JPH07247814A - 可変バルブタイミング機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘリカルスプラインを備えている内燃機関等
の可変バルブタイミング機構のバックラッシュ音を簡単
な手段によって効率よく低減させる。 【構成】 バルブスプリングに抗してカムがバルブを開
閉させることにより、カムシャフト２のトルクが変動
し、トルク伝達の際にヘリカルスプライン１２ｂ，１２
ｃに作用する軸方向の反力を支持するピストン１２が跳
ね返り運動を行い、油圧室１１及び１４内の制御油圧が
一定の振動数による圧力脈動をする点に着目して、その
振動数と同じ固有振動数を有する振動システム、図示実
施例ではベローズ２８とその先端に取り付けられたウエ
イト２９を設けることにより、ウエイト２９が油圧室１
１内の圧力脈動を受けて振動するときに発生する周期の
２分の１だけ位相がずれた圧力脈動によって油圧室１１
内の圧力脈動を相殺し、ヘリカルスプライン４ｂと１２
ｂ間、及び７ａと１２ｃ間の衝突を避ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に使用される
吸気弁及び排気弁のようなバルブの開閉時期を変化させ
るための、可変バルブタイミング機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開平３−１１７６０４号公報に
記載されているように、内燃機関において、吸気弁及び
排気弁を開閉駆動するカムシャフトの軸上に、クランク
シャフトからタイミングベルトのような動力伝達手段に
よって回転駆動されるタイミングプーリを相対回転可能
に支持し、内外関係において対向してそれらの間に環状
の隙間を形成しているカムシャフト側の部材とタイミン
グプーリ側の部材の対向面のそれぞれに、互いに反対方
向の傾斜角（捩じれ角）を有するヘリカルスプラインを
形成すると共に、対向面の隙間に挿入されてそれらのヘ
リカルスプラインと噛み合うヘリカルスプラインを内面
及び外面に形成されたピストンを設け、このピストンを
油圧シリンダ内においてピストンの前後の制御油圧の釣
り合いによってカムシャフトの軸線上の前後方向に移動
させることにより、タイミングプーリに対するカムシャ
フトの相対的な位相を無段階に変化させ、内燃機関に使
用されている吸気弁及び排気弁の開閉時期を機関の運転
中に自由に変化させるようにした可変バルブタイミング
機構は知られている。

【０００３】このような可変バルブタイミング機構にお
いては、機関が高速運転されたときに、噛み合っている
相互のヘリカルスプラインの歯の間で衝突と離反が繰り
返される振動が発生し、バックラッシュ音（又はガタ
音、打音）と呼ばれている騒音が発生することがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】バックラッシュ音が発
生する直接の原因はヘリカルスプラインの歯の間に振動
的な衝突が起きるためと考えられているが、更にその原
因を追究していた発明者の調査、研究によって、前述の
ような形式の可変バルブタイミング機構においては、油
圧シリンダを支持している制御油圧が一定の振動数を有
する圧力脈動を起こすことがあり、その圧力脈動によっ
て油圧ピストンがカムシャフトの軸方向に微少な振幅の
一定の振動数を有する振動をする結果、油圧ピストンの
内外の面に形成されているヘリカルスプラインの歯と、
相手方のヘリカルスプラインの歯との間に振動的な衝突
が起きて、振動数一定のバックラッシュ音が発生すると
いうことを突き止めた。

【０００５】一般に内燃機関のカムシャフトに設けられ
たカムが弁を駆動する際に生じる反力の大きさは変動す
るため、カムシャフトのトルクの値も細かく変動する
が、前述のような形式の可変バルブタイミング機構にお
いては、変動するトルクを油圧シリンダ内のピストンを
足掛かりとして、４つのヘリカルスプラインの噛み合い
面を介してタイミングプーリからカムシャフトへ伝達す
ることになるため、ピストンを支持する制御油圧にも変
動するトルクの影響が現れて、制御油圧が細かく変動
（脈動）することになる。この制御油圧の圧力脈動がシ
ステムの固有振動数と合致すると共振が起こって圧力脈
動が強くなるので、圧力脈動は特定の振動数を有するこ
とになる。

【０００６】また、ピストンの内外の面に形成されたヘ
リカルスプラインと、それらに噛み合っている相手方の
ヘリカルスプラインの面との間には、必然的に多少のバ
ックラッシュ（遊隙）が存在するから、それらの原因が
重畳することにより、機関の高速回転時等においては、
噛み合っている相互のヘリカルスプラインの歯の間の衝
突と離反が繰り返されて、バックラッシュ音（又はガタ
音、打音）と呼ばれている騒音が発生することになる。

【０００７】本発明は、このような考察の上に立って前
述のような従来技術を改良することにより、油圧シリン
ダのピストンによって操作されるヘリカルスプラインを
備えている可変バルブタイミング機構において、バック
ラッシュ音を有効に抑制し得る構成の簡単な解決手段を
提供することを発明の目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述のような課題を解決
するための手段として、本発明は、バルブを開閉駆動す
るカムを備えているカムシャフトと、前記カムシャフト
上に相対回転可能に支持されている回転駆動部材と、前
記回転駆動部材と一体化されている油圧シリンダと、前
記油圧シリンダ内に挿入されて前記カムシャフト上を軸
方向に摺動することができるピストンと、前記油圧シリ
ンダ側に形成されたヘリカルスプラインと、前記カムシ
ャフト側に形成されたヘリカルスプラインと、前記ピス
トンと共に軸方向に移動可能であって、前記２つのヘリ
カルスプラインに同時に噛み合うヘリカルスプラインを
外面及び内面の双方に備えていて、前記２つのヘリカル
スプラインの間に挿入されている回転伝達部材と、前記
油圧シリンダ内の一定の振動数の圧力脈動を減衰させる
ために設けられたウエイトとそれを支持する弾性部材か
らなる振動システムと、前記油圧シリンダ内に前記ピス
トンによって区画形成される２つの油圧室に対して選択
的に制御油圧を供給する油圧制御装置とを備えているこ
とを特徴とする可変バルブタイミング機構を提供する。

【０００９】

【作用】可変バルブタイミング機構としての基本的な作
用は従来のものと同様である。カムシャフトのカムがバ
ルブスプリングに抗して内燃機関の吸気弁や排気弁等の
バルブを開閉する際に、カムシャフトに作用しているト
ルクが周期的に細かく変動することによって、変動する
トルクを伝達する噛み合ったヘリカルスプラインの対の
一方を支持しているピストンに作用する軸方向の反力が
変動し、噛み合っているヘリカルスプラインの歯の間の
バックラッシュ内でピストンが跳ね返り運動をすること
により、油圧シリンダ内のピストンの前後の油圧室に、
構造によって決まる一定の振動数を有する圧力脈動が発
生する。

【００１０】本発明の可変バルブタイミング機構におい
ては、ウエイトとそれを支持する弾性部材からなり、油
圧シリンダ内の圧力脈動の一定の振動数と実質的に同じ
固有振動数を有する振動システムを備えているので、弾
性部材に支持された振動システムのウエイトが、油圧シ
リンダ内の圧力脈動を受けて同じ振動数の振動をするこ
とにより、振動の周期の２分の１だけ位相がずれた別の
圧力脈動を油圧シリンダ内に発生させる。これら２つの
圧力脈動が油圧シリンダ内で相殺することによって圧力
脈動が実質的に消滅し、ピストンの跳ね返り運動が抑制
される結果、ピストンに設けられたヘリカルスプライン
の歯が相手方のヘリカルスプラインの歯に衝突して発生
するバックラッシュ音を低減させることができる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の第１実施例としての可変バル
ブタイミング機構の要部を拡大して示したもので、図２
は図１に示した第１実施例の要部を除いて、大部分は従
来のものと同様な可変バルブタイミング機構の全体構成
を示したものである。第１実施例を説明する前に、図２
によって従来の可変バルブタイミング機構と共通な全体
構成を説明する。

【００１２】図２において、１は機関のシリンダヘッド
の一部を示しており、その内部において軸承されている
カムシャフト２の端部近傍には、相対回転可能にタイミ
ングプーリ３の中心となる円筒形のハブ部分３ａが遊嵌
されている。４は深い皿形のハウジングであって、内部
に可変バルブタイミング機構のアクチュエータの部分を
収容しており、その周囲のフランジ部分は数本のボルト
５によってタイミングプーリ３のディスク部分３ｂに螺
着されている。従って、ハウジング４も、タイミングプ
ーリ３と一体になって、カムシャフト２の軸線上で回転
することができる。なお、組み立てや保守点検、修理等
の便宜を図るために、図２において左端となるハウジン
グ４の底部の中心の開口には、それを閉塞するハウジン
グ４とは別体のキャップ６が螺着されている。

【００１３】カムシャフト２の端部には、歯車のような
形をしたギアプレート７がヘッドボルト８によって一体
的に取り付けられており、ギアプレート７のカムシャフ
ト２に対する回転方向の相対的な位置は、位置決めピン
９によって確実に固定されている。また、ギアプレート
７をカムシャフト２の端部に固定することによってタイ
ミングプーリ３のハブ部分３ａが拘束され、カムシャフ
ト２に対するタイミングプーリ３の軸方向移動も阻止さ
れる。しかし、タイミングプーリ３がカムシャフト２に
対して相対的に回転可能であることは前述の通りであ
る。

【００１４】カムシャフト２とヘッドボルト８には、相
互に連通する油圧通路２ａ及び８ａがそれぞれの中心部
を貫通するように設けられており、それらによって第１
の油圧通路を形成している。第１の油圧通路２ａ及び８
ａの右端はボール１０によって閉塞されているが、左端
はハウジング４内の空間１１に開口しており、この空間
が後述の「進角側の油圧室」となる。

【００１５】概ね円盤状で、その左側面に円筒部分が一
体化された形状のピストン１２が、タイミングプーリ３
の中心の円筒形のハブ部分３ａ上に相対回転及び軸方向
摺動可能に遊嵌されており、ピストン１２の外周部分が
ハウジング４の大径部分の内面に形成された油圧シリン
ダ４ａの円筒面に油密に摺動嵌合している。シール性を
高めるために、ピストン１２の外周部分の環状溝にはシ
ールリング１７が挿入される。このようにしてハウジン
グ４の内部空間が、図２においてピストン１２の円盤部
分の左側となる進角側の油圧室１１と、円盤部分の右側
となる遅角側の油圧室１４との２つの部分に区画され
る。

【００１６】「回転伝達部材」となるピストン１２の円
筒部分１２ａの外面及び内面のそれぞれ一部にはヘリカ
ルスプライン１２ｂ及び１２ｃが形成されており、それ
ぞれ軸線方向に対して傾斜した多数の歯からなっている
が、ヘリカルスプライン１２ｂの歯とヘリカルスプライ
ン１２ｃの歯は互いに反対向きに傾斜している。図示実
施例の場合、ヘリカルスプライン１２ｂは右ねじで、ヘ
リカルスプライン１２ｃは左ねじである。このようにヘ
リカルスプライン１２ｂ及び１２ｃの傾斜が反対向き
で、それらはカムシャフト２の軸線方向に対する傾斜
角、即ち捩じれ角において正と負の値をとるが、ヘリカ
ルスプライン１２ｂ又は１２ｃのいずれか一方の歯筋が
軸線方向であっても同様な作動をするので、本発明にお
いては単にヘリカルスプラインという語を用いているも
のの、いずれか一方のヘリカルスプラインの傾斜角は０
の値をとり得るものである。

【００１７】ピストン１２の円筒部分１２ａの外面に形
成されたヘリカルスプライン１２ｂはハウジング４の小
径部分の内面に形成されたヘリカルスプライン４ｂに噛
み合っていると共に、円筒部分１２ａの内面に形成され
たヘリカルスプライン１２ｃはギアプレート７の外周面
に形成されたヘリカルスプライン７ａと噛み合ってい
る。従って、ハウジング４の内面のヘリカルスプライン
４ｂはピストン１２のヘリカルスプライン１２ｂの歯筋
の傾斜に合わせて右ねじの傾斜角を有しており、ギアプ
レート７の外面のヘリカルスプライン７ａは、ヘリカル
スプライン１２ｃの歯筋の傾斜に合わせて左ねじの傾斜
角を有している。

【００１８】ハウジング４内におけるピストン１２の左
側の空間である進角側の油圧室１１は、カムシャフト２
とヘッドボルト８の中心部に形成された第１の油圧通路
２ａ及び８ａ，カムシャフト２の孔２ｂ，環状の溝２
ｃ，及び機関のシリンダヘッド１内に形成された第１の
油圧通路１ａを介して、油圧制御弁１８の第１の出力開
口部１８ａに連通している。

【００１９】また、ハウジング４内におけるピストン１
２の右側の空間である遅角側の油圧室１４は、タイミン
グプーリ３のハブ部分３ａの孔３ｃと、それに合わせて
カムシャフト２の外周の一部に形成された環状の溝２ｄ
と、孔２ｅを介してカムシャフト２の中心を外れた位置
に軸方向に形成された第２の油圧通路２ｆに連通してお
り、更にこの第２の油圧通路２ｆはカムシャフト２の孔
２ｇ，環状の溝２ｈ，機関のシリンダヘッド１内に形成
された第２の油圧通路１ｂを介して、油圧制御弁１８の
第２の出力開口部１８ｂに連通している。

【００２０】油圧制御弁１８は、スプール１８ｃを備え
ていることから一般にスプール弁と呼ばれているもので
あって、それ自体の構造は周知であるから詳細な説明は
省略するが、スプール１８ｃを駆動するソレノイド１８
ｄは、エンジンのコントロールユニットである周知の電
子式制御装置（ＥＣＵ）１９から供給されるディザー制
御信号を受けて、スプール１８ｃが軸方向の往復運動を
繰り返し、スプール１８ｃに形成された複数個のランド
部が第１の出力開口部１８ａ及び第２の出力開口部１８
ｂを短時間ずつ開閉する。そして、ＥＣＵ１９がそれぞ
れの出力開口部１８ａ及び１８ｂを開いている合計時間
の比率を変化させることにより、オイルポンプ２０によ
って加圧されて供給されるオイル即ち機関の潤滑油を、
任意の比率に分配して出力開口部１８ａ及び１８ｂへ吐
出することができる。

【００２１】このように、油圧制御弁１８のどちらかの
出力開口部１８ａ又は１８ｂがオイルポンプ２０に連通
している短時間だけ、前述の油圧通路を介して進角側の
油圧室１１又は遅角側の油圧室１４の一方にオイルが供
給されることになり、それを繰り返すことによって任意
の量の加圧されたオイルが油圧室１１又は油圧室１４へ
供給される。一方の油圧室へオイルが供給されるのと同
時に、他方の油圧室から同量のオイルが油圧制御弁１８
を通ってドレイン通路２１から機関のオイルパン２２へ
排出されるから、ピストン１２は２つの油圧室１１及び
１４の制御油圧によって発生する軸方向力が等しくなる
任意の中間位置か、或いは可動範囲の終端まで軸方向に
移動することになる。図示のような構造の場合、左右方
向の軸方向力が釣り合ってピストン１２が中間位置に停
止した状態においては、２つの油圧室１１及び１４の制
御油圧は同じ値になる。

【００２２】ピストン１２が可動範囲内の任意の中間位
置において停止する場合、その停止位置は２つの油圧室
１１及び１４にそれぞれ残存しているオイルの量によっ
て決まる。従って、ＥＣＵ１９が発生するディザー制御
信号の内容を変更することによって、各油圧室１１，１
４へ供給するオイルの量を微調整すれば、ピストン１２
の停止位置を無段階に、且つ自由に調整することが可能
になる。それによって内燃機関の吸気弁及び排気弁の開
閉時期を円滑に変更することができる。

【００２３】図２において、２３はクランクシャフト、
２４はこのクランクシャフト２３に取り付けられたクラ
ンク側のタイミングプーリ、２５はタイミングプーリ２
４と前述のタイミングプーリ３との間に巻きかけられた
タイミングベルト、２６はクランクシャフト２３の回転
角を検出するクランク角センサ、２７はカムシャフト２
の回転角を検出するカム角センサを示している。センサ
２６及び２７は具体的には磁気式のピックアップであっ
て、クランクシャフト２３やカムシャフト２に取り付け
られた歯車形のような回転部材の突起が通過する度に電
気的なパルス信号を発生するので、その数をＥＣＵ１９
においてカウントすれば、それぞれの軸の回転角を検出
することができる。

【００２４】このような可変バルブタイミング機構にお
いては、クランクシャフト２３から駆動側のタイミング
プーリ２４とタイミングベルト２５によって被駆動側の
タイミングプーリ３に２分の１の回転数の回転が伝達さ
れ、その回転がハウジング４のヘリカルスプライン４ｂ
からピストン１２のヘリカルスプライン１２ｂ及び１２
ｃを介して、ヘリカルスプライン７ａを有するギアプレ
ート７に伝えられ、更に、その回転が位置決めピン９か
らカムシャフト２に伝達されて図示しないカムを駆動す
る。それによって吸気弁及び排気弁のようなバルブが内
燃機関の燃焼室に形成された吸気又は排気ポートを開閉
することになる。

【００２５】タイミングプーリ３とカムシャフト２の相
対的な位相関係は、ピストン１２を軸方向に移動させる
ことにより、噛み合っている２対のヘリカルスプライン
の働きによって自由に変化させることができる。前述の
ように、ピストン１２の軸方向位置は、ＥＣＵ１９の指
令によって操作される油圧制御弁１８が、進角側の油圧
室１１と遅角側の油圧室１４にそれぞれ供給するオイル
の量を制御することによって決まる。ＥＣＵ１９は、カ
ム角センサ２７やクランク角センサ２６等が発生する信
号を受け入れることによってカム位相や回転数を算出
し、それらを内燃機関の運転条件に対する最適カム位相
のマップデータ等と比較して、現実のカム位相とマップ
データの値との差を縮めるようなディザー制御信号を発
生し、油圧制御弁１８のソレノイド１８ｄへ供給する電
流を断続する。

【００２６】油圧制御弁１８の働きによって進角側の油
圧室１１のオイル量が増加して制御油圧が上昇した場合
は、ピストン１２は図２において右の方向へ押される。
ピストン１２の円筒部分１２ａとハウジング４は、右ね
じのヘリカルスプライン１２ｂ及び４ｂによって噛み合
っているので、ピストン１２はハウジング４に対して図
２の左側から見て右回りに回されることになる。また、
ピストン１２とギアプレート７はヘリカルスプライン１
２ｃ及び７ａによって噛み合っているので、前述のよう
なピストン１２の右方向への移動によって、ギアプレー
ト７はカムシャフト２と共にピストン１２に対して右回
りに回転させられる。このようにして、カムシャフト２
によって駆動されるバルブのタイミングはピストン１２
が軸方向に移動した分だけ進角することになる。

【００２７】反対に、ＥＣＵ１９の制御信号によって油
圧制御弁１８のスプール１８ｃが移動して、遅角側の油
圧室１４にオイルが供給されると、ピストン１２が左方
向に移動して、カムシャフト２によって駆動されるバル
ブのタイミングが遅角されることになる。このようにし
て、タイミングプーリ３、ひいてはクランクシャフト２
３に対するカムシャフト２の位相が無段階に調整され
る。図１に示す第１実施例や図３に示す後述の第２実施
例においても、以上述べた基本的な作動については図２
に示す従来の可変バルブタイミング機構のそれと同様で
ある。

【００２８】内燃機関の場合は、カムシャフト２に取り
付けられた図示しないカムのカムノーズがバルブスプリ
ングの付勢力に抗してバルブを往復運動させることによ
り、吸気又は排気ポートを開閉させるので、カムノーズ
がバルブスプリングを圧縮してバルブの開度を増大させ
つつある状態においては、カムシャフト２にはバルブス
プリングによってカムシャフト２の回転方向とは逆方向
のトルクが作用する。それと反対に、カムノーズがバル
ブを閉弁させつつあるときには、カムシャフト２の回転
方向と同じ方向にバルブスプリングによるトルクが作用
する。このように、カムシャフト２に設けられた多数の
カムのカムノーズがバルブスプリングによって押される
ために、カムシャフト２には、回転方向と同方向及び逆
方向に働くトルクが繰り返し反転しながら周期的に作用
することになる。

【００２９】このように変動するトルクが、ピストン１
２を足掛かりにして、２対のヘリカルスプライン４ｂ，
１２ｂ及び７ａ，１２ｃの噛み合い部分を介してカムシ
ャフト２からタイミングプーリ３へ、或いはその逆に伝
達されるため、ヘリカルスプラインの噛み合い部分の面
間では接触、離反が振動的に繰り返して起こって、ピス
トン１２はヘリカルスプラインのバックラッシュの間で
「跳ね返り運動」とも呼ぶべき運動をすることになり、
それによって打音としてのバックラッシュ音が発生する
と考えられる。この跳ね返り運動の周期或いは振動数は
主としてハウジング４内に収容された可変バルブタイミ
ング機構のアクチュエータ全体の構造によって決まるも
ので、カムシャフト２の回転数が変化しても変化しな
い。

【００３０】バックラッシュ音が発生するような変動す
るトルクが２対のヘリカルスプラインを介して伝達され
ているときは、油圧シリンダ４ａ内でピストン１２を軸
方向の定位置に支持している両側の油圧も細かく変動
（圧力脈動）することになる。油圧シリンダ４ａとピス
トン１２を主とする油圧システムには圧力脈動の固有の
振動数があり、伝達されるトルクの変動に基づく圧力脈
動が固有の振動数と合致すると共振を起こして脈動が強
くなる筈であるから、油圧システムの固有の振動数もバ
ックラッシュ音の一定の振動数を決定する一つの要因に
なっているものと考えられる。

【００３１】そこで、本発明は、この油圧システムにお
ける圧力脈動を減衰させることによってバックラッシュ
音を抑制しようとするもので、第１実施例においては図
１に示したように、ハウジング４のキャップ６に薄肉の
鋼或いはステンレス鋼のような可撓性の材料からなるベ
ローズ２８を設け、その先端にウエイト２９を取り付け
て、ベローズ２８の内部空間３０を進角側の油圧室１１
に連通させている。空間３０には油圧室１１にあるオイ
ルが充満しており、ピストン１２の跳ね返り運動によっ
て振動数一定の圧力脈動も伝えられて空間３０の容積
（或いは圧力）が変動し、それによって先端のウエイト
２９が振動するが、ベローズ２８のばね定数とウエイト
２９の質量等によって決まる固有の振動数が、圧力脈動
及びピストン１２の跳ね返り運動の一定の振動数に合致
するように設計する。

【００３２】ウエイト２９が進角側の油圧室１１内のオ
イルの圧力脈動を受けて振動させられることにより、ウ
エイト２９は同じ振動数でも周期の２分の１だけ位相が
ずれた別の圧力脈動を油圧室１１内に発生させるので、
これら２つの圧力脈動は相殺して油圧室１１内の圧力脈
動は実質的に消滅することになる。その結果、噛み合っ
ているヘリカルスプライン１２ｂとヘリカルスプライン
４ｂとの間、及び、ヘリカルスプライン１２ｃとヘリカ
ルスプライン７ａとの間のバックラッシュにおけるピス
トン１２の跳ね返り運動が抑制され、バックラッシュ音
も低減する。

【００３３】図３は本発明の第２実施例を示したもの
で、遅角側の油圧室１４内には油圧シリンダ４ａの内径
よりも若干小径の円板状ウエイト３１が挿入されてお
り、スプリング３２を介してピストン１２に取り付けら
れている。この場合も、円板状ウエイト３１の質量とス
プリング３２のばね定数等によって決まるウエイト３１
の固有振動数が、ピストン１２の跳ね返り運動の振動
数、従って油圧室１４のオイルの圧力脈動の振動数と等
しくなるように設計する。

【００３４】ウエイト３１が油圧室１４内のオイルの圧
力脈動を受けて振動させられることにより、ウエイト３
１は同じ振動数で周期の２分の１だけ位相がずれた別の
圧力脈動を油圧室１４内に発生させる。それら２つの圧
力脈動が相殺することにより油圧室１４内の圧力脈動は
実質的に消滅する。それによって噛み合っているヘリカ
ルスプラインの歯の間のバックラッシュにおけるピスト
ン１２の跳ね返り運動が抑制されるので、ヘリカルスプ
ラインの歯同士が衝突する際の衝撃が緩和されてバック
ラッシュ音が低減する。

【００３５】図示実施例では、可変バルブタイミング機
構における油圧制御系統の作動油として機関のエンジン
オイル（潤滑油）を利用しているので、オイルポンプ２
０も潤滑油供給用のものをそのまま利用することができ
るが、本発明においては可変バルブタイミング機構の油
圧制御系統を機関の潤滑油供給系統から切り離して、別
の作動油とオイルポンプ２０を使用する独立した油圧系
統としてもよいことは言うまでもない。

【００３６】また、カムシャフト２はクランクシャフト
２３からクランク側のタイミングプーリ２４と、タイミ
ングベルト２５と、タイミングプーリ３とを介して駆動
されるようになっているが、タイミングベルト２５はタ
イミングチェーンであってもよいので、その場合はタイ
ミングプーリ３及び２４相当するものとしてスプロケッ
トを使用することになる。更に、タイミングプーリ３は
タイミングギアであってもよい。従って、タイミングプ
ーリ３は、一般的には可変バルブタイミング機構に対す
る「回転駆動部材」と呼ぶべきものである。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、ヘリカルスプラインを
有する油圧シリンダのピストンによって操作される可変
バルブタイミング機構に簡単な振動機構を付加すること
によって、ヘリカルスプラインのバックラッシュ音を効
率よく減少させることができ、コストの上昇も僅かで済
むという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の要部を示す側断面図であ
る。

【図２】可変バルブタイミング機構の全体構成を示す一
部断面を含む側面図である。

【図３】本発明の第２実施例の要部を示す側断面図であ
る。

【符号の説明】

２…カムシャフト ３…タイミングプーリ（回転駆動部材） ４…ハウジング ４ａ…油圧シリンダ ４ｂ…ヘリカルスプライン ７…ギアプレート ７ａ…ヘリカルスプライン １１…進角側の油圧室 １２…ピストン １２ａ…ピストンの円筒部分（回転伝達部材） １２ｂ，１２ｃ…ヘリカルスプライン １４…遅角側の油圧室 １８…油圧制御弁 １８ｃ…スプール １８ｄ…ソレノイド １９…ＥＣＵ（制御装置） ２０…オイルポンプ ２３…クランクシャフト ２４…クランク側のタイミングプーリ ２５…タイミングベルト ２８…ベローズ ２９…ウエイト ３０…空間 ３１…円板状ウエイト ３２…スプリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブを開閉駆動するカムを備えている
   カムシャフトと、 前記カムシャフト上に相対回転可能に支持されている回
   転駆動部材と、 前記回転駆動部材と一体化されている油圧シリンダと、 前記油圧シリンダ内に挿入されて前記カムシャフト上を
   軸方向に摺動することができるピストンと、 前記油圧シリンダ側に形成されたヘリカルスプライン
   と、 前記カムシャフト側に形成されたヘリカルスプライン
   と、 前記ピストンと共に軸方向に移動可能であって、前記２
   つのヘリカルスプラインに同時に噛み合うヘリカルスプ
   ラインを外面及び内面の双方に備えていて、前記２つの
   ヘリカルスプラインの間に挿入されている回転伝達部材
   と、 前記油圧シリンダ内の一定の振動数の圧力脈動を減衰さ
   せるために設けられたウエイトとそれを支持する弾性部
   材からなる振動システムと、 前記油圧シリンダ内に前記ピストンによって区画形成さ
   れる２つの油圧室に対して選択的に制御油圧を供給する
   油圧制御装置と、を備えていることを特徴とする可変バ
   ルブタイミング機構。
2. 【請求項２】 ウエイトとそれを支持する弾性部材から
   なる前記振動システムが、前記油圧シリンダを構成する
   ハウジングのキャップに付設されていることを特徴とす
   る請求項１に記載された可変バルブタイミング機構。
3. 【請求項３】 ウエイトとそれを支持する弾性部材から
   なる前記振動システムが、前記油圧シリンダ内のピスト
   ンに付設されていることを特徴とする請求項１に記載さ
   れた可変バルブタイミング機構。