(57)【要約】【課題】  油路構成を簡略化して生産性を向上させ、コストを低減した内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供する。【解決手段】  遅角油室及び／または進角油室のそれぞれ１つの油室に複数設けられたスプリングと、スプリングを保持可能に構成されるとともに、ベーンの周方向側面に少なくとも回転軸方向に移動可能に設けられたホルダ部材と、ベーン内から突出するよう移動自在に設けられ、大径部と小径部とを有し、遅角油室及び／または進角油室の油圧が導入されてベーン内に退出するロックピンと、ロックピンが前記ベーン内から突出した際に係合可能となっているロックピン収容孔と、で構成されるロック機構と、遅角油室及び／または進角油室からホルダ部材を貫通し、ベーンから前記ロックピンに連通するロック解除油路と、を有することとした。【選択図】      図１０
2006090141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクシャフトから回転が伝達される回転伝達部材と、
前記回転伝達部材もしくはカムシャフトの一方に固定され、少なくとも軸方向一端側に開口を有するハウジング本体と、このハウジング本体の開口を封止する少なくとも１枚のプレートとによって構成されるハウジングと、
前記ハウジング本体の内周側に突出するように形成されることにより作動室が隔成されるシューと、
前記回転伝達部材もしくはカムシャフトの他方に固定され、径方向に突出するベーンを有するとともに前記ハウジング内に配置されるベーンロータと、
前記作動室を前記ベーンロータによって隔成することで形成される遅角油室と進角油室と、
前記遅角油室と進角油室への油の供給及び排出を行う流体給排手段と、
前記遅角油室及び／または前記進角油室内に配置され、前記ベーンと前記シューが互いに離れる方向に付勢力を作用させるように、前記遅角油室及び／または前記進角油室のそれぞれ１つの油室に複数設けられたスプリングと、
前記スプリングを保持可能に構成されるとともに、前記ベーンの周方向側面に少なくとも回転軸方向に移動可能に設けられたホルダ部材と、
前記ベーン内から突出するよう移動自在に設けられ、大径部と小径部とを有し、前記遅角油室及び／または前記進角油室の油圧が導入されて前記ベーン内に退出するロックピンと、該ロックピンが前記ベーン内から突出した際に係合可能となっているロックピン収容孔と、で構成されるロック機構と、
前記遅角油室及び／または前記進角油室から前記ホルダ部材を貫通し、前記ベーンから前記ロックピンに連通するロック解除油路と、
を有す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】
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、
前記ホルダ部材に形成された前記ロック解除油路の一部の面積は、前記ベーンに形成された前記ロック解除油路の一部の面積より大きく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３】
請求項１及び請求項２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、
前記ホルダ部材における前記ロック解除油路は、前記ホルダ部材の底面中心に対し点対称に設けられた孔であ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のバルブタイミング制御装置に関し、特にハウジングとベーンロータにより隔成された遅角・進角油室内に設けられたコイルスプリングを保持するホルダ部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バルブタイミング制御装置においては、エンジン停止時にはバルブタイミングをエンジン再始動可能な位相とするため、ベーン内部にベーンロータとハウジングとの相対回転を固定するロックピンを設け、作動室内に設けたコイルスプリングによりベーンロータをロックピン嵌合位置まで付勢することで、エンジン再始動に適した位置とするものがある。また、この技術にあっては、スプリングの組み付けを容易なものとするため、スプリング両端にホルダ部材を設けている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】ＷＯ０１−０５５５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記従来技術にあっては、作動油を導入することでロックピンの嵌合または解放を行うため、ロックピンが設けられたベーン内に油路を形成する必要があるが、遅角及び／または進角油室内にはスプリングを保持するホルダ部材が設けられており、遅角及び／または進角油室から油路を導入するためにはこのホルダ部材を迂回しなければならず、油路構成が複雑となるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、油路構成を簡略化して生産性を向上させ、コストを低減した内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明では、内燃機関のクランクシャフトから回転が伝達される回転伝達部材と、前記回転伝達部材もしくはカムシャフトの一方に固定され、少なくとも軸方向一端側に開口を有するハウジング本体と、このハウジング本体の開口を封止する少なくとも１枚のプレートとによって構成されるハウジングと、前記ハウジング本体の内周側に突出するように形成されることにより作動室が隔成されるシューと、前記回転伝達部材もしくはカムシャフトの他方に固定され、径方向に突出するベーンを有するとともに前記ハウジング内に配置されるベーンロータと、前記作動室を前記ベーンロータによって隔成することで形成される遅角油室と進角油室と、前記遅角油室と進角油室への油の供給及び排出を行う流体給排手段と、前記遅角油室及び／または前記進角油室内に配置され、前記ベーンと前記シューが互いに離れる方向に付勢力を作用させるように、前記遅角油室及び／または前記進角油室のそれぞれ１つの油室に複数設けられたスプリングと、前記スプリングを保持可能に構成されるとともに、前記ベーンの周方向側面に少なくとも回転軸方向に移動可能に設けられたホルダ部材と、前記ベーン内から突出するよう移動自在に設けられ、大径部と小径部とを有し、前記遅角油室及び／または前記進角油室の油圧が導入されて前記ベーン内に退出するロックピンと、該ロックピンが前記ベーン内から突出した際に係合可能となっているロックピン収容孔と、で構成されるロック機構と、前記遅角油室及び／または前記進角油室から前記ホルダ部材を貫通し、前記ベーンから前記ロックピンに連通するロック解除油路と、を有することとした。
【０００６】
よって、油路構成を簡略化して生産性を向上させ、コストを低減した内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の内燃機関のバルブタイミング制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１ないし実施例４に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
［バルブタイミング制御装置の概略］
実施例１につき図１ないし図１０に基づき説明する。図１は、エンジン始動時におけるバルブタイミング制御装置１（以下、ＶＴＣ１と記載する。）の軸方向断面図及び制御構成を示す図である。図１におけるｘ軸は、カムシャフト２と平行とする。ＶＴＣ１はエンジンと接続するカムシャフト２のｘ軸負方向端部に設けられ、チェーンを介してクランクシャフトから回転が伝達される。
【０００９】
ＶＴＣ１はハウジング１０とベーンロータ２０を有する。ベーンロータ２０は、カムシャフト２に対しカムボルト３により一体的に固定され、ハウジング１０内に設けられてハウジング１０の回転軸に対し相対回転自在に収容されている。また、ハウジング１０のｘ軸正方向側にはスプロケット３０が隣接して設けられ、巻装されたチェーンによりクランクシャフトの回転が伝達される。
【００１０】
ベーンロータ２０とハウジング１０の間には複数の油室が隔成され、シール４０により液密とされている。また、このシール４０は内径方向からシールスプリング４１により外径方向に付勢されて液密性を確保する。これにより液密とされた油室にオイルポンプ４から供給される作動油を導入し、作動油を介してベーンロータ２０とハウジング１０との間の回転伝達を行う。
【００１１】
その際、作動油の給排を調整して油室容積を変更することにより、ベーンロータ２０とハウジング１０を相対回転可能に設けている。すなわち、ベーンロータ２０に対してハウジング１０が相対回転された状態で両者間の回転力伝達が行われることにより、クランクシャフトの回転に対するカムシャフト２の回転位相を変更する。
【００１２】
また、エンジン停止時にはバルブタイミングをエンジン再始動可能な位相とするため、ベーンロータ２０内にはロックピン２１が設けられている。エンジン停止時にはこのロックピン２１をハウジング１０のスリーブ１１に嵌め込むことで、ベーンロータ２０とハウジング１０の相対回転を規制し、バルブタイミングをエンジン再始動に適した位相とする。
【００１３】
このロックピン２１はリテーナ２２に保持されたスプリング２３によってｘ軸正方向に付勢されており、供給された作動油が作用することによってスプリング力に抗して係合を解除するよう構成される。ベーンロータ２０は他のスプリングによって周方向に付勢されているため、エンジンが停止して作動油圧が解消するとベーンロータ２０は付勢力に従って径方向に移動し、ハウジング１０とベーンロータ２０の相対回転によってロックピン２１がスリーブ１１に対応する位置に達するとスリーブ１１に嵌め込まれる構成となっている。
【００１４】
このように、エンジン再始動に最適な位置にスリーブ１１を設けることで、エンジン停止に伴ってロックピン２１はスリーブ１１に嵌め込まれ、バルブタイミングの位相をエンジン再始動に好適な位相としている。また、油圧が発生しない状態であってもハウジング１０とベーンロータ２０とを保持状態とし、吸気及び排気バルブに設けられたバルブスプリングとカムの作用により発生する交番トルクに伴って生じるベーンロータ２０のばたつきを防止する。
【００１５】
オイルポンプ４とＶＴＣ１の間には油圧制御アクチュエータ５が設けられ、ベーンロータ２０とハウジング１０の間に隔成された油室に給排される作動油圧を制御する。油圧制御アクチュエータ５は、エンジンの作動状態、すなわち水温センサ、クランク角センサ、スロットル開度センサにより検出されるエンジンの温度、エンジン回転数、エンジン負荷等をコントローラ６に入力し、算出された指令信号に応じて駆動され、ベーンロータ２０内部に設けられた油圧供給ブロック７を介して作動油の給排を行う。コントローラ６からの指令信号に基づき油圧制御アクチュエータ５が駆動され、複数の油室に作動油が選択的に給排される。
【００１６】
油圧供給ブロック７内には、油圧制御アクチュエータ５から供給される油圧を進角油室５００及び遅角油室６００に連通する進角油路７２及び遅角油路７１が形成されている。油圧供給ブロック７を用いることで、カムシャフト２側に軸心油路等を構成する必要が無く、カムシャフト２の加工工数を低減することができるが特に限定しない。
【００１７】
本願実施例において、ＶＴＣ１は吸気カムシャフトもしくは排気カムシャフトのいずれか一方または両方に設けられていればよく、特に限定しない。また、クランクシャフトの回転がチェーンにより直接両方のカムシャフトに伝達される構成としてもよく、一方のカムシャフトに伝達された後、別途回転伝達部材によって他方のカムシャフトに回転が伝達される構成でもよく、特に限定しない。
【００１８】
［バルブタイミング制御装置の構成］
図２は、ＶＴＣ１の分解斜視図である。上述のようにＶＴＣ１はハウジング１０、ベーンロータ２０、及びスプロケット３０を有する。ベーンロータ２０は外周部において略等間隔に設けられた第１、第２ベーン２１０，２２０を有し、第１ベーン２１０は３枚、第２ベーン２２０は１枚設けられている。第２ベーン２２０は第１ベーン２１０よりも周方向幅を大きく設けられており、この第２ベーン２２０にはｘ軸方向貫通孔が設けられてロックピン２１を軸方向摺動可能に収装する。また、第１、第２ベーン２１０，２２０の外径面にはシール４０が設けられてハウジング１０の内周面と液密に摺接する。
【００１９】
ハウジング１０は内周面において径方向内側に突出するシュー１１０を有し、このシュー１１０の内径面にはシール５０が設けられてベーンロータ２０のロータ部２３０と液密に摺接する。これにより、シュー１１０と第１、第２ベーン２１０，２２０により複数（８
つ）の油室が液密に隔成される。
【００２０】
また、図中ｘ軸を回転軸として反時計回りの回転を正とすれば、第１、第２ベーン２１０，２２０とシュー１１０により隔成される油室のうち、回転正方向をシュー１１０に、回転負方向を第１または第２ベーン２１０，２２０により隔成される４つの油室にはスプリングユニット３００が設けられている。本願実施例ではこのスプリングユニット３００が設けられている油室を進角油室５００、スプリングユニット３００が設けられていない油室を遅角油室６００と定義する（図３参照）。なお、スプリングユニット３００を遅角油室６００に設けてもよく特に限定しない。
【００２１】
スプリングユニット３００は２つの第１、第２コイルスプリング３１０，３２０及びホルダ部材３３０から形成され、第１、第２コイルスプリング３１０，３２０は同一の付勢力に設けられている。また、シュー１１０及び第１、第２ベーン２１０，２２０の進角油室５００側側面１１１及び２１１，２２１にはそれぞれｘ軸方向の溝１１２，２１２，２２２が設けられ、ホルダ部材３３０の径方向移動を規制する。
【００２２】
第１、第２コイルスプリング３１０，３２０はそれぞれ両端においてホルダ部材３３０と嵌合して保持され、スプリングユニット３００を形成している。ユニット化することで組み付けを容易なものとする。本願実施例１においては、第１、第２コイルスプリング３１０，３２０は同径同長とされ、互いに巻線方向が逆向きとなるよう設けられている。
【００２３】
このホルダ部材３３０は金属薄板をプレス加工することで形成される長方形状部材であり、短辺は曲げ加工により内側に曲げられている。また、円筒状かつ同一方向に垂直に突出する突出部３３１（図５参照）が２つ設けられ、この突出部３３１は第１、第２コイルスプリング３１０，３２０を嵌合可能な径に設けられている。
【００２４】
突出部３３１を第１、第２コイルスプリング３１０，３２０の両端と嵌合させることで第１、第２コイルスプリング３１０，３２０をそれぞれホルダ部材３３０に対し垂直に嵌合させる。この突出部３３１により各コイルスプリングの傾きを極力防止し、圧縮した際にコイルスプリング同士が接触することを極力回避して耐久性を向上させた構成となっている。
【００２５】
また、第１、第２コイルスプリング３１０，３２０は同径であり、かつ互いに巻線方向が逆巻きに設けられているため、伸縮時における第１、第２コイルスプリング３１０，３２０同士の絡み合うことがない。なお、ホルダ部材３３０は金型成型であってもよく、さらに樹脂により形成されることとしてもよく特に限定しない。
【００２６】
組み付け時にはスプリングユニット３００を進角油室５００にｘ軸負方向から挿入し、ホルダ部材３３０を各溝１１２，２１２，２２２に係合させて組み付けを行う。すなわち、１つの進角油室５００に２つの第１、第２コイルスプリング３１０，３２０が設けられることとなる。
【００２７】
また、この第１、第２コイルスプリング３１０，３２０は、ＶＴＣ１の回転方向に対し並列、かつｘ軸に対し対称に設けられる。したがって、スプリングユニット３００の付勢力はＶＴＣ１の回転方向に作用する。なお、本願実施例では１つのスプリングユニット３００に設けられるコイルスプリングは２つであるが、１つまたは３つ以上であってもよく特に限定しない。
【００２８】
第２ベーン２２０にはｘ軸方向貫通孔２２３が設けられ、ロックピン２１をｘ軸方向摺動可能に収装する。ロックピン２１には、スプリング２３及びリテーナ２２が嵌め込まれてｘ軸正方向に付勢される。さらに、スプロケット３０にはスリーブ１１をｘ軸正方向に規制するスリーブ係止部３１が設けられ、スリーブ１１はスリーブ係止部３１においてスプロケット３０と当接して係止される。
【００２９】
組みつけの際には、まずハウジング１０にベーンロータ２０を挿入し、ロックピン２１をｘ軸方向貫通孔２２３に挿入し、スプリング２３、リテーナ２２をロックピン２１に挿入する。次に４つの進角油室５００にスプリングユニット３００をそれぞれ係合させ、ｘ軸正方向からスプロケット３０をハウジング１０に当接させる。その際、スリーブ１１及びスリーブ係止部３１がｘ軸方向貫通孔２２３と同軸上となるよう当接させる。そして、ハウジング１０のｘ軸負方向からフロントプレート６０を当接させ、ボルト６１により締結し、各部材を一体とする。
【００３０】
［ＶＴＣ径方向断面］
図３及び図４は図２に示すＡ−Ａ断面図であり、図３はＶＴＣ１の最進角位置における径方向断面図、図４は最遅角位置における径方向断面図である。上述のように各進角油室５００にはスプリングユニット３００が設けられ、ベーンロータ２０を負方向回転側に付勢している。
【００３１】
図３においてはＶＴＣ１は最進角状態であり、進角及び遅角油室５００，６００に油圧が作用していない、または進角油室５００の作動油圧とスプリングユニット３００の付勢力の和が遅角油室６００の作動油圧よりも大きい状態である。この進角状態においては、ハウジング１０は正回転方向に付勢され、ベーンロータ２０は負回転方向に付勢されるため進角油室５００の容積は最大となり、遅角油室６００の容積は最小となってＶＴＣ１は最進角状態となる。
【００３２】
図４においてはＶＴＣ１は最遅角状態であり、遅角油室６００の作動油圧が進角油室５００の作動油圧とスプリングユニット３００の付勢力の和よりも大きい状態である。この遅角状態においては、ハウジング１０は負回転方向に付勢され、ベーンロータ２０は正回転方向に付勢されるため遅角油室６００の容積は最大となり、進角油室５００の容積は最小となってＶＴＣ１は最遅角状態となる。
【００３３】
［ベーンロータの詳細］
図５は、ホルダ部材３３０を装着したベーンロータ２０の斜視図である。ベーンロータ２０のロータ部２３０には油圧供給ブロック７の進角及び遅角油路７１，７２と連通する進角及び遅角油路２５０、２６０が設けられている。この進角油路２５０、遅角油路７２は、ＶＴＣ１組み付け時においてそれぞれ進角油室５００、遅角油室６００に連通する位置に設けられている。
【００３４】
また、ホルダ部材３３０の底面略中央部であって突出部３３１の間には、ロックピン２１を収装する軸方向貫通孔２２３への作動油の給排を行う給排孔３３７が設けられている。この給排孔３３７を介して、進角油室５００内の作動油を軸方向貫通孔２２３へ供給し、ロックピン２１をｘ軸方向移動させてスリーブ１１との嵌合／解放を行う。
【００３５】
［進角油路におけるＶＴＣ径方向断面図］
図６は、進角油路２５０におけるＶＴＣ１の径方向断面図、すなわち図２に示すＢ−Ｂ断面図である。図６に示すように、ベーンロータ２０の第２ベーン２２０には軸方向貫通孔２２３と進角油室５００を連通する連通孔２２４が設けられている。この連通孔２２４はホルダ部材３３０の給排孔３３７と連通する位置に設けられており、この給排孔３３７及びロック解除油路を介して進角油室５００内の作動油が軸方向貫通孔２２３に供給／排出され、ロックピン２１を軸方向に移動させる。
【００３６】
［ロック解除油路におけるＶＴＣ軸方向断面図］
図７及び図８は、図６に示すＣ−Ｃ断面図、すなわち連通孔２２４におけるＶＴＣ１の軸方向断面図である。図７ではロックピン２１の嵌合状態を示し、図８ではロックピン２１の解放状態を示す。上述のように、ロックピン２１は軸方向貫通孔２２３に軸方向移動可能に嵌合し、リテーナ２２との間に介在するスプリング２３によってｘ軸正方向に付勢されている。
【００３７】
ロックピン２１はｘ軸負方向から順に大径部２１ａ、小径部２１ｂ、嵌合部２１ｃを有し、大径部２１ａと小径部２１ｂとの間には段部が形成されて進角側受圧部２１ｄとなる。また、小径部２１ｂと嵌合部２１ｃとの間にも段部が形成されて遅角側受圧部２１ｅとなる。一方、軸方向貫通孔２２３は大径部２２３ａ及び小径部２２３ｂを有し、大径部２２３ａにおいてリテーナ２２及びロックピン大径部２１ａと嵌合するとともに、小径部２２３ｂにおいてロックピン小径部２１ｂと嵌合する。
【００３８】
図７及び図８に示すように、軸方向貫通孔２２３の大径部２２３ａはロックピン２１の小径部２１ｂより大径であり、軸方向貫通孔大径部２２３ａとロックピン小径部２１ｂとの間にはクリアランスが設けられて進角側ロックピン駆動油室２２５が形成される。また、軸方向貫通孔２２３は大径部２２３ａにおいて連通孔２２４と連通しており、進角油室５００内の作動油が進角側ロックピン駆動油室２２５に導入される構成となっている。また、軸方向貫通孔小径部２２３ｂとロックピン嵌合部２１ｃとの間には遅角側ロックピン駆動油室２２７が形成され、遅角油室６００と連通する油路（図示せず）により遅角油室６００の油圧が導入される。
【００３９】
［軸方向貫通孔内における作動油の流れ］
進角油室５００内の作動油圧は給排孔３３７及び連通孔２２４を介して進角側ロックピン駆動油室２２５に導入され、ロックピン２１の小径部２１ｂ及びロックピン小径部２１ｂとロックピン大径部２１ａとの間に形成される進角側受圧部２１ｄに作用する。ロックピン小径部２１ｂにかかる油圧は径方向に相殺しあうが、進角側受圧部２１ｄにはｘ軸負方向の油圧が作用するためロックピン２１は作動油圧によりｘ軸負方向に付勢される。また、遅角油室６００内の作動油圧は遅角側ロックピン駆動油室２２７に導入されて遅角側受圧部２１ｅに作用し，ロックピン嵌合部２１ｃをｘ軸負方向に付勢する。
【００４０】
したがって、進角側受圧部２１ｄ及びロックピン嵌合部２１ｃへ作用するｘ軸負方向の油圧がスプリング２３によるｘ軸正方向の付勢力を上回れば、ロックピン２１はスプリング２３の付勢力に抗してｘ軸負方向に移動し、図８に示すようにスリーブ１１とロックピン嵌合部２１ｃは非嵌合状態となる。また、進角側受圧部２１ｄ及びロックピン嵌合部２１ｃへ作用するｘ軸負方向の油圧がスプリング２３によるｘ軸正方向の付勢力を下回れば、スプリング２３の付勢力によりロックピン２１はｘ軸正方向に付勢され、ロックピン嵌合部２１ｃとスリーブ１１が嵌合して図７に示すようにロックピン２１は嵌合状態となる。進角、遅角油室５００，６００内の作動油圧を制御することにより、進角側受圧部２１ｄ及びロックピン嵌合部２１ｃに作用する油圧を変更してロックピン２１とスリーブ１１との嵌合／解放が可能な構成となっている。
【００４１】
［第２ベーンの詳細］
図９はホルダ部材３３０を装着した第２ベーン２２０の斜視図、図１０は軸方向貫通孔２２３及び連通孔２２４における部分断面図である。上述のように、給排孔３３７はホルダ部材３３０の略中央部に点対称に設けられ、連通孔２２４は軸方向貫通孔２２３の大径部２２３ａにおいて開口して互いに連通する。ロータ部２３０に設けられた進角油路２５０から供給された作動油圧が給排孔３３７及び連通孔２２４を介して軸方向貫通孔２２３に導入される構成となっており、簡単な油路構成により連通孔２２４を形成するものである。
【００４２】
図１０に示すように、ホルダ部材３３０の給排孔３３７は連通孔２２４よりも開口面積が大きくなるよう設けられている。給排孔３３７の開口面積を大きくすることで、ホルダ部材３３０の位置が第２ベーン２２０に対しずれたとしても連通孔２２４が絞られて作動油の流れを妨げないよう形成されている。
【００４３】
また、給排孔３３７をホルダ部材３３０の底面３３３中心に対し点対称に設けることで、ホルダ部材３３０の挿入方向にかかわらず給排孔３３７の位置は同一となり、誤組み付けの防止を達成している。さらに、給排孔３３７を孔とすることで、ホルダ部材底面３３３における給排孔３３７の周囲に肉を残し、ホルダ部材３３０の強度を確保する。
【００４４】
［従来例と本願実施例１における作用効果の対比］
従来、バルブタイミング制御装置においては、ベーン内部にベーンロータとハウジングとの相対回転を固定するロックピンを設け、作動室内に設けたコイルスプリングによりベーンロータをロックピン嵌合位置まて付勢することで、エンジン再始動に適した位置とするものがある。また、スプリングの組み付けを容易なものとするため、スプリング両端にホルダ部材を設けている。
【００４５】
しかしながら上記従来技術にあっては、作動油を導入することでロックピンの嵌合または解放を行うため、ロックピンが設けられたベーン内に油路を形成する必要があるが、遅角及び／または進角油室内にはスプリングを保持するホルダ部材が介在するため、遅角及び／または進角油室から油路を導入するためにはこのホルダ部材を迂回しなければならず、油路構成が複雑となるという問題があった。
【００４６】
これに対し本願実施例１では、ホルダ部材３３０を貫通する給排孔３３７を設け、この給排孔３３７及び第２ベーン２２０に設けられた連通孔２２４をロック解除油路として進角油室５００と軸方向貫通孔２２３を連通し、進角油室５００の作動油圧を軸方向貫通孔２２３に導入してロックピン２１の進角側受圧部２１ｄに作用させることとした。
【００４７】
これにより、ロック解除油路をホルダ部材３３０を迂回させずに簡単な油路構成とすることが可能となり、加工工数を低減した安価な内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することができる（請求項１に対応。）。
【００４８】
また、ホルダ部材３３０の給排孔３３７は連通孔２２４よりも開口面積が大きくなるよう設けたことで、ホルダ部材３３０の位置が第２ベーン２２０に対しずれたとしても連通孔２２４が絞られることを回避することが可能となり、作動油の流れを妨げないものとすることができる（請求項２に対応。）。
【００４９】
また、給排孔３３７をホルダ部材３３０の底面３３３中心に対し点対称に設けることで、ホルダ部材３３０の挿入方向にかかわらず給排孔３３７の位置は同一とすることができ、誤組み付けの防止を達成できる（請求項３に対応。）。
【実施例２】
【００５０】
実施例２につき図１１に基づき説明する。基本的な構成は実施例１と同様であるため異なる点についてのみ説明する。図１１は、実施例２においてホルダ部材３３０を装着した第２ベーン２２０の軸方向貫通孔２２３及び連通孔２２４における部分断面図である。実施例１のホルダ部材３３０における給排孔３３７はホルダ部材底面３３３に貫通孔を設けたのみであった。
【００５１】
これに対し実施例２では、第２ベーン２２０と当接する側の給排孔３３７開口部に突出する給排孔突出部３３８を設け、また第２ベーン２２０における連通孔２２４のホルダ部材３３０側開口部に連通孔開口凹部２２６を設ける。この給排孔突出部３３８と連通孔開口凹部２２６を嵌合させてホルダ部材３３０を第２ベーン２２０に固定する点で実施例１と異なる。なお、連通孔２２４の開口部に凸部を設け、ホルダ部材３３０の給排孔３３７をこの凸部に嵌合させてもよく特に限定しない。
【００５２】
[実施例２における作用効果]
実施例２においては、給排孔突出部３３８と連通孔開口凹部２２６を嵌合させてホルダ部材３３０を第２ベーン２２０に固定する。これにより、ＶＴＣ１作動時にホルダ部材３３０がｘ軸方向に移動してスプロケット３０及びフロントプレート６０と強く接触することを防止し、摩耗紛の発生を抑制するとともに耐久性を向上させることができる。
【実施例３】
【００５３】
実施例３につき図１２に基づいて説明する。基本的な構成は実施例１と同様であるため異なる点についてのみ説明する。実施例１ではホルダ部材３３０の突出部３３１と給排孔３３７は互いに重なり合わないよう設けられていたが、実施例３のホルダ部材３３０'においては突出部３３１'と給排孔３３７'を重なり合わせ、給排孔３３７'がコイルスプリング３１０'の内周に配置されるよう設ける点で実施例１と異なる。
【００５４】
図１２は、実施例３においてホルダ部材３３０を装着した第２ベーン２２０の軸方向貫通孔２２３及び連通孔２２４における部分断面図である。上述のように突出部３３１'と給排孔３３７'を重なり合わせ、給排孔３３７'がコイルスプリング３１０'の内周に配置されるよう設けられている。なお、実施例３においてはスプリングユニット３００には突出部３３１'及びコイルスプリング３１０'をそれぞれ１つのみ設けているが、実施例１と同様に２つ設けてもよく特に限定しない。
【００５５】
また、実施例２と同様に給排孔突出部３３８'と連通孔開口凹部２２６'を嵌合させてホルダ部材３３０'を第２ベーン２２０に固定しているが、給排孔突出部３３８'と連通孔開口凹部２２６'を設けず、ホルダ部材３３０'を第２ベーン２２０に固定させずともよく特に限定しない。
【００５６】
［実施例３における作用効果］
実施例３においては、ホルダ部材３３０'の突出部３３１'と給排孔３３７'を重なり合わせ、給排孔３３７'がコイルスプリング３１０'の内周に配置されるよう設けた。これにより、ＶＴＣ１の作動に伴う摺動により摩耗紛が発生したとしても、コイルスプリング３１０'の線間がフィルタの機能を果たすことで、給排孔３３７'及び連通孔２２４からなるロック解除油路への摩耗紛の進入を抑制することが可能となり、ＶＴＣ１における摩耗紛の影響を抑制することができる。
【実施例４】
【００５７】
実施例４につき図１３及び図１４に基づき説明する。図１３は、実施例４におけるホルダ部材３３０''を装着した第２ベーン２２０の斜視図、図１４は軸方向貫通孔２２３及び連通孔２２４における部分断面図である。基本的な構成は実施例１と同様である。実施例１ではホルダ部材３３０の略中心部に貫通孔である給排孔３３７を設けた。
【００５８】
これに対し実施例４では、ホルダ部材３３０''の長辺に貫通溝である給排溝３３７''を設け、この給排溝３３７''と連通孔２２４によりロック解除油路を形成して進角油室５００と軸方向貫通孔２２３とを連通する点で実施例１と異なる。なお、給排溝３３７''を短辺に設けてもよく特に限定しない。
【００５９】
［実施例４における作用効果］
実施例４においては、ホルダ部材３３０''の長辺に貫通溝である給排溝３３７''を設け、この給排溝３３７''と連通孔２２４によりロック解除油路を形成して進角油室５００と軸方向貫通孔２２３とを連通することとした。これにより、孔加工よりも簡易な溝加工により給排溝３３７''を形成することでホルダ部材３３０''を形成し、加工工数を低減するとともに実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【００６０】
とりわけ、図１５に示されるように、ホルダ部材３３０''の隅部に相当する位置に連通孔２２４''を設ける場合、ホルダ部材３３０''の隅部に孔加工を施すことは困難である。そのため給排溝３３７ａ''を隅部に設けることで、容易な加工によりロック解除油路を形成することができる。このように、ホルダ部材におけるロック解除油路を給排溝とすることで、第２ベーン２２０における連通孔の位置に応じてホルダ部材の給排溝の位置を容易に変更できる。
【００６１】
［他の実施例］
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００６２】
実施例２においては第２ベーン２２０と当接する側の給排孔３３７開口部に突出する給排孔突出部３３８を設け、また第２ベーン２２０における連通孔２２４のホルダ部材３３０側開口部に連通孔開口凹部２２６を設けたが、連通孔２２４の開口部に凸部を設け、ホルダ部材３３０の給排孔３３７をこの凸部に嵌合させてもよい。ホルダ部材３３０に特別な加工を施さずとも、第２ベーン２２０に凸部を形成するだけでホルダ部材３３０を第２ベーン２２０に固定することができる。
【００６３】
更に、上記実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
【００６４】
（イ）  請求項１及び請求項２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、
前記ホルダ部材に形成された前記ロック解除用油路の一部は孔であ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。
【００６５】
孔の周囲にはホルダ部材の材料が残っているため、強度不足を極力防止できる。
【００６６】
（ロ）  上記（イ）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、
前記スプリングはコイルスプリングであり、前記孔はこのコイルスプリングの内周に配置され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。
【００６７】
コイルスプリングの線間がフィルタの作用をもたらし、摩耗紛がロック解除油路に進入しにくくなる。
【００６８】
（ハ）  請求項１ないし請求項３及び上記（イ）、（ロ）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、
前記ホルダ部材は、前記シューの周方向側面にも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。
【００６９】
ホルダ部材とスプリングをユニット化できるため、組み付けが容易となる。
【００７０】
（ニ）  請求項１ないし請求項３及び上記（イ）、（ロ）、（ハ）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、
前記ホルダ部材に形成された前記ロック解除油路の一部は、前記ベーン側に突出するように設けられ、この突出した部位は、前記ベーンに設けられた凹部に嵌合固定され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。
【００７１】
ホルダ部材の一部が凹部に嵌合されて長手方向の移動が規制されるため、ベーンがハウジングに対し移動する際、ホルダ部材がハウジングと強く接触することを防止できる。
【００７２】
（ホ）  上記（イ）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、
前記孔における前記ベーン側面は突出するように設けられ、この突出した部位は、前記ベーンに形成された前記ロック解除油路開口に嵌合され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。
【００７３】
ホルダ部材の一部がベーンに形成されたロック解除油路開口に嵌合されるため、特別に凹部を設けなくともホルダ部材がハウジングと強く接触することを防止できる。
【００７４】
（へ）  請求項１及び請求項２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、
前記ホルダ部材に形成された前記ロック部解除油路の一部は溝であ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。
【００７５】
溝とすることにより、ホルダ部材の角部にもロック解除油路を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施例１のバルブタイミング制御装置におけるエンジン始動時の側面断面図を含むバルブタイミング制御装置の構成を表す図である。
【図２】実施例１におけるバルブタイミング制御装置の分解斜視図である。
【図３】実施例１におけるバルブタイミング制御装置の最進角位置における径方向断面図である。
【図４】実施例１におけるバルブタイミング制御装置の最遅角位置における径方向断面図である。
【図５】実施例１におけるホルダ部材を装着したベーンロータの斜視図である。
【図６】実施例１における進角油路におけるＶＴＣの径方向断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面におけるＶＴＣ（ロックピン嵌合時）の軸方向断面図である。
【図８】図６のＣ−Ｃ断面におけるＶＴＣ（ロックピン解放時）の軸方向断面図である。
【図９】実施例１におけるホルダ部材を装着した第２ベーンの斜視図である。
【図１０】実施例１におけるホルダ部材を装着した第２ベーンの軸方向貫通孔及び連通路における部分断面図である。
【図１１】実施例２におけるホルダ部材を装着した第２ベーンの軸方向貫通孔及び連通路における部分断面図である。
【図１２】実施例３におけるホルダ部材を装着した第２ベーンの軸方向貫通孔及び連通路における部分断面図である。
【図１３】実施例４におけるホルダ部材を装着した第２ベーンの斜視図である。
【図１４】実施例４におけるホルダ部材を装着した第２ベーンの軸方向貫通孔及び連通路における部分断面図である。
【図１５】実施例４において隅部に給排溝を有するホルダ部材を装着した第２ベーンの斜視図である。
【符号の説明】
【００７７】
１    バルブタイミング制御装置
２    カムシャフト
３    カムボルト
４    オイルポンプ
５    油圧制御アクチュエータ
６    コントローラ
７    油圧供給ブロック
１０  ハウジング
１１  スリーブ
２０  ベーンロータ
２１  ロックピン
２１ａ  大径部
２１ｂ  小径部
２１ｃ  嵌合部
２１ｄ  進角側受圧部
２１ｅ  遅角側受圧部
２２  リテーナ
２３  スプリング
３０  スプロケット
３１  スリーブ係止部
４０  シール
４１  シールスプリング
５０  シール
６０  フロントプレート
６１  ボルト
１１  シュー
１１１  遅角油室側側面
１１２，２１２，２２２  溝
１２０  コイルスプリング
２１０  第１ベーン
２２０  第２ベーン
２２３  軸方向貫通孔
２２３ａ  大径部
２２３ｂ  小径部
２２４  連通孔
２２５  進角側ロックピン駆動油室
２２６  連通孔開口凹部
２２７  遅角側ロックピン駆動油室
２３０  ロータ部
２５０  進角油路
２６０  遅角油路
３００  スプリングユニット
３１０  第１コイルスプリング
３２０  第２コイルスプリング
３３０  ホルダ部材
３３１  突出部
３３３  底面
３３７  給排孔
５００  進角油室
６００  遅角油室
【図１】
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【図２】
2006090141.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006090141.tif 000006
【図５】
2006090141.tif 000007
【図６】
2006090141.tif 000008
【図７】
2006090141.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2006090141.tif 000014
【図１３】
2006090141.tif 000015
【図１４】
2006090141.tif 000016
【図１５】
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