動は、ランド部２００ａ、２００ｂの
端部に作用している液圧負荷がバランスしたときにスプ
ール２００がその無効位置即ちセンタリング位置へ戻る
のを保証する。
【００１９】シリンダ２３４内の圧力は、略示する電子
エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）２０８（普通の構造の
ものでよい）からの制御信号に応答して、ソレノイド２
０６（パルス幅変調（ＰＷＭ）型のものが好ましい）に
より制御される。スプール２００が無効位置にある状態
で、シリンダ２３４内の圧力が部分１９８ａ内の圧力の
半分に等しくなったときに、上述のように、ソレノイド
２０６のオン／オフパルスは等しい持続期間となる。オ
フ（パルス）持続期間に関するオン（パルス）持続期間
を増減させることにより、シリンダ２３４内の圧力は上
記半分（１／２）レベルに関して増減し、スプール２０
０を右方又は左方へそれぞれ移動させる。ソレノイド２
０６は入口ライン２１２を介してエンジンオイルギャラ
リー２３０からエンジンオイルを受け、供給ライン２３
８を介してギャラリー２３０からのエンジンオイルをシ
リンダ２３４へ選択的に送給する。ソレノイド２０６か
らの過剰なオイルはライン２１０を介してサンプ２３６
へ戻される。図２、４、１０に示すように、シリンダ２
３４は、ピストン２３４ａがスプール２００の露出した
自由端２００ｃに当接するように、カムシャフト１２６
の露出端部に装着するとよい。この場合、図２、４に示
すように、ソレノイド２０６はシリンダ２３４ａを収容
したハウジング２３４ｂ内に装着するのが好ましい。
【００２０】スプールの一端に作用する液圧負荷と他端
に作用する機械的な負荷との間のアンバランス（不平
衡）を利用する代わりに、スプール２００を一方向又は
反対方向へ移動させるために共通の液圧源からスプール
の両端に対向的に作用させる液圧負荷間のアンバランス
を利用することにより、図１０の制御装置は液圧装置の
圧力変化に無関係に作動できる。従って、装置の作動期
間中に液圧流体の圧力が変化したときに、スプール２０
０を一定の位置（例えば、センタリング位置即ち無効位
置）に維持させるためにソレノイド２０６のデューティ
サイクルを変更する必要がない。これに関し、スプール
２００のセンタリング位置即ち無効位置はクランクシャ
フトに対するカムシャフトの位相角度の変化が生じない
位置であることに留意されたい。そして、ベルト駆動可
変カムシャフトタイミング装置の適正な作動のためにス
プール２００をその無効位置に迅速かつ確実に位置決め
できることが重要である。
【００２１】スプロケット１３２のくぼみ１３２ａ、１
３２ｂからの漏洩を補償するためのこれらのくぼみへの
補給オイルは、スプール２００内の小さな内部通路２２
０を介して部分即ち通路１９８ａから円筒状部材１９８
の環状空間１９８ｂへ流れ、そこから入口ライン１８２
内へ流入する流体により提供される。逆止め弁２２２が
通路２２０内に位置し、環状空間１９８ｂから円筒状部
材１９８の部分１９８ａへのオイルの逆流を阻止する。
【００２２】上記米国特許第５，０４６，４６０号及び
５，００２，０２３号各明細書での説明のように、ベー
ン１６０はカムシャフト１２６におけるトルクパルスに
より右回り方向及び左回り方向へ交互に押圧され、これ
らのトルクパルスはスプロケット１３２に関してベーン
１６０従ってカムシャフト１２６を振動させる傾向を有
する。しかし、円筒状部材１９８内でのスプール２００
の図１０の位置においては、このような振動はベーン１
６０のローブ１６０ａ、１６０ｂの両側にそれぞれ位置
するスプロケット１３２のくぼみ１３２ａ、１３２ｂ内
の液圧流体により阻止される。その理由は、装置の図１
０の状態においてはそのスプール２００の位置により両
方の帰還ライン１９４、１９６が遮断されているのでく
ぼみ１３２ａ、１３２ｂ内の液圧流体が解除されないか
らである。例えば、スプロケット１３２に関してカムシ
ャフト１２６及びベーン１６０を左回りに移動させたい
場合は、シリンダ２３４内の圧力を円筒状部材の部分１
９８ａ内の圧力の半分より大きいレベルまで増大させる
だけでよい。これにより、スプール２００が右方へ押圧
され、帰還ライン１９４の遮断を解除する。装置のこの
状態においては、カムシャフト１２６における左回りの
トルクパルスがくぼみ１３２ａの部分から流体を汲み出
し、液圧流体が無くなったこのくぼみ部分内へのベーン
１６０のローブ１６０ａの進入を許容する。しかし、ス
プール２００が左方へ移動しない限り及び左方へ移動す
るまでは、カムシャフトにおけるトルクパルスが反対向
きになっても、ベーンの反対方向の運動は生じない。そ
の理由は、スプール２００のランド部２００ｂにより帰
還ライン１９６を通る流体流れが遮断されているからで
ある。図１０には別個の閉通路として示したが、ベーン
１６０の周辺部は開いたオイル通路スロット１６０ｃ
（図１、３、６、８）を有し、このスロットはローブ１
６０ａの右側のくぼみ１３２ａの部分とローブ１６０ｂ
の右側のくぼみ１３２ｂの部分との間のオイルの移送を
許容し、これらの側（右側）はローブ１６０ａ、１６０
ｂの不作動側である。従って、スプロケット１３２に関
するベーン１６０の左回り運動は帰還ライン１９４を通
る流れが可能な場合に生じ、右回り運動は帰還ライン１
９６を通る流れが可能な場合に生じる。
【００２３】更に、通路１８２はローブ１６０ａ、１６
０ｂのうちの一方（図ではローブ１６０ｂ）の不作動側
への延長部１８２ａを具備し、良好な回転バランス、ベ
ーン運動の改善した緩衝及びベーン１６０の軸受（支
持）表面の改善した潤滑を提供するためにローブ１６０
ａ、１６０ｂの不作動側への補給オイルの連続供給を可
能にする。この方法による補給オイルの供給はソレノイ
ド２０６を通る補給オイルの経路の必要性を排除するこ
とに留意されたい。従って、補給オイルの流れはソレノ
イド２０６の作動に対して影響を与えないし、影響を受
けることもない。特に、ソレノイド２０６が故障した場
合も補給オイルはローブ１６０ａ、１６０ｂへ提供され
続け、ソレノイド２０６により扱われるべきオイル流量
を減少させる。
【００２４】上述のように、図１０の素子に対応する図
１ー９の素子は図１０で用いた参照番号と同じ参照番号
で示すこととするが、図１ー９の逆止め弁がディスク型
逆止め弁であるのに対し、図１０のものはボール型逆止
め弁であることに留意されたい。図１ー９の実施例にと
ってはディスク型逆止め弁が好ましいが、他の型式の逆
止め弁を使用してもよいことは言うまでもない。
【００２５】図１１、１２は本発明の別の実施例を示
し、この実施例は図１ー１０の実施例と同様のものであ
るが、エンジンのクランクシャフトに関するカムシャフ
トの周辺位置即ち位相角度を変更するためにエンジンオ
イルで作動する液圧ベーンポンプを使用する。しかし、
図１１、１２の実施例は、車両及びエンジンの製造者の
なかにはチェーン駆動カムシャフトよりもベルト駆動カ
ムシャフトの方を優遇するものがいるので、関連するエ
ンジン（図示せず）のクランクシャフトからカムシャフ
トへトルクを伝達するためにコグドタイミングベルトを
利用するようなエンジンに使用するに適する。いずれに
しても、図１ー１０の実施例の素子に機能上対応する図
１１、１２の実施例の素子を３００代及び４００代の３
桁の参照番号（下２桁は図１ー１０の実施例の対応する
素子の参照番号の下２桁と同じ）で示す。
【００２６】従って、図１１、１２の実施例において
は、コグドタイミングベルトのためのプーリー３３２の
形をしたハウジングが提供され、このプーリー３３２は
カムシャフト３２６に振動可能な状態で枢支されてい
る。プーリー３３２及びカムシャフト３２６は一緒に回
転でき、プーリー３３２及びクランクシャフト（図示せ
ず）のまわりに懸架した無端コグドタイミングベルト３
３８（一部を示す）によるプーリー３３２へのトルクの
付与により回転せしめられる。後に詳説するが、プーリ
ー３３２はカムシャフト３２６に振動可能な状態で枢支
されており、カムシャフト３２６の回転期間中カムシャ
フト３２６に関して少なくとも限られた円弧にわたって
振動でき、その作用がクランクシャフトに関するカムシ
ャフトの位相を調整する。
【００２７】環状のポンプベーン３６０がカムシャフト
３２６に固定してあり、このベーン３６０は直径方向に
対向した一対の半径方向外方に突出するローブ３６０
ａ、３６０ｂを有し、ベーン３６０を貫通してカムシャ
フト３２６の拡大端部分３２６ａ内に螺入するボルト３
６２により、この拡大端部分３２６ａに取り付けられて
いる。ローブ３６０ａ、３６０ｂはプーリー３３２の半
径方向外方に突出するくぼみ３３２ａ、３３２ｂ内にそ
れぞれ収容され、各くぼみ３３２ａ、３３２ｂの円周方
向の長さはこれらに収容されたローブ３６０ａ、３６０
ｂの円周方向の長さより若干大きく、ベーン３６０に関
するプーリー３３２の限られた振動運動を許容する。く
ぼみ３３２ａ、３３２ｂは離間した横方向に延びる環状
板３６６、３６８によりローブ３６０ａ、３６０ｂのま
わりでそれぞれ閉じられており、これらの板は、プーリ
ー３３２を貫通し一方の板から他方の板へ延びるボルト
３７０により、プーリー３３２に関して固定されてい
る。更に、ローブ３６０ａ、３６０ｂの先端部はシール
手段（図示せず）によりプーリー３３２のくぼみ３３２
ａ、３３２ｂの内径部分に対してシールされている。従
って、プーリー３３２の各くぼみ３３２ａ、３３２ｂは
流体圧力を維持する（支える）ことができ、また、各く
ぼみ３３２ａ、３３２ｂ内で、ローブ３６０ａ、３６０
ｂの両側の部分もそれぞれ流体圧力を維持することがで
きる。
【００２８】図１ー１０の実施例の場合と同様に、エン
ジン潤滑油として示す液圧流体は共通の入口ライン（図
示せず）を通ってくぼみ３３２ａ、３３２ｂへ流入す
る。入口ラインは対向する逆止め弁３８４、３８６間の
合流部で終端している。液圧流体はカムシャフト３２６
の端部内に位置したスプール弁３９２を介して入口ライ
ンへ進入する。スプール弁３９２はカムシャフト３２６
の長手軸線に沿ってこのカムシャフトに関し前後に摺動
可能なスプール４００を具備し、上記米国特許第５，０
０２，０２３号及び同第５，０４６，４６０号各明細書
における説明のようにカムシャフト３２６の正常回転期
間中に変化するカムシャフトのトルクパルスの方向に応
答して、一方又は他方のくぼみ３３２ａ、３３２ｂから
の液圧流体の制御状態での排出を可能にする。一方又は
他方のくぼみ３３２ａ、３３２ｂからの液圧流体の制御
状態でのこの排出は、プーリー３３２に関する、従って
関連するクランクシャフトに関するカムシャフト３２６
の位相角度の制御された変更を可能にする。
【００２９】くぼみ３３２ａ、３３２内の及びこれらの
くぼみに通じたりこれらのくぼみから出発する関連ライ
ン内の液圧流体がタイミングベルト３３８に係合するプ
ーリー３３２の部分と接触するのを阻止するため、環状
板３６６とシリンダヘッド即ちエンジンブロックＣとの
間に環状のシール４４２を設けて、シリンダヘッド即ち
エンジンブロックＣ及びカムシャフト３２６に関するプ
ーリー３３２及び環状板３６６のシール状態での振動を
許容する。これに関し、環状シール４５０、４５２を板
３６６とプーリー３３２との間及び板３６８とプーリー
３３２との間にそれぞれ設ける。更に、長手方向に作用
する制御装置オペレータ（後に詳説する）により作用を
受けるスプール４００の最外端部分４００ｃは環状の可
撓性ダイアフラム（膜）４４６により包囲され、ダイア
フラムの環状部は剛直なディスク素子４４８にシール係
合する。ディスク素子４４８はスプール４００に対し長
手方向で整合し、スプールの他端に作用するバネ４０２
の効果に抗して端部分４００ｃに作用するように位置し
ている。ダイアフラム４４６の外周辺部４４６ａは環状
カバー板３６８の長手方向に延びる環状肩部３６８ａの
内側にシール状態で取り付けてある。カムシャフト３２
６からのすべての帰還オイルは、図１２に矢印Ａにて示
すように、可撓性ダイアフラム４４６の内側で発生す
る。
【００３０】図１３の実施例においては、図１１、１２
の実施例の素子に機能上対応する素子を５００代又は６
００代の３桁の参照番号（下２桁は図１１、１２の実施
例の対応する素子の参照番号の下２桁と同じ）で示す。
【００３１】従って、図１３の実施例においては、コグ
ドタイミングベルトのためのプーリー５３２の形をした
ハウジングが提供され、このプーリー５３２はカムシャ
フト５２６に振動可能な状態で枢支されている。プーリ
ー５３２及びカムシャフト５２６は一緒に回転でき、プ
ーリー５３２及びクランクシャフト（図示せず）のまわ
りに懸架した無端コグドタイミングベルト（図示せず）
によるプーリー５３２へのトルクの付与により回転せし
められる。後に詳説するが、プーリー５３２はカムシャ
フト５２６に振動可能な状態で枢支されており、カムシ
ャフト５２６の回転期間中カムシャフト３２６に関して
少なくとも限られた円弧にわたって振動でき、その作用
がクランクシャフトに関するカムシャフト５２６の位相
を調整する。
【００３２】環状のポンプベーン５６０がカムシャフト
５２６に固定してあり、このベーン５６０は直径方向に
対向した一対の半径方向外方に突出するローブ５６０
ａ、５６０ｂを有し、ベーン５６０を貫通してカムシャ
フト５２６の拡大端部分５２６ａ内に螺入するボルト５
６２により、この拡大端部分５２６ａに取り付けられて
いる。ローブ５６０ａ、５６０ｂはプーリー５３２の半
径方向外方に突出するくぼみ５３２ａ、５３２ｂ内にそ
れぞれ収容され、各くぼみ５３２ａ、５３２ｂの円周方
向の長さはこれらに収容されたローブ５６０ａ、５６０
ｂの円周方向の長さより若干大きく、ベーン５６０に関
するプーリー５３２の限られた振動運動を許容する。く
ぼみ５３２ａ、５３２ｂは離間した横方向に延びる環状
板５６６、５６８によりローブ５６０ａ、５６０ｂのま
わりでそれぞれ閉じられており、これらの板は、プーリ
ー５３２を貫通し板５６６、５６８の一方から他方へ延
びるボルト５７０により、プーリー５３２に関して固定
されている。更に、ローブ５６０ａ、５６０ｂの先端部
はシール手段（図示せず）によりプーリー５３２のくぼ
み５３２ａ、５３２ｂの内径部分に対してシールされて
いる。従って、プーリー５３２の各くぼみ５３２ａ、５
３２ｂは流体圧力を維持する（支える）ことができ、ま
た、各くぼみ５３２ａ、５３２ｂ内で、ローブ５６０
ａ、５６０ｂの両側の部分もそれぞれ流体圧力を維持す
ることができる。
【００３３】図１１、１２の実施例の場合と同様に、エ
ンジン潤滑油として示す液圧流体は共通の入口ライン
（図示せず）を通ってくぼみ５３２ａ、５３２ｂへ流入
する。入口ラインは対向する逆止め弁（一方のみを図１
３に５８４にて示す）間の合流部で終端している。液圧
流体はカムシャフト５２６の端部内に位置したスプール
弁５９２を介して入口ラインへ進入する。スプール弁５
９２はカムシャフト５２６の長手軸線に沿ってこのカム
シャフトに関し前後に摺動可能なスプール６００を具備
し、上記米国特許第５，００２，０２３号及び同第５，
０４６，４６０号各明細書における説明のようにカムシ
ャフト５２６の正常回転期間中に変化するカムシャフト
のトルクパルスの方向に応答して、一方又は他方のくぼ
み５３２ａ、５３２ｂからの液圧流体の制御状態での排
出を可能にする。一方又は他方のくぼみ５３２ａ、５３
２ｂからの液圧流体の制御状態でのこの排出は、関連す
るクランクシャフトに関するカムシャフト５２６の位相
角度の制御された変更を可能にする。
【００３４】くぼみ５３２ａ、５３２内の及びこれらの
くぼみに通じたりこれらのくぼみから出発する関連ライ
ン内の液圧流体がタイミングベルト５３８に係合するプ
ーリー５３２の部分と接触するのを阻止するため、一対
の長手方向に離間した環状のシール６４２、６４４をプ
ーリー５３２と環状板５６６、５６８との間にそれぞれ
設けて、カムシャフト５２６及びシリンダヘッド即ちエ
ンジンブロックＣ１に関するプーリー５３２及び環状板
５６６、５６８のシール状態での振動を許容する。これ
に関し、環状シール６５０、６５２を板５６６とプーリ
ー５３２との間及び板５６８とプーリー５３２との間に
それぞれ設ける。更に、長手方向に作用する制御装置オ
ペレータ（後に詳説する）により作用を受けるスプール
６００の最外端部分６００ｃはこの制御装置オペレータ
に直接接触するように位置している。カムシャフト５２
６から制御装置オペレータへの液圧流体の流れを阻止す
るため、スプール６００の端部分６００ｃと、この端部
分５００ｃを取り巻くカムシャフト５２６の部分との間
に環状シール６８０を設ける。
【００３５】図１４ー１６に略示する制御装置オペレー
タは図１３に示す本発明の可変カムシャフトタイミング
装置の実施例に関連して特に説明することにするが、図
１４ー１６の制御装置オペレータは図１１、１２の本発
明の可変カムシャフトタイミング装置の実施例にも使用
でき、また、これらの使用のみに限定されないことに留
意されたい。特に、図示の構成においては、復帰バネ６
０２の復帰偏倚力に抗して、スプール６００はスプール
弁５９２内で右方へ長手方向に移動せしめられる。図１
４の実施例においては、スプール６００の運動はこのス
プール６００に長手方向で整合した親ネジ６８２のヘッ
ド部分６８２ａにより生起せしめられる。バネ６８４に
より完全に前進した位置へ押圧される親ネジ６８２は電
気モータ６８６の駆動シャフトの回転運動により直線的
に前進又は後退せしめられる。略示するモータ６８６は
スプール６００の前進及び後退運動の増分の数及び大き
さを精確に制御するためにステップモータの形をしてい
るのが好ましい。モータ６８６の作動は、図１０のエン
ジン制御ユニット２０８に構造上及び機能上対応するエ
ンジン制御ユニット（ＥＣＵ）６０８により制御され
る。親ネジ６８２をスプール６００に直接接続すること
によりバネ６８４を省略することができる。しかし、こ
れはあまり好ましくない。その理由は、スプール６００
がバネ６０２により親ネジ６８２に接するように偏倚さ
れ、バネ６８４がバネ６０２の作用に起因する親ネジ６
８２上の力を相殺するからである。
【００３６】図１５の実施例においては、図１４のモー
タ６８６及び親ネジ６８２による回転運動／直線運動変
換機能は、ステップモータその他の電気モータ７８６の
作動により小さな増分で回転せしめられる軸方向の正面
カム７８２により得られる。モータ７８６の駆動シャフ
トの回転軸線はスプール６００の長手軸線に整合し、モ
ータ７８６の作動は図１４の実施例のエンジン制御ユニ
ット６０８に構造上及び機能上類似するエンジン制御ユ
ニット（ＥＣＵ）７０８により制御される。
【００３７】図１６の実施例においては、図１４のモー
タ６８６と親ネジ６８２とによる及び図１５のモータ７
８６と軸方向正面カム７８２とによる回転運動／直線運
動変換機能は、ステップモータその他の電気モータ８８
６の作動により小さな増分で回転せしめられる回転カム
８８２により得られる。モータ８８６の駆動シャフトの
回転軸線はスプール６００の長手軸線に対して垂直に延
び、モータ８８６の作動は図１４の実施例のエンジン制
御ユニット６０８及び図１５の実施例のエンジン制御ユ
ニット７０８に構造上及び機能上類似するエンジン制御
ユニット（ＥＣＵ）８０８により制御される。
【００３８】以上、本発明を実施するのに最良の形態を
説明したが、本発明の要旨を逸脱することなく種々の修
正、変形、置換が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可変カムシャフトタイミング装置の一
実施例を適用したカムシャフトの端面図である。
【図２】図１の２ー２線における断面図である。
【図３】図１と同様の図であるが、図２の３ー３線に沿
って見た図である。
【図４】図１の４ー４線における断面図である。
【図５】図３の５ー５線における断面図である。
【図６】図１ー５の可変カムシャフトタイミング装置の
素子の端面図である。
【図７】反対側から見た図６の素子の立面図である。
【図８】図６、７の素子の側立面図である。
【図９】反対側から見た図８の素子の立面図である。
【図１０】図１ー９の可変カムシャフトタイミング装置
の概略構成図である。
【図１１】図１と同様の図であるが、本発明のベルト駆
動可変カムシャフトタイミング装置の別の実施例を示す
図である。
【図１２】図１１の１２ー１２線における断面図であ
る。
【図１３】図１２と同様の図であるが、本発明の更に別
の実施例を示す図である。
【図１４】図１１、１２の実施例又は図１３の実施例の
ための制御装置オペレータの概略図である。
【図１５】図１４と同様の図であるが、図１１、１２の
実施例又は図１３の実施例のための制御装置オペレータ
の別の実施例を示す概略図である。
【図１６】図１４、１５と同様の図であるが、図１１、
１２の実施例又は図１３の実施例のための制御装置オペ
レータの更に別の実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
１２６、３２６、５２６ カムシャフト １３２ スプロケット（ハウジング） １３２ａ、１３２ｂ、３３２ａ、３３２ｂ、５３２ａ、
５３２ｂ くぼみ １３８ ローラチェーン １６０、３６０、５６０ ベーン １６０ａ、１６０ｂ、３６０ａ、３６０ｂ、５６０ａ、
５６０ｂ ローブ １９２、３９２、５９２ スプール弁 １９８ 円筒状部材 ２００、４００、６００ スプール ２００ｃ、４００ｃ、６００ｃ スプール外端部 ２０６ ソレノイド ２０８、６０８、７０８、８０８ エンジン制御ユニッ
ト ２３４ 制御圧力シリンダ ２３４ａ ピストン ３３２、５３２ プーリー（ハウジング） ３３８、５３８ タイミングベルト ４４２、４５０、４５２、６４２、６４４、６５０、６
５２、６８０ シール ４４６ ダイアフラム ６４２、６４４ シール ６８２ 親ネジ ６８６、７８６、８８６ 電気モータ ７８２ 正面カム ８８２ 回転カム
フロントページの続き (72)発明者 ロジャー・ピー・バターフィールド アメリカ合衆国ニューヨーク州14847，イ ンターラーケン，ステート・ルート 89 8370 (72)発明者 フランクリン・アール・スミス アメリカ合衆国ニューヨーク州14881，ス ラターヴィル・スプリングス，ミッドライ ン・ロード 37 (72)発明者 スタンレー・ケイ・デンボスキ アメリカ合衆国ニューヨーク州14850，イ サカ，メックレンバーグ・ロード 1790

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関において、第１軸線のまわりで
    回転可能なクランクシャフトと；前記第１軸線に平行な
    第２軸線のまわりで回転可能であり、回転期間中にトル
    クの反転を受けるカムシャフトと；少なくとも１つのロ
    ーブを有し、前記カムシャフトに取り付けられていてこ
    のカムシャフトと一緒に回転し、同カムシャフトに関し
    て振動しないようになったベーンと；タイミングベルト
    により駆動せしめられるようになったプーリーの形をし
    ており、前記カムシャフトと一緒に回転できると共にこ
    のカムシャフトに関して振動できるようになっており、
    前記少なくとも１つのローブを振動可能な状態で収容す
    る少なくとも１つのくぼみを有するハウジングと；前記
    ハウジングの外側部分に接触し、前記クランクシャフト
    からの回転運動を該ハウジングに伝達するためのタイミ
    ングベルト手段と；前記カムシャフトのトルク反転に反
    応してこのカムシャフトに関する前記ハウジングの位置
    を変更する変更手段と；を備えることを特徴とする内燃
    機関。
  2. 【請求項２】 前記変更手段が、第１方向での前記カム
    シャフト内のトルクパルスに応答して該カムシャフトに
    関する第１方向への前記ハウジングの運動を許容し、第
    ２方向での前記カムシャフト内のトルクパルスに応答し
    て該カムシャフトに関する第２方向への前記ハウジング
    の運動を阻止するための制御手段から成ることを特徴と
    する請求項１の内燃機関。
  3. 【請求項３】 前記少なくとも１つのローブが前記少な
    くとも１つのくぼみを第１部分と第２部分とに分割し；
    前記制御手段が流体圧力を維持することのできる前記少
    なくとも１つのくぼみの前記第１部分及び第２部分のう
    ちの一方へ液圧流体を移送するための手段を備え；前記
    タイミングベルト手段と、このタイミングベルト手段に
    接触する前記ハウジングの部分とをシールして液圧流体
    との接触を阻止するための環状シール手段を更に備えた
    ことを特徴とする請求項２の内燃機関。
  4. 【請求項４】 前記制御手段が更に、前記第１部分及び
    第２部分のうちの他方から液圧流体を同時に移送するた
    めの手段を有することを特徴とする請求項３の内燃機
    関。
  5. 【請求項５】 前記少なくとも１つのくぼみの前記第１
    部分及び第２部分の各々が流体圧力を維持することがで
    き；前記制御手段が前記第１部分及び第２部分のうちの
    一方から液圧流体を移送しかつ前記第１部分及び第２部
    分のうちの他方へ液圧流体を移送するように反転できる
    ようになっており；前記内燃機関が内燃機関の少なくと
    も１つの作動状態に応答して前記制御手段の作動を反転
    させるための内燃機関制御ユニットを更に備えたことを
    特徴とする請求項４の内燃機関。
  6. 【請求項６】 前記液圧流体を内燃機関潤滑油とし；内
    燃機関の一部から前記制御手段へ内燃機関潤滑油を移送
    するための手段を更に備えたことを特徴とする請求項５
    の内燃機関。
  7. 【請求項７】 内燃機関において、 第１軸線のまわりで回転可能なクランクシャフトと；前
    記第１軸線に平行な第２軸線のまわりで回転可能であ
    り、回転期間中にトルク反転を受けるカムシャフトと；
    円周方向に離間した第１及び第２のローブを有し、前記
    カムシャフトに取り付けられていてこのカムシャフトと
    一緒に回転し、同カムシャフトに関して振動しないよう
    になったベーンと；タイミングベルトにより駆動せしめ
    られるようになったプーリーの形をしており、前記カム
    シャフトと一緒に回転できると共にこのカムシャフトに
    関して振動できるようになっており、前記第１及び第２
    のローブの１つをそれぞれ振動可能な状態で収容する第
    １及び第２のくぼみを有するハウジングと；前記ハウジ
    ングの外側部分に接触することにより前記クランクシャ
    フトからの回転運動を該ハウジングに伝達するためのタ
    イミングベルト手段と；前記カムシャフトのトルク反転
    に反応してこのカムシャフトに関する前記ハウジングの
    位置を変更する変更手段と；を備えることを特徴とする
    内燃機関。
  8. 【請求項８】 前記変更手段が、第１方向での前記カム
    シャフト内のトルクパルスに応答して該カムシャフトに
    関する第１方向への前記ハウジングの運動を許容し、第
    ２方向での前記カムシャフト内のトルクパルスに応答し
    て該カムシャフトに関する第２方向への前記ハウジング
    の運動を阻止するための制御手段から成ることを特徴と
    する請求項７の内燃機関。
  9. 【請求項９】 前記第１及び第２のローブの各々が前記
    少第１及び第２のくぼみの各々を第１部分と第２部分と
    に分割し；前記制御手段が前記第１及び第２のくぼみの
    各々の前記第１部分及び第２部分のうちの一方へ液圧流
    体を移送するための手段から成り、該一方が流体圧力を
    維持できるようになっており；前記タイミングベルト手
    段と、このタイミングベルト手段に接触する前記ハウジ
    ングの部分とをシールして液圧流体との接触を阻止する
    ための環状シール手段を更に備えたことを特徴とする請
    求項８の内燃機関。
  10. 【請求項１０】 前記制御手段が更に、前記第１及び第
    ２のくぼみの各々の前記第１部分及び第２部分のうちの
    他方から液圧流体を同時に移送するための手段を有する
    ことを特徴とする請求項９の内燃機関。
  11. 【請求項１１】 前記第１及び第２のくぼみの各々の前
    記第１部分及び第２部分の各々が流体圧力を維持するこ
    とができるようになっており；前記制御手段が前記第１
    及び第２のくぼみの各々の前記第１部分及び第２部分の
    うちの一方から液圧流体を移送しかつ前記第１及び第２
    のくぼみの各々の前記第１部分及び第２部分のうちの他
    方へ液圧流体を移送するように反転できるようになって
    おり；内燃機関の少なくとも１つの作動状態に応答して
    前記制御手段の作動を反転させるための内燃機関制御ユ
    ニットを更に備えたことを特徴とする請求項１０の内燃
    機関。
  12. 【請求項１２】 前記液圧流体を内燃機関潤滑油とし；
    内燃機関の一部から前記制御手段へ内燃機関潤滑油を移
    送するための手段を更に備えたことを特徴とする請求項
    １１の内燃機関。
  13. 【請求項１３】 前記制御手段がスプール弁を有し、こ
    のスプール弁が本体と、この本体内で長手方向に動くよ
    うになったスプール部材とを有し、このスプール部材が
    最外端部と、前記スプール部材を離れる方向へ運動させ
    るために該スプール部材に選択的に力を与えるための力
    手段と、内燃機関潤滑油がこの力手段に接触するのを阻
    止するためのシール手段とを有することを特徴とする請
    求項１２の内燃機関。
  14. 【請求項１４】 前記力手段が電気的に作動する回転モ
    ータと、前記スプールに整合し、前記モータの回転運動
    を直線運動に変換するための回転運動／直線運動変換手
    段とを有することを特徴とする請求項１３の内燃機関。
  15. 【請求項１５】 前記モータがステップモータであるこ
    とを特徴とする請求項１４の内燃機関。
  16. 【請求項１６】 前記回転運動／直線運動変換手段が親
    ネジから成ることを特徴とする請求項１４の内燃機関。
  17. 【請求項１７】 前記回転運動／直線運動変換手段が軸
    方向正面カムから成ることを特徴とする請求項１４の内
    燃機関。
  18. 【請求項１８】 前記モータが前記スプールに対して実
    質上垂直に延びる回転軸線を有する駆動シャフトを備
    え、前記回転運動／直線運動変換手段が、前記駆動シャ
    フトに担持されこの駆動シャフトと一緒に回転できる回
    転カムから成ることを特徴とする請求項１４の内燃機
    関。
JP4152343A 1991-06-11 1992-06-11 内燃機関 Pending JPH05214907A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US870437 1986-06-04
US07/713,465 US5107804A (en) 1989-10-16 1991-06-11 Variable camshaft timing for internal combustion engine
US713465 1991-09-20
US07/870,437 US5361735A (en) 1989-10-16 1992-04-16 Belt driven variable camshaft timing system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05214907A true JPH05214907A (ja) 1993-08-24

Family

ID=27109004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4152343A Pending JPH05214907A (ja) 1991-06-11 1992-06-11 内燃機関

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5361735A (ja)
EP (1) EP0518529A1 (ja)
JP (1) JPH05214907A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5823152A (en) * 1995-06-14 1998-10-20 Nippondenso Co., Ltd. Control apparatus for varying a rotational or angular phase between two rotational shafts, preferably applicable to a valve timing control apparatus for an internal combustion engine
US6006709A (en) * 1995-06-14 1999-12-28 Nippondenso Co., Ltd. Control apparatus for varying a rotational or angular phase between two rotational shafts, preferably applicable to a valve timing control apparatus for an internal combustion engine
JP2004239265A (ja) * 2003-02-07 2004-08-26 Borgwarner Inc 可変カムタイミング位相器
JP2008157074A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Honda Motor Co Ltd 内燃機関のバルブタイミング制御装置
KR100921639B1 (ko) * 2002-04-19 2009-10-14 보그워너 인크. 가변 밸브 타이밍 메카니즘의 유압 완충 메카니즘
JP2010502884A (ja) * 2006-09-07 2010-01-28 マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 可変カムシャフト
DE102015101296A1 (de) 2014-03-17 2015-09-17 Denso Corporation Ventilzeitgebungssteuergerät

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07238806A (ja) * 1994-02-25 1995-09-12 Ofic Co 可変バルブタイミング装置
WO1995031633A1 (fr) * 1994-05-13 1995-11-23 Nippondenso Co., Ltd. Regulateur de phase rotative du type a aubes
DE69606613T2 (de) * 1995-11-30 2000-07-13 Aisin Seiki Ventilzeitsteuerungsvorrichtung
JP3744594B2 (ja) * 1996-05-15 2006-02-15 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
US5875750A (en) * 1996-09-13 1999-03-02 Denso Corporation Rotational phase adjusting apparatus resin seal
JP3029020B2 (ja) * 1997-04-25 2000-04-04 株式会社デンソー 内燃機関用バルブタイミング調整装置
JP3823451B2 (ja) * 1997-06-24 2006-09-20 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
JP3196696B2 (ja) * 1997-08-25 2001-08-06 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
US6257186B1 (en) * 1999-03-23 2001-07-10 Tcg Unitech Aktiengesellschaft Device for adjusting the phase angle of a camshaft of an internal combustion engine
DE19944535C1 (de) * 1999-09-17 2001-01-04 Daimler Chrysler Ag Nockenwellenversteller für Brennkraftmaschinen
JP2002180809A (ja) * 2000-10-04 2002-06-26 Denso Corp バルブタイミング調整装置の製造方法
US6631700B2 (en) 2000-12-20 2003-10-14 Ford Global Technologies, Llc Dual oil feed variable timed camshaft arrangement
US20030033998A1 (en) * 2001-08-14 2003-02-20 Marty Gardner Hybrid multi-position cam indexer having controls located in rotor
US6763791B2 (en) * 2001-08-14 2004-07-20 Borgwarner Inc. Cam phaser for engines having two check valves in rotor between chambers and spool valve
ES2252338T3 (es) * 2002-03-18 2006-05-16 Swissauto Engineering S.A. Sobrealimentador por ondas de presion gasodinamico.
US6666181B2 (en) 2002-04-19 2003-12-23 Borgwarner Inc. Hydraulic detent for a variable camshaft timing device
US6745735B2 (en) 2002-04-19 2004-06-08 Borgwarner Inc. Air venting mechanism for variable camshaft timing devices
US6729283B2 (en) 2002-04-22 2004-05-04 Borgwarner Inc. Externally mounted vacuum controlled actuator with position sensor control means to reduce functional and magnetic hysteresis
US6779501B2 (en) * 2002-06-14 2004-08-24 Borgwarner Inc. Method to reduce rotational oscillation of a vane style phaser with a center mounted spool valve
US6938592B2 (en) 2002-06-17 2005-09-06 Borgwarner Inc. Control method for electro-hydraulic control valves over temperature range
US6810843B2 (en) 2002-06-17 2004-11-02 Borgwarner Inc. Control method for achieving expected VCT actuation rate using set point rate limiter
US6745732B2 (en) 2002-06-17 2004-06-08 Borgwarner Inc. VCT cam timing system utilizing calculation of intake phase for dual dependent cams
US7021257B2 (en) * 2002-06-17 2006-04-04 Borgwarner, Inc. Compensating for VCT phase error over speed range
US6766776B2 (en) 2002-06-17 2004-07-27 Borgwarner Inc. Control method for preventing integrator wind-up when operating VCT at or near its physical stops
US6840202B2 (en) * 2002-09-03 2005-01-11 Borgwarner Inc. Method to reduce noise of a cam phaser by controlling the position of center mounted spool valve
US6668778B1 (en) * 2002-09-13 2003-12-30 Borgwarner Inc. Using differential pressure control system for VCT lock
US6814038B2 (en) * 2002-09-19 2004-11-09 Borgwarner, Inc. Spool valve controlled VCT locking pin release mechanism
US6941913B2 (en) * 2002-09-19 2005-09-13 Borgwarner Inc. Spool valve controlled VCT locking pin release mechanism
US6883479B2 (en) * 2002-11-04 2005-04-26 Borgwarner Inc. VCT phaser having an electromagnetic lock system for shift and lock operation
US6932037B2 (en) * 2003-01-28 2005-08-23 Borgwarner Inc. Variable CAM timing (VCT) system having modifications to increase CAM torsionals for engines having limited inherent torsionals
US6772721B1 (en) 2003-06-11 2004-08-10 Borgwarner Inc. Torsional assist cam phaser for cam in block engines
US20050005886A1 (en) * 2003-07-10 2005-01-13 Borgwarner Inc. Method for reducing VCT low speed closed loop excessive response time
US6932033B2 (en) * 2003-07-10 2005-08-23 Borgwarner Inc. System and method for improving VCT closed-loop response at low cam torque frequency
US20050028770A1 (en) * 2003-08-04 2005-02-10 Borgwarner Inc. Cam position measurement for embedded control VCT systems using non-ideal pulse-wheels for cam position measurement
US20050045128A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-03 Borgwarner Inc. Camshaft incorporating variable camshaft timing phaser rotor
US20050045130A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-03 Borgwarner Inc. Camshaft incorporating variable camshaft timing phaser rotor
US20050076868A1 (en) * 2003-10-10 2005-04-14 Borgwarner Inc. Control mechanism for cam phaser
US7231896B2 (en) * 2003-10-10 2007-06-19 Borgwarner Inc. Control mechanism for cam phaser
US6941799B2 (en) * 2003-10-20 2005-09-13 Borgwarner Inc. Real-time control system and method of using same
US6955145B1 (en) * 2004-04-15 2005-10-18 Borgwarner Inc. Methods and apparatus for receiving excessive inputs in a VCT system
US7000580B1 (en) 2004-09-28 2006-02-21 Borgwarner Inc. Control valves with integrated check valves
US6971354B1 (en) 2004-12-20 2005-12-06 Borgwarner Inc. Variable camshaft timing system with remotely located control system
DE102005053187A1 (de) * 2005-11-08 2007-05-10 Daimlerchrysler Ag Stellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
US7318401B2 (en) * 2006-03-15 2008-01-15 Borgwarner Inc. Variable chamber volume phaser
US7240651B1 (en) 2006-03-30 2007-07-10 Ford Global Technologies, Llc Variable cam timing damper
JP4657238B2 (ja) * 2007-04-03 2011-03-23 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2011504558A (ja) * 2007-07-02 2011-02-10 ボーグワーナー・インコーポレーテッド 位相器用のスプール内に逆止弁を備えた同心カム
JP2009138611A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 Denso Corp バルブタイミング調整装置
US8291876B2 (en) * 2008-01-29 2012-10-23 Comptetition Cams Inc. Camshaft variable timing limiting devices, methods of assembly, and uses thereof
JP5136628B2 (ja) * 2010-01-20 2013-02-06 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
US8984853B2 (en) 2010-05-21 2015-03-24 United Technologies Corporation Accessing a valve assembly of a turbomachine
US9080471B2 (en) 2010-11-02 2015-07-14 Borgwarner, Inc. Cam torque actuated phaser with mid position lock
WO2012061234A2 (en) 2010-11-02 2012-05-10 Borgwarner Inc. Cam torque actuated - torsional assist phaser
JP5360080B2 (ja) * 2011-01-20 2013-12-04 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
DE102013101737A1 (de) 2013-02-21 2014-08-21 Hilite Germany Gmbh Dichtungseinrichtung und Nockenwellenversteller
US20150275707A1 (en) 2014-04-01 2015-10-01 Delphi Technologies, Inc. Camshaft phaser
US9376939B2 (en) 2014-06-18 2016-06-28 Delphi Technologies, Inc. Camshaft phaser
DE102014215419A1 (de) * 2014-08-05 2016-02-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller mit kammernkurzschließender druckgesteuerter Stelleinheit

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58135310A (ja) * 1982-02-08 1983-08-11 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
DE3619956A1 (de) * 1986-06-13 1987-12-17 Opel Adam Ag Einrichtung zur automatischen drehwinkelverstellung einer nockenwelle von brennkraftmaschinen, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE3810804A1 (de) * 1988-03-30 1989-10-19 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur relativen winkelverstellung zwischen zwei in antriebsverbindung stehenden wellen
GB2217812A (en) * 1988-04-30 1989-11-01 Ford Motor Co Variable camshaft phasing mechanism
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
FR2641832B1 (fr) * 1989-01-13 1991-04-12 Melchior Jean Accouplement pour la transmission de couples alternes
DE3930157A1 (de) * 1989-09-09 1991-03-21 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur verstellung der drehwinkelzuordnung einer nockenwelle zu ihrem antriebselement
CA2025058C (en) * 1989-10-10 1995-01-03 Michael J. Niemiec Compact camshaft phasing drive
US5046460A (en) * 1989-10-16 1991-09-10 Borg-Warner Automotive Transmission & Engine Components Corporation Variable camshaft timing for internal combustion engine
US5002023A (en) * 1989-10-16 1991-03-26 Borg-Warner Automotive, Inc. Variable camshaft timing for internal combustion engine
US5107804A (en) * 1989-10-16 1992-04-28 Borg-Warner Automotive Transmission & Engine Components Corporation Variable camshaft timing for internal combustion engine
US5088456A (en) * 1990-01-30 1992-02-18 Atsugi-Unisia Corporation Valve timing control system to adjust phase relationship between maximum, intermediate, and minimum advance position
US5121717A (en) * 1990-11-28 1992-06-16 Ford Motor Company Internal combustion engine camshaft phase shift control system

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5960757A (en) * 1995-06-14 1999-10-05 Nippondenso Co., Ltd. Controlling apparatus for varying a rotational or angular phase between two rotational shafts
US6006709A (en) * 1995-06-14 1999-12-28 Nippondenso Co., Ltd. Control apparatus for varying a rotational or angular phase between two rotational shafts, preferably applicable to a valve timing control apparatus for an internal combustion engine
US6155221A (en) * 1995-06-14 2000-12-05 Nippondenso Co., Ltd. Control apparatus for varying a rotational or angular phase between two rotational shafts, preferably applicable to a valve timing control apparatus for an internal combustion engine
US6199524B1 (en) 1995-06-14 2001-03-13 Nippondenso Co., Ltd. Control apparatus for varying a rotational or angular phase between two rotational shafts
US5823152A (en) * 1995-06-14 1998-10-20 Nippondenso Co., Ltd. Control apparatus for varying a rotational or angular phase between two rotational shafts, preferably applicable to a valve timing control apparatus for an internal combustion engine
KR100921639B1 (ko) * 2002-04-19 2009-10-14 보그워너 인크. 가변 밸브 타이밍 메카니즘의 유압 완충 메카니즘
JP4530678B2 (ja) * 2003-02-07 2010-08-25 ボーグワーナー・インコーポレーテッド 可変カムタイミング位相器
JP2004239265A (ja) * 2003-02-07 2004-08-26 Borgwarner Inc 可変カムタイミング位相器
JP2010502884A (ja) * 2006-09-07 2010-01-28 マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 可変カムシャフト
JP2008157074A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Honda Motor Co Ltd 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP4590392B2 (ja) * 2006-12-22 2010-12-01 本田技研工業株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
DE102015101296A1 (de) 2014-03-17 2015-09-17 Denso Corporation Ventilzeitgebungssteuergerät
CN104929714A (zh) * 2014-03-17 2015-09-23 株式会社电装 气门正时控制器
JP2015175310A (ja) * 2014-03-17 2015-10-05 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5361735A (en) 1994-11-08
EP0518529A1 (en) 1992-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05214907A (ja) 内燃機関
JP3333234B2 (ja) 内燃機関
EP1136656B1 (en) Vane-type hydraulic variable camshaft timing system with lockout feature
US5107804A (en) Variable camshaft timing for internal combustion engine
JP4209152B2 (ja) 位相器
US5497738A (en) VCT control with a direct electromechanical actuator
JP4209153B2 (ja) 位相器
US5797361A (en) Variable valve timing mechanism for internal combustion engine
KR100307279B1 (ko) 내연기관의축을상대회전시키기위한상대회전장치와이장치의작동방법
KR100268323B1 (ko) 유압 엑추에이터 및 그것을 사용한 가변운동 밸브기구
US5367992A (en) Variable camshaft timing system for improved operation during low hydraulic fluid pressure
JP2003065011A5 (ja)
US5205249A (en) Variable camshaft timing system for internal combustion engine utilizing flywheel energy for reduced camshaft torsionals
US5291860A (en) VCT system with control valve bias at low pressures and unbiased control at normal operating pressures
US20120227692A1 (en) Stepped rotor for camshaft phaser
JP2005264950A (ja) カム軸に伝達する手段への流体源からの液圧流体の流れを制御する方法
JP4291210B2 (ja) バルブタイミング制御装置
US6338322B1 (en) Valve timing control device
JP2004084611A (ja) 弁開閉時期制御装置
GB2401150A (en) I.c. engine camshaft oil supply arrangement
JP3567551B2 (ja) 内燃機関用バルブタイミング調整装置
JP2000227014A (ja) 内燃機関の潤滑装置
JPH0814015A (ja) 可変バルブタイミング装置
JP2000213310A (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JPH10339114A (ja) 弁開閉時期制御装置