エンジンのバルブタイミング制御装置
【目的】 動弁の開閉タイミングないしはリフト量を変えることができる簡素でかつコンパクトな構造のエンジンのバルブタイミング制御装置を提供する。
【構成】 夫々カムシャフト３の後端部と圧接係合して一体回転することができる第１,第２回転部材１７,２０が設けられている。ここで、第１回転部材１７と第２回転部材２０とは螺合部２５で螺合し、これによって両回転部材１７,２０間に回転位相差が生じたときには、両回転部材１７,２０が前後方向に相対変位し、カムシャフト３が前後方向に移動する。そして、第１,第２ストッパ２７,２９で第１,第２回転部材１７,２０の回転を停止させるだけでカムシャフト３を前後方向に移動させてバルブタイミングを変えることができ、バルブタイミング制御装置７が簡素化される。
【構成】 夫々カムシャフト３の後端部と圧接係合して一体回転することができる第１,第２回転部材１７,２０が設けられている。ここで、第１回転部材１７と第２回転部材２０とは螺合部２５で螺合し、これによって両回転部材１７,２０間に回転位相差が生じたときには、両回転部材１７,２０が前後方向に相対変位し、カムシャフト３が前後方向に移動する。そして、第１,第２ストッパ２７,２９で第１,第２回転部材１７,２０の回転を停止させるだけでカムシャフト３を前後方向に移動させてバルブタイミングを変えることができ、バルブタイミング制御装置７が簡素化される。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カムシャフトをその軸線方向に移動させることによって動弁の開閉タイミングないしはリフト量を変化させるエンジンのバルブタイミング制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジンには動弁(吸気弁又は排気弁)を、クランク軸の回転と同期する所定のタイミングで開閉する動弁機構が設けられる。そして、かかる動弁機構を備えたエンジンにおいて動弁の最適な開閉タイミング(バルブタイミング)は、エンジンの運転状態、例えばエンジン負荷、エンジン回転数等によって変化する。そこで、近年、運転状態に応じて動弁の開閉タイミングを変化させるバルブタイミング制御装置を備えたエンジンが種々提案されている。
【０００３】例えば、クランク軸と同期して回転するカムシャフトにその軸線方向に広がるテーパ状のカム面を有する回転カムを設ける一方、回転カムと当接し該回転カムの回転に対応して揺動する揺動カムと、揺動カムと当接し該揺動カムの揺動に対応して動弁を上下に移動させて開閉するロッカアームとを設け、揺動カムを油圧機構等を用いてカムシャフト軸線方向に移動させることによりバルブタイミングないしはバルブリフト量を変えるようにしたバルブタイミング制御装置が提案されている(例えば、特公昭５８−３８６０３号公報参照)。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば特公昭５８−３８６０３号公報に開示されているような従来のバルブタイミング制御装置では、カムシャフトと動弁との間に、揺動カム及びその駆動手段、ロッカアーム及びその支持手段等の複雑な動力伝達機構を設けなければならないので、エンジンの構造が複雑化・大型化するといった問題がある。
【０００５】本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであって、動弁の開閉タイミングないしはリフト量を変えることができる簡素でかつコンパクトな構造のエンジンのバルブタイミング制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を達するため、カムシャフト軸線方向に広がるテーパ状に形成され動弁側に係合するカム面を有するカムシャフトを、その軸線方向に移動させることによって動弁の開閉タイミングを変化させるようにしたエンジンのバルブタイミング制御装置であって、(a)カムシャフト端面に圧接係合してカムシャフトと一体的に回転することができる第１回転部材と、(b)カムシャフトに対してその軸線方向に相対変位可能な状態でカムシャフト端面に圧接係合してカムシャフトと一体的に回転することができ、かつカムシャフト軸線方向の移動が拘束される第２回転部材と、(c)第１回転部材と第２回転部材とを螺合によって結合させ、両回転部材間に相対的な回転位相差が生じたときには両回転部材を互いにカムシャフト軸線方向に相対変位させる回転部材螺合手段と、(d)両回転部材の回転を個別的にかつ自在に拘束することができる回転部材拘束手段と、(e)回転部材拘束手段にいずれか一方の回転部材の回転を拘束させることによって両回転部材間に相対的な回転位相差を生じさせ、第１回転部材をカムシャフト軸線方向に移動させてカムシャフトをその軸線方向に移動させるカムシャフト移動手段とが設けられていることを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置を提供する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。図２に示すように、エンジンＥのシリンダヘッド１の上端部近傍には、複数の吸気弁用カム２を備えた吸気弁用カムシャフト３と、複数の排気弁用カム４を備えた排気弁用カムシャフト５とが、夫々、軸線がエンジンＥの長手方向(図２では左右方向)を向くようにして並列に配置されている。そして、吸気弁用カムシャフト３に対しては、後で説明するように、エンジンＥの運転状態に応じて吸気弁６(図１参照)の開閉タイミングないしはリフト量を変化させるバルブタイミング制御装置７が設けられている。また、排気弁用カムシャフト５にはディストリビュータ８が付設されている。なお、吸気弁用カムシャフト３内には、潤滑油供給通路９が設けられている(図１R>１参照)。吸気弁用カムシャフト３及び吸気弁６は夫々、請求項１に記載された「カムシャフト」及び「動弁」に相当する。
【０００８】以下、吸気弁側の動弁機構について説明する。なお、以下では便宜上、カムシャフト軸線方向(図１R>１、図２、図５では左右方向)にみてバルブタイミング制御装置７が設けられている側(図１、図２、図５では右側)をエンジンＥの後側であるので単に「後」といい、これと反対側(図１、図２、図５では左側)を単に「前」ということにする。また、吸気弁用カムシャフト３を単に「カムシャフト３」ということにする。
【０００９】図１に示すように、各吸気弁用カム２のカム面は夫々、後方に向かって広がるテーパ状とされている。そして、各吸気弁用カム２のカム面は夫々、対応する係合部材１１を介して吸気弁６の上端部に設けられた当接部材１２と係合するようになっている。具体的には、係合部材の１１の上端面は対応する吸気弁用カム２のカム面と係合する傾斜を有する傾斜面とされ、下端面は当接部材１２の上端面と係合する非傾斜面(水平方向に広がる平面)とされている。そして、係合部材１１の上端面は常時吸気弁用カム２のカム面に当接し、下端面は当接部材１２の上端面と当接するようになっている。なお、当接部材１２は常時吸気弁６(バルブステム)の上端部と当接している。したがって、カムシャフト３が回転すると、吸気弁用カム２によって、係合部材１１と当接部材１２とを介して吸気弁６が上下方向に往復移動させられ、これによって吸気弁６が開閉される。
【００１０】このように、吸気弁６は、揺動カムあるいはロッカアーム等の複雑なリンク機構を介することなく、単に係合部材１１ないしは当接部材１２を介してすなわちほぼ直接的に吸気弁用カム２と係合している。したがって、動弁機構ないしはエンジンＥの構造が簡素化・コンパクト化される。
【００１１】そして、前記したとおり、吸気弁用カム２のカム面が後方に向かって広がるテーパ状に形成されているので、係合部材１１の上端面を吸気弁用カム２の前部に当接させるかそれとも後部に当接させるかを切り替えることによってバルブタイミングないしはバルブリフト量を切り替えられることになる。すなわち、カムシャフト３を所定の前方位置に配置すると、係合部材１１は吸気弁用カム２の後部、すなわちカム面の径が大きい部分に当接し(図１はこの状態を示している)、このとき吸気弁６は径の大きいカム面後部に対応する所定のバルブタイミング及びバルブリフト量で開閉されることになる。他方、カムシャフト３を所定の後方位置に配置すると、係合部材１１は吸気弁用カム２の前部、すなわちカム面の径が小さい部分に当接し、このとき吸気弁６は径の小さカム面前部に対応する所定のバルブタイミング及びバルブリフト量で開閉されることになる。
【００１２】以下、カムシャフト３の駆動機構を説明する。カムシャフト３は、シリンダヘッド１に形成された複数の軸受部１３によって回転自在に支持されている。そして、カムシャフト３の前端部にはカムスプロケット１４が取り付けられ、このカムスプロケット１４はシリンダヘッド１に形成された軸受部１３によって回転自在に支持されている。ここで、カムシャフト３とカムスプロケット１４とは嵌合部１５で互いにスプライン嵌合され、両者３,１４は一体的に回転するようになっているが、カムシャフト３はカムスプロケット１４に対して前後方向(カムシャフト軸線方向)に相対的に変位できるようになっている。なお、カムスプロケット１４は、図示していないクランクプーリ、タイミングベルト等を介してクランク軸によってこれと同期して回転駆動されるようになっている。
【００１３】以下、バルブタイミング制御装置７について説明する。バルブタイミング制御装置７には、カムシャフト３の後端部に圧接係合してカムシャフト３と一体的に回転することができる第１回転部材１７が設けられている。ここで、カムシャフト３の後端部に形成されたカムシャフト側圧接部３aと、第１回転部材１７の前端部に形成された第１回転部材側圧接部１７aとは直接当接し、両圧接部３a,１７aは略円筒状の連結部材１８によって適度な圧接力で圧接係合させられている。したがって、カムシャフト３と第１回転部材１７とは、基本的には一体的に回転するようになっているが、第１回転部材１７の回転が拘束ないしは停止されたときには、両圧接部３a,１７aが互いに摺動し、第１回転部材１７はカムシャフト３とは一体回転しなくなる。また、カムシャフト３と第１回転部材１７とは連結部材１８の作用により前後方向(カムシャフト軸線方向)に一体的に移動するようになっている。すなわち、第１回転部材１７が前後方向に移動すると、これに伴ってカムシャフト３が前後方向に移動する。
【００１４】さらに、バルブタイミング制御装置７には、カムシャフト３側と圧接係合してカムシャフト３と一体的に回転することができる第２回転部材２０が設けられている。具体的には、カムシャフト３側には第１圧接部材２１が設けられ、第２回転部材２０側には第２圧接部材２２が設けられ、両圧接部材２１,２２が圧接係合し、これによって第２回転部材２０がカムシャフト３と一体回転できるようになっている。しかしながら、第２回転部材２０の回転が拘束ないしは停止されたときには、両圧接部材２１,２２が互いに摺動し、第２回転部材２０はカムシャフト３とは一体回転しなくなる。
【００１５】ここで、第１圧接部材２１はカムシャフト３とは別体とされ、この第１圧接部材２１とカムシャフト後端面３との間に両者を互いに離間する方向に付勢するコイルスプリング２３が介設されている。このため、第１圧接部材２１は常時カムシャフト３と一体回転するが、前後方向にはコイルスプリング２３の付勢力に抗して自在に変位できるようになっている。なお、第２圧接部材２２は第２回転部材２０に固定されている。このように、第１圧接部材２１とカムシャフト３との間にコイルスプリング２３が介設されているので、カムシャフト３と第２回転部材２０とは、互いに前後方向(カムシャフト軸線方向)に相対的に変位できることになる。しかしながら、第２回転部材２０の後端部には移動係止部２４が設けられ、この移動係止部２４はシリンダヘッド１ないしはエンジン本体によって前後方向の変位が係止されているので、第２回転部材２０は前後方向には変位せず、したがってカムシャフト３のみが前後方向に変位して、第２回転部材２０とカムシャフト３との間の前後方向の相対変位が生じる。
【００１６】そして、第１回転部材１７と第２回転部材２０とは螺合部２５で互いに螺合によって係合している。詳しくは図示していないが、略円柱形の第１回転部材１７の軸心部に形成された穴部の内周面に形成されためねじ部と、略円柱形の第２回転部材２０の外周部に形成されたおねじ部とが螺合し、これによって両回転部材１７,２０が係合している。このため、第１回転部材１７と第２回転部材２０との間に相対的な回転位相差が生じたときには、両回転部材１７,２０が互いに前後方向に相対変位する。なお、螺合部２５は請求項１に記載された「回転部材螺合手段」に相当する。
【００１７】第１回転部材１７には第１回転係止部２６が設けられ、この第１回転係止部２６に対して第１ストッパ２７が設けられている。ここで、第１ストッパ２７は第１回転係止部２６と係合して第１回転部材１７の回転を停止させられるようになっている。同様に、第２回転部材２０には第２回転係止部２８が設けられ、この第２回転係止部２８に対して第２ストッパ２９が設けられ、この第２ストッパ２９は第２回転係止部２８と係合して第２回転部材２０の回転を停止させられるようになっている。なお、第１,第２ストッパ２７,２９は請求項１に記載された「回転部材拘束手段」に相当する。
【００１８】ここで、第１ストッパ２７によって第１回転部材１７の回転が停止させられたときには第１回転部材１７はカムシャフト３とは一体回転しなくなるが、第２回転部材２０はカムシャフト３と一体回転するので、第１回転部材１７と第２回転部材２０との間に回転位相差が生じ、両回転部材１７,２０は前後方向に互いに離間する方向に相対変位する。しかしながら、前記したとおり第２回転部材２０の前後方向の変位は係止されているので、結局第１回転部材１７が前方に移動し、これに伴ってカムシャフト３も前方に移動する。この場合、係合部材１１が吸気弁用カム２の後部に当接し、吸気弁６が径の大きいカム面後部に対応する所定のバルブタイミング及びバルブリフト量で開閉されることになるのは前記したとおりである。
【００１９】他方、第２ストッパ２９によって第２回転部材２０の回転が停止させられたときには第２回転部材２０はカムシャフト３とは一体回転しなくなるが、第１回転部材１７はカムシャフト３と一体回転するので、第１回転部材１７と第２回転部材２０との間に回転位相差が生じ、両回転部材１７,２０は前後方向に互いに接近する方向に相対変位する。しかしながら、第２回転部材２０の前後方向の変位は係止されているので、結局第１回転部材１７が後方に移動し、これに伴ってカムシャフト３も後方に移動する。この場合、係合部材１１が吸気弁用カム２の前部に当接し、吸気弁６が径の小さいカム面前部に対応する所定のバルブタイミング及びバルブリフト量で開閉されることになるのは前記したとおりである。
【００２０】以下、第１,第２ストッパ２７,２９を駆動・制御する油圧式の駆動機構Ｓについて説明する。なお、駆動機構Ｓは請求項１に記載された「カムシャフト移動手段」に相当する。図３〜図５に示すように、第１,第２ストッパ２７,２９は夫々駆動機構Ｓによって駆動・制御され、油圧がかけられたときには第１,第２回転部材１７,２０の回転を停止させるようになっている。そして、第１,第２ストッパ２７,２９にかけられる油圧は、第１,第２コントロールバルブ３１,３２と、第１,第２溝部３３,３４を備えた連結部材１８とによって制御されるようになっている。
【００２１】第１コントロールバルブ３１は、スプール３５とリターンスプリング３６とを備えた油圧コントロールバルブであって、油圧供給通路３７から供給される油圧を第１油路３８に出力するか、それとも第１油路３８内の油圧をドレンポート３９にドレンするかを切り替えるようになっている。具体的には、第１ソレノイド４１がオンされたときには第１コントロール油路４２内の油圧がリリースされ、リターンスプリング３６によってスプール３５が前端位置に配置され(図５はこの状態を示している)、第１油路３８がドレンポート３９と連通するようになっている。他方、第１ソレノイド４１がオフされたときには第１コントロール油路４２に油圧がかけられ、この油圧によってスプール３５が後端位置に配置され、第１油路３８と油圧供給通路３７とが連通するようになっている。
【００２２】第２コントロールバルブ３２はスプール４５とリターンスプリング４６とを備えた油圧コントロールバルブであって、油圧供給通路３７から供給される油圧を第２油路４７に出力する一方第３油路４８内の油圧をドレンポート４９にドレンするか、それとも油圧供給通路３７から供給される油圧を第３油路４８に出力するかを切り替えるようになっている。具体的には、第２ソレノイド５１がオンされたときには第２コントロール油路５２内の油圧がリリースされ、リターンスプリング４６によってスプール４５が前端位置に配置され(図５はこの状態を示している)、第３油路４８と油圧供給通路３７とが連通するる。他方、第２ソレノイド５１がオフされたときには、第２コントロール油路５２に油圧がかけられ、この油圧によってスプール４５が後端位置に配置され、第２油路４７と油圧供給通路３７とが連通する一方、第３油路４８がドレンポート４９と連通する。
【００２３】連結部材１８は、前記したとおりカムシャフト３と第１回転部材１７とを連結しているので、カムシャフト３及び第１回転部材１７と一体的に前後方向に移動するが、この前後方向の移動によって第１,第２溝部３３,３４の位置が前後方向に変わり、これによって第１〜第３入力ポートＰ1〜Ｐ3と第１,第２出力ポートＡ1,Ａ2との間の連通状態を変化させ、第１,第２ストッパ２７,２９への油圧の給排を制御するようになっている。なお、第１〜第３入力ポートＰ1〜Ｐ3は夫々第１〜第３油路３８,４７,４８に接続され、第１,第２出力ポートＡ1,Ａ2は夫々第１,第２油圧出力通路５３,５４を介して第１,第２ストッパ２７,２９に接続されている。
【００２４】具体的には、図６(a)に示すように、連結部材１８(カムシャフト３)が所定の後方位置にあるときには、第１溝部３３が第２入力ポートＰ2と第１出力ポートＡ1とを連通させる一方、第２溝部３４はどのポート同士も連通させないようになっている。なお、図６(a)〜(c)において、Ｄ1,Ｄ2は夫々、連結部材１８(カムシャフト３)が中立位置(移動の原点位置)にあるときの左端部及び右端部の位置を示している。また、図６(b)に示すように、連結部材１８(カムシャフト３)が中立位置にあるときには、第１溝部３３が第１入力ポートＰ1と第１出力ポートＡ1とを連通させる一方、第２溝部３４が第３入力ポートＰ3と第２出力ポートＡ2とを連通させるようになっている。さらに、図６(c)に示すように、連結部材１８(カムシャフト３)が所定の前方位置にあるときには、第２溝部３４が第２入力ポートＰ2と第２出力ポートＡ2とを連通させる一方、第１溝部３３はどのポート同士も連通させないようになっている。
【００２５】以下、カムシャフト３の位置の切替制御すなわち吸気弁６の開閉タイミングないしはリフト量の切替制御の制御方法について説明する。カムシャフト３が所定の後方位置で定常状態にあるときには、第１,第２ソレノイド４１,５１がともにオンされる。この状態においては、第３入力ポートＰ3(第３油路４８)にのみ油圧が供給される。そして、連結部材１８が後端位置にあるので、第１溝部３３が第２入力ポートＰ2と第１出力ポートＡ1とを連通させる(図６(a)参照)。したがって、第１,第２出力ポートＡ1,Ａ2からはいずれも油圧が出力されず、第１,第２ストッパ２７,２９は、第１,第２回転部材１７,２０の回転を何ら拘束しない。
【００２６】そして、かかる状態からカムシャフト３を前方に移動させるときには、まず第１ソレノイド４１をオンにしたまま第２ソレノイド５１をオフする。このとき第２コントロールバルブ３２のスプール４５が後端位置に配置され、第２入力ポートＰ2(第２油路４７)にのみ油圧が供給される。そして、連結部材１８が後端位置にあり、したがって第１溝部３３が第２入力ポートＰ2と第１出力ポートＡ1とを連通させているので(図６(a)参照)、第１出力ポートＡ1から油圧が出力され、第１ストッパ２７に油圧が供給され第１回転部材１７の回転が停止される。したがって、カムシャフト３が前方に移動する。このようにして、カムシャフト３が前方に移動して連結部材１８が中立位置に達すると、第１溝部３３が第２入力ポートＰ2と第１出力ポートＡ1とを連通させなくなるので(図６(b)参照)、第１出力ポートＡ1から油圧が出力されなくなり、第１ストッパ２７は第１回転部材１７の回転を拘束しなくなり、カムシャフト３の前方への移動は停止する。カムシャフト３の位置(バルブタイミングないしバルブリフト量)をかかる中立位置に設定する場合はこの状態を保持すればよい。
【００２７】次に、第２ソレノイド５１をオフしたまま第１ソレノイド４１をオフする。これによって第１コントロールバルブ３１のスプール３５が後端位置に配置され、第１入力ポートＰ1(第１油路３８)に油圧が供給される。なお、第２入力ポートＰ2にも引き続き油圧が供給されている。そして、連結部材１８が中立位置にあり、したがって第１溝部３３が第１入力ポートＰ1と第１出力ポートＡ1とを連通させているので(図６(b)参照)、第１出力ポートＡ1から油圧が出力され、第１ストッパ２７に油圧が供給され第１回転部材１７の回転が停止される。したがって、カムシャフト３がさらに前方に移動する。このようにして、カムシャフト３が前方に移動して連結部材１８が所定の前方位置に達したときに第２ソレノイド５１をオンする。このとき、第１溝部３３が第１入力ポートＰ1と第１出力ポートＡ1とを連通させなくなるので、第１出力ポートＡ1から油圧が出力されなくなり、第１ストッパ２７は第１回転部材１７の回転を拘束しなくなり、カムシャフト３の前方への移動は停止する。このようにして、カムシャフト３が所定の前方位置に配置される。
【００２８】カムシャフト３をかかる所定の前方位置から後方に移動させる場合は、第１ソレノイド４１をオンする一方第２ソレノイド５１をオフする。このとき、第２入力ポートＰ2(第２油路４７)にのみ油圧が供給される。そして、連結部材１８が前方位置にあり、したがって第２溝部３４が第２入力ポートＰ2と第２出力ポートＡ2とを連通させているので(図６(c)参照)、第２出力ポートＡ2から油圧が出力され、第２ストッパ２９に油圧が供給され第２回転部材２０の回転が停止される。したがって、カムシャフト３が後方に移動する。このようにして、カムシャフト３が後方に移動して連結部材１８が中立位置に達すると、第２溝部３４が第２入力ポートＰ2と第２出力ポートＡ2とを連通させなくなるので(図６(b)参照)、第２出力ポートＡ2から油圧が出力されなくなり、第２ストッパ２９は第２回転部材２０の回転を拘束しなくなりカムシャフト３の後方への移動は停止する。
【００２９】次に、第１ソレノイド４１をオンしたまま第２ソレノイド５１をオンする。これによって第３入力ポートＰ3(第３油路４８)に油圧が供給される。そして、連結部材１８が中立位置にあり、したがって第２溝部３４が第３入力ポートＰ3と第２出力ポートＡ2とを連通させているので(図６(b)参照)、第２出力ポートＡ2から油圧が出力され、第２ストッパ２９に油圧が供給され第２回転部材２０の回転が停止される。したがって、カムシャフト３がさらに後方に移動する。このようにして、カムシャフト３が後方に移動して連結部材１８が所定の後方位置に達したときには、第２溝部３４が第３入力ポートＰ3と第２出力ポートＡ2とを連通させなくなるので(図６(a)参照)、第２出力ポートＡ2から油圧が出力されなくなり、第２ストッパ２９は第２回転部材２０の回転を拘束しなくなり、カムシャフト３の後方への移動は停止する。このようにして、カムシャフト３が所定の後方位置に配置される。
【００３０】以上、本実施例によれば、簡素かつコンパクトな構成で、カムシャフト３を前後方向(カムシャフト軸線方向)に確実に移動させることができ、吸気弁６の開閉タイミングないしはリフト量を変化させることができる。
【００３１】
【発明の作用・効果】本発明によれば、カムシャフトと吸気弁との間に複雑なリンク機構を設けずに吸気弁の開閉タイミングないしはリフト量を変化させることができ、動弁機構ないしはエンジンが簡素化・コンパクト化される。また、第１,第２回転部材のいずれか一方を機械的に拘束(係止)するだけでカムシャフトをその軸線方向に移動させることができるので、バルブタイミング制御装置が簡素化・コンパクト化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかるバルブタイミング制御装置を備えたエンジンのカムシャフトまわりの一部断面側面立面説明図である。
【図２】 本発明にかかるバルブタイミング制御装置を備えたエンジンのシリンダヘッドまわりの一部断面平面説明図である。
【図３】 バルブタイミング制御装置の平面説明図である。
【図４】 バルブタイミング制御装置の一部断面正面立面説明図である。
【図５】 第１,第２ストッパを駆動・制御するための駆動機構のシステム構成図である。
【図６】 (a),(b),(c)は夫々、連結部材の移動に伴う、入力ポートと出力ポートとの間の連通状態を示す図である。
【符号の説明】
Ｅ…エンジン
Ｓ…駆動機構
２…吸気弁用カム
３…吸気弁用カムシャフト
６…吸気弁
７…バルブタイミング制御装置
１７…第１回転部材
２０…第２回転部材
２５…螺合部
２７,２９…第１,第２ストッパ
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カムシャフトをその軸線方向に移動させることによって動弁の開閉タイミングないしはリフト量を変化させるエンジンのバルブタイミング制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジンには動弁(吸気弁又は排気弁)を、クランク軸の回転と同期する所定のタイミングで開閉する動弁機構が設けられる。そして、かかる動弁機構を備えたエンジンにおいて動弁の最適な開閉タイミング(バルブタイミング)は、エンジンの運転状態、例えばエンジン負荷、エンジン回転数等によって変化する。そこで、近年、運転状態に応じて動弁の開閉タイミングを変化させるバルブタイミング制御装置を備えたエンジンが種々提案されている。
【０００３】例えば、クランク軸と同期して回転するカムシャフトにその軸線方向に広がるテーパ状のカム面を有する回転カムを設ける一方、回転カムと当接し該回転カムの回転に対応して揺動する揺動カムと、揺動カムと当接し該揺動カムの揺動に対応して動弁を上下に移動させて開閉するロッカアームとを設け、揺動カムを油圧機構等を用いてカムシャフト軸線方向に移動させることによりバルブタイミングないしはバルブリフト量を変えるようにしたバルブタイミング制御装置が提案されている(例えば、特公昭５８−３８６０３号公報参照)。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば特公昭５８−３８６０３号公報に開示されているような従来のバルブタイミング制御装置では、カムシャフトと動弁との間に、揺動カム及びその駆動手段、ロッカアーム及びその支持手段等の複雑な動力伝達機構を設けなければならないので、エンジンの構造が複雑化・大型化するといった問題がある。
【０００５】本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであって、動弁の開閉タイミングないしはリフト量を変えることができる簡素でかつコンパクトな構造のエンジンのバルブタイミング制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を達するため、カムシャフト軸線方向に広がるテーパ状に形成され動弁側に係合するカム面を有するカムシャフトを、その軸線方向に移動させることによって動弁の開閉タイミングを変化させるようにしたエンジンのバルブタイミング制御装置であって、(a)カムシャフト端面に圧接係合してカムシャフトと一体的に回転することができる第１回転部材と、(b)カムシャフトに対してその軸線方向に相対変位可能な状態でカムシャフト端面に圧接係合してカムシャフトと一体的に回転することができ、かつカムシャフト軸線方向の移動が拘束される第２回転部材と、(c)第１回転部材と第２回転部材とを螺合によって結合させ、両回転部材間に相対的な回転位相差が生じたときには両回転部材を互いにカムシャフト軸線方向に相対変位させる回転部材螺合手段と、(d)両回転部材の回転を個別的にかつ自在に拘束することができる回転部材拘束手段と、(e)回転部材拘束手段にいずれか一方の回転部材の回転を拘束させることによって両回転部材間に相対的な回転位相差を生じさせ、第１回転部材をカムシャフト軸線方向に移動させてカムシャフトをその軸線方向に移動させるカムシャフト移動手段とが設けられていることを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置を提供する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。図２に示すように、エンジンＥのシリンダヘッド１の上端部近傍には、複数の吸気弁用カム２を備えた吸気弁用カムシャフト３と、複数の排気弁用カム４を備えた排気弁用カムシャフト５とが、夫々、軸線がエンジンＥの長手方向(図２では左右方向)を向くようにして並列に配置されている。そして、吸気弁用カムシャフト３に対しては、後で説明するように、エンジンＥの運転状態に応じて吸気弁６(図１参照)の開閉タイミングないしはリフト量を変化させるバルブタイミング制御装置７が設けられている。また、排気弁用カムシャフト５にはディストリビュータ８が付設されている。なお、吸気弁用カムシャフト３内には、潤滑油供給通路９が設けられている(図１R>１参照)。吸気弁用カムシャフト３及び吸気弁６は夫々、請求項１に記載された「カムシャフト」及び「動弁」に相当する。
【０００８】以下、吸気弁側の動弁機構について説明する。なお、以下では便宜上、カムシャフト軸線方向(図１R>１、図２、図５では左右方向)にみてバルブタイミング制御装置７が設けられている側(図１、図２、図５では右側)をエンジンＥの後側であるので単に「後」といい、これと反対側(図１、図２、図５では左側)を単に「前」ということにする。また、吸気弁用カムシャフト３を単に「カムシャフト３」ということにする。
【０００９】図１に示すように、各吸気弁用カム２のカム面は夫々、後方に向かって広がるテーパ状とされている。そして、各吸気弁用カム２のカム面は夫々、対応する係合部材１１を介して吸気弁６の上端部に設けられた当接部材１２と係合するようになっている。具体的には、係合部材の１１の上端面は対応する吸気弁用カム２のカム面と係合する傾斜を有する傾斜面とされ、下端面は当接部材１２の上端面と係合する非傾斜面(水平方向に広がる平面)とされている。そして、係合部材１１の上端面は常時吸気弁用カム２のカム面に当接し、下端面は当接部材１２の上端面と当接するようになっている。なお、当接部材１２は常時吸気弁６(バルブステム)の上端部と当接している。したがって、カムシャフト３が回転すると、吸気弁用カム２によって、係合部材１１と当接部材１２とを介して吸気弁６が上下方向に往復移動させられ、これによって吸気弁６が開閉される。
【００１０】このように、吸気弁６は、揺動カムあるいはロッカアーム等の複雑なリンク機構を介することなく、単に係合部材１１ないしは当接部材１２を介してすなわちほぼ直接的に吸気弁用カム２と係合している。したがって、動弁機構ないしはエンジンＥの構造が簡素化・コンパクト化される。
【００１１】そして、前記したとおり、吸気弁用カム２のカム面が後方に向かって広がるテーパ状に形成されているので、係合部材１１の上端面を吸気弁用カム２の前部に当接させるかそれとも後部に当接させるかを切り替えることによってバルブタイミングないしはバルブリフト量を切り替えられることになる。すなわち、カムシャフト３を所定の前方位置に配置すると、係合部材１１は吸気弁用カム２の後部、すなわちカム面の径が大きい部分に当接し(図１はこの状態を示している)、このとき吸気弁６は径の大きいカム面後部に対応する所定のバルブタイミング及びバルブリフト量で開閉されることになる。他方、カムシャフト３を所定の後方位置に配置すると、係合部材１１は吸気弁用カム２の前部、すなわちカム面の径が小さい部分に当接し、このとき吸気弁６は径の小さカム面前部に対応する所定のバルブタイミング及びバルブリフト量で開閉されることになる。
【００１２】以下、カムシャフト３の駆動機構を説明する。カムシャフト３は、シリンダヘッド１に形成された複数の軸受部１３によって回転自在に支持されている。そして、カムシャフト３の前端部にはカムスプロケット１４が取り付けられ、このカムスプロケット１４はシリンダヘッド１に形成された軸受部１３によって回転自在に支持されている。ここで、カムシャフト３とカムスプロケット１４とは嵌合部１５で互いにスプライン嵌合され、両者３,１４は一体的に回転するようになっているが、カムシャフト３はカムスプロケット１４に対して前後方向(カムシャフト軸線方向)に相対的に変位できるようになっている。なお、カムスプロケット１４は、図示していないクランクプーリ、タイミングベルト等を介してクランク軸によってこれと同期して回転駆動されるようになっている。
【００１３】以下、バルブタイミング制御装置７について説明する。バルブタイミング制御装置７には、カムシャフト３の後端部に圧接係合してカムシャフト３と一体的に回転することができる第１回転部材１７が設けられている。ここで、カムシャフト３の後端部に形成されたカムシャフト側圧接部３aと、第１回転部材１７の前端部に形成された第１回転部材側圧接部１７aとは直接当接し、両圧接部３a,１７aは略円筒状の連結部材１８によって適度な圧接力で圧接係合させられている。したがって、カムシャフト３と第１回転部材１７とは、基本的には一体的に回転するようになっているが、第１回転部材１７の回転が拘束ないしは停止されたときには、両圧接部３a,１７aが互いに摺動し、第１回転部材１７はカムシャフト３とは一体回転しなくなる。また、カムシャフト３と第１回転部材１７とは連結部材１８の作用により前後方向(カムシャフト軸線方向)に一体的に移動するようになっている。すなわち、第１回転部材１７が前後方向に移動すると、これに伴ってカムシャフト３が前後方向に移動する。
【００１４】さらに、バルブタイミング制御装置７には、カムシャフト３側と圧接係合してカムシャフト３と一体的に回転することができる第２回転部材２０が設けられている。具体的には、カムシャフト３側には第１圧接部材２１が設けられ、第２回転部材２０側には第２圧接部材２２が設けられ、両圧接部材２１,２２が圧接係合し、これによって第２回転部材２０がカムシャフト３と一体回転できるようになっている。しかしながら、第２回転部材２０の回転が拘束ないしは停止されたときには、両圧接部材２１,２２が互いに摺動し、第２回転部材２０はカムシャフト３とは一体回転しなくなる。
【００１５】ここで、第１圧接部材２１はカムシャフト３とは別体とされ、この第１圧接部材２１とカムシャフト後端面３との間に両者を互いに離間する方向に付勢するコイルスプリング２３が介設されている。このため、第１圧接部材２１は常時カムシャフト３と一体回転するが、前後方向にはコイルスプリング２３の付勢力に抗して自在に変位できるようになっている。なお、第２圧接部材２２は第２回転部材２０に固定されている。このように、第１圧接部材２１とカムシャフト３との間にコイルスプリング２３が介設されているので、カムシャフト３と第２回転部材２０とは、互いに前後方向(カムシャフト軸線方向)に相対的に変位できることになる。しかしながら、第２回転部材２０の後端部には移動係止部２４が設けられ、この移動係止部２４はシリンダヘッド１ないしはエンジン本体によって前後方向の変位が係止されているので、第２回転部材２０は前後方向には変位せず、したがってカムシャフト３のみが前後方向に変位して、第２回転部材２０とカムシャフト３との間の前後方向の相対変位が生じる。
【００１６】そして、第１回転部材１７と第２回転部材２０とは螺合部２５で互いに螺合によって係合している。詳しくは図示していないが、略円柱形の第１回転部材１７の軸心部に形成された穴部の内周面に形成されためねじ部と、略円柱形の第２回転部材２０の外周部に形成されたおねじ部とが螺合し、これによって両回転部材１７,２０が係合している。このため、第１回転部材１７と第２回転部材２０との間に相対的な回転位相差が生じたときには、両回転部材１７,２０が互いに前後方向に相対変位する。なお、螺合部２５は請求項１に記載された「回転部材螺合手段」に相当する。
【００１７】第１回転部材１７には第１回転係止部２６が設けられ、この第１回転係止部２６に対して第１ストッパ２７が設けられている。ここで、第１ストッパ２７は第１回転係止部２６と係合して第１回転部材１７の回転を停止させられるようになっている。同様に、第２回転部材２０には第２回転係止部２８が設けられ、この第２回転係止部２８に対して第２ストッパ２９が設けられ、この第２ストッパ２９は第２回転係止部２８と係合して第２回転部材２０の回転を停止させられるようになっている。なお、第１,第２ストッパ２７,２９は請求項１に記載された「回転部材拘束手段」に相当する。
【００１８】ここで、第１ストッパ２７によって第１回転部材１７の回転が停止させられたときには第１回転部材１７はカムシャフト３とは一体回転しなくなるが、第２回転部材２０はカムシャフト３と一体回転するので、第１回転部材１７と第２回転部材２０との間に回転位相差が生じ、両回転部材１７,２０は前後方向に互いに離間する方向に相対変位する。しかしながら、前記したとおり第２回転部材２０の前後方向の変位は係止されているので、結局第１回転部材１７が前方に移動し、これに伴ってカムシャフト３も前方に移動する。この場合、係合部材１１が吸気弁用カム２の後部に当接し、吸気弁６が径の大きいカム面後部に対応する所定のバルブタイミング及びバルブリフト量で開閉されることになるのは前記したとおりである。
【００１９】他方、第２ストッパ２９によって第２回転部材２０の回転が停止させられたときには第２回転部材２０はカムシャフト３とは一体回転しなくなるが、第１回転部材１７はカムシャフト３と一体回転するので、第１回転部材１７と第２回転部材２０との間に回転位相差が生じ、両回転部材１７,２０は前後方向に互いに接近する方向に相対変位する。しかしながら、第２回転部材２０の前後方向の変位は係止されているので、結局第１回転部材１７が後方に移動し、これに伴ってカムシャフト３も後方に移動する。この場合、係合部材１１が吸気弁用カム２の前部に当接し、吸気弁６が径の小さいカム面前部に対応する所定のバルブタイミング及びバルブリフト量で開閉されることになるのは前記したとおりである。
【００２０】以下、第１,第２ストッパ２７,２９を駆動・制御する油圧式の駆動機構Ｓについて説明する。なお、駆動機構Ｓは請求項１に記載された「カムシャフト移動手段」に相当する。図３〜図５に示すように、第１,第２ストッパ２７,２９は夫々駆動機構Ｓによって駆動・制御され、油圧がかけられたときには第１,第２回転部材１７,２０の回転を停止させるようになっている。そして、第１,第２ストッパ２７,２９にかけられる油圧は、第１,第２コントロールバルブ３１,３２と、第１,第２溝部３３,３４を備えた連結部材１８とによって制御されるようになっている。
【００２１】第１コントロールバルブ３１は、スプール３５とリターンスプリング３６とを備えた油圧コントロールバルブであって、油圧供給通路３７から供給される油圧を第１油路３８に出力するか、それとも第１油路３８内の油圧をドレンポート３９にドレンするかを切り替えるようになっている。具体的には、第１ソレノイド４１がオンされたときには第１コントロール油路４２内の油圧がリリースされ、リターンスプリング３６によってスプール３５が前端位置に配置され(図５はこの状態を示している)、第１油路３８がドレンポート３９と連通するようになっている。他方、第１ソレノイド４１がオフされたときには第１コントロール油路４２に油圧がかけられ、この油圧によってスプール３５が後端位置に配置され、第１油路３８と油圧供給通路３７とが連通するようになっている。
【００２２】第２コントロールバルブ３２はスプール４５とリターンスプリング４６とを備えた油圧コントロールバルブであって、油圧供給通路３７から供給される油圧を第２油路４７に出力する一方第３油路４８内の油圧をドレンポート４９にドレンするか、それとも油圧供給通路３７から供給される油圧を第３油路４８に出力するかを切り替えるようになっている。具体的には、第２ソレノイド５１がオンされたときには第２コントロール油路５２内の油圧がリリースされ、リターンスプリング４６によってスプール４５が前端位置に配置され(図５はこの状態を示している)、第３油路４８と油圧供給通路３７とが連通するる。他方、第２ソレノイド５１がオフされたときには、第２コントロール油路５２に油圧がかけられ、この油圧によってスプール４５が後端位置に配置され、第２油路４７と油圧供給通路３７とが連通する一方、第３油路４８がドレンポート４９と連通する。
【００２３】連結部材１８は、前記したとおりカムシャフト３と第１回転部材１７とを連結しているので、カムシャフト３及び第１回転部材１７と一体的に前後方向に移動するが、この前後方向の移動によって第１,第２溝部３３,３４の位置が前後方向に変わり、これによって第１〜第３入力ポートＰ1〜Ｐ3と第１,第２出力ポートＡ1,Ａ2との間の連通状態を変化させ、第１,第２ストッパ２７,２９への油圧の給排を制御するようになっている。なお、第１〜第３入力ポートＰ1〜Ｐ3は夫々第１〜第３油路３８,４７,４８に接続され、第１,第２出力ポートＡ1,Ａ2は夫々第１,第２油圧出力通路５３,５４を介して第１,第２ストッパ２７,２９に接続されている。
【００２４】具体的には、図６(a)に示すように、連結部材１８(カムシャフト３)が所定の後方位置にあるときには、第１溝部３３が第２入力ポートＰ2と第１出力ポートＡ1とを連通させる一方、第２溝部３４はどのポート同士も連通させないようになっている。なお、図６(a)〜(c)において、Ｄ1,Ｄ2は夫々、連結部材１８(カムシャフト３)が中立位置(移動の原点位置)にあるときの左端部及び右端部の位置を示している。また、図６(b)に示すように、連結部材１８(カムシャフト３)が中立位置にあるときには、第１溝部３３が第１入力ポートＰ1と第１出力ポートＡ1とを連通させる一方、第２溝部３４が第３入力ポートＰ3と第２出力ポートＡ2とを連通させるようになっている。さらに、図６(c)に示すように、連結部材１８(カムシャフト３)が所定の前方位置にあるときには、第２溝部３４が第２入力ポートＰ2と第２出力ポートＡ2とを連通させる一方、第１溝部３３はどのポート同士も連通させないようになっている。
【００２５】以下、カムシャフト３の位置の切替制御すなわち吸気弁６の開閉タイミングないしはリフト量の切替制御の制御方法について説明する。カムシャフト３が所定の後方位置で定常状態にあるときには、第１,第２ソレノイド４１,５１がともにオンされる。この状態においては、第３入力ポートＰ3(第３油路４８)にのみ油圧が供給される。そして、連結部材１８が後端位置にあるので、第１溝部３３が第２入力ポートＰ2と第１出力ポートＡ1とを連通させる(図６(a)参照)。したがって、第１,第２出力ポートＡ1,Ａ2からはいずれも油圧が出力されず、第１,第２ストッパ２７,２９は、第１,第２回転部材１７,２０の回転を何ら拘束しない。
【００２６】そして、かかる状態からカムシャフト３を前方に移動させるときには、まず第１ソレノイド４１をオンにしたまま第２ソレノイド５１をオフする。このとき第２コントロールバルブ３２のスプール４５が後端位置に配置され、第２入力ポートＰ2(第２油路４７)にのみ油圧が供給される。そして、連結部材１８が後端位置にあり、したがって第１溝部３３が第２入力ポートＰ2と第１出力ポートＡ1とを連通させているので(図６(a)参照)、第１出力ポートＡ1から油圧が出力され、第１ストッパ２７に油圧が供給され第１回転部材１７の回転が停止される。したがって、カムシャフト３が前方に移動する。このようにして、カムシャフト３が前方に移動して連結部材１８が中立位置に達すると、第１溝部３３が第２入力ポートＰ2と第１出力ポートＡ1とを連通させなくなるので(図６(b)参照)、第１出力ポートＡ1から油圧が出力されなくなり、第１ストッパ２７は第１回転部材１７の回転を拘束しなくなり、カムシャフト３の前方への移動は停止する。カムシャフト３の位置(バルブタイミングないしバルブリフト量)をかかる中立位置に設定する場合はこの状態を保持すればよい。
【００２７】次に、第２ソレノイド５１をオフしたまま第１ソレノイド４１をオフする。これによって第１コントロールバルブ３１のスプール３５が後端位置に配置され、第１入力ポートＰ1(第１油路３８)に油圧が供給される。なお、第２入力ポートＰ2にも引き続き油圧が供給されている。そして、連結部材１８が中立位置にあり、したがって第１溝部３３が第１入力ポートＰ1と第１出力ポートＡ1とを連通させているので(図６(b)参照)、第１出力ポートＡ1から油圧が出力され、第１ストッパ２７に油圧が供給され第１回転部材１７の回転が停止される。したがって、カムシャフト３がさらに前方に移動する。このようにして、カムシャフト３が前方に移動して連結部材１８が所定の前方位置に達したときに第２ソレノイド５１をオンする。このとき、第１溝部３３が第１入力ポートＰ1と第１出力ポートＡ1とを連通させなくなるので、第１出力ポートＡ1から油圧が出力されなくなり、第１ストッパ２７は第１回転部材１７の回転を拘束しなくなり、カムシャフト３の前方への移動は停止する。このようにして、カムシャフト３が所定の前方位置に配置される。
【００２８】カムシャフト３をかかる所定の前方位置から後方に移動させる場合は、第１ソレノイド４１をオンする一方第２ソレノイド５１をオフする。このとき、第２入力ポートＰ2(第２油路４７)にのみ油圧が供給される。そして、連結部材１８が前方位置にあり、したがって第２溝部３４が第２入力ポートＰ2と第２出力ポートＡ2とを連通させているので(図６(c)参照)、第２出力ポートＡ2から油圧が出力され、第２ストッパ２９に油圧が供給され第２回転部材２０の回転が停止される。したがって、カムシャフト３が後方に移動する。このようにして、カムシャフト３が後方に移動して連結部材１８が中立位置に達すると、第２溝部３４が第２入力ポートＰ2と第２出力ポートＡ2とを連通させなくなるので(図６(b)参照)、第２出力ポートＡ2から油圧が出力されなくなり、第２ストッパ２９は第２回転部材２０の回転を拘束しなくなりカムシャフト３の後方への移動は停止する。
【００２９】次に、第１ソレノイド４１をオンしたまま第２ソレノイド５１をオンする。これによって第３入力ポートＰ3(第３油路４８)に油圧が供給される。そして、連結部材１８が中立位置にあり、したがって第２溝部３４が第３入力ポートＰ3と第２出力ポートＡ2とを連通させているので(図６(b)参照)、第２出力ポートＡ2から油圧が出力され、第２ストッパ２９に油圧が供給され第２回転部材２０の回転が停止される。したがって、カムシャフト３がさらに後方に移動する。このようにして、カムシャフト３が後方に移動して連結部材１８が所定の後方位置に達したときには、第２溝部３４が第３入力ポートＰ3と第２出力ポートＡ2とを連通させなくなるので(図６(a)参照)、第２出力ポートＡ2から油圧が出力されなくなり、第２ストッパ２９は第２回転部材２０の回転を拘束しなくなり、カムシャフト３の後方への移動は停止する。このようにして、カムシャフト３が所定の後方位置に配置される。
【００３０】以上、本実施例によれば、簡素かつコンパクトな構成で、カムシャフト３を前後方向(カムシャフト軸線方向)に確実に移動させることができ、吸気弁６の開閉タイミングないしはリフト量を変化させることができる。
【００３１】
【発明の作用・効果】本発明によれば、カムシャフトと吸気弁との間に複雑なリンク機構を設けずに吸気弁の開閉タイミングないしはリフト量を変化させることができ、動弁機構ないしはエンジンが簡素化・コンパクト化される。また、第１,第２回転部材のいずれか一方を機械的に拘束(係止)するだけでカムシャフトをその軸線方向に移動させることができるので、バルブタイミング制御装置が簡素化・コンパクト化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかるバルブタイミング制御装置を備えたエンジンのカムシャフトまわりの一部断面側面立面説明図である。
【図２】 本発明にかかるバルブタイミング制御装置を備えたエンジンのシリンダヘッドまわりの一部断面平面説明図である。
【図３】 バルブタイミング制御装置の平面説明図である。
【図４】 バルブタイミング制御装置の一部断面正面立面説明図である。
【図５】 第１,第２ストッパを駆動・制御するための駆動機構のシステム構成図である。
【図６】 (a),(b),(c)は夫々、連結部材の移動に伴う、入力ポートと出力ポートとの間の連通状態を示す図である。
【符号の説明】
Ｅ…エンジン
Ｓ…駆動機構
２…吸気弁用カム
３…吸気弁用カムシャフト
６…吸気弁
７…バルブタイミング制御装置
１７…第１回転部材
２０…第２回転部材
２５…螺合部
２７,２９…第１,第２ストッパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】 カムシャフト軸線方向に広がるテーパ状に形成され動弁側に係合するカム面を有するカムシャフトを、その軸線方向に移動させることによって動弁の開閉タイミングを変化させるようにしたエンジンのバルブタイミング制御装置であって、カムシャフト端面に圧接係合してカムシャフトと一体的に回転することができる第１回転部材と、カムシャフトに対してその軸線方向に相対変位可能な状態でカムシャフト端面に圧接係合してカムシャフトと一体的に回転することができ、かつカムシャフト軸線方向の移動が拘束される第２回転部材と、第１回転部材と第２回転部材とを螺合によって結合させ、両回転部材間に相対的な回転位相差が生じたときには両回転部材を互いにカムシャフト軸線方向に相対変位させる回転部材螺合手段と、両回転部材の回転を個別的にかつ自在に拘束することができる回転部材拘束手段と、回転部材拘束手段にいずれか一方の回転部材の回転を拘束させることによって両回転部材間に相対的な回転位相差を生じさせ、第１回転部材をカムシャフト軸線方向に移動させてカムシャフトをその軸線方向に移動させるカムシャフト移動手段とが設けられていることを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置。
【請求項１】 カムシャフト軸線方向に広がるテーパ状に形成され動弁側に係合するカム面を有するカムシャフトを、その軸線方向に移動させることによって動弁の開閉タイミングを変化させるようにしたエンジンのバルブタイミング制御装置であって、カムシャフト端面に圧接係合してカムシャフトと一体的に回転することができる第１回転部材と、カムシャフトに対してその軸線方向に相対変位可能な状態でカムシャフト端面に圧接係合してカムシャフトと一体的に回転することができ、かつカムシャフト軸線方向の移動が拘束される第２回転部材と、第１回転部材と第２回転部材とを螺合によって結合させ、両回転部材間に相対的な回転位相差が生じたときには両回転部材を互いにカムシャフト軸線方向に相対変位させる回転部材螺合手段と、両回転部材の回転を個別的にかつ自在に拘束することができる回転部材拘束手段と、回転部材拘束手段にいずれか一方の回転部材の回転を拘束させることによって両回転部材間に相対的な回転位相差を生じさせ、第１回転部材をカムシャフト軸線方向に移動させてカムシャフトをその軸線方向に移動させるカムシャフト移動手段とが設けられていることを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開平６−２８０５２５
【公開日】平成６年（１９９４）１０月４日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平５−７１６９２
【出願日】平成５年（１９９３）３月３０日
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【公開日】平成６年（１９９４）１０月４日
【国際特許分類】
【出願日】平成５年（１９９３）３月３０日
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
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