JPH11270316A

JPH11270316A - 可変動弁機構

Info

Publication number: JPH11270316A
Application number: JP7204598A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Murata; 真一村田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1999-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】カム位相可変装置の位相制御に供される油路
の加工工数を低減する。【解決手段】カム位相可変装置は、ベーンハウジング
（３２）に対して相対回転可能かつカムシャフトと一体
回転可能に設けられたベーンロータ（４０）を有してい
る。ベーンロータには、４つの遅角側油路区間（４６
ａ）がベーンロータ回転中心に関して等角度間隔で放射
状をなしかつベーンロータを貫通して形成されている。
遅角側油路区間のうちベーンロータ直径方向に対向する
もの同士は、一直線をなしており一度に加工される。４
つの進角側油路区間（４６ｂ）についても同様である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のクラン
ク軸と同期回転可能な回転伝達部材に対するカムシャフ
トの回転位相を可変調整する可変動弁機構に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】油圧ベーン式カム位相可変装置
は、カムシャフトと一体回転可能なベーン部材のベーン
とこれを収容する収容部材との間に形成された油室に対
して圧油を給排することによりカム位相を変化させて吸
気弁と排気弁のバルブオーバラップ期間を可変調整し、
エンジン始動性やエンジン出力の向上を図るようになっ
ている。

【０００３】油室に対する圧油の給排のため、カムシャ
フトやベーンまたは収容部材には油路が形成される。例
えば、特開平９−６０５０８号公報に記載されたバルブ
タイミング調整装置は、この公報に記載の参照符号を付
して説明すると、ベーン９ａ、９ｂとカムシャフト先端
部２ａに嵌合するインロー部９ｃとを有すると共にボル
ト１５によりカムシャフト２に固定されたベーンロータ
９と、ベーンを収容する扇状空間部を形成するシュー３
ａ、３ｂを有したシューハウジング３とを備え、シュー
とベーンとの間には遅角油圧室１０、１１及び進角油圧
室１２，１３が形成されている。そして、遅角油圧室及
び進角油圧室とポンプ４６とを接続するべく、ベーンロ
ータ９には油路２９〜３６が形成され、また、カムシャ
フト２には油路３８及び３９が形成されている。ベーン
ロータ９内を半径方向に延び遅角油圧室に連通する油路
３１、３２の内方端は、ベーンロータのインロー部９ｃ
に形成された円弧状油路２９に連通している。同様に、
進角油圧室に連通する油路３４、３５の内方端は、円弧
状油路３０に連通している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載のバル
ブタイミング調整装置における、ベーンロータ９の径方
向に形成された油圧室１０〜１３に連通する油路は、個
々に孔加工を行わなければならず、加工の観点からみて
複雑であり、加工工数がかかりコスト高になる。また、
ロータ外周からの加工により油路毎に油路を形成する必
要があるので、油路の加工深さや加工位置にバラツキが
生じ易く、ベーンロータにその回転バランスを損なう不
釣り合いが発生し易い。このため、ベーンロータ９に回
転振動が生じて、エンジンの振動、運転不調やカムシャ
フト軸受部に偏荷重によるフリクション増大や焼き付き
を招来することがある。

【０００５】本発明の目的は、ベーン位相制御用の油路
の加工工数を低減できると共に回転バランスに優れた可
変動弁機構を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の可変動弁機構
は、一対の遅角側または進角側油室を連通する遅角側ま
たは進角側油路がベーン部材を一直線に貫通しているこ
とを特徴とする。本発明によれば、一対の遅角側または
進角側油室を連通する油路は一度に加工可能であり、加
工工数が低減すると共に加工精度が向上し、更に、ベー
ン部材の回転バランスが向上する。

【０００７】本発明において、好ましくは、一対の遅角
側油室を連通する遅角側油路がベーン部材を一直線に貫
通し、一対の進角側油室を連通する進角側油路がベーン
部材を一直線に貫通する。この場合、遅角側および進角
側油路の各々を一度に加工できる。複数対の遅角側油室
および複数対の進角側油室を含む可変動弁機構の場合、
複数対の遅角側および進角側油室のそれぞれに対応して
複数の遅角側および進角側油路が設けられる。好ましく
は、遅角側油路は、ベーン部材の回転中心に関してベー
ン部材の周方向に等角度間隔で形成され、同様に、進角
側油路は、ベーン部材の周方向に等角度間隔で形成され
る。この好適態様によれば、ベーン部材の回転バランス
が向上し、ベーン部材の回転振動に起因するエンジンの
振動、運転不調やカムシャフト軸受部でのフリクション
増大や焼き付きが防止される。

【０００８】カムシャフト先端部又はカムシャフト延長
部が挿通する軸孔が形成されたベーン部材を備える可変
動弁機構の場合、好ましくは、一対の遅角側油室を連通
する遅角側油路は軸孔を挟んで同一直線上を延びる２つ
の油路区間を含み、同様に、一対の進角側油室を連通す
る進角側油路は同一直線上を延びる２つの油路区間を含
む。各該油路区間はこれに対応する一つの遅角側または
進角側油室に開口する外方開口端とベーン部材の軸孔に
開口する内方開口端とを有する。そして、遅角側および
進角側油路の一方を構成する２つの油路区間のそれぞれ
の内方開口端は、カムシャフト先端部またはカムシャフ
ト延長部により閉塞され、他方の油路を構成する２つの
油路区間のそれぞれの内方開口端は、カムシャフト先端
部またはカムシャフト延長部に関して反カムシャフト側
のカムシャフト軸線方向位置においてベーン部材の軸孔
にそれぞれ連通する。

【０００９】この好適態様によれば、ベーン部材に軸孔
が形成された可変動弁機構において油路区間をベーン部
材に貫通形成した場合にも、特別の手段を講じることな
しに、遅角側油路区間と進角側油路区間とをカムシャフ
ト先端部またはカムシャフト延長部により互いに遮断で
きる。油路区間を貫通形成することにより、油路加工が
容易かつ正確になり、ベーン部材の回転バランスが向上
する。

【００１０】可変動弁機構が、ロック・ロック解除制御
用またはロック解除制御用の油路を介する油圧供給に応
動するロック機構を備える場合、遅角側油路および進角
側油路は、ロック・ロック解除制御用またはロック解除
制御用の油路と別個独立に形成される。この好適態様に
よれば、遅角側油路および進角側油路の形成上の自由度
が増して、例えば、可変動弁機構の回転バランス向上に
適するような油路形成が可能になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態によ
る可変動弁機構としてのベーン式カム位相可変装置を説
明する。本実施形態のカム位相可変装置は、ＤＯＨＣエ
ンジンの吸気側カムシャフトに付設されて排気弁に対す
る吸気弁のオーバラップ量を可変制御するもので、以下
の説明では吸気弁側の構成を主に説明する。但し、本装
置は、エンジンの排気側または吸排気側の双方に配設可
能である。

【００１２】図１において、ＤＯＨＣエンジンのシリン
ダヘッドとその上方に配されたロッカーカバー２との接
合部位には、吸気側のカムシャフト１０を回転自在に支
持するカムジャーナル１５が設けられている。カムシャ
フト１０には、ロッカアームを介して吸気弁に当接する
カム４が形成され、カムシャフトの回転につれて吸気弁
が開閉するようになっている。

【００１３】エンジンのクランク軸は、図示しない回転
力伝達要素（例えば合成樹脂製の歯付きベルト）を介し
て吸気側の回転伝達部材（例えばカムプーリ２０）に連
結されている。カムプーリ２０は、円板状の主体部２２
と、歯付きベルトと噛み合う歯付きフランジ２４と、カ
ムシャフト１０の端部に外嵌されたボス部２６とを有し
ている。図２中、参照符号２０ａは、クランク軸に対す
るカムシャフト１０の位相差決めに供されるマークを示
し、２２ａは、軽量化のためにカムプーリ主体部２２の
外周側に形成される溝孔を表す。

【００１４】カムプーリ２０のボス部２６及びカムジャ
ーナル１５の対向周面間には、リング状のオイルシール
１７が配されている。カムシャフト１０回りの潤滑など
に用いられた油は、カムジャーナル１５の油路１５ｃを
介してエンジン内部に戻される。カム位相可変装置は、
ボルト２３（図４）によりカムプーリ主体部２２の外方
端面に固定されてカムプーリ２０と一体回転可能なベー
ンハウジング（収容部材）３０と、ボルト１４によりカ
ムシャフト１０の端面に固定されてカムシャフト１０と
一体に回転可能なベーンロータ（ベーン部材）４０とを
有し、要素３０、４０はカムシャフト１０およびカムプ
ーリ２０と同軸に配されている。

【００１５】カムプーリ２０は、カムシャフト１０に対
して相対回転可能にされ、ベーンロータ４０は、ハウジ
ング３０の内部において所定角度範囲内で回動可能にな
っている。詳しくは、ベーンロータ４０は、円筒状の主
体部４２と、ロータ主体部４２の周面に等角度間隔で設
けられた例えば４つのベーン４４とを有している（図
２）。ベーン４４は、ベーンロータ主体部４２から半径
方向外方へ延び、縦断面でみて先細形状に形成され、そ
の回転慣性は小さい。ロータ主体部４２のピン穴４２ｂ
とこれに整合してカムシャフト１０に形成したピン孔と
に配されるピン８により、カムシャフト１０に対するベ
ーンロータ４０の取付位置が位置決めされている。

【００１６】ベーンハウジング３０は、ハウジング本体
３２とハウジング端壁３４とを有している。ハウジング
本体３２はベーン数と同数の周壁部３２ａを有し、各ハ
ウジング周壁部３２ａの両縁から一対の隔壁３２ｂ、３
２ｃが互いに平行にベーンロータ半径方向内方へ延びて
いる。隔壁３２ｂの内方端部は、この隔壁３２ｂとベー
ンロータ周方向に隣る隔壁３２ｃの内方端部に結合され
ている。ハウジング３０において、隔壁結合部３２ｄの
内周面はベーンロータ主体部４２の外周面に摺接してお
り、ベーンロータ４０を回転自在に支持している。隔壁
結合部３２ｄには、ボルト２３が挿通するボルト孔２３
ａが形成されている。

【００１７】ベーンハウジング３０の各対の隔壁３２
ｂ、３２ｃは、ハウジング端壁３４及びカムプーリ主体
部２２と協働してベーン４４を収容するベーン収容室を
画成している。換言すれば、カムプーリ主体部２２は、
ハウジング要素３２及び３４と共に収容部材を構成して
いる。ベーン４４とハウジング周壁部３２ａとの間に配
されたシール４９とベーン４４とにより、ベーン収容室
は進角側油室４７と遅角側油室４８との２つに区分され
ている。

【００１８】次に、油室４７、４８に対する圧油の給排
について説明する。図１に示すように、カムジャーナル
１５には、カムシャフト軸線に略直交して第１及び第２
油路１５ａ、１５ｂが形成されている。油路１５ａ、１
５ｂは、オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）５０の第
１及び第２出口ポート５１、５２にそれぞれ連通してい
る。ＯＣＶ５０の第１入口ポート５３は、油タンク６０
からの油を加圧する油ポンプ６２に連通する油供給パイ
プ６３に接続され、第２入口ポート５４はリターンパイ
プ６４に接続されている。第１油路１５ａは遅角側油室
４７に連通しており、ＯＣＶ５０が図１に示す遅角位置
５０ａをとったとき、遅角側油室４８に圧油が供給され
るようになっている。一方、ＯＣＶ５０が進角位置５０
ｂをとったとき、進角側油室４７への圧油供給が行われ
る。また、ＯＣＶ５０が中立位置５０ｃをとると、回転
位相が維持される。即ち、ＯＣＶは、油ポンプ６２等と
共にベーンロータ４０を油圧により遅角側または進角側
へ回転させる油圧供給手段を構成している。

【００１９】第１及び第２油路１５ａ、１５ｂの内方端
は、カムシャフト１０の周面に形成された第１及び第２
環状溝１１ａ、１１ｂにそれぞれ開口している。カムシ
ャフト１０には、第１環状溝１１ａからカムシャフト軸
線の手前まで延びる第１半径方向孔１２ａと、第２環状
溝１１ｂからカムシャフト軸線まで延びる第２半径方向
孔１２ｂとが形成されている。孔１２ａはベーン数と同
数設けられている。カムシャフト１０の回転位置にかか
わらず、孔１２ａは第１環状溝１１ａに連通し、孔１２
ｂは第２環状溝１１ｂに連通する。また、カムシャフト
１０には、孔１２ａ、１２ｂの内方端からカムシャフト
端面まで延びる第１及び第２長手方向孔１３ａ、１３ｂ
が形成されている。孔１３ｂはカムシャフト軸線上に一
つ設けられ、孔１３ａはカムシャフト軸線から偏倚した
半径方向位置においてベーン数と同数設けられている。

【００２０】第２長手方向孔１３ｂは、孔１２ｂに連通
する小径部と、六角穴付きの中空ボルト１４が螺着され
る大径部とを有している。ボルト１４は、ベーンロータ
主体部４２に同軸に形成された段付き貫通孔４２ａ内に
配されている。ボルト中空部１４ａは、ベーンロータ主
体部４２とハウジング端壁３４のネジ孔３５に螺着され
た六角穴付きボルト３６とボルト１４とにより画成され
る油路４１に連通している（図１）。

【００２１】油室４７，４８への圧油給排経路に関連し
て、ロータ主体部４２には、カムシャフト１０の４つの
孔１３ａに整合して４つの短い第１長手方向孔４５ａが
ベーンロータ軸線方向に形成され、また、それぞれの孔
４５ａからベーンロータ半径方向外方に延びる４つの第
１半径方向孔（遅角側油路区間）４６ａが形成されてい
る（図１）。孔４６ａの外方端は、ベーン４４の根元付
近でロータ主体部４２の外周面に開口して遅角側油室４
８に連通している。孔４６ａの内方端は、段付き貫通孔
４２ａに開口しているが、ボルト（カムシャフト延長
部）１４の外周面により閉塞されている。

【００２２】また、第１半径方向孔４６ａに関して反カ
ムシャフト側に偏倚したベーンロータ厚さ方向位置にお
いて、ベーンロータ主体部４２には第２半径方向孔（進
角側油路区間）４６ｂが形成されている。孔４６ｂは、
その内方端が、ボルト１４に関して反カムシャフト側の
カムシャフト軸線方向位置において、段付き貫通孔（軸
孔）４２ａの大径部に開口し、その外方端がベーン４４
の根元付近においてロータ主体部４２の外周面に開口し
て進角側油室４７に連通している。

【００２３】上記の環状溝、半径方向孔および長手方向
孔は、油路１５ａまたは１５ｂと油室４８または４７と
を連通させる遅角側油路または進角側油路を構成してい
る。図２から明らかなように、遅角側油室４８にそれぞ
れ連通する４つの孔４６ａ（遅角側油路区間）は、ベー
ンロータ回転中心に関してベーンロータの周方向に等角
度間隔で形成され、４つの孔４６ａのうちベーンロータ
直径方向に対向するもの同士は、同一直線上に延びてい
る。即ち、一対の孔４６ａはベーンロータ回転中心を通
る一つの直線上に設けられ、別の一対の孔４６ａはベー
ンロータ回転中心を通り上記の直線に直交する別の直線
上に設けられている。この様な孔配列によれば、同一直
線上に配列すべき一対の孔４６ａを一回の孔加工で同時
に形成して加工コスト低減を図れる。また、各対の孔４
６ａが、ベーンロータ４０の回転中心に関して対称に配
されているので、４つの孔４６ａをベーンロータ４０に
形成した場合にも、ベーンロータ回転中心に対するベー
ンロータ４０の回転バランスが損なわれることがない。

【００２４】進角側油室４７にそれぞれ連通する４つの
孔４６ｂ（進角側油路区間）についても、遅角側油室用
の第１半径方向孔４６ａの場合と同様である。すなわ
ち、ベーンロータ直径方向に対向する一対の孔４６ｂは
ベーンロータ回転中心を通る一直線上に設けられ、別の
一対の孔４６ｂはベーンロータ回転中心を通る別の一直
線上に設けられ、これら４つの孔４６はベーンロータ回
転中心に関して等角度間隔で形成され、加工工数の低減
ならびにベーンロータ４０の回転バランス向上が図られ
ている。

【００２５】カム位相可変装置は、ベーン４４を最遅角
側回転位置にロックするためのロック機構を有してい
る。図２及び図３に示すように、本実施形態の装置は、
ベーン数と同数のロック機構を有している。各ロック機
構のロックピン７０は、ベーン厚さ方向にベーン４４を
貫通して形成されたロックピン孔４４ａ内に移動自在に
配されている。

【００２６】ロックピン７０は、図５に示すように、進
角側油室４７への圧油供給によりカムプーリ主体部２２
側（ロック解除方向）へ移動する一方、遅角側油室４８
への圧油供給によりハウジング端壁３４側（ロック方
向）へ移動するようにされている。そして、ロックピン
７０が最遅角側回転位置付近まで移動したとき、ロック
ピン７０のカムプーリ主体部側の先端部７０ａが、カム
プーリ主体部２２の対向端面に形成されたロック穴２２
ｂに嵌入してロックピン７０がロックされるようになっ
ている。

【００２７】進角側油室４７からロックピン７０への圧
油印加のため、各ベーン４４のカムプーリ主体部２２側
の端面には、第１油通路４４ｃが形成されている。進角
側油室４７からのロック解除用の圧油は、第１油通路４
４ｃを介してロックピン７０のカムプーリ主体部２２側
の先端部７０ａの受圧面に加えられ、ロックピン７０を
ロック解除方向へ移動させるように作用する。

【００２８】遅角室側油室４８からロックピン７０への
圧油印加のため、各ベーン４４のハウジング端壁３４側
の端面には第２油通路４４ｄが形成されている。遅角側
油室４８からのロック用の圧油は、第２油通路４４ｄを
介してロックピン７０のハウジング端壁３４側の基端部
７０ｂの受圧面に加えられ、ロックピン７０をロック方
向へ移動させるように作用する。

【００２９】以下、上記構成のカム位相可変装置の作用
を説明する。エンジン運転中、エンジン回転数が略一定
であって現在のカム位相が適正であれば、オイルコント
ロールバルブ５０は中立位置５０ｃに保持され、カム位
相が維持された状態で、クランク軸の回転に同期してカ
ムプーリ２０、ベーンハウジング３０、ベーンロータ４
０及びカムシャフト１０が回転し、カム４により吸気弁
が開閉される。

【００３０】エンジン回転が上昇すると、オイルコント
ロールバルブ５０は進角位置５０ｂに切り換えられ、油
ポンプ６２からの圧油は、カムジャーナル１５の油路１
５ｂ等を介してボルト１４の中空部１４ａへ流入し、更
に、油路４１等を介して進角側油室４７に供給される。
油室４７への圧油供給により、ベーン４４は遅角側油室
４８内の油を排出しつつベーンハウジング３０のベーン
収容室内で進角方向へ移動し、カム位相が進角される。

【００３１】進角方向へのベーン４４の移動中、遅角側
油室４８内の油は、ベーンロータ主体部４２の孔４６
ａ、４５ａ等やオイルコントロールバルブ５０を介して
シリンダヘッド内へ排出され、油タンク６０へ戻る。ま
た、上記のように進角側油室４７へ圧油が供給される
と、ベーン４４の油通路４４ｃを介して油室４７からロ
ックピン先端部７０ａの受圧面に圧油が供給され、ロッ
クピン７０をロック解除方向へ付勢する。このとき、ロ
ックピン７０は既にロック解除状態にあるので、このロ
ック解除状態が維持される（図２）。

【００３２】エンジン回転が低下すると、オイルコント
ロールバルブ５０は、図１に示す遅角位置５０ａに切り
換えられ、油ポンプ６２からの圧油は遅角側油室４８に
供給される。油室４８への圧油供給により、ベーン４４
は進角側油室４７内の油を排出しつつベーンハウジング
３０のベーン収容室内で遅角方向へ移動し、カム位相が
遅角される。

【００３３】また、遅角側油室４８への圧油供給時、ベ
ーン４４の油通路４４ｄを介して油室４８からロックピ
ン基端部７０ｂの受圧面に圧油が供給され、ロックピン
７０をロック方向へ付勢するが、通常はロックピン７０
はロック穴２２ｂと整合しておらず、ロックピン７０は
ロック解除状態に維持される（図２）。エンジンを運転
停止させる直前でのアイドル運転中、図１に示す遅角位
置にあるオイルコントロールバルブ５０を介して油ポン
プ６２から遅角側油室４８へ圧油が供給され、ロックピ
ン７０はロック穴２２ｂに略整合する。このとき、油室
４８からロックピン基端部７０ｂの受圧面に圧油が供給
されているので、ロックピン７０がロック方向へ付勢さ
れており、ロックピン７０はロック穴２２ｂに嵌入し、
ベーン４４が最遅角位置にロックされる（図６および図
７）。

【００３４】エンジンが運転停止状態にある間、ロック
ピン７０はロック穴２２ｂに嵌入したままであり（図６
および図７）、ベーン４４は最遅角位置にロックされて
いる。次のエンジン始動時、ベーン４４はエンジン始動
に適した最遅角位置にロックされており、エンジンは失
火発生を伴うことなく円滑に始動する。以下、本発明の
第２実施形態による可変動弁機構としてのベーン式カム
位相可変装置を説明する。

【００３５】スプリングなどの付勢手段を用いずにベー
ンロータを最遅角位置にロックするように構成された第
１実施形態に比べ、本実施形態の装置は、２枚ベーンで
ある点と、ロックピンをスプリングのバネ力によりロッ
ク方向に付勢するようにした点とが主に相違する。以下
において、第１実施形態のものと同一または類似の構成
については説明を省略し、図８ないし図１１を参照し
て、主にロック機構について説明する。

【００３６】本実施形態の装置は、第１実施形態の場合
と同様、ベーンロータ４０の直径方向に互いに対向する
カム位相遅角制御用の一対の油路４６ａは、ベーンロー
タ４０を貫通しかつ一直線をなしてベーンロータに形成
されている。一対の油路４６ｂについても同様である。
各ロック機構のロックピン７０は、ベーン厚さ方向にベ
ーン４４を貫通して形成されたロックピン孔４４ａ内に
移動自在に配されている。ロックピン７０のハウジング
端壁側半部には、スプリング８０を収容するスプリング
室７１が形成されている。ロックピン７０は、スプリン
グ８０によりロック方向へ常時付勢されており、ベーン
ロータ４０が最遅角側回転位置まで移動したとき、ロッ
ク穴への油圧供給がなければ、ロックピン先端部７０ａ
がロック穴２２ｂに嵌入して、ベーンロータ４０を最遅
角位置にロックするようになっている（図１０）。

【００３７】また、ロックピン７０は、進角側及び遅角
側油室４７、４８のいずれか一方への圧油供給に応じて
ハウジング端壁３４側へ移動して、ロックを解除するよ
うになっている。本実施形態では、進角側油室４７への
圧油供給および遅角側油室４８への圧油供給に応動する
切替バルブにより、進角側油室４７と遅角側油室４８と
の連通を遮断しつつ、進角側油室４７または遅角側油室
４８からの圧油をロック穴２２ｂ内へロック解除用油圧
として選択的に導入するようにしている。

【００３８】図１０に示すように、切替バルブはストレ
ートピンからなるバルブピストン９０を有し、バルブピ
ストン９０は、ロックピン孔４４ａよりも半径方向外方
位置においてベーン厚さ方向にベーン４４を貫通して延
びるバルブピストン孔４４ｂ内に移動自在に配されてい
る。図１１に示すように、各ベーン４４のハウジング端
壁３４側の端面及びカムプーリ主体部２２側の端面に
は、ロック解除油圧供給用の油通路４４ｃ、４４ｄがそ
れぞれ形成されている。油通路４４ｃの両端は進角側油
室４７及びバルブピストン孔４４ｂに開口し、油通路４
４ｄの両端は遅角側油室４８及びバルブピストン孔４４
ｂに開口している。このバルブピストン孔４４ｂは、ロ
ック穴２２ｂに連通している。油通路４４ｅの両端はバ
ルブピストン孔４４ｂおよびロックピン孔４４ａにそれ
ぞれ開口している。油通路７２の両端はロックピン７０
の外周面にそれぞれ開口している。また、ロックピン７
０が図９に示すロック解除位置にあるか或いは図１０に
示すロック位置にあるかにかかわらず、油通路４４ｅと
油通路７２とが連通するようになっている。油通路７３
の両端は油通路７２およびロック穴２２ｂにそれぞれ開
口している。

【００３９】ロック解除時の背圧除去のため、各ベーン
４４のハウジング端壁側にはスプリング室７１に連通す
る溝４４ｉが形成され、この溝４４ｉに連通する呼吸孔
４４ｊがベーン４４に形成されている（図１０）。スプ
リング室７１は、この呼吸孔４４ｊ等を介して、エンジ
ン内部に連通している。上記構成において、油通路４４
ｃを介して進角側油室４７からバルブピストン孔４４ｂ
に圧油が供給されると、バルブピストン９０がカムプー
リ主体部２２側へ移動し（図１１）、油通路４４ｄと油
通路４４ｅとの連通がピストン９０により遮断されると
共に油通路４４ｃと油通路４４ｅとがピストン孔４４ｂ
を介して連通し、油室４７からの圧油は、油通路４４ｅ
等を介してロック穴２２ｂ内に流入する。また、油通路
４４ｄを介して遅角側油室４８からバルブ４４ｂに圧油
が供給されると、バルブピストン９０がハウジング端壁
３４側へ移動し、圧油が油通路４４ｅ等を介してロック
穴２２ｂ内に流入する。油室４７または４８からロック
穴へ供給された圧油は、ロックピン７０をスプリング８
０のバネ力に抗してハウジング端壁側へ付勢する。この
とき、スプリング室７１内の油は、ベーン４４の溝４４
ｉやカムジャーナル１５の油路１５ｃ等を介してエンジ
ン内部へ戻され、ロックピン７０は、スプリング室７１
内の油による背圧を受けずにロック穴２２ｂから離脱
し、ロック解除が円滑に行われる。

【００４０】図１０中、参照符号４４ｈは、ロック解除
油圧供給用の油通路４４ｅを加工するときの加工孔を表
す。進角側または遅角側油室４７、４８からピストン孔
４４ｂに供給された圧油は加工孔４４ｈを介してベーン
シール４９の直下に作用し、シール性を向上させる。本
実施形態のカム位相可変装置の作用は、第１実施形態の
ものと略同一であり、以下、簡略に説明する。

【００４１】オイルコントロールバルブ５０が中立位置
５０ｃに保持されていれば、カム位相が維持される。バ
ルブ５０が進角位置５０ｂに切り換えられると、進角側
油室４７に圧油が供給されて、カム位相が進角される。
油室４７内の圧油は、ロック穴２２ｂ内に流入して、ロ
ックピン７０のロック解除状態を維持する（図８および
図９）。オイルコントロールバルブ５０が遅角位置５０
ａに切り換えられると、遅角側油室４８に圧油が供給さ
れ、カム位相が遅角される。油室４８内の圧油は、ロッ
ク穴２２ｂ内に流入してロックピン７０をロック解除状
態にする。

【００４２】エンジンを運転停止させる直前でのアイド
ル運転中、遅角側油室４８へ圧油が供給されてベーンロ
ータ４０が最遅角位置に保持されるが、油室４８からロ
ック穴２２ｂへの圧油供給によりロック解除状態が維持
される。エンジン停止時、ロックピン７０はスプリング
８０のバネ力を受けてロック穴２２ｂに嵌入し（図１
０）、ベーン４４は最遅角位置にロックされる。従っ
て、次のエンジン始動時、エンジンは失火発生を伴うこ
となく円滑に始動する。

【００４３】本発明の装置は、第１及び第２実施形態に
限定されず、更に変形可能である。例えば、上記第１及
び第２実施形態では、ロック機構付きのカム位相可変装
置に対して本発明を適用した場合について説明したが、
本発明はロック機構を具備しない装置にも適用可能であ
る。また、ロック機構付きの装置において、ロック機構
は上記実施形態に記載のものに限定されない。

【００４４】また、実施形態では、進角側油路の、油路
区間４６ｂ以外の部分を、カムシャフト軸線上を延びる
ボルト中空部１４ａで主に構成すると共に、遅角側油路
の、油路区間４６ａ以外の部分を、ボルト中空部１４ａ
に対して同軸配置された複数の孔１３ａで主に構成した
が、これとは逆に遅角側油路の一部をボルト中空部１４
ａで構成するようにしても良い。また、進角側および遅
角側油路の各部の構成たとえば形成位置は、実施形態の
ものに限定されない。

【００４５】更に、実施形態では、ベーン部材をカムシ
ャフト端面に固定するボルト（カムシャフト延長部）が
挿通する軸孔が形成されたベーン部材を備えたカム位相
可変装置について説明したが、本発明において、カムシ
ャフトとベーン部材とをベーン部材を挿通するカムシャ
フト先端部やカムシャフト延長部を介して結合すること
は必須ではない。換言すれば、本発明は、カムシャフト
先端部またはカムシャフト延長部を挿通する軸孔を有し
ないベーン部材を備えるカム位相可変装置にも適用可能
である。この場合、ベーンロータ回転中心に関して直径
方向に対向する一対の油室を連通する油路を軸孔を挟ん
で同一直線上を延びる２つの油路区間で構成した実施形
態の場合と異なり、ベーン部材を一直線に貫通する一つ
の油路（互いに直接に接続された２つの油路区間）を介
して一対の油室が互いに連通することになる。

【００４６】

【発明の効果】本発明の可変動弁機構は、一対の遅角側
または進角側油室を連通する遅角側または進角側油路が
ベーン部材を一直線に貫通しているので、一対の遅角側
または進角側油室を連通する油路を一度に加工できる。
この結果、加工工数および加工コストを低減できると共
に、油路の加工精度およびベーン部材の回転バランスを
向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態によるカム位相可変装置
を図２のＩ−Ｉ線に沿って示す断面図である。

【図２】図３のＩＩ−ＩＩ線に沿うカム位相可変装置の
横断面図である。

【図３】ロック解除状態のカム位相可変装置を示す、図
４のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図４】カム位相可変装置の端面図である。

【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【図６】カム位相可変装置の断面図である。

【図７】ロック状態のカム位相可変装置を示す、図６の
ＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。

【図８】本発明の第２実施形態によるカム位相可変装置
を図９のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って示す横断面図で
ある。

【図９】カム位相可変装置を図８のＩＸ−ＩＸ線に沿っ
て示す断面図である。

【図１０】カム位相可変装置の部分拡大断面図である。

【図１１】図８のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

４カム１０カムシャフト１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１
４ａ、１５ａ、１５ｂ、４１、４５ａ、４６ａ、４６ｂ
油路２０カムプーリ３０ベーンハウジング４０ベーンロータ４４ベーン４７進角側油室４８遅角側油室５０オイルコントロールバルブ６２油ポンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関のクランク軸から回転力が伝達
される回転伝達部材と一体回転可能な収容部材と、上記収容部材内に配されるベーン部を有し、上記内燃機
関の吸気弁または排気弁を開閉するカム部が形成された
カムシャフトと一体回転可能でかつ上記収容部材に対し
て相対回転可能なベーン部材と、上記ベーン部と上記収容部材とで該収容部材の軸線を挟
んで対向して形成される一対の遅角側油室および一対の
進角側油室と、上記ベーン部材を一直線に貫通し、上記一対の遅角側油
室または上記一対の進角側油室を連通する遅角側油路ま
たは進角側油路と、上記遅角側油路または上記進角側油路を介して上記遅角
側油室または上記進角側油室に油圧を選択的に供給する
油圧供給手段とを備えることを特徴とする可変動弁機
構。