(57)【要約】【課題】各ベーンの周方向への揺動を抑制し、バルブタイミングの変動を抑えることができる内燃機関のバルブタイミング変更装置を提供する。【解決手段】吸気カムシャフトの先端部に設けたバルブタイミング変更装置1を、フロントカバー13とリヤプレート14との間にハウジング11および内部ロータ12を備えて構成する。ハウジングの内周部に形成した４つの凹部114a〜114d内に、内部ロータの外周部に形成した４つのベーン122a〜122dを配置し、内部ロータの回転方向における各ベーンの両側に複数の進角側油圧室21a〜21dおよび遅角側油圧室22a〜22dを形成する。各ベーンのフロントカバー側面に、進角側油圧室に対しそれぞれ連通し、かつその進角側油圧室に作用する油の圧力により各ベーンのリアプレート側面をリアプレートに押し付けるようなスラスト力を該各ベーンに付与するように抉られた抉り部125,125,…を設けている。【選択図】図１
2008075473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の前後方向両側に配置された前後両プレートと、上記前後両プレート間に設けられ、複数の凹部を有する第１回転体と、上記前後両プレート間において上記凹部内にそれぞれ配置される複数のベーンを有し、上記第１回転体に対して相対回転可能に組み合わされた第２回転体と、上記凹部内において上記各ベーンに対し上記第２回転体の回転方向と逆方向側に形成された複数の圧力室を含むバルブタイミング進角手段と、上記凹部内において上記各ベーンに対し上記第２回転体の回転方向と同方向側に形成された複数の圧力室を含むバルブタイミング遅角手段とを備え、上記第１回転体または上記第２回転体の一方に伝達されたクランクシャフトの回転力を上記第１回転体または上記第２回転体の他方からカムシャフトに伝達して該カムシャフトを回転させることにより内燃機関のバルブを所定のバルブタイミングをもって開閉するとともに、上記バルブタイミング進角手段および上記バルブタイミング遅角手段の各圧力室内における流体の圧力を上記各ベーンに作用させて上記両回転体を相対回転させることにより上記バルブタイミングを変更するようにした内燃機関のバルブタイミング変更装置において、
上記各ベーンの前後両プレート側面のうちのいずれか一方のプレート側面には、上記バルブタイミング進角手段および上記バルブタイミング遅角手段の少なくとも一方における各圧力室に対しそれぞれ連通し、かつその各圧力室に作用する流体の圧力により上記各ベーンにスラスト力を付与するように抉られた抉り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変更装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関のバルブタイミング変更装置において、
上記抉り部は、上記バルブタイミング進角手段の圧力室に対し連通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変更装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング変更装置において、
上記抉り部は、上記各ベーンの前後両プレート側面のうちのいずれか一方のプレート側面の半径方向外側寄り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変更装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを例えば機関運転状態に応じて変更するための内燃機関のバルブタイミング変更装置に関し、詳しくは、カムトルク変動時などに発生するベーンの回転方向への揺れを抑制してバルブタイミングの変動を抑える対策に係る。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関の吸気バルブや排気バルブは、カムシャフトの回転に伴って往復駆動することによって、同機関の燃焼室に開口する吸気ポートや排気ポートを周期的に開閉するようにしている。そして、一般的な内燃機関では、これらバルブが開閉する時期、即ちバルブタイミングは、カムシャフトに設けられたカムのプロフィルによって決定されている。
【０００３】
これに対して、近年の内燃機関には、同機関の運転状態に応じてバルブタイミングを変更するようにしたバルブタイミング変更装置を備えたものがあり、このようなバルブタイミング変更装置によれば、バルブタイミングを適宜に変更することによって例えば機関出力の増大を図ることができるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このようなバルブタイミング変更装置の一構成例を図５に示す。同図に示すように、このバルブタイミング変更装置ａは、クランクシャフト（図示略）の回転力が伝達されるスプロケットｂと、該スプロケットｂの内部に配置され、カムシャフトｃに固定されたロータｄとを備えている。上記スプロケットｂは、内燃機関の前後方向両側（図では紙面手前奥方向）に配置された前後両プレート間に回転可能に設けられ、このスプロケットｂの内部には周方向に２つの凹部ｅ，ｅが形成されており、この各凹部ｅ内にはロータｄの外周に形成された２つのベーンｆ，ｆがそれぞれ配置されている。上記各凹部ｅの内部において、各ベーンｆの両側には進角圧力室ｇおよび遅角圧力室ｈがそれぞれ形成されており、これら各圧力室ｇ，ｈ内には油圧ポンプ（図示略）からの油が圧力調節装置（図示略）により調圧されて供給されるようになっている。
【０００５】
上記バルブタイミング変更装置ａにおいて、進角圧力室ｇ内の油圧が遅角圧力室ｈ内の油圧よりも相対的に大きくなるように調節されると、進角圧力室ｇ内の油圧によって各ベーンｆは遅角圧力室ｈ側に付勢され、ロータｄおよびカムシャフトｃがスプロケットｂの回転方向（図５に矢印で示す方向）と同方向に相対回転することによって、カムシャフトｃにより開閉されるバルブのバルブタイミングが進められる（進角される）。一方、遅角圧力室ｈ内の油圧が進角圧力室ｇ内の油圧よりも相対的に大きくなるように調節されると、遅角圧力室ｈ内の油圧によって各ベーンｆは進角圧力室ｇ側に付勢され、ロータｄおよびカムシャフトｃがスプロケットｂの回転方向と逆方向に相対回転することによって、バルブのバルブタイミングが遅らせられる（遅角される）。これに対して、進角圧力室ｇおよび遅角圧力室ｈ内の油圧が等しくなるように両圧力室ｇ，ｈ内の油圧が調節されると、各圧力室ｇ，ｈ内の油圧に応じて各ベーンｆに作用する付勢力は等しくなり、ロータｄおよびカムシャフトｃとスプロケットｂは一体的に回転することによって、バルブのバルブタイミングが所定のタイミングに保持される。このように、上記バルブタイミング変更装置ａでは、進角圧力室ｇおよび遅角圧力室ｈ内の油圧を調節することにより、バルブのバルブタイミングを所望のタイミングに変更して保持することができるようになっている。
【特許文献１】特開平５−１９５７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記バルブタイミング変更装置ａにあっては、バルブを駆動することに起因したカムシャフトｃのトルク変動が大きい場合や、トルクの振幅が広くなる低回転時などに、トルク変動等が起振力として各圧力室ｇ，ｈ内の流体に伝達されることにより、各圧力室ｇ，ｈ内の流体が一種の弾性体となって振動し、これによって、各圧力室ｇ，ｈの容積が変動して各ベーンｆが周方向に揺動し、バルブのバルブタイミングが変動してしまい、バルブタイミングを所望のタイミングに保持することができなくなるという問題が発生するおそれがあった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各ベーンの周方向への揺動を抑制し、バルブタイミングの変動を抑えることができる内燃機関のバルブタイミング変更装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明では、内燃機関の前後方向両側に配置された前後両プレートと、上記前後両プレート間に設けられ、複数の凹部を有する第１回転体と、上記前後両プレート間において上記凹部内にそれぞれ配置される複数のベーンを有し、上記第１回転体に対して相対回転可能に組み合わされた第２回転体と、上記凹部内において上記各ベーンに対し上記第２回転体の回転方向と逆方向側に形成された複数の圧力室を含むバルブタイミング進角手段と、上記凹部内において上記各ベーンに対し上記第２回転体の回転方向と同方向側に形成された複数の圧力室を含むバルブタイミング遅角手段とを備え、上記第１回転体または上記第２回転体の一方に伝達されたクランクシャフトの回転力を上記第１回転体または上記第２回転体の他方からカムシャフトに伝達して該カムシャフトを回転させることにより内燃機関のバルブを所定のバルブタイミングをもって開閉するとともに、上記バルブタイミング進角手段および上記バルブタイミング遅角手段の各圧力室内における流体の圧力を上記各ベーンに作用させて上記両回転体を相対回転させることにより上記バルブタイミングを変更するようにした内燃機関のバルブタイミング変更装置を前提とする。そして、上記各ベーンの前後両プレート側面のうちのいずれか一方のプレート側面に、上記バルブタイミング進角手段および上記バルブタイミング遅角手段の少なくとも一方における各圧力室に対しそれぞれ連通し、かつその各圧力室に作用する流体の圧力により上記各ベーンにスラスト力を付与するように抉られた抉り部を設けている。
【０００９】
この特定事項により、各ベーンの前後両プレート側面のうちのいずれか一方のプレート側面に設けられた抉り部に対しバルブタイミング進角手段およびバルブタイミング遅角手段における少なくとも一方の各圧力室からの流体の圧力が作用することによって各ベーンにスラスト力が付与されているので、カムシャフトのトルク変動が大きい場合や、トルクの振幅が広くなる低回転時などに、トルク変動等が起振力として伝達された各圧力室内の流体が振動することにより該各圧力室の容積が変動して各ベーンが周方向に揺動しようとしても、抉り部に作用する各圧力室からの流体の圧力により付与されたスラスト力によって各ベーンの他方のプレート側面が他方のプレートに対し押し付けられることになる。これにより、カムシャフトのトルク変動が大きい場合や、トルクの振幅が広くなる低回転時などにベーンの周方向への揺動が抑制され、バルブのバルブタイミングの変動を抑えてバルブタイミングを所望のタイミングに保持することが可能となる。
【００１０】
また、上記抉り部を、上記バルブタイミング進角手段の圧力室に対し連通させている場合には、カムシャフトのトルク変動が大きい場合や、トルクの振幅が広くなる低回転時などにバルブタイミング進角手段の圧力室内の流体圧がバルブタイミング遅角手段の圧力室内の流体圧よりも高いために、抉り部にはバルブタイミング進角手段の圧力室内からのより高い流体の圧力が作用し、このバルブタイミング進角手段の圧力室内の高い油圧により付与された強いスラスト力によって各ベーンの他方のプレート側面が他方のプレートに対し強固に押し付けられることになる。これにより、カムシャフトのトルク変動が大きい場合や、トルクの振幅が広くなる低回転時などにベーンの周方向への揺動が効率よく抑制され、バルブのバルブタイミングの変動を効果的に抑えることが可能となる。
【００１１】
更に、上記抉り部を、上記各ベーンの前後両プレート側面のうちのいずれか一方のプレート側面の半径方向外側寄りに設けている場合には、各圧力室内の流体圧より付与されたスラスト力が各ベーンの一方のプレート側面の半径方向外側寄りにおいて作用することになり、他方のプレートに対する各ベーンの他方のプレート側面によるスラスト力のモーメントアームが長くなって、各ベーンの他方のプレート側面が他方のプレートに対しより強固に押し付けられることになり、カムシャフトのトルク変動が大きい場合や、トルクの振幅が広くなる低回転時などにベーンの周方向への揺動がより効率よく抑制されて、バルブのバルブタイミングの変動をより効果的に抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上、要するに、バルブタイミング進角手段およびバルブタイミング遅角手段の少なくとも一方における各圧力室に対しそれぞれ連通する抉り部を各ベーンの前後両プレート側面のうちのいずれか一方のプレート側面に設け、この抉り部に作用する各圧力室からの流体の圧力により各ベーンにスラスト力を付与することで、カムシャフトのトルク変動が大きい場合やトルクの振幅が広くなる低回転時などに、トルク変動等が起振力として伝達された各圧力室内の流体の振動により各ベーンが周方向に揺動しようとしても、抉り部に作用する各圧力室からの流体の圧力により付与されたスラスト力によって各ベーンの他方のプレート側面を他方のプレートに対し押し付けてベーンの周方向への揺動を抑制でき、カムシャフトのトルク変動が大きい場合や、トルクの振幅が広くなる低回転時などのバルブのバルブタイミングの変動を抑えてバルブタイミングを所望のタイミングに保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態に係るバルブタイミング変更装置をエンジンの吸気カムシャフトに適用したバルブタイミング変更装置の縦断正面図であり、図２は図１のＢ−Ｂ線に沿って切断した縦断側面図であり、図３は図１のＣ−Ｃ線に沿って切断した縦断側面図であり、図４は図１のＤ−Ｄ線に沿って切断した縦断側面図である。なお、図１は図２のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。
【００１５】
これらの図において、バルブタイミング変更装置（以下、「ＶＶＴ」と略記する）１は、第１回転体としての略中空円盤状のハウジング１１と、このハウジング１１内に回転自在に収容された第２回転体としての内部ロータ１２とを備えている。内部ロータ１２には複数（この例では４枚）のベーン１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄが一体形成されている。内部ロータ１２はセンタボルト１９によって吸気カムシャフト２に固定されており、吸気カムシャフト２と一体となって回転する。
【００１６】
図２ないし図４に示すように、吸気カムシャフト２は複数のジャーナル２１（図２ないし図４では１つのみ示す）を備えており、該吸気カムシャフト２の前端側（図２ないし図４では左端）に位置するジャーナル２１には前後一対のフランジ２１１，２１２が形成されている。そして、吸気カムシャフト２は両フランジ２１１，２１２間においてシリンダヘッドＣＨおよびベアリングキャップＢＣにより回転可能に支持されている。
【００１７】
ハウジング１１および内部ロータ１２は、前側プレートとしてのフロントカバー１３、後側プレートとしてのリアプレート１４（図２ないし図４にのみ表れる）の間に設けられている。ハウジング１１，フロントカバー１３およびリアプレート１４はボルト１０８によりタイミングプーリ１０９に固定されており、ハウジング１１、フロントカバー１３およびリアプレート１４はタイミングプーリ１０９と一体となって回転するようになっている。タイミングプーリ１０９は、タイミングベルトを介してクランクシャフトに連結されている。
【００１８】
ハウジング１１の内部には、内部ロータ１２のベーン１２２ａ〜１２２ｄと同数の凸部１１３，１１３，…が形成されており、その各凸部１１３間に形成された凹部１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄ内に内部ロータ１２の各ベーン１２２ａ〜１２２ｄが収容されている。各ベーン１２２ａ〜１２２ｄの先端面は凹部１１４ａ〜１１４ｄの内周面に摺動可能に接触している。内部ロータ１２は、作動油の圧力をベーン１２２ａ〜１２２ｄで受けることによりハウジング１１に対して相対回転する。この相対回転により、クランクシャフトに対する吸気カムシャフト２の回転位相が変化するようになっている。
【００１９】
ハウジング１１の各凹部１１４ａ〜１１４ｄには、内部ロータ１２のベーン１２２ａ〜１２２ｄによって区画された２つの空間がそれぞれ形成されている。これら２つの空間のうち、ベーン１２２ａ〜１２２ｄに対してカムシャフト回転方向（図１に示す矢印方向）の前側の空間が遅角側油圧室２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ（圧力室）を構成し、カムシャフト回転方向の後側の空間が進角側油圧室２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ（圧力室）を構成している。
【００２０】
図１に示すように、各ベーン１２２ａ〜１２２ｄの外端面にはシール部材２３，２３，…が装着され、この各シール部材２３は板ばね２４によって各凹部１１４ａ〜１１４ｄの内壁面に圧接されている。従って、各シール部材２３により、進角側油圧室２１ａ〜２１ｄおよび遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄ間における油（流体）の移動が規制されている。その結果、進角側油圧室２１ａ〜２１ｄおよび遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄ内に油が供給された状態においては、スプロケット１１の回転が油を介して内部ロータ１２に伝達されることにより、吸気カムシャフト２は内部ロータ１２と共に回転するようになっている。
【００２１】
また、内部ロータ１２のベーン１２２ａ〜１２２ｄの１つには、段差付きの貫通孔が形成され、この貫通孔にはフランジ付きロックピンが摺動可能に収容されている。このロックピンは圧縮コイルばねの弾性力によってタイミングプーリ１０９側に付勢されている一方、タイミングプーリ１０９に固定されたリヤプレート１４には、ロックピンに対応する位置に係止孔が形成されており、内部ロータ１２の相対回転によりロックピンが係止孔に一致したときに、圧縮コイルばねの弾性力によってロックピンの先端が係止孔に突入し、これによって、内部ロータ１２のハウジング１１に対する相対回転が規制され、その規制状態での相対回転位相を維持した状態で吸気カムシャフト２とタイミングプーリ１０９とが一体に回転するようになっている。この場合、ロックピンのロックの解除は、ロックピンの付勢力に荷担する進角側油圧室２１ａ〜２１ｄからの油圧よりもロックピンの背面側（圧縮コイルばねの反付勢力方向）から作用する遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄの油圧が勝ったときに、ロックピンが係止孔から外れてロックピンによる係止が解除される。このロックピンの係止解除によって、ハウジング１１と内部ロータ１２との相対回転が許容され、進角側油圧室２１ａ〜２１ｄおよび遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄに供給される油圧に基づいて、ハウジング１１に対する内部ロータ１２の回転位相の調整が可能となる。なお、ロックピンと係止孔とは、ロック位相つまり吸気カムシャフト２の回転位相が最遅角位相（または最進角位相）となったときに一致するようになっている。
【００２２】
以上の構造のＶＶＴ１では、進角側油圧室２１ａ〜２１ｄ内と遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄ内の各油圧によって内部ロータ１２がハウジング１１に対して相対回転する。すなわち、進角側油圧室２１ａ〜２１ｄ内の油圧を遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄ内の油圧よりも高くすると、内部ロータ１２はハウジング１１に対して吸気カムシャフト２の回転方向に相対回転する。このとき、吸気カムシャフト２の回転位相はクランクシャフトの回転位相に対して進められる（進角）。これとは逆に、遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄ内の油圧を進角側油圧室２１ａ〜２１ｄの油圧よりも高くすると、内部ロータ１２はハウジング１１に対して吸気カムシャフト２の回転方向と逆方向に相対回転され、吸気カムシャフト２の回転位相はクランクシャフトの回転位相に対して遅らされる（遅角）。そして、このような回転位相の調整によって吸気バルブのバルブタイミングを可変とすることができるようになっている。
【００２３】
次に、進角側油圧室２１ａ〜２１ｄおよび遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄに対して油を供給するための第１の圧力通路３０、および第２の圧力通路３１について説明する。
【００２４】
内部ロータ１２には内部ロータ１２の径方向に延びて各進角側油圧室２１ａ〜２１ｄに通じる４つの通路３２，３２，…（図１に波線で示す）が形成されている。一方、図２ないし図４に示すように、ジャーナル２１の外周において、シリンダヘッドＣＨおよびベアリングキャップＢＣの内周面に環状をなす溝３３が形成され、その溝３３がシリンダヘッドＣＨ等に形成された通路３４を介してオイルコントロールバルブ（以下、「ＯＣＶ」と略記する）４０に接続されている。
【００２５】
ＯＣＶ４０は、吐出通路５０によりオイルフィルタ４５を介してオイルポンプ４２に接続されるとともに、ドレン通路５１，５１によりオイルパン４３に接続されている。このオイルポンプ４２はクランクシャフトの回転に伴って駆動されることにより、オイルパン４３から吸引した油を吐出通路５０を通じてＯＣＶ４０側に吐出するようになっている。
【００２６】
上記溝３３は通路３２を介して進角側油圧室２１ａ〜２１ｄに接続されている。従って、オイルポンプ４２からＯＣＶ４０を介して通路３４に供給された油は、溝３３および通路３２を介して進角側油圧室２１ａ〜２１ｄにそれぞれ供給されるようになっている。上記通路３４、溝３３、および通路３２によって第１の圧力通路３０が構成されている。
【００２７】
一方、図１に示すように、内部ロータ１２の後端側面には、内部ロータ１２の径方向に延びて遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄに通じる４つの通路３７，３７，…が形成されている。また、図２ないし図４に示すように、ジャーナル２１の外周には環状をなす溝３８が形成され、その溝３８がシリンダヘッドＣＨ等に形成された通路３９によりＯＣＶ４０に接続されている。
【００２８】
従って、オイルポンプ４２からＯＣＶ４０を介して通路３９に供給された油は、溝３８から通路３７を介して遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄに供給されるようになっている。上記通路３９、溝３８、および通路３７によって第２の圧力通路３１が構成されている。
【００２９】
上記ＯＣＶ４０は、エンジン（図示略）の電子制御装置（図示略）によりデューティ制御されることにより、進角側油圧室２１ａ〜２１ｄおよび遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄに対する油の給排状態を切り換えている。
【００３０】
例えば、ＯＣＶ４０の作動により、第１の圧力通路３０を通じて進角側油圧室２１ａ〜２１ｄ内に油が供給されるとともに、遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄ内の油が第２の圧力通路３１を通じてオイルパン４３に戻されることにより、進角側油圧室２１ａ〜２１ｄ内の油圧が遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄ内の油圧よりも相対的に大きくなる。従って、内部ロータ１２には、図１において時計回り方向の回転力が作用する。その結果、内部ロータ１２および吸気カムシャフト２は、タイミングプーリ１０９に対して該タイミングプーリ１０９の回転方向と同方向に相対回転する。このタイミングプーリ１０９に対する吸気カムシャフト２の相対回転により、タイミングプーリ１０９に対する吸気カムシャフト２の回転位相を変更して吸気バルブ（図示略）のバルブタイミングを現状よりも進角させるバルブタイミング進角手段が構成されている。
【００３１】
一方、ＯＣＶ４０の作動により、第２の圧力通路３１を通じて遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄ内に油が供給されるとともに、進角側油圧室２１ａ〜２１ｄ内の油が第１の圧力通路３０を通じてオイルパン４３に戻されることにより、遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄ内の油圧が進角側油圧室２１ａ〜２１ｄ内の油圧よりも相対的に大きくなる。従って、内部ロータ１２には、図１において反時計回り方向の回転力が作用する。その結果、内部ロータ１２および吸気カムシャフト２は、タイミングプーリ１０９に対して該タイミングプーリ１０９の回転方向と逆方向に相対回転する。このタイミングプーリ１０９に対する吸気カムシャフト２の相対回転により、タイミングプーリ１０９に対する吸気カムシャフト２の回転位相を変更して吸気バルブのバルブタイミングを現状よりも遅角させるバルブタイミング遅角手段が構成されている。
【００３２】
これに対して、ＯＣＶ４０の作動により、進角側油圧室２１ａ〜２１ｄおよび遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄへの油の供給、および進角側油圧室２１ａ〜２１ｄおよび遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄからの油の排出がいずれも停止されることにより、進角側油圧室２１ａ〜２１ｄおよび遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄ内の油圧の大きさは等しくなる。従って、各ベーン１２２ａ〜１２２ｄは進角側油圧室２１ａ〜２１ｄおよび遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄの油圧によって保持され、内部ロータ１２および吸気カムシャフト２とタイミングプーリ１０９との相対回転が停止する。その結果、吸気バルブのバルブタイミングは現状のタイミングに保持される。
【００３３】
このように、ＶＶＴ１を作動させることにより、吸気バルブのバルブタイミングを連続的に進角および遅角させることができるとともに、所望のタイミングに保持することができることになる。
【００３４】
そして、本発明の特徴部分として、図１および図２に示すように、各ベーン１２２ａ〜１２２ｄのフロントカバー側面（前面）には、上記バルブタイミング進角手段における進角側油圧室２１ａ〜２１ｄに対しそれぞれ連通するように抉られた抉り部１２５，１２５，…が設けられている。この各抉り部１２５によって、進角側油圧室２１ａ〜２１ｄに作用する油の圧力により上記各ベーン１２２ａ〜１２２ｄのリアプレート側面（後面）をリアプレート１４に押し付けるようなスラスト力を該各ベーン１２２ａ〜１２２ｄに付与させるようにしている。また、上記各抉り部１２５は、各ベーン１２２ａ〜１２２ｄのフロントカバー側面の半径方向外側寄りで広範囲となるように設けられている。
【００３５】
したがって、上記実施形態では、各ベーン１２２ａ〜１２２ｄのフロントカバー側面（前面）に設けられた抉り部１２５，１２５，…に対し進角側油圧室２１ａ〜２１ｄからの油の圧力が作用することによって上記各ベーン１２２ａ〜１２２ｄのリアプレート側面（後面）をリアプレート１４に押し付けるようなスラスト力が該各ベーン１２２ａ〜１２２ｄに付与されているので、カムシャフト２のトルク変動が大きい場合や、トルクの振幅が広くなる低回転時などに、トルク変動等が起振力として伝達された進角側油圧室２１ａ〜２１ｄおよび遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄ内の油が振動することにより該進角側油圧室２１ａ〜２１ｄおよび遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄの容積が変動して各ベーン１２２ａ〜１２２ｄが周方向に揺動しようとしても、各抉り部１２５に作用する進角側油圧室２１ａ〜２１ｄおよび遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄからの油の圧力により付与されたスラスト力によって各ベーン１２２ａ〜１２２ｄのリヤプレート側面（後面）がリヤプレート１４に対し押し付けられることになる。しかも、上記抉り部１２５，１２５，…が、進角側油圧室２１ａ〜２１ｄに対しそれぞれ連通していることにより、カムシャフト２のトルク変動が大きい場合や、トルクの振幅が広くなる低回転時などに進角側油圧室２１ａ〜２１ｄ内の油圧が遅角側油圧室２２ａ〜２２ｄ内の油圧よりも高いために、抉り部１２５，１２５，…には進角側油圧室２１ａ〜２１ｄ内からのより高い油の圧力が作用し、この進角側油圧室２１ａ〜２１ｄ内の高い油圧により付与された強いスラスト力によって各ベーン１２２ａ〜１２２ｄのリヤプレート側面（後面）がリヤプレート１４に対し強固に押し付けられることになる。これにより、カムシャフト２のトルク変動が大きい場合や、トルクの振幅が広くなる低回転時などにベーン１２２ａ〜１２２ｄの周方向への揺動が効率よく抑制され、バルブのバルブタイミングの変動を抑えてバルブタイミングを所望のタイミングに保持することができる。
【００３６】
更に、上記各抉り部１２５が、各ベーン１２２ａ〜１２２ｄのフロントカバー側面の半径方向外側寄りで広範囲となるように設けられているので、進角側油圧室２１ａ〜２１ｄ内の油圧により付与されたスラスト力が各ベーン１２２ａ〜１２２ｄのリヤプレート側面の半径方向外側寄りにおいて作用することになり、リヤプレート１４に対するリヤプレート側面によるスラスト力のモーメントアームが長くなって、各ベーン１２２ａ〜１２２ｄのリヤプレート側面がリヤプレート１４に対しより強固に押し付けられることになり、カムシャフトのトルク変動が大きい場合や、トルクの振幅が広くなる低回転時などにベーンの周方向への揺動をより効率よく抑制してバルブのバルブタイミングの変動を効果的に抑える上で非常に有利なものとなる。
【００３７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、各ベーン１２２ａ〜１２２ｄのフロントカバー側面に抉り部１２５，１２５，…を設けたが、各ベーンのリヤプレート側面（後面）に、進角側油圧室に対しそれぞれ連通する抉り部が設けられていてもよく、この場合、各抉り部に作用する進角側油圧室からの油の圧力により各ベーンのフロントカバー側面（前面）をフロントカバーに押し付けるようなスラスト力が該各ベーンに付与されることになる。また、各ベーンのフロントカバー側面またはリヤプレート側面に、遅角側油圧室に対しそれぞれ連通する抉り部が設けられていてもよく、この場合、各抉り部に作用する遅角側油圧室からの油の圧力により各ベーンのリヤプレート側面をリヤカバーに押し付けるようなスラスト力またはフロントカバー側面をフロントカバーに押し付けるようなスラスト力が該各ベーンに付与されることになる。更に、各ベーンのフロントカバー側面またはリヤプレート側面に進角側油圧室に対しそれぞれ連通する抉り部、および各ベーンのフロントカバー側面またはリヤプレート側面に遅角側油圧室に対しそれぞれ連通する抉り部が設けられていてもよく、この場合、各抉り部に作用する進角側油圧室および遅角側油圧室からの油の圧力により各ベーンのリヤプレート側面をリヤカバーに押し付けるようなスラスト力またはフロントカバー側面をフロントカバーに押し付けるようなスラスト力が該各ベーンに付与されることになる。
【００３８】
また、上記実施形態では、内部ロータ１２に４つのベーン１２２ａ〜１２２ｄを形成したが、ベーンの数は例えば２つまたは３つ、もしくは５つ以上であってもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、フロントカバー１３とリアプレート１４との間に、互いに相対回転可能なハウジング１１および内部ロータ１２を設けたが、フロントカバーとハウジングとがカップ状に一体形成されていてもよく、その場合、内部ロータは、一体形成されたカップ状の部材のハウジング部およびフロントカバー部に対し相対回転することになる。
【００４０】
更に、上記実施形態では、吸気カムシャフト２にＶＶＴ１を設け、このＶＶＴ１により吸気バルブのバルブタイミングを変更するようにしたが、排気カムシャフトにＶＶＴを設け、このＶＶＴにより排気バルブのバルブタイミングを変更するようにしてもよい。また、吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの双方にＶＶＴを設け、各ＶＶＴにより吸気バルブおよび排気バルブのバルブタイミングを変更するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係るバルブタイミング変更装置をエンジンの吸気カムシャフトに適用した図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ線に沿って切断した縦断側面図である。
【図３】図１のＣ−Ｃ線に沿って切断した縦断側面図である。
【図４】図１のＤ−Ｄ線に沿って切断した縦断側面図である。
【図５】従来例に係るバルブタイミング変更装置の縦断正面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１        バルブタイミング変更装置
１１      スプロケット（第１回転体）
１１４ａ〜１１４ｄ
凹部
１２      内部ロータ（第２回転体）
１２２ａ〜１２２ｄ
ベーン
１２５    抉り部
１３      フロントカバー（前側プレート）
１４      リヤプレート（後側プレート）
２        吸気カムシャフト（カムシャフト）
２１ａ〜２１ｄ
進角側油圧室（バルブタイミング進角手段の圧力室）
２２ａ〜２２ｄ
遅角側油圧室（バルブタイミング遅角手段の圧力室）
【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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