JPH08121122A - 内燃機関用バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置製造の容易な内燃機関用バルブタイミン
グ調整装置を提供する。 【構成】 第１カムギア１、リアプレート５、シューハ
ウジング３、フロントプレート４はそれぞれ別部材であ
り、第１カムシャフト２の軸方向にこの順番に配設さ
れ、シュー３ａおよびシュー３ａと１８０°反対側の位
置においてボルト６およびボルト１４により互いに結合
され一体に回転する。ベーンロータ９は、シューハウジ
ング３と相対回動可能にシューハウジング３内に収容さ
れている。第１カムギア１がシューハウジング３と別体
であるため、第１カムギア１の加工が容易にできるとと
もに、第１カムギア１がシューハウジング３よりも小径
であってもボルト６により第１カムギア１をリアプレー
ト５とシューハウジング３とに締付けて固定することが
できる。

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（以下「内燃
機関」をエンジンという）の吸気弁および／または排気
弁の開弁タイミングを運転条件に応じて変更するための
バルブタイミング調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンのクランクシャフトと同
期回転するタイミングプーリを介してカムシャフトを駆
動し、タイミングプーリとカムシャフトとの相対回動に
よる位相差を調整することにより吸気弁または排気弁の
開閉タイミングを制御している。

【０００３】このようなバルブタイミング調整装置とし
て、特開平１−９２５０４号公報、特開平５−２１４９
０７号公報に開示されているものが知られている。特開
平１−９２５０４号公報、特開平５−２１４９０７号公
報に開示されているものでは、ベーンと相対回動するハ
ウジングとタイミングプーリとがタイミングプーリがハ
ウジングの外周側に設けられる構造で一体に形成され、
クランクシャフトの駆動力がタイミングベルトによりタ
イミングプーリからカムシャフトに伝達される。そし
て、ハウジングの内側に設けられた圧力室によりクラン
クシャフトに対するカムシャフトの位相差を調整するこ
とにより吸気弁または排気弁の開閉タイミングを制御し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１−９２５０４号公報、特開平５−２１４９０７号公報
に開示されている従来のバルブタイミング調整装置で
は、タイミングプーリに代えてチェーンスプロケットや
カムギア等によりクランクシャフトの駆動力をカムシャ
フトに伝達することも考えられる。しかし、チェーンス
プロケットやカムギアは表面硬度を上げるために熱処理
を行ってから仕上げ加工を行うことが必要であるため、
内側に圧力室を設けたハウジングの外周部にチェーンス
プロケットやカムギアを一体に設けることは加工する上
で困難である。また、チェーンスプロケットやカムギア
だけでなくタイミングプーリの外径が前記ハウジングよ
りも小さい場合、ハウジングと一体に形成する構造はさ
らに加工困難である。

【０００５】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであり、装置製造の容易なエンジン用バル
ブタイミング調整装置を提供することを目的とする。ま
た本発明の他の目的は、装置を軽量化することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の請求項１記載のエンジン用バルブタイミング
調整装置は、エンジンのクランクシャフトと、エンジン
の吸気弁および／または排気弁を駆動するカムシャフト
との間に設けられ、前記クランクシャフトまたは前記カ
ムシャフトのいずれか一方とともに回転する回転伝達部
材と、前記クランクシャフトまたは前記カムシャフトの
他方とともに回動するベーンと、前記回転伝達部材と別
体に形成され、結合部材により前記回転伝達部材に結合
されて前記回転伝達部材とともに回動し、前記ベーンを
所定角度範囲に限って回動可能に収容する収容室を形成
するハウジングと、前記ハウジングに対して前記ベーン
を相対回動駆動することにより、前記クランクシャフト
と前記カムシャフトとの回転位相を変化させる駆動手段
と、を備えることを特徴とする。

【０００７】本発明の請求項２記載のエンジン用バルブ
タイミング調整装置は、請求項１記載のエンジン用バル
ブタイミング調整装置において、前記ハウジングは前記
カムシャフトの軸方向において前記回転伝達部材に結合
されることを特徴とする。本発明の請求項３記載のエン
ジン用バルブタイミング調整装置は、請求項１または２
記載のエンジン用バルブタイミング調整装置において、
前記回転伝達部材と前記ハウジングとは、前記ハウジン
グに形成された前記収容室の周方向上において前記結合
部材により結合されることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項４記載のエンジン用バルブ
タイミング調整装置は、請求項１から３のいずれか１項
記載のエンジン用バルブタイミング調整装置において、
前記ベーンと同軸上に設けられる支持部材が前記ハウジ
ングにより軸受けされることを特徴とする。本発明の請
求項５記載のエンジン用バルブタイミング調整装置は、
請求項４記載のエンジン用バルブタイミング調整装置に
おいて、前記ベーンは軽金属製または樹脂製であること
を特徴とする。

【０００９】

【作用および発明の効果】本発明の請求項１記載のバル
ブタイミング調整装置によると、回転伝達部材と、ベー
ンを回動可能に収容するハウジングとを別体に形成し、
結合部材により回転伝達部材とハウジングとを結合して
いるので、例えば熱処理等による回転伝達部材だけの加
工が容易になる。

【００１０】本発明の請求項２または３記載のバルブタ
イミング調整装置によると、ハウジングに比べて回転伝
達部材の外径が小さい場合でも容易に回転伝達部材とハ
ウジングとを結合できるので、部品製造および組付けの
自由度が向上する。本発明の請求項４または５記載のバ
ルブタイミング調整装置によると、ベーンと同軸上に設
けられる支持部材がハウジングに軸受けされることによ
りベーンは外周面において他部材との回転接触部位をも
たない。このため、軽金属または樹脂等でベーンを形成
できるので、ベーンの軽量化、つまり装置の軽量化が可
能である。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例によるエンジン用バ
ルブタイミング調整装置を図１〜図６に示す。

【００１２】図１において、第２カムシャフト８１は図
示しないクランクシャフトと同期して回転し、第２カム
ギア８０は第２カムシャフト８１とともに回転する。第
１カムギア１は、中空円筒状に形成されて第２カムギア
８０と噛み合い、第２カムシャフト８１と同期して回転
する。第１カムシャフト２は、回転伝達部材である第１
カムギア１から駆動力を伝達され、第１カムギア１に対
し所定の位相差で回動可能である。第１カムギア１およ
び第１カムシャフト２は、図１に示す矢印Ｘ方向から見
て時計方向に回転する。以下この回転方向を進角方向と
する。

【００１３】第１カムギア１、リアプレート５、シュー
ハウジング３、フロントプレート４はそれぞれ別部材で
あり、第１カムシャフト２の軸方向にこの順番に配設さ
れている。リアプレート５はボス部５ａとフランジ部５
ｂとからなり円環状に形成されている。第１カムギア１
のインロー部１ａはボス部５ａの外周壁に同軸に嵌合
し、ボス部５ａの内周壁は第１カムシャフト２を軸受け
している。フランジ部５ｂはシューハウジング３の一方
の側面を覆うとともにシューハウジング３の外周壁の周
縁部に同軸に嵌合している。第１カムギア１、リアプレ
ート５およびシューハウジング３はボルト６により結合
され、一体となって回転可能である。これにより、シュ
ーハウジング３は、第２カムギア８０、第１カムギア
１、リアプレート５を介して図示しないクランクシャフ
トの駆動力を伝達され、クランクシャフトと同期して回
転する。フロントプレート４はボス部４ａとフランジ部
４ｂとからなり円環状に形成されている。ボス部４ａの
内周壁は後述する円筒突出部９ｄを軸受けし、フランジ
部４ｂはシューハウジング３の他方の側面を覆うととも
にシューハウジング３の外周壁の周縁部に同軸に嵌合し
ている。フロントプレート４はボルト１４によりシュー
ハウジング３と結合され、シューハウジング３と一体に
回転可能である。図４および図５に示すように、ボルト
６およびボルト１４はシューハウジング３の径方向内側
に設けられるシュー３ａおよび３ｂの位置で締付けられ
ている。

【００１４】以上の構成により、第１カムギア１、リア
プレート５、シューハウジング３、およびフロントプレ
ート４はクランクシャフトと同期して回転する。また、
フロントプレート４およびリアプレート５は、シューハ
ウジング３とともに後述するベーンロータ９を収容する
ハウジングを構成している。図３に示すように、シュー
ハウジング３は互いに対向するように径方向内側に突出
した台形状のシュー３ａおよび３ｂを有している。シュ
ー３ａおよび３ｂのそれぞれの対向面は、断面円弧状に
形成されており、シュー３ａおよび３ｂの周方向の間隙
にはベーン９ａおよび９ｂをそれぞれ収容する収容室と
しての扇状空間部が一対となって形成されている。よっ
て、シュー３ａ、３ｂに設けられたボルト穴と、ボルト
６、１４とは前記収容室の周方向延長上に位置してお
り、結合部材であるボルト６、１４により回転伝達部材
としての第１カムギア１はハウジングとしてのシューハ
ウジング３に結合されている。

【００１５】ベーンロータ９は径方向の両端に扇形状の
ベーン９ａおよび９ｂを有し、このベーン９ａおよび９
ｂがシュー３ａおよび３ｂの周方向の間隙に形成されて
いる扇状空間部内に回動可能に収容されている。図４に
示すように、インロー部９ｃは第１カムシャフト２の先
端部２ａに同軸に嵌合し、ベーンロータ９は２本のボル
ト１５により第１カムシャフト２の軸方向で第１カムシ
ャフト２に固定され第１カムシャフト２と一体に回動す
る。円筒突出部材９ｄは、ベーンロータ９に同軸に嵌合
するとともに２本のボルト１５によりベーンロータ９に
固定されベーンロータ９と一体に回動する。円筒突出部
材９ｄはフロントプレート４のボス部４ａの内周壁に相
対回動可能に嵌合し、フロントプレート４のボス部４ａ
の内周壁により軸受けされている。図３に示すように、
ベーンロータ９の外周壁とシューハウジング３の内周壁
との間に微少クリアランス１６および１７が設けられて
おり、ベーンロータ９はシューハウジング３と相対回動
可能である。シュー３ａとベーン９ａ、シュー３ｂとベ
ーン９ｂ、シュー３ａとベーン９ｂ、シュー３ｂとベー
ン９ａの間にはそれぞれ遅角油圧室１０、１１、進角油
圧室１２、１３が形成されている。ベーン９ａおよび９
ｂの軸方向の長さは、フロントプレート４とリアプレー
ト５との間に挟まれたシューハウジング３の軸方向の長
さより僅かに小さく設定されている。

【００１６】以上の構成により、第１カムシャフト２お
よびベーンロータ９は、第１カムギア１、シューハウジ
ング３、フロントプレート４およびリアプレート５に対
して同軸に相対回動可能であり、ベーンロータ９は外周
面において他部材と接触する部分が存在しない。図２に
示すように、逆止弁２０および３０は、ベーンロータ９
のベーン９ａおよび９ｂの内部にそれぞれ収容されてい
る。逆止弁２０は、弁本体２１、バルブシート２２、ガ
イド部２３、圧縮コイルスプリング２４から構成され、
逆止弁３０は、弁本体３１、バルブシート３２、ガイド
部３３、圧縮コイルスプリング３４から構成されてい
る。弁本体２１および３１は有底円筒状に形成され、同
一周上の側壁に複数の油通孔２１ａおよび３１ａが形成
されている。弁本体２１および３１はそれぞれ圧縮コイ
ルスプリング２４および３４の付勢力により底部に設け
たシート部がバルブシート２２および３２に設けた弁座
に押圧され、図２に示す状態では閉弁状態を示してい
る。ガイド部２３および３３は、弁本体２１および３１
の開口部と逆方向に開口部を有する有底円筒状に形成さ
れている。弁本体２１および３１は、ガイド部２３およ
び３３の内壁により第１カムシャフト２の回転軸方向に
摺動可能に支持されている。バルブシート２２および３
２には油通孔５０ａおよび５０ｂが形成されている。

【００１７】パイロット弁２５および３５はそれぞれ逆
止弁２０および３０に対向して設けられている。パイロ
ット弁２５は弁本体２６および圧縮コイルスプリング２
７からなり、パイロット弁３５は弁本体３６および圧縮
コイルスプリング３７からなる。弁本体２６および３６
は第１カムシャフト２の回転軸方向に往復動可能にベー
ン９ａおよび９ｂに収容されている。弁本体２６および
３６は圧縮コイルスプリング２７および３７の付勢力に
よりフロントプレート４の内側面に押圧されている。弁
本体２６は、ロッド２６ａおよび摺動部材２６ｂにより
一体に形成され、弁本体３６は、ロッド３６ａおよび摺
動部材３６ｂにより一体に形成されている。ロッド２６
ａおよび３６ａはそれぞれバルブシート２２および３２
の内部を通って弁本体２１および３１の近傍まで突出し
ている。摺動部材２６ｂおよび３６ｂは、圧縮コイルス
プリング２７および３７を係止する円板状の係止部と、
この係止部の外周から軸方向に延びる円環状の摺動部と
からなる。ここで逆止弁２０およびパイロット弁２５は
図６に示すパイロット式逆止弁１００ａを構成し、逆止
弁３０およびパイロット弁３５は図６に示すパイロット
式逆止弁１００ｂを構成している。

【００１８】弁本体２６の前後には油圧室４０および４
１が形成され、弁本体３６の前後には油圧室４５および
４６が形成されている。弁本体２１の前後には油圧室４
２、４３および４４が形成され、弁本体３１の前後には
油圧室４７、４８および４９が形成されている。油圧室
４１および４２はバルブシート２２内部で連通し、油圧
室４６および４７はバルブシート３２内部で連通してい
る。また、油圧室４３と４４とは弁本体２１に設けられ
た油通孔２１ａで連通し、油圧室４８と４９とは弁本体
３１に設けられた油通孔３１ａで連通している。油圧室
４２および４４は、弁本体２１がバルブシート２２に当
接することにより遮断され、弁本体２１がバルブシート
２２から離れることにより油通路４３、油通孔２１ａを
介して連通する。油圧室４７および４９は、弁本体３１
がバルブシート３２に当接することにより遮断され、弁
本体３１がバルブシート３２から離れることにより油通
路４８、油通孔３１ａを介して連通する。油圧室４２
は、油通孔５０ａおよび油通路６２ａにより油通路６１
ａと連通し、油圧室４７は、油通孔５０ｂおよび油通路
６２ｂにより油通路６１ｂと連通している。また、油圧
室４０は油通路６３ｂを介して油通路６１ｂと連通し、
油圧室４５は油通路６３ａを介して油通路６１ａと連通
している。油圧室４３は、図３に示す油通路５１ａによ
り遅角油圧室１０に連通し、油圧室４８は、図３に示す
油通路５１ｂにより進角油圧室１２に連通している。図
２に示すように、弁本体２６および３６はそれぞれ、油
圧室４０と４１との差圧または油圧室４５と４６との差
圧、すなわち油通路６１ａと６１ｂとの差圧により圧縮
コイルスプリング２７および３７の付勢力に抗して逆止
弁２０および３０の方向へ移動し弁本体２１および３１
に当接可能である。ロッド２６ａおよび３６ａは、それ
ぞれ弁本体２１および３１に当接後、さらに圧縮コイル
スプリング２４および３４の付勢力に抗して弁本体２１
および３１を押圧してバルブシート２２および３２から
それぞれ弁本体２１および３１を離座させ、逆止弁２０
および３０を開弁させる。図３に示すように、パイロッ
ト式逆止弁１００ａと１００ｂとを結ぶ仮想直線２０１
と、油通路６１ａと油通路６１ｂとを結ぶ仮想直線２０
２とがほぼ垂直に交わるように、パイロット式逆止弁１
００ａ、１００ｂ、油通路６１ａ、６１ｂはベーンロー
タ９内部の外周側に配設されている。

【００１９】図２に示すように、第１カムシャフト２の
ジャーナル部５２はシリンダヘッド７に設けられた軸受
部５３により回転可能に支持されている。ジャーナル部
５２の外周壁の周方向には外周溝５４ａおよび５４ｂが
設けられている。油タンク５５内の油をポンプ５６によ
り圧送する供給油通路５７と油タンク５５内へ油を排出
する排出油通路５８とは、切替バルブ５９の切替操作に
より外周溝５４ａおよび５４ｂと選択的に連通または遮
断可能である。本実施例では切替バルブ５９は周知の４
ポート案内弁である。

【００２０】第１カムシャフト２内部の油通路６０ａは
外周溝５４ａと連通するとともに第１カムシャフト２と
ベーンロータ９との軸方向における当接部７０でベーン
ロータ９内部の油通路６１ａに連通し、油通路６１ａは
油通路６２ａを介してベーン９ａの油圧室４２に連通す
るとともに油通路６３ａを介してベーン９ｂの油圧室４
５に連通している。第１カムシャフト２内部の油通路６
０ｂは外周溝５４ｂと連通するとともに当接部７０でベ
ーンロータ９内部の油通路６１ｂに連通し、油通路６１
ｂは油通路６２ｂを介してベーン９ｂの油圧室４７に連
通するとともに油通路６３ｂを介してベーン９ａの油圧
室４０に連通している。図３に示すように、油通路６２
ａ、６２ｂは、バルブシート２２、３２によりクリアラ
ンス１６との連通を遮断されている。ベーンロータ９の
内部には遅角油圧室１０と１１とを連通する油通路６５
ａ、および進角油圧室１２と１３とを連通する油通路６
５ｂが設けられている。以上の構成により、外周溝５４
ａおよび５４ｂにポンプ５６からの圧油を切替バルブ５
９により選択的に供給し、逆止弁２０および３０の開弁
により遅角油圧室１０および１１または進角油圧室１２
および１３へポンプ５６からの圧油を供給することがで
きる。

【００２１】ここで、パイロット式逆止弁１００ａと１
００ｂとを結ぶ仮想直線２０１と、油通路６１ａと油通
路６１ｂとを結ぶ仮想直線２０２とがほぼ垂直に交わる
ように、パイロット式逆止弁１００ａ、１００ｂ、油通
路６１ａ、６１ｂがベーンロータ９内部の外周側に配設
されているため、ボルト１５、油通路６２ａ、６２ｂ、
６３ａ、６３ｂ、６５ａ、６５ｂは互いに干渉しないよ
うにベーンロータ９内部に配設されている。

【００２２】ベーン９ａおよび９ｂの最外径部のクリア
ランス１６を微少に構成することで、遅角油圧室１０と
進角油圧室１３、遅角油圧室１１と進角油圧室１２がク
リアランス１６を介して連通することを極力防止してい
る。また、シュー３ａおよび３ｂの最内径部にベーンシ
ール７３が設けられることにより、遅角油圧室１０と進
角油圧室１２、遅角油圧室１１と進角油圧室１３がクリ
アランス１７を介して連通することを防止している。

【００２３】次に、バルブタイミング調整装置の作動を
図２、図３および図６に基づいて説明する。 (1) 切替バルブ５９の第１バルブ５９ａを選択すると、
ポンプ５６の吐出する圧油は、外周溝５４ａ、油通路６
０ａ、６１ａ、６２ａを通って油圧室４２に圧送され、
圧縮コイルスプリング２４の付勢力に抗してバルブシー
ト２２から弁本体２１を離座させる。そして、圧油は油
圧室４３および油通路５１ａを通って遅角油圧室１０に
圧送され、さらに油通路６５ａを通って遅角油圧室１１
へ圧送される。遅角油圧室１０および１１内の圧油はシ
ュー３ａおよび３ｂに対しベーン９ａおよび９ｂを押し
てベーンロータ９を反時計方向の遅角方向へ回転させる
ように作用する。さらに、油通路６１ａ内の圧油は油通
路６３ａを通って油圧室４５に圧送される。一方、外周
溝５４ｂは排出油通路５８と連通しており通常大気圧相
当となる。油通路６０ｂ、６１ｂ、６２ｂを介して外周
溝５４ｂと連通する油圧室４７および４６も大気圧相当
となる。油圧室４５の油圧は油圧室４６の油圧よりも高
いため、弁本体３６は圧縮コイルスプリング３７の付勢
力に抗して逆止弁３０の方向へ移動し、ロッド３６ａが
弁本体３１を押圧し、さらに圧縮コイルスプリング３４
の付勢力に抗してバルブシート３２から弁本体３１を離
座させる。その結果進角油圧室１２および１３は、圧力
室４７、油通路６２ｂ、６１ｂ、６０ｂを介して排出油
通路５８と連通し、ベーンロータ９の遅角側への回転に
伴い進角油圧室１２および１３内の油が排出油通路５８
に排出される。

【００２４】(2) 切替バルブ５９の第２バルブ５９ｂを
選択すると、ポンプ５６の吐出する圧油は、外周溝５４
ｂ、油通路６０ｂ、６１ｂ、６２ｂを通って油圧室４７
に圧送され、圧縮コイルスプリング３４の付勢力に抗し
てバルブシート３２から弁本体３１を離座させる。そし
て、圧油は油圧室４８および油通路５１ｂを通って進角
油圧室１２に圧送され、さらに油通路６５ｂを通って進
角油圧室１３へ圧送される。進角油圧室１２および１３
内の圧油はシュー３ａおよび３ｂに対しベーン９ａおよ
び９ｂを押してベーンロータ９を時計方向の進角方向へ
回転させるように作用する。さらに、油通路６１ｂ内の
圧油は油通路６３ｂを通って油圧室４０に圧送される。
一方、外周溝５４ａは排出油通路５８と連通しており通
常大気圧相当となる。油通路６０ａ、６１ａ、６２ａを
介して外周溝５４ａと連通する油圧室４２および４１も
大気圧相当となる。油圧室４０の油圧は油圧室４１の油
圧よりも高いため、弁本体２６は圧縮コイルスプリング
２７の付勢力に抗して逆止弁２０の方向へ移動し、ロッ
ド２６ａが弁本体２１を押圧し、さらに圧縮コイルスプ
リング２４の付勢力に抗してバルブシート２２から弁本
体２１を離座させる。その結果遅角油圧室１０および１
１は、圧力室４２、油通路６２ａ、６１ａ、６０ａを介
して排出油通路５８と連通し、ベーンロータ９の進角側
への回転に伴い遅角油圧室１０および１１内の油が排出
油通路５８に排出される。

【００２５】(3) 切替バルブ５９の第３バルブ５９ｃを
選択すると、遅角油圧室１０、１１、進角油圧室１２、
１３内の油は流通不可となり第１カムギア１に対するベ
ーンロータ９および第１カムシャフト２の位相差は保持
される。次に、第１カムシャフト２のトルク変動に対す
るバルブタイミング調整装置の作動について説明する。
第１カムシャフト２は図示しない吸気弁または排気弁の
駆動に伴い、第１カムギア１に対しトルクを生じなが
ら、図７の（Ａ）に示すように、時計方向に回転してい
る。

【００２６】(1) 切替バルブ５９の第２バルブ５９ｂを
選択し、進角油圧室１２および１３内の圧油がシュー３
ａおよび３ｂに対してベーン９ａおよび９ｂを押してベ
ーンロータ９を時計方向に回転させようとするとき、図
７の（Ｂ）に示す正トルクが反発し、進角油圧室１２お
よび１３は正トルクの反力に応じた油圧を生じる。ポン
プ５６が圧送する油圧が進角油圧室１２および１３の油
圧より大きいとき、すなわち正トルクが小さいかまたは
負トルクのとき、ポンプ５６が圧送する圧油の油圧はベ
ーンロータ９をシューハウジング３に対して時計方向へ
回転させるように作用する。また、遅角油圧室１０およ
び１１は排出油通路５８と連通しているため油圧室１０
および１１内の油を油タンク５５へ排出できるので、ベ
ーンロータ９はシューハウジング３に対して時計方向へ
回転する。つまり、第１カムシャフト２は第１カムギア
１に対して進角側に回転する。進角油圧室１２および１
３の油圧がポンプ５６が圧送する油圧より大きいときす
なわち正トルクが大きいとき、油圧室４９の油圧は油圧
室４７の油圧よりも大きくなる。この油圧室４７と４９
との差圧により弁本体３１がバルブシート３２に着座し
て逆止弁３０が閉弁することにより、進角油圧室１２お
よび１３内の油がポンプ５６側へ逆流することが防止さ
れるので、進角油圧室１２および１３の油圧は低下しな
い。このため、ベーンロータ９はシューハウジング３に
対して反時計方向へ回転することを防止され静止する。
従って、第１カムシャフト２は第１カムギア１に対して
反時計方向に戻ることなく時計方向のみに断続的に回転
し、その結果第１カムシャフト２が駆動する吸気弁また
は排気弁の開閉時期が早められる。

【００２７】(2) 切替バルブ５９の第１バルブ５９ａを
選択してベーン９ａおよび９ｂを押してベーンロータ９
をシューハウジング３に対して反時計方向に回転させよ
うとするとき、図７の（Ｂ）に示す負トルクが反発して
いる。負トルクが小さいかまたは正トルクのとき、ベー
ンロータ９はシューハウジング３に対して反時計方向へ
回転し、負トルクが大きいときベーンロータ９は静止す
る。従って第１カムシャフト２は第１カムギア１に対し
て反時計方向の遅角方向のみに断続的に回転し、その結
果第１カムシャフト２が駆動する吸気弁または排気弁の
開閉時期が遅められる。

【００２８】(3) 切替バルブ５９の第３バルブ５９ｃを
選択したとき、遅角油圧室１０、１１、進角油圧室１
２、１３と供給油路５７および排出油通路５８との連通
が遮断され、遅角油圧室１０、１１、進角油圧室１２、
１３内の油は封じ込められてベーンロータ９は任意の位
置で静止する。もし本実施例のパイロット式逆止弁１０
０ａおよび１００ｂがないと、第１カムシャフト２のト
ルク変動により遅角油圧室１０、１１、進角油圧室１
２、１３に生じる断続的な正油圧または負油圧により、
カムジャーナル部５２と軸受部５３との間のクリアラン
スから圧油の漏れおよび空気の吸入が発生するので、ベ
ーンロータ９の揺動振動は除々に増巾しながら発生する
ようになる。

【００２９】第１実施例では、シューハウジング３の径
方向内側に突出して設けられているシュー３ａおよび３
ｂの位置において、第１カムギア１とリアプレート５と
シューハウジング３とをボルト６で締付けて固定するこ
とにより、第１カムギア１がシューハウジング３よりも
小径であってもボルト６を通すための特別な座面を必要
としない。このため、加工の容易な中空円筒形状のまま
第１カムギア１をリアプレート５とシューハウジング３
とに締付けて固定することができる。さらに、ベーンロ
ータ９と同軸上に設けられベーンロータ９と一体に回動
する第１カムシャフト２および円筒突出部材９ｄが軸受
けされ、ベーンロータ９自体は直接的に軸受けされない
ため、ベーンロータ９は外周面において他部材と接触す
る部位をもたないので高い面圧を受けることがない。こ
のため、アルミニウム等の軽合金または樹脂等によりベ
ーンロータ９を製造可能となるのでベーンロータ９の大
幅な軽量化が可能となる。

【００３０】ベーンロータを軽合金製または樹脂製と
し、シューハウジング３を鉄系材料製とした場合、ベー
ンロータとシューハウジングとの間に形成された必要最
小限の隙間が、線形膨張係数の差のため温度変化により
変化するが、隙間が小さくなる高温時に圧油の粘度は低
くなり、隙間が大きくなる低温時に圧油の粘度は高くな
るので隙間での圧油の漏れに対して温度変化の影響を低
減できる。

【００３１】また第１実施例では、パイロット式逆止弁
１００ａおよび１００ｂをベーンロータ９のベーン９ａ
および９ｂに収容することにより、遅角油圧室１０、１
１、進角油圧室１２、１３内の圧油の逆流をベーンロー
タ９内のパイロット式逆止弁１００ａおよび１００ｂで
防止できるので、圧油の漏れる部位を最小限にすること
ができる。また、弁本体２１、２６、３１および３６
は、往復動方向が第１カムシャフト２の回転軸方向と同
一になるようにベーン９ａおよび９ｂに収容されている
ため、ベーンロータ９の回転による遠心力が弁本体２
１、２６、３１および３６の往復動方向に働かないの
で、パイロット式逆止弁１００ａおよび１００ｂによる
吸気弁または排気弁の開閉制御の精度を向上できる。さ
らに、パイロット式逆止弁１００ａと１００ｂとを結ぶ
仮想直線２０１が油通路６１ａと６１ｂとを結ぶ仮想直
線２０２とほぼ垂直に交わるようにパイロット式逆止弁
１００ａ、１００ｂ、油通路６１ａ、６１ｂがベーンロ
ータ９内部の外周側に配設されているため、油通路６２
ａ、６２ｂ、６３ａ、６３ｂ、６５ａ、６５ｂ、ボルト
１５が互いにベーンロータ９内部で干渉しないように配
設可能になっている。さらに、油通路６０ａと６１ａと
の連通、および油通路６０ｂと６１ｂとの連通が第１カ
ムシャフト２とベーンロータ９との軸方向における当接
部７０で行われているため、特別なシール部材を用いる
ことなく、ベーンロータ９と第１カムシャフト２とを組
付けることにより油通路６０ａと６１ａとの連通、およ
び油通路６０ｂと６１ｂとの連通が容易にできるととも
に、部品点数を減少することができる。

【００３２】（第２実施例）本発明の第２実施例を図８
に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分については
同一符号を付す。チェーンスプロケット９０は、図示し
ないローラチェーンにより駆動力を伝達され、図示しな
いクランクシャフトと同期して回転する。チェーンスプ
ロケット９０、第１カムギア１、リアプレート５、シュ
ーハウジング３、フロントプレート４は、第１カムシャ
フト２の軸方向にこの順番に配設されている。チェーン
スプロケット９０、リアプレート５およびシューハウジ
ング３はボルト６により結合され、一体となって回転可
能である。

【００３３】第２実施例でも第１実施例と同様に、シュ
ーハウジング３よりも小径なチェーンスプロケット９０
をシューハウジング３に固定可能であるとともに、ベー
ンロータ９の軽量化を図ることができる。以上説明した
本発明の実施例では、回転伝達部材としてカムギアまた
はチェーンスプロケットを用いたが、本発明では、回転
伝達部材としてタイミングプーリを用い、クランクシャ
フトの駆動力をタイミングベルトによりタイミングプー
リに伝達することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるエンジン用バルブタ
イミング調整装置を示す断面図である。

【図２】第１実施例の油路構成を示す断面図である。

【図３】図２のIII −III 線断面図である。

【図４】第１実施例のベーンロータと第１カムシャフト
との結合状態を示す断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】第１実施例の油圧回路を示す模式図である。

【図７】（Ａ）は、第１実施例の第１カムシャフトと第
１カムギアとの回転方向を示す模式図である。（Ｂ）
は、第１実施例の第１カムシャフトのトルク変動を示す
説明図である。

【図８】本発明の第２実施例によるエンジン用バルブタ
イミング調整装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 第１カムギア（回転伝達部材） ２ 第１カムシャフト（カムシャフト、支持部材） ３ シューハウジング（ハウジング） ３ａ、３ｂ シュー ４ フロントプレート（ハウジング） ５ リアプレート（ハウジング） ６、１４ ボルト（結合部材） ９ ベーンロータ（ベーン） ９ａ、９ｂ ベーン ９ｄ 円筒突出部材（支持部材） １０、１１ 遅角油圧室（駆動手段） １２、１３ 進角油圧室（駆動手段） ５６ ポンプ（駆動手段） ９０ チェーンスプロケット（回転伝達部材）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のクランクシャフトと、内燃機
   関の吸気弁および／または排気弁を駆動するカムシャフ
   トとの間に設けられ、前記クランクシャフトまたは前記
   カムシャフトのいずれか一方とともに回転する回転伝達
   部材と、 前記クランクシャフトまたは前記カムシャフトの他方と
   ともに回動するベーンと、 前記回転伝達部材と別体に形成され、結合部材により前
   記回転伝達部材に結合されて前記回転伝達部材とともに
   回動し、前記ベーンを所定角度範囲に限って回動可能に
   収容する収容室を形成するハウジングと、 前記ハウジングに対して前記ベーンを相対回動駆動する
   ことにより、前記クランクシャフトと前記カムシャフト
   との回転位相を変化させる駆動手段と、 を備えることを特徴とする内燃機関用バルブタイミング
   調整装置。
2. 【請求項２】 前記ハウジングは前記カムシャフトの軸
   方向において前記回転伝達部材に結合されることを特徴
   とする請求項１記載の内燃機関用バルブタイミング調整
   装置。
3. 【請求項３】 前記回転伝達部材と前記ハウジングと
   は、前記ハウジングに形成された前記収容室の周方向上
   において前記結合部材により結合されることを特徴とす
   る請求項１または２記載の内燃機関用バルブタイミング
   調整装置。
4. 【請求項４】 前記ベーンと同軸上に設けられる支持部
   材が前記ハウジングにより軸受けされることを特徴とす
   る請求項１から３のいずれか１項記載の内燃機関用バル
   ブタイミング調整装置。
5. 【請求項５】 前記ベーンは軽金属製または樹脂製であ
   ることを特徴とする請求項４記載の内燃機関用バルブタ
   イミング調整装置。