JPH05209505A - ２軸間位相変換装置 - Google Patents

２軸間位相変換装置

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JPH05209505A
JPH05209505A JP4016468A JP1646892A JPH05209505A JP H05209505 A JPH05209505 A JP H05209505A JP 4016468 A JP4016468 A JP 4016468A JP 1646892 A JP1646892 A JP 1646892A JP H05209505 A JPH05209505 A JP H05209505A
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cam shaft
sub
cover
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Koji Hotta
田 浩 二 堀
Kanetake Aoki
木 金 剛 青
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 内燃機関の弁開閉時期制御装置に利用される
２軸間位相変換装置において、２軸間の各ギア部におけ
るバックラッシを零にする。 【構成】 主カム軸１２に固定された第１主ギア１４に
対し、主カム軸１２に相対回転可能に支承された第２主
ギア１８を、ピストン２０の移動により相対回転（位相
変換）可能に配置する。副カム軸１３には、前記第２主
ギア１８と噛み合う第２副ギア２７を固定し、前記第１
主ギア１４と噛み合う第１副ギア２６を、副カム軸１３
に対し相対回転可能に、かつ弾性手段４０により一方向
に回転付勢した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２軸間位相変換装置に
関するものであり、内燃機関の弁開閉時期制御装置に利
用される。
【０００２】
【従来の技術】本発明に関する従来技術としては特開昭
６２−３１１１号公報及び特開平３−１１７６０４号公
報に示されるものが知られている。これらは、タイミン
グプーリとカム軸との間に軸方向に摺動可能な可動部を
設け、タイミングプーリとカム軸とを相対回転可能にす
ることにより、カム軸とタイミングプーリとの位相を変
化させている。前者は、可動部の歯車を複数に分割しそ
の間にスプリングを設けることにより、可動部の歯車と
タイミングプーリとカム軸との噛み合い部におけるバッ
クラッシを０とするものである。一方、後者は、粘性ダ
ンパー手段を形成することにより、カム軸が受ける変動
トルクより生じる可動部のピストンとタイミングプーリ
とカム軸に固定されたケースとの間に設けられた各スプ
ラインにおけるバックラッシを吸収して各スプライン間
のガタを防ごうとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、一方のカム
軸の回転トルクをギアを介して他方のカム軸に伝達する
ような２軸間の位相変換を行う場合、上記に示される従
来技術では、２つのカム軸の最外周に設けられたギア部
のバックラッシを吸収することは不可能である。
【０００４】その結果、２軸間のギア部におけるバック
ラッシによる打音等が発生する危険性がある。
【０００５】更に、上記の従来技術に、可動部のバック
ラッシを吸収する手段とは別に、新たに２軸間のギア部
のバックラッシを吸収する手段を設けた場合、メカフリ
クションが増大する為、切換応答性が悪化してしまう。
【０００６】故に、本発明は、上記の問題点を解決する
ことをその技術的課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するための技術的手段は、２軸間位相変換装置を、エン
ジンのシリンダヘッドに回転可能に支承された主カム軸
及び副カム軸と、主カム軸の一端に固定されるカバー
と、カバーの最外周面に形成された第１主ギアと、主カ
ム軸の外周面に主カム軸に対して相対回転可能に支承さ
れたケースと、ケースの最外周面に形成された第２主ギ
アと、カバーとケースとの間に主カム軸の軸方向に摺動
可能に介装され、カバーとケースとを相対回転可能に連
結するピストンと、副カム軸に相対回転可能に支承さ
れ、第１主ギアと噛み合う第１副ギアと、副カム軸と一
体回転するように配設され、第２主ギアと噛み合う第２
副ギアと、副カム軸の一端に配設された弾性手段とから
構成し、弾性手段が第１副ギアと第２副ギアとの間に回
転トルクを付与して、第１主ギアと第２主ギアとを一方
向に相対回転させるようにピストンが主カム軸の軸方向
に沿う一方向に作動するようにしたことである。
【０００８】
【作用】弾性手段により付勢されるピストンを介して相
対回転可能に連結された第１及び第２主ギアと、弾性手
段により回転トルクが付与された第１及び第２副ギアと
がシザーズギアを構成することで、各ギア間に生じるバ
ックラッシを略０としている。
【０００９】
【実施例】以下、本発明における実施例を図面を用いて
説明する。
【００１０】図１及び図２に示す本発明による２軸間位
相変換装置において、エンジンのシリンダヘッド１１に
主カム軸１２と副カム軸（ドリブン側）１３が夫々回転
可能に支承されている。主カム軸１２の一端には、図示
しない入力プーリが配設され、エンジンの駆動力が伝達
されるようになっている。従って、主カム軸１２はドラ
イブ側カム軸として作用し、副カム軸１３はドリブン側
カム軸として作用するが、この逆でもよい。
【００１１】主カム軸１２の図示左端には、カバー１５
がピン１６及びボルト１７を介して主カム軸１２に対し
て相対回転不能に固定されており、カバー１５の最外周
面には、第１主ギア１４が形成されている。また、主カ
ム軸１２の外周面には、ケース１９が主カム軸１２に対
して相対回転可能に配設されており、ケース１９の最外
周面には、第２主ギア１８が形成されている。カバー１
５はその断面が略凹形状になっており、その内周面とケ
ース１９との間には、ピストン２０が図示左右に摺動可
能に配設されており、第１主ギア１４を有するカバー１
５と第２主ギア１８を有するケース１９とを相対回転可
能に連結している。ピストン２０の図示左端面とカバー
１５の図示右端面との間には、油圧室２３が形成されて
おり、油圧が主カム軸１２内に形成された油路２４を介
して油圧室２３に供給されるようになっている。
【００１２】カバー１５の内周面には、ヘリカルスプラ
イン１５ａが形成され、このへリカルスプライン１５ａ
と噛み合うように、ピストン２０の外周面には、ヘリカ
ルスプライン２０ａが形成されている。更に、ピストン
２０の内周面には、ヘリカルスプライン２０ｂが形成さ
れ、このへリカルスプライン２０ｂと噛み合うように、
ケース１９には、ヘリカルスプライン１９ａが形成され
ている。ここで、各ヘリカルスプライン１５ａ，２０
ａ，２０ｂ，１９ａは、斜めに切り込まれている。
【００１３】一方、副カム軸１３の図示左方には、第１
副ギア２６が副カム軸１３に対して相対回転可能に支承
されており、第１主ギア１４と噛み合っている。また副
カム軸１３の外周面には、第２副ギア２７がピン２８及
びボルト２９を介して副カム軸１３に対して相対回転不
能に固定されており、第２主ギア１８と噛み合ってい
る。
【００１４】第１副ギア２６の図示左端には、スパイラ
ルスプリング３０がスパイラルスプリング３０のストッ
パとなるピン３１を介して固定されており、スパイラル
スプリング３０とピン３１とよって弾性手段４０が構成
される。弾性手段４０は、ピストン２０を常時図示左方
に付勢しており、この弾性手段４０の付勢力により、第
１主ギア１４を有するカバー１５と第２主ギア１８を有
するケース１９とが一方向に相対回転するようになって
いる。更に、弾性手段４０は、第１副ギア２６と第２副
ギア２７とに回転トルクを付与している。
【００１５】以上の構成を有する本実施例の作用につい
て以下に説明する。
【００１６】エンジンの運転中は入力プーリよりエンジ
ンの回転トルクが主カム軸１２に入力されているので、
主カム軸１２が回転すると共に、その回転トルクは、主
カム軸１２〜カバー１５〜第１主ギア１４〜第１副ギア
２６〜スパイラルスプリング３０（弾性手段４０）〜第
２副ギア２７〜副カム軸１３と伝達されると共に、主カ
ム軸１２〜カバー１５〜ピストン２０〜ケース１９〜第
２主ギア１８〜第２副ギア２７〜副カム軸１３によって
も伝達される。このとき、第１副ギア２６と第２副ギア
２７との回転力により、第１副ギア２６と第２副ギア２
７との間に第１主ギア１４を介して第２主ギア１８が挟
み込まれている。従って、第１及び第２主ギア１４，１
８と、第１及び第２副ギア２６，２７とが所謂シザーズ
ギアを構成することになり、各ギア間に生じるバックラ
ッシを略０としている。この結果、バックラッシに基づ
く打音は発生しない。
【００１７】さて、主及び副カム軸１２，１３に配設さ
れた図示しないカムによって開閉駆動されるエンジンの
図示しない吸排気弁は、エンジンの負荷状態によってそ
れらのバルブタイミングが変化されることが望ましい。
そこで２軸間位変換装置が作用することで主カム軸１２
と副カム軸１３との相対回転角度を変化でき、吸排気弁
の開閉タイミングを可変とできる。
【００１８】即ち、図示しない制御手段がエンジンの負
荷状態の変化を検知すると、図示しない油圧制御弁を用
いて図示しない油圧ポンプの吐出油圧が油路２４を介し
て油圧室２３に作用する。その結果、ピストン２０は弾
性手段４０のスプリング３０の図示左方向への付勢力に
抗して図示右方向に移動し、ヘリカルスプライン１５
ａ，２０ａ及びヘリカルスプライン２０ｂ，１９ａの作
用により、第１主ギア１４を有するカバー１５と第２主
ギア１８を有するケース１９との間に、油圧室２３に油
圧が供給されていない時とは逆方向の相対回転を生じさ
せる。従って、ケース１９はカバー１５に対してある設
定角度だけ進角（または遅角）されることになる。する
と、第１副ギア２６と第２副ギア２７との間にも相対回
転が生じる。
【００１９】このとき、第１主ギア１４と第１副ギア２
６との噛み合う面、及び第２主ギア１８と第２副ギア２
７との噛み合う面は、油圧室２３に油圧が供給されてい
ない時の各面とは反対の面となるので、各ギアの偏摩耗
が防止できる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、以下の如く効果を有する。
【００２１】副カム軸に弾性手段を配設したことによ
り、主カム軸と副カム軸の外周に設けられた各ギア間に
生じるバックラッシが略０となり、各ギア間にて打音等
が発生する恐れがなくなる。その結果、各ギアの耐久性
及び信頼性が向上する。
【００２２】また、本発明においては、前述の従来技術
に２つのカム軸の各ギア間のバックラッシを吸収する手
段を加えたものではない為、メカフリクションが増大す
る恐れはなくなり、切換応答性が優れる。
【００２３】更に、油圧供給時において、各ギアの噛み
合う面は非供給時の各面とは反対となる為、各ギア間の
偏摩耗を防ぐことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る２軸間位相変換装置の断面図であ
る。
【図２】図１における正面図である。
【符号の説明】 １１ エンジンのシリンダヘッド １２ 主カム軸 １３ 副カム軸 １４ 第１主ギア １５ カバー １８ 第２主ギア １９ ケース ２０ ピストン ２３ 油圧室 ２６ 第１副ギア ２７ 第２副ギア ３０ スパイラルスプリング ３１ ピン ４０ 弾性手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１１月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】エンジンの運転中は入力プーリよりエンジ
ンの回転トルクが主カム軸１２に入力されているので、
主カム軸１２が回転すると共に、その回転トルクは、主
カム軸１２〜カバー１５〜ピストン２０〜ケース１９〜
第２主ギア１８〜第２副ギア２７〜副カム軸１３によっ
て伝達される。このとき、第１副ギア２６と第２副ギア
２７との回転力により、第１副ギア２６と第２副ギア２
７との間に第１主ギア１４及びヘリカルスプライン１５
ａ，２０ａ，２０ｂ，１９ａを介して第２主ギア１８が
挟み込まれている。従って、第１及び第２主ギア１４，
１８と、第１及び第２副ギア２６，２７とが所謂シザー
ズギアを構成することになり、各ギア間に生じるバック
ラッシを略０としている。この結果、バックラッシに基
づく打音は発生しない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】即ち、図示しない制御手段がエンジンの負
荷状態の変化を検知すると、図示しない油圧制御弁を用
いて図示しない油圧ポンプの吐出油圧が油路２４を介し
て油圧室２３に作用する。その結果、ピストン２０は弾
性手段４０のスプリング３０による図示左方向への付勢
力に抗して図示右方向に移動し、ヘリカルスプライン１
５ａ，２０ａ及びヘリカルスプライン２０ｂ，１９ａの
作用により、第１主ギア１４を有するカバー１５と第２
主ギア１８を有するケース１９との間に、油圧室２３に
油圧が供給されていない時とは逆方向の相対回転を生じ
させる。従って、ケース１９はカバー１５に対してある
設定角度だけ進角（または遅角）されることになる。す
ると、第１副ギア２６と第２副ギア２７との間にも相対
回転が生じる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンのシリンダヘッドに回転可能に
    支承された主カム軸及び副カム軸と、 前記主カム軸の一端に固定されるカバーと、 該カバーの最外周面に形成された第１主ギアと、 前記主カム軸の外周面に前記主カム軸に対して相対回転
    可能に支承されたケースと、 該ケースの最外周面に形成された第２主ギアと、 前記カバーと前記ケースとの間に前記主カム軸の軸方向
    に摺動可能に介装され、前記カバーと前記ケースとを相
    対回転可能に連結するピストンと、 前記副カム軸に相対回転可能に支承され、前記第１主ギ
    アと噛み合う第１副ギアと、 前記副カム軸と一体回転するように配設され、前記第２
    主ギアと噛み合う第２副ギアと、 前記副カム軸の一端に配設された弾性手段とを具備し、 前記弾性手段が前記第１副ギアと前記第２副ギアとの間
    に回転トルクを付与して、前記第１主ギアと前記第２主
    ギアとを一方向に相対回転させるように前記ピストンが
    前記主カム軸の軸方向に沿う一方向に作動することを特
    徴とする２軸間位相変換装置。
  2. 【請求項２】 前記カバーの内周面と前記ピストンの外
    周面及び内周面と前記ケースとに夫々ヘリカルスプライ
    ンが形成され、各々のヘリカルスプラインは斜めに切り
    込まれたことを特徴とする請求項１記載の２軸間位相変
    換装置。
JP4016468A 1992-01-31 1992-01-31 ２軸間位相変換装置 Pending JPH05209505A (ja)

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JP4016468A JPH05209505A (ja) 1992-01-31 1992-01-31 ２軸間位相変換装置
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