JPH04342810A - 油圧駆動可変バルブタイミング装置の給油装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の油圧駆動可
変バルブタイミング装置においてバルブタイミングを変
化させるための油圧駆動機構への作動油の給油装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】カムシャフトとクランクシャフトとの間
の相対位相を制御するための油圧式駆動機構をカムシャ
フトとカムシャフトにクランクシャフトの回転を伝達す
る動力伝達部材との間に設けた油圧駆動可変バルブタイ
ミング装置は知られている。例えば、特開昭６２−１９
１６３６　号公報では、カムシャフトとクランク軸上の
タイミングプーリにタイミングベルトにて連結されるタ
イミングプーリとの間にヘリカル状の歯（スプライン）
を内周及び外周に形成したリングギヤを設け、このリン
グギヤをタイミングプーリ及びカムシャフトに係合させ
、このリングギヤを油圧によってカムシャフトの軸線と
平行な方向に移動させている。リングギヤの移動によっ
てヘリカルスプラインを介してタイミングプーリとカム
シャフトとは相対的に回転されバルブタイミングを可変
とすることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】バルブタイミングを変
化させるため油圧駆動機構に作動油、例えば、内燃機関
の潤滑用の潤滑油が供給される。即ち、オイルポンプに
よってオイルパンから潤滑油が油圧駆動機構に供給され
る。ところが、潤滑油の冷却を強制的には行っていない
ため油圧機構への潤滑油の温度が高くなり易く、潤滑油
の温度が高いことにより潤滑油の粘度が小さくなり、制
御弁等における潤滑油のリーク量が多くなり、応答性が
悪化する問題がある。潤滑油の温度を降下するため潤滑
油の供給通路をエンジン本体の独立の潤滑油冷却装置を
設けることはもとより可能であるが、これはコストの点
でも設置スペースの点でも不利となることはいうまでも
ない。この発明は油圧駆動機構への作動油の温度を特別
な冷却装置を使用することなく効果的に低減することが
できる構成を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、カム
シャフトとクランクシャフトとの間の相対位相を制御す
るための油圧式駆動機構をカムシャフトとカムシャフト
にクランクシャフトの回転を伝達する動力伝達部材との
間に設けた油圧駆動可変バルブタイミング装置において
、油圧式駆動機構への駆動油圧用の作動油の供給通路を
エンジンのフロント側の外壁近傍に設けたことを特徴と
する内燃機関の油圧駆動可変バルブタイミング装置の給
油装置が提供される。

【０００５】

【作用】油圧式駆動機構用の油圧はエンジンのフロント
側の外壁近傍の供給通路を通過するため、走行風によっ
て冷却を受け、作動油の温度が降下される。そのため、
バルブタイミング制御時の潤滑油の漏れが少なくなり、
応答性を上げることができる。

【０００６】

【実施例】図１において、１０はＤＯＨＣ型内燃機関の
シリンダヘッド、１２はカムシャフトカバーを概略的に
示している。この場合内燃機関は横置きとなっている。 そのため、走行風は矢印Ａに示すようにエンジン本体に
その側面より当る。１４は吸気カムシャフト駆動用のタ
イミングプーリ、１６は排気カムシャフト駆動用のタイ
ミングプーリ示しており、これらのタイミングプーリ１
４及び１６はタイミングベルト１８を介して図示しない
クランク軸上のタイミングプーリに巻き掛けられている
。図示しないがタイミングプーリ１４及び１６並びにタ
イミングベルト１８はタイミングベルトカバーによって
被覆されている。吸気カムシャフト用タイミングプーリ
１４と吸気カムシャフトとの間に可変バルブタイミング
機構２０が設けられる。この可変バルブタイミング機構
２０を図２によって詳細に説明すると、タイミングプー
リ１４は吸気カム駆動用カムシャフト２２の一端に回転
自在に嵌合される。タイミングプーリ１４にカップ状部
材２４がその外周部２４Ａ　で回転自在に嵌合され、か
つカップ状部材２４の中心ボス部２４Ｂ　はカムシャフ
ト２２の端部の小径部に嵌合され、ボルト２８によって
カップ状部材２４はカムシャフト２２に一体連結される
。リングギヤ３０はカップ状部材２４とタイミングプー
リ１４の中心ボス部３２との間に配置される。周知のよ
うにリングギヤ３０はその外周及び内周にヘリカル状の
歯３０−１，３０−２　を形成しており、外周のヘリカ
ル歯３０−１はカップ状部材２４の内周に形成されるヘ
リカル状歯３４と係合され、内周のヘリカル歯３０−２
はタイミングプーリのボス部３２に形成されるヘリカル
歯４０と噛み合いしている。従って、リングギヤ３０を
カムシャフトの軸線と平行な方向に移動させることによ
りタイミングプーリ１４とカップ状部材２４、即ち、カ
ムシャフト２２との間の相対回転角度位置が変化され、
バルブタイミングを変化させることができる。

【０００７】リングギヤ３０はその断面がＵ字状をなし
、環状の溝４４が形成され、この環状の溝４４の底面と
タイミングプーリ１４のハブ部との間にスプリング４６
が配置され、このスプリング４６はリングギヤ３０を図
の左方向に、リングギヤ３０の底面がカップ状部材２４
の対向底面に突き当たる位置まで動くように付勢してい
る。リングギヤ３０がこの位置にあるときバルブタイミ
ングは通常のタイミングにあり、スプリング４６に抗し
てリングギヤ３０を図の右方に移動させることでバルブ
タイミングは通常のタイミングとは変化される。リング
ギヤ３０とカップ状部材２４との対向面間に油圧室４８
が形成され、油圧室４８内の油圧によってリングギヤ３
０の前記運動を惹起させることができる。

【０００８】リングギヤ３０はその内周面３０ａ　でタ
イミングプーリ１４のボス部３２の対向外周面に密接し
、外周面３０ｂ　でカップ状部材２４の対向内周面に密
接し、これらの接触面にて油圧室４８のシールが行われ
ている。

【０００９】次に、油圧室４８への油圧系の構成を説明
すると、カムシャフト２２内に潤滑油通路５０が形成さ
れ、この通路５０を介して潤滑油の導入及び排出が行わ
れる。通路５０はシリンダヘッド１０に形成される通路
５２を介して電磁制御弁５６に接続される。電磁制御弁
５６は図１に示すようにシリンダヘッド１０のフロント
側の側壁に取り付けられる。電磁制御弁５６は弁本体６
０と、弁本体６０内の筒状摺動弁６２と、電磁アクチュ
エータ６４とから成り、電磁アクチュエータ６４は制御
回路６７に接続され、エンジンの運転条件に応じてアク
チュエータ６４が駆動され、エンジン運転条件に応じた
バルブタイミングを得ることができる。 制御弁５６は環状の共通ポート６８と、環状の第１切替
ポート７０と、軸線上の第２切替ポート７２とを備えた
３ポートバルブであり、アクチュエータ６４をＯＮした
場合は図２の上側の状態をとり、共通ポート６８が環状
溝７４を介して環状の第１切替ポート７０と連通され、
第１切替ポート７０からの潤滑油が共通ポート６８を経
て実線矢印Ｘのように通路５２，５０　を介して油圧室
４８に導入され、リングギヤ３０はスプリング４６に抗
して移動され、バルブタイミングは通常の値とは変化さ
れる。アクチュエータ６４をＯＦＦ　した場合は図２の
下側に図示した状態をとり、共通ポート６８が環状溝７
４、中心孔７６を介して第２切替ポート７２と連通され
、油圧室４８からの油圧は破線矢印Ｙのように通路５０
，５２　より共通ポート６８、溝７４、中心孔７６を経
て第２切替ポート７２より排出され、スプリング４６に
よってリングギヤ３０は押し戻され、バルブタイミング
は通常の値とされる。

【００１０】図１において破線矢印にて油圧の流れを模
式的に示しており、オイルパンからの潤滑油は図示しな
い油圧ポンプより矢印ａのように上向きに電磁制御弁５
６の第１切替ポート７０に導入される。図３において、
シリンダヘッド１０内に油圧通路８０が垂直方向に形成
され、油圧ポンプからの潤滑油はシリンダブロック側か
ら通路８０に導入され、水平方向の通路８２、通路８４
より制御弁５６の環状の第１切替ポート７０に導入され
る。図３の９４は制御弁５６の取り付け孔を示し、図２
の制御弁５６を取り付けた状態では通路８４は切替ポー
ト７０と連通する。電磁制御弁５６がＯＮされたときは
油圧は図２の共通ポート６８より図１の矢印ｂのように
水平方向に取出される。即ち、図３において通路８６が
制御弁の環状共通ポート６８に整列するようにシリンダ
ヘッド１０内に穿設されている。通路８６に取り出され
た油圧は図４に示すほぼ水平な通路８８を通過し（図１
　の矢印ｃ）、図４の通路９０を通り（図１　の矢印ｄ
）、通路５２より（図１　の矢印ｅ）カムシャフト２２
内の通路５０を経て、油圧室４８に導入され、リングギ
ヤ３０はスプリング４６に抗して駆動され、バルブタイ
ミングの切替が行われる。バルブタイミングを通常位置
に戻す場合は、制御弁５６がＯＦＦ　され、油圧室４８
から通路５０，５２，９０，８８，８６と反対方向に油
圧が放出され、共通ポート６８より電磁制御弁５６に入
り、ポート７２より図１の矢印ｆのように放出される。 即ち、図３に示すように電磁制御弁５６を取り付け孔９
４に取り付けた状態でポート７２はシリンダヘッド１０
内の空間９８に開口されており、潤滑油は矢印ｆのよう
にオイルパンに向けて放出される。

【００１１】この発明の実施例によれば、図１に示すよ
うに電磁制御弁５６への潤滑油の供給はエンジンの走行
風が直接当る面である横置きエンジンの側壁において行
われる。即ち、電磁制御弁５６への潤滑油の供給通路を
構成する通路８０，８２　はシリンダヘッドにおける走
行風の直接当る車両前面に面した側壁１００　の付近に
設けられる。そのため、制御弁５６への潤滑油の温度を
低く維持することができ、粘度を適当に低く維持するこ
とができるためピストンのシール面３０ａ，３０ｂ　か
らの潤滑油の漏洩が少なくなり制御応答性を高めること
ができる。

【００１２】図３、図４において、可変バルブタイミン
グ機構への潤滑油通路８０，８８　等はエンジン本体の
冷却水ジャケット１０２，１０２’の付近を通されてい
るため、これより冷却を受けることもできる。実施例の
場合は制御弁５６は通常時は潤滑油は流れておらず、バ
ルブタイミングの切替時のみ潤滑油を油圧室４８に導く
構成であるため、制御前は制御弁５６への潤滑油は通路
８０，８２　の部分に溜められており、流れがないため
走行風によって潤滑油の温度を効率的に降下せしめるこ
とができる。制御時にこの溜められた温度の降下した潤
滑油が制御弁５６を介して油圧室４８に導入される。そ
のため高い制御応答性を得ることができる。

【００１３】

【発明の効果】この発明によれば、油圧駆動機構への潤
滑油の供給通路を車両の前面側の外壁面に近接して設け
ることによって油圧機構への潤滑油の温度を下げている
ため、作動油の流動性が上がり過ぎるのを防止し、バル
ブタイミング切替時の潤滑油の漏洩を少なくすることに
より応答性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は可変バルブタイミング機構を備えた内燃
機関を示す斜視図であり、かつ可変バルブタイミング用
の油圧機構への作動油の流れは破線にて示している。

【図２】図２は可変バルブタイミング機構の断面図を示
し、かつ制御弁の夫々の状態における油圧の流れを実線
と破線にて示している。

【図３】図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ　線に沿う断面図
である。

【図４】図４は図１のＩＶ−ＩＶ　線に沿う断面図であ
る。

【符号の説明】

１０…シリンダヘッド １４…吸気カムシャフト用タイミングプーリ２０…可変
バルブタイミング機構 ２２…吸気カムシャフト ３０…リングギヤ ４６…スプリング ４８…油圧室 ５０，５２　…潤滑油通路 ５６…電磁制御弁 ６４…アクチュエータ ６８…共通ポート ７０…第１切替ポート ７２…第２切替ポート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　カムシャフトとクランクシャフトとの
   間の相対位相を制御するための油圧式駆動機構をカムシ
   ャフトとカムシャフトにクランクシャフトの回転を伝達
   する動力伝達部材との間に設けた油圧駆動可変バルブタ
   イミング装置において、油圧式駆動機構への駆動油圧用
   の作動油の供給通路をエンジンのフロント側の外壁近傍
   に設けたことを特徴とする油圧駆動可変バルブタイミン
   グ装置の給油装置。