JPH07119418A - 内燃機関の可変バルブタイミング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】内燃機関の可変バルブタイミング装置におい
て、リターンスプリングを省略して構成部品を少なく
し、装置全体の軽量化を図る。 【構成】内外周にヘリカルスプライン１５ａ，１５ｂを
有する第１のリングギヤ１４を、カムシャフト２及びタ
イミングプーリ８間に介在させて両者を連結する。第１
のリングギヤ１４に油圧を加えることにより、同リング
ギヤ１４を軸方向へ移動させる。回転をともなう第１の
リングギヤ１４の移動により、タイミングプーリ８の回
転をヘリカルスプライン１５ａ，１５ｂにてカムシャフ
ト２に伝達し、タイミングプーリ８に対するカムシャフ
ト２の回転位相を変化させて吸気バルブの開閉タイミン
グを変更する。油圧を加える方向と、第１のリングギヤ
１４のヘリカルスプライン１５ｂ及びカムシャフト２の
回転方向により決まるスラスト力Ｆａの方向とが互いに
反対方向となるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸・排気バ
ルブの開閉タイミングを制御する可変バルブタイミング
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関の作動状態に応じて吸・
排気バルブの開閉タイミング（バルブタイミング）を早
めたり遅らせたりするようにした可変バルブタイミング
装置がある。その一つとして、例えば、特開平４−１３
２８０７号公報に開示された技術がある。この技術は、
ヘリカルスプラインを有するリングギヤを、油圧により
カムシャフトの軸方向へ移動させることで、カムシャフ
トの回転位相を変更しようとするものである。

【０００３】前記装置では、リングギヤに、ヘリカルス
プラインによる軸方向推進力（スラスト力）が作用す
る。このスラスト力の方向は、ヘリカルスプラインの傾
きとカムシャフトの回転方向とによって決まる。そし
て、前記装置では、油圧の方向とスラスト力の方向とが
同一に設定されている。そのため、油圧やスラスト力の
方向とは反対方向へリングギヤを移動させようとする
と、同方向へリングギヤを付勢する何らかの手段が必要
となる。そこで、前記装置では、この付勢手段としてリ
ターンスプリングが用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術では、上記したように、油圧の加わる方向と、ヘリカ
ルスプラインによりリングギヤに発生するスラスト力の
方向とが同一であるために、リターンスプリングを用い
ている。そのため、このリターンスプリングの分だけ、
構成部品が多くなり、このことが可変ハルブタイミング
装置全体の重量増加の一因になるという問題があった。

【０００５】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、リターンスプリングを省略して
構成部品を少なくし、軽量化を図ることができる内燃機
関の可変バルブタイミング装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明は、内燃機関のバルブ駆動用カムシャフト
の外周に設けられ、かつ同内燃機関の作動にともない回
転駆動されるプーリと、内外周に設けられたスプライン
の少なくともいずれか一方がヘリカルスプラインであ
り、前記カムシャフト及び前記プーリ間に介在されて、
前記スプラインにて両者を連結するリングギヤとを備
え、油圧を加えることにより前記リングギヤを軸方向へ
移動させ、プーリの回転をヘリカルスプラインにてカム
シャフトに伝達し、プーリに対するカムシャフトの回転
位相を変化させてバルブの開閉タイミングを変更するよ
うにした内燃機関の可変バルブタイミング装置におい
て、油圧を加える方向と、リングギヤのヘリカルスプラ
イン及びカムシャフトの回転方向により決まるスラスト
力の方向とが互いに反対方向となるように設定してい
る。

【０００７】また、第２の発明は、前記第１の発明の構
成に加え、前記スラスト力の方向を、バルブの開閉タイ
ミングが、油圧の低い内燃機関の低回転時に適した開閉
タイミングとなる方向に設定している。

【０００８】さらに、第３の発明は、前記第２の発明の
構成に加え、前記リングギヤとは別に、ヘリカルスプラ
インを有するリングギヤを同軸上に配し、両リングギヤ
のスラスト力が互いに反対向きとなるようヘリカルスプ
ラインの傾きを設定している。

【０００９】

【作用】第１の発明では、内燃機関の作動にともないプ
ーリが回転駆動される。この回転はリングギヤを介して
カムシャフトに伝達され、そのカムシャフトの回転によ
り内燃機関のバルブが開閉される。リングギヤに油圧が
加えられると、そのリングギヤはヘリカルスプラインの
作用により回転しながら軸方向へ移動する。この回転を
ともなう移動により、プーリ及びカムシャフトに捩じり
力が付与され、両者が相対回転し、バルブの開閉タイミ
ングが変更される。

【００１０】前記回転にともない、リングギヤにはヘリ
カルスプライン及びカムシャフトの回転方向により決ま
る方向のスラスト力が発生する。この際、仮に、リング
ギヤに加えられる油圧の方向と、同リングギヤで発生す
るスラスト力の方向とが同一であるとすると、これとは
反対方向へリングギヤを移動させようとすれば、リター
ンスプリング等の手段が必要となる。しかし、第１の発
明では、前記油圧の方向とスラスト力の方向とが互いに
反対方向となるように設定されている。このため、リタ
ーンスプリングを用いなくても、油圧の大きさを変える
ことで、スラスト力と油圧とが釣り合う位置を変化さ
せ、リングギヤを軸方向へ移動させることが可能であ
る。

【００１１】第２の発明では、前記スラスト力の方向の
設定により、始動時等の内燃機関の回転数が低く油圧が
低いときに、その油圧を用いることなく、バルブの開閉
タイミングを機関回転数に適したタイミングにすること
が可能である。

【００１２】特に、バルブの開閉タイミングを広い範囲
にわたって変化させるタイプの可変バルブタイミング装
置では、内燃機関の低回転時に適した開閉タイミング
が、前記範囲の中間のタイミングとなる場合がある。こ
の開閉タイミングが得られるときの第１のリングギヤの
位置は、移動範囲の中間位置である。

【００１３】この点に対し、第３の発明では、油圧の低
い内燃機関の低回転時には、両リングギヤのスラスト力
が互いに反対方向であることから、開閉タイミング変更
用のリングギヤの移動が同軸上の別体のリングギヤによ
って規制される。この規制により、油圧を用いなくて
も、開閉タイミング変更用のリングギヤが移動範囲の中
間位置に保持され、バルブの中間の開閉タイミングが得
られる。

【００１４】

【実施例】以下、第１〜第３の発明を具体化した一実施
例を図１〜図４に従って説明する。

【００１５】図１に示すように、内燃機関のシリンダヘ
ッド１には、図の左右方向へ延びる吸気バルブ駆動用の
カムシャフト２が設けられている。カムシャフト２の外
周にはジャーナル部３が形成され、このジャーナル部３
において、カムシャフト２がシリンダヘッド１及びベア
リングキャップ４間で、矢印Ａ方向への回転可能に支承
されている。

【００１６】カムシャフト２外周の前記ジャーナル部３
の右側近傍にはフランジ５が一体形成されている。カム
シャフト２において、フランジ５の右側には、ジャーナ
ル部３とほぼ同一の径を有する大径部６と、それよりも
小径の小径部７とが連続して形成されている。

【００１７】カムシャフト２の右端部外周にはタイミン
グプーリ８が設けられている。タイミングプーリ８の外
周には多数の歯９が形成されており、ここにタイミング
ベルト１１が掛装されている。そして、内燃機関のクラ
ンクシャフト（図示しない）の回転がタイミングベルト
１１を介してタイミングプーリ８に伝達される。

【００１８】タイミングプーリ８の軸心部分を構成する
ボス１２は円筒状をなしている。ボス１２は前記大径部
６及び小径部７を包み込み、自身の左端部において、大
径部６外周に相対回動可能に嵌合されている。ボス１２
の右側の開放端は略円板状をなすカバー１３によって閉
塞されている。

【００１９】前記小径部７とボス１２との間には、両者
を連結するための第１のリングギヤ１４が配設されてい
る。同リングギヤ１４は、円環状の本体部１５と、それ
よりも小径の円筒状のガイド部１６とからなる。本体部
１５の内外周にはヘリカルスプライン１５ａ，１５ｂが
それぞれ形成されている。ヘリカルスプライン１５ｂ
は、カムシャフト２の軸線Ｌに対し所定の傾斜角度θ１
をもって交差している。両ヘリカルスプライン１５ａ，
１５ｂに対応して、前記小径部７の外周及びボス１２の
内周にそれぞれヘリカルスプライン７ａ，１２ｂが形成
されている。そして、ヘリカルスプライン１５ａ，７ａ
が噛み合い、ヘリカルスプライン１５ｂ，１２ｂが噛み
合っている。

【００２０】従って、クランクシャフトの回転がタイミ
ングベルト１１を介してタイミングプーリ８に伝達され
ると、第１のリングギヤ１４によって連結されたタイミ
ングプーリ８とカムシャフト２とが一体的に回転され
る。

【００２１】また、前記ガイド部１６とボス１２との間
には第２のリングギヤ１７が配設されている。第２のリ
ングギヤ１７の外周にはヘリカルスプライン１７ｃが形
成されている。ヘリカルスプライン１７ｃは、軸線Ｌに
対し所定の傾斜角度θ２をもって交差している。ヘリカ
ルスプライン１７ｃに対応して、前記ボス１２内周にヘ
リカルスプライン１２ｃが形成されている。そして、両
ヘリカルスプライン１７ｃ，１２ｃが噛み合っている。
なお、ガイド部１６の外周及び第２のリングギヤ１７の
内周には、ヘリカルスプラインは形成されておらず、両
リングギヤ１４，１７は相互に連結されていない。

【００２２】前記ボス１２の内周面において、ヘリカル
スプライン１２ｂ，１２ｃ間にはストッパ１８が円環状
に形成されており、このストッパ１８により、第２のリ
ングギヤ１７の左方への移動が規制されるようになって
いる。

【００２３】前記ボス１２とカムシャフト２との間で形
成される環状空間において、第２のリングギヤ１７の右
側は第１の油圧室１９を構成し、第１のリングギヤ１４
の左側は第２の油圧室２１を構成している。

【００２４】内燃機関の作動油を利用して第１の油圧室
１９に油圧を供給するために、カムシャフト２には第１
の油路２２が設けられている。第１の油路２２の一端
は、ジャーナル部３に形成されたジャーナル溝２３に開
口し、他端は小径部７の右端面に開口している。また、
前記作動油を利用して第２の油圧室２１に油圧を供給す
るために、カムシャフト２には第２の油路２４が設けら
れている。第２の油路２４の一端は、ジャーナル部３に
形成されたジャーナル溝２５に開口し、他端は大径部６
の右端面に開口している。

【００２５】そして、オイルポンプ（図示しない）から
吐出される作動油が、第１の油路２２あるいは第２の油
路２４を通って第１の油圧室１９及び第２の油圧室２１
に選択的に供給される。この供給により、第１のリング
ギヤ１４及び第２のリングギヤ１７に油圧が加えられ
る。オイルポンプはクランクシャフトに駆動連結されて
おり、その吐出圧（油圧）はクランクシャフトの回転数
（機関回転数）に応じて変化する。例えば、内燃機関の
始動時等の低回転時には油圧は低い。

【００２６】なお、大径部６の外周には環状溝６ａが形
成され、ここにシールリング２６が装着されている。シ
ールリング２６はボス１２に圧接しており、第２の油圧
室２１に供給された作動油が大径部６からフランジ５側
へ漏出するのを防止している。

【００２７】前述したリングギヤ１４，１７には、その
回転にともないスラスト力Ｆａ，Ｆｂがそれぞれ発生す
る。各スラスト力Ｆａ，Ｆｂは、各ヘリカルスプライン
１５ｂ，１７ｃ及びカムシャフト２の回転方向により決
まる軸線Ｌ方向の推進力である。これらのスラスト力Ｆ
ａ，Ｆｂに関し、本実施例では、軸線Ｌに対する各ヘリ
カルスプライン１５ｂ，１７ｃの傾斜方向及び傾斜角度
θ１，θ２や、リングギヤ１４，１７に加えられる油圧
の方向等が、以下の点を考慮して設定されている。

【００２８】（１）まず、リターンスプリングを用いず
に第１のリングギヤ１４を軸線Ｌ方向へ移動させるため
には、同リングギヤ１４に加えられる油圧の方向とスラ
スト力Ｆａの方向とが互いに反対方向であることが必要
である。

【００２９】（２）始動時等の内燃機関の回転数が低い
ときには作動油の油圧が低い。このため、低回転時に
は、作動油の油圧を用いることなく、吸気バルブの開閉
タイミングを機関回転数に適したタイミングにすること
が望ましい。従って、スラスト力Ｆａの方向は、吸気バ
ルブの開閉タイミングが内燃機関の低回転時に適した開
閉タイミングとなる方向であることが重要である。

【００３０】（３）特に、吸気バルブの開閉タイミング
を広い範囲にわたって変化させるタイプの可変バルブタ
イミング装置では、内燃機関の低回転時に適した開閉タ
イミングは、前記範囲の中間のタイミングとなる場合が
ある。この開閉タイミングが得られるときの第１のリン
グギヤの位置は、移動範囲の中間である。この際、油圧
を用いることなく、第１のリングギヤを中間位置に保持
するためには、そのスラスト力Ｆａを受け止める手段が
必要である。そのために、第１のリングギヤのスラスト
力Ｆａと、第２のリングギヤのスラスト力Ｆｂとが互い
に反対方向となるように、ヘリカルスプライン１５ｂ，
１７ｃの傾きを設定する必要がある。

【００３１】（４）さらに、第１のリングギヤ１４を中
間位置にするために、第２のリングギヤ１７をストッパ
１８に当接する位置に保持するには、スラスト力Ｆｂが
スラスト力Ｆａよりも大きい必要がある。

【００３２】上記の（１）〜（４）の点を考慮して、本
実施例では、へリカルスプライン１５ｂを図１において
右下がりに形成し、第１のリングギヤ１４に右方へ向か
うスラスト力Ｆａが発生するようにしている。このスラ
スト力Ｆａの方向は、第１の油圧室１９側から第１のリ
ングギヤ１４に加えられる油圧の方向に対し反対方向で
ある。また、前記方向は、吸気バルブの開閉タイミング
が内燃機関の低回転時に適した開閉タイミングとなる方
向、つまり、第２のリングギヤ１７を利用して第１のリ
ングギヤ１４を移動範囲の中間位置に保持させるときに
必要な方向である。

【００３３】また、本実施例では、へリカルスプライン
１７ｃを図１において右上がりに形成し、第２のリング
ギヤ１７に左方へ向かうスラスト力Ｆｂが発生するよう
にしている。このスラスト力Ｆｂの方向は、第１のリン
グギヤ１４のスラスト力Ｆａの方向に対し反対方向であ
る。さらに、両スラスト力間にＦｂ＞Ｆａが成立するよ
うに、ヘリカルスプライン１５ｂ，１７ｃの傾斜角度θ
１，θ２が設定されている。

【００３４】次に、前記のように構成された本実施例の
作用及び効果を説明する。図２は、始動時等の内燃機関
の回転数が低いときの可変バルブタイミング装置の状態
を示している。このときには、内燃機関に駆動連結され
たオイルポンプから吐出される作動油の油圧が低い。従
って、第１のリングギヤ１４及び第２のリングギヤ１７
に加わる油圧がわずかである。また、このときには、第
１のリングギヤ１４の回転にともないスラスト力Ｆａが
発生し、第２のリングギヤ１７の回転にともないスラス
ト力Ｆｂが発生している。この際、スラスト力Ｆｂがス
ラスト力Ｆａよりも大きいことから、第２のリングギヤ
１７はストッパ１８に当接して静止している。また、第
１のリングギヤ１４は第２のリングギヤ１７に当接して
静止している。このようにして、第１のリングギヤ１４
が移動範囲のほぼ中間位置に保持され、カムシャフト２
が中間回転位相となり、吸気バルブの開閉タイミングが
低回転時に適した中間のタイミングとなっている。

【００３５】内燃機関の始動後において、オイルポンプ
から第１の油路２２を通じて第１の油圧室１９のみに作
動油が供給されると、可変バルブタイミング装置は、図
２の状態から以下のように作動して図３の状態へ移行す
る。

【００３６】このときには、第１の油圧室１９側から両
リングギヤ１４，１７に十分大きな油圧が加わる。この
油圧とスラスト力Ｆｂとにより第２のリングギヤ１７が
左方へ移動しようとする。しかし、この移動はストッパ
１８により阻止される。従って、第２のリングギヤ１７
はストッパ１８に当接して静止したままである。

【００３７】また、前記油圧がスラスト力Ｆａに打ち勝
つと、ヘリカルスプライン１５ｂ，１２ｂの作用によ
り、第１のリングギヤ１４は回転しながら左方へ移動す
る。この回転をともなう移動により、タイミングプーリ
８及びカムシャフト２に捩じり力が付与され、両者が相
対回転する。この相対回転は、第１のリングギヤ１４が
大径部６に押付けられたところで停止される。このとき
の吸気バルブの開閉タイミングは最も早いタイミングと
なる。

【００３８】一方、内燃機関の始動後において、オイル
ポンプから第２の油路２４を通じて第２の油圧室２１の
みに作動油が供給されると、可変バルブタイミング装置
は、図２の状態から以下のように作動して図４の状態へ
移行する。

【００３９】このときには、第２の油圧室２１側から第
１のリングギヤ１４に十分大きな油圧が加わる。この油
圧と第１のリングギヤ１４のスラスト力Ｆａとの合計
が、第２のリングギヤ１７のスラスト力Ｆｂに打ち勝つ
と、第１のリングギヤ１４は第２のリングギヤ１７を押
しながら、ヘリカルスプライン１５ｂ，１２ｂの作用に
より回転しながら図の右方へ移動する。この回転をとも
なう移動により、タイミングプーリ８及びカムシャフト
２に捩じり力が付与され、両者が相対回転する。この相
対回転は、第２のリングギヤ１７がカバー１３に押付け
られたところで停止される。このときの吸気バルブの開
閉タイミングは最も遅いタイミングとなる。

【００４０】さらに、図４の状態から、第２の油圧室２
１への作動油の供給が停止されて、第１の油圧室１９に
作動油が供給されると、可変バルブタイミング装置は、
以下のように作動して図３の状態へ移行する。

【００４１】このときには、第１の油圧室１９側から第
１のリングギヤ１４及び第２のリングギヤ１７に十分大
きな油圧が加わる。そして、その油圧とスラスト力Ｆｂ
とにより同リングギヤ１７が第１のリングギヤ１４を押
しながら、回転をともなって左方へ移動する。第２のリ
ングギヤ１７はストッパ１８に当接したところで停止さ
れる。それ以降は、第１のリングギヤ１４のみが油圧に
より回転しながら左方へ移動する。この回転をともなう
第１のリングギヤ１４の移動により、タイミングプーリ
８及びカムシャフト２に捩じり力が付与され、両者が相
対回転する。この相対回転は、第１のリングギヤ１４が
カムシャフト２の大径部６に押付けられたところで停止
される。

【００４２】前記とは逆に、図３の状態から、第１の油
圧室１９への作動油の供給が停止されて、第２の油圧室
２１に作動油が供給されると、可変バルブタイミング装
置は、以下のように作動して図４の状態へ移行する。

【００４３】このときには、第２の油圧室２１側から第
１のリングギヤ１４に十分大きな油圧が加わり、その油
圧とスラスト力Ｆａとにより第１のリングギヤ１４が回
転しながら右方へ移動する。この回転をともなう移動に
より、タイミングプーリ８及びカムシャフト２に捩じり
力が付与され、両者が相対回転する。前記移動により、
第１のリングギヤ１４は、ストッパ１８に当接して静止
している第２のリングギヤ１７に当接する。その当接
後、第１のリングギヤ１４は、第２のリングギヤ１７を
押しながらさらに右方へ移動する。この相対回転は、第
２のリングギヤ１７がカバー１３に押付けられたところ
で停止される。

【００４４】このように、本実施例では、第１の油圧室
１９側から第１のリングギヤ１４に加えられる油圧の方
向と、同リングギヤ１４に発生するスラスト力Ｆａの方
向とが互いに反対方向となるように設定している。この
ため、油圧の方向とスラスト力Ｆａの方向とが同一であ
る従来技術では、油圧やスラスト力とは反対方向へリン
グギヤを移動させようとすると、リターンスプリングが
必要となったのに対し、本実施例では、このリターンス
プリングを用いずに第１のリングギヤ１４を軸線Ｌ方向
へ移動させることができる。従って、第２のリングギヤ
１７を用いた中間位相の達成は考慮に入れず、単に第１
のリングギヤ１４を移動させて吸気バルブの開閉タイミ
ングを変更するという観点からは、リターンスプリング
が不要となる分だけ、構成部品が少なくなり、装置全体
の軽量化を図ることができる。

【００４５】また、前記スラスト力Ｆａの方向は、第１
のリングギヤ１４を移動範囲の中間位置に保持して、吸
気バルブの開閉タイミングを低回転時に適した開閉タイ
ミングとするのに必要な方向である。このため、始動時
等の内燃機関の回転数が低く作動油の油圧が低いとき
に、その油圧を用いることなく、吸気バルブの開閉タイ
ミングを機関回転数に適したものにすることができる。

【００４６】特に、吸気バルブの開閉タイミングを広い
範囲にわたって変化させるタイプの可変バルブタイミン
グ装置では、内燃機関の低回転時に適した開閉タイミン
グは、その範囲の中間のタイミングとなる場合がある。
この開閉タイミングが得られるときの第１のリングギヤ
１４の位置は、移動範囲の中間である。本実施例では、
ヘリカルスプライン１５ｂ，１７ｃの傾きの設定によ
り、スラスト力Ｆａ，Ｆｂが互いに反対方向となってい
ることから、第１のリングギヤ１４の移動が第２のリン
グギヤ１７によって規制される。この規制により、油圧
を用いることなく、第１のリングギヤ１４が移動範囲の
中間位置に保持され、吸気バルブを中間の開閉タイミン
グが得られる。

【００４７】ところで、油圧を加えない状態で、第１の
リングギヤ１４を移動範囲の中間位置に保持する手段と
しては、本実施例の構成以外にも、第１のリングギヤ１
４の左右両側にばねを圧縮状態で配し、両ばねの付勢力
の釣り合う位置で第１のリングギヤ１４を保持すること
が考えられる。しかし、このタイプでは、油圧を加えて
吸気バルブの開閉タイミングを変化させるときに、第１
のリングギヤ１４の移動方向前側のばねから抗力Ｆを受
ける。

【００４８】ここで、第１のリングギヤ１４の中間位置
からの変位量をｘとし、ばね定数をｋとすると、抗力Ｆ
はＦ＝−ｋｘで表される。この式は、変位量ｘが増大す
るに従い、第１のリングギヤ１４のばねから受ける抗力
Ｆが比例して増加することを意味している。従って、第
１のリングギヤ１４の変位量ｘを大きく設定した場合、
前記抗力Ｆの増加により、同リングギヤ１４が移動しず
らくなる。

【００４９】この不具合に対しては、ばね定数ｋの小さ
なばねを用いることが考えられる。しかし、上記したよ
うに第１のリングギヤ１４にはスラスト力Ｆａが発生す
るので、このスラスト力Ｆａに打ち勝つだけの抗力Ｆを
発生させなければならず、結局、ばね定数ｋを小さくす
ることができない。

【００５０】従って、上述した一対のばねを用いる構成
では、吸気バルブの開閉タイミングの変更に際し、第１
のリングギヤ１４を速く移動させることが要求されるタ
イプの可変バルブタイミング装置に適用できない。ま
た、第１のリングギヤ１４を大きく移動させて、吸気バ
ルブの開閉タイミングを広い範囲にわたって変更するタ
イプの可変バルブタイミング装置に適用できない。

【００５１】一方、本実施例では、前記のようなばねを
用いていないので、それらのばねからの抵抗力を受けな
い。また、移動範囲の中間位置に保持されている第１の
リングギヤ１４を後方へ移動させる際には、第２のリン
グギヤ１７から抗力Ｆを受ける可能性があるが、その際
の抗力Ｆは、第２のリングギヤ１７のスラスト力であ
り、第１のリングギヤ１４の変位量ｘによらず一定であ
る。このため、本実施例では、油圧によって第１のリン
グギヤ１４を速く、しかも大きな範囲で移動させること
ができ、上記の２つのタイプの可変バルブタイミング装
置に対し適用可能となる。

【００５２】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、例えば以下のように発明の趣旨から
逸脱しない範囲で任意に変更してもよい。 （１）前記実施例における第１のリングギヤ１４の内外
周のヘリカルスプライン１５ａ，１５ｂのいずれか一方
を軸線Ｌと平行なスプラインに変更してもよい。

【００５３】（２）第１〜第３の発明の可変バルブタイ
ミング装置を排気バルブ用カムシャフトに適用してもよ
い。 （３）前記実施例における第１のリングギヤ１４の中間
位置とは、同リングギヤ１４の移動範囲両端部の真ん中
の位置を示すものではなく、第１のリングギヤ１４が移
動する部分の全てを示すもので、各々の内燃機関の要求
特性に沿って特定の位置に設定可能である。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように第１の発明では、プ
ーリに対するカムシャフトの回転位相を変化させてバル
ブの開閉タイミングを変更するようにした内燃機関の可
変バルブタイミング装置において、油圧を加える方向
と、リングギヤのヘリカルスプライン及びカムシャフト
の回転方向により決まるスラスト力の方向とが互いに反
対方向となるように設定している。このため、リターン
スプリングを省略して構成部品を少なくし、装置全体の
軽量化を図ることができる。

【００５５】また、第２の発明では、スラスト力の方向
を、バルブの開閉タイミングが、油圧の低い内燃機関の
低回転時に適した開閉タイミングとなる方向に設定して
いる。このため、前記第１の発明の効果に加え、油圧の
低い低回転時に油圧を用いることなくバルブの開閉タイ
ミングを最適にできる。

【００５６】第３の発明では、前記リングギヤとは別
に、ヘリカルスプラインを有するリングギヤを同軸上に
配し、両リングギヤのスラスト力が互いに反対向きとな
るようヘリカルスプラインの傾きを設定している。この
ため、前記第２の発明の効果に加え、特に、バルブの開
閉タイミングを広い範囲にわたって変化させるタイプの
可変バルブタイミング装置では、内燃機関の低回転時に
適した開閉タイミングが、前記範囲の中間のタイミング
となる場合があるが、油圧を用いることなく、こ中間の
開閉タイミングを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１〜第３の発明を具体化した一実施例におけ
る可変バルブタイミング装置の断面図である。

【図２】一実施例において、第１のリングギヤを移動範
囲の中間位置に保持したときの可変バルブタイミング装
置の部分断面図である。

【図３】一実施例において、第１のリングギヤを移動範
囲の左端に保持したときの可変バルブタイミング装置の
部分断面図である。

【図４】一実施例において、第１のリングギヤを移動範
囲の右端に保持したときの可変バルブタイミング装置の
部分断面図である。

【符号の説明】

２…カムシャフト、８…タイミングプーリ、１４…第１
のリングギヤ、１５ａ，１５ｂ…第１のリングギヤのヘ
リカルスプライン、１７…第２のリングギヤ、１７ｃ…
第２のリングギヤのヘリカルスプライン、Ｆａ，Ｆｂ…
スラスト力

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のバルブ駆動用カムシャフトの
   外周に設けられ、かつ同内燃機関の作動にともない回転
   駆動されるプーリと、 内外周に設けられたスプラインの少なくともいずれか一
   方がヘリカルスプラインであり、前記カムシャフト及び
   前記プーリ間に介在されて、前記スプラインにて両者を
   連結するリングギヤとを備え、油圧を加えることにより
   前記リングギヤを軸方向へ移動させ、プーリの回転をヘ
   リカルスプラインにてカムシャフトに伝達し、プーリに
   対するカムシャフトの回転位相を変化させてバルブの開
   閉タイミングを変更するようにした内燃機関の可変バル
   ブタイミング装置において、 油圧を加える方向と、リングギヤのヘリカルスプライン
   及びカムシャフトの回転方向により決まるスラスト力の
   方向とが互いに反対方向となるように設定したことを特
   徴とする内燃機関の可変バルブタイミング装置。
2. 【請求項２】 前記スラスト力の方向は、バルブの開閉
   タイミングが、油圧の低い内燃機関の低回転時に適した
   開閉タイミングとなる方向であることを特徴とする請求
   項１に記載の内燃機関の可変バルブタイミング装置。
3. 【請求項３】 前記リングギヤとは別に、ヘリカルスプ
   ラインを有するリングギヤを同軸上に配し、両リングギ
   ヤのスラスト力が互いに反対向きとなるようヘリカルス
   プラインの傾きを設定したことを特徴とする請求項２に
   記載の内燃機関の可変バルブタイミング装置。