(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転軸または前記エンジンに対して吸排気弁を制御する吸排気弁制御部材の一方と同期して回転するハウジングと、
該ハウジング内に配設され、前記回転軸または前記吸排気弁制御部材の他方と同期し、前記ハウジングに対して相対回転するロータと、
該ロータと前記ハウジングとにより形成される流体室と、
前記ロータまたは前記ハウジングに形成されたベーン溝に嵌入されて、前記流体室を進角室と遅角室とに区画し、前記ロータと前記ハウジングとの間で相対回転を成すベーンとを備えた弁開閉時期制御装置において、
前記ベーンは、第１ベーン部材と、第２ベーン部材とを備え、前記ベーン溝に前記第１ベーン部材の径方向の一端を取り付けて、他端に前記第２ベーン部材を配設すると共に、前記第１ベーン部材と前記第２ベーン部材との間に径方向に付勢力を与える付勢部材を配設し、前記付勢部材の組付荷重は、弁開閉時期制御装置の回転時、ベーンに発生する遠心力より大きいことを特徴とする請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項２】
前記第２ベーン部材には凹部が形成され、該凹部に前記第１ベーン部材の他端が挿入されて、前記第２ベーン部材を付勢部材により径方向に付勢することを特徴とする請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項３】
前記第２ベーン部材は前記第１ベーン部材に比べ、周方向における厚みが大であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項４】
前記第１ベーン部材には他端に凹部が形成され、該凹部に前記第２ベーン部材が配設され、前記第２ベーン部材が前記付勢部材により径方向に付勢されることを特徴とする請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項５】
前記付勢部材は、板ばねであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の弁開閉時期制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンに対して吸排気を行う吸排気弁の開閉時期を制御する弁開閉制御装置に関するものであり、特に、弁開閉制御装置の流体室を進角室と遅角室とに区画するベーン構造を強化した弁開閉制御装置の内部構造に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の弁開閉時期制御装置は、車両等においてエンジン（内燃機関）の出力軸となるクランクシャフトから、吸排気弁の開閉制御を行うカムシャフトへ到る動力伝達系の間に配設される。そして、その装置は吸排気弁をクランクシャフトの回転と独立させて、緻密に制御するものであり、例えば、特開平１１−１０１１０７号公報に示される。
【０００３】
上記した装置は、エンジンのクランクシャフトと一体回転するタイミングスプロケット（ギヤ）と、タイミングスプロケットと一体回転する外部ロータ（ハウジング）と、外部ロータに対して相対回転を行い、吸排気弁を制御するカムシャフトを動作させる内部ロータ（ロータ）を備え、更に、内部ロータと外部ロータ及び外部ロータに設けられた突部との間に形成される流体室を進角室と遅角室とに区画し、流体室の内部を区画しながら流体室に存在する作動油の圧力によって、ロータを回転させると共に、突部の回転方向端面に当接することにより、相対回転量を規制するベーンとを備えている。ベーンはロータにおいて径方向に形成されたベーン溝に嵌入し、ロータと一緒になって回転する。この場合、ベーンの内側（内径側）には凹部が形成され、その凹部にベーンスプリングが配設される。そして、このベーンスプリングの付勢力によって、ベーンはハウジング内で流体室の内壁に沿って摺動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ベーンに形成された凹部にベーンスプリングが取り付けられ、それがロータに形成されたベーン溝に嵌っていることから、ロータがハウジングに対して相対回転を行う場合に、ベーンスプリングの付勢力によりベーンが外径側へ付勢された状態で周方向に摺動する。ベーン溝の内部ではベーンスプリングが配設される凹部が形成されているために、実際、ベーンはロータに対して凹部が形成された分、ロータのベーン溝と当接する部分が少なくなる。一方、ベーンは流体室内に供給また流体室内から排出される進角室と遅角室との圧力差によって周方向に移動する際、ベーンにはその圧力差による駆動力が作用する。また、ベーンは相対回転量を規制する際、ベーンにはハウジングの突部の回転方向端面との間に互いに反力が作用する。つまり、凹部が形成されたベーンは、ロータとの当接面積が狭くなり、ベーンはロータに対してその小さな当接面積にて駆動力及び反力等の外力を受けるものとなる。このため、ベーンとベーン溝の当接部の当接長さが、流体室内への突出部の突出長さに対して短い場合、外力によるモーメントが増大され、面圧が増大し、摩耗等が発生する。
【０００５】
また、ベーンはベーン溝に嵌入可能な隙間を介して嵌入されている。このため、ベーンのベーン溝との当接部の当接長さが、流体室内への突出部の突出長さに対して短い場合、隙間による当接部の傾きが突出部で増大され、カムシャフトのトルク変動等によりハウジングの突部の周方向端面とベーンとの衝突により打音が発生する。
【０００６】
このため、ベーンを支持するベーン溝は、上記したような過大な面圧等が発生しない様なベーン溝の深さに設定され、材料強度にあった許容面圧になるよう設計される。しかしながら、ベーン溝の深さを深く（ベーンの当接長さを長く）確保しようとすると、流体室の受圧部が少なくなったり、あるいは、更に受圧部を確保しようとするとハウジングの外径が大きくなってしまう。
【０００７】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、流体室を進角室と遅角室とに区画するベーン構造を強固なものとすること、弁開閉時期制御装置の信頼性を向上させることを技術的課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために請求項１の発明にて講じた技術的手段は、エンジンの回転軸または前記エンジンに対して吸排気弁を制御する吸排気弁制御部材の一方と同期して回転するハウジングと、
該ハウジング内に配設され、前記回転軸または前記吸排気弁制御部材の他方と同期し、前記ハウジングに対して相対回転するロータと、
該ロータと前記ハウジングとにより形成される流体室と、
前記ロータまたは前記ハウジングに形成されたベーン溝に嵌入されて、前記流体室を進角室と遅角室とに区画し、前記ロータと前記ハウジングとの間で相対回転を成すベーンとを備えた弁開閉時期制御装置において、前記ベーンは、第１ベーン部材と第２ベーン部材とを備え、前記ベーン溝に前記第１ベーン部材の径方向の一端を取り付けて、他端に前記第２ベーン部材を配設すると共に、前記第１ベーン部材と前記第２ベーン部材との間に径方向に付勢力を与える付勢部材を配設し、前記付勢部材の組付荷重は、弁開閉時期制御装置の回転時、ベーンに発生する遠心力より大きいことである。
【００１１】
上記した手段によれば、第１ベーン部材の径方向の一端がベーン溝に取り付けられ、その他端には第２ベーン部材が配設されるようにしたので、ベーン溝には付勢部材が配設される従来必要であった内径側の凹部は必要なくなる。よって、ベーン溝におけるベーンとの当接面積が従来に比べて大きくなり、第１ベーン部材は駆動力及び反力等の外力に対して、ベーン溝及びベーンに発生する面圧が適正になり、強固なものとなると共に、進角室と遅角室の間の圧力差によるベーン溝とベーンのとのシール性が向上し、洩れ及び流体内の異物の隙間内への進入を防止できる。また、付勢部材の組付荷重が、弁開閉時期制御装置の回転時、ベーンに発生する遠心力より大きくなるようにすれば、エンジン振動、流体の脈動及びトルク変動等によるベーンの径方向の微振動が抑制され、異物の進入等によるベーン溝及びベーンの摩耗促進を防止できる。
【００１２】
この場合、第２ベーン部材には凹部が形成され、凹部に第１ベーン部材の他端が挿入されて、第２ベーン部材を付勢部材により径方向に付勢するようにしたので、第２ベーン部材の凹部に第１ベーン部材の他端を挿入し、付勢部材によって第２ベーン部材が付勢されるという簡単な構成により、弁開閉時期制御装置の信頼性が確保される。
【００１３】
また、第２ベーン部材は第１ベーン部材に比べ、周方向における厚みが大であれば、流体室における進角室と遅角室のシール性が確保される。
【００１４】
また、第１ベーン部材には他端に凹部が形成され、凹部に第２ベーン部材が配設され、第２ベーン部材が付勢部材により径方向に付勢されるようにすれば、第１ベーン部材の凹部に第２ベーン部材を配設するという簡単な構成により、弁開閉時期制御装置の信頼性が確保される。
【００１６】
更に、付勢部材を板ばねとすれば、付勢部材の搭載性及び組付性を向上できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、第１実施形態における弁開閉時期制御装置（以下、装置と称する）１の平面図であり、図２は図１に示すＡ−Ａ断面図である。図１において、スプロケット部３２は、図示しないエンジンの回転軸（例えば、クランクシャフト、若しくは、クランクシャフトに取り付けられた部材）とチェーン９０を介してつながれる。スプロケット部３２には中空円筒状のハウジング３１が一体で形成されている。
【００１９】
ハウジング３１のスプロケット部３２が形成される軸方向における一方の端面には、リング状のリヤプレート３９が当接して取り付けられる。また、ハウジング３１の軸方向における反対側の端面には、ハウジング３１の円筒状の外径と一致する円盤状のフロントプレート３３が軸方向から被せられ、ハウジング３１の内部の開口がフロントプレート３３とリヤプレート３９により閉塞される。これらの、ハウジング３１、フロントプレート３３およびリヤプレート３９は、周方向において５ヵ所でネジ６４がリヤプレート３９の取付孔３９ａからハウジング３１の取付孔３１ｆを貫通し、更にはフロントプレート３３の取付ネジ３３ｂに通され、一体化される。
【００２０】
尚、本実施形態においては、エンジンのクランクシャフトの回転をスプロケット部３２を用いて、チェーン９０を介して動力が伝達されるものとして説明を行なうが、これに限定されるものではない。
【００２１】
例えば、チェーン９０に代わってベルト部材を用いる場合には、スプロケット部３２をプーリーに置き換えても良い。つまり、スプロケット部３２はエンジンからの回転力をカムシャフトへと伝達する回転伝達部材として機能する。
【００２２】
スプロケット部３２は図２に示すようにハウジング３１の一端側に形成され、ハウジング３１の径方向に延在する。ハウジング３１の中央には円筒状のロータ２０がハウジング３１に対して相対回転可能に配設され、ロータ２０の中央にはエンジンの吸排気を制御する吸排気弁を動作させる図示しないカムシャフトがロータ端部２０ｚに当接し、図示しないボルトによって、カムシャフトが位置決めされた状態で固定されて、ロータ２０と吸排気弁を制御するカムシャフトは一体回転を行う構成になっている。
【００２３】
一方、スプロケット部３２にはチェーン９０がかけられ、エンジンの図示しないクランクシャフトの回転がスプロケット部３２に伝達される構成となっており、スプロケット部３２と一体のハウジング３１はクランクシャフトに同期して回転する。
【００２４】
円筒状のハウジング３１は、内部において周方向に４つの円弧状を成す凹部３１ａと、４つの凸部から形成されるシュー部３１ｂが交互に設けられている。この凹部３１ａの内周と隣り合うシュー部３１ｂの対向する周方向端面とロータ２０の外周面とで囲まれる空間が流体室となる。また、ハウジング３１のスプロケット部３２が配設されている端面には、ハウジング３１と同軸のリヤプレート３９が被せられ、ハウジング３１の軸方向における一方を塞ぐと共に、ハウジング３１の他方を中央に凸部３３ａを有するフロントプレート３３により塞いでいる。また、ハウジング３１の内径へと突出する凸部形状となったシュー部３１ｂには、ハウジング３１とリヤプレート３９及びフロントプレート３３とを固定する５つのネジ６４が挿通される取付孔３１ｆが５つ形成されている。この取付孔３１ｆは、隣り合う凹部３１ａの間に、ハウジング３１の中心に対して、７２度間隔にて形成される。
【００２５】
ハウジング３１の４つのシュー部３１ｂの内周面には、円筒状のロータ２０が配設されており、ロータ２０は外周面がハウジング３１のシュー部３１ｂの内周面に摺接し、ハウジング３１に対して相対回転可能に配置される。ロータ２０は中央には、カムシャフトを固定するボルトが挿通される中心内孔２０ｃを有する。
【００２６】
また、ロータ２０には中心内孔２０ｃから、ロータ２０の外周側に向かって径方向に延在し、４つの凹部３１ａとそれぞれ連通する４つの通孔２０ｆが形成される。その中の１つがロータ２０の通孔２０ｆの近傍に形成されたロック孔２０ｇに連通する。更に、ロータ２０の内部の軸方向において形成された４つの通孔２０ｈからロータ外周側に向かって径方向に延在し、凹部３１ａに連通する４つの通孔２０ｅが形成されている。中心内孔２０ｃにはカムシャフトを軸方向から固定するボルトが挿通されるが、この場合、中心内孔２０ｃとボルトの外周面との間に形成される隙間に作動油が流れ、そこが作動油の流れる油路として機能する。
【００２７】
それ故に、この通孔２０ｆが後述する進角室Ｒ１へ作動油を流す油路となり、通孔２０ｅが通孔２０ｈを介して、後述する遅角室Ｒ２に作動油を流す油路となる。
【００２８】
更に、ロータ２０の外周面には、ロータ２０の中心から径方向に向かって４つのベーン溝２０ｄが形成されている。このベーン溝２０ｄに平板状のベーン（第１ベーン部材）２１の径方向の一端２１ａが嵌り、その他端２１ｂには、その一端に開口を有する凹形状のベーン（第２ベーン部材）２５が径方向に配設される。ベーン２５は内径側に凹部２５ａを有し、この凹部２５ａに断面が略Ｃ字状の板ばね２２が嵌められる。板ばね２２がベーン２１，２５との間に嵌った状態で、ベーン２１，２５はロータ２０のベーン溝２０ｄと凹部３１ａの内周面との間に配設される。この板ばね２２の付勢力によって、ベーン２１，２５は径方向に付勢されるので、常時、ベーン２１は内径側に付勢され、ベーン２５は外径側に付勢される。その結果、平板状のベーン２１はベーン溝２０ｄに径方向のガタがなく嵌った状態で、ベーン２１の径方向に配設されるベーン２５の径方向の端部２５ｂが、凹部３１ａの内周面に当接する。この場合、ベーン２５の径方向の大きさは、４つの内２つは凹部３１ａの径方向の大きさに略一致し、残り２つのベーン２５（ロック孔２０ｇの両側に配設されるベーン）は凹部３１ａの径方向における大きさの略半分の大きさとなっている。更に、ベーン２５の端部２５ｂの形状は凹部３１ａの内周面の形状に沿った円弧状となっており、端部２５ｂと内周面のシール性を向上している。これによって、ロータ２０とハウジング３１との間で形成される流体室は、ベーン２１，２５により２室に区画され、ベーン２１，２５の左右に、進角室Ｒ１と遅角室Ｒ２を形成する。また、ベーンの径方向の長さにおけるベーン溝に嵌入されベーン溝と当接する当接部の最大当接長さ：Ａと、前記流体室内へ突出する突出部の突出長さ：Ｂとのレバー比を、Ｂ／Ａ＜５としたことを特徴とする弁開閉時期制御装置。
【００２９】
一方、ハウジング３１には、円筒状の部位において径方向とは垂直な方向に延びる溝３１ｈが形成される。その溝３１ｈから径方向に孔３１ｇが延び、孔３１ｇはハウジング３１の中心に向かって貫通する。また、溝３１ｈにはリテーナ６３が中に配設され、このリテーナ６３に一端が係止されたロックスプリング６２が配設される。ロックスプリング６２の径方向にはロックピン６１が配設され、ロックスプリング６２の他端はこのロックピン６１の一端に形成された凹部に嵌っている。この様な構成により、ロックピン６１はロックスプリング６２により内径側に付勢され、孔３１ｇの中で径方向の移動が可能となる。孔３１ｇは、ハウジング３１に対して、ロータ２０の相対回転における位相が所定の位相となった時に、ロータ２０の外周面に開口し、径方向に形成されたロック孔２０ｇと一致する大きさでハウジング３１に形成される。
【００３０】
よって、ロータ２０がハウジング３１に対して、この所定の位相となった場合には、ロックスプリング６２の付勢力によって、ロックピン６１はロータ２０のロック孔２０ｇの中に突出し、ロック孔２０ｇと係合を行うことが可能である。この様に、ロックピン６１がロック孔２０ｇに係合した場合には、ロータ２０はハウジング３１に対して、相対回転が行えないものとなり、ハウジング３１とロータ２０とは回転が停止または一体回転を行うよう回転動作が規制される。
【００３１】
一方、ロックピン６１は、通孔２０ｆの１つと連通しているため、ロック２０ｇに対して通孔２０ｆから作動油が供給されると、作動油の圧力（油圧）によりロックスプリング６２の付勢力に抗して、ロックピン６１を孔３１ｇの中に押し戻し、ロック孔２０ｇとの係合を解除することによって、ハウジング３１に対し、ロータ２０は相対回転が可能となる。この様に、ハウジング３１とロータ２０との係合を解除させたい場合、作動油の圧力によって、孔３１ｇはロックピン６１が退避できる機能を有するので、退避孔として機能する。
【００３２】
更に、この装置１には、最進角の位置にてベーン２５の回転が規制される様、規制部３１ｉを孔３１ｇが形成される部位の一方の周方向における近傍に形成されると共に、最遅角の位置にてベーン２５の回転が規制される様、規制部を孔３１ｇが形成される部位の他方の周方向における近傍に形成される。
【００３３】
また、ロータ２０とフロントプレート３３の間にはコイル状のトーションスプリング２４が配設されている。このトーションスプリング２４は、ロータ２０およびフロントプレート３３において軸方向に形成された環状の溝部２０ｉ，３３ｃの中に配設される。そして、トーションスプリング２４の一端は、フロントプレート３３の軸方向に形成された係止部３３ｄに係止され、他端はロータ２０の軸方向に形成された係止部２０ｋに係止され、常時、ロータ（カムシャフト）２０を進角室Ｒ１の空間が最大となり遅角室Ｒ２の空間が最小となる状態、つまり、図１においては、ロータ（カムシャフト）２０を時計方向に付勢する。
【００３４】
次に、弁開閉時期制御装置１の動作について説明する。
【００３５】
エンジンが駆動されると、エンジンのクランクシャフトの回転がチェーン９０を介して伝達され、これに伴ってスプロケット部３２が回転する。スプロケット部３２はハウジング３１と一体となっているため、ハウジング３１がクランクシャフトに同期して回転する。この場合、例えば、ハウジング側に設けられるロックピン６１とロック孔２０ｇとの関係において、ロックピン６１がロック孔２０ｇと係合している状態ではハウジング３１とロータ２０は一体で回転し、クランクシャフトの回転は、カムシャフトに対して同期して（位相をずらすことなく）伝達されるものとなる。
【００３６】
また、ハウジング３１に対するロータ２０の位相を進角側に移行させたい場合にはロック孔２０ｇ、通孔２０ｆに作動油を供給し、これと同時に遅角室Ｒ２の作動油を通孔２０ｅを介して排出する。ロック孔２０ｇ及び通孔２０ｆに作動油が供給されると、ロックピン６１はロック孔２０ｇから孔３１ｇの方に向けて移動して退避し、ハウジング３１とロータ２０とのロックピン６１による相対回転規制を解除する。そして、作動油は進角室Ｒ１内に満たされ、ベーン２１，２５に加わる進角室Ｒ１側の圧力が遅角室Ｒ２側の圧力よりも高くなる。その結果、進角室Ｒ１の容積を大きく、遅角室Ｒ２の容積を小さくする進角側の方に、ハウジング３１に対してロータ（カムシャフト）２０は回転移動する。つまり、図１においては、ハウジング３１に対してベーン２５の端部２５ｂがハウジング３１の凹部３１ａの内周面に沿って、図１に示す時計方向に回転動作する。
【００３７】
一方、ロックピン６１によるロータ２０のハウジング３１に対する相対回転規制を解除した上で、遅角側に吸排気弁の位相時期を移行させたい場合には、通孔２０ｅを介して遅角室Ｒ２へ作動油を供給すると共に、進角油室Ｒ１から通路２０ｆを介して、作動油を排出する。これによって、作動油は遅角油室Ｒ２内に満たされ、ベーン２１，２５に加わる遅角室Ｒ２側の圧力が進角室Ｒ１側の圧力よりも高くなり、ベーン２１、２５は遅角室Ｒ２の容積が大きく、進角室Ｒ１の容積が小さくなる遅角側にハウジング３１に対して回転移動し、図１において、ハウジング３１に対してベーン２１，２５がハウジング３１の凹部３１ａの内周面に沿って、反時計方向に回転動作する。
【００３８】
つまり、進角室Ｒ１と遅角室Ｒ２の一方を作動油の供給側とし、他方を排出側とすることにより、ハウジング３０に対するロータ２０の位相制御が行えるものとなる。
【００３９】
この様な動作を行う弁開閉時期制御装置１において、ベーン２１の径方向の長さにおけるベーン溝２０ｄに嵌入されベーン溝２０ｄと当接する当接部２１ｃの最大当接長さＡと、流体室内へ突出する突出部２１ｄの突出長さＢとのレバー比を、Ｂ／Ａ＜５とすることにより、図８に示すように、遅角室Ｒ２側の圧力と進角室Ｒ１側の圧力との油圧差によりベーン２１に作用する駆動力及びベーン２１と突部３１ｂの規制部３１ｉ及び３１ｊとの間に互いに作用する反力等の外力によるモーメントが低減され、摩耗が防止できると共に、当接部２１ｃとベーン溝２０ｄとの隙間による傾きが突出部２１ｄにおいて低減され打音の発生が防止できる。よって、弁開閉制御装置の信頼性が向上する。
【００４０】
また、ベーン２１の径方向の一端２１ａがベーン溝２０ｄに嵌ることにより、平板状のベーン２１は径方向に移動しにくくなり、ベーン溝２０ｄとベーン２１との当接面積を大きくとることができる。よって、ベーン溝２０ｄにおけるベーン２１の強度を従来に比べて、流体室内において発生する外圧に対して強固となる。また、従来では必要であったベーンスプリングを配設する凹部がなくなるので、ベーン溝部の当接面圧が適切に保たれる。これにより、ロータ２０の径が大きくならず、流体室の容積を十分に確保することが可能となる。この際、ベーン２１の他端には、ベーンスプリング２２により径方向に付勢される様に、ベーン２５が径方向に配設されるので、従来ではベーンの中に設けられていたベーンを外径側へ付勢する機能を、ベーン溝２０ｄの外部に設けることができる。この場合、ベーン２５の内径側に凹部２５ａが形成され、凹部２５ａにベーン２１の他端２１ｂが挿入されて、ベーン２５をベーンスプリング２２によって径方向に付勢し、ベーン２１，２５によって進角室Ｒ１と遅角室Ｒ２とのシール性を簡単なベーン２１，２５の構成により持たせることができる。
【００４１】
また、ベーン２５はベーン２１に比べ、周方向における厚みを大としている。これにより、流体室における進角室と遅角室との間で、作動油が双方に漏れることが防止され、ベーン構造でのシール性を確実に確保できる。
【００４２】
また、ベーンスプリング２２の組付荷重が、弁開閉時期制御装置１の回転時、ベーン２１に発生する遠心力より大きくなるようにすれば、エンジン振動、流体の脈動及びトルク変動等によるベーン２１，２５の径方向の微振動が抑制され、異物の進入等によるベーン溝２０ｄ及びベーン２１，２５の摩耗促進を防止できる。
【００４３】
更に、付勢部材をベーンスプリング２２（板ばね）とすることで、付勢部材の搭載性及び組付性を向上できる。
【００４４】
（第２実施形態）
図３は第２実施形態における弁開閉時期制御装置１の構成であり、図４は図３のＢ−Ｂ断面図である。第２実施形態では、図１にベーン２１，２５の構造の変形例を特徴とする。このため、以下の説明では、ベーン構造に係わる点について、主として説明し、図１および図３から明らかな様に、第１実施形態と同様な部分あるいは同じ機能についての詳細な説明は省略する。
【００４５】
図３に示す第２実施形態では、外周面にスプロケット５２を有した中空円筒状のハウジング５１が、軸方向においてフロントプレート３３およびリヤプレート３９により挟まれている。ハウジング５１には、図１と同様、内部の周方向において４つの凹部５１ａが形成されている。そして、隣り合う凹部５１ａの間にはシュー部５１ｂが形成され、このシュー部５１ｂの内周面には円筒状のロータ４０の外周面が摺接する。
【００４６】
ロータ４０にはロータ４０の外径に開口し、ロータ４０の中心に向けて、４つのベーン溝４０ｄが周方向に４つ形成されており、このベーン溝４０ｄに平板状のベーン７１の内径側の一端７１ａが嵌る。ベーン溝４０ｄに嵌るベーン（第１ベーン部）７１は外径側の端部に凹部７１ｂが形成される。この凹部７１ｂにはベーンスプリング７３が、その内径側に設けられたベーン（第２ベーン部材）７２が配設され、ベーン７２は径方向のみの移動が可能である。
【００４７】
この弁開閉時期制御装置１は、ハウジング５１に対してロータ４０が内径に回動自在に配設された場合（ロックピン８１がロータ５１に形成されたロック孔４０ｅに係合していない状態）において、ベーン７１の一端７１ａは周方向において移動することなく（ガタなく）嵌り、ベーン７２の外径側の端部７２ｂはハウジング５１の凹部５１ａの内壁（シュー部５１ｂの周方向端面）に当接する。この場合、ベーン７１，７２との間にはベーンスプリング７３が配設されているため、このベーンスプリング７３によって、ベーン７１は内径側に付勢されると共に、ベーン７２の外径側の端部７２ｂと凹部５１ａの内周面は摺接する。
【００４８】
この第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、ベーン７１の径方向の長さにおけるベーン溝４０ｄに嵌入されベーン溝４０ｄと当接する当接部７１ｃの最大当接長さＡと、流体室内へ突出する突出部７１ｄの突出長さとのレバー比を、Ｂ／Ａ＜５とすることにより、図８に示すように、遅角室Ｒ２側の圧力と進角室Ｒ１側の圧力との油圧差によりベーン７１に作用する駆動力及びベーン７１とシュー部５１ｂの規制部５１ｉ及び５１ｊとの間に互いに作用する反力等の外力によるモーメントが低減され、摩耗が防止できると共に、当接部７１ｃとベーン溝４０ｄとの隙間による傾きが突出部７１ｄにおいて低減され打音の発生が防止できる。よって、弁開閉制御装置の信頼性が向上する。ベーン７１の径方向の一端７１ａがベーン溝４０ｄに嵌ることにより、ベーン７１は径方向に移動しにくくなり、ベーン溝４０ｄとベーン７１との当接面積を大きくとることができる。よって、ベーン溝４０ｄにおけるベーン７１の強度を従来に比べて、流体室内において発生する外圧に対して強固とすることができる。また、従来では必要であったベーンスプリングを配設する凹部がベーン溝４０ｄの内部に必要がなくなるので、従来に比べて、異物がベーン溝４０ｄの内部に入ることが防止される。これにより、ベーンの摺動に悪影響を与えることによるベーンの不具合（例えば、ベーンあるいはベーン溝の摩耗等）が解消でき、弁開閉制御装置の信頼性を向上させることができる。この際、ベーン７１の他端に形成された凹部７１ｂには、ベーンスプリング７３により径方向に付勢された状態で、ベーン７２が配設されるので、従来ではベーン７１の内径側に設けられていたベーンスプリング７３を外径側へ移行させ、ベーン溝４０ｄの外に設けることができる。それ故に、ベーン７１，７２によって進角室Ｒ１と遅角室Ｒ２とのシール性を簡単なベーン構造により持たせることができる。
【００４９】
また、ベーンスプリング７３の組付荷重が、弁開閉時期制御装置１の回転時、ベーン７１に発生する遠心力より大きくなるようにすれば、エンジン振動、流体の脈動及びトルク変動等によるベーン７１，７２の径方向の微振動が抑制され、異物の進入等によるベーン溝４０ｄ及びベーン７１，７２の摩耗促進を防止できる。
【００５０】
更に、付勢部材をベーンスプリング７３（板ばね）とすることで、付勢部材の搭載性及び組付性を向上できる。
【００５１】
（第３実施形態）
図５は第３実施形態における弁開閉時期制御装置１の構成であり、ベーン１２１が１部材からなり、ベーン溝１２０ｄの深さおよびベーン１２１の当接部１２１ｃの長さを内径方向に長くしたことを特徴とする。このため、以下の説明では、ベーン１２１に係わる点について、主として説明し、図１および図５から明らかな様に、第１実施形態と同様な部分あるいは同じ機能についての詳細な説明は省略する。
【００５２】
図５乃至図７に示す第３実施形態では、外周面にスプロケット１３２を有した中空円筒状のハウジング１３１が、軸方向においてフロントプレート３３およびリヤプレート３９により挟まれている。ハウジング１３１には、図１と同様、内部の周方向において４つの凹部１３１ａが形成されている。そして、隣り合う凹部１３１ａの間にはシュー部１３１ｂが形成され、このシュー部１３１ｂの内周面には円筒状のロータ１２０の外周面が摺接する。
【００５３】
ロータ１２０にはロータ１２０の外径に開口し、ロータ１２０の中心に向けて、４つのベーン溝１２０ｄが周方向に４つ形成されており、このベーン溝１２０ｄに平板状のベーン１２１の内径側の一端１２１ａが嵌る。ベーン溝１２０ｄの底面とベーン１２１の一端１２１ａの間にはベーンスプリング１２２が配設される。なお、ベーン１２１の一端１２１ａには、図６に示すように凹部を形成し、ベーン溝１２０ｄの底面と凹部との間にベーンスプリンブ１２２ａが配設される。
【００５４】
この弁開閉時期制御装置１は、ハウジング１３１に対してロータ１２０が内径に回動自在に配設された場合（ロックピン１６１がロータ１２０に形成されたロック孔１２０ｇに係合していない状態）において、ベーン１２１の一端１２１ａは周方向において移動することなく嵌り、ベーン１２１の外径側の端部１２１ｂはハウジング１３１の凹部１３１ａの内壁（シュー部１３１ｂの周方向端面）に当接する。この場合、ベーン１２１は、ベーンスプリング１２２ａによって、外径側に付勢されると共に、ベーン１２１の外径側の端部１２１ｂと凹部１３１ａの内周面は摺接する。
【００５５】
この第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、ベーン１２１の径方向の長さにおけるベーン溝１２０ｄに嵌入されベーン溝１２０ｄと当接する当接部１２１ｃの最大当接長さＡと、流体室内へ突出する突出部１２１ｄの突出長さとのレバー比を、Ｂ／Ａ＜５とすることにより、図８に示すように、遅角室Ｒ２側の圧力と進角室Ｒ１側の圧力との油圧差によりベーン１２１に作用する駆動力及びベーン１２１とシュー部１３１ｂの規制部１３１ｉ及び１３１ｊとの間に互いに作用する反力等の外力によるモーメントが低減され、摩耗が防止できると共に、当接部１２１ｃとベーン溝１２０ｄとの隙間による傾きが突出部１２１ｄにおいて低減され打音の発生が防止できる。よって、弁開閉制御装置の信頼性が向上する。ベーン１２１の径方向の一端１２１ａがベーン溝１２０ｄに嵌ることにより、ベーン１２１は径方向に移動しにくくなり、ベーン溝１２０ｄとベーン１２１との当接面積を大きくとることができる。よって、ベーン溝１２０ｄにおけるベーン１２１の強度を従来に比べて、流体室内において発生する外圧に対して強固とすることができる。また、従来に比べて当接長さが長くなるので、従来に比べて、異物がベーン溝１２０ｄの内部に入ることが防止される。これにより、ベーンの摺動に悪影響を与えることによるベーンの不具合（例えば、ベーンあるいはベーン溝の摩耗等）が解消でき、弁開閉制御装置の信頼性を向上させることができる。
【００５６】
なお、図７において、第３実施形態の変形例を示す。ベーン２２１の一端２２１ａは、図７に示すように直線状に形成され、ベーン溝１２０ｄの底面とべーン２２１との間にベーンスプリンブ２２２が配設される構成である。
【００５７】
このため、以下の説明では、ベーン２２１に係わる点について主として説明し、図６に示す実施例と同様な部分あるいは同じ機能についての詳細な説明は省略する。
【００５８】
この変形例では、ベーン２２１は、ベーンスプリング２２２によって、外径側に付勢されると共に、ベーン２２１の外径側の端部２２１ｂと凹部１３１ａの内周面は摺接する。
【００５９】
この変形例においても、第１実施形態と同様に、ベーン２２１の径方向の長さにおけるベーン溝１２０ｄに嵌入されベーン溝１２０ｄと当接する当接部２２１ｃの最大当接長さＡと、流体室内へ突出する突出部２２１ｄの突出長さとのレバー比を、Ｂ／Ａ＜５とすることにより、図８に示すように、遅角室Ｒ２側の圧力と進角室Ｒ１側の圧力との油圧差によりベーン２２１に作用する駆動力及びベーン２２１とシュー部１３１ｂの規制部１３１ｉ及び１３１ｊとの間に互いに作用する反力等の外力によるモーメントが低減され、摩耗が防止できると共に、当接部２２１ｃとベーン溝１２０ｄとの隙間による傾きが突出部２２１ｄにおいて低減され打音の発生が防止できる。よって、弁開閉制御装置の信頼性が向上する。ベーン２２１の径方向の一端２２１ａがベーン溝１２０ｄに嵌ることにより、ベーン２２１は径方向に移動しにくくなり、ベーン溝１２０ｄとベーン２２１との当接面積を大きくとることができる。よって、ベーン溝１２０ｄにおけるベーン２２１の強度を従来に比べて、流体室内において発生する外圧に対して強固とすることができる。また、従来に比べて当接長さが長くなるので、従来に比べて、異物がベーン溝１２０ｄの内部に入ることが防止される。これにより、ベーンの摺動に悪影響を与えることによるベーンの不具合（例えば、ベーンあるいはベーン溝の摩耗等）が解消でき、弁開閉制御装置の信頼性を向上させることができる。
【００６０】
なお、第３実施形態においては、ベーン２２１が薄板ベーンの例について説明を行ったが、これに限定されるものではなく、厚板ベーンを用いても良い。厚板ベーンを用いても、上記と同様な効果を奏するものとなる
本実施形態においては、ハウジング３１，５１，１３１をクランクシャフト側に設け、ロータ２０，４０，１２０をカムシャフト側に設けた例について説明を行ったが、これに限定されるものではなく、これとは逆に、ハウジング３１，５１，１３１をカムシャフト側に設け、ロータ２０，４０，１２０をクランクシャフト側に設けても良い。また、この場合、ベーン溝２０ｄ，４０ｄ，１２０ｄはハウジング側に形成し、そこにベーン２１，７１，１２１を嵌め、その先にベーン２５，７２を設けても、上記と同様な効果を奏するものとなる。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、第１ベーン部材の径方向の一端がベーン溝に取り付けられ、その他端には第２ベーン部材が配設されるようにしたので、ベーン溝には付勢部材が配設される従来必要であった内径側の凹部は必要なくなる。よって、ベーン溝におけるベーンとの接触面積が従来に比べて大きくなり、第１ベーン部材は駆動力及び反力等の外力に対して、ベーン溝及びベーンに発生する面圧が適正になり、強固なものとなると共に、進角室と遅角室の間の圧力差によるベーン溝とベーンのとのシール性が向上し、洩れ及び流体内の異物の隙間内への進入を防止できる。また、付勢部材の組付荷重が、弁開閉時期制御装置の回転時、ベーンに発生する遠心力より大きくなるようにすれば、エンジン振動、流体の脈動及びトルク変動等によるベーンの径方向の微振動が抑制され、異物の進入等によるベーン溝及びベーンの摩耗促進を防止できる。
【００６３】
この場合、第２ベーン部材には凹部が形成され、凹部に第１ベーン部材の他端が挿入されて、第２ベーン部材を付勢部材により径方向に付勢するようにしたので、第２ベーン部材の凹部に第１ベーン部材の他端を挿入し、付勢部材によって第２ベーン部材が付勢されるという簡単な構成により、弁開閉時期制御装置の信頼性が確保される。
【００６４】
また、第２ベーン部材は第１ベーン部材に比べ、周方向における厚みが大であれば、流体室における進角室と遅角室のシール性が確保される。
【００６５】
また、第１ベーン部材には他端に凹部が形成され、凹部に第２ベーン部材が配設され、第２ベーン部材が付勢部材により径方向に付勢されるようにすれば、第１ベーン部材の凹部に第２ベーン部材を配設するという簡単な構成により、弁開閉時期制御装置の信頼性が確保される。
【００６７】
更に、付勢部材を板ばねとすれば、付勢部材の搭載性及び組付性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における弁開閉時期制御装置の平面図である。
【図２】図１に示す▲１▼−▲１▼断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態における弁開閉時期制御装置の平面図である。
【図４】図３に示す▲４▼−▲４▼断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態における弁開閉時期制御装置の平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態におけるベーン部を示す（ａ）側面図および（ｂ）正面図である。
【図７】本発明の第３実施形態の変形例におけるベーン部を示す（ａ）側面図および（ｂ）正面図である。
【図８】ベーン溝摩耗及びベーン打音とレバー比Ｂ／Ａの関係を示す図である。
【符号の説明】
１  弁開閉時期制御装置
２０，４０  ロータ
２０ｄ，４０ｄ  ベーン溝
２０ｇ，４０ｅ  ロック孔
２１，７１  ベーン（第１ベーン部材）
２１ａ，７１ａ  一端
２１ｂ，７１ｂ  他端
２１ｃ，７１ｃ  嵌入部
２１ｄ，７１ｄ  突出部
２２，７３  付勢部材
２５，７２  ベーン（第２ベーン部材）
２５ａ，７２ａ  凹部
２５ｂ，７２ｂ  端部
３１，５１  ハウジング
３１ａ，５１ａ  凹部（流体室）
３２，５２  ギヤ（回転伝達部材）
６１，８１  ロックピン
Ｒ１  進角室
Ｒ２  遅角室
【図１】
0003894019.tif 000002
【図２】
0003894019.tif 000003
【図３】
0003894019.tif 000004
【図４】
0003894019.tif 000005
【図５】
0003894019.tif 000006
【図６】
0003894019.tif 000007
【図７】
0003894019.tif 000008
【図８】
0003894019.tif 000009