JP6904219B2 - バルブタイミング調整装置 - Google Patents
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Description
また、本態様では、カムプレートは、当接可能面に対し歯車部側において、ハウジングから径内方向の荷重が作用しないよう形成されている。
(第1実施形態)
第1実施形態によるバルブタイミング調整装置、および、これを適用した車両の動力伝達系を図1、2に示す。
エンジン10が停止している状態では、カムプレート40は、ハウジング20に対し最遅角位置にある。このとき、ハウジング20に形成されたストッパ60とカムプレート40のストッパ突出部45とは当接している。エンジン10が始動すると、ECUは、ストッパ60とストッパ突出部45との当接が維持される方向(遅角方向)に入力部材70が回転するようモータ80を回転駆動する。
エンジン10の始動直後は、ハウジング20とカムプレート40とは同位相で回転する。そのため、モータ80のモータシャフト81もハウジング20およびカムプレート40と同位相、同回転数で回転する。
バルブタイミング調整装置1を進角制御するとき、ECUは、ハウジング20の回転数より入力部材70の回転数が大きくなるようモータ80を回転制御する。これにより、歯車部50がハウジング20内で自転および公転し、カムプレート40が、ハウジング20に対し進角方向に相対回転する。その結果、カムシャフト4の回転位相が進角し、吸気弁11の開閉タイミングが進角側に変更される。
バルブタイミング調整装置1を遅角制御するとき、ECUは、ハウジング20の回転数より入力部材70の回転数が小さくなるようモータ80を回転制御する。これにより、歯車部50がハウジング20内で自転および公転し、カムプレート40が、ハウジング20に対し遅角方向に相対回転する。その結果、カムシャフト4の回転位相が遅角し、吸気弁11の開閉タイミングが遅角側に変更される。
カムプレート40(カムシャフト4)が目標位相に到達すると、ECUは、ハウジング20の回転数と入力部材70の回転数とが同じになるようモータ80を回転制御する。これにより、歯車部50はハウジング20に対し相対回転せず、カムプレート40は、ハウジング20に対し所定の位相(目標位相)に保持される。その結果、カムシャフト4の回転位相が所定の位相(目標位相)に保持され、吸気弁11の開閉タイミングが所定のタイミングに保持される。
バルブタイミング調整装置1の作動中にエンジン10の停止が指示されると、カムプレート40は、上記遅角作動時と同様の作動によりハウジング20に対して遅角方向に回転し、最遅角位置で回転が停止する。
第2実施形態によるバルブタイミング調整装置を図4に示す。第2実施形態は、ハウジング20の構成が第1実施形態と異なる。
第3実施形態によるバルブタイミング調整装置を図5に示す。第3実施形態は、カムプレート40の構成が第2実施形態と異なる。
第4実施形態によるバルブタイミング調整装置を図6〜8に示す。第4実施形態は、ハウジング20の構成等が第1実施形態と異なる。
第5実施形態によるバルブタイミング調整装置を図9に示す。第5実施形態は、ハウジング20の構成等が第4実施形態と異なる。
本発明の他の実施形態では、少なくとも1つの外歯部が、ハウジング20の軸方向において、当接可能面201に対し歯車部50とは反対側に形成されているのであれば、外歯部は、ハウジング20の軸方向に3つ以上形成されていてもよい。
Claims (14)
- 内燃機関(10)のバルブ(11、12)のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置(1)であって、
前記内燃機関の駆動軸(2)および従動軸(4、5)の一方と連動して回転可能なハウジング(20)と、
前記駆動軸または回転する他部材(6)に巻き掛けられる無端伝動部材(7、8)に噛み合い可能なよう前記ハウジングと一体に形成された少なくとも1つの環状の外歯部(31、32)と、
前記駆動軸および前記従動軸の他方に接続され、前記ハウジングに対し相対回転可能なカムプレート(40)と、
前記ハウジングおよび前記カムプレートに噛み合い可能なよう前記カムプレートに対し前記駆動軸および前記従動軸の他方とは反対側に設けられ、モータ(80)により回転駆動され、前記ハウジングと前記カムプレートとを相対回転させることが可能な歯車部(50)と、を備え、
前記ハウジングは、前記カムプレートの軸方向の一方側の壁面(401)に当接可能な内壁である当接可能面(201)を有し、
少なくとも1つの前記外歯部は、前記ハウジングの軸方向において、前記当接可能面に対し前記歯車部とは反対側に形成されており、
前記カムプレートは、前記当接可能面に対し前記歯車部とは反対側において前記ハウジングの内周面(210)から径内方向の荷重を外周面(420)で受ける軸受部(42)を有し、
前記カムプレートは、前記当接可能面に対し前記歯車部側において、前記ハウジングから径内方向の荷重が作用しないよう形成されているバルブタイミング調整装置。 - 前記当接可能面に対し前記歯車部とは反対側において前記ハウジングの内周面(210)から径内方向の荷重を外周面(420)で受ける前記軸受部は、「前記駆動軸および前記従動軸の他方」の端部の径方向外側に位置し、
前記ハウジングの内周面(210)からの径内方向の荷重は、前記軸受部を経由して「前記駆動軸および前記従動軸の他方」の端部の外周面に作用する請求項1に記載のバルブタイミング調整装置。 - 前記当接可能面は、前記歯車部の「前記駆動軸および前記従動軸の他方」側の端面に対し、「前記駆動軸および前記従動軸の他方」側に位置している請求項2に記載のバルブタイミング調整装置。
- 前記外歯部は、前記ハウジングの軸方向に複数形成されており、
前記軸受部の軸方向の一部は、複数の前記外歯部のうち前記歯車部から最も離れた前記外歯部(32)の径方向内側に位置している請求項1〜3のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。 - 前記外歯部は、前記ハウジングの軸方向に複数形成されており、
複数の前記外歯部のうち前記ハウジングの軸方向の最も一方側の前記外歯部(31)と最も他方側の前記外歯部(32)との中間の位置である中間位置(MP)は、前記ハウジングの軸方向において、前記当接可能面に対し前記歯車部とは反対側に設定されている請求項1〜4のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。 - 前記中間位置は、前記ハウジングの軸方向において、前記軸受部の前記外周面のうち前記内周面に対向する部位の軸方向の範囲内に設定されている請求項5に記載のバルブタイミング調整装置。
- 前記中間位置は、前記ハウジングの軸方向において、前記軸受部の前記外周面のうち前記内周面に対向する部位の軸方向の範囲の中央に設定されている請求項6に記載のバルブタイミング調整装置。
- 前記外歯部は、前記ハウジングの軸方向に複数形成されており、
前記無端伝動部材から複数の前記外歯部それぞれに作用する力(F1、F2)の合力(F3)の位置である合力位置(FP)は、前記ハウジングの軸方向において、前記当接可能面に対し前記歯車部とは反対側に存在し得る請求項1〜7のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。 - 前記合力位置は、前記ハウジングの軸方向において、前記軸受部の前記外周面のうち前記内周面に対向する部位の軸方向の範囲内に存在し得る請求項8に記載のバルブタイミング調整装置。
- 前記合力位置は、前記ハウジングの軸方向において、前記軸受部の前記外周面のうち前記内周面に対向する部位の軸方向の範囲の中央に存在し得る請求項9に記載のバルブタイミング調整装置。
- 少なくとも1つの前記外歯部は、前記ハウジングの軸方向において、前記軸受部の前記外周面のうち前記内周面に対向する部位の軸方向の範囲内に位置している請求項1〜10のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
- 少なくとも1つの前記外歯部は、前記ハウジングの軸方向において、前記軸受部の前記外周面のうち前記内周面に対向する部位の軸方向の範囲の中央に位置している請求項11に記載のバルブタイミング調整装置。
- 前記ハウジングは、前記外歯部が形成された外歯ハウジング(21)、および、前記外歯ハウジングとは別体に形成されたストッパハウジング(22)を有し、
前記ストッパハウジングと一体に形成され、前記カムプレートに当接することで前記ハウジングと前記カムプレートとの相対回転を所定の範囲に規制可能なストッパ(60)をさらに備える請求項1〜12のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。 - 前記カムプレートは、カムプレート本体(41)、および、前記カムプレート本体とは別体に形成され前記カムプレート本体に嵌合し前記駆動軸および前記従動軸の他方に接続される前記軸受部を有している請求項1〜13のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
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