JPH07189621A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転体とカムシャフトとを相対回転位置を多
段階かつ任意の位置で規制することが可能になり、バル
ブタイミングの安定かつ高精度な制御を得る。 【構成】 筒状歯車８の前後方向移動に伴いプーリ１と
カムシャフト２との相対回転位相を変換できる構成を前
提としている。プーリ本体１３とスリーブ６との間に、
皿ばね２９のばね力で第１ギア部２７と第２ギア部２８
を噛合ロックさせるギアロック機構１０を設けた。ま
た、両者１，２が相対回転する際に、第１ギア部２７を
電磁石３０の吸引力により第１ギア部２７から離間させ
てロックを一時的に解除する解除機構１１を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気・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、その一例として特開平
３−２８６１０４号公報に記載されたものなどが知られ
ている。

【０００３】概略を説明すれば、機関のクランク軸から
回転力がタイミングチェーンを介して伝達されるスプロ
ケットと、該スプロケットの回転力によって吸気・排気
バルブを開閉するカムを有するカムシャフトとを備え、
前記スプロケットは筒状本体の内周面にインナ歯が形成
されている一方、該筒状本体内に挿通配置されたカムシ
ャフトの一端部の外周にアウタ歯が形成されている。そ
して、また、この筒状本体とカムシャフト一端部との間
に、カムシャフト軸方向へ移動自在な筒状歯車が介装さ
れており、該筒状歯車は、内外周に前記インナ歯とアウ
タ歯に噛合する少なくともいずれか一方がはす歯形の内
外歯が形成されている。

【０００４】そして、この筒状歯車を、スプロケットの
前端内部に形成された圧力室内に油圧回路から供給され
た油圧あるいは圧力室に対向して設けられた圧縮スプリ
ングのばね圧によって機関運転状態に応じてカムシャフ
トの軸方向へ移動させることによって、該カムシャフト
をスプロケットに対して相対回動させて吸気・排気バル
ブの開閉時期を制御するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、前記従来の
バルブタイミング制御装置にあっては、筒状歯車を圧力
室内の油圧と圧縮スプリングのばね力との相対圧によ
り、一方向あるいは他方向に移動させて、スプロケット
とカムシャフトとを最大一方側の相対回動位置と、最大
他方側の相対回動位置の２段階制御になっている。つま
り、筒状歯車の移動がＯＮ−ＯＦＦ的な切換制御だけに
なっているため、スプロケットとカムシャフトも一方側
あるいは他方側の２段階の相対回動位相変換のみとなる
ため、バルブタイミングを機関運転状態に応じて精度良
く制御できない。

【０００６】そこで、前記圧力室内の油圧を制御して筒
状歯車を任意の中間位置で停止させ、これによってバル
ブタイミングを複数段階に制御することも考えられてい
るが、潤滑油（制御油）はその温度や機関回転数の変化
によって粘性等の特性が変化し易く、したがって、その
油圧を一定に保持することが極めて困難である。このた
め、中間位置における筒状歯車の確実な移動位置制御が
困難となり、バルブタイミング制御の不安定化を招く虞
がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の問
題点に鑑みて案出されたもので、請求項１の発明は、機
関によって回転駆動する回転体と、該回転体に対して相
対回転自在に設けられ、外周に回転体からの回転力によ
って吸気・排気バルブを作動するカムを有するカムシャ
フトと、該回転体とカムシャフトとの間に介装されて、
該両者の相対回転位相を変換する位相変換手段と、該位
相変換手段を機関運転状態に応じて駆動させる駆動機構
とを備えたバルブタイミング制御装置において、前記回
転体の前端部と該回転体内を挿通したカムシャフトの一
端部との間に、該両者の相対回転角度位置を規制するギ
アロック機構を設けると共に、前記両者が相対回転する
際に、前記ギアロック機構のロックを解除する解除機構
を設けたことを特徴としている。

【０００８】請求項２の発明は、前記ギアロック機構
が、回転体の前端面に設けられた第１ギア部と、前記カ
ムシャフトの一端部外周に軸方向へ摺動自在に設けられ
て前記第１ギア部に係脱する第２ギア部と、該第２ギア
部を第１ギア部側へ付勢する付勢手段とを備えたことを
特徴としている。

【０００９】請求項３の発明は、前記解除機構が、前記
第２ギア部の背面側に設けられて、該第２ギア部を第１
ギア部から離間させる方向へ吸引する電磁石と、該電磁
石に回転体とカムシャフトが相対回転する際に通電する
コントローラとを備えたことを特徴としている。

【００１０】請求項４の発明は、前記解除機構が、前記
第１ギア部と第２ギア部との間に形成された受圧室と、
該受圧室に油圧を供給して第２ギア部を第１ギア部から
離間させる方向へ移動させる油圧回路と、該油圧回路を
供給側と排出側に切り換える電磁切換弁と、回転体とカ
ムシャフトの相対回転時に前記電磁切換弁を切り換え作
動するコントローラとを備えたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】請求項１〜３の発明によれば、例えば機関低負
荷時には、駆動機構によって位相変換手段を最大一方向
の移動位置に保持し、回転体とカムシャフトとの相対回
転位相を一方側へ変換させる。この一方側の相対回転角
度位置では、コントローラから電磁石へ通電されず、し
たがって、第２ギア部が付勢手段によって第１ギア部側
に付勢され、両ギア部が噛合してロックする。これによ
って、回転体とカムシャフトとの自由な相対回転が規制
されて、斯かる相対回転位置に確実に保持される。

【００１２】また、機関負荷が所定域まで増加すると同
時にコントローラから電磁石に通電されて、第２ギア部
を付勢手段の付勢力に抗して吸引し、第１ギア部との噛
合状態つまりロック状態が一時的に解除される。したが
って、駆動機構による位相変換手段の他方向へ移動が許
容され、該位相変換手段が所定量だけ移動させる。これ
によって、回転体とカムシャフトが他方側へ相対回転し
て、該所定の相対回転角度位置に達すると、電磁石への
通電が遮断されて第２ギア部に対する吸引を停止する。
したがって、該第２ギア部は、付勢手段によって第１ギ
ア部に噛合してロックし、回転体とカムシャフトとを所
望の相対回転角度位置に確実に規制保持することができ
る。。

【００１３】更に、機関の負荷の増加に伴い前述と同様
な作用によって回転体とカムシャフトとの相対回転角度
位置を任意の多段階位置に確実に保持することができ
る。

【００１４】また、請求項１，２及び３の発明によれ
ば、前述のような機関運転状態変化に伴いコントローラ
から電磁切換弁の切り換え作動により、油圧回路から受
圧室への油圧の給排制御を行って、付勢手段との相対的
な作動により第２ギア部と第１ギア部とのロックあるい
はロック解除を行う。これによって、回転体とカムシャ
フトと所望の相対回転角度位置に確実に規制保持するこ
とができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明のバルブタイミング制御装置を
ＤＯＨＣ型内燃機関の吸気バルブ側に適用した実施例を
図面に基づいて詳述する。

【００１６】図１は請求項１〜３の発明の第１実施例を
示している。即ち、図中１は機関のクランク軸からタイ
ミングベルトを介して回転力が伝達される回転体たるプ
ーリ、２はシリンダヘッド３の上部にカムブラケット４
を介して支承され、かつ外周に図外の吸気バルブを開閉
作動させるカムを有するカムシャフトであって、このカ
ムシャフト２は、カムシャフト本体５の一端部５ａに前
記プーリ１の内部に挿通されるスリーブ６がボルト７に
より軸方向から固定されている。カムシャフト２の軸部
には、後述する角度検出センサ用のピン５１が軸直角方
向に圧入されている。また、図中８はスリーブ６とプー
リ１との間に介装されて、カムシャフト２の軸方向へ移
動自在な位相変換手段たる筒状歯車、９は筒状歯車８
を、機関運転状態に応じて前後軸方向へ移動させる駆動
機構、１０はプーリ１の前端部とスリーブ６の前端部と
の間に設けられたギアロック機構、１１は該ギアロック
機構１０のロックを解除する解除機構である。

【００１７】前記プーリ１は、前端部に円環状のフロン
トカバー１２が固定された筒状のプーリ本体１３と、該
プーリ本体１３の後端側外周面に一体に設けられて、前
記タイミングベルトが巻装される歯１４とを備えてい
る。また、プーリ本体１３は、後端部にかしめ固定され
たリテーナ１５を介してカムシャフト本体５の一端部５
ａに回転自在に支持されていると共に、前端側内周面に
内歯１３ａが形成されている。前記フロントカバー１２
は、プーリ本体１３の前端フランジ部の内周に形成され
た凹溝に外周縁の突起が嵌合してプーリ本体１３に対し
て回り止めされている。

【００１８】前記スリーブ６は、後端部にカムシャフト
本体５の一端部５ａに被嵌する筒状の嵌合部６ａが形成
されていると共に、内周隔壁の中央にボルト７の挿通孔
６ｂが軸方向へ貫通形成され、また前端側外周に外歯６
ｃが形成されている。更に、このスリーブ６は、段差小
径状の前端部６ｄがフロントカバー１２の中央孔１２ａ
から前方に突出しており、この前端部６ｄ外周に、後述
する第２ギア部２８がスプライン状に嵌合して軸方向へ
案内するガイド溝６ｅが形成されている。尚、スリーブ
６の前端部６ｄ開口には、シールリング１６を介して蓋
体１７が螺着固定されている。

【００１９】前記筒状歯車８は、長尺な歯車を軸直角方
向から分割形成された前後の歯車構成部８ａ，８ｂから
なり、該両歯車構成部８ａ，８ｂは、互いの間に介装さ
れた連結ピンとスプリングを介して互いに引き合う方向
へ弾性的に連結されていると共に、内外周に前記内歯１
３ａと外歯６ｃに夫々噛合する両方がはす歯のインナ歯
とアウタ歯が形成されている。

【００２０】また、筒状歯車８は、前側歯車構成部８ａ
がフロントカバー１２の内端面に突き当たった位置で最
大前方向の移動が規制され、一方、後側歯車構成部８ｂ
がリテーナ１５の内端面に突き当たった位置で最後方向
の移動が規制されるようになっている。

【００２１】前記駆動機構９は、後側歯車構成部８ｂと
リテーナ１５との間に弾装されて筒状歯車８を前方向に
付勢する圧縮スプリング１８と、前記前側歯車構成部８
ａとフロントカバー１２との間に形成された圧力室１９
と、該圧力室１９内にスリーブ６の前端周壁に半径方向
に沿って穿設された通孔２０を介して油圧を給排する油
圧通路２１とを備えている。

【００２２】前記油圧通路２１は、上流側がオイルメイ
ンギャラリ２２を介してオイルポンプ２３が連通してい
ると共に、オイルメインギャラリ２２と油圧通路２１と
の間に三方型の切換電磁弁２４が設けられている。この
切換電磁弁２４は、オイルメインギャラリ２２と油圧通
路２１とを連通させると共に、ドレン通路２５を閉成す
るか、オイルメインギャラリ２２と油圧通路２１との両
方をドレン通路２５に連通させるように切り換えするよ
うになっていると共に、この切り換えはコントローラ２
６が出力されるＯＮ−ＯＦＦの制御電流によって行われ
る。

【００２３】前記コントローラ２６は、内蔵されたマイ
クロコンピュータが図外のクランク角センサやエアーフ
ローメータ，水温センサ，スロットルバルブ開度セン
サ，車速センサ等からの出力信号に基づいて現在の機関
運転状態を検出し、機関低負荷時には切換電磁弁２４に
ＯＦＦ信号を出力し、それ以外はＯＮ信号を出力するよ
うになっている。また、このコントローラ２６は、前記
プーリ１とカムシャフト２との相対回転角度を所定の角
度検出センサ５０（電磁ピックアップ）からの出力信号
に基づいて検出し、この角度情報に基づいて前記解除機
構１１に適宜制御電流を出力するようになっている。

【００２４】前記ギアロック機構１０は、フロントカバ
ー１２の前端面に一体に設けられた第１ギア部２７と、
該第１ギア部２７に対向配置されて、軸方向へ摺動しな
がら第１ギア部２７に係脱する第２ギア部２８と、第２
ギア部２８を第１ギア部２７側へ付勢する付勢手段たる
皿ばね２９とから構成されている。

【００２５】前記第１，第２ギア部２７，２８は、夫々
円環状に形成され、互いに噛合する各歯山２７ａ，２８
ａが図２に示すように平歯車状に径方向に沿って形成さ
れていると共に、該各歯山２７ａ，２８ａの先端が対向
する歯溝２７ｂ，２８ｂへの良好な噛合性を確保するた
めに鋭角状に形成されている。また、第２ギア部２８
は、内周側の環状基部２８ｃの内周面に前記スリーブ６
のガイド溝６ｅに嵌合しつつ軸方向の移動を確保する突
起部が軸方向に沿って形成されている。

【００２６】前記皿ばね２９は、図１に示すように内周
部がスリーブ６の前端部６ｄに固定された環状リテーナ
に弾接していると共に、外周部が環状基部２８ｃの外周
に形成された円環溝底面に弾接して、第２ギア部２８を
第１ギア部２７方向へ付勢している。

【００２７】前記解除機構１１は、第２ギア部２８の背
面側に設けられて、該第２ギア部２８を第１ギア部２７
から離間する方向つまり図中左方向へ吸引する電磁石３
０と、該電磁石３０に通電−非通電させる前述のコント
ローラ２６とから構成されている。

【００２８】前記電磁石３０は、固定プレート３１を介
してロッカカバー等に固定された電磁コイル３０ａと、
該電磁コイル３０ａの前端部にホルダ３２を介して固定
されて、第２ギア部２８の背面に対向する環状のコア３
０ｂとを備えている。また、ホルダ３２とスリーブ６前
端部６ｄとの間には、スリーブ６を回転自在に支持する
ボールベアリング３３が設けられている。

【００２９】尚、図中３４は、カムシャフト本体５とリ
テーナ１５との間からリークした作動油の外部排出を防
止するオイルシールである。

【００３０】以下、本実施例の作用について説明する。
まず、例えば機関低負荷時には、コントローラ２６から
切換電磁弁２４にＯＦＦ信号が出力されてオイルメイン
ギャラリ２２と油圧通路２１をドレン通路２５に連通さ
せる。したがって、圧力室１９内の低圧化に伴い筒状歯
車８が圧縮スプリング１８のばね力によって最大前方位
置（図示位置）に保持される。このため、プーリ１とカ
ムシャフト２との相対回転角度位置が最大一方向に変換
され、吸気バルブの閉時期が遅角制御される。

【００３１】このとき、コントローラ２６から電磁コイ
ル３０ａにＯＦＦ信号（非通電）が出力されて、コア３
０ｂによる第２ギア部２８の吸引が解除される。したが
って、第２ギア部２８は、皿ばね２９のばね力でガイド
溝６ｅを介して図中右方向へ移動して第１ギア部２７に
噛合してロックする。このため、プーリ１とカムシャフ
ト２は、自由な相対回転が規制され斯かる最大一方側の
相対回転位置に確実に保持される。

【００３２】また、機関負荷が所定域で増加すると、同
時にコントローラ２４から電磁コイル３０ａにＯＮ信号
（通電）が出力されると共に、切換電磁弁２４にもＯＮ
信号が出力される。

【００３３】このため、第２ギア部２８が、コア３０ｂ
により吸引されて皿ばね２９のばね力に抗して図中左方
向へ移動して第１ギア部２７との噛合が一旦解除され、
プーリ１とカムシャフト２との自由な相対回転を許容す
る。

【００３４】一方、切換電磁弁２４の切り換え作動によ
りドレン通路２５が閉成されて、オイルメインギャラリ
２２と油圧通路２１とを連通する。したがって、オイル
ポンプ２３から圧送された作動油が油圧通路２１を通っ
て圧力室１９内に流入し、該圧力室１９の油圧上昇に伴
い筒状歯車８が圧縮スプリング１８のばね力に抗して後
方向へ移動し、プーリ１とカムシャフト２との相対回転
角度位置を変化させる。

【００３５】そして、所定の相対回転角度位置（例えば
約１０°）に達すると、これを検出したコントローラ２
６から電磁コイル３０ａにＯＦＦ信号が出力される。こ
のため、第２ギア部２８が右方向へ移動して第１ギア部
２７と噛合ロックする。これによって、プーリ１とカム
シャフト２との自由な相対回転が規制され、該両者１，
２を斯かる相対回転角度位置に確実に保持する。したが
って、吸気バルブの閉時期が若干進角側に制御されて運
転状態に合致し、機関性能の向上が図れる。

【００３６】また、機関負荷がさらに増加すると、再び
コントローラ２６から電磁コイル３０ａにＯＮ信号が出
力されて、第２ギア部２８と第１ギア部２７の噛合が一
旦解除され、プーリ１とカムシャフト２との相対回転を
許容する。したがって、筒状歯車８が圧力室１９内の油
圧により更に後方へ移動して、両者１，２を相対回転さ
せ、所定の角度位置（例えば２０°）になると、前述と
同様に電磁コイル３０ａへＯＦＦ信号が出力されて第２
ギア部２８が第１ギア部２７に噛合してロックする。依
って、両者１，２は斯かる相対回転角度位置に確実に保
持される。

【００３７】更に、機関負荷の増加に伴い前述と同様な
電磁石３０の繰り返し作動によって両者１，２を任意の
相対回転角度位置に確実に保持することができる。した
がって、バルブタイミングを多段階に変化させることが
可能となり、機関の運転状態に応じた高精度な制御が可
能になると共に、安定した制御が得られる。

【００３８】図３は本発明の第２実施例を示し、第１ギ
ア部２７と第２ギア部２８をプーリ本体１３の内部に設
けると共に、電磁石３０のコア３０ｂをフロントカバー
１２の内部に設けたものである。即ち、第１ギア部２７
は、断面略コ字形を呈し、筒状の外周部２７ｃがプーリ
本体１３の前端側内周面に形成された環状切欠溝１３ｂ
の内周面に圧入固定されている。一方、第２ギア部２８
は、第１実施例と略同様な構造であるが、全体がフロン
トカバー１２の内側に配置され、背面が前記コア３０ｂ
に対向している。また、圧力室１９は、両ギア部２７，
２８と前側歯車構成部８ａとの間に形成されている。

【００３９】前記電磁石３０は、電磁コイル３０ａが固
定プレート３１を介してロッカカバー等に固定されてい
ると共に、電磁コイル３０ａの前端部がフロントカバー
１２の前端面内外周に突設された環状突部１２ｂ，１２
ｃ間に保持されてコア３０ｂに微小隙間を介して接近配
置している。

【００４０】また、第２ギア部２８のクランク状折曲部
に油圧通路２１と前記圧力室１９とを連通する連通路３
６が形成されており、この連通路３６は、第２ギア部２
８が第１ギア部２７側へ移動した際に基部２８ｃによっ
て通孔２０が閉塞された際に油圧通路２１から圧力室１
９へ作動油を流入させるものである。

【００４１】尚、他の構成は第１実施例と同様である。
したがって、本実施例によれば、第１実施例と同様な作
用効果が得られることは勿論のこと、各ギア部２７，２
８をプーリ本体１３内に収納したことによりスリーブ６
の短尺化が図れるため、該スリーブ６の先端部を第１実
施例のようにベアリングで支持する必要がなくなる。ま
た、電磁コイル３０ａをフロントカバー１２の環状突部
１２ｂ，１２ｃで保持したため、ホルダーが必要にな
る。したがって、装置の軸長が短くなると共に、部品点
数の削減と構造の簡素化が図れる。この結果、製造作業
能率の向上と製造コストの低廉化が図れる。

【００４２】図４は本発明の第３実施例を示し、第２ギ
ア部２８を右方向に付勢するばね部材を皿ばねに代えて
製造性の良い小径なコイルスプリング３５としたもので
ある。また、連通路３４がコイルスプリング３５が位置
する基部２８ｃの内部軸方向に貫通形成されている。

【００４３】図５は請求項１，２及び４の発明に係る実
施例を示し、解除機構１１を電磁石に代えて油圧制御と
したものである。

【００４４】即ち、この解除機構１１は、第１ギア部２
７と第２ギア部２８との間に形成された内部の油圧で第
２ギア部２８を第１ギア部２７から離間する方向へ移動
させる受圧室４０と、該受圧室４０に油圧を給排する油
圧回路４１と、該油圧回路４１の上流側に設けられた電
磁切換弁４２と、該電磁切換弁４２を切り換え作動させ
るコントローラ４３とを備えている。

【００４５】前記受圧室４０を形成する第１ギア部２７
は、プーリ本体１３の前端内周面とスリーブ６の段差状
前端部６ｄとの間にシールリング４４を介して圧入固定
されている一方、第２ギア部２８は、外周に受圧室４０
を密封するシールリング５３が設けられている。

【００４６】油圧回路４１は、前述の実施例における油
圧通路２１と同一個所に形成された制御通路４５と、第
１ギア部２７の中央軸方向に貫通形成されて制御通路４
５と受圧室４０とを油室４６を介して連通する連通孔４
７とから構成されている。前記制御通路４５は、シリン
ダヘッド３内に形成されていると共に、カムシャフト本
体５の半径方向及びボルト７の内部軸心方向に形成され
ている。尚、前述の油圧通路２１は、制御通路４５と略
並行に形成され、シリンダヘッド３内とカムシャフト本
体５の半径方向に形成されていると共に、図６に示すよ
うにボルト７の軸部の外周面軸方向に切欠された円弧溝
４８とボルト挿通孔の内周面との間に形成されている。
また、この油圧通路２１は、スリーブ６の周壁に半径方
向に沿って形成された通孔４９を介して後側歯車構成部
８ｂの外周溝で形成された圧力室１９に連通している。

【００４７】前記電磁切換弁４２は、オイルメインギャ
ラリ２２と制御回路４５とを連通させる供給側と、ドレ
ン通路５０を開成させる排出側の流路切り換えを行うよ
うになっている。

【００４８】前記コントローラ４３は、前述と同様に機
関運転変化に応じて切換電磁弁２４も制御していると共
に、プーリ１とカムシャフト２との相対回転角度を検出
した信号に基づいて電磁切換弁４２をＯＮ−ＯＦＦ制御
している。

【００４９】尚、プーリ本体１３の周壁内には、受圧室
４０からリークした作動油を圧縮スプリング１８が弾装
された室に流入させるリーク通路５１が形成されてい
る。

【００５０】以下、本実施例の作用について説明する。
まず、機関低負荷時には、前述と同様に圧力室１９内の
低圧化に伴い筒状歯車８が圧縮スプリング１８のばね力
で最大前方向位置に移動して、プーリ１とカムシャフト
２を一方側の相対回転位置に保持させる。ここで、電磁
切換弁４２にＯＦＦ信号が出力されると、受圧室４０内
の作動油が制御通路４５を逆流してドレン通路５０から
オイルパン５２内に排出されて、受圧室４０が低圧とな
る。したがって、第２ギア部２８が付勢手段たるコイル
スプリング３５のばね力で第１ギア部２７側に移動して
噛合ロックする。このため、両者１，２は斯かる相対回
転位置に確実に保持される。

【００５１】機関負荷が増加した場合は、コントローラ
４３から電磁切換弁４２と切換電磁弁２４とにＯＮ信号
が出力されて、夫々のドレン通路２５，５０が閉塞され
ると共に、オイルメインギャラリ２２と油圧通路２１，
制御通路４５を夫々連通する。したがって、受圧室４０
に作動油が流入して高圧になるに伴い第２ギア部２８を
コイルスプリング３５のばね力に抗して左方向へ移動さ
せ、第１ギア部２７との噛合ロックを解除する。これに
より、両者１，２の相対回転が許容される。

【００５２】また、略同時に圧力室１９内の油圧が上昇
して筒状歯車８を後方向へ移動させて、両者１，２の相
対回転角度を他方側へ変化させて、吸気バルブの閉時期
を進角制御する。そして、所定の相対回転角度位置に達
すると、電磁切換弁４２にＯＦＦ信号が出力されて受圧
室４０内の作動油が排出される。このため、第２ギア部
２８が右方向へ移動して再び第１ギア部２７と噛合ロッ
クし、両者１，２を斯かる相対回転角度位置に確実に保
持する。

【００５３】更に、機関の負荷が増加すると、前述と同
様な第１，第２ギア部２７，２８のロック・解除作動に
よって両者１，２を所望の相対回転角度位置で確実に保
持する。

【００５４】したがって、バルブタイミング制御精度の
向上と安定化制御が得られる。また、筒状歯車８を移動
させる油圧と同じ油圧を用いることができるため、電磁
石３０を用いる場合に比較して製造コストの低廉化が図
れる。

【００５５】尚、機関高負荷域から低負荷域に移行する
際も、前述と同様な作用によって、所望の相対回転角度
位置に確実に保持できる。

【００５６】本発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、両者１，２の相対回転角度位置は機関の仕様等
によって自由に設定できる。また、位相変換手段は、筒
状歯車８に限定されるものではない。

【００５７】また、第２ギア部２８と第１ギア部２７と
の間にコイルスプリング３５を弾装させ、第２ギア部２
８に油圧を作用させることによって第１，第２ギア間の
噛合ロックを行うように構成させてもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、回転体とカムシャフトとの相対回転位置を２段
階以上の複数段に制御できることは勿論のこと、任意の
相対回転位置に確実に規制することが可能になる。この
結果、バルブタイミングを機関運転状態に応じて高精度
に制御できると共に、安定化制御が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１〜３の発明に係る第１実施例を示す縦
断面図。

【図２】図１のＡ矢視図であって、両ギア部が噛合して
いる状態を示している。

【図３】本発明の第２実施例を示す要部断面図。

【図４】本発明の第３実施例を示す要部断面図。

【図５】請求項１，２及び４の発明に係る実施例を示す
縦断面図。

【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図。

【符号の説明】

１…プーリ（回転体） ２…カムシャフト ６…スリーブ（一端部） ８…筒状歯車（位相変換手段） １０…ギアロック機構 １１…解除機構 ２６…コントローラ ２７…第１ギア部 ２８…第２ギア部 ２９…皿ばね（付勢手段） ３０…電磁石 ３５…コイルスプリング（付勢手段） ４０…受圧室 ４１…油圧回路 ４２…電磁切換弁 ４３…コントローラ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関によって回転駆動する回転体と、該
   回転体に対して相対回転自在に設けられ、外周に回転体
   の回転力により吸気・排気バルブを作動させるカムを有
   するカムシャフトと、該回転体とカムシャフトとの間に
   介装されて、該両者の相対回転位相を変換する位相変換
   手段と、該位相変換手段を機関運転状態に応じて駆動さ
   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、 前記回転体の前端部と該回転体内を挿通したカムシャフ
   トの一端部との間に、該両者の相対回転角度位置を規制
   するギアロック機構を設けると共に、前記両者が相対回
   転する際に、前記ギアロック機構のロックを解除する解
   除機構を設け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。
2. 【請求項２】 前記ギアロック機構は、回転体の前端面
   に設けられた第１ギア部と、前記カムシャフトの一端部
   外周に軸方向へ摺動自在に設けられて前記第１ギア部に
   係脱する第２ギア部と、該第２ギア部を第１ギア部側へ
   付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とする請求項１
   記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
3. 【請求項３】 前記解除機構は、前記第２ギア部の背面
   側に設けられて、該第２ギア部を第１ギア部から離間さ
   せる方向へ吸引する電磁石と、該電磁石に回転体とカム
   シャフトが相対回転する際に通電するコントローラとを
   備えたことを特徴とする請求項１及び２記載の内燃機関
   のバルブタイミング制御装置。
4. 【請求項４】 前記解除機構は、前記第１ギア部と第２
   ギア部との間に形成されて、内部の油圧によって第２ギ
   ア部を第１ギア部から離間させる方向へ移動させる受圧
   室と、該受圧室に油圧を給排する油圧回路と、該油圧回
   路を供給側と排出側に切り換える電磁切換弁と、回転体
   とカムシャフトの相対回転時に前記電磁切換弁を切り換
   え作動するコントローラとを備えたことを特徴とする請
   求項１及び２記載の内燃機関のバルブタイミング制御装
   置。