JPH02271009A - 内燃機関においてクランク軸に対するカム軸の相対角度を調整する装置 - Google Patents

内燃機関においてクランク軸に対するカム軸の相対角度を調整する装置

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JPH02271009A JP2051622A JP5162290A JPH02271009A JP H02271009 A JPH02271009 A JP H02271009A JP 2051622 A JP2051622 A JP 2051622A JP 5162290 A JP5162290 A JP 5162290A JP H02271009 A JPH02271009 A JP H02271009A
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    • F16D3/10—Couplings with means for varying the angular relationship of two coaxial shafts during motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
    • F01L1/34403—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 helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft
    • F01L1/34406—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 helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft the helically teethed sleeve being located in the camshaft driving pulley

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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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関においてクランク軸に対するカム軸
の相対角度を調整する装置に関する。
［従来の技術］ カム軸の駆動側端に固定して配置された外歯付きの調整
ブツシュ、この調整ブツシュを取り囲み且つ駆動歯車に
接続され内歯を有する駆動スリーブ、この駆動スリーブ
と調整ブツシュとの間に移動可能に配置され前記駆動ス
リーブの内歯と調整ブツシュの外歯にかみ合う二重歯を
持った調整スライダおよびこの調整スライダをカム軸の
位置がストッパによって制限される基本位置に維持する
ばねを備えており、前記二重歯の少なくとも一方の歯組
がはす歯として形成されているような（特許請求の範囲
第１頂上位概念部分に記載の）内燃機関においてクラン
ク軸に対するカム軸の相対角度を調整する装置は、既に
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３３１６１６２号公報
において公知である。
この公知の調整装置の場合、駆動スリーブと調整ブツシ
ュとの間に配置された調整スライダの調整ストロークは
ストッパによって制限されている。そのストッパは調整
スライダとそれに隣接する調整装置構造部品との間で直
接作用する。
ストッパがこのように配置されているために、駆動スリ
ーブと調整ブツシュとの間における歯を押し合わせるこ
とはできない。このことは、特に調整スライダの終端位
置において製造上の歯のバックラッシにより叩き騒音を
生ずるという欠点を有する。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、冒頭に述べた形式の内燃機関において
クランク軸に対するカム軸の相対角度を調整する装置を
、調整スライダの少なくとも一方の終端位置においても
駆動スリーブと調整ブツシュどの間における歯が押し合
わされるように改良することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明によればこの目的は、ストッパが駆動スリーブと
カム軸との間において作用することによって達成される
。
［発明の効果］ ストッパを調整スライダから離して配置することによっ
て、調整スライダは歯の中で少なくとも一方の調整方向
に衝突なしに移動できる。その場合に一方の終端位置に
おける調整運動の制限は、本発明に基づいて駆動スリー
ブとカム軸との間で作用するストッパによって行われる
。これによって、調整スライダは衝突のない終端位置に
おいてばねあるいは別の制御媒体の圧力のもとて例えば
潤滑油回路からの潤滑油の圧力下において、ストッパに
よって相対的に拘束されている駆動ブツシュおよびカム
軸の歯の中に押し入れられる。
これにより歯が押し合わされることにより、バックラッ
シは埋め合わされ、これにより叩き騒音の発生は有利に
防止される。
内燃機関の始動運転過程および無負荷運転過程において
叩き騒音が激しく生ずることが分かっている。この運転
過程において調整装置はいわゆる基本位置にあり、即ち
駆動スリーブとカム軸との間の角度調整量は零であり、
カム軸は「遅角」に調整されている。その場合調整スラ
イダは一方の終端位置にある。従って叩き騒音を除去す
るために、調整装置の基本位置においてストッパが駆動
スリーブとカム軸との間で作用し、調整スライダが相応
した終端位置において衝突がないようにすればよい。
［実施例］ 以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は、カム軸を駆動するクランク軸に対するカム軸
の相対角度を調整する本発明に基づく装置を示している
。クランク軸（ここでは図示せず）によりチェーン（図
示せず）を介して駆動される駆動歯車１は、内歯２を備
えた駆動スリーブ３上に設けられている。油孔５を持っ
た環状の調整スライダ６が駆動スリーブ３の中に、その
内歯２に対応した外歯４を介して軸方向に移動でき且つ
回転可能に配置されている。調整スライダ６はその内周
面にも歯７を有しており、この歯７を介して同様に軸方
向に移動可能に且つ回転可能に外歯８を介して調整ブツ
シュ９にかみ合い接続されている。この調整ブツシュ９
はフランジ１２を有しており、このフランジ１２はボル
ト１０を介してカム軸１１の対向フランジに取り付けら
れている。駆動スリーブ３は、調整ブツシュ９のカム軸
側端に配置されたフランジ１２およびエンジンハウジン
グ固定部分１３の側にあるカバー１４に接触支持されて
いる。駆動スリーブ３、調整ブツシュ９およびカーム軸
１１はカバー１４と共に環状室を形成している。この環
状室は長手方向に移動可能な調整スライダ６によって２
つの作動室１５．１６に分けられている。
調整スライダ６を軸方向に移動することによってカム軸
１１の角度位置を調整するために、少なくとも一方の両
組２．４ないし７．８ははす歯として作られている。こ
の実施例の場合、両方の両組が逆向きのはす歯で形成さ
れている。
はす歯をここで図示した２組のはす両組２．４と７．８
に分割することにより、調整ストローク距離が同じとき
、各はす歯のばす歯角度を小さくできる。このようにし
て角度調整範囲を大きくでき且つ軸方向の調整距離を短
（できる。このことは調整装置を短く且つ空間を節約し
て形成することを可能にする。
調整スリーブ９の内部にはその長手軸心方向に移動可能
に制御ピストン１７がはめ込まれている。この制御ピス
トン１７は環状油溝１８を有しており、調整ブツシュ９
の一端に接するばね２０によってその基本位置において
カム軸１１の方向に押されている。調整装置と共に回転
する制御ピストン１７はそのカム軸１１と反対側が、定
置電磁石２２の接極子２１にボルト２３を介して接続さ
れている。電磁石２２は環状磁石として形成され、接極
子２１が自由に回転可能にはめ込まれている。電磁石２
２は接続端子２４を介して制御装置（図示せず）に電気
接続されている。この制御装置により電磁石２２に電圧
を印加すると、回転接極子２１は電磁石２２の方向に移
動され、従ってこれに固く接続された制御ピストン１７
をばね２０の力に抗してその基本位置から作動位置に移
動する。制御ピストン１７はこの作動位置において調整
ブツシュ９のカム軸１１に相対する面２５に接している
。この面２５の位置は、その作動位置において接極子２
１が電磁石２２のハウジング部分に接触しないように制
御ピストン１７の軸方向移動距離を制限するように決め
られている。このようにして回転接極子２１と固定ハウ
ジングとの間において摩擦は生じない。制御ピストン１
７は電磁石２２に電圧が印加されている限りにおいてそ
の作動位置にとどまり、逆にその電圧が遮断されてはじ
めて、ばね２０の力によってカム軸１１の方向にその基
本位置に戻される。
電磁石２２の無電圧状態において、制御ピストン１７は
ここで図示した基本位置にあり（これ法ばね２０の力に
よって保持されている）。潤滑油がエンジンオイル回路
から加圧状態において、カム軸１１における油孔２６、
接続孔２７および環状溝２９付きのフランジ油孔２８を
介して、制御ピストン１７の環状油溝１８に達する。調
整ブツシュ９は、この制御ピストン位置において油溝１
８に連通ずる第１の作動室１６への半径方向油入口孔３
０を有している。同時に制御ピストン１７の位置によっ
てこの第１の作動室１６からの油出口孔３１が閉じられ
るので、調整スライダ６は油圧によってカム軸１１から
離れた基本位置に置かれる。この基本位置において調整
ブツシュ９にある第２の油入口孔３２は制御ピストン１
７によって閉じられているので、第２の作動室１５に存
在している無圧状態の油は、この作動室１５から両組２
．４、調整スライダ６にある油孔５、第２の両組７．８
および調整ブツシュ９にある第２の半径方向油出口孔３
３を介して制御ピストン１７に到達し、そこから半径方
向孔３５および制御ピストン１７の長孔３６およびカム
軸１１に形成された通路３７を介してエンジンオイル回
路に戻される。
調整装置の作動位置への調整は制御装置によって行われ
る。
制御装置が作動されることにより、電磁石２２は接極子
２１およびこれに接続されている制御ピストン１７をば
ね２０の力に抗して、制（卸ピストン１７の肩部が調整
ブツシュ９のカム軸１１に相対する面２５に接するまで
引き寄せる。エンジンオイル回路からの圧油は上述した
ようにカム軸１１にある油長孔２６から制御ピストン１
７の環状油溝１８に到達する。制御ピストン１７の位置
が変化したことによって、作動室１６への油入口孔３０
は閉じられ、油出口孔３１が開かれる。作動室１６内に
ある油は、制御ピストン１７が調整運動を行う際に、そ
の油出口孔３１およびカム軸側の制御ピストン室３６を
介して通路３７に押し出され、エンジンオイル回路に戻
される。その場合、長孔３６、半径方向孔３５および制
御ピストン１７を通しての第２の作動室１５への油の流
れは、制御ピストン１７の位置によって不能にされる。
環状油溝１８からの圧油は、開放した第２の油入口孔３
２を介して、調整スライダ６の油孔５を通って作動室１
５に達する。その場合、調整スライダ６はカム軸１１の
方向に軸方向に移動し、上述したように油を作動室１６
から押し出す。調整スライダ６が長手移動する際に、カ
ム軸１１ははす両組２．４と７．８によって駆動歯車１
に対して相対回転させられる。しかしこの作動位置は、
電磁石２２が制御装置を介して電圧を印加されていると
きしか持続しない。電磁石２２が遮断されると、ｉｔ目
卸ピストン１７はばね２０によって第１図に示した基本
位置に移動され、カム軸１１のひねりは、調整スライダ
６の基本位置への再長手移動によって再び解消される。
カバー１４はその調整スライダ６の側に凹所３８を有し
ている。これにより両組２．４ないし７．８とカバー１
４との間に自由空間３９が生じているので、調整スライ
ダ６は破線で示した作動位置から実線で示した基本位置
に移動する際にこの自由空間３９によって、衝突なしに
移動できる。基本位置における駆動歯車１とカム軸１１
との間の角度調整量は零である。この駆動歯車１とカム
軸１１との間の相対位置は、本発明に基づいてストッパ
４０によって拘束されている。このストッパ４０は調整
ブツシュ９と駆動スリーブ３との間で作用し、これは同
時に歯を介して調整スライダ６がカバー１４の方向にそ
れ以上に動くことを阻止する。しかし自由空間３９があ
るために、調整スライダ６は基本位置において作動室１
６内の制御媒体により、バックラッシが埋め合わされ歯
のフランクが互いに押し合わされるまで、両組の中に押
し入れられる。これにより叩き騒音の発生が排除される
。
始動運転過程および無負荷運転過程において、この装置
は第１図に示した基本位置にある。その場合特に始動運
転過程において作動室１６には、調整スライダ６を歯の
中に押し入れるのに十分な大きさの制御圧はまだ存在し
ていない。
不足する制御圧の代わりとして、作動室１６内に圧縮ば
ね４１が配置されており、この圧縮ばね４１は調整ブッ
シエ９および調整スライダ６に接しており、この調整ス
ライダ６を両組の中に押し入れる。これにより始動運転
過程においても装置の叩き作用は確実に避けられる。第
１図の実施例において調整スライダ６は制御媒体によっ
て基本位置および作動位置に移動調整されるので、圧縮
ばね４１はその圧縮力が調整スライダ６を基本位置に維
持するのに丁度十分であるように決められている。
フランジ１２の円筒状外周面４２に回転可能に接触支持
されている駆動スリーブ３は、カバー１４と外周面４２
から半径方向に突出した鍔部４３との間に軸方向に案内
されている。
第２図においてストッパ４０は、鍔部４３にある切欠き
４４とこれに係合する連行歯４５とから成っている。そ
の場合に簡単に駆動スリーブ３の軸方向突起として形成
された連行歯４５は２つのフランク４６．４７を有して
おり、その内の一方のフランク４６はこの装置の基本位
置において切欠き４４のストッパ面４８に接している。
その場合に切欠き４４の幅は、フランク４７と切欠き４
４の反対側のストッパ面４９との間にまだカム軸１１の
調整角度に相応した間隔が存在しているように決められ
ている。これにより作動位置においても調整スライダ６
はストッパ４０によって固定され、従ってこの位置にお
いても衝突なしに保持される。ストッパ４０をこのよう
に形成することによって、基本位置並びに作動位置にお
ける叩き騒音の発生を阻止することができる。
その騒音を避けるために、本発明の枠内において、調整
スライダ６が基本位置においてだけ衝突なしに保持され
、その場合に本発明に基づ（配置構造においてストッパ
４０が、駆動スリーブ３およびカム軸１１を基本位置だ
けにおいて拘束するように形成されているだけで十分で
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図はカム軸の角度調整装置の縦断面図、第２図は第
１図における■−■線に沿った断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）カム軸の駆動側端に固定して配置された外歯付き
    の調整ブッシュ、この調整ブッシュを取り囲み且つ駆動
    歯車に接続され内歯を有する駆動スリーブ、この駆動ス
    リーブと調整ブッシュとの間に移動可能に配置され前記
    駆動スリーブの内歯と調整ブッシュの外歯にそれぞれか
    み合う二重歯を持った調整スライダおよびこの調整スラ
    イダをカム軸の位置がストッパによって制限される基本
    位置に維持するばねを備えており、前記二重歯の少なく
    とも一方の歯組がはす歯として形成されているような内
    燃機関においてクランク軸に対するカム軸の相対角度を
    調整する装置において、 前記ストッパ（４０）が駆動スリーブ（３）とカム軸（
    １１）との間において有効に作用することを特徴とする
    内燃機関においてクランク軸に対するカム軸の相対角度
    を調整する装置。 （２）ストッパ（４０）が駆動スリーブ（３）に配置さ
    れた少なくとも１つの連行歯（４５）とカム軸（１１）
    の一部にある対応した切欠き （４４）あるいはその逆に配置された連行歯と切欠きに
    寄って形成され、連行歯（４５）のフランク（４６、４
    ７）と切欠き（４４）のストッパ面（４８、４９）との
    間に、カム軸 （１１）の角度調整ストロークに相応した隙間が設けら
    れていることを特徴とする請求項１記載の装置。 （３）調整ブッシュ（９）が円板状のフランジ（１２）
    を有し、このフランジ（１２）がカム軸（１１）の駆動
    側端にある対向フランジにボルト結合され、駆動スリー
    ブ（３）がフランジ（１２）の円筒状外周面（４２）に
    回転可能に接触支持され、その外周面から半径方向に突
    出したフランジ（１２）の鍔部（４３）に接しており、
    駆動スリーブ（３）の軸方向突起としての連行歯（４５
    ）が鍔部（４３）に設けられた切欠き（４４）に係合し
    ていることを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
JP2051622A 1989-03-04 1990-03-02 内燃機関においてクランク軸に対するカム軸の相対角度を調整する装置 Expired - Lifetime JPH0762441B2 (ja)

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GB (1) GB2228780B (ja)
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