JP2019190441A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弁開閉時期制御装置におけるバルブユニットの軸方向の移動を規制する係止部材を適切に設置する。【解決手段】バルブユニット１０のスプール１１は、連結ボルト４の内部空間４０に軸方向第１側Ｌ１から軸方向第２側Ｌ２に向かって挿入され、係止部材８は、内部空間４０を形成するボルト内周面４ｐにおいて周方向に沿うと共に径方向外側Ｒ２に窪んだ係合溝８０に係合され、ボルト内周面４ｐにおける軸方向第１側Ｌ１においてスプール１１が軸方向第１側Ｌ１へ移動することを規制し、内部空間４０は、係合溝８０よりも軸方向第１側Ｌ１における内径である第１内径φ１に比べて、係合溝８０よりも軸方向第２側Ｌ２における内径である第２内径φ２の方が小径である。【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関の弁開閉時期を制御する弁開閉時期制御装置に関する。

下記に出典を示す特許文献１に開示された弁開閉時期制御装置は、従動側回転体（２）とカムシャフト（３）とを連結する筒状の連結ボルト（４）の内部空間にバルブユニット（１０）を備えている（例えばＦｉｇ．１及び３等参照。背景技術において括弧内の符号は参照する文献のもの。以下、同様。）。このバルブユニット（１０）には、スプール（１１）が軸方向に抜けることを防止するためにストッパー（１２ｂ）が備えられている。

また、下記に出典を示す特許文献２に開示されたカムシャフト調整装置が備えるバルブユニット（１）も、軸芯を通る筒状のネジ（１２）の内部空間に形成されている（例えばＦｉｇ．１等参照）。このバルブユニット（１）は、スプール（２）が設定範囲内で摺動するスリーブ（３）が、ネジ（１２）の内部空間から軸方向に抜けることを防止するために、固定リング（３２）を備えている。

米国特許第９，８６３，２８８号明細書 米国特許出願公開第２０１５／０３００２１２号明細書

特許文献１におけるストッパー（１２ｂ）は、スプール（１１）が摺動する摺動面から径方向外側に窪んで形成された取り付け溝に設置されるようになっている。このため、ストッパー（１２ｂ）は、軸方向における位置が取り付け溝からずれて設置され、スプール（１１）の可動域が適正でなくなる可能性がある。また、米国特許出願公開第２０１５／０３００２１２号明細書における固定リング（３２）も、ネジ（１２）の内部空間にスリーブ（３）が挿入されて内部空間と当接する当接面から径方向外側に窪んで形成された取り付け溝に設置されるようになっている。このため、このスリーブ（３）も、方向における位置が取り付け溝からずれて設置され、バルブユニット（１）の設置位置が適正でなくなる可能性がある。上述したような取り付けの不具合を抑制するためにストッパー（１２ｂ）や固定リング（３２）などの取り付け位置を検査すると、工程が増加してコスト増加につながる。

上記に鑑みて、弁開閉時期制御装置におけるバルブユニットの軸方向の移動を規制する係止部材を適切に設置する技術の提供が望まれる。

上記に鑑みた、弁開閉時期制御装置の特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯に配置されて弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成される進角室及び遅角室と、前記回転軸芯と同軸芯に配置されて前記従動側回転体を前記カムシャフトに連結し、前記回転軸芯と同軸芯で内部空間が形成された連結ボルトと、前記進角室及び前記遅角室に対する流体の給排を制御するバルブユニットとを備え、前記バルブユニットは、前記連結ボルトの前記内部空間を形成するボルト内周面を前記回転軸芯に沿って双方向に摺動可能なスプールと、前記ボルト内周面において前記スプールの前記回転軸芯に沿った軸方向への移動を規制する係止部材と、を備え、前記スプールは、前記連結ボルトの頭部側と軸側との何れか一方側である軸方向第１側から、前記頭部側と前記軸側との何れか他方側である軸方向第２側に向かって前記内部空間に挿入され、前記係止部材は、前記ボルト内周面において周方向に沿うと共に径方向外側に窪んだ係合溝に係合され、前記ボルト内周面における前記軸方向第１側において前記スプールが前記軸方向第１側へ移動することを規制し、前記内部空間は、前記係合溝よりも前記軸方向第１側における内径である第１内径に比べて、前記係合溝よりも前記軸方向第２側における内径である第２内径の方が小径である点にある。

この構成によれば、第１内径に比べて第２内径の方が小径であるため、係合溝よりも軸方向第２側には、係止部材が入りにくい。即ち、スプールは、軸方向第１側から軸方向第２側に向かって内部空間に挿入されるので、係止部材も軸方向第１側から軸方向第２側に向かって内部空間に挿入される。係合溝よりも軸方向第１側の第１内径は、係止部材が通過できる径が確保される。係合溝よりも軸方向第２側の第２内径は第１内径よりも小径であるため、係合溝よりも軸方向第１側に比べて、係合溝よりも軸方向第２側には係止部材が通り難くなる。従って、係止部材は、係合溝に適切に係合することができる。このように、本構成によれば、弁開閉時期制御装置におけるバルブユニットの軸方向の移動を規制する係止部材を適切に設置することができる。

ここで、前記係止部材は、径方向の長さが最大径と最小径との間で変化可能なスナップリングであり、前記第２内径は前記最小径よりも小径であると好適である。

上述したように、スプールは、軸方向第１側から軸方向第２側に向かって内部空間に挿入され、係止部材も軸方向第１側から軸方向第２側に向かって内部空間に挿入される。そして、係合溝よりも軸方向第１側の第１内径は、係止部材が通ることができる径が確保されれば充分である。係止部材がスナップリングの場合、第１内径は、最小径の状態のスナップリングが通過できる径が確保されればよい。また、第２内径が、スナップリングの最小径よりも小径であれば、スナップリングが最も通過し易い状態であっても、係合溝よりも軸方向第２側には進行することができない。従って、係合部材を適切に設置することができる。

また、前記係合溝は、前記ボルト内周面に沿った底部と、前記底部の前記軸方向第１側から径方向内側に立ち上がる第１壁部と、前記底部の前記軸方向第２側から前記径方向内側に立ち上がる第２壁部と有し、前記第２壁部の前記径方向内側の端部における前記内部空間の内径は、前記スプールが摺動する領域における前記内部空間の内径よりも大径であると好適である。

上述したように、スプールは、軸方向第１側から軸方向第２側に向かって内部空間に挿入される。内部空間において、スプールが摺動する摺動面は高い液密性が求められる。多くの場合、内部空間を形成した後、研磨等によって仕上げ処理が実施される。研磨装置等は、軸方向第１側から軸方向第２側に向かって内部空間に挿入され、摺動面となる内部空間の内周面を加工する。このため、内部空間は、摺動面の内径に比べて、摺動面よりも軸方向第１側に位置する開口側の内径の方が大径であることが好ましい。係合溝は、摺動面に連続して設けられてもよいが、摺動面から離れて設けられてもよい。係合溝が摺動面から離れて、摺動面よりも軸方向第１側に設けられる場合、第２壁部の径方向内側の端部における内部空間の内径が、内部空間における摺動面の内径よりも大径であると内部空間の開口側の径を大径にすることができて好適である。

弁開閉時期制御装置のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。

弁開閉時期制御装置の軸方向断面図である。 弁開閉時期制御装置の軸直交断面図である。 バルブユニットの軸方向断面図である。 バルブユニットの分解斜視図である。 最大径の状態のスナップリングの平面図である。 最小径の状態のスナップリングの平面図である。 係合溝周辺の構造の概念の一例を示す模式的拡大図である。 係合溝周辺の構造の概念の他の例を示す模式的拡大図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す弁開閉時期制御装置１００は、作動流体としてのオイルの流路をバルブユニット１０で制御することにより、外部ロータ１（駆動側回転体）と内部ロータ２（従動側回転体）との相対回転位相を変更し、これにより、車両用の内燃機関ＥＮにおける吸気弁の開閉時期を制御する。図１及び図２に示すように、この弁開閉時期制御装置１００では、相対回転位相が進角方向Ｓ１に変位する際に変位量の増大に伴い吸気圧縮比を高め、相対回転位相が遅角方向Ｓ２に変位する際に変位量の増大に伴い吸気圧縮比を低減するように、内燃機関の駆動軸であるクランクシャフトＥ１と吸気カムシャフト３（弁開閉用のカムシャフト）との関係が設定されている。

尚、ここでは、弁開閉用のカムシャフトとして吸気カムシャフト３を例示し、弁開閉時期制御装置１００が吸気弁の開閉時期を制御する形態を例示しているが、弁開閉用のカムシャフトが排気カムシャフトであり、弁開閉時期制御装置１００が排気弁の開閉時期を制御するものであってもよい。

弁開閉時期制御装置１００は、図１〜図３に示すように、例えばアルミニウム合金製の外部ロータ１と、例えばアルミニウム合金製及び鋼製の内部ロータ２と、鋼製の連結ボルト４とを有する。外部ロータ１は、内燃機関ＥＮのクランクシャフトＥ１と同期回転する駆動側回転体である。内部ロータ２は、外部ロータ１の径方向内側Ｒ１に配置され、外部ロータ１の回転軸芯Ｘと同軸芯に支持されて吸気カムシャフト３と一体回転する。内部ロータ２は、外部ロータ１の回転に伴って従動回転する従動側回転体である。連結ボルト４は、内部ロータ２を吸気カムシャフト３に固定するため、内部ロータ２に挿入されている。連結ボルト４は、回転軸芯Ｘと同軸芯に配置されて内部ロータ２を吸気カムシャフト３に連結する。また、連結ボルト４には、回転軸芯Ｘと同軸芯で内部空間４０が形成されている。

内部ロータ２は、アルミニウム合金製の内部ロータ本体２ａと、内部ロータ本体２ａの回転が伝達される円筒状の鋼製のアダプタ２ｂとを有する。内部ロータ本体２ａ及びアダプタ２ｂ、アダプタ２ｂ及び吸気カムシャフト３のそれぞれは、それらの接合面に嵌合したキーにより互いに相対回転しないように固定されている。尚、外部ロータ１および内部ロータ本体２ａの材質はアルミニウム合金に限定されず、例えば鋼などの各種金属材料で形成されていてもよい。また、アダプタ２ｂの材質は鋼に限定されず、例えばアルミニウム合金などの各種金属材料であってもよい。

本実施形態では、軸方向第１側Ｌ１に内部ロータ本体２ａが配置され、軸方向第２側Ｌ２にアダプタ２ｂが配置され、アダプタ２ｂよりもさらに軸方向第２側Ｌ２に吸気カムシャフト３が配置されている。内部ロータ本体２ａおよびアダプタ２ｂは回転軸芯Ｘの方向（軸方向Ｌ）で互いに嵌合され、外部ロータ１に対して相対回転可能に支持されている。連結ボルト４は、内部ロータ本体２ａの側（軸方向第１側Ｌ１）からアダプタ２ｂを貫通して、吸気カムシャフト３に対して、内部ロータ本体２ａとアダプタ２ｂと吸気カムシャフト３とを回転軸芯Ｘと同軸芯状になるように締め付け固定している。

連結ボルト４は、内部ロータ本体２ａ，アダプタ２ｂおよび吸気カムシャフト３の内部に回転軸芯Ｘと同軸芯で嵌合する嵌合軸部４ａと、吸気カムシャフト３のボルト孔に形成された雌ねじ部３ａに螺合する雄ねじ部４ｂとを備えている。

吸気カムシャフト３は、内燃機関ＥＮの吸気弁の開閉を制御するカムの回転軸であり、内部ロータ本体２ａ、アダプタ２ｂおよび連結ボルト４と同期回転する。吸気カムシャフト３は、内燃機関ＥＮのシリンダヘッドに回転可能に組み付けられている。

外部ロータ１は、吸気カムシャフト３の側とは逆の側に備えたフロントプレート１ａと、内部ロータ本体２ａの径方向外側Ｒ２に配置される外部ロータ本体１ｂと、タイミングスプロケット５を一体的に備えたリアプレート１ｃとを締結ボルト１ｄで一体に連結して構成される。タイミングスプロケット５は幅広の歯部５ａを備え、クランクシャフトＥ１に連動する歯付きゴムベルトなどの無端回動体Ｅ２が巻き掛けられている。なお、タイミングスプロケット５は、金属チェーンが巻き掛けられる平板状に形成されたものであってもよい。

クランクシャフトＥ１が回転駆動すると、無端回動体Ｅ２によりタイミングスプロケット５に回転動力が伝達され、外部ロータ１が図２に示す回転方向Ｓに回転駆動する。外部ロータ１の回転駆動に伴い、内部ロータ２が回転方向Ｓに従動回転して吸気カムシャフト３が回転し、吸気カムシャフト３に設けたカムがエンジンの吸気弁を押し下げて開弁させる。

図２に示すように、内部ロータ本体２ａは外部ロータ１の径方向内側Ｒ１に収容されており、外部ロータ１と内部ロータ本体２ａとの間に流体圧室６が区画形成されている。流体圧室６は、径方向内側Ｒ１に突出する複数個の突出部１ｅが周方向Ｃ（回転方向Ｓ）に間隔を隔てて外部ロータ本体１ｂに形成されることにより、内部ロータ本体２ａと外部ロータ本体１ｂとの間に形成されている。流体圧室６は、内部ロータ本体２ａの外周面のうち流体圧室６に面する部分に形成されたベーン部２ｃによって周方向Ｃにおいて進角室６ａと遅角室６ｂとに仕切られている。

進角室６ａ及び遅角室６ｂに作動流体としてのオイルを供給、排出、又はその給排を遮断することで、ベーン部２ｃに油圧が作用する。進角室６ａには、進角ポート２５ｂ、進角用環状流路２２、及び進角流路２０を介してオイルが給排される（図３，図４等参照）。遅角室６ｂには、遅角ポート２５ｃ、遅角用環状流路２３、及び遅角流路１９を介してオイルが給排される。このようにして、相対回転位相が進角方向又は遅角方向へ変位され、或いは、任意の位相に保持される。進角方向とは、図２に矢印Ｓ１で示すように進角室６ａの容積が大きくなる方向である。遅角方向とは、図２に矢印Ｓ２で示すように遅角室６ｂの容積が大きくなる方向である。進角室６ａの容積が最大となった時の相対回転位相が最進角位相であり、遅角室６ｂの容積が最大となった時の相対回転位相が最遅角位相である。

また、弁開閉時期制御装置１００は、図２に示すように、相対回転位相を所定のロック位相で固定するためのロック機構９を備えている。ロック機構９は、外部ロータ１に対する内部ロータ本体２ａの相対回転移動を拘束することにより、外部ロータ１に対する内部ロータ本体２ａの相対回転位相を最進角位相と最遅角位相との間の所定のロック位相に拘束する。ロック機構９は、油圧により軸方向Ｌに出退移動するロック部材９ａをフロントプレート１ａ又はリアプレート１ｃに係合することにより、ロック位相に拘束する。

本実施形態では、進角室６ａ及び遅角室６ｂに対するオイルの給排を制御する電磁制御弁としてのバルブユニット１０が吸気カムシャフト３と同軸芯で配設されている。バルブユニット１０は、外部ロータ１に対する内部ロータ本体２ａの相対回転位相が、最進角位相と最遅角位相との間で変更されるよう、流体圧室６に対するオイルの給排を切り替える。図１、図３、図４に示すように、バルブユニット１０は、スプール１１と、スプールスプリング１２と、電磁ソレノイド１３と、係止部材８と、逆止弁２７と、オイルフィルタ２６と、スリーブ４１とを備えている。

スプール１１は、連結ボルト４の内部空間４０を形成するボルト内周面４ｐを回転軸芯Ｘに沿って双方向に摺動する。スプールスプリング１２は、後述するようにスプール１１を付勢する。電磁ソレノイド１３は、スプール１１をスプールスプリング１２の付勢力に抗して駆動させる。係止部材８は、ボルト内周面４ｐにおいてスプール１１の回転軸芯Ｘに沿った軸方向Ｌへの移動を規制する。本実施形態では、係止部材８は、スプール１１の軸方向第１側Ｌ１への移動を規制する。逆止弁２７は、軸方向第１側Ｌ１から軸方向第２側Ｌ２へのオイルの逆流を防止する。オイルフィルタ２６は、オイルに含まれる金属粒子等の不純物を濾過する。筒状のスリーブ４１は、連結ボルト４の嵌合軸部４ａの外周面に当接するように配置されている。

スプールスプリング１２は、内部空間４０の軸方向第２側Ｌ２においてバネ受け１５とスプール１１との間に装着され、スプール１１を軸方向第１側Ｌ１に向けて常時付勢している。電磁ソレノイド１３に給電すると、電磁ソレノイド１３に設けたプッシュピン１３ａがスプール１１を押圧し、スプール１１はスプールスプリング１２の付勢力に抗して軸方向第２側に摺動する。バルブユニット１０は、図示しないＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）によって電磁ソレノイド１３に供給する電力のデューティ比を調節することにより、スプール１１の位置調節を行う。

図１に示すように、バルブユニット１０には、オイルポンプＰにより供給流路２１を介してオイルが供給される。供給されたオイルは、オイルフィルタ２６によって濾過されて、逆止弁２７を通ってスプール１１に供給される。逆止弁２７は、供給流路２１からのオイルの供給圧力が設定圧力以下の場合に閉じた状態となり、軸方向第２側Ｌ２から軸方向第１側Ｌ１へのオイルの供給を遮断すると共に、軸方向第１側Ｌ１から軸方向第２側Ｌ２へのオイルの逆流を阻止する。逆止弁２７は、ボール弁体２７ｂと、ホルダ２７ｃと、スプリング２７ｄとを有して構成されている。スプリング２７ｄは、ボール弁体２７ｂをホルダ２７ｃに設けられた弁座２７ａ（図３参照）に押しつけて流路を遮断するように常時付勢している。供給流路２１からのオイルの供給圧力がスプリング２７ｄの付勢力を超えると流路が解放されてオイルがスプール１１に供給される。

ところで、バルブユニット１０を連結ボルト４の内部空間４０に設置する際、本実施形態では、スプール１１は、連結ボルト４の頭部４ｃの側である軸方向第１側Ｌ１から、他方側である嵌合軸部４ａの側である軸方向第２側に向かって内部空間４０に挿入される。その後、係止部材８も、軸方向第１側Ｌ１から軸方向第２側に向かって内部空間４０に挿入される。係止部材８は、ボルト内周面４ｐにおいて周方向Ｃに沿うと共に径方向外側Ｒ２に窪んだ係合溝８０に係合され、ボルト内周面４ｐにおける軸方向第１側Ｌ１においてスプール１１が軸方向第１側Ｌ１へ移動することを規制する。図３に示すように、内部空間４０は、係合溝８０よりも軸方向第１側Ｌ１における内径である第１内径φ１に比べて、係合溝８０よりも軸方向第２側Ｌ２における内径である第２内径φ２の方が小径である。

係合溝８０よりも軸方向第１側Ｌ１の第１内径φ１は、係止部材８が通過できる径が確保されている。係合溝８０よりも軸方向第２側Ｌ２の第２内径φ２は第１内径φ１よりも小径であるため、係合溝８０よりも軸方向第１側Ｌ１に比べて、係合溝８０よりも軸方向第２側Ｌ２には係止部材８が通り難い。係合溝８０を挟んで、軸方向第１側Ｌ１の第１内径φ１と、軸方向第２側Ｌ２の第２内径φ２とが同じであると、係止部材８の組み付け時に、係止部材８が係合溝８０を超えて軸方向第２側Ｌ２まで入り込んでしまう可能性がある。係止部材８が係合溝８０を超えて軸方向第２側Ｌ２まで入り込んでしまわないようにするためには、係止部材８の組み付け時に挿入深さを管理しなければならず、その分検査工数が増加したり、組み立て治具に工夫をしたりする必要がある。しかし、第２内径φ２を第１内径φ１よりも小径とすることで、係止部材８が係合溝８０を超えて軸方向第２側Ｌ２まで入り込んでしまう可能性を抑制して、係止部材８を係合溝８０に適切に係合させることができる。好ましくは、第２内径φ２は、係止部材８が通過することができない径であるとよい。

このように、構造的上、係止部材８が係合溝８０よりも軸方向第２側Ｌ２に入らないようにすることで、軸方向第１側Ｌ１から内部空間４０に挿入した係止部材８を係合溝８０の壁面（図７及び図８に示す第２壁部８２）に突き当てて係止部材８を取り付けることができる。つまり、組み付けの工程が容易となり、また、係止部材８が適切に取り付けられたことを検査する工程も必要ではなくなる。

また、係合溝８０の軸方向Ｌにおける幅（図７及び図８に示す底部８３の幅）と、係止部材８の厚み（内部空間４０に取り付けた状態での軸方向Ｌにおける幅）との差により、係合溝８０と係止部材８との軸方向Ｌにおける相対位置は、バルブユニット１０ごとに異なる。このため、バルブユニット１０のオイルの流量も、バルブユニット１０ごとに異なることになる。しかし、上述したように、第２壁部８２に係止部材８を突き当てて配置することで、バルブユニット１０のオイル流量も均一化も図ることができる。これにより、バルブユニット１０の流量性能を安定化させることができる。

図５及び図６に示すように、係止部材８はスナップリングであると好適である。スナップリングは、径方向の長さが最大径と最小径との間で変化可能である。図５は、径が最大径φ８１となる状態の係止部材８を示しており、図６は、径が最小径φ８２となる状態の係止部材８を示している。第１内径φ１は、少なくとも最小径φ８２よりも大径であると好ましく、第２内径φ２は、最小径φ８２未満であると好適である。

上述したように、スプール１１は、軸方向第１側Ｌ１から軸方向第２側Ｌ２に向かって内部空間４０に挿入され、係止部材８も軸方向第１側Ｌ１から軸方向第２側Ｌ２に向かって内部空間４０に挿入される。そして、係合溝８０よりも軸方向第１側Ｌ１の第１内径φ１は、係止部材８が通ることができる径が確保されればよい。係止部材８がスナップリングの場合、第１内径φ１は、最小径φ８２の状態のスナップリングが通過できる径が確保されればよい。また、第２内径φ２が、スナップリングの最小径φ８２よりも小径であれば、スナップリングが最も通過し易い状態であっても、係止部材８は係合溝８０よりも軸方向第２側Ｌ２に進行することができない。従って、係止部材８を適切に設置することができる。

ところで、内部空間４０のボルト内周面４ｐにおいてスプール１１が摺動する領域である摺動面４ｓは、高い液密性を有してスプール１１と接することが好ましい。このため、多くの場合、一次加工（荒加工）によって内部空間４０が形成された後、摺動面４ｓについては二次加工によって研磨等の仕上げ処理が施される。仕上げ処理においては、研磨装置等が、軸方向第１側Ｌ１から軸方向第２側Ｌ２に向かって内部空間４０に挿入され、摺動面４ｓとなる内部空間４０の内周面を加工する。このため、内部空間４０は、摺動面４ｓの内径に比べて、摺動面４ｓよりも軸方向第１側Ｌ１に位置する開口側の内径の方が大径であることが好ましい。尚、一次加工の際のプログラム等を調整することによって、係合溝８０の加工も可能である。従って、第１内径φ１よりも第２内径φ２が小径となるように係合溝８０を形成することに対して加工コストは初期費用を除いてほとんど上昇しない。

図７及び図８は、係合溝８０の周辺の構造の概念を模式的に示している。図７に示すように、摺動面４ｓから連続して係合溝８０が設けられてもよいが、図８に示すように、摺動面４ｓから軸方向Ｌにおいて離れた位置に係合溝８０が設けられてもよい。図１及び図３を参照して上述した形態においては、図３において符号Ｌ３で示す領域が、スプール１１が摺動する領域（摺動領域Ｌ３）である。内部空間４０の内径は、係合溝８０から軸方向第２側Ｌ２に向かうに従って小径となるように径方向内側Ｒ１へ傾斜している。従って、摺動領域Ｌ３における内部空間４０の内径（摺動面４ｓの径）である第３内径φ３は、第２内径φ２よりも小径である。

図７及び図８に示すように、係合溝８０は、ボルト内周面４ｐに沿った底部８３と、底部８３の軸方向第１側Ｌ１から径方向内側Ｒ１に立ち上がる第１壁部８１と、底部８３の軸方向第２側Ｌ２から径方向内側Ｒ１に立ち上がる第２壁部８２と有する。第１壁部８１よりも軸方向第１側Ｌ１における内部空間４０の内径（第１内径φ１）は、上述したようにスナップリングの最小径φ８２よりも大径である。係合溝８０よりも軸方向第１側Ｌ１においても、内径は一定でなくてもよいが、第１壁部８１の径方向内側Ｒ１の端部における内部空間４０の内径が、係合溝８０よりも軸方向第１側Ｌ１において最小且つスナップリングの最小径φ８２よりも大径であることが好ましい。

第２壁部８２の径方向内側Ｒ１の端部における内部空間４０の内径（第２内径φ２）は、第１内径φ１よりも小径且つスナップリングの最小径φ８２よりも小径であることが好ましい。図７に示すように、摺動面４ｓから連続して係合溝８０が設けられるような場合には、第２壁部８２の径方向内側Ｒ１の端部における内部空間４０の内径（第２内径φ２）は、摺動面４ｓの径である第３内径φ３に等しくなる。図８に示すように、摺動面４ｓから軸方向Ｌにおいて離れた位置に係合溝８０が設けられている場合には、第２壁部８２の径方向内側Ｒ１の端部における内部空間４０の内径（第２内径φ２）は、摺動面４ｓの径である第３内径φ３よりも大径である。

上述したように、摺動面４ｓを形成するための仕上げ処理には、ある程度の工数を要するため、必要な領域にのみ仕上げ処理を施すことが好ましい。また、係合溝８０の近傍では、係止部材８の挿入などで、摺動面４ｓに傷を付ける可能性もある。従って、摺動面４ｓは、係合溝８０から離間して形成されることが好ましい。そして、このような場合には、第２壁部８２の径方向内側Ｒ１の端部における内部空間４０の内径（第２内径φ２）は、スプール１１が摺動する摺動領域Ｌ３における内部空間４０の内径（第３内径φ３）よりも大径であると好適である。

〔その他の実施形態〕
以下、その他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記においては、スプール１１が、連結ボルト４の頭部４ｃの側である軸方向第１側Ｌ１から、他方側である嵌合軸部４ａの側である軸方向第２側に向かって内部空間４０に挿入される形態を例示して説明した。しかし、スプール１１が、連結ボルト４の嵌合軸部４ａの側から、連結ボルト４の頭部４ｃの側に向かって内部空間４０に挿入される形態を妨げるものではない。即ち、軸方向第１側Ｌ１は、連結ボルト４の頭部４ｃの側と嵌合軸部４ａの側との何れか一方側であってもよく、軸方向第２側Ｌ２は、頭部４ｃの側と嵌合軸部４ａの側との何れか他方側であってもよい。

（２）上記においては、ボルト内周面４ｐにおいてスプール１１が係止部材８によって規制される形態を示した。しかし、連結ボルト４の内部空間４０にスリーブが配置され、そのスリーブの径方向内側Ｒ１にスプール１１が配置され、スリーブがボルト内周面４ｐにおいて係止部材８によって係止される形態であってもよい。この場合においても、係止部材８によって間接的にスプール１１の軸方向Ｌへの移動は規制される。

本発明は、内燃機関の弁開閉時期を制御する弁開閉時期制御装置に利用することができる。

１ ：外部ロータ（駆動側回転部材）
１ｄ ：締結ボルト
２ ：内部ロータ（従動側回転部材）
３ ：吸気カムシャフト（弁開閉用のカムシャフト）
４ ：連結ボルト
４ａ ：嵌合軸部（連結ボルトの軸部）
４ｃ ：頭部
４ｐ ：ボルト内周面
４ｓ ：摺動面
６ａ ：進角室
６ｂ ：遅角室
８ ：係止部材
１０ ：バルブユニット
１１ ：スプール
４０ ：内部空間
８０ ：係合溝
８１ ：第１壁部
８２ ：第２壁部
８３ ：底部
１００ ：弁開閉時期制御装置
Ｃ ：周方向
Ｅ１ ：クランクシャフト
ＥＮ ：内燃機関
Ｌ ：軸方向
Ｌ１ ：軸方向第１側
Ｌ２ ：軸方向第２側
Ｌ３ ：摺動領域（スプールが摺動する領域）
Ｒ１ ：径方向内側
Ｒ２ ：径方向外側
Ｓ ：回転方向
Ｘ ：回転軸芯
φ１ ：第１内径
φ２ ：第２内径
φ３ ：第３内径（スプールが摺動する領域における内部空間の内径）
φ８１ ：最大径
φ８２ ：最小径

Claims (3)

1. 内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、
   前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯に配置されて弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
   前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成される進角室及び遅角室と、
   前記回転軸芯と同軸芯に配置されて前記従動側回転体を前記カムシャフトに連結し、前記回転軸芯と同軸芯で内部空間が形成された連結ボルトと、
   前記進角室及び前記遅角室に対する流体の給排を制御するバルブユニットとを備え、
   前記バルブユニットは、前記連結ボルトの前記内部空間を形成するボルト内周面を前記回転軸芯に沿って双方向に摺動可能なスプールと、前記ボルト内周面において前記スプールの前記回転軸芯に沿った軸方向への移動を規制する係止部材と、を備え、
   前記スプールは、前記連結ボルトの頭部側と軸側との何れか一方側である軸方向第１側から、前記頭部側と前記軸側との何れか他方側である軸方向第２側に向かって前記内部空間に挿入され、
   前記係止部材は、前記ボルト内周面において周方向に沿うと共に径方向外側に窪んだ係合溝に係合され、前記ボルト内周面における前記軸方向第１側において前記スプールが前記軸方向第１側へ移動することを規制し、
   前記内部空間は、前記係合溝よりも前記軸方向第１側における内径である第１内径に比べて、前記係合溝よりも前記軸方向第２側における内径である第２内径の方が小径である、弁開閉時期制御装置。
2. 前記係止部材は、径方向の長さが最大径と最小径との間で変化可能なスナップリングであり、前記第２内径は前記最小径よりも小径である、請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
3. 前記係合溝は、前記ボルト内周面に沿った底部と、前記底部の前記軸方向第１側から径方向内側に立ち上がる第１壁部と、前記底部の前記軸方向第２側から前記径方向内側に立ち上がる第２壁部と有し、
   前記第２壁部の前記径方向内側の端部における前記内部空間の内径は、前記スプールが摺動する領域における前記内部空間の内径よりも大径である、請求項１又は２に記載の弁開閉時期制御装置。

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