JPH09280019A - 内燃機関のバルブタイミング可変装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体圧力により作動するバルブタイミング可
変装置において、流体中の異物による動作不良を防止
し、そのメンテナンス性を向上する。 【解決手段】 カムシャフト１１に設けられた位相変更
機構１２は、ドリブンギヤ１７に固定されたハウジング
２３と、カムシャフト１２に固定されたベーン１８と、
カバー１９とを有する。カムシャフト１２の先端部に第
１及び第２凹部３２，３３を形成し、第２凹部３３の底
部３３ａに油圧通路Ｐを開口させる。ベーン１８に第１
凹部３２の開口に通じる挿通孔３４を形成し、カバー１
９には取付孔３５を形成する。第２凹部３３内にフィル
タ５０を配置する。ＯＣＶ３６を取付孔３５から挿通孔
３４、第１凹部３２内に挿入し、ナット３９により固定
する。フィルタ５０をＯＣＶ３６との間に設けられたス
プリング５３により押圧した状態で固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の気筒に
設けられた吸気バルブ又は排気バルブのバルブタイミン
グを変更する可変装置に係る。詳しくは、流体圧力を用
いて駆動されるバルブタイミング可変装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関の気筒に設けられた
吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミング、即ちバル
ブタイミングを変更可能とする装置が種々提案されてい
る。特開平３−２２５００４号公報は、その一例として
「内燃機関のバルブタイミング制御装置」を開示する。

【０００３】上記公報の装置は、シリンダヘッド及び軸
受により回転可能に支持されたカムシャフトと、同シャ
フトの先端側に固定された筒状支持部材と、同じくカム
シャフトの先端側に設けられた油圧制御機構と、カムシ
ャフトに外嵌されたスプロケットとを有する。スプロケ
ットと筒状支持部材との間には、両者と斜歯により噛合
された筒状歯車が配設されている。この筒状歯車は、ス
プロケットに伝達されたクランク軸の駆動力を筒状支持
部材を介してカムシャフトに伝達する。

【０００４】カムシャフト等の内部に形成された油通路
は、筒状歯車の一端側に形成された圧力室に対してオイ
ルポンプからの油を供給する。前記油圧制御機構は前記
油通路を通じて圧力室内に供給される油圧の大きさを制
御する制御弁を含む。前記筒状歯車は圧力室内の油圧の
大きさに応じてカムシャフトの軸方向に移動しながら回
動する。この筒状歯車の作動によりカムシャフトがスプ
ロケットに対して相対的に回転し、同シャフトにより開
閉駆動される吸気バルブのバルブタイミングが変更され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報の
装置では、前記油圧制御機構により圧力室に供給される
油圧が調整されるが、この油には金属粉等の異物が混入
する虞がある。前記装置を正常に作動させる為に、この
異物を油中から除去する必要がある。特に前記制御弁
で、この異物による動作不良が生じる虞がある。このた
め、前記油通路には、異物を除去するためのフィルタを
制御弁よりも上流側、即ちオイルポンプに近い側の位置
に設ける必要がある。更に、前記フィルタは、交換、点
検等のメンテナンスが定期的に行われることを必要とす
る。従って、フィルタは、メンテナンスに有利な位置に
配置されていることが望ましい。

【０００６】しかしながら、上記公報の装置には、この
油中の異物を除去するためのフィルタ等の構成について
何ら考慮されておらず、その配置について何ら示唆され
ていない。

【０００７】本発明は前述した事情を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、流体圧力により作
動する作動機構を有する内燃機関のバルブタイミング可
変装置において、流体圧力を調整するための調整弁が流
体中に含まれる異物によって動作不良を起こすことをフ
ィルタの設けることにより防止すると共に、調整弁及び
フィルタに係るメンテナンス性を向上させることにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の第１の発明は、内燃機関の吸気
バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバルブタイミ
ングを可変とするバルブタイミング可変装置であって、
吸気バルブ又は排気バルブを駆動するためのカムシャフ
トと、カムシャフトの一端部において同シャフトと相対
回転可能に設けられ、内燃機関のクランクシャフトから
回転力が伝達される回転体と、カムシャフトと回転体と
を相対回転させるために、流体供給源より流体通路を通
じて供給される流体圧力に基づいて作動する作動機構
と、作動機構に供給される流体圧力を調整するために流
体通路の途中に設けられた調整弁とを備え、作動機構に
供給される流体圧力を調整弁により調整して作動機構を
作動させ、カムシャフトと回転体とを互いに相対回転さ
せることにより、バルブタイミングを変更するようにし
た内燃機関のバルブタイミング可変装置において、カム
シャフト及び作動機構の部材の少なくとも一方に、その
一端面に開口し流体通路に通じる内部空間を形成し、そ
の内部空間内に、調整弁へ流れる流体中の異物を除去す
るためのフィルタと調整弁とをそれぞれ着脱可能に取り
付けたことをその要旨とするものである。

【０００９】上記構成によれば、内燃機関のクランクシ
ャフトから回転体に伝達された回転力は、作動機構を介
してカムシャフトに伝達される。カムシャフトはその回
転力により回転するとともに、内燃機関のバルブは、同
シャフトの回転に伴って開閉される。作動機構には調整
弁により圧力が調整された流体が流体通路を通じて供給
される。作動機構は、供給された流体の流体圧により駆
動され、カムシャフトと回転体との相対的な回転位相を
変更する。カムシャフトと回転体との相対的な回転位相
が変更されることによりバルブタイミングが変更され
る。

【００１０】カムシャフト及び作動機構の部材の少なく
とも一方には、その一端面にて開口し流体通路に通じる
内部空間が形成され、同空間内には、フィルタ及び作動
機構に供給される流体圧を調整するために調整弁が脱着
可能に取り付けられている。

【００１１】この調整弁に流れ込む流体に含まれる異物
（例えば、切削加工時に発生する金属粉等）は、フィル
タによって除去される。更に、調整弁及びフィルタはい
ずれも内部空間に脱着可能に取り付けられているため、
これらを交換、点検等をする際のメンテナンス作業は、
一連の作業として行うことができる。

【００１２】上記目的を達成するために、請求項２記載
の第２の発明は、第１の発明の構成において、内部空間
はカムシャフトの一端面に開口する有底状の凹部であ
り、フィルタはその底部に当接するように凹部内に取り
付けられ、調整弁はフィルタを押圧した状態で凹部に取
り付けられたことをその要旨とするものである。

【００１３】上記構成によれば、第１の発明の作用に加
えて、凹部内に調整弁を挿入して取り付ける際に、フィ
ルタは凹部の底部と調整弁との間で押圧され固定され
る。又、調整弁を凹部内から取り外すことにより、フィ
ルタも取り外し可能となる。

【００１４】上記目的を達成するために、請求項３記載
の第３の発明は、第２の発明の構成において、フィルタ
は、同フィルタと調整弁との間に設けられた弾性部材を
介して調整弁により押圧されていることをその要旨とす
るものである。

【００１５】上記構成によれば、第２の発明の作用に加
えて、フィルタは弾性部材を介して底部と調整弁との間
で押圧された状態で固定される。従って、フィルタは弾
性部材の弾性力により弾性支持されるため、例えば、内
燃機関の運転に伴って調整弁又はフィルタに振動が生じ
た場合でも、その振動は弾性部材により吸収される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、上記第１〜３の発明に係る
内燃機関のバルブタイミング可変装置を具体化した実施
形態について図面を参照して詳細に説明する。

【００１７】この実施形態では、内燃機関としてのガソ
リンエンジンにおいて、その吸気側カムシャフトに対し
て設けられたバルブタイミング可変装置が示される。図
１は、吸気側カムシャフト（以下、単に「カムシャフ
ト」という）１１の先端側（同図の左側）に設けられた
作動機構１２、及び同機構１２に油を供給するためのオ
イルポンプ１３等を示す断面図である。本実施形態にお
いて、オイルポンプ１３は作動機構１２に対して流体と
しての油を供給するための流体供給源に相当する。

【００１８】同図に示すように、カムシャフト１１のジ
ャーナル１１ａは、シリンダヘッド１４の上端部と、ベ
アリングキャップ１５とによって回転可能に支持されて
いる。吸気側カムシャフト１１の先端部に一体形成され
た拡径部１６には、回転体としてのドリブンギヤ１７が
相対回転可能に設けられている。

【００１９】ドリブンギヤ１７の外周部に形成された外
歯１７ａは、排気側カムシャフト（図示しない）の一端
部に設けられたドライブギヤの外歯（いずれも図示しな
い）に噛合されている。排気側カムシャフトの他端部に
固定されたカムプーリは、エンジンのクランクシャフト
に対してタイミングベルト（いずれも図示しない）によ
り連結される。クランクシャフトの回転力は、両プーリ
及びタイミングベルトを介して排気側カムシャフトに伝
達される。この回転力は、ドライブギヤ及びドリブンギ
ヤ１７を介してカムシャフト１１に伝達される。

【００２０】カムシャフト１１は、その基端側（図１の
右側）に複数のカム（図示しない）を有し、それらカム
は吸気バルブ（図示しない）の上端部に当接する。カム
シャフト１１が回転することにより、各カムによって吸
気バルブが開閉される。

【００２１】拡径部１６及びドリブンギヤ１７の先端側
面に当接されたベーン１８は、後述するカバー１９と共
に複数のボルト２０（図２に示す）によって拡径部１６
に固定される。ベーン１８は、更に図示しないノックピ
ンによって拡径部１６との相対回転が規制されており、
カムシャフト１１と一体に回転する。

【００２２】図２は図１の２−２線に沿った断面図であ
る（尚、図１は図２の１−１線に沿った断面図に相当す
る）。図２に示すように、ベーン１８は、その中央部に
位置する円筒状のボス２１と、同ボス２１から放射状に
形成された４つの羽根２２とを備える。各羽根２２は、
ボス２１を中心に略９０°毎の間隔をもって配置されて
いる。これにより、ベーン１８は、全体が十字形状を呈
する。

【００２３】拡径部１６の先端側には、ベーン１８の外
周を囲むようにして中空円板状のハウジング２３が設け
られている。ハウジング２３は、ドリブンギヤ１７に対
して複数のボルト２４により固定されるとともに、ノッ
クピン（図示しない）により同ギヤ１７との相対回転が
規制されている。これにより、ハウジング２３はドリブ
ンギヤ１７と一体に回転する。

【００２４】ハウジング２３は、その内側において中心
へ向かって突出し、互いに間隔をもって配置された４つ
の凸部２５を有する。各凸部２５の間にそれぞれ形成さ
れた凹部２６には、各羽根２２が配置されている。各羽
根２２の外周面はハウジング２３の内周面に接し、各凸
部２５の内周面は、ボス２１の外周面に接する。

【００２５】各羽根２２の外周面に形成された溝７６の
内部には、図１に示すようにシール７７が配設されてい
る。このシール７７は溝７６の内周壁との間に配置され
た板バネ７８によってハウジング２３の内周面に圧接さ
れる。シール７７によりハウジング２３の内周面と、羽
根２２の外周面との間が封止されている。

【００２６】前述したカバー１９は、拡径部１６に対し
てボルト２０により固定されることにより、ベーン１８
の先端側面を覆っている。カバー１９、凹部２６、ボス
２１、及びドリブンギヤ１７によって囲まれた４つの空
間は、それぞれ各羽根２２により２つの油圧室２７，２
８に区画されている。

【００２７】本実施形態において、図２に示すドリブン
ギヤ１７の回転方向と逆方向の側に位置する油圧室２７
には、バルブタイミングを進める際に油圧が供給され
る。回転方向と同方向の側に位置する油圧室２８には、
バルブタイミングを遅らせる際に油圧が供給される。こ
れら各油圧室２７，２８には後述する油圧通路Ｐを通じ
て油圧が供給される。

【００２８】図１，２に示すように、羽根２２の一つに
おいて、カムシャフト１１の軸方向に沿って形成された
貫通孔２９は、内部に移動可能なロックピン３０を収容
する。ドリブンギヤ１７の先端側面にはロックピン３０
の一部が係合可能な係止穴３１が形成されている。ロッ
クピン３０の内部に設けられたスプリング７５は、ロッ
クピン３０を係止穴３１に向けて付勢する。ロックピン
３０が係止穴３１に係合することにより、ベーン１８と
ハウジング２３との間の相対的な回転が規制され、カム
シャフト１１とドリブンギヤ１７とが一体に回転する。

【００２９】図１に示すように、拡径部１６の先端側面
には、第１凹部３２が形成され、同凹部３２の底部３２
ａには、更に第２凹部３３が形成されている。ボス２１
には第１凹部３２の先端側開口と対応して挿通孔３４が
形成されている。カバー１９には、挿通孔３４の先端側
開口に対応する取付孔３５が形成されている。

【００３０】図１に示すように、第１凹部３２、挿通孔
３４、及び取付孔３５の内部には調整弁としてのオイル
コントロールバルブ（以下、「ＯＣＶ」という）３６が
配置されている。第１及び第２凹部３２，３３、挿通孔
３４、取付孔３５はいずれも、カムシャフト１１の軸線
上に配置されており、本発明の内部空間並びに凹部に相
当する。

【００３１】ＯＣＶ３６は、有底円筒状をなすシリンダ
３７と、同シリンダ３７の内部に配置された弁体３８と
を備える。シリンダ３７は、取付孔３５、挿通孔３４、
及び第１凹部３２の内部に挿通されるとともに、取付孔
３５に螺着されたナット３９によって固定されている。

【００３２】弁体３８は、シリンダ３７の内部でカムシ
ャフト１１の軸方向に摺動する摺動部４０と、同摺動部
４０の先端側に一体形成された軸部４１とを有する。軸
部４１は、シリンダ３７の内部に固定されたベアリング
４２により支持されており、その先端部には磁性体材料
からなる可動部材４３が螺着されている。可動部材４３
とベアリング４２との間には、弁体３８を、シリンダ３
７に対して相対的にカムシャフト１１の先端側へと付勢
するスプリング４４が配設されている。

【００３３】シリンダヘッド１４に固定された電磁ソレ
ノイド４６は、ＯＣＶ３６を駆動する。電磁ソレノイド
４６は、そのハウジング４７にかしめ着された固定治具
４８及び複数のボルト４９によりシリンダヘッド１４に
締付固定されている。この電磁ソレノイド４６は図示し
ない電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）により制
御される。電磁ソレノイド４６が所定のデューティ比を
もって通電されることにより、可動部材４３には、デュ
ーティ比の大きさに応じて、同部材４３をカムシャフト
１１の基端側へと付勢する電磁力が作用する。

【００３４】ＥＣＵは電磁ソレノイド４６を１００％の
デューティ比で通電制御することにより、シリンダ３７
の内部における弁体３８の位置を、図３に示す「進角位
置」に保持する。又、ＥＣＵは電磁ソレノイド４６に対
する通電制御を停止することにより、シリンダ３７の内
部における弁体３８の位置を、図４に示す「遅角位置」
に保持する。更に、ＥＣＵは、電磁ソレノイド４６を５
０％のデューティ比で通電制御することにより、シリン
ダ３７の内部における弁体３８の位置を、図１に示す
「保持位置」に保持する。ここで、「進角位置」、「遅
角位置」とは、それぞれバルブタイミングを進める際、
遅らせる際の弁体３８の位置を意味し、「保持位置」と
はバルブタイミングを所定のタイミングに保持する際の
弁体３８の位置を意味する。

【００３５】第２凹部３３内には、フィルタ５０が配置
されている。同フィルタ５０は、有底円筒状をなすメッ
シュ５１と、同メッシュ５１が固定された円筒状をなす
ホルダ５２とを含む。フィルタ５０とシリンダ３７との
間にはスプリング５３が圧縮された状態で設けられてい
る。スプリング５３の付勢力によりホルダ５２が第２凹
部３３の底部３３ａに押圧されることによってフィルタ
５０は同凹部３３内に固定されている。

【００３６】次に、前述した各油圧室２７及び油圧室２
８に対して油の給排を行うための油圧通路Ｐについて説
明する。シリンダヘッド１４の内部には、油路５４が形
成されており、同油路５４は、オイルポンプ１３、オイ
ルストレーナ５５を介してオイルパン５６に通じてい
る。ジャーナル１１ａの全周に形成された油溝５７は油
路５４に通じている。

【００３７】カムシャフト１１の内部にその軸線方向に
沿って形成された油路５８は、第２凹部３３に通じてい
る。この油路５８と油溝５７とは、カムシャフト１１の
径方向に延びる一対の油孔５９に互いに連通する。

【００３８】図１に示すように、第２凹部３３の内側全
周にわたり形成された第１環状溝６０には、第２凹部３
３内に供給された油が流入可能となっている。挿通孔３
４の内側全周にわたり形成された第２環状溝６１と第１
環状溝６０とは、拡径部１６及びボス２１に形成された
油路６２により連通する。

【００３９】弁体３８の外周に形成された油溝６３はシ
リンダ３７に形成された一対の油孔６４により第２環状
溝６１に通じている。シリンダ３７には、カムシャフト
１１の軸線方向において油孔６４よりも基端側の位置に
進角側油孔６５が形成され、先端側の位置に遅角側油孔
６６がそれぞれ形成されている。図２に示すように、こ
れら進角側及び遅角側油孔６５，６６は、それぞれ９０
°の角度間隔をもってシリンダ３７に形成されている。

【００４０】図１及び図２に示すように、ベーン１８の
基端面に放射状に形成された４つの進角側切溝６７は、
各油圧室２７と進角側油孔６５とを互いに連通可能とす
る。ベーン１８の先端面に放射状に形成された４つの遅
角側切溝６８は、各油圧室２８と遅角側油孔６６とを互
いに連通可能とする。

【００４１】本実施形態において、上記油路５４、油溝
５７、各油孔５９、油路５８、第２凹部３３、第１及び
第２環状溝６０，６１、油路６２、各油孔６４、油溝６
３、進角側及び遅角側油孔６５，６６、並びに進角側及
び遅角側切溝６７，６８が本発明の流体通路に相当する
油圧通路Ｐを構成する。この油圧通路Ｐにおいて、前述
したフィルタ５０はＯＣＶ３６よりも上流側、即ちオイ
ルポンプ１３に近い側に配置されている。 図１に示す
ように、弁体３８の先端側外周部と、シリンダ３７の内
周部との間に形成された若干の隙間によりドレン用空間
６９が形成されている。シリンダ３７には、同空間６９
内と外部とを連通する一対のドレン孔７０が形成されて
いる。弁体３８の内部には軸線方向に延びる中心穴７１
が形成されおり、同穴７１は弁体３８の先端側部分に形
成された複数の油孔７２によりドレン用空間６９に通じ
ている。

【００４２】ロックピン３０の外周壁と貫通孔２９の内
周壁とによって囲まれる環状の空間よりなる油圧室７３
は、図１に示す圧力通路７４を介して油孔６４に通じて
いる。

【００４３】以上説明した本実施形態の構成によれば、
エンジンが運転を開始すると、吸気バルブがカムシャフ
ト１１の回転により所定のバルブタイミングをもって開
閉される。この際、オイルポンプ１３によって吸引され
たオイルパン５６内の油は、同ポンプ１３から油路５４
内に圧送される。更に、油は、油路５４から油溝５７、
各油孔５９、油路５８、第２凹部３３の内部に流入す
る。

【００４４】第２凹部３３内に流入した油は、メッシュ
５１を通過して、第１環状溝部６０内に流入する。この
際、油の中に含まれている金属粉等の異物はメッシュ５
１により除去される。そして、メッシュ５１により異物
が除去された油は、第１環状溝６０から油路６２、第２
環状溝６１、及び各油孔６４を通じて油溝６３内に供給
される。

【００４５】油孔６４に供給された油の一部は圧力通路
７４を通じて油圧室７３の内部に供給される。この油圧
によりロックピン３０は係止穴３１と反対方向に付勢さ
れる。従って、ロックピン３０が係止穴３１内に係合し
ている場合には、同ピン３０はスプリング７５の付勢力
に抗して移動し係止穴３１から抜ける。その結果、ベー
ン１８とドリブンギヤ１７との相対回転が許容される。

【００４６】尚、エンジンの運転が停止されると、ロッ
クピン３０は係止穴３１にて係合される。そして、エン
ジンの始動後から油圧室７３内の油圧が所定圧にまで増
加してロックピン３３が係止穴３１から抜けるまでは、
ベーン１８とハウジング２３との相対回転が規制され
る。その結果、始動直後におけるベーン１８の回転方向
における振動が抑制され、同ベーン１８とハウジング２
３との衝突による異音の発生が防止される。

【００４７】吸気バルブのバルブタイミングを進めるた
めに、ＥＣＵは電磁ソレノイド４６を１００％のデュー
ディ比で通電制御する。すると、可動部材４３に作用す
る電磁力により、可動部材４３はスプリング４４の付勢
力に抗して図１の右方向に移動する。その結果、図３に
示すように、弁体３８は摺動部４０の基端部がシリンダ
３７の内周壁に当接する「進角位置」に達する。弁体３
８が「進角位置」に達すると、図３に示すように、各進
角側油孔６５は油溝６３を介して油孔６４に連通し、各
遅角側油孔６６はドレン用空間６９を介してドレン孔７
０に連通する。そして、各油圧室２７内には油が供給さ
れる一方で、各油圧室２８内の油はドレン孔７０から排
出されオイルパン５６に戻される。この結果、各油圧室
２７の油圧は、各油圧室２８の油圧と比較して相対的に
増加し、各羽根２２にはドリブンギヤ１７の回転方向と
同方向の回転力が作用する。そして、この回転力により
ベーン１８はドリブンギヤ１７の回転方向と同方向に相
対的に回転し、カムシャフト１１の回転位相がドリブン
ギヤ１７の回転位相に対して相対的に進み、吸気バルブ
のバルブタイミングが現状よりも進められる。

【００４８】これに対して、吸気バルブのバルブタイミ
ングを遅らせるために、ＥＣＵは電磁ソレノイド４６に
対する通電制御を停止する（デューティ比が０％）。可
動部材４３は、スプリング４４の付勢力により図１の左
側に移動する。カムシャフト１１の先端側に移動する。
その結果、図４に示すように、弁体３８は摺動部４０の
先端部がベアリング４２に当接する「遅角位置」に達す
る。弁体３８が「遅角位置」に達すると、図４に示すよ
うに、各遅角側油孔６６は油溝６３を介して油孔６４に
連通し、各進角側油孔６５は中心穴７１、各油孔５９、
ドレン用空間６９を介してドレン孔７０に連通する。そ
して、各油圧室２８には油が供給される一方で、各油圧
室２７の油はドレン孔７０から排出されオイルパン５６
に戻される。この結果、各油圧室２８の油圧は、各油圧
室２７の油圧と比較して相対的に増加するため、各羽根
２２にはドリブンギヤ１７の回転方向と逆方向の回転力
が作用する。この回転力によりベーン１８はドリブンギ
ヤ１７の回転方向と逆方向に相対的に回転し、カムシャ
フト１１の回転位相がドリブンギヤ１７の回転位相に対
して相対的に遅れる結果、吸気バルブのバルブタイミン
グが現状よりも遅れる。

【００４９】吸気バルブのバルブタイミングを所定のタ
イミングに保持するために、ＥＣＵは電磁ソレノイド４
６を５０％のデューティ比で通電制御する。その結果、
可動部材４３に作用するスプリング４４の付勢力と、電
磁ソレノイド４６から作用する電磁力とが互いに平衡
し、弁体３８は「保持位置」に配置される。このとき、
図１に示すように、各進角側及び遅角側油孔６６はいず
れも弁体３８によって閉塞されるため、各油圧室２７，
２８に対する油の供給・排出は行われなくなる。その結
果、ベーン１８とドリブンギヤ１７との相対回転は停止
し、吸気バルブのバルブタイミングは現状のタイミング
に保持される。

【００５０】上記のように、ＥＣＵが電磁ソレノイド４
６を通電制御することにより、吸気バルブのバルブタイ
ミングを最遅角のタイミングと最進角のタイミングとの
間で所定のタイミングに連続的（無段階）に変更するこ
とができ、そのバルブタイミングを保持することができ
る。

【００５１】本実施形態の構成によれば、油圧通路Ｐの
一部を構成する第２凹部３３内にフィルタ５０を配置
し、ＯＣＶ３６に流れる油中の異物をフィルタ５０によ
り除去するようにしたため、異物に起因してＯＣＶ３６
が動作不良を起こすことを防止することができる。従っ
て、ＯＣＶ３６における確実な動作が確保され、バルブ
タイミングを所望のタイミングに確実に変更することが
できる。

【００５２】本実施形態の構成によれば、フィルタ５０
がＯＣＶ３６に対して最も近接した位置に配設されてい
ることから、ＯＣＶ３６の動作不良の発生を更に確実に
防止できる。例えば、フィルタ５０を本構成と比較して
オイルポンプ１３側により近づけて配置することも可能
である。ところが、この場合には、フィルタ５０を通過
した後の油に異物が混入する虞があり、その油がＯＣＶ
３６へ流れる虞がある。しかしながら、本実施形態で
は、フィルタ５０をＯＣＶ３６に最も近接して配置した
ことから、油中に異物が混入する可能性が少なく、ＯＣ
Ｖ３６に流入する異物をより確実に除去することができ
る。

【００５３】第２凹部３３に設けられたフィルタ５０
は、前述したように油の中に含まれる金属粉等の異物を
除去するものであるが、同フィルタ５０は長期間の使用
により交換、点検が必要となる場合がある。例えば、メ
ッシュ５１において除去された異物の総量が増加する
と、油がメッシュ５１を通過する際の圧力損失が増大し
てＯＣＶ３６の応答性を低下させる虞があるからであ
る。又、ＯＣＶ３６においても、長期間の使用により、
シリンダ３７の内部で摺動する摺動部４０が磨耗して油
の漏量が増大した場合には交換、点検等を行う必要が生
じる。

【００５４】本実施形態の構成によれば、以下のような
手順でＯＣＶ３６及びフィルタ５０のメンテナンスを行
うことができる。先ず、図５に示すように、電磁ソレノ
イド４６をシリンダヘッド１４から取り外す。次に、Ｏ
ＣＶ３６を固定しているナット３９を取り外すととも
に、ＯＣＶ３６を取付孔３５、挿通孔３４、及び第１凹
部３２からカムシャフト１１の先端側へ抜き出す。図６
に示すように、ＯＣＶ３６が取り外されると、フィルタ
５０のホルダ５２はスプリング５３の付勢力により固定
されなくなるため、フィルタ５０はスプリング５３とと
もに第２凹部３３内から容易に取り出される。以上の作
業により、ＯＣＶ３６及びフィルタ５０が取り外され、
ＯＣＶ３６、或いはフィルタ５０が交換或いは点検可能
となる。

【００５５】このように取り外されたＯＣＶ３６及びフ
ィルタ５０を再度組み付ける場合には、上記手順とは逆
に、第２凹部３３内にフィルタ５０を配置した後、スプ
リング５３をメッシュ５１の外周に挿嵌する。そして、
取付孔３５、挿通孔３４、及び第１凹部３２内にＯＣＶ
３６を挿入するとともに、その基端面にスプリング５３
を当接させて同スプリング５３の弾性力によってホルダ
５２を第２凹部３３の底部３３ａに押圧しながら、フィ
ルタ５０を第２凹部３３内に固定する。更に、ナット３
９を取付孔３５に螺着し、同ナット３９によってＯＣＶ
３６を固定する。以上の作業により、再び第２凹部３３
内にてフィルタ５０を固定するとともに、ＯＣＶ３６の
組み付けを行うことができる。

【００５６】本実施形態の構成によれば、前述したよう
に、ＯＣＶ３６とフィルタ５０の取外し作業を一連の作
業として略同時に行うことができ、両者３６，５０の組
付作業についても同様に行うことができる。従って、Ｏ
ＣＶ３６、及びフィルタ５０における交換、点検等とい
ったメンテナンス作業を極めて容易なものとすることが
できる。即ち、ＯＣＶ３６、及びフィルタ５０が離間し
た別々の位置に設けられた構成にあっては、メンテナン
スの際に両者３６，５０の脱着作業をそれぞれ別個に行
う必要があることから、その作業が煩雑なものとなる。
しかしながら、本実施形態の構成によれば、前記脱着作
業を同時に簡単に行うことができ作業時間が短縮される
ことから、メンテナンス性の向上を図ることができる。

【００５７】本実施形態の構成によれば、ＯＣＶ３６が
取付孔３５、挿通孔３４、及び第１凹部３２の内部に挿
入されると、フィルタ５０は、シリンダ３７の基端面と
ホルダ５２との間に配設されたスプリング５３により第
２凹部３３の底部３３ａに押圧され固定される。又、フ
ィルタは、ＯＣＶ３６を取り外すことにより、第２凹部
３３から取り出し可能となる。即ち、本実施形態によれ
ば、フィルタ５０を固定するための作業を別に行う必要
がなく、その取り外し作業も容易である。従って、メン
テナンス性を更に向上させることができる。

【００５８】本実施形態の構成によれば、スプリング５
３の付勢力によってホルダ５２は第２凹部３３の底面に
常時押圧されているため、油路５８から第２凹部３３内
に供給される油が、ホルダ５２と底面との間を通過して
漏出することを抑制することができる。即ち、フィルタ
５０を通過しない油がＯＣＶ３６に流れ込むことを防止
することができる。加えて、エンジンの振動等によって
ＯＣＶ３６又はフィルタ５０が振動した場合でも、スプ
リング５３の変形によりその振動を吸収することができ
る。従って、フィルタ５０の位置ズレを防止し、フィル
タ５０をより確実に固定することができる。

【００５９】本実施形態の構成によれば、ナット３９を
取り外し、或いは取付孔３５に螺着することによりＯＣ
Ｖ３６を容易に脱着することができる。このように、Ｏ
ＣＶ３６を脱着可能とすることは、以下の利点を有す
る。

【００６０】即ち、カムシャフト１１をシリンダヘッド
１４に組み付ける際、通常、同シャフト１１の両端部を
支持して作業を行うことが多い。ここで、カムシャフト
１１の端部にＯＣＶ３６が取り付けられている場合に
は、ＯＣＶ３６を支持した状態で組付作業を行うことに
なり、ＯＣＶ３６に無用な応力が作用する虞がある。

【００６１】本実施形態では、上記作業時において、図
７に示すように、ＯＣＶ３６を取り外すとともに、ナッ
ト３９に換えて取付孔３５に搬送用ナット７９を螺着
し、同ナット７９を自動搬送機等の支持具８０により支
持して組付作業を行うことが可能となる。これにより、
ＯＣＶ３６に無用な応力が作用することを回避すること
ができ、ＯＣＶ３６等を有しないカムシャフトと同様に
その組付作業を行うことができる。

【００６２】本実施形態の構成によれば、取付孔３５、
挿通孔３４、並びに第１及び第２凹部３２、３３をいず
れもカムシャフト１１の軸線に沿って配置するようにし
たため、これら取付孔３５、挿通孔３４等が形成された
ことによってカムシャフト１１の回転バランスが乱され
ることを防止することができる。

【００６３】尚、この発明は次のような別の実施形態に
具体化することができる。以下の別の実施形態において
も前記実施形態と同様の作用及び効果を得ることができ
る。 （１）上記実施形態では、本発明を、ベーン１８に対し
て油圧による回転力を付与してカムシャフト１１を相対
回転させ、吸気バルブのバルブタイミングを変更するよ
うにしたバルブタイミング可変装置に具体化した。これ
に対し、ドリブンギヤとカムシャフトとの間に環状歯車
を配設し、同歯車を両者と相互に斜歯により噛合させ
る。筒状歯車の両側に進角側油圧室及び遅角側油圧室を
形成し、各油圧室に上記実施形態にて説明した進角側油
孔６５及び遅角側油孔６６を通じて油を供給する。そし
て、ＯＣＶ３６により調整された各油圧室の油圧の大き
さに応じて筒状歯車をカムシャフト１１の軸方向に移動
させ、吸気バルブのバルブタイミングを変更するように
してもよい。

【００６４】（２）上記実施形態は、ベーン１８の回転
方向において羽根２２の両側に油圧室２７，２８を設け
るようにしたが、片側にのみ油圧室を設ける構成に変更
することができる。例えば、各油圧室２８に該当する空
間内に、ベーン１８をドリブンギヤ１７の回転方向とは
逆方向に付勢する圧縮スプリング、板バネ等の弾性部材
を配設する。そして、バルブタイミングを進める場合に
は、油圧室２７の油圧力によってベーン１８をドリブン
ギヤ１７の回転方向と同方向に回転させる。逆に、バル
ブバルブタイミングを遅らせる場合には、油圧室２７内
の油を排出して、弾性部材によりベーン１８を遅角回転
方向に回転させる。この場合には、吸気バルブのバルブ
バルブタイミングを二段階に変更することができる。

【００６５】（３）上記実施形態において、ドリブンギ
ヤ１７をカムプーリに変更するとともに、同プーリにタ
イミングベルトが掛装された構成に作動機構１２を変更
し、同プーリをクランクシャフトの回転力によって直接
回転駆動するようにしてもよい。

【００６６】（４）上記実施形態では、ベーン１８に４
つの羽根２２が形成される構成を採用したが、同羽根２
２を３つ以下、或いは５つ以上有した構成とすることも
できる。羽根２２の数を上記実施形態より少なくした場
合には、油圧通路Ｐの構成を簡略化することができ、上
記実施形態より多くした場合には、ベーン１８に対して
より大きな回転トルクを付与することができる。

【００６７】（５）上記実施形態において、ハウジング
２３とドリブンギヤ１７とは別部材によって構成されて
いるが、例えば、両部材を一体に構成することも可能で
ある。同様に、吸気側カムシャフト１１と、ベーン１８
とを一体に構成するようにしてもよい。

【００６８】（６）上記実施形態はいずれも吸気バルブ
のバルブタイミングを変更するものであったが、排気側
カムシャフトに作動機構１２を設けて排気バルブのバル
ブタイミングを変更するようにしてもよい。作動機構１
２を吸気側カムシャフト１１及び排気側カムシャフトの
双方に設け、吸気バルブ及び排気バルブの双方のバルブ
バルブタイミングを変更するようにしてもよい。

【００６９】上記実施形態から把握できる技術的思想に
ついて以下に記載する。 （イ）請求項３に記載した内燃機関のバルブタイミング
可変装置において、弾性部材は圧縮スプリングであるこ
とを特徴とする。上記実施形態においてスプリング５３
はこの圧縮スプリングに相当する。

【００７０】上記（イ）に記載した構成によれば、凹部
内に調整弁を挿入する際に、フィルタは圧縮スプリング
の付勢力により凹部の底部に押圧され固定される。従っ
て、フィルタを固定するための作業が不要となる。又、
調整弁を凹部内から取り外すことによってフィルタも取
り外し可能な状態となる。従って、フィルタの脱着作業
を簡略化することができ、メンテナンス性を向上させる
ことができる。更に、調整弁或いはフィルタに振動が生
じた場合でもその振動を吸収することができ、フィルタ
の位置ズレを防止してフィルタをより確実に固定するこ
とができる。

【００７１】（ロ）請求項１〜３に記載した内燃機関の
バルブタイミング可変装置において、内部空間又は凹部
はカムシャフトの軸線上に形成されたことを特徴とす
る。上記（ロ）に記載した構成によれば、内部空間、或
いは凹部を形成することに起因してカムシャフトの回転
バランスが乱されることを防止することができる。

【００７２】

【発明の効果】上記請求項１に記載した第１の発明によ
れば、内部空間内に取り付けられたフィルタは、調整弁
に流れる流体の異物を除去する。その結果、異物に起因
して調整弁が動作不良を起こすことを防止することがで
きる。

【００７３】加えて、調整弁及びフィルタをいずれも内
部空間内において脱着可能に取り付けるようにしたた
め、これらの脱着作業は一連の作業として行うことがで
きる。従って、調整弁及びフィルタのメンテナンス性を
向上させることができる。

【００７４】請求項２に記載した第２の発明によれば、
第１の発明の効果に加え、内部空間を有底状の凹部と
し、同凹部の底部と調整弁との間でフィルタを押圧して
固定するようにした。このため、フィルタを固定するた
めの作業が不要となるとともに、調整弁を凹部内から取
り外すことによりフィルタも取り外し可能な状態とな
る。従って、フィルタの脱着作業を簡略化することがで
き、メンテナンス性を更に向上させることができる。

【００７５】請求項３に記載した第３の発明によれば、
第２の発明の効果に加え、フィルタは弾性部材の弾性力
により弾性支持されるため、調整弁又はフィルタに振動
が生じた場合でも、その振動は弾性部材により吸収され
る。従って、フィルタの位置ズレを防止することがで
き、凹部内においてフィルタをより確実に固定すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】バルブタイミング可変装置等を示す断面図。

【図２】図１の２−２線に沿った断面図。

【図３】ＯＣＶの拡大断面図。

【図４】ＯＣＶの拡大断面図。

【図５】電磁ソレノイドが取り外された状態を示す断面
図。

【図６】電磁ソレノイド及びＯＣＶが取り外された状態
を示す断面図。

【図７】カムシャフトの組付作業を説明するための説明
図。

【符号の説明】

１１…カムシャフトとしての吸気側カムシャフト、１２
…作動機構、１３…流体供給源、１４…内燃機関の一部
を相当するシリンダヘッド、１７…回転体としてのドリ
ブンギヤ、３６…調整弁としてのＯＣＶ、５０…フィル
タ、Ｐ…流体通路としての油圧通路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの
   少なくとも一方のバルブタイミングを可変とするバルブ
   タイミング可変装置であって、 前記吸気バルブ又は前記排気バルブを駆動するためのカ
   ムシャフトと、 前記カムシャフトの一端部において同シャフトと相対回
   転可能に設けられ、前記内燃機関のクランクシャフトか
   ら回転力が伝達される回転体と、 前記カムシャフトと前記回転体とを相対回転させるため
   に、流体供給源より流体通路を通じて供給される流体圧
   力に基づいて作動する作動機構と、 前記作動機構に供給される流体圧力を調整するために前
   記流体通路の途中に設けられた調整弁とを備え、前記作
   動機構に供給される流体圧力を前記調整弁により調整し
   て前記作動機構を作動させ、前記カムシャフトと前記回
   転体とを互いに相対回転させることにより、前記バルブ
   タイミングを変更するようにした内燃機関のバルブタイ
   ミング可変装置において、 前記カムシャフト及び前記作動機構の部材の少なくとも
   一方に、その一端面に開口し前記流体通路に通じる内部
   空間を形成し、その内部空間内に、前記調整弁へ流れる
   流体中の異物を除去するためのフィルタと前記調整弁と
   をそれぞれ着脱可能に取り付けたことを特徴とする内燃
   機関のバルブタイミング可変装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイ
   ミング可変装置において、 前記内部空間は前記カムシャフトの一端面に開口する有
   底状の凹部であり、前記フィルタはその底部に当接する
   ように前記凹部内に取り付けられ、前記調整弁は前記フ
   ィルタを押圧した状態で前記凹部に取り付けられたこと
   を特徴とする内燃機関のバルブタイミング可変装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の内燃機関のバルブタイ
   ミング可変装置において、 前記フィルタは、同フィルタと前記調整弁との間に設け
   られた弾性部材を介して前記調整弁により押圧されてい
   ることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング可変装
   置。