JPH03286104A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

弁開閉時期制御装置

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JPH03286104A
JPH03286104A JP2085886A JP8588690A JPH03286104A JP H03286104 A JPH03286104 A JP H03286104A JP 2085886 A JP2085886 A JP 2085886A JP 8588690 A JP8588690 A JP 8588690A JP H03286104 A JPH03286104 A JP H03286104A
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JP
Japan
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piston means
camshaft
timing pulley
timing
helical spline
Prior art date
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Pending
Application number
JP2085886A
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English (en)
Inventor
Junichi Kano
潤一 加納
Koji Hotta
堀田 浩二
Kanetake Aoki
青木 金剛
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
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Priority to DE4108111A priority patent/DE4108111A1/de
Priority to US07/674,154 priority patent/US5080052A/en
Publication of JPH03286104A publication Critical patent/JPH03286104A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

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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】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は弁開閉時期制御装置に関するもので、例えば内
燃機関の動弁装置全般等に用いられる。
(従来の技術) 本発明に関する従来技術としては、例えば特公昭62−
3111号公報に記載されたものがある。
第4図に従来技術の弁開閉時期制御装置50を示す。こ
の従来技術は、内周部に歯車を形成したタイミングプー
リ51と外周部に歯車を形成したカムシャフト52の間
に、内周部及び外周部に歯車を形成した軸方向に移動可
能なピストン手段53を介して、タイミングプーリ51
の駆動力をカムシャフト52に伝達するものである。こ
こで、ピストン手段53を軸方向に移動することにより
タイミングプーリ51とカムシャフト52とを相対回転
させることによって、カムシャフト52を進角させ弁開
閉時期を制御するものである。
また、ピストン手段53がカムシャフト52から変動ト
ルクを受けると、ピストン手段53外同部の歯車部とタ
イミングプーリ51内周部の歯車部との間、及びピスト
ン手段53内周部の歯車部とカムシャフト52外周部の
歯車部との間のバックラッシュにより打音が発生する。
従って、この従来技術ではピストン手段53を二分割し
、その間にスプリング55を配設して、即ちピストン手
段53をシザーズ化することにより、ピストン手段53
外周部の歯車部とタイミングブーIJ51内周部の歯車
部との間、及びピストン手段53内周部の歯車部とカム
シャフト52外周部の歯車部との間のバックラッシュを
零としていた。従って、バックラッシュによる打音の発
生が解消できた。
(発明が解決しようとする課B) しかし、上記従来技術のものにおいては、定常時に生じ
るカムシャフト52のトルク変動に対して、ピストン手
段53が軸方向に移動することを防止するために、スプ
リング54の押付荷重を大きく設定しなければならない
。従って、カムシャフト52の進角時におけるピストン
手段53の作動油圧は高くなければならない。しかし、
低回転時にはエンジン駆動によるオイルポンプの吐出圧
が低いため弁開閉時期制御装置への供給油圧が低くカム
シャフト52の進角が不可能となる。
そこで本発明では、ピストン手段を保持するスプリング
の押付荷重を小さくすることを、その技術的課題とする
また、ピストン手段53外周部の歯車部とタイミングプ
ーリ51内周部の歯車部との間、及びピストン手段53
内周部の歯車部とカムシャフト52外周部の歯車部との
間のバックラッシュを零にするために、ピストン手段5
3をシザーズ化しているので、装置自体の前方飛び出し
量(図示左方飛び出し量)が大きくなり、弁開閉時期制
御装置の内燃機関への搭載上不利となる。
そこで本発明では、ピストン手段53をシザーズ化する
ことなく、ピストン手段53外周部の歯車部とタイミン
グプーリ51内周部の歯車部との間、及びピストン手段
53内周部の歯車部とカムシャフト52外周部の歯車部
との間のバックラッシュによる打音を防止することを、
その第2の技術的課題とする。
〔発明のI威〕
(課題を解決するための手段) 上述した第1及び第2の技術的課題を達成するために講
じた本発明の技術的手段は、弁開閉時期制御装置を、タ
イミングプーリと、タイミングプーリからダンパーケー
スを介してカムシャフトへと駆動力を伝達するピストン
手段と、ピストン手段を初期位置へと付勢するスプリン
グ手段と、タイミングプーリとカムシャフトとの間に配
設された変動トルク吸収機構とで構成し、変動トルク吸
収機構にフリーリングを有する粘性ダンパー手段を用い
たことである。
(作用) 上述した技術的手段によると、変動トルク吸収機構にフ
リーリングを有する粘性ダンパー手段を用いたことによ
り、ピストン手段を保持するスプリングは変動トルクの
吸収する必要がなくなり、単にピストン手段を保持する
だけでよくなるため、そのスプリングの押付荷重を小さ
くすることが可能となる。
また、カムシャフトの変動トルクを粘性ダンパー手段に
より完全に吸収してしまうため、ピストン手段外周部の
歯車部とタイミングプーリ内周部の歯車部との間、及び
ピストン手段内周部の歯車部とカムシャフト外周部の歯
車部との間のバックラッシュがあるにもかかわらず、各
歯車部間ではガタが生じないため打音が発生しなくなる
(実施例) 以下、本発明の技術的課題を具体化した実施例について
添付図面に基づき説明する。
第1図乃至第3図において、弁開閉時期制御装置10を
示し、カムシャフト12はエンジンボデー11に回転自
在に支承されている。カムシャフト12の内部にはオイ
ル通路13が設けられている。カムシャツ112図示左
方外周部にはタイミングプーリ16が嵌装されており、
タイミングプーリ16の外周部には溝部16aを有して
いる。
また、タイ実ングブーリ16を覆うようにカムシャフト
12の図示左端にはノックビン14を介してダンパーケ
ース15が配設されている。ダンパーケース15とタイ
ミングプーリ16とは、フリーリング27及び粘性流体
を介して係合しており、これにより粘性ダンパー手段1
7を構成している。
ここで、フリーリング27はダンパーケース15のフラ
ンジ部15aに係合している。
ダンパーケース15の図示左方には、粘性ダンバー手段
17を覆うようにカバー18が配設されており、その外
周部はタイミングブーI716の一部と係合している。
また、粘性ダンパー手段17内に密封された粘性流体は
、カバー18とダンパーケース15との間に配設された
オイルシール19、カバー18とタイミングブーIJ1
6との間に配設されたOリング20、及びダンパーケー
ス15とタイミングプーリ16との間に配設されたオイ
ルシール21によりその流出を防止している。
ダンパーケース15の内周部とタイミングプーリ16の
カムシャフト接触部16c外周部との間には円筒状で凹
部22aを有するピストン手段22が配設されており、
その凹部22a内にはピストン手段22を図示左方に付
勢するスプリング23が配設されている。
ダンパーケース15の内周部にはヘリカルスプライン1
5bが形成され、それと噛み合うようにピストン手段2
2の外周部にはヘリカルスプライン22bが形成されて
いる。また、ピストン手段22の内周部にはヘリカルス
プライン22cが形成され、それと噛み合うようにタイ
ミングプーリ16のカムシャフト接触部16cの内周部
にはヘリカルスプライン16dが形成されている。
ダンパーケース15の内周部とピストン手段22の頭頂
部とタイミングプーリ16のカムシャフト接触部16c
の内周部とで油圧室24を形成している。この油圧室2
4はカムシャフト12内のオイル通路13と連通してい
る。
ダンパーケース15の図示左方より、リング25及びボ
ルト26がカムシャフトエ2に螺合しておりダンパーケ
ース15等のカムシャフト12からの抜けを防止してい
る。また、28はOリングを示す。
上記構成において、エンジンが始動し図示しないクラン
クシャフトが回転すると、その回転はタイミングブーT
J 16に伝達される。通常走行時には、回転トルクは
タイミングプーリ16、タイミングプーリ16のヘリカ
ルスプライン16d、ピストン手段22のヘリカルスプ
ライン22c、22b、ダンパーケース15のヘリカル
スプライン15b1ダンパーケース15、ノックピン1
4、カムシャフト12と伝達されていく。
この通常走行時の状態から図示しないエンジンの弁開閉
時期を早めたい場合には、オイル通路13にオイルを供
給して油圧室24の容積を拡大する。つまり、ピストン
手段22はスプリング23の図示左方への付勢力に打ち
勝って図示右方に移動する。すると、ピストン手段22
の内外周のヘリカルスプライン22b、22cと夫々に
保合するダンパーケース15のヘリカルスプラインエ5
bとタイミングプーリ16のヘリカルスプライン16d
によって、ダンパーケース15と一体となつ゛たカムシ
ャフト12はタイミングプーリ16に対して相対回転し
て、図示しないエンジンの弁開閉時期を早める。
また、この状態から図示しないエンジンの弁開閉時期を
戻したい場合には、オイル通路13へのオイルの供給を
中止して、油圧室24の容積を減少させる。つまり、ピ
ストン手段22はスプリング23の図示左方への付勢力
により図示左方に移動する。すると、ピストン手段22
の内外周のヘリカルスプライン22b、22cと夫々に
係合するダンパーケース15のヘリカルスプライン15
bとタイミングプーリ16のヘリカルスプライン16d
によって、ダンパーケース15と一体となったカムシャ
フト12はタイミングブーI716に対して相対回転し
て、図示しないエンジンの弁開閉時期を元に戻す。
この様に、油圧室24ヘオイル供給を行うか否かにより
弁開閉時期を制御することができる。
また、カムシャフト12はエンジン作動中に、図示しな
い弁と係合するスプリングから変動トルクを受ける。こ
の変動トルクはダンパーケース15を介して、ヘリカル
スプライン15b、22b22c、16dに伝達され、
各ヘリカルスプライン15b、22b、22c、16d
のバックラッシュにより打音を発生させたり、この変動
トルクの負成分はピストン手段22を図示右方向に移動
させようとする。すると、ダンパーケース15に係合す
るフリーリング27とタイミングプーリl6とが相対回
転するため、この粘性ダンパー手段17に密封された粘
性流体(例えばシリコンオイル)により大きな剪断力が
作用し、変動トルクを吸収することができる。
しかし、弁開閉時期の切り換え時には、カムシャフト1
2と一体であるダンパーケース15に係合するフリーリ
ング27とタイミングプーリ16との相対回転速度は、
変動トルクを受けた時の相対回転速度と比べ十分に遅い
。従って、粘性ダンパー手段17に密封された粘性流体
に生じる剪断力は小さく、弁開閉時期の切り換えに支障
をきたすことはない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、変動トルクの吸収機構にフリーリング
を有する粘性ダンパー手段を用いたことにより、弁開閉
制御装置を大型化することなくカムシャフトの変動トル
クを吸収することができる。
従って、ピストン手段外周部の歯車部とタイミングプー
リ内周部の歯車部との間、及びピストン手段内周部の歯
車部とカムシャフト外周部の歯車部との間のバックラッ
シュがあるにもかかわらず、各歯車部間ではガタが生じ
ないため打音が発生しなくなる。
また、変動トルクの吸収機構に粘性ダンパー手段を用い
たことにより、ピストン手段を保持するスプリング手段
の押付荷重が小さくなるため、低回転域でのつまり供給
油圧が低い領域でも弁開閉時期の切換が可能となり、応
答性に優れる弁開閉制御装置を構成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例の弁開閉時期制御装置の断面図を
示す。第2図は、第1図における要部拡大正面図を示す
。第3図は、第1図における要部拡大断面図を示す。第
4図は従来技術の弁開閉時期制御装置の断面図を示す。 lO・・−弁開閉時期制御装置、 12・・・カムシャフト、 15・・・ダンパーケース、 16・・・タイミングプーリ、 17・・・粘性ダンパー手段(変動トルク吸収機構)、 22 ・ 23 ・ 27 ・ ・ピストン手段、 ・スプリング(スプリング手段)、 ・フリーリング。 ml  父

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. タイミングプーリと、該タイミングプーリからダンパー
    ケースを介してカムシヤフトへと駆動力を伝達するピス
    トン手段と、該ピストン手段を初期位置へと付勢するス
    プリング手段と、タイミングプーリとカムシャフトとの
    間に配設された変動トルク吸収機構とを有し、該変動ト
    ルク吸収機構にフリーリングを有する粘性ダンパー手段
    を用いた弁開閉時期制御装置。
JP2085886A 1990-03-31 1990-03-31 弁開閉時期制御装置 Pending JPH03286104A (ja)

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JP2085886A JPH03286104A (ja) 1990-03-31 1990-03-31 弁開閉時期制御装置
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