JPH0533617A - 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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- JPH0533617A JPH0533617A JP19176091A JP19176091A JPH0533617A JP H0533617 A JPH0533617 A JP H0533617A JP 19176091 A JP19176091 A JP 19176091A JP 19176091 A JP19176091 A JP 19176091A JP H0533617 A JPH0533617 A JP H0533617A
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- Japan
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- hydraulic circuit
- piston
- switching
- phase conversion
- switching valve
- Prior art date
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/2101—Cams
- Y10T74/2102—Adjustable
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 位相変換手段を任意の位置に安定かつ確実に
保持して、バルブタイミングを機関の運転変化に応じて
高精度に制御する。 【構成】 従動スプロケット１とカムシャフト２との相
対回動位相を変換する位相変換手段３と、該位相変換手
段３のピストン１８前後の第１，第２圧力室２９，３０
に油圧を給排して作動させる油圧回路４とを備えた装置
において、油圧回路４の途中に、各圧力室２９，３０に
対して油圧を相対的に給排する分岐通路３９，４０を設
けると共に、該分岐通路３９，４０を電磁アクチュエー
タ４６を介して連続的に切り換え可能な切換弁４５を設
け、更に切換弁４５の作動直後にピストン１８と同期移
動して切換弁４５と共働して通孔３８及び分岐通路３
９，４０を閉成する可動部材３６を設けた。
保持して、バルブタイミングを機関の運転変化に応じて
高精度に制御する。 【構成】 従動スプロケット１とカムシャフト２との相
対回動位相を変換する位相変換手段３と、該位相変換手
段３のピストン１８前後の第１，第２圧力室２９，３０
に油圧を給排して作動させる油圧回路４とを備えた装置
において、油圧回路４の途中に、各圧力室２９，３０に
対して油圧を相対的に給排する分岐通路３９，４０を設
けると共に、該分岐通路３９，４０を電磁アクチュエー
タ４６を介して連続的に切り換え可能な切換弁４５を設
け、更に切換弁４５の作動直後にピストン１８と同期移
動して切換弁４５と共働して通孔３８及び分岐通路３
９，４０を閉成する可動部材３６を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気・排気
バルブの開閉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。
バルブの開閉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。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種バルブタイミング制御装置
としては、種々提供されており、その一例として米国特
許第４,５３５,７３１号公報に記載されたものなどが知
られている。
としては、種々提供されており、その一例として米国特
許第４,５３５,７３１号公報に記載されたものなどが知
られている。
【０００３】概略を説明すれば、吸気・排気バルブを開
閉制御するカムシャフトは、前端部の外周に外歯が形成
されている。一方、カムシャフト前端部の外側に配置支
持された筒状の従動スプロケットは、外周に機関の回転
力がタイミングチェーンを介して伝達される歯車を備え
ていると共に、内周には内歯が形成されている。そし
て、この内歯と上記カムシャフトの外歯との間に、内外
周の歯のうち少なくともいずれか一方がはす歯に形成さ
れた筒状歯車が噛合しており、この筒状歯車を、機関運
転状態に応じて圧力室への油圧や圧縮スプリングのばね
力によりカムシャフトの軸方向へ移動させることによっ
て、該カムシャフトをスプロケットに対して相対回動さ
せて吸気・排気バルブの開閉時期を制御するようになっ
ている。
閉制御するカムシャフトは、前端部の外周に外歯が形成
されている。一方、カムシャフト前端部の外側に配置支
持された筒状の従動スプロケットは、外周に機関の回転
力がタイミングチェーンを介して伝達される歯車を備え
ていると共に、内周には内歯が形成されている。そし
て、この内歯と上記カムシャフトの外歯との間に、内外
周の歯のうち少なくともいずれか一方がはす歯に形成さ
れた筒状歯車が噛合しており、この筒状歯車を、機関運
転状態に応じて圧力室への油圧や圧縮スプリングのばね
力によりカムシャフトの軸方向へ移動させることによっ
て、該カムシャフトをスプロケットに対して相対回動さ
せて吸気・排気バルブの開閉時期を制御するようになっ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、前記従来の
バルブタイミング制御装置にあっては、筒状歯車を前述
のように油圧によって圧縮スプリングのばね力に抗して
一方向に移動させるための高油圧制御と、逆に圧縮スプ
リングのばね力によって他方向に移動させるための低油
圧制御とのＯＮ−ＯＦＦ的な２段階の切換制御だけとな
っている。したがって、カムシャフトとスプロケットの
相対回動位置も最大正逆回動位置側へ単純に２段階に切
り換えるだけである。このため、バルブタイミングを機
関運転状態の変化に応じて最適かつ高精度に制御するこ
とができない。
バルブタイミング制御装置にあっては、筒状歯車を前述
のように油圧によって圧縮スプリングのばね力に抗して
一方向に移動させるための高油圧制御と、逆に圧縮スプ
リングのばね力によって他方向に移動させるための低油
圧制御とのＯＮ−ＯＦＦ的な２段階の切換制御だけとな
っている。したがって、カムシャフトとスプロケットの
相対回動位置も最大正逆回動位置側へ単純に２段階に切
り換えるだけである。このため、バルブタイミングを機
関運転状態の変化に応じて最適かつ高精度に制御するこ
とができない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の問
題点に鑑みて案出されたもので、とりわけ油圧回路の途
中に、機関運転状態に応じて該油圧回路を供給側と排出
側に連続的に切り換え可能な切換手段を設けると共に、
前記位相変換手段に連結されて、前記切換手段の切り換
え作動直後の位相変換手段の移動と同期移動して前記油
圧回路を切換手段と共働して閉成する可動部材を設けた
ことを特徴としている。
題点に鑑みて案出されたもので、とりわけ油圧回路の途
中に、機関運転状態に応じて該油圧回路を供給側と排出
側に連続的に切り換え可能な切換手段を設けると共に、
前記位相変換手段に連結されて、前記切換手段の切り換
え作動直後の位相変換手段の移動と同期移動して前記油
圧回路を切換手段と共働して閉成する可動部材を設けた
ことを特徴としている。
【０００６】
【作用】例えば、機関低速低負荷時などには、切換手段
によって油圧回路を切り換えて、オイルポンプから圧送
された作動油を例えば位相変換手段前側の第１圧力室に
供給する一方、後側の第２圧力室内の作動油を油圧回路
のドレン通路から外部へ速やかに排出する。このため、
第１圧力室の内圧の上昇に伴い位相変換手段が一方向に
移動してカムシャフトと回転体を一方側に相対回動させ
る。
によって油圧回路を切り換えて、オイルポンプから圧送
された作動油を例えば位相変換手段前側の第１圧力室に
供給する一方、後側の第２圧力室内の作動油を油圧回路
のドレン通路から外部へ速やかに排出する。このため、
第１圧力室の内圧の上昇に伴い位相変換手段が一方向に
移動してカムシャフトと回転体を一方側に相対回動させ
る。
【０００７】ここで、位相変換手段の一方向への移動に
伴い可動部材も一方向へ追随移動して油圧回路を切換手
段と共働して閉塞し、第１圧力室に対する作動油のそれ
以上の供給を停止させると共に、第２圧力室内の作動油
の排出を停止させる。このため、位相変換手段は、この
移動位置で確実に停止され、カムシャフトと回転体が斯
かる相対回動位置で安定かつ確実に保持され、例えば吸
気バルブの閉時期を遅角側に制御する。
伴い可動部材も一方向へ追随移動して油圧回路を切換手
段と共働して閉塞し、第１圧力室に対する作動油のそれ
以上の供給を停止させると共に、第２圧力室内の作動油
の排出を停止させる。このため、位相変換手段は、この
移動位置で確実に停止され、カムシャフトと回転体が斯
かる相対回動位置で安定かつ確実に保持され、例えば吸
気バルブの閉時期を遅角側に制御する。
【０００８】また、機関が例えば低速高負荷域などに移
行した場合は、切換手段が油圧回路を切り換えて、今度
は作動油が第２圧力室内に供給される一方、第１圧力室
内の作動油はドレン通路から外部へ速やかに排出され
る。このため、第２圧力室の内圧の上昇に伴い位相変換
手段が他方向へ移動してカムシャフトと回転体を他方側
へ相対回動させる。
行した場合は、切換手段が油圧回路を切り換えて、今度
は作動油が第２圧力室内に供給される一方、第１圧力室
内の作動油はドレン通路から外部へ速やかに排出され
る。このため、第２圧力室の内圧の上昇に伴い位相変換
手段が他方向へ移動してカムシャフトと回転体を他方側
へ相対回動させる。
【０００９】またここで、位相変換手段の他方向への移
動に伴い可動部材も他方向へ追随移動して油圧回路を切
換手段と共働して閉塞し、第２圧力室に対する作動油の
それ以上の供給を停止させると共に、第１圧力室からの
作動油の排出を停止させる。このため、位相変換手段
は、この移動位置で確実に停止され、カムシャフトと回
転体が相対回動位置で安定かつ確実に保持され、吸気バ
ルブの閉時期を進角側に制御する。
動に伴い可動部材も他方向へ追随移動して油圧回路を切
換手段と共働して閉塞し、第２圧力室に対する作動油の
それ以上の供給を停止させると共に、第１圧力室からの
作動油の排出を停止させる。このため、位相変換手段
は、この移動位置で確実に停止され、カムシャフトと回
転体が相対回動位置で安定かつ確実に保持され、吸気バ
ルブの閉時期を進角側に制御する。
【００１０】また、切換手段を連続的に切り換え作動さ
せることにより、前述の作用によって位相変換手段を任
意の位置に段階的ではなく連続的に移動させることがで
きると共に、該移動位置に確実に保持できる。
せることにより、前述の作用によって位相変換手段を任
意の位置に段階的ではなく連続的に移動させることがで
きると共に、該移動位置に確実に保持できる。
【００１１】
【実施例】図１〜図４はＤＯＨＣ型動弁機構を備えたガ
ソリン機関の吸気バルブ側に適用された本発明の一実施
例を示している。即ち、このバルブタイミング制御装置
は、クランク軸の駆動力がタイミングチェーンを介して
伝達される回転体たる筒状の従動スプロケット１と、該
従動スプロケット１から伝達された回転力で吸気バルブ
を開作動させる駆動カムを一体に有するカムシャフト２
と、従動スプロケット１とカムシャフト２との間にカム
シャフト２の軸方向に移動自在に設けられた位相変換手
段３と、該位相変換手段３を前後に移動させる油圧回路
４と、該油圧回路４を機関運転状態に応じて連続的に切
り換え可能な切換手段５とを備えている。
ソリン機関の吸気バルブ側に適用された本発明の一実施
例を示している。即ち、このバルブタイミング制御装置
は、クランク軸の駆動力がタイミングチェーンを介して
伝達される回転体たる筒状の従動スプロケット１と、該
従動スプロケット１から伝達された回転力で吸気バルブ
を開作動させる駆動カムを一体に有するカムシャフト２
と、従動スプロケット１とカムシャフト２との間にカム
シャフト２の軸方向に移動自在に設けられた位相変換手
段３と、該位相変換手段３を前後に移動させる油圧回路
４と、該油圧回路４を機関運転状態に応じて連続的に切
り換え可能な切換手段５とを備えている。
【００１２】前記従動スプロケット１は、筒状本体１ａ
の後端部外周に有する歯車部１ｂと、筒状本体１ａの前
端開口を閉塞するフロントカバー６とを有している。筒
状本体１ａは、段差状前端部１ｃにフロントカバー６の
外周フランジ６ａが圧入固定されていると共に、内周面
の略中央位置に図２に示すように略台形状の突起部７，
８が対向して設けられている。また、フロントカバー６
は、中央部に比較的大径な開口部６ｂが穿設されてい
る。
の後端部外周に有する歯車部１ｂと、筒状本体１ａの前
端開口を閉塞するフロントカバー６とを有している。筒
状本体１ａは、段差状前端部１ｃにフロントカバー６の
外周フランジ６ａが圧入固定されていると共に、内周面
の略中央位置に図２に示すように略台形状の突起部７，
８が対向して設けられている。また、フロントカバー６
は、中央部に比較的大径な開口部６ｂが穿設されてい
る。
【００１３】前記カムシャフト２は、一端部２ａがシリ
ンダヘッドの上部に設けられたカム軸受９に回転自在に
支持されていると共に、該一端部２ａに軸方向から螺着
したボルト１０によって段差円筒状の保持部材１１と、
該保持部材１１の先端側に嵌合したアーム１２と、油圧
回路４の一部となる油通路を内部に形成した管状部１３
とが共締め固定されている。前記保持部材１１は、後端
側の大径フランジ部１１ａがノックピン１４を介してカ
ムシャフト一端部２ａに位置決めされていると共に、外
周面で筒状本体１ａの後端部を回転自在に支持してい
る。また、アーム１２は、図２，図３に示すように両突
起部７，８と略同一平面上に配置され、保持部材１１に
位置決め固定された基部１５と、該基部１５の直径方向
に延出して両突起部７，８間に位置する夫々略扇形状の
一対の延出部１６，１７とから構成されている。この各
延出部１６，１７は、図２及び図３に示すように従動ス
プロケット１の回転方向（図２実線矢印方向）側に位置
する各側端面１６ａ，１７ａが外端側から内側へ下り傾
斜状に形成されている。一方、回転方向の後方側に位置
する各側端面１６ｂ，１７ｂが前記各側端面１６ａ，１
７ａと同一方向へ傾斜状に形成され、したがって各延出
部１６，１７の外側縁の４辺が略菱形状に形成されてい
る。
ンダヘッドの上部に設けられたカム軸受９に回転自在に
支持されていると共に、該一端部２ａに軸方向から螺着
したボルト１０によって段差円筒状の保持部材１１と、
該保持部材１１の先端側に嵌合したアーム１２と、油圧
回路４の一部となる油通路を内部に形成した管状部１３
とが共締め固定されている。前記保持部材１１は、後端
側の大径フランジ部１１ａがノックピン１４を介してカ
ムシャフト一端部２ａに位置決めされていると共に、外
周面で筒状本体１ａの後端部を回転自在に支持してい
る。また、アーム１２は、図２，図３に示すように両突
起部７，８と略同一平面上に配置され、保持部材１１に
位置決め固定された基部１５と、該基部１５の直径方向
に延出して両突起部７，８間に位置する夫々略扇形状の
一対の延出部１６，１７とから構成されている。この各
延出部１６，１７は、図２及び図３に示すように従動ス
プロケット１の回転方向（図２実線矢印方向）側に位置
する各側端面１６ａ，１７ａが外端側から内側へ下り傾
斜状に形成されている。一方、回転方向の後方側に位置
する各側端面１６ｂ，１７ｂが前記各側端面１６ａ，１
７ａと同一方向へ傾斜状に形成され、したがって各延出
部１６，１７の外側縁の４辺が略菱形状に形成されてい
る。
【００１４】前記位相変換手段３は、図２，図３にも示
すようにフロントカバー６と各延出部１６，１７間をカ
ムシャフト２の軸方向に進退動自在に収納された円環状
のピストン１８と、該ピストン１８の前端面に周方向に
等間隔で設けられた４つのスライダ１９〜２２とから構
成されている。
すようにフロントカバー６と各延出部１６，１７間をカ
ムシャフト２の軸方向に進退動自在に収納された円環状
のピストン１８と、該ピストン１８の前端面に周方向に
等間隔で設けられた４つのスライダ１９〜２２とから構
成されている。
【００１５】前記ピストン１８は、後端部に前記フロン
トカバー６の開口部６ｂ内周面を摺接する円筒部２８が
一体に設けられていると共に、該円筒部２８の外周面所
定位置に開口部６ｂの孔縁に突き当たってピストン１８
の最大後方向（図１中左方向）移動位置を規制する環状
突起部２８ａが一体に設けられている。また、このピス
トン１８は、フロントカバー６の内面との間に弾装され
たリターンスプリング６０の比較的小さなばね力で大径
フランジ部１１ａ側（図１中右方向）に付勢されてお
り、このリターンスプリング６０は、後述の各圧力室２
９，３０に対する油圧の供給量の少ないアイドル運転時
にピストン１８を介してスライダ１９〜２２を大径フラ
ンジ部１１ａの内面に押し付けて振動や打音の発生を低
減するものである。
トカバー６の開口部６ｂ内周面を摺接する円筒部２８が
一体に設けられていると共に、該円筒部２８の外周面所
定位置に開口部６ｂの孔縁に突き当たってピストン１８
の最大後方向（図１中左方向）移動位置を規制する環状
突起部２８ａが一体に設けられている。また、このピス
トン１８は、フロントカバー６の内面との間に弾装され
たリターンスプリング６０の比較的小さなばね力で大径
フランジ部１１ａ側（図１中右方向）に付勢されてお
り、このリターンスプリング６０は、後述の各圧力室２
９，３０に対する油圧の供給量の少ないアイドル運転時
にピストン１８を介してスライダ１９〜２２を大径フラ
ンジ部１１ａの内面に押し付けて振動や打音の発生を低
減するものである。
【００１６】前記スライダ１９〜２２は、図２及び図３
に示すように夫々突起部７，８の各両側と延出部１６，
１７の各側端面１６ａ〜１７ｂ間に配置され、夫々が略
矩形片状を呈し、内部軸方向に貫通形成された段差状の
ピン孔１９ａ〜２２ａ内を挿通したピン２３〜２６を介
してピストン１８の前端部に回動自在に支持されてい
る。また、円弧状に形成された後端面１９ｂ〜２２ｂ
は、各突起部７，８の凹状両側面７ａ，７ｂ，８ａ，８
ｂに摺接するようになっている一方、延出部１６，１７
に向かって対向する各前端面１９ｃ〜２２ｃは、延出部
１６，１７の対向各側端面１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１
７ｂの傾斜角度と同一角度で傾斜状に形成され、各側端
面１６ａ〜１７ｂに面接触状態で当接している。また、
図３に示すように前端面２０ｃ，２２ｃがピストン１８
に向かって内方へ下り傾斜状に形成されたスライダ２
０，２２は、ピン２４，２６の頭部とピン孔２０ａ（２
２ａ）の内部段差部との間に弾装されたコイルスプリン
グ２７，２７のばね力でピストン１８方向つまり前端面
１９ｃ，２１ｃが側端面１６ｂ，１７ｂに常時当接状態
に付勢されている。
に示すように夫々突起部７，８の各両側と延出部１６，
１７の各側端面１６ａ〜１７ｂ間に配置され、夫々が略
矩形片状を呈し、内部軸方向に貫通形成された段差状の
ピン孔１９ａ〜２２ａ内を挿通したピン２３〜２６を介
してピストン１８の前端部に回動自在に支持されてい
る。また、円弧状に形成された後端面１９ｂ〜２２ｂ
は、各突起部７，８の凹状両側面７ａ，７ｂ，８ａ，８
ｂに摺接するようになっている一方、延出部１６，１７
に向かって対向する各前端面１９ｃ〜２２ｃは、延出部
１６，１７の対向各側端面１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１
７ｂの傾斜角度と同一角度で傾斜状に形成され、各側端
面１６ａ〜１７ｂに面接触状態で当接している。また、
図３に示すように前端面２０ｃ，２２ｃがピストン１８
に向かって内方へ下り傾斜状に形成されたスライダ２
０，２２は、ピン２４，２６の頭部とピン孔２０ａ（２
２ａ）の内部段差部との間に弾装されたコイルスプリン
グ２７，２７のばね力でピストン１８方向つまり前端面
１９ｃ，２１ｃが側端面１６ｂ，１７ｂに常時当接状態
に付勢されている。
【００１７】更に、前記油圧回路４は、ピストン１８と
フロントカバー６との間に形成された第１圧力室２９並
びにピストン１８と大径フランジ部１１ａとの間に形成
された第２圧力室３０と、シリンダヘッド及びカム軸受
９内を貫通して、カムシャフト２の半径方向に形成さ
れ、さらにカムシャフト２及び保持部材１１のボルト孔
内周面とボルト１０の軸部外周面との間に形成されて上
流端がオイルポンプ３２と連通する油圧供給通路３１と
を備えている。また、前記管状部１３には、一側部の内
部軸方向に前記油圧供給通路３１の下流端と連通する略
コ字形の導入通路３３が形成されていると共に、他側部
の内部軸方向には第２圧力室３０と連通する第２連通路
３５が形成されている。一方、ピストン１８の筒状部２
８内には、第１圧力室２９と連通する第１連通路３４が
形成されている。更に、前記管状部１３の外周に可動部
材３６がカムシャフト軸方向へ摺動自在に設けられてい
る。
フロントカバー６との間に形成された第１圧力室２９並
びにピストン１８と大径フランジ部１１ａとの間に形成
された第２圧力室３０と、シリンダヘッド及びカム軸受
９内を貫通して、カムシャフト２の半径方向に形成さ
れ、さらにカムシャフト２及び保持部材１１のボルト孔
内周面とボルト１０の軸部外周面との間に形成されて上
流端がオイルポンプ３２と連通する油圧供給通路３１と
を備えている。また、前記管状部１３には、一側部の内
部軸方向に前記油圧供給通路３１の下流端と連通する略
コ字形の導入通路３３が形成されていると共に、他側部
の内部軸方向には第２圧力室３０と連通する第２連通路
３５が形成されている。一方、ピストン１８の筒状部２
８内には、第１圧力室２９と連通する第１連通路３４が
形成されている。更に、前記管状部１３の外周に可動部
材３６がカムシャフト軸方向へ摺動自在に設けられてい
る。
【００１８】この可動部材３６は、略円筒状を呈し、前
端部に有するフランジ部３６ａが筒状部２８の前端内周
溝にスナップリング３７を介して嵌合固定されて、ピス
トン１８と同期移動するようになっている。また、この
可動部材３６は、一側壁に前記導入通路３３と連通する
通孔３８が半径方向に沿って穿設されていると共に、他
側壁内には後述する切換弁４５の外周に形成された一対
の第１，第２分岐通路３９，４０に夫々接続された略ク
ランク状の第１，第２分岐孔４１，４１が形成されてい
る。この第１分岐孔４１は、前記第１連通路３４と連通
し、第２分岐孔４２は第２連通路３５に連通している。
また、可動部材３６の内周面の通孔３８を挟んだ前後位
置には、油圧排出用の一対の環状通路４３，４４が形成
されている。
端部に有するフランジ部３６ａが筒状部２８の前端内周
溝にスナップリング３７を介して嵌合固定されて、ピス
トン１８と同期移動するようになっている。また、この
可動部材３６は、一側壁に前記導入通路３３と連通する
通孔３８が半径方向に沿って穿設されていると共に、他
側壁内には後述する切換弁４５の外周に形成された一対
の第１，第２分岐通路３９，４０に夫々接続された略ク
ランク状の第１，第２分岐孔４１，４１が形成されてい
る。この第１分岐孔４１は、前記第１連通路３４と連通
し、第２分岐孔４２は第２連通路３５に連通している。
また、可動部材３６の内周面の通孔３８を挟んだ前後位
置には、油圧排出用の一対の環状通路４３，４４が形成
されている。
【００１９】前記切換手段５は、可動部材３６の内部に
軸方向へ摺動自在に収納された切換弁４５と、該切換弁
４５を一方向に移動させる電磁アクチュエータ４６とを
備えている。
軸方向へ摺動自在に収納された切換弁４５と、該切換弁
４５を一方向に移動させる電磁アクチュエータ４６とを
備えている。
【００２０】前記切換手段５は、有底円筒状を呈し、外
周の略中央位置に有する環状閉止部４５ａの両側に前述
の第１，第２分岐通路３９，４０が円環溝によって形成
されていると共に、一側壁の両分岐通路３９，４０の前
後両側に前記環状通路４３，４４と切換弁４５の内部の
油室４７とを連通する第１，第２排出通路４８，４９が
半径方向に穿設されている。また、底壁には油室４７と
外部とを連通するドレン通路５０が形成されている。さ
らに、この切換弁４５は、油室４７内に弾装されたコイ
ルスプリング５１のばね力で前方向に付勢されていると
共に、この最大前方移動位置が可動部材３６の内周前端
部に固着されたスナップリング５２によって規制される
ようになっている。尚、前記閉止部４５ａの巾寸法は、
通孔３８の内径よりも若干大きく設定されている。
周の略中央位置に有する環状閉止部４５ａの両側に前述
の第１，第２分岐通路３９，４０が円環溝によって形成
されていると共に、一側壁の両分岐通路３９，４０の前
後両側に前記環状通路４３，４４と切換弁４５の内部の
油室４７とを連通する第１，第２排出通路４８，４９が
半径方向に穿設されている。また、底壁には油室４７と
外部とを連通するドレン通路５０が形成されている。さ
らに、この切換弁４５は、油室４７内に弾装されたコイ
ルスプリング５１のばね力で前方向に付勢されていると
共に、この最大前方移動位置が可動部材３６の内周前端
部に固着されたスナップリング５２によって規制される
ようになっている。尚、前記閉止部４５ａの巾寸法は、
通孔３８の内径よりも若干大きく設定されている。
【００２１】前記電磁アクチュエータ４６は、チェーン
カバー５３の開口周縁にボルト等により固定されたボデ
ィ５４内に、電磁コイル５５，可動コア５６，駆動ロッ
ド５７，該駆動ロッド５７を突出方向に付勢する圧縮ス
プリング５８等が収納されている。この電磁アクチュエ
ータ４６は、比例ソレノイド型であって、コントローラ
５９からの通電量に比例して駆動ロッド５７の突出量を
略リニアに変えることができるようになっている。前記
コントローラ５９は、内蔵されたマイクロコンピュータ
がクランク角センサ，スロットル開度センサ，水温セン
サ，エアーフローメータ等から出力された情報信号に基
づいて現在の機関運転状態を検出し、それに応じて電磁
コイル５５に所定の電流を出力するようになっている。
カバー５３の開口周縁にボルト等により固定されたボデ
ィ５４内に、電磁コイル５５，可動コア５６，駆動ロッ
ド５７，該駆動ロッド５７を突出方向に付勢する圧縮ス
プリング５８等が収納されている。この電磁アクチュエ
ータ４６は、比例ソレノイド型であって、コントローラ
５９からの通電量に比例して駆動ロッド５７の突出量を
略リニアに変えることができるようになっている。前記
コントローラ５９は、内蔵されたマイクロコンピュータ
がクランク角センサ，スロットル開度センサ，水温セン
サ，エアーフローメータ等から出力された情報信号に基
づいて現在の機関運転状態を検出し、それに応じて電磁
コイル５５に所定の電流を出力するようになっている。
【００２２】以下、本実施例の作用について説明する。
まず、機関が低速低負荷域あるいは高速高負荷域である
場合は、コントローラ５９から通電量の大きな電流が電
磁アクチュエータ４６に出力されて、駆動ロッド５７が
最大に進出して切換弁４５を圧縮スプリング５１のばね
力に抗して押し込む。このため、図５に示すように閉止
部４５ａが通孔３８から後方にずれて該通孔３８と第１
分岐通路３９を連通する一方、第２分岐通路４０と一方
の環状通路４４及び第２排出通路４９とを夫々連通す
る。したがって、オイルポンプ３２か油圧供給通路３１
に流入した作動油は、導入通路３３及び通孔３８，第１
分岐通路３９，第１分岐孔４１，第１連通路３４を夫々
通って第１圧力室２９内に供給され、該第１圧力室２９
の内圧が上昇する。同時に第２圧力室３０内の作動油
は、矢印で示すように第２連通路３５，第２分岐孔４
２，第２分岐通路４０，環状通路４４，第２排出通路４
９を通って油室４７に流入し、ここからドレン通路５０
を通って外部に速やかに排出される。
まず、機関が低速低負荷域あるいは高速高負荷域である
場合は、コントローラ５９から通電量の大きな電流が電
磁アクチュエータ４６に出力されて、駆動ロッド５７が
最大に進出して切換弁４５を圧縮スプリング５１のばね
力に抗して押し込む。このため、図５に示すように閉止
部４５ａが通孔３８から後方にずれて該通孔３８と第１
分岐通路３９を連通する一方、第２分岐通路４０と一方
の環状通路４４及び第２排出通路４９とを夫々連通す
る。したがって、オイルポンプ３２か油圧供給通路３１
に流入した作動油は、導入通路３３及び通孔３８，第１
分岐通路３９，第１分岐孔４１，第１連通路３４を夫々
通って第１圧力室２９内に供給され、該第１圧力室２９
の内圧が上昇する。同時に第２圧力室３０内の作動油
は、矢印で示すように第２連通路３５，第２分岐孔４
２，第２分岐通路４０，環状通路４４，第２排出通路４
９を通って油室４７に流入し、ここからドレン通路５０
を通って外部に速やかに排出される。
【００２３】依って、ピストン１８は、第１圧力室２９
の内圧上昇及び第２圧力室３０の内圧低下に伴い、図１
に示すように最大右方向に進出移動すると共に、各スラ
イダ１９〜２０も各突起部７，８の各側端面７ａ〜８ｂ
に摺接案内されつつ右方向に進出する。このため、夫々
一方側のスライダ２０，２２の前端面２０ｃ，２２ｃが
アーム１１の対向側端面１６ａ，１７ａを押圧しつつ該
アーム１１を従動スプロケット１の回転方向と逆方向に
回動させる。これによって、カムシャフト２が、従動ス
プロケット１の回転方向と逆方向に相対回転して回転位
相が遅角側に変化し、したがって、吸気バルブの開時期
及び閉時期が遅れる。斯かる吸気バルブの開時期の遅延
制御によって排気バルブの閉時期とのオーバラップを小
さくすることが可能となり、シリンダ内の残留ガスを減
少させて燃焼を安定させることにより機関の正味熱効率
が向上し、燃費が改善される。また、吸気バルブの閉時
期の遅延制御により、機関のポンプ損失を低下させるこ
とが可能となると共に、高速高負荷時には吸気の充填効
率が向上して高出力化が図れる。
の内圧上昇及び第２圧力室３０の内圧低下に伴い、図１
に示すように最大右方向に進出移動すると共に、各スラ
イダ１９〜２０も各突起部７，８の各側端面７ａ〜８ｂ
に摺接案内されつつ右方向に進出する。このため、夫々
一方側のスライダ２０，２２の前端面２０ｃ，２２ｃが
アーム１１の対向側端面１６ａ，１７ａを押圧しつつ該
アーム１１を従動スプロケット１の回転方向と逆方向に
回動させる。これによって、カムシャフト２が、従動ス
プロケット１の回転方向と逆方向に相対回転して回転位
相が遅角側に変化し、したがって、吸気バルブの開時期
及び閉時期が遅れる。斯かる吸気バルブの開時期の遅延
制御によって排気バルブの閉時期とのオーバラップを小
さくすることが可能となり、シリンダ内の残留ガスを減
少させて燃焼を安定させることにより機関の正味熱効率
が向上し、燃費が改善される。また、吸気バルブの閉時
期の遅延制御により、機関のポンプ損失を低下させるこ
とが可能となると共に、高速高負荷時には吸気の充填効
率が向上して高出力化が図れる。
【００２４】ここで、前述のように切換弁４５の作動直
後のピストン１８の最大右方向への移動に伴い、可動部
材３６も右方向へ同期移動して、通孔３８の開口端が図
１に示すように閉止部４５ａと合致し、該閉止部４５ａ
で通孔３８が閉成されると共に、各分岐通路３９，４０
の開口端も可動部材３６の内周面で閉成される。このた
め、第１圧力室２９に対する作動油の供給が停止される
と共に、第２圧力室３０からの作動油の排出も停止され
る。したがって、ピストン１８は、この最大右方向の移
動位置で確実に停止し、従動スプロケット１とカムシャ
フト２が斯かる遅角側の相対回動位相に安定かつ確実に
保持される。
後のピストン１８の最大右方向への移動に伴い、可動部
材３６も右方向へ同期移動して、通孔３８の開口端が図
１に示すように閉止部４５ａと合致し、該閉止部４５ａ
で通孔３８が閉成されると共に、各分岐通路３９，４０
の開口端も可動部材３６の内周面で閉成される。このた
め、第１圧力室２９に対する作動油の供給が停止される
と共に、第２圧力室３０からの作動油の排出も停止され
る。したがって、ピストン１８は、この最大右方向の移
動位置で確実に停止し、従動スプロケット１とカムシャ
フト２が斯かる遅角側の相対回動位相に安定かつ確実に
保持される。
【００２５】一方、機関が低速高負荷域あるいは中速中
負荷域に移行した場合は、電磁アクチュエータ４６にＯ
ＦＦ信号（非通電）が出力されて駆動ロッド５６による
切換弁４５の押圧が解除される。このため、切換弁４５
は、圧縮スプリング５１のばね力によって進出し、図６
に示すように閉止部４５ａが通孔３８から前方にずれて
今度は該通孔３８と第２分岐通路４０を連通する一方、
第１分岐通路３９と他方の環状通路４３及び第１排出通
路４８とを夫々連通する。したがって、油圧供給通路３
１の作動油は、矢印で示すように導入通路３３及び通孔
３８，第２分岐通路４０，第２分岐孔４２，第２連通路
３５を夫々通って第２圧力室３０内に供給され、該第２
圧力室３０の内圧が上昇する。同時に、第１圧力室２９
内の作動油は、矢印で示すように第１連通路３４，第１
分岐孔４１，第１分岐通路３９，環状通路５２，第１排
出通路４８，油室４７を通ってドレン通路５０から外部
に速やかに排出される。
負荷域に移行した場合は、電磁アクチュエータ４６にＯ
ＦＦ信号（非通電）が出力されて駆動ロッド５６による
切換弁４５の押圧が解除される。このため、切換弁４５
は、圧縮スプリング５１のばね力によって進出し、図６
に示すように閉止部４５ａが通孔３８から前方にずれて
今度は該通孔３８と第２分岐通路４０を連通する一方、
第１分岐通路３９と他方の環状通路４３及び第１排出通
路４８とを夫々連通する。したがって、油圧供給通路３
１の作動油は、矢印で示すように導入通路３３及び通孔
３８，第２分岐通路４０，第２分岐孔４２，第２連通路
３５を夫々通って第２圧力室３０内に供給され、該第２
圧力室３０の内圧が上昇する。同時に、第１圧力室２９
内の作動油は、矢印で示すように第１連通路３４，第１
分岐孔４１，第１分岐通路３９，環状通路５２，第１排
出通路４８，油室４７を通ってドレン通路５０から外部
に速やかに排出される。
【００２６】依って、ピストン１８は、図４に示すよう
に各圧力室２９，３０への相対的な油圧変化によりスラ
イダ１９〜２２と共に、左方向に後退移動する。このた
め、夫々他方側のスライダ１９，２１の前端面１９ｃ，
２１ｃがアーム１２の対向側端面１６ｂ，１７ｂを押圧
しつつ該アーム１２を従動スプロケット１の回転方向に
回動させる。これによって、カムシャフト２が、従動ス
プロケット１の回転方向に相対回動して回転位相が進角
側に変換され、したがって、吸気バルブの開閉時期が早
くなり、吸気の充填効率の向上により高トルクが得られ
る。
に各圧力室２９，３０への相対的な油圧変化によりスラ
イダ１９〜２２と共に、左方向に後退移動する。このた
め、夫々他方側のスライダ１９，２１の前端面１９ｃ，
２１ｃがアーム１２の対向側端面１６ｂ，１７ｂを押圧
しつつ該アーム１２を従動スプロケット１の回転方向に
回動させる。これによって、カムシャフト２が、従動ス
プロケット１の回転方向に相対回動して回転位相が進角
側に変換され、したがって、吸気バルブの開閉時期が早
くなり、吸気の充填効率の向上により高トルクが得られ
る。
【００２７】ここで、可動部材３６は、前述と同様に切
換弁４５の作動直後のピストン１８の移動と同期して圧
方向に移動し、通孔３８の開口端が図４に示すように閉
止部４５ａと合致する。したがって、該閉止部４５ａで
通孔３８を閉成すると共に、各分岐通路３９，４０の開
口端も閉成されるため、第２圧力室３０に対する作動油
の供給が停止されると共に、第１圧力室２９内の作動油
の排出も停止される。このため、ピストン１８を介して
従動スプロケット１とカムシャフト２が斯かる進角側の
相対回動位置に安定かつ確実に保持される。
換弁４５の作動直後のピストン１８の移動と同期して圧
方向に移動し、通孔３８の開口端が図４に示すように閉
止部４５ａと合致する。したがって、該閉止部４５ａで
通孔３８を閉成すると共に、各分岐通路３９，４０の開
口端も閉成されるため、第２圧力室３０に対する作動油
の供給が停止されると共に、第１圧力室２９内の作動油
の排出も停止される。このため、ピストン１８を介して
従動スプロケット１とカムシャフト２が斯かる進角側の
相対回動位置に安定かつ確実に保持される。
【００２８】更に、機関運転状態の変化に伴い電磁アク
チュエータ４６に所定量の電流が出力されて切換弁４５
を所定の中間位置まで押圧すると、前述と同様な作用に
よって各圧力室２９，３０への相対的な作動油の給排に
基づきピストン１８を任意の位置に移動させることがで
きる。したがって、従動スプロケット１とカムシャフト
２との相対回動位相を段階的ではなく連続的に変換する
ことが可能となると共に、可動部材３６の追随的な移動
により両者１，２のいずれの相対回動位置においても安
定かつ確実に保持することができる。
チュエータ４６に所定量の電流が出力されて切換弁４５
を所定の中間位置まで押圧すると、前述と同様な作用に
よって各圧力室２９，３０への相対的な作動油の給排に
基づきピストン１８を任意の位置に移動させることがで
きる。したがって、従動スプロケット１とカムシャフト
２との相対回動位相を段階的ではなく連続的に変換する
ことが可能となると共に、可動部材３６の追随的な移動
により両者１，２のいずれの相対回動位置においても安
定かつ確実に保持することができる。
【００２９】また、本実施例では、第１，第２圧力室２
９，３０に対して油圧を速やかに給排できるため、機関
運転変化に対するピストン１８の移動応答性が向上し、
バルブタイミングの高精度な制御が可能となる。
９，３０に対して油圧を速やかに給排できるため、機関
運転変化に対するピストン１８の移動応答性が向上し、
バルブタイミングの高精度な制御が可能となる。
【００３０】更に、可動部材３６がピストン１８に固定
されているため、カムシャフト２の正負のトルク変動に
よりピストン１８が前後に振動した場合でも、可動部材
３６の追従移動時における摺動抵抗等により前記振動が
抑制されてピストン１８の安定した移動が得られる。
されているため、カムシャフト２の正負のトルク変動に
よりピストン１８が前後に振動した場合でも、可動部材
３６の追従移動時における摺動抵抗等により前記振動が
抑制されてピストン１８の安定した移動が得られる。
【００３１】更にまた、装置の組み立て時には、従動ス
プロケット１内に組み付けらえたピストン１８や管状部
１３等をボルト１０によりカムシャフト２に固着させた
後に、可動部材３６や切換弁４５をピストン１８の内側
にスナップリング３７，５２を介して組み込むことがで
きるので組立て作業性が良好になる。
プロケット１内に組み付けらえたピストン１８や管状部
１３等をボルト１０によりカムシャフト２に固着させた
後に、可動部材３６や切換弁４５をピストン１８の内側
にスナップリング３７，５２を介して組み込むことがで
きるので組立て作業性が良好になる。
【００３２】尚、本発明は前記実施例の構成に限定され
るものではなく、位相変換手段を別異のものに変更して
もよく、また圧力室をピストン１８の前側あるいは後側
に１つだけ設けて、該単一の圧力室内への油圧を切換手
段５及び可動部材３６を介して制御することも可能であ
る。
るものではなく、位相変換手段を別異のものに変更して
もよく、また圧力室をピストン１８の前側あるいは後側
に１つだけ設けて、該単一の圧力室内への油圧を切換手
段５及び可動部材３６を介して制御することも可能であ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、とりわけ油圧回路の途中に、機関運転状態に応
じて該油圧回路を供給側と排出側に連続的に切り換え可
能な切換手段を設けると共に、位相変換手段に連結され
て、前記切換手段の切り換え作動直後の位相変換手段の
移動と同期移動して前記油圧回路を切換手段と共働して
閉成する可動部材を設けたため、位相変換手段を軸方向
の前後任意の位置で段階的ではなく連続的に停止させる
ことができると共に、該任意の位置に確実に保持するこ
とができる。したがって、回転体とカムシャフトとを任
意の相対回動位置に保持することが可能となり、この結
果、バルブタイミングを機関の運転変化に応じて高精度
に制御できる。
よれば、とりわけ油圧回路の途中に、機関運転状態に応
じて該油圧回路を供給側と排出側に連続的に切り換え可
能な切換手段を設けると共に、位相変換手段に連結され
て、前記切換手段の切り換え作動直後の位相変換手段の
移動と同期移動して前記油圧回路を切換手段と共働して
閉成する可動部材を設けたため、位相変換手段を軸方向
の前後任意の位置で段階的ではなく連続的に停止させる
ことができると共に、該任意の位置に確実に保持するこ
とができる。したがって、回転体とカムシャフトとを任
意の相対回動位置に保持することが可能となり、この結
果、バルブタイミングを機関の運転変化に応じて高精度
に制御できる。
【図１】本発明の一実施例を示す全体構成図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】本実施例の作用を示す全体構成図。
【図５】本実施例の作用を示す要部拡大図。
【図６】本実施例の作用を示す要部拡大図。
１…従動スプロケット（回転体）、２…カムシャフト、
３…位相変換手段、４…油圧回路、５…切換機構、２
９，３０…第１，第２圧力室、３６…可動部材。
３…位相変換手段、４…油圧回路、５…切換機構、２
９，３０…第１，第２圧力室、３６…可動部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 機関により駆動される回転体と、該回転
体から伝達される回転力によりバルブを開作動させるカ
ムを有するカムシャフトと、該回転体とカムシャフトと
の間に設けられて、両者の相対回動位相を変換する位相
変換手段と、該位相変換手段の端部に設けられた圧力室
に油圧を給排して位相変換手段をカムシャフト軸方向に
移動させる油圧回路を備えたバルブタイミング制御装置
において、前記油圧回路の途中に、機関運転状態に応じ
て油圧回路を供給側と排出側に連続的に切り換え可能な
切換手段を設けると共に、前記位相変換手段に連結され
て、前記切換手段の切り換え作動直後の位相変換手段の
移動と同期移動して前記油圧回路を切換手段と共働して
閉成する可動部材を設け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 (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19176091A JPH0533617A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| US07/920,851 US5263442A (en) | 1991-07-31 | 1992-07-28 | Valve timing control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19176091A JPH0533617A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533617A true JPH0533617A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16280057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19176091A Pending JPH0533617A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5263442A (ja) |
| JP (1) | JPH0533617A (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5355849A (en) * | 1992-07-20 | 1994-10-18 | Miljenko Schiattino | Automatic variator valve overlap or timing and valve section |
| DE4240075C2 (de) * | 1992-11-28 | 2002-08-29 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulische Stelleinrichtung |
| DE69411126T2 (de) * | 1993-11-18 | 1998-10-15 | Unisia Jecs Corp | Vorrichtung zur Veränderung der Nockensteuerung einer Brennkraftmaschine |
| JP2887641B2 (ja) * | 1994-04-28 | 1999-04-26 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関における可変バルブタイミング制御装置の自己診断装置 |
| US5870983A (en) * | 1996-06-21 | 1999-02-16 | Denso Corporation | Valve timing regulation apparatus for engine |
| DE69611908T2 (de) * | 1996-07-11 | 2001-09-06 | Carraro Spa | Phasenanlagevariator |
| US5713319A (en) * | 1996-07-12 | 1998-02-03 | Carraro S.P.A. | Phase variator |
| GB2333578A (en) * | 1996-10-16 | 1999-07-28 | Mechadyne International Limite | Phase change mechanism |
| GB9621561D0 (en) | 1996-10-16 | 1996-12-04 | Mechadyne Ltd | Phase change mechanism |
| DE19645688C2 (de) * | 1996-11-06 | 2002-09-26 | Ina Schaeffler Kg | Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine |
| US5765517A (en) * | 1997-06-03 | 1998-06-16 | Ina Waelzlager Schaeffler Ohg | Device for continous angular adjustment between a camshaft and a crankshaft |
| GB2332730A (en) | 1997-11-03 | 1999-06-30 | Mechadyne Int Plc | Phase change mechanism |
| US6311654B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-11-06 | Denso Corporation | Valve timing adjusting device |
| DE19848706A1 (de) * | 1998-10-22 | 2000-04-27 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Vorrichtung zur Relativverdrehung einer Nockenwelle gegenüber einer diese Nockenwelle antreibenden Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine |
| JP4013364B2 (ja) * | 1998-10-30 | 2007-11-28 | アイシン精機株式会社 | 弁開閉時期制御装置 |
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