(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも軸方向の一端が開口形成され、内周面に複数のシューが突設された筒状のハウジング本体と、
前記ハウジング本体の一端開口を閉止するプレートと、
前記各シューの内部軸方向に貫通形成されたボルト挿通孔と、
前記各ボルト挿通孔に挿入されて、前記ハウジング本体にプレートを固定する複数のボルトと、
カムシャフトに固定され、前記各シューの間に形成される複数の作動室を進角作動室と遅角作動室に隔成する複数のベーンを有し、前記進角作動角と遅角作動室へ選択的に油圧を給排することによって前記ハウジング本体に対して進角側あるいは遅角側に回動するベーン部材と、
前記プレートまたはベーンの一方に設けられ、機関運転状態に応じて軸方向に進退動可能に設けられた断面円形状のロックピンと、
前記プレートまたはベーンの他方に設けられ、前記ロックピンが係入されて前記プレートとベーン部材の相対回転位置を規制する内周が円形状のロック凹部と、
前記ロックピンまたはロック凹部が設けられた前記ベーンの外周側の周方向の少なくとも一方に形成された切欠部と、
前記ベーンの切欠部に周方向から対向する前記シューの一側面側の外周側に部分的に形成された肉盛り部と、
該肉盛り部に径方向の内周側から外周側に沿って逆Ｕ字形状に切欠形成された位置決め溝と、
前記プレートの前記位置決め溝に対向する位置に形成された位置決め凸部  と、を備え、
前記ベーンの外周側の周方向の一方に形成された前記切欠部は、前記肉盛り部の外面に沿って形成されて、前記ベーンが前記シューの一側面に当接した際に、前記肉盛り部の外面に隙間をもって対峙するように形成されていると共に、
前記肉盛り部に形成された前記位置決め溝は、前記シューの一側面に沿って形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項２】
少なくとも軸方向の一端が開口形成され、内周面に複数のシューが突設された筒状のハウジング本体と、
前記ハウジング本体の一端開口を閉止するプレートと、
前記各シューの内部軸方向に貫通形成されたボルト挿通孔と、
前記各ボルト挿通孔に挿入されて、前記ハウジング本体にプレートを固定する複数のボルトと、
カムシャフトに固定され、前記各シューの間に形成される複数の作動室を進角作動室と遅角作動室に隔成する複数のベーンを有し、前記進角作動角と遅角作動室へ選択的に油圧を給排することによって前記ハウジング本体に対して進角側あるいは遅角側に回動するベーン部材と、
前記プレートまたはベーンの一方に設けられ、機関運転状態に応じて軸方向に進退動可能に設けられた断面円形状のロックピンと、
前記プレートまたはベーンの他方に設けられ、前記ロックピンが係入されて前記プレートとベーン部材の相対回転位置を規制する内周が円形状のロック凹部と、
前記ロックピンまたはロック凹部が設けられた前記ベーンの外周側の周方向の少なくとも一方に形成された切欠部と、
前記シューの前記ベーンの切欠部に周方向から対向する外周側に部分的に形成された肉盛り部と、
該肉盛り部に前記シューの径方向の内周側から外周側に沿って切欠形成された逆Ｕ字形状の位置決め溝と、
前記プレートに設けられ、前記位置決め溝に係合する位置決め凸部と、を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法であって、
前記ハウジング本体を、少なくとも内周面を成形する内型と、外周面を成形する外型とによって型成形し、
前記位置決め溝を、前記内型によって成形したことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気弁や排気弁の開閉タイミングを運転状態に応じて可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置及びこの装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバルブタイミング制御装置は、クランク軸から回転力が伝達されるハウジングと、該ハウジングの内部に回転自在に収容されて、カムシャフトの端部に固定されたベーン部材とを備え、前記ハウジングの内周面に直径方向から互いに内方へ突出された複数のシューと前記ベーン部材の複数のベーンとの間に進角油室と遅角油室が隔成されている。
【０００３】
また、前記一つのベーンにロックピンがカムシャフト軸方向に沿って進退動自在に設けられている一方、前記ハウジング本体の一端開口を閉塞するリアプレートには、ロック穴が設けられ、例えば機関停止時に、ロック穴に前記ロックピンの先端部が係入して前記ハウジングに対するベーン部材の自由な相対回転位置を規制するようになっている。
【０００４】
ところが、前記ロック穴がリアプレートに設けられていることから、ハウジング本体に対してリアプレートを組み付けた際に、互いに周方向へ僅かでも位置ずれが生じていると、前記ロックピンとロック穴との位置ずれが発生して確実にロックできないおそれがある。
【０００５】
そこで、以下の特許文献１に記載されたバルブタイミング制御装置のように、ハウジング本体の内周に一体に設けられたシューの外周（ハウジング本体の外周）に位置決め凹部を設けると共に、前記ロック穴が設けられたリアプレートに位置決めピンを設け、該位置決めピンを位置決め凹部に挿入された状態でハウジング本体にリアプレートを組み付けるようにしたことから、前記ハウジング本体に対するロック穴の位置ずれ、つまりロックピンとロック穴との位置ずれを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−７０７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の装置は、前記位置決め凹部が、ハウジング本体のシューの外周面に設けられており、また、前記リアプレートとハウジング本体が、前記シューに形成されたボルト挿通孔を貫通したボルトによって締結されるようになっている。
【０００８】
このため、前記位置決め凹部とボルト挿通孔の間の肉厚や、位置決め凹部とシューの一側面との間の肉厚がそれぞれ薄くなってしまい、シューの十分な強度が確保できないおそれがある。
【０００９】
なお、前記シューの周方向の幅を十分に大きく形成して前記位置決め凹部から周方向左右の肉厚を大きくして強度を高めることも考えられるが、シューの周方向の幅を単純に大きく形成すると、今度はこのシューに当接するベーンの相対回転角度が制約されてしまう、といった問題が生じる。
【００１０】
本発明は、ハウジングとベーン部材との相対回転角度を十分に確保しつつ位置決め凹部を形成してもシューの強度を確保することができる内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願請求項１に記載の発明は、少なくとも軸方向の一端が開口形成され、内周面に複数のシューが突設された筒状のハウジング本体と、前記ハウジング本体の一端開口を閉止するプレートと、前記各シューの内部軸方向に貫通形成されたボルト挿通孔と、前記各ボルト挿通孔に挿入されて、前記ハウジング本体にプレートを固定する複数のボルトと、カムシャフトに固定され、前記各シューの間に形成される複数の作動室を進角作動室と遅角作動室に隔成する複数のベーンを有し、前記進角作動角と遅角作動室へ選択的に油圧を給排することによって前記ハウジング本体に対して進角側あるいは遅角側に回動するベーン部材と、前記プレートまたはベーンの一方に設けられ、機関運転状態に応じて軸方向に進退動可能に設けられた断面円形状のロックピンと、前記プレートまたはベーンの他方に設けられ、前記ロックピンが係入されて前記プレートとベーン部材の相対回転位置を規制する内周が円形状のロック凹部と、前記ロックピンまたはロック凹部が設けられた前記ベーンの外周側の周方向の少なくとも一方に形成された切欠部と、  前記ベーンの切欠部に周方向から対向する前記シューの一側面側の外周側に部分的に形成された肉盛り部と、該肉盛り部に径方向の内周側から外周側に沿って逆Ｕ字形状に切欠形成された位置決め溝と、前記プレートの前記位置決め溝に対向する位置に形成された位置決め凸部と、を備え、
前記ベーンの外周側の周方向の一方に形成された前記切欠部は、前記肉盛り部の外面に沿って形成されて、前記ベーンが前記シューの一側面に当接した際に、前記肉盛り部の外面に隙間をもって対峙するように形成されていると共に、
前記肉盛り部に形成された前記位置決め溝は、前記シューの一側面に沿って形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ハウジングとベーン部材との相対回転角度を十分に確保しつつ位置決め凹部を形成してもシューの強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るバルブタイミング制御装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同実施形態のバルブタイミング制御装置の油圧回路を示す概略図である。
【図３】同実施形態によるバルブタイミングを遅角側に制御した状態を示す作用説明図である。
【図４】同実施形態によるバルブタイミングを進角側に制御した状態を示す作用説明図である。
【図５】同実施形態に供されるロック機構によるロック状態を示す縦断面図である。
【図６】本実施形態のハウジング本体を成形する成形型を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置を排気弁側に適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
このバルブタイミング制御装置は、図１〜図４に示すように、機関の図外のクランク軸によってタイミングチェーンを介して回転駆動されるスプロケット１と、該スプロケット１に対して相対回動可能に設けられたカムシャフト２と、スプロケット１とカムシャフト２との間に配置されて、該両者１，２の相対回動位置を変換する位相変換機構３と、該位相変換機構３を作動させる油圧回路４と、を備えている。
【００１６】
前記カムシャフト２は、図外のシリンダヘッドにカム軸受を介して回転自在に支持され、外周面所定位置にバルブリフターを介して図外の排気弁を開作動させる複数の駆動カムが一体に設けられていると共に、一端部２ａの内部軸方向に後述のカムボルト６が螺着する雌ねじ孔２ｂが形成されている。
【００１７】
前記位相変換機構３は、カムシャフト２の一端部２ａ側に配置されたハウジング５と、前記カムシャフト２の一端部に前記カムボルト６によって軸方向から固定されて、前記ハウジング５内に回転自在に収容されたベーン部材７と、前記ハウジング５内に形成されて、該ハウジング５の内周面に有する４つの第１〜第４シュー８ａ〜８ｄとベーン部材７の後述する４枚のベーン２２〜２５とによって隔成されたそれぞれ４つの遅角作動室である遅角油室９及び進角作動室である進角油室１０とを備えている。
【００１８】
前記ハウジング５は、軸方向両端が開口されたほぼ円筒状のハウジング本体１１と、該ハウジング本体１１の軸方向前後開口を閉塞するフロントプレート１２及び前記スプロケット１と兼用したリアプレート１３とを備え、該ハウジング本体１１に対してフロントプレート１２とリアプレート１３（スプロケット１）が４本のボルト１４によって軸方向から共締めにより一体的に結合されている。
【００１９】
前記ハウジング本体１１は、焼結金属材によって一体に形成され、内周面の円周方向のほぼ等間隔位置に４つの前記第１〜第４シュー８ａ〜８ｂが内方へ一体に突設されている。この各シュー８ａ〜８ｂは、それぞれが側面視ほぼ台形状に形成されて、それぞれの先端部に軸方向に沿って形成されたシール溝内にほぼコ字形状のシール部材１６がそれぞれ嵌着固定されている。また、各シュー８ａ〜８ｄの径方向外周側、つまりハウジング本体１１の内周面に対する結合部である付け根部側の内部軸方向には、前記各ボルト１４が挿通するボルト挿通孔１７が貫通形成されている。また、前記ハウジング本体１１の前記各シュー８ａ〜８ｄが位置する外面には、ハウジング本体１１の軽量化を図るためのほぼ矩形状の肉抜き部１１ａがそれぞれ形成されている。
【００２０】
さらに、後述する第１ベーン２２が反時計方向へ相対回転して周方向から当接する第１シュー８ａは、図３に示すように、第１ベーン２２が当接する側の一側面側に第１肉盛り部１８が一体に形成されている。この第１肉盛り部１８は、その外面がほぼく字形状に形成されて、前記第１ベーン２２の一側面に当接する外面１８ａが平坦状に形成されている。この第１肉盛り部１８によって第１シュー８ａの付け根部の強度が高くなっている。
【００２１】
また、第１ベーン２２が図４に示すように時計方向へ相対回転して当接する第２シュー８ｂは、ハウジング本体１１との結合部（付け根部）である両隅部中、前記第１ベーン２２が当接する側の隅部に、第２肉盛り部１９が一体に形成されている。この第２肉盛り部１９は、ハウジング本体１１の軸方向に沿って連続して延出されていると共に、その外面１９ａが円弧状に形成されている。この第２肉盛り部１９の存在によって第２シュー８ｂの付け根部の強度が高くなっている。
【００２２】
前記フロントプレート１２は、金属板をプレス成形によって比較的薄肉な円板状に形成され、中央に後述するベーンロータ２１の前端部が挿通する大径孔１２ａが穿設されていると共に、外周側の円周方向等間隔位置には、前記各ボルト１４が挿通する４つのボルト孔１２ｂが貫通形成されている。
【００２３】
前記リアプレート１３(スプロケット１)は、全体が焼結合金によって形成されていると共に、この加工の際に、熱処理が施されて高硬度化されており、外周にタイミングチェーンが噛合巻回される歯部１ａが一体に形成されている。
【００２４】
また、このリアプレート１３は、中央に前記カムシャフト２の一端部２ａが挿通して回転自在に支持される支持孔１３ａが貫通形成されていると共に、外周側の円周方向等間隔位置には、前記各ボルト１４の先端部の雄ねじが螺着する雌ねじ孔１３ｂが形成されている。
【００２５】
前記ベーン部材７は、金属材によって一体に形成され、中央に形成された挿通孔７ａ内に軸方向から挿通した前記カムボルト６によってカムシャフト２の一端部２ａに軸方向から固定された円筒状のベーンロータ２１と、該ベーンロータ２１の外周面の円周方向のほぼ等間隔位置に放射状に突設された４枚の第１〜第４ベーン２２〜２５と、から構成されている。
【００２６】
前記ベーンロータ２１は、前記各シュー８ａ〜８ｄの先端部上面に嵌着固定された前記シール部材１６に摺動しつつ回転するようになっている。また、図３、図４に示すように、前記各ベーン２２〜２５のそれぞれの両側の径方向に前記各遅角油室９に連通する４つの遅角側油孔２７と、前記各進角油室１０に連通する４つの進角側油孔２８が径方向へそれぞれ貫通形成されている。また、カムシャフト２側の端面中央には、図２に示すように、前記カムシャフト２の一端部２ａ先端が嵌合する嵌合溝２１ａが形成されている。
【００２７】
前記各ベーン２２〜２５は、図３にも示すように、それぞれが各シュー８ａ〜８ｄ間に配置されていると共に、各先端面に軸方向に形成されたシール溝内に前記ハウジング本体１１の内周面１１ｂに摺接するほぼコ字形状のシール部材２０がそれぞれ嵌着されている。
【００２８】
また、この各ベーン２２〜２５は、第１ベーン２２が最大幅に形成され、他の３枚のベーン２３〜２５が第１ベーン２２よりも十分に小さい幅でかつほぼ同一の幅に設定されている。このように、最大幅の第１ベーン２２に対して他の３つのベーン２３〜２５の幅をそれぞれ小さくすることによってベーン部材７全体の重量バランスを均一化するようになっている。
【００２９】
前記第１ベーン２２は、ベーン部材７が図３に示す最大反時計方向へ回転した際に、一側面が前記第１シュー８ａの第１肉盛り部１８の対向側面１８ａに当接して前記ハウジング５に対する最大遅角側の相対回転位置が規制され、ベーン部材７が図４に示す最大時計方向へ回転した際に、他側面が前記第２シュー８ｂの対向側面８ｅに当接して最大進角側の相対回転位置が規制されるようになっている。
【００３０】
また、この第１ベーン２２は、前記第２シュー８ｂの第２肉盛り部１９側に対向する側の外周面に切欠部２２ａが形成されている。この切欠部２２ａは、前記第２肉盛り部１９の外面１９ａに沿った円弧状に形成されて、ベーン部材７が、図４に示すように最大時計方向へ回転した際に、第２肉盛り部１９の外面１９ａと僅かな隙間をもって対峙するように形成されている。さらに、前記切欠部２２ａと周方向の反対側の位置には、外面に前記シール部材２０が嵌着固定されるシール溝が形成されている。
【００３１】
なお、前記第１ベーン２２が第１、第２シュー８ａ、８ｂに当接した状態では、図３及び図４に示すように、他のベーン２３〜２５は円周方向で対向するいずれのシュー８ａ〜８ｄにも当接しないようになっている。
【００３２】
さらに、前記第１ベーン２２と前記リアプレート１３との間には、ベーン部材７の自由な回転を拘束するロック機構が設けられている。
【００３３】
このロック機構は、図１、図３及び図５にも示すように、前記第１ベーン２２の内部軸方向に貫通形成された摺動用孔２９内に摺動自在に収容されて、リアプレート１３側に対して進退自在が設けられたロックピン３０と、前記リアプレート１３の径方向のほぼ中央所定位置に形成され、前記ロックピン３０の先端部３０ａが係合してベーン部材７をロックするロック凹部であるロック穴３１と、機関の始動状態に応じて前記ロックピン３０の先端部３０ａをロック穴３１に係合あるいは係合を解除する係脱機構と、から構成されている。
【００３４】
前記摺動用孔２９は、内周面が段差状に形成されて、先端側の小径孔と後端側の大径孔とを有し、該小径孔と大径孔との間に環状の段差部２９ａが形成されている。
【００３５】
前記ロックピン３０は、図５に示すように、摺動用孔２９に対応して外周面が段差径状に形成されて、先端側の小径部３０ｂと後端側の大径部３０ｃと、小径部３０ｂと大径部３０ｃとの間に形成された段差部３０ｄを有し、前記小径部３０ｂの先端部３０ａが中実になっており、この外周面が円錐状に形成されて前記ロック穴３１内に係合し易い形状になっている。前記摺動用孔２９の段差部２９ａとロックピン３０の段差部３０ｃとの間に環状の受圧室３５が形成されている。
【００３６】
前記ロック穴３１は、有底状に形成されて、円周方向の前記遅角油室９側寄り、つまり、ベーン部材７が最大進角側に相対回転した場合に前記ロックピン３０と軸方向から対向する位置に形成されている。したがって、前記ロックピン３０がロック穴３１係合した場合には、ハウジング５とベーン部材７の相対回転角度が機関始動に最適な最大進角の変換角度となるように設定されている。
【００３７】
なお、前記摺動用孔２９の後端側のベーン部材７の後面には、図２に示すように、切欠溝７ｂが形成され、この切欠溝７ｂを外気と連通させることによって、ベーン部材７の回転範囲内で常にロックピン３０の良好な摺動性を確保するようになっている。
【００３８】
前記係脱機構は、ロックピン３０の後端部とフロントプレート１２の内端面との間に弾装されて、ロックピン３０を進出方向へ付勢するコイルスプリング３２と、前記ロック穴３１と受圧室３５内に油圧を供給してロックピン３０を後退させる解除用油圧回路とから構成されている。この解除用油圧回路は、図５に示すように、前記遅角油室９と進角油室１０にそれぞれ選択的に供給された油圧を、第１ベーン２２の内部及び側面に形成された油孔４２ａ、４２ｂを介して前記受圧室３５とロック穴３１に供給するようになっている。
【００３９】
また、前記ハウジング本体１１とリアプレート１３との間には、これらの各構成部材を前記各ボルト１４によって組み付ける際に、ハウジング本体１１とリアプレート１３の回転位置、つまり前記ロックピン３０の先端部３０ａとロック穴３１との円周方向の位置決めなどを行う位置決め手段が設けられている。
【００４０】
この位置決め手段は、図１及び図３、図４に示すように、前記ハウジング本体１１の第２シュー２２の第２肉盛り部１９に形成された位置決め溝である位置決め凹部３３と、前記リアプレート１３の外周部側の内端面の前記凹部３３と対応する位置に設けられた位置決め部（凸部）である位置決めピン３４と、から構成されている。
【００４１】
前記位置決め凹部３３は、前記第２肉盛り部１９の第２シュー８ｂの対向側面８ｅの径方向内側（内周側）から外側（外周側）に向かって直線かつ連続的に形成されて、底面３３ａがほぼ円弧面に形成されており、したがって、この位置決め凹部３３は、第２シュー８ｂの対向側面８ｅに沿ったほぼ逆Ｕ字形状に形成されていると共に、リアプレート１３の内端面方向へ貫通状態に形成されて、後述するように、ハウジング本体１１の焼結成形時に同時に成形されるようになっている。
【００４２】
前記位置決め凹部３３は、その幅が前記位置決めピン３４の外径より僅かに大きく設定されていると共に、その溝深さも前記位置決めピン３４の外径よりも大きく設定されており、係入された位置決めピン３４との関係でハウジング本体１１とリアプレート１３の円周方向のガタの発生がないように設定されている。
【００４３】
したがって、位置決め凹部３３は、ハウジング本体１１とフロントプレート１２及びリアプレート１３をボルト１４によって共締め固定する際に、予め前記位置決めピン３４を軸方向から係合させてハウジング本体１１に対するリアプレート１３の径方向及び円周方向の相対的な位置決めを行う機能を有している。
【００４４】
前記位置決めピン３４は、基端部が前記位置決め凹部３３の最深部である底面３３ａ側に対応したリアプレート１３の外周部側のロック穴３１近傍に軸方向に貫通形成されたピン孔１３ｄ内に圧入固定され、先端部がハウジング本体１１方向へ突出して、前述のように、前記位置決め凹部３３の底面３３ａ側に軸方向から係入するようになっている。
【００４５】
なお、前記位置決め部（凸部）としては、前記位置決めピン３４以外に、目視可能なマークや溝であっても良く、溝の場合は、位置決め凹部３３から治具を係入して溝の底面に突き当て、組み立て作業が完了した時点で、前記治具を取り外すことも可能である。
【００４６】
そして、前記焼結金属のハウジング本体１１の製造方法、つまり、前記各シュー８ａ〜８ｄや第２肉盛り部１９及び位置決め凹部３３を含めたハウジング本体１１全体の製造方法としては、図６に示すように、円柱状の内型５０と円筒状の外型５１とによって型成形されるようになっている。
【００４７】
すなわち、前記位置決め凹部３３は、ハウジング本体１１の外周側にあった従来では外型５１側で成形されるが、本実施形態の場合には、各シュー８ａ〜８ｄと一緒に内型５０によって成形するようになっている。
【００４８】
このため、従来では、成形時に、例えば、内型５０と外型５１が円周方向へ僅かに相対的なずれが発生した場合には、第２シュー８ｂと位置決め凹部との周方向の位置ずれが発生してハウジング本体１１との位置決め精度が低下するおそれがあった。
【００４９】
しかし、本実施形態のように、第２シュー８ｂと位置決め凹部３３とを同じ内型５０によって一緒に成形できることから、両者８ｂ、３３の周方向の位置ずれの発生がなくなる。このため、ハウジング本体１１との位置決め精度が高くなる。
【００５０】
また、前記ベーン部材７のカムシャフト２側の後端部とリアプレート１３との間には、前記ベーン部材７（カムシャフト２）をハウジング５に対して進角方向へ付勢するトーションスプリング４３が装着されている。
【００５１】
前記トーションスプリング４３は、一部が前記リアプレート１３の後面に形成された円盤状の凹溝１３ｃ内に収容され、外方へ突出した一端部３５ａがリアプレート１３の内周側に径方向から係止固定されている一方、内方へ突出した他端部３５ｂがベーンロータ２１に径方向から係止固定されている。これによって、ベーン部材７を進角側の回転方向へ常時付勢するようになっている。
【００５２】
前記油圧回路４は、前記各油室９，１０に対して油圧を選択的に供給あるいは各油室９，１０内の油を排出するもので、図２に示すように、前記各遅角側油孔２７に連通する遅角側通路３６と、前記進角側油孔２８に連通する進角側通路３７と、該各通路３６，３７に電磁切換弁３８を介して油圧を選択的に供給するオイルポンプ３９と、前記各通路３６，３７に電磁切換弁３８を介して選択的に連通するドレン通路４０と、を備えている。
【００５３】
前記両通路３６、３７は、先端部がベーンロータ２１の前端側内部に挿通配置された通路構成体４４の内部に軸方向に沿って形成された油通路孔３６ａ、３７ａ及び外周側のグルーブ溝３７ｂやベーンロータ２１内に形成された連通室３６ｂを介して前記各油孔２７、２８に連通している。
【００５４】
前記電磁切換弁３８は、２方向弁であって、図外のコントローラかからの出力信号によって各通路３６，３７とオイルポンプ３９の吐出通路３９ａとドレン通路４０とを選択的に切り換え制御するようになっている。
【００５５】
前記コントローラは、内部のコンピュータが図外のクランク角センサやエアーフローメータ、水温センサ、スロットルバルブ開度センサなどの各種センサ類からの情報信号を入力して現在の機関運転状態を検出すると共に、かかる機関運転状態に応じて前記電磁切換弁３８の電磁コイルに制御パルス電流を出力するようになっている。
【００５６】
以下、本実施形態の作用を説明すれば、まず、機関始動時は、図４、図５に示すように、トーションスプリング４３のばね力によってベーン部材７を最大進角位置に付勢していると共に、この位置で予めロックピン３０の先端部３０ａがロック穴３１内に係入して、ベーン部材７を始動に最適な進角側の位置に拘束している。このため、イグニッションスイッチをオン操作して始動が開始されると、スムーズなクランキングによって良好な始動性が得られる。
【００５７】
そして、機関始動後の例えば低回転低負荷域では、コントローラが電磁切換弁３８の電磁コイルへの非通電状態が維持される。これによって、オイルポンプ３９の吐出通路３９ａと遅角側通路３６を連通させると同時に、進角側通路３７とドレン通路４０を連通させる。
【００５８】
このため、オイルポンプ３９から吐出された作動油は、遅角側通路３６を介して各遅角油室９内に流入して、該各遅角油室９が高圧になる一方、各進角油室１０内の作動油が進角側通路３７を通ってドレン通路４０からオイルパン４１内に排出されて、進角油室１０内が低圧になる。
【００５９】
このとき、前記遅角油室９内に流入した作動油が、前記油孔４２ｂから受圧室３５内にも流入して高圧となり、これにより、ロックピン３０が後退動して先端部３０ａがロック穴３１から抜け出して、ベーン部材７の自由な回転が確保される。
【００６０】
したがって、遅角油室９の容積の拡大に伴い、ベーン部材７が、図３に示すように、反時計方向へ回転して第１ベーン２２の一側面が第１シュー８ａの第１肉盛り部１８の外側面１８ａに圧接して、それ以上の反時計方向の回転が規制される。これにより、ベーン部材７、つまりカムシャフト２は、スプロケット１(リアプレート１３)に対して相対回転角度が最遅角側に変換される。
【００６１】
次に、機関が例えば高回転高負荷域に移行した場合は、コントローラから電磁切換弁３８に制御電流が出力されて、吐出通路３９ａと進角側通路３７を連通させると同時に、遅角側通路３６とドレン通路４０を連通させる。これにより、遅角油室９内の作動油が排出されて低圧になると共に、進角油室１０内に作動油が供給されて内部が高圧になる。このとき、進角油室１０から油孔４２ａを介して前記ロック穴３１内に油圧が供給されることから、この油圧によってロックピン３０はロック穴３１から抜け出した状態が維持される。
【００６２】
このため、ベーン部材７は、図４に示すように、ハウジング５に対して時計方向へ回転して、第１ベーン２２の前記切欠部２２ａ側の一側面が第２シュー８ｂの対向側面８ｅに圧接して、それ以上の時計方向の回転が規制される。これによって、カムシャフト２のスプロケット１に対する相対回動位相が最進角側に変換される。この結果、排気弁の開閉タイミングが最進角側に制御されて、かかる高回転高負荷域における機関の出力を向上させることができる。
【００６３】
また、機関停止直前には、ドレン通路４０を介して各油室９，１０内の油圧がオイルパン４１へ排出されて、受圧室３５やロック穴３１内の油圧も低下する。このため、前記カムシャフト２に作用するトーションスプリング４３のばね力によってベーン部材７が前記最進角側へ相対回転してこの位置で、ロックピン３０がコイルスプリング３２のばね力によって進出し、先端部３０ａがロック穴３１内に係合する。
【００６４】
この場合、各構成部材の組付時に、ロックピン３０とロック穴３１のハウジング５円周方向の正確な位置決めが行われているため、ロックピン３０のスムーズな係合作用が得られる。
【００６５】
すなわち、各構成部材を組み付ける場合において、前記ハウジング本体１１に対してフロントプレート１２やリアプレート１３を各ボルト１４によって結合する際には、ハウジング本体１１の前端側にフロントプレート１２を、各ボルト１４を介して仮止めすると共に、リアプレート１３をハウジング本体１１の後端側に配置しつつ位置決めピン３４をハウジング本体１１の位置決め凹部３３の底面３３ａ側に軸方向から係合させる。
【００６６】
このとき、摺動用孔２９内にロックピン３０やコイルスプリングプリン３２を収容しつつ該ロックピン３０の先端部３０ａをリアプレート１３（スプロケット１）のロック穴３１内に係合させておく。
【００６７】
その後、各ボルト１４の先端雄ねじをリアプレート１３の各雌ねじ孔１３ａに螺着しつつそのまま各ボルト１４を締め付ければ、ハウジング本体１１に対して両プレート１２，１３を強固に結合させることができると共に、スプロケット１をハウジング本体１１に対して円周方向の位置決めを確実に行うことが可能になる。
【００６８】
したがって、たとえ各ボルト１４とハウジング本体１１の各ボルト挿通孔１７などとの位置ずれが生じても、ロックピン３０の先端部３０ａとロック穴３１とのハウジング５円周方向の確実な位置決めが可能になる。この結果、前記機関停止時におけるロックピン３０のロック穴３１に対するスムーズな係合作用が得られる。また、例えば機関駆動中におけるスプロケット１からハウジング本体１１に作用する回転トルクなどによるロックピン３０とロック穴３１の円周方向の位置ずれの発生なども抑制できる。
【００６９】
また、前記切欠部２２ａを最大幅の第１ベーン２２の先端面の前記第２シュー８ｂの一側面と対向する側にのみ形成したことから、これと反対側の位置にシール溝を形成しても第１ベーン２２の幅を可及的に小さくすることができる。この結果、ハウジング５とベーン部材７との相対的な変換角を大きくすることができる。
【００７０】
そして、この実施形態では、第１ベーン２２が圧接する第１シュー８ａと第２シュー８ｂにそれぞれ第１、第２肉盛り部１８，１９を設けたため、各シュー８ａ、８ｂの強度が向上して、第１ベーン２２の圧接時におけるハウジング本体１１の撓み変形を効果的に抑制することができる。また、前記第２肉盛り部１９の外面１９ａを円弧状に形成したことによって、強度を高くすることができる。
【００７１】
これによって、前記ベーン部材７の相対回転角度を大きく取ることができる。
【００７２】
また、前記位置決め凹部３３を第２肉盛り部１９に設けたことによって、第２肉盛り部１９のスペースの有効利用が図れる。
【００７３】
さらに、前記位置決め凹部３３を、前述したように、ハウジング本体１１の型成形時に、各シュー８ａ〜８ｄと一緒に内型５０によって成形したことから、ハウジング本体１１の外周面側を成形する外型５１との型間の周方向の位置ずれを考慮する必要が無くなるので、かかる成形作業が容易になる。しかも、たとえ前記両者５０，５１間に位置ずれが発生しても、前述したように、内型５０で位置決め凹部３３を成形するので、該位置決め凹部３３と位置決めピン３４との位置精度の向上が図れる。
【００７４】
また、前記位置決め凹部３３は、第２シュー８ｂの対向側面８ｅに沿って同一面上に形成されていることから、前記内型５０中における前記位置決め凹部３３から第２シュー８ｂの対向側面８ｅの周方向の金型精度を考慮する必要がなくなるので、該位置決め凹部３３はと位置決めピン３４との位置精度の向上が図れる。
【００７５】
さらに、前記第１ベーン２２は、その外周側の一側部に円弧状の切欠部２２ａが形成されていることから、これによって、ベーン部材７の軽量化が図れる。さらに、前記ハウジング本体１１にも複数の肉抜き部１１ａを形成したことから、この点からも軽量化が図れる。
【００７６】
前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項ａ〕請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記位置決め溝は、前記シューの前記肉盛り部より内周側側面から外周側に連続して延びていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【００７７】
この発明によれば、位置決め溝を、シューの一側面に沿って肉盛り部の内周側から外周側に連続的に形成して、いわば前記シューの一側面側をカットするように形成したため、この一側面に当接するベーンの相対回転角度を大きくすることが可能になる。
〔請求項ｂ〕請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記各ベーンの先端部に、前記ハウジングの内周面と摺接するシール部材が設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
〔請求項ｃ〕請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記切欠部が形成されたベーンの内部に、前記ロックピンが摺動自在に設けられ、前記プレートにロック凹部が設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
〔請求項ｄ〕請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ハウジング本体は、軸方向の他端も開口され、該他端開口を閉塞する第２プレートによって閉塞されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
〔請求項ｅ〕請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記位置決め凸部は、前記プレートに圧入された位置決めピンによって構成したことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
〔請求項ｆ〕請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記切欠部は、湾曲状に切欠されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【００７８】
この発明によれば、湾曲状の切欠部によってベーンの強度を確保されると共に、ベーンの軽量化が図れる。
〔請求項ｇ〕請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記肉盛り部は、外面が円弧状に形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【００７９】
この発明によれば、肉盛り部の外面を円弧状に形成したことによって、強度を高くすることができる。
〔請求項ｈ〕請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法において、
前記ハウジング本体は、軸方向の他端も開口され、該他端開口を閉塞する第２プレートによって閉塞されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法。
〔請求項ｉ〕請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法において、
前記ハウジング本体を、焼結成形によって形成したことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法。
【符号の説明】
【００８０】
１…スプロケット
２…カムシャフト
３…位相変換機構
４…油圧回路
５…ハウジング
７…ベーン部材
８ａ〜８ｄ…第１〜第４シュー
９…遅角油室（遅角作動室）
１０…進角油室（進角作動室）
１１…ハウジング本体
１２…フロントプレート（第２プレート）
１３…リアプレート(プレート)
１４…ボルト
１８…第１肉盛り部
１９…第２肉盛り部（肉盛り部）
１９ａ…外面
２１…ベーンロータ
２２…第１ベーン
２２ａ…切欠部
２３〜２５…第２〜第４ベーン
３０…ロックピン
３１…ロック穴
３３…位置決め凹部（位置決め溝）
３４…位置決めピン（位置決め凸部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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