JP2002227616A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組付角調整機構の軸方向の占有スペースを小
さくして、機関の車両搭載性を向上させると共に、バル
ブタイミングの制御速度を高める。 【解決手段】 タイミングスプロケット２の一端面に径
方向に沿う３つの摺動用溝１１ａ．１１ｂ．１１ｃを形
成し、この各摺動用溝に３つの可動操作部材１４の各第
２ガイドボール２１を摺動自在に係合させる。各可動操
作部材１４をリンクアーム１５とレバー部材１２を介し
てカムシャフト１に連結する。可動操作部材の各第１ガ
イドボール２０を、ガイドプレート２３の内端面に形成
された所定曲率の３条の渦巻き状ガイド溝３０にそれぞ
れ係合させ、ガイドプレート２３の回転によって可動操
作部材を径方向に変位させる。この可動操作部材の径方
向の変位によってタイミングスプロケットとカムシャフ
ト１の相対回動を変換してバルブタイミングを制御す
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、内燃機関の吸気側
または排気側の機関弁の開閉時期を運転状況に応じて可
変にする内燃機関のバルブタイミング制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のバルブタイミング制御装置として
は、例えば特開平１０−１５３１０４号公報に記載され
ているものが知られている。

【０００３】概略を説明すれば、このバルブタイミング
制御装置は、機関のクランクシャフトによって回転駆動
するタイミングプーリ（駆動回転体）が、カムシャフト
に一体に結合された軸部材（従動回転体）の外周側に同
軸に配置され、タイミングプーリと軸部材が組付角調整
機構を介して互いに連結されている。組付角調整機構
は、タイミングプーリに相対回転を規制した状態で軸方
向変位可能に取付けられたピストン部材（可動操作部
材）と、このピストン部材の内周面と軸部材の外周面に
形成されて互いに噛合するヘリカルギヤとによって主と
して構成されており、ピストン部材を、電磁石と復帰用
スプリングを備えた制御機構によって軸方向に適宜進退
操作することにより、タイミングプーリと軸部材の組付
角度をヘリカルギヤを通して調整する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のバルブタイミング制御装置においては、組付角調整
機構のピストン部材（可動操作部材）がカムシャフトの
軸方向に沿って進退操作される構造となっているため、
カムシャフトの端部における組付角調整機構の軸方向占
有スペースが大きくなり、機関の軸長が長くなって車両
搭載性が悪化するという不具合がある。特に、電磁石に
よってピストン部材の進退操作位置を変更するためには
ピストン部材の進退位置のさらに軸方向外側に電磁石を
配置しなければならないため、軸方向の機関設置スペー
スの小さい車両においては、車両への機関搭載が不可能
であった。

【０００５】そこで本発明は、組付角調整機構の軸方向
の占有スペースを小さくして、車両搭載性を向上させる
ことのできる内燃機関のバルブタイミング制御装置を提
供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための手段として、請求項１に記載の発明は、機関のク
ランクシャフトによって回転駆動する駆動回転体と、該
駆動回転体に対して同軸上に相対回転自在に設けられた
従動回転体と、両回転体の径方向に沿って可動する可動
操作部材を有する組付角調整機構とを備え、機関運転状
態に応じて前記組付角調整機構を操作することによって
前記両回転体の相対回転位相を可変制御する内燃機関の
バルブタイミング制御装置であって、前記駆動回転体と
従動回転体のいずれか一方に、該両回転体の径方向に沿
う径方向案内部を設け、前記可動操作部材をこの径方向
案内部によって案内すると共に、駆動回転体と従動回転
体のいずれか他方に、前記可動操作部材に有する突部で
あるガイドボールが係合する渦巻き状ガイド溝を有する
ガイドプレートを設け、かつ前記渦巻き状ガイド溝を、
前記ガイドプレートの内端面に複数条に形成し、このガ
イドプレートを駆動回転体及び従動回転体に対して回動
させることによって前記複数の渦巻き状ガイド溝内でガ
イドボールの移動を介して前記可動操作部材を径方向に
移動させることを特徴としている。

【０００７】したがって、この可動操作部材が駆動回転
体及び従動回転体の径方向に沿って移動するようにした
ため、可動操作部材の軸方向の占有スペースを小さくす
ることができる。

【０００８】しかも、可動操作部材の径方向の移動を、
ガイドプレートの複数の渦巻き状ガイド溝を介して行な
うようにしたため、駆動回転体と従動回転体との少ない
相対回転に対して大きな相対回転位相変化を得ることが
可能になる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記可動操作部
材を、前記各渦巻き状ガイド溝に対してそれぞれ一つず
つ設けたことを特徴としている。

【００１０】この発明によれば、各可動操作部材を、例
えば形状がほぼ同一の複数の渦巻き状ガイド溝に対して
それぞれ設けることにより、該各可動操作部材のリンク
などの各構成部品を共用化することができる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、前記一の渦巻き
状ガイド溝の内側に、他の渦巻き状ガイド溝の長手方向
の一端部または他端部を配設したことを特徴としてい
る。

【００１２】この発明によれば、各渦巻き状ガイド溝を
互いにオーバーラップさせることにより、各渦巻き状ガ
イド溝の長さを比較的長くすることができるため、相対
回転位相をなだらかに変化するように制御できる。

【００１３】請求項４に記載の発明は、前記複数の渦巻
き状ガイド溝の曲率を任意に設定したことを特徴として
いる。

【００１４】請求項５に記載の発明は、前記各渦巻き状
ガイド溝の曲率を、長手方向の所定位置で部分的に変化
させたことを特徴としている。

【００１５】請求項６に記載の発明は、前記渦巻き状ガ
イド溝の長手方向の両端部を、前記可動操作部材の径方
向最大移動位置を規制するストッパーとして構成したこ
とを特徴としている。

【００１６】請求項７に記載の発明は、前記渦巻き状ガ
イド溝の両端部の底面を、なだらかな立上りテーパー状
に形成したことを特徴としている。

【００１７】請求項８に記載の発明は、前記ガイドプレ
ートと前記駆動回転体または従動回転体とをばね部材を
介して連結し、このばね部材によってガイドプレートを
一方の回転方向に付勢すると共に、電磁石を前記ガイド
プレートの外周側端面に対峙させ、この電磁石の磁力に
よって前記ガイドプレートに回転抵抗を付与することに
より、該ガイドプレートを前記ばね部材のばね力に抗し
て他方の回転方向に付勢することを特徴としている。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る内燃機関の
バルブタイミング制御装置を吸気弁側に適用した一実施
形態を示している。なお、本発明は、吸気弁側に限ら
ず、排気弁側に同様に適用することも可能である。

【００１９】このバルブタイミング制御装置は、機関の
シリンダヘッドに回転自在に支持されると共に外周に吸
気弁を開作動させるカム（図示せず）を有するカムシャ
フト１と、このカムシャフト１の前端部に固定された段
差径状の筒状リテーナ２に回転自在に取付けられて、機
関のクランクシャフト（図示せず）によって回転駆動さ
れるタイミングスプロケット３と、前記リテーナ２とタ
イミングスプロケット３との各前端部間に配置されて、
カムシャフト１とタイミングスプロケット３との組付角
度を可変調整する組付角調整機構４と、シリンダヘッド
５と図外のロッカカバーの前端面に跨って取付けられて
組付角調整機構４の周域を囲繞するＶＴＣカバー６と、
機関の運転状態に応じて組付角調整機構４を制御するコ
ントローラ７とを備えている。なお、この実施形態にお
いては、駆動回転体はタイミングスプロケット３によっ
て構成され、従動回転体はカムシャフト１とリテーナ２
によって構成されている。

【００２０】前記タイミングスプロケット３は、図１に
示すように、中央に前記リテーナ２が挿通する円板状の
基部３ａと、該基部３ａの外周部と該基部３ａの側部か
ら軸方向に突出した突出部８に設けられた各歯部９ａ，
９ｂとを有し、この各歯部９ａ，９ｂに一端側が図外の
クランクシャフトの駆動スプロケットと排気側カムシャ
フトの従動スプロケットにそれぞれ巻回された駆動、従
動チューンの他端側が巻回されるようになっている。ま
た、基部３ａの前端部に円板状の突出壁１０が一体に形
成されており、この突出壁１０は、図１〜図３に示すよ
うに、その端面に径方向案内部である３条の摺動用溝１
１ａ，１１ｂ、１１ｃが半径方向に沿って形成されてい
る。この摺動用溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、横断面ほ
ぼ円弧状に形成されていると共に、互いに円周方向の約
１２０度位置に放射状に配置されて、その各端部は突出
壁１０の外周縁まで延出しており、この各摺動用溝１１
ａ，１１ｂ，１１ｃによって可動操作部材１４を径方向
へ案内するようになっている。

【００２１】組付角調整機構４は、図１及び図２に示す
ように、リテーナ２の端部に軸方向から結合され、外周
に前記各摺動用溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃに対応して放
射方向に延出する３つのアーム部１３，１３，１３を有
するレバー部材１２と、前記各摺動用溝１１ａ，１１
ｂ，１１ｃに摺動自在に係合された３つの可動操作部材
１４，１４，１４と、一端部が該各可動操作部材１４の
基端部に一体に結合され、他端部が前記各アーム部１３
の先端部に連結された直線状のリンクアーム１５，１
５，１５と、前記各可動操作部材１４をコントローラ７
からの制御信号に基づいて進退作動させる作動機構１６
とによって主として構成されている。

【００２２】レバー部材１２は、円筒状の基端部１２ａ
から前記各アーム部１３が円周方向約１２０度の角度位
置に突設されていると共に、前記基部１２ａの一端部を
前記リテーナ２の先端部に嵌合した状態で、固定ボルト
１７によってカムシャフト１に軸方向から共締め固定さ
れている。また、このレバー部材１２は、各アーム部１
３のほぼ中央にスリット１３ａがそれぞれ形成され、こ
の各スリット１３ａ内に前記各リンクアーム１６の他端
部が挿通しつつ各ピン１８、１８、１８を介して回動自
在に連結されている。尚、レバー部材１２とカムシャフ
ト１には、位置決めピン１９が嵌合され、このピン１９
によって両者の正確な位置決めがなされている。

【００２３】また、各可動操作部材１４は、図１〜図３
に示すように、円筒部１４ａの中空内部に互いに背中合
わせのほぼ円環状の摺動部１４ｂ，１４ｃが摺動自在に
収納されていると共に、該両摺動部１４ｂ，１４ｃの各
外面に形成された球状凹部内に前記各摺動用溝１１ａ，
１１ｂ，１１ｃと、後述するガイドプレート２３の渦巻
き状ガイド溝３０、３０、３０とに係合して転動する突
部である第１ガイドボール２０と第２ガイドボール２１
がそれぞれ転動自在に保持されている。また、前記両摺
動部１４ｂ，１４ｃは、該両者間に介装された各コイル
スプリング２２のばね力で各ガイドボール２０、２１を
各摺動用溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃと各渦巻き状ガイド
溝３０方向に付勢されている。

【００２４】したがって、各可動操作部材１４が各摺動
用溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃに沿って径方向に変位する
と、各リンクアーム１５の作用によって、タイミングス
プロケット３とカムシャフト１が各可動操作部材１４の
変位に応じた角度だけ相対回動する。

【００２５】一方、作動機構１６は、図１及び図４に示
すように、各可動操作部材１４を挟んで前記タイミング
スプロケット３の突出壁１０に対向配置され、自身の回
転によって各可動操作部材１４を径方向に変位させるほ
ぼ円板状のガイドプレート２３と、該ガイドプレート２
３の前端部にボルト２４によって固定された金属製の円
環壁２５と、該円環壁２５とガイドプレート２３との間
の環状隙間Ｃ内に径方向に伸縮自在に配置された渦巻き
ばね２６と、円環壁２５に磁力を作用させることによっ
てガイドプレート２３を他方の回転方向（タイミングス
プロケット３の回転方向と逆方向）に付勢する電磁石２
８とを備えている。

【００２６】前記ガイドプレート２３は、図１及び図４
に示すように、前記レバー部１２の円筒状基部１２ａの
前方へ一体に延出した筒状支持部１２ｂが中央の挿通孔
２３ａを所定クリアランスをもって挿通していると共
に、他端面に突設された円筒部２３ｂと筒状支持部１２
ｂの外周に設けられたボールベアリング２９によって回
転可能に支持されると共に、その一端面に３本の前記渦
巻き状ガイド溝３０，３０、３０が形成されている。ま
た、ガイドプレート２３は、筒状支持部１２ｂの先端部
外周に螺着されたリング部材３１がボールベアリング２
９のインナーレースを軸方向に押圧することによって軸
方向に位置決めされている。

【００２７】前記各渦巻き状ガイド溝３０は、それぞれ
がガイドプレート２３円周方向の約１２０度の位置に設
けられた各外端部３０ａから中心方向に向かって同一方
向の螺旋状に形成されて、中心側の各内端部３０ｂがガ
イドプレート２３中央の挿通孔２３ａ付近に配置されて
いると共に、それぞれが同一長さに設定されている。ま
た、この各渦巻き状ガイド溝３０は、互いに内外周に近
接して配置されていると共に、隣接するもの同士はぞれ
ぞれの各内外端部３０ａ，３０ｂの間にそれぞれの内外
端部３０ａ，３０ｂが位置するように配設されている。
また、各渦巻き状ガイド溝３０は、その曲率が任意に設
定されて、この実施形態ではそれぞれの外端部３０ａか
ら内端部３０ｂまで均一な曲率に設定されている。さら
に、前記各内外端部３０ａ，３０ｂは、図５に示すよう
に、その底面３０ｃ．３０ｄが中央側の底面から各端縁
側にいくにしたがって漸次高くなるようにテーパー状に
形成され、これによって、ストッパー機能を発揮させる
ようになっている。

【００２８】したがって、各可動操作部材１４の第１ガ
イドボール２０が渦巻き状ガイド溝３０に係入した状態
でガイドプレート２３がタイミングスプロケット３と逆
方向に回動すると、各可動操作部材１４がこのときガイ
ドプレート２３の各渦巻き状ガイド溝３０の渦巻き形状
に沿って半径方向内側に移動するように構成されてい
る。

【００２９】前記渦巻きばね２６は、図１に示すよう
に、一端部２６ａが前記ガイドプレート２３の円筒部２
３ｂの一部に止着されている一方、他端部２６ｂはタイ
ミングスプロケット３の外周側から軸方向にボルト３１
固定された係止部材３２にボルト３３によって止着され
ている。

【００３０】前記電磁石２８は、円環壁２５の外側端面
に対して軸方向から近接して対峙するようにＶＴＣカバ
ー６に取付けられていると共に、前記コントローラ７か
らの制御信号によって通電あるいは非通電されて消励磁
するようになっている。このコントローラ７は、クラン
ク角センサによる機関回転数やエアーフローメータなど
による機関負荷及び水温センサやスロットルバルブ開度
センサなどの各種のセンサ類からの情報信号に基づいて
現在の機関運転状態を検出するようになっている。

【００３１】以下、本実施形態の作用を説明すれば、ま
ず、機関始動時及びアイドル運転時には、コントローラ
７からの制御信号によって電磁石２８の通電がオフにさ
れ、その結果、ガイドプレート２３が渦巻きばね２６の
ばね力のみによってタイミングスプロケット３の回転と
同方向に付勢される。これにより、ガイドプレート２３
は、各渦巻き状ガイド溝３０の各外端部３０ａに前記可
動操作部材１４の各ガイドボール２０が圧接してそれ以
上の回動が規制されて初期位置に維持される。したがっ
て、各可動操作部材１４は、図１及び図２に示すように
径方向外側に最大に変位した状態となり、この各可動操
作部材１４にリンクアーム１５とレバー部材１２を介し
て連結されたカムシャフト１はタイミングスプロケット
３に対して最遅角側の組付角度に維持されている。

【００３２】したがって、このときにはクランクシャフ
トとカムシャフト１の回転位相が最遅角側に制御され、
機関回転の安定化と燃費の向上が図れる。

【００３３】また、機関が通常運転に移行すると、コン
トローラ７からの制御信号によって電磁石２８の通電が
オンにされ、ガイドプレート２３に回転抵抗を付与する
ような磁力が電磁石２８から発生させる。これにより、
渦巻きばね２６を介してタイミングスプロケット３と追
従回転するガイドプレート２３の回転が妨げられ、この
ガイドプレート２３は、渦巻きばね２６のばね力に抗し
てタイミングスプロケット３の回転と逆回転方向の付勢
力を受け、各渦巻き状ガイド溝３０の各内端部３０ｂに
各可動操作部材１４のガイドボール２０が圧接して規制
されるまでタイミングスプロケット３に対して相対回転
する。

【００３４】このとき、各可動操作部材１４は、前記各
第１ガイドボール２０が各渦巻き状ガイド溝３０の溝面
に沿って転動し、反対側の各第２ガイドボール２１が両
摺動用溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃに沿って真直ぐに径方
向内側方向に移動する。そして、各可動操作部材１４の
径方向内側方向の移動に伴ってリンクアーム１５の基端
側の連結点（各ピン１８）が径方向内側に移動すると、
リンクアーム１５の先端側もそれに追従して移動しよう
とするが、このときリンクアーム１５の基端側はピン１
８によってレバー部材１２の各アーム部１３に連結され
ているため、レバー部材１２を回転させながら円弧状に
移動する。この結果、タイミングスプロケット３とカム
シャフト１の組付角は最進角状態に調整変更される。

【００３５】したがって、このときにクランクシャフト
とカムシャフト１の回転位相が最進角側に制御され、機
関の高出力化が図れる。

【００３６】尚、クランクシャフトとカムシャフト１の
回転位相の制御は遅角側と進角側の２位置の切換えに限
らず、電磁石２８の発生磁力を適宜調整することで任意
の回転位相に連続的に制御することも可能である。

【００３７】また、前述のように、可動操作部材１４を
各摺動用溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃに沿わせてタイミン
グスプロケット３の径方向に変位させると共に、可動操
作部材１４のこの径方向の変位をリンクアーム１５とレ
バー部材１２を用いたリンク機構を介してタイミングス
プロケット３とカムシャフト１の相対回動に変換するよ
うにしているため、軸方向に大きくスペースを占有しな
いコンパクトな構造によって確実な位相制御を行うこと
ができる。

【００３８】そして、各可動操作部材１４の径方向の操
作についても、ガイドプレート２３の各渦巻き状ガイド
溝３０と可動操作部材１４の第１ガイドボール２０を係
合させることによって行っているため、これらの操作機
構が軸方向の占有スペースを大きく増大させることがな
い。

【００３９】また、この装置の場合、タイミングスプロ
ケット３とガイドプレート２３を連結するばね部材とし
て渦巻きばね２６を採用すると共に、その渦巻きばね２
６をガイドプレート２３と円環壁２５との間に配置する
ようにしたため、ばね部材が装置の軸長を増大させるこ
ともない。

【００４０】したがって、これらのことから電磁石２８
も含めた装置全体の軸長は従来のものに比較して大幅に
短縮され、車両に対する機関の搭載性が確実に向上す
る。

【００４１】しかも、この装置においては、ガイドプレ
ート２３の渦巻き状ガイド溝３０と可動操作部材１４の
第１ガイドボール２０を係合させることで、ガイドプレ
ート２３の回転を可動操作部材１４の径方向の運動に変
換しているため、渦巻き状ガイド溝３０の外端部３０ａ
から内端部３０ｂまでの円弧部の曲率を小さく設定する
ようにすれば、タイミングスプロケット３とカムシャフ
ト１との少ない相対回転量に対して相対回転変化を大き
くすることができる。この結果、装置の外径を十分小さ
くすることが可能になり、前記軸方向のコンパクト化と
相俟って装置全体の小型化が図れる。

【００４２】また、前述のように、渦巻き状ガイド溝３
０の外端部３０ａから内端部３０ｂまでの円弧部の曲率
を小さく設定するようにすれば、可動操作部材１４側か
らの荷重入力によってガイドプレート２３が回転する不
具合を回避することができる。すなわち、例えば、機関
作動中に吸気弁のバルブスプリングのばね力に起因して
カムシャフト１に入力される変動トルクによってガイド
プレート２３が回転変動する不具合が起こらなくなり、
バルブタイミングの制御も速やかに完了する。

【００４３】また、前記各渦巻き状ガイド溝３０の形状
を同一に設定し、かつ各渦巻き状ガイド溝３０に対して
それぞれ１つの可動操作部材１４を設けたため、この可
動操作部材１４の形状や大きさ並びにリンクアーム１５
の長さなどをすべて同一にすることができる。このた
め、各構成部品を共用化することができ、これによって
製造コストの低廉化が図れる。

【００４４】さらに、前記渦巻き状ガイド溝３０の円弧
部の曲率を任意に設定するすることができることから、
例えば、該曲率を吸気弁のバルブリフト条件に合わせれ
ば、タイミングスプロケット３とカムシャフト１との相
対回転速度に拘わらず相対回動位相変換の速度を高める
ことが可能になる。この結果、機関性能の向上が図れ
る。

【００４５】また、前記渦巻き状ガイド溝３０の各内外
端部３０ａ，３０ｂを、ガイドプレート２３の最大回動
を規制するストッパーとして機能させるようにしたた
め、別個にストッパー機構を設ける必要がなくなる。こ
れによって、部品点数の増加が抑制されて、製造作業能
率の向上とコスト高騰を抑制できる。

【００４６】しかも、前記各内外端部３０ａ，３０ｂの
底面３０ｃ，３０ｄをテーパー状に形成したたため、ガ
イドプレート２３の回動終端域における第１ガイドボー
ル２０との摩擦抵抗によるダンパー効果が発揮されて急
激な回動停止作用が回避され、滑らかな停止作用が得ら
れる。また、各内外端部３０ａ，３０ｂのすべてがテー
パー状に形成されていることから、各第１ガイドボール
２０から受ける停止時の荷重が分散されて、この点から
も滑らかな停止作用をさらに促進できる。

【００４７】また、この各内外端部３０ａ，３０ｂの曲
率を、例えばガイドプレート２３の外周縁とほぼ等しい
曲率に設定する、つまり部分的に曲率を小さく設定すれ
ば、安定したストッパ機能を発揮させることができる。

【００４８】さらに、この装置は、タイミングスプロケ
ット３に対するガイドプレート２３の回動を渦巻きばね
２６のばね力と電磁石２８の磁力によって制御するよう
にしているため、オイルポンプの油圧を用いて制御を行
う場合に比較して機関運転速度の影響を受けなくて済
む。したがって、機関の運転状態に関係なく、バルブタ
イミング制御を迅速に完了することができる。また、渦
巻きばね２６のばね力がバルブタイミングを遅角側に制
御する方向に設定されているため、万一、電磁石２８が
故障することがあっても機関の始動は保証される。

【００４９】また、可動操作部材１４を設ける数は２つ
以上であれば任意であるが、この実施形態のように複数
設けるようにすれば、一つの可動操作部材１４にかかる
応力が小さくなり、装置の耐久性が向上する。

【００５０】また、本発明は、前記実施形態の構成に限
定されるものではなく、例えば渦巻き状ガイド溝３０を
さらに増加することも可能であり、またその曲率を途中
で変化させることも可能である。このように、曲率を途
中で変化させることによって、この変化位置で可動操作
部材１４の作動を安定に保持できるため、例えば機関中
回転中負荷などの定常運転領域に合わせて曲率を変化さ
せれば、この時点におけるバルブタイミングの安定した
制御が可能になる。

【００５１】さらに、ガイドプレート２３の回動付勢手
段としては、前記渦巻きばね２６に代えて例えばさらに
別の電磁石によって構成することも可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明は、
組付角調整機構の可動操作部材を、その可動方向が駆動
回転体及び従動回転体の径方向に沿うように設置したた
め、組付角調整機構の機関軸方向の占有スペースが小さ
くなり、その結果、車両搭載性が向上する。

【００５３】しかも、可動操作部材の径方向の移動を、
ガイドプレートの複数の渦巻き状ガイド溝を介して行な
うようにしたため、この渦巻き状ガイド溝の曲率を小さ
くすることで、駆動回転体と従動回転体との少ない相対
回転に対して大きな相対回転位相変化を得ることが可能
になる。

【００５４】請求項２に記載の発明によれば、各可動操
作部材を、例えば形状がほぼ同一の複数の渦巻き状ガイ
ド溝に対してそれぞれ設けることにより、該各可動操作
部材のリンクなどの各構成部品を共用化することができ
る。この結果、製造コストの削減が図れる。

【００５５】請求項３に記載の発明によれば、各渦巻き
状ガイド溝を互いにオーバーラップさせることにより、
各渦巻き状ガイド溝の長さを比較的長くすることができ
るため、相対回転位相をなだらかに変化するように制御
することができる。

【００５６】請求項４に記載の発明によれば、前記複数
の渦巻き状ガイド溝の曲率を任意に設定するによって、
バルブタイミングを機関の仕様や特性、あるいは運転状
態などに応じて自由に設定することか可能になる。

【００５７】請求項５に記載の発明によれば、曲率が部
分的に変化した個所で、可動操作部材１４を安定に停止
させることができることから、所望の運転領域で安定し
たバルブタイミング制御が得られる。

【００５８】請求項６に記載の発明によれば、渦巻き状
ガイド溝の両端部をストッパーとして構成したため、別
個にストッパー機構を設ける必要がなくなり、部品点数
の増加が防止されて、製造作業能率の向上とコストの低
廉化が図れる。

【００５９】請求項７に記載の発明によれば、ガイドプ
レートの回動終端域における可動操作部材との摩擦抵抗
によるダンパー効果が発揮されて急激な回動停止作用が
回避され、滑らかな停止作用が得られる。

【００６０】また、各内外端部のすべてをテーパー状に
形成した場合は、各可動操作部材から受ける停止時の荷
重が分散されて、この点からも滑らかな停止作用をさら
に促進できる。

【００６１】請求項８に記載の発明によれば、ばね部材
と電磁石を用いた簡単な構造によって回転状態にあるガ
イドプレートを確実に回動制御することができるため、
機関の動力によって回転する油圧ポンプなどを用いる場
合と異なり、機関運転速度などに関係なく、クランクシ
ャフトとカムシャフトの回転位相を常時速やかに変更す
ることができる。

【００６２】また、電磁石がカムシャフトの軸方向の延
長線上に配置されても、可動操作部材の可動方向が径方
向であるから、全体の軸方向の長さがさして増大するこ
とがないため、軸長を確保することが困難な車両への搭
載が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す図２のＡ−Ａ線に沿う
断面図。

【図２】同実施形態を示す図１のＢ−Ｂ線に沿う断面
図。

【図３】図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【図４】図１のＤ−Ｄ線に沿う断面図。

【図５】図４のＥ−Ｅ線に沿う断面図。

【符号の説明】

１…カムシャフト（従動回転体） ３…タイミングスプロケット（駆動回転体） ４…組付角調整機構 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ…摺動用溝（径方向案内部） １４…可動操作部材 １５…リンクアーム（リンク） ２０、２１…ガイドボール ２３…ガイドプレート ２６…渦巻きばね（ばね部材） ２８…電磁石 ３０…渦巻き状ガイド溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G018 BA32 CA12 DA29 DA36 DA71 DA85 EA02 EA11 EA12 EA16 EA17 EA21 EA31 EA32 GA04 GA14

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関のクランクシャフトによって回転駆
   動する駆動回転体と、該駆動回転体に対して同軸上に相
   対回転自在に設けられた従動回転体と、両回転体の径方
   向に沿って可動する可動操作部材を有する組付角調整機
   構とを備え、機関運転状態に応じて前記組付角調整機構
   を操作することによって前記両回転体の相対回転位相を
   可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置であ
   って、 前記駆動回転体と従動回転体のいずれか一方に、該両回
   転体の径方向に沿う径方向案内部を設け、前記可動操作
   部材をこの径方向案内部によって案内すると共に、駆動
   回転体と従動回転体のいずれか他方に、前記可動操作部
   材に有するの突部が係入する渦巻き状のガイド溝を有す
   るガイドプレートを設け、かつ前記渦巻き状ガイド溝を
   前記ガイドプレートの内端面に複数条に形成し、このガ
   イドプレートを駆動回転体及び従動回転体に対して回動
   させることによって前記複数の渦巻き状ガイド溝内での
   前記突部の移動を介して可動操作部材を径方向に移動さ
   せる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】 前記可動操作部材を、前記各渦巻き状ガ
   イド溝に対してそれぞれ一つずつ設けたことを特徴とす
   る請求項１に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】 前記一の渦巻き状ガイド溝の内側に、他
   の渦巻き状ガイド溝の長手方向の一端部または他端部を
   配設したことを特徴とする請求項１または２に記載の内
   燃機関のバルブタイミング制御装置。
4. 【請求項４】 前記複数の渦巻き状ガイド溝の曲率を任
   意に設定したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
5. 【請求項５】 前記各渦巻き状ガイド溝の曲率を、長手
   方向の所定位置で部分的に変化させたことを特徴とする
   請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関のバルブタイ
   ミング制御装置。
6. 【請求項６】 前記渦巻き状ガイド溝の長手方向の両端
   部を、前記可動操作部材の径方向最大移動位置を規制す
   るストッパーとして構成したことを特徴とする請求項１
   〜５のいずれかに記載の内燃機関のバルブタイミング制
   御装置。
7. 【請求項７】 前記渦巻き状ガイド溝の両端部の底面
   を、なだらかな立上りテーパー状に形成したことを特徴
   とする請求項６に記載の内燃機関のバルブタイミング制
   御装置。
8. 【請求項８】 前記ガイドプレートと前記駆動回転体ま
   たは従動回転体とをばね部材を介して連結し、このばね
   部材によってガイドプレートを一方の回転方向に付勢す
   ると共に、電磁石を前記ガイドプレートの外周側端面に
   対峙させ、この電磁石の磁力によって前記ガイドプレー
   トに回転抵抗を付与することにより、該ガイドプレート
   を前記ばね部材のばね力に抗して他方の回転方向に付勢
   することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関のバル
   ブタイミング制御装置。