(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸から従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方を開閉するバルブタイミングを変更可能なバルブタイミング調整装置であって、
前記駆動軸または前記従動軸の一方とともに回転し、収容室が開口する開口面を有するカップ状の第１ハウジングと、
前記第１ハウジングの内底面に摺動可能に前記収容室に収容され、前記駆動軸または前記従動軸の他方とともに回転し、前記第１ハウジングに対し所定角度範囲で相対回動可能な複数のベーン部を有し、前記ベーン部の回転方向の一方側に進角油圧室が形成され、前記ベーン部の回転方向の他方側に遅角油圧室が形成され、前記内底面と反対側の端面である基準端面が前記開口面に対し前記内底面側に位置するベーンロータと、
１枚以上の内設調整プレートが積層されて構成され、前記ベーンロータの前記基準端面に摺動可能に当接する内設調整ユニットと、
前記内設調整ユニットの前記開口面側の端面に当接する板厚方向に弾性変形可能な弾性凸部を有し、前記内底面に前記ベーンロータおよび前記内設調整ユニットを押圧するシールプレートと、
前記収容室の開口を塞ぐように前記第１ハウジングに固定される第２ハウジングと、
を備え、
前記内設調整ユニットは、前記第１ハウジングの前記開口面と前記内設調整ユニットの前記開口面側の端面との距離であるスラストクリアランスが最小となるように設定される枚数の前記内設調整プレートから構成されることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【請求項２】
前記シールプレートは、前記弾性凸部の径方向外側に耳部を有し、当該耳部が前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとに挟持固定されることを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項３】
前記内設調整ユニットは、厚さが１種類の前記内設調整プレートから構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項４】
前記内設調整ユニットは、厚さの異なる２種類以上の前記内設調整プレートを組み合わせて構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項５】
前記シールプレートは、前記弾性凸部の自由高さが前記内設調整プレートの最小厚さ以上であることを特徴とする請求項３または４に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項６】
前記シールプレートは、前記進角油圧室あるいは前記遅角油圧室のいずれか一方と、前記シールプレートと前記第２ハウジングとの間に形成される圧力室とを連通する圧油導入路を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置の組立方法であって、
前記第１ハウジングの前記収容室に前記ベーンロータを収容する工程と、
バルブタイミング調整装置の個体毎に、前記ベーンロータの前記基準端面と前記第１ハウジングの前記開口面との距離であるマイナスギャップを測定し、前記マイナスギャップに応じて、前記内設調整ユニットを構成する前記内設調整プレートの枚数を設定する工程と、
設定された前記内設調整プレートの枚数に基づいて前記内設調整ユニットを前記ベーンロータの前記基準端面に当接させつつ前記収容室に収容する工程と、
前記シールプレートの前記弾性凸部を前記内設調整ユニットの前記開口面側の端面に当接させる工程と、
前記第２ハウジングを前記第１ハウジングに固定する工程と、
を含むことを特徴とするバルブタイミング調整装置の組立方法。
【請求項８】
駆動軸から従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方を開閉するバルブタイミングを変更可能なバルブタイミング調整装置であって、
前記駆動軸または前記従動軸の一方とともに回転し、収容室が開口する開口面を有するカップ状の第１ハウジングと、
前記第１ハウジングの内底面に摺動可能に前記収容室に収容され、前記駆動軸または前記従動軸の他方とともに回転し、前記第１ハウジングに対し所定角度範囲で相対回動可能な複数のベーン部を有し、前記ベーン部の回転方向の一方側に進角油圧室が形成され、前記ベーン部の回転方向の他方側に遅角油圧室が形成され、前記内底面と反対側の端面である基準端面が前記開口面に対し前記内底面と反対側に位置するベーンロータと、
１枚以上の外設調整プレートが積層されて構成され、前記ベーンロータの径方向外側で前記開口面に当接する外設調整ユニットと、
前記ベーンロータの前記基準端面に摺動可能に当接する板厚方向に弾性変形可能な弾性凸部を有し、前記内底面に前記ベーンロータを押圧するシールプレートと、
前記収容室の開口を塞ぐように前記第１ハウジングおよび前記外設調整ユニットに固定される第２ハウジングと、
を備え、
前記外設調整ユニットは、前記外設調整ユニットの前記シールプレート側の端面と前記ベーンロータの前記基準端面との距離であるスラストクリアランスが最小となるように設定される枚数の前記外設調整プレートから構成されることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【請求項９】
前記シールプレートは、前記弾性凸部の径方向外側に耳部を有し、当該耳部が前記外設調整ユニットと前記第２ハウジングとに挟持固定されることを特徴とする請求項８に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項１０】
前記外設調整ユニットは、厚さが１種類の前記外設調整プレートから構成されることを特徴とする請求項８または９に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項１１】
前記外設調整ユニットは、厚さの異なる２種類以上の前記外設調整プレートを組み合わせて構成されることを特徴とする請求項８または９に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項１２】
前記シールプレートは、前記弾性凸部の自由高さが前記外設調整プレートの最小厚さ以上であることを特徴とする請求項１０または１１に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項１３】
前記シールプレートは、前記進角油圧室あるいは前記遅角油圧室のいずれか一方と、前記シールプレートと前記第２ハウジングとの間に形成される圧力室とを連通する圧油導入路を有することを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置の組立方法であって、
前記第１ハウジングの前記収容室に前記ベーンロータを収容する工程と、
バルブタイミング調整装置の個体毎に、前記ベーンロータの前記基準端面と前記第１ハウジングの前記開口面との距離であるプラスギャップを測定し、前記プラスギャップに応じて、前記外設調整ユニットを構成する前記外設調整プレートの枚数を設定する工程と、
設定された前記外設調整プレートの枚数に基づいて前記外設調整ユニットを前記開口面に当接させる工程と、
前記シールプレートの前記弾性凸部を前記ベーンロータの前記基準端面に当接させる工程と、
前記第２ハウジングを前記第１ハウジングおよび前記外設調整ユニットに固定する工程と、
を含むことを特徴とするバルブタイミング調整装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方を開閉するバルブタイミングを変更するためのバルブタイミング調整装置、及び、その組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関のクランクシャフトと同期回転するタイミングプーリやチェーンスプロケットを介してカムシャフトを駆動し、タイミングプーリやチェーンスプロケットとカムシャフトとの相対回動による位相差により吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方の開閉を行うベーン式のバルブタイミング調整装置が知られている。ベーン式のバルブタイミング調整装置では、ベーン部を有するベーンロータが、ベーンロータを回動可能に収容するハウジング部材と軸方向両端面で摺動する。ベーン部の回転方向の一方側には進角油圧室が形成され、ベーン部の回転方向の他方側には遅角油圧室が形成される。
【０００３】
ここで、ベーンロータとハウジング部材との間の摺動クリアランスが大きいと、この摺動クリアランスを経由して進角油圧室と遅角油圧室との間で圧油が漏れる「内部漏れ」が生じる場合がある。内部漏れが生じると、オイルポンプから供給される圧油が、バルブタイミング調整のために有効に使われなくなる。したがって、オイルポンプのエネルギー効率が低下し、またバルブ開閉タイミングによる位相制御の精度が低下する。
【０００４】
摺動クリアランスには、ベーンロータ外周とハウジング部材内周との間に生ずるラジアルクリアランスと、ベーンロータ端面とハウジング部材端面との間に生ずるスラストクリアランスとがある。ラジアルクリアランスからの漏れに対しては、実施形態の中で示す「シール部材７」および「板ばね８」が従来から使用されている。
【０００５】
一方、スラストクリアランスによる内部漏れを低減する技術として、特許文献１のバルブタイミング調整装置では、凸状の弾性部を有するシール薄板がベーンロータとギアとの間に介装される。このシール薄板は、弾性部がベーンロータの端面に当接し、さらに、シール薄板の表裏に生じる圧力差を利用してシール薄板がベーンに押し付けられることで、圧油の内部漏れを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−６２５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の構成においてシール薄板の弾性部による内部漏れシール機能を発揮させるためには、スラストクリアランスを一定の範囲内に管理する必要がある。スラストクリアランスは、ベーンロータを収容するシューハウジングの収容室の深さとベーンロータの厚さとの差である。したがって、バルブタイミング調整装置の個体毎のばらつきを抑えるため、シューハウジングの開口面加工およびベーンロータの端面加工において、平面度、平行度の確保に加え、寸法精度を確保するための精密加工がさらに必要となる。よって、製造工数が増大する。
【０００８】
本発明は上記の問題に鑑みなされたものであり、内部漏れシール性を確保するとともに、スラストクリアランスに関する寸法精度を確保するための製造工数を低減するバルブタイミング調整装置、及び、その組立方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１〜６に記載の発明は、駆動軸から従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方を開閉するバルブタイミングを変更可能なバルブタイミング調整装置に係る発明である。
【００１０】
請求項１に記載のバルブタイミング調整装置は、第１ハウジング、ベーンロータ、内設調整ユニット、シールプレートおよび第２ハウジングを備える。
第１ハウジングは、駆動軸または従動軸の一方とともに回転し、収容室が開口する開口面を有するカップ状を呈する。
ベーンロータは、第１ハウジングの内底面に摺動可能に収容室に収容され、駆動軸または従動軸の他方とともに回転する。ベーンロータは、第１ハウジングに対し所定角度範囲で相対回動可能な複数のベーン部を有し、ベーン部の回転方向の一方側に進角油圧室が形成され、ベーン部の回転方向の他方側に遅角油圧室が形成される。また、ベーンロータは、内底面と反対側の端面である基準端面が開口面に対し内底面側に位置する。
【００１１】
内設調整ユニットは、１枚以上の内設調整プレートが積層されて構成され、ベーンロータの基準端面に摺動可能に当接する。
シールプレートは、内設調整ユニットの開口面側の端面に当接する板厚方向に弾性変形可能な弾性凸部を有し、内底面にベーンロータおよび内設調整ユニットを押圧する。
第２ハウジングは、収容室の開口を塞ぐように第１ハウジングに固定される。
ここで、内設調整ユニットは、第１ハウジングの開口面と内設調整ユニットの開口面側の端面との距離であるスラストクリアランスが最小となるように設定される枚数の内設調整プレートから構成される。
【００１２】
これにより、バルブタイミング調整装置の個体毎に、収容室の深さからベーンロータの厚さを差し引いた値に応じて、１枚以上の内設調整プレートから構成される内設調整ユニットをベーンロータの基準端面に当接して設け、スラストクリアランスを調整することができる。
【００１３】
したがって、スラスト方向の寸法ばらつきを抑えるための精密加工が必要でなくなり、製造工数を低減することができる。その結果、製造コストを低減することができる。
さらに、シールプレートの弾性凸部が内設調整ユニットの端面に当接し、内設調整ユニットがベーンロータの基準端面に当接することで、内部漏れシール性の確保に有利となる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によると、シールプレートは、弾性凸部の径方向外側に耳部を有し、当該耳部が第１ハウジングと第２ハウジングとに挟持固定される。
これにより、シールプレートを第１ハウジングに固定する構成と、第２ハウジングを第１ハウジングに固定する構成とを共通にすることができ、製造工数をさらに低減することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によると、内設調整ユニットは、厚さが１種類の内設調整プレートから構成されるため、部品の種類を少なくすることができ、部品管理が容易となる。
請求項４に記載の発明によると、内設調整ユニットは、厚さの異なる２種類以上の内設調整プレートを組み合わせて構成されるため、スラストクリアランスの微調整に有利である。
【００１６】
請求項５に記載の発明によると、シールプレートは、弾性凸部の自由高さが内設調整プレートの最小厚さ以上である。請求項３に記載の発明を引用する場合は、１種類の厚さが最小厚さに相当する。
シールプレートの弾性凸部の自由高さは、内設調整プレートの厚さ以上である。請求項１において内設調整プレートの枚数はスラストクリアランスを最小とするように設定されるため、スラストクリアランスは内設調整プレートの最小厚さよりも小さい。故に、自由高さはスラストクリアランスより大きい。これにより、スラストクリアランスがばらつきの最大値付近の値となる場合でも、弾性凸部は確実に内設調整ユニットの端面に当接して圧縮される。よって、シールプレートの弾性力により内部漏れシール性を確保することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明によると、シールプレートは、進角油圧室あるいは遅角油圧室のいずれか一方と、シールプレートと第２ハウジングとの間に形成される圧力室とを連通する圧油導入路を有する。
シールプレートが圧油導入路を有することで、圧力室に圧油が導入される。そのため、シールプレートの表裏に生じる圧力差によって、シールプレートが調整ユニット側に押圧され、内部漏れシール性をより向上させることができる。
その結果、オイルポンプのエネルギー効率が向上する。また、ベーンロータの相対回動の位相を高精度に制御でき、所望のバルブタイミングを高精度に得ることができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置の組立方法に係る発明である。この組立方法は以下の工程を含む。
＜１＞第１ハウジングの収容室にベーンロータを収容する工程。
＜２＞バルブタイミング調整装置の個体毎に、ベーンロータの基準端面と第１ハウジングの開口面との距離であるマイナスギャップを測定し、マイナスギャップに応じて内設調整ユニットを構成する内設調整プレートの枚数を設定する工程。
＜３＞設定された内設調整プレートの枚数に基づいて内設調整ユニットをベーンロータの基準端面に当接させつつ収容室に収容する工程。
＜４＞シールプレートの弾性凸部を内設調整ユニットの開口面側の端面に当接させる工程。
＜５＞第２ハウジングを第１ハウジングに固定する工程。
これにより、請求項１〜６に記載のバルブタイミング調整装置を具体的に組み立てることができる。
【００１９】
請求項８〜１４に記載の発明は、課題を解決する手段が請求項１〜７に記載の発明と対応する。
すなわち、請求項１〜７に係るバルブタイミング調整装置およびその組立方法では、ベーンロータの基準端面が開口面に対し「内底面側」に位置する。そして、スラストクリアランスを調整するための「内設調整ユニット」が設けられる。
それに対し、請求項８〜１４に係るバルブタイミング調整装置およびその組立方法では、ベーンロータの基準端面が開口面に対し「内底面と反対側」に位置する。そして、スラストクリアランスを調整するための「外設調整ユニット」が設けられる。
【００２０】
請求項８〜１３に記載の発明は、バルブタイミング調整装置に係る発明である。
請求項８に記載のバルブタイミング調整装置は、第１ハウジング、ベーンロータ、外設調整ユニット、シールプレートおよび第２ハウジングを備える。
第１ハウジングは、駆動軸または従動軸の一方とともに回転し、収容室が開口する開口面を有するカップ状を呈する。
ベーンロータは、第１ハウジングの内底面に摺動可能に収容室に収容され、駆動軸または従動軸の他方とともに回転する。ベーンロータは、第１ハウジングに対し所定角度範囲で相対回動可能な複数のベーン部を有し、ベーン部の回転方向の一方側に進角油圧室が形成され、ベーン部の回転方向の他方側に遅角油圧室が形成される。また、ベーンロータは、内底面と反対側の端面である基準端面が開口面に対し内底面と反対側に位置する。
【００２１】
外設調整ユニットは、１枚以上の外設調整プレートが積層されて構成され、ベーンロータの径方向外側で開口面に当接する。
シールプレートは、ベーンロータの基準端面に摺動可能に当接する板厚方向に弾性変形可能な弾性凸部を有し、内底面にベーンロータを押圧する。
第２ハウジングは、収容室の開口を塞ぐように第１ハウジングおよび外設調整ユニットに固定される。
ここで、外設調整ユニットは、外設調整ユニットのシールプレート側の端面とベーンロータの基準端面との距離であるスラストクリアランスが最小となるように設定される枚数の外設調整プレートから構成される。
【００２２】
これにより、バルブタイミング調整装置の個体毎に、ベーンロータの厚さから収容室の深さを差し引いた値に応じて、１枚以上の外設調整プレートから構成される外設調整ユニットを開口面に当接して設け、スラストクリアランスを調整することができる。
【００２３】
したがって、スラスト方向の寸法ばらつきを抑えるための精密加工が必要でなくなり、製造工数を低減することができる。その結果、製造コストを低減することができる。
さらに、シールプレートの弾性凸部がベーンロータの基準端面に当接することで、内部漏れシール性の確保に有利となる。
【００２４】
請求項９に記載の発明によると、シールプレートは、弾性凸部の径方向外側に耳部を有し、当該耳部が外設調整ユニットと第２ハウジングとに挟持固定される。
これにより、シールプレートを第１ハウジングおよび外設調整ユニットに固定する構成と、第２ハウジングを第１ハウジングおよび外設調整ユニットに固定する構成とを共通にすることができ、製造工数をさらに低減することができる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明によると、外設調整ユニットは、厚さが１種類の外設調整プレートから構成されるため、部品の種類を少なくすることができ、部品管理が容易となる。
請求項１１に記載の発明によると、外設調整ユニットは、厚さの異なる２種類以上の外設調整プレートを組み合わせて構成されるため、スラストクリアランスの微調整に有利である。
【００２６】
請求項１２に記載の発明によると、シールプレートは、弾性凸部の自由高さが外設調整プレートの最小厚さ以上である。請求項１０に記載の発明を引用する場合は、１種類の厚さが最小厚さに相当する。
シールプレートの弾性凸部の自由高さは、外設調整プレートの厚さ以上である。請求項８において外設調整プレートの枚数はスラストクリアランスを最小とするように設定されるため、スラストクリアランスは外設調整プレートの最小厚さよりも小さい。故に、自由高さはスラストクリアランスより大きい。これにより、スラストクリアランスがばらつきの最大値付近の値となる場合でも、弾性凸部は確実にベーンロータの基準端面に当接して圧縮される。よって、シールプレートの弾性力により内部漏れシール性を確保することができる。
【００２７】
請求項１３に記載の発明については、請求項６に記載の発明と同様である。
【００２８】
請求項１４に記載の発明は、請求項８〜１３のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置の組立方法に係る発明である。この組立方法は以下の工程を含む。
＜１＞第１ハウジングの収容室にベーンロータを収容する工程。
＜２＞バルブタイミング調整装置の個体毎に、ベーンロータの基準端面と第１ハウジングの開口面との距離であるプラスギャップを測定し、プラスギャップに応じて外設調整ユニットを構成する外設調整プレートの枚数を設定する工程。
＜３＞設定された外設調整プレートの枚数に基づいて外設調整ユニットを開口面に当接させる工程。
＜４＞シールプレートの弾性凸部をベーンロータの基準端面に当接させる工程。
＜５＞第２ハウジングを第１ハウジングおよび外設調整ユニットに固定する工程。
これにより、請求項８〜１３に記載のバルブタイミング調整装置を具体的に組み立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態のバルブタイミング調整装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態のバルブタイミング調整装置が適用される内燃機関を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態のバルブタイミング調整装置の最遅角位置を示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態のバルブタイミング調整装置の最進角位置を示す図３に対応する断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ断面の要部拡大断面図である。
【図６】図４のＤ−Ｄ断面の要部拡大断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態のバルブタイミング調整装置の分解断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態のバルブタイミング調整装置の要部断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態の内設調整プレートを示す平面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態のシールプレートを示す平面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態のシールプレートの拡大断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態のバルブタイミング調整装置の要部断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態のバルブタイミング調整装置の分解断面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態のバルブタイミング調整装置の要部断面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態の外設調整プレートを示す平面図である。
【図１６】本発明の第３実施形態のシールプレートの拡大断面図である。
【図１７】本発明の第４実施形態のバルブタイミング調整装置の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。バルブタイミング調整装置９９は、図２に示すように、内燃機関９６の吸気弁９０側に適用され、クランクシャフト９７と所定の位相差で吸気弁９０を開閉する装置である。
ギア１はカムシャフト２に同軸に設置されている。排気弁ギア９１はカムシャフト９２に、駆動軸ギア９８はクランクシャフト９７に、それぞれ同軸に固定されている。カムシャフト２は吸気弁９０を開閉し、カムシャフト９２は排気弁９３を開閉する。チェーン９５がギア１、排気弁ギア９１および駆動軸ギア９８に巻き掛けられて周回することにより、クランクシャフト９７の駆動力がギア１および排気弁ギア９１に伝達され、これらが同期して回転する。
クランクシャフト９７は、特許請求の範囲に記載の「駆動軸」に相当し、吸気弁９０側のカムシャフト２は、特許請求の範囲に記載の「従動軸」に相当する。
【００３１】
まず、図１〜図６を参照して、バルブタイミング調整装置９９の概略構成を説明する。
バルブタイミング調整装置９９は、「ハウジング部材」としてのギア１およびシューハウジング３に対するベーンロータ９の相対回動位置が変化することによりバルブタイミングを調整する。ここで、「進角させる」とはバルブタイミングを早めることをいい、「遅角させる」とはバルブタイミングを遅らせることをいう。図３および図４における反時計回り方向が「進角方向」であり、時計回り方向が「遅角方向」である。また、対象物の進角方向の側を「進角側」といい、対象物の遅角方向の側を「遅角側」という。
【００３２】
ベーンロータ９がギア１およびシューハウジング３に対して相対回動する「所定角度範囲内」の上下限を「最進角位置」および「最遅角位置」という。図３は、最遅角位置での、ストッパピン７０がストッパリング７４に嵌合した状態の断面図であり、図４は、最進角位置での、ストッパピン７０がストッパリング７４から抜け出た状態の断面図である。なお、図１は、図３のＢ０−Ｂ１−Ｂ２−Ｂ３−Ｂ４−Ｏ−Ｂ５−Ｂ６−Ｂ７断面に対応する。また、図５、図６は、それぞれ、図３のＣ−Ｃ断面、図４のＤ−Ｄ断面を示す要部拡大断面図である。
【００３３】
次に、バルブタイミング調整装置９９の構成を順に説明する。以下の説明では、図１の右側を「後ろ側」、図１の左側を「前側」と表す。
ギア１およびシューハウジング３は、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「第２ハウジング」および「第１ハウジング」に相当する。
ギア１は、クランクシャフト９７から駆動力を伝達されて回動する。ギア１は、中央部に、カムシャフト２が嵌合する軸受穴１ａを有する。ギア１は、また、最遅角位置でのストッパピン７０の位置に対応する位置に有底のストッパリング穴１ｂ、及び、ねじ１４が螺合しうるタップ穴１ｃを有する。
【００３４】
シューハウジング３は、ギア１に当接する側が開口し、内側に収容室４を形成する有底の蓋状をなす。収容室４は、フロント部３ｅ、シュー部３ａ、３ｂ、３ｃ、及び、中央壁部３ｄに囲まれた空間である。シュー部３ａ、３ｂ、３ｃは、中央壁部３ｄを中心として３方向の径外方向に放射状に膨らんで設けられる。
シュー部３ａ、３ｂ、３ｃのそれぞれの周方向の間には中央壁部３ｄが形成される。中央壁部３ｄの断面は、ベーンロータ９のロータボディ部９ｄに対応する円弧状をなす。
【００３５】
シュー部３ａ、３ｂ、３ｃのそれぞれの内壁面の断面も円弧状をなす。また、シュー部３ａ、３ｂ、３ｃのそれぞれの進角側および遅角側の壁は中央壁部３ｄとつながっている。シュー部３ａ、３ｂ、３ｃは、それぞれベーンロータ９のベーン部９ａ、９ｂ、９ｃを収容する。ここで、ベーン部９ａのみ、ベーン部９ｂ、９ｃよりも周方向の幅が大きく、最遅角位置でベーン部９ａの遅角側の側面がシュー部３ａの遅角側の内壁に当接し、最進角位置でベーン部９ａの進角側の側面がシュー部３ａの進角側の内壁に当接するように形成されている。一方、ベーン部９ｂ、９ｃの遅角側の側面、進角側の側面は、いずれも最遅角位置、最進角位置でシュー部３ｂ、３ｃの内壁に当接しない。
【００３６】
フロント部３ｅは、収容室４の前側に設けられる。フロント部３ｅの中央には、中央穴３ｆが貫通している。また、フロント部３ｅを取り囲み、シュー部３ａ、３ｂ、３ｃのそれぞれの周方向の間に３ヶ所のねじ座部３ｇが設けられる。各ねじ座部３ｇには、ねじ穴３ｈが貫通している。
またフロント部３ｅには、最遅角位置でのストッパピン７０の位置に対応して大気開放穴３ｉが貫通している。
【００３７】
ギア１とシューハウジング３には、図３、図４に破線で示す位置決め穴が互いに対応する位置に設けられる。また、後述するシールプレート５０にも、対応する位置に位置決め切り欠き５４ａ、位置決め穴５４ｂが設けられる。
図示しないノックピンにより位置決めしてギア１とシューハウジング３の間にシールプレート５０を挟み、３本のねじ１４をねじ穴３ｈに通してタップ穴１ｃに締め込むことにより、ギア１とシューハウジング３とは同軸に締結される。
【００３８】
ベーンロータ９は、ロータボディ部９ｄとベーン部９ａ、９ｂ、９ｃとからなり、収容室４に収容される。ロータボディ部９ｄはシューハウジング３の中央壁部３ｄに対応し、ベーン部９ａ、９ｂ、９ｃはシュー部３ａ、３ｂ、３ｃに対応する。ベーンロータ９がシューハウジング３に対して相対回動することにより、下記３組の遅角油圧室と進角油圧室とが形成される。
【００３９】
（ａ）シュー部３ａとべーン部９ａとロータボディ部９ｄとに囲まれる空間において、ベーン部９ａの進角側の空間は遅角油圧室８０を形成し、ベーン部９ａの遅角側の空間は進角油圧室８３を形成する。
（ｂ）シュー部３ｂとべーン部９ｂとロータボディ部９ｄとに囲まれる空間において、ベーン部９ｂの進角側の空間は遅角油圧室８１を形成し、ベーン部９ｂの遅角側の空間は進角油圧室８４を形成する。
（ｃ）シュー部３ｃとべーン部９ｃとロータボディ部９ｄとに囲まれる空間において、ベーン部９ｃの進角側の空間は遅角油圧室８２を形成し、ベーン部９ｃの遅角側の空間は進角油圧室８５を形成する。
【００４０】
これらの遅角油圧室８０、８１、８２と進角油圧室８３、８４、８５とは、それぞれ、ベーン部９ａ、９ｂ、９ｃおよびロータボディ部９ｄによって区画されている。
ロータボディ部９ｄの外周部およびベーン部９ａ、９ｂ、９ｃの外周部には、それぞれ、シューハウジング３の内壁面に面しラジアルクリアランスからの内部漏れを防止するためのシール部材７が、板ばね８に付勢される状態で設置される。一方、スラストクリアランスからの内部漏れシールに関する構成については後述する。
【００４１】
ベーンロータ９は、中央に貫通穴９ｅを有する。貫通穴９ｅの後ろ側のリアインロー部９ｆと貫通穴９ｅの前側のフロントインロー部９ｇとは、同軸精度良く形成される。
リアインロー部９ｆの内径にはカムシャフト２の先端部２ａの外径が嵌合する。また、リアインロー部９ｆの底面は、平面度、及び、中心軸に対する直角度が精度良く形成される。これにより、カムシャフト２の先端面とリアインロー部９ｆの底面とが精度良く面接触し、接触面からの油漏れを防止できる。
【００４２】
フロントインロー部９ｇの内径にはセンターワッシャ５の外径が嵌合する。また、フロントインロー部９ｇの底面は、平面度、及び、中心軸に対する直角度が精度良く形成される。これにより、センターワッシャ５の端面とフロントインロー部９ｇの底面とが精度良く面接触し、接触面からの油漏れを防止できる。
【００４３】
カムシャフト２の先端面の中央には、ベーンロータ９の貫通穴９ｅと連接する油路穴２ｂが形成される。油路穴２ｂの側面には導入油路３７が連通する。カムシャフト２の外周寄りには、先端面から導入油路２８が形成される。また油路穴２ｂの底部に、センターボルト１５が螺合しうるタップ穴２ｃが形成される。
【００４４】
センターワッシャ５は、ベーンロータ９の反対側にザグリ部が形成され、中央に貫通穴を有している。
センターボルト１５は、センターワッシャ５、ベーンロータ９の貫通穴９ｅ、カムシャフト２の油路穴２ｂを貫通し、タップ穴２ｃに所定の締付トルクで締め込まれる。このときセンターボルト１５の頭部座面がセンターワッシャ５のザグリ底面に当接し、その摩擦により緩みが防止される。これにより、カムシャフト２とベーンロータ９とが同軸に締結される。
【００４５】
次に、スラストクリアランスからの内部漏れシール性に関する構成について説明する。
図７は、軸Ｚの方向に分解した内部漏れシール性に関する主要部品の構成を示す分解断面図である。
シューハウジング３は、開口面Ｓｏの平面度、及び、開口面Ｓｏから内底面Ｓｂまでの深さＤｓの平行度が精度良く形成される。また、ベーンロータ９は、「内底面Ｓｂ側の端面Ｓｖｆ」から「開口面Ｓｏ側の端面である基準端面Ｓｖｒ」までの厚さＴｖの平行度が精度良く形成される。
内設調整ユニット６０１は、１枚以上の内設調整プレート６０から構成される。図７では、１枚の内設調整プレート６０を実線で示し、他の１枚の内設調整プレート６０を破線で示している。破線で示される内設調整プレートは、無くてもよく、あるいは、２枚以上が積層されてもよいことを意味する。
シールプレート５０は、周縁部がシューハウジング３とギア１とに挟持される。
【００４６】
図８を参照して、収容室４の深さＤｓとベーンロータ９の厚さＴｖとの関係を説明する。厚さＴｖは、深さＤｓよりも小さく設定される。さらに、深さＤｓから厚さＴｖを差し引いた値であるマイナスギャップＧｍは、式１に示すように、内設調整プレート６０の厚さｔｐ以上に設定される。
Ｇｍ＝Ｄｓ−Ｔｖ≧ｔｐ  ・・・（式１）
したがって、マイナスギャップＧｍに対し、最低１枚の内設調整プレート６０を設置可能である。図８に示す実施例では、３枚の内設調整プレート６０が積層して設置される。最もベーンロータ９側の内設調整プレート６０の端面は、ベーンロータ９の基準端面Ｓｖｒに当接する。基準端面Ｓｖｒと反対側の内設調整プレート６０の端面は、「内設調整ユニット６０１の端面Ｓｐ」を構成する。第１実施形態では、開口面Ｓｏと内設調整ユニット６０１の端面Ｓｐとの距離がスラストクリアランスＣｔとなる。
【００４７】
図９に、内設調整プレート６０を図７の左方向から見た平面図を示す。内設調整プレート６０は、環状部６０ｄの径方向外側に３つの扇状部６０ａ、６０ｂ、６０ｃが形成されている。扇状部６０ａ、６０ｂ、６０ｃの外形は、シューハウジング３のシュー部３ａ、３ｂ、３ｃの内壁の形状に対応する。環状部６０ｄの外形は、中央壁部３ｄの内壁の形状に対応する。
【００４８】
環状部６０ｄは、カムシャフト２の先端部２ａに嵌合するための嵌合穴６２を有している。また、扇状部６０ａ、６０ｂ、６０ｃは、後述のシールプレート５０の圧油導入路５３に対応する位置に、油路６３を有している。さらに、扇状部６０ａは、ストッパピン７０の相対回動範囲に対応するストッパピン逃がし穴６４を有している。
【００４９】
図８に示す実施形態では、内設調整プレート６０の厚さｔｐはいずれも同一である。つまり、内設調整ユニット６０１は、厚さが１種類の内設調整プレート６０から構成されている。この場合、内設調整プレート６０の厚さｔｐは、「内設調整プレートの最小厚さ」に相当する。
バルブタイミング調整装置９９の組立工程において、個体毎に、シューハウジング３およびベーンロータ９の寸法からマイナスギャップＧｍを測定する。そして、マイナスギャップＧｍに応じて、内設調整ユニット６０１の端面Ｓｐが開口面Ｓｏに対して内底面Ｓｂ側に位置し、かつ、スラストクリアランスＣｔが最小となるように内設調整プレート６０の枚数ｎを設定する。
【００５０】
すなわち、内設調整プレート６０の枚数ｎは、１以上の整数であり、マイナスギャップＧｍに対して式２を満足するように設定される。
ｎ・ｔｐ≦Ｇｍ＜（ｎ＋１）・ｔｐ  ・・・（式２）
また、スラストクリアランスＣｔは、式３のように定義される。
Ｃｔ＝Ｇｍ−ｎ・ｔｐ  ・・・（式３）
式２の各辺からｎ・ｔｐを引くと、式４のように、スラストクリアランスＣｔは厚さｔｐより小さい正の値を取ることが導かれる。
０≦Ｃｔ＜ｔｐ  ・・・（式４）
【００５１】
続いて、図１０に、シールプレート５０を図７の左方向から見た平面図を示し、図１１に、シールプレート５０の断面図を示す。なお、図３、図４では、ベーン部９ａ、９ｂ、９ｃの後ろ側に内設調整プレート６０の一部を示し、内設調整プレート６０の向こう側にシールプレート５０の一部を破線で図示している。
シールプレート５０の中央には、カムシャフト２の先端部２ａに嵌合するための嵌合穴５２が設けられている。また、ギア１およびシューハウジング３の各位置に対応して、ねじ１４を通す貫通穴５１、回転方向の位置決めをするための位置決め切り欠き５４ａ、位置決め穴５４ｂが設けられている。なお、以下のシールプレート５０の説明で「各穴」というときには、位置決め切り欠き５４ａを含むものとする。これらの各穴を用い、シールプレート５０は、シューハウジング３とギア１との間に挟持される。
【００５２】
嵌合穴５２の周囲には、ベーン部９ａ、９ｂ、９ｃのそれぞれの相対回動範囲に対応する範囲に略扇形で凸状の弾性凸部５５ａ、５５ｂ、５５ｃが設けられる。「凸状」とは、図１０の手前方向に凸であることを意味する。３箇所の弾性凸部５５ａ、５５ｂ、５５ｃを総称して「弾性凸部５５」と記す。弾性凸部５５は、板厚方向に弾性変形可能である。
シールプレート５０の弾性凸部５５および各穴を除く部分が基面部５９である。基面部５９は、特許請求の範囲に記載の「耳部」に相当し、シューハウジング３とギア１とに挟持固定される。
なお、図５、図６では、内設調整プレート６０およびシールプレート５０の厚さ方向を誇張しており、１枚の内設調整プレート６０が内設調整ユニット６０１を構成する場合を示している。また、図５、図６は、シュー部３ａ、３ｂ、３ｃを代表してシュー部３ｃの断面を示す。
【００５３】
弾性凸部５５は、上面部５６と斜面部５８からなる。上面部５６は平面状であり、ベーンロータ９に当接する。また、斜面部５８は基面部５９と上面部５６との高低差を徐変する部分であり、上面部５６の周縁に形成される。そして、弾性凸部５５、ギア１の端面、及び、カムシャフト２の先端部２ａ外径に囲まれた空間は、圧力室８６を形成する。
また、弾性凸部５５ａの上面部５６には、ストッパピン７０の相対回動範囲に対応するストッパピン逃がし穴５７が設けられる。
【００５４】
シールプレート５０単品状態での基面部５９と上面部５６との高低差である「自由高さＨｅ」は、内設調整プレート６０の厚さｔｐ以上に設定される。また、上記の式４と組み合わせると、式５が導かれる。
Ｃｔ＜ｔｐ≦Ｈｅ    ・・・（式５）
組付状態では、シールプレート５０の弾性凸部５５が圧縮され内設調整ユニット６０１の端面Ｓｐに当接する。このときのたわみδは、式６で表されるように正の値を取る。
δ＝Ｈｅ−Ｃｔ＞０  ・・・（式６）
たわみδがゼロより大きいため、弾性力によるシール性が得られる。
【００５５】
また、シールプレート５０は圧油導入路５３を有する。図３に示すように、圧油導入路５３は、最遅角位置での進角油圧室８３、８４、８５に連通する位置、すなわち各弾性凸部５５ａ、５５ｂ、５５ｃの遅角側の端に設けられる。さらに詳細には、図５、図６に示すように、斜面部５８と基面部５９にまたがって設けられる。このため、最遅角位置から最進角位置までのすべての状態で、進角油圧室８３、８４、８５内の圧油は、圧油導入路５３を経由して圧力室８６に導入される。
【００５６】
このとき、圧力室８６の油圧は、弾性凸部５５の反対側である遅角油圧室８０、８１、８２の油圧よりも高いため、弾性凸部５５の表裏に圧力差が生じる。また略扇形の弾性凸部５５は、周方向にも径方向にも長く、面積が大きいため、圧力室８６の油圧が広い面積で作用し、大きな押圧荷重を発生することができる。
なお、圧油導入路５３の形状は丸穴に限定されず長穴などであってもよい。また、一つの進角油圧室あたり圧油導入路５３を２つ以上設けてもよい。
【００５７】
次にストッパ機構に関する構成を説明する。
ストッパピン７０は、ベーン９ａのギア１側の端面に設けられる有底のブッシュ穴７１に収容される。ブッシュ穴７１の底には、最遅角位置でフロント部３ｅの大気開放穴３ｉに連通する穴が設けられる。
ギア１のストッパリング穴１ｂには、ストッパリング７４が嵌入されている。ストッパリング７４の内径は、開口部より奥が小径となるテーパ状に形成されている。ストッパピン７０の先端部外径は、ストッパリング７４の内径のテーパ角度とほぼ同角度のテーパ形状に形成されており、ストッパリング７４に嵌合可能である。
ブッシュ穴７１の底部とストッパピン７０の間にはスプリング７２が挿着され、ストッパピン７０をストッパリング７４側に付勢している。
ガイドブッシュ７３はブッシュ穴７１に嵌入されており、ストッパピン７０の軸方向の一部の外径がガイドブッシュ７３の軸方向の一部の内径に嵌合して、軸方向の移動が案内される。
【００５８】
ストッパピン７０の軸方向の途中には受圧溝部が設けられ、受圧溝とガイドブッシュ７３の内径とに囲まれる空間に油圧室２３が形成される。また、ガイドブッシュ７３の側面には、遅角主油路３８から油圧室２３に圧油を導入するための連通孔２５が設けられる。
ストッパピン７０の先端部、ストッパリング７４、及び、ストッパリング穴１ｂの底部に囲まれる空間に油圧室２４が形成される。また、進角主油路３９から油圧室２４に圧油を導入するための連通孔２６が設けられる。
【００５９】
以上の構成により、ストッパピン７０は、油圧室２３もしくは油圧室２４に圧油が導入されたとき、いずれもスプリング７２の付勢力に抗してブッシュ穴７１の底部側、すなわち図１の左方向へ移動し、ストッパリング７４から抜け出る。このとき、ブッシュ穴７１内の空気は大気開放穴３ｉから開放される。
【００６０】
図３に示す最遅角位置では、ストッパピン７０はストッパリング７４に嵌合しているので、ベーンロータ９はギア１と連結され、共に回転する。すなわち、ベーンロータ９とギア１とが相対回動しない状態である。
ストッパピン７０がストッパリング７４から抜け出ると、ベーンロータ９はギア１と連結を解除され、最遅角位置から最進角位置の角度範囲内で相対回動可能となる。
【００６１】
次に油圧の供給および排出に関する構成を説明する。
ロータボディ部９ｄのリアインロー部９ｆの底面には環状油路２９が設けられる。環状油路２９はカムシャフト２の先端面と当接し、カムシャフト２の内部で導入油路２８を経由して遅角主油路３８と連通する。また、ロータボディ部９ｄの内部で環状油路２９と遅角分配路３０、３１、３２とが連通する。遅角分配路３０は遅角油圧室８０と連通し、遅角分配路３１は遅角油圧室８１と連通し、遅角分配路３２は遅角油圧室８２と連通する。
なお、環状油路２９の代わりに、導入油路２８と遅角分配路３０、３１、３２とを個々に連通する油路が設けられてもよい。
【００６２】
ベーンロータ９の貫通穴９ｅおよびカムシャフト２の油路穴２ｂは、センターボルト１５の軸部の周囲の空間に中央油路３６を形成する。中央油路３６は、カムシャフト２内部の油路穴２ｂで導入油路３７を経由して進角主油路３９と連通する。また、ロータボディ部９ｄの内部で中央油路３６と進角分配路３３、３４、３５とが連通する。進角分配路３３は進角油圧室８３と連通し、進角分配路３４は進角油圧室８４と連通し、進角分配路３５は進角油圧室８５と連通する。
【００６３】
カムシャフト２のジャーナル部４２は、図示しないシリンダヘッドに設けられた軸受部４１により回転可能に支持されるとともに回転軸方向への移動を規制されている。遅角主油路３８、進角主油路３９は、軸受部４１内部の図示しない通路を経由して、それぞれカムシャフト２内部の導入油路２８、油路穴２ｂに連通する。
【００６４】
切替バルブ４９のオイルパン４５側の２つのポートには、オイルポンプ４６からの圧油を圧送する圧送油路４７とオイルパン４５へ油を排出する排出油路４８とが接続される。また、切替バルブ４９のバルブタイミング調整装置９９側の２つのポートには、遅角主油路３８と進角主油路３９とが接続される。
切替バルブ４９は、下記（イ）〜（ハ）の３モードを切り替えることができる。
（イ）圧送油路４７と遅角主油路３８とを連通し、排出油路４８と進角主油路３９とを連通する逆送モード４９ａ
（ロ）いずれの連通をも遮断する停止モード４９ｂ
（ハ）圧送油路４７と進角主油路３９とを連通し、排出油路４８と遅角主油路３８とを連通する正送モード４９ｃ
【００６５】
以上の構成により、切替バルブ４９の切替操作によって、オイルポンプ４６からの圧油を遅角油圧室８０、８１、８２および油圧室２３へ、または、進角油圧室８３、８４、８５および油圧室２４へ選択的に供給すること、または、いずれへの供給も停止することができる。
【００６６】
（作動）
次にバルブタイミング調整装置９９の作動を説明する。ここで、進角方向への作動を「進角作動」、遅角方向への作動を「遅角作動」という。
（Ｉ）図３に示すように、エンジン始動時ポンプ４６からの圧油が遅角油圧室８０、８１、８２、進角油圧室８３、８４、８５のいずれにもまだ導入されていない初期状態では、ベーンロータ９は最遅角位置にある。
ストッパピン７０はスプリング７２の付勢力によりストッパリング７４に嵌合しており、ベーンロータ９はストッパピン７０によりギア１と連結されている。
【００６７】
（ＩＩ）進角作動状態では、切替バルブ４９の正送モード４９ｃを選択すると、オイルポンプ４６からの圧油は、供給油路４７、進角主油路３９、導入油路３７を経由して中央油路３６に圧送され、中央油路３６から進角分配路３３、３４、３５を経由して進角油圧室８３、８４、８５に分配される。また、連通孔２６を経由して、圧油は油圧室２４にも分配される。
油圧室２４の油圧が先端部に作用するので、ストッパピン７０はスプリング７２の付勢力に抗してブッシュ穴７１の底部側に押し込まれ、ベーンロータ９とギア１との連結が解除された状態となる。
進角油圧室８３、８４、８５の油圧がそれぞれベーン部９ａ、９ｂ、９ｃの遅角側の側面に作用するため、ベーンロータ９は進角方向へ相対回動する。そして、図４に示すように、最大時、最進角位置まで相対回動しうる。
【００６８】
これにより、カムシャフト２のバルブタイミングが早められる。また、遅角油圧室８０、８１、８２の圧油は、環状油路２９、導入油路２８、遅角主油路３８、排出油路４８を経由してオイルパン４５に排出される。
【００６９】
図５、図６に示すように、ベーンロータ９の相対回動に伴い、ベーン部９ａ、９ｂ、９ｃは、図５の状態から図６の状態に移行する。この間、進角油圧室８５は相対的に高圧であり、遅角油圧室８０、８１、８２は相対的に低圧である関係が維持される。
【００７０】
このとき、内設調整プレート６０の油路６３とシールプレート５０の圧油導入路５３とが対応する位置に設けられているので、進角油圧室８３、８４、８５の圧油は、破線矢印Ｌで示すように、油路６３および圧油導入路５３を経由して圧力室８６に導入される。
圧力室８６の油圧は、弾性凸部５５の反対側である遅角油圧室８０、８１、８２の油圧より高いため、弾性凸部５５の表裏に圧力差が生じる。その結果、弾性凸部５５が内設調整ユニット６０１に強く押し付けられ、内設調整ユニット６０１がベーン部９ａ、９ｂ、９ｃに強く押し付けられる。図中、矢印Ｆがこの力を表現している。したがって、進角油圧室８３、８４、８５と遅角油圧室８０、８１、８２との間の内部漏れシール性が確保される。
【００７１】
（ＩＩＩ）次に、遅角作動状態では、切替バルブ４９の逆送モード４９ａを選択すると、オイルポンプ４６からの圧油は、圧送油路４７、遅角主油路３８、導入油路２８を経由して環状油路２９に圧送され、環状油路２９から遅角分配路３０、３１、３２を経由して遅角油圧室８０、８１、８２に分配される。また、連通孔２５を経由して、圧油は油圧室２３にも分配される。
油圧室２３の油圧が、受圧溝部の前側の溝側面に作用するので、ストッパピン７０はスプリング７２の付勢力に抗してブッシュ穴７１の底部側に押し込まれ、ストッパリング７４から完全に抜け出た状態、すなわち、ベーンロータ９とギア１との連結が解除された状態が維持される。
遅角油圧室８０、８１、８２の油圧がそれぞれベーン部９ａ、９ｂ、９ｃの進角側の側面に作用するため、ベーンロータ９は遅角方向へ相対回動する。そして、図３に示すように、最大時、最遅角位置まで相対回動しうる。
【００７２】
これにより、カムシャフト２のバルブタイミングが遅らされる。また、進角油圧室８３、８４、８５の圧油は、中央油路３６、導入油路３７、進角主油路３９、排出油路４８を経由してオイルパン４５に排出される。
【００７３】
このときも圧力室８６には、進角油圧室８３、８４、８５から導入された圧油が維持されている。したがって、進角作動状態と同様、弾性凸部５５の表裏に生ずる圧力差によって、弾性凸部５５が内設調整ユニット６０１に強く押し付けられ、内設調整ユニット６０１がベーン部９ａ、９ｂ、９ｃに強く押し付けられる。よって、内部漏れシール性が確保される。
【００７４】
（ＩＶ）ベーンロータ９が進角方向あるいは遅角方向へ相対回動している途中で切替バルブ４９の停止モード４９ｂが選択されると、遅角油圧室８０、８１、８２および進角油圧室８３、８４、８５の圧油は流入および流出が遮断され、ベーンロータ９は中間の位置に保持され、所望のバルブタイミングを得ることができる。
【００７５】
以上、（Ｉ）〜（ＩＶ）の過程を通して、シールプレート５０の弾性凸部５５は、内設調整ユニット６０１の端面Ｓｐと弾性力により当接しており、さらに圧力室８６と遅角油圧室８０、８１、８２との圧力差を利用することができるので、進角油圧室８３、８４、８５と遅角油圧室８０、８１、８２との間の内部漏れシール性が確保される。
【００７６】
（効果）
次に、第１実施形態のバルブタイミング調整装置９９の効果を説明する。
（１）バルブタイミング調整装置９９の個体毎に、収容室４の深さＤｓからベーンロータの厚さＴｖを差し引いたマイナスギャップＧｍの値に応じて、１枚以上の内設調整プレート６０からなる内設調整ユニット６０１を設けて摺動クリアランスを調整する。このとき、内設調整ユニット６０１の端面Ｓｐが開口面Ｓｏに対して内底面Ｓｂ側に位置し、かつ、スラストクリアランスＣｔが最小となるように内設調整プレート６０の枚数ｎが決められる。したがって、スラストクリアランスＣｔは、内設調整プレート６０の厚さｔｐよりも小さくなる。
これにより、スラスト方向の寸法ばらつきを抑えるための精密加工が必要でなくなり、製造工数を低減することができる。その結果、製造コストを低減することができる。
【００７７】
また、シールプレート５０は、基面部５９がシューハウジング３とギア１とに挟持固定される。したがって、シールプレート５０をシューハウジング３に固定する構成と、ギア１をシューハウジング３に固定する構成とを共通にすることができ、製造工数をさらに低減することができる。
【００７８】
（２）内設調整ユニット６０１は、厚さが１種類の内設調整プレート６０から構成されるため、部品の種類を少なくすることができ、部品の管理が容易となる。
（３）シールプレート５０の弾性凸部５５の自由高さＨｅは、内設調整プレート６０の厚さｔｐ以上であり、したがってスラストクリアランスＣｔより大きい。これにより、スラストクリアランスＣｔがばらつきの最大値付近の値となる場合でも、弾性凸部５５は確実に内設調整ユニット６０１の端面Ｓｐに当接して圧縮される。よって、シールプレート５０の弾性力により内部漏れシール性を確保することができる。
【００７９】
（４）さらに、シールプレート５０が圧油導入路５３を有することで、圧力室８６に圧油が導入される。そのため、シールプレート５０の表裏に生じる圧力差によって、シールプレート５０が内設調整ユニット６０１側に押圧され、内部漏れシール性をより向上させることができる。
その結果、オイルポンプのエネルギー効率が向上する。また、ベーンロータ９の相対回動の位相を高精度に制御でき、所望のバルブタイミングを高精度に得ることができる。
【００８０】
（５）シールプレート５０の弾性凸部５５は、基面部５９と上面部５６との境界が斜面部５８により徐変されるため、亀裂などの発生を防止し、耐久性が良好となる。
【００８１】
（第２実施形態）
第２実施形態による内設調整ユニット６０２について図１２を参照して説明する。
図１２に示すように、内設調整ユニット６０２は、厚さの異なる２枚以上の内設調整プレート６１１、６１２を積層して構成され、ベーンロータ９の基準端面Ｓｖｒに摺動可能に当接する。第１内設調整プレート６１１および第２内設調整プレート６１２は、厚さ以外は、第１実施形態の内設調整プレート６０と同様である。
図１２に示す実施例では、２枚の第１内設調整プレート６１１および１枚の第２内設調整プレート６１２が積層されている。また、第２内設調整プレート６１２の厚さｔｐ２は、第１内設調整プレート６１１の厚さｔｐ１よりも薄く設けられている。この場合、第２内設調整プレート６１２の厚さｔｐ２は、「内設調整プレートの最小厚さｔｐｍｉｎ」に相当する。
【００８２】
ここで、内設調整プレートの厚さの種類および枚数ｎは、内設調整ユニット６０２の端面Ｓｐが開口面Ｓｏに対して内底面Ｓｂ側に位置し、かつ、スラストクリアランスＣｔが最小となるように設定される。
例えば、ベーンロータ９の基準端面Ｓｖｒに第１内設調整プレート６１１を優先して最大枚数だけ積層させた後、第１内設調整プレート６１１の端面から開口面Ｓｏまでの残りのマイナスギャップが厚さｔｐ２以上であれば、第２内設調整プレート６１２をさらに積層することで、スラストクリアランスＣｔを最小とするように微調整することができる。
この場合、第１実施形態の式４は、式７のように書き替えられる。
０≦Ｃｔ＜ｔｐｍｉｎ  ・・・（式７）
【００８３】
また、シールプレート５０の自由高さＨｅについて、第１実施形態の式５は、式８のように書き替えられる。
Ｃｔ＜ｔｐｍｉｎ≦Ｈｅ    ・・・（式８）
【００８４】
第２実施形態では、第１実施形態の効果（１）、（３）について、「内設調整プレートの厚さｔｐ」を「内設調整プレートの最小厚さｔｐｍｉｎ」と読み替えて同様の効果を奏する。第１実施形態の効果（２）に対応する効果は以下のように表される。
（２）内設調整ユニット６０２は、厚さの異なる２種類の内設調整プレート６１１、６１２から構成されるため、クリアランスの微調整に有利である。
また、第１実施形態の効果（４）、（５）と同様の効果を奏する。
【００８５】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を図１３〜図１６に基づいて説明する。第３実施形態は、第１実施形態に対し、シューハウジング３の収容室４の深さＤｓとベーンロータ９の厚さＴｖとの大小関係が異なる。また、それに対応して、スラストクリアランスＣｔを調整するための調整ユニットの構成が異なる。具体的には、「内設調整ユニット」に代えて、「外設調整ユニット」が用いられる。
なお、シールプレート５０等の上記以外の構成については、第１実施形態と実質的に同一である。実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８６】
図１３は、軸Ｚの方向に分解した内部漏れシール性に関する主要部品の構成を示す分解断面図である。
外設調整ユニット６０６は、１枚以上の外設調整プレート６５から構成される。図１３では、１枚の外設調整プレート６５を実線で示し、他の１枚の外設調整プレート６５を破線で示している。破線で示される外設調整プレートは、無くてもよく、あるいは、２枚以上が積層されてもよいことを意味する。
シールプレート５０は、周縁部が外設調整ユニット６０６とギア１とに挟持される。
【００８７】
図１４を参照して、収容室４の深さＤｓとベーンロータ９の厚さＴｖとの関係を説明する。厚さＴｖは、深さＤｓよりも大きく設定される。さらに、厚さＴｖから深さＤｓを差し引いた値であるプラスギャップＧｐは、式９に示すように、外設調整プレート６５の厚さｔｑ以上に設定される。
Ｇｐ＝Ｔｖ−Ｄｓ≧ｔｑ  ・・・（式９）
したがって、プラスギャップＧｐに対し、最低１枚の外設調整プレート６５を設置可能である。図１４に示す実施例では、２枚の外設調整プレート６５が積層して設置される。最も開口面Ｓｏ側の外設調整プレート６５の端面は、開口面Ｓｏに当接する。開口面Ｓｏと反対側の外設調整プレート６５の端面は、「外設調整ユニット６０６の端面Ｓｑ」を構成する。第３実施形態では、外設調整ユニット６０６の端面Ｓｑとベーンロータ９の基準端面Ｓｖｒとの距離がスラストクリアランスＣｔとなる。
【００８８】
図１５に、外設調整プレート６５を図１４の左方向から見た平面図を示す。外設調整プレート６５の形状は、ほぼシューハウジング３の開口面Ｓｏの形状に準じ、収容室４に対応する逃がし穴６７が設けられている。また、ギア１、シューハウジング３およびシールプレート５０の各位置に対応して、ねじ１４を通す貫通穴６８、回転方向の位置決めをするための位置決め切り欠き６９ａ、位置決め穴６９ｂが設けられている。
図１６に示すように、シールプレート５０は、外設調整ユニット６０６の端面Ｓｑに当接し、外設調整ユニット６０６とギア１との間に挟持される。
【００８９】
図１４に示す実施形態では、外設調整プレート６５の厚さｔｑはいずれも同一である。つまり、外設調整ユニット６０６は、厚さが１種類の外設調整プレート６５から構成されている。この場合、外設調整プレート６５の厚さｔｑは、「外設調整プレートの最小厚さ」に相当する。
バルブタイミング調整装置９９の組立工程において、個体毎に、シューハウジング３およびベーンロータ９の寸法からプラスギャップＧｐを測定する。そして、プラスギャップＧｐに応じて、外設調整ユニット６０６の端面Ｓｑがベーンロータ９の基準端面Ｓｖｒに対して内底面Ｓｂと反対側に位置し、かつ、スラストクリアランスＣｔが最小となるように外設調整プレート６５の枚数ｎを設定する。
【００９０】
すなわち、外設調整プレート６５の枚数ｎは、１以上の整数であり、プラスギャップＧｐに対して式１０を満足するように設定される。
（ｎ−１）・ｔｑ＜Ｇｐ≦ｎ・ｔｑ  ・・・（式１０）
また、スラストクリアランスＣｔは、式１１のように定義される。
Ｃｔ＝ｎ・ｔｑ−Ｇｐ・・・（式１１）
式１０の各辺からｎ・ｔｑを引くと、式１２ａのようになる。
−ｔｑ＜−Ｃｔ≦０  ・・・（式１２ｂ）
さらに式１２ｂの各辺を−１倍すると、式１２ｂのように、スラストクリアランスＣｔは厚さｔｑより小さい正の値を取ることが導かれる。
０≦Ｃｔ＜ｔｑ  ・・・（式１２ｂ）
【００９１】
また、シールプレート５０の「自由高さＨｅ」との関係では、第１実施形態の式５に対応する式１３が導かれる。
Ｃｔ＜ｔｑ≦Ｈｅ    ・・・（式１３）
組付状態では、シールプレート５０の弾性凸部５５が圧縮され外設調整ユニット６０６の端面Ｓｑに当接する。このときのたわみδは、第１実施形態と同じ式６が適用される。
δ＝Ｈｅ−Ｃｔ＞０  ・・・（式６）
たわみδがゼロより大きいため、弾性力によるシール性が得られる。
【００９２】
第３実施形態のバルブタイミング調整装置９９の効果（１）〜（３）は、以下のように、第１実施形態の効果（１）〜（３）に対応する。
（１）バルブタイミング調整装置９９の個体毎に、ベーンロータの厚さＴｖから収容室４の深さＤｓを差し引いたプラスギャップＧｐの値に応じて、１枚以上の外設調整プレート６５からなる外設調整ユニット６０６を設けて摺動クリアランスを調整する。このとき、外設調整ユニット６０６の端面Ｓｑがベーンロータ９の基準端面Ｓｖｒに対して内底面Ｓｂと反対側に位置し、かつ、スラストクリアランスＣｔが最小となるように外設調整プレート６５の枚数ｎが決められる。したがって、スラストクリアランスＣｔは、外設調整プレート６５の厚さｔｑよりも小さくなる。
これにより、スラスト方向の寸法ばらつきを抑えるための精密加工が必要でなくなり、製造工数を低減することができる。その結果、製造コストを低減することができる。
【００９３】
また、シールプレート５０は、基面部５９が外設調整ユニット６０６とギア１とに挟持固定される。したがって、シールプレート５０をシューハウジング３および外設調整ユニット６０６に固定する構成と、ギア１をシューハウジング３および外設調整ユニット６０６に固定する構成とを共通にすることができ、製造工数をさらに低減することができる。
【００９４】
（２）外設調整ユニット６０６は、厚さが１種類の外設調整プレート６５から構成されるため、部品の種類を少なくすることができ、部品の管理が容易となる。
（３）シールプレート５０の弾性凸部５５の自由高さＨｅは、外設調整プレート６５の厚さｔｑ以上であり、したがってスラストクリアランスＣｔより大きい。これにより、スラストクリアランスＣｔがばらつきの最大値付近の値となる場合でも、弾性凸部５５は確実に外設調整ユニット６０６の端面Ｓｑに当接して圧縮される。よって、シールプレート５０の弾性力により内部漏れシール性を確保することができる。
その他、第３実施形態は、第１実施形態の効果（４）、（５）と同様の効果を奏する。
【００９５】
（第４実施形態）
第４実施形態による外設調整ユニット６０７について図１７を参照して説明する。
図１７に示すように、外設調整ユニット６０７は、厚さの異なる２枚以上の外設調整プレート６６１、６６２を積層して構成され、開口面Ｓｏに当接する。第１外設調整プレート６６１および第２外設調整プレート６６２は、厚さ以外は、第３実施形態の外設調整プレート６５と同様である。
図１７に示す実施例では、１枚の第１外設調整プレート６６１および１枚の第２外設調整プレート６６２が積層されている。また、第２外設調整プレート６６２の厚さｔｑ２は、第１外設調整プレート６６１の厚さｔｑ１よりも薄く設けられている。この場合、第２外設調整プレート６６２の厚さｔｑ２は、「外設調整プレートの最小厚さｔｑｍｉｎ」に相当する。
【００９６】
ここで、外設調整プレートの厚さの種類および枚数ｎは、外設調整ユニット６０７の端面Ｓｑがベーンロータ９の基準端面Ｓｖｒに対して内底面Ｓｂと反対側に位置し、かつ、スラストクリアランスＣｔが最小となるように設定される。
例えば、開口面Ｓｏに第１外設調整プレート６６１を優先して最大枚数だけ積層させた後、第１外設調整プレート６６１の端面からベーンロータ９の基準端面Ｓｖｒまでの残りのプラスギャップが厚さｔｑ２以下であれば、第２外設調整プレート６６２をさらに積層することで、スラストクリアランスＣｔを最小とするように微調整することができる。
この場合、第３実施形態の式１２ｂは、式１４のように書き替えられる。
０≦Ｃｔ＜ｔｑｍｉｎ  ・・・（式１４）
【００９７】
また、シールプレート５０の自由高さＨｅについて、第３実施形態の式１３は、式１５のように書き替えられる。
Ｃｔ＜ｔｑｍｉｎ≦Ｈｅ    ・・・（式１５）
【００９８】
第４実施形態では、第３実施形態の効果（１）、（３）について、「外設調整プレートの厚さｔｑ」を「外設調整プレートの最小厚さｔｑｍｉｎ」と読み替えて同様の効果を奏する。第３実施形態の効果（２）に対応する効果は以下のように表される。
（２）外設調整ユニット６０７は、厚さの異なる２種類の外設調整プレート６６１、６６２から構成されるため、クリアランスの微調整に有利である。
その他、第１〜第３実施形態の効果（４）、（５）と同様の効果を奏する。
【００９９】
（その他の実施形態）
（ア）バルブタイミング調整装置は、吸気弁９０側に限らず、排気弁９３側に適用されてもよい。この場合、排気弁９３側のカムシャフト９２が特許請求の範囲に記載の「従動軸」に相当し、上記実施形態と逆の位相制御が行われる。すなわち、初期状態が最進角位置、最大作動状態が最遅角位置となり、シールプレートの圧油導入路は、遅角油圧室と圧力室とを連通するように設けられる。
【０１００】
（イ）上記実施形態では、シュー部３ａ、３ｂ、３ｃ、ベーン部９ａ、９ｂ、９ｃは、各３ヶ所設けられるが、これに限らず、３ヶ所以外の数であってもよい。
（ウ）上記実施形態では、シールプレート５０は、シューハウジング３とギア１とに挟持固定されるが、シールプレートは、ギアと別にシューハウジングに固定されてもよい。
【０１０１】
（エ）ギア１は、クランクシャフト９７からの駆動力をチェーン９５によって伝達されるスプロケット式のものに限らず、タイミングベルトによって伝達されるプーリ式のものであってもよい。
（オ）ベーンロータ９と共に回転する回転軸は、内燃機関９６の従動軸であるカムシャフト２、９２に限らず、駆動軸であるクランクシャフト９７であってもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々なる形態で実施することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１                  ・・・ギア（第２ハウジング）、
２                  ・・・カムシャフト（従動軸）、
３                  ・・・シューハウジング（第１ハウジング）、
３ａ、３ｂ、３ｃ    ・・・シュー部、
４                  ・・・収容室、
９                  ・・・ベーンロータ、
９ａ、９ｂ、９ｃ    ・・・ベーン部、
５０                ・・・シールプレート、
５３                ・・・圧油導入路、
５５                ・・・弾性凸部、
５９                ・・・基面部（耳部）、
６０１、６０２      ・・・内設調整ユニット、
６０６、６０７      ・・・外設調整ユニット、
６０、６１１、６１２・・・内設調整プレート、
６５、６６１、６６２・・・外設調整プレート、
８０、８１、８２    ・・・遅角油圧室、
８３、８４、８５    ・・・進角油圧室、
８６                ・・・圧力室、
９０                ・・・吸気弁、
９３                ・・・排気弁、
９７                ・・・クランクシャフト（駆動軸）、
９９                ・・・バルブタイミング調整装置、
Ｄｓ                ・・・（収容室の）深さ
Ｔｖ                ・・・（ベーンロータの）厚さ，
Ｓｂ                ・・・（第１ハウジングの）内底面、
Ｓｏ                ・・・（第１ハウジングの）開口面、
Ｓｐ                ・・・（内設調整ユニットの）端面、
Ｓｑ                ・・・（外設調整ユニットの）端面、
Ｓｖｆ              ・・・（ベーンロータの）内底面側の端面、
Ｓｖｒ              ・・・（ベーンロータの）基準端面、
Ｃｔ                ・・・スラストクリアランス、
Ｇｍ                ・・・マイナスギャップ、
Ｇｐ                ・・・プラスギャップ、
ｔｐ、ｔｐ１、ｔｐ２・・・（内設調整プレートの）厚さ、
ｔｑ、ｔｑ１、ｔｑ２・・・（外設調整プレートの）厚さ、
Ｈｅ                ・・・（シールプレートの）自由高さ。
【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】
0005177715.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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