JPH11229831A - エンジンのカム位相可変装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特別の駆動源を必要としない簡単な構造で動
弁カムの位相を変化させ得るエンジンのカム位相可変装
置を提供する。 【解決手段】 吸気カムシャフト８の軸端部に設けられ
た位相変更手段１０は、吸気カムシャフト８に相対回転
自在に支持されてタイミングベルトにより駆動される第
１プレート２１と、吸気カムシャフト８に固定された第
２プレート２２と、第１プレート２１に形成した曲線状
の第１カム溝２１₃ および第２プレート２２に形成した
直線状の第２カム溝２２₃ に係合する遠心ウエイト２３
と、遠心ウエイト２３を半径方向内側に付勢するスプリ
ング２４とを備える。第１プレート２１への入力回転数
が増加すると遠心力で遠心ウエイト２３が半径方向外側
に移動し、第１、第２カム溝２１₃ ，２２₃ の作用で第
１プレート２１に対して第２プレート２２が相対回転す
るため、吸気カムシャフト８に設けた吸気カム８₅ の位
相が変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのカムシ
ャフトに位相変更手段を介してプーリ、スプロケット、
ギヤ等の回転入力部材を接続し、この位相変更手段で回
転入力部材に対してカムシャフトを相対回転させて動弁
カムの位相を変化させるエンジンのカム位相可変装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】かかるカム位相可変装置は、実用新案登
録第２５０６４３２号公報、実開平５−４７３０８号公
報により公知である。これらのものは、プーリあるいは
スプロケットよりなる回転入力部材とカムシャフトとの
間にピストンを介在させ、このピストンを回転入力部材
およびカムシャフトにそれぞれヘリカル係合させたもの
で、油圧でピストンを軸方向に駆動することにより回転
入力部材に対してカムシャフトを相対回転させて動弁カ
ムの位相を変化させるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のカム位相可変装置は、ピストンを駆動するための油
圧源、油路、油圧制御バルブ等を必要とするため、その
構造が複雑化してコストが嵩む問題がある。

【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、特別の駆動源を必要としない簡単な構造で動弁カム
の位相を変化させ得るエンジンのカム位相可変装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明は、動弁カムを備えたカ
ムシャフトに位相変更手段を介して回転入力部材を接続
し、動力伝達部材から回転入力部材に入力される駆動力
でカムシャフトを回転駆動するとともに、位相変更手段
によりカムシャフトを回転入力部材に対して相対回転さ
せて動弁カムの位相を変化させるエンジンのカム位相可
変装置において、前記位相変更手段は、回転入力部材と
一体に回転する第１プレートと、カムシャフトに固定さ
れて第１プレートに同軸に対向する第２プレートと、第
１プレートに形成された第１カム溝と、第２プレートに
形成された第２カム溝と、第１カム溝および第２カム溝
に摺動自在に係合する遠心ウエイトと、遠心ウエイトを
カムシャフトの軸線に向けて半径方向内側に付勢する付
勢手段とを備えて成り、第１カム溝および第２カム溝は
カムシャフトの軸線方向に見て相互に異なる形状を有す
ることを特徴とする。

【０００６】上記構成によれば、動力伝達部材により回
転する回転入力部材と一体の第１プレートが回転する
と、その回転は第１プレートの第１カム溝、第１カム溝
に係合する遠心ウエイト、遠心ウエイトに係合する第２
カム溝、第２カム溝を備えた第２プレートを経てカムシ
ャフトに伝達される。第１プレートの回転数が増加する
に伴い、それと一体に回転する遠心ウエイトに作用する
遠心力が増加するため、遠心ウエイトは付勢手段の付勢
力に抗してカムシャフトの軸線から遠ざかるように半径
方向外側に移動する。このとき、遠心ウエイトが係合す
る第１カム溝および第２カム溝はカムシャフトの軸線方
向に見て相互に異なる形状を持つため、第１プレートに
対して第２プレートが相対回転し、その相対回転角だけ
動弁カムの位相が変化する。

【０００７】このように、動力伝達部材から回転入力部
材に入力される入力回転数の増減に応じて遠心ウエイト
を半径方向に移動させ、その遠心ウエイトに係合する第
１、第２カム溝をそれぞれ備えた第１、第２プレートを
相対回転させてカムシャフトを回転入力部材に対して相
対回転させるので、特別の駆動源を設けることなく簡単
な構造で動弁カムの位相を変化させることができる。し
かも従来はデッドスペースであった回転入力部材の内周
空間に位相変更手段を収納することができるので、位相
変更手段を設けたことによるエンジンの大型化を回避す
ることができる。

【０００８】また請求項２に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、第１カム溝および第２カム溝の一方
がカムシャフトの軸線から放射状に延びる直線溝であ
り、他方が曲線溝であることを特徴とする。

【０００９】上記構成によれば、第１カム溝および第２
カム溝の一方が直線溝であるために加工が容易になるだ
けでなく、前記直線溝と協働する他方の曲線溝の設計が
容易になる。

【００１０】また請求項３に記載された発明は、請求項
２の構成に加えて、カムシャフトは吸気弁を駆動する吸
気カムシャフトであり、第２カム溝は直線溝からなり、
曲線溝からなる第１カム溝は半径方向内端部に対して半
径方向外端部がカムシャフトの回転方向進み側に偏倚し
ていることを特徴とする。

【００１１】上記構成によれば、エンジン回転数の増加
に伴って遠心ウエイトが半径方向外側に移動すると、第
２プレートの位相が回転方向進み側に変化して吸気弁の
開弁タイミングが早くなる。従って、エンジンのアイド
リング時には吸気弁および排気弁のバルブオーバーラッ
プ量を減少させて吸気弁からの燃料の吹き返しを防止
し、アイドル運転の安定化、低温始動性の向上および燃
料消費量の低減を図ることができ、またエンジンの高速
回転時には前記バルブオーバーラップ量を増加させて吸
気慣性効果による体積効率を高め、エンジンの出力増加
を図ることができる。

【００１２】また請求項４に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、カムシャフトの外周にその軸方向の
移動を規制するスラストプレートを設け、第２プレート
と前記スラストプレートとの間に第１プレートを挟持し
たことを特徴とする。

【００１３】上記構成によれば、カムシャフトの軸方向
の移動を規制すべく予め設けられたスラストプレートを
利用して第１プレートを軸方向に位置決めすることがで
きるので、第１プレートを軸方向に位置決めするための
特別の部材が不要になって部品点数が削減される。

【００１４】また請求項５に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、カムシャフトはその中間部において
カムシャフトホルダーに回転自在に支持されており、第
１プレートはカムシャフトの端部に支持され、第２プレ
ートは前記第１プレートよりも前記カムシャフトホルダ
ー側に固定されることを特徴とする。

【００１５】上記構成によれば、動力伝達部材から回転
入力部材に伝達されたラジアル荷重のカムシャフトへの
作用点は該カムシャフトに固定された第２プレートであ
るが、その第２プレートが曲げモーメントの支点である
カムシャフトホルダーに近い位置に配置されるため、カ
ムシャフトに作用する前記曲げモーメントを最小限に抑
えることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【００１７】図１〜図９は本発明の第１実施例を示すも
ので、図１はエンジンの部分断面図、図２は図１の要部
拡大図、図３は図２の３方向矢視図、図４は第１プレー
トの正面図、図５は図４の５−５線断面図、図６は第２
プレートの正面図、図７は図６の７−７線断面図、図８
は図３に対応する作用説明図、図９は吸気弁のバルブタ
イミングの変化を示す図である。

【００１８】図１に示すように、多気筒のＤＯＨＣ型エ
ンジンＥは、クランクシャフト１を回転自在に支持する
シリンダブロック２を備えており、このシリンダブロッ
ク２に設けたシリンダ３…に摺動自在に嵌合するピスト
ン４…がコネクティングロッド５…を介して前記クラン
クシャフト１に連接される。シリンダブロック２のデッ
キ面に結合されたシリンダヘッド６の上部に動弁室７が
区画されており、その動弁室７に回転自在に支持された
吸気カムシャフト８の上方がヘッドカバー９により覆わ
れる。

【００１９】図２を併せて参照すると明らかなように、
吸気カムシャフト８には、その一方の軸端部側から第２
プレート支持部８₁ 、第１プレート支持部８₂ 、スラス
トプレート８₃ 、ジャーナル部８₄ および吸気カム８₅
が順次形成されており、シリンダヘッド６に一体に設け
たカムシャフトホルダー６₁ に前記ジャーナル部８₄が
回転自在に支持されるとともに、シリンダヘッド６に一
体に設けたスラスト規制面６₂ に前記スラストプレート
８₃ が当接して吸気カムシャフト８が軸方向に位置決め
される。

【００２０】シリンダヘッド６から左側に突出する吸気
カムシャフト８の軸端部に位相変更手段１０が設けられ
る。位相変更手段１０の外周部に本発明の回転入力部材
を構成する歯付きの従動プーリ２１₁ が設けられてお
り、クランクシャフト１の軸端部に設けた歯付きの駆動
プーリ１１と前記従動プーリ２１₁ とが、本発明の動力
伝達部材を構成するタイミングベルト１２によって接続
される。前記位相変更手段１０、駆動プーリ１１および
タイミングベルト１２が、シリンダブロック２、シリン
ダヘッド６およびヘッドカバー９の左側面に取り付けた
第１、第２タイミングベルトカバー１３，１４により覆
われる。

【００２１】尚、シリンダヘッド６には位相変更手段１
０を持たない通常の従動プーリを備えた排気カムシャフ
ト（図示せず）が支持されており、この排気カムシャフ
トの従動プーリは前記タイミングベルト１２によって駆
動される。

【００２２】次に、図２〜図７に基づいて位相変更手段
１０の構造を説明する。

【００２３】図２および図３から明らかなように、位相
変更手段１０は、第１プレート２１、第２プレート２
２、４個の遠心ウエイト２３…および４個の引張スプリ
ング２４…から構成される。

【００２４】図４および図５に示すように、外周部に前
記歯付きの従動プーリ２１₁ が一体に形成された概略円
板状の部材よりなる第１プレート２１は、その左側面に
開口する円形の凹部２１₂ を備えており、その凹部２１
₂ の底面から右側面に向けて４個の第１カム溝２１₃ …
が９０°間隔で凹設される。第１カム溝２１₃ …の形状
は概略「く」字状に屈曲した曲線であり、その半径方向
外側部分が、図４に矢印で示す従動プーリ２１₁ の回転
方向に対して進み側に屈曲している。第１プレート２１
は、その中心部を貫通する軸孔２１₄ によって吸気カム
シャフト８の第１プレート支持部８₂ （図２参照）に相
対回転自在に支持される。

【００２５】図６および図７に示すように、第２プレー
ト２２は概略十文字状の部材であって、中央のボス部２
２₁ から９０°間隔で半径方向に延びる４本の腕部２２
₂ …を備える。腕部２２₂ …は、その右側面に開口する
４本の直線状の第２カム溝２２₃ …が半径方向に形成さ
れるとともに、その第２カム溝２２₃ …の底面から左側
面に４個のガイド溝２２₄ …が貫通する。第２カム溝２
２₃ …とガイド溝２２ ₄ …とは中心線を共有している
が、ガイド溝２２₄ …の溝幅は第２カム溝２２₃…の溝
幅よりも小さくなっている。第２プレート２２は、その
中心部を貫通する軸孔２２₅ によって吸気カムシャフト
８の第２プレート支持部８₁ に嵌合し、キー２５で結合
される（図２参照）。

【００２６】図２から明らかなように、第１プレート２
１および第２プレート２２を吸気カムシャフト８に組み
付けたとき、第２プレート２２はキー２５で吸気カムシ
ャフト８に相対回転不能に結合されるとともに、その左
端面に当接するワッシャ２６をボルト２７で吸気カムシ
ャフト８の軸端部に締結することにより軸方向に抜け止
めされ、この状態で第２プレート２２の４個の腕部２２
₂ …が第１プレート２１の凹部２１₂ 内に嵌合する。

【００２７】また吸気カムシャフト８に相対回転自在に
支持された第１プレート２１は、その凹部２１₂ の底面
が第２プレート２２の腕部２２₂ …に当接することによ
り左方向への移動を規制されるとともに、その右側面が
吸気カムシャフト８に一体に設けたスラストプレート８
₃ に当接することにより右方向への移動を規制される。
つまり、第１プレート２１は、吸気カムシャフト８と一
体の第２プレート２２およびスラストプレート８₃ によ
って左右から挟持されて軸方向に位置決めされる。この
ように吸気カムシャフト８自体を位置決めするために設
けたスラストプレート８₃ を利用して第１プレート２１
を位置決めすることにより、部品点数の削減を図ること
ができる。

【００２８】遠心ウエイト２３…は段付きのピン状部材
であって、第１プレート２１の第１カム溝２１₃ …およ
び第２プレート２２の第２カム溝２２₃ …に摺動自在に
係合する大径部２３₁ …と、大径部２３₁ …に連設され
て第２プレート２２のガイド溝２２₄ …を摺動自在に貫
通する小径部２３₂ …と、小径部２３₂ …に連設された
スプリング係止部２３₃ …とを備える。そして４個の遠
心ウエイト２３…のスプリング係止部２３₃ …を接続す
るように、前記４個の引張スプリング２４…が正方形を
なすように張設される（図２および図３参照）。その結
果、４個の引張スプリング２４…の弾発力により、４個
の遠心ウエイト２３…は第１、第２カム溝２１₃ …，２
２₃ …の半径方向内端に向けて付勢される。

【００２９】図３から明らかなように、第１プレート２
１の曲線状の第１カム溝２１₃ …と、第２プレート２２
の直線状の第２カム溝２２₃ …とは、中央部よりも半径
方向内側の部分で相互に重なり合っており、中央部より
も半径方向外側の部分で相互に離反している。即ち、中
央部よりも半径方向外側の部分で、曲線状の第１カム溝
２１₃ …は直線状の第２カム溝２２₃ …に対して、図３
および図４に示す吸気カムシャフト８の回転方向の進み
側に偏倚している。第２カム溝２２₃ を直線溝としたこ
とにより、その加工が容易になるのは勿論のこと、前記
第２カム溝２２ ₃ …と協働する曲線溝よりなる第１カム
溝２１₃ …の設計が容易になる。

【００３０】次に、上記第１実施例の作用について説明
する。

【００３１】エンジンＥの運転に伴って、クランクシャ
フト１に設けた駆動プーリ１１の回転はタイミングベル
ト１２を介して従動プーリ２１₁ に伝達され、その従動
プーリ２１₁ と一体に形成された第１プレート２１が回
転する。第１プレート２１の回転は、第１プレート２１
に形成した第１カム溝２１₃ …→第１カム溝２１₃ …に
係合する遠心ウエイト２３…→遠心ウエイト２３…が係
合する第２カム溝２２ ₃ …→第２カム溝２２₃ …を形成
した第２プレート２２→第２プレート２２がキー２５で
結合された吸気カムシャフト８の経路で伝達され、該吸
気カムシャフト８を回転させる。エンジン回転数が増加
すると遠心ウエイト２３…に作用する遠心力が増加し、
該遠心ウエイト２３…は引張スプリング２４…の弾発力
に抗して第１、第２カム溝２１₃ …，２２₃ …内を半径
方向外側に移動する。

【００３２】図３はエンジンＥのアイドリング時に対応
するもので、遠心ウエイト２３…は第１、第２カム溝２
１₃ …，２２₃ …の半径方向内端に位置しており、この
とき、図９に実線で示すように、吸気弁のバルブタイミ
ングはバルブオーバーラップ領域が無い状態、即ち排気
弁が閉弁した後に吸気弁が開弁するように設定されてい
る。このバルブタイミングにより、吸気弁からの燃料の
吹き返しを防止し、アイドル運転を安定させるととも
に、低温始動性の向上および燃料消費量の低減を図るこ
とができる。

【００３３】第１、第２カム溝２１₃ …，２２₃ …の中
央部よりも半径方向内側の部分は相互に重なり合ってい
るため、エンジン回転数がアイドル回転数から低速回転
数を経て中速回転数に増加する間に遠心ウエイト２３…
が半径方向外側に移動しても、第１、第２プレート２
１，２２の位相は同一に保持され、吸気弁のバルブタイ
ミングも図９に実線で示す状態に保持される。図８に示
すように、エンジン回転数が中速回転数から高速回転数
へと更に増加すると、遠心ウエイト２３…が第１、第２
カム溝２１₃ …，２２₃ …の中央部よりも半径方向外側
の部分に移動するため、直線のカム溝２２₃ …を有する
第２プレート２２は、曲線のカム溝２１₃…を有する第
１プレート２１に対して、矢印で示す吸気カムシャフト
８の回転方向の進み側に相対回転する。その結果、図９
に破線で示すように、吸気弁のバルブタイミングが進角
して斜線で示すバルブオーバーラップ領域が発生し、吸
気慣性効果により体積効率が向上してエンジンの出力が
増加する。

【００３４】図１０は第１プレート２１の第１カム溝２
１₃ …の変形例を示すものである。この変形例の第１カ
ム溝２１₃ …は概略「Ｃ」字状に形成されており、エン
ジン回転数がアイドル回転数領域、低速回転数領域、中
速回転数領域、高速回転数領域にあるとき、遠心ウエイ
ト２３…の位置はそれぞれ，，，の位置に移動
する。従って、遠心ウエイト２３…がの位置からの
位置に移動する間に吸気弁のバルブタイミングは次第に
進角し、の位置からの位置に移動する間に若干遅角
することになる。

【００３５】而して、エンジン回転数がアイドル回転数
領域にあるとき、バルブオーバーラップ領域を無くして
吸気弁からの燃料の吹き返しを防止してアイドル運転を
安定させ、且つ低温始動性の向上および燃料消費量の低
減を図ることができる。またエンジン回転数が低速回転
数領域にあるとき、吸気弁のバルブタイミングを進角さ
せてバルブオーバーラップ領域を発生させ、エンジンＥ
の内部ＥＧＲおよびポンピングロスの発生を抑えて燃料
消費量を削減することができる。またエンジン回転数が
中速回転数領域にあるとき、吸気弁のバルブタイミング
を更に進角させてバルブオーバーラップ領域を増加さ
せ、吸気慣性効果により体積効率を向上させてエンジン
の出力を増加させることができる。またエンジン回転数
が高速回転数領域にあるとき、吸気弁のバルブタイミン
グの進角量を減少させることによりバルブオーバーラッ
プ領域を減少させ、吸気弁からの燃料の吹き返しを防止
しながら、吸気慣性効果により体積効率を向上させてエ
ンジンの出力を増加させることができる。

【００３６】以上のように、遠心ウエイト２３…に作用
する遠心力を利用することにより、油圧源、油路、油圧
制御バルブ等の特別の駆動源を必要としない簡単な構造
で、動弁カムの位相を連続的に変化させることが可能と
なる。また従来はデッドスペースになっていた従動プー
リ２１₁ の内周空間を利用して位相変更手段１０を配置
したので、位相変更手段１０を設けたためにエンジンＥ
が大型化することもない。

【００３７】次に、図１１〜図１３に基づいて本発明の
第２実施例を説明する。

【００３８】前記第１実施例（図２および図３参照）で
は遠心ウエイト２３…を半径方向内側に付勢するスプリ
ングは引張スプリング２４…であったが、本第２実施例
のスプリングは圧縮スプリング２８…である。圧縮スプ
リング２８…は第２プレート２２の第２カム溝２２₃ …
の半径方向外側部分に収納されており、直接遠心ウエイ
ト２３…に接触して該遠心ウエイト２３…を半径方向内
側に付勢している。本第２実施例によれば、圧縮スプリ
ング２８…を第２プレート２２の内部に収納して位相変
更手段１０を小型化することができ、しかも遠心ウエイ
ト２３…の形状を単純な円柱形にすることができる。ま
た遠心ウエイト２３…の軸方向中央に近い位置に圧縮ス
プリング２８…の荷重を作用させることができるので、
遠心ウエイト２３…が傾き難くなってスムーズに摺動す
ることができる。

【００３９】次に、図１４に基づいて本発明の第３実施
例を説明する。

【００４０】図２および図１４を比較すると明らかなよ
うに、図１４の第３実施例は、図２の第１実施例におけ
る第１プレート２１および第２プレート２２の位置関係
を逆にしたものである。即ち、第１実施例では第１プレ
ート２１が右側（シリンダヘッド６側）に位置している
のに対し、第３実施例では第２プレート２２が右側に位
置している。そのために、遠心ウエイト２３…の小径部
２３₂ …は、左側の第１プレート２１の第１カム溝２１
₃ …の底部に形成したガイド溝２１₅ …を貫通し、その
左端のスプリング係止部２３₃ …に引張スプリング２４
…が係止される。

【００４１】タイミングベルト１２から第１プレート２
１の従動プーリ２１₁ に入力されたラジアル方向の荷重
は、第プレート２１から第２プレート２２を経て吸気カ
ムシャフト８に伝達され、該吸気カムシャフト８に曲げ
モーメントを発生させる。このときのモーメントアーム
は、シリンダヘッド６のカムシャフトホルダー６₁ の左
端部と、第２プレート２２の軸孔２２₅ の右端部との距
離Ｌ₂ になる。一方、図２の第１実施例の場合の前記モ
ーメントアームは、シリンダヘッド６のカムシャフトホ
ルダー６₁ の左端部と、第２プレート２２の軸孔２２₅
の右端部との距離Ｌ₁ になり、この距離Ｌ₁ は本第３本
実施例の距離Ｌ₂ よりも大きくなる。即ち、本第３実施
例によれば、タイミングベルト１２からのラジアル方向
の荷重を吸気カムシャフト８に伝達する第２プレート２
２を、支点となるカムシャフトホルダー６₁ に近い側に
配置したことにより、吸気カムシャフト８に作用する曲
げモーメントを最小限に抑えることが可能となる。

【００４２】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。

【００４３】例えば、実施例では動力伝達部材としてタ
イミングベルト１２を採用し、回転入力部材として従動
プーリ２１₁ を採用しているが、動力伝達部材としてタ
イミングチェーンやギヤを採用し、回転入力部材として
スプロケットやギヤを採用することができる。

【００４４】また実施例では第１プレート２１に形成し
た第１カム溝２１₃ …が曲線溝であり、第２プレート２
２に形成した第２カム溝２２₃ …が直線溝であるが、第
１カム溝２１₃ …を直線溝とし、第２カム溝２２₃ …を
曲線溝としても良く、また第１、第２カム溝２１₃ …，
２２₃ …を共に曲線溝としても良い。

【００４５】また実施例では「く」字状あるいは「Ｃ」
字状の曲線溝を例示したが、曲線溝の形状は「Ｓ」字状
等の他の形状であっても良い。

【００４６】また実施例では付勢手段としてスプリング
２４…，２８…を採用しているが、そのスプリング２４
…，２８…に代えてエアシリンダ等の他の付勢手段を用
いることができる。

【００４７】また実施例では吸気カムの位相だけを変化
させているが、排気カムの位相だけ、あるいは吸気カム
および排気カムの両方の位相を変化させることも可能で
ある。

【００４８】また遠心ウエイト２３…が第１、第２カム
溝２１₃ …，２２₃ …に摺接する部分にベアリングを介
在させれば、遠心ウエイト２３…の移動を一層スムーズ
に行わせることが可能になる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、動力伝達部材から回転入力部材に入力される
入力回転数の増減に応じて遠心ウエイトを半径方向に移
動させ、その遠心ウエイトに係合する第１、第２カム溝
をそれぞれ備えた第１、第２プレートを相対回転させて
カムシャフトを回転入力部材に対して相対回転させるの
で、特別の駆動源を設けることなく簡単な構造で動弁カ
ムの位相を変化させることができる。しかも従来はデッ
ドスペースであった回転入力部材の内周空間に位相変更
手段を収納することができるので、位相変更手段を設け
たことによるエンジンの大型化を回避することができ
る。

【００５０】また請求項２に記載された発明によれば、
第１カム溝および第２カム溝の一方が直線溝であるため
に加工が容易になるだけでなく、前記直線溝と協働する
他方の曲線溝の設計が容易になる。

【００５１】また請求項３に記載された発明によれば、
エンジン回転数の増加に伴って遠心ウエイトが半径方向
外側に移動すると、第２プレートの位相が回転方向進み
側に変化して吸気弁の開弁タイミングが早くなる。従っ
て、エンジンのアイドリング時には吸気弁および排気弁
のバルブオーバーラップ量を減少させて吸気弁からの燃
料の吹き返しを防止し、アイドル運転の安定化、低温始
動性の向上および燃料消費量の低減を図ることができ、
またエンジンの高速回転時には前記バルブオーバーラッ
プ量を増加させて吸気慣性効果による体積効率を高め、
エンジンの出力増加を図ることができる。

【００５２】また請求項４に記載された発明によれば、
カムシャフトの軸方向の移動を規制すべく予め設けられ
たスラストプレートを利用して第１プレートを軸方向に
位置決めすることができるので、第１プレートを軸方向
に位置決めするための特別の部材が不要になって部品点
数が削減される。

【００５３】また請求項５に記載された発明によれば、
動力伝達部材から回転入力部材に伝達されたラジアル荷
重のカムシャフトへの作用点は該カムシャフトに固定さ
れた第２プレートであるが、その第２プレートが曲げモ
ーメントの支点であるカムシャフトホルダーに近い位置
に配置されるため、カムシャフトに作用する前記曲げモ
ーメントを最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンの部分断面図

【図２】図１の要部拡大図

【図３】図２の３方向矢視図

【図４】第１プレートの正面図

【図５】図４の５−５線断面図

【図６】第２プレートの正面図

【図７】図６の７−７線断面図

【図８】図３に対応する作用説明図

【図９】吸気弁のバルブタイミングの変化を示す図

【図１０】第１カム溝の変形例を示す図

【図１１】第２実施例に係る位相変更手段の断面図

【図１２】図１１の１２方向矢視図

【図１３】図１２に対応する作用説明図

【図１４】第３実施例に係る位相変更手段の断面図

【符号の説明】

６₁ カムシャフトホルダー ８ 吸気カムシャフト（カムシャフト） ８₃ スラストプレート ８₅ 吸気カム（動弁カム） １０ 位相変更手段 １２ タイミングベルト（動力伝達部材） ２１ 第１プレート ２１₁ 従動プーリ（回転入力部材） ２１₃ 第１カム溝 ２２ 第２プレート ２２₃ 第２カム溝 ２３ 遠心ウエイト ２４ 引張スプリング（付勢手段） ２８ 圧縮スプリング（付勢手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 昭 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動弁カム（８₅ ）を備えたカムシャフト
   （８）に位相変更手段（１０）を介して回転入力部材
   （２１₁ ）を接続し、動力伝達部材（１２）から回転入
   力部材（２１₁ ）に入力される駆動力でカムシャフト
   （８）を回転駆動するとともに、位相変更手段（１０）
   によりカムシャフト（８）を回転入力部材（２１₁ ）に
   対して相対回転させて動弁カム（８₅ ）の位相を変化さ
   せるエンジンのカム位相可変装置において、 前記位相変更手段（１０）は、 回転入力部材（２１₁ ）と一体に回転する第１プレート
   （２１）と、 カムシャフト（８）に固定されて第１プレート（２１）
   に同軸に対向する第２プレート（２２）と、 第１プレート（２１）に形成された第１カム溝（２
   １₃ ）と、 第２プレート（２２）に形成された第２カム溝（２
   ２₃ ）と、 第１カム溝（２１₃ ）および第２カム溝（２２₃ ）に摺
   動自在に係合する遠心ウエイト（２３）と、 遠心ウエイト（２３）をカムシャフト（８）の軸線に向
   けて半径方向内側に付勢する付勢手段（２４，２８）と
   を備えて成り、 第１カム溝（２１₃ ）および第２カム溝（２２₃ ）はカ
   ムシャフト（８）の軸線方向に見て相互に異なる形状を
   有することを特徴とするエンジンのカム位相可変装置。
2. 【請求項２】 第１カム溝（２１₃ ）および第２カム溝
   （２２₃ ）の一方がカムシャフト（８）の軸線から放射
   状に延びる直線溝であり、他方が曲線溝であることを特
   徴とする、請求項１に記載のエンジンのカム位相可変装
   置。
3. 【請求項３】 カムシャフト（８）は吸気弁を駆動する
   吸気カムシャフトであり、第２カム溝（２２₃ ）は直線
   溝からなり、曲線溝からなる第１カム溝（２１₃ ）は半
   径方向内端部に対して半径方向外端部がカムシャフト
   （８）の回転方向進み側に偏倚していることを特徴とす
   る、請求項２に記載のエンジンのカム位相可変装置。
4. 【請求項４】 カムシャフト（８）の外周にその軸方向
   の移動を規制するスラストプレート（８₃ ）を設け、第
   ２プレート（２２）と前記スラストプレート（８₃ ）と
   の間に第１プレート（２１）を挟持したことを特徴とす
   る、請求項１に記載のエンジンのカム位相可変装置。
5. 【請求項５】 カムシャフト（８）はその中間部におい
   てカムシャフトホルダー（６₁ ）に回転自在に支持され
   ており、第１プレート（２１）はカムシャフト（８）の
   端部に支持され、第２プレート（２２）は前記第１プレ
   ート（２１）よりも前記カムシャフトホルダー（６₁ ）
   側に固定されることを特徴とする、請求項１に記載のエ
   ンジンのカム位相可変装置。