JPS58135310A - 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

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JPS58135310A
JPS58135310A JP57017595A JP1759582A JPS58135310A JP S58135310 A JPS58135310 A JP S58135310A JP 57017595 A JP57017595 A JP 57017595A JP 1759582 A JP1759582 A JP 1759582A JP S58135310 A JPS58135310 A JP S58135310A
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valve timing
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-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
    • F01L1/344Valve-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
    • F01L1/34403Valve-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 helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft
    • F01L1/34406Valve-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 helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft the helically teethed sleeve being located in the camshaft driving pulley
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/03Auxiliary actuators
    • F01L2820/032Electric motors

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の吸排気弁の翔閉タイミングの可変
制御を行うための装置に関する。
内燃4!1!関において機関の回転速度に応じて最大の
出力を得るためにバルブタイミングの可変制御を可能と
したものがある。そのため従来より種々の構造が提案さ
れているがその代表的なものはクランク軸と、これの回
転を受けるカム軸との間の位相を例らかの手段で変化さ
せるタイプである。
しかるに従来のこのタイプの装置は、一般に差動歯車機
構や遊星歯車機構を用いているため、バックラッシュが
避けられず、このため騒音や伝達効率および信頼性の点
で問題があった。これはカム軸の回転力がバルブを開く
時と閉じる時とで逆転し、交互荷重となる特性から生ず
る不可避なもので、致命的欠陥である。
本発明の目的はかかる従来型の欠点に鑑みてバックラッ
シュを生ずることなく回転位相の変化を与えることがで
きる装置を提供することにある。
この目的を達成するため本発明にあっては差動歯車機構
や遊星歯車機構の代シに相互に回転可能な一対のスリー
ブを設け、そのスリーブの周上に交叉するスリットを形
成すると共に、そのスリット上にベアリング軸に連結し
たベアリングを設け、回転駆動モータをねじ及びスライ
ダより成る回転運動−直線運動変換手段を介してベアリ
ング軸に連結している。モータの回転はベアリング軸の
山線動に変換され、交叉するスリット内に位置している
ベアリングの働きで一対のスリーブ間に回転位相差が生
ずる。
以下本発明を図面によって説明すると、第1図は第1の
実施例を示すもので、本発明のバルブタイミング制御装
置は、内燃機関のシリンダヘッドAに回転自在に支持さ
れたカム軸Bと、クランク軸(図示せず)の回転を受け
てこれをカム軸Bに伝達する回転駆動部材としてのタイ
ミングギヤCとの間に設けられ、タイミングベルトカバ
ーD内にその全体が収納されている。本発明の装置にお
けるまずカム軸側の部材について説明すると、カム軸B
の軸端にはワッシャ4およびざルト5によってインナス
リーブ6が固定されており、インナスリーブ6とカム軸
2との間にはワッシャプレート7が挟着されでいる。イ
ンナスリーブ6、ワッシャグレート7およびカム軸間に
は回p止めビン8が挿通されていてこれら部材間ては相
対回転社全く生じない。
タイミングギヤCに、ボルト9によシアウタスリーブ1
0が一体にされ、ボルト11によりケース12が取付け
られている。アウタスリーブ10は上記インナスリーブ
6の外側に相対回転可能に嵌めたものでおる。
しかしてこの相対回転可能なインナスリーブ6とアウタ
スリーブ10の周部には、直径方向の相対向する対称位
置にスリット13.14がそれぞれ穿設されている。こ
のスリット13.14は第3図に示すようにカム軸2の
軸方向に対して互いに反対方向に傾斜して交叉するよう
に穿設されてお如、このスリン)13.14内に、独立
して回転できるローラベアリング15.16がそれぞれ
位置している。第2図の如くスリット13 、14の中
心ハローラペアリング15.16の中心よりオフセット
して設けられている。近接した一対のスリン)13.1
4についでいえばオフセット軸はベアリングの中心の互
に対向する側に位置する。
即ち、ベアリング15.16に対して互に向した一方の
面13A、14が所定の予圧をもって当り、互に面した
他力の面13B、14Bは隙間Cを持っている。そのた
めベアリング15.16の矢印X方向の直線運動に対し
、スリーブ6、lOの円清な回軸運動がイ0られる。ま
た、直径対立位置にあるスリット13についてhえはオ
フセット軸はベアリングの中心に対し7同一の側に位置
しこれ1」。
スリット14についても同じである。これはカム軸に加
わる交互荷重に対処するためである。
ローラベアリング15.16は、カム軸に直交する方向
に移動する手段としてのスライダ17の直径S頁通孔1
8に挿通支持したベアリング軸19に回転自在に支持さ
れ、かつクランf20によって抜は止めされている。ス
ライダ17はインナスリーグ5内にカム軸Bの軸方向へ
の移動を可能に設けたもので、ストッパ17Aがインナ
スリーブ6又はケース4に自る範囲内で軸方向に摺動を
行う0 本発明によれはスライダ179かかる軸方向移動を惹起
するため次の様な駆勲機栴が設け・られる。
即ち、21は電動モータないしは油圧モータ等の回転駆
動モータでがルト22によってタイミングシーリカバー
pに固定されている。モータ21の出力軸22にねじ部
条22Aが形成されこれは駆動スリーブ23の内ねじ2
3Aにねじ嵌合している。スリーブ23は軸方向に延び
るスライド#424ヲ有シ、これはモータ21のハウジ
ングと一体をなす部材である環状案内25(これは前記
ケース12を支承する軸受26のインナレースを受けと
める役目もする)の内周に形成した軸方向突起27と嵌
合する。かくして、モータ出力軸22の回転は#124
が突起270案内を受けることで直線運動に変換される
。駆動スリーブ23は軸受28によってスライダ17に
連結される。軸受28は駆動スリーブ28の運動をスラ
イダ17に伝達すると共にスライダ17をスリーブ28
上で回転自在に軸支する役目も果すものであって、その
インナレースはクランf29によってスリーブ28上に
固定されアウタレースはクランf30によってスライダ
17に固定される。
次に以上述べた実施例の作動を述べる。タイミングギャ
Cをタイミングベルト又はチェーンを介しクランク軸に
よって回転させると、アウタスリーブ10が該ギヤCと
一体に回転し、スリット14を介してローラベアリング
16にカム軸2を中心とする回転力が加わる。このため
ベアリング軸19とともにスライダ17が回転し、その
回転力がローラベアリング15を介してインナスリーブ
6のスリット13に加わシ、その結果インナスリーブ6
およびカム軸Bが回転する。そのためカム軸B上のカム
がグツシーロッドと当接するところで定まる所定のバル
ブタイミングが得られる。
バルブタイミングの制御のためにモータ21を駆動する
と、出力軸22の回転運動はねじ部の働きで駆動スリー
ブ23の直線運動に変換され、その結果スライダ17は
モータ21の回転力向に応じてその左右に動く。スライ
ダ゛17のこの左右の動きは軸19を介してベアリング
15.16に伝達され、ベアリング15.16はスリッ
ト13゜14内をころがりなから第3図の矢印Xの方向
に移動する。するとスリット13 、14は交叉してい
るためにアウタスリーブ10とインナスリーブ6間に和
尚回転が生じ、したがってクランク軸とカム軸2との位
相は変化したものとなる。勿論位相の変化量はモータ2
1の回転角により異なるから、Mi定のバルブタイミン
グの変化が得られるようにモータ21の回転角を設定す
る。
第4図の実施例はモータ21の回転運動をスライダ17
の直線運動に変換するのにねじ及びナツトよシ成る機構
を採用する点で第1図と相異がないが、リサーキ瓢レー
ティングポールねじを使用していることが%黴事項とな
る。即ち、モータ出力軸22上のねじ条22Aと駆動ス
リーブ23土のねじ条23Aとはポール50を介して保
合している。このようなねじaI2414を採用するこ
とで、ねじ部のlf−擦損失か大幅に減少しパルプタイ
ミング変史に要する動力の削減が可能となる。
第5図は第1図、第4図中の回動駆動モータをエンジン
運転条件に応じた所定のパルプタイミングが得られるよ
うに駆動する制御回路の一構成例である。プログラム機
能を持つ制御回路にはエンジン回転数センサ、負荷セン
サ、水温又は油温センサ等からの運転条件信号が入る。
これらの信号によって制御回路はモータ21に駆動信号
を送るようになっている。第6図は、匍]御回路による
ノ々ルプタイミング制御チャートの最も単純化した例を
示すもので、負荷と回転数とを検知し、■、qpの夫々
2つの領域でパルプタイミングを2段にステツブ的に変
化させている。
以上歎するに本発明は、歯車機構を用いることなく、カ
ム軸側のインナスリーグとタイミングギヤ側のアウタス
リーブとにそれぞれ設けた交叉するスリット、このスリ
ット内にそれぞれ嵌着るローラベアリング、およびこの
ローラベアリングをカム軸の軸方向に移動させるモータ
及びねじよシ成る移動機構によりインナスリーブとアウ
タスリーブ間に相当回転を生じさせてノ4ルブタイミン
グを変更するものであるから、歯車のi4ツクラツシー
に起因する騒音や伝達効率低下のおそれがなく、またね
し機構としてリサーキュレーテイングボールねじを使用
することで阜擦力を少なくするととができ、小さな操作
力でバルブタイミングの可変制御か可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るバルブタイミング制御装置の実施
例を示す縦断面図、第2図は第1図の1−Il&lK沿
う断向図、裁3図はケースを除去して描いた第1図の■
矢視図、第4図は別の実施例を示す第1図とIiJ様な
図、第5図は本発明の装置の駆動回路の概念図、第6図
は制御ダイヤグラムの一例を示す図である。 6・・・インナスリーブ、10・・・アウタスリーブ、
13.14・・・スリット、15.16・・・ベアリン
グ、17・・・スライダ、21・・・回転駆動モータ、
23・・・駆動スリーブ、A・・・シリンダヘッド、B
・・・カム軸、C・・・タイミングチェーン。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社 特許出願代理人 弁理士  青 木   朗 弁理士 西湘和之 弁理士  中 山 恭 介 弁理士  山 口 昭 之 第1 回 第20 第40 第5回 第60 エンジン回転数 手続補正書(自発) 昭和57年3月ミO日 特許庁長官島 1)春 樹 殿 1、事件の表示 昭和57年 特許願  第017595号2、発明の名
称 内燃機関のバルブタイミング制御装置 3、補正をする者 事1件との関係  特許出願人 名 称(320))ヨタ自動車工業株式会社4、代理人 5 補正の対象 (1)明細書の「特許請求の範囲」の晴(2)明細嘗の
「発明の詳細な説明」の欄(3)図面(第1図) 6 補正の内容 (1)  特許請求の範囲を別紙の通シ補正します。 (2)発明の詳細な説明を下表の通シ補正します。 (3)第1図の参照番号を朱書t:を丁正します。 Z 添付書類イの目録 (1)補正特許請求の範囲     1通(2)  補
正駒1ti(第1図)     1通2、特許請求の範
囲 相互に11転可能な一対のスリーブを有し、その一方に
内燃機関のカム軸に、他方はクランク軸からの蛸力を受
けと石ff1il IIIJ駆動部材に夫々単結され、
前記一対のスリーブはその1M上に相互に交叉する方向
に穿設されたスリットを有し、カム軸の軸線方向を移動
可能な移動手段上に前記交叉するスリットの双方に当接
するベアリンクが取付けられ、回動躯勧モータが回転連
動−直籾連動変換十段を介して前記ベアリング軸に連結
されている内燃機関のバルブタイミング制御装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 相互に回転可能な一対のスリーブを有し、その−力は内
    燃機関のカム軸に、他方はクランク軸からの動力を受け
    とる回動駆動部材に夫々連結され、前記一対のスリーブ
    はその周上に相互に交叉する方向に穿設されたスリット
    を崩し、カム軸と直交する方向を移動可能な移動+股上
    に前記交叉するスリットの双方に当接するベアリングか
    取付けられ、回動駆動モータが回転運動−直線運動変換
    手段を介して前記ベアリング軸に連結されている内燃機
    関のバルブタイミング制御装置。
JP57017595A 1982-02-08 1982-02-08 内燃機関のバルブタイミング制御装置 Granted JPS58135310A (ja)

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US06/443,919 US4498431A (en) 1982-02-08 1982-11-23 Variable valve-timing apparatus in an internal-combustion engine
DE19823243682 DE3243682A1 (de) 1982-02-08 1982-11-25 Vorrichtung zum veraendern der ventilabstimmung bei brennkraftmaschinen

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DE (1) DE3243682A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4611850A (en) * 1983-12-14 1986-09-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Clip device for fixing window glass in motor vehicle
US4703973A (en) * 1983-09-02 1987-11-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Mounting apparatus for a vehicle window

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58162708A (ja) * 1982-03-24 1983-09-27 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
GB8323081D0 (en) * 1983-08-26 1983-09-28 Ehrlich Automotive Ltd Ic engine
DE3415861A1 (de) * 1984-04-28 1985-10-31 Pierburg Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss Vorrichtung zur steuerung einer kopplungseinrichtung
US4811698A (en) * 1985-05-22 1989-03-14 Atsugi Motor Parts Company, Limited Valve timing adjusting mechanism for internal combustion engine for adjusting timing of intake valve and/or exhaust valve corresponding to engine operating conditions
DE3607256A1 (de) * 1986-03-05 1987-09-10 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zum gesteuerten/geregelten verstellen der relativen drehlage eines getriebenen zu einem treibenden maschinenteil
DE3616234A1 (de) * 1986-05-14 1987-11-19 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zur relativen drehlagenaenderung zweier in antriebsverbindung stehender wellen, insbesondere zwischen in einem maschinengehaeuse einer brennkraftmaschine gelagerten kurbelwelle und nockenwelle
US4744338A (en) * 1987-02-24 1988-05-17 Allied Corporation Variable camshaft timing system
US4862843A (en) * 1987-06-23 1989-09-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Valve timing control device for use in internal combustion engine
JPS643208A (en) * 1987-06-23 1989-01-09 Honda Motor Co Ltd Tappet valve system for internal combustion engine
DE3825074C1 (ja) * 1988-07-23 1989-10-19 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
US4841924A (en) * 1988-08-18 1989-06-27 Eaton Corporation Sealed camshaft phase change device
US4993370A (en) * 1988-10-29 1991-02-19 Mazda Motor Corporation Valve driving mechanism for internal combustion engine
US5507254A (en) * 1989-01-13 1996-04-16 Melchior; Jean F. Variable phase coupling for the transmission of alternating torques
FR2641832B1 (fr) * 1989-01-13 1991-04-12 Melchior Jean Accouplement pour la transmission de couples alternes
US5361735A (en) * 1989-10-16 1994-11-08 Borg-Warner Automotive Transmission & Engine Components Corporation Belt driven variable camshaft timing system
US5002023A (en) * 1989-10-16 1991-03-26 Borg-Warner Automotive, Inc. Variable camshaft timing for internal combustion engine
DE4014401C1 (ja) * 1990-05-04 1991-03-21 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart, De
JPH04350311A (ja) * 1990-12-28 1992-12-04 Atsugi Unisia Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
DE4311264C2 (de) * 1993-04-06 2002-08-29 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Drehlagenänderung einer Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine steuernden Steuerwelle
JPH08296413A (ja) * 1995-03-02 1996-11-12 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置
DE19905234A1 (de) * 1999-02-09 2000-08-17 Bosch Gmbh Robert Stelleinheit zum Betätigen einer Vorrichtung zur variablen Steuerung von Ventilen einer Brennkraftmaschine
DE19951392A1 (de) * 1999-10-26 2001-05-03 Schaeffler Waelzlager Ohg Vorrichtung zur drehfesten Kopplung und zur Veränderung der relativen Drehlage zweier koaxial um eine Drehachse drehbarer Gehäuse
US9133735B2 (en) 2013-03-15 2015-09-15 Kohler Co. Variable valve timing apparatus and internal combustion engine incorporating the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1632223A (en) * 1926-06-18 1927-06-14 Fey Howard Miller Cam-shaft control
US2682260A (en) * 1953-01-13 1954-06-29 Robert H Lantz Camshaft control mechanism
US3626720A (en) * 1968-12-19 1971-12-14 Eaton Yale & Towne Emission control device
US3685499A (en) * 1970-09-16 1972-08-22 George B K Meacham Emission control device
DE2203797C2 (de) * 1972-01-27 1974-02-28 A/S Burmeister & Wain's Motor-Og Maskinfabrik Af 1971, Kopenhagen Umsteuerungsmechanismus für eine Kolben-Brennkraftmaschine
JPS50155822A (ja) * 1974-06-10 1975-12-16
IT1093715B (it) * 1978-03-24 1985-07-26 Alfa Romeo Spa Variatore di fase della distribuzione per motore alternativo a combustione interna
US4279131A (en) * 1979-08-20 1981-07-21 United States Steel Corporation Constant velocity joint
JPS58119908A (ja) * 1982-01-12 1983-07-16 Toyota Motor Corp 可変バルブタイミング装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4703973A (en) * 1983-09-02 1987-11-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Mounting apparatus for a vehicle window
US4611850A (en) * 1983-12-14 1986-09-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Clip device for fixing window glass in motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0368207B2 (ja) 1991-10-25
DE3243682A1 (de) 1983-08-18
US4498431A (en) 1985-02-12
DE3243682C2 (ja) 1989-03-09

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