JPH07189618A - 内燃機関のバルブタイミング調整装置 - Google Patents
内燃機関のバルブタイミング調整装置Info
- Publication number
- JPH07189618A JPH07189618A JP33193893A JP33193893A JPH07189618A JP H07189618 A JPH07189618 A JP H07189618A JP 33193893 A JP33193893 A JP 33193893A JP 33193893 A JP33193893 A JP 33193893A JP H07189618 A JPH07189618 A JP H07189618A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- cam shaft
- timing adjusting
- tip
- intermediate cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コンパクトで耐久性に優れた騒音の少ない内
燃機関のバルブタイミング調整装置を提供する。 【構成】 カム軸12の先端部に回転自在に嵌合された
駆動筒14と、この駆動筒14に設けられた歯車19
と、シリンダヘッド11の側方に取り付けられて歯車1
9を駆動するタイミング調整用モータ17と、駆動筒1
4と螺合する雌ねじ筒27と、この雌ねじ筒27とシリ
ンダヘッド11との間に取り付けられて雌ねじ筒27の
回転を拘束する回り止め手段と、雌ねじ筒27に回転自
在に連結された中間筒40と、この中間筒40に多条ね
じ42を介して螺合するプーリ39と、このプーリ39
側と中間筒40との間に形成されてカム軸12の軸線と
平行な方向に沿った中間筒40の相対移動を案内する案
内手段と、カム軸12の先端に一体的に連結され、かつ
中間筒40に逆リードの多条ねじ41を介して螺合する
延長筒33とを具える。
燃機関のバルブタイミング調整装置を提供する。 【構成】 カム軸12の先端部に回転自在に嵌合された
駆動筒14と、この駆動筒14に設けられた歯車19
と、シリンダヘッド11の側方に取り付けられて歯車1
9を駆動するタイミング調整用モータ17と、駆動筒1
4と螺合する雌ねじ筒27と、この雌ねじ筒27とシリ
ンダヘッド11との間に取り付けられて雌ねじ筒27の
回転を拘束する回り止め手段と、雌ねじ筒27に回転自
在に連結された中間筒40と、この中間筒40に多条ね
じ42を介して螺合するプーリ39と、このプーリ39
側と中間筒40との間に形成されてカム軸12の軸線と
平行な方向に沿った中間筒40の相対移動を案内する案
内手段と、カム軸12の先端に一体的に連結され、かつ
中間筒40に逆リードの多条ねじ41を介して螺合する
延長筒33とを具える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸排気弁の開閉時期を
モータによって連続的に変更し得る内燃機関のバルブタ
イミング調整装置に関する。
モータによって連続的に変更し得る内燃機関のバルブタ
イミング調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車に搭載される内燃機関(以下、単
に機関と略称する)は、非常に大きな回転変化や負荷の
変動に対して、柔軟に対応することが要求される。この
ような観点から、機関に対する負荷や、機関の回転速度
の如何にかかわらず、常に安定した効率の良い出力特性
が得られるように、吸排気弁の開閉時期を車両の運転状
態に応じて変えられるようにしたものが、例えば特開平
5−79306号公報等で提案されている。
に機関と略称する)は、非常に大きな回転変化や負荷の
変動に対して、柔軟に対応することが要求される。この
ような観点から、機関に対する負荷や、機関の回転速度
の如何にかかわらず、常に安定した効率の良い出力特性
が得られるように、吸排気弁の開閉時期を車両の運転状
態に応じて変えられるようにしたものが、例えば特開平
5−79306号公報等で提案されている。
【0003】この特開平5−79306号公報に開示さ
れた内燃機関のバルブタイミング調整装置は、シリンダ
ヘッドの端部にハウジングを突設し、このハウジング内
にカム軸と同軸状をなすボールナットを回転自在に収納
し、このボールナットに対して貫通状態で螺合するボー
ルねじ軸をカム軸と一直線状に配列し、このボールねじ
軸に対して回転自在に連結された位相変更部材とカム軸
の端部とを多条ねじを介して連結し、ボールナットを電
動機にて回転することにより、ボールねじ軸を位相変更
部材と共にカム軸との対向方向に変位させ、位相変更部
材の移動に伴って多条ねじによりカム軸を強制的に回動
させるようにしたものである。
れた内燃機関のバルブタイミング調整装置は、シリンダ
ヘッドの端部にハウジングを突設し、このハウジング内
にカム軸と同軸状をなすボールナットを回転自在に収納
し、このボールナットに対して貫通状態で螺合するボー
ルねじ軸をカム軸と一直線状に配列し、このボールねじ
軸に対して回転自在に連結された位相変更部材とカム軸
の端部とを多条ねじを介して連結し、ボールナットを電
動機にて回転することにより、ボールねじ軸を位相変更
部材と共にカム軸との対向方向に変位させ、位相変更部
材の移動に伴って多条ねじによりカム軸を強制的に回動
させるようにしたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特開平5−79306
号公報に開示された従来のバルブタイミング調整装置で
は、ボールナットおよびボールねじ軸を収納するハウジ
ングや電動機がシリンダヘッドの一端部に突設状態で配
置する必要があるため、機関の全長が長大となってレイ
アウト上の問題が発生する。
号公報に開示された従来のバルブタイミング調整装置で
は、ボールナットおよびボールねじ軸を収納するハウジ
ングや電動機がシリンダヘッドの一端部に突設状態で配
置する必要があるため、機関の全長が長大となってレイ
アウト上の問題が発生する。
【0005】また、シリンダヘッドの一端部からボール
ねじ軸やボールナット等が大きく突出している上、重量
の嵩む電動機がハウジングに取り付けられているため、
ハウジングの剛性を高めるための何らかの工夫が必要で
あり、位相変更部材等に機関の振動に伴う曲げ力が大き
く働き、その影響で位相変更部材等の円滑な作動が損な
われてしまう。このようなことから、位相変更部材とカ
ム軸との間の多条ねじの部分に比較的大きめの遊びを形
成する必要があるが、この遊びの部分が機関のトルク変
動によって異音を発生し、機関の運転時の騒音の原因の
一つとなる。
ねじ軸やボールナット等が大きく突出している上、重量
の嵩む電動機がハウジングに取り付けられているため、
ハウジングの剛性を高めるための何らかの工夫が必要で
あり、位相変更部材等に機関の振動に伴う曲げ力が大き
く働き、その影響で位相変更部材等の円滑な作動が損な
われてしまう。このようなことから、位相変更部材とカ
ム軸との間の多条ねじの部分に比較的大きめの遊びを形
成する必要があるが、この遊びの部分が機関のトルク変
動によって異音を発生し、機関の運転時の騒音の原因の
一つとなる。
【0006】さらに、上述した機関のトルク変動がカム
軸側から位相変更部材を介してボールねじ軸側に作用す
るため、ボールねじ軸とボールナットとの螺合状態が悪
化し、その耐久性を損なう欠点がある。
軸側から位相変更部材を介してボールねじ軸側に作用す
るため、ボールねじ軸とボールナットとの螺合状態が悪
化し、その耐久性を損なう欠点がある。
【0007】
【発明の目的】本発明の目的は、コンパクトで耐久性に
優れ、騒音の少ない内燃機関のバルブタイミング調整装
置を提供することにある。
優れ、騒音の少ない内燃機関のバルブタイミング調整装
置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明による内燃機関の
バルブタイミング調整装置は、カム軸の先端部に回転自
在に嵌合された駆動筒と、この駆動筒に一体的に設けら
れた歯車と、この歯車と噛み合う駆動歯車を有し、かつ
シリンダヘッドの前端側方に取り付けられたタイミング
調整用モータと、前記駆動筒と螺合する雌ねじ筒と、こ
の雌ねじ筒と前記シリンダヘッドとの間に取り付けられ
て当該雌ねじ筒の回転を拘束する回り止め手段と、前記
雌ねじ筒の先端部に回転自在に連結された中間筒と、こ
の中間筒の外周に内周が多条ねじを介して螺合し、かつ
機関によって駆動される筒状のプーリと、このプーリ側
と前記中間筒との間に形成されて前記カム軸の軸線と平
行な方向に沿った当該プーリに対する前記中間筒の相対
移動を案内する案内手段と、前記カム軸の先端に一体的
に連結され、かつ前記中間筒の内周に外周が前記多条ね
じと逆リードの多条ねじを介して螺合する延長筒とを具
えたことを特徴とするものである。
バルブタイミング調整装置は、カム軸の先端部に回転自
在に嵌合された駆動筒と、この駆動筒に一体的に設けら
れた歯車と、この歯車と噛み合う駆動歯車を有し、かつ
シリンダヘッドの前端側方に取り付けられたタイミング
調整用モータと、前記駆動筒と螺合する雌ねじ筒と、こ
の雌ねじ筒と前記シリンダヘッドとの間に取り付けられ
て当該雌ねじ筒の回転を拘束する回り止め手段と、前記
雌ねじ筒の先端部に回転自在に連結された中間筒と、こ
の中間筒の外周に内周が多条ねじを介して螺合し、かつ
機関によって駆動される筒状のプーリと、このプーリ側
と前記中間筒との間に形成されて前記カム軸の軸線と平
行な方向に沿った当該プーリに対する前記中間筒の相対
移動を案内する案内手段と、前記カム軸の先端に一体的
に連結され、かつ前記中間筒の内周に外周が前記多条ね
じと逆リードの多条ねじを介して螺合する延長筒とを具
えたことを特徴とするものである。
【0009】
【作用】機関の作動に伴ってプーリが駆動され、このプ
ーリの回転が中間筒を介して延長筒と一体のカム軸に伝
達され、機関に同期してカム軸が駆動される。
ーリの回転が中間筒を介して延長筒と一体のカム軸に伝
達され、機関に同期してカム軸が駆動される。
【0010】ここで、タイミング調整用モータを作動し
て駆動歯車から駆動筒の歯車に回転力を伝達すると、駆
動筒と螺合する雌ねじ筒は、回り止め手段によって回転
が拘束されているため、駆動筒の回転に伴ってカム軸の
軸線と平行な方向に移動する。中間筒は雌ねじ筒に連結
されているため、この中間筒もカム軸の軸線と平行な方
向に案内手段を介して移動するが、中間筒の内周と外周
とには相互に逆リードの多条ねじが形成されているた
め、中間筒の移動に伴ってプーリの回転位相と延長筒と
一体のカム軸の回転位相とがずれた状態となる。つま
り、タイミング調整用モータの作動によって機関に対す
るカム軸の回転位相がずれ、このカム軸の回転に連動す
る吸排気弁の開閉タイミングが変更される。
て駆動歯車から駆動筒の歯車に回転力を伝達すると、駆
動筒と螺合する雌ねじ筒は、回り止め手段によって回転
が拘束されているため、駆動筒の回転に伴ってカム軸の
軸線と平行な方向に移動する。中間筒は雌ねじ筒に連結
されているため、この中間筒もカム軸の軸線と平行な方
向に案内手段を介して移動するが、中間筒の内周と外周
とには相互に逆リードの多条ねじが形成されているた
め、中間筒の移動に伴ってプーリの回転位相と延長筒と
一体のカム軸の回転位相とがずれた状態となる。つま
り、タイミング調整用モータの作動によって機関に対す
るカム軸の回転位相がずれ、このカム軸の回転に連動す
る吸排気弁の開閉タイミングが変更される。
【0011】また、プーリに対して中間筒が相対移動す
る際に、上述した案内手段はカム軸の軸線に対する中間
筒の傾きを防止する。
る際に、上述した案内手段はカム軸の軸線に対する中間
筒の傾きを防止する。
【0012】
【実施例】本発明による内燃機関のバルブタイミング調
整装置の一実施例について図1および図2を参照しなが
ら詳細に説明する。
整装置の一実施例について図1および図2を参照しなが
ら詳細に説明する。
【0013】シリンダヘッド11内に回転自在に保持さ
れたカム軸12の先端部には、針状ころ軸受13を介し
て駆動筒14が相対回転自在に嵌合されており、この駆
動筒14の基端側には、シリンダヘッド11内と、カム
軸12の外周および駆動筒14の内周の隙間とに連通
し、後述する方法によって針状ころ軸受13に供給され
た潤滑油をシリンダヘッド11側へ導くための油逃がし
孔15が穿設されている。また、この駆動筒14の基端
部には、シリンダヘッド11の先端部にボルト16を介
して固定された正逆転可能なタイミング調整用モータ1
7の駆動傘歯車18と噛み合う減速傘歯車19が一体的
に形成されている。
れたカム軸12の先端部には、針状ころ軸受13を介し
て駆動筒14が相対回転自在に嵌合されており、この駆
動筒14の基端側には、シリンダヘッド11内と、カム
軸12の外周および駆動筒14の内周の隙間とに連通
し、後述する方法によって針状ころ軸受13に供給され
た潤滑油をシリンダヘッド11側へ導くための油逃がし
孔15が穿設されている。また、この駆動筒14の基端
部には、シリンダヘッド11の先端部にボルト16を介
して固定された正逆転可能なタイミング調整用モータ1
7の駆動傘歯車18と噛み合う減速傘歯車19が一体的
に形成されている。
【0014】後述するように、カム軸12の位相を調整
しない状態では、駆動筒14の回転が停止しているた
め、カム軸12と駆動筒14との相対回転差が非常に大
きくなるが、本実施例では針状ころ軸受13によってカ
ム軸12に対する駆動筒14の相対回転を許容している
ため、これらの摺動部分の摩耗劣化を最小限に抑制する
ことができる。さらに、この針状ころ軸受13を使用し
た場合、カム軸12に対して駆動筒14が連れ回らなく
なるなるため、カム軸12に作用する正逆のトルク変動
が駆動傘歯車18および減速傘歯車19に伝達されず、
カム軸12を所望の位相角に正確に調整することができ
る。しかも、これら歯車18, 19間で発生する打音を
防止することができる他、タイミング調整用モータ17
の耐久性を向上させることも可能となる。なお、線接触
状態を実現する針状ころ軸受13に代え、面接触状態を
実現する軸受メタルをカム軸12と駆動筒14との間に
介装するようにしても良い。
しない状態では、駆動筒14の回転が停止しているた
め、カム軸12と駆動筒14との相対回転差が非常に大
きくなるが、本実施例では針状ころ軸受13によってカ
ム軸12に対する駆動筒14の相対回転を許容している
ため、これらの摺動部分の摩耗劣化を最小限に抑制する
ことができる。さらに、この針状ころ軸受13を使用し
た場合、カム軸12に対して駆動筒14が連れ回らなく
なるなるため、カム軸12に作用する正逆のトルク変動
が駆動傘歯車18および減速傘歯車19に伝達されず、
カム軸12を所望の位相角に正確に調整することができ
る。しかも、これら歯車18, 19間で発生する打音を
防止することができる他、タイミング調整用モータ17
の耐久性を向上させることも可能となる。なお、線接触
状態を実現する針状ころ軸受13に代え、面接触状態を
実現する軸受メタルをカム軸12と駆動筒14との間に
介装するようにしても良い。
【0015】タイミング調整用モータ17の作動を制御
するコントローラ20は、図示しないクランク軸の回転
位相に基づいてその回転速度を検出するクランク軸角度
センサ21, 図示しない機関の冷却水温を検出する水温
センサ22, 図示しない吸気通路内の負圧に基づいて機
関の負荷を検出するブースト圧センサ23, 車両の走行
速度を検出する車速センサ24等の車両の運転状態に基
づき、予め記憶された図示しないマップから、カム軸1
2とクランク軸との目標位相を読み出す。そして、カム
軸12とクランク軸とがこの目標位相と合致するよう
に、駆動傘歯車18の回転量を調整するようになってい
る。このため、本実施例ではカム軸12の回転位相を検
出するためのカム軸角度センサ25がカム軸12に組み
付けられ、このカム軸角度センサ25からの検出信号が
コントローラ20に出力されるようになっている。
するコントローラ20は、図示しないクランク軸の回転
位相に基づいてその回転速度を検出するクランク軸角度
センサ21, 図示しない機関の冷却水温を検出する水温
センサ22, 図示しない吸気通路内の負圧に基づいて機
関の負荷を検出するブースト圧センサ23, 車両の走行
速度を検出する車速センサ24等の車両の運転状態に基
づき、予め記憶された図示しないマップから、カム軸1
2とクランク軸との目標位相を読み出す。そして、カム
軸12とクランク軸とがこの目標位相と合致するよう
に、駆動傘歯車18の回転量を調整するようになってい
る。このため、本実施例ではカム軸12の回転位相を検
出するためのカム軸角度センサ25がカム軸12に組み
付けられ、このカム軸角度センサ25からの検出信号が
コントローラ20に出力されるようになっている。
【0016】前記駆動筒14の先端側に形成された雄ね
じ部26には、当該駆動筒14に対して基端側が回転自
在に嵌合された雌ねじ筒27の先端部に形成された雌ね
じ部28が螺合している。この雌ねじ筒27の基端部に
は、二つの切り欠き部29が相互に180度隔ててカム
軸12の軸線と平行に刻設されており、これら切り欠き
部29に対してそれぞれ摺動自在に係合する回り止めピ
ン30がそれぞれボルト31を介してシリンダヘッド1
1の先端部内側に固定されている。
じ部26には、当該駆動筒14に対して基端側が回転自
在に嵌合された雌ねじ筒27の先端部に形成された雌ね
じ部28が螺合している。この雌ねじ筒27の基端部に
は、二つの切り欠き部29が相互に180度隔ててカム
軸12の軸線と平行に刻設されており、これら切り欠き
部29に対してそれぞれ摺動自在に係合する回り止めピ
ン30がそれぞれボルト31を介してシリンダヘッド1
1の先端部内側に固定されている。
【0017】従って、タイミング調整用モータ17を駆
動すると、駆動傘歯車18を介して減速傘歯車19が駆
動筒14と共に回転する。ここで、駆動筒14と螺合す
る雌ねじ筒27は、回り止めピン30に係合して回転で
きない状態となっているため、駆動筒14の回転に伴っ
てカム軸12の軸線と平行な方向(図中、左右方向)に
前後動するようになっている。つまり、これら切り欠き
部29, 回り止めピン30等が本発明における回り止め
手段を構成しているが、要するに駆動筒14の回転に伴
って雌ねじ筒27が回転しないような構造であれば、本
実施例に限らず、他の周知の回り止め手段を採用するこ
とも当然可能である。
動すると、駆動傘歯車18を介して減速傘歯車19が駆
動筒14と共に回転する。ここで、駆動筒14と螺合す
る雌ねじ筒27は、回り止めピン30に係合して回転で
きない状態となっているため、駆動筒14の回転に伴っ
てカム軸12の軸線と平行な方向(図中、左右方向)に
前後動するようになっている。つまり、これら切り欠き
部29, 回り止めピン30等が本発明における回り止め
手段を構成しているが、要するに駆動筒14の回転に伴
って雌ねじ筒27が回転しないような構造であれば、本
実施例に限らず、他の周知の回り止め手段を採用するこ
とも当然可能である。
【0018】なお、雌ねじ筒27の中央部には、この雌
ねじ筒27の外周側と駆動筒14の雄ねじ部26側とに
連通する油孔32が形成されている。
ねじ筒27の外周側と駆動筒14の雄ねじ部26側とに
連通する油孔32が形成されている。
【0019】前記カム軸12の先端には、円筒状をなす
延長筒33の基端部がカム軸12にねじ込まれるボルト
34を介して一体的に嵌着されている。また、この延長
筒33には延長筒33の内周側と基端面とに開口する連
通油路35が形成され、さらにこの連通油路35と上述
した針状ころ軸受13とに連通する油溝36が延長筒3
3の基端面に刻設されている。
延長筒33の基端部がカム軸12にねじ込まれるボルト
34を介して一体的に嵌着されている。また、この延長
筒33には延長筒33の内周側と基端面とに開口する連
通油路35が形成され、さらにこの連通油路35と上述
した針状ころ軸受13とに連通する油溝36が延長筒3
3の基端面に刻設されている。
【0020】延長筒33および前記雌ねじ筒27の先端
側を囲むボスフランジ37には、ボルト38を介して歯
付きプーリ39が一体的にねじ止めされており、この歯
付きプーリ39には図示しない歯付きベルトが巻き掛け
られている。そして、この歯付きベルトを介して歯付き
プーリ39が図示しない機関のクランク軸と同期回転す
るようになっている。本実施例では、上述したボスフラ
ンジ37と歯付きプーリ39とをボルト止めするように
したが、これらボスフランジ37と歯付きプーリ39と
を一体的に成形するようにしても良く、この場合にはこ
れらを締結するためのボルト38が不要となる。
側を囲むボスフランジ37には、ボルト38を介して歯
付きプーリ39が一体的にねじ止めされており、この歯
付きプーリ39には図示しない歯付きベルトが巻き掛け
られている。そして、この歯付きベルトを介して歯付き
プーリ39が図示しない機関のクランク軸と同期回転す
るようになっている。本実施例では、上述したボスフラ
ンジ37と歯付きプーリ39とをボルト止めするように
したが、これらボスフランジ37と歯付きプーリ39と
を一体的に成形するようにしても良く、この場合にはこ
れらを締結するためのボルト38が不要となる。
【0021】上述したボスフランジ37と前記延長筒3
3との間には、中間筒40が介在している。この中間筒
40の先端部内周と延長筒33の外周との間には、相互
に螺合する多条ねじ41が形成され、同様に、中間筒4
0の先端部外周とボスフランジ37の内周との間にも、
相互に螺合する多条ねじ42が形成されている。これら
二組の多条ねじ41, 42は、相互に逆向きのリードと
なっており、本実施例では延長筒33側の多条ねじ41
が左ねじに設定され、歯付きプーリ39側の多条ねじ4
2が右ねじに設定されている。また、中間筒40の後部
に形成された嵌合筒部43の内周と雌ねじ筒27の先端
部外周との間には、雌ねじ筒27に対する中間筒40の
相対回転を許容するアンギュラ玉軸受44が介装され、
それぞれ止め環45, 46によって相互に連結された状
態となっている。
3との間には、中間筒40が介在している。この中間筒
40の先端部内周と延長筒33の外周との間には、相互
に螺合する多条ねじ41が形成され、同様に、中間筒4
0の先端部外周とボスフランジ37の内周との間にも、
相互に螺合する多条ねじ42が形成されている。これら
二組の多条ねじ41, 42は、相互に逆向きのリードと
なっており、本実施例では延長筒33側の多条ねじ41
が左ねじに設定され、歯付きプーリ39側の多条ねじ4
2が右ねじに設定されている。また、中間筒40の後部
に形成された嵌合筒部43の内周と雌ねじ筒27の先端
部外周との間には、雌ねじ筒27に対する中間筒40の
相対回転を許容するアンギュラ玉軸受44が介装され、
それぞれ止め環45, 46によって相互に連結された状
態となっている。
【0022】なお、本実施例では雌ねじ筒27の後部に
対してアンギュラ玉軸受44が圧入状態で一体化されて
おり、前記中間筒40には、雌ねじ筒27の先端面と対
向する側とその反対側の端面側とにそれぞれ開口する複
数の連通油路47がカム軸12の軸線と平行に形成され
ている。これにより、中間筒40が図1中、左右方向に
変位する際、この中間筒40の両側に充満する潤滑油の
移動が連通油路47を介して円滑になされ、この潤滑油
の抵抗なく中間筒40を円滑に移動させることができ
る。これら連通油路47に代えて、多条ねじ41, 42
の少なくとも一方のねじ山の一部をその全長に亙って削
除し、ここを連通油路として代用することによっても、
同様な効果を得ることができる。
対してアンギュラ玉軸受44が圧入状態で一体化されて
おり、前記中間筒40には、雌ねじ筒27の先端面と対
向する側とその反対側の端面側とにそれぞれ開口する複
数の連通油路47がカム軸12の軸線と平行に形成され
ている。これにより、中間筒40が図1中、左右方向に
変位する際、この中間筒40の両側に充満する潤滑油の
移動が連通油路47を介して円滑になされ、この潤滑油
の抵抗なく中間筒40を円滑に移動させることができ
る。これら連通油路47に代えて、多条ねじ41, 42
の少なくとも一方のねじ山の一部をその全長に亙って削
除し、ここを連通油路として代用することによっても、
同様な効果を得ることができる。
【0023】一方、歯付きプーリ39がボルト止めされ
たボスフランジ37の後端部には、隙間を隔てて雌ねじ
筒27を囲むホルダ48の先端部が上述したボルト38
を介して一体的に共締めされている。このホルダ48の
内周には、中間筒40後部の嵌合筒部43を摺動自在に
保持し、カム軸12の軸線と平行な方向に沿った中間筒
40の円滑な移動を案内する中間筒案内部49が形成さ
れており、本実施例ではこれら嵌合筒部43および中間
筒案内部49が本発明の案内手段に該当する。また、こ
のホルダ48の基端外周とシリンダヘッド11の先端部
との間には、シリンダヘッド11内を密封するシールリ
ング50が介装されている。
たボスフランジ37の後端部には、隙間を隔てて雌ねじ
筒27を囲むホルダ48の先端部が上述したボルト38
を介して一体的に共締めされている。このホルダ48の
内周には、中間筒40後部の嵌合筒部43を摺動自在に
保持し、カム軸12の軸線と平行な方向に沿った中間筒
40の円滑な移動を案内する中間筒案内部49が形成さ
れており、本実施例ではこれら嵌合筒部43および中間
筒案内部49が本発明の案内手段に該当する。また、こ
のホルダ48の基端外周とシリンダヘッド11の先端部
との間には、シリンダヘッド11内を密封するシールリ
ング50が介装されている。
【0024】前記ボスフランジ37の先端に外周部が一
体的にかしめられた環状をなすカバー51の内周部に
は、延長筒33の先端部が貫通状態で嵌合され、この延
長筒33の先端に装着される止め環52によって、カバ
ー51の抜け外れが防止されている。また、カバー51
の先端面には、ボスフランジ37の内側を塞ぐ円形の蓋
板53がボルト54を介して一体的にねじ止めされてい
る。
体的にかしめられた環状をなすカバー51の内周部に
は、延長筒33の先端部が貫通状態で嵌合され、この延
長筒33の先端に装着される止め環52によって、カバ
ー51の抜け外れが防止されている。また、カバー51
の先端面には、ボスフランジ37の内側を塞ぐ円形の蓋
板53がボルト54を介して一体的にねじ止めされてい
る。
【0025】従って、上述したようにカム軸12の軸線
と平行な方向への雌ねじ筒27の移動に伴い、中間筒4
0もこれと一体的にカム軸12の軸線と平行な方向に移
動する。この時、中間筒40は相互にリードが逆向きと
なった二組の多条ねじ41,42によって延長筒33と
歯付きプーリ39のボスフランジ37とに螺合している
ため、延長筒33と歯付きプーリ39のボスフランジ3
7との相対的な位相がこれら多条ねじ41, 42のリー
ドに対応してずれた状態となる。この結果、クランク角
の回転位相とカム軸12の回転位相とがずれ、図示しな
い吸排気弁の開閉タイミングが変化することとなる。
と平行な方向への雌ねじ筒27の移動に伴い、中間筒4
0もこれと一体的にカム軸12の軸線と平行な方向に移
動する。この時、中間筒40は相互にリードが逆向きと
なった二組の多条ねじ41,42によって延長筒33と
歯付きプーリ39のボスフランジ37とに螺合している
ため、延長筒33と歯付きプーリ39のボスフランジ3
7との相対的な位相がこれら多条ねじ41, 42のリー
ドに対応してずれた状態となる。この結果、クランク角
の回転位相とカム軸12の回転位相とがずれ、図示しな
い吸排気弁の開閉タイミングが変化することとなる。
【0026】なお、中間筒40が雌ねじ筒27と一体的
に移動する際、中間筒40の嵌合筒部43がホルダ48
の中間筒案内部49に対し、がた付きなく摺動自在に嵌
合されているため、多条ねじ41, 42の遊びによるが
た付きの悪影響をほとんど受けることなく、中間筒40
を円滑に移動させることができ、アンギュラ玉軸受44
の寿命等に悪影響を与えない。また、本実施例では、タ
イミング調整用モータ17としてステッピングモータを
採用しているが、直流モータ等も使用することができ
る。また、傘歯車18, 19の代わりにウォームおよび
ウォームホイールを採用することも可能である。ウォー
ムおよびウォームホイールを採用した場合には、当然の
ことながら非可逆回転状態が実現されるため、特別なロ
ック機構を用いなくても、駆動筒14の回転位相、すな
わちクランク軸とカム軸12との回転位相をタイミング
調整用モータ17に対する通電状態を打ち切った状態に
保持することができる。
に移動する際、中間筒40の嵌合筒部43がホルダ48
の中間筒案内部49に対し、がた付きなく摺動自在に嵌
合されているため、多条ねじ41, 42の遊びによるが
た付きの悪影響をほとんど受けることなく、中間筒40
を円滑に移動させることができ、アンギュラ玉軸受44
の寿命等に悪影響を与えない。また、本実施例では、タ
イミング調整用モータ17としてステッピングモータを
採用しているが、直流モータ等も使用することができ
る。また、傘歯車18, 19の代わりにウォームおよび
ウォームホイールを採用することも可能である。ウォー
ムおよびウォームホイールを採用した場合には、当然の
ことながら非可逆回転状態が実現されるため、特別なロ
ック機構を用いなくても、駆動筒14の回転位相、すな
わちクランク軸とカム軸12との回転位相をタイミング
調整用モータ17に対する通電状態を打ち切った状態に
保持することができる。
【0027】前記中間筒40の基端面とホルダ48との
間には、コイル状の圧縮ばね55が介装され、この圧縮
ばね55のばね力によって歯付きプーリ39のボスフラ
ンジ37と中間筒40との間の多条ねじ42の遊びを除
去している。さらに、歯付きプーリ39と一体のカバー
51と延長筒33との間にも、皿ばね状をなす圧縮ばね
56が介装され、この圧縮ばね56のばね力によって歯
付きプーリ39のボスフランジ37と中間筒40との間
の多条ねじ42の遊びに加え、延長筒33と中間筒40
との間の多条ねじ41の遊びをも除去している。この場
合、圧縮ばね56は、カバー51と延長筒33との間に
摩擦抵抗力を発生させることにより、図示しないバルブ
スプリングからの反力に起因するカム軸12に作用する
正逆のトルク変動をも低減させる機能を有する。
間には、コイル状の圧縮ばね55が介装され、この圧縮
ばね55のばね力によって歯付きプーリ39のボスフラ
ンジ37と中間筒40との間の多条ねじ42の遊びを除
去している。さらに、歯付きプーリ39と一体のカバー
51と延長筒33との間にも、皿ばね状をなす圧縮ばね
56が介装され、この圧縮ばね56のばね力によって歯
付きプーリ39のボスフランジ37と中間筒40との間
の多条ねじ42の遊びに加え、延長筒33と中間筒40
との間の多条ねじ41の遊びをも除去している。この場
合、圧縮ばね56は、カバー51と延長筒33との間に
摩擦抵抗力を発生させることにより、図示しないバルブ
スプリングからの反力に起因するカム軸12に作用する
正逆のトルク変動をも低減させる機能を有する。
【0028】このように、本実施例では二つの圧縮ばね
55, 56を採用して二組の多条ねじ41, 42の遊び
を除去するようにしているが、他の周知の手段によって
多条ねじ41, 42の遊びを除去するようにしても良
い。
55, 56を採用して二組の多条ねじ41, 42の遊び
を除去するようにしているが、他の周知の手段によって
多条ねじ41, 42の遊びを除去するようにしても良
い。
【0029】延長筒33の先端側には、カバー51と中
間筒40の先端面との間に形成された隙間に連通する油
孔57が放射状に形成されている。また、カム軸12の
先端部には、ボルト孔58から延びる油路59が形成さ
れており、延長筒33とカム軸12とを一体的に連結す
る前記ボルト34の中央部には、この油路59と延長筒
33の内側とを連通する連通油路60が貫通状態で形成
されている。上述した油路59には、この油路59とカ
ム軸12の外周面に形成された環状油溝61とを連通す
る接続油路62が形成され、環状油溝61には、シリン
ダヘッド11内に形成された油路63の開口端に装着さ
れてオリフィスとして機能する絞り環64が接続してい
る。さらに、この油路63には機関によって駆動される
油ポンプ65が接続し、油ポンプ65から吐出される潤
滑油が油路63から環状油溝61, 接続油路62, 油路
59, 連通油路60, 油孔57, 連通油路47を通り、
アンギュラ玉軸受44に供給され、さらに油孔32から
駆動筒14と雌ねじ筒27との間に供給される一方、延
長筒33内から連通油路35および油溝36を介して針
状ころ軸受13にも供給され、余剰の潤滑油が雌ねじ筒
27とホルダ48との隙間および油逃がし孔15からシ
リンダヘッド11側へそれぞれ排出されるようになって
いる。
間筒40の先端面との間に形成された隙間に連通する油
孔57が放射状に形成されている。また、カム軸12の
先端部には、ボルト孔58から延びる油路59が形成さ
れており、延長筒33とカム軸12とを一体的に連結す
る前記ボルト34の中央部には、この油路59と延長筒
33の内側とを連通する連通油路60が貫通状態で形成
されている。上述した油路59には、この油路59とカ
ム軸12の外周面に形成された環状油溝61とを連通す
る接続油路62が形成され、環状油溝61には、シリン
ダヘッド11内に形成された油路63の開口端に装着さ
れてオリフィスとして機能する絞り環64が接続してい
る。さらに、この油路63には機関によって駆動される
油ポンプ65が接続し、油ポンプ65から吐出される潤
滑油が油路63から環状油溝61, 接続油路62, 油路
59, 連通油路60, 油孔57, 連通油路47を通り、
アンギュラ玉軸受44に供給され、さらに油孔32から
駆動筒14と雌ねじ筒27との間に供給される一方、延
長筒33内から連通油路35および油溝36を介して針
状ころ軸受13にも供給され、余剰の潤滑油が雌ねじ筒
27とホルダ48との隙間および油逃がし孔15からシ
リンダヘッド11側へそれぞれ排出されるようになって
いる。
【0030】機関のトルク変動は、歯付きプーリ39か
ら中間筒40側に伝達されるが、中間筒は圧縮ばね5
5, 56によって多条ねじ41, 42の部分が遊びのな
い状態に保持されており、上述したトルク変動は圧縮ば
ね55, 56の弾性変形によって吸収される。このた
め、機関のトルク変動に伴う異音の発生が抑制された状
態となる。
ら中間筒40側に伝達されるが、中間筒は圧縮ばね5
5, 56によって多条ねじ41, 42の部分が遊びのな
い状態に保持されており、上述したトルク変動は圧縮ば
ね55, 56の弾性変形によって吸収される。このた
め、機関のトルク変動に伴う異音の発生が抑制された状
態となる。
【0031】なお、本実施例ではクランク軸の回転を歯
付きベルトを介して歯付きプーリにより行うようにした
が、チェーンを用いた場合には、歯付きプーリの代わり
にスプロケットを使用する必要がある。
付きベルトを介して歯付きプーリにより行うようにした
が、チェーンを用いた場合には、歯付きプーリの代わり
にスプロケットを使用する必要がある。
【0032】
【発明の効果】本発明の内燃機関のバルブタイミング調
整装置によると、タイミング調整用モータをシリンダヘ
ッドの前端部に設け、このタイミング調整用モータによ
って駆動される駆動筒をカム軸の先端部に回転自在に嵌
合したので、シリンダヘッドの前端から突出する部分の
長さを従来のものよりも著しく短くしてコンパクト化さ
せることが可能である。
整装置によると、タイミング調整用モータをシリンダヘ
ッドの前端部に設け、このタイミング調整用モータによ
って駆動される駆動筒をカム軸の先端部に回転自在に嵌
合したので、シリンダヘッドの前端から突出する部分の
長さを従来のものよりも著しく短くしてコンパクト化さ
せることが可能である。
【0033】しかも、回転部分にこれらの軸線に沿った
曲げモーメントが作用しない構造となっているため、動
力の伝達が極めて滑らかに行われ、部品の耐久性を高め
ることができる。また、内周と外周とに多条ねじを形成
した中間筒とプーリ側との間に案内手段を設けたので、
プーリに対して中間筒が相対移動する際、多条ねじの遊
びに影響されることなく、中間筒が傾いたりせずにカム
軸の軸線と平行な方向へ円滑に移動させることができ
る。
曲げモーメントが作用しない構造となっているため、動
力の伝達が極めて滑らかに行われ、部品の耐久性を高め
ることができる。また、内周と外周とに多条ねじを形成
した中間筒とプーリ側との間に案内手段を設けたので、
プーリに対して中間筒が相対移動する際、多条ねじの遊
びに影響されることなく、中間筒が傾いたりせずにカム
軸の軸線と平行な方向へ円滑に移動させることができ
る。
【0034】さらに、カム軸と筒状をなすプーリとの間
に圧縮ばねを組み付け、この中間筒の内周側と外周側と
に形成された多条ねじの遊びを除去するようにした場合
には、これら圧縮ばねの弾性変形およびプーリと延長筒
との間に発生する摺動摩擦抵抗によって機関のトルク変
動が吸収され、機関の騒音を抑えることができる。
に圧縮ばねを組み付け、この中間筒の内周側と外周側と
に形成された多条ねじの遊びを除去するようにした場合
には、これら圧縮ばねの弾性変形およびプーリと延長筒
との間に発生する摺動摩擦抵抗によって機関のトルク変
動が吸収され、機関の騒音を抑えることができる。
【図1】本発明による内燃機関のバルブタイミング調整
装置の一実施例の主要部を表す断面図である。
装置の一実施例の主要部を表す断面図である。
【図2】図1のII−II矢視断面平面図である。
11 シリンダヘッド 12 カム軸 13 針状ころ軸受 14 駆動筒 15 油逃がし孔 16 ボルト 17 タイミング調整用モータ 18 駆動傘歯車 19 減速傘歯車 20 コントローラ 21 クランク軸角度センサ 22 水温センサ 23 ブースト圧センサ 24 車速センサ 25 カム軸角度センサ 26 雄ねじ部 27 雌ねじ筒 28 雌ねじ部 29 切り欠き部(回り止め手段) 30 回り止めピン(回り止め手段) 31 ボルト 32 油孔 33 延長筒 34 ボルト 35 連通油路 36 油溝 37 ボスフランジ 38 ボルト 39 歯付きプーリ 40 中間筒 41, 42 多条ねじ 43 嵌合筒部(案内手段) 44 アンギュラ玉軸受 45, 46 止め環 47 連通油路 48 ホルダ 49 中間筒案内部(案内手段) 50 シールリング 51 カバー 52 止め環 53 蓋板 54 ボルト 55, 56 圧縮ばね 57 油孔 58 ボルト孔 59 油路 60 連通油路 61 環状油溝 62 接続油路 63 油路 64 絞り環 65 油ポンプ
Claims (1)
- 【請求項1】 カム軸の先端部に回転自在に嵌合された
駆動筒と、 この駆動筒に一体的に設けられた歯車と、 この歯車と噛み合う駆動歯車を有し、かつシリンダヘッ
ドの前端側方に取り付けられるタイミング調整用モータ
と、 前記駆動筒と螺合する雌ねじ筒と、 この雌ねじ筒と前記シリンダヘッドとの間に取り付けら
れて当該雌ねじ筒の回転を拘束する回り止め手段と、 前記雌ねじ筒の先端部に回転自在に連結された中間筒
と、 この中間筒の外周に内周が多条ねじを介して螺合し、か
つ機関によって駆動される筒状のプーリと、 このプーリ側と前記中間筒との間に形成されて前記カム
軸の軸線と平行な方向に沿った当該プーリに対する前記
中間筒の相対移動を案内する案内手段と、 前記カム軸の先端に一体的に連結され、かつ前記中間筒
の内周に外周が前記多条ねじと逆リードの多条ねじを介
して螺合する延長筒とを具えたことを特徴とする内燃機
関のバルブタイミング調整装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33193893A JPH07189618A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 内燃機関のバルブタイミング調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33193893A JPH07189618A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 内燃機関のバルブタイミング調整装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07189618A true JPH07189618A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18249326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33193893A Pending JPH07189618A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 内燃機関のバルブタイミング調整装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07189618A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011027084A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Jtekt Corp | カムシャフト装置 |
CN105452618A (zh) * | 2013-08-14 | 2016-03-30 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 凸轮轴调节器 |
CN110103046A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-09 | 张钰柱 | 一种缸盖智能化定位装置 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP33193893A patent/JPH07189618A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011027084A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Jtekt Corp | カムシャフト装置 |
CN105452618A (zh) * | 2013-08-14 | 2016-03-30 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 凸轮轴调节器 |
CN110103046A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-09 | 张钰柱 | 一种缸盖智能化定位装置 |
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