JP2002235510A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ベーンの応力負荷を軽減し、ベーンの耐久性向
上を一層図るのに貢献できる弁開閉時期制御装置を提供
する。 【解決手段】弁開閉時期制御装置は、回転部材１と、回
転伝達部材２と、複数個の流体圧室４０を形成する複数
個の突部４と、各流体圧室４０に配置されたベーン５と
を有する。ベーン５（５ａ〜５ｄ）は、相対回転方向の
うち遅角方向に相対回転させる遅角用室４２と、相対回
転方向のうち進角方向に相対回転させる進角用室４３と
に各流体圧室４０を仕切る。複数個のベーン５（５ａ〜
５ｄ）のうちいずれか一のベーン５ａはこれが対面する
突部４に当接可能な遅角方向ストッパ７として設定され
ている。他のベーン５ｂはこれが対面する突部４に当接
可能な進角方向ストッパ８として設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両等に搭載される
内燃機関の弁の開閉時期のタイミングを調整する弁開閉
時期制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関の弁の開閉時期のタイミ
ングを調整する弁開閉時期制御装置が提供されている。
この弁開閉時期制御装置として、図８に示すように、内
燃機関に組み付けられる内ロータ１Ｘと、内ロータ１Ｘ
に相対回転可能に嵌合する回転伝達部材を構成する外ロ
ータ２０Ｘと、複数個の流体圧室４０Ｘを形成する複数
個の突部４Ｘと、各流体圧室４０Ｘに配置されたベーン
５Ｘ（５Ｘａ〜５Ｘｆ）とを備えているものが提供され
ている（特開平１１−１５９３０号公報）。複数個のベ
ーン５Ｘ（５Ｘａ〜５Ｘｆ）は、遅角方向に相対回転さ
せるための遅角用室４２Ｘと、進角方向に相対回転させ
るための進角用室４３Ｘとを仕切る。

【０００３】上記弁開閉時期制御装置においては、内ロ
ータ１Ｘ及び外ロータ２０Ｘの相対回転量について、遅
角方向（矢印Ｓ１０方向）及び進角方向（矢印Ｓ２０方
向）へを制限する必要がある。そこで、内ロータ１Ｘお
よびベーン５Ｘ（５Ｘａ〜５Ｘｆ）を遅角方向（矢印Ｓ
１０方向）に相対回転させたときに、複数個のベーン５
Ｘ（５Ｘａ〜５Ｘｆ）のうちのベーン５Ｘａをこれが対
面する突部４Ｘの端面４４Ｘｒに当接可能とし、遅角方
向ストッパとして設定している。更に内ロータ１Ｘおよ
び複数個のベーン５Ｘ（５Ｘａ〜５Ｘｆ）を進角方向
（矢印Ｓ２０方向）に相対回転させたときに、複数個の
ベーン５Ｘ（５Ｘａ〜５Ｘｆ）のうちベーン５Ｘａをこ
れが対面する突部４Ｘの反対側の端面４４Ｘｓに当接可
能とし、進角方向ストッパとして設定している。

【０００４】即ち上記公報に係る弁開閉時期制御装置に
おいては、複数個のベーン５Ｘａ〜５Ｘｆのうち、１個
のベーン５Ｘａが遅角方向ストッパ及び進角方向ストッ
パとして機能する。残りのベーン５Ｘｂ〜５Ｘｆは、突
部４Ｘに接近するものの直接的には当接せず、進角方向
ストッパ及び遅角方向ストッパの双方として機能しな
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した公報に係る弁
開閉時期制御装置においては、前述したように、複数個
のベーン５Ｘのうち、１個のベーン５Ｘａが進角方向ス
トッパ及び遅角用ストッパの双方として機能する。この
ようすれば、残りのベーン５Ｘｂ〜５Ｘｆのそれぞれを
突部４Ｘに直接に当接させずとも良い。故に、残りのベ
ーン５Ｘｂ〜５Ｘｆの流体圧室４０Ｘでの相対位置を過
剰に厳格にせずとも良い。つまり、突部４４Ｘとベーン
５Ｘａ〜５Ｘｆとの関係における寸法精度（殊に矢印Ｓ
１０、Ｓ２０方向の寸法精度）を過剰に厳格にせずとも
良い。従って弁開閉時期制御装置の製造コストの低減に
大いに貢献できる。

【０００６】仮に、ベーン５Ｘａ〜５Ｘｆのそれぞれ
を、それらが対面する突部４Ｘに直接当接させようとす
ると、各流体室４０Ｘの寸法精度、突部４Ｘの寸法精度
（殊に矢印Ｓ１０、Ｓ２０方向の寸法精度）等といった
各構成要素の寸法精度が極めて厳しくなり、弁開閉時期
制御装置の製造コストが高騰するおそれがある。

【０００７】上記した公報に係る弁開閉時期制御装置に
おいては、１個のベーン５Ｘａが遅角用ストッパ及び進
角方向ストッパの双方として機能するため、製造コスト
の低減に有利である。しかしながらベーン５Ｘａが遅角
用ストッパ及び進角方向ストッパの双方として機能する
ため、ベーン５Ｘａの応力負荷がかなり大きくなる。

【０００８】本発明は上記した実情に鑑みてなされたも
のであり、ベーンの応力負荷を軽減し、ベーンの耐久性
向上を一層図るのに貢献できる弁開閉時期制御装置を提
供することを解決すべき課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の弁開閉時期制御
装置は、内燃機関に組み付けられ内燃機関の弁開閉用の
回転部材と、回転部材に相対回転可能に嵌合する回転伝
達部材と、回転部材または回転伝達部材に径方向に突出
して設けられ相対回転方向に沿って複数個の流体圧室を
形成する複数個の突部と、各流体圧室に配置され、回転
部材及び回転伝達部材を相対回転方向のうち遅角方向に
相対回転させる遅角用室と、回転部材及び回転伝達部材
を相対回転方向のうち進角方向に相対回転させる進角用
室とに各流体圧室を仕切るベーンとを具備しており、内
燃機関の弁の開閉時期を制御する弁開閉時期制御装置に
おいて、複数個のベーンのうちいずれか一のベーンは、
そのベーンが対面する突部に当接可能な遅角方向ストッ
パとして設定されていると共に、複数個のベーンのうち
いずれか他の一のベーンは、そのベーンが対面する突部
に当接可能な進角方向ストッパとして設定されているこ
とを特徴とするものである。

【００１０】本発明に係る弁開閉時期制御装置によれ
ば、進角用室の圧力が高まると、回転部材は進角方向に
向けて回転伝達部材に対して相対回転する。遅角用室の
圧力が高まると、回転部材は遅角方向に向けて回転伝達
部材に対して相対回転する。進角方向は内燃機関の弁
（吸気弁及び排気弁の少なくとも一方）の開閉時期が早
まる方向を意味する。遅角方向は内燃機関の弁の開閉時
期が遅くなる方向を意味する。

【００１１】本発明に係る弁開閉時期制御装置によれ
ば、複数個のベーンのうちいずれかのベーンは、そのベ
ーンが対面する突部に当接可能であり、遅角方向ストッ
パとして設定されている。また、複数個のベーンのうち
いずれか他のベーンは、そのベーンが対面する突部に当
接可能であり、進角方向ストッパとして設定されてい
る。これにより上記した公報に係る従来技術とは異な
り、１個のベーンのみが遅角用ストッパ及び進角用スト
ッパとして突部に当接することが回避される。よってス
トッパとして機能するベーンに作用する応力負荷が軽減
される。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の弁開閉時期制御装置は、
次の少なくとも一の形態を採用することができる。 ・複数個の突部のうち、遅角方向ストッパとして機能す
るベーンが当接する相対回転方向の端面は、遅角用の被
ストッパ面として設定されている形態を採用できる。複
数個の突部のうち、進角方向ストッパとして機能するベ
ーンが当接する相対回転方向の端面は、進角用の被スト
ッパ面として設定されている形態を採用できる。 ・回転部材及び回転伝達部材の相対回転位相が所定の位
相のときに回転部材及び回転伝達部材の相対回転位相を
ロックするロック部を具備する形態を採用できる。ロッ
ク部により、回転部材及び回転伝達部材の相対回転位相
を所定の位相に固定することができる。 ・ロック部を取り付ける取付部が、回転部材及び回転伝
達部材の相対回転方向において、遅角用の被ストッパ面
と進角用の被ストッパ面との間に位置して回転伝達部材
に形成されている形態を採用できる。この場合には、遅
角用の被ストッパ面と進角用の被ストッパ面とを回転伝
達部材の加工位置決め基準面とすることが好ましい。こ
のようすれば、取付部を回転伝達部材に加工する際に、
２つの加工位置決め基準面が取付部形成部位を挟む位置
に設定されるため、取付部の寸法精度（殊に相対回転方
向の寸法精度）の高精度化を図るのに有利となる。この
ように取付部の寸法精度の高精度化を図れば、吸気側の
弁開閉時期制御装置に用いられる回転伝達部材と、排気
側の弁開閉時期制御装置に用いられる回転伝達部材とを
共用化、または略共用化するのに有利となる。

【００１３】

【実施例】（第１実施例）以下、本発明を具体化した第
１実施例を図１〜図５に基づいて説明する。本実施例
は、車両等に搭載される内燃機関の吸気弁を開弁させる
ための吸気側の弁開閉時期制御装置に適用した場合であ
る。図１はカムシャフト３の軸長方向に沿った弁開閉時
期制御装置の断面図である。図２はカムシャフト３の軸
直角向に沿った断面を示し、ベーンの最遅角状態を示
す。図３はカムシャフト３の軸直角向に沿った断面を示
し、ベーンの最進角状態を示す。図４はベーンの中間状
態を示す断面図である。図２〜図４は図面の複雑化回避
のためハッチングを略している。

【００１４】本実施例に係る弁開閉時期制御装置は、図
１に示すように、内燃機関に組み付けられ内燃機関の弁
開閉用の回転部材として機能する内ロータ１と、内ロー
タ１に相対回転可能に嵌合する回転伝達部材２とを備え
ている。内ロータ１は、内燃機関のシリンダブロック３
４に回転可能に保持されたカムシャフト３の先端部に固
定ボルト３０により固定されており、カムシャフト３と
一体回転する。図２に示すように、内ロータ１は、カム
シャフト３の軸長方向に沿ったシャフト遅角通路３１に
連通する遅角通路１０と、カムシャフト３の軸長方向に
沿ったシャフト進角通路３２に連通する進角通路１１と
を有する。更に内ロータ１は、図２に示すように、内ロ
ータ１の外周部に開口するロック孔１２と、ロック孔１
２に連通するロック解除通路１３とを有する。遅角通路
１０、進角通路１１、ロック解除通路１３には、図略の
油給排機構を介して油が供給可能である。

【００１５】図１に示すように、回転伝達部材２は、ハ
ウジングとも呼ばれる外ロータ２０と、外ロータ２０の
ボルト挿通孔２０ｐに挿通された取付ボルト２１により
外ロータ２０の片面側に取り付けられた第１プレートと
してのフロントプレート２２と、取付ボルト２１により
外ロータ２０の他の片面側に取り付けられた第２プレー
トとしてのリヤプレート２３とを有する。リヤプレート
２３はタイミングスプロケット２３ａをもつ。タイミン
グスプロケット２３ａと内燃機関のクランクシャフトの
ギヤとの間には、タイミングチェーンまたはタイミング
ベルト等の伝達部材２４が架設されている。内燃機関の
クランクシャフトが駆動すると、タイミングチェーンま
たはタイミングベルト等の伝達部材２４を介して、タイ
ミングスプロケット２３ａ、リヤプレート２３、外ロー
タ２０、内ロータ１が回転し、ひいては内ロータ１と一
体のカムシャフト３が回転し、カムシャフト３のカムが
内燃機関の弁を開閉させる。

【００１６】図２に示すように、回転伝達部材２の主要
素である外ロータ２０には、径内方向に突出する厚肉の
突部４が複数個設けられている。相対回転方向において
突部４は端面４４ｓ，４４ｒを有する。隣設する突部４
間には、相対回転方向（矢印Ｓ１、Ｓ２方向）に沿って
並設された複数個（実施例では４個）の流体圧室４０が
形成されている。流体圧室４０内は内ロータ１の外周部
と外ロータ２０とで形成されている。

【００１７】内ロータ１の外周部には、各流体圧室４０
に対面するようにベーン溝４１が所定の間隔を隔てて放
射状に複数個（実施例では４個）形成されている。各ベ
ーン溝４１には、仕切部材として機能するベーン５（５
ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）が放射方向に沿って各それぞれ
摺動可能に挿入されている。ベーン５の数は流体圧室４
０と同数である。図４に示すように、べーン５（５ａ、
５ｂ、５ｃ、５ｄ）は、各流体圧室４０を外ロータ２０
及び内ロータ１の相対回転方向（矢印Ｓ１、Ｓ２方向）
において遅角用室４２と進角用室４３とに仕切るもので
ある。流体圧室４０の進角用室４３は内ロータ１の進角
通路１１に連通する。流体圧室４０の遅角用室４２は内
ロータ１の遅角通路１０に連通する。

【００１８】図２に示すように外ロータ２０の突部４に
は、凹形状をなす取付部４５が形成されている。取付部
４５にはロック部６が取り付けられている。ロック部６
は、ロック体６０と、ロック体６０をロック方向である
径内方向（矢印Ｋ１方向）に付勢する付勢力をもつバネ
６１と、バネ６１を保持する座部６２とを有する。内ロ
ータ１及び外ロータ２０の相対回転位相が所定の位相
（本実施例では最遅角状態）となったとき、バネ６１に
よりロック部６のロック体６０をロック方向である矢印
Ｋ１方向に移動させ、内ロータ１のロック孔１２にロッ
ク体６０の先端部を係止させ、内ロータ１及び外ロータ
２０の相対回転位相をロックする。このようにロック体
６０の先端部が内ロータ１のロック孔１２にロックされ
ると、内ロータ１及び外ロータ２０の相対回転位相は固
定され、内ロータ１及び外ロータ２０は一体回転するよ
うになる。このようにロック体６０の先端部が内ロータ
１のロック孔１２にロックされているときが、本実施例
に係る弁開閉時期制御装置の初期状態である。

【００１９】内燃機関の通常停止時には、図２に示すよ
うに、内ロータ１及びベーン５（５ａ〜５ｄ）が遅角方
向（矢印Ｓ１方向）に移動して最遅角状態とされている
と共に、ロック部６のロック体６０と内ロータ１のロッ
ク孔１２との回転方向位相が合致し、ロック体６０がロ
ック孔１２にロックされ、弁開閉時期制御装置の初期状
態となる。このようにロック体６０の先端部が内ロータ
１のロック孔１２にロックされている初期状態のとき
に、内燃機関が始動されることが好ましい。内燃機関の
始動の際には、内燃機関の油圧が充分に安定しないた
め、ベーン５が内ロータ１の周方向に移動してバタツキ
を発生せんとするが、前述したようにロック部６のロッ
ク体６０が内ロータ１のロック孔１２にロックされてい
るため、内燃機関の始動直後におけるベーン５のばたつ
きが抑止されるためである。

【００２０】内燃機関の始動から時間が経過して内燃機
関の油圧が安定した場合には、ロック解除通路１３に供
給された油の油圧によりロック体６０の先端部の加圧面
６０ｍを加圧し、ロック体６０を径外方向つまり矢印Ｋ
２方向に移動させ、ロック体６０をロック孔１２から退
出させてリリースする。このようにロック体６０がリリ
ースされているとき、内ロータ１及び外ロータ２０の相
対回転は許容され、この結果、クランクシャフトの回転
位相に対するカムシャフト３の回転位相を遅角方向（矢
印Ｓ１方向）または進角方向（矢印Ｓ２方向）に調整す
ることができる。

【００２１】この場合、流体圧室４０の進角用室４３の
油が進角通路１１から排出されると共に、遅角通路１０
から流体圧室４０の遅角用室４２に油が送給されて遅角
用室４２の油圧が高まると、遅角用室４２の容積を増加
させると共に進角用室４３の容積を小さくするように、
内ロータ１はベーン５（５ａ〜５ｄ）と共に遅角方向
（矢印Ｓ１方向）に向けて外ロータ２０に対して相対回
転する。一方、ロック部６のロック体６０がリリースさ
れているときに、流体圧室４０の遅角用室４２の油が遅
角通路１０から排出されると共に、進角通路１１から流
体圧室４０の進角用室４３に油が送給されて進角用室４
３の油圧が高まると、進角用室４３の容積を増加させる
と共に遅角用室４２の容積を小さくするように、内ロー
タ１はベーン５（５ａ〜５ｄ）進角方向（矢印Ｓ２方
向）に向けて外ロータ２０に対して相対回転する。な
お、遅角方向は内燃機関の弁の開閉時期が遅くなる方向
を意味する。進角方向は内燃機関の弁の開閉時期が早ま
る方向を意味する。上記のようにして内燃機関の弁の開
閉時期のタイミングを調整することができ、内燃機関の
出力特性を調整することができる。

【００２２】さて本実施例においては、図２に示すよう
に、複数個のベーン５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）のう
ち一のベーン５ａは、そのベーン５ａが対面する突部４
の端面４４ｒに当接可能な遅角方向ストッパ７として設
定されている。換言すれば、内ロータ１及び外ロータ２
０が遅角方向（矢印Ｓ１方向）に相対回転し、ベーン５
（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）が遅角方向（矢印Ｓ１方
向）に相対回転したとき、図２に示すように、ベーン５
ａはそのベーン５ａが対面する突部４の端面４４ｒに当
接する。具体的には、ベーン５ａは、これが対面する突
部４の端面４４ｒで構成された遅角用の被ストッパ面７
０に当接し、遅角方向（矢印Ｓ１方向）への相対回転量
が制限される。従ってベーン５ａは、内ロータ１及び外
ロータ２０の相対回転位相を最遅角状態に維持する遅角
方向ストッパ７として機能することができる。

【００２３】このように内ロータ１及び外ロータ２０が
遅角方向である矢印Ｓ１方向に相対回転し、ベーン５
（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）が遅角方向（矢印Ｓ１方
向）に相対回転したとしても、図２に示すように、残り
のベーン５ｂ、５ｃ、５ｄは、これらが対面する突部４
の端面４４ｒには当接せず、ベーン５ｂ、５ｃ、５ｄと
突部４の端面４４ｒとの間には微小隙間４７が形成され
ている。このようにすれば、ベーン５ｂ、５ｃ、５ｄと
突部４の端面４４ｒとの関係における寸法精度（殊に矢
印Ｓ１、Ｓ２方向の寸法精度）を過剰に厳格にせず良
く、製造コストの低廉化に有利となる利点が得られる。

【００２４】また図３に示すように、複数個のベーン５
のうち他のベーン５ｂは、これが対面する突部４に当接
可能な進角方向ストッパ８として設定されている。換言
すれば、内ロータ１及び外ロータ２０が進角方向（矢印
Ｓ２方向）に相対回転し、図３に示すように、ベーン５
（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）が進角方向（矢印Ｓ２方
向）に相対回転したとき、ベーン５ｂは、そのベーン５
ｂが対面する突部４の端面４４ｓに当接する。具体的に
は図３に示すように、ベーン５ｂは、そのベーン５ｂが
対面する突部４の端面４４ｓで構成された進角用の被ス
トッパ面８０に当接し、進角方向（矢印Ｓ２方向）の相
対回転量が制限される。従ってベーン５ｂは、内ロータ
１及び外ロータ２０の相対回転位相を最進角状態に維持
する進角方向ストッパ８として機能することができる。

【００２５】このように内ロータ１及び外ロータ２０が
進角方向（矢印Ｓ２方向）に相対回転したとしても、図
３に示すように、ベーン５ｂ以外のベーン５ａ、５ｃ、
５ｄは、これらが対面する突部４の端面４４ｓに当接せ
ず、ベーン５ａ、５ｃ、５ｄと突部４の端面４４ｓとの
間には微小隙間４７が形成されている。このようにすれ
ば、ベーン５ｂ、５ｃ、５ｄと突部４の端面４４ｓとの
関係における寸法精度（殊に矢印Ｓ１、Ｓ２方向の寸法
精度）を過剰に厳格にせず良く、製造コストの低廉化に
有利となる利点が得られる。

【００２６】本実施例においては、図２及び図３に示す
ように、外ロータ２０にロック部６を取り付けるための
凹形状をなす取付部４５は、内ロータ１及び外ロータ２
０の相対回転方向（矢印Ｓ１、Ｓ２方向）において、遅
角用の被ストッパ面７０と進角用の被ストッパ面８０と
の間に位置するように、外ロータ２０に形成されてい
る。

【００２７】以上説明したように本実施例においては、
複数個のベーン５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄのうちベーン５
ａは遅角方向ストッパ７として設定されていると共に、
他のベーン５ｂは進角方向ストッパ８として設定されて
いる。このため、特開平１１−１５９３０号公報に係る
装置とは異なり、１個のベーン５Ｘａのみが遅角方向ス
トッパ及び進角方向ストッパの双方として突部４Ｘに当
接することが回避される。よってストッパとして機能す
るベーン５ａ、ベーン５ｂに作用する応力負荷が軽減さ
れ、ベーン５ａ、ベーン５ｂの耐久性の向上、長寿命化
を図ることができる。

【００２８】特開平１１−１５９３０号公報に係る図８
に示す従来装置においては、１個のベーン５Ｘａのみが
遅角方向ストッパ及び進角方向ストッパとして機能する
ため、遅角方向ストッパとして機能するときにそのベー
ン５Ｘａに作用する応力負荷と、進角方向ストッパ８と
して機能するときにそのベーン５Ｘａに作用する応力負
荷とは、互いに逆の向きである。即ち、上記公報に係る
装置においては、ストッパとして機能するベーン５Ｘａ
には、互いに逆方向から荷重が作用する交番繰返荷重が
作用している。この点本実施例においては、遅角方向ス
トッパ７として機能するベーン５ａには片側からの負荷
荷重が作用することになり、進角方向ストッパ８として
機能するベーン５ｂにも片側からの負荷荷重が作用する
ことになる。一般的には、片側からの繰返負荷荷重が材
料に作用する場合には、互いに逆方向の繰返負荷荷重が
材料に作用する場合に比較して、強度的余裕が大きいこ
とが機械工学上知られている。これを鑑みても、ストッ
パとなるベーン５ａ、５ｂの耐久性の向上、長寿命化に
有利である。

【００２９】ところで、外ロータ２０にロック部６を取
付けるための取付部４５の寸法精度、殊に、内ロータ１
及び外ロータ２０の相対回転方向（矢印Ｓ１、Ｓ２方
向）における寸法精度は、高精度であることが強く要請
されている。その主たる理由は次のようである。即ち、
取付部４５の寸法精度が高精度でないと、ベーン５（５
ａ〜５ｄ）が最遅角状態となったときに、外ロータ２０
の取付部４５に取り付けられているロック部６のロック
体６０と内ロータ１のロック孔１２との円滑な嵌合に支
障が生じるためである。ロック孔１２の開口幅を大きめ
に形成すると共にロック体６０の幅を小さめに形成する
と、取付部４５の寸法精度が必ずしも充分でなくても、
ロック体６０がロック孔１２に嵌合できる。しかしこの
場合には、ロック体６０の外壁面とロック孔１２の内壁
面との間に大きな隙間が生じるため、ロック時において
ベーン５が周方向に変位し易くなり、好ましくない。こ
のようにロック部６を取り付けるための取付部４５の寸
法精度は、高精度化が強く要請されている。

【００３０】物体製造時において、物体における目標加
工部分の位置決めを極めて正確に行うためには、その目
標加工部分を複数の加工位置決め基準面で挟むような配
置関係にすることが好ましい。本実施例においては、図
２及び図３に示すように、遅角方向ストッパ７として機
能するベーン５ａと、進角方向ストッパ８として機能す
るベーン５ｂとは、外ロータ２０の周方向（矢印Ｓ１、
Ｓ２方向）においてロック部６つまり取付部４５を挟む
ような位置関係に装備されている。ここで、遅角方向ス
トッパ７として機能するベーン５ａが当接する遅角用の
被ストッパ面７０の寸法精度（殊に相対回転方向である
矢印Ｓ１、Ｓ２方向における寸法精度）は、遅角方向に
おけるストッパ機能を果たすと共に、本位置にてロック
部６のロック体６０と内ロータ１のロック孔１２とが円
滑に嵌合するように位置決めする関係上、高い寸法精度
が要請されるため、外ロータ２０の製造時の加工位置決
め基準面として設定される。また、進角方向ストッパ８
として機能するベーン５ｂが当接する進角用の被ストッ
パ面８０の寸法精度（殊に相対回転方向である矢印Ｓ
１、Ｓ２方向における寸法精度）は、進角方向における
ストッパ機能を果たす関係上、高い寸法精度が要請され
るため、外ロータ２０の製造時の加工位置決め基準面と
して設定される。このような加工位置決め基準面を位置
決め基準として外ロータ２０の形状が工作機械等により
切削加工される。本実施例においては、加工位置決め基
準面であり寸法精度が高い遅角用の被ストッパ面７０と
進角用の被ストッパ面８０とが図２及び図３に示すよう
にロック６及び取付部４５を挟むような位置関係で設け
られているため、取付部４５の寸法精度（殊に相対回転
方向である矢印Ｓ１、Ｓ２方向における寸法精度）の超
高精度化を図るのに有利である。

【００３１】図８に示す従来技術によれば、ベーン５Ｘ
ａが遅角用ストッパ及び進角用ストッパとして機能する
ため、そのベーン５Ｘａが当接可能な突部４Ｘの端面４
４Ｘｒ、４４Ｘｓが被ストッパ面として機能する。この
ため端面４４Ｘｒ、４４Ｘｓが外ロータ２０の加工位置
決め基準面（=端面４４Ｘｒ、４４Ｘｓ）として設定さ
れていた。従って図８に示す従来技術においてはロック
部６Ｘを外ロータ２０Ｘに取付けるための取付部４５Ｘ
の周方向の片側に、２つの加工位置決め基準面が位置す
ることになる。この場合には、外ロータ２０Ｘの取付部
４５Ｘの寸法精度を高精度にするには限界がある。

【００３２】本実施例においてはロータ２０の取付部４
５の寸法精度（殊に相対回転方向である矢印Ｓ１、Ｓ２
方向における寸法精度）を超高精度化するのに有利であ
るため、取付部４５に取り付けたロック部６の取付精度
も高精度化できる。よって、内ロータ１及び外ロータ２
０の相対回転位相をロックさせる必要が発生した場合に
は、ロック部６のロック体６０を内ロータ１のロック孔
１２に精度よく嵌合させて、内ロータ１及び外ロータ２
０の相対回転を良好にロックさせることができる。しか
も、ロック部６のロック体６０の外壁面と内ロータ１の
ロック孔１２の内壁面との間の隙間を小さくすることが
でき、ロック位置におけるガタ付きが抑えられる。

【００３３】（弁開閉時期制御装置の動作形態）図５は
吸気側の弁開閉時期制御装置及び排気側の弁開閉時期制
御装置の一般的な動作形態を模式的に示す。図５の縦軸
は内燃機関の弁のリフト量を示し、図５の横軸はクラン
ク角を示す。特性線Ａ１は、吸気側の弁開閉時期制御装
置の初期状態における動作形態を示す。特性線Ｂ１は、
排気側の弁開閉時期制御装置の初期状態における動作形
態を示す。初期状態とは一般的には内燃機関の通常停止
時または内燃機関の起動時を意味する。内燃機関の駆動
に伴い、吸気側の弁開閉時期制御装置の動作特性は矢印
ＷＡ方向（進角方向）に移行するように制御され、排気
側の弁開閉時期制御装置の動作特性は矢印ＷＢ方向（遅
角方向）に移行するように制御される。

【００３４】（第２実施例）本発明を具体化した第２実
施例を図６及び図７に基づいて説明する。本実施例は内
燃機関の排気弁を開弁させるための排気側の弁開閉時期
制御装置に適用した場合である。図６は排気側の弁開閉
時期制御装置の最遅角状態を示し、図７は排気側の弁開
閉時期制御装置の最進角状態（初期状態）を示す。本実
施例に係る排気側の弁開閉時期制御装置は、前記した吸
気側の弁開閉時期制御装置と基本的には同様の構成であ
る。従って、基本的に同様の機能を奏する部位には同様
の符号を付する。但し、排気側の弁開閉時期制御装置の
初期状態においては、図７に示すように、ロック部６の
ロック体６０が内ロータ１のロック孔１２に嵌合してい
るときにおいては、内ロータ１及び外ロータ２０の相対
回転位相は進角方向（矢印Ｓ４方向）に移行して最進角
状態となっており、ベーン５（５ａ〜５ｄ）は最進角状
態とされている。

【００３５】本実施例に係る排気側の弁開閉時期制御装
置においても、図６に示すように、複数個のベーン５
ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄのうち一のベーン５ａは、これが
対面する突部４の端面４４ｒに当接可能な遅角方向スト
ッパ７として設定されている。この場合、ベーン５ａ以
外のベーン５ｂ、５ｃ、５ｄは、これらが対面する突部
４の端面４４ｒに当接せず、ベーン５ｂ、５ｃ、５ｄと
突部４の端面４４ｒとの間には微小隙間４７が形成され
ている。また、図７に示すように、複数個のベーン５
（５ａ〜５ｄ）のうち他のベーン５ｂは、これが対面す
る突部４の端面４４ｓに当接可能な進角方向ストッパ８
として設定されている。この場合、ベーン５ｂ以外のベ
ーン５ａ、５ｃ、５ｄは、これらが対面する突部４の端
面４４ｓに当接せず、ベーン５ａ、５ｃ、５ｄと突部４
の端面４４ｓとの間には微小隙間４７が形成されてい
る。

【００３６】図６及び図７に示す排気側の弁開閉時期制
御装置においても、複数個のベーン５（５ａ〜５ｄ）の
うちベーン５ａは遅角方向ストッパ７として設定されて
いると共に、ベーン５ａとは別のベーン５ｂは進角方向
ストッパ８として設定されている。このため、特開平１
１−１５９３０号公報に係る図８に示す従来装置とは異
なり、１個のベーン５Ｘａのみが遅角用ストッパ及び進
角用ストッパの双方として突部４Ｘに当接することが回
避される。よって、ストッパとして機能するベーン５
ａ、５ｂに作用する応力負荷が軽減され、ストッパとし
て機能するベーン５ａ、５ｂの耐久性の向上、長寿命化
を図るのに有利となる。

【００３７】排気側の弁開閉時期制御装置においては、
遅角方向ストッパ７として機能するベーン５ａが当接す
る突部４の端面４４ｒで構成された遅角用の被ストッパ
面７０は、外ロータ２０を加工する際の加工位置決め基
準面として設定される。また進角方向ストッパ８として
機能するベーン５ｂが当接する突部４の端面４４ｓで構
成された進角用の被ストッパ面８０は、外ロータ２０を
加工する際の加工位置決め基準面として設定され、これ
らの加工位置決め基準面に基づいて外ロータ２０の形状
が工作機械により切削加工される。図６,図７に示すよ
うに、加工位置決め基準面となる２つの被ストッパ面７
０、８０は、ロック部６を取り付ける取付部４５を挟む
位置関係に設けられている。この結果前述同様に、取付
部４５ひいてはロック部６を高い寸法精度（殊に相対回
転方向である矢印Ｓ１、Ｓ２方向における寸法精度）で
外ロータ２０に設けることができる。よって、外ロータ
２０に取り付けたロック部６のロック体６０を内ロータ
１のロック孔１２に精度よく嵌合させることができる。

【００３８】ところで、図８に示す従来技術によれば、
吸気側の弁開閉軸制御装置の外ロータは吸気側の弁開閉
時期制御装置の専用であり、排気側の弁開閉軸制御装置
の外ロータも排気側の弁開閉時期制御装置の専用であ
り、両者の外ロータは輪郭形状が極めて近似または同一
であるとはいえ、両者間における外ロータの共通化には
限界があった。外ロータの共通化に限界があった主たる
理由は、従来技術では製造ラインにおいてロック部６Ｘ
を取り付けるための取付部４５Ｘの加工の際に、吸気側
に取り付けられる弁開閉時期制御装置に用いられる外ロ
ータの場合には遅角ストッパを、排気側に取り付けられ
る外ロータの場合には進角ストッパをそれぞれ加工位置
決め基準面として設定していたので、吸気側、排気側の
双方の取付部４５Ｘの寸法精度（殊に相対回転方向にお
ける寸法精度）を確保することには限界があった。この
ため、吸気側の弁開閉時期制御装置の専用の外ロータ
を、排気側の弁開閉軸制御装置の外ロータとして適用し
にくかった。仮に外ロータ同士を共通化したとしても、
ロック部６の円滑なロック作用を損なうおそれが小頻度
ではあるが存在し、弁開閉軸制御装置の一層の高品質性
を確保するため、外ロータを吸気側と排気側とでそれぞ
れ専用としていた。このため図８に示す従来技術によれ
ば、外ロータの量産数の増加には限界があり、製造コス
トの更なる低減には限界があった。一層の量産化はコス
ト低廉に結びつくためである。上記したように本実施例
においては外ロータ２０のロック部６を取り付けるため
の取付部４５の加工において、ロック部６を挟むように
設けられている遅角用の被ストッパ面７０と進角用の被
ストッパ面８０との双方を加工位置決め基準面として用
いるため、取付部４５Ｘの加工（被ストッパ面に対する
相対回転方向における寸法精度）の高精度化が容易に行
える。そのため吸気側、排気側の外ロータの共通化を図
ることができる。従って、外ロータ２０の製造コストの
低減、ひいては弁開閉時期制御装置の製造コストの低減
に有利となる。

【００３９】（その他）上記した実施例ではベーン５の
数は４個に設定されているが、これに限られるものでは
なく、複数個であれば良い。本発明は吸気側の弁開閉時
期制御装置のみに適用しても良く、あるいは、排気側の
弁開閉時期制御装置のみに適用しても良い。上記した実
施例においては、ロック部６は、ロック体６０と、ロッ
ク体６０をロック方向に付勢する付勢力をもつバネ６１
と、バネ６１を保持する座部６２とを有するが、これに
限られるものではなく、要するに内ロータ１及び外ロー
タ２０の相対回転位相をロックするものであれば良い。
上記した実施例は、ベーン５が最遅角状態または最進角
状態のときにロック部６のロック体６０が内ロータ１の
ロック孔１２に嵌合されてロックされる構成の弁開閉時
期制御装置に適用されているが、これに限らず、ベーン
５が流体圧室４０で中間位置にあるときにロック部６の
ロック体６０が内ロータ１のロック孔１２に嵌合されて
ロックされる構成の弁開閉軸制御装置に適用しても良
い。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例の
みに限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更し
て実施できるものである。実施の形態、実施例に記載の
語句は、一部であっても各請求項に記載できるものであ
る。

【００４０】（付記）上記した記載から次の技術的思想
を把握できる。 ・請求項２において、遅角用の被ストッパ面と進角用の
被ストッパ面は、相対回転方向において、ロック部を取
り付ける取付部を挟むような位置関係で設けられている
ことを特徴とする弁開閉時期制御装置。 ・請求項２において、遅角用の被ストッパ面及び進角用
の被ストッパ面は、加工位置決め基準面を構成すること
を特徴とする弁開閉時期制御装置。 ・各請求項において、回転部材は内燃機関のクランクシ
ャフト及びカムシャフトのうちの一方と共に回転し、回
転伝達部材は内燃機関のクランクシャフト及びカムシャ
フトのうちの他方と共に回転することを特徴とする弁開
閉時期制御装置。 ・請求項１において、突部は、流体圧室を区画すると共
に回転部材及び回転伝達部材の相対回転方向においてベ
ーンに当接または接近する両端面を有することを特徴と
する弁開閉時期制御装置。

【００４１】

【発明の効果】本発明に係る弁開閉時期制御装置によれ
ば、複数個のベーンのうちいずれかのベーンは遅角方向
ストッパとして設定されていると共に、複数個のベーン
のうちいずれか他のベーンは進角方向ストッパとして設
定されている。このため、特開平１１−１５９３０号公
報に係る装置とは異なり、１個のベーンのみが遅角用ス
トッパ及び進角用ストッパとして突部に当接することが
回避され、そのベーンに作用する応力負荷が軽減され、
ストッパとなるベーンの長寿命化、耐久性の向上に有利
である。また、外ロータ等の回転伝達部材の共通化を行
うことができ、弁開閉時期制御装置の低コスト化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カムシャフトの軸長方向に沿った弁開閉時期制
御装置の断面図である。

【図２】ベーンが最遅角状態にあるときの弁開閉時期制
御装置の断面を示し、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面
図である。

【図３】ベーンが最進角状態にあるときの弁開閉時期制
御装置の断面図である。

【図４】ベーンが中間状態にあるときの弁開閉時期制御
装置の断面図である。

【図５】弁開閉時期制御装置の特性を示すグラフであ
る。

【図６】第２実施例に係り、ベーンが最遅角状態にある
ときの排気側の弁開閉時期制御装置の断面図である。

【図７】第２実施例に係り、ベーンが最進角状態にある
ときの排気側の弁開閉時期制御装置の断面図である。

【図８】従来技術に係り、弁開閉時期制御装置の断面図
である。

【符号の説明】

図中、１は内ロータ（回転部材）、２は回転伝達部材、
２０は外ロータ、３はカムシャフト、４は突部、４０は
流体圧室、４２は遅角用室、４３は進角用室、４５は取
付部、５はベーン、７は遅角方向ストッパ、８は進角方
向ストッパ、７０は遅角用の被ストッパ面、８０は進角
用の被ストッパ面、６はロック部を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関に組み付けられ内燃機関の弁開閉
   用の回転部材と、 前記回転部材に相対回転可能に嵌合する回転伝達部材
   と、 前記回転部材または前記回転伝達部材に径方向に突出し
   て設けられ相対回転方向に沿って複数個の流体圧室を形
   成する複数個の突部と、 各前記流体圧室に配置され、前記回転部材及び前記回転
   伝達部材を前記相対回転方向のうち遅角方向に相対回転
   させる遅角用室と、前記回転部材及び前記回転伝達部材
   を前記相対回転方向のうち進角方向に相対回転させる進
   角用室とに各前記流体圧室を仕切るベーンとを具備して
   おり、内燃機関の弁の開閉時期を制御する弁開閉時期制
   御装置において、 複数個の前記ベーンのうちいずれかのベーンは、そのベ
   ーンが対面する前記突部に当接可能な遅角方向ストッパ
   として設定されていると共に、 複数個の前記ベーンのうちいずれか他のベーンは、その
   ベーンが対面する前記突部に当接可能な進角方向ストッ
   パとして設定されていることを特徴とする弁開閉時期制
   御装置。
2. 【請求項２】請求項１において、複数個の前記突部のう
   ち、前記遅角方向ストッパとして機能するベーンが当接
   する相対回転方向の端面は、遅角用の被ストッパ面とし
   て設定され、且つ、前記進角方向ストッパとして機能す
   るベーンが当接する相対回転方向の端面は、進角用の被
   ストッパ面として設定されていることを特徴とする弁開
   閉時期制御装置。
3. 【請求項３】請求項１または２において、前記回転部材
   及び前記回転伝達部材の相対回転位相が所定の位相のと
   きに前記回転部材及び前記回転伝達部材の相対回転位相
   をロックするロック部と、前記ロック部を取り付けるた
   めの取付部とを具備し、 前記取付部は、前記相対回転方向において前記遅角用の
   被ストッパ面と前記進角用の被ストッパ面との間に位置
   して前記回転伝達部材に形成されていることを特徴とす
   る弁開閉時期制御装置。
4. 【請求項４】請求項３において、前記遅角用の被ストッ
   パ面と前記進角用の被ストッパ面とは、前記回転伝達部
   材の加工位置決め基準面であることを特徴とする弁開閉
   時期制御装置。