JP2002013403A - 内燃機関のバルブタイミング変更装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハウジング部材とシール部材をほぼ同一の線
膨張係数を有する材料で形成するもとのより、温度が変
化しても常に安定したシール効果が得られるようにする
ことを目的とする。 【解決手段】 スプロケット３と共に回転するハウジン
グ部材４内にベーン部材１５を収容し、前記ベーン部材
１５に、放射方向に突出する複数のベーン１８を設け
て、ハウジング部材４内に複数の進角室１９及び遅角室
２０を形成すると共に、前記ベーン１８の先端とハウジ
ング部材４の間に、ハウジング部材４とほぼ同一の線膨
張係数を有する材料により形成したたシール部材２１を
設けたもので、ハウジング部材４やベーン部材１５の温
度が変化しても、ハウジング部材４の両側内面とシール
部材２１両端間のクリアランスが一定に維持されるた
め、常に安定したシール効果が得られるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の運転中
に吸気弁または排気弁の開閉タイミングを変更するため
のバルブタイミング変更装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のバルブタイミング変更装置は、
内燃機関のクランクシャフトによって回転駆動される回
転伝達部材と、吸気弁または排気弁を駆動するカムシャ
フトとの間に設けられ、回転伝達部材に対してカムシャ
フトを相対回動させて吸気弁または排気弁の開閉タイミ
ングを変更するように構成されている。

【０００３】例えば、特開平１１−３０１１１号公報に
は、内燃機関のクランクシャフトによって回転される回
転伝達部材と共に回転するハウジングと、このハウジン
グ内に収容されて、カムシャフトと共に回転するロータ
と、このロータに放射方向に突出して設けられ、ハウジ
ング内に複数の進角室及び遅角室を形成する複数のベー
ンと、進角室及び遅角室に作動油を供給及び排出する油
圧給排手段とを備え、進角室及び遅角室に作動油を供給
及び排出してハウジングとロータとを相対回動させるよ
うにしたバルブタイミング調整装置が開示されている。

【０００４】前記ハウジング内を進角室と遅角室に区割
するベーンａの先端には、ハウジングの内周面に摺接す
るシール部材が設けられている。

【０００５】前記シール部材ｃは合成樹脂によりほぼ角
柱状に成形されていて、ベーンの先端に形成されたシー
ル溝内に収容されており、ばね部材によりハウジング側
へ付勢されて、摺接面がハウジングの内周面に圧接され
ている。

【０００６】またシール部材の内周面は、ハウジングの
内周面の曲率半径より小さい円弧状に形成されていて、
摺接面がハウジングの内周面と線接触されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし金属により形成
されたハウジングの線膨張係数に対して、合成樹脂によ
り成形されたシール部材は線膨張係数が大きいため、ハ
ウジングやベーンの温度が上昇すると、シール溝内に収
容されたシール部材の長さがシール溝の全長より長くな
ってシール溝よりはみだし、ベーンが回動する際ハウジ
ングにシール部材が引っ掛かって、ベーンの円滑な回動
を妨げてしまう。

【０００８】このため従来では、ハウジングとシール部
材の線膨張係数の差を考慮してシール部材の寸法を設定
しているが、低温時には逆にシール部材の長さが短くな
ってしまうため、ハウジングの両側内面とシール部材の
両端間に隙間が発生して、シール効果が著しく低下する
などの問題があった。

【０００９】また温度に対するシール部材の膨張量は、
線形的に変化するのに対して、作動油の粘度は二次曲線
的に変化するため、温度の変化により作動油の漏れ量に
差が発生し、その結果温度帯によってベーン部材の作動
応答性が変化するなどの問題もあった。

【００１０】本発明はかかる従来の課題を改善するため
になされたもので、ハウジング部材とシール部材をほぼ
同一の線膨張係数を有する材料で形成した内燃機関のバ
ルブタイミング変更装置を提供して、温度が変化しても
常に安定したシール効果が得られるようにすることを目
的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１記載の発明は、内燃機関の回転に同期して回転
される回転伝達部材と、吸気弁または排気弁を駆動する
カムシャフトとの間に設けられ、回転伝達部材に対して
カムシャフトを相対回動させて吸気弁または排気弁の開
閉タイミングを変更可能な内燃機関のバルブタイミング
変更装置であって、回転伝達部材またはカムシャフトと
の何れか一方と共に回転するハウジング部材と、このハ
ウジング部材内に相対回動自在に収容されて、回転伝達
部材またはカムシャフトとの何れか他方と共に回転する
ベーン部材と、このベーン部材の放射方向に突出して設
けられ、ハウジング部材内に設けられた少なくとも１つ
の作動油室を進角室と遅角室に区画するベーンと、この
ベーンの先端またはハウジング部材の一方に設けられ
て、前記進角室及び遅角室間をシールするシール部材
と、進角室及び遅角室に作動油を供給及び排出可能な油
圧給排手段とを備えた内燃機関のバルブタイミング変更
装置において、前記シール部材を、前記ハウジング部材
とほぼ同一の線膨張係数を有する材料により形成したも
のである。

【００１２】前記構成により、ハウジング部材やベーン
部材の温度が変化しても、ハウジング部材とシール部材
の線膨張係数がほぼ同一なため、ハウジング部材の両側
内面とシール部材両端間のクリアランスは常に一定とな
り、これによって温度の変化によってシール機能が低下
するのを防止することができると共に、クリアランスの
設定が容易となるため、製作や、組立も容易になる。

【００１３】また使用中にハウジング部材の温度が変化
しても、ハウジング部材とシール部材間のクリアランス
はほぼ一定に維持されるため、温度帯によって作動応答
性が変化するなどの問題点も解消することができる。

【００１４】前記目的を達成するため請求項２記載の発
明は、ハウジング部材とシール部材にほぼ同一の材料を
使用し、かつほぼ同一の製造方法で製作したものであ
る。

【００１５】前記構成により、ハウジング部材とシール
部材の熱膨張の度合いが同一となるため、温度が変化し
てもハウジング部材とシール部材間のクリアランスはほ
とんど変化することがないので、常に安定したシール効
果が得られるようになる。

【００１６】前記目的を達成するため請求項３記載の発
明は、ハウジング部材及びシール部材を燒結金属により
形成したものである。

【００１７】前記構成により、複雑な形状のシール部材
でも容易かつ安価に得られると共に、燒結金属よりなる
シール部材は剛性が高いため、成形後の変形や、温度変
化による変形がほとんどなく、これによってシール部材
の耐久性及び耐摩耗性を大幅に向上することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１ないし
図５に示す図面を参照して詳述する。

【００１９】図１は本発明の実施の形態になる内燃機関
のバルブタイミング変更装置を示す断面図、図２は図１
のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図２のＢ―Ｂ線に沿う
断面図、図４はシール部材の斜視図、図５は作用説明図
である。

【００２０】図において符号１で示すカムシャフトは内
燃機関の吸気弁または排気弁（ともに図示せず）を駆動
可能であって、この実施の形態では吸気弁を駆動するカ
ムシャフトについて説明する。

【００２１】前記カムシャフト１はシリンダヘッドに固
定された軸受け２によって回転自在に支承されており、
前記軸受けよりも図１において右側のカムシャフト１の
基幹部（図示せず）には、カムが形成されていて、この
カムによって吸気弁が開閉駆動されるようになってい
る。

【００２２】前記カムシャフト１は内燃機関に同期して
回転される回転伝達部材３によって回転駆動されるよう
になっており、この回転伝達部材３はこの実施の形態で
は、内燃機関のクランクシャフト（図示せず）によって
回転駆動されるスプロケットの場合を説明する。

【００２３】前記スプロケット３は、ハウジング部材４
と共に回転可能となっており、前記カムシャフト１に対
して所定角度相対回動可能となっている。

【００２４】また前記スプロケット３は、環状のハウジ
ング本体５とこのハウジング本体５の両端側を閉鎖する
板部材６，７とから構成された前記ハウジング部材４の
一方の板部材７の外周側に一体に形成されており、前記
ハウジング本体５と板部材６，７は連結ボルト８によっ
て一体的に連結されている。

【００２５】前記スプロケット３の外周側には外歯９が
形成されていて、この外歯９には図示しないクランクシ
ャフトによって駆動されるタイミングチェーン１０が巻
装されている。

【００２６】前記ハウジング部材４内は内部が中空状に
なっていて、環状のハウジング本体５の半径方向内方に
向かって突出する複数（この実施の形態においては４
個）の突条１２を形成することによって半径方向外方寄
りに、中央部分で連結された４個の作動油室１３が図２
に示すように形成されている。

【００２７】そしてこの作動油室１３内にはベーン部材
１５が所定角度相対回動自在に収容されていて、このベ
ーン部材１５とハウジング部材４とにより、後述する相
対回動手段１６が構成されている。

【００２８】前記ベーン部材１５は、その胴部１７から
放射方向に突出された複数（この実施の形態においては
４個）のベーン１８を有していて、このベーン１８を作
動油室１３内に配置した状態でハウジング部材４内に収
容されており、このベーン部材１５のベーン１８が作動
油室１３内に配置されることによって、各作動油室１３
内にベーン１８の円周方向両側に対峙するよう一対の進
角室１９及び遅角室２０が区画形成されている。

【００２９】なお前記一対の進角室１９及び遅角室２０
は、この実施の形態では４組形成してある。

【００３０】前記進角室１９及び遅角室２０間はベーン
１８の先端に設けられたシール部材２１によりシールさ
れていると共に、ハウジング本体５の内周側に形成され
た突条１２の先端にも同様なシール部材２１が設けられ
ている。

【００３１】前記シール部材２１は、ハウジング部材４
と線膨張係数を同一とするため、ハウジング部材４と同
一材料により一体形成されたほぼ角柱状となっていて、
図４に示すようにハウジング部材４の内面と対向する摺
接面２１ａが、長手方向と直交する幅方向に比較的小さ
な曲率で湾曲されている。

【００３２】また前記シール部材２１の背面側には、長
手方向に凹入部２１ｂが形成されていて、この凹入部２
１ｂ内にばね部材２３を嵌挿した状態でシール部材２１
がベーン１８の先端に形成されたシール溝１８ａ内に収
容されている。

【００３３】前記ばね部材２３は弾性を有する金属や合
成樹脂によりほぼ弓形に形成されていて、シール部材２
１全体をハウジング本体５方向へ付勢することにより、
シール部材２１の摺接面２１ａをハウジング本体５の内
周面に圧接させている。

【００３４】なおシール部材２１とばね部材２３を同一
材料で形成する場合、シール部材２１とばね部材２３を
一体成形するようにしてもよい。

【００３５】また前記シール部材２１は、ベーン１８の
先端が接するハウジング本体５の内周及び突条１２の先
端が接するベーン部材１５の胴部１７外周に設けること
も可能である。

【００３６】一方前記ベーン部材１５には、進角室１９
に連通する半径方向の油室側通路２５及び遅角室２０に
連通する半径方向の油室側通路２６が形成されていると
共に、これら油室側通路２５，２６が開口する一端開放
の穴２７が軸方向に形成されている。前記油室側通路２
５，２６は穴２７の軸方向に相互に離れた位置に開口さ
れていると共に、前記穴２７の開口端側に配置される板
部材６の内周はベーン部材１５と共に穴２７を形成して
おり、この板部材６の内周には、穴２７の開口端に位置
して、外方に向かって拡径するテーパ部２７ａが形成さ
れている。

【００３７】前記ベーン部材１５の端部には、カムシャ
フト１の近傍において、胴部１７を軸方向に延長して軸
受け部２８が形成されており、前記軸受け部２８はその
外周でハウジング部材４の板部材７を回動可能に支承し
ている。

【００３８】これによって、前記油室側通路２５，２６
を介して進角室１９，２０に作動油を選択的に供給及び
排出することにより、ハウジング部材４とベーン部材１
５とが相対回動することができるようになっている。

【００３９】また、前記ベーン部材１５は軸受け部２８
を介してカムシャフト１に連結されている。即ち、前記
ベーン部材１５は、穴２７内に収容されて軸受け部２８
を軸方向に貫通するボルト２９によってカムシャフト１
に連結されており、このボルト２９の頭部３０は穴２７
の底部に配置されていると共に、前記カムシャフト１と
ベーン部材１５とは、ベーン部材１５の軸受け部２８に
形成された位置決め穴２８ａに、カムシャフト１に形成
された位置決め突起１ａを嵌合させることで同心に整合
配置されている。

【００４０】さらに前記ベーン部材１５の軸受け部２８
とカムシャフト１との間には、両者の相対回転を防止す
る連繋ピン３１が設けられている。詳しくは、前記カム
シャフト１に形成した半径方向のフランジ３２に連繋ピ
ン３１が軸方向に植設される一方、軸受け部２８の端面
に半径方向の溝３３が形成され、この溝内３３に連繋ピ
ン３１の先端が挿入されている。

【００４１】なお前記軸受け部２８の端面に連携ピン３
１を植設し、カムシャフト１に溝３３を設ける構成とす
ることも可能である。

【００４２】以上のように前記スプロケット３はハウジ
ング部材４に連結されている一方、カムシャフト１に連
結されたベーン部材１５はハウジング部材４に対して相
対回動可能となっており、油室側通路２５，２６を介し
て進角室１９及び遅角室２０に作動油を選択的に供給及
び排出することによって、ハウジング部材４とベーン部
材１５とが所定角度範囲内で相対回動できるようにな
り、これによって前記ハウジング部材４とベーン部材１
５とを主要素として、スプロケット３をカムシャフト１
に対して相対回動させる相対回動手段１６が構成されて
いることになる。

【００４３】一方ハウジング部材４とベーン部材１５と
の間には、このハウジング部材４とベーン部材１５との
相対回動を規制する回動規制手段３４が設けられてお
り、この回動規制手段３４は、ベーン部材１５に形成さ
れたシリンダ孔３５内に、ばね部材３６と共に収容する
ことによってベーン部材１５の軸方向に出没自在に設け
られた係止ピン３７の先端が、ハウジング部材４の板部
材６に設けた係止孔３８に係脱自在となっている。

【００４４】前記シリンダ孔３５は、ベーン部材１５の
円周方向幅を大きくしたベーン１８の１つに、軸方向に
貫通して形成されている。前記シリンダ孔３５は、ベー
ン部材１５よりも高硬度材料からなるシリンダ孔部材３
５ａをシリンダ孔３５内に埋設することによって形成さ
れており、前記シリンダ孔３５の開口端にはばね部材３
６のためのばね受け３９が圧入固定されていると共に、
このばね受け３９は、好ましくはベーン１８と同等もし
くは低強度材料から形成されている。

【００４５】また前記ばね受け３９の外周側の所定位置
には空気抜きのための切欠き溝４０が設けられていて、
この切欠き溝４０は、ベーン部材１５の軸受け部２８と
ハウジング部材４の板部材７との間に形成された軸方向
の溝４１に連通されており、これによって、前記係止ピ
ン３７の後端側に位置するシリンダ孔３５の内部は、そ
の開口端側で、切欠き溝４０及び溝４１を介して大気開
放されている。

【００４６】前記係止ピン３７は、先端側がテーパ状に
形成されていて、このテーパ状の先端側がシリンダ孔３
５内から出没自在となっており、前記係止ピン３７に
は、その先端に窪み４２が形成されていると共に、後端
側の端面に開放する盲穴４３が形成され、これによって
軽量化が図られている。

【００４７】前記係止孔３８は、ハウジング部材４の板
部材６よりも硬さの硬い材料からなり、かつ係止孔３８
が形成されたスリーブ４４をハウジング部材４の板部材
６に埋設することによって形成されている。

【００４８】前記係止孔３８の形状は、開口端側が大径
のカップ状に形成されており、この係止孔３８の底部に
は、係止ピン３７が係合した状態において油室４５が形
成されるようになっており、前記係止孔３８内及び油室
４５内は、スリーブ４４に形成された油孔４６及び板部
材６に形成された油溝４７を介して、進角室１９に連通
されている。

【００４９】前記ベーン部材１５に形成された一端開放
の穴２７内には軸部材４９が挿入されており、この軸部
材４９はバルブタイミング変更装置を覆うカバー部材５
０に一体的に形成されている。

【００５０】前記軸部材４９には、ベーン部材１５に形
成した油室側通路２５，２６にそれぞれ連通すると共
に、後述する油圧給排手段６６に連通する油圧側通路５
１，５２がそれぞれ形成されている。

【００５１】前記油圧側通路５１は、軸部材４９の軸方
向に形成されて穴２７の底部側の開口端を栓部材５３に
よって閉鎖されており、この油圧側通路５１から分岐す
る半径方向通路５４及びこの半径方向通路５４が連通す
る周溝５５を介して油室側通路２５に連通されていると
共に、前記油圧側通路５２は軸部材４９の軸方向に成さ
れて穴２７の底部側に向かって開口されていて、穴２７
の底部側を介して油室側通路２６に連通されている。

【００５２】前記ベーン部材１５に形成した穴２７とこ
の穴２７内に挿入される軸部材４９との間には、穴２７
内をシールするシール部材５８，５９が設けられてい
る。前記シール部材５８は軸部材４９に形成された周溝
５５を越えて穴２７の開口端側に設けられており、軸部
材４９の外周に形成したシール溝６０内に収容され、穴
２７の内周に接している。前記シール部材５９は、軸部
材４９に形成された周溝５５を越えて穴２７の底部側に
設けられており、軸部材４９の外周に形成されたシール
溝６１内に収容され、穴２７の内周に接している。なお
前記シール部材５９はこの実施の形態においては軸方向
に２個設けられており、これによって、前記穴２７の内
部は、油室側通路２５が開口する部分と油室側通路２６
が開口する部分とに区画されている。

【００５３】またこの場合、前記シール部材５８，５９
が接するベーン部材１５の穴２７の内周は、鉄系金属等
の高硬度材料から形成されている。

【００５４】前記油圧側通路５１，５２には、油圧給排
手段６６から作動油が導かれるようになっている。即
ち、前記油圧給排手段６６は、油圧側通路５１，５２に
それぞれ連通する給排通路６７，６８と、これら給排通
路６７，６８をオイルポンプ６９からの供給通路７０と
貯油タンク７１に連通する排出通路７２とに選択的に切
換えて連通させるか、または遮断する切換え弁７３と、
この切換え弁７３を制御する制御装置７４とを主要素と
して構成されていると共に、前記吸排通路６７，６８は
カバー部材５０に形成されていて、軸部材４９に形成し
た油圧側通路５１，５２に対して略直角に接続されてい
る。

【００５５】また前記切換え弁７３は、この実施の形態
において４ポート弁が採用されている。なお前記切換え
弁７３を制御する制御装置７４には、内燃機関の運転状
態を示す各種信号が入力される。

【００５６】次に前記構成された内燃機関のバルブタイ
ミング変更装置の作用を説明すると、内燃機関の始動時
で、前記オイルポンプ６９から作動油が十分に供給され
ないとき、あるいは制御装置７４に最遅角状態を保つ信
号が入力されている場合には、相対回動手段１６のベー
ン部材１５はハウジング部材４に対して最遅角位置にあ
って（図２参照）、回動規制手段３４の係止ピン３７の
先端は係止孔３８に係合し、ハウジング部材４とベーン
部材１５とを連繋している。

【００５７】このため、図示しないクランクシャフトか
らタイミングチェーン１０を介してスプロケット３に伝
達された回転駆動力は、ハウジング部材４及びベーン部
材１５を介してカムシャフト１に伝達される。

【００５８】なおこのとき前記ベーン部材１５のベーン
１８は、ハウジング部材４内に作動油室１３を形成する
突条１２の側面に当接されていない。

【００５９】前記カムシャフト１が回転することによっ
て、内燃機関の吸気弁が駆動され、吸気弁は次のように
開閉制御されることになる。

【００６０】前記ベーン部材１５がハウジング部材４に
対して最遅角位置にあるとき、回動規制手段３４の係止
ピン３７はばね部材３６によって押圧されて、その先端
が係止孔３８に係合されており、ハウジング部材４とベ
ーン部材１５との間の相対回動が規制されているため、
前記カムシャフト１が吸気弁を駆動する際に、このカム
シャフト１に正または負の反転トルクが作用してもベー
ン部材１５はハウジング部材４に対して相対回動するこ
とがないから、ベーン部材１５のベーン１８が突条１２
の側面に衝突して打音等を生じることが確実に防止され
る。

【００６１】次に進角制御される場合は、前記油圧給排
手段６６の切換え弁７３が制御装置７４によって切換え
制御され、給排通路６７にオイルポンプ６９からの供給
通路７０が接続されると共に、給排通路６８が排出通路
７２に接続されることによって、オイルポンプ６９から
の作動油が給排通路６７から、油圧側通路５１、半径方
向通路５４、周溝５５及び油室側通路２５を介して進角
室１９内に導かれる。また前記進角室１９内に導かれた
作動油は、板部材６に形成された油溝４７及びスリーブ
４４に形成された油孔４６を介して、係止ピン３７の先
端が係合する係止孔３８内及び係止孔３８の底部に形成
された油室４５内に導かれると同時に、前記遅角室２０
内が、油室側通路２６、穴２７の底部側、油圧側通路２
及び給排通路６８を介して排出通路７２に連通されるこ
とになる。

【００６２】前記進角室１９内及び回動規制手段３４の
係止孔３８及び油室４５内に作動油が導かれることによ
り、係止ピン３７には進角室１９及び係止孔３８及び油
室４５の作動油圧力が作用し、この係止ピン３７はばね
部材３６のばね力に抗してばね受け３９側に移動され、
シリンダ孔３５内に押し戻されるため、前記係止ピン３
７の先端が係止孔３８内から離脱して係合が解除され、
これによって、ハウジング部材４とベーン部材１５とは
係止ピン３７による拘束が解除される。

【００６３】前記進角室１９内に作動油が供給される一
方、遅角室２０内が排出通路７２に連通することによっ
て、進角室１９内の油圧力がベーン１８の側面に作用
し、ベーン部材１５をハウジング部材４に対して図２の
矢印で示す時計回り方向、即ち進角方向に回動させるた
め、これによって、前記スプロケット３とカムシャフト
１とが相対回動することになり、カムシャフト１のクラ
ンクシャフトに対する回転位相が変更されてカムシャフ
ト１は進角制御され、このカムシャフト１によって駆動
される吸気弁の開閉のタイミングが早められる。

【００６４】前記カムシャフト１が進角制御され、ベー
ン部材１５がハウジング部材４に対して相対回動して最
進角位置にある場合に、係止ピン３７は進角室１９内の
油圧によってシリンダ孔３５内に押し戻された状態が継
続され、この係止ピン３７の先端は板部材６の側面に接
することはない。

【００６５】次に油圧給排手段６６の切換え弁７３が制
御装置７４によって切換え制御され、給排通路６８にオ
イルポンプ６９からの供給通路７０が接続されると共
に、給排通路６７が排出通路７２に接続されると、オイ
ルポンプ６９からの作動油が油圧側通路５２、穴２７の
底部側及び油室側通路２６を介して遅角室２０に導か
れ、前記進角室１９内の作動油は、油室側通路２５、周
溝５５、半径方向通路５４、油圧側通路５１、吸排通路
６７及び排出通路７２を通じて貯油タンク７１に排出さ
れる。

【００６６】前記進角室１９内の作動油が排出されるこ
とによって、係止ピン３７はこの係止ピン３７に作用す
るばね部材３６のばね力によって付勢されるが、この係
止ピン３７の先端が係止孔３８に係合しない状態では、
ハウジング部材４とベーン部材１５とは、回動規制手段
３４による拘束が解除された状態が継続される。

【００６７】前記遅角室２０内に作動油が供給される一
方、進角室１９内が排出通路７２に連通することによっ
て、遅角室２０内の油圧力がベーン１８の側面に作用
し、ベーン部材１５をハウジング部材４に対して図２に
おいて反時計回り方向、即ち遅角方向に回動させる。こ
れによって、前記スプロケット３とカムシャフト１とが
相対回動することになり、カムシャフト１のクランクシ
ャフトに対する回転位相が変更されて、カムシャフト１
は再び遅角制御され、このカムシャフト１によって駆動
される吸気弁の開閉のタイミングが遅らされることにな
る。

【００６８】前記カムシャフト１が遅角制御され、ベー
ン部材１５がハウジング部材４に対して相対回動して最
遅角位置になると、係止ピン３７の先端はばね部材３６
のばね力によって係止孔３８内に再び係合される。

【００６９】また前記ベーン部材１５がハウジング部材
４に対して進角方向あるいは遅角方向に回動している状
態で、油圧給排手段６６の切換え弁７３が制御装置７４
によって切換え制御され、給排通路６７，６８と供給通
路７０または排出通路７２との連通が遮断されると、ハ
ウジング部材４とベーン部材１５とは、相対回動の中間
的な位置に保持され、これによって、前記スプロケット
３とカムシャフト１とは相対回動の中間的な位置に保持
されることになり、カムシャフト１は、このカムシャフ
ト１によって駆動される吸気弁を所望のタイミングで制
御することになる。

【００７０】この場合前記進角室１９内は、所定の圧力
状態が維持されていると共に、密閉された状態となって
いるから、係止ピン３７にはばね部材３６のばね力が作
用しても、この係止ピン３７は係止孔３８に係合するこ
とがないから、ハウジング部材４とベーン部材１５と
は、回動規制手段３４による拘束が解除された状態が継
続される。

【００７１】一方前記ベーン１８の先端に嵌挿されて、
進角室１９と遅角室２０の間をシールするシール部材２
１は、ハウジング部材４と同一材料により形成されてい
るため、両者の線膨張係数は同一である。

【００７２】従ってハウジング部材４の内側面間の長さ
Ｌ１と、シール部材２１の長さＬ２を予めほぼ同一に形
成して、ハウジング部材４の内側面とシール部材２１の
両端間のクリアランスを、図５に示すように許容最小ク
リアランスに設定しておくことにより、温度が変化して
も使用温度範囲内では許容最小クリアランスは、常に一
定に維持されるため、温度帯によって作動油の漏れ量が
変化することはないが、従来のシール部材のように樹脂
で形成したものでは、図５で示すように使用温度範囲内
でも温度によって長さＬ３が大きく変化するため、使用
温度範囲の高温側で許容最小クリアランスを設定する
と、使用温度範囲の低温側ではシール部材の長さが短く
なることによってクリアランスが大幅に拡大するため作
動油の漏れ量が増大してしまい、本発明のような作用効
果は得られない。

【００７３】なお前記実施の形態ではシール部材２１を
ハウジング部材４と同一材料で形成したが、同一材料に
より形成しても燒結品や、鍛造品、鋳造品のように製造
方法が異なると、熱膨張の度合いが若干異なるので製造
方法も同一にすることにより、熱膨張の度合いが同一の
ハウジング部材４及びシール部材２１が得られるように
なる。

【００７４】またハウジング部材４及びシール部材２１
を燒結金属により形成すれば、複雑な形状のシール部材
２１が容易に得られると共に、シール部材２１の剛性が
上がるため、成形後の変形や、温度変化による変形がほ
とんどなく、これによってシール部材２１の耐久性及び
耐摩耗性を大幅に向上することができる

【００７５】

【発明の効果】本発明は以上詳述したように、ハウジン
グ部材内に形成された作動油内を進角室と遅角室に区割
するベーンの先端に設けられ、かつ進角室と遅角室間を
シールするシール部材を、ハウジング部材とほぼ同一の
線膨張係数を有する材料により形成したことから、ハウ
ジング部材やベーンの温度が変化しても、ハウジング部
材とシール部材の線膨張係数がほぼ同一なため、ハウジ
ング部材の両側内面とシール部材両端間のクリアランス
は常に一定となり、これによって温度の変化によってシ
ール機能が低下するのを防止することができると共に、
クリアランスの設定が容易となるため、製作や組立も容
易となる。

【００７６】また使用中にハウジング部材の温度が変化
しても、ハウジング部材とシール部材間のクリアランス
はほぼ一定に維持されるため、温度帯によって作動応答
性が変化するなどの問題点も解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態になる内燃機関のバルブタ
イミング変更装置を示す断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図４】シール部材の斜視図である。

【図５】本発明の実施の形態になる内燃機関のバルブタ
イミング変更装置の作用説明図だある。

【符号の説明】

１ カムシャフト ３ 回転伝達部材（スプロケット） ４ ハウジング部材 １５ ベーン部材 １８ ベーン １８ａ シール溝 １９ 進角室 ２０ 遅角室 ２１ シール部材 ２１ａ 摺接面 ２３ ばね部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の回転に同期して回転される回
   転伝達部材と、吸気弁または排気弁を駆動するカムシャ
   フトとの間に設けられ、回転伝達部材に対してカムシャ
   フトを相対回動させて吸気弁または排気弁の開閉タイミ
   ングを変更可能な内燃機関のバルブタイミング変更装置
   であって、 前記回転伝達部材またはカムシャフトとの何れか一方と
   共に回転するハウジング部材と、 このハウジング部材内に相対回動自在に収容されて、回
   転伝達部材またはカムシャフトとの何れか他方と共に回
   転するベーン部材と、 このベーン部材の放射方向に突出して設けられ、ハウジ
   ング部材内に設けられた少なくとも１つの作動油室を進
   角室と遅角室に区画するベーンと、 このベーンの先端またはハウジング部材の一方に設けら
   れて、前記進角室及び遅角室間をシールするシール部材
   と、 前記進角室及び遅角室に作動油を供給及び排出可能な油
   圧給排手段とを備えた内燃機関のバルブタイミング変更
   装置において、 前記シール部材を、前記ハウジング部材とほぼ同一の線
   膨張係数を有する材料により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変更装置。
2. 【請求項２】 前記ハウジング部材とシール部材にほぼ
   同一の材料を使用し、かつほぼ同一の製造方法で製作し
   てなる請求項１記載の内燃機関のバルブタイミング変更
   装置。
3. 【請求項３】 前記ハウジング部材及びシール部材を燒
   結金属により形成してなる請求項１または２記載の内燃
   機関のバルブタイミング変更装置。