JPH0726917A - エンジンのバルブタイミング制御装置 - Google Patents

エンジンのバルブタイミング制御装置

Info

Publication number
JPH0726917A
JPH0726917A JP6078500A JP7850094A JPH0726917A JP H0726917 A JPH0726917 A JP H0726917A JP 6078500 A JP6078500 A JP 6078500A JP 7850094 A JP7850094 A JP 7850094A JP H0726917 A JPH0726917 A JP H0726917A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotating member
phase difference
control device
timing control
engine
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.)
Granted
Application number
JP6078500A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3392514B2 (ja
Inventor
Hiroshi Aino
浩史 愛野
Masanari Fukuma
真生 福馬
Hiroaki Deguchi
博明 出口
Masami Nishida
正美 西田
Akira Asai
晃 浅井
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.)
Mazda Motor Corp
Nittan Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Nittan Valve Co Ltd
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
Application filed by Mazda Motor Corp, Nittan Valve Co Ltd filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP07850094A priority Critical patent/JP3392514B2/ja
Priority to US08/237,107 priority patent/US5381764A/en
Priority to DE4416542A priority patent/DE4416542B4/de
Priority to KR1019940010387A priority patent/KR100310095B1/ko
Publication of JPH0726917A publication Critical patent/JPH0726917A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3392514B2 publication Critical patent/JP3392514B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • 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
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L13/0042—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams being profiled in axial and radial direction
    • 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
    • F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34483—Phaser return springs
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電力消費量が少なくかつ摩耗が少ないエンジ
ンのバルブタイミング制御装置を提供する。 【構成】 エンジンＥにおいては、吸気弁Ｖのバルブタ
イミングを変化させることができるバルブタイミング制
御装置Ｓ1が設けられ、基本的には電磁式のアウタクラ
ッチ２８をオンすることによってカムシャフト２を前方
へ移動させる一方、電磁式のブレーキ解除用クラッチ２
７をオンすることによってカムシャフト２を後方へ移動
させることができ、このようなカムシャフト２の移動に
よって吸気弁Ｖのバルブタイミングが変更されるように
なっている。ここで、バルブタイミングを変化させてい
る過渡時以外は、クラッチ２７,２８はオンされず、電
力消費量が低減される。また、過渡時以外はクラッチ２
７,２８はディスク１３に当接せず、クラッチ２７,２８
あるいはディスク１３での摩耗が低減される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カムシャフトの回転位
相変化及び軸線方向移動のうちの少なくとも一方によ
り、バルブ開閉タイミング及びバルブリフト量のうちの
少なくとも一方を変化させるようにしたエンジンのバル
ブタイミング制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジンには動弁(吸気弁又は
排気弁)を、クランク軸の回転と同期する所定のタイミ
ングで開閉する動弁機構が設けられる。そして、かかる
動弁機構を備えたエンジンにおいて動弁の最適な開閉タ
イミング(バルブタイミング)は、エンジンの運転状態、
例えばエンジン負荷、エンジン回転数等によって変化す
る。そこで、近年、運転状態に応じて動弁の開閉タイミ
ングを変化させるバルブタイミング制御装置を備えたエ
ンジンが種々提案されている。
【０００３】例えば、米国特許５,０３１,５８５号に基
づいて優先権が主張されている特開平４−２７２４１１
号公報には、クランクシャフトによって回転駆動される
プーリ(駆動部材)と、該プーリによって回転駆動される
カムシャフトとの間に、両者間の回転位相差を変化させ
る角位相変化装置を設け、運転状態に応じてカムシャフ
トのプーリ(クランクシャフト)に対する相対回転位相差
を変化させ(進角又は遅角させ)、動弁の開閉タイミング
を変化させるようにしたものが開示されている。
【０００４】この特開平４−２７２４１１号公報に開示
されているバルブタイミング制御装置では、カムシャフ
ト(ハブ)とプーリとの間に、カムシャフトを基準位置に
戻す方向に付勢するスプリングと、抵抗が加えられたと
きにスプリングの付勢力に抗してカムシャフトを基準位
置から進角又は遅角させるドラムとが設けられている。
そして、ドラムに抵抗を加える電磁式のブレーキが設け
られ、このブレーキからドラムに加える抵抗力の大きさ
を調節することによってカムシャフトの進角量(遅角量)
を変化させるようにしている。なお、この場合進角量
(遅角量)は、スプリングの付勢力とブレーキの抵抗力と
がつり合うところに保持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
特開平４−２７２４１１号公報に開示されているような
従来のバルブタイミング制御装置では、カムシャフトが
基準位置から進角又は遅角させられた状態にあるときに
は、常にブレーキに電力を供給しなければならず電力消
費量の増加を招くといった問題がある。また、カムシャ
フトが基準位置から進角又は遅角させられた状態にある
ときには、常にブレーキからドラムに抵抗が加えられる
ので、ドラムあるいはブレーキの摩耗が激しくなりその
耐久性が低下するといった問題がある。
【０００６】さらに、ドラムあるいはブレーキが摩耗す
るとブレーキの抵抗特性が変化するので、カムシャフト
の進角量又は遅角量を所定量に保持するには、ブレーキ
の抵抗をフィードバック制御しなければならず、その制
御機構が複雑化するといった問題がある。かつ、カムシ
ャフトが基準位置から進角又は遅角させられた状態にあ
るときには、カムシャフトに常時抵抗が加えられるの
で、エンジンの動力損失が増加するといった問題があ
る。
【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、カムシャフトが基準位置か
ら進角又は遅角させられた状態にあるときにおいて、電
力消費量の低減、各種部材の摩耗の低減、カムシャフト
にかかる抵抗の低減又は制御機構の簡素化のうちの少な
くとも１つを実現することができるバルブタイミング制
御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、第１の発明は、駆動側回転部材と、該駆動側回転部
材に対して相対回転可能に支持されていて駆動側回転部
材によって回転駆動されエンジンのバルブを開閉させる
被駆動側回転部材と、駆動側回転部材側と被駆動側回転
部材側との間の相対回転位相差を変化させることによっ
てバルブ開閉タイミングとバルブリフト量のうちの両方
又は少なくとも一方を変化させることができるバルブ特
性可変手段とが設けられているエンジンのバルブタイミ
ング制御装置において、上記バルブ特性可変手段に、駆
動側回転部材側と被駆動側回転部材側との間の相対回転
位相差を変化させる際に被駆動側回転部材側に回転の制
動抵抗を加えることにより、被駆動側回転部材の駆動側
回転部材に対する相対回転位相差と、被駆動側回転部材
の軸線方向位置のうちの両方又は少なくとも一方を変化
させる位相差変更手段と、両回転部材のうちの少なくと
も一方に固定され、駆動側回転部材側と被駆動側回転部
材側との間の相対回転位相差を保持する位相差保持手段
と、該位相差保持手段による相対回転位相差の保持を解
除することができる位相差保持解除手段とが設けられて
いることを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御
装置を提供する。
【０００９】第２の発明は、第１の発明にかかるエンジ
ンのバルブタイミング制御装置において、位相差変更手
段に、駆動側回転部材に対して相対回転可能となるよう
にして、被駆動側回転部材に螺合結合されたディスク部
材と、両回転部材間の相対回転位相差変化時にディスク
部材に当接して該ディスク部材の回転を拘束し、被駆動
側回転部材の駆動側回転部材に対する相対回転位相差
と、被駆動側回転部材の軸線方向位置とを変化させる回
転特性変更部材とが設けられていることを特徴とするエ
ンジンのバルブタイミング制御装置を提供する。
【００１０】第３の発明は、第１の発明にかかるエンジ
ンのバルブタイミング制御装置において、位相差変更手
段に、両回転部材に対して夫々相対回転可能となるよう
にして、両回転部材に夫々螺合結合された中間部材と、
駆動側回転部材に対して相対回転可能となるようにし
て、中間部材に螺合結合されたディスク部材と、両回転
部材間の相対回転位相差変化時にディスク部材に当接し
て該ディスク部材の回転を拘束し、中間部材と駆動側回
転部材との間の相対回転位相差と、中間部材の軸線方向
位置とを変化させて、被駆動側回転部材の駆動側回転部
材に対する相対回転位相差を変化させる回転特性変更部
材とが設けられていることを特徴とするエンジンのバル
ブタイミング制御装置を提供する。
【００１１】第４の発明は、第１の発明にかかるエンジ
ンのバルブタイミング制御装置において、位相差変更手
段に、両回転部材に対して夫々相対回転可能となるよう
にして、両回転部材に夫々螺合結合された中間部材と、
両回転部材間の相対回転位相差変化時に被駆動側回転部
材に当接して該被駆動側回転部材の回転を拘束し、中間
部材と駆動側回転部材との間の相対回転位相差と、中間
部材の軸線方向位置とを変化させて、被駆動側回転部材
の駆動側回転部材に対する相対回転位相差を変化させる
回転特性変更部材とが設けられていることを特徴とする
エンジンのバルブタイミング制御装置を提供する。
【００１２】第５の発明は、第２〜第４の発明のいずれ
か１つにかかるエンジンのバルブタイミング制御装置に
おいて、位相差変更手段が、駆動側回転部材側と被駆動
側回転部材側との間に配置され、両者間に回転方向の付
勢力を付与するスプリングを備えていて、被駆動側回転
部材の駆動側回転部材に対する相対回転位相差又は被駆
動側回転部材の軸線方向位置を復帰させる際には、上記
スプリングの付勢力によって上記回転位相差又は上記軸
線方向位置が復帰させられるようになっていることを特
徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置を提供す
る。
【００１３】第６の発明は、第１〜第５の発明のいずれ
か１つにかかるエンジンのバルブタイミング制御装置に
おいて、被駆動側回転部材にカム面が設けられていて、
上記カム面と係合し、被駆動側回転部材の駆動側回転部
材に対する相対回転位相差の変化に伴ってバルブ開閉タ
イミングを変化させるカム機構が設けられていることを
特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置を提供
する。
【００１４】第７の発明は、第１又は第２の発明にかか
るエンジンのバルブタイミング制御装置において、被駆
動側回転部材にテーパ状に形成されたカム面が設けられ
ていて、上記カム面と係合し、被駆動側回転部材の軸線
方向移動に伴ってバルブ開閉タイミングとバルブリフト
量のうちの両方又は少なくとも一方を変化させるカム機
構が設けられていることを特徴とするエンジンのバルブ
タイミング制御装置を提供する。
【００１５】第８の発明は、クランク軸と同期して回転
しエンジンのバルブを開閉させる第１回転部材と、該第
１回転部材の軸線方向位置を変化させることによってバ
ルブ開閉タイミングとバルブリフト量のうちの両方又は
少なくとも一方を変化させることができるバルブ特性可
変手段とが設けられているエンジンのバルブタイミング
制御装置において、上記バルブ特性可変手段が、第１回
転部材に対して相対回転可能に支持されていて該第１回
転部材によって回転駆動され、かつ第１回転部材に対す
る相対回転位相差が変化したときには該第１回転部材を
軸線方向に移動させる第２回転部材と、第２回転部材の
第１回転部材に対する相対回転位相差を変化させる際に
第２回転部材に回転の制動抵抗を加えることにより、第
２回転部材の第１回転部材に対する相対回転位相差を変
化させる位相差変更手段と、両回転部材のうちの少なく
とも一方に固定され、第２回転部材の第１回転部材に対
する相対回転位相差を保持する位相差保持手段と、該位
相差保持手段による相対回転位相差の保持を解除するこ
とができる位相差保持解除手段とが設けられていること
を特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置を提
供する。
【００１６】第９の発明は、第８の発明にかかるエンジ
ンのバルブタイミング制御装置において、第２回転部材
が、第１回転部材に螺合結合され第１回転部材に対する
相対回転位相差の変化に伴って第１回転部材をその軸線
方向に移動させるディスク部材とされていて、位相差変
更手段に、両回転部材間の相対回転位相差変化時にディ
スク部材に当接して該ディスク部材の回転を拘束し、デ
ィスク部材の第１回転部材に対する相対回転位相差を変
化させる位相差変更部材が設けられていることを特徴と
するエンジンのバルブタイミング制御装置を提供する。
【００１７】第１０の発明は、第８又は第９の発明にか
かるエンジンのバルブタイミング制御装置において、位
相差変更手段に、第１回転部材側と第２回転部材側との
間に配置され両者間に回転方向の付勢力を付与する付勢
部材が設けられていて、第２回転部材又はディスク部材
の第１回転部材に対する相対回転位相差を復帰させる際
には、上記付勢部材の付勢力によって上記回転位相差が
復帰させられるようになっていることを特徴とするエン
ジンのバルブタイミング制御装置を提供する。
【００１８】第１１の発明は、第８〜第１０の発明のい
ずれか１つにかかるエンジンのバルブタイミング制御装
置において、第１回転部材にテーパ状に形成されたカム
面が設けられていて、上記カム面と係合し、第１回転部
材の軸線方向移動に伴ってバルブ開閉タイミングとバル
ブリフト量のうちの両方又は少なくとも一方を変化させ
るカム機構が設けられていることを特徴とするエンジン
のバルブタイミング制御装置を提供する。
【００１９】第１２の発明は、第８〜第１１の発明のい
ずれか１つにかかるエンジンのバルブタイミング制御装
置において、位相差保持手段が、第２回転部材又はディ
スク部材と第１回転部材側部材との間に設けられ、ばね
の付勢力によって両者に当接して両者間に摩擦力を生じ
させる摩擦部材であることを特徴とするエンジンのバル
ブタイミング制御装置を提供する。
【００２０】第１３の発明は、第８〜第１１の発明のい
ずれか１つにかかるエンジンのバルブタイミング制御装
置において、位相差保持手段が、第２回転部材又はディ
スク部材に形成された噛合部と、第１回転部材側の部材
に形成され上記噛合部と噛み合う噛合部とからなり、上
記両噛合部材のうちの少なくとも一方が、対応する部材
の全周にわたって形成されていることを特徴とするエン
ジンのバルブタイミング制御装置を提供する。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。 ＜第１実施例＞以下、第１実施例を説明する。図１〜図
５に示すように、エンジンＥのシリンダヘッド１の上端
部近傍には、吸気弁用カムシャフト２と排気弁用カムシ
ャフト３とが、夫々、軸線がエンジンＥの長手方向(図
４では左右方向)を向くようにして並列に配置されてい
る。そして、吸気弁用カムシャフト２には、吸気弁Ｖを
開閉させるための複数の吸気弁用カム４が設けられてい
る。ここで、これらの吸気弁用カム４は夫々、カムシャ
フト軸線方向に広がるテーパ状のカム面を有している。
なお、吸気弁用カムシャフト２及び吸気弁Ｖは夫々、特
許請求の範囲に記載された「カムシャフト」及び「バルブ」
に相当する。
【００２２】また、吸気弁用カムシャフト２に対して、
吸気弁Ｖ開閉タイミング(バルブタイミング)ないしはバ
ルブリフト量を変化させることができるバルブタイミン
グ制御装置Ｓ1が設けられている。そして、吸気弁用カ
ムシャフト２は、図示していないクランクプーリ、Ｖベ
ルト、カムスプロケット等を介してクランク軸によって
これと同期して回転駆動されるようになっている。この
ように吸気弁用カムシャフト２がクランク軸と同期して
回転すると、これと一体回転する吸気弁用カム４によっ
て吸気弁Ｖが、吸気弁用カム４と吸気弁Ｖとの間に配置
された揺動カム６を介して上下に変位させられ、これに
よって吸気弁Ｖが開閉される。つまり、吸気弁Ｖは、吸
気弁用カム４により揺動される揺動カム６を介して開閉
駆動される。
【００２３】前記したとおり吸気弁用カム４のカム面は
カムシャフト軸線方向に広がる(狭まる)テーパ状とされ
ているので、後で説明するように、吸気弁用カムシャフ
ト２をその軸線方向に移動させることによって、吸気弁
Ｖの開閉タイミングないしはリフト量を変化させられる
ようになっている。なお、吸気弁用カムシャフト２内に
は、潤滑油供給通路７が設けられている。
【００２４】他方、排気弁用カムシャフト３には、排気
弁(図示せず)を開閉する複数の排気弁用カム８が設けら
れ、排気弁用カム８によって排気弁が所定のタイミング
で開閉されるようになっている。なお、排気弁用カムシ
ャフト３にはディストリビュータ９が付設されている。
【００２５】以下、バルブタイミング制御装置Ｓ1につ
いて説明する。なお、以下では便宜上、カムシャフト軸
線方向(図１、図４では左右方向)にみて、バルブタイミ
ング制御装置Ｓ1が設けられている側(図１、図４では右
側)をエンジンＥの後側であるので単に「後」といい、こ
れと反対側(図１、図４では左側)を単に「前」ということ
にする。また、吸気弁用カムシャフト２を単に「カムシ
ャフト２」ということにする。バルブタイミング制御装
置Ｓ1には、そのハウジングをなしボルト１０を用いて
エンジン本体側に固定される略円筒状のアウタケース１
１が設けられている。そして、アウタケース前端部付近
においてアウタケース１１内には略円柱形のスプリング
ケース１２が配設されている。ここで、スプリングケー
ス１２はアウタケース１１の前端面に形成された穴部１
１aを通って前方に突出し、該突出部はカムシャフト２
とインボリュートスプライン部１６でスプライン嵌合し
ている。したがって、スプリングケース１２とカムシャ
フト２とは、同一の位相で一体的に回転しつつ、カムシ
ャフト軸線方向(前後方向)に互いに相対的に移動できる
ようになっている。
【００２６】アウタケース１１内においてスプリングケ
ース１２の後側には、略リング状の可変用ディスク１３
が配置され、この可変用ディスク１３の内側端部にはめ
ねじ部が形成され、このめねじ部は、カムシャフト２の
後端部に同軸に固定された細軸部３６の外周部に形成さ
れたおねじ部と、螺合部１７で螺合・連結されている。
また、可変用ディスク１３の外周部とアウタケース１１
の内周面との間にはブッシュ１８が介設されている。こ
のブッシュ１８は、静止しているアウタケース１１内で
可変用ディスク１３を抵抗なく回転させるために設けら
れている。つまり、ブッシュ１８は、アウタケース１１
と可変用ディスク１３との間の摺動抵抗をなくすために
設けられている。
【００２７】また、可変用ディスク１３に対してストッ
プピン２１が設けられている。このストップピン２１
は、可変用ディスク１３とスプリングケース１２との間
の相対回転位相差を所定範囲にとどめるために設けられ
ている。具体的には、図５中に示された位置関係におい
て、可変用ディスク１３とスプリングケース１２とは、
Ｘ1,Ｘ2方向に相対回転可能であるが、かかる相対回転
が可能な範囲をＬ1〜Ｌ2の範囲にとどめるためのもので
ある。
【００２８】カムシャフト２と細軸部３６とは三条角ね
じ１５により連結・固定されている。ここで、三条角ね
じ１５は、ねじ山の面圧を小さくするとともに、ねじ１
回転当たりのピッチを大きくする機能を有している。な
お、可変用ディスク１３は特許請求の範囲に記載された
「ディスク部材」に相当する。
【００２９】したがって、可変用ディスク１３と細軸部
３６(カムシャフト２)とは、基本的には一体的に回転で
きるようになっているが、可変用ディスク１３と細軸部
３６(カムシャフト２)との間に相対的な回転位相差が生
じたときには、該回転位相差の変化量に対応して、可変
用ディスク１３が細軸部３６(カムシャフト２)をカムシ
ャフト軸線方向(前後方向)に移動させるようになってい
る。
【００３０】アウタケース１１内において、スプリング
ケース１２の後端面と可変用ディスク１３の前端面との
間に形成された空間部にはうず巻ばね１４が配設され、
このうず巻ばね１４の外周側の端部はスプリングケース
１２に固定された外側固定ピン１９に固定され、他方う
ず巻ばね１４の内周側の端部は可変用ディスク１３に固
定された内側固定ピン２０に固定されている。なお、う
ず巻ばね１４は特許請求の範囲に記載された「付勢部材」
に相当する。
【００３１】つまり、スプリングケース１２と可変用デ
ィスク１３とは、うず巻ばね１４によって常時回転位相
差が小さくなる方向に互いに付勢されていることにな
る。すなわち、可変用ディスク１３に制動力がかけられ
ていないときには、可変用ディスク１３はうず巻ばね１
４の付勢力によって回転位相差が最小(０)となる状態で
スプリングケース１２(カムシャフト２)と同一回転数で
回転する。他方、可変用ディスク１３に制動力がかけら
れたときには、該制動力によって、うず巻ばね１４の付
勢力に抗して回転位相差が増加し、制動力と付勢力とが
つり合う位置(回転位相差)で定常状態となる。ここで、
可変用ディスク１３への制動力が取り除かれると、可変
用ディスク１３がうず巻ばね１４の付勢力によって上記
回転位相差が小さくなる方向に相対的に回転する。ここ
で、可変用ディスク１３のスプリングケース１２(カム
シャフト２)に対する相対的な回転位相差が増加すると
前記した螺合部１７の作用によりカムシャフト２が前方
に移動させられ、逆に回転位相差が減少するとカムシャ
フト２が後方に移動させられるようになっている。
【００３２】可変用ディスク１３の後端面のすぐ後側に
は、可変用ディスク１３の後端面に当接(摩擦係合)して
これに適切な制動力(ブレーキ力)を加える略円柱形のブ
レーキ用ディスク２２が設けられている。そして、この
ブレーキ用ディスク２２の後端面と、スプリング受けロ
ックナット２３によって細軸部３６に固定されたスプリ
ング受け２４との間には第１,第２ブレーキ用スプリン
グ２５,２６が配設され、ブレーキ用ディスク２２は第
１,第２ブレーキ用スプリング２５,２６によって常時前
方(可変用ディスク１３側)に付勢されている。
【００３３】ここで、第１,第２ブレーキ用スプリング
２５,２６の付勢力は、ブレーキ用ディスク２２が可変
用ディスク１３に対して、うず巻きばね１４の最大巻き
上げ時においてもうず巻きばね１４の付勢力に抗して、
可変用ディスク１３のカムシャフト２に対する相対回転
位相差を保持(固定)できるような適切な制動力を加える
ことができるように好ましく設定されている。なお、ブ
レーキ用ディスク２２と第１,第２ブレーキ用スプリン
グ２５,２６とからなる組立体は、特許請求の範囲に記
載された「位相差保持部材」に相当する。
【００３４】そして、ブレーキ用ディスク２２の周縁部
後端面に臨んで、電磁式のブレーキ解除用ソレノイド２
７が設けられている。このブレーキ解除用ソレノイド２
７がオンされたときには、ブレーキ用ディスク２２に後
向きの電磁力が加えられ、この電磁力によってブレーキ
用ディスク２２が、第１,第２ブレーキ用スプリング２
５,２６の付勢力に抗して後退させられ、ブレーキ用デ
ィスク２２から可変用ディスク１３への制動力が解除さ
れるようになっている。つまり、ブレーキ解除用ソレノ
イド２７がオフされているときには可変用ディスク１３
に前記のような適切な制動力が加えられる一方、ブレー
キ解除用ソレノイド２７がオンされているときには上記
制動力が解除される。なお、ブレーキ解除用ソレノイド
２７は、特許請求の範囲に記載された「当接解除部材」に
相当する。
【００３５】また、可変用ディスク１３の周縁部後端面
の後側には、電磁式のアウタクラッチ２８が設けられて
いる。このアウタクラッチ２８がオンされたときには、
電磁力によって該アウタクラッチ２８が可変用ディスク
１３に当接(摩擦係合)し、アウタクラッチ２８から可変
用ディスク１３に比較的強い制動力が加えられるように
なっている。ここで、アウタクラッチ２８の電磁力ない
しは制動力は、可変用ディスク１３に対して、うず巻ば
ね１４の最大巻き上げ時においてもその付勢力に抗して
可変用ディスク１３のカムシャフト２に対する相対的な
回転位相差を増加させられるような比較的強い制動力を
与えることができるように好ましく設定されている。つ
まり、アウタクラッチ２８をオンすることによって、可
変用ディスク１３のカムシャフト２に対する回転位相差
を増加させることができることになる。なお、アウタク
ラッチ２８は、特許請求の範囲に記載された「位相差変
更部材」に相当する。
【００３６】以下、かかるバルブタイミング制御装置Ｓ
1によるカムシャフト２の軸線方向の位置制御すなわち
バルブタイミング制御の制御方法を説明する。カムシャ
フト２の前後方向の位置すなわち吸気弁Ｖのバルブリフ
ト量を現状で保持する場合は、ブレーキ解除用ソレノイ
ド２７とアウタクラッチ２８とをオフする。この場合、
第１,第２ブレーキ用スプリング２５,２６の付勢力によ
ってブレーキ用ディスク２２から可変用ディスク１３に
適切な制動力が加えられ、可変用ディスク１３が回転位
相差が最大となる位置すなわちカムシャフト２が前方位
置にあるとき、あるいは回転位相差が最小となる位置す
なわちカムシャフト２が後方位置にあるときのいずれで
も、可変用ディスク１３のカムシャフト２に対する回転
位相差が現状で保持(固定)され、したがってカムシャフ
ト２の位置が軸線方向に関して一定の位置に保持され、
吸気弁Ｖのバルブリフト量が保持される。
【００３７】カムシャフト２を後方位置から前方位置に
移動させる場合は、まずブレーキ解除用ソレノイド２７
をオンする。このとき、ブレーキ解除用ソレノイド２７
によってブレーキ用ディスク２２が後退させられ、ブレ
ーキ用ディスク２２から可変用ディスク１３への制動力
が解除される。続いて、アウタクラッチ２８をオンして
該アウタクラッチ２８から可変用ディスク１３に強い制
動力を加える。この制動力によって可変用ディスク１３
の回転速度はカムシャフト２の回転速度よりも小さくな
り、このため可変用ディスク１３のカムシャフト２に対
する回転位相差はうず巻ばね１４の付勢力に抗して増加
させられ、これに伴ってカムシャフト２が前方へ移動す
る。そして、カムシャフト２が所定の前方位置に達した
ときに、ブレーキ解除用ソレノイド２７及びアウタクラ
ッチ２８をオフする。このとき、第１,第２ブレーキ用
スプリング２５,２６の付勢力によってブレーキ用ディ
スク２２から可変用ディスク１３に適切な制動力が加え
られ、可変用ディスク１３が、回転位相差が最大となる
位置に保持(固定)され、したがってカムシャフト２が所
定の前方位置に保持される。このとき係合部材６が、吸
気弁用カム４のカム面の径が大きい部分(図１では後端
部付近)に当接し、カム面のこの径の大きい部分のカム
面形状に対応する所定のバルブリフト量で吸気弁Ｖが開
閉される。
【００３８】カムシャフト２を前方位置から後方位置に
移動させる場合は、ブレーキ解除用ソレノイド２７のみ
をオンする。このとき、ブレーキ解除用ソレノイド２７
によってブレーキ用ディスク２２が後退させられ、ブレ
ーキ用ディスク２２から可変用ディスク１３への制動力
が解除される。したがって、可変用ディスク１３には何
ら制動力が加えられないので、うず巻ばね１４の付勢力
のため可変用ディスク１３の回転速度がカムシャフト２
の回転速度よりも大きくなり、可変用ディスク１３のカ
ムシャフト２に対する回転位相差は減少させられ、これ
に伴ってカムシャフト２が後方へ移動する。そして、カ
ムシャフト２が所定の後方位置に達したときに、ブレー
キ解除用ソレノイド２７をオフする。このとき、第１,
第２ブレーキ用スプリング２５,２６の付勢力によって
ブレーキ用ディスク２２から可変用ディスク１３に適切
な制動力が加えられ、可変用ディスク１３が回転位相差
が最小となる位置に保持(固定)され、したがってカムシ
ャフト２が所定の後方位置に保持される。このとき係合
部材６が吸気弁用カム４のカム面の径が小さい部分(図
１では前端部付近)に当接し、カム面のこの径の小さい
部分のカム面形状に対応する所定のバルブリフト量で吸
気弁Ｖが開閉される。
【００３９】図示していないが、バルブタイミング制御
装置Ｓ1に、カムシャフト２の軸線方向の位置を検出す
る位置検出手段を設け、該位置検出手段によって検出さ
れるカムシャフト２の位置と、運転状態に応じて設定さ
れる目標カムシャフト位置との間の偏差が０になるよう
に、コントロールユニットによってブレーキ解除用ソレ
ノイド２７とアウタクラッチ２８とをデューティ制御す
るようにしてもよい。なお、後記の第２実施例において
もかかる構成を用いることができる。
【００４０】このように、本発明にかかるバルブタイミ
ング制御装置Ｓ1によれば、カムシャフト２をいずれの
位置に保持する場合でも、ブレーキ解除用ソレノイド２
７とアウタクラッチ２８とがオフされた状態にあるの
で、両者２７,２８とも通電されず、電力消費量が低減
される。また、このとき両者２７,２８から可変用ディ
スク１３へは制動力が加えられないので、両者２７,２
８あるいは可変用ディスク１３が摩耗せず、これらの耐
久性が高められる。かつ、カムシャフト２には抵抗が加
えられず、エンジンの動力損失が低減される。
【００４１】さらに、第１,第２カムシャフト２を前方
位置又は後方位置に保持するときには、可変用ディスク
１３が第１,第２ブレーキ用スプリング２５,２６によっ
てカムシャフト２に固定されるので、可変用ディスク１
３の位置をフィードバック制御する必要がなく、制御機
構が簡素化される。また、揺動カム及びその支持手段、
ロッカーム及びその支持手段、あるいは油圧機構を設け
ることなく、簡素でかつコンパクトな構造でカムシャフ
ト２をその軸線方向に移動させることができ、吸気弁Ｖ
の開閉タイミング(バルブタイミング)をエンジンＥの運
転状態に応じて好ましく変更することができる。なお、
第１実施例では吸気弁用カムシャフト２に対してバルブ
タイミング制御装置５を設けているが、排気弁用カムシ
ャフト３に対してバルブタイミング制御装置を設けるよ
うにしてもよいのはもちろんである。
【００４２】また、詳しくは図示していないが、吸気弁
用カムシャフト２の前端部と、クランク軸からＶベルト
を介して駆動力が伝達されるカムスプロケットとを、ヘ
リカルスプラインを介して係合させ、吸気弁用カムシャ
フト２がその軸線方向に移動したときには該移動に伴っ
て、吸気弁用カムシャフト２とカムスプロケットとの間
の相対回転位相差が変化するようにしてもよい。このよ
うにした場合は、吸気弁用カム４のカム面を、テーパ状
ではなくストレート状にすることにより、バルブ開閉タ
イミングのみを変化させられることになる。なお、後記
の第２実施例においても、かかる構成を用いることがで
きる。
【００４３】＜第２実施例＞次に、図６〜図１２を参照
しつつ第２実施例を説明するが、第２実施例の基本構成
は、図１〜図５に示す第１実施例と共通であるので、説
明の重複を避けるため、以下では第１実施例と異なる点
についてのみ説明する。図６〜図１２において、第１実
施例と共通する部材には同一番号を付している。なお、
第１実施例との共通部分については、適宜図１〜図５を
参照する。図６に示すように、第２実施例のバルブタイ
ミング制御装置Ｓ2では、可変用ディスク１３がベアリ
ング４８を介してアウタケース１１側(アウタクラッチ
２８のケース)によって回転自在に支持されている。な
お、ベアリング４８は、ベアリングワッシャ４９とベア
リングナット５０とを用いてカムシャフト軸線方向に位
置決めされている。また、スプリングケース１２は、ベ
アリング４７を介してアウタケース１１側(インナソレ
ノイド５１のケース)によって回転自在に支持されてい
る。
【００４４】そして、図７〜図９に示すように、このバ
ルブタイミング制御装置Ｓ2では、スプリングケース１
２と可変用ディスク１３との間の相対回転位相差を所定
範囲にとどめるためのストップピン４０は、第１実施例
の場合とは違ってカムシャフト軸線方向にのびる棒状と
されている。図７中の位置関係において、可変用ディス
ク１３とスプリングケース１２とは、矢印Ｘ3,Ｘ4方向
に相対回転可能であるが、ストップピン４０は、かかる
相対回転が可能な範囲をＬ3〜Ｌ4にとどめている。
【００４５】スプリングケース１２には、これを取り囲
むようにして外筒部材４４が外嵌されている。ここで、
外筒部材４４はスプリングケース１２に対して、カムシ
ャフト軸線方向には相対移動可能とされているが、回転
方向には固定されている。したがって、外筒部材４４は
スプリングケース１２ひいてはカムシャフト２と一体回
転する。そして、外筒部材４４は、これとスプリングケ
ース１２に固定されたストッパ５７との間の空間部に配
置されたウェーブスプリング４６によって常時後方に付
勢されている。ウェーブスプリング１２の形状は、図１
０(a)〜(c)に示すとおりである。
【００４６】外筒部材４４のすぐ前側には電磁式のイン
ナソレノイド５１が配置され、このインナソレノイド５
１がオンされたときには、外筒部材４４がウェーブスプ
リング４６の付勢力に抗して前方に移動させられる。こ
こで、インナソレノイド５１がオフされると外筒部材４
４はウェーブスプリング４６によって再び後方に移動さ
せられる。
【００４７】ここで、外筒部材４４の後端部は、係合部
４５で可変用ディスク１３の前端部と係合している。図
１１に示すように、この係合部４５においては、外筒部
材４４の後端部にその全周にわたって形成された外筒部
材側噛合部４４tと、可変用ディスク１３の前端部にそ
の全周にわたって形成されたディスク側噛合部１３tと
が係合している。そして、インナソレノイド５１がオフ
されていて外筒部材４４がウェーブスプリング４６の付
勢力によって後方に位置させられているときには、図１
２(a)にその状態を示すように、外筒部材側噛合部４４t
とディスク側噛合部１３tとが噛み合い、このとき外筒
部材４４と可変用ディスク１３とは回転方向に関しては
固定される。つまり、外筒部材４４(カムシャフト２)と
可変用ディスク１３とが一体回転する。
【００４８】他方、インナソレノイド５１がオンされ外
筒部材４４が前方に位置させられているときには、図１
２(b)にその状態を示すように、外筒部材側噛合部４４t
とディスク側噛合部１３tとの噛み合いが解除され、外
筒部材４４(カムシャフト２)と可変用ディスク１３とは
相対回転可能となる。
【００４９】細軸部３６内に形成された潤滑油供給通路
７の後端部には潤滑油供給管５２が摺動可能に差し込ま
れ、この潤滑油供給管５２は細軸部３６(カムシャフト
２)とは自在に相対回転できるようになっている。そし
て、潤滑油供給部材５４から、潤滑油供給管５２内に形
成された油路５３へ潤滑油が供給され、この潤滑油は細
軸部３６内の潤滑油供給通路７に流入するようになって
いる。ここで、潤滑油供給通路７内の潤滑油は、細軸部
３６(カムシャフト２)の回転に伴う遠心力により、細軸
部３６の径方向に延びる複数の油路４３によって主にア
ウタクラッチ２８及びインナソレノイド５１の摩擦面
と、ベアリング４７,４８等とに供給される。
【００５０】バルブタイミング制御装置Ｓ2には、カム
シャフト２の軸線方向の位置を検出するカムシャフト位
置センサ５６が設けられている。このカムシャフト位置
センサ５６で検出されたカムシャフト２の軸線方向の位
置は、図示していないコントロールユニットに入力さ
れ、コントロールユニットはこのカムシャフト位置に基
づいてカムシャフト２の軸線方向の位置、すなわちバル
ブリフト量を制御する。なお、細軸部３６には係合部材
４２が固定され、この係合部材４２はカムシャフト位置
センサ５６から突出するレバー(図示せず)と係合してい
る。そして、かかる係合により、カムシャフト２がその
軸線方向に移動するとこれに追従してレバーが移動し、
このレバーの移動によってカムシャフト２の軸線方向の
位置が検出されるようになっている。
【００５１】以下、かかるバルブタイミング制御装置Ｓ
2によるカムシャフト２の軸線方向の位置制御すなわち
バルブタイミング制御の制御方法を説明する。カムシャ
フト２の前後方向の位置すなわち吸気弁Ｖのバルブリフ
ト量を現状で保持する場合は、インナソレノイド５１と
アウタクラッチ２８とをオフする。この場合、ウェーブ
スプリング４６の付勢力によって外筒部材４４が後方に
付勢され、係合部４５で外筒部材側噛合部４４tとディ
スク側噛合部１３tとが噛み合い、外筒部材４４と可変
用ディスク１３とが固定されて一体回転する。したがっ
て、可変用ディスク１３が回転位相差が最大となる位置
すなわちカムシャフト２が前方位置にあるとき、あるい
は回転位相差が最小となる位置すなわちカムシャフト２
が後方位置にあるときのいずれでも、可変用ディスク１
３のカムシャフト２に対する回転位相差が現状で保持
(固定)され、したがってカムシャフト２の位置が軸線方
向に関して一定の位置に保持され、吸気弁Ｖのバルブリ
フト量が保持される。
【００５２】カムシャフト２を後方位置から前方位置に
移動させる場合は、まずインナソレノイド５１をオンす
る。このとき、インナソレノイド５１によって外筒部材
４４が前向きに移動させられ、係合部４５での外筒部材
側噛合部４４tとディスク側噛合部１３tの噛み合いが解
除される。続いて、アウタクラッチ２８をオンして該ア
ウタクラッチ２８から可変用ディスク１３に制動力を加
える。この制動力によって可変用ディスク１３の回転速
度はカムシャフト２の回転速度よりも小さくなり、この
ため可変用ディスク１３のカムシャフト２に対する回転
位相差はうず巻ばね１４の付勢力に抗して増加させら
れ、これに伴ってカムシャフト２が前方へ移動する。そ
して、カムシャフト２が所定の前方位置に達したとき
に、インナソレノイド５１をオフする。これにより、外
筒部材側噛合部４４tとディスク側噛合部１３tとが再び
噛み合い、外筒部材４４と可変用ディスク１２とが固定
されて一体回転する。したがって、可変用ディスク１３
が、回転位相差が最大となる位置に保持(固定)され、カ
ムシャフト２が所定の前方位置に保持される。
【００５３】カムシャフト２を前方位置から後方位置に
移動させる場合は、インナソレノイド５１のみをオンす
る。このとき、外筒部材側噛合部４４tとディスク側噛
合部１３tの噛み合いが解除され、外筒部材４４(カムシ
ャフト２)と可変ディスク部材１３とが相対回転可能と
なる。したがって、可変用ディスク１３には何ら制動力
が加えられないので、うず巻ばね１４の付勢力により可
変用ディスク１３の回転速度がカムシャフト２の回転速
度よりも大きくなり、可変用ディスク１３のカムシャフ
ト２に対する回転位相差は減少させられ、これに伴って
カムシャフト２が後方へ移動する。そして、カムシャフ
ト２が所定の後方位置に達したときに、インナソレノイ
ド５１をオフして、外筒部材４４と可変用ディスク１３
とを噛合させる(固定する)。このとき、可変用ディスク
１３が回転位相差が最小となる位置に保持(固定)され、
したがってカムシャフト２が所定の後方位置に保持され
る。
【００５４】かくして、第２実施例にかかるバルブタイ
ミング制御装置Ｓ2によっても、第１実施例の場合と同
様に、カムシャフト２をいずれの位置に保持する場合で
も、インナソレノイド５１とアウタクラッチ２８とがオ
フされた状態にあるので電力消費量が低減される。ま
た、このときアウタクラッチ２８から可変用ディスク１
３へは制動力が加えられないので、アウタクラッチ２８
あるいは可変用ディスク１３が摩耗せず、これらの耐久
性が高められる。かつ、カムシャフト２には抵抗が加え
られずエンジンの動力損失が低減される。
【００５５】＜第３実施例＞以下、第３実施例を説明す
る。図１３に示すように、第３実施例のバルブタイミン
グ制御装置Ｓ3では、基本的には、カムシャフト２は、
該カムシャフト２とヘリカルスプライン６１を介して係
合する駆動側回転部材６２によって回転駆動されるよう
になっている。なお、図１３において、Ｙ1方向はエン
ジン後側であり、Ｙ2方向はエンジン前側であるので、
以下では便宜上Ｙ1方向を「後」といい、Ｙ2方向を「前」と
いう。ここで、駆動側回転部材６２は、プーリ６３を介
してクランク軸(図示せず)によって回転駆動されるよう
になっている。カムシャフト２は、駆動側回転部材６２
によって回転自在に支持されている。また、駆動側回転
部材６２は、カムスラストジャーナル６４によって回転
自在に支持されている。なお、ベルト等への潤滑油の付
着を防止するために、内部の潤滑油が外部に漏れるのを
防止するオイルシール７０,７１が設けられている。駆
動側回転部材６２とカムシャフト２とは、夫々、特許請
求の範囲に記載された「第１回転部材」と「第２回転部材」
とに相当する。
【００５６】駆動側回転部材６２のすぐ前側には、略リ
ング状のディスク部材６５(ドラム)が配置され、このデ
ィスク部材６５の内周部は、角ねじ部６６を介してカム
シャフト２の外周部に螺合・連結されている。なお、詳
しくは図示していないが、角ねじ部６６はディスク部材
６５の内周部に形成されためねじ部と、カムシャフト２
の外周部に形成されたが形成され上記めねじ部と噛み合
うおねじ部とで構成されている。ここで、ディスク部材
６５は、基本的には駆動側回転部材とは相対回転可能と
なっている。
【００５７】ディスク部材６５とカムシャフト２とは、
基本的には同期して回転できるようになっているが、デ
ィスク部材６５とカムシャフト２との間に相対的な回転
位相差が生じたときには、該回転位相差の変化量に対応
して、ディスク部材６５がカムシャフト２をカムシャフ
ト軸線方向(前後方向)に移動させるようになっている。
【００５８】そして、駆動側回転部材６２の前端部とデ
ィスク部材６５の後端部との間に形成された空間部６７
にはスプリング６８(うず巻ばね)が配設され、このスプ
リング６８の外周側の端部は駆動側回転部材６２に固定
された外側固定ピン６９に固定され、他方スプリング６
８の内周側の端部はディスク部材６５に固定されてい
る。つまり、駆動側回転部材６２とディスク部材６５と
は、スプリング６８によって常時相対回転位相差が小さ
くなる方向に互いに付勢されていることになる。
【００５９】ディスク部材６５の前端面のすぐ前側に
は、該ディスク部材６５の前端面に当接(摩擦係合)して
これに適切な制動力(ブレーキ力)を加える電磁式の制動
クラッチ７２が設けられている。この制動クラッチ７２
がオンされたときには、電磁力によって該制動クラッチ
７２がディスク部材６５に当接(摩擦係合)し、制動クラ
ッチ７２からディスク部材６５に強い制動力が加えられ
るようになっている。ここで、制動クラッチ７２の電磁
力ないしは制動力は、ディスク部材６５に対して、スプ
リング６８の最大巻き上げ時においてもその付勢力に抗
してディスク部材６５の駆動側回転部材６２に対する相
対回転位相差を増加させられるような比較的強い制動力
を与えることができるように好ましく設定されている。
つまり、制動クラッチ７２をオンすることによって、デ
ィスク部材６５駆動側回転部材に対する回転位相差を増
加させることができることになる。なお、制動クラッチ
７２は、特許請求の範囲に記載された「回転特性変更部
材」に相当する。
【００６０】駆動側部材６２には、径方向に延びる複数
の穴部７３が設けられ、この穴部７３内にロックピン７
４とボール７５とがはめ込まれている。そして、ロック
ピン７４の外側には該ロックピンの先端と係合するテー
パ部を備えたロックカム７６が配置され、このロックカ
ム７６はウェーブスプリング７８によって常時前向きに
付勢されている。ここで、ロックカム７６がウェーブス
プリング７８によって前向きに押圧されると、テーパ部
の作用によりロックピン７４が内向きに押圧される。こ
のとき、図１６(a)に示すように、ボール７５がカムシ
ャフト２のヘリカルスプライン６１に入り込んで、駆動
側回転部材６２とカムシャフト２とが回転方向にはロッ
ク(固定)される。つまり、駆動側回転部材６２とカムシ
ャフト２とが一体回転するようになる。ウェーブスプリ
ング７８はスナップリング７９により駆動側回転部材６
２に対して位置決めされている。なお、図１６(b)に示
すように、ボールを設けず、ロックピン７４で直接的に
駆動側回転部材６２とカムシャフト２とをロックするよ
うにしてもよい。
【００６１】ロックカム７６の外側には解除ソレノイド
７７が設けられている。この解除ソレノイド７７はオン
されると電磁力でロックカム７６に後向きの力を加え、
このときロックカム７６はウェーブスプリング７８の付
勢力に抗して後退させられ、ロックピン７４とボール７
５とが外向きに移動して、駆動側回転部材６２とカムシ
ャフト２とのロックが解除される。この場合、駆動側回
転部材６２とカムシャフト２とは相対回転可能となる。
【００６２】かかるバルブタイミング制御装置Ｓ3にお
いて、カムシャフト２の位相を進角させるときには、以
下のように操作する。なお、カムシャフト２は前向きに
移動させられたときには進角し、後向きに移動させられ
たときには遅角される。まず、解除ソレノイド７７をオ
ンしてロックカム７６を後退させ、ロックピン７４及び
ボール７５による駆動側解除部材６２とカムシャフト２
のロックを解除する。次に、制動クラッチ７２をオンし
てディスク部材６５を減速させる。このとき、スプリン
グ６８が巻き上げられる一方、カムシャフト２が前向き
に移動する。ここで、カムシャフト２は制動クラッチ７
２をデューティ制御することにより所定の位置に保持さ
れる。続いて、解除ソレノイド７７をオフし、このとき
ウェーブスプリング７８の付勢力によりロックカム７６
が前進させられ、ロックピン７４及びボール７５が内向
きに移動して、駆動側回転部材６２とカムシャフト２と
がロックされる。かくして、進角動作が終了する。
【００６３】他方、カムシャフト２の位相を遅角させる
ときには、以下のように操作する。すなわち、まず解除
ソレノイド７７をオンしてロックカム７６を後退させ、
ロックピン７４及びボール７５による駆動側解除部材６
２とカムシャフト２のロックを解除する。このとき、ス
プリング６８の巻戻力(付勢力)によりディスク部材６５
が増速される。その結果、角ねじ部６６を介してカムシ
ャフト２が後向きに移動させられる。ここで、カムシャ
フト２は制動クラッチ７２をデューティ制御することに
より所定の位置に保持される。続いて、解除ソレノイド
７７をオフし、このときウェーブスプリング７８の付勢
力によりロックカム７６が前進させられ、ロックピン７
４及びボール７５が内向きに移動して、駆動側回転部材
６２とカムシャフト２とがロックされる。かくして、遅
角動作が終了する。
【００６４】第３実施例のバルブタイミング制御装置Ｓ
3においても、第１実施例の場合と同様に、カムシャフ
ト２をいずれの位置に保持する場合でも、制動クラッチ
７２と解除ソレノイド７７とがオフされた状態にあるの
で電力消費量が低減される。また、このとき制動クラッ
チ７２からディスク部材６５へは制動力が加えられない
ので、制動クラッチ７２あるいはディスク部材６５が摩
耗せず、これらの耐久性が高められる。かつ、カムシャ
フト２には抵抗が加えられずエンジンの動力損失が低減
される。なお、第３実施例では、カムシャフト軸線方向
にストレート状のカム面を有しているが、第１,第２実
施例の場合と同様のテーパ状のカム面を形成すること
で、カムシャフト２を軸線方向に移動させることにより
バルブリフト量を変化させることができる。また、カム
シャフト２と駆動側回転部材６２とがヘリカルスプライ
ン６１を介して係合していることにより、カムシャフト
２の軸線方向への移動に伴って、カムシャフト２の駆動
側回転部材６２に対する相対回転位相差も変化するの
で、バルブ開閉タイミングを変化させることもできる。
【００６５】＜第４実施例＞以下、図１４を参照しつつ
第４実施例を説明するが、第４実施例のバルブタイミン
グ制御装置Ｓ4の基本構成は、図１３に示す第３実施例
と共通であるので、以下では説明の重複を避けるため、
第３実施例と異なる点についてのみ説明する。なお、図
１４においては、図１３に示す第３実施例と共通の部材
には同一番号を付している。図１４に示すように、第４
実施例のバルブタイミング制御装置Ｓ4では、駆動側回
転部材６２の内周部とカムシャフト２の外周部との間
に、内周部が第１ヘリカルスプライン８１を介してカム
シャフト２の外周部と係合し、外周部が第２ヘリカルス
プライン８３を介して駆動側回転部材６２の内周部と係
合する中間部材８２(ガイドスプライン)が設けられてい
る。なお、第１ヘリカルスプライン８１と第２ヘリカル
スプライン８３とは、逆方向のヘリカルとなっている。
そして、ディスク部材６５の小径部６５sの外周部が角
ねじ部８４を介して中間部材８２の内周部と係合してい
る。また、ロックピン７４及ボール７５は、駆動側回転
部材６２と中間部材８２とをロックするようになってい
る。その他の点については、第３実施例と同様である。
【００６６】この第４実施例のバルブタイミング制御装
置Ｓ4において、カムシャフト２の位相を進角させると
きには、以下のように操作する。なお、カムシャフト２
は、中間部材８２が後向きに移動させられたときには進
角し、前向きに移動させられたときには遅角させられ
る。まず、解除ソレノイド７７をオンしてロックカム７
６を後退させ、ロックピン７４及びボール７５による駆
動側解除部材６２と中間部材８２とのロックを解除す
る。次に、制動クラッチ７２をオンしてディスク部材６
５を減速させる。このとき、スプリング６８が巻き上げ
られる一方、中間部材８２が後向きに移動する。ここ
で、カムシャフト２は制動クラッチ７２をデューティ制
御することにより所定の位置に保持される。続いて、解
除ソレノイド７７をオフし、このときウェーブスプリン
グ７８の付勢力によりロックカム７６が前進させられ、
ロックピン７４及びボール７５が内向きに移動して、駆
動側回転部材６２と中間部材８２とがロックされる。か
くして、進角動作が終了する。
【００６７】他方、カムシャフト２の位相を遅角させる
ときには、以下のように操作する。すなわち、まず解除
ソレノイド７７をオンしてロックカム７６を後退させ、
ロックピン７４及びボール７５による駆動側解除部材６
２と中間部材８２のロックを解除する。このとき、スプ
リング６８の巻戻力(付勢力)によりディスク部材６５が
増速される。その結果、角ねじ部８４を介して中間部材
８２が前向きに移動させられる。ここで、カムシャフト
２は制動クラッチ７２をデューティ制御することにより
所定の位置に保持される。続いて、解除ソレノイド７７
をオフし、このときウェーブスプリング７８の付勢力に
よりロックカム７６が前進させられ、ロックピン７４及
びボール７５が内向きに移動して駆動側回転部材６２と
中間部材８２とがロックされる。かくして、遅角動作が
終了する。
【００６８】第４実施例のバルブタイミング制御装置Ｓ
4においても、第１実施例の場合と同様に、カムシャフ
ト２をいずれの位相に保持する場合でも、制動クラッチ
７２と解除ソレノイド７７とがオフされた状態にあるの
で電力消費量が低減される。また、このとき制動クラッ
チ７２からディスク部材６５へは制動力が加えられない
ので、制動クラッチ７２あるいはディスク部材６５が摩
耗せず、これらの耐久性が高められる。かつ、カムシャ
フト２には抵抗が加えられずエンジンの動力損失が低減
される。なお、第４実施例では、カムシャフト２は軸線
方向に移動しないので、バルブ開閉タイミングを変化さ
せられるが、第１,第２実施例の場合と同様のカム機構
ではバルブリフト量を変化させることができない。
【００６９】＜第５実施例＞以下、図１５を参照しつつ
第４実施例を説明するが、第４実施例のバルブタイミン
グ制御装置Ｓ5の基本構成は、図１４に示す第４実施例
と共通であるので、以下では説明の重複を避けるため、
第４実施例と異なる点についてのみ説明する。なお、図
１５においては、図１４に示す第４実施例と共通の部材
には同一番号を付している。図１５に示すように、第５
実施例のバルブタイミング制御装置Ｓ5では、ディスク
部材６５が締結ボルト８９とノックピン９０とを用いて
カムシャフト２の前端部に固定されている。そして、駆
動側回転部材６２の内周部とディスク部材６５の外周部
との間に、内周部が第１ヘリカルスプライン９１を介し
てカムシャフト２の外周部と係合し、外周部が第２ヘリ
カルスプライン９３を介して駆動側回転部材６２の内周
部と係合する中間部材９２が設けられている。なお、第
１ヘリカルスプライン９１と第２ヘリカルスプライン９
３とは、逆方向のヘリカルとなっている。また、中間部
材９２の内部に形成された凹部９４内にはディスク部材
６５(カムシャフト２)と中間部材９２とをカムシャフト
軸線方向に付勢するリターンスプリング９５(コイルス
プリング)が配置されている。そして、ロックピン７４
は、駆動側回転部材６２と中間部材９２とをロックする
ようになっている。なお、中間部材９２の外周部にはラ
チェット９７が設けられ、ロックピン７４が図１６(c)
に示すようにラチェット９７と直接的に係合するように
なっている(ボールは設けられていない)。なお、図１６
(a)に示すように、ボール７５を設けるようにしてもよ
い。ここでは、解除ソレノイド７７のオン・オフに対す
るロックカム７６の移動方向は第４実施例の場合とは逆
である。その他の点については、第４実施例と同様であ
る。
【００７０】この第５実施例のバルブタイミング制御装
置Ｓ5において、カムシャフト２の位相を進角させると
きには、以下のように操作する。なお、カムシャフト２
は、中間部材９２が前向きに移動させられたときには進
角し、後向きに移動させられたときには遅角させられ
る。まず、解除ソレノイド７７をオンしてロックカム７
６を前進させ、ロックピン７４による駆動側解除部材６
２と中間部材９２(ラチェット９７)とのロックを解除す
る。次に、制動クラッチ７２をオンしてディスク部材６
５(カムシャフト２)を減速させる。このとき、カムシャ
フト２が駆動側回転部材６２に対して減速させられ、中
間部材９２が前向きに移動する。ここで、カムシャフト
２は制動クラッチ７２をデューティ制御することにより
所定の位置に保持される。続いて、解除ソレノイド７７
をオフし、このときウェーブスプリング７８の付勢力に
よりロックカム７６が後退させられ、ロックピン７４が
内向きに移動して、駆動側回転部材６２と中間部材９２
(ラチェット９７)とがロックされる。かくして、進角動
作が終了する。
【００７１】他方、カムシャフト２の位相を遅角させる
ときには、以下のように操作する。すなわち、まず、除
ソレノイド７７をオンしてロックカム７６を前進させ、
ロックピン７４による駆動側解除部材６２と中間部材９
２のロックを解除する。このとき、通常、駆動側回転部
材６２の方が従動側であるカムシャフト２よりも回転速
度が高いので、中間部材９２は後向きに移動する。この
とき、リターンスプリング９５の付勢力も付加され、作
動応答性が高められる。ここでカムシャフト２は解除ソ
レノイド７７をデューティ制御することにより所定の位
置に保持される。続いて、解除ソレノイド７７をオフ
し、このときウェーブスプリング７８の付勢力によりロ
ックカム７６が後退させられ、ロックピン７４が内向き
に移動して駆動側回転部材６２と中間部材９２とがロッ
クされる。かくして、遅角動作が終了する。
【００７２】第５実施例のバルブタイミング制御装置Ｓ
5においても、第１実施例の場合と同様に、カムシャフ
ト２をいずれの位相に保持する場合でも、制動クラッチ
７２と解除ソレノイド７７とがオフされた状態にあるの
で電力消費量が低減される。また、このとき制動クラッ
チ７２からディスク部材６５へは制動力が加えられない
ので、制動クラッチ６５あるいはディスク部材６５が摩
耗せず、これらの耐久性が高められる。かつ、カムシャ
フト２には抵抗が加えられずエンジンの動力損失が低減
される。なお、第５実施例では、カムシャフト２は軸線
方向に移動しないので、バルブ開閉タイミングを変化さ
せられるが、第１,第２実施例の場合と同様のカム機構
ではバルブリフト量を変化させることができない。
【００７３】
【発明の作用・効果】第１の発明によれば、駆動側回転
部材側と非駆動側回転部材側の相対回転位相差を変化さ
せる際に非駆動側回転部材側に回転の制動抵抗を加える
だけで、非駆動側回転部材の回転位相及び軸線方向位置
の両方又は一方が変化させられる。このため、上記相対
回転位相差を変化させる過渡時を除けば、電力等の駆動
エネルギが不要となり、エネルギ消費量が低減される。
また、上記過渡時を除けば非駆動側回転部材には抵抗が
加えられないので、位相差変更手段あるいは非駆動側回
転部材の摩耗が低減されるとともに、エンジンの動力損
失が低減される。また、上記過渡時を除けば、駆動側回
転部材と非駆動側回転部材とが位相差保持手段によって
固定されるので、位相差を一定値に保持するための制御
が不要となり制御機構が簡素化される。
【００７４】第２の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、位相差変更
手段が、簡素な構造のディスク部材と該ディスク部材の
回転を拘束する回転特性変更部材とで構成されるので、
位相差変更手段の構造が簡素化される。
【００７５】第３の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、中間部材が
回転部材軸線方向に移動するだけで、非駆動側回転部材
が軸線方向には移動しないので、非駆動側回転部材の支
持構造が簡素化される。
【００７６】第４の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、回転特性変
更部材が、直接的に非駆動側回転部材の回転を拘束する
ので、非駆動側回転部材との間にディスク部材を介設す
る必要がなくなり、バルブタイミング制御装置の構造が
簡素化される。
【００７７】第５の発明によれば、基本的には第２〜第
４の発明のいずれか１つと同様の作用・効果が得られ
る。さらに、非駆動側回転部材の相対回転位相差あるい
は軸線方向位置を元にもどす際には、これらがスプリン
グの付勢力によって戻されるので、バルブタイミング制
御装置がコンパクト化されるとともに、エネルギ消費量
が低減される。
【００７８】第６の発明によれば、基本的には第１〜第
５の発明のいずれか１つと同様の作用・効果が得られ
る。さらに、運転状態に応じて、非駆動側回転部材の相
対回転位相差を変化させてバルブ開閉タイミングを調節
することができるので、エンジンの動力性能が高められ
る。
【００７９】第７の発明によれば、基本的には第１又は
第２の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、運
転状態に応じて、非駆動側回転部材の軸線方向位置を変
化させてバルブリフト量を調節することができるので、
エンジンの動力性能が高められる。
【００８０】第８の発明によれば、第１回転部材と第２
回転部材の相対回転位相差を変化させる際に第２回転部
材に回転の制動抵抗を加えるだけで、第１回転部材の軸
線方向位置が変化させられ、バルブ開閉タイミングとバ
ルブリフト量のうちの両方又は一方が変化させられる。
このため、上記相対回転位相差を変化させる過渡時を除
けば、電力等の駆動エネルギが不要となり、エネルギ消
費量が低減される。また、上記過渡時を除けば第２回転
部材には抵抗が加えられないので、位相差変更手段ある
いは第２回転部材の摩耗が低減されるとともに、エンジ
ンの動力損失が低減される。また、上記過渡時を除け
ば、第１回転部材と第２回転部材とが位相差保持手段に
よって固定されるので、位相差を一定値に保持するため
の制御が不要となり制御機構が簡素化される。
【００８１】第９の発明によれば、基本的には第８の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、第２回転部
材が簡素な構造のディスク部材で構成され、また位相差
変更手段がディスク部材の回転を拘束する回転特性変更
部材で構成されるので、バルブタイミング制御装置の構
造が簡素化される。
【００８２】第１０の発明によれば、基本的には第８又
は第９の発明と同様の作用・効果が得られる。さらに、
第２回転部材の相対回転位相差を元にもどす際には、こ
れらが付勢部材の付勢力によって戻されるので、バルブ
タイミング制御装置がコンパクト化されるとともに、エ
ネルギ消費量が低減される。
【００８３】第１１の発明によれば、基本的には第８〜
第１０の発明のいずれか１つと同様の作用・効果が得ら
れる。さらに、運転状態に応じて、第１回転部材の軸線
方向位置を変化させてバルブリフト量とバルブ開閉タイ
ミングのうちの両方又は一方を調節することができるの
で、エンジンの動力性能が高められる。
【００８４】第１２の発明によれば、基本的には第８〜
第１１の発明のいずれか１つと同様の作用・効果が得ら
れる。さらに、位相差保持部材が摩擦部材とされるの
で、バルブタイミング制御装置が簡素な構造となる。
【００８５】第１３の発明によれば、基本的には第８〜
第１１の発明のいずれか１つと同様の作用・効果が得ら
れる。さらに、位相差保持部材が第１回転部材側及び第
２回転部材側に形成された噛合部からなるので、バルブ
タイミング制御装置が簡素な構造となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施例を示すバルブタイミング制御装置
の側面断面説明図である。
【図２】 図１に示すバルブタイミング制御装置をＢ方
向からみた立面説明図である。
【図３】 図１に示すバルブタイミング制御装置のＡ−
Ａ線断面説明図である。
【図４】 図１に示すバルブタイミング制御装置を備え
たエンジンの平面説明図である。
【図５】 図１に示すバルブタイミング制御装置のＣ−
Ｃ線断面説明図である。
【図６】 第２実施例を示すバルブタイミング制御装置
の側面断面説明図である。
【図７】 図６に示すバルブタイミング制御装置のスト
ップピンの位置関係を示す図である。
【図８】 図６に示すバルブタイミング制御装置のスト
ップピンまわりの斜視説明図である。
【図９】 図６に示すバルブタイミング制御装置のスト
ップピンまわりの斜視説明図である。
【図１０】 (a)はウェーブスプリングの平面説明図で
あり、(b)は(a)に示すウェーブスプリングの側面説明図
であり、(c)はウェーブスプリングの変形例を示す図で
ある。
【図１１】 図６に示すバルブタイミング制御装置の係
合部付近の斜視説明図である。
【図１２】 (a)は係合部が噛み合った状態を示す図で
あり、(b)は係合部の噛み合いが解除された状態を示す
図である。
【図１３】 第３実施例を示すバルブタイミング制御装
置の側面断面説明図である。
【図１４】 第４実施例を示すバルブタイミング制御装
置の側面断面説明図である。
【図１５】 第５実施例を示すバルブタイミング制御装
置の側面断面説明図である。
【図１６】 (a)〜(c)は夫々、ロックピンのロック状態
を示す図である。
【符号の説明】
Ｓ1〜Ｓ5…バルブタイミング制御装置 Ｅ…エンジン Ｖ…吸気弁 ２…吸気弁用カムシャフト ４…吸気弁用カム １３…可変用ディスク １３…ディスク側噛合部 １４…うず巻ばね １７…螺合部 ２２…ブレーキ用ディスク ２５,２６…第１,第２ブレーキ用スプリング ２７…ブレーキ解除用ソレノイド ２８…アウタクラッチ ４４…外筒部材 ４４t…外筒部材側噛合部 ５１…インナソレノイド ６５…ディスク部材 ６８…スプリング ７２…制動クラッチ ７７…解除ソレノイド ７４…ロックピン ７６…ロックカム ８２,９２…中間部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出口 博明 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 西田 正美 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 浅井 晃 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動側回転部材と、該駆動側回転部材に
    対して相対回転可能に支持されていて駆動側回転部材に
    よって回転駆動されエンジンのバルブを開閉させる被駆
    動側回転部材と、駆動側回転部材側と被駆動側回転部材
    側との間の相対回転位相差を変化させることによってバ
    ルブ開閉タイミングとバルブリフト量のうちの両方又は
    少なくとも一方を変化させることができるバルブ特性可
    変手段とが設けられているエンジンのバルブタイミング
    制御装置において、上記バルブ特性可変手段に、 駆動側回転部材側と被駆動側回転部材側との間の相対回
    転位相差を変化させる際に被駆動側回転部材側に回転の
    制動抵抗を加えることにより、被駆動側回転部材の駆動
    側回転部材に対する相対回転位相差と、被駆動側回転部
    材の軸線方向位置のうちの両方又は少なくとも一方を変
    化させる位相差変更手段と、 両回転部材のうちの少なくとも一方に固定され、駆動側
    回転部材側と被駆動側回転部材側との間の相対回転位相
    差を保持する位相差保持手段と、 該位相差保持手段による相対回転位相差の保持を解除す
    ることができる位相差保持解除手段とが設けられている
    ことを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装
    置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載されたエンジンのバルブ
    タイミング制御装置において、位相差変更手段に、 駆動側回転部材に対して相対回転可能となるようにし
    て、被駆動側回転部材に螺合結合されたディスク部材
    と、 両回転部材間の相対回転位相差変化時にディスク部材に
    当接して該ディスク部材の回転を拘束し、被駆動側回転
    部材の駆動側回転部材に対する相対回転位相差と、被駆
    動側回転部材の軸線方向位置とを変化させる回転特性変
    更部材とが設けられていることを特徴とするエンジンの
    バルブタイミング制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載されたエンジンのバルブ
    タイミング制御装置において、位相差変更手段に、 両回転部材に対して夫々相対回転可能となるようにし
    て、両回転部材に夫々螺合結合された中間部材と、 駆動側回転部材に対して相対回転可能となるようにし
    て、中間部材に螺合結合されたディスク部材と、 両回転部材間の相対回転位相差変化時にディスク部材に
    当接して該ディスク部材の回転を拘束し、中間部材と駆
    動側回転部材との間の相対回転位相差と、中間部材の軸
    線方向位置とを変化させて、被駆動側回転部材の駆動側
    回転部材に対する相対回転位相差を変化させる回転特性
    変更部材とが設けられていることを特徴とするエンジン
    のバルブタイミング制御装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載されたエンジンのバルブ
    タイミング制御装置において、位相差変更手段に、 両回転部材に対して夫々相対回転可能となるようにし
    て、両回転部材に夫々螺合結合された中間部材と、 両回転部材間の相対回転位相差変化時に被駆動側回転部
    材に当接して該被駆動側回転部材の回転を拘束し、中間
    部材と駆動側回転部材との間の相対回転位相差と、中間
    部材の軸線方向位置とを変化させて、被駆動側回転部材
    の駆動側回転部材に対する相対回転位相差を変化させる
    回転特性変更部材とが設けられていることを特徴とする
    エンジンのバルブタイミング制御装置。
  5. 【請求項５】 請求項２〜請求項４のいずれか１つに記
    載されたエンジンのバルブタイミング制御装置におい
    て、 位相差変更手段が、駆動側回転部材側と被駆動側回転部
    材側との間に配置され、両者間に回転方向の付勢力を付
    与するスプリングを備えていて、 被駆動側回転部材の駆動側回転部材に対する相対回転位
    相差又は被駆動側回転部材の軸線方向位置を復帰させる
    際には、上記スプリングの付勢力によって上記回転位相
    差又は上記軸線方向位置が復帰させられるようになって
    いることを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御
    装置。
  6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれか１つに記
    載されたエンジンのバルブタイミング制御装置におい
    て、 被駆動側回転部材にカム面が設けられていて、 上記カム面と係合し、被駆動側回転部材の駆動側回転部
    材に対する相対回転位相差の変化に伴ってバルブ開閉タ
    イミングを変化させるカム機構が設けられていることを
    特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置。
  7. 【請求項７】 請求項１又は請求項２に記載されたエン
    ジンのバルブタイミング制御装置において、 被駆動側回転部材にテーパ状に形成されたカム面が設け
    られていて、 上記カム面と係合し、被駆動側回転部材の軸線方向移動
    に伴ってバルブ開閉タイミングとバルブリフト量のうち
    の両方又は少なくとも一方を変化させるカム機構が設け
    られていることを特徴とするエンジンのバルブタイミン
    グ制御装置。
  8. 【請求項８】 クランク軸と同期して回転しエンジンの
    バルブを開閉させる第１回転部材と、該第１回転部材の
    軸線方向位置を変化させることによってバルブ開閉タイ
    ミングとバルブリフト量のうちの両方又は少なくとも一
    方を変化させることができるバルブ特性可変手段とが設
    けられているエンジンのバルブタイミング制御装置にお
    いて、上記バルブ特性可変手段が、 第１回転部材に対して相対回転可能に支持されていて該
    第１回転部材によって回転駆動され、かつ第１回転部材
    に対する相対回転位相差が変化したときには該第１回転
    部材を軸線方向に移動させる第２回転部材と、 第２回転部材の第１回転部材に対する相対回転位相差を
    変化させる際に第２回転部材に回転の制動抵抗を加える
    ことにより、第２回転部材の第１回転部材に対する相対
    回転位相差を変化させる位相差変更手段と、 両回転部材のうちの少なくとも一方に固定され、第２回
    転部材の第１回転部材に対する相対回転位相差を保持す
    る位相差保持手段と、 該位相差保持手段による相対回転位相差の保持を解除す
    ることができる位相差保持解除手段とが設けられている
    ことを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装
    置。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載されたエンジンのバルブ
    タイミング制御装置において、 第２回転部材が、第１回転部材に螺合結合され第１回転
    部材に対する相対回転位相差の変化に伴って第１回転部
    材をその軸線方向に移動させるディスク部材とされてい
    て、 位相差変更手段に、両回転部材間の相対回転位相差変化
    時にディスク部材に当接して該ディスク部材の回転を拘
    束し、ディスク部材の第１回転部材に対する相対回転位
    相差を変化させる位相差変更部材が設けられていること
    を特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置。
  10. 【請求項１０】 請求項８又は請求項９に記載されたエ
    ンジンのバルブタイミング制御装置において、 位相差変更手段に、第１回転部材側と第２回転部材側と
    の間に配置され両者間に回転方向の付勢力を付与する付
    勢部材が設けられていて、 第２回転部材又はディスク部材の第１回転部材に対する
    相対回転位相差を復帰させる際には、上記付勢部材の付
    勢力によって上記回転位相差が復帰させられるようにな
    っていることを特徴とするエンジンのバルブタイミング
    制御装置。
  11. 【請求項１１】 請求項８〜請求項１０のいずれか１つ
    に記載されたエンジンのバルブタイミング制御装置にお
    いて、 第１回転部材にテーパ状に形成されたカム面が設けられ
    ていて、 上記カム面と係合し、第１回転部材の軸線方向移動に伴
    ってバルブ開閉タイミングとバルブリフト量のうちの両
    方又は少なくとも一方を変化させるカム機構が設けられ
    ていることを特徴とするエンジンのバルブタイミング制
    御装置。
  12. 【請求項１２】 請求項８〜請求項１１のいずれか１つ
    に記載されたエンジンのバルブタイミング制御装置にお
    いて、 位相差保持手段が、第２回転部材又はディスク部材と第
    １回転部材側部材との間に設けられ、ばねの付勢力によ
    って両者に当接して両者間に摩擦力を生じさせる摩擦部
    材であることを特徴とするエンジンのバルブタイミング
    制御装置。
  13. 【請求項１３】 請求項８〜請求項１１のいずれか１つ
    に記載されたエンジンのバルブタイミング制御装置にお
    いて、 位相差保持手段が、第２回転部材又はディスク部材に形
    成された噛合部と、第１回転部材側の部材に形成され上
    記噛合部と噛み合う噛合部とからなり、上記両噛合部材
    のうちの少なくとも一方が、対応する部材の全周にわた
    って形成されていることを特徴とするエンジンのバルブ
    タイミング制御装置。
JP07850094A 1993-05-10 1994-04-18 エンジンのバルブタイミング制御装置 Expired - Fee Related JP3392514B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07850094A JP3392514B2 (ja) 1993-05-10 1994-04-18 エンジンのバルブタイミング制御装置
US08/237,107 US5381764A (en) 1993-05-10 1994-05-03 Valve timing controller for use with internal combustion engine
DE4416542A DE4416542B4 (de) 1993-05-10 1994-05-10 Ventileinstellungs-Steuervorrichtung für Verbrennungsmotor
KR1019940010387A KR100310095B1 (ko) 1993-05-10 1994-05-10 엔진의밸브타이밍제어장치

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10794693 1993-05-10
JP5-107946 1993-05-10
JP07850094A JP3392514B2 (ja) 1993-05-10 1994-04-18 エンジンのバルブタイミング制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0726917A true JPH0726917A (ja) 1995-01-27
JP3392514B2 JP3392514B2 (ja) 2003-03-31

Family

ID=26419554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07850094A Expired - Fee Related JP3392514B2 (ja) 1993-05-10 1994-04-18 エンジンのバルブタイミング制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5381764A (ja)
JP (1) JP3392514B2 (ja)
KR (1) KR100310095B1 (ja)
DE (1) DE4416542B4 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002130038A (ja) * 2000-10-23 2002-05-09 Nissan Motor Co Ltd 可変バルブタイミング装置の基準位置学習装置
KR101373133B1 (ko) * 2011-12-21 2014-03-13 주식회사 두산이노텍 다줄 나사가 구비되는 호이스트용 메카니컬 브레이크 및 그 다줄 나사 가공방법

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2268245A (en) * 1992-06-20 1994-01-05 Ford Motor Co Phase change mechanism having latching means for arresting an inertial member
IT1281881B1 (it) * 1995-05-11 1998-03-03 Carraro Spa Dispositivo meccanico per variare la fase fra albero motore ed un albero a camme di un motore a combustione interna.
DE29517755U1 (de) * 1995-11-09 1997-03-13 FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG, 52078 Aachen Verstelleinrichtung für einen nockengesteuerten Ventilbetrieb an einer Kolbenbrennkraftmaschine
JP3275761B2 (ja) * 1996-05-13 2002-04-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の動弁装置
JPH1030413A (ja) * 1996-07-12 1998-02-03 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブ特性制御装置
JP3344236B2 (ja) * 1996-10-23 2002-11-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関用バルブ駆動装置
JPH10317927A (ja) * 1997-05-15 1998-12-02 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブ特性制御装置
JPH11153009A (ja) * 1997-09-16 1999-06-08 Denso Corp 内燃機関用バルブタイミング調整装置
JPH11200824A (ja) * 1998-01-20 1999-07-27 Denso Corp 可変弁制御装置
JPH11210433A (ja) * 1998-01-29 1999-08-03 Denso Corp 可変弁制御装置
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
EP1052379A3 (de) 1999-05-12 2001-09-26 TCG UNITECH Aktiengesellschaft Verstelleinrichtung für die Nockenwelle einer Brennkraftmaschine
GB2350660A (en) * 1999-06-01 2000-12-06 Mechadyne Internat Plc Phase change coupling
JP2001107712A (ja) * 1999-08-03 2001-04-17 Unisia Jecs Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
KR100406777B1 (ko) * 1999-08-17 2003-11-21 가부시키가이샤 덴소 가변밸브 타이밍 제어장치
JP2001065371A (ja) * 1999-08-24 2001-03-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の可変動弁装置
JP3911982B2 (ja) * 2000-09-25 2007-05-09 日産自動車株式会社 内燃機関の可変バルブタイミング装置
JP2002227623A (ja) * 2001-01-31 2002-08-14 Unisia Jecs Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3873663B2 (ja) * 2001-05-31 2007-01-24 日産自動車株式会社 可変バルブタイミング装置の制御装置
JP4657500B2 (ja) * 2001-06-15 2011-03-23 日鍛バルブ株式会社 自動車用エンジンにおける位相可変装置の電磁ブレーキ冷却構造
DE10207760B4 (de) * 2002-02-23 2019-10-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Vorrichtung zum lösbaren Verbinden und Verstellen zweier zueinander drehwinkelverstellbarer Wellen
DE10220687A1 (de) * 2002-05-10 2003-11-20 Ina Schaeffler Kg Nockenwellenversteller mit elektrischem Antrieb
US6640760B1 (en) * 2002-05-17 2003-11-04 Pedro A. Plasencia Camshaft rearranging device
DE102004023548A1 (de) * 2004-05-13 2005-12-08 Daimlerchrysler Ag Verstelleinrichtung einer Nockenwelle, Vorrichtung für eine Verstelleinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Verstelleinrichtung
DE102004062037A1 (de) * 2004-12-23 2006-07-20 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller
JP4314208B2 (ja) * 2005-04-28 2009-08-12 株式会社デンソー バルブリフト制御装置のアクチュエータ
US20070056538A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-15 Borgwarner Inc. Electronic lock for VCT phaser
US8443774B2 (en) * 2005-11-16 2013-05-21 Pedro A. Plasencia Marichal Camshaft variator device
DE102007003997A1 (de) * 2007-01-26 2008-07-31 Schaeffler Kg Verstellvorrichtung zur axialen Verstellung einer Nockenwelle mittels eines Verstellaktuators
DE102008031505A1 (de) * 2008-07-03 2010-01-07 Daimler Ag Nockenwelleneinheit
DE102009010407A1 (de) * 2009-02-26 2010-09-02 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Verstelleinrichtung
KR101609668B1 (ko) * 2010-07-02 2016-04-06 니탄 밸브 가부시키가이샤 엔진의 위상 가변 장치 및 그 제어 장치
IT201900016283A1 (it) * 2019-09-13 2021-03-13 Piaggio & C Spa Motore a combustione con dispositivo di variazione della fase delle valvole di un albero a camme

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5838603B2 (ja) * 1979-07-03 1983-08-24 日産自動車株式会社 内燃機関のバルブリフト装置
JPS5838603A (ja) * 1981-08-31 1983-03-07 Sumitomo Metal Ind Ltd ホツトストリツプミルのロ−ル冷却装置
IT1159352B (it) * 1983-02-04 1987-02-25 Fiat Auto Spa Dispositivo di regolazione della posizione assiale di un albero a camme a profilo variabile particolarmente per il comando della distribuzione di un motore
US4754727A (en) * 1986-12-09 1988-07-05 Eaton Corporation Device for varying engine valve timing
US4862845A (en) * 1988-05-10 1989-09-05 Borg-Warner Transmission And Engine Components Corporation Variable camshaft timing system
US4841924A (en) * 1988-08-18 1989-06-27 Eaton Corporation Sealed camshaft phase change device
JPH086568B2 (ja) * 1989-04-13 1996-01-24 日産自動車株式会社 エンジンの弁作動制御装置
US5031585A (en) * 1990-05-07 1991-07-16 Eaton Corporation Electromagnetic brake for a camshaft phase change device
US5172061A (en) * 1990-09-18 1992-12-15 The Regents Of The University Of California Q control for capacitively coupled MRI/MRSI RF coil
US5097804A (en) * 1991-04-18 1992-03-24 Eaton Corporation Phase change device
US5211143A (en) * 1991-05-03 1993-05-18 Ford Motor Company Adjustable valve system for an internal combustion engine
US5219313A (en) * 1991-10-11 1993-06-15 Eaton Corporation Camshaft phase change device
US5152263A (en) * 1991-10-11 1992-10-06 Eaton Corporation Bearing and retention apparatus for a camshaft phase change device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002130038A (ja) * 2000-10-23 2002-05-09 Nissan Motor Co Ltd 可変バルブタイミング装置の基準位置学習装置
KR101373133B1 (ko) * 2011-12-21 2014-03-13 주식회사 두산이노텍 다줄 나사가 구비되는 호이스트용 메카니컬 브레이크 및 그 다줄 나사 가공방법

Also Published As

Publication number Publication date
DE4416542B4 (de) 2005-08-25
US5381764A (en) 1995-01-17
DE4416542A1 (de) 1994-11-17
KR100310095B1 (ko) 2001-12-28
JP3392514B2 (ja) 2003-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0726917A (ja) エンジンのバルブタイミング制御装置
JP3798944B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3960917B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
US6510826B2 (en) Valve timing control device of internal combustion engine
EP0488156B1 (en) Intake and/or exhaust-valve timing control system for combustion engines
US8381694B2 (en) Engine valve controller
EP1030036B1 (en) Variable phase coupling
JP4226591B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
EP0808996B1 (en) Engine valve adjusting apparatus
JP2007032430A (ja) 自動車用エンジンにおけるカムシャフト位相可変装置
JP2011099422A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JPH04330307A (ja) 可変バルブタイミング機構
JP4109967B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP4233505B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3879179B2 (ja) 可変動弁機構
JP4015836B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP3996755B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2007024200A (ja) オートテンショナ
JP2011099421A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JPH08189313A (ja) 内燃機関の可変バルブタイミング装置
JP4012386B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP4818313B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JPH10205311A (ja) 内燃機関のバルブタイミング調整装置
JPH07305609A (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JPH0353448B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090124

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090124

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100124

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100124

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110124

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110124

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120124

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees