JPH0510708U - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 内然機関のバルブタイミング制御装置におい
て、アームとカムシャフト間の摩擦抵抗を増加させて回
転体からカムシャフトへの回転トルクの伝達効率を向上
させる。 【構成】 カムシャフト１の一端部１ａにボルト３によ
って固定されたアーム６を、ピストン１１の進退動に伴
い複数のスライダー１２〜１５を介して正逆回動させる
ことにより、カムシャフト１とタイミングスプロケット
４との相対回動位相を変換するバルブタイミング制御装
置において、前記カムシャフト一端部１ａのスリーブ２
外端面２ｄあるいはアーム６の基部６ａ一側面の少なく
ともいずれか一方にスリット状の複数の切欠溝２８…を
半径方向に沿って形成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関の吸気バルブあるいは排気バルブの開閉時期を運転状態に 応じて可変制御するバルブタイミング制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種バルブタイミング制御装置としては、種々提供されており、その 一例として本出願人が先に出願した特願平２−４０８７６４号に記載されたもの がある。

【０００３】 これは、図４〜図６に示すように構成され、吸気バルブを開閉作動させるカム シャフト１の一端部１ａにスリーブ２がボルト３により軸方向から固着されてい ると共に、該スリーブ２の外周にクランク軸から回転力が伝達されるタイミング スプロケット４が支承されている。

【０００４】 前記スリーブ２は、肉厚筒状のスリーブ本体２ａと、該スリーブ本体２ａの先 端側に有する薄肉筒状の小径部２ｂと、後端側に有する大径フランジ部２ｃとか らなり、小径部２ｂの外周にはタイミングスプロケット４のフロントカバー５と 一緒にボルト３により共締めされたアーム６が固着されている。このアーム６は 、図５に示すように円形状の基部６ａから延出した扇状の各延出部７，８の両側 端面７ａ，７ｂ、８ａ，８ｂが互いに反対方向へ傾斜状に形成されている。

【０００５】 前記タイミングスプロケット４は、筒状本体４ａの後端側外周面にタイミング チェーンが巻装される歯車４ｂを有すると共に、前端側内周面に略台形状の突起 部９，１０が対向配置されている。

【０００６】 また、スリーブ２とタイミングスプロケット４との間には円環状のピストン１ １がカムシャフト１軸方向へ進退動自在に介装されていると共に、該ピストン１ １の前面に４つのスライダー１２，１３，１４，１５が周方向の等間隔位置に設 けられている。この各スライダー１２〜１５は、図５及び図６に示すように夫々 が略矩形片状を呈し、内部軸方向に貫通したピン１６…を介してピストン１１の 前端部に回転自在に支持されていると共に、夫々の延出部７，８の各側端面７ａ 〜８ｂに当接する一側面１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａが各側端面７ａ〜８ｂ と同一傾斜角度に形成されている一方、各円弧状の他側面１２ｂ，１３ｂ，１４ ｂ，１５ｂが突起部９，１０の凹状両側面９ａ，９ｂ、１０ａ，１０ｂに摺接し ている。また、対向する一対のスライダー１２，１４は、各ピン１６，１６の外 周に巻装されたコイルスプリング１７，１８のばね力で一側面１２ａ，１４ａが 側端面７ａ，８ａに常時当接して隙間つまりバックラッシの発生が防止されてい る。

【０００７】 前記ピストン１１を進退動させる駆動機構は、該ピストン１１をアーム６方向 に付勢する圧縮スプリング１９と、フロントカバー５とピストン１１前面との間 に形成された油圧室２０に油圧を供給して圧縮スプリング１９のばね力に抗して ピストン１１を後退動させる油圧回路２１とを備えている。この油圧回路２１は 、一部がカムシャフト１及びスリーブ２の各ボルト挿通孔とボルト３の軸部との 間に形成されて、上流端が電磁切換弁２２を介してオイルポンプ２３と連通する 主通路２４と、アーム６の内部に亘って形成されて、前記主通路２４の下流端と 油圧室２０とを連通する連通路２５とから主として構成されている。前記電磁切 換弁２２は、機関運転状態を検出するコントロールユニット２６から出力される 制御信号に基づいて切換駆動するようになっている。尚、図中２７はオイルポン プ２３の吐出圧を一定に調整する圧力調整弁である。

【０００８】 そして、例えば機関低負荷時には、コントロールユニット２６からの制御信号 により電磁切換弁２２が制御されて、油圧室２０には作動油の供給が遮断される 。したがって、ピストン１１は、圧縮スプリング１９のばね力により前方へ進出 して、各スライダー１２，１４の一側面１２ａ，１４ａがアーム６の対向側端面 ７ａ，８ａを押圧しつつ該アーム６をタイミングスプロケット４の回転方向と逆 方向に回動させる。これにより、カムシャフト１が、タイミングスプロケット４ に対して一方向に相対回動して吸気バルブの閉時期を遅れ側に制御する。

【０００９】 一方、高負荷域に移行した場合は、電磁切換弁２２を介してオイルポンプ２３ から圧送された作動油が主通路２４及び連通路２５を通って油圧室２０に供給さ れ、該油圧室２０内の圧力上昇に伴いピストン１１が後退動する。したがって、 別異のスライダー１３，１５の一側面１３ａ，１５ａが今度はアーム６の異なる 対向側端面７ｂ，８ｂを押圧して該アーム６をタイミングスプロケット４の回転 方向に回動させる。これにより、カムシャフト１が、タイミングスプロケット４ に対して他方向に相対回動して吸気バルブの閉時期を進み側に制御するようにな っている。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前記先願に係るバルブタイミング制御装置にあっては、クランク軸 からタイミングスプロケット４に伝達された回転トルクは、各突起部９，１０か ら各スライダー１２，１４に伝達されて、各側面１２ａ，１４ａ，側端面７ａ， ８ａを介してアーム６に伝達される。さらに、該アーム６からスリーブ２に伝達 されて、そのままカムシャフト１に伝達されるようになっている。即ち、前記ア ーム６とスリーブ２とは、ボルト３の締付けによって圧接する基部６ａ及びスリ ーブ本体２ａの対向面６ｂ，２ｄ同志の摩擦抵抗によって回転トルクの伝達を確 保している。

【００１１】 然し乍ら、前記アーム６の基部６ａとスリーブ本体２ａの対向面６ｂ，２ｄは 、平坦でかつその接触面積が比較的小さいため、十分な摩擦抵抗が得られずに滑 りが発生し易い。したがって、前記タイミングスプロケット４の回転トルクをカ ムシャフト１に確実に伝達することが困難である。この結果、アーム６とスリー ブ２との大きな接触面積を確保するために該アーム６やスリーブ２の大型化が余 儀なくされ、装置全体の重量の増加やエンジンルーム内へのレイアウトの自由度 が制約される等の問題を招いている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記従来の問題点に鑑みて案出されたもので、とりわけ、カムシャフ ト一端部の外端面あるいは該外端面に前記ボルト締付けにより圧接するアームの 一側面の少なくともいずれか一方に切欠部を形成したことを特徴としている。

【００１３】

【作用】

前記構成の本考案によれば、カムシャフトの一端部にアームをボルトにより締 付け固定した後、該アームからカムシャフトに回転トルクが伝達される際に、例 えばアームの一側面に形成された切欠部のエッジ状周縁が対向するカムシャフト 一端部の外端面に食い込み状態で係止する。このため、該アーム一側面とカムシ ャフト一端部の外端面との摩擦抵抗が十分に大きくなる。したがって、アームか らカムシャフトへの回転トルクの伝達効率が向上する。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳述する。尚、前記先願に係る構成 と共通の構成個所には同一の符号を付して重複説明を省略する。

【００１５】 本考案に係るバルブタイミング制御装置は、図３に示すように構成され、図中 １はカムシャフト、２はカムシャフト一端部１ａに軸方向から螺着したボルト３ によって締付け固定されたスリーブ、４は該スリーブ２の外周に支承された回転 体たるタイミングスプロケットであって、前記スリーブ２は、中央の厚肉なスリ ーブ本体２ａと、前端側の薄肉な小径部２ｂと、後端側の大径フランジ部２ｃと から構成されている。また、このスリーブ２の小径部２ｂには、前記ボルト３に より共締めされたアーム６が固着されている。

【００１６】 図中１１はピストン、１２〜１５は該ピストン１１の前端部にピン１６…を介 して連結されたスライダー、１９はピストン１１をアーム６方向に進出移動させ る圧縮スプリング、２１は油圧室２０に油圧を供給してピストン１１を後退動さ せる油圧回路、２２は油圧回路２１の途中に介装された電磁切替弁、２３はオイ ルポンプである。

【００１７】 そして、前記アーム６は、図１及び図２に示すようにボルト締めされる楕円状 の基部６ａと、該基部６ａの両側に一体に設けられた略扇状の延出部７，８とを 備えている。前記基部６ａは、中央に前記小径部２ｂに嵌合する嵌合孔６ｃが形 成されていると共に、前記スリーブ本体２ａの円環状外端面２ｄと当接する一側 面６ｂには８つのスリット状切欠溝２８…が半径方向に沿って形成されている。 この切欠溝２８…は、嵌合孔６ｃの周縁から放射状に形成されており、夫々の横 断面形状が略正方形状に形成されていると共に、その長さが外端面２ｄの半径方 向長さと略同一に設定されている。

【００１８】 尚、前記延出部７，８は、夫々の両側端面７ａ，７ｂ、８ａ，８ｂが互いに反 対方向に傾斜状に形成されている。

【００１９】 したがって、本実施例によれば、アーム６をボルト３によってスリーブ２のス リーブ本体２ａに固定する等各構成部品の組み立て完了後において、クランク軸 からタイミングチェーンを介してタイミングスプロケット４に伝達された回転ト ルクはアーム６及びスリーブ２を介してカムシャフト１に伝達されるが、斯かる アーム６からスリーブ２に伝達される際に、アーム一側面６ｂの切欠溝２８…の エッジ状開口周縁２８ａがスリーブ本体２ａの外端面２ｄに食い込み状態で係止 する。このため、該一側面６ｂと外端面２ｄ間の摩擦抵抗が十分に大きくなる。 したがって、アーム６からスリーブ２つまりカムシャフト１への回転トルクの伝 達効率が向上する。

【００２０】 依って、アーム６とスリーブ２との接触面積を拡大する必要がなく、可及的に 小さくすることができる。この結果、装置の小型化が図れ、軽量化とエンジンル ーム内へのレイアウトの自由度が向上する。

【００２１】 また、アーム６に単に切欠溝２８…を形成するだけであるから、その加工作業 も簡単であり、コストの面でも有利である。

【００２２】 本実施例では、アーム６側に切欠溝２８…を形成したが、スリーブ２側に形成 しても良く、また、アーム６とスリーブ２の両方に形成することも可能である。 また、切欠溝２８の数や形状を任意に変更することも可能である。

【００２３】 尚、切欠溝２８の横断面形状を略台形状に形成すれば、スリーブ２に対する食 い込み性も一層良好となる。

【００２４】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御 装置によれば、とりわけカムシャフト一端部の外端面あるいは該外端面にボルト 締めにより圧接するアームの一側面の少なくともいずれか一方に切欠部を形成し たため、回転トルクの伝達時に該切欠部のエッジ状周縁が前記対向面に食い込ん で両者間の摩擦抵抗が大きくなる。したがって、アームからカムシャフトへの回 転トルクの伝達効率が向上する。この結果、アームとカムシャフトとの接触面積 を可及的に小さくすることが可能となり、したがって装置の小型化と軽量化が促 進されると共に、エンジンルームへのレイアウトの自由度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に供されるアームの正面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】本実施例の全体構成図。

【図４】従来の装置を示す全体構成図。

【図５】図４のＢ矢視図。

【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図。

【符号の説明】

１…カムシャフト、１ａ…一端部、２…スリーブ、２ｄ
…外端面、３…ボルト、４…タイミングスプロケット
（回転体）、６…アーム、６ｂ…一側面、７ａ〜８ｂ…
側端面、１１…ピストン、１２〜１５…スライダー、１
２ａ〜１５ａ…一側面、１９…圧縮スプリング、２１…
油圧回路、２８…切欠溝（切欠部）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 クランク軸から回転力が伝達される回転
   体と、該回転体が配置されるカムシャフトの一端部にボ
   ルトにより固定されたアームと、前記回転体とカムシャ
   フトとの間に介装されて、該カムシャフトの軸方向に進
   退動するピストンと、該ピストンの前端部に設けられ、
   かつ傾斜状の側面が前記ピストンの進退動に伴いアーム
   の側端面を押圧しつつ正逆回動させる可動部材と、前記
   ピストンを機関運転状態に応じて進退動させる駆動機構
   とを備えたバルブタイミング制御装置において、前記カ
   ムシャフト一端部の外端面あるいは該外端面に前記ボル
   ト締付けにより圧接するアームの一側面の少なくともい
   ずれか一方に切欠部を形成したことを特徴とする内燃機
   関のバルブタイミング制御装置。