(57)【要約】【課題】装置の軽量化と小型化を図り得るバルブタイミング制御装置を提供する。【解決手段】焼結金属材のスプロケット１と、カムシャフトに固定されるベーンロータ９と、ロータ１５内に形成された２つのピン収容孔３１ａ、３１ｂと、ピン収容孔内に摺動可能に設けられた２つのロックピン２６，２７と、スプロケットの内側面１ｅに設けられた円環状の固定用溝２３と、該固定用溝内に固定され、ベーンロータが所定の角度位置に相対回転した際に、各ロックピンの先端部が係入する２つのロック穴２４，２５を構成し、スプロケットよりも硬度の高い焼結金属であるロック穴構成部２８と、を備え、各固定用溝内にロック穴構成部が嵌合された状態で、スプロケットの焼結金属材とロック穴構成部の焼結金属材が拡散接合によって接合されている。【選択図】図１
2018096333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトからの回転力が伝達され、内部に作動室を有する焼結金属によって形成された駆動回転体と、
カムシャフトに固定されるロータ及び該ロータの外周に設けられて前記作動室を複数に分けるベーンを有するベーンロータと、
前記ベーンロータの内部に、前記カムシャフトの回転軸方向に沿って形成されたピン収容孔と、
前記ピン収容孔内に摺動可能に配置されたロック部材と、
前記駆動回転体の、前記作動室に臨む内側面に設けられた凹部と、
前記凹部内に収容配置され、前記ベーンロータが前記駆動回転体に対して所定の角度位置に相対回転した際に、前記ロック部材の先端部が係入可能なロック穴を有し、前記駆動回転体よりも硬度の高い焼結金属によって形成されたロック穴構成部と、
を備え、
前記凹部内に前記ロック穴構成部が収容された状態で、前記駆動回転体の焼結金属材と前記ロック穴構成部の焼結金属材が混合して接合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】
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、
前記駆動回転体の焼結金属材と前記ロック構成部の焼結金属材の混合による接合は、拡散接合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。
【請求項３】
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、
前記駆動回転体は、内部に前記ロータの一部が挿入される挿入孔を有し、該挿入孔の前記内側面側の孔縁に前記凹部が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４】
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において、
前記凹部に収容される前記ロック穴構成部は、内周面が前記挿入孔の内周面に沿った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。
【請求項５】
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において、
前記凹部は、前記挿入孔の孔縁全体に沿って円環溝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。
【請求項６】
請求項５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、
前記ロック穴構成部は、前記凹部の形状に倣って円環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。
【請求項７】
請求項６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、
前記凹部は、前記挿入孔の孔縁全体に沿って円環溝状に形成され、
前記ロック穴構成部は、前記凹部の形状に倣って円環状に形成され、
前記ロック穴構成部が前記凹部内に収容保持された状態では、前記ロック穴構成部の外周面と該外周面に径方向から対向する前記凹部の内周面が密着し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８】
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において、
前記凹部は、前記挿入孔の孔縁から径方向外側に延びる矩形溝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。
【請求項９】
請求項８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、
前記ロック穴構成部は、前記凹部の形状に倣った矩形状に形成されて、前記駆動回転体の円周方向の両側面が前記凹部の前記駆動回転体の円周方向の対向内側面に密着し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１０】
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において、
前記凹部は、前記挿入孔の孔縁に沿って周方向へ延びる扇溝状に形成されていると共に、前記ロック穴構成部は、前記凹部の形状に倣った扇形状に形成されて、前記駆動回転体の円周方向の両側面が前記凹部の前記駆動回転体の円周方向の対向内側面に密着し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１１】
クランクシャフトからの回転力が伝達され、内部に作動室を有する焼結金属によって形成された駆動回転体と、
カムシャフトに固定されるロータと、該ロータの外周に設けられて前記作動室を複数に分けるベーンと、前記ロータまたはベーンに前記ロータの回転軸方向に沿って形成されたピン収容孔と、を有するベーンロータと、
前記ピン収容孔内に摺動可能に配置されたロック部材と、
前記駆動回転体の、前記作動室に臨む内側面に設けられた凹部と、
前記凹部内に収容配置され、前記ロック部材の先端部が係入可能なロック穴を有し、前記駆動回転体よりも硬度の高い焼結金属によって形成されたロック穴構成部と、
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、
前記ロック穴構成部を前記凹部に収容配置して該凹部内に保持し、
その後、前記凹部内に前記ロック穴構成部を収容保持した状態で、前記ロック穴構成部の外面と該外面に接触した前記凹部の内面を拡散接合によって接合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。
【請求項１２】
請求項１１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、
前記駆動回転体は、内部に前記ロータの一部が挿入される挿入孔を有し、該挿入孔の前記内側面側の孔縁に前記凹部が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の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２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、
前記ロック穴構成部の内面を前記挿入孔の内周面に沿って円弧状に形成し、その後、前記ロック穴構成部を前記凹部内に収容保持し、この収容保持された状態で拡散接合によって前記ロック構成部を前記凹部内に接合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。
【請求項１４】
請求項１２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、
前記凹部は、前記挿入孔の孔縁全体に沿って円環溝状に形成され、
前記ロック穴構成部は、前記凹部の形状に倣って円環状に形成され、
前記ロック穴構成部が前記凹部内に収容保持された後に、前記ロック穴構成部の外周面と該外周面に径方向から対向する前記凹部の内周面を拡散接合によって接合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。
【請求項１５】
請求項１２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、
前記凹部は、前記挿入孔の孔縁から径方向外側に延びる矩形溝状に形成され、
前記ロック穴構成部は、前記凹部の形状に倣った矩形状に形成され、
前記ロック穴構成部が前記凹部内に収容保持された後に、ロック穴構成部の前記駆動回転体の円周方向の両側面と前記凹部の前記駆動回転体の円周方向の対向内側面を拡散接合によって接合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、内燃機関のバルブタイミング制御装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、以下の特許文献１に記載された従来のバルブタイミング制御装置は、装置全体の小型化を図るために、クランクシャフトから回転力が伝達されるタイミングスプロケットの外径を小さくしていると共に、ロック部材を収容するピン収容孔を、ベーンロータのロータ部の内周寄りに形成してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０５９５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記従来のバルブタイミング制御装置は、タイミングスプロケットに形成されるロック穴を構成する円筒状のロック穴構成部(スリーブ)を、前記駆動回転体とは別体に形成されていると共に、タイミングスプロケットに有する固定用穴に圧入して固定するようになっている。
【０００５】
このため、前記ロック穴構成部の強度を確保するために自身の外径を大きくしなければならず、これに合わせてタイミングスプロケットの外径も大径化するおそれがあった。
【０００６】
また、ロック穴構成部を固定用穴へ圧入固定するときの強度を確保するために、前記タイミングスプロケットの肉厚幅も比較的大きく形成しなければならない。このため、結果的に装置全体の重量の増加や大型化のおそれがあった。
【０００７】
本発明は、装置全体の軽量化と小型化を図り得る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】
【０００８】
本発明の好ましい態様としては、駆動回転体の作動室に臨む内側面に設けられた凹部と、該凹部内に収容配置され、ベーンロータが前記駆動回転体に対して所定の角度位置に相対回転した際に、ロック部材の先端部が係入可能なロック穴を有し、前記駆動回転体よりも硬度の高い焼結金属によって形成されたロック穴構成部と、を備え、前記凹部内に前記ロック穴構成部が収容された状態で、前記駆動回転体の焼結金属材と前記ロック穴構成部の焼結金属材が混合して接合していることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の好ましい態様によれば、バルブタイミング制御装置の軽量化と小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るバルブタイミング制御装置の第１実施形態の要部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、フロントプレートを外して示す正面図である。
【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、フロントプレートを外して示す正面図である。
【図５】本実施形態に供されるスプロケットとロック穴構成部の分解斜視図である。
【図６】同スプロケットの固定用溝内にロック穴構成部を収容して拡散接合によって固定した状態を示す平面図である。
【図７】本実施形態に供されるベーンロータが最遅角側へ相対回転した際の各ロックピンの作動を示す展開断面図である。
【図８】前記ベーンロータが最遅角から僅かに進角側に回転した際の各ロックピンの作動を示す展開断面図である。
【図９】前記ベーンロータが図８に示す位置からさらに進角側に回転した際の各ロックピンの作動を示す展開断面図である。
【図１０】前記ベーンロータが図９に示す位置からさらに進角側に回転して中間位置になった際の各ロックピンの作動を示す展開断面図である。
【図１１】前記ベーンロータが最進角側の位置した際の各ロックピンの作動を示す展開断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の要部を示す分解斜視図である。
【図１３】本実施形態に供されるスプロケットとロック穴構成部の分解斜視図である。
【図１４】同スプロケットの固定用溝内にロック穴構成部を収容して拡散接合によって固定した状態を示す平面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態の要部を示す分解斜視図である。
【図１６】本実施形態に供されるスプロケットとロック穴構成部の分解斜視図である。
【図１７】同スプロケットの固定用溝内にロック穴構成部を収容して拡散接合によって固定した状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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吸気弁側に適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は本発明に係るバルブタイミング制御装置の実施形態を示す分解斜視図、図２は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、図３はバルブタイミングを遅角側に制御した状態を、フロントプレートを外して示す正面図、図４は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、フロントプレートを外して示す正面図である。
【００１２】
すなわち、バルブタイミング制御装置は、図１及び図２に示すように、機関のクランクシャフトによりタイミングチェーンを介して回転駆動される駆動回転体であるタイミングスプロケット１(以下、スプロケットという。)と、機関前後方向に沿って配置されて、スプロケット１に対して相対回転可能に設けられた吸気側のカムシャフト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の相対回転位相を変換する位相変更機構３と、該位相変更機構３を作動させる第１油圧回路４と、位相変更機構３を介してスプロケット１に対するカムシャフト２の相対回転位置を、最遅角側の回転位置（図３の位置）と最進角側の回転位置（図４の位置）との間の所定の中間回転位相位置に保持する位置保持機構５と、該位置保持機構５を作動させる第２油圧回路６と、を備えている。
【００１３】
スプロケット１は、鉄系金属粉を圧縮、加熱して成形される焼結金属によって肉厚円板状に形成されて、外周にタイミングチェーンと補機用チェーンが巻回される歯車をそれぞれ有する大径、小径２つのスプロケット部１ａ、１ｂを有している。また、スプロケット１は、中央にカムシャフト２に固定された後述するベーンロータの外周に回転自在に支持される挿入孔である支持孔１ｃが貫通形成されている。
【００１４】
大径スプロケット部１ａは、外周部の周方向位置に後述する４本のボルト１４が螺着される雌ねじ孔１ｄが形成されている。また、この大径スプロケット部１ａは、後述するハウジングの後端開口を閉塞するリアカバーとして構成されていると共に、内面である内側面１ｅの所定位置には、後述するハウジング本体７ａとの位置決めを行うピン１ｆが突設されている。
【００１５】
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、外周には吸気弁を開閉作動させる複数の卵形カムが軸方向の所定位置に一体に固定されている。また、カムシャフト１は、一端部２ａの内部軸心方向に雌ねじ孔２ｂが形成されている。
【００１６】
位相変更機構３は、図１〜図３にも示すように、スプロケット１に軸方向から結合されて、内部に作動室を有するハウジング７と、カムシャフト２の一端部２ａの雌ねじ孔２ｂに螺着するカムボルト８を介して固定されて、ハウジング７内に相対回転自在に収容された従動回転体であるベーンロータ９と、ハウジング７の内周面に有する４つの第１〜第４シュー１０ａ〜１０ｄとベーンロータ９によって前記作動室が隔成されたそれぞれ４つの遅角油圧室１１及び進角油圧室１２と、を備えている。
【００１７】
ハウジング７は、スプロケット１と同じく焼結金属によって円筒状に形成されたハウジング本体７ａと、プレス成形によって形成され、ハウジング本体７ａの前端開口を閉塞するフロントカバー１３と、後端開口を閉塞するリアカバーとしての前記スプロケット１とからなり、ハウジング本体７ａとフロントカバー１３及びスプロケット１とは、各シュー１０の各ボルト挿通孔１０ｅなどを貫通する４本のボルト１４によって結合固定されている。
【００１８】
フロントカバー１３は、中央に挿通孔１３ａが貫通形成されていると共に、外周部の円周方向位置には４つのボルト挿通孔１３ｂが貫通形成されている。
【００１９】
ベーンロータ９は、鉄系属によって一体に形成され、カムシャフト２の一端部２ａにカムボルト８によって固定されたロータ１５と、該ロータ１５の外周面に円周方向のほぼ１２０°等間隔位置に放射状に設けられた４枚の第１〜第４ベーン１６ａ〜１６ｄと、から構成されている。
【００２０】
ロータ１５は、前後方向に長いほぼ円筒状に形成されていると共に、前端面１５ｂのほぼ中央位置に薄肉円筒状の挿入ガイド部１５ａが一体に設けられている。また、ロータ１５は、後端部１５ｃがカムシャフト２の回転軸方向に沿って延設されていると共に、後端側の内部には円柱状の嵌合溝１５ｄが形成されている。
【００２１】
一方、第１〜第４ベーン１６ａ〜１６ｄは、図１及び図３に示すように、ロータ１５の外周に一体に有する一対の大径部１５ｅ、１５ｆの周方向両側部に一体に設けられていると共に、それぞれが各シュー１０ａ〜１０ｄの間に配置されている。また、各ベーン１６ａ〜１６ｄは、前記各大径部１５ｅ、１５ｆから径方向外側に向かって突設されていると共に、円周方向の巾がそれぞれ同一に形成されている。
【００２２】
大径部１５ｅ、１５ｆは、ロータ１５の軸心を中心とした円弧状に形成されていると共に、後述する遅角、進角油圧室１１，１２の径方向のほぼ中央位置まで延びた径方向の幅がほぼ均一に形成されている。
【００２３】
また、各ベーン１６ａ〜１６ｄの各先端部の外面に形成されたシール溝内には、ハウジング本体７ａの内周面に摺動しつつシールするシール部材１７ａがそれぞれ嵌着固定されている。一方、前記各シュー１０ａ〜１０ｄの先端内周面に形成されたシール溝には、ロータ１５の外周面に摺動しつつシールするシール部材１７ｂがそれぞれ嵌着固定されている。
【００２４】
ベーンロータ９は、図３にも示すように、最遅角側へ相対回転すると、第１ベーン１６ａの一側面１６ｅが対向する前記第１シュー１０ａの対向側面に当接して最大遅角側の回転位置が規制され、図４に示すように、最進角側へ相対回転すると、第２ベーン１６ｂの他側面１６ｆが対向する第２シュー１０ｃの対向側面に当接して最大進角側の回転位置が規制されるようになっている。これら第１、第２ベーン１６ａ、１６ｂと第１、第２シュー１０ａ、１０ｃがベーンロータ９の最遅角位置と最進角位置を規制する機械的なストッパとして機能するようになっている。
【００２５】
このとき、他の第３、第４ベーン１６ｃ、１６ｄは、両側面が円周方向から対向する各シュー１０ａ、１０ｃ、１０ｄの対向側面に当接せずに離間状態にある。したがって、第１、第２ベーン１６ａ、１６ｂとシュー１０ａ、１０ｂとの当接精度が向上すると共に、後述する各油圧室１１，１２への油圧の供給速度が速くなってベーンロータ９の正逆回転応答性が高くなる。
【００２６】
各ベーン１６ａ〜１６ｄの正逆回転方向の両側面と各シュー１０ａ〜１０ｄの両側面との間に、作動油室であるそれぞれ４つの遅角油圧室１１と進角油圧室１２が隔成されている。この各遅角油圧室１１と各進角油圧室１２は、図３、図４に示すように、ロータ１５の内部にほぼ放射状に形成された第１連通孔１１ａと第２連通孔１２ａを介して第１油圧回路４にそれぞれに連通している。
【００２７】
第１油圧回路４は、図２に示すように、各遅角、進角油圧室１１，１２に対して作動油（油圧）を選択的に供給あるいは排出するもので、図１に示すように、各遅角油圧室１１に対して第１連通孔１１ａを介して油圧を給排する遅角油通路１８と、各進角油圧室１２に対して第２連通孔１２ａを介して油圧を給排する進角油通路１９と、該各通路１８，１９に作動油を選択的に供給する流体圧供給源であるオイルポンプ２０と、機関の作動状態に応じて遅角油通路１８と進角油通路１９の流路を切り換える第１電磁切換弁２１と、を備えている。
【００２８】
前記オイルポンプ２０は、機関のクランクシャフトによって回転駆動するトロコイドポンプなどの一般的なものである。
【００２９】
遅角油通路１８と進角油通路１９は、それぞれの一端部が第１電磁切換弁２１の通路孔に接続されている。一方、該各通路１８，１９のそれぞれの他端部は、挿入ガイド部１５ａ内に挿通保持されたほぼ円柱状の通路構成部３７内にほぼＬ字形状に沿って形成された遅角通路部１８ａと、通路構成部３７内に軸方向に沿って直線状に形成された進角通路部１９ａと、に接続されている。この遅角通路部１８ａが、第１連通孔１１ａを介して各遅角油圧室１１に連通している。一方、進角通路部１９ａが、カムボルト８の頭部側に形成された油室１９ｂと第２連通孔１２ａを介して各進角油圧室１２に連通している。
【００３０】
通路構成部３７は、外側の端部が図外のチェーンカバーに固定されて非回転部として構成され、その内部軸方向には、前記各通路部１８ａ、１９ａの他に、後述するロック機構のロックを解除する第２油圧回路６の通路が形成されている。
【００３１】
第１電磁切換弁２１は、４ポート３位置の比例型弁であって、図外のコントロールユニットから出力されたパルス電流によって、図外のバルブボディ内に軸方向へ摺動自在に設けられたスプール弁体を前後方向に移動させる。これによって、オイルポンプ２０の吐出通路２０ａといずれか一方の油通路１８，１９と連通させると同時に、該他方の油通路１８，１９とドレン通路２２とを連通させるようになっている。
【００３２】
オイルポンプ２０の吸入通路２０ｂとドレン通路２２は、オイルパン５２内に連通している。また、オイルポンプ２０の吐出通路２０ａの下流側には、濾過フィルタ５０が設けられていると共に、この下流側で内燃機関の摺動部などに潤滑油を供給するメインオイルギャラリーＭ／Ｇに連通している。さらに、オイルポンプ２０は、吐出通路２０ａから吐出された過剰な作動油をオイルパン５２に排出して適正な流量に制御する流量制御弁５１が設けられている。
【００３３】
コントロールユニットは、内部のコンピュータが図外のクランク角センサ（機関回転数検出）やエアーフローメータ、機関水温センサ、機関温度センサ、スロットルバルブ開度センサおよびカムシャフト２の現在の回転位相を検出するカム角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。また、このコントロールユニットは、第１電磁切換弁２１や後述する第２電磁切換弁３６の各電磁コイルに制御パルス電流を出力してそれぞれのスプール弁体の移動位置を制御して各通路を切換制御させるようになっている。
【００３４】
また、この実施形態では、ハウジング７に対してベーンロータ９を最遅角側の回転位置（図３の位置）と最進角側の回転位置（図４の位置）との間の所定の中間回転位相位置に保持する位置保持機構５が設けられている。
【００３５】
この位置保持機構５は、図１〜図３に示すように、スプロケット１の大径スプロケット部１ａの内側面１ｅの内周部に設けられた凹部である固定用溝２３内に収容固定されたロック穴構成部２８と、該ロック穴構成部２８にそれぞれ形成されたロック凹部である第１、第２ロック穴２４，２５と、ロータ１５の各大径部１５ｅ、１５ｆの内部軸方向に設けられた第１、第２ピン収容孔３１ａ、３１ｂと、該各ピン収容孔３１ａ、３１ｂ内に摺動可能に設けられ、各ロック穴２４，２５にそれぞれ係脱する２つのロック部材である第１、第２ロックピン２６，２７と、該各ロックピン２６，２７の各ロック穴２４，２５に対する係合を解除する第２油圧回路６（図１参照）と、から主として構成されている。
【００３６】
固定用溝２３は、スプロケット１の支持孔１ｃの内側面１ｅ側の孔縁に沿って円環状に形成されて、内周部が支持孔１ｃの内周面と軸方向で連続している。また、固定用溝２３は、その溝深さが大径スプロケット部１ａの厚さ幅の約半分に設定されていると共に、内径Ｄが所定幅に形成されている。つまり、この内径Ｄは、ロック穴構成部２８の各ロック穴２４，２５との関係で設定され、該各ロック穴２４，２５がロック穴構成部２８を介して径方向のほぼ中央に位置するような大きさに設定されている。
【００３７】
前記ロック穴構成部２８は、スプロケット１と同じく焼結金属によって円環状に形成されているが、その硬度がスプロケット１よりも高くなるように形成されている。すなわち、ロック穴構成部２８は、焼結成形時における例えば金属粉末密度をスプロケット１よりも高くすることによって、焼結後の硬度をスプロケット１よりも高くしている。
【００３８】
また、ロック穴構成部２８は、軸方向の肉厚が固定用溝２３の溝深さとほぼ同一に形成されていると共に、外周面２８ａの外径が固定用溝２３の内周面２３ａの内径とほぼ同一に形成されている。これによって、焼結成形時において、ロック穴構成部２８を、固定用溝２３内に挿入した際に、外周面２８ａが固定用溝２３の内周面２３ａに密着した状態、つまり、圧入に近い状態で密着して収容配置されるようになっている。また、内周面２８ｂの内径は、支持孔１ｃの内径Ｄ１とほぼ同一に形成されている。
【００３９】
第１ロック穴２４は、図２及び図５、図１１に示すように、ロック穴構成部２８の円周方向に沿って長溝状に形成されていると共に、底面が遅角側から進角側に下る２段の階段状に形成されている。つまり、スプロケット１の内側面１ｅを最上段として、これより一段ずつ低くなる第１底面２４ａ、第２底面２４ｂと順次低くなる階段状に形成され、遅角側の各内側面は垂直に立ち上がった壁面になっている。また、第２底面２４ｂの進角側の内側面２４ｃも垂直に立ち上がった壁面になっている。
【００４０】
第１底面２４ａは、その面積が第１ロックピン２６の先端部２６ｂの先端面の面積よりも小さく設定されている。一方、第２底面２４ｂは、円周方向(進角方向)に僅かに延びてその面積が第１ロックピン２６の先端面よりも大きく設定されている。
【００４１】
したがって、第２底面２４ｂは、スプロケット１の内側面１ｅのベーンロータ９の最遅角側の回転位置よりも進角側に寄った中間位置になっている。
【００４２】
第２ロック穴２５は、ロック穴構成部２８の上面側に第１ロック穴２４と同心円上で、かつ円形状に形成されている。また、底面２５ａは、段差がなく全体が平坦状に形成されてスプロケット１の内側面１ｅの前記ベーンロータ９の進角側の回転位置から遅角側に寄った中間位置に形成されている。また、この第２ロック穴２５は、進角側の各内側面は垂直に立ち上がった壁面になっていると共に、遅角側の内側面２５ｂも垂直に立ち上がった壁面になっている。第２ロックピン２７の先端部２７ｂの外径は、第２ロック穴２５の内径よりも小さいため、ここに係合した状態で第２ロックピン２７が、周方向のクリアランスを介して遅角側から進角側へ僅かに移動可能になっている。
【００４３】
また、第１ロック穴２４と第２ロック穴２５は、第２油圧回路６から作動油圧が導入される解除用受圧室としても構成され、ここに導入された油圧を、第１、第２ロックピン２６，２７の各先端部２６ｂ、２７ｂの先端面や、後述する第１、第２ロックピン２６，２７の第１、第２段差面２６ｃ、２７ｃ(受圧面)に同時に作用させるようになっている。
【００４４】
第１ロックピン２６は、図１、図５、図１１などに示すように、ロータ１５の大径部１５ｅの内部軸方向に貫通形成された第１ピン収容孔３１ａ内に摺動自在に配置されたピン本体２６ａと、該ピン本体２６ａの先端側に第１段差面２６ｃを介して一体に有する小径な第１先端部２６ｂとから構成されている。
【００４５】
第１ピン本体２６ａは、外周面が単純なストレートの円筒面に形成されて、第１ピン収容孔３１ａに液密的に摺動するようになっている一方、第１先端部２６ｂは、小径なほぼ円柱状に形成されて、外径が第１ロック穴２４の内径よりも小さく設定されている。
【００４６】
また、この第１ロックピン２６は、後端側から内部軸方向に形成された凹溝底面とフロントカバー１３の内面との間に弾装された付勢部材である第１スプリング２９のばね力によって第１ロック穴２４に係合する方向へ付勢されている。
【００４７】
第１段差面２６ｃは、円環状に形成されて後述する連通路３９から導入された作動油圧を受圧する受圧面として機能し、第１スプリング２９のばね力に抗して第１ロックピン２６を第１ロック穴２４から後退させてロックを解除するようになっている。
【００４８】
また、第１ロックピン２６は、ベーンロータ９が最遅角位置から進角側へ回転する場合は、図７〜図１０に示すように、第１先端部２６ｂが第１ロック穴２４の各底面２４ａ、２４ｂに段階的に係合しつつ第２底面２４ｂを摺接しつつ最終的に先端部２６ｂの側縁が進角側の前記内側面２４ｃに当接した時点でベーンロータ９のそれ以上の進角方向の回転を規制するようになっている。具体的には、本実施形態の作用の項で説明する。
【００４９】
第２ロックピン２７は、外径や長さなどの全体外形が前記第１ロックピン２６とほぼ同一に形成されて、ロータ１５の大径部１５ｆの内部軸方向に貫通形成された第２ピン収容孔３１ｂ内に摺動自在に配置されたピン本体２７ａと、該ピン本体２７ａの先端側に第２段差面２７ｃを介して一体に有する小径な円柱状の先端部２７ｂと、から構成されている。
【００５０】
ピン本体２７ａは、外周面が単純なストレートの円筒面に形成されて、第２ピン収容孔３１ｂに液密的に摺動するようになっている。一方、先端部２７ｂは、小径なほぼ円柱状に形成されて、外径が第２ロック穴２５の内径よりも小さく設定されている。
【００５１】
また、この第２ロックピン２７は、後端側から内部軸方向に形成された凹溝底面とフロントカバー１３の内面との間に弾装された付勢部材である第２スプリング３０のばね力によって第２ロック穴２５に係合する方向へ付勢されている。
【００５２】
第２段差面２７ｃは、円環状に形成されて後述する連通路３９から導入された作動油圧を受圧する受圧面として機能する。つまり、第２スプリング３０のばね力に抗して第２ロックピン２７を第２ロック穴２５から後退させてロックを解除するようになっている。
【００５３】
フロントカバー１３には、図２に示すように、第１、第２ピン収容孔３１ａ、３１ｂと大気とを連通して第１、第２ロックピン２６、２７のスムーズな摺動を確保する円弧状の第１、第２呼吸溝３２ａ、３２ｂが形成されている。
【００５４】
また、第２ロックピン２７は、ベーンロータ９が最遅角位置から進角側へ回転する場合は、図７〜図１０に示すように、先端部２７ｂがスプロケット１の内側面１ｅを摺接しながら第２ロック穴２５に係合して先端面が底面２５ａに弾接する。このとき、先端部２７ｂの側縁が遅角側の内側面２５ｂに当接した時点でベーンロータ９のそれ以上の遅角方向の回転を規制するようになっている。
【００５５】
そして、第２ロックピン２７の係合位置では、図１０に示すように、第１ロックピン２６も第１ロック穴２４に係合して先端部２６ｂの側縁が第２底面２４ｂ側の内側面２４ｃに当接した状態になっている。このため、第１ロックピン２６と第２ロックピン２７で、両ロック穴２４，２５間の部位を挟持した状態となって、ベーンロータ９を進角側と遅角側への自由な回転を規制するようになっている。
【００５６】
すなわち、前記第１、第２ロックピン２６、２７がそれぞれ対応する第１、第２ロック穴２４，２５にそれぞれ同時に係合することによって、ベーンロータ９がハウジング７に対して最遅角位相と最進角位相との間の中間位相位置に保持されるようになっている。
【００５７】
なお、図１０に示すように、両ロックピン２６，２７が各ロック穴２４，２５に係合した状態では、第１、第２段差面２６ｃ、２７ｃが、各ロック穴２４，２５の上端孔縁よりも僅かに上方位置となるように形成されている。
【００５８】
第２油圧回路６は、図１に示すように、第１、第２ロック穴２４，２５に対して、オイルポンプ２０の吐出通路２０ａから分岐した供給通路３４を介して油圧を供給するようになっている。また、第２油圧回路６は、ドレン通路２２に連通する排出通路３５を介して第１、第２ロック穴２４，２５内の作動油を排出する給排通路３３と、機関の状態に応じて給排通路３３と各通路３４、３５を選択的に切り換える第２制御弁である第２電磁切換弁３６と、を備えている。
【００５９】
給排通路３３は、図１及び図２に示すように、一端側が第２電磁切換弁３６の対応する通路孔に接続されている。一方、他端側の給排通路部３３ａが、通路構成部３７の内部軸方向から径方向へ分岐して形成されて、ロータ１５の内部に形成された一対の油通路３８と一対の連通路３９とを介して各ロック穴２４，２５に連通するようになっている。
【００６０】
通路構成部３７は、外周面の軸方向の前後位置に円環状の複数の嵌着溝が形成されている。この各嵌着溝には、遅角通路部１８ａと給排通路部３３ａの各開口端や油室１９ｂの一端側などをシールする３つのシールリング４０がそれぞれ嵌着固定されている。
【００６１】
各油通路３８は、図３及び図７などに示すように、各大径部１５ｅ、１５ｆの内部に形成されており、ロータ１５の径方向に沿って穿設された各径方向通路部３８ａと、軸方向に沿って穿設されて、各径方向通路部３８ａのほぼ中央位置に接続された各軸方向通路部３８ｂと、から構成されている。
【００６２】
各径方向通路部３８ａは、ドリル加工によって径方向に貫通形成されて、外周側端部が図外のボール栓体によって閉止されている。
【００６３】
各連通路３９は、図３及び図７などに示すように、ロータ１５の前端面にほぼ円弧状に切欠形成されていると共に、その形成位置が各大径部１５ｅ、１５ｆの内周面に十分近接した位置に形成されている。
【００６４】
また、各連通路３９は、その円周方向の長さがベーンロータ９のいずれの相対回転位置においても、各一端部３９ａから各他端部３９ｂまでの間で第１ロック穴２４と第２ロック穴２５に臨むように形成されて、これらに常時連通するようになっている。
【００６５】
また、各連通路３９は、第１、第２ピン収容孔３１ａ、３１ｂの先端に臨んでいる。すなわち、連通路３９は、ベーンロータ９の最遅角側の回転位置(図７)から最進角側の回転位置(図１１)までのいずれの回転位置においても、常時第１、第２段差面２６ｃ、２７ｃ及び第１、第２ロック穴２４，２５に連通するように形成されている。また、各連通路３９の一端部３９ａは、前述した軸方向通路部３８ｂに連通している。
【００６６】
第２電磁切換弁３６は、３ポート２位置のオン−オフ型弁であって、コントロールユニットから出力された制御電流や内部のバルブスプリングのばね力によってスプール弁体により、給排通路３３と通路３４、３５のいずれか一方とを選択的に連通させるようになっている。
【００６７】
そして、前記ロック穴構成部２８は、スプロケット１の固定用溝２３に対して、いわゆる拡散接合によって接合されるようになっている。
【００６８】
すなわち、図５に示すように、予め焼結金属で成形されたスプロケット１を、大径スプロケット部１ａの内側面１ｅを上側にした状態で所定の固定治具によって固定しておく。
【００６９】
その後、図６に示すように、予め硬度の高い焼結金属で成形されたロック穴構成部２８を、大径スプロケット部１ａの上方から固定用溝２３内に周方向の位置決めを行いつつ水平な姿勢を維持しながら外周面２８ａを固定用溝２３の内周面２３ａに摺接させながら所定圧力で押し込む。したがって、完全に押し込み収容された状態では、ロック穴構成部２８の外周面２８ａと固定用溝２３の内周面２３ａに密着状態に当接している。
【００７０】
続いて、スプロケット１とロック穴構成部２８を、真空やあるいは不活性ガス中などの制御された雰囲気中で加圧すると共に、スプロケット１とロック穴構成部２８の融点以下の温度で加熱する。そうすると、固定用溝２３とロック穴構成部２８の内外周面２３ａ、２８ａ間の接合面に原子が混合状態に拡散して接合される。
【００７１】
したがって、これらの冷却後に取り出せば、ロック穴構成部２８は、スプロケット１の固定用溝２３内で強固に固定されて一体化した状態になる。
〔本実施形態の作用〕
以下、本実施形態の作用を説明する。
【００７２】
イグニッションスイッチをオフ操作して機関を停止しようした場合には、完全に停止する直前に、コントロールユニットから第１電磁切換弁２１に制御電流が出力される。この制御電流によって、スプール弁体を軸方向の一方向に移動させて吐出通路２０ａと遅角油通路１８あるいは進角油通路１９の一方と連通させると共に、ドレン通路２２といずれか他方の油通路１８，１９を連通させる。つまり、コントロールユニットがカム角センサやクランク角センサからの情報信号に基づいて現在のベーンロータ９の相対回転位置を検出し、これに基づいて前記各遅角油圧室１１か、あるいは各進角油圧室１２に油圧を供給する。これによって、ベーンロータ９を、最遅角側と最進角側の所定の中間位置まで回転制御する。
【００７３】
同時に、第２電磁切換弁３６に通電して給排通路３３と排出通路３５とを連通させる。これによって、第１、第２ロック穴２４，２５内の作動油が、連通路３９や油通路３８を介して給排通路３３から排出通路３５及びドレン通路２２に流入してオイルパン５２内に排出されて低圧となる。したがって、各ロックピン２６、２７は、図１０に示すように、各スプリング２９，３０のばね力によって進出方向（ロック穴２４，２５に係入する方向）へ付勢されて、各ロック穴２４，２５にそれぞれ係入する。
【００７４】
この状態では、第１ロックピン２６の先端部２６ｂの外側面が、第１ロック穴２４の進角側の対向内側面２４ｃに当接して遅角方向への移動が規制される。一方、第２ロックピン２７の先端部２７ｂの外側面が、第２ロック穴２５の遅角側の対向内側面２５ｂに当接して遅角方向への移動が規制される。
【００７５】
この作動によってベーンロータ９は、中間位相位置に保持され、吸気弁の閉弁時期がピストン下死点よりも前の進角側に制御される。
【００７６】
したがって、機関停止から十分に時間が経った冷機状態で再始動した場合には、吸気弁の特異な閉時期によって機関の有効圧縮比が高められて燃焼が良好になり、始動の安定化と始動性の向上が図れる。
【００７７】
その後、機関がアイドリング運転に移行すると、コントロールユニットから出力された制御電流によって第１電磁切換弁２１が、吐出通路２０ａと遅角油通路１８を連通させると共に、進角油圧室１９とドレン通路２２を連通させる。一方、この時点では、コントロールユニットから第２電磁切換弁３６には通電されず、給排通路３３と供給通路３４を連通させると共に、排出通路３５を閉止する。
【００７８】
このため、オイルポンプ２０から吐出通路２０ａに吐出された油圧は、供給通路３４と給排通路３３及び油通路３８を通って連通路３９内に流入する。さらにこの油圧は、ここから各ロック穴２４、２５内に流入しながら各ロックピン２６，２７の受圧面としての第１、第２段差面２６ｃ、２７ｃに作用する。
【００７９】
したがって、各ロックピン２６，２７は、各スプリング２９，３０のばね力に抗して後退して、先端部２６ｂ、２７ｂが各ロック穴２４，２５から抜け出してロックが解除される。これによって、ベーンロータ９は、自由な回転が確保される。
【００８０】
また、吐出通路２０ａに吐出された油圧の一部は、遅角通路部１８ａと各第１油通路１１ａを通って各遅角油圧室１１に供給される一方、各進角油圧室１２の作動油が各第２連通孔１２ａと進角通路部１９ａを通ってドレン通路２２からオイルパン５２に排出される。
【００８１】
したがって、各遅角油圧室１１内が高圧になる一方、各進角油圧室１２内が低圧になる。このため、ベーンロータ９は、図３に示すように、図中左側(遅角側)へ回転して第１ベーン１６ａの一側面が第１シュー１０ａの対向側面に当接して、最遅角側の回転位置に規制保持される。
【００８２】
これによって、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップが無くなって燃焼ガスの吹き返しが抑制されて、良好な燃焼状態が得られると共に、燃費の向上と機関回転の安定化が図れる。
【００８３】
また、機関が例えば高回転域になった場合には、コントロールユニットから出力された制御電流によって第１電磁切換弁２１が、図１に示すように、流路を切り換えて吐出通路２０ａと進角油通路１９を連通させると共に、遅角油圧室１８とドレン通路２２を連通させる。一方、この時点では、第２電磁切換弁３６が、給排通路３３と供給通路３４を連通させると共に、排出通路３５を閉止した状態が継続されている。
【００８４】
したがって、今度は各進角油圧室１２が高圧になると共に、各遅角油圧室１１が低圧になる。このため、前記ベーンロータ９は、図４に示すように、進角側に回転して第１ベーン１６ａの他側面が第２シュー１０ｂの対向側面に当接して最進角側の回転位置に保持される。これによって、吸気弁の開時期が早くなって、排気弁とのバルブオーバーラップが大きくなり、吸入空気量が増加して出力が向上する。
【００８５】
そして、前述のように、機関を停止させるためにイグニッションスイッチをオフ操作したときに、ベーンロータ９が、何らかの原因で機関再始動に困難な最遅角側と最進角側の中間位置に戻らずに、例えば図３に示すように最遅角側の位置に回転停止してしまった場合には、再始動時に以下の作動を行う。
【００８６】
すなわち、イグニッションスイッチをオン操作してクランキングが開始されると、このクランキング初期には前記カムシャフト２(ベーンロータ９)にバルブスプリングのばね力に起因して発生する正負の交番トルクが入力される。この変動トルクのうち負のトルクが入力された際に、ベーンロータ９が、進角側へ僅かに回転することから、図８に示すように、第１ロックピン２６の先端部２６ｂが第１スプリング２９のばね力によって第１ロック穴２４の第１底面２４ａに下降して当接する。
【００８７】
その直後、正のトルクが入力されてベーンロータ９が遅角側への回転力が作用すると、前記第１ロックピン２６の先端部２６ｂの外側面が第１底面２４ａ側の立ち上がり内側面２４ｄに当接して遅角側への回転が規制される。その後再び負のトルクが作用すると、ベーンロータ９の進角側への回転に伴って第１ロックピン２６の先端部２６ｂが図９に示すように、第２底面２４ｂまで下降して係合する。
【００８８】
ここで再び正のトルクが作用すると、先端部２６ｂの外側面が第２底面側の立ち上がり内側面２４ｅに当接して遅角側への回転が規制される。つまり、ベーンロータ９は、第１ロックピン２６と第１ロック穴２４との間のラチェット機能によって進角側へ順次自動的に回転する。
【００８９】
続いて、ベーンロータ９が再び負のトルクによって進角側へ回転すると、図１０に示すように、第１ロックピン２６は、先端部２６ｂが第１ロック穴２４の第２底面２４ｂ上を進角側へ摺動して先端部２６ｂの外周面が進角側の内側面２４ｃに当接する。同時に、第２ロックピン２７が、第２ロック穴２５内に係合して先端部２７ｂが底面２５ａに当接すると共に、先端部２７ｂの外側面が遅角側の内側面２５ｂに当接する。これによって、第１ロックピン２６と第２ロックピン２７の各先端部２６ｂ、２７ｂによって対向する部位が挟持された状態になる。したがって、前記ベーンロータ９は、最遅角側と最進角側の中間位置に自動的に保持されると共に、進角側と遅角側への自由な回転が規制される。
【００９０】
よって、前記通常の冷機始動時には、クランキング中の機関の有効圧縮比が高められて燃焼が良好になり、始動の安定化と始動性の向上が図れる。
【００９１】
以上のように、本実施形態では、前記第１、第２ロックピン２６，２７の先端部２６ｂ、２７ｂ側の第１、第２段差面２６ｃ、２７ｃを解除用の受圧面として利用したことから、各ピン本体２６ａ、２７ａの外周面をほぼストレートな円筒面に形成することができる。したがって、各ロックピン２６，２７の外径を可及的に小さくすることができるので、ロータ１５を含めた装置全体のコンパクト化が図れる。この結果、エンジンルーム内での機関への搭載性が向上する。
【００９２】
ところで、前記バルブタイミング制御装置にあって、各ロック穴２４，２５は、ロックピン２６，２７の係入による摺動抵抗と、係入中(ロック中)のカムシャフト２から入力される正、負の交番トルクによるロックピン２６，２７の各先端部２６ｂ、２７ｂの接触による剪断方向の入力荷重が作用する。したがって、ロック穴２４、２５の形成部位、つまりロック穴構成部２８は、スプロケット１の硬度よりも高い強度(硬度)が必要になる。
【００９３】
そこで、前記従来の技術では、ロック穴構成部(スリーブ)の強度を確保するために外径を拡大することが行われ、これに合わせてタイミングスプロケットの外径も大きく取らざるを得ない。また、外径が拡大されたロック穴構成部を固定用穴へ圧入固定するときの強度を確保するために、タイミングスプロケットの肉厚幅も比較的大きく形成しなければならなかった。このため、装置全体の重量の増加や大型化が余儀なくされるおそれがあった。
【００９４】
これに対して、本実施形態では、強度の高いロック穴構成部２８を、スプロケット１の固定用溝２３内に対して圧入によるのではなく、拡散接合によって固定した。すなわち、スプロケット１の固定用溝２３に対してロック穴構成部２８を、拡散接合によって接合したことから、従来の圧入固定する際の大きな圧入代が不要になり、ロック穴構成部２８自体の大径化やスプロケット１の肉厚化は不要になる。このため、従来技術のような装置全体の重量の増加や大型化などの技術的課題を解消することができる。
【００９５】
換言すれば、ロック穴構成部２８の強度を確保しつつ固定用溝２３に対する接合構造を拡散接合したことから、装置全体の小型化と軽量化が図れる。
【００９６】
しかも、本実施形態では、前述のように、同じ焼結金属であってもロック穴構成部２８の硬度をスプロケット１の硬度よりも高くしてあることから、前記カムシャフト２の交番トルクなどが作用してもロック穴２４，２５の孔縁の欠けなどが抑制されて十分な耐久性が得られる。
【００９７】
また、前記ロック穴構成部２８を用いずにスプロケット１の大径スプロケット１ａの内側面１ｅにロック穴を穴開け加工して直接形成することも考えられるが、この場合は、スプロケット１の硬度が必要強度に対し不足するおそれがある。この結果、タイミングチェーンからの大きな入力荷重に耐えられず、耐久性の低下が余儀なくされるおそれがある。
【００９８】
これに対して、本実施形態では、スプロケット１にロック穴を直接形成するのではなく、前述のように、スプロケット１とは別体のロック穴構成部２８の硬度をスプロケット１の硬度よりも高くしてあることから、スプロケット１の強度に影響を与えることはない。
〔第２実施形態〕
図１２〜図１４は第２実施形態を示し、焼結合金によって形成されたスプロケット１の固定用溝４３、４４が、スプロケット内周部に２つ設けられていると共に、該両固定用溝４３、４４に２つのロック穴構成部４５，４６が収容固定されている。
【００９９】
具体的に説明すれば、第１、第２固定用溝４３，４４は、大径スプロケット部１ａの内側面１ｅの直線上の対称位置に形成されていると共に、それぞれが矩形状に形成されている。各固定用溝４３，４４は、内端側が支持孔１ｃの孔縁に臨んでいる共に、径方向長さが第１実施形態の固定用溝２３の幅とほぼ同一に形成されている。
【０１００】
第１固定用溝４３は、各辺の長さがほぼ等しい四角形状に形成されているのに対して、第２固定用溝４４は、横方向に延びた長方形状に形成されている。
【０１０１】
第１、第２ロック穴構成部４５、４６は、それぞれの硬度がスプロケット１よりも高い焼結金属によって形成されていると共に、第１、第２固定用溝４３，４４と相似形の矩形ブロック状に形成されている。第１ロック穴構成部４５のほぼ中央には、円形状の第１ロック穴２４が形成されている一方、第２ロック穴構成部４６のほぼ中央には、横方向に延びた楕円状の第２ロック穴２５が形成されている。なお、第１、第２ロック穴２４，２５の構造は、第１実施形態のものと同じである。
【０１０２】
第１、第２ロック穴構成部４５，４６は、それぞれの厚さなどを含めた全体の外形状が対応する第１、第２固定用溝４３，４４の内形状とほぼ同一に形成されている。また、各ロック穴構成部４５，４６は、図１４に示すように、各固定用溝４３，４４に収容配置した際に、それぞれの両側面４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂが各固定用溝４３，４４の各対向内側面４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂと密着した状態で当接している。なお、各ロック穴構成部４５，４６の内端面４５ｃ、４６ｃは、前記支持孔１ｃの内周面に沿って円弧状に形成されている。
【０１０３】
そして、第１、第２ロック穴構成部４５，４６を、第１、第２固定用溝４３、４４内で拡散接合するには、図１３に示すように、予め焼結金属で成形されたスプロケット１を、大径スプロケット部１ａの内側面１ｅを上側にした状態で所定の固定治具によって固定しておく。
【０１０４】
その後、図１４に示すように、予め硬度の高い焼結金属で成形されたロック穴構成部４５，４６を、上方から各固定用溝４４，４４内に位置決めを行いつつ水平な姿勢を維持しながら各両側面４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂを各固定用溝４３，４４の各対向内側面４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂに摺接させながら所定圧力で押し込む。したがって、完全に押し込み収容された状態では、各ロック穴構成部４５，４６各両側面４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂと各固定用溝４３，４４の各対向内側面４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂに密着状態に当接している。
【０１０５】
なお、この時点においては、各固定用溝４４，４５の外側の内端面と該内端面に対峙する各ロック穴構成部４５，４６の各外端面との間には、微小クリアランスが形成されている。
【０１０６】
続いて、スプロケット１と各ロック穴構成部４５，４６を、真空やあるいは不活性ガス中などの制御された雰囲気中で加圧すると共に、スプロケット１とロック穴構成部２８の融点以下の温度で加熱する。そうすると、各固定用溝４３，４４の各対向内側面４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂと各ロック穴構成部４５，４６の各両側面４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂ間の接合面に原子が混合状態に拡散して接合される。
【０１０７】
したがって、これらの冷却後に取り出せば、各ロック穴構成部４５，４６は、スプロケット１の各固定用溝４３，４４内で強固に接合されて一体化した状態になる。
【０１０８】
よって、この実施形態は、前述した第１実施形態と同様な作用効果が得られると共に、各固定用溝４３，４４と各ロック穴構成部４５，４６はそれぞれ２つずつ設けられていることから、成形加工の自由度が向上する。
〔第３実施形態〕
図１５〜図１７は第３実施形態を示し、第２実施形態における各固定用溝４３，４４と各ロック穴構成部４５，４６の形状を円弧扇形に形成したものである。
【０１０９】
すなわち、各固定用溝４３，４４は、内周部側を要側として外周側に向かって拡径状に形成されて全体的に円弧扇形状に形成されている。
【０１１０】
一方、各ロック穴構成部４５，４６は、各固定用溝４３，４４と相似形状に形成されて、全体として円弧扇形状に形成されている。
【０１１１】
なお、スプロケット１と各ロック穴構成部４５，４６は、同じ焼結金属によって形成されているが、硬度は各ロック穴構成部４５，４６の方が高く形成されている。
【０１１２】
また、各ロック穴構成部４５，４６は、図１７に示すように、各固定用溝４３，４４に収容配置した際に、それぞれの周方向の両側面４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂが各固定用溝４３，４４の各対向内側面４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂと密着した状態で当接している。
【０１１３】
そして、第１、第２ロック穴構成部４５，４６を、第１、第２固定用溝４３、４４内で拡散接合するには、第２実施形態と同じ成形工程によって行われる。つまり、図１６に示すように、予め焼結金属で成形されたスプロケット１を、大径スプロケット部１ａの内側面１ｅを上側にした状態で所定の固定治具によって固定しておく。その後は、前述した工程と同じであるから、説明を省略する。
【０１１４】
したがって、この実施形態も第２実施形態と同じ作用効果が得られると共に、装置の仕様や大きさなどによって、各固定用溝４３，４４や各ロック穴構成部４５，４６の円周方向の長さを自由に変更することが可能である。
【０１１５】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、バルブタイミング制御装置を吸気側ばかりか排気側に適用することも可能である。
【０１１６】
前記各実施形態では、ロック穴やロックピンをそれぞれ２つ設けているものを示しているが、それぞれ１つのものであっても、さらにはそれぞれ２つ以上設けたものにも適用することが可能である。
【０１１７】
駆動回転体としては、スプロケット１ばかりかプーリにも適用することができる。さらに、前記固定用溝やロック穴構成部の形状や、配設位置などを自由に変更することも可能である。
【０１１８】
さらに、本装置をいわゆるアイドルストップ車や、車両の走行モードによって駆動源を電動モータと内燃機関に切り換えるいわゆるハイブリッド車に適用することも可能である。
【０１１９】
また、ロック穴構成部は焼結成形時における例えば金属粉末密度をスプロケットより高くするものに限らず、例えば、ロック穴構成部の材料をスプロケットの材料よりも硬度の高いものにすることも可能である。
【０１２０】
以上説明した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
【０１２１】
その一つの態様において、クランクシャフトからの回転力が伝達され、内部に作動室を有する焼結金属によって形成された駆動回転体と、
カムシャフトに固定されるロータ及び該ロータの外周に設けられて前記作動室を複数に分けるベーンを有するベーンロータと、
前記ベーンロータの内部に、前記カムシャフトの回転軸方向に沿って形成されたピン収容孔と、
前記ピン収容孔内に摺動可能に配置されたロック部材と、
前記駆動回転体の、前記作動室に臨む内側面に設けられた凹部と、
前記凹部内に収容配置され、前記ベーンロータが前記駆動回転体に対して所定の角度位置に相対回転した際に、前記ロック部材の先端部が係入可能なロック穴を有し、前記駆動回転体よりも硬度の高い焼結金属によって形成されたロック穴構成部と、
を備え、
前記凹部内に前記ロック穴構成部が収容された状態で、前記駆動回転体の焼結金属材と前記ロック穴構成部の焼結金属材が混合して接合されている。
【０１２２】
さらに好ましい態様としては、前記駆動回転体の焼結金属材と前記ロック構成部の焼結金属材の混合による接合は、拡散接合である。
【０１２３】
さらに好ましい態様としては、前記駆動回転体は、内部に前記ロータの一部が挿入される挿入孔を有し、該挿入孔の前記内側面側の孔縁に前記凹部が形成されている。
【０１２４】
さらに好ましい態様としては、前記凹部に収容される前記ロック穴構成部は、内周面が前記挿入孔の内周面に沿った円弧状に形成されている。
【０１２５】
さらに好ましい態様としては、前記凹部は、前記挿入孔の孔縁全体に沿って円環溝状に形成されている。
【０１２６】
さらに好ましい態様としては、前記ロック穴構成部は、前記凹部の形状に倣って円環状に形成されている。
【０１２７】
さらに好ましい態様としては、前記凹部は、前記挿入孔の孔縁全体に沿って円環溝状に形成され、前記ロック穴構成部は、前記凹部の形状に倣って円環状に形成され、前記ロック穴構成部が前記凹部内に収容保持された状態では、前記ロック穴構成部の外周面と該外周面に径方向から対向する前記凹部の内周面が密着している。
【０１２８】
さらに好ましい態様としては、前記凹部は、前記挿入孔の孔縁から径方向外側に延びる矩形溝状に形成されている。
【０１２９】
さらに好ましい態様としては、前記ロック穴構成部は、前記凹部の形状に倣った矩形状に形成されて、前記駆動回転体の円周方向の両側面が前記凹部の前記駆動回転体の円周方向の対向内側面に密着している。
【０１３０】
さらに好ましい態様としては、前記凹部は、前記挿入孔の孔縁に沿って周方向へ延びる扇溝状に形成されていると共に、前記ロック穴構成部は、前記凹部の形状に倣った扇形状に形成されて、前記駆動回転体の円周方向の両側面が前記凹部の前記駆動回転体の円周方向の対向内側面に密着している。
【０１３１】
別の好ましい態様としては、クランクシャフトからの回転力が伝達され、内部に作動室を有する焼結金属によって形成された駆動回転体と、
カムシャフトに固定されるロータと、該ロータの外周に設けられて前記作動室を複数に分けるベーンと、前記ロータまたはベーンに前記ロータの回転軸方向に沿って形成されたピン収容孔と、を有するベーンロータと、
前記ピン収容孔内に摺動可能に設けられたロック部材と、
前記駆動回転体の前記作動室に臨む内側面に設けられた凹部と、
前記凹部内に収容配置され、前記ロック部材の先端部が係入可能なロック穴を構成し、前記駆動回転体よりも硬度の高い焼結金属によって形成されたロック穴構成部と、
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、
前記ロック穴構成部を前記凹部に収容配置して該凹部内に保持し、
その後、前記凹部内に前記ロック穴構成部を収容保持した状態で、前記ロック穴構成部を加圧、加熱して前記ロック穴構成部の外面と該外面に接触した前記凹部の内面を拡散接合によって接合した。
【０１３２】
さらに好ましい態様としては、前記駆動回転体は、内部に前記ロータの一部が挿入される挿入孔を有し、該挿入孔の前記内側面側の孔縁に前記凹部が形成されている。
【０１３３】
さらに好ましい態様としては、前記ロック穴構成部の内面を前記挿入孔の内周面に沿って円弧状に形成し、その後、前記ロック穴構成部を前記凹部内に収容保持し、この収容保持された状態で拡散接合によって前記ロック構成部を前記凹部内に接合した。
【０１３４】
さらに好ましい態様としては、前記凹部は、前記挿入孔の孔縁全体に沿って円環溝状に形成され、
前記ロック穴構成部は、前記凹部の形状に倣って円環状に形成され、
前記ロック穴構成部が前記凹部内に収容保持された後に、前記ロック穴構成部の外周面と該外周面に径方向から対向する前記凹部の内周面を拡散接合によって接合した。
【０１３５】
さらに好ましい態様としては、前記凹部は、前記挿入孔の孔縁から径方向外側に延びる矩形溝状に形成され、
前記ロック穴構成部は、前記凹部の形状に倣った矩形状に形成され、
前記ロック穴構成部が前記凹部内に収容保持された後に、ロック穴構成部の前記駆動回転体の円周方向の両側面と前記凹部の前記駆動回転体の円周方向の対向内側面を拡散接合によって接合した。
【符号の説明】
【０１３６】
１…スプロケット(駆動回転体)、  １ｃ…挿入孔、  ２…カムシャフト、  ３…位相変更機構、  ４…第１油圧回路、  ５…位置保持機構、  ６…第２油圧回路、  ７…ハウジング、  ７ａ…ハウジング本体、  ９…ベーンロータ(従動回転体)、  １０ａ〜１０ｄ…シュー、  １１…遅角油圧室、  １１ａ…第１連通孔、  １２…進角油圧室、  １２ａ…第２連通孔、  １５…ロータ、  １５ｅ、１５ｆ…大径部、  １６ａ〜１６ｃ…ベーン、  １８…遅角油通路、  １９…進角油通路、  ２３…固定用溝(凹部)、  ２３ａ…内周面、  ２４…第１ロック穴、  ２５…第２ロック穴、  ２６…第１ロックピン(ロック部材)、  ２６ｂ…先端部、  ２７…第２ロックピン(ロック部材)  ２７ｂ…先端部、  ２８…ロック穴構成部、  ２８ａ…外周面、  ２８ｂ…内周面、  ２９、３０…第１、第２スプリング（付勢部材）、  ３１ａ、３１ｂ…第１、第２ピン収容孔、  ４３，４４…第１、第２固定用溝、  ４３ａ、４３ｂ・４４ａ、４４ｂ…対向内側面、  ４５，４６…第１、第２ロック穴構成部、  ４５ａ、４５ｂ・４６ａ、４６ｂ…両側面
【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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【図７】
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【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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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