(57)【要約】【課題】  本発明は装置構造の単純化及びコスト低廉化を図ることができると共に、確実且つ連続的にクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させ、バルブの開閉タイミングのみならず開閉時間をも変化させることが可能となる可変バルブタイミング装置を提供する。【解決手段】  クランクシャフト１１から回転動力を伝えられる初動ギヤ３及びカムシャフト１２に回転動力を伝える後動ギヤ４を夫々独立回転可能に第一軸２上に配置し、該第一軸から離間して平行する第二軸５上に上記初動ギヤと噛合する第一可変ギヤ６及び上記後動ギヤと噛合する第二可変ギヤ７を一体回転可能に配置し、上記第二軸を抱持して該第二軸を上記第一軸を中心軸として回動させる調整手段８を設けると共に、上記第一可変ギヤの歯数と上記第二可変ギヤの歯数が異なるように設定することを特徴とする。【選択図】  図１
2011117416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させ、該カムシャフトのカムにより作動する吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを変化させる可変バルブタイミング装置であって、クランクシャフトから回転動力を伝えられる初動ギヤ及びカムシャフトに回転動力を伝える後動ギヤを夫々独立回転可能に第一軸上に配置し、該第一軸から離間して平行する第二軸上に上記初動ギヤと噛合する第一可変ギヤ及び上記後動ギヤと噛合する第二可変ギヤを一体回転可能に配置し、上記第二軸を抱持して該第二軸を上記第一軸を中心軸として回動させる調整手段を設けると共に、上記第一可変ギヤの歯数と上記第二可変ギヤの歯数が異なるように設定し、上記調整手段で上記第二軸を回動させて上記第一・第二可変ギヤの位置をずらすことにより、上記初動ギヤに対する上記後動ギヤの回転位相を変化させて、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることを特徴とする可変バルブタイミング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させて吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングを変化させる可変バルブタイミング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車のエンジンにおいて、吸気バルブと排気バルブのオーバーラップ防止や出力向上及び低燃費を実現するために、エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させて、該カムシャフトのカムにより作動する吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングを変化させる可変バルブタイミング装置を設けたものが多く採用されている。
【０００３】
従来のこの種可変バルブタイミング装置として、エンジンのクランクシャフトの回転動力が伝えられるアウタギヤと、カムシャフトに回転動力を伝えるインナギヤと、上記アウタギヤと上記インナギヤとの間に配置されて両者に噛合した状態で上記インナギヤの周りを旋回する遊星ギヤと、該遊星ギヤの旋回速度を変化させる駆動源たるモータを備える構成の可変バルブタイミング装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そして、実際の使用に際しては、上記遊星ギヤが上記アウタギヤと上記インナギヤに噛合した状態で上記インナギヤの周りを旋回し、上記アウタギヤの回転動力を上記インナギヤに伝えると共に、モータを用いて遊星ギヤの旋回速度を変化させることにより、アウタギヤに対するインナギヤの回転位相を変化させて、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２６７１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
然し乍ら、従来の可変バルブタイミング装置にあっては、モータで遊星ギヤの旋回速度を変化させれば、容易にアウタギヤに対するインナギヤの回転位相を変化させる利点を有するものであるが、反面、アウタギヤに対するインナギヤの回転位相を適切に変化させるためには、駆動源たるモータの通電制御手段や回転検出手段等が必要となり、装置の構造が自ずと複雑となると共に、コストが高騰してしまう恐れを有している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、斯かる従来の可変バルブタイミング装置が抱える課題を有効に解決するために開発されたもので、エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させ、該カムシャフトのカムにより作動する吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを変化させる可変バルブタイミング装置であって、クランクシャフトから回転動力を伝えられる初動ギヤ及びカムシャフトに回転動力を伝える後動ギヤを夫々独立回転可能に第一軸上に配置し、該第一軸から離間して平行する第二軸上に上記初動ギヤと噛合する第一可変ギヤ及び上記後動ギヤと噛合する第二可変ギヤを一体回転可能に配置し、上記第二軸を抱持して該第二軸を上記第一軸を中心軸として回動させる調整手段を設けると共に、上記第一可変ギヤの歯数と上記第二可変ギヤの歯数が異なるように設定し、上記調整手段で上記第二軸を回動させて上記第一・第二可変ギヤの位置をずらすことにより、上記初動ギヤに対する上記後動ギヤの回転位相を変化させて、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
依って、本発明にあっては、クランクシャフトから回転動力を伝えられる初動ギヤからカムシャフトに回転動力を伝える後動ギヤへと回転動力が伝わる過程において、歯数の異なる第一・第二可変ギヤ、所謂差動ギヤを一体回転可能に介在させ、該第一・第二可変ギヤの位置を調整手段でずらすだけで、容易に初動ギヤに対する後動ギヤの回転位相を変化させることが可能となる。その為、装置に複雑な制御手段を必要としないので、装置構造の単純化及びコスト低廉化を図ることが可能となると共に、確実にクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることが可能となり、確実なバルブの開閉タイミングの変化が保障できることとなる。
【０００９】
又、調整手段を回動させるだけで、容易に第一・第二可変ギヤの位置をずらして、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることができるので、調整手段を連続して回動させれば、上記回転位相を連続的に変化させることが可能となり、その結果、バルブの開閉タイミングだけでなく、開閉時間をも変化させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（Ａ）は実施例１に係る可変バルブタイミング装置をエンジンに取り付けた状態を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線一部断面図である。
【図２】ギヤケースを回動させた場合のバルブ動作の位相変化を示すグラフである。
【図３】第一可変ギヤと第二可変ギヤの歯数の差の大小によるバルブ動作の位相変化を示すグラフである。
【図４】実施例１に係る可変バルブタイミング装置におけるギヤケースの回動制御手段の第一例を示す説明図である。
【図５】実施例１に係る可変バルブタイミング装置におけるギヤケースの回動制御手段の第二例を示す説明図である。
【図６】実施例１に係る可変バルブタイミング装置におけるギヤケースの回動制御手段の第三例を示す説明図である。
【図７】実施例１に係る可変バルブタイミング装置におけるギヤケースの回動制御手段の第四例を示す説明図である。
【図８】（Ａ）は実施例１に係る可変バルブタイミング装置におけるギヤケースの回動制御手段の第五例を示す説明図、（Ｂ）は（Ａ）のアーム基端の支持位置を示す説明図である。
【図９】図８におけるアーム基端の支持位置の偏心方向を変化させた場合のバルブ動作の位相変化を示すグラフである。
【図１０】図８におけるアーム基端の支持位置の偏心距離を変化させた場合のバルブ動作の位相変化を示すグラフである。
【図１１】（Ａ）は実施例２に係る可変バルブタイミング装置をエンジンに取り付けた状態を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させ、該カムシャフトのカムにより作動する吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを変化させる可変バルブタイミング装置であって、クランクシャフトから回転動力を伝えられる初動ギヤ及びカムシャフトに回転動力を伝える後動ギヤを夫々独立回転可能に第一軸上に配置し、該第一軸から離間して平行する第二軸上に上記初動ギヤと噛合する第一可変ギヤ及び上記後動ギヤと噛合する第二可変ギヤを一体回転可能に配置し、上記第二軸を抱持して該第二軸を上記第一軸を中心軸として回動させる調整手段を設けると共に、上記第一可変ギヤの歯数と上記第二可変ギヤの歯数が異なるように設定し、上記調整手段で上記第二軸を回動させて上記第一・第二可変ギヤの位置をずらすことにより、上記初動ギヤに対する上記後動ギヤの回転位相を変化させて、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させる関係で、装置に複雑な制御手段を必要としないので、装置構造の単純化及びコスト低廉化が図れると共に、確実にクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることが可能となる。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明を図示する好適な実施例に基づいて詳述すれば、実施例１に係る可変バルブタイミング装置１は、図１に示す如く、カムシャフト１２を延設した第一軸２と、該第一軸２上に空転可能に配置される初動ギヤ３と、上記第一軸２上に固定して配置される後動ギヤ４と、上記第一軸２と離間して平行する第二軸５と、該第二軸５上に一体回転可能に配置される第一可変ギヤ６及び第二可変ギヤ７と、上記第一軸２に回動可能に支持される調整手段たるギヤケース８とを備え、上記ギヤケース８は、上記第二軸５を抱持すると共に上記初動ギヤ３・後動ギヤ４・第一可変ギヤ６及び第二可変ギヤ７を内部に収納する構成となっている。
【００１３】
尚、本実施例においては、カムシャフト１２側のタイミングプーリー９ｂと上記初動ギヤ３とを一体成形し、クランクシャフト１１の回転動力が該クランクシャフト１１側のタイミングプーリー９ａからタイミングベルト１０を介してタイミングプーリー９ｂに伝えられると、同時に初動ギヤ３にも当該回転動力が伝えられる構成となっている。
【００１４】
そして、本発明で特に重要となるのは、上記第一可変ギヤ６の歯数と上記第二可変ギヤ７の歯数を異なるように設定する点にあり、本実施例の場合には、第一可変ギヤ６を第二可変ギヤ７よりも小径と成して、第一可変ギヤ６の歯数の方が第二可変ギヤ７の歯数よりも少なくなるように設定するものとする。従って、第一軸２と第二軸５間の距離は一定である関係上、初動ギヤ３を後動ギヤ４よりも大径と成すこととなる。
【００１５】
又、上記第一可変ギヤ６と上記第二可変ギヤ７とを一体回転可能とするために、本実施例においては、両ギヤ６・７を一体成形しているが、本発明はこれに限られるものではなく、両ギヤ６・７を別体成形し、各ギヤ６・７に連結手段を設けて、両ギヤ６・７を一体に連結することも実施に応じ任意である。
【００１６】
依って、斯かる可変バルブタイミング装置１にあっては、ギヤケース８が図１（Ａ）中θ１の固定基準位置にある場合には、まず、クランクシャフト１１の回転動力が、タイミングプーリー９ａ及びタイミングベルト１０を介してタイミングプーリー９ｂに伝わり、該タイミングプーリー９ｂと一体成形されている初動ギヤ３にもクランクシャフト１１の回転動力が伝わることとなる。
【００１７】
次いで、上記回転動力が、初動ギヤ３と噛合する第一可変ギヤ６及び該第一可変ギヤ６と一体に設けられる第二可変ギヤ７に伝えられ、該第二可変ギヤ７と噛合する後動ギヤ４へと伝えられて、最終的には、該後動ギヤ４が固定されている第一軸２を介してカムシャフト１２へと伝えられることとなる。
【００１８】
ここで、クランクシャフト１１とカムシャフト１２の回転比率について説明すると、カムシャフト１２は、そのカム１２ａ又はカム１２ｂにより夫々吸気バルブ（排気バルブ）１３・１４を開閉動作させるものであり、通常、４サイクルエンジンの場合には、クランクシャフト１１が２回転する間に、カムシャフト１２は１回転することとなるので、クランクシャフト１１とカムシャフト１２の回転比率は、２：１となる。従って、第一可変ギヤ６と第二可変ギヤ７の歯数が異なることを前提として、上記回転比率となるように初動ギヤ３及び後動ギヤ４の歯数を設定するものとする。
【００１９】
次に、ギヤケース８を第一軸２を中心軸として回動させた場合について説明すると、ギヤケース８を第一軸２を中心軸として図１（Ａ）中の反時計周り方向にθ２までＬθ分回動させたときには、該ギヤケース８に抱持されている第二軸５も同方向に回動して、第一可変ギヤ６及び第二可変ギヤ７が夫々初動ギヤ３及び後動ギヤ４と噛合した状態で位置をずらすこととなるが、この際に、初動ギヤ３に対する後動ギヤ４の回転位相が進角し、クランクシャフト１１に対するカムシャフト１２の回転位相も進角することとなる。
【００２０】
従って、カムシャフト１２の回転位相が進角し、カムシャフト１２のカム１２ａ又はカム１２ｂによって作動する吸気バルブ（排気バルブ）１３・１４のバルブ動作の位相も進角することとなり、図２に示す如く、ギヤケース８が固定基準位置θ１にある場合のバルブ動作の位相と比較して、ギヤケース８をθ２までＬθ分回動させたときのバルブ動作の位相がｔ１分だけ進角することとなる。尚、当該ｔ１は、ギヤケース８の回動量Ｌθに応じて変化することとなる。
【００２１】
他方、ギヤケース８を第一軸２を中心軸として図１（Ａ）中の時計周り方向にθ３までＲθ分回動させたときには、該ギヤケース８に抱持されている第二軸５も同方向に回動して、第一可変ギヤ６及び第二可変ギヤ７が夫々初動ギヤ３及び後動ギヤ４と噛合した状態で位置をずらすこととなるが、今度は、初動ギヤ３に対する後動ギヤ４の回転位相が遅角し、クランクシャフト１１に対するカムシャフト１２の回転位相も遅角することとなる。
【００２２】
従って、カムシャフト１２の回転位相が遅角し、当該カムシャフト１２のカム１２ａ又はカム１２ｂによって作動する吸気バルブ（排気バルブ）１３・１４のバルブ動作の位相も遅角することとなり、図２に示す如く、ギヤケース８が固定基準位置θ１にある場合のバルブ動作の位相と比較して、ギヤケース８をθ３までＲθ分回動させたときのバルブ動作の位相がｔ２分だけ遅角することとなる。尚、この場合も、当該ｔ２は、ギヤケース８の回動量Ｒθに応じて変化することとなる。
【００２３】
従って、ギヤケース８の回動方向によりカムシャフトの回転位相を進角させたり遅角させたりすることを可能とし、ギヤケース８の回動量に応じてカムシャフトの回転位相の変化量を調整することが可能となるが、図３に示す如く、第一可変ギヤ６と第二可変ギヤ７の歯数の差の大小によっても回転位相の変化量を調整することが可能であり、第一可変ギヤ６と第二可変ギヤ７の歯数の差が大きければ大きいほど回転位相の変化量も大きくなる。即ち、ギヤケース８を図１（Ａ）中の反時計回り方向にθ２までＬθ分回動させる場合に、ギヤケース８の回動量Ｌθが同じでも、第一可変ギヤ６と第二可変ギヤ７の歯数の差が小さい場合のバルブ動作の位相差ｔ３よりも第一可変ギヤ６と第二可変ギヤ７の歯数の差が大きい場合のバルブ動作の位相差ｔ４の方がより大きくなることとなる。
【００２４】
尚、本実施例においては、第一可変ギヤ６を第二可変ギヤ７よりも小径と成して、第一可変ギヤ６の歯数を第二可変ギヤ７の歯数よりも少なく設定し、それに伴い、初動ギヤ３を後動ギヤ４よりも大径と成すものであるが、本発明はこれに限られるものではなく、その逆の構成、即ち第一可変ギヤ６を第二可変ギヤ７よりも大径と成して、該第一可変ギヤ６の歯数を第二可変ギヤ７の歯数よりも多く設定し、それに伴い、初動ギヤ３を後動ギヤ４よりも小径と成すことも実施に応じ任意である。この場合には、本実施例の場合とは異なり、ギヤケース８を図１（Ａ）中の反時計回り方向に回動させた時には、カムシャフト１２の回転位相が遅角し、ギヤケース８を図１（Ａ）中の時計周り方向に回動させた時には、カムシャフト１２の回転位相が進角すると共に、カムシャフト１２に回転動力を伝える後動ギヤ４が本実施例の場合と比較して大径となり低回転するため、本実施例の場合よりもカムシャフト１２の回転位相の変化量が小さくなることとなる。
【００２５】
以上のように、本発明にあっては、クランクシャフト１１から回転動力を伝えられる初動ギヤ３からカムシャフト１２に回転動力を伝える後動ギヤ４へと回転動力が伝わる過程において、歯数の異なる第一・第二可変ギヤ６・７、所謂差動ギヤを一体回転可能に介在させ、該第一・第二可変ギヤ６・７の位置をギヤケース８でずらすだけで、容易に初動ギヤ３に対する後動ギヤ４の回転位相を変化させることができる関係で、装置に複雑な制御手段を必要としないので、装置構造の単純化及びコスト低廉化を図ることが可能となると共に、確実にクランクシャフト１１に対するカムシャフト１２の回転位相を変化させることが可能となる。その結果、吸気バルブ（排気バルブ）１３・１４の開閉タイミングを確実に変化させて、吸気バルブと排気バルブのオーバーラップの防止やエンジンの出力向上及び低燃費を図ることが可能となる。
【００２６】
又、ギヤケース８を回動させるだけで、容易に第一・第二可変ギヤ６・７の位置をずらして、クランクシャフト１１に対するカムシャフト１２の回転位相を変化させることができるので、ギヤケース８を連続して回動させれば、上記回転位相の連続的な変化が可能となり、その結果、後述する図８乃至図１０による説明で示す如く、吸気バルブ（排気バルブ）１３・１４の開閉タイミングだけでなく、開閉時間をも変化させることが可能となる。
【００２７】
ここで、本実施例に係る可変バルブタイミング装置１のギヤケース８の回動を制御する手段の例を図４乃至図１０により説明すると、図４は、ギヤケース８の回動制御手段として、ギヤケース８上端に設けられた突板１５と、該突板１５をエンジンフレームに固定されたブラケット１６側に引き寄せる引用スプリング１７と、上記ブラケット１６に設けられるギヤケース８の回動を規制するストッパーボルト１８と、上記突板１５を上記引用スプリング１７の弾性付勢力に抗して引き寄せるロッド又はワイヤー１９とを備え、該ロッド又はワイヤー１９がアクセルと連動して引き動作又は緩め動作をする構成の回動制御手段を示している。従って、図４の例の場合には、アクセルと連動するロッド又はワイヤー１９と引用スプリング１７とでギヤケース８を図中時計周り方向又は反時計周り方向に回動させることが可能となる。
【００２８】
又、図５は、ギヤケース８の回動制御手段として、ギヤケース８上端に設けられる半円状のウォームホイール２０と、該ウォームホイール２０と噛合するウォーム２１と、該ウォーム２１の制御用モータ２２とを備え、該制御用モータ２２でウォームホイール２０と噛合したウォーム２１の回転方向を調整することにより、ギヤケース８を図中時計周り方向又は反時計周り方向に回動させる構成の回動制御手段を示している。
【００２９】
又、図６は、ギヤケース８の回動制御手段として、ギヤケース８上端に設けられた突板１５と、該突板１５と相互に回動可能に連結されるアーム２３と、該アーム２３の制御用アクチュエーター２４とを備え、該制御用アクチュエーター２４で上記アーム２３を伸縮させることにより、ギヤケース８を図中時計周り方向又は反時計周り方向に回動させる構成の回動制御手段を示している。
【００３０】
又、図７は、吸気バルブ側又は排気バルブ側の各カムシャフト１２側に可変バルブタイミング装置１を取り付け、該各可変バルブタイミング装置１に図４で示したギヤケース８の回動制御手段を採用する例を示している。この例の場合には、各回動手段に測定ゲージ２５を設けて、該測定ゲージ２５による測定結果に応じて吸気バルブ側又は排気バルブ側の各カムシャフト１２の回転位相を変化させることが可能となり、特に、吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングの変化による出力特性・燃料消費量・排気ガス測定等を行う試験装置として使用する場合に有効となる。
【００３１】
最後に、図８（Ａ）は、ギヤケース８を連続して回動させる場合の回動制御手段として、ギヤケース８側面に設けられた突板１５と、該突板１５に相互に回動可能に先端を連結するアーム２３と、該アーム２３の基端を回動可能に支持すると共にタイミングプーリー９ａと同期回転する偏心板２７とを備え、該偏心板２７の回転により上記アーム２３の基端を変位させてギヤケース８を連続して反時計回り方向又は時計回り方向に回動させる構成の回動制御手段を示している。尚、図８（Ｂ）は、ギヤケース８が固定基準位置θ１にあるときにおけるアーム２３の基端の支持位置を示している。
【００３２】
従って、この回動制御手段においては、ギヤケース８を連続的に回動させることができ、ギヤケース８が固定基準位置θ１にあるときにおける上記アーム２３の基端の支持位置を図８（Ｂ）に示す各位置に調整可能とすれば、図９・図１０に示す如く、調整した位置により夫々異なるバルブ動作の位相を示すこととなる。
【００３３】
例えば、ギヤケース８が固定基準位置θ１にあるときにおける上記アーム２３の基端の支持位置をＰ２の位置に調整すると、図８（Ａ）に示す如く、ギヤケース８を固定基準位置θ１からθ２まで一旦反時計回り方向にＬθ分回動させた後に、時計周り方向に大きく回動させてθ３までＬθ＋Ｒθ分回動させ、次いで、反時計回り方向に回動して固定基準位置θ１まで戻すように回動させる一連の回動動作を連続して行うことが可能となる。
【００３４】
そのため、この場合のバルブ動作の位相は、通常時のバルブ動作の位相である図９のＰ０グラフの場合に比べて、同Ｐ２グラフに示す如く変化し、バルブ動作時間を通常時のバルブ動作時間に比べて短くすることが可能となる。
【００３５】
依って、本例においては、バルブの開閉タイミングを変化させるだけでなく、バルブ動作時間をも変化させることができるので、特に、バルブの開閉時間の調整が必要な場合に有効となる。
【実施例２】
【００３６】
実施例２における可変バルブタイミング装置１は、上記実施例１とは異なり、クランクシャフト１１側に取り付けるもので、該可変バルブタイミング装置１は、図１１に示す如く、クランクシャフト１１の周辺に突設された第一軸２と、該第一軸２上に空転可能に配置される初動ギヤ３と、上記第一軸２上に空転可能に配置される後動ギヤ４と、上記第一軸２と離間して平行する第二軸５と、該第二軸５上に一体回転可能に配置される第一可変ギヤ６及び第二可変ギヤ７と、上記第一軸２に回動可能に支持される調整手段たるギヤケース８とを備え、上記ギヤケース８は、上記第二軸５を抱持すると共に上記初動ギヤ３・後動ギヤ４・第一可変ギヤ６及び第二可変ギヤ７を内部に収納する構成となっている。
【００３７】
そして、実施例１と同様に、第一可変ギヤ６を第二可変ギヤ７よりも小径と成して、第一可変ギヤ６の歯数の方が第二可変ギヤ７の歯数よりも少なくなるように設定するものとする。従って、実施例１と同様に、初動ギヤ３を後動ギヤ４よりも大径と成すこととなる。
【００３８】
尚、本実施例においては、クランクシャフト１１側に該クランクシャフト１１と共に回転するクランクギヤ２８を設け、該クランクギヤ２８と初動ギヤ３とが噛合して、該初動ギヤ３にクランクシャフト１１の回転動力を伝える一方、後動ギヤ４とタイミングプーリー９ａを一体成形し、該後動ギヤ４が回転するとタイミングプーリー９ａも同時に回転して、タイミングベルト１０及びカムシャフト１２側のタイミングプーリー９ｂを介して、回転動力をカムシャフト１２に伝える構成となっている。
【００３９】
従って、可変バルブタイミング装置１の取付箇所がカムシャフト１２側からクランクシャフト１１側へと変更される関係で、クランクシャフト１１から初動ギヤ３に回転動力が伝えられる構成及び後動ギヤ４からカムシャフト１２に回転動力が伝えられる構成が上記実施例１とは異なることとなる。
【００４０】
尚、可変バルブタイミング装置１自体の作用及び効果については、上記実施例１と同様となるため、ここでは、作用及び効果に関する説明を省略するが、本実施例においては、カムシャフト１２側周辺に可変バルブタイミング装置１の取付空間が画成できないような場合に特に有効となる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係る可変バルブタイミング装置は、装置に複雑な制御手段を必要としない関係で、装置構造の単純化及びコスト低廉化が図れると共に、確実且つ連続的にクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させ、バルブの開閉タイミングのみならず開閉時間をも変化させることが可能となるので、これを出力向上や低燃費を図る自動車のエンジンに利用すれば、頗る好都合なものとなる。
【符号の説明】
【００４２】
１      可変バルブタイミング装置
２      第一軸
３      初動ギヤ
４      後動ギヤ
５      第二軸
６      第一可変ギヤ
７      第二可変ギヤ
８      ギヤケース（調整手段）
９ａ    タイミングプーリー（クランクシャフト側）
９ｂ    タイミングプーリー（カムシャフト側）
１０    タイミングベルト
１１    クランクシャフト
１２    カムシャフト
１２ａ  カム
１２ｂ  カム
１３    吸気バルブ（排気バルブ）
１４    吸気バルブ（排気バルブ）
１５    突板
１６    ブラケット
１７    引用スプリング
１８    ストッパーボルト
１９    ロッド又はワイヤー
２０    ウォームホイール
２１    ウォーム
２２    制御用モータ
２３    アーム
２４    制御用アクチュエーター
２５    測定ゲージ
２６    エンジン本体
２７    偏心板
２８    クランクギヤ
θ１    固定基準位置
θ２    反時計回り方向への回動位置
θ３    時計回り方向への回動位置
Ｌθ    反時計周り方向への回動量
Ｒθ    時計周り方向への回動量
ｔ１    ギヤケースをＬθ分回動させたときのバルブ動作の位相差
ｔ２    ギヤケースをＲθ分回動させたときのバルブ動作の位相差
ｔ３    第一可変ギヤと第二可変ギヤの歯数の差が少ない場合のバルブ動作の位相差
ｔ４    第一可変ギヤと第二可変ギヤの歯数の差が大きい場合のバルブ動作の位相差
Ｐ０    偏心板の中心位置
Ｐ１    第一の偏心位置
Ｐ２    第二の偏心位置
Ｐ３    第三の偏心位置
Ｐ４    第四の偏心位置
【図１】
2011117416.tif 000003
【図２】
2011117416.tif 000004
【図３】
2011117416.tif 000005
【図４】
2011117416.tif 000006
【図５】
2011117416.tif 000007
【図６】
2011117416.tif 000008
【図７】
2011117416.tif 000009
【図８】
2011117416.tif 000010
【図９】
2011117416.tif 000011
【図１０】
2011117416.tif 000012
【図１１】
2011117416.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月10日(2010.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させ、該カムシャフトのカムにより作動する吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを変化させる可変バルブタイミング装置であって、クランクシャフトから回転動力を伝えられる初動ギヤ及びカムシャフトに回転動力を伝える後動ギヤを夫々独立回転可能に第一軸上に配置し、該第一軸から離間して平行する第二軸上に上記初動ギヤと噛合する第一可変ギヤ及び上記後動ギヤと噛合する第二可変ギヤを一体回転可能に配置し、該第一可変ギヤの歯数と第二可変ギヤの歯数が異なるように設定し、上記第二軸を抱持して該第二軸を上記第一軸を中心軸として回動させるギヤケースを設け、該ギヤケースの連続回動を制御する回動制御手段を設け、該回動制御手段を上記ギヤケース側面に設けられた突板と該突板に相互に回動可能に先端を連結するアームと該アームの基端を回動可能に支持すると共にクランクシャフトと同期回転する偏心板とで構成して、上記ギヤケースで上記第二軸を回動させて上記第一・第二可変ギヤの位置をずらすことにより、上記初動ギヤに対する上記後動ギヤの回転位相を変化させて、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させると共に、上記回動制御手段の偏心板の回転によってアームの基端を変位させて上記ギヤケースを時計周り方向又は反時計回り方向に連続回動させることにより、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を連続して変化させることを特徴とする可変バルブタイミング装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、斯かる従来の可変バルブタイミング装置が抱える課題を有効に解決するために開発されたもので、エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させ、該カムシャフトのカムにより作動する吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを変化させる可変バルブタイミング装置であって、クランクシャフトから回転動力を伝えられる初動ギヤ及びカムシャフトに回転動力を伝える後動ギヤを夫々独立回転可能に第一軸上に配置し、該第一軸から離間して平行する第二軸上に上記初動ギヤと噛合する第一可変ギヤ及び上記後動ギヤと噛合する第二可変ギヤを一体回転可能に配置し、該第一可変ギヤの歯数と第二可変ギヤの歯数が異なるように設定し、上記第二軸を抱持して該第二軸を上記第一軸を中心軸として回動させるギヤケースを設け、該ギヤケースの連続回動を制御する回動制御手段を設け、該回動制御手段を上記ギヤケース側面に設けられた突板と該突板に相互に回動可能に先端を連結するアームと該アームの基端を回動可能に支持すると共にクランクシャフトと同期回転する偏心板とで構成して、上記ギヤケースで上記第二軸を回動させて上記第一・第二可変ギヤの位置をずらすことにより、上記初動ギヤに対する上記後動ギヤの回転位相を変化させて、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させると共に、上記回動制御手段の偏心板の回転によってアームの基端を変位させて上記ギヤケースを時計周り方向又は反時計回り方向に連続回動させることにより、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を連続して変化させることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
依って、本発明にあっては、クランクシャフトから回転動力を伝えられる初動ギヤからカムシャフトに回転動力を伝える後動ギヤへと回転動力が伝わる過程において、歯数の異なる第一・第二可変ギヤ、所謂差動ギヤを一体回転可能に介在させ、該第一・第二可変ギヤの位置をギヤケースでずらすだけで、容易に初動ギヤに対する後動ギヤの回転位相を変化させることが可能となる。その為、装置に複雑な制御手段を必要としないので、装置構造の単純化及びコスト低廉化を図ることが可能となると共に、確実にクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることが可能となり、確実なバルブの開閉タイミングの変化が保障できることとなる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
又、ギヤケースを回動させるだけで、容易に第一・第二可変ギヤの位置をずらして、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることができるので、ギヤケースを連続して回動させれば、上記回転位相を連続的に変化させることが可能となり、その結果、バルブの開閉タイミングだけでなく、開閉時間をも変化させることが可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
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【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
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