(57)【要約】【課題】ロックピストンとロック穴の円周方向の正確な位置決めを行って位置ずれの発生を防止すると共に、回転バランスの調整を行うことのできるバルブタイミング制御装置を提供する。【解決手段】ハウジング本体１１の肉盛り部１８に位置する外周縁に形成された凹部３３を、外周側の拡幅な第１凹溝３３ａと内周側の位置決め用の狭幅な第２凹溝３３ｂとによって構成した。一方、リアプレート１３のロック穴３１近傍の外周部に、前記第２凹溝に軸方向から係入する位置決めピン３４を設けてロックピストン３０とロック穴３１との正確な位置決めを行うと共に、段差溝状の凹部によってハウジング５全体の回転バランスを調整することができる。【選択図】図１
2011058365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に内側に向かって突出する複数のシューが設けられ、軸方向の一端側が開口した筒状のハウジングと、
カムシャフトに固定されつつ前記ハウジング内に回転自在に収容され、外周に設けられた複数のベーンのうち少なくとも１枚の周方向幅が他の周方向幅よりも拡幅に形成されたベーンロータと、
前記各シューと各ベーンとの間に形成されて、流体が選択的に給排される進角側流体室及び遅角側流体室と、
前記拡幅のベーン内に摺動自在に設けられ、機関の状態に応じて軸方向へ進退動する係合部材と、
該係合部材が係脱可能な係合部が形成され、前記ハウジングの一端開口を封止するプレート部材と、
を備え、
前記拡幅のベーンの一側面が周方向から対向する前記一つのシューの外周側に、径方向の外周部が内周部よりも拡幅な凹部が形成されている一方、
前記プレート部材の前記シューの凹部と対向する位置に、前記狭幅な内周部と共同して前記プレート部材とハウジングとの位置決めを行う位置決め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２】
内周面に内側に向かって突出する複数のシューが設けられ、軸方向の一端側が開口した筒状のハウジングと、
カムシャフトに固定されつつ前記ハウジング内に回転自在に収容され、外周に設けられた複数のベーンのうち少なくとも１枚の周方向幅が他の周方向幅よりも拡幅に形成されたベーンロータと、
前記各シューと各ベーンとの間に形成されて、流体が選択的に給排される進角側流体室及び遅角側流体室と、
前記拡幅のベーン内に摺動自在に設けられ、機関の状態に応じて軸方向へ進退動する係合部材と、
該係合部材が係脱可能な係合部が形成され、前記ハウジングの一端開口を封止するプレート部材と、
を備え、
前記拡幅のベーンの一側面が周方向から対向する前記一つのシューの外周側に、径方向の外周部が底部側よりも拡幅となる複数段の段差溝が形成されている一方、
前記プレート部材の前記シューの段差溝と対向する位置に、前記狭幅な底部と共同して前記プレート部材とハウジングとの位置決めを行う位置決め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３】
内周面に内側に向かって突出する複数のシューが設けられ、軸方向の一端側が開口した筒状のハウジングと、
カムシャフトに固定されつつ前記ハウジング内に回転自在に収容され、外周に設けられた複数のベーンのうち少なくとも１枚の重量が他の重量よりも大きく形成されたベーンロータと、
前記各シューと各ベーンとの間に形成されて、流体が選択的に給排される進角側流体室及び遅角側流体室と、
前記最も重量の大きなベーン内に摺動自在に設けられ、機関の状態に応じて軸方向へ進退動する係合部材と、
該係合部材が係脱可能な係合部が形成され、前記ハウジングの一端開口を封止するプレート部材と、
を備え、
前記最も重量の大きなベーンの一側面が周方向から対向する前記一つのシューの外周側に、製造時に前記ハウジングを固定するために用いられる固定用凹部と、該固定用凹部の内周側に連続して形成された位置決め用凹部が設けられ、
前記プレート部材の前記位置決め用凹部と対向する位置に、前記位置決め用凹部と共同して前記プレート部材とハウジングとの位置決めを行う位置決め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。
【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である機関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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバルブタイミング制御装置としては、種々提供されており、その一つとして、例えばベーンタイプのものが知られている。
【０００３】
このバルブタイミング制御装置は、筒状のハウジング本体と、該ハウジング本体の両端開口を閉塞するフロントカバー及びリアプレートとを複数のボルトによって一体的に結合されたハウジングを備えている。該ハウジングの内部には、カムシャフトの端部に固定されたベーン部材が回転自在に収納されていると共に、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ほぼ台形状の複数のシューと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。前記リアプレートの外周側には、クランクシャフトからタイミングチェーンを介して回転力が伝達されるスプロケットが一体に形成されている。
【０００４】
また、前記１つのベーンの内部軸方向に形成された摺動用孔内にロックピンが出没自在に設けられている一方、前記リアプレートの内端面に前記ロックピンの先端部が係脱するロック穴が形成されている。
【０００５】
そして、機関運転状態に応じて前記進角油室と遅角油室のいずれか一方に、電動ポンプから吐出された油圧を選択的に供給し、かかる駆動油圧により前記ベーン部材を正逆回転させることによりタイミングプーリとカムシャフトとの相対回動位相を変化させて、吸気弁の開閉タイミングを可変制御するようになっている。
【０００６】
また、機関停止時には、前記ロックピンがロック穴内に係合して、ベーン部材の前記ハウジングに対する相対変換角度位置を機関始動時に最適な位置に保持して、良好な再始動性を確保するようになっている。
【０００７】
ところが、従来のバルブタイミング制御装置にあっては、組付時において、ハウジング本体とリアプレートとの相対回転位置が少しでもずれていると、前記ロックピンとロック穴との周方向の位置もずれてしまい係合しにくくなる。
【０００８】
そこで、特許文献１に記載した技術のように、ハウジング本体の外周部に位置決め凹部を設ける一方、リアプレートに位置決め凸部を設け、組付時に、前記位置決め凹部に位置決め凸部を係合した状態でハウジング本体に対してリアプレートをボルト固定するようになっている。
【０００９】
これによって、ハウジング本体とリアプレートの相対回転位置を精度良く位置決めすることが可能になり、この結果、前記ロックピンとロック穴との常時円滑な係合を得ることが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【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】
【００１１】
しかしながら、前記公報記載の従来のバルブタイミング制御装置にあっては、前記位置決め凹部がハウジング本体の最外周部、つまり外周面側に設けられているものの、この位置決め凹部は単にハウジング本体とリアプレートとの相対的な位置決めのみに供されており、前記ハウジング全体の回転バランスなどについて考慮されているものではなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前記従来装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１記載の発明は、内周面に内側に向かって突出する複数のシューが設けられ、軸方向の一端側が開口した筒状のハウジングと、カムシャフトに固定されつつ前記ハウジング内に回転自在に収容され、外周に設けられた複数のベーンのうち少なくとも１枚の周方向幅が他の周方向幅よりも拡幅に形成されたベーンロータと、前記各シューと各ベーンとの間に形成されて、流体が選択的に給排される進角側流体室及び遅角側流体室と、前記拡幅のベーン内に摺動自在に設けられ、機関の状態に応じて軸方向へ進退動する係合部材と、該係合部材が係脱可能な係合部が形成され、前記ハウジングの一端開口を封止するプレート部材と、を備え、
前記拡幅なベーンの一側面が周方向から対向する前記一つのシューの外周側に、径方向の外周部が内周部よりも拡幅な凹部が形成されている一方、
前記プレート部材の前記シューの凹部と対向する位置に、前記狭幅な内周部と共同して前記プレート部材とハウジングとの位置決めを行う位置決め部が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、前記凹部をハウジングとプレート部材との位置決めとして機能させると共に、前記凹部の内周部と外周部でそれぞれの幅の大きさを異ならせることによって、ハウジングの回転バランスの調整代として機能させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るバルブタイミング制御装置の第１の実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】本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】本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４】本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５】本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】本実施形態に供されるロック機構によるロック解除状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００１６】
〔第１実施形態〕
このバルブタイミング制御装置は、機関の図外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プレート部材であるスプロケット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。
【００１７】
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吸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。
【００１８】
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つのシュー８とベーン部材７の後述する４つのベーン２２〜２５とによって隔成されたそれぞれ４つの遅角側流体室である遅角油室９及び進角側流体室である進角油室１０とを備えている。
【００１９】
前記ハウジング５は、ほぼ円筒状のハウジング本体１１と、該ハウジング本体１１の前後開口端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と兼用したプレート部材であるリアプレート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、リアプレート１３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。
【００２０】
前記ハウジング本体１１は、焼結合金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つの前記シュー８が内方へ一体に突設されている。この各シュー８は、それぞれが側面ほぼＵ字形状に形成され、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が嵌着されている。また、各シュー８の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。
【００２１】
さらに、前記１つのシュー８ａは、図１、図３、図４に示すように、付け根部の円周方向一側に肉盛り部１８が一体に形成されて、全体が拡幅に形成されている。前記肉盛り部１８は、その外側面１８ａがほぼ円弧状に形成されて、前記シュー８ａの一側面の立ち上がり部からハウジング本体１１の内周面１１ａに沿ってなだらかな湾曲状(円弧状)に形成されている。
【００２２】
前記フロントプレート１２は、プレス成形によって比較的薄肉な円板状に形成され、中央に前記カムボルト６が挿通する大径孔１２ａが穿設されていると共に、該大径孔１２ａの孔縁所定位置に図外の円弧状の切欠溝が形成されている。また、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、全体が焼結合金材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１９が穿設されていると共に、内端面に前記支持孔１９の孔縁から放射状に延びて前記各進角油室１０に連通する４つの進角側油溝２０が形成されている。さらに、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１３ａ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を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８の先端部上面に嵌着されたシール部材２８に摺動しつつ回転支持されていると共に、図１に示すように、内部径方向に前記各遅角油室９に連通する４つの進角側油孔２７が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(図２参照)。
【００２７】
前記各ベーン２２〜２５は、それぞれが各シュー８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１１ａに摺接するほぼコ字形状のシール部材２８が嵌着されている。また、この各ベーン２２〜２５は、前述したように、その円周方向の幅がそれぞれ異なっており、１つベーン２２が最大幅に形成され、他の３枚のベーン２３〜２５が拡幅ベーン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、拡幅な１つのベーン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の全体の重量バランスを均一化するようになっている。
【００２８】
前記最大幅のベーン２２は、前記１つのシュー８の肉盛り部１８に対向する部位に切欠部２２ａが形成されている。この切欠部２２ａは、前記肉盛り部１８の円弧状外側面１８ａとほぼ同一の曲率をもった円弧状に形成されて、ベーン部材７が図３に示すように最大時計方向に回転した際に、前記肉盛り部１８の外側面１８ａと僅かな円弧状の隙間をもって対峙するように形成されている。
【００２９】
また、この最大幅のベーン２２は、図３に示すように、最大時計方向へ回転した際に、前記切欠部２２ａ側の一側面が肉盛り部１８側の前記シュー８ａの円周方向で対向する一端面に当接する一方、図４に示すように、最大反時計方向へ回転した際に、前記切欠部２２ａと反対側の他側面がこれに対向するシュー８の対向一端面に当接して、ベーン部材７の最大回動位置が規制され、これによって、ハウジング５との相対回転変換角度を調整するようになっている。
【００３０】
なお、前記最大幅のベーン２２が円周方向で対向するシュー８ａ、８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各シュー８とは当接しないようになっている。
【００３１】
また、拡幅のベーン２２側の進角油室１０を除く他の三つの進角油室１０内には、前記各ベーン２３，２４，２５を遅角油室９方向へ回転付勢させる付勢手段である三つのリターンスプリング２６が弾装されている。この各リターンスプリング２６は、各進角油室１０内に円周方向に沿って弾装され、各一端部が各シュー８の他端面に形成された保持溝底面に弾持され、各他端部が各ベーン２３，２４、２５の対向側面に形成された保持溝底面に弾持されている。
【００３２】
これら三つのリターンスプリング２６は、図３に示すように、ベーン部材７を時計方向、つまり最大進角側に付勢して、機関の停止時には、前記ベーン部材７をハウジング５に対して進角側へ相対回転させるようになっている。
【００３３】
さらに、前記最大幅のベーン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。
【００３４】
このロック機構は、図５及び図６にも示すように、前記拡幅なベーン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係合部材であるロックピストン３０と、前記リアプレート１３の内端面円周方向の所定位置に形成されて、前記ロックピストン３０の先端部３０ａが進出して係合し、あるいは後退して係合が解除される係合部であるロック穴３１と、機関の始動状態に応じて前記ロックピストン３０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。
【００３５】
前記ロックピストン３０は、円筒のピン状に形成されていると共に、前記ロック穴３１内に係合し易い形状になっている。
【００３６】
前記摺動用孔２９のフロントプレート１２側の孔縁には、矩形状の切欠溝２９ａが形成され、この切欠溝２９ａと前記フロントプレート１２の切欠溝がベーン部材７の回転範囲で常に連通してロックピストン３０の良好な摺動を確保するための空気抜き孔として機能するようになっている。
【００３７】
前記ロック穴３１は、リアプレート１３を貫通しない有底状に形成されて、図３及び図４にも示すように、円周方向の前記遅角油室９側に偏倚した位置に形成され、前記ロックピストン３０が係合した場合には、ハウジング５とベーン部材７の相対回転角度が進角側の位置となるように設定されている。
【００３８】
前記係脱機構は、ロックピストン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、ロックピストン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内に油圧を供給してロックピストン３０を後退させる図外の解除用油圧回路とから構成されており、この解除用油圧回路は、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が前述した所定の油孔を介して導入され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ストン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多機能手段が設けられている。
【００４０】
この多機能手段は、図１及び図２に示すように、ハウジング本体１１(シュー２２)のリアプレート１３側の外周縁の所定位置に切欠形成された凹部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用のピン３４と、から構成されている。
【００４１】
前記凹部３３は、ハウジング本体１１の前記肉盛り部１８の円周方向のほぼ中央位置に外周面からリアプレート１３側の外端面側に沿って２段差状の切欠溝によって形成されて、ハウジング本体１１の焼結型成形時に同時に形成されるようになっている。
【００４２】
すなわち、前記凹部３３は、外周側が円周方向に沿って比較的幅の広い第１凹溝３３ａと、該第１凹溝３３ａの底面中央に形成されて、幅が狭い第２凹溝３３ｂと、から構成されて、２段溝状になっている。
【００４３】
前記第１凹溝３３ａは、その幅長さがハウジング本体１１の円周方向へ任意の長さに設定されていると共に、その溝深さも任意の深さに設定されている。一方、第２凹溝３３ｂは、その幅が前記位置決め用ピン３４の外径より僅かに小さく設定されていると共に、その溝深さも前記位置決め用ピン３４の外径よりも僅かに大きく設定されており、係入された位置決め用ピン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。
【００４４】
したがって、前記凹部３３は、第１凹溝３３ａの幅方向の大きさを任意に設定することなどによって第２凹溝３３ｂと共同して前記ハウジング５全体の回転バランスを調整する機能を有している。一方、最も深い位置にある第２凹溝３３ｂ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、予め前記位置決め用ピン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。
【００４５】
前記位置決めピン３４は、基端部が前記第２凹溝３３ｂ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内に圧入固定され、先端部３４ａがハウジング本体１１方向へ突出して、前述のように、前記第１凹溝３３ｂ内に軸方向から係入するようになっている。
【００４６】
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、前記進角側油孔２７に連通する進角側通路３６と、前記各遅角側油溝２０に連通する遅角側通路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。
【００４７】
前記両通路３６、３７は、前記カムシャフト２の内部に径方向及び軸方向に沿って形成された油通路孔３６ａ、３７ａ及びグルーブ溝３６ｂ、３７ｂを介して前記各油孔２７と各油溝２０に連通している。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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３、図５に示すように、予めロックピストン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。
【００５１】
そして、機関始動後の低回転低負荷域(アイドリング運転域)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と進角側通路３６を連通させると同時に、遅角側通路３７とドレン通路４０を連通させる。
【００５２】
このため、オイルポンプ３９から吐出された作動油は、進角側通路３６を介して進角油室１０内に流入して、該進角油室１０が高圧になる一方、遅角油室９内の作動油が遅角側通路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、遅角油室９内が低圧になる。
【００５３】
したがって、進角油室１０の容積が拡大された状態を維持し、ベーン部材７を、図３に示すように、時計方向への回転位置に保持する。これにより、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進角側に変換された状態になる。
【００５４】
このとき、前記進角油室１０内に流入した作動油が、ロック穴３１内にも流入して、ロックピストン３０を後退動させてロック穴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。
【００５５】
次に、機関が例えば低回転中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と遅角側通路３７を連通させると同時に、進角側通路３６とドレン通路４０を連通させる。これにより、進角油室１０内の作動油が排出されて低圧になると共に、遅角油室９内に作動油が供給されて内部が高圧になる。このとき、遅角油室９から前記ロック穴３１内に油圧が供給されることから、ロックピストン３０はロック穴３１から抜け出した状態が維持される。
【００５６】
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に対して反時計方向へ回転して、スプロケット１に対する相対回動位相を最遅角側に変換する。この結果、吸気弁の開閉タイミングが最遅角側に制御される。
【００５７】
一方、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、今度は吐出通路３９ａと進角側通路３６を連通させると同時に、遅角側通路３７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からロック穴３１内に油圧が供給されることから、ロックピストン３０はロック穴３１から抜け出した状態が維持される。
【００５８】
このため、ベーン部材７は、前記低回転低負荷域と同じく図３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、スプロケット１に対する相対回動位相を最進角側に変換する。
【００５９】
この結果、吸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。
【００６０】
また、機関停止直前には、各油室９，１０への油圧の供給が停止されると共に、前記各リターンスプリング２６のばね力によってベーン部材７が前記進角側へ相対回転してベーン２２がシュー８ａに当接した時点で、ロックピストン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。
【００６１】
この場合、後述するように、各構成部材の組付時に、ロックピストン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、ロックピストン３０のスムーズな係合作用が得られる。
【００６２】
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によって組み付ける際には、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の第２凹溝３３ｂに軸方向から係合させる。
【００６３】
このとき、摺動用孔２９内にロックピストン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ストン３０の先端部３０ａをリアプレート１３のロック穴３１内に係合させておく。
【００６４】
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、リアプレート１３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。
【００６５】
したがって、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、ロックピストン３０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。
【００６６】
この結果、前記機関停止におけるロックピストン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、例えば機関の駆動中においてカムシャフト２からベーン部材７に作用する交番トルクなどによるロックピストン３０とロック穴３１との円周方向の位置ずれも防止できる。
【００６７】
また、ロックピストン３０が形成されたハウジング本体１１やロック穴３１が形成されたリアプレート１３に、第２凹溝３３ｂや位置決めピン３４を設けたため、組付時におけるロックピストン３０とロック穴３１との位置決め精度が向上する。
【００６８】
また、この実施形態では、ハウジング本体１１は、前記４つのベーン２２〜２５によって隔成された４つの油室９，１０によってハウジング５とベーン部材７との相対回転変換トルクのための十分な容積を確保できるので、その軸方向の長さを可及的に短尺化することが可能になる。
【００６９】
この結果、装置全体の軸方向の長さを短くすることが可能になるので、例えばエンジンルームに横置されるタイプの機関の搭載性が良好になると共に、レイアウトの自由度が向上する。
【００７０】
また、前記切欠部２２ａを、最大幅のベーン２２の先端面の前記シュー８の一側面と対向する側にのみに形成したことから、この反対側のベーン２２の先端面に前記シール溝を形成しても、ベーン２２の幅を可及的に小さくすることが可能になる。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度を大きくすることができる。
【００７１】
しかも、前記凹部３３を、前記ハウジング本体１１のシュー８の肉盛り部１８に設けたため、該肉盛り部１８のスペースを有効に利用することができる。
【００７２】
また、前記切欠部２２ａや肉盛り部１８の外側面１８ａをそれぞれ円弧状に形成したことから、角当たりが防止されて、拡幅ベーン２２の強度を確保することが可能になる。
【００７３】
さらにまた、前記位置決めピン３４や第２凹溝３３ｂを前記ロック穴３１に十分に近接した位置に配置したため、ロックピストン３０とロック穴３１との位置決め精度をさらに高くすることが可能になる。
【００７４】
また、前記凹部３３は、外周側の第１凹溝３３ａが幅広く形成され、位置決め用の第２凹溝３３ｂを内周側に形成したことから、凹部３３として切り欠かれる部分の容積を大きくすることができるので、ハウジング５全体の回転バランスの調整を行うことが可能になる。
【００７５】
また、位置決め用の第２凹溝３３ｂを内周側に位置させたことによって、前記ロック穴３１に近接させることができるので、スプロケット１(リアプレート)とハウジング本体１１との位置決め精度を一層高めることが可能になる。
【００７６】
さらに、前記第１凹溝３３ａを、ハウジング本体１１を研磨加工する際の研磨機への固定用として利用することができる。
【００７７】
このように、前記凹部３３は、位置決め用と、研磨機の固定用、回転バランス調整用、といった３つの機能を有し、さらには、前記スプロケット１の歯部１ａとチェーンとのタイミングマークとしても利用することが可能である。したがって、簡単な構造で多くの機能を有する優れた作用効果が奏せられる。
【００７８】
〔第２実施形態〕
また、第２の実施形態としては、ハウジング本体１１側の凹部３３は同じであるが、リアプレート１３側の位置決め用ピンに代えて第３の位置決め凹溝を形成し、前記第２凹溝３３ｂと第３凹溝を、位置合わせ治具によって位置合わせするように構成することも可能である。
【００７９】
したがって、ハウジング本体１１にフロントプレート１２やリアプレート１３を組み付ける際には、基本的に前記第１実施形態と同様な手順で行うが、リアプレート１３をハウジング本体１１の後端側に配置する際には、予め第２凹溝３３ｂと第３凹溝の位置を一応合わせておき、その後、位置合わせ治具を介してリアプレート１３やハウジング本体１１に嵌合するときに、図外の位置合わせピンを第３凹溝に外側軸方向から嵌入させると共に、第２凹溝３３ｂ内にそのまま嵌入する。
【００８０】
この状態で各ボルト１４を締め付ければ、ハウジング本体１１に対するリアプレート１３の円周方向の位置決めを確実に行うことができる。この結果、ロックピストン３０とロック穴３１との回転方向の確実な位置決めができる。
【００８１】
なお、前記組み付け作業が完了した後は、前記両凹溝から前記位置合わせ治具を軸方向から取り外す。
【００８２】
したがって、この実施形態によれば、前記第１実施形態と同様な作用効果が得られると共に、リアプレート１３には単に第２凹溝を形成するだけで、前述のような前記位置決めピン３４等を設ける必要がなくなるので、製造コストの低減化が図れる。
【００８３】
なお、前記位置合わせ治具としては、その構造をさらに簡素化したものでもよく、例えばマイナスドライバーのようなものを利用することも可能であり、あるいはこれらの治具を用いずに単に両凹溝を視認によって合わせることも可能である。
【００８４】
前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。
（ａ）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、
前記係合部は、前記拡幅のベーンの最大回動位置で前記係合部材が係入されるように配置されていると共に、
前記凹部は、周方向の前記係合部に対して最も近い位置に配置された前記シューに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。
【００８５】
凹部の形成位置を、係合部材と係合部との係合箇所に近い位置としたことによって、組付時における係合部材と係合部との位置決めが容易になる。
(ｂ)(ａ)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、
前記係合部材は、円筒状の係合ピンによって形成されていると共に、
前記拡幅ベーンの前記一つのシューの一端面と周方向で対向する一側面の外周側角部に前記係合ピンのピン孔内周面に沿った円弧状の切欠部が形成され、
凹部が形成された前記シューの一端面は、前記切欠部と対向する部位が前記切欠部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。
(ｃ)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、
前記凹部は、拡幅部と狭幅部の二段状の溝によって形成され、前記狭幅部を前記位置決め部とし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。
(ｄ)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、
前記凹部は、周方向の中央部が最も深く、両側部が中央部よりも浅い段差状に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。
(ｅ)(ｄ)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、
前記シューの内部軸方向に、ボルト挿通孔が貫通形成されている共に、該ボルト挿通孔に挿通されるボルトによって、前記ハウジングに前記プレート部材が固定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。
(ｆ)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、
前記位置決め部は、前記プレート部材に設けられた突起によって構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。
(ｇ)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、
前記位置決め部は、前記プレート部材に固定された位置決めピンによって構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。
(ｈ)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、
前記位置決め部は、前記プレート部材に設けられた治具挿入用の第３凹溝によって構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。
(ｉ)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、
前記拡幅のベーン以外のベーンと前記シューとの間には、前記拡幅のベーンを前記係合部材が係合部に合致側の周方向へ付勢する付勢部材が設けられていると共に、
前記拡幅のベーンは、その一側面が前記付勢部材の付勢力によって前記対向するシューの側面と直接当接可能に構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。
(ｊ)(ｄ)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、
前記凹部の外周部側の幅広部は、前記ハウジングを加工する際に、該ハウジングの固定用として用いら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。
(ｋ)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、
前記プレート部材には、クランクシャフトから無端状の索条を介して回転力が伝達される伝達歯部が設けられていると共に、
前記伝達歯部と索条の噛み合い部との位置決めを行うタイミングマークが前記凹部の底部側の段差部の位置とな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。
【符号の説明】
【００８６】
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
８…シュー
８ａ…拡幅なシュー
９…遅角油室
１０…進角油室
１１…ハウジング本体
１２…フロントプレート
１３…リアプレート(プレート部材)
１４…ボルト
１８…肉盛り部
２１…ベーンロータ
２２…最大幅ベーン
２２ａ…切欠部
２３〜２５…ベーン
３０…ロックピストン
３１…ロック穴
３３…位置決め凹部
３３ａ…第１凹溝
３３ｂ…第２凹溝
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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